JP2012188041A - 走行計画作成装置 - Google Patents
走行計画作成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012188041A JP2012188041A JP2011054312A JP2011054312A JP2012188041A JP 2012188041 A JP2012188041 A JP 2012188041A JP 2011054312 A JP2011054312 A JP 2011054312A JP 2011054312 A JP2011054312 A JP 2011054312A JP 2012188041 A JP2012188041 A JP 2012188041A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- train
- travel
- travel plan
- distribution information
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims abstract description 39
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 22
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 9
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
【解決手段】列車の特性や速度制限など最適化計算時点では未知であるパラメータに関する分布情報を入力する手段を備えることにより、実際の走行において前記パラメータの予測誤差があったとしても消費電力や乗り心地が極度に悪化しないような走行曲線を生成する。これにより、実際の走行において、消費電力や乗り心地などの大幅な悪化を抑制することができる。
【選択図】図3
Description
列車を自動的に制御する装置、あるいは運転士に対し列車の制御を支援する装置においては、乗り心地や消費電力などを考慮しつつ、定刻に次駅に到着するようにあらかじめ走行計画を作成している。
また、実際の走行時に地車間通信によらなければ得られないパラメータを、分布情報を持つ未知パラメータとして扱うことが可能であるため、既設の通信インフラが整備されていない路線においても、大きなコストを要することなく装置の適用が可能である。
実施の形態1.
この発明の実施の形態1による走行計画作成装置は、先行列車が存在する閉塞区間への後続列車の進入が禁止されるATC装置が設置された路線に適するものである。
図1は、この発明の実施の形態1に係る走行計画作成装置を適用する典型的な状況を説明する図である。図1において、先行列車101は駅102に停車しており、後方より後続列車103が駅102へ接近している。駅102は閉塞区間Bにあるとする。後続列車103は閉塞区間Aを走行しているが、先行列車101が閉塞区間Bを抜けるまで、後続列車103は閉塞区間Bへ進入することはできないとする。
そこで、本発明は、実際の走行においてTが変動した場合でも、急減速や停車を抑制し、乗り心地を向上させ、あるいは消費電力を抑制し、あるいは走行時分を最小化するように、後続列車103の走行曲線を最適化する走行計画を作成するものである。
を満たす曲線である。
といった規範を指定する。ここでP(t)は時刻tにおける消費(または回生)電力であり、αとはモータ効率、すなわち入力電力とモータ出力の変換係数であり、βとは回生効率、すなわち電気ブレーキの制動力と発電される電力との変換係数である。また、ここではモータ効率、回生効率を定数としたが、これらを速度によって変化させてもよい。あるいは、乗り心地や走行時分を評価するような規範を指定してもよいし、それらを重み付けしたものを規範としてもよい。
を満たしつつ、x(0)=x0,v(0)=v0,x(tf)=xf,v(tf)=0を境界条件とする微分方程式(1)の解であり、かつ式(2)で規定される評価規範を最適化するu(t)として求められる(閉塞区間境界の位置はxbとする)。従って、各Tに対し、1つの最適な制御指令u(t)が決まることになる。これを今、u(t;T)のように表すこととする。
を設定し、その上で任意のTに対する最適化問題を同時に解く。この際、評価規範は各Tに対する最適化問題の評価規範を、Tに関する分布に従って重み付けした和とする。このとき、実際にTが決定するまで、列車が位置xbより手前であるような解が生成される。
また、実際の走行時に地車間通信によらなければ得られないパラメータを、分布情報を持つ未知パラメータとして扱うことが可能であるため、既設の通信インフラが整備されていない路線においても、大きなコストを要することなく装置の適用が可能である。
この発明の実施の形態2による走行計画作成装置は、先行列車が存在する閉塞区間に依存して、先行列車より後方の閉塞区間に制限速度が設定されるATC装置が設置された路線に適するものである。
図7は、この発明の実施の形態2に係る走行計画作成装置を適用する典型的な状況を説明する図である。図7(a)において、先行列車101は閉塞区間Dを走行しており、その1つ後方の閉塞区間Cでは、後続列車103に対する制限速度が0km/h、すなわち停止となっている。さらに1つ後方の閉塞区間Bでは前記制限速度が20km/hとなっており、後続列車103の走行している閉塞区間Aでは制限速度が40km/hとなっている。そして、図7(b)に示すように、先行列車101が閉塞区間Dを抜けたとき、後続列車103に対する閉塞区間Dでの制限速度は0km/hとなり、閉塞区間Cでの制限速度は20km/h、閉塞区間Bでの制限速度は40km/hとなるとする。
しかしながら、先行列車101が閉塞区間Dを抜ける正確な時刻Tは、実際に先行列車101が閉塞区間Dを抜けるまで未知である。
を考える点を除き、実施の形態1による走行計画作成装置と同様の構成をとる。ここでvmaxは、列車の最高速度であり、例えば図7に記載の状況の場合、後続列車103の位置x,時刻t,先行列車101が閉塞区間Dを抜ける時刻Tの値に応じて、図8に示す表の値をとる。
また、実際の走行時に地車間通信によらなければ得られないパラメータを、分布情報を持つ未知パラメータとして扱うことが可能であるため、既設の通信インフラが整備されていない路線においても、大きなコストを要することなく装置の適用が可能である。
この発明の実施の形態3による走行計画作成装置は、実際の走行前に列車の走行計画を作成する用途に適するものである。
この実施の形態3では、最適化手段305を除き、実施の形態1に記載の走行計画作成装置と同様の構成をとる。
を加え、全てのmに対する最適化問題を同時に考え、評価規範はそれぞれのmに対する評価規範をmの分布に従って重み付けしたものとして計算できる。
評価規範は、実施の形態1で述べたように乗り心地や走行時分などを評価する規範、あるいはそれらを重み付けしたものとしてもよい。また、実施の形態1または実施の形態2と組み合わせて用いてもよい。
Claims (8)
- 走行計画作成時点において未知であるパラメータの分布情報を取得する分布情報入力手段と、
少なくとも列車の速度、位置、ATC信号情報を取得する列車状態入力手段と、
少なくとも閉塞区間の位置情報を保持する最適化パラメータ記憶手段と、
前記分布情報入力手段、前記列車状態入力手段、前記最適化パラメータ記憶手段から得られる情報をもとに、列車の走行を最適化する列車制御指令を生成する最適化手段と、
前記最適化手段によって生成された列車制御指令に従い、走行計画を作成して出力する制御指令出力手段と、
を備えることを特徴とする走行計画作成装置。 - 前記分布情報入力手段は、先行列車が路線の各閉塞区間に進入、あるいは閉塞区間を抜ける時刻の分布情報を取得することを特徴とする請求項1記載の走行計画作成装置。
- 前記分布情報入力手段は、路線ごとの乗客数の分布情報を取得することを特徴とする請求項1記載の走行計画作成装置。
- 前記分布情報入力手段は、列車の最大加速度、最大減速度の分布情報を取得することを特徴とする請求項1記載の走行計画作成装置。
- 前記最適化手段は、列車走行の消費電力を最小にするような列車制御指令を生成することを特徴とする請求項2から請求項4のうちのいずれか1項記載の走行計画作成装置。
- 前記最適化手段は、列車走行の走行時分を最小にするような列車制御指令を生成することを特徴とする請求項2から請求項4のうちのいずれか1項記載の走行計画作成装置。
- 前記最適化手段は、列車走行の加速度変化の平均値、あるいは列車走行の加速度変化の最大値を最小にするような列車制御指令を生成することを特徴とする請求項2から請求項4のうちのいずれか1項記載の走行計画作成装置。
- 前記最適化手段は、消費電力、列車の走行時分、列車走行の加速度変化の平均値、列車走行の加速度変化の最大値のうち、二つ以上の重み付き和を最小にするような列車制御指令を生成することを特徴とする請求項2から請求項4のうちのいずれか1項記載の走行計画作成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011054312A JP5546482B2 (ja) | 2011-03-11 | 2011-03-11 | 走行計画作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011054312A JP5546482B2 (ja) | 2011-03-11 | 2011-03-11 | 走行計画作成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012188041A true JP2012188041A (ja) | 2012-10-04 |
JP5546482B2 JP5546482B2 (ja) | 2014-07-09 |
Family
ID=47081674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011054312A Active JP5546482B2 (ja) | 2011-03-11 | 2011-03-11 | 走行計画作成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5546482B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017506603A (ja) * | 2014-07-29 | 2017-03-09 | ミツビシ・エレクトリック・アールアンドディー・センター・ヨーロッパ・ビーヴィMitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. | 目的地に到着すべき車両の運転遅延を低減するための方法及び装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6189165A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-07 | 株式会社日立製作所 | 列車運転制御システム |
JPH0479705A (ja) * | 1990-07-18 | 1992-03-13 | Hitachi Ltd | 列車運転方式の作成方式 |
JP2002204507A (ja) * | 2001-01-05 | 2002-07-19 | Hitachi Ltd | 列車群制御システム、列車群制御方法、車上ato装置及び地上制御装置 |
JP2004266986A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-24 | Mitsubishi Electric Corp | 列車走行制御システムおよび列車走行制御方法 |
JP2010512265A (ja) * | 2006-12-07 | 2010-04-22 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 信号情報を使用して列車の運行を最適化するための方法および装置 |
JP2010104084A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Toshiba Corp | 列車制御装置 |
JP2011045226A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-03-03 | Hitachi Ltd | 列車制御システム |
-
2011
- 2011-03-11 JP JP2011054312A patent/JP5546482B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6189165A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-07 | 株式会社日立製作所 | 列車運転制御システム |
JPH0479705A (ja) * | 1990-07-18 | 1992-03-13 | Hitachi Ltd | 列車運転方式の作成方式 |
JP2002204507A (ja) * | 2001-01-05 | 2002-07-19 | Hitachi Ltd | 列車群制御システム、列車群制御方法、車上ato装置及び地上制御装置 |
JP2004266986A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-24 | Mitsubishi Electric Corp | 列車走行制御システムおよび列車走行制御方法 |
JP2010512265A (ja) * | 2006-12-07 | 2010-04-22 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 信号情報を使用して列車の運行を最適化するための方法および装置 |
JP2010104084A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Toshiba Corp | 列車制御装置 |
JP2011045226A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-03-03 | Hitachi Ltd | 列車制御システム |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017506603A (ja) * | 2014-07-29 | 2017-03-09 | ミツビシ・エレクトリック・アールアンドディー・センター・ヨーロッパ・ビーヴィMitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. | 目的地に到着すべき車両の運転遅延を低減するための方法及び装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5546482B2 (ja) | 2014-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101607248B1 (ko) | 규칙 및/또는 비용에 기초하여 차량의 속도를 제어하기 위한 방법 및 모듈 | |
US9453735B2 (en) | System and method for determining operational group assignments of vehicles in a vehicle system | |
US9669811B2 (en) | System and method for asynchronously controlling brakes of vehicles in a vehicle system | |
WO2011125822A1 (ja) | 目標速度算出機能を備えた列車制御装置 | |
JPWO2013057969A1 (ja) | 走行計画作成装置および自動列車運転装置 | |
CN111527019B (zh) | 运行曲线制作装置、运行辅助装置以及运行控制装置 | |
CN113401173B (zh) | 列车运行控制方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN104417558A (zh) | 减速度设定系统、方法以及程序 | |
CN112784406A (zh) | 基于移动闭塞时空占用带模型的列车追踪运行优化方法 | |
CN111523235A (zh) | 一种快慢车组合条件下节能坡优化方法 | |
RU2666499C1 (ru) | Способ эксплуатации транспортного средства | |
JP5546482B2 (ja) | 走行計画作成装置 | |
JP6861594B2 (ja) | 列車運転支援装置、列車運転支援システム、及び列車運転支援方法 | |
JP6118124B2 (ja) | 目標速度決定装置、目標速度決定方法及びプログラム、並びに、車両制御装置及び車両 | |
JPH0976914A (ja) | 列車運行制御方法及び装置 | |
JP2017127074A (ja) | 電気車制御装置及び電気車制御方法 | |
Wang et al. | Optimal trajectory planning for trains under a moving block signaling system | |
CN112464453A (zh) | 一种考虑列车动态响应过程的运行速度曲线规划仿真方法 | |
CN117037539A (zh) | 一种车路协同环境下网联车队交叉口分层控制系统及方法 | |
JP6226759B2 (ja) | 自動列車運転装置 | |
JP2017121835A (ja) | 列車蓄電池制御装置、方法及びプログラム | |
CN113496608B (zh) | 车辆的运行管理装置、运行管理方法以及交通系统 | |
JP5364682B2 (ja) | 列車の定速走行制御方法及び装置 | |
CN115320616A (zh) | 一种自动驾驶车辆速度的控制方法、装置、设备及介质 | |
CN115593471A (zh) | 一种轨道交通虚拟编组列车运行方案的优化方法及装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121002 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130814 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130910 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131107 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140218 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140304 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140415 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140513 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5546482 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |