JP6925154B2

JP6925154B2 - 信号制御装置及び方法

Info

Publication number: JP6925154B2
Application number: JP2017084115A
Authority: JP
Inventors: 良植村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2017-04-21
Filing date: 2017-04-21
Publication date: 2021-08-25
Anticipated expiration: 2037-04-21
Also published as: JP2018177154A

Description

本発明は、鉄道の信号機を制御する信号制御装置に関する。

鉄道などで用いられる信号においては、地上信号機が設置される場合、信号機ごとに１つないし複数の進路が設けられる。それぞれの進路においては、信号機からその進路の到着地点までの間は防護区間と呼ばれる。信号機が進入を許可する信号を現示する場合、その進路の防護区間に列車が存在しないことが担保される。このように信号を制御する制御装置が特許文献１に記載されている。この特許文献１には、「閉そくとは一つの信号機の防護区間である。すなわち、閉そくとは、一つの信号機が、複数の列車９９３０がいないことを保証する区間である。また、閉そくとは、信号機の内方区間に設置された第一内方軌道回路から最終内方軌道回路までの線路の領域を示す。なお、本実施形態における内方区間とは、信号機の防護区間と同義である。」と記載されている。

特開2013-193604

海外では、日本のようにＡＴＳやＡＴＣなどの信号保安設備が十分普及していない国がある。そのような国においては一般に、列車または車両が走行する経路上に存在する全ての信号機の現示内容を運転士が確認し、列車を走行してよいかどうかをその都度判断する。

このような環境においては、経路上に存在する全ての信号機について、それらの信号機のもつ進路の到着地点が当該経路上に含まれなくても、つまり防護区間が経路の全部ないし一部と完全一致していなくても、進入許可を現示する必要がある。

例えば、現在の日本においては、場内信号機が進入許可を現示しているのを運転士が確認して列車を走行する場合、その場内信号機の防護区間に入換信号機が設置されていても、当該列車の運転士は当該入換信号機の進入許可の現示を確認しないが、上記のような環境においては、当該入換信号機も進入許可が現示されている必要がある。

本発明では、ある信号機に設けられたある進路を設定する際、その進路の進入許可を現示することが可能な条件下において、その進路の防護区間に別の信号機が存在する場合、それら別の信号機も併せて進入許可を現示するのを目的とする。

本発明に係る信号制御装置は、列車の進路への進入許可及び進入不許可のいずれかを現示する進路の信号機を制御する信号制御装置であって、進路の途上から始まり、行き先の異なる他の進路があり、列車の他の進路への進入許可及び進入不許可のいずれかを現示する他の進路の信号機が有る場合、進路への進入を許可するときは進路の信号機に進入許可を現示し、他の進路の信号機にも進入許可を現示することを特徴とする。

また、本発明に係る信号制御方法は、列車の進路への進入許可及び進入不許可のいずれかを現示する進路の信号機を制御する信号制御方法であって、進路の途上から始まり、行き先の異なる他の進路があり、列車の前記他の進路への進入許可及び進入不許可のいずれかを現示する他の進路の信号機が有る場合、進路への進入を許可するときは進路の信号機に進入許可を現示し、他の進路の信号機にも進入許可を現示することを特徴とする。

本発明の信号制御装置により、信号機の進路に進入許可を設定する際、経路上に存在する他の全ての信号機を併せて制御することが可能となる。この場合それら他の信号機に各々設けられている進路の到着地点が、当該経路上に含まれているかどうかを問わず制御可能となる。

実施例１における装置構成の例を示す図である。実施例１における線路及び制御条件の例を示す図である。実施例１における信号制御条件のチェックを示したフローチャートの例である。実施例１における進路名称R1(着点名称2)の進入許可を設定した場合の例である。実施例１における進路名称R1(着点名称1)の進入許可を設定した場合の例である。

本実施形態の信号制御装置においては、あらかじめ信号機の進路ごとに進入許可の設定を許可する条件である制御条件を生成し記憶しておく。制御条件には転てつ器・軌道回路などの状態が含まれる。また当該進路の防護区間に他の信号機が設置されている場合は、当該進路の制御条件として、それら他の信号機の制御条件も生成し記憶しておく。

操作端末からある進路に進入許可を設定すると、制御装置の論理部で当該進路の制御条件を確認し、条件が満たされていれば当該進路に対応した信号機に進入許可を現示する。この時、当該信号機から当該進路の到着地点までの間に設置されている他の信号機も、併せて進入許可を現示する。

以下、本発明の信号制御装置の実施例について図面を参照して説明する。

なお、以下の実施例は、本発明の実施形態の具体例を示すものであり、本発明は実施例に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。

図１は、本実施例における装置構成の例を示す図である。信号制御装置106と、それらに接続する現場設備からなる。現場設備には、進路への進入の可否を現示する信号機107、列車の通る線路を切り替える転てつ器108、列車の在線を検知する軌道回路109が含まれる。

信号制御装置106は、信号機107への現示や転てつ器108の転換を制御し現場設備への制御情報を生成して出力する論理部101、現場設備の状態情報（信号機107の現示の状態、転てつ器108の転換方向、軌道回路109からの列車在線情報等）を取得して論理部101へ転送し、現場設備への制御情報を現場設備へ出力する現場機器制御装置102、機器を接続し情報を中継するSW-HUB103、保守員等が現場設備を制御するときに制御指示の入力を行わせ、また、現場設備の状態を表示する操作端末104、現場設備や信号制御装置106の動作の履歴を記録し、制御ソフトの入れ替え等の機器のメンテナンスを行う保守端末105から構成される。

論理部101は、信号機の進路ごとの制御条件を記載したデータをあらかじめ記憶しておく。論理部101は、現場機器制御装置102から現場設備の状態情報を取得し、現場設備への制御情報を現場機器制御装置102に出力する。特に信号機の制御情報はあらかじめ記憶しておいた信号機の進路ごとの制御条件に従い生成する。

現場機器制御装置102は、現場設備から現場設備の状態情報を取得し、論理部101へ出力する。また、現場機器制御装置102は、論理部101から現場設備への制御情報を取得し、現場設備へ出力する。

SW-HUB103は論理部101と操作端末104と保守端末105を接続し通信を行わせる。

操作端末104は、入力された制御指示を論理部101へ転送する。また、操作端末104は、論理部101から現場設備の状態情報を取得し、保守員等が理解できる形式で表示する。

保守端末105は、論理部101と現場機器制御装置102と現場設備から動作の履歴を取得し記憶する。この履歴により、機器に異常が発生したときの原因の解析を行う。また、保守端末105は、論理部101と現場機器制御装置102の制御ソフトの入れ替えを行う。これにより、制御ソフトを更新したときにそれを論理部101と現場機器制御装置102へインストールして動作させることができる。

現場設備（信号機107、転てつ器108、軌道回路109）は、現場機器制御装置102へ現場設備の状態情報を転送し、現場機器制御装置102から受信する現場設備への制御情報に従い動作する。

操作端末104から進路の進入許可設定の操作を行うと、論理部101は信号機107、転てつ器108、軌道回路109の状態を現場機器制御装置102から取り込み、制御条件を満たしているか確認する。制御条件を満たしている場合は、現場機器制御装置102を通して、信号機107に対し進入許可の現示を指示する。制御条件を満たしていない場合は、進入許可の現示を指示しない、あるいは、進入不許可の現示を指示する。

次に、本実施例の装置を用いて、信号機の進路の防護区間に設置されている別の信号機を制御する例について説明する。

図２は、本実施例における線路及び制御条件の例を示す図である。この例では、線路には1T、2T、3T、4T、5Tの各軌道回路が設けられ、1Tの左端に名称R1をもつ信号機201、3Tの左端には名称R101をもつ信号機202が設置されている。また3Tには名称3をもつ転てつ器203が設置されている。

ここで、信号機201は場内信号機、信号機202は入替信号機とするが、線形により信号機201を第一場内信号機、信号機202を第二場内信号機としてもよい。

表206は各進路の制御条件を示した記載例の抜粋である。論理部101にはこの内容をデータ化したものが入力される。

行207は進路名称R1(着点名称1)の制御条件、行208は進路名称R1(着点名称2)の制御条件、行209は進路名称R101(着点名称2)の制御条件の抜粋が記載されている。また表206には「信号制御条件」「一括制御対象進路」の条件が含まれる。

「信号制御条件」とある列には軌道回路名称が実際の並び順に記載され（図２の行207の例では左から右に軌道回路1T、2T、3T、4Tが並んでいるのでこの順に記載され、図２の行208の例では左から右に軌道回路1T、2T、3T、5Tが並んでいるのでこの順に記載され、図２の行209の例では左から右に軌道回路3T、5Tが並んでいるのでこの順に記載される）、これら軌道回路のいずれか１つ以上で、列車の存在や故障などを検知した場合は、当該進路の進入許可の現示を取り消す（あるいは進入不許可の現示を指示する）。これを信号制御条件のチェックと称する。

「一括制御対象進路」とある列には進路名称が記載され、当該進路の進入許可を現示する制御を行う際、同時に進入許可を現示する対象を指す。

表206では進路名称R101(着点名称1)という進路が存在しないが、このような場合でも進路名称R1(着点名称1)を設定する際に名称R101の信号機202を点灯する必要がある。そのため進入許可の現示を行う際、制御条件のチェックの中の信号制御条件のチェックでは対応した判定が必要になる。

図３は本実施例における信号制御条件のチェックを示したフローチャートの例である。

本実施例の装置により進路を設定する場合、対象の進路(以下、主体となる進路と称する)と、表206の「一括制御対象進路」欄に指定された進路の両方に対して、論理部101に信号制御条件のチェックを行わせる。

ステップ300にて、論理部101は、信号制御条件のチェックを開始し、ステップ301に遷移する。

ステップ301にて、論理部101は、チェック対象の進路が、主体となる進路か、「一括制御対象進路」欄に指定された進路かを判定する。「一括制御対象進路」欄に指定された進路の場合は、ステップ302に遷移する。主体となる進路の場合は、チェックの対象としてその進路名称と到着地点を含む行を選択し、ステップ303に遷移する。

ステップ302にて、論理部101は、信号制御条件の内容を主体となる進路の「信号制御条件」欄で指定された内容から抽出する。このとき、チェックの対象として、その信号制御条件が、抽出した信号制御条件に含まれる行を選択する。その後、ステップ303に遷移する。

ステップ303にて、論理部101は、選択した行の信号制御条件が全て成立しているか判定する。成立している場合は、ステップ304に遷移する。成立していない場合は、ステップ305に遷移する。

ステップ304にて、論理部101は、進入許可の現示を指示し、ステップ306に遷移する。

ステップ305にて、論理部101は、進入許可の現示の指示を取り消し（あるいは進入不許可の現示を指示し）、ステップ306に遷移する。

ステップ306にて、論理部101は、信号制御条件のチェックを終了する。

図３のフローチャートの実行例として、図２に記載の２つの進路について説明する。

図４は、進路名称R1(着点名称2)の進入許可を設定した場合の例である。この進路の防護区間は210として現される。表206の行208において「一括制御対象進路」欄に指定された進路R101についても信号制御条件のチェックを行う。行208の「信号制御条件」には、条件「3T 5T」が含まれているので、進路R101について条件「3T 5T」を含む行（すなわち、行209）を選択する。この場合進路名称R1の信号制御条件欄から該当する条件「3T 5T」を抽出してチェックを行う。なおこの条件は行209に記載されている進路名称R101(着点名称2)の信号制御条件と同じである。

図５は、進路名称R1(着点名称1)の進入許可を設定した場合の例である。この進路の防護区間は212として現される。表206の行207において「一括制御対象進路」欄に指定された進路R101についても信号制御条件のチェックを行う。この場合進路名称R1の信号制御条件欄から該当する条件「3T 4T」を抽出してチェックを行う。この条件は表206の内容に元から存在している内容ではなく、このチェックを行う際に使用するものとして行211のような制御条件をあらかじめ記載しておく。

以上において、本発明の実施例について説明した。以上の実施例は、本発明の実施形態の具体例を示すものであり、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、本発明に開示される技術的思考の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。

101 論理部
102 現場機器制御装置
103 SW-HUB
104 操作端末
105 保守端末
106 信号制御装置
107 信号機
108 転てつ器
109 軌道回路
201 信号機(名称R1)
202 信号機(名称R101)
203 転てつ器(名称3)
204 着点位置記号(名称1)
205 着点位置記号(名称2)
206 進路の制御条件を示した表(抜粋)
207 進路名称R1(着点名称1)の制御条件(抜粋)
208 進路名称R1(着点名称2)の制御条件(抜粋)
209 進路名称R101(着点名称2)の制御条件(抜粋)
210 進路名称R1(着点名称2)の防護区間
211 進路名称R1(着点名称1)の進入許可が設定された場合の、進路名称R101の制御条件を書き出したもの
212 進路名称R1(着点名称1)の防護区間

Claims

列車の進路への進入許可及び進入不許可のいずれかを現示する前記進路の信号機を制御する信号制御装置であって、前記進路の途上から始まり、行き先の異なる他の進路があり、前記列車の前記他の進路への前記進入許可及び前記進入不許可のいずれかを現示する前記他の進路の信号機が有る場合、前記進路への進入を許可するときは前記進路の信号機に前記進入許可を現示し、前記他の進路の信号機にも前記進入許可を現示することを特徴とする信号制御装置。
請求項１に記載の信号制御装置であって、前記進路の信号機は場内信号機であり、前記他の進路の信号機はその次の場内信号機であることを特徴とする信号制御装置。
請求項１に記載の信号制御装置であって、前記他の進路の信号機は入替信号機であることを特徴とする信号制御装置。
列車の進路への進入許可及び進入不許可のいずれかを現示する前記進路の信号機を制御する信号制御方法であって、前記進路の途上から始まり、行き先の異なる他の進路があり、前記列車の前記他の進路への前記進入許可及び前記進入不許可のいずれかを現示する前記他の進路の信号機が有る場合、前記進路への進入を許可するときは前記進路の信号機に前記進入許可を現示し、前記他の進路の信号機にも前記進入許可を現示することを特徴とする信号制御方法。