JP5945145B2 - 自動折返制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動折返制御装置に関し、詳細には、終着駅に到着した列車を、到着ホームの番線から、自動的に先頭運転台を切り替えたうえで出発ホームの番線に移動させる自動折返制御装置に関する。

終着駅に到着した列車を折り返して再度運行させるには、先頭運転台を前後で切り替える必要がある。到着ホームと出発ホームとが同一の番線に対して設けられている終着駅では、その番線の停止位置で先頭運転台を切り換えるだけでよいが、到着及び出発ホームが別個の番線に対して設けられている終着駅では、列車を到着ホームの番線から中線に一旦引き込み、中線上で先頭運転台を切り替えたうえで、出発ホームの番線に移動進入させるのが一般的である。

このような列車の折返運転に関し、運転士又は作業員等が乗車したまま手動で列車を中線にまで移動させ、キーの抜差操作等によって先頭運転台を切り替える方法が従来存在する。

列車の折返運転に関するものではないが、下記特許文献１には、停止位置にある車両を、車両基地等所定の地点にまで自動的に移動させる方法が開示されている。

特開２００３−２６７２２４号公報（段落番号００１０〜００１２）

本発明は、終着駅における列車の折返運転を、運転者が乗車せずに無人で行うことのできる自動折返制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る自動折返制御装置は、到着ホームの番線にある列車を中線に退避させ、前記中線に退避した列車に対して先頭運転台を前後で切り替えさせ、運転台切替後の列車を出発ホームの番線に向けて前進させる、列車の折返制御を実行する自動折返制御装置であって、運転者の折返開始確認を検知する手段を備え、前記折返開始確認の検知に応答して、前記折返制御を実行する。一形態では、到着ホームの番線にある列車に対し、当該列車を中線に退避させる退避指令信号を送信する一方、前記中線にある列車に対し、先頭運転台を前後で切り替える運転台切替指令信号を送信するとともに、出発ホームの番線に向けて当該列車を前進させる前進指令信号を送信する地上装置と、前記退避指令信号、前記運転台切替指令信号及び前記前進指令信号に応じた所定の折返制御を実行する車上装置と、運転者の折返開始確認を検知し、前記車上装置に対して前記折返制御の実行を許可する制御装置と、を含んで構成される。

本発明によれば、列車の折返運転に関する一連の制御が自動折返制御装置によって実行されるので、終着駅における折返運転を、運転者が乗車せずに無人で行うことができる。具体的には、到着ホームの番線にある列車は、地上装置からの退避指令信号を受けて到着ホームの番線から中線に退避し、中線上で運転台切替指令信号を受けて先頭運転台を切り替えた後、前進指令信号を受けて中線から出発ホームの番線に向けて前進する。ここで、本発明によれば、自動折返制御装置又は車上装置による折返制御の実行が、運転者の折返開始確認を検知したことに応答して、一形態では、折返開始確認を検知した制御装置によって許可されるので、運転者の安全を確保することができる。

本発明の一実施形態に係る自動折返制御装置の全体的な構成を示す概略図 同上実施形態に係る自動折返制御装置の車上装置及び地上装置の機能ブロック図 同上実施形態に係る自動折返制御の流れを示す説明図

以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る自動折返制御装置の全体的な構成を示している。
本実施形態において、終着駅に到着した列車１２ａは、到着ホームの番線２２から、先頭運転台１４の切替えのために中線２４に退避し、中線２４上で先頭運転台１４を切り替えた後、出発ホームの番線２６に移動進入する。ここで、符号１２ａで示す列車は、到着ホームの番線２２に設定された停止位置に停車している状態を示している。列車１２ｂは、中線２４に設定された停止位置に停車している状態を、列車１２ｃは、出発ホームの番線２６に設定された停止位置に停車している状態を示している。中線２４に停車している列車１２ｂは、先頭運転台１４を切り替えた後の状態を示しており、出発ホームの番線２６に向かう列車進行方向に関する先頭車両に備わる運転台１４（及び車上装置１６）を実線で、反対の後尾車両に備わる運転台１４（及び車上装置１６）を点線で示している。

本実施形態では、２本の中線２４，２４を設けており、到着ホームの１本の番線２２からそれぞれの中線２４，２４に列車を引き込み、先頭運転台１４の切替えを行うことを可能としている。しかし、中線２４は、１本のみでもよく、３本以上設けられてもよい。中線２４は、先頭運転台１４の切替専用に、到着及び出発ホームの各番線２２，２６から独立して設けられたものに限らず、到着ホームの番線２２を直線状に延長し、この線路延設部を中線として使用するものであってもよい。出発ホームの番線２６を延長した線路延設部を中線として使用することも可能である。

到着ホームの番線２２には、列車１２ａの先頭車両前端部及び後尾車両後端部に夫々対応して一対の地上送受信器３２ａ，３２ｂが設置されている。一方の送受信器３２ａは、列車１２ａの先頭側に設けられた車上受電器（図示せず）に対応し、他方の送受信器３２ｂは、列車の後部側に設けられた車上受電器（図示せず）に対応する。到着ホームの番線２２にある列車１２ａの車上装置１６は、地上装置４２に対し、地上送受信器３２ａ，３２ｂ及び車上受電器を介して相互に信号を送受することができる。中線２４及び出発ホームの番線２６についても同様であり、列車１２ｂ，１２ｃの先頭側車上受電器及び後部側車上受電器（いずれも図示せず）に対応して夫々一対の地上送受信器３４ａ，３４ｂ，３６ａ，３６ｂが設置されている。

ホームには、到着及び出発夫々の番線２２，２６に対してホームドア５２，５２，…が設置されている。このホームドア５２の開閉は、ホームドア制御ユニット５４によって制御される。

本実施形態において、到着ホームの番線２２、中線２４及び出発ホームの番線２６に設けられた地上送受信器３２ａ，３２ｂ，３４ａ，３４ｂ，３６ａ，３６ｂ、ならびにホームドア制御ユニット５４は、地上装置４２に対して通信可能に接続されている。地上送受信器３２ａ〜３６ｂは、地上装置４２に対して車上受電器からの受信信号を出力するとともに、車上装置１６に対して車上受電器を介して地上装置４２からの指令信号を出力する。ホームドア制御ユニット５４は、地上装置４２からの指令信号を受信してホームドア５２の開閉を制御するとともに、制御の完了を示す報告信号を地上装置４２に送信する。

更に本実施形態では、車内及びホーム上のそれぞれに折返開始確認ボタン６２，６４が設置されている。ホーム上設置ボタン６２は、列車の折返運転の開始を降車した運転士が許可するためのものであり、到着ホームにおいて列車１２ａから安全確保上充分に離れた位置に設けられている。車内設置ボタン６４は、これを乗車中の運転士が行うためのものであり、運転室内に設けられている。本実施形態において、ホーム上設置ボタン６２の出力信号は、ホームドア制御ユニット５４介して地上装置４２に送信され、車内設置ボタン６４の出力信号は、車上装置１６及び車上受電器を介して地上装置４２に送信される。

図２は、自動折返制御装置の車上装置１６及び地上装置４２の構成を機能ブロックによって示している。
本実施形態において、地上装置４２は、論理部４２２及び通信部４２４を備え、論理部４２２は、通信部４２４に対してバスを介して接続されるとともに、ホームドア制御ユニット５４に備わる論理部５４２に対して通信可能に接続されている。ホームドア制御ユニット５４は、論理部５４２に対してバスを介して接続された入出力部５４４を備え、この入出力部５４４に対し、ホーム上に設置された折返開始確認ボタン（ホーム上設置ボタン６２）が接続されている。地上装置４２と車上装置１６とは、互いに備わる通信部４２４，１６４を介して相互に信号を送受可能に接続されている。既に述べたように、ここでの信号送受は、地上送受信器３２ａ〜３６ｂ及び車上受電器を介してなされる。車上装置１６は、バスを介して相互に接続された入出力部１６２、通信部１６４及び論理部１６６を備え、この入出力部１６２に対し、運転室内に設置された折返開始確認ボタン（車内設置ボタン６４）が接続されている。更に通信部１６４には、運転台１４に備わる各種の操作部が接続されている。車上装置１６は、地上装置４２から受信した列車制御信号をもとに列車駆動装置（例えば、駆動インバータ）を制御し、当該列車の走行を制御する。

以下、本実施形態に係る自動折返制御の流れを、図３を参照して時系列に沿って説明する。
時刻ｔ１において、列車１２ａが終着駅における到着ホームの番線２２に停車し、運転士が乗客の降車を確認して、列車１２ａの各車両に備わるドア（以下「車両ドア」という）を閉じる操作を行うと、車両ドア閉操作検知信号が車上装置１６に送信され、車上装置１６は、これに対応してホームドア制御ユニット５４にドア閉指令信号を送信する。本実施形態において、車上装置１６からホームドア制御ユニット５４へのドア閉指令信号の送信は、地上装置４２を介してなされる。ホームドア制御ユニット５４は、ドア閉指令信号を受信すると、到着ホームのホームドア５２を閉じる制御を行うとともに、車上装置１６及び地上装置４２の双方に対してホームドア５２の閉操作が完了したことを示す報告信号（ドア閉報告信号）を送信する。

地上装置４２は、ホームドア制御ユニット５４からドア閉報告信号を受信すると、車上装置１６に対し、自動折返要求信号を送信する。この信号を受信した車上装置１６は、運転台１４に対して表示指令信号を出力し、運転士に対し、ランプの点灯等によって当該列車１２ａの自動折返運転が予定されていることの認識を促す。そして、地上装置４２は、中線２４への進路が開通したことを確認した後、車上装置１６に対して出発予告信号を送信する。出発予告信号は、「退避指令信号」に相当し、当該列車１２ａに関して中線２４への進路が開通して、折返運転を開始する準備が整ったことを示すものである。

車上装置１６は、地上装置４２からの出発予告信号を受信した後、マスターキーがその車内差込部から抜き取られていることを示すキー抜取検知信号を受信したこと、及び運転士によって折返運転の開始が許可されていることを条件に、以下に示す一連の折返制御を実行する。既に述べたように、折返運転の開始は、運転士がホーム上設置スイッチ６２又は車内設置スイッチ６４を操作することによって許可される。図３は、マスターキーを抜き取り、降車した運転士がホーム上設置スイッチ６２を操作することによって折返運転の開始を許可する場合を示している。図３において詳細を明示していないが、車上装置１６への折返開始確認信号の送信は、ホームドア制御ユニット５４及び地上装置４２を介してなされる。

車上装置１６は、運転士のボタン操作に基づく折返開始確認信号を受信すると、列車１２ａを中線２４に向けて移動させるとともに、地上装置４２に対して折返運転に関する一連の制御（以下「折返制御」という）を開始したことを示す報告信号を送信する。そして、列車１２ｂが中線２４における停止位置に停車すると、地上装置４２に対して中線２４への移動が完了したことを示す定点停止報告信号を送信する。

定点停止報告信号を受信した地上装置４２は、車上装置１６に対し、先頭運転台１４を前後で切り替える指令信号（運転台切替指令信号）を送信する。これを受信した車上装置１６は、先頭車両と後尾車両との間で有効運転台１４を切り替え、地上装置４２に対して先頭運転台１４の切替えが完了したことを示す報告信号（運転台切替完了報告信号）を送信する。

地上装置４２は、車上装置１６からの運転台切替完了報告信号を受信した後、ダイヤグラムに応じた当該列車１２ｂの出発予定時刻が近づくまでの間、この列車１２ｂを中線２４上で待機させる。ここで、この待機時間中に別の列車が終着駅に到着した場合は、当該別の列車を運転台の切替えに際して他の１本の中線２４に退避させることが可能である。出発予定時刻が近づくと、地上装置４２は、車上装置１６に対して出発予告信号を送信する。運転台切替完了後の列車１２ｂに対して送信する出発予告信号は、「前進指令信号」に相当する。本実施形態では、運転台切替完了報告信号の受信を待って出発予告信号を送信することとしたが、当該報告信号の受信に拘わらずに出発予告信号を送信し、運転台切替完了報告信号の実際の受信をもって先に送信した出発予告信号を有効とする制御であってもよい。出発予告信号の送信は、ダイヤグラムに応じた待機時間の経過を待って行うばかりでなく、その送信自体を先に行っておき、出発ホームの番線２６へ向けた列車１２ｂの前進をこの待機時間が経過するまでの間、禁止することによってもよい。

出発予告信号を受信した車上装置１６は、出発ホームの番線２６に向けて列車１２ｂを前進させる。そして、車上装置１６は、列車１２ｃが出発ホームの番線２６に進入し、当該番線２６における停止位置に到着すると、地上装置４２に対して定点停止報告信号を送信する。出発ホームの番線２６にある列車１２ｃから送信する定点停止報告信号は、「到着報告信号」に相当する。

運転士が乗車し、車両ドアを開ける操作を行うと、車両ドア開操作検知信号が車上装置１６に送信され、車上装置１６は、これに対応してホームドア制御ユニット５４にドア開指令信号を送信するとともに、マスターキーが車内差込部に差し込まれていることを条件に、車両ドアを開ける。ホームドア制御ユニット５４は、ドア開指令信号を受信すると、出発ホームのホームドア５２を開ける制御を行うとともに、車上装置１６及び地上装置４２の双方に対してホームドア５２の開操作が完了したことを示す報告信号を送信する。

乗客が乗り込み、当該車両１２ｃの出発予定時刻となると、運転士は、車両ドア及びホームドア５２を閉じ、列車１２ｃを発進させる。
本実施形態において、折返開始確認信号を受信してからキー差込検知信号を受信するまでに車上装置１６が行う制御が、一連の「折返制御」に相当する。

本実施形態によれば、到着ホームの番線２２にある列車１２ａは、出発予告信号（退避指令信号）を受けて到着ホームの番線２２から中線２４に退避し、中線２４において運転台切替指令信号を受けて先頭運転台１４を前後で切り替えた後、運転台切替完了後の出発予告信号（前進指令信号）を受けて中線２４から出発ホームの番線２６に移動進入する。

このように、本実施形態によれば、列車の折返運転に関する一連の制御（折返制御）が車上装置１６によって自動的に実行されるので、終着駅における列車の折返運転を、運転者（例えば、運転士）が乗車せずに無人で行うことができる。ここで、本実施形態によれば、運転者が操作する折返開始確認ボタン６２，６４を設置し、ボタン操作に基づく運転者の折返開始許可を検知したことを条件に、折返制御の実行が許可されるので、運転者の安全を確保することができる。折返開始確認ボタン６２，６４は、「制御装置」を構成し、ホーム上設置ボタン６２が「第１手動操作部」に、車内設置ボタン６４が「第２手動操作部」に夫々相当する。

以上に加え、本実施形態によれば、運転台切替完了後の列車１２ｂに対する出発予告信号の送信が、地上装置４２が車上装置１６からの運転台切替完了報告信号を受信した後に行われるので、先頭運転台１４の切替えが完了していない状態で出発予告信号が送信されることによる列車１２ｂの逆走を防止することができる。

以上の説明では、車上装置１６と地上装置４２との間の信号送受を、相互に対向設置される車上受電器及び地上送受信器３２ａ〜３６ｂを介して行うこととしたが、無線を介してこれを行うことも可能である。例えば、車両側に車上装置１６と接続された無線機を設置するとともに、地上側に地上装置４２と接続された無線機を設置し、これらの無線機を通じた無線通信によって相互に信号を送受する。

１２ａ〜１２ｃ…列車、１４…先頭運転台、１６…車上装置、１６２…入出力部、１６４…通信部、１６６…論理部、２２…到着ホームの番線、２４…中線、２６…出発ホームの番線、３２ａ，３２ｂ…到着ホームに設置された地上送受信器、３４ａ，３４ｂ…中線に設置された地上送受信器、３６ａ，３６ｂ…出発ホームに設置された地上送受信器、４２…地上装置、４２２…論理部、４２４…通信部、５２…ホームドア、５４…ホームドア制御ユニット、５４２…論理部、５４４…入出力部、６２…ホーム上設置ボタン、６４…車内設置のボタン。

Claims (7)

1. 到着ホームの番線にある列車に対し、当該列車を中線に退避させる退避指令信号を送信する一方、前記中線にある列車に対し、先頭運転台を前後で切り替える運転台切替指令信号を送信するとともに、出発ホームの番線に向けて当該列車を前進させる前進指令信号を送信する地上装置と、
   前記退避指令信号、前記運転台切替指令信号及び前記前進指令信号に応じた所定の折返制御を実行する車上装置と、
   運転者の折返開始確認を検知し、前記車上装置に対して前記折返制御の実行を許可する制御装置と、
   を含んで構成される自動折返制御装置。
2. 前記車上装置は、前記運転台切替指令信号に応答して、前記地上装置に対し、前記先頭運転台の切替えが完了したことを示す運転台切替完了報告信号を送信し、
   前記地上装置は、前記車上装置から前記運転台切替完了報告信号を受信した後、前記前進指令信号を送信する、
   請求項１に記載の自動折返制御装置。
3. 前記地上装置は、前記運転台切替完了報告信号の受信後、当該列車のダイヤグラムに応じた所定の時刻まで前記前進指令信号の送信を待機する、請求項２に記載の自動折返制御装置。
4. 前記制御装置は、前記到着ホームに設置された第１手動操作部を備え、
   前記車上装置は、前記退避指令信号を受信した後、前記折返開始確認として前記第１手動操作部の出力信号を受けて、前記折返制御を開始する、
   請求項１〜３のいずれか１つに記載の自動折返制御装置。
5. 前記制御装置は、車内に設置された第２手動操作部を備え、
   前記車上装置は、前記退避指令信号を受信した後、前記折返開始確認として前記第２手動操作部の出力信号を受けて、前記折返制御を開始する、
   請求項１〜３のいずれか１つに記載の自動折返制御装置。
6. 前記地上装置は、前記列車及び前記到着ホームのドアのうち少なくとも一方が閉じられたことを示すドア閉報告信号を受信した後、前記退避指令信号を送信する、請求項１〜５のいずれか１つに記載の自動折返制御装置。
7. 前記地上装置は、前記車上装置から前記出発ホームの番線に列車が到着したことを示す到着報告信号を受信する、請求項１〜６のいずれか１つに記載の自動折返制御装置。