JP4551554B2 - 速度制御パターンによる自動列車制御装置及び自動列車制御方法 - Google Patents
速度制御パターンによる自動列車制御装置及び自動列車制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4551554B2 JP4551554B2 JP2000361511A JP2000361511A JP4551554B2 JP 4551554 B2 JP4551554 B2 JP 4551554B2 JP 2000361511 A JP2000361511 A JP 2000361511A JP 2000361511 A JP2000361511 A JP 2000361511A JP 4551554 B2 JP4551554 B2 JP 4551554B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- speed control
- control table
- train
- travel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地上装置が軌道回路に伝送する速度制御情報に基づいて、列車の車上装置が当該列車の走行速度を制御する自動列車制御装置及び自動列車制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動列車制御装置は、列車が走行する走行路に設置される自動列車制御地上装置（以下、「地上装置」と呼ぶ。）と、列車に搭載される自動列車制御車上装置（以下、「車上装置」と呼ぶ。）とからなる。
【０００３】
前記自動列車制御装置において、走行路の設備等の状態情報と列車の運転間隔及び駅停車時分等の運転条件とから、列車の運転許容速度とその運転許容速度の配置区間長とが決定される。そして、あらゆる列車位置条件を全て満足するように走行路の軌道回路長が定められた上で、先行列車の列車位置に応じてその後方軌道回路に展開する運転許容速度展開が決定される。従って、この運転許容速度展開に従った運転許容速度情報が地上装置から各軌道回路を介して各軌道回路に進入する続行列車に対して与えられ、当該運転許容速度情報に基づいて続行列車の走行速度が車上装置により制御される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の自動列車制御装置においては、先行列車の走行に合わせて運転許容速度情報が地上装置から各軌道回路に伝送され、各軌道回路を介して続行列車の車上装置が当該運転許容速度情報を受信する。この際、これまではアナログ信号を利用していたため伝送量に制限があり、車上装置は前記運転許容速度情報しか受信することができなかった。そのため、高密度運転を行うために運転許容速度情報の配置区間を細分化する必要があり、運転許容速度情報の配置区間を細分化するために軌道回路の長さを調整する必要が生じていた。その結果、軌道回路数の増大をもたらしていた。
【０００５】
また、アナログ信号の伝送量の制限により生じる軌道回路数の増大の問題を解決するために、アナログ信号ではなくデジタル信号を利用して、地上装置から車上装置へ運転許容速度情報以外の情報を伝送する自動列車制御装置も考案されている。しかしながら、デジタル信号は、運転許容速度とその運転許容速度の配置区間長とを決定するために必要な情報、すなわち、運転許容速度と走行路の設備等の状態情報及び列車の運転間隔及び駅停車時分等の運転条件とを地上装置から車上装置へ伝送するのに充分な伝送情報量を有していない。
【０００６】
そこで、車上装置に走行路の設備等の状態情報が搭載され、地上装置から車上装置へ先行列車の走行位置等が伝送されることで、続行列車が自身の運転許容速度を決定する方法が採用されている。すなわち、高密度運転を行うために、軌道回路数を増やす必要がないため、軌道回路数の増大の問題は解消される。
しかしながら、新たな問題として、車上装置に搭載された走行路の状態情報の変更が必要となった場合、全列車の車上装置の走行路状態情報を書き換える必要が生じるとともに、書き換えられた全列車の車上装置の走行路状態情報に対する検証を行う必要が生じる。その結果、自動列車制御装置の保守性の低下を招くと共に、システム全体の運用コストを上昇させる怖れがある。
【０００７】
本発明の課題は、地上装置が各軌道回路に伝送する速度制御テーブルにより列車の車上装置が演算した速度制御パターンに基づいて、当該車上装置が列車の走行速度を制御することでシステムの保守性の向上をはかり運用コストを低減する自動列車制御装置及び自動列車制御方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、
地上装置（例えば、図１及び図２に示す地上装置１０）と車上装置（例えば、図１及び図３に示す車上装置２０）とを備える自動列車制御装置（例えば、図１に示す自動列車制御システム１００）において、
前記地上装置は、
複数の軌道回路（例えば、図１に示す軌道回路３１〜３４）を形成する走行路（例えば、図１に示す走行路３０）の走行路状態情報と先行列車の走行位置とに基づいた続行列車の速度制御テーブルを、前記地上装置が管轄する全ての軌道回路について予め記憶する速度制御テーブル記憶手段（例えば、図２に示す速度制御テーブル記憶装置１２）と、
前記走行路を走行する列車（例えば、図１に示す先行列車２Ａ）の走行位置を検知する走行位置検知手段（例えば、図２に示す走行位置検知器１１）と、
前記速度制御テーブル記憶手段に記憶されている、前記地上装置が管轄する全ての軌道回路の速度制御テーブルの中から前記走行位置検知手段により検知された先行列車の在線軌道回路を走行位置とする速度制御テーブルデータを抽出する抽出手段（例えば、図２に示すテーブルデータ抽出部１３）と、
前記抽出手段により抽出された速度制御テーブルデータをデジタル符号化して速度制御テーブルデータ信号を前記走行路の前記軌道回路毎に随時伝送する伝送手段（例えば、図２に示す伝送器１４）と、を備え、
前記車上装置は、
前記伝送手段により伝送された速度制御テーブルデータを随時受信する受信手段（例えば、図３に示す受信アンテナ２３及び受信器２４）と、
前記走行路を走行する実際の走行速度を検出する走行速度検出手段（例えば、図３に示す速度発電機２１）と、
前記各軌道回路の進入端からの実際の走行距離を積算する走行距離検出手段（例えば、図３に示す距離積算器２２）と、
前記速度制御テーブルデータと前記走行距離検出手段により積算された走行距離とにより速度制御パターン（例えば、図１に示す速度制御パターンＰ１）を演算する速度制御パターン演算手段（例えば、図３に示す速度制御パターン演算器２６）と、
前記走行速度検出手段により検出された走行速度と前記速度制御パターン演算手段により演算された速度制御パターンとに基づいて走行速度を制御する走行速度制御手段（例えば、図３に示す走行速度制御装置２７）と、を備え、
前記速度制御パターン演算手段は、前記速度制御テーブルデータを復号化して制御情報を取得する速度制御テーブル復号化手段を備えており、
前記速度制御テーブル復号化手段により復号化された制御情報と前記走行距離検出手段により積算された走行距離とにより軌道回路進入端からの速度制御パターンを演算し、
前記速度制御テーブル記憶手段に予め記憶される速度制御テーブルは、先行列車の走行位置となる各軌道回路を基点とするその後方の軌道回路毎の、列車が各軌道回路に進入する際の始端許容速度、該始端許容速度での軌道回路進入端からの許容走行区間長、該始端許容速度から減速後の終端許容速度、及び該始端許容速度から該終端許容速度への許容減速区間長よりなる複数の速度制御テーブルから構成されることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、
地上装置と車上装置とを備える自動列車制御装置を制御するための自動列車制御方法において、
前記地上装置に、複数の軌道回路を形成する走行路の走行路状態情報と先行列車の走行位置とに基づいた続行列車の速度制御テーブルを、前記地上装置が管轄する全ての軌道回路について予め速度制御テーブル記憶手段に記憶させる工程と、
前記走行路を走行する列車の走行位置を前記地上装置の走行位置検知手段に検知させる工程と、
前記地上装置に、前記速度制御テーブル記憶手段に記憶されている、前記地上装置が管轄する全ての軌道回路の速度制御テーブルの中から前記走行位置検知手段により検知された先行列車の在線軌道回路を走行位置とする速度制御テーブルデータを抽出させる工程と、
前記地上装置に、抽出された前記速度制御テーブルデータをデジタル符号化させて速度制御テーブルデータ信号を前記走行路の前記軌道回路毎に随時伝送させる工程と、
前記車上装置に、伝送された前記速度制御テーブルデータを随時受信させる工程と、
前記車上装置に、前記走行路を走行する実際の走行速度を検出させる工程と、
前記車上装置に、前記各軌道回路の進入端からの実際の走行距離を積算させる工程と、
前記車上装置に、前記速度制御テーブルデータを復号化させて制御情報を取得させる工程と、
前記車上装置に、復号化された前記制御情報と積算された前記走行距離とにより軌道回路進入端からの速度制御パターンを演算させる工程と、
前記車上装置に、検出された前記走行速度と演算された前記速度制御パターンとに基づいて走行速度を制御させる工程と、
を含み、
前記速度制御テーブル記憶手段に予め記憶される速度制御テーブルは、先行列車の走行位置となる各軌道回路を基点とするその後方の軌道回路毎の、列車が各軌道回路に進入する際の始端許容速度、該始端許容速度での軌道回路進入端からの許容走行区間長、該始端許容速度から減速後の終端許容速度、及び該始端許容速度から該終端許容速度への許容減速区間長よりなる複数の速度制御テーブルから構成されることを特徴としている。
【００１０】
請求項１及び２記載の発明によって、地上装置が走行路の走行路状態情報と先行列車の走行位置とに基づいた続行列車の速度制御テーブルデータを随時伝送することにより、車上装置が速度制御テーブルデータと実際の走行距離とにより演算した速度制御パターンに基づいて列車の走行速度を制御することができる。よって、走行路状態情報の変更が必要となった際、車上装置が当該走行路状態情報を記憶しているために全列車の走行路状態情報を変更しなければならない場合と比較して、地上装置の当該速度制御テーブルを変更するだけで、円滑に当該走行路状態情報の変更に対応することが可能となる。また、走行路状態情報の変更に伴って変更された速度制御テーブルの形状の保守確認作業に関して、車上装置が当該走行路状態を記憶している場合、全列車の速度制御テーブルに基づく速度制御パターンの保守確認作業を行うことは極めて困難であるが、地上装置が当該速度制御テーブルを変更する場合、数台の列車を走行させることで地上装置の速度制御テーブルの保守確認作業を容易に行うことができ、現場照合の負担を削減することができるとともに、システム全体の運用コストを低減することが可能となる。
【００１２】
請求項１及び２記載の発明によって、速度制御テーブルが軌道回路毎の始端許容速度、該始端許容速度での軌道回路進入端からの許容走行区間長、終端許容速度及び許容減速区間長から形成されるので、車上装置が全地点の許容速度を地上装置からわざわざ取得することなく、列車の走行速度を制御することが可能となる。また、速度制御テーブルが軌道回路毎に４つの制御要素を記憶するだけなので、従来よりも詳細且つ効率の良い列車制御を実現でき、テーブルの記憶容量を必要最小限にすることが可能となる。
【００１５】
請求項１及び２記載の発明によって、地上装置によりデジタル符号化された速度制御テーブルデータを車上装置が復号化して速度制御パターンを演算し、当該車上装置が演算した速度制御パターンに基づいて列車の走行速度を制御できるので、有限の地上車上情報伝送力を考慮した最適な自動列車制御装置及び自動列車制御方法を実現することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜３を参照して、本発明の自動列車制御装置を適用した実施の形態における、自動列車制御システム１００について説明する。
まず、図１を参照して、本発明の実施形態における自動列車制御システム１００の全体構成及び速度制御パターンについて説明する。
【００１７】
図１には、自動列車制御システム１００の全体構成の概略が示されている。
図１に示すように、自動列車制御システム１００は、走行路３０に設置されている自動列車制御地上装置（以下、「地上装置」と呼ぶ。）１０と、走行路３０を走行する列車２（例えば、先行列車２Ａ及び続行列車２Ｂ）に搭載されている自動列車制御車上装置（以下、「車上装置」と呼ぶ。）２０（例えば、先行列車２Ａの車上装置２０Ａ及び続行列車２Ｂの車上装置２０Ｂ）とから構成されている。走行路３０は、軌道回路３１〜３４のように、所定長さで区切られて電気回路の一部として利用され、軌道区間毎に地上装置１０から伝送されるデジタル符号化された速度制御テーブル信号に応じた電流を流している。
【００１８】
地上装置１０及び車上装置２０の内部構造及び動作については、それぞれ、図２及び図３を参照して詳細に後述する。列車２Ａ及び列車２Ｂは、列車２Ａに対して列車２Ｂが続行列車となるので、以下、それぞれ、先行列車２Ａ及び続行列車２Ｂとする。
【００１９】
図１に示すように、自動列車制御システム１００において、先行列車２Ａの走行位置に応じて続行列車２Ｂの走行速度を制御するために、地上装置１０が各軌道回路に速度制御テーブルデータをデジタル符号化して速度制御テーブルデータ信号を随時伝送する。そして、続行列車２Ｂの車上装置２０Ｂが各軌道回路から前記速度制御テーブルデータ信号を受信して復号化し、この復号化した情報に基づいて速度制御パターンＰ１を演算する。
【００２０】
例えば、先行列車２Ａが軌道回路３１を走行している場合、続行列車２Ｂの車上装置２０Ｂは軌道回路３２〜３４から速度制御テーブルデータ信号を受信して図１に示すような速度制御パターンＰ１を演算する。
【００２１】
すなわち、続行列車２Ｂの車上装置２０Ｂは、軌道回路３３から速度制御テーブルデータ信号を受信すると、この速度制御テーブルデータ信号を復号化して軌道回路３３に進入する際の始端許容速度が７５ｋｍ／ｈ、この始端許容速度７５ｋｍ／ｈでの許容走行区間長が１００ｍ、始端許容速度７５ｋｍ／ｈから減速後の終端許容速度が５５ｋｍ／ｈ、始端許容速度７５ｋｍ／ｈから終端許容速度５５ｋｍ／ｈまで減速するための許容減速区間長が１７０ｍであることを示す制御情報の復号化データを取得する。そして、当該車上装置２０Ｂは、この復号化データに基づいて前記許容減速区間等における許容速度及び許容走行区間長を適宜補完して速度制御パターンＰ１を演算する。
【００２２】
また、車上装置２０Ｂは、軌道回路３２から速度制御テーブルデータ信号を受信すると、この速度制御テーブルデータ信号を復号化して軌道回路３２に進入する際の始端許容速度が５５ｋｍ／ｈ、この始端許容速度５５ｋｍ／ｈでの許容走行区間長が９０ｍ、始端許容速度５５ｋｍ／ｈから減速後の終端許容速度が０ｋｍ／ｈ、始端許容速度５５ｋｍ／ｈから終端許容速度０ｋｍ／ｈまで減速するための許容減速区間長が１７０ｍであることを示す復号化データを取得する。そして、当該車上装置２０Ｂは、軌道回路３３の場合と同様に、この復号化データに基づいて前記許容減速区間等における許容速度及び許容走行区間長を適宜補完して速度制御パターンＰ１を演算する。
【００２３】
以上のように、車上装置２０Ｂは、速度制御テーブルデータ信号を軌道回路から受信して復号化し、復号化した情報に基づいて速度制御パターンＰ１を演算する。よって、車上装置２０Ｂは、デジタル信号の伝送情報量の制約上、軌道回路の全地点ではなく始端許容速度から終端許容速度への減速開始時及び減速終了時の速度制御情報を取得することにより、減速する間の速度制御情報を適宜補完して続行列車２Ｂの走行速度を制御する。
【００２４】
また、続行列車２Ｂが各軌道回路に進入してから、当該続行列車２Ｂの車上装置２０Ｂが速度制御テーブルデータ信号を復号化し、速度制御テーブル復号化データを取得して速度制御パターンを演算するまでに情報不定時分が生じてしまう。しかし、当該続行列車２Ｂの車上装置２０Ｂが該情報不定時分間の走行距離を積算して速度制御パターン演算後に走行区間長に加算することにより、当該車上装置２０Ｂは正確な走行区間長を算出する。
【００２５】
次に、図２を参照して、図１に示した地上装置１０の内部構成及び動作について説明する。図２には、地上装置１０の内部構成のブロック図が示されている。
【００２６】
図２に示すように、地上装置１０は、走行位置検知器１１、速度制御テーブル記憶装置１２、テーブルデータ抽出部１３及び伝送器１４を備えている。
【００２７】
走行位置検知器１１は、走行路３０の各軌道回路３１〜３４から、軌道回路毎に列車の走行位置情報を取得してテーブルデータ抽出部１３へ出力する。例えば、図１に示すように先行列車２Ａが軌道回路３１を走行している場合、当該走行位置検知器１２は、先行列車２Ａが軌道回路３１を走行していることを示す先行列車２Ａの走行位置情報を該軌道回路３１から取得してテーブルデータ抽出部１３に出力する。そして、当該走行位置検知器１１は、先行列車２Ａが次の軌道回路に進入する度に、該先行列車２Ａの走行位置情報を該軌道回路から随時取得する。
【００２８】
速度制御テーブル記憶装置１２は、先行列車の走行位置に応じて続行列車の走行速度を制御するために、走行路３０の走行路状態と先行列車の走行位置情報とに基づいた続行列車の速度制御テーブルを予め記憶している。すなわち、当該速度制御テーブル記憶装置１２は、地上装置１０が管轄する全ての軌道回路について、先行列車の在線軌道回路に対するその後方軌道回路の速度制御テーブルを予め記憶している。
速度制御テーブル内には、図１に示すような軌道回路毎の始端許容速度情報、許容走行区間長、終端許容速度情報、及び許容減速区間長が対応付けられて記憶されており、後述するテーブルデータ抽出部１３により対応する軌道回路のデータが抽出される。なお、速度制御テーブルでは、上記４つの制御要素を軌道回路毎に記憶するようにしたため、従来よりも詳細且つ効率の良い列車制御を実現でき、テーブルの記憶容量も必要最小限にすることができる。
【００２９】
テーブルデータ抽出部１３は、前記速度制御テーブル記憶装置１２に記憶されている全管轄軌道回路の速度制御テーブルの中から前記走行位置検知器１１により検知された先行列車２Ａの在線軌道回路を走行位置とする速度制御テーブルデータを抽出し、更に複数の軌道回路のテーブルデータの中から該軌道回路の速度制御テーブルデータを抽出する。
【００３０】
伝送器１４は、前記テーブルデータ抽出部１３により抽出された速度制御テーブルデータをデジタル符号化して速度制御テーブルデータ信号を走行路３０の軌道回路に伝送する。そして、当該伝送器１４は、先行列車２Ａが次の軌道回路に進入し、前記テーブルデータ抽出部１３により速度制御テーブルデータが抽出されると、抽出された速度制御テーブルデータをデジタル符号化して速度制御テーブルデータ信号を走行路３０の軌道回路に随時伝送する。
【００３１】
次に、図３を参照して、図１に示した車上装置２０（先行列車２Ａの車上装置２０Ａ及び続行列車２Ｂの車上装置２０Ｂ）の内部構成及び動作について説明する。図３には、車上装置２０の内部構成のブロック図が示されている。
【００３２】
図３に示すように、車上装置２０は、速度発電機２１、距離積算器２２、受信アンテナ２３、受信器２４、速度制御テーブル復号化装置２５、速度制御パターン演算器２６及び走行速度制御装置２７を備えている。
【００３３】
速度発電機２１は、列車の車輪と接続されており、車輪から列車の実際の走行速度情報を取得し、距離積算器２２、走行速度制御装置２７及び速度計にそれぞれ出力する。
【００３４】
距離積算器２２は、速度発電機２１から取得した走行速度情報に基づいて各軌道回路の進入端からの実際の走行距離を演算し、速度制御パターン演算器２６に出力する。
【００３５】
受信器２４は、走行路３０の各軌道回路３１〜３４から受信アンテナ２３を介して、地上装置１０から伝送された速度制御テーブルデータ信号を軌道回路毎に受信する。そして、当該受信器２４は、受信した速度制御テーブルデータ信号を復調して符号化された速度制御テーブルデータを抽出し、抽出した速度制御テーブルデータを速度制御テーブル復号化装置２５に出力する。
【００３６】
速度制御テーブル復号化装置２５は、前記受信器２４から入力される速度制御テーブルデータを復号化して、復号化データを随時速度制御パターン演算器２６に出力する。例えば、図１に示すように先行列車２Ａが軌道回路３１を走行している場合、当該速度制御テーブル復号化装置２５は、軌道回路３３から速度制御テーブルデータ信号が受信されると復号化データ（７５，１００，５５，１７０）を速度制御パターン演算器２６に出力し、軌道回路３２から速度制御テーブルデータ信号が受信されると復号化データ（５５，９０，０，１７０）を速度制御パターン演算器２６に出力する。
【００３７】
速度制御パターン演算器２６は、前記速度制御テーブル復号化装置２５からの速度制御テーブルデータの復号化データと前記距離積算器２２からの各軌道回路の進入端からの実際の走行距離とに基づいて、先行列車の走行位置毎に許容速度及び許容走行区間長を適宜補完して速度制御パターンを演算し走行速度制御装置２７に出力する。
例えば、速度制御パターン演算器２６が速度制御テーブル復号化装置２５から復号化データ（７５，１００，５５，１７０）を受信すると、許容減速区間長１７０ｍ間において許容速度７０ｋｍ／ｈ、６５ｋｍ／ｈ及び６０ｋｍ／ｈとこれらに対応付けて適宜許容走行区間長とを補完して速度制御パターンＰ１を演算して走行速度制御装置２７に出力する。同様に、速度制御パターン演算器２６が速度制御テーブル復号化装置２５から復号化データ（５５，９０，０，１７０）を受信すると、許容減速区間長１７０ｍ間において許容速度５０ｋｍ／ｈ、４５ｋｍ／ｈ、４０ｋｍ／ｈ、３５ｋｍ／ｈ、３０ｋｍ／ｈ、２５ｋｍ／ｈ及び２０ｋｍ／ｈとこれらに対応付けて適宜許容走行区間長とを補完して速度制御パターンＰ１を演算して走行速度制御装置２７に出力する。
【００３８】
走行速度制御装置２７は、前記速度制御パターン演算器２６により演算された速度制御パターンの許容速度と速度発電機２１からの実際の走行速度とを比較する。そして、当該速度制御装置２７は、列車の走行速度が速度制御パターンの許容速度を超過していると判断した場合にブレーキをかけて列車の走行速度を制御する。
【００３９】
以上のように、本発明の自動列車制御装置を適用した実施の形態における自動列車制御システム１００において、地上装置１０は、走行路３０を走行する列車の走行位置を走行位置検知器１１により検知し、速度制御テーブル記憶装置１２に予め記憶された速度制御テーブルから前記列車の走行位置に基づく速度制御テーブルデータをテーブルデータ抽出部１３により抽出し、伝送器１４を介してデジタル符号化された速度制御テーブルデータ信号を軌道回路毎に伝送する。車上装置２０は、前記速度制御テーブルデータ信号を受信アンテナ２３及び受信器２４を介して受信し、前記走行路３０を走行する実際の走行速度を速度発電機２１により検出し、各軌道回路の進入端からの実際の走行距離を距離積算器２２により積算し、前記速度制御テーブルデータと前記走行距離から速度制御パターンを速度制御パターン演算器２６により演算し、走行速度と速度制御パターンとに基づいて走行速度制御装置２７により走行速度を制御する。
【００４０】
従って、地上装置１０が走行路３０の走行路状態情報と先行列車の走行位置とに基づいた続行列車の速度制御テーブルデータを伝送することにより、車上装置２０が速度制御テーブルデータと実際の走行距離とにより演算した速度制御パターンに基づいて列車の走行速度を制御することができる。よって、走行路状態情報の変更が必要となった際、車上装置が当該走行路状態情報を記憶しているために全列車の走行路状態情報を変更しなければならない場合と比較して、地上装置の当該速度制御テーブルを変更するだけで、円滑に当該走行路状態情報の変更に対応することが可能となる。また、走行路状態情報の変更に伴って変更された速度制御テーブルの形状の保守確認作業に関して、車上装置が当該走行路状態を記憶している場合、全列車の速度制御テーブルに基づく速度制御パターンの保守確認作業を行うことは極めて困難であるが、地上装置が当該速度制御テーブルを変更する場合、数台の列車を走行させることで地上装置の速度制御テーブルの保守確認作業を容易に行うことができ、現場照合の負担を削減することができるとともに、システム全体の運用コストを低減することが可能となる。
【００４１】
なお、本発明は、上記実施の形態の内容に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本発明の自動列車制御装置を適用した実施の形態における自動列車制御システム１００において、地上装置１０の速度制御テーブル記憶装置１２に記憶されている速度制御テーブルを構成する軌道回路毎の始終端速度及び始終端間距離は、図１に示される速度及び距離に限定される必要はなく、走行路の勾配値、曲線半径、走行路構成及び各軌道回路長等の走行路状態を考慮して、適宜設定されることとする。
また、車上装置２０の速度制御パターン演算器２６により速度制御テーブルデータの復号化データに基づいて演算される速度制御パターンは、図１の速度制御パターンＰ１に示されている形状に限定される必要はなく、より細かく補完して演算される小さな階段状の速度制御パターンでもよいし、更に細かく補完して演算される連続した速度制御パターンでもよい。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１及び２記載の発明によれば、地上装置が走行路の走行路状態情報と先行列車の走行位置とに基づいた続行列車の速度制御テーブルデータを随時伝送することにより、車上装置が速度制御テーブルデータと実際の走行距離とにより演算した速度制御パターンに基づいて列車の走行速度を制御することができる。よって、走行路状態情報の変更が必要となった際、車上装置が当該走行路状態情報を記憶しているために全列車の走行路状態情報を変更しなければならない場合と比較して、地上装置の当該速度制御テーブルを変更するだけで、円滑に当該走行路状態情報の変更に対応することが可能となる。また、走行路状態情報の変更に伴って変更された速度制御テーブルの形状の保守確認作業に関して、車上装置が当該走行路状態を記憶している場合、全列車の速度制御テーブルに基づく速度制御パターンの保守確認作業を行うことは極めて困難であるが、地上装置が当該速度制御テーブルを変更する場合、数台の列車を走行させることで地上装置の速度制御テーブルの保守確認作業を容易に行うことができ、現場照合の負担を削減することができるとともに、システム全体の運用コストを低減することが可能となる。
【００４３】
請求項１及び２記載の発明によれば、速度制御テーブルが軌道回路毎の始端許容速度、該始端許容速度での軌道回路進入端からの許容走行区間長、終端許容速度及び許容減速区間長から形成されるので、車上装置が全地点の許容速度を地上装置からわざわざ取得することなく、列車の走行速度を制御することが可能となる。また、速度制御テーブルが軌道回路毎に４つの制御要素を記憶するだけなので、従来よりも詳細且つ効率の良い列車制御を実現でき、テーブルの記憶容量を必要最小限にすることが可能となる。
【００４４】
請求項１及び２記載の発明によれば、地上装置によりデジタル符号化された速度制御テーブルデータを車上装置が復号化して速度制御パターンを演算し、当該車上装置が演算した速度制御パターンに基づいて列車の走行速度を制御できるので、有限の地上車上情報伝送力を考慮した最適な自動列車制御装置及び自動列車制御方法を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動列車制御装置を適用した実施の形態における自動列車制御システム１００の全体構成を示す図である。
【図２】自動列車制御システム１００における自動列車制御地上装置１０の内部構成を示すブロック図である。
【図３】自動列車制御システム１００における自動列車制御車上装置２０の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ 自動列車制御地上装置（地上装置）
１１ 走行位置検知器
１２ 速度制御テーブル記憶装置
１３ テーブルデータ抽出部
１４ 伝送器
２Ａ 先行列車
２Ｂ 続行列車
２０ 自動列車制御車上装置（車上装置）
２０Ａ 車上装置（先行列車）
２０Ｂ 車上装置（続行列車）
２１ 速度発電機
２２ 距離積算器
２３ 受信アンテナ
２４ 受信器
２５ 速度制御テーブル復号化装置
２６ 速度制御パターン演算器
２７ 走行速度制御装置
３０ 走行路
３１〜３４ 軌道回路
Ｐ１ 速度制御パターン
【発明の属する技術分野】
本発明は、地上装置が軌道回路に伝送する速度制御情報に基づいて、列車の車上装置が当該列車の走行速度を制御する自動列車制御装置及び自動列車制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動列車制御装置は、列車が走行する走行路に設置される自動列車制御地上装置（以下、「地上装置」と呼ぶ。）と、列車に搭載される自動列車制御車上装置（以下、「車上装置」と呼ぶ。）とからなる。
【０００３】
前記自動列車制御装置において、走行路の設備等の状態情報と列車の運転間隔及び駅停車時分等の運転条件とから、列車の運転許容速度とその運転許容速度の配置区間長とが決定される。そして、あらゆる列車位置条件を全て満足するように走行路の軌道回路長が定められた上で、先行列車の列車位置に応じてその後方軌道回路に展開する運転許容速度展開が決定される。従って、この運転許容速度展開に従った運転許容速度情報が地上装置から各軌道回路を介して各軌道回路に進入する続行列車に対して与えられ、当該運転許容速度情報に基づいて続行列車の走行速度が車上装置により制御される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の自動列車制御装置においては、先行列車の走行に合わせて運転許容速度情報が地上装置から各軌道回路に伝送され、各軌道回路を介して続行列車の車上装置が当該運転許容速度情報を受信する。この際、これまではアナログ信号を利用していたため伝送量に制限があり、車上装置は前記運転許容速度情報しか受信することができなかった。そのため、高密度運転を行うために運転許容速度情報の配置区間を細分化する必要があり、運転許容速度情報の配置区間を細分化するために軌道回路の長さを調整する必要が生じていた。その結果、軌道回路数の増大をもたらしていた。
【０００５】
また、アナログ信号の伝送量の制限により生じる軌道回路数の増大の問題を解決するために、アナログ信号ではなくデジタル信号を利用して、地上装置から車上装置へ運転許容速度情報以外の情報を伝送する自動列車制御装置も考案されている。しかしながら、デジタル信号は、運転許容速度とその運転許容速度の配置区間長とを決定するために必要な情報、すなわち、運転許容速度と走行路の設備等の状態情報及び列車の運転間隔及び駅停車時分等の運転条件とを地上装置から車上装置へ伝送するのに充分な伝送情報量を有していない。
【０００６】
そこで、車上装置に走行路の設備等の状態情報が搭載され、地上装置から車上装置へ先行列車の走行位置等が伝送されることで、続行列車が自身の運転許容速度を決定する方法が採用されている。すなわち、高密度運転を行うために、軌道回路数を増やす必要がないため、軌道回路数の増大の問題は解消される。
しかしながら、新たな問題として、車上装置に搭載された走行路の状態情報の変更が必要となった場合、全列車の車上装置の走行路状態情報を書き換える必要が生じるとともに、書き換えられた全列車の車上装置の走行路状態情報に対する検証を行う必要が生じる。その結果、自動列車制御装置の保守性の低下を招くと共に、システム全体の運用コストを上昇させる怖れがある。
【０００７】
本発明の課題は、地上装置が各軌道回路に伝送する速度制御テーブルにより列車の車上装置が演算した速度制御パターンに基づいて、当該車上装置が列車の走行速度を制御することでシステムの保守性の向上をはかり運用コストを低減する自動列車制御装置及び自動列車制御方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、
地上装置（例えば、図１及び図２に示す地上装置１０）と車上装置（例えば、図１及び図３に示す車上装置２０）とを備える自動列車制御装置（例えば、図１に示す自動列車制御システム１００）において、
前記地上装置は、
複数の軌道回路（例えば、図１に示す軌道回路３１〜３４）を形成する走行路（例えば、図１に示す走行路３０）の走行路状態情報と先行列車の走行位置とに基づいた続行列車の速度制御テーブルを、前記地上装置が管轄する全ての軌道回路について予め記憶する速度制御テーブル記憶手段（例えば、図２に示す速度制御テーブル記憶装置１２）と、
前記走行路を走行する列車（例えば、図１に示す先行列車２Ａ）の走行位置を検知する走行位置検知手段（例えば、図２に示す走行位置検知器１１）と、
前記速度制御テーブル記憶手段に記憶されている、前記地上装置が管轄する全ての軌道回路の速度制御テーブルの中から前記走行位置検知手段により検知された先行列車の在線軌道回路を走行位置とする速度制御テーブルデータを抽出する抽出手段（例えば、図２に示すテーブルデータ抽出部１３）と、
前記抽出手段により抽出された速度制御テーブルデータをデジタル符号化して速度制御テーブルデータ信号を前記走行路の前記軌道回路毎に随時伝送する伝送手段（例えば、図２に示す伝送器１４）と、を備え、
前記車上装置は、
前記伝送手段により伝送された速度制御テーブルデータを随時受信する受信手段（例えば、図３に示す受信アンテナ２３及び受信器２４）と、
前記走行路を走行する実際の走行速度を検出する走行速度検出手段（例えば、図３に示す速度発電機２１）と、
前記各軌道回路の進入端からの実際の走行距離を積算する走行距離検出手段（例えば、図３に示す距離積算器２２）と、
前記速度制御テーブルデータと前記走行距離検出手段により積算された走行距離とにより速度制御パターン（例えば、図１に示す速度制御パターンＰ１）を演算する速度制御パターン演算手段（例えば、図３に示す速度制御パターン演算器２６）と、
前記走行速度検出手段により検出された走行速度と前記速度制御パターン演算手段により演算された速度制御パターンとに基づいて走行速度を制御する走行速度制御手段（例えば、図３に示す走行速度制御装置２７）と、を備え、
前記速度制御パターン演算手段は、前記速度制御テーブルデータを復号化して制御情報を取得する速度制御テーブル復号化手段を備えており、
前記速度制御テーブル復号化手段により復号化された制御情報と前記走行距離検出手段により積算された走行距離とにより軌道回路進入端からの速度制御パターンを演算し、
前記速度制御テーブル記憶手段に予め記憶される速度制御テーブルは、先行列車の走行位置となる各軌道回路を基点とするその後方の軌道回路毎の、列車が各軌道回路に進入する際の始端許容速度、該始端許容速度での軌道回路進入端からの許容走行区間長、該始端許容速度から減速後の終端許容速度、及び該始端許容速度から該終端許容速度への許容減速区間長よりなる複数の速度制御テーブルから構成されることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、
地上装置と車上装置とを備える自動列車制御装置を制御するための自動列車制御方法において、
前記地上装置に、複数の軌道回路を形成する走行路の走行路状態情報と先行列車の走行位置とに基づいた続行列車の速度制御テーブルを、前記地上装置が管轄する全ての軌道回路について予め速度制御テーブル記憶手段に記憶させる工程と、
前記走行路を走行する列車の走行位置を前記地上装置の走行位置検知手段に検知させる工程と、
前記地上装置に、前記速度制御テーブル記憶手段に記憶されている、前記地上装置が管轄する全ての軌道回路の速度制御テーブルの中から前記走行位置検知手段により検知された先行列車の在線軌道回路を走行位置とする速度制御テーブルデータを抽出させる工程と、
前記地上装置に、抽出された前記速度制御テーブルデータをデジタル符号化させて速度制御テーブルデータ信号を前記走行路の前記軌道回路毎に随時伝送させる工程と、
前記車上装置に、伝送された前記速度制御テーブルデータを随時受信させる工程と、
前記車上装置に、前記走行路を走行する実際の走行速度を検出させる工程と、
前記車上装置に、前記各軌道回路の進入端からの実際の走行距離を積算させる工程と、
前記車上装置に、前記速度制御テーブルデータを復号化させて制御情報を取得させる工程と、
前記車上装置に、復号化された前記制御情報と積算された前記走行距離とにより軌道回路進入端からの速度制御パターンを演算させる工程と、
前記車上装置に、検出された前記走行速度と演算された前記速度制御パターンとに基づいて走行速度を制御させる工程と、
を含み、
前記速度制御テーブル記憶手段に予め記憶される速度制御テーブルは、先行列車の走行位置となる各軌道回路を基点とするその後方の軌道回路毎の、列車が各軌道回路に進入する際の始端許容速度、該始端許容速度での軌道回路進入端からの許容走行区間長、該始端許容速度から減速後の終端許容速度、及び該始端許容速度から該終端許容速度への許容減速区間長よりなる複数の速度制御テーブルから構成されることを特徴としている。
【００１０】
請求項１及び２記載の発明によって、地上装置が走行路の走行路状態情報と先行列車の走行位置とに基づいた続行列車の速度制御テーブルデータを随時伝送することにより、車上装置が速度制御テーブルデータと実際の走行距離とにより演算した速度制御パターンに基づいて列車の走行速度を制御することができる。よって、走行路状態情報の変更が必要となった際、車上装置が当該走行路状態情報を記憶しているために全列車の走行路状態情報を変更しなければならない場合と比較して、地上装置の当該速度制御テーブルを変更するだけで、円滑に当該走行路状態情報の変更に対応することが可能となる。また、走行路状態情報の変更に伴って変更された速度制御テーブルの形状の保守確認作業に関して、車上装置が当該走行路状態を記憶している場合、全列車の速度制御テーブルに基づく速度制御パターンの保守確認作業を行うことは極めて困難であるが、地上装置が当該速度制御テーブルを変更する場合、数台の列車を走行させることで地上装置の速度制御テーブルの保守確認作業を容易に行うことができ、現場照合の負担を削減することができるとともに、システム全体の運用コストを低減することが可能となる。
【００１２】
請求項１及び２記載の発明によって、速度制御テーブルが軌道回路毎の始端許容速度、該始端許容速度での軌道回路進入端からの許容走行区間長、終端許容速度及び許容減速区間長から形成されるので、車上装置が全地点の許容速度を地上装置からわざわざ取得することなく、列車の走行速度を制御することが可能となる。また、速度制御テーブルが軌道回路毎に４つの制御要素を記憶するだけなので、従来よりも詳細且つ効率の良い列車制御を実現でき、テーブルの記憶容量を必要最小限にすることが可能となる。
【００１５】
請求項１及び２記載の発明によって、地上装置によりデジタル符号化された速度制御テーブルデータを車上装置が復号化して速度制御パターンを演算し、当該車上装置が演算した速度制御パターンに基づいて列車の走行速度を制御できるので、有限の地上車上情報伝送力を考慮した最適な自動列車制御装置及び自動列車制御方法を実現することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜３を参照して、本発明の自動列車制御装置を適用した実施の形態における、自動列車制御システム１００について説明する。
まず、図１を参照して、本発明の実施形態における自動列車制御システム１００の全体構成及び速度制御パターンについて説明する。
【００１７】
図１には、自動列車制御システム１００の全体構成の概略が示されている。
図１に示すように、自動列車制御システム１００は、走行路３０に設置されている自動列車制御地上装置（以下、「地上装置」と呼ぶ。）１０と、走行路３０を走行する列車２（例えば、先行列車２Ａ及び続行列車２Ｂ）に搭載されている自動列車制御車上装置（以下、「車上装置」と呼ぶ。）２０（例えば、先行列車２Ａの車上装置２０Ａ及び続行列車２Ｂの車上装置２０Ｂ）とから構成されている。走行路３０は、軌道回路３１〜３４のように、所定長さで区切られて電気回路の一部として利用され、軌道区間毎に地上装置１０から伝送されるデジタル符号化された速度制御テーブル信号に応じた電流を流している。
【００１８】
地上装置１０及び車上装置２０の内部構造及び動作については、それぞれ、図２及び図３を参照して詳細に後述する。列車２Ａ及び列車２Ｂは、列車２Ａに対して列車２Ｂが続行列車となるので、以下、それぞれ、先行列車２Ａ及び続行列車２Ｂとする。
【００１９】
図１に示すように、自動列車制御システム１００において、先行列車２Ａの走行位置に応じて続行列車２Ｂの走行速度を制御するために、地上装置１０が各軌道回路に速度制御テーブルデータをデジタル符号化して速度制御テーブルデータ信号を随時伝送する。そして、続行列車２Ｂの車上装置２０Ｂが各軌道回路から前記速度制御テーブルデータ信号を受信して復号化し、この復号化した情報に基づいて速度制御パターンＰ１を演算する。
【００２０】
例えば、先行列車２Ａが軌道回路３１を走行している場合、続行列車２Ｂの車上装置２０Ｂは軌道回路３２〜３４から速度制御テーブルデータ信号を受信して図１に示すような速度制御パターンＰ１を演算する。
【００２１】
すなわち、続行列車２Ｂの車上装置２０Ｂは、軌道回路３３から速度制御テーブルデータ信号を受信すると、この速度制御テーブルデータ信号を復号化して軌道回路３３に進入する際の始端許容速度が７５ｋｍ／ｈ、この始端許容速度７５ｋｍ／ｈでの許容走行区間長が１００ｍ、始端許容速度７５ｋｍ／ｈから減速後の終端許容速度が５５ｋｍ／ｈ、始端許容速度７５ｋｍ／ｈから終端許容速度５５ｋｍ／ｈまで減速するための許容減速区間長が１７０ｍであることを示す制御情報の復号化データを取得する。そして、当該車上装置２０Ｂは、この復号化データに基づいて前記許容減速区間等における許容速度及び許容走行区間長を適宜補完して速度制御パターンＰ１を演算する。
【００２２】
また、車上装置２０Ｂは、軌道回路３２から速度制御テーブルデータ信号を受信すると、この速度制御テーブルデータ信号を復号化して軌道回路３２に進入する際の始端許容速度が５５ｋｍ／ｈ、この始端許容速度５５ｋｍ／ｈでの許容走行区間長が９０ｍ、始端許容速度５５ｋｍ／ｈから減速後の終端許容速度が０ｋｍ／ｈ、始端許容速度５５ｋｍ／ｈから終端許容速度０ｋｍ／ｈまで減速するための許容減速区間長が１７０ｍであることを示す復号化データを取得する。そして、当該車上装置２０Ｂは、軌道回路３３の場合と同様に、この復号化データに基づいて前記許容減速区間等における許容速度及び許容走行区間長を適宜補完して速度制御パターンＰ１を演算する。
【００２３】
以上のように、車上装置２０Ｂは、速度制御テーブルデータ信号を軌道回路から受信して復号化し、復号化した情報に基づいて速度制御パターンＰ１を演算する。よって、車上装置２０Ｂは、デジタル信号の伝送情報量の制約上、軌道回路の全地点ではなく始端許容速度から終端許容速度への減速開始時及び減速終了時の速度制御情報を取得することにより、減速する間の速度制御情報を適宜補完して続行列車２Ｂの走行速度を制御する。
【００２４】
また、続行列車２Ｂが各軌道回路に進入してから、当該続行列車２Ｂの車上装置２０Ｂが速度制御テーブルデータ信号を復号化し、速度制御テーブル復号化データを取得して速度制御パターンを演算するまでに情報不定時分が生じてしまう。しかし、当該続行列車２Ｂの車上装置２０Ｂが該情報不定時分間の走行距離を積算して速度制御パターン演算後に走行区間長に加算することにより、当該車上装置２０Ｂは正確な走行区間長を算出する。
【００２５】
次に、図２を参照して、図１に示した地上装置１０の内部構成及び動作について説明する。図２には、地上装置１０の内部構成のブロック図が示されている。
【００２６】
図２に示すように、地上装置１０は、走行位置検知器１１、速度制御テーブル記憶装置１２、テーブルデータ抽出部１３及び伝送器１４を備えている。
【００２７】
走行位置検知器１１は、走行路３０の各軌道回路３１〜３４から、軌道回路毎に列車の走行位置情報を取得してテーブルデータ抽出部１３へ出力する。例えば、図１に示すように先行列車２Ａが軌道回路３１を走行している場合、当該走行位置検知器１２は、先行列車２Ａが軌道回路３１を走行していることを示す先行列車２Ａの走行位置情報を該軌道回路３１から取得してテーブルデータ抽出部１３に出力する。そして、当該走行位置検知器１１は、先行列車２Ａが次の軌道回路に進入する度に、該先行列車２Ａの走行位置情報を該軌道回路から随時取得する。
【００２８】
速度制御テーブル記憶装置１２は、先行列車の走行位置に応じて続行列車の走行速度を制御するために、走行路３０の走行路状態と先行列車の走行位置情報とに基づいた続行列車の速度制御テーブルを予め記憶している。すなわち、当該速度制御テーブル記憶装置１２は、地上装置１０が管轄する全ての軌道回路について、先行列車の在線軌道回路に対するその後方軌道回路の速度制御テーブルを予め記憶している。
速度制御テーブル内には、図１に示すような軌道回路毎の始端許容速度情報、許容走行区間長、終端許容速度情報、及び許容減速区間長が対応付けられて記憶されており、後述するテーブルデータ抽出部１３により対応する軌道回路のデータが抽出される。なお、速度制御テーブルでは、上記４つの制御要素を軌道回路毎に記憶するようにしたため、従来よりも詳細且つ効率の良い列車制御を実現でき、テーブルの記憶容量も必要最小限にすることができる。
【００２９】
テーブルデータ抽出部１３は、前記速度制御テーブル記憶装置１２に記憶されている全管轄軌道回路の速度制御テーブルの中から前記走行位置検知器１１により検知された先行列車２Ａの在線軌道回路を走行位置とする速度制御テーブルデータを抽出し、更に複数の軌道回路のテーブルデータの中から該軌道回路の速度制御テーブルデータを抽出する。
【００３０】
伝送器１４は、前記テーブルデータ抽出部１３により抽出された速度制御テーブルデータをデジタル符号化して速度制御テーブルデータ信号を走行路３０の軌道回路に伝送する。そして、当該伝送器１４は、先行列車２Ａが次の軌道回路に進入し、前記テーブルデータ抽出部１３により速度制御テーブルデータが抽出されると、抽出された速度制御テーブルデータをデジタル符号化して速度制御テーブルデータ信号を走行路３０の軌道回路に随時伝送する。
【００３１】
次に、図３を参照して、図１に示した車上装置２０（先行列車２Ａの車上装置２０Ａ及び続行列車２Ｂの車上装置２０Ｂ）の内部構成及び動作について説明する。図３には、車上装置２０の内部構成のブロック図が示されている。
【００３２】
図３に示すように、車上装置２０は、速度発電機２１、距離積算器２２、受信アンテナ２３、受信器２４、速度制御テーブル復号化装置２５、速度制御パターン演算器２６及び走行速度制御装置２７を備えている。
【００３３】
速度発電機２１は、列車の車輪と接続されており、車輪から列車の実際の走行速度情報を取得し、距離積算器２２、走行速度制御装置２７及び速度計にそれぞれ出力する。
【００３４】
距離積算器２２は、速度発電機２１から取得した走行速度情報に基づいて各軌道回路の進入端からの実際の走行距離を演算し、速度制御パターン演算器２６に出力する。
【００３５】
受信器２４は、走行路３０の各軌道回路３１〜３４から受信アンテナ２３を介して、地上装置１０から伝送された速度制御テーブルデータ信号を軌道回路毎に受信する。そして、当該受信器２４は、受信した速度制御テーブルデータ信号を復調して符号化された速度制御テーブルデータを抽出し、抽出した速度制御テーブルデータを速度制御テーブル復号化装置２５に出力する。
【００３６】
速度制御テーブル復号化装置２５は、前記受信器２４から入力される速度制御テーブルデータを復号化して、復号化データを随時速度制御パターン演算器２６に出力する。例えば、図１に示すように先行列車２Ａが軌道回路３１を走行している場合、当該速度制御テーブル復号化装置２５は、軌道回路３３から速度制御テーブルデータ信号が受信されると復号化データ（７５，１００，５５，１７０）を速度制御パターン演算器２６に出力し、軌道回路３２から速度制御テーブルデータ信号が受信されると復号化データ（５５，９０，０，１７０）を速度制御パターン演算器２６に出力する。
【００３７】
速度制御パターン演算器２６は、前記速度制御テーブル復号化装置２５からの速度制御テーブルデータの復号化データと前記距離積算器２２からの各軌道回路の進入端からの実際の走行距離とに基づいて、先行列車の走行位置毎に許容速度及び許容走行区間長を適宜補完して速度制御パターンを演算し走行速度制御装置２７に出力する。
例えば、速度制御パターン演算器２６が速度制御テーブル復号化装置２５から復号化データ（７５，１００，５５，１７０）を受信すると、許容減速区間長１７０ｍ間において許容速度７０ｋｍ／ｈ、６５ｋｍ／ｈ及び６０ｋｍ／ｈとこれらに対応付けて適宜許容走行区間長とを補完して速度制御パターンＰ１を演算して走行速度制御装置２７に出力する。同様に、速度制御パターン演算器２６が速度制御テーブル復号化装置２５から復号化データ（５５，９０，０，１７０）を受信すると、許容減速区間長１７０ｍ間において許容速度５０ｋｍ／ｈ、４５ｋｍ／ｈ、４０ｋｍ／ｈ、３５ｋｍ／ｈ、３０ｋｍ／ｈ、２５ｋｍ／ｈ及び２０ｋｍ／ｈとこれらに対応付けて適宜許容走行区間長とを補完して速度制御パターンＰ１を演算して走行速度制御装置２７に出力する。
【００３８】
走行速度制御装置２７は、前記速度制御パターン演算器２６により演算された速度制御パターンの許容速度と速度発電機２１からの実際の走行速度とを比較する。そして、当該速度制御装置２７は、列車の走行速度が速度制御パターンの許容速度を超過していると判断した場合にブレーキをかけて列車の走行速度を制御する。
【００３９】
以上のように、本発明の自動列車制御装置を適用した実施の形態における自動列車制御システム１００において、地上装置１０は、走行路３０を走行する列車の走行位置を走行位置検知器１１により検知し、速度制御テーブル記憶装置１２に予め記憶された速度制御テーブルから前記列車の走行位置に基づく速度制御テーブルデータをテーブルデータ抽出部１３により抽出し、伝送器１４を介してデジタル符号化された速度制御テーブルデータ信号を軌道回路毎に伝送する。車上装置２０は、前記速度制御テーブルデータ信号を受信アンテナ２３及び受信器２４を介して受信し、前記走行路３０を走行する実際の走行速度を速度発電機２１により検出し、各軌道回路の進入端からの実際の走行距離を距離積算器２２により積算し、前記速度制御テーブルデータと前記走行距離から速度制御パターンを速度制御パターン演算器２６により演算し、走行速度と速度制御パターンとに基づいて走行速度制御装置２７により走行速度を制御する。
【００４０】
従って、地上装置１０が走行路３０の走行路状態情報と先行列車の走行位置とに基づいた続行列車の速度制御テーブルデータを伝送することにより、車上装置２０が速度制御テーブルデータと実際の走行距離とにより演算した速度制御パターンに基づいて列車の走行速度を制御することができる。よって、走行路状態情報の変更が必要となった際、車上装置が当該走行路状態情報を記憶しているために全列車の走行路状態情報を変更しなければならない場合と比較して、地上装置の当該速度制御テーブルを変更するだけで、円滑に当該走行路状態情報の変更に対応することが可能となる。また、走行路状態情報の変更に伴って変更された速度制御テーブルの形状の保守確認作業に関して、車上装置が当該走行路状態を記憶している場合、全列車の速度制御テーブルに基づく速度制御パターンの保守確認作業を行うことは極めて困難であるが、地上装置が当該速度制御テーブルを変更する場合、数台の列車を走行させることで地上装置の速度制御テーブルの保守確認作業を容易に行うことができ、現場照合の負担を削減することができるとともに、システム全体の運用コストを低減することが可能となる。
【００４１】
なお、本発明は、上記実施の形態の内容に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本発明の自動列車制御装置を適用した実施の形態における自動列車制御システム１００において、地上装置１０の速度制御テーブル記憶装置１２に記憶されている速度制御テーブルを構成する軌道回路毎の始終端速度及び始終端間距離は、図１に示される速度及び距離に限定される必要はなく、走行路の勾配値、曲線半径、走行路構成及び各軌道回路長等の走行路状態を考慮して、適宜設定されることとする。
また、車上装置２０の速度制御パターン演算器２６により速度制御テーブルデータの復号化データに基づいて演算される速度制御パターンは、図１の速度制御パターンＰ１に示されている形状に限定される必要はなく、より細かく補完して演算される小さな階段状の速度制御パターンでもよいし、更に細かく補完して演算される連続した速度制御パターンでもよい。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１及び２記載の発明によれば、地上装置が走行路の走行路状態情報と先行列車の走行位置とに基づいた続行列車の速度制御テーブルデータを随時伝送することにより、車上装置が速度制御テーブルデータと実際の走行距離とにより演算した速度制御パターンに基づいて列車の走行速度を制御することができる。よって、走行路状態情報の変更が必要となった際、車上装置が当該走行路状態情報を記憶しているために全列車の走行路状態情報を変更しなければならない場合と比較して、地上装置の当該速度制御テーブルを変更するだけで、円滑に当該走行路状態情報の変更に対応することが可能となる。また、走行路状態情報の変更に伴って変更された速度制御テーブルの形状の保守確認作業に関して、車上装置が当該走行路状態を記憶している場合、全列車の速度制御テーブルに基づく速度制御パターンの保守確認作業を行うことは極めて困難であるが、地上装置が当該速度制御テーブルを変更する場合、数台の列車を走行させることで地上装置の速度制御テーブルの保守確認作業を容易に行うことができ、現場照合の負担を削減することができるとともに、システム全体の運用コストを低減することが可能となる。
【００４３】
請求項１及び２記載の発明によれば、速度制御テーブルが軌道回路毎の始端許容速度、該始端許容速度での軌道回路進入端からの許容走行区間長、終端許容速度及び許容減速区間長から形成されるので、車上装置が全地点の許容速度を地上装置からわざわざ取得することなく、列車の走行速度を制御することが可能となる。また、速度制御テーブルが軌道回路毎に４つの制御要素を記憶するだけなので、従来よりも詳細且つ効率の良い列車制御を実現でき、テーブルの記憶容量を必要最小限にすることが可能となる。
【００４４】
請求項１及び２記載の発明によれば、地上装置によりデジタル符号化された速度制御テーブルデータを車上装置が復号化して速度制御パターンを演算し、当該車上装置が演算した速度制御パターンに基づいて列車の走行速度を制御できるので、有限の地上車上情報伝送力を考慮した最適な自動列車制御装置及び自動列車制御方法を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動列車制御装置を適用した実施の形態における自動列車制御システム１００の全体構成を示す図である。
【図２】自動列車制御システム１００における自動列車制御地上装置１０の内部構成を示すブロック図である。
【図３】自動列車制御システム１００における自動列車制御車上装置２０の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ 自動列車制御地上装置（地上装置）
１１ 走行位置検知器
１２ 速度制御テーブル記憶装置
１３ テーブルデータ抽出部
１４ 伝送器
２Ａ 先行列車
２Ｂ 続行列車
２０ 自動列車制御車上装置（車上装置）
２０Ａ 車上装置（先行列車）
２０Ｂ 車上装置（続行列車）
２１ 速度発電機
２２ 距離積算器
２３ 受信アンテナ
２４ 受信器
２５ 速度制御テーブル復号化装置
２６ 速度制御パターン演算器
２７ 走行速度制御装置
３０ 走行路
３１〜３４ 軌道回路
Ｐ１ 速度制御パターン
Claims (2)
- 地上装置と車上装置とを備える自動列車制御装置において、
前記地上装置は、
複数の軌道回路を形成する走行路の走行路状態情報と先行列車の走行位置とに基づいた続行列車の速度制御テーブルを、前記地上装置が管轄する全ての軌道回路について予め記憶する速度制御テーブル記憶手段と、
前記走行路を走行する列車の走行位置を検知する走行位置検知手段と、
前記速度制御テーブル記憶手段に記憶されている、前記地上装置が管轄する全ての軌道回路の速度制御テーブルの中から前記走行位置検知手段により検知された先行列車の在線軌道回路を走行位置とする速度制御テーブルデータを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された速度制御テーブルデータをデジタル符号化して速度制御テーブルデータ信号を前記走行路の前記軌道回路毎に随時伝送する伝送手段と、を備え、
前記車上装置は、
前記伝送手段により伝送された速度制御テーブルデータを随時受信する受信手段と、
前記走行路を走行する実際の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記各軌道回路の進入端からの実際の走行距離を積算する走行距離検出手段と、
前記速度制御テーブルデータと前記走行距離検出手段により積算された走行距離とにより速度制御パターンを演算する速度制御パターン演算手段と、
前記走行速度検出手段により検出された走行速度と前記速度制御パターン演算手段により演算された速度制御パターンとに基づいて走行速度を制御する走行速度制御手段と、
を備え、
前記速度制御パターン演算手段は、前記速度制御テーブルデータを復号化して制御情報を取得する速度制御テーブル復号化手段を備えており、
前記速度制御テーブル復号化手段により復号化された制御情報と前記走行距離検出手段により積算された走行距離とにより軌道回路進入端からの速度制御パターンを演算し、
前記速度制御テーブル記憶手段に予め記憶される速度制御テーブルは、先行列車の走行位置となる各軌道回路を基点とするその後方の軌道回路毎の、列車が各軌道回路に進入する際の始端許容速度、該始端許容速度での軌道回路進入端からの許容走行区間長、該始端許容速度から減速後の終端許容速度、及び該始端許容速度から該終端許容速度への許容減速区間長よりなる複数の速度制御テーブルから構成されることを特徴とする自動列車制御装置。 - 地上装置と車上装置とを備える自動列車制御装置を制御するための自動列車制御方法において、
前記地上装置に、複数の軌道回路を形成する走行路の走行路状態情報と先行列車の走行位置とに基づいた続行列車の速度制御テーブルを、前記地上装置が管轄する全ての軌道回路について予め速度制御テーブル記憶手段に記憶させる工程と、
前記走行路を走行する列車の走行位置を前記地上装置の走行位置検知手段に検知させる工程と、
前記地上装置に、前記速度制御テーブル記憶手段に記憶されている、前記地上装置が管轄する全ての軌道回路の速度制御テーブルの中から前記走行位置検知手段により検知された先行列車の在線軌道回路を走行位置とする速度制御テーブルデータを抽出させる工程と、
前記地上装置に、抽出された前記速度制御テーブルデータをデジタル符号化させて速度制御テーブルデータ信号を前記走行路の前記軌道回路毎に随時伝送させる工程と、
前記車上装置に、伝送された前記速度制御テーブルデータを随時受信させる工程と、
前記車上装置に、前記走行路を走行する実際の走行速度を検出させる工程と、
前記車上装置に、前記各軌道回路の進入端からの実際の走行距離を積算させる工程と、
前記車上装置に、前記速度制御テーブルデータを復号化させて制御情報を取得させる工程と、
前記車上装置に、復号化された前記制御情報と積算された前記走行距離とにより軌道回路進入端からの速度制御パターンを演算させる工程と、
前記車上装置に、検出された前記走行速度と演算された前記速度制御パターンとに基づいて走行速度を制御させる工程と、
を含み、
前記速度制御テーブル記憶手段に予め記憶される速度制御テーブルは、先行列車の走行位置となる各軌道回路を基点とするその後方の軌道回路毎の、列車が各軌道回路に進入する際の始端許容速度、該始端許容速度での軌道回路進入端からの許容走行区間長、該始端許容速度から減速後の終端許容速度、及び該始端許容速度から該終端許容速度への許容減速区間長よりなる複数の速度制御テーブルから構成されることを特徴とする自動列車制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000361511A JP4551554B2 (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 速度制御パターンによる自動列車制御装置及び自動列車制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000361511A JP4551554B2 (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 速度制御パターンによる自動列車制御装置及び自動列車制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002160633A JP2002160633A (ja) | 2002-06-04 |
| JP4551554B2 true JP4551554B2 (ja) | 2010-09-29 |
Family
ID=18832932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000361511A Expired - Lifetime JP4551554B2 (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 速度制御パターンによる自動列車制御装置及び自動列車制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4551554B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102238087A (zh) * | 2011-05-16 | 2011-11-09 | 北京全路通信信号研究设计院有限公司 | 应答器报文发送方法、设备和系统 |
| CN102785683A (zh) * | 2012-09-03 | 2012-11-21 | 骆燕胜 | 列车运行监控记录装置数据修改换装系统 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004203258A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Hitachi Ltd | 信号保安方法，信号保安装置及びそれを用いた信号保安システム |
| DE102007015578A1 (de) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Steuerung eines spurgebundenes Fahrzeugs sowie Strecke für spurgebundene Fahrzeuge |
| JP4889132B2 (ja) * | 2009-10-13 | 2012-03-07 | 株式会社京三製作所 | 列車制御信号の構造と地上・車上間情報伝送装置及び列車制御信号の切替方法 |
| CN102069825B (zh) * | 2010-12-08 | 2013-11-13 | 北京交通大学 | 提高ctcs-3列控系统安全性的方法 |
| US9493143B2 (en) * | 2012-06-01 | 2016-11-15 | General Electric Company | System and method for controlling velocity of a vehicle |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06237511A (ja) * | 1993-02-08 | 1994-08-23 | East Japan Railway Co | 移動体制御装置 |
| JPH0880852A (ja) * | 1994-09-14 | 1996-03-26 | Toshiba Corp | 移動体速度制御システムおよび移動体速度制御方法 |
| JP2000156920A (ja) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Toshiba Corp | 移動体自動制御装置 |
-
2000
- 2000-11-28 JP JP2000361511A patent/JP4551554B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06237511A (ja) * | 1993-02-08 | 1994-08-23 | East Japan Railway Co | 移動体制御装置 |
| JPH0880852A (ja) * | 1994-09-14 | 1996-03-26 | Toshiba Corp | 移動体速度制御システムおよび移動体速度制御方法 |
| JP2000156920A (ja) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Toshiba Corp | 移動体自動制御装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102238087A (zh) * | 2011-05-16 | 2011-11-09 | 北京全路通信信号研究设计院有限公司 | 应答器报文发送方法、设备和系统 |
| CN102238087B (zh) * | 2011-05-16 | 2014-06-25 | 北京全路通信信号研究设计院有限公司 | 应答器报文发送方法、设备和系统 |
| CN102785683A (zh) * | 2012-09-03 | 2012-11-21 | 骆燕胜 | 列车运行监控记录装置数据修改换装系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002160633A (ja) | 2002-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112477929B (zh) | 列车运行控制方法、装置和电子设备 | |
| CN114735047B (zh) | 一种高速铁路列控系统控车方法及系统 | |
| CN104554299B (zh) | 基于atp/td环线制式的列车自动驾驶方法 | |
| JP4551554B2 (ja) | 速度制御パターンによる自動列車制御装置及び自動列車制御方法 | |
| CN115892122B (zh) | 列车控制系统、方法、电子设备及存储介质 | |
| JPH10167070A (ja) | 列車情報伝送方法、列車速度制御方法および列車制御システム | |
| JP3300915B2 (ja) | 列車制御システム | |
| CN103282259B (zh) | 用于欧洲列车控制系统2级etcs l2列车控制的装置 | |
| JPH02109770A (ja) | 無線による自動列車制御装置 | |
| RU2446069C1 (ru) | Система управления движением поезда | |
| JP3342979B2 (ja) | 列車保安制御システム | |
| JP4673498B2 (ja) | 自動列車停止装置及び自動列車停止方法 | |
| JP4025954B2 (ja) | 車上主体型自動列車制御装置 | |
| CN113928369B (zh) | 电子地图分割下载方法及装置 | |
| JP2013005588A (ja) | 自動列車停止装置および自動列車停止方法 | |
| JP2003047112A (ja) | 車上主体型自動列車制御装置 | |
| JP2007135292A (ja) | 鉄道車両のブレーキシステム | |
| JP4796231B2 (ja) | 速度距離テーブルを使用した自動列車制御装置及び自動列車制御方法 | |
| JP2007135291A (ja) | 鉄道車両の運転管理システム | |
| US4132379A (en) | Method for improving the stopping accuracy at railway stations of track-bound vehicles | |
| JP4025955B2 (ja) | 車上主体型自動列車制御装置 | |
| CN110789584B (zh) | 防止误用线路数据的处理方法及ctcs-1级列控系统 | |
| JP3968628B2 (ja) | 車上主体型自動列車制御装置 | |
| CN112429039A (zh) | 一种轨道区段划分方法 | |
| RU2518670C2 (ru) | Способ управления рельсовым транспортным средством и система для его реализации |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070302 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100209 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100210 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100407 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100629 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100712 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4551554 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |