JP2015020637A - 運転曲線作成装置、運転曲線作成装置の制御方法及び制御プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
(1)出発駅を出発する際に最大加速度で加速する。
(2)速度制限内でなるべく惰行(慣性走行)を増やす。
(3)駅に到着する際に最大減速度で減速する
図1は、運転曲線作成装置の概要構成ブロック図である。
運転曲線作成装置10は、運転曲線作成に必要となる後述の地上情報データを予め記憶する地上情報記憶部11と、運転曲線作成に必要となる後述の車両情報データを予め記憶する車両情報記憶部12と、車両情報、駅間情報、走行時間情報等の各種データが入力されるとともに、入力されたデータに基づいて運転曲線作成に必要となる地上情報データを地上情報記憶部11から取得し、車両情報データを車両情報記憶部12から取得する運転曲線入力処理部13と、運転曲線入力処理部13から入力された各種データに基づいて指定された車両条件で指定された駅間を最短時間で走行するための最短時間運転曲線を作成する最短時間運転曲線作成部14と、最短時間運転曲線に基づいて、指定された走行時間で指定された駅間を走行するとともに、省エネを図ることが可能な省エネ運転曲線を作成する省エネ運転曲線作成部15と、最短時間運転曲線作成部14が作成した最短時間運転曲線及び省エネ運転曲線作成部15が作成した運転曲線を記憶する運転曲線作成結果記憶部16と、省エネ運転曲線作成部15が作成した運転曲線作成結果を表示する運転曲線作成結果表示部17と、を備えている。
図2は、運転曲線作成装置をパーソナルコンピュータで構成した場合の概要構成ブロック図である。
運転曲線作成装置10は、図2に示すように、運転曲線作成装置全体を制御するマイクロコンピュータとして構成され、運転曲線入力処理部13、最短時間運転曲線作成部14及び省エネ運転曲線作成部15として機能するMPU21と、制御プログラムを含む各種データを不揮発的に記憶するROM22と、MPU21のワーキングエリアとして用いられ、各種データを一時的に記憶するRAM23と、ハードディスクドライブ装置(HDD)等として構成され、地上情報記憶部11、車両情報記憶部]12及び運転曲線作成結果記憶部16として機能する外部記憶装置24と、半導体記憶装置であるICメモリに対する各種データの読み出し及び書き込みが可能とされ、運転曲線入力処理部13として機能可能なICカードリーダ/ライタ(R/W)26と、オペレータが各種情報を入力可能とされ、運転曲線入力処理部13として機能可能なキーボード27と、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどとして構成され、運転曲線作成結果表示部17として機能可能なディスプレイ28と、図示しないインターネット、LANなどの通信ネットワークを介した通信のインタフェース動作を行い、運転曲線入力処理部13として機能可能な通信インタフェース(I/F)29と、を備えている。
まず地上情報記憶部11に記憶されている地上情報データのフォーマット及びデータ例について説明する。
地上情報記憶部11に記憶されている地上情報データ30は、大別すると、地上情報データを特定するための地上IDデータ31と、当該地上情報データ30に対応する駅関連の情報を含む駅関連データ32と、駅関連データ32に対応する駅間における速度制限に関する情報としての速度制限データ33と、駅関連データに対応する駅間における勾配に関する情報としての勾配データ34と、を含んでいる。
より具体的には、図3の例の場合、駅間情報データ35は、A駅からB駅に向かうことを表しており、駅間距離データ36は、A駅からB駅へ向かう場合の駅間距離は、1500mであることを表している。
また終点データ38は、出発駅を0mとした場合に、出発駅から速度制限区間の終点位置までの距離を表している。
また、速度データ39は、対応する速度制限区間における上限速度値が格納されている。
同様に第2の区間は、出発駅から500mの位置から750mの位置までの区間となっており、上限速度値は、23m/secとなっている。第3の区間は、出発駅から1000mの位置から1300mの位置までの区間となっており、上限速度値は、20m/secとなっている。第4の区間は、出発駅から1300mの位置から1500mの位置(終点駅であるB駅の位置)までの区間となっており、上限速度値は、20m/secとなっている。
図4は、車両情報データのフォーマット及びデータ例の説明図である。
車両情報記憶部12に記憶されている車両情報データ50は、鉄道車両を特定するための車両IDデータ51と、鉄道車両の駆動種類を表す種類データ52と、車体重量を表す車体重量データ53と、運転曲線作成にあたって想定する乗車率を表す乗車率データ54と、鉄道車両の編成両数を表す編成両数データ55と、列車長を表す列車長データ56と、当該鉄道車両に搭載されているマスターコントローラのノッチ特性を特定するためのノッチ特性IDデータ57と、を含んでいる。
列車の省エネ運転曲線は、制約として走行抵抗および勾配抵抗などを含んだ運動方程式と、出発してからの経過時間t、速度v及び出発駅からの距離xで表した、出発駅での状態(初期状態)を、(t,v,x)=(0,0,0)とし、到着駅での状態(終端状態)を(t,v,x)=(T,0,X)とした2点境界値を有する。
ここで、Tは、出発駅から到着駅に至るのに要した経過時間、Xは、出発駅と到着駅との間の距離である。
以下、組み合わせ爆発について簡単に説明する。
例えば、ノッチの選択肢が10個あり、走行時間が100秒の運転曲線を最小制御時間単位1秒として作成する場合には、10100個の解候補の中から制約を満たす解を見つけ出さなければならない。この中からしらみつぶしに制約を満たす解を見つけることは現実的な時間の範囲では不可能である。
動的計画法を用いた運転曲線の作成は列車の(時間、速度、位置)の状態を格子点上に定義し、その格子点を最も累積消費エネルギーが小さくなる経路を探索するものである。その際、ある状態(t,v,x)に到達する複数の経路がある場合に、最も累積した消費エネルギーが小さい経路のみを記憶し、探索を続ける。動的計画法を用いる場合、予め状態空間を格子状に分割するが、一般に格子点から格子点へ移動するのはまれである。そのため、格子点に乗らない場合には何らかの補正を施し、格子点に移動したものとしている。この方法では格子点への補正が多くなると、最適解と比較して誤差が大きくなる問題点がある。
ここで、枝刈りとは、オペレーションズ・リサーチの分野で知られている組み合わせ最適化問題を解くための汎用的な手法である。生成操作においては解候補を生成し、枝刈り操作においては最適解となりえない解候補を枝刈りし、解候補のリストから削除する方法である。生成操作、枝刈り操作を繰り返しながら、最適解を探索する。全数列挙に近い考えであるが、解候補になりえないものは探索を行わないところが全数列挙法よりも効率がよい。
具体的には、経過時間t=0において、状態が速度V0、位置X0であった場合に、最小制御時間単位経過後の経過時間t=1においては、考えられる状態は、第1の状態が速度V1、位置X1であり、第2の状態が速度V2、位置X2であり、第3の状態が速度V3、位置X3であるが、当該第3の状態あるいは、当該第3の状態から遷移した経過時間t=2における三つの状態(速度V10、位置X10)、(速度V11、位置X11)、(速度V12、位置X12)の評価を行った場合に、遷移させるだけの評価値が得られない(解候補としてあり得ない)場合には、枝刈りとして、以降の探索を行わないものである。しかし、枝刈り操作は解く問題に依存して変わるもので、問題によって適切に設定しなければならない。
図6は、実施形態の処理フローチャートである。
まず、運転曲線入力処理部13から地上情報、車両情報及び走行時間Tを取得する(ステップS101)。
すなわち、運転曲線を作成するに際しては、路線のどの駅間(A駅からB駅へ進む場合と、B駅からA駅へ進む場合と、を区別する必要がある)をどの車両で、どれだけの走行時間Tで走行するかを入力する必要がある。
ここで、車両情報、駅間情報、走行時間情報等の各種データの入力は、ICカード25に記憶した設定ファイルをICカードR/W26により読み込んだり、あるいは、通信I/F29を介して受信した設定ファイルにより入力したり、キーボード27などを介して直接入力したりするなどが考えられる。
運転曲線入力処理部13に車両情報、駅間情報、走行時間情報等の各種データが入力されると、運転曲線入力処理部13は、地上情報記憶部11及び車両情報記憶部12を参照し、入力された車両情報及び駅間情報に基づいて、運転曲線作成に必要なデータを取得する。
続いて、最短時間運転曲線作成部14として機能するMPU21は、運転曲線入力処理部13より運転曲線作成に必要なデータを受け取り、入力された駅間での最短時間の運転曲線を作成する(ステップS102)。
最短時間運転極性作成処理は、大別すると、加速限界曲線作成処理(ステップS201)、減速限界曲線作成処理(ステップS202)及び枝刈りアルゴリズムによる最短時間運転曲線作成処理(ステップS203)を備えて構成されている。
最短時間運転曲線を作成するには、初期条件と終端条件を持つ最短時間制御の解を求めることになる。一般に最短時間制御はbang-bang制御と呼ばれる最大加速度または最大減速度によって制御されるものである。しかしながら、列車の運行時には主に位置による速度制限が加わるために必ずしも最大加速度と最大減速度のみで制御できるわけではない。そこで最大加速度と最大減速度で列車を動かすことができる範囲を求める。
列車の運行時において、最大加速度と最大減速度を用いることができるのは、図8に示すように、ケースcase1〜case4の4通りの場合である。
Case1:出発駅を出発する時、最大加速度を用いる
Case2:到着駅に到着する時、最大減速度を用いる
Case3:制限速度が進行方向で増加する時、最大加速度を用いる
Case4:制限速度が進行方向で減少する時、最大減速度を用いる
一つの駅間において、Case1の状態と、Case2の状態とは必ず一つずつしか存在しない。
struct velocity_limitation{
double position;//速度制限の開始位置
double velocity;//上記開始位置以降の制限速度
};
struct velocity_limitation ST[3]
={{0,vmax},{x1,v2},{x2,vmax}};
となる。
ここでST[0].position< ST[1].position< ST[2].position< ST[3].positionのように、構造体のインデックスが小さいほど、開始位置は小さいものとする。
次に加速限界曲線と減速限界曲線のターゲットとなる位置を検出する。デフォルトで
加速限界曲線のターゲット位置=0;//Case1
加速限界曲線のターゲット速度=0;//Case1
減速限界曲線のターゲット位置=X;//Case2(出発駅から到着駅までの距離)
減速限界曲線のターゲット速度=0;//Case:2
とする。それ以外は以下の条件に一致する位置を加速限界曲線と減速限界曲線のターゲット位置に設定する。
if(ST[i−1].velocity < ST[i].velocity){
加速限界曲線のターゲット位置
=ST[i].position; //Case3
加速限界曲線のターゲット速度
=ST[i−1].velocity; //Case3
}else{
減速限界曲線のターゲット位置
= ST[i].position; //Case4
減速限界曲線のターゲット速度
=ST[i].velocity; //Case3
}
}
加速限界曲線の場合は、
struct velocity_limitation ST[2]
={{0,0},{x2,v2}};
になり、減速限界曲線の場合は
struct velocity_limitation ST[2]
={{x1,v2},{{X,0}};
になる。
ところで、加速限界曲線は、最大加速を用いる速度と位置の初期条件を与えることで容易に求めることができる。
まず、変数sを初期化し、初期値の0とする(ステップS401)。
次に加速限界曲線のターゲット位置、すなわち、加速経過時刻i=0、加速限界曲線における初期速度v(0)=ST[s].velocity及び初期位置x(0)=ST[s].positionを設定する(ステップS402)。
続いて時刻iにおける状態(v(i)、x(i))を最大加速ノッチ(最大の加速度を得ることが可能なノッチ位置に相当)で運動方程式を解いて、算出する(ステップS404)。
v(i)>vmax
あるいは、時刻iにおける位置x(i)がターゲット位置ST[s].positionを超えたか否かを判別する(ステップS405)。
s=sizeof(ST[s])/sizeof(ST[0])
となったか否かを判別する(ステップS406)。
ステップS406の判別において、加速限界曲線のターゲット位置に至った場合には(ステップS406;Yes)、加速限界曲線の作成処理を終了する。
本実施形態においては、減速限界曲線の場合、終端条件を満たす初期条件を反復法で探索する。一般には終端条件と正確に一致することがほぼ不可能なため、終端条件に許容範囲(ε及びδ)を与えて、その範囲を満たす初期条件を求めている。
まず、変数sを初期化して初期値の0とし、変数aを初期化して初期値の0とし、変数b=ST[s].positionとし、変数Distance=ST[s].positionとする(ステップS501)。
次に減速限界曲線のターゲット位置、すなわち、減速経過時刻i=0、減速限界曲線における初期速度v(0)=vmax及び初期位置x(0)=(a+b)/2.0を設定する(ステップS502)。
そして、時刻iにおける列車の状態を最大減速ノッチで運動方程式を解き、算出する(ステップS504)。
続いて時刻iにおける速度v(i)が許容値εに対応する次式を満たしているか否かを判別する(ステップS505)。
0≦v(i)<ε
ε≦v(i)
である場合には(ステップS505;No)、再び処理をステップS503に移行して以下、同様の処理を行う。
0≦v(i)<ε
である場合には(ステップS505;Yes)、時刻iにおける位置x(i)が許容値δに対応する次式を満たしているか否かを判別する(ステップS506)。
|x(i)−Distance|<δ
|x(i)−Distance|≧δ
である場合には(ステップS506;No)、
x(i)<Distance
であるか否かを判別する(ステップS507)。
x(i)<Distance
である場合には(ステップS507;Yes)、
a=(a+b)/2.0
として処理を再びステップS502に移行して以下、同様の処理を行う(ステップS508)。
x(i)≧Distance
である場合には(ステップS507;No)、
b=(a+b)/2.0
として処理を再びステップS502に移行して以下、同様の処理を行う(ステップS509)。
|x(i)−Distance|<δ
である場合には(ステップS506;Yes)、減速限界曲線のターゲット位置に至ったか否かを判別し、すなわち、
s=sizeof(ST[s])/sizeof(ST[0])
となったか否かを判別する(ステップS510)。
ステップS510の判別において、減速限界曲線のターゲット位置に至った場合には(ステップS510;Yes)、減速限界曲線の作成処理を終了する。
これに対し、本実施形態の手法によれば、微分方程式をより正確に解くための方法を用いており、逆引きの方法に比べて精度がよい減速限界曲線が得られる。
図11は、最短時間運転曲線の作成処理の処理フローチャートである。
ここで、図11に示す変数previous_state、変数current_state及び変数middle_stateについて説明する。
特にC++やJAVAでは、要素数によって配列の大きさを変えられる可変長配列を使うことができる。このため、本実施形態では、各時刻での解候補を可変長配列を用いて表現するものとする。
struct phase{
double position;//位置
double velocity;//速度
double energy;//瞬時のエネルギー消費量
double total_energy;//累積のエネルギー消費量
int notch[500];//各時刻でのノッチ番号
int change_count;//ノッチ切替回数
int notch_continuous_time;//現在のノッチの継続時間};
のような構造体で表現する。
vector<struct phase> previous_state;
vector<struct phase>current_state;
vector<struct phase>middle_state;
として解候補を表現すればよい。
次に経過時間t+1の解候補それぞれに対して、すべてのノッチでの運動方程式(微分方程式)を解き経過時間tの解候補を(経過時間tの解候補個数)×(ノッチ選択数)個作成し、その解候補を変数current_stateとして保存し、変数previous_stateをメモリから解放(クリア)する(ステップS602)。
まず、経過時間tにおいて解候補がN個あったものとする。
N個中の第n番目の解候補の状態を(t,vn(t),xn(t))と記述すれば、n番目の状態(t,vn(t),xn(t))を数値計算上の初期値として、k番目のノッチNOTCH(k)の与える加速度または減速度を用いて、4次のルンゲ・クッタ法などの数値計算によって経過時間t+1の状態を計算する。ここでは4次のルンゲ・クッタ法を数値計算例に挙げたが、運動方程式の数値解法はこの限りではない。
これにより、経過時間t+1の解候補はNK個だけ生成される。
そこで、以下の説明においては、K=20として考える。
ステップS605の判別において条件を満たさない場合は(ステップS605;No)、経過時間tに1を加算して(インクリメントして)(ステップS606)、処理を再びステップS602に移行し、以下同様の処理を繰り返す。
図12は、省エネ運転曲線の作成処理の処理フローチャートである。
まず、運転曲線入力処理部13で入力された走行時間Tの省エネ運転曲線を作成するために、最短時間運転曲線作成部14の結果を取得し、最短時間運転曲線の結果を上限値に、最短時間運転曲線の結果を時間方向に走行時間Tだけ移動したものを下限値としてセットする(ステップS700)。
まず、出発駅の初期条件として経過時間t=0、速度v=0、位置x=0を変数previous_stateに設定する(ステップS701)。
ステップS705の判別において、未だ経過時間t<走行時間Tである場合には(ステップS705;No)、経過時間tに1を加算して(インクリメントして)、処理を再びステップS702に移行し、以下同様の処理を繰り返す。
簡単化のため、ここではある駅間を走行時間Tmin+10で走行した場合の運転曲線を算出することを例に挙げて、説明する。ここで最短走行時間Tminは、その駅間を最短で走行した場合の走行時間(最短走行時間)である。
最短走行時間Tminに対して10秒長い走行時間Tmin+10で駅間を走行することを考える。
上のグラフは、最短走行時間Tminで走行した場合の位置xと経過時間tとの関係を表しており、下のグラフは、出発駅で10秒待機してから最短走行時間Tminで走行した場合の位置xと経過時間tとの関係を表している。
つまり、車両特性が決まれば、最短走行時間Tminが一意に求まる。
したがって、ある時刻において、下のグラフよりも位置xが出発駅に近い場合には、走行時間Tmin+10では、到着駅(次駅)に到着できないことを表している。
ある駅間を走行時間Tmin+10で走行する時、その駅間で最短走行時間Tminで走行する場合の経過時間tにおける位置をUpper[t]、最短走行時間での(t,Upper[t])を時間軸方向に10秒だけ平行移動したグラフを(t,Lower[t])とする。ただし、t<10ではLower[t]=0とする。
Lower[t]≦x(t)≦Upper[t]
が成り立つ。
ここで、t:0,1,2,…,Tmin+10である。
一般に鉄道業界においては、このグラフを運転曲線と呼ぶ。ここで(v−x)グラフにおいて、走行時間Tに対応する位置xにおける速度VをVT[x]と書くことにする。すると、先行研究の結果からは次の特性があることがわかっている。
0≦VT[x]≦VTmin[x]
ここで、0≦x≦Xである。
ただし、最短時間運転曲線の結果も離散経過時間tにおける列車の速度、位置しかわかっておらず、VTmin[x]と同様に算出することは難しい。
例えば、生成される運転曲線に沿って車両の運転を行うためには、各時刻で細かくノッチを操作しなければならない可能性があり、実用的ではない可能性がある。
さらにステップS704では、ステップS703でそれぞれの条件を満たす解候補が保存してある変数middle_stateの中で経過時間t+1における状態(t,v(t),x(t))を速度と位置に関して量子化し、量子化された速度と位置、ノッチ切替回数、ノッチ継続時間が同じものをグルーピングし、グルーピングした中でその中で最も累積エネルギー消費量が小さいものだけを解候補として残していた。
また、本実施形態においては、瞬時のエネルギー消費量に関しても上限値を超えないようにノッチを選択するといった拡張も容易に行える。
図15は、量子化処理の説明図である。
位置と速度は連続値のため、量子化をするためには、例えば位置に関しては1[m]、速度に対しても0.1[m/sec]といった一定幅によって値を量子化したり、位置に関しては時刻tにおける上限値Upper[t]と下限値Lower[t]が定まるため、Upper[t]とLower[t]をN分割することで量子化する方法がある。ここでは位置と速度は一定幅に量子化することを前提にして、以降説明を行う。
本実施形態においては、位置条件、速度条件、ノッチ切替回数条件、ノッチ継続時間条件の4つを使うため、4つの軸で解候補の状態を定義しているが、4次元以上の状態を図示しにくいため、ここでは位置条件、速度条件、ノッチ切替回数条件の3つで説明する。
量子化処理は(v(t),x(t),n(t))空間上を、図15(a)に示すように、格子状(矩形状)に分割し、同じ領域内は同じ状態(条件)とみなす。ここでn(t)は経過時間tにおけるノッチ切替回数とする。
図15(b)中、黒点は各領域内で解候補として残ったものを表す。
ステップS705において、経過時間tと走行時間Tが一致したならば(ステップS705;Yes)、解候補の中から最も累積エネルギー消費量が小さいものを最適解として選択する(ステップS707)。
また、終了時点で解候補が複数ある場合には、累積エネルギー消費量+penalty(v,x)が最も小さい解を最適解とする。
図16は、運転曲線作成結果記憶部の記憶データのフォーマット及びデータ例の説明図である。
運転曲線作成結果記憶部16には、車両(車両情報)を特定する車両IDと、地上情報を特定する地上IDと、走行時間Tと、の組み合わせ毎に図16に示すようなデータが保存される。
図17は、運転曲線作成結果記憶部の記憶データに基づく、運転曲線を視覚化した図である。
鉄道業界における運転曲線とは横軸に位置をとり、縦軸に速度と位置をプロットしたものである。
また、運転曲線作成結果表示部17として機能するディスプレイ28においては、他の走行時分での累積エネルギー消費量の結果とも比較し、累積エネルギー消費量の削減率も比較できる。本実施形態では、簡単化のためにある路線の1駅間のみに着目し、運転曲線の結果を表示したが、各駅間での結果から路線全体での運転曲線を作成することは容易にできる。
さらに運転者の操作性がより高い運転曲線を自動的に作成することが可能となる。
上記構成においては、運転曲線作成結果表示部は、一体に設ける必要は無く、ユーザ側に配置するように構成することも可能である。
また、本実施形態の運転曲線作成装置の制御プログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
11 地上情報記憶部
12 車両情報記憶部
13 運転曲線入力処理部
14 最短時間運転曲線作成部
15 省エネ運転曲線作成部
16 運転曲線作成結果記憶部
17 運転曲線作成結果表示部
21 MPU
22 ROM
23 RAM
24 外部記憶装置
25 ICカード
26 ICカードR/W
27 キーボード
28 ディスプレイ
30 地上情報データ
31 地上IDデータ
32 駅関連データ
33 速度制限データ
34 勾配データ
35 駅間情報データ
36 駅間距離データ
37 始点データ
38 終点データ
39 速度データ
40 始点データ
41 終点データ
42 勾配値データ
50 車両情報データ
51 車両IDデータ
52 種類データ
53 車体重量データ
54 乗車率データ
55 編成両数データ
56 列車長データ
57 ノッチ特性IDデータ
T 走行時間
Tmin 最短走行時間
Claims (10)
- 所定の車両特性を有する列車について、所定の出発駅と所定の到着駅との間を所定の走行時間で累積消費エネルギーをより少なくして走行可能とする運転曲線を作成する運転曲線作成装置において、
予め設定された前記列車の車両情報及び地上情報に基づいて前記駅間を前記列車が最短時間で走行する最短時間運転曲線を作成する最短時間運転曲線作成部と、
前記最短時間運転曲線及び前記出発駅を出発してから所定の経過時間毎の前記列車の状態に相当する複数の解候補から、前記所定の走行時間で前記累積消費エネルギーが比較的少ない解候補を選択して、選択した解候補に基づいて省エネ運転曲線を作成する省エネ運転曲線作成部と、
を備えた運転曲線作成装置。 - 前記列車の状態は、前記所定の経過時間毎における前記出発駅からの距離と、前記列車の速度と、であり、
前記省エネ運転曲線作成部は、前記解候補を前記出発駅からの所定の距離範囲及び所定の速度範囲の組み合わせ毎に各組み合わせに属するいずれか一つの状態を当該組み合わせを代表する前記解候補として前記省エネ運転曲線を作成する、
請求項1記載の運転曲線作成装置。 - 前記列車の加速及び減速は、ノッチ切替により行われるものであり、
前記省エネ運転曲線作成部は、所定のノッチ切替数を超える前記列車の状態を前記解候補から除く、
請求項1又は請求項2記載の運転曲線作成装置。 - 前記列車の加速及び減速は、ノッチ切替により行われるものであり、
前記省エネ運転曲線作成部は、同一のノッチの継続時間が所定の継続時間未満に相当する前記列車の状態を前記解候補から除く、
請求項1又は請求項2記載の運転曲線作成装置。 - 前記省エネ運転曲線作成部により作成された前記省エネ運転曲線を表示する運転曲線作成結果表示部を備えた、
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の運転曲線作成装置。 - 前記省エネ運転曲線作成部により作成された前記省エネ運転曲線に対応するデータを記憶する運転曲線作成結果記憶部を備えた請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の運転曲線作成装置。
- 前記列車の車両情報は、車両の種類、車体重量、乗車率、編成両数、列車長を含む請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の運転曲線作成装置。
- 前記地上情報は、駅間距離情報、区間位置及び当該区間位置に対応する上限速度を含む速度制限情報、並びに進行方向に対する勾配情報を含む請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の運転曲線作成装置。
- 所定の車両特性を有する列車について、所定の出発駅と所定の到着駅との間を所定の走行時間で累積消費エネルギーをより少なくして走行可能とする運転曲線を作成する運転曲線作成装置の制御方法において、
予め設定された前記列車の車両情報及び地上情報に基づいて前記駅間を前記列車が最短時間で走行する最短時間運転曲線を作成する最短時間運転曲線作成過程と、
前記最短時間運転曲線及び前記出発駅を出発してから所定の経過時間毎の前記列車の状態に相当する複数の解候補から、前記所定の走行時間で前記累積消費エネルギーが比較的少ない解候補を選択して、選択した解候補に基づいて省エネ運転曲線を作成する省エネ運転曲線作成過程と、
を備えた運転曲線作成装置の制御方法。 - 所定の車両特性を有する列車について、所定の出発駅と所定の到着駅との間を所定の走行時間で累積消費エネルギーをより少なくして走行可能とする運転曲線を作成する運転曲線作成装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムにおいて、
前記コンピュータを、
予め設定された前記列車の車両情報及び地上情報に基づいて前記駅間を前記列車が最短時間で走行する最短時間運転曲線を作成する最短時間運転曲線作成手段と、
前記最短時間運転曲線及び前記出発駅を出発してから所定の経過時間毎の前記列車の状態に相当する複数の解候補から、前記所定の走行時間で前記累積消費エネルギーが比較的少ない解候補を選択して、選択した解候補に基づいて省エネ運転曲線を作成する省エネ運転曲線作成手段と、
して機能させる制御プログラム。
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