JP2015039994A

JP2015039994A - 列車運行指令装置および列車運行管理システム

Info

Publication number: JP2015039994A
Application number: JP2013173088A
Authority: JP
Inventors: 雅則工藤; Masanori Kudo
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2015-03-02

Abstract

【課題】列車の運行を自動制御する列車運行管理システムにおいて、運行状況の把握〜ダイヤ変更までをスジ表示画面のみで行えるようにするとともに、あとどれくらいで駅に到着するかを予測する精度を向上する。【解決手段】列車の運行を司る指令員が列車運行状況を監視し、列車乱れがある場合に運転整理を行うために使用する無線列車制御システムの在線位置情報を利用して、ディスプレイ２０のスジ表示画面上に、スジ表示と関連させて在線位置表示を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、列車の運行を自動制御する列車運行管理システムにおいて、指令員が列車運行状況を監視し、列車乱れがある場合に運転整理を行うために使用する無線列車制御システムの在線位置情報を利用した列車運行指令装置および列車運行管理システムに関する。

列車の運行を司る指令員は、路線図画面で運行状況を把握して、列車乱れを発見したら、列車乱れを回復する為に、スジ表示画面で計画ダイヤの変更を行う。

列車運行管理システムは変更された計画ダイヤに従い、自動進路設定を行う。

特開２００３−２２０４号公報

スジ表示画面を使ってダイヤ変更(運転整理)を行う場合、路線図画面で運行状況を把握してから、スジ表示画面に切り替えて、ダイヤ変更を行う。路線図とスジ表示とはイメージが大きく異なるため、両者を関連付けてダイヤ変更案を検討するのは、指令員の負担となる。

また、遅延列車が駅間にいる場合、軌道回路による列車検知だと、列車が駅間のどこにいるかが分からないため、列車の駅到着時刻は、現時刻、あるいは、現時刻＋一定時間後と予測しており、予測精度は低い。

かかる課題を解決するために本発明においては、無線列車制御システムに対応し、路線図およびダイヤの表示手段を提供する列車運行指令装置において、列車に搭載した検知手段からの速度信号に基づいて算出された列車の在線位置情報を無線手段を介して受信し、受信した在線位置情報に基づいて列車の在線位置及びスジ表示をともに表示することを特徴とする。

無線列車制御システムの在線位置情報を利用して、スジ表示画面上に、スジ表示と関連させて在線位置表示を行うことにより、特に列車乱れ回復の為に運転整理する場合、在線位置表示とスジ表示との関連が容易に確認でき、ダイヤ変更の判断・実行にかかる作業負荷を軽減できる。

また、無線列車制御システムの在線位置情報を使うことで、特に遅延列車が駅間にいる場合の、当該列車の駅到着時刻についての予測精度を向上できる。

本発明の前提となる無線列車制御システムの構成を説明する機能ブロック図。本発明の前提となる列車運行指令装置の構成を説明する機能ブロック図。在線位置表示の制御フロー図。

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。図１は無線列車制御システム（CBTC：Communications-Based Train Controlシステム）の構成を示す。在線する各々の車両４７に搭載される車上ＡＴＰ／ＡＴＯ装置４５は、車軸に取り付けられた速度センサ４８からの速度信号を元に列車の在線位置を積算し、無線装置４４を介して、算出した各々の列車の在線位置情報を地上ＡＴＰ／ＡＴＯ装置４３に報告する。地上ＡＴＰ／ＡＴＯ装置４３は、制御範囲に在線する列車の車上ＡＴＰ／ＡＴＯ装置４５から報告された在線位置情報を基に、列車同士が近づきすぎたり、路線の制限速度を超過したりしないように、移動権限情報を車上ＡＴＰ／ＡＴＯ装置４５に送信する。車上ＡＴＰ／ＡＴＯ装置４５は、地上ＡＴＰ／ＡＴＯ装置から送信された移動権限情報を基に、速度制御パターンを作成し、列車速度を制御する。

車上ＡＴＰ／ＡＴＯ装置４５は、軌道上の複数個所に設置されたバリス装置４６（地上子）から位置情報を受信し、車上ＡＴＰ／ＡＴＯ装置４５の在線位置情報を補正することができる。

運行管理システム４１は、連動装置３から受信した現場機器情報（分岐器・信号機・仮想軌道回路等の状態情報）や地上ＡＴＰ／ＡＴＯ装置４３から受信した在線位置情報、及び、計画ダイヤを基に適切なタイミングで進路設定情報を連動装置３に送信する。連動装置３は、運行管理システム４１から受信した進路設定情報を基に、列車移動時の安全を考慮して分岐器や信号機を制御する。

図２は本発明が適用される列車運行指令装置１と、列車運行指令装置１の関連装置として、列車運行管理装置２と、地上ＡＴＰ／ＡＴＯ装置３６と、連動装置３とを示す。

列車運行指令装置１は、在線位置情報受信部３４と、計画ダイヤ受信部４と、計画ダイヤ編集部５と、実績データ受信部６と、実績ダイヤ編集部７と、運行管理データ受信部８と、予測ダイヤ作成部９と、表示データ作成部１０と、表示部１１と、入力部１２と、指令データ作成部１３と、指令データ送信部１４と、計画ダイヤ１５と、実績ダイヤ１６と、予測ダイヤ１７と、追跡データ１８と、在線位置データ３７と、予測基礎データ１９と、ディスプレイ２０と、マウス２１と、キーボード２２とを有している。

列車運行管理装置２は計画ダイヤ２３を有し、地上ＡＴＰ／ＡＴＯ装置３６から入力するＡＴＰ／ＡＴＯ表示情報と、連動装置３から入力する連動表示情報（分岐器・信号機・仮想軌道回路等の状態情報）と、計画ダイヤ２３を元に、列車を計画ダイヤ２３に従い運行するように進路制御情報を作成し、連動制御情報として直接信号設備を制御する連動装置３に送信する。これにより、列車は計画ダイヤ２３通りに運行する。

次に、本発明においては、列車運行のディスプレイ２０への表示は以下のようになる。

図２は本発明の請求項１の概要である。列車運行指令装置１の全体構成と本発明により表示されるイメージを示している。

列車運行管理装置２は、１日の営業運転を開始する時に、その日の計画ダイヤ２３を列車運行指令装置１に送信する。列車運行指令装置１は、計画ダイヤ受信部４で前記計画ダイヤを受信し、計画ダイヤ編集部５で自装置内の計画ダイヤ１５にセットする。従って、列車運行指令装置１内の計画ダイヤ１５は列車運行管理装置２内の計画ダイヤ２３と一致する。

表示データ作成部１０は計画ダイヤ１５を元に計画スジの表示データを作成し、表示部１１によりディスプレイ２０に表示する。

また、列車運行管理装置２は、列車追跡を行った結果である実績データを列車運行指令装置１に送信する。列車運行指令装置１は、実績ダイヤ受信部６で、前記実績データを受信し、実績ダイヤ編集部７で実績ダイヤ１６を編集する。表示データ作成部１０は実績ダイヤ１６を元に実績スジの表示データを作成し、表示部１１によりディスプレイ２０に表示する。

また、列車運行指令装置１は、在線位置情報受信部３４で、列車運行管理装置２よりＡＴＰ／ＡＴＯ表示情報を受信し、在線位置データ３７にセットする。

表示データ作成部１０は在線位置データ３７を元に列車の在線位置表示データを作成し、表示部１１によりディスプレイ２０に表示する。

また、列車運行指令装置１は、運行管理データ受信部８で、列車運行管理装置２より追跡データを受信し、追跡データ１８にセットする。

予測ダイヤ作成部９は、予測基礎データ１９と、計画ダイヤ１５と、実績ダイヤ１６と、追跡データ１８を元に、今後の運行を予測した予測ダイヤを作成し、予測ダイヤ１７にセットする。表示データ作成部１０は予測ダイヤ１７を元に予測スジの表示データを作成し、表示部１１によりディスプレイ２０に表示する。予測基礎データ１９は、ダイヤの予測となりうる基礎的なデータであり、例えば路線データ、車両特性、天候情報、駅の混み具合、ダイヤ情報などが挙げられる。

実際の運行（実績）は、乗客数や天候などにより計画とは異なったものとなる。このとき列車運行を司る指令員は、ディスプレイ２０から得られる列車の運行状況より、計画より遅れて運行している列車を発見し、原因分析や路線全体の運行状況も考慮して運行計画（計画ダイヤ）の変更を行う。

指令員は、列車乱れ回復の為に、マウス２１、キーボード２２を使用して、ダイヤ変更入力を行う。このダイヤ変更入力を入力部１２が受け付け、指令データ作成部１３が、ダイヤ変更の指令データを作成する。指令データ送信部１４が前記指令データを列車運行管理装置２に送信する。

列車運行管理装置２は、指令データに基づき自身の計画ダイヤ２３を編集し、列車運行指令装置１内計画ダイヤの編集指示である変更ダイヤを列車運行指令装置１に送信する。列車運行指令装置１は、前記変更ダイヤを受信し、自装置内の計画ダイヤ１５を編集する。従って、列車運行指令装置１内の計画ダイヤ１５は列車運行管理装置２内の計画ダイヤ２３と一致する。

これ以降、予測ダイヤ作成部９は変更された計画ダイヤ１５に基づいて予測を行うことができる。

図３は、在線位置表示の制御フローを示す。在線位置データ３７に前詰めで列車毎に格納されている在線位置情報から先頭の在線位置情報を取得する（５１）。取得した在線位置情報が有効かチェックする（５２）。在線位置情報が無効であれば、処理を終了する。在線位置情報が有効であれば、在線位置表示欄の駅線グリッド上の在線位置（列車先頭位置）に線分を描画する（５３）。次に、在線位置を示す線分に運転方向を示す三角マークを描画する（５４）。次に、在線位置を示す線分に列車番号を描画する（５５）。在線位置データ３７内の次の在線位置情報を取得する（５１）。以降は繰り返し。

車両のリアルタイムの位置情報を利用した運行指令装置は、ダイヤに基づいて運行される鉄道以外の運行システムに利用できる。

１列車運行指令装置
２列車運行管理装置
３連動装置
４計画ダイヤ受信部
５計画ダイヤ編集部
６実績データ受信部
７実績ダイヤ編集部
８運行管理データ受信部
９予測ダイヤ作成部
１０表示データ作成部
１１表示部
１２入力部
１３指令データ作成部
１４指令データ送信部
１５計画ダイヤ
１６実績ダイヤ
１７予測ダイヤ
１８追跡データ
１９予測基礎データ
２０ディスプレイ
２１マウス
２２キーボード
２３計画ダイヤ
３４在線位置情報受信部
３５列車運行管理システム
３６地上ＡＴＰ／ＡＴＯ装置
３７在線位置データ

Claims

無線列車制御システムに対応し、路線図およびダイヤの表示手段を提供する列車運行指令装置において、
列車に搭載した検知手段からの速度信号に基づいて算出された前記列車の在線位置情報を無線手段を介して受信し、受信した前記在線位置情報に基づいて前記列車の在線位置及びスジ表示をともに表示すること
を特徴とする列車運行指令装置。
前記スジ表示は、
計画ダイヤに基づいて作成される計画スジと、
前記列車の追跡結果に基づいて作成される実績スジと、
前記追跡結果と前記計画ダイヤと予測基礎データとに基づいて作成される予測スジの画面表示であること
を特徴とする請求項１に記載の列車運行指令装置。
前記予測基礎データと、前記計画ダイヤと、前記実績ダイヤと、前記追跡データに基づいて、今後の前記列車の運行予測である予測スジの表示データを作成する予測ダイヤ作成部を備えること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の列車運行指令装置。
前記在線位置情報は、軌道上に設置された地上子からの位置情報に基づいて、補正されること
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の列車運行指令装置。
前記在線位置情報は、複数の列車の在線位置を含み、
前記複数の列車の在線位置から表示すべき列車の在線位置を取得し、
取得した前記表示すべき列車の在線位置情報が有効である場合に、前記表示すべき列車の在線位置、運転方向、列車番号を描画すること
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の列車運転指令装置。
請求項４又は請求項５に記載の前記列車運転指令装置を用いた列車運行管理システムにおいて、
前記列車の在線位置及びスジ表示を表示するディスプレイと、
前記計画ダイヤの変更の入力を受け付ける入力部へ入力を与える入力手段と、
前記計画ダイヤを備え、前記地上子からの情報を受信して前記列車運転指令装置へ出力する列車運行管理装置と、を有すること
を特徴とする列車運行管理システム。
請求項６記載の列車運行管理システムにおいて、
前記ディスプレイ上の在線位置表示は、在線位置のデータに前詰めで列車毎に格納されている在線位置情報から先頭の在線位置情報を取得するステップと、取得した在線位置情報が有効かチェックするステップと、前記在線位置情報が無効又は有効であるかを判定するステップと、前記在線位置情報が有効であると判定された際、在線位置表示欄の駅線グリッド上の在線位置に線分を描画するステップと、前記在線位置を示す線分に運転方向を描画するステップと、前記在線位置を示す線分に列車番号を描画するステップと、前記在線位置のデータ内の次の在線位置情報を取得するステップを順次、繰り返して表示すること
を特徴とする列車運行管理システム。