JP4727484B2 - Program, train operation adaptive Petri net model generation device, train suppression arrangement support device, train operation adaptive Petri net model generation method and train suppression arrangement support method - Google Patents

Program, train operation adaptive Petri net model generation device, train suppression arrangement support device, train operation adaptive Petri net model generation method and train suppression arrangement support method Download PDF

Info

Publication number
JP4727484B2
JP4727484B2 JP2006099103A JP2006099103A JP4727484B2 JP 4727484 B2 JP4727484 B2 JP 4727484B2 JP 2006099103 A JP2006099103 A JP 2006099103A JP 2006099103 A JP2006099103 A JP 2006099103A JP 4727484 B2 JP4727484 B2 JP 4727484B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
train
petri net
model
net model
type
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 - Fee Related
Application number
JP2006099103A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007269240A (en
Inventor
力 平井
規雄 富井
繁樹 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Railway Technical Research Institute
Original Assignee
Railway Technical Research Institute
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Railway Technical Research Institute filed Critical Railway Technical Research Institute
Priority to JP2006099103A priority Critical patent/JP4727484B2/en
Publication of JP2007269240A publication Critical patent/JP2007269240A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4727484B2 publication Critical patent/JP4727484B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Description

本発明は、列車の運行に適応したペトリネットモデルを生成するための装置、プログラム及び方法等に関する。   The present invention relates to an apparatus, a program, a method, and the like for generating a Petri net model adapted to train operation.

離散事象システムをモデル化するための手法の1つとして、ペトリネットモデルが知られている。このペトリネットモデルは、プレースと、トランジションと呼ばれる2種類のノードをアークで結び、トークンがプレースを遷移することで状態の変化を表すモデルである。   A Petri net model is known as one of methods for modeling a discrete event system. This Petri net model is a model that represents a change in state by connecting a place and two types of nodes called transitions by arcs, and a token transitions between places.

このペトリネットモデルを列車ダイヤシミュレーションに適用した例が特許文献1に開示されている。
特開平10−217969号公報
An example in which this Petri net model is applied to train diagram simulation is disclosed in Patent Document 1.
JP-A-10-217969

列車は必ず軌道上を走行し、軌道は基本的に固定である。また、軌道は閉塞区間で区切られており、各閉塞区間には、たかだか1編成の列車しか在線できない。そのため、同一の閉塞区間に複数の列車が位置することはなく、前方の列車と同じ軌道を走行して当該列車を追い越すといったことはできない。こういった制約に鑑みると、列車ダイヤのシミュレーションは、ペトリネットモデルに好適であるといえる。   A train always runs on a track, and the track is basically fixed. In addition, the track is divided by block sections, and only one train can be present in each block section. Therefore, a plurality of trains are not located in the same closed section, and it is impossible to pass the same train as the preceding train and pass the train. In view of these restrictions, it can be said that the train diagram simulation is suitable for the Petri net model.

しかしながら、線路等の設備データを基に単純にペトリネットモデルを生成した場合、トークンを除く、プレース、トランジション及びアークから成るペトリネットモデルは正に線路の配線そのものを示すものとなる。このため、列車を表すトークンを配置・遷移させて、列車の運行をシミュレーションしようとすると、複雑な処理が必要となる面があった。   However, when a Petri net model is simply generated on the basis of equipment data such as lines, the Petri net model composed of places, transitions, and arcs excluding tokens exactly represents the line wiring itself. For this reason, when a token representing a train is arranged / transitioned to simulate a train operation, a complicated process is required.

具体的には、例えば、単線区間を走行する列車についてはトークンを上り/下り双方に遷移させる制御をする必要があったり、駅間において普通列車と快速列車とが同一の軌道を走行する場合には、普通列車のトークンと快速列車のトークンとを識別して制御する必要があったりする。   Specifically, for example, when a train that runs on a single track section needs to be controlled to change the token to both up and down, or when a normal train and a fast train run on the same track between stations May need to identify and control tokens for regular trains and high-speed trains.

本発明は上述した課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、設備データを基に単純にペトリネットモデルを生成するという設備側の観点に立ったペトリネットモデルを生成するのではなく、列車の運行に適応した運行側の観点に立ったペトリネットモデルを生成することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to generate a Petri net model from the viewpoint of the facility side that simply generates a Petri net model based on facility data. Instead, it is to generate a Petri net model from the viewpoint of the operation side adapted to the operation of the train.

また、本発明の他の目的は、列車運行側の観点に立ったペトリネットモデルを列車抑止手配のシミュレーションに適用して、適切な列車抑止手配案を生成させることである。   Another object of the present invention is to generate an appropriate train suppression arrangement plan by applying a Petri net model from the viewpoint of the train operation side to simulation of train suppression arrangement.

列車抑止とは、事故等により、安全及び列車運行への支障が見込まれた場合に、指令員が影響の及んだ列車、及び、影響の及ぶおそれの有る列車を適切な箇所に停車させることであり、そのための列車の移動手順である手配のことを列車抑止手配という。   Train deterrence means stopping a train that has been affected by a commander and a train that may be affected at an appropriate location when a safety or train operation is expected to be disrupted due to an accident, etc. The arrangement that is the procedure for moving the train for that purpose is called a train deterrent arrangement.

列車抑止には大きく2種類あり、1つは安全確保のために支障箇所付近に列車を進入させないことを目的とした列車抑止(以下、「緊急抑止」という。)であり、もう1つは支障解除後に運転整理を円滑に行うための列車抑止(以下、「整理抑止」という。)である。   There are two main types of train deterrence, one is train deterrence (hereinafter referred to as “emergency deterrence”) for the purpose of ensuring that safety does not allow the train to enter the vicinity of the obstacle, and the other is obstruction. Train deterrence (hereinafter referred to as “rearrangement deterrence”) for smooth operation arrangement after release.

より具体的には、緊急抑止は事故等が発生して支障が見込まれた場合に緊急になされる抑止である。このため緊急抑止を行う際は、列車を停車させること自体を最優先する。   More specifically, emergency deterrence is an emergency deterrence when an accident or the like occurs and a problem is expected. For this reason, when performing emergency deterrence, giving priority to stopping the train itself.

一方、整理抑止は、緊急抑止の後、又はほぼ同時に行われるものであり、適切な停車箇所を判断して列車が抑止される。例えば、折り返し可能な駅で列車を停車させるように整理抑止を行えば、運転整理によって、当該列車を円滑に折り返し運転とすることができる。   On the other hand, the arrangement suppression is performed after emergency suppression or almost simultaneously, and the train is suppressed by determining an appropriate stop point. For example, if the arrangement is suppressed so that the train stops at a station that can be turned back, the train can be smoothly turned back by the driving arrangement.

本発明の他の目的は、列車を緊急抑止した状態から、所望の整理抑止の状態とするための適切な手配案を生成することである。   Another object of the present invention is to generate an appropriate arrangement plan for making a desired arrangement suppression state from a state where the train is urgently suppressed.

以上の課題を解決するための第1の発明は、
コンピュータを、
少なくとも駅間線路及び駅番線入出条件が定められた設備データ(例えば、図13の設備データ55;駅間線路データ56及び駅番線入出条件データ57)に基づいて、設備基準ペトリネットモデルを生成する設備モデル生成手段(例えば、図1のステップS11、図14のステップA1)、
運行する列車の種別毎に、前記生成された設備基準ペトリネットモデルを、当該種別の列車の運行に応じたペトリネットモデルに補正することにより、列車種別別の運行ペトリネットモデルを生成する列車種別別モデル生成手段(例えば、図1のステップS13、図14のステップA1)、
前記生成された列車種別別の運行ペトリネットモデルを、閉塞区間ごとに所定の閉塞用補プレースで括ることにより合成し、列車運行適応ペトリネットモデルを生成する列車運行適応モデル生成手段(例えば、図1のステップS15、図14のステップA1)、
として機能させるためのプログラム(例えば、図13の列車運行適応モデル生成プログラム52)である。
The first invention for solving the above problems is:
Computer
An equipment reference Petri net model is generated on the basis of at least equipment data (for example, equipment data 55 in FIG. 13; inter-station line data 56 and station number line entry / exit condition data 57) in which inter-station lines and station number line entry / exit conditions are defined. Equipment model generation means (for example, step S11 in FIG. 1, step A1 in FIG. 14),
For each type of train to be operated, by correcting the generated equipment-based Petri net model to a Petri net model according to the operation of the type of train, a train type that generates an operation Petri net model for each train type Another model generation means (for example, step S13 in FIG. 1, step A1 in FIG. 14),
Train operation adaptive model generation means for generating the train operation adaptive Petri net model (for example, FIG. 1 step S15, FIG. 14 step A1),
For example, the train operation adaptive model generation program 52 in FIG. 13.

また、他の発明として、
少なくとも駅間線路及び駅番線入出条件が定められた設備データに基づいて、設備基準ペトリネットモデルを生成する設備モデル生成手段と、
運行する列車の種別毎に、前記生成された設備基準ペトリネットモデルを、当該種別の列車の運行に応じたペトリネットモデルに補正することにより、列車種別別の運行ペトリネットモデルを生成する列車種別別モデル生成手段と、
前記生成された列車種別別の運行ペトリネットモデルを、閉塞区間ごとに所定の閉塞用補プレースで括ることにより合成し、列車運行適応ペトリネットモデルを生成する列車運行適応モデル生成手段と、
を備えた列車運行適応ペトリネットモデル生成装置(例えば、図13の列車抑止手配支援装置1)を構成することとしてもよい。
As another invention,
An equipment model generating means for generating an equipment reference Petri net model based on equipment data in which at least the inter-station line and the station number line entry / exit conditions are defined;
For each type of train to be operated, by correcting the generated equipment-based Petri net model to a Petri net model according to the operation of the type of train, a train type that generates an operation Petri net model for each train type Another model generation means;
The train operation adaptive model generation means for generating the train operation adaptive Petri net model by synthesizing the generated operation Petri net model for each type of train by wrapping with a predetermined supplementary place for blockage for each block section,
It is good also as comprising the train operation adaptive Petri net model production | generation apparatus (For example, the train suppression arrangement assistance apparatus 1 of FIG. 13) provided with.

更には、
少なくとも駅間線路及び駅番線入出条件が定められた設備データに基づいて、設備基準ペトリネットモデルを生成する設備モデル生成工程と、
運行する列車の種別毎に、前記生成された設備基準ペトリネットモデルを、当該種別の列車の運行に応じたペトリネットモデルに補正することにより、列車種別別の運行ペトリネットモデルを生成する列車種別別モデル生成工程と、
前記生成された列車種別別の運行ペトリネットモデルを、閉塞区間ごとに所定の閉塞用補プレースで括ることにより合成し、列車運行適応ペトリネットモデルを生成する列車運行適応モデル生成工程と、
を含む列車運行適応ペトリネットモデル生成方法を構成することとしてもよい。
Furthermore,
An equipment model generation step for generating an equipment reference Petri net model based on equipment data in which at least the inter-station line and station number line entry / exit conditions are defined,
For each type of train to be operated, by correcting the generated equipment-based Petri net model to a Petri net model according to the operation of the type of train, a train type that generates an operation Petri net model for each train type Another model generation process;
The train operation adaptive model generation step of generating the train operation adaptive Petri net model by synthesizing the generated operation Petri net model for each train type by wrapping with a predetermined supplementary place for blockage for each block section,
The train operation adaptive Petri net model generation method including

これらの発明によれば、設備データに基づいて生成された設備基準ペトリネットモデルから列車種別別の運行ペトリネットモデルが生成され、その列車種別別の運行ペトリネットモデルが所定の閉塞用補プレースで括られることで、列車運行適応ペトリネットモデルが生成される。よって、列車運行適応ペトリネットモデルは、列車種別それぞれに応じたペトリネットモデルを含んでいるとともに、閉塞区間ごとに閉塞用補プレースで括られて合成されている。このため、設備データに対しても矛盾のない、列車運行に適したペトリネットモデルを生成することができる。   According to these inventions, an operation Petri net model for each train type is generated from an equipment reference Petri net model generated based on the equipment data, and the operation Petri net model for each train type is a predetermined supplementary place for blockage. By being bundled, a train operation adaptive Petri net model is generated. Therefore, the train operation adaptive Petri net model includes a Petri net model corresponding to each type of train, and is combined with a supplementary place for blockage for each block section. Therefore, it is possible to generate a Petri net model suitable for train operation without any contradiction to facility data.

また、第2の発明は、第1の発明のプログラムであって、
緊急抑止状態の列車の位置を設定する緊急抑止位置設定手段(例えば、図15のステップB3)、
整理抑止状態の列車の希望位置を設定する整理抑止希望位置設定手段(例えば、図15のステップB5)、
前記生成された列車運行適応ペトリネットモデル、前記設定された緊急抑止状態の列車位置、及び前記設定された整理抑止状態の列車希望位置に基づいて、列車の移動手順を定めた複数の列車抑止手配候補を生成する候補生成手段(例えば、図15のステップB11)、
発火順位と当該順位での発火を希望するトランジションとの組合せを定めた評価基準発火条件を設定する評価基準設定手段(例えば、図15のステップB1)、
前記生成された列車抑止手配候補それぞれについて、当該列車抑止手配候補による列車の移動手順に従ったトランジションの発火順序と当該順序で発火したトランジションとの組合せを、前記設定された評価基準発火条件を基に評価する評価処理手段(例えば、図15のステップB15)、
前記評価処理手段による評価結果に基づいて、前記生成された複数の列車抑止手配候補のうち、出力する列車抑止手配候補を決定して出力する出力手段(例えば、図15のステップB21)、
として前記コンピュータを機能させるためのプログラム(例えば、図13の列車抑止手配生成プログラム53)である。
The second invention is the program of the first invention,
Emergency suppression position setting means (for example, step B3 in FIG. 15) for setting the position of the train in the emergency suppression state,
Arrangement suppression desired position setting means (for example, step B5 in FIG. 15) for setting the desired position of the train in the arrangement inhibition state,
A plurality of train restraint arrangements that define a train movement procedure based on the generated train operation adaptive Petri net model, the set emergency restraint state train position, and the set order restraint state desired train position Candidate generating means for generating candidates (for example, step B11 in FIG. 15),
Evaluation criterion setting means (for example, step B1 in FIG. 15) for setting an evaluation criterion firing condition that defines a combination of the firing order and a transition desired to be ignited in that order,
For each train suppression arrangement candidate generated, the combination of the firing order of transitions according to the train movement procedure by the train suppression arrangement candidate and the transitions fired in that order is based on the set evaluation criterion firing conditions. Evaluation processing means for evaluating (for example, step B15 in FIG. 15),
Based on the evaluation result by the evaluation processing means, output means (for example, step B21 in FIG. 15) for determining and outputting a train suppression arrangement candidate to be output among the generated train suppression arrangement candidates.
As a program for causing the computer to function (for example, a train suppression arrangement generating program 53 in FIG. 13).

また、他の発明として、
少なくとも駅間線路及び駅番線入出条件が定められた設備データに基づいて、設備基準ペトリネットモデルを生成する設備モデル生成手段と、
運行する列車の種別毎に、前記生成された設備基準ペトリネットモデルを、当該種別の列車の運行に応じたペトリネットモデルに補正することにより、列車種別別の運行ペトリネットモデルを生成する列車種別別モデル生成手段と、
前記生成された列車種別別の運行ペトリネットモデルを、閉塞区間ごとに所定の閉塞用補プレースで括ることにより合成し、列車運行適応ペトリネットモデルを生成する列車運行適応モデル生成手段と、
緊急抑止状態の列車の位置を設定する緊急抑止位置設定手段と、
整理抑止状態の列車の希望位置を設定する整理抑止希望位置設定手段と、
前記生成された列車運行適応ペトリネットモデル、前記設定された緊急抑止状態の列車位置、及び前記設定された整理抑止状態の列車希望位置に基づいて、列車の移動手順を定めた複数の列車抑止手配候補を生成する候補生成手段と、
発火順位と当該順位での発火を希望するトランジションとの組合せを定めた評価基準発火条件を設定する評価基準設定手段と、
前記生成された列車抑止手配候補それぞれについて、当該列車抑止手配候補による列車の移動手順に従ったトランジションの発火順序と当該順序で発火したトランジションとの組合せを、前記設定された評価基準発火条件を基に評価する評価処理手段と、
前記評価処理手段による評価結果に基づいて、前記生成された複数の列車抑止手配候補のうち、出力する列車抑止手配候補を決定して出力する出力手段と、
を備えた列車抑止手配支援装置(例えば、図13の列車抑止手配支援装置1)を構成することとしてもよい。
As another invention,
An equipment model generating means for generating an equipment reference Petri net model based on equipment data in which at least the inter-station line and the station number line entry / exit conditions are defined;
For each type of train to be operated, by correcting the generated equipment-based Petri net model to a Petri net model according to the operation of the type of train, a train type that generates an operation Petri net model for each train type Another model generation means;
The train operation adaptive model generation means for generating the train operation adaptive Petri net model by synthesizing the generated operation Petri net model for each type of train by wrapping with a predetermined supplementary place for blockage for each block section,
Emergency deterrence position setting means for setting the position of the train in an emergency deterrence state;
An arrangement suppression desired position setting means for setting a desired position of an arrangement inhibition state train;
A plurality of train restraint arrangements that define a train movement procedure based on the generated train operation adaptive Petri net model, the set emergency restraint state train position, and the set order restraint state desired train position Candidate generation means for generating candidates;
An evaluation standard setting means for setting an evaluation standard ignition condition that defines a combination of an ignition order and a transition desired to be fired in the order;
For each train suppression arrangement candidate generated, the combination of the firing order of transitions according to the train movement procedure by the train suppression arrangement candidate and the transitions fired in that order is based on the set evaluation criterion firing conditions. An evaluation processing means for evaluating
Based on the evaluation result by the evaluation processing means, among the generated train suppression arrangement candidates, output means for determining and outputting a train suppression arrangement candidate to be output;
It is good also as comprising the train suppression arrangement assistance apparatus (For example, the train suppression arrangement assistance apparatus 1 of FIG. 13) provided with.

更には、
少なくとも駅間線路及び駅番線入出条件が定められた設備データに基づいて、設備基準ペトリネットモデルを生成する設備モデル生成工程と、
運行する列車の種別毎に、前記生成された設備基準ペトリネットモデルを、当該種別の列車の運行に応じたペトリネットモデルに補正することにより、列車種別別の運行ペトリネットモデルを生成する列車種別別モデル生成工程と、
前記生成された列車種別別の運行ペトリネットモデルを、閉塞区間ごとに所定の閉塞用補プレースで括ることにより合成し、列車運行適応ペトリネットモデルを生成する列車運行適応モデル生成工程と、
緊急抑止状態の列車の位置を設定する緊急抑止位置設定工程と、
整理抑止状態の列車の希望位置を設定する整理抑止希望位置設定工程と、
前記生成された列車運行適応ペトリネットモデル、前記設定された緊急抑止状態の列車位置、及び前記設定された整理抑止状態の列車希望位置に基づいて、列車の移動手順を定めた複数の列車抑止手配候補を生成する候補生成工程と、
発火順位と当該順位での発火を希望するトランジションとの組合せを定めた評価基準発火条件を設定する評価基準設定工程と、
前記生成された列車抑止手配候補それぞれについて、当該列車抑止手配候補による列車の移動手順に従ったトランジションの発火順序と当該順序で発火したトランジションとの組合せを、前記設定された評価基準発火条件を基に評価する評価処理工程と、
前記評価処理工程における評価結果に基づいて、前記生成された複数の列車抑止手配候補のうち、出力する列車抑止手配候補を決定して出力する出力工程と、
を含む列車抑止手配支援方法を構成することとしてもよい。
Furthermore,
An equipment model generation step for generating an equipment reference Petri net model based on equipment data in which at least the inter-station line and station number line entry / exit conditions are defined,
For each type of train to be operated, by correcting the generated equipment-based Petri net model to a Petri net model according to the operation of the type of train, a train type that generates an operation Petri net model for each train type Another model generation process;
The train operation adaptive model generation step of generating the train operation adaptive Petri net model by synthesizing the generated operation Petri net model for each train type by wrapping with a predetermined supplementary place for blockage for each block section,
An emergency deterrence position setting step for setting the position of the train in an emergency deterrence state;
An arrangement control desired position setting step for setting a desired position of the train in an arrangement suppression state;
A plurality of train restraint arrangements that define a train movement procedure based on the generated train operation adaptive Petri net model, the set emergency restraint state train position, and the set order restraint state desired train position A candidate generation step for generating candidates;
An evaluation standard setting step for setting an evaluation standard ignition condition that defines a combination of an ignition order and a transition desired to be fired in the order,
For each train suppression arrangement candidate generated, the combination of the firing order of transitions according to the train movement procedure by the train suppression arrangement candidate and the transitions fired in that order is based on the set evaluation criterion firing conditions. An evaluation process step to evaluate
Based on the evaluation result in the evaluation processing step, among the generated train suppression arrangement candidates, an output step of determining and outputting a train suppression arrangement candidate to be output; and
It is good also as comprising the train suppression arrangement | sequence assistance method containing.

これらの発明によれば、列車運行適応ペトリネットモデル、緊急抑止状態の列車位置、及び整理抑止状態の列車希望位置に基づいて、列車抑止手配の候補が生成される。但し、出力される列車抑止手配の候補は、評価基準発火条件に対する評価結果に基づいて決定される。評価基準発火条件は、発火順位と当該順位での発火を希望するトランジションとの組合せであるため、例えば、事故等の発生した箇所周辺に位置する列車を移動させるためのトランジションの発火順位を、当該箇所から遠くに位置する列車を移動させるためのトランジションの発火順位より優先させるような評価基準発火条件を定めるといったことにより、所望する評価基準発火条件に沿った列車抑止手配候補を高く評価させることができるようになる。   According to these inventions, train suppression arrangement candidates are generated based on the train operation adaptive Petri net model, the train position in the emergency suppression state, and the desired train position in the organization suppression state. However, the train suppression arrangement candidate to be output is determined based on the evaluation result for the evaluation reference ignition condition. Since the evaluation criterion firing condition is a combination of the firing order and the transition that is desired to fire in that order, for example, the firing order of the transition for moving a train located around the location where the accident occurred is By setting an evaluation standard firing condition that gives priority to the firing order of transitions for moving a train located far from a location, train suppression arrangement candidates that meet the desired evaluation standard firing condition can be highly evaluated. become able to.

また、第3の発明は、第1又は第2の発明のプログラムであって、
緊急抑止状態の列車の数を設定する列車数設定手段(例えば、図15のステップB3)、
前記緊急抑止状態から整理抑止状態に至るまでの希望する閉塞区間間の列車移動回数を設定する希望移動回数設定手段(例えば、図15のステップB1)、
前記生成された列車運行適応ペトリネットモデルを構成する各トランジションのうち、前記希望移動回数設定手段により設定された列車移動回数分発火させるトランジションの組合せを求める組合せ算出手段(例えば、図15のステップB11)、
前記算出された組合せを構成するトランジションそれぞれを発火させた場合のトークンの総増減値を算出するトークン増減値算出手段(例えば、図15のステップB7)、
前記算出された総増減値がゼロ以外であれば、前記設定された列車移動回数で前記緊急抑止状態から整理抑止状態に至るように列車を移動させることは不可能であると判定する不可能簡易判定手段(例えば、図15のステップB7)、
として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
The third invention is the program of the first or second invention,
Train number setting means for setting the number of trains in an emergency deterrent state (for example, step B3 in FIG. 15),
Desired movement number setting means (for example, step B1 in FIG. 15) for setting the number of train movements between desired closed sections from the emergency deterrence state to the arrangement deterrence state,
Of the transitions constituting the generated train operation adaptive Petri net model, combination calculation means for obtaining a combination of transitions to be ignited by the number of times of train movement set by the desired movement number setting means (for example, step B11 in FIG. 15) ),
Token increase / decrease value calculating means (for example, step B7 in FIG. 15) for calculating the total increase / decrease value of tokens when each of the transitions constituting the calculated combination is ignited,
If the calculated total increase / decrease value is other than zero, it is impossible to determine that it is impossible to move the train from the emergency deterrence state to the arrangement deterrence state with the set number of train movements. Determination means (for example, step B7 in FIG. 15),
As a program for causing the computer to function.

緊急抑止状態にある列車を整理抑止状態に移動させるための列車抑止手配の演算は、多数の列車抑止手配候補を繰り返し算出する処理を伴うため、演算量が膨大になる。事故等による緊急抑止は待った無しの状況にあり、可及的速やかに整理抑止状態に移行するためには、列車抑止手配の演算量の削減が望まれる。第3の発明によれば、この演算量を削減することができる。即ち、繰り返し算出される列車抑止手配候補が確実に実行不可能であることを、トークン増減値算出手段により算出されたトークンの総増減値がゼロか否かという簡易な判定で判明できる。   Calculation of train suppression arrangements for moving a train in an emergency suppression state to an arrangement suppression state involves a process of repeatedly calculating a large number of train suppression arrangement candidates, so the calculation amount is enormous. Emergency deterrence due to an accident or the like is in a state where there is no waiting, and in order to shift to the arrangement deterrence state as quickly as possible, it is desired to reduce the amount of calculation of train deterrent arrangement. According to the third invention, this calculation amount can be reduced. That is, it can be determined by simple determination whether the total increase / decrease value of the token calculated by the token increase / decrease value calculation means is zero or not that the train suppression arrangement candidate that is repeatedly calculated cannot be executed reliably.

本発明によれば、列車の運行に適応した運行側の観点に立ったペトリネットモデルを生成することができる。また、列車を緊急抑止した状態から、所望の整理抑止の状態とするための適切な列車抑止手配案を生成することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the Petri net model from the viewpoint of the operation side adapted to the operation of a train can be produced | generated. In addition, an appropriate train deterrence arrangement plan for making a desired arrangement deterrence state can be generated from an emergency deterrence state of the train.

1.原理
先ず、図1を参照して、列車抑止手配案を生成することによる列車抑止手配の支援について説明する。
列車抑止手配支援は、大きく、列車運行適応モデル生成(ステップS1)と、列車抑止手配案生成(ステップS3)との2つのステップにより実現される。
1. Principle First, with reference to FIG. 1, the support of train suppression arrangement by generating a train suppression arrangement plan will be described.
Train restraint arrangement support is largely realized by two steps: train operation adaptive model generation (step S1) and train suppression arrangement plan generation (step S3).

1−1.列車運行適応モデル生成
列車運行適応モデル生成は、ペトリネットモデルで列車運行適応モデルを生成するステップであり、設備基準モデル生成(ステップS11)と、列車種別別モデル生成(ステップS13)と、列車種別別モデル合成(ステップS15)との3つのステップにより実現される。以下、これら3つのステップについて詳細に説明する。
1-1. Train Operation Adaptation Model Generation Train operation adaptation model generation is a step of generating a train operation adaptation model using a Petri net model, an equipment reference model generation (step S11), a train type model generation (step S13), and a train type. This is realized by three steps including another model synthesis (step S15). Hereinafter, these three steps will be described in detail.

1−1−1.設備基準モデル生成
先ず、「設備基準モデル」と呼ばれるモデルを生成する。ここでは、図2に示す配線に対する設備基準モデルを生成する場合を例に挙げて説明する。図2に示す配線は、下り線路と、上り線路とからなる複線の線区を示しており、1駅には1番線及び2番線の2つの番線、2駅には1番線、2番線及び3番線の3つの番線、3駅には1番線及び2番線の2つの番線が存在する。尚、2駅の3番線を除いた各番線では、折返し運転が可能である。
1-1-1. Equipment Standard Model Generation First, a model called “equipment standard model” is generated. Here, the case where the equipment reference model for the wiring shown in FIG. 2 is generated will be described as an example. The wiring shown in FIG. 2 shows a double-track line consisting of a down line and an up line. One station has two lines, one line and two lines, two stations have one line, two lines, and three lines. There are two number lines, number 1 and number 2, at 3 stations and 3 stations. In addition, each line except the 3rd line of 2 stations can be turned back.

設備基準モデルは、ペトリネットモデルで表現される。ペトリネットモデルは、「プレース」及び「トランジション」と呼ばれる2種類のノードを有する二部有向グラフである。   The equipment reference model is expressed by a Petri net model. The Petri net model is a bipartite directed graph having two types of nodes called “places” and “transitions”.

プレースは、円で表されるノードであり、対象となる系に含まれる条件を示している。
本実施形態では、プレースとして、各駅間それぞれに存在する「閉塞区間」を表すプレースと、各駅それぞれの「番線」を表すプレースとが存在する。以下、プレースを包括的に「p」で表す。
The place is a node represented by a circle and indicates a condition included in the target system.
In the present embodiment, there are places representing “blocking sections” existing between the stations and places representing “number lines” of the stations. Hereinafter, a place is comprehensively represented by “p”.

トランジションは、棒で表されるノードであり、対象となる系に含まれる事象を示している。本実施形態では、トランジションとして、列車が「駅の番線から駅間の閉塞区間に進出」することを表すトランジションと、列車が「駅間の閉塞区間から次の閉塞区間に進出」することを表すトランジションと、列車が「駅間の閉塞区間から駅の番線に進入」することを表すトランジションとが存在する。以下、トランジションを包括的に「t」で表す。   The transition is a node represented by a bar and indicates an event included in the target system. In the present embodiment, as a transition, a transition indicating that the train “enters a closed section between stations from the station line” and a train “enters a next closed section from the closed section between stations” is represented. There are transitions and transitions that indicate that a train “enters a station line from a closed section between stations”. Hereinafter, the transition is generically represented by “t”.

そして、プレースには「トークン」と呼ばれる点が配置され、トークンがプレースを遷移することで状態の変化が表される。トークンは、条件の成立を示しており、本実施形態では原則として「列車」を示している。但し、本実施形態では、1つのプレースには、最大でも1つのトークンしか配置されないものとする。即ち、1つの「閉塞区間」や「番線」には、1編成の列車しか在線し得ないことになる。   Then, a point called “token” is arranged in the place, and the change of the state is represented by the transition of the token from place to place. The token indicates that the condition is satisfied, and in principle, the token indicates “train” in the present embodiment. However, in this embodiment, it is assumed that at most one token is arranged in one place. That is, only one train can exist in one “blocked section” or “numbered line”.

また、プレース及びトランジションは、所定の重みを持つ「アーク」と呼ばれる矢印で接続される。但し、本実施形態では、全てのアークの重みを「1」とする。以下、プレースからトランジションに向かうアークを「入力アーク」、トランジションからプレースに向かうアークを「出力アーク」と呼ぶ。また、入力アークの出発元のプレースを「入力プレース」、出力アークの到達先のプレースを「出力プレース」と呼ぶ。   The place and the transition are connected by an arrow called “arc” having a predetermined weight. However, in this embodiment, the weight of all arcs is “1”. Hereinafter, an arc from the place to the transition is referred to as an “input arc”, and an arc from the transition to the place is referred to as an “output arc”. The place where the input arc departs is called “input place”, and the place where the output arc reaches is called “output place”.

プレースに配置されたトークンは、トランジションが発火することで、他のプレースに遷移する。具体的には、トランジションの全ての入力プレースが、入力アークに設定されている重み以上の個数のトークンを持つ場合に、該トランジションは発火可能となる。但し、発火可能なトランジションは、発火しても良いし、発火しなくても良い。   The token placed in the place transitions to another place when the transition is ignited. Specifically, when all the input places of the transition have tokens equal to or greater than the weight set in the input arc, the transition can be fired. However, transitions that can be ignited may or may not ignite.

そして、トランジションが発火すると、該トランジションの全ての入力プレースから入力アークの重みの個数だけトークンが取り除かれ、該トランジションの全ての出力プレースに出力アークの重みの個数だけトークンが配置される。これは、列車が一の閉塞区間(又は番線)から次の閉塞区間(又は番線)に進出したことを示している。   When the transition is ignited, tokens are removed from all the input places of the transition by the number of input arc weights, and tokens are arranged at the number of output arc weights at all of the output places of the transition. This indicates that the train has advanced from one closed section (or number line) to the next closed section (or number line).

図3は、ペトリネットモデルの動作を説明するための図である。
図3には、プレース「p1」〜「p4」と、トランジション「t1」及び「t2」とからなるペトリネットモデルが示されている。また、プレース及びトランジションはアークで接続されており、各アークの重みは「1」である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the Petri net model.
FIG. 3 shows a Petri net model including places “p1” to “p4” and transitions “t1” and “t2”. The place and the transition are connected by an arc, and the weight of each arc is “1”.

トランジション「t1」の入力プレースは、プレース「p1」及び「p2」であり、それぞれに1つ以上のトークンが配置されることで、トランジション「t1」は発火可能となる。しかし、図3(a)では、プレース「p1」にはトークンが1つ配置されているが、プレース「p2」にはトークンが配置されていないため、トランジション「t1」は発火可能ではない。   The input places of the transition “t1” are the places “p1” and “p2”, and the transition “t1” can be ignited by arranging one or more tokens in each place. However, in FIG. 3A, one token is placed in the place “p1”, but no token is placed in the place “p2”, so the transition “t1” cannot be fired.

一方、図3(b)では、プレース「p1」及び「p2」にトークンが1つずつ配置されているため、トランジション「t1」は発火可能である。そして、トランジション「t1」が発火することで、プレース「p1」及び「p2」からトークンが1つずつ取り除かれ、トランジション「t1」の出力プレースであるプレース「p3」にトークンが1つ配置される(図3(c))。   On the other hand, in FIG. 3B, since one token is arranged in each of the places “p1” and “p2”, the transition “t1” can be ignited. Then, by igniting the transition “t1”, one token is removed from each of the places “p1” and “p2”, and one token is placed in the place “p3” that is the output place of the transition “t1”. (FIG. 3C).

ペトリネットモデルについて説明してきたが、設備基準モデルを生成する際には、先ず生成対象とする配線(ここでは、図2)に関する設備データ55に基づいて、「設備基準仮モデル」と呼ばれるペトリネットモデルを生成する。   Although the Petri net model has been described, when generating the equipment reference model, first, based on the equipment data 55 relating to the wiring to be generated (here, FIG. 2), the Petri net called the “facility reference temporary model” Generate a model.

図4は、図2の配線を表す設備データ55を示す図である。
設備データ55は、駅間線路データ56と駅番線入出条件データ57とを含んでおり、駅間線路データ56を図4(a)、駅番線入出条件データ57を図4(b)にそれぞれ示す。
FIG. 4 is a diagram showing facility data 55 representing the wiring of FIG.
The facility data 55 includes inter-station line data 56 and station number line entry / exit condition data 57. The inter-station line data 56 is shown in FIG. 4 (a), and the station number line entry / exit condition data 57 is shown in FIG. 4 (b). .

駅間線路データ56には、線路561と、始端駅563と、終端駅565と、許容本数567とが対応付けられている。線路561は、線路の種類が「下り」と「上り」の何れであるかを示している。始端駅563及び終端駅565は、それぞれ列車の出発駅及び到着駅を示しており、ここでは「1駅」〜「3駅」の何れかが設定されている。許容本数567は、始端駅563と終端駅565との間に在線することが許される列車の本数を示している。即ち、許容本数567は、駅間に存在する閉塞区間の数を表している。   The inter-station line data 56 is associated with a line 561, a start station 563, a terminal station 565, and an allowable number 567. A line 561 indicates whether the type of the line is “down” or “up”. The start station 563 and the end station 565 indicate the departure station and arrival station of the train, respectively, and here, “1 station” to “3 stations” are set. The allowable number 567 indicates the number of trains allowed to be between the start station 563 and the end station 565. That is, the allowable number 567 represents the number of closed sections existing between stations.

駅番線入出条件データ57には、駅571と、番線573と、線路575と、入出可能区分577とが対応付けられている。駅571には、「1駅」〜「3駅」の何れかが設定されている。番線573は、駅に存在する番線を示しており、ここでは「1番線」〜「3番線」の何れかが設定されている。   In the station number line entry / exit condition data 57, a station 571, a number line 573, a line 575, and an entry / exitable section 577 are associated. In the station 571, any one of “1 station” to “3 stations” is set. A number line 573 indicates a number line existing at the station, and here, any one of “number 1” to “number 3” is set.

線路575は、駅間線路データ56の線路561と同一である。入出可能区分577は、番線573と線路575との間で、列車の進出又は進入が可能であるか否かを示しており、進出のみ可能である場合に「進出」、進入のみ可能である場合に「進入」、どちらも可能である場合に「進入及び進出」が設定されている。   The line 575 is the same as the line 561 of the inter-station line data 56. The entry / exit section 577 indicates whether or not the train can advance or enter between the number line 573 and the track 575. When the entry is only possible, “advance” or only the entry is possible. “Enter” and “Enter” are set when both are possible.

先ず、駅間線路データ56の1行目L11から、「列車が下り線路で1駅から進出したら、次駅は2駅」であることがわかる。また、駅番線入出条件データ57の1行目L21から、「1駅の1番線から下り線路には進出可能」であることがわかる。この2つの情報に基づいてプレース及びトランジション設定し、それらをアークで接続することで、図5(a)のペトリネットモデルを得ることができる。   First, it can be seen from the first line L11 of the inter-station line data 56 that “if the train advances from one station on the down line, the next station is two stations”. Further, from the first line L21 of the station number line entry / exit condition data 57, it can be seen that "It is possible to advance from the first line of one station to the down line". By setting a place and a transition based on these two pieces of information and connecting them with an arc, the Petri net model shown in FIG. 5A can be obtained.

また、駅間線路データ56の4行目L14から、「列車が上り線路で1駅に進入してくるなら、前駅は2駅」であることがわかる。また、駅番線入出条件データ57の2行目L22から、「1駅の1番線には上り線路で進入可能」であることがわかる。先の2つの情報に加えて、この2つの情報に基づけば、ペトリネットモデルは次のように変更される。即ち、図5(a)のペトリネットモデルにプレース及びトランジションを追加し、それらをアークで接続することで、図5(b)のペトリネットモデルを得ることができる。   Further, from the fourth line L14 of the inter-station line data 56, it is understood that “if the train enters one station on the up line, the previous station is two stations”. Further, from the second line L22 of the station number line entry / exit condition data 57, it can be seen that "the first line of one station can be entered on the up line". Based on these two pieces of information in addition to the previous two pieces of information, the Petri net model is changed as follows. That is, by adding places and transitions to the Petri net model of FIG. 5A and connecting them with arcs, the Petri net model of FIG. 5B can be obtained.

以下、同様の手順を繰り返し、駅間線路データ56及び駅番線入出条件データ57の全ての行の組合せから得られる情報に基づいて、プレース及びトランジションを追加していき、それらをアークで接続することで得られたペトリネットモデルを設備基準仮モデルとする。図2の配線について、最終的に得られた設備基準仮モデルを、図6に示す。   Thereafter, the same procedure is repeated, and places and transitions are added based on information obtained from combinations of all the lines of the inter-station line data 56 and the station number line entry / exit condition data 57, and they are connected by arcs. The Petri net model obtained in step 1 is used as a facility-based temporary model. FIG. 6 shows a provisional standard model finally obtained for the wiring of FIG.

次に、生成された設備基準仮モデルに修正を加えることで、設備基準モデルを生成する。具体的には、駅間線路データ56の許容本数567に基づいて、設備基準仮モデルに含まれる閉塞区間を表す各プレースそれぞれを、許容本数567の個数に応じて分割する。   Next, an equipment standard model is generated by modifying the generated equipment standard temporary model. Specifically, based on the allowable number 567 of the inter-station line data 56, each place representing the blocked section included in the facility reference temporary model is divided according to the number of allowable numbers 567.

具体的には、閉塞区間を表すプレースを許容本数567の数だけ設定し、隣接するプレース間にトランジションを1つ設定する。そして、設定したプレース及びトランジションをアークで接続する。   Specifically, the number of places representing the blockage section is set as many as the allowable number 567, and one transition is set between adjacent places. Then, the set place and transition are connected by an arc.

例えば、図4(a)の駅間線路データ56の1行目L11から、「下り線路の1駅と2
駅間には、2本の列車が在線可能である」ことがわかる。そこで、1駅と2駅間の下り線路の閉塞区間を表すプレースを、2つのプレースに分割する。
For example, from the first line L11 of the inter-station line data 56 in FIG.
It can be seen that there are two trains between stations. Therefore, the place representing the blocked section of the downlink between the first station and the second station is divided into two places.

以下、同様の手順を繰り返し、駅間線路データ56の全ての行の許容本数567に基づいて閉塞区間を表すプレースを分割していき、最終的に得られたペトリネットモデルを設備基準モデルとする。図6の設備基準仮モデルから得られる設備基準モデルを、図7に示す。   Thereafter, the same procedure is repeated, and places representing blocked sections are divided based on the allowable number 567 of all the lines of the inter-station line data 56, and the finally obtained Petri net model is used as the equipment reference model. . FIG. 7 shows an equipment standard model obtained from the equipment standard provisional model of FIG.

図7の設備基準モデルにおいて「N1」〜「N4」で表される部分は、図6の設備基準仮モデルの「M1」〜「M4」で表される部分に含まれるプレースをそれぞれ分割することで得られた部分である。   In the equipment standard model of FIG. 7, the parts represented by “N1” to “N4” respectively divide places included in the parts represented by “M1” to “M4” of the equipment standard provisional model of FIG. This is the part obtained in

1−1−2.列車種別別モデル生成
ステップS11で設備基準モデルを生成したら、生成した設備基準モデルに基づいて、「列車種別別モデル」と呼ばれるペトリネットモデルを生成する。以下、簡単のため、設備基準モデルが、図8(a)に示すようなペトリネットモデルで表される場合について説明する。
1-1-2. Train-specific model generation After generating the equipment reference model in step S11, a Petri net model called a "train type-specific model" is generated based on the generated equipment reference model. Hereinafter, for simplicity, a case will be described in which the equipment reference model is represented by a Petri net model as shown in FIG.

先ず、設備基準モデルを、存在する列車種別分だけ複製する。今、列車種別として「列車種別1」及び「列車種別2」の2種類が存在する場合を考えると、図8(a)の設備基準モデルを2つに複製する。   First, the equipment reference model is duplicated for the existing train types. Considering the case where there are two types of train types, “train type 1” and “train type 2”, the equipment reference model in FIG. 8A is duplicated in two.

そして、各列車種別それぞれについて、複製されたペトリネットモデルの中から、列車の運行上不要な部分を削除し、これにより得られたモデルを列車種別別モデルとする。例えば、「列車種別1」が普通列車、「列車種別2」が快速列車であるとすると、普通列車は駅の本線及び副本線の何れを通過させても良いが、快速列車は駅の副本線をなるべく通過させたくないという要請がある。   Then, for each train type, a portion unnecessary for train operation is deleted from the copied Petri net model, and the resulting model is used as a train type model. For example, if “train type 1” is a regular train and “train type 2” is a rapid train, the regular train may pass either the main line or the secondary line of the station, but the rapid train may be the secondary line of the station. There is a request not to let go through as much as possible.

そこで、「列車種別2」については、複製されたペトリネットモデルの中から、駅の副本線に対応する番線を表すプレースを削除すると共に、該プレースに隣接するトランジション及びこれらを接続するアークを削除する。図8(a)の設備基準モデルから得られる列車種別別モデルを、図8(b)に示す。   Therefore, for “train type 2”, the place representing the number line corresponding to the secondary line of the station is deleted from the copied Petri net model, and the transition adjacent to the place and the arc connecting them are deleted. To do. FIG. 8B shows a train type model obtained from the facility reference model of FIG.

図8(b)では、「列車種別1」についての列車種別別モデルの「N5」で表される部分が、駅の副本線に対応する番線を表すプレースと、該プレースに隣接するプレースとを含む部分である。そして、「列車種別2」についての列車種別別モデルでは、「N5」に対応する部分が削除されていることがわかる。   In FIG. 8B, a place represented by “N5” of the train type model for “train type 1” represents a place that represents a number line corresponding to the sub-main line of the station, and a place adjacent to the place. It is a part to include. And it turns out that the part corresponding to "N5" is deleted in the model according to train classification about "train classification 2".

1−1−3.列車種別別モデル合成
ステップS13で列車種別別モデルを生成したら、列車種別別モデルを1つに合成することで「列車運行適応モデル」を生成する。具体的には、各列車種別別モデルにおいて同一の閉塞区間又は番線を示しているプレースを、「補プレース」と呼ばれるダミープレースで括ることで、列車種別別モデルを合成する。
1-1-3. Model synthesis by train type When a model by train type is generated in step S13, a "train operation adaptive model" is generated by combining the train type models into one. Specifically, the train type model is synthesized by tying places showing the same closed section or line in each train type model with a dummy place called “complement place”.

図8(b)の列車種別別モデルを合成することで得られる列車運行適応モデルを、図9に示す。図9の列車運行適応モデルでは、「列車種別1」及び「列車種別2」それぞれについての列車種別別モデルにおける同一の閉塞区間又は番線を表すプレース間に、補プレース「sp1」〜「sp6」が設定されている。   FIG. 9 shows a train operation adaptive model obtained by synthesizing the train type model of FIG. 8B. In the train operation adaptation model of FIG. 9, supplementary places “sp1” to “sp6” are placed between places representing the same closed section or line in the train type model for each of “train type 1” and “train type 2”. Is set.

ここで、図10を参照して、補プレースを用いて列車種別別モデルの合成を行う意義について詳細に説明する。図10(a)〜(c)ともに、「P2」と「P5」が同一の閉塞区間を表しているとする。   Here, with reference to FIG. 10, the significance of synthesizing the train type model using the complementary place will be described in detail. In FIGS. 10A to 10C, it is assumed that “P2” and “P5” represent the same closed section.

図10(a)は、合成を行う前の列車種別別モデルの一例を示す図である。今、上段の「列車種別1」についての列車種別別モデルのプレース「p1」と、下段の「列車種別2」についての列車種別別モデルのプレース「p5」とにトークンが1つずつ配置されている場合を考える。これは、プレース「p1」で表される閉塞区間と、プレース「p5」で表される閉塞区間とに、列車が1本ずつ在線していることを意味している。   FIG. 10A is a diagram illustrating an example of a train type model before synthesis. Now, one token is placed in the place “p1” of the train type model for the upper “train type 1” and the place “p5” of the train type model for the lower “train type 2”. Think if you are. This means that one train exists in the block section represented by the place “p1” and the block section represented by the place “p5”.

この場合、トランジション「t1」が発火すると、プレース「p1」のトークンが取り除かれ、プレース「p2」にトークンが配置されることになる。すると、プレース「p2」と「p5」とに1つずつトークンが配置されることになるが、プレース「p2」と「p5」とは同一の閉塞区間を表しているため、1つの閉塞区間に2本の列車が在線していることになる。これは実際には起こってはいけないことである。   In this case, when the transition “t1” is fired, the token of the place “p1” is removed, and the token is placed in the place “p2”. Then, one token is placed in each of the places “p2” and “p5”. However, since the places “p2” and “p5” represent the same blockage section, Two trains are present. This shouldn't really happen.

そこで、同一の閉塞区間を表すプレース「p2」と「p5」とを、補プレース「sp1」で括ることにする。今、プレース「p4」と補プレース「sp1」とにトークンがそれぞれ1つずつ配置されている場合を考えると(図10(b))、トランジション「t3」は発火可能であり、トランジション「t3」が発火することで、プレース「p4」と補プレース「sp1」とからトークンが1つずつ取り除かれ、プレース「p5」にトークンが1つ配置されることになる。そして、その後、プレース「p1」にトークンが1つ配置されたとする(図10(c))。   Therefore, the places “p2” and “p5” representing the same blockage section are enclosed by the complementary place “sp1”. Considering the case where one token is placed in each of place “p4” and complementary place “sp1” (FIG. 10B), transition “t3” can be ignited and transition “t3”. Is fired, one token is removed from the place “p4” and the complementary place “sp1” one by one, and one token is placed in the place “p5”. After that, it is assumed that one token is placed in the place “p1” (FIG. 10C).

プレース「p1」にはトークンが配置されているが、補プレース「sp1」にはトークンが配置されていないため、トランジション「t1」は発火することができない。従って、この状態においてプレース「p2」にトークンが配置されることはない。   Although a token is placed in the place “p1”, but no token is placed in the complementary place “sp1”, the transition “t1” cannot be ignited. Accordingly, no token is placed in the place “p2” in this state.

また、プレース「p2」にトークンが配置されるためには、補プレース「sp1」にトークンが配置され、トランジション「t1」が発火可能となる必要がある。しかし、補プレース「sp1」にトークンが配置されるのは、トランジション「t4」が発火し、プレース「p5」に配置されているトークンが取り除かれた後である。以上のことから、プレース「p2」と「p5」の両方にトークンが同時に存在することは、起こり得ないと言える。   Further, in order for a token to be placed at the place “p2”, a token needs to be placed at the complementary place “sp1”, and the transition “t1” needs to be ignitable. However, the token is placed in the complementary place “sp1” after the transition “t4” is fired and the token placed in the place “p5” is removed. From the above, it can be said that it is unlikely that tokens exist simultaneously in both places “p2” and “p5”.

このように、列車種別別モデルの同一のプレースを補プレースで括って合成することで、同一のプレースにトークンが同時に存在することを回避できる。尚、実際には、補プレースもまた閉塞区間(又は番線)を表しているに他ならない。   In this way, by combining the same place of the train type model with the supplementary place, it is possible to avoid the simultaneous presence of tokens in the same place. In practice, the supplementary place also represents the blockage section (or line).

1−2.列車抑止手配案生成
次に、ステップS1で生成された列車運行適応モデルを用いて、列車抑止手配案を生成する原理について説明する。
1-2. Train suppression arrangement plan generation Next, the principle of generating a train suppression arrangement plan using the train operation adaptation model generated in step S1 will be described.

先ず、生成された列車運行適応モデルについて、トランジションの発火回数の最大値(以下、「最大発火回数」と呼ぶ。)を設定する。この最大発火回数は、緊急抑止状態から整理抑止状態に至るまでの希望する列車の移動回数を表している。   First, for the generated train operation adaptation model, a maximum value of the number of transition firings (hereinafter referred to as “maximum number of firings”) is set. This maximum number of firings represents the desired number of train movements from the emergency deterrent state to the organized deterrence state.

また、緊急抑止状態における列車数及び各列車それぞれの停車位置に基づいて、列車運行適応モデルのプレースにトークンを配置することで、初期状態を設定する。また、整理抑止状態における列車数及び各列車それぞれの停車希望位置に基づいて、列車運行適応モデルのプレースにトークンを配置することで、最終希望状態を設定する。   Moreover, based on the number of trains in the emergency deterrence state and the stop position of each train, the initial state is set by placing tokens in places of the train operation adaptive model. In addition, the final desired state is set by placing tokens in the place of the train operation adaptive model based on the number of trains in the organized suppression state and the desired stop position of each train.

今、プレースへのトークンの配置をマーキングと呼び、m=[m(1)m(2)・・・m(M)]で定義する。但し、「M」は、列車運行適応モデルに含まれるプレースの総数である。また、初期状態におけるマーキングを「m0」、最終希望状態におけるマーキングを「mf」で表す。 Now, the arrangement of tokens in a place is called marking and is defined by m = [m (1) m (2)... M (M)] T. However, “M” is the total number of places included in the train operation adaptation model. The marking in the initial state is represented by “m 0 ”, and the marking in the final desired state is represented by “m f ”.

マーキング「m」の要素「m(i)」は、プレース「pi」にトークンが配置されている場合に「1」、配置されていない場合に「0」となる。例えば、プレース「p1」にトークンが配置されている場合は「m(1)=1」、配置されていない場合は「m(1)=0」となる。   The element “m (i)” of the marking “m” is “1” when a token is arranged in the place “pi”, and “0” when the token is not arranged. For example, if a token is placed in the place “p1”, “m (1) = 1”, and if not placed, “m (1) = 0”.

また、トランジションの発火順序及び発火したトランジションの組合せを発火系列と呼び、u(k)=[u(k,1)u(k,2)・・・u(k,N)]で定義する。但し、「N」は、列車運行適応モデルに含まれるトランジションの総数である。 Further, the firing order of transitions and the combination of fired transitions are called firing sequences, and are defined as u (k) = [u (k, 1) u (k, 2)... U (k, N)] T . However, “N” is the total number of transitions included in the train operation adaptation model.

発火系列「u(k)」の要素「u(k,j)」は、k回目の発火がトランジション「tj」で起こる場合に「1」、起こらない場合に「0」となる。例えば、2回目の発火がトランジション「t4」で起こる場合は「u(2,4)=1」となる。   The element “u (k, j)” of the firing sequence “u (k)” is “1” when the k-th firing occurs in the transition “tj”, and “0” when it does not occur. For example, when the second ignition occurs in the transition “t4”, “u (2,4) = 1”.

また、列車運行適応モデルの構造を表す接続行列「A」を定義する。ここで、接続行列「A」の定義方法を、図11を用いて説明する。
今、列車運行適応モデルが、図11のような簡単なペトリネットモデルで表される場合を考える。但し、図11では、トークンは省略している。
Also, a connection matrix “A” representing the structure of the train operation adaptive model is defined. Here, a method of defining the connection matrix “A” will be described with reference to FIG.
Consider a case where the train operation adaptation model is represented by a simple Petri net model as shown in FIG. However, the token is omitted in FIG.

図11の列車運行適応モデルにおいて、トランジション「t1」が発火すると、プレース「p2」にトークンが1つ配置される。また、トランジション「t2」が発火すると、プレース「p3」及び「p4」にトークンが1つずつ配置される。このトークンが配置される様子を、次式(1)の出力接続行列「A(+)」で表す。   In the train operation adaptation model of FIG. 11, when the transition “t1” is fired, one token is placed in the place “p2”. When the transition “t2” is fired, one token is placed in each of the places “p3” and “p4”. A state in which the tokens are arranged is represented by an output connection matrix “A (+)” in the following equation (1).

Figure 0004727484
Figure 0004727484

式(1)において、出力接続行列「A(+)」の各行はプレース「p」を表しており、1行目がプレース「p1」、2行目がプレース「p2」、3行目がプレース「p3」、4行目がプレース「p4」にそれぞれ対応する。また、各列はトランジション「t」を表しており、1列目がトランジション「t1」、2列目がトランジション「t2」にそれぞれ対応する。   In Expression (1), each row of the output connection matrix “A (+)” represents a place “p”, the first row is the place “p1”, the second row is the place “p2”, and the third row is the place. “P3” and the fourth line correspond to the place “p4”, respectively. Each column represents a transition “t”, and the first column corresponds to the transition “t1”, and the second column corresponds to the transition “t2”.

そして、トランジションの発火によりトークンが配置されるプレースの成分に「1」、配置されないプレースの成分に「0」が設定される。式(1)では、出力接続行列「A(+)」の(2,1)、(3,2)及び(4,2)成分(但し、(行,列))が「1」であり、他の成分は「0」である。   Then, “1” is set to the component of the place where the token is arranged by firing of the transition, and “0” is set to the component of the place where the token is not arranged. In Equation (1), the (2, 1), (3, 2) and (4, 2) components (where (row, column)) of the output connection matrix “A (+)” are “1”, The other components are “0”.

また、図11の列車運行適応モデルにおいて、トランジション「t1」が発火すると、プレース「p1」及び「p4」からトークンが1つずつ取り除かれる。また、トランジション「t2」が発火すると、プレース「p2」からトークンが1つ取り除かれる。このトークンが取り除かれる様子を、次式(2)の入力接続行列「A(−)」で表す。   Further, in the train operation adaptation model of FIG. 11, when the transition “t1” is fired, one token is removed from each of the places “p1” and “p4”. When the transition “t2” is fired, one token is removed from the place “p2”. A state in which this token is removed is represented by an input connection matrix “A (−)” of the following equation (2).

Figure 0004727484
Figure 0004727484

出力接続行列「A(+)」と同様に、入力接続行列「A(−)」の各行はプレース「p」を表しており、各列はトランジション「t」を表している。そして、トランジションの発火によりトークンが取り除かれるプレースの成分に「1」、取り除かれないプレースの成分に「0」が設定される。式(2)では、入力接続行列「A(−)」の(1,1)、(4,1)及び(2,2)成分が「1」であり、他の成分は「0」である。   Similar to the output connection matrix “A (+)”, each row of the input connection matrix “A (−)” represents a place “p”, and each column represents a transition “t”. Then, “1” is set to the component of the place where the token is removed by the firing of the transition, and “0” is set to the component of the place where the token is not removed. In Expression (2), the (1, 1), (4, 1) and (2, 2) components of the input connection matrix “A (−)” are “1”, and the other components are “0”. .

そして、出力接続行列「A(+)」及び入力接続行列「A(−)」を用いて、接続行列「A」を次式(3)で定義する。   Then, using the output connection matrix “A (+)” and the input connection matrix “A (−)”, the connection matrix “A” is defined by the following equation (3).

Figure 0004727484
Figure 0004727484

式(3)から明らかなように、接続行列「A」は、出力接続行列「A(+)」と入力接続行列「A(−)」との差で表される。この接続行列「A」は、トランジションの発火によるトークンの増減を表している。従って、発火系列「u(k)」に接続行列「A」を演算子として作用させると、トランジションの発火によるトークンの増減数が求められる。   As is apparent from Equation (3), the connection matrix “A” is represented by the difference between the output connection matrix “A (+)” and the input connection matrix “A (−)”. This connection matrix “A” represents an increase or decrease in tokens due to the firing of a transition. Therefore, when the connection matrix “A” is operated as an operator on the firing sequence “u (k)”, the number of tokens increased or decreased due to the firing of the transition is obtained.

以上のような定義の下、マーキング「m」及び接続行列「A」を用いて、公知の手法に基づいた数値計算を行い、発火系列「u(k)」を求める。この際、次式(4)〜(6)を制約条件として与える。   Under the above definition, numerical calculation based on a known method is performed using the marking “m” and the connection matrix “A” to obtain the firing sequence “u (k)”. At this time, the following expressions (4) to (6) are given as constraint conditions.

Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484

但し、「K」は最大発火回数、「M」はプレース数、「N」はトランジション数、「a(i,j)」は接続行列Aの(i,j)成分、「a(i,j)」は入力接続行列A(−)の(i,j)成分をそれぞれ表している。 However, “K” is the maximum number of firings, “M” is the number of places, “N” is the number of transitions, “a (i, j)” is the (i, j) component of the connection matrix A, “a (i, j) "represents the (i, j) component of the input connection matrix A (-).

式(4)は、k回目の発火において、何れかのトランジションが必ず発火することを意味している。式(5)は、トランジションの発火によるトークンの増減数の総和が、最終希望状態におけるトークン数と、初期状態におけるトークン数との差に必ず等しくなることを意味している。式(6)は、k−1回目の発火後のマーキングにおいて、k回目に発火可能なトランジションがどれであるかを意味している。   Equation (4) means that any transition always fires in the k-th firing. Equation (5) means that the total increase / decrease number of tokens due to the firing of the transition is always equal to the difference between the number of tokens in the final desired state and the number of tokens in the initial state. Expression (6) means which transition can be ignited at the k-th time in the marking after the k-th time ignited.

そして、式(4)〜(6)の制約条件の下で発火系列「u(k)」を求めたら、次式(7)に従って評価値Eを算出する。   When the firing sequence “u (k)” is obtained under the constraints of the equations (4) to (6), the evaluation value E is calculated according to the following equation (7).

Figure 0004727484
Figure 0004727484

但し、「w(k,j)」は重みであり、優先して発火させたいトランジションに係る発火系列の要素ほど大きな値を設定する。例えば、1回目の発火においてトランジション「t5」を優先して発火させたい場合は、「w(1,5)」に大きな値(例えば、「1」)を設定し、他の全ての重みに小さな値(例えば、「0」)を設定すれば良い。   However, “w (k, j)” is a weight, and a larger value is set for an element of a firing sequence related to a transition to be preferentially fired. For example, if you want to preferentially fire the transition “t5” in the first firing, set a large value (for example, “1”) to “w (1, 5)” and set all other weights small. A value (for example, “0”) may be set.

以下、初期状態を固定し、最終希望状態と最大発火回数とを変化させながら、発火系列「u(k)」を数値計算により求めて評価値Eを算出する処理を繰り返し、それぞれ得られた発火系列「u(k)」を列車抑止手配候補とする。そして、評価値Eが最大の列車抑止手配候補により表される列車運行適応モデルの動作を、列車抑止手配案とする。   Thereafter, the initial state is fixed, the final desired state and the maximum number of firings are changed, and the process of calculating the evaluation value E by repeatedly calculating the firing sequence “u (k)” by numerical calculation is repeated. The series “u (k)” is a train suppression arrangement candidate. And let the operation | movement of the train operation adaptive model represented by the train suppression arrangement candidate with the largest evaluation value E be a train suppression arrangement plan.

尚、列車抑止手配の演算は、列車運行適応モデルの規模にもよるが、多数の列車抑止手配候補を繰り返し算出する処理を伴うため、演算量が膨大になる。しかし、事故等による緊急抑止は待った無しの状況にあり、可及的速やかに整理抑止状態に移行するためには、演算量の削減が望まれる。   In addition, although calculation of a train suppression arrangement depends on the scale of the train operation adaptation model, it involves a process of repeatedly calculating a large number of train suppression arrangement candidates, so that the calculation amount is enormous. However, there is no waiting for emergency deterrence due to an accident or the like, and it is desirable to reduce the amount of calculation in order to shift to the organized deterrence state as quickly as possible.

そこで、列車抑止手配候補を算出する途中段階で、「Σu(k,j),j=1,2,・・・,N」を変数とみなした時の式(5)を満たす解が存在するか否かを判定し、存在しない場合には、次の繰り返し演算を行うようにする。なぜなら、ここでは詳細は省略するが、「Σu(k,j),j=1,2,・・・,N」を変数とみなした時の式(5)を満たす解が存在しない場合は、初期状態から最終希望状態に到達することが不可能であることが明らかだからである。但し、「Σu(k,j),j=1,2,・・・,N」を変数とみなした時の式(5)を満たす解が存在するからといって、初期状態から最終希望状態に到達可能であることが保障されるわけではない。 Therefore, in the middle of calculating train suppression arrangement candidates, there is a solution that satisfies equation (5) when “Σ k u (k, j), j = 1, 2,... It is determined whether or not it exists. If it does not exist, the next repetitive calculation is performed. This is because, although not here specifically, "Σ k u (k, j) , j = 1,2, ···, N " If the solution satisfying the equation (5) when regarded as variable does not exist This is because it is apparent that it is impossible to reach the final desired state from the initial state. However, just because “Σ k u (k, j), j = 1, 2,... It is not guaranteed that the desired state can be reached.

尚、「Σu(k,j),j=1,2,・・・,N」を変数とみなした時の式(5)を満たす解が存在するか否かを判定する際には、各トランジションそれぞれの発火回数だけに着目し、その発火順序に関する情報を省いた判定を行うことになる。 When determining whether there exists a solution satisfying the equation (5) when “Σ k u (k, j), j = 1, 2,..., N” is regarded as a variable. The determination is made by paying attention only to the number of firings of each transition, and omitting information on the firing order.

次に、具体例を挙げて、列車抑止手配案生成の原理について説明する。
今、列車運行適応モデルが、図12(a)に示すような簡単なペトリネットモデルで表される場合を考える。また、トークンがプレース「p1」にのみ配置された状態(図12(b))を初期状態、トークンがプレース「p4」にのみ配置された状態(図12(c))を最終希望状態として設定し、最大発火回数を「2」に設定する。
Next, the principle of train suppression arrangement plan generation will be described with a specific example.
Consider a case where the train operation adaptation model is represented by a simple Petri net model as shown in FIG. Also, the state where the token is placed only at the place “p1” (FIG. 12B) is set as the initial state, and the state where the token is placed only at the place “p4” (FIG. 12C) is set as the final desired state. And set the maximum number of firings to “2”.

この場合、初期状態におけるマーキング「m0」は、m0=[1000]で表される。また、最終希望状態におけるマーキング「mf」は、mf=[0001]で表される。 In this case, the marking “m 0 ” in the initial state is represented by m 0 = [1000] T. The marking “m f ” in the final desired state is represented by m f = [0001] T.

そして、出力接続行列A(+)、入力接続行列A(−)及び接続行列Aは、次式(8)〜(10)でそれぞれ与えられる。   The output connection matrix A (+), the input connection matrix A (−), and the connection matrix A are given by the following equations (8) to (10), respectively.

Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484

そして、次式(11)〜(15)で与えられる制約条件の下、発火系列「u(1)」及び「u(2)」を数値計算により求める。   Then, the firing sequences “u (1)” and “u (2)” are obtained by numerical calculation under the constraints given by the following equations (11) to (15).

Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484
Figure 0004727484

但し、式(11)及び(12)は、発火系列の要素「u(k,j)」を用いて記述しているが、式(13)〜(15)は、式を見易くするために、発火系列「u(k)」、マーキング「m」、接続行列「A」及び入力接続行列「A(−)」を用いて記述している。実際には、それぞれの要素を用いて数値計算を行うことになる。   However, although the expressions (11) and (12) are described using the element “u (k, j)” of the firing sequence, the expressions (13) to (15) It is described using the firing sequence “u (k)”, marking “m”, connection matrix “A”, and input connection matrix “A (−)”. Actually, numerical calculation is performed using each element.

式(11)は、1回目の発火において、何れかのトランジションが必ず発火することを意味している。式(12)は、2回目の発火において、何れかのトランジションが必ず発火することを意味している。式(13)は、1回目の発火によるトークンの増減数と、2回目の発火によるトークンの増減数との和が、最終希望状態におけるトークンの数と、初期状態におけるトークンの数との差に等しくなることを示している。式(14)は、初期状態のマーキングにおいて、1回目に発火可能なトランジションがどれであるかを示している。式(15)は、1回目の発火後のマーキングにおいて、2回目に発火可能なトランジションがどれであるかを示している。   Expression (11) means that any transition always fires in the first firing. Expression (12) means that any transition always fires in the second firing. Equation (13) shows that the sum of the number of tokens increased and decreased by the first firing and the number of tokens increased and decreased by the second firing is the difference between the number of tokens in the final desired state and the number of tokens in the initial state. It shows that they are equal. Expression (14) indicates which transition can be ignited the first time in the initial marking. Expression (15) indicates which transition can be fired the second time in the marking after the first firing.

そして、数値計算により発火系列「u(1)」及び「u(2)」が求められたら、次式(16)に従って評価値Eを算出する。   When the firing sequences “u (1)” and “u (2)” are obtained by numerical calculation, the evaluation value E is calculated according to the following equation (16).

Figure 0004727484
Figure 0004727484

以下、最終希望状態と最大発火回数とを変化させながら、発火系列「u(1)」及び「u(2)」を数値計算により求めて評価値Eを算出する処理を繰り返し行い、評価値Eが最大の発火系列「u(1)」及び「u(2)」により表される列車運行適応モデルの動作を、最終出力する列車抑止手配案とする。尚、この場合の発火系列「u(k)」としては、例えばu(1)=[0100]、u(2)=[0001]が求められることになる。 Thereafter, while changing the final desired state and the maximum number of firings, the process of calculating the evaluation value E by obtaining the firing sequences “u (1)” and “u (2)” by numerical calculation is repeated, and the evaluation value E The train operation adaptation model represented by the maximum firing series “u (1)” and “u (2)” is the final train suppression arrangement plan. In this case, as the firing sequence “u (k)”, for example, u (1) = [0100] T and u (2) = [0001] T are obtained.

2.実施例
次に、「1.原理」で説明した手順に基づいて列車抑止手配案生成を行う装置である列車抑止手配支援装置1について説明する。
2. Example Next, a train suppression arrangement support device 1 that is a device that generates a train suppression arrangement plan based on the procedure described in “1. Principle” will be described.

2−1.構成
先ず、構成について説明する。
図13は、列車抑止手配支援装置1の機能構成を示すブロック図である。
列車抑止手配支援装置1は、CPU(Central Processing Unit)10と、入力部20と、表示部30と、通信部40と、ハードディスク50と、RAM(Random Access Memory)60とを備え、各部はバス70で相互にデータ通信可能に接続されて構成されるコンピュータシステムである。
2-1. Configuration First, the configuration will be described.
FIG. 13 is a block diagram illustrating a functional configuration of the train suppression arrangement support device 1.
The train suppression arrangement support device 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 10, an input unit 20, a display unit 30, a communication unit 40, a hard disk 50, and a RAM (Random Access Memory) 60. The computer system is configured to be connected to each other so as to be capable of data communication.

CPU10は、ハードディスク50に記憶されているシステムプログラム等に従って各部を統括的に制御する。また、CPU10は、ハードディスク50に記憶されているメインプログラム51に従ってメイン処理を行い、列車運行適応モデルを生成すると共に、生成した列車運行適応モデルに基づいて列車抑止手配案を生成する。   The CPU 10 comprehensively controls each unit according to a system program or the like stored in the hard disk 50. Further, the CPU 10 performs main processing according to the main program 51 stored in the hard disk 50 to generate a train operation adaptive model, and generates a train suppression arrangement plan based on the generated train operation adaptive model.

入力部20は、例えばキーボード等により実現され、押下されたキーの信号をCPU10に出力する。この入力部20によるキー操作により、各種データの入力や処理指示等がなされる。   The input unit 20 is realized by, for example, a keyboard and outputs a pressed key signal to the CPU 10. Various data input, processing instructions, and the like are made by key operations by the input unit 20.

表示部30は、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成され、CPU10から入力される表示信号に基づいた各種表示を行う表示装置である。   The display unit 30 is configured by an LCD (Liquid Crystal Display) or the like, and is a display device that performs various displays based on a display signal input from the CPU 10.

通信部40は、CPU10の制御に基づいて、装置内部で利用される情報をインターネット等の通信ネットワークを介して外部とやりとりするための通信装置である。   The communication unit 40 is a communication device for exchanging information used inside the device with the outside via a communication network such as the Internet based on the control of the CPU 10.

ハードディスク50は、列車抑止手配支援装置1が備える各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶し、CPU10により読み出され、メイン処理(図14参照)として実行されるメインプログラム51と、設備データ55とを備えている。   The hard disk 50 stores programs, data, and the like for realizing various functions included in the train suppression arrangement support device 1, and is read by the CPU 10 and executed as a main process (see FIG. 14), equipment, and the like. Data 55 is provided.

そして、メインプログラム51は、列車運行適応モデル生成処理として実行される列車運行適応モデル生成プログラム52と、列車抑止手配案生成処理(図15参照)として実行される列車抑止手配案生成プログラム53とをサブルーチンとして備えている。また、設備データ55は、駅間線路データ56と、駅番線入出条件データ57とを備えている。   The main program 51 includes a train operation adaptation model generation program 52 that is executed as a train operation adaptation model generation process, and a train suppression arrangement plan generation program 53 that is executed as a train suppression arrangement plan generation process (see FIG. 15). It is provided as a subroutine. The facility data 55 includes inter-station line data 56 and station number line entry / exit condition data 57.

列車運行適応モデル生成処理とは、CPU10が、「1−1.列車運行適応モデル生成」で説明した手順に基づいて、列車運行適応モデルを生成する処理である。具体的には、CPU10は、先ず設備データ55に基づいて、設備基準モデルを生成する。そして、CPU10は、生成した設備基準モデルを列車種別毎に複製し、列車の運行上不要な部分を削除することで列車種別別モデルを生成する。最後に、CPU10は、列車種別別モデルを補プレースで括って合成することで、列車運行適応モデルを生成する。   The train operation adaptive model generation process is a process in which the CPU 10 generates a train operation adaptive model based on the procedure described in “1-1. Train operation adaptive model generation”. Specifically, the CPU 10 first generates an equipment reference model based on the equipment data 55. And CPU10 duplicates the produced | generated equipment reference | standard model for every train classification, and produces | generates a model according to train classification by deleting the unnecessary part on train operation. Finally, the CPU 10 generates a train operation adaptive model by combining and synthesizing the train type models in a supplemental place.

列車抑止手配案生成処理とは、CPU10が、「1−2.列車抑止手配案生成」で説明した手順に基づいて、列車抑止手配案を生成する処理である。この列車抑止手配案生成処理については、フローチャートを用いて再度詳細に後述する。   The train suppression arrangement plan generation process is a process in which the CPU 10 generates a train suppression arrangement plan based on the procedure described in “1-2. Train suppression arrangement plan generation”. The train suppression arrangement plan generation process will be described later in detail again using a flowchart.

駅間線路データ56は、各駅間の線路の種類や列車の許容本数が設定されたデータであり、そのデータ構成例は図4(a)に示した通りである。駅番線入出条件データ57は、各駅の番線や列車の進出・進入が設定されたデータであり、そのデータ構成例は図4(b)に示した通りである。   The inter-station line data 56 is data in which the types of lines between stations and the allowable number of trains are set, and an example of the data configuration is as shown in FIG. The station number line entry / exit condition data 57 is data in which the number line of each station and the advance / entry of the train are set, and the data configuration example is as shown in FIG.

RAM60は、CPU10により実行されるシステムプログラム、各種処理プログラム、各種処理の処理中データ、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを形成している。RAM60には、例えば、列車運行適応モデルデータ61と、緊急抑止状態データ62と、整理抑止状態データ63と、接続行列データ64と、候補データ65と、評価値データ66と、列車抑止手配データ67とが記憶される。   The RAM 60 forms a work area for temporarily storing a system program executed by the CPU 10, various processing programs, data being processed in various processes, processing results, and the like. In the RAM 60, for example, the train operation adaptation model data 61, the emergency suppression state data 62, the organization suppression state data 63, the connection matrix data 64, the candidate data 65, the evaluation value data 66, and the train suppression arrangement data 67 are stored. Is memorized.

列車運行適応モデルデータ61には、列車運行適応モデル生成処理において、CPU10により生成された列車運行適応モデルが記憶される。緊急抑止状態データ62には、緊急抑止完了状態における各列車の停車位置の情報が記憶される。列車抑止手配案生成処理では、この緊急抑止状態データ62に基づいて、CPU10により初期状態が設定される。   The train operation adaptive model data 61 stores the train operation adaptive model generated by the CPU 10 in the train operation adaptive model generation process. The emergency deterrence state data 62 stores information on the stop position of each train in the emergency deterrence completion state. In the train suppression arrangement plan generation process, an initial state is set by the CPU 10 based on the emergency suppression state data 62.

整理抑止状態データ63には、整理抑止状態における各列車の停車希望位置の情報が記憶される。列車抑止手配案生成処理では、この整理抑止状態データ63に基づいて、CPU10により最終希望状態が設定される。   The arrangement suppression state data 63 stores information on the desired stop position of each train in the arrangement suppression state. In the train suppression arrangement plan generation process, the final desired state is set by the CPU 10 based on the arrangement suppression state data 63.

接続行列データ64には、列車運行適応モデルの構造を表す入出力接続行列「A(−)」、「A(+)」及び接続行列「A」が記憶される。尚、これらの行列は、列車運行適応モデル生成処理において、CPU10により列車運行適応モデルの生成と同時に算出される。   The connection matrix data 64 stores an input / output connection matrix “A (−)”, “A (+)”, and a connection matrix “A” representing the structure of the train operation adaptive model. These matrices are calculated simultaneously with the generation of the train operation adaptive model by the CPU 10 in the train operation adaptive model generation process.

候補データ65には、列車抑止手配案生成処理において、CPU10により求められた発火系列が列車抑止手配候補として記憶される。評価値データ66には、列車抑止手配案生成処理において、CPU10により式(7)に基づいて算出された評価値Eが記憶される。   In the candidate data 65, the ignition sequence obtained by the CPU 10 in the train suppression arrangement plan generation process is stored as a train suppression arrangement candidate. The evaluation value data 66 stores the evaluation value E calculated by the CPU 10 based on the formula (7) in the train suppression arrangement plan generation process.

列車抑止手配データ67には、列車抑止手配案生成処理において、CPU10により評価値Eが最大であると判定された列車抑止手配候補(発火系列)が、最終的な列車抑止手配案として記憶される。   In the train deterrence arrangement data 67, the train deterrence arrangement candidate (ignition sequence) determined by the CPU 10 as having the maximum evaluation value E in the train deterrent arrangement plan generation process is stored as the final train deterrence arrangement plan. .

2−2.処理の流れ
次に、処理の流れについて説明する。
図14は、CPU10によりメインプログラム51が読み出されて実行されることにより列車抑止手配支援装置1において実行されるメイン処理の流れを示すフローチャートである。
2-2. Process Flow Next, the process flow will be described.
FIG. 14 is a flowchart showing a flow of main processing executed in the train suppression arrangement assisting apparatus 1 by the CPU 10 reading and executing the main program 51.

先ず、CPU10は、列車運行適応モデル生成プログラム52を実行することで列車運行適応モデル生成処理を行う(ステップA1)。具体的には、CPU10は、先ず設備データ55に基づいて、設備基準モデルを生成する。次いで、生成した設備基準モデルを列車種別毎に複製し、列車の運行上不要な部分を削除することで、列車種別別モデルを生成する。そして、CPU10は、列車種別別モデルを補プレースで括って合成することで、列車運行適応モデルを生成する。また、CPU10は、列車運行適応モデルの生成と同時に、該列車運行適応モデルを表現する入出力接続行列「A(−)」、「A(+)」及び接続行列「A」を算出し、接続行列データ64としてRAM60に記憶させる。   First, the CPU 10 performs a train operation adaptive model generation process by executing the train operation adaptive model generation program 52 (step A1). Specifically, the CPU 10 first generates an equipment reference model based on the equipment data 55. Next, the generated equipment reference model is duplicated for each train type, and a train type-specific model is generated by deleting a portion unnecessary for train operation. And CPU10 produces | generates a train operation adaptive model by bundle | synthesize | combining and combining the model according to train classification in an auxiliary place. Further, the CPU 10 calculates an input / output connection matrix “A (−)”, “A (+)”, and a connection matrix “A” representing the train operation adaptation model at the same time as generating the train operation adaptation model, and connecting The matrix data 64 is stored in the RAM 60.

次いで、CPU10は、列車抑止手配案生成プログラム53を実行することで列車抑止手配案生成処理を行い(ステップA3)、メイン処理を終了する。   Next, the CPU 10 executes a train suppression arrangement plan generation program 53 to perform a train suppression arrangement plan generation process (step A3), and ends the main process.

図15は、列車抑止手配案生成処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、CPU10は、初期設定を行う(ステップB1)。具体的には、列車運行適応モデルに含まれるプレースの総数を算出して「M」、トランジションの総数を算出して「N」とする。また、CPU10は、最大発火回数「K」に所定値を設定する。尚、この値は例えば「0」としても良いし、人間が大凡の見当をつけた値を手入力しても良い。
FIG. 15 is a flowchart showing a flow of train suppression arrangement plan generation processing.
First, the CPU 10 performs initial setting (step B1). Specifically, the total number of places included in the train operation adaptation model is calculated as “M”, and the total number of transitions is calculated as “N”. Further, the CPU 10 sets a predetermined value for the maximum firing number “K”. This value may be set to “0”, for example, or may be manually input by a person who has a general register.

また、CPU10は、発火系列「u(k)」の各要素「u(k,j)」それぞれに初期値を設定する。更に、CPU10は、最大発火回数の閾値と、列車抑止手配候補の数の上限とを設定する。   Further, the CPU 10 sets an initial value for each element “u (k, j)” of the firing sequence “u (k)”. Furthermore, the CPU 10 sets a threshold value for the maximum number of firings and an upper limit for the number of train suppression arrangement candidates.

次いで、CPU10は、緊急抑止状態データ62に基づいて、列車運行適応モデルのプレースにトークンを配置し、マーキング「m0」を算出することで、初期状態を設定する(ステップB3)。また、CPU10は、整理抑止状態データ63に基づいて、列車運行適応モデルに含まれるプレースにトークンを配置し、マーキング「mf」を算出することで、最終希望状態を設定する(ステップB5)。 Next, the CPU 10 sets an initial state by placing a token at a place of the train operation adaptive model based on the emergency deterrent state data 62 and calculating the marking “m 0 ” (step B3). Further, the CPU 10 sets a final desired state by placing a token in a place included in the train operation adaptive model based on the arrangement inhibition state data 63 and calculating the marking “m f ” (step B5).

次いで、CPU10は、実行可能性簡易判断処理を行う(ステップB7)。具体的には、CPU10は、ステップB3で算出された初期状態におけるマーキング「m0」、最終希望状態におけるマーキング「mf」、接続行列データ64に含まれる接続行列「A」及び最大発火回数「K」に基づいて、「Σu(k,j),j=1,2,・・・,N」を変数とみなした時の式(5)を満たす解が存在するか否かを判定し、存在すると判定した場合に、実行可能性有りとする。この判定の演算は公知の手法であるため、説明を省略するが、簡単には、式(5)の制約条件の下で、「Σu(k,j),j=1,2,・・・,N」で表される項を変数とみなした時の解を求める演算となる。 Next, the CPU 10 performs a feasibility simple determination process (step B7). Specifically, the CPU 10 performs the marking “m 0 ” in the initial state calculated in step B 3, the marking “m f ” in the final desired state, the connection matrix “A” included in the connection matrix data 64, and the maximum number of firings “ based on K "," Σ k u (k, j) , j = 1,2, ···, determine whether the solution satisfying the equation (5) when regarded N "and variable exists However, if it is determined that it exists, there is a possibility of execution. Since this operation of the decision is known method, it is omitted, Briefly, under the constraint condition of Equation (5), "Σ k u (k, j) , j = 1,2, · .., N ”is an operation for obtaining a solution when the term represented as a variable is regarded as a variable.

次いで、CPU10は、実行可能性有りであったか否かを判定し(ステップB9)、有りであったと判定した場合は(ステップB9;Yes)、列車抑止手配候補生成処理を行う(ステップB11)。この列車抑止手配候補の演算は公知の手法であるため、説明を省略するが、簡単には、式(4)〜式(6)の制約条件の下で、発火系列「u(k)」を求める演算となる。そして、求めた発火系列「u(k)」を列車抑止手配候補とする。   Next, the CPU 10 determines whether or not there is a possibility of execution (step B9). If it is determined that there is (step B9; Yes), the CPU 10 performs a train suppression arrangement candidate generation process (step B11). Since the calculation of this train suppression arrangement candidate is a known method, the description thereof is omitted, but simply, the firing sequence “u (k)” is obtained under the constraints of the equations (4) to (6). This is the operation to be calculated. Then, the obtained ignition sequence “u (k)” is set as a train suppression arrangement candidate.

その後、CPU10は、発火系列「u(k)」が求められたか、即ち列車抑止手配候補の生成に成功したか否かを判定し(ステップB13)、成功したと判定した場合は(ステップB13;Yes)、手配候補評価処理を行う(ステップB15)。具体的には、CPU10は、ステップB11で求められた発火系列「u(k)」の各要素「u(k,j)」を用いて、式(7)に従って評価値Eを算出する。   Thereafter, the CPU 10 determines whether or not the firing sequence “u (k)” has been obtained, that is, whether or not the train suppression arrangement candidate has been successfully generated (step B13), and if it is determined that it has been successful (step B13; Yes), arrangement candidate evaluation processing is performed (step B15). Specifically, the CPU 10 calculates the evaluation value E according to the equation (7) using each element “u (k, j)” of the firing sequence “u (k)” obtained in step B11.

次いで、CPU10は、ステップB11で求められた発火系列「u(k)」を候補データ65としてRAM60に記憶させると共に、ステップB13で求められた評価値Eを評価値データ66としてRAM60に記憶させる(ステップB17)。   Next, the CPU 10 stores the ignition sequence “u (k)” obtained in step B11 in the RAM 60 as candidate data 65, and stores the evaluation value E obtained in step B13 in the RAM 60 as evaluation value data 66 ( Step B17).

そして、CPU10は、列車抑止手配候補の数が、ステップB1で設定した上限である所定数となったか否かを判定し(ステップB19)、なったと判定した場合は(ステップB19;Yes)、評価値Eが最大の列車抑止手配候補を列車抑止手配案とする。そして、CPU10は、列車抑止手配案を列車抑止手配データ67としてRAM60に記憶させ、表示部30に表示させて(ステップB21)、列車抑止手配案生成処理を終了する。   Then, the CPU 10 determines whether or not the number of train suppression arrangement candidates has reached a predetermined number that is the upper limit set in Step B1 (Step B19). If it is determined that the number has become (Step B19; Yes), the evaluation is performed. The train suppression arrangement candidate with the largest value E is set as a train suppression arrangement plan. And CPU10 memorize | stores a train suppression arrangement plan in RAM60 as the train suppression arrangement data 67, displays it on the display part 30 (step B21), and complete | finishes a train suppression arrangement plan production | generation process.

一方、ステップB9において実行可能性が無しであったと判定した場合は(ステップB9;No)、CPU10は、最大発火回数が、ステップB1で設定した閾値に到達したか否かを判定する(ステップB23)。そして、閾値に到達していないと判定した場合は(ステップB23;No)、CPU10は、最大発火回数をインクリメントして(ステップB25)、ステップB7に戻る。   On the other hand, when it is determined in step B9 that there is no execution possibility (step B9; No), the CPU 10 determines whether or not the maximum number of firings has reached the threshold set in step B1 (step B23). ). And when it determines with not having reached the threshold value (step B23; No), CPU10 increments the maximum number of times of ignition (step B25), and returns to step B7.

一方、ステップB23において閾値に到達したと判定した場合は(ステップB23;Yes)、CPU10は、最終希望状態の設定を変更する(ステップB27)。そして、CPU10は、最大発火回数をリセットして(ステップB29)、ステップB7に戻る。   On the other hand, when it determines with having reached the threshold value in step B23 (step B23; Yes), CPU10 changes the setting of the last desired state (step B27). Then, the CPU 10 resets the maximum number of firings (step B29) and returns to step B7.

また、ステップB19において列車抑止手配候補の数が所定数に到達していないと判定した場合は(ステップB19;No)、CPU10は、ステップB27へと処理を移行する。   When it is determined in step B19 that the number of train suppression arrangement candidates has not reached the predetermined number (step B19; No), the CPU 10 shifts the process to step B27.

3.作用効果
本実施形態によれば、駅間線路データ及び駅番線入出条件データを含む設備データに基づいて設備基準モデルが生成され、設備基準モデルが列車種別毎に複製されて、列車の運行上不要な部分が削除されることで、列車種別別モデルが生成される。そして、列車種別別モデルの同一のプレースが補プレースで括られることで合成され、列車運行適応モデルが生成される。よって、列車運行適応モデルは、列車種別それぞれに応じた設備基準モデルを含んでいると共に、閉塞区間(又は番線)毎に補プレースで括られて合成されている。このため、設備データに対しても矛盾のない、列車運行に適したペトリネットモデルを生成することができる。
3. Effect According to this embodiment, an equipment standard model is generated based on equipment data including inter-station line data and station number line entry / exit condition data, and the equipment standard model is duplicated for each train type, which is unnecessary for train operation. By deleting such a part, a train type model is generated. Then, the same place of the train type-specific model is synthesized by being bundled by a supplement place, and a train operation adaptive model is generated. Therefore, the train operation adaptation model includes an equipment reference model corresponding to each train type, and is combined and supplemented by a supplementary place for each block section (or number line). Therefore, it is possible to generate a Petri net model suitable for train operation without any contradiction to facility data.

また、生成された列車運行適応モデルを用いて列車抑止手配案が生成される。具体的には、緊急抑止状態の列車位置、整理抑止状態の列車希望位置に基づいて、列車抑止手配候補が生成される。そして、列車抑止手配候補のうち、評価値Eが最大の列車抑止手配候補が列車抑止手配案とされる。ここで、評価値Eは、各発火系列それぞれの要素と所与の重みとの加重和で定義されるため、優先して発火させたいトランジションに係る発火系列の要素の重みを大きく設定することで、該トランジションを優先的に発火させることが可能となる。   In addition, a train suppression arrangement plan is generated using the generated train operation adaptive model. Specifically, train suppression arrangement candidates are generated based on the train position in the emergency suppression state and the desired train position in the organization suppression state. And among train suppression arrangement candidates, the train suppression arrangement candidate with the largest evaluation value E is taken as a train suppression arrangement plan. Here, since the evaluation value E is defined by the weighted sum of each element of each ignition series and a given weight, the weight of the element of the ignition series related to the transition to be preferentially ignited is set to be large. The transition can be preferentially ignited.

また、列車抑止手配の演算は、多数の列車抑止手配候補を繰り返し算出する処理を伴うため、演算量が膨大になる。事故等による緊急抑止は待った無しの状況にあり、可及的速やかに整理抑止状態に移行するためには、列車抑止手配の演算量の削減が望まれる。しかし、本実施形態では、「Σu(k,j),j=1,2,・・・,N」を変数とみなした時の式(5)を満たす解が存在するか否かを判定することで、初期状態から最終希望状態への到達が可能であるか否かを簡易的に判定し、存在すると判定した場合にのみ、列車抑止手配案を生成することにしている。従って、演算量が削減されることになる。 In addition, the calculation of train suppression arrangement involves a process of repeatedly calculating a large number of train suppression arrangement candidates, so that the calculation amount is enormous. Emergency deterrence due to an accident or the like is in a state where there is no waiting, and in order to shift to the arrangement deterrence state as quickly as possible, it is desired to reduce the amount of calculation of train deterrence arrangements. However, in the present embodiment, "Σ k u (k, j) , j = 1,2, ···, N " whether solutions that satisfies Equation (5) when regarded as variable exists By determining, it is simply determined whether or not it is possible to reach the final desired state from the initial state, and a train suppression arrangement plan is generated only when it is determined that it exists. Therefore, the amount of calculation is reduced.

4.変形例
4−1.列車運行適応モデルの利用例
本実施形態では、生成された列車運行適応モデルを用いて、列車抑止手配の支援を行う場合を例に挙げて説明したが、これに限られない。例えば、生成された列車運行適応モデルを用いて、列車運行予測又は運転整理を行うことにしても良い。
4). Modified example 4-1. Example of Use of Train Operation Adaptation Model In the present embodiment, the case where train suppression support is supported using the generated train operation adaptation model has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, train operation prediction or operation arrangement may be performed using the generated train operation adaptation model.

4−2.評価値E
本実施形態では、評価値Eが最大の列車抑止手配候補を列車抑止手配案に決定するものとして説明したが、これは式(7)で表される評価値Eの定義式において、優先して発火させたいトランジションに係る重みに大きな値を設定することにしたためである。従って、優先して発火させたいトランジションに係る重みに小さな値を設定することとし、評価値Eが最小の列車抑止手配候補を列車抑止手配案に決定するようにしても勿論良い。
4-2. Evaluation value E
In the present embodiment, the train suppression arrangement candidate having the maximum evaluation value E is determined as the train suppression arrangement proposal, but this is given priority in the definition formula of the evaluation value E represented by Expression (7). This is because a large value is set for the weight related to the transition to be ignited. Therefore, it is of course possible to set a small value for the weight related to the transition to be preferentially ignited and to determine the train suppression arrangement candidate with the smallest evaluation value E as the train suppression arrangement plan.

列車抑止手配支援の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of train suppression arrangement support. 配線の一例を示す図。The figure which shows an example of wiring. ペトリネットモデルの動作の説明図。Explanatory drawing of operation | movement of a Petri net model. 駅間線路データ及び駅番線入出条件データのデータ構成例を示す図。The figure which shows the data structural example of track line data between stations, and station number line entrance / exit condition data. 設備基準仮モデルの生成手順を示す図。The figure which shows the production | generation procedure of an equipment standard temporary model. 設備基準仮モデルの一例を示す図。The figure which shows an example of an equipment standard temporary model. 設備基準モデルの一例を示す図。The figure which shows an example of an equipment reference | standard model. 列車種別別モデルの生成手順を示す図。The figure which shows the production | generation procedure of the model according to train classification. 列車運行適応モデルの一例を示す図。The figure which shows an example of a train operation adaptation model. 列車種別別モデル合成の説明図。Explanatory drawing of model synthesis by train type. 接続行列の説明図。Explanatory drawing of a connection matrix. 列車抑止手配案生成の説明図。Explanatory drawing of train suppression arrangement plan generation. 列車抑止手配支援装置の機能構成を示すブロック図。The block diagram which shows the function structure of a train suppression arrangement assistance apparatus. メイン処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of a main process. 列車抑止手配案生成処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of a train suppression arrangement plan production | generation process.

符号の説明Explanation of symbols

1 列車抑止手配支援装置
10 CPU
20 入力部
30 表示部
40 通信部
50 ハードディスク
51 メインプログラム
52 列車運行適応モデル生成プログラム
53 列車抑止手配案生成プログラム
55 設備データ
56 駅間線路データ
57 駅番線入出条件データ
60 RAM
61 列車運行適応モデルデータ
62 緊急抑止状態データ
63 整理抑止状態データ
64 接続行列データ
65 候補データ
66 評価値データ
67 列車抑止手配案データ
70 バス
1 Train deterrence arrangement support device 10 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Input part 30 Display part 40 Communication part 50 Hard disk 51 Main program 52 Train operation adaptive model generation program 53 Train suppression arrangement plan generation program 55 Equipment data 56 Inter-station line data 57 Station number line entry / exit condition data 60 RAM
61 Train operation adaptation model data 62 Emergency deterrence state data 63 Arrangement deterrence state data 64 Connection matrix data 65 Candidate data 66 Evaluation value data 67 Train deterrence arrangement data 70 Bus

Claims (7)

コンピュータを、
1)各駅間の閉塞区間の数が定められた駅間線路と、2)各駅の各番線毎の列車進出/進入の可否が定められた駅番線入出条件少なくとも定められた設備データに基づいて、設備基準ペトリネットモデルを生成する設備モデル生成手段、
運行する列車の種別毎に、前記生成された設備基準ペトリネットモデルを、当該種別の列車の運行に応じたペトリネットモデルに補正することにより、列車種別別の運行ペトリネットモデルを生成する列車種別別モデル生成手段、
前記生成された列車種別別の運行ペトリネットモデルそれぞれを構成するプレースのうちの同一の閉塞区間を表すプレース間に、同一の閉塞区間に対する列車本数制約を規定するためのプレースである補プレースを設定することで、前記生成された列車種別別の運行ペトリネットモデルを合成し列車運行適応ペトリネットモデルを生成する列車運行適応モデル生成手段、
として機能させるためのプログラム。
Computer
1) and the inter-station line number defined in block section between stations, 2) based on the facility data and the station track number input and conditions whether train expansion / entry is determined for each track number of each station is defined at least A facility model generation means for generating a facility reference Petri net model,
For each type of train to be operated, by correcting the generated equipment-based Petri net model to a Petri net model according to the operation of the type of train, a train type that generates an operation Petri net model for each train type Another model generation means,
A supplementary place that is a place for defining the number of trains for the same blockage section is set between places that represent the same blockage section among the places that constitute each of the generated operation Petri net models for each train type. it is, train operating adaptive model generation means for generating a train operation adaptive Petri net model by synthesizing the generated train type-specific operating Petri net model,
Program to function as.
請求項1に記載のプログラムであって、
緊急抑止状態の列車の位置を設定する緊急抑止位置設定手段、
整理抑止状態の列車の希望位置を設定する整理抑止希望位置設定手段、
前記生成された列車運行適応ペトリネットモデル、前記設定された緊急抑止状態の列車位置、及び前記設定された整理抑止状態の列車希望位置に基づいて、列車の移動手順を定めた複数の列車抑止手配候補を生成する候補生成手段、
発火順位と当該順位での発火を希望するトランジションとの組合せを定めた評価基準発火条件を設定する評価基準設定手段、
前記生成された列車抑止手配候補それぞれについて、当該列車抑止手配候補による列車の移動手順に従ったトランジションの発火順序と当該順序で発火したトランジションとの組合せを、前記設定された評価基準発火条件を基に評価する評価処理手段、
前記評価処理手段による評価結果に基づいて、前記生成された複数の列車抑止手配候補のうち、出力する列車抑止手配候補を決定して出力する出力手段、
として前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
The program according to claim 1,
Emergency deterrence position setting means for setting the position of the train in an emergency deterrence state;
Arrangement deterrence desired position setting means for setting a desired position of an arrangement deterrenced train,
A plurality of train restraint arrangements that define a train movement procedure based on the generated train operation adaptive Petri net model, the set emergency restraint state train position, and the set order restraint state desired train position Candidate generation means for generating candidates,
An evaluation standard setting means for setting an evaluation standard ignition condition that defines a combination of an ignition order and a transition desired to be fired in the order,
For each train suppression arrangement candidate generated, the combination of the firing order of transitions according to the train movement procedure by the train suppression arrangement candidate and the transitions fired in that order is based on the set evaluation criterion firing conditions. Evaluation processing means to evaluate,
Based on the evaluation result by the evaluation processing means, output means for determining and outputting train suppression arrangement candidates to be output among the generated train suppression arrangement candidates,
A program for causing the computer to function as
請求項1又は2に記載のプログラムであって、
緊急抑止状態の列車の数を設定する列車数設定手段、
前記緊急抑止状態から整理抑止状態に至るまでの希望する閉塞区間間の列車移動回数を設定する希望移動回数設定手段、
前記生成された列車運行適応ペトリネットモデルを構成する各トランジションのうち、前記希望移動回数設定手段により設定された列車移動回数分発火させるトランジションの組合せを求める組合せ算出手段、
前記算出された組合せを構成するトランジションそれぞれを発火させた場合のトークンの総増減値を算出するトークン増減値算出手段、
前記算出された総増減値がゼロ以外であれば、前記設定された列車移動回数で前記緊急抑止状態から整理抑止状態に至るように列車を移動させることは不可能であると判定する不可能簡易判定手段、
として前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
The program according to claim 1 or 2,
Train number setting means for setting the number of trains in an emergency deterrent state,
Desired travel number setting means for setting the desired number of train movements between the blocked sections from the emergency deterrence state to the arrangement deterrence state,
Of each transition constituting the generated train operation adaptive Petri net model, a combination calculation means for obtaining a combination of transitions to be ignited by the number of train movements set by the desired movement number setting means,
Token increase / decrease value calculation means for calculating the total increase / decrease value of tokens when each of the transitions constituting the calculated combination is ignited,
If the calculated total increase / decrease value is other than zero, it is impossible to determine that it is impossible to move the train from the emergency deterrence state to the arrangement deterrence state with the set number of train movements. Determination means,
A program for causing the computer to function as
1)各駅間の閉塞区間の数が定められた駅間線路と、2)各駅の各番線毎の列車進出/進入の可否が定められた駅番線入出条件少なくとも定められた設備データに基づいて、設備基準ペトリネットモデルを生成する設備モデル生成手段と、
運行する列車の種別毎に、前記生成された設備基準ペトリネットモデルを、当該種別の列車の運行に応じたペトリネットモデルに補正することにより、列車種別別の運行ペトリネットモデルを生成する列車種別別モデル生成手段と、
前記生成された列車種別別の運行ペトリネットモデルそれぞれを構成するプレースのうちの同一の閉塞区間を表すプレース間に、同一の閉塞区間に対する列車本数制約を規定するためのプレースである補プレースを設定することで、前記生成された列車種別別の運行ペトリネットモデルを合成し列車運行適応ペトリネットモデルを生成する列車運行適応モデル生成手段と、
を備えた列車運行適応ペトリネットモデル生成装置。
1) and the inter-station line number defined in block section between stations, 2) based on the facility data and the station track number input and conditions whether train expansion / entry is determined for each track number of each station is defined at least Equipment model generating means for generating equipment reference Petri net model,
For each type of train to be operated, by correcting the generated equipment-based Petri net model to a Petri net model according to the operation of the type of train, a train type that generates an operation Petri net model for each train type Another model generation means;
A supplementary place that is a place for defining the number of trains for the same blockage section is set between places that represent the same blockage section among the places that constitute each of the generated operation Petri net models for each train type. it is a train service adaptive model generation means for generating a train operation adaptive Petri net model by synthesizing the generated train type-specific operating Petri net model,
Train operation adaptive Petri net model generator equipped with.
1)各駅間の閉塞区間の数が定められた駅間線路と、2)各駅の各番線毎の列車進出/進入の可否が定められた駅番線入出条件少なくとも定められた設備データに基づいて、設備基準ペトリネットモデルを生成する設備モデル生成手段と、
運行する列車の種別毎に、前記生成された設備基準ペトリネットモデルを、当該種別の列車の運行に応じたペトリネットモデルに補正することにより、列車種別別の運行ペトリネットモデルを生成する列車種別別モデル生成手段と、
前記生成された列車種別別の運行ペトリネットモデルそれぞれを構成するプレースのうちの同一の閉塞区間を表すプレース間に、同一の閉塞区間に対する列車本数制約を規定するためのプレースである補プレースを設定することで、前記生成された列車種別別の運行ペトリネットモデルを合成し列車運行適応ペトリネットモデルを生成する列車運行適応モデル生成手段と、
緊急抑止状態の列車の位置を設定する緊急抑止位置設定手段と、
整理抑止状態の列車の希望位置を設定する整理抑止希望位置設定手段と、
前記生成された列車運行適応ペトリネットモデル、前記設定された緊急抑止状態の列車y位置、及び前記設定された整理抑止状態の列車希望位置に基づいて、列車の移動手順を定めた複数の列車抑止手配候補を生成する候補生成手段と、
発火順位と当該順位での発火を希望するトランジションとの組合せを定めた評価基準発火条件を設定する評価基準設定手段と、
前記生成された列車抑止手配候補それぞれについて、当該列車抑止手配候補による列車の移動手順に従ったトランジションの発火順序と当該順序で発火したトランジションとの組合せを、前記設定された評価基準発火条件を基に評価する評価処理手段と、
前記評価処理手段による評価結果に基づいて、前記生成された複数の列車抑止手配候補のうち、出力する列車抑止手配候補を決定して出力する出力手段と、
を備えた列車抑止手配支援装置。
1) and the inter-station line number defined in block section between stations, 2) based on the facility data and the station track number input and conditions whether train expansion / entry is determined for each track number of each station is defined at least Equipment model generating means for generating equipment reference Petri net model,
For each type of train to be operated, by correcting the generated equipment-based Petri net model to a Petri net model according to the operation of the type of train, a train type that generates an operation Petri net model for each train type Another model generation means;
A supplementary place that is a place for defining the number of trains for the same blockage section is set between places that represent the same blockage section among the places that constitute each of the generated operation Petri net models for each train type. it is a train service adaptive model generation means for generating a train operation adaptive Petri net model by synthesizing the generated train type-specific operating Petri net model,
Emergency deterrence position setting means for setting the position of the train in an emergency deterrence state;
An arrangement suppression desired position setting means for setting a desired position of an arrangement inhibition state train;
A plurality of train suppressions that define a train moving procedure based on the generated train operation adaptive Petri net model, the set train y position in the emergency suppression state, and the set desired train position in the organization suppression state Candidate generation means for generating arrangement candidates;
An evaluation standard setting means for setting an evaluation standard ignition condition that defines a combination of an ignition order and a transition desired to be fired in the order;
For each train suppression arrangement candidate generated, the combination of the firing order of transitions according to the train movement procedure by the train suppression arrangement candidate and the transitions fired in that order is based on the set evaluation criterion firing conditions. An evaluation processing means for evaluating
Based on the evaluation result by the evaluation processing means, among the generated train suppression arrangement candidates, output means for determining and outputting a train suppression arrangement candidate to be output;
Train deterrence arrangement support device equipped with.
1)各駅間の閉塞区間の数が定められた駅間線路と、2)各駅の各番線毎の列車進出/進入の可否が定められた駅番線入出条件少なくとも定められた設備データに基づいて、設備基準ペトリネットモデルを生成する設備モデル生成工程と、
運行する列車の種別毎に、前記生成された設備基準ペトリネットモデルを、当該種別の列車の運行に応じたペトリネットモデルに補正することにより、列車種別別の運行ペトリネットモデルを生成する列車種別別モデル生成工程と、
前記生成された列車種別別の運行ペトリネットモデルそれぞれを構成するプレースのうちの同一の閉塞区間を表すプレース間に、同一の閉塞区間に対する列車本数制約を規定するためのプレースである補プレースを設定することで、前記生成された列車種別別の運行ペトリネットモデルを合成し列車運行適応ペトリネットモデルを生成する列車運行適応モデル生成工程と、
を含む列車運行適応ペトリネットモデル生成方法。
1) and the inter-station line number defined in block section between stations, 2) based on the facility data and the station track number input and conditions whether train expansion / entry is determined for each track number of each station is defined at least An equipment model generation process for generating an equipment reference Petri net model,
For each type of train to be operated, by correcting the generated equipment-based Petri net model to a Petri net model according to the operation of the type of train, a train type that generates an operation Petri net model for each train type Another model generation process;
A supplementary place that is a place for defining the number of trains for the same blockage section is set between places that represent the same blockage section among the places that constitute each of the generated operation Petri net models for each train type. it is a train service adaptive model generation step of generating a train operation adaptive Petri net model by synthesizing the generated train type-specific operating Petri net model,
Train operation adaptive Petri net model generation method including.
1)各駅間の閉塞区間の数が定められた駅間線路と、2)各駅の各番線毎の列車進出/進入の可否が定められた駅番線入出条件少なくとも定められた設備データに基づいて、設備基準ペトリネットモデルを生成する設備モデル生成工程と、
運行する列車の種別毎に、前記生成された設備基準ペトリネットモデルを、当該種別の列車の運行に応じたペトリネットモデルに補正することにより、列車種別別の運行ペトリネットモデルを生成する列車種別別モデル生成工程と、
前記生成された列車種別別の運行ペトリネットモデルそれぞれを構成するプレースのうちの同一の閉塞区間を表すプレース間に、同一の閉塞区間に対する列車本数制約を規定するためのプレースである補プレースを設定することで、前記生成された列車種別別の運行ペトリネットモデルを合成し列車運行適応ペトリネットモデルを生成する列車運行適応モデル生成工程と、
緊急抑止状態の列車の位置を設定する緊急抑止位置設定工程と、
整理抑止状態の列車の希望位置を設定する整理抑止希望位置設定工程と、
前記生成された列車運行適応ペトリネットモデル、前記設定された緊急抑止状態の列車位置、及び前記設定された整理抑止状態の列車希望位置に基づいて、列車の移動手順を定めた複数の列車抑止手配候補を生成する候補生成工程と、
発火順位と当該順位での発火を希望するトランジションとの組合せを定めた評価基準発火条件を設定する評価基準設定工程と、
前記生成された列車抑止手配候補それぞれについて、当該列車抑止手配候補による列車の移動手順に従ったトランジションの発火順序と当該順序で発火したトランジションとの組合せを、前記設定された評価基準発火条件を基に評価する評価処理工程と、
前記評価処理工程における評価結果に基づいて、前記生成された複数の列車抑止手配候補のうち、出力する列車抑止手配候補を決定して出力する出力工程と、
を含む列車抑止手配支援方法。
1) and the inter-station line number defined in block section between stations, 2) based on the facility data and the station track number input and conditions whether train expansion / entry is determined for each track number of each station is defined at least An equipment model generation process for generating an equipment reference Petri net model,
For each type of train to be operated, by correcting the generated equipment-based Petri net model to a Petri net model according to the operation of the type of train, a train type that generates an operation Petri net model for each train type Another model generation process;
A supplementary place that is a place for defining the number of trains for the same blockage section is set between places that represent the same blockage section among the places that constitute each of the generated operation Petri net models for each train type. it is a train service adaptive model generation step of generating a train operation adaptive Petri net model by synthesizing the generated train type-specific operating Petri net model,
An emergency deterrence position setting step for setting the position of the train in an emergency deterrence state;
An arrangement control desired position setting step for setting a desired position of the train in an arrangement suppression state;
A plurality of train restraint arrangements that define a train movement procedure based on the generated train operation adaptive Petri net model, the set emergency restraint state train position, and the set order restraint state desired train position A candidate generation step for generating candidates;
An evaluation standard setting step for setting an evaluation standard ignition condition that defines a combination of an ignition order and a transition desired to be fired in the order,
For each train suppression arrangement candidate generated, the combination of the firing order of transitions according to the train movement procedure by the train suppression arrangement candidate and the transitions fired in that order is based on the set evaluation criterion firing conditions. An evaluation process step to evaluate
Based on the evaluation result in the evaluation processing step, among the generated train suppression arrangement candidates, an output step of determining and outputting a train suppression arrangement candidate to be output; and
Train deterrence arrangement support method.
JP2006099103A 2006-03-31 2006-03-31 Program, train operation adaptive Petri net model generation device, train suppression arrangement support device, train operation adaptive Petri net model generation method and train suppression arrangement support method Expired - Fee Related JP4727484B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006099103A JP4727484B2 (en) 2006-03-31 2006-03-31 Program, train operation adaptive Petri net model generation device, train suppression arrangement support device, train operation adaptive Petri net model generation method and train suppression arrangement support method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006099103A JP4727484B2 (en) 2006-03-31 2006-03-31 Program, train operation adaptive Petri net model generation device, train suppression arrangement support device, train operation adaptive Petri net model generation method and train suppression arrangement support method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007269240A JP2007269240A (en) 2007-10-18
JP4727484B2 true JP4727484B2 (en) 2011-07-20

Family

ID=38672463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006099103A Expired - Fee Related JP4727484B2 (en) 2006-03-31 2006-03-31 Program, train operation adaptive Petri net model generation device, train suppression arrangement support device, train operation adaptive Petri net model generation method and train suppression arrangement support method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4727484B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102248956A (en) * 2010-05-17 2011-11-23 北京交通大学 Networked train operation plan regulating method
CN104615071A (en) * 2015-01-08 2015-05-13 华侨大学 PLC (programmable logic controller) programming method for automatic stereoscopic warehouse system based on Petri net

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6025395B2 (en) * 2012-05-21 2016-11-16 株式会社京三製作所 Train control system
US20170316532A1 (en) * 2014-11-14 2017-11-02 Nec Corporation Model summarizing device, evacuation prediction system, summarized model generating device, summarizing method, and computer-readable recording medium
JP6451278B2 (en) * 2014-12-10 2019-01-16 新日鐵住金株式会社 Production / distribution schedule creation method, apparatus and program
JP6566301B2 (en) * 2015-05-11 2019-08-28 学校法人日本大学 Vehicle passage determination device, vehicle detection system, and program
CN114987585A (en) * 2022-06-10 2022-09-02 北京道迩科技有限公司 Petri modeling method based on real scene emergency disposal flow analysis
CN115535047B (en) * 2022-10-14 2024-07-19 中铁二院工程集团有限责任公司 PRT dynamic operation comprehensive control model based on Petri network, simulation method and application

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10217969A (en) * 1997-01-31 1998-08-18 Railway Technical Res Inst Train diagram simulation device and train diagram forming device
JPH10236309A (en) * 1997-03-03 1998-09-08 Hitachi Ltd Schedule verification method and schedule verification device
JP2000177590A (en) * 1998-12-16 2000-06-27 Railway Technical Res Inst Station yard shunting plan making device
JP2001010497A (en) * 1999-06-29 2001-01-16 Hitachi Ltd Device for assisting preparation of control system component data
JP2001055145A (en) * 1999-08-12 2001-02-27 Railway Technical Res Inst Method of estimating number of passengers of train in dynamic environment and operation arrangement support system
JP2002002486A (en) * 2000-06-21 2002-01-09 Mitsubishi Electric Corp Train schedule control system
JP2002132881A (en) * 2000-10-27 2002-05-10 East Japan Railway Co Railroad maintaining operation support system
JP2003095108A (en) * 2001-09-25 2003-04-03 Hitachi Ltd Object directional instruction input system of train travel instruction device
JP2004148971A (en) * 2002-10-30 2004-05-27 Hitachi Ltd Train operation comprehensive training device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10217969A (en) * 1997-01-31 1998-08-18 Railway Technical Res Inst Train diagram simulation device and train diagram forming device
JPH10236309A (en) * 1997-03-03 1998-09-08 Hitachi Ltd Schedule verification method and schedule verification device
JP2000177590A (en) * 1998-12-16 2000-06-27 Railway Technical Res Inst Station yard shunting plan making device
JP2001010497A (en) * 1999-06-29 2001-01-16 Hitachi Ltd Device for assisting preparation of control system component data
JP2001055145A (en) * 1999-08-12 2001-02-27 Railway Technical Res Inst Method of estimating number of passengers of train in dynamic environment and operation arrangement support system
JP2002002486A (en) * 2000-06-21 2002-01-09 Mitsubishi Electric Corp Train schedule control system
JP2002132881A (en) * 2000-10-27 2002-05-10 East Japan Railway Co Railroad maintaining operation support system
JP2003095108A (en) * 2001-09-25 2003-04-03 Hitachi Ltd Object directional instruction input system of train travel instruction device
JP2004148971A (en) * 2002-10-30 2004-05-27 Hitachi Ltd Train operation comprehensive training device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102248956A (en) * 2010-05-17 2011-11-23 北京交通大学 Networked train operation plan regulating method
CN104615071A (en) * 2015-01-08 2015-05-13 华侨大学 PLC (programmable logic controller) programming method for automatic stereoscopic warehouse system based on Petri net

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007269240A (en) 2007-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4727484B2 (en) Program, train operation adaptive Petri net model generation device, train suppression arrangement support device, train operation adaptive Petri net model generation method and train suppression arrangement support method
US11513523B1 (en) Automated vehicle artificial intelligence training based on simulations
CN106794854B (en) Route map of train means for correcting and route map of train correction program
JP6789848B2 (en) Isolation management system and isolation management method
JPH01280871A (en) Block diagram simulator
Moormann et al. Design of a tunnel supervisory controller using synthesis-based engineering
Grunt et al. SPN as a tool for risk modeling of fires in process industries
JP7415293B2 (en) Evacuation guidance device and evacuation guidance model learning device
EP3220345A1 (en) Evacuation prediction system, model generating device, prediction device, evacuation prediction method, and computer-readable recording medium
CN115048824A (en) Collision detection method and device and computer readable medium
JPH05233590A (en) Production system simulator device using petri net
CN108984945B (en) Simulation verification platform based on multi-core joint simulation verified design
KR101792702B1 (en) Apparatus for determining work order
WO2021205542A1 (en) Disaster recovery plan generation device, disaster recovery plan generation method, and program
EP1276060A2 (en) Method of designing a timing budget
EP3220325B1 (en) Evacuation prediction system, evacuation prediction method, and computer-readable recording medium
JP5096698B2 (en) Schedule correction device
JP5658085B2 (en) Object rearrangement planning apparatus, method and program
Lee et al. Validation of severe accident management guidelines (SAMGs) for advanced power reactor 1400 (APR1400) using colored Petri net (CPN) Tools
JP4846376B2 (en) Production / distribution schedule creation apparatus and method, production / distribution process control apparatus and method, computer program, and computer-readable recording medium
JPH10217969A (en) Train diagram simulation device and train diagram forming device
Yuan et al. Preliminary design of real-time plasma control system for CFETR
Moormann et al. Derivation and Hardware-in-the-loop Testing for a Road Tunnel Controller
EP3971053A1 (en) Route control program generation device, route control program generation method and program
Mahboob et al. A flexible and concise framework for hazard quantification

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080725

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110221

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110315

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110413

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140422

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees