JP7131942B2 - 列車制御システム - Google Patents

Description

本発明は、列車の車内混雑度やホーム上の混雑度に応じて列車を制御することのできる列車制御システムに関する。

特許文献１には、所定駅に到着した列車の進行方向の次駅のホーム混雑度を取り込み、取り込まれたホーム混雑度をもとに前記列車の前記次駅における出発遅延時間を計算し、出発遅延時間が存在する場合には前記列車の前記所定駅からの出発時刻を早くすることによって、旅客の乗降時間を確保して列車遅延を防止する技術が開示されている。

特開平９－１８８２５６号公報

しかし、特許文献１に記載の技術は、旅客の乗降時間に影響を及ぼす列車の車内混雑度を全く考慮していない。このため、特許文献１に記載の技術では、列車遅延を十分に防止できないおそれがあり、この点で改良の余地がある。また、特にラッシュ時などにおいてはホーム上の混雑を緩和することも望まれている。

そこで、本発明は、列車遅延を効果的に防止すること及び／又はホーム上の混雑を効果的に緩和することのできる列車制御システムを提供することを目的とする。

本発明の一側面によると、列車制御システムが提供される。前記列車制御システムは、所定駅に到着した列車の車内混雑度を取得する車内混雑度取得装置と、前記列車の次停車駅のホーム上の混雑度を取得するホーム混雑度取得装置と、前記車内混雑度と前記ホーム上の混雑度とに基づいて、前記次停車駅における前記列車の停止位置を制御する列車制御装置と、を含む。前記列車制御装置は、前記車内混雑度と前記ホーム上の混雑度とに基づいて、前記所定駅と前記次停車駅との間の前記列車の走行速度をさらに制御してもよい。

前記列車制御システムによれば、所定駅に到着した列車の車内混雑度と前記列車の次停車駅のホーム上の混雑度とに基づいて、前記所定駅と前記次停車駅との間における前記列車の走行速度が制御され及び／又は前記次停車駅における前記列車の停止位置が制御される。このため、例えば、前記車内混雑度や前記ホーム上の混雑度が高い場合に前記列車の走行速度を高く（早く）し、前記列車を前記次停車駅に早く到着させることによって、前記次停車駅における旅客の乗降時間を確保して前記列車の遅延を効果的に防止することができ、及び／又は、前記車内混雑度や前記ホーム上の混雑度が高い場合に前記次停車駅における前記列車の停止位置を適宜変更することによって、前記次停車駅におけるホーム上の混雑を効果的に緩和することができる。

本発明の第１実施形態に係る列車制御システムの概略構成を示す図である。 第１実施形態に係る列車制御システムの動作を説明するための図である。 第１実施形態に係る列車制御システムの効果を説明するための図である。 第１実施形態に係る列車制御システムの効果を説明するための図である。 第２実施形態に係る列車制御システムの効果を説明するための図である。 第３実施形態に係る列車制御システムの概略構成を示す図である。 第３実施形態に係る列車制御システムにおいて取得されるホーム上の混雑度の例を示す図である。 第３実施形態に係る列車制御システムにおいて設定される列車の停止位置の例を示す図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る列車制御システムの概略構成を示す図である。
図１に示されるように、第１実施形態に係る列車制御システムは、走行路Ｒを走行する各列車（ここでは列車Ｔのみが示されている。）に搭載された車上設備１０と、前記列車が停車する各停車駅（ここではＡ駅のみが示されている。）に設置された駅設備２０と、地上に設置された地上装置３０と、を含む。なお、以下では主に列車Ｔ及びＡ駅について説明するが、列車Ｔに関する説明は他の列車についても同様に当てはまるものであり、Ａ駅に関する説明は他の停車駅についても同様に当てはまるものである。

車上設備１０は、車上子１１、速度発電機１２、車内混雑度取得装置１３、車上無線機１４、車上装置１５、ブレーキ装置１６及び駆動装置１７を含む。

車上子１１は、列車Ｔの前側下部に設けられている。車上子１１は、走行路Ｒの所定位置に設置された位置補正用地上子４１の上方を通過する際に、位置補正用地上子４１から地点情報（絶対位置情報）を取り込むように構成されている。

速度発電機１２は、列車Ｔの速度や走行距離を検出するための装置である。速度発電機１２は、列車Ｔの車軸に取り付けられ、当該車軸の回転速度に応じた信号を出力する。

車内混雑度取得装置１３は、列車Ｔの車内混雑度（又は乗車率）を取得するための装置である。特に制限されるものではないが、例えば、車内混雑度取得装置１３は、カメラや画像センサなどによって撮像された列車Ｔ内の画像から人物を抽出して列車Ｔ内の乗客数をカウントし、カウント結果を列車Ｔの定員数で除算した値の百分率（％）を列車Ｔの車内混雑度（乗車率）として取得するように構成され得る。

車上無線機１４は、走行路Ｒに沿って間隔をあけて設置された複数の沿線無線機４２の少なくとも一つとの間で情報の無線通信が可能である。また、複数の沿線無線機４２は、通信線を介して地上装置３０に接続されている。なお、地上装置３０が複数の沿線無線機４２のいずれかに接続され、複数の沿線無線機４２が隣合う沿線無線機４２同士で互いに通信して情報を伝達するように構成されてもよい。

車上装置１５は、速度発電機１２の出力信号に基づいて列車Ｔの走行速度を検出すると共に車上子１１が位置補正用地上子４１から取り込んだ位置情報及び速度発電機１２の出力信号に基づいて列車Ｔの位置を検出する。そして、車上装置１５は、検出された列車Ｔの走行速度及び列車Ｔの位置を車上無線機１４及び沿線無線機４２を介して地上装置３０に送信するように構成されている。

また、車上装置１５は、必要に応じて、車内混雑度取得装置１３から列車Ｔの車内混雑度を得ると共に得られた列車Ｔの車内混雑度を車上無線機１４及び沿線無線機４２を介して地上装置３０に送信するように構成されている。

さらに、車上装置１５は、駅間距離などの走行路Ｒに関する各種情報を図示省略のデータベース内に記録している。そして、車上装置１５は、ブレーキ装置１６及び／又は駆動装置１７を適宜制御して駅出発、駅間走行及び駅停車を含む列車Ｔの自動運転を行うように構成されている。

駅設備２０は、ホーム混雑度取得装置２１を含む。ホーム混雑度取得装置２１は、自身が設置された駅（ここではＡ駅）において列車Ｔが到着するホーム（プラットホーム）上の混雑度を取得するための装置である。特に制限されないが、例えば、ホーム混雑度取得装置２１は、カメラや画像センサなどによって撮像されたホーム上の画像から人物を抽出して当該ホーム上の人数をカウントし、カウント結果を所定人数で除算した値の百分率（％）を前記ホーム上の混雑度として取得するように構成され得る。前記所定人数は、駅毎に又はホーム毎にあらかじめ設定される。

地上装置３０は、複数の沿線無線機４２に加えて、各駅に設置されたホーム混雑度取得装置２１に通信線を介して接続されている。また、地上装置３０は、運行管理装置５０及び進路制御装置６０のそれぞれにも通信線を介して接続されている。

地上装置３０は、各列車の車上装置１５から送信された各列車の走行速度及び位置を受信すると、受信された各列車の走行速度及び位置を運行管理装置５０に送信するように構成されている。したがって、地上装置３０及び運行管理装置５０は、各列車が走行中であるか、各列車が所定駅に到着したか、各列車が所定駅に停車中であるか、各列車が所定駅から出発したかなどを把握することが可能である。

また、地上装置３０は、例えば運行管理装置５０から得られる運行状況情報に基づいて所定駅で所定の列車の到着遅延や出発遅延が発生しているかなどを把握することが可能であり、例えば進路制御装置６０から得られる進路制御情報に基づいて各列車の進路の開通状況などを把握することが可能である。

さらに、地上装置３０は、各列車の車上装置１５が各列車の制御に用いる制御情報を生成し、生成された制御情報を沿線無線機４２及び車上無線機１４を介して各列車の車上装置１５に送信するように構成されている。したがって、地上装置３０は、各列車の車上装置１５と協働して各列車を制御する列車制御装置を構成する。

次に、第１実施形態に係る列車制御システムの動作について具体的に説明する。
ここでは、図２に示されるように、列車Ｔの走行方向におけるＡ駅の一つ手前の停車駅であるＢ駅に到着した列車ＴをＢ駅からＡ駅まで走行させる場合の第１実施形態に係る列車制御システムの動作を説明する。

列車ＴがＢ駅に到着して停止すると、列車Ｔの車上装置１５は、車内混雑度取得装置１３から列車Ｔの車内混雑度を得る。具体的には、本実施形態において、列車Ｔの車上装置１５は、列車ＴがＢ駅に到着して旅客の乗降が完了した後に、車内混雑度取得装置１３から列車Ｔの車内混雑度を得る。例えば、列車Ｔの車上装置１５は、Ｂ駅において列車Ｔのドアが閉じられたこと又はＢ駅の駅装置（図示省略）から出発許可信号を受信したことを条件に、換言すれば、列車ＴがＢ駅から出発する直前に、車内混雑度取得装置１３から列車Ｔの車内混雑度を得るように構成され得る。そして、列車Ｔの車上装置１５は、車内混雑度取得装置１３から列車Ｔの車内混雑度を得ると、得られた列車Ｔの車内混雑度を車上無線機１４及び沿線無線機４２を介して地上装置３０に送信する。

また、列車ＴがＢ駅に到着して停止すると、地上装置３０は、列車Ｔの次の停車駅であるＡ駅に設置されたホーム混雑度取得装置２１からＡ駅のホーム上の混雑度を得る。具体的には、本実施形態において、地上装置３０は、列車Ｔの先行列車がＡ駅から出発した後に、Ａ駅に設置されたホーム混雑度取得装置２１からＡ駅のホーム上の混雑度を得る。例えば、地上装置３０は、列車ＴについてＢ駅からＡ駅までの進路が設定（開通）されたことを条件に、Ａ駅に設置されたホーム混雑度取得装置２１からＡ駅のホーム上の混雑度を得るように構成され得る。

そして、地上装置３０は、列車Ｔの車上装置１５から受信した列車Ｔの車内混雑度と、Ａ駅に設置されたホーム混雑度取得装置２１から得たＡ駅のホーム上の混雑度と、に基づいて列車Ｔに適用されるＢ駅とＡ駅との間の制限速度を設定し、これによって、Ｂ駅からＡ駅までの列車Ｔの走行速度を制御する。具体的には、本実施形態において、地上装置３０は、以下のようにして、列車Ｔに適用されるＢ駅とＡ駅との間の制限速度を設定する。

列車Ｔの車内混雑度が列車用判定閾値（例えば１００％）以下であり且つＡ駅のホーム上の混雑度がホーム用判定閾値（例えば１００％）以下である場合、すなわち、列車Ｔ内及びＡ駅のホーム上のいずれもが混雑していない通常時において、地上装置３０は、あらかじめ定められた基準制限速度（例えば５０ｋｍ／ｈ）をＢ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として設定する。

列車Ｔの車内混雑度が前記列車用判定閾値を超えているか又はＡ駅のホーム上の混雑度が前記ホーム用判定閾値を超えている場合、すなわち、列車Ｔ内及びＡ駅のホーム上のいずれか一方が混雑している場合、地上装置３０は、前記基準制限速度より高い第１制限速度（例えば５５ｋｍ／ｈ）をＢ駅とＡ駅との間の前記列車Ｔの制限速度として設定する。

列車Ｔの車内混雑度が前記列車用判定閾値を超えており且つＡ駅のホーム上の混雑度が前記ホーム用判定閾値を超えている場合、すなわち、列車Ｔ内及びＡ駅のホーム上の両方が混雑している場合、地上装置３０は、前記第１制限速度より高い第２制限速度（例えば６０ｋｍ／ｈ）をＢ駅とＡ駅との間の前記列車Ｔの制限速度として設定する。

地上装置３０は、上記のようにしてＢ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度を設定すると、設定された制限速度を列車Ｔの車上装置１５に送信する。

Ｂ駅に停車中の列車Ｔの車上装置１５は、Ｂ駅からの出発条件が成立すると駆動装置１７を起動して列車ＴをＢ駅から出発させる。ここで、本実施形態において、Ｂ駅からの前記出発条件は、Ｂ駅の前記駅装置から前記出発許可信号を受信すること及び地上装置３０からＢ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度を受信することを含む。列車ＴをＢ駅から出発させた後、列車Ｔの車上装置１５は、列車Ｔの走行速度が地上装置３０によって設定された制限速度を超えないように列車Ｔのブレーキ装置１６を制御して列車Ｔを走行させる。そして、列車Ｔの車上装置１５は、列車ＴがＡ駅に所定距離まで接近すると、ブレーキ装置１６を制御して列車Ｔを減速させると共に、列車ＴをＡ駅においてあらかじめ設定されている列車停止位置で停止させる（すなわち、列車ＴがＡ駅に到着する）。

図３及び図４は、第１実施形態に係る列車制御システムの効果を説明するための図である。図３は、Ｂ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として前記基準制限速度（５０ｋｍ／ｈ）が設定されたときの列車ＴのＢ駅からＡ駅までの走行速度の変化を示す図である。図４は、駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として前記第２制限速度（６０ｋｍ／ｈ）が設定されたときの列車ＴのＢ駅からＡ駅までの走行速度の変化を示す図である。なお、ここでは、説明の便宜上、Ｂ駅における列車停止位置からＡ駅における列車停止位置までの距離Ｌ（Ｂ駅－Ａ駅間距離）を２ｋｍとし、Ｂ駅とＡ駅との間に勾配はないものとする。また、列車Ｔの加速度を３．５ｋｍ／ｈ／ｓとし、列車Ｔの停止時の減速度を３．０ｋｍ／ｈ／ｓとする。

図３に示されるように、Ｂ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として前記基準制限速度（５０ｋｍ／ｈ）が設定された場合、列車Ｔの走行速度が０から前記基準制限速度に到達するまでの加速時間が約１４．３秒、前記基準制限速度で走行中の列車Ｔを停止させるまでの減速時間が約１６．７秒、及び、前記基準制限速度での列車Ｔの定速走行時間が約１２８．５秒になり、Ｂ駅を出発してからＡ駅に到着するまでの列車Ｔの走行時間は約１６０秒になる。

これに対し、図４に示されるように、Ｂ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として前記第２制限速度（６０ｋｍ／ｈ）が設定された場合、列車Ｔの走行速度が０から前記第２制限速度に到達するまでの加速時間が約１７．１秒、前記第２制限速度で走行中の列車Ｔを停止させるまでの減速時間が２０秒、及び、前記第２制限速度での列車Ｔの定速走行時間が約１０１．４秒になり、Ｂ駅を出発してからＡ駅に到着するまでの列車Ｔの走行時間は約１３９秒になる。つまり、列車Ｔ内及びＡ駅のホーム上の両方が混雑している場合、列車Ｔは、列車Ｔ内及びＡ駅のホーム上のいずれも混雑していない通常時に比べて、約２１秒早くＡ駅に到着することができる。このため、Ａ駅における列車Ｔの停止時間、さらに言えば、Ａ駅における旅客の乗降時間が通常時に比べて長く確保され、混雑に伴う乗降時間の増加によって列車ＴのＡ駅からの出発が遅延してしまうことが防止される。

なお、説明を省略するが、Ｂ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として前記第１制限速度（５５ｋｍ／ｈ）が設定された場合においても、列車Ｔは通常時に比べて早くＡ駅に到着することができ、Ａ駅における旅客の乗降時間が通常時に比べて長く確保される。

第１実施形態に係る列車制御システムにおいては、Ｂ駅に到着した列車Ｔの車内混雑度と列車Ｔの次停車駅であるＡ駅のホーム上の混雑度とに基づいて、Ｂ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度が設定され、これによって、Ｂ駅とＡ駅との間の列車Ｔの走行速度が制御される。具体的には、Ｂ駅に到着した列車Ｔの車内混雑度及びＡ駅のホーム上の混雑度の少なくとも一方が対応閾値（すなわち、前記列車用判定閾値又は前記ホーム用判定閾値）を超えている場合には、列車Ｔに適用されるＢ駅とＡ駅との間の制限速度として通常時に設定される前記基準制限速度よりも高い前記第１制限速度又は前記第２制限速度が設定される。そして、列車ＴがＢ駅からＡ駅に向かって走行する際、列車Ｔの走行速度が前記第１制限速度又は前記第２制限速度を超えないように制御される。

このため、第１実施形態に係る列車制御システムによれば、Ｂ駅に到着した列車Ｔ内及びＡ駅のホーム上の少なくとも一方が混雑している場合、通常時に比べてＡ駅における列車Ｔの停止時間（すなわち、Ａ駅における旅客の乗降時間）が長く確保され、この結果、列車ＴのＡ駅からの出発が遅延してしまうことが効果的に防止される。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る列車制御システムについて説明する。
第２実施形態に係る列車制御システムは、基本的に上述の第１実施形態に係る列車制御システムと同じ構成を有する（図１参照）。第１実施形態に係る列車制御システムと第２実施形態に係る列車制御システムとの主な相違点は以下のとおりである。

すなわち、第１実施形態に係る列車制御システムにおいて、地上装置３０は、Ｂ駅に到着した列車Ｔの車内混雑度と列車Ｔの次停車駅であるＡ駅のホーム上の混雑度とに基づいて列車Ｔに適用されるＢ駅とＡ駅と間の制限速度を設定し、これによって、Ｂ駅からＡ駅までの列車Ｔの走行速度を制御するようにしている。これに対し、第２実施形態に係る列車制御システムにおいて、地上装置３０は、さらに列車Ｔの先行列車のＡ駅からの出発遅延が発生しているか否かを考慮して列車Ｔに適用されるＢ駅とＡ駅と間の制限速度を設定し、これによって、Ｂ駅からＡ駅までの列車Ｔの走行速度を制御する。

第１実施形態に係る列車制御システムの場合と同様、第２実施形態に係る列車制御システムにおいても、列車ＴがＢ駅に到着して停止すると、列車Ｔの車上装置１５は、車内混雑度取得装置１３から列車Ｔの車内混雑度を得ると共に、得られた列車Ｔの車内混雑度を車上無線機１４及び沿線無線機４２を介して地上装置３０に送信する。

また、地上装置３０は、列車ＴがＢ駅に到着して停止すると、Ａ駅に設置されたホーム混雑度取得装置２１からＡ駅のホーム上の混雑度を得ると共に、運行管理装置５０から得られる運行状況情報に基づいて列車Ｔの先行列車のＡ駅からの出発遅延（以下単に「先行列車の出発遅延」という）が発生しているか否かを確認する。

そして、地上装置３０は、列車Ｔの車上装置１５から受信した列車Ｔの車内混雑度と、Ａ駅に設置されたホーム混雑度取得装置２１から得たＡ駅のホーム上の混雑度と、先行列車の出発遅延が発生しているか否かと、に基づいて、列車Ｔに適用されるＢ駅とＡ駅との間の制限速度を設定する。具体的には、本実施形態において、地上装置３０は、以下のようにして、列車Ｔに適用されるＢ駅とＡ駅との間の制限速度を設定する。

列車Ｔの車内混雑度が列車用判定閾値（例えば１００％）以下であり且つＡ駅のホーム上の混雑度がホーム用判定閾値（例えば１００％）以下である場合、地上装置３０は、先行列車の出発遅延が発生しているか否かにかかわらず、あらかじめ定められた基準制限速度（例えば５０ｋｍ／ｈ）をＢ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として設定する。

列車Ｔの車内混雑度が前記列車用判定閾値を超えているか又はＡ駅のホーム上の混雑度が前記ホーム用判定閾値を超えており且つ先行列車の出発遅延が発生していない場合、地上装置３０は、前記基準制限速度より高い第１制限速度（例えば５５ｋｍ／ｈ）をＢ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として設定する。

列車Ｔの車内混雑度が前記列車用判定閾値を超えており、Ａ駅のホーム上の混雑度が前記ホーム用判定閾値を超えており且つ先行列車の出発遅延が発生していない場合、地上装置３０は、前記第１制限速度より高い第２制限速度（例えば６０ｋｍ／ｈ）をＢ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として設定する。

列車Ｔの車内混雑度が前記列車用判定閾値を超えているか又はＡ駅のホーム上の混雑度が前記ホーム用判定閾値を超えており且つ先行列車の出発遅延が発生している場合、地上装置３０は、前記基準制限速度より低い第３制限速度（例えば４５ｋｍ／ｈ）をＢ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として設定する。

列車Ｔの車内混雑度が前記列車用判定閾値を超えており、Ａ駅のホーム上の混雑度が前記ホーム用判定閾値を超えており且つ先行列車の出発遅延が発生している場合、地上装置３０は、前記第３制限速度より低い第４制限速度（例えば４０ｋｍ／ｈ）をＢ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として設定する。

地上装置３０は、上記のようにしてＢ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度を設定すると、設定された制限速度を列車Ｔの車上装置１５に送信する。列車Ｔの車上装置１５は、列車ＴをＢ駅から出発させた後、列車Ｔの走行速度が地上装置３０によって設定された制限速度を超えないように列車Ｔのブレーキ装置１６を制御して列車Ｔを走行させる。また、列車Ｔの車上装置１５は、列車ＴがＡ駅に所定距離まで接近すると、ブレーキ装置１６を制御して列車Ｔを減速させると共に、列車Ｔを前記列車停止位置で停止させる（すなわち、列車ＴがＡ駅に到着する）。

図５は、第２実施形態に係る列車制御システムの効果を説明するための図であり、Ｂ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として前記第４制限速度（４０ｋｍ／ｈ）が設定されたときの列車ＴのＢ駅からＡ駅までの走行速度の変化を示す図である。なお、Ｂ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として前記基準制限速度（５０ｋｍ／ｈ）が設定されたときの列車ＴのＢ駅からＡ駅までの走行速度の変化及びＢ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として前記第２制限速度（６０ｋｍ／ｈ）が設定されたときの列車ＴのＢ駅からＡ駅までの走行速度の変化は、第１実施形態に係る列車制御システムにおけるそれらと同じである（図３、図４を参照）。

図５に示されるように、Ｂ駅とＡ駅との間の列車の制限速度として前記第４制限速度（４０ｋｍ／ｈ）が設定された場合、列車Ｔの走行速度が０から前記第４制限速度に到達するまでの加速時間が約１１．４秒、前記第４制限速度で走行中の列車Ｔを停止させるまでの減速時間が約１３．３秒、前記第４制限速度での列車Ｔの定速走行時間が約１６７．６秒になり、Ｂ駅を出発してからＡ駅に到着するまでの列車Ｔの走行時間は約１９３秒になる。つまり、列車Ｔ内及びＡ駅のホーム上の両方が混雑しており且つ先行列車の出発遅延が発生している場合、列車Ｔは、列車Ｔ内及びＡ駅のホーム上のいずれも混雑していない通常時（図３）に比べて、約３３秒遅くＡ駅に到着することができる。

なお、説明を省略するが、Ｂ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として前記第３制限速度（４５ｋｍ／ｈ）が設定された場合、すなわち、列車Ｔ内及びＡ駅のホーム上のいずれか一方が混雑しており且つ先行列車の出発遅延が発生している場合も、列車Ｔは、通常時に比べて遅くＡ駅に到着することができる。

すでに先行列車の出発遅延が発生している場合には、列車Ｔを通常時よりも早くＡ駅に到着させたとしても、それだけでは列車ＴのＡ駅からの出発遅延を防止できないおそれがある。また、すでに先行列車の出発遅延が発生している場合に、列車Ｔを通常時と同様に走行させたり、列車Ｔを通常時よりも早くＡ駅に到着するように走行させたりすると、結果的に駅間で列車Ｔを減速させ又は停止させなければならない状況が発生する可能性が高い。このような状況の発生は、余分なエネルギーの消費や乗客の乗り心地の低下などを招くため、できるだけ避けることが望ましい。

そこで、本実施形態において、地上装置３０は、列車Ｔ内及びＡ駅のホーム上の少なくとも一方が混雑している場合であっても、すでに先行列車の出発遅延が発生している場合には、省エネルギーや乗客の乗り心地を優先し、前記基準制限速度よりも低い前記第３制限速度又は前記第４制限速度をＢ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度として設定し、これによって、駅間における列車Ｔの減速や停止を抑制するようにしている。なお、先行列車の出発遅延が発生していない場合については、第１実施形態に係る列車制御システムと同様である。

第２実施形態に係る列車制御システムによると、混雑に伴う列車ＴのＡ駅からの出発遅延の防止と、余分なエネルギーの消費や乗客の乗り心地の低下の防止と、をバランスよく両立させることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る列車制御システムについて説明する。
図６は、第３実施形態に係る列車制御システムの概略構成を示す図である。なお、上述の第１実施形態に係る列車制御システム（図１）と同一又は共通する要素については同一の符号を用いてその説明は省略する。

第１実施形態に係る列車制御システムと第３実施形態に係る列車制御システムとの主な相違点は、第３実施形態に係る列車制御システムにおいては、車上設備１０がさらに車内案内装置１８を含むこと及び駅設備２０がさらにホーム案内装置２２を含むことである。また、第３実施形態に係る列車制御システムにおいて、ホーム混雑度取得装置２１は、図７に示されるように、自身が設置された駅（ここではＡ駅）において列車Ｔが到着するホーム（プラットホーム）上の混雑度として、当該ホームを列車Ｔの走行方向に複数に分割した各領域（ここでは前記ホームの所定の中間位置ＩＰより前方側の第１領域Ｒ１及び前記中間位置ＩＰより後方側の第２領域Ｒ２）の混雑度を取得可能に構成されている。

第３実施形態に係る列車制御システムにおいて、地上装置３０は、列車Ｔの車上装置１５から受信した列車Ｔの車内混雑度と、Ａ駅に設置されたホーム混雑度取得装置２１から得たＡ駅のホーム上の各領域の混雑度と、に基づいてＡ駅における列車Ｔの停止位置を設定し、これによって、Ａ駅における列車Ｔの停止位置を制御する。

図８は、地上装置３０によって設定されるＡ駅における列車Ｔの停止位置の例を示す図である。

列車Ｔの車内混雑度が列車用判定閾値（例えば１００％）以下である場合、又は、第１領域Ｒ１の混雑度及び第２領域Ｒ２の混雑度がホーム用判定閾値（例えば１００％）以下である場合、地上装置３０は、前記ホームに対してあらかじめ定められている基準停止位置ｒＳＰをＡ駅における列車Ｔの停止位置として設定する（図８（ａ））。

列車Ｔの車内混雑度が前記列車用判定閾値を超えており、第１領域Ｒ１の混雑度が前記ホーム用判定閾値を超えており且つ第２領域Ｒ２の混雑度が前記ホーム用判定閾値以下である場合、地上装置３０は、基準停止位置ｒＳＰよりも第２領域Ｒ２側（後方側）にシフトした第１停止位置ＳＰ１をＡ駅における列車Ｔの停止位置として設定する（図８（ｂ））。換言すれば、地上装置３０は、列車Ｔの停止位置を基準停止位置ｒＳＰから第１停止位置ＳＰ１に変更する。この場合において、第１停止位置ＳＰ１は、列車Ｔの先端部が前記中間位置ＩＰ又はその近傍に位置するような位置に設定され得る。

列車Ｔの車内混雑度が前記列車用判定閾値を超えており、第１領域Ｒ１の混雑度が前記ホーム用判定閾値以下であり且つ第２領域Ｒ２の混雑度が前記ホーム用判定閾値を超えている場合、地上装置３０は、基準停止位置ｒＳＰよりも第１領域Ｒ１側（前方側）にシフトした第２停止位置ＳＰ２をＡ駅における列車Ｔの停止位置として設定する（図８（ｃ））。換言すれば、地上装置３０は、列車Ｔの停止位置を基準停止位置ｒＳＰから第２停止位置ＳＰ２に変更する。この場合において、第２停止位置ＳＰ２は、列車Ｔの後端部が前記中間位置ＩＰ又はその近傍に位置するような位置に設定され得る。

列車Ｔの車内混雑度が前記列車用判定閾値を超えており、第１領域Ｒ１の混雑度が前記ホーム用判定閾値を超えており且つ第２領域Ｒ２の混雑度が前記ホーム用判定閾値を超えている場合、地上装置３０は、前記ホームとは異なる他のホーム（図示省略）での第３停止位置ＳＰ３をＡ駅における列車Ｔの停止位置として設定する。換言すれば、地上装置３０は、列車Ｔの停止位置を基準停止位置ｒＳＰから基準停止位置ｒＳＰが設定されているホームとは異なる他のホームに設定された第３停止位置ＳＰ３に変更する。前記他のホームは、例えばＡ駅における予備ホームである。

地上装置３０は、上記のようにしてＡ駅における列車Ｔの停止位置を設定すると、設定された停止位置を含む停止位置設定信号を列車Ｔの車上装置１５、ホーム案内装置２２、運行管理装置５０及び進路制御装置６０に送信する。

列車Ｔの車上装置１５は、列車ＴをＢ駅から出発させた後、列車Ｔの走行速度があらかじめ設定された制限速度（前記基準制限速度に相当する）を超えないように列車Ｔのブレーキ装置１６を制御して列車Ｔを走行させる。そして、列車Ｔの車上装置１５は、列車ＴがＡ駅に所定距離まで接近すると、ブレーキ装置１６を制御して列車Ｔを減速させると共に、列車Ｔを受信した前記停止位置設定信号に含まれる停止位置、すなわち、地上装置３０によって設定されたＡ駅における停止位置で停止させる。

また、列車Ｔの車上装置１５は、受信した前記停止位置設定信号に含まれる停止位置が第１～第３停止位置ＳＰ１～ＳＰ３のいずれか（つまり、基準停止位置ｒＳＰ以外の停止位置）である場合、列車ＴがＡ駅に到着する前に、車内案内装置１８を介して、列車ＴのＡ駅における停止位置が基準停止位置ｒＳＰから第１～第３停止位置ＳＰ１～ＳＰ３のいずれかに変更されたことを列車Ｔ内の乗客に知らせる。

ホーム案内装置２２は、受信した前記停止位置設定信号に含まれる停止位置が第１～第３停止位置ＳＰ１～ＳＰ３のいずれか（つまり、基準停止位置ｒＳＰ以外の停止位置）である場合、列車ＴがＡ駅に到着する前に、列車Ｔの停止位置が前記基準停止位置から前記第１～３停止位置ＳＰ１～ＳＰ３のいずれかに変更されたことを前記ホーム上の旅客等に知らせる。

運行管理装置５０は、受信した前記停止位置設定信号に含まれる停止位置が第３停止位置ＳＰ３である場合にはダイヤ情報の変更等を行い、進路制御装置６０は、受信した前記停止位置設定信号に含まれる停止位置が第３停止位置ＳＰ３である場合には所定の分岐器の切り替え等を行う。

第３実施形態に係る列車制御システムにおいては、Ｂ駅に到着した列車Ｔの車内混雑度と列車Ｔの次停車駅であるＡ駅のホーム上の混雑度とに基づいて、列車ＴのＡ駅における停止位置が制御される。具体的には、第３実施形態に係る列車制御システムにおいて、ホーム混雑度取得装置２１は、Ａ駅のホーム上を複数に分割した第１及び第２領域Ｒ１、Ｒ２の混雑度を取得可能に構成されている。そして、駅に到着した列車Ｔの車内混雑度が前記列車用判定閾値を超えており、第１領域Ｒ１の混雑度が前記ホーム用判定閾値を超えており且つ第２領域Ｒ２の混雑度が前記ホーム用判定閾値以下である場合、Ａ駅における列車Ｔの停止位置として、通常時に設定される基準停止位置ｒＳＰよりも第２領域Ｒ２側（後方側）にシフトした第１停止位置ＳＰ１が設定される。また、駅に到着した列車Ｔの車内混雑度が前記列車用判定閾値を超えており、第１領域Ｒ１の混雑度が前記ホーム用判定閾値以下であり且つ第２領域Ｒ２の混雑度が前記ホーム用判定閾を超えている場合、Ａ駅における列車Ｔの停止位置として、通常時に設定される基準停止位置ｒＳＰよりも第１領域Ｒ１側（前方側）にシフトした第２停止位置ＳＰ２が設定される。さらに、列車Ｔの車内混雑度が前記列車用判定閾値を超えており、第１領域Ｒ１の混雑度が前記ホーム用判定閾値を超えており且つ第２領域Ｒ２の混雑度が前記ホーム用判定閾値を超えている場合、Ａ駅における列車Ｔの停止位置として、前記ホームとは異なる他のホームでの第３停止位置ＳＰ３が設定される。

このため、第３実施形態に係る列車制御システムによれば、Ｂ駅に到着した列車Ｔ内及びＡ駅のホーム上が混雑している場合に当該ホーム上における混雑度が比較的低い領域や当該ホームとは別の他のホームに列車Ｔを停止させるので、Ａ駅（すなわち、列車Ｔの次停車駅）におけるホーム上の混雑が効果的に緩和される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形や変更が可能である。

例えば、上述の第１～第３実施形態に係る列車制御システムにおいて、車内混雑度取得装置１３は列車Ｔに搭載されている。しかし、これに限られるものではない。車内混雑度取得装置１３に代えて、例えば各停車駅（すなわち、地上）に設置されて前記列車の重量を測定又は算出することによって前記列車の車内混雑度を取得するように構成された車内混雑度取得装置が用いられてもよい。

また、上述の第１～第３実施形態は、矛盾等が生じない範囲において適宜組み合わせられ得るものである。例えば、地上装置３０は、列車Ｔの車上装置１５から受信した列車Ｔの車内混雑度と、Ａ駅に設置されたホーム混雑度取得装置２１から得たＡ駅のホーム上の混雑度と、に基づいて、Ｂ駅とＡ駅との間の列車Ｔの制限速度を設定すると共にＡ駅における列車Ｔの停止位置を設定し、これによって、Ｂ駅からＡ駅までの列車Ｔの走行速度及びＡ駅における列車Ｔの停止位置を制御するように構成され得る。

１０…車上設備、１１…車上子、１２…速度発電機、１３…車内混雑度取得装置、１４…車上無線機、１５…車上装置、１６…ブレーキ装置、１７…駆動装置、１８…車内案内装置、２０…駅設備、２１…ホーム混雑度取得装置、２２…ホーム案内装置、３０…地上装置、４１…位置補正用地上子、４２…沿線無線機、Ｒ…走行路、Ｔ…列車

Claims (10)

1. 所定駅に到着した列車の車内混雑度を取得する車内混雑度取得装置と、
   前記列車の次停車駅のホーム上の混雑度を取得するホーム混雑度取得装置と、
   前記車内混雑度と前記ホーム上の混雑度とに基づいて、前記次停車駅における前記列車の停止位置を制御する列車制御装置と、
   を含む、列車制御システム。
2. 前記列車制御装置は、前記車内混雑度と前記ホーム上の混雑度とに基づいて、前記所定駅と前記次停車駅との間の前記列車の走行速度を制御する、請求項１に記載の列車制御システム。
3. 前記列車制御装置は、
   地上側に設けられ、前記車内混雑度と前記ホーム上の混雑度とに基づいて前記所定駅と前記次停車駅との間の前記列車の制限速度を設定する地上装置と、
   前記列車に搭載され、前記列車の走行速度が前記地上装置によって設定された前記制限速度を超えないように前記列車のブレーキ装置を制御する車上装置と、
   を含む、請求項２に記載の列車制御システム。
4. 前記地上装置は、前記車内混雑度及び前記ホーム上の混雑度の少なくとも一方が対応閾値を超えている場合、通常時に設定される基準制限速度よりも高い制限速度を設定する、請求項３に記載の列車制御システム。
5. 前記列車制御装置は、
   地上側に設けられ、前記車内混雑度と前記ホーム上の混雑度とに基づいて前記次停車駅における前記列車の停止位置を設定する地上装置と、
   前記列車に搭載され、前記列車が前記地上装置によって設定された前記停止位置で停止するように前記列車のブレーキ装置を制御する車上装置と、
   を含む、請求項１に記載の列車制御システム。
6. 前記ホーム混雑度取得装置は、前記ホームを複数に分割した各領域の混雑度を取得可能に構成され、
   前記地上装置は、前記車内混雑度と前記各領域の混雑度とに基づいて前記次停車駅にお ける前記列車の停止位置を設定する、
   請求項５に記載の列車制御システム。
7. 前記列車の停止位置を設定することは、前記ホームとは異なる他のホームでの前記列車の停止位置を設定することを含む、請求項５又は６に記載の列車制御システム。
8. 前記列車制御装置は、前記車内混雑度と前記ホーム上の混雑度と前記列車の先行列車の前記次停車駅からの出発遅延が発生しているか否かと基づいて前記所定駅と前記次停車駅との間の前記列車の走行速度を制御する、請求項２に記載の列車制御システム。
9. 前記列車制御装置は、
   地上側に設けられ、前記車内混雑度と前記ホーム上の混雑度と前記先行列車の前記次停車駅からの出発遅延が発生しているか否かとに基づいて前記所定駅と前記次停車駅との間の制限速度を設定する地上装置と、
   前記列車に搭載され、前記列車の走行速度が前記地上装置によって設定された前記制限速度を超えないように前記列車のブレーキ装置を制御する車上装置と、
   を含む、請求項８に記載の列車制御システム。
10. 前記地上装置は、
    前記車内混雑度及び前記ホーム上の混雑度の少なくとも一方が対応閾値を超えており且つ前記先行列車の前記次停車駅からの出発遅延が発生していない場合、通常時に設定され る基準制限速度よりも高い制限速度を設定し、
    前記車内混雑度及び前記ホーム上の混雑度の少なくとも一方が前記対応閾値を超えており且つ前記先行列車の前記次停車駅からの出発遅延が発生している場合、前記基準制限速度よりも低い制限速度を設定する、
    請求項９に記載の列車制御システム。

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