JP6250371B2 - Program and operation curve creation device - Google Patents
Program and operation curve creation device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6250371B2 JP6250371B2 JP2013242053A JP2013242053A JP6250371B2 JP 6250371 B2 JP6250371 B2 JP 6250371B2 JP 2013242053 A JP2013242053 A JP 2013242053A JP 2013242053 A JP2013242053 A JP 2013242053A JP 6250371 B2 JP6250371 B2 JP 6250371B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- curve
- brake
- end point
- driving
- candidate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 15
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 23
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 208000030175 lameness Diseases 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Description
本発明は、コンピュータに運転曲線を作成させるためのプログラム等に関する。 The present invention relates to a program for causing a computer to create an operation curve.
従来から、コンピュータを用いて運転曲線を作成する装置が知られている。従来の運転曲線作成装置によって作成される運転曲線は、線路に定められた速度制限を守りつつ列車の能力の範囲内で走行時分が最短となるように作成される。また近年では、作成された運転曲線を修正する機能を備えた装置も知られている。例えば特許文献1には、駅間の走行時分に余裕がある場合に、作成された運転曲線を修正することで、走行にかかる消費電力量を低減させた新たな運転曲線を作成する運転曲線作成装置が開示されている。 Conventionally, an apparatus for creating an operation curve using a computer is known. The driving curve created by the conventional driving curve creating device is created so that the running time is the shortest within the range of the train capacity while keeping the speed limit defined on the track. In recent years, an apparatus having a function of correcting a created operation curve is also known. For example, in Patent Document 1, when there is a margin in traveling time between stations, a driving curve that creates a new driving curve in which the power consumption required for driving is reduced by correcting the generated driving curve. A creation device is disclosed.
上述の特許文献1の技術は、運転曲線の修正として惰行の追加を用いることで、消費電力量の低減を実現している。しかしながら、消費電力量を低減させるような運転曲線の修正には、他の方法も考えられる。例えば、通常、運転曲線は、走行時分が最短となるよう、力行及びブレーキともに最大ノッチを使用して走行するように作成されるが、ブレーキノッチを小さくする変更によって瞬間的な回生電力が低減するものの回生ブレーキ時間が長くなる結果、回生する電力量を増加させ、消費電力量の低減を実現させることができ得る。また、最大ノッチを使用しないことにより乗客の乗り心地を向上させることができ得る。 The technique of the above-mentioned patent document 1 implement | achieves reduction of power consumption by using addition of coasting as correction of an operating curve. However, other methods are conceivable for correcting the operation curve so as to reduce the power consumption. For example, the driving curve is usually created to run using the maximum notch for both power running and braking so that the running time is the shortest, but the instantaneous regenerative power is reduced by changing the brake notch to be smaller. However, as a result of the long regenerative braking time, it is possible to increase the amount of power to be regenerated and reduce the amount of power consumption. Further, passenger comfort can be improved by not using the maximum notch.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、運転曲線の新たな作成手法を実現することである。 This invention is made | formed in view of the said situation, The place made into the objective is to implement | achieve the new preparation method of a driving curve.
上記課題を解決するための第1の発明は、
コンピュータに、走行位置及び走行速度の2軸の座標系上に運転曲線を作成させるためのプログラムであって、
予め定められた速度制約条件を満足するように作成された所与の運転曲線のうちの停止ブレーキ曲線部分の終了点と、前記所与の運転曲線のうちの前記速度制約条件に含まれる速度制限箇所の直前ブレーキ曲線部分の終了点とのうち、1以上の終了点を選択する終了点選択手段、
前記終了点選択手段により選択された終了点に係るブレーキ曲線部分のブレーキ力より小さいブレーキ力を継続して当該終了点に到った場合の速度曲線を、当該終了点から逆方向に延長することで逆引きカーブを作成する逆引きカーブ作成手段、
前記終了点選択手段により選択された終了点に係る逆引きカーブに沿って当該終了点を通過するように前記所与の運転曲線を更新する第1の更新を行う運転曲線更新手段、
として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
The first invention for solving the above-described problems is
A program for causing a computer to create a driving curve on a two-axis coordinate system of traveling position and traveling speed,
An end point of a stop brake curve portion of a given driving curve created so as to satisfy a predetermined speed constraint, and a speed limit included in the speed constraint of the given driving curve An end point selection means for selecting one or more end points from the end points of the brake curve portion immediately before the location;
Extending the speed curve in the reverse direction from the end point when the brake force smaller than the brake force of the brake curve portion related to the end point selected by the end point selecting means is continued and the end point is reached. Reverse curve creation means to create a reverse curve with
An operation curve updating unit that performs a first update to update the given operation curve so as to pass the end point along the reverse curve of the end point selected by the end point selection unit;
As a program for causing the computer to function.
また、他の発明として、
走行位置及び走行速度の2軸の座標系上に予め定められた速度制約条件を満足するように作成された所与の運転曲線のうちの停止ブレーキ曲線部分の終了点と、前記所与の運転曲線のうちの前記速度制約条件に含まれる速度制限箇所の直前ブレーキ曲線部分の終了点とのうち、1以上の終了点を選択する終了点選択手段と、
前記終了点選択手段により選択された終了点に係るブレーキ曲線部分のブレーキ力より小さいブレーキ力を継続して当該終了点に到った場合の速度曲線を、当該終了点から逆方向に延長することで逆引きカーブを作成する逆引きカーブ作成手段と、
前記終了点選択手段により選択された終了点に係る逆引きカーブに沿って当該終了点を通過するように前記所与の運転曲線を更新する第1の更新を行う運転曲線更新手段と、
を備えた運転曲線作成装置を構成しても良い。
As another invention,
An end point of a stop brake curve portion of a given driving curve created so as to satisfy a predetermined speed constraint condition on a two-axis coordinate system of a running position and a running speed, and the given driving An end point selecting means for selecting one or more end points from among the end points of the brake curve portion immediately before the speed limit portion included in the speed constraint condition of the curve;
Extending the speed curve in the reverse direction from the end point when the brake force smaller than the brake force of the brake curve portion related to the end point selected by the end point selecting means is continued and the end point is reached. A reverse curve creation means for creating a reverse curve with
An operation curve updating means for performing a first update for updating the given operation curve so as to pass through the end point along a reverse curve related to the end point selected by the end point selecting means;
You may comprise the operating curve preparation apparatus provided with.
この第1の発明によれば、所与の運転曲線のブレーキ曲線部分をそのブレーキ力より小さいブレーキ力とするように、運転曲線を更新することができる。具体的には、運転曲線のうちの停止ブレーキ曲線部分の終了点と、直前ブレーキ曲線部分の終了点のうち、選択された1以上の終了点に係るブレーキ曲線部分のブレーキ力より小さいブレーキ力を継続して当該終了点に到った場合の速度曲線を、終了点から逆方向に延長することで逆引きカーブが生成され、生成された逆引きカーブに沿って終了点を通過するように、運転曲線が更新される。これにより、従来のような最大ノッチを使用して運転曲線を作成する手法とは異なる、運転曲線の新たな作成手法を実現することができる。 According to the first aspect of the present invention, the driving curve can be updated so that the braking curve portion of a given driving curve has a braking force smaller than the braking force. Specifically, a braking force smaller than the braking force of the brake curve portion related to one or more selected end points among the end point of the stop brake curve portion and the end point of the immediately preceding brake curve portion of the driving curve is set. A reverse curve is generated by extending the speed curve in the case of reaching the end point in the reverse direction from the end point, and passing the end point along the generated reverse pull curve, The running curve is updated. This makes it possible to realize a new operation curve creation method that is different from the conventional method of creating an operation curve using the maximum notch.
また、第2の発明として、第1の発明のプログラムであって、
前記終了点選択手段は、前記終了点の複数の組み合わせを選択し、
前記運転曲線更新手段は、前記組み合わせそれぞれについて、前記第1の更新を行って新たな運転曲線候補を生成し、
前記運転曲線更新手段により生成された新たな運転曲線候補それぞれについて、消費電力量を算出する消費電力量算出手段、
前記算出された消費電力量のうち、最小の運転曲線候補を最良の運転曲線として選択する最良運転曲線選択手段、
として前記コンピュータを更に機能させるためのプログラムを構成しても良い。
As a second invention, there is provided a program according to the first invention,
The end point selection means selects a plurality of combinations of the end points,
The driving curve update means generates a new driving curve candidate by performing the first update for each of the combinations,
For each new driving curve candidate generated by the driving curve updating means, a power consumption calculating means for calculating the power consumption,
Among the calculated power consumption amounts, the best operation curve selection means for selecting the minimum operation curve candidate as the best operation curve,
A program for further functioning the computer may be configured.
この第2の発明によれば、所与の運転曲線に対して、ブレーキ曲線部分のブレーキ力を小さくするように変更した運転曲線が作成される。すなわち、ブレーキ曲線部分の終了点の複数の組み合わせそれぞれについて、ブレーキ力を小さくするような更新を行って新たな運転曲線候補が生成され、生成された新たな運転曲線候補それぞれのうち、消費電力量が最小の運転曲線候補が、最良の運転曲線として選択される。 According to the second aspect of the present invention, an operation curve that is changed so as to reduce the braking force of the brake curve portion is created for a given operation curve. That is, for each of a plurality of combinations of the end points of the brake curve portion, a new driving curve candidate is generated by updating the brake force to be small, and among each of the generated new driving curve candidates, the power consumption amount The candidate with the smallest running curve is selected as the best running curve.
また、第3の発明として、第2の発明のプログラムであって、
前記逆引きカーブ作成手段は、前記終了点選択手段により選択された終了点ごとに、ブレーキ力を変更して複数の前記逆引きカーブを作成し、
前記運転曲線更新手段は、前記組み合わせそれぞれについて、前記ブレーキ力を変更した逆引きカーブを用いた前記第1の更新を行って複数の運転曲線候補を生成する、
プログラムを構成しても良い。
As a third invention, there is provided a program according to the second invention,
The reverse curve creating means creates a plurality of reverse curves by changing the braking force for each end point selected by the end point selecting means,
The driving curve update means generates a plurality of driving curve candidates by performing the first update using a reverse curve in which the braking force is changed for each of the combinations.
A program may be configured.
この第3の発明によれば、新たな運転曲線候補の生成は、ブレーキ曲線部分の終了点毎に、ブレーキ力を変更して複数の逆引きカーブを生成し、終了点の複数の組み合わせそれぞれについて、生成した逆引きカーブを用いた更新を行うことでなされる。 According to the third aspect of the invention, a new driving curve candidate is generated by generating a plurality of reverse pulling curves by changing the braking force for each end point of the brake curve portion, and for each of a plurality of combinations of end points. This is done by updating using the generated reverse curve.
また、第4の発明として、第1〜第3の何れかの発明のプログラムであって、
前記運転曲線更新手段は、前記第1の更新と併せて、惰行走行を増加させる所定の惰行増加処理を施して当該運転曲線を更新する第2の更新を行う、
プログラムを構成しても良い。
A fourth invention is a program according to any one of the first to third inventions,
The driving curve update means performs a second update to update the driving curve by performing a predetermined coasting increase process for increasing coasting in conjunction with the first update.
A program may be configured.
この第4の発明によれば、ブレーキ曲線部分のブレーキ力を小さくするような第1の更新と併せて、惰行走行を増加させる所定の惰行増加処理を施して運転曲線が更新される。これにより、より消費電力量を低減させるような運転曲線の更新が実現される。 According to the fourth aspect of the invention, the driving curve is updated by performing the predetermined coasting increasing process for increasing coasting in conjunction with the first update for reducing the braking force of the brake curve portion. Thereby, the update of the operation curve that further reduces the power consumption is realized.
また、第5の発明として、第1〜第4の何れかの発明のプログラムであって、
前記所与の運転曲線の走行時分を超えて許容する指定走行時分を指定する指定手段として前記コンピュータを更に機能させ、
前記運転曲線更新手段は、前記指定走行時分の範囲内で運転曲線の更新を行う、
プログラムを構成しても良い。
A fifth invention is a program according to any one of the first to fourth inventions,
Further causing the computer to function as a designation means for designating a specified running time allowed beyond the running time of the given driving curve;
The operation curve update means updates the operation curve within the range of the specified travel time.
A program may be configured.
この第5の発明によれば、運転曲線の更新は、所与の運転曲線の走行時分を超えて許容する指定走行時分の範囲内で行われる。つまり、更新後の運転曲線の走行時分に制限を設けることができる。 According to the fifth aspect of the invention, the driving curve is updated within the range of the designated traveling time that is allowed beyond the traveling time of the given driving curve. That is, it is possible to set a limit on the travel time of the updated driving curve.
[概要]
本実施形態の運転曲線作成装置は、所与の運転曲線を修正して、より消費電力量が少ない(小さい)運転曲線(省エネ運転曲線)を作成するものである。運転曲線の消費電力量とは、その運転曲線に従って走行した際の、力行電力量と回生電力量との差として算出される。
[Overview]
The operation curve creation device of the present embodiment corrects a given operation curve and creates an operation curve (energy saving operation curve) with less (small) power consumption. The power consumption amount of the operation curve is calculated as the difference between the power running energy amount and the regenerative power amount when traveling according to the operation curve.
(A)運転曲線
運転曲線は、例えば図1に示すように、駅間を単位として生成され、横軸を走行位置(キロ程で表現される距離)、縦軸を走行速度とした座標系上に、列車の位置に対する速度変化を示すグラフとして表現される。また、運転曲線は、定められた制限速度を守りつつ、列車性能を最大に発揮して(すなわち、力行、ブレーキともに最大ノッチを使用して)、駅間を最短で走行するように作成されるのが一般的である。図1に示す例では、力行及びブレーキは、ともに最大ノッチである“5ノッチ”が用いられている。このような「定められた制限速度を守りつつ、列車性能を最大に発揮して走行するような運転曲線の作成方法」を、本実施形態においては特に「基本の作成方法」という。なお、ブレーキノッチはノッチ数が大きいほどブレーキ力が大きい。
(A) Driving curve The driving curve is generated, for example, as a unit between stations as shown in FIG. 1, on the coordinate system with the horizontal axis representing the travel position (distance expressed in kilometers) and the vertical axis representing the travel speed. Is expressed as a graph showing the speed change with respect to the train position. In addition, the driving curve is created so that the train performance is maximized while maintaining the specified speed limit (that is, the maximum notch is used for both power running and braking) and the train runs between stations in the shortest time. It is common. In the example shown in FIG. 1, “5 notches” that are the maximum notches are used for both power running and braking. Such a “method of creating an operation curve that travels while maximizing the performance of a train while maintaining a predetermined speed limit” is particularly referred to as a “basic creation method” in the present embodiment. The brake notch has a larger braking force as the number of notches is larger.
(B)逆引き運転指定
運転曲線に対する修正方法の一つとして、逆引き運転指定がある。この逆引き運転指定では、「位置、速度、運転操作(運転方法(力行・惰行・ブレーキ)及びノッチ)」を指定すると、これに基づき、指定位置を指定速度且つ指定運転操作で通過するように、運転曲線が更新される。
(B) Reverse pull operation designation One of the correction methods for the operation curve is reverse pull operation designation. In this reverse pulling operation specification, if “position, speed, driving operation (driving method (powering / coasting / brake) and notch)” is specified, the specified position is passed at the specified speed and the specified driving operation based on this. The driving curve is updated.
図2は、逆引き運転指定による運転曲線の更新の一例である。図2(a)は、運転曲線に対する逆引き運転指定の一例を示し、図2(b)は、この逆引き運転指定に基づく変更後の運転曲線を示している。図2(a)に示すように、運転曲線に対する逆引き運転指定として、位置“L1”、速度“V1”、運転操作“3ノッチのブレーキ”を指定する。すると、図2(b)に示すように、この逆引き運転指定に基づいて、指定位置L1を、指定速度V1で、指定運転操作である3ノッチのブレーキで通過するように、運転曲線が変更される。 FIG. 2 is an example of updating the operation curve by specifying reverse pulling operation. FIG. 2A shows an example of the reverse operation specification for the operation curve, and FIG. 2B shows the operation curve after the change based on the reverse operation specification. As shown in FIG. 2A, the position “L1”, the speed “V1”, and the driving operation “three-notch brake” are specified as the reverse pulling operation specification for the driving curve. Then, as shown in FIG. 2B, on the basis of this reverse pulling operation designation, the operation curve is changed so that the designated position L1 is passed at the designated speed V1 with the 3-notch brake which is the designated operation operation. Is done.
逆引き運転指定に基づく運転曲線の変更は、具体的には次のように行われる。先ず、指定位置“L1”、指定速度“V1”に対応する指定座標点10を、指定運転操作である“3ノッチのブレーキ”で通過するように、指定座標点10から進行方向の逆方向(発駅に向かう方向)に延長した逆引き曲線11が生成される。次いで、運転曲線と逆引き曲線11との交点12から、指定位置“L1”までの区間について、逆引き曲線11に沿って走行するように、運転曲線が更新される。指定位置“L1”以降の区間については、基本の作成方法によって、運転曲線が更新される。
Specifically, the operation curve is changed based on the reverse pulling operation designation as follows. First, the designated coordinate
また、1つの運転曲線に対して複数の逆引き運転指定の適用が可能である。この場合、図3に示すように、これらの複数の逆引き運転指定それぞれに対応する逆引き曲線を生成し、走行開始位置(発駅)から運転曲線に沿って走行したときに交差する順に、その交差した逆引き曲線に従って運転曲線を更新する。すなわち、先ずは運転曲線と最初に交差した逆引き曲線を適用して運転曲線を更新し、続いて、適用した逆引き曲線の指定位置以降の運転曲線について、同様に、最初に交差した逆引き曲線を適用して更新するといったことを、走行終了位置(着駅)に到着するまで繰り返す。 A plurality of reverse pulling operation designations can be applied to one operation curve. In this case, as shown in FIG. 3, a reverse curve corresponding to each of the plurality of reverse pulling operation designations is generated, and in the order of crossing when traveling along the driving curve from the travel start position (departure station), The driving curve is updated according to the crossed reverse pulling curve. That is, first, the reverse curve that first intersects with the operation curve is applied to update the operation curve, and then the reverse curve that first intersects the operation curve after the designated position of the applied reverse curve similarly. The process of updating by applying a curve is repeated until the vehicle arrives at the travel end position (arrival station).
図3に示す例では、位置“L2”、速度“V2”、運転操作“3ノッチのブレーキ”と、位置“L3”、速度“V3”、運転操作“惰行”との、2つの逆引き運転指定(A),(B)がなされている。そして、2つの逆引き運転指定(A),(B)それぞれに対応する2つの逆引き曲線11a,11bが生成される。この場合、先ず、運転曲線と最初に交差した逆引き曲線11bを適用して指定位置L3まで運転曲線が更新され、指定位置L3以降の区間については、基本の作成方法によって更新される。続いて、更新後の運転曲線のうち、指定位置L3以降の運転曲線については、逆引き曲線11aとは交差しないために更新されない。つまり、図3の例では、逆引き運転指定(A)は無効となり、運転曲線は、逆引き運転指定(B)のみを適用して更新されることになる。
In the example shown in FIG. 3, two reverse driving operations of position “L2”, speed “V2”, driving operation “3-notch brake”, position “L3”, speed “V3”, and driving operation “coasting” are performed. Designations (A) and (B) are made. Then, two
(C)消費電力量の低減
本実施形態では、消費電力量を低減させるような運転曲線の修正として、(1)ブレーキノッチの変更、(2)惰行の増加、の2種類の運転操作の変更を用いる。
(C) Reduction of power consumption In this embodiment, two types of driving operation changes, (1) change of brake notch and (2) increase of coasting, are performed as correction of the driving curve to reduce power consumption. Is used.
(C−1)ブレーキノッチの変更
図4は、ブレーキノッチの変更の概要図である。図4に示すように、修正対象の運転曲線(対象運転曲線)におけるブレーキ曲線部分13aについて、その終了点14を固定としたまま、ブレーキノッチを変更して運転曲線を変更する。図4では、“ブレーキ5ノッチ”のブレーキ曲線部分13aを、“ブレーキ4ノッチ”のブレーキ曲線13bや、“ブレーキ3ノッチ”のブレーキ曲線部分13cに変更した例を示している。ブレーキノッチの変更により、回生電力の増減が見込め、その結果、消費電力量の低減の可能性が生じる。
(C-1) Brake Notch Change FIG. 4 is a schematic diagram of the brake notch change. As shown in FIG. 4, with respect to the brake curve portion 13a in the operation curve to be corrected (target operation curve), the operation curve is changed by changing the brake notch while the
図5は、ブレーキノッチの変更による消費電力量低減の概要を示す図である。図5に示すように、対象運転曲線から、変更対象とするブレーキ曲線部分を選択する。次いで、これらのブレーキ曲線部分それぞれについて、変更候補のブレーキノッチの組み合わせ毎に、複数の運転曲線候補を生成する。なお、変更候補のブレーキノッチには、変更前のブレーキノッチを含めることとしてもよい。運転曲線は、最大ノッチで走行するように生成されるため、変更候補のブレーキノッチは、これ以下のノッチとなる。そして、これらの運転曲線候補それぞれのうち、消費電力量が最小のものを省エネ運転曲線とする。 FIG. 5 is a diagram showing an outline of power consumption reduction by changing the brake notch. As shown in FIG. 5, the brake curve portion to be changed is selected from the target driving curve. Next, for each of these brake curve portions, a plurality of driving curve candidates are generated for each combination of change candidate brake notches. In addition, it is good also as including the brake notch before a change in the brake notch of a change candidate. Since the driving curve is generated so as to travel with the maximum notch, the brake notch that is a candidate for change is a notch less than this. Then, among these operation curve candidates, the one with the minimum power consumption is defined as an energy saving operation curve.
図5に示す例では、対象運転曲線から変更対象として2つのブレーキ曲線部分15,16が選択され、そのブレーキノッチはともに「5ノッチ」である。この場合、2つのブレーキ曲線部分15,16それぞれを、変更前のブレーキノッチである「5ノッチ」と、変換候補のブレーキノッチである「4ノッチ、3ノッチ」との合計3種類のブレーキノッチそれぞれに変更した、合計9つの運転曲線候補が生成される。
In the example shown in FIG. 5, two
ブレーキノッチの変更による運転曲線の変更は、詳細には次のように行う。先ず、図6に示すように、対象運転曲線から、停止ブレーキ曲線、及び、速度制限ブレーキ曲線を、変更対象のブレーキ曲線部分17として選択する。停止ブレーキ曲線とは、着駅に到着するためのブレーキ曲線であり、速度制限ブレーキとは、速度制限区間の直前で制限速度まで減速するためのブレーキ曲線である。図6に示す例では、変更対象として、4つのブレーキ曲線部分17a〜17dが選択されている。ブレーキ曲線部分17a〜17cは、速度制限ブレーキ曲線であり、ブレーキ曲線部分17dは、停止ブレーキ曲線である。
The operation curve is changed by changing the brake notch in detail as follows. First, as shown in FIG. 6, the stop brake curve and the speed limit brake curve are selected as the change target brake curve portion 17 from the target operation curve. The stop brake curve is a brake curve for arriving at the arrival station, and the speed limit brake is a brake curve for decelerating to the limit speed immediately before the speed limit section. In the example shown in FIG. 6, four
次いで、選択したブレーキ曲線部分17それぞれについて、そのブレーキ終了点18に対する逆引き運転指定を行って、対象運転曲線を変更する。すなわち、ブレーキ終了点18それぞれについて、その終了点18の位置及び速度を指定位置及び指定速度とし、“変更候補のブレーキノッチのブレーキ”を指定運転操作とした逆引き運転指定がなされ、指定運転操作である“変更候補のブレーキノッチのブレーキ”で通過するように、走行終了点から進行方向の逆方向(発駅に向かう方向)に延長した逆引き曲線19が生成される。そして、これらの逆引き曲線19に基づいて、運転曲線が更新されて運転曲線候補が生成される。 Next, for each selected brake curve portion 17, reverse pulling operation designation for the brake end point 18 is performed, and the target operation curve is changed. That is, for each brake end point 18, the reverse pulling operation designation is performed with the position and speed of the end point 18 as the designated position and designated speed, and “brake of the change candidate brake notch” as the designated driving operation. A reverse curve 19 is generated that extends from the travel end point in the reverse direction of the traveling direction (the direction toward the departure station) so that the vehicle passes through the “change candidate brake notch brake”. Then, based on the reverse curve 19, the operation curve is updated and operation curve candidates are generated.
図6の例では、ブレーキ曲線部分17a〜17dそれぞれのブレーキ終了点18a〜18dに対して逆引き運転曲線指定がなされ、それぞれに対応する逆引き曲線19a〜19dが生成されている。そして、図7に示すように、ブレーキ終了点18a,18b,18dそれぞれに対応する逆引き曲線19a,19b,19dに基づいて、運転曲線が更新された運転曲線候補が生成される。なお、ブレーキ終了点18cについては、対応する逆引き曲線19cが運転曲線と交差しないため、無効となっている。
In the example of FIG. 6, reverse pulling operation curves are designated for the
(C−2)惰行の増加
図8は、惰行の増加の概要図である。図8に示すように、対象運転曲線における力行とブレーキとの間の惰行曲線部分について、惰行走行を増加させるように運転曲線を変更する。惰行の増加によって、力行が減少し、消費電力量が減少される。
(C-2) Increase in coasting FIG. 8 is a schematic diagram of coasting increase. As shown in FIG. 8, the driving curve is changed so as to increase coasting travel for the coasting curve portion between the power running and the brake in the target driving curve. Increased coasting reduces power running and power consumption.
図9は、惰行の増加による消費電力量の低減の説明図である。図9に示すように、対象運転曲線から、変更対象とする惰行曲線部分を選択する。選択した惰行曲線部分それぞれについて、惰行の走行距離を増加させた複数の運転曲線候補を生成する。生成したこれらの運転曲線候補それぞれのうち、対象運転曲線に対する改善効率が最大のものを、省エネ運転曲線とする。図9に示す例では、対象運転曲線から2つの惰行曲線部分20,21が選択され、この惰行曲線部分20,21それぞれの惰行の走行距離を増加させるように変更した、合計2つの運転曲線候補が生成されている。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a reduction in power consumption due to an increase in coasting. As shown in FIG. 9, the coasting curve portion to be changed is selected from the target driving curve. For each selected coasting curve portion, a plurality of driving curve candidates are generated by increasing the coasting travel distance. Among these generated operation curve candidates, the one with the highest improvement efficiency with respect to the target operation curve is defined as an energy saving operation curve. In the example shown in FIG. 9, two coasting
改善効率Rは、対象運転曲線に対する運転曲線候補の消費電力量の増加量ΔWと、走行時分の増加量Δtとの比で定められる(R=−ΔW/Δt)。数式上、負(マイナス)の符号がついているため分かりにくいが、「−ΔW」は消費電力量の減少量と言える。従って、改善効率Rは、対象運転曲線に対して、走行時分の単位増加量当たり、どれくらい消費電力量が低減したかを示す指標値と言える。消費電力量の増加量ΔWは、対象運転曲線の消費電力量W0と、運転曲線候補の消費電力量Wとの差であり(ΔW=W−W0)、走行時分の増加量Δtは、対象運転曲線の走行時分t0と、運転曲線候補の走行時分tとの差である(Δt=t−t0)。上述のように、運転曲線に対して惰行を増加すると、走行時分が増加する。このため、消費電力量の減少量「−ΔW」が大きく、且つ、走行時分の増加量Δtが小さい、すなわち、改善効率Rが正値且つ大きいことは、対象運転曲線に対して効率の“良い”変更を行った運転曲線候補であるとみなせる。 The improvement efficiency R is determined by the ratio between the increase amount ΔW of the power consumption amount of the driving curve candidate with respect to the target driving curve and the increase amount Δt for the running time (R = −ΔW / Δt). Although it is difficult to understand because it has a negative (minus) sign in the formula, it can be said that “−ΔW” is a reduction in power consumption. Therefore, it can be said that the improvement efficiency R is an index value indicating how much the power consumption is reduced per unit increase amount during traveling with respect to the target driving curve. The increase amount ΔW of the power consumption amount is a difference between the power consumption amount W0 of the target operation curve and the power consumption amount W of the operation curve candidate (ΔW = W−W0), and the increase amount Δt for the running time is the target This is the difference between the running time t0 of the running curve and the running time t of the running curve candidate (Δt = t−t0). As described above, when coasting is increased with respect to the driving curve, the running time increases. For this reason, the decrease amount “−ΔW” of the power consumption amount is large and the increase amount Δt during traveling is small, that is, the improvement efficiency R is a positive value and large, the efficiency “ It can be regarded as a driving curve candidate with a “good” change.
惰行の増加による運転曲線の変更は、詳細には次のように行う。先ず、図10に示すように、対象運転曲線に区間を設定する。区間は、力行の開始点を始点とし、ブレーキ終了点22を終点とするように生成する。ここで、対象とするブレーキ終了点22は、停止ブレーキ、或いは、速度制限ブレーキの終了点とする。また、走行開始点(発駅)を最初の区間の始点とし、走行終了点を最後の区間の終点となるように、区間を設定する。すなわち、力行の開始点から次のブレーキ終了点22までを、1つの区間として設定する。但し、次のブレーキ終了点22とその次のブレーキ終了点22との間に力行が無い場合には、その次のブレーキ終了点22までを1つの区間とする。
In detail, the operation curve is changed by increasing coasting as follows. First, as shown in FIG. 10, a section is set in the target operation curve. The section is generated so that the starting point of power running is the start point and the
続いて、それぞれの区間について、変更対象の惰行曲線部分を選択する。すなわち、図11に示すように、区間それぞれにおいて、当該区間の終点から最も近い力行23と、この力行23から走行方向(終点側)に最も近いブレーキ24との間の惰行25を、当該区間の変更対象とする。そして、区間それぞれについて、変更対象の惰行25を、所定距離の惰行走行を追加するように変更して、運転曲線候補を生成する。
Subsequently, the coasting curve portion to be changed is selected for each section. That is, as shown in FIG. 11, in each section, the coasting 25 between the power running 23 closest to the end point of the section and the
このように、力行とブレーキとの間に惰行を追加するように運転曲線の変更を行うが、変更後の運転曲線の形状が次のようになった場合には、更なる運転曲線の修正を行う。 In this way, the driving curve is changed to add coasting between power running and braking, but if the changed driving curve shape is as follows, further correction of the driving curve is required. Do.
具体的には、図12に示すように、手前の力行23の走行距離が所定の閾値距離より短くなった場合には、その力行23を削除し、その力行23の開始点23aを通過するように、更に惰行25の走行距離を追加する修正を行う。
Specifically, as shown in FIG. 12, when the traveling distance of the powering 23 in front is shorter than a predetermined threshold distance, the powering 23 is deleted and the
また、図13(a)に示すように、後方のブレーキ24の走行距離が所定の閾値距離より短くなった場合には、そのブレーキ24を削除し、そのブレーキ24の終了点24aを通過するように、更に惰行25の走行距離を追加する修正を行う。
Also, as shown in FIG. 13A, when the travel distance of the
またこのとき、図13(b)に示すように、惰行25の速度が後方のブレーキ24の終了点24aの速度より低くなった場合には、次の区間の始点(すなわち、力行28の始点28a)に生成された逆引き曲線29と交差するまで、惰行25の走行距離を追加するように修正する。そして、惰行25と逆引き曲線29との交点30以降については、この逆引き曲線29に従って修正する。
At this time, as shown in FIG. 13B, when the speed of the coasting 25 becomes lower than the speed of the
図13(b)における逆引き曲線29は、図14に示すように、各区間の始点(すなわち、力行の開始点)に対して逆引き運転指定を行うことで生成される曲線である。つまり、最初の区間(区間1)を除くそれぞれの区間(区間2,3)について、当該区間の始点、すなわち力行31の開始点31aの位置及び速度を指定位置及び指定速度とし、“その力行31と同じノッチの力行”を指定運転操作とした逆引き運転指定を行うことで、当該力行31の開始点31aから進行方向と逆方向(発駅に向かう方向)に延長した逆引き曲線32が生成される。
As shown in FIG. 14, the
なお、図14において、例えば区間2の力行とブレーキとの間に惰行を追加した結果、図12のように力行曲線部分が削除されて、追加した惰行が、区間2の手前(発駅側)の惰行部分と一体化させた場合には、以降の区間2の処理を次のようにしてもよい。すなわち、区間1と、一体化させた惰行と、区間2とを統合した区間を、「区間2」とみなして以降の処理を行うこととする。
In FIG. 14, for example, as a result of adding coasting between the power running and the brake in the
[機能構成]
図15は、運転曲線作成装置1の構成図である。図15によれば、運転曲線作成装置1は、操作入力部110と、表示部120と、通信部130と、処理部200と、記憶部300とを備えて構成される。
[Function configuration]
FIG. 15 is a configuration diagram of the operation curve creation device 1. According to FIG. 15, the running curve creation device 1 includes an
操作入力部110は、例えばキーボードやマウス、タッチパネル、各種スイッチ等で構成される入力装置であり、ユーザの操作入力に応じた操作信号を処理部200に出力する。表示部120は、例えば液晶ディスプレイ(LCD)や有機ELディスプレイ等で構成される表示装置であり、処理部200からの表示信号に基づく各種表示を行う。通信部130は、例えば無線通信モジュール、ルータ、モデム、有線用の通信ケーブルのジャックや制御回路等で構成される通信装置であり、外部機器との間でデータ通信を行う。
The
処理部200は、例えばCPU等の演算装置で構成され、記憶部300に記憶されたプログラムやデータ、操作入力部110からの入力データ等に基づいて各種演算処理を行うとともに、運転曲線作成装置1を構成する各部への指示やデータ転送を行う。また、処理部200は、基本運転曲線作成部210と、作成条件設定部220と、省エネ運転曲線作成部230とを有し、運転曲線作成プログラム310に従った運転曲線作成処理(図18〜図19参照)を行う。
The
運転曲線作成処理では、基本運転曲線に対して、ブレーキノッチを変更することで複数の運転曲線候補を作成し、これら複数の運転曲線候補それぞれについて、惰行を追加することで改善効率を改善するように当該運転曲線候補を修正する。そして、複数の運転曲線候補のうち、消費電力量が最小のものを、基本運転曲線に対する省エネ運転曲線とする。 In the driving curve creation process, multiple driving curve candidates are created by changing the brake notch to the basic driving curve, and the coasting is added to each of these driving curve candidates to improve the improvement efficiency. The driving curve candidate is corrected to Then, among the plurality of operation curve candidates, the one with the smallest power consumption is set as the energy saving operation curve with respect to the basic operation curve.
基本運転曲線作成部210は、線路条件や列車条件をもとに、基本の作成方法によって、対象駅間を最短の走行時分で走行するための運転曲線(基本運転曲線)を作成する。線路条件は、線路長や勾配、曲率、駅間最高速度、速度制限区間といった線路に関する条件であり、線路条件データ320として記憶されている。車両条件は、想定する列車の加速度や最高速度、減速度、重量といった列車の性能に関する条件であり、列車条件データ330として記憶されている。また、作成した基本運転曲線は、基本運転曲線データ340として記憶される。
The basic operation
作成条件設定部220は、操作入力部110を介したユーザの指示操作に従って、基本運転曲線を変更して省エネ運転曲線を作成する際の作成条件を設定する。作成条件には、ブレーキノッチの変更を行う際の変更候補のブレーキノッチと、惰行を追加する変更を行う際に追加する惰行走行距離(追加1回当たりの惰行走行距離)と、省エネ運転曲線の走行時分の上限と、が含まれる。設定した作成条件は、作成条件設定データ360として記憶される。
The creation
省エネ運転曲線作成部230は、終了点抽出部232と、運転曲線候補作成部234と、惰行調整部236と、消費電力量改善部240と、改善効率算出部248とを有し、作成条件設定部220によって設定された作成条件を満たすように、基本運転曲線作成部210によって作成された基本運転曲線を変更して、省エネ運転曲線を作成する。作成した省エネ運転曲線は、省エネ運転曲線データ380として記憶される。
The energy saving operation
終了点抽出部232は、基本運転曲線から、停止ブレーキ曲線部分、及び、速度制限ブレーキ曲線部分の終了点を、ブレーキ終了点として抽出する。抽出したブレーキ終了点は、ブレーキ終了点リスト350として記憶される。
The end
運転曲線候補作成部234は、基本運転曲線に対して、抽出されたブレーキ終了点それぞれにかかるブレーキ曲線部分のブレーキノッチを変更して、運転曲線候補を作成する。具体的には、抽出されたブレーキ終了点に係るブレーキ曲線部分それぞれに適用するブレーキノッチの組み合わせを生成し、この組み合わせそれぞれに対応する運転曲線候補を生成する。詳細には、運転曲線候補は、ブレーキ終了点それぞれについて、進行方向とは逆方向(走行開始点に向かう方向)に延長するように、“適用する変更候補のブレーキノッチでのブレーキ”で走行して当該ブレーキ終了点に到達する逆引き曲線を生成し、生成した逆引き曲線に基づいて基本運転曲線を変更することで生成する。
The driving curve
惰行調整部236は、運転曲線候補それぞれについて、惰行走行を調整するような更新を行う。具体的には、運転曲線候補から、ブレーキ終了点それぞれに係るブレーキの直前の惰行を、調整対象として選択する。そして、調整対象として選択した惰行の走行時分が所定時分より短い場合に、惰行を追加して惰行の走行時分が所定時分以上となるように変更する。
The coasting
例えば、図16(a)に示すように、調整対象の惰行34の手前がブレーキ35ならば、この手前のブレーキ35の終了点35aを進行方向とは逆方向に移動させるように変更することで、惰行34の走行距離を増加させる。また、図16(b)に示すように、調整対象の惰行34の手前が力行36ならば、その力行36、及び、ブレーキ33の走行時分を減少させるように変更することで、惰行34の走行距離を増加させる。
For example, as shown in FIG. 16 (a), if the front side of the coasting 34 to be adjusted is the
上述のように、運転曲線候補は、基本運転曲線に対してブレーキノッチを変更して作成される。特に、ブレーキノッチを低下させるように変更した場合、そのブレーキの走行時間が長くなり、この結果、そのブレーキの直前の惰行が短くなっている可能性がある。このため、惰行調整部236による惰行走行の調整によって走行距離が短い惰行を長くするように調整することで、運転士にとって運転し易い運転曲線を作成可能となる。
As described above, the driving curve candidate is created by changing the brake notch with respect to the basic driving curve. In particular, when the brake notch is changed so as to be lowered, the travel time of the brake becomes longer, and as a result, the coasting immediately before the brake may be shortened. For this reason, it is possible to create a driving curve that is easy for the driver to drive by adjusting the coasting traveling by the coasting
消費電力量改善部240は、区間設定部242と、逆引き曲線生成部244と、仮の運転曲線候補作成部246とを有し、運転曲線候補それぞれについて、惰行走行を追加することで、消費電力量を改善するような更新を行う。
The power
区間設定部242は、運転曲線候補それぞれに対して、力行の開始点を始点とし、抽出されたブレーキ終了点を終点とする区間を設定する。具体的には、走行開始点(発駅)を最初の区間の始点とし、力行の開始点から次のブレーキの終了点までを1つの区間として設定する。但し、次のブレーキ終了点とその次の終了点との間に力行が無い場合には、その次の終了点までを1つの区間とする。
The
逆引き曲線生成部244は、運転曲線候補それぞれに対して、逆引き曲線を生成する。すなわち、設定された区間のうち、最初の区間を除く各区間について、区間の始点、すなわち力行の開始点から進行方向とは逆方向(走行開始点に向かう方向)に延長するように、“当該力行と同じノッチでの力行”で走行して、当該力行の開始点に到達する逆引き曲線を生成する。
The reverse
仮の運転曲線候補作成部246は、運転曲線候補それぞれに対して、設定された区間のうち、1つの区間において惰行を増加させて変更した、仮の運転曲線候補を生成する。具体的には、区間の終点に最も近い力行とその次のブレーキとの間を対象部分とし、この対象部分に、惰行走行を、作成条件として設定された所定距離だけ追加するように変更する。
The temporary driving curve
改善効率算出部248は、運転曲線候補に対する仮の運転曲線候補の改善効率Rを算出する。すなわち、運転曲線候補の消費電力量W0に対する仮の運転曲線候補の消費電力量Wの増加量ΔW(=W−W0)と、運転曲線候補の走行時分t0に対する仮の運転曲線候補の走行時分t1の増加量Δt(=t−t0)とを算出し、走行時分の増加量Δtに対する消費電力量の減少量「−ΔW」の比率を、改善効率R(=−ΔW/Δt)とする。
The improvement
そして、消費電力量改善部240は、仮の運転曲線候補作成部246によって生成された仮の運転曲線候補のうち、「改善効率R=−ΔW/Δt」が最大のものを、最良の運転曲線候補として選択することを、各運転曲線候補それぞれについて実行する。
The power
記憶部300は、処理部200が運転曲線作成装置1を統合的に制御するための諸機能を実現するためのシステムプログラムや、本実施形態を実現するためのプログラムやデータ等を記憶するとともに、処理部200の作業領域として用いられ、処理部200が各種プログラムに従って実行した演算結果や、操作入力部110からの入力データ等が一時的に格納される。本実施形態では、運転曲線作成プログラム310と、線路条件データ320と、列車条件データ330と、基本運転曲線データ340と、ブレーキ終了点リスト350と、作成条件設定データ360と、省エネ運転曲線作成用データ370と、省エネ運転曲線データ380とが記憶される。
The
省エネ運転曲線作成用データ370は、省エネ運転曲線作成部230による省エネ運転曲線の作成の際に用いられるデータである。図17は、省エネ運転曲線作成用データ370のデータ構成の一例である。図17によれば、省エネ運転曲線作成用データ370は、運転曲線候補それぞれについて生成され、識別番号である候補番号371と、変更ブレーキノッチデータ372と、運転曲線候補データ373と、消費電力量改善用データ374と、省エネ運転曲線候補データ375と、省エネ運転曲線候補の消費電力量376及び走行時分377とを格納している。
The energy saving operation
変更ブレーキノッチデータ372は、対象の運転曲線候補の作成の際に、各ブレーキに適用したブレーキノッチの組み合わせである。消費電力量改善用データ374は、該当する運転曲線候補を変更することで作成された、仮の運転曲線候補それぞれについて生成され、当該仮の運転曲線候補の作成の際に、運転曲線候補に対して惰行を変更(追加)した区間の番号である区間番号と、仮の運転曲線候補データと、仮の運転曲線候補の改善効率とを格納している。
The changed
[処理の流れ]
図18〜図19は、運転曲線作成処理の流れを説明するフローチャートである。この処理は、処理部200が、運転曲線作成プログラム310に従って実行する処理である。
[Process flow]
18 to 19 are flowcharts for explaining the flow of the operation curve creation process. This process is a process executed by the
先ず、基本運転曲線作成部210が、基本運転曲線を作成する(ステップA1)。次いで、作成条件設定部220が、操作入力部110を介したユーザの入力操作に従って、基本運転曲線を変更して省エネ運転曲線を作成する際の作成条件を設定する(ステップA3)。続いて、終了点抽出部232が、基本運転曲線から、停止ブレーキ曲線、及び、速度制限ブレーキ曲線の終了点を、ブレーキ終了点として抽出する(ステップA5)。
First, the basic operation
そして、運転曲線候補作成部234が、抽出されたブレーキ終了点それぞれにおけるブレーキノッチの組み合わせを生成し(ステップA7)、ブレーキ終了点それぞれにブレーキノッチを指定した逆引き運転指定を適用して逆引き曲線を生成し、これらの逆引き曲線に基づいて基本運転曲線を変更することで、生成したブレーキ終了点の組み合わせそれぞれに対応する運転曲線候補を作成する(ステップA9)。
Then, the driving curve
続いて、作成した運転曲線候補それぞれを対象としたループAの処理を行う。ループAでは、先ず、対象の運転曲線候補が運転曲線成立条件を満たすかを判断する。ここで、運転曲線成立条件とは、駅間停止しないこと、線路に定められた速度制限を超えないこと、作成条件として定められた走行時分を超えない、の全てを満たすことである。運転曲線成立条件を満たさないならば(ステップA11:NO)、対応する省エネ運転曲線の作成は不可能と判断し、対象の運転曲線候補の消費電力量を「∞(非常に大きな値)」に設定する(ステップA23)。運転曲線成立条件を満たすならば(ステップA11:YES)、対象の運転曲線候補が通過しないブレーキ終了点を削除する(ステップA13)。 Subsequently, a loop A process is performed for each of the created running curve candidates. In the loop A, first, it is determined whether the target driving curve candidate satisfies the driving curve establishment condition. Here, the running curve establishment condition is to satisfy all of the following: not stopping between stations, not exceeding the speed limit set for the track, and not exceeding the running time set as the creation condition. If the driving curve establishment condition is not satisfied (step A11: NO), it is determined that the corresponding energy saving driving curve cannot be created, and the power consumption amount of the target driving curve candidate is set to “∞ (very large value)”. Set (step A23). If the driving curve establishment condition is satisfied (step A11: YES), the brake end point where the target driving curve candidate does not pass is deleted (step A13).
続いて、ブレーキ終了点それぞれを対象としたループBの処理を行う。ループBでは、惰行調整部236が、対象のブレーキ終了点に係るブレーキの直前の惰行走行時分を所定時分と比較し、その惰行走行時分が所定時分未満ならば(ステップA15:NO)、惰行を追加して惰行走行時分を増加させるように、対象の運転曲線候補の修正を行う(ステップA17)。その結果、対象の運転曲線候補を構成する全ての運転操作(力行、惰行、ブレーキ)のうち、その走行時分が一定時分未満のものがある場合(ステップA19:NO)、或いは、対象の運転曲線候補が運転曲線成立条件を満たさないならば(ステップA21:NO)、その時点でループBの処理を終了し、対応する省エネ運転曲線の作成は不可能として、対象の運転曲線候補の消費電力量を「∞(非常に大きな値)」に設定する(ステップA23)。
Subsequently, the process of loop B for each brake end point is performed. In the loop B, the coasting
全てのブレーキ終了点に対するループBの処理を終了すると、対象の運転曲線候補が通過しないブレーキ終了点を削除する(ステップA25)。続いて、区間設定部242が、対象の運転曲線候補について、力行の開始点を始点とし、その次のブレーキの終了点を終点とする区間を設定する(ステップA27)。そして、逆引き曲線生成部244が、設定した各区間の始点(すなわち、力行の開始点)に、当該力行と同じノッチの力行で走行した場合の逆引き曲線を生成する(ステップA29)。
When the processing of loop B for all the brake end points is completed, the brake end point where the target driving curve candidate does not pass is deleted (step A25). Subsequently, the
その後、設定した区間それぞれを対象としたループCの処理を行う。ループCでは、対象の区間に所定の走行距離の惰行を追加して、仮の運転曲線候補を作成する(ステップA31)。作成した仮の運転曲線候補を構成する全ての運転操作(力行、惰行、ブレーキ)の走行時分が一定時分以上であり(ステップA33:YES)、且つ、この仮の運転曲線候補が運転曲線成立条件を満たすならば(ステップA35)、仮の運転曲線の改善効率Rを算出する(ステップA37)。 Thereafter, processing of loop C is performed for each set section. In the loop C, coasting of a predetermined travel distance is added to the target section to create a temporary driving curve candidate (step A31). The running time of all the driving operations (powering, coasting, braking) constituting the created temporary driving curve candidate is equal to or longer than a certain time (step A33: YES), and this temporary driving curve candidate is the driving curve. If the establishment condition is satisfied (step A35), the temporary driving curve improvement efficiency R is calculated (step A37).
一方、この仮の運転曲線候補を構成する全ての運転操作の走行時分のうち、1つでも一定時分未満のものがある場合(ステップA19:NO)、或いは、運転曲線成立条件を満たさないならば(ステップA35:NO)、この仮の運転曲線の改善効率Rを「−∞(マイナス方向に非常に大きな値)」に設定する(ステップA39)。ループCは、このように行われる。 On the other hand, if any one of the travel times of all the driving operations constituting the temporary driving curve candidate is less than a certain time (step A19: NO), or the driving curve establishment condition is not satisfied If so (step A35: NO), the improvement efficiency R of this temporary operation curve is set to “−∞ (very large value in the minus direction)” (step A39). Loop C is performed in this way.
全ての区間を対象としたループCの処理を終了すると、これらの仮の運転曲線候補それぞれのうち、改善効率Rが最大のものを選択し、その最大の改善効率Rが正値(R>0ならば(ステップA41:YES)、選択した仮の運転曲線候補を、新たな運転曲線候補として更新する(ステップA43)。次いで、惰行を更に追加すべく、ループCの処理から再実行して、同様の処理を繰り返す。 When the processing of the loop C for all the sections is finished, the one with the highest improvement efficiency R is selected from each of these temporary operation curve candidates, and the maximum improvement efficiency R is a positive value (R> 0). If so (step A41: YES), the selected temporary driving curve candidate is updated as a new driving curve candidate (step A43), and then re-executed from the processing of the loop C to further add coasting, Similar processing is repeated.
全ての運転曲線候補を対象としたループAの処理を終了すると、省エネ運転曲線作成部230は、全ての運転曲線候補のうちから、消費電力量が最小のものを、省エネ運転曲線として選択し(ステップA45)、例えば表示出力する(ステップA47)。運転曲線作成処理は、このように行われる。
When the process of Loop A for all the operation curve candidates is completed, the energy saving operation
[作用効果]
このように、本実施形態の運転曲線作成装置1によれば、所与の運転曲線に対して、ブレーキノッチの変更とともに、惰行を増加させる変更を行うことで、消費電力量を低減させた新たな運転曲線の作成が可能となる。具体的には、基本運転曲線に対して、ブレーキノッチを変更することで複数の運転曲線候補を作成し、これら複数の運転曲線候補それぞれについて、惰行を追加することで改善効率を改善するように当該運転曲線候補を修正する。そして、複数の運転曲線候補のうち、消費電力量が最小のものを、基本運転曲線に対する省エネ運転曲線とする。また、本実施形態の運転曲線作成装置1によれば、ブレーキノッチを小さくするように変更した運転曲線を作成するため、乗客の乗り心地を向上した運転曲線となったり、運転士にとって運転操作がし易い運転曲線となる等の副次的な効果も生じ得る。
[Function and effect]
Thus, according to the driving curve creation device 1 of the present embodiment, a new driving power consumption can be reduced by changing the brake notch and changing the coasting for a given driving curve. A simple operation curve can be created. Specifically, for the basic driving curve, create multiple driving curve candidates by changing the brake notch, and improve the improvement efficiency by adding coasting for each of these multiple driving curve candidates The driving curve candidate is corrected. Then, among the plurality of operation curve candidates, the one with the smallest power consumption is set as the energy saving operation curve with respect to the basic operation curve. In addition, according to the driving curve creation device 1 of the present embodiment, since the driving curve is changed so as to reduce the brake notch, the driving curve improves the ride comfort of the passenger, and the driving operation is performed for the driver. As a result, secondary effects such as an easy-to-operate operating curve may occur.
なお、本発明の適用可能な実施形態は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。 It should be noted that embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上述の実施形態では、鉄道車両としてモータを有する電気車としたが、消費電力量を走行に係る各種の消費エネルギー量に置き換えることで、これ以外の車両、例えば発電機を有するディーゼルカーに適用することが可能である。ディーゼルカーに適用する場合、回生電力量はゼロであり、消費燃料量を消費電力量とすることができる。 For example, in the above-described embodiment, an electric vehicle having a motor is used as a railway vehicle. However, by replacing the power consumption amount with various energy consumption amounts related to traveling, other vehicles, for example, diesel vehicles having a generator can be used. It is possible to apply. When applied to a diesel car, the amount of regenerative power is zero, and the amount of fuel consumed can be used as the amount of power consumed.
1 運転曲線作成装置
110 操作入力部、120 表示部、130 通信部
200 処理部
210 基本運転曲線作成部、220 作成条件設定部
230 省エネ運転曲線作成部
232 終了点抽出部、234 運転曲線候補作成部、236 惰行調整部
240 消費電力量改善部
242 区間設定部、244 逆引き曲線生成部
246 仮の運転曲線候補作成部、248 改善効率算出部
300 記憶部
310 運転曲線作成プログラム
320 線路条件データ、330 列車条件データ
340 基本運転曲線データ、350 ブレーキ終了点リスト
360作成条件設定データ、370 省エネ運転曲線作成用データ
380 省エネ運転曲線データ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Operation
Claims (6)
予め定められた速度制約条件を満足するように作成された所与の運転曲線のうちの停止ブレーキ曲線部分の終了点と、前記所与の運転曲線のうちの前記速度制約条件に含まれる速度制限箇所の直前ブレーキ曲線部分の終了点とを選択する終了点選択手段、
前記終了点に係るブレーキ曲線部分について、当該ブレーキ曲線部分のブレーキノッチよりブレーキ力が小さい所与の変更候補のブレーキノッチでのブレーキを継続して当該終了点に到った場合の速度曲線となるように、当該終了点から逆方向に延長することで逆引きカーブを作成する逆引きカーブ作成手段、
前記終了点の組み合わせ違い、及び、同じ終了点の組み合わせであって前記変更候補のブレーキノッチ違いの組み合わせ、のそれぞれの組み合わせについて、当該組み合わせの終了点に係る前記変更候補のブレーキノッチに従った逆引きカーブに沿って当該終了点を通過するように前記所与の運転曲線を更新する第1の更新を行って運転曲線候補を生成する運転曲線候補生成手段、
前記運転曲線候補それぞれの消費電力量を算出する消費電力量算出手段、
前記算出された消費電力量に基づいて前記運転曲線候補の中から省エネ運転曲線を選択する選択手段、
として前記コンピュータを機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to create a driving curve on a two-axis coordinate system of traveling position and traveling speed,
An end point of a stop brake curve portion of a given driving curve created so as to satisfy a predetermined speed constraint, and a speed limit included in the speed constraint of the given driving curve End point selection means for selecting the end point of the brake curve portion immediately before the point,
The brake curve portion related to the end point becomes a speed curve when the brake force at the given change candidate having a brake force smaller than the brake notch of the brake curve portion is continued to reach the end point. Thus, a reverse curve creation means for creating a reverse curve by extending in the reverse direction from the end point,
For each combination of the combination of the end points and the combination of the same end points and the difference in brake notch of the change candidate, the reverse according to the brake notch of the change candidate relating to the end point of the combination first operating curve candidate generating means for generating an I operation curve candidate line updates for updating the given operating curve to pass through the end point along the pull curve,
Power consumption calculating means for calculating the power consumption of each of the driving curve candidates,
Selection means for selecting an energy saving operation curve from the operation curve candidates based on the calculated power consumption amount,
A program for causing the computer to function as
請求項1に記載のプログラム。The program according to claim 1.
として前記コンピュータを機能させるための請求項1又は2に記載のプログラム。The program according to claim 1 or 2 for causing the computer to function.
として前記コンピュータを機能させるための請求項1〜3の何れか一項に記載のプログラム。 For each of the driving curve candidates, between the stop brake curve portion included in the driving curve candidate and the power running curve portion nearest to the departure station side of the stop brake curve portion, and the speed limit location included in the speed constraint condition Between the immediately preceding brake curve portion and the power running curve portion nearest to the departure station side of the immediately preceding brake curve portion as a processing target candidate, and coasting traveling is set by additionally setting coasting traveling to any of the processing target candidates operating curve candidate updating means performs predetermined coasting increase process for increasing performs a second update to update the operating curve candidates,
The program as described in any one of Claims 1-3 for functioning the said computer as .
前記運転曲線更新手段は、前記指定走行時分の範囲内で運転曲線の更新を行う、
請求項1〜4の何れか一項に記載のプログラム。 Further causing the computer to function as a designation means for designating a specified running time allowed beyond the running time of the given driving curve;
The operation curve update means updates the operation curve within the range of the specified travel time.
The program as described in any one of Claims 1-4.
前記終了点に係るブレーキ曲線部分について、当該ブレーキ曲線部分のブレーキノッチよりブレーキ力が小さい所与の変更候補のブレーキノッチでのブレーキを継続して当該終了点に到った場合の速度曲線となるように、当該終了点から逆方向に延長することで逆引きカーブを作成する逆引きカーブ作成手段と、
前記終了点の組み合わせ違い、及び、同じ終了点の組み合わせであって前記変更候補のブレーキノッチ違いの組み合わせ、のそれぞれの組み合わせについて、当該組み合わせの終了点に係る前記変更候補のブレーキノッチに従った逆引きカーブに沿って当該終了点を通過するように前記所与の運転曲線を更新する第1の更新を行って運転曲線候補を生成する運転曲線候補生成手段と、
前記運転曲線候補それぞれの消費電力量を算出する消費電力量算出手段と、
前記算出された消費電力量に基づいて前記運転曲線候補の中から省エネ運転曲線を選択する選択手段と、
を備えた運転曲線作成装置。 An end point of a stop brake curve portion of a given driving curve created so as to satisfy a predetermined speed constraint condition on a two-axis coordinate system of a running position and a running speed, and the given driving An end point selection means for selecting an end point of the brake curve portion immediately before the speed limit portion included in the speed constraint condition of the curve;
The brake curve portion related to the end point becomes a speed curve when the brake force at the given change candidate having a brake force smaller than the brake notch of the brake curve portion is continued to reach the end point. Thus, a reverse curve creating means for creating a reverse curve by extending in the reverse direction from the end point,
For each combination of the combination of the end points and the combination of the same end points and the difference in brake notch of the change candidate, the reverse according to the brake notch of the change candidate relating to the end point of the combination and operating curve candidate generating means for generating said given first row I running curves candidate update to update the operating curve to pass through the end point along the pull curve,
Power consumption calculating means for calculating the power consumption of each of the driving curve candidates;
Selection means for selecting an energy saving operation curve from the operation curve candidates based on the calculated power consumption;
A driving curve creation device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013242053A JP6250371B2 (en) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | Program and operation curve creation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013242053A JP6250371B2 (en) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | Program and operation curve creation device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015101148A JP2015101148A (en) | 2015-06-04 |
JP6250371B2 true JP6250371B2 (en) | 2017-12-20 |
Family
ID=53377244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013242053A Expired - Fee Related JP6250371B2 (en) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | Program and operation curve creation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6250371B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7329465B2 (en) * | 2020-02-14 | 2023-08-18 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | Block division study system and block division study method |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3198170B2 (en) * | 1991-10-25 | 2001-08-13 | 株式会社東芝 | Optimal running pattern calculation device and calculation system |
JP5197790B2 (en) * | 2011-04-20 | 2013-05-15 | 株式会社東芝 | Driving curve creation device and running curve creation method |
WO2013057969A1 (en) * | 2011-10-19 | 2013-04-25 | 三菱電機株式会社 | Traveling plan creation device and automatic train operation apparatus |
-
2013
- 2013-11-22 JP JP2013242053A patent/JP6250371B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015101148A (en) | 2015-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6208559B2 (en) | Program and operation curve creation device | |
WO2013057969A1 (en) | Traveling plan creation device and automatic train operation apparatus | |
CN103863364B (en) | A kind of freight locomotive based on scheduling signals handles real-time optimal control system automatically | |
CN105930937B (en) | A kind of train operation scheduling Integrated Optimization considering subway speed line | |
US20170066429A1 (en) | Moving assist apparatus and method | |
CN106379378B (en) | A kind of offline and online method and system for combining adjustment and driving curve | |
CN105897107A (en) | Method for controlling operating speed and torque of electric motor | |
CN111527019B (en) | Operation curve creation device, operation assistance device, and operation control device | |
JP3881302B2 (en) | Driving curve creation device and running curve creation information | |
CN111338353A (en) | Intelligent vehicle lane change track planning method under dynamic driving environment | |
CN108883784A (en) | The method and train driver consulting system of drive advice are provided to train driver | |
Zheng et al. | An improved car-following model with consideration of the lateral effect and its feedback control research | |
JP6250371B2 (en) | Program and operation curve creation device | |
JP2017085688A (en) | Automatic train operation device and train operation support device | |
JP6518609B2 (en) | Program and forecast control operation curve creation device | |
US9595189B2 (en) | Traffic control device, traffic control method, and program | |
JP2014148277A (en) | Operation assist system | |
JP2017127074A (en) | Electric vehicle control device and electric vehicle control method | |
JP2020029211A (en) | Operation curve creation device | |
CN104058004B (en) | Multimode car car rotating direction control method and and car system | |
CN104809898B (en) | A kind of vehicle lane-changing inducible system under accident state | |
CN106347420B (en) | A kind of offline adjustment drives curve method and system | |
JP6222891B2 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
JP7445588B2 (en) | Driving plan creation device and driving plan creation method | |
JP6421030B2 (en) | Program and operation simulation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160530 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170314 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170511 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171114 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171122 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6250371 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |