JP4578288B2

JP4578288B2 - 過走防止制御装置

Info

Publication number: JP4578288B2
Application number: JP2005072385A
Authority: JP
Inventors: 宣裕石井; 節本多; 由紀子原; 朱美上野
Original assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2025-03-15
Also published as: JP2006256352A

Description

この発明は、列車が目標停止位置に停止せずに過走して走行路終端部に衝突したり、脱線したりする重大事故が生じることを未然に防止する過走防止制御装置に関するものである。

行き止まり線の端末駅において、ホームトラックの端から走行路終端部までの距離が短く、充分な制動距離を確保することが難しい場合、過走する列車の防護を図るため、例えば特許文献１に示すように、過走防止装置が設けられている。

特許文献１に示された過走防止装置は、図６に示すように、行き止まり線の走行路に沿った複数の地点に、所定周波数の信号を送り出す２個１組の地上子２１ａ，２１ｂを所定間隔Ｌ１〜Ｌ４だけ隔てて設置し、列車１には、走行路終端部に応じて設定された停止位置に常用ブレーキで停止させる速度曲線２２と限界停止位置に非常ブレーキで停止させる速度曲線２３で定められる照査速度で各組の地上子２１ａ，２１ｂ間を走行する時間を照査時間としてあらかじめ記憶しておく。そして列車１は各地上子２１ａ，２１ｂからの信号を受信し、１対の地上子２１ａ，２１ｂからの受信時間差とあらかじめ記憶した照査時間とを比較し、受信時間差が照査時間より短い場合に非常ブレーキを作動させて限界停止位置より手前で停止させるようにしている。

このように２個１組の地上子２１ａ，２１ｂを走行路に沿って複数組設けることにより、列車１が過走することを防止できるが、走行路に沿って複数組の地上子２１ａ，２１ｂを設けるため、その設置が容易でないとともに、車上装置として照査時間を記憶する記憶手段や１対の地上子２１ａ，２１ｂからの受信時間差を検出する測定手段及び受信時間差と照査時間の比較手段を設ける必要があり、システム構成が複雑になってしまう。

また、２個１組の地上子２１ａ，２１ｂを設けた地点だけで列車１の走行速度を照査しているため、速度照査の段数が少なく、きめ細かい速度照査を行うことができないという短所もある。
特開平６−３２１０９９号公報

この発明は、前記短所を改善し、システム構成を単純化して列車の速度を連続的に検出して速度照査の精度を向上させ、列車の過走を安定して防止することができる過走防止制御装置を提供することを目的とするものである。

この発明の過走防止制御装置は、車上装置と地上装置を有し、車上装置は、チェックイン信号を発生するチェックイン送信器と、列車の先頭部に設けられ前記地上装置にチェックイン信号を送信するアンテナを有し、地上装置は、列車の走行路に沿って設けられたＡＴＣ／ＴＤループコイルとＡＴＣ／ＴＤ地上装置と位置検知用ループ及び位置・速度追跡装置を有し、前記位置検知用ループは列車停止位置を含む走行路に沿って設けられ、一定距離Ｄ毎に列車から送信するチェックイン信号を検出する受信領域とチェックイン信号を検出しない受信停止領域を交互に設けた３組の照査ループを有し、各照査ループは列車の走行方向に対して距離２Ｄ／３ずつ位置をずらして並列に配置され、前記位置・速度追跡装置は、チェックイン信号受信部と信号処理部及び位置・速度照査部を有し、前記チェックイン信号受信部は各照査ループの一端部にそれぞれ接続され、各照査ループを介してチェックイン信号の断続する信号を受信し、前記信号処理部は、前記チェックイン信号受信部で受信した受信信号をデジタル化した照査信号に変換し、変換した照査信号を論理演算して距離Ｄ／３毎の位置信号を発生し、前記位置・速度照査部は、前記信号処理部で作成した位置信号を逐次追跡して列車の位置データと速度データを作成し、作成した列車の位置データにより列車停止位置までの列車進入距離を算出し、前記ＡＴＣ／ＴＤ地上装置は、前記位置・速度照査部で作成した列車進入距離と速度データにより列車を列車停止位置に停止させるための速度パターンを発生してＡＴＣ／ＴＤループコイルを介して列車に送信して列車の速度を制御させることを特徴とする。

前記信号処理部は、各照査ループでチェックイン信号を正常に受信しているか否を判定し、照査ループのいずれかでチェックイン信号を正常に受信していないとき異常検知信号をＡＴＣ／ＴＤ地上装置に送り、ＡＴＣ／ＴＤ地上装置は異常検知信号が送られると非常停止信号を発生してＡＴＣ／ＴＤループコイルを介して列車に送信し列車に非常制動を行わせる。

また、記信号処理部は、各照査信号の順序を確認し、各照査信号の順序が正常でないとき故障検知信号をＡＴＣ／ＴＤ地上装置に送り、ＡＴＣ／ＴＤ地上装置は故障検知信号が送られると非常停止信号を発生してＡＴＣ／ＴＤループコイルを介して列車に送信し列車に非常制動を行わせる。

この発明は、位置検知用ループの各照査ループの配置で定まる一定距離毎に列車の位置と速度を連続的に算出して速度パターンを発生し列車の速度を制御するから、列車の速度をきめ細かく検知することができ、列車の停止位置制御を精度良く行うことができる。

また、装置に異常が生じた場合や列車の走行状態に異常が生じた場合は、直ちに非常制動状態にするから、列車の過走を安定して防止することができる。

図１はこの発明の過走防止制御装置の構成を示すブロック図である。例えば新交通システムに使用されるゴムタイヤ式の列車１に設けられた車上装置は、図１（ａ）に示すように、チェックイン信号を発生するチェックイン送信器２と、列車１の先頭部に設けられ地上装置にチェックイン信号を送信するアンテナ３と、チェックアウト信号を発生するチェックアウト送信器４と、列車１の後端部に設けられ地上装置にチェックアウト信号を送信するアンテナ５とを有する。

地上装置は、図１（ｂ）に示すように、列車１の走行路に沿って設けられたＡＴＣ／ＴＤループコイル６とＡＴＣ／ＴＤ地上装置７と位置検知用ループ８及び位置・速度追跡装置９を有する。位置検知用ループ８はホーム１０の列車停止位置を含む走行路に沿って設けられ、図２に示すように、一定距離Ｄ毎に列車１のアンテナ３から送信するチェックイン信号を検出する受信領域とチェックイン信号を検出しない受信停止領域を交互に設けた例えば３組の照査ループ１１，１２，１３を有する。照査ループ１２は照査ループ１１に対して列車１の走行方向に対して距離２Ｄ／３だけ位置をずらし、照査ループ１３は照査ループ１１に対して列車１の走行方向に対して距離４Ｄ／３だけ位置をずらして、３組の照査ループ１１〜１３が並列に配置されている。位置・速度追跡装置９は、図２に示すように、チェックイン信号受信部１４と信号処理部１５及び位置・速度照査部１６を有する。チェックイン信号受信部１４は照査ループ１１〜１３の一端部にそれぞれ接続され、照査ループ１１〜１３でそれぞれ検出したチェックイン信号の断続する信号を受信する受信部１４１〜１４３を有する。信号処理部１５は、受信部１４１〜１４３でそれぞれ受信したチェックイン信号の受信信号が正常に受信しているかどうか判別し、正常に受信している場合、照査ループ１１〜１３毎の受信信号をデジタル化した照査信号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に変換し、変換した照査信号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の順序を確認し、確認した照査信号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を論理演算して距離Ｄ／３毎の位置信号Ｓを発生する。位置・速度照査部１６は信号処理部１５で発生した位置信号Ｓを逐次追跡して列車１の位置データと速度データを作成し、作成した位置データにより算出されるホーム１０の列車停止位置までの列車進入距離と速度データをＡＴＣ／ＴＤ地上装置７に送る。ＡＴＣ／ＴＤ地上装置７は送られた列車進入距離と速度データにより列車１を列車停止位置に停止させるための速度パターンを発生してＡＴＣ／ＴＤループコイル６を介して列車１に送信し列車１の速度を制御させる。

前記のように構成した過走防止制御装置で走行している列車１の位置と速度を検出してブレーキ制御を行い、列車１を所定の列車停止位置に停止させて過走を防止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。

列車１は走行して位置検知用ループ８が設けられたＡＴＣ／ＴＤループコイル６で列車１のアンテナ３から送信しているチェックイン信号を受信するとＡＴＣ／ＴＤ地上装置７は列車検知信号を位置・速度追跡装置９の信号処理部１５に送る（ステップＳ１）。列車１がさらに走行し、列車１から送信されているチェックイン信号を、チェックイン信号受信部１４の受信部１４１〜１４３で各照査ループ１１〜１３を介して受信すると、図４に示すように、一定距離Ｄ毎に断続するチェックイン信号の受信信号を信号処理部１５に送る（ステップＳ２）。信号処理部１５は列車検知信号が送られている状態で受信信号が送られると、照査ループ１１〜１３毎の受信信号を判別し（ステップＳ３）、各照査ループ１１〜１３でチェックイン信号を正常に受信しているか否を判定する（ステップＳ４）。この判定の結果、照査ループ１１〜１３のいずれか１つでチェックイン信号を正常に受信していない場合、例えば照査ループ１１，１２でチェックイン信号を正常に受信しているが、照査ループ１３でチェックイン信号を正常に受信していない場合は、照査ループ１３に断線等の異常が発生したとし、異常検知信号をＡＴＣ／ＴＤ地上装置７に送る。ＡＴＣ／ＴＤ地上装置７は異常検知信号が送られると非常停止信号を発生してＡＴＣ／ＴＤループコイル６を介して列車１に送信する（ステップＳ１３）。列車１は非常停止信号を受信すると非常制動を行い直ちに停止する（ステップＳ１４）。

また、各照査ループ１１〜１３でチェックイン信号を正常に受信している場合、信号処理部１５は各照査ループ１１〜１３を介して受信部１４１〜１４３で受信したチェックイン信号の受信信号を、図５に示すようにデジタル化して照査信号Ｌ１〜Ｌ３に変換する（ステップＳ５）。その後、信号処理部１５は変換した照査信号Ｌ１〜Ｌ３の順序が正常か否を判定し（ステップＳ６）、照査信号Ｌ１〜Ｌ３の順序が正常でないと判定したときは、チェックイン信号受信部１４等に故障が発生したと判断し、故障検知信号をＡＴＣ／ＴＤ地上装置７に送る。ＡＴＣ／ＴＤ地上装置７は故障検知信号が送られると非常停止信号を発生してＡＴＣ／ＴＤループコイル６を介して列車１に送信する（ステップＳ１３）。列車１は非常停止信号を受信すると非常制動を行い直ちに停止する（ステップＳ１４）。

照査信号Ｌ１〜Ｌ３の順序が正常な場合、信号処理部１５は照査信号Ｌ１〜Ｌ２を論理演算して、図５に示すように、距離Ｄ／３毎の位置信号Ｓを発生して位置・速度照査部１６に送る（ステップＳ７）。位置・速度照査部１６は送られた位置信号Ｓの変化を逐次追跡して列車１の位置データと速度データを作成し（ステップＳ８）、作成した位置データによりホーム１０の停止位置までの列車進入距離を算出し、算出した列車進入距離と速度データを位置信号Ｓで定まる距離Ｄ／３毎にＡＴＣ／ＴＤ地上装置７に送る（ステップＳ９）。ＡＴＣ／ＴＤ地上装置７は送られた列車進入距離と速度データにより列車１を列車停止位置に停止させるための速度パターンを発生してＡＴＣ／ＴＤループコイル６を介して列車１に送信する（ステップＳ１０）。列車１は送られた速度パターンにより速度を制御する（ステップＳ１１）。この処理を各照査ループ１１〜１３でチェックイン信号を受信している間、連続的に繰り返す（ステップＳ１２，Ｓ３〜Ｓ１１）。そして各照査ループ１１〜１３でチェックイン信号を受信しなくなった場合、信号処理部１５は異常検知信号をＡＴＣ／ＴＤ地上装置７に送る（ステップＳ１２）。ＡＴＣ／ＴＤ地上装置７は異常検知信号が送られると非常停止信号を発生してＡＴＣ／ＴＤループコイル６を介して列車１に送信する（ステップＳ１３）。列車１は非常停止信号を受信すると非常制動を行い直ちに停止する（ステップＳ１４）。

このように各照査ループ１１〜１３の配置で定まる距離Ｄ／３毎に列車１の位置と速度を連続的に算出して速度パターンを発生して列車１の速度を制御することにより、列車１の速度検知をきめ細かく行うことができ、列車１の停止位置制御を精度良く行うことができる。

また、装置に異常が生じた場合や列車１の走行状態に異常が生じた場合は、直ちに非常制動状態にするから、列車１の過走を安定して防止することができる。

この発明の過走防止制御装置の構成を示すブロック図である。地上装置の構成を示すブロック図である。過走防止制御装置の動作を示すフローチャートである。照査ループの受信信号を示す波形図である。照査信号と位置信号を示す波形図である。従来例の構成図である。

符号の説明

１；列車、２；チェックイン送信器、３；アンテナ、４；チェックアウト送信器、
５；アンテナ、６；ＡＴＣ／ＴＤループコイル、７；ＡＴＣ／ＴＤ地上装置、
８；位置検知用ループ、９；位置・速度追跡装置、１１；照査ループ、
１２；照査ループ、１３；照査ループ、１４；チェックイン信号受信部、
１５；信号処理部、１６；位置・速度照査部。

Claims

車上装置と地上装置を有し、車上装置は、チェックイン信号を発生するチェックイン送信器と、列車の先頭部に設けられ前記地上装置にチェックイン信号を送信するアンテナを有し、
地上装置は、列車の走行路に沿って設けられたＡＴＣ／ＴＤループコイルとＡＴＣ／ＴＤ地上装置と位置検知用ループ及び位置・速度追跡装置を有し、
前記位置検知用ループは列車停止位置を含む走行路に沿って設けられ、一定距離Ｄ毎に列車から送信するチェックイン信号を検出する受信領域とチェックイン信号を検出しない受信停止領域を交互に設けた３組の照査ループを有し、各照査ループは列車の走行方向に対して距離２Ｄ／３ずつ位置をずらして並列に配置され、
前記位置・速度追跡装置は、チェックイン信号受信部と信号処理部及び位置・速度照査部を有し、前記チェックイン信号受信部は各照査ループの一端部にそれぞれ接続され、各照査ループを介してチェックイン信号の断続する信号を受信し、前記信号処理部は、前記チェックイン信号受信部で受信した受信信号をデジタル化した照査信号に変換し、変換した照査信号を論理演算して距離Ｄ／３毎の位置信号を発生し、前記位置・速度照査部は、前記信号処理部で作成した位置信号を逐次追跡して列車の位置データと速度データを作成し、作成した列車の位置データにより列車停止位置までの列車進入距離を算出し、
前記ＡＴＣ／ＴＤ地上装置は、前記位置・速度照査部で作成した列車進入距離と速度データにより列車を列車停止位置に停止させるための速度パターンを発生してＡＴＣ／ＴＤループコイルを介して列車に送信して列車の速度を制御させることを特徴とする過走防止制御装置。
前記信号処理部は、各照査ループでチェックイン信号を正常に受信しているか否を判定し、照査ループのいずれかでチェックイン信号を正常に受信していないとき異常検知信号を前記ＡＴＣ／ＴＤ地上装置に送り、前記ＡＴＣ／ＴＤ地上装置は異常検知信号が送られると非常停止信号を発生してＡＴＣ／ＴＤループコイルを介して列車に送信し列車に非常制動を行わせる請求項１記載の過走防止制御装置。
前記信号処理部は、各照査信号の順序を確認し、各照査信号の順序が正常でないとき故障検知信号を前記ＡＴＣ／ＴＤ地上装置に送り、前記ＡＴＣ／ＴＤ地上装置は故障検知信号が送られると非常停止信号を発生してＡＴＣ／ＴＤループコイルを介して列車に送信し列車に非常制動を行わせる請求項１又は２記載の過走防止制御装置。