JP3557952B2 - 列車制御システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は列車制御システムに係り、特に自動列車制御システム、あるいは自動列車運転システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道は、移動の自由度が限られた線路上を、複数の列車同士が安全な間隔を保ちながら走行する交通形態である。しかし、近年は、輸送力の増強や、交通流の多様化という社会的ニーズに応えるため、複数の列車の運行が高頻度に様々な停車パターンに従って設定されるという運行体系の複雑化が求められている。これを効率的に実現するため、様々な終着・始発駅の複数列車が集まる幹線区間では異なる列車同士を併合して、一列車と見なして運転することで限られた路線容量に対応し、途中の分岐駅では行き先に応じて別々の列車に分割して多様な運行体系を満たすといった、いわゆる分割・併合の手法が従来から検討され、実用化が進行している。
【０００３】
他方、鉄道では列車の運転操作を安全かつ効率的に行うための自動制御システム（列車制御システム）が導入されている。即ち、衝突事故を防止するために、先行列車の現在位置や進路の開通に応じて後続列車の速度を制限する自動列車制御システム（ＡＴＣ）や、列車の出発から到着駅での停止までの一連の運転操作を担う自動列車運転システム（ＡＴＯ）が用いられている。
【０００４】
まず、既存の列車制御システムにおける、分割・併合運転について説明する。既存の列車制御システムでは、列車上に装備されている列車の走行制御のための制御指令を出力する車上制御装置を、分割・併合の構成単位となる車両編成毎に備えている。各車両編成は、その走行のための駆動力を出力する駆動装置を備えており、車上制御装置が出す制御指令に従った動作を行う。
【０００５】
このような列車制御システムでは、分割運転時には、各車両編成はそれぞれ別々の列車として運転される。このため、各列車の車上制御装置は各車両編成において独立に動作し、それぞれの単一車両編成から構成された各列車の走行制御を行う。
【０００６】
一方、併合運転時には、複数の車両編成の併合状態が単一の列車と見なされて運行されている。即ち、列車の運転は、複数の車両編成から成る列車に対して、列車全体の走行を一括に制御することで行われる。この場合、各車両編成に装備された車上制御装置は、列車全体としては複数存在することになるが、実際に列車の走行制御を行うのは列車内のいずれか１つの車両編成に装備された１つの車上制御装置であり、その他の車両編成の車上制御装置は使用されていない。
【０００７】
このように、複数の車両編成の併合状態から成る列車について、ある１つの車上制御装置が、併合された他の車両編成についても併せて走行制御することは、既存の併合運転で広く用いられている。尚、このような方法は、一般に総括制御と呼ばれている。
【０００８】
このような従来の総括制御は、複数の車両編成から成る列車については、その構成要素の各車両編成が同じ車種か、あるいは予め想定された特定の車種の組み合わせについて取り扱うことを前提としている。また、列車の走行制御を担う車上制御装置の出力する制御指令（ノッチによる指定）については、列車内の全ての車両編成に対して、一律に同じ値（ノッチ）が指示されることになっている。また、このような従来技術による総括制御では、予め想定された特定の車種の車両編成の組み合わせについて、車両編成毎に異なる本来の駆動性能を併合運転時には同一水準に平準化することにより、各車両編成は分割運転時の駆動力特性（本来の特性）に加えて、予め設定された併合運転時の駆動力特性を別に持ち、分割・併合に応じて各車両編成の駆動力特性を切り替えて走行制御を行う方法も考えられている。このような方法は、総括制御の中でも、更に協調制御と呼ばれている。
【０００９】
以上に述べた分割・併合，総括制御あるいは協調制御に関する従来技術としては、例えば（社）日本鉄道サイバネティクス協議会刊「第３４回鉄道におけるサイバネティクス利用国内シンポジウム論文集：５１２ ＥＣ・ＤＣ総括制御運転システムの開発」，特開平７−１１５７１１ 号公報などに開示されている列車制御システムがある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように従来技術による列車制御システムの総括制御では、次のような問題を抱えている。
【００１１】
先ず、総括制御の対象が、列車を構成する各車両編成が同じ車種か、あるいは予め想定された特定の車種の組み合わせに限られていたため、分割・併合運転の採用が、運行体系に供用できる車両編成の車種の都合によって制約されるという問題があった。
【００１２】
また、列車内の車両編成の車種が多様な場合、即ち、異なる走行性能の車両編成から一列車編成として構成される場合について、列車の全体としての走行性能を認識に配慮したものではなかった。しかし、この点は、様々な車両編成の分割・併合を想定した列車の運転において、次世代ＡＴＣの代表例であり、列車の全体としてのブレーキ性能等の的確な認識に基づく一段式保安減速制御を実現する上で問題となる。また、列車の全駅間での時々刻々の走行制御を担うＡＴＯを高性能に実現する上でも、列車内の車両編成の様々な構成状態に対応した列車全体としての走行性能の認識は必須である。
【００１３】
更に、従来技術による総括制御は、列車の走行制御を担う車上制御装置の出力する制御指令（ノッチによる指定）については、列車内の全ての車両編成に対して一律に同じ値（ノッチ）が指示されている。しかし、走行性能の異なる複数の車両編成から成る列車では、同じ力行・ブレーキ指令（ノッチ）に対する加速・減速度は、一般に各車両編成毎に異なる。このため、従来技術による総括制御では、各車両編成間に不自然な応力を生じさせることになり、特に車両編成同士を併合する編成間連結装置の疲労，消耗による強度劣化を招く可能性も考えられる。
【００１４】
従って、列車の全体としての走行を適切に制御するためには、列車内の車両編成の様々な構成状態、即ち、列車が分割運転中か、あるいは、いかなる車種と数量の車両編成の組み合わせで併合運転中かに対応して、列車の全体としての走行性能を臨機応変に認識するという従来にない機能が必要であると考えられる。
【００１５】
また、列車の全体としての走行に対して、列車内の各車両編成での個別の駆動状態を最適にするためには、列車内の車両編成の様々な構成状態に応じて、各車両編成単位に個別の走行制御のための制御指令を指示するという、従来にない機能が求められる。
【００１６】
本発明の目的は、分割・併合を想定した列車の運転において、列車がいかなる車種の車両編成の組み合わせから構成されていても、列車の全体としての走行性能や、列車内の各車両編成の個別の駆動状態を認識して対応することで、列車内の車両編成の様々な構成状態に適切に対応する走行制御を実現し、その結果として列車の運転の最適化を図れる列車制御システムを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の列車制御システムは、次の機能を持つ。即ち、列車内の各車両編成の個別の走行性能を表す情報を用いて、列車の全体としての走行性能を表す情報を生成する。
【００１８】
また、列車の全体としての走行を一括に制御するための制御指令から、列車内の各車両編成を個別に走行制御するための制御指令を生成する。
【００１９】
そのために、本発明の列車制御システムは、以下の構成を具備する。
【００２０】
第１の列車制御システムは、
列車の全体としての走行を一括に制御するための列車制御指令を決定する列車制御装置と、
列車の車両編成の構成状態に応じて列車内の各々の車両編成を個別に走行制御する編成総括制御部を有する。
【００２１】
また、
この編成総括制御部は、
列車内の各々の車両編成に装備され、車両編成を個別に走行制御する個別編成制御部と、
列車制御装置と個別編成制御部との間に介在し、列車制御装置と個別編成制御部の相互の情報交換を仲介する列車編成総括制御部により構成されている。
【００２２】
また、第２の列車制御システムは、
列車の走行制御において、列車の車両編成の構成状態に応じて列車内の各々の車両編成を個別に走行制御するための個別編成制御指令を決定し、個別編成制御指令を前記車両編成に対し出力する列車総括制御部と、
列車内の各々の車両編成に装備され、車両編成を個別に走行制御する個別編成制御部とを有する。
【００２３】
また、
列車総括制御部は、
列車の全体としての走行を一括に制御するための列車制御指令を決定する列車制御装置と、
列車制御装置と個別編成制御部との間に介在し、列車制御装置と個別編成制御部の相互の情報交換を仲介する列車編成総括制御部とにより構成されている。
【００２４】
また、第３の列車制御システムは、
列車の全体としての走行を一括に制御するための列車制御指令を決定する列車制御装置と、
列車内の各々の車両編成に装備され、車両編成を個別に走行制御する個別編成制御部と、
列車制御装置と個別編成制御部との間に介在し、列車制御装置と個別編成制御部の相互の情報交換を仲介する列車編成総括制御部とを有する。
【００２５】
また、
列車編成総括制御部は、
列車制御装置と列車の一括走行制御に関する情報を授受し、
個別編成制御部と車両編成の個別走行制御に関する情報を授受する、
列車編成総括接続装置と、
列車内の異なる車両編成間の情報伝送を担う
編成間連結装置とを有する。
【００２６】
また、
列車編成総括制御部は、
個別編成制御部から車両編成の個別の走行性能を表す個別編成性能情報を受け取り、
列車制御装置に対し列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を出力する
列車編成総括接続装置とを有している。
【００２７】
また、
列車編成総括制御部に具備された列車編成総括接続装置は、
列車内の各々の車両編成の個別の走行性能を表す各々の個別編成性能情報から
列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を
列車の車両編成の構成状態に応じて生成する
列車編成総括性能生成手段を有している。
【００２８】
また、
列車編成総括制御部は、
列車制御装置から列車の全体としての走行を一括に制御するための列車制御指令を受け取り、
個別編成制御部に対し車両編成を個別に走行制御するための個別編成制御指令を出力する
列車編成総括接続装置とを有している。
【００２９】
また、
列車編成総括制御部に具備された列車編成総括接続装置は、
列車の全体としての走行を一括に制御するための列車制御指令から、
列車内の各々の車両編成を個別に走行制御するための各々の個別編成制御指令を
列車の車両編成の構成状態に応じて生成する、
個別編成制御指令生成部を有している。
【００３０】
また、
個別編成制御指令生成部は、
各々の個別編成制御指令によってもたらされる各々の車両編成の駆動状態が、各々の車両編成同士で相互に作用し合う応力負担の低減に配慮したものとなるように、
列車制御指令から各々の個別編成制御指令を生成するものである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
実施例１．
以下に、本発明について図面に基づいて説明する。
【００３２】
図１は、本発明の一実施例に係る列車制御システムの構成を表す。
【００３３】
本実施例の全体構成は、列車を構成する単数または複数の車両編成から構成される。車両編成は、単数または複数の車両から構成される。
【００３４】
先ず、列車（１−１００）は、単一の車両編成（１−０１）から構成された列車を表す。
【００３５】
列車（１−１００）に係る列車制御システム（１−１０１）は、車両編成毎に装備され列車（１−１００）の全体としての走行を制御するための列車制御指令を決定する列車制御装置（１−０２）と、車両編成毎に装備され各車両編成を個別に走行制御する個別編成制御システム（１−０３）と、列車制御装置（１−０２）と個別編成制御システム（１−０３）との間に介在して列車制御装置（１−０２）と個別編成制御システム（１−０３）の相互の情報交換を仲介する列車編成総括制御システム（１−１０２）と、から構成される。
【００３６】
列車制御装置（１−０２）は、列車編成総括制御システム（１−１０２）に接続し、列車編成総括制御システム（１−１０２）との間で、列車（１−１００）の一括走行制御に関する情報を授受する。列車制御装置（１−０２）と列車編成総括制御システム（１−１０２）との接続は、列車編成総括制御システム（１−１０２）に含まれる列車編成総括接続装置（１−０４）が担う。
【００３７】
列車編成総括制御システム（１−１０２）は、列車編成総括接続装置（１−
０４）と、編成間連結装置（１−０５）と、から構成される。列車編成総括接続装置（１−０４）と編成間連結装置（１−０５）は相互に接続し、相互に情報を交換する。
【００３８】
列車編成総括接続装置（１−０４）は、個別編成制御システム（１−０３）内の個別編成機器接続回線（１−０９）と、列車制御装置（１−０２）と、編成間連結装置（１−０５）と、に接続する。
【００３９】
また、列車編成総括接続装置（１−０４）は、列車制御装置（１−０２）と、列車（１−１００）の一括走行制御に関する情報を授受する。列車（１−１００）の一括走行制御に関する情報には、列車制御装置（１−０２）から受け取る列車（１−１００）向けの走行制御指令を表す列車制御指令や、列車制御装置（１−０２）に対して出力する列車（１−１００）の走行性能を表す列車編成総括性能情報がある。
【００４０】
また、列車編成総括接続装置（１−０４）は、個別編成制御システム（１−
０３）内の各装置と、車両編成（１−０１）の個別走行制御に関する情報を授受する。車両編成（１−０１）の個別走行制御に関する情報には、個別編成制御システム（１−０３）から受け取る車両編成（１−０１）の走行性能を表す個別編成性能情報や、車両編成（１−０１）の走行速度を表す個別編成走行情報や、個別編成制御システム（１−０３）に対して出力する車両編成（１−０１）向けの走行制御指令を表す個別編成制御指令がある。
【００４１】
また、列車編成総括接続装置（１−０４）は、列車が幾つかの異なる車両編成から構成される場合、編成間連結装置（１−０５）を介して、他の車両編成内の列車編成総括接続装置と、列車内の各車両編成の個別走行制御に関する情報を授受する。
【００４２】
また、列車編成総括接続装置（１−０４）は、列車制御装置（１−０２）と個別編成制御システム（１−０３）が相互に行う情報交換を仲介し、列車制御装置（１−０２）と個別編成制御システム（１−０３）が交換する情報に対して、列車（１−１００）内の車両編成の構成状態を反映した情報変換操作を実施する。編成間連結装置（１−０５）は、列車編成総括接続装置（１−０４）に接続する。編成間連結装置（１−０５）は、列車が幾つかの異なる車両編成から構成される場合、隣接の異なる車両編成の編成間連結装置と力学的に結合し、同時に車両編成間の情報伝送を担う。
【００４３】
個別編成制御システム（１−０３）は、個別編成性能保持装置（１−０６）と、個別編成走行検出装置（１−０７）と、個別編成駆動装置（１−０８）と、個別編成機器接続回線（１−０９）と、から構成される。個別編成制御システム （１−０３）内の各装置は、個別編成機器接続回線（１−０９）によって相互に接続され、個別編成機器接続回線（１−０９）を介して相互に情報を交換する。個別編成機器接続回線（１−０９）は、列車編成総括制御システム（１−１０２）内の列車編成総括接続装置（１−０４）と、個別編成制御システム（１−０３）内の個別編成性能保持装置（１−０６）と、個別編成走行検出装置（１−０７）と、個別編成駆動装置（１−０８）と、に接続し、各装置の相互間の情報伝送を担う。
【００４４】
個別編成性能保持装置（１−０６）は、当該個別編成制御システム（１−０３）が装備された車両編成（１−０１）の走行性能を表す情報（個別編成性能情報）を保持する。個別編成性能情報は、対応する車両編成の長さ，重量，力行性能，ブレーキ性能，環境抵抗（車両に作用する走行抵抗・勾配抵抗・曲線抵抗）を表す情報から成る。個別編成性能保持装置（１−０６）は、個別編成機器接続回線
（１−０９）を介して個別編成性能情報を出力する。
【００４５】
個別編成走行検出装置（１−０７）は、当該個別編成制御システム（１−０３）が装備された車両編成（１−０１）の走行速度を検出する。個別編成走行検出装置（１−０７）は、個別編成機器接続回線（１−０９）を介して前記走行速度を表す情報（個別編成走行情報）を出力する。
【００４６】
個別編成駆動装置（１−０８）は、当該個別編成制御システム（１−０３）が装備された車両編成（１−０１）の走行を、引張力あるいはブレーキ力の出力による加速あるいは減速によって制御する。個別編成駆動装置（１−０８）は、個別編成機器接続回線（１−０９）を介して車両編成（１−０１）向けの走行制御指令を表す情報（個別編成制御指令）を受け取り、個別編成制御指令に応じた引張力あるいはブレーキ力を出力する。
【００４７】
次に、列車（１−３００）は、車両編成Ａ（１−０１Ａ），車両編成Ｂ（１−０１Ｂ）の二つの車両編成の併合によって構成された列車を表す。
【００４８】
列車（１−３００）に係る列車制御システム（１−３０１）は、車両編成毎に装備され列車（１−３００）の全体としての走行を制御するための列車制御指令を決定する列車制御装置Ａ（１−０２Ａ）、列車制御装置Ｂ（１−０２Ｂ）と、車両編成毎に装備され各車両編成を個別に走行制御する個別編成制御システムＡ（１−０３Ａ）、個別編成制御システムＢ（１−０３Ｂ）と、前記各列車制御装置と前記各個別編成制御システムとの間に介在して、前記各列車制御装置と前記各個別編成制御システムの相互の情報交換を仲介する列車編成総括制御システム（１−３０２）と、から構成される。
【００４９】
各列車制御装置について、列車制御装置Ａ（１−０２Ａ）は、列車編成総括制御システム（１−３０２）に含まれる列車編成総括接続装置Ａ（１−０４Ａ）に接続し、列車編成総括接続装置Ａ（１−０４Ａ）との間で、列車（１−３００）の一括走行制御に関する情報を授受する。また、列車制御装置Ｂ（１−０２Ｂ）は、列車編成総括制御システム（１−３０２）に含まれる列車編成総括接続装置Ｂ（１−０４Ｂ）に接続し、列車編成総括接続装置Ｂ（１−０４Ｂ）との間で、列車（１−３００）の一括走行制御に関する情報を授受する。
【００５０】
各個別編成制御システムについて、個別編成制御システムＡ（１−０３Ａ）は、個別編成性能保持装置Ａ（１−０６Ａ）と、個別編成走行検出装置Ａ（１−
０７Ａ）と、個別編成駆動装置Ａ（１−０８Ａ）と、個別編成機器接続回線Ａ （１−０９Ａ）と、から構成される。個別編成制御システムＡ（１−０３Ａ）内の各装置は、個別編成機器接続回線Ａ（１−０９Ａ）によって相互に接続され、個別編成機器接続回線Ａ（１−０９Ａ）を介して相互に情報を交換する。
【００５１】
また、個別編成制御システムＢ（１−０３Ｂ）は、個別編成性能保持装置Ｂ （１−０６Ｂ）と、個別編成走行検出装置Ｂ（１−０７Ｂ）と、個別編成駆動装置Ｂ（１−０８Ｂ）と、個別編成機器接続回線Ｂ（１−０９Ｂ）と、から構成される。個別編成制御システムＢ（１−０３Ｂ）内の各装置は、個別編成機器接続回線Ｂ（１−０９Ｂ）によって相互に接続され、個別編成機器接続回線Ｂ（１−０９Ｂ）を介して相互に情報を交換する。なお、各個別編成制御システム内の各装置の機能は、前記の列車（１−１００）（単一車両編成で構成）の場合で記した内容と同様である。
【００５２】
列車編成総括制御システム（１−３０２）は、車両編成Ａ（１−０１Ａ）内の列車編成総括接続装置Ａ（１−０４Ａ）、編成間連結装置Ａ（１−０５Ａ）と、車両編成Ｂ（１−０１Ｂ）内の列車編成総括接続装置Ｂ（１−０４Ｂ）、編成間連結装置Ｂ（１−０５Ｂ）と、から構成される。編成間連結装置Ａ（１−０５Ａ）と編成間連結装置Ｂ（１−０５Ｂ）は相互に力学的に結合することで、車両編成Ａ（１−０１Ａ）と車両編成Ｂ（１−０１Ｂ）を併合し、また前記車両編成間の情報伝送を担う。このことにより、列車編成総括接続装置Ａ（１−０４Ａ）と列車編成総括接続装置Ｂ（１−０４Ｂ）は、編成間連結装置Ａ（１−０５Ａ）と編成間連結装置Ｂ（１−０５Ｂ）を介して相互に情報を交換する。
【００５３】
各列車編成総括接続装置について、列車編成総括接続装置Ａ（１−０４Ａ）は、列車制御装置Ａ（１−０２Ａ）と列車（１−３００）の一括走行制御に関する情報を授受し、個別編成機器接続回線Ａ（１−０９Ａ）を介した個別編成制御システムＡ（１−０３Ａ）内の各装置と車両編成Ａ（１−０１Ａ）の個別走行制御に関する情報を授受し、編成間連結装置Ａ（１−０５Ａ）を介した車両編成Ｂ （１−０１Ｂ）内の列車編成総括接続装置Ｂ（１−０４Ｂ）と車両編成Ａ（１−０１Ａ）、車両編成Ｂ（１−０１Ｂ）の個別走行制御に関する情報を授受する。また、列車編成総括接続装置Ａ（１−０４Ａ）は、列車制御装置Ａ（１−０２Ａ）と個別編成制御システムＡ（１−０３Ａ）が相互に行う情報交換を仲介し、列車制御装置Ａ（１−０２Ａ）と個別編成制御システムＡ（１−０３Ａ）が交換する情報に対して、列車（１−３００）内の車両編成の構成状態に応じた情報変換操作を実施する。
【００５４】
同様に、列車編成総括接続装置Ｂ（１−０４Ｂ）は、列車制御装置Ｂ（１−
０２Ｂ）と列車（１−３００）の一括走行制御に関する情報を授受し、個別編成機器接続回線Ｂ（１−０９Ｂ）を介した個別編成制御システムＢ（１−０３Ｂ）内の各装置と車両編成Ｂ（１−０１Ｂ）の個別走行制御に関する情報を授受し、編成間連結装置Ｂ（１−０５Ｂ）を介した車両編成Ｂ（１−０１Ｂ）内の列車編成総括接続装置Ｂ（１−０４Ｂ）と車両編成Ａ（１−０１Ａ）、車両編成Ｂ（１−０１Ｂ）の個別走行制御に関する情報を授受する。また、列車編成総括接続装置Ｂ（１−０４Ｂ）は、列車制御装置Ｂ（１−０２Ｂ）と個別編成制御システムＢ（１−０３Ｂ）が相互に行う情報交換を仲介し、列車制御装置Ｂ（１−０２Ｂ）と個別編成制御システムＢ（１−０３Ｂ）が交換する情報に対して、列車（１−３００）内の車両編成の構成状態に応じた情報変換操作を実施する。
【００５５】
図２は、異なる車両編成をそれぞれ別々の列車として分割運転する場合について、列車編成総括制御システムに関する情報の流れの様子を表す。
【００５６】
車両編成Ａ（２−０１Ａ）と車両編成Ｂ（２−０１Ｂ）は、分割運転時にはそれぞれ列車１（２−１００）と列車２（２−２００）として独立に運転される。この場合、各列車にはそれぞれ列車編成総括制御システム１（２−１０１）と列車編成総括制御システム２（２−２０１）が個別に独立して存在する。即ち、各車両編成内の列車編成総括接続装置Ａ（２−０４Ａ）と列車編成総括接続装置Ｂ（２−０４Ｂ）では、それぞれに関係する情報の流れは互いに独立している。従って、以下では列車１（２−１００）あるいは車両編成Ａ（２−０１Ａ）に説明を限定する。
【００５７】
先ず、列車編成総括制御システム１（２−１０１）は、列車編成総括接続装置Ａ（２−０４Ａ）において、列車制御装置Ａ（２−０２Ａ）と、列車１（２−
１００）の一括走行制御に関する情報（２−２１Ａ）を授受する。列車１（２−１００）の一括走行制御に関する情報（２−２１Ａ）には、列車制御装置Ａ（２−０２Ａ）から受け取る列車１（２−１００）向けの走行制御指令を表す列車制御指令１や、列車制御装置Ａ（２−０２Ａ）に対して出力する列車１（２−１００）の走行性能を表す列車編成総括性能情報１がある。
【００５８】
また、列車編成総括制御システム１（２−１００）は、列車編成総括接続装置Ａ（２−０４Ａ）において、個別編成制御システムＡ（２−０３Ａ）と、車両編成Ａ（２−０１Ａ）の個別走行制御に関する情報（２−２２Ａ）を授受する。車両編成Ａ（２−０１Ａ）の個別走行制御に関する情報（２−２２Ａ）には、個別編成制御システムＡ（２−０１Ａ）内の個別編成性能保持装置Ａ（２−０６Ａ）から受け取る車両編成Ａ（２−０１Ａ）の走行性能を表す個別編成性能情報Ａや、個別編成走行検出装置Ａ（２−０７Ａ）から受け取る車両編成Ａ（２−０１Ａ）の走行速度を表す個別編成走行情報Ａや、個別編成駆動装置Ａ（２−０８Ａ）に対して出力する車両編成Ａ（２−０１Ａ）向けの走行制御指令を表す個別編成制御指令Ａがある。
【００５９】
なお、列車編成総括制御システム１（２−１０１）の内部では、列車１（２−１００）が単一の車両編成のみから成るため、列車編成総括接続装置Ａ（２−
０４Ａ）は編成間連結装置Ａを介した車両編成間の情報授受を行わない。
【００６０】
図２では、列車編成総括制御システム１（２−１０１）は、列車編成総括接続装置Ａ（２−０４Ａ）において、列車制御装置Ａ（２−０２Ａ）対個別編成制御システムＡ（２−０３Ａ）の相互情報交換に介在し、列車１（２−１００）内の車両編成の構成状態を反映した情報変換操作を実施する。この場合、列車制御装置Ａ（２−０４Ａ）が出力する列車１（２−１００）の一括走行制御に関する情報（２−２１Ａ）（列車制御指令１）は、列車編成総括接続装置Ａ（２−０４Ａ）を経由する際に、車両編成Ａ（２−０１Ａ）の個別走行制御に関する情報（２−２２Ａ）（個別編成制御指令Ａ）に変換され、個別編成制御システムＡ（２−
０３Ａ）に入力される。また、この逆向きの流れとして、個別編成制御システムＡ（２−０２Ａ）が出力する車両編成Ａ（２−０１Ａ）の個別走行制御に関する情報（２−２２Ａ）（個別編成性能情報Ａ）は、列車編成総括接続装置Ａ（２−０４Ａ）を経由する際に列車１（２−１００）の一括走行制御に関する情報（２−２１Ａ）（列車編成総括性能情報１）に変換され、列車制御装置Ａ（２−０２Ａ）に入力される。
【００６１】
図３は、異なる車両編成を併せて単一の列車として併合運転する場合について、列車編成総括制御システムに関する情報の流れの様子を表す。
【００６２】
なお、本実施例では、一般に列車が幾つかの異なる車両編成から構成される場合、前記列車の走行を一括に制御するための制御指令を指示する役割を、前記列車内の各車両編成に装備された列車制御装置の何れか１つにのみ与えるものとする。ここで、一括走行制御の役割を与えられた列車制御装置が存在する車両編成を主系編成と見なし、それ以外の前記列車内の車両編成を全て従系編成と見なす。列車の主系編成は、前記列車内に唯一存在する。なお、主系編成の決定方法には、一例として前記列車の先頭の車両編成を主系編成とする方法があるが、本発明に係る列車制御システムはこの方法に限定されるものではない。
【００６３】
車両編成Ａ（３−０１Ａ）と車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）は、併合運転時には併せて列車３（３−３００）として一括に運転される。この場合、列車３（３−
３００）には単一の列車編成総括制御システム３（３−３０１）が車両編成Ａ （３−０１Ａ）と車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）を一括する形態で構成され、各車両編成内の列車編成総括接続装置Ａ（３−０４Ａ）と列車編成総括接続装置Ｂ（３−０４Ｂ）では、それぞれに関係する情報の流れは互いに依存している。
【００６４】
また、列車３（３−３００）では、列車３（３−３００）の走行を一括に制御するための制御指令を発令する役割を、車両編成Ａ（３−０１Ａ）に装備された列車制御装置Ａ（３−０２Ａ）にのみ与えるものとする。従って、列車制御装置Ａ（３−０２Ａ）が存在する車両編成Ａ（３−０１Ａ）は主系編成であり、それ以外の列車３（３−３００）内の車両編成Ｂ（３−０２Ａ）は従系編成である。先ず、車両編成Ａ（３−０１Ａ）について、列車編成総括制御システム（３−３０１）は、列車編成総括接続装置Ａ（３−０４Ａ）において、列車制御装置Ａ（３−０２Ａ）と列車３（３−３００）の一括走行制御に関する情報（３−２１Ａ）を授受する。列車３（３−３００）の一括走行制御に関する情報は、前記の列車１（２−１００）（単一車両編成で構成）の場合で説明した内容と同じ種類のものである。
【００６５】
また、列車編成総括制御システム３（３−３０１）は、列車編成総括接続装置Ａ（３−０４Ａ）において、個別編成制御システムＡ（３−０３Ａ）と車両編成Ａ（３−０１Ａ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ａ）を授受する。車両編成Ａ（３−０１Ａ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ａ）は、前記の単一車両編成から成る列車１（２−１００）の場合で説明した内容と同じ種類のものである。
【００６６】
なお、列車編成総括制御システム３（３−３０１）の内部では、列車編成総括接続装置Ａ（３−０４Ａ）は、編成間連結装置Ａ（３−０５Ａ）を介した車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）内の列車編成総括接続装置Ｂ（３−０４Ｂ）と、車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ｂ）を授受する。この場合、車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ｂ）には、列車編成総括接続装置Ａ（３−０４Ａ）に対する入力として、車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）の属性として車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）の走行性能を表す個別編成性能情報Ｂがあり、列車編成総括接続装置Ａ（３−０４Ａ）からの出力として、車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）への指示として車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）向けの走行制御指令を表す個別編成制御指令Ｂがある。
【００６７】
また、列車編成総括接続装置Ａ（３−０４Ａ）は、編成間連結装置Ａ（３−
０５Ａ）を介した車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）内の列車編成総括接続装置Ｂ（３−０４Ｂ）に対して、車両編成Ａ（３−０１Ａ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ａ）を出力する。この場合、車両編成Ａ（３−０１Ａ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ａ）には、車両編成Ａ（３−０１Ａ）の属性として車両編成Ａ（３−０１Ａ）の走行性能を表す個別編成性能情報Ａがある。
【００６８】
一方、車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）について、列車編成総括制御システム３（３−３０１）は、列車編成総括接続装置Ｂ（３−０４Ｂ）において、列車制御装置Ｂ（３−０２Ｂ）と列車３（３−３００）の一括走行制御に関する情報（３−
２１Ｂ）を授受する。列車３（３−３００）の一括走行制御に関する情報（３−２１Ｂ）は、前記の列車１（２−１００）（単一車両編成で構成）の場合で説明した内容と同じ種類のものである。
【００６９】
また、列車編成総括制御システム３（３−３０１）は、列車編成総括接続装置Ｂ（３−０４Ｂ）において、個別編成制御システムＢ（３−０３Ｂ）と車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ｂ）を授受する。車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ｂ）は、前記の単一車両編成から成る列車１（２−１００）の場合で説明した内容と同じ種類のものである。
【００７０】
なお、列車編成総括制御システム３（３−３０１）の内部については、列車編成総括接続装置Ｂ（３−０４Ｂ）は、編成間連結装置Ｂ（３−０５Ｂ）を介した車両編成Ａ（３−０１Ａ）内の列車編成総括接続装置Ａ（３−０４Ａ）から、車両編成Ａ（３−０１Ａ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ａ）を受け取る。この場合、車両編成Ａ（３−０１Ａ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ａ）には、車両編成Ａ（３−０１Ａ）の属性として車両編成Ａ（３−０１Ａ）の走行性能を表す個別編成性能情報Ａがある。また、列車編成総括接続装置Ｂ（３−
０４Ｂ）は、編成間連結装置Ｂ（３−０５Ｂ）を介した車両編成Ａ（３−０１Ａ）内の列車編成総括接続装置Ａ（３−０４Ａ）と、車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ｂ）を授受する。この場合、車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ｂ）には、列車編成総括接続装置Ｂ（３−０４Ｂ）に対する入力として、車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）への指示として車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）向けの走行制御指令を表す個別編成制御指令Ｂがあり、列車編成総括接続装置Ｂ（３−０４Ｂ）からの出力として、車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）の属性として車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）の走行性能を表す個別編成性能情報Ｂがある。
【００７１】
図３では、列車編成総括制御システム３（３−３０１）は、列車編成総括接続装置Ａ（３−０４Ａ）において、列車制御装置Ａ（３−０２Ａ）対個別編成制御システムＡ（３−０３Ａ）、列車制御装置Ａ（３−０２Ａ）対個別編成制御システムＢ（３−０３Ｂ）の相互情報交換に介在し、列車３（３−３００）内の車両編成の構成状態を反映した情報変換操作を実施する。この場合、列車制御装置Ａ（３−０２Ａ）が出力する列車３（３−３００）の一括走行制御に関する情報 （３−２１Ａ）（列車制御指令３）は、車両編成Ａ（３−０１Ａ）が列車３の主系編成であることにより、列車編成総括接続装置Ａ（３−０４Ａ）を経由する際に、車両編成Ａ（３−０１Ａ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ａ）（個別編成制御指令Ａ）と、車両編成Ｂ（３−０３Ｂ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ｂ）（個別編成制御指令Ｂ）とに変換され、それぞれ個別編成制御システムＡ（３−０３Ａ），個別編成制御システムＢ（３−０３Ｂ）に入力される。また、この逆向きの流れとして、個別編成制御システムＡ（３−０３Ａ），個別編成制御システムＢ（３−０３Ｂ）がそれぞれ出力する車両編成Ａ（３−０１Ａ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ａ）（個別編成性能情報Ａ）と、車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ｂ）（個別編成性能情報Ｂ）は、列車編成総括接続装置Ａ（３−０４Ａ）を経由する際に、列車３ （３−３００）の一括走行制御に関する情報（３−２１Ａ）（列車編成総括性能情報３）に変換され、列車制御装置Ａ（３−０２Ａ）に入力される。
【００７２】
また、列車編成総括制御システム３（３−３０１）は、列車編成総括接続装置Ｂ（３−０４Ｂ）において、列車制御装置Ｂ（３−０２Ｂ）対個別編成制御システムＡ（３−０３Ａ）、列車制御装置Ｂ（３−０２Ｂ）対個別編成制御システムＢ（３−０３Ｂ）の相互情報交換に介在し、列車３（３−３００）内の車両編成の構成状態に反映した情報変換操作を実施する。この場合、列車制御装置Ｂ（３−０２Ｂ）が出力する列車３（３−３００）の一括走行制御に関する情報（３−２１Ｂ）（列車制御指令３）は、車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）が列車３の従系編成であることにより、列車編成総括接続装置Ｂ（３−０４Ｂ）においてブロックされ、従って列車３（３−３００）内の各車両編成に対して列車制御装置Ｂ（３−０２Ｂ）の作用は何ら及ばない。これに対して、個別編成制御システムＡ（３−０３Ａ）、個別編成制御システムＢ（３−０３Ｂ）がそれぞれ出力する車両編成Ａ（３−０１Ａ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ａ）（個別編成性能情報Ａ）と、車両編成Ｂ（３−０１Ｂ）の個別走行制御に関する情報（３−２２Ｂ）（個別編成性能情報Ｂ）は、列車編成総括接続装置Ｂ（３−０４Ｂ）を経由する際に列車３（３−３００）の一括走行制御に関する情報（３−２１Ｂ）（列車編成総括性能情報３）に変換され、列車制御装置Ｂ（３−０２Ｂ）に入力される。以上に説明した本実施例の列車編成総括制御システムを備えた列車制御システムは、次の特徴を持つ。
【００７３】
即ち、列車において、それが単一車両編成から成る分割運転の場合、あるいは複数の異なる車両編成から成る併合運転の場合の如何に関わらず、列車編成総括制御システムがその外部と交換する情報の種類は常に不変となる。これは、列車制御システムにおいて、車両編成の構成状態の列車走行制御に対する影響を、列車編成総括制御システムに集中的に対策させていることを示す。
【００７４】
また、列車編成総括制御システムは、その外部との入出力情報を車両一般の走行制御について普遍的な内容のものとし、分割・併合運転のそれぞれに固有な特殊情報の入出力を極力排除した構成としている。これは、列車走行制御に対する列車内の車両編成の構成状態の影響を、列車編成総括制御システムに関する入出力情報の内容変換操作のみによって対策させていることを示す。
【００７５】
以上の説明より、本実施例では、列車の走行制御を行う列車制御システムは、列車の全体としての走行を一括に制御するための制御指令を決定する列車制御装置と、前記列車を構成する各車両編成に装備され前記各車両編成の個別の走行を制御する各々の個別編成制御システムと、前記列車制御装置と前記各個別編成制御システムとの間に介在し、前記列車制御装置と前記各個別編成制御システムが相互に行う情報交換を仲介する列車編成総括制御システムと、から構成される。また、本実施例では、前記列車編成総括制御システムは、前記各車両編成について隣接の異なる車両編成同士を力学的に結合し、前記車両編成間の情報伝送を担う編成間連結装置と、前記列車制御装置との間で前記列車の一括走行制御に関する情報を授受し、また前記各個別編成制御システムと直に、あるいは前記編成間連結装置を介して、前記各車両編成の個別走行制御に関する情報を授受する列車編成総括接続装置と、から構成される。
【００７６】
また、本実施例では、前記列車編成総括接続装置は、前記列車制御装置と授受する情報と、前記各個別編成制御システムと授受する情報との間に、情報変換操作を実施する。変換操作では、前記列車制御装置と授受する情報と、前記各個別編成制御システムと授受する情報とを、前記列車の車両編成の構成状態に配慮しながら変換する。即ち、前記列車編成総括接続装置は、前記列車制御装置からの入力情報を前記各個別編成制御システム向けの各々の出力情報に変換する場合、前記列車の全体を一括した立場で意味のある前記入力情報を、前記列車内の車両編成の構成状態を考慮しつつ、前記各車両編成に個別に適応した前記各出力情報に分割する。また、前記各個別編成制御システムからの各入力情報を前記列車制御装置向けの出力情報に変換する場合、前記各車両編成に個別に関係する前記各入力情報を、前記列車の車両編成の構成状態を考慮しつつ、前記列車の全体を一括した立場で意味のある出力情報に一元化する。
【００７７】
以上に説明した本実施例では、上記の列車制御システムにより、列車の走行制御に対して次のような効果をもたらす。
【００７８】
本実施例では、以上の説明のように、列車制御システムを、列車制御装置と、個別編成制御システムと、列車編成総括管理システムと、に分別した。これにより、列車が単一の車両編成のみから成る場合、あるいは複数の異なる車両編成から成る場合というように変化しても、列車制御装置が直に扱う情報を、常に前記列車について全体を一括したものとして一元化することができる。従って、列車制御装置は、列車の車両編成の構成状態の変化に直に対応する必要がなくなり、前記列車の可能な車両編成の構成状態のそれぞれの場合毎に特化した固有処理を実装せずに済む。即ち、列車制御装置の走行制御処理は列車一般に関する普遍的な処理のみで済む。これは、分割・併合運転に対応すべき列車制御システムにおいて、列車制御装置の処理負荷を著しく軽減する。また前記列車制御システムにおいて、列車制御装置としてそれ自体では特別に分割・併合運転を考慮しない汎用的な機器を採用することを可能とし、分割・併合運転の実現をより容易にする。
【００７９】
また、以上の説明のような列車制御システムとすることにより、列車内の各個別編成制御システムについては、前記列車の車両編成の構成状態が変化しても、前記各個別編成制御システムが直に扱う情報を、常に前記列車の各車両編成に個別に関係するもののみに限定することができる。従って、各個別編成制御システムは、列車の車両編成の構成状態の変化に直に対応する必要がなくなり、前記列車の可能な車両編成の構成状態のそれぞれの場合毎に特化した固有処理を実装せずに済む。即ち、各個別編成制御システムの走行制御処理はそれぞれが対応する車両編成に関する普遍的な処理のみで済む。これは、分割・併合運転に対応すべき列車制御システムにおいて、各個別編成制御システムの処理負荷を著しく軽減する。また前記列車制御システムにおいて、各個別編成制御システムとしてそれ自体では特別に分割・併合運転を考慮しない汎用的な機器を採用することを可能とし、分割・併合運転の実現をより容易にする。
【００８０】
また、以上の説明のような列車制御システムとすることにより、列車装置から各個別編成制御システム向け、あるいは前記各個別編成制御システムから前記列車装置向けの情報に、それぞれ列車の車両編成の構成状態を考慮した適切な変換操作を施すことが可能となる。列車編成総括管理システムは、前記各個別編成制御システムから前記列車制御装置向けの情報については、前記各個別編成制御システムから受け取る前記列車内の車両編成に個別に関係した情報を、前記列車の全体を一括した立場での情報に変換する。その際、前記各車両編成のそれぞれの属性（走行性能）を考慮して、前記列車の全体を一括した立場で認識すべき最適な情報のあり方を定義しておく。これにより、前記列車を一括した場合に適切な内容とされる情報を生成し、前記列車制御装置に向けて提供することが可能となる。また、前記列車制御装置から前記各個別編成制御システム向けの情報については、前記列車制御装置が出力する列車の全体を一括した立場での情報を、前記列車内の各車両編成に個別に向けられた情報に変換する。その際、前記各車両編成のそれぞれの属性（走行性能）を考慮して、前記各車両編成の個別に着目した立場で認識すべき最適な情報のあり方を定義しておく。これにより、前記各車両編成にそれぞれ適切な内容とされる情報を生成し、前記各個別編成制御システムに向けて提供することが可能となる。これらのことから、列車の走行制御について、前記列車内の車両編成の構成状態に応じて、前記列車の全体を一括した立場、あるいは前記列車内の各車両編成の個々に着目した立場として、最適化の実現を可能とする。
【００８１】
実施例２．
上記の実施例１．では、列車制御システムにおいて、列車の走行を一括に制御する列車制御装置と、前記列車を構成する各車両編成を個別に走行制御する各個別編成制御システムと、前記列車制御装置と前記各個別編成制御システムとの間に介在して相互の情報交換を仲介する列車編成総括制御システムと、を設けることとした。これにより、分割・併合によって列車内の車両編成の構成状態が変化しても、列車の走行制御に対する影響を列車編成総括制御システムが吸収することで、列車制御装置あるいは各個別編成制御システムは前記構成状態の変化を特別に考慮せずに済む。また、列車編成総括制御システムが列車制御装置と各個別編成制御システムの間の相互情報交換を適宜操作することで、列車の全体を一括した立場、あるいは列車を構成する各車両編成のそれぞれに着目した立場で、走行制御の最適化を図れることを述べた。
【００８２】
本実施例では、上記の列車制御システムにおいて、列車編成総括制御システムが列車制御装置と各個別編成制御システムとの間に介在して実施する情報交換操作の内容を具体化し、列車内の車両編成の構成状態の変化によって列車の全体としての走行性能が変化することに着目した情報変換手段を列車編成総括制御システムに実装する。即ち、列車編成総括制御システムは、各個別編成制御システムからそれぞれに対応する車両編成の走行性能を表す個別編成性能情報を受け取り、列車制御装置に対して列車内の車両編成の構成状態に応じた前記列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を出力する。
【００８３】
本実施例に係る列車編成総括制御システムは、列車編成総括接続装置と、編成間連結装置と、から構成される。編成間連結装置は、列車内の各車両編成について、隣接の異なる車両編成同士を力学的に結合し、また前記車両編成間の情報伝送を担う。列車編成総括接続装置は、前記列車編成総括制御システムに接続する列車制御装置と列車の一括走行制御に関する情報を授受し、また前記各車両編成の個別編成制御システムと直接あるいは前記編成間連結装置を介して前記各車両編成の個別走行制御に関する情報を授受する。
【００８４】
本実施例に係る列車編成総括接続装置は、列車内の車両編成の構成状態に応じて、列車の全体としての走行性能を表す情報（列車編成総括性能情報）を管理し、前記列車編成総括接続装置に接続する列車制御装置に対して列車編成総括性能情報を提供する。
【００８５】
図４は、本実施例に係る列車編成総括接続装置の構成を表す。
【００８６】
図４の列車編成総括接続装置（４−０１）は、次の処理手段を持つ。
【００８７】
先ず、個別編成情報入出力手段（４−１１）を持つ。これは、個別編成制御システム（４−０２）内の個別編成性能保持装置（４−０３）、編成間連結装置 （４−０４）と、列車を構成する各車両編成の走行性能を表す個別編成性能情報（自車両編成に関して個別編成性能情報（自）（４−２１Ａ）、他車両編成に関して個別編成性能情報（他）（４−２１Ｂ））を授受する。また、前記個別編成性能情報を列車内の全車両編成について集積して全編成性能情報（４−２２）を生成し、次の全編成性能登録手段（４−１２）に対して出力する。
【００８８】
次に、全編成性能登録手段（４−１２）を持つ。これは、個別編成情報入出力手段（４−１１）から全編成性能情報（４−２２）を受け取り、列車編成総括接続装置（４−０１）での情報処理に資するために全編成性能情報（４−２２）を保持する。また、全編成性能情報（４−２２）を次の列車編成総括性能生成手段（４−１３）に対して出力する。
【００８９】
次に、列車編成総括性能生成手段（４−１３）を持つ。これは、全編成性能登録手段（４−１２）から全編成性能情報（４−２２）を受け取り、列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報（４−２３）を生成する。また、列車編成総括性能情報（４−２３）を次の列車編成総括性能登録手段（４−１４）に対して出力する。
【００９０】
次に、列車編成総括性能登録手段（４−１４）を持つ。これは、列車編成総括性能生成手段（４−１３）から列車編成総括性能情報（４−２３）を受け取り、列車制御装置（４−０５）での情報処理に資するために列車編成総括性能情報
（４−２３）を保持する。また、列車制御装置（４−０５）に対して列車編成総括性能情報（４−２３）を提供する。
【００９１】
図５は、列車編成総括接続装置の処理の全体の流れを表す。
【００９２】
（５−０１）では、列車内の各車両編成から、各車両編成の走行性能を表す個別編成性能情報を受け取る。（５−０１）の処理は、個別編成情報入出力手段が行う。
【００９３】
（５−０２）では、当該列車編成総括接続装置が装備された車両編成（自車両編成）について、列車内に自車両編成以外の異なる車両編成（他車両編成）が存在するか否かを判断する。この判断は、当該列車編成総括接続装置が、編成間連結装置を介した情報伝送によって、他車両編成の列車編成総括接続装置を検知することで行う。ここで、他車両編成が存在する場合には（５−０３）に、そうでない場合には（５−０４）に進む。（５−０２）の処理は、個別編成情報入出力手段が行う。
【００９４】
（５−０３）では、自車両編成の走行性能を表す個別編成性能情報（自）を、他車両編成の列車編成制御装置に出力する。（５−０３）の処理は、個別編成情報入出力手段が行う。
【００９５】
（５−０４）では、前記各車両編成から受け取った個別編成性能情報から、列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を生成する。（５−０４）の処理は、列車編成総括性能生成手段が行う。
【００９６】
（５−０５）では、前記列車編成総括性能情報を列車制御装置に対して出力する。（５−０５）の処理は、列車編成総括性能登録手段が行う。
【００９７】
列車編成総括接続装置は、図４と図５で表される情報処理を実行することで、列車内の車両編成の構成状態を反映した情報変換処理を行う。
【００９８】
図６は、異なる車両編成をそれぞれ別々の列車として分割運転する場合について、列車編成総括制御システムに関する情報の流れの様子を表す。
【００９９】
車両編成Ａ（６−００Ａ）と車両編成Ｂ（６−００Ｂ）は、分割運転時にはそれぞれ列車１（６−１００）と列車２（６−２００）として独立に運転される。この場合、各列車にはそれぞれ列車編成総括制御システム１（６−１０１）と列車編成総括制御システム２（６−２０１）が個別に独立して存在する。即ち、各車両編成の列車編成総括接続装置Ａ（６−０１Ａ）と列車編成総括接続装置Ｂ （６−０１Ｂ）では、それぞれに関係する情報の流れは互いに独立している。従って、以下では列車１（６−１０１）あるいは車両編成Ａ（６−００Ａ）のみについて説明する。
【０１００】
先ず、列車編成総括制御システム１（６−１０１）内の列車編成総括接続装置Ａ（６−０１Ａ）は、個別編成情報入出力手段（６−１１Ａ）において、個別編成制御システムＡ（６−０２Ａ）内の個別編成性能保持装置Ａ（６−０３Ａ）から、車両編成Ａ（６−００Ａ）の走行性能を表す個別編成性能情報Ａ（６−２１Ａ）を受け取る。個別編成情報入出力手段（６−１１Ａ）は、個別編成性能情報Ａ （６−２１Ａ）に基づき、全編成性能情報（６−２２Ａ）を生成する。この場合、列車１（６−１００）内の車両編成は車両編成Ａ（６−００Ａ）のみであるため、全編成性能情報（６−２２Ａ）には個別編成性能情報Ａ（６−２１Ａ）の内容がそのまま充当される。
【０１０１】
次に、全編成情報登録手段（６−２２Ａ）は、個別編成情報入出力手段（６−１１Ａ）から受け取る全編成性能情報（６−２２Ａ）を保持する。
【０１０２】
次に、列車編成総括性能生成手段（６−１３Ａ）は、全編成情報登録手段（６−１２Ａ）から受け取る全編成性能情報（６−２２Ａ）に基づき、列車１（６−１００）の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報１（６−２３Ａ）を生成する。この場合、列車１（６−１００）を構成する車両編成は車両編成Ａ（６−００Ａ）のみであるため、列車編成総括性能情報１（６−２３Ａ）には全編成性能情報（６−２２Ａ）の内容、即ち個別編成性能情報Ａ（６−２１Ａ）の内容がそのまま充当される。
【０１０３】
次に、列車編成総括性能登録手段（６−１４Ａ）は、列車編成総括性能生成手段（６−１３Ａ）から受け取る列車編成総括性能情報１（６−２３Ａ）を保持し、列車制御装置Ａ（６−０５Ａ）に対する列車編成総括接続装置Ａ（６−０１Ａ）の出力として列車編成総括性能情報１（６−２３Ａ）を提供する。
【０１０４】
図７は、異なる車両編成を併せて単一の列車として併合運転する場合について、列車編成総括制御システムに関する情報の流れの様子を表す。
【０１０５】
車両編成Ａ（７−００Ａ）と車両編成Ｂ（７−００Ｂ）は、併合運転時には併せて列車３（７−３００）として一括に運転される。この場合、列車３（７−
３００）には単一の列車編成総括制御システム３（７−３０１）が車両編成Ａ （７−００Ａ）と車両編成Ｂ（７−００Ｂ）を一括する形で構成され、各車両編成の列車編成総括接続装置Ａ（７−０１Ａ）と列車編成総括接続装置Ｂ（７−
０１Ｂ）では、それぞれに関係する情報の流れは互いに依存している。
【０１０６】
先ず、車両編成Ａ（７−００Ａ）について、列車編成総括制御システム３（７−３０１）内の列車編成総括接続装置Ａ（７−０１Ａ）は、個別編成情報入出力手段（７−１１Ａ）において、個別編成制御システムＡ（７−０２Ａ）内の個別編成性能保持装置Ａ（７−０３Ａ）から、車両編成Ａ（７−００Ａ）の走行性能を表す個別編成性能情報Ａ（７−２１Ａ）を受け取る。また、編成間連結装置Ａ（７−０４Ａ）から、車両編成Ｂ（７−００Ｂ）の走行性能を表す個別編成性能情報Ｂ（７−３１Ｂ）を受け取る。また、編成間連結装置Ａ（７−０４Ａ）に対して、車両編成Ａ（７−００Ａ）の走行性能を表す個別編成性能情報Ａ（７−
２１Ａ）を出力し、車両編成Ｂ（７−００Ｂ）の列車編成総括接続装置Ｂ（７−０１Ｂ）に伝える。また、個別編成性能情報Ａ（７−２１Ａ）と個別編成性能情報Ｂ（７−２１Ｂ）を集積した全編成性能情報（７−２２Ａ）を生成する。
【０１０７】
次に、全編成情報登録手段（７−１２Ａ）において、個別編成情報入出力手段（７−１１Ａ）から受け取る全編成性能情報（７−２２Ａ）を登録する。
【０１０８】
次に、列車編成総括性能生成手段（７−１３Ａ）において、全編成情報登録手段（７−１２Ａ）から受け取る全編成性能情報（７−２２Ａ）より、列車３（７−３００）の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報３（７−２３Ａ）を生成する。
【０１０９】
次に、列車編成総括性能登録手段（７−１４Ａ）において、列車編成総括性能生成手段（７−１３Ａ）から受け取る列車編成総括性能情報３（７−２３Ａ）を保持し、列車制御装置Ａ（７−０５Ａ）に対する列車編成総括接続装置Ａ（７−０１Ａ）の出力情報として列車編成総括性能情報３（７−２３Ａ）を提供する。一方、車両編成Ｂ（７−００Ｂ）について、列車編成総括制御システム３（７−３０１）内の列車編成総括接続装置Ｂ（７−０１Ｂ）は、個別編成情報入出力手段（７−１１Ｂ）において、個別編成制御システムＢ（７−０２Ｂ）内の個別編成性能保持装置Ｂ（７−０３Ｂ）から、車両編成Ｂ（７−００Ｂ）の走行性能を表す個別編成性能情報Ｂ（７−２１Ｂ）を受け取る。また、編成間連結装置Ｂ（７−０４Ｂ）から、車両編成Ａ（７−００Ａ）の走行性能を表す個別編成性能情報Ａ（７−２１Ａ）を受け取る。また、編成間連結装置Ｂ（７−０４Ｂ）に対して、車両編成Ｂ（７−００Ｂ）の走行性能を表す個別編成性能情報Ｂ（７−
２１Ｂ）を出力し、車両編成Ａ（７−００Ａ）の列車編成総括接続装置Ａ（７−０１Ａ）に伝える。また、個別編成性能情報Ａ（７−２１Ａ）と個別編成性能情報Ｂ（７−２１Ｂ）を集積した全編成性能情報（７−２２Ｂ）を生成する。
【０１１０】
次に、全編成情報登録手段（７−１２Ｂ）において、個別編成情報入出力手段（７−１１Ｂ）から受け取る全編成性能情報（７−２２Ｂ）を登録する。
【０１１１】
次に、列車編成総括性能生成手段（７−１３Ｂ）において、全編成情報登録手段（７−１２Ｂ）から受け取る全編成性能情報（７−２２Ｂ）より、列車３（７−３００）の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報３（７−２３Ｂ）を生成する。
【０１１２】
次に、列車編成総括性能登録手段（７−１４Ｂ）において、列車編成総括性能生成手段（７−１３Ｂ）から受け取る列車編成総括性能情報３（７−２３Ｂ）を保持し、列車制御装置Ｂ（７−０５Ｂ）に対する列車編成総括接続装置Ｂ（７−０１Ｂ）の出力として列車編成総括性能情報３（７−２３Ｂ）を提供する。
【０１１３】
図８は、本実施例に係る列車編成総括性能生成手段の内部の構成と情報の流れの様子を表す。
【０１１４】
先ず、本実施例において、列車編成総括性能生成手段（８−０１）は、全編成性能登録手段から、列車内の各車両編成の走行性能を表す情報を全て集積した全編成性能情報（８−１１）を受け取る。全編成性能情報（８−１１）は、列車内の各車両編成について、それぞれの長さを表す個別編成長，重量を表す個別編成重量，ブレーキ性能を重量当たりのブレーキ力で表す個別編成ブレーキ性能，力行性能を重量当たりの引張力で表す個別編成力行性能，環境抵抗（車両に作用する走行抵抗・勾配抵抗・曲線抵抗）を重量当たりの抵抗力で表す個別編成環境抵抗、を内容とする。
【０１１５】
次に、本実施例において、列車編成総括性能生成手段（８−０１）は、列車総括性能登録手段に向け、列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報（８−２１）を出力する。列車編成総括性能情報（８−２１）は、列車全体について、その長さを表す列車長，重量を表す列車重量，ブレーキ性能を重量当たりのブレーキ力で表す列車ブレーキ性能，力行性能を重量当たりの引張力で表す列車力行性能，環境抵抗を重量当たりの抵抗力で表す列車環境抵抗、を内容とする。
【０１１６】
列車編成総括性能生成手段（８−０１）は、列車長生成手段（８−０２）と、列車重量生成手段（８−０３）と、列車ブレーキ性能生成手段（８−０４）と、列車力行性能生成手段（８−０５）と、列車環境抵抗生成手段（８−０６）と、を持つ。
【０１１７】
列車長生成手段（８−０２）は、全編成性能情報（８−２１）に基づいて、列車長（８−２２）を生成する。
【０１１８】
列車重量生成手段（８−０３）は、全編成性能情報（８−２１）に基づいて、列車重量（８−２３）を生成する。
【０１１９】
列車ブレーキ性能生成手段（８−０４）は、全編成性能情報（８−２１）に基づいて、列車ブレーキ性能（８−２４）を生成する。
【０１２０】
列車力行性能生成手段（８−０５）は、全編成性能情報（８−２１）に基づいて、列車力行性能（８−２５）を生成する。
【０１２１】
列車環境抵抗生成手段（８−０６）は、全編成性能情報（８−２１）に基づいて、列車環境抵抗（８−２６）を生成する。
【０１２２】
列車編成総括性能情報（８−０７）は、列車長（８−２２），列車重量（８−２３），列車ブレーキ性能（８−２４），列車力行性能（８−２５），列車環境抵抗（８−２６）の集積として出力される。
【０１２３】
図９は、列車編成総括性能生成手段の処理の流れを表す。
【０１２４】
（９−０１）では、全編成性能登録手段から、列車内の各車両編成の個別編成長，個別編成重量，個別編成ブレーキ性能，個別編成力行性能，個別編成環境抵抗を含んだ全編成性能情報を受け取る。
【０１２５】
（９−０２）では、生成すべき列車編成総括性能情報の各内容について、それぞれの生成処理（以下の（９−０３）〜（９−０７））を実行する。
【０１２６】
（９−０３）では、列車長を、全編成性能情報に含まれる各車両編成の個別編成長から生成する。これは、列車長生成手段が行う。
【０１２７】
（９−０４）では、列車重量を、全編成性能情報に含まれる各車両編成の個別編成重量から生成する。これは、列車重量生成手段が行う。
【０１２８】
（９−０５）では、列車ブレーキ性能を、全編成性能情報に含まれる各車両編成の個別編成ブレーキ性能，個別編成重量から生成する。これは、列車ブレーキ性能生成手段が行う。
【０１２９】
（９−０６）では、列車力行性能を、全編成性能情報に含まれる各車両編成の個別編成力行性能，個別編成重量から生成する。これは、列車力行性能生成手段が行う。
【０１３０】
（９−０７）では、列車環境抵抗を、全編成性能情報に含まれる各車両編成の個別編成環境抵抗，個別編成重量から生成する。これは、列車環境抵抗生成手段が行う。
【０１３１】
（９−０８）では、（９−０３）〜（９−０７）の結果を受け、列車長，列車重量，列車ブレーキ性能，列車力行性能，列車環境抵抗の集積を列車編成総括性能情報として列車編成総括性能登録手段に対して出力する。
【０１３２】
次に、列車編成総括性能生成手段の備える各処理手段の処理について説明する。
【０１３３】
先ず、列車長生成手段の処理について説明する。
【０１３４】
列車長生成手段は、列車長Ｌｔｒａｉｎ を、車両編成ｉ（ｉ＝Ａ，Ｂ，…（列車内の全車両編成を網羅））の個別編成長Ｌｉに基づいて、次の数式によって生成する。
【０１３５】
Ｌｔｒａｉｎ ＝Σ（Ｌｉ）
上記の右辺のΣ（ ）は、括弧内の数値あるいは数式をｉの可能な場合について総和することを示す。従って、Σ（Ｌｉ）は、Ｌｉのｉに関する総和を示す。
【０１３６】
なお、列車が単一の車両編成から成る場合、列車長生成手段は、上記の処理をそのまま踏襲することで、列車長に前記単一車両編成の個別編成長をそのまま設定する。
【０１３７】
以上のように、本実施例の列車長生成手段は、その処理を列車内の各車両編成から得る個別編成性能を普遍的に参照する処理とすることで、列車がいかなる種類あるいは数量の車両編成から構成されたものであっても、当該列車内の車両編成の構成状態を適切に反映した列車長を生成することができる。
【０１３８】
次に、列車重量生成手段の処理について説明する。
【０１３９】
列車重量生成手段は、列車重量Ｍｔｒａｉｎ を、車両編成ｉ（ｉ＝Ａ，Ｂ，…（列車内の全車両編成を網羅））の個別編成重量Ｍｉに基づいて、次の数式によって生成する。
【０１４０】
Ｍｔｒａｉｎ ＝Σ（Ｍｉ）
上記の右辺のΣ（ ）は、括弧内の数値あるいは数式をｉの可能な場合について総和することを示す。従って、Σ（Ｍｉ）は、Ｍｉのｉに関する総和を示す。
【０１４１】
なお、列車が単一の車両編成から成る場合、列車重量生成手段は、上記の処理をそのまま踏襲することで、列車重量に前記単一車両編成の個別編成重量をそのまま設定する。
【０１４２】
以上のように、本実施例の列車重量生成手段は、その処理を列車内の各車両編成から得る個別編成性能を普遍的に参照する処理とすることで、列車がいかなる種類あるいは数量の車両編成から構成されたものであっても、当該列車内の車両編成の構成状態を適切に反映した列車重量を生成することができる。
【０１４３】
次に、列車ブレーキ性能生成手段の処理について説明する。
【０１４４】
本実施例においては、列車について、列車ブレーキ性能を、列車全体に作用するブレーキ力の重量平均（重量当たりブレーキ力）として表す。
【０１４５】
図１０は、走行性能の異なる車両編成同士が併合運転する場合、列車の全体としての走行に及ぼす影響の様子を概念的に表す。
【０１４６】
（１０−０１）は、車両編成Ａを単独の列車１として運転する場合に、列車１で最大ブレーキを操作した時の走行軌跡を、列車先頭位置・走行速度平面に表したものである。ここで、列車１の列車ブレーキ性能を、重量当たりブレーキ力、即ち列車１に作用する全ブレーキ力を列車１の列車重量Ｍ１で除算した値として、β１で示す。β１は、列車１の運動において減速度として現れるもので、 （１０−０１）の走行軌跡の傾きに関係する。なお、β１は、列車１が車両編成Ａのみで構成されることから、単独の車両編成Ａにおける最大ブレーキ出力時での重量当たりブレーキ力、即ち車両編成Ａの個別編成ブレーキ性能を示すβＡと同値となる。
【０１４７】
同様に、（１０−０２）は、車両編成Ｂを単独の列車２として運転する場合に、列車２で最大ブレーキを操作した時の走行軌跡を列車先頭位置・走行速度平面に表したものである。ここで、列車２の列車ブレーキ性能を、列車２に作用する全ブレーキ力を列車２の列車重量Ｍ２で除算した値として、β２で示す。β２は、列車２の運動において減速度として現れるもので、（１０−０２）の走行軌跡の傾きに関係する。なお、β２は、列車２が車両編成Ｂのみで構成されることから、単独の車両編成Ｂにおける最大ブレーキ出力時での重量当たりブレーキ力、即ち車両編成Ｂの個別編成ブレーキ性能を示すβＢと同値となる。
【０１４８】
一方、（１０−０３）は、車両編成Ａと車両編成Ｂの併合状態を一つの列車３として運転する場合に、列車３で最大ブレーキを操作した時の走行軌跡を列車先頭位置・走行速度平面に表したものである。ここで、列車３の列車ブレーキ性能を、列車３に作用する全ブレーキ力を列車３の列車重量で除算した値として、
β３で示す。β３は、列車３の運動において減速度として現れるもので、（１０−０３）の走行軌跡の傾きに関係する。このβ３は、上記の（１０−０１）， （１０−０２）の場合と異なり、βＡ，βＢの双方とも等しくはならない。列車３全体に作用するブレーキ力が、列車３内の車両編成Ａと車両編成Ｂのそれぞれが出力するブレーキ力の総和であることを考慮すると、β３は次の数式よって表される。
【０１４９】

【０１５０】
上記のことから、列車ブレーキ性能は、一般に列車内の全ての車両編成の個別編成ブレーキ性能に依存することが言える。即ち、前記列車内の車両編成の構成状態が変わる度、列車ブレーキ性能は前記列車全体を改めて一括する情報として作り直されるべきことがわかる。
【０１５１】
上記を鑑み、本実施例では、列車ブレーキ性能生成手段が行う処理を、以下のように規定する。
【０１５２】
先ず、列車ブレーキ性能生成手段の処理の概念を数式で表す。
【０１５３】
列車の想定走行速度をＶとおく。本実施例においては、列車について、列車ブレーキ性能を、Ｖの関数としての重量当たりブレーキ力として、βｔｒａｉｎ（Ｖ）で示す。また、列車内の車両編成ｉ（ｉ＝Ａ，Ｂ，…（列車内の全車両編成を網羅））について、その個別編成ブレーキ性能を、Ｖの関数としの重量当たりブレーキ力として、βｉ（Ｖ）で示す。また、車両編成ｉの個別編成重量をＭｉで示す。
【０１５４】
列車ブレーキ性能βｔｒａｉｎ（Ｖ）と、車両編成ｉの個別編成ブレーキ性能βｉ（Ｖ）との関係は、次の数式によって表される。
【０１５５】

【０１５６】
上記の右辺のΣ（ ）は、括弧内の数式あるいは数値をｉの可能な場合について総和することを示す。
【０１５７】
列車ブレーキ性能生成手段は、上記の数式に表された演算操作を実施することによって、列車ブレーキ性能を列車内の各車両編成の個別編成ブレーキ性能から生成する。
【０１５８】
図１１は、列車ブレーキ性能生成手段において、ある想定走行速度Ｖでの列車ブレーキ性能βｔｒａｉｎ（Ｖ）の生成処理の流れを表す。
【０１５９】
（１１−０１）では、想定走行速度Ｖにおける各車両編成ｉの個別編成ブレーキ性能βｉ（Ｖ）と個別編成重量Ｍｉを受け取る。
【０１６０】
（１１−０２）では、中間処理用のバッファ１とバッファ２を０で初期化する。
【０１６１】
（１１−０３）では、各車両編成ｉについて、以下の（１１−０４）〜（１１−０５）を繰り返す。
【０１６２】
（１１−０４）では、バッファ１にβｉ（Ｖ）×Ｍｉを加算する。
【０１６３】
（１１−０５）では、バッファ２にＭｉを加算する。
【０１６４】
（１１−０６）では、バッファ１／バッファ２の値を列車ブレーキ性能 βｔｒａｉｎ（Ｖ）として出力する。
【０１６５】
図１２は、列車が、走行性能の異なる車両編成Ａと車両編成Ｂから構成される場合について、図１１の処理における入力情報と出力情報をテーブルに表す。
【０１６６】
（１２−０１）は、入力情報として、車両編成Ａの個別編成ブレーキ性能 βＡ（Ｖ）の対走行速度Ｖ特性を表したものである。例えば、βＡ（Ｖ０）は、走行速度がＶ０の時での個別編成ブレーキ性能の値を示す。
【０１６７】
（１２−０２）は、入力情報として、車両編成Ｂの個別編成ブレーキ性能 βＢ（Ｖ）の対走行速度Ｖ特性を表したものである。例えば、βＢ（Ｖ０）は、走行速度がＶ０の時での個別編成ブレーキ性能の値を示す。
【０１６８】
（１２−０３）は、出力情報として、車両編成Ａと車両編成Ｂの併合状態を単一の列車として一括した場合、前記列車の列車ブレーキ性能βｔｒａｉｎ（Ｖ）の対走行速度Ｖ特性を示したものである。例えば、βｔｒａｉｎ（Ｖ０）は、走行速度がＶ０の時での列車ブレーキ性能の値を示す。またβｔｒａｉｎ（Ｖ０）の右方の括弧内の数式は、走行速度がＶ０の時での車両編成Ａの個別編成ブレーキ性能βＡ（Ｖ０）と車両編成Ｂの個別編成ブレーキ性能βＢ（Ｖ０）に基づいて列車ブレーキ性能
βｔｒａｉｎ（Ｖ０）が作られることを表す。
【０１６９】
図１３は、列車が、走行性能の異なる車両編成Ａと車両編成Ｂから構成される場合について、図１２の処理が生成する列車ブレーキ性能の対走行速度特性を概念的に表す。
【０１７０】
（１３−０１）は、車両編成Ａの個別編成ブレーキ性能βＡ（Ｖ）の対走行速度特性を、重量当たりブレーキ力・走行速度平面に表したものである。
【０１７１】
（１３−０２）は、車両編成Ｂの個別編成ブレーキ性能βＢ（Ｖ）の対走行速度特性を、重量当たりブレーキ力・走行速度平面に表したものである。
【０１７２】
（１３−０３）は、車両編成Ａと車両編成Ｂの併合状態を単一の列車として一括した場合、前記列車の列車ブレーキ性能βｔｒａｉｎ（Ｖ）の対走行速度特性を、重量当たりブレーキ力・走行速度平面に表したものである。
【０１７３】
以上に説明した本実施例の列車ブレーキ性能生成手段は、複数の車両編成から成る列車の列車ブレーキ性能（重量当たりブレーキ力）を、前記列車内の各車両編成の個別編成ブレーキ性能（重量当たりブレーキ力）から、その前記各車両編成の個別編成重量による重み付き平均値を計算することで生成する。
【０１７４】
なお、列車が単一の車両編成から成る場合、本実施例の列車ブレーキ性能生成手段は、以上に説明した処理をそのまま踏襲することで、列車ブレーキ性能に前記単一車両編成の個別編成ブレーキ性能をそのまま設定する。
【０１７５】
以上のように、本実施例の列車ブレーキ性能生成手段は、その処理を列車内の各車両編成から得る個別編成性能を普遍的に参照する処理とすることで、列車がいかなる種類あるいは数量の車両編成から構成されたものであっても、当該列車内の車両編成の構成状態を適切に反映した列車ブレーキ性能を生成することができる。
【０１７６】
次に、列車力行性能生成手段の処理について説明する。
【０１７７】
本実施例においては、列車について、列車力行性能を、列車全体に作用する引張力の重量平均（重量当たり引張力）として表す。そのため、列車力行性能は、図１０に基づいて説明した列車ブレーキ性能の場合と同様に、一般に前記列車内の全ての車両編成の個別編成力行性能に依存することが言える。即ち、列車内の車両編成の構成状態が変わる度、列車力行性能は前記列車全体を改めて一括する情報として作り直されるべきことがわかる。
【０１７８】
上記を鑑み、本実施例では、列車力行性能生成手段が行う処理を、以下のように規定する。
【０１７９】
先ず、列車力行性能生成手段の処理の概念を数式で表す。
【０１８０】
列車の想定走行速度をＶとおく。本実施例においては、列車について、列車力行性能を、Ｖの関数としての重量当たり引張力として、αｔｒａｉｎ（Ｖ）で示す。また、列車内の車両編成ｉ（ｉ＝Ａ，Ｂ，…（列車内の全車両編成を網羅））について、その個別編成力行性能を、Ｖの関数としての重量当たり引張力として、
αｉ（Ｖ）で示す。また、車両編成ｉの個別編成重量をＭｉで示す。
【０１８１】
列車力行性能αｔｒａｉｎ（Ｖ）と、車両編成ｉの個別編成力行性能αｉ（Ｖ）との関係は、次の数式によって表される。
【０１８２】

【０１８３】
上記の右辺のΣ（ ）は、括弧内の数式あるいは数値をｉの可能な場合について総和することを示す。
【０１８４】
列車力行性能生成手段は、上記の数式に表された演算操作を実施することによって、列車力行性能を列車内の各車両編成の個別編成力行性能から生成する。
【０１８５】
図１４は、列車力行性能生成手段において、ある想定走行速度Ｖでの列車力行性能αｔｒａｉｎ（Ｖ）の生成処理の流れを表す。
【０１８６】
（１４−０１）では、想定走行速度Ｖにおける各車両編成ｉの個別編成力行性能αｉ（Ｖ）と個別編成重量Ｍｉを受け取る。
【０１８７】
（１４−０２）では、中間処理用のバッファ１とバッファ２を０で初期化する。
【０１８８】
（１４−０３）では、各車両編成ｉについて、以下の（１４−０４）〜（１４−０６）を繰り返す。
【０１８９】
（１４−０４）では、バッファ１にαｉ（Ｖ）×Ｍｉを加算する。
【０１９０】
（１４−０５）では、バッファ２にＭｉを加算する。
【０１９１】
（１４−０６）では、バッファ１／バッファ２の値を列車力行性能αｔｒａｉｎ（Ｖ）として出力する。
【０１９２】
図１５は、列車が、走行性能の異なる車両編成Ａと車両編成Ｂから構成される場合について、図１４の処理の入力情報と出力情報をテーブルに表す。
【０１９３】
（１５−０１）は、入力情報として、車両編成Ａの個別編成力行性能αＡ（Ｖ）の対走行速度Ｖ特性を表したものである。例えば、αＡ（Ｖ０）は、走行速度が
Ｖ０の時での個別編成力行性能の値を示す。
【０１９４】
（１５−０２）は、入力情報として、車両編成Ｂの個別編成力行性能αＢ（Ｖ）の対走行速度Ｖ特性を表したものである。例えば、αＢ（Ｖ０）は、走行速度が
Ｖ０の時での個別編成力行性能の値を示す。
【０１９５】
（１５−０３）は、出力情報として、車両編成Ａと車両編成Ｂの併合状態を単一の列車として一括した場合、前記列車の列車力行性能αｔｒａｉｎ（Ｖ）の対走行速度Ｖ特性を示したものである。例えば、αｔｒａｉｎ（Ｖ０）は、走行速度がＶ０の時での列車力行性能の値を示す。またαｔｒａｉｎ（Ｖ０）の右方の括弧内の数式は、走行速度がＶ０の時での車両編成Ａの個別編成力行性能αＡ（Ｖ０）と車両編成Ｂの個別編成力行性能αＢ（Ｖ０）に基づいて列車力行性能αｔｒａｉｎ（Ｖ０）が作られることを表す。
【０１９６】
図１６は、列車が、走行性能の異なる車両編成Ａと車両編成Ｂから構成される場合について、図１４の処理が生成する列車力行性能の対走行速度特性を概念的に表す。
【０１９７】
（１６−０１）は、車両編成Ａの個別編成力行性能αＡ（Ｖ）の対走行速度特性を、重量当たり引張力・走行速度平面に表したものである。
【０１９８】
（１６−０２）は、車両編成Ｂの個別編成力行性能αＢ（Ｖ）の対走行速度特性を、重量当たり引張力・走行速度平面に表したものである。
【０１９９】
（１６−０３）は、車両編成Ａと車両編成Ｂの併合状態を単一の列車として一括した場合、前記列車の列車力行性能の対走行速度特性αｔｒａｉｎ（Ｖ）を、重量当たり引張力・走行速度平面に表したものである。
【０２００】
以上に説明した本実施例の列車力行性能生成手段は、複数の車両編成から成る列車の列車力行性能（重量当たり引張力）を、前記列車内の各車両編成の個別編成力行性能（重量当たり引張力）から、その前記各車両編成の個別編成重量による重み付き平均値を計算することで生成する。
【０２０１】
なお、列車が単一の車両編成から成る場合、本実施例の列車力行性能生成手段は、以上に説明した処理をそのまま踏襲することで、列車力行性能に前記単一車両編成の個別編成力行性能をそのまま設定する。
【０２０２】
以上のように、本実施例の列車力行性能生成手段は、その処理を列車内の各車両編成から得る個別編成性能を普遍的に参照する処理とすることで、列車がいかなる種類あるいは数量の車両編成から構成されたものであっても、当該列車内の車両編成の構成状態を適切に反映した列車力行性能を生成することができる。
【０２０３】
次に、列車環境抵抗生成手段の処理について説明する。
【０２０４】
本実施例においては、列車について、列車環境抵抗を、列車全体に作用する環境抵抗の重量平均（重量当たり抵抗力）として表す。そのため、列車環境抵抗は、図１０に基づいて説明した列車ブレーキ性能の場合と同様に、一般に前記列車内の全ての車両編成の個別編成環境抵抗に依存することが言える。即ち、列車内の車両編成の構成状態が変わる度、列車環境抵抗は前記列車全体を改めて一括する情報として作り直されるべきことがわかる。
【０２０５】
上記を鑑み、本実施例では、列車環境抵抗生成手段が行う処理を、以下のように規定する。
【０２０６】
列車の想定走行速度をＶとおく。本実施例においては、列車について、列車環境抵抗を、Ｖの関数としての重量当たり抵抗力として、Ｒｔｒａｉｎ（Ｖ）で示す。また、列車内の車両編成ｉ（ｉ＝Ａ，Ｂ，…（全車両編成を網羅））について、その個別編成環境抵抗を、Ｖの関数としての重量当たり抵抗力として、Ｒｉ（Ｖ）で示す。また、車両編成ｉの個別編成重量をＭｉで示す。
【０２０７】
列車環境抵抗Ｒｔｒａｉｎ（Ｖ）と、車両編成ｉの個別編成環境抵抗Ｒｉ（Ｖ）との関係は、次の数式によって表される。
【０２０８】

【０２０９】
上記の右辺のΣ（ ）は、括弧内の数式あるいは数値をｉの可能な場合について総和することを示す。
【０２１０】
列車環境抵抗生成手段は、上記の数式に表された演算を実施することによって、列車環境抵抗を列車内の各車両編成の個別編成環境抵抗から生成する。
【０２１１】
なお、上記の数式の形から、列車環境抵抗生成手段の処理は、既に述べた列車ブレーキ性能生成手段や列車力行性能生成手段の処理と同型となることがわかる。従って、列車ブレーキ性能生成手段や列車力行性能生成手段の場合と同様の説明となる。
【０２１２】
以上に説明した本実施例の列車環境抵抗生成手段は、複数の車両編成から成る列車の列車環境抵抗（重量当たり抵抗力）を、前記列車内の各車両編成の個別編成環境抵抗（重量当たり抵抗力）から、その前記各車両編成の個別編成重量による重み付き平均値を計算することで生成する。
【０２１３】
なお、列車が単一の車両編成から成る場合、本実施例の列車環境抵抗生成手段は、上記の処理をそのまま踏襲することで、列車環境抵抗に前記単一車両編成の個別編成環境抵抗をそのまま設定する。
【０２１４】
以上のように、本実施例の列車環境抵抗生成手段は、その処理を列車内の各車両編成から得る個別編成性能を普遍的に参照する処理とすることで、列車がいかなる種類あるいは数量の車両編成から構成されたものであっても、当該列車内の車両編成の構成状態を適切に反映した列車環境抵抗を生成することができる。
【０２１５】
以上、本実施例においては、ブレーキ性能，力行性能，環境抵抗について、それぞれ重量当たりブレーキ力，重量当たり引張力，重量当たり抵抗力を、列車編成総括性能生成手段の処理で取り扱う値としている。しかし、別の実装として、ブレーキ性能，力行性能，環境抵抗について、それぞれブレーキ力，引張力，抵抗力の値をそのまま扱う（重量当たりにしない）場合が考えられる。この場合、列車編成総括性能生成手段における列車ブレーキ性能生成手段の処理（（２．１）式に示される）、列車力行性能生成手段の処理（（２．２）式に示される）、列車環境抵抗生成手段の処理（（２．３）式に示される）は、それぞれ列車内の各車両編成の個別編成ブレーキ性能（ブレーキ力），個別編成力行性能（引張力），個別編成環境抵抗（抵抗力）を、それぞれについて車両編成に亘る単純和を計算する処理とすることで、それぞれブレーキ力，引張力，抵抗力による取り扱いに対応することができる。
【０２１６】
以上の説明をまとめる。
【０２１７】
本実施例では、列車の走行制御を行う列車制御システムは、列車の全体としての走行を制御するための制御指令を決定する列車制御装置と、前記列車を構成する各車両編成に装備され前記各車両編成の個別の走行を制御する各々の個別編成制御システムと、前記列車制御装置と前記各個別編成制御システムとの間に介在し、前記列車制御装置と前記各個別編成制御システムが相互に行う情報交換を仲介する列車編成総括制御システムと、から構成される。
【０２１８】
また、本実施例では、前記列車編成総括制御システムは、前記各車両編成について隣接の異なる車両編成同士を力学的に結合し、前記車両編成間の情報伝送を担う編成間連結装置と、前記列車制御装置との間で前記列車の一括走行制御に関する情報を授受し、また前記各個別編成制御システムと直接あるいは前記編成間連結装置を介して前記各車両編成の個別走行制御に関する情報を授受する列車編成総括接続装置と、から構成される。
【０２１９】
また、本実施例では、前記列車編成総括接続装置は、前記列車制御装置と前記各個別編成制御システムが相互に行う情報交換を仲介し、交換される情報に対して相互変換操作を実施する。
【０２２０】
また、本実施例では、前記列車編成総括接続装置は、前記各車両編成の個別の走行性能を表す個別編成性能情報を受け取り、前記列車内の車両編成の構成状態に適宜応じて前記列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を生成する列車編成総括性能生成手段と、を備える。
【０２２１】
また、本実施例では、前記列車編成総括性能生成手段は、前記個別編成性能情報の内容として、前記各車両編成のそれぞれの長さを表す個別編成長，重量を表す個別編成重量，ブレーキ性能を表す個別編成ブレーキ性能，力行性能を表す個別編成力行性能，環境抵抗を表す個別編成環境抵抗を参照し、前記列車編成総括性能情報の内容として、前記列車の全体としての長さを表す列車長，重量を表す列車重量，ブレーキ性能を表す列車ブレーキ性能，力行性能を表す列車力行性能，環境抵抗を表す列車環境抵抗を、前記列車内の車両編成の構成状態に配慮して生成する。
【０２２２】
また、本実施例では、前記列車編成総括性能生成手段は、前記個別編成性能情報に基づいて、前記列車長を生成する列車長生成手段と、前記列車重量を生成する列車重量生成手段と、前記列車ブレーキ性能を生成する列車ブレーキ性能生成手段と、前記列車力行性能を生成する列車力行性能生成手段と、前記列車環境抵抗を生成する列車環境抵抗生成手段と、を備える。
【０２２３】
以上に説明した本実施例では、列車編成総括制御システムを含む列車制御システムの実施例１．に記した効果に加えて、次のような効果をもたらす。
【０２２４】
本実施例のように、列車編成総括制御システムにおいて、列車編成総括性能生成手段を備えた列車編成総括接続装置を持つことによって、列車がいかなる種類あるいは数量の車両編成から構成されたものであっても、当該列車内の車両編成の構成状態に適切に対応し、常に当該列車の全体としての走行性能を考慮した走行制御を行うことができる。即ち、列車の全体としての走行を制御するための制御指令を決定する列車制御装置は、前記列車編成総括接続装置から当該列車の全体を一括した立場で前記列車の適切な走行性能を表す列車編成総括性能情報を提供されることで、当該列車の走行制御を最適化することが可能になる。走行制御の最適化の例としては、列車重量や列車ブレーキ性能の適切な認識によって、一段式保安減速制御（公知例：特開平３−２９５７６０号公報等）や、定位置停止制御（公知例：特開平７−９９７０８号公報等）などのリアルタイム制御の性能向上を図る、あるいは更に列車力行性能や列車環境抵抗の情報も含めた上で、出発駅から到着駅までの運転手順を表す目標運転パターンを定時かつ省エネ走行に最大限配慮して作成する処理（公知例：（社）電気学会刊「平成８年度電気学会電子・情報・システム部門大会論文集：走行抵抗とブレーキ距離の最適化による省エネルギー運転曲線作成方法」等）などの駅間運転計画の最適設定が挙げられる。一般に、前記列車編成総括性能情報は、列車制御装置が列車走行の未来予測に基づく処理を実装している場合、列車の走行制御の妥当性を担保するために特に重要な要素となる。このようにして、前記列車編成総括接続装置は、列車制御装置が行う列車に対する制御処理を、列車の構成状態に適切に対応したものにすることができる。
【０２２５】
実施例３．
上記の実施例２．では、本発明に係る列車制御システムに含まれる列車編成総括制御システムにおいて、実施例２．で説明したような列車編成総括性能生成手段を備えた列車編成総括接続装置を持つことによって、列車を構成する車両編成の構成状態がいかなるものであっても、前記列車内の各車両編成の個別の走行性能を表す個別編成性能情報から、前記各車両編成の走行性能の違いを考慮しながら、前記列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を生成することを可能とした。これにより、分割・併合によって列車内の車両編成の構成状態が変化しても、前記列車の走行制御について、前記車両編成の構成状態に的確に適応した、走行制御の最適化を図れることを述べた。
【０２２６】
本実施例では、実施例２．の場合と類似の列車編成総括制御システムであるが、個別編成性能情報と列車編成総括性能情報について、ノッチによって力行性能およびブレーキ性能のそれぞれに複数の対走行速度特性が存在する場合を説明する。
【０２２７】
本実施例では、本発明に係る列車制御システムに含まれる列車編成総括制御システムについて、その装置や処理手段の構成は、実施例２．で説明したものと同じである。
【０２２８】
本実施例では、列車編成総括制御システム内の列車編成総括接続装置が備える列車編成総括性能生成手段において、その内部の処理手段である列車力行性能生成手段と列車ブレーキ性能生成手段の処理について、改めて説明する。
【０２２９】
先ず、本実施例の列車力行性能生成手段の処理について説明する。
【０２３０】
本実施例においては、列車について、列車力行性能を、列車全体に作用する引張力の重量平均（重量当たり引張力）として表す。そのため、列車力行性能は、実施例２．で説明したように、一般に前記列車内の全ての車両編成の個別編成力行性能に依存する。このことに鑑み、本実施例では、列車力行性能生成手段が行う処理を、以下のように規定する。
【０２３１】
列車の想定走行速度をＶとおく。
【０２３２】
本実施例においては、列車について、その力行ノッチｎｔｒａｉｎ における列車力行性能を、重量当たり引張力としてαｔｒａｉｎ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）で示す。列車の列車力行性能に関する力行ノッチｎｔｒａｉｎ については、最高力行ノッチをＮｔｒａｉｎ で示す。
【０２３３】
また、本実施例においては、列車内の車両編成ｉ（ｉ＝Ａ，Ｂ，…（列車内の全車両編成を網羅））について、その力行ノッチｎｉにおける個別編成力行性能を、重量当たり引張力としてαｉ，ｎｉ（Ｖ）で示す。車両編成ｉの個別編成力行性能に関する力行ノッチｎｉについては、最高力行ノッチをＮｉで示す。
【０２３４】
また、車両編成ｉの個別編成重量をＭｉで示す。
【０２３５】
列車力行性能αｔｒａｉｎ ，ｎｔｒａｉｎ （Ｖ）と、車両編成ｉの個別編成力行性能αｉ，ｎｉ（Ｖ）との関係は、次の数式によって表される。
【０２３６】

【０２３７】
上記の右辺のΣ（ ）は、括弧内の数式あるいは数値をｉの可能な場合について総和することを示す。また、上記におけるｎｔｒａｉｎ とｎｉとの関係は、次の数式によって表される。
【０２３８】

上記で、ｍａｘ（Ｎｉ）は、Ｎｉのｉに関する最大値を表す。
【０２３９】
列車力行性能生成手段は、上記の数式に表された演算操作を実施することによって、列車力行性能を列車内の各車両編成の個別編成力行性能から生成する。
【０２４０】
上記の数式が表す内容は、実施例２．の列車力行性能生成手段の場合と類似であるが、ｎｔｒａｉｎ とｎｉとの関係が追加されている。上記の数式の演算操作では、列車のｎｔｒａｉｎ と各車両編成ｉのｎｉについて、可能な限りｎｔｒａｉｎ と各ｎｉは全て同じノッチとなるように設定して、αｔｒａｉｎ ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）を各αｉ，
ｎｉ（Ｖ）に基づいて生成する。しかし、ある特定の車両編成ｊの最高力行ノッチＮｊが他の車両編成の最高力行ノッチより低いとすると、ｎｔｒａｉｎ とｎｊが同じノッチとなれない場合が出現する。その場合、ｎｊはＮｊまでにとどめ、その他のｎｉとｎｔｒａｉｎ が同じノッチと設定し得る限り、αｔｒａｉｎ ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）を上記の数式に基づいて生成し続ける。最終的に全てのｎｉがＮｉに達してしまったら、その時点でαｔｒａｉｎ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）の生成処理は終了とする。その場合、αｔｒａｉｎ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）については、列車の最高力行ノッチＮｔｒａｉｎとして各Ｎｉの中での最大値が充てられる結果となる。
【０２４１】
上記の数式においてｎｔｒａｉｎ と各ｎｉの組み合わせが設定されたならば、その後にαｔｒａｉｎ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）を各αｉ，ｎｉ（Ｖ）に基づいて生成する処理は、実施例２．に説明した列車力行性能生成手段の処理と同じである。即ち、実施例２．の処理の図１４に基づく説明は、αｔｒａｉｎ（Ｖ）をαｔｒａｉｎ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ），αｉ（Ｖ）をαｉ，ｎｉ（Ｖ）にそれぞれ置き換えれば、そのまま本実施例の列車力行性能生成手段の処理の説明となる。
【０２４２】
図１７は、列車が、走行性能の異なる車両編成Ａと車両編成Ｂから構成される場合について、図１４の処理が生成する列車力行性能の対走行速度特性を概念的に表す。
【０２４３】
（１７−０１）は、車両編成Ａの個別編成力行性能αＡ，ｎＡ（Ｖ）の対走行速度特性を、重量当たり引張力・走行速度平面に表したものである。対走行速度特性の場合の数（力行ノッチの総段数）はＮＡである。
【０２４４】
（１７−０２）は、車両編成Ｂの個別編成力行性能αＢ，ｎＢ（Ｖ）の対走行速度特性を、重量当たり引張力・走行速度平面に表したものである。対走行速度特性の場合の数（力行ノッチの総段数）はＮＢである。
【０２４５】
（１７−０３）は、車両編成Ａと車両編成Ｂの併合状態を単一の列車として一括した場合、前記列車の列車力行性能の対走行速度特性αｔｒａｉｎ ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）を、重量当たり引張力・走行速度平面に表したものである。
【０２４６】
なお、図１７では、車両編成Ａ，車両編成Ｂはそれぞれの最高力行ノッチＮＡ，ＮＢがＮに等しい。この場合、生成された列車力行性能に関する最高力行ノッチＮｔｒａｉｎ も同様にＮに等しい。また、列車力行性能と各車両編成の個別編成力行性能との関係は、次の数式によって表される。
【０２４７】

【０２４８】
即ち、列車力行性能αｔｒａｉｎ ，ｎ（Ｖ）は、この場合は常に同じノッチｎの個別編成力行性能αＡ，ｎ（Ｖ）とαＢ，ｎ（Ｖ）に基づいて生成される。
【０２４９】
以上に説明した本実施例の列車力行性能生成手段は、複数の車両編成から成る列車の列車力行性能（重量当たり引張力）を、前記列車内の各車両編成の個別編成力行性能（重量当たり引張力）から、その前記各車両編成の個別編成重量による重み付き平均値を計算することで生成する。
【０２５０】
また、本実施例では、生成される列車力行性能について、列車としての力行ノッチとそれに対応する対走行速度特性が複数個（力行ノッチの総数分）設定されている。この点が、本実施例の実施例２．に対する拡張となっている。
【０２５１】
なお、列車が単一の車両編成から成る場合、本実施例の列車力行性能生成手段は、以上に説明した処理をそのまま踏襲することで、列車力行性能に前記単一車両編成の個別編成力行性能をそのまま設定する。
【０２５２】
以上のように、本実施例の列車力行性能生成手段は、その処理を列車内の各車両編成から得る個別編成性能を普遍的に参照する処理とすることで、列車がいかなる種類あるいは数量の車両編成から構成されたものであっても、当該列車内の車両編成の構成状態を適切に反映した列車力行性能を生成することができる。
【０２５３】
次に、本実施例の列車ブレーキ性能生成手段の処理について説明する。
【０２５４】
本実施例の列車ブレーキ性能生成手段の処理は、既に説明した本実施例の列車力行性能生成手段の処理と全く同型である。従って、前記列車力行性能生成手段の場合の力行性能に関する内容を全てブレーキ性能に置き換えれば、そのまま本実施例の列車力行性能生成手段の処理の説明となる。
【０２５５】
以上、本実施例においては、力行性能，ブレーキ性能について、それぞれ重量当たり引張力，重量当たりブレーキ力を、列車編成総括性能生成手段の処理で取り扱う値としている。しかし、別の実装として、力行性能，ブレーキ性能について、それぞれ引張力，ブレーキ力の値をそのまま扱う（重量当たりにしない）場合が考えられる。この場合、列車編成総括性能生成手段における列車力行性能生成手段の処理（（３．１）式に示される）、列車ブレーキ性能生成手段の処理は、それぞれ列車内の各車両編成の個別編成力行性能（引張力），個別編成ブレーキ性能（ブレーキ力）を、それぞれについて車両編成に亘る単純和を計算する処理とすることで、それぞれブレーキ力，引張力，抵抗力による取り扱いに対応することができる。なお、和をとるべき各車両編成の個別編成力行性能，個別編成ブレーキ性能については、それぞれ力行ノッチ，ブレーキノッチの対応づけの仕方について、本実施例の（３．２）式に述べたものと同様の方法を適用することができる。
【０２５６】
以上に説明した本実施例では、列車編成総括制御システムを含む列車制御システムの実施例２．に記した効果に加えて、次のような効果をもたらす。
【０２５７】
即ち、実施例２．の効果を、ノッチを実装する車両編成から構成される列車の走行制御についても、同様にもたらすことができる。
【０２５８】
実施例４．
上記の実施例１．では、列車制御システムにおいて、列車の走行を一括に制御する列車制御装置と、前記列車を構成する各車両編成を個別に走行制御する各個別編成制御システムと、前記列車制御装置と前記各個別編成制御システムとの間に介在して相互の情報交換を仲介する列車編成総括制御システムと、を設けることとした。これにより、分割・併合によって列車内の車両編成の構成状態が変化しても、列車の走行制御に対する影響を列車編成総括制御システムが吸収することで、列車制御装置あるいは各個別編成制御システムは前記構成状態の変化を特別に考慮せずに済む。また、列車編成総括制御システムが列車制御装置と各個別編成制御システムの間の相互情報交換を適宜操作することで、列車の全体を一括した立場、あるいは列車を構成する各車両編成のそれぞれに着目した立場で、走行制御の最適化を図れることを述べた。
【０２５９】
本実施例では、上記の列車制御システムにおいて、列車編成総括制御システムが列車制御装置と各個別編成制御システムとの間に介在して行う情報交換操作の内容を具体化し、列車を構成する各車両編成の走行性能がそれぞれ異なることに配慮した情報変換手段を列車編成総括制御システムに実装する。即ち、列車編成総括制御システムは、列車制御装置から列車の走行を一括に制御するための列車制御指令を受け取り、これを各個別編成制御システムがそれぞれ扱う車両編成の個別の走行制御のための各個別編成制御指令に変換した後、前記各個別編成制御指令をそれぞれ向けられた各個別編成制御システムに対して出力する。列車制御指令に対する各個別編成制御指令は、列車制御指令が指示する列車全体の走行状態において、各車両編成がそれぞれ前記列車内の車両編成の構成状態に応じた最適な駆動状態を実現するよう、前記各車両編成同士の走行性能の差を考慮しながら決定される。
【０２６０】
本実施例に係る列車編成総括制御システムは、列車編成総括接続装置と、編成間連結装置と、から構成される。編成間連結装置は、列車内の各車両編成について、隣接の異なる車両編成同士を力学的に結合し、また前記車両編成間の情報伝送を担う。列車編成総括接続装置は、前記列車編成総括制御システムに接続する列車制御装置と列車の一括走行制御に関する情報を授受し、また前記各車両編成の個別編成制御システムと直接あるいは前記編成間連結装置を介して前記各車両編成の個別走行制御に関する情報を授受する。
【０２６１】
本実施例に係る列車編成総括接続装置は、前記列車編成総括接続装置に接続する列車制御装置から列車制御指令を受け取り、前記列車編成総括接続装置に直接あるいは編成間連結装置を経由して接続する各個別編成制御システムに対して、それぞれに向けられた個別編成制御指令を出力する。
【０２６２】
図１８は、本実施例に係る列車編成総括接続装置の構成を表す。
【０２６３】
図１８の列車編成総括接続装置（１８−０１）は、次の処理手段を持つ。
【０２６４】
先ず、列車制御指令登録手段（１８−１１）を持つ。これは、列車制御装置 （１８−０２）から当該列車の一括走行制御のための列車制御指令（１８−２１）を受け取り、列車編成総括接続装置（１８−０１）での情報処理に資するために列車制御指令（１８−２１）を保持する。また、列車制御指令（１８−２１）を、後述する列車編成総括接続装置（１８−０１）内の個別編成制御指令生成手段（１８−１５）に対して出力する。
【０２６５】
次に、個別編成情報入出力手段（１８−１２）を持つ。これは、個別編成制御システム（１８−０３）内の個別編成走行検出装置（１８−０４）から、個別編成制御システム（１８−０３）が装備された車両編成（自車両編成）の走行速度を表す個別編成走行情報（１８−２２）を受け取る。
【０２６６】
また、個別編成情報入出力手段（１８−１２）は、個別編成制御システム（１８−０３）内の個別編成駆動装置（１８−０５）に対して、個別編成制御システム（１８−０３）に向けられた個別編成制御指令（自）（１８−２６Ａ）を出力する。また、当該列車が複数の車両編成から成る場合には、当該列車内の自車両編成以外の車両編成（他車両編成）に向かうべき個別編成制御指令（他）（１８−２６Ｂ）を編成間連結装置（１８−０６）を介した他車両編成に対して出力する。また、同様に列車が複数の車両編成から成る場合で、更に自車両編成が列車の従系編成である場合には、編成間連結装置（１８−０６）を介した他車両編成から出力される自車両編成向けの個別編成制御指令（自）（１８−２６Ａ）を受け取る。
【０２６７】
また、個別編成情報入出力手段（１８−１２）は、後述する列車編成総括接続装置（１８−０１）内の編成制御指令登録手段（１８−１６）から、当該列車内の各車両編成での個別走行制御を指示する各々の個別編成制御指令を集積した全編成制御指令（１８−２５）を受け取る。また、列車編成総括接続装置（１８−０１）内の走行状態登録手段（１８−１３）に対して、自車両編成の走行速度を表す個別編成走行情報（１８−２２）を出力する。
【０２６８】
次に、走行状態登録手段（１８−１３）を持つ。これは、個別編成情報入出力手段（１８−１２）から個別編成走行情報（１８−２２）を受け取る。走行状態登録手段（１８−１３）は、個別編成走行情報（１８−２２）が表す自車両編成の走行速度を当該列車の走行速度と見なし、当該列車の走行速度を表す走行速度情報（１８−２３）を生成する。また、列車編成総括接続装置（１８−０１）での情報処理に資するために走行速度情報（１８−２３）を保持する。また、走行速度情報（１８−２３）を、後述する列車編成総括接続装置（１８−０１）内の個別編成制御指令生成手段（１８−１５）に対して出力する。
【０２６９】
次に、主系編成登録手段（１８−１４）を持つ。これは、当該列車の主系編成を表す主系編成情報（１８−２４）を保持する。また、主系編成情報（１８−
２４）を後述する個別編成制御指令生成手段（１８−１５）に対して出力する。主系編成情報は、列車内の車両編成の構成状態に応じた内容を表し、また当該列車の運転の開始に先立って予め設定済みとする。主系編成情報の内容は、前記列車が、単一の車両編成から成る場合には主系編成は常に自車両編成であるが、複数の車両編成から成る場合には、主系編成は列車内の何れか１つの車両編成がなる。なお、主系編成の決定方法には既に実施例１．で説明した例があるが、本発明に係る列車制御システムは主系編成の決定方法あるいはその実装手段を規定するものではない。
【０２７０】
次に、個別編成制御指令生成手段（１８−１５）を持つ。これは、列車制御指令登録手段（１８−１１）から列車制御指令（１８−２１）を、走行状態登録手段（１８−１３）から走行速度情報（１８−２３）を、主系編成登録手段（１８−１４）から主系編成情報（１８−２４）を受け取る。前記の入力情報に基づいて、列車を構成する各車両編成の個別走行制御のための各々の個別編成制御指令を生成する。また、前記各々の個別編成制御指令を列車内の全車両編成について集積した全編成制御指令（１８−２５）を生成し、次の編成制御指令登録手段 （１８−１６）に対して出力する。
【０２７１】
次に、編成制御指令登録手段（１８−１６）を持つ。これは、個別編成制御指令生成手段（１８−１５）から全編成制御指令（１８−２５）を受け取り、列車編成総括接続装置（１８−０１）での情報処理に資するために全個別編成制御指令（１８−２５）を保持する。また、個別編成情報入出力手段（１８−１２）に対して全個別編成制御指令（１８−２５）を出力する。
【０２７２】
図１９は、列車編成総括接続装置の一制御サイクルにおける処理の全体の流れを表す。
【０２７３】
（１９−０１）では、当該列車編成総括接続装置が受け取るべき各入力情報について、それぞれの入力処理（以下の（１９−０２）〜（１９−０４））を選択する。
【０２７４】
（１９−０２）では、列車制御指令を、列車制御装置から受け取る。（１９−０２）の処理は、列車制御指令登録手段が行う。
【０２７５】
（１９−０３）では、他車両編成が出力する個別編成制御指令を、編成間連結装置を介した他車両編成の列車編成総括接続装置から受け取る。（１９−０３）の処理は、個別編成情報入出力手段が行う。
【０２７６】
（１９−０４）では、自車両編成の個別編成走行情報を、自車両編成の個別編成走行検出装置から受け取る。（１９−０４）の処理は、個別編成情報入出力手段が行う。
【０２７７】
（１９−０５）では、（１９−０５）で得た個別編成走行情報から、列車の走行速度を表す走行速度情報を生成する。なお、本実施例では、走行速度情報の内容には、個別編成走行情報が表す自車両編成の走行速度がそのまま充てられる。（１９−０５）の処理は、走行状態登録手段が行う。
【０２７８】
（１９−０６）では、列車編成総括接続装置が管理する主系編成情報について、その内容が自列車編成を表すか否かを判断する。ここで、主系編成情報が自列車編成を表す場合には（１９−０７）に、そうでない場合には（１９−０８）に進む。（１９−０６）の処理は、個別編成制御指令生成手段が行う。
【０２７９】
（１９−０７）では、列車制御指令と走行速度情報に基づいて、列車内の各車両編成の個別走行制御のための各個別編成制御指令を生成する。（１９−０７）の処理は、個別編成制御指令生成手段が行う。終了後、（１９−０９）に進む。（１９−０８）では、他車両編成が出力し、編成間連結装置から自車両編成向けの個別編成制御指令を受け取っているか否かを判断する。ここで、受け取っている場合には（１９−０９）に、そうでない場合には（１９−１０）に進む。 （１９−０８）の処理は、個別編成情報入出力手段が行う。
【０２８０】
（１９−０９）では、自車両編成向けの個別編成制御指令を、自車両編成の個別編成駆動装置に対して出力する。（１９−０９）の処理は、個別編成情報入出力手段が行う。
【０２８１】
（１９−１０）では、他車両編成が存在するか否かを判断する。この判断は、当該列車編成総括接続装置が、編成間連結装置を介した情報伝送によって、他車両編成の列車編成総括接続装置を検知することで行う。ここで、他車両編成が存在する場合には（１９−１１）に進み、そうでない場合には処理の流れの終了とする。（１９−１０）の処理は、個別編成情報入出力手段が行う。
【０２８２】
（１９−１１）では、他車両編成向けの個別編成制御指令を、編成間連結装置を介した他車両編成の列車編成総括接続装置に対して出力する。（１９−１１）の処理は、個別編成情報入出力手段が行う。
【０２８３】
列車編成総括接続装置は、図１８と図１９で表される情報処理を実行することで、列車内の車両編成の構成状態を反映した情報変換処理を行う。
【０２８４】
図２０は、異なる車両編成をそれぞれ別々の列車として分割運転する場合について、列車編成総括制御システムに関する情報の流れの様子を、一制御サイクルにおける処理ステップの順を追いながら表す。
【０２８５】
車両編成Ａ（２０−００Ａ）と車両編成Ｂ（２０−００Ｂ）は、分割運用時にはそれぞれ列車１（２０−１００）と列車２（２０−２００）として独立に運転される。この場合、各列車にはそれぞれ列車編成総括制御システム１（２０−
１０１）と列車編成総括制御システム２（２０−２０１）が個別に独立して存在する。即ち、各車両編成の列車編成総括接続装置Ａ（２０−０１Ａ）と列車編成総括接続装置Ｂ（２０−０２Ａ）では、それぞれに関係する情報の流れは互いに独立している。従って、以下では列車１（２０−１００）あるいは車両編成Ａ （２０−００Ａ）のみについて説明する。
【０２８６】
先ず、列車編成総括制御システム１（２０−１０１）内の列車編成総括接続装置Ａ（２０−０１Ａ）は、個別編成情報入出力手段（２０−１２Ａ）において、車両編成Ａ（２０−００Ａ）の個別編成制御システムＡ（２０−０３Ａ）内の個別編成走行検出装置Ａ（２０−０４Ａ）から、車両編成Ａ（２０−００Ａ）の走行速度を表す個別編成走行情報Ａ（２０−２２Ａ）を受け取る。個別編成情報入出力手段（２０−１２Ａ）は、これを走行状態登録手段（２０−１３Ａ）に対して出力する。
【０２８７】
次に、走行状態登録手段（２０−１３Ａ）は、個別編成情報入出力手段（２０−１２Ａ）から個別編成走行情報Ａ（２０−２２Ａ）を受け取り、個別編成走行情報（２０−２２Ａ）が表す自車両編成の走行速度をそのまま当該列車の走行速度として走行速度情報（２０−２３Ａ）の内容に設定する。また、走行速度情報（２０−２３Ａ）を走行状態登録手段（２０−１３Ａ）が管理する走行速度情報テーブルに保持する。
【０２８８】
次に、主系編成登録手段（２０−１４Ａ）は、列車１（２０−１００）の運転の開始に先立って、列車１（２０−１００）の主系編成を表す主系編成情報（２０−２４Ａ）を、主系編成登録手段（２０−１４Ａ）が管理する主系編成情報テーブルに保持している。
【０２８９】
次に、列車制御指令登録手段（２０−１１Ａ）は、列車制御装置（２０−０２Ａ）から列車制御指令（２０−２１Ａ）を受け取り、これを列車制御指令登録手段 （２０−１１Ａ）が管理する列車制御指令情報テーブルに保持する。
【０２９０】
次に、個別編成制御指令生成手段（２０−１５Ａ）は、列車制御指令登録手段（２０−１１Ａ）から列車制御指令（２０−２１Ａ）を、走行状態登録手段（２０−１３Ａ）から走行速度情報（２０−２３Ａ）を、主系編成登録手段（２０−
１４Ａ）から主系編成情報（２０−２４Ａ）を受け取る。
【０２９１】
個別編成制御指令生成手段（２０−１５Ａ）は、列車制御指令（２０−２１Ａ）と走行速度情報（２０−２３Ａ）と主系編成情報（２０−２４Ａ）に基づいて、列車１（２０−１００）内の各車両編成の個別走行制御のための各々の個別編成制御指令を生成し、これらを集積した全編成制御指令（２０−２５Ａ）を編成制御指令登録手段（２０−１６Ａ）に対して出力する。この場合、列車内の車両編成は車両編成Ａ（２０−００Ａ）のみであるため、列車制御指令（２０−２１Ａ）の内容がそのまま車両編成Ａ（２０−００Ａ）に向けた個別編成制御指令Ａ（２０−２６Ａ）の内容に充てられ、また全編成制御指令（２０−２３Ａ）の内容は個別編成制御指令Ａ（２０−２６Ａ）のみとなる。
【０２９２】
次に、編成制御指令登録手段（２０−１６Ａ）は、個別編成制御指令生成手段（２０−１５Ａ）から全編成制御指令（２０−２５Ａ）を受け取り、これを編成制御指令登録手段（２０−１６Ａ）が管理する全編成制御指令情報テーブルに保持する。
【０２９３】
次に、個別編成情報入出力手段（２０−１１Ａ）は、編成制御指令登録手段 （２０−１６Ａ）から全編成制御指令（２０−２５Ａ）を受け取る。個別編成情報入出力手段（２０−１１Ａ）は、全編成制御指令（２０−２５Ａ）が表す各車両編成向けの個別編成制御指令を、それぞれが向けられた各々の個別編成制御システムに対して出力する。即ち、車両編成Ａ向けの個別編成制御指令Ａ（２０−２６Ａ）を個別編成制御システムＡ（２０−０３Ａ）内の個別編成駆動装置Ａ （２０−０５Ａ）に対して出力する。
【０２９４】
図２１は、異なる車両編成を併せて単一の列車として併合運転する場合について、列車編成総括制御システムに関する情報の流れの様子を、一制御サイクルにおける処理ステップの順を追いながら示す。
【０２９５】
車両編成Ａ（２１−００Ａ）と車両編成Ｂ（２１−００Ｂ）は、併合運転時には併せて列車３（２１−３００）として一括に運転される。また、図４では、車両編成Ａ（２１−００Ａ）を列車３（２１−３００）の主系編成とし、残る車両編成Ｂ（２１−００Ｂ）を従系編成とする。この場合、列車３（２１−３００）には単一の列車編成総括制御システム３（２１−３０１）が車両編成Ａ（２１−００Ａ）と車両編成Ｂ（２１−００Ｂ）を一括する形で構成され、各車両編成の列車編成総括接続装置Ａ（２１−０１Ａ）と列車編成総括接続装置Ｂ（２１−
０１Ｂ）では、それぞれに関係する情報の流れは互いに依存している。
【０２９６】
先ず、車両編成Ａ（２１−００Ａ）について、列車編成総括制御システム３ （２１−３０１）内の列車編成総括接続装置Ａ（２１−０１Ａ）は、列車制御指令登録手段（２１−１１Ａ）において、列車制御装置Ａ（２１−０２Ａ）から列車制御指令３（２１−２１Ａ）を受け取り、これを列車制御指令登録手段（２１−１１Ａ）が管理する列車制御指令情報テーブルに保持する。
【０２９７】
次に、個別編成情報入出力手段（２１−１２Ａ）において、個別編成制御システムＡ（２１−０３Ａ）内の個別編成走行検出装置Ａ（２１−０４Ａ）から、車両編成Ａ（２１−００Ａ）の走行速度を表す個別編成走行情報Ａ（２１−２２Ａ）を受け取る。個別編成情報入出力手段（２１−１２Ａ）は、これを走行状態登録手段（２１−１３Ａ）に対して出力する。
【０２９８】
次に、走行状態登録手段（２１−１３Ａ）において、個別編成情報入出力手段（２１−１２Ａ）から個別編成走行情報Ａ（２１−２２Ａ）を受け取り、個別編成走行情報Ａ（２１−２２Ａ）が表す車両編成Ａ（２１−００Ａ）の走行速度をそのまま列車３（２１−３００）の走行速度として走行速度情報（２１−２３Ａ）の内容に設定する。また、走行速度情報（２１−２３Ａ）を走行状態登録手段 （２１−１３Ａ）が管理する走行速度情報テーブルに保持する。
【０２９９】
次に、主系編成登録手段（２１−１４Ａ）において、列車３（２１−３００）の運転の開始に先だって、列車３（２１−３００）の主系編成を表す主系編成情報（２１−２４Ａ）を、主系編成登録手段（２１−１４Ａ）が管理する主系編成情報テーブルに保持している。
【０３００】
次に、個別編成制御指令生成手段（２１−１５Ａ）において、列車制御指令登録手段（２１−１１Ａ）から列車制御指令３（２１−２１Ａ）を、走行状態登録手段（２１−１３Ａ）から走行速度情報（２１−２３Ａ）を、主系編成登録手段（２１−１４Ａ）から主系編成情報（２１−２４Ａ）を受け取る。
【０３０１】
図４の例では、列車３（２１−３００）の主系編成は車両編成Ａ（２１−００Ａ）であり、従って、主系編成情報（２１−２４Ａ）は車両編成Ａを表す。このことから、車両編成Ａ（２１−００Ａ）で機能する個別編成制御指令生成手段（２１−１５Ａ）は、列車制御指令３（２１−２１Ａ）と走行速度情報（２１−２３Ａ）と主系編成情報（２１−２４Ａ）に基づいて、列車３（２１−３００）内の各車両編成の個別走行制御のための各々の個別編成制御指令を生成し、前記各々の個別編成制御指令を集積した全編成制御指令（２１−２５Ａ）を編成制御指令登録手段（２１−１６Ａ）に対して出力する。この場合、列車３（２１−３００）内の車両編成は車両編成Ａ（２１−００Ａ）と車両編成Ｂ（２１−００Ｂ）の二つであるため、全編成制御指令（２１−２５Ａ）の内容は車両編成Ａ向けの個別編成制御指令Ａ（２１−２６Ａ）と車両編成Ｂ向けの個別編成制御指令Ｂ（２１−２６Ｂ）となる。
【０３０２】
次に、編成制御指令登録手段（２１−１６Ａ）において、個別編成制御指令生成手段（２１−１５Ａ）から全編成制御指令（２１−２５Ａ）を受け取り、これを編成制御指令登録手段（２１−１６Ａ）が管理する全編成制御指令情報テーブルに保持する。
【０３０３】
次に、個別編成情報入出力手段（２１−１７Ａ）において、編成制御指令登録手段（２１−１６Ａ）から全編成制御指令（２１−２５Ａ）を受け取る。個別編成情報入出力手段（２１−１７Ａ）は、全編成制御指令（２１−２５Ａ）が表す各車両編成向けの個別編成制御指令を、それぞれが向けられた各々の個別編成制御システムに対して出力する。即ち、車両編成Ａ向けの個別編成制御指令Ａ（２１−２６Ａ）を個別編成制御システムＡ（２１−０３Ａ）内の個別編成駆動装置Ａ（２１−０４Ａ）に対して出力し、従系編成である車両編成Ｂ向けの個別編成制御指令Ｂ（２１−２６Ｂ）を、編成間連結装置Ａ（２１−０６Ａ）と車両編成Ｂ（２１−００Ｂ）の編成間連結装置Ｂ（２１−０６Ｂ）を介して、車両編成Ｂ （２１−００Ｂ）の列車編成総括接続装置Ｂ（２１−０１Ｂ）に対して出力する。
【０３０４】
一方、車両編成Ｂ（２１−００Ｂ）について、列車編成総括制御システム３ （２１−３０１）内の列車編成総括接続装置Ｂ（２１−０１Ｂ）は、列車制御指令登録手段（２１−１１Ｂ）において、列車制御装置Ｂ（２１−０２Ｂ）から列車制御指令３（２１−２１Ｂ）を受け取り、これを列車制御指令登録手段（２１−１１Ｂ）が管理する列車制御指令情報テーブルに保持する。
【０３０５】
次に、個別編成情報入出力手段（２１−１２Ｂ）において、個別編成制御システムＢ（２１−０３Ｂ）内の個別編成走行検出装置Ｂ（２１−０４Ｂ）から、車両編成Ｂ（２１−００Ｂ）の走行速度を表す個別編成走行情報Ｂ（２１−２２Ｂ）を受け取る。個別編成情報入出力手段（２１−１２Ｂ）は、これを走行状態登録手段（２１−１３Ｂ）に対して出力する。
【０３０６】
次に、走行状態登録手段（２１−１３Ｂ）において、個別編成情報入出力手段（２１−１２Ｂ）から個別編成走行情報Ｂ（２１−２１Ｂ）を受け取り、個別編成走行情報Ｂ（２１−２２Ｂ）が表す車両編成Ｂ（２１−００Ｂ）の走行速度をそのまま列車３（２１−３００）の走行速度として走行速度情報（２１−２３Ｂ）の内容に設定する。また、走行速度情報（２１−２３Ｂ）を走行状態登録手段 （２１−１３Ｂ）が管理する走行速度情報テーブルに保持する。
【０３０７】
次に、主系編成登録手段（２１−１１Ｂ）において、列車３（２１−３００）の運転の開始に先だって、列車３（２１−３００）の主系編成を表す主系編成情報（２１−２４Ｂ）を、主系編成登録手段（２１−１４Ｂ）が管理する主系編成情報テーブルに保持している。
【０３０８】
次に、個別編成制御指令生成手段（２１−１５Ｂ）において、列車制御指令登録手段（２１−１５Ｂ）から列車制御指令３（２１−２１Ｂ）を、走行状態登録手段（２１−１３Ｂ）から走行速度情報（２１−２３Ｂ）を、主系編成登録手段（２１−１４Ｂ）から主系編成情報（２１−２４Ｂ）を受け取る。
【０３０９】
図４の例では、列車３（２１−３００）の主系編成は車両編成Ａ（２１−００Ａ）であり、従って、主系編成情報（２１−２４Ｂ）は車両編成Ａを表す。このことから、車両編成Ｂ（２１−００Ｂ）で機能する個別編成制御指令生成手段（２１−１５Ｂ）は、列車制御指令３（２１−２１Ｂ）に対応して列車３（２１−３００）内の各車両編成の個別走行制御のための各々の個別編成制御指令を生成することはない。即ち、編成制御指令登録手段（２１−１５Ｂ）に対しては何も情報を出力しない。
【０３１０】
次に、編成制御指令登録手段（２１−１６Ｂ）は、個別編成制御指令生成手段（２１−１５Ｂ）からは何も情報を受け取らない。この場合、編成制御指令登録手段（２１−１６Ｂ）が管理する全編成制御指令情報テーブルには何も情報は保持されない。
【０３１１】
次に、個別編成情報入出力手段（２１−１２Ｂ）は、編成制御指令登録手段 （２１−１６Ｂ）からは何も情報を受け取らない。
【０３１２】
一方、個別編成情報入出力手段（２１−１２Ｂ）は、編成間連結装置Ｂ（２１−０６Ｂ）と車両編成Ａ（２１−００Ａ）の編成間連結装置Ａ（２１−０６Ａ）を介して、車両編成Ａ（２１−００Ａ）の列車編成総括接続装置Ａ（２１−０１Ａ）から、従系編成である車両編成Ｂ向けの個別編成制御指令Ｂ（２１−２６Ｂ）を受け取る。個別編成情報入出力手段（２１−１２Ｂ）は、それが受け取る各車両編成向けの個別編成制御指令を、それぞれが向けられた各々の個別編成制御システムに対して出力する。即ち、車両編成Ｂ向けの個別編成制御指令Ｂ（２１−
２６Ｂ）を個別編成制御システムＢ（２１−０３Ｂ）内の個別編成駆動装置Ｂ （２１−０５Ｂ）に対して出力する。
【０３１３】
図２２は、本実施例に係る個別編成制御指令生成手段の内部の構成と情報の流れの様子を表す。
【０３１４】
個別編成制御指令生成手段（２２−０１）は、主系編成判定手段（２２−０２）と、列車・個別編成制御指令対応情報登録手段（２２−０３）と、列車・個別編成制御指令変換手段（２２−０４）と、を持つ。
【０３１５】
主系編成判定手段（２２−０２）は、個別編成制御指令生成手段（２２−０１）の外部から、当該列車の一括走行制御のための制御指令を表す列車制御指令（２２−１１）と、当該列車の主系編成である車両編成を表す主系編成情報（２２−
１２）を受け取る。ここで、個別編成制御指令生成手段（２２−０１）を持つ列車編成総括接続装置が装備された車両編成（自車両編成）が、主系編成情報（２２−１２）の表す車両編成と同じである、即ち主系編成であるか否かを判断する。自車両編成が主系編成である場合にのみ、列車制御指令（２２−１１）を列車・個別編成制御指令変換手段（２２−０４）に対して出力する。そうでない場合には、何も情報を出力しない。
【０３１６】
列車・個別編成制御指令対応情報登録手段（２２−０３）は、当該列車に対する様々な列車制御指令と、その１つ１つに対応する単数あるいは複数の個別編成制御指令との関係を表す列車・個別編成制御指令対応情報テーブル（２２−１４）を保持し、列車・個別編成制御指令変換手段（２２−０４）からの列車・個別編成制御指令対応情報テーブル（２２−１４）の情報参照に対応する。
【０３１７】
列車・個別編成制御指令変換手段（２２−０４）は、主系編成判定手段（２２−０２）が出力する列車制御指令（２２−１１）を、個別編成制御指令生成手段（２２−０１）の外部から走行速度情報（２２−１３）を、列車・個別編成制御指令対応情報登録手段（２２−０３）から列車・個別編成制御指令対応情報テーブル（２２−１４）を受け取る。ここで、主系編成判定手段（２２−０２）が出力する列車制御指令（２２−１１）を受け取ったか否かを判断し、受け取った場合にのみ、列車制御指令（２２−１１）に対応する列車内の各車両編成向けの個別編成制御指令を列車・個別編成制御指令対応情報テーブル（２２−１４）から抽出し、得られた各個別編成制御指令を全て納めた全編成制御指令（２２−２１）を外部の編成制御指令登録手段に対して出力する。列車制御指令（２２−１１）を受け取らなかった場合には、外部に対し何も情報を出力しない。
【０３１８】
次に、個別編成制御指令生成手段の備える各処理手段の処理について説明する。
【０３１９】
先ず、主系編成判定手段が行う処理は、図１９が表す列車編成総括接続装置の処理の全体の流れにおいて、（１９−０６）の条件判断に相当する。
【０３２０】
次に、列車・個別編成制御指令変換手段が行う処理について説明する。
【０３２１】
図２３，図２４，図２５は、異なる車両編成同士の併合運転において、列車を構成する各車両編成にそれぞれ作用する力の様子を表す。なお、図２３，図２４，図２５では、各図中の列車は力行中とし、また各図を通して列車の全体としての走行に現れる加速度は同じ値とする。
【０３２２】
図２３では、列車を構成する車両編成Ａ（２３−０１）と車両編成Ｂ（２３−０２）は、それぞれ編成重量（単位：ｔ）がＭＡ，ＭＢであり、またそれぞれの個別編成駆動装置によって、車両編成Ａ（２３−０１）に引張力（単位：ｋＮ）ＴＡ（２３−１１），車両編成Ｂ（２３−０１）に引張力ＴＢ（２３−２１）が作用している。車両編成Ａ（２３−０１）と車両編成Ｂ（２３−０２）は編成間連結装置（２３−０３）によって連結されており、これにより車両編成Ａ（２３−０１）と車両編成Ｂ（２３−０２）の間に編成間応力（単位：ｋＮ）が作用する。編成間応力は、車両編成Ａ（２３−０１）にＴＡＢ（２３−１２），車両編成Ｂ（２３−０２）にＴＢＡ（２３−２２）が作用しており、それぞれ大きさは等しく、向きは反対である。この場合、列車の全体としての走行に現れる加速度（単位：ｍ／ｓ）は、（ＴＡ＋ＴＢ）／（ＭＡ＋ＭＢ）となる。
【０３２３】
図２４でも、図２３と同様に、列車を構成する車両編成Ａ（２４−０１）と車両編成Ｂ（２４−０２）について、それぞれ編成重量はＭＡ，ＭＢ、それぞれの個別編成駆動装置による引張力はＴＡ（２４−１１），ＴＢ（２４−２１），編成間連結装置（２４−０３）が担う編成間応力はＴＡＢ（２４−１２），ＴＢＡ（２４−２２）である。図２４のＭＡ，ＭＢは図８の対応する値とそれぞれ等しい。一方、ＴＡ（２４−１１），ＴＢ（２４−２１），ＴＡＢ（２４−１２），ＴＢＡ（２４−２２）は図２３の対応する値とそれぞれ異なる。即ち、図２４のＴＡ（２４−１１）は図２３のＴＡ（２３−１１）より小さく、図２４のＴＢ （２４−２１）は図２３のＴＢ（２３−２１）より大きい。また、図２４のＴＡＢ（２４−１２），ＴＢＡ（２４−２２）は、図８のＴＡＢ（２３−１２），ＴＢＡ（２３−２２）とそれぞれ逆向きである。但し、列車の全体としての加速度（ＴＡ＋ＴＢ）／（ＭＡ＋ＭＢ）は、図２３と同じ値である。
【０３２４】
図２５でも、図２３，図２４と同様に、列車を構成する車両編成Ａ（２５−
０１）と車両編成Ｂ（２５−０２）について、それぞれ編成重量はＭＡ，ＭＢ、それぞれの個別編成駆動装置による引張力はＴＡ（２５−１１），ＴＢ（２５−２１）、編成間連結装置（２５−０３）が担う編成間応力はＴＡＢ（２５−１２），ＴＢＡ（２５−２２）である。図２５のＭＡ，ＭＢは図２３，図２４の対応する値とそれぞれ等しい。一方、ＴＡ（２５−１１），ＴＢ（２５−２１），ＴＡＢ（２５−１２），ＴＢＡ（２５−２２）は図２３あるいは図２４の対応する値とそれぞれ異なる。即ち、図２５のＴＡ（２５−１１）は図２３のＴＡ（２３−１１）と図２４のＴＡ（２４−１１）の中間、図２５のＴＢ（２５−２１）は図２３のＴＢ（２８−２１）と図２４のＴＢ（２４−２１）の中間であり、図２５のＴＡＢ（２５−１２），ＴＢＡ（２５−２２）はそれぞれ０である。また、列車の全体としての加速度（ＴＡ＋ＴＢ）／（ＭＡ＋ＭＢ）は、図２３，図２４と同じ値である。
【０３２５】
また、図２３では、車両編成Ａ（２３−０１）に作用する引張力ＴＡを車両編成Ａ（２３−０１）の編成重量ＭＡで除算した重量当たり引張力ＴＡ／ＭＡが、同じく車両編成Ｂ（２３−０２）に作用する引張力ＴＢを車両編成Ｂ（２３−０２）の編成重量ＭＢで除算した重量当たり引張力ＴＢ／ＭＢよりも大きいとしている。ＴＡ／ＭＡ，ＴＢ／ＭＢは、車両編成Ａ（２３−０１），車両編成Ｂ（２３−０２）が単独に走行していれば、それぞれ車両編成Ａ（２３−０１），車両編成Ｂ（２３−０２）の加速度となる値である。このことは、図２３のような併合運転では、列車が全体として同じ加速度の走行となるよう編成間応力が作用することで、車両編成Ａ（２３−０１）は車両編成Ｂ（２３−０２）に引きずられ、一方の車両編成Ｂ（２３−０２）は車両編成Ａ（２３−０１）に引っ張られながら走行することを示す。また、前記編成間応力はそのまま編成間連結装置（２３−０３）への応力負担となり、編成間連結装置（２３−０３）の疲労，消耗による強度劣化を招く。
【０３２６】
また、図２４では、車両編成Ａ（２４−０１）に関する重量当たり引張力ＴＡ／ＭＡが、同じく車両編成Ｂ（２４−０２）に関する重量当たり引張力ＴＢ／
ＭＢよりも小さいとしている。このことは、図２４のような併合運転では、車両編成Ａ（２４−０１）は車両編成Ｂ（２４−０２）に押され、一方の車両編成Ｂ（２４−０２）は車両編成Ａ（２４−０１）から抵抗力を受けながら走行することを示す。また、編成間連結装置（２４−０３）に対しては、図２３の場合と同様の悪影響を及ぼす。
【０３２７】
一方、図２５では、車両編成Ａ（２５−０１）に関する重量当たり引張力ＴＡ／ＭＡが、同じく車両編成Ｂ（２５−０２）に関する重量当たり引張力ＴＢ／
ＭＢと等しいとしている。このことは、図２５のような併合運転では、先の図８，図２４の場合とは異なり、列車全体として同じ加速度となる走行を、車両編成Ａ（２５−０１）と車両編成Ｂ（２５−０２）との間に編成間応力を作用し合うことなく実現することを示す。即ち、編成間連結装置（２５−０３）に対する悪影響を除去することができる。
【０３２８】
なお、以上の図２３，図２４，図２５とその説明では、各車両編成の個別編成駆動装置が出力する駆動力として、力行制御時の引張力の場合を扱ったが、ブレーキ制御時のブレーキ力についても全く同様の傾向となる。即ち、列車全体として同じ減速度となる走行であっても、列車内の各車両編成が出力するブレーキ力の配分を調整することで、各車両編成同士で相互に作用し合う応力負担と、その影響を変えることができる。
【０３２９】
以上のことから、列車内の各車両編成の個別編成駆動装置が発生させる各駆動力の配分を調整することで、列車全体としては同じ加速度（力行制御時），減速度（ブレーキ制御時）の走行を実現しながらも、各車両編成間の編成間連結装置に対する応力負担を低減するという、駆動状態の最適化を図れることが言える。上記を鑑み、本実施例では、列車・個別編成制御指令変換手段が行う処理を、以下のように規定する。
【０３３０】
先ず、列車・個別編成制御指令変換手段の処理の概念を数式で表す。
【０３３１】
本実施例においては、列車制御指令を、力行制御については、列車全体に関する重量当たり引張力で表すとし、Ｃαｔｒａｉｎ で示す。また、ブレーキ制御については、列車全体に関する重量当たりブレーキ力で表すとし、Ｃβｔｒａｉｎ で示す。また、列車を構成する車両編成ｉ（ｉ＝Ａ，Ｂ，…（列車内の全車両編成を網羅））について、車両編成ｉ向けの個別編成制御指令を、力行制御については、車両編成ｉに関する重量当たり引張力で表すとし、Ｃαｉで示す。また、ブレーキ制御については、車両編成ｉに関する重量当たりブレーキ力で表すとし、Ｃβｉで示す。
【０３３２】
また、車両編成ｉの重量（個別編成重量）をＭｉで示す。
【０３３３】
列車制御指令Ｃαｔｒａｉｎ，Ｃβｔｒａｉｎと、車両編成ｉ向けの個別編成制御指令
Ｃαｉ，Ｃβｉとの関係は、次の数式によって表される。
【０３３４】

【０３３５】

【０３３６】
上記の右辺のΣ（ ）は、括弧内の数式あるいは数値をｉの可能な場合について総和することを示す。
【０３３７】
上記の式は、求めるべき個別編成制御指令Ｃαｉ，Ｃβｉについて、それぞれ列車制御指令Ｃαｔｒａｉｎ，Ｃβｔｒａｉｎとの間に個別編成重量Ｍｉに関する重み付き平均の関係を規定する１つの制約条件に過ぎない。そこで、車両編成ｉについて、その個別の力行性能（個別編成力行性能），ブレーキ性能（個別編成ブレーキ性能）を導入する。本実施例においては、個別編成力行性能，個別編成ブレーキ性能は、それぞれ走行速度ｖの関数としての重量当たり引張力の最大値，重量当たりブレーキ力の最大値で表すとし、それぞれαｉ，ｍａｘ（Ｖ），βｉ，ｍａｘ（Ｖ）で示す。列車・個別編成制御指令変換手段の受け取る走行速度情報が表す列車の現在走行速度をＶとおくと、Ｃαｉ，Ｃβｉに関する別の制約条件が次の数式によって表される。
【０３３８】
Ｃαｉ≦αｉ，ｍａｘ（Ｖ） （力行制御について）
Ｃβｉ≦βｉ，ｍａｘ（Ｖ） （ブレーキ制御について）
以上の制約条件に則り、列車・個別編成制御指令変換手段の処理を、次の命題に表す。
【０３３９】
次を最小化せよ：ｍａｘ（Ｃαｉ）−ｍｉｎ（Ｃαｉ） （力行制御について）
次を最小化せよ：ｍａｘ（Ｃβｉ）−ｍｉｎ（Ｃβｉ） （ブレーキ制御について）
上記のｍｉｎ（ ），ｍａｘ（ ）は、括弧内の数式あるいは数値について、そのｉの可能な場合に関する最小値，最大値を示す。即ち、上記は、力行制御については、列車内の各車両編成ｉ向けのＣαｉについて、その全てのｉの中での最大値と最小値との差が最小となるように、各Ｃαｉの組み合わせを設定すべきことを表す。同様にブレーキ制御については、列車内の各車両編成ｉ向けのＣβｉについて、その全てのｉの中での最大値と最小値との差が最小となるように、各Ｃβｉの組み合わせを設定すべきことを表す。
【０３４０】
図２６は、列車・個別編成制御指令変換手段の力行制御に関する処理の流れを表す。
【０３４１】
（２６−０１）では、列車制御指令Ｃαｔｒａｉｎ を受け取る。
【０３４２】
（２６−０２）では、現在走行速度Ｖを受け取る。
【０３４３】
（２６−０３）では、列車・個別編成制御指令対応情報テーブルを受け取る。
（２６−０４）では、列車・個別編成制御指令対応情報テーブルに対して、
Ｃαｔｒａｉｎ とＶを照会し、対応する個別編成制御指令Ｃαｉ（ｉ＝Ａ，Ｂ，…
（列車内の全車両編成を網羅））を抽出する。
【０３４４】
（２６−０５）では、全ての車両編成ｉに関する個別編成制御指令Ｃαｉを集積した全編成制御指令を出力する。
【０３４５】
なお、図２６は力行制御のみについて扱っているが、ブレーキ制御については同図のＣαｔｒａｉｎ をＣβｔｒａｉｎ 、ＣαｉをＣβｉに置き換えるのみで、全く同じ説明が成り立つ。
【０３４６】
図２７は、図２６の処理で用いる列車・個別編成制御指令対応情報テーブルの一例を表す。図２７の列車・個別編成制御指令対応情報テーブルは力行制御に関するもので、列車制御指令Ｃαｔｒａｉｎ と現在走行速度Ｖを引数とし、引数の各組み合わせに対応した個別編成制御指令Ｃαｉの各値を収納している。なお、ブレーキ制御に関する列車・個別編成制御指令対応情報テーブルも、図２７と同様の構造である。
【０３４７】
図２６の処理は、列車の走行の最中にリアルタイムに行うものとする。同図によると、列車・個別編成制御指令変換手段の機能実現の根幹を担うのは、列車・個別編成制御指令対応情報テーブルに表された情報である。本実施例ではこの情報を運転の開始に先立って生成済みとし、走行中での処理は単純な情報参照のみとすることで、リアルタイム制御での処理負荷の低減を図っている。
【０３４８】
図２８は、図２６の処理で用いる列車・個別編成制御指令対応情報テーブルの内容情報生成処理の流れを表す。前述した列車・個別編成制御指令変換手段の処理の概念は、本実施例の場合、この生成処理に活用される。なお、本実施例では、この処理を実施する処理手段の所在については、特に言及しない。
【０３４９】
（２８−０１）では、列車制御指令Ｃαｔｒａｉｎ を設定する。
【０３５０】
（２８−０２）では、現在走行速度Ｖを設定する。
【０３５１】
（２８−０３）では、列車内の全ての車両編成ｉに関して、そのＶに対する重量当たり引張力の最大値を表す個別編成力行性能αｉ，ｍａｘ（Ｖ）と、個別編成重量Ｍｉを取得する。
【０３５２】
（２８−０４）では、全てのｉに関して、変数Ｃαｉにαｉ，ｍａｘ（Ｖ）の値を設定する。
【０３５３】
（２８−０５）では、中間処理用のバッファ１に、全てのｉに関するαｉ， ｍａｘ（Ｖ）×Ｍｉ の総和を、別の中間処理用バッファ２に、全てのｉに関するＭｉの総和を格納する。
【０３５４】
（２８−０６）では、バッファ１／バッファ２＞Ｃαｔｒａｉｎ が成立する間、以下の（２８−０７）〜（２８−０９）を繰り返す。
【０３５５】
（２８−０７）では、各ｉに関するＣαｉを比較し、Ｃαｉの最大値とその時のｉを選択する。
【０３５６】
（２８−０８）では、バッファ１からΔα×Ｍｉを減算する。ΔαはＣαｉに関する微小変化量（規定値）である。
【０３５７】
（２８−０９）では、ＣαｉからΔαを減算する。
【０３５８】
（２８−１０）では、以上の処理のまとめとして、列車制御指令Ｃαｔｒａｉｎ ，現在走行速度Ｖに対応する各車両編成ｉ向けの個別編成制御指令として、Ｃαｉを設定する。
【０３５９】
なお、図２８は力行制御のみについて扱っているが、ブレーキ制御については同図のＣαｔｒａｉｎをＣβｔｒａｉｎ，ＣαｉをＣβｉ，αｉ，ｍａｘ（Ｖ）をβｉ，ｍａｘ（Ｖ），ΔαをΔβに置き換えるのみで、全く同じ説明が成り立つ。
【０３６０】
図２９は、以上に記した本実施例の個別編成制御指令生成手段の処理から得られる個別編成制御指令と、元の列車制御指令との関係を概念的に表す。なお、同図では、列車は車両編成Ａと車両編成Ｂの併合によって成り立つ。
【０３６１】
（２９−０１）は、列車制御指令Ｃαｔｒａｉｎ として、重量当たり引張力の値
α１が与えられたことを表す。
【０３６２】
（２９−０２）は、上記のＣαｔｒａｉｎ に対応する車両編成Ａ向けの個別編成制御指令として、ＣαＡが生成されたことを表す。ＣαＡは重量当たり引張力の値α１を持ち、これはＣαｔｒａｉｎ と同じである。
【０３６３】
（２９−０３）は、上記のＣαｔｒａｉｎ に対応する車両編成Ｂ向けの個別編成制御指令として、ＣαＢが生成されたことを表す。ＣαＢは重量当たり引張力の値α１を持ち、これはＣαｔｒａｉｎ と同じである。
【０３６４】
（２９−０１）から（２９−０３）のように、Ｃαｔｒａｉｎの入力に対してＣαＡ，ＣαＢがそれぞれＣαｔｒａｉｎ と同じ値に設定されたことは、単独の車両編成Ａ，車両編成ＢにそれぞれＣαＡ，ＣαＢを指令した時に現れる加速度が、そのまま車両編成Ａと車両編成Ｂの併合運転時の加減速度となることを示す。これは、併合運転時に車両編成Ａと車両編成Ｂの間に何ら応力が存在せず、最適な駆動状態の実現を示す。
【０３６５】
一方、（２９−０４）は、列車制御指令Ｃαｔｒａｉｎ として重量当たり引張力の値α２が与えられたことを表す。
【０３６６】
（２９−０５）は、上記（２９−０４）のＣαｔｒａｉｎに対応する車両編成Ａ向けの個別編成制御指令として、ＣαＡが生成されたことを表す。この場合、ＣαＡはα２に及ばず、車両編成Ａの現在走行速度Ｖにおける重量当たり引張力の最大値である個別力行性能αＡ，ｍａｘ（Ｖ）の値が充てられている。これは、車両編成Ａの力行性能が列車内で相対的に低く、Ｃαｔｒａｉｎ の値α２がαＡ，ｍａｘ（Ｖ）を超えていたためである。つまり、図２８の列車・個別編成制御指令対応情報テーブル生成処理で、ＣαＡは（２８−０４）の処理で設定されたαＡ，ｍａｘ（Ｖ）の値から一度も減算されずに出力されたことになる。
【０３６７】
（２９−０４）は、上記（２９−０４）のＣαｔｒａｉｎに対応する車両編成Ｂ向けの個別編成制御指令として、ＣαＢが生成されたことを表す。この場合、ＣαＢはα２を超過した値となっている。これは、上記（２９−０５）でのＣαＡがα２に及び得ないので、列車全体としてのＣαｔｒａｉｎ ＝α２の作用を担保するため、必要最小限だけ高めなＣαＢが設定されたためである。つまり、図２８の列車・個別編成制御指令対応情報テーブル生成処理で、ＣαＢは（２９−０７）〜（２９−０９）の処理によって減算された結果、ＣαＡの低さを最適に補う値として出力されたことになる。なお、ＣαＢとＣαＡの差は、（４．１）式を成立させるように列車内の各車両編成の個別編成重量Ｍｉを考慮した次の数式によって表される。
【０３６８】

【０３６９】
（２９−０４），（２９−０５），（２９−０６）のように、Ｃαｔｒａｉｎ の入力に対してＣαＡ，ＣαＢがそれぞれＣαｔｒａｉｎ と違う値に設定されたことは、併合運転時に車両編成Ａと車両編成Ｂの間には応力が存在することを示す。しかし、その値は最小限であり、与えられた条件で最適な運転の実現を図っていることを示す。
【０３７０】
なお、図２９は力行制御のみについて扱っているが、ブレーキ制御については同図のＣαｔｒａｉｎをＣβｔｒａｉｎ，ＣαＡをＣβＢ，αＡ，ｍａｘ（Ｖ）をβＡ，ｍａｘ（Ｖ）に置き換えるのみで、全く同じ説明が成り立つ。
【０３７１】
以上に記したように、本実施例の個別編成制御指令生成手段によって、列車制御指令Ｃαｔｒａｉｎ、あるいはＣβｔｒａｉｎに対する個別編成制御指令ＣαＡ，ＣαＢ、あるいはＣβＡ，ＣβＢが、車両編成Ａと車両編成Ｂの個別の走行性能の差を考慮しながら最適に設定されることがわかる。即ち、列車の全体としての走行の制御は同じであっても、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、列車内の各車両編成の個性に配慮した個別走行制御によって、前記各車両編成の力学的負担に最適化を図ることを可能とする。
【０３７２】
なお、列車が単一の車両編成から成る場合、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、以上に説明した処理をそのまま踏襲することで、個別編成制御指令に列車制御指令の内容をそのまま設定する。
【０３７３】
以上のように、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、列車内の車両編成の構成状態に適応した個別編成制御指令を生成することができる。
【０３７４】
以上、本実施例においては、力行制御，ブレーキ制御に関する制御指令や、力行性能，ブレーキ性能について、それぞれ重量当たり引張力，重量当たりブレーキ力を、個別編成制御指令生成手段の処理で取り扱う値としている。しかし、別の実装として、力行制御，ブレーキ制御に関する制御指令、あるいは、力行性能，ブレーキ性能について、それぞれ引張力，ブレーキ力の値をそのまま扱う（重量当たりにしない）場合が考えられる。この場合、個別編成制御指令生成手段の処理は、本実施例において、力行制御，ブレーキ制御に関する制御指令や、力行性能，ブレーキ性能について、それぞれ重量当たり引張力，重量当たりブレーキ力を用いていた箇所を、それぞれ引張力，ブレーキ力で成り立つように表現の仕方を変えたものとなる。即ち、列車・個別編成制御指令対応情報テーブル生成処理について例示すれば、図２８の（２８−０１）の列車制御指令（重量当たり引張力）Ｃαｔｒａｉｎ に代えて列車制御指令（引張力）Ｔｔｒａｉｎ 、（２８−０３）の個別編成力行性能（重量当たり引張力）αｉ，ｍａｘ（Ｖ）に代えて個別編成力行性能（引張力）Ｔｉ，ｍａｘ（Ｖ）、（２８−０４）のαｉ，ｍａｘ（Ｖ）に代えてＴｉ，ｍａｘ（Ｖ）／Ｍｉ、（２８−０５）のαｉ，ｍａｘ（Ｖ）×Ｍｉに代えてＴｉ，ｍａｘ（Ｖ）、（２８−０６）のＣαｔｒａｉｎに代えてＴｔｒａｉｎ／バッファ２、（２８−１０）のＣαｉに代えてＣαｉ×Ｍｉ、とすることで、引張力による取り扱いに対応した処理とすることができる。
【０３７５】
以上の説明をまとめる。
【０３７６】
本実施例では、列車の走行制御を行う列車制御システムは、列車の全体としての走行を制御するための制御指令を決定する列車制御装置と、前記列車を構成する各車両編成に装備され前記各車両編成の個別の走行を制御する各々の個別編成制御システムと、前記列車制御装置と前記各個別編成制御システムとの間に介在し、前記列車制御装置と前記各個別編成制御システムが相互に行う情報交換を仲介する列車編成総括制御システムと、から構成される。
【０３７７】
また、本実施例では、前記列車編成総括制御システムは、前記各車両編成について隣接の異なる車両編成同士を力学的に結合し、前記車両編成間の情報伝送を担う編成間連結装置と、前記列車制御装置との間で前記列車の一括走行制御に関する情報を授受し、また前記各個別編成制御システムと直接あるいは前記編成間連結装置を介して前記各車両編成の個別走行制御に関する情報を授受する列車編成総括接続装置と、から構成される。
【０３７８】
また、本実施例では、前記列車編成総括接続装置は、前記列車制御装置と前記各個別編成制御システムが相互に行う情報交換を仲介し、交換される情報に対して相互変換操作を実施する。
【０３７９】
また、本実施例では、前記列車編成総括接続装置は、前記列車の走行を一括に制御するための列車制御指令を受け取り、前記列車制御指令に対応して前記各車両編成の走行を個別に制御するための各々の個別編成制御指令を出力する個別編成制御指令生成手段と、を持つ。
【０３８０】
また、本実施例では、前記個別編成制御指令生成手段は、前記列車制御指令に対応する前記各個別編成制御指令について、前記各個別編成制御指令のもたらす前記各車両編成の駆動状態が、前記各車両編成同士で相互に作用し合う応力負担の少ない走行を実現するよう、前記各車両編成の走行性能の違いを考慮して決定された制御指令を出力する。
【０３８１】
以上に説明した本実施例では、実施例１．に記した効果に加えて、次のような効果をもたらす。
【０３８２】
本実施例のように、列車編成総括制御システムにおいて、個別編成制御指令生成手段を備えた列車編成総括接続装置を持つことによって、列車の全体としての走行に着目した列車制御指令による一括走行制御を、前記列車内の各車両編成の走行性能の違いに適応し、前記各車両編成のそれぞれについて細分化されたきめ細やかな個別走行制御の集積として実施することができる。これにより、列車制御指令が指示する列車全体の走行状態について、各車両編成に対してそれぞれ前記列車内の車両編成の構成状態を反映した最適な駆動状態を実現させることができる。
【０３８３】
また、最適化の内容として、列車制御指令に対する列車内の各車両編成向けの個別編成制御指令を、前記各車両編成同士で相互に作用し合う応力負担が最小となるように設定することができる。これは、列車内の隣接車両編成を力学的に結合する編成間連結装置への応力負担を軽減し、前記編成間連結装置の長寿命化，保守作業の省力化に貢献することができる。
【０３８４】
実施例５．
上記の実施例４．では、本発明に係る列車制御システムに含まれる列車編成総括制御システムにおいて、実施例４．で述べたような個別編成制御指令生成手段を備えた列車編成総括接続装置を持つことによって、列車の走行を一括して制御するための列車制御指令に対して、前記列車内の各車両編成間の応力負担が最小となるように、前記各車両編成の走行を個別に制御するための各々の個別編成制御指令を前記各車両編成の走行性能の違いを考慮しながら設定することを可能とした。これにより、分割・併合によって列車内の車両編成の構成状態が変化しても、前記列車の走行制御について、前記車両編成の構成状態を反映した走行制御の最適化を図れることを述べた。
【０３８５】
本実施例では、実施例４．の場合と類似の列車編成総括制御システムであるが、列車制御指令と個別編成制御指令について、ノッチによる指定方法を使用する場合を説明する。
【０３８６】
本実施例では、本発明に係る列車制御システムに含まれる列車編成総括制御システムについて、その装置や処理手段の構成は、実施例４．で説明したものと同じである。
【０３８７】
本実施例では、列車編成総括制御システム内の列車編成総括接続装置が備える個別編成制御指令生成手段について、その内部の処理手段である列車・個別編成制御指令変換手段の処理を改めて説明する。
【０３８８】
先ず、本実施例の列車・個別編成制御指令変換手段の処理について説明する。実施例４．での説明と同様に、列車の全体としての走行を制御する列車制御指令に対して、列車全体としては同じ加速度（力行制御時），減速度（ブレーキ制御時）の走行を実現しながらも、列車内の各車両編成の個別編成駆動装置が発生させる各駆動力の関係を調整することで、各車両編成間の編成間連結装置に対する応力負担を低減するという、駆動状態の最適化を図れることが言える。
【０３８９】
上記を鑑み、本実施例では、列車・個別編成制御指令変換手段が行う処理を、以下のように規定する。
【０３９０】
先ず、列車・個別編成制御指令変換手段の力行制御に関する処理の概念を数式で示す。なお、ブレーキ制御に関する処理は、力行制御に関する変数をそのままブレーキ制御に関する変数に置き換えるのみで、全く同じ説明が成り立つ。従って、以下ではブレーキ制御の場合に関する個別の記述を割愛する。
【０３９１】
列車制御指令を、力行制御について列車としての力行ノッチを表すｎｔｒａｉｎ で示す。また、列車を構成する車両編成ｉ（ｉ＝Ａ，Ｂ，…（列車内の全車両編成を網羅））について、車両編成ｉ向けの個別編成制御指令を、力行制御について車両編成ｉでの力行ノッチを表すｎｉで示す。
【０３９２】
また、本実施例においては、力行制御に関する列車の走行性能（列車力行性能）を、想定走行速度Ｖ、列車制御指令ｎｔｒａｉｎ に対する列車全体に関する重量当たり引張力で表すとし、αｔｒａｉｎ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）で示す。また、列車内の車両編成ｉ（ｉ＝Ａ，Ｂ，…（列車内の全車両編成を網羅））について、力行制御に関するそれぞれ個別の車両編成の走行性能（個別編成力行性能）を、想定走行速度Ｖ，個別編成制御指令ｎｉに対する車両編成ｉに関する重量当たり引張力で表すとし、αｉ，ｎｉ（Ｖ）で示す。更に、車両編成ｉの重量（個別編成重量）をＭｉで示す。
【０３９３】
列車制御指令ｎｔｒａｉｎ と、車両編成ｉ向けの個別編成制御指令ｎｉとの関係は、次の数式によって表される。
【０３９４】

【０３９５】
上記の右辺のΣ（）は、括弧内の数式あるいは数値をｉの可能な場合について総和することを示す。
【０３９６】
上記の式は、求めるべき個別編成制御指令ｎｉのそれぞれについて、その個別編成力行性能αｉ，ｎｉ（Ｖ）と列車制御指令ｎｔｒａｉｎ との間に個別編成重量Ｍｉに関する重み付き平均の関係を規定する１つの制約条件に過ぎない。そこで、個別編成制御指令ｎｉとその最大値（最高ノッチに相当）Ｎｉとの関係を、別の制約条件として次の数式に表す。
【０３９７】
ｎｉ≦Ｎｉ （力行制御について）
以上の制約条件に則り、列車・個別編成制御指令変換手段の処理を、次の命題に表す。
【０３９８】

上記のｍｉｎ（ ），ｍａｘ（ ）は、括弧内の数式あるいは数値について、そのｉの可能な場合に関する最小値，最大値を示す。即ち、上記は、力行制御について、列車内の各車両編成ｉ向けのｎｉについて、その全てのｉの中でαｉ，ｎｉ（Ｖ）の最大値と最小値との差が最小となるように、各ｎｉの組み合わせを設定すべきことを表す。
【０３９９】
図３０は、列車・個別編成制御指令変換手段の力行制御に関する処理の流れを表す。
【０４００】
（３０−０１）では、列車制御指令ｎｔｒａｉｎ を受け取る。
【０４０１】
（３０−０２）では、現在走行速度Ｖを受け取る。
【０４０２】
（３０−０３）では、列車・個別編成制御指令対応情報テーブルを受け取る。
（３０−０４）では、列車・個別編成制御指令対応情報テーブルに対して、
ｎｔｒａｉｎ とＶを照会し、対応する個別編成制御指令ｎｉ（ｉ＝Ａ，Ｂ，…（列車内の全車両編成を網羅））を抽出する。
【０４０３】
（３０−０５）では、全ての車両編成ｉに関する個別編成制御指令ｎｉを集積した全編成制御指令を出力する。
【０４０４】
図３１は、図３０の処理で用いる列車・個別編成制御指令対応情報テーブルの一例を表す。図３１の列車・個別編成制御指令対応情報テーブルは力行制御に関するもので、列車制御指令ｎｔｒａｉｎ と現在走行速度Ｖを引数とし、引数の各組み合わせに対応した個別編成制御指令ｎｉの各値を収納している。なお、ブレーキ制御に関する列車・個別編成制御指令対応情報テーブルも、図３１と同様の構造である。
【０４０５】
図３０の処理は、列車の走行の最中にリアルタイムに行うものとする。同図によると、列車・個別編成制御指令変換手段の機能実現の根幹を担うのは、列車・個別編成制御指令対応情報テーブルに表された情報である。本実施例ではこの情報を運転の開始に先立って生成済みとし、走行中での処理は単純な情報参照のみとすることで、リアルタイム制御での処理負荷の低減を図っている。
【０４０６】
図３２は、図３０の処理で用いる列車・個別編成制御指令対応情報テーブルの内容情報生成処理の流れを表す。前述した列車・個別編成制御指令変換手段の処理の概念は、本実施例の場合、この生成処理に活用される。なお、本実施例では、この処理を実施する処理手段の所在については、特に言及しない。
【０４０７】
（３２−０１）では、列車制御指令ｎｔｒａｉｎ を設定する。
【０４０８】
（３２−０２）では、現在走行速度Ｖを設定する。
【０４０９】
（３２−０３）では、列車について、ｎｔｒａｉｎ とＶに対する列車力行性能（重量当たり引張力）αｔｒａｉｎ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）を取得する。
【０４１０】
（３２−０４）では、全てのｉに関して、個別編成制御指令の全ての可能な場合ｎｉとＶに対する個別編成力行性能（重量当たり引張力）αｉ，ｎｉ（Ｖ）と、個別編成重量Ｍｉを取得する。
【０４１１】
（３２−０５）では、列車内の全ての車両編成ｉに関して、その個別編成制御指令最大値Ｎｉを取得する。
【０４１２】
（３２−０６）では、全てのｉに関して、変数ｎｉにＮｉの値を設定する。
【０４１３】
（３２−０７）では、中間処理用のバッファ１に、全てのｉに関するαｉ，
Ｎｉ（Ｖ）×Ｍｉの総和を、別の中間処理用バッファ２に、全てのｉに関するＭｉの総和を格納する。
【０４１４】
（３２−０８）では、バッファ１／バッファ２＞αｔｒａｉｎ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）が成立する間、以下の（３２−０９）〜（３２−１１）を繰り返す。
【０４１５】
（３２−０９）では、各ｉに関するαｉ，ｎｉ（Ｖ）を比較し、αｉ，ｎｉ（Ｖ）の最大値とその時のｉを選択する。
【０４１６】
（３２−１０）では、バッファ１からαｉ，ｎｉ（Ｖ）×Ｍｉを減算し、αｉ，ｎｉ−１（Ｖ）×Ｍｉを加算する。
【０４１７】
（３２−１１）では、ｎｉから１を減算する。
【０４１８】
（３２−１２）では、以上の処理のまとめとして、列車制御指令ｎｔｒａｉｎ ，現在走行速度Ｖに対応する各車両編成ｉ向けの個別編成制御指令として、ｎｉを設定する。
【０４１９】
図３３は、以上に記した本実施例の個別編成制御指令生成手段の処理から得られる個別編成制御指令と、元の列車制御指令との関係を概念的に表す。なお、同図では、列車は車両編成Ａと車両編成Ｂの併合状態から成る。
【０４２０】
図３３では、列車制御指令ｎｔｒａｉｎ として、９を設定している。また、現在走行速度をＶで表す。
【０４２１】
（３３−１１）は、車両編成Ａ向けの個別編成制御指令ｎＡが８の場合の個別編成力行性能、（３３−１２）は、ｎＡが９の場合の個別編成力行性能、（３３−１３）は、ｎＡが１０の場合の個別編成力行性能を、それぞれ重量当たり引張力対走行速度平面に表す。
【０４２２】
（３３−２１）は、車両編成Ｂ向けの個別編成制御指令ｎＢが８の場合の個別編成力行性能、（３３−２２）は、ｎＢが９の場合の個別編成力行性能、（３３−２３）は、ｎＢが１０の場合の個別編成力行性能を、それぞれ重量当たり引張力対走行速度平面に表す。
【０４２３】
（３３−１１）〜（３３−１３）と、（３３−２１）〜（３３−２３）では、ｎｔｒａｉｎ＝９の値がそのままｎＡとｎＢに設定された場合に、車両編成Ａ，車両編成Ｂで出力される重量当たり引張力の特性を、それぞれ（３３−１２），（３３−２２）の実線に表す。走行速度がＶの場合で、（３３−１２）に関する値αＡ，９（Ｖ）と、（３３−２２）に関する値αＢ，９（Ｖ）を比較すると、両者には数割にも及ぶ差（３３−３１）が存在する。この差は、車両編成Ａと車両編成Ｂの間に編成間応力が生じることを示し、編成間連結装置を痛める結果を招く。
【０４２４】
一方、（３３−１４）は、車両編成Ａ向けの個別編成制御指令ｎＡが８の場合の個別編成力行性能、（３３−１５）は、ｎＡが９の場合の個別編成力行性能、（３３−１６）は、ｎＡが１０の場合の個別編成力行性能を、それぞれ重量当たり引張力対走行速度平面に表す。
【０４２５】
同様に、（３３−２４）は、車両編成Ｂ向けの個別編成制御指令ｎＢが８の場合の個別編成力行性能、（３３−２５）は、ｎＢが９の場合の個別編成力行性能、（３３−２６）は、ｎＢが１０の場合の個別編成力行性能を、それぞれ重量当たり引張力対走行速度平面に表す。
【０４２６】
（３３−１４）〜（３３−１６）と、（３３−２４）〜（３３−２６）では、ｎｔｒａｉｎ＝９の値に対して、本実施例の個別編成制御指令生成手段の処理を適用した結果、ｎＡ＝１０とｎＢ＝９が設定されている。この場合に車両編成Ａ，車両編成Ｂで出力される重量当たり引張力の特性を、それぞれ（３３−１６），（３３−２４）の実線に表す。走行速度がＶの場合で、（３３−１６）に関する値αＡ，１０（Ｖ）と、（３３−２４）に関する値αＢ，８（Ｖ）を比較すると、両者の差（３３−３２）はゼロである。即ち、この場合では、車両編成Ａと車両編成Ｂの間の編成間応力、つまり編成間連結装置に対する応力負担は存在しない。
【０４２７】
上記で、列車制御指令ｎｔｒａｉｎ ＝９をそのまま個別編成制御指令ｎＡ，ｎＢに設定した場合は、従来技術による併合運転で行う総括制御の一般的な事例である。一方、本実施例の個別編成制御指令生成手段によって、ｎｔｒａｉｎ ＝９をｎＡ＝１０，ｎＢ＝８に情報変換した場合では、列車の全体としての走行に着目すると、列車制御指令としては従来技術の場合と同じ情報を与えており、また列車の走行に現れる加速度も同じとなる。
【０４２８】
しかし、列車内の個々の車両編成に着目すると、走行性能が異なる車両編成について常に同じノッチの個別編成制御指令を与える場合と、前記走行性能の差を考慮して別々のノッチの個別編成制御指令を与える場合では、各車両編成に作用する力の分布が異なる。即ち、列車の全体としての走行の制御は同じであっても、列車内の各車両編成の個性に配慮した個別走行制御をするか否かで、前記各車両編成に対する力学的負担は大きく変化する。
【０４２９】
本実施例の個別編成制御指令生成手段は、列車制御指令として与えられる単一の値のノッチから、列車内の各車両編成について個別編成制御指令として改めて個別にノッチを設定できるようにし、また車両編成個別のノッチの決定方法を図３２に表したような処理とすることによって、前記各車両編成の力学的負担に対して当該列車内の車両編成の構成状態に応じた最適化を図ることを可能とする。なお、列車が単一の車両編成から成る場合、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、以上に説明した処理をそのまま踏襲することで、個別編成制御指令に列車制御指令の内容をそのまま設定する。
【０４３０】
以上のように、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、列車内の車両編成の構成状態に適切に対応した個別編成制御指令を生成することができる。
【０４３１】
以上、本実施例においては、力行性能，ブレーキ性能について、それぞれ重量当たり引張力，重量当たりブレーキ力を、個別編成制御指令生成手段の処理で取り扱う値としている。しかし、別の実装として、力行性能，ブレーキ性能に、それぞれ引張力，ブレーキ力の値をそのまま扱う（重量当たりにしない）場合が考えられる。この場合、個別編成制御指令生成手段の処理は、本実施例において、力行性能，ブレーキ性能にそれぞれ重量当たり引張力，重量当たりブレーキ力を用いていた箇所を、それぞれ引張力，ブレーキ力で成り立つように表現の仕方を変えたものとなる。即ち、列車・個別編成制御指令対応情報テーブル生成処理について例示すれば、図３２の（３２−０３）の列車力行性能（重量当たり引張力）αｔｒａｉｎ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）に代えて列車力行性能（引張力）Ｔｔｒａｉｎ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）、（３２−０４）の個別編成力行性能（重量当たり引張力）αｉ，ｎｉ（Ｖ）に代えて個別編成力行性能Ｔｉ，ｎｉ（Ｖ）、（３２−０７）のαｉ，Ｎｉ（Ｖ）×Ｍｉに代えてＴｉ，Ｎｉ（Ｖ）、（３２−０８）のαｔｒａｉｎ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）に代えてＴｔｒａｉｎ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）／バッファ２、（３２−０９）のαｉ，ｎｉ（Ｖ）に代えてＴｉ，ｎｉ（Ｖ）／Ｍｉ、（３２−１０）のαｉ，ｎｉ（Ｖ）×Ｍｉとαｉ，ｎｉ−１（Ｖ）×Ｍｉに代えてそれぞれＴｉ，ｎｉ（Ｖ）とＴｉ，ｎｉ−１（Ｖ）、とすることで、引張力による取り扱いに対応した処理とすることができる。
【０４３２】
以上に説明した本実施例では、列車編成総括制御システムを備えた列車制御システムの実施例４．に記した効果に加えて、次のような効果をもたらす。
【０４３３】
即ち、実施例４．の効果を、ノッチを実装する車両編成から構成される列車の走行制御についても、同様にもたらすことができる。
【０４３４】
実施例６．
前述の実施例４．あるいは実施例５．では、本発明に係る列車制御システムの備える列車編成総括制御システムにおいて、実施例４．あるいは実施例５．で述べたような個別編成制御指令生成手段を備えた列車編成総括接続装置を持つことによって、列車の走行を一括して制御するための列車制御指令に対して、前記列車内の各車両編成間の応力負担が最小となるように、前記各車両編成の走行を個別に制御するための各々の個別編成制御指令を前記各車両編成の走行性能の違いを考慮しながら設定することを可能とした。これにより、分割・併合によって列車内の車両編成の構成状態が変化しても、前記列車の走行制御について、前記車両編成の構成状態を反映した走行制御の最適化を図れることを述べた。
【０４３５】
本実施例では、実施例４．あるいは実施例５．の場合と類似の列車編成総括制御システムであるが、実施例４．あるいは実施例５．に説明した個別編成制御指令生成手段に関係し、個別編成制御指令生成手段の内部に列車制御指令に対応する個別編成制御指令を納めた列車・個別編成制御指令対応情報テーブルの生成手段を備えた場合を説明する。
【０４３６】
本実施例では、本発明に係る列車制御システムの備える列車編成総括制御システムについて、その装置や処理手段の構成は、実施例４．あるいは実施例５．で説明したものに、次のものが追加される。
【０４３７】
即ち、列車編成総括制御システムの備える列車編成総括接続装置に、次の処理手段が追加される。
【０４３８】
即ち、全編成性能登録手段を持つ。これは、列車編成総括接続装置での情報処理に資するために、列車を構成する各車両編成の走行性能を表す個別編成性能情報を列車内の全車両編成について集積した全編成性能情報を保持する。また、個別編成制御指令生成手段に対して前記全編成性能情報を提供する。
【０４３９】
また、列車編成総括性能登録手段を持つ。これは、列車制御装置での情報処理に資するために、列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を保持する。また、個別編成制御指令生成手段に対して前記列車編成総括性能情報を提供する。
【０４４０】
また、以上の処理手段の追加に伴い、本実施例の列車編成総括接続装置が備える個別編成制御指令生成手段は、列車制御指令登録手段から列車制御指令を、走行状態登録手段から走行速度情報を、主系編成登録手段から主系編成情報を、列車編成総括性能登録手段から列車編成総括性能情報を、全編成性能登録手段から全編成性能情報を受け取る。前記の入力情報に基づいて、列車を構成する各車両編成の個別走行制御のための各個別編成制御指令を生成する。また、前記個別編成制御指令を列車内の全車両編成について集積して全編成制御指令を生成し、編成制御指令登録手段に対して出力する。
【０４４１】
本実施例では、列車編成総括制御システム内の列車編成総括接続装置が備える個別編成制御指令生成手段について、その内部の処理手段の構成と処理を改めて説明する。
【０４４２】
図３４は、本実施例に係る個別編成制御指令生成手段の内部の構成と情報の流れの様子を表す。
【０４４３】
個別編成制御指令生成手段（３４−０１）は、主系編成判定手段（３４−０２）と、列車・個別編成制御指令対応情報生成手段（３４−０３）と、列車・個別編成制御指令対応情報登録手段（３４−０４）と、列車・個別編成制御指令変換手段（３４−０５）と、を持つ。
【０４４４】
主系編成判定手段（３４−０２）の機能と処理は、実施例４．あるいは実施例５．で説明した内容と同じである。
【０４４５】
列車・個別編成制御指令対応情報生成手段（３４−０３）は、個別編成制御指令生成手段（３４−０１）の外部から、当該列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報（３４−１４）と、当該列車内の各車両編成の走行性能を表す各々の個別編成性能情報を集積した全編成性能情報（３４−１５）を受け取る。列車・個別編成制御指令対応情報生成手段（３４−０３）は、列車編成総括性能情報（３４−１４）と全編成性能情報（３４−１５）に基づき、当該列車に対する様々な列車制御指令と、その１つ１つに対応する単数あるいは複数の個別編成制御指令との関係を表す列車・個別編成制御指令対応情報（３４−１６）を生成し、これを列車・個別編成制御指令対応情報登録手段（３４−０５）に対して出力する。
【０４４６】
列車・個別編成制御指令対応情報登録手段（３４−０４）は、列車・個別編成制御指令対応情報生成手段（３４−０３）から列車・個別編成制御指令対応情報（３４−１６）を受け取り、これを列車・個別編成制御指令対応情報登録手段 （３４−０４）が管理する列車・個別編成制御指令対応情報テーブル（３４−
１７）に保持する。列車・個別編成制御指令対応情報登録手段（３４−０４）は、列車・個別編成制御指令変換手段（３４−０５）からの列車・個別編成制御指令対応情報テーブル（３４−１７）の情報参照に対応する。
【０４４７】
列車・個別編成制御指令変換手段（３４−０５）の機能と処理は、実施例４．あるいは実施例５．で説明した内容と同じである。
【０４４８】
次に、本実施例の個別編成制御指令生成手段に備えられた列車・個別編成制御指令対応情報生成手段が行う処理について説明する。
【０４４９】
本実施例の列車・個別編成制御指令対応情報生成手段の処理は、実施例４．あるいは実施例５．で説明した列車・個別編成制御指令対応情報テーブルの内容情報生成処理と同じである。即ち、実施例４．の図２８とその説明、あるいは実施例５．の図３２とその説明が、本実施例の列車・個別編成制御指令対応情報生成手段の説明にあてはまる。なお、実施例４．の図２８の（２８−０３）、あるいは実施例５．の図３２の（３２−０４）、（３２−０５）の各処理で取得する個別編成制御指令最大値Ｎｉ、個別編成力行性能αｉ，ｎｉ（Ｖ）、個別編成重量
Ｍｉは、全編成性能登録手段から受け取る全編成性能情報を参照し、実施例５．の図３２の（３２−０３）の処理で参照する列車力行性能αｔｒａｉｎ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）は、列車編成総括性能登録手段から受け取る列車編成総括性能情報を参照する。また、ブレーキ制御に関する処理は、力行制御に関する変数をそのままブレーキ制御に関する変数に置き換えるのみで、全く同じ説明が成り立つ。
【０４５０】
なお、列車が単一の車両編成から成る場合、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、以上に説明した処理をそのまま踏襲することで、個別編成制御指令に列車制御指令の内容をそのまま設定する。
【０４５１】
以上のように、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、列車に与えられる列車制御指令から、列車内の車両編成の構成状態に適切に対応した個別編成制御指令を生成することができる。
【０４５２】
また、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、その情報処理を、列車内の各車両編成の個別の走行性能を表す個別編成性能情報や、列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を普遍的に参照する処理としている。これにより、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、列車がその列車編成総括性能情報や車両編成の個別編成性能情報を取得できるものであれば、当該列車がいかなる種類あるいは数量の車両編成から構成されたものであっても、当該列車内の車両編成の構成状態に適切に対応した個別編成制御指令を生成することができる。なお、この特徴は、本実施例の列車制御システムを、実施例１．あるいは実施例２．で説明した列車制御システムと併せて実装することで、より効果的に実現することができる。
【０４５３】
以上に説明した本実施例では、列車編成総括制御システムを備えた列車制御システムについて、実施例４．あるいは実施例５．に記した効果に加えて、次のような効果をもたらす。
【０４５４】
本実施例では、実施例４．あるいは実施例５．の効果を、広範な種類の車両編成から成る列車の走行制御についても、同様にもたらすことができる。即ち、併合運転について、従来技術では予め想定され限られた種類の車両編成同士について可能だった協調制御を、本実施例では、列車がいかなる種類あるいは数量の車両編成から構成されたものであっても実現可能とする。これは、本実施例において、列車内の各車両編成の個別の走行性能を表す個別編成性能情報や、列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を普遍的に参照する情報処理によって、列車・個別編成制御指令対応情報を本列車制御システム内で臨機応変に生成可能としたことによる。これにより、例えば、運転計画上は想定外の車両編成同士が併合運転することになった時でも、併合作業の時点で直ぐに新しい列車制御指令と個別編成制御指令との対応関係を認識し、併合状態を適切に反映した走行制御に速やかに移行する、といった特徴を実現することができる。
【０４５５】
実施例７．
本実施例では、実施例４．，実施例５．あるいは実施例６．の場合と類似の列車編成総括制御システムであるが、実施例４．あるいは実施例５．で説明した個別編成制御指令生成手段に関係し、実施例６．で説明したものと同様の列車・個別編成制御指令対応情報テーブルの生成手段を、個別編成制御指令生成手段の外部に備えた場合を説明する。
【０４５６】
本実施例では、本発明に係る列車制御システムの備える列車編成総括制御システムについて、その装置や処理手段の構成は、実施例４．あるいは実施例５．で説明したものに、次のものが追加される。
【０４５７】
即ち、列車編成総括制御システムの備える列車編成総括接続装置に、次の処理手段が追加される。
【０４５８】
即ち、全編成性能登録手段を持つ。これは、列車編成総括接続装置での情報処理に資するために、列車を構成する各車両編成の走行性能を表す個別編成性能情報を列車内の全車両編成について集積した全編成性能情報を保持する。また、個別編成制御指令生成手段に対して前記全編成性能情報を提供する。
【０４５９】
また、列車編成総括性能登録手段を持つ。これは、列車制御装置での情報処理に資するために、列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を保持する。また、個別編成制御指令生成手段に対して前記列車編成総括性能情報を提供する。
【０４６０】
また、列車・個別編成制御指令対応情報生成手段を持つ。これは、列車編成総括性能登録手段から当該列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報と、全編成性能登録手段から当該列車内の各車両編成の走行性能を表す個別編成性能情報を集積した全編成性能情報を受け取り、列車編成総括性能情報と全編成性能情報に基づき、当該列車に対する様々な列車制御指令とその１つ１つに対応する個別編成制御指令との関係を表す列車・個別編成制御指令対応情報を生成する。また、個別編成制御指令生成手段に対して前記列車・個別編成制御指令対応情報を出力する。
【０４６１】
また、以上の処理手段の追加に伴い、本実施例の列車編成総括接続装置が備える個別編成制御指令生成手段は、列車制御指令登録手段から列車制御指令を、走行状態登録手段から走行速度情報を、主系編成登録手段から主系編成情報を、列車・個別編成制御指令対応情報生成手段から列車・個別編成制御指令対応情報を受け取る。前記の入力情報に基づいて、列車を構成する各車両編成の個別走行制御のための各個別編成制御指令を生成する。また、前記個別編成制御指令を列車内の全車両編成について集積して全編成制御指令を生成し、編成制御指令登録手段に対して出力する。
【０４６２】
本実施例では、先ず列車編成総括制御システム内の列車編成総括接続装置が備える個別編成制御指令生成手段について、その関連の処理手段の構成と処理を改めて説明する。
【０４６３】
図３５は、本実施例に係る個別編成制御指令生成手段の内部の構成と情報の流れの様子を表す。
【０４６４】
個別編成制御指令生成手段（３５−０１）は、主系編成判定手段（３５−０２）と、列車・個別編成制御指令対応情報登録手段（３５−０４）と、列車・個別編成制御指令変換手段（３５−０５）と、を持つ。
【０４６５】
主系編成判定手段（３５−０２）の機能と処理は、実施例４．あるいは実施例５．で説明した内容と同じである。
【０４６６】
列車・個別編成制御指令対応情報登録手段（３５−０４）は、個別編成制御指令生成手段（３５−０１）の外部の列車・個別編成制御指令対応情報生成手段 （３５−０３）から列車・個別編成制御指令対応情報（３５−１６）を受け取り、これを列車・個別編成制御指令対応情報登録手段（３５−０４）が管理する列車・個別編成制御指令対応情報テーブル（３５−１７）に保持する。列車・個別編成制御指令対応情報登録手段（３５−０４）は、列車・個別編成制御指令変換手段（３５−０５）からの列車・個別編成制御指令対応情報テーブル（３５−１７）の情報参照に対応する。
【０４６７】
列車・個別編成制御指令変換手段（３５−０５）の機能と処理は、実施例４．あるいは実施例５．で説明した内容と同じである。
【０４６８】
次に、本実施例の列車・個別編成制御指令対応情報生成手段が行う処理について説明する。
【０４６９】
本実施例の列車・個別編成制御指令対応情報生成手段の処理は、実施例６．で説明した列車・個別編成制御指令対応情報生成手段の処理と同じである。
【０４７０】
また、ブレーキ制御に関する処理は、力行制御に関する変数をそのままブレーキ制御に関する変数に置き換えるのみで、全く同じ説明が成り立つ。
【０４７１】
なお、列車が単一の車両編成から成る場合、本実施例の列車・個別編成制御指令対応情報生成手段、及びその出力する列車・個別編成制御指令対応情報を参照する個別編成制御指令生成手段は、以上に説明した処理をそのまま踏襲することで、個別編成制御指令に列車制御指令の内容をそのまま設定する。
【０４７２】
以上のように、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、列車に与えられる列車制御指令から、列車内の車両編成の構成状態に適切に対応した個別編成制御指令を生成することができる。
【０４７３】
また、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、その情報処理を、列車内の各車両編成の個別の走行性能を表す個別編成性能情報や、列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を普遍的に参照する処理としている。これにより、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、列車がその列車編成総括性能情報や車両編成の個別編成性能情報を取得できるものであれば、当該列車がいかなる種類あるいは数量の車両編成から構成されたものであっても、当該列車内の車両編成の構成状態に適切に対応した個別編成制御指令を生成することができる。なお、この特徴は、本実施例の列車制御システムを、実施例１．あるいは実施例２．で説明した列車制御システムと併せて実装することで、より効果的に実現することができる。
【０４７４】
以上に説明した本実施例では、列車編成総括制御システムを備えた列車制御システムについて、実施例４．あるいは実施例５．に記した効果に加えて、実施例６．に記した効果と同等の効果を、別の処理手段の構成によってもたらすことができる。
【０４７５】
実施例８．
本実施例では、実施例４．，実施例５．，実施例６．あるいは実施例７．の場合と類似の列車編成総括制御システムであるが、実施例４．あるいは実施例５．に説明した個別編成制御指令生成手段について、その内部の列車・個別編成制御指令変換手段が、列車・個別編成制御指令対応情報テーブルに頼らず、列車制御指令に対応する個別編成制御指令を制御サイクル毎に直に生成する場合を説明する。
【０４７６】
本実施例では、本発明に係る列車制御システムの備える列車編成総括制御システムについて、その装置や処理手段の構成は、実施例４．あるいは実施例５．で説明したものに、次のものが追加される。
【０４７７】
即ち、列車編成総括制御システムの備える列車編成総括接続装置に、次の処理手段が追加される。
【０４７８】
即ち、全編成性能登録手段を持つ。これは、列車編成総括接続装置での情報処理に資するために、列車を構成する各車両編成の走行性能を表す個別編成性能情報を列車内の全車両編成について集積した全編成性能情報を保持する。また、個別編成制御指令生成手段に対して前記全編成性能情報を提供する。
【０４７９】
また、列車編成総括性能登録手段を持つ。これは、列車制御装置での情報処理に資するために、列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を保持する。また、個別編成制御指令生成手段に対して前記列車編成総括性能情報を提供する。
【０４８０】
また、以上の処理手段の追加に伴い、本実施例の列車編成総括接続装置が備える個別編成制御指令生成手段は、列車制御指令登録手段から列車制御指令を、走行状態登録手段から走行速度情報を、主系編成登録手段から主系編成情報を、列車編成総括性能登録手段から列車編成総括性能情報を、全編成性能登録手段から全編成性能情報を受け取る。前記の入力情報に基づいて、列車を構成する各車両編成の個別走行制御のための各個別編成制御指令を生成する。また、前記個別編成制御指令を列車内の全車両編成について集積して全編成制御指令を生成し、編成制御指令登録手段に対して出力する。
【０４８１】
本実施例では、先ず列車編成総括制御システム内の列車編成総括接続装置が備える個別編成制御指令生成手段について、その内部の処理手段の構成と処理を改めて説明する。
【０４８２】
図３６は、本実施例に係る個別編成制御指令生成手段の内部の構成と情報の流れの様子を表す。
【０４８３】
個別編成制御指令生成手段（３６−０１）は、主系編成判定手段（３６−０２）と、列車・個別編成制御指令変換手段（３６−０５）と、を持つ。
【０４８４】
主系編成判定手段（３６−０２）の機能と処理は、実施例４．あるいは実施例５．で説明した内容と同じである。
【０４８５】
列車・個別編成制御指令変換手段（３６−０４）は、主系編成判定手段（３６−０２）が出力する列車制御指令（３６−１１）を、個別編成制御指令生成手段（３６−０１）の外部から走行速度情報（３６−１３）と列車編成総括性能情報（３６−１４）と全編成性能情報（３６−１５）を受け取る。ここで、主系編成判定手段（３６−０２）が出力する列車制御指令（３６−１１）を受け取ったか否かを判断し、受け取った場合にのみ、列車制御指令（３６−１１）に対応する列車内の各車両編成向けの各々の個別編成制御指令を生成し、得られた各個別編成制御指令を全て納めた全編成制御指令（３６−２１）を外部の編成制御指令登録手段に対して出力する。列車制御指令（３６−１１）を受け取らなかった場合には、外部に対し何も情報を出力しない。
【０４８６】
次に、本実施例の個別編成制御指令生成手段に備えられた列車・個別編成制御指令変換手段が行う処理について説明する。
【０４８７】
本実施例の列車・個別編成制御指令変換手段の処理は、実施例４．あるいは実施例５．で説明した列車・個別編成制御指令対応情報テーブルの内容情報生成処理そのものとなる。即ち、実施例４．の図２８とその説明、あるいは実施例５．の図３２とその説明が、本実施例の列車・個別編成制御指令変換手段の説明にあてはまる。なお、実施例４．の図２８の（２８−０３）、あるいは実施例５．の図３２の（３２−０４），（３２−０５）の各処理で取得する個別編成制御指令最大値Ｎｉ、個別編成力行性能αｉ，ｎｉ（Ｖ）、個別編成重量Ｍｉは、全編成性能登録手段から受け取る全編成性能情報を参照し、実施例５．の図３２の（３２−０３）の処理で参照する列車力行性能αｔｒａｉｎ，ｎｔｒａｉｎ（Ｖ）は、列車編成総括性能登録手段から受け取る列車編成総括性能情報を参照する。
【０４８８】
また、ブレーキ制御に関する処理は、力行制御に関する変数をそのままブレーキ制御に関する変数に置き換えるのみで、全く同じ説明が成り立つ。
【０４８９】
なお、列車が単一の車両編成から成る場合、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、以上に説明した処理をそのまま踏襲することで、個別編成制御指令に列車制御指令の内容をそのまま設定する。
【０４９０】
以上のように、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、列車に与えられる列車制御指令から、列車内の車両編成の構成状態に適切に対応した個別編成制御指令を生成することができる。
【０４９１】
また、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、その情報処理を、列車内の各車両編成の個別の走行性能を表す個別編成性能情報や、列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を普遍的に参照する処理としている。これにより、本実施例の個別編成制御指令生成手段は、列車がその列車編成総括性能情報や車両編成の個別編成性能情報を取得できるものであれば、当該列車がいかなる種類あるいは数量の車両編成から構成されたものであっても、当該列車内の車両編成の構成状態に適切に対応した個別編成制御指令を生成することができる。なお、この特徴は、本実施例の列車制御システムを、実施例１．あるいは実施例２．で説明した列車制御システムと併せて実装することで、より効果的に実現することができる。
【０４９２】
以上に説明した本実施例では、列車編成総括制御システムを備えた列車制御システムについて、実施例４．あるいは実施例５．に記した効果に加えて、実施例６．に記した効果と同等の効果を、別の処理手段の構成によってもたらすことができる。
【０４９３】
また、上記に加え、次の効果をもたらすことができる。
【０４９４】
即ち、列車制御指令に対応する個別編成制御指令の生成処理について、列車制御指令が無段階・連続的に指定される場合にも対応した、きめの細かい個別編成制御指令の設定を行うことができる。従来の列車制御方式では、走行制御指令についてはノッチ等による階段的な指定方法が一般的であった。そのため、列車制御指令と個別編成制御指令との対応関係は、実施例４．あるいは実施例５．の場合のように、列車制御指令の離散値を項目とした列車・個別編成制御指令対応情報テーブルに記述しておく方法で有効であった。一方、今後採用される列車制御方式では、走行制御の精度向上を目指すべく、トルク値や加減速度値による指定に加え、走行制御指令の細密化・連続値化が進むと予想される。このような展望に対応すべく、本実施例では列車制御指令から個別編成制御指令を直に生成する処理を走行中の制御サイクルに組み入れることで、分割・併合に自在に対応し、かつ列車制御指令の連続化にも対応した列車制御システムを可能としている。
【０４９５】
実施例９．
本実施例では、列車制御システムは、列車の全体としての走行を一括に制御するための列車制御指令を決定する列車制御装置と、前記列車制御指令を受領し、当該列車の車両編成の構成状態に応じて前記列車内の各車両編成を個別に走行制御する編成総括制御システムと、から構成される。
【０４９６】
本実施例では、編成総括制御システムは、列車制御装置から列車制御指令を受け取り、これに基づいた当該列車内の各車両編成の個別走行制御までを担当する。前記各車両編成の個別走行制御では、実施例４．から８．までのいずれかの列車編成総括制御システムに実装される個別編成制御指令の生成方法を用いることで、当該列車の車両編成の構成状態に応じた走行制御を担う。
【０４９７】
また、本実施例では、編成総括制御システムは、列車内の各車両編成の個別の走行性能を表す個別編成性能情報から当該列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を生成し、これを列車制御装置に対して出力する。前記列車編成総括性能情報の生成では、実施例２．あるいは３．のいずれかの列車編成総括制御システムに実装される列車編成総括性能情報の生成方法を用いることで、当該列車の車両編成の構成状態に応じた走行制御を担う。
【０４９８】
以上の編成総括制御システムは、実施例１．から８．までのいずれかに記した列車編成総括制御システムと、列車内の各々の車両編成に装備され、前記車両編成を個別に走行制御する個別編成制御システムと、を統合した形として実装することができる。即ち、編成総括制御システムは、実施例１．から８．までのいずれかに記した列車編成総括接続装置と、編成間連結装置と、前記個別編成制御システムに含まれる機器と、から構成される。編成総括制御システムが担う列車の車両編成の構成状態に応じた走行制御は、前記列車編成総括接続装置に実装される、実施例４．から８．までのいずれかに記した個別編成制御指令の生成処理、あるいは実施例２．あるいは３．のいずれかに記した列車編成総括性能情報の生成処理、によって実現される。
【０４９９】
図３７は、本実施例に係る列車制御システムの一構成を表す。列車制御装置 （３７−０１）は、編成総括制御システム（３７−０２）の内部の列車編成総括接続装置（３７−０３）に直に接続する。列車編成総括接続装置（３７−０３）は、また、編成間連結装置（３７−０４）に直に接続し、更に個別編成機器接続回線（３７−０５）を介して車両編成内のその他の機器に接続する。図３７では、編成総括制御システム（３７−０２）の内部において、列車編成総括接続装置（３７−０３）と編成間連結装置（３７−０４）との組み合わせが、実施例１．から８．までのいずれかに記した列車編成総括制御システムと同等のシステムを構成している。
【０５００】
図３８は、本実施例に係る列車制御システムの別の一構成を表す。列車制御装置（３８−０１）は、編成総括制御システム（３８−０２）の内部の列車編成総括接続装置（３８−０３）に直に接続する。列車編成総括接続装置（３７−０３）は、また、編成間連結装置（３８−０４）に個別編成機器接続回線（３８−０５）を介して接続し、更に個別編成機器接続回線（３８−０５）を介して車両編成内のその他の機器に接続する。図３８では、編成総括制御システム（３８−０２）の内部において、列車編成総括接続装置（３８−０３）と編成間連結装置（３８−０４）との個別編成機器接続回線（３８−０５）を介した組み合わせが、実施例１．から８．までのいずれかに記した列車編成総括制御システムと同等のシステムを構成している。
【０５０１】
図３９は、本実施例に係る列車制御システムの更に別の一構成を表す。列車制御装置（３９−０１）は、編成総括制御システム（３９−０２）の内部の列車編成総括接続装置（３９−０３）に、個別編成機器接続回線（３９−０５）を介して接続する。列車編成総括接続装置（３９−０３）は、また、編成間連結装置 （３９−０４）に直に接続し、更に個別編成機器接続回線（３９−０５）を介して車両編成内のその他の機器に接続する。図３９では、編成総括制御システム （３９−０２）の内部において、列車編成総括接続装置（３９−０３）と編成間連結装置（３９−０４）との組み合わせが、実施例１．から８．までのいずれかに記した列車編成総括制御システムと同等のシステムを構成している。
【０５０２】
図４０は、本実施例に係る列車制御システムの更にまた別の一構成を表す。列車制御装置（４０−０１）は、編成総括制御システム（４０−０２）の内部の列車編成総括接続装置（４０−０３）に、個別編成機器接続回線（４０−０５）を介して接続する。列車編成総括接続装置（４０−０３）は、また、編成間連結装置（４０−０４）に個別編成機器接続回線（４０−０５）を介して接続し、更に個別編成機器接続回線（４０−０５）を介して車両編成内のその他の機器に接続する。図４０では、編成総括制御システム（４０−０２）の内部において、列車編成総括接続装置（４０−０３）と編成間連結装置（４０−０４）との個別編成機器接続回線（４０−０５）を介した組み合わせが、実施例１．から８．までのいずれかに記した列車編成総括制御システムと同等のシステムを構成している。以上に説明した本実施例の列車制御システムは、実施例１．から実施例８．までのいずれかに記した効果と同等の効果を、別の構成によってもたらすことができる。
【０５０３】
実施例１０．
本実施例では、列車制御システムは、列車の全体としての走行の制御を行い、当該列車の車両編成の構成状態に応じて当該列車内の各車両編成を個別に走行制御するための個別編成制御指令を決定し、前記個別編成制御指令を前記車両編成に対して出力する列車総括制御システムと、当該列車内の各々の車両編成に装備され、前記車両編成を個別に走行制御する個別編成制御システムと、から構成される。
【０５０４】
本実施例では、列車総括制御システムは、個別走行制御指令の決定において、実施例４．から８．までのいずれかの列車編成総括制御システムに実装される個別編成制御指令の生成方法を用いることで、当該列車の車両編成の構成状態に応じた走行制御を担う。
【０５０５】
また、本実施例では、列車総括制御システムは、列車内の各車両編成の個別の走行性能を表す個別編成性能情報を当該列車内の各個別編成制御システムから受け取り、これに基づいて当該列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を生成し、当該列車の全体としての走行の制御に用いる。前記列車編成総括性能情報の生成では、実施例２．あるいは３．のいずれかの列車編成総括制御システムに実装される列車編成総括性能情報の生成方法を用いることで、当該列車の車両編成の構成状態に応じた走行制御を担う。
【０５０６】
以上の列車総括制御システムは、実施例１．から８．までのいずれかに記した列車編成総括制御システムと、列車の全体としての走行を一括に制御するための列車制御指令を決定する列車制御装置と、を統合した形として実装することができる。即ち、列車総括制御システムは、実施例１．から８．までのいずれかに記した列車編成総括接続装置と、編成間連結装置と、前記列車制御装置と、の組み合わせとして構成される。列車総括制御システムが担う列車の車両編成の構成状態に応じた走行制御は、前記列車編成総括接続装置に実装される、実施例４．から８．までのいずれかに記した個別編成制御指令の生成処理、あるいは実施例２．あるいは３．のいずれかに記した列車編成総括性能情報の生成処理、によって実現される。
【０５０７】
図４１は、本実施例に係る列車制御システムの一構成を表す。列車総括制御装置（４１−０１）は、その内部に、列車の全体としての走行を一括に制御するための制御指令を決定する列車制御装置の機能と、列車編成総括接続装置（４１−０３）とを包含する。列車編成総括接続装置（４１−０３）は、また、列車総括制御装置（４１−０１）が内部に包含する編成間連結装置（４１−０４）に直に接続し、更に個別編成制御システム（４１−０２）の内部の個別編成機器接続回線（４１−０５）を介して車両編成内のその他の機器に接続する。図４１では、列車総括制御装置（４１−０１）が列車総括制御システムを構成し、またその内部において、列車編成総括接続装置（４１−０３）と編成間連結装置（４１−０４）との組み合わせが、実施例１．から８．までのいずれかに記した列車編成総括制御システムと同等のシステムを構成している。
【０５０８】
以上に説明した本実施例の列車制御システムは、実施例１．から実施例８．までのいずれかに記した効果と同等の効果を、別の構成によってもたらすことができる。
【０５０９】
実施例１１．
本実施例では、列車制御システムは、列車の全体としての走行の制御を行い、当該列車の車両編成の構成状態に応じて当該列車内の各車両編成を個別に走行制御するための個別編成制御指令を決定する列車総括制御装置と、当該列車内の各々の車両編成に装備され、前記車両編成を個別に走行制御する個別編成制御システムと、隣接の異なる車両編成と力学的に結合し、前記車両編成間の情報伝送を担う編成間連結装置と、から構成される。
【０５１０】
本実施例の列車総括制御装置は、実施例１０．に記した列車総括制御装置から編成間連結装置が独立した点のみが異なり、その他は実施例１０．と同様である。即ち、列車制御システムとしては、実施例１０．に記した列車制御システムと同様の機能を持つ。
【０５１１】
図４２は、本実施例に係る列車制御システムの一構成を表す。列車総括制御装置（４２−０１）は、その内部に、列車の全体としての走行を一括に制御するための制御指令を決定する列車制御装置の機能と、列車編成総括接続装置（４２−０３）を包含する。列車編成総括接続装置（４２−０３）は、また、編成間連結装置（４２−０４）に直に接続し、更に個別編成制御システム（４２−０２）の内部の個別編成機器接続回線（４２−０５）を介して車両編成内のその他の機器に接続する。図４２では、列車総括制御装置（４２−０１）と編成間連結装置 （４２−０４）との組み合わせが、実施例１０．に記した列車総括制御システムと同等のシステムを構成している。また列車編成総括接続装置（４２−０３）と編成間連結装置（４２−０４）との組み合わせが、実施例１．から８．までのいずれかに記した列車編成総括制御システムと同等のシステムを構成している。
【０５１２】
図４３は、本実施例に係る列車制御システムの別の一構成を表す。列車総括制御装置（４３−０１）は、その内部に、列車の全体としての走行を一括に制御するための制御指令を決定する列車制御装置の機能と、列車編成総括接続装置 （４３−０３）を包含する。列車編成総括接続装置（４３−０３）は、また、編成間連結装置（４３−０４）に、個別編成制御システム（４３−０２）の内部の個別編成機器接続回線（４３−０５）を介して接続し、更に個別編成機器接続回線（４３−０５）を介して車両編成内のその他の機器に接続する。図４３では、列車総括制御装置（４３−０１）と編成間連結装置（４３−０４）との組み合わせが、実施例１０．に記した列車総括制御システムと同等のシステムを構成している。また列車編成総括接続装置（４３−０３）と編成間連結装置（４３−０４）との組み合わせが、実施例１．から８．までのいずれかに記した列車編成総括制御システムと同等のシステムを構成している。
【０５１３】
以上に説明した本実施例の列車制御システムは、実施例１．から実施例８．までのいずれかに記した効果と同等の効果を、別の構成によってもたらすことができる。
【０５１４】
実施例１２．
本実施例では、列車制御システムは、列車の全体としての走行を一括に制御するための列車制御指令を決定する列車制御装置と、当該列車内の各々の車両編成に装備され、前記車両編成を個別に走行制御する個別編成制御システムと、前記列車制御指令を受領し、当該列車の車両編成の構成状態に応じて前記列車内の各車両編成を個別に走行制御するための個別編成制御指令を決定し、更に隣接の異なる車両編成と力学的に結合しつつ前記車両編成間の情報伝送を担う総括制御連結装置と、から構成される。
【０５１５】
本実施例では、総括制御連結装置は、列車制御装置から列車制御指令を受け取り、これに基づいた個別走行制御指令の決定において、実施例４．から８．までのいずれかの列車編成総括制御システムに実装される個別編成制御指令の生成方法を用いることで、当該列車の車両編成の構成状態に応じた走行制御を担う。
【０５１６】
また、本実施例では、総括制御連結装置は、列車内の各車両編成の個別の走行性能を表す個別編成性能情報から当該列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を生成し、これを列車制御装置に対して出力する。前記列車編成総括性能情報の生成では、実施例２．あるいは３．のいずれかの列車編成総括制御システムに実装される列車編成総括性能情報の生成方法を用いることで、当該列車の車両編成の構成状態に応じた走行制御を担う。
【０５１７】
以上の総括制御連結装置は、実施例１．から８．までのいずれかに記した列車編成総括制御システムを、１つの装置の中に統合した形として実装することができる。即ち、総括制御連結装置は、実施例１．から８．までのいずれかに記した列車編成総括接続装置と、編成間連結装置と、の組み合わせとして構成される。総括制御連結装置が担う列車の車両編成の構成状態に応じた走行制御は、前記列車編成総括接続装置に実装される、実施例４．から８．までのいずれかに記した個別編成制御指令の生成処理、あるいは実施例２．あるいは３．のいずれかに記した列車編成総括性能情報の生成処理、によって実現される。
【０５１８】
図４４は、本実施例に係る列車制御システムの一構成を表す。列車制御装置 （４４−０１）は、総括制御連結装置（４４−０４）の内部の列車編成総括接続装置（４４−０３）に直に接続する。列車編成総括接続装置（４４−０３）は、また、個別編成制御システム（４４−０２）の内部の個別編成機器接続回線（４４−０５）を介して車両編成内のその他の機器に接続する。図４４では、総括制御連結装置（４４−０４）において、列車編成総括接続装置（４４−０３）と、隣接の異なる車両編成と力学的に結合しつつ前記車両編成間の情報伝送を担う編成間連結装置の機能との組み合わせが、実施例１．から８．までのいずれかに記した列車編成総括制御システムと同等のシステムを構成している。
【０５１９】
図４５は、本実施例に係る列車制御システムの別の一構成を表す。列車制御装置（４５−０１）は、総括制御連結装置（４５−０４）の内部の列車編成総括接続装置（４５−０３）に、個別編成制御システム（４５−０２）の内部の個別編成機器接続回線（４５−０５）を介して接続する。列車編成総括接続装置（４５−０３）は、また、個別編成機器接続回線（４５−０５）を介して車両編成内のその他の機器に接続する。図４５では、総括制御連結装置（４５−０４）において、列車編成総括接続装置（４５−０３）と、隣接の異なる車両編成と力学的に結合しつつ前記車両編成間の情報伝送を担う編成間連結装置の機能との組み合わせが、実施例１．から８．までのいずれかに記した列車編成総括制御システムと同等のシステムを構成している。
【０５２０】
以上に説明した本実施例の列車制御システムは、実施例１．から実施例８．までのいずれかに記した効果と同等の効果を、別の構成によってもたらすことができる。
【０５２１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、列車の走行を制御する列車制御システムにおいて、当該列車が、分割・併合運転によって様々な車両編成の構成状態に変化するものであっても、当該列車の車両編成の構成状態に的確に適応した走行制御を実施することができる。
【０５２２】
即ち、列車制御システムを、列車の全体を一括した立場で走行制御処理を行う列車制御装置と、当該列車内の各車両編成に個別に着目した立場で走行制御処理を行う個別編成制御システムと、前記列車制御装置と前記個別編成制御システムに介在してそれらの相互情報交換を仲介する列車編成総括制御システムと、に分別することで、当該列車内の様々な車両編成の構成状態に対応した走行制御の実現を容易にし、また前記構成状態に対する走行制御の最適化を図ることを可能とする。
【０５２３】
また、列車内の各車両編成の個別の走行性能情報から、列車の全体としての的確な走行性能を表す情報を生成することで、列車内の車両編成のいかなる構成状態に対しても、列車の全体としての走行性能を的確に考慮した走行制御が可能となる。即ち、列車の全体としての走行の制御について、その最適化に寄与する。また、列車の全体を一括に走行制御する列車制御指令から、列車内の各車両編成を個別に走行制御する個別編成制御指令を、列車内の各車両編成の走行性能の違いを考慮しながら適切に生成することで、列車制御指令が指示する列車全体の走行状態について、各車両編成に対してそれぞれ前記列車内の車両編成の構成状態に応じた最適な駆動状態を実現させることができる。
【０５２４】
このように、本発明の列車制御システムによると、列車の全体としての走行を一括に捉える走行制御と、列車を構成する車両編成に個別に着目した走行制御の双方について、従来技術以上に高い性能を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１．に係る列車制御システムの構成を表す。
【図２】本発明の実施例１．に係る列車編成総括制御システムに関する分割運転時の情報の流れの様子を表す。
【図３】本発明の実施例１．に係る列車編成総括制御システムに関する併合運転時の情報の流れの様子を表す。
【図４】本発明の実施例２．に係る列車編成総括接続装置の構成を表す。
【図５】本発明の実施例２．に係る列車編成総括接続装置の処理の全体の流れを表す。
【図６】本発明の実施例２．に係る列車編成総括制御システムに関する分割運転時の情報の流れの様子を表す。
【図７】本発明の実施例２．に係る列車編成総括制御システムに関する併合運転時の情報の流れの様子を表す。
【図８】本発明の実施例２．に係る列車編成総括性能生成手段の内部の構成と情報の流れの様子を表す。
【図９】本発明の実施例２．に係る列車編成総括性能生成手段の処理の流れを表す。
【図１０】走行性能の異なる車両編成同士が併合運転する場合、列車の全体としての走行に及ぼす影響の様子を概念的に表す。
【図１１】本発明の実施例２．に係る列車ブレーキ性能生成手段について、ある想定走行速度Ｖでの列車ブレーキ性能βｔｒａｉｎ（Ｖ）の生成処理の流れを表す。
【図１２】列車が走行性能の異なる車両編成Ａと車両編成Ｂから構成される場合について、図１１の処理における入力情報と出力情報をテーブルに表す。
【図１３】列車が走行性能の異なる車両編成Ａと車両編成Ｂから構成される場合について、図１２の処理が生成する列車ブレーキ性能の対走行速度特性を概念的に表す。
【図１４】本発明の実施例２．に係る列車力行性能生成手段について、ある想定走行速度Ｖでの列車力行性能αｔｒａｉｎ（Ｖ）の生成処理の流れを表す。
【図１５】列車が、走行性能の異なる車両編成Ａと車両編成Ｂから構成される場合について、図１４の処理の入力情報と出力情報をテーブルに表す。
【図１６】列車が走行性能の異なる車両編成Ａと車両編成Ｂから構成される場合について、図１４の処理が生成する列車力行性能の対走行速度特性を概念的に表す。
【図１７】本発明の実施例３．において、列車が走行性能の異なる車両編成Ａと車両編成Ｂから構成される場合について、図１４の処理が生成する列車力行性能の対走行速度特性を概念的に表す。
【図１８】本発明の実施例４．に係る列車編成総括接続装置の構成を表す。
【図１９】本発明の実施例４．に係る列車編成総括接続装置の処理の全体の流れを表す。
【図２０】本発明の実施例４．に係る列車編成総括制御システムに関する分割運転時の情報の流れの様子を表す。
【図２１】本発明の実施例４．に係る列車編成総括制御システムに関する併合運転時の情報の流れの様子を表す。
【図２２】本発明の実施例４．に係る個別編成制御指令生成手段の内部の構成と情報の流れの様子を表す。
【図２３】異なる車両編成が併合運転する場合、列車を構成する各車両編成に作用する力の様子の一例を表す。
【図２４】異なる車両編成が併合運転する場合、列車を構成する各車両編成に作用する力の様子の一例を表す。
【図２５】異なる車両編成が併合運転する場合、列車を構成する各車両編成に作用する力の様子の一例を表す。
【図２６】本発明の実施例４．に係る列車・個別編成制御指令変換手段の力行制御に関する処理の流れを表す。
【図２７】図２６の処理で用いる列車・個別編成制御指令対応情報テーブルの一例を表す。
【図２８】図２６の処理で用いる列車・個別編成制御指令対応情報テーブルの内容情報生成処理の流れを表す。
【図２９】本発明の実施例４．に係る個別編成制御指令生成手段の処理から得られる個別編成制御指令と、元の列車制御指令との関係を概念的に表す。
【図３０】本発明の実施例５．に係る列車・個別編成制御指令変換手段の力行制御に関する処理の流れを表す。
【図３１】図３０の処理で用いる列車・個別編成制御指令対応情報テーブルの一例を表す。
【図３２】図３０の処理で用いる列車・個別編成制御指令対応情報テーブルの内容情報生成処理の流れを表す。
【図３３】本発明の実施例５．に係る個別編成制御指令生成手段の処理から得られる個別編成制御指令と、元の列車制御指令との関係を概念的に表す。
【図３４】本発明の実施例６．に係る個別編成制御指令生成手段の内部の構成と情報の流れの様子を表す。
【図３５】本発明の実施例７．に係る個別編成制御指令生成手段の内部の構成と情報の流れの様子を表す。
【図３６】本発明の実施例８．に係る個別編成制御指令生成手段の内部の構成と情報の流れの様子を表す。
【図３７】本発明の実施例９．に係る列車制御システムの構成の一例を表す。
【図３８】本発明の実施例９．に係る列車制御システムの構成の別の一例を表す。
【図３９】本発明の実施例９．に係る列車制御システムの構成の更に別の一例を表す。
【図４０】本発明の実施例９．に係る列車制御システムの構成の更にまた別の一例を表す。
【図４１】本発明の実施例１０．に係る列車制御システムの構成の一例を表す。
【図４２】本発明の実施例１１．に係る列車制御システムの構成の一例を表す。
【図４３】本発明の実施例１１．に係る列車制御システムの構成の別の一例を表す。
【図４４】本発明の実施例１２．に係る列車制御システムの構成の一例を表す。
【図４５】本発明の実施例１２．に係る列車制御システムの構成の別の一例を表す。

Claims (2)

1. 列車全体の走行を一括に制御するための列車制御指令を決定する列車制御装置と、各車両編成を個別に走行制御する個別編成制御システムと、前記列車制御装置と前記個別編成制御システムの相互の情報交換を仲介する列車編成総括接続装置と、前記列車編成総括接続装置に接続された編成間連結装置とを有し、
   前記編成間連結装置は、他の車両編成の編成間連結装置と結合することで当該他の車両編成と相互に情報交換を行い、
   前記列車編成総括接続装置は、自車両編成の個別編成制御システムから自車両編成の走行性能を表す第一の個別編成性能情報を受け取るとともに、前記編成間連結装置から自車両編成に結合された前記他の車両編成の走行性能を表す第二の個別編成性能情報を受け取る個別編成情報入出力手段と、第一および第二の前記個別編成性能情報から列車の全体としての走行性能を表す列車編成総括性能情報を生成する列車編成総括性能生成手段と、当該列車編成総括性能情報を保持する列車編成総括性能登録手段を有し、
   前記列車制御装置は、前記列車編成総括性能登録手段の保持されている列車編成総括性能情報に基づいて列車制御指令を決定し、列車を制御する列車制御システム。
2. 請求項１記載の列車制御システムであって、
   前記列車編成総括接続装置は、その個別編成制御指令生成手段に保持されている列車・個別編成制御指令対応情報テーブルを参照することにより、前記列車制御指令から前記自車両編成のための第一の個別編成制御指令を生成し、また前記他の車両編成のための第二の個別編成制御指令を生成し、前記個別編成情報入出力手段を介して前記第一の個別編成制御指令を自車両編成の前記個別編成システムに出力し、前記第二の個別編成制御指令を前記編成間連結装置を介して前記他の車両編成に出力する列車制御システム。

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