JP2933374B2 - 列車制動制御装置 - Google Patents

列車制動制御装置

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JP2933374B2 JP27588390A JP27588390A JP2933374B2 JP 2933374 B2 JP2933374 B2 JP 2933374B2 JP 27588390 A JP27588390 A JP 27588390A JP 27588390 A JP27588390 A JP 27588390A JP 2933374 B2 JP2933374 B2 JP 2933374B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は列車制動制御装置に係り、特に、磁気浮上式
列車(リニアモーターカー)に好適なものに関する。
【発明が解決しようとする課題】
リニアモーターカーは、推進コイル群に車上の超電導
コイルの極性に応じて、電力変換器から同期電流を通電
して推進力を得るとともに、その電力変換器を負荷とす
る回生モードで制動力を得る走行制御が行なわれてい
る。 この走行制御中、リニアモーターカーを停止させると
きには、上記の回生モードによる制動の他に、機械ブレ
ーキによる制動が行なわれる。 一般に、通常の列車制御においては、目標停止点に向
けて放物線的ないし階段状的な許容速度に沿って減速制
御されると高密度運転が可能と言われており、このた
め、現在の鉄道の多くは、第3図(a)に示されるよう
な階段状の許容速度に沿った制動制御や、同図(b)に
示されるような、放物線状の許容速度に沿った制動制御
が行なわれている。 このような許容速度曲線に沿った制動制御のために
は、列車の現在位置とその位置における列車速度が正確
に把握されていなければならない。このことは、リニア
モーターカーにおいても同様である。 また、列車位置検知器としては、列車に送信器及び車
上アンテナを搭載し、ここから地上に向けて送信波を出
力し、他方、地上には線路に沿って交差誘導線を布設す
るとともに、受信器を設け、その送信波をパルス信号と
して受信し、そのパルスを計数して列車位置を検出し、
さらに、そのパルスの単位時間当りの変化から、その列
車位置における列車速度を検出するようにしたものが提
案されている。 ところで、列車制御用機器は保安性向上の面から多重
に構成されていて、このことは、上記列車位置検知器も
同様である。しかし、複数の列車位置検知器の出力が常
に一致するとは限らない。例えば、入力ノイズ等によ
り、各検知器が異なった列車位置を検出する場合があ
る。このような場合、全検知器の出力値を平均して列車
位置を求め、列車の制動制御時等のデータとすることも
考えられるが、このようなデータは真の列車位置を表示
していないので保安性に欠ける嫌いがある。 そこで、本発明は、複数の列車位置検知器から検出さ
れる複数の列車位置を当該列車位置における列車の走行
制御パターンが加速モードにあるか、または減速モード
にあるかによって選択し、その選択された列車位置を現
在位置として、その現在位置と列車速度に基づいた許容
速度に沿って列車を制動制御できるようにして、保安性
の優れた列車制動制御装置を提供することを目的とす
る。
【課題を解決するための手段】
本発明装置は、上記の目的達成のために、走行中の列
車の現在位置とその位置における列車速度とに基づいて
その列車を許容速度に沿って目標停止点に向けて停止さ
せるように制動制御する列車制動制御装置において、列
車から送信される信号を交差誘導線で受信し、その受信
信号をパルス信号に変換するとともに、そのパルス信号
を計数して列車位置を検知する複数の列車位置検出手段
と、検出された複数の列車位置を比較してパルス数の最
も多い方を前方列車位置、パルス数の最も少ない方を後
方列車位置に設定する列車位置比較手段と、上記列車位
置検出手段のパルス計数値が不一致のとき、当該列車位
置における走行制御パターンが加速モードのときは前記
後方列車位置を、また走行制御パターンが減速モードの
ときは前記前方列車位置を前記現在位置として制動制御
する制御手段とを有することを特徴としている。
【作用】
上記構成において、制御手段は列車が走行制御パター
ンの加速モードにおいて検出された各列車位置に不一致
が生じたときは、列車位置検出手段で検出された複数の
列車位置のうち、列車位置比較手段で設定された前方列
車位置を現在位置として制動制御する。一方、走行制御
パターンの減速モードにおいて検出列車位置に不一致が
生じたとき、後方列車位置を現在位置として制動制御す
る。
【実施例】
以下、本発明の一実施例装置を図面に基づいて説明す
る。 リニアモーターカー1は、周知のリニアモーターカー
と同じく、推進コイル群に車上の超電導コイルの極性に
応じて、電力変換器から同期電流を通電して矢印方向へ
推進力を得るとともに、その電力変換器を負荷とするこ
とによる回生モードで制動力を得るように構成されてい
る。 このリニアモーターカー1の前部には、所定の周波数
の送信波を出力する送信器2が搭載されており、その送
信器2から出力される送信波は車上アンテナ3を介して
地上側へ向けて送信されている。 列車走行路(線路)lには、交差誘導線4が布設され
ており、その交差誘導線4は、その誘導線の一交差毎に
1セルSが形成されている。したがって、リニアモータ
ーカー1が矢印方向に進行するのに伴って車上アンテナ
3も移動し、この移動により、同図イに示されるよう
な、1セル1パルスに対応したパルス状の信号が生成さ
れる。 パルス状の信号は、一対の列車位置検出器6a,6bに入
力されて処理される。これら列車位置検出器は帯域フィ
ルタ7a,7b、増幅回路8a,8b、検波回路9a,9b、レベル判
定回路10a,10b及びカウンタ11a,11bとから構成されてい
る。 すなわち、交差誘導線4で受信されたパルス状の信号
は、帯域フィルタ7a,7bで波されたのち増幅回路8a,8b
で増幅され、検波回路9a,9bで包絡検波処理される。次
いでレベル判定回路10a,10bで所定のスライスレベルで
処理されてパルス信号に生成され、このパルス信号がカ
ウンタ11a,11bによって計数される。 カウンタ11a,11bで計数された計数値は、制御器20の
演算回路21に入力されて、列車位置が算出される。すな
わち、この制御器20は、マイクロコンピュータを中心に
構成されており、検出された計数値に予め記憶されてい
る1セルの長さを乗じて列車位置を算出するように構成
される。 両列車位置検出器6a,6bのレベル判定回路10a,10bから
のパルス信号は、AND回路12a,12bに入力されている。こ
れらAND回路12a,12bには、クロックパルスが入力される
から、各クロックパルス中の時間幅の間に入力するパル
ス信号と同数のパルス信号が出力される。このパルス信
号数はセルS数に対応しており、しかもそのセルSの長
さは既知であるので、その1クロックパルスで規定され
る単位時間当りのリニアモーターカー1の走行距離、つ
まり速度に対応した信号(速度信号)が出力される。こ
の速度信号も上記演算回路21に入力されて列車速度が演
算される。 カウンタ11aの計数値Aとカウンタ11bの計数値A′と
は、本来同一でなければならないが、入力ノイズ等の影
響により異なる場合がある。この計数値の相違は両カウ
ンタ11a,11bの出力を比較器13で比較して得られ、その
比較信号は演算回路21に入力される。 なお、両計数値の比較は、演算回路21内のRAM内に取
込まれた二つの計数値A,A′を比較するようにしてもよ
い。 両計数値A,A′が相違する場合、例えばA>A′の場
合は、計数値Aに基づく列車位置は計数値A′よりも前
方に位置していることを意味している。つまり両列車位
置検出器6a,6bのうちパルス数の多い方が、少ないパル
ス数よりも前方の列車位置を表わしている。したがっ
て、本発明ではパルス数の多い方を基にした列車位置を
前方列車位置、パルス数の少ない方を基にした列車位置
を後方列車位置と呼んでいる。 リニアモーターカー1を監視するための列車位置検知
出力と列車速度検知出力は、検出された一対の列車位置
と列車速度を平均して表示等できるが、そのリニアモー
ターカー1を目標地点に停止させる場合には、保安性を
確保するためにそのリニアモーターカー1の走行区間に
おける走行制御パターンが加速モードにあるときは後方
列車位置を、またそのリニアモーターカー1の走行区間
における走行制御パターンが減速モードにあるときは前
方列車位置を、それぞれ基準とした許容速度曲線に基づ
いて制動制御が行なわれ、少なくとも目標停止点を越え
るような、つまりオーバーランのおそれがないようにし
ている。 リニアモーターカー1が、現在走行している区間にお
ける走行制御パターンが加速4モードにあるか、減速モ
ードにあるかは、次のようにして判定できる。すなわ
ち、演算回路21には第2図のような走行制御パターンを
セル数と対応して記憶しており、カウンタ11a又は11bよ
り入力する計数値、つまりセル数と一致する値に対応す
る許容速度が漸増するか、不変か、漸減するかにより、
加速モード、等速モード、減速モードのいずれであるか
を判別する。 上記二つの列車位置検出器の検出値に不一致が生じた
場合の列車現在位置の設定について、第2図を用いて具
体的に説明する。 第2図は、リニアモーターカー1の走行制御パターン
の一例を示している。この制御パターンの減速モード時
において、カウンタ11aは計数値Aを、カウンタ11bはそ
のAよりも小きい計数値A′を示して、検出する列車位
置に不一致が生じたとする。 リニアモーターカー1は、常に現在の列車(リニアモ
ーターカー)位置とその位置における列車速度を基準と
した許容速度曲線に沿って制動制御されるが、上記のよ
うな不一致が生じた場合は、カウンタ11aの計数値Aに
対応した前方列車位置を現在の列車位置として制動され
る。このため、走行制御に異常が生じて停止しなければ
ならなくなったときは、例え、真の列車位置がカウンタ
11aの計数値Aに対応する位置であるにも拘らず計数値
A′に対応する大きい許容速度で走行することはないか
ら、目標停止点をオーバランすることが防止される。 他方、走行制御パターンの加速モードにおいてカウン
タ11aは計数値をA0、カウンタ11bはその計数値A0より小
きい計数値A′を出力したとすると、カウンタ11bの
計数値A′に対応した後方列車位置が現在の列車位置
として制動される。このため、例え、真の列車位置がカ
ウンタ11aの計数値A0に対応した位置であっても、目標
地点からオーバーランすることは防止される。 もちろん、両カウンタ11a,11bの計数値が一致すると
きは、いずれか一方の計数値に基づいた列車位置が現在
の列車位置とされる。なお、走行制御パターンの等速モ
ード時には、両カウンタ11a,11bの計数値が異なる場合
は少ないが、もし、異なるときは、一般的には、更に前
方の走行制御パターンのモードによって決定される。 演算された列車位置信号及び速度信号からなる制御信
号は、図示しない周知の通信手段により、リニアモータ
ーカー1及びコントロールセンタ(図示せず)に送信さ
れる。このため、リニアモーターカー1は、受信した列
車位置と列車速度に基づいて、予め記憶された許容速度
曲線に沿って電力変換器の回生モード及び機械ブレーキ
により制動され目標停止地点に停止することができる。 なお、上述の実施例においては、列車速度はレベル判
定回路10a,10bからのパルス信号をクロックパルスで処
理して得るようにしたが、この列車速度を周知の列車速
度計から得るようにしてもよい。 また、列車をリニアモーターカーとしたが、通常の列
車であってもよい。
【発明の効果】
本発明は、列車を制動する際、複数の列車位置検出手
段から得られる複数の列車位置を、その列車の走行区間
における走行制御パターンが加速モードの場合は前方列
車位置を、減速モードの場合は後方列車位置を選択する
ようにしたので、目標停止点からオーバーランすること
なく停止させることができ、保安性の優れた列車制動制
御装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例に係る列車制動制御装置の概
略構成図、第2図は列車の速度制御パターン図、第3図
は制動制御時の許容速度曲線図である。 1……リニアモーターカー(列車)、 2……送信器、 3……車上アンテナ、 4……交差誘導線、 6a,6b……列車位置検出器(列車位置検出手段)、 11a,11b……カウンタ、 12a,12b……AND回路、 13……比較器(比較手段)、 20……制御器(制御手段)、 21……演算回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−47207(JP,A) 特開 昭63−235161(JP,A) 特開 昭55−13403(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B61L 1/00 - 23/34

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】走行中の列車の現在位置とその位置におけ
    る列車速度とに基づいてその列車を許容速度に沿って目
    標停止点に向けて停止させるように制動制御する列車制
    動制御装置において、 列車から送信される信号を交差誘導線で受信し、その受
    信信号をパルス信号に変換するとともに、そのパルス信
    号を計数して列車位置を検知する複数の列車位置検出手
    段と、 検出された複数の列車位置を比較してパルス数の最も多
    い方を前方列車位置、パルス数の最も少ない方を後方列
    車位置に設定する列車位置比較手段と、 上記列車位置検出手段のパルス計数値が不一致のとき、
    当該列車位置における走行制御パターンが加速モードの
    ときは前記後方列車位置を、また走行制御パターンが減
    速モードのときは前記前方列車位置を前記現在位置とし
    て制動制御する制御手段と、 を有することを特徴とする列車制動制御装置。
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