JP6041847B2 - 統合連動装置および統合連動システム - Google Patents
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Description
これらの連動装置は、複数の駅に亘る連動論理を集中して処理することの利点を活用して、単線区間の閉そくを構成する手段として、競合する出発信号機間に連動装置の基本機能である排他制御(定位鎖錠)を適用することにより、単線区間における方向回線と運転方向論理と両駅における運転取扱いとを不要にしたものである。
そこで、複数の駅に亘る連動論理を集中処理しても一部の駅での異常に柔軟に対処できる統合連動装置を実現することが課題となる。
前記単線区間に係る閉そく論理を処理して閉そく構成(閉そくの確保・鎖錠)を行う際には、前記単線区間に係る出発駅における前記単線区間側の出発信号機(の進路を構成して該出発信号機)に進行を指示する信号を現示させることにより、前記単線区間に係る到着駅における前記単線区間側の出発信号機を排他制御(定位鎖錠)して、前記出発駅から前記到着駅へ向かう方向を運転方向とする閉そく構成(閉そくの確保・鎖錠,閉そく状態の確立)を行うようになっており、
前記単線区間に係る閉そく論理を処理して閉そく解錠を行う際には、前記出発駅の前記出発信号機が進行を指示する信号を現示したことと,該出発信号機が進行を指示した進路上を列車が走行したことと,該進路における最終の軌道回路からの列車進出と,その後の確認用所定時間の経過と,前記到着駅における前記単線区間側の場内信号機が進行を指示する信号を現示したことと,該場内信号機が進行を指示した進路上を列車が走行したことと,該進路の最初の軌道回路である内方第1軌道回路からの列車進出とを検知してから、閉そく解錠を行うようになっており、
前記到着駅の連動論理を処理して前記到着駅の前記出発信号機に対する停止信号の現示継続の制御を止める際には、前記到着駅の到着線への列車到着と,前記到着駅の前記場内信号機の定常現示(停止信号)への復帰とを検知してから、前記到着駅の前記出発信号機に対する停止信号の現示継続の制御を止めるようになっていることを特徴とする。
ここで、統合連動装置の処理の内容のうち閉そくの構成と解錠とについては、信号機の信号の内容が「停止信号」なのか「進行を指示する信号(停止信号以外の進行信号や注意信号など)」なのかということと、進行を指示する信号に従って走行する列車の動きとに基づいて規定した。また、前記到着線への列車到着は、前記到着線の軌道回路の状態情報に基づいて検知することができる。
したがって、この発明によれば、複数の駅に亘る連動論理を集中処理しても一部の駅での異常に柔軟に対処できる統合連動装置を実現することができる。
したがって、この発明によれば、複数の駅に亘る連動論理を集中処理しても一部の駅での異常に自動で柔軟に対処できる統合連動装置を実現することができる。
したがって、この発明によれば、複数の駅に亘る連動論理を集中処理しても一部の駅での異常に柔軟に対処できるうえ安全な統合連動装置を実現することができる。
したがって、この発明によれば、複数の駅に亘る連動論理を集中処理しても一部の駅での異常に柔軟かつ簡便に対処できる統合連動装置を実現することができる。
したがって、この発明によれば、複数の駅に亘る連動論理を集中処理しても一部の駅での異常に自動で柔軟かつ簡便に対処できる統合連動装置を実現することができる。
したがって、この発明によれば、複数の駅に亘る連動論理を集中処理しても一部の駅での異常に柔軟かつ簡便に対処できるうえ安全な統合連動装置を実現することができる。
上述した解決手段のように、各駅毎に設置されていた多数の連動装置の機能を一台の連動装置に集中させた統合連動装置においては、統合連動装置と各駅に設置した制御端末との交信を迅速に行おうとすると、それらの間に高速な伝送手段が必要となる。そのような迅速な交信が必要となる具体例を挙げると、ホームから乗客が線路に転落したときに列車を急ぎ停止させるために取扱う"非常停止ボタン(列車防護スイッチ)"が操作されたときの処理が挙げられるが、このとき、操作情報が制御端末から統合連動装置に伝送され、この情報を受けて統合連動装置が該当する信号機に停止信号を現示させる制御情報を作成し、その制御情報が統合連動装置から制御端末に伝送され、該当する信号機が停止信号を現示するという一連の処理が実行される。そして、このような過程で緊急処理を素早く済ませるには、伝送が高速であることが必要であり、現在の通例では光伝送が使用される。
しかしながら、本発明の統合連動装置の適用対象である単線区間や特殊自動閉そく区間は、ローカル線であり、光伝送などを用いたインフラ整備を行うことは経営上の負担が大きい。
信号機に停止信号を現示させることとは逆に、信号機に進行を指示する信号を現示させる場合については、ローカル線であるので列車密度(列車本数)はわずかであり、信号機に進行を指示する信号を現示させる処理には時間がかかっても許容される。実運用上は、時間がかかる分、自動進路制御装置あるいは表示制御盤から早めに統合連動装置に対して信号機の設定トリガーを出力すれば実害はない。
図1〜図8に示した実施例1は、上述した解決手段1〜9(出願当初の請求項1〜9)を総て具現化したものである。
なお、それらの図示に際しては、簡明化等のため、詳細な回路などの図示は割愛し、ブロック図や記号図を多用して、発明の説明に必要なものや関連するものを中心に図示した。
図1は、統合連動装置10を含んだ列車運行管理システム(統合連動システム)の概要ブロック図であり、図2は、(a)がA駅〜D駅を含んだ例示路線の概要図、(b)がA駅の部分の連動図21、(c)がB駅の部分の連動図22、(d)がC駅の部分の連動図23、(e)がD駅の部分の連動図24である。なお、そのうちC駅部分連動図23については、図面サイズの都合上、右端部分を折り返して表示した。
さらに、図4(a)は、例示路線のA駅部分の連動表41であり、図4(b)は、例示路線のB駅部分の連動表45であり、図5(a)は、例示路線のC駅部分の連動表51であり、図5(b)は、例示路線のD駅部分の連動表55である。
伝送路4は、個別専用品でも良いが、図示しないCTC用の駅ループ等が利用可能であれば、それを流用したものでも良く、旧設備から用いられているメタルケーブルを転用した低速のものでも良い。
ここで、隣駅は、個々の単線区間を挟んで隣り合っている二駅(A駅とB駅,B駅とC駅,C駅とD駅,…)を指しており、列車から見たときには停車中の駅(出発駅)と次の駅(到着駅)とを指す。
ここで、近駅は、見なし単線区間になり得る続き区間を挟んで隣りの隣りに位置し合っている近くの二駅(A駅とC駅,B駅とD駅,C駅と図示しないE駅,…)を指しており、列車から見たときには停車中の駅と次の次の駅とを指す。
この仮想軌道回路は、線路上に実在するものでなく、統合連動装置10の機能によって顕在化される論理処理上のものであり、例えば、統合連動装置10にデータ及びプログラム実行状態の何れか一方もしくは双方またはそれに準ずる態様で存在している。
この延長仮想軌道回路も、線路上に実在するものでなく、統合連動装置10の機能によって顕在化される論理処理上のものであり、例えば、統合連動装置10にデータ及びプログラム実行状態の何れか一方もしくは双方またはそれに準ずる態様で存在している。
これに対し、各駅A,B,C,…の制御端末6や,信号機,転てつ機,軌道回路などの現場機器(これらを、現場装置と総称する)に異常の生じたことが異常信号及び運転取扱い者の手動入力などに基づいて検知されたとき、しかも、その異常になった現場装置の属する駅が「続き区間」の中間駅であったときには、その続き区間に属する二つの複数の特殊自動閉そく区間については、恰も一区間の如く、仮想軌道回路論理と閉そく論理とが異常時用手段組13+15によって処理されるのである。
以下、列車の出発前後などに場合分けして条件を詳述する。
さらに、列車が次駅(中間駅)の傍線状態の線路上に在線中の場合、閉そく構成条件(第3切替条件)は、上述した出発後の閉そく構成条件(第2切替条件)と同じであるが、列車が次駅(中間駅)の傍線状態の線路とは別の線路上に在線中の場合は、傍線状態に転てつ機が転換・鎖錠されているので、自動で切り替えることはできない。後者の場合、統合連動装置10の自動処理は許されないので、列車の走行などは、保守要員等が出動して進路開通を確保するのを待たざるを得ない。
概要から説明すると(図2(a)参照)、この例示路線には、起点・上り側から終点・下り側へ順に、A駅と区間<A6RT>とB駅と区間<B6RT>とC駅と区間<C6RT>とD駅と区間<D6RT>と図示しないE駅とが設けられている(区間<D6RT>は図2(e)にのみ図示)。それらの区間<A6RT>,<B6RT>,<C6RT>,<D6RT>は、何れも、単線区間であり、而も軌道回路の無い特殊自動閉そく区間である。
なお、これらの区間と仮想軌道回路について、すなわち、個々の区間と個別区間用仮想軌道回路についても、続き区間(見なし単線区間)と延長仮想軌道回路についても、区間と軌道回路について上述したのと同様、両者が一対一で対応していて混同のおそれが無いので、対応し合っている両者の特定に同一の記号名を使用している。
詳述すると、A駅の連動表から抜粋されたA駅部分連動表41にあっては(図4(a)参照)、A駅の各信号機A6L,A7L,A8L,A6R,A7R,A8Rそれぞれと競合するA駅(自駅)の信号機が個別連動部分42の欄で特定され、A駅の各下り出発信号機A6R,A7R,A8Rそれぞれと仮想軌道回路<A6RT>に関して競合するB駅(隣駅)の上り出発信号機B3Lが隣駅間閉そく部分43の欄で特定され、A駅の各下り出発信号機A6R,A7R,A8Rそれぞれと仮想軌道回路<延長A6RT>に関して競合するC駅(近駅)の上り出発信号機C3L,C4Lが近駅間閉そく部分44の欄で特定されている。
なお、説明の簡明化のため、列車の在線・非在線を示す状態情報は、列車在線状態と列車非在線状態という確定状態だけ述べ、遷移途中の不確定状態には言及しない。
このように列車が実際に出発してから閉そくが確定されるので、進路の試設定によってむやみに閉そくが確定してしまうといった不都合な事態が回避される。
その後、列車が区間<B6RT>を進行してC駅に接近し、それによって下り場内信号機C1RあるいはC2R(C1RかC2Rかは列車運行情報や列車ダイヤにより決まる)の設定トリガーが入力され、場内信号機C1RあるいはC2Rが進行を指示する信号を現示したことを確認する(ステップS75)。
その後、列車が続き区間<B6RT>〜<C6RT>を走行してD駅に接近し、それによって下り場内信号機D1Rの設定トリガーが入力され、場内信号機D1Rが進行を指示する信号を現示したことを確認する(ステップS85)。
ホームから乗客が線路に転落したときなどの緊急時には、ホーム等に設置されている非常停止ボタンが操作される。そうすると、緊急停止信号制御機能を具備した制御端末6が設置されている駅では、非常停止ボタンの操作に応じて制御端末6が自ら信号機を制御するので、短時間で信号機が停止信号を現示するため、伝送路4の通信速度の高低によらず、速やかに安全が確保される。また、緊急停止信号制御機能を未装備の制御端末6が設置されている駅では、非常停止ボタンの操作情報が制御端末6から伝送路4を介して統合連動装置10に送られ、それに応じた信号機への指令が統合連動装置10から伝送路4を介して制御端末6に送られ、それから制御端末6が信号機を制御するため、伝送に掛かる時間は遅れるが、信号機が停止信号を現示するので、この場合も、安全が確保される。
上記実施例では、中間駅の異常の有無に応じて隣駅間閉そく論理処理手段12及び隣駅間仮想軌道回路論理処理手段14の組と近駅間閉そく論理処理手段13及び近駅間仮想軌道回路論理処理手段15の組とが排他的に実行されるようになっていたが、これは必須でなく、例えば、両組の手段12〜15を仮に実行させてから、異常の有無に応じて何れか一方の実行結果を優先的に採用して以降の処理に反映させるようにしても良い。
統合連動装置10の機能を具現化するに際して、その機能を各手段11〜16に分担させる態様で上述したようにプログラムやデータを構成するのは一例であり、必要な機能が発揮できれば、他の構成のプログラム等で具現化しても良く、プログラマブルでないシステムLSI等で具現化しても良い。
上記実施例では、仮想軌道回路<A6RT>,<B6RT>,<C6RT>,<延長A6RT>,<延長B6RT>,…の状態情報が統合連動装置10の内部で参照されるにとどまっていたが、それらの状態情報を統合連動装置10から自動進路制御装置2や表示制御盤3等へ随時送信して列車位置の把握や表示などに提供するようにしても良い。
上記実施例では、異常時処理において運転取扱い者の手動入力の確認が必須要件のようになっていたが、これは安全確保を重視したものであり、本発明に必須な訳ではない。
4…伝送路(駅ループ)、6…制御端末(駅装置)、
10…統合連動装置、
11…各駅個別連動論理処理手段、
12…隣駅間閉そく論理処理手段、
13…近駅間閉そく論理処理手段、
14…隣駅間仮想軌道回路論理処理手段、
15…近駅間仮想軌道回路論理処理手段、
16…隣駅近駅切替手段、
21…A駅部分連動図、22…B駅部分連動図、
23…C駅部分連動図、24…D駅部分連動図、
31…隣駅間A駅〜B駅の仮想軌道回路の定義データ、
32…隣駅間B駅〜C駅の仮想軌道回路の定義データ、
33…隣駅間C駅〜D駅の仮想軌道回路の定義データ、
34…近駅間A駅〜C駅の仮想軌道回路の定義データ、
35…近駅間B駅〜D駅の仮想軌道回路の定義データ、
41…A駅部分連動表、42…個別連動部分、
43…隣駅間閉そく部分、44…近駅間閉そく部分、
45…B駅部分連動表、46…個別連動部分、
47…隣駅間閉そく部分、48…近駅間閉そく部分、
51…C駅部分連動表、52…個別連動部分、
53…隣駅間閉そく部分、54…近駅間閉そく部分、
55…D駅部分連動表、56…個別連動部分、
57…隣駅間閉そく部分、58…近駅間閉そく部分
Claims (8)
- 鉄道の線区内の各駅の信号機と転てつ機と軌道回路の状態情報を取得して前記各駅毎の連動論理を集中処理することで前記各駅の信号機と転てつ機の動作を制御する統合連動装置において、
前記線区内の複数の単線区間に係る閉そく論理を各区間毎に処理するようになっており、
前記単線区間に係る閉そく論理を処理して閉そく構成を行う際には、前記単線区間に係る出発駅における前記単線区間側の出発信号機に進行を指示する信号を現示させることにより、前記単線区間に係る到着駅における前記単線区間側の出発信号機を排他制御して、前記出発駅から前記到着駅へ向かう方向を運転方向とする閉そく構成を行うようになっており、
前記単線区間に係る閉そく論理を処理して閉そく解錠を行う際には、前記出発駅の前記出発信号機が進行を指示する信号を現示したことと,該出発信号機が進行を指示した進路上を列車が走行したことと,該進路における最終の軌道回路からの列車進出と,その後の確認用所定時間の経過と,前記到着駅における前記単線区間側の場内信号機が進行を指示する信号を現示したことと,該場内信号機が進行を指示した進路上を列車が走行したことと,該進路の最初の軌道回路である内方第1軌道回路からの列車進出とを検知してから、閉そく解錠を行うようになっており、
前記到着駅の連動論理を処理して前記到着駅の前記出発信号機に対する停止信号の現示継続の制御を止める際には、前記到着駅の到着線への列車到着と,前記到着駅の前記場内信号機の定常現示への復帰とを検知してから、前記到着駅の前記出発信号機に対する停止信号の現示継続の制御を止めるようになっている
ことを特徴とする統合連動装置。 - 前記単線区間のうち中間駅を挟んで隣り合うものに係る閉そく論理を処理するに際して前記中間駅の現場装置に異常が検知されたときには前記中間駅とその両側の単線区間とを一つの単線区間として取り扱うようになっていることを特徴とする請求項1記載の統合連動装置。
- 前記単線区間のうちその両側の駅には軌道回路が設けられているが駅間には軌道回路が設けられていない特殊自動閉そく区間に対応させた論理処理上の仮想軌道回路を具備していて、前記特殊自動閉そく区間の一端側の出発駅からの列車進出を以て前記仮想軌道回路への列車進入を認定して前記仮想軌道回路の状態を列車在線状態にするとともに、前記特殊自動閉そく区間の他端側の到着駅への列車進入を以て前記仮想軌道回路からの列車進出を認定して前記仮想軌道回路の状態を列車非在線状態にするようになっており、更に、前記特殊自動閉そく区間に係る閉そく論理を処理するに際して、前記特殊自動閉そく区間の両側の駅における前記特殊自動閉そく区間側の競合する出発信号機について前記仮想軌道回路を到着点とする使用を排他条件とすることにより、閉そく論理を処理するようになっていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載された統合連動装置。
- 前記特殊自動閉そく区間が複数存在していることに対応して各区間毎に前記仮想軌道回路を具備するとともに、前記特殊自動閉そく区間のうち中間駅を挟んで隣り合う二つの単線区間である続き区間が存在していることに対応して前記続き区間に係る論理処理上の仮想軌道回路も具備していて、前記中間駅の現場装置に異常が検知されたときには、前記続き区間に属する複数の特殊自動閉そく区間それぞれに係る区間毎の前記仮想軌道回路の状態設定と閉そく論理の処理とに代えて又はそれに優先して、前記続き区間に係る前記仮想軌道回路の状態設定と前記続き区間および前記中間駅を一区間とする閉そく論理の処理とを行うようになっていることを特徴とする請求項3記載の統合連動装置。
- 前記仮想軌道回路への列車進入の認定は、前記出発駅において列車進行方向に存在する一連の軌道回路が順に列車走行対応の状態遷移を示し、更に最終の状態遷移から確認用所定時間が経過してから、行うようになっており、前記仮想軌道回路からの列車進出の認定は、前記到着駅における前記特殊自動閉そく区間側の場内信号機の最初の軌道回路である内方第1軌道回路が列車走行対応の状態遷移を示してから、行うようになっていることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載された統合連動装置。
- 鉄道の線区内の各駅の信号機と転てつ機と軌道回路の状態情報を取得して前記各駅毎の連動論理を集中処理することで前記各駅の信号機と転てつ機の動作を制御する統合連動装置において、前記単線区間のうちその両側の駅には軌道回路が設けられているが駅間には軌道回路が設けられていない特殊自動閉そく区間に対応させた論理処理上の仮想軌道回路を具備していて、前記特殊自動閉そく区間の一端側の出発駅からの列車進出を以て前記仮想軌道回路への列車進入を認定して前記仮想軌道回路の状態を列車在線状態にするとともに、前記特殊自動閉そく区間の他端側の到着駅への列車進入を以て前記仮想軌道回路からの列車進出を認定して前記仮想軌道回路の状態を列車非在線状態にするようになっていることを特徴とする統合連動装置。
- 前記特殊自動閉そく区間が複数存在していることに対応して各区間毎に前記仮想軌道回路を具備するとともに、前記特殊自動閉そく区間のうち中間駅を挟んで隣り合う続き区間が存在していることに対応して前記続き区間に係る論理処理上の仮想軌道回路も具備していて、前記中間駅の現場装置に異常が検知されたときには、前記続き区間に属する複数の特殊自動閉そく区間それぞれに係る区間毎の前記仮想軌道回路の状態設定と閉そく論理の処理とに代えて又はそれに優先して、前記続き区間に係る前記仮想軌道回路の状態設定を行うようになっていることを特徴とする請求項6記載の統合連動装置。
- 請求項1乃至請求項7のうち何れか一項に記載された統合連動装置と、前記各駅に設置された複数の制御端末と、前記統合連動装置と前記制御端末との間の通信を担う伝送路とを備えた統合連動システムであって、前記制御端末が、設置先の駅に設けられている緊急停止用操作部材が操作されたことがその操作情報に基づいて検知されるとその操作情報を前記伝送路経由で前記統合連動装置に送信するとともに設置先の駅の信号機に停止信号を現示させることと、設置先の駅に設けられている転てつ機を含む軌道回路に逸走車両の侵入したことが該軌道回路の状態情報に基づいて検知されるとその状態情報を前記伝送路経由で前記統合連動装置に送信するとともに当該転てつ機を鎖錠することとのうち、何れか一方または双方のことを行うようになっていることを特徴とする統合連動システム。
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