JP4301888B2 - Train control device - Google Patents

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JP4301888B2 JP2003208987A JP2003208987A JP4301888B2 JP 4301888 B2 JP4301888 B2 JP 4301888B2 JP 2003208987 A JP2003208987 A JP 2003208987A JP 2003208987 A JP2003208987 A JP 2003208987A JP 4301888 B2 JP4301888 B2 JP 4301888B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車制御装置に係り、特に、地上装置と車上装置との間で無線交信を行って列車制御を行う際に無線通信機能の失われた列車を安全に退避させ、他の正常な列車を安全に運転できるようにしたものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、無線測距方式を利用した列車制御システムは、列車(鉄輪列車及びゴムタイヤ都市型軽量列車を含む。)に車上無線機を搭載し、その列車の走行する軌道の沿線に沿って所定の間隔をもって設置された複数の沿線無線機との間で無線ネットワークを形成し、車上無線機の車上アンテナと沿線無線機の沿線アンテナとの無線伝搬遅延(時間)を計測して列車位置を検知し、その検知された列車位置に基づいて列車制御を行うように構成されている(特許文献1参照。)。また、地上装置と車上装置との間で無線通信を行って列車制御を行う列車制御としては、多くの提案が行われている(特許文献2,3参照。)。
【0003】
上述の無線測距方式を利用する列車制御システムは、図4に示されるように、各列車イに車上アンテナa0 を備えた車上無線機bを搭載するとともに、列車イの走行する軌道Tに沿って所定の間隔を保って沿線アンテナ(地上アンテナ)a1 ,a2 …を備えた複数(図示の例では3個)の沿線無線機(地上無線機)c1 ,c2 …が設置される。そして、予め計測された車上アンテナa0 と沿線アンテナとの間の距離に応じた無線伝搬遅延に基づいて車上アンテナ位置と各沿線アンテナ位置との距離関係が図示しない地上に設けられた列車位置検知装置のメモリにデータベース化されて記憶されている。したがって、列車位置検知装置の位置計算部においては、各沿線アンテナa1 ,a2 …と車上アンテナa0 とのリアルタイムの距離をそのデータベースを用いて計算することにより現在の車上アンテナ位置を決定することができ、その決定された車上アンテナa0 の設置位置からその車上アンテナa0 に係る列車位置(列車イ)を検知することができる。また、地上においては、検知された列車イの列車位置をその列車イを前方列車とする図示しない列車に送信することができる。
【0004】
列車イに搭載されている車上装置は、CPUを中心に構成された演算装置を含み、地上側から得られた自列車位置、前方列車位置、あるいは信号機現示等の前方の停車位置及び自列車のブレーキ特性等の所定の情報を基に速度制御パターンを作成できるように構成されている。そして、車上装置は、速度発電機Gから得られた自列車速度を参照しつつ速度制御パターンに沿って列車イを走行制御し、列車速度が速度制御パターンを越えたときは、ブレーキ駆動信号を出力できるように構成されている。
【0005】
また、本出願人は、上述の無線測距方式を利用した列車制御システムの分岐部(転てつ器)を含む列車管理領域、すなわち、連動装置で制御される駅構内や車庫等の列車管理領域内の列車を安全に、かつ、効率よく監視、管理できる列車制御装置を別途提案している。この提案に係る列車制御装置は、分岐部を含む一定の列車管理領域内を軌道回路を形成したと同様にして列車を監視,管理することができるので、仮りに列車の無線機能が失われても安全に制御することができる特長がある。なお、この提案に係る列車制御装置については、後に詳述する。
【0006】
【特許文献1】
特許第2738464号公報
【特許文献2】
特公平7−29606号公報
【特許文献3】
特開2000−211513号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記無線測距方式やその他の地上・車上間で無線通信により列車制御を行う列車制御装置においては、軌道回路を必要としないなどの多くの利点を有しているが、何らかの理由により列車の無線機能が失われたときに、その無線機能失われた列車を安全な場所へ退避させないと他の正常な列車の無線による列車制御に支障を来してしまう。このため、無線機能の失われた列車を安全に、かつ、速やかに移動できるようにすることが望まれていた。
【0008】
そこで、本発明は、上記要望に応えるためになされたものであって、その目的は、無線機能が失われた列車を安全に、かつ、速やかに移動できるようにするとともに、無線機能が正常な列車の運行は、できるだけ妨げられず、かつ、安全であるようにした列車制御装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る列車制御装置は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、列車の走行する軌道の本線と分岐線との接続する分岐部を中心にその本線上に所定の長さを有して形成された列車管理領域、その列車管理領域の両側に所定の長さを有してその本線上にそれぞれ形成された列車管理領域及びその分岐線上に所定の長さを有して形成された列車管理領域からなる列車管理領域群と、その列車管理領域群の各列車管理領域内への列車の進入及びその各列車管理領域内からの列車の進出を検出し、少なくとも分岐部又は進路の列車走行安全確保領域(てっ鎖区間、その他の鎖錠区間領域を意味している。)近傍に設けられたトランスポンダ装置と、列車に搭載された車上無線機及びその列車の走行する軌道に沿って設けられた沿線無線機で形成し、その車上無線機の車上アンテナとその沿線無線機の沿線アンテナとの間の無線伝搬遅延により列車位置を検知するための無線ネットワークと、前記無線ネットワークによる前記列車管理領域群内に在線する列車と無線交信により得られた列車位置及び前記トランスポンダ装置による列車位置に基づいてその列車管理領域群内に在線する列車を前記2種の列車位置の関連付けを行うことで監視,管理し、分岐部を含む列車管理領域内には一つの列車のみの在線を許すように監視,管理する、地上に設けられた列車管理機と、前記列車管理領域群内で前記無線ネットワークによる無線通信機能の損なわれた列車が発生したときに、他の隣接している管理領域内の列車が前記無線通信機能の損なわれた列車が存在する管理領域に進入しようとする場合は、その境界手前で安全に停止させるべき列車制御情報を前記無線ネットワークにより前記隣接している管理領域内の列車に対して送出し、その後、無線機能の損なわれた列車を前記トランスポンダ装置によりその列車を監視,管理する列車管理機制御手段と、からなることを特徴としている。
本発明の請求項2に記載の列車制御装置は、トランスポンダ装置は、有電源型又は無電源型であることを特徴としている。
本発明の請求項3に記載の列車制御装置は、列車管理機における列車の在線状態は、停電時に記憶の喪失しないメモリに記憶されるものであることを特徴としている。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、一実施の形態に係る列車制御装置の概略構成図、図2は、図1の列車管理領域部分の詳細図で、先の提案に係る列車制御装置に相当する部分である。なお、上記図4と同一構成要素については同一符号を用いて説明する。以下、図2から先に説明する。
【0011】
図2中、A,B,Cは、列車の走行する本線の軌道T(以下、この軌道Tを本線Tとして説明する。)の一定範囲の列車管理領域(以下、「管理領域」という。)を示している。そして、これら管理領域A,B,Cのうち、中間に位置する管理領域Bは、転てつ器を有する分岐部Pが含まれている。また、図1中、T′は、転てつ器を介して本線Tに接続される分岐線であり、この分岐線T′中にも一つの管理領域Dが形成されている。
【0012】
図2中の各列車イ,ロ,ハ(各列車は同一構成であるので、列車イを例に説明する。)には、車上アンテナa0 を備えた車上無線機bが搭載されている。この車上無線機bは、図2では省略されているが、列車イが各管理領域A〜Dに位置している間においても所定の沿線無線機(図1及び図4のc1 ,c2 …参照)と通信ができるように構成されているとともに、後述する列車管理機1との間でも通信ができるように構成されている。すなわち、この列車イも上記図4に示される列車イと同様に、無線測距方式で列車位置検知ができるように構成されている。したがって、地上においては、検知された列車イの列車位置をその列車イを前方列車とする図示しない列車に送信することができる。
【0013】
列車イに搭載されている車上装置は、CPUを中心に構成された演算装置を含み、地上側から得られた自列車位置、前方列車位置、あるいは信号機現示等の前方の停車位置及び自列車のブレーキ特性等の所定の情報を基に速度制御パターンを作成できるように構成されている。そして、車上装置は、速度発電機Gから得られた自列車速度を参照しつつ速度制御パターンに沿って列車イを走行制御し、列車速度が速度制御パターンを越えたときは、ブレーキ駆動信号を出力できるように構成されている。
【0014】
列車管理機1は、沿線無線機c1,c2…に設けられていると同様の地上無線機1aを有していて、その地上無線機1aのアンテナa′を介して少なくとも列車管理領域内の列車(図示の例では列車イ,ロ,ハ)と沿線無線機を介し、又はそれを介することなく送受信できるように構成されている。そして、この列車管理機1は、CPUを中心にした演算装置で構成される地上装置1bを有していて、地上無線機1aを介して受信した各列車の位置情報及び列車管理領域の境界に設けられているトランスポンダ用の地上子2a〜2eからの列車通過情報に基づいて列車管理領域内の在線状態を検出し、その検出された列車の在線状態をメモリMに記憶できるように構成されている。
【0015】
図2中、2a〜2eは、トランスポンダ用の有電源型の地上子であり、これら地上子2a〜2eは、列車管理機1にそれぞれ接続されている。これら地上子2a〜2eのうち、地上子2aは、管理領域Aの始端側(図2では管理領域Aの左端側)に設けられ、地上子2bは、管理領域A及び管理領域Bの境界位置に設けられ、地上子2cは、管理領域B及び管理領域Cの境界に設けられ、地上子2dは、管理領域Cの終端側(図2では管理領域Cの右端側)に設けられ、そして、地上子2eは、分岐線T′中に設けられる管理領域Dと管理領域Bとの境界側で、上記地上子2cに対応した位置に設けられている。
【0016】
図3は、列車管理機1のメモリMのメモリ内容の一例であり、各管理領域A〜Dに在線する列車の識別情報(列車ID)が記憶されている。図示の例では、図の在線状態が記憶されていて、メモリMの管理領域Aには、列車イの列車ID「001」が、管理領域Cには、列車ハの列車ID「003」が、そして、管理領域Dには、列車ロの列車ID「002」がそれぞれ記憶されている。なお、このメモリMは、不揮発メモリ又は無停電電源でバックアップされたメモリから構成されていて、停電が発生しても記憶内容が失われないように工夫されている。
【0017】
上述のように、本線T上の各管理領域A,B,C内の列車は、地上子2a,2b間、2b,2c間、及び2c,2d間をあたかも軌道回路に形成したときと同様に列車検知することが可能となる。また、各地上子上の列車進行方向も速度発電機Gを用いて検出される。例えば、地上子2a,2b間内に列車イが在線したとき、列車イは、90°異なる2相の出力パルスを発生させる速度発電機Gに基づいて地上子2aから地上子2bに向けて進行した方向、又は、何らかの理由でそれら地上子2a,2b間内で列車イが逆走(列車イが地上子2bから地上子2aに向けた進行)した方向が検出され、その検出された列車の進行方向が車上無線機b又は地上子を介して列車管理機1に送信されて管理される。もちろん、この列車の位置は、車上子eを中心にした先頭位置及び後尾位置も正確に把握される。
【0018】
上述の列車イの列車位置が車上無線機bの故障や停電等により列車管理機1が車上(列車イ)からの無線による情報に基づく監視ができなくなったときは、列車イは、非常ブレーキが動作して安全に停止することができる。また、各管理領域A〜D内の列車は、列車管理機1との間で無線により交信が行われて列車管理機1で列車位置を監視,管理することができるとともに、各地上子2a〜2eを用いて、列車を管理領域毎に列車検知を行うことができる。したがって、仮りに停電等により地上・車上間の無線通信が不調な列車が存在した場合、当該列車が在線する管理領域内の全列車に対して非常停止制御を行うとともに、当該管理領域内に進入しようとする列車に対しては境界の手前で停止させる制御を行い、当該管理領域内に進入しようとしない列車に対しては通常運転を許容するので、簡単な処理によって安全を確保しながら、列車を所定の位置まで移動することができる特長がある。
【0019】
さらに、列車管理機1のメモリMは、不揮発メモリ等の停電に対処することができるように構成されているので、始発時の電源投入時や停電復旧時には、メモリMに記憶されている列車の在線状況と新たに受信された列車在線情報とを照合して一致状態を確認でき、立上処理を安全に、かつ、効率よく行うことができる。
【0020】
なお、上述の例では、地上子2a〜2eは、有電源型としたが無電源型としてもよい。この場合は、車上子eが各地上子2a〜2eを通過したときに、その通過した地上子の識別情報(位置情報)及び列車進行方向情報とともに自列車のIDを車上無線機bを介して列車管理機1に送信される。例えば、列車イが地上子2aを通過したとき、列車イの車上無線機bからは、地上子2aの識別番号、進行方向及び列車イの識別番号「001」が列車管理機1に無線により送信される。したがって、列車管理機1では、列車イが地上子2aを通過して管理領域Aに進入したことを検出してその旨をメモリMに記憶することができる。
【0021】
以下、上記構成の列車制御装置における列車制御動作について図1及び図2を用いて説明する。先ず、最初に列車イ,ロが共に正常で、管理領域A側に向けて進行しているものとする。また、列車イが管理領域A,B,Cを通過する列車の場合、列車イでは、無線測距方式で得られた自列車位置からこの管理領域を越えた図示しない位置に設定された停止目標点(この停止目標点は、列車イの前方列車の後尾部、あるいは、停止現示信号等により設定される。)までの間に速度制御パターンを作成し、その作成された速度制御パターンを用いて運転制御される。列車管理機1では、列車イの車上子eが各地上子2a〜2dと結合する毎にメモリMに列車イの列車ID「001」を記憶し、また消去して管理領域内の在線管理が行われる。
【0022】
列車ロでは、列車イと同様に、無線測距方式で自列車位置を得るとともに、無線を介して地上(沿線無線機)から得られた前方列車の列車イの後尾部位置を得て、その列車イの後尾部位置を停止目標点として速度制御パターンが作成される。そして、その作成された速度制御パターンを用いた運転制御が行われる。
【0023】
次に、図1の状態において列車イに無線機能障害が発生した場合、つまり、列車イが管理領域Aの中で何らかの理由により車上無線機bに故障が発生し、近くの沿線無線機(図1の場合は、沿線無線機c3,c4)と通信できない故障が発生したときの制御動作について説明する。
【0024】
無線通信機能の失われた列車イは、無線測距方式による運転制御はできないので、異常発生により停車させられる。また、沿線無線機側(地上側)でも、列車イからの通信が途絶えたことにより列車イに異常が発生したことが把握される。他方、列車ロは、前方列車である列車イに異常状態が発生したことが近くの沿線無線機(図1の例では、沿線無線機c1 ,c2 )から情報を得るので、列車イが異常状態となる直前の列車イの後尾部を停止目標点として列車ロの進行が行われる。
【0025】
軌道T上に故障列車(図示の例では列車イ)が存在すると、列車ロのような正常な列車の運転に支障を来たすので、速やかな排除が必要となる。そこで、無線機能の損なわれている列車イは、退避場所に退避させる必要がある。図1の例では、列車イを管理領域D(図2参照)への退避が行われる。
【0026】
列車イの管理領域Dへの退避は、前方管理領域に他の列車が存在していないとき、列車イの運転士が安全速度を保って列車イを管理領域Dまで運転して行われるが、この際、列車イの車上子eが地上子2aと結合することにより、その列車イは、列車管理機1の監視,管理下におかれる。したがって、後続の列車である列車ロに対して前方列車である列車イが在線している管理領域の始端の位置を列車管理機1及び沿線無線機を介して送信することができ、さらに、列車イが地上子2eにより検知されて管理領域Dに進入すれば、列車ロの前方の本線T上に障害がなくなるので、列車ロは、無線測距方式による正常な運転制御を行うことが可能となる。
【0027】
なお、軌道TがATCで制御される列車が走行できる設備を備えており、また、列車イもそのATCの車上装置機能を車上装置に備えているときは、軌道T(レール)からATC信号を列車イに送信して列車イを管理領域Dまで進めることができる。この場合は、列車イをATCにより高速で退避させることができ、本線T上から無線機能の損なわれた列車(図示の例では列車イ)を速やかに排除することができる。
【0028】
なお、上述の例では、分岐部Pの手前には、一つだけの管理領域Aを設けたが、地上子2aの手前側(図1及び図2では、地上子2aの左側方向)に所定の間隔を保ってさらに地上子を設け、その地上子と地上子2aとでさらにもう一つの管理領域を形成して管理領域を広げるようにしてもよい。このように、管理領域が広げられると、その分だけ無線機能の損なわれた列車を列車管理機1で制御することが可能となる。また、地上子2a等の地上子位置に対応させて信号機を設けることもできる。
【0029】
【発明の効果】
本発明の請求項1に記載の列車制御装置は、列車の走行する軌道の本線と分岐線との接続する分岐部を中心にその本線上に所定の長さを有して形成された列車管理領域、その列車管理領域の両側に所定の長さを有してその本線上にそれぞれ形成された列車管理領域及びその分岐線上に所定の長さを有して形成された列車管理領域からなる列車管理領域群と、その列車管理領域群の各列車管理領域内への列車の進入及びその各列車管理領域内からの列車の進出を検出し、少なくとも分岐部又は進路の列車走行安全確保領域近傍に設けられたトランスポンダ装置と、列車に搭載された車上無線機及びその列車の走行する軌道に沿って設けられた沿線無線機で形成し、その車上無線機の車上アンテナとその沿線無線機の沿線アンテナとの間の無線伝搬遅延により列車位置を検知するための無線ネットワークと、前記無線ネットワークによる前記列車管理領域群内に在線する列車と無線交信により得られた列車位置及び前記トランスポンダ装置による列車位置に基づいてその列車管理領域群内に在線する列車を前記2種の列車位置の関連付けを行うことで監視,管理し、分岐部を含む列車管理領域内には一つの列車のみの在線を許すように監視,管理する、地上に設けられた列車管理機と、前記列車管理領域群内で前記無線ネットワークによる無線通信機能の損なわれた列車が発生したときに、他の隣接している管理領域内の列車が前記無線通信機能の損なわれた列車が存在する管理領域に進入しようとする場合は、その境界手前で安全に停止させるべき列車制御情報を前記無線ネットワークにより前記隣接している管理領域内の列車に対して送出し、その後、無線機能の損なわれた列車を前記トランスポンダ装置によりその列車を監視,管理する列車管理機制御手段とからなるので、無線機能の損なわれた列車を管理領域において速やかに監視,制御でき、正常な列車の運行に支障を来さないようにすることができる。
本発明の請求項2に記載の列車制御装置は、トランスポンダ装置を有電源型又は無電源型としたので、いずれの方式の地上子でも採用することができる。特に、有電源型の地上子としたときは、車上からの無線通信が不調であっても地上子を介して列車位置を得ることができ、無電源型の地上子としたときは、通信ケーブルを省略することができる。
本発明の請求項3に記載の列車制御装置は、列車管理機における列車の在線状態は、停電時に記憶の喪失しないメモリに記憶されるので、始発の立上時や停電復旧時に効果的に対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る列車制御の概略構成図である。
【図2】列車管理領域部分の詳細図である。
【図3】メモリ内容の一例である。
【図4】従来の列車制御の概略構成図である。
【符号の説明】
1 列車管理機
1a 地上無線機
1b 地上装置
M メモリ
2a〜2e 地上子
a0 ,a′,a1 〜a3 アンテナ
b 車上無線機
c1 ,c2 … 沿線無線機
d 車上装置
イ,ロ,ハ 列車
A,B,C,D 管理領域
P 分岐部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a train control device, and in particular, when performing train control by performing wireless communication between a ground device and an on-vehicle device, the train that has lost the wireless communication function can be safely evacuated, and other normal Related to a safe train.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a train control system using a wireless ranging system has an on-board radio mounted on a train (including an iron train and a rubber-tired urban lightweight train), and a predetermined distance along the track along which the train travels. A wireless network is formed with a plurality of alongside radios installed at intervals, and the train position is determined by measuring the radio propagation delay (time) between the onboard antenna of the onboard radio and the alongside antenna of the alongside radio. It detects and is comprised so that train control may be performed based on the detected train position (refer patent document 1). In addition, many proposals have been made as train control for performing train control by performing wireless communication between a ground device and an on-board device (see Patent Documents 2 and 3).
[0003]
As shown in FIG. 4, the train control system using the above-described wireless ranging system is equipped with an on-board radio device b having an on-board antenna a0 on each train A, and a track T on which the train A travels. A plurality of (three in the illustrated example) along-line radios (ground radios) c1, c2,..., Which are provided with along-line antennas (ground antennas) a1, a2,. Then, based on the radio propagation delay corresponding to the distance between the on-board antenna a0 and the along-line antenna, which is measured in advance, the distance between the on-board antenna position and the along-line antenna position is a train position provided on the ground (not shown). A database is stored in the memory of the detection device. Therefore, in the position calculation unit of the train position detection device, the current on-board antenna position is determined by calculating the real-time distance between the respective antennas a1, a2,. The train position (train a) related to the on-board antenna a0 can be detected from the determined installation position of the on-board antenna a0. In addition, on the ground, the detected train position of train A can be transmitted to a train (not shown) having the train A as a forward train.
[0004]
The on-board device a mounted on the train A includes an arithmetic unit configured with a CPU at the center. The own train position obtained from the ground side, the front train position, or the front stop position such as the traffic signal display and the like A speed control pattern can be created based on predetermined information such as the brake characteristics of the own train. Then, the on-board device a refers to the own train speed obtained from the speed generator G and controls the traveling of the train A along the speed control pattern. When the train speed exceeds the speed control pattern, the on-board device a drives the brake. A signal can be output.
[0005]
In addition, the applicant of the present invention is not limited to the train management area including the branching part (switching device) of the train control system using the above-described wireless ranging method, that is, the train management such as the station yard and the garage controlled by the interlocking device. A train control system that can monitor and manage the trains in the area safely and efficiently is proposed separately. The train control device according to this proposal can monitor and manage a train in the same way as a track circuit is formed in a certain train management area including a branching section, so that the radio function of the train is temporarily lost. There is also a feature that can be controlled safely. The train control device according to this proposal will be described in detail later.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2738464 [Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 7-29606 [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-211153
[Problems to be solved by the invention]
The above-mentioned radio distance measuring method and other train control devices that perform train control by radio communication between the ground and the vehicle have many advantages such as not requiring a track circuit, but for some reason, When the radio function is lost, the train control by radio of other normal trains is hindered unless the train with the lost radio function is evacuated to a safe place. For this reason, it has been desired to make it possible to safely and promptly move a train that has lost its wireless function.
[0008]
Therefore, the present invention has been made to meet the above-mentioned demands, and its purpose is to enable safe and prompt movement of a train with a lost wireless function and a normal wireless function. It is an object of the present invention to provide a train control device that is not disturbed as much as possible and safe.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the train control device according to the present invention is characterized in that the invention according to claim 1 is arranged on a main line centering on a branch portion connecting the main line of the track on which the train travels and the branch line. Train management area formed with the length of the train, a train management area having a predetermined length on both sides of the train management area, respectively, and a predetermined length on the branch line A train management area group composed of train management areas formed, and detecting a train entry into each train management area of the train management area group and a train advancement from within each train management area, at least A transponder device provided in the vicinity of a branch traveling safety ensuring area (meaning a chained section or other locked section area) of a branching section or a route , an onboard radio mounted on the train, and the train Along the track Formed by radio, and a wireless network for detecting the train location by radio propagation delay between the onboard antenna of the vehicle radio and wayside antenna of the wayside radio, the train management area by the wireless network Based on the train position obtained by wireless communication with the trains in the group and the train position by the transponder device, the trains in the train management area group are monitored by associating the two types of train positions. , Manage and monitor and manage to allow only one train in the train management area including the branching section, and the wireless network in the train management area group when the train was impaired wireless communication function has occurred, the management area where the train is present which impaired train the wireless communication function in the management area are other neighboring If you try to enter sends a train control information to be safely stop at the boundary before against trains in said management area that the neighbor with the wireless network, then the train was impaired wireless function And a train management machine control means for monitoring and managing the train by the transponder device.
The train control device according to claim 2 of the present invention is characterized in that the transponder device is a power source type or a non-power source type.
Train control system according to claim 3 of the present invention, rail status of the train in the train management machine, it is characterized in that stored in the memory without loss of memory during a power failure.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a train control device according to an embodiment, and FIG. 2 is a detailed view of the train management region portion of FIG. 1, which corresponds to the train control device according to the previous proposal. The same components as those in FIG. 4 will be described using the same reference numerals. Hereinafter, FIG. 2 will be described first.
[0011]
In FIG. 2, A, B, and C are train management areas (hereinafter referred to as “management areas”) within a certain range of a main track T that the train travels (hereinafter, this track T will be described as the main track T). Is shown. Of these management areas A, B, and C, the management area B located in the middle includes a branching portion P having a switch. Further, in FIG. 1, T ′ is a branch line connected to the main line T via a switch, and one management region D is also formed in this branch line T ′.
[0012]
In FIG. 2, each on-board radio b equipped with an on-board antenna a0 is mounted on each of the trains a, b, and c (each train has the same configuration and will be described as an example). . Although this on-board radio device b is omitted in FIG. 2, predetermined train-side radio devices (c 1, c 2... In FIGS. 1 and 4. Reference) and communication with the train management machine 1 which will be described later. That is, this train A is also configured to be able to detect the train position by the wireless distance measuring method, similarly to the train A shown in FIG. Therefore, on the ground, the detected train position of train A can be transmitted to a train (not shown) having the train A as a forward train.
[0013]
The on-board device a mounted on the train A includes an arithmetic unit configured with a CPU at the center. The own train position obtained from the ground side, the front train position, or the front stop position such as the traffic signal display and the like A speed control pattern can be created based on predetermined information such as the brake characteristics of the own train. Then, the on-board device a refers to the own train speed obtained from the speed generator G and controls the traveling of the train A along the speed control pattern. When the train speed exceeds the speed control pattern, the on-board device a drives the brake. A signal can be output.
[0014]
The train management machine 1 has the same ground radio equipment 1a as that provided in the railway radio equipments c1, c2,..., And trains in at least the train management area via the antenna a ′ of the ground radio equipment 1a. (In the example shown in the figure, trains A, B, and C) are configured to be able to transmit and receive via or along the wayside radio. And this train management machine 1 has the ground apparatus 1b comprised by the arithmetic unit centering on CPU, and it has the position information of each train received via the ground radio | wireless machine 1a, and the boundary of a train management area | region. Based on the train passing information from the installed transponders 2a to 2e for the transponder, it is possible to detect the on-line state in the train management area and store the on-line state of the detected train in the memory M. Yes.
[0015]
In FIG. 2, 2 a to 2 e are power supply type ground elements for transponders, and these ground elements 2 a to 2 e are connected to the train management machine 1 , respectively. Among these ground elements 2a to 2e, the ground element 2a is provided on the start end side of the management area A (the left end side of the management area A in FIG. 2), and the ground element 2b is a boundary position between the management area A and the management area B. The ground element 2c is provided at the boundary between the management area B and the management area C, the ground element 2d is provided at the terminal side of the management area C (the right end side of the management area C in FIG. 2), and The ground element 2e is provided at a position corresponding to the ground element 2c on the boundary side between the management area D and the management area B provided in the branch line T ′.
[0016]
FIG. 3 is an example of the memory contents of the memory M of the train management machine 1 and stores identification information (train ID) of trains in each management area A to D. In the illustrated example, the on-line state of FIG. 2 is stored. In the management area A of the memory M, the train ID “001” of the train A is stored, and in the management area C, the train ID “003” of the train C is stored. In the management area D, the train ID “002” of the train B is stored. The memory M is composed of a nonvolatile memory or a memory backed up by an uninterruptible power supply, and is devised so that the stored contents are not lost even if a power failure occurs.
[0017]
As described above, the trains in the management areas A, B, and C on the main line T are the same as when the track circuit is formed between the ground elements 2a and 2b, between 2b and 2c, and between 2c and 2d. Train detection is possible. Further, the traveling direction of the train on each ground element is also detected using the speed generator G. For example, when train i is present between ground elements 2a and 2b, train i proceeds from ground element 2a to ground element 2b based on speed generator G that generates two-phase output pulses that differ by 90 °. Or the direction in which the train a reversely travels between the ground elements 2a and 2b for some reason (the direction where the train A travels from the ground element 2b to the ground element 2a) is detected, and the detected train The traveling direction is transmitted and managed to the train management machine 1 via the on-board wireless device b or the ground unit. Of course, as for the position of this train, the leading position and the trailing position centered on the vehicle upper e are accurately grasped.
[0018]
When the train management machine 1 cannot monitor based on information on the radio from the on-board (train A) due to the failure of the on-board radio b or a power failure or the like, the train A is The brake operates and can be stopped safely. The trains in each of the management areas A to D can be wirelessly communicated with the train management machine 1 so that the train position can be monitored and managed by the train management machine 1, and 2e can be used to detect a train for each management area. Therefore, if there is a train with poor wireless communication between the ground and the vehicle due to a power failure, etc., emergency stop control is performed for all trains in the management area where the train is located, and For trains that are about to enter, control is performed before the boundary, and normal operation is allowed for trains that do not attempt to enter the management area, ensuring safety through simple processing, There is a feature that the train can be moved to a predetermined position.
[0019]
Furthermore, since the memory M of the train management machine 1 is configured so as to cope with a power failure such as a nonvolatile memory, the train stored in the memory M is stored when the power is turned on at the first departure or when the power failure is restored. It is possible to check the coincidence state by comparing the standing line status and the newly received train standing line information, and the start-up process can be performed safely and efficiently.
[0020]
In the above-described example, the ground elements 2a to 2e are the power source type, but may be the non-power source type. In this case, when the vehicle upper element e passes through each of the ground elements 2a to 2e, the identification information (position information) of the passed ground element and the train traveling direction information are set together with the ID of the own train on the vehicle radio b. Is transmitted to the train management machine 1. For example, when the train i passes the ground unit 2a, the identification number “001” of the ground unit 2a, the traveling direction, and the identification number “001” of the train unit 1 are wirelessly transmitted to the train management unit 1. Sent. Therefore, the train management machine 1 can detect that the train A has entered the management area A through the ground element 2a and can store the fact in the memory M.
[0021]
Hereinafter, the train control operation in the train control apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS. 1 and 2. First, it is assumed that the trains A and B are both normal and proceed toward the management area A side. In the case where the train A is a train that passes through the management areas A, B, and C, in the train A, the stop target set at a position (not shown) beyond the management area from the own train position obtained by the wireless ranging method. A speed control pattern is created up to the point (this stop target point is set by the tail part of the train ahead of train A or by a stop indication signal, etc.), and the created speed control pattern is used. Operation control. The train manager 1 stores the train ID “001” of the train A in the memory M and deletes it every time the onboard e of the train A is coupled to each of the ground units 2a to 2d. Is done.
[0022]
In train b, as with train i, the position of the own train is obtained by wireless ranging, and the tail position of the train i of the front train obtained from the ground (wireless radio) is obtained via radio. A speed control pattern is created with the rear position of train A as the stop target point. Then, operation control using the created speed control pattern is performed.
[0023]
Next, in the state of FIG. 1, when a radio functional failure occurs in the train A, that is, the train radio has a fault in the onboard radio b for some reason in the management area A, and the nearby radio In the case of FIG. 1, the control operation when a failure that cannot communicate with the railway radios c3 and c4) occurs will be described.
[0024]
Since trains that have lost the wireless communication function cannot be controlled by the wireless ranging method, they are stopped when an abnormality occurs. In addition, it can be understood that an abnormality has occurred in train A due to the interruption of communication from train A on the radio device side (ground side). On the other hand, since train B obtains information from nearby radios (in the example of FIG. 1, radios c1 and c2 in the example of FIG. 1) that an abnormal condition has occurred in the train A which is the front train, Train B is progressing with the tail of the train a just before the stop being the stop target point.
[0025]
If a faulty train (Train A in the example shown in the figure) exists on the track T, it interferes with the operation of a normal train such as Train B, and thus must be promptly eliminated. Therefore, it is necessary to evacuate the train (I) whose radio function is impaired to the evacuation site. In the example of FIG. 1, the train A is evacuated to the management area D (see FIG. 2).
[0026]
The evacuation of the train A to the management area D is performed by driving the train A to the management area D while maintaining the safe speed when there is no other train in the front management area. At this time, when the vehicle upper e of the train A is coupled to the ground child 2a, the train A is placed under the monitoring and management of the train management machine 1. Therefore, it is possible to transmit the position of the starting end of the management area where the train a which is the forward train is located with respect to the train B which is the subsequent train via the train management machine 1 and the radio along the railway line. If b is detected by the ground element 2e and enters the management area D, there will be no obstacle on the main line T in front of the train, so that the train can perform normal operation control by the radio ranging method. Become.
[0027]
Incidentally, equipped with facilities for train trajectory T is controlled by the ATC can travel, also when the train Lee also has a car on device capabilities of the ATC to the on-board equipment a, from the track T (rail) An ATC signal can be transmitted to the train A to advance the train A to the management area D. In this case, the train A can be retreated at high speed by the ATC, and the train with the impaired radio function (the train A in the illustrated example) can be quickly removed from the main line T.
[0028]
In the above example, only one management area A is provided in front of the branching portion P, but it is predetermined on the near side of the ground element 2a (in the left direction of the ground element 2a in FIGS. 1 and 2). It is also possible to further provide a ground element while maintaining the interval, and to form another management area with the ground element and the ground element 2a to expand the management area. In this way, when the management area is expanded, the train management machine 1 can control the train with the radio function impaired by that amount. Also, a traffic light can be provided corresponding to the position of the ground element such as the ground element 2a.
[0029]
【The invention's effect】
The train control device according to claim 1 of the present invention is a train management system having a predetermined length on a main line centering on a branch part connecting a main line and a branch line of a track on which the train travels. A train consisting of a train management area having a predetermined length on both sides of the area, the train management area and having a predetermined length on the main line, and a train management area having a predetermined length on the branch line Detecting the entry of a train into each train management area of the management area group and the train management area group and the advance of the train from within each train management area, at least near the train running safety ensuring area of the branch or course The on-board antenna of the on-board radio and the radio along the line are formed by the transponder device provided, the on-board radio mounted on the train and the along-line radio provided along the track on which the train travels. Radio transmission between the antennas along the line And a wireless network for detecting the train position by the delay, said the train management area based on the obtained train position and train position by the transponder device by a train and a wireless communication that Zaisen the train management area groups by the radio network The trains in the group are monitored and managed by associating the two types of train positions, and the train management area including the branch is monitored and managed so that only one train is allowed. When the train management machine provided in the train management area group and the train in which the wireless communication function by the wireless network is impaired in the train management area group occurs, the train in the other adjacent management area has the wireless communication function. impaired when the train is about to enter the management area is present, secure the train control information to stop the radio network at the boundary before the The then sent to train adjoining management area, then monitors its train a train which impaired radio functions by said transponder device, since composed of a train management device control unit that manages the wireless function It is possible to quickly monitor and control trains that have been damaged in the management area so that normal train operation is not hindered.
In the train control device according to claim 2 of the present invention, since the transponder device is a power source type or a non-power source type, any type of ground unit can be employed. In particular, when using a power-supplied ground unit, the train position can be obtained via the ground unit even if wireless communication from the vehicle is poor. The cable can be omitted.
In the train control device according to claim 3 of the present invention, since the train presence state in the train manager is stored in a memory that does not lose its memory at the time of a power failure, it is effectively dealt with at the time of initial startup or at the time of power failure recovery. it is Ru can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of train control according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed view of a train management area.
FIG. 3 is an example of memory contents.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of conventional train control.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Train management machine 1a Ground radio | wireless machine 1b Ground apparatus M Memory 2a-2e Ground element a0, a ', a1-a3 Antenna b On-board radio | wireless machine c1, c2 ... alongside radio | wireless machine d On-board apparatus i, b, c Train A , B, C, D Management area P Branch

Claims (3)

列車の走行する軌道の本線と分岐線と接続する分岐部を中心にその本線上に所定の長さを有して形成された列車管理領域、その列車管理領域の両側に所定の長さを有してその本線上にそれぞれ形成された列車管理領域及びその分岐線上に所定の長さを有して形成された列車管理領域からなる列車管理領域群と、
前記列車管理領域群の各列車管理領域内への列車の進入及びその各列車管理領域内からの列車の進出を検出し、少なくとも分岐部又は進路の列車走行安全確保領域近傍に設けられたトランスポンダ装置と、
列車に搭載された車上無線機及びその列車の走行する軌道に沿って設けられた沿線無線機で形成し、その車上無線機の車上アンテナとその沿線無線機の沿線アンテナとの間の無線伝搬遅延により列車位置を検知するための無線ネットワークと、
前記無線ネットワークによる前記列車管理領域群内に在線する列車と無線交信により得られた列車位置及び前記トランスポンダ装置による列車位置に基づいてその列車管理領域群内に在線する列車を前記2種の列車位置の関連付けを行うことで監視,管理し、分岐部を含む列車管理領域内には一つの列車のみの在線を許すように監視,管理する、地上に設けられた列車管理機と、
前記列車管理領域群内で前記無線ネットワークによる無線通信機能の損なわれた列車が発生したときに、他の隣接している管理領域内の列車が前記無線通信機能の損なわれた列車が存在する管理領域に進入しようとする場合は、その境界手前で安全に停止させるべき列車制御情報を前記無線ネットワークにより前記隣接している管理領域内の列車に対して送出し、その後、無線機能の損なわれた列車を前記トランスポンダ装置によりその列車を監視,管理する列車管理機制御手段と、
からなることを特徴とする列車制御装置。
Train traveling track main branch line and the center predetermined train management area formed by a length on the main line to the branch portion connecting of the sides to a predetermined length of the train control area A train management area group consisting of a train management area formed on the main line and a train management area formed with a predetermined length on the branch line;
A transponder device that detects the entry of a train into each train management area of the train management area group and the advance of the train from within each train management area, and is provided at least near the branch travel or the route traveling safety ensuring area When,
It is formed by the on-board radio mounted on the train and the alongside radio provided along the track that the train travels, and between the onboard antenna of the onboard radio and the alongside antenna of the alongside radio. A wireless network for detecting the train position by wireless propagation delay;
Based on the train position obtained by wireless communication with the train existing in the train management area group by the wireless network and the train position in the train management area group based on the train position by the transponder device, the two types of trains A train management machine installed on the ground that monitors and manages by associating positions, and monitors and manages so that only one train is allowed in the train management area including the branch,
When a train in which the wireless communication function by the wireless network is impaired is generated in the train management area group, there is a management in which a train in another adjacent management area has a train in which the wireless communication function is impaired. When entering an area, train control information that should be safely stopped before the boundary is sent to the train in the adjacent management area by the wireless network , and then the wireless function is impaired. Train management machine control means for monitoring and managing the train by the transponder device;
A train control device comprising:
請求項1に記載の列車制御装置において、トランスポンダ装置は、有電源型又は無電源型であることを特徴とする列車制御装置。  The train control device according to claim 1, wherein the transponder device is a power source type or a non-power source type. 請求項1又は2に記載の列車制御装置において、列車管理機における列車の在線状態は、停電時に記憶の喪失しないメモリに記憶されるものであることを特徴とする列車制御装置。The train control device according to claim 1 or 2, wherein the on-line state of the train in the train management machine is stored in a memory that does not lose memory during a power failure.
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