JP5904658B2 - 軌道の疑わしい区間を取り除く方法 - Google Patents

Description

無線列車制御（ＣＢＴＣ）システムは、鉄道網内の、１つまたは複数の列車などの１つまたは複数の車両の移動を制御するために用いることができる。ＣＢＴＣシステムの動作は、ＣＢＴＣシステムのサーバと列車との間の通信に依拠する。しかし、実際には、対応する通信機器を有する列車とＣＢＴＣシステムのサーバとの間の通信は、機器の故障により無効になり得る。また、ときには未装備の列車が保守または運転を目的として鉄道網に入ることがある。鉄道網内の車両の移動を効率的に管理するために、ＣＢＴＣは、通信車両（すなわち、通信列車、ＣＴ）を識別するだけでなく、非通信車両（すなわち、非通信列車、ＮＣＴ）が存在する可能性があるかどうかも識別することができるように設計される。

１つまたは複数の実施形態が、限定によってではなく、例として、添付の図面に示されている。これらの図面全体を通じて、同じ参照番号を有する要素は、同じ要素を表す。
図１は、１つまたは複数の実施形態による鉄道網の一部と連動するＣＢＴＣシステムのシステムレベル図である。
図２は、１つまたは複数の実施形態により記録から疑わしい区間を取り除く方法の流れ図である。
図３は、１つまたは複数の実施形態による図２に図示されている方法の一部の流れ図である。
図４Ａは、１つまたは複数の実施形態による静止している（またはゆっくり動いている）ＣＴと連動する疑わしい区間を取り除く様々なシナリオの図である。
図４Ｂは、１つまたは複数の実施形態による静止している（またはゆっくり動いている）ＣＴと連動する疑わしい区間を取り除く様々なシナリオの図である。
図５は、１つまたは複数の実施形態による図２に図示されている方法の別の部分の流れ図である。
図６Ａは、１つまたは複数の実施形態による動いているＣＴと連動する疑わしい区間を取り除く様々なシナリオの図である。
図６Ｂは、１つまたは複数の実施形態による動いているＣＴと連動する疑わしい区間を取り除く様々なシナリオの図である。
図６Ｃは、１つまたは複数の実施形態による動いているＣＴと連動する疑わしい区間を取り除く様々なシナリオの図である。
図７は、１つまたは複数の実施形態によるゾーン制御装置のブロック図である。

以下の開示は、この開示の異なる複数の特徴を実装するための、１つまたは複数の異なる実施形態または実施例を提供する、ということが理解されよう。コンポーネントおよび構成の特定の例が、本開示を単純化するために、以下に記載されている。これらは、もちろん例であって、限定を意図したものではない。産業における標準的な慣例に従い、図面における様々な特徴は原寸に比例して示されておらず、例示のためだけに用いられる。

図１は、１つまたは複数の実施形態による鉄道網（鉄道軌道１１０の一部によって表される）の一部と連動するＣＢＴＣシステム１００のシステムレベル図である。鉄道軌道１１０は、複数のブロック１１２、１１４、１１６、および１１８に分割される。ＣＢＴＣシステム１００は、中央制御機器１２０と、複数の在線検知デバイス１３２、１３４ａ、１３４ｂ、１３６ａ、１３６ｂ、および１３８と、複数の沿線デバイス１４２、１４４、および１４６と、中央制御機器１２０と沿線デバイス１４２、１４４、および１４６とを接続するネットワーク１５０とを含む。いくつかの実施形態では、ネットワーク１５０は、有線ネットワークまたは無線ネットワークである。中央制御機器１２０は、ほかにも多数あるが、場合によってはＮＣＴを中に有する１つまたは複数の疑わしい区間を記録するように構成されたゾーン制御装置１２２を含む。疑わしい区間のそれぞれは、ブロック１１２、１１４、１１６、または１１８の全部または一部である。

ブロック１１２、１１４、１１６、および１１８のそれぞれは、対応する在線検知デバイス１３２、１３４ａ、１３４ｂ、１３６ａ、１３６ｂ、および１３８によって画定された２つの境界を有する。在線検知デバイス１３２、１３４ａ、１３４ｂ、１３６ａ、１３６ｂ、および１３８は、検知信号を対応する沿線デバイス１４２および１４４に報告する。次いで、沿線デバイス１４２および１４４は、対応するブロック１１２、１１４、１１６、および１１８の在線状況（「空き」状態または「占有」状態のいずれか）を決定し、ネットワーク１５０を介して在線状況情報を中央制御機器１２０に報告する。いくつかの実施形態では、一対の在線検知デバイス１３４ａ／１３４ｂまたは１３６ａ／１３６ｂは、一組の車軸カウンター機器（ＡＣＥ）または一組の軌道回路を構成する。いくつかの実施形態では、状況変化イベントからゾーン制御装置１２２による変化状況の受け取りまでの間に待ち時間がある。待ち時間は、在線検知デバイス１３２、１３４ａ、１３４ｂ、１３６ａ、１３６ｂ、および１３８と沿線デバイス１４２および１４４とによる検知信号を検知し、処理するための処理時間、ネットワーク１５０内の送信遅延、および／またはゾーン制御装置１２２の処理時間によって引き起こされる。したがって、ゾーン制御装置１２２によって認識されるようなブロックの在線状況は、軌道１１０上の車両の実際の移動と「同期」されない。

列車１６０は、鉄道網（鉄道軌道１１０によって表される）内を走行する。列車１６０は、オンボード機器１６２および通信デバイス１６４を備える。オンボード機器１６２は、列車１６０の位置および速度を更新し、通信デバイス１６４は、沿線機器１４６およびネットワーク１５０を介して列車１６０の最新の位置および速度を中央制御機器１２０に報告する。いくつかの実施形態では、列車の位置報告と現在位置／速度との間に待ち時間がある。待ち時間は、例えば、オンボード機器１６２に対する処理時間と、通信デバイス１６４、沿線機器１４６、およびネットワーク１５０の間の通信遅延とによって引き起こされる。したがって、列車１６０の報告される位置および速度は、列車１６０の実際の位置および速度と「同期」されない。

図１に図示されているように、疑わしい区間１８０は、ブロック１１６全体を拡張する。対応する在線検知デバイス（１３６ａおよび１３６ｂなど）によって「占有」されていると報告される鉄道ブロック１１６があるが、ゾーン制御装置１２２は、ブロック１１６内にＣＴを示す情報を有していない場合、ＮＣＴはその特定の鉄道ブロック１１６内にある可能性がある。したがって、ブロック全体が、ゾーン制御装置１２２によって疑わしい区間１８０としてマークされる。次いで、いくつかの実施形態では、ゾーン制御装置は、疑わしい区間１８０内にＮＣＴがあるかどうかを確認するために手動操作されるＣＴ（列車１６０など）に頼って鉄道ブロック１１６を通過する。この動作は、非通信障害物（Non Communicating Obstruction）（ＮＣＯ）除去とも称される。

図１に図示されている例では、ブロック１１４は、「占有」の状況を有しており、ゾーン制御装置１２２にはＣＴ１６０によって占有されているとして知られる。また、ブロック１１８は、「空き」の状況を有する。いくつかの実施形態では、鉄道１１０上の１つまたは複数のブロックは、ゾーン制御装置１２２に知られている通信車両または非通信車両なしで「占有されている」状況を有しており、そのため、１つまたは複数の対応する疑わしい区間を有するように設定される。いくつかの実施形態では、疑わしい区間は、２つまたはそれ以上の鉄道ブロックをカバーする。いくつかの実施形態では、２つまたはそれ以上のブロックのそれぞれは、疑わしい区間としてマークされる。

いくつかの実施形態では、ゾーン制御装置１２２に記憶されている１つまたは複数の疑わしい区間の記録は、軌道の所定の基準点に関する開始位置および終了位置によって画定される軌道１１０の疑わしい区間のリストを含む。いくつかの実施形態では、ブロック１１２、１１４、１１６、および１１８のそれぞれは、複数のマイクロブロックにさらに分割され、それらのマイクロブロックに「疑わしい」というマークを付けるか、またはマークを解除するために疑わしい区間の記録がデータフィールド内に保持される。

図２は、１つまたは複数の実施形態によりゾーン制御装置１２２に記憶されている記録から疑わしい区間を取り除く方法２００の流れ図である。図２に図示されている方法２００の前、最中、および／または後に追加的な動作が実行され得ること、そして、本明細書ではいくつかの他のプロセスだけが簡単に説明され得ることが、理解されるであろう。

図２および図１に図示されているように、動作２１０において、ＣＴ１６０が疑わしい区間１８０に移動して入ると、ＣＴ１６０が首尾良く、妨害されずに通った疑わしい区間１８０の一部は、ゾーン制御装置１２２によって「クリアされている」または「取り除かれている」ものとしてみなされる。そのようなものとして、疑わしい区間１８０は、ＣＴ１６０が首尾良く通った部分を除外するように構成される。いくつかの実施形態では、疑わしい区間の更新は、疑わしい区間のリスト内の疑わしい区間に対応する開始および／または終了位置を更新するステップを含む。いくつかの実施形態では、疑わしい区間を取り除くステップは、疑わしい区間のリスト内の疑わしい区間に対応するデータを削除するステップを含む。いくつかの実施形態では、疑わしい区間を更新または取り除くステップは、疑わしい区間に対応する１つまたは複数のマイクロブロックのデータフィールドのマークを解除するステップを含む。

それに加えて、以下で詳述するその後の動作において、ＮＣＯ取り除きプロセスをはかどらせるために、疑わしい区間１８０の残り部分が所定の距離閾値より小さい長さを有する場合に、残りの疑わしい区間２２０も、ゾーン制御装置１２２によって「取り除かれる」。いくつかの実施形態では、所定の距離閾値は、ＮＣＴの最小基準長に対応する。疑わしい区間は、ＮＣＴを残りの疑わしい区間内に収めることが物理的に不可能であるため、実際に疑わしい区間を通過することなくゾーン制御装置１２２によって記録から取り除かれ得る。その一方で、鉄道ブロックの在線状況のメッセージ待ち時間および鉄道ブロックの列車位置と在線状況の非同期性を考慮することによって、本出願において説明されているようなＮＣＯ取り除き方法は、ＮＣＯ取り除きを実行するＣＴに速度制限を課すことなく使用するのに適している。

次いで、このプロセスは、動作２２０に進む。ＣＴ１６０の速度に応じて、動作の異なる組が、静止しているＣＴおよび動いているＣＴについて構成される。いくつかの実施形態では、ＣＴ１６０の速度が遅く、可能な最大待ち時間におけるＣＴ１６０の走行距離が所定の速度閾値より十分に小さい場合、ＣＴ１６０は静止しているとみなされる。そのため、動作２２０で、ゾーン制御装置１２２は、ＣＴ１６０の速度と所定の速度閾値とを比較する。ＣＴ１６０の速度が所定の速度閾値以下である場合、このプロセスは、その一組の動作２３０に進む。そうでない場合、このプロセスは、その一組の動作２４０に進む。いくつかの組の動作２３０および２４０の詳細について、図３および図４に関連してさらに説明する。

それらのいくつかの組の動作２３０または２４０に従って疑わしい区間の取り除きを（通過することなく）決定した後、プロセスは、動作２５０に進む。動作２５０では、ゾーン制御装置１２２は、記録中の軌道のすべての疑わしい区間が取り除かれた（マークを解除される記録または組から削除された）かどうかを確認する。軌道の１つまたは複数の疑わしい区間がＣＴ２１０によってさらにチェックされる必要がある場合、プロセスは動作３１０に戻る。

図３は、１つまたは複数の実施形態により、図２に図示されている方法２００の一部である、方法３００の流れ図である。図３に図示されている方法３００は、図２の一組の動作２３０に対応している。図４Ａ〜４Ｂは、１つまたは複数の実施形態による静止している（またはゆっくり動いている）ＣＴ４１０と連動する疑わしい区間を取り除く様々なシナリオの図である。図３に図示されている方法３００の前、最中、および／または後に追加的な動作が実行され得ること、そして、本明細書ではいくつかの他のプロセスだけが簡単に説明され得ることが、理解されるであろう。

図３および図４Ａに図示されているように、ＣＴ４１０は、ブロックＮに入り、疑わしい区間４２０内にＮＣＴがあるかどうかをチェックする。次の隣接するブロックＮ＋１は、「空き」の状況を有し、それにより、疑わしい区間４２０のＮＣＯ取り除きプロセスは、疑わしい区間４２０がゾーン制御装置１２２の記録から取り除かれた後に完了しているとみなされる。ＣＴ４１０が疑わしい区間４２０全体を通過する前に、ＣＴ４１０と、ブロックＮおよびブロックＮ＋１のブロック境界４３０との間の、ブロックＮの残りの疑わしい領域４２０は、疑わしい区間４２０の推定される長さが、鉄道システム内に存在するＮＣＴが疑わしい区間４２０に物理的に収まり得ない所定の距離閾値より小さい場合に取り除き可能であると考えられる。しかし、ゾーン制御装置１２２は、疑わしい区間４２０内のＮＣＴの一部がゾーン制御装置１２２によって受け取られたブロックＮ＋１の在線状況の変化の前に次のブロックＮ＋１に入ったと思われる可能性を排除するようにも構成される。

オプションの動作３１０において、ゾーン制御装置１２２は、ブロックＮ＋１の在線状況をチェックする。ブロックＮ＋１の在線状況が、「空き」状態にない場合、プロセスは終了するが、それは、ゾーン制御装置１２２が、ＣＴ４１０に疑わしい区間４２０を通過させることなく疑わしい区間４２０を取り除くことができないからである。ブロックＮ＋１の在線状況が「空き」であると確認された場合、プロセスは、動作３１５に進む。

動作４１５で、疑わしい区間４２０の推定長に対応している、ＣＴ４１０とブロック境界４３０との間の推定距離Ｄ_ＥＳＴが計算される。いくつかの実施形態では、推定距離Ｄ_ＥＳＴの計算は、ＣＴ４１０からの位置報告に基づいて実行される。図４Ａに図示されているように、ＣＴ４１０は、前端４１２および後端４１４を含み、前端４１２は、後端４１４よりもブロック境界４３０に近い。推定距離Ｄ_ＥＳＴの計算は、ＣＴ４１０からの位置報告に従って第１の車端４１２の基準位置を取得するステップを含む。こうして、推定距離Ｄ_ＥＳＴは、前端４１２の基準位置および軌道上のブロック境界４３０の位置に従って計算される。いくつかの実施形態では、在線検知デバイス１３２、１３４ａ、１３４ｂ、１３６ａ、１３６ｂ、および１３８の位置が知られており、ゾーン制御装置１２２にとってアクセス可能である記憶装置内に事前に記憶されているため、ブロック境界４３０の位置はゾーン制御装置１２２に知られている。

いくつかの実施形態では、ＣＴ４１０は、所定のリフレッシュ持続時間に従って定期的にゾーン制御装置の位置報告を行う。いくつかの実施形態では、推定距離Ｄ_ＥＳＴの計算は、ゾーン制御装置１２２にとってアクセス可能な最新の位置報告に基づく。

いくつかの実施形態では、推定距離Ｄ_ＥＳＴを計算する際に、列車位置または境界位置に関する不確定性の公差も考慮される。いくつかの実施形態では、前端４１２の基準位置とブロック境界４３０の位置との間の公称距離は、不確定性の影響を考慮せずに計算される。次いで、推定距離Ｄ_ＥＳＴは、所定の調整値および公称距離を加算することによって得られる。いくつかの実施形態では、所定の調整値は、ＣＴ４１０の所定のオーバーハング、現在の鉄道システムにおける可能なＮＣＴの所定のオーバーハング、第１の車端４１２の報告された位置の所定の公差、またはブロック境界４３０の位置の所定の公差、および類似の好適なパラメータのうちの１つまたは複数の総和である。

推定距離Ｄ_ＥＳＴを取得した後に、プロセスは、動作３２０に進む。動作３２０では、ゾーン制御装置１２２は、推定距離Ｄ_ＥＳＴが所定の距離閾値Ｄ_ＴＨより小さいかどうかを決定する。いくつかの実施形態では、所定の距離閾値Ｄ_ＴＨは、鉄道システム内に存在するＮＣＴの最小長に対応する。推定距離Ｄ_ＥＳＴが、所定の距離閾値Ｄ_ＴＨ以上である場合、ＮＣＴが疑わしい区間に入っていた可能性があり、したがって、ゾーン制御装置１２２は、疑わしい区間４２０を取り除くことができないため、プロセスは終了する。推定距離Ｄ_ＥＳＴが、所定の距離閾値Ｄ_ＴＨより小さい場合、プロセスは動作３２５に進む。動作３２５では、ゾーン制御装置１２２が、所定の期間が経過した後タイムアウトするように構成されているタイマを設定する。

所定の期間は、在線状況の変化の待ち時間をモデル化するために使用される非ゼロの期間である。いくつかの実施形態では、所定の期間は、ブロックＮ＋１における在線状況変化イベントの発生とゾーン制御装置１２２による在線状況変化イベントの受け取りとの間の処理時間に基づいて設定される。

タイマが設定された後、ゾーン制御装置１２２は、所定の期間に、推定距離Ｄ_ＥＳＴが所定の距離閾値Ｄ_ＴＨより小さいままであり、ブロックＮ＋１の在線状況が「空き」状態にあることになった後に記録から疑わしい区間４２０を取り除く。図３に図示されているように、動作３３０、３３５、および３４０で、ゾーン制御装置１２２は、ブロックＮが「空き」状態のままであるかチェックし、推定距離Ｄ_ＥＳＴを計算し、動作３１０、３１５、および３２０で同様に実行されているように、所定の距離閾値Ｄ_ＴＨより小さいかどうかを決定する。動作３４５で、ゾーン制御装置１２２は、タイマがタイムアウトしたかどうかを決定する。プロセスは、タイマがまだタイムアウトしていなかった場合に動作３３０にループバックする。タイムアウトしていた場合、動作４５０で、タイマがタイムアウトした後に、ゾーン制御装置１２２は、疑わしい区間４２０を取り除く。

いくつかの実施形態では、動作３３５は、ＣＴ４１０からの複数の位置報告のうちの１つまたは複数に基づいてタイマがタイムアウトする前に繰り返し実行される。いくつかの実施形態では、推定距離Ｄ_ＥＳＴは、動作３４５が動作３３０にループバックする毎にゾーン制御装置１２２にとってアクセス可能な最新の位置報告に基づいて計算される。

図４Ｂは、ＣＴ４１０とブロックＮおよびブロックＮ−１のブロック境界４５０との間の、ＣＴ４１０の背後の疑わしい区間４４０を取り除くためのＣＴ４１０の図である。図４ＡのＣＴ４１０と同様に、図４ＢのＣＴ４１０は、前端４１２および後端４１４を含み、後端４１４は前端４１２よりもブロック境界４５０に近い。図４Ｂの推定距離Ｄ_ＥＳＴは、これで、後端４１４の基準位置に基づいて計算され、問題になっている次のブロックは、これで、ブロックＮ＋１の代わりにブロックＮ−１となる。さもなければ、ゾーン制御装置１２２の記録から疑わしい区間４４０を取り除くプロセスは、図３および図４Ａに関連して上で説明されているプロセスと基本的に類似している。

図５は、１つまたは複数の実施形態により、図２に図示されている方法２００の一部である、方法５００の流れ図である。図５に図示されている方法５００は、図２の一組の動作２４０に対応している。図６Ａ〜６Ｃは、１つまたは複数の実施形態による動いているＣＴ６１０と連動する疑わしい区間を取り除く様々なシナリオの図である。図６に図示されている方法６００の前、最中、および／または後に追加的な動作が実行され得ること、そして、本明細書ではいくつかの他のプロセスだけが簡単に説明され得ることが、理解されるであろう。

図６Ａ〜６Ｂに図示されているように、ＣＴ６１０がブロックＮからブロックＮ＋１に移動すると、ブロックＮ＋１の在線状況は、「空き」から「占有」に変化する。ゾーン制御装置１２２は、ブロックＮ＋１の在線状況の変化を受け取った後に、ブロックＮ＋１の在線状況の変化がＣＴ６１０の前で動いているＮＣＴによって、またはＣＴ６１０の前端６１２によって引き起こされたかどうかを決定するように構成される。図６Ｃに図示されているように、ＣＴ６１０がブロックＮ−１からブロックＮに移動すると、ブロックＮ−１の在線状況は、「占有」から「空き」に変化する。ゾーン制御装置１２２は、ブロックＮ−１の在線状況の変化を受け取った後に、ブロックＮ−１の在線状況の変化がＣＴ６１０の後で動いているＮＣＴによって、またはＣＴ６１０の後端６１４によって引き起こされたかどうかを決定するように構成される。

図５および図６Ａ〜６Ｃに図示されているように、方法５００は動作５１０から始まる。動作５１０では、ゾーン制御装置１２２は、出発した（または出発しようとしている）ＣＴ６１０が、ゾーン制御装置１２２によって受け取られたばかりの在線状況の変化に対応するブロックに入りつつあるか、または入ったかを決定する。ブロックＮ＋１の在線状況の変化がゾーン制御装置１２２によって受け取られたときにＣＴ６１０の前端６１２の最新の報告された位置がまだブロックＮ内にある場合に、プロセスは、動作５２０ａに進む。ＣＴ６１０の位置報告の待ち時間を考慮すると、ＣＴ６１０は、前進している可能性がある（点線のＣＴ６１０によって表されているように）。また、仮想ＮＣＴは、ブロックＮ＋１において在線状況変化イベントの発生をモデル化するように適合される。現在の鉄道システム内の在線状況の変化の待ち時間を考慮すると、仮想ＮＣＴは、対応する待ち時間の間も前進している可能性がある。

図５および図６Ａに図示されているように、動作５２０ａで、ゾーン制御装置１２２は、ブロックＮ＋１の在線状況の変化に応答して所定の期間に仮想ＮＣＴの基準走行距離Ｄ_ＮＣＴ（ブロックＮとブロックＮ＋１との間のブロック境界６２０からの）を取得する。いくつかの実施形態では、所定の期間は、ブロックＮ＋１における在線状況変化イベントの発生とゾーン制御装置１２２による在線状況変化イベントの受け取りとの間の処理時間に基づいて設定される。それに加えて、ゾーン制御装置１２２は、ＣＴ６１０の位置報告の所定のリフレッシュ持続時間内にＣＴ６１０’の基準走行距離Ｄ_ＣＴ（ＣＴ６１０の前端６１２）も取得する。いくつかの実施形態では、ＣＴ６１０は、所定のリフレッシュ持続時間に従って定期的にゾーン制御装置１２２の位置報告を行う。いくつかの実施形態では、所定のリフレッシュ持続時間は、１５０ｍｓから１ｓの範囲内である。図６Ａに図示されているように、ゾーン制御装置がブロックＮ＋１の状況変化の報告を受け取ったときにＣＴ６１０が疑わしい区間６３０を通過していないため、疑わしい区間６３０は、ゾーン制御装置１２２の記録内にまだ残っている。

いくつかの実施形態では、仮想ＮＣＴの基準走行距離Ｄ_ＮＣＴは、所定の期間における仮想ＮＣＴの可能な最大の走行距離である。いくつかの実施形態では、ＣＴ６１０の基準走行距離Ｄ_ＣＴは、所定のリフレッシュ持続時間（Ｔ_Ｒ）におけるＣＴ６１０の可能な最小の走行距離である。計算の例示的な式は以下のとおりである。
Ｄ_ＣＴ＝Ｔ_Ｒ＊Ｖ_ＣＴ

いくつかの実施形態では、仮想ＮＣＴの基準走行距離Ｄ_ＮＣＴの計算は、ＣＴ６１０の最新の報告された速度Ｖ_ＣＴを取得するステップと、報告された速度Ｖ_ＣＴに所定の期間（Ｔ_{ＬＡＴＥＮＣＹ}）を乗算するステップとを含む。いくつかの実施形態では、ＣＴ６１０の基準走行距離Ｄ_ＣＴの計算は、ＣＴ６１０の前端６１２の最新の報告された速度Ｖ_ＣＴおよび報告された位置を取得するステップと、報告された速度Ｖ_ＣＴに所定のリフレッシュ持続時間を乗算するステップとを含む。計算の例示的な式は以下のとおりである。
Ｄ_ＮＣＴ＝Ｔ_{ＬＡＴＥＮＣＹ}＊Ｖ_ＣＴ

次いで、プロセスは、動作５２５ａに進む。動作５２５ａでは、ゾーン制御装置１２２は、ＣＴ６１０’（ＣＴ６１０の基準走行距離Ｄ_ＣＴを含む）と仮想ＮＣＴとの間の推定距離ＤＥＳＴを計算する。いくつかの実施形態では、推定距離の計算は、ＣＴ６１０からの位置報告に従って前端６１２の基準位置とブロック境界６２０との間の基準距離Ｄ_ＧＡＰを取得するステップを含む。次いで、推定距離Ｄ_ＥＳＴが、仮想ＮＣＴの基準走行距離Ｄ_ＮＣＴを基準距離Ｄ_ＧＡＰに加算し、ＣＴ６１０の基準走行距離Ｄ_ＣＴを基準距離Ｄ_ＧＡＰから減算することによって計算される。計算の例示的な式は以下のとおりである。
Ｄ_ＥＳＴ＝Ｄ_ＧＡＰ＋Ｄ_ＮＣＴ−Ｄ_ＣＴ

いくつかの実施形態では、基準距離Ｄ_ＧＡＰを計算する際に、列車位置または境界位置に関する位置不確定性の公差も考慮される。いくつかの実施形態では、前端６１２の基準位置とブロック境界６２０の位置との間の公称距離は、不確定性を考慮せずに計算される。次いで、基準距離Ｄ_ＧＡＰは、所定の調整値および公称距離を加算することによって得られる。いくつかの実施形態では、所定の調整値は、ＣＴ６１０の所定のオーバーハング、現在の鉄道システムにおける可能なＮＣＴの所定のオーバーハング、前端６１２の報告された位置の所定の公差、およびブロック境界６２０の位置の所定の公差、および他の好適なパラメータのうちの１つまたは複数の総和である。

推定距離Ｄ_ＥＳＴを取得した後に、プロセスは、動作５３０ａに進む。動作５３０ａでは、ゾーン制御装置１２２は、推定距離Ｄ_ＥＳＴが所定の距離閾値Ｄ_ＴＨより小さいかどうかを決定する。いくつかの実施形態では、所定の距離閾値Ｄ_ＴＨは、現在の鉄道システム内に存在するＮＣＴの最小長に対応する。推定距離Ｄ_ＥＳＴが、所定の距離閾値Ｄ_ＴＨ以上である場合、ゾーン制御装置１２２は疑わしい区間６３０をそれでも取り除くことができないため、プロセスは終了する。推定距離Ｄ_ＥＳＴが、所定の距離閾値Ｄ_ＴＨより小さい場合、プロセスは動作５３５に進む。動作５３５では、ゾーン制御装置１２２は、疑わしい区間６３０を取り除く。

図５および図６Ｂに図示されているように、動作５１０において、ブロックＮ＋１の在線状況の変化がゾーン制御装置１２２によって受け取られたときにＣＴ６１０の前端６１２の最新の報告された位置がすでにブロックＮ＋１内にある場合に、プロセスは、動作５４０に進む。ブロックＮ＋１は、ブロックＮとブロックＮ＋１との間の第１のブロック境界６２０およびブロックＮ＋１とブロックＮ＋２との間の第２のブロック境界６４０を有する。ＣＴ６１０は、第１の境界６２０から第２の境界６４０の方へ向かう方向に沿って移動している。動作５４０では、ＣＴ６１０の前で未確認のＮＣＴを動かしているのではないかという懸念からＣＴ６１０と第２のブロック境界６４０との間の新しい疑わしい区間６５０がゾーン制御装置１２２の記録内に形成される。

次いで、プロセスは、動作５２０ｂに進み、ゾーン制御装置１２２は、ブロックＮ＋１の在線状況の変化に応答して、ブロックＮとブロックＮ＋１との間のブロック境界６２０から、所定の期間に仮想ＮＣＴの基準走行距離Ｄ_ＮＣＴを取得する。それに加えて、ゾーン制御装置１２２は、ブロックＮ＋１の在線状況の変化に応答して、ＣＴ６１０の前端６１２の基準位置から、所定のリフレッシュ持続時間内にＣＴ６１０の基準走行距離Ｄ_ＣＴも取得する。

いくつかの実施形態では、仮想ＮＣＴの基準走行距離Ｄ_ＮＣＴは、所定の期間における仮想ＮＣＴの可能な最小の走行距離である。いくつかの実施形態では、ＣＴ６１０の基準走行距離Ｄ_ＣＴは、所定のリフレッシュ持続時間におけるＣＴ６１０の可能な最大の走行距離である。

いくつかの実施形態では、基準走行距離Ｄ_ＣＴおよびＤ_ＮＣＴは、動作５２０ａについて上で説明されているのと似た仕方で決定され、したがって、基準走行距離Ｄ_ＣＴおよびＤ_ＮＣＴの計算の詳細は、繰り返さない。

次いで、プロセスは、動作５２５ｂに進み、ゾーン制御装置１２２は、ＣＴ６１０’と仮想ＮＣＴとの間の推定距離Ｄ_ＥＳＴを計算する。計算の例示的な式は以下のとおりである。
Ｄ_ＥＳＴ＝Ｄ_ＧＡＰ＋Ｄ_ＣＴ−Ｄ_ＮＣＴ

いくつかの実施形態では、推定距離の計算は、ＣＴ６１０からの位置報告に従って前端６１２の基準位置とブロック境界６２０との間の基準距離Ｄ_ＧＡＰを取得するステップを含む。次いで、推定距離Ｄ_ＥＳＴが、仮想ＮＣＴの基準走行距離Ｄ_ＮＣＴを基準距離Ｄ_ＧＡＰから減算し、ＣＴ６１０の基準走行距離Ｄ_ＣＴを基準距離Ｄ_ＧＡＰに加算することによって計算される。いくつかの実施形態では、動作５２５ａに関して説明されているのと同様にして、基準距離Ｄ_ＧＡＰを計算する際に、列車位置または境界位置に関する不確定性の公差も考慮される。

推定距離Ｄ_ＥＳＴを取得した後に、プロセスは、動作５３０ｂに進む。動作５３０ｂでは、ゾーン制御装置１２２は、推定距離Ｄ_ＥＳＴが所定の距離閾値Ｄ_ＴＨより小さいかどうかを決定する。推定距離Ｄ_ＥＳＴが、所定の距離閾値Ｄ_ＴＨ以上である場合、ゾーン制御装置１２２は疑わしい区間６５０をそれでも取り除くことができないため、プロセスは終了する。推定距離Ｄ_ＥＳＴが、所定の距離閾値Ｄ_ＴＨより小さい場合、プロセスは動作５３５ｂに進む。動作５３５ｂでは、ゾーン制御装置１２２は、疑わしい区間６５０を取り除く。

図５および図６Ｃに図示されているように、動作５１０において、占有から空きへのブロックＮ＋１の在線状況の変化がゾーン制御装置１２２によって受け取られたときにＣＴ６１０の後端６１４の最新の報告された位置がブロックＮ内にある場合に、プロセスは、動作５５０に移動する。動作５５０では、ＣＴ６１０の後端６１４の後に未確認のＮＣＴが続いているではないかという懸念があるためＣＴ６１０とブロックＮ−１およびブロックＮのブロック境界６７０との間の新しい疑わしい区間６６０がゾーン制御装置１２２の記録内に形成される。

次いで、プロセスは、動作５２０ｃに移動する。動作５２０ｃでは、ゾーン制御装置１２２は、ブロックＮ−１の在線状況の変化に応答して、ブロックＮ−１とブロックＮとの間のブロック境界６７０から、所定の期間に仮想ＮＣＴの基準走行距離Ｄ_ＮＣＴを取得する。それに加えて、ゾーン制御装置１２２は、ブロックＮ−１の在線状況の変化に応答して、ＣＴ６１０の前端６１２の基準位置から、所定のリフレッシュ持続時間内にＣＴ６１０の基準走行距離Ｄ_ＣＴも取得する。

いくつかの実施形態では、仮想ＮＣＴの基準走行距離Ｄ_ＮＣＴは、所定の期間における仮想ＮＣＴの可能な最小の走行距離である。いくつかの実施形態では、ＣＴ６１０の基準走行距離Ｄ_ＣＴは、所定のリフレッシュ持続時間におけるＣＴ６１０の可能な最大の走行距離である。いくつかの実施形態では、基準走行距離Ｄ_ＣＴおよびＤ_ＮＣＴは、動作５２０ａについて上で説明されているのと似た仕方で決定され、したがって、基準走行距離Ｄ_ＣＴおよびＤ_ＮＣＴの計算の詳細は、繰り返さない。

次いで、プロセスは、動作５２５ｃに進む。ゾーン制御装置１２２は、ＣＴ６１０’と仮想ＮＣＴとの間の推定距離Ｄ_ＥＳＴを計算する。計算の例示的な式は以下のとおりである。
Ｄ_ＥＳＴ＝Ｄ_ＧＡＰ＋Ｄ_ＣＴ−Ｄ_ＮＣＴ

いくつかの実施形態では、推定距離の計算は、ＣＴ６１０からの位置報告に従って後端６１４の基準位置とブロック境界６７０との間の基準距離Ｄ_ＧＡＰを取得するステップを含む。次いで、推定距離Ｄ_ＥＳＴが、仮想ＮＣＴの基準走行距離Ｄ_ＮＣＴを基準距離Ｄ_ＧＡＰから減算し、ＣＴ６１０の基準走行距離Ｄ_ＣＴを基準距離Ｄ_ＧＡＰに加算することによって計算される。いくつかの実施形態では、動作５２５ａに関して上で説明されているのと同様にして、基準距離Ｄ_ＧＡＰを計算する際に、列車位置または境界位置に関する不確定性の公差も考慮される。

推定距離Ｄ_ＥＳＴを取得した後に、プロセスは、動作５３０ｃに進む。動作５３０ｃでは、ゾーン制御装置１２２は、推定距離Ｄ_ＥＳＴが所定の距離閾値Ｄ_ＴＨより小さいかどうかを決定する。推定距離Ｄ_ＥＳＴが、所定の距離閾値Ｄ_ＴＨ以上である場合、ゾーン制御装置１２２は疑わしい区間６６０をそれでも取り除くことができないため、プロセスは終了する。推定距離Ｄ_ＥＳＴが、所定の距離閾値Ｄ_ＴＨより小さい場合、プロセスは動作５３５ｃに進む。動作５３５ｃでは、ゾーン制御装置１２２は、疑わしい区間６７０を取り除く。

図７は、１つまたは複数の実施形態による、図１におけるゾーン制御装置として用いることができるゾーン制御装置７００のブロック図である。ゾーン制御装置７００は、図２、図３、および図５に図示されているように方法を実行するために用いることができる。

ゾーン制御装置７００は、ハードウェアプロセッサ７１０と、コンピュータプログラムコード７２２すなわち実行可能な命令セットで符号化されている、つまりそれらを記憶する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体７２０とを含む。プロセッサ７１０は、コンピュータ可読記憶媒体７２０に電気的に結合されている。プロセッサ７１０は、図２、図３、および図５に図示されている動作の一部または全部をゾーン制御装置７００に実行させるため、コンピュータ可読記憶媒体７２０において符号化されているコンピュータプログラムコード７２２を実行するように、構成されている。

ゾーン制御装置７００は、ネットワークインターフェース７３０、ディスプレイ７４０、およびプロセッサ７１０に結合された入力デバイス７５０も含む。ネットワークインターフェース７３０により、ゾーン制御装置７００がネットワーク１５０（図１）と通信することが可能になる。ネットワークインターフェース７３０は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ、ＷＩＦＩ、ＷＩＭＡＸ、ＧＰＲＳ、もしくはＷＣＤＭＡなどの無線ネットワークインターフェース、またはイーサネット、ＵＳＢ、もしくはＩＥＥＥ−１３９４などの有線ネットワークインターフェースを含む。ディスプレイ７４０は、図２、図３、および図５に図示されているように方法を実行するステップをグラフィックで示すために用いることができる。入力デバイス７５０により、ゾーン制御装置７００のオペレータが、図２、図３、および図５に図示されているように方法を実行するステップに用いることができる情報を入力することが可能になる。また、ディスプレイ７４０および入力デバイス７５０を併せて用いることで、ゾーン制御装置７００のオペレータは、ゾーン制御装置７００をインタラクティブに制御することが可能になる。いくつかの実施形態では、ディスプレイ７４０および入力デバイス７５０は、存在していない。

いくつかの実施形態では、プロセッサ７１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、マルチプロセッサ、分散処理システム、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、および／または適切な処理ユニットである。

いくつかの実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体７２０は、電気、磁気、光、電磁、赤外線、および／もしくは半導体システム（または装置またはデバイス）である。例えば、コンピュータ可読記憶媒体７２０は、半導体もしくはソリッドステートメモリ、磁気テープ、リムーバブルコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、剛性磁気ディスク、および／または光ディスクを含む。光ディスクを用いるいくつかの実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体７２０は、コンパクトディスク読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスクリード／ライト（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）、および／またはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）を含む。

いくつかの実施形態では、記憶媒体７２０は、図２、図３、および図５に図示されている方法をゾーン制御装置７００に実行させるように構成されたコンピュータプログラムコード７２２を記憶する。いくつかの実施形態では、記憶媒体７２０は、在線検知デバイスの位置、列車の最新の位置、列車の最新の速度、ブロックの在線状況、疑わしい区間の記録などの、方法２００、３００、および５００を実行するために必要な、または方法２００、３００、および５００を実行している間に生成される、情報またはデータ７２４も格納する。

一実施形態によれば、記録から疑わしい区間を取り除く方法は、通信車両と、軌道の第１のブロックと第２のブロックとのブロック境界との間の推定距離を決定するステップを含む。疑わしい区間は、通信車両と、第１のブロックと第２のブロックとのブロック境界との間の第１のブロックの一区間として定義される。第２のブロックの在線状況が決定される。疑わしい区間は、所定の期間に、（ａ）推定距離が所定の距離閾値より小さいままであり、かつ（ｂ）第２のブロックの在線状況が空き状態のままであり、所定の期間が非ゼロの期間であった後に、記録から取り除かれる。

別の実施形態によれば、記録から疑わしい区間を取り除く方法が開示され、そこでは、疑わしい区間は、通信車両と、軌道の第１のブロックと第２のブロックとのブロック境界との間の軌道の第１のブロックの一区間として定義される。方法は、第２のブロックの在線状況の変化を決定するステップを含む。仮想車両の基準走行距離は、第２のブロックの在線状況の変化に応答して決定される。仮想車両は、第２のブロックにおいて在線状況変化イベントの発生をモデル化するように適合される。通信車両と仮想車両との間の推定距離が、計算される。疑わしい区間は、推定距離が所定の距離閾値より小さい場合に記録から取り除かれる。

別の実施形態によれば、記録から軌道の第１のブロックの疑わしい区間を取り除く方法は、空き状態から占有状態への第１のブロックの在線状況の変化を決定するステップを含む。第１のブロックは、第１のブロック境界と第２のブロック境界とを有し、通信車両は、第１のブロック境界から第２のブロック境界への方向に沿って移動している。疑わしい区間は、通信車両と、第２のブロック境界との間の第１のブロックの一区間として定義される。仮想車両の基準走行距離は、第１のブロックの在線状況の変化に応答して決定される。仮想車両は、第１のブロックにおいて在線状況変化イベントの発生をモデル化するように適合される。通信車両と仮想車両の位置との間の推定距離が、計算される。疑わしい区間は、推定距離が所定の距離閾値より小さい場合に記録から取り除かれる。

以上は、当業者が本開示の諸態様をよりよく理解することができるように、いくつかの実施形態の特徴を概説している。当業者は、本明細書で紹介された実施形態と同じ目的を実行するため、および／または、同じ効果を達成するために、他のプロセスおよび構造を設計または修正する基礎として本開示を容易に用い得る、ということを理解するはずである。また、当業者は、そのような等価な構成が本開示の趣旨および範囲から逸脱しないこと、そして、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者が本明細書に様々な変更、置換、および改変を行い得ることを、理解するはずである。

Claims (20)

1. 記録から軌道の疑わしい区間を取り除く方法であって、前記疑わしい区間は通信車両と軌道の第１のブロックと第２のブロックとのブロック境界との間の前記軌道の前記第１のブロックの一区間として定義され、
   ハードウェアプロセッサによって、前記通信車両と前記ブロック境界との間の推定距離を決定するステップと、
   前記プロセッサによって、前記第２のブロックの在線状況を決定するステップと、
   所定の期間に、（ａ）前記推定距離が所定の距離閾値より小さいままであり、かつ（ｂ）前記第２のブロックの前記在線状況が空き状態のままであり、前記所定の期間が非ゼロの期間であった後に、前記疑わしい区間を前記記録から取り除くステップとを含む。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記所定の期間は前記第２のブロックにおける在線状況変化イベントの発生と前記プロセッサによる前記在線状況変化イベントの前記受け取りとの間の処理時間に基づいて設定される。
3. 請求項１に記載の方法であって、
   （ａ）前記推定距離が前記所定の距離閾値より小さくなり、かつ（ｂ）前記第２のブロックの前記在線状況が空き状態になった後にタイマを起動するステップであって、前記タイマは前記所定の期間の後にタイムアウトするように設定される、ステップをさらに含み、
   前記疑わしい区間を取り除く前記ステップは、前記タイマのタイムアウト後に実行される。
4. 請求項１に記載の方法であって、前記通信車両は第１の車端と第２の車端とを備え、前記第１の車端は前記第２の車端よりも前記ブロック境界に近く、前記推定距離を決定する前記ステップは、
   前記推定距離を、前記通信車両からの位置報告による前記第１の車端の基準位置と、前記ブロック境界の位置とにより計算するステップを含む。
5. 請求項４に記載の方法であって、前記推定距離を計算する前記ステップは、
   前記第１の車端の前記基準位置と前記ブロック境界の前記位置との間の公称距離を計算するステップと、
   所定の調整値を、前記推定距離としての前記公称距離に加算するステップとを含む。
6. 請求項５に記載の方法であって、前記所定の調整値は、前記通信車両の所定のオーバーハング、非通信車両の所定のオーバーハング、前記第１の車端の前記報告された位置の所定の公差、および前記ブロック境界の前記位置の所定の公差のうちの１つまたは複数の総和である。
7. 請求項１に記載の方法であって、前記推定距離を決定する前記ステップは、前記通信車両からの複数の位置報告のうちの１つまたは複数に基づいて繰り返し実行される。
8. 記録から疑わしい区間を取り除く方法であって、前記疑わしい区間は通信車両と軌道の第１のブロックと第２のブロックとのブロック境界との間の前記軌道の前記第１のブロックの一区間として定義される、前記方法は、
   ハードウェアプロセッサによって、前記第２のブロックの在線状況の変化を決定するステップと、
   仮想車両の基準走行距離を、前記第２のブロックの在線状況の前記変化に応答して決定するステップであって、前記仮想車両は前記第２のブロックにおいて在線状況変化イベントの発生をモデル化するように適合される、ステップと、
   前記通信車両と前記仮想車両との間の推定距離を計算するステップと、
   前記疑わしい区間を、前記推定距離が所定の距離閾値より小さい場合に前記記録から取り除くステップとを含む。
9. 請求項８に記載の方法であって、
   前記通信車両の報告された速度に従って前記仮想車両の前記基準走行距離を計算するステップをさらに含む。
10. 請求項９に記載の方法であって、前記仮想車両の前記基準走行距離を計算する前記ステップは、前記報告された速度に所定の期間を乗算するステップを含み、前記所定の期間は前記第２のブロックにおける在線状況変化イベントの発生と前記プロセッサによる前記在線状況変化イベントの前記受け取りとの間の処理時間に基づいて設定される。
11. 請求項８に記載の方法であって、前記通信車両は第１の車端と第２の車端とを備え、前記第１の車端は前記第２の車端よりも前記ブロック境界に近く、前記推定距離を計算する前記ステップは、
    前記通信車両の報告された速度を決定するステップと、
    前記通信車両からの位置報告により前記第１の車端の基準位置および前記基準位置と前記ブロック境界との間の基準距離を決定するステップと、
    前記報告された速度による前記通信車両の基準走行距離と、前記位置報告に対応する所定のリフレッシュ持続時間とを計算するステップと、
    前記基準位置と前記ブロック境界との間の前記基準距離、前記通信車両の前記基準走行距離、および前記仮想車両の前記基準走行距離により前記推定距離を計算するステップとを含む。
12. 請求項１１に記載の方法であって、前記第１の車端は、前記ブロック境界に向かって移動しており、前記第２のブロックの在線状況の前記変化は、空き状態から占有状態への変化であり、前記推定距離を計算する前記ステップは、（ａ）前記仮想車両の前記基準走行距離を前記基準位置と前記ブロック境界との間の前記基準距離に加算するステップと、（ｂ）前記通信車両の前記基準走行距離を前記基準位置と前記ブロック境界との間の前記基準距離から減算するステップとを含む。
13. 請求項１１に記載の方法であって、前記第１の車端は、前記ブロック境界から離れつつあり、前記第２のブロックの在線状況の前記変化は、占有状態から空き状態への変化であり、前記推定距離を計算する前記ステップは、（ａ）前記仮想車両の前記基準走行距離を前記基準位置と前記ブロック境界との間の前記基準距離から減算するステップと、（ｂ）前記通信車両の前記基準走行距離を前記基準位置と前記ブロック境界との間の前記基準距離に加算するステップとを含む。
14. 請求項１１に記載の方法であって、前記基準距離を決定する前記ステップは、
    前記第１の車端の前記基準位置と前記ブロック境界の前記位置との間の公称距離を計算するステップと、
    所定の調整値を、前記基準距離としての前記公称距離から減算するステップとを含む。
15. 請求項１４に記載の方法であって、前記所定の調整値は、前記通信車両の所定のオーバーハング、非通信車両の所定のオーバーハング、第１の車端の報告された位置の所定の公差、および前記ブロック境界の前記位置の所定の公差のうちの１つまたは複数の総和である。
16. 記録から軌道の第１のブロックの疑わしい区間を取り除く方法であって、
    ハードウェアプロセッサによって、空き状態から占有状態への前記第１のブロックの在線状況の変化を決定するステップであって、前記第１のブロックは第１のブロック境界と第２のブロック境界とを備え、通信車両は前記第１のブロック境界から前記第２のブロック境界への方向に沿って移動し、前記疑わしい区間は前記通信車両と前記第２のブロック境界との間の前記第１のブロックの一区間として定義される、ステップと、
    仮想車両の基準走行距離を、前記第１のブロックの在線状況の前記変化に応答して決定するステップであって、前記仮想車両は前記第１のブロックにおいて在線状況変化イベントの発生をモデル化するように適合される、ステップと、
    前記通信車両と前記仮想車両の前記位置との間の推定距離を計算するステップと、
    前記疑わしい区間を、前記推定距離が所定の距離閾値より小さい場合に前記記録から取り除くステップとを含む。
17. 請求項１６に記載の方法であって、
    前記通信車両の報告された速度に従って前記仮想車両の前記基準走行距離を計算するステップをさらに含む。
18. 請求項１７に記載の方法であって、前記仮想車両の前記基準走行距離を計算する前記ステップは、前記報告された速度に所定の期間を乗算するステップを含み、前記所定の期間は前記第２のブロックにおける在線状況変化イベントの発生と前記プロセッサによる前記在線状況変化イベントの前記受け取りとの間の処理時間に基づいて設定される。
19. 請求項１６に記載の方法であって、前記通信車両は第１の車端と第２の車端とを備え、前記第１の車端は前記第２の車端よりも前記第２のブロック境界に近く、前記推定距離を計算する前記ステップは、
    前記通信車両の報告された速度を決定するステップと、
    前記通信車両からの位置報告により前記第１の車端の基準位置および前記基準位置と前記第１のブロック境界との間の基準距離を決定するステップと、
    前記報告された速度による前記通信車両の基準走行距離と、前記位置報告に対応する所定のリフレッシュ持続時間とを計算するステップと、
    前記基準位置と前記第１のブロック境界との間の前記基準距離、前記通信車両の前記基準走行距離、および前記仮想車両の前記基準走行距離により前記推定距離を計算するステップとを含む。
20. 請求項１９に記載の方法であって、前記推定距離を計算する前記ステップは、（ａ）前記仮想車両の前記基準走行距離を前記基準位置と前記ブロック境界との間の前記基準距離から減算するステップと、（ｂ）前記通信車両の前記基準走行距離を前記基準位置と前記ブロック境界との間の前記基準距離に加算するステップとを含む。

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