JP3360865B2 - 列車速度制御方法及び装置 - Google Patents

列車速度制御方法及び装置

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JP3360865B2
JP3360865B2 JP06811993A JP6811993A JP3360865B2 JP 3360865 B2 JP3360865 B2 JP 3360865B2 JP 06811993 A JP06811993 A JP 06811993A JP 6811993 A JP6811993 A JP 6811993A JP 3360865 B2 JP3360865 B2 JP 3360865B2
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    • B61L19/06—Interlocking devices having electrical operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＡＴＣブレーキの様
に、所定の作動条件に基づいて自動的に作動するブレー
キを備えた鉄道システムにおいて前記作動条件を列車自
体、若しくは列車の速度制御を受け持つ変電所設備等に
伝達する列車速度制御方法及び装置に係り、特に、臨時
速度制限を加えたり、緊急停止制御を行うための列車速
度制御方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＡＴＣブレーキを備えた鉄道
システムにおいては、運行区間に対応したＡＴＣブレー
キ作動条件（速度制限）を列車側に現示し、列車速度が
この速度制限を越える場合にはＡＴＣブレーキを作動さ
せる様になっている。そして、この速度制限は、風雨等
の悪天候時，線路内作業の実施時，レールの損傷の発生
時など、運行する列車の速度を臨時に下げたり、列車を
緊急に停止させたりする必要が生じた場合には、通常定
められている条件から変更される。
【０００３】速度制限の条件は、例えば東海道新幹線で
は、２７０ｋｍ／ｈ（最高速），２５５ｋｍ／ｈ，２３
０ｋｍ／ｈ，１７０ｋｍ／ｈ，１２０ｋｍ／ｈ，７０ｋ
ｍ／ｈと、かなりの幅をもって段階的に定められてい
る。従って、こうした臨時の速度制限によって例えば２
３０ｋｍ／ｈから１２０ｋｍ／ｈへと２段階程度低速段
側に変更されると、該当区間を走行している列車におい
ては、ＡＴＣブレーキが急ブレーキとして作動してしま
い、乗客に大きな衝撃を感じさせたり、ブレーキ装置の
劣化、摩耗等によるブレーキ寿命の悪化を来す。
【０００４】このため、こうした急ブレーキが発生しな
いように、臨時速度制限を行う場合には、その指示を出
す者が、運行中の列車の位置を確認しながら、タイミン
グよく臨時速度制限を実施しなければならなかった。こ
れは、東海道新幹線に限らず、在来各線において同じで
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、運行密度の
高い線区では、こうした臨時速度制限を行うタイミング
がなかなか取れず、臨時速度制限が実施されるまでに時
間がかかるという問題があった。
【０００６】そこで、本発明においては、運行密度の高
い線区においてもタイミングよく臨時速度制限等を行
い、急ブレーキを発生させることなく円滑な列車速度制
御を行うことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】かかる課題を解
決するためになされた請求項１記載の列車速度制御方法
は、ＡＴＣブレーキの様に、所定の作動条件により自動
的に作動するブレーキを備えた列車に対する前記作動条
件を臨時又は緊急に変更する場合に、該臨時又は緊急に
かかる変更後の条件を列車側に予告してから作動条件の
変更をすることを特徴とする。
【０００８】この列車速度制御方法によれば、ブレーキ
作動条件はいきなり変更されない。そして、ブレーキ作
動条件がどの様に変更されるかについて在来鉄道であれ
ば列車自体に、リニア鉄道であれば列車の速度制御を受
け持つ変電所設備等に予告される。従って、例えば、在
来鉄道の列車の運転士は、この予告に基づいて列車の減
速を開始し、ブレーキ作動条件が変更される時には、列
車速度がその条件内に収まる様に対処することができ
る。また、変電所設備において、列車の位置と速度との
関係を表す位置・速度曲線（ランカーブ）を生成するラ
ンカーブ生成装置を備えた列車自動運行システムでは、
この予告に基づいて前もってランカーブを変更しておく
ことができ、ブレーキ作動条件が変更される時までに、
列車速度がその条件内に収まる様に対処しておくことが
できる。
【０００９】この請求項１記載の列車速度制御方法にお
いて、請求項２記載の様に、前記作動条件の変更は、予
告の後、列車側が変更後の作動条件に基づく速度制御状
態に円滑に移行するのに十分な時間を待ってから行われ
ることとしておくとよい。
【００１０】この請求項２記載の列車速度制御方法によ
れば、運転士やランカーブ生成装置において、予告に基
づく減速を余裕をもってすることができるので、高密度
線区においても特にタイミングを意識することなくブレ
ーキ作動条件を変更することができる。
【００１１】また、請求項３記載の列車速度制御方法で
は、所定の作動条件により自動的に作動するブレーキを
備えた列車に対する前記作動条件を変更する場合に、変
更後の条件を列車側に予告してから作動条件の変更をす
る列車速度制御方法において、前記作動条件の変更は、
予告の後、列車側が変更後の作動条件に基づく速度制御
状態へ円滑に移行できる状態になっていることを確認し
てから行われることを特徴とする。 この請求項３記載の
列車速度制御方法によれば、列車側が変更後のブレーキ
作動条件に基づく速度制御状態へ円滑に移行できる状態
になっていることを確認してからブレーキ作動条件の変
更が行われるので、より確実に、ブレーキの急作動を防
止することができる。
【００１２】なお、請求項４に記載した様に、この請求
項３記載の列車速度制御方法において、前記予告の後所
定時間経過しても列車側が変更後の作動条件に基づく速
度制御状態へ円滑に移行できる状態にならないときは、
強制的に作動条件の変更を行うこととしておくこともで
きる。この様に構成しておくことにより、いつまでもブ
レーキ作動条件を変更できないといったことをなくする
ことができる。例えば、緊急停止をさせようとする様な
場合に、ある程度待ってもブレーキ急作動の起こらない
速度制御状態に移行できていなくても、強制的にブレー
キ作動条件を変更して緊急停止させる方を、鉄道システ
ム全体の安全上優先すべきという場合には、かかる構成
にしておく方が望ましい。
【００１３】一方、本発明の目的を達成するためになさ
れた列車速度制御装置は、請求項５に記載した様に、所
定の作動条件により自動的に作動するブレーキを備えた
列車に対して、前記作動条件を伝達する作動条件伝達手
段と、該作動条件を臨時又は緊急に変更する作動条件変
更手段とを備えた列車速度制御装置において、前記作動
条件変更手段によって前記作動条件を臨時又は緊急に変
更する前に、列車側に対して予め該臨時又は緊急にかか
る変更条件を予告する変更条件予告手段を備えたことを
特徴とする。
【００１４】この列車速度制御装置によれば、変更条件
予告手段が、在来鉄道であれば列車自体に、リニア鉄道
であれば列車の速度制御を受け持つ変電所設備等に、変
更条件を予告するので、列車等の側では、この予告に基
づいて前もって対処しておくことができる。
【００１５】また、請求項６記載の様に、この請求項５
記載の列車速度制御装置において、前記作動条件変更手
段は、前記変更条件予告手段による予告がなされた後所
定時間経過してから作動条件の変更を実行する時間待ち
手段を備えることとするとよい。この列車速度制御装置
によれば、予告がなされてから所定時間経過後に初めて
作動条件が変更される。この所定時間としては、常に一
定の時間を固定的に用いるようにしておいてもよいが、
ブレーキ作動条件の変更の程度や、列車速度等に応じて
その都度設定される所定時間を用いるようにしてもよ
い。
【００１６】さらに、請求項７記載の様に、所定の作動
条件により自動的に作動するブレーキを備えた列車に対
して、前記作動条件を伝達する作動条件伝達手段と、該
作動条件を変更する作動条件変更手段とを備えた列車速
度制御装置において、前記作動条件変更手段によって前
記作動条件を変更する前に、列車側に対して予め変更条
件を予告する変更条件予告手段を備え、さらに、列車側
の速度制御状態を受け取る列車状態受取手段を備え、前
記作動条件変更手段は、前記列車状態受取手段の受け取
った列車側の速度制御状態に基づいて、作動条件を変更
しても列車側の前記ブレーキが急作動しないことを確認
してから作動条件の変更を実行する確認手段を備えるこ
ととするとなおよい。この請求項７記載の列車速度制御
装置によれば、列車状態受取手段の受け取った列車側の
速度制御状態に基づいて、作動条件を変更しても列車側
のブレーキが急作動しないことを確認手段が確認してか
ら作動条件の変更がなされる。従って、より確実に、急
作動によるブレーキの劣化等の不具合を防止することが
できる。
【００１７】なお、請求項８に記載した様に、この請求
項７記載の列車速度制御装置において、さらに、前記列
車状態受取手段が受け取った列車側の速度制御状態が、
前記予告の後所定時間経過してもブレーキが急作動しな
い状態にならないときは、強制的に作動条件の変更を実
行する強制変更手段を備えることとすることもできる。
この様に構成することで、請求項４に記載した方法と同
様に、列車のブレーキの劣化よりも鉄道システム全体の
安全の方を優先した制御を実施することができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を適用した列車速度制御システ
ムの実施例について説明する。この実施例は、リニアモ
ータカーの実用線を想定したものである。実施例の列車
速度制御システムは、図１の概念図に示すように、地上
一次駆動方式の磁気浮上式鉄道線において、各き電区間
に対応して配置される電力変換変電所ＳＳと、これら各
電力変換変電所ＳＳに対して、列車運行条件を与える中
央管理室ＣＴＬＲＭとからなる。中央管理室ＣＴＬＲＭ
は、大型コンピュータシステムからなっている。
【００１９】各電力変換変電所ＳＳは、図２に示す様
に、中央管理室ＣＴＬＲＭから与えられるＡＴＣ作動条
件ＱATC に基づいて速度制御曲線ＬＶを生成する速度制
御曲線生成装置１と、この速度制御曲線生成装置１によ
り生成された速度制御曲線の範囲内においてリニアモー
タカーＬＭＣの速度制御（フィードバック制御）を実行
するためのランカーブＲＣを生成するランカーブ生成装
置３と、列車駆動用地上コイルＧＣへ駆動電力を供給す
る電力供給装置５と、この電力供給装置５をランカーブ
ＲＣに基づいて制御する制御コンピュータ７とを備え
る。なお、中央管理室ＣＴＬＲＭからＡＴＣ作動条件Ｑ
ATC が明示されないときは、そのき電区間に定められて
いる最高速度がＡＴＣ作動条件として採用されることに
なる。また、速度制御曲線ＬＶ及びランカーブＲＣは、
図３に示す様に、位置と速度の情報として作成される。
【００２０】また、各電力変換変電所ＳＳは、鉄道線に
沿って設けられた情報中継基地１１の内、それぞれの受
持つき電区間内にあるものと接続される。これら情報中
継基地１１には、リニアモータカーＬＭＣの実際の車速
Ｖや位置Ｐを検出する検出器１３が接続されている。こ
の検出器１３は、自己の受持ちとなる範囲内に在線して
いる列車から、数ｍｓｅｃごとに車速Ｖ及び位置Ｐを検
出する様に構成されている。そして、情報中継基地１１
はこの検出器１３が検出した信号を電力変換変電所ＳＳ
の制御コンピュータ７に送信するように構成されてい
る。さらに、各情報中継基地１１は、電力変換変電所Ｓ
Ｓの制御コンピュータ７が発信する列車制御信号（例え
ばリニアモータカーＬＭＣに搭載されている非常ブレー
キシステム２０への作動指示等）を中継する基地をも兼
ねている。
【００２１】通常は、リニアモータカーＬＭＣの減速
は、列車駆動用地上コイルＧＣへの通電制御によりなさ
れるが、緊急時には通電の停止と共に、車載の非常ブレ
ーキシステム２０を動作させることによりなされる。車
載の非常ブレーキシステム２０は、図４に示す様に、制
御部２１と、この制御部２１に制御され、車輪ＷＨを昇
降させる昇降アクチュエータ２３と、同じく制御部２１
に制御され、車輪ＷＨに装着されたディスクブレーキ２
５を作動させるブレーキアクチュエータ２７とからな
る。そして、この非常ブレーキシステム２０は、非常停
止の指示を受けると、まず、昇降アクチュエータ２３を
作動させて車輪ＷＨを下降させて車体を車輪支持状態に
する。そして、ブレーキアクチュエータ２７を作動させ
てディスクブレーキ２５による機械的な緊急停止を実行
する。なお、リニアモータカーＬＭＣは最高速５００ｋ
ｍ／ｈ程度での運行を予定しているので、非常ブレーキ
システム２０が一度作動すると、車輪ＷＨ，ディスクブ
レーキ２５等は損傷してしまい、取り換えが必要とな
る。
【００２２】この非常ブレーキシステム２０の作動指示
は、電力変換変電所ＳＳの制御コンピュータ７による次
の様な制御処理によって実行される。制御コンピュータ
７は、図５に示す様に、まず、中央管理室ＣＴＬＲＭか
ら送られてきたＡＴＣ作動条件ＱATC に基づいて速度制
御曲線生成装置１が生成した速度制御曲線ＬＶを取り込
む（Ｓ１０）。また、ランカーブ生成装置３が生成した
ランカーブＲＣを取り込む（Ｓ２０）。そして、中継基
地１１を介して受信したリニアモータカーＬＭＣの実際
の車速Ｖ及び位置Ｐに関する情報を取り込む（Ｓ３
０）。そして、この車速Ｖ及び位置Ｐに関する情報に基
づいて、現在時刻におけるリニアモータカーＬＭＣの位
置・速度関係ＶＰNOW を特定する（Ｓ４０）。
【００２３】次に、この特定した現在の位置・速度関係
ＶＰNOW が速度制御曲線ＬＶ内に収まっているか否かを
判断する（Ｓ５０）。収まっているならば、ランカーブ
ＲＣに対して現在の位置・速度関係ＶＰNOW が許容範囲
内に入っているか否かを判断する（Ｓ６０）。ランカー
ブＲＣに対する許容範囲内に収まっていれば、そのまま
処理を終了する。一方、ランカーブＲＣに対する許容範
囲内に収まっていない場合には、フィードバック制御に
よって車速をランカーブＲＣに対する許容範囲内に収ま
る方向へ変化させる（Ｓ７０）。通常は、この様な制御
が繰り返される。
【００２４】しかし、ステップＳ５０において「ＮＯ」
と判定された場合には、き電区間への通電を緊急停止す
ると共に、非常ブレーキシステム２０に対してその作動
を指示する（Ｓ８０）。この非常ブレーキ作動指示よ
り、リニアモータカーＬＭＣに車載された非常ブレーキ
システム２０が、上述の様にして、機械的にブレーキを
掛ける。
【００２５】こうして、リニアモータカーＬＭＣは、中
央管理室ＣＴＬＲＭから与えられるＡＴＣ作動条件ＱAT
C に基づく速度制御曲線以内において、自動運転され
る。このＡＴＣ作動条件ＱATC は、例えば強風，豪雨等
の特殊な気象状態にある場合や、保線作業の必要が生じ
た場合、事故などの発生した場合などにおいて、通常運
行時の条件よりもさらに制限された条件に変更される。
このＡＴＣ作動条件ＱATC の変更に当たっては、中央管
理室ＣＴＬＲＭは、次の様な制御処理を行う。
【００２６】ＡＴＣ作動条件ＱATC の変更に当たって
は、中央管理室ＣＴＬＲＭは、図６に示す様に、まず、
条件を変更すべきき電区間を特定する（Ｓ１１０）。次
に、このき電区間を受け持っている電力変換変電所に対
して、ＡＴＣ作動条件ＱATC の変更を予告する（Ｓ１２
０）。この予告は、単なる予告ではなく、変更後のＡＴ
Ｃ作動条件ＱATC'を含んでいる。そして、電力変換変電
所ＳＳから、ＡＴＣ作動条件の変更をしてもよいという
信号が送られてきたらＡＴＣ作動条件の変更を行う（Ｓ
１３０，Ｓ１４０）。
【００２７】この間、電力変換変電所ＳＳ側では、図７
に示す様なＡＴＣ作動条件変更のための制御処理が実行
される。この処理は、ＡＴＣ作動条件の変更予告を受け
ると実際に開始される（Ｓ２１０）。まず、変更後のも
のとして予告されたＡＴＣ作動条件ＱATC'に基づいて、
変更後の速度制御曲線ＬＶ’を仮に求める（Ｓ２２
０）。そして、この仮の速度制御曲線ＬＶ’に基づいて
ランカーブＲＣの修正を実行する（Ｓ２３０）。即ち、
速度制御曲線自体は変更せずに、ランカーブだけを修正
するのである。この結果、変更が予告された後は、上述
した速度制御処理のステップＳ５０では変更前の速度制
御曲線ＬＶに基づく判定処理が実行され、ステップＳ６
０では修正されたランカーブＲＣ’に対して判定処理が
実行されることになる。従って、リニアモータカーＬＭ
Ｃの非常ブレーキシステム２０を作動させることなく、
列車速度だけが大幅に修正されることになる。
【００２８】ＡＴＣ作動条件変更のための制御処理にお
いては、こうしてランカーブの修正を行った後、中継基
地１１を介して受信しているリニアモータカーＬＭＣの
速度Ｖ及び位置Ｐを取り込み（Ｓ２４０）、リニアモー
タカーＬＭＣの現時刻での位置・速度関係ＶＰNOW を特
定し（Ｓ２５０）、この特定した位置・速度関係ＶＰNO
W から、リニアモータカーＬＭＣが修正後のランカーブ
ＲＣ’による制御状態に移行し終えたかを判断する（Ｓ
２６０）。そして、移行し終えたと判断したら、中央管
理室ＣＴＬＲＭに対して「ＡＴＣ作動条件の変更をして
もよい」という信号を送信する（Ｓ２７０）。
【００２９】この結果、中央管理室ＣＴＬＲＭは、ＡＴ
Ｃ作動条件を変更し、これに伴って速度制御曲線生成装
置１とランカーブ生成装置３とが、新たなＡＴＣ作動条
件ＱATC'に基づいて速度制御曲線及びランカーブを生成
し、新たな条件での列車速度制御へとスムーズに移行す
ることができる。
【００３０】次に、この実施例において、緊急停止をす
る場合と、一部区間においてだけ臨時速度制限を行う場
合とについて、例をあげて説明する。まず緊急停止の例
について図８に基づいて説明する。緊急停止制御前にお
いては、図示（Ａ）の様に、通常のＡＴＣ作動条件に基
づいて速度制御曲線ＬＶ＝Ｌ１と、これ以内に収まるラ
ンカーブＲＣ＝Ｒ１とが生成され、リニアモータカーＬ
ＭＣはこのランカーブＲＣ＝Ｒ１に基づいて運行されて
いる（Ｓ１０〜Ｓ８０）。
【００３１】緊急停止の必要が生じると、上述の様に、
中央管理室ＣＴＬＲＭから変更後の条件が予告され（Ｓ
１２０）、図示（Ｂ）の様に、変更後の条件に基づく仮
の速度制御曲線Ｌ２が算出される（Ｓ２２０）。続い
て、この仮の速度制御曲線Ｌ２に基づいて、図示（Ｃ）
の様に、ランカーブＲＣがＲ２に修正され（Ｓ２３
０）、リニアモータカーＬＭＣは、これに基づいて位置
・速度制御が行われる様になる。このとき、ステップＳ
５０でＡＴＣ作動を行うか否かを判定するに当たって
は、変更前の条件に基づいて生成された速度制御曲線Ｌ
１の方が生きている。従って、リニアモータカーＬＭＣ
が仮の速度制御曲線Ｌ２よりも上にはみ出していても非
常ブレーキシステム２０は作動しない。
【００３２】そして、リニアモータカーＬＭＣが修正後
のランカーブＲＣ＝Ｒ２に基づいて位置・速度制御され
た結果として停止すると初めて、図示（Ｄ）の様に、速
度制御曲線ＬＶがＬ２に変更される（Ｓ１４０）。次
に、一部区間においてだけ臨時速度制限を行う場合の例
について図９に基づいて説明する。
【００３３】臨時速度制限の施行前は、図示（Ａ）の様
に、通常のＡＴＣ作動条件に基づいて速度制御曲線ＬＶ
＝Ｌ１と、これ以内に収まるランカーブＲＣ＝Ｒ１とが
生成され、リニアモータカーＬＭＣはこのランカーブＲ
Ｃ＝Ｒ１に基づいて運行されている（Ｓ１０〜Ｓ８
０）。
【００３４】臨時速度制限の必要が生じると、中央管理
室ＣＴＬＲＭから変更後の条件が予告され（Ｓ１２
０）、図示（Ｂ）の様に、変更後の条件に基づく仮の速
度制御曲線Ｌ３が算出される（Ｓ２２０）。続いて、こ
の仮の速度制御曲線Ｌ３に基づいて、図示（Ｃ）の様
に、ランカーブＲＣがＲ３に修正され（Ｓ２３０）、リ
ニアモータカーＬＭＣは、これに基づいて位置・速度制
御が行われる様になる。このとき、ステップＳ５０でＡ
ＴＣ作動を行うか否かを判定するに当たっては、変更前
の条件に基づいて生成された速度制御曲線Ｌ１の方が生
きている。従って、リニアモータカーＬＭＣが仮の速度
制御曲線Ｌ３よりも上にはみ出していても非常ブレーキ
システム２０は作動しない。
【００３５】そして、リニアモータカーＬＭＣが修正後
のランカーブＲＣ＝Ｒ３に基づいて位置・速度制御され
た結果として、仮の速度制御曲線Ｌ３以内の速度に収ま
ると、図示（Ｄ）の様に、速度制御曲線ＬＶがＬ３に変
更される（Ｓ１４０）。以上説明した様に、本実施例に
よれば、中央管理室ＣＴＬＲＭから緊急停止や臨時速度
制限を指示する場合に、直ちにＡＴＣ作動条件を変更す
るのではなく、該当電力変換変電所に対して変更及び変
更後の条件を予告し、この予告条件に変更しても非常ブ
レーキシステム２０が作動してしまわない状態になって
初めて緊急停止や臨時速度制限に対応するＡＴＣ作動条
件に変更するといった制御処理が実行される。一方、該
当する電力変換変電所側では、この予告されたＡＴＣ作
動条件に基づいてリニアモータカーＬＭＣの位置・速度
制御を行い、ＡＴＣ作動条件が変更されても急ブレーキ
の必要がない状態にしておく。
【００３６】この結果、これら緊急停止や臨時速度制限
を施行しようとする場合に、中央管理室ＣＴＬＲＭ側で
は列車位置を確認して変更指示の発令タイミングを図る
といったことをしなくてよい。従って、過密運転路線に
おいて、発令タイミングが得られずに緊急停止や臨時速
度制限が困難になるといった事態を避けることができ
る。また、列車側では、急ブレーキを作動させなくてよ
く、非常ブレーキシステム２０や車体に損傷を受けるこ
とがない。
【００３７】次に、第２実施例について説明する。第２
実施例は、在来線について本発明方法を適用した例であ
る。この実施例では、駅が第１実施例でいう中央管理室
に該当し、運転士がランカーブ生成装置に該当する。
【００３８】まず、システム全体の構成について説明す
る。システムは、図１０に示す様に、駅に備えられたＡ
ＴＣ作動条件の発信装置１０１と、駅からその管理区間
の列車に対してＡＴＣ作動条件を伝送する伝送ラインの
役割も果たす線路ＲＷと、この線路ＲＷ上を走行する列
車と、この列車内に装備されたＡＴＣ作動条件の現示装
置１０３と、与えられるＡＴＣ作動条件に基づいて作動
するＡＴＣ車上システム１０５とからなる。
【００３９】ＡＴＣ作動条件発信装置１０１は、ＡＴＣ
作動条件の発信部１０１ａと、ＡＴＣ作動条件の変更予
告部１０１ｂとを備えている。発信部１０１ａから発信
される情報は、列車側では現示装置１０３を介してＡＴ
Ｃ車上システム１０５に与えられる。一方、変更予告部
１０１ｂから発信される情報は、現示装置１０３への現
示に止められる。また、これら発信部１０１ａと変更予
告部１０１ｂは、互いに連結されている。そして、ＡＴ
Ｃ作動条件の変更に当たっては、まず、この変更予告部
１０１ｂ側の操作てこを変更後のＡＴＣ作動条件に切り
換えると、タイマ１０１ｃに所定時間がセットされ、こ
の所定時間が経過した後でなければ発信部１０１ａ側の
操作てこを切り換えることができない様に構成されてい
る。
【００４０】ＡＴＣ車上システム１０５は、現示装置１
０３を介して与えられるＡＴＣ作動条件に基づき、列車
速度がＡＴＣ作動条件を越える場合には、ＡＴＣブレー
キシステム１０７を作動させる様に構成されている。こ
のＡＴＣブレーキ１０７は、列車速度がどの程度ＡＴＣ
作動条件を越えるかによって作動の仕方が異なる。列車
速度がＡＴＣ作動条件を少しだけはみ出した場合（例え
ば、東海道新幹線の様に段階的にＡＴＣ作動条件が設定
される場合でいうと速度段の１段程度を越えるだけの場
合）には、通常の減速と同様に回生モータ１０７ａを用
いた減速を実行する。一方、列車速度がＡＴＣ作動条件
を遥かに越える場合には、回生モータ１０７ａによる減
速では間に合わないため、さらに非常ブレーキ１０７ｂ
を作動させる。この非常ブレーキ１０７ｂは、機械的に
車輪をロックするものである。従って、非常ブレーキ１
０７ｂが作動すると、急ブレーキとなり、車輪及びブレ
ーキ本体が損傷を受けることになる。また、乗客等は衝
撃を感じることになる。
【００４１】次に、第２実施例でのＡＴＣ作動条件の変
更に関する制御方法を、図１１の手順説明図に従って説
明する。緊急停止や臨時速度制限の必要が生じた場合に
は、まず、駅にいる担当者がＡＴＣ作動条件発信装置１
０１の変更予告部１０１ｂの操作てこ位置を変更する
（Ｓ３１０，Ｓ３２０）。この結果、変更の予告と、ど
の様な条件に変更されるかが併せて発信され、列車側の
現示装置１０３に情報として現示される（Ｓ４１０）。
駅側では、この予告と共に、タイマ１０１ｃに所定時間
がセットされる（Ｓ３３０）。この所定時間は、ＡＴＣ
作動条件がどの程度変更されるかに応じて定められてい
る。ＡＴＣ作動条件を大きく変更するとき程（例えば、
東海道新幹線の様に段階的にＡＴＣ作動条件が設定され
る場合でいうと速度段を何段階も一気に変更するとき
程）長い待ち時間となる。そして、タイマ１０１ｃにセ
ットされた所定時間が経過したら、ＡＴＣ作動条件発信
部１０１ａの操作てこの位置を切り換える（Ｓ３４０，
Ｓ３５０）。なお、タイマ設定時間経過前には、この発
信部１０１ａの操作てこは切り換えることができない。
【００４２】この間、列車側では、運転士が現示装置１
０３にて変更後のＡＴＣ作動条件を確認し、この条件以
下に列車速度を低下させる様に、運転台のノッチ操作を
行い、場合によって回生モータを併用して、減速を実行
する（Ｓ４２０）。従って、所定時間経過してＡＴＣ作
動条件が変更されたときには、列車速度は十分に低下し
ており、急ブレーキが作動することがない。
【００４３】この結果、在来線においても、臨時速度制
限等を行った場合に、急ブレーキを発生させることがな
い。また、臨時速度制限を過密運転区間で実施するに当
たって、施行タイミングは特に意識する必要がなく、必
要に応じて直ちに施行できる。
【００４４】次に、第１実施例を変形した第３実施例に
ついて説明する。第３実施例は、システムのハード構成
等は第１実施例と全く共通であり、図６にて説明した中
央管理室側の速度制御条件変更処理に代えて、図１２の
フローチャートの様な手順で制御を実行する。
【００４５】第３実施例では、ＡＴＣ作動条件ＱATC の
変更に当たっては、中央管理室ＣＴＬＲＭは、図１２に
示す様に、まず、条件を変更すべきき電区間を特定し
（Ｓ１１１０）、該当する電力変換変電所に対して、Ａ
ＴＣ作動条件ＱATC の変更を予告すると共に（Ｓ１１２
０）、タイマをスタートさせる（Ｓ１１２５）。そし
て、電力変換変電所ＳＳから、ＡＴＣ作動条件の変更を
してもよいという信号が送られてきたらＡＴＣ作動条件
の変更を行う（Ｓ１１３０→Ｓ１１４０）。しかし、ス
テップＳ１１３０において、まだ変更できる状態になっ
ていないと判断されたときには、タイマにより所定時間
の経過を確認し（Ｓ１１３５）、所定時間経過している
にもかかわらず変電所側から「変更ＯＫ」の返信がない
という場合には、強制的にＡＴＣ作動条件の変更を行う
（Ｓ１１３５→Ｓ１１４０）。
【００４６】以上の様に構成したので、ＡＴＣ作動条件
の変更を予告したにもかかわらず、列車又は変電所設備
側の制御上のトラブルによっていつまでも速度が低下し
ないといった場合に、ブレーキが劣化するのは覚悟の上
で緊急停止等のためのＡＴＣ作動条件の変更を実行する
ことができる。例えば、強制的にブレーキ作動条件を変
更して緊急停止させる方を、鉄道システム全体の安全上
優先すべきという場合には、第１実施例の構成よりもこ
の第３実施例の構成にしておく方が望ましい。
【００４７】以上説明した様に、本実施例によれば、中
央管理室ＣＴＬＲＭから緊急停止や臨時速度制限を指示
する場合に、直ちにＡＴＣ作動条件を変更するのではな
く、該当電力変換変電所に対して変更及び変更後の条件
を予告し、この予告条件に変更しても非常ブレーキシス
テム２０が作動してしまわない状態になって初めて緊急
停止や臨時速度制限に対応するＡＴＣ作動条件に変更す
るといった制御処理が実行される。一方、該当する電力
変換変電所側では、この予告されたＡＴＣ作動条件に基
づいてリニアモータカーＬＭＣの位置・速度制御を行
い、ＡＴＣ作動条件が変更されても急ブレーキの必要が
ない状態にしておく。
【００４８】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない限り種々なる態様に変形することが可
能である。各実施例は地上側の制御システムとして説明
したが、地上制御，車上制御のいずれのシステムに適用
しても構わない。例えば、車上システムとして適用する
ならば、ＡＴＣ作動条件が変更されてから所定時間が経
過するか若しくは車速が十分落ちるまではそれまでに与
えられていたＡＴＣ作動条件を有効とし、新たに送られ
てきた変更後の条件を無効としておき、これら時間若し
くは車速の条件が整ってから変更後のＡＴＣ作動条件を
有効とするというシステムとして構成してもよい。この
場合、一見、予告と異なる態様に感じられるかもしれな
いが、結果としては「予告」であり、本発明の要旨を逸
脱するものではない。
【００４９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の列車速度
制御方法及び装置によれば、運行密度の高い線区におい
てもタイミングよく臨時速度制限等を行い、急ブレーキ
を発生させることなく円滑な列車速度制御を行うことが
できる。
【００５０】特に、請求項２，３に記載の方法及び請求
項６，７に記載の装置によれば、急ブレーキの発生をよ
り確実に防止することができる。また、請求項４記載の
方法及び請求項８記載の装置によれば、鉄道システム全
体の安全の方を優先することができ、一層好ましい効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施例におけるシステムの全体構成図で
ある。
【図２】 第１実施例におけるシステムの要部構成図で
ある。
【図３】 第１実施例で生成する速度制御曲線及びラン
カーブの関係を示す模式図である。
【図４】 第１実施例における非常ブレーキシステムの
構成図である。
【図５】 第１実施例における自動速度制御処理のフロ
ーチャートである。
【図６】 第１実施例における中央管理室側の速度制御
条件変更処理のフローチャートである。
【図７】 第１実施例における電力変換変電所側の速度
制御条件変更処理のフローチャートである。
【図８】 第１実施例において緊急停止を実行した場合
の制御状態の推移を示す模式図である。
【図９】 第１実施例において臨時速度制御を実行した
場合の制御状態の推移を示す模式図である。
【図１０】 第２実施例におけるシステムの全体構成図
である。
【図１１】 第２実施例における駅側及び列車側での制
御手順のフローチャートである。
【図１２】 第３実施例における中央管理室側の速度制
御条件変更処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・速度制御曲線生成装置、３・・・ランカーブ生
成装置、５・・・電力供給装置、７・・・制御コンピュ
ータ、１１・・・情報中継基地、１３・・・検出器、２
０・・・非常ブレーキシステム、２１・・・制御部、２
３・・・昇降アクチュエータ、２５・・・ディスクブレ
ーキ、２７・・・ブレーキアクチュエータ、１０１・・
・ＡＴＣ作動条件発信装置、１０１ａ・・・発信部、１
０１ｂ・・・変更予告部、１０１ｃ・・・タイマ、１０
３・・・現示装置、１０５・・・ＡＴＣ車上システム、
１０７・・・ＡＴＣブレーキシステム、１０７ａ・・・
回生モータ、１０７ｂ・・・非常ブレーキ、ＣＴＬＲＭ
・・・中央管理室、ＧＣ・・・列車駆動用地上コイル、
ＬＶ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３・・・速度制御曲線、ＬＭＣ・
・・リニアモータカー、ＲＣ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３・・・
ランカーブ、ＲＷ・・・線路、ＷＨ・・・車輪。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−185364（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−216402（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−89105（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−153507（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−126606（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−61679（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 3/00 - 3/12 B60L 13/00 B60L 15/40 - 15/42 B61L 3/00 - 3/24 B61L 23/00 - 23/14

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の作動条件により自動的に作動する
    ブレーキを備えた列車に対する前記作動条件を臨時又は
    緊急に変更する場合に、該臨時又は緊急にかかる変更後
    の条件を列車側に予告してから作動条件の変更をするこ
    とを特徴とする列車速度制御方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の列車速度制御方法におい
    て、前記作動条件の変更は、予告の後、列車側が変更後
    の作動条件に基づく速度制御状態に円滑に移行するのに
    十分な時間を待ってから行われることを特徴とする列車
    速度制御方法。
  3. 【請求項３】 所定の作動条件により自動的に作動する
    ブレーキを備えた列車に対する前記作動条件を変更する
    場合に、変更後の条件を列車側に予告してから作動条件
    の変更をする列車速度制御方法において、 前記作動条件の変更は、予告の後、列車側が変更後の作
    動条件に基づく速度制御状態へ円滑に移行できる状態に
    なっていることを確認してから行われることを特徴とす
    る列車速度制御方法。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の列車速度制御方法におい
    て、前記予告の後所定時間経過しても列車側が変更後の
    作動条件に基づく速度制御状態へ円滑に移行できる状態
    にならないときは、強制的に作動条件の変更を行うこと
    を特徴とする列車速度制御方法。
  5. 【請求項５】 所定の作動条件により自動的に作動する
    ブレーキを備えた列車に対して、前記作動条件を伝達す
    る作動条件伝達手段と、 該作動条件を臨時又は緊急に変更する作動条件変更手段
    とを備えた列車速度制御装置において、 前記作動条件変更手段によって前記作動条件を臨時又は
    緊急に変更する前に、列車側に対して予め該臨時又は緊
    急にかかる変更条件を予告する変更条件予告手段を備え
    たことを特徴とする列車速度制御装置。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の列車速度制御装置におい
    て、 前記作動条件変更手段は、前記変更条件予告手段による
    予告がなされた後所定時間経過してから作動条件の変更
    を実行する時間待ち手段を備えることを特徴とする列車
    速度制御装置。
  7. 【請求項７】 所定の作動条件により自動的に作動する
    ブレーキを備えた列車に対して、前記作動条件を伝達す
    る作動条件伝達手段と、 該作動条件を変更する作動条件変更手段と を備えた列車速度制御装置において、 前記作動条件変更手段によって前記作動条件を変更する
    前に、列車側に対して予め変更条件を予告する変更条件
    予告手段を備え、 さらに、列車側の速度制御状態を受け取る列車状態受取
    手段を備え、 前記作動条件変更手段は、前記列車状態受取手段の受け
    取った列車側の速度制御状態に基づき、作動条件を変更
    しても列車側の前記ブレーキが急作動しないことを確認
    してから作動条件の変更を実行する確認手段を備えるこ
    とを特徴とする列車速度制御装置。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の列車速度制御装置におい
    て、さらに、 前記列車状態受取手段が受け取った列車側の速度制御状
    態が、前記予告の後所定時間経過してもブレーキが急作
    動しない状態にならないときは、強制的に作動条件の変
    更を実行する強制変更手段を備えることを特徴とする列
    車速度制御装置。
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