JP2019213375A

JP2019213375A - 車上装置

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Publication number: JP2019213375A
Application number: JP2018108756A
Authority: JP
Inventors: 哲也 ▲高▼田; Tetsuya Takada
Original assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2018-06-06
Filing date: 2018-06-06
Publication date: 2019-12-12
Anticipated expiration: 2038-06-06
Also published as: CN110562295A; EP3581461A1; TW202000518A; TWI715988B; JP6686073B2; CN110562295B

Abstract

【課題】軌道上の任意の区間に対して、進路鎖錠を行うようにし、最初に通過区間に到達する列車を優先的に通過させる列車運行管理システムを提供する。【解決手段】運行管理装置は出発点Ａと到着点Ｂの設定から、自列車１０ａの到着点Ｂまでの軌道Ｒ上を進行する進路を抽出する。続いて、抽出した進路上の自列車１０ａが走行するうえで、走行の妨げとなる支障地点を抽出し、これらの支障地点の中で最初に存在する支障地点を支障点Ｓとして抽出する。支障点Ｓまでの占有区間Ｔ１のみを進路鎖錠し、支障点Ｓを設定すると、自列車１０ａは占有区間Ｔ１の走行を開始する。進路上に最初に存在する支障点Ｓまでの占有区間Ｔ１のみを進路鎖錠し、走行する運行管理制御を繰り返すことで、他の列車１０による進路鎖錠に基づく、無駄な通過待ちを防止して、自列車１０ａは、他の列車１０が到着するまでに通過できる区間を、通過待ちすることなく走行することができる。【選択図】図６

Description

本発明は、列車運行管理システムにより運行制御される列車の車上装置に関するものである。

特許文献１には、連動装置からの情報を受信する連動装置状態受信部と、この連動装置状態受信部からの連動装置の情報により、進路制御の判断を行う進路制御判断部と、軌道回路上の列車の存在を時刻情報と共に受信する設備状態受信部と、進路制御指令を行う進路制御指令部とから成る運行管理装置が開示されている。この運行管理装置は、列車が目的地点まで進行するために、進路上の軌道回路をロック状態として、他の列車が進路鎖錠した区間を走行できないように運行管理を行っている。

この特許文献１の運行管理装置においては、先の列車が目的地点まで進路鎖錠した場合には、次の列車の進路が先の列車の進路と競合する個所が存在すると、次の列車は先の列車の進路鎖錠が解除されるまで待機する必要がある。そして、先の列車の進路鎖錠が解除され、次の列車が進行する進路に対して進路鎖錠することで、次の列車が進路に進入できるように運行制御を行っている。

特開２０００−２２９５７４号公報

しかし、特許文献１の運行管理装置においては、たとえ次の列車が先の列車よりも先に進路の競合する区間を通過できることが明らかであっても、先に進路を確保した列車が優先されるため、次の列車は進路を確保した列車が進路鎖錠した区間を通過するまで所定の個所で待機する必要がある。

更に、特許文献１の運行管理装置は、進路を確保する区間が軌道回路単位であるため、軌道上の自列車の位置から任意の地点までを進路鎖錠状態にするような運行制御を行うことができないという問題もある。

本発明の目的は、上述の課題を解決し、軌道上の任意の区間に対して、進路鎖錠を行うようにし、最初に通過区間を通過しようとする列車を優先的に進路鎖錠して通過させる運行管理制御を行う列車運行管理システムにより走行管理制御を行う列車の車上装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る車上装置は、自列車の到着点を設定した場合に、前記到着点までの進路を抽出し、該進路上において走行の妨げとなる最初の支障地点を支障点として抽出し、該支障点までの区間のみを前記自列車の占有区間として進路鎖錠して前記支障点を設定し、他列車が前記占有区間内に進入できないように運行制御を行う運行管理装置と通信を行い、軌道を走行する自列車に配置される車上装置であって、前記運行管理装置から前記支障点を含む走行情報を受信した場合は、前記支障点を設定して走行管理制御を行うことを特徴とする。

本発明に係る車上装置によれば、各列車が進路上に最初に存在する支障点までの占有区間のみを進路鎖錠し、停止判定地点を設定して、占有区間を走行する列車運行管理システムによる運行管理制御を繰り返すことで、他の列車による進路鎖錠に基づく無駄な通過待ちを防止することができる。

また、車上装置の走行管理制御により、自列車は他の列車が到着するまでに通過できる区間を、通過待ちすることなく走行することができると共に、安全に各列車を到着点まで移動させることが可能である。

列車運行管理システムのシステム構成図である。軌道に配置した転てつ機の説明図である。運行管理装置の運行制御のフローチャート図である。車上装置の走行管理制御のフローチャート図である。自列車の出発点、到着点を設定した路線図である。最初の支障点を抽出した際の路線図である。図６の路線図に踏切で発生する支障点が割り込んだ際の路線図である。停止判定地点において、次の支障点までの占有区間を進路鎖錠した状態の路線図である。他列車の占有区間が存在し、自列車が停止判定地点に到着した際の路線図である。他列車の占有区間により、自列車が支障点手前で停止した際の路線図である。他列車の占有区間が存在し、自列車が支障点までの占有区間を進路鎖錠した状態の路線図である。自列車により他列車である支障点までの占有区間を進路鎖錠した状態の路線図である。自列車により移動した支障点までの占有区間を進路鎖錠した状態の路線図である。変形例の図６の路線図に踏切で発生する支障点が割り込んだ際の路線図である。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は本実施形態の列車運行管理システムの構成図であり、この列車運行管理システムは、軌道Ｒを走行する列車１０と、各列車１０及び軌道Ｒの近傍に設置した地上装置と通信制御を行う中央制御部２０と、中央制御部２０と接続され、地上装置である転てつ機３０及び踏切装置４０と、中央制御部２０と接続され、各列車１０と無線通信回線を介した通信を行う無線通信部５０とから構成されている。

転てつ機３０及び踏切装置４０と、中央制御部２０とは、第１の通信ネットワークＬ１によって接続され、無線通信部５０と、中央制御部２０とは第２の通信ネットワークＬ２によって接続されている。

なお、第１の通信ネットワークＬ１と第２の通信ネットワークＬ２は、有線ネットワークとして図示しているが、無線ネットワークであってもよく、更には第１の通信ネットワークＬ１と第２の通信ネットワークＬ２は１つのネットワークであってもよい。

所定範囲の通信エリアを有する基地局である無線通信部５０は、例えば一定距離間隔毎に設置されており、通信エリアが一部重複することで、列車１０と中央制御部２０間の通信が途切れることのないようになっている。列車１０と中央制御部２０との通信は、無線通信回線を介して行う以外に、軌道Ｒに沿ってループアンテナや敷設した漏洩同軸ケーブルを無線通信部５０として通信を行うように構成することもできる。

列車１０には、無線通信部５０と各種情報の送受信を行うアンテナ部１１と、このアンテナ部１１と接続した車上装置１２とが設けられている。車上装置１２は、図示しない演算処理部と記憶部を内蔵し、列車１０の速度制御の管理をすると共に、中央制御部２０から受信した運行管理の情報や列車１０の現在位置等の走行情報を、図示しない運転席の操作卓等に設けられたモニタ装置に表示される路線図等に表示する。

更に、図示しないキーボード等の入力部を介して、各種の設定処理等を運転手によって行うことができる。また、車上装置１２によって処理される列車１０の列車ＩＤや走行速度、走行位置等を含む車上情報を、アンテナ部１１、無線通信部５０を介して、中央制御部２０に後述するフローチャートに基づく送信情報とは別に随時に送信している。

車上情報の走行速度は、例えば車軸に取り付けられた回転計が検出する回転数を基に算出される。また、走行位置は例えばキロ程として算出される。或いは、ＧＰＳ端末を搭載して、緯度経度情報を走行位置として送信するようにしてもよい。更に、車上装置１２は中央制御部２０から送信される速度制御情報等の指令情報に従って列車１０の速度制御等を行っている。

列車運行管理システム内の何れかの駅等に設置される中央制御部２０は、第１の通信ネットワークＬ１及び第２の通信ネットワークＬ２と接続された運行管理装置２１と、この運行管理装置２１と接続され、オペレータにより操作される操作端末２２とから構成されている。

運行管理装置２１は図示しない演算処理部と記憶部を内蔵する所謂サーバ装置であり、列車１０、転てつ機３０及び踏切装置４０から各種情報を随時受信し、これらの各種情報を記憶部で記憶し、後述する演算処理部による運行管理制御の演算処理を経て、各種の指令情報を随時に列車１０及び転てつ機３０に対して送信している。

操作端末２２は、運行管理装置２１と接続した所謂クライアント装置であり、図示しないモニタ装置に表示される路線図等により、各列車１０からの車上情報に基づく各列車の位置や運行管理状態、転てつ機３０の鎖錠状態等の地上装置の状態を随時にモニタすることが可能である。更に、図示しないキーボード、マウス等の入力部を介して、各種の設定処理等をオペレータによって行うことができる。

転てつ機３０は、軌道Ｒの分岐個所のトングレールを移動させる転換部３１と、この転換部３１に対して操作指令を行い、鎖錠状態を保持するてっ査鎖錠部３２とから構成されている。

てっ査鎖錠部３２は第１の通信ネットワークＬ１を介して、中央制御部２０の運行管理装置２１に接続されている。そして、てっ査鎖錠部３２は運行管理装置２１からの指令情報に基づいて、転換部３１の転換操作を行うと共に、後述する定位、反位の鎖錠状態を示すてっ査鎖錠情報を中央制御部２０の運行管理装置２１に送信している。

図２は軌道Ｒの分岐個所に配置された転てつ機３０ａ、３０ｂの説明図であり、転てつ機３０ａは主軌道Ｒ１と副軌道Ｒ２とが合流する個所に配置され、転てつ機３０ｂは主軌道Ｒ１から副軌道Ｒ３が分岐する個所に配置されている。

転てつ機３０ａ、３０ｂは、中央の直線状の主軌道Ｒ１に対して鎖錠状態が定位になるように配置されている。この定位状態とは、主軌道Ｒ１に沿って列車１０が直進するようにトングレールを転換した状態であり、逆に主軌道Ｒ１に対して分岐する側である副軌道Ｒ２、Ｒ３に進むようにトングレールを転換した状態を反位の鎖錠状態という。

また、転てつ機３０ａ、３０ｂの設置個所に図示した斜線は定位側を表しており、矢印は現在の定位、反位の鎖錠状態を示している。従って、図２の説明図においては、転てつ機３０ａ、３０ｂは、何れも定位状態で鎖錠していることを示している。

図３は中央制御部２０の運行管理装置２１における列車１０の運行管理制御のフローチャート図であり、図４は列車１０の車上装置１２による列車１０の走行管理制御のフローチャート図である。

図５に示すように、例えば副軌道Ｒ２に自列車１０ａが存在する場合の自列車１０ａに対する運行管理制御及び自列車１０ａの走行管理制御について、図３及び図４に示すフローチャートに基づいて説明する。

自列車１０ａを含む各列車１０から送信される車上情報、及び転てつ機３０から送信されるてっ査鎖錠情報を中央制御部２０の運行管理装置２１の記憶部で記憶する。そして、運行管理装置２１の演算処理部で運行管理制御を行い、随時に軌道上の自列車１０ａを含む各列車１０に対して指令情報を送信し、又は随時に転てつ機３０の転換、鎖錠制御の指令情報を送信することで、自列車１０ａを設定した目的地である到着点まで安全に運行させることが可能である。

運行管理制御のフローチャートである運行管理制御プログラムを中央制御部２０の運行管理装置２１にて起動後に、図３のステップＳＴ１において、先ず自列車１０ａの進行方向にある出発点Ａと到着点Ｂを設定し、経路を抽出する。

これは操作端末２２を用いて、モニタ画面を操作して設定入力してもよいし、予め条件を運行管理装置２１に入力しておいてもよい。なお、出発点Ａは自列車１０ａが存在する軌道上の走行位置であってもよく、この場合には到着点Ｂのみを入力することになる。

または、後述する自列車１０ａの車上装置１２において設定された出発点Ａである現在地と到着点Ｂの目的地情報を受信することにより、運行管理装置２１に出発点Ａ及び到着点Ｂを設定するようにしてもよい。

このようにして出発点Ａ、到着点Ｂを設定した後に、運行管理装置２１の演算処理部において到着点Ｂまでの軌道Ｒ上を進行する経路を抽出する。

続いて、ステップＳＴ２に移行し、抽出した経路上を自列車１０ａが走行するうえで、走行の妨げとなる支障地点を抽出し、これらの支障地点の中で自列車１０ａの現在地である出発点Ａから出発して最初に存在する支障地点を支障点Ｓとして抽出する。

この支障点Ｓは軌道上の他の列車１０のように移動する移動型支障点Ｓａと、軌道上で位置が固定された固定型支障点Ｓｂに分けることができる。なお、到着点Ｂまでの間に移動型支障点Ｓａ又は固定型支障点Ｓｂが存在しない場合は、到着点Ｂが支障点Ｓとして抽出されることになる。

移動型支障点Ｓａは、自列車１０ａが走行する軌道Ｒを、接近する他列車１０ｂや先行する他列車１０ｃが該当し、時間と共に支障点位置が軌道Ｒ上を移動することになる。また、他の列車１０自体を移動型支障点Ｓａとして処理する他に、他の列車１０が占有する占有区間Ｔを移動型支障点Ｓａとして処理することもできる。

これに対して、転てつ機３０のような固定型支障点Ｓｂは、軌道Ｒ上の所定位置に固定されている。更に、固定型支障点Ｓｂは、転てつ機３０に基づく支障点Ｓｃ、踏切装置４０を設置した踏切Ｆで発生する支障点Ｓｄ、軌道Ｒが十字状に交差する個所で発生する支障点Ｓｅ等に分けることができる。また、固定型支障点Ｓｂはこれらに限定されるものではなく、軌道Ｒ上に検出可能な障害に対して適宜に発生するものである。

転てつ機３０に基づく支障点Ｓｃは、進行方向に対する定位、反位の鎖錠状態に応じて、支障点Ｓｃとして抽出されるか否かが変化する。転てつ機３０の定位、反位の鎖錠状態による進行方向が、列車１０の進行方向と一致しない状態、つまり現在の転てつ機３０の鎖錠状態では転てつ機３０を通過することができない場合に、支障点Ｓｃとして抽出し、転てつ機３０の列車１０側の軌道Ｒ上の所定個所に支障点Ｓｃが発生することになる。

逆に、転てつ機３０の定位、反位の鎖錠状態による進行方向が、列車１０の進行方向と一致する状態、つまり現在の鎖錠状態で転てつ機３０を通過することができる場合に、支障点Ｓｃとして抽出されることはない。

このように、自列車１０ａが軌道Ｒ上を走行するうえで、転てつ機３０、踏切Ｆや軌道Ｒが十字状に交差する個所が進行の妨げになる状態になった場合は、これらが支障地点として抽出され、軌道Ｒ上で自列車１０ａの現在地から最初に存在する支障地点を支障点Ｓとして抽出されることになる。また、自列車１０ａにとって走行の妨げにならない場合は、支障地点及び支障点Ｓとして抽出されることはない。

図６は、図３のステップＳＴ２の進路及び転てつ機３０に基づく支障点Ｓｃとして支障点Ｓを抽出した際の路線図である。自列車１０ａの前方の転てつ機３０ａは、現在の定位、反位の鎖錠状態を示す矢印の向きから定位状態を保持していることが分かる。

従って、転てつ機３０ａの鎖錠状態は、自列車１０ａの進行方向である反位の鎖錠状態と異なるので、転てつ機３０ａは自列車１０ａの進路上で最初の支障地点である支障点Ｓｃと判断され、支障点Ｓに該当することになる。この支障点Ｓは転てつ機３０ａの手前であって、後述する支障点Ｓとして確定し設定されると、副軌道Ｒ２上に支障点Ｓを表す三角形のマークとして提示されることになる。

また、上述の踏切Ｆで発生する支障点Ｓｄとは、踏切Ｆへの自列車１０ａの接近に伴って作動する遮断機が完全に車両や通行人の通行を遮断した後に、線路内に物体検出器等によって物体を検知した際に、踏切装置４０から中央制御部２０に緊急信号が送信されることで発生するものである。

または、踏切Ｆに設けた緊急ボタンを押すことでも、踏切装置４０から中央制御部２０に緊急信号が送信され、支障地点が発生することになる。この支障地点が経路上の最初に存在する支障点Ｓであると判断された場合には、支障点Ｓｄとして踏切Ｆの自列車１０ａ側の軌道Ｒ上の所定個所に発生することになる。最初の支障地点である支障点Ｓとして確定し設定されると、支障点Ｓｃ同様に軌道上に三角形のマークとして提示されることになる。

また、軌道Ｒが十字状に交差する個所で発生する支障点Ｓｅとは、自列車１０ａが走行する軌道Ｒに対して、交差する交差軌道が存在し、この交差軌道を他の列車１０による占有区間Ｔにより進路鎖錠されている場合に、発生するものである。この支障点Ｓｅは交差個所の自列車１０ａ側の軌道Ｒ上の所定個所に発生することになり、支障点Ｓとして確定し設定されると、支障点Ｓｃ同様に軌道上に三角形のマークとして提示されることになる。

これらの予め発生個所が固定されている固定型支障点Ｓｂは、転てつ機３０ａ、３０ｂの設置位置、踏切Ｆの設置位置、軌道Ｒが十字状に交差する個所より、所定距離手前、例えば３０ｍ手前の位置として運行管理装置２１で管理されることになる。

同様に、移動型支障点Ｓａは、接近する他列車１０ｂの場合は車両の先端から例えば３０ｍ手前、先行する他列車１０ｃの場合は車両の後端から例えば３０ｍ手前の位置として運行管理装置２１で管理されることになる。

このように、最初の支障地点である支障点Ｓを抽出した後に、図３のステップＳＴ３に移行する。そして、ステップＳＴ３では、支障点Ｓまでの進路が占有可能か否かを判定する。なお、進路の占有とは、従来の軌道Ｒを利用した軌道回路に基づくロック状態ではなく、ソフトウェア上で進路を鎖錠することを意味する。

そして、支障点Ｓまでの進路を占有可能な場合には、図３のステップＳＴ４に移行し、出発点Ａから支障点Ｓまでの進路を占有し、この占有区間Ｔのみを進路鎖錠する。

逆に、何かしらの理由により、支障点Ｓまでの進路を占有することができない場合、例えば支障点Ｓまでの距離が非常に短い場合等には、図３のステップＳＴ４に移行することができず、ステップＳＴ２の支障点Ｓの抽出処理からステップＳＴ３の占有判定処理を繰り返し、占有可能となるまで自列車１０ａは待機することになる。

自列車１０ａによって出発点Ａから支障点Ｓまでの区間を、図６で示す占有区間Ｔ１として進路鎖錠することで、占有区間Ｔ１に自列車１０ａが進入することが可能となる。

そして、自列車１０ａによって進路鎖錠された占有区間Ｔ１に対して、他の列車１０が進入できないように、他の列車１０に対しては、占有区間Ｔ１の一部又は全部を含む占有区間Ｔの設定及び進路鎖錠を不許可とする運行制御を行うことになる。

従って、他の列車１０は、自列車１０ａが占有区間Ｔ１を通過して占有区間Ｔ１が解除されるまで、占有区間Ｔ１の一部又は全部を含む進路を占有区間Ｔとして設定することはできない。

支障点Ｓまでの区間を占有区間Ｔ１として進路鎖錠すると、副軌道Ｒ２上に支障点Ｓを表す三角形のマークとして提示して、支障点Ｓを設定する。

次に、図３のステップＳＴ５に移行し、自列車１０ａの占有区間Ｔ１への進入を許可する出発点Ａ、到着点Ｂ、経路及び支障点Ｓの走行情報を、運行管理装置２１から無線通信部５０及びアンテナ部１１を介して自列車１０ａに送信する。この運行管理装置２１からの走行情報の送信処理は、自列車１０ａの車上装置１２から走行情報を要求する要求信号を受信した後に送信するようにしてもよい。

続いて、この自列車１０ａで受信した走行情報の処理を含めた図４の自列車１０ａの車上装置１２のフローチャートを説明すると、先ず車上装置１２でプログラムが起動すると、ステップＴＳＴ１において、自列車１０ａの操作卓等からモニタ装置を利用して運転手によって出発点Ａ及び到着点Ｂの設定済みか否かを判定する。

この判定処理は、車上装置１２は出発点Ａ及び到着点Ｂが設定されるまでの所定時間を待機してもよいし、出発点Ａ及び到着点Ｂを設定しない、すなわち中央制御部２０の運行管理装置２１に走行情報を要求するスイッチ等の設定手段を設けて、この設定手段の設定により判定してもよい。

車上装置１２で出発点Ａ及び到着点Ｂの設定を行った場合は、ステップＴＳＴ２に進み、出発点Ａ及び到着点Ｂの目的地情報を中央制御部２０の運行管理装置２１に送信する。運行管理装置２１では、受信した目的地情報を基づいて、図３のステップＳＴ１の処理を行うことになる。

図４のステップＴＳＴ１の車上装置１２で出発点Ａ及び到着点Ｂを設定がない場合は、ステップＴＳＴ３に移行して中央制御部２０の運行管理装置２１からの走行情報の受信を待つことになる。また、走行情報を受信するまで運行管理装置２１に対して走行情報を要求する要求信号を送信するようにしてもよい。

そして、ステップＴＳＴ３において、車上装置１２は中央制御部２０の運行管理装置２１から図３のステップＳＴ５で得られた出発点Ａ、到着点Ｂ、経路及び支障点Ｓの走行情報を受信すると車上装置１２の記憶部で走行情報を記憶する。これらの支障点Ｓの情報等に従って、自列車１０ａで走行管理制御を行い、目的地である到着点Ｂまで安全に走行させることが可能である。

図４のステップＴＳＴ３で中央制御部２０から走行情報を受信すると、操作卓等に設けられたモニタ装置に走行情報の出発点Ａ、到着点Ｂ、経路及び支障点Ｓが表示される。

続いて、ステップＴＳＴ４に移行して、車上装置１２は支障点Ｓ及び支障点Ｓに基づく停止判定地点Ｐを設定し、自列車１０ａの走行の許可を行うと、自列車１０ａは走行を開始する。

この停止判定地点Ｐとは、支障点Ｓからの停止距離ｄ手前に配置された地点であり、停止距離ｄは固定距離であってもいいし、走行速度等に応じて、適宜に停止距離ｄが可変になるようにしてもよい。この停止距離ｄは、停止判定地点Ｐから通常の減速パターンに従って停止した際に支障点Ｓを越えない距離であって、多少距離に余裕をもって設定されている。そして、操作卓等に設けられたモニタ装置に停止判定地点Ｐが表示される。

次に、図４のステップＴＳＴ５において、中央制御部２０の運行管理装置２１からの走行情報の確認、すなわち新たな支障点Ｓを受信していないかの確認を行う。ステップＴＳＴ５において、新たな支障点Ｓを受信すると車上装置１２は、ステップＴＳＴ６に移行する。

ステップＴＳＴ６では、直近の支障点Ｓの設定を解除し、この直近の支障点Ｓと異なる支障地点である新たな支障点Ｓを設定する。そして、直近の停止判定地点Ｐの設定を解除し、新たな支障点Ｓに基づいた新たな停止判定地点Ｐの設定を行い、ステップＴＳＴ７に移行する。

このように車上装置１２は、後述するステップＴＳＴ５に戻るループ処理を含めて、支障点Ｓを含む走行情報を受信する毎に、この支障点Ｓを設定及びこの支障点Ｓに基づく停止判定地点Ｐの設定を行うことになる。

また、図４のステップＴＳＴ５において、中央制御部２０の運行管理装置２１からの走行情報を確認し、新たな支障点Ｓを受信しなかった場合は、ステップＴＳＴ７に移行し、車上装置１２は走行位置に基づいて、自列車１０ａが支障点Ｓより所定の距離手前の停止判定地点Ｐを通過したか否かの監視を行う。

自列車１０ａが停止判定地点Ｐに到着し、通過した場合には、図４のステップＴＳＴ８に移行する。ステップＴＳＴ８では、車上装置１２に記憶された減速パターン等に従って、自列車１０ａを減速して停車制御を行う。つまり、減速を開始して転てつ機３０ａの支障点Ｓの手前で停止する減速停止処理を行うことになる。

或いは、中央制御部２０の運行管理装置２１から送信する減速停止指令情報に、自列車１０ａの速度や位置等から算出した減速パターンを含ませ、自列車１０ａは受信した減速停止指令情報の減速パターンに従って支障点Ｓの手前で停止する減速停止処理を行うようにしてもよい。

次に、図４のステップＴＳＴ９に移行し、自列車１０ａが到着点Ｂに到着したか判定を行う。自列車１０ａが到着点Ｂに到着して停止すると、ステップＴＳＴ１０に移行し、中央制御部２０に到着点Ｂに到着した到着情報を送信し、車上装置１２は走行管理制御プログラムを終了する。

また、図４のステップＴＳＴ９において、到着点Ｂに到着していない場合には、図４のステップＴＳＴ５に移行する。支障点Ｓが解除されずに、ステップＴＳＴ５において、新たな支障点Ｓを受信しない場合は、このステップＴＳＴ５、ＴＳＴ７〜ステップＴＳＴ９のループ処理は繰り返して行うことになる。自列車１０ａは支障点Ｓの転てつ機３０ａの手前で停止する減速停止処理が継続することになり、自列車１０ａは転てつ機３０ａを通過することはできない。

また、中央制御部２０の運行管理装置２１では、図３の運行管理制御のフローチャートにより、ステップＳＴ６〜ステップＳＴ８又はステップＳＴ６〜ステップＳＴ９までの処理を繰り返し行うことになる。

図３のステップＳＴ６において、自列車１０ａから到着点Ｂに到着した到着情報を受信しない場合は、ステップＳＴ７において、ステップＳＴ２と同様に現在地から到着点Ｂまでの支障地点及び支障点Ｓを抽出する。

支障点Ｓを抽出しても直近の支障点Ｓと変わらない場合は、ステップＳＴ８において、支障点Ｓは変更なしと判断し、ステップＳＴ６に移行することになる。また、ステップＳＴ６において、自列車１０ａから到着点Ｂに到着した到着情報を受信した場合は、運行管理装置２１は運行管理制御プログラムを終了することになる。

図３のステップＳＴ７において、支障点Ｓを抽出し、ステップＳＴ８において、この支障点Ｓが新たな支障点Ｓに変更になったと判定すると、ステップＳＴ９に移行し、新たな支障点Ｓまでの進路が占有可能か否かを判定する。

ステップＳＴ９において、新たな支障点Ｓまでの進路の占有が不可能である場合は、ステップＳＴ６に戻り、ステップＳＴ７の支障点Ｓの抽出処理、ステップＳＴ８の支障点Ｓが新たな支障点Ｓに変更になったか否かの判定、ステップＳＴ９の占有判定処理を繰り返すことになる。

また、ステップＳＴ９において、新たな支障点Ｓまでの進路の占有が可能である場合は、ステップＳＴ１０に移行し、直近の支障点Ｓの設定を解除する。そして、現在の車両位置から新たな支障点Ｓまでの新たな占有区間Ｔ１を進路鎖錠して、新たな支障点Ｓを設定する。

次に、図３のステップＳＴ１１に移行し、自列車１０ａの新たな占有区間Ｔ１への進行を許可する新たな支障点Ｓを含む走行情報を、運行管理装置２１から無線通信部５０及びアンテナ部１１を介して自列車１０ａに送信する。

図４の走行管理制御のフローチャートにより、自列車１０ａの車上装置１２は、図４のステップＴＳＴ５において中央制御部２０の運行管理装置２１から新たな支障点Ｓを含む走行情報を受信すると車上装置１２の記憶部で記憶する。

新たな支障点Ｓを含む走行情報を受信した自列車１０ａの車上装置１２は、図４のステップＴＳＴ６において、新たな支障点Ｓ及びこの新たな支障点Ｓに基づく新たな停止判定地点Ｐを設定する。

そして、ステップＴＳＴ７において、自列車１０ａが停止判定地点Ｐを通過していない場合には、ステップＴＳＴ１１に移行して減速停止処理を実行中か否かの判定を行う。

図４のステップＴＳＴ１１は、ステップＴＳＴ８で減速停止処理を開始した後に、新たな支障点Ｓ及び新たな停止判定地点Ｐを設定したときに、新たな停止判定地点Ｐを未通過である自列車１０ａに対して、減速停止処理を解除するためのステップである。

そして、図４のステップＴＳＴ１１で、減速停止処理を実行中と判定された場合には、ステップＴＳＴ１２に移行する。ステップＴＳＴ１２において、減速停止処理の解除を行うと、自列車１０ａは減速を止めて、通常走行に戻ることになる。その後、ステップＴＳＴ５に戻ることになる。

また、図４のステップＴＳＴ１１において、減速停止処理を実行中でないと判定された場合もステップＴＳＴ５に戻ることになり、これらのループ処理も繰り返して行われることになる。

自列車１０ａが支障点Ｓの停止判定地点Ｐを通過していない場合、つまり停止判定地点Ｐに向けて自列車１０ａが走行中である場合には、図４のステップＴＳＴ５〜ステップＴＳＴ７、ステップＴＳＴ１１からステップＴＳＴ５に戻る処理を繰り返すことになり、このループ処理の際に、図７に示すように踏切Ｆで発生する支障点Ｓｄが図６の支障点Ｓｃの手前で割り込んで発生することがある。

このような場合には、中央制御部２０の運行管理装置２１で、図３のステップＳＴ７において、割り込んで発生した支障点Ｓｄが新たな支障点Ｓとして抽出され、ステップＳＴ９において、新たな支障点Ｓまでの進路の占有が可能な場合は、占有区間Ｔ１も支障点Ｓｄまでの占有区間Ｔに変更される。

そして、ＳＴ１０に移行し、割り込む前の支障点Ｓの設定を解除し、新たな占有区間Ｔ１を進路鎖錠して新たな支障点Ｓを設定した後、ステップＳＴ１１において、新たな支障点Ｓを含む走行情報を送信する。

次に、自列車１０ａの車上装置１２は図４のステップＴＳＴ５において、新たな支障点Ｓを含む走行情報を受信すると、ステップＴＳＴ６で割り込む前の支障点Ｓの設定を解除し、新たな支障点Ｓを設定する。そして、割り込む前の停止判定地点Ｐの設定を解除し、新たな支障点Ｓに基づく新たな停止判定地点Ｐを設定して自列車１０ａが占有区間Ｔ１を走行することになる。

そして、踏切Ｆで発生する支障点Ｓｄすなわち支障点Ｓが解除されない場合は、図４のステップＴＳＴ５、ステップＴＳＴ７〜ステップＴＳＴ９のループ処理を繰り返すことになり、最終的に自列車１０ａは支障点Ｓである踏切Ｆの手前で停止することになる。

図８は、図６における自列車１０ａが占有区間Ｔ１を走行し、停止判定地点Ｐに到着した際の路線図である。自列車１０ａが転てつ機３０ａの接近に伴って、運行管理装置２１からの指示により転てつ機３０ａを定位の鎖錠状態から反位の鎖錠状態に転換した状態を示している。

中央制御部２０の運行管理装置２１は、他の列車１０の進路鎖錠によって転てつ機３０ａが定位の鎖錠状態を保持していないことを条件として、自列車１０ａが転てつ機３０ａに接近した場合に、自列車１０ａを通過可能とするために、転換部３１のトングレールを移動させる指令情報を転てつ機３０ａに送信し、転てつ機３０ａを定位の鎖錠状態から反位の鎖錠状態に転換させる。

このように制御することで、転てつ機３０ａの支障点Ｓは解除され、繰り返しなされる図３のステップＳＴ６〜ステップＳＴ１０に従って、転てつ機３０ｂの支障点Ｓｃを次の支障点Ｓとして新たに抽出することになる。

転てつ機３０ａの支障点Ｓの設定を解除し、新たな支障点Ｓまでの占有区間Ｔ１を進路鎖錠することで、新たな支障点Ｓが設定される。そして、ステップＳＴ１１において、新たな支障点Ｓを含む走行情報を自列車１０ａに送信する。

次に、自列車１０ａの車上装置１２は、図４のステップＴＳＴ５において、新たな支障点Ｓを含む走行情報を受信すると、ステップＴＳＴ６で直近の支障点Ｓの設定を解除し、新たな支障点Ｓを設定する。そして、直近の停止判定地点Ｐの設定を解除した後、新たな支障点Ｓに基づく新たな停止判定地点Ｐが設定され、自列車１０ａは占有区間Ｔ１の走行を開始することになる。

図９及び図１０は、自列車１０ａが停止判定地点Ｐに到着した時点で、例えば副軌道Ｒ３方面から副軌道Ｒ２方面に走行する他列車１０ｂが、既に主軌道Ｒ１を走行する占有区間Ｔである占有区間Ｔ２を進路鎖錠している状態の路線図である。

他列車１０ｂが、既に他列車１０ｂの占有区間Ｔ２を進路鎖錠している場合には、自列車１０ａは停止判定地点Ｐを通過後に、減速停止処理を開始することになる。そして、転てつ機３０ａの支障点Ｓが解除されない限り、自列車１０ａは支障点Ｓの手前で停車するように減速停止制御を行うことになる。

他列車１０ｂの占有区間Ｔ２は、他列車１０ｂが通過することで随時、開放されてゆくことから、転てつ機３０ａを他列車１０ｂが通過することで、転てつ機３０ａは定位の鎖錠状態から反位の鎖錠状態に転換することが可能となる。

中央制御部２０の運行管理装置２１からの指示により、転てつ機３０ａを定位の鎖錠状態から反位の鎖錠状態に転換することで、転てつ機３０ａの支障点Ｓは解除される。そして、運行管理装置２１は図８の路線図と同様に転てつ機３０ｂの支障点Ｓｃを、新たな支障点Ｓとして抽出することになる。

中央制御部２０の運行管理装置２１は、転てつ機３０ａの支障点Ｓの設定を解除し、新たな支障点Ｓまでの占有区間Ｔ１のみを進路鎖錠して、新たな支障点Ｓを設定した後、新たな支障点Ｓを含む走行情報を自列車１０ａに送信する。

自列車１０ａの車上装置１２は、新たな支障点Ｓを含む走行情報を受信して、新たな支障点Ｓを設定すると、この新たな支障点Ｓに基づく新たな停止判定地点Ｐが設定され、占有区間Ｔ１の走行を開始することになる。

図１１〜図１３は、例えば自列車１０ａの出発点Ａ、主軌道Ｒ１上の到着点Ｂを設定し、副軌道Ｒ２方面から副軌道Ｒ３方面に走行する他列車１０ｃが、既に主軌道Ｒ１を走行する他列車１０ｃの占有区間Ｔである占有区間Ｔ３を占有している状態の路線図である。

中央制御部２０の運行管理装置２１は、自列車１０ａの進路上で最初の支障地点である支障点Ｓを抽出し、支障点Ｓまでの占有区間Ｔ１を進路鎖錠して支障点Ｓを設定した後、運行管理装置２１から支障点Ｓを含む走行情報を自列車１０ａに送信する。自列車１０ａの車上装置１２は走行情報を受信して支障点Ｓを設定すると、この支障点Ｓに基づく停止判定地点Ｐが設定され、自列車１０ａは走行を開始する。

そして、自列車１０ａが走行して停止判定地点Ｐを通過した際に、他列車１０ｃが転てつ機３０ａを通過していない場合は、転てつ機３０ａの鎖錠状態は定位状態から転換されず、支障点Ｓが解除されることはない。従って、自列車１０ａは支障点Ｓ手前で停止することになる。

図１２に示すように、他列車１０ｃが転てつ機３０ａを通過することで、転てつ機３０ａは定位の鎖錠状態から反位の鎖錠状態に転換することが可能となる。運行管理装置２１からの指示により転てつ機３０ａを定位の鎖錠状態から反位の鎖錠状態に転換することで、転てつ機３０ａの支障点Ｓは解除される。

そして、運行管理装置２１は、他列車１０ｃの移動型支障点Ｓａを新たな支障点Ｓとして抽出することになり、転てつ機３０ａの支障点Ｓの設定を解除する。運行管理装置２１は、移動型支障点Ｓａである新たな支障点Ｓまでの占有区間Ｔ１を進路鎖錠した後、新たな支障点Ｓを含む走行情報を自列車１０ａに送信する。

自列車１０ａの車上装置１２は、新たな支障点Ｓを含む走行情報を受信して、新たな支障点Ｓを設定すると、この新たな支障点Ｓに基づく新たな停止判定地点Ｐが設定され、自列車１０ａは占有区間Ｔ１の走行を開始することになる。この移動型支障点Ｓａは移動しているため、停止判定地点Ｐも他列車１０ｃの移動に合わせて移動することになる。

従って、移動型支障点Ｓａを支障点Ｓとした場合には、移動型支障点Ｓａである他列車１０ｃが停車を続けた場合に、自列車１０ａは停止判定地点Ｐを通過すると図４のステップＴＳＴ８に移行し、自列車１０ａの車上装置１２は減速停止処理を開始して他列車１０ｃの手前で自列車１０ａも停車することになる。

また、他列車１０ｃに自列車１０ａが追従している間に、他の固定型支障点Ｓｂが割り込んで発生した場合は、固定型支障点Ｓｂが新たな支障点Ｓとして抽出されることになる。

図１３の路線図においては、他列車１０ｃがこのまま走行すると最後の支障地点である到着点Ｂが割り込みで支障点Ｓとして発生することが予想され、中央制御部２０の運行管理装置２１は、到着点Ｂまでの占有区間Ｔ１を進路鎖錠して、到着点Ｂを支障点Ｓとして設定した後、支障点Ｓを含む走行情報を自列車１０ａに送信する。

自列車１０ａの車上装置１２は支障点Ｓを含む走行情報を受信すると、受信した支障点Ｓを設定して、設定した支障点Ｓに基づいて停止判定地点Ｐを設定することで、到着点Ｂに自列車１０ａは到着することができる。

変形例

列車運行管理システムの変形例を、例えば図１４に示すように、踏切Ｆで発生する支障点Ｓｄが図６の支障点Ｓｃの手前で割り込んで発生した場合を例示して説明する。図示するように、既に設定されている転てつ機３０ａの支障点Ｓ、占有区間Ｔ１及び停止判定地点Ｐを保持したままで、踏切Ｆで発生した支障点Ｓｄが割り込み処理を行うようにする。

このような場合には、図１４に示す転てつ機３０ａの支障点Ｓは解除せずに、割り込んで発生した支障点Ｓｄを支障点Ｓ’として設定する。占有区間Ｔ１は、自列車１０ａから支障点Ｓ’を含んだ支障点Ｓまでを進路鎖錠しているので、支障点Ｓ’のために改めて進路鎖錠する必要はない。

中央制御部２０の運行管理装置２１は、支障点Ｓ’を新たな支障点Ｓとする走行情報を自列車１０ａに送信する。自列車１０ａは通常どおり新たな支障点Ｓ（支障点Ｓ’）を含む走行情報を受信し、新たな支障点Ｓに基づく新たな停止判定地点Ｐを設定して、減速停止処理の開始又は減速停止処理解除の制御を行うことになる。

また、支障点Ｓ’が解除された場合は、運行管理装置２１は新たに転てつ機３０ａの支障点Ｓの抽出、占有区間Ｔ１の進路鎖錠、支障点Ｓの設定を行わずに、保持している支障点Ｓを含む走行情報を自列車１０ａに送信することが可能である。

このように、各列車１０は、列車運行管理システムにより進路上に最初に存在する支障点Ｓまでの占有区間Ｔ１のみを進路鎖錠し、停止判定地点Ｐを設定して、占有区間Ｔ１を走行する運行管理制御を繰り返すことで、他の列車１０による進路鎖錠に基づく無駄な通過待ちを防止することができる。そして、自列車１０ａは、他の列車１０が到着するまでに通過できる区間を、通過待ちすることなく走行することができる。

最初に通過区間に到達する列車１０に対して、優先的に進路鎖錠して通過させる運行管理制御を行うと共に、安全に各列車１０を到着点Ｂまで移動させることが可能である。

また、軌道回路を利用せずに運行管理装置２１のソフトウェア上で各列車１０の運行管理制御を行うため、任意の地点を出発点Ａ、到着点Ｂとして設定することが可能である。

１０列車
１０ａ自列車
１０ｂ、１０ｃ他列車
１２車上装置
２０中央制御部
２１運行管理装置
２２操作端末
３０、３０ａ、３０ｂ転てつ機
５０無線通信部

上記目的を達成するための本発明に係る車上装置は、自列車の目的地である到着点を設定した場合に、前記自列車の出発点又は前記自列車から前記到着点までの経路を抽出し、該経路上において走行の妨げとなる支障地点を抽出し、前記自列車の進路上の最初の支障地点を支障点として抽出し、該支障点までの区間のみを前記自列車の占有区間として進路鎖錠して前記支障点を設定し、他列車が前記占有区間内に進入できないように運行制御を行い、前記最初の支障地点として前記到着点を抽出し、該到着点を前記支障点として設定した場合に、前記自列車が前記到着点に到着した判定を行うまで前記支障地点の抽出を繰り返して行う運行管理装置と通信を行い、軌道を走行する自列車に配置される車上装置であって、
前記運行管理装置から前記支障点を含む走行情報を受信した場合は、前記支障点を設定して走行管理制御を行うことを特徴とする。
また、上記目的を達成するための本発明に係る車上装置は、自列車の目的地である到着点を設定した場合に、前記自列車の出発点又は前記自列車から前記到着点までの経路を抽出し、該経路上において走行の妨げとなる支障地点の抽出を前記自列車が前記到着点に到着した判定を行うまで繰り返して行い、前記自列車の進路上の最初の支障地点を支障点として抽出し、該支障点までの区間のみを前記自列車の占有区間として進路鎖錠して前記支障点を設定し、他列車が前記占有区間内に進入できないように運行制御を行い、前記自列車と前記支障点との間に新たな支障地点を抽出した場合には、該新たな支障地点を新たな新支障点として抽出し、該新支障点までの区間のみを前記自列車の占有区間として進路鎖錠して前記支障点として設定する運行管理装置と通信を行い、軌道を走行する自列車に配置される車上装置であって、前記運行管理装置から前記支障点を含む走行情報を受信した場合は、前記支障点を設定して走行管理制御を行うことを特徴とする。

Claims

自列車の到着点を設定した場合に、前記到着点までの進路を抽出し、該進路上において走行の妨げとなる最初の支障地点を支障点として抽出し、該支障点までの区間のみを前記自列車の占有区間として進路鎖錠して前記支障点を設定し、他列車が前記占有区間内に進入できないように運行制御を行う運行管理装置と通信を行い、軌道を走行する自列車に配置される車上装置であって、
前記運行管理装置から前記支障点を含む走行情報を受信した場合は、前記支障点を設定して走行管理制御を行うことを特徴とする車上装置。
前記自列車が前記支障点を通過することのできない前記走行管理制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の車上装置。
前記自列車で設定を行った前記到着点を前記運行管理装置に送信することを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の車上装置。
前記支障点の所定距離手前に停止判定地点を設定し、前記自列車が前記占有区間を走行して前記停止判定地点を通過した場合に、前記自列車は減速停止制御を開始することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車上装置。
前記停止判定地点を通過後に、前記支障点として新たに新支障点を設定した場合は、前記自列車の前記減速停止制御を解除することを特徴とする請求項４に記載の車上装置。
前記支障点を含む走行情報を受信する毎に、受信した前記支障点の所定距離手前に停止判定地点を設定することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の車上装置。