JP5142655B2 - Electric locomotive and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、貨物列車等に用いられる電気機関車に関し、特に一編成の列車に複数車両連結される電気機関車に関する。 The present invention relates to an electric locomotive used in a freight train or the like, and more particularly to an electric locomotive connected to a train of trains.
貨車を多数連結した編成長の長い貨物列車の場合、所望の牽引力を得るために、列車の先頭及び最後尾に機関車が接続された列車がある。広大な国土を有する国々では、数キロに及ぶ貨物列車が編成され、列車の先頭及び最後尾に加え列車の中間にも機関車が接続された長大編成列車も運行されている。 In the case of a freight train with long train growth in which a large number of freight cars are connected, there are trains connected to locomotives at the beginning and the end of the train in order to obtain a desired traction force. In countries with vast land, freight trains of several kilometers are organized, and long trains with locomotives connected to the middle of the train in addition to the beginning and end of the train are also operating.
例えば先頭及び最後尾に機関車が接続された貨物列車の場合、先頭の機関車(主機関車)及び最後尾の機関車(補助機関車)の両方に運転者が乗務する形態と、補助機関車が無人すなわち制御装置により制御される形態とがある。主機関車と補助機関車に運転者が乗務する形態の場合、補助機関車の運転者は主機関車の運転者と無線通話あるいは汽笛等で交信し合い補助機関車を操作する。 For example, in the case of a freight train with a locomotive connected to the beginning and the end, the driver is on both the first locomotive (main locomotive) and the last locomotive (auxiliary locomotive), and the auxiliary engine There is a form in which the vehicle is unmanned, that is, controlled by a control device. In the case where the driver is in charge of the main locomotive and the auxiliary locomotive, the driver of the auxiliary locomotive communicates with the driver of the main locomotive by radio call or whistle and operates the auxiliary locomotive.
補助機関車が制御装置により制御される形態の場合、主機関車は自車のみならず、送信装置により、編成中の補助機関車に対しても力行、ブレーキ指令を送信する。この結果、主機関車と補助機関車は同一の力行指令(トルク指令)及びブレーキ指令で制御される。 In the case where the auxiliary locomotive is controlled by the control device, the main locomotive transmits power running and brake commands not only to the own vehicle but also to the auxiliary locomotive being organized by the transmission device. As a result, the main locomotive and the auxiliary locomotive are controlled by the same power running command (torque command) and brake command.
数十両から数百両あるいは数キロにも及ぶような長大編成の列車の場合、先頭の主機関車と最後尾の補助機関車では、走行する線路の勾配、曲線等の状況が異なる。例えば山地あるいは丘陵地の頂上付近を走行する場合、主機関車は下り勾配を走行し、補助機関車は上り勾配を走行するので、勾配の変曲点(ここでは頂上付近)では車両を結合する連結器に非常に大きな張力が発生する。又、窪地などを走行する場合は、先頭の主機関車は上り勾配を走行し、最後尾の補助機関車は下り勾配を走行するので、勾配の変曲点(ここでは最低地付近)では連結器に非常に大きな圧縮力が発生する。このように勾配の変曲点では、連結器に大きな加重が作用する。一般に連結器の強度は、貨車数十〜二百両程度を最大値として設計されている。従って、長大編成列車の場合、更に長大な編成を実現することが難しい。 In the case of a train with a long train length ranging from several tens to several hundreds or several kilometers, the leading main locomotive and the last auxiliary locomotive have different conditions such as the slope and curve of the running track. For example, when driving near the top of a mountain or hill, the main locomotive travels downhill and the auxiliary locomotive travels uphill, so the vehicle is connected at the inflection point of the slope (here near the top). A very large tension is generated in the coupler. Also, when traveling in depressions, the leading main locomotive travels uphill and the last auxiliary locomotive travels downhill, so it is connected at the inflection point of the slope (here, near the lowest ground). A very large compressive force is generated in the vessel. Thus, a large weight is applied to the coupler at the inflection point of the gradient. Generally, the strength of the coupler is designed with a maximum value of about several tens to two hundreds of freight cars. Therefore, in the case of a long train, it is difficult to realize a longer train.
本発明は貨物列車の編成長を、従来と同様な強度の連結器を使用して更に増大させることを目的としている。 An object of the present invention is to further increase the knitting growth of a freight train by using a coupler having the same strength as that of the conventional one.
本発明に係る補助機関車は、主機関車からの指令と自車に搭載する検出機構により検出した自車状態とを比較し、主機関車からの指令に修正を加えて、自車への指令値を決定する。 The auxiliary locomotive according to the present invention compares the command from the main locomotive with the host vehicle state detected by the detection mechanism mounted on the host vehicle, modifies the command from the main locomotive, Determine the command value.
すなわち、本発明の一実施例に係る電気機関車は、主電気機関車と、この主電気機関車に対して複数の車両を介して繋がれ、前記主電気機関車からの指令に基づいて制御が行われる電気機関車を有する列車における前記電気機関車であって、前記主電気機関車から送信された力行指令等の情報を受信する受信手段と、自車の位置を検出する位置検出手段と、路線の勾配変曲点位置等の路線データ、および列車長等の編成データを記憶する記憶手段と、前記位置検出手段によって検出された自車の位置と、前記記憶手段に記憶された勾配変曲点位置および列車長に基づいて、列車が勾配変曲点を通過中であるか否かを判定し、この判定の結果が通過中であることを示しているときに、前記受信手段を介して前記主電気機関車から力行指令の受信があると、この力行指令を自車の位置と前記勾配変曲点位置との距離の変化に基づいて修正し、この修正した力行指令に基づいて自車を制御する制御手段とを具備する。 That is, the electric locomotive according to an embodiment of the present invention includes a main electric locomotive, the connected via a plurality of vehicles to the main electric locomotive, controlled based on a command from the main electric locomotive wherein an electric locomotive in a train with an electric locomotive is made, a receiving means for receiving information of the power running command and the like transmitted from the previous SL main electric locomotive, the detection position for detecting the position of the vehicle means, route data such as slope inflection point of the line, and storage means for storing the knitting data of the train length and the like, the position of the vehicle detected by the front Symbol position detecting means, stored in said storage means Based on the gradient inflection point position and the train length, it is determined whether the train is passing the gradient inflection point, and the reception is performed when the result of the determination indicates that the train is passing. Receiving a power running command from the main electric locomotive via means There When, then modified based the power running command to change the distance between the slope inflection point position and the position of the vehicle, and control means for controlling the vehicle based on the power running command and this fix.
同一の力行指令により主機関車及び補助機関車を制御する場合に比べて、衝撃や連結器への加重を低減することが可能となる。この効果は、通常の連結器の強度を超える荷重が生じ得る長大編成列車(列車長数km程度)において顕著となる。つまり本発明によれば、列車の編成長を、従来と同様な強度の連結器を使用して更に増大させることができる。 Compared with the case where the main locomotive and the auxiliary locomotive are controlled by the same power running command, it is possible to reduce the impact and the load on the coupler. This effect is significant in a long train (about several km in train length) in which a load exceeding the strength of a normal coupler can occur. In other words, according to the present invention, train knitting growth can be further increased by using a coupler having the same strength as in the prior art.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は長大編成列車が下りから上りへ勾配が変化する状況の勾配変曲点Cを通過する様子を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a state in which a long train train passes through a gradient inflection point C in a situation where the gradient changes from descending to ascending.
先頭車両は主機関車であり、乗務員が搭乗して運転を行なう車両である。後部に連結された機関車は補助機関車であり乗務員は搭乗しておらず無人車両である。連結器の遊間を考慮すると図中の勾配変曲点CのA側の車両には進行方向とは逆方向、B側の車両には進行方向の力が働くため、主機関車の牽引力がTmのとき、最適な補助機関車の牽引力Tsは、一般にTmとは一致しない。しかるに従来の遠隔操作システムでは、TsはTmと同一値しか取りえなかった。本発明によるシステムの一実施例はこの問題を解決するものである。 The leading vehicle is the main locomotive, and is a vehicle on which the crew rides and operates. The locomotive connected to the rear is an auxiliary locomotive, and the crew is not on board and is an unmanned vehicle. Considering the gap between the couplers, a force in the direction opposite to the traveling direction acts on the vehicle on the A side of the gradient inflection point C in the figure, and a force in the traveling direction acts on the vehicle on the B side. In this case, the optimum traction force Ts of the auxiliary locomotive does not generally coincide with Tm. However, in the conventional remote control system, Ts can only take the same value as Tm. An embodiment of the system according to the present invention solves this problem.
図2は、勾配が上りから下りへ変化する状況の勾配変曲点Dを長大編成列車が通過する様子を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which a long train runs through a gradient inflection point D where the gradient changes from ascending to descending.
図中変曲点Dにおける連結器には、進行方向(下り勾配側)とその逆方向(上り勾配側)の双方の引張力が作用する。通常、連結器の強度は、貨車数十両〜百両程度の編成のときに発生する最大応力を最大値として設計されている場合が多い。列車の編成長を増大させたとき、こうした勾配変曲点における連結器への加重増は、長大編成化に対しての制約事項となる。 Tensile forces in the traveling direction (downhill side) and in the opposite direction (uphill side) act on the coupler at the inflection point D in the figure. In general, the strength of the coupler is often designed with the maximum stress generated during knitting of about several tens to one hundred freight cars as the maximum value. When the train knitting growth is increased, the weight increase to the coupler at the gradient inflection point becomes a restriction for the long knitting.
図2の例のように編成の後部に機関車を連結することは、勾配変曲点Dにおける連結器への加重を低減させるのに有効な手段である。しかしながら、編成単位の輸送力増強手段として個々の機関車出力を増加させ、且つ貨車の連結両数を増加させた場合、機関車の空転や連結器の遊間に伴う一時的な応力が、図2の変曲点D上に位置する連結器に及ぼす影響は無視できないものとなる。こうした課題に関しても、本発明は有効な解決手段を提供するものである。 Connecting the locomotive to the rear part of the knitting as in the example of FIG. 2 is an effective means for reducing the load on the coupler at the gradient inflection point D. However, when the output of individual locomotives is increased as the means for enhancing the transportation capacity of the knitting unit and the number of connected freight cars is increased, temporary stresses caused by idle running of the locomotives and idle play of the couplers are shown in FIG. The influence on the coupler located on the inflection point D is not negligible. The present invention also provides an effective solution for these problems.
図3は本発明が適用される長大編成列車の編成例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing an example of a long train train to which the present invention is applied.
先頭車両は主機関車100であり、乗務員が搭乗して運転を行なう車両である。最後尾車両は補助機関車200であり乗務員は搭乗しておらず、主機関車100の乗務員による力行(トルク)指令を受け取り、該力行指令に補正を加え自車を制御する無人車両である。主機関車100と補助機関車200は、共に架線(図示されず)からパンタグラフ110を介して電力が供給され、自車の電動機を駆動してレール111上を走行する。主機関車100と補助機関車200の間には例えば数百両の貨車101、102、…が連結され、この列車の全長は例えば数kmに及ぶ。このような列車の貨車としては例えばボギー貨車が使用される。ボギー貨車とは、車体に対して水平方向に回転可能な台車(ボギー台車)を装備した貨車を示す。ボギー貨車は、車体長を大型化しても曲線通過に支障がなく、貨物の大量輸送に適している。
The leading vehicle is the
本実施例では一例として補助機関車が最後尾に連結されている列車を説明するが、本発明はこれに限らず、補助機関車が先頭車両及び最後尾車両の間に1両あるいは複数両連結される場合も同様に適用可能である。主機関車100は電気機関車制御手段として制御装置10aを具備し、同様に補助機関車200は制御装置10bを具備する。
In this embodiment, a train in which an auxiliary locomotive is connected to the tail is described as an example, but the present invention is not limited to this, and the auxiliary locomotive is connected to one or more vehicles between the leading vehicle and the trailing vehicle. The same can be applied to the case. The
図4は主機関車100の制御装置10aの構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the
制御装置10aは、制御ユニット11a、遠隔操作装置12a、マスターコントローラ13を含む。制御ユニット11aは、マスターコントローラ13からの力行指令とブレーキ指令、及び各種検知手段により検知された実速度、実トルク、実ブレーキ力、空転検知及び他の検知信号に基づいて、交流電動機駆動装置(図示されず)への力行指令(自車)及びブレーキ装置へのブレーキ指令(自車)を生成する。
The
マスターコントローラ13は運転台(図示されず)から入力される乗務員(運転者)の操作信号に基づいて、力行指令及びブレーキ指令を制御ユニット11に出力する。遠隔操作装置12aは制御ユニット11aから提供される前記力行指令、ブレーキ指令を含む情報を変調して補助機関車200に送信する送信機、及び補助機関車200からの変調された各種情報を受信して復調する受信機を含む。これら情報の送受信は例えば無線により行なわれる。
The
図5は補助機関車200の制御装置10bの構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the
制御装置10bは、制御ユニット11b、遠隔操作装置12b、現在位置検出部15、路線データ記憶部14を含む。補助機関車200への力行指令及びブレーキ指令は、主機関車100から遠隔操作装置12bを介して制御ユニット11bに伝えられる。制御ユニット11bは総列車長および総積載重量等の編成データが記録された内部記憶装置を有している。路線データ記憶部14は、この列車が走行する路線の勾配、勾配変曲点位置、カーブの曲率などの路線データが記録されている。現在位置検出部15はGPS(global positioning system)あるいは単に走行距離計でもよい。現在位置検出部15が走行距離計の場合、制御ユニット11bは路線データ記憶部14から路線データを読み出し、例えば始発駅からの走行距離と路線データとを照合し、現在位置を検出する。ここでは、現在位置検出部15はGPSであるとする。
The
制御ユニット11bは、現在位置検出部15で検出した現在位置、路線データ記憶部24に記録された路線データ、内部記憶装置に記録された編成データならびに前述の実速度、実トルク、空転検知等の検知信号に基づいて、主機関車からの力行及びブレーキ指令に修正を加え、修正された力行指令及びブレーキ指令により自車の交流電動機駆動装置及びブレーキ装置を制御する。制御ユニット11bは、自車への力行及びブレーキ指令を遠隔操作装置12bを介して主機関車100に送信できる。また制御ユニット11bは、モータ温度異常、火災、断線などを検知するセンサーからの異常検知信号を入力し、遠隔操作装置12bを介して各種情報として主機関車100に送信できる。これにより主機関車は、補助機関車の運行状況の把握及び異常検知が可能である。
The
以下、制御ユニット11bの制御動作の一実施例を説明する。尚、本実施例では説明を簡単にするため、制御ユニット11bは、路線データ上の現在位置及び総列車長に基づいて、主機関車100から受信した力行指令に修正を加え、自車を制御する場合を説明する。この制御は列車が勾配変曲点を通過する際に行なわれる。また本実施例では、力行指令をトルク指令とする。このトルク指令は主機関車100の乗務員が運転台にて与えたノッチ指令(段階的なトルク指令)であって、主機関車100の遠隔操縦装置12から無線で補助機関車200の遠隔操縦装置22に受信される。また本実施例では、それぞれ同一車両長、同一重量の貨車で編成された貨物列車を想定する。本実施例で扱う長編成貨物列車は、そのほとんどがこのケースに当てはまり、鉱石輸送の貨物列車などが典型例である。
Hereinafter, an embodiment of the control operation of the
図6は本発明が適用される列車が、上り勾配から下り勾配に変化する勾配変曲点Paを通過する様子を示している。ここで、先頭車両の主機関車100の現在位置をPx、基点から現在位置Pxまでの距離をX、列車長をLとする。基点とは例えば列車の始発駅の位置を示す。また、路線データにて参照される勾配変曲点位置Paの基点からの距離をA、主機関車100がトルク指令を変化させた位置をPb、位置Pbの基点からの距離をBとする。この変化前のトルク指令をT1、変化後のトルク指令をT2とおく。つまり、上り勾配の頂点(勾配変曲点)Paを「B−A」だけ過ぎた時点tbで、乗務員がトルク指令をT1からT2に減少させた場合を考える。簡単のため、列車長Lは各車両の連結器間の長さを単に加算した値とする。
FIG. 6 shows a state where a train to which the present invention is applied passes through a gradient inflection point Pa that changes from an upward gradient to a downward gradient. Here, the current position of the
現在位置Pxは、最後尾の補助機関車200にて検出される。つまり、補助機関車200の制御ユニット11bは、路線データ記憶部14から読み出した路線データを参照して、現在位置検出部15により検出された現在位置から列車長Lだけ前方の路線上位置を主機関車の現在位置Pxと判断する。
The current position Px is detected by the last
ここで、編成全体すなわち最後尾車両200が変曲点Paを通過した時点で、先頭と最後尾の機関車100、200のトルク指令が等しくなる条件を考える。ここでは、主機関車100のトルク指令が、補助機関車200が変曲点Paを通過するまでT2に維持されたとする。トルク指令が変化した時点tbにおける基点から補助機関車200までの距離は、「B−L」であるから、変曲点Paから補助機関車200までの距離は、A−(B−L)となる。主機関車100が現在位置Pxにあるとき、基点から補助機関車200までの距離は、X−Lであるから、変曲点Paから補助機関車200までの距離は、A−(X−L)となる。この結果、補助機関車200のトルク指令Tは次式(1)のように制御される。
Here, a condition is considered in which the torque commands of the first and
T = T1×[A−(X−L)]/[A−(B−L)] +T2 …(1)
尚、補助機関車200がこのトルク制御を行うときの位置的条件は、X>A且つX<L+Aとなる場合である。
T = T1 × [A− (XL)] / [A− (B−L)] + T2 (1)
The positional condition when the
さらに簡単には、勾配変曲点Paを主機関車100が通過し、位置Pb(B−A<L)でノッチオフした場合を考えると、補助機関車200のトルク指令値Tは同時にノッチオフするのではなく、次式(2)となるように制御することにより、未だ上り勾配の途上にある貨車を押し上げてから惰行に移ることとなる。
More simply, when the main locomotive 100 passes through the gradient inflection point Pa and is notched off at the position Pb (B−A <L), the torque command value T of the
T = T1×[A−(X−L)]/[A−(B−L)]…(2)
これにより勾配変曲点Paにおける、連結器に対する一時的な過負荷が低減される。
T = T1 × [A− (XL)] / [A− (B−L)] (2)
Thereby, the temporary overload to the coupler at the gradient inflection point Pa is reduced.
図7は制御ユニット11bの本発明に係るトルク制御動作の具体例を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a specific example of the torque control operation of the
制御ユニット11bは、現在位置検出部15からの現在位置、路線データ記憶部14に記録されている路線データ、及び列車長Lに基づいて、先頭の主機関車100の基点からの距離Xが、変曲点Paの基点からの距離Aより大きく、L+Aより小さいか判断する(ステップS101)。つまり制御ユニット11bは、図6のように列車が変曲点位置Paを通過中であるか判断する。列車が変曲点位置Paを通過中の場合(ステップS101のYES)、制御ユニット11bは主機関車100からの現在のトルク指令をT1とする(ステップS102)。
Based on the current position from the current
ステップS103で制御ユニット11bは、主機関車100からのトルク指令に変化があるか判断し、変化がない場合(ステップS103のNO)、フローはステップS101に戻る。主機関車100からのトルク指令に変化がある場合(ステップS103のYES)、制御ユニット11bは変化後のトルク指令をT2とする(ステップS102)。
In step S103, the
ステップS105で制御ユニット11bは、主機関車100の基点からの距離X、ステップS102で求めた変化前のトルク指令T1、ステップS104で求めた変化後のトルク指令T2を前述の式(1)に代入してトルク指令Tを演算し、該トルク指令Tを補助機関車200(自車)の交流電動機駆動装置に出力する(ステップS106)。
In step S105, the
ステップS107で制御ユニット11bは、主機関車100からのトルク指令に変化があるか判断する。トルク指令に変化がない場合(S107のNO)、制御ユニット11bはX>A且つX<L+Aか、つまり列車が変曲点位置Paを通過中であるか判断する(ステップS108)。列車が変曲点位置Paを通過中である場合(ステップS108のYES)、フローはステップS105に戻り、補助機関車200のトルク指令値Tを演算して交流電動機駆動装置に出力する(ステップS106)。この場合に演算されるトルク指令値Tは、以前の演算値に比べ主機関車100の距離Xが変化しているので通常は変化している。
In step S107, the
主機関車100からのトルク指令に変化がある場合(ステップS107のYES)、制御ユニット11bはステップS104で求めたT2の値をT1とし(ステップS109)、変化後のトルク指令をT2とする(ステップS104)。ステップS105で制御ユニット11bは、前述したように距離X、変化前のトルク指令T1、変化後のトルク指令T2を前述の式(1)に代入してトルク指令Tを演算し、該トルク指令Tを補助機関車200(自車)の交流電動機駆動装置に出力する(ステップS106)。
When there is a change in the torque command from the main locomotive 100 (YES in step S107), the
このように制御ユニット11bは、主機関車100からのトルク指令に変化がある毎に上式(1)に、変化前と変化後のトルク指令値T1、T2、主機関車100の距離Xを代入してトルク指令を演算し、補助機関車200の交流電動機を制御する。又制御ユニット11bは、トルク指令に変化がない場合、主機関車100の距離Xを変数とし、上式(1)を用いてトルク指令を演算し、補助機関車200の交流電動機を制御する。
Thus, every time there is a change in the torque command from the
その後、主機関車100からのトルク指令に変化がなく(ステップS107のNO)、最後尾の補助機関車200が変曲点Paを通り過ぎた場合(ステップS108のNO)、この補助機関車200のトルク制御は終了する。
Thereafter, when there is no change in the torque command from the main locomotive 100 (NO in step S107) and the last
遠隔操作で機関車を制御するシステムにおいて、ノッチ指令によりトルクを変化させたとき急激なトルク変動が起こらないように、一定の時間的な遅延をかける手法はいわゆるジャーク制御として知られている。しかし本実施例に示すような、記憶装置に保持された路線情報とGPSや積算距離計などの検知装置により検知した現在位置情報を組み合わせて、トルク変動を自動的に制御する手法は新規なものである。 In a system for controlling a locomotive by remote control, a method of applying a certain time delay so as not to cause a sudden torque fluctuation when torque is changed by a notch command is known as so-called jerk control. However, as shown in this embodiment, a method for automatically controlling torque fluctuation by combining route information held in a storage device and current position information detected by a detection device such as a GPS or a total distance meter is novel. It is.
上記実施例は「上り」から「下り」の勾配変化の場合を示したが、他の場合についても制御方法は同等である。要は、路線データに記載された路線条件の変化点Paから距離A+Lの範囲にある位置においてトルク指令の変化を検知した場合、最後尾機関車では上記の数式に従ってトルク指令を変化させることが本実施例の主旨である。 Although the above embodiment shows the case of gradient change from “up” to “down”, the control method is the same in other cases. In short, when a change in the torque command is detected at a position within the distance A + L from the change point Pa of the route condition described in the route data, the last locomotive may change the torque command according to the above formula. This is the main point of the embodiment.
以上は補助機関車200の力行(トルク)指令制御について説明したが、本発明はブレーキ指令の場合でも同様に適用可能である。例えばブレーキ指令が電動機の電気ブレーキに対するものである場合、ブレーキ指令は負のトルク指令(ノッチ指令)として制御ユニット11bに入力される。上記式(1)のトルクTとして、負のトルク指令値を適用することで、制御ユニット11bは補助機関車のブレーキ動作を適切に制御できる。またブレーキ指令が、摩擦を利用した機械式ブレーキ装置に対するものである場合も同様である。
The power running (torque) command control of the
また本発明は、複数の補助機関車を連結した列車にも適用できる。例えば、列車の中間と最後尾に補助機関車を連結して独立に制御する場合、各補助機関車の制御の一例としては、上記式(1)の列車長Lを各補助機関車から先頭の主機関車までの距離とするだけでもよい。 The present invention can also be applied to a train in which a plurality of auxiliary locomotives are connected. For example, when an auxiliary locomotive is connected and controlled independently at the middle and the end of a train, as an example of the control of each auxiliary locomotive, the train length L of the above equation (1) It may be just the distance to the main locomotive.
次に本発明の第2実施例を説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
この第2実施例では、列車先頭の主機関車が現在位置を検出し、最後尾の補助機関車のトルク指令を演算して無線で送信する。列車の編成は第1実施例で示した図3と同様な構成とする。 In this second embodiment, the main locomotive at the head of the train detects the current position, calculates the torque command for the last auxiliary locomotive, and transmits it by radio. The train organization is the same as in FIG. 3 shown in the first embodiment.
図8は第2実施例に係る電気機関車に適用される制御装置10cの構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a
制御装置10cは図4に示した制御装置10aに比べ、図5で既に説明した路線データ記憶部14及び現在位置検出部15が追加されている。すなわち制御装置10cは制御ユニット11c、遠隔操作装置12c、マスターコントローラ13、路線データ記憶部14、現在位置検出部15を含む。
Compared with the
制御ユニット11cは、マスターコントローラ13からの力行指令及びブレーキ指令に、自車にて検知した実速度、実トルク、空転検知等の情報を基にした修正を加え、自車への力行、ブレーキ指令を決定する。また制御ユニット11cは、マスターコントローラ13からの力行指令及びブレーキ指令に、自車の現在位置及び列車長に基づく修正を加え、修正された力行、ブレーキ指令を最後尾の補助機関車に無線で送信する。
The
制御ユニット11cの力行指令及びブレーキ指令の修正動作は、ステップS101、S106、S108の内容を除き基本的に図7に示した動作と同様である。この第2実施例に係るステップS101、S108では、現在位置検出部15で検出した位置が、そのまま主機関車の現在位置として用いられる。また第2実施例に係るステップS106では、制御ユニット11cは演算したトルクTをトルク指令として無線で補助機関車に送信する。他のステップは図7と同様であるから、詳細な説明は割愛する。本実施例において、補助機関車は、主機関車から送信されるトルク指令をそのまま自車の交流電動機駆動装置に適用する。
次に本発明の第3実施例を説明する。
The power running command and brake command correcting operation of the
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
この第3実施例では、図8に示した制御装置10cの構成が主機関車100及び補助機関車200の両方に適用される。各機関車の機能に応じて制御ユニットの制御プログラムが変更され、必要に応じて適宜回路ブロックが省略される。
In the third embodiment, the configuration of the
例えば、第1実施例に制御装置10cを使用する場合、主機関車の制御装置には路線データ記憶部14及び現在位置検出部15は使用されないか、または設けられない。補助機関車の制御装置にはマスターコントローラ13は使用されないか、または設けられない。同様に、第2実施例で主機関車と補助機関車に制御装置10cを使用する場合、補助機関車の制御装置にはマスターコントローラ13、路線データ記憶部14及び現在位置検出部15は使用されないか、または設けられない。
For example, when the
このように、主機関車及び補助機関車に同一構成の制御装置10cを用い、必要に応じて適宜回路ブロックを切り離すか省略することにより、各機関車の製造コストを削減できると共に管理が容易となる。
As described above, the
以上の説明はこの発明の実施の形態であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができるものである。 The above description is an embodiment of the present invention, and does not limit the apparatus and method of the present invention, and various modifications can be easily implemented.
10a、10b、10c…制御装置、11a、11b、11c…制御ユニット、12a、12b、12c…遠隔操作装置、13…マスターコントローラ、100…主機関車、200…補助機関車、110…パンタグラフ、101、102…貨車。 10a, 10b, 10c ... control device, 11a, 11b, 11c ... control unit, 12a, 12b, 12c ... remote control device, 13 ... master controller, 100 ... main locomotive, 200 ... auxiliary locomotive, 110 ... pantograph, 101 102 ... A freight car.
Claims (8)
前記主電気機関車から送信された力行指令等の情報を受信する受信手段と、
自車の位置を検出する位置検出手段と、
路線の勾配変曲点位置等の路線データ、および列車長等の編成データを記憶する記憶手段と、
前記位置検出手段によって検出された自車の位置と、前記記憶手段に記憶された勾配変曲点位置および列車長に基づいて、列車が勾配変曲点を通過中であるか否かを判定し、この判定の結果が通過中であることを示しているときに、前記受信手段を介して前記主電気機関車から力行指令の受信があると、この力行指令を自車の位置と前記勾配変曲点位置との距離の変化に基づいて修正し、この修正した力行指令に基づいて自車を制御する制御手段と
を具備したことを特徴とする電気機関車。 The electric locomotive in a train having a main electric locomotive and an electric locomotive that is connected to the main electric locomotive via a plurality of vehicles and is controlled based on a command from the main electric locomotive. There,
Receiving means for receiving information of power running command and the like transmitted from the previous SL main electric locomotive,
Position detecting means for detecting the position of the vehicle,
Storage means for storing route data such as the position of the gradient inflection point of the route and train data such as the train length;
Before SL and position of the vehicle detected by the position detecting means, based on the slope inflection point location and the train length stored in the storage means, determining whether the train is passing through the slope inflection point When the result of this determination indicates that the vehicle is passing, if a power running command is received from the main electric locomotive via the receiving means, the power running command is transmitted to the vehicle position and the gradient. and modified based on the change in the distance between the inflection point position, an electric locomotive, characterized in that it has a control means for controlling the vehicle based on the power running command and this fix.
運転台から入力される操作信号に基づいて、力行指令を出力するマスターコントローラと、
自車の位置を検出する位置検出手段と、
路線の勾配変曲点位置等の路線データ、および列車長等の編成データを記憶する記憶手段と、
前記位置検出手段によって検出された自車の位置と、前記記憶手段に記憶された勾配変曲点位置および列車長に基づいて、列車が勾配変曲点を通過中であるか否かを判定し、この判定の結果が通過中であることを示しているときに、前記マスターコントローラから力行指令の受信があると、この力行指令を自車の位置と前記勾配変曲点位置との距離の変化に基づいて修正し、この修正した力行指令を出力するとともに、修正した力行指令に基づいて自車を制御する制御手段と、
前記制御手段から出力される前記力行指令を含む情報を前記電気機関車に送信する送信手段と、
を具備したことを特徴とする電気機関車。 A main electric locomotive, the connected via a plurality of vehicles to the main electric locomotive, the main electric engine in a train with an electric locomotive control is performed based on a command from the main electric locomotive A car,
A master controller that outputs a power running command based on an operation signal input from the cab;
Position detecting means for detecting the position of the vehicle,
Storage means for storing route data such as the position of the gradient inflection point of the route and train data such as the train length;
Based on the position of the own vehicle detected by the position detection means, the gradient inflection point position and the train length stored in the storage means, it is determined whether or not the train is passing the gradient inflection point. When the result of this determination indicates that the vehicle is passing, if a powering command is received from the master controller, the powering command is used to change the distance between the position of the vehicle and the gradient inflection point position. and modified based on, and outputs a power running command and this correction, and control means for controlling the vehicle based on the corrected power running command,
Transmitting means for transmitting information including the power running command output from the control means to the electric locomotive;
An electric locomotive characterized by comprising:
When the control result indicates that the determination result is passing through a gradient inflection point, if the power running command is received from the master controller, the received power running command and the power running command are received. Based on the position of the own vehicle at the time, the power running command used for control when the power running command was received, the position of the own vehicle after receiving the power running command, and the position of the gradient inflection point The electric locomotive according to claim 5 , wherein the power running command is corrected.
力行指令を含む情報を他の電気機関車に対して送受信する送受信手段と、
運転台から入力される操作信号に基づいて、力行指令を出力するマスターコントローラと、
自車の位置を検出する位置検出手段と、
路線の勾配変曲点位置等の路線データ、および列車長等の編成データを記憶する記憶手段と、
前記位置検出手段によって検出された自車の位置と、前記記憶手段に記憶された勾配変曲点位置および列車長に基づいて、列車が勾配変曲点を通過中であるか否かを判定し、この判定の結果が通過中であることを示しているときに、前記送受信手段又は前記マスターコントローラから力行指令の受信があると、この力行指令を自車の位置と前記勾配変曲点位置との距離の変化に基づいて修正し、この修正した力行指令を出力する制御手段とを具備し、
前記制御手段から出力される前記修正した力行指令は、自車が前記主電気機関車として使用される場合、前記送受信手段から前記補助電気機関車に送信され、自車が前記補助電気機関車として使用される場合、自車の力行指令として用いられることを特徴とする電気機関車。 The main and auxiliary in a train having a main electric locomotive and an auxiliary electric locomotive that is connected to the main electric locomotive via a plurality of vehicles and is controlled based on a command from the main electric locomotive An electric locomotive applied as an electric locomotive,
Transmitting / receiving means for transmitting / receiving information including a power running command to / from another electric locomotive;
A master controller that outputs a power running command based on an operation signal input from the cab;
Position detecting means for detecting the position of the own vehicle;
Storage means for storing route data such as the position of the gradient inflection point of the route and train data such as the train length;
Based on the position of the own vehicle detected by the position detection means, the gradient inflection point position and the train length stored in the storage means, it is determined whether or not the train is passing the gradient inflection point. When the result of this determination indicates that the vehicle is passing and a powering command is received from the transmission / reception means or the master controller, the powering command is transmitted to the position of the vehicle and the gradient inflection point position. and modified based on the change in the distance, and control means for outputting a power running command that this fix,
When the host vehicle is used as the main electric locomotive, the corrected power running command output from the control unit is transmitted from the transmitting / receiving unit to the auxiliary electric locomotive, and the host vehicle is used as the auxiliary electric locomotive. When used, the electric locomotive is used as a power running command of the own vehicle.
前記主電気機関車から送信された力行指令等の情報を受信し、
自車の位置を検出し、
前記検出した自車の位置と、勾配変曲点位置および列車長に基づいて、列車が勾配変曲点を通過中であるか否かを判定し、この判定の結果が通過中であることを示しているときに、前記主電気機関車から力行指令の受信があると、この力行指令を自車の位置と前記勾配変曲点位置との距離の変化に基づいて修正し、この修正した力行指令に基づいて自車を制御することを特徴とする電気機関車の制御方法。 A main electric locomotive, the main electric engine coupled via a plurality of vehicles relative to vehicle, the main front SL electric locomotive in the train control based on a command from the electric locomotive has an electric locomotive to be performed The method of controlling the vehicle by
Receiving the information of the power running instruction or the like which is transmitted from the previous Symbol main electric locomotives,
To detect the position of the vehicle,
Based on the detected position of the vehicle, the position of the gradient inflection point, and the train length, it is determined whether or not the train is passing the gradient inflection point, and the result of the determination is that the vehicle is passing. when shows, if there is a reception power running command from the main electric locomotives, and correct on the basis of the power running command to change the distance between the slope inflection point position and the position of the vehicle, and the corrected motoring A control method for an electric locomotive, characterized in that the own vehicle is controlled based on a command.
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