JP6712959B2 - Travel control device, travel control method, and travel control system - Google Patents

Travel control device, travel control method, and travel control system Download PDF

Info

Publication number
JP6712959B2
JP6712959B2 JP2017011703A JP2017011703A JP6712959B2 JP 6712959 B2 JP6712959 B2 JP 6712959B2 JP 2017011703 A JP2017011703 A JP 2017011703A JP 2017011703 A JP2017011703 A JP 2017011703A JP 6712959 B2 JP6712959 B2 JP 6712959B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
train
start determination
coasting
traveling
determination information
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.)
Active
Application number
JP2017011703A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018121455A (en
Inventor
小田 篤史
篤史 小田
将尭 横田
将尭 横田
雄飛 堤
雄飛 堤
江田 隆則
隆則 江田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2017011703A priority Critical patent/JP6712959B2/en
Priority to PCT/JP2017/040903 priority patent/WO2018139012A1/en
Publication of JP2018121455A publication Critical patent/JP2018121455A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6712959B2 publication Critical patent/JP6712959B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/40Adaptation of control equipment on vehicle for remote actuation from a stationary place

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本発明は走行制御装置、走行制御方法、および走行制御システムに関し、例えば走行条件に応じて列車の走行を制御する走行制御装置、走行制御方法、および走行制御システムに適用して好適なものである。 The present invention relates to a travel control device, a travel control method, and a travel control system, and is suitable for application to, for example, a travel control device, a travel control method, and a travel control system that control traveling of a train according to traveling conditions. ..

列車運行ダイヤの高過密化や、ホームドア整備に伴う停止位置の厳密化による乗務員の負担の低減を目的として自動列車運転(ATO:Automatic Train Operation)装置の導入が進められている。ATO装置の中でも、特に、ホームドア位置に車両ドア位置を正確に合わせて列車を停止させる列車定位置停止制御(TASC:Train Automatic Stop Control)装置は、既設路線駅にホームドア導入が進むに伴い、多くの路線で盛んに導入されている。 The introduction of an automatic train operation (ATO) device is being promoted for the purpose of reducing the burden on crew members by increasing the congestion of train operation schedules and stricter stop positions associated with the maintenance of platform doors. Among the ATO devices, the train automatic stop control (TASC) device that stops the train by accurately aligning the vehicle door position with the platform door position, in particular, has been introduced as the introduction of platform doors into existing line stations. , Has been actively introduced on many routes.

近年、ATO装置の本来の目的である目標走行パターンに基づく走行制御に加え、消費電力量の削減もATO装置に要求されるようになってきている。一方、ATO装置が導入されていない路線向けに消費電力量が少ない走行パターンで走行できるように運転士に運転操作の支援を行う運転支援装置の導入も進められている。 In recent years, in addition to traveling control based on a target traveling pattern, which is the original purpose of the ATO device, reduction in power consumption has also been demanded of the ATO device. On the other hand, the introduction of a driving support device that assists a driver in driving operation so that the driver can travel in a driving pattern with low power consumption for routes where the ATO device has not been installed is being promoted.

ATO装置および運転支援装置は、シミュレーションで予め導出された消費電力量が少ない走行パターンに基づいて走行制御および運転操作支援を実施する。ところが実際の走行では、シミュレーションの前提条件とは異なる条件(走行抵抗、乗車率など)により、シミュレーションにより導出された走行パターン通りに走行できない事態が発生する。 The ATO device and the driving support device perform the traveling control and the driving operation support based on the traveling pattern in which the power consumption amount is small, which is derived in advance by the simulation. However, in actual driving, due to conditions (running resistance, boarding rate, etc.) different from the preconditions for the simulation, a situation may occur in which the vehicle cannot travel according to the running pattern derived from the simulation.

この点、走行パターンを実際の走行条件に応じて補正する技術が開示されている(特許文献1参照)。より具体的には、定速走行と惰行とを組み合わせて駅間を走行する場合において、車両が走行する駅間を示す駅間情報と、駅間を走行する際の目標走行時分から駅間の走行に要する駅間走行時分と駅間の走行に要する消費電力量との関係をシミュレーションで予め算出して記録した定速走行速度情報を参照して定速走行を行う速度を決定し、速度ごとに当該速度から惰行を開始する位置と当該惰行を開始して目標位置に停止するまでに要する走行時間との関係を記録した惰行開始位置情報を参照して惰行を開始する位置を決定する車両走行制御装置および車両走行支援装置が開示されている。 In this regard, a technique for correcting the traveling pattern according to actual traveling conditions is disclosed (see Patent Document 1). More specifically, when traveling between stations by combining constant-speed traveling and coasting, station-to-station information indicating the stations between which the vehicle travels, and the target traveling time from the target traveling time when traveling between stations The speed at which constant-speed traveling is performed is determined by referring to the constant-speed traveling speed information that is calculated by preliminarily calculating the relationship between the travel time between stations required for traveling and the power consumption required for traveling between stations to determine the speed. A vehicle that determines the position to start coasting by referring to coasting start position information that records the relationship between the position to start coasting from the speed and the traveling time required to start the coasting to stop at the target position for each A travel control device and a vehicle travel support device are disclosed.

特開2013−146166号公報JP, 2013-146166, A

特許文献1に記載の技術では、シミュレーションで算出した惰行開始位置情報を参照して惰行を開始する位置を変更することで走行パターンを実際の走行条件に応じて補正している。このため、惰行を開始した後については実際の走行条件に応じた走行パターンの補正は実施されない。例えば、走行抵抗および乗車率がシミュレーション条件と異なる場合、惰行を開始してから次駅の目標位置までの到達時分がシミュレーションで算出した時分と異なってくる。 In the technique described in Patent Document 1, the traveling pattern is corrected according to the actual traveling condition by changing the position at which the coasting is started by referring to the coasting start position information calculated by the simulation. Therefore, the correction of the traveling pattern according to the actual traveling condition is not performed after the coasting is started. For example, when the running resistance and the boarding rate differ from the simulation conditions, the time of arrival from the start of coasting to the target position of the next station differs from the time calculated by the simulation.

このように走行条件がシミュレーション条件と異なる場合、特許文献1に記載の技術では、目標走行時分を満たせない問題がある。 When the traveling condition is different from the simulation condition as described above, the technique described in Patent Document 1 has a problem that the target traveling time cannot be satisfied.

なお、惰行を開始した後も惰行開始位置情報を参照し、目標走行時分より遅い場合は力行し、目標走行時分より早い場合はブレーキを行うようにして目標走行時分を満たすようにすることもできる。しかしながら、この方法では、実際の走行条件とは異なる走行条件で算出した惰行パターンに追従させることと同じであり、力行と惰行、およびブレーキと惰行が繰り返されることとなる。その結果、乗り心地の悪化、消費電力量の増加という問題が発生する。 After starting the coasting, the coasting start position information is referred to. If the travel time is later than the target travel time, powering is performed, and if the travel time is earlier than the target travel time, the brake is applied to satisfy the target travel time. You can also However, this method is the same as causing the coasting pattern calculated under a traveling condition different from the actual traveling condition to be followed, and power running and coasting, and braking and coasting are repeated. As a result, there are problems that the riding comfort is deteriorated and the power consumption is increased.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、シミュレーション条件として想定した設計値(例えば、走行抵抗、乗車率)から実際の走行条件に差異が生じた場合においても、目標走行時間を満たしつつ、消費電力量が小さくなるように列車の走行を制御する走行制御装置、走行制御方法、および走行制御システムを提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and satisfies the target traveling time even when there is a difference in the actual traveling condition from the design value assumed as the simulation condition (for example, traveling resistance, boarding rate). At the same time, it is an object of the present invention to propose a travel control device, a travel control method, and a travel control system that control the travel of a train so as to reduce the power consumption.

かかる課題を解決するため本発明においては、列車の各位置から次の目標地点までの惰行時の走行時間を前記列車の速度ごとに規定した惰行開始判定情報を走行条件ごとに記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶される惰行開始判定情報から現在の走行条件に対応する惰行開始判定情報を選択する選択部と、前記選択部で選択された惰行開始判定情報から前記列車の現在位置と前記列車の現在速度とに基づいて走行時間を特定し、特定した走行時間と前記列車が次の目標地点に到着するまでの残走行時間とに基づいて、前記列車の走行を制御するための制駆動指令を作成する作成部と、を設けるようにした。 In order to solve such a problem, in the present invention, a storage unit that stores coasting start determination information that defines traveling time during coasting from each position of the train to the next target point for each traveling speed of the train for each traveling condition. A selection unit that selects the coasting start determination information corresponding to the current traveling condition from the coasting start determination information stored in the storage unit; and the current position of the train from the coasting start determination information selected by the selection unit. The running time is specified based on the current speed of the train, and based on the specified running time and the remaining running time until the train arrives at the next target point, braking/driving for controlling the running of the train A preparation section for preparing a command is provided.

また本発明においては、列車の各位置から次の目標地点までの惰行時の走行時間を前記列車の速度ごとに規定した惰行開始判定情報を走行条件ごとに記憶する記憶部を有する走行制御装置における走行制御方法であって、選択部が、前記記憶部に記憶される惰行開始判定情報から現在の走行条件に対応する惰行開始判定情報を選択する第1のステップと、作成部が、前記選択部で選択された惰行開始判定情報から前記列車の現在位置と前記列車の現在速度とに基づいて走行時間を特定し、特定した走行時間と前記列車が次の目標地点に到着するまでの残走行時間とに基づいて、前記列車の走行を制御するための制駆動指令を作成する第2のステップと、を設けるようにした。 Further, in the present invention, in a travel control device having a storage unit that stores the coasting start determination information that defines the travel time during coasting from each position of the train to the next target point for each speed of the train for each traveling condition. A first step of the traveling control method, wherein the selection unit selects coasting start determination information corresponding to the current traveling condition from the coasting start determination information stored in the storage unit, and the creation unit includes the selection unit. The running time is specified based on the current position of the train and the current speed of the train from the coasting start determination information selected in, and the specified running time and the remaining running time until the train arrives at the next target point And a second step of creating a braking/driving command for controlling the running of the train.

また本発明においては、列車の各位置から次の目標地点までの惰行時の走行時間を前記列車の速度ごとに規定した惰行開始判定情報を走行条件ごとに記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶される惰行開始判定情報から現在の走行条件に対応する惰行開始判定情報を選択する選択部と、前記選択部で選択された惰行開始判定情報から前記列車の現在位置と前記列車の現在速度とに基づいて走行時間を特定し、特定した走行時間と前記列車が次の目標地点に到着するまでの残走行時間とに基づいて、前記列車の走行を制御するための制駆動指令を作成する作成部と、を設けるようにした。 Further, in the present invention, in the storage unit and a storage unit that stores the coasting start determination information that defines the traveling time during coasting from each position of the train to the next target point for each speed of the train for each traveling condition. A selection unit that selects the coasting start determination information corresponding to the current traveling condition from the stored coasting start determination information, and the current position of the train and the current speed of the train from the coasting start determination information selected by the selection unit. Create a braking/driving command for controlling the running of the train based on the specified running time and the remaining running time until the train arrives at the next target point. Part and so on.

本発明によれば、走行条件が変化したとしても、目標走行時間を満たし、かつ消費電力量の増加を抑えるように、目標地点間の列車の走行を制御するための制駆動指令を作成することができるので、ATO装置、運転支援装置などを適切に制御することができる。 According to the present invention, it is possible to create a braking/driving command for controlling the traveling of a train between target points so that the target traveling time is satisfied and the increase in power consumption is suppressed even if the traveling conditions change. Therefore, the ATO device, the driving support device, and the like can be appropriately controlled.

本発明によれば、目標走行時間を満たしつつ、消費電力量が小さくなるように列車の走行を制御する走行制御装置、走行制御方法、および走行制御システムを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a traveling control device, a traveling control method, and a traveling control system that control traveling of a train so as to reduce power consumption while satisfying a target traveling time.

第1の実施の形態による列車走行制御システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of a train run control system by a 1st embodiment. 第1の実施の形態による走行パターン作成装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the driving pattern creation apparatus by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による惰行開始判定部の処理に係るフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart which concerns on the process of the coasting start determination part by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による惰行開始判定テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the coasting start determination table by 1st Embodiment. 第2の実施の形態による惰行開始判定テーブルの選択方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the selection method of the coasting start determination table by 2nd Embodiment.

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。図1〜図5に示す各装置は、プロセッサ、記憶媒体などを含んで構成される機器である。また、各装置の各部の機能は、プロセッサが記憶媒体に記憶されているプログラムを読み出して実現される。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Each device shown in FIGS. 1 to 5 is a device including a processor, a storage medium, and the like. Further, the function of each unit of each device is realized by the processor reading a program stored in the storage medium.

(1)第1の実施の形態
図1において、1は全体として第1の実施の形態による列車走行制御システムを示す。この列車走行制御システム1は、列車101を含んで構成される。かかる列車走行制御システム1では、シミュレーションで予め導出された目標走行時分(目標走行時間)を満たし、かつ消費電力量が少ない走行パターン(運転曲線)に基づいて列車101の走行が制御される。また、列車走行制御システム1では、シミュレーションに用いた走行条件(シミュレーション条件)が実際の走行条件と異なる場合、目標走行時分を満たし、かつ消費電力量の増加を抑える実際の走行条件を加味した制駆動指令(例えば、惰行を開始する位置を調整するための情報)が作成され、実際の走行条件に応じた列車101の走行が行われる。なお、列車101は、場合によっては列車101を構成する車両と称する場合がある。
(1) First Embodiment In FIG. 1, reference numeral 1 indicates the train traveling control system according to the first embodiment as a whole. The train travel control system 1 includes a train 101. In the train travel control system 1, the travel of the train 101 is controlled based on a travel pattern (operating curve) that satisfies the target travel time (target travel time) derived in advance by simulation and that consumes less power. Further, in the train traveling control system 1, when the traveling condition (simulation condition) used for the simulation is different from the actual traveling condition, the actual traveling condition that satisfies the target traveling time and suppresses the increase in power consumption is taken into consideration. A braking/driving command (for example, information for adjusting the position to start coasting) is created, and the train 101 travels according to the actual travel conditions. The train 101 may be referred to as a vehicle that constitutes the train 101 in some cases.

列車101は、走行パターン作成装置102と、車両情報制御装置103と、自動列車運転装置(以下、ATO装置と称する)104と、制駆動制御装置110と、マスターコントローラ(以下、マスコンと称する)111とを備え、列車101の走行が制御される。 The train 101 includes a travel pattern creation device 102, a vehicle information control device 103, an automatic train operation device (hereinafter referred to as an ATO device) 104, a braking/driving control device 110, and a master controller (hereinafter referred to as a mass controller) 111. And the travel of the train 101 is controlled.

走行パターン作成装置102は、車両情報制御装置103より運用パターン、ダイヤ情報、位置情報、および速度情報を受信する。走行パターン作成装置102は、後述する残走行時分と列車101の現在位置と現在速度とに基づいて、目標地点(次駅、通過駅、通過地点など)までの走行パターンを作成(補正)する。例えば、次駅の到着時分(列車101が次駅に到着する到着時間)を満たしつつ、消費電力量が小さくなる次駅までの走行パターン(制駆動指令であってもよい。)を作成する。また、走行パターン作成装置102は、作成した走行パターンまたは制駆動指令をATO装置104に送信する。なお、走行パターン作成装置102とATO装置104と間のデータ形式は問わない。 The travel pattern creation device 102 receives the operation pattern, timetable information, position information, and speed information from the vehicle information control device 103. The travel pattern creation device 102 creates (corrects) a travel pattern up to a target point (next station, passing station, passing point, etc.) based on the remaining running time and the current position and current speed of the train 101 described later. .. For example, a travel pattern (may be a braking/driving command) to the next station that consumes less power while satisfying the arrival time at the next station (arrival time at which the train 101 arrives at the next station) is created. .. The travel pattern creation device 102 also sends the created travel pattern or braking/driving command to the ATO device 104. The data format between the travel pattern creation device 102 and the ATO device 104 does not matter.

ATO装置104は、大きく2つの機能を有する。1つは、速度信号および位置信号を検出する速度位置検出機能であり、もう1つは、制駆動指令を算出する制御指令算出機能である。つまり、ATO装置104は、速度位置検出機能を実行する速度位置検出部105、制御指令算出機能を実行する制御指令算出部106を備える。 The ATO device 104 has two main functions. One is a speed position detection function that detects a speed signal and a position signal, and the other is a control command calculation function that calculates a braking/driving command. That is, the ATO device 104 includes the speed position detection unit 105 that executes the speed position detection function and the control command calculation unit 106 that executes the control command calculation function.

ATO装置104は、速度位置検出部105により、列車101の車輪軸に設置された速度発電機107から速度信号を検出し、列車101の制御に供する情報を送る地上子108、地上子108と通信する車上子109から位置信号を検出する。車上子109は、路線に設けられる地上子108に対向するように列車101の底面に設置されている。また、ATO装置104は、制御指令算出部106により、取得した速度信号(速度情報)と位置信号(位置情報)とに基づいて制駆動指令を算出し、算出した制駆動指令を、車両情報制御装置103、または車両情報制御装置103を介して制駆動制御装置110に出力する。 The ATO device 104 detects a speed signal from the speed generator 107 installed on the wheel shaft of the train 101 by the speed position detection unit 105, and communicates with the ground element 108 and the ground element 108 that send information used for controlling the train 101. A position signal is detected from the on-board child 109 to be operated. The car child 109 is installed on the bottom surface of the train 101 so as to face the ground child 108 provided on the route. In addition, the ATO device 104 calculates a braking/driving command based on the speed signal (speed information) and the position signal (position information) acquired by the control command calculation unit 106, and the calculated braking/driving command is controlled by the vehicle information control. It is output to the braking/driving control device 110 via the device 103 or the vehicle information control device 103.

制御指令算出部106は、計画機能を実行する計画部112、追従機能を実行する追従部113、および速度偏差計算部114を含んで構成される。 The control command calculation unit 106 includes a planning unit 112 that executes a planning function, a tracking unit 113 that executes a tracking function, and a speed deviation calculation unit 114.

計画部112は、速度位置検出部105からの位置情報を受け、列車101の目標速度を計画する。速度偏差計算部114は、計画部112からの目標速度と速度位置検出部105からの速度情報とを受け、これらの速度の差、つまり速度偏差を計算し、追従部113に出力する。追従部113は、速度偏差計算部114にて算出された速度偏差を受け、制駆動力を出力する。 The planner 112 receives the position information from the speed position detector 105 and plans the target speed of the train 101. The speed deviation calculator 114 receives the target speed from the planner 112 and the speed information from the speed position detector 105, calculates the difference between these speeds, that is, the speed deviation, and outputs it to the follower 113. The follow-up unit 113 receives the speed deviation calculated by the speed deviation calculation unit 114 and outputs the braking/driving force.

計画部112における計画機能とは、予め保持する走行パターンに対し、現在の位置を照らし合わせて速度を決定(目標速度を算出)する機能である。本実施の形態では、計画部112は、走行パターンとしては、走行パターン作成装置102からの走行パターンを使用する。また、追従部113における追従機能とは、速度偏差計算部114により計算された目標速度と現在の速度との差分(速度偏差)を入力し、速度偏差に対応する制駆動力を規定したテーブルを参照して出力すべき制駆動力を読み出す機能である。 The planning function of the planning unit 112 is a function of determining a speed (calculating a target speed) by comparing the current position with a traveling pattern held in advance. In the present embodiment, the planning unit 112 uses the travel pattern from the travel pattern creation device 102 as the travel pattern. Further, the follow-up function in the follow-up unit 113 is a table in which the difference between the target speed calculated by the speed deviation calculation unit 114 and the current speed (speed deviation) is input and a braking/driving force corresponding to the speed deviation is defined. It is a function of reading out the braking/driving force to be output by referring to it.

ATO装置104は、追従部113にて算出した制駆動力を制駆動指令に含めて車両情報制御装置103を介して制駆動制御装置110に出力する。制駆動制御装置110は、入力した制駆動指令に基づいて列車101の走行を制御する。なお、ATO装置104は、走行パターン作成装置102から制駆動指令を受信した場合は、車両情報制御装置103、または車両情報制御装置103を介して制駆動制御装置110に出力する。 The ATO device 104 includes the braking/driving force calculated by the tracking unit 113 in the braking/driving command, and outputs the braking/driving command to the braking/driving control device 110 via the vehicle information control device 103. The braking/driving control device 110 controls the traveling of the train 101 based on the input braking/driving command. When the ATO device 104 receives the braking/driving command from the travel pattern creating device 102, the ATO device 104 outputs the braking/driving command to the braking/driving control device 110 via the vehicle information control device 103 or the vehicle information control device 103.

マスコン111およびATO装置104からの制駆動指令には、ノッチ指令、トルク指令等がある。車両情報制御装置103は、列車101上の情報伝送を管理する装置であり、マスコン111およびATO装置104からの制駆動指令を入力すると、入力した制駆動指令を制駆動制御装置110に出力する。なお、マスコン111は、列車101(鉄道車両)の出力・速度を遠隔制御するスイッチ装置であり、一般に鉄道車両の運転台に設置される。 Braking/driving commands from the mass controller 111 and the ATO device 104 include notch commands and torque commands. The vehicle information control device 103 is a device that manages information transmission on the train 101, and when a braking/driving command is input from the mass control 111 and the ATO device 104, the vehicle information control device 103 outputs the input braking/driving command to the braking/driving control device 110. The mass controller 111 is a switch device that remotely controls the output and speed of the train 101 (rail vehicle), and is generally installed in the cab of the rail vehicle.

なお、列車101の構成は、図1に示す構成以外の構成であってもよく、例えば走行パターン作成装置102の機能をATO装置104内に実装してもよい。また、例えば、走行パターン作成装置102が作成した走行パターンを用いた列車101の制御は、当該走行パターンが車両情報制御装置103を介して制駆動制御装置110に送信されて行われるのではなく、当該走行パターンを運転士に教示し、運転士が、当該走行パターンに従ってマスコン111を操作して列車101を制御する構成としてもよい。 The train 101 may have a configuration other than that shown in FIG. 1, and the function of the travel pattern creation device 102 may be mounted in the ATO device 104, for example. Further, for example, the control of the train 101 using the travel pattern created by the travel pattern creation device 102 is not performed by transmitting the travel pattern to the braking/driving control device 110 via the vehicle information control device 103, and The driver may be taught the driving pattern, and the driver may operate the mass control 111 according to the driving pattern to control the train 101.

本実施の形態では、走行パターン作成装置102は、走行制御装置の一例であり、走行パターン作成装置102が作成した走行パターンまたは制駆動指令に従って列車101が制御できる適宜の構成を採用することができ、その制御方法および装置構成は問わない。 In the present embodiment, the travel pattern creation device 102 is an example of a travel control device, and an appropriate configuration capable of controlling the train 101 according to the travel pattern created by the travel pattern creation device 102 or a braking/driving command can be adopted. The control method and the device configuration thereof do not matter.

次に、走行パターン作成装置102について説明する。図2は、走行パターン作成装置102の機能構成を示す図である。 Next, the travel pattern creation device 102 will be described. FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration of the travel pattern creation device 102.

走行パターン作成装置102は、惰行開始判定テーブル記憶部201、走行抵抗算出部202、惰行開始判定テーブル選択部203、および惰行開始判定部204を備える。以下、各部における機能について説明する。 The traveling pattern creation device 102 includes a coasting start determination table storage unit 201, a traveling resistance calculation unit 202, a coasting start determination table selection unit 203, and a coasting start determination unit 204. The function of each unit will be described below.

惰行開始判定テーブル記憶部201は、様々な走行抵抗および乗車率の条件でシミュレーションにより算出した惰行開始判定テーブル(惰行開始判定情報の一例)を記憶している。惰行開始判定テーブル記憶部201は、惰行開始判定テーブルを算出したときのシミュレーション条件(走行抵抗および乗車率)の情報とともに惰行開始判定テーブルを記憶する。なお、一般的に乗車率は、惰行中の車両速度の挙動(車両挙動)に与える影響が小さいため、シミュレーション条件では固定としてもよい。付言するならば、惰行開始判定テーブルは、走行抵抗ごとに設けられてもよい。 The coasting start determination table storage unit 201 stores a coasting start determination table (an example of coasting start determination information) calculated by simulation under various running resistance and boarding rate conditions. The coasting start determination table storage unit 201 stores the coasting start determination table together with information on the simulation conditions (running resistance and boarding rate) when the coasting start determination table is calculated. Note that, in general, the boarding rate has a small effect on the behavior of the vehicle speed during coasting (vehicle behavior), and thus may be fixed under simulation conditions. In addition, the coasting start determination table may be provided for each running resistance.

一般的に定速運転は、力行、惰行、およびブレーキを制御しながら一定速度を維持するように制御が行われるが、惰行中は引張力が「0」となるので、走行抵抗算出部202は、定速運転中の惰行中の車両挙動から当該車両の走行抵抗を算出する。走行抵抗算出部202は、算出した走行抵抗を惰行開始判定テーブル選択部203に送信する。なお、車両が出力している引張力を走行パターン作成装置102が把握できる場合、走行抵抗の算出は、定速運転中の惰行中以外に実施してもよく、力行中、ブレーキ中などに実施してもよい。 Generally, in constant speed operation, control is performed so as to maintain a constant speed while controlling power running, coasting, and braking, but since the tensile force becomes “0” during coasting, the traveling resistance calculation unit 202 , The running resistance of the vehicle is calculated from the vehicle behavior during coasting during constant speed operation. The traveling resistance calculation unit 202 transmits the calculated traveling resistance to the coasting start determination table selection unit 203. When the traveling pattern creation device 102 can grasp the tensile force output by the vehicle, the traveling resistance may be calculated during the coasting during the constant speed operation, or during the powering or braking. You may.

ここで、走行する車両に働く抵抗力は、列車抵抗と呼ばれ、列車抵抗は、一般的に走行抵抗、勾配抵抗、曲線抵抗、出発抵抗、加速抵抗、およびトンネル抵抗の和で表される。列車抵抗のうち勾配抵抗、曲線抵抗、出発抵抗、加速抵抗、およびトンネル抵抗は、路線条件(勾配、曲率)および車両条件に依存し、路線の付け替え、走行パターン作成装置102が搭載される車両が変更とならない限り変動しないと考えられる。一方、走行抵抗は、風などの影響で定常的に変化するため、走行抵抗を車両挙動から算出する。走行抵抗は、一般的に(1)式で表される。
ここで、Rは、走行抵抗、Wは、車両質量、Vは、車両速度、a、b、cは、係数である。
Here, the resistance force acting on the traveling vehicle is called train resistance, and the train resistance is generally represented by the sum of travel resistance, gradient resistance, curve resistance, starting resistance, acceleration resistance, and tunnel resistance. Among the train resistances, the gradient resistance, the curve resistance, the starting resistance, the acceleration resistance, and the tunnel resistance depend on the route condition (slope, curvature) and the vehicle condition. It will not change unless changed. On the other hand, since the running resistance constantly changes due to the influence of wind or the like, the running resistance is calculated from the vehicle behavior. The running resistance is generally expressed by equation (1).
Here, R is running resistance, W is vehicle mass, V is vehicle speed, and a, b, and c are coefficients.

走行抵抗Rおよび減速度βの関係は(2)式で表される。
(2)式より、惰行中の車両挙動(車両速度の微分)から減速度βを算出することで、走行抵抗Rを算出できるので、(1)式、(2)式を用いて係数a、b、cを導出し、任意の車両速度における走行抵抗が算出可能となる。なお、任意の3つの車両速度よりそれぞれの走行抵抗を(2)式より算出し、車両速度および走行抵抗のそれぞれを(1)式に代入し、連立方程式を解くことで係数a、b、cを導出する。また、本実施の形態では、走行抵抗が算出できればよく、算出方法、および使用するデータは問わない。なお、乗車率については、乗っている人の重みを計測および算出して設定してもよいし、混み具合から車掌が判断して設定してもよい。
The relationship between the running resistance R and the deceleration β is represented by the equation (2).
Since the running resistance R can be calculated by calculating the deceleration β from the vehicle behavior (derivative of the vehicle speed) during coasting from the expression (2), the coefficient a using the expressions (1) and (2), By deriving b and c, the running resistance at any vehicle speed can be calculated. It should be noted that the running resistances of the three arbitrary vehicle speeds are calculated from the equation (2), the vehicle speed and the running resistance are respectively substituted into the equation (1), and the simultaneous equations are solved to obtain the coefficients a, b, and c. Derive. Further, in the present embodiment, it is sufficient that the running resistance can be calculated, and the calculation method and the data used do not matter. The passenger rate may be set by measuring and calculating the weight of the occupant, or by the conductor's judgment based on the congestion level.

惰行開始判定テーブル選択部203は、走行抵抗算出部202が算出した走行抵抗と車両情報制御装置103から取得した乗車率とを惰行開始判定テーブル記憶部201に記憶されている各惰行開始判定テーブルのシミュレーション条件と比較し、最もシミュレーション条件が近い惰行開始判定テーブルを選択し、惰行開始判定テーブル記憶部201より読み出す。惰行開始判定テーブル選択部203は、読み出した惰行開始判定テーブルを惰行開始判定部204に送信する。 The coasting start determination table selection unit 203 stores the traveling resistance calculated by the traveling resistance calculation unit 202 and the boarding rate acquired from the vehicle information control device 103 in each coasting start determination table stored in the coasting start determination table storage unit 201. Compared with the simulation condition, the coasting start determination table having the closest simulation condition is selected and read from the coasting start determination table storage unit 201. The coasting start determination table selection unit 203 transmits the read coasting start determination table to the coasting start determination unit 204.

惰行開始判定部204は、現在時刻と到着目標時分とに基づいて残走行時分を算出する。この際、惰行開始判定部204は、車両情報制御装置103から運用パターン(特急、各駅停車などを示す情報)、ダイヤ情報(特急の場合、A駅に何時何分に到着することを示す情報など)を受け、当該情報用いて到着目標時分を算出する。本実施の形態では、車両情報制御装置103からの運用パターン、ダイヤ情報を用いて到着目標時分を算出しているが、目標地点(次駅など)の到着目標時分が算出できればよく、算出方法、および使用するデータは問わない。また、現在位置から目標地点までの残走行時分が算出できればよく、その方法は問わない。 The coasting start determination unit 204 calculates the remaining travel time based on the current time and the arrival target time. At this time, the coasting start determination unit 204 receives an operation pattern (information indicating a limited express train, stop at each station, etc.) from the vehicle information control device 103, timetable information (in the case of a limited express train, information indicating when and what time the train arrives at the A station, etc.). ) Is received and the arrival target time is calculated using the information. In the present embodiment, the arrival target time is calculated using the operation pattern and timetable information from the vehicle information control device 103, but it is sufficient if the arrival target time at the target point (next station, etc.) can be calculated. The method and the data used do not matter. Further, any method may be used as long as the remaining travel time from the current position to the target point can be calculated.

惰行開始判定部204は、残走行時分と現在位置および現在速度における惰行開始判定テーブルの値(走行時分)との比較から惰行運転に移行するタイミングを判定する。 The coasting start determination unit 204 determines the timing at which the coasting operation is started by comparing the remaining travel time with the value (travel time) of the coasting start determination table at the current position and the current speed.

以下では、走行パターン作成装置102にて作成される制駆動指令をATO装置104に送信する構成例について説明する。 Hereinafter, a configuration example of transmitting the braking/driving command created by the travel pattern creation device 102 to the ATO device 104 will be described.

なお、走行パターン作成装置102は、位置および速度の形式で表される走行パターンをATO装置104に送信する場合、制駆動指令と車両条件および路線条件とから運動方程式を用いて走行パターンを算出(作成)する。付言するならば、走行パターン作成装置102は、惰行開始判定テーブルの情報、列車101の現在位置、列車101の現在速度、および列車101が次目標地点に到着するまでの残走行時分に基づいて、列車101の次目標地点までの走行パターンを作成することができる。 When transmitting the travel pattern represented in the form of position and speed to the ATO device 104, the travel pattern creation device 102 calculates the travel pattern from the braking/driving command, the vehicle condition, and the route condition using an equation of motion ( create. In addition, the travel pattern creation device 102 is based on the information of the coasting start determination table, the current position of the train 101, the current speed of the train 101, and the remaining travel time until the train 101 arrives at the next target point. It is possible to create a traveling pattern of the train 101 to the next target point.

また、本実施の形態では、速度制限直前のブレーキ動作、および目標地点停止時のブレーキ動作については、ATO装置104により制御される。より具体的には、走行パターン作成装置102において、速度制限直前のブレーキ動作、および目標地点停止時のブレーキ動作を走行パターンまたは制駆動指令としてATO装置104に出力する場合、ATO装置104は、運用パターン、ダイヤ情報、現在位置、および現在時刻に基づいて、列車101が走行している目標地点間を特定し、予め保持しているブレーキパターンから列車101が走行する目標地点間のブレーキパターンを取得し、走行パターンとして用いる。また、制駆動指令については、ATO装置104の論理を使用して、ブレーキパターンに追従可能な物理量(ノッチ、引張力、トルクなど)が算出される。 Further, in the present embodiment, the braking operation immediately before the speed limit and the braking operation when the target point is stopped are controlled by the ATO device 104. More specifically, when the driving pattern creating device 102 outputs the braking operation immediately before the speed limit and the braking operation when the target point is stopped to the ATO device 104 as a driving pattern or braking/driving command, the ATO device 104 operates Based on the pattern, the timetable information, the current position, and the current time, the target points where the train 101 is running are specified, and the brake patterns between the target points where the train 101 is running are acquired from the brake patterns that are held in advance. However, it is used as a running pattern. Regarding the braking/driving command, the physical quantity (notch, tensile force, torque, etc.) capable of following the brake pattern is calculated using the logic of the ATO device 104.

次に、惰行の開始に係る処理について説明する。図3は、惰行開始判定部204により実行される処理の処理手順を示す。 Next, a process related to the start of coasting will be described. FIG. 3 shows a processing procedure of processing executed by the coasting start determination unit 204.

ステップS301〜ステップS306では、惰行開始判定部204は、制駆動指令、例えば、カ行指示、ブレーキ指示、惰行指示などを作成する。本処理は、走行パターン作成装置102の動作周期(例えば200msec)ごとに実行される。図3のフローチャートに基づく動作は、以下のとおりである。 In steps S301 to S306, the coasting start determination unit 204 creates a braking/driving command, for example, a powering command, a braking command, a coasting command, and the like. This process is executed every operation cycle (for example, 200 msec) of the travel pattern creation device 102. The operation based on the flowchart of FIG. 3 is as follows.

ステップS301:
惰行開始判定部204は、現在時刻と到着目標時分とに基づいて残走行時分を算出する。
Step S301:
The coasting start determination unit 204 calculates the remaining travel time based on the current time and the arrival target time.

ステップS302:
惰行開始判定部204は、現在位置と現在速度とに基づいて、惰行開始判定テーブル選択部203より取得した惰行開始判定テーブル(図4)を参照し、取得した惰行開始判定テーブルに格納された値(走行時分)を取得する。続いて、惰行開始判定部204は、残走行時分と惰行開始判定テーブルの値とを比較する。
Step S302:
The coasting start determination unit 204 refers to the coasting start determination table (FIG. 4) acquired from the coasting start determination table selection unit 203 based on the current position and the current speed, and the value stored in the acquired coasting start determination table. Get (running time). Then, the coasting start determination unit 204 compares the remaining travel time with the value of the coasting start determination table.

ステップS302では、惰行開始判定部204は、残走行時分と惰行開始判定テーブルの値とが一致していると判定した場合(Yes)、ステップS303に処理を移し、残走行時分と惰行開始判定テーブルの値とが一致していないと判定した場合(No)、ステップS304に処理を移す。ここで、残走行時分と惰行開始判定テーブルの値とが一致とは、厳密に完全一致するだけではなく、±15秒など略一致(惰行開始判定テーブルの値≒残走行時分)していればよい。 In step S302, when the coasting start determination unit 204 determines that the remaining travel time and the value of the coasting start determination table match (Yes), the process proceeds to step S303, and the remaining travel time and coasting start. If it is determined that the values in the determination table do not match (No), the process proceeds to step S304. Here, the fact that the remaining travel time and the value of the coasting start determination table match does not mean that they exactly match exactly, but they also substantially match such as ±15 seconds (the value of the coasting start determination table ≈ the remaining travel time). Just do it.

また、残走行時分と惰行開始判定テーブルの値との一致判定には、一定の許容誤差(5秒、10秒など)を認めてもよく、例えば、運転台表示器より乗務員、保守員などが許容誤差を変更可能としてもよい。なお、許容誤差の決定方法は、上記に限らないことは言うまでもない。惰行開始判定テーブルの詳細については後述する。 In addition, a certain allowable error (5 seconds, 10 seconds, etc.) may be allowed in the determination of the match between the remaining running time and the value of the coasting start determination table. May allow the tolerance to be changed. Needless to say, the method of determining the allowable error is not limited to the above. Details of the coasting start determination table will be described later.

ステップS303:
ステップS303は、現在位置および現在速度から惰行運転を開始した場合、目標地点間走行時分を満たせると判定されたときに行われる処理である。このため、惰行開始判定部204は、ステップS303では、制駆動指令に惰行運転をセット(惰行指示)する。
Step S303:
Step S303 is a process performed when it is determined that the traveling time between target points can be satisfied when the coasting operation is started from the current position and the current speed. Therefore, the coasting start determination unit 204 sets the coasting operation to the braking/driving command (coasting instruction) in step S303.

ステップS304:
惰行開始判定部204は、現在位置と現在速度とに基づいて惰行開始判定テーブル選択部203より取得した惰行開始判定テーブルを参照し、取得した惰行開始判定テーブルに格納された値を取得する。続いて、惰行開始判定部204は、残走行時分と惰行開始判定テーブルの値とを比較する。
Step S304:
The coasting start determination unit 204 refers to the coasting start determination table acquired from the coasting start determination table selection unit 203 based on the current position and the current speed, and acquires the value stored in the acquired coasting start determination table. Then, the coasting start determination unit 204 compares the remaining travel time with the value of the coasting start determination table.

ステップS304では、惰行開始判定部204は、残走行時分が惰行開始判定テーブルの値よりも小さい(惰行開始判定テーブルの値>残走行時分)場合(Yes)、ステップS305に処理を移し、残走行時分が惰行開始判定テーブルの値よりも大きい(惰行開始判定テーブルの値と<残走行時分)場合(No)、ステップS306に処理を移す。 In step S304, the coasting start determination unit 204 moves the process to step S305 when the remaining travel time is smaller than the value of the coasting start determination table (the value of the coasting start determination table>the remaining travel time) (Yes), When the remaining travel time is larger than the value of the coasting start determination table (the value of the coasting start determination table and <remaining travel time) (No), the process proceeds to step S306.

ステップS305:
ステップS305は、現在位置および現在速度に基づいて惰行運転を継続しても目標地点間走行時分に間に合わない、すなわち力行が必要であると判定されたときに行われる処理である。このため、惰行開始判定部204は、ステップS305では、制駆動指令に力行運転をセット(力行指示)する。制駆動指令にセットする力行ノッチの値は、予め保持しておいてもよいし、運転台に設置した運転台表示器(図示せず)より乗務員、保守員などが変更可能としてもよい。
Step S305:
Step S305 is a process performed when it is determined that the running time between the target points cannot be reached even if the coasting operation is continued based on the current position and the current speed, that is, it is determined that the power running is necessary. Therefore, in step S305, the coasting start determination unit 204 sets the powering operation as the braking/driving command (powering instruction). The value of the power running notch to be set in the braking/driving command may be held in advance, or may be changed by a crew member, a maintenance staff, or the like from an cab display (not shown) installed in the cab.

ステップS306:
ステップS306は、現在位置および現在速度に基づいて惰行運転を継続した場合、早着すると判定されたときに行われる処理である。このため、ステップS306では、制駆動指令にブレーキをセット(ブレーキ指示)する。制駆動指令にセットするブレーキノッチの値は、予め保持しておいてもよいし、運転台に設置した運転台表示器(図示せず)より乗務員、保守員などが変更可能としてもよい。
Step S306:
Step S306 is a process performed when it is determined to arrive early when the coasting operation is continued based on the current position and the current speed. Therefore, in step S306, the brake is set (brake command) in the braking/driving command. The value of the brake notch to be set in the braking/driving command may be held in advance, or may be changed by a crew member, a maintenance staff, or the like from a cab display (not shown) installed in the cab.

次に、惰行開始判定テーブルについて説明する。図4は、惰行開始判定テーブルの一例を示す。惰行開始判定テーブルは、目標地点間ごとに、かつ走行抵抗および乗車率のシミュレーション条件ごとに設けられる。 Next, the coasting start determination table will be described. FIG. 4 shows an example of a coasting start determination table. The coasting start determination table is provided for each target point and for each simulation condition of running resistance and boarding rate.

惰行開始判定テーブルは、位置および速度に対応付けて走行時分を保持する。より具体的には、マトリクスの各升目には、升目に対応する位置および速度から惰行運転を実施した場合に次の目標地点までに必要な走行時分が格納されている。位置の刻み幅および速度の刻み幅については、予めシミュレーションなどが行われ、許容誤差の時分を満たすように定義される。例えば1m間隔など刻み幅を小さく設定することにより、許容誤差の時分を満たすことができるが、その場合、データ量が多くなってしまうので、本実施の形態では、シミュレーションを予め行って、許容誤差の時分を満たす長い間隔となる刻み幅を設けている。 The coasting start determination table holds the travel time in association with the position and the speed. More specifically, each grid of the matrix stores the travel time required from the position and speed corresponding to the grid to the next target point when the coasting operation is performed. The step size of the position and the step size of the velocity are defined in advance by performing a simulation or the like and satisfying the time of the allowable error. For example, by setting a small step size such as an interval of 1 m, the time of the allowable error can be satisfied, but in this case, the amount of data becomes large. Therefore, in the present embodiment, the simulation is performed in advance to allow the error. The step width is set to be a long interval that satisfies the time difference of the error.

以上のように、本実施の形態では、直近の走行条件に最も近いシミュレーション条件で作成された惰行開始判定テーブルを用いて惰行開始タイミングを判定するため、力行と惰行、ブレーキと惰行が繰り返されることなく、目標地点間の走行時分を満たすことが可能となる。また、力行と惰行、ブレーキと惰行が繰り返されることがないため、乗り心地が向上し、消費電力量の増加を抑えることができる。 As described above, in the present embodiment, the coasting start timing is determined by using the coasting start determination table created under the simulation condition closest to the latest traveling condition, so that powering and coasting, and braking and coasting are repeated. Instead, it becomes possible to meet the running time between the target points. Further, since the power running and the coasting and the braking and the coasting are not repeated, the riding comfort is improved and the increase in the power consumption can be suppressed.

(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、車両挙動に基づいて走行抵抗を算出し、算出した走行抵抗に基づいて惰行開始判定テーブルを選択する構成について説明した。第2の実施の形態では、車両挙動と惰行開始判定テーブルの値とに基づいて惰行開始判定テーブルを直接選択する構成について説明する。
(Second embodiment)
In the first embodiment, the configuration has been described in which the traveling resistance is calculated based on the vehicle behavior and the coasting start determination table is selected based on the calculated traveling resistance. In the second embodiment, a configuration will be described in which the coasting start determination table is directly selected based on the vehicle behavior and the value of the coasting start determination table.

本実施の形態では、走行抵抗算出部202および惰行開始判定テーブル選択部203以外は、第1の実施の形態と同様であるため、説明は省略する。本実施の形態では、走行抵抗算出部202が省略され、惰行開始判定テーブル選択部203にて惰行開始判定テーブルが選択される。 The present embodiment is the same as the first embodiment except for the running resistance calculation unit 202 and the coasting start determination table selection unit 203, and thus the description thereof will be omitted. In the present embodiment, the running resistance calculation unit 202 is omitted, and the coasting start determination table selection unit 203 selects the coasting start determination table.

図5は、本実施の形態における惰行開始判定テーブルの選択方法の概念図を示す。 FIG. 5 is a conceptual diagram of a coasting start determination table selection method according to the present embodiment.

はじめに、惰行開始判定テーブル選択部203は、任意の惰行区間(例えば、2地点)を設定する。本実施の形態では、図5に示すように、第1の地点および第2の地点が設定されたとする。惰行開始判定テーブル選択部203は、第1の地点から第2の地点までに車両が走行したときの実際の走行時分(本例では、20秒とする。)を算出する。 First, the coasting start determination table selection unit 203 sets an arbitrary coasting section (for example, two points). In this embodiment, as shown in FIG. 5, it is assumed that the first point and the second point are set. The coasting start determination table selection unit 203 calculates the actual travel time (20 seconds in this example) when the vehicle travels from the first point to the second point.

次に、惰行開始判定テーブル選択部203は、各走行抵抗で算出した惰行開始判定テーブルの第1の地点の値を参照する。図5では、走行抵抗a、走行抵抗b、走行抵抗cの惰行開始判定テーブルの値は、それぞれ240秒、250秒、260秒とする。 Next, the coasting start determination table selection unit 203 refers to the value of the first point in the coasting start determination table calculated for each running resistance. In FIG. 5, the values of the running resistance a, the running resistance b, and the running resistance c in the coasting start determination table are 240 seconds, 250 seconds, and 260 seconds, respectively.

次に、惰行開始判定テーブル選択部203は、各走行抵抗で算出した惰行開始判定テーブルの第2の地点の値を参照する。図5では、走行抵抗a、走行抵抗b、走行抵抗cの惰行開始判定テーブルの値は、それぞれ220秒、240秒、250秒とする。 Next, the coasting start determination table selection unit 203 refers to the value at the second point in the coasting start determination table calculated for each running resistance. In FIG. 5, the values of the running resistance a, the running resistance b, and the running resistance c in the coasting start determination table are 220 seconds, 240 seconds, and 250 seconds, respectively.

次に、惰行開始判定テーブル選択部203は、惰行開始判定テーブルの第1の地点および第2の地点の値の差分を算出する。図5では、走行抵抗a、走行抵抗b、走行抵抗cの差分がそれぞれ20秒、10秒、10秒とする。 Next, the coasting start determination table selection unit 203 calculates the difference between the values at the first point and the second point in the coasting start determination table. In FIG. 5, the difference between the running resistance a, the running resistance b, and the running resistance c is 20 seconds, 10 seconds, and 10 seconds, respectively.

惰行開始判定テーブル選択部203は、算出した差分が第1の地点から第2の地点までに車両が走行したときの実際の走行時分に近い走行抵抗の惰行開始判定テーブルを選択する。図5では、実際の走行時分20秒に対して差分が最も近かった走行抵抗aの惰行開始判定テーブルが選択される。 The coasting start determination table selection unit 203 selects a coasting start determination table of running resistance that is close to the actual running time when the calculated difference is between the first point and the second point. In FIG. 5, the coasting start determination table of the running resistance a whose difference is closest to the actual running time of 20 seconds is selected.

以上のように、本実施の形態によれば、連立方程式による走行抵抗の算出が不要となり、テーブルの参照、値の減算、値の比較のみの処理となるため計算負荷が低減される。 As described above, according to the present embodiment, it is not necessary to calculate the running resistance by the simultaneous equations, and only the table reference, the value subtraction, and the value comparison are performed, so that the calculation load is reduced.

(2)他の実施の形態
なお上述の第1及び第2の実施の形態においては、本発明を列車101に搭載される走行パターン作成装置102に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の装置に広く適用することができる。
(2) Other Embodiments In the above-described first and second embodiments, the case where the present invention is applied to the traveling pattern creation device 102 mounted on the train 101 has been described. The invention is not limited to this, and can be widely applied to various other devices.

また上述の第1および第2の実施の形態においては、例えば省エネ走行パターンが「力行→惰行→ブレーキ」であり、定速運転が含まれない場合、定速運転中の惰行中の車両挙動から走行抵抗の算出、および惰行開始判定テーブルの選択ができない。この場合、当該車両の直近に算出された走行抵抗および直近の惰行開始判定に使用された惰行開始判定テーブルを用いるようにする。また、走行抵抗および惰行開始判定テーブルについては、直近以外のものを使用してもよく、例えば現在の条件(時刻、乗車率、晴れ、雨、雪等の天気など)に最も近い条件で算出および選択された走行抵抗および惰行開始判定テーブルを使用してもよい。 Further, in the above-described first and second embodiments, for example, when the energy-saving traveling pattern is “power running→coasting→brake” and constant speed operation is not included, the vehicle behavior during coasting during constant speed operation is Cannot calculate running resistance and select coasting start judgment table. In this case, the running resistance calculated most recently for the vehicle and the coasting start determination table used for the most recent coasting start determination are used. As the running resistance and coasting start determination table, other than the latest one may be used. For example, calculation and calculation may be performed under the conditions closest to the current conditions (time, occupancy rate, weather such as fine weather, rain, snow, etc.). The selected running resistance and coasting start determination table may be used.

また上述の第1および第2の実施の形態においては、惰行中の車両挙動から走行抵抗の算出および惰行開始判定テーブルの選択を全ての可能性の中から算出および選択をしていたが、これに限られるものではない。過去に算出および選択した走行抵抗および惰行開始判定テーブルに近い条件から算出および選択を実施するようにしてもよい。例えば、同じ車両、同じ日では、走行抵抗は、大きく変化しないと考え、走行抵抗の算出および惰行開始判定テーブルの選択の解の範囲を限定してもよい。このようにすることで、走行抵抗の算出および惰行開始判定テーブルの選択に関わる計算負荷を低減することが可能となる。 In addition, in the above-described first and second embodiments, the running resistance is calculated from the vehicle behavior during coasting and the coasting start determination table is selected and selected from all possibilities. It is not limited to. You may make it calculate and select from the conditions near the running resistance and coasting start determination table which were calculated and selected in the past. For example, on the same vehicle and on the same day, it may be considered that the running resistance does not significantly change, and the range of solutions for calculating the running resistance and selecting the coasting start determination table may be limited. By doing so, it becomes possible to reduce the calculation load related to the calculation of the running resistance and the selection of the coasting start determination table.

また上述の第1及び第2の実施の形態においては、位置信号(位置情報)を地上子108から取得する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、列車101は、GPS(Global Positioning System)装置を備え、GPS装置により位置情報を取得するようにしてもよい。 Further, in the above-described first and second embodiments, the case where the position signal (position information) is acquired from the ground element 108 has been described, but the present invention is not limited to this, and the train 101 uses GPS (Global Positioning). System) device and the position information may be acquired by a GPS device.

また上述の第1及び第2の実施の形態においては、走行パターン作成装置102が惰行開始判定テーブルを記憶する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、列車101に設けられる走行パターン作成装置102とは異なる他の装置が惰行開始判定テーブルを記憶してもよいし、列車101と通信可能な外部の装置が惰行開始判定テーブルを記憶するようにしてもよい。 Further, in the above-described first and second embodiments, the case where the travel pattern creation device 102 stores the coasting start determination table has been described, but the present invention is not limited to this, and the travel pattern creation provided in the train 101. Another device different from the device 102 may store the coasting start determination table, or an external device capable of communicating with the train 101 may store the coasting start determination table.

また上述の第1及び第2の実施の形態においては、走行パターン作成装置102が走行抵抗算出部202、惰行開始判定テーブル選択部203、および惰行開始判定部204を備える場合について述べたが、本発明はこれに限らず、走行抵抗算出部202、惰行開始判定テーブル選択部203、および惰行開始判定部204の一部または全部を、列車101に設けられる走行パターン作成装置102とは異なる他の装置が備えてもよいし、列車101と通信可能な外部の装置が備えるようにしてもよい。 In addition, in the above-described first and second embodiments, the case where the traveling pattern creation device 102 includes the traveling resistance calculation unit 202, the coasting start determination table selection unit 203, and the coasting start determination unit 204 has been described. The invention is not limited to this, and a part or all of the traveling resistance calculation unit 202, the coasting start determination table selection unit 203, and the coasting start determination unit 204 are other devices different from the traveling pattern creation device 102 provided in the train 101. May be provided, or an external device capable of communicating with the train 101 may be provided.

なお本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施の形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、および置換の一または複数を行うことが可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of one embodiment can be added with the configuration of another embodiment. .. Further, with respect to a part of the configuration of each embodiment, it is possible to add, delete, and/or replace another configuration.

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル等の情報は、メモリ、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、IC(Integrated Circuit)カード、SDカード、DVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体に置くことができる。 Further, the above-mentioned respective configurations, functions, processing units, processing means, etc. may be realized by hardware by designing a part or all of them, for example, by an integrated circuit. Further, the above-described respective configurations, functions and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program for realizing each function. Information such as programs and tables for realizing each function is stored in a memory, a hard disk, a recording device such as an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC (Integrated Circuit) card, an SD card, a DVD (Digital Versatile Disc). Can be placed in

1……列車走行制御システム、101……列車、102……走行パターン作成装置、103……車両情報制御装置、104……自動列車運転装置(ATO装置)、105……速度位置検出部、106……制御指令算出部、107……速度発電機、108……地上子、109……車上子、110……制駆動制御装置、111……マスターコントローラ(マスコン)、112……計画部、113……追従部、114……速度偏差計算部 1... Train running control system, 101... Train, 102... Running pattern creating device, 103... Vehicle information control device, 104... Automatic train operating device (ATO device), 105... Speed position detecting unit, 106 ......Control command calculation unit, 107 ・・・Speed generator, 108 ・・・Ground element, 109 ・・・Vehicle element, 110 ・・・Braking/controlling device, 111 ・・・Master controller (mascon) 112 ・・・Planning section, 113... Follow-up unit, 114... Speed deviation calculation unit

Claims (11)

列車の各位置から次の目標地点までの惰行時の走行時間を前記列車の速度ごとに規定した惰行開始判定情報を走行条件ごとに記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶される惰行開始判定情報から現在の走行条件に対応する惰行開始判定情報を選択する選択部と、
前記選択部で選択された惰行開始判定情報から前記列車の現在位置と前記列車の現在速度とに基づいて走行時間を特定し、特定した走行時間と前記列車が次の目標地点に到着するまでの残走行時間とに基づいて、前記列車の走行を制御するための制駆動指令を作成する作成部と、
を備えることを特徴とする走行制御装置。
A storage unit that stores, for each traveling condition, coasting start determination information that defines the traveling time during coasting from each position of the train to the next target point for each speed of the train,
A selection unit that selects coasting start determination information corresponding to the current traveling condition from the coasting start determination information stored in the storage unit,
From the coasting start determination information selected by the selection unit, the traveling time is specified based on the current position of the train and the current speed of the train, and the specified traveling time and until the train arrives at the next target point. A creating unit that creates a braking/driving command for controlling the running of the train based on the remaining running time,
A travel control device comprising:
前記記憶部は、列車の各位置から次の目標地点までの惰行時の走行時間を前記列車の速度ごとに規定した惰行開始判定情報を前記走行条件である走行抵抗ごとに記憶し、
前記列車が定速運転かつ惰行しているときの速度に基づいて前記列車の走行抵抗を算出する算出部を備え、
前記選択部は、前記記憶部に記憶される惰行開始判定情報から前記算出部で算出された走行抵抗に対応する惰行開始判定情報を選択する、
ことを特徴とする請求項1に記載の走行制御装置。
The storage unit stores the coasting start determination information defining the traveling time during coasting from each position of the train to the next target point for each speed of the train for each traveling resistance that is the traveling condition,
The train is provided with a calculation unit that calculates the running resistance of the train based on the speed when the train is running at constant speed and coasting,
The selection unit selects coasting start determination information corresponding to the traveling resistance calculated by the calculation unit from the coasting start determination information stored in the storage unit,
The travel control device according to claim 1, wherein:
前記算出部は、前記列車の走行抵抗を算出することができない場合、直近に算出した前記列車の走行抵抗を算出結果として用いる、
ことを特徴とする請求項2に記載の走行制御装置。
When the calculation unit cannot calculate the running resistance of the train, the running resistance of the train calculated most recently is used as the calculation result.
The travel control device according to claim 2, wherein:
前記算出部は、前記列車について過去に算出した走行抵抗の中から、現在の条件に最も近い条件の走行抵抗を算出結果として用いる、
ことを特徴とする請求項2に記載の走行制御装置。
From the running resistance calculated in the past for the train, the calculation unit uses the running resistance of the condition closest to the current condition as the calculation result,
The travel control device according to claim 2, wherein:
前記選択部は、任意の2地点間の実際の走行時間と、前記記憶部に記憶される惰行開始判定情報の前記2地点の走行時間の差分とを走行条件ごとに比較し、前記実際の走行時間に最も近い差分となる惰行開始判定情報を選択する、
ことを特徴とする請求項1に記載の走行制御装置。
The selection unit compares the actual traveling time between any two points with the difference between the traveling times at the two points of the coasting start determination information stored in the storage unit for each traveling condition, and the actual traveling time. Select the coasting start judgment information that is the difference closest to the time,
The travel control device according to claim 1, wherein:
前記選択部は、惰行開始判定情報を選択することができない場合、直近に選択した前記列車の惰行開始判定情報を選択する、
ことを特徴とする請求項5に記載の走行制御装置。
If the selection unit cannot select coasting start determination information, it selects coasting start determination information of the train selected most recently,
The travel control device according to claim 5, wherein:
前記選択部は、前記列車について過去に選択した惰行開始判定情報の中から、現在の条件に最も近い条件の惰行開始判定情報を選択する、
ことを特徴とする請求項5に記載の走行制御装置。
From the coasting start determination information selected in the past for the train, the selection unit selects coasting start determination information of a condition closest to the current condition,
The travel control device according to claim 5, wherein:
前記記憶部は、列車の各位置から次の目標地点までの惰行時の走行時間を前記列車の速度ごとに規定した惰行開始判定情報を前記走行条件である走行抵抗および乗車率ごとに記憶し、
前記選択部は、前記記憶部に記憶される惰行開始判定情報から現在の走行抵抗および乗車率に対応する惰行開始判定情報を選択し、
前記作成部は、前記選択部で選択された惰行開始判定情報から前記列車の現在位置と前記列車の現在速度とに基づいて走行時間を特定し、特定した走行時間と前記列車が次の目標地点に到着するまでの残走行時間とが許容誤差の範囲内で一致すると判定した場合、惰行指示を示す制駆動指令を作成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の走行制御装置。
The storage unit stores the coasting start determination information that defines the traveling time during coasting from each position of the train to the next target point for each speed of the train for each traveling resistance and boarding rate that are the traveling conditions,
The selection unit selects coasting start determination information corresponding to the current running resistance and boarding rate from the coasting start determination information stored in the storage unit,
The creation unit specifies a travel time based on the current position of the train and the current speed of the train from the coasting start determination information selected by the selection unit, and the specified travel time and the train are the next target points. If it is determined that the remaining travel time until the vehicle arrives at is within the allowable error range, a braking/driving command indicating a coasting command is created.
The travel control device according to claim 1, wherein:
前記記憶部に記憶される惰行開始判定情報の走行時間は、位置および速度のマトリクスで保持され、前記位置の刻み幅と前記速度の刻み幅は、前記許容誤差を満たすように定義されている、
ことを特徴とする請求項8に記載の走行制御装置。
The running time of the coasting start determination information stored in the storage unit is held in a matrix of position and speed, and the step size of the position and the step size of the speed are defined to satisfy the tolerance.
The travel control device according to claim 8, wherein
列車の各位置から次の目標地点までの惰行時の走行時間を前記列車の速度ごとに規定した惰行開始判定情報を走行条件ごとに記憶する記憶部を有する走行制御装置における走行制御方法であって、
選択部が、前記記憶部に記憶される惰行開始判定情報から現在の走行条件に対応する惰行開始判定情報を選択する第1のステップと、
作成部が、前記選択部で選択された惰行開始判定情報から前記列車の現在位置と前記列車の現在速度とに基づいて走行時間を特定し、特定した走行時間と前記列車が次の目標地点に到着するまでの残走行時間とに基づいて、前記列車の走行を制御するための制駆動指令を作成する第2のステップと、
を備えることを特徴とする走行制御方法。
A travel control method in a travel control device having a storage unit that stores, for each travel condition, coasting start determination information that defines the travel time during coasting from each position of the train to the next target point for each speed of the train. ,
A first step in which the selection unit selects coasting start determination information corresponding to the current traveling condition from the coasting start determination information stored in the storage unit;
The creating unit identifies the traveling time based on the current position of the train and the current speed of the train from the coasting start determination information selected by the selecting unit, and the identified traveling time and the train become the next target point. A second step of creating a braking/driving command for controlling the running of the train based on the remaining running time until the arrival;
A travel control method comprising:
列車の各位置から次の目標地点までの惰行時の走行時間を前記列車の速度ごとに規定した惰行開始判定情報を走行条件ごとに記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶される惰行開始判定情報から現在の走行条件に対応する惰行開始判定情報を選択する選択部と、
前記選択部で選択された惰行開始判定情報から前記列車の現在位置と前記列車の現在速度とに基づいて走行時間を特定し、特定した走行時間と前記列車が次の目標地点に到着するまでの残走行時間とに基づいて、前記列車の走行を制御するための制駆動指令を作成する作成部と、
を備えることを特徴とする走行制御システム。
A storage unit that stores, for each traveling condition, coasting start determination information that defines the traveling time during coasting from each position of the train to the next target point for each speed of the train,
A selection unit that selects coasting start determination information corresponding to the current traveling condition from the coasting start determination information stored in the storage unit,
From the coasting start determination information selected by the selection unit, the traveling time is specified based on the current position of the train and the current speed of the train, until the specified traveling time and the train arrive at the next target point. A creating unit that creates a braking/driving command for controlling the running of the train based on the remaining running time,
A travel control system comprising:
JP2017011703A 2017-01-25 2017-01-25 Travel control device, travel control method, and travel control system Active JP6712959B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017011703A JP6712959B2 (en) 2017-01-25 2017-01-25 Travel control device, travel control method, and travel control system
PCT/JP2017/040903 WO2018139012A1 (en) 2017-01-25 2017-11-14 Running control device, running control method, and running control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017011703A JP6712959B2 (en) 2017-01-25 2017-01-25 Travel control device, travel control method, and travel control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018121455A JP2018121455A (en) 2018-08-02
JP6712959B2 true JP6712959B2 (en) 2020-06-24

Family

ID=62979152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017011703A Active JP6712959B2 (en) 2017-01-25 2017-01-25 Travel control device, travel control method, and travel control system

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6712959B2 (en)
WO (1) WO2018139012A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7336912B2 (en) * 2019-08-15 2023-09-01 東日本旅客鉄道株式会社 Automated train driving system
CN113911179B (en) * 2021-11-15 2022-09-09 株洲中车时代电气股份有限公司 Control method and device for automatic driving train, electronic equipment and storage medium

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58172904A (en) * 1982-04-02 1983-10-11 Hitachi Ltd Automatic train operation system
JP3296381B2 (en) * 1993-01-28 2002-06-24 株式会社東芝 Train running control device
JP3827296B2 (en) * 2002-01-31 2006-09-27 株式会社東芝 Automatic train driving device
JP5586308B2 (en) * 2010-04-01 2014-09-10 株式会社東芝 Train control device with target speed calculation function
JP5847596B2 (en) * 2012-01-16 2016-01-27 株式会社東芝 Vehicle travel control device and vehicle travel support device
JP6208559B2 (en) * 2013-11-22 2017-10-04 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Program and operation curve creation device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018121455A (en) 2018-08-02
WO2018139012A1 (en) 2018-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102416203B1 (en) Self-learning vehicle control system
AU2015207963B2 (en) System and method for vehicle operation
KR101256315B1 (en) Apparatus and method for controlling train speed
CN1326735C (en) Automatic train operation device and train operation auxiliary device
JP5944229B2 (en) Train control device
JP6563757B2 (en) Travel pattern creation device, automatic train operation system with travel pattern creation device and automatic train operation device, and drive support system with travel pattern creation device and operation support device
CN101372235B (en) Automatic control device for positioning and stopping of train
JP6610891B2 (en) Method and system for controlling train movement
JP6116512B2 (en) Automatic train operation system, train operation support system and train operation management system
US10363948B2 (en) Train control device, train control method and computer program product
KR102528317B1 (en) Controllers, systems and methods for vehicle control
AU2019236700A1 (en) Energy management system and method for vehicle systems
JP6712959B2 (en) Travel control device, travel control method, and travel control system
JP3919553B2 (en) Automatic train driving device
JP4948251B2 (en) Automatic train driving device and automatic train driving simulation device
JPH06284519A (en) Train travelling controller
JP4879106B2 (en) Automatic train driving device
US10960774B2 (en) Automatic train operation device
CN108778862B (en) Method for providing brake selection advice to train driver and train driver advisory system
WO2018008337A1 (en) Running pattern creation device and running pattern creation method
Albrecht et al. Optimal driving strategies for two successive trains on level track subject to a safe separation condition
JP2014034358A (en) Program, and train operation simulator
JP4421428B2 (en) Vehicle fixed position stop automatic control device
CN115180002B (en) Multi-train operation situation deduction method and device
JP6914203B2 (en) Driving support system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191011

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: 20200519

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200602

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6712959

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150