JP2013119332A - 列車制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】列車の更なる高密度輸送を図ることができる列車制御装置を提供する。
【解決手段】無絶縁軌道回路に適用する列車制御装置１において、閉そく区間の前方端に送信点を、送信点から後方に所定距離隔てた地点に補助送信点を設け、列車制御信号送信器4a,4bと、該列車制御信号送信器4a,4bを送信点と補助送信点に切替接続可能な送信切替器5a,5bとを各閉そく区間に設け、一つ前方の閉そく区間で列車の存在が検知されない場合は送信切替器5a,5bで列車制御信号送信器4a,4bを送信点に接続し、一つ前方の閉そく区間で列車の存在が検知された場合は送信切替器5a,5bで列車制御信号送信器4a,4bを補助送信点に切替接続し、送信点と補助送信点間の所定距離は、補助送信点からＡＴＣ信号が送信された場合に一つ前方の閉そく区間内の列車がその閉そく区間の後方端近傍に存在しても閉そく区間の後方端で必要十分なＡＴＣ信号の送信電流が確保可能な距離にする。
【選択図】図１

Description

本発明は無絶縁軌道回路に適用する列車制御装置に関し、特に、駅間に在線する列車の本数を増やす技術に関する。

従来より、軌道上の各閉そく区間に列車が在線するかどうかを検知するものとして、例えば、無絶縁軌道回路がある。一般的に、この種の無絶縁軌道回路は、互いに隣接する二つの閉そく区間を一組とし、各組内の区間境界点より列車検知用信号を送信すると共に、各組の両端でそれぞれ列車検知用信号を受信して、列車の車軸短絡による受信レベルの低下を検出することにより、列車の存在を検知するように構成されている（以下、この方式を「中央送電方式」という）。そして、列車を制御する列車制御装置として、無絶縁軌道回路を用いて列車制御用のＡＴＣ信号を列車の車上装置等に送信する構成のものがある。

ここで、近年、列車の高密度（先行列車と後続列車との距離的密度）輸送が求められている。しかしながら、無絶縁軌道回路に適用する列車制御装置においては、「列車在線軌道の外方軌道の信号現示は無信号（０２）」と定義されている。この「列車在線軌道の外方軌道の信号現示は無信号（０２）」とは、列車在線軌道の一つ外方（列車進行方向に対して後方）の軌道にはＡＴＣ信号を送信せず、さらに一つ外方の軌道に停止信号を送信することにより、後続列車を列車在線軌道の２軌道外方で停止させる方式を意味している。したがって、列車在線軌道の一つ外方の軌道には列車を進入させることができないため、駅間に在線する列車の本数を増やせず、列車の高密度輸送を図ることができなかった。そこで、「列車在線軌道の外方軌道の信号現示は無信号（０２）」という条件下においても高密度輸送を図ることが可能なように、様々な改良が行われている。

この種の、高密度輸送を図った列車制御装置としては、例えば、特許文献１等に記載されたものがある。特許文献１に記載された列車制御装置は、前述した無絶縁軌道回路において、互いに隣接する二つの閉そく区間を一組とし、各組を構成する後方の閉そく区間と前方の閉そく区間の前端にそれぞれＡＴＣ信号の送信点を設け、後方の閉そく区間の送信点から所定距離だけ後方に隔てた地点に補助送信点を各後方の閉そく区間に設け、各組には、後方及び前方の閉そく区間共通の列車制御信号送信器と、補助送信点専用の列車制御信号送信器とを設け、前方の閉そく区間に列車が存在しない状態において、後方の閉そく区間に列車が進入する場合は、共通の列車制御信号送信器を後方の閉そく区間の送信点と接続し、前方の閉そく区間に列車が存在している状態において、後方の閉そく区間に列車が進入する場合は、補助送信点専用の列車制御信号送信器を補助送信点と接続する構成である。このような構成により、従来の列車制御装置は、各組において、前方の閉そく区間に先行列車が在線する場合は、後方の閉そく区間に補助送信点を介してこの補助送信点より後方に停止信号を送信すると共に、先行列車と補助送信点との間に無信号（０２）の区間を確保する。このように無信号（０２）の区間を確保することにより、前方の閉そく区間に先行列車が存在していても、後方の閉そく区間に列車が進入できるようにして、列車の高密度輸送を図っている。

特開平０２−１２０１７２号公報

しかしながら、上述の特許文献１等に記載される従来の列車制御装置は、各組において、先行列車が前方の閉そく区間に存在していても、後方の閉そく区間に列車が進入できるため、列車の高密度輸送を図ることができるようになったが、一組を構成する二つの閉そく区間のうち後方の区間にしか補助送信点を設けていないため、各閉そく区間において、一つ前方の閉そく区間に先行列車が存在している場合に、後続列車が進入することができるのは一つ置きの閉そく区間においてだけであるため、列車の高密度輸送化は不十分であり、更なる高密度輸送を図る余地があった。

本発明は前記問題点に着目してなされたもので、列車の更なる高密度輸送を図ることができる列車制御装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明による列車制御装置は、互いに隣接する二つの閉そく区間を一組とし、各組内の区間境界点より列車検知用信号を送信すると共に、該各組の両端でそれぞれ前記列車検知用信号を受信して、列車の車軸短絡による受信レベルの低下を検出することにより、列車の存在を検知する無絶縁軌道回路に適用する列車制御装置において、各閉そく区間において、該閉そく区間の前方端に位置する送信点と、該送信点から後方に所定距離隔てた地点に位置する補助送信点とを設け、列車制御用のＡＴＣ信号を送信する列車制御信号送信器と、前記列車制御信号送信器を前記送信点と前記補助送信点に切替接続可能な送信切替器と、を各閉そく区間に設け、各閉そく区間において、前記無絶縁軌道回路により、一つ前方の閉そく区間における列車の存在が検知されない場合は、前記送信切替器により前記列車制御信号送信器を前記送信点に接続し、前記一つ前方の閉そく区間における列車の存在が検知された場合は、前記送信切替器により前記列車制御信号送信器を前記補助送信点に切替接続し、各閉そく区間において、前記送信点と前記補助送信点の間の前記所定距離は、前記補助送信点から前記ＡＴＣ信号が送信された場合に、前記一つ前方の閉そく区間内の列車がその閉そく区間の後方端近傍に存在していても、閉そく区間の後方端で必要かつ十分な前記ＡＴＣ信号の送信電流が確保可能な距離であることを特徴とする。

このような構成により、各閉そく区間において、一つ前方の閉そく区間における列車の存在が検知されない場合は、送信切替器によって、列車制御信号送信器を送信点に接続し、一つ前方の閉そく区間における列車の存在が検知された場合は、送信切替器によって、列車制御信号送信器を補助送信点に切替接続し、この際、その補助送信点からＡＴＣ信号を送信し、一つ前方の閉そく区間内の列車がその閉そく区間の後方端近傍に存在していても、閉そく区間の後方端で必要かつ十分なＡＴＣ信号の送信電流が確保されるようにする。

本発明の列車制御装置によれば、各閉そく区間において、一つ前方の閉そく区間における列車の存在の有無に基づき、列車制御信号送信器を送信点と補助送信点に切替接続することができる。したがって、各閉そく区間において、一つ前方の閉そく区間に先行列車が在線する場合に補助送信点を介してこの補助送信点より後方に停止信号を送信することで、先行列車と補助送信点との間に無信号（０２）の区間を確保することができる。このように無信号（０２）の区間を確保することにより、いずれの閉そく区間においても、一つ前方の閉そく区間に先行列車が存在していても、後続列車が進入することができるため、従来の列車制御装置よりも、更に列車の高密度輸送を図ることができる列車制御装置を提供することができる。また、本発明の列車制御装置は、各組において、列車制御信号送信器と列車検知信号受信器とをそれぞれ２つ設けると共に、列車検知信号送信器を１つ設ける構成であり、列車検知及び列車制御用の送受信器の数は従来の列車制御装置と同じである。このように、送受信器の数を増やすことなく、従来の列車制御装置よりも高密度輸送を図ることができるという利点もある。

本発明に係る列車制御装置の一実施形態を示す概略構成図である。 前記一実施形態における送信切替器の制御内容を説明する図である。 前記一実施形態における送信切替器の制御内容を説明する図である。 前記一実施形態における送信切替器の制御内容を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る列車制御装置の一実施形態を示す概略構成図である。
本実施形態の列車制御装置１は、列車検知信号送信器２と、列車検知信号受信器３ａ，３ｂと、列車制御信号送信器４ａ，４ｂと、送信切替器５ａ，５ｂとを備えて構成されている。なお、列車制御装置１は、互いに隣接する二つの閉そく区間を一組とし、各組に同様の構成を有するので、図面の簡略化のため、図１には一組２Ｔ・３Ｔの構成のみを示して説明し、他の組４Ｔ・５Ｔ等については図示省略する。

前記列車検知信号送信器２は、列車検知用信号を送信するものである。列車検知信号送信器２は、図１に示すように、互いに隣接する二つの閉そく区間２Ｔ、３Ｔを一組２Ｔ・３Ｔとして、各組内の区間境界点ｓｐ１より列車検知用信号を送信するように、一組（２Ｔ・３Ｔ、４Ｔ・５Ｔ、・・・）毎に設けられている。そして、各組内の区間境界点ｓｐ１より送信された列車検知用信号は、軌道６を伝播し各組の両端にそれぞれ設けられた後述する列車検知信号受信器３ａ，３ｂで受信される。

前記列車検知信号受信器３ａ，３ｂは、列車検知用信号を受信するものであり、一組２Ｔ・３Ｔの両端でそれぞれ列車検知用信号を受信するように設けられている。列車検知信号受信器３ａは、一組２Ｔ・３Ｔを構成する後方の閉そく区間３Ｔの後方端に接続され、列車検知信号受信器３ｂは、一組２Ｔ・３Ｔを構成する前方の閉そく区間２Ｔの前方端に接続されている。このようにして、列車検知信号送信器２と列車検知信号受信器３ａ，３ｂとを備えて、一般的な中央送電方式による無絶縁軌道回路を構成する。この無絶縁軌道回路は、列車検知信号受信器３ａ，３ｂにより列車検知用信号を受信し、列車の車軸短絡による受信レベルの低下を検出することにより、列車の存在を検知する。無絶縁軌道回路は、例えば、図１に示すように、列車の在線検知リレー（１Ｔ在線リレー、２Ｔ在線リレー、・・・）を備えており、各在線検知リレーは、例えば、対応する閉そく区間に列車が在線していない場合に打上（ＯＮ）し、列車が在線している場合に落下（ＯＦＦ）する。また、後述する送信切替器５ａ，５ｂは、この在線検知リレーの打上・落下状態に応じて、列車制御信号送信器４ａ，４ｂの接続先を制御する。なお、本実施形態において、列車検知信号送信器２と列車検知信号受信器３ａ，３ｂとは、図１に示すように、一体的に配置して列車検知信号送受信器７として構成するが、このように一体的に配置する構成に限らず、列車検知信号送信器２と列車検知信号受信器３ａ，３ｂとを別々に配置する構成であってもよい。

前記列車制御信号送信器４ａ，４ｂは、列車制御用のＡＴＣ信号を送信するものであり、各閉そく区間（１Ｔ、２Ｔ、３Ｔ、・・・）に設けられている。各閉そく区間には、閉そく区間の前方端に位置する送信点と、この送信点から後方に所定距離Ｘｍ隔てた地点に位置する補助送信点とが設けられている。本実施形態においては、図１に示すように、後方の閉そく区間３Ｔの前方端に位置する送信点を第１送信点ｓｐ１、前方の閉そく区間２Ｔの前方端に位置する送信点を第２送信点ｓｐ２とし、また、第１送信点ｓｐ１の後方の補助送信点を第１補助送信点ｓｐ１ａ、第２送信点ｓｐ２の後方の補助送信点を第２補助送信点ｓｐ２ａとして、以下説明する。なお、第１送信点ｓｐ１は、前述した一組２Ｔ・３Ｔ内の区間境界点ｓｐ１でもある。後方の閉そく区間３Ｔの列車検知信号送信器４ａは、送信切替器５ａによって後方の閉そく区間３Ｔの第１送信点ｓｐ１と第１補助送信点ｓｐ１ａに切替接続され、前方の閉そく区間２Ｔの列車検知信号送信器４ｂは、送信切替器５ｂによって前方の閉そく区間２Ｔの第２送信点ｓｐ２と第２補助送信点ｓｐ２ａに切替接続される。

本実施形態において、第１送信点ｓｐ１と第１補助送信点ｓｐ１ａとの間の所定距離Ｘｍは、第１補助送信点ｓｐ１ａからＡＴＣ信号が送信された場合に、前方の閉そく区間２Ｔ内の列車が閉そく区間２Ｔの後方端近傍に存在していても、後方の閉そく区間３Ｔの後方端で必要かつ十分なＡＴＣ信号の送信電流が確保可能な距離に決められている。また、第２送信点ｓｐ２と第２補助送信点ｓｐ２ａとの間の所定距離Ｘｍは、第２補助送信点ｓｐ２ａからＡＴＣ信号が送信された場合に、閉そく区間１Ｔ内の列車が閉そく区間１Ｔの後方端近傍に存在していても、前方の閉そく区間２Ｔの後方端で必要かつ十分なＡＴＣ信号の送信電流が確保可能な距離に決められている。

前記送信切替器５ａ，５ｂは、列車制御信号送信器４ａ，４ｂを送信点（第１送信点ｓｐ１、第２送信点ｓｐ２）と補助送信点（第１補助送信点ｓｐ１ａ、第２補助送信点ｓｐ２ａ）に切替接続可能にするものであり、各閉そく区間に設けられている。各閉そく区間において、無絶縁軌道回路により、一つ前方の閉そく区間における列車の存在が検知されない場合は、送信切替器５ａ，５ｂにより列車制御信号送信器４ａ，４ｂを送信点（第１送信点ｓｐ１、第２送信点ｓｐ２）に接続し、一つ前方の閉そく区間における列車の存在が検知された場合は、送信切替器５ａ，５ｂにより列車制御信号送信器４ａ，４ｂを補助送信点（第１補助送信点ｓｐ１ａ、第２補助送信点ｓｐ２ａ）に切替接続可能に構成されている。

本実施形態において、後方の閉そく区間３Ｔの送信切替器５ａは、第１送信点ｓｐ１及び第１補助送信点ｓｐ１ａと、列車制御信号送信器４ａとの間に設けられ、前方の閉そく区間２Ｔの送信切替器５ｂは、第２送信点ｓｐ２及び第２補助送信点ｓｐ２ａと、列車制御信号送信器４ｂとの間に設けられている。例えば、送信切替器５ａは、前述した無絶縁軌道回路に備えられる閉そく区間２Ｔ用の在線検知リレーの作動状態に基づいて、列車制御信号送信器４ａの接続先を切替え、送信切替器５ｂは、無絶縁軌道回路に備えられる閉そく区間１Ｔ用の在線検知リレーの作動状態に基づいて、列車制御信号送信器４ｂの接続先を切替える。

次に、本実施形態に係る列車制御装置１の制御動作について、先行列車が閉そく区間１Ｔに在線しており、その後、後続列車が閉そく区間２Ｔ及び３Ｔに進入する場合について、図１〜図４に基づいて説明する。なお、以下の説明において、閉そく区間は説明の簡略化のため単に区間と示して説明する。また、列車制御装置１は、各組において同様の制御動作を行うので、説明の簡略化のため隣接する二つの閉そく区間２Ｔ，３Ｔで構成される一組２Ｔ・３Ｔの制御動作を主に説明し、他の一組４Ｔ・５Ｔ等については制御動作の説明を省略する。また、無絶縁軌道回路における列車検知は、従来と同様に行うので、説明を簡略化する。

まず、図１に示すように、区間１Ｔに先行列車が在線する場合、区間１Ｔの在線検知リレーは落下し、送信切替器５ｂは、区間１Ｔの在線検知リレーの落下に基づき列車制御信号送信器４ｂを第２補助送信点ｓｐ２ａに接続する。ここで、図１に示すように、区間２Ｔに列車が在線していない場合は、区間２Ｔの列車在線検知リレーが打上状態にあるので、送信切替器５ａは、区間２Ｔの列車在線検知リレーの打上に基づき列車制御信号送信器４ａを、第１送信点ｓｐ１に接続する。さらに、図１に示すように、区間３Ｔに列車が在線していない場合は、区間３Ｔの列車在線検知リレーが打上状態にあるので、区間４Ｔの送信切替器（図示省略）は、区間３Ｔの列車在線検知リレーの打上に基づき区間４Ｔの列車制御信号送信器（図示省略）を、第２送信点ｓｐ２に接続する。上記のように区間１Ｔに先行列車が存在している場合においては、区間２Ｔの列車制御信号送信器４ｂからは停止信号が送信されている。これにより、区間１Ｔに先行列車が存在していても、区間２Ｔに後続列車が進入できるようになっている。

そして、上記のように、区間２Ｔにおいては第２補助送信点ｓｐ２ａ、区間３Ｔにおいては第１送信点ｓｐ１にそれぞれの区間の列車制御信号送信器が接続されている状態において、図２に示すように、区間４Ｔの後続列車１が区間３Ｔに進入すると、列車制御信号送信器４ａからの所定のＡＴＣ信号は、第１送信点ｓｐ１を介して後続列車１の車上装置（図示省略）で受信され、このＡＴＣ信号に基づいて所定の列車制御が行われる。この際、無絶縁軌道回路のうち区間３Ｔの軌道回路の在線検知リレーは、列車の車軸短絡によって受信レベルが低下することにより落下するので、区間４Ｔの送信切替器（図示省略）は、区間３Ｔの列車在線検知リレーの落下に基づき区間４Ｔの列車制御信号送信器（図示省略）を、第２補助送信点ｓｐ２ａに切替接続する。

次に、図３に示すように、区間３Ｔの後続列車１がさらに進んで区間２Ｔに進入すると、前述した列車制御信号送信器４ｂから送信されている停止信号は、第２補助送信点ｓｐ２ａを介して、区間２Ｔに進入した後続列車１で受信され、区間２Ｔに進入した後続列車１は、受信した停止信号に基づき第２補助送信点ｓｐ２ａを目標停止点として、徐々に減速して停止する。この際、先行列車に送信されたＡＴＣ信号は先行列車の車軸により短絡されるため、先行列車の後方から第２補助送信点ｓｐ２ａまでの間は、図３に示すように、無信号（０２）の区間が確保されている。一方、区間２Ｔの軌道回路の在線検知リレーが後続列車１の進入により落下するので、送信切替器５ａは、この区間２Ｔの在線検知リレーの落下に基づき列車制御信号送信器４ａを第１補助送信点ｓｐ１ａに切替接続する。また、区間３Ｔの軌道回路の在線検知リレーが後続列車１の進出により打上するので、区間４Ｔの送信器切替器（図示省略）は、この区間３Ｔの在線検知リレーの打上に基づき列車制御信号送信器（図示省略）を第２送信点ｓｐ２に切替接続する。上記のように区間２Ｔに列車が存在している場合においては、区間３Ｔの列車制御信号送信器４ａからは停止信号が送信されている。これにより、区間２Ｔに列車が存在していても、区間３Ｔに後続列車が進入できるようになっている。

さらに、図４に示すように、区間４Ｔの後続列車２が区間３Ｔに進入すると、前述した列車制御信号送信器４ａから送信されている停止信号は、第１補助送信点ｓｐ１ａを介して、区間３Ｔに進入した後続列車２で受信され、後続列車２は、受信した停止信号に基づき第１補助送信点ｓｐ１ａを目標停止点として、徐々に減速して停止する。この際、列車制御信号送信器４ｂは、第２補助送信点ｓｐ２ａを介して、区間２Ｔに在線する後続列車１に停止信号を送信しており、この後続列車１に送信された停止信号は後続列車１の車軸により短絡され、後続列車１の後方から第２補助送信点ｓｐ２ａまでの間は無信号（０２）の区間が確保されている。一方、区間３Ｔの軌道回路の在線検知リレーが後続列車２の進入により落下するので、区間４Ｔの送信切替器（図示省略）は、列車制御信号送信器（図示省略）を第１補助送信点ｓｐ２ａに切替接続する。そして、区間４Ｔの列車制御信号送信器（図示省略）からは停止信号が送信されており、区間４Ｔにさらに後続列車が進入できるようになっており、図３に示すように、後続列車２の後方から区間４Ｔの第１補助送信点ｓｐ２ａまでの間に無信号（０２）の区間が確保される。

このような構成により、本実施形態における列車制御装置によれば、各閉そく区間において、一つ前方の閉そく区間における列車の存在の有無に基づき、列車制御信号送信器を送信点と補助送信点に切替接続することができる。したがって、各閉そく区間において、一つ前方の閉そく区間に先行列車が在線する場合に補助送信点を介してこの補助送信点より後方に停止信号を送信することで、先行列車と補助送信点との間に無信号（０２）の区間を確保することができる。このように無信号（０２）の区間を確保することにより、いずれの閉そく区間においても、一つ前方の閉そく区間に先行列車が存在していても、後続列車が進入することができるため、従来の列車制御装置よりも、更に列車の高密度輸送を図ることができる列車制御装置を提供することができる。また、本発明の列車制御装置は、各組において、列車制御信号送信器と列車検知信号受信器とをそれぞれ２つ設けると共に、列車検知信号送信器を１つ設ける構成であり、列車検知及び列車制御用の送受信器の数は従来の列車制御装置と同じである。このように、送受信器の数を増やすことなく、従来の列車制御装置よりも高密度輸送を図ることができる。

１ 列車制御装置
２ 列車検知信号送信器
３ａ，３ｂ 列車検知信号受信器
４ａ，４ｂ 列車制御信号送信器
５ａ，５ｂ 送信切替器
ｓｐ１，ｓｐ２ 送信点（第１送信点，第２送信点）
ｓｐ１ａ，ｓｐ２ａ 補助送信点（第１補助送信点，第２補助送信点）
２Ｔ・３Ｔ 一組の区間
Ｘｍ 所定距離

Claims (1)

1. 互いに隣接する二つの閉そく区間を一組とし、各組内の区間境界点より列車検知用信号を送信すると共に、該各組の両端でそれぞれ前記列車検知用信号を受信して、列車の車軸短絡による受信レベルの低下を検出することにより、列車の存在を検知する無絶縁軌道回路に適用する列車制御装置において、
   各閉そく区間において、該閉そく区間の前方端に位置する送信点と、該送信点から後方に所定距離隔てた地点に位置する補助送信点とを設け、
   列車制御用のＡＴＣ信号を送信する列車制御信号送信器と、前記列車制御信号送信器を前記送信点と前記補助送信点に切替接続可能な送信切替器と、を各閉そく区間に設け、
   各閉そく区間において、前記無絶縁軌道回路により、一つ前方の閉そく区間における列車の存在が検知されない場合は、前記送信切替器により前記列車制御信号送信器を前記送信点に接続し、前記一つ前方の閉そく区間における列車の存在が検知された場合は、前記送信切替器により前記列車制御信号送信器を前記補助送信点に切替接続し、
   各閉そく区間において、前記送信点と前記補助送信点の間の前記所定距離は、前記補助送信点から前記ＡＴＣ信号が送信された場合に、前記一つ前方の閉そく区間内の列車がその閉そく区間の後方端近傍に存在していても、閉そく区間の後方端で必要かつ十分な前記ＡＴＣ信号の送信電流が確保可能な距離であることを特徴とする列車制御装置。