JP5913380B2 - 鉄道車両の運行密度を向上させ、かつ正面衝突及び追突を防ぐ方法 - Google Patents

Description

本発明は早期警告技法に関し、具体的には、鉄道車両の正面衝突及び追突を防ぐための早期警告技法に関する。

高速で走行している鉄道車両の安全運行を保証するのに、自動信号機による閉塞、無線スケジューリング、非常事態発生時の手動サイレン警報など、伝統的な配車及び制御の方法及び技術は不可欠である。しかしながら、同じレール上を高速で走行している複数の車両に対して適用すると、このような早期警告技法は非常に限定的且つ不十分になる。事故においては、車両間の正面衝突又は追突の可能性があり、それらの衝突は、生命又は財産に対して甚大な損害を生じさせる。

車両の衝突を回避するため及び運行密度を増大させて運行効率を向上させるために、本発明は、鉄道車両の運行密度を向上させ、かつ正面衝突及び追突を防ぐ方法を提供する。

上記の課題を解決するため、本発明は以下の解決策を採用する。この解決策は、鉄道線路を、等距離の複数の電子的区間に分割し、それぞれの区間に機関車通過検出警報装置Ｍｉを設置し、１つの区間の長さが、走行中の２車両間の最短安全距離よりも長く、機関車通過検出警報装置Ｍｉが、この区間内に配置された全範囲センサ構成要素と、センサ構成要素の信号出力端子に接続された信号処理回路と、信号処理回路の出力端子に接続された警報信号送信回路ＩＣ３とを備え、隣接する区間内の機関車通過検出警報装置Ｍｉの信号処理回路が互いに対して信号を送信し、機関車がある区間Ｌｉを使用しているときに、区間Ｌｉに対応する機関車通過検出警報装置Ｍｉの全範囲センサ構成要素が、機関車の存在を感知し、信号処理回路が「使用中」信号を生成することを可能にし、機関車が区間Ｌｉを出て、隣接する前方の区間Ｌｉ＋１に入ったときに、隣接する区間Ｌｉ＋１に対応する機関車通過検出警報装置Ｍｉ＋１の信号処理回路が同様に「使用中」信号を生成し、この「使用中」信号を、隣接する後方の区間Ｌｉを以前に出た機関車通過検出警報装置Ｍｉの信号処理回路に送信し、それによってこの信号処理回路が生成した「使用中」信号を「空き」信号に変更し、隣接する２つの区間Ｌｉ及びＬｉ＋１がともに機関車によって使用されているときに、これらの隣接する２つの区間Ｌｉ及びＬｉ＋１に対応する機関車通過検出警報装置Ｍｉ及びＭｉ＋１が、そのそれぞれの「使用中」信号を同時に相手方機関車通過検出警報装置へ送信し、それによって、これらの隣接する２つの区間に対応する機関車通過検出警報装置Ｍｉ及びＭｉ＋１の信号処理回路が、警報信号送信回路を開始して対応する区間内の機関車に警報信号を送るためのトリガ信号を同時に出力するようにし、機関車内に配置された警報信号受信／応答装置がこの警報信号を受け取って、警告するか、さもなければ対策をとる。具体的な対策及び解決策に関しては、中国特許「Electronic Zone-Based Network Operation Scheduling System for Rail Vehicles」、出願番号２０１２１０３０７１２４．５を参照されたい。

前述の機能を実現するための信号処理回路は当業者には容易であり、さまざまな種類の構造をとる。本明細書に記載された技術的解決策は以下の課題を解決することを目指す。すなわち、同じレール上を走行している複数の機関車が互いに対してある安全距離を保ち、ある２両の機関車が、それらの機関車が保つべき距離よりも近づいている場合に、その電子的線路区間内に配置された警報信号送信回路が、正面衝突又は追突を回避するための対策をそれぞれが同時にとることをそれらの２両の機関車に通知する警報信号を発する。

本明細書に記載された方法は、機関車の正面衝突及び追突を回避することができ、同時に、車速及び車両間隔に基づく輸送密度を増大させることができ、したがって輸送効率を向上させることができる。

中国特許出願ＣＮ２０１２１０３０７１２４．５号明細書

本発明の原理を示す図であり、図中、Ｍｉは機関車通過検出警報装置を表し、ＩＣ１はセンサ信号生成回路を表し、ＩＣ２は「１」優先設定双安定回路を表し、ＩＣ３は警報信号送信回路を表す。

次に、添付図面を利用して本発明を詳細に説明する。

本発明は、鉄道車両の運行密度を向上させ、かつ正面衝突及び追突を防ぐ方法を開示する。この方法は、鉄道線路を、等距離の複数の電子的区間に分割し、それぞれの区間に機関車通過検出警報装置Ｍｉを設置し、１つの区間の長さが、走行中の２車両間の最短安全距離よりも長く、機関車通過検出警報装置Ｍｉが、この区間内に配置された全範囲センサ構成要素と、センサ構成要素の信号出力端子に接続された信号処理回路と、信号処理回路の出力端子に接続された警報信号送信回路ＩＣ３とを備え、隣接する区間内の機関車通過検出警報装置Ｍｉの信号処理回路が互いに対して信号を送信し、機関車がある区間Ｌｉを使用しているときに、区間Ｌｉに対応する機関車通過検出警報装置Ｍｉの全範囲センサ構成要素が、機関車の存在を感知し、信号処理回路が「使用中」信号を生成することを可能にし、機関車が区間Ｌｉを出て、隣接する前方の区間Ｌｉ＋１に入ったときに、隣接する区間Ｌｉ＋１に対応する機関車通過検出警報装置Ｍｉ＋１の信号処理回路が同様に「使用中」信号を生成し、この「使用中」信号を、隣接する後方の区間Ｌｉを以前に出た機関車通過検出警報装置Ｍｉの信号処理回路に送信し、これらの信号処理回路が異なる場合には特定の信号入力端子も異なり、それによって、この信号処理回路が生成した「使用中」信号が「空き」信号に変更され、隣接する２つの区間Ｌｉ及びＬｉ＋１がともに機関車によって使用されているときに、これらの隣接する２つの区間Ｌｉ及びＬｉ＋１に対応する機関車通過検出警報装置Ｍｉ及びＭｉ＋１が、そのそれぞれの「使用中」信号を同時に相手方機関車通過検出警報装置へ送信し、それによって、これらの隣接する２つの区間に対応する機関車通過検出警報装置Ｍｉ及びＭｉ＋１の信号処理回路が、警報信号送信回路を開始して対応する区間内の機関車に警報信号を送るためのトリガ信号を同時に出力するようにし、機関車内に配置された警報信号受信／応答装置がこの警報信号を受け取って、警告するか、さもなければ対策をとる。

機関車通過検出警報装置Ｍｉの前記全範囲信号処理回路は、センサ構成要素の信号出力端子に接続された機関車通過センサ信号生成回路ＩＣ１、及び「１」優先設定双安定回路ＩＣ２を備え、「１」優先設定双安定回路ＩＣ２の「１」設定端子は、機関車通過センサ信号生成回路ＩＣ１の出力端子に接続され、「１」優先設定双安定回路ＩＣ２の「０」設定端子は第１のＯＲゲートに接続され、「１」優先設定双安定回路ＩＣ２の出力端子は「ＡＮＤ」ゲートの入力端子に接続され、前記「ＡＮＤ」ゲートのもう一方の入力端子は第２のＯＲゲートに接続され、前記「ＡＮＤ」ゲートの出力端子は、警報信号送信回路ＩＣ３のトリガ端子に接続され、前記第１のＯＲゲート及び前記第２のＯＲゲートの２つの入力端子はそれぞれ、隣接する前方の機関車通過検出警報装置Ｍｉ＋１内の「１」優先設定双安定回路ＩＣ２の出力端子、及び隣接する後方の機関車通過検出警報装置Ｍｉ−１内の「１」優先設定双安定回路ＩＣ２の出力端子に接続される。

本発明の基本的な発想は、機関車間の十分な安全距離を保証するためには、線路上の隣接する２つの区間を機関車が同時に使用してはならないということ、すなわち隣接する２つの区間内に配置された機関車通過検出警報装置Ｍｉ及びＭｉ＋１内の「１」優先設定双安定回路ＩＣ２の出力端子が同時に「１」に設定されてはならないということである。

機関車がある区間「Ｌｉ」を使用しているときには、対応する機関車通過検出警報装置Ｍｉ内の「１」優先設定双安定回路ＩＣ２の出力端子が１に設定され、すなわち「使用中」信号を生成し、機関車が区間「Ｌｉ」を出た後は、機関車通過検出警報装置Ｍｉ内の「１」優先設定双安定回路ＩＣ２の出力端子が「０」に設定され、すなわち「空き」信号を生成する。

レール上を高速で走行しているとき、機関車は、その機関車が使用している区間Ｌｉに対応する機関車通過検出警報装置Ｍｉ内の「１」優先設定双安定回路ＩＣ２の出力端子を「１」に設定し続け、同時に、前方及び後方の隣接する２つの区間Ｌｉ−１及びＬｉ＋１に問い合わせ、判定を実施する。前方及び後方の隣接する２つの区間が他の機関車によって使用されている場合、Ｍｉ内の「１」優先設定双安定回路ＩＣ２の出力端子は１に設定され、同時に、Ｍｉ−１及び／又はＭｉ＋１内の「１」優先設定双安定回路ＩＣ２も１に設定され、前記信号は、隣接する区間内の機関車通過検出警報装置の第２のＯＲゲートに渡されて、同時に警報信号送信回路を開始して対応する区間内の機関車に警報信号を送り、前記警報信号は、他の機関車が近づいてきていることを指示し、その機関車内に配置された警報信号受信／応答装置は、この警報信号を受け取って、警告するか、さもなければ対策をとる。

機関車がある区間Ｌｉを完全に通過し、次の区間Ｌｉ＋１に入ると、機関車通過検出警報装置Ｍｉ＋１内の「１」優先設定双安定回路ＩＣ２の出力端子が「１」に設定され、この信号が、この出力端子に接続されたＭｉの第１のＯＲゲートに返され、その結果、前方の区間機関車通過検出警報装置Ｍｉ内の「１」優先設定双安定回路ＩＣ２の出力端子が「０」に設定され、リセットされ、このことは、区間Ｌｉ内においてその線路が使用可能であり、正常な状態に復帰したことを指示し、この時、警報信号送信回路ＩＣ３は警報信号を発しない。

本明細書に記載された技術的解決策は、前述のハードウェア接続による方法だけに限定されず、当業者が容易に実施することができる他のさまざまな方法が存在し、例えば、コンピュータ制御システムを使用して全ての区間のセンサ回路を接続することができ、隣接する区間内において機関車が近づいてきているかどうかを判定するために、さまざまな区間内の誘導回路の信号がコンピュータによって処理され、機関車が近づいてきている場合には、コンピュータが警報信号命令を発する。

Claims (2)

1. 鉄道車両の運行密度を向上させ、かつ正面衝突及び追突を防ぐ方法であって、鉄道線路を、等距離の電子的区間に分割し、それぞれの区間に機関車通過検出警報装置（Ｍｉ）を設置し、前記区間の長さが、走行中の２車両間の最短安全距離よりも長く、前記機関車通過検出警報装置（Ｍｉ）が、この区間内に配置された全範囲センサ構成要素と、前記センサ構成要素の信号出力端子に接続された信号処理回路と、前記信号処理回路の出力端子に接続された警報信号送信回路（ＩＣ３）とを備え、隣接する区間内の前記機関車通過検出警報装置（Ｍｉ）の前記信号処理回路が互いに信号を送信し、機関車がある区間（Ｌｉ）を使用しているときに、前記区間（Ｌｉ）に対応する前記機関車通過検出警報装置（Ｍｉ）の前記全範囲センサ構成要素が、前記機関車の存在を感知し、前記信号処理回路が「使用中」信号を生成することを可能にし、機関車が前記区間Ｌｉを出て、前方に隣接する区間（Ｌｉ＋１）に入ったときに、前記前方に隣接する区間（Ｌｉ＋１）に対応する前記機関車通過検出警報装置（Ｍｉ＋１）の前記信号処理回路が同様に「使用中」信号を生成し、この「使用中」信号を、後方に隣接する区間（Ｌｉ）に対応する前記機関車通過検出警報装置（Ｍｉ）の前記信号処理回路に送信し、それによってこの信号処理回路が生成した前記「使用中」信号を「空き」信号に変更し、前記隣接する２つの区間（Ｌｉ）及び（Ｌｉ＋１）がともに前記機関車によって使用されているときに、これらの隣接する２つの区間（Ｌｉ）及び（Ｌｉ＋１）に対応する前記機関車通過検出警報装置（Ｍｉ）及び（Ｍｉ＋１）が、そのそれぞれの「使用中」信号を同時に相手方機関車通過検出警報装置へ送信し、それによって、これらの隣接する２つの区間に対応する前記機関車通過検出警報装置（Ｍｉ）及び（Ｍｉ＋１）の前記信号処理回路が、前記警報信号送信回路を開始して対応する前記区間内の前記機関車に警報信号を送るためのトリガ信号を同時に出力するようにし、前記機関車内に配置された警報信号受信及び応答装置がこの警報信号を受け取って、警告するか、さもなければ対策をとる、方法。
2. 鉄道車両の運行密度を向上させ、かつ正面衝突及び追突を防ぐ、請求項１に記載の方法であって、機関車通過検出警報装置（Ｍｉ）の信号処理回路が、全範囲センサ構成要素の信号出力端子に接続された機関車通過誘導信号生成回路（ＩＣ１）、及び「１」優先設定双安定回路（ＩＣ２）を備え、前記「１」優先設定双安定回路（ＩＣ２）の「１」設定端子が、前記機関車通過センサ信号生成回路（ＩＣ１）の出力端子に接続され、前記「１」優先設定双安定回路（ＩＣ２）の「０」設定端子が第１のＯＲゲートに接続され、前記「１」優先設定双安定回路（ＩＣ２）の出力端子が「ＡＮＤ」ゲートの入力端子に接続され、前記「ＡＮＤ」ゲートの他方の入力端子が第２のＯＲゲートに接続され、前記「ＡＮＤ」ゲートの出力端子が、警報信号送信回路（ＩＣ３）のトリガ端子に接続され、前記第１のＯＲゲート及び前記第２のＯＲゲートの２つの入力端子がそれぞれ、前方に隣接する機関車通過検出警報装置（Ｍｉ＋１）内の前記「１」優先設定双安定回路（ＩＣ２）の出力端子、及び後方に隣接する機関車通過検出警報装置（Ｍｉ−１）内の前記「１」優先設定双安定回路（ＩＣ２）の出力端子に接続される、方法。
   

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