JP6846209B2 - Railroad crossing control system and railway control system using optical cable - Google Patents
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Description
本発明は、光ファイバセンシング技術を用いた列車等を検出する技術に関し、特に軌道に沿って敷設された光ファイバケーブル(以下、単に光ケーブル)を使用して列車の位置を検出し鉄道関連設備(踏切設備、列車を含む)を制御する機能を備えた踏切制御システムおよび鉄道制御システムに利用して有効な技術に関する。 The present invention relates to a technique for detecting a train or the like using an optical fiber sensing technique, and particularly detects a train position by using an optical fiber cable laid along a railroad crossing (hereinafter, simply an optical cable) and is a railway-related facility (hereinafter, simply an optical cable). Related to technologies that are effective for use in railroad crossing control systems and railway control systems that have the function of controlling railroad crossing equipment and trains.
鉄道の踏切には、列車が近づいて来たのを検知して警報機を鳴動させたり踏切遮断機を作動させたりする踏切制御装置が設けられている。
現在、踏切保安システムでは、一つの踏切保安設備を1つの踏切制御装置が独立して制御する構成が一般的に採用されている。踏切保安設備には、始動点制御子と終止点制御子とが設けられ、始動点制御子が列車の進入を検知すると、踏切制御装置が警報機や遮断機等の機器を作動させる。そして、終止点制御子が列車の通過を検知すると、踏切制御装置が警報機や踏切遮断機の作動を解除するようになっている。
Railroad crossings are equipped with a railroad crossing control device that detects when a train is approaching and sounds an alarm or activates a railroad crossing barrier.
Currently, in a railroad crossing security system, a configuration in which one railroad crossing control device independently controls one railroad crossing security facility is generally adopted. The railroad crossing security equipment is provided with a start point controller and an end point controller, and when the start point controller detects the approach of a train, the railroad crossing control device activates equipment such as an alarm and a barrier. Then, when the end point controller detects the passage of the train, the railroad crossing control device releases the operation of the alarm and the railroad crossing barrier.
一方、同一路線に設けられた複数の踏切制御装置を通信ネットワークで結んで踏切の制御に利用する技術が提案されている。例えば、特許文献1には、踏切制御装置が通信ネットワークを介して列車の追跡情報を取得し、これにより、始動点制御子等が故障した場合でも、列車が進入した際の踏切の無遮断と無警報を回避するというものである。
On the other hand, a technique has been proposed in which a plurality of railroad crossing control devices provided on the same line are connected by a communication network and used for railroad crossing control. For example, in
従来の踏切保安設備においては、始動点制御子や終止点制御子が電子部品で構成されており、雷や降雨、降雪などの自然現象で故障することがあった。特許文献1に記載の発明によれば、始動点制御子等が故障した場合でも、列車が進入した際の踏切の無遮断と無警報を回避することができる。しかし、雷が発生すると通信ネットワークそのものがダウンすることがあるため、特許文献1の技術では雷による故障には充分に対応することができないとともに、電磁ノイズによる誤動作のおそれもあった。
In conventional railroad crossing security equipment, start point controllers and end point controllers are composed of electronic components, and may break down due to natural phenomena such as lightning, rainfall, and snowfall. According to the invention described in
また、従来の踏切制御装置には、レールに検知電流を流し、列車の車軸によってレール間を短絡することで列車の接近を検出する方式のものもあるが、この方式では保守用車等の絶縁走行作業用車両が接近したことを検出することができないという課題がある。
さらに、従来の踏切保安設備にあっては、終止点制御子の設置個所の制約から作動終了タイミングが遅れ、警報期間が無駄に長くなり、踏切道を横断する車や歩行者に不便を強いることになるという課題がある。
In addition, some conventional railroad crossing control devices detect the approach of trains by passing a detection current through the rails and short-circuiting the rails with the axles of the train. There is a problem that it is not possible to detect that a traveling work vehicle is approaching.
Furthermore, in the conventional railroad crossing security equipment, the operation end timing is delayed due to the restriction of the installation location of the end point controller, the warning period becomes unnecessarily long, and it causes inconvenience to cars and pedestrians crossing the railroad crossing road. There is a problem of becoming.
また、従来、踏切には列車接近時に踏切内に侵入している障害物を検知するため、レーザ発光器と受光器等からなる障害物検知装置が設けられている。なお、踏切の障害物検知装置に関する発明としては、例えば特許文献2や3に記載されているものがある。
しかしながら、従来の発光器と受光器とからなる障害物検知装置は、検出範囲が狭いため、大きな踏切では、色々な角度で複数の障害物検知装置を設けなくてはならず、コストが嵩むとともに、設置個所に制約があるため、取付け位置の決定に苦慮するというという課題がある。
Further, conventionally, an obstacle detection device including a laser light emitter and a light receiver is provided at a railroad crossing in order to detect an obstacle invading the railroad crossing when a train approaches. As an invention relating to an obstacle detection device for a railroad crossing, for example, there are those described in
However, since the conventional obstacle detection device consisting of a light emitter and a light receiver has a narrow detection range, it is necessary to provide a plurality of obstacle detection devices at various angles at a large railroad crossing, which increases the cost. Since there are restrictions on the installation location, there is a problem that it is difficult to determine the installation position.
さらに、光ファイバ振動センサを用いて物体の位置を検出する発明として、例えば特許文献4に記載されている発明がある。この発明は、光ファイバ侵入監視装置に関するもので、波長が異なる2つの光源と、この2つの光源に対応して光ファイバの干渉光を検出する2種類の受光部とを備えた光ファイバ振動センサ検出装置とを設けている。なお、この発明は、振動センサ用光ケーブルに光ケーブル切断検出用光ファイバを収容することで、振動センサ用光ケーブルの切断および切断位置を検出できるようにした点を特徴としている。 Further, as an invention for detecting the position of an object using an optical fiber vibration sensor, for example, there is an invention described in Patent Document 4. The present invention relates to an optical fiber intrusion monitoring device, and is an optical fiber vibration sensor including two light sources having different wavelengths and two types of light receiving units that detect interference light of the optical fiber corresponding to the two light sources. A detection device is provided. The present invention is characterized in that the cutting and cutting position of the optical cable for the vibration sensor can be detected by accommodating the optical fiber for detecting the cutting of the optical cable in the optical cable for the vibration sensor.
ここで、特許文献4に記載されている侵入監視装置等で使用されているような光ファイバ振動センサを利用して、列車長を含んで列車の位置を検出することも考えられるが、鉄道軌道は監視範囲が非常に広く、数10kmにも及ぶ。このような広範囲に光ファイバ振動センサを敷設して列車位置を検出する場合、単に軌道に沿って光ケーブルを敷設する従来の一般的な光ケーブル敷設方法では、数m(例えば5m〜10m)程度の検出誤差が生じてしまうという課題がある。 Here, it is conceivable to detect the position of the train including the train length by using an optical fiber vibration sensor as used in the intrusion monitoring device or the like described in Patent Document 4, but the railway track Has a very wide monitoring range, reaching several tens of kilometers. When laying an optical fiber vibration sensor over such a wide range to detect the train position, the conventional general optical cable laying method in which an optical cable is simply laid along a track can detect several meters (for example, 5 m to 10 m). There is a problem that an error occurs.
本発明は上記のような課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、大幅なコストアップを招くことなく、列車の接近、通過や障害物の侵入を精度よく検出することができるとともに、耐雷強度および電磁ノイズに対する耐性の高い踏切制御システムおよび鉄道制御システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、踏切制御に影響を与えることなく、絶縁走行作業用車両を検出することができるようにすることにある。
The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to accurately detect approaching, passing, and intrusion of obstacles of a train without causing a significant increase in cost. It is an object of the present invention to provide a railroad crossing control system and a railroad control system having high lightning resistance and resistance to electromagnetic noise.
Another object of the present invention is to be able to detect an insulated traveling work vehicle without affecting railroad crossing control.
上記課題を解決するために、本出願に係る発明は、
鉄道軌道の踏切の近傍に敷設された光ケーブルと、
前記光ケーブルに接続され該光ケーブルに対してレーザ光を出射する光源および前記光ケーブル内の散乱光を検出する光検出手段と、
前記光検出手段が検出した光信号を周波数解析する周波数解析手段と、
前記周波数解析手段からの信号に基づいて列車位置を検出し踏切設備を制御する制御手段と、を備えた踏切制御システムであって、
前記光ケーブルは、
前記鉄道軌道において踏切設備の作動を開始させたい列車通過地点および踏切設備の作動を終了させたい列車通過地点で、光学装置の分解能に関連して決まるいずれかの区分が2箇所で軌道を横切るようにループ状に配設され、
さらに、
第1方向へ走行する列車に対して踏切設備の作動を開始させたい列車通過地点および前記第1方向と逆の第2方向へ走行する列車に対して踏切設備の作動を終了させたい列車通過地点で軌道を横切るように形成された第1ループと、
前記第2方向へ走行する列車に対して踏切設備の作動を開始させたい列車通過地点および前記第1方向へ走行する列車に対して踏切設備の作動を終了させたい列車通過地点で前記軌道を横切るように形成された第2ループと、
を含むように配設され、
前記第1ループと前記第2ループが重なって形成された小ループが踏切箇所を囲むものである。
In order to solve the above problems, the invention according to the present application is
An optical cable laid near a railroad crossing on a railroad track,
Light detecting means for detecting the scattered light of the light source and in the optical cable to emit a laser beam to the connected optical cables to the optical cable,
A frequency analyzing means for frequency analyzing the optical signal that the light detecting means detects,
A railroad crossing control system including a control means for detecting a train position based on a signal from the frequency analysis means and controlling a railroad crossing facility.
The optical cable
At the train passing point where you want to start the operation of the railroad crossing equipment and the train passing point where you want to end the operation of the railroad crossing equipment, one of the divisions determined in relation to the resolution of the optical device crosses the track at two points. It is arranged in a loop,
further,
A train passing point where you want to start the operation of the railroad crossing equipment for a train traveling in the first direction and a train passing point where you want to end the operation of the railroad crossing equipment for a train traveling in the second direction opposite to the first direction. The first loop formed to cross the orbit with
Cross the track at a train passing point where the operation of the railroad crossing equipment is desired to be started for the train traveling in the second direction and at a train passing point where the operation of the railroad crossing equipment is desired to be terminated for the train traveling in the first direction. With the second loop formed like
Arranged to include
A small loop formed by overlapping the first loop and the second loop surrounds a railroad crossing .
上記のように構成された踏切制御システムによれば、列車の位置を検出したい地点で光学装置の分解能に対応する光ケーブルの一区分が軌道を横切るように配設されているため、光学装置の分解能に基づく誤差があったとしても、その誤差に関係なく踏切警報機や遮断機を作動させる地点や作動を停止させる地点を列車が通過したことを検出することができる。また、上り方向に走行する列車と下り方向に走行する列車にそれぞれに対して、最適な警報開始点と警報終了点を設定して検出することができるため、警報期間が無駄に長くなるのを回避することができる。 According to the railroad crossing control system configured as described above, since a section of the optical cable corresponding to the resolution of the optical device is arranged so as to cross the track at the point where the position of the train is to be detected, the resolution of the optical device Even if there is an error based on the above, it is possible to detect that the train has passed the point where the railroad crossing alarm or the barrier is activated or the point where the operation is stopped regardless of the error. In addition, the optimum alarm start point and alarm end point can be set and detected for the train traveling in the up direction and the train traveling in the down direction, respectively, so that the alarm period becomes unnecessarily long. It can be avoided.
また、光ケーブルは比較的安価に入手できるので、大幅なコストアップを招くことなく、列車の位置を正確に検出することができるシステムを構築することができる。しかも、電線を用いないので、耐雷強度および電磁ノイズに対する耐性を高めることができる。
さらに、本発明は、振動を検知して列車位置を検出する方式であり、列車の位置を検出するために、踏切制御子や軌道回路のようにレールに電流を流したり電気信号を乗せる必要がないとともに、レール間を車軸等で短絡することもないので、踏切制御に影響を与えることなく絶縁走行作業用車両を検出することができる。
In addition, since optical cables can be obtained at a relatively low cost, it is possible to construct a system that can accurately detect the position of a train without causing a significant increase in cost. Moreover, since no electric wire is used, the lightning resistance and the resistance to electromagnetic noise can be improved.
Further, the present invention is a method of detecting a train position by detecting vibration, and in order to detect a train position, it is necessary to pass an electric current or put an electric signal on a rail like a railroad crossing controller or a track circuit. In addition, since the rails are not short-circuited by an axle or the like, it is possible to detect an insulated traveling work vehicle without affecting railroad crossing control.
上記のような構成によれば、1つのループが2箇所で軌道を横切るため、1箇所で軌道を横切る場合に比べて、当該箇所を通過する列車やループの内側に存在する鉄道設備の振動をより正確に検出することができる。 According to the above configuration, since one loop crosses the track at two points, compared with the case of crossing the track in one place, vibration of the railway equipment present inside the trains and loops passing through the point Can be detected more accurately.
また、かかる構成によれば、2つのループが重なり合う小さなループが踏切を囲むように形成されるため、列車が近づいている時に踏切内に障害物が存在することを検出することができ、踏切手前の信号機を停止現示に変えることで事故の発生を未然に防止することができる。 Further , according to such a configuration, a small loop in which two loops overlap is formed so as to surround the railroad crossing, so that it is possible to detect the presence of an obstacle in the railroad crossing when the train is approaching, and the front of the railroad crossing. It is possible to prevent the occurrence of an accident by changing the traffic light of the above to a stop indication.
さらに、望ましくは、上記のように構成された踏切制御システムと、前記鉄道軌道上を走行する列車に対して制御情報を送信可能な上位制御装置とを備え、
前記上位制御装置は、踏切制御システムの前記制御手段からの検出情報に基づいて前記制御情報を生成し送信するように構成する。
かかる構成によれば、踏切に接近している列車に対して、踏切の状況に応じた適切な制御情報を送ることができ、例えば踏切警報機や遮断機が故障していたり踏切内に障害物が存在していたりする場合に、列車の速度(停止を含む)を制御することができ、これによって事故の発生を未然に防止することができる。
Further, preferably, the railroad crossing control system configured as described above and a higher-level control device capable of transmitting control information to the train traveling on the railway track are provided.
The host control device is configured to generate and transmit the control information based on the detection information from the control means of the railroad crossing control system.
According to such a configuration, appropriate control information can be sent to a train approaching a railroad crossing according to the situation of the railroad crossing. For example, a railroad crossing alarm or a barrier is out of order or an obstacle is present in the railroad crossing. The speed of the train (including the stop) can be controlled when there is a train, which can prevent the occurrence of an accident.
本発明によれば、大幅なコストアップを招くことなく、列車の接近、通過や障害物の侵入を精度よく検出することができるとともに、耐雷強度および電磁ノイズに対する耐性の高い踏切制御システムを実現することができる。また、踏切制御に影響を与えることなく、絶縁走行作業用車両を検出することできるという効果がある。 According to the present invention, it is possible to accurately detect the approach, passage and intrusion of obstacles of a train without causing a significant increase in cost, and to realize a railroad crossing control system having high lightning resistance and resistance to electromagnetic noise. be able to. Further, there is an effect that the vehicle for insulated traveling work can be detected without affecting the railroad crossing control.
以下、図面を参照しながら、本発明に係る光ケーブルを使用した踏切制御を含む鉄道制御システムの実施の形態について説明する。
図1(A)は光ケーブルを使用した列車位置検出機能を有する鉄道制御システム全体の構成例を示すシステム構成図である。
本実施形態の鉄道制御システムは、図1(A)に示すように、駅10Aから他の駅B等へ向かって1本の光ケーブル11が軌道12に沿って敷設されているとともに、光ケーブル11は、分岐器13や踏切30の手前の下り警報区間L1、上り警報区間L2等、列車の進入を検知したい箇所にてループ11a,11b,11cを形成しながら敷設されている。なお、図1において、符号14a,14bが付されているのは信号機である。
Hereinafter, embodiments of a railway control system including railroad crossing control using an optical cable according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a system configuration diagram showing a configuration example of the entire railway control system having a train position detection function using an optical cable.
In the railway control system of the present embodiment, as shown in FIG. 1A, one
光ケーブル11の一方の端部には、図1(A)に示すように、光ケーブル11を構成する光ファイバのコアに対してレーザ光を出射する光源およびコア内の散乱光を検出する光学的時間領域反射計(OTDR)のような光検出器を備えた光学装置(光デバイス)21が接続されている。本実施形態では、光ファイバ内のレイリー散乱光を検出可能なOTDRが光検出器として使用されており、振動が印加されると微小な変形(歪み)を生じそれによって散乱光が変化する現象を検知する振動センサとして光ファイバを利用し、検出した光信号を周波数解析部22で処理することで、光ファイバにより検出した振動が列車の通過あるいは鉄道設備機器の異常または障害物に基づく振動であるか否か判定するように構成されている。
At one end of the
上記のように、列車の通過を検知したい箇所にてループをなすように光ケーブル11を敷設しているのは、光ファイバの振動に伴う散乱光の変化を検出する方式の場合、光ファイバの長さや太さ、検出器の性能等にもよるが概ね数m単位で振動が発生している距離を測定することができる、つまり分解能が数mとなるためである。
本実施形態では、光ケーブル11を長さ方向に沿って、上記分解能に相当する長さで光ケーブルを区分し、いずれかの区分を、列車の通過を検出したい地点(キロ程)において軌道をほぼ直交する方向に横切るように配設し、少し戻った地点で軌道を逆方向へ横切るように光ケーブルを配設してループを形成する。具体的には、上記区分の長さがNで軌道の幅がM(M<N)の場合、図1(B)に示すように、1区分の範囲で軌道を横切り、軌道の途中で区分が替わらないように調整しながら配設すれば良い。
As described above, the
In the present embodiment, the
本発明者らが選択した検出方式および解析方法を適用した場合について検討した結果によれば、光ケーブルの全長が数km〜数10kmの場合、分解能すなわち1区分の長さNは5m〜10m程度であった。一方、軌道の幅は複線区間でも平均5m以下であり、上記のような光ケーブルの横断配設は充分に可能である。なお、使用する光学装置及び光ケーブルが決まれば、分解能すなわち1区分の長さNも一義的に決まるので、光ケーブルを配設した時点で、どの区分がどの地点で軌道を横切っているかを示すテーブル(対応表)を作成することができ、このテーブルを使用することで、振動の解析結果および振動を検出した区分の情報から列車の通過を判断することができる。 According to the result of examining the case where the detection method and the analysis method selected by the present inventors are applied, when the total length of the optical cable is several km to several tens of km, the resolution, that is, the length N of one section is about 5 m to 10 m. there were. On the other hand, the width of the track is 5 m or less on average even in the double track section, and the above-mentioned cross-sectional arrangement of the optical cable is sufficiently possible. If the optical device and the optical cable to be used are determined, the resolution, that is, the length N of one division is also uniquely determined. Therefore, when the optical cable is arranged, a table showing which division crosses the orbit at which point ( Correspondence table) can be created, and by using this table, it is possible to judge the passage of the train from the vibration analysis result and the information of the classification in which the vibration is detected.
上記のように光ケーブル11を配設することによって、光学装置21の分解能が数mであり単に光ケーブル11を軌道に沿って敷設しただけでは数mの誤差が生じるのに対して、本実施形態によれば列車が通過したことすなわち列車の位置を、1m以下(数cm〜数10cm)の精度で検出することができるようになる。
また、列車の通過を検出したい地点が2か所あり、2地点間が比較的近い場合には、それぞれの地点で軌道をほぼ直交する方向に横切るように光ケーブル11を配設することでループ11a,11b,11cを形成すると良い。これにより、1つのループによってそれぞれ2地点での列車の通過を検出することができる。
By arranging the
Further, when there are two points where it is desired to detect the passage of a train and the two points are relatively close to each other, the
踏切箇所では、図1(B)に示すように、下り警報開始点S1と下り警報終了点E1、上り警報開始点S2と上り警報終了点E2のそれぞれの地点で光ケーブル11が軌道を横切り、ループ11b,11cを形成するように配設する。これにより、それぞれの地点を列車が通過したことを検出することができ、後述のように、踏切警報機の鳴動や遮断機の作動開始、作動停止のタイミングを判断することができる。また、軌道に電流を流す必要がないので、踏切制御に影響を与えることがないとともに、絶縁走行作業用車両であってもその位置を検出することができる。
At the railroad crossing, as shown in FIG. 1 (B), the
なお、踏切箇所で、光ケーブル11でループを形成する代わりに、図1(C)に示すように、下り警報開始点S1と下り警報終了点E1、上り警報開始点S2と上り警報終了点E2のそれぞれの地点で光ケーブル11が軌道12を横切るようにして、蛇行しながら軌道に沿って一方向へ延びるように敷設しても良い。この際、前述したように、光ケーブルの1区分のみが軌道(レール)を横切るように配設すれば、列車の位置(列車が所定の地点を通過したこと)を高精度に検出することができる。
Instead of forming a loop with the
次に、上記光ファイバセンシング技術を用いて検出した列車位置情報に基づいて踏切警報機や遮断機を制御する踏切制御システムについて、図2を用いて説明する。
本実施形態の踏切制御システムにおいては、図2に示すように、各踏切に対応して設けられている踏切制御装置20に、光源および光検出器を備えた前述の光学装置21が設けられている。そして、この光学装置21に周波数解析部22が接続され、周波数解析部22に制御部23が接続されており、制御部23は、周波数解析部22からの信号に基づいて列車の位置を判定し、踏切警報機31や遮断機32を駆動制御するように構成されている。光ケーブル11の終端は踏切制御装置20へ戻すようにしても良い。
Next, a railroad crossing control system that controls railroad crossing alarms and barriers based on train position information detected by using the optical fiber sensing technology will be described with reference to FIG.
In the railroad crossing control system of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the railroad
周波数解析部22は、プログラムと該プログラムを実行するCPU(中央演算処理装置)等の演算処理装置とによって構築することができる。制御部23は、図示しないが、CPU(中央演算処理装置)等の演算処理装置や、ROM(リードオンリメモリ)やRAM(ランダムアクセスメモリ)等のデータ記憶装置などから構成される。
また、この実施形態においては、光ケーブル11が、下り警報開始点S1と上り警報終了点E2の2地点で軌道12を横切るようにしてループ11bが、また下り警報終了点E1と上り警報開始点S2との2地点で軌道12を横切るようにしてループ11cが形成されるように配設されている。これにより、2つのループ11bとループ11cとが、中央の踏切30の箇所で重なり合い、これによって踏切箇所を囲むように小さなループを形成している。
The
Further, in this embodiment, the
上記のように、踏切箇所を囲む小さなループが形成されていることで、踏切内で振動が発生していることを検出した場合には、自動車等の障害物が踏切内に侵入していると判断することができる。そして、例えば警報機の鳴動中に障害物が踏切内に侵入していると判断した場合には、例えば制御部23が、踏切30の手前に配設されている信号機14aや14bを、停止現示に変化させるように構成することができる。
また、レイリー法を適用した実施形態の光ファイバセンサは振動検出タイプであり、音も検出することができるので、踏切警報機31や遮断機32を囲むループをさらに設けることによって、踏切警報機31や遮断機32の異常や故障を個別に検出することも可能である。
As described above, when it is detected that vibration is occurring inside the railroad crossing due to the formation of a small loop surrounding the railroad crossing, it is said that an obstacle such as a car has entered the railroad crossing. You can judge. Then, for example, when it is determined that an obstacle has entered the railroad crossing while the alarm is sounding, for example, the
Further, since the optical fiber sensor of the embodiment to which the Rayleigh method is applied is a vibration detection type and can also detect sound, the
次に、上記実施形態の変形例について、図3を用いて説明する。この変形例は、上述した踏切制御システムを用いて検出した列車位置情報および異常情報を列車へ送信して列車の運行を制御するようにしたものである。
この変形例では、図3に示すように、列車の運行を管理する上位制御装置としての列車運行管理装置40が設けられ、踏切制御装置20が検出した列車位置情報および異常情報が列車運行管理装置40へ有線もしくは無線で送信可能に構成されている。
Next, a modified example of the above embodiment will be described with reference to FIG. In this modification, the train position information and abnormality information detected by using the railroad crossing control system described above are transmitted to the train to control the operation of the train.
In this modified example, as shown in FIG. 3, a train
また、列車運行管理装置40は、列車との間で無線によってデータの送受信を行う無線通信部41と制御部42を備える。列車50も同様、列車運行管理装置40側の無線通信部41との間で無線通信を行う無線通信部51と、列車の速度等の制御を行う制御部52とを備えた車上側装置が搭載されている。
これにより、列車運行管理装置40は、踏切制御装置20からの列車位置情報や異常発生情報に基づいて、異常発生時等に踏切へ接近している列車に対して、停止指令を送信して停止させることができ、列車運行の安全性を高めることができる。
Further, the train
As a result, the train
次に、本発明の他の実施形態について、図4を用いて説明する。この実施形態も、上述した光ファイバセンシング技術を用いて検出した列車位置情報に基づいて列車を制御するシステムに適用したものである。
本実施形態では、図4(A)に示すように、複数の駅10A−10B−10C間に渡って1本の光ケーブル11が軌道12に沿って敷設されているとともに、光ケーブル11は駅間でループ11aを形成するように配設されている。具体的には、図4(B)に示すように、互いに所定距離L0だけ離れた駅間の2つの地点A,Bで光ケーブル11がそれぞれ軌道を横切って局所的なループ11aを形成するように光ケーブル11が配設されている。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is also applied to a system that controls a train based on train position information detected by using the above-mentioned optical fiber sensing technique.
In the present embodiment, as shown in FIG. 4A, one
また、光ケーブル11の始端である駅10Aに光学装置21Aおよび周波数解析部22Aが設けられ、検出された列車位置情報は列車の運行を管理する上位制御装置としての列車運行管理装置40へ送信するように構成されている。さらに、踏切30には、図2の実施形態と同様に、光ケーブルのループ11b,11cと踏切制御装置20を有する踏切制御システムが設置され、踏切制御装置20が取得した列車位置情報や異常情報も列車運行管理装置40へ送信される。列車運行管理装置40は、無線通信部51と制御部52を備える列車50との間で無線によってデータの送受信を行う無線通信部41と制御部42を備える。
Further, an
さらに、本実施形態では、図4(B)に示す光ケーブル11のループ11aを利用して検出した、2地点間距離L0を列車が通過するのに要した時間に基づいて、列車運行管理装置40が列車の速度を算出して、停止指令を列車50へ送る場合の停止進路情報を作成することができるようになっている。
また、列車運行管理装置40は、ループ11aを利用して検出した2地点間距離L0を列車が通過するのに要した時間といずれか一方の地点での振動の継続時間とから、列車の長さL3を算出して、先行列車(最後尾)と後続列車(先頭)との距離を正確に把握して、停止指令を送る場合の停止進路情報を作成することができる。
従来の無線列車制御システムでは、列車の長さを把握する手段がなかったため、列車の長さを一律に扱って列車間距離を算出し制御を行なっていたが、本実施形態によれば、より正確な停止進路情報を作成して列車制御を行うことができるようになる。
Further, in the present embodiment, the train
Further, the train
In the conventional wireless train control system, since there is no means for grasping the length of the train, the length of the train is treated uniformly and the distance between trains is calculated and controlled. Train control can be performed by creating accurate stop course information.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、光ケーブルを軌道に沿って敷設する際に、予め光ケーブルの所定部位(区分)が軌道を所定地点で横切るように敷設する代わりに、先ず光ケーブルの区分を気にせずに光ケーブルを敷設し、その後に、計測を行なって、光ケーブルの各区分と横断地点の距離との関係を取得して、制御装置で使用する対応表(テーブル)を作成するようにしても良い。
さらに、上記実施形態では、光ケーブルが軌道をほぼ直交する方向に横切るように配設すると説明したが、許容される誤差との関係で、45度(以下例えば30度)のような角度で軌道と交差して横切るように配設しても良い。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and modifications can be made. For example, when laying an optical cable along a track, instead of laying the optical cable so that a predetermined part (section) of the optical cable crosses the track at a predetermined point in advance, first lay the optical cable without worrying about the section of the optical cable, and then lay the optical cable. In addition, measurement may be performed to acquire the relationship between each division of the optical cable and the distance of the crossing point, and a correspondence table (table) to be used in the control device may be created.
Further, in the above embodiment, it has been described that the optical cable is arranged so as to cross the orbit in a direction substantially orthogonal to the orbit, but in relation to the allowable error, the optical cable is arranged at an angle such as 45 degrees (hereinafter, for example, 30 degrees). It may be arranged so as to intersect and cross.
10 駅
11 光ケーブル
12 軌道
13 分岐器
14 信号機
20 踏切制御装置
21 光学装置
22 周波数解析部
30 踏切
40 列車運行管理装置(上位制御装置)
50 列車
10
50 trains
Claims (2)
前記光ケーブルに接続され該光ケーブルに対してレーザ光を出射する光源および前記光ケーブル内の散乱光を検出する光検出手段と、
前記光検出手段が検出した光信号を周波数解析する周波数解析手段と、
前記周波数解析手段からの信号に基づいて列車位置を検出し踏切設備を制御する制御手段と、を備えた踏切制御システムであって、
前記光ケーブルは、
前記鉄道軌道において踏切設備の作動を開始させたい列車通過地点および踏切設備の作動を終了させたい列車通過地点で、光学装置の分解能に関連して決まるいずれかの区分が2箇所で軌道を横切るようにループ状に配設され、
さらに、
第1方向へ走行する列車に対して踏切設備の作動を開始させたい列車通過地点および前記第1方向と逆の第2方向へ走行する列車に対して踏切設備の作動を終了させたい列車通過地点で軌道を横切るように形成された第1ループと、
前記第2方向へ走行する列車に対して踏切設備の作動を開始させたい列車通過地点および前記第1方向へ走行する列車に対して踏切設備の作動を終了させたい列車通過地点で前記軌道を横切るように形成された第2ループと、
を含むように配設され、
前記第1ループと前記第2ループが重なって形成された小ループが踏切箇所を囲むことを特徴とする踏切制御システム。 An optical cable laid near a railroad crossing on a railroad track,
Light detecting means for detecting the scattered light of the light source and in the optical cable to emit a laser beam to the connected optical cables to the optical cable,
A frequency analyzing means for frequency analyzing the optical signal that the light detecting means detects,
A railroad crossing control system including a control means for detecting a train position based on a signal from the frequency analysis means and controlling a railroad crossing facility.
The optical cable
At the train passing point where you want to start the operation of the railroad crossing equipment and the train passing point where you want to end the operation of the railroad crossing equipment, one of the divisions determined in relation to the resolution of the optical device crosses the track at two points. It is arranged in a loop,
further,
A train passing point where you want to start the operation of the railroad crossing equipment for a train traveling in the first direction and a train passing point where you want to end the operation of the railroad crossing equipment for a train traveling in the second direction opposite to the first direction. The first loop formed to cross the orbit with
Cross the track at a train passing point where the operation of the railroad crossing equipment is desired to be started for the train traveling in the second direction and at a train passing point where the operation of the railroad crossing equipment is desired to be terminated for the train traveling in the first direction. With the second loop formed like
Arranged to include
A railroad crossing control system characterized in that a small loop formed by overlapping the first loop and the second loop surrounds a railroad crossing location.
前記上位制御装置は、踏切制御システムの前記制御手段からの検出情報に基づいて前記制御情報を生成し送信することを特徴とする鉄道制御システム。 The railroad crossing control system according to claim 1 and a higher-level control device capable of transmitting control information to a train traveling on the railway track are provided.
The upper control device is a railway control system characterized in that the control information is generated and transmitted based on the detection information from the control means of the railroad crossing control system.
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