JP6599775B2 - Train storage battery control device, method and program - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は列車蓄電池制御装置、方法及びプログラムに関する。   Embodiments described herein relate generally to a train storage battery control device, method, and program.

近年の電力不足からエネルギー効率のよい鉄道に対しても更なる省エネルギー(以下、単に省エネという。)が求められている。鉄道における省エネは空調、照明等の補機をエネルギー効率のよい機器に変更することや、列車の走行時のエネルギーを削減することなどである。
また、停電発生後やダイヤ乱れ時に1つの変電所区間内で複数の列車が同時に加速をすると、瞬間的に変電所の電力容量を超えた電力を必要とすることがあり、それが変電所の系統を故障させる原因となり得る。
Further energy savings (hereinafter simply referred to as energy savings) are also demanded for energy efficient railways due to the shortage of power in recent years. Energy conservation in railways includes changing auxiliary equipment such as air conditioning and lighting to energy efficient equipment and reducing energy during train travel.
Also, if multiple trains accelerate at the same time in a substation section after a power outage or a timetable disruption, power exceeding the power capacity of the substation may be required instantaneously. It may cause the system to break down.

特許第3161154号公報Japanese Patent No. 3161154 特許第3754729号公報Japanese Patent No. 3754729

そこで従来においては、同時に加速する列車を制限するために、出発時刻を調整する技術が提案されていた。
しかしながら、同時に加速する列車を制限するために予め設定されたダイヤで計画された出発時刻よりも遅れて出発すると、それが遅延を誘発する可能性があった。
Therefore, conventionally, a technique for adjusting the departure time has been proposed in order to limit trains that accelerate simultaneously.
However, if it departs later than the departure time planned with a preset schedule to limit the trains that accelerate at the same time, it could induce a delay.

一方、ダイヤを作成する時には駅間の走行時間に予め余裕を持たせており、秒単位の遅延であれば、走行を変えるだけで遅延を回復させることができる。
そこで本発明は、遅延を可能な限り抑制しつつ供給可能な電力容量を越えないようにするとともに、架線電圧の降下及び回生失効を抑制することが可能な列車蓄電池制御装置、方法及びプログラムを提供することを目的としている。
On the other hand, when creating a diagram, the travel time between stations is given a margin in advance, and if the delay is in seconds, the delay can be recovered simply by changing the travel.
Therefore, the present invention provides a train storage battery control device, method, and program capable of suppressing the delay as much as possible while not exceeding the power capacity that can be supplied and suppressing the drop in overhead line voltage and regenerative expiration. The purpose is to do.

実施形態の列車蓄電池制御装置は、車上蓄電装置を搭載した列車の車上蓄電装置の蓄電制御を行う列車蓄電池制御装置である。
分割部は、制御対象の列車の現在停車駅から次停車駅までの運転曲線として想定される所定の運転曲線に対応するノッチ位置の変化点あるいは勾配変化点に基づいて、現在停車駅から次停車駅に至るまでの運転区間を複数の区間に分割する。
The train storage battery control device of the embodiment is a train storage battery control device that performs power storage control of an on-board power storage device of a train on which the on-vehicle power storage device is mounted.
The dividing unit stops from the current stop station to the next stop based on a notch position change point or a slope change point corresponding to a predetermined operation curve assumed as an operation curve from the current stop station to the next stop station of the train to be controlled. Divide the driving section leading to the station into multiple sections.

第1決定部は、分割された複数の区間毎にノッチ位置及び勾配区分が上り勾配、平坦、下り勾配のいずれであるかに基づいて、車上蓄電装置の制御モードを充電制御モード、待機制御モード、放電制御モードのうちから、一又は複数の仮制御モードを決定する。   The first determination unit sets the control mode of the on-vehicle power storage device to the charge control mode and the standby control based on whether the notch position and the gradient section are ascending, flat, or descending for each of the plurality of divided sections. One or a plurality of temporary control modes are determined from the mode and the discharge control mode.

これにより、第2決定部は、運転区間を当該制御対象の列車及び運転区間を同時刻に走行する他の列車の運転曲線を抽出して、現在時刻から所定時間先までの各時刻に対応する瞬時電力の合計値を算出した他の列車を含む列車全体の区間毎の瞬時電力積算値に基づいて、仮制御モードのうちいずれかを制御モードとして決定する。
Thereby, a 2nd determination part extracts the operation curve of the other train which drive | works the said control object train and an operation area at the same time in an operation area, and respond | corresponds to each time from the present time to predetermined time ahead. One of the temporary control modes is determined as the control mode based on the instantaneous power integrated value for each section of the entire train including the other trains for which the total value of the instantaneous power is calculated .

図1は、列車蓄電池制御装置を含む列車運行システムの概要構成ブロック図である。FIG. 1 is a schematic configuration block diagram of a train operation system including a train storage battery control device. 図2は、列車蓄電池制御装置の機能構成図である。FIG. 2 is a functional configuration diagram of the train storage battery control device. 図3は、実施形態の列車蓄電池制御装置の処理フローチャートである。FIG. 3 is a process flowchart of the train storage battery control device of the embodiment. 図4は、車上蓄電装置のモード設定処理の処理フローチャートである。FIG. 4 is a process flowchart of the mode setting process of the on-vehicle power storage device. 図5は、変化点抽出対象の運転曲線における位置−ノッチ操作曲線及び位置−勾配曲線を説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a position-notch operation curve and a position-gradient curve in the operation curve to be subjected to change point extraction. 図6は、車上蓄電装置のモード仮決め用のテーブルの一例の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of a table for temporarily determining the mode of the on-vehicle power storage device. 図7は、当該制御対象の列車以外の列車全体の時刻−電力曲線及び時間−勾配曲線を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a time-power curve and a time-gradient curve of the entire train other than the control target train. 図8は、車上蓄電装置のモード決定用のテーブルの一例の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of a table for mode determination of the on-vehicle power storage device.

次に図面を参照して実施形態について説明する。
図1は、列車蓄電池制御装置を含む列車運行システムの概要構成ブロック図である。
列車運行システム10は、大別すると、列車11と、列車11に対して架線12及び線路13を介して電力を供給する変電所14と、列車11の運行状態を監視するための軌道回路15と、伝送路16を介して変電所14及び軌道回路15と通信可能に接続され、列車11の運行管理を行う運行管理装置17と、運行管理装置17の制御下で地上送受信装置18を介して列車11に搭載された後述の運転支援装置22及び車上蓄電装置23を用いて電力制御を行う列車蓄電池制御装置19と、を備えている。
この場合において、運行管理装置17及び列車蓄電池制御装置19は、運行指令所に設置されているものとする。
Next, embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration block diagram of a train operation system including a train storage battery control device.
The train operation system 10 can be broadly divided into a train 11, a substation 14 that supplies power to the train 11 via an overhead line 12 and a track 13, and a track circuit 15 for monitoring the operation state of the train 11. The train is connected to the substation 14 and the track circuit 15 through the transmission line 16 so as to be communicable, and the train 11 is managed by the train 11 via the ground transceiver 18 under the control of the train management device 17. 11 and a train storage battery control device 19 that performs power control using a driving support device 22 and an on-vehicle power storage device 23 described later.
In this case, it is assumed that the operation management device 17 and the train storage battery control device 19 are installed at the operation command center.

列車11は、地上送受信装置18との間で通信を行う車上送受信装置21と、運転士に対する運転支援を行う運転支援装置22と、電力を蓄えることが可能で電力供給制御を実行する車上蓄電装置23と、を備えている。そして、列車11の車上送受信装置21は、停車駅の出発時刻や到着時刻、駅間の走行実績等を地上の運行管理装置17に送信し、地上の列車蓄電池制御装置19から出発時刻や運転支援装置22に表示する運転支援情報等を受信する。   The train 11 includes an on-vehicle transmission / reception device 21 that communicates with the ground transmission / reception device 18, an operation support device 22 that provides driving support for the driver, and an on-vehicle vehicle that can store electric power and execute power supply control. Power storage device 23. The on-board transmission / reception device 21 of the train 11 transmits the departure time and arrival time of the stop station, the traveling results between the stations, and the like to the ground operation management device 17, and the departure time and operation from the ground train storage battery control device 19. The driving support information displayed on the support device 22 is received.

変電所14は、列車の走行や地上にある保安設備、駅の設備などに供給する電力を管理している。また、変電所14の電力管理情報は、伝送路16を介して、運転指令所に設置された列車蓄電池制御装置19において取得可能となっている。   The substation 14 manages the power supplied to the train, the security equipment on the ground, the station equipment, and the like. In addition, the power management information of the substation 14 can be acquired by the train storage battery control device 19 installed at the operation command center via the transmission line 16.

軌道回路15は、列車の在線状況を確認するためのものである。軌道回路15によれば、同一の閉塞区間に複数の列車11が存在できないように制御を行うことができ、列車の衝突防止などの保安を担保することができる。   The track circuit 15 is for confirming the on-line status of the train. According to the track circuit 15, it is possible to perform control so that a plurality of trains 11 cannot exist in the same closed section, and security such as prevention of a train collision can be ensured.

伝送路16は、いわゆる通信ネットワークとして構成されており、列車11の運行状況や変電所の使用電力の状況を運行管理装置17に通知するための通信線路を構成している。
運行管理装置17は、上述した軌道回路15からの情報などを用いて、列車の在線状況を管理する。
The transmission line 16 is configured as a so-called communication network, and constitutes a communication line for notifying the operation management device 17 of the operation status of the train 11 and the status of power used by the substation.
The operation management device 17 manages the on-line status of the train using information from the track circuit 15 described above.

地上送受信装置18は、列車蓄電池制御装置19が作成した当該列車11の車上蓄電装置23の充放電制御に関する情報を車上送受信装置21に送信する。また地上送受信装置18は、車上送受信装置21から車上蓄電装置23の実際の充放電状態、蓄電状態(例えば、SOC[State Of Charge])を受信する。   The ground transmission / reception device 18 transmits information related to charge / discharge control of the on-vehicle power storage device 23 of the train 11 created by the train storage battery control device 19 to the on-vehicle transmission / reception device 21. In addition, the ground transmitting / receiving device 18 receives the actual charge / discharge state and power storage state (for example, SOC [State Of Charge]) of the on-vehicle power storage device 23 from the on-vehicle transmitting / receiving device 21.

列車蓄電池制御装置19は、当該列車11の運行状態に応じて、車上蓄電装置23の充放電制御を行う。   The train storage battery control device 19 performs charge / discharge control of the on-vehicle power storage device 23 according to the operation state of the train 11.

図2は、列車蓄電池制御装置の機能構成図である。
列車蓄電池制御装置19は、大別すると、出発時刻・到着時刻設定部31と、運転曲線作成部32と、瞬時電力算出部33と、蓄電池充放電スケジュール設定部34と、運行実績データベース(DB)35と、車両特性データベース(DB)36と、路線情報データベース(DB)37と、運転曲線データベース(DB)38と、を備えている。
FIG. 2 is a functional configuration diagram of the train storage battery control device.
The train storage battery control device 19 is roughly divided into a departure time / arrival time setting unit 31, an operation curve creation unit 32, an instantaneous power calculation unit 33, a storage battery charge / discharge schedule setting unit 34, and an operation result database (DB). 35, a vehicle characteristic database (DB) 36, a route information database (DB) 37, and a driving curve database (DB) 38.

出発時刻・到着時刻設定部31は、現在駅に停車している制御対象の列車11に対して、現在停車している駅(現在駅)の出発時刻および次に停車する駅(次駅)の到着時刻を設定する。   The departure time / arrival time setting unit 31 sets the departure time of the currently stopped station (current station) and the next station (next station) to stop for the control target train 11 stopped at the current station. Set the arrival time.

運転曲線作成部32は、算出された乗車率、車種別で出発時刻と到着時刻から算出される走行時間に基づき、当該制御対象の列車11の運転曲線を作成する。ここで、乗車率は、例えば、車体と台車との間に設けられたロードセンサの出力に基づいて算出される。   The driving curve creation unit 32 creates a driving curve of the train 11 to be controlled based on the calculated boarding rate and the travel time calculated from the departure time and arrival time for each vehicle type. Here, the boarding rate is calculated based on the output of a load sensor provided between the vehicle body and the carriage, for example.

瞬時電力算出部33は、現在時刻を基点として、作成した運転曲線に基づいて、所定時間先(例えば、1時間先)までの各時刻(例えば、1分おき)における瞬時電力値及び当該時刻までの瞬時電力値の合計値を算出する。   The instantaneous power calculation unit 33 uses the current time as a base point and, based on the created operation curve, the instantaneous power value at each time (for example, every other minute) up to a predetermined time ahead (for example, every hour) and the time The total value of the instantaneous power values is calculated.

蓄電池充放電スケジュール設定部34は、瞬時電力算出部33で算出した(各時刻における)瞬時電力値および各時刻における複数列車のノッチ操作のデータから、当該制御対象の列車11が搭載している車上蓄電装置23の動作モード、すなわち、蓄電池充放電スケジュールを決定している。   The storage battery charge / discharge schedule setting unit 34 is a vehicle mounted on the control target train 11 based on the instantaneous power value (at each time) calculated by the instantaneous power calculation unit 33 and the notch operation data of a plurality of trains at each time. The operation mode of the upper power storage device 23, that is, the storage battery charge / discharge schedule is determined.

本実施形態では、理解の容易のため、車上蓄電装置23には、動作モードとして、車上蓄電装置23において充電がなされる充電モード、車上蓄電装置23において放電がなされる放電モード、車上蓄電装置23が電気的に切り離されて、充電も放電も行わない待機モードの3種類の動作モードがあることを想定している。しかしながら、4種類以上の動作モードがある車上蓄電池装置であっても、同様に適用が可能である。   In the present embodiment, for ease of understanding, the on-vehicle power storage device 23 includes, as an operation mode, a charge mode in which charging is performed in the on-vehicle power storage device 23, a discharge mode in which discharge is performed in the on-vehicle power storage device 23, a vehicle It is assumed that the upper power storage device 23 is electrically disconnected and has three types of operation modes of a standby mode in which neither charging nor discharging is performed. However, even an on-vehicle storage battery device having four or more types of operation modes can be similarly applied.

運行実績データベース(DB)35は、列車運行の実績値を記録するデータベースである。所定の時間毎の時刻に対する速度、キロ程位置、瞬時電力、ノッチ番号等の組合せで表されるデータ群が記録されているデータベースである。
車両特性データベース(DB)36は、列車11の速度に対する引張力、ブレーキ力および入力電流等のデータが記録されているデータベースである。
The operation result database (DB) 35 is a database that records the actual value of train operation. It is a database in which a data group represented by a combination of speed, kilometer position, instantaneous power, notch number, etc. with respect to a time every predetermined time is recorded.
The vehicle characteristic database (DB) 36 is a database in which data such as a tensile force, a braking force, and an input current with respect to the speed of the train 11 are recorded.

路線情報データベース(DB)37は、当該路線のキロ程位置に対する勾配、制限速度、線路の曲率半径などの路線に関する情報が保存されているデータベースである。
運転曲線データベース(DB)38は、運転曲線作成部32が作成した運転曲線及びダイヤ上の走行時間で予め計算されている運転曲線が記録されているデータベースである。
The route information database (DB) 37 is a database in which information about routes such as the gradient with respect to the kilometer position of the route, the speed limit, and the curvature radius of the track is stored.
The operation curve database (DB) 38 is a database in which the operation curve created by the operation curve creation unit 32 and the operation curve calculated in advance on the travel time on the diagram are recorded.

次に実施形態の動作を説明する。
図3は、実施形態の列車蓄電池制御装置の処理フローチャートである。
列車蓄電池制御装置19は、一定時間間隔(例えば、1秒毎)に、軌道回路15により検出した列車11の位置に基づいて、制御対象の列車11が駅に到着したか否かをチェックする。そして、列車蓄電池制御装置19は、駅に到着した列車11を検知すると、当該制御対象の列車11に対する処理を開始する。
Next, the operation of the embodiment will be described.
FIG. 3 is a process flowchart of the train storage battery control device of the embodiment.
The train storage battery control device 19 checks whether or not the control target train 11 has arrived at the station based on the position of the train 11 detected by the track circuit 15 at regular time intervals (for example, every second). And the train storage battery control apparatus 19 will start the process with respect to the said control target train 11, if the train 11 which arrived at the station is detected.

まず、列車蓄電池制御装置19の瞬時電力算出部33は、現在時刻から所定時間(例えば、1時間)先までの各時刻(例えば、1分後、2分後、…)における瞬時電力値及び現在時刻から当該時刻に至るまでの瞬時電力の合計値(=瞬時電力の積分値)を算出する(ステップS11)。   First, the instantaneous power calculation unit 33 of the train storage battery control device 19 determines the instantaneous power value and the current value at each time (for example, 1 minute, 2 minutes,...) From the current time to a predetermined time (for example, 1 hour) ahead. A total value of instantaneous power (= integral value of instantaneous power) from the time to the time is calculated (step S11).

この場合において、瞬時電力算出部33が、瞬時電力の算出の対象とするのは、当該算出対象時刻に、路線上に存在する列車であり、車庫などで電源を入れずに待機している列車等は、瞬時電力の算出対象から外される。   In this case, the instantaneous power calculation unit 33 is a target of calculation of the instantaneous power that is a train that exists on the route at the calculation target time, and is a train that is on standby without being turned on in a garage or the like. Are excluded from the calculation target of the instantaneous power.

続いて列車蓄電池制御装置19の出発時刻・到着時刻設定部31は、路線上のいずれかの列車11が対応する次駅に到着した場合に、当該到着した列車11を算出対象の列車11とし、当該算出対象の列車11の当該駅における出発時刻、算出対象の列車11の次停車駅における到着時刻および当該駅から次停車駅までの走行時間を決定する(ステップS12)。   Subsequently, when any train 11 on the route arrives at the corresponding next station, the departure time / arrival time setting unit 31 of the train storage battery control device 19 sets the arrived train 11 as the calculation target train 11. The departure time of the calculation target train 11 at the station, the arrival time of the calculation target train 11 at the next stop station, and the travel time from the station to the next stop station are determined (step S12).

この場合において、列車11の出発時刻や到着時刻は当該制御対象の列車11のみでは決められないため、所定の予測ダイヤを用いて算出するものとする。
ここで、出発時刻・到着時刻設定部31は、出発時刻及び到着時刻を決定することにより、次式により走行時間を算出する。
走行時間=到着時刻−出発時刻
In this case, since the departure time and arrival time of the train 11 cannot be determined only by the train 11 to be controlled, the train 11 is calculated using a predetermined prediction diagram.
Here, the departure time / arrival time setting unit 31 determines the departure time and the arrival time, thereby calculating the travel time according to the following equation.
Travel time = arrival time-departure time

続いて、列車蓄電池制御装置19の瞬時電力算出部33は、現在時刻から所定時間(例えば、1時間)先までの各時刻tに対する瞬時電力W(t)の合計値を算出し、ステップS12で設定した出発時刻、到着時刻および算出した走行時間をキーとして、運転曲線DB38を参照し、当該制御対象の列車11と、車両の種類、乗車率、走行時間が同じ(と見做せる)運転曲線を抽出する。そして、瞬時電力算出部33は、抽出した運転曲線に基づいて、現在時刻から所定時間(例えば、1時間)先までの各時刻tに対応する瞬時電力W(t)の合計値Wを算出し、現在走行中の列車を含めて、現在時刻を基点にして一定時間先までの各時刻tにおける瞬時電力を積算し、瞬時電力の和Wtotal(t)を算出する(ステップS13)。 Subsequently, the instantaneous power calculation unit 33 of the train storage battery control device 19 calculates the total value of the instantaneous power W (t) for each time t from the current time to a predetermined time (for example, one hour) ahead, in step S12. Using the set departure time, arrival time, and calculated travel time as keys, the operation curve DB 38 is referenced, and the control curve 11 is the same as the control target train 11, the vehicle type, the boarding rate, and the travel time. To extract. Then, the instantaneous power calculation unit 33 calculates the total value W of the instantaneous power W (t) corresponding to each time t from the current time to a predetermined time (for example, 1 hour) ahead based on the extracted operation curve. Then, including the currently running train, the instantaneous power at each time t up to a certain time ahead from the current time is integrated to calculate the sum W total (t) of the instantaneous power (step S13).

上記ステップS13の処理において、乗車率に関しては、通常、平日と休日、祝祭日などでダイヤを分けている場合には過去の実績値から、例えば、月曜日の同じ平日ダイヤでの同一列番の過去N週分の平均値を当該制御対象の列車の推定乗車率とする、といった処理によって決める。なお、乗車率の推定方法はこれにかぎられるものではない。   In the processing of step S13, with regard to the boarding rate, when schedules are usually divided into weekdays, holidays, and holidays, the past N of the same column number on the same weekday schedule on Monday is obtained from the past actual value. The average value for the week is determined by processing such as the estimated boarding rate of the train to be controlled. The method for estimating the boarding rate is not limited to this.

続いて、列車蓄電池制御装置19の蓄電池充放電スケジュール設定部34は、ステップS13の処理において算出された各時刻での瞬時電力の和Wtotal(t)と、予め時間毎に設定されている瞬時電力の上限値Whigh(t)>0及び下限値Wlow(t)<0を比較し、次式を満たしているか否かを判別する(ステップS14)。
high(t)>Wtotal(t)>Wlow(t)
Subsequently, the storage battery charge / discharge schedule setting unit 34 of the train storage battery control device 19 calculates the sum W total (t) of the instantaneous power at each time calculated in the process of step S13 and the instantaneous set in advance for each time. The power upper limit value W high (t)> 0 and the lower limit value W low (t) <0 are compared to determine whether or not the following expression is satisfied (step S14).
W high (t)> W total (t)> W low (t)

ステップS14の判別において、
high(t)≦Wtotal(t)、あるいは、
total(t)≦Wlow(t)
である場合には(ステップS14;No)、列車蓄電池制御装置19の運転曲線作成部32は、次式を満たすように運転曲線を作成し(ステップS17)、処理をステップS16に移行する。
high(t)>Wtotal(t)>Wlow(t)
この場合において、運転曲線の作成方法としては、例えば、国際公開第15/008318号パンフレットに記載の方法において、上記式で表される条件を加味して行えば良い。
In the determination of step S14,
W high (t) ≦ W total (t), or
W total (t) ≦ W low (t)
(Step S14; No), the operation curve creation unit 32 of the train storage battery control device 19 creates an operation curve so as to satisfy the following equation (Step S17), and the process proceeds to Step S16.
W high (t)> W total (t)> W low (t)
In this case, as a method of creating an operation curve, for example, in the method described in International Publication No. 15/008318 pamphlet, the conditions represented by the above formula may be considered.

ステップS14の判別において、
high(t)>Wtotal(t)>Wlow(t)
を満たす場合は(ステップS14;Yes)、時刻tにおいては、瞬時電力の和Wtotal(t)が、上限値Whigh(t)と下限値Wlow(t)とで表される範囲内に属しており、電圧降下および回生失効が発生しないことを表しているので、ステップS13で抽出した運転曲線をそのまま当該制御対象の列車の走行に対応する運転曲線として採用する(ステップS15)。
続いて、当該制御対象の列車11に対して車上蓄電装置23のモードを設定する(ステップS16)。
In the determination of step S14,
W high (t)> W total (t)> W low (t)
The If satisfied (step S14; Yes), at time t, the sum of the instantaneous power W total (t) is within the range represented out with the upper limit value W high (t) and the lower limit value W low (t) Therefore, the operation curve extracted in step S13 is directly adopted as the operation curve corresponding to the travel of the controlled train (step S15).
Subsequently, the mode of the on-vehicle power storage device 23 is set for the train 11 to be controlled (step S16).

図4は、車上蓄電装置のモード設定処理の処理フローチャートである。
まず、列車蓄電池制御装置19の蓄電池充放電スケジュール設定部34は、図3のステップS13で抽出した運転曲線あるいはステップS17で作成した運転曲線に対し、列車11の走行位置に対応するノッチ位置の変化点と、列車11の走行位置に対応する勾配の変化点と、を抽出する(ステップS21)。
FIG. 4 is a process flowchart of the mode setting process of the on-vehicle power storage device.
First, the storage battery charge / discharge schedule setting unit 34 of the train storage battery control device 19 changes the notch position corresponding to the travel position of the train 11 with respect to the operation curve extracted in step S13 in FIG. 3 or the operation curve created in step S17. A point and a change point of the gradient corresponding to the travel position of the train 11 are extracted (step S21).

図5は、変化点抽出対象の運転曲線における位置−ノッチ操作曲線及び位置−勾配曲線を説明する図である。
具体的には、走行位置P1、P2、P5、P6、P9、P10、P11、P12、P13においては、ノッチ位置の変化点を検出している。
また、走行位置P3、P4、P7、P8においては、勾配の変化点を検出している。
FIG. 5 is a diagram for explaining a position-notch operation curve and a position-gradient curve in the operation curve to be subjected to change point extraction.
Specifically, the notch position change points are detected at the travel positions P1, P2, P5, P6, P9, P10, P11, P12, and P13.
Further, at the travel positions P3, P4, P7, and P8, gradient change points are detected.

次に蓄電池充放電スケジュール設定部34は、第1決定部として機能し、変化点間における車上蓄電装置23のモードを仮決めする(ステップS22)。   Next, the storage battery charge / discharge schedule setting unit 34 functions as a first determination unit, and temporarily determines the mode of the on-vehicle power storage device 23 between the changing points (step S22).

図6は、車上蓄電装置のモード仮決め用のテーブルの一例の説明図である。
図6に示すように、例えば、加速ノッチ(ノッチ位置=1、2、3、…)であり、かつ、上り勾配(例えば、勾配>5‰)である場合には、蓄電池充放電スケジュール設定部34は、放電モードを仮決めのモードとして選択する。
FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of a table for temporarily determining the mode of the on-vehicle power storage device.
As shown in FIG. 6, for example, in the case of an acceleration notch (notch position = 1, 2, 3,...) And an upward gradient (for example, gradient> 5 ‰), the storage battery charge / discharge schedule setting unit 34 selects the discharge mode as a provisional mode.

より詳細には、例えば、図5に示した走行位置P9−P10の区間においては、加速ノッチ(ノッチ=2)であり、勾配>10‰であるので、蓄電池充放電スケジュール設定部34は、放電モードを仮決めのモードとして選択する。   More specifically, for example, in the section of the traveling positions P9 to P10 shown in FIG. 5, since the acceleration notch (notch = 2) and the gradient> 10 ‰, the storage battery charge / discharge schedule setting unit 34 Select the mode as the provisional mode.

また、例えば、惰行ノッチ(ノッチ位置=0)であり、かつ、平坦(例えば、5‰≧勾配≧−5‰)である場合には、蓄電池充放電スケジュール設定部34は、充電モード、待機モード及び放電モードを仮決めのモードとして選択する。
より詳細には、例えば、図5に示した走行位置P3−P4の区間においては、惰行ノッチ(ノッチ位置=0)、5‰≧勾配≧−5‰であるので、蓄電池充放電スケジュール設定部34は、充電モード、待機モード及び放電モードの三つのモードを仮決めのモードとして選択する。
Further, for example, when the coasting notch (notch position = 0) and flat (for example, 5 ‰ ≧ gradient ≧ −5 ‰), the storage battery charge / discharge schedule setting unit 34 sets the charge mode and standby mode. And the discharge mode is selected as a provisional mode.
More specifically, for example, in the section of the traveling positions P3-P4 shown in FIG. 5, since the coasting notch (notch position = 0), 5 ‰ ≧ gradient ≧ −5 ‰, the storage battery charge / discharge schedule setting unit 34 Selects three modes of a charging mode, a standby mode, and a discharging mode as provisional modes.

また、例えば、減速ノッチ(ノッチ位置=−1、−2、−3、…)であり、かつ、下り勾配(例えば、勾配<−5‰)である場合には、蓄電池充放電スケジュール設定部34は、充電モードを仮決めのモードとして選択する。
より詳細には、例えば、図5に示した走行位置P5−P6の区間においては、減速ノッチ(ノッチ=−2)であり、勾配<−10‰であるので、蓄電池充放電スケジュール設定部34は、充電モードを仮決めのモードとして選択する。
Further, for example, in the case of a deceleration notch (notch position = −1, −2, −3,...) And a downward gradient (for example, gradient <−5 ‰), the storage battery charge / discharge schedule setting unit 34. Selects the charging mode as a provisional mode.
More specifically, for example, in the section of the traveling positions P5-P6 shown in FIG. 5, since it is a deceleration notch (notch = −2) and the gradient <−10 ‰, the storage battery charge / discharge schedule setting unit 34 The charging mode is selected as the provisional mode.

続いて、蓄電池充放電スケジュール設定部34は、ステップS22において選択した仮決めのモードを当該制御対象の列車以外の列車全体の時刻−電力曲線上に展開する(ステップS23)。   Subsequently, the storage battery charge / discharge schedule setting unit 34 develops the tentative mode selected in step S22 on the time-power curve of the entire train other than the control target train (step S23).

図7は、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体の時刻−電力曲線及び時間−勾配曲線を説明する図である。
図7において、時刻t1〜時刻t13は、図7上部に示すように、図5の走行位置P1〜P13にそれぞれ対応している。
FIG. 7 is a diagram illustrating a time-power curve and a time-gradient curve of the entire train existing in the same operation section including the control target train.
In FIG. 7, the time t1 to the time t13 correspond to the travel positions P1 to P13 in FIG. 5 as shown in the upper part of FIG.

具体的には、時刻t0〜時刻t1の期間は、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体の瞬時電力値の増加期間である。すなわち、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体として、消費電力が回生電力(回生電力が無い場合を含む)を上回っている状態である。   Specifically, the period from time t0 to time t1 is an increase period of the instantaneous power value of the entire train existing in the same operation section including the controlled train. That is, as a whole train existing in the same operation section including the control target train, the power consumption exceeds the regenerative power (including the case where there is no regenerative power).

また、時刻t1〜時刻t2の期間は、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体の瞬時電力値が一定の期間である。すなわち、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体として、消費電力と回生電力との差がほぼ一定の状態である。   Further, the period from time t1 to time t2 is a period in which the instantaneous power value of the entire train existing in the same operation section including the control target train is constant. That is, the difference between the power consumption and the regenerative power is almost constant for the entire train in the same operation section including the control target train.

さらに、時刻t2〜時刻t5の期間は、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体の瞬時電力値がほぼ零の期間である。すなわち、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体として、消費電力と回生電力とが釣り合っている状態である。   Furthermore, the period from time t2 to time t5 is a period in which the instantaneous power value of the entire train existing in the same operation section including the controlled train is substantially zero. That is, it is a state where power consumption and regenerative power are balanced as a whole train existing in the same operation section including the control target train.

さらにまた、時刻t5〜時刻t6の期間は、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体の瞬時電力値の減少期間である。すなわち、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体として、消費電力を回生電力が上回っている状態である。   Furthermore, the period from the time t5 to the time t6 is a decrease period of the instantaneous power value of the entire train existing in the same operation section including the controlled train. In other words, the regenerative power exceeds the power consumption of the entire train in the same operation section including the controlled train.

また、時刻t6〜時刻t9の期間は、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体の瞬時電力値が再びほぼ零の期間である。すなわち、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体として、消費電力と回生電力とが釣り合っている状態である。   Further, the period from time t6 to time t9 is a period in which the instantaneous power value of the entire train existing in the same operation section including the control target train is again substantially zero. That is, it is a state where power consumption and regenerative power are balanced as a whole train existing in the same operation section including the control target train.

さらに、時刻t9〜時刻t10の期間は、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体の瞬時電力値が増加し、一定となった期間である。すなわち、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体として、消費電力が回生電力(回生電力が無い場合を含む)を一定量上回っている状態である。   Furthermore, the period from time t9 to time t10 is a period in which the instantaneous power value of the entire train existing in the same operation section including the control target train is increased and becomes constant. That is, as a whole train existing in the same operation section including the control target train, the power consumption exceeds the regenerative power (including the case where there is no regenerative power) by a certain amount.

さらにまた、時刻t10〜時刻t11の期間は、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体の瞬時電力値が再びほぼ零の期間である。すなわち、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体として、消費電力と回生電力とが釣り合っている状態である。   Furthermore, the period from the time t10 to the time t11 is a period in which the instantaneous electric power value of the entire train existing in the same operation section including the controlled train is almost zero again. That is, it is a state where power consumption and regenerative power are balanced as a whole train existing in the same operation section including the control target train.

また、時刻t11〜時刻t12の期間は、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体の瞬時電力値が急激に減少し、再び増加している期間である。すなわち、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体として、消費電力を回生電力が急激に上回り、徐々にその差が小さくなっている状態である。   In addition, the period from time t11 to time t12 is a period in which the instantaneous power value of the entire train existing in the same operation section including the control target train is rapidly decreased and increased again. That is, as a whole train in the same operation section including the control target train, the regenerative power rapidly exceeds the power consumption, and the difference gradually decreases.

さらにまた、時刻t12〜時刻t13の期間は、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体の瞬時電力値が再びほぼ零の期間である。すなわち、当該制御対象の列車を含む同一運転区間に在線する列車全体として、消費電力と回生電力とが釣り合っている状態である。   Furthermore, the period from the time t12 to the time t13 is a period in which the instantaneous electric power value of the entire train existing in the same operation section including the controlled train is almost zero again. That is, it is a state where power consumption and regenerative power are balanced as a whole train existing in the same operation section including the control target train.

図8は、車上蓄電装置のモード決定用のテーブルの一例の説明図である。
蓄電池充放電スケジュール設定部34は、第2決定部として機能し、図5で示したノッチ位置の変化点あるいは勾配の変化点で区切られた期間ごとに瞬時電力の積分値SVが、所定の第1閾値α(≧0)及び所定の第2閾値β(≦0)の二つの閾値に対して、どのような関係にあるかに基づいて、仮決めした制御モードのうち、いずれの制御モードを実際の制御モードとするかを決定する(ステップS24)。
FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of a table for mode determination of the on-vehicle power storage device.
The storage battery charge / discharge schedule setting unit 34 functions as a second determination unit, and the integral value SV of the instantaneous power is set to a predetermined first value for each period divided by the notch position change point or the gradient change point shown in FIG. Which control mode is temporarily selected from among the temporarily determined control modes based on the relationship between the two threshold values of the first threshold value α (≧ 0) and the predetermined second threshold value β (≦ 0). It is determined whether the actual control mode is set (step S24).

より具体的には、ノッチ位置の変化点あるいは勾配の変化点で区切られた期間について仮決めした制御モードが放電モードあるいは待機モードである場合には、当該期間の瞬時電力の積分値SVが、第1閾値αを超えている(SV>α)場合には、実際の制御モードを放電モードに決定する。   More specifically, when the control mode tentatively determined for the period delimited by the change point of the notch position or the change point of the gradient is the discharge mode or the standby mode, the integral value SV of the instantaneous power in the period is When the first threshold value α is exceeded (SV> α), the actual control mode is determined to be the discharge mode.

また、仮決めした制御モードが放電モードあるいは待機モードであり、当該期間の瞬時電力の積分値SVが第1閾値α以下である(α≧SV)場合には、当該期間の瞬時電力の積分値SVが第2閾値β以下である場合も含めて、実際の制御モードを待機モードに決定する。   In addition, when the temporarily determined control mode is the discharge mode or the standby mode and the integral value SV of the instantaneous power during the period is equal to or less than the first threshold value α (α ≧ SV), the integral value of the instantaneous power during the period. The actual control mode is determined to be the standby mode including the case where SV is equal to or less than the second threshold value β.

また、ノッチ位置の変化点あるいは勾配の変化点で区切られた期間について仮決めした制御モードが充電モードあるいは待機モードである場合には、当該期間の瞬時電力の積分値SVが、第2閾値β以上である場合には、当該期間の瞬時電力の積分値SVが第1閾値αを超えている場合を含めて、実際の制御モードを待機モードに決定する。   When the control mode temporarily determined for the period delimited by the change point of the notch position or the change point of the gradient is the charge mode or the standby mode, the integral value SV of the instantaneous power during the period is the second threshold value β. In the case above, the actual control mode is determined to be the standby mode including the case where the integral value SV of the instantaneous power during the period exceeds the first threshold value α.

また、仮決めした制御モードが充電モードあるいは待機モードであり、当該期間の瞬時電力の積分値SVが第2閾値β未満である(β>SV)場合には、実際の制御モードを充電モードに決定する。   In addition, when the temporarily determined control mode is the charging mode or the standby mode and the integral value SV of the instantaneous power during the period is less than the second threshold value β (β> SV), the actual control mode is set to the charging mode. decide.

また、ノッチ位置の変化点あるいは勾配の変化点で区切られた期間について仮決めした制御モードが充電モード、待機モードあるいは放電モードである場合には、当該期間の瞬時電力の積分値SVが、第1閾値αを超えている(SV>α)場合には、実際の制御モードを放電モードに決定する。   Further, when the control mode temporarily determined for the period delimited by the change point of the notch position or the change point of the slope is the charge mode, the standby mode or the discharge mode, the integral value SV of the instantaneous power in the period is If the threshold value α is exceeded (SV> α), the actual control mode is determined to be the discharge mode.

また、仮決めした制御モードが充電モード、待機モードあるいは放電モードであり、当該期間の瞬時電力の積分値SVが、第2閾値β以上、かつ、第1閾値α以下である場合には、実際の制御モードを待機モードに決定する。   In addition, when the temporarily determined control mode is the charge mode, the standby mode, or the discharge mode, and the integral value SV of the instantaneous power in the period is equal to or greater than the second threshold value β and equal to or less than the first threshold value α, The control mode is determined as the standby mode.

また、仮決めした制御モードが充電モード、待機モードあるいは放電モードであり、当該期間の瞬時電力の積分値SVが第2閾値β未満である(β>SV)場合には、実際の制御モードを充電モードに決定する。   In addition, when the temporarily determined control mode is the charge mode, the standby mode, or the discharge mode, and the integral value SV of the instantaneous power during the period is less than the second threshold value β (β> SV), the actual control mode is set. Determine the charging mode.

ところで、以上の処理において決定した制御モードは、あくまで、運転曲線に基づいて決定されたものであり、実際の車上蓄電装置23の状態を考慮したものとはなっていない。
そこで、列車蓄電池制御装置19の蓄電池充放電スケジュール設定部34は、採用部として機能し、決定した制御モードが、放電モードあるいは充電モードである場合には、地上送受信装置18を介して受信した車上蓄電装置23の充電状態、すなわち、SOCに基づいて実際に放電あるいは充電が可能であると判断した場合にのみ、最終的な制御モードを放電モードあるいは充電モードに設定し、SOCに基づいて実際に放電あるいは充電が可能では無いと判断した場合には、最終的な制御モードを待機モードに設定する(ステップS25)。
By the way, the control mode determined in the above processing is determined based on the driving curve to the last, and does not consider the actual state of the on-vehicle power storage device 23.
Therefore, the storage battery charge / discharge schedule setting unit 34 of the train storage battery control device 19 functions as an adoption unit. When the determined control mode is the discharge mode or the charge mode, the vehicle received via the ground transmission / reception device 18. The final control mode is set to the discharge mode or the charge mode only when it is determined that the upper power storage device 23 is actually discharged or charged based on the SOC, and the actual control based on the SOC. If it is determined that the battery cannot be discharged or charged, the final control mode is set to the standby mode (step S25).

以上の説明のように、本実施形態によれば、制御対象の列車以外の列車全体の瞬時電力値を考慮して、制御対象の列車11の車上蓄電装置23の制御モードを決定しているので、制御対象の列車11が走行時に生成した回生電力を効率よく回収でき、制御対象の列車11の走行時の同一時刻において、他列車によって引き起こされる架線電圧の低下や回生失効を抑制することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the control mode of the on-board power storage device 23 of the control target train 11 is determined in consideration of the instantaneous power value of the entire train other than the control target train. Therefore, it is possible to efficiently recover the regenerative power generated when the control target train 11 travels, and to suppress the reduction in overhead voltage and regenerative expiration caused by other trains at the same time when the control target train 11 travels. It becomes possible.

また、制御対象の列車11の加速時には、車上蓄電装置23により電力を供給して補助することにより、上り勾配であっても、加速力の低下を抑制でき、余裕時間が少ないダイヤであっても遅延を抑制して制御対象の列車を走行させることができる。   In addition, when the train 11 to be controlled is accelerated, electric power is supplied from the on-board power storage device 23 to assist, so that the acceleration force can be prevented from decreasing even when the vehicle is on an uphill slope, and there is less time to spare. Can also control the train to be controlled while suppressing the delay.

本実施形態の列車蓄電池制御装置は、CPUなどの制御装置と、ROM(Read Only Memory)やRAMなどの記憶装置と、HDD、CDドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。   The train storage battery control device of the present embodiment includes a control device such as a CPU, a storage device such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM, an external storage device such as an HDD and a CD drive device, and a display device such as a display device. It has an input device such as a keyboard and a mouse, and has a hardware configuration using a normal computer.

本実施形態の列車蓄電池制御装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。   The program executed by the train storage battery control apparatus of the present embodiment is an installable format or executable format file, such as a CD-ROM, flexible disk (FD), CD-R, DVD (Digital Versatile Disk), or other computer. Recorded on a readable recording medium.

また、本実施形態の列車蓄電池制御装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の列車蓄電池制御装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。   Moreover, you may comprise so that the program executed with the train storage battery control apparatus of this embodiment may be provided by storing on a computer connected to networks, such as the internet, and downloading via a network. Moreover, you may comprise so that the program performed with the train storage battery control apparatus of this embodiment may be provided or distributed via networks, such as the internet.

また、本実施形態の列車蓄電池制御装置のプログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。   Moreover, you may comprise so that the program of the train storage battery control apparatus of this embodiment may be previously incorporated in ROM etc. and provided.

本実施形態の列車蓄電池制御装置で実行されるプログラムは、上述した各部(分割部、第1決定部、第2決定部、採用部、…)を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはCPU(プロセッサ)が上記記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、分割部、第1決定部、第2決定部、採用部、…が主記憶装置上に生成されるようになっている。   The program executed by the train storage battery control device of the present embodiment has a module configuration including the above-described units (dividing unit, first determining unit, second determining unit, adopting unit,...), And actual hardware. As the CPU (processor) reads out and executes the program from the storage medium, the above-described units are loaded onto the main storage device, and the dividing unit, the first determining unit, the second determining unit, the adopting unit,... It is generated on the device.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10 列車運行システム
11 列車
12 架線
13 線路
14 変電所
15 軌道回路
16 伝送路
17 運行管理装置
18 地上送受信装置
19 列車蓄電池制御装置
21 車上送受信装置
22 運転支援装置
23 車上蓄電装置
31 出発時刻・到着時刻設定部
32 運転曲線作成部
33 瞬時電力算出部
34 蓄電池充放電スケジュール設定部
t0〜t13 時刻
high(t) 時刻tにおける瞬時電力の上限値
low(t) 時刻tにおける瞬時電力の下限値
total(t) 時刻tにおける瞬時電力の和(積算値)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Train operation system 11 Train 12 Overhead line 13 Line 14 Substation 15 Track circuit 16 Transmission path 17 Operation management apparatus 18 Ground transmission / reception apparatus 19 Train storage battery control apparatus 21 On-vehicle transmission / reception apparatus 22 Driving support apparatus 23 On-board power storage apparatus 31 Departure time / Arrival time setting unit 32 Operating curve creation unit 33 Instantaneous power calculation unit 34 Storage battery charge / discharge schedule setting unit t0 to t13 Time W high (t) Upper limit value of instantaneous power at time t W low (t) Lower limit of instantaneous power at time t Value W total (t) Sum of instantaneous power at time t (integrated value)

Claims (7)

車上蓄電装置を搭載した列車の前記車上蓄電装置の蓄電制御を行う列車蓄電池制御装置であって、
制御対象の前記列車の現在停車駅から次停車駅までの運転曲線として想定される所定の運転曲線に対応するノッチ位置の変化点あるいは勾配変化点に基づいて、現在停車駅から次停車駅に至るまでの運転区間を複数の区間に分割する分割部と、
分割された複数の前記区間毎にノッチ位置及び勾配区分が上り勾配、平坦、下り勾配のいずれであるかに基づいて、前記車上蓄電装置の制御モードを充電制御モード、待機制御モード、放電制御モードのうちから、一又は複数の仮制御モードを決定する第1決定部と、
前記運転区間を当該制御対象の列車及び前記運転区間を同時刻に走行する他の列車の運転曲線を抽出して、現在時刻から所定時間先までの各時刻に対応する瞬時電力の合計値を算出した他の列車を含む列車全体の前記区間毎の瞬時電力積算値に基づいて、前記仮制御モードのうちいずれかを制御モードとして決定する第2決定部と、
を備えた列車蓄電池制御装置。
A train storage battery control device that performs storage control of the on-board power storage device of a train equipped with the on-vehicle power storage device,
From the current stop station to the next stop station based on the notch position change point or slope change point corresponding to the predetermined operation curve assumed as the operation curve from the current stop station to the next stop station of the train to be controlled A dividing unit that divides the driving section up to a plurality of sections;
Based on whether the notch position and the gradient section are ascending, flat, or descending for each of the plurality of divided sections, the control mode of the on-vehicle power storage device is set to a charge control mode, a standby control mode, and a discharge control. A first determination unit that determines one or more temporary control modes from among the modes;
Extract the operation curves of the train to be controlled in the operation section and other trains traveling in the operation section at the same time, and calculate the total value of instantaneous power corresponding to each time from the current time to a predetermined time ahead A second determination unit that determines one of the temporary control modes as a control mode based on the instantaneous power integration value for each section of the entire train including the other trains,
A train storage battery control device.
前記第2決定部により、決定された制御モードが充電制御モードあるいは放電制御モードである場合に、前記車上蓄電装置のSOCが充電あるいは放電が可能な場合に、実際に実行する制御モードとして前記第2決定部により決定された制御モードを採用する採用部を備えた、
請求項1記載の列車蓄電池制御装置。
When the control mode determined by the second determination unit is the charge control mode or the discharge control mode, the control mode that is actually executed when the SOC of the on-vehicle power storage device can be charged or discharged is With an adopter that adopts the control mode determined by the second determiner,
The train storage battery control device according to claim 1.
複数の運転曲線を記憶する運転曲線データベースと、
制御対象の前記列車の前記現在停車駅の出発時刻、前記次停車駅の到着時刻および前記出発時刻及び前記到着時刻から算出した駅間走行時間に基づいて、前記運転曲線データベースを参照し、制御対象の前記列車の現在停車駅から次停車駅までの運転曲線として想定される所定の運転曲線を抽出する抽出部と、
を備えた請求項1又は請求項2記載の列車蓄電池制御装置。
An operation curve database for storing a plurality of operation curves;
Based on the departure time of the current stop station of the train to be controlled, the arrival time of the next stop station and the travel time between stations calculated from the departure time and the arrival time, the operation curve database is referred to, and the control object An extraction unit for extracting a predetermined driving curve assumed as a driving curve from the current stop station to the next stop station of the train,
The train storage battery control apparatus of Claim 1 or Claim 2 provided with these.
前記抽出部は、時刻tにおける瞬時電力の和をWtotal(t)とし、予め時間毎に設定されている瞬時電力の上限値Whigh(t)[>0]とし、予め時間毎に設定されている下限値Wlow(t)[<0]とした場合に、
high(t)>Wtotal(t)>Wlow(t)
を満たしている運転曲線を、前記所定の運転曲線として抽出する、
請求項3記載の列車蓄電池制御装置。
The extraction unit sets W total (t) as the sum of instantaneous power at time t, sets an upper limit value W high (t) [> 0] of the instantaneous power set in advance for each time, and is set for each time in advance. Lower limit value W low (t) [<0],
W high (t)> W total (t)> W low (t)
An operation curve satisfying the above is extracted as the predetermined operation curve.
The train storage battery control device according to claim 3.
前記運転曲線データベースに、
high(t)>Wtotal(t)>Wlow(t)
を満たしている運転曲線が記憶されていない場合に、前記式を満たす運転曲線を生成する運転曲線生成部を備えた、
請求項4記載の列車蓄電池制御装置。
In the operation curve database,
W high (t)> W total (t)> W low (t)
An operation curve generation unit that generates an operation curve that satisfies the above equation when an operation curve that satisfies
The train storage battery control device according to claim 4.
車上蓄電装置を搭載した列車の前記車上蓄電装置の蓄電制御を行う列車蓄電池制御装置で実行される方法であって、
制御対象の前記列車の現在停車駅から次停車駅までの運転曲線として想定される所定の運転曲線に対応するノッチ位置の変化点あるいは勾配変化点に基づいて、現在停車駅から次停車駅に至るまでの運転区間を複数の区間に分割する過程と、
分割された複数の前記区間毎にノッチ位置及び勾配区分が上り勾配、平坦、下り勾配のいずれであるかに基づいて、前記車上蓄電装置の制御モードを充電制御モード、待機制御モード、放電制御モードのうちから、一又は複数の仮制御モードを決定する過程と、
前記運転区間を当該制御対象の列車及び前記運転区間を同時刻に走行する他の列車の運転曲線を抽出して、現在時刻から所定時間先までの各時刻に対応する瞬時電力の合計値を算出した他の列車を含む列車全体の前記区間毎の瞬時電力積算値に基づいて、前記仮制御モードのうちいずれかを制御モードとして決定する過程と、
を備えた方法。
A method that is executed by a train storage battery control device that performs power storage control of the on-vehicle power storage device of a train equipped with the on-vehicle power storage device,
From the current stop station to the next stop station based on the notch position change point or slope change point corresponding to the predetermined operation curve assumed as the operation curve from the current stop station to the next stop station of the train to be controlled Dividing the driving section up to several sections,
Based on whether the notch position and the gradient section are ascending, flat, or descending for each of the plurality of divided sections, the control mode of the on-vehicle power storage device is set to a charge control mode, a standby control mode, and a discharge control. Determining one or more temporary control modes from the modes;
Extract the operation curve of the train to be controlled in the operation section and other trains that travel in the operation section at the same time, and calculate the total value of instantaneous power corresponding to each time from the current time to a predetermined time ahead a process based on the instantaneous power integrated value of each section of the whole train is determined as the control mode any one of the temporary control modes including other trains that,
With a method.
車上蓄電装置を搭載した列車の前記車上蓄電装置の蓄電制御を行う列車蓄電池制御装置をコンピュータにより制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
制御対象の前記列車の現在停車駅から次停車駅までの運転曲線として想定される所定の運転曲線に対応するノッチ位置の変化点あるいは勾配変化点に基づいて、現在停車駅から次停車駅に至るまでの運転区間を複数の区間に分割する分割手段と、
分割された複数の前記区間毎にノッチ位置及び勾配区分が上り勾配、平坦、下り勾配のいずれであるかに基づいて、前記車上蓄電装置の制御モードを充電制御モード、待機制御モード、放電制御モードのうちから、一又は複数の仮制御モードを決定する第1決定種段と、
前記運転区間を当該制御対象の列車及び前記運転区間を同時刻に走行する他の列車の運転曲線を抽出して、現在時刻から所定時間先までの各時刻に対応する瞬時電力の合計値を算出した他の列車を含む列車全体の前記区間毎の瞬時電力積算値に基づいて、前記仮制御モードのうちいずれかを制御モードとして決定する第2決定手段と、
して機能させるプログラム。
A program for controlling by a computer a train storage battery control device that performs storage control of the on-board storage device of a train equipped with an on-vehicle storage device,
The computer,
From the current stop station to the next stop station based on the notch position change point or slope change point corresponding to the predetermined operation curve assumed as the operation curve from the current stop station to the next stop station of the train to be controlled Dividing means for dividing the driving section up to a plurality of sections;
Based on whether the notch position and the gradient section are ascending, flat, or descending for each of the plurality of divided sections, the control mode of the on-vehicle power storage device is set to a charge control mode, a standby control mode, and a discharge control. A first determination type stage for determining one or a plurality of temporary control modes from among the modes;
Extract the operation curve of the train to be controlled in the operation section and other trains that travel in the operation section at the same time, and calculate the total value of instantaneous power corresponding to each time from the current time to a predetermined time ahead Second determination means for determining any one of the temporary control modes as a control mode based on the instantaneous power integrated value for each section of the entire train including the other trains,
Program to make it work.
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