JP7181022B2 - 列車制御システム - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、走行する列車への停止位置情報を、LCXケーブルを介して送信するようにした列車制御システムに関する発明が記載されている。
また、特許文献1に記載されている列車制御システムのように、レールを伝送路として停止位置情報の伝送を行うデータ伝送方式の場合、降雨等の環境からの影響で伝送信号レベルが変動してしまい安定な通信が行えないという課題がある。
しかしながら、従来の列車制御システムにおける速度規制は、軌道回路単位で速度規制範囲を決定せざるを得ないため、必要以上に長い区間を対象として速度規制を行なってしまい、無駄な列車遅延を招くという課題がある。
また、レール伝送方式の現行の列車制御では、送信する制御情報量の制約から、数段階の臨時速度を設定して地上側から全ての列車の車上装置へ一律に速度制限情報を送信して速度規制を行なっており、細やかな速度規制を実施することができないという課題があった。
本発明の他の目的は、臨時に速度制限をしたいような場合に、必要以上に長い区間を対象として速度規制を行うことのない列車制御システムおよび車上装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、臨時に速度制限をする場合に、個々の列車毎に制御情報を送信して細やかな速度規制を実施することができる列車制御システムおよび車上装置を提供することにある。
鉄道軌道に沿って設置されたLCXケーブルと、
前記LCXケーブルに接続され、LCXケーブルを介して前記鉄道軌道の上を走行する車両側の装置との間でデータを送受信可能な無線通信手段を有する地上側装置と、
前記鉄道軌道の上を走行する車両に搭載され前記LCXケーブルを介して前記地上側装置との間でデータを送受信可能な無線通信手段を有する車上装置と、
鉄道軌道の沿線に設置された1又は2以上の環境監視装置と、
前記1又は2以上の環境監視装置からの情報に基づいて制限速度および速度規制範囲を複数設定可能な列車運行管理システムと、
を備えた列車制御システムにおいて、
前記車上装置は、自列車の位置を算出する演算手段を備え、前記無線通信手段により自己の車両位置を示す情報を前記地上側装置へ送信可能に構成され、
前記地上側装置は、
前記車上装置から送信された車両位置情報を受信し、車両の位置と前記列車運行管理システムからの情報とに応じて走行制御情報を生成し前記無線通信手段により前記LCXケーブルを介して送信可能であり、
前記環境監視装置からの情報に基づいて速度規制が必要となった場合に、前記列車運行管理システムにより設定された制限速度および速度規制範囲を示す情報に基づき、前記速度規制範囲をキロ程を単位として設定するとともに、
前記列車運行管理システムにより設定された制限速度および速度規制範囲が所定数以上ある場合には、所定数を超える範囲の列車から遠い側の制限速度および速度規制範囲を最も規制の強い情報に統合して送信するように構成したものである。
前記地上側装置は、前記環境監視装置からの情報に基づいて速度規制が必要となった場合に、前記列車運行管理システムにより設定された制限速度および速度規制範囲を示す情報に基づき、前記速度規制範囲はキロ程を単位として設定するようにする。
かかる構成によれば、軌道回路単位ではなく例えば10mのような短い距離を単位として速度規制範囲を設定することができ、列車遅延を最小化した運転を行うことができる。
前記地上側装置は、前記列車運行管理システムにより設定された複数の制限速度および速度規制範囲に基づいて生成した前記走行制御情報を前記無線通信手段により送信するように構成する。
かかる構成によれば、複数の制限速度および速度規制範囲を含む走行制御情報を車両側へ送信し、車上装置にて重ね合わせて制御を行うことで、きめ細やかな速度規制を実施することができる。また、列車運行管理システムにより設定された複数の制限速度および速度規制範囲には、指令用端末から必要により手動で設定したものを含めても良い。
かかる構成によれば、所定数を超える範囲の列車から遠い側の制限速度情報および速度規制範囲情報を最も規制の強い情報に統合して送信するため、所定数を超える制限速度及び速度規制範囲が設定されたとしても、より適切な速度制御を実施することができる。
自己の車両位置を算出する演算手段を備え、前記無線通信手段により自己の車両位置を示す情報を前記地上側装置へ送信可能に構成され、
前記地上側装置から送信された制限速度および速度規制範囲を示す走行制御情報と音声通話情報と含むデータを受信し、受信したデータから前記走行制御情報を抽出して、当該走行制御情報に応じてブレーキ制御装置への制御信号を生成する速度制御手段を備え、
前記速度制御手段は、複数の走行制御情報を受信した場合には前記複数の走行制御情報が示す制限速度のうち最も規制の強い速度となるように前記制御信号を生成するように構成したものである。
LCX方式の列車無線通信システムは、図1に示すように、軌道10に沿って敷設された信号伝送路兼送受信アンテナとしてのLCXケーブル11A、11Bと、軌道10上を走行する列車12に搭載されている車上装置20と、所定駅の機器室などに設置されLCXケーブル11A、11Bを介して列車12の車上装置20との間でデータの送受信を行う地上側装置30とにより構成される。
また、地上側装置30には中継装置33を介してLCXケーブル11A、11Bが接続されており、無線通信部(基地局)31は、LCXケーブル11A、11Bへ音声信号とともに列車制御情報を含む信号を送信し続ける。なお、地上側装置30の無線通信部(基地局)31は、無線通信のための変復調機能を有している。地上側装置30のATC論理部32は、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、列車運行管理システム40は、鉄道の沿線に設置されている風速計や雨量計などの環境監視装置50からの情報(接点情報)がCIC(集中監視装置)等を介して入力され、臨時速度規制のための情報を生成する機能を有している。具体的には、列車運行管理システム40のサーバは、環境監視装置50から強風の情報や大雨の情報を受けると、走行速度の規制のための規制速度及び規制区間を含む臨時速度制限情報を生成して指令用端末へ提案し、指令用端末から承認を受けると対応する地上側装置30のATC論理部32へ臨時速度制限情報を送信する。この承認は自動化してもよい。また、送信する臨時速度制限情報には、指令用端末から必要により手動で設定したものを含めても良い。
また、列車運行管理システム40は、駅ごとに設置され駅ごとの情報を集積する駅装置と、各駅装置からの情報を集積する中央装置等で構成される。駅装置は軌道回路等から列車の在線情報を取得しており、中央装置は各駅装置からの情報を集積することで線区全体の在線状況を把握しているので、列車運行管理システム40はリアルタイム性のある列車位置情報を取得して指令用端末に表示することができる。
図2に示すように、車上装置20は、送信データで送信波を変調したりアンテナATで受信した信号を復調したりする変復調部21Aおよび受信データの分離や送受信データの合成を行う分離・合成部21Bを備えた無線通信部(移動局)21と、ATC車上制御装置22と、ブレーキ制御装置23と、軌道上に設置されている地上子との間でデータの送受信を行う車上子24aを備えた送受信器(以下、車上子と略す)24と、車軸に設けられた速度発電機25を有する。無線通信部(移動局)21の分離・合成部21Bは、受信信号に含まれる通話音声データと制御データ(停止位置情報や臨時速度制限情報等)を分離したり、送信側の通話音声データと列車位置データなどのデータを合成したりする機能を備え、分離・合成部21Bで分離された通話音声データは、乗務員席に設けられている列車無線通話器26へ伝送される。
従来の列車制御システムにおける速度規制は、軌道回路の信号を用いて列車位置を把握して臨時速度制限情報を生成し送信するものであり、軌道回路単位(数百m~数キロm)で速度規制範囲を指定していた。また、数段階(5段階)の臨時速度を設定して、地上側から全ての列車の車上装置へ一律に速度制限情報を送信して速度規制を行なっていた。これに対し、本実施形態では、鉄道で使用されているキロ程と呼ばれる距離単位(例えば10m単位)で速度規制範囲を指定するとともに、例えば0~400km/hの範囲において、例えば5km/h、10km/h、15km/h……395km/h、400km/hのように、5km/hおきの制限速度を列車毎に決定して、速度制限情報を作成し送信するようにした。
また、列車毎に速度制限情報を作成して送信する機能は、地上側装置30が、列車運行管理システム40が記憶している運行ダイヤ情報を取得して走行中の列車の編成情報(車種等)を認識し、自己の記憶装置に記憶されている列車の特徴(車体断面積等)や性能(ブレーキ特性等)を参照して決定することで実現できる。
次に、ATC車上制御装置22は、走行中に地上子からのデータの受信(ステップS3)を行い、受信した地上子情報がある場合(ステップS4:Yes)にはその情報に基づいて、列車位置を修正する(ステップS5)。そして、ATC車上制御装置22は、所定時間ごとにステップS5で算出した列車位置情報を地上側装置30へ送信し(ステップS6)、上記ステップS1~S6を繰り返し実行する。
なお、ステップS3で受信した地上子データが位置情報でなく、識別コードのようなデータであった場合には、記憶装置に格納されている地上子の識別コードと位置情報との対応表を参照して列車位置を修正するように構成することができる。また、上記ステップS3~S5は、ステップS1の前に行うようにしても良い。
次に、ATC車上制御装置22は、ステップS13へ進んで、受信データに含まれる停止位置情報に基づき記憶装置から対応する速度照査パターンを読み込むとともに、ステップS14にて臨時速度制限情報に基づき車内で演算した速度照査パターン2を作成し、ステップS15にて速度照査パターン1と2を重ねあわせ、ステップS15にて低位側の速度照査パターンを作成する。
上記のような手順に従った制御によれば、LCXケーブルからの列車無線データに含まれる制御情報に基づいた停止制御情報や臨時速度制限情報に従ったATC制御を実行することができる。また、複数の速度規制区間がある場合に、それぞれの区間に対応した臨時速度制限情報を送信するので、細やかな速度制御を実施することができるようになる。
また、上記実施形態では、LCX方式の列車無線通信システムに適用した場合について説明したが、他の通信方式の列車無線通信システムに適用することも可能である。
さらに、本発明は列車無線通信システムに限定されず、専用路線を有するバスなどの移動体との間の通信を行う無線通信システムにも利用することができる。
11A、11B LCXケーブル
12 列車(車両)
20 車上装置
21 無線通信部(移動局)
22 ATC車上制御装置(位置算出演算手段、速度制御手段)
23 ブレーキ制御装置
24a 車上子
24 送受信器
25 速度発電機
30 地上側装置
31 無線通信部(基地局)
32 ATC論理部
40 列車運行管理システム
50 環境監視装置(風速計、雨量計など)
Claims (4)
- 鉄道軌道に沿って設置されたLCXケーブルと、
前記LCXケーブルに接続され、LCXケーブルを介して前記鉄道軌道の上を走行する車両側の装置との間でデータを送受信可能な無線通信手段を有する地上側装置と、
前記鉄道軌道の上を走行する車両に搭載され前記LCXケーブルを介して前記地上側装置との間でデータを送受信可能な無線通信手段を有する車上装置と、
鉄道軌道の沿線に設置された1又は2以上の環境監視装置と、
前記1又は2以上の環境監視装置からの情報に基づいて制限速度および速度規制範囲を複数設定可能な列車運行管理システムと、
を備えた列車制御システムであって、
前記車上装置は、自列車の位置を算出する演算手段を備え、前記無線通信手段により自己の車両位置を示す情報を前記地上側装置へ送信可能に構成され、
前記地上側装置は、
前記車上装置から送信された車両位置情報を受信し、車両の位置と前記列車運行管理システムからの情報とに応じて走行制御情報を生成し前記無線通信手段により前記LCXケーブルを介して送信可能であり、
前記環境監視装置からの情報に基づいて速度規制が必要となった場合に、前記列車運行管理システムにより設定された制限速度および速度規制範囲を示す情報に基づき、前記速度規制範囲をキロ程を単位として設定するとともに、
前記列車運行管理システムにより設定された制限速度および速度規制範囲が所定数以上ある場合には、所定数を超える範囲の列車から遠い側の制限速度および速度規制範囲を最も規制の強い情報に統合して送信するように構成されていることを特徴とする列車制御システム。 - 前記車上装置は、
前記地上側装置から送信された制限速度および速度規制範囲を示す走行制御情報を受信し、受信した走行制御情報に応じてブレーキ制御装置への制御信号を生成する速度制御手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の列車制御システム。 - 前記速度制御手段は、複数の走行制御情報を受信した場合には前記複数の走行制御情報が示す制限速度のうち最も規制の強い速度となるように前記制御信号を生成することを特徴とする請求項2に記載の列車制御システム。
- 前記地上側装置は、前記走行制御情報を音声通話のデータと共に前記無線通信手段により前記LCXケーブルを介して送信可能に構成されていることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の列車制御システム。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
JP2006067262A (ja) | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 無線通信システム |
JP2007099040A (ja) | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Mitsubishi Electric Corp | 地上装置および自動列車速度制御システム |
JP2008137485A (ja) | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Hitachi Ltd | 列車制御装置 |
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