JP7325662B2 - 列車制御システムおよび列車制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、故障列車の救援を制御する列車制御システムおよび列車制御方法に関する。

従来、列車制御システムにおいて、運行管理対象の列車で障害が発生した場合、故障列車に救援列車を向かわせることが行われている。例えば、特許文献１には、列車に障害が発生した場合、指令員が、救援列車を決定し指令装置に対して救援列車を指示する操作を行い、指令装置が、救援列車が位置する領域の地上装置に救援指令情報を通知することで、故障列車を救援する技術が開示されている。特許文献１では、救援列車として、旅客を乗せていない列車を対象にしている。

国際公開第２０１７／１９５３１５号

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、実際には指令員が救援列車を決定して指令装置に対して指示しているため、故障列車に対して適切な救援車両を決定できない可能性がある、という問題があった。特許文献１に記載の技術では、故障列車の付近に旅客を乗せていない列車がない場合、故障列車から遠方の列車を救援列車として決定することになる。そのため、故障列車から遠方の救援列車を故障列車に向かわせるためには、故障列車の付近の旅客を乗せている列車の運行に影響を及ぼす可能性がある。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、故障列車の状態、および各列車の位置によって故障列車を適切に救援する精度を向上可能な列車制御システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の列車制御システムは、複数の列車から取得した在線情報に基づいて、故障した列車である救援対象列車を特定し、救援対象列車の救援に向かう列車である救援列車、および救援列車が走行可能な防護区間を決定する運行管理装置と、運行管理装置で決定された防護区間を列車に設定する地上制御装置と、位置情報、および故障が発生した場合において運行管理装置で故障の状態を判断可能な故障情報を含む在線情報を、地上制御装置を介して運行管理装置に送信する列車と、を備える。運行管理装置は、救援対象列車が復旧可能な場合、救援対象列車が停止している同じ線路の後方から救援対象列車の後部まで走行可能な救援列車があるか否かを判定し、無い場合はつぎに救援対象列車が停止している同じ線路の前方から救援対象列車の前部まで走行可能な救援列車があるか否かを判定し、救援対象列車が復旧可能ではない場合、救援対象列車が停止している同じ線路の前方から救援対象列車の前部まで走行可能な救援列車があるか否かを判定し、無い場合はつぎに救援対象列車が停止している同じ線路の後方から救援対象列車の後部まで走行可能な救援列車があるか否かを判定することを特徴とする。

本開示によれば、列車制御システムは、故障列車の状態、および各列車の位置によって故障列車を適切に救援する精度を向上させることができる、という効果を奏する。

実施の形態１に係る列車制御システムの構成例を示す図 実施の形態１に係る列車制御システムの動作を示すシーケンス図 実施の形態１に係る運行管理装置の動作を示すフローチャート 実施の形態１に係る運行管理装置が決定した防護区間の例を示す第１の図 実施の形態１に係る運行管理装置が決定した防護区間の例を示す第２の図 実施の形態１に係る運行管理装置が決定した防護区間の例を示す第３の図 実施の形態１に係る運行管理装置の構成を示すブロック図 実施の形態１に係る運行管理装置が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図 実施の形態１に係る運行管理装置が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図 実施の形態２に係る運行管理装置の動作を示すフローチャート 実施の形態２に係る運行管理装置が対向の隣接線路で防護区間を決定する動作を示すフローチャート 実施の形態２に係る運行管理装置が決定した防護区間の例を示す第１の図 実施の形態２に係る運行管理装置が決定した防護区間の例を示す第２の図 実施の形態２に係る運行管理装置が決定した防護区間の例を示す第３の図 実施の形態３に係る運行管理装置の動作を示すフローチャート 実施の形態３に係る運行管理装置が同方向の隣接線路で防護区間を決定する動作を示すフローチャート 実施の形態３に係る運行管理装置が決定した防護区間の例を示す第１の図 実施の形態３に係る運行管理装置が決定した防護区間の例を示す第２の図 実施の形態３に係る運行管理装置が決定した防護区間の例を示す第３の図

以下に、本開示の実施の形態に係る列車制御システムおよび列車制御方法を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る列車制御システム１の構成例を示す図である。列車制御システム１は、運行管理装置２と、地上制御装置３と、救援対象列車４ａと、救援列車４ｂと、を備える。

救援対象列車４ａは、後方の駅６を出発して前方の駅７に向かう途中で故障し、線路８上で緊急停止している列車４であり、救援列車４ｂによる救援の対象となる列車４である。以降の説明において、緊急停止のことを単に停止と称することがある。救援列車４ｂは、救援対象列車４ａを救援するため、運行管理装置２によって決定された列車４である。以降の説明において、救援対象列車４ａおよび救援列車４ｂを区別しない場合は単に列車４と称する場合がある。列車４は、列車４の位置情報、列車４の状態の情報、列車４に搭載されている車載機器などで故障が発生した場合において故障の状態を示す故障情報などの情報を含む在線情報を、地上に設置された図示しない地上無線装置、および地上制御装置３を介して、定期的に運行管理装置２に送信する。故障情報は、故障個所、故障の程度などの情報を含み、故障個所、故障の程度などの情報から、運行管理装置２において列車４の故障の状態、すなわち故障が容易に復旧可能か否かを判断可能な情報とする。

地上制御装置３は、地上に設置された装置であって、列車４から図示しない地上無線装置を介して受信した在線情報を、運行管理装置２に送信する。また、地上制御装置３は、運行管理装置２によって決定された防護区間１０を、列車４に対して設定する。

運行管理装置２は、地上に設置された装置であって、列車４から、図示しない地上無線装置、および地上制御装置３を介して定期的に在線情報を受信し、列車４の運行を管理する。運行管理装置２は、在線情報に基づいて、故障した列車４を特定し、故障した列車４である救援対象列車４ａが発生した場合、救援対象列車４ａの故障の状態によって、救援対象列車４ａを救援するための列車４、すなわち救援対象列車４ａの救援に向かう救援列車４ｂを決定する。運行管理装置２は、救援対象列車４ａの位置、救援列車４ｂの位置などに基づいて、他の列車４の走行を禁止し、救援対象列車４ａが走行可能な防護区間１０を決定する。なお、運行管理装置２は、図１の例では２つの列車４を対象に運行管理を行っているが、３つ以上の列車４の運行管理を行うことも可能である。

救援列車４ｂによる救援対象列車４ａの救援方法について、例えば、救援対象列車４ａがＡＴＯ（Automatic Train Operation）装置を搭載した自動運転を行う列車４の場合、センサ類の故障で自動運転を継続できなくなったが運転士が操作すれば救援対象列車４ａを移動可能な場合、救援列車４ｂが周辺の駅６，７などから救援対象列車４ａの所まで運転士を乗せて行く。また、救援対象列車４ａで車載機器の軽微な故障が発生して簡単に車載機器の修理が可能な場合、救援列車４ｂが周辺の駅６，７などから救援対象列車４ａの所まで車載機器の修理を行う作業者を乗せて行く。このような場合、運行管理装置２は、救援対象列車４ａが容易に復旧可能と判定する。一方、救援対象列車４ａの故障内容が復旧までに時間のかかるものであった場合、救援列車４ｂとして旅客が乗車していない列車４を選定して救援対象列車４ａに向かわせ、救援対象列車４ａの旅客を救援列車４ｂに乗り換えさせて周辺の駅６，７などで降車させる。このような場合、運行管理装置２は、救援対象列車４ａが復旧不可と判定する。

本実施の形態において、列車制御システム１は、運行管理装置２が無線通信によって列車４の運行を管理する無線列車制御システムを想定して説明するが、列車制御システム１は、無線列車制御システムに限定されない。また、本実施の形態において、列車制御システム１は、線路８が１つ、厳密には２本のレールからなる単線の路線を想定したものとする。

列車制御システム１の動作を、フローチャートを用いて説明する。図２は、実施の形態１に係る列車制御システム１の動作を示すシーケンス図である。後に救援対象列車４ａとなる列車４は、故障情報を含む在線情報を、図示しない地上無線装置を介して地上制御装置３に送信する（ステップＳ１０１）。地上制御装置３は、受信した列車４の在線情報を、運行管理装置２に送信する（ステップＳ１０２）。後に救援列車４ｂとなる列車４は、在線情報を、図示しない地上無線装置を介して地上制御装置３に送信する（ステップＳ１０３）。地上制御装置３は、受信した列車４の在線情報を、運行管理装置２に送信する（ステップＳ１０４）。

運行管理装置２は、受信した列車４の在線情報に基づいて、救援対象列車４ａが発生したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。すなわち、運行管理装置２は、救援対象列車４ａが発生した場合には救援対象列車４ａを特定する。列車制御システム１では、救援対象列車４ａが発生していない場合、ステップＳ１０１からステップＳ１０５までの動作を定期的に繰り返し実施する。運行管理装置２は、救援対象列車４ａが発生した場合、救援対象列車４ａの故障の状態に応じて救援方法を選定し、救援方法に基づいて、救援列車４ｂを決定し（ステップＳ１０６）、救援列車４ｂのための防護区間１０を決定する（ステップＳ１０７）。

運行管理装置２が救援列車４ｂおよび防護区間１０を決定するステップＳ１０６およびステップＳ１０７の動作について詳細に説明する。図３は、実施の形態１に係る運行管理装置２の動作を示すフローチャートである。運行管理装置２は、救援対象列車４ａと判定した列車４から受信した在線情報に含まれる故障情報に基づいて、救援対象列車４ａが復旧可能か否かを判定する（ステップＳ２０１）。運行管理装置２は、前述のように、救援対象列車４ａがＡＴＯ装置を搭載した列車４であって、ＡＴＯ装置で使用するセンサ類の故障の場合、救援列車４ｂが運転士を乗せて救援対象列車４ａに向かうことによって復旧可能と判定する。また、運行管理装置２は、救援対象列車４ａで車載機器の軽微な故障が発生した場合、救援列車４ｂが作業員を乗せて救援対象列車４ａに向かうことによって復旧可能と判定する。

復旧可能と判定した場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、運行管理装置２は、救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがあるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。運行管理装置２は、救援対象列車４ａおよび救援列車４ｂから取得した在線情報に含まれる位置情報などに基づいて、該当する救援列車４ｂがあるか否かを判定する。以降についても同様とする。救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがある場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、運行管理装置２は、救援列車４ｂから救援対象列車４ａの後部までの区間を防護区間１０として決定する（ステップＳ２０３）。なお、ステップＳ２０３で決定された防護区間１０のうち、救援列車４ｂが走行した区間については、地上制御装置３の制御によって防護区間１０の解除が可能とする。図４は、実施の形態１に係る運行管理装置２が決定した防護区間１０の例を示す第１の図である。図４で示される防護区間１０は、運行管理装置２がステップＳ２０３で決定した、線路８上の防護区間１０に相当するものである。地上制御装置３は、救援列車４ｂの位置情報に基づいて防護区間１０の終端位置を更新し、防護区間１０のうち、救援列車４ｂが走行した区間の防護区間１０を解除する。なお、図４では、運行管理装置２および地上制御装置３については記載を省略している。以降の防護区間１０の例を示す図においても同様とする。

救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがない場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、運行管理装置２は、救援対象列車４ａの前部まで走行可能な救援列車４ｂがあるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。同様に、ステップＳ２０１に戻って、復旧不可と判定した場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、運行管理装置２は、救援対象列車４ａの前部まで走行可能な救援列車４ｂがあるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。救援対象列車４ａの前部まで走行可能な救援列車４ｂがある場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、運行管理装置２は、前方の駅７から救援対象列車４ａの前部までを往復可能な区間を防護区間１０として決定する（ステップＳ２０５）。図５は、実施の形態１に係る運行管理装置２が決定した防護区間１０の例を示す第２の図である。図５で示される防護区間１０は、運行管理装置２がステップＳ２０５で決定した、線路８上の防護区間１０に相当するものである。救援列車４ｂが救援対象列車４ａの旅客を前方の駅７まで避難させるため、防護区間１０は、救援対象列車４ａの前方の駅７から救援対象列車４ａの前部までの区間となる。

救援対象列車４ａの前部まで走行可能な救援列車４ｂがない場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、運行管理装置２は、救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがあるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがある場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、運行管理装置２は、後方の駅６から救援対象列車４ａの後部までを往復可能な区間を防護区間１０に決定する（ステップＳ２０７）。図６は、実施の形態１に係る運行管理装置２が決定した防護区間１０の例を示す第３の図である。図６で示される防護区間１０は、運行管理装置２がステップＳ２０７で決定した、線路８上の防護区間１０に相当するものである。救援列車４ｂが救援対象列車４ａの旅客を後方の駅６まで避難させるため、防護区間１０は、救援対象列車４ａの後方の駅６から救援対象列車４ａの後部までの区間となる。なお、ステップＳ２０６：Ｙｅｓの場合とは、ステップＳ２０１：Ｎｏ、かつステップＳ２０４：Ｎｏの場合である。

救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがない場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、運行管理装置２は、救援不可と判定する（ステップＳ２０８）。救援不可の場合とは、運転士または作業者が救援対象列車４ａに到着しても、すぐに救援対象列車４ａを移動させることができず、救援対象列車４ａの復旧までに時間がかかる場合である。

図２のシーケンス図の説明に戻る。運行管理装置２は、地上制御装置３に対して、ステップＳ２０３、またはステップＳ２０５、またはステップＳ２０７で決定した防護区間１０の情報とともに、防護区間１０の設定要求を行う（ステップＳ１０８）。地上制御装置３は、運行管理装置２からの防護区間１０の設定要求に従って、救援列車４ｂに対して防護区間１０を設定するため、防護区間１０の情報を含む制御情報を送信する（ステップＳ１０９）。なお、地上制御装置３は、列車制御システム１の管轄エリア内に救援対象列車４ａおよび救援列車４ｂ以外の列車４が存在する場合、救援列車４ｂ以外の列車４に対しても防護区間１０を設定するため、防護区間１０の情報を含む制御情報を送信する。

このように、運行管理装置２は、救援対象列車４ａが復旧可能であって、救援対象列車４ａが緊急停止している同じ線路８の後方から救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがある場合、救援列車４ｂから救援対象列車４ａの後部までの区間を、救援列車４ｂが走行後に解除可能な防護区間１０として決定する。地上制御装置３は、救援列車４ｂを含む列車４に設定した防護区間１０のうち、救援列車４ｂが走行した区間の防護区間１０を解除する。

運行管理装置２は、救援対象列車４ａが復旧可能ではない場合、救援対象列車４ａが緊急停止している同じ線路８の前方の駅７から救援対象列車４ａの前部まで走行可能な救援列車４ｂがあるとき、前方の駅７から救援対象列車４ａの前部までの区間を防護区間１０として決定する。または、運行管理装置２は、救援対象列車４ａが復旧可能ではない場合、救援対象列車４ａが緊急停止している同じ線路８の後方の駅６から救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがあるとき、後方の駅６から救援対象列車４ａの後部までの区間を防護区間１０として決定する。

ここで、運行管理装置２の構成について説明する。図７は、実施の形態１に係る運行管理装置２の構成を示すブロック図である。運行管理装置２は、通信部２１と、制御部２２と、を備える。通信部２１は、地上制御装置３との間で通信を行う。制御部２２は、救援対象列車４ａを特定し、救援列車４ｂ、防護区間１０などを決定する。前述の運行管理装置２の動作のうち、地上制御装置３との間の通信は通信部２１が行い、その他の動作は制御部２２が行うことになる。

地上制御装置３の構成も、図７に示す運行管理装置２の構成と同様である。地上制御装置３の場合、通信部２１は、運行管理装置２との間で通信を行い、図示しない地上無線装置を介して列車４との間で通信を行う。制御部２２は、列車４に対して防護区間１０の設定、解除などを行う。前述の地上制御装置３の動作のうち、運行管理装置２および列車４との間の通信は通信部２１が行い、その他の動作は制御部２２が行うことになる。

列車４の構成も、図７に示す運行管理装置２の構成と同様である。列車４の場合、通信部２１は、図示しない地上無線装置を介して地上制御装置３との間で通信を行う。制御部２２は、列車４の位置を算出し、列車４、列車４に搭載されている図示しない車載機器などの状態を監視し、列車４の位置情報、列車４の状態の情報、車載機器などで故障が発生した場合において故障の状態を示す故障情報などの情報を含む在線情報を生成する。前述の列車４の動作のうち、地上制御装置３との間の通信は通信部２１が行い、その他の動作は制御部２２が行うことになる。

つづいて、運行管理装置２のハードウェア構成について説明する。運行管理装置２において、通信部２１は通信装置などのインタフェースである。制御部２２は処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。

図８は、実施の形態１に係る運行管理装置２が備える処理回路９０をプロセッサ９１およびメモリ９２で構成する場合の例を示す図である。処理回路９０がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、運行管理装置２の処理回路９０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路９０では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路９０は、運行管理装置２の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。また、これらのプログラムは、運行管理装置２の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

ここで、プロセッサ９１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などであってもよい。また、メモリ９２には、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

図９は、実施の形態１に係る運行管理装置２が備える処理回路９３を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路９３が専用のハードウェアで構成される場合、図９に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。運行管理装置２の各機能を機能別に処理回路９３で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９３で実現してもよい。

なお、運行管理装置２の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。また、地上制御装置３、および列車４の制御部２２についても、運行管理装置２と同様の処理回路により実現される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、列車制御システム１において、運行管理装置２は、故障列車である救援対象列車４ａの故障の状態、および各列車４の位置に基づいて、救援対象列車４ａを救援する救援列車４ｂを決定し、救援列車４ｂが走行可能な防護区間１０を決定する。これにより、列車制御システム１は、救援対象列車４ａを適切に救援する精度を向上させることができる。例えば、運行管理装置２は、救援対象列車４ａが容易に復旧可能であると判定した場合、後続の列車４を救援列車４ｂとすることで、他の列車４の運行への影響を抑制しつつ、救援対象列車４ａの救援が可能となる。また、運行管理装置２は、救援対象列車４ａの復旧に時間がかかる場合においても、救援列車４ｂによって救援対象列車４ａの旅客を周辺の駅６，７に避難させることが可能である。

実施の形態２．
実施の形態１では、列車４が走行する線路８が１つの単線を想定していた。実施の形態２では、列車４が複線を走行する場合について説明する。なお、実施の形態２において、列車制御システム１の構成は、実施の形態１のときの構成と同様とする。

図１０は、実施の形態２に係る運行管理装置２の動作を示すフローチャートである。図１０に示すフローチャートにおいて、ステップＳ２０１からステップＳ２０７までの動作は、実施の形態１のときの図３に示すフローチャートのステップＳ２０１からステップＳ２０７までの動作と同じである。救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがない場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、運行管理装置２は、対向の隣接線路で防護区間１０を決定する（ステップＳ２０９）。対向の隣接線路とは、複線において、救援対象列車４ａと反対の走行方向の線路である。すなわち、運行管理装置２は、救援対象列車４ａが緊急停止している同じ線路８で救援列車４ｂがない場合、対向の隣接線路に救援列車４ｂが存在するか否かを判定する。運行管理装置２は、対向の隣接線路に救援列車４ｂが存在する場合、対向の隣接線路で防護区間１０を決定する。

運行管理装置２が対向の隣接線路で防護区間１０を決定するステップＳ２０９の動作について詳細に説明する。図１１は、実施の形態２に係る運行管理装置２が対向の隣接線路で防護区間１０を決定する動作を示すフローチャートである。運行管理装置２は、対向の隣接線路において、救援対象列車４ａから見て前方の駅７から救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがあるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。前方の駅７から救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがある場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、運行管理装置２は、前方の駅７から救援対象列車４ａの後部までを往復可能な区間を防護区間１０として決定する（ステップＳ３０２）。図１２は、実施の形態２に係る運行管理装置２が決定した防護区間１０の例を示す第１の図である。図１２で示される防護区間１０は、運行管理装置２がステップＳ３０２で決定した、対向の隣接線路である線路９上の防護区間１０に相当するものである。救援列車４ｂが救援対象列車４ａの旅客を前方の駅７まで避難させるため、防護区間１０は、救援対象列車４ａの前方の駅７から救援対象列車４ａの後部までの区間となる。以降の説明において、線路８を第１の線路と称し、線路９を第２の線路と称することがある。

前方の駅７から救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがない場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、運行管理装置２は、対向の隣接線路において、救援対象列車４ａから見て後方の駅６から救援対象列車４ａの前部まで走行可能な救援列車４ｂがあるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。後方の駅６から救援対象列車４ａの前部まで走行可能な救援列車４ｂがある場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、運行管理装置２は、救援列車４ｂが救援対象列車４ａから見て前方の駅７まで到達可能か否かを判定する（ステップＳ３０４）。救援列車４ｂが前方の駅７まで到達可能な場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、運行管理装置２は、後方の駅６から前方の駅７までの区間を防護区間１０として決定する（ステップＳ３０５）。なお、ステップＳ３０５で決定された防護区間１０のうち、救援列車４ｂが走行した区間については、地上制御装置３の制御によって防護区間１０の解除が可能とする。図１３は、実施の形態２に係る運行管理装置２が決定した防護区間１０の例を示す第２の図である。図１３で示される防護区間１０は、運行管理装置２がステップＳ３０５で決定した、対向の隣接線路である線路９上の防護区間１０に相当するものである。地上制御装置３は、救援列車４ｂの位置情報に基づいて防護区間１０の終端位置を更新し、防護区間１０のうち、救援列車４ｂが走行した区間の防護区間１０を解除する。

救援列車４ｂが前方の駅７まで到達不可の場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、運行管理装置２は、後方の駅６から救援対象列車４ａの前部までを往復可能な区間を防護区間１０として決定する（ステップＳ３０６）。図１４は、実施の形態２に係る運行管理装置２が決定した防護区間１０の例を示す第３の図である。図１４で示される防護区間１０は、運行管理装置２がステップＳ３０６で決定した、対向の隣接線路である線路９上の防護区間１０に相当するものである。救援列車４ｂが救援対象列車４ａの旅客を後方の駅６まで避難させるため、防護区間１０は、救援対象列車４ａの後方の駅６から救援対象列車４ａの前部までの区間となる。

後方の駅６から救援対象列車４ａの前部まで走行可能な救援列車４ｂがない場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、運行管理装置２は、救援不可と判定する（ステップＳ３０７）。救援不可の場合とは、前述のように、運転士または作業者が救援対象列車４ａに到着しても、すぐに救援対象列車４ａを移動させることができず、救援対象列車４ａの復旧までに時間がかかる場合である。

このように、運行管理装置２は、救援対象列車４ａが緊急停止している同じ線路８に救援列車４ｂがなく、線路８に隣接する救援対象列車４ａと反対の走行方向の線路９において、救援対象列車４ａから見て後方の駅６から救援対象列車４ａから見て前方の駅７まで走行可能な救援列車４ｂがある場合、線路９において後方の駅６から前方の駅７までの区間を、救援列車４ｂが走行後に解除可能な防護区間１０として決定する。地上制御装置３は、救援列車４ｂを含む列車４に設定した防護区間１０のうち、救援列車４ｂが走行した区間の防護区間１０を解除する。

運行管理装置２は、救援対象列車４ａが緊急停止している同じ線路８に救援列車４ｂがない場合、線路８に隣接する救援対象列車４ａと反対の走行方向の線路９において救援対象列車４ａから見て前方の駅７から救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがあるとき、線路９において前方の駅７から救援対象列車４ａの後部までの区間を防護区間１０として決定する。または、運行管理装置２は、救援対象列車４ａが復旧可能ではなく、救援対象列車４ａが緊急停止している同じ線路８に救援列車４ｂがない場合、線路９において救援対象列車４ａから見て後方の駅６から救援対象列車４ａの前部まで走行可能な救援列車４ｂがあるとき、線路９において後方の駅７から救援対象列車４ａの前部までの区間を防護区間１０として決定する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、列車制御システム１において、運行管理装置２は、救援対象列車４ａが緊急停止している同じ線路８で救援列車４ｂを決定できない場合、複線において隣接する救援対象列車４ａと反対の走行方向の線路９で救援列車４ｂを決定可能なときは線路９で救援列車４ｂを決定する。これにより、運行管理装置２は、実施の形態１と比較して、より救援対象列車４ａを救援することが可能となる。

実施の形態３．
実施の形態１では、列車４が走行する線路８が１つの単線を想定し、実施の形態２では、列車４が走行する線路８，９が２つの複線を想定していた。実施の形態３では、列車４が複々線を走行する場合について説明する。なお、実施の形態３において、列車制御システム１の構成は、実施の形態１のときの構成と同様とする。

図１５は、実施の形態３に係る運行管理装置２の動作を示すフローチャートである。図１５に示すフローチャートにおいて、ステップＳ２０１からステップＳ２０７までの動作は、実施の形態１のときの図３に示すフローチャートのステップＳ２０１からステップＳ２０７までの動作と同じである。救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがない場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、運行管理装置２は、同方向の隣接線路で防護区間１０を決定する（ステップＳ２１０）。同方向の隣接線路とは、複々線において、救援対象列車４ａと同じ走行方向の線路である。すなわち、運行管理装置２は、救援対象列車４ａが緊急停止している同じ線路８で救援列車４ｂがない場合、同方向の隣接線路に救援列車４ｂが存在するか否かを判定する。運行管理装置２は、同方向の隣接線路に救援列車４ｂが存在する場合、同方向の隣接線路で防護区間１０を決定する。

運行管理装置２が同方向の隣接線路で防護区間１０を決定するステップＳ２１０の動作について詳細に説明する。図１６は、実施の形態３に係る運行管理装置２が同方向の隣接線路で防護区間１０を決定する動作を示すフローチャートである。運行管理装置２は、同方向の隣接線路において、救援対象列車４ａの後方の駅６から救援対象列車４ａの前方の駅７まで走行可能な救援列車４ｂがあるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。同方向の隣接線路において、後方の駅６から前方の駅７まで走行可能な救援列車４ｂがある場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、運行管理装置２は、後方の駅６から救援対象列車４ａの前部までの区間を防護区間１０として決定する（ステップＳ４０２）。なお、ステップＳ４０２で決定された防護区間１０のうち、救援列車４ｂが走行した区間については、地上制御装置３の制御によって防護区間１０の解除が可能とする。図１７は、実施の形態３に係る運行管理装置２が決定した防護区間１０の例を示す第１の図である。図１７で示される防護区間１０は、運行管理装置２がステップＳ４０２で決定した、同方向の隣接線路である線路８ａ上の防護区間１０に相当するものである。地上制御装置３は、救援列車４ｂの位置情報に基づいて防護区間１０の終端位置を更新し、防護区間１０のうち、救援列車４ｂが走行した区間の防護区間１０を解除する。なお、運行管理装置２は、ステップＳ４０１：Ｙｅｓの場合、後方の駅６から前方の駅７までの区間を防護区間１０として決定してもよい。図１７において、線路９に対して同方向の隣接線路を線路９ａとする。以降においても同様とする。以降の説明において、線路８を第１の線路と称し、線路９ａを第２の線路と称し、線路８ａを第３の線路と称することがある。

後方の駅６から前方の駅７まで走行可能な救援列車４ｂがない場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、運行管理装置２は、同方向の隣接線路において、救援対象列車４ａの前方の駅７から救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがあるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。前方の駅７から救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがある場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、運行管理装置２は、前方の駅７から救援対象列車４ａの後部までを往復可能な区間を防護区間１０として決定する（ステップＳ４０４）。図１８は、実施の形態３に係る運行管理装置２が決定した防護区間１０の例を示す第２の図である。図１８で示される防護区間１０は、運行管理装置２がステップＳ４０４で決定した、同方向の隣接線路である線路８ａ上の防護区間１０に相当するものである。救援列車４ｂが救援対象列車４ａの旅客を前方の駅７まで避難させるため、防護区間１０は、救援対象列車４ａの前方の駅７から救援対象列車４ａの後部までの区間となる。

前方の駅７から救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがない場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、運行管理装置２は、同方向の隣接線路において、救援対象列車４ａの後方の駅６から救援対象列車４ａの前部まで走行可能な救援列車４ｂがあるか否かを判定する（ステップＳ４０５）。後方の駅６から救援対象列車４ａの前部まで走行可能な救援列車４ｂがある場合（ステップＳ４０５：Ｙｅｓ）、運行管理装置２は、後方の駅６から救援対象列車４ａの前部までを往復可能な区間を防護区間１０として決定する（ステップＳ４０６）。図１９は、実施の形態３に係る運行管理装置２が決定した防護区間１０の例を示す第３の図である。図１９で示される防護区間１０は、運行管理装置２がステップＳ４０６で決定した、同方向の隣接線路である線路８ａ上の防護区間１０に相当するものである。救援列車４ｂが救援対象列車４ａの旅客を後方の駅６まで避難させるため、防護区間１０は、救援対象列車４ａの後方の駅６から救援対象列車４ａの前部までの区間となる。

後方の駅６から救援対象列車４ａの前部まで走行可能な救援列車４ｂがない場合（ステップＳ４０５：Ｎｏ）、運行管理装置２は、対向の隣接線路で防護区間１０を決定する（ステップＳ４０７）。ステップＳ４０７の動作は、前述の実施の形態２で説明した図１０に示すフローチャートのステップＳ２０９、すなわち図１１に示すフローチャートのステップＳ３０１からステップＳ３０７の動作と同じである。運行管理装置２は、救援対象列車４ａが緊急停止している同じ線路８で救援列車４ｂがない場合、同方向の隣接線路である線路８ａに救援列車４ｂが存在するか否かを判定する。運行管理装置２は、同方向の線路８ａに救援列車４ｂが存在する場合、同方向の線路８ａで防護区間１０を決定する。また、運行管理装置２は、同方向の線路８ａで救援列車４ｂがない場合、対向の隣接線路である線路９，９ａに救援列車４ｂが存在するか否かを判定する。運行管理装置２は、対向の線路９，９ａに救援列車４ｂが存在する場合、対向の線路９，９ａで防護区間１０を決定する。

このように、運行管理装置２は、救援対象列車４ａが緊急停止している同じ線路８に救援列車４ｂがなく、線路８に隣接する救援対象列車４ａと同じ走行方向の線路８ａにおいて、後方の駅６から救援対象列車４ａの前方の駅まで走行可能な救援列車４ｂがある場合、線路８ａにおいて後方の駅６から救援対象列車４ａの前部までの区間を、救援列車４ｂが走行後に解除可能な防護区間１０として決定する。地上制御装置３は、救援列車４ｂを含む列車４に設定した防護区間１０のうち、救援列車４ｂが走行した区間の防護区間１０を解除する。

運行管理装置２は、救援対象列車４ａが緊急停止している同じ線路８に救援列車４ｂがない場合、線路８に隣接する救援対象列車４ａと同じ走行方向の線路８ａにおいて前方の駅７から救援対象列車４ａの後部まで走行可能な救援列車４ｂがあるとき、線路８ａにおいて前方の駅７から救援対象列車４ａの後部までの区間を防護区間１０として決定する。または、運行管理装置２は、救援対象列車４ａが復旧可能ではなく、救援対象列車４ａが緊急停止している同じ線路８に救援列車４ｂがない場合、線路８ａにおいて後方の駅６から救援対象列車４ａの前部まで走行可能な救援列車４ｂがあるとき、線路８ａにおいて後方の駅６から救援対象列車４ａの前部までの区間を防護区間１０として決定する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、列車制御システム１において、運行管理装置２は、救援対象列車４ａが緊急停止している同じ線路８で救援列車４ｂを決定できない場合、複々線において隣接する救援対象列車４ａと同じ走行方向の線路８ａで救援列車４ｂを決定可能なときは線路８ａで救援列車４ｂを決定する。これにより、運行管理装置２は、実施の形態１と比較して、より救援対象列車４ａを救援することが可能となる。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 列車制御システム、２ 運行管理装置、３ 地上制御装置、４ 列車、４ａ 救援対象列車、４ｂ 救援列車、６，７ 駅、８，８ａ，９，９ａ 線路、１０ 防護区間、２１ 通信部、２２ 制御部。

Claims (14)

1. 複数の列車から取得した在線情報に基づいて、故障した列車である救援対象列車を特定し、前記救援対象列車の救援に向かう列車である救援列車、および前記救援列車が走行可能な防護区間を決定する運行管理装置と、
   前記運行管理装置で決定された前記防護区間を前記列車に設定する地上制御装置と、
   位置情報、および故障が発生した場合において前記運行管理装置で故障の状態を判断可能な故障情報を含む前記在線情報を、前記地上制御装置を介して前記運行管理装置に送信する前記列車と、
   を備え、
   前記運行管理装置は、
   前記救援対象列車が復旧可能な場合、前記救援対象列車が停止している同じ線路の後方から前記救援対象列車の後部まで走行可能な前記救援列車があるか否かを判定し、無い場合はつぎに前記救援対象列車が停止している同じ線路の前方から前記救援対象列車の前部まで走行可能な前記救援列車があるか否かを判定し、
   前記救援対象列車が復旧可能ではない場合、前記救援対象列車が停止している同じ線路の前方から前記救援対象列車の前部まで走行可能な前記救援列車があるか否かを判定し、無い場合はつぎに前記救援対象列車が停止している同じ線路の後方から前記救援対象列車の後部まで走行可能な前記救援列車があるか否かを判定する、
   ことを特徴とする列車制御システム。
2. 前記運行管理装置は、前記救援対象列車が復旧可能であって、前記救援対象列車が停止している同じ線路の後方から前記救援対象列車の後部まで走行可能な前記救援列車がある場合、前記救援列車から前記救援対象列車の後部までの区間を、前記救援列車が走行後に解除可能な防護区間として決定し、
   前記地上制御装置は、前記列車に設定した前記防護区間のうち、前記救援列車が走行した区間の前記防護区間を解除する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の列車制御システム。
3. 前記運行管理装置は、前記救援対象列車が復旧可能ではない場合、
   前記救援対象列車が停止している同じ線路の前方の駅から前記救援対象列車の前部まで走行可能な前記救援列車があるとき、前記前方の駅から前記救援対象列車の前部までの区間を前記防護区間として決定し、
   前記線路の後方の駅から前記救援対象列車の後部まで走行可能な前記救援列車があるとき、前記後方の駅から前記救援対象列車の後部までの区間を前記防護区間として決定する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の列車制御システム。
4. 前記運行管理装置は、前記救援対象列車が停止している同じ第１の線路に前記救援列車がなく、前記第１の線路に隣接する前記救援対象列車と反対の走行方向の第２の線路において、前記救援対象列車から見て後方の駅から前記救援対象列車から見て前方の駅まで走行可能な前記救援列車がある場合、前記第２の線路において前記後方の駅から前記前方の駅までの区間を、前記救援列車が走行後に解除可能な防護区間として決定し、
   前記地上制御装置は、前記列車に設定した前記防護区間のうち、前記救援列車が走行した区間の前記防護区間を解除する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の列車制御システム。
5. 前記運行管理装置は、前記救援対象列車が停止している同じ第１の線路に前記救援列車がない場合、
   前記第１の線路に隣接する前記救援対象列車と反対の走行方向の第２の線路において前記救援対象列車から見て前方の駅から前記救援対象列車の後部まで走行可能な前記救援列車があるとき、前記第２の線路において前記前方の駅から前記救援対象列車の後部までの区間を前記防護区間として決定し、
   前記第２の線路において前記救援対象列車から見て後方の駅から前記救援対象列車の前部まで走行可能な前記救援列車があるとき、前記第２の線路において前記後方の駅から前記救援対象列車の前部までの区間を前記防護区間として決定する、
   ことを特徴とする請求項１または４に記載の列車制御システム。
6. 前記運行管理装置は、前記救援対象列車が停止している同じ第１の線路に前記救援列車がなく、前記第１の線路に隣接する前記救援対象列車と同じ走行方向の第３の線路において、後方の駅から前記救援対象列車の前方の駅まで走行可能な前記救援列車がある場合、前記第３の線路において前記後方の駅から前記救援対象列車の前部までの区間を、前記救援列車が走行後に解除可能な防護区間として決定し、
   前記地上制御装置は、前記列車に設定した前記防護区間のうち、前記救援列車が走行した区間の前記防護区間を解除する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の列車制御システム。
7. 前記運行管理装置は、前記救援対象列車が停止している同じ第１の線路に前記救援列車がない場合、
   前記第１の線路に隣接する前記救援対象列車と同じ走行方向の第３の線路において前方の駅から前記救援対象列車の後部まで走行可能な前記救援列車があるとき、前記第３の線路において前記前方の駅から前記救援対象列車の後部までの区間を前記防護区間として決定し、
   前記第３の線路において後方の駅から前記救援対象列車の前部まで走行可能な前記救援列車があるとき、前記第３の線路において前記後方の駅から前記救援対象列車の前部までの区間を前記防護区間として決定する、
   ことを特徴とする請求項１または６に記載の列車制御システム。
8. 運行管理装置、地上制御装置、および列車を備えた列車制御システムにおける列車制御方法であって、
   前記列車が、位置情報、および故障が発生した場合において前記運行管理装置で故障の状態を判断可能な故障情報を含む在線情報を、前記地上制御装置を介して前記運行管理装置に送信する第１のステップと、
   前記運行管理装置が、複数の前記列車から取得した前記在線情報に基づいて、故障した列車である救援対象列車を特定し、前記救援対象列車の救援に向かう列車である救援列車、および前記救援列車が走行可能な防護区間を決定する第２のステップと、
   前記地上制御装置が、前記運行管理装置で決定された前記防護区間を前記列車に設定する第３のステップと、
   を含み、
   前記第２のステップにおいて、前記運行管理装置は、
   前記救援対象列車が復旧可能な場合、前記救援対象列車が停止している同じ線路の後方から前記救援対象列車の後部まで走行可能な前記救援列車があるか否かを判定し、無い場合はつぎに前記救援対象列車が停止している同じ線路の前方から前記救援対象列車の前部まで走行可能な前記救援列車があるか否かを判定し、
   前記救援対象列車が復旧可能ではない場合、前記救援対象列車が停止している同じ線路の前方から前記救援対象列車の前部まで走行可能な前記救援列車があるか否かを判定し、無い場合はつぎに前記救援対象列車が停止している同じ線路の後方から前記救援対象列車の後部まで走行可能な前記救援列車があるか否かを判定する、
   ことを特徴とする列車制御方法。
9. 前記第２のステップにおいて、前記運行管理装置は、前記救援対象列車が復旧可能であって、前記救援対象列車が停止している同じ線路の後方から前記救援対象列車の後部まで走行可能な前記救援列車がある場合、前記救援列車から前記救援対象列車の後部までの区間を、前記救援列車が走行後に解除可能な防護区間として決定し、
   前記第３のステップにおいて、前記地上制御装置は、前記列車に設定した前記防護区間のうち、前記救援列車が走行した区間の前記防護区間を解除する、
   ことを特徴とする請求項８に記載の列車制御方法。
10. 前記第２のステップにおいて、前記運行管理装置は、前記救援対象列車が復旧可能ではない場合、
    前記救援対象列車が停止している同じ線路の前方の駅から前記救援対象列車の前部まで走行可能な前記救援列車があるとき、前記前方の駅から前記救援対象列車の前部までの区間を前記防護区間として決定し、
    前記線路の後方の駅から前記救援対象列車の後部まで走行可能な前記救援列車があるとき、前記後方の駅から前記救援対象列車の後部までの区間を前記防護区間として決定する、
    ことを特徴とする請求項８または９に記載の列車制御方法。
11. 前記第２のステップにおいて、前記運行管理装置は、前記救援対象列車が停止している同じ第１の線路に前記救援列車がなく、前記第１の線路に隣接する前記救援対象列車と反対の走行方向の第２の線路において、前記救援対象列車から見て後方の駅から前記救援対象列車から見て前方の駅まで走行可能な前記救援列車がある場合、前記第２の線路において前記後方の駅から前記前方の駅までの区間を、前記救援列車が走行後に解除可能な防護区間として決定し、
    前記第３のステップにおいて、前記地上制御装置は、前記列車に設定した前記防護区間のうち、前記救援列車が走行した区間の前記防護区間を解除する、
    ことを特徴とする請求項８に記載の列車制御方法。
12. 前記第２のステップにおいて、前記運行管理装置は、前記救援対象列車が停止している同じ第１の線路に前記救援列車がない場合、
    前記第１の線路に隣接する前記救援対象列車と反対の走行方向の第２の線路において前記救援対象列車から見て前方の駅から前記救援対象列車の後部まで走行可能な前記救援列車があるとき、前記第２の線路において前記前方の駅から前記救援対象列車の後部までの区間を前記防護区間として決定し、
    前記第２の線路において前記救援対象列車から見て後方の駅から前記救援対象列車の前部まで走行可能な前記救援列車があるとき、前記第２の線路において前記後方の駅から前記救援対象列車の前部までの区間を前記防護区間として決定する、
    ことを特徴とする請求項８または１１に記載の列車制御方法。
13. 前記第２のステップにおいて、前記運行管理装置は、前記救援対象列車が停止している同じ第１の線路に前記救援列車がなく、前記第１の線路に隣接する前記救援対象列車と同じ走行方向の第３の線路において、後方の駅から前記救援対象列車の前方の駅まで走行可能な前記救援列車がある場合、前記第３の線路において前記後方の駅から前記救援対象列車の前部までの区間を、前記救援列車が走行後に解除可能な防護区間として決定し、
    前記第３のステップにおいて、前記地上制御装置は、前記列車に設定した前記防護区間のうち、前記救援列車が走行した区間の前記防護区間を解除する、
    ことを特徴とする請求項８に記載の列車制御方法。
14. 前記第２のステップにおいて、前記運行管理装置は、前記救援対象列車が停止している同じ第１の線路に前記救援列車がない場合、
    前記第１の線路に隣接する前記救援対象列車と同じ走行方向の第３の線路において前方の駅から前記救援対象列車の後部まで走行可能な前記救援列車があるとき、前記第３の線路において前記前方の駅から前記救援対象列車の後部までの区間を前記防護区間として決定し、
    前記第３の線路において後方の駅から前記救援対象列車の前部まで走行可能な前記救援列車があるとき、前記第３の線路において前記後方の駅から前記救援対象列車の前部までの区間を前記防護区間として決定する、
    ことを特徴とする請求項８または１３に記載の列車制御方法。

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