JP2015042046A - 車上装置、列車制御システム、及び、列車制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
当該区間の制限速度情報と内方区間の制限速度情報とを少なくとも含む走行制御情報が各区間別にレールに伝送されている当該レール上を走行する列車に搭載され、前記列車の走行区間のレールに伝送されている前記走行制御情報を受信した受信情報を用いて当該列車の走行制御を行う車上装置(例えば、図1の車上装置20)であって、
走行区間が進入許容区間か否かを、前記受信情報を用いて判定する区間判定手段(例えば、図4の区間判定部130)と、
前記走行制御情報が受信されない無信号状態を検出する無信号検出手段(例えば、図4の非常停止制御部140)と、
走行区間が前記進入許容区間であり、且つ、前記無信号状態が検出された場合に、当該無信号状態を検出している列車の無信号状態の検出中の走行距離が、非常ブレーキの動作を抑止する距離閾値を定めた所定の距離条件を満たす間は非常ブレーキを動作させず、当該距離条件を満たさない距離に至ったときに非常ブレーキを動作させる第1の非常ブレーキ動作制御手段(例えば、図4の非常停止制御部140)と、
を備えた車上装置である。
当該区間の制限速度情報と内方区間の制限速度情報とを少なくとも含む走行制御情報が各区間別にレールに伝送されている当該レール上を走行する列車に搭載された車上装置が、前記列車の走行区間のレールに伝送されている前記走行制御情報を受信した受信情報を用いて当該列車の走行制御を行う列車制御方法であって、
走行区間が進入許容区間か否かを、前記受信情報を用いて判定する区間判定ステップ(例えば、図5のステップS3)と、
前記走行制御情報が受信されない無信号状態を検出する無信号検出ステップ(例えば、図5のステップS1)と、
走行区間が前記進入許容区間であり、且つ、前記無信号状態が検出された場合に、当該無信号状態を検出している列車の無信号状態の検出中の走行距離が、非常ブレーキの動作を抑止する距離閾値を定めた所定の距離条件を満たす間は非常ブレーキを動作させず、当該距離条件を満たさない距離に至ったときに非常ブレーキを動作させる非常ブレーキ動作制御ステップ(例えば、図5のステップS11〜S13)と、
を含む列車制御方法を構成しても良い。
前記第1の非常ブレーキ動作制御手段は、走行区間が有絶縁軌道回路の区間であるか無絶縁軌道回路の区間であるかに応じて前記距離条件を可変に設定する手段を有する、
車上装置を構成しても良い。
前記第1の非常ブレーキ動作制御手段は、走行区間が有絶縁軌道回路の区間である場合には、無絶縁軌道回路の区間である場合に比べて、距離閾値が小さくなるように前記距離条件を設定する、
車上装置を構成しても良い。
前記第1の非常ブレーキ動作制御手段は、走行速度に応じて前記距離条件を可変に設定する手段を有する、
車上装置を構成しても良い。
当該区間の制限速度情報と内方区間の制限速度情報とを少なくとも含む走行制御情報が各区間別にレールに伝送されている当該レール上を走行する列車に搭載され、前記列車の走行区間のレールに伝送されている前記走行制御情報を受信した受信情報を用いて当該列車の走行制御を行う第1〜第4の何れかの発明の車上装置と、
各区間ごとに前記レールに前記走行制御情報を伝送する地上装置(例えば、図1の地上装置30)と、
を具備した列車制御システム(例えば、図1の列車制御システム1)を構成しても良いのは勿論である。
図1は、本実施形態の列車制御システム1の概略構成図である。図1によれば、この列車制御システム1は、レールR上を走行する列車10に搭載される車上装置20と、地上装置30とを備えて構成される。図1(a)は、各区間がそれぞれ1つの軌道回路で構成された例を、図1(b)は、各区間がそれぞれ2つの軌道回路で構成された例を示している。
(A)走行制御
図2は、走行制御情報に基づく走行制御の一例である。図2では、右方向を列車の進行方向とし、列車10aの後続列車の速度照査パターンの一例を示している。また、各区間を構成する軌道回路の数はまちまちである。
車上装置20は、レールRから受信した走行制御情報40に基づいて列車10の走行制御を行うが、走行制御情報40が受信されない無信号状態の場合には、列車10を停止させる必要が有るか否かを判定し、必要有りと判定した場合に非常ブレーキを動作させて列車10を停止させる。無信号は、図3に示すように、主に、目的や原因によって次の3種類に分類される。
絶対停止信号は、絶対停止区間の停止信号である。上述のように、先行列車の直近後方の区間に定められる絶対停止区間は、全ての列車の進入が禁止される。列車在線区間における列車最後端車軸からその後方の軌道回路境界までの区間は、列車車軸によりATC信号が遮断されるために必然的に無信号となることから、絶対停止区間では、走行制御情報40を送信しない無信号を停止信号としている。
緊急停止信号は、事故発生や閉そく装置の故障等によって、緊急に列車を停止する必要があるときの停止信号である。この緊急停止信号も、絶対停止信号と同様に、走行制御情報40を送信しない無信号を停止信号としている。
列車が軌道回路境界を通過する際に、車上装置20において、一時的に走行制御情報40が受信されない無信号の状態が発生することがある。詳細には、有絶縁軌道回路境界を通過する際には、その前後の軌道回路に送信されるATC信号波の混信により、その搬送波周波数の差分周波数のビートによる瞬間的な無信号(瞬時無信号)の状態が発生する。なお、このような瞬時無信号は、軌道回路境界のみならず、例えばループコイルの撚架点や、クロスジャンパー線等による死区間でも発生し得る。また、無絶縁軌道回路境界を通過する際には、新たな軌道回路への進入検知をもって当該軌道回路への走行制御情報40の送信が開始されるいわゆる踏み込み送信が行われる。このため、新たな軌道回路への進入時に、当該軌道回路による列車検知の遅れによって、走行制御情報40が受信されない瞬間的な無信号(瞬時無信号)の状態が生じることがある。この瞬時無信号は、特に高速走行時に発生し易い。
図5は、非常停止制御部140が実行する非常停止制御処理の流れを説明するフローチャートである。処理部100においては、この非常停止制御処理の他、走行位置及び走行速度の算出処理や、新たな区間への進入に伴う新たな走行制御情報40の受信・取得処理、速度照査パターンの生成・更新処理、速度照査パターンに基づく速度制御処理、等が並列的に実行されている。
このように、本実施形態によれば、列車10に搭載される車上装置20は、レールRから受信した走行制御情報40を用いた走行制御を行うが、走行制御情報40が受信されない無信号の状態を検出した場合、それまでに受信した走行制御情報40をもとに、この無信号が、非常ブレーキの動作が必要な絶対停止区間の停止信号(絶対停止信号)、或いは、緊急事態が発生した際の停止信号(緊急停止信号)であるか、非常ブレーキの動作が不必要な、進入許容区間における瞬時無信号(進入許容無信号)であるかを区別する。そして、絶対停止信号、或いは、緊急停止信号である場合には、従来と同様に、非常ブレーキを動作させて列車を停止させ、進入許容無信号である場合には、非常ブレーキを動作させない。これにより、例えば進入許容区間の軌道境界の通過時に発生する瞬時無信号を検出した際の、不必要な非常ブレーキの動作を回避できる。
なお、本発明の適用可能な実施形態は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
上述の実施形態では、距離閾値Dthを、軌道回路が無絶縁か有絶縁かに応じて定めることとしたが、無信号発生時の列車の走行速度に応じて切り替えることにしても良い。一例を挙げると、無信号発生時の走行速度が低速の場合には、例えば1〜10mの範囲の値を距離閾値Dthとして定め、走行速度が高速の場合には、例えば10〜30mの範囲の値を距離閾値Dthとして定める。有絶縁軌道回路の境界に発生する無信号は列車の走行速度に依存する場合があるため、走行速度に応じた距離閾値Dthの設定が好適であるし、無絶縁軌道回路の境界を高速で通過する際には、経験的に2台車(4車軸)によりレール間短絡が安定することから、この場合も走行速度に応じた距離閾値Dthの設定が好適である。何れの場合も距離閾値Dthの値は、走行速度が高速の場合の方が、低速の場合よりも長い距離閾値に設定することとなる。なお、走行速度が低速であるか高速度であるかの区別は、10〜30km/h程度を目安とし、線区に応じて定めることができる。
地上装置30等の地上機器が故障して走行制御情報40が送信されない場合には、無信号となる。上述の実施形態では、列車10の在線区間が絶対停止区間であれば非常ブレーキが動作するが(ステップS5)、進入許容区間の場合には距離閾値Dthを超える走行をしてから非常ブレーキが動作することになる(ステップS13)。そのため、停車中に地上機器の故障が発生した場合や、停車中に緊急停止信号が生じた場合には、次のようにすることで、距離閾値Dthを超える走行をせずとも停車中のまま非常ブレーキを動作させることができる。すなわち、停車中であるか否かを走行速度から判定し、停車中であり、且つ、無信号の状態を検出している継続時間tが所定時間(例えば、3〜5秒程度)を超えた場合には、非常ブレーキを動作させる。これにより、走行せずとも停車中のまま非常ブレーキを動作させ、停車を確保することができる。
上述した実施形態において説明した走行制御情報40に含める情報は一例であり、他の情報を含めることとしてもよいし、情報を一部省略することとしてもよい。例えば、当該区間の終端速度の情報は、当該区間の手前の区間で取得する走行制御情報40に内方区間終端速度として含まれているため、省略することとしてもよい。また、内方区間の情報として、隣接する1つの内方区間のみならず、内方の2区間の情報を含める等としてもよい。
10 列車
11 速度発電機、12 受信アンテナ、13 常用ブレーキ、14 非常ブレーキ
20 車上装置
100 処理部
110 位置速度算出部、120 速度照査部
130 区間判定部、140 非常停止制御部
200 記憶部
210 非常停止制御プログラム
220 閾値距離情報、230 軌道回路種別情報、240 受信区間情報
30 地上装置
40 走行制御情報
Claims (6)
- 当該区間の制限速度情報と内方区間の制限速度情報とを少なくとも含む走行制御情報が各区間別にレールに伝送されている当該レール上を走行する列車に搭載され、前記列車の走行区間のレールに伝送されている前記走行制御情報を受信した受信情報を用いて当該列車の走行制御を行う車上装置であって、
走行区間が進入許容区間か否かを、前記受信情報を用いて判定する区間判定手段と、
前記走行制御情報が受信されない無信号状態を検出する無信号検出手段と、
走行区間が前記進入許容区間であり、且つ、前記無信号状態が検出された場合に、当該無信号状態を検出している列車の無信号状態の検出中の走行距離が、非常ブレーキの動作を抑止する距離閾値を定めた所定の距離条件を満たす間は非常ブレーキを動作させず、当該距離条件を満たさない距離に至ったときに非常ブレーキを動作させる第1の非常ブレーキ動作制御手段と、
を備えた車上装置。 - 前記第1の非常ブレーキ動作制御手段は、走行区間が有絶縁軌道回路の区間であるか無絶縁軌道回路の区間であるかに応じて前記距離条件を可変に設定する手段を有する、
請求項1に記載の車上装置。 - 前記第1の非常ブレーキ動作制御手段は、走行区間が有絶縁軌道回路の区間である場合には、無絶縁軌道回路の区間である場合に比べて、距離閾値が短くなるように前記距離条件を設定する、
請求項2に記載の車上装置。 - 前記第1の非常ブレーキ動作制御手段は、走行速度に応じて前記距離条件を可変に設定する手段を有する、
請求項1〜3の何れか一項に記載の車上装置。 - 当該区間の制限速度情報と内方区間の制限速度情報とを少なくとも含む走行制御情報が各区間別にレールに伝送されている当該レール上を走行する列車に搭載され、前記列車の走行区間のレールに伝送されている前記走行制御情報を受信した受信情報を用いて当該列車の走行制御を行う請求項1〜4の何れか一項に記載の車上装置と、
各区間ごとに前記レールに前記走行制御情報を伝送する地上装置と、
を具備した列車制御システム。 - 当該区間の制限速度情報と内方区間の制限速度情報とを少なくとも含む走行制御情報が各区間別にレールに伝送されている当該レール上を走行する列車に搭載された車上装置が、前記列車の走行区間のレールに伝送されている前記走行制御情報を受信した受信情報を用いて当該列車の走行制御を行う列車制御方法であって、
走行区間が進入許容区間か否かを、前記受信情報を用いて判定する区間判定ステップと、
前記走行制御情報が受信されない無信号状態を検出する無信号検出ステップと、
走行区間が前記進入許容区間であり、且つ、前記無信号状態が検出された場合に、当該無信号状態を検出している列車の無信号状態の検出中の走行距離が、非常ブレーキの動作を抑止する距離閾値を定めた所定の距離条件を満たす間は非常ブレーキを動作させず、当該距離条件を満たさない距離に至ったときに非常ブレーキを動作させる非常ブレーキ動作制御ステップと、
を含む列車制御方法。
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