JP3305187B2 - High-density train operation system equipment - Google Patents
High-density train operation system equipmentInfo
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- JP3305187B2 JP3305187B2 JP4224296A JP4224296A JP3305187B2 JP 3305187 B2 JP3305187 B2 JP 3305187B2 JP 4224296 A JP4224296 A JP 4224296A JP 4224296 A JP4224296 A JP 4224296A JP 3305187 B2 JP3305187 B2 JP 3305187B2
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両の運転密
度を高め輸送力増強に寄与する高密度列車運転システム
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-density train operation system apparatus which increases the operation density of railway vehicles and contributes to an increase in transportation capacity.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、自動列車運転制御においては、
後続列車が先行列車に追突しないように後続列車は運転
制御される。この場合、軌道回路(レール)を所定の間
隔で区切って形成された閉塞区間にて制御は行われてい
る。2. Description of the Related Art Generally, in automatic train operation control,
The operation of the subsequent train is controlled so that the subsequent train does not collide with the preceding train. In this case, control is performed in a closed section formed by dividing the track circuit (rail) at predetermined intervals.
【0003】図11は、従来の固定閉塞による保安シス
テムによる自動列車運転制御の説明図である。先行列車
Aがある閉塞区間に停止しているとき、自列車B(後続
列車)は各閉塞区間で次にような速度制限信号を受け取
る。地上信号はレールに周波数信号電流として流され、
これを車両に搭載されている受電器が検知して地上から
車上へ速度制限信号を伝達する。この信号電流の流れる
範囲を閉塞区間と呼び、この閉塞区間には2列車が同時
には存在できないことになっている。FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional automatic train operation control by a security system based on fixed blockage. When the preceding train A is stopped in a certain closed section, the own train B (subsequent train) receives the following speed limit signal in each closed section. The ground signal is passed on the rail as a frequency signal current,
This is detected by a power receiver mounted on the vehicle, and a speed limit signal is transmitted from the ground to the vehicle. The range in which the signal current flows is called a closed section, and two trains cannot exist in the closed section at the same time.
【0004】自列車Bは、現在走行中の閉塞区間で速度
制限信号220を受け取っている。これは、この閉塞区
間を220km/h以下の速度で走行を許可するという
ことであり、裏返せば220km/hを越えることを許
さないということでもある。次の閉塞区間は170km
/h、その次に閉塞区間は120km/h…という具合
に速度制限信号が次々に送られてくる。最後は先行列車
Aが停止している閉塞区間に隣接する閉塞区間で列車が
停止するように速度制限信号が組まれている。[0004] The own train B receives the speed limit signal 220 in the currently closed section. This means that the vehicle is allowed to travel at a speed of 220 km / h or less in the closed section. In other words, it is not allowed to exceed 220 km / h if it is turned over. The next block is 170km
/ H, and then the speed limit signal is sent one after another in the closed section at 120 km / h. Finally, a speed limit signal is set so that the train stops in a closed section adjacent to the closed section in which the preceding train A is stopped.
【0005】そして、現状の列車は速度制限信号の変化
点、すなわち220km/hから170km/h、17
0km/hから120km/h…という変化点で自列車
Bは突込み運転をしている。このため、速度オーバーの
ため直ちにATCブレーキがかけられる。つまり、22
0km/hから170km/hの範囲内で走行して自列
車Bが突込み運転で、直ちに速度制限信号170の速度
オーバーに引っ掛かることになり、ATCブレーキがか
けられる。[0005] The current train has a change point of the speed limit signal, that is, from 220 km / h to 170 km / h, 17 km / h.
At the changing point from 0 km / h to 120 km / h... Therefore, the ATC brake is immediately applied due to the speed over. That is, 22
When the train B runs in the range of 0 km / h to 170 km / h and the own train B rushes, the speed of the speed limit signal 170 is immediately exceeded and the ATC brake is applied.
【0006】この様な現状の運転走行では、各速度制限
速度で走行余裕Y1〜Y4があり、停止することを目的
にしたブレーキであれば大きな余裕距離をもって走行せ
ざるを得ない状況になる。図11に示したものにおいて
も4か所の余裕走行Y1〜Y4分が存在している。[0006] In such current driving, there are traveling margins Y1 to Y4 at the respective speed limit speeds, and if the brake is intended to stop, the vehicle must travel with a large margin. Also in FIG. 11, there are four spare travels Y1 to Y4.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】現状の固定閉塞は安全
性に関しては十分な考慮が払われているが、近年になっ
て次のような欠点が指摘されるようになってきた。 (1)固定閉塞の階段パターンはどうしても図11に示
すようなブレーキ緩解後の余裕走行Y分が存在するので
ブレーキ距離が長くなる。 (2)車両性能の向上している高加速高減速性能を有す
る軽量高速車両ほどブレーキ時の余裕走行Y分が大きく
なり、車両本来の性能を殺したような運転しか出来な
い。 (3)現行の車両で運転時間隔を最小にして輸送力増強
を計ろうとしても、現状の固定閉塞では閉塞自身が障害
になって運転間隔を短縮できないという大きな問題があ
る。 (4)したがって、このような列車運行システム装置を
将来的にも採用することは、輸送力の限界を突破できな
いということになり、抜本的に見直しをすることが必要
である。Although the present fixed obstruction has been sufficiently considered in terms of safety, the following drawbacks have recently been pointed out. (1) In the staircase pattern of the fixed blockage, the braking distance becomes long because there is always a marginal travel Y after the brake is released as shown in FIG. (2) A light and high-speed vehicle having high acceleration and deceleration performance with improved vehicle performance has a larger marginal travel Y during braking, and can only perform driving that kills the original performance of the vehicle. (3) Even if an attempt is made to increase the transportation capacity by minimizing the driving time interval with the current vehicle, there is a serious problem that the current fixed obstruction cannot be shortened because the obstruction itself becomes an obstacle. (4) Therefore, adoption of such a train operation system device in the future means that it will not be possible to break through the limit of the transportation capacity, and it will be necessary to make a fundamental review.
【0008】本提案の目的は、現状の固定閉塞の考え方
を打破し、輸送力増強のための新しい保安システムを備
えた高密度列車運転システム装置を提供するものであ
る。It is an object of the present invention to provide a high-density train operation system device that breaks the current concept of fixed blockage and has a new security system for increasing transport capacity.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
先行列車の位置及び後続列車の運行上発生する速度制限
情報を収集する地上設備と、前記後続列車に搭載され前
記地上設備から送信されてきた前記先行列車の位置及び
前記速度制限情報に基づいて前記後続列車の車両性能を
考慮した速度制限パターンを算出し前記速度制限パター
ンの範囲内で運転制御する列車運転装置とを備えた高密
度列車運転システム装置であって、前記地上設備は、前
記先行列車の位置及び前記後続列車の運行上発生する速
度制限情報を検出する新ATC地上局と、漏洩同軸ケー
ブルと空間波無線アンテナとを併用してデータの送受信
を行い、前記新ATC地上局からの前記先行列車の位置
及び前記速度制限情報を前記後続列車に送信すると共
に、前記後続列車からの列車運行情報を受信するための
無線局とを備え、前記列車運転装置は、前記漏洩同軸ケ
ーブル受信用アンテナ又は前記空間波無線アンテナを介
して前記無線局とデータの送受信を行い、前記無線局か
ら送信されてきた前記先行列車の位置及び前記速度制限
情報を受信すると共に、前記後続列車の列車運行情報を
送信する車上無線送受信部と、前記車上送受信部で受信
した前記先行列車の位置及び前記速度制限情報に基づい
て前記後続列車の車両性能を考慮した速度制限パターン
を算出し前記後続列車が前記速度制限パターンを逸脱し
たときはブレーキ指令を出す保安部と、前記速度制限パ
ターンに基づいて前記後続列車を運転制御するATO装
置とを備えたことを特徴とする。The invention according to claim 1 is
Ground equipment that collects the position of the preceding train and speed limit information generated during the operation of the following train, and the above-mentioned train based on the position and the speed limit information of the preceding train that is mounted on the following train and transmitted from the above ground equipment. A high-speed train operation system device comprising: a train operation device that calculates a speed limit pattern in consideration of the vehicle performance of the succeeding train and performs operation control within the range of the speed limit pattern. And a new ATC ground station for detecting the speed limit information generated during the operation of the following train, and transmitting and receiving data by using a leaky coaxial cable and a space wave radio antenna together, and transmitting and receiving data from the new ATC ground station. A radio station for transmitting the position of the preceding train and the speed limit information to the following train, and receiving train operation information from the following train; The train operation device transmits and receives data to and from the wireless station via the leaky coaxial cable receiving antenna or the spatial wave wireless antenna, and transmits the position of the preceding train and the speed limit information transmitted from the wireless station. On-vehicle wireless transmission / reception unit that receives and transmits the train operation information of the subsequent train, and considers the vehicle performance of the subsequent train based on the position of the preceding train and the speed limit information received by the on-vehicle transmission / reception unit. A security unit that calculates a speed limit pattern and outputs a brake command when the subsequent train deviates from the speed limit pattern, and an ATO device that controls the operation of the subsequent train based on the speed limit pattern. Features.
【0010】請求項2に係る発明は、先行列車の位置及
び後続列車の運行上発生する速度制限情報を収集する地
上設備と、前記後続列車に搭載され前記地上設備から送
信されてきた前記先行列車の位置及び前記速度制限情報
に基づいて前記後続列車の車両性能を考慮した速度制限
パターンを算出し前記速度制限パターンの範囲内で運転
制御する列車運転装置とを備えた高密度列車運転システ
ム装置であって、前記地上設備は、前記先行列車の位置
及び前記後続列車の運行上発生する速度制限情報を検出
する新ATC地上局と、漏洩同軸ケーブルと空間波無線
アンテナとを併用してデータの送受信を行い、前記新A
TC地上局からの前記先行列車の位置及び前記速度制限
情報を前記後続列車に送信すると共に前記後続列車から
の列車運行情報を受信するための無線局とを備え、前記
運転装置は、前記漏洩同軸ケーブル受信用アンテナ又は
前記空間波無線アンテナを介して前記無線局とデータの
送受信を行い、前記無線局から送信されてきた前記先行
列車の位置及び前記速度制限情報を受信すると共に前記
後続列車の列車運行情報を送信する、前記漏洩同軸ケー
ブルによる無線信号区間及び前記空間波無線アンテナの
無線信号区間の双方において無線信号を制御処理可能な
車上無線送受信部と、前記車上送受信部で受信した前記
先行列車の位置及び前記速度制限情報を収集する路線デ
ータ収集部と、前記後続列車の予定走行路線のデータを
記憶する予定走行路線データメモリ部と、前記路線デー
タ収集部及び前記予定走行路線データメモリ部のデータ
に基づいて前記後続列車の車両性能を考慮した速度制限
パターンを算出すると共に、前記地上設備の異常信号又
は前記列車運転装置内の異常信号を受信したときは直ち
に非常ブレーキ指令を出力する総合演算部と、前記後続
列車の列車速度と前記速度制限パターンとを比較し前記
後続列車の速度が前記速度制限パターンを逸脱したとき
はブレーキ指令を出し前記速度制限パターン内になった
ときはブレーキを緩解させる照査部と、前記速度制限パ
ターンに基づいて前記後続列車を運転制御するATO装
置とを備えたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a ground facility for collecting the position of a preceding train and speed limit information generated during the operation of the following train, and the preceding train mounted on the following train and transmitted from the above ground equipment. A high-speed train operation system device comprising: a speed limit pattern that takes into account the vehicle performance of the subsequent train based on the position and the speed limit information, and controls the operation within the range of the speed limit pattern. The ground equipment transmits and receives data using a new ATC ground station that detects the position of the preceding train and speed limit information generated during the operation of the following train, and a leaky coaxial cable and a space wave wireless antenna. The new A
A radio station for transmitting the position of the preceding train and the speed limit information from a TC ground station to the succeeding train and receiving train operation information from the succeeding train, wherein the operating device includes the leakage coaxial It transmits and receives data to and from the wireless station via a cable receiving antenna or the spatial wave wireless antenna, receives the position of the preceding train and the speed limit information transmitted from the wireless station, and trains the following train. Transmitting operation information, an onboard wireless transmission / reception unit capable of controlling and processing a wireless signal in both a radio signal section by the leaky coaxial cable and a radio signal section of the spatial wave radio antenna, and A route data collection unit that collects the position of the preceding train and the speed limit information, and a scheduled run that stores data of the planned running route of the following train A line data memory unit, and calculates a speed limit pattern in consideration of the vehicle performance of the subsequent train based on the data of the route data collection unit and the scheduled traveling route data memory unit, and an abnormal signal of the ground equipment or the train When an abnormal signal in the operating device is received, a general operation unit that immediately outputs an emergency brake command, compares the train speed of the subsequent train with the speed limit pattern, and the speed of the subsequent train deviates from the speed limit pattern. When the vehicle speed falls within the speed limit pattern, a checking unit that releases the brake when the vehicle speed falls within the speed limit pattern, and an ATO device that controls the operation of the subsequent train based on the speed limit pattern are provided. .
【0011】[0011]
【0012】[0012]
【0013】[0013]
【0014】[0014]
【0015】[0015]
【0016】[0016]
【0017】[0017]
【0018】[0018]
【0019】[0019]
【0020】[0020]
【0021】[0021]
【0022】[0022]
【0023】[0023]
【0024】[0024]
【0025】[0025]
【0026】[0026]
【0027】[0027]
【0028】[0028]
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
を説明する。図1は、本発明の高密度列車運転システム
装置の第1の実施の形態を示す構成図である。図1にお
いて、新ATC地上局1a、1b、1cは列車の高密度
運行を実現するための路線情報処理を担当するものであ
り、これらの新ATC地上局1はLAN通信回線12を
介して相互に接続され相互情報伝送を可能とするほか、
列車運行をトータル的に管理する運行管理システム13
に接続される。新ATC地上局1はそれぞれ列車の走行
する軌道回路8(レール線路8)の閉塞区間単位に列車
の存在を検知する機能を含んでいる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a first embodiment of a high-density train operation system device according to the present invention. In FIG. 1, new ATC ground stations 1a, 1b, and 1c are in charge of route information processing for realizing high-density operation of trains, and these new ATC ground stations 1 are interconnected via a LAN communication line 12. In addition to being connected to
Operation management system 13 that totally manages train operation
Connected to. The new ATC ground station 1 has a function of detecting the presence of a train in each closed section of the track circuit 8 (rail line 8) on which the train runs.
【0030】無線局2a、2b、2cは、該当のATC
地上局1a、1b、1cにそれぞれ接続される。漏洩同
軸ケーブル(以下LCXケーブルという)3b、3c
は、無線局2b、2cに接続され、かつ軌道回路8に添
って敷設される。一方、空間波無線アンテナ11a、1
1b、11cは、準マイクロ波、ミリ波という空間波を
送受信する無線アンテナである。これらの空間波無線ア
ンテナ11及びLCXケーブル3等の地上アンテナ設備
は、経済性、効率性、信頼性を考慮し、例えば高密度運
転を実施せざるを得ない都心区間においては、信頼性の
高い高速通信が可能なLCXアンテナ3b、3cを敷設
する。また、比較的運行本数の少ない郊外路線において
は通信効率がやや落ちても価格の安い空間波無線アンテ
ナ群11を配置している。The radio stations 2a, 2b, 2c
They are connected to the ground stations 1a, 1b, 1c, respectively. Leaky coaxial cable (hereinafter referred to as LCX cable) 3b, 3c
Are connected to the radio stations 2 b and 2 c and laid along the track circuit 8. On the other hand, the spatial wave radio antennas 11a, 1
Reference numerals 1b and 11c denote wireless antennas for transmitting and receiving spatial waves such as quasi-microwaves and millimeter waves. The terrestrial antenna equipment such as the space wave radio antenna 11 and the LCX cable 3 has high reliability in the downtown area where high-density operation must be performed in consideration of economy, efficiency, and reliability. LCX antennas 3b and 3c capable of high-speed communication are laid. Also, on suburban routes where the number of services is relatively small, the spatial wave wireless antenna group 11 is arranged at a low price even if the communication efficiency is slightly lowered.
【0031】踏切装置4は踏切制御装置5でコントロー
ルされ、新ATC地上局1bに対しそのコントロール結
果や状況を伝達する。また、分岐器7は連動装置6によ
って制御される。連動装置6は制御と同時にその制御結
果や制御状況を、常時、新ATC地上局1cに伝達する
よう構成されている。列車9a、9bは路線上を走行
し、それぞれ列車運転装置10a、10bを搭載してい
る。The railroad crossing device 4 is controlled by the railroad crossing control device 5 and transmits the control result and status to the new ATC ground station 1b. The branching device 7 is controlled by the interlocking device 6. The interlocking device 6 is configured to simultaneously transmit the control result and control status to the new ATC ground station 1c simultaneously with the control. The trains 9a and 9b run on routes, and are equipped with train operating devices 10a and 10b, respectively.
【0032】軌道回路8は列車9の在線検知を行う機能
を有しており、通常は、従来の固定閉塞区間を細分化し
て作られている。列車の在線検知方法は閉塞区間と同様
であり、軌道回路8内を信号周波数電流を流しておき、
列車9が存在することで列車9の車輪車軸がこの回路を
短絡してしまうことで検知する。The track circuit 8 has a function of detecting the presence of the train 9 and is usually made by subdividing a conventional fixed block section. The on-rail detection method of the train is the same as in the closed section, and a signal frequency current is passed through the track circuit 8,
The presence of the train 9 detects that the wheel axle of the train 9 short-circuits this circuit.
【0033】新ATC地上局1は路線上の列車9の位置
を軌道回路8から入手し、踏切装置4や分岐器7などの
存在により列車9の速度制限が必要となる速度制限情報
を入手する。すなわち、新ATC地上局1は、無線局
2、踏切装置4、連動装置6などから列車9の位置や速
度制限情報を連続的に収集し、収集した情報を列車9に
対して編集整理して連続的に伝達する。The new ATC ground station 1 obtains the position of the train 9 on the route from the track circuit 8 and obtains speed limit information that requires the speed limit of the train 9 due to the presence of the railroad crossing device 4 and the turnout 7. . That is, the new ATC ground station 1 continuously collects the position and speed limit information of the train 9 from the radio station 2, the railroad crossing device 4, the interlocking device 6, etc., and edits and organizes the collected information for the train 9. Transmit continuously.
【0034】まず、新ATC地上局1から列車9に伝達
する機能であるが、新ATC局1a、1b、1cで収集
された情報は無線信号に変換されて、準マイクロ波及び
ミリ波といった空間波で交信する空間波無線アンテナ1
1や、LCXケーブル3b、3cを通じ、無線信号とし
て路線上の列車9a、9bの列車運転装置10a、10
bに伝えられる。First, the function of transmitting a signal from the new ATC ground station 1 to the train 9 is as follows. Information collected by the new ATC stations 1a, 1b, and 1c is converted into a radio signal, and transmitted to a space such as a quasi-microwave and a millimeter wave. Spatial wave wireless antenna 1 communicating with waves
1 and the train operating devices 10a, 10b of the trains 9a, 9b on the route as radio signals through the LCX cables 3b, 3c.
b.
【0035】この新ATC地上局1からの情報を受信し
た列車運転装置10a、10bは、この情報を保安信号
として捕らえ、列車運転装置10a、10b内の保安部
で自列車の性能を考慮した速度制限信号(速度制限パタ
ーン)を演算する。そして、この速度制限パターンを基
に先行列車との走行間隔距離を保ちながら、列車自動運
転機能(ATO機能)による走行制御をする。The train operating devices 10a and 10b that have received the information from the new ATC ground station 1 capture this information as a security signal, and use the security section in the train operating devices 10a and 10b to take into account the speed of the train in consideration of the performance of the own train. Calculate the limit signal (speed limit pattern). Then, based on this speed limit pattern, the traveling control is performed by the automatic train operation function (ATO function) while maintaining the traveling interval distance with the preceding train.
【0036】また、この列車運転装置10a、10b
は、前述の速度制限パターンの演算機能、ATO機能の
ほか、空間波無線アンテナ11やLCXケーブル3から
の信号を受信する送受信アンテナの切り替え機能、それ
ぞれの送受信アンテナの無線信号に対してのチャンネル
セレクト機能を有しており、新ATC地上局1a、1b
1cと連続的に情報を送受信する機能を有している。The train operating devices 10a, 10b
Is a function of switching the transmitting and receiving antennas for receiving signals from the spatial wave radio antenna 11 and the LCX cable 3 in addition to the above-described speed limiting pattern calculation function and ATO function, and a channel selection for each transmitting and receiving antenna radio signal. New ATC ground stations 1a, 1b
1c has a function of transmitting and receiving information continuously.
【0037】次に、列車9a、9b群からの情報は、各
々のLCXケーブル3b、3cや空間波無線アンテナ1
1に対して送信され、LCXケーブル3b、3cに接続
されている無線局2a、2b、2cを通して、新ATC
地上局1a、1b、1cへ伝えられることになる。新A
TC地上局1a、1b、1cは、LAN回線12で相互
に接続されており、相互の状況交換が可能な構成になっ
ている。さらに、必要情報は運行管理システム13との
情報交換が可能となっている。Next, information from the trains 9a and 9b is transmitted to the respective LCX cables 3b and 3c and the space wave radio antenna 1
1 and transmitted through the wireless stations 2a, 2b, 2c connected to the LCX cables 3b, 3c.
The information is transmitted to the ground stations 1a, 1b, and 1c. New A
The TC ground stations 1a, 1b, and 1c are connected to each other via a LAN line 12, and are configured to be capable of mutually exchanging status. Further, necessary information can be exchanged with the operation management system 13.
【0038】このように、本発明の高密度列車運転シス
テム装置は、地上路線情報、列車情報を連続送受信しな
がら列車の最適間隔制御を行い高密度運転を実現する。As described above, the high-density train operation system apparatus of the present invention realizes high-density operation by performing optimal train control while continuously transmitting and receiving ground line information and train information.
【0039】図2は、本発明の列車運転装置10の構成
図である。この列車運転装置10は列車9に搭載され
る。図2から分かるように、列車運転装置10は、無線
局2から送信されてきた先行列車9bの位置及び速度制
限情報を受信すると共に後続列車9a(自列車9a)の
列車運行情報を地上設備に送信するための車上無線送受
信部16と、この車上送受信部16で受信した先行列車
9bの位置及び速度制限情報に基づいて後続列車9aの
車両性能を考慮した速度制限パターンを算出し後続列車
9aがその速度制限パターンを逸脱したときはブレーキ
指令を出す保安部17と、速度制限パターンに基づいて
後続列車9aを運転制御するATO装置18とを備えて
いる。また、この列車運転装置10の車上無線送受信部
16に対して、LCX用送受信アンテナ15、空間波用
送受信アンテナ20および速度発電機19が取り付けら
れている。FIG. 2 is a configuration diagram of the train operation device 10 of the present invention. The train driving device 10 is mounted on the train 9. As can be seen from FIG. 2, the train operation device 10 receives the position and speed limit information of the preceding train 9 b transmitted from the radio station 2 and sends the train operation information of the succeeding train 9 a (own train 9 a) to the ground equipment. The on-vehicle wireless transmission / reception unit 16 for transmission and the speed limit pattern that takes into account the vehicle performance of the succeeding train 9a based on the position and speed limit information of the preceding train 9b received by the on-vehicle transmission / reception unit 16 are calculated. When the vehicle 9a deviates from the speed limit pattern, a security unit 17 that issues a brake command and an ATO device 18 that controls the operation of the succeeding train 9a based on the speed limit pattern are provided. In addition, a transmission / reception antenna 15 for LCX, a transmission / reception antenna 20 for space waves, and a speed generator 19 are attached to the on-vehicle wireless transmission / reception unit 16 of the train operation device 10.
【0040】この列車運転装置10の役目はおおよそ次
の通りである。まず、車上のLXC用送受信アンテナ1
5および空間波用送受信アンテナ20は、路線上の先行
列車9bの位置、速度制限が必要な位置等を受信し、車
上無線送受信部16に伝える。ここでは、無線信号を制
御情報信号に変換して保安部17に伝達する。The functions of the train operating device 10 are roughly as follows. First, the LXC transmitting / receiving antenna 1 on the car
The antenna 5 and the transmitting / receiving antenna 20 for space waves receive the position of the preceding train 9b on the route, the position where the speed limit is required, and the like, and transmit them to the on-vehicle wireless transmitting / receiving unit 16. Here, the wireless signal is converted into a control information signal and transmitted to the security unit 17.
【0041】この保安部17は、制御情報信号から総合
的に判断した自列車9aのための保安用の速度制限パタ
ーンを演算し発生させる。列車の速度がこの速度制限パ
ターンを越える場合には、ブレーキを掛けて減速させる
いわばATC−P装置の機能を有している。保安部17
からの情報は、自動列車走行制御を担当するATO装置
18に伝えられることになる。また保安部17は列車の
制御状態を、車上無線送受信部16とLCX用送受信ア
ンテナ15、又は空間波用送受信アンテナ20を通して
地上の無線局2へ列車情報を送信する機能を持つ。The security unit 17 calculates and generates a security speed limit pattern for the own train 9a which is comprehensively determined from the control information signal. When the speed of the train exceeds this speed limit pattern, the train has a function of an ATC-P device that applies a brake to reduce the speed. Security Department 17
Is transmitted to the ATO device 18 which is in charge of the automatic train running control. The security unit 17 has a function of transmitting the train control status to the wireless station 2 on the ground via the on-board wireless transmission / reception unit 16 and the transmission / reception antenna 15 for LCX or the transmission / reception antenna 20 for space waves.
【0042】図3は、列車運転装置10の中核をなす保
安部17の構成図である。本発明による保安部17は、
従来の保安装置ATC、ATSの持っていた機能と大幅
に異なり、路線状況に応じていつも列車9の適切な制御
を行うためのインテリジェント機能を有している。保安
のためのインテリジェント機能とは、列車独自の車両性
能を考慮した速度制限信号(速度制限パターン)を出力
する機能を有していることをさしており、ATO装置1
8に対しても速度制限パターンを出力するように構成し
ている。FIG. 3 is a configuration diagram of the security unit 17 which is the core of the train driving device 10. The security unit 17 according to the present invention
Significantly different from the functions of the conventional security devices ATC and ATS, it has an intelligent function for always appropriately controlling the train 9 according to the route conditions. The intelligent function for security refers to having a function of outputting a speed limit signal (speed limit pattern) in consideration of the train's own vehicle performance.
8 is also configured to output the speed limit pattern.
【0043】ICカード21の中には、列車9の運転士
の運行行路情報並びに路線上のキロ程に対応した勾配、
曲線、分岐、踏切等の速度制限情報をメモリしてある。
ICカードリーダーライタ22はICカード21へ情報
を書き加えたり内容を読むものである。ICカードリー
ダーライタ22から読み込まれた情報は、予定走行路線
データメモリ部23に予定走行路線情報として記録され
る。The IC card 21 has information on the operation route of the driver of the train 9 and a gradient corresponding to about km on the route.
Speed limit information such as curves, branches, and level crossings is stored in memory.
The IC card reader / writer 22 writes information on the IC card 21 and reads the contents. Information read from the IC card reader / writer 22 is recorded in the planned traveling route data memory unit 23 as planned traveling route information.
【0044】速度距離演算部24は、速度発電機19よ
りの速度パルスを受けて列車9の速度と距離を連続演算
する。この速度距離演算部24は自列車走行検知部であ
り、現時点の列車位置と速度とを連続演算していく機能
部である。また、送受信I/F部25は無線信号の送受
信情報のインターフェンス部であり、実際の路線データ
を収集する実路線データ収集部26は図1の新ATC地
上局1a、1b、1cから送信されてくる情報を連続更
新して収集する。そして、総合演算部27は、予定走行
路線データメモリ部23、自列車9a速度を演算する速
度距離演算部24、実路線データ収集部26からの情報
を入力して総合的に判断する部分である。基本的には、
この総合演算部27で速度制限信号としての速度制限パ
ターンが演算される。この速度制限パターンは照査部2
8に入力される。The speed-distance calculation section 24 receives the speed pulse from the speed generator 19 and continuously calculates the speed and the distance of the train 9. The speed-distance calculation unit 24 is a self-train running detection unit, and is a functional unit that continuously calculates the current train position and speed. The transmission / reception I / F unit 25 is an interference unit for transmission / reception information of radio signals, and the actual route data collection unit 26 for collecting actual route data is transmitted from the new ATC ground stations 1a, 1b, 1c in FIG. Information that is continuously updated and collected. The general operation unit 27 is a unit that inputs information from the scheduled traveling route data memory unit 23, the speed / distance operation unit 24 that calculates the speed of the own train 9a, and the actual route data collection unit 26, and makes a comprehensive determination. . Basically,
A speed limit pattern as a speed limit signal is calculated by the overall calculation unit 27. This speed limit pattern is
8 is input.
【0045】照査部28は、速度制限パターンと列車速
度を比較し、列車速度が速度制限パターンを越えたとき
はブレーキ指令を出力して列車を減速させ、列車速度が
速度制限パターンを下回ったことを確認してブレーキを
緩解する役目を行う。また、この総合演算部27は車上
の列車運転装置及び地上設備を含めたシステム内の異常
を検出したときには、直ちに列車を停止させる非常ブレ
ーキパターンを発生させる。The checking unit 28 compares the speed limit pattern with the train speed, and when the train speed exceeds the speed limit pattern, outputs a brake command to decelerate the train, so that the train speed falls below the speed limit pattern. Make sure to release the brakes. When detecting an abnormality in the system including the on-vehicle train driving device and the ground equipment, the general calculation unit 27 immediately generates an emergency brake pattern for stopping the train.
【0046】このように本発明の保安部17は、従来の
保安装置と同等以上のフェイルセーフ性やシステムのア
ベイラビリテイ(機能の継続性)を要求される部分であ
り、2重系、あるいは3重系で構成されることは当然で
ある。また、ATO装置18は、速度制限パターンに基
づき列車の駆動装置やブレーキ装置の制御を行う列車自
動運転装置である。このATO装置18は、所定のコー
スを所用時間で走行する定時性機能や省エネルギー運転
を追及するインテリジェント機能を有するATO装置で
あることは当然である。As described above, the security unit 17 of the present invention is a part that requires fail-safeness and system availability (continuity of functions) equal to or higher than those of the conventional security device, and is a double system or triple system. Naturally, it is composed of a system. The ATO device 18 is an automatic train operation device that controls a train drive device and a brake device based on a speed limit pattern. The ATO device 18 is, of course, an ATO device having a punctuality function for traveling on a predetermined course for a required time and an intelligent function for pursuing energy saving operation.
【0047】次に、図4は、列車運転装置10の車上無
線送受信部16及び地上設備における無線局2の構成図
である。まず、無線局2a、2bについて説明する。無
線局2a、2bは4つのブロックから構成されている。
すなわちデータ処理部31、信号変換部32、復変調部
33およびチャンネルセレクト部34から構成されてい
る。空間波を扱う無線局2aは、LCXケーブル3から
の無線信号を取り扱う無線局2bに対して、使用する周
波数帯域が異なるだけで基本構成は同じである。このう
ち信号変換部32は符号化部32a、誤り訂正部32
b、復号化部32cより構成されている。また復変調部
33は、変調部33a、復調部33bから構成される。Next, FIG. 4 is a configuration diagram of the on-board radio transmitting / receiving section 16 of the train driving apparatus 10 and the radio station 2 in the ground equipment. First, the wireless stations 2a and 2b will be described. The wireless stations 2a and 2b are composed of four blocks.
That is, it comprises a data processing section 31, a signal conversion section 32, a demodulation section 33, and a channel selection section 34. The radio station 2a that handles spatial waves has the same basic configuration as the radio station 2b that handles radio signals from the LCX cable 3, except that the frequency band used is different. The signal conversion unit 32 includes an encoding unit 32a and an error correction unit 32.
b, a decoding unit 32c. The demodulation unit 33 includes a modulation unit 33a and a demodulation unit 33b.
【0048】無線局2a、2bの担当する仕事は、地上
の無線区間で収集した各列車位置、速度制限等のデータ
を無線信号の形に変換し、LCXケーブル3や空間波用
地上送受信アンテナ11等を経由して、列車運転装置1
0に送信することである。同時に各列車運転装置10a
10bから送信されてくる無線信号を受信し、この信号
をデジタル信号に変換し、新ATC地上局1a、1bへ
伝送することである。The work of the radio stations 2a and 2b is to convert the data such as train position and speed limit collected in the radio section on the ground into the form of a radio signal, and to transmit the LCX cable 3 and the terrestrial transmission / reception antenna 11 for the space wave. Train operating device 1 via
0. At the same time, each train driving device 10a
This is to receive a radio signal transmitted from 10b, convert this signal into a digital signal, and transmit it to the new ATC ground stations 1a and 1b.
【0049】この無線局2において、地上設備から車上
の列車運転装置10への通信のときは、路線上の速度制
限情報等はデータ処理部31を経由して符号化部32a
に伝えられ、誤り訂正部32bのチェックを受けた後、
データ処理部31に伝えられる。逆に、車上の列車運転
装置10から地上設備への通信時には、LCXケーブル
3を経由して、無線信号は復調部33bに導かれ、ここ
から復号化部32cに伝えられる。そして、誤り訂正部
32bのチェックを受けた後、データ処理部31に伝え
られる。In this radio station 2, when communication is performed from the ground equipment to the train operating device 10 on the car, the speed limit information on the route is transmitted to the encoding unit 32a via the data processing unit 31.
And after being checked by the error correction unit 32b,
The information is transmitted to the data processing unit 31. Conversely, at the time of communication from the on-vehicle train operating device 10 to the ground equipment, the radio signal is guided to the demodulation unit 33b via the LCX cable 3 and transmitted to the decoding unit 32c. Then, after being checked by the error correction unit 32b, it is transmitted to the data processing unit 31.
【0050】ここで、チャンネルセレクト部34は、特
に複数の周波数からなる無線信号を受信可能なように複
数チャンネルを同時に受信できるような機能を有してい
る。このチャンネルセレクト部34は複数の情報の並列
処理機能を有するデータ処理部31によってコントロー
ルされる。また、このデータ処理部31は、送信データ
の複数回の送信や受信データの複数回の照合機能を持つ
無線局2a、2bの中心機能を果たすものである。この
機能は空間波を扱う無線局2aにおいても全く同一の処
理をすることになる。Here, the channel selection section 34 has a function of simultaneously receiving a plurality of channels so that a radio signal having a plurality of frequencies can be received. The channel selector 34 is controlled by the data processor 31 having a function of processing a plurality of information in parallel. The data processing unit 31 performs a central function of the wireless stations 2a and 2b having a function of transmitting transmission data a plurality of times and a function of checking received data a plurality of times. This function performs exactly the same processing in the radio station 2a that handles spatial waves.
【0051】一方、列車運転装置10の構成要素の一部
である車上無線送受信部16は、地上設備からの情報を
保安部17にデジタ信号に変換して伝達する機能と、保
安部17からの列車情報をLCX用送受信アンテナ15
または空間波用送受信アンテナ20を通して地上設備へ
送信する機能を持つ。On the other hand, the on-board wireless transmission / reception unit 16 which is a part of the components of the train operation device 10 has a function of converting information from the ground equipment into a security signal 17 and transmitting it to a digital signal. Train information for LCX 15
Alternatively, it has a function of transmitting to the ground equipment through the space wave transmitting / receiving antenna 20.
【0052】この車上無線送受信部16は、やはり4つ
のブロックから構成される。すなわわち、チャンネルセ
レクト部35、復変調部36、信号変換部37および送
受信制御部38の4つである。さらに、復変調部36
は、変調部36a、復調部36bより構成され、また信
号変換部37は符号化部37a、誤り訂正部37b及び
復号化部37cより構成される。この構成は、空間波を
扱う復変調部36、信号変換部37に関しても同様であ
る。すなわち、基本的に無線局2a、2bと類似の構成
となり、信号処理の形も同様になる。The on-vehicle wireless transmission / reception section 16 is also composed of four blocks. In other words, there are four parts: a channel selection section 35, a demodulation section 36, a signal conversion section 37, and a transmission / reception control section 38. Further, the demodulation unit 36
Is composed of a modulator 36a and a demodulator 36b, and the signal converter 37 is composed of an encoder 37a, an error corrector 37b and a decoder 37c. This configuration is the same for the demodulation unit 36 and the signal conversion unit 37 that handle spatial waves. That is, the configuration is basically similar to the wireless stations 2a and 2b, and the form of signal processing is also similar.
【0053】送受信制御部38の機能は、LCXケーブ
ル用送受信アンテナ15を使用するか空間波用アンテナ
20を使用するかの判断機能と、地上設備と車上の列車
運転装置10間の相互信号を整理し編集する機能を有し
ている。すなわち、空間波使用の無線信号又はLCXケ
ーブル用の無線信号に変換して送受信アンテナ15、2
0を経由して送り返すものである。The function of the transmission / reception control unit 38 is to determine whether to use the transmission / reception antenna 15 for the LCX cable or the space wave antenna 20, and to transmit mutual signals between the ground equipment and the train operation device 10 on the vehicle. Has the ability to organize and edit. That is, it is converted into a radio signal using a space wave or a radio signal for an LCX cable,
It is sent back via 0.
【0054】ここで、チャンネルセレクト部35は複数
周波数の地上情報信号を受信可能とするための機能を有
しており、複数信号の並列処理機能を有する送受信制御
部38によって制御される。また、この送受信制御部3
8は受信データの複数回の照合機能を有する。Here, the channel selection section 35 has a function of enabling reception of ground information signals of a plurality of frequencies, and is controlled by a transmission / reception control section 38 having a parallel processing function of a plurality of signals. The transmission / reception control unit 3
Reference numeral 8 has a function of comparing received data a plurality of times.
【0055】地上設備の無線局2のデータ処理部31、
車上無線送受信部16の送受信制御部38では、それぞ
れ受信データを複数回照合する機能を持たせているが、
これは次の理由による。 (1)伝送データの誤り率は、複数回照合することの飛
躍的に改善される。The data processing unit 31 of the radio station 2 of the ground equipment,
The transmission / reception control unit 38 of the on-vehicle wireless transmission / reception unit 16 has a function of checking received data a plurality of times.
This is for the following reason. (1) The error rate of transmission data is remarkably improved by performing collation multiple times.
【0056】例えば、伝送のビット誤り率を10-11 と
すると、1011の伝送回数ごとに1ビットの誤りが発生
することになる。例えば15kbpsの伝送速度で通信を行
えば伝送の信頼性は、(1)式から分かるように、1、
5×10-7秒毎に1回誤ることになる。これを時間に直
したMTBFは、(2)式に示すように1852時間で
あり、1852時間に一回誤りが発生することになる。For example, if the transmission bit error rate is 10 -11, a 1-bit error occurs every 10 11 transmissions. For example, if communication is performed at a transmission rate of 15 kbps, the reliability of the transmission is 1, as can be seen from equation (1).
One error every 5 × 10 −7 seconds. The MTBF obtained by converting this into time is 1852 hours as shown in Expression (2), and an error occurs once every 1852 hours.
【0057】[0057]
【数1】 (2)以上述べたような情報の信頼性では、保安機能と
しては使いものならないので、たとえば3回同じデータ
を送り照合させる。このとき、3回とも誤る確率は、
(3)式から分かるように、1、57×10-10 ビット
/時間となり、現在実用化されている保安機器の信頼性
レベルになる。(Equation 1) (2) Since the information reliability described above cannot be used as a security function, the same data is sent and collated, for example, three times. At this time, the probability of making three mistakes is
As can be seen from the equation (3), it becomes 1,57 × 10 −10 bits / hour, which is the reliability level of security equipment currently in practical use.
【0058】[0058]
【数2】 (Equation 2)
【0059】次に、図5は、移動閉塞における最も重要
な機能の一つである、地上設備と車上の列車運転装置1
0との信号授受に関する説明図である。図5(a)は、
空間波無線アンテナ11の区間を列車9aが走行してい
るときの状態を示す。列車9aは空間波無線アンテナ1
1aから周波数f001で情報を受信し、個別割り当て
周波数f11で列車情報を空間波無線アンテナ11aに
送信している。空間波無線アンテナ11aからの周波数
f001は、そのアンテナ区間に存在する複数の列車に
対し同一周波数となり地上設備で収集した各情報を送信
するブロードキャスト伝送を行う。Next, FIG. 5 shows one of the most important functions in the moving blockage, that is, the ground equipment and the train driving device 1 on the car.
It is explanatory drawing regarding signal transmission / reception with 0. FIG. 5 (a)
The state when the train 9a is running in the section of the spatial wave radio antenna 11 is shown. Train 9a is a spatial wave radio antenna 1
Information is received at frequency f001 from 1a, and train information is transmitted to spatial wave radio antenna 11a at individually assigned frequency f11. The frequency f001 from the spatial wave radio antenna 11a becomes the same frequency for a plurality of trains existing in the antenna section, and performs broadcast transmission for transmitting information collected by ground equipment.
【0060】いま、列車9aの列車運転装置10aが空
間波無線アンテナ11bより全空間波共通周波数f00
を受信したとき、まず空間波無線アンテナ11bとの間
で列車9aは共通周波数f00を用いて「接続要求」信
号を送信し、地上設備側から往信されてくる共通周波数
f00による「チャンネル割り当て」信号を受信する。Now, the train operation device 10a of the train 9a receives the full spatial wave common frequency f00 from the spatial wave radio antenna 11b.
, First, the train 9a transmits a “connection request” signal using the common frequency f00 to and from the spatial wave radio antenna 11b, and a “channel allocation” signal based on the common frequency f00 transmitted and received from the ground equipment side. To receive.
【0061】そして、空間波無線アンテナ11bとの無
線情報の交信が確認されると、列車運転装置10aは直
ちに今まで交信していた空間波無線アンテナ11aの終
了を認識し、共通周波数f00を用いて「切断要求」信
号を送信する。地上設備側から新ATC地上局1の判断
により共通周波数f00を用いた「切断指示」信号が往
信されてくる。このようにして、空間波無線アンテナ1
1aと空間波無線アンテナ11bの区間の受け渡しが行
われる。その後、列車9aの列車運転装置10aは、割
り当て周波数f12及び共通周波数f002を用いて地
上設備側の空間波無線アンテナ11bとの間で交信を行
うことになる。When the communication of radio information with the spatial wave radio antenna 11b is confirmed, the train driving device 10a immediately recognizes the end of the spatial wave radio antenna 11a that has been communicating so far and uses the common frequency f00. To send a "disconnect request" signal. A "disconnect instruction" signal using the common frequency f00 is transmitted from the ground equipment side based on the judgment of the new ATC ground station 1. Thus, the spatial wave radio antenna 1
Delivery of the section between the antenna 1a and the space wave wireless antenna 11b is performed. Thereafter, the train operation device 10a of the train 9a communicates with the spatial wave radio antenna 11b on the ground equipment side using the assigned frequency f12 and the common frequency f002.
【0062】図5(b)は空間波無線アンテナ11cか
らLCXケーブル3bの区間への移行を説明する図であ
る。列車9aの割当て周波数f13と空間波無線アンテ
ナ11cの区間の共通周波数f003との相互交信の
後、列車運転装置10aが隣接するLCXアンテナ3b
の周波数を検知すると、今度はLCXアンテナ共通周波
数f0を使用して「接続要求」信号を送信する。この信
号を受信したLCXアンテナ3bは、図1に示す無線局
2bを経由して、新ATC地上局1bにおいて判断した
信号を再びLCXアンテナ3bから許可信号としての
「チャンネル割当て」信号を列車運転装置10aに往信
することになる。FIG. 5B is a diagram for explaining the transition from the space wave radio antenna 11c to the section of the LCX cable 3b. After the mutual communication between the assigned frequency f13 of the train 9a and the common frequency f003 in the section of the spatial wave radio antenna 11c, the train operation device 10a connects the adjacent LCX antenna 3b
Is detected, a "connection request" signal is transmitted using the LCX antenna common frequency f0. The LCX antenna 3b receiving this signal transmits the signal determined by the new ATC ground station 1b via the radio station 2b shown in FIG. It will go to 10a.
【0063】列車運転装置10aは、LCXアンテナ3
bから「チャンネル割り当て」を受信を確認したことに
より、空間波信号区間の終了を認識し空間波の共通周波
数f00を用いて「切断要求」信号を送信する。地上設
備側からはやはり共通周波数f00による「切断指示」
信号が出力され、この信号を列車運転装置10aが検知
して切り替えシーケンスが完了する。ここで与えられた
flとLCXアンテナ3bの共通周波数f01を用いた
列車と地上設備との間の交信が開始されることになる。The train operation device 10a includes the LCX antenna 3
By confirming the reception of "channel assignment" from b, the end of the space wave signal section is recognized, and a "disconnection request" signal is transmitted using the common frequency f00 of the space wave. "Disconnect instruction" also from the ground equipment side using the common frequency f00
A signal is output, and the train driving device 10a detects this signal, and the switching sequence is completed. Communication between the train and ground equipment using the given fl and the common frequency f01 of the LCX antenna 3b is started.
【0064】図5(c)は、LCXアンテナ3bとLC
Xアンテナ3cとの間の境界における無線交信切り替え
のシーケンスである。列車運転装置10aはLCXアン
テナ3cの周波数を検知したところで共通周波数f0を
用いて「接続要求」信号を送信し、「チャンネル割当」
信号を受信してLCXアンテナ3cとの交信を確認す
る。さらに、列車運転装置10aはLCXアンテナ3b
に対し共通周波数f0を用いて「切断要求」信号と「切
断指示」信号で切り離しを確認する。FIG. 5C shows the LCX antenna 3b and the LCX antenna 3b.
This is a wireless communication switching sequence at the boundary between the X antenna 3c. When detecting the frequency of the LCX antenna 3c, the train operation device 10a transmits a “connection request” signal using the common frequency f0, and “channel allocation”.
The signal is received and communication with the LCX antenna 3c is confirmed. Further, the train driving device 10a is provided with the LCX antenna 3b.
The disconnection is confirmed by the “disconnection request” signal and the “disconnection instruction” signal using the common frequency f0.
【0065】次に、LCXアンテナ3cの共通周波数f
02と割当周波数f2を用いて交信していくことにな
る。このようにして、列車運転装置10aと地上のLC
Xアンテナは無線信号を切り替えながら信号の送受信を
継続していくことになる。なお、この信号の切り替えが
進行しないときは、非常ブレーキ等の手段によって列車
を停止させることになる。Next, the common frequency f of the LCX antenna 3c
02 and the assigned frequency f2. Thus, the train operation device 10a and the ground LC
The X antenna will continue transmitting and receiving signals while switching wireless signals. When the switching of the signal does not proceed, the train is stopped by means such as an emergency brake.
【0066】5図(d)は車上の列車運転装置10aか
ら地上設備に送信する信号をまとめたものである。ここ
で、f00は空間波ァン汁区間の共通周波数、fll〜
flnは空間波無線アンテナの割当周波数、f0はLC
Xアンテナ区間の共通周波数fl〜f0はLCXアンテ
ナ区間での割当周波数である。FIG. 5D summarizes signals transmitted from the on-vehicle train operating device 10a to the ground equipment. Here, f00 is the common frequency of the spatial wave fan section, fll to
fln is the assigned frequency of the space wave radio antenna, f0 is LC
The common frequencies fl to f0 in the X antenna section are assigned frequencies in the LCX antenna section.
【0067】図5〔e)は、地上設備から車上の列車運
転装置に送信する信号をまとめたものである。ここで、
f00は空間波無線アンテナ区間での交信用共通周波
数、f001及びf002は各空間波アンテナ毎の共通
周波数、f0はLCXアンテナ区間の共通周波数、f0
l及びf02は各LCXアンテナ毎の共通周波数であ
る。FIG. 5E summarizes the signals transmitted from the ground equipment to the train operating device on the car. here,
f00 is the communication common frequency in the space wave radio antenna section, f001 and f002 are the common frequencies for each space wave antenna, f0 is the common frequency in the LCX antenna section, f0
1 and f02 are common frequencies for each LCX antenna.
【0068】以上説明したように、周波数帯はできるだ
け少なくすることが、制御効率をあげる点で好ましい。
地上設備側が共通周波数を多用した理由は周波数切り替
えのシーケンスを少なくすること、地上設備の大規模化
を防ぐなど好ましいことが多いからである。As described above, it is preferable to reduce the frequency band as much as possible from the viewpoint of increasing control efficiency.
The reason why the ground equipment frequently uses the common frequency is that it is often preferable to reduce the frequency switching sequence and to prevent the ground equipment from increasing in scale.
【0069】図6は、列車9と地上設備の新ATC地上
局1との間で送信している信号の一覧を示す説明図であ
る。図6(a)は列車9から地上設備の新ATC地上局
1に送信している信号を示すものであり、図6(b)は
地上設備の新ATC地上局1から列車9に送信している
信号を示すものである。図6(c)は、新ATC地上局
1から列車へ送信する信号の伝送フォーマットを示して
いる。図6(c)から分かるように、共通情報はアンテ
ナ区間にいる複数の列車に対し共通周波数でデータを送
信出来るように、データのパケット化を行っていること
が大きな特徴である。列車は全データを受信するが、活
用するデータは自分の列車IDに一致した信号を選択す
ることになる。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a list of signals transmitted between the train 9 and the new ATC ground station 1 of the ground equipment. FIG. 6A shows a signal transmitted from the train 9 to the new ATC ground station 1 on the ground equipment, and FIG. 6B shows a signal transmitted from the new ATC ground station 1 on the ground equipment to the train 9. Signal. FIG. 6C shows a transmission format of a signal transmitted from the new ATC ground station 1 to the train. As can be seen from FIG. 6C, the common information is characterized in that data is packetized so that data can be transmitted at a common frequency to a plurality of trains in the antenna section. The train receives all data, but the data to be used selects a signal that matches its own train ID.
【0070】図7は、LCXケーブル3b区間を後続列
車9a及び先行列車9bが走行しているときの状況を示
す。先行列車9bの位置は、図1に示す新ATC地上局
lbが列車追跡をしており、軌道回路単位毎に先行列車
9bの位置を連続的に検知している。このため、先行列
車9bの位置としては、列車が存在する軌道回路IDが
LCXアンテナを通して後続列車9aの列車運転装置1
0aに伝達される。FIG. 7 shows the situation when the succeeding train 9a and the preceding train 9b are running in the LCX cable 3b section. The position of the preceding train 9b is tracked by the new ATC ground station lb shown in FIG. 1, and the position of the preceding train 9b is continuously detected for each track circuit unit. For this reason, as the position of the preceding train 9b, the track circuit ID where the train exists is determined by the train operating device 1 of the succeeding train 9a through the LCX antenna.
0a.
【0071】すなわち、図3の列車運転装置10aの保
安部17内の実路線データ収集部26に先行列車9bの
存在する軌道回路IDが連絡される。このデータは直ち
に総合演算部27に伝えられる。同様に保安部17内の
予定走行路線データメモリ部23と自列車の速度距離演
算部24のデータを収集し、総合演算部27は直ちに先
行列車9bの存在する軌道回路と自列車9bの位置から
列車間隔を割り出す。列車検知は軌道単位で行うために
列車停止までの距離は先行列車9bの存在する軌道回路
の一つ後ろの軌道回路として算出することになる。図7
では、列車の間隔はSで示されている。That is, the track circuit ID in which the preceding train 9b exists is communicated to the actual route data collection unit 26 in the security unit 17 of the train operating device 10a in FIG. This data is immediately transmitted to the general operation unit 27. Similarly, data of the planned traveling route data memory unit 23 in the security unit 17 and the data of the speed / distance calculation unit 24 of the own train are collected, and the general calculation unit 27 immediately reads the track circuit where the preceding train 9b exists and the position of the own train 9b. Determine the train interval. Since the train detection is performed in units of tracks, the distance to the stop of the train is calculated as a track circuit one track behind the track circuit in which the preceding train 9b exists. FIG.
Then, the interval between trains is indicated by S.
【0072】このSを検知して、総合演算部27は次の
(4)式に示すような基本演算式を用いて列車の走行パ
ターンを演算する。Upon detecting this S, the general operation unit 27 calculates the train running pattern using a basic operation expression as shown in the following expression (4).
【0073】[0073]
【数3】 (Equation 3)
【0074】この(4)式は、列車がブレーキをかけて
から停止するまでのブレーキ距離を運動方程式より求め
たものである。ここで、βは列車の減速度(km/h/
s)Tはブレーキ時の空走時間(s)、Sは先行列車9
bの一つ後の軌道回路先端までの距離(m)、Lは余裕
距離(m)である。In the equation (4), the braking distance from when the train is braked until when the train stops is obtained from the equation of motion. Here, β is the train deceleration (km / h /
s) T is idle running time during braking (s), S is preceding train 9
The distance (m) to the tip of the track circuit after b, and L is the allowance distance (m).
【0075】一般に、列車のブレーキ特性は、それぞれ
の列車ごとに異なるので、すなわち減速度βや空走時間
Tが異なるので、演算される速度制限パターンも列車ご
とにそれぞれ相違がある。そこで、(4)式にて列車の
特性に合わせた速度制限パターンの演算を行う。(4)
式にて演算された特性曲線は、図7の特性曲線51aの
ようになる。Generally, since the braking characteristics of trains are different for each train, that is, the deceleration β and the idle running time T are different, the calculated speed limit patterns are also different for each train. Therefore, the calculation of the speed limiting pattern according to the characteristics of the train is performed by equation (4). (4)
The characteristic curve calculated by the equation becomes like a characteristic curve 51a in FIG.
【0076】そして、先行列車9bが点線の位置になる
と、後続列車9aも進行して図示点線の位置に来る。そ
の場合にもそのときの距離信号S’としてとらえること
により、(4)式の方程式を連続的に繰り返し演算して
いくので、列車の速度制限パターン51bを生成してい
くことになる。なお、図7の速度パターン52aは先行
列車9bの演算した速度制限パターンである。また、図
7に示す速度パターン55a、速度パターン55bは、
図3に示すATO装置18の演算する走行パターンの一
例を示すのものである。When the preceding train 9b comes to the position indicated by the dotted line, the following train 9a also advances and comes to the position indicated by the dotted line. Also in this case, by taking the distance signal S 'at that time, the equation of equation (4) is continuously and repeatedly calculated, so that the train speed limiting pattern 51b is generated. The speed pattern 52a in FIG. 7 is a speed limit pattern calculated for the preceding train 9b. The speed pattern 55a and the speed pattern 55b shown in FIG.
4 shows an example of a traveling pattern calculated by the ATO device 18 shown in FIG.
【0077】次に、ATO装置18は保安部17の総合
演算部27の演算結果の上限を越えないように、最大限
の運転効率を考慮しながら走行する装置である。図8は
速度制限区間がある場合の速度制限パターンの説明図で
ある。すなわち、通常の速度制限パターン51aに、こ
の速度制限区間の条件をどのように取り入れていくかを
説明したものである。図8(a)は後続列車9aの通常
の速度制限パターン51aが速度制限区間A〜Bに接触
する場合を示している。通常の速度制限パターン51a
は(4)式で演算される。Next, the ATO device 18 is a device that travels in consideration of the maximum operation efficiency so as not to exceed the upper limit of the calculation result of the total calculation unit 27 of the security unit 17. FIG. 8 is an explanatory diagram of a speed limit pattern when there is a speed limit section. That is, it explains how to incorporate the conditions of this speed limit section into the normal speed limit pattern 51a. FIG. 8A shows a case where the normal speed limit pattern 51a of the following train 9a contacts the speed limit sections A and B. Normal speed limit pattern 51a
Is calculated by equation (4).
【0078】図8(b)は、速度制限区間A〜Bに後続
列車9aが接近している状況を示す。速度制限がある場
合、後続列車9aの列車運転装置10aは通常の速度制
限パターン51aを速度制限区間A〜Bを通過してしま
うまで変化させない形で演算し、同時に速度制限がない
と仮定した時の場合の速度制限パターン51bを演算し
ている。これを速度制限区間A〜Bと重ね、速度制限区
間A〜Bを越えた速度制限パターン51bの部分が採用
される。ただし、この場合、速度制限区間A〜Bの終了
点Bから後続列車9aを加速させた場合の速度制限パタ
ーン51cを演算する。そして、速度制限パターン51
bと速度制限パターン51cとの交点Cで速度制限パタ
ーン51bに従う。すなわち、図8(b)の実線部分が
最終的な速度制限パターンとなる。FIG. 8B shows a situation in which the following train 9a is approaching the speed limit sections AB. When there is a speed limit, the train operation device 10a of the succeeding train 9a calculates the normal speed limit pattern 51a without changing it until it passes through the speed limit sections A to B, and at the same time, it is assumed that there is no speed limit. In this case, the speed limit pattern 51b is calculated. This is overlapped with the speed limit sections A and B, and a portion of the speed limit pattern 51b that exceeds the speed limit sections A and B is adopted. However, in this case, the speed limit pattern 51c when the subsequent train 9a is accelerated from the end point B of the speed limit sections AB is calculated. Then, the speed limiting pattern 51
At the intersection C between b and the speed limit pattern 51c, the speed limit pattern 51b is followed. That is, the solid line portion in FIG. 8B is the final speed limit pattern.
【0079】図8(c)は、後続列車9aが速度制限区
間A〜Bを走行しているときの説明図である。加速のた
めの速度制限パターン51cと減速度のための速度制限
パターン51bとの交点Cは、さらに前方に移動してい
る状態を示す。ここで、加速パターン51cに関して説
明する。列車の走行は単に減速や停止のパターンを演算
するだけでなく、図8に示したような場合は、車両性能
に基づいた加速のパターンをも演算することが必要であ
る。FIG. 8C is an explanatory diagram when the succeeding train 9a is traveling in the speed limit sections AB. The intersection C between the speed limiting pattern 51c for acceleration and the speed limiting pattern 51b for deceleration indicates a state where the vehicle is moving further forward. Here, the acceleration pattern 51c will be described. In the running of the train, it is necessary to calculate not only the deceleration and stop patterns but also the acceleration pattern based on the vehicle performance in the case shown in FIG.
【0080】[0080]
【数4】 (Equation 4)
【0081】ここで、αは列車の加速度(km/h/
s)、S’は速度制限点Bから先行列車までの距離
(m)、Lは余裕距離(m)、Vsは速度制限距離
(m)を示す。ここの速度制限区間A〜Bを通過すると
きの速度パターンはすべて低位優先という保安の思想を
活かして速度制限パターンが演算される。すなわち、速
度制限区間A〜BのA点への進入以前の区間では、(速
度制限パターン51a)≦(速度制限区間A〜Bがない
と仮定した速度演算パターン51b)とし、次に速度制
限区間A〜Bにおいては、(速度制限区間A〜B≦速度
制限区間がないと仮定した速度演算パターン51b)と
する。そして、速度制限区間終了点Bから交点Cまでに
おいては、(加速パターン51c)≦(速度制限区間が
ないと仮定した速度演算パターン51b)とする。さら
に交点C以降は次の通りである。(速度制限区間A〜B
がないと仮定した速度演算パターン51b≦加速パター
ン51b)とする。Here, α is the train acceleration (km / h /
s) and S ′ are the distance (m) from the speed limit point B to the preceding train, L is the allowance distance (m), and Vs is the speed limit distance (m). All the speed patterns when passing through the speed limit sections A and B are calculated using the security concept of giving priority to low priority. That is, in the section of the speed limit sections AB before entering the point A, (speed limit pattern 51a) ≦ (speed calculation pattern 51b assuming that there is no speed limit section AB), and then the speed limit section In A and B, it is assumed that (speed limit section AB = speed calculation pattern 51b assuming that there is no speed limit section). From the speed limit section end point B to the intersection C, (acceleration pattern 51c) ≦ (speed calculation pattern 51b assuming that there is no speed limit section). Further, the operation after the intersection C is as follows. (Speed limit section AB
Speed calculation pattern 51b ≤ acceleration pattern 51b).
【0082】車上の列車運転装置10aは、以上の低位
側をとる速度パターンを列車9aの速度制限パターンと
して採用して行くように構成されている。図8に示す実
線の速度パターンが演算結果の速度制限パターンであ
る。The on-vehicle train operating device 10a is configured to adopt the above-mentioned lower speed pattern as the speed limit pattern of the train 9a. The speed pattern indicated by the solid line in FIG. 8 is the speed limit pattern resulting from the calculation.
【0083】図9は、踏切がある場合の速度制限パター
ンの説明図である。図9(a)は列車9bの前方に踏切
4があり、それが開状態4aである場合、本発明の第1
の実施の形態における高密度列車運転システム装置で
は、仮想列車9xが停止していると考える。踏切情報も
図1の踏切制御装置5を通じて新ATC地上局Ibに取
り入れられているので、列車が在線の軌道回路位置に換
算され列車9bの車上の列車運転装置10bに伝達され
る。この場合、列車運転装置10bは地上設備側から送
信されてくる列車の在線する軌道回路位置より一つ後の
軌道回路Sから余裕分Lを補正した式(4)を用いて自
列車9bが確実に停車できるような速度制限パターン5
2aを演算する。FIG. 9 is an explanatory diagram of a speed limit pattern when there is a level crossing. FIG. 9A shows a first embodiment of the present invention in which a railroad crossing 4 is in front of a train 9b and is in an open state 4a.
In the high-density train operation system device according to the embodiment, the virtual train 9x is considered to be stopped. Since the railroad crossing information is also taken into the new ATC ground station Ib through the railroad crossing control device 5 of FIG. 1, the train is converted to the track circuit position of the on-rail track and transmitted to the train operation device 10b on the train 9b. In this case, the train operation device 10b can reliably control the own train 9b by using the equation (4) in which the allowance L is corrected from the track circuit S immediately after the track circuit position where the train transmitted from the ground equipment side is located. Speed limit pattern 5 for stopping at
2a is calculated.
【0084】図9(b)は仮想列車9xが停止のままな
ので、そのままの速度制限パターン52aで走行を継続
している状態を示す。図9(c)は踏切4が閉状態4b
に変化したときの状態を示す。このとき列車9bは減速
中であるが、仮想列車9xが一瞬のうちに消滅するた
め、車上運転装置10bは新しい速度制限パターン52
bを直ちに演算する。FIG. 9B shows a state in which the virtual train 9x is stopped and the vehicle continues to travel with the speed limit pattern 52a. FIG. 9C shows the railroad crossing 4 in the closed state 4b.
Shows the state when it changes to. At this time, the train 9b is decelerating, but since the virtual train 9x disappears instantaneously, the on-board driving device 10b sets a new speed limit pattern 52
b is calculated immediately.
【0085】同時に運転装置10bは、また自列車9b
の車両性能の加速度αから(5)式による加速の速度制
限パターン52cを瞬時に演算する。そして、交点Cを
境に手前側では、(加速パターン52c)≦(新しい速
度パターン52b)とし、交点C通過後は、(速度パタ
ーン52b)≦(加速パターン52c)となる低位側の
パターンを選定する。なお、図9(c)は、また列車9
aも列車9bの近くまで接近している状態を示す。At the same time, the driving device 10b
From the acceleration α of the vehicle performance, the speed limiting pattern 52c of the acceleration by the equation (5) is calculated instantaneously. Then, on the near side of the intersection C, a pattern on the lower side that satisfies (acceleration pattern 52c) ≦ (new speed pattern 52b) and after passing the intersection C, (speed pattern 52b) ≦ (acceleration pattern 52c) is selected. I do. FIG. 9 (c) shows the train 9
a also shows a state approaching the vicinity of the train 9b.
【0086】以上のように、本発明の第1の実施の形態
おける高密度列車運転システム装置によれば次のような
効果がある。 (1)本発明の第1の実施の形態では、従来の固定閉塞
システムに比較して、ブレーキ時の列車の走行余裕分を
省くことが出来るため、停止ブレーキ距離が大幅に減少
する。このため、列車の運転時隔を大幅に短縮して連行
することが可能となり、高密度の運転を実現することが
できる。 (2)走行速度制限パターンは、列車の性能を生かして
決定することができるので、列車の性能向上が運転時隔
の短縮に直接結びつく。また、優れた性能の車両導入が
直接輸送力増強に効果を発揮でき、保安度(フェールセ
ーフ性)も確保できる。 (3)車両性能の異なる列車群の運転でも保安度はまっ
たく問題ない。 (4)地上設備の建設費は現状の固定閉塞に比較すると
1/2〜1/3という大幅なコストダウンが可能であ
る。また、列車運行密度の低い区間では空間波無線信号
によるシステムを併用しており、その分コストダウン効
果が更に大きい。 (5)システムがフレキシビリティに富み、追加などが
固定閉塞に比較し容易に実施可能である。As described above, the high-density train operation system according to the first embodiment of the present invention has the following effects. (1) In the first embodiment of the present invention, since the running margin of the train during braking can be omitted as compared with the conventional fixed closing system, the stopping brake distance is greatly reduced. For this reason, it becomes possible to drastically shorten the operation interval of the train and to carry on, thereby realizing high-density operation. (2) Since the running speed restriction pattern can be determined by utilizing the performance of the train, the improvement of the performance of the train is directly linked to the reduction of the operation interval. In addition, the introduction of vehicles with excellent performance can be effective in directly increasing the transport capacity, and security (fail-safety) can be ensured. (3) There is no problem at all in the operation of trains with different vehicle performance. (4) The construction cost of the ground equipment can be greatly reduced to 1/2 to 1/3 of the current fixed blockage. Further, in a section where the train operation density is low, a system using a spatial wave radio signal is also used, and the cost reduction effect is further increased accordingly. (5) The system is highly flexible, and additions and the like can be easily performed compared to fixed occlusion.
【0087】図10に本発明の第2の実施の形態を示
す。この第2の実施の形態は、図1に示した第1の実施
の形態に対し、漏洩同軸ケーブル3の付設区間境界部で
は、空間波アンテナ11b、11cを相手側のエリア内
に交互に設置し、後続列車9aが新しい漏洩同軸ケーブ
ル3の区間に進入する前に、空間波無線により進入予定
区間の状況を確認し、進入区間が異常であるときは後続
列車9bを停止させるようにしたものである。FIG. 10 shows a second embodiment of the present invention. The second embodiment differs from the first embodiment shown in FIG. 1 in that spatial wave antennas 11b and 11c are alternately installed in the area of the other party at the boundary between the sections where the leaky coaxial cable 3 is provided. Before the succeeding train 9a enters the section of the new leaky coaxial cable 3, the status of the section to be entered is confirmed by spatial wave radio, and if the entering section is abnormal, the subsequent train 9b is stopped. It is.
【0088】図10(a)において、新ATC地上局l
b、1cは路線上(軌道回路上)の列車位置、列車速
度、地上の踏切4や運動装置6の情報、勾配や曲線及び
臨時工事などの速度制限情報等を絶えず収集している。
これらの速度制限情報は無線局2b、2cを通じLCX
ケーブル3b、3c等を通じて、各列車9a、9bの列
車運転装置10a、10bへ伝えられる。また、列車の
運転装置10a、10bからはLCXケーブル3b、3
cに対し、列車速度、列車位置情報が伝達されることは
前述の通りである。In FIG. 10A, a new ATC ground station 1
b and 1c constantly collect the train position on the line (on the track circuit), the train speed, information on the railroad crossing 4 and the exercise device 6, and speed limit information such as gradients, curves, and temporary works.
These speed limit information are transmitted to the radio stations 2b and 2c through LCX.
The information is transmitted to the train operation devices 10a and 10b of the trains 9a and 9b via the cables 3b and 3c. In addition, the train operation devices 10a and 10b output LCX cables 3b and 3b, respectively.
As described above, the train speed and train position information are transmitted to c.
【0089】ここでは、特に地上設備と車上の列車運転
装置10との間の信号の送受信に中心的な役割を果たす
アンテナ機能を有するLCXケーブル3b、3cと、空
間波用アンテナ11b、11cの混成配置に関して説明
する。前述の第1の実施の形態の説明で空間波用アンテ
ナ11は比較的運行密度の低い郊外区間等に用いるとし
てきたが、LCXケーブル3の敷設区間においてこれを
併設することによりシステムの安全性を保つことが可能
となる。Here, in particular, the LCX cables 3b and 3c having an antenna function that plays a central role in transmitting and receiving signals between the ground equipment and the train driving device 10 on the car, and the spatial wave antennas 11b and 11c are used. The hybrid arrangement will be described. In the above description of the first embodiment, the spatial wave antenna 11 has been used in a suburban section or the like having a relatively low operation density. However, by installing the spatial wave antenna 11 in the section where the LCX cable 3 is laid, the safety of the system is reduced. It is possible to keep.
【0090】図10(a)において、LCXケーブル3
b、3cの敷設の境界において、ここから互いに区間L
だけ間隔を保って互いに相手側のLCXケーブル区間に
入りこんで空間波用アンテナ1lb、1lcを設置す
る。列車9aが無線局2c側に向かって走行し、次のL
CXケーブル3c区間に進入する直前に無線局2cのコ
ントロール下にある空間波アンテナ1lcより信号を受
け取ることができる。この信号をLCXケーブル3c側
のヘルシー信号として使用する。In FIG. 10A, the LCX cable 3
At the boundary of the laying of b and 3c, the section L
The spatial wave antennas 1lb and 1lc are set in the LCX cable section of each other at a certain interval. The train 9a runs toward the wireless station 2c, and the next L
Just before entering the CX cable 3c section, a signal can be received from the spatial wave antenna 11c under the control of the radio station 2c. This signal is used as a healthy signal on the LCX cable 3c side.
【0091】したがって、図10(b)の上部に示す拡
大図から明かなように、万一、LCXケーブル3c側に
故障が発見された場合であっても、直ちに列車9aの列
車運転装置10が非常ブレーキパターン50を発生さ
せ、この範囲以内に列車を停止させることができる。こ
の区間Lの長さは在来線であれば「鉄道六法」等に記載
されている様に最高速度からのの停止距離600mを採
用できる。このようにLCXと空間波の併用によってシ
ステム的に信頼度の高いものを構築することが可能であ
る。ここで、上記の様にLCXと空間波との併用で電波
の干渉に問題があるかという点に関しては、LCXを4
00MHz、空間波の準マイクロ波を1.5GHz、ミ
リ波を50GHzの周波数帯域を採用するので問題はな
い。Therefore, as apparent from the enlarged view at the top of FIG. 10B, even if a failure is found on the LCX cable 3c side, the train operation device 10 of the train 9a immediately An emergency brake pattern 50 can be generated and the train can be stopped within this range. If the length of the section L is a conventional line, a stop distance from the maximum speed of 600 m can be adopted as described in "Railway Six Laws". As described above, it is possible to construct a system with high reliability by using the LCX and the space wave together. Here, as to whether or not there is a problem in the interference of radio waves when the LCX and the space wave are used together as described above,
There is no problem because the frequency band of 00 MHz, the quasi-microwave of space wave is 1.5 GHz, and the millimeter wave is 50 GHz.
【0092】[0092]
【発明の効果】以上述べたように、本発明の高密度列車
運転システム装置によれば、以下の効果が得られる。 (1)車両の持つ一段ブレーキ性能を速度制限パターン
として発生させ、これを速度制限信号として採用するも
のであり、余裕走行分がまったく不要になる。 (2)車両の持つ本来の性能を発揮できる走行が可能に
なる。ブレーキ性能の異なる車両を運用してもまったく
問題のないシステムである。 (3)運転時隔を最少にすることが可能なので結果的に
現状システムを大幅に改善できる。 (4)保安システムについてはフェイルセーフ性を現状
と同等レベルをキープできる。As described above, according to the high-density train operation system of the present invention, the following effects can be obtained. (1) The one-step braking performance of the vehicle is generated as a speed limit pattern, and this is adopted as a speed limit signal, so that the extra travel is not required at all. (2) It is possible to travel so that the original performance of the vehicle can be exhibited. It is a system that does not cause any problem even when operating vehicles with different braking performance. (3) Since the operation interval can be minimized, the current system can be greatly improved as a result. (4) For the security system, fail-safety can be maintained at the same level as the current level.
【図1】図1は、本発明の第1の実施の形態を示す構成
図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図2】図2は、本発明の第1の実施の形態における列
車運転装置の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a train operation device according to the first embodiment of the present invention.
【図3】図3は、本発明の第1の実施の形態における列
車運転装置の保安部の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a security unit of the train driving device according to the first embodiment of the present invention.
【図4】図4は、列車運転装置の車上無線送受信部及び
地上設備における無線局の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of an on-board wireless transmission / reception unit of the train operation device and a wireless station in the ground equipment.
【図5】図5は、本発明の第1の実施の形態における地
上設備と車上の列車運転装置との信号授受に関する説明
図である。FIG. 5 is an explanatory diagram relating to signal transmission / reception between the ground equipment and the on-vehicle train operating device according to the first embodiment of the present invention.
【図6】図6は、列車と地上設備の新ATC地上局との
間で送信している信号の一覧を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a list of signals transmitted between the train and a new ATC ground station of the ground equipment.
【図7】図7は、本発明の第1の実施の形態における高
密度列車運転システム装置による基本制御機能の説明図
である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a basic control function by the high-density train operation system device according to the first embodiment of the present invention.
【図8】図8は、本発明の第1の実施の形態における速
度制限区間がある場合の速度制限パターンの説明図であ
る。FIG. 8 is an explanatory diagram of a speed limit pattern when there is a speed limit section in the first embodiment of the present invention.
【図9】図9は、本発明の第1の実施の形態における踏
切がある場合の運転制御の速度パターン演算説明図FIG. 9 is an explanatory diagram of a speed pattern calculation of operation control when there is a level crossing according to the first embodiment of the present invention.
【図10】図10は、本発明の第2の実施の形態を示す
構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図11】図11は、従来例を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing a conventional example.
1 新ATC地上局 2 無線局 3 漏洩同軸ケーブル 4 踏切装置 5 踏切制御装置 6 連動装置 7 分岐器 8 軌道回路 9 列車 10 列車運転装置 11 空間波無線アンテナ 12 LAN通信回線 13 運行管理システム 15 LCX用受信アンテナ 16 車上無線送受信部 17 保安部 18 ATO装置 19 速度発電機 20 空間波用送受信アンテナ 21 ICカード 22 ICカードリーダーライタ 23 予定走行路線データメモリ部 24 速度距離演算部 25 送受信I/F部 26 実路線データ収集部 27 総合演算部 28 照査部 31 データ処理部 32 信号変換部 33 復変調部 34 チャンネルセレクト 35 チャンネルセレクト部 36 復変調部 37 信号変換部 38 送受信制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 New ATC ground station 2 Radio station 3 Leaky coaxial cable 4 Railroad crossing device 5 Railroad crossing control device 6 Interlocking device 7 Branch device 8 Track circuit 9 Train 10 Train driving device 11 Spatial wave radio antenna 12 LAN communication line 13 Operation management system 15 LCX Receiving antenna 16 On-board wireless transmission / reception unit 17 Security unit 18 ATO device 19 Speed generator 20 Spatial wave transmission / reception antenna 21 IC card 22 IC card reader / writer 23 Scheduled route data memory unit 24 Speed / distance calculation unit 25 Transmission / reception I / F unit 26 actual route data collection unit 27 general operation unit 28 checking unit 31 data processing unit 32 signal conversion unit 33 demodulation unit 34 channel select 35 channel select unit 36 demodulation unit 37 signal conversion unit 38 transmission / reception control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三吉 京 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東 芝 府中工場内 (56)参考文献 特開 平8−2416(JP,A) 特開 平7−267090(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B61L 23/14 B60L 15/40 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Kyo Miyoshi 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Inside the Fuchu factory, Toshiba Corporation (56) References JP-A-8-2416 (JP, A) JP-A-7- 267090 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B61L 23/14 B60L 15/40
Claims (2)
生する速度制限情報を収集する地上設備と、前記後続列
車に搭載され前記地上設備から送信されてきた前記先行
列車の位置及び前記速度制限情報に基づいて前記後続列
車の車両性能を考慮した速度制限パターンを算出し前記
速度制限パターンの範囲内で運転制御する列車運転装置
とを備えた高密度列車運転システム装置であって、 前記地上設備は、前記先行列車の位置及び前記後続列車
の運行上発生する速度制限情報を検出する新ATC地上
局と、漏洩同軸ケーブルと空間波無線アンテナとを併用
してデータの送受信を行い、前記新ATC地上局からの
前記先行列車の位置及び前記速度制限情報を前記後続列
車に送信すると共に、前記後続列車からの列車運行情報
を受信するための無線局とを備え、 前記列車運転装置は、前記漏洩同軸ケーブル受信用アン
テナ又は前記空間波無線アンテナを介して前記無線局と
データの送受信を行い、前記無線局から送信されてきた
前記先行列車の位置及び前記速度制限情報を受信すると
共に、前記後続列車の列車運行情報を送信する車上無線
送受信部と、前記車上送受信部で受信した前記先行列車
の位置及び前記速度制限情報に基づいて前記後続列車の
車両性能を考慮した速度制限パターンを算出し前記後続
列車が前記速度制限パターンを逸脱したときはブレーキ
指令を出す保安部と、前記速度制限パターンに基づいて
前記後続列車を運転制御するATO装置とを備えたこと
を特徴とする高密度列車運転システム装置。1. A ground facility for collecting the position of a preceding train and speed limit information generated during the operation of a succeeding train, and the position and speed limit of the preceding train mounted on the succeeding train and transmitted from the ground facility. A high-speed train operation system device comprising: a train operation device that calculates a speed limit pattern in consideration of the vehicle performance of the succeeding train based on information and controls operation within a range of the speed limit pattern; Transmits and receives data using a new ATC ground station that detects the position of the preceding train and speed limit information generated during the operation of the succeeding train in combination with a leaky coaxial cable and a space wave wireless antenna, Radio for transmitting the position of the preceding train and the speed limit information from the ground station to the subsequent train, and receiving train operation information from the subsequent train The train operation device transmits and receives data with the wireless station via the leaky coaxial cable receiving antenna or the spatial wave wireless antenna, and the position of the preceding train transmitted from the wireless station and On-vehicle wireless transmission / reception unit that receives the speed limit information and transmits train operation information of the subsequent train, and the following train based on the position of the preceding train and the speed restriction information received by the on-vehicle transmission / reception unit A security unit that calculates a speed limit pattern in consideration of the vehicle performance and issues a brake command when the subsequent train deviates from the speed limit pattern, and an ATO device that controls the operation of the subsequent train based on the speed limit pattern. A high-density train operation system device comprising:
生する速度制限情報を収集する地上設備と、前記後続列
車に搭載され前記地上設備から送信されてきた前記先行
列車の位置及び前記速度制限情報に基づいて前記後続列
車の車両性能を考慮した速度制限パターンを算出し前記
速度制限パターンの範囲内で運転制御する列車運転装置
とを備えた高密度列車運転システム装置であって、 前記地上設備は、前記先行列車の位置及び前記後続列車
の運行上発生する速度制限情報を検出する新ATC地上
局と、漏洩同軸ケーブルと空間波無線アンテナとを併用
してデータの送受信を行い、前記新ATC地上局からの
前記先行列車の位置及び前記速度制限情報を前記後続列
車に送信すると共に前記後続列車からの列車運行情報を
受信するための無線局とを備え、 前記列車運転装置は、前記漏洩同軸ケーブル受信用アン
テナ又は前記空間波無線アンテナを介して前記無線局と
データの送受信を行い、前記無線局から送信されてきた
前記先行列車の位置及び前記速度制限情報を受信すると
共に前記後続列車の列車運行情報を送信する、前記漏洩
同軸ケーブルによる無線信号区間及び前記空間波無線ア
ンテナの無線信号区間の双方において無線信号を制御処
理可能な車上無線送受信部と、前記車上送受信部で受信
した前記先行列車の位置及び前記速度制限情報を収集す
る路線データ収集部と、前記後続列車の予定走行路線の
データを記憶する予定走行路線データメモリ部と、前記
路線データ収集部及び前記予定走行路線データメモリ部
のデータに基づいて前記後続列車の車両性能を考慮した
速度制限パターンを算出すると共に、前記地上設備の異
常信号又は前記列車運転装置内の異常信号を受信したと
きは直ちに非常ブレーキ指令を出力する総合演算部と、
前記後続列車の列車速度と前記速度制限パターンとを比
較し前記後続列車の速度が前記速度制限パターンを逸脱
したときはブレーキ指令を出し前記速度制限パターン内
になったときはブレーキを緩解させる照査部と、前記速
度制限パターンに基づいて前記後続列車を運転制御する
ATO装置とを備えたことを特徴とする高密度列車運転
システム装置。2. A ground facility for collecting the position of the preceding train and speed limit information generated during the operation of the succeeding train, and the position and the speed limit of the preceding train mounted on the succeeding train and transmitted from the ground facility. A high-speed train operation system device comprising: a train operation device that calculates a speed limit pattern in consideration of the vehicle performance of the succeeding train based on information and controls operation within a range of the speed limit pattern; Transmits and receives data using a new ATC ground station that detects the position of the preceding train and speed limit information generated during the operation of the succeeding train in combination with a leaky coaxial cable and a space wave wireless antenna, A radio station for transmitting the position of the preceding train and the speed limit information from a ground station to the succeeding train and receiving train operation information from the succeeding train The train operation device transmits and receives data to and from the wireless station via the leaky coaxial cable receiving antenna or the spatial wave wireless antenna, and the position of the preceding train transmitted from the wireless station and On-board wireless transmission / reception capable of receiving and processing speed limit information and transmitting train operation information of the subsequent train, and capable of controlling and processing wireless signals in both a wireless signal section of the leaky coaxial cable and a wireless signal section of the spatial wave wireless antenna. Unit, a route data collection unit that collects the position of the preceding train and the speed limit information received by the on-vehicle transmission and reception unit, and a scheduled traveling route data memory unit that stores data of the scheduled traveling route of the subsequent train, A speed control taking into account the vehicle performance of the following train based on the data in the route data collection unit and the scheduled route data memory unit. It calculates a pattern, and a total calculation unit immediately outputs the emergency brake command when receiving the abnormal signal of the ground equipment abnormality signal or said train operation system,
A checking unit that compares the train speed of the subsequent train with the speed limit pattern, issues a brake command when the speed of the subsequent train deviates from the speed limit pattern, and releases the brake when the speed falls within the speed limit pattern. And an ATO device for controlling the operation of the subsequent train based on the speed limit pattern.
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