JP2024057720A - Automatic train operation device - Google Patents

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Abstract

【課題】運転士が乗車しない場合であっても列車の滑走を抑制することのできる自動列車運転装置を提供する。【解決手段】駅を出発してから次駅までの列車の走行状態を走行パターンに従って制御する自動列車運転装置としての車上制御装置14は、走行制御部142と、前記列車の加減速度を検出する加減速度検出部143とを含む。走行制御部142は、前記列車を加速走行させているときに加減速度検出部143によって検出される前記列車の加減速度(加速度)が加速度用閾値を超えると前記列車の車輪の空転を検知し、前記列車の車輪の空転を検知した場合、前記列車の走行状態の制御に用いる走行パターンを通常走行パターンから滑走防止用走行パターンに切り替えるように構成されている。【選択図】図2[Problem] To provide an automatic train operation device that can prevent train skid even when a driver is not on board. [Solution] An on-board control device 14 as an automatic train operation device that controls the running state of a train from departure from a station to the next station in accordance with a running pattern includes a running control unit 142 and an acceleration/deceleration detection unit 143 that detects the acceleration/deceleration of the train. The running control unit 142 is configured to detect wheel slip of the train when the acceleration/deceleration (acceleration) of the train detected by the acceleration/deceleration detection unit 143 while the train is accelerating exceeds an acceleration threshold, and to switch the running pattern used to control the running state of the train from a normal running pattern to a running pattern for preventing skid when wheel slip of the train is detected. [Selected Figure] Figure 2

Description

本発明は、駅を出発してから次駅までの列車の走行状態を走行パターンに従って制御するように構成された自動列車運転装置に関する。 The present invention relates to an automatic train operation device that is configured to control the running state of a train from departure from a station to the next station according to a running pattern.

自動列車運転装置の一例として、特許文献1に記載された列車運転制御装置が知られている。特許文献1に記載された列車運転制御装置は、列車の走行する線路の所定の線区情報を記憶する、地上装置に設けられた線区情報記憶手段と、前記地上装置に記憶されている所定の線区情報を車上に向けて送信する送信手段と、送信されてきた所定の線区情報に基づいて所定の運転パターンを作成する、前記線路を走行する列車に搭載された車上装置に設けられた運転パターン作成手段と、作成された所定の運転パターンに基づいて列車を加減速制御する制御手段と、を有している。 One example of an automatic train operation device is the train operation control device described in Patent Document 1. The train operation control device described in Patent Document 1 has a line section information storage means provided in ground equipment that stores predetermined line section information of the track on which the train runs, a transmission means that transmits the predetermined line section information stored in the ground equipment to the train, an operation pattern creation means provided in an on-board device mounted on the train running on the track that creates a predetermined operation pattern based on the transmitted predetermined line section information, and a control means that controls the acceleration and deceleration of the train based on the created predetermined operation pattern.

特開2004-66988号公報JP 2004-66988 A

列車の自動運転が普及すれば運転士の要員確保や養成に関する費用削減を図ることができる。しかし、踏切などがある線区においては、異常時の安全確保の観点などから列車の運転を完全に自動化(無人化)することは難しい。そのため、前方監視などを行うための係員(運転士免許を持たない添乗員)を乗車させるGoA2.5レベルの自動運転(添乗員付き自動運転)が検討されている。 If automated train operation becomes widespread, it will be possible to reduce the costs of securing and training drivers. However, in sections of lines with railroad crossings and other obstacles, it is difficult to fully automate (unmanned) train operation from the standpoint of ensuring safety in the event of an emergency. For this reason, GoA2.5 level automated operation (automated operation with a tour guide) is being considered, in which an attendant (a tour guide without a driver's license) is on board to monitor the road ahead, etc.

雪など悪天候時やレール凍結時には列車が滑走することがある。列車が滑走すると、フェールセーフの観点から非常ブレーキが作動し易く、非常ブレーキによる列車の停止は列車の安定運行に支障をきたす。よって、悪天候時やレール凍結時には滑走を抑制するように列車を走行させるのが望ましい。運転士が乗車している列車では、運転士がこれまでの経験や車両の挙動などから列車の滑走が発生する可能性を判断し、滑走を抑制するように列車を走行させることができる。しかし、GoA2.5レベルの自動運転が行われる列車には運転士が乗車しない。そのため、悪天候時やレール凍結時に列車の滑走の発生頻度が増加し、非常ブレーキによって列車が停止する事象が増加してしまうおそれがある。 Trains may skid during bad weather such as snow or when the rails are frozen. If a train skids, the emergency brake is likely to be activated from a fail-safe perspective, and stopping the train using the emergency brake would hinder stable train operation. Therefore, it is desirable to operate the train in a way that prevents skid during bad weather or when the rails are frozen. In trains with a driver on board, the driver can determine the possibility of train skid from past experience and the behavior of the vehicle, and operate the train in a way that prevents skid. However, trains that perform automatic operation at the GoA2.5 level do not have a driver on board. As a result, there is a risk that the frequency of train skids will increase during bad weather or when the rails are frozen, and that the number of incidents in which trains are stopped by the emergency brake will increase.

そこで、本発明は、運転士が乗車しない場合であっても列車の滑走を抑制することのできる自動列車運転装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide an automatic train operation device that can prevent train skids even when the driver is not on board.

本発明の一側面によると、駅を出発してから次駅までの列車の走行状態を走行パターンに従って制御する自動列車運転装置は、前記列車の車輪の空転を検知した場合、前記走行パターンを通常走行パターンから前記通常走行パターンに比べて許容最高速度及び減速度が低い滑走防止用走行パターンに切り替えるように構成されている。 According to one aspect of the present invention, an automatic train operation device that controls the running state of a train from departure from a station to the next station according to a running pattern is configured to switch the running pattern from a normal running pattern to an anti-skid running pattern that has a lower allowable maximum speed and deceleration than the normal running pattern when wheel spin of the train is detected.

本発明によれば、運転士が乗車しない場合であっても列車の滑走を抑制することができる自動列車運転装置を提供することができる。 The present invention provides an automatic train operation device that can prevent train skids even when the driver is not on board.

本発明の一実施形態に係る自動列車運転装置が適用された列車制御システムの一例の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a train control system to which an automatic train operation device according to an embodiment of the present invention is applied. 自動列車運転装置としての車上制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an on-board control device as an automatic train operation device. 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an overview of control of the running state of a train by an on-board control device. 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an overview of control of the running state of a train by an on-board control device. 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an overview of control of the running state of a train by an on-board control device. 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an overview of control of the running state of a train by an on-board control device. 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an overview of control of the running state of a train by an on-board control device. 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an overview of control of the running state of a train by an on-board control device. 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an overview of control of the running state of a train by an on-board control device. 車上制御装置による列車の走行状態の制御の概要を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an overview of control of the running state of a train by an on-board control device. 車上制御装置が列車の車輪の滑走を防止するために行う処理を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the processing performed by the on-board control device to prevent the wheels of a train from slipping. 車上制御装置が列車の滑走を防止するために行う処理を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the processing performed by the on-board control device to prevent the train from skidding. 車上制御装置が列車の滑走を防止するために行う処理を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the processing performed by the on-board control device to prevent the train from skidding. 車上制御装置が列車の滑走を防止するために行う処理を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the processing performed by the on-board control device to prevent the train from skidding. 車上制御装置が列車の滑走を防止するために行う処理を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the processing performed by the on-board control device to prevent the train from skidding. 車上制御装置が列車の滑走を防止するために行う処理を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the processing performed by the on-board control device to prevent the train from skidding. 車上制御装置が列車の滑走を防止するために処理(走行パターンの切り替え)の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an example of processing (switching of running patterns) performed by an on-board control device to prevent a train from skidding.

図1は、本発明の一実施形態に係る自動列車運転装置が適用された列車制御システムの一例の概略構成を示す図である。図1に示された列車制御システムにおいて、複数の駅(図1にはそのうちの1つの駅Sのみが示されている)を経由する列車走行路Rには、地上側設備として複数の地上子が設置されている。列車走行路Rを走行する列車Tには、車上側設備として車上子11、速度発電機12、車上データベース13及び自動列車運転装置としての車上制御装置14が搭載されている。なお、特に限定されないが、本実施形態においては、GoA2.5レベルの自動運転が行われ、列車Tには前方監視などを行うための係員が乗車するが、運転士は乗車しないものとする。 Figure 1 is a diagram showing the schematic configuration of an example of a train control system to which an automatic train operation device according to one embodiment of the present invention is applied. In the train control system shown in Figure 1, a train route R that passes through a number of stations (only one of which, station S, is shown in Figure 1) is equipped with a number of ground coils as ground-side equipment. A train T that runs on the train route R is equipped with an on-board coil 11, a speed generator 12, an on-board database 13, and an on-board control device 14 as an automatic train operation device. Although not limited to this, in this embodiment, automatic operation at a GoA2.5 level is performed, and an attendant is on board the train T to monitor the front, etc., but a driver is not on board.

[地上側設備]
前記地上側設備としての複数の地上子は、列車走行路Rにおける互いに異なる位置に設置されている。前記複数の地上子のそれぞれは、自身の上方を通過する列車Tの車上子11に対して自身の識別情報(以下「地上子ID」という)や各種の情報などを地上子情報として発信するように構成されている。本実施形態において、前記複数の地上子は、2つの定位置停止制御地上子(以下「TASC地上子」という)21、22を含む。2つのTASC地上子21、22は、主に各駅(ここでは駅S)における列車停止位置(以下「駅停止位置」という)Xに列車Tを停止させるために利用される。また、前記複数の地上子は、各駅(ここでは駅S)の出口側に設置された出発信号機30に連動する4つの地上子31~34と、各駅(ここでは駅S)の入口側に設置された場内信号機40に連動する4つの地上子41~44と、を含む。
[Groundside equipment]
The plurality of ground coils as the ground side equipment are installed at different positions on the train running path R. Each of the plurality of ground coils is configured to transmit its own identification information (hereinafter referred to as "ground coil ID") and various information as ground coil information to the on-board coil 11 of the train T passing above it. In this embodiment, the plurality of ground coils include two fixed position stop control ground coils (hereinafter referred to as "TASC ground coils") 21, 22. The two TASC ground coils 21, 22 are mainly used to stop the train T at a train stop position (hereinafter referred to as "station stop position") X at each station (here, station S). The plurality of ground coils also include four ground coils 31 to 34 interlocked with a departure signal 30 installed on the exit side of each station (here, station S) and four ground coils 41 to 44 interlocked with a home signal 40 installed on the entrance side of each station (here, station S).

2つのTASC地上子21、22は、駅Sに向かう列車Tから見て、駅Sの駅停止位置Xの手前に設置されている。以下、2つのTASC地上子21、22のうち、駅Sの駅停止位置Xから離れている方の地上子21を「第1TASC地上子21」といい、駅Sの駅停止位置Xに近い方の地上子22を「第2TASC地上子22」という。 The two TASC ground coils 21, 22 are installed just before the station stop position X of station S, as seen from train T heading towards station S. Hereinafter, of the two TASC ground coils 21, 22, the ground coil 21 that is farther from the station stop position X of station S will be referred to as the "first TASC ground coil 21," and the ground coil 22 that is closer to the station stop position X of station S will be referred to as the "second TASC ground coil 22."

第1TASC地上子21は、駅Sに向かう列車Tから見て駅Sの手前であって、且つ駅Sに近い位置に設置されている。第2TASC地上子22は、駅S内において駅停止位置Xの手前数十メートル(例えば、30m)の位置に設置されている。第1TASC地上子21及び第2TASC地上子22は、自身の地上子ID及び自身の位置から駅Sの駅停止位置Xまでの距離情報を前記地上子情報として発信する。 The first TASC ground coil 21 is installed in front of station S as seen from train T heading to station S, and is close to station S. The second TASC ground coil 22 is installed in station S, at a position several tens of meters (e.g., 30 m) before station stop position X. The first TASC ground coil 21 and the second TASC ground coil 22 transmit their own ground coil IDs and distance information from their own positions to station stop position X of station S as the ground coil information.

出発信号機30に連動する4つの地上子31~34は、出発信号機30に向かう列車Tから見て出発信号機30の手前に設置されている。以下、出発信号機30に連動する4つの地上子31~34のうち、最も手前に設置された地上子31を「第1ロング地上子31」といい、残りの3つの地上子32~34を「第1直下地上子32」、「第1冒進防護地上子33」及び「第1予備直下地上子34」という。 The four ground coils 31-34 linked to the departure signal 30 are installed in front of the departure signal 30 as seen by a train T heading towards the departure signal 30. Hereinafter, of the four ground coils 31-34 linked to the departure signal 30, the ground coil 31 installed nearest to the front will be referred to as the "first long ground coil 31", and the remaining three ground coils 32-34 will be referred to as the "first direct below ground coil 32", the "first advance protection ground coil 33", and the "first spare direct below ground coil 34".

第1ロング地上子31は、出発信号機30から最も離れた位置に設置されている。第1ロング地上子31は、列車Tの車上子11に対して出発信号機30の現示情報を最初に発信する地上子である。第1ロング地上子31は、駅Sに向かう列車Tから見て第1TASC地上子21よりも手前に設置されている。第1ロング地上子31は、出発信号機30が進行現示の場合、自身の地上子ID及び出発信号機30が進行現示であることを示す情報(以下「出発信号機30の進行現示情報」という)を前記地上子情報として発信する。また、第1ロング地上子31は、出発信号機30が停止現示の場合、自身の地上子ID及び出発信号機30が停止現示であることを示す情報(以下「出発信号機30の停止現示情報」という)を前記地上子情報として発信する。 The first long ground coil 31 is installed at the position farthest from the departure signal 30. The first long ground coil 31 is the ground coil that first transmits the departure signal 30's indication information to the on-board coil 11 of the train T. The first long ground coil 31 is installed before the first TASC ground coil 21 as seen from the train T heading to station S. When the departure signal 30 is in a proceeding state, the first long ground coil 31 transmits its own ground coil ID and information indicating that the departure signal 30 is in a proceeding state (hereinafter referred to as "departure signal 30's proceeding state information") as the ground coil information. When the departure signal 30 is in a stop state, the first long ground coil 31 transmits its own ground coil ID and information indicating that the departure signal 30 is in a stop state (hereinafter referred to as "departure signal 30's stop state information") as the ground coil information.

第1直下地上子32、第1冒進防護地上子33及び第1予備直下地上子34は、駅Sにおける駅停止位置Xと出発信号機30との間に、つまり、駅Sの出口近傍に列車Tの走行方向にこの順序で設置されている。 The first direct below ground coil 32, the first advance protection ground coil 33, and the first spare direct below ground coil 34 are installed in this order between the station stop position X and the departure signal 30 at station S, that is, near the exit of station S, in the direction of travel of train T.

第1直下地上子32は、駅Sにおける駅停止位置Xに近い位置に設置されている。第1直下地上子32は、出発信号機30が進行現示の場合、自身の地上子ID及び出発信号機30の進行現示情報を前記地上子情報として発信する。また、第1直下地上子32は、出発信号機30が停止現示の場合、自身の地上子ID及び列車Tに非常ブレーキを作動させる(つまり、列車Tを緊急停止させる)即時停止情報を前記地上子情報として発信する。 The first directly below ground coil 32 is installed at a position close to the station stop position X at station S. When the departure signal 30 indicates a proceeding phase, the first directly below ground coil 32 transmits its own ground coil ID and the proceeding phase information of the departure signal 30 as the ground coil information. In addition, when the departure signal 30 indicates a stop phase, the first directly below ground coil 32 transmits its own ground coil ID and immediate stop information to activate the emergency brakes of train T (i.e., to bring train T to an emergency stop) as the ground coil information.

第1冒進防護地上子33は、第1直下地上子32の内方、すなわち、第1直下地上子32よりも出発信号機30に近い位置に設置されている。第1予備直下地上子34は、第1冒進防護地上子33の内方、すなわち、第1冒進防護地上子33よりもさらに出発信号機30に近い位置(出発信号機30の直前)に設置されている。第1冒進防護地上子33及び第1予備直下地上子34は、第1直下地上子32と同様、出発信号機30が進行現示の場合には自身の地上子ID及び出発信号機30の進行現示情報を前記地上子情報として発信し、出発信号機30が停止現示の場合には自身の地上子ID及び前記即時停止情報を前記地上子情報として発信する。 The first anti-advancement protection ground coil 33 is installed inside the first direct-behind ground coil 32, i.e., closer to the departure signal 30 than the first direct-behind ground coil 32. The first spare direct-behind ground coil 34 is installed inside the first anti-advancement protection ground coil 33, i.e., closer to the departure signal 30 than the first anti-advancement protection ground coil 33 (just before the departure signal 30). Like the first direct-behind ground coil 32, the first anti-advancement protection ground coil 33 and the first spare direct-behind ground coil 34 transmit their own ground coil ID and the proceeding aspect information of the departure signal 30 as the ground coil information when the departure signal 30 is indicating a proceeding aspect, and transmit their own ground coil ID and the immediate stop information as the ground coil information when the departure signal 30 is indicating a stop aspect.

場内信号機40に連動する4つの地上子41~44は、場内信号機40に向かう列車Tから見て場内信号機40の手前に設置されている。以下、場内信号機40に連動する4つの地上子41~44のうち、最も手前に設置された地上子41を「第2ロング地上子41」といい、残りの3つの地上子42~44を「第2直下地上子42」、「第2冒進防護地上子43」及び「第2予備直下地上子44」という。 The four ground coils 41-44 linked to the home signal 40 are installed in front of the home signal 40 when viewed from a train T heading towards the home signal 40. Hereinafter, of the four ground coils 41-44 linked to the home signal 40, the ground coil 41 installed nearest to the front will be referred to as the "second long ground coil 41", and the remaining three ground coils 42-44 will be referred to as the "second direct below ground coil 42", the "second anti-advancement protection ground coil 43", and the "second spare direct below ground coil 44".

第2ロング地上子41は、場内信号機40から最も離れた位置に設置されている。第2ロング地上子41は、列車Tの車上子11に対して場内信号機40の現示情報を最初に発信する地上子である。第2ロング地上子41は、場内信号機40の手前数百メートル(例えば、600m)の位置に設置されている。第2ロング地上子41は、場内信号機40が進行現示の場合、自身の地上子ID及び場内信号機40が進行現示であることを示す情報(以下「場内信号機40の進行現示情報」という)を前記地上子情報として発信する。また、第2ロング地上子41は、場内信号機40が停止現示の場合、自身の地上子ID及び場内信号機40が停止現示であることを示す情報(以下「場内信号機40の停止現示情報」という)を前記地上子情報として発信する。 The second long ground coil 41 is installed at the position farthest from the home signal 40. The second long ground coil 41 is the ground coil that first transmits the home signal 40's indication information to the on-board coil 11 of the train T. The second long ground coil 41 is installed at a position several hundred meters (e.g., 600 m) before the home signal 40. When the home signal 40 is in a proceeding state, the second long ground coil 41 transmits its own ground coil ID and information indicating that the home signal 40 is in a proceeding state (hereinafter referred to as "home signal 40's proceeding state information") as the home signal information. When the home signal 40 is in a stop state, the second long ground coil 41 transmits its own ground coil ID and information indicating that the home signal 40 is in a stop state (hereinafter referred to as "home signal 40's stop state information") as the home signal information.

第2直下地上子42、第2冒進防護地上子43及び第2予備直下地上子44は、場内信号機40が停止現示のときに列車Tを停止させる列車停止位置(以下「信号停止位置」という)Yと場内信号機40との間に、列車Tの走行方向にこの順序で設置されている。本実施形態において、信号停止位置Yは、場内信号機40の手前数十メートル(例えば、80m)の位置に設定される。 The second direct below ground coil 42, the second advance protection ground coil 43, and the second reserve direct below ground coil 44 are installed in this order in the running direction of the train T between the home signal 40 and a train stop position (hereinafter referred to as the "signal stop position") Y where the home signal 40 stops the train T when the home signal 40 indicates a stop phase. In this embodiment, the signal stop position Y is set at a position several tens of meters (e.g., 80 m) before the home signal 40.

第2直下地上子42は、信号停止位置Yに近い位置に設置されている。第2直下地上子42は、場内信号機40が進行現示の場合、自身の地上子ID及び場内信号機40の進行現示情報を前記地上子情報として発信する。また、第2直下地上子42は、場内信号機40が停止現示の場合、自身の地上子ID及び前記即時停止情報を前記地上子情報として発信する。 The second directly below ground coil 42 is installed at a position close to the signal stop position Y. When the home signal 40 indicates a proceeding aspect, the second directly below ground coil 42 transmits its own ground coil ID and the proceeding aspect information of the home signal 40 as the ground coil information. When the home signal 40 indicates a stop aspect, the second directly below ground coil 42 transmits its own ground coil ID and the immediate stop information as the ground coil information.

第2冒進防護地上子43は、第2直下地上子42の内方、すなわち、第2直下地上子42よりも場内信号機40に近い位置に設置されている。第2予備直下地上子44は、第2冒進防護地上子43の内方、すなわち、第2冒進防護地上子43よりもさらに場内信号機40に近い位置(場内信号機40の直前)に設置されている。第2冒進防護地上子43及び第2予備直下地上子44は、第2直下地上子42と同様、場内信号機40が進行現示の場合には自身の地上子ID及び場内信号機40の進行現示情報を前記地上子情報として発信し、場内信号機40が停止現示の場合には自身の地上子ID及び前記即時停止情報を地上子情報として発信する。 The second anti-advancement protection ground coil 43 is installed inside the second direct-behind ground coil 42, i.e., closer to the home signal 40 than the second direct-behind ground coil 42. The second spare direct-behind ground coil 44 is installed inside the second anti-advancement protection ground coil 43, i.e., closer to the home signal 40 than the second anti-advancement protection ground coil 43 (just before the home signal 40). Like the second direct-behind ground coil 42, the second anti-advancement protection ground coil 43 and the second spare direct-behind ground coil 44 transmit their own ground coil ID and the proceeding aspect information of the home signal 40 as the ground coil information when the home signal 40 is indicating a proceeding aspect, and transmit their own ground coil ID and the immediate stop information as the ground coil information when the home signal 40 is indicating a stop aspect.

[車上側設備]
車上子11は、列車Tの下部(好ましくは前側下部)に取り付けられている。車上子11は、列車Tが列車走行路Rに設置された各地上子の上方を通過する際に各地上子から発信された前記地上子情報を受信する。車上子11によって受信された前記地上子情報は、車上制御装置14へと送られる。
[Onboard equipment]
The on-board coil 11 is attached to the lower part (preferably the lower front part) of the train T. The on-board coil 11 receives the ground coil information transmitted from each on-board coil when the train T passes above each on-board coil installed on the train running path R. The ground coil information received by the on-board coil 11 is sent to the on-board control device 14.

速度発電機12は、列車Tの車軸に取り付けられている。速度発電機12は、列車Tの車軸の回転数に応じた信号を出力する。速度発電機12の出力信号は、車上制御装置14へと送られる。 The tachometer generator 12 is attached to the axle of the train T. The tachometer generator 12 outputs a signal corresponding to the rotation speed of the axle of the train T. The output signal of the tachometer generator 12 is sent to the on-board control device 14.

車上データベース13には、列車走行路Rに関する情報や各地上子に関する情報が格納されている。列車走行路Rに関する情報は、列車走行路Rにおける最高速度情報を含む。前記地上子に関する情報は、列車走行路Rに設置された各地上子の位置情報(例えば地上子IDと対応付けられた位置情報)を含む。 The on-board database 13 stores information about the train route R and information about each ground coil. The information about the train route R includes maximum speed information for the train route R. The information about the ground coil includes position information of each ground coil installed on the train route R (e.g., position information associated with a ground coil ID).

車上制御装置14は、図2に示されるように、速度・距離検出部141と、走行制御部142と、を有する。 As shown in FIG. 2, the on-board control device 14 has a speed/distance detection unit 141 and a driving control unit 142.

速度・距離検出部141は、速度発電機12の出力信号に基づいて列車Tの速度及び走行距離を検出(算出)する。 The speed/distance detection unit 141 detects (calculates) the speed and travel distance of the train T based on the output signal of the speed generator 12.

走行制御部142は、列車Tの走行状態を制御する。本実施形態において、走行制御部142は、力行ノッチ指令を出力することにより、列車Tの駆動装置15の動力(駆動力)を列車Tの車軸に与えて列車Tを加速走行させる(加速制御)。また、走行制御部142は、前記力行ノッチ指令の出力を停止することにより、列車Tを惰行させる(惰行制御)。さらに、走行制御部142は、ブレーキノッチ指令を出力することにより、列車Tの常用ブレーキ装置16の制動力を列車Tの車軸又は車輪に与えて列車Tを減速走行させる(減速制御)。ここで、前記力行ノッチ指令は、列車Tの駆動装置15の出力(駆動力)を設定(調整)するためのノッチ段(力行ノッチ段)の指定を含み、前記ブレーキノッチ指令は、列車Tの常用ブレーキ装置16の制動力を設定(調整)するためのノッチ段(ブレーキノッチ段)の指定を含む。以下、走行制御部142による列車Tの走行状態の制御について具体的に説明する。 The running control unit 142 controls the running state of the train T. In this embodiment, the running control unit 142 outputs a powering notch command to apply the power (driving force) of the driving device 15 of the train T to the axles of the train T to accelerate the train T (acceleration control). The running control unit 142 also stops the output of the powering notch command to coast the train T (coasting control). Furthermore, the running control unit 142 outputs a brake notch command to apply the braking force of the service brake device 16 of the train T to the axles or wheels of the train T to decelerate the train T (deceleration control). Here, the powering notch command includes a designation of a notch stage (powering notch stage) for setting (adjusting) the output (driving force) of the driving device 15 of the train T, and the brake notch command includes a designation of a notch stage (brake notch stage) for setting (adjusting) the braking force of the service brake device 16 of the train T. Below, the control of the running state of the train T by the running control unit 142 will be specifically described.

[駅出発及び再発進]
列車Tが駅Sの駅停止位置Xに停止しているときに、出発信号機30が進行現示になって列車Tの係員が走行開始操作を行うと、車上制御装置14の走行制御部142は、列車Tを駅Sの駅停止位置Xから出発させる(駅出発)。また、走行制御部142は、列車Tが信号停止位置Yで停止しているときに、場内信号機40が進行現示になって列車Tの係員が走行開始操作を行うと、列車Tを信号停止位置Yから発進させる(再発進)。具体的には、走行制御部142は、ブレーキ解除指令を出力することで常用ブレーキ装置16を解除し、及び前記力行ノッチ指令を出力することで列車Tを出発(発進)させる。
[Departing from station and re-starting]
When the train T is stopped at the station stop position X of the station S, if the departure signal 30 indicates a proceeding state and the train T's staff performs a start operation, the running control unit 142 of the on-board control device 14 causes the train T to depart from the station stop position X of the station S (station departure). Also, when the train T is stopped at the signal stop position Y, if the home signal 40 indicates a proceeding state and the train T's staff performs a start operation, the running control unit 142 causes the train T to start from the signal stop position Y (restart). Specifically, the running control unit 142 outputs a brake release command to release the service brake device 16, and outputs the powering notch command to cause the train T to depart (start).

[駅間走行]
走行制御部142は、列車Tを駅停止位置Xから出発させると列車Tを所定速度(例えば15km/h)以下の低速で走行させる。同様に、走行制御部142は、信号停止位置Yで停止した列車Tを発進させると(すなわち、駅間で停止した列車Tを再発進させると)列車Tを前記所定速度以下の低速で走行させる。そして、走行制御部142は、地上子の位置情報を取得すると、列車走行路Rに関する情報及び取得された地上子の位置情報に基づいて、速度照査パターンP1及び運転パターンP2を発生させる。
[Inter-station running]
When the running control unit 142 departs the train T from the station stop position X, it runs the train T at a low speed equal to or lower than a predetermined speed (e.g., 15 km/h). Similarly, when the running control unit 142 starts the train T that has stopped at a signal stop position Y (i.e., when the train T that has stopped between stations is restarted), it runs the train T at a low speed equal to or lower than the predetermined speed. Then, when the running control unit 142 acquires the position information of the ground coil, it generates a speed inspection pattern P1 and an operation pattern P2 based on information on the train running route R and the acquired position information of the ground coil.

ここで、走行制御部142は、列車Tが走行を開始してから所定距離だけ走行しても地上子の位置情報を取得しない場合には列車Tを停止させる。前記所定距離は、列車停止位置(駅停止位置Xや信号停止位置Y)と、列車Tの走行方向において前記列車停止位置の先にあり且つ前記列車停止位置に最も近い地上子(第1直下地上子32や第2直下地上子42)との距離よりも大きく設定される。 Here, the running control unit 142 stops the train T if it does not acquire position information of the ground coil even after the train T has traveled a predetermined distance since it started traveling. The predetermined distance is set to be greater than the distance between the train stop position (station stop position X or signal stop position Y) and the ground coil (first directly below ground coil 32 or second directly below ground coil 42) that is ahead of the train stop position in the traveling direction of the train T and closest to the train stop position.

本実施形態において、速度照査パターンP1は、列車走行路Rにおける各区間の最高速度(区間最高速度)に基づく最高速度パターンと、信号機に対する信号機冒進防護パターンと、を含む。前記最高速度パターンは、列車Tが前記区間最高速度を超える速度で走行することを防止するためのパターンである。前記信号機に対する信号機冒進防護パターンは、列車Tが対象信号機を冒進することを防止するためのパターンである。 In this embodiment, the speed inspection pattern P1 includes a maximum speed pattern based on the maximum speed (maximum section speed) of each section on the train travel route R, and a signal violation protection pattern for signals. The maximum speed pattern is a pattern for preventing the train T from traveling at a speed that exceeds the maximum section speed. The signal violation protection pattern for signals is a pattern for preventing the train T from violating a target signal.

運転パターンP2は、前記最高速度パターンに対応する運転パターンと、前記信号機冒進防護パターンに対応する運転パターンとを含む。前記最高速度パターンに対応する運転パターンは、前記区間最高速度よりも所定速度(例えば10~15km/h)だけ低い速度で列車Tを走行させるためのパターンである。換言すれば、前記最高速度パターンに対応する運転パターンは、列車Tの許容上限速度(又は目標速度)が前記区間最高速度よりも前記所定速度だけ低く設定されたパターンである。前記信号機冒進防護パターンに対応する運転パターンは、列車Tを対象信号機の手前の信号停止位置Yで停止させるため運転パターンである。 The driving pattern P2 includes a driving pattern corresponding to the maximum speed pattern and a driving pattern corresponding to the signal violation protection pattern. The driving pattern corresponding to the maximum speed pattern is a pattern for running the train T at a speed that is a predetermined speed (e.g., 10 to 15 km/h) lower than the maximum speed of the section. In other words, the driving pattern corresponding to the maximum speed pattern is a pattern in which the allowable upper limit speed (or target speed) of the train T is set to be lower than the maximum speed of the section by the predetermined speed. The driving pattern corresponding to the signal violation protection pattern is a driving pattern for stopping the train T at the signal stop position Y in front of the target signal.

なお、以下の説明においては、前記最高速度パターンに対応する運転パターンを「通常運転パターン」といい、前記信号機冒進防護パターンに対応する運転パターンを「信号停止パターン」という。 In the following description, the driving pattern corresponding to the maximum speed pattern is referred to as the "normal driving pattern," and the driving pattern corresponding to the traffic light violation protection pattern is referred to as the "traffic light stop pattern."

走行制御部142は、速度照査パターンP1及び運転パターンP2を発生させると、運転パターンP2に従って列車Tの走行状態を制御する。すなわち、走行制御部142は、運転パターンP2に追随するように、列車Tを加速走行させ、惰行走行させ、定速走行させ、及び/又は減速走行させる。具体的には、走行制御部142は、運転パターンP2のうち、列車Tの位置に応じて、パターン上の速度が最も低いパターンに従って列車Tの走行状態を制御する。 When the running control unit 142 generates the speed inspection pattern P1 and the operation pattern P2, it controls the running state of the train T according to the operation pattern P2. That is, the running control unit 142 causes the train T to accelerate, coast, run at a constant speed, and/or decelerate so as to follow the operation pattern P2. Specifically, the running control unit 142 controls the running state of the train T according to the pattern of the operation pattern P2 that has the lowest speed depending on the position of the train T.

また、走行制御部142は、列車Tの速度が速度照査パターンP1(上の対応速度)を超過すると、非常ブレーキ装置17により列車Tを停止させるように構成されている。 In addition, the running control unit 142 is configured to stop the train T using the emergency brake device 17 when the speed of the train T exceeds the speed inspection pattern P1 (corresponding speed above).

[駅停車]
走行制御部142は、列車Tが駅Sに接近して、車上子11を介して第1TASC地上子21から駅Sの駅停止位置Xまでの距離情報を受信すると、列車Tを駅Sの駅停止位置Xの少し手前に停止させるための駅停車パターンP3を発生させる。そして、走行制御部142は、駅停車パターンP3を発生させると、駅停車パターンP3に従って列車Tの走行状態を制御する。すなわち、走行制御部142は、駅停車パターンP3に追随するように列車Tを減速させる。その際、走行制御部142は、車上子11を介して第2TASC地上子22から受信される駅Sの駅停止位置Xまでの距離情報に基づいて列車Tの減速状態を調整し、最終的に列車Tを駅停止位置Xに停止させる。
[Stop at station]
When the train T approaches the station S and receives distance information from the first TASC ground coil 21 to the station stop position X of the station S via the on-board coil 11, the running control unit 142 generates a station stop pattern P3 for stopping the train T slightly before the station stop position X of the station S. Then, when the running control unit 142 generates the station stop pattern P3, it controls the running state of the train T according to the station stop pattern P3. That is, the running control unit 142 decelerates the train T so as to follow the station stop pattern P3. At that time, the running control unit 142 adjusts the deceleration state of the train T based on the distance information to the station stop position X of the station S received from the second TASC ground coil 22 via the on-board coil 11, and finally stops the train T at the station stop position X.

次に、図3~図10を参照して列車TがA駅を出発してからB駅に到着するまでの間に走行制御部142(すなわち、自動列車運転装置としての車上制御装置14)が行う列車Tの走行状態の制御の概要を説明する。なお、図3~図10において、破線は、速度照査パターンP1を示し、実線は、運転パターンP2及び駅停車パターンP3を示し、二重線は、列車Tの走行軌跡(速度及び位置)を示している。また、図3~図10において、前記地上側設備に関し、A駅に関連する設備については符号の末尾に「A」が付加されており、B駅に関連する設備については符号の末尾に「B」が付加されている。 Next, referring to Figures 3 to 10, an overview of the control of the running state of train T performed by the running control unit 142 (i.e., the on-board control device 14 as an automatic train operation device) from the time train T departs from Station A to the time it arrives at Station B will be described. In Figures 3 to 10, dashed lines indicate speed inspection pattern P1, solid lines indicate operation pattern P2 and station stopping pattern P3, and double lines indicate the running trajectory (speed and position) of train T. In addition, in Figures 3 to 10, with regard to the above-mentioned ground-side equipment, equipment related to Station A has an "A" added to the end of the symbol, and equipment related to Station B has an "B" added to the end of the symbol.

図3は、列車TがA駅の駅停止位置XAから出発した直後の様子を示している。走行制御部142は、列車Tを出発させると、列車Tを前記所定速度の近傍まで加速させ、その後、列車Tを惰行又は定速走行させる(図3の二重線を参照)。つまり、走行制御部142は、駅を出発した直後においては前記所定速度以下の低速で列車Tを走行させる。 Figure 3 shows the state immediately after train T departs from station stop position XA at Station A. When train T departs, the running control unit 142 accelerates train T to close to the predetermined speed, and then coasts or travels at a constant speed (see the double line in Figure 3). In other words, immediately after departing from the station, the running control unit 142 runs train T at a low speed that is equal to or lower than the predetermined speed.

ここで、A駅の出発信号機30Aが進行現示であるので、第1直下地上子32A、第1冒進防護地上子33A及び第1予備直下地上子34Aは前記即時停止情報を発信しない。したがって、列車Tは、第1直下地上子32A、第1冒進防護地上子33A及び第1予備直下地上子34Aを通過することになる。 Here, because the departure signal 30A at Station A is indicating proceed, the first direct below ground coil 32A, the first anti-advancement protection ground coil 33A, and the first spare direct below ground coil 34A do not transmit the immediate stop information. Therefore, train T passes through the first direct below ground coil 32A, the first anti-advancement protection ground coil 33A, and the first spare direct below ground coil 34A.

図4は、駅停止位置XAを出発した列車TがA駅の出発信号機30Aに連動する第1直下地上子32Aまで移動したときの様子を示している。列車Tが第1直下地上子32Aまで移動すると、走行制御部142は、車上子11を介して第1直下地上子32Aから第1直下地上子32Aの地上子ID及び出発信号機30の進行現示情報を受信する。すると、走行制御部142は、車上データベース13にアクセスして第1直下地上子32Aの位置情報を取得する。これにより、走行制御部142は、列車Tの位置を把握する。そして、以降、走行制御部142は、把握された列車Tの位置及び速度・距離検出部141によって検出される列車Tの走行距離に基づいて列車Tの位置を検出するようになる。 Figure 4 shows the state when train T, which departs from station stop position XA, moves to the first directly below ground coil 32A linked to the departure signal 30A of station A. When train T moves to the first directly below ground coil 32A, the running control unit 142 receives the ground coil ID of the first directly below ground coil 32A and the progress indication information of the departure signal 30 from the first directly below ground coil 32A via the on-board coil 11. Then, the running control unit 142 accesses the on-board database 13 to obtain the position information of the first directly below ground coil 32A. As a result, the running control unit 142 grasps the position of train T. Then, the running control unit 142 detects the position of train T based on the grasped position of train T and the running distance of train T detected by the speed/distance detection unit 141.

また、走行制御部142は、列車Tの位置を把握すると、車上データベース13にアクセスし、列車走行路Rの対応区間(ここではA駅-B駅間)の情報を参照して速度照査パターンP1を発生させる。速度照査パターンP1は、A駅-B駅間の最高速度に基づく最高速度パターンと、B駅の場内信号機40Bに対する信号機冒進防護パターン(以下「第1信号機冒進防護パターン」という)と、を含む(図4の破線を参照)。 When the travel control unit 142 determines the position of the train T, it accesses the on-board database 13 and generates a speed check pattern P1 by referring to information on the corresponding section (here, between stations A and B) of the train route R. The speed check pattern P1 includes a maximum speed pattern based on the maximum speed between stations A and B, and a signal violation protection pattern for the station signal 40B at station B (hereinafter referred to as the "first signal violation protection pattern") (see the dashed line in Figure 4).

さらに、走行制御部142は、パターン上の各速度が速度照査パターンP1上の対応速度よりも低い速度に設定された運転パターンP2を発生させる。運転パターンP2は、前記最高速度パターンに対応する通常運転パターンと、第1信号機冒進防護パターンに対応する第1信号停止パターンと、を含む(図4の実線を参照)。 Furthermore, the driving control unit 142 generates a driving pattern P2 in which each speed on the pattern is set to a speed lower than the corresponding speed on the speed check pattern P1. The driving pattern P2 includes a normal driving pattern corresponding to the maximum speed pattern and a first traffic light stop pattern corresponding to the first traffic light violation protection pattern (see the solid line in Figure 4).

図5は、速度照査パターンP1及び運転パターンP2の発生後の様子を示している。走行制御部142は、速度照査パターンP1及び運転パターンP2を発生させると、運転パターンP2に従って列車Tの走行状態を制御する。具体的には、走行制御部142は、前記通常運転パターンに追随するように、列車Tを加速走行させ、その後、列車Tを惰行走行させ又は定速走行させる(図5の二重線を参照)。 Figure 5 shows the state after the generation of speed check pattern P1 and operation pattern P2. When the running control unit 142 generates speed check pattern P1 and operation pattern P2, it controls the running state of train T according to operation pattern P2. Specifically, the running control unit 142 accelerates train T so as to follow the normal operation pattern, and then coasts train T or runs at a constant speed (see the double line in Figure 5).

図6は、B駅の場内信号機40Bが進行現示であるときに、列車TがB駅の場内信号機40Bに連動する第2ロング地上子41Bに到達したときの様子を示している。列車Tが第2ロング地上子41Bに到達すると、走行制御部142は、車上子11を介して第2ロング地上子41Bから第2ロング地上子41Bの地上子ID及び場内信号機40Bの進行現示情報を受信する。すると、走行制御部142は、車上データベース13にアクセスして第2ロング地上子41Bの位置情報を取得する。そして、走行制御部142は、取得された第2ロング地上子41Bの位置情報に基づいて列車Tの位置を更新(補正)し、以降、更新(補正)された列車Tの位置及び速度・距離検出部141によって検出される列車Tの走行距離に基づいて列車Tの位置を検出するようになる。 Figure 6 shows the state when train T arrives at the second long ground coil 41B linked to the home signal 40B of station B when the home signal 40B of station B is indicating proceeding. When train T arrives at the second long ground coil 41B, the running control unit 142 receives the ground coil ID of the second long ground coil 41B and the proceeding phase information of the home signal 40B from the second long ground coil 41B via the on-board coil 11. Then, the running control unit 142 accesses the on-board database 13 to obtain the position information of the second long ground coil 41B. Then, the running control unit 142 updates (corrects) the position of train T based on the obtained position information of the second long ground coil 41B, and thereafter detects the position of train T based on the updated (corrected) position of train T and the running distance of train T detected by the speed/distance detection unit 141.

また、走行制御部142は、場内信号機40Bの進行現示情報を受信したことにより、前記第1信号機冒進防護パターン及び前記第1信号停止パターンを消去する。そして、走行制御部142は、B駅の出発信号機30Bに対する信号機冒進防護パターン(以下「第2信号機冒進防護パターン」という)を速度照査パターンP1として発生させ、及び前記第2信号機冒進防護パターンに対応する第2信号停止パターンを運転パターンP2として発生させる。したがって、走行制御部142は、前記通常運転パターンに従って列車Tの走行状態を制御する。基本的には、走行制御部142は、前記通常運転パターンに追随するように、列車Tを加速走行させ、惰行走行させ、及び/又は定速走行させる。 Furthermore, upon receiving the progress indication information of the home signal 40B, the travel control unit 142 erases the first signal overtaking protection pattern and the first signal stop pattern. Then, the travel control unit 142 generates a signal overtaking protection pattern for the departure signal 30B of Station B (hereinafter referred to as the "second signal overtaking protection pattern") as a speed check pattern P1, and generates a second signal stop pattern corresponding to the second signal overtaking protection pattern as an operation pattern P2. Therefore, the travel control unit 142 controls the running state of the train T according to the normal operation pattern. Basically, the travel control unit 142 accelerates, coasts, and/or runs at a constant speed to follow the normal operation pattern.

ここで、B駅の場内信号機40Bが進行現示であるので、第2直下地上子42B、第2冒進防護地上子43B及び第2予備直下地上子44Bは前記即時停止情報を発信しない。したがって、列車Tは、第2直下地上子42B、第2冒進防護地上子43B及び第2予備直下地上子44Bを通過することになる。 Here, since the station B signal 40B is indicating proceed, the second direct below ground coil 42B, the second anti-overrun protection ground coil 43B, and the second spare direct below ground coil 44B do not transmit the immediate stop information. Therefore, train T passes through the second direct below ground coil 42B, the second anti-overrun protection ground coil 43B, and the second spare direct below ground coil 44B.

図7は、B駅の出発信号機30Bが進行現示であるときに、列車TがB駅の出発信号機30Bに連動する第1ロング地上子31Bに到達したときの様子を示している。列車Tが第1ロング地上子31Bに到達すると、走行制御部142は、車上子11を介して第1ロング地上子31Bから第1ロング地上子31Bの地上子ID及び出発信号機30Bの進行現示情報を受信する。すると、走行制御部142は、車上データベース13にアクセスして第1ロング地上子31Bの位置情報を取得する。そして、走行制御部142は、取得された第1ロング地上子31Bの位置情報に基づき列車Tの位置を更新(補正)し、以降、更新(補正)された列車Tの位置及び速度・距離検出部141によって検出される列車Tの走行距離に基づいて列車Tの位置を検出するようになる。 Figure 7 shows the state when train T arrives at the first long ground coil 31B linked to the departure signal 30B at station B when the departure signal 30B at station B is indicating proceeding. When train T arrives at the first long ground coil 31B, the running control unit 142 receives the ground coil ID of the first long ground coil 31B and the proceeding phase information of the departure signal 30B from the first long ground coil 31B via the on-board coil 11. Then, the running control unit 142 accesses the on-board database 13 to obtain the position information of the first long ground coil 31B. Then, the running control unit 142 updates (corrects) the position of train T based on the obtained position information of the first long ground coil 31B, and thereafter detects the position of train T based on the updated (corrected) position of train T and the running distance of train T detected by the speed/distance detection unit 141.

また、走行制御部142は、出発信号機30Bの進行現示情報を受信したことにより、前記第2信号機冒進防護パターン及び前記第2信号停止パターンを消去する。そして、走行制御部142は、B駅の次の駅であるC駅の場内信号機に対する第3信号機冒進防護パターン(図示省略)を速度照査パターンP1として発生させると共に、前記第3信号機冒進防護パターンに対応する第3信号停止パターン(図示省略)を発生させる。 Furthermore, upon receiving the proceeding status information of the departure signal 30B, the travel control unit 142 erases the second signal overtaking protection pattern and the second signal stop pattern. Then, the travel control unit 142 generates a third signal overtaking protection pattern (not shown) for the home signal of Station C, which is the next station after Station B, as a speed inspection pattern P1, and generates a third signal stop pattern (not shown) corresponding to the third signal overtaking protection pattern.

図8は、列車Tが第1TASC地上子21Bに到達したときの様子を示している。列車Tが第1TASC地上子21Bに到達すると、走行制御部142は、車上子11を介して第1TASC地上子21Bの地上子ID及び第1TASC地上子21BからB駅の駅停止位置XBまでの距離情報を受信する。すると、走行制御部142は、受信されたB駅の駅停止位置XBまでの距離情報に基づき、列車Tを駅停止位置XBの手前に停止させるための駅停車パターンP3を発生させる。 Figure 8 shows the state when train T reaches first TASC ground coil 21B. When train T reaches first TASC ground coil 21B, the running control unit 142 receives the ground coil ID of first TASC ground coil 21B and distance information from first TASC ground coil 21B to station stop position XB of Station B via on-board coil 11. Then, based on the received distance information to station stop position XB of Station B, running control unit 142 generates station stop pattern P3 for stopping train T just before station stop position XB.

図9は、駅停車パターンP3の発生後の様子を示している。走行制御部142は、駅停車パターンP3を発生させると、駅停車パターンP3に従って列車Tの走行状態を制御する。具体的には、走行制御部142は、駅停車パターンP3に追随するように列車Tを減速走行させる。その際、走行制御部142は、車上子11を介して第2TASC地上子22Bから受信するB駅の駅停止位置XBまでの距離情報に基づいて列車Tの減速状態を調整する。これにより、列車TがB駅の駅停止位置XBに精度よく停止する(図9の二重線を参照)。 Figure 9 shows the state after station stop pattern P3 has been generated. When the running control unit 142 generates the station stop pattern P3, it controls the running state of the train T according to the station stop pattern P3. Specifically, the running control unit 142 decelerates the train T so that it follows the station stop pattern P3. At that time, the running control unit 142 adjusts the deceleration state of the train T based on the distance information to the station stop position XB of Station B received from the second TASC ground coil 22B via the on-board coil 11. This allows the train T to stop accurately at the station stop position XB of Station B (see the double line in Figure 9).

図10は、B駅の場内信号機40Bが停止現示であるときに、列車Tが第2ロング地上子41Bに到達した場合を示している。この場合、走行制御部142は、車上子11を介して第2ロング地上子41Bから第2ロング地上子41Bの地上子ID及び場内信号機40Bの停止現示情報を受信する。走行制御部142は、場内信号機40Bの停止現示情報を受信すると前記第1信号機冒進防護パターン及び前記第1信号停止パターンを維持する。したがって、走行制御部142は、前記第1信号停止パターンに追随するように列車Tを減速走行させ、最終的に列車TをB駅の場内信号機40Bの信号停止位置YBで停止させる(図10の二重線を参照)。 Figure 10 shows the case where train T arrives at the second long ground coil 41B when the home signal 40B at station B is indicating a stop. In this case, the running control unit 142 receives the ground coil ID of the second long ground coil 41B and the stop phase information of the home signal 40B from the second long ground coil 41B via the on-board coil 11. When the running control unit 142 receives the stop phase information of the home signal 40B, it maintains the first signal advance protection pattern and the first signal stop pattern. Therefore, the running control unit 142 decelerates train T to follow the first signal stop pattern, and finally stops train T at the signal stop position YB of the home signal 40B at station B (see the double line in Figure 10).

その後、B駅の場内信号機40Bが進行現示になり且つ列車Tの係員が前記所定の走行開始操作を行うと、走行制御部142は、列車Tを信号停止位置YBから発進させる(再発進)。そして、列車TがB駅の場内信号機40Bに連動する第2直下地上子42Bまで移動すると、走行制御部142は、車上子11を介して第2直下地上子42Bから第2直下地上子42Bの地上子ID及び場内信号機40Bの進行現示情報を受信する。すると、走行制御部142は、車上データベース13にアクセスして第2直下地上子42Bの位置情報を取得し、取得された第2直下地上子42Bの位置情報に基づいて列車Tの位置を把握する。 After that, when the station B's home signal 40B indicates proceed and the train T's attendant performs the specified operation to start running, the running control unit 142 starts the train T from the signal stop position YB (restart). Then, when the train T moves to the second directly below ground coil 42B linked to the station B's home signal 40B, the running control unit 142 receives the ground coil ID of the second directly below ground coil 42B and the proceeding phase information of the home signal 40B from the second directly below ground coil 42B via the on-board coil 11. The running control unit 142 then accesses the on-board database 13 to obtain the position information of the second directly below ground coil 42B, and determines the position of the train T based on the obtained position information of the second directly below ground coil 42B.

また、走行制御部142は、場内信号機40Bの進行現示情報を受信したことにより、前記第1信号機冒進防護パターンを消去し、前記第2信号機冒進防護パターンを速度照査パターンP1として発生させると共に、前記第2信号停止パターンを運転パターンP2として発生させる(図6参照)。その後については、B駅の場内信号機40Bが進行現示であるときに列車Tが第2ロング地上子41Bに到達した場合と同様である。 In addition, upon receiving the proceeding indication information of the home signal 40B, the running control unit 142 erases the first signal overtaking protection pattern, generates the second signal overtaking protection pattern as the speed check pattern P1, and generates the second signal stop pattern as the operation pattern P2 (see FIG. 6). After that, the process is the same as when the train T arrives at the second long ground coil 41B when the home signal 40B at Station B is indicating a proceeding indication.

このように、走行制御部142(すなわち、自動列車運転装置としての車上制御装置14)は、A駅を出発してからB駅までの列車Tの走行状態を走行パターン(運転パターンP2及び駅停車パターンP3)に従って制御するように構成されている。 In this way, the running control unit 142 (i.e., the on-board control device 14 as an automatic train operation device) is configured to control the running state of train T from departure from station A to station B according to the running patterns (running pattern P2 and station stopping pattern P3).

ところで、上述のように、本実施形態においては、GoA2.5レベルの自動運転が行われており、列車Tには運転士が乗車しない。そのため、列車Tに運転士が乗車している場合に比べて、悪天候時やレール凍結時における列車Tの滑走の発生頻度が増加し、非常ブレーキによって列車Tが停止する事象が増加してしまうおそれがある。そこで、本実施形態において、車上制御装置14の走行制御部142は、列車Tの走行状態をさらに以下のように制御することにより、列車Tの滑走の発生及びこれに伴う非常ブレーキによる列車Tの停止を抑制するようにしている。 As described above, in this embodiment, automatic operation at GoA2.5 level is performed, and no driver is on board the train T. Therefore, compared to when a driver is on board the train T, there is a risk that the frequency of train T skidding will increase in bad weather or when the rails are frozen, and that the number of incidents in which the train T is stopped by emergency braking will increase. Therefore, in this embodiment, the running control unit 142 of the on-board control device 14 further controls the running state of the train T as follows, thereby suppressing the occurrence of train T skidding and the associated stopping of the train T by emergency braking.

まず、本実施形態において、車上制御装置14は、加減速度検出部143をさらに有している(図2参照)。加減速度検出部143は、速度発電機12の出力信号に基づき、単位時間あたりの列車Tの速度の変化率を列車Tの加減速度(km/h/s)として検出(算出)するように構成されている。列車Tが加速走行している場合、列車Tの加減速度は正の値(つまり、加速度)として検出(算出)され、列車Tが減速走行している場合、列車Tの加減速度は負の値(つまり、減速度)として検出(算出)される。 First, in this embodiment, the on-board control device 14 further includes an acceleration/deceleration detection unit 143 (see FIG. 2). The acceleration/deceleration detection unit 143 is configured to detect (calculate) the rate of change of the speed of the train T per unit time as the acceleration/deceleration of the train T (km/h/s) based on the output signal of the tachograph 12. When the train T is accelerating, the acceleration/deceleration of the train T is detected (calculated) as a positive value (i.e., acceleration), and when the train T is decelerating, the acceleration/deceleration of the train T is detected (calculated) as a negative value (i.e., deceleration).

また、走行制御部142は、列車Tの車輪の空転を検知するための加速度用の判定閾値(以下「加速度用閾値」という)を前記力行ノッチ指令の前記力行ノッチ段ごとに記憶している。そして、走行制御部142は、前記力行ノッチ指令を出力しているとき、換言すれば、列車Tを加速走行させているとき、加減速度検出部143によって算出される列車Tの加減速度(すなわち、列車Tの加速度)が前記力行ノッチ指令の前記力行ノッチ段に応じた加速度用閾値を超えると、列車Tの車輪の空転を検知する。 The running control unit 142 also stores a judgment threshold for acceleration (hereinafter referred to as the "acceleration threshold") for detecting wheel spin of the train T for each powering notch stage of the powering notch command. Then, when the running control unit 142 is outputting the powering notch command, in other words, when the train T is accelerating, if the acceleration/deceleration of the train T (i.e., the acceleration of the train T) calculated by the acceleration/deceleration detection unit 143 exceeds the acceleration threshold corresponding to the powering notch stage of the powering notch command, the running control unit 142 detects wheel spin of the train T.

走行制御部142は、列車Tの車輪が空転を検知するとその後の列車Tの減速走行において列車Tが滑走するおそれがあると判断し、新たな走行パターンを発生させる。発生させる新たな走行パターンは、列車Tの滑走を防止するためのパターンであり、通常時の走行パターン(以下単に「通常走行パターン」という)である運転パターンP2及び駅停車パターンP3に比べて、列車Tの許容最高速度(又は目標速度)及び減速度が低く設定される。そして、走行制御部142は、新たな走行パターンの発生後においては、前記通常走行パターン(運転パターンP2、駅停車パターンP3)に代えて新たな走行パターンに従って列車Tの走行状態を制御する。つまり、走行制御部142は、列車Tの走行状態の制御に用いる走行パターンを前記通常走行パターンから前記新たな走行パターンに切り替える。なお、以下では前記新たな走行パターンのことを「滑走防止用走行パターンP4」という。また、本実施形態において、滑走防止用走行パターンP4は、前記通常走行パターンの運転パターンP2に対応する滑走防止用運転パターンと、前記通常走行パターンの駅停車パターンP3に対応する滑走防止用駅停車パターンとを含む。 When the running control unit 142 detects the wheels of the train T spinning, it determines that the train T may skid during the subsequent deceleration of the train T, and generates a new running pattern. The new running pattern to be generated is a pattern for preventing the train T from skidding, and the allowable maximum speed (or target speed) and deceleration of the train T are set lower than the normal running patterns (hereinafter simply referred to as "normal running patterns"), that is, the running pattern P2 and the station stop pattern P3. After the new running pattern is generated, the running control unit 142 controls the running state of the train T according to the new running pattern instead of the normal running pattern (running pattern P2, station stop pattern P3). In other words, the running control unit 142 switches the running pattern used to control the running state of the train T from the normal running pattern to the new running pattern. In the following, the new running pattern is referred to as the "running pattern P4 for preventing skid". In addition, in this embodiment, the anti-slip driving pattern P4 includes an anti-slip driving pattern corresponding to the driving pattern P2 of the normal driving pattern, and an anti-slip station stop pattern corresponding to the station stop pattern P3 of the normal driving pattern.

以下、図11~図17を参照して、走行制御部142(すなわち、自動列車運転装置としての車上制御装置14)が列車Tの滑走を防止するために行う処理について説明する。 Below, with reference to Figures 11 to 17, we will explain the processing that the travel control unit 142 (i.e., the on-board control device 14 as an automatic train operation device) performs to prevent train T from slipping.

図11は、図5に対応する図であり、速度照査パターンP1及び運転パターンP2の発生後、走行制御部142が運転パターンP2の前記通常運転パターンに追随するように列車Tを加速走行させているとき、位置Zにおいて列車Tの加速度が前記力行ノッチ段に応じた加速度用閾値を超えた場合を示している。この場合、走行制御部142は、位置Zにおいて列車Tの車輪の空転を検知し、滑走防止用走行パターンP4の前記滑走防止用運転パターンを発生させる。発生させる滑走防止用運転パターンは、図11中に一点鎖線で示されるように、列車Tの許容上限速度(又は目標速度)が運転パターンP2の前記通常運転パターンのそれよりも低い運転パターン(以下「低速運転パターン」という)と、列車Tの減速度が運転パターンP2の前記第1信号停止パターンのそれよりも低い運転パターン(以下「第1低減速度パターン」という)とを含む。ここで、図11から明らかなように、前記滑走防止用運転パターンは、列車Tを停止させる信号停止位置YBに対して運転パターンP2よりも手前の位置で列車Tの減速を開始させ、及び、運転パターンP2よりも低い減速度で列車Tを減速させるパターンということもできる。 11 corresponds to FIG. 5, and shows a case where the acceleration of the train T exceeds the acceleration threshold value corresponding to the powering notch stage at position Z when the travel control unit 142 accelerates the train T to follow the normal travel pattern of the travel pattern P2 after the generation of the speed inspection pattern P1 and the travel pattern P2. In this case, the travel control unit 142 detects the wheel spin of the train T at position Z and generates the anti-skid travel pattern of the anti-skid travel pattern P4. The anti-skid travel pattern to be generated includes a travel pattern (hereinafter referred to as a "low-speed travel pattern") in which the allowable upper limit speed (or target speed) of the train T is lower than that of the normal travel pattern of the travel pattern P2, and a travel pattern (hereinafter referred to as a "first reduced speed pattern") in which the deceleration of the train T is lower than that of the first signal stop pattern of the travel pattern P2, as shown by the dashed line in FIG. 11. As is clear from FIG. 11, the anti-skid operation pattern can also be described as a pattern in which the train T starts to decelerate at a position earlier than the operation pattern P2 with respect to the signal stop position YB where the train T is stopped, and the train T is decelerated at a lower deceleration rate than the operation pattern P2.

図12は、前記滑走防止用運転パターンの発生後の様子を示している。走行制御部142は、前記滑走防止用運転パターンを発生させると、運転パターンP2(の前記通常運転パターン)に代えて前記滑走防止用運転パターン(の前記低速運転パターン)に従って列車Tの走行状態を制御する。よって、列車Tの走行状態が運転パターンP2(前記通常運転パターン)に従って制御される(すなわち、列車Tの車輪の空転が検知されていない)通常時に比べて列車Tの走行速度が抑制される。 Figure 12 shows the state after the anti-slide driving pattern is generated. When the running control unit 142 generates the anti-slide driving pattern, it controls the running state of the train T according to the anti-slide driving pattern (the low-speed running pattern) instead of the running pattern P2 (the normal running pattern). Therefore, the running speed of the train T is suppressed compared to normal times when the running state of the train T is controlled according to the running pattern P2 (the normal running pattern) (i.e., wheel spin of the train T is not detected).

図13は、図6に対応する図であり、前記滑走防止用運転パターンの発生後、B駅の場内信号機40Bが進行現示であるときに、列車TがB駅の場内信号機40Bに連動する第2ロング地上子41Bに到達したときの様子を示している。走行制御部142は、場内信号機40Bの進行現示情報を受信したことにより、前記第1信号機冒進防護パターン、第1信号機停止パターン及び前記第1低減速度パターンを消去する。よって、走行制御部142は、引き続き前記低速運転パターンに従って列車Tの走行状態を制御する。また、走行制御部142は、前記第2信号機冒進防護パターンを発生させると共に、運転パターンP2の前記第2信号停止パターンに代えて列車Tの減速度が前記第2信号停止パターンのそれよりも低い第2低減速度パターンを前記滑走防止用運転パターンとして発生させる。 Figure 13 corresponds to Figure 6 and shows the situation when train T reaches the second long ground coil 41B linked to station B's station signal 40B when station B's station signal 40B indicates proceed after the anti-skid operation pattern is generated. Upon receiving the proceeding indication information of station B's station signal 40B, the running control unit 142 erases the first signal violation protection pattern, the first signal stop pattern, and the first reduced speed pattern. Therefore, the running control unit 142 continues to control the running state of train T according to the low-speed operation pattern. In addition, the running control unit 142 generates the second signal violation protection pattern and generates the second reduced speed pattern, in which the deceleration of train T is lower than that of the second signal stop pattern, as the anti-skid operation pattern instead of the second signal stop pattern of operation pattern P2.

なお、図示は省略するが、前記滑走防止用運転パターンの発生後、B駅の出発信号機30Bが進行現示であるときに、列車TがB駅の出発信号機30Bに連動する第1ロング地上子31Bに到達すると、走行制御部142は、前記第2信号機冒進防護パターン及び前記第2低減速度パターンを消去する。そして、走行制御部142は、前記第3信号機冒進防護パターンを発生させると共に、前記第3信号停止パターン(運転パターンP2)に代えて列車の減速度が前記第3信号停止パターンのそれよりも低い第3低減速度パターン(前記滑走防止用運転パターン)を発生させる。 Although not shown, after the anti-skid operation pattern is generated, when the departure signal 30B at Station B is indicating proceed, and the train T reaches the first long ground coil 31B linked to the departure signal 30B at Station B, the running control unit 142 erases the second signal violation protection pattern and the second reduced speed pattern. Then, the running control unit 142 generates the third signal violation protection pattern and generates a third reduced speed pattern (the anti-skid operation pattern) in which the train deceleration is lower than that of the third signal stop pattern, instead of the third signal stop pattern (running pattern P2).

図14は、図8に対応する図であり、前記滑走防止用運転パターンの発生後、列車Tが第1TASC地上子21Bに到達したときの様子を示している。列車Tが第1TASC地上子21Bに到達すると、走行制御部142は、車上子11を介して第1TASC地上子21BからB駅の駅停止位置XBまでの距離情報を受信する。すると、走行制御部142は、通常時の駅停車パターンP3(図8)よりも減速度の低い滑走防止用駅停車パターンを発生させる。 Figure 14 corresponds to Figure 8 and shows the state when train T reaches first TASC ground coil 21B after the occurrence of the anti-slip operation pattern. When train T reaches first TASC ground coil 21B, running control unit 142 receives distance information from first TASC ground coil 21B to station stop position XB of Station B via on-board coil 11. Then, running control unit 142 generates anti-slip station stop pattern with lower deceleration than normal station stop pattern P3 (Figure 8).

図15は、図9に対応する図であり、前記滑走防止用駅停車パターンの発生後の様子を示している。走行制御部142は、前記滑走防止用駅停車パターンを発生させると、前記滑走防止用駅停車パターンに追随するように列車Tを減速走行させ、及び、第2TASC地上子22Bから受信する距離情報に基づき列車Tの減速状態を調整して列車Tを駅停止位置XBに停止させる(図15の二重線を参照)。よって、列車Tは、通常時(図9)よりも低い減速度で減速してB駅の駅停止位置XBに停止する。 Figure 15 corresponds to Figure 9 and shows the state after the station stop pattern for preventing slippage is generated. When the running control unit 142 generates the station stop pattern for preventing slippage, it decelerates the train T so that it follows the station stop pattern for preventing slippage, and adjusts the deceleration state of the train T based on the distance information received from the second TASC ground coil 22B to stop the train T at the station stop position XB (see the double line in Figure 15). Thus, the train T decelerates at a lower deceleration than normal (Figure 9) and stops at the station stop position XB of Station B.

図16は、図10に対応する図であり、前記滑走防止用運転パターンの発生後、B駅の場内信号機40Bが停止現示であるときに、列車Tが第2ロング地上子41Bに到達した場合を示している。走行制御部142は、場内信号機40Bの停止現示情報を受信し、前記第1信号機冒進防護パターン、前記第1信号停止パターン及び前記第1低減速度パターンを維持する。そして、走行制御部142は、前記第1低減速度パターンに追随するように列車Tを減速走行させて、列車TをB駅の場内信号機40Bの信号停止位置YBで停止させる(図16の二重線を参照)。この場合、列車Tは、場内信号機40Bに対して通常時(図10)よりも手前の位置(場内信号機40Bから離れた位置)で減速を開始し、通常時よりも低い減速度で減速して信号停止位置YBに停止する。 Figure 16 corresponds to Figure 10, and shows a case where train T reaches second long ground coil 41B when station B's home signal 40B is in a stop state after the occurrence of the anti-skid operation pattern. The running control unit 142 receives the stop state information of the home signal 40B, and maintains the first signal advance protection pattern, the first signal stop pattern, and the first reduced speed pattern. Then, the running control unit 142 decelerates train T to follow the first reduced speed pattern, and stops train T at signal stop position YB of station B's home signal 40B (see double line in Figure 16). In this case, train T starts decelerating at a position (a position farther from home signal 40B) in front of home signal 40B than in normal times (Figure 10), and decelerates at a lower deceleration than normal to stop at signal stop position YB.

図17は、列車Tの車輪の滑走を防止するために走行制御部142が行う処理(走行パターンの切り替え)の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、A駅を出発した列車TがB駅の場内信号機40Bの信号停止位置YBで停止することなく走行する場合の処理を示している。また、このフローチャートは、例えば、列車TがA駅の駅停止位置XAから出発すると開始される。 Figure 17 is a flowchart showing an example of processing (switching of running patterns) performed by the running control unit 142 to prevent the wheels of train T from slipping. This flowchart shows the processing when train T departs from station A and runs without stopping at signal stop position YB of home signal 40B at station B. This flowchart is also started, for example, when train T departs from station stop position XA at station A.

ステップS1において、走行制御部142は、第1直下地上子32Aの位置情報を取得したか否かを判断する。そして、走行制御部142は、第1直下地上子32Aの位置情報を取得するとステップS2の処理に移行する。 In step S1, the driving control unit 142 determines whether or not it has acquired the position information of the first directly below ground coil 32A. Then, when the driving control unit 142 acquires the position information of the first directly below ground coil 32A, it proceeds to the processing of step S2.

ステップS2において、走行制御部142は、速度照査パターンP1及び運転パターンP2を発生させる(図4参照)。 In step S2, the driving control unit 142 generates a speed inspection pattern P1 and a driving pattern P2 (see Figure 4).

ステップS3において、走行制御部142は、前記力行ノッチ指令を出力しているか否か(列車Tを加速走行させているか否か)を判断する。前記力行ノッチ指令を出力していない場合、走行制御部142は、ステップS4の処理に移行する。他方、前記力行ノッチ指令を出力している(列車Tを加速走行させている)場合、走行制御部142は、ステップS6の処理に移行する。 In step S3, the traveling control unit 142 judges whether or not the powering notch command is being output (whether or not the train T is accelerating). If the powering notch command is not being output, the traveling control unit 142 proceeds to processing in step S4. On the other hand, if the powering notch command is being output (the train T is accelerating), the traveling control unit 142 proceeds to processing in step S6.

ステップS4において、走行制御部142は、B駅の駅停止位置XBまでの距離情報を受信したか否かを判断する。B駅の駅停止位置XBまでの距離情報を受信した場合、走行制御部142は、ステップS5の処理に移行する。他方、B駅の駅停止位置XBまでの距離情報を受信していない場合、走行制御部142は、ステップS3の処理に戻る。 In step S4, the travel control unit 142 determines whether or not distance information to the station stop position XB of Station B has been received. If distance information to the station stop position XB of Station B has been received, the travel control unit 142 proceeds to processing in step S5. On the other hand, if distance information to the station stop position XB of Station B has not been received, the travel control unit 142 returns to processing in step S3.

ステップS5において、走行制御部142は、駅停車パターンP3を発生させる(図8参照)。そして、駅停車パターンP3を発生させると、走行制御部142は、本フローを終了する。 In step S5, the travel control unit 142 generates station stop pattern P3 (see FIG. 8). Then, when the station stop pattern P3 is generated, the travel control unit 142 ends this flow.

ステップS6において、走行制御部142は、加減速度検出部143から列車Tの加減速度(すなわち、列車Tの加速度)を入力する。 In step S6, the running control unit 142 inputs the acceleration/deceleration of the train T (i.e., the acceleration of the train T) from the acceleration/deceleration detection unit 143.

ステップS7において、入力された列車Tの加速度が前記力行ノッチ指令の前記力行ノッチ段に応じた加速度用閾値を超えているか否かを判断する。列車Tの加速度が前記加速度用閾値以下である場合、走行制御部142は、ステップS4の処理に移行する。他方、列車Tの加速度が前記加速度用閾値を超えている場合、走行制御部142は、ステップS8の処理に移行する。 In step S7, it is determined whether the input acceleration of the train T exceeds the acceleration threshold value corresponding to the powering notch stage of the powering notch command. If the acceleration of the train T is equal to or less than the acceleration threshold value, the traveling control unit 142 proceeds to processing of step S4. On the other hand, if the acceleration of the train T exceeds the acceleration threshold value, the traveling control unit 142 proceeds to processing of step S8.

ステップS8において、走行制御部142は、列車Tの車輪の空転を検知する。 In step S8, the travel control unit 142 detects wheel spin of the train T.

ステップS9において、走行制御部142は、前記滑走防止用運転パターンを発生させる(図12参照)。これにより、走行制御部142は、運転パターンP2(の前記通常運転パターン)に代えて前記滑走防止用運転パターン(の低速運転パターン)に従って列車Tの走行状態を制御することになる。 In step S9, the running control unit 142 generates the anti-slip operation pattern (see FIG. 12). As a result, the running control unit 142 controls the running state of the train T according to the anti-slip operation pattern (the low-speed operation pattern) instead of the operation pattern P2 (the normal operation pattern).

ステップS10において、走行制御部142は、B駅の駅停止位置XBまでの距離情報を受信したか否かを判断する。そして、走行制御部142は、B駅の駅停止位置XBまでの距離情報を受信するとステップS11の処理に移行する。 In step S10, the travel control unit 142 determines whether or not distance information to the station stop position XB of Station B has been received. Then, when the travel control unit 142 receives distance information to the station stop position XB of Station B, the process proceeds to step S11.

ステップS11において、走行制御部142は、前記滑走防止用駅停車パターンを発生させる(図14参照)。そして、前記滑走防止用駅停車パターンを発生させると、走行制御部142は、本フローを終了する。 In step S11, the travel control unit 142 generates the anti-slip station stopping pattern (see FIG. 14). Then, after generating the anti-slip station stopping pattern, the travel control unit 142 ends this flow.

以上説明したように、本実施形態において、自動列車運転装置としての車上制御装置14は、走行制御部142と、加減速度検出部143とを含む。 As described above, in this embodiment, the on-board control device 14 serving as an automatic train operation device includes a running control unit 142 and an acceleration/deceleration detection unit 143.

走行制御部142は、駅を出発してから次駅までの列車Tの走行状態を走行パターン(運転パターンP2及び駅停車パターンP3)に従って制御するように構成されている。すなわち、走行制御部142は、前記走行パターンに追随するように、列車Tを加速走行させ、列車Tを惰行走行させ、列車Tを定速走行させ、及び列車Tを減速走行させるように構成されている。 The running control unit 142 is configured to control the running state of the train T from departure from a station to the next station in accordance with the running patterns (operating pattern P2 and station stopping pattern P3). That is, the running control unit 142 is configured to accelerate the train T, coast the train T, run the train T at a constant speed, and decelerate the train T so as to follow the running patterns.

また、走行制御部142は、前記力行ノッチ指令を出力して列車Tを加速走行させているとき、加減速度検出部143によって検出された列車Tの加減速度(加速度)が前記力行ノッチ段に応じた加速度用閾値を超えると列車Tの車輪の空転を検知する。そして、走行制御部142は、列車Tの車輪の空転を検知した場合、列車Tの走行状態の制御に用いる走行パターンを前記通常走行パターン(運転パターンP2、駅停車パターンP3)から滑走防止用走行パターンP4(前記滑走防止用運転パターン、前記滑走防止用駅停車パターン)に切り替えるように構成されている。ここで、滑走防止用走行パターンP4は、通常走行パターンに比べて、列車Tの許容最高速度(又は目標速度)及び減速度が低く設定されている。 When the running control unit 142 outputs the powering notch command to accelerate the train T, it detects wheel spin of the train T if the acceleration/deceleration (acceleration) of the train T detected by the acceleration/deceleration detection unit 143 exceeds an acceleration threshold corresponding to the powering notch stage. When the running control unit 142 detects wheel spin of the train T, it is configured to switch the running pattern used to control the running state of the train T from the normal running pattern (operation pattern P2, station stop pattern P3) to anti-slip running pattern P4 (the anti-slip running pattern, the anti-slip station stop pattern). Here, the anti-slip running pattern P4 has a lower allowable maximum speed (or target speed) and deceleration of the train T set lower than those of the normal running pattern.

そのため、運転士が乗車しない場合であっても悪天候時やレール凍結時における列車Tの滑走が抑制され得る。 Therefore, even if the driver is not on board, the train T can be prevented from skidding in bad weather or when the rails are frozen.

なお、上述の実施形態において、走行制御部142は、列車Tを加速走行させているときに加減速度検出部143によって検出された列車Tの加減速度(加速度)が加速度用閾値を超えた場合に列車Tの車輪の空転を検知している。しかし、これに限られるものではない。走行制御部142は、列車Tの車輪の空転検知に使用可能なパラメータが閾値を超えた場合に列車Tの車輪の空転を検知するように構成され得る。例えば、図2中の破線で示されるように、車上制御装置14がジャーク算出部144を含んでもよい。この場合、ジャーク算出部144は、加減速度検出部143によって検出された列車Tの加減速度(加速度)からジャーク(加加速度)を算出するように構成され、走行制御部142は、列車Tの車輪の空転を検知するためのジャーク用の判定閾値(ジャーク用閾値)を前記力行ノッチ指令の前記力行ノッチ段ごとに記憶している。そして、走行制御部142は、列車Tを加速走行させているときにジャーク算出部144によって算出された列車Tのジャーク(加加速度)がジャーク用閾値を超えた場合に列車Tの車輪の空転を検知するように構成される。 In the above embodiment, the running control unit 142 detects wheel spin of the train T when the acceleration/deceleration (acceleration) of the train T detected by the acceleration/deceleration detection unit 143 during the accelerating running of the train T exceeds the acceleration threshold. However, this is not limited to this. The running control unit 142 can be configured to detect wheel spin of the train T when a parameter usable for detecting wheel spin of the train T exceeds a threshold. For example, as shown by the dashed line in FIG. 2, the on-board control device 14 may include a jerk calculation unit 144. In this case, the jerk calculation unit 144 is configured to calculate a jerk (jerk) from the acceleration/deceleration (acceleration) of the train T detected by the acceleration/deceleration detection unit 143, and the running control unit 142 stores a jerk judgment threshold (jerk threshold) for detecting wheel spin of the train T for each powering notch stage of the powering notch command. The running control unit 142 is configured to detect wheel slip of the train T when the jerk (jerk acceleration) of the train T calculated by the jerk calculation unit 144 exceeds a jerk threshold value while the train T is accelerating.

また、上述の実施形態において、走行制御部142は、列車Tの車輪の空転を検知した場合に前記滑走防止用運転パターン(前記低速運転パターン、前記第1低減速度パターン)を発生させている。しかし、これに限られるものではない。走行制御部142は、速度照査パターンP1及び運転パターンP2と一緒に前記滑走防止用運転パターンを発生させておき、列車Tの車輪の空転を検知した場合に、列車Tの走行状態の制御に用いる走行パターンを運転パターンP2から前記滑走防止用運転パターンに切り替えるようにしてもよい。 In addition, in the above-described embodiment, the traveling control unit 142 generates the anti-slip operation pattern (the low-speed operation pattern, the first reduced speed pattern) when it detects wheel spin of the train T. However, this is not limited to this. The traveling control unit 142 may generate the anti-slip operation pattern together with the speed inspection pattern P1 and the operation pattern P2, and when it detects wheel spin of the train T, switch the operation pattern used to control the running state of the train T from the operation pattern P2 to the anti-slip operation pattern.

また、上述の実施形態において、前記滑走防止用運転パターンは、列車Tを停止させる信号停止位置に対して運転パターンP2よりも手前の位置で列車Tの減速を開始させ、及び、運転パターンP2よりも低い減速度で列車Tを減速させるパターンとして設定されている。しかし、これに限られるものではない。前記滑走防止用運転パターンは、列車Tを停止させる信号停止位置に対して運転パターンP2よりも手前の位置で列車Tの減速を開始させ、列車Tの速度が所定速度を超えている場合には運転パターンP2よりも低い減速度で列車Tを減速させ、及び、列車Tの速度が前記所定速度以下になると運転パターンP2と同じ減速度で列車Tを減速させるパターンとして設定されてもよい。この場合、前記所定速度は、列車Tの車輪が滑走するおそれのない列車Tの速度に設定される。 In the above embodiment, the anti-skid driving pattern is set as a pattern in which the deceleration of the train T is started at a position earlier than the driving pattern P2 with respect to the signal stop position where the train T is stopped, and the train T is decelerated at a lower deceleration than the driving pattern P2. However, this is not limited to this. The anti-skid driving pattern may be set as a pattern in which the deceleration of the train T is started at a position earlier than the driving pattern P2 with respect to the signal stop position where the train T is stopped, the train T is decelerated at a lower deceleration than the driving pattern P2 when the speed of the train T exceeds a predetermined speed, and the train T is decelerated at the same deceleration as the driving pattern P2 when the speed of the train T falls below the predetermined speed. In this case, the predetermined speed is set to a speed of the train T at which there is no risk of the wheels of the train T skidding.

さらに、上述の実施形態において、走行制御部142は、地上子の位置情報を取得すると、前記通常運転パターン及び前記信号機停止パターンを運転パターンP2として発生させている。しかし、これに限られるものではない。走行制御部142は、列車走行路Rに速度制限区間などが存在する場合には、速度制限区間用運転パターンをさらに発生させるように構成され得る。この速度制限区間用運転パターンは、前記速度制限区間にその制限速度以下の速度で列車Tを進入させ且つ前記速度制限区間をその制限速度以下の速度で列車Tを走行させるためのパターンである。この場合、走行制御部142は、列車Tの車輪の空転を検知すると、前記速度制限区間用運転パターンに対して許容最高速度及び減速度が低い滑走防止用運転パターンをさらに作成するように構成され得る。 Furthermore, in the above embodiment, when the traveling control unit 142 acquires the position information of the ground coil, it generates the normal driving pattern and the signal stop pattern as the driving pattern P2. However, this is not limited to this. When a speed limit section or the like exists on the train traveling route R, the traveling control unit 142 can be configured to further generate a driving pattern for a speed limit section. This driving pattern for a speed limit section is a pattern for making the train T enter the speed limit section at a speed equal to or lower than the speed limit and for making the train T run through the speed limit section at a speed equal to or lower than the speed limit. In this case, when the traveling control unit 142 detects wheel spin of the train T, it can be further configured to create a skid prevention driving pattern having a lower maximum allowable speed and deceleration than the driving pattern for the speed limit section.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて変形及び変更が可能であることはもちろんである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and modifications and variations are possible based on the technical concept of the present invention.

1…列車制御システム、11…車上子、12…速度発電機、13…車上データベース、14…車上制御装置(自動列車運転装置)、15…駆動装置、16…常用ブレーキ装置、17…非常ブレーキ装置、30…出発信号機、40…場内信号機、141…速度・距離検出部、142…走行制御部、143…加減速度検出部、R…列車走行路、S…駅、T…列車 1...Train control system, 11...On-board coil, 12...Speed generator, 13...On-board database, 14...On-board control device (automatic train operation device), 15...Drive device, 16...Service brake device, 17...Emergency brake device, 30...Departure signal, 40...Home signal, 141...Speed/distance detection unit, 142...Travel control unit, 143...Acceleration/deceleration detection unit, R...Train track, S...Station, T...Train

Claims (8)

駅を出発してから次駅までの列車の走行状態を走行パターンに従って制御する自動列車運転装置であって、
前記列車の車輪の空転を検知した場合、前記走行パターンを通常走行パターンから前記通常走行パターンに比べて許容最高速度及び減速度が低い滑走防止用走行パターンに切り替えるように構成されている、
自動列車運転装置。
An automatic train operation device that controls the running state of a train from departure from a station to the next station according to a running pattern,
and when wheel slippage of the train is detected, the running pattern is switched from a normal running pattern to a skid prevention running pattern having a lower allowable maximum speed and a lower deceleration than those of the normal running pattern.
Automatic train operation device.
前記滑走防止用走行パターンは、前記列車を停止させる列車停止位置に対して前記通常走行パターンよりも手前の位置で前記列車の減速を開始させ、及び、前記通常走行パターンよりも低い減速度で前記列車を減速させるパターンとして設定される、請求項1に記載の自動列車運転装置。 The automatic train operation device according to claim 1, wherein the anti-skid running pattern is set as a pattern in which the train starts to decelerate at a position closer to the train stop position where the train is to be stopped than the normal running pattern, and the train is decelerated at a lower deceleration than the normal running pattern. 前記滑走防止用走行パターンは、前記列車を停止させる列車停止位置に対して前記通常走行パターンよりも手前の位置で前記列車の減速を開始させ、前記列車の速度が所定速度を超えている場合には前記通常走行パターンよりも低い減速度で前記列車を減速させ、及び、前記列車の速度が前記所定速度以下になると前記通常走行パターンと同じ減速度で前記列車を減速させるパターンとして設定される、請求項1に記載の自動列車運転装置。 The automatic train operation device according to claim 1, wherein the anti-skid running pattern is set as a pattern in which the train starts to decelerate at a position earlier than the normal running pattern with respect to the train stop position where the train is stopped, the train is decelerated at a lower deceleration than the normal running pattern when the train speed exceeds a predetermined speed, and the train is decelerated at the same deceleration as the normal running pattern when the train speed falls below the predetermined speed. 前記列車の車輪の空転検知のためのパラメータが閾値を超えた場合に、前記走行パターンを前記通常走行パターンから前記滑走防止用走行パターンに切り替えるように構成されている、請求項1に記載の自動列車運転装置。 The automatic train operation device according to claim 1, configured to switch the running pattern from the normal running pattern to the anti-skid running pattern when a parameter for detecting wheel slip of the train exceeds a threshold value. 前記列車の車軸に取り付けられた速度発電機の出力信号に基づいて前記列車の加速度を検出する加速度検出部を含み、
検出された前記列車の加速度が加速度用閾値を超えた場合に、前記走行パターンを前記通常走行パターンから前記滑走防止用走行パターンに切り替えるように構成されている、請求項4に記載の列車の自動列車運転装置。
an acceleration detection unit that detects the acceleration of the train based on an output signal of a speed generator attached to an axle of the train;
5. An automatic train operation device for trains as described in claim 4, configured to switch the running pattern from the normal running pattern to the anti-skid running pattern when the detected acceleration of the train exceeds an acceleration threshold value.
前記加速度用閾値は、前記列車を加速走行させるために出力される力行ノッチ指令のノッチ段に応じて設定される、請求項5に記載の自動列車運転装置。 The automatic train operation device according to claim 5, wherein the acceleration threshold is set according to a notch stage of a powering notch command outputted to accelerate the train. 前記列車の車軸に取り付けられた速度発電機の出力信号に基づいて前記列車の加速度を検出する加速度検出部と、検出された前記列車の加速度から前記列車のジャーク(加加速度)を算出するジャーク算出部と、含み、
算出された前記列車のジャークがジャーク用閾値を超えた場合に、前記走行パターンを前記通常走行パターンから前記滑走防止用走行パターンに切り替えるように構成されている、請求項4に記載の列車の自動列車運転装置。
an acceleration detection unit that detects the acceleration of the train based on an output signal of a speed generator attached to an axle of the train; and a jerk calculation unit that calculates a jerk (jerk) of the train from the detected acceleration of the train,
5. An automatic train operation device for trains as described in claim 4, configured to switch the running pattern from the normal running pattern to the anti-skid running pattern when the calculated train jerk exceeds a jerk threshold.
前記ジャーク用閾値は、前記列車を加速走行させるために出力される力行ノッチ指令のノッチ段に応じて設定される、請求項7に記載の自動列車運転装置。 The automatic train operation device according to claim 7, wherein the jerk threshold is set according to the notch stage of a powering notch command outputted to accelerate the train.
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