JP4840871B2 - Railway vehicle operation management system and railway vehicle operation management program - Google Patents
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Description
本発明は、グローバルポジショニングシステム(GPS)から受信するGPS信号に基づいて車両の運行を管理する技術に関し、特に、電車や汽車等のように既定路線上を走行する鉄道車両の運転士に対して注意を喚起したり、運行案内を行って運転を補助するのに好適な鉄道車両運行管理システムおよび鉄道車両運行管理プログラムに関するものである。 The present invention relates to a technique for managing the operation of a vehicle based on a GPS signal received from a global positioning system (GPS), and particularly to a driver of a railway vehicle traveling on a predetermined route such as a train or a train. The present invention relates to a railway vehicle operation management system and a railway vehicle operation management program that are suitable for calling attention and assisting driving by providing operation guidance.
従来から鉄道は各市町村を結ぶ主要な交通手段であり、駅を中心に町が形成されるなど人々の生活に密着した存在となっている。また鉄道は輸送量が多く、安全性も高いという理由から利用率も高い。一方、万が一、鉄道事故が発生した場合には大惨事に繋がり多くの死傷者を出してしまうおそれがある。従って、鉄道各社は細心の注意を払っているが、人為的ミスを100%なくすることは不可能である。特に、近年では利用者の増大に伴って過密な運行スケジュールが組まれているが、発着時刻の厳守が求められていることから運転士には大きな緊張と負担が強いられている。 Traditionally, railways have been the main means of transportation connecting cities, towns and towns, and towns have been formed around stations, making them closely related to people's lives. Railways also have a high utilization rate because of their high transportation volume and high safety. On the other hand, if a railway accident occurs, it may lead to a catastrophe and cause many casualties. Therefore, railway companies pay close attention, but it is impossible to eliminate 100% human error. In particular, in recent years, an overcrowded operation schedule has been established as the number of users increases. However, since there is a demand for strict adherence to departure and arrival times, there is a great deal of tension and burden on drivers.
さらに、運行車両には、普通、急行、快速、特急、特快など、様々な種類が決められており停車駅や通過駅が異なるため、運転士は常に集中していなければうっかり停車駅を間違えてしまう。しかも車両は景色の変化が少ない真っ直ぐな線路上を走行するため、集中力が持続しにくい環境といえる。 In addition, there are various types of operating vehicles such as normal, express, express, express, special express, etc., and the stop stations and passing stations are different, so if the driver is not always concentrated, mistakenly stop the stop station End up. Moreover, since the vehicle travels on a straight track with little change in scenery, it can be said that the concentration is difficult to maintain.
以上のような状況下では、鉄道運転士に相当なストレスと負担が存在すると考えられ、このような鉄道運転士をサポートする仕組みを導入することが鉄道事故を未然に防ぐために急務であり、社会的ニーズとしても求められているところである。 Under such circumstances, it is considered that there is considerable stress and burden on railway operators, and it is an urgent task to prevent such railway accidents by introducing a mechanism to support such railway operators. There is also a need for specific needs.
上述したニーズを考慮したものとして、GPSから車両の位置情報を取得し、この位置情報に基づいて車両の運行を管理するための技術が提案されている。例えば、特開2003−137099号公報には、車両の運行を管理する指令センタと、この指令センタによって管理される車両とから構成される運行管理システムが開示されている(特許文献1)。そして、指令センタが、運転指示に関する通告本文情報と、この通告本文情報に対する注意を喚起する位置を指定する注意喚起位置情報とを含む通告情報を車両に送信すると、車両の情報処理装置は、GPSからの位置情報と前記通告情報に含まれる注意喚起位置情報とを比較し、車両が前記注意喚起位置に到達したと判断した場合、通告本文情報に対する注意を運転士に喚起するように構成されている。 In consideration of the above-described needs, a technique for acquiring vehicle position information from GPS and managing the operation of the vehicle based on the position information has been proposed. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-137099 discloses an operation management system including a command center that manages the operation of a vehicle and a vehicle managed by the command center (Patent Document 1). Then, when the command center transmits notification information including notification text information on driving instructions and alert location information for specifying a location to alert the notification text information to the vehicle, the vehicle information processing device The position information from is compared with the alert position information included in the notification information, and when it is determined that the vehicle has reached the alert position, the driver is alerted to the notice text information. Yes.
しかしながら、特許文献1に記載の運行管理システムにおいては、指令センタ側で車両の運行を監視している。このため、運転士の注意を喚起したい場合には、指令センタの管理者が通告情報を作成し、この通告情報を配信すべき車両を指定した上で送信しなければならず煩雑であるし、管理者のミスによって通告をし損ねる可能性がある。しかも車両に緊急事態が生じた場合、司令センタからの指令待ちでは注意喚起が遅すぎて意味がない場合も多い。
However, in the operation management system described in
また、GPSによる位置情報の取得に際しては、GPS信号を少なくとも3つ以上受信しなければ、正確な位置情報を算出することができない。このため、高層ビルが立ち並ぶ地域や、屋根のある駅舎等においては、GPS信号の受信数が減り、車両の現在位置を正確に特定できない場合が多い。そして、車両の位置情報が誤っていると、運転士に注意を喚起するタイミングまでずれてしまうため、正確な運行案内ができないという問題がある。 In addition, when acquiring position information by GPS, accurate position information cannot be calculated unless at least three GPS signals are received. For this reason, in areas where high-rise buildings are lined up, station buildings with roofs, etc., the number of GPS signals received decreases, and the current position of the vehicle cannot often be specified accurately. And if the position information of the vehicle is incorrect, there is a problem that accurate operation guidance cannot be performed because the vehicle is misaligned until the timing for alerting the driver.
その一方で、高精度なGPSユニットを採用すれば、正確な位置情報が得られるため、精度の高い運行管理を行うことができるが、当該GPSユニットが高価であるため運行管理システム自体のコストが高くなってしまうという問題がある。このため、安価でありながら精度の高い運行管理システムの開発が望まれていた。 On the other hand, if a high-accuracy GPS unit is used, accurate position information can be obtained, so that highly accurate operation management can be performed. However, since the GPS unit is expensive, the cost of the operation management system itself is low. There is a problem of becoming high. For this reason, it has been desired to develop an operation management system that is inexpensive and highly accurate.
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、所定の路線上に任意に設定された各チェックポイントごとに自動的に運転士に停車駅の案内や予定時刻とのずれの程度、車速の制限などの注意喚起などの各種の運行案内を的確なタイミングで行って運転士をサポートすることができ、また、GPS信号を受信しにくい地域であっても安価でありながら高精度に車両の位置を予測し精度の高い運行管理を行うことができる鉄道車両運行管理システムおよび鉄道車両運行管理プログラムを提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such problems, and automatically provides the driver with guidance on the stop station and scheduled time for each checkpoint arbitrarily set on a predetermined route. It is possible to support the driver by providing various operation guides such as warnings such as the degree of deviation and restriction of vehicle speed at appropriate timing, and it is inexpensive even in areas where GPS signals are difficult to receive The purpose of the present invention is to provide a railway vehicle operation management system and a railway vehicle operation management program that can predict the position of the vehicle with high accuracy and perform highly accurate operation management.
本発明に係る鉄道車両運行管理システムおよび鉄道車両運行管理プログラムの特徴は、鉄道路線を走行する車両の運行を管理する鉄道車両運行管理システムおよび鉄道車両運行管理プログラムであって、鉄道路線上のカーブ位置を特定するカーブ特定点および車両の速度変更予定位置を特定する車速変更予定地点の各緯度・経度データからなる路線特定位置データ、およびこれら各路線特定位置を結んだ路線上に任意に設定した車両の運行を管理するためのチェックポイントの緯度・経度データからなるチェックポイント位置データを記憶する路線データ記憶手段と、前記チェックポイントの通過予定時刻、予定速度、停車駅案内情報を当該チェックポイント位置データに対応付けて適宜設定した運行予定データを記憶する運行予定データ記憶手段と、グローバルポジショニングシステム(GPS)からGPS信号を受信するGPS信号受信手段と、前記GPS信号に基づいて前記車両に関するGPSデータを算出し、このGPSデータおよび前記運行予定データに基づいて前記車両のチェックポイントにおける通過予定時刻とのずれや予定速度とのずれ、次の停車駅情報を取得し、運行管理を行う運行管理処理手段と、この運行管理処理手段によって取得した通過予定時刻とのずれや予定速度とのずれ、次の停車駅情報を適宜運転士に案内する運行案内出力手段とを有する点にある。 The features of the railway vehicle operation management system and the railway vehicle operation management program according to the present invention are a railway vehicle operation management system and a railway vehicle operation management program for managing the operation of a vehicle traveling on a railway line, and a curve on the railway line. Route specific position data consisting of each latitude / longitude data of the curve specific point for specifying the position and the vehicle speed change planned position for specifying the vehicle speed change planned position, and arbitrarily set on the route connecting these route specific positions Route data storage means for storing checkpoint position data consisting of latitude / longitude data of checkpoints for managing the operation of the vehicle, and the checkpoint location information, estimated speed, scheduled speed, and stop station guide information. Operation schedule data storage that stores operation schedule data appropriately set in association with data Means, GPS signal receiving means for receiving a GPS signal from a global positioning system (GPS), GPS data related to the vehicle is calculated based on the GPS signal, and based on the GPS data and the operation schedule data, the vehicle Deviations from the scheduled time of passage at the checkpoint, deviations from the scheduled speed, the next stop station information, and the operation management processing means for managing the operation, and the deviation from the estimated passage time acquired by this operation management processing means There is a difference from the planned speed, and an operation guidance output means for appropriately guiding the next stop station information to the driver.
また、本発明において、前記運行管理処理手段は、前記GPS信号から前記車両に関する実測位置データ、時間データおよび時速データ等からなるGPSデータを算出するGPSデータ算出部と、前記GPS信号の受信数を判別するGPS信号受信数判別部と、このGPS信号受信数判別部によってGPS信号が3つ以上受信されたと判断された場合、このGPS信号によって算出された実測位置データを補正用位置データとして採用する補正用位置データ採用部と、前記GPS受信数判別部によってGPS信号の受信数が2つ以下と判断された場合、直前の補正用位置データ、前記時間データおよび前記時速データを取得する補正用データ取得部と、前記直前の補正用位置データにより特定される補正開始位置からの経過時間および前記時速データに基づいて前記車両の予測走行距離を算出する予測走行距離算出部と、前記路線特定位置データによって特定される鉄道路線に沿って前記補正開始位置から前記予測走行距離だけ進んだ予測位置を示す予測位置データを算出する予測位置データ算出部とを有していることが好ましい。 Further, in the present invention, the operation management processing means calculates a GPS data calculation unit that calculates GPS data including measured position data, time data, speed data, and the like related to the vehicle from the GPS signal, and the number of received GPS signals. When it is determined by the GPS signal reception number determination unit to be determined and the GPS signal reception number determination unit that three or more GPS signals have been received, the measured position data calculated by the GPS signal is adopted as correction position data. Correction data for acquiring the previous correction position data, the time data, and the hourly speed data when the correction position data adopting unit and the GPS reception number determining unit determine that the number of GPS signals received is two or less. An elapsed time from the acquisition start position and the correction start position specified by the immediately preceding correction position data and the time A predicted travel distance calculating unit that calculates a predicted travel distance of the vehicle based on the data, and a predicted position that is advanced by the predicted travel distance from the correction start position along the railway line specified by the route specific position data It is preferable to have a predicted position data calculation unit that calculates predicted position data.
さらに、本発明において、前記運行管理処理手段は、前記GPS信号の受信数が2つの状態が所定時間連続した場合、この時点での前記予測位置データと2つのGPS信号から求められた実測位置データとを比較判別する位置データ比較判別部を有しており、この位置データ比較判別部により前記予測位置データが前記実測位置データとほぼ等しいと判断された場合、前記補正用位置データ採用部が、前記予測位置データあるいは前記実測位置データを補正用位置データとして採用することが好ましい。 Furthermore, in the present invention, the operation management processing means, when the number of received GPS signals is two for a predetermined time, the measured position data obtained from the predicted position data and the two GPS signals at this time If the position data comparison / determination unit determines that the predicted position data is substantially equal to the measured position data, the correction position data adopting unit, It is preferable to employ the predicted position data or the actually measured position data as correction position data.
また、本発明において、前記位置データ比較判別部は、直前の補正用位置データと次の路線特定点とをつないだ線上に前記予測位置を設定し、この予測位置を基準として所定の有効幅で設定された有効測定ゾーンの範囲内に前記実測位置データが位置している場合に、前記予測位置データが前記実測位置データとほぼ等しいと判断することが好ましい。 In the present invention, the position data comparison / determination unit sets the predicted position on a line connecting the immediately preceding correction position data and the next route specific point, and uses the predicted position as a reference with a predetermined effective width. When the measured position data is located within the set effective measurement zone, it is preferable to determine that the predicted position data is substantially equal to the measured position data.
さらに、本発明において、前記路線データ記憶手段には、鉄道路線上においてチェックポイント位置から車両の進行方向後方に所定の間隔を隔てて設定されるサブチェックポイントの位置を特定するサブチェックポイント位置データが記憶されており、前記運行管理処理手段は、前記実測位置データまたは予測位置データにより特定される車両位置が、前記運行予定データにおけるチェックポイント位置データおよびサブチェックポイント位置データによってそれぞれ特定される位置を基準にして所定の有効範囲をもって設けられるCP測定エリア内に入ったとき、当該車両がチェックポイントに到達したと判断するチェックポイント到達判断部を有していることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, the route data storage means includes sub-checkpoint position data for specifying a position of a sub-checkpoint that is set at a predetermined interval behind the checkpoint position in the traveling direction of the vehicle on the railway line. Is stored, and the operation management processing unit is configured such that the vehicle position specified by the actually measured position data or the predicted position data is specified by the check point position data and the sub check point position data in the operation schedule data, respectively. It is preferable to have a checkpoint arrival determination unit that determines that the vehicle has reached the checkpoint when entering into a CP measurement area provided with a predetermined effective range with reference to.
また、本発明において、前記運行管理処理手段は、前記運行予定データと前記時間データおよび前記速度データとを比較し、所定のチェックポイントにおける通過予定時刻とのずれ、および予定速度とのずれを求めて、所定の許容値を超えていないか否か、あるいは三次元加速度センサから取得した加速度アナログデータが所定の許容値を超えていないか否かを判断する異常運行判断部と、この異常運行判断部により異常運行が検出されたとき、前記車両に搭載される各種機器から得られるデータ、あるいは前記車両外の機器から受信した各種のデータのうち、前記異常動作の発生前から発生後までの所定時間内における各種のデータを異常データ記憶手段に保存する異常時データ保存部とを有していることが好ましい。 In the present invention, the operation management processing means compares the operation schedule data with the time data and the speed data, and obtains a deviation from a scheduled passage time at a predetermined checkpoint and a deviation from the scheduled speed. An abnormal operation determination unit that determines whether or not a predetermined allowable value is exceeded or whether the acceleration analog data acquired from the three-dimensional acceleration sensor exceeds a predetermined allowable value, and the abnormal operation determination When abnormal operation is detected by the unit, among data obtained from various devices mounted on the vehicle or various data received from devices outside the vehicle, predetermined from before the occurrence of the abnormal operation to after the occurrence It is preferable to have an abnormal data storage unit that stores various data within the time in the abnormal data storage means.
さらに、本発明において、前記車両の周囲状況あるいは前記運転手の運転状況を撮影する運行状況撮影手段を有しており、前記異常時データ保存部は、前記運行状況撮影手段により撮影された映像データおよび前記GPSデータを異常データ記憶手段に保存することが好ましい。 Furthermore, in this invention, it has the operation condition imaging | photography means which image | photographs the surrounding condition of the said vehicle or the driver | operator's driving condition, The said abnormal time data storage part is the video data image | photographed by the said operation condition imaging | photography means. It is preferable to store the GPS data in the abnormal data storage means.
また、本発明において、前記異常時データ保存部は、ATS(Automatic Train Stop)の地上子から得られる地上子IDおよび車両速度からなるATSデータを異常データ記憶手段に保存することが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the abnormal time data storage unit stores the ATS data including the ground element ID and the vehicle speed obtained from the ground element of ATS (Automatic Train Stop) in the abnormal data storage means.
さらに、本発明において、前記運行管理処理手段は、前記車両の出発地点に関する緯度・経度データと前記GPSデータとの比較結果や、前記チェックポイント位置データと前記GPSデータとの比較結果、あるいはジャイロセンサの方位データとチェックポイント間の方位データとの比較結果に基づいて、前記鉄道車両運行管理システムが正常に動作しているか否かを判断するシステムチェック部を有していることが好ましい。 Further, in the present invention, the operation management processing means includes a comparison result between the latitude / longitude data regarding the departure point of the vehicle and the GPS data, a comparison result between the checkpoint position data and the GPS data, or a gyro sensor. It is preferable to have a system check unit that determines whether or not the railway vehicle operation management system is operating normally based on the comparison result between the azimuth data and the azimuth data between checkpoints.
本発明によれば、所定の路線上に任意に設定された各チェックポイントごとに自動的に運転士に停車駅の案内や予定時刻とのずれの程度、車速の制限などの注意喚起などの各種の運行案内を的確なタイミングで行って運転士をサポートすることができ、当該運転士の負担やストレスを緩和することができる。また、GPS信号を受信しにくい地域であっても、高精度に車両の位置を予測し、安価でありながら精度の高い運行管理を行うことができる。 According to the present invention, for each checkpoint arbitrarily set on a predetermined route, the driver is automatically informed of various information such as guidance of the stop station, the degree of deviation from the scheduled time, and alerting the vehicle speed limit. It is possible to support the driver by performing the operation guidance at an appropriate timing, and the burden and stress on the driver can be reduced. Further, even in a region where GPS signals are difficult to receive, the position of the vehicle can be predicted with high accuracy, and operation management can be performed with high accuracy while being inexpensive.
以下、本発明に係る鉄道車両運行管理システムおよび鉄道車両運行管理プログラムの実施形態について図面を用いて説明する。図1は、本実施形態の鉄道車両運行管理システム1を示すブロック図である。
Hereinafter, embodiments of a railway vehicle operation management system and a railway vehicle operation management program according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a railway vehicle
本実施形態の鉄道車両運行管理システム1は、電車や汽車等のように鉄道路線を走行する車両の運転席に搭載され当該車両の運行を管理するものであり、図1に示すように、主として、路線に関する各種のデータを記憶する路線データ記憶手段2と、車両の運行予定に関する各種のデータを記憶する運行予定データ記憶手段3と、車両の運行実績に関する各種のデータを記憶する運行実績データ記憶手段4と、車両に異常運行が発生した際のデータを記憶する異常データ記憶手段5と、グローバルポジショニングシステム(GPS)からGPS信号を受信するGPS信号受信手段6と、車両の運転士に各種の運行案内を出力する運行案内出力手段7と、運行状況を撮影する運行状況撮影手段8と、車両の運行管理に関する各種の処理を実行する運行管理処理手段9と、から構成されている。
The railway vehicle
以下、本実施形態を構成する各構成手段についてより詳細に説明する。路線データ記憶手段2、運行予定データ記憶手段3、運行実績データ記憶手段4および異常データ記憶手段5は、ハードディスクやメモリカード等の記憶手段によって適宜構成されている。本実施形態において、路線データ記憶手段2は、図1に示すように、路線特定位置データ、チェックポイント位置データおよびサブチェックポイント位置データ等の路線データを記憶している。また、運行予定データ記憶手段3は、列車ダイヤ等の運行予定データを記憶しており、運行実績データ記憶手段4は、運行実績データを記憶しており、異常データ記憶手段5は、映像データ等の異常時データを記憶するようになっている。 Hereinafter, each constituent unit constituting this embodiment will be described in more detail. The route data storage means 2, the operation schedule data storage means 3, the operation result data storage means 4 and the abnormality data storage means 5 are appropriately configured by storage means such as a hard disk or a memory card. In the present embodiment, the route data storage means 2 stores route data such as route specific position data, check point position data, and sub check point position data, as shown in FIG. The operation schedule data storage means 3 stores operation schedule data such as train schedules, the operation result data storage means 4 stores operation result data, and the abnormal data storage means 5 includes video data and the like. The data at the time of abnormality is memorized.
以下、上述した各データについて説明する。路線特定位置データは、鉄道路線を簡素な情報で特定するためのものであり、鉄道路線上のカーブ位置を特定するカーブ特定点の緯度・経度データ、車両の速度変更予定位置を特定する車速変更予定地点の緯度・経度データ、および有効測定ゾーンを特定する有効幅データから構成されている。 Hereinafter, each data mentioned above is demonstrated. Route specific position data is for specifying railway lines with simple information. Latitude / longitude data of curve specific points that specify the curve position on the railway line, vehicle speed change that specifies the planned speed change position of the vehicle It is composed of latitude / longitude data of the planned location and effective width data for specifying an effective measurement zone.
カーブ特定点は、有効測定ゾーンを設定するためのものであり、図2に示すように、鉄道路線がカーブし車両の走行方向が変化する地点を特定する。このカーブ特定点は、たとえばカーブの頂点の緯度経度データとして特定される。また、鉄道路線は基本的に直線的に敷設された区間が多いため、上記のようなカーブ特定点を設定すれば、これらを連結することにより近似的に鉄道路線を特定しうる。このため、後述する車両の予測位置の算出が簡素化される。また、車速変更予定地点は、鉄道路線上における車両の制限速度が切り替わる地点を特定するものであり、予め運行予定に基づいて定められている。 The curve specifying point is for setting an effective measurement zone. As shown in FIG. 2, the curve specifying point specifies a point where the railway line curves and the traveling direction of the vehicle changes. This curve specifying point is specified, for example, as latitude / longitude data of the apex of the curve. Moreover, since there are many sections in which railway lines are basically laid in a straight line, if the curve specific points as described above are set, the railway lines can be specified approximately by connecting them. For this reason, calculation of the predicted position of the vehicle, which will be described later, is simplified. Further, the vehicle speed change scheduled point specifies a point at which the speed limit of the vehicle on the railway line changes, and is determined in advance based on the operation schedule.
また、有効測定ゾーンは、車両が所定の鉄道路線に沿って走行する性質を利用して設定されるものであり、後述するように、GPSから得られた車両の実測位置データが有効か否かを判定するためのものである。有効測定ゾーンは、図2に示すように、路線に沿って主に隣接するカーブ特定点間に所定の有効幅をもって設定される。この有効幅を示す有効幅データは適宜設定変更することができるが、本実施形態では約1〜2m程度に設定されている。 The effective measurement zone is set by utilizing the property that the vehicle travels along a predetermined railway line. As will be described later, whether or not the measured position data of the vehicle obtained from the GPS is valid. It is for judging. As shown in FIG. 2, the effective measurement zone is set with a predetermined effective width mainly between adjacent curve specific points along the route. The effective width data indicating the effective width can be set and changed as appropriate, but is set to about 1 to 2 m in this embodiment.
チェックポイント位置データは、車両の運行を的確なタイミングで管理するためのチェックポイントの緯度・経度データから構成されている。チェックポイントは、上述したカーブ特定点および車速変更予定地点等の路線特定位置を結んだ路線上に任意に設定され、主に運転士を補助する案内が必要な地点に設定されている。本実施形態におけるチェックポイントは、停車駅か通過駅かを知らせるために停車駅の手前地点で駅名を案内する停車駅案内地点、車両が時間通りに運行しているかどうかをチェックするためのダイヤ誤差確認地点等から構成される。また、本実施形態において、カーブ特定点および車速変更予定地点もチェックポイントとしても設定される。 The check point position data is composed of latitude / longitude data of the check point for managing the operation of the vehicle at an accurate timing. The check point is arbitrarily set on a route connecting the route specifying positions such as the curve specifying point and the vehicle speed change scheduled point, and is mainly set to a point where guidance for assisting the driver is necessary. The check point in this embodiment is a stop station guide point that guides the station name in front of the stop station in order to inform whether it is a stop station or a passing station, and a diagram error for checking whether the vehicle is operating on time Consists of confirmation points. In the present embodiment, the curve specific point and the vehicle speed change scheduled point are also set as check points.
サブチェックポイントは、後述するように、各チェックポイントにおいてGPS信号の取得漏れをフォローするためのものである。本実施形態において、サブチェックポイントは、鉄道路線上において各チェックポイント位置から車両の進行方向後方に所定の間隔を隔てて設定される。そして、各サブチェックポイントに関する緯度・経度データが、サブチェックポイントデータとして記憶されている。なお、サブチェックポイントデータとしては、緯度・経度データではなく、チェックポイントの緯度・経度データに基づいて鉄道路線の後方側に上述した所定の間隔をもって特定するようにしてもよい。 As will be described later, the sub-checkpoint is for following the GPS signal acquisition omission at each checkpoint. In the present embodiment, the sub-checkpoints are set at a predetermined interval on the railroad line from the respective checkpoint positions to the rear in the vehicle traveling direction. Latitude / longitude data regarding each sub-checkpoint is stored as sub-checkpoint data. Note that the sub-checkpoint data may be specified with the above-described predetermined interval on the rear side of the railway line based on the latitude / longitude data of the checkpoint, not the latitude / longitude data.
運行予定データは、車両の運行予定に関する各種のデータから構成されており、運行ダイヤが反映されている。本実施形態では、各チェックポイントに対応付けて、チェックポイント名、通過予定時刻、予定速度、停車駅案内情報等のデータが適宜設定されている。なお、運行予定データは、車両を基準として各車両ごとに当該車両が運行される各路線のデータから構成してもよいし、あるいは運転士を基準として各運転士ごと担当する各路線のデータから構成するようにしてもよい。 The operation schedule data is composed of various data related to the operation schedule of the vehicle, and the operation schedule is reflected. In the present embodiment, data such as a checkpoint name, a scheduled passage time, a planned speed, and stop station guide information are appropriately set in association with each checkpoint. In addition, operation schedule data may be comprised from the data of each route by which the said vehicle is operated for every vehicle on the basis of a vehicle, or from the data of each route in charge of each driver on the basis of a driver. You may make it comprise.
運行実績データは、車両の運行実績に関する各種のデータから構成されている。本実施形態では、各チェックポイントにおける車両の通過時刻や、GPSから毎秒ごとに取得されるGPSデータ(実測位置データ、時間データ、時速データ、進行方向データおよび高度データ等)、および予測位置データ、補正用位置データ等から構成されている。 The operation result data is composed of various data related to the operation results of the vehicle. In the present embodiment, the passing time of the vehicle at each check point, GPS data (measured position data, time data, speed data, traveling direction data, altitude data, etc.) acquired every second from GPS, and predicted position data, It consists of correction position data and the like.
本実施形態において、予測位置データは、車両の予測位置における緯度・経度データから構成されている。また、補正用位置データは、予測位置を算出するためのものであり、後述するように、GPS信号を3つ以上受信したときに算出された実測位置データや、信頼性の高い予測位置データを補正用位置データとして記憶するようになっている。 In the present embodiment, the predicted position data is composed of latitude / longitude data at the predicted position of the vehicle. The correction position data is for calculating a predicted position. As will be described later, the corrected position data includes measured position data calculated when three or more GPS signals are received and predicted position data with high reliability. It is stored as correction position data.
異常時データは、車両の運行状況に異常動作が発生したときの各種のデータから構成されている。本実施形態では、運行状況撮影手段8により撮影される映像データ、GPSから取得されるGPSデータ、およびATS(Automatic Train Stop)の地上子から得られる地上子IDおよび車両速度等のATSデータから構成されている。そして、これらのデータのうち、異常動作発生前から発生後までの所定時間内におけるデータだけが異常データ記憶手段5に格納される。なお、異常時データは、上記のデータに限られるものではなく、異常動作の分析や原因究明に役立つものであれば、車両に搭載される各種機器から得られるデータや、管理センタ等の車両外の機器から受信した各種のデータを記録するようにしてもよい。 The abnormal time data is composed of various data when an abnormal operation occurs in the operation status of the vehicle. In this embodiment, it is composed of video data taken by the operation situation photographing means 8, GPS data acquired from GPS, and ATS data such as a ground piece ID and vehicle speed obtained from a ground piece of ATS (Automatic Train Stop). Has been. Of these data, only the data within a predetermined time from before the occurrence of the abnormal operation to after the occurrence of the abnormal operation is stored in the abnormal data storage means 5. Note that the abnormal data is not limited to the above data, but can be obtained from various devices installed in the vehicle, or from outside the vehicle such as a management center, as long as it is useful for analyzing the abnormal operation and investigating the cause. Various data received from the device may be recorded.
GPS信号受信手段6は、GPSアンテナ等から構成されており、グローバルポジショニングシステムのGPS衛星から送信されるGPS信号を受信するものである。運行案内出力手段7は、音声案内を出力するスピーカや運行案内を表示するディスプレイ等の出力機器から構成されており、車両の運転士に対し、定時的な情報や緊急情報等の各種の運行情報を出力するものである。また、運行状況撮影手段8は、デジタルビデオカメラ等の動画撮影機器から構成されており、運行状況を映像データとして取得するものである。本実施形態では、2台のデジタルビデオカメラが車両の前方と運転席を撮影するように搭載されている。 The GPS signal receiving means 6 is composed of a GPS antenna or the like, and receives a GPS signal transmitted from a GPS satellite of the global positioning system. The operation guidance output means 7 is composed of output devices such as a speaker that outputs voice guidance and a display that displays the operation guidance, and provides various operation information such as regular information and emergency information to the vehicle driver. Is output. The operation status photographing means 8 is composed of a moving image photographing device such as a digital video camera, and acquires the operation status as video data. In this embodiment, two digital video cameras are mounted so as to photograph the front of the vehicle and the driver's seat.
運行管理処理手段9は、CPU(Central Processing Unit)等から構成されており、本実施形態の鉄道車両運行管理プログラムに基づいて各構成手段を制御するとともに、運行管理に必要な各種のデータを取得し、適時に運行処理を実行するものである。運行管理処理手段9の主な処理について説明すると、GPS信号受信手段6が受信したGPS信号に基づいて車両に関するGPSデータを算出し、このGPSデータおよび運行予定データに基づいて運行予定に対する車両の実際の運行状況を把握し、運転士をサポートするための運行管理を行うようになっており、合わせて運行上の異常発生を早期に喚起するようになっている。 The operation management processing means 9 is composed of a CPU (Central Processing Unit) and the like, and controls each component means based on the railway vehicle operation management program of the present embodiment and acquires various data necessary for operation management. The operation process is executed in a timely manner. The main processing of the operation management processing means 9 will be described. The GPS data related to the vehicle is calculated based on the GPS signal received by the GPS signal receiving means 6, and the actual state of the vehicle with respect to the operation schedule based on the GPS data and the operation schedule data. In order to grasp the operation status of the vehicle and manage the operation to support the driver, the occurrence of abnormalities in operation is also urged at an early stage.
つぎに、前述のような処理を行う運行管理処理手段9の構成について説明する。運行管理処理手段9は、主として、運行用データ取得部91と、GPS信号取得部92と、GPSデータ算出部93と、システムチェック部94と、GPS信号受信数判別部95と、補正用データ取得部96と、予測走行距離算出部97と、予測位置データ算出部98と、受信不可時間判別部99と、位置データ比較判別部100と、補正用位置データ採用部101と、車両位置採用部102と、異常運行判断部103と、異常時データ保存部104と、チェックポイント到達判断部105と、運行案内出力部106と、運行実績データ保存部107と、次路線データ判別部108とから構成されている。
Next, the configuration of the operation management processing means 9 that performs the processing as described above will be described. The operation management processing means 9 mainly includes an operation
運行用データ取得部91は、車両の運行に必要な各種のデータを取得するものである。具体的には、路線データ記憶手段2から路線特定位置データ、チェックポイント位置データおよびサブチェックポイント位置データを取得するとともに、運行予定データ記憶手段3から運行予定データを取得するようになっている。
The operation
GPS信号取得部92は、GPS信号受信手段6が受信したGPS信号を取得するものである。本実施形態では、約1秒間隔でGPS信号を取得し、GPSデータ算出部93へ供するようになっている。なお、GPS信号は、時刻情報やGPS衛星の位置を示す軌道情報等が多重された信号から構成されている。
The GPS
GPSデータ算出部93は、GPS信号取得部92が取得したGPS信号に基づいて、車両に関する実測位置データ、時間データ、時速データ、進行方向データおよび高度データ等からなるGPSデータを算出するものである。
The GPS
具体的には、まず、GPS信号内の時刻情報とGPS信号受信手段6における受信時刻からGPS信号を受信するのにかかった到達時間を算出し、この到達時間とGPS信号の伝播速度からGPS衛星とGPS信号受信手段6との距離を算出する。この距離は、GPS信号受信手段6の受信位置とGPS衛星の位置とを結ぶ距離に等しいため、3つの変数(緯度、経度、高度)からなる2次元方程式が成り立つ。したがって、GPS信号を3つ以上受信した場合、正確な実測位置データ(緯度、経度)および高度データが算出される。また、車両の高度はほぼ変わらないと仮定すれば、高度を一定値に設定できるため、GPS信号の受信数が2つでも、ある程度正確な実測位置データ(緯度、経度)が算出される。一方、時間データ、時速データおよび進行方向データは、GPS信号の受信数に関わらず、常に正確なデータが取得される。 Specifically, first, the arrival time required to receive the GPS signal is calculated from the time information in the GPS signal and the reception time in the GPS signal receiving means 6, and the GPS satellite is calculated from the arrival time and the propagation speed of the GPS signal. And the GPS signal receiving means 6 are calculated. Since this distance is equal to the distance connecting the reception position of the GPS signal receiving means 6 and the position of the GPS satellite, a two-dimensional equation consisting of three variables (latitude, longitude, altitude) is established. Therefore, when three or more GPS signals are received, accurate measured position data (latitude, longitude) and altitude data are calculated. Also, assuming that the altitude of the vehicle is not substantially changed, the altitude can be set to a constant value, so even if the number of GPS signals received is two, measured position data (latitude, longitude) that is accurate to some extent is calculated. On the other hand, time data, speed data, and traveling direction data are always obtained accurately regardless of the number of GPS signals received.
システムチェック部94は、鉄道車両運行管理システム1の動作状況をチェックして、故障を検出するものである。具体的には、出発時であれば、車両の出発地点に関する緯度・経度データと、GPSデータ算出部93が算出した実測位置データとを取得し、両者が合致しているか否かを判別する。そして、両者が合致していれば、本システムが正常に動作していると判断する。一方、不一致の場合やGPS信号を受信していない場合には、読み込んだ路線データが誤っている旨やGPS信号受信手段6が故障している旨のエラーメッセージを運行案内出力手段7から出力させる。なお、出発地点の緯度・経度データは、出庫時に運転士が手動入力してもよいし、路線データおよび運行予定データに予め設定されている始発地点の名称を選択することで自動的に緯度・経度データを特定する構成にしてもよい。
The
また、本実施形態において、システムチェック部94は、走行中においても本システムの動作状況を自己診断する機能を有している。具体的には、チェックポイント位置データとGPSデータとを取得し、車両が各チェックポイントを順番にトレースしているか否かを判別する。そして、正確にトレースしている限り、本システムが正常に動作していると判断する。一方、異常が認められれば、エラーメッセージを出力させる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態の車両には、車両の方位を測定するジャイロセンサSjが設けられている。そこで、本実施形態のシステムチェック部94は、このジャイロセンサSjにより得られる車両の方位データと、チェックポイント間の方位データとを取得し、両者が一致しているか否かを判別する。そして、両者が一致していれば、本システムが正常に動作していると判断する。一方、一致していなければ、エラーメッセージを出力させる。なお、チェックポイント間の方位データは、チェックポイント位置データから算出される。
Further, the vehicle of the present embodiment is provided with a gyro sensor Sj that measures the direction of the vehicle. Therefore, the
GPS信号受信数判別部95は、GPS信号の受信数を判断するものである。上述したように、GPSデータは、GPS信号の受信数によってその精度が異なる。したがって、本実施形態では、GPS信号の受信数に基づいて、後述する位置データの補正処理を適宜実行するようになっている。
The GPS signal reception
補正用データ取得部96は、車両位置データの補正処理に必要なデータを取得するものである。本実施形態では、運行実績データ記憶手段4から、直前の補正用位置データ、時間データ、および時速データを取得するようになっている。ここで、直前の補正用位置データとは、GPS信号を3つ以上受信したときに算出された実測位置データ、あるいは所定時間連続してGPS信号の受信数が2以下であったときの実測位置データが、後述する予測位置データとほぼ等しい場合の当該実測位置データまたは当該予測位置データのうち、最新のものである。すなわち、信頼性の高い車両位置のうち、最新の車両位置を特定するものであり、本実施形態において、この位置を補正開始位置とする。
The correction
予測走行距離算出部97は、信頼性の高い車両位置が得られない間、車両が走行したであろう予測走行距離を算出するものである。具体的には、補正用データ取得部96が取得した直前の補正用位置データおよび時間データに基づいて、補正開始位置からの経過時間を算出し、この経過時間と時速データに基づいて車両の予測走行距離を算出するようになっている。
The predicted travel
予測位置データ算出部98は、車両の予測位置を算出するものである。具体的には、補正用データ取得部96が取得した路線特定位置データによって鉄道路線を特定し、この路線に沿って補正開始位置から予測走行距離だけ進んだ予測位置の緯度経度を予測位置データとして取得するようになっている。
The predicted position
例えば、予測走行距離がLの場合、補正開始位置と最寄りのカーブ特定点とを結ぶ第1直線を算出し、当該第1直線の長さがL以上であれば、当該第1直線上において補正開始位置からLだけ進んだ位置を予測位置として取得する。一方、前記第1直線の長さがLより小さい場合、次のカーブ特定点と最寄りのカーブ特定点とを結ぶ第2直線を算出する。そして、当該第2直線上において、最寄りのカーブ特定点から、[L−(第1直線の長さ)]だけ進んだ位置の緯度経度を予測位置データとして取得するようになっている。 For example, when the predicted travel distance is L, a first straight line connecting the correction start position and the nearest curve specific point is calculated, and if the length of the first straight line is equal to or longer than L, correction is performed on the first straight line. A position advanced by L from the start position is acquired as a predicted position. On the other hand, when the length of the first straight line is smaller than L, a second straight line connecting the next curve specific point and the nearest curve specific point is calculated. Then, on the second straight line, the latitude and longitude of the position advanced by [L- (length of the first straight line)] from the nearest curve specific point is acquired as predicted position data.
受信不可時間判別部99は、不感地帯を通過する等の理由でGPS信号の受信数が2以下の状態が、所定時間継続したか否かを判別するものである。本実施形態では、当該継続時間が5秒間に設定されているが、これに限られるものではなく、ユーザによって適宜設定しうる。また、GPS信号の受信数が2つ以下の状態が5秒経過する前にチェックポイントを通過してしまう場合が想定されるが、この場合には、チェックポイントが近傍にあることを認識して5秒を待たずに後述する車両位置データの補正処理を強制的に実行させるようにしてもよい。
The unreceivable
位置データ比較判別部100は、GPSデータ算出部93が算出した実測位置データと、予測位置データ算出部98が算出した予測位置データとを比較判別するものである。本実施形態では、予測位置を基準として所定の有効幅で設定された有効測定ゾーンの範囲内に、実測位置データが位置している場合に、予測位置データが実測位置データとほぼ等しいと判断する。一方、実測位置データが有効測定ゾーンの範囲外のとき、当該実測位置データを不正確なものとみなす。
The position data comparison /
補正用位置データ採用部101は、車両の位置データを補正するための補正用位置データを採用するものである。具体的には、GPS信号受信数判別部95によって、GPS信号の受信数が3つ以上と判断された場合に、GPSデータ算出部93により算出された実測位置データを補正用位置データとして採用し、運行実績データ記憶手段4に格納する。また、受信数が2つに減った場合でも正確な位置情報を送信している場合がある。そこで受信不可時間判別部99により、GPS信号の受信数が2つ以下の状態が所定時間連続したと判別され、かつ、位置データ比較判別部100により予測位置データと実測位置データとがほぼ等しいと判断された場合、当該予測位置データあるいは当該実測位置データを補正用位置データとして採用し、運行実績データ記憶手段4に格納する。
The correction position
車両位置採用部102は、信頼性の高い実測位置データあるいは予測位置データを車両の位置データとして取得するものである。具体的には、補正用位置データ採用部101によって採用された実測位置データあるいは予測位置データを車両の位置データとして採用する。したがって、本実施形態では、GPS信号の受信数が3以上の場合のみならず、受信数が2以下の場合であっても、その状態が所定時間連続し、なおかつ、実測位置データが予測位置データとほぼ等しい場合には、それら実測位置データまたは予測位置データのいずれかを車両位置データとして採用するようになっている。これは、受信数が2つの場合であっても、実測位置データの誤差が必ずしも大きい訳ではないことを利用したものである。
The vehicle
異常運行判断部103は、車両の運行状況が正常であるか否かを判断するものである。具体的には、運行予定データとGPSデータとを取得し両者を比較する。そして、所定のチェックポイントにおける実際の通過時刻と通過予定時刻とのずれや、実際の通過速度と予定速度とのずれを算出し、所定の許容値を超えていないか否かを判断するようになっている。
The abnormal
また、本実施形態の車輌には、三次元方向における加速度を測定する三次元加速度センサSaが設けられている。そして、異常運行判断部103は、三次元加速度センサSaから出力される加速度アナログデータを常時取得し、このデータが通常運行範囲を示す所定の許容値を超えていないか否かを判断するようになっている。さらに、本実施形態では、ATS(Automatic Train Stop)システムが作動した場合等であっても、車両の運行に異常動作が発生したことを検知するようになっている。
The vehicle according to the present embodiment is provided with a three-dimensional acceleration sensor Sa that measures acceleration in a three-dimensional direction. The abnormal
異常時データ保存部104は、車両の運行に異常動作が検出された場合、その異常動作の発生前後における各種の異常時データを異常データ記憶手段5に保存するものである。本実施形態において、異常時データとしては、映像データ、GPSデータおよびATSデータ等が蓄積される。なお、運行状況撮影手段8により撮影された映像データは、逐次、図示しない画像メモリ等に一時的に蓄積され、古くなったものから順に消去されている。したがって、異常時データ保存部104は、異常運行判断部103により異常が検知された場合、その異常動作の発生時刻を取得するとともに、当該発生時刻の前後2分間における映像データを画像メモリから取得し、異常データ記憶手段5に格納するようになっている。
The abnormal
チェックポイント到達判断部105は、車両がチェックポイントに到達したか否かを判断するものである。本実施形態において、チェックポイント到達判断部105は、車両位置データの誤差を考慮して、各チェックポイントに対応させたチェックポイント測定エリア(以下、「CP測定エリア」という)を設定している。そして、このCP測定エリア内に車両位置が含まれたとき、車両が当該チェックポイントに到達したと判断するようになっている。
The checkpoint
具体的には、CP測定エリアは、図3に示すように、チェックポイント位置データによって特定される位置を基準(中心)にして所定の有効範囲をもって設定される略正方形状のメイン測定エリアと、このメイン測定エリアと隣接するように設けられ、サブチェックポイントデータによって特定される位置を基準(中心)にして所定の有効範囲をもって設定される略正方形状のサブ測定エリアとから構成されている。したがって、チェックポイント到達判断部105は、路線データ記憶手段2からチェックポイント位置データおよびサブチェックポイント位置データを取得してCP測定エリアを特定するとともに、車両位置採用部102により採用された車両位置データを取得して、CP測定エリアと比較するようになっている。
Specifically, as shown in FIG. 3, the CP measurement area has a substantially square main measurement area set with a predetermined effective range with the position specified by the checkpoint position data as a reference (center), and The sub-measurement area is formed so as to be adjacent to the main measurement area and has a substantially square sub-measurement area set with a predetermined effective range with a position specified by the sub-checkpoint data as a reference (center). Accordingly, the checkpoint
なお、CP測定エリアの大きさは、車両の速度に応じて設定するのが好ましく、本実施形態では、車両が60km/h(約18m/s)で走行することを想定し、メイン測定エリアおよびサブ測定エリアを1辺が36mの正方形であって2つの頂点を路線上に設定している。また、本実施形態のGPS信号取得部92は、毎秒1回の割合でGPS信号を取得するように構成されている。したがって、各測定エリアでは±約1秒の誤差範囲でGPS信号が受信されるため、1つのチェックポイントにつき、少なくとも4回はGPS信号を取得するチャンスが得られるようになっている。
The size of the CP measurement area is preferably set according to the speed of the vehicle. In this embodiment, the main measurement area and the vehicle are assumed to travel at 60 km / h (about 18 m / s). The sub-measurement area is a square with a side of 36 m, and two vertices are set on the route. In addition, the GPS
運行案内出力部106は、運行案内出力手段7に所定の運行案内を出力させるものである。具体的には、チェックポイント到達判断部105によって車両が所定のチェックポイントに到達したと判断されると、運行予定データ記憶手段3から当該チェックポイントに対応する各種の情報を取得する。そして、当該チェックポイントの通過予定時刻に対する実際の車両通過時刻のずれや予定速度に対する実際の通過速度のずれ、次の停車駅、あるいはチェックポイント名や制限速度が変化する旨等をスピーカから音声案内したり、ディスプレイに表示案内するようになっている。
The operation
運行実績データ保存部107は、運行実績データを運行実績データ記憶手段4に保存するものである。具体的には、チェックポイント到達判断部105によって車両が所定の路線における終点に到達したと判断されると、各チェックポイントにおける車両の通過時刻、毎秒ごとに取得されるGPSデータ等を運行実績データ記憶手段4に格納するようになっている。
The operation result
次路線データ判別部108は、車両が1の鉄道路線の運行を終了したとき、運行予定データの中に、次に運行すべき鉄道路線が存在するか否かを判別するものである。判別した結果、次に運行すべき鉄道路線があれば、引き続き本実施形態の鉄道車両運行管理システム1に運行管理を実行させる一方、次に運行すべき鉄道路線がなければ、鉄道車両運行管理システム1を終了させるようになっている。
The next route
つぎに、本実施形態の鉄道車両運行管理プログラムによって実行される鉄道車両運行管理システム1の作用について図4および図5を参照しつつ説明する。
Next, the operation of the railway vehicle
まず、本実施形態の鉄道車両運行管理システム1によって車両の運行管理を開始する場合、運転士が担当路線を入力する操作に従って、運行用データ取得部91が、当該車両が運行される鉄道路線に関する路線データおよび運行予定データを取得する(ステップS1)。つづいて、GPS信号取得部92が、GPS信号受信手段6からGPS信号を取得すると(ステップS2)、GPSデータ算出部93により各種のGPSデータが算出される(ステップS3)。このGPSデータと路線データおよび運行予定データに基づいて、システムチェック部94が鉄道車両運行管理システム1の動作状況をチェックする(ステップS4)。
First, when the operation management of the vehicle is started by the railway vehicle
チェックの結果、システムの動作に異常がなければ(ステップS4:OK)、車両の運行開始を待機する一方(ステップS5)、不具合が見つかれば(ステップS4:NG)、運行案内出力手段7にエラーメッセージを出力する(ステップS6)。これにより、運転士は、誤った路線データや運行予定データを使用したり、GPS信号受信手段6が機能していない状態で車両を運行することが防止される。 As a result of the check, if there is no abnormality in the operation of the system (step S4: OK), the system waits for the start of operation of the vehicle (step S5). A message is output (step S6). As a result, the driver is prevented from using incorrect route data or operation schedule data or operating the vehicle in a state where the GPS signal receiving means 6 is not functioning.
つづいて、車両の運行が開始されると(ステップS5:YES)、路線データおよび運行予定データに定められた鉄道路線上を運行する間、図5に示す車両位置データ補正処理により、随時、車両位置が取得される(ステップS7)。 Subsequently, when the operation of the vehicle is started (step S5: YES), the vehicle position data correction process shown in FIG. 5 is performed at any time during the operation on the railway line defined in the route data and the operation schedule data. A position is acquired (step S7).
ここで、ステップS7で実行される車両位置データ補正処理について、図5を用いて説明する。車両が運行している間、GPS信号取得部92は、約1秒間隔でGPS信号受信手段6からGPS信号を取得し(ステップS21)、このGPS信号に基づき、GPSデータ算出部93がGPSデータを算出する(ステップS22)。なお、本実施形態では、運行の開始と同時に、運行状況撮影手段8が撮影を開始し、映像データを画像メモリに蓄積するようになっている。
Here, the vehicle position data correction process executed in step S7 will be described with reference to FIG. While the vehicle is operating, the GPS
つづいて、GPS信号受信数判別部95が、ステップS21で受信したGPS信号の受信数を判断し(ステップS23)、受信数が3以上のとき(ステップS23:YES)、ステップS22で算出された実測位置データは高精度であると判断し、後述するステップS29へと進む。
Subsequently, the GPS signal reception
一方、GPS信号の受信数が2以下の場合(ステップS23:NO)、まず、補正用データ取得部96が、直前の補正用位置データ、時間データ、および時速データを取得し(ステップS24)、これらのデータに基づいて、予測走行距離算出部97が車両の予測走行距離を算出する(ステップS25)。そして、この予測走行距離と路線特定位置データに基づいて、予測位置データ算出部98が、車両の予測位置データを算出する(ステップS26)。
On the other hand, when the number of GPS signals received is 2 or less (step S23: NO), first, the correction
つづいて、ステップS23で判別されたGPS信号の受信数が1の場合(ステップS27:NO)、実測位置データは不正確であるため、ステップS21に戻り、再びGPS信号を受信するのを待機する。一方、GPS信号の受信数が2の場合(ステップS27:YES)、実測位置データは必ずしも不正確であるとは限らない。このため、受信不可時間判別部99によりGPS信号の受信数が2以下の状態が所定時間連続していることが判別されると(ステップS28:YES)、位置データ比較判別部100により、実測位置データと予測位置データの同一性を判別する(ステップS29)。
Subsequently, when the number of received GPS signals determined in step S23 is 1 (step S27: NO), the measured position data is inaccurate, so the process returns to step S21 and waits for receiving the GPS signal again. . On the other hand, when the number of received GPS signals is 2 (step S27: YES), the measured position data is not always inaccurate. For this reason, when it is determined by the reception unavailable
このとき、本実施形態では、鉄道車両が予め決まっている既定路線上を走行するという特徴を利用して、隣接するカーブ特定点間の路線に沿って所定幅の有効測定ゾーンを設定してある。そして、この有効測定ゾーン内に実測位置データが検出されるか否かによって、実測位置データと予測位置データとの同一性を判別している。これにより、両者の同一性の判断に要する演算処理が簡素化することになり、正確性を維持したまま位置データ比較判別部100の負荷を軽減できる。
At this time, in the present embodiment, an effective measurement zone having a predetermined width is set along a route between adjacent curve specific points by utilizing the feature that the railway vehicle travels on a predetermined predetermined route. . The identity between the measured position data and the predicted position data is determined based on whether or not the measured position data is detected in the effective measurement zone. This simplifies the arithmetic processing required to determine the identity of both, and the load on the position data comparison /
そして、位置データ比較判別部100による判別の結果、実測位置データと予測位置データとがほぼ等しいと判断されたとき(ステップS29:YES)、当該実測位置データまたは当該予測位置データはほぼ正確なものと推定される。このため、これらのうちいずれか一方が補正用位置データ採用部101により補正用位置データとして採用され、運行実績データ記憶手段4に格納される(ステップS30)。本実施形態では原則として計算された予測位置データを採用する。同様に、GPS信号の受信数が3以上のとき(ステップS23:YES)、ステップS22で算出された実測位置データは確度が高いため、当該実測位置データを補正用位置データとして採用し、運行実績データ記憶手段4に格納する(ステップS30)。
As a result of determination by the position data comparison /
そして、補正用位置データ採用部101により採用された実測位置データまたは予測位置データは、上記のように、許容される範囲内での精度を有しているため、車両位置採用部102により、車両位置データとして採用される(ステップS31)。以上のように、GPS信号の受信数が3つ以上のときのときのみならず、2以下の状態が所定時間続いた場合には、信頼性の高い実測位置データあるいは予測位置データを車両位置データとして採用するため、車両の位置データの精度を保持しつつ、位置データの取得確率が向上されるようになっている。
Since the measured position data or the predicted position data adopted by the correction position
一方、GPS信号の受信数が2以下の状態が所定時間連続していない場合には(ステップS28:NO)、ステップS21に戻り、再びGPS信号を受信するのを待機する。また、実測位置データと予測位置データとの同一性が否定された場合にも(ステップS29:NO)、実測位置データの信頼性が低いためステップS21に戻り、再びGPS信号を受信するのを待機するようになっている。 On the other hand, when the state where the number of GPS signals received is 2 or less does not continue for a predetermined time (step S28: NO), the process returns to step S21 and waits for receiving GPS signals again. Also, when the identity between the measured position data and the predicted position data is denied (step S29: NO), the process returns to step S21 because the measured position data is not reliable, and waits to receive the GPS signal again. It is supposed to be.
上述した車両位置データ補正処理により、車両位置データが取得されると、再び、図4のフローに戻る。ステップS8では、異常運行判断部103が、運行予定データとGPSデータとに基づき、車両の運行状況を判断する。そして、運行予定データに対し、所定の許容値の範囲内で車両が正常に運行されている限り(ステップS8:YES)、処理はステップS9へと進む。一方、車両の運行状況に異常動作が認められたとき(ステップS8:NO)、異常時データ保存部104が、当該異常動作の発生時刻前後の映像データおよびGPSデータを異常データ記憶手段5に保存した後(ステップS10)、処理をステップS9へと進める。これにより、異常動作の発生前後におけるデータが自動的に保存されるため、当該異常動作の原因究明・再発防止に利用されるようになっている。
When the vehicle position data is acquired by the vehicle position data correction process described above, the process returns to the flow of FIG. 4 again. In step S8, the abnormal
また、本実施形態では、異常運行判断部103が、運行予定データやGPSデータとは無関係に、三次元加速度センサSaから取得される加速度アナログデータを常時監視するため、運行データとGPSデータとの比較では判断が遅れる可能性のある突発的な事故や車両異常を瞬時に判断するようになっている。具体的には、運転手により急ブレーキがなされた場合、車両が線路上に置かれた異物(置き石、丸太、自転車等)を踏んだ場合、あるいは突風により車両が不自然に傾斜した場合等には、通常運行時では見られない加速度が発生するため、異常運行を検知する。これにより、運転手でさえも事前に察知しにくい異常事故原因が発生した場合でも、当該異常発生前後におけるデータが保存されるようになっている。
In the present embodiment, the abnormal
つづいて、ステップS9では、チェックポイント到達判断部105により、車両がいずれかのチェックポイントに到達したか否かが判断される。本実施形態では、ステップS7で得られた車両位置データがCP測定エリア内に到達したと検出されたとき、当該CP測定エリア内に設定されたチェックポイントに車両が到達したと判断する(ステップS9:YES)。このように、所定の有効範囲を有するCP測定エリアを用いて判別するため、各チェックポイントにおける車両の到達の検出漏れが少なく、運行案内ミスが防止される。一方、いずれのチェックポイントにも到達しない限り(ステップS9:NO)、ステップS7へと戻り、チェックポイントに到達するまでループ処理を繰り返すようになっている。
Subsequently, in step S9, the checkpoint
車両がいずれかのチェックポイントに到達したと判断されると(ステップS9:YES)、システムチェック部94が、各チェックポイントのトレース状況や、ジャイロセンサSjによる方位情報に基づき、本システムの動作状況をチェックする(ステップS11)。このチェックの結果、システムの動作に異常が認められなければ(ステップS11:OK)、ステップS12へと進む。一方、異常が認められれば(ステップS11:NG)、運行案内出力手段7にエラーメッセージを出力する(ステップS13)。これにより、本システムが、万一、走行中に故障してしまった場合には運転手や運行管理者側が直ちに認識して適切な対応が可能となる。
If it is determined that the vehicle has reached one of the check points (step S9: YES), the
本システムに異常が無ければ、運行案内出力部106が、運行案内出力手段7から所定の運行案内を出力させる(ステップS12)。本実施形態では、車両の運転士に対し、当該チェックポイントの通過予定時刻に対する実際の通過時刻のずれや制限速度に対する実際の走行速度のずれを音声案内する他、次なる停車駅名、あるいは制限速度が変更される旨等を音声案内したり、ディスプレイに表示するようになっている。
If there is no abnormality in this system, the operation
そして、車両が運行中における鉄道路線の終点に到達しない限り、ステップS7からS12までの処理が繰り返され(ステップS14:NO)、終点に到達した場合には(ステップS14:YES)、運行実績データ保存部107が、運行管理処理で得られた各種のデータを運行実績データ記憶手段4に格納する(ステップS15)。つづいて、次路線データ判別部108が、運行予定データ内の全ての鉄道路線について運行が終了するまで、ステップS1からS15までの処理が繰り返され(ステップS16:YES)、運行予定データ内の全ての鉄道路線について運行が終了したとき(ステップS16:NO)、本鉄道車両運行管理システムによる運行管理が終了する。
As long as the vehicle does not reach the end point of the railway line during operation, the processing from step S7 to S12 is repeated (step S14: NO). When the end point is reached (step S14: YES), operation result data The preservation | save
つぎに、本実施形態の具体的な実施例について説明する。 Next, specific examples of the present embodiment will be described.
本実施例では、上述した本実施形態の鉄道車両運行管理システム1によって、電車を運行管理する試験を行った。本試験では、図6に示すような路線データおよび運行予定データを使用してA駅からB駅まで実際に運行した結果、図7に示すような結果が得られた。
In the present example, a test for managing the operation of a train was performed by the railway vehicle
まず、0時0分0秒、車両がA駅を出発する際、A駅の名称および出発時間がスピーカから音声案内された。つぎに、車両が速度変更地点に到達すると、制限速度が50km/hに制限される旨のアナウンスがなされた。つづいての速度変更地点では、50km/hの制限速度が解除される旨のアナウンスがなされるとともに、実際の通過時刻が通過予定時刻より13秒遅れである旨のアナウンスがなされた。 First, when the vehicle departed from A station at 0: 0: 0, the name and departure time of A station were voice-guided from the speaker. Next, when the vehicle reached the speed change point, an announcement was made that the speed limit was limited to 50 km / h. At a subsequent speed change point, an announcement was made that the 50 km / h speed limit was released, and an announcement was made that the actual passage time was 13 seconds behind the scheduled passage time.
つぎに、車両がダイヤとの誤差を確認するチェックポイントに到達したとき、実際の通過時刻が通過予定時刻より10秒早い旨のアナウンスがなされた。つづいて、0時5分20秒、車両の走行速度に異常が検知されたため、当該発生時刻前後2分間の映像データが異常データ記憶手段5に保存された。 Next, when the vehicle reached a checkpoint for confirming an error with the diagram, an announcement was made that the actual passage time was 10 seconds earlier than the scheduled passage time. Subsequently, because an abnormality was detected in the traveling speed of the vehicle at 0: 5: 20, video data for 2 minutes before and after the occurrence time was stored in the abnormality data storage means 5.
つづいて、再び速度変更地点に差し掛かり、制限速度が40km/hに制限される旨のアナウンスがなされた後、停車駅を案内するためのチェックポイントに到達し、B駅の名称がアナウンスされた。そして、0時8分25秒、車両がB駅に到着すると、到着時刻が到着予定時刻より5秒早い旨のアナウンスがなされた。 Subsequently, the speed change point was reached again, and after an announcement was made that the speed limit was limited to 40 km / h, a checkpoint for guiding the stop station was reached, and the name of station B was announced. When the vehicle arrived at station B at 0: 8: 25, an announcement was made that the arrival time was 5 seconds earlier than the estimated arrival time.
以上のような本実施形態によれば、
1.鉄道路線上に任意に設定された各チェックポイントにおいて、自動的に運転士に各種の運行案内をすることができ、ダイヤ通りの運行が要求される運転士の精神的圧迫を軽減し、安全な運行を補助することができる。
2.GPS信号を受信しにくい不感地域であっても、高精度な車両位置データを取得し、安価でありながら確度の高い運行管理を行うことができる。
3.各チェックポイントにおいて、所定の有効エリアを設定してGPS信号を取得するため車両位置データの取得漏れを低減できる。
4.異常運行の発生を認識し、その異常発生前後における映像データやGPSデータを自動的に保存するため、これらのデータを解析することで当該異常運行の原因を解明し、事故の再発防止の一助として利用することができる等の効果を奏する。
According to this embodiment as described above,
1. At each checkpoint arbitrarily set on the railway line, it is possible to automatically provide various operation guidance to the driver, reducing the mental pressure of the driver who is required to operate on the street, and safe Can assist the operation.
2. Even in a blind area where it is difficult to receive GPS signals, it is possible to obtain highly accurate vehicle position data and perform operation management with high accuracy while being inexpensive.
3. At each checkpoint, a predetermined effective area is set and a GPS signal is acquired, so that acquisition of vehicle position data can be reduced.
4). In order to recognize the occurrence of abnormal operation and automatically save video data and GPS data before and after the occurrence of the abnormality, by analyzing these data, the cause of the abnormal operation is elucidated and as an aid in preventing the recurrence of the accident There is an effect that it can be used.
なお、本発明に係る鉄道車両運行管理システム1および鉄道車両運行管理プログラムは、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
In addition, the railway vehicle
例えば、運行実績データを解析することにより、GPS信号を受信しにくい不感地域を特定できるため、そのような不感地域にチェックポイントがある場合には、実測位置データよりも予測位置データを優先して車両位置データとして採用するようにしてもよい。また、鉄道が既定路線を運行する特徴を利用して、不感地帯における通過時間と通過位置を学習し、予め予測して設定しておいてもよい。 For example, by analyzing operation performance data, it is possible to identify insensitive areas where it is difficult to receive GPS signals. Therefore, when there are checkpoints in such insensitive areas, priority is given to predicted position data over measured position data. You may make it employ | adopt as vehicle position data. In addition, by using the feature that the railway operates on the predetermined route, the passing time and passing position in the dead zone may be learned and set in advance by prediction.
また、上述した実施形態では、運行用データ取得部91が、メモリーカードから各種のデータを取得するとともに、運行実績データ保存部107が、メモリーカードに運行実績データを保存しているが、これに限られるものではない。例えば、別途、データを送受信するための送受信手段を設け、所定の運行管理センターから運行用データを受信するとともに、運行実績データを運行管理センターへ送信するようにしてもよい。
In the embodiment described above, the operation
さらに、上述した実施形態では、毎秒ごとに取得されるGPSデータに基づいて、車両の進行方向データを収集しているが、これに限られるものではなく、ジャイロセンサSjから車両の方位データを常時取得するようにしてもよい。これにより、GPS信号を受信できない地域であっても、ジャイロセンサSjから出力される方位データを利用して、車両の走行補正を精度の高いデータに確立しうるようになっている。 Further, in the above-described embodiment, the traveling direction data of the vehicle is collected based on the GPS data acquired every second. However, the present invention is not limited to this, and the azimuth data of the vehicle is always obtained from the gyro sensor Sj. You may make it acquire. Thereby, even in an area where GPS signals cannot be received, the travel correction of the vehicle can be established with high accuracy data by using the azimuth data output from the gyro sensor Sj.
1 鉄道車両運行管理システム
2 路線データ記憶手段
3 運行予定データ記憶手段
4 運行実績データ記憶手段
5 異常データ記憶手段
6 GPS信号受信手段
7 運行案内出力手段
8 運行状況撮影手段
9 運行管理処理手段
91 運行用データ取得部
92 GPS信号取得部
93 GPSデータ算出部
94 システムチェック部
95 GPS信号受信数判別部
96 補正用データ取得部
97 予測走行距離算出部
98 予測位置データ算出部
99 受信不可時間判別部
100 位置データ比較判別部
101 補正用位置データ採用部
102 車両位置採用部
103 異常運行判断部
104 異常時データ保存部
105 チェックポイント到達判断部
106 運行案内出力部
107 運行実績データ保存部
108 次路線データ判別部
Sa 三次元加速度センサ
Sj ジャイロセンサ
DESCRIPTION OF
Claims (18)
鉄道路線上のカーブ位置を特定するカーブ特定点の緯度・経度データと、車両の速度変更予定位置を特定する車速変更予定地点の緯度・経度データとからなる路線特定位置データ、およびこれら各路線特定位置を結んだ路線上に任意に設定した車両の運行を管理するためのチェックポイントの緯度・経度データからなるチェックポイント位置データを記憶する路線データ記憶手段と、
前記チェックポイントの通過予定時刻、予定速度、停車駅案内情報を当該チェックポイント位置データに対応付けて適宜設定した運行予定データを記憶する運行予定データ記憶手段と、
グローバルポジショニングシステム(GPS)からGPS信号を受信するGPS信号受信手段と、
前記GPS信号に基づいて前記車両に関するGPSデータを算出し、このGPSデータおよび前記運行予定データに基づいて前記車両のチェックポイントにおける通過予定時刻とのずれや予定速度とのずれ、次の停車駅情報等のサポート情報を取得し、運行管理を行う運行管理処理手段と、
この運行管理処理手段によって取得した通過予定時刻とのずれや予定速度とのずれ、次の停車駅情報等のサポート情報を適宜運転手に案内する運行案内出力手段と
を有することを特徴とする鉄道車両運行管理システム。 A railway vehicle operation management system for managing the operation of a vehicle traveling on a railway line,
Route specific position data consisting of the latitude / longitude data of the curve specific point that identifies the curve position on the railway line, and the latitude / longitude data of the vehicle speed planned change point that specifies the vehicle speed change planned position, and each of these route specifications Route data storage means for storing checkpoint position data consisting of latitude / longitude data of checkpoints for managing the operation of the vehicle arbitrarily set on the route connecting the positions;
The scheduled operation time data storage means for storing the scheduled operation time data, the scheduled operation time data, the scheduled speed, and the stop station guidance information that is set appropriately in association with the check point position data;
GPS signal receiving means for receiving GPS signals from a global positioning system (GPS);
Based on the GPS signal, GPS data related to the vehicle is calculated, and based on the GPS data and the operation schedule data, a deviation from a scheduled passage time or a scheduled speed at the checkpoint of the vehicle, next stop station information Operation management processing means for obtaining support information such as
A railway having an operation guidance output means for appropriately guiding a driver of support information such as a deviation from a scheduled passage time, a deviation from a planned speed acquired by the operation management processing means, and next stop station information. Vehicle operation management system.
前記GPS信号から前記車両に関する実測位置データ、時間データおよび時速データ等からなるGPSデータを算出するGPSデータ算出部と、
前記GPS信号の受信数を判別するGPS信号受信数判別部と、
このGPS信号受信数判別部によってGPS信号が3つ以上受信されたと判断された場合、このGPS信号によって算出された実測位置データを補正用位置データとして採用する補正用位置データ採用部と、
前記GPS受信数判別部によってGPS信号の受信数が2つ以下と判断された場合、直前の補正用位置データ、前記時間データおよび前記時速データを取得する補正用データ取得部と、
前記直前の補正用位置データにより特定される補正開始位置からの経過時間および前記時速データに基づいて前記車両の予測走行距離を算出する予測走行距離算出部と、
前記路線特定位置データによって特定される鉄道路線に沿って前記補正開始位置から前記予測走行距離だけ進んだ予測位置を示す予測位置データを算出する予測位置データ算出部と
を有していることを特徴とする鉄道車両運行管理システム。 In Claim 1, the said operation management processing means is
A GPS data calculation unit for calculating GPS data consisting of measured position data, time data, speed data, and the like related to the vehicle from the GPS signal;
A GPS signal reception number determination unit for determining the reception number of the GPS signal;
When the GPS signal reception number determination unit determines that three or more GPS signals have been received, a correction position data adoption unit that employs the actual measurement position data calculated by the GPS signal as correction position data;
A correction data acquisition unit that acquires the previous correction position data, the time data, and the hourly speed data when the GPS reception number determination unit determines that the number of GPS signals received is two or less;
A predicted travel distance calculation unit that calculates the predicted travel distance of the vehicle based on the elapsed time from the correction start position specified by the immediately preceding correction position data and the hourly speed data;
A predicted position data calculating unit that calculates predicted position data indicating a predicted position advanced by the predicted travel distance from the correction start position along the railway line specified by the route specific position data. Railway vehicle operation management system.
前記運行管理処理手段は、前記実測位置データにより特定される車両位置または前記予測位置データにより特定される車両位置が、前記運行予定データにおけるチェックポイント位置データおよびサブチェックポイント位置データによってそれぞれ特定される位置を基準にして所定の有効範囲をもって設けられるCP測定エリア内に入ったとき、当該車両がチェックポイントに到達したと判断するチェックポイント到達判断部を有していることを特徴とする鉄道車両運行管理システム。 5. The route data storage means according to claim 1, wherein the route data storage means specifies a position of a sub-checkpoint that is set at a predetermined interval from the checkpoint position to the rear in the vehicle traveling direction on the railway line. Sub-checkpoint position data to be stored
In the operation management processing means, the vehicle position specified by the measured position data or the vehicle position specified by the predicted position data is specified by checkpoint position data and sub-checkpoint position data in the operation schedule data, respectively. Railway vehicle operation characterized by having a checkpoint arrival determination unit that determines that the vehicle has reached the checkpoint when entering the CP measurement area provided with a predetermined effective range with respect to the position Management system.
前記運行管理処理手段は、前記運行予定データと前記時間データおよび前記速度データとを比較し、所定のチェックポイントにおける通過予定時刻とのずれ、および予定速度とのずれを求めて、所定の許容値を超えていないか否か、あるいは三次元加速度センサから取得した加速度アナログデータが所定の許容値を超えていないか否かを判断する異常運行判断部と、
この異常運行判断部により異常運行が検出されたとき、前記車両に搭載される各種機器から得られるデータ、あるいは前記車両外の機器から受信した各種のデータのうち、前記異常動作の発生前から発生後までの所定時間内における各種のデータを異常データ記憶手段に保存する異常時データ保存部と
を有していることを特徴とする鉄道車両運行管理システム。 In any one of Claims 1-5,
The operation management processing means compares the operation schedule data with the time data and the speed data, obtains a deviation from a scheduled passage time at a predetermined checkpoint, and a deviation from the scheduled speed, and has a predetermined allowable value. An abnormal operation determination unit that determines whether or not the acceleration analog data acquired from the three-dimensional acceleration sensor does not exceed a predetermined allowable value,
When abnormal operation is detected by the abnormal operation determination unit, it is generated before the occurrence of the abnormal operation among data obtained from various devices mounted on the vehicle or various data received from devices outside the vehicle. A railway vehicle operation management system comprising: an abnormal data storage unit that stores various data in a predetermined time until later in an abnormal data storage means.
前記異常時データ保存部は、前記運行状況撮影手段により撮影された映像データおよび前記GPSデータを異常データ記憶手段に保存することを特徴とする鉄道車両運行管理システム。 In Claim 6, it has an operation situation photographing means for photographing the surrounding situation of the vehicle or the driving situation of the driver,
The abnormal time data storage unit stores the video data photographed by the operation status photographing means and the GPS data in an abnormal data storage means.
鉄道路線上のカーブ位置を特定するカーブ特定点の緯度・経度データと、車両の速度変更予定位置を特定する車速変更予定地点の緯度・経度データとからなる路線特定位置データ、およびこれら各路線特定位置を結んだ路線上に任意に設定した車両の運行を管理するためのチェックポイントの緯度・経度データからなるチェックポイント位置データを記憶する路線データ記憶手段と、
前記チェックポイントの通過予定時刻、予定速度、停車駅案内情報を当該チェックポイント位置データに対応付けて適宜設定した運行予定データを記憶する運行予定データ記憶手段と、
グローバルポジショニングシステム(GPS)からGPS信号を受信するGPS信号受信手段と、
前記GPS信号に基づいて前記車両に関するGPSデータを算出し、このGPSデータおよび前記運行予定データに基づいて前記車両のチェックポイントにおける通過予定時刻とのずれや予定速度とのずれ、次の停車駅情報等のサポート情報を取得し、運行管理を行う運行管理処理手段と、
この運行管理処理手段によって取得した通過予定時刻とのずれや予定速度とのずれ、次の停車駅情報等のサポート情報を適宜運転手に案内する運行案内出力手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする鉄道車両運行管理プログラム。 A railway vehicle operation management program for managing the operation of vehicles traveling on railway lines,
Route specific position data consisting of the latitude / longitude data of the curve specific point that identifies the curve position on the railway line, and the latitude / longitude data of the vehicle speed planned change point that specifies the vehicle speed change planned position, and each of these route specifications Route data storage means for storing checkpoint position data consisting of latitude / longitude data of checkpoints for managing the operation of the vehicle arbitrarily set on the route connecting the positions;
The scheduled operation time data storage means for storing the scheduled operation time data, the scheduled operation time data, the scheduled speed, and the stop station guidance information that is set appropriately in association with the check point position data;
GPS signal receiving means for receiving GPS signals from a global positioning system (GPS);
Based on the GPS signal, GPS data related to the vehicle is calculated, and based on the GPS data and the operation schedule data, a deviation from a scheduled passage time or a scheduled speed at the checkpoint of the vehicle, next stop station information Operation management processing means for obtaining support information such as
The computer functions as an operation guidance output means that appropriately guides the driver to support information such as deviations from the scheduled time of passage acquired by this operation management processing means, deviations from the planned speed, and next stop station information. A featured railway vehicle operation management program.
前記GPS信号から前記車両に関する実測位置データ、時間データおよび時速データ等からなるGPSデータを算出するGPSデータ算出部と、
前記GPS信号の受信数を判別するGPS信号受信数判別部と、
このGPS信号受信数判別部によってGPS信号が3つ以上受信されたと判断された場合、このGPS信号によって算出された実測位置データを補正用位置データとして採用する補正用位置データ採用部と、
前記GPS受信数判別部によってGPS信号の受信数が2つ以下と判断された場合、直前の補正用位置データ、前記時間データおよび前記時速データを取得する補正用データ取得部と、
前記直前の補正用位置データにより特定される補正開始位置からの経過時間および前記時速データに基づいて前記車両の予測走行距離を算出する予測走行距離算出部と、
前記路線特定位置データによって特定される鉄道路線に沿って前記補正開始位置から前記予測走行距離だけ進んだ予測位置を示す予測位置データを算出する予測位置データ算出部と
して機能することを特徴とする鉄道車両運行管理プログラム。 The operation management processing means according to claim 10,
A GPS data calculation unit for calculating GPS data consisting of measured position data, time data, speed data, and the like related to the vehicle from the GPS signal;
A GPS signal reception number determination unit for determining the reception number of the GPS signal;
When the GPS signal reception number determination unit determines that three or more GPS signals have been received, a correction position data adoption unit that employs the actual measurement position data calculated by the GPS signal as correction position data;
A correction data acquisition unit that acquires the previous correction position data, the time data, and the hourly speed data when the GPS reception number determination unit determines that the number of GPS signals received is two or less;
A predicted travel distance calculation unit that calculates the predicted travel distance of the vehicle based on the elapsed time from the correction start position specified by the immediately preceding correction position data and the hourly speed data;
It functions as a predicted position data calculation unit that calculates predicted position data indicating a predicted position that is advanced by the predicted travel distance from the correction start position along the railway line specified by the route specific position data. Railway vehicle operation management program.
前記運行管理処理手段は、前記実測位置データにより特定される車両位置または前記予測位置データにより特定される車両位置が、前記運行予定データにおけるチェックポイント位置データおよびサブチェックポイント位置データによってそれぞれ特定される位置を基準にして所定の有効範囲をもって設けられるCP測定エリア内に入ったとき、当該車両がチェックポイントに到達したと判断するチェックポイント到達判断部として機能することを特徴とする鉄道車両運行管理プログラム。 14. The route data storage means according to claim 10, wherein the route data storage means specifies a position of a sub-checkpoint that is set at a predetermined interval from the checkpoint position to the rear in the vehicle traveling direction on the railway line. Sub-checkpoint position data to be stored
In the operation management processing means, the vehicle position specified by the measured position data or the vehicle position specified by the predicted position data is specified by checkpoint position data and sub-checkpoint position data in the operation schedule data, respectively. A railway vehicle operation management program that functions as a checkpoint arrival determination unit that determines that the vehicle has reached a checkpoint when entering the CP measurement area provided with a predetermined effective range with respect to the position. .
前記運行管理処理手段は、前記運行予定データと前記時間データおよび前記速度データとを比較し、所定のチェックポイントにおける通過予定時刻とのずれ、および予定速度とのずれを求めて、所定の許容値を超えていないか否か、あるいは三次元加速度センサから取得した加速度アナログデータが所定の許容値を超えていないか否かを判断する異常運行判断部と、
この異常運行判断部により異常運行が検出されたとき、前記車両に搭載される各種機器から得られるデータ、あるいは前記車両外の機器から送信される各種のデータのうち、前記異常動作の発生前から発生後までの所定時間内における各種のデータを異常データ記憶手段に保存する異常時データ保存部と
として機能することを特徴とする鉄道車両運行管理プログラム。 In any of claims 10 to 14,
The operation management processing means compares the operation schedule data with the time data and the speed data, obtains a deviation from a scheduled passage time at a predetermined checkpoint, and a deviation from the scheduled speed, and has a predetermined allowable value. An abnormal operation determination unit that determines whether or not the acceleration analog data acquired from the three-dimensional acceleration sensor does not exceed a predetermined allowable value,
When abnormal operation is detected by the abnormal operation determination unit, from among data obtained from various devices mounted on the vehicle or various data transmitted from devices outside the vehicle, from before the occurrence of the abnormal operation A railway vehicle operation management program that functions as an abnormal data storage unit that stores various data in a predetermined time until occurrence in an abnormal data storage means.
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