JP2019018643A - プログラム及び運転曲線作成装置 - Google Patents
プログラム及び運転曲線作成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019018643A JP2019018643A JP2017136999A JP2017136999A JP2019018643A JP 2019018643 A JP2019018643 A JP 2019018643A JP 2017136999 A JP2017136999 A JP 2017136999A JP 2017136999 A JP2017136999 A JP 2017136999A JP 2019018643 A JP2019018643 A JP 2019018643A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- train
- closest approach
- approach
- curve
- 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
Images
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Description
コンピュータに、次駅に停車中の先行列車の予測発時刻に応じた後続列車である対象列車の運転曲線を作成させるためのプログラムであって、
前記予測発時刻に前記次駅を発車した場合の前記先行列車に対して、移動閉そく方式による列車間隔条件を満たした最接近であって、最接近時の運転をだ行運転とし、且つ、前記予測発時刻から前記次駅への到達時刻までの時間が最小となる所与の時隔最小化条件を満たす最接近時の前記対象列車の位置、速度及び時刻(以下、それぞれを、「最接近位置」、「最接近速度」及び「最接近時刻」という)を算出する第1接近点算出手段、
前記予測発時刻後も前記次駅を継続して停車した場合の前記先行列車に対して、前記移動閉そく方式による列車間隔条件を満たした最接近であって、最接近時の運転をだ行運転とし、且つ、前記最接近位置に前記最接近速度で前記最接近時刻に到達可能となる最接近時の前記対象列車の位置、速度及び時刻(以下、それぞれを、「指定位置」、「指定速度」及び「指定時刻」という)を算出する第2接近点算出手段、
前記対象列車が、だ行運転で、前記指定位置を前記指定速度で前記指定時刻に通過するような運転曲線を作成する作成手段、
として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
次駅に停車中の先行列車の予測発時刻に応じた後続列車である対象列車の運転曲線を作成する運転曲線作成装置であって、
前記予測発時刻に前記次駅を発車した場合の前記先行列車に対して、移動閉そく方式による列車間隔条件を満たした最接近であって、最接近時の運転をだ行運転とし、且つ、前記予測発時刻から前記次駅への到達時刻までの時間が最小となる所与の時隔最小化条件を満たす最接近時の前記対象列車の位置、速度及び時刻(以下、それぞれを、「最接近位置」、「最接近速度」及び「最接近時刻」という)を算出する第1接近点算出手段と、
前記予測発時刻後も前記次駅を継続して停車した場合の前記先行列車に対して、前記移動閉そく方式による列車間隔条件を満たした最接近であって、最接近時の運転をだ行運転とし、且つ、前記最接近位置に前記最接近速度で前記最接近時刻に到達可能となる最接近時の前記対象列車の位置、速度及び時刻(以下、それぞれを、「指定位置」、「指定速度」及び「指定時刻」という)を算出する第2接近点算出手段と、
前記対象列車が、だ行運転で、前記指定位置を前記指定速度で前記指定時刻に通過するような運転曲線を作成する作成手段と、
を備えた運転曲線作成装置を構成しても良い。
前記第1接近点算出手段は、
前記予測発時刻に前記次駅を発車した場合の前記先行列車の後端位置から所与の安全余裕距離を少なくとも含む距離だけ後方の位置を表す時空間曲線に対して、前記次駅に停車する際の前記対象列車の先端位置から走行速度に応じた常用最大停止距離を少なくとも含む距離だけ前方の位置を表す時空間曲線が、所与の接触条件を満たすような前記最接近位置、前記最接近速度及び前記最接近時刻を算出する、
プログラムである。
前記第1接近点算出手段は、
1)前記先行列車に係る時空間曲線を所与の制御許容時間分だけ時刻方向にずらすように仮定する、或いは、2)前記先行列車に係る時空間曲線と前記対象列車に係る時空間曲線との時間間隔が前記制御許容時間となることを前記接触条件として、前記最接近位置、前記最接近速度及び前記最接近時刻を算出する、
プログラムである。
前記作成手段は、
前記指定位置と前記指定速度とで定まる運転曲線上の点(以下「接近点」という)に、前記対象列車が所定時間或いは所定距離のだ行運転で到達する前記接近点の手前の点(以下「案内点」という)を算出し、前記案内点を通り、少なくとも前記案内点から前記接近点までをだ行運転とする前記運転曲線を作成する、
プログラムである。
本実施形態は、移動閉そく方式における予測制御を実現する運転曲線を作成するものである。移動閉そくは、列車間で安全を確保できる列車間隔を、列車の速度と位置に従って連続的に制御する信号システムである。具体的な制御としては、例えば、先行列車と後続列車との列車間隔が、後続列車が常用最大ブレーキで停止するまでの走行距離である常用最大停止距離と、所与の安全余裕距離との合計距離以上を保つように後続列車を制御する。
本実施形態においては、予測制御は、先行列車が駅に停車中の場合を対象とする。つまり、先行列車が駅間を走行中の場合は予測制御を適用せず、速度制限等の範囲内で可能な限り速度を高くする前詰め運転を行うような後続列車の運転曲線を作成する。
予測制御における接近点の算出について説明する。図2は、接近点20の算出を説明する図である。図2は、横軸を時刻、縦軸を位置として、先行列車12が停車中の駅に、後続列車である対象列車10が接近して停車する様子を示している。また、上方向を列車の進行方向としている。
PA−LA+XA−B−EB+XB=PB …(1)
XA=1/2×αA×TA 2 …(2)
αA=VA/TA …(3)
VA=VS …(4)
XB={(VS+TB1×γB)2−VS 2}/2γB+1/2 …(5)
VS+(TB1×γB)=βB×(−1)×TB2 …(6)
TB=TB1+TB2 …(7)
PS=PB−XB …(8)
EB=VS 2/(−2×βB) …(9)
d(TA−TC+TB)/dPS=0 …(10)
αA=αB=α、βA=βB=β、γA=γB=γ …(11)
PD+ED+B+XA−B−EB=PS …(15)
ED=VD 2/(−2×βB) …(16)
VS=VA=VD+TD×γB …(17)
PS−PD=(VS 2−VD 2)/(2×γB) …(18)
図10〜図14は、予測制御運転曲線の作成を説明する図である。何れも、右方向を列車の進行方向として、対象列車10及び先行列車12の位置関係を示すとともに、上側に対象列車10の運転曲線を示している。
図15は、本実施形態の運転曲線作成装置1の機能構成図である。図15によれば、運転曲線作成装置1は、操作入力部102と、表示部104と、通信部106と、処理部200と、記憶部300とを備えて構成されるコンピュータシステムである。
図16は、運転曲線作成処理を説明するフローチャートである。この処理は、処理部200が運転曲線作成プログラム302を実行することで実現される処理であり、全ての列車それぞれを対象列車として並列的に行われる。なお、列車情報取得部202によって、随時、各列車の最新の位置や速度、予測発時刻の情報が取得されて列車情報310として更新されているものとする。
このように、本実施形態によれば、移動閉そく下における予測制御を実現することができる。すなわち、先行列車12の次駅の予測発時刻に応じた接近点20の指定位置、指定速度、及び、指定時刻を算出し、この指定位置を指定速度で指定時刻にだ行運転で到達するような運転曲線を作成し、対象列車10をこの運転曲線に沿って走行するように制御することで、移動閉そく方式による列車間隔条件を満たしながら、次駅における先行列車12の発車から対象列車の到達までの時間を最短とするように、対象列車10を制御することができる。また、予測発時刻を経過しても先行列車12が発車せずに停車を継続した場合であっても、対象列車10は、ブレーキをかけて安全に先行列車の後方に停止することができる。
上述の実施形態では、オビ接点24の算出にあたり、先行列車12の後端位置の走行軌跡42を、計算周期TCだけ時刻方向に遅らせるようにずらし、更に、安全余裕距離Bだけ後方にずらした先行列車占有位置曲線46と、対象列車10の常用最大停止位置曲線54とが、交差せずにある一点22で接触する接触条件を満たすとして、オビ接点24を算出することとした(図2参照)。これを、先行列車12の走行軌跡42を安全余裕距離Bだけ後方にずらした時空間曲線を生成し、この時空間曲線が、対象列車10の常用最大停止位置曲線54と、所定の接触距離をおいて最接近することを接触条件として、オビ接点24を算出することにしても良い。接触距離は、例えば、先行列車12が計算周期TCの間の走行距離に相当するとすることができる。
上述の実施形態では、運転曲線作成装置1が、全ての列車の運転曲線を作成することとして説明したが、各列車の車上に、自列車を対象列車とする運転曲線作成装置1を搭載して、車上で運転曲線を作成するようにしてもよい。その場合、列車間で列車情報310を相互に送受する構成としたり、地上装置を介して前後の列車の列車情報310を取得可能な構成とする。
200 処理部
202 列車情報取得部、204 最速運転曲線作成部
206 オビ接点算出部、208 接近点算出部
210 予測制御運転曲線作成可否判定部、212 予測制御運転曲線作成部
300 記憶部
302 運転曲線作成プログラム
310 列車情報、320 列車間隔条件情報
10 対象列車、12 先行列車
20 接近点、24 オビ接点
Claims (5)
- コンピュータに、次駅に停車中の先行列車の予測発時刻に応じた後続列車である対象列車の運転曲線を作成させるためのプログラムであって、
前記予測発時刻に前記次駅を発車した場合の前記先行列車に対して、移動閉そく方式による列車間隔条件を満たした最接近であって、最接近時の運転をだ行運転とし、且つ、前記予測発時刻から前記次駅への到達時刻までの時間が最小となる所与の時隔最小化条件を満たす最接近時の前記対象列車の位置、速度及び時刻(以下、それぞれを、「最接近位置」、「最接近速度」及び「最接近時刻」という)を算出する第1接近点算出手段、
前記予測発時刻後も前記次駅を継続して停車した場合の前記先行列車に対して、前記移動閉そく方式による列車間隔条件を満たした最接近であって、最接近時の運転をだ行運転とし、且つ、前記最接近位置に前記最接近速度で前記最接近時刻に到達可能となる最接近時の前記対象列車の位置、速度及び時刻(以下、それぞれを、「指定位置」、「指定速度」及び「指定時刻」という)を算出する第2接近点算出手段、
前記対象列車が、だ行運転で、前記指定位置を前記指定速度で前記指定時刻に通過するような運転曲線を作成する作成手段、
として前記コンピュータを機能させるためのプログラム。 - 前記第1接近点算出手段は、
前記予測発時刻に前記次駅を発車した場合の前記先行列車の後端位置から所与の安全余裕距離を少なくとも含む距離だけ後方の位置を表す時空間曲線に対して、前記次駅に停車する際の前記対象列車の先端位置から走行速度に応じた常用最大停止距離を少なくとも含む距離だけ前方の位置を表す時空間曲線が、所与の接触条件を満たすような前記最接近位置、前記最接近速度及び前記最接近時刻を算出する、
請求項1に記載のプログラム。 - 前記第1接近点算出手段は、
1)前記先行列車に係る時空間曲線を所与の制御許容時間分だけ時刻方向にずらすように仮定する、或いは、2)前記先行列車に係る時空間曲線と前記対象列車に係る時空間曲線との時間間隔が前記制御許容時間となることを前記接触条件として、前記最接近位置、前記最接近速度及び前記最接近時刻を算出する、
請求項2に記載のプログラム。 - 前記作成手段は、
前記指定位置と前記指定速度とで定まる運転曲線上の点(以下「接近点」という)に、前記対象列車が所定時間或いは所定距離のだ行運転で到達する前記接近点の手前の点(以下「案内点」という)を算出し、前記案内点を通り、少なくとも前記案内点から前記接近点までをだ行運転とする前記運転曲線を作成する、
請求項1〜3の何れか一項に記載のプログラム。 - 次駅に停車中の先行列車の予測発時刻に応じた後続列車である対象列車の運転曲線を作成する運転曲線作成装置であって、
前記予測発時刻に前記次駅を発車した場合の前記先行列車に対して、移動閉そく方式による列車間隔条件を満たした最接近であって、最接近時の運転をだ行運転とし、且つ、前記予測発時刻から前記次駅への到達時刻までの時間が最小となる所与の時隔最小化条件を満たす最接近時の前記対象列車の位置、速度及び時刻(以下、それぞれを、「最接近位置」、「最接近速度」及び「最接近時刻」という)を算出する第1接近点算出手段と、
前記予測発時刻後も前記次駅を継続して停車した場合の前記先行列車に対して、前記移動閉そく方式による列車間隔条件を満たした最接近であって、最接近時の運転をだ行運転とし、且つ、前記最接近位置に前記最接近速度で前記最接近時刻に到達可能となる最接近時の前記対象列車の位置、速度及び時刻(以下、それぞれを、「指定位置」、「指定速度」及び「指定時刻」という)を算出する第2接近点算出手段と、
前記対象列車が、だ行運転で、前記指定位置を前記指定速度で前記指定時刻に通過するような運転曲線を作成する作成手段と、
を備えた運転曲線作成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017136999A JP6814704B2 (ja) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | プログラム及び運転曲線作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017136999A JP6814704B2 (ja) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | プログラム及び運転曲線作成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019018643A true JP2019018643A (ja) | 2019-02-07 |
JP6814704B2 JP6814704B2 (ja) | 2021-01-20 |
Family
ID=65354883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017136999A Active JP6814704B2 (ja) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | プログラム及び運転曲線作成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6814704B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7473131B2 (ja) | 2020-12-21 | 2024-04-23 | 国立大学法人 東京大学 | 無線式列車制御システム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06219282A (ja) * | 1993-01-27 | 1994-08-09 | Hitachi Ltd | 列車運転計画方法 |
JPH08156794A (ja) * | 1994-10-05 | 1996-06-18 | Hitachi Ltd | 運転曲線作成方法及びその装置 |
JP2002101504A (ja) * | 2000-09-25 | 2002-04-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 移動体の運転制御方法および装置 |
JP2014121909A (ja) * | 2012-12-20 | 2014-07-03 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 時隔曲線図作成装置 |
JP2016055853A (ja) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 株式会社東芝 | 運行制御システム |
-
2017
- 2017-07-13 JP JP2017136999A patent/JP6814704B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06219282A (ja) * | 1993-01-27 | 1994-08-09 | Hitachi Ltd | 列車運転計画方法 |
JPH08156794A (ja) * | 1994-10-05 | 1996-06-18 | Hitachi Ltd | 運転曲線作成方法及びその装置 |
JP2002101504A (ja) * | 2000-09-25 | 2002-04-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 移動体の運転制御方法および装置 |
JP2014121909A (ja) * | 2012-12-20 | 2014-07-03 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 時隔曲線図作成装置 |
JP2016055853A (ja) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 株式会社東芝 | 運行制御システム |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7473131B2 (ja) | 2020-12-21 | 2024-04-23 | 国立大学法人 東京大学 | 無線式列車制御システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6814704B2 (ja) | 2021-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Xun et al. | Cooperative control of high-speed trains for headway regulation: A self-triggered model predictive control based approach | |
JP6963687B2 (ja) | 駐車管理システム | |
JP6432834B2 (ja) | 隊列走行管理装置、及び隊列走行管理プログラム | |
CN108257416B (zh) | 路径规划的方法、装置和系统 | |
JP5199315B2 (ja) | 列車自動運転における速度制御装置 | |
JP6422024B2 (ja) | 隊列走行管理装置、及び隊列走行管理プログラム | |
JP2969176B1 (ja) | 車の自動合流制御方法及び装置 | |
KR102528317B1 (ko) | 차량 제어용 컨트롤러, 시스템 및 방법 | |
JP6939376B2 (ja) | 自動運転システム | |
JPWO2011013202A1 (ja) | 車両制御装置、車両制御方法及び車両制御システム | |
JP5041071B2 (ja) | 車群制御方法及び車両 | |
JP2969174B1 (ja) | 車の自動合流制御方法及び装置 | |
JP3413476B2 (ja) | 自動運転車両の自動合流システム | |
JP5972781B2 (ja) | 時隔曲線図作成装置 | |
JP6518609B2 (ja) | プログラム及び予測制御運転曲線作成装置 | |
JP6388127B2 (ja) | 隊列走行管理装置、及び隊列走行管理プログラム | |
JP2019018643A (ja) | プログラム及び運転曲線作成装置 | |
JP2013136381A (ja) | 車両制御装置、車両制御方法及び車両制御システム | |
Oliveira et al. | Interaction and decision making-aware motion planning using branch model predictive control | |
JP2005231447A (ja) | 列車運転支援装置 | |
JP2018107940A (ja) | 鉄道車両 | |
EP3192717A1 (en) | Operation control system | |
CN109709949A (zh) | 用于运行自动驾驶的机动车辆的方法以及自动驾驶的机动车辆 | |
JP2014034358A (ja) | プログラム及び列車運行シミュレータ | |
JP7241641B2 (ja) | 隊列走行システム及び隊列走行方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191004 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200901 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200831 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200928 |
|
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: 20201215 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201221 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6814704 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |