JP2020069949A - 鉄道システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力網に蓄電装置が接続され、その電力網に接続された電力供給設備から電力が供給されて走行する列車に対して、情報を送信する鉄道システムにおいて、電力網に接続された電力供給を担う電力供給設備が動作不能になった場合であっても、列車が駅間に停車することを防止し、乗客サービスを向上する鉄道システムを提供する。【解決手段】鉄道システムは、路線上の予め定められた区間に存在する列車１０３Ａ、１０３Ｂの在線列車数を取得する在線検知手段１０４と、列車から回生された電力を充電し、列車に電力を放電する地上蓄電装置１０２Ａ，１０２Ｂの充電電力量および最大瞬時電力を取得し、地上蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、在線検知手段からの在線列車数と、に基づいて、前記路線上の予め定められた区間に存在する列車の１編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力を計算する電力管理装置１０５と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、電力供給設備から電力が供給されて走行する列車に対して、情報を送信する鉄道システムに関する。

電力供給設備から電力が供給されて走行する列車に対して、情報を送信する鉄道システムにおいては、電力供給を担う電力供給設備の一部が動作不能になった場合、動作している電力供給設備の負荷が増大することを考慮する必要がある。

このような場合、本技術分野の背景技術として、特開２０１１―７９４５４号公報（特許文献１）がある。この特許文献１には、交流電力系統から供給される交流電力を直流電力に変換し、き電回路に直流電力を供給する直流ダイオード変電所が過負荷状態となった場合、き電回路に接続された地上蓄電装置を放電させ、ＰＷＭ変換器式変電所の回生機能を停止し、無線発信機から警報を出力し、警報を受信した列車は、車載蓄電装置を放電させ、消費電力を抑え、変電所に異常が発生しても、列車の運行を可能にする電気鉄道用電力システムが記載されている。

特開２０１１―７９４５４号公報

特許文献１には、変電所に異常が発生しても、列車の運行を可能にする電気鉄道用電力システムが記載されている。しかし、特許文献１に記載されている電気鉄道用電力システムは、蓄電装置の充電量が考慮されていないため、蓄電装置の充電量が不足した場合には、電力の供給が電力の需要を満足しない可能性があり、その結果、列車が駅間に停車する可能性がある。

そこで、本発明は、電力網に蓄電装置が接続され、その電力網に接続された電力供給設備から電力が供給されて走行する列車に対して、情報を送信する鉄道システムについて、電力網に接続された電力供給を担う電力供給設備が動作不能になった場合であっても、列車が駅間に停車することを防止し、乗客サービスを向上する鉄道システムを提供する。

上記課題を解決するために、本発明の鉄道システムは、路線上の予め定められた区間に存在する列車の在線列車数を取得する在線検知手段と、列車から回生された電力を充電し、列車に電力を放電する地上蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を取得し、地上蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、在線検知手段からの在線列車数と、に基づいて、前記路線上の予め定められた区間に存在する列車の１編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力を計算する電力管理装置と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、電力網に蓄電装置が接続され、その電力網に接続された電力供給設備から電力が供給されて走行する列車に対して、情報を送信する鉄道システムについて、電力網に接続された電力供給を担う電力供給設備が動作不能になった場合であっても、列車が駅間に停車することを防止し、乗客サービスを向上する鉄道システムを提供することができる。

なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

実施例１における鉄道システムの構成を説明する構成図である。 実施例２における鉄道システムの構成を説明する構成図である。 実施例３における鉄道システムの構成を説明する構成図である。 運行データベースの具体例を説明する説明図である。 実施例４における鉄道システムの構成を説明する構成図である。 実施例４における電力管理装置の処理フローを説明する説明図である。 実施例５における鉄道システムの構成を説明する構成図である。 実施例５における電力管理装置の処理フローを説明する説明図である。 実施例６における鉄道システムの構成を説明する構成図である。 実施例６における電力管理装置の処理ブロックを説明する説明図である。 実施例６における電力管理装置の走行可否判断部の処理フローを説明する説明図である。 実施例６における電力管理装置の走行電力量補正部の処理フローを説明する説明図である。 実施例７における鉄道システムの構成を説明する構成図である。 実施例７における電力管理装置の処理ブロックを説明する説明図である。 実施例７における電力管理装置の走行電力量補正部の処理フローを説明する説明図である。 実施例７における電力管理装置の最大瞬時電力補正部の処理フローを説明する説明図である。

以下、本発明の実施例を、図面を使用して説明する。なお、同一の構成には同一の符号を付し、説明が重複する場合には、その説明を省略する場合がある。

図１は、実施例１における鉄道システムの構成を説明する構成図である。

本実施例に記載する鉄道システムは、電力網としての架線１０１に地上蓄電装置１０２が接続され、その架線１０１に接続された変電所等の電力供給設備（図示せず）から電力が供給されて走行する列車１０３に対して、情報（後述する列車走行情報１５３）を送信するものである。

なお、地上蓄電装置１０２は、地上蓄電装置１０２Ａおよび地上蓄電装置１０２Ｂの総称とする。また、列車１０３は、列車１０３Ａおよび列車１０３Ｂの総称とする。地上蓄電装置１０２は、列車１０３から回生された電力を充電するものであり、必要に応じて、架線１０１に充電されている電力を放電するものである。

本実施例では、列車１０３は、路線（図示せず）上の予め定められた区間に存在する。また、列車１０３は、架線１０１を経由して電力供給設備（図示せず）や地上蓄電装置１０２から電力が供給されて走行する。

そして、本実施例に記載する鉄道システムは、路線上の予め定められた区間に存在する列車１０３を検知し、在線列車数１５１を取得する在線検知手段１０４を有する。

更に、本実施例に記載する鉄道システムは、地上蓄電装置１０２から、地上蓄電装置１０２の充電電力量および最大瞬時電力の情報（以下「地上蓄電装置情報１５２」と記載）を取得し、在線検知手段１０４から、在線列車数１５１を取得する。

そして、地上蓄電装置情報１５２と在線列車数１５１とに基づいて、路線上の予め定められた区間に存在する列車１０３の１編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（以下「列車走行情報１５３」と記載）を計算する電力管理装置１０５を有する。

なお、地上蓄電装置情報１５２は、地上蓄電装置１０２Ａの充電電力量および最大瞬時電力の情報（地上蓄電装置情報１５２Ａ）および地上蓄電装置１０２Ｂの充電電力量および最大瞬時電力の情報（地上蓄電装置情報１５２Ｂ）の総称とする。

また、列車走行情報１５３は、列車１０３Ａの１編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（列車走行情報１５３Ａ）および列車１０３Ｂの１編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（列車走行情報１５３Ｂ）の総称とする。

本実施例では、例えば、架線１０１に接続された電力供給を担う電力供給設備（図示せず）が動作不能になり、電力が不足し、列車１０３が駅間に停車するような場合には、地上蓄電装置１０２に充電されている電力を使用して、不足する電力を補充し、列車１０３を走行させる。

なお、在線検知手段１０４は、路線上の予め定められた区間に存在する列車１０３の数を検知できればよく、軌道回路によって列車１０３の位置を検知してその情報を収集する方法やＧＰＳ等によって列車１０３の位置を検知してその情報を収集する方法が考えられる。

電力管理装置１０５における列車１０３の１編成あたりに割り当てる電力量Ｗおよび最大瞬時電力Max_Pの計算は、つまり、列車走行情報１５３の計算は、以下の方法により行う。

Ｗ=Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置１０２の充電電力量÷在線列車数１５１
Max_P=Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置１０２の最大瞬時電力÷在線列車数１５１
電力管理装置１０５は、計算された列車走行情報１５３（電力量Ｗおよび最大瞬時電力Max_P）を列車１０３に送信し、また、列車１０３は、送信された列車走行情報１５３（電力量Ｗおよび最大瞬時電力Max_P）を遵守して、走行することにより、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。

なお、列車走行情報１５３（電力量Ｗおよび最大瞬時電力Max_P）の計算は、列車１０３の運行開始時点で実施しても良いし、地上蓄電装置情報１５２、在線列車数１５１を決められた周期Ｔ１で取得し、電力管理装置１０５の計算を決められた周期Ｔ２で実施しても良い。なお、Ｔ１とＴ２とは同じ数値でも良いし、Ｔ１≦Ｔ２が成立する範囲で選択しても良い。

このように、本実施例によれば、架線１０１に接続された電力供給を担う電力供給設備（図示せず）が動作不能になった場合であっても、列車走行情報１５３（電力量Ｗおよび最大瞬時電力Max_P）を列車１０３に送信することにより、列車１０３は、走行するための電力が供給され、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。これにより、乗客サービスを向上することができる。

つまり、動作している地上蓄電装置１０２を最大限に活用し、同一の路線上の駅間に停車している列車１０３の全てを、同一の架線１０１の駅間に停車している列車１０３の全てを、隣接駅まで走行させることができる。

図２は、実施例２における鉄道システムの構成を説明する構成図である。

本実施例に記載する鉄道システムは、電力網としての架線１０１に地上蓄電装置１０２が接続され、その架線１０１に接続された変電所等の電力供給設備（図示せず）から電力が供給されて走行する列車２０２に対して、情報（後述する列車走行情報２５２）を送信するものである。

なお、列車２０２は、列車２０２Ａおよび列車２０２Ｂの総称とする。

本実施例に記載する列車２０２は、架線１０１を経由して電力供給設備（図示せず）や地上蓄電装置１０２から電力が供給されて走行すると共に、自列車に搭載された蓄電装置２０１の電力を使用して走行する。

なお、蓄電装置２０１は、列車２０２Ａに搭載される蓄電装置２０１Ａおよび列車２０２Ｂに搭載される蓄電装置２０１Ｂの総称とする。蓄電装置２０１は、列車２０２からの回生された電力を充電するものであり、必要に応じて、自列車に、その充電されている電力を放電するものである。つまり、蓄電装置２０１Ａは列車２０２Ａからの回生された電力を充電し、蓄電装置２０１Ｂは列車２０２Ｂからの回生された電力を充電する。

更に、本実施例に記載する鉄道システムは、地上蓄電装置１０２から、地上蓄電装置情報１５２を取得し、蓄電装置２０１から、蓄電装置２０１の充電電力量および最大瞬時電力の情報（以下「蓄電装置情報２５１」と記載）を取得し、在線検知手段１０４から、在線列車数１５１を取得する。

そして、地上蓄電装置情報１５２と在線列車数１５１と蓄電装置情報２５１とに基づいて、路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２の１編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（以下「列車走行情報２５２」と記載）を計算する電力管理装置２０３を有する。

なお、蓄電装置情報２５１は、列車２０２Ａに搭載される蓄電装置２０１Ａの充電電力量および最大瞬時電力の情報（蓄電装置情報２５１Ａ）および列車２０２Ｂに搭載される蓄電装置２０１Ｂの充電電力量および最大瞬時電力の情報（蓄電装置情報２５１Ｂ）の総称とする。

また、列車走行情報２５２は、列車２０２Ａの１編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（列車走行情報２５２Ａ）および列車２０２Ｂの１編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（列車走行情報２５２Ｂ）の総称とする。

本実施例では、例えば、架線１０１に接続された電力供給を担う電力供給設備（図示せず）が動作不能になり、電力が不足し、列車１０３が駅間に停車するような場合には、地上蓄電装置１０２に充電されている電力や蓄電装置２０１に充電されている電力を使用して、不足する電力を補充し、列車２０２を走行させる。

電力管理装置２０３における列車２０２の１編成あたりに割り当てる電力量Ｗおよび最大瞬時電力Max_Pの計算は、つまり、列車走行情報２５２の計算は、以下の方法により行う。

Ｗ=（Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置１０２の充電電力量＋Σ路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２に搭載される蓄電装置２０１の充電電力量）÷在線列車数１５１
Max_P=（Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置１０２の最大瞬時電力＋Σ路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２に搭載される蓄電装置２０１の最大瞬時電力）÷在線列車数１５１
または、以下の方法（列車に搭載される蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を勘案する計算方法）により行うこともできる。

例えば、列車２０２Ａに対して、
Ｗ=Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置１０２の充電電力量÷在線列車数１５１＋路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２Ａに搭載される蓄電装置２０１Ａの充電電力量
Max_P=Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置１０２の最大瞬時電力÷在線列車数１５１＋路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２Ａに搭載される蓄電装置２０１Ａの最大瞬時電力
例えば、列車２０２Ｂに対して、
Ｗ=Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置１０２の充電電力量÷在線列車数１５１＋路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２Ｂに搭載される蓄電装置２０１Ｂの充電電力量
Max_P=Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置１０２の最大瞬時電力÷在線列車数１５１＋路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２Ｂに搭載される蓄電装置２０１Ｂの最大瞬時電力
このような方法により、自列車に搭載される蓄電装置２０１に充電されている電力を有効に使用することができる。

電力管理装置１０５は、計算された列車走行情報２５２（電力量Ｗおよび最大瞬時電力Max_P）を列車２０２に送信し、また、列車２０２は、送信された列車走行情報２５２（電力量Ｗおよび最大瞬時電力Max_P）を遵守して、走行することにより、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。

また、本実施例では、地上蓄電装置１０２の地上蓄電装置情報１５２を取得すると共に、蓄電装置情報２５１、在線列車数１５１を取得し、列車２０２の走行に必要な列車走行情報２５２（電力量Ｗおよび最大瞬時電力Max_P）を計算するため、より確実に列車２０２を隣接駅まで走行させることができる。

なお、列車走行情報２５２（電力量Ｗおよび最大瞬時電力Max_P）の計算は、列車２０２の運行開始時点で実施しても良いし、地上蓄電装置情報１５２、在線列車数１５１、蓄電装置情報２５１を決められた周期Ｔ１で取得し、電力管理装置２０３の計算を決められた周期Ｔ２で実施しても良い。なお、Ｔ１とＴ２とは同じ数値でも良いし、Ｔ１≦Ｔ２が成立する範囲で選択しても良い。

本実施例では、地上蓄電装置１０２と列車２０２に搭載される蓄電装置２０１とが存在している場合を示しているが、地上蓄電装置１０２が存在せず、列車２０２に搭載される蓄電装置２０１のみが存在している場合でも良い。また、全ての列車２０２に蓄電装置２０１が搭載されていなくても良い。

このように、本実施例によれば、架線１０１に接続された電力供給を担う電力供給設備（図示せず）が動作不能になった場合であっても、列車走行情報２５２（電力量Ｗおよび最大瞬時電力Max_P）を列車２０２に送信することにより、列車２０２は、走行するための電力が供給され、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。これにより、乗客サービスを向上することができる。

つまり、動作している地上蓄電装置１０２や蓄電装置２０１を最大限に活用し、同一の路線上の駅間に停車している列車２０２の全てを、同一の架線１０１の駅間に停車している列車２０２の全てを、隣接駅まで走行させることができる。

図３は、実施例３における鉄道システムの構成を説明する構成図である。

本実施例に記載する鉄道システムは、電力網としての架線１０１に地上蓄電装置１０２が接続され、その架線１０１に接続された変電所等の電力供給設備（図示せず）から電力が供給されて走行する列車２０２に対して、情報（後述する列車走行情報３５３）を送信するものである。

そして、本実施例に記載する鉄道システムは、列車２０２の各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１を保存した運行データベース３０１と、路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２を検知し、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１に基づいて、在線車両数３５２を取得する在線検知手段３０２と、を有する。

更に、本実施例に記載する鉄道システムは、地上蓄電装置１０２から、地上蓄電装置情報１５２を取得し、蓄電装置２０１から、蓄電装置情報２５１を取得し、運行データベース３０１から、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１を取得し、在線検知手段３０２から、在線車両数３５２を取得する。

そして、地上蓄電装置情報１５２と、蓄電装置情報２５１と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１と、在線車両数３５２とに基づいて、路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２の１車両あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（以下「列車走行情報３５３」と記載）を計算する電力管理装置３０３を有する。

なお、列車走行情報３５３は、列車２０２Ａの１車両あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（列車走行情報３５３Ａ）および列車２０２Ｂの１車両あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（列車走行情報３５３Ｂ）の総称とする。

図４は、運行データベースの具体例を説明する説明図である。

運行データベース３０１は、路線上の定められた区間に存在する列車２０２の各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１を保存したものであり、列車番号、駅、発着通（イベント）の時刻、区間の編成車両数が記録されるものである。

例えば、具体的には、図４に示すような形で構成され、列車番号１が、Ａ駅を7：00：00に６両編成で出発し、Ｂ駅に7:05:00に到着することを示している。なお、列車番号の代わりに、一意に定まる列車の呼称や列車（車両）名などを使用しても良い。

在線検知手段３０２は、以下の２ステップの動作を行う。

第一に、路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２を検知すると共に、列車番号を取得する。運行データベース３０１を使用して、軌道回路によって列車２０２の位置を検知してその情報から列車番号を取得する方法やＧＰＳ等によって列車２０２の位置を検知してその情報から列車番号を取得する方法が考えられる。なお、運行データベース３０１において、列車番号の代わりに、列車の呼称や列車（車両）名などが使用される場合には、その情報を取得すれば良い。

第二に、列車番号と、運行データベース３０１から各列車i(iは、列車番号)の編成車両数Ｎ(i)(iは、列車番号)と、を取得する。これを、路線上の予め定められた区間に存在する全ての列車２０２に対して適用し、取得された編成車両数Ｎ(i)を合計することにより、在線車両数３５２を取得することができる。

電力管理装置３０３における列車走行情報３５３の計算は、以下の方法により行う。そして、電力管理装置３０３は、以下の２ステップの動作を行う。

第一に、列車２０２の１車両あたりに割り当てる電力量Ｗtおよび最大瞬時電力Max_Ptの計算は、以下の方法により行う。

Ｗt=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置１０２の充電電力量＋Σ路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２に搭載される蓄電装置２０１の充電電力量)÷在線車両数３５２
Max_Pt=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置１０２の最大瞬時電力＋Σ路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２に搭載される蓄電装置２０１の最大瞬時電力)÷在線車両数３５２
第二に、各列車iに割り当てる電力量Ｗ(i)(iは、列車番号)および最大瞬時電力Max_P(i)(iは、列車番号)の計算は、以下の方法により行う。運行データベース３０１から取得される各列車iの編成車両数Ｎ(i)に基づいて、以下のように計算する。

Ｗ(i)=Ｗt×Ｎ(i)
Max_P(i)=Max_Pt×Ｎ(i)
電力管理装置３０３は、計算された列車走行情報３５３（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を各列車iに送信し、また、各列車iは、送信された列車走行情報３５３（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を遵守して、走行することにより、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。

なお、実施例２と同様に、列車に搭載される蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を勘案する計算方法を適用することもできる。

また、本実施例では、地上蓄電装置１０２の地上蓄電装置情報１５２を取得すると共に、蓄電装置情報２５１、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１、在線車両数３５２を取得し、各列車iの走行に必要な列車走行情報３５３（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を計算するため、より確実に各列車iを隣接駅まで走行させることができる。

なお、列車走行情報３５３（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）の計算は、列車２０２の運行開始時点で実施しても良いし、地上蓄電装置情報１５２、在線車両数３５２、蓄電装置情報２５１、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１を決められた周期Ｔ１で取得し、電力管理装置３０３の計算を決められた周期Ｔ２で実施しても良い。なお、Ｔ１とＴ２とは同じ数値でも良いし、Ｔ１≦Ｔ２が成立する範囲で選択しても良い。

このように、本実施例によれば、架線１０１に接続された電力供給を担う電力供給設備（図示せず）が動作不能になった場合であっても、列車走行情報３５３（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を各列車iに送信することにより、各列車iは、走行するための電力が供給され、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。これにより、乗客サービスを向上することができる。

図５は、実施例４における鉄道システムの構成を説明する構成図である。

本実施例に記載する鉄道システムは、電力網としての架線１０１に地上蓄電装置１０２が接続され、その架線１０１に接続された変電所等の電力供給設備（図示せず）から電力が供給されて走行する列車２０２に対して、情報（後述する列車走行情報５５２）を送信するものである。

そして、本実施例に記載する鉄道システムは、列車２０２の各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１を保存した運行データベース３０１と、路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２を検知し、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１に基づいて、在線列車情報５５１を取得する在線検知手段５０１と、を有する。

更に、本実施例に記載する鉄道システムは、地上蓄電装置１０２から、地上蓄電装置情報１５２を取得し、蓄電装置２０１から、蓄電装置情報２５１を取得し、運行データベース３０１から、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１を取得し、在線検知手段５０１から、在線列車情報５５１を取得する。

そして、地上蓄電装置情報１５２と、蓄電装置情報２５１と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１と、在線列車情報５５１とに基づいて、路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２ごとに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（以下「列車走行情報５５２」と記載）を計算する電力管理装置５０２を有する。

なお、列車走行情報５５２は、列車２０２Ａに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（列車走行情報５５２Ａ）および列車２０２Ｂに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（列車走行情報５５２Ｂ）の総称とする。

在線検知手段５０１は、路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２を検知すると共に、列車番号を取得する。運行データベース３０１を使用して、軌道回路によって列車２０２の位置を検知してその情報から列車番号を取得する方法やＧＰＳ等によって列車２０２の位置を検知してその情報から列車番号を取得する方法が考えられる。なお、運行データベース３０１において、列車番号の代わりに、列車の呼称や列車（車両）名などが使用される場合には、その情報を取得すれば良い。

図６は、実施例４における電力管理装置の処理フローを説明する説明図である。

電力管理装置５０２における列車走行情報５５２の計算は、以下の方法により行う。そして、電力管理装置５０２は、以下のステップの動作を行う。

ステップ６０１では、在線列車情報５５１と各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１とに基づいて、各列車i(iは、列車番号)の走行すべき距離Ｘ(i)(iは、列車番号)と編成車両数Ｎ(i)(iは、列車番号)とを計算する。各列車iの走行すべき距離Ｘ(i)は、自列車の位置から移動させる駅までの距離である。次にステップ６０２に進む。

ステップ６０２では、ステップ６０１にて取得した全ての列車２０２の走行すべき距離Ｘ(i)と編成車両数Ｎ(i)とに基づいて、Ｘ(i)×Ｎ(i)の合計値Ｙを計算する。次にステップ６０３に進む。

ステップ６０３では、１車両が所定距離（例えば１ｋｍ）を走行するために割り当てる電力量Ｗpおよび最大瞬時電力Max_Ppを計算する。次にステップ６０４に進む。

Ｗp=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置１０２の充電電力量＋Σ路線上の予め定められた区間に存在する蓄電装置２０１の充電電力量)÷Ｙ
Max_Pp=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置１０２の最大瞬時電力＋Σ路線上の予め定められた区間に存在する蓄電装置２０１の最大瞬時電力)÷Ｙ
ステップ６０４では、各列車iに割り当てる電力量Ｗ(i)(iは、列車番号)および最大瞬時電力Max_P(i)(iは、列車番号)を計算する。ステップ６０１にて取得した各列車iの編成車両数Ｎ(i)に基づいて、以下のように計算する。

Ｗ(i)=Ｗp×Ｎ(i)
Max_P(i)=Max_Pp×Ｎ(i)
電力管理装置５０２は、計算された列車走行情報５５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を各列車iに送信し、また、各列車iは、送信された列車走行情報５５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を遵守して、走行することにより、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。

なお、実施例２と同様に、列車に搭載される蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を勘案する計算方法を適用することもできる。

また、本実施例では、地上蓄電装置１０２の地上蓄電装置情報１５２を取得すると共に、蓄電装置情報２５１、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１、在線列車情報５５１を取得し、各列車iの走行に必要な列車走行情報５５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を計算するため、より確実に各列車iを隣接駅まで走行させることができる。

なお、列車走行情報５５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）の計算は、列車２０２の運行開始時点で実施しても良いし、地上蓄電装置情報１５２、在線車両情報５５１、蓄電装置情報２５１、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１を決められた周期Ｔ１で取得し、電力管理装置５０２の計算を決められた周期Ｔ２で実施しても良い。なお、Ｔ１とＴ２とは同じ数値でも良いし、Ｔ１≦Ｔ２が成立する範囲で選択しても良い。

このように、本実施例によれば、架線１０１に接続された電力供給を担う電力供給設備（図示せず）が動作不能になった場合であっても、列車走行情報５５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を各列車iに送信することにより、各列車iは、走行するための電力が供給され、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。これにより、乗客サービスを向上することができる。

図７は、実施例５における鉄道システムの構成を説明する構成図である。

本実施例に記載する鉄道システムは、電力網としての架線１０１に地上蓄電装置１０２が接続され、その架線１０１に接続された変電所等の電力供給設備（図示せず）から電力が供給されて走行する列車２０２に対して、情報（後述する列車走行情報７５２）を送信するものである。

そして、本実施例に記載する鉄道システムは、実施例４に記載する鉄道システムに加えて、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１を管理する給電設備データベース７０１を有する。

更に、本実施例に記載する鉄道システムは、地上蓄電装置１０２から、地上蓄電装置情報１５２を取得し、蓄電装置２０１から、蓄電装置情報２５１を取得し、運行データベース３０１から、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１を取得し、在線検知手段５０１から、在線列車情報５５１を取得し、給電設備データベース７０１から、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１を取得する。

そして、地上蓄電装置情報１５２と、蓄電装置情報２５１と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１と、在線列車情報５５１と、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１とに基づいて、路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２ごとに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（以下「列車走行情報７５２」と記載）を計算する電力管理装置７０２を有する。

なお、列車走行情報７５２は、列車２０２Ａに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（列車走行情報７５２Ａ）および列車２０２Ｂに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（列車走行情報７５２Ｂ）の総称とする。

給電設備データベース７０１は、路線上の予め定められた区間に給電する地上蓄電装置１０２の全ての位置が記録されている。なお、給電設備データベース７０１を設置せずに、地上蓄電装置情報１５２に、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１を含めても良い。

図８は、実施例５における電力管理装置の処理フローを説明する説明図である。

電力管理装置７０２における列車走行情報７５２の計算は、以下の方法により行う。そして、電力管理装置７０２は、以下のステップの動作を行う。

ステップ８０１では、在線列車情報５５１と、地上蓄電装置情報１５２と、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１とに基づいて、各列車i(iは、列車番号)に最も近く、かつ、充電量を有する地上蓄電装置１０２の位置情報７５１を求め、各列車iとその地上蓄電装置１０２との距離Ｚ(i)(iは、列車番号)を計算する。列車２０２に蓄電装置２０１が搭載され、その蓄電装置２０１が充電量を有する場合には、距離Ｚ(i)を０（ゼロ）とする。次にステップ８０２に進む。

ステップ８０２では、在線列車情報５５１と各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１とに基づいて、各列車i(iは、列車番号)の走行すべき距離Ｘ(i)(iは、列車番号)と編成車両数Ｎ(i)(iは、列車番号)とを計算する。各列車iの走行すべき距離Ｘ(i)は、自列車の位置から移動させる駅までの距離である。次にステップ８０３に進む。

ステップ８０３では、ステップ８０１にて取得した距離Ｚ(i)が大きいほど給電率Ｋ(i)が下がるように計算し、その合計値であるＫＺを計算する。なお、給電率Ｋ(i)(iは、列車番号)は、例えば、係数Ｒを使用して、以下のように計算する。

Ｋ(i)=100−Ｒ×Ｚ(i)
なお、係数Ｒは固定値でも良いし、距離に応じて増大する関数でも良い。例えば、架線１０１やレールの１ｋｍあたりの抵抗値を用いても良い。ＫＺは、以下のように計算する。次にステップ８０４に進む。

ＫＺ=ΣＫ(i)
ステップ８０４では、ステップ８０２にて取得した全ての列車２０２の走行すべき距離Ｘ(i)と編成車両数Ｎ(i)とに基づいて、Ｘ(i)×Ｎ(i)の合計値Ｙを算出する。次にステップ８０５に進む。

ステップ８０５では、１車両が所定距離（例えば１ｋｍ）を走行するために割り当てる電力量Ｗpを計算する。次にステップ８０６に進む。

Ｗp=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置１０２の充電電力量＋Σ路線上の予め定められた区間に存在する蓄電装置２０１の充電電力量)÷Ｙ
ステップ８０６では、各列車iに割り当てる電力量Ｗ(i)(iは、列車番号)および最大瞬時電力Max_P(i)(iは、列車番号)を計算する。

ステップ８０２にて取得した各列車iの編成車両数Ｎ(i)に基づいて、以下のように計算する。

Ｗ(i)=Ｗt×Ｎ(i)
ステップ８０３にて取得した給電率Ｋ(i)およびＫＺに基づいて、以下のように計算する。

Max_P(i)=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置１０２の最大瞬時電力＋Σ路線上の予め定められた区間に存在する蓄電装置２０１の最大瞬時電力)÷ＫＺ×Ｋ(i)
電力管理装置７０２は、計算された列車走行情報７５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を各列車iに送信し、また、各列車iは、送信された列車走行情報７５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を遵守して、走行することにより、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。

なお、実施例２と同様に、列車に搭載される蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を勘案する計算方法を適用することもできる。

また、本実施例では、地上蓄電装置１０２の地上蓄電装置情報１５２を取得すると共に、蓄電装置情報２５１、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１、在線列車情報５５１、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１を取得し、各列車iの走行に必要な列車走行情報７５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を計算するため、より確実に各列車iを隣接駅まで走行させることができる。

また、本実施例では、地上蓄電装置１０２から遠方にいる列車２０２ほど、瞬時電力を抑制するように制御できるため、架線１０１の電圧の抑制効果も有する。

なお、列車走行情報７５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）の計算は、列車２０２の運行開始時点で実施しても良いし、地上蓄電装置情報１５２、在線列車情報５５１、蓄電装置情報２５１、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１を決められた周期Ｔ１で取得し、電力管理装置７０２の計算を決められた周期Ｔ２で実施しても良い。なお、Ｔ１とＴ２とは同じ数値でも良いし、Ｔ１≦Ｔ２が成立する範囲で選択しても良い。

このように、本実施例によれば、架線１０１に接続された電力供給を担う電力供給設備（図示せず）が動作不能になった場合であっても、列車走行情報７５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を各列車iに送信することにより、各列車iは、走行するための電力が供給され、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。これにより、乗客サービスを向上することができる。

図９は、実施例６における鉄道システムの構成を説明する構成図である。

本実施例に記載する鉄道システムは、電力網としての架線１０１に地上蓄電装置１０２が接続され、その架線１０１に接続された変電所等の電力供給設備（図示せず）から電力が供給されて走行する列車２０２に対して、情報（後述する列車走行情報９５２）を送信するものである。

そして、本実施例に記載する鉄道システムは、実施例４に記載する鉄道システムに加えて、車両走行電力量情報９５１を管理する走行電力量データベース９０１を有する。

更に、本実施例に記載する鉄道システムは、地上蓄電装置１０２から、地上蓄電装置情報１５２を取得し、蓄電装置２０１から、蓄電装置情報２５１を取得し、運行データベース３０１から、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１を取得し、在線検知手段５０１から、在線列車情報５５１を取得し、給電設備データベース７０１から、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１を取得し、走行電力量データベース９０１から、車両走行電力量情報９５１を取得する。

そして、地上蓄電装置情報１５２と、蓄電装置情報２５１と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１と、在線列車情報５５１と、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１と、車両走行電力量情報９５１とに基づいて、路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２ごとに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（以下「列車走行情報９５２」と記載）を計算する電力管理装置９０２を有する。

なお、列車走行情報９５２は、列車２０２Ａに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（列車走行情報９５２Ａ）および列車２０２Ｂに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（列車走行情報９５２Ｂ）の総称とする。

また、電力管理装置９０２は、例えば、表示装置のような装置（図示せず）に、計算された結果９５３として、表示する。なお、結果９５３を音声にて示しても良い。

走行電力量データベース９０１は、線路上の予め定められた区間を走行する全ての種別の列車２０２に対して、これら列車２０２が、線路上の予め定められた区間を走行した場合に消費する電力量（走行電力量データ：車両走行電力量情報９５１）が記録されている。

この走行電力量データ（車両走行電力量情報９５１）は、線路上の予め定められた区間を実際に走行した列車２０２について、列車種別、最高速度、重量、走行時分、およびその時の消費電力量を記録しても良いし、線路上の予め定められた区間の勾配、曲線、制限速度などの地形データを考慮し、線路上の予め定められた区間を走行する全ての種別の列車２０２に対して、走行時分、重量、最高速度、およびその時の消費電力量を、所定の条件を変動させたシミュレーションにて、計算しても良い。

なお、走行電力量データベース９０１の代わりに、各列車２０２に消費電力量計算装置（図示せず）を搭載し、線路上の予め定められた区間の勾配、曲線、制限速度などの地形データを考慮し、線路上の予め定められた区間を走行する場合の、その列車２０２の消費電力量を、消費電力量計算装置（図示せず）に計算させ、その計算結果を電力管理装置９０２に送信しても良い。

図１０は、実施例６における電力管理装置の処理ブロックを説明する説明図である。

電力管理装置９０２は、走行電力量および最大瞬時電力算出部１００１、走行可否判断部１００２、走行電力量補正部１００３を有する。

走行電力量および最大瞬時電力算出部１００１については、地上蓄電装置情報１５２と、蓄電装置情報２５１と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１と、在線列車情報５５１とに基づいて、列車走行情報５５２を計算する場合、つまり、電力管理装置５０２としての機能を有する場合は、図６に記載する処理フローに基づいて処理される。

また、走行電力量および最大瞬時電力算出部１００１については、地上蓄電装置情報１５２と、蓄電装置情報２５１と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１と、在線列車情報５５１と、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１とに基づいて、列車走行情報７５２を計算する場合、つまり、電力管理装置７０２として機能を有する場合は、図８に記載する処理フローに基づいて処理される。

図１１は、実施例６における電力管理装置の走行可否判断部の処理フローを説明する説明図である。

走行可否判断部１００２については、図１１に記載する処理フローに基づいて処理される。

ステップ１１０１では、地上蓄電装置情報１５２から取得される地上蓄電装置１０２の使用可能容量と蓄電装置情報２５１から取得される列車２０２に搭載される蓄電装置２０１の使用可能容量との合計使用可能容量Ｈと、列車走行電力量情報９５１から取得される列車走行電力量の合計量Ｘと、を計算する。次にステップ１１０２に進む。

ステップ１１０２では、ステップ１１０１にて計算された合計使用可能容量Ｈと列車走行電力量の合計量Ｘとを比較し、合計使用可能容量Ｈが列車走行電力量の合計量Ｘよりも小さい場合には、ステップ１１０３に進む。合計使用可能容量Ｈが列車走行電力量の合計量Ｘ以上の場合には終了となる。

ステップ１１０３では、全ての列車２０２を、列車走行電力量情報９５１から取得される列車走行電力量の合計量Ｘにて、走行させると、合計使用可能容量Ｈが０（ゼロ）になる。

このため、現在の合計使用可能容量Ｈでは全ての列車２０２が走行不可となるとの情報を、例えば、表示装置のような装置（図示せず）に、計算された結果９５３として、表示する。なお、結果９５３を音声にて示しても良い。

図１２は、実施例６における電力管理装置の走行電力量補正部の処理フローを説明する説明図である。

走行電力量補正部１００３については、図１２に記載する処理フローに基づいて処理される。

ステップ１２０１では、結果９５３に基づいて、全ての列車２０２が走行不可となるか否かを判断し、全ての列車２０２が走行不可となる場合には、ステップ１２０２に進む。全ての列車２０２が走行不可とならない場合には、ステップ１２０３に進む。

ステップ１２０２では、各列車i(iは、列車番号)への電力量の配分を調整する。具体的には、余力のある列車２０２の電力量を余力のない列車２０２に配分する。走行電力量および最大瞬時電力算出部１００１にて計算された各列車iに対する走行電力量Ｗ(i)(iは、列車番号)と車両走行電力量情報９５１の消費電力量Ｅ１(i)(iは、列車番号)とを比較する。

そして、Ｗ(i)＞Ｅ１(i)が成立する各列車iについては余力があるため、Ｗ(i)=Ｅ１(i)にて走行するように指令することにより、余力電力量を確保することができる。

一方、Ｗ(i)＞Ｅ１(i)が成立しない各列車iについては余力がないため、余力電力量の合計量を、成立しない全ての列車２０２に配分する。これを、Ｗ(i)≧Ｅ１(i)が全て成立するまで、あるいは、余力電力量の合計量がなくなるまで、繰り返すことにより、各列車iへ適切な電力量の配分が可能となる。

そして、計算された走行電力量Ｗ(i)を、各列車iに対して、供給可能な走行電力量として送信する。

ステップ１２０３では、走行電力量および最大瞬時電力算出部１００１にて計算された各列車iに対する走行電力量Ｗ(i)を、各列車iに対して、供給可能な走行電力量として送信する。

電力管理装置９０２は、計算された列車走行情報９５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を各列車iに送信し、また、各列車iは、送信された列車走行情報９５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を遵守して、走行することにより、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。

また、本実施例では、地上蓄電装置１０２の地上蓄電装置情報１５２を取得すると共に、蓄電装置情報２５１、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１、在線列車情報５５１、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１、列車走行電力量情報９５１を取得し、各列車iの走行に必要な列車走行情報９５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を計算するため、より確実に各列車iを隣接駅まで走行させることができる。

なお、列車走行情報９５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）の計算は、列車２０２の運行開始時点で実施しても良いし、地上蓄電装置情報１５２、在線車両情報５５１、蓄電装置情報２５１、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１、車両走行電力量情報９５１を決められた周期Ｔ１で取得し、電力管理装置９０２の計算を決められた周期Ｔ２で実施しても良い。なお、Ｔ１とＴ２とは同じ数値でも良いし、Ｔ１≦Ｔ２が成立する範囲で選択しても良い。

このように、本実施例によれば、架線１０１に接続された電力供給を担う電力供給設備（図示せず）が動作不能になった場合であっても、列車走行情報９５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を各列車iに送信することにより、各列車iは、走行するための電力が供給され、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。これにより、乗客サービスを向上することができる。

図１３は、実施例７における鉄道システムの構成を説明する構成図である。

本実施例に記載する鉄道システムは、電力網としての架線１０１に地上蓄電装置１０２が接続され、その架線１０１に接続された変電所等の電力供給設備（図示せず）から電力が供給されて走行する列車２０２に対して、情報（後述する列車走行情報１３５２）を送信するものである。

そして、本実施例に記載する鉄道システムは、実施例６に記載する鉄道システムに加えて、運行順序情報１３５１を管理する運行順序決定手段１３０１を有する。

更に、本実施例に記載する鉄道システムは、地上蓄電装置１０２から、地上蓄電装置情報１５２を取得し、蓄電装置２０１から、蓄電装置情報２５１を取得し、運行データベース３０１から、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１を取得し、在線検知手段５０１から、在線列車情報５５１を取得し、給電設備データベース７０１から、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１を取得し、走行電力量データベース９０１から、車両走行電力量情報９５１を取得し、運行順序決定手段１３０１から、運行順序情報１３５１を取得する。

そして、地上蓄電装置情報１５２と、蓄電装置情報２５１と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１と、在線列車情報５５１と、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１と、車両走行電力量情報９５１と、運行順序情報１３５１とに基づいて、路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２ごとに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（以下「列車走行情報１３５２」と記載）を計算する電力管理装置１３０２を有する。

なお、列車走行情報１３５２は、列車２０２Ａに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（列車走行情報１３５２Ａ）および列車２０２Ｂに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報（列車走行情報１３５２Ｂ）の総称とする。

また、運行順序決定手段１３０１には、電力管理装置９０２にて計算された結果９５３を入力しても良い。

運行順序決定手段１３０１は、路線上の予め定められた区間に存在する列車２０２に対して、その列車２０２の動かす順番を決定する手段である。なお、司令員が動かす順番を決定しても良いし、データベースなどにより予め決定しても良い。また、駅から遠い列車２０２から順番に動かす、駅に近い列車２０２から順番に動かす、乗客の多い順に動かす、乗客の少ない順に動かすなどルールを定め、そのルールに基づいて決定しても良い。また、１列車ずつ動作させても良いし、複数の列車を同時に動作させても良い。また、シミュレーションを予め実施し、架線１０１の電圧が基準電圧を下回らないように、同時に動かす列車２０２を決定しても良い。

運行順序情報１３５１は、例えば、列車２０２の運行開始時刻である。また、運行順序であっても良い。つまり、予め決定されている運行順序に従って列車２０２は動作し、列車２０２の動作が完了した後、次の列車２０２を動作させても良い。

図１４は、実施例７における電力管理装置の処理ブロックを説明する説明図である。

電力管理装置１３０２は、走行電力量および最大瞬時電力算出部１００１、走行可否判断部１００２、走行電力量補正部１４０１、最大瞬時電力補正部１４０２を有する。

走行電力量および最大瞬時電力算出部１００１については、地上蓄電装置情報１５２と、蓄電装置情報２５１と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１と、在線列車情報５５１とに基づいて、列車走行情報５５２を計算する場合、つまり、電力管理装置５０２としての機能を有する場合は、図６に記載する処理フローに基づいて処理される。

また、走行電力量および最大瞬時電力算出部１００１については、地上蓄電装置情報１５２と、蓄電装置情報２５１と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１と、在線列車情報５５１と、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１とに基づいて、列車走行情報７５２を計算する場合、つまり、電力管理装置７０２として機能を有する場合は、図８に記載する処理フローに基づいて処理される。

図１５は、実施例７における電力管理装置の走行電力量補正部の処理フローを説明する説明図である。

走行電力量補正部１４０１については、図１５に記載の処理フローに基づいて処理される。

ステップ１５０１では、走行可否判断部１００２の処理結果に基づいて、全ての列車２０２が走行不可となるか否かを判断し、全ての列車２０２が走行不可となる場合には、ステップ１５０２に進む。全ての列車２０２が走行不可とならない場合には、ステップ１５０４に進む。

ステップ１５０２では、走行電力量および最大瞬時電力算出部１００１にて計算された各列車i(iは、列車番号)に対する走行電力量Ｗ(i)(iは、列車番号)の合計値であるＷtを、以下のように計算する。次にステップ１５０３に進む。

Ｗt=ΣＷ(i)
ステップ１５０３では、運行順序情報１３５１に基づいて、列車走行電力量情報９５１の消費電力量Ｅ１(i)(iは、列車番号)の合計値が、Ｗtを超えるまで、Ｗ(i)=Ｅ１(i)とする。これにより、運行順序情報１３５１に基づいた運用が可能となる。

そして、計算された走行電力量Ｗ(i)を、各列車iに対して、供給可能な走行電力量として送信する。

ステップ１５０４では、走行電力量および最大瞬時電力算出部１００１にて計算された各列車iに対する走行電力量Ｗ(i)を、各列車iに対して、供給可能な走行電力量として送信する。

図１６は、実施例７における電力管理装置の最大瞬時電力補正部の処理フローを説明する説明図である。

最大瞬時電力補正部１４０２については、図１５に記載の処理フローに基づいて処理される。

ステップ１６０１では、現在の時刻で同時に動作する列車数Ｎ３を計算する。次にステップ１６０２に進む。

ステップ１６０２では、最大瞬時電力Max_P(i)(iは、列車番号)を、以下のように計算する。

Max_P(i)=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置１０２の最大瞬時電力＋Σ路線上の予め定められた区間に存在する蓄電装置２０１の最大瞬時電力)÷Ｎ３
なお、運行順序情報１３５１が、順番（１から順番）に規定されており、各列車iを前の運行順序の各列車iの動作が完了するまで動作させない場合には、同時に動作する各列車iは、１として計算すれば良い。

電力管理装置１３０２は、計算された列車走行情報１３５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を各列車iに送信し、また、各列車iは、送信された列車走行情報１３５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を遵守して、走行することにより、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。

また、本実施例では、地上蓄電装置１０２の地上蓄電装置情報１５２を取得すると共に、蓄電装置情報２５１、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１、在線列車情報５５１、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１、列車走行電力量情報９５１、運行順序情報１３５１を取得し、各列車iの走行に必要な列車走行情報１３５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を計算するため、より確実に各列車iを隣接駅まで走行させることができる。

なお、列車走行情報１３５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）の計算は、列車２０２の運行開始時点で実施しても良いし、地上蓄電装置情報１５２、在線車両情報５５１、蓄電装置情報２５１、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報３５１、地上蓄電装置１０２の位置情報７５１、車両走行電力量情報９５１、運行順序情報１３５１を決められた周期Ｔ１で取得し、電力管理装置１３０２の計算を決められた周期Ｔ２で実施しても良い。なお、Ｔ１とＴ２とは同じ数値でも良いし、Ｔ１≦Ｔ２が成立する範囲で選択しても良い。

このように、本実施例によれば、架線１０１に接続された電力供給を担う電力供給設備（図示せず）が動作不能になった場合であっても、列車走行情報１３５２（電力量Ｗ(i)および最大瞬時電力Max_P(i)）を各列車iに送信することにより、各列車iは、走行するための電力が供給され、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。これにより、乗客サービスを向上することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。

１０１ 架線
１０２ 地上蓄電池
１０３ 列車
１０４ 在線検知手段
１０５ 電力管理装置
１５１ 在線列車数
１５２ 地上蓄電池情報
１５３ 列車走行情報

Claims (10)

1. 路線上の予め定められた区間に存在する列車の在線列車数を取得する在線検知手段と、
   前記列車から回生された電力を充電し、前記列車に電力を放電する地上蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を取得し、前記地上蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記在線検知手段からの在線列車数と、に基づいて、前記路線上の予め定められた区間に存在する列車の１編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力を計算する電力管理装置と、
   を有することを特徴とする鉄道システム。
2. 前記電力管理装置は、前記列車に搭載される蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を取得し、前記地上蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記在線検知手段からの在線列車数と、前記蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、に基づいて、前記路線上の予め定められた区間に存在する列車の１編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力を計算することを特徴とする請求項１に記載の鉄道システム。
3. 路線上の予め定められた区間に存在する列車の在線車両数を取得する在線検知手段と、
   前記列車の編成車両数を保存する運行データベースと、
   前記列車から回生された電力を充電し、前記列車に電力を放電する地上蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を取得し、前記列車に搭載される蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を取得し、前記地上蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記在線検知手段からの在線車両数と、前記蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記運行データベースからの列車の編成車両数と、に基づいて、前記路線上の予め定められた区間に存在する列車の１車両あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力を計算する電力管理装置と、
   を有することを特徴とする鉄道システム。
4. 前記在線検知手段は、更に、前記列車の列車番号を取得し、
   前記電力管理装置は、前記地上蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記在線検知手段からの在線列車数および列車番号と、前記蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記運行データベースからの列車の編成車両数と、に基づいて、前記路線上の予め定められた区間に存在する列車ごとに割り当てられる電力量および最大瞬時電力を計算することを特徴とする請求項３に記載の鉄道システム。
5. 前記電力管理装置は、前記列車ごとの位置を取得し、前記列車ごとの位置から駅までの距離を、各列車が走行すべき距離として計算することを特徴とすることを特徴とする請求項４に記載の鉄道システム。
6. 前記電力管理装置は、前記各列車が走行すべき距離の合計と、前記運行データベースからの列車の編成車両数と、に基づいて、前記路線上の予め定められた区間に存在する各列車の１車両が所定距離を走行するために割り当てられる電力量および最大瞬時電力を計算することを特徴とすることを特徴とする請求項５に記載の鉄道システム。
7. 前記地上蓄電装置の位置情報を有する給電設備データベースを有し、
   前記電力管理装置は、前記給電設備データベースからの地上蓄電装置の位置情報を取得し、前記列車ごとの位置から前記地上蓄電装置までの距離を計算することを特徴とすることを特徴とする請求項４に記載の鉄道システム。
8. 前記電力管理装置は、前記地上蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記運行データベースからの列車の編成車両数と、前記在線検知手段からの在線列車数とに基づいて、電力量および最大瞬時電力を計算する電力量および最大瞬時電力算出部を有することを特徴とする請求項４に記載の鉄道システム。
9. 前記電力管理装置は、前記地上蓄電装置からの使用可能容量と前記蓄電装置からの使用可能容量との合計と、列車走行電力量の合計と、に基づいて、列車の走行可否を判断する走行可否判断部を有することを特徴とする請求項４に記載の鉄道システム。
10. 前記電力管理装置は、路線上の予め定められた区間に存在する列車に対して、動かす順番を決定する運行順序決定手段を有することを特徴とする請求項４に記載の鉄道システム。

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