JP4812821B2

JP4812821B2 - 列車速度制御装置

Info

Publication number: JP4812821B2
Application number: JP2008269800A
Authority: JP
Inventors: 了石川; 節本多; 薫大嶋; 実佐野
Original assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-10-20
Filing date: 2008-10-20
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2028-10-20
Also published as: JP2010095217A

Description

この発明は、軌道回路長と配置や長さと曲線区間、下り勾配区間等における恒久速度制限及び曲線区間、勾配区間、分岐器区間、軌道回路長と配置等で列車間隔を確保するための列車制限に係る地理的データを含む沿線データと臨時速度制限情報を列車に確実に伝送する列車速度制限装置に関するものである。

列車の速度を自動的に制限速度以下に制御する自動列車制御装置（以下、ＡＴＣ装置という）は、先行列車との間隔と曲線、分岐等の線路沿線の地理的条件等により列車の速度制限を指示して自動的にブレーキ制御を行うものである。このＡＴＣ装置の車上装置の不揮発性記憶媒体には、曲線区間、下り勾配区間等における恒久速度制限及び曲線区間、勾配区間、分岐器区間、軌道回路長と配置等で列車間隔を確保するための列車制限に係る地理的データをあらかじめ登録しておき、地上から送信されたＡＴＣ信号により列車間の間隔を制御する場合、不揮発性記憶媒体から地理的データを読み込んで許容速度を決定している。

また、気象条件や線路の改修等の設備工事等に伴う臨時速度制限に関しては、特許文献１や特許文献２に示すように、その区間に設備されたＡＴＣ装置等の地上送信器より軌道回路等の伝送媒体を介して車上装置に伝送される臨時速度制限情報により列車速度を制限している。
特許第３７４２０７３号公報特開２００８−１３７４８５号公報

前記のように車上装置の不揮発性記憶媒体に列車制御に係る線路沿線の地理的条件が登録されているため、線路の改修等により列車制御に係る線路沿線の地理的条件を変更する場合、その区間を通過する全ての列車に搭載された車上装置の不揮発性記憶媒体に登録された線路沿線の地理的条件を書き換えるとともに、書き換えた地理的条件が正しく書き換わったことを検証する必要があり、書換えのための質的、量的負荷が極めて大きい。

また、気象条件や線路の改修等の設備工事等に伴う臨時速度制限情報を車上装置の不揮発性記憶媒体に登録しておくと、書換え頻度が多く、質的、量的負荷も大きいことから、これを削減するために、ＡＴＣ装置等の地上送信器から車上装置に伝送しているが、地上送信系の制約を受けて臨時速度段と速度の制限及び設定区間長の制限等の臨時速度設定に限度があり、臨時速度制限機能が制約を受けるという問題がある。

この発明は、このような問題を解消し、列車制御に係る線路沿線の地理的条件の書換えのための質的、量的負荷を大幅に軽減するとともに臨時速度制限を決め細かく設定することができる列車速度制御装置を提供することを目的とするものである。

この発明の列車速度制御装置は、地上装置と、列車に搭載された車上装置とを有し、
前記地上装置は、ＡＴＣ情報送信系と沿線情報送信系を有し、前記ＡＴＣ情報送信系は、ＡＴＣ信号生成部及びＡＴＣ送信器を有し、前記ＡＴＣ信号生成部は、列車が軌道回路に進入したとき、論理部から入力するＡＴＣ情報によりＡＴＣ信号を生成して前記ＡＴＣ送信器に出力し、前記ＡＴＣ送信器は、前記ＡＴＣ信号生成部から入力したＡＴＣ信号を列車が在線する軌道回路に送信し、前記沿線情報送信系は、送受信器と地上子及び伝送情報照合部を有し、前記沿線情報送信系の送受信器は、前記地上子が設置された軌道回路の列車進出側の内方の一定区間の軌道回路の軌道回路ＩＤと長さと、曲線区間、下り勾配区間等における恒久速度制限及び曲線区間、勾配区間、分岐器区間、軌道回路長と配置等で列車間隔を確保するための列車制限に係る地理的データを含む沿線データと臨時速度制限情報を含む沿線条件情報を沿線条件管理装置から入力し、入力した沿線条件情報を前記地上子を介して列車に送信し、
前記車上装置は、ＡＴＣ受信器と送受信器と記憶装置及び列車制御装置を有し、前記ＡＴＣ受信器は、前記地上装置のＡＴＣ情報送信系から軌道回路に送信しているＡＴＣ信号を、軌道回路と電磁結合する車上子を介して受信し、受信したＡＴＣ信号を列車制御装置に出力し、前記列車制御装置は、前記ＡＴＣ受信器から入力するＡＴＣ信号により列車の速度を制御し、
列車が前記地上子の設置位置に達したとき、前記車上装置の送受信器は、前記地上装置の地上子と電磁結合する車上子を介して前記地上装置の沿線情報送信系から送信されている沿線条件情報を受信し、受信した沿線条件情報を前記列車制御装置に送るとともに受信した沿線条件情報を車上受信情報として前記地上子と電磁結合する車上子を介して地上に返信し、前記列車制御装置は、前記車上装置の送受信器から入力する沿線条件情報を前記記憶装置に格納し、前記地上装置の沿線情報送信系の送受信器は、前記車上装置の送受信器から送信された車上受信情報を受信し、受信した車上受信情報を前記伝送情報照合部に出力し、前記地上装置の沿線情報送信系の前記伝送情報照合部は、前記沿線情報送信系の前記送受信器で列車に送信する沿線条件情報を前記沿線条件管理装置から入力し、前記沿線条件管理装置から入力した沿線条件情報と前記沿線情報送信系の前記送受信器から入力した車上受信情報とを照合し、沿線条件情報が正常に列車に伝送されたか否を判定し、車上受信情報が列車に送信している沿線条件情報と一致している場合は、伝送状態正常を示す照合情報を前記ＡＴＣ情報送信系の前記ＡＴＣ信号生成部に出力し、車上受信情報が沿線条件情報と一致していない場合は、伝送状態異常を示す照合情報をＡＴＣ情報送信系の前記ＡＴＣ信号生成部に出力し、前記ＡＴＣ信号生成部は、ＡＴＣ信号を前記ＡＴＣ送信器に出力しているとき、前記沿線情報送信系の伝送情報照合部から伝送状態正常を示す照合情報を入力すると作成しているＡＴＣ信号に内方軌道回路への進入許可情報を付加して前記ＡＴＣ送信器に出力し、前記沿線情報送信系の伝送情報照合部から伝送状態異常を示す照合情報を入力すると作成しているＡＴＣ信号に内方軌道回路への進入禁止情報を付加して前記ＡＴＣ送信器に出力し、前記車上装置の制御装置は、前記ＡＴＣ受信器で受信したＡＴＣ信号に内方軌道回路への進入許可情報が付加されている場合は、列車を内方軌道回路に進入させるように前記記憶装置に格納した沿線条件情報と送られたＡＴＣ信号に基づいて列車の速度を制御し、前記ＡＴＣ受信器で受信したＡＴＣ信号に内方軌道回路の進入禁止情報が付加されている場合は列車が内方軌道回路の手前で停止するように制御することを特徴とする。

この発明は、地上装置から内方一定区間の軌道回路の軌道回路ＩＤと長さと、曲線区間、下り勾配区間等における恒久速度制限及び曲線区間、勾配区間、分岐器区間、軌道回路長と配置等で列車間隔を確保するための列車制限に係る地理的データを含む沿線データと臨時速度制限情報を含む沿線条件情報を送信するから、線路改修等により列車制御に係る線路沿線の地理的条件を変更する場合でも、車上装置の記憶装置を書き換える必要はなく、記憶装置のデータ書換えに関する質的、量的負荷を大幅に軽減することができる。

また、気象条件や線路の改修等の設備工事等に伴う臨時速度制限情報を沿線条件情報として車上装置に送信するから、臨時速度段と速度の制限及び設定区間長の制限等の臨時速度設定に関する制限がなく、臨時速度制限をきめ細かく行うことができる。

さらに、地上装置から内方一定区間の軌道回路の軌道回路ＩＤと長さと、曲線区間、下り勾配区間等における恒久速度制限及び曲線区間、勾配区間、分岐器区間、軌道回路長と配置等で列車間隔を確保するための列車制限に係る地理的データを含む沿線データと臨時速度制限情報を含む沿線条件情報を送信し、沿線条件情報を受信した車上装置からの車上受信情報を受信して送信している沿線条件情報と一致しているか否を照合して沿線条件情報が正常に伝送されているかどうかを判定するから、簡単な構成で列車の速度を安定して制御することができる。

図１はこの発明の列車速度制御装置の構成を示すブロック図である。図に示すように、列車速度制御装置は、軌道回路ＡＴの列車１の進出側に設けられた地上装置３と、列車１に搭載した車上装置４を有する。

地上装置３は、沿線情報送信系５とＡＴＣ情報送信系６を有する。沿線情報送信系５は送受信器７と中継器８と地上子９及び伝送情報照合部１０を有する。送受信器７は、軌道回路ＡＴの列車進出側に隣接する軌道回路ＢＴ、すなわち軌道回路ＡＴの内方の軌道回路ＢＴ以降一定区間の軌道回路ＩＤと長さと、曲線区間、下り勾配区間等における恒久速度制限及び曲線区間、勾配区間、分岐器区間、軌道回路長と配置等で列車間隔を確保するための列車制限に係る地理的データを含む沿線データと臨時速度制限情報を含む沿線条件情報を沿線条件管理装置１１から入力し、入力した沿線条件情報を中継器８と例えばトランスポンダ等からなる地上子９を介して列車１に送信し、列車１から送信された情報を受信し、受信した車上受信情報を伝送情報照合部１０に送る。伝送情報照合部１０は送受信器７で列車１に送信する沿線条件情報を沿線条件管理装置１１から入力し、入力した沿線条件情報と送受信器７から入力した車上受信情報とを照合し、沿線条件情報が正常に列車１に伝送されたか否を判定し、その判定結果を示す照合情報をＡＴＣ情報送信系６に送る。

ＡＴＣ情報送信系６はＡＴＣ信号生成部１２及びＡＴＣ送信器１３を有する。ＡＴＣ信号生成部１２は列車１が軌道回路ＡＴに進入したとき、論理部１４から入力するＡＴＣ情報によりＡＴＣ信号を生成してＡＴＣ送信器１３に送る。このＡＴＣ信号をＡＴＣ送信器１３に送っているとき、ＡＴＣ信号生成部１２は沿線情報送信系５の伝送情報照合部１０から照合情報が入力すると、その照合情報を含むＡＴＣ信号を生成してＡＴＣ送信器１３に送る。ＡＴＣ送信器１３はＡＴＣ信号生成部１２から入力したＡＴＣ信号を軌道回路ＡＴに送信する。

車上装置４は、図２のブロック図に示すように、送受信器１５とＡＴＣ受信器１６と記憶装置１７及び列車制御装置１８を有する。送受信器１５は地上装置３の沿線情報送信系５から送信されている沿線条件情報を、車上子１９を介して受信し、受信した情報を列車制御装置１８に送るとともに受信した沿線条件情報を車上受信情報として車上子１９を介して地上に返信する。ＡＴＣ受信器１６は地上装置３のＡＴＣ情報送信系６から軌道回路ＡＴに送信しているＡＴＣ信号を、車上子２０を介して受信し、受信したＡＴＣ信号を列車制御装置１８に送る。列車制御装置１８は送受信器１５から入力する沿線条件情報を記憶装置１７に格納するとともに、記憶装置に格納した沿線条件情報とＡＴＣ受信器１６から入力するＡＴＣ信号により列車１の走行を制御する。

この列車速度制御装置の地上装置３で車上装置４と沿線条件情報とＡＴＣ信号を授受するときの処理を図３のフローチャートを参照して説明する。

列車１が軌道回路ＡＴに進入すると、地上装置３のＡＴＣ信号生成部１２は論理部１４から入力するＡＴＣ情報によりＡＴＣ信号を生成してＡＴＣ送信器１３に送る。ＡＴＣ送信器１３はＡＴＣ信号生成部１２から入力したＡＴＣ信号を軌道回路ＡＴに送信する（ステップＳ１）。車上装置３のＡＴＣ受信器１６は車上子２０を介して受信したＡＴＣ信号を列車制御装置１８に送る。列車制御装置１８は送られたＡＴＣ信号に基づいて列車１の速度を制御する。

一方、地上装置３の送受信器７は沿線条件管理装置１１から入力する軌道回路ＡＴの内方の軌道回路ＢＴ以降一定区間の軌道回路ＩＤと長さと、曲線区間、下り勾配区間等における恒久速度制限及び曲線区間、勾配区間、分岐器区間、軌道回路長と配置等で列車間隔を確保するための列車制限に係る地理的データを含む沿線データと臨時速度制限情報を含む沿線条件情報を中継器８と地上子９を介して送信する（ステップＳ２）。この状態で列車１が地上子９の設置位置に達すると、車上装置３の送受信器１５は車上子１９を介して地上子９から送信している沿線条件情報を受信し、受信した沿線条件情報を列車制御装置１８に送るとともに受信した沿線条件情報を車上受信情報として車上子１９を介して地上に返信する。

地上装置３の送受信器７は地上子９と中継器８を介して車上装置４からの車上受信情報を受信すると、受信した車上受信情報を伝送情報照合部１０に送る（ステップＳ３）。伝送情報照合部１０は送受信器５で列車１に送信している沿線条件情報と送受信器７から送られた車上受信情報を照合し（ステップＳ４）、車上受信情報が列車１に送信している沿線条件情報と一致しているか否を判定し、車上受信情報が列車１に送信している沿線条件情報と一致している場合は、伝送状態正常を示す照合情報をＡＴＣ信号生成部１２に送り、車上受信情報が沿線条件情報と一致していない場合は、伝送状態異常を示す照合情報をＡＴＣ信号生成部１２に送る（ステップＳ５）。

ＡＴＣ信号生成部１２は伝送情報照合部１０から伝送状態正常を示す照合情報が送られると作成しているＡＴＣ信号に内方軌道回路ＢＴの進入許可情報を付加してＡＴＣ送信器１３に送る（ステップＳ６）。また、ＡＴＣ信号生成部１２は伝送情報照合部１０から伝送状態異常を示す照合情報が送られると作成しているＡＴＣ信号に内方軌道回路ＢＴの進入禁止情報を付加してＡＴＣ送信器１３に送る（ステップＳ７）。ＡＴＣ送信器１３は送られたＡＴＣ信号を軌道回路ＡＴに送信する。

車上装置３のＡＴＣ受信器１６は車上子２０を介して受信したＡＴＣ信号を列車制御装置１８に送る。列車制御装置１８は送られたＡＴＣ信号に内方軌道回路ＢＴの進入許可情報が付加されている場合は、列車１を内方の軌道回路ＢＴに進入させるように記憶装置１７に格納した沿線条件情報と送られたＡＴＣ信号に基づいて列車１の速度を制御する。また、送られたＡＴＣ信号に内方軌道回路の進入禁止情報が付加されている場合は列車１が内方の軌道回路ＢＴの手前で停止するように制御する。

このように地上から列車１に地上装置３の沿線情報送信系５から軌道回路ＡＴの内方の軌道回路ＢＴ以降の一定区間の軌道回路ＩＤと長さと、曲線区間、下り勾配区間等における恒久速度制限及び曲線区間、勾配区間、分岐器区間、軌道回路長と配置等で列車間隔を確保するための列車制限に係る地理的データを含む沿線データと臨時速度制限情報を含む沿線条件情報を送信し、沿線条件情報を受信した車上装置４からの車上受信情報を受信して送信している沿線条件情報と一致しているか否を照合して沿線条件情報が正常に伝送されているかどうかを判定するから、簡単な構成で列車１の速度を安定して制御することができる。

また、地上装置３の沿線情報送信系５で沿線条件情報を列車１に送信するから、線路改修等により列車制御に係る線路沿線の地理的条件を変更する場合でも、車上装置４の記憶装置１７を書き換える必要はなく、記憶装置１７のデータ書換えに関する質的、量的負荷を大幅に軽減することができる。

さらに、気象条件や線路の改修等の設備工事等に伴う臨時速度制限情報を沿線情報送信系５で車上装置４に送信するから、臨時速度段と速度の制限及び設定区間長の制限等の臨時速度設定に関する制限がなく、臨時速度制限をきめ細かく行うことができる。

この発明の列車速度制御装置の構成を示すブロック図である。車上装置の構成を示すブロック図である。地上装置で車上装置と沿線条件情報とＡＴＣ信号を授受するときの処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１；列車、３；地上装置、４；車上装置、５；沿線情報送信系、
６；ＡＴＣ情報送信系、７；送受信器、８；中継器、９；地上子、
１０；伝送情報照合部、１１；沿線条件管理装置、１２；ＡＴＣ信号生成部、
１３；ＡＴＣ送信器、１４；論理部、１５；送受信器、１６；ＡＴＣ受信器、
１７；記憶装置、１８；列車制御装置、１９；車上子、２０；車上子。

Claims

地上装置と、列車に搭載された車上装置とを有し、
前記地上装置は、ＡＴＣ情報送信系と沿線情報送信系を有し、
前記ＡＴＣ情報送信系は、ＡＴＣ信号生成部及びＡＴＣ送信器を有し、
前記ＡＴＣ信号生成部は、列車が軌道回路に進入したとき、論理部から入力するＡＴＣ情報によりＡＴＣ信号を生成して前記ＡＴＣ送信器に出力し、前記ＡＴＣ送信器は、前記ＡＴＣ信号生成部から入力したＡＴＣ信号を列車が在線する軌道回路に送信し、
前記沿線情報送信系は、送受信器と地上子及び伝送情報照合部を有し、
前記沿線情報送信系の送受信器は、前記地上子が設置された軌道回路の列車進出側の内方の一定区間の軌道回路の軌道回路ＩＤと長さと、曲線区間、下り勾配区間等における恒久速度制限及び曲線区間、勾配区間、分岐器区間、軌道回路長と配置等で列車間隔を確保するための列車制限に係る地理的データを含む沿線データと臨時速度制限情報を含む沿線条件情報を沿線条件管理装置から入力し、入力した沿線条件情報を前記地上子を介して列車に送信し、
前記車上装置は、ＡＴＣ受信器と送受信器と記憶装置及び列車制御装置を有し、
前記ＡＴＣ受信器は、前記地上装置のＡＴＣ情報送信系から軌道回路に送信しているＡＴＣ信号を、軌道回路と電磁結合する車上子を介して受信し、受信したＡＴＣ信号を列車制御装置に出力し、
前記列車制御装置は、前記ＡＴＣ受信器から入力するＡＴＣ信号により列車の速度を制御し、
列車が前記地上子の設置位置に達したとき、前記車上装置の送受信器は、前記地上装置の地上子と電磁結合する車上子を介して前記地上装置の沿線情報送信系から送信されている沿線条件情報を受信し、受信した沿線条件情報を前記列車制御装置に送るとともに受信した沿線条件情報を車上受信情報として前記地上子と電磁結合する車上子を介して地上に返信し、前記列車制御装置は、前記車上装置の送受信器から入力する沿線条件情報を前記記憶装置に格納し、
前記地上装置の沿線情報送信系の送受信器は、前記車上装置の送受信器から送信された車上受信情報を受信し、受信した車上受信情報を前記伝送情報照合部に出力し、
前記地上装置の沿線情報送信系の前記伝送情報照合部は、前記沿線情報送信系の前記送受信器で列車に送信する沿線条件情報を前記沿線条件管理装置から入力し、前記沿線条件管理装置から入力した沿線条件情報と前記沿線情報送信系の前記送受信器から入力した車上受信情報とを照合し、沿線条件情報が正常に列車に伝送されたか否を判定し、車上受信情報が列車に送信している沿線条件情報と一致している場合は、伝送状態正常を示す照合情報を前記ＡＴＣ情報送信系の前記ＡＴＣ信号生成部に出力し、車上受信情報が沿線条件情報と一致していない場合は、伝送状態異常を示す照合情報をＡＴＣ情報送信系の前記ＡＴＣ信号生成部に出力し、
前記ＡＴＣ信号生成部は、ＡＴＣ信号を前記ＡＴＣ送信器に出力しているとき、前記沿線情報送信系の伝送情報照合部から伝送状態正常を示す照合情報を入力すると作成しているＡＴＣ信号に内方軌道回路への進入許可情報を付加して前記ＡＴＣ送信器に出力し、前記沿線情報送信系の伝送情報照合部から伝送状態異常を示す照合情報を入力すると作成しているＡＴＣ信号に内方軌道回路への進入禁止情報を付加して前記ＡＴＣ送信器に出力し、
前記車上装置の制御装置は、前記ＡＴＣ受信器で受信したＡＴＣ信号に内方軌道回路への進入許可情報が付加されている場合は、列車を内方軌道回路に進入させるように前記記憶装置に格納した沿線条件情報と送られたＡＴＣ信号に基づいて列車の速度を制御し、前記ＡＴＣ受信器で受信したＡＴＣ信号に内方軌道回路の進入禁止情報が付加されている場合は列車が内方軌道回路の手前で停止するように制御することを特徴とする列車速度制御装置。