JP6227962B2

JP6227962B2 - 列車運行管理システム

Info

Publication number: JP6227962B2
Application number: JP2013209281A
Authority: JP
Inventors: 茂孝泉; 修一佐竹; 恒行本木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2013-10-04
Filing date: 2013-10-04
Publication date: 2017-11-08
Anticipated expiration: 2033-10-04
Also published as: JP2015071400A

Description

本発明は、列車運行管理システムに係り、特に、リアルタイムな列車ダイヤを利用した列車運行管理システムに関する。

本技術分野の背景技術として、特許文献１がある。特許文献１は、保守区端末に受信した列車ダイヤを表示して保守作業計画を作成入力し、確定列車ダイヤデータと保守作業計画とを照合して作業計画の正否についてチェックし、チェック終了後の作業計画を表示すると共に、モバイル端末からの作業着手申込み・終了報告に対して承認情報を入力し、承認された保守作業計画の実施状況を表示する線路保守作業支援システムを開示している。

特開２００２−１３２８８１号公報

しかし、特許文献１の保守作業管理システムは、情報の提供と作業着手条件のチェックのみを行っている。すなわち、作業着手後（作業中）の危険予知や作業時間内に走行する列車に影響を与えない様にするため、保守用車を退避可能等の判断は、人が実施している。

本発明の目的は、保守支援サーバにて作業員に対する危険発生の可能性と走行予定の列車運行への影響を、列車運行管理システムが保有する豊富な列車運行状況データ、保守作業計画情報および規制情報から自動的に判断する機能を実装することにより、作業中の作業員に対する安全性の確保と列車運行管理のシステム面での安全性の強化を実現することにある。

上述した課題は、保守作業計画を管理する保守作業管理装置と、列車運行状況データを管理する列車運行状態管理装置と、保守用車に搭載した車載装置と接続された保守支援装置と、を含む列車運行管理システムであって、保守支援装置は、保守作業計画と列車運行状況データとに基づいて、危険予知情報および退避情報を演算し、車載装置に通知する列車運行管理システムにより、達成できる。

本発明によれば、保守用車が退避可能な行先ルート情報の算出または作業員に対する危険予知を列車運行管理システムで行うことにより、保守作業管理と列車運行管理の安全性を確保することができる。

列車運行管理システムのブロック図である。保守支援サーバの機能ブロック図である。保守作業計画情報のデータ構成を説明する図である。列車運行状況データの構成を説明する図である。保守用車登録データの構成を説明する図である。規制通告データの構成を説明する図である。自動判断処理概要を説明するフローチャートである。行先ルート情報判定処理を説明するフローチャートである。隣接駅までの到着時刻算出処理を説明するフローチャートである。危険予知判定処理を説明するフローチャートである。作業終了チェック処理を説明するフローチャートである。規制情報チェック処理を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。

図１を参照して、列車運行管理システムの構成を説明する。図１において、列車運行システム１０００は、センターネットワーク１０３と、中央制御装置群１０４と、専用ＬＡＮ（Local Area Network）１０７と、線区ネットワーク１０８と、汎用携帯端末１０９と、駅システム１１０と、保守支援サーバ２００と、保守作業管理装置３００と、規制状態管理装置４００と、列車運行状況管理装置５００と、を含んで構成されている。

専用ＬＡＮ１０７には、公衆無線回線１１１が接続されている。さらに、公衆無線回線１１１には、保守用車の車載装置１００が接続されている。センターネットワーク１０３には、中央制御装置群１０４と、保守支援サーバ（保守支援装置）２００と、保守作業管理装置３００と、規制状態管理装置４００と、列車運行状況管理装置５００と、が接続されている。保守支援サーバ２００には、専用ＬＡＮ１０７が接続されている。列車運行状況管理装置５００には、線区ネットワーク１０８が接続されている。線区ネットワーク１０８には、駅システム１１０が接続されている。駅システム１１０には、汎用携帯端末１０９が接続されている。

保守作業管理装置３００は、列車運行管理システム１０００の保守作業計画を管理する。列車運行状態管理装置５００は、列車運行状況データを管理する。規制状態管理装置４００は、自然災害等の規制情報を管理する。保守支援サーバ２００は、検出した保守作業員に対する危険予知情報、および保守用車が走行する線路において、走行する列車から退避可能な行先ルート情報を車載装置１００に通知する。

図２を参照して、保守支援サーバ２００の機能ブロックおよび他の装置との接続関係を説明する。図２において、保守支援サーバ２００は、車載装置間通信部２１０と、自動判定部２２０と、データベース部２３０と、列車運行管理システム内装置間通信部２４０と、を含んで構成されている。

自動判定部２２０は、行先ルート情報判定部２２１と、危険予知判定部２２２と、を含んで構成されている。データベース２３０は、保守作業計画情報ＤＢ２３１と、危険予知メッセージ情報ＤＢ２３２と、列車運行状況データＤＢ２３３と、保守用車登録データＤＢ２３４と、規制通告データＤＢ２３５と、を含んで構成されている。

保守支援サーバ２００には、車載装置１００と、保守作業管理装置３００と、規制状態管理装置４００と、列車運行状況管理装置５００と、が接続されている。

行先ルート情報判定機能部２２１は、保守作業計画情報２３１、列車運行状況データ２３３および保守用車登録データ２３４から、保守用車が退避可能な行先ルート情報を算出する。行先ルート情報判定機能部２２１は、算出結果を車載装置間通信機能部２３４および公衆無線回線１１１を介して車載装置１００に通知する。

危険予知判定機能部２２２は、保守作業計画情報２３１、保守用車登録データ２３４および規制通告データ２３５から、保守用車が作業時間内に作業区間から退避して、走行予定の列車に影響を与えないかチェックする。

なお、保守作業計画情報２３１および保守用車登録データ２３４は、図示しないシステム内の保守作業計画作成・登録専用端末から事前に登録される。保守作業計画情報２３１および保守用車登録データ２３４は、保守作業管理装置３００から列車運行管理システム内装置間通信機能部２４０を介して受信するデータである。

危険予知メッセージ情報２３２は、予め保守支援サーバ２００に登録されている。列車運行状況データ２３３および規制通告データ２３５は、保守作業管理装置３００、列車運行状態管理装置５００または規制状態管理装置４００から、列車運行管理システム内装置間通信機能部２４０を介して逐次受信するデータである。

図３を参照して、保守作業計画情報２３１のデータ構成を説明する。図３において、保守作業計画情報２３１は、項番と、作業番号３０２と、作業開始時刻３０３と、作業終了時刻３０４と、線区３０５と、作業開始駅３０６と、作業終了駅３０７と、支障設備３０８と、を項目に持つ。

作業番号３０２は、保守区毎の通し番号を表す。作業開始時刻３０３は、作業開始時刻を表す。作業終了時刻３０４は、作業終了時刻を表す。線区３０５は、作業対象の線区を表す。作業開始駅３０６は、作業開始駅を表す。作業終了駅３０７は、作業終了駅を表す。支障設備３０８は、当該保守作業の支障設備を表す。

具体的には、項番１の保守作業計画情報は、作業番号３０２が保田端−線閉−１、作業開始時刻３０３が２０１３年１月２２日１時０分０秒、作業終了時刻３０４が２０１３年１月２２日３時０分０秒、線区３０５がＡ線区、作業開始駅３０６がα駅、作業終了駅３０７がα駅、支障設備３０８が軌道回路の保守作業計画情報を示す。

図４を参照して、列車運行状況データ２３３のデータ構成を説明する。図４において、列車運行状況データ２３３は、項番と、線区４０２と、駅名４０３と、列番４０４と、到着時刻４０５と、到着番線４０６と、出発時刻４０７と、出発番線４０８と、在線位置４０９と、を項目に持つ。

項番は、各駅の到着時刻の昇順を表す。線区４０２は、対象列車の線区を表す。駅名４０３は、対象列車が計画上走行する駅を表す。列番４０４は、当該駅を走行する列車番号を表す。到着時刻４０５は、当該駅に到着する時刻を表す。到着番線４０６は、到着予定の番線を表す。出発時刻４０７は、当該駅を出発する時刻を表す。出発番線４０８は、出発予定の番線を表す。在線位置４０９は、当該列車が現在在線している位置を示す。

具体的には、項番１の列車運行状況データは、線区４０２がＡ線区、駅名４０３がα駅、列車番号４０４が４００Ｇ、到着時刻４０５が４時２８分０秒、到着番線４０６が上本、出発時刻４０７が４時２８分３０秒、出発番線４０８が上本、在線位置４０９がＺ駅を示す。

図５を参照して、保守用車登録データ２３４のデータ構成を説明する。図５において、保守用車登録データ２３４は、項番と、作業番号５０２と、車両５０３と、走行駅間距離データ５０４と、移動時間５０５と、速度データ５０６と、を項目に持つ。

項番は、保守用車登録データを登録した順番を表す。作業番号５０２は、図３の作業番号３０２にひもづく。車両５０３は、当該保守作業で使用される車両を表す。走行駅間距離データ５０４は、当該保守用車が走行予定の各駅間の距離を表す。移動時間５０５は、当該保守用車が線路閉鎖区間を走行して作業場所まで掛かる時間を表す。速度データ５０６は、当該保守用車が平均的に走行可能な速度を表す。

項番１の保守用車登録データは、作業番号５０２が保田端線閉−１、車両５０３がマルチプルタイタンパー、走行駅間距離データ５０４がＷ駅からＸ駅間が１．８ｋｍ、Ｘ駅からＹ駅間が１．１ｋｍ、移動時間５０５が１５分、速度データ５０６が２０ｋｍ／ｈを示す。

図６を参照して、規制通告データ２３５のデータ構成を説明する。図６において、規制通告データ２３５は、項番と、線区６０２と、種別６０３と、規制開始駅６０４と、規制終了駅６０５と、規制速度６０６と、を含む。

項番は、規制が発生した順番を表す。線区６０２は、規制が発生した線区を表す。種別６０３は、規制の種類を表す。規制開始駅６０４は、規制が開始する区間を表す。規制終了駅６０５は、規制が終了する区間を表す。規制速度６０６は、規制発生により制限速度の上限を表す。
項番１の規制通告データは、線区６０２がＡ線区、種別６０３が雨量、規制開始駅６０４がα駅、規制終了駅６０５がα駅、規制速度６０６が２５ｋｍ／ｈ以下を示す。

図７を参照して、行先ルート情報判定機能部２２１と危険予知判定機能部２２２の行記載ルート情報判断処理、危険予知判定処理のフローを説明する。図７において、行先ルート情報判定部２２１は、行先ルート判定処理を実行する（Ｓ７０１｝。危険予知判定部２２２は、危険予知判定処理を実行する（Ｓ７０２）。危険予知判定部２２２は、該当作業の車載装置１００へ警報を通知する（Ｓ７０３）。危険予知判定部２２２は、Ａレベル警報発生か判定する（Ｓ７０４）。ＹＥＳのとき、危険予知判定部２２２は、中央指令室、システム管理室に警報を通知する（Ｓ７０５）。ステップ７０４でＮＯのときおよびステップ７０５のあと、危険予知判定部２２２は、作業中の保守作業分処理したか判定する（Ｓ７０６）。ＮＯのとき、危険予知判定部２２２は、ステップ７０１に遷移する。ステップ７０６でＹＥＳのとき、危険予知判定部２２２は、終了する。

図８を参照して、行先ルート情報判定処理の詳細処理フローを説明する。図８において、行先ルート情報判定機能部２２１は、隣接駅までの到達時刻算出処理を実行する（Ｓ８０１）。行先ルート情報判定機能部２２１は、隣接駅の到着時刻に未使用番線があるか判定する（Ｓ８０２）。ＮＯのとき、行先ルート情報判定機能部２２１は、行先ルート情報無しの注意喚起警報（レベルＡ）を出力する（Ｓ８０３）。ステップ８０２でＮＯおよびステップ８０３のあと、行先ルート情報判定機能部２２１は、隣接駅の未使用番線に在線列車がありか判定する（Ｓ８０４）。ＹＥＳのとき、行先ルート情報判定機能部２２１は、行先ルート情報無しの注意警報（レベルＡ）を出力する（Ｓ８０５）。ステップ８０４でＮＯのとき、行先ルート情報判定機能部２２１は、隣接駅までの行先ルート情報を通知する（Ｓ８０６）。ステップ８０５またはステップ８０６のあと、行先ルート情報判定機能部２２１は、対比可能な場所まで通知したか判定する（Ｓ８０７）。ＮＯのとき、行先ルート情報判定機能部２２１は、ステップ８０１に遷移する。ステップ８０７でＹＥＳのとき、行先ルート情報判定機能部２２１は、ＲＥＴＵＲＮする。

ステップ８０２において、行先ルート情報判定機能部２２１は、隣接駅の到着時間帯に当該番線を使用する列車がいるか否かを列車運行状況データの到着時刻４０５、到着番線４０６。出発時刻４０７、出発番線４０８を基に判定する。ステップ８０６において、行先ルート情報判定機能部２２１は、退避可能な行先ルート情報と予定到着時間を車載装置１００に通知する。ステップ８０７において、行先ルート情報判定機能部２２１は、保守用車登録データ５０４を基に、保守用車が作業場所から退避場所まで、全走行区間分の行先ルート情報を算出して、退避可能か判定を行う。

図９を参照して、隣接駅までの到着時刻算出処理の詳細処理フローを説明する。図９において、行先ルート情報判定機能部２２１は、保守用車登録データ５０６より当該保守用車の速度データを取得する（Ｓ９０１）。行先ルート情報判定機能部２２１は、保守用車登録データ５０４より隣接駅間の距離情報を取得する（Ｓ９０２）。行先ルート情報判定機能部２２１は、速度データと隣接駅間の距離情報の積から走行時間を計算し、現在時刻に加算することで、隣接駅までの到着時刻を算出して（Ｓ９０３）、ＲＥＴＵＲＮする。

図１０から図１２を参照して、危険予知判定処理を説明する。図１０を参照して、危険予知判定処理の概略処理フローを説明する。図１０において、危険予知判定部２２２は、作業終了チェック処理を実行する（Ｓ１００１）。危険予知判定部２２２は、規制情報チェック処理を実行して（Ｓ１００３）、ＲＥＴＵＲＮする。

ステップ１００１にて、危険予知判定部２２２は、現在時刻が作業終了時刻に至ったか、または始発列車の運行に影響を与えないか判定する。ステップ１００２にて、危険予知判定部２２２は、作業区間に気象情報（雨、風等）による速度規制が発生していないか判定し、発生している場合は注意を促す警報を車載装置１００に通知する。

図１１を参照して、作業終了チェック処理の詳細処理フローを説明する。図１１において、危険予知判定部２２２は、（作業終了時刻−移動時間）が現在時刻超過か判定する（Ｓ１１０１）。ＹＥＳのとき、危険予知判定部２２２は、終了確認警報（レベルＢ）を出力する（Ｓ１１０２）。ステップ１１０１でＮＯまたはステップ１１０２のあと、危険予知判定部２２２は、作業終了時刻が現在時刻か判定する（Ｓ１１０３）。ＹＥＳのとき、危険予知判定部２２２は、終了確認警報（レベルＡ）を出力する（Ｓ１１０４）。ステップ１１０３でＮＯまたはステップ１１０４のあと、危険予知判定部２２２は、現在時刻が始発列車の到着または出発時刻か判定する（Ｓ１１０５）。ＮＯのとき、危険予知判定部２２２は、終了確認警報（レベルＳ）を出力する（Ｓ１１０６）。ステップ１１０５でＮＯまたはステップ１１０６のあと、危険予知判定部２２２は、ＲＥＴＵＲＮする。

本処理において、危険予知判定部２２２は、列車運行に対する影響度に応じて３種類のレベルの警報を出力する。レベルＢは、作業終了時刻が近づいている事の注意を促す重要度が中の警報である。レベルＡは、作業終了時刻が現在時刻を超過している事を通告する重要度が大の警報である。レベルＳは、現在時刻が始発列車の到着／出発時刻を超過しており、始発列車の運行に影響する可能性がある事を警告する重要度が特大の警報である。

ステップ１１０１にて、危険予知判定部２２２は、保守作業計画情報３０４の作業終了時刻から保守用車登録データ５０５の移動時間を減算して、現在時刻を超過しているか否かを判定する。現在時刻を超過している場合、作業時間内に線路外に退避出来ず、通常に走行する列車運行に影響を与える可能性がある為、危険予知判定部２２２は、作業終了確認を促すレベルＢの警報を車載装置１００に通知する。

ステップ１１０３において、危険予知判定部２２２は、保守作業計画情報３０４の作業終了時刻と現在時刻を比較し、現在時刻を超過しているか否かを判定する。現在時刻を超過している場合、直ちに作業終了を確認して線路閉鎖区間を解除して、始発列車の列車運行に影響を与えないようにする為、危険予知判定部２２２は、レベルＡの警報を車載装置１００に通知する。

ステップ１１０５において、危険予知判定部２２２は、列車運行状況データ４０５と４０７を取得して、現在時刻が作業区間の始発列車の到着／出発時刻を超過しているか否かを判定する。超過している場合、始発列車の運行状況に影響を与える為、危険予知判定部２２２は、レベルＳの警報を車載装置１００に通知する。

図１２を参照して、規制情報チェック処理の詳細処理フローを説明する。図１２において、危険予知判定部２２２は、作業区間に規制情報があるか判定する（Ｓ１２０１）。危険予知判定部２２２は、ＮＯのとき、ＲＥＴＵＲＮし、ＹＥＳのとき、速度規制が発生しているか判定する（Ｓ１２０２）。ＹＥＳのとき、危険予知判定部２２２は、速度規制注意の警報（レベルＢ）を出力して（Ｓ１２０３）、ＲＥＴＵＲＮする。ステップ１２０２でＮＯのとき、危険予知判定部２２２は、運転中止が発生か判定する（Ｓ１２０４）。ＹＥＳのとき、危険予知判定部２２２は、運転中止注意の警報（レベルＡ）を出力して（Ｓ１２０５）、ＲＥＴＵＲＮする。ステップ１２０４でＮＯのとき、危険予知判定部２２２は、ＲＥＴＵＲＮする。

本処理において、危険予知判定部２２２は、保守作業員に対する影響度に応じて２種類のレベルの警報を出力する。レベルＢは、速度規制が発令している事の注意を促す重要度が中の警報である。レベルＡは、気象悪化により、作業区間において保守用車の運転を中止する必要がある事を通告する重要度が大の警報である。

ステップ１２０１において、危険予知判定部２２２は、保守作業計画情報３０６、３０７と、規制通告データ６０４、６０５を比較して、作業区間内に発生している規制情報があるか否かを判定する。発生している場合、危険予知判定部２２２は、該当する規制通告データ６０６を参照して速度規制か否かを判定する。速度規制である場合、作業時間内に保守用車を退避不可である可能性がある為、危険予知判定部２２２は、レベルＢの速度規制注意の警報を車載装置１００に通知して作業員に注意を促す。

速度規制でない場合、危険予知判定部２２２は、該当する規制通告データ６０６を参照して運転中止か否かを判定する。運転中止である場合、気象情報悪化による作業員に対する危険性が非常に高い為、危険予知判定部２２２は、レベルＡの運転中止注意の警報を出力して注意喚起を行う。

本実施例によれば、保守用車が退避可能な行先ルート情報の算出または作業員に対する危険予知を鉄道保守作業支援システム側で行うことにより、保守作業管理と列車運行管理の安全性を確保することができる。

１００…車載装置、１０３…センターネットワーク、１０４…中央制御装置群、１０７…専用ＬＡＮ、１０８…線区ネットワーク、１０９…汎用携帯端末、１１０…駅システム、１１１…公衆無線回線、２００…保守支援サーバ、２２０…自動判定機能部、２２１…行先ルート情報判定機能部、２２２…危険予知判定機能部、２３１…保守作業計画情報、２３２…危険予知メッセージ情報、２３３…列車運行状況データ、２３４…保守用車登録データ、２３５…規制データ、３００…保守作業管理装置、４００…規制状態管理装置、５００…列車運行状態管理装置、１０００…列車運行管理システム。

Claims

保守作業計画を管理する保守作業管理装置と、列車運行状況データを管理する列車運行状態管理装置と、規制情報を管理する規制状態管理装置と、保守用車に搭載した車載装置と接続された保守支援装置と、を含む列車運行管理システムであって、
前記保守支援装置は、前記列車運行状況データを用いて退避可能な隣接駅までの行先ルートを定めて退避情報とし、前記保守作業計画を用いて作業終了時刻、及び現在時刻をチェックするとともに、前記規制情報を加味して複数レベルの危険予知情報とし、前記危険予知情報および前記退避情報を前記車載装置に通知することを特徴とする列車運行管理システム。