JP3842264B2 - 列車制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、列車の速度を自動的に制限速度以下に制御したり、列車の停止位置を制御する列車制御装置、特に分岐部を含んだ軌道回路など、地上と列車間の多情報信号の伝送が困難な場所における列車制御の確実化と安全性の向上に関するものである。

列車の速度制御や停止位置制御のために自動列車制御装置（ＡＴＣ装置）や自動列車停止装置（ＡＴＳ装置）が使用されている。例えばＡＴＣ装置では、ＡＴＣ地上装置からあらかじめ先行列車との間隔と曲線や分岐等の進路の条件等により定まる多情報の列車制御情報を符号化したＡＴＣ信号を軌道回路を介して列車に伝送し、列車に搭載した車上装置は受信したＡＴＣ信号の列車制御情報から列車の速度や停止位置を制御している。

このＡＴＣ地上装置３０から、図４に示すように、分岐部３を含んだ軌道回路２ＴにＡＴＣ信号を送信し、送信されたＡＴＣ信号を軌道回路２Ｔに進入した列車１に搭載した車上装置で受信しているとき、分岐部３の絶縁個所３１やジャンパー線３２が接続された部分で、車上装置で受信しているＡＴＣ信号が一瞬途切れるため、車上装置で受信したＡＴＣ信号を確定できない状態になり、ＡＴＣ信号は無信号になって列車は停止してしまう。

この分岐部３を有する軌道回路２Ｔに送信しているＡＴＣ信号が一瞬途切れることを防止するため、非特許文献１に示されているように、分岐器６を有する軌道回路２Ｔのレールと平行に添線３３を布設し、この添線３３にＡＴＣ地上装置３０からＡＴＣ信号を送信している。
「ＡＴＳ・ＡＴＣ」社団法人日本鉄道電気技術協会 平成５年

このようにレールと平行に添線を布設する方法は、添線の布設が容易でないとともに、レールを保守するときに添線を撤去し、レールの保守や交換が終了してから添線を再度布設する必要があり、レールの保守等に多くの時間を要し、工事費用や保守費用が増大するという短所があった。

この発明はかかる短所を改善し、分岐部を含んだ軌道回路など、地上と列車間の多情報信号の伝送が困難な場所において地上装置から送信する多情報の列車制御信号を、簡単な構成で列車が確実に受信して安全に列車を走行させることができる列車制御装置を提供することを目的とするものである。

この発明の列車制御装置は、地上装置と車上装置を有し、地上装置は、多情報信号作成部と送信器を有し、多情報信号作成部は、連動装置から送られる列車の進路情報及び現示情報により列車制御情報を決定し、決定した列車制御情報と軌道回路識別子を含む多情報信号を作成して送信器に送るものであり、地上と列車間の多情報信号の伝送が困難な軌道回路より列車進入方向に設けられた軌道回路に接続された地上装置の多情報信号作成部は、自軌道回路の列車制御情報とともに多情報信号の伝送が困難な次軌道回路の列車制御情報を予告情報として含む多情報信号を作成し、送信器は前記多情報信号作成部で作成した多情報信号を軌道回路に送信し、車上装置は、受信器と処理部とデータ記憶部及び速度制御部を有し、受信器は各軌道回路に送信されている多情報信号を受信し、処理部は受信器で受信した多情報信号を抽出し、抽出した列車制御情報とデータ記憶部に記憶されている各種制御データにより列車の速度パターンを作成し、受信した多情報信号に次軌道回路の列車制御情報が予告情報として含まれているとき、該予告情報をデータ記憶部に一時記憶させ、速度制御部は処理部で作成した速度パターンにより列車の速度を制御し、列車が多情報信号の伝送が困難な次軌道回路に進入して、次軌道回路に送信している多情報信号を正常に受信しないとき、処理部はデータ記憶部に一時記憶した予告情報に基づき速度パターンを作成することを特徴とする

この発明の列車制御装置は、分岐部を有する軌道回路など地上と列車間の多情報信号の伝送が困難な軌道回路より列車進入方向に設けられた軌道回路に送信する地上装置は、自軌道回路の列車制御情報とともに多情報信号の伝送が困難な次軌道回路の列車制御情報を予告情報として含む多情報信号を作成して軌道回路に送信し、列車に搭載した車上装置は、軌道回路に送信されている多情報信号を受信し、受信した多情報信号に含まれる列車制御情報に基づいて列車の速度を制御するとともに、列車が多情報信号の伝送が困難な次軌道回路に進入して、次軌道回路に送信している多情報信号を正常に受信しないとき、先に受信した予告情報に基づいて列車の速度を制御するから、分岐部を有する軌道回路など地上と列車間の多情報信号の伝送が困難な軌道回路で列車を確実に、かつ安全に走行させることができる。

また、分岐部を有する軌道回路など地上と列車間の多情報信号の伝送が困難な軌道回路にレールに沿った添線を布設する必要がないから、レールの保守を容易に行うことができ、工事費用や保守費用を低減することができる。

図１はこの発明の列車制御装置の構成図である。図に示すように、列車１が走行するレール２を利用した軌道回路１Ｔは分岐部３を有する軌道回路２Ｔで軌道回路３Ｔと軌道回路４Ｔに分岐されている。各軌道回路１Ｔ〜４Ｔは境界部に設けられたインピーダンスボンド４を介してＡＴＣ地上装置５に接続されている。ＡＴＣ地上装置５の送信部６には各軌道回路１Ｔ〜４Ｔにそれぞれ多情報のＡＴＣ信号を送信する１Ｔ送信部７ａと２Ｔ送信部７ｂと３Ｔ送信部７ｃ及び４Ｔ送信部７ｄを有し、連動装置８から分岐部３や各信号機９ａ，９ｂ，９ｃの現示状態と各軌道回路等の条件を入力して列車制御情報を作成し、符号化した多情報のＡＴＣ信号を各軌道回路１Ｔ〜４Ｔに送信する。列車１に搭載した車上装置１０は、各軌道回路１Ｔ〜４Ｔを走行しているとき、各軌道回路１Ｔ〜４Ｔに伝送しているＡＴＣ信号を受信して列車１の走行を制御する。

ＡＴＣ地上装置５に有する１Ｔ送信部７ａと２Ｔ送信部７ｂと３Ｔ送信部７ｃ及び４Ｔ送信部７ｄは、図２のブロック図に示すように、データ記憶部１１とＡＴＣ信号作成部１２及び送信器１３を有する。データ記憶部１１には各軌道回路１Ｔ〜４Ｔ毎に軌道回路識別子（以下、軌道回路ＩＤという）や各種制御データがあらかじめ格納されている。ＡＴＣ信号作成部１２は、連動装置８から送られる条件により定まる列車１の進路情報及び進行現示か停止現示を示す現示情報により列車制御情報を決定し、決定した列車制御情報とデータ記憶部１１に格納されている軌道回路ＩＤによりＡＴＣ信号を作成して送信器１３に送る。このＡＴＣ信号を作成するとき、分岐部３を有する軌道回路２Ｔの列車１の進入側に設けた軌道回路１ＴにＡＴＣ信号を送信する１Ｔ送信部７ａのＡＴＣ信号生成部１２は自区間の列車制御情報とともに前方区間である軌道回路２Ｔの列車制御情報を予告情報として含むＡＴＣ信号を作成する。送信器１３は送られたＡＴＣ信号を各軌道回路１Ｔ〜４Ｔの列車進出側の境界点に送信する。

列車１に搭載した車上装置１０には、受信器１４と速度検出部１５と処理部１６とデータ記憶部１７と速度照査部１８及び速度制御部１９を有する。受信器１４は軌道回路１Ｔ〜４Ｔに送信されているＡＴＣ信号を受信して処理部１６に送る。速度検出部１５は列車１の車軸に設けられた速度発電機２０からの速度情報を入力して列車１の速度を検出する。処理部１６は、受信器１４から送られたＡＴＣ信号の列車制御情報を解読し、解読した列車制御情報とデータ記憶部１７にあらかじめ記憶されている各種制御データにより列車１の速度パターンを演算して作成する。速度照査部１８は処理部１６で作成した速度パターンと速度検出部１５で検出している列車１の速度とを突き合わせて照査する。速度制御部１９は速度照査部１８の照査結果によりブレーキ装置等を制御して列車１の速度を制御する。

このＡＴＣ地上装置５から軌道回路１Ｔと分岐部３を有する軌道回路２ＴにＡＴＣ信号を送信して列車１を制御するときの動作を図３のフローチャートを参照して説明する。

ＡＴＣ地上装置５に有する１Ｔ送信部７ａのＡＴＣ信号生成部１２は、連動装置８から列車１が軌道回路１Ｔから分岐部３を有する軌道回路２Ｔに進行することを示す進路情報を入力すると、自区間である軌道回路１Ｔの列車制御情報とともに前方区間である軌道回路２Ｔの列車制御情報を予告情報として決定し（ステップＳ１）、決定した列車制御情報とデータ記憶部１１に格納されている軌道回路ＩＤによりＡＴＣ信号を作成して送信器１３に送る（ステップＳ２）。送信器１３はＡＴＣ信号生成部１２で作成したＡＴＣ信号を軌道回路１Ｔに送信する（ステップＳ３）。

列車１が軌道回路１Ｔに進入すると、列車１に搭載した車上装置１０の受信器１４は、軌道回路１Ｔに送信されているＡＴＣ信号を受信し、受信したＡＴＣ信号を処理部１６に送る（ステップＳ４）。処理部１６は送られたＡＴＣ信号を解読し、予告情報として送信された軌道回路２Ｔの列車制御情報をデータ記憶部１７に一時格納し（ステップＳ５）、軌道回路１Ｔの列車制御情報とデータ記憶部１７にあらかじめ記憶されている各種制御データにより列車１の速度パターンを演算して作成し、作成した速度パターンを速度照査部１８に送る。速度照査部１８は送られた速度パターンと速度検出部１５で検出している列車１の速度とを突き合わせて照査し、速度制御部１９は速度照査部１８の照査結果により列車１の速度を制御する（ステップＳ６）。この状態で列車１が軌道回路１Ｔから分岐部３を有する前方の軌道回路２Ｔに進入し（ステップＳ７）、ＡＴＣ地上装置の２Ｔ送信部７ｂから軌道回路２Ｔに送信しているＡＴＣ信号を受信器１４で受信すると、処理部１６は受信器１４で受信しているＡＴＣ信号を解読し、ＡＴＣ信号を正常に受信しているかどうかを判定する（ステップＳ８）。すなわち、処理部１６はＡＴＣ信号が分岐部３で瞬断してＡＴＣ信号に含まれる軌道回路２Ｔの列車制御情報や軌道回路ＩＤの多情報信号が正常に受信できず、搬送波だけ受信しているときは、ＡＴＣ信号を正常に受信していないと判断して、データ記憶部１７に一時予告情報として記憶した前方区間である軌道回路２Ｔの列車制御情報に基づき列車１の速度パターンを作成して列車１の速度を制御する（ステップＳ９）。

また、処理部１６は軌道回路２Ｔに送信しているＡＴＣ信号を受信器１４で正常に受信した場合は、受信したＡＴＣ信号に含まれる列車制御情報に基づいて列車１の速度パターンを作成して列車１の速度を制御する（ステップＳ１０）。このように軌道回路２Ｔに送信しているＡＴＣ信号を正常に受信して、ＡＴＣ信号に含まれている列車制御信号に基づいて列車１の速度を制御しながら軌道回路２Ｔを走行しているとき、列車１が分岐部３の分岐器やジャンパー線が接続された部分で、受信器１４で受信しているＡＴＣ信号が一瞬途切れて、軌道回路２Ｔに送信しているＡＴＣ信号を正常に受信できなくなった場合も、処理部１６はデータ記憶部１７に一時予告情報として記憶した前方区間である軌道回路２Ｔの列車制御情報に基づき列車１の速度パターンを作成して列車１の速度を制御する。

このように分岐部３を有する軌道回路２Ｔの列車１の進入側に設けた軌道回路１Ｔに送信するＡＴＣ信号に、軌道回路２Ｔの列車制御情報を予告情報として含め、軌道回路２Ｔに進入した列車１の車上装置１０で軌道回路２Ｔに送信しているＡＴＣ信号を正常に受信できない場合、軌道回路１Ｔで受信したＡＴＣ信号に含まれる予告情報を使用して列車１の速度を制御するから、ＡＴＣ信号の伝送が困難な区間でも列車１を確実に、かつ安全に走行させることができる。

この発明の自動列車制御装置の構成図である。 地上装置と車上装置の構成を示すブロック図である。 分岐部を有する軌道回路に進入する列車を制御するときの動作を示すフローチャートである。 従来の分岐部を有する軌道回路の構成図である。

符号の説明

１Ｔ〜４Ｔ；軌道回路、１；列車、２；レール、３；分岐部、
４；インピーダンスボンド、５；ＡＴＣ地上装置、６；送信部、７ａ；１Ｔ送信部、
７ｂ；２Ｔ送信部、７ｃ；３Ｔ送信部、７ｄ；４Ｔ送信部、８；連動装置、
９；信号機、１０；車上装置、１１；データ記憶部、１２；ＡＴＣ信号作成部、
１３；送信器、１４；受信器、１５；速度検出部、１６；処理部、
１７；データ記憶部、１８；速度照査部、１９；速度制御部、２０；速度発電機。

Claims (1)

1. 地上装置と車上装置を有し、
   前記地上装置は、多情報信号作成部と送信器を有し、前記多情報信号作成部は、連動装置から送られる列車の進路情報及び現示情報により列車制御情報を決定し、決定した列車制御情報と軌道回路識別子を含む多情報信号を作成して前記送信器に送るものであり、地上と列車間の多情報信号の伝送が困難な軌道回路より列車進入方向に設けられた軌道回路に接続された地上装置の多情報信号作成部は、自軌道回路の列車制御情報とともに多情報信号の伝送が困難な次軌道回路の列車制御情報を予告情報として含む多情報信号を作成し、前記送信器は前記多情報信号作成部で作成した多情報信号を軌道回路に送信し、
   前記車上装置は、受信器と処理部とデータ記憶部及び速度制御部を有し、前記受信器は各軌道回路に送信されている多情報信号を受信し、前記処理部は前記受信器で受信した多情報信号を抽出し、抽出した列車制御情報と前記データ記憶部に記憶されている各種制御データにより列車の速度パターンを作成し、受信した多情報信号に次軌道回路の列車制御情報が予告情報として含まれているとき、該予告情報を前記データ記憶部に一時記憶させ、前記速度制御部は前記処理部で作成した速度パターンにより列車の速度を制御し、
   列車が多情報信号の伝送が困難な次軌道回路に進入して、次軌道回路に送信している多情報信号を正常に受信しないとき、前記処理部は前記データ記憶部に一時記憶した予告情報に基づき速度パターンを作成することを特徴とする列車制御装置。
   
   
   

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