JP7325527B2 - Signal security system - Google Patents
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Description
本発明は、信号保安システムおよび信号保安方法に関し、例えば、鉄道、モノレール、LRT(Light Rail Transit)、AGT(Automated Guided Train)、車等の車両を運行する際の信号保安を考慮した信号保安システムおよび信号保安方法に適用して好適なるものである。 The present invention relates to a signal security system and a signal security method, and for example, a signal security system that considers signal security when operating vehicles such as railways, monorails, LRTs (Light Rail Transit), AGTs (Automated Guided Trains), and cars. and suitable for application to the signal security method.
列車制御に関して、例えば、特許文献1には以下に記す技術が開示されている。「移動閉塞の運転モードと固定閉塞の運転モードとの間で切替えを行って列車運行の制御を行う列車制御方法であって、運転モードが移動閉塞から固定閉塞に切り替わった際に、直前の移動閉塞のATPパターンを有効としてそのまま走行可能とすることを特徴とする列車制御方法。」これにより、運転モードを移動閉塞と固定閉塞との間で切替えを行って列車運行の制御を行うことができる。 Regarding train control, for example, Patent Literature 1 discloses a technique described below. "A train control method for controlling train operation by switching between an operation mode of a moving block and an operation mode of a fixed block, wherein when the operation mode switches from a moving block to a fixed block, A train control method characterized in that the ATP pattern of the block is valid and the train can run as it is.” By this, it is possible to control the operation of the train by switching the operation mode between the moving block and the fixed block. .
列車の走行路は、軌道を複数のブロックに区切ることができる。ここで、ブロックとは、軌道回路を使用する場合には、当該ブロックに対応した軌道回路がカバーする走行路部分である。なお、軌道回路ではなくアクセルカウンタ(Axle Counter)を使用する場合には、このブロックを、当該ブロックに対応したアクセルカウンタによりカバーする走行路部分とする。 A train track can be divided into multiple blocks. Here, a block is a track portion covered by a track circuit corresponding to the block when a track circuit is used. When an accelerator counter is used instead of a track circuit, this block is defined as the track portion covered by the accelerator counter corresponding to the block.
ブロックに列車が在線した場合、当該ブロックをカバーする軌道回路は落下する。逆に、当該ブロックから別のブロックに列車が移動した場合には、当該軌道回路は扛上する。 If a train lands on a block, the track circuit covering that block will drop. Conversely, when a train moves from one block to another, the track circuit is lifted.
しかし、列車の進路設定後に、当該進路の一定区間に在線する先行列車が運転モードを手動運転に切り替えた場合、信号機の点滅灯および現示の制御ができず、続行列車が先行列車と衝突する危険側事象が発生する可能性がある。 However, after setting the route of the train, if the preceding train in a certain section of the route switches the operation mode to manual operation, the blinking lights and current indication of the signal cannot be controlled, and the following train collides with the preceding train. Dangerous events can occur.
また、特許文献1においても、上記のような課題や該課題の解決手段については開示も示唆もされていない。 Also, Patent Document 1 does not disclose or suggest the above problems or means for solving the problems.
上記した課題に対して、本願発明者が鋭意検討した結果、本発明を着想するに至り、本発明の目的としては、現場機器の制御条件を固定せず、列車の運用状態に合わせて切り替え、列車の運行に対する安全性を確保した上で列車の稼働率を向上させる列車制御技術を提供することである。 As a result of intensive studies by the inventors of the present application, the present invention was conceived as a result of intensive studies on the above-mentioned problems. It is an object of the present invention to provide a train control technology that improves the operation rate of trains while ensuring the safety of train operation.
上述の課題を解決するため、本発明に係る信号保安システムは、現場機器の制御を行う信号保安システムであって、列車が走行する軌道を複数に区分したブロックごとに列車が在線するか否かを判定し、列車の進路が設定されると、前記ブロックごとの列車の在線情報に基づいて、当該進路の一定範囲内のブロックに在線する列車の運転モードを判定し、判定した前記運用モードに応じて、前記現場機器の制御条件を選択することを特徴とするようにした。 In order to solve the above-mentioned problems, a signaling safety system according to the present invention is a signaling safety system that controls on-site equipment, and determines whether or not a train is present for each block divided into a plurality of tracks on which a train runs. is determined, and when the route of the train is set, the operation mode of the train located in the block within a certain range of the route is determined based on the train location information for each block, and the determined operation mode is set Accordingly, the control condition of the field equipment is selected.
本発明によれば、現場機器の制御条件を固定せず、列車の運用状態に合わせて柔軟に切り替え、列車の運行に対する安全性を確保した上で列車の稼働率を向上させることを可能にする。 According to the present invention, it is possible to flexibly switch control conditions of on-site equipment according to the operation status of trains without fixing them, and to improve the operation rate of trains while ensuring the safety of train operation. .
以下に、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例について図面を参照して説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as modes for carrying out the present invention.
ただし、本発明は、以下に示す実施例に限定されるものではなく、本明細書が開示す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。また、実施例を説明するための図面において、同一の機能を有するものには同一の符号を付け、その繰り返しの説明を省略することがある。 However, the present invention is not limited to the examples shown below, and various changes and modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the technical ideas disclosed in this specification. In addition, in the drawings for explaining the embodiments, the same reference numerals may be given to the elements having the same functions, and the repeated description thereof may be omitted.
図1は、本発明の実施例に係る信号保安システムSの構成を示す概略図である。以下では制御対象の鉄道の現場機器として信号機を例に説明するが、本発明は信号機以外の現場機器にも適用することができる。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a signal security system S according to an embodiment of the present invention. Although a traffic signal will be described below as an example of a railway field device to be controlled, the present invention can also be applied to field devices other than traffic signals.
列車100(先行列車100a、続行列車100b)は、それぞれ車上装置102を搭載し、この車上装置102は、地上装置101と情報の送受信を行う。地上装置101は、プロセッサ等の情報処理資源を備え、プログラムやパラメータ等にしたがって、各種の制御および処理を実行する。例えば地上装置101は、信号機105や、列車の位置情報を取得する軌道回路等の物理検知器(不図示)などを制御する。
Each train 100 (preceding
図1では、列車が走行する軌道103を軌道回路等の物理検知器に対応した形で一定の区間(ブロック)に区切り、ブロック11G~25Gとして表している。なお、図示はしていないが、軌道103を物理検知器に対応したブロックに区切った第一種ブロックのほか、列車の車上装置102から無線通信を介して通知される列車の位置情報に基づいて列車がブロックに在線するか否かが判定される、第一種ブロックよりも軌道103をさらに細分化した第二種ブロックがある。
In FIG. 1, a
また図1では、S0001Cは、軌道103に設定される進路名称である。また図1では、例えば、駅104がブロック15Gおよび25Gの位置に存在する。また図1では、W0101aとW0101bは、ブロック14Gまたはブロック23Gと両ブロック間の線路とで構成される各分岐点に設置された分岐器106を示している。
Also, in FIG. 1, S0001C is the track name set for the
図2は、列車の運用状態に合わせて切替えを行う走行路(軌道)上に存在する設備等に関連する項目をまとめた連動図表T1の例を示す図である。本実施例に係る列車制御では、移動閉そく用のCBTC(Communications-based Train Control)方式を使用し、当該CBTC方式の故障時には、固定閉そく用の非CBTC方式(従来の軌道回路やアクセルカウンタによる方式)を使用するが、CBTCに限られるものではない。 FIG. 2 is a diagram showing an example of an interlocking chart T1 summarizing items related to facilities and the like existing on a running route (track) that is switched in accordance with the operating state of the train. In the train control according to this embodiment, the CBTC (Communications-based Train Control) system for moving blocks is used. ), but not limited to CBTC.
例えば、「場内進路」については、「発点」がブロック12Gで「着点」がブロック15G、識別のための「番号」がS0101C-15Gである進路は、「鎖錠」に係わる分岐器がW0101、「信号制御又はてっ査鎖錠」の内「信号制御」に係わるブロックが13G、14Gおよび15G(非CBTC方式の場合)または制御条件なし(CBTC方式の場合)、「進路区分鎖錠」の内「進路」に係わるブロックがブロック13Gおよび14Gである。
For example, for the "inside route", the "starting point" is
また、「分岐器」の一例として、識別のための「番号」がW0101a-W0101b、「信号制御又はてっ査鎖錠」の内「信号制御」に係わるブロックがブロック23Gである。
Further, as an example of the "turnout", the "number" for identification is W0101a-W0101b, and the block related to "signal control" in "signal control or check lock" is
図3は、本発明の実施例に係る信号保安システムSにおける信号制御(先行列車100aおよび続行列車100bが運用モード:自動運転かつ運転モード:移動閉そく)の例を示す図である。図3では、表T11およびT12に示すように、先行列車100a(自動運転、移動閉そく)が進路S0101Cの内方(ブロック13G、14G、15G)に在線している状態で、続行列車100b(自動運転、移動閉そく)が場内に進入するために進路S0101Cを設定した際に、地上装置101は、先行列車および続行列車が共に移動閉そくの運転モードであるので、移動閉そく用の条件で信号制御を行うので、進行現示とする。ただし、先行列車および続行列車が共に自動運転の運用モードのため、現場機器である信号機は滅灯状態である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of signal control (preceding
図4は、本発明の実施例に係る信号保安システムにおける信号制御(先行列車100aが運用モード:自動運転かつ運転モード:移動閉そくのまま、続行列車100bが運用モード:手動運転かつ運転モード:固定閉そくへ移行時に、先行列車100aが続行列車100bの進路SC0101C内に在線)の例を示す図である。図4では、表T21およびT22に示すように、図3の状態から続行列車100bの運用モードおよび運転モードが、手動運転、固定閉そくにそれぞれ変化した場合、地上装置101は続行列車100bの一定範囲の信号機を点灯に制御を行う。また地上装置101は、図2の連動図表T1に従って「信号制御」欄の非CBTC用に信号制御条件を切り替えると、ブロック14Gに先行列車100aが在線のため、進路S0101Cの現示状態を停止現示とする。
FIG. 4 shows the signal control in the signal security system according to the embodiment of the present invention (
ここで、運用モードおよび運転モードが変化(デグレード)する要因として、地上装置101と車上装置102間の通信ができない状況および車上装置102の故障などが挙げられる。
Here, factors that cause the operation mode and the driving mode to change (degrade) include a situation in which communication between the
図5は、本発明の実施例に係る信号保安システムにおける信号制御(先行列車100aが運用モード:自動運転かつ運転モード:移動閉そくのまま、続行列車100bが運用モード:手動運転かつ運転モード:固定閉そくへ移行後、先行列車100aが続行列車100bの進路SC0101C外へ進出)を示す図である。図5では、表T31およびT32に示すように、図4の状態から先行列車100aがブロック16Gに進出したため、図2に示す連動図表T1の進路S0101CのCBTC用の信号制御条件が成立、すなわち制御条件なしとなることから、現示状態を進行現示とする。
FIG. 5 shows the signal control in the signal safety system according to the embodiment of the present invention (
図6は、ブロックの在線判定処理を示すフローチャートである。地上装置101は、軌道103を区切った複数のブロックごとに列車の在線判定処理を実行する。地上装置101は、初めに処理S101を実行する。
FIG. 6 is a flowchart showing block on-rail determination processing. The
処理S101では、地上装置101は、各列車100の車上装置102からの列車位置情報、または、現場機器(例えば軌道回路など)からの列車位置情報を参照し、当該ブロックの列車の在線情報の有無を判定する。地上装置101は、在線情報がある場合(処理S101:在線情報あり)は処理S102へ、在線情報がない場合(処理S101:在線情報なし)は処理S103へ移る。処理S102では、地上装置101は、処理S101で列車の在線情報ありと判定した当該ブロックの状態に落下(在線)を設定する。他方、処理S103では、地上装置101は、処理S101で列車の在線情報なしと判定した当該ブロックの状態に扛上(非在線)を設定する。ステップS102またはS103が終了すると、地上装置101は、ブロックの在線判定処理を終了する。
In step S101, the
図7は、信号機の点滅灯制御処理を示すフローチャートである。地上装置101は、初めに処理S111を実行する。
FIG. 7 is a flowchart showing a blinking light control process for a traffic signal. The
処理S111では、地上装置101は、車上装置102からの当該進路の一定範囲内に在線する列車の在線情報を参照し、手動運転の列車の在線の有無を判定する。地上装置101は、手動運転の列車の在線情報がある場合(処理S111:Yes)は処理S112へ、手動運転の列車の在線情報がない場合(処理S111:No)は処理S113へ移る。処理S112では、地上装置101は、当該信号機に対して点灯制御を行う。他方処理S113では、地上装置101は、当該進路に係わる信号機に対して滅灯制御を行う。ステップS112またはS123が終了すると、地上装置101は、信号機の点滅灯制御処理を終了する。
In step S111, the
図8は、信号機の信号制御条件の抽出処理を示すフローチャートである。地上装置101は、初めに処理S121を実行する。
FIG. 8 is a flowchart showing a process of extracting signal control conditions for a traffic light. The
処理S121では、地上装置101は、車上装置102からの当該進路の一定範囲内に在線する列車の在線情報を参照し、固定閉そく運転の列車の在線の有無を判定する。地上装置101は、固定閉そく運転の列車の在線情報がある場合(処理S121:Yes)は処理S122へ、固定閉そく運転の列車の在線情報がない場合(処理S121:No)は処理S123へ移る。処理S122では、地上装置101は、当該進路の信号制御条件として、連動図表T1(図2参照)から非CBTC用の信号制御条件を抽出する。他方、処理S123では、地上装置101は、当該進路の信号制御条件として、連動図表T1からCBTC用の信号制御条件を抽出する。ステップS122またはS123が終了すると、地上装置101は、信号機の信号制御条件の抽出処理を終了する。地上装置101は、抽出した信号制御条件に従って、処理S101で在線すると判定された列車の一定範囲内の信号機を制御する。
In step S121, the
なお信号機の信号制御条件の抽出処理は、列車の進路の設定および未設定に関わらず実行される。列車の進路が未設定の場合には、地上装置101は、自装置が状態(落下(在線)・扛上(非在線))を管理するブロックに在線する列車について、その運転モードが移動閉そくおよび固定閉そくの何れの運転モードであるかに応じて、移動閉そく用の制御条件または固定閉そく用の制御条件を選択する。
It should be noted that the process of extracting signal control conditions for traffic signals is executed regardless of whether the route of the train is set or not. When the route of the train has not been set, the
以上の実施例によれば、信号機などの現場機器の制御条件を、固定することなく、列車の運用状態(運用モードおよび運転モード)に応じて柔軟に切替えることで、自動運転および手動運転の運用モード、移動閉そくおよび非移動閉そくの運転モードの列車の混在運転が可能となる。また列車の運行に対する安全性を確保した上で列車の稼働率を向上させることができる。 According to the above embodiment, the control conditions of on-site equipment such as traffic signals can be flexibly switched according to the operating state (operation mode and operation mode) of the train without fixing them, thereby enabling automatic operation and manual operation. It is possible to operate trains in mixed mode, moving block and non-moving block operation modes. In addition, it is possible to improve the operation rate of trains while ensuring the safety of train operation.
なお、上記した実施例に係る列車運行のための信号保安システムSの列車の運用状態に合わせて切替えを行う走行路(軌道)上に存在する設備等に関連する項目をまとめた連動図表T1を、ブロック単位ではなく、軌道位置(例えばメートル法)で記載するようにしてもよい。 It should be noted that an interlocking chart T1 summarizing items related to the equipment existing on the running route (track) that is switched in accordance with the operating state of the train in the signaling security system S for train operation according to the above-described embodiment is shown. , may be described in orbital positions (for example, in the metric system) instead of block units.
また、上記した実施例に係る列車運行のための信号保安システムSの機能(動作態様)を、信号機への現示ではなく、地上子経由で車上装置に伝送する方式を備えるようにしてもよい。 Further, even if the function (operation mode) of the signal security system S for train operation according to the above embodiment is transmitted to the on-board equipment via the beacon instead of being indicated to the signal, good.
また、上記した実施例に係る列車運行のための信号保安システムSの機能(動作態様)を、地上装置101ではなく、車上装置102が実行するようにし、上記した列車制御を行う列車制御装置を車上装置102が備えるようにしてもよい。
Further, the functions (operation mode) of the signal security system S for train operation according to the above-described embodiment are executed by the on-
100:列車、100a:先行列車、100b:続行列車、101:地上装置、102:車上装置、103: 軌道、104:駅、105:信号機、106:分岐器 100: train, 100a: preceding train, 100b: continuing train, 101: ground equipment, 102: on-board equipment, 103: track, 104: station, 105: signal, 106: turnout
Claims (2)
列車が走行する軌道を複数に区分したブロックごとに列車が在線するか否かを判定し、
列車に対して前記ブロックに進入する進路が設定されると、前記ブロックごとの列車の在線情報に基づいて、当該進路の一定範囲内のブロックに在線する列車が移動閉そくおよび固定閉そくの何れの運転モードであるかを判定し、
判定した運転モードに応じて、前記現場機器の制御条件を選択し、
前記一定範囲内のブロックに、
前記運転モードが移動閉そくである列車が在線する場合には、前記信号機の制御条件として移動閉そく用の制御条件を選択し、
前記運転モードが固定閉そくである列車が在線する場合には、前記信号機の制御条件として固定閉そく用の制御条件を選択し、
前記進路の一定範囲内のブロックに在線する列車が自動運転および手動運転の何れの運用モードであるかを判定し、
前記一定範囲内のブロックに、
運用モードが自動運転である列車が在線する場合には、前記信号機を滅灯し、
運用モードが手動運転である列車が在線する場合には、前記信号機を点灯する
ことを特徴とする信号保安システム。 A signal security system that controls field equipment including traffic lights,
Determining whether a train is on the track for each block that divides the track on which the train runs,
When a route to enter the block is set for a train, based on the train location information for each block, trains located in blocks within a certain range of the route are operated in either moving block or fixed block. mode, and
Selecting control conditions for the field equipment according to the determined operation mode,
In the block within the certain range,
when there is a train whose operation mode is a moving block, a control condition for a moving block is selected as a control condition for the signal, and
When a train whose operation mode is a fixed block is on the line, selecting a control condition for a fixed block as a control condition for the signal,
Determining whether a train in a block within a certain range of the route is in an operation mode of automatic operation or manual operation,
In the block within the certain range,
When there is a train whose operation mode is automatic operation, the signal is extinguished,
A signal safety system characterized by turning on the signal when a train whose operation mode is manual operation is on the line.
運転モードが移動閉そくである列車が在線する場合には、前記信号機の制御条件として移動閉そく用の制御条件を選択し、
運転モードが固定閉そくである列車が在線する場合には、前記信号機の制御条件として固定閉そく用の制御条件を選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の信号保安システム。 Regardless of the setting state of the course, even if it is being set or not set,
When a train whose operation mode is a moving block is on the line, selecting a control condition for moving block as a control condition for the signal,
2. The signal safety system according to claim 1, wherein when a train whose operation mode is a fixed block is on the line, a control condition for a fixed block is selected as the control condition for the signal.
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