JP5647566B2 - Train operation command device - Google Patents
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Description
本発明は、列車の運行を監視、制御する列車運行管理システムにおいて用いられ、指令員が列車運行を監視、運転整理を行うために使用する列車運行指令装置に関し、計画ダイヤに対する運行実績データをチェックし、指令員が入力した情報も加味した運行予測ダイヤを表示する列車運行指令装置に関する。 The present invention relates to a train operation command device that is used in a train operation management system that monitors and controls train operations, and that is used by a commander to monitor train operations and organize operations. In addition, the present invention relates to a train operation command device that displays an operation prediction diagram that also includes information input by the commander.
従来の列車運行指令装置は、制約伝播方式を用いているが、地下鉄向けの全区間複線であるため列車種別も少なく、主機能がダイヤ予測機能ではなく、予測データを用いた列車群管理機能を主な機能として操作者に提示しており、スジ画面の見易さ、画面の操作性、外乱入力機能に関しては乏しいものであった。 The conventional train operation command device uses the constraint propagation method, but because it is an all-section double track for the subway, there are few types of trains, and the main function is not a diamond prediction function, but a train group management function using prediction data The main functions are presented to the operator, and the streak screen visibility, screen operability, and disturbance input function are poor.
現在、運行乱れの原因となっている遅延列車とその影響を受ける影響列車、及び、予測される運行乱れを解決するための運転整理提案を指令員に提示する場合に、例えば高密度路線等では、遅延列車、影響列車等の情報をスジ画面で指令員に提示すると、それらは表示面上で見づらく、一目で区別して認識しにくいものがあり、状況の判断が難しい。 When presenting to the commander a delayed train that is currently causing disruption of operation, affected trains affected by the train, and operation arrangement proposals for solving the predicted disruption of operation, for example, in high-density routes When information such as delayed trains, affected trains, etc. is presented to the commander on the streak screen, they are difficult to see on the display surface, and are difficult to distinguish at a glance and difficult to judge the situation.
下記の特許文献1には、運転整理案の自動生成を実行する運転整理部と、列車ダイヤをダイヤ図として表示するダイヤ図表示部と、ユーザーからのパラメータ入力を受け付けるGUI表示部と、線形式や論理式、集合演算などで記述される数理モデルを解くための汎用ライブラリである数理計画実行部を有する運転整理支援システムにおいて、列車ダイヤに乱れが発生した際に、優先して走行させる優先列車の設定と優先列車の遅延量の限界値の設定を、GUI表示部を介して実行し、優先列車の遅延時分が遅延量の限界値以下となるような整理案を作成するとともに、整理案通りに走行させた場合の列車の到着・出発時刻を算出して、結果をダイヤ図表示部によりダイヤ図として表示する技術が開示されている。 In the following Patent Document 1, an operation organizing unit that automatically generates an operation organizing plan, a diagram diagram displaying unit that displays a train diagram as a diagram, a GUI display unit that accepts parameter input from a user, and a line format Priority train that runs preferentially when train schedules are disrupted in a driving arrangement support system that has a mathematical plan execution unit that is a general-purpose library for solving mathematical models described by mathematical formulas, logical expressions, set operations, etc. And setting the limit value of the priority train delay amount via the GUI display unit, and creating an arrangement plan such that the delay time of the priority train is less than or equal to the limit value of the delay amount. A technique for calculating arrival and departure times of trains when traveling on a street and displaying the results as a diagram by a diagram diagram display unit is disclosed.
しかしながら、この特許文献1に記載した技術においては、以下の3つの課題がある。
(課題1)列車ダイヤをダイヤ図として表示するダイヤ図表示部とあるが、詳細が記載されていないことから、民鉄のような高密度で多種の列車種別が存在するようなダイヤを見易く表示することが可能であるか不明である。
However, the technique described in Patent Document 1 has the following three problems.
(Problem 1) There is a diagram diagram display unit that displays train diagrams as diagram diagrams, but since details are not described, it is easy to see the diagram where various types of trains exist at high density such as private railways. It is unknown whether it is possible.
(課題2)ユーザーからのパラメータ入力を受け付けるGUI表示部の詳細が記載されていないことから、何のパラメータを用いて予測ダイヤをどのように高精度にするか不明である。 (Problem 2) Since details of the GUI display unit that accepts parameter input from the user are not described, it is unclear how to use the parameters to make the prediction diagram highly accurate.
(課題3)以下を制約条件として定義しているが、以下の制約条件のみでは民鉄ダイヤには対応できない。
(1)早発禁止制約:計画出発時刻より早く出発してはならない。
(2)駅間走行時分制約:駅間走行時分は最小停車時分以上でなければならない。
(3)停車時分制約:停車時分は最小停車時分以上でなければならない。
(4)折返し時分制約:折返し時分は最小折返時分以上でなければならない。
(5)出発続行時隔:同一方向へ向けて駅を出発する列車は、出発の間隔を出発続行時隔以上に保たねばならない。
(6)到着続行時隔:同一方向より駅に到着する列車は、到着の間隔を到着続行時隔以上に保たねばならない。
(7)番線競合制約:同一番線を使用する列車においては番線使用時間に番線競合時隔以上の間隔を持たねばならない。
(8)駅間順序同一制約:駅間で同一線路上を走行する列車は順序が入れ替わってはならない。
(Problem 3) Although the following is defined as a constraint condition, the following constraint condition alone cannot be used for a private railway diagram.
(1) Restrictions on prohibition of early departure: Do not leave earlier than the scheduled departure time.
(2) Restrictions on travel time between stations: The travel time between stations must be more than the minimum stop time.
(3) Stop time restriction: The stop time must be more than the minimum stop time.
(4) Return time constraint: The return time must be greater than or equal to the minimum return time.
(5) Departure time interval: Trains leaving the station in the same direction must keep the departure interval equal to or greater than the departure time interval.
(6) Time interval to continue arrival: Trains arriving at the station from the same direction must keep the arrival interval equal to or longer than the arrival time interval.
(7) Number conflict competition: Trains that use the same number must have an interval equal to or greater than the number competition time in the number of hours used.
(8) Same order restriction between stations: Trains traveling on the same track between stations must not be changed in order.
本発明の目的は、民鉄ダイヤのような分割・併合、接続、多種の列車種別が存在する複雑なダイヤにおいても、遅延列車の予測精度を向上させることである。 An object of the present invention is to improve the prediction accuracy of a delayed train even in a complex diagram in which various types of trains exist such as division / merging, connection, and various types of trains such as a private train diagram.
本発明の列車運行指令装置は、列車運行を表すダイヤ及び当該列車運行についての実績データ、予測データ及び状況データを含む運行データの入力を受けて前記列車運行の状況をスジ画面表示し、民鉄市場特有のダイヤ(高密度ダイヤ、支線有り路線、複々線区間、単線区間、列車の分割・併合等)を表示する列車運行指令装置であって、予測ダイヤをスジ画面に表示させると共にダイヤの遅延判定時間を設定する機能を有する予測ボタンを該スジ画面上に表示し、前記予測ボタンを操作して、制約伝播方式により出力した前記予測ダイヤの内、設定した前記遅延判定時間以上遅延しているダイヤの予測ダイヤのみを表示し、前記遅延しているダイヤの予測ダイヤに対して当該遅延を回復する提案ダイヤを表示し、前記提案ダイヤが指令員の手動介入により承認されると前記提案ダイヤに伴うダイヤ変更情報を生成することを特徴とする。
The train operation command device according to the present invention receives a schedule representing train operation, and operation data including actual data, prediction data, and status data about the train operation, and displays the train operation status on a streak screen. market specific diamond (high-density diamond, branch there routes, quadruple track section, single track, split and merge, etc. of the train) a train operation instruction device that displays, delayed decision diamond with displaying the predicted diamonds streak screen A prediction button having a function of setting a time is displayed on the streak screen, and the prediction button is operated, and among the prediction diagrams output by the constraint propagation method , the diagram is delayed by the set delay determination time or more prediction diamond only display, display the proposed diamond to recover the delay to the prediction diamond diamond being the delay, the proposed diamond directives membered And generating a timetable change information associated with the proposed timetable to be approved by dynamic intervention.
また、本発明の列車運行指令装置は、ラッシュ時間帯や事故等で駅が混雑した場合に、駅での駅混雑度係数を指令員が入力できるインターフェイス手段を備えることが望ましい。 In addition, the train operation command device according to the present invention preferably includes an interface unit that allows a commander to input a station congestion degree coefficient at a station when the station is congested due to a rush hour or an accident.
本発明の列車運行指令装置によれば、民鉄ダイヤ等の複雑なダイヤにおいても、遅延列車の予測精度を向上させることが可能となる。 According to the train operation command device of the present invention, it is possible to improve the prediction accuracy of a delayed train even in a complicated diagram such as a private train diagram.
はじめに、本発明の実施の形態の特徴部分について説明する。 First, features of the embodiment of the present invention will be described.
本発明の列車運行指令装置は、スジ表示に関して列車種別を一目で区別できるよう多種色を用いる(例:特急→赤、準急→緑、普通→黒)。実績ダイヤ、予測ダイヤに関しても太めのスジで区別しやすくする。 The train operation command device of the present invention uses various colors so that the train types can be distinguished at a glance with respect to the streak display (for example, limited express → red, semi-express → green, normal → black). It is easy to distinguish the actual schedule and the forecast diamond with thick lines.
また、多様なパターンでのスジ表示を実現する機能を設ける。
(1)スジ色→列種別or両数別(2)計画ダイヤ→多色or単色or無(3)実績ダイヤ→多色or単色or無(4)予測ダイヤ→多色or単色or無
上記(1)〜(4)の組合せ次第で着目すべきダイヤを目立たせることが可能である。
In addition, a function for realizing streak display in various patterns is provided.
(1) Stripe color → Column type or by both numbers (2) Planned diamond → Multicolor or single color or none (3) Actual diamond → Multicolor or single color or none (4) Predictive diamond → Multicolor or single color or none Depending on the combination of 1) to (4), it is possible to make the diamond to be noticed stand out.
予測ダイヤから得るべき重要な情報は、遅延した列車が後続の列車にどの程度の影響を与え、ダイヤ通りの走行に支障をきたすかである。したがって、ダイヤ通り走行している列車に関しては予測ダイヤを見る重要性は小さく、遅延しているダイヤの予測ダイヤのみ表示する機能を設ける。遅延時分0〜10分をリストボックスから選択でき、選択した時分以上の予測ダイヤのみを表示することにより、指令員に対して当該ダイヤに対する運転整理案を促す。 The important information to be obtained from the forecasting schedule is how much the delayed train affects the following trains and hinders driving on the schedule. Therefore, the importance of seeing the prediction diagram is small for a train traveling on a diagram, and a function for displaying only the prediction diagram of a delayed diagram is provided. Delay time 0 to 10 minutes can be selected from the list box, and by displaying only the predicted diamonds that are equal to or more than the selected hour and minute, the commander is urged to propose a driving arrangement for the diamond.
ラッシュ時間帯のようなダイヤが高密度になる場合、スジ画面が大変見づらくなる。このようなケースを考えた機能として、マウススクロールを行うとマウスポインタの位置を中心にスジ画面の拡大・縮小を行うことができる。また、マウスドラッグでスジ画面を上下左右に簡単に移動することができる。 When diamonds such as rush hours become dense, the streak screen is very difficult to see. As a function considering such a case, when the mouse is scrolled, the streak screen can be enlarged / reduced around the position of the mouse pointer. The streak screen can be easily moved up, down, left and right by dragging the mouse.
ラッシュ時間帯や事故等で駅が混雑した場合に、当該駅での駅混雑度係数を指令員が入力できるインターフェイスを用意する。初期値は100%で混雑度が増すと150%のように入力し、予測ダイヤ上では設定した駅の停車時分が長くなるような形で反映される。 When the station is congested due to rush hours or accidents, an interface is provided that allows the commander to input the station congestion factor at the station. The initial value is 100%, and is input as 150% when the degree of congestion increases, and is reflected on the prediction diagram in such a way that the set stop time of the station becomes longer.
速度規制時の駅間走行時分で運行予測を行わせる為に、駅間毎に臨速値を設定する機能を設ける。臨速値の設定なしでは最小駅間走行時分で走行する予測を行う。
臨速値を20Kmに設定すると予測ダイヤ上では臨速値なしの場合と比較して、駅間を結ぶスジの傾きが緩やかになるような形で反映される。
In order to make the operation prediction based on the travel time between stations at the time of speed regulation, a function for setting an emergency value for each station is provided. Without the setting of the critical speed value, it is predicted that the vehicle will travel in the minimum travel time between stations.
When the critical speed value is set to 20 km, it is reflected on the prediction diagram in such a way that the slope of the streak connecting the stations becomes gentler than in the case of no critical speed value.
民鉄ダイヤ対応の予測処理を実施するには以下の制約条件が必要である。
(1)交差競合制約:同一交差部を使用する進入列車と進出列車においては、交差競合時隔以上の時隔が必要である。
(2)過走防護制約:場内信号機の過走防護区間が他の場内信号機または出発信号機と競合する場合、信号機の警戒制御に伴い駅間走行時分を増加して予測する。
(3)接続待ち制約:接続待ち(絶対接続または相対接続)列車の出発時刻と接続相手列車の到着時刻に接続待ち時隔以上の時隔が必要である。
(4)分割・併合制約:分割前の列車の到着時刻と分割後、先に出発する列車の出発時刻の間には最小分割時隔以上の時隔が必要である。また、併合前の列車(後着の方)の到着時刻と併合後の列車の出発時刻の間には最小併合時隔以上の時隔が必要である。
(5)単線制約:単線の駅間を後で使用する列車の出発時刻と単線を先に使用する列車の到着時刻に単線時隔以上の時隔が必要である。以下に図面を用いて、実施形態の詳細を説明する。
The following constraints are necessary to implement the prediction process for private railways.
(1) Crossing competition restriction: An approaching train and an advancing train that use the same intersection need a time interval that is greater than the crossing competition time interval.
(2) Overrun protection restriction: When the overrun protection section of the on-site traffic signal competes with other on-site traffic signals or departure traffic signals, it predicts by increasing the travel time between stations with the warning control of the traffic signal.
(3) Connection wait constraint: A connection wait time interval or more is required between the departure time of the connection wait (absolute connection or relative connection) train and the arrival time of the connection partner train.
(4) Division / merging constraint: A time interval greater than the minimum division interval is required between the arrival time of the train before division and the departure time of the train that departs first after division. In addition, a time interval greater than the minimum time interval is required between the arrival time of the train before the merger (the last arrival) and the departure time of the train after the merger.
(5) Single line restriction: A time interval greater than the single line interval is required between the departure time of a train that uses a single line later and the arrival time of a train that uses the single line first. Details of the embodiment will be described below with reference to the drawings.
以下、図面を用いて,本発明のダイヤ予測指令装置について実施例を説明する。 Embodiments of the diamond prediction command device of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明による運転整理機能の全体構成図であり、図2は図1に示す運転整理機能について、予測機能の構成を詳細に説明する図であり、図3はユーザインターフェイスの工夫点を説明する図である。 FIG. 1 is an overall configuration diagram of a driving arrangement function according to the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of a prediction function in detail with respect to the driving arrangement function shown in FIG. 1, and FIG. It is a figure explaining.
図1において、実績予測処理部10は制約論理ライブラリ(制約伝播エンジン)を搭載しており、基本的な処理動作としては図2に示す制約定数(固定)22を制約条件とし、その解を当該駅の予測上の着時刻、発時刻として出力する。
In FIG. 1, the performance
実績予測処理部10は複数の制約条件から解を導き出すが、指令員が入力した値となる図2に示す制約定数(可変)23をマンマシン・インターフェイス12より入力し、季節係数及び時間帯に依存する係数13も制約定数(固定)22の制約条件に追加して解を出力する。したがって、指令員の判断が予測ダイヤとして反映される。
The performance
表示部11は制約伝播方式により出力した解である予測ダイヤ(当該駅の予測上の着時刻、発時刻)をスジ画面に表示するもので、マンマシン・インターフェイス12に搭載されている図3に示すスジ表示ボタン31(実行スジ、実績、予測スジ)を操作することにより、指定したダイヤの表示色、表示有無を選択可能とする。
The
図3に示す予測スジ選択表示設定リストボックス32は、予測スジ選択表示機能(予測上遅延している列車の予測スジを選択的に表示する機能)において遅延判定時間を設定する。遅延判定時間は0〜10分で設定可能とする。遅延判定時間が0分の場合は全列車の予測スジを表示する。
The prediction line selection display
図1に示す運行監視機能14は、現場状況(1)、運行状況(2)の情報を監視し、予測ダイヤ(4)の情報から遅延により後続列車に影響を与えている列車を判断する機能で、運転整理ルール15で保持しているルールベースにその遅延列車が照合した場合、遅延回復を促す運転整理案(提案ダイヤ(3))を自動で出力する。
The
提案ダイヤ(3)が表示されている最中も、そのダイヤに対する予測ダイヤ(4)を表示する。予測ダイヤ(4)の変更は、マンマシン・インターフェイス12を介して指令員に提案され、指令員が提案(5)を手動介入して承認すると、ダイヤ管理部16に入力された自動変更(6)されたデータにより、ダイヤ変更情報(7)が生成され、中央制御管理装置17に送信され、中央制御管理装置17からの運行状況(2)が運行監視機能に入力して、指令員が提案(5)を承認した後のダイヤに対しても予測ダイヤを表示する。
While the proposed diagram (3) is displayed, the prediction diagram (4) for the diagram is displayed. The change of the prediction diagram (4) is proposed to the commander through the man-
マンマシン・インターフェイス12は、表示部11に表示されたスジ画面の任意の位置でマウスドラッグすることにより、ドラッグした位置をスジ画面中心部に移動させることが可能である。また、マウススクロールによりマウスポインタの位置からスジ画面の拡大・縮小の操作を行うことができる。
The man-
本発明の列車運行指令装置によれば、民鉄ダイヤにおいても、遅延列車と影響列車の順序変更等の運転整理提案を考慮する際に、スジ画面によって、状況を一目で分かり易く表示できるため、指令員が直ちに対応することが可能となる。また、直感的なユーザインターフェイスを設けることにより、操作の手間が省け、指令員に操作上でのストレスを与えない。 According to the train operation command device of the present invention, even in the private railway diagram, when considering operation arrangement proposals such as order change of delayed trains and affected trains, the streak screen can display the situation at a glance, The commander can respond immediately. In addition, by providing an intuitive user interface, it is possible to save the time and trouble of operation, and it does not give operational stress to the commander.
本発明は、多数存在する列車の予測ダイヤ(予測スジ)の中から遅延している列車だけを認知し、遅延列車に運転整理を実施するケースは指令員にとって多いと思われ、予測スジ選択表示機能は遅延時分を選択し、問題ある列車のみを表示させる技術であり、鉄道分野を含む車両の運行指令制御に広範囲に利用可能であると考えられる。 In the present invention, it is considered that there are many cases where the trainer recognizes only the delayed train from among the many predicted trains (predicted stripes) of the train, and performs operation adjustment on the delayed train, and the predicted stripe selection display The function is a technology that selects the delay time and displays only problematic trains, and is considered to be widely available for operation command control of vehicles including the railway field.
10 実績予測処理部
11 表示部
12 マンマシン・インターフェイス
13 季節・時間帯係数
14 運行監視機能
15 運転整理ルール
16 ダイヤ管理部
17 中央制御管理装置
21 予測処理機能部
22 制約定数(固定)
23 制約定数(可変)
24 実績予測・試行予測
25 予測表示部
26 中央処理装置
31 スジ表示ボタン
32 予測スジ選択表示設定リストボックス
DESCRIPTION OF
23 Constraint constant (variable)
24 Actual prediction /
Claims (2)
予測ダイヤをスジ画面に表示させると共にダイヤの遅延判定時間を設定する機能を有する予測ボタンを該スジ画面上に表示し、
前記予測ボタンを操作して、制約伝播方式により出力した前記予測ダイヤの内、設定した前記遅延判定時間以上遅延しているダイヤの予測ダイヤのみを表示し、
前記遅延しているダイヤの予測ダイヤに対して当該遅延を回復する提案ダイヤを表示し、
前記提案ダイヤが指令員の手動介入により承認されると前記提案ダイヤに伴うダイヤ変更情報を生成する
ことを特徴とする列車運行指令装置。 A train representing the train operation and the operation data including the actual data, prediction data and status data about the train operation are received, and the train operation status is displayed on a streak screen. In the train operation command device that displays the operation schedule including single line sections or train division / merging,
A prediction button having a function of displaying a prediction diagram on the streak screen and setting a delay determination time of the diamond is displayed on the streak screen
By operating the prediction button, among the prediction diagrams output by the constraint propagation method, only the prediction diagram of the diagram that is delayed more than the set delay determination time is displayed ,
Display a proposed diagram that recovers the delay against the predicted diagram of the delayed diagram,
A train operation command device that generates diagram change information associated with the proposed diagram when the proposed diagram is approved by manual intervention of a commander.
前記予測ダイヤを出力するための制約条件として、駅混雑度係数及び駅間毎の臨速値の少なくとも一方を設定する機能を有する
ことを特徴とする列車運行指令装置。 In the train operation command device according to claim 1,
The train operation command device having a function of setting at least one of a station congestion coefficient and an immediate speed value for each station as a constraint condition for outputting the prediction diagram .
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