JP6814050B2 - 列車制御システム及び地上制御装置 - Google Patents
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Description
更に詳しくは、複数の異なる鉄道信号方式の制御範囲が重複する区間を列車が走行する場合、その何れかの一つの鉄道信号方式に従って、例えば、ブレーキ制御などの列車制御を行うシステム、地上制御装置に関する。
ここで、2つの異なる鉄道信号方式が連続する区間を列車が走行する場合、列車がいずれの鉄道信号方式の信号も受信できる重複区間がある。この重複区間において、適切なタイミングで鉄道信号方式を切り替える必要がある。
鉄道信号方式を切り替える手段とし、採用している鉄道信号方式とは異なる他の鉄道信号方式の信号を受信したとき、その時点で新たに受信した他の鉄道信号方式に切り替える方法と、鉄道信号方式の切り替えを意味するトランスポンダを予め設置しておき、そのトランスポンダの上を列車が通過したとき、鉄道信号方式を切り替える、つまり、列車がある地点に達したとき、鉄道信号方式を切り替える方法がある。
このようにして鉄道信号方式を切り替えることにより、自動的に適切なタイミングで鉄道信号方式を切り替えることが可能となる。
この不都合を是正するシステムとして、例えば、特開2002−240715号公報(特許文献1)がある。この公報には、路線情報記憶部、信号方式判定部、信号方式選択装置を備えた保安システムの選択システムにおいて、「地上制御装置は、列車が、軌道回路信号方式の範囲と無線信号方式の範囲とが重複する区間に在線するとき、列車の停止限界が属する信号方式の範囲を判定し、この情報を車上制御装置へ伝え」、「車上制御装置は、列車の停止限界が属する信号方式に従って速度制御を行う」との記載がある。
更に、詳しく言えば、特許文献1は、例えば、列車が軌道回路信号制御範囲から、無線信号方式A制御範囲に進行し、列車が軌道回路信号制御範囲と、無線信号方式Aを受信可能な区間に在線するとき、列車の位置情報、進路情報を元に、進路が採用する無線信号方式A制御範囲における無線信号方式Aを特定し、当該無線信号方式Aにて、自動的に列車制御するように切り替えるものであって、
列車が在線する区間において、複数の無線信号方式A,Bの信号が受信可能な重複区間にある場合、その無線信号方式をA又はBのどちらに決定してよいかできなかった。
つまり、進路が採用する鉄道信号方式が複数あった場合、列車が従う鉄道信号方式を決定することができないという課題があった。
例えば、列車が軌道回路信号制御範囲から、複数の列車制御方式(無線信号方式A,B)制御範囲に進行し、列車が複数の無線信号方式A,B、及び軌道回路信号方式の信号を受信可能な重複区間に在線するとき、
地上制御装置から、列車の進路情報を元に無線制御方式の切替えを指示する切替信号、及び無線制御方式をA又はBに指定する信号を車上制御装置へ送信し、当該切替信号、及び指定した無線制御方式A又はBを元に列車制御を行うものであって、
進路が採用する複数の無線信号方式A,Bがある場合でも、切替信号を受信し、列車制御方式の信号が無線信号方式Aの場合には、列車制御を、無線信号方式Aにて、無線信号方式Bの場合には、列車制御を、無線信号方式Bにて、切替え、制御し、
列車制御方式の信号が受信できなかった場合には、切替え前の軌道回路信号方式を用いて列車制御を行うようにし、
列車が在線する区間において、複数の無線信号方式A,B、及び軌道回路信号方式の信号が受信可能な重複区間にある場合であっても、地上装置側が意図したタイミングで切替え可能としたものである。
地上制御装置を含む地上装置と車上制御装置を含む車上装置との間で、列車の位置情報を含む列車情報、列車の列車制御を行う制御情報の送受を行う列車制御システムにおいて、
前記地上制御装置は、
前記列車が複数の異なる列車制御方式の信号を受信可能な重複区間に在線する場合、
前記車上制御装置に対して、前記重複区間に在線する列車の進路に応じた前記列車が使用する列車制御方式及び当該列車制御方式への切り替えを指示する信号を含む前記制御情報を送信し、当該制御情報にて、前記列車が使用する列車制御方式の制御指示を行う手段を有し、
前記車上制御装置は、
前記地上制御装置から制御指示された列車制御方式に従って列車制御を行う手段を有することを特徴とする。
列車103が走行可能な区間は、無線により列車制御を行う鉄道信号方式(以下、列車制御方式と呼ぶ)の無線信号列車制御方式Aにおける制御範囲110と、無線信号列車制御方式Bにおける制御範囲109と、軌道回路による列車制御を行う鉄道信号方式(以下、軌道回路信号列車制御方式と呼ぶ)の軌道回路信号列車制御方式における制御範囲111がある。
各範囲内に在線する列車103は、それぞれの列車制御方式の信号(含制御情報)を受信することができる。そして、各列車制御方式により定まる走行条件に従って走行する。
また、同図において、列車103が在線する区間104は、無線信号列車制御方式Aにおける制御範囲110と無線信号列車制御方式Bにおける制御範囲109と軌道回路信号列車制御方式における制御範囲111とが重複している。
従って、この重複区間104に在線する列車103は、無線信号列車制御方式A、無線信号列車制御方式B及び軌道回路信号列車制御方式の信号をいずれも受信できる。
従って、列車103は、無線信号列車制御方式A及び無線信号列車制御方式B及び軌道回路信号列車制御方式のいずれか一つに従って走行する。
なお、列車制御方式(鉄道信号方式)とは、列車運行の安全確保を目的として、各列車の許容速度を定める保安システムの一つであり、例えば、上述したATC、ATSの他、CBTC(Communications−Based Train Control)、等を含む。
地上装置は、地上制御装置105、地上側無線装置100、地上側アンテナ101、を含み、車上装置は、車上制御装置108、車上側無線装置301、車上側アンテナ107を含む。車上側無線装置301の構成は、後述する(図3参照)。
地上制御装置105にて決定した列車制御方式(無線信号列車制御方式A,B)は、地上側無線装置100から地上側アンテナ101を通じて制御情報106として列車103の車上制御装置108へ送信される。
もしくは、指定された無線信号列車制御方式Aに切り替えた後、無線信号列車制御方式Aの信号を受信していないことから列車103を停止させてもよい。
制御情報106には、例えば、図7に示すように列車制御方式を送信する宛先の列車を識別する宛先列車ID、列車103の列車制御方式を指定する列車制御方式、列車103の停止限界位置、列車制御方式の切り替え指示を行う切替信号、列車制御方式の信号などの情報206が含まれる。列車制御方式を切り替える必要が無い場合は、切替信号を含まない。列車制御方式の信号は、例えば、図1に示す軌道回路信号列車制御方式制御範囲111において、受信可能な信号であり、また、無線信号列車制御方式A制御範囲110又は無線信号列車制御方式B制御範囲109において受信可能な信号である。したがって、例えば、無線信号列車制御方式A制御範囲110と無線信号列車制御方式B制御範囲109が重複する範囲にあっては、無線信号列車制御方式A及びBの各信号は送受できるようにする必要があるが、無線信号列車制御方式Bの信号は送受する必要はない。
地上装置は、周知のとおり、管理するゾーン内にいる列車とのすべての通信を管理し、加えて、管轄範囲内において列車が走行する際に守らなければならない停止限界点(停止限界位置)の計算を行う機能を有する地上保安装置であって、地上側無線装置100、地上制御装置105、を備えている。
制御情報106は、地上側無線装置制御部200へと伝達され、さらに地上側無線装置100へ伝達される。
車上装置は、安全上の停止限界に基づいて連続的に列車103の速度を制御し、安全走行に必要な情報をやりとりするために、地上装置との通信を行う車上保安装置であって、車上側無線装置301、車上制御装置108、を備えている。
また、車上側無線装置301は、制御情報106及び位置情報生成装置302の列車位置情報を受け、地上制御装置105から列車制御方式切替を指示する切替信号を列車制御方式選択装置300へ伝達する。
地上制御装置105は、列車103が送信した列車情報(列車ID、列車位置)102を受信する。
地上制御装置105は、経路情報記録部202、列車運行ダイヤ記録部203、列車情報記録部204からの各情報と地上側無線装置100にて受信した車上制御装置108の列車情報102から列車103が列車制御方式を切り替える必要があるか否かを判断する。
地上制御装置105は、ステップ401にて列車制御方式を切り替える必要があると判断した場合(Y)には、列車に列車制御方式の切り替えを指定する切替信号と、切り替え後の列車制御方式(切り替え対象の列車制御方式)を車上制御装置108に送信する。
車上制御装置108は、切替信号を受信したか否かを判断する。つまり、地上制御装置105から受信した制御情報106内に含まれる情報206に切替信号が含まれているかを判断する。当該ステップにて、切替信号が含まれていると判断した場合(Y)には、ステップS501へ進み、切替信号が含まれていないと判断した場合(N)には、処理を終了する。
車上制御装置108は、列車制御方式の切替信号が軌道回路信号方式への切替指示か否かを判断する。当該ステップにて、切替信号が、軌道回路信号方式への切替指示である場合(Y)には、ステップS504へ進み、切替指示でない場合(N)には、ステップS502へ進む。
車上制御装置108は、切替信号(列車制御方式)が無線信号列車制御方式Aへの切替指示か否かを判断する。当該ステップにて、無線信号列車制御方式Aへの切替指示である場合(Y)には、ステップS505へ進み、切替指示でない場合(N)には、ステップS503へ進む。
車上制御装置108は、切替信号(列車制御方式)が無線信号列車制御方式Bへの切替指示か否かを判断する。
車上制御装置108は、軌道回路信号受信装置307から軌道回路信号列車制御方式の信号を受信しているか否かを判断する。当該ステップにて、軌道回路信号列車制御方式の信号を受信していると判断した場合(Y)には、ステップS507へ進み、受信していないと判断した場合(N)には、処理を終了する。軌道回路信号列車制御方式の信号を受信していると判断した場合(Y)とは、例えば、列車103が軌道回路信号列車制御方式制御範囲111(図1参照)に在線する場合である。
車上制御装置108は、無線信号列車制御方式Aの信号を受信しているか否かを判断する。当該ステップにて、無線信号列車制御方式Aの信号を受信していると判断した場合(Y)には、ステップS508へ進み、受信していないと判断した場合(N)には、処理を終了する。無線信号列車制御方式Aの信号を受信していると判断した場合(Y)とは、列車103が無線信号列車制御方式A制御範囲110(図1参照)に在線する場合である。
車上制御装置108は、無線信号列車制御方式Bの信号を受信しているか否かを判断する。当該ステップにて、無線信号列車制御方式Bの信号を受信していると判断した場合(Y)には、ステップS509へ進み、受信していないと判断した場合(N)には、処理を終了する。無線信号列車制御方式Bの信号を受信していると判断した場合(Y)とは、列車103が無線信号列車制御方式B制御範囲109(図1参照)に在線する場合である。
車上制御装置108は、地上制御装置105を介して列車103に対して、軌道回路信号方式の軌道回路信号列車制御方式に従うように指示し、処理を終了する。
車上制御装置108は、地上制御装置105を介して列車103に対して、無線信号列車制御方式Aに従うように指示し、処理を終了する。
車上制御装置108は、地上制御装置105を介して列車103に対して、無線信号列車制御方式Bに従うように指示し、処理を終了する。
101・・・地上側アンテナ
102・・・列車情報
103・・・列車
104・・・重複区間
105・・・地上制御装置
106・・・制御情報
107・・・車上側アンテナ
108・・・車上制御装置
109・・・無線信号列車制御方式B制御範囲
110・・・無線信号列車制御方式A制御範囲
111・・・軌道回路信号列車制御方式制御範囲
200・・・地上側無線装置制御部
201・・・列車制御方式決定部
202・・・経路情報記録部
203・・・列車運行ダイヤ記録部
204・・・列車情報記録部
205・・・列車情報102に含まれる情報
206・・・制御情報106に含まれる情報
300・・・列車制御方式選択装置
301・・・車上側無線装置
302・・・位置情報生成装置
303・・・ブレーキ出力装置
304・・・速度照査装置
305・・・軌道回路信号解析装置
306・・・軌道回路信号
307・・・軌道回路信号受信装置
Claims (10)
- 地上制御装置を含む地上装置と車上制御装置を含む車上装置との間で、列車の位置情報を含む列車情報、列車の列車制御を行う制御情報の送受を行う列車制御システムにおいて、
前記地上制御装置は、
前記列車が複数の異なる列車制御方式の信号を受信可能な重複区間に在線する場合、
前記車上制御装置に対して、前記重複区間に在線する列車の進路に応じた前記列車が使用する列車制御方式の信号及び当該列車制御方式への切り替えを指示する切替信号を含む前記制御情報を送信し、当該制御情報にて、前記列車が使用する列車制御方式の制御指示を行う手段を有し、
前記車上制御装置は、
前記制御情報の切替信号、列車制御方式の信号を受信した場合、
前記地上制御装置から制御指示された列車制御方式に従って列車制御を行う手段を有する
ことを特徴とする列車制御システム。 - 請求項1に記載の列車制御システムにおいて、
前記地上制御装置は、
現地設備の状態を示す情報と前記列車の位置情報と運行ダイヤから前記列車が使用する列車制御方式を判断、決定する列車制御方式決定部と、
前記列車制御方式決定部にて決定した前記列車が使用する列車制御方式の信号及び当該列車制御方式の切り替えを指示する切替信号を前記制御情報として前記車上制御装置に対して送信する地上側無線装置制御部を含む、
ことを特徴とする列車制御システム。 - 請求項1に記載の列車制御システムにおいて、
前記地上制御装置は、
現地設備の状態を示す情報と前記列車の位置情報と経路情報から前記列車が使用する列車制御方式を判断、決定する列車制御方式決定部と、
前記列車制御方式決定部にて決定した前記列車が使用する列車制御方式及び当該列車制御方式の切り替えを指示する信号を前記制御情報として前記車上制御装置に対して送信する地上側無線装置制御部を含む、
ことを特徴とする列車制御システム。 - 請求項1に記載の列車制御システムにおいて、
前記地上制御装置は、
現地設備の状態を示す情報と前記列車の位置情報と経路情報と運行ダイヤから前記列車が使用する列車制御方式を判断、決定する列車制御方式決定部と、
前記列車制御方式決定部にて決定した前記列車が使用する列車制御方式及び当該列車制御方式の切り替えを指示する信号を前記制御情報として前記車上制御装置に対して送信する地上側無線装置制御部を含む、
ことを特徴とする列車制御システム。 - 請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の列車制御システムにおいて、
前記車上制御装置は、
前記列車が使用する列車制御方式の制御指示を受けた場合、前記列車制御方式で用いる信号を受信していた場合には、当該列車制御方式を用いて列車制御を行う
ことを特徴とする列車制御システム。 - 請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の列車制御システムにおいて、
前記車上制御装置は、
前記列車が使用する列車制御方式の制御指示を受けた場合、前記列車制御方式で用いる信号を受信していなかった場合には、前記地上制御装置から指示される前に用いていた列車制御方式を用いて列車制御を行う
ことを特徴とする列車制御システム。 - 請求項1から請求項6のいずれか一つに記載の列車制御システムにおいて、
前記列車が使用する列車制御方式は、ATC、ATS、CBTC、のいずれか1つである、
ことを特徴とする列車制御システム。 - 請求項1に記載の列車制御システムであって、
前記地上制御装置は、
前記列車の位置情報と運行ダイヤ、又は前記列車の位置情報と経路情報、又は前記列車の位置情報と経路情報と運行ダイヤかから前記列車が使用する列車制御方式を判断、決定する列車制御方式決定部と、
前記列車制御方式決定部にて決定した前記列車が使用する列車制御方式の信号及び当該列車制御方式の切り替えを指示する切替信号を前記制御情報として前記車上制御装置に対して送信する地上側無線装置制御部を含み、
前記車上制御装置は、
前記地上制御装置からの指示に基づく列車制御方式を用いて列車制御を行う列車制御装置と、
前記制御情報を受信する車上側無線装置と、
前記制御情報に前記列車が使用する列車制御方式及び当該列車制御方式の切り替えを指示する切替信号が含まれる場合、当該制御情報の列車制御方式の信号に従って、前記地上制御装置から送信された無線信号列車制御方式、又は軌道回路信号受信装置にて受信した軌道回路信号列車制御方式の何れかを選択し、切替える列車制御方式選択装置を含む、
ことを特徴とする列車制御システム。 - 列車に搭載される車上制御装置との間で、列車の列車情報及び制御情報の送受を行う地上制御装置であって、
現場機器情報記録部と、経路情報記録部と、列車運行ダイヤ記録部、及び/又は列車情報記録部と、列車制御方式決定部と、地上側無線装置制御部と、を備え、
前記現場機器情報記録部は、現場設備の状態を示す情報を記録し、
前記経路情報記録部は、前記列車の経路情報を記録し、
前記列車運行ダイヤ記録部は、前記列車の運行ダイヤを記録し、
前記列車情報記録部は、前記列車の位置情報を含む列車情報を記録し、
前記列車制御方式決定部は、
前記現場設備の状態を示す情報、前記経路情報、前記運行ダイヤ、及び/又は前記位置情報を元に前記列車が使用する列車制御方式を判断して決定して、前記列車が使用する列車制御方式、列車制御方式の切替信号を含む前記制御情報を生成し、
前記地上側無線装置制御部は、
前記列車が複数の異なる列車制御方式の信号を受信可能な重複区間に在線する場合、
前記列車制御方式決定部にて決定した列車制御方式、列車制御方式の切替信号を含む制御情報を、前記地上側無線装置制御部を介して前記車上制御装置へ送信し、
前記地上制御装置は、前記車上制御装置に対して、前記制御情報の列車制御方式に従う列車制御指示を行う
ことを特徴とする地上制御装置。 - 請求項9に記載の地上制御装置において、
前記制御情報に、列車制御方式の切り替え指示を行う切替信号が含まれる場合には、前記地上制御装置からの列車制御方式に従って、無線信号列車制御方式、又は軌道回路からの軌道回路列車制御方式、の何れかの列車制御方式に切替える
ことを特徴とする地上制御装置。
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