JP5498039B2 - 自動列車制御の事前検証装置 - Google Patents
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(2)走行路上(軌道回路上)に設定される「列車の走行経路に相当する進路の成立状況を表す信号情報」
(3)走行路上(軌道回路上)に設定される「臨時速度制限に相当する信号情報」
このような構成とすることの最大のメリットは以下のようなものである。
(a)実際の路線を走行中の列車に搭載されている車載装置から取得した「車載装置が検知した列車位置・速度データの時系列データ」、
(b)実際の路線を走行中の列車に搭載されている車載装置から取得した「ATC車載装置がATC地上システムより受信したATC地上信号データの時系列データ」、
(c)請求項1に記載の複数列車走行シミュレーション手段から出力される「列車位置・速度など列車の時系列的な挙動に関するシミュレーションデータ」、
(d)請求項1に記載のATC地上信号シミュレーション手段から出力される「ATC地上信号シミュレーションデータ」、
を入力として、上記(a)と(c)との比較、及び上記(b)と(d)との比較を行う複数列車走行シミュレーション精度評価手段を備えている。
図1は、本発明の第1の実施形態による自動列車制御の事前検証装置の構成例を示す機能ブロック図である。
ATC地上信号シミュレーションデータ7に含まれるものとして、上述の説明では、軌道回路に関する情報、列車間隔に関する情報、列車の走行経路に相当する進路の成立状況(転てつ器の定位/反位)を表す信号情報、臨時速度制限に相当する情報を挙げたが、ATCの方式の違いにより、必ずしも上記の情報に限られるものではなく、他の情報も考えられる。ただし、ATCの方式がどのようなものであろうとも、ATC地上信号を構築するのに必要な情報として、列車位置・速度シミュレーションデータ5及び転てつ器転換方向・鎖錠状態シミュレーションデータ6が複数列車走行シミュレーション手段1から得られるので、これらのデータからATCの方式に合わせた信号情報を構築することが可能となる。つまり、ATC地上システムには様々な方式あるいは機能を有するものがあるが、信号シミュレーション手段12を各ATC地上システムの方式あるいは機能に合わせて設計することにより、様々なATC地上システムを容易にシミュレーションすることが可能となる。
図4は、本実施形態による自動列車制御の事前検証装置の第2の実施形態の構成例を示す機能ブロック図であり、図1と同一の部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。
シミュレーション精度評価データ10は上記したように、複数列車走行シミュレーション手段1の中のシミュレーションモデルを実際のシステムに近付けるための修正に使用され、この修正作業は人間が介在して行われる。しかし、運転士の運転操作による加速度及び減速度を実路線列車位置・速度データ8より統計的に算出し、駅発車時・駅間走行時の加速度、駅停止時の減速度に関するモデルを学習し、学習結果を複数列車走行シミュレーション手段11に組み込むプロセスを自動的に行なう構成としてもよい。
図5は、本発明による自動列車制御の事前検証装置の第3の実施形態の構成例を示す機能ブロック図であり、図1と同一の部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。
図6は、本発明による自動列車制御の事前検証装置の第4の実施形態の構成例を示す機能ブロック図である。この第4の実施形態は、図4の第2の実施形態と図5の第3の実施形態を組み合わせた構成を有している。
図1〜図6では、軌道回路の存在を前提としていた。これは、各列車の位置を地上側で把握する手段として軌道回路を用いているためである。しかしながら、無線を応用した列車位置検知システムがあれば、必ずしも軌道回路は必要とされない。例えば、以下のような手段により、軌道回路よりも精度よく地上側が列車位置を検知することが可能となる。
図9は、図4に対して上述の無線応用ATCを採用した自動列車制御の事前検証装置の構成例を示す機能ブロック図であり、第2の実施形態の変形例となる。
図10は、図8に示した事前検証装置に対して、無線応用ATC車載装置検証装置22A及び無線応用ATC車載ソフトウェア動作評価データ格納部27Aが追加されている。無線応用ATC車載装置検証装置22Aは、無線応用ATC地上信号シミュレーション手段12Aより出力される無線応用ATC地上信号シミュレーションデータ7Aを用いて、実路線無線応用ATCシステムの車両に搭載される無線応用ATC車載装置の事前検証を行う。この無線応用ATC車載装置検証装置22Aは、特定の列車の走行シミュレーションを行なう単一列車走行シミュレーション手段23Aと、実路線無線応用ATCシステムの車両に搭載される無線応用ATC車載ハードウェア24Aと、該無線応用ATC車載ハードウェア24Aに組み込まれる無線応用ATC車載ソフトウェア25Aと、該無線応用ATC車載ハードウェア24Aと該無線応用ATC車載ソフトウェア25Aの動作に必要となる無線応用ATC周辺装置26Aとを含む。また無線応用ATC車載装置検証装置22Aは、該無線応用ATC車載ソフトウェア25Aの内容修正のために使用される無線応用ATC車載ソフトウェア動作評価データ32Aを生成し、この評価データ32Aは評価データ格納部27Aに格納される。
図11は、図8〜図10を包含した実施形態を表す機能ブロック図となっており、第5〜第7の実施形態の特徴を併せ持つ。
以上説明したように、本発明の自動列車制御の事前検証装置によれば、走行中の列車に対し、地上からの信号により自動的にブレーキを掛けたり、制限速度以下になればブレーキを緩めたりする自動列車制御装置(ATC)の事前検証において、実際の走行状況に相当するATC地上システムからの信号を作成でき、ATC車載装置のソフトウェアの動作チェックを実際の走行に相当する条件下で行うことが可能となる。
Claims (6)
- 地上装置から受信される信号に基づいて列車を制御する自動列車制御装置(ATC)の事前検証を行なうための自動列車制御の事前検証装置において、
列車のダイヤデータを基に、各列車の位置及び速度、各転てつ器の転換状態及び鎖錠状態を模擬する複数列車走行シミュレーション手段と、
該複数列車走行シミュレーション手段にて模擬された各列車の位置、各転てつ器の転換状態及び鎖錠状態を基に、複数のATCの方式あるいは機能に合わせ、列車が通過中の軌道回路を示す情報、列車が予定している走行路上の分岐器の向きの情報、及び列車の前方を走行中の先行列車との間にどの程度の間隔が空いているかを示す情報を、ATC地上装置からATC車載装置へ送信されるATC地上信号として、列車ごとに作成するATC地上信号シミュレーション手段と、
を備え、
前記複数列車走行シミュレーション手段と前記ATC地上信号シミュレーション手段とを分離して成ることを特徴とする自動列車制御の事前検証装置。 - 前記請求項1記載の自動列車制御の事前検証装置において、
前記複数列車走行シミュレーション手段より出力される列車位置及び速度シミュレーションデータと、実路線のATCシステムより取得した列車位置及び速度データとの比較、及び前記ATC地上信号シミュレーション手段より出力されるATC地上信号シミュレーションデータと、実路線のATCシステムより取得したATC地上信号データとの比較に基づいて、
前記複数列車走行シミュレーションの模擬精度の評価を行い、前記複数列車走行シミュレーション手段のシミュレーションモデル修正のためのシミュレーション精度評価データを提供する複数列車走行シミュレーション精度評価手段を具備することを特徴とする自動列車制御の事前検証装置。 - 前記請求項1又は2に記載の自動列車制御の事前検証装置において、
該ATC地上信号シミュレーション手段より出力されるATC地上信号シミュレーションデータを用いて、実路線ATCシステムの車両に搭載されるATC車載装置の事前検証を行うATC車載装置検証装置として、
特定列車の走行シミュレーションを行なう単一列車走行シミュレーション手段と、
実路線ATCシステムの車両に搭載されるATC車載ハードウェアと、
該ATC車載ハードウェアに組み込まれるATC車載ソフトウェアを格納する格納部と、
該ATC車載ハードウェアと該ATC車載ソフトウェアの動作に必要となるATC周辺装置とから成り、
該ATC車載ソフトウェアの修正のためのATC車載ソフトウェア動作評価データを提供するATC車載装置検証装置を具備することを特徴とする自動列車制御の事前検証装置。 - 地上装置から無線伝送手段により無線伝送される信号に基づいて列車を制御する無線応用自動列車制御装置(ATC)の事前検証を行なうための自動列車制御の事前検証装置において、
列車のダイヤデータを基に、各列車の位置及び速度、各転てつ器の転換状態及び鎖錠状態を模擬する複数列車走行シミュレーション手段と、
該複数列車走行シミュレーション手段にて模擬された各列車の位置、各転てつ器の転換状態及び鎖錠状態を基に、複数のATCの方式あるいは機能に合わせ、列車が通過中の軌道回路を示す情報、列車が予定している走行路上の分岐器の向きの情報、及び列車の前方を走行中の先行列車との間にどの程度の間隔が空いているかを示す情報を、無線応用ATC地上装置から無線応用ATC車載装置へ送信される無線応用ATC地上信号として、列車ごとに作成する無線応用ATC地上信号シミュレーション手段と、
を備え、
前記複数列車走行シミュレーション手段と前記ATC地上信号シミュレーション手段とを分離して成ることを特徴とする自動列車制御の事前検証装置。 - 前記請求項4に記載の自動列車制御の事前検証装置において、
前記複数列車走行シミュレーション手段より出力される列車位置及び速度シミュレーションデータと、実路線の無線応用ATCシステムより取得した列車位置及び速度データとの比較、及び前記無線応用ATC地上信号シミュレーション手段より出力される無線応用ATC地上信号シミュレーションデータと、実路線の無線応用ATCシステムより取得した無線応用ATC地上信号データとの比較に基づいて、
前記複数列車走行シミュレーションの模擬精度の評価を行い、前記複数列車走行シミュレーション手段のシミュレーションモデル修正のためのシミュレーション精度評価データを提供する複数列車走行シミュレーション精度評価手段を具備することを特徴とする自動列車制御の事前検証装置。 - 前記請求項4又は5に記載の自動列車制御の事前検証装置において、
前記無線応用ATC地上信号シミュレーション手段より出力される無線応用ATC地上信号シミュレーションデータを用いて、実路線無線応用ATCシステムの車両に搭載される無線応用ATC車載装置の事前検証を行う無線応用ATC車載装置検証装置として、
特定列車の走行シミュレーションを行なう単一列車走行シミュレーション手段と、
実路線無線応用ATCシステムの車両に搭載される無線応用ATC車載ハードウェアと、
該無線応用ATC車載ハードウェアに組み込まれる無線応用ATC車載ソフトウェアを格納する格納部と、
該無線応用ATC車載ハードウェアと該無線応用ATC車載ソフトウェアの動作に必要となる無線応用ATC周辺装置とから成り、
該無線応用ATC車載ソフトウェアの修正のための無線応用ATC車載ソフトウェア動作評価データを提供する無線応用ATC車載装置検証装置を具備することを特徴とする自動列車制御の事前検証装置。
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