JP7377766B2

JP7377766B2 - 踏切制御装置、及びその方法

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Publication number: JP7377766B2
Application number: JP2020090382A
Authority: JP
Inventors: 景示前川; 浩志田岡
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Filing date: 2020-05-25
Publication date: 2023-11-10
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Description

本発明は、鉄道の踏切における警報や遮断器を列車の接近に応じて作動させる踏切制御装置、及びその方法に関する。

踏切制御装置は、踏切警報開始、そして、遮断完了から列車が踏切に到達するまでの時間が安全上必要な時間になるようにしつつ、踏切の遮断が不当に長くならないように、警報開始時刻を適正化しなければならない。

鉄道の踏切における警報や遮断器に対する制御として、列車の速度によらず、列車が予め定められた地点を通過したときに踏切の警報を開始するという方式がある。一方、列車の速度や車両性能に、基づいて、踏切の警報時間を確保する方式もある。例えば、特許文献１には、列車の現在位置と速度から、踏切に到達するまでの時間を算出し、算出した時間が必要な警報時間に満たない場合には踏切手前で列車を停車させる踏切ブレーキパターンによって、必要な警報時間を確保することが開示されている。

さらに、特許文献２には、列車の走行制御アルゴリズムと踏切ブレーキパターンとに基づいて、列車が踏切位置に到達するまでの時間を算出して、踏切の警報開始タイミングを決定することが開示されている。

特開2004-224155号公報特開2006-27312号公報

踏切の先で、先行列車が停車、又は、減速するようなことがあると、これに合わせて、後続列車は、踏切に到達する前に減速されることになるが、これでは、後続列車の踏切通過が想定よりも遅くなって、その分、踏切の警報時間が想定より長くなるという問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、踏切の警報時間が長引くことがないようにするための踏切制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明は、列車が走行線上の踏切の手前に設定された踏切制御開始点を通過すると警報を開始させる踏切制御装置であって、一の列車のブレーキ性能によって決定される特定領域を設定し、特定領域に一の列車に先行する先行列車が存在する場合には、一の列車の走行を抑制して、列車が踏切制御開始点を越えていても、警報の開始を遅延させる。

本発明によれば、先行列車の影響によって踏切の警報時間が長引くことを防げる踏切制御装置を提供できる。

本発明の実施形態に係る踏切制御装置の動作を説明するための運転パターンである。図１で動作説明した踏切制御装置の構成を示すブロック図である。図２に示した踏切制御部の処理手順を示すフローチャートである。図２の踏切制御部を適用した運転パターンによる、踏切進出時刻、踏切到達時刻及び警報開始時刻の関係を示すランカーブである。図４のランカーブにおけるデータ構造を例示する表である。図２の踏切制御部を適用し、先行支障範囲に駅がある場合の運転パターンを示す図である。図２の踏切制御部を適用し、先行支障範囲を狭くする場合の運転パターンを示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述する。以下の記載及び図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされることもある。そして、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。本発明が実施の形態に制限されることはなく、本発明の思想に合致するあらゆる応用例が本発明の技術的範囲に含まれる。本発明は、当業者であれば本発明の範囲内で様々な追加や変更等を行うことができる。本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能である。特に限定しない限り、各構成要素は複数でも単数でも構わない。

なお、ここでいう進出とは、先頭から最後尾まで長さのある列車の最後尾が、幅のある区間から完全に脱出することをいう。したがって、踏切進出とは、列車が踏切から完全に通過して遮断器を開けられる状態に移行したことをいう。図１その他の図面を用いて後述するように、その時刻を踏切進出時刻１４という。また、先行支障範囲（以下、「特定領域」ともいう）１３は、後続する自列車１１ａが踏切１２を進出するまでの間に、当該範囲に先行列車１１ｂが存在すると自列車１１ａの走行に支障をきたす範囲として想定された概念である。先行支障範囲１３は、後続列車（単に「列車」又は「自列車」ともいう）１１ａの走行速度、ブレーキ性能、及びそれら基づく先行支障ブレーキパターン１９によって規定される。

また、運転パターンについて、ここではランカーブ、自列車１１ａの計画ランカーブ１６、先行列車１１ｂの計画ランカーブ１８（図４）、ブレーキパターン、踏切ブレーキパターン、及び先行支障ブレーキパターン１９を総称する。また、不図示の地上装置は、鉄道用語として慣用されているとおり、転てつ器や信号表示器をはじめとする駅の現場設備、踏切遮断器のほか、運転司令部のコンピュータや通信設備一切を含むものとする。車上設備も鉄道用語として慣用されているとおり、車載された設備であり地上装置との無線通信等により取得した情報を適宜処理しながら、最適な運転支援、又は自動運転を可能にするものである。

図１は、本発明の実施形態に係る踏切制御装置２１の動作を説明するための運転パターンである。図１に示すように、運転パターンは、縦軸の速度Ｖと、横軸の距離Ｌと、によるグラフである。なお、自列車１１ａ及び先行列車１１ｂをまとめて列車１１とする。また、自列車１１ａのみを踏切通過予定列車１１ａとも呼ぶ。運転パターンは、列車１１（１１ａ，１１ｂ）の在線位置と、その在線位置に応じた列車１１の指示速度の関係の情報であるランカーブのほか、ブレーキパターンも表示される。踏切制御装置２１（図２）は、踏切１２を通過する予定の踏切通過予定列車（自列車）１１ａが踏切１２に到達する踏切到達時刻１５を算出した結果に応じて踏切１２の警報開始時刻４（図４）を制御する。

図２は、図１で動作説明した踏切制御装置の構成を示すブロック図である。図２の踏切制御装置２１は、無線通信機能、記憶部、演算処理部（ＣＰＵ：Central Processing Unit）を備えたコンピュータ装置である。図２に示す踏切制御装置２１の構成は、図１の列車１１に搭載される車上装置の一部として例示したものである。

このように、踏切制御装置２１を車上装置の一部として構成することは、説明の便宜上のことである。すなわち、踏切制御装置２１は、車上装置だけでなく、地上装置も含めたシステム構成であり、各構成要素の配置場所については、図２の配置に限定されない。図２に示す踏切制御装置２１の動作を図１及び図４を用いて説明する。

図１、図４、図６、及び図７に示す踏切進出時刻１４、及び踏切到達時刻１５と、警報開始時刻４（図４）の関係を縦軸に距離Ｌ、横軸に時間ｔとして図示する。図４は、図２の踏切制御部２１を適用した運転パターンによる、踏切進出時刻１４、踏切到達時刻１５及び警報開始時刻４の関係を示すランカーブである。なお、踏切進出時刻１４とは、自列車１１ａが踏切１２を抜け去る時刻をいう。

踏切制御部２２は、自列車１１ａが踏切１２の踏切制御開始点１７（図１、図６）を通過したとき、警報開始時刻４の算出を開始する。踏切制御開始点１７は、踏切１２を含む各踏切を特定する位置情報、すなわち踏切情報として走行路記憶部２３に記録されている。この踏切情報は、例えば、自列車１１ａが踏切１２の手前の駅を発車した時、又は自列車１１ａが踏切１２に接近する前、といったタイミングで、十分な時間の余裕を持って、踏切制御部２２が走行路記憶部２３から読み出しておけばよい。

踏切制御部２２は、自列車１１ａが踏切１２の踏切制御開始点１７を通過したとき、踏切情報取得部２４を介し、当該踏切１２の必要な警報時間Ｔ（図４）及び先行支障範囲１３を取得する。なお、必要な警報時間Ｔは、自動車や歩行者等の踏切横断者の安全を確保するために、踏切の警報を開始してから列車１１が到達するまでに確保しなければならない時間で、例えば標準的な踏切であれば約35秒に設定される。先行支障範囲１３は、図１に破線で示す自列車１１ａの後尾が踏切１２から進出する地点、すなわち、自列車１１ａの先頭が図１の踏切進出位置５に到達するまでの走行において、先行列車１１ｂが存在すると自列車１１ａの走行に支障がある範囲である。上述のように、踏切進出位置５とは、列車１１の最後尾が踏切から離脱するときの先頭位置である。

図１を用いて、先行支障範囲１３について、より具体的に説明する。自列車１１ａの前方に先行列車１１ｂが在線する場合、その在線する範囲によっては、自列車１１ａが減速しなければ追突する関係が想定される。追突を避ける限界を規定するために、自列車１１ａのブレーキ性能に基づいて、先行支障ブレーキパターン１９が設定される。

この先行支障ブレーキパターン１９を踏切１２に関連付ける。上述のように、自列車１１ａの後尾が踏切１２を進出するとき、その先頭が到達する踏切進出位置５を設定する。先行支障範囲１３は、自列車１１ａが先行列車１１ｂに追突せずに近づける限界位置の範囲を示す概念である。この先行支障範囲１３は、主に自列車１１ａのブレーキ性能を始めとする車両情報、及び踏切情報その他に基づいて生成される。

逆にいうと、先行列車１１ｂの後尾が先行支障ブレーキパターン１９に抵触しないように離間していれば、自列車１１ａにとって追突する支障はない。前後の列車１１ａ，１１ｂがそのように抵触しない状態において、先行支障範囲１３の遠方の端点βは、図１の先行進出位置１として示す先行列車１１ｂの先頭である。また、先行支障範囲１３の近い側の端点αは、先行列車１１ｂの踏切進出位置５となる。

この先行支障範囲１３の近い側の端点αよりも手前側は、先行列車１１ｂが踏切１２から進出していない場合に該当する。その場合、踏切１２は警報を伴った遮断中であり、自列車１１ａから警報開始を起動させる必要はない。なお、近い側の端点αと遠方の端点βとで規定される先行支障範囲１３は、上述の車両情報、及び踏切情報その他の固定的な情報に基づいて予め算出可能であるため、走行路記憶部２３に踏切情報として格納しておけばよい。

先行支障範囲１３を取得した踏切制御部２２は、不図示の在線位置取得部により先行列車１１ｂの位置を取得する。なお、在線位置取得部とは、列車１１の在線位置を取得する機能を構成するシステム全体を意味する。実際には、地上側の信号システムや運行管理システムによって、先行列車１１ｂの位置が把握されている。より具体的には、無線通信部２５を介し、無線機２８を用いて地上装置と通信することによって、列車の在線位置が取得される。したがって、在線位置取得部は、列車１１の在線位置を取得する装置一式をまとめて在線位置取得部と呼ぶ。

先行列車１１ｂの位置を取得した踏切制御部２２は、先行列車１１ｂが先行支障範囲１３の近い側の端点αより手前にいるか、先行支障範囲１３の中にいるかを判別する。手前にいる場合、先行列車１１ｂは、まだ踏切を進出しておらず、踏切１２の警報は終了していない。そのため、自列車１１ａは、踏切１２の警報を開始する必要がないままに踏切制御の処理を終了する。

自列車１１ａが先行支障範囲１３の中にいる場合、図４を用いて後述する先行列車計画ランカーブ１８に合わせて、自列車１１ａが踏切を進出するまでの自列車計画ランカーブ１６を作成する。そのため、踏切制御部２２は、無線通信部２５を介して先行列車１１ｂより先行列車計画ランカーブ１８を受信する。踏切制御部２２が先行列車計画ランカーブ１８を受信する経路は、先行列車１１ｂと直接に無線交信しながら取得する直接経路でもよいし、地上装置を介する間接経路でもよい。

図４を用いて詳述するが、先行列車計画ランカーブ１８（図４）を受信した踏切制御部２２は、先行列車計画ランカーブ１８の速度に対する位置の情報と、先行支障範囲１３の遠方の端点βの位置情報と、を時刻算出部２６に入力する。これらの情報を用いて、踏切制御部２２は、先行列車１１ｂが先行支障範囲１３から進出する先行進出時刻３（図４）を算出する。

このように、時刻算出部２６は、入力された先行列車計画ランカーブ１８で示された速度に対する位置の情報と、入力された指定位置βで示される位置情報と、を用いて、列車１１が指定位置βに到達する時刻を算出する。このように、指定位置βに到達する時刻を時刻算出部２６が算出する方法は計画ランカーブ１８のデータ形式に依存する。

図３は、図２に示した踏切制御部２１の処理手順を示すフローチャートである。図３には、踏切制御部２２が警報開始時刻４（図４）を決定するための処理を例示する。踏切制御装置２１は、自列車１１ａが踏切制御開始点１７を越えてから、算出した警報開始時刻４を過ぎるまで、図３に示すフローを周期的に行う。

ステップＳ１において、踏切制御部２２は、走行路記憶部２３に保持されている踏切１２の必要な警報時間Ｔの情報と、先行支障範囲１３の情報と、を取得する。ステップＳ２において、踏切制御部２２は、信号システムの地上装置又は運行管理システムから先行列車１１ｂの位置情報を取得する。

ステップＳ３において、踏切制御部２２は、ステップＳ２で取得した先行列車１１ｂの位置情報を参照し、ステップＳ１で取得した先行支障範囲１３より先行列車１１ｂが手前でＹｅｓならば、踏切１２の警報を開始する必要がないので処理を終える。そうでないＮｏの場合はステップＳ４へ進む。

ステップＳ４において、踏切制御部２２は、ステップＳ２で取得した先行列車１１ｂの位置を参照し、ステップＳ１で取得した先行支障範囲１３の範囲内に先行列車１１ｂが在線してＹｅｓならば、先行列車計画ランカーブ１８にしたがって自列車計画ランカーブ１６を作成するためにステップＳ５へ進む。そうでないＮｏの場合は、既に保持している自列車計画ランカーブ１６を変更する必要がないため、ステップＳ８へ進む。

ステップＳ５において、踏切制御部２２は、先行列車１１ｂから先行列車計画ランカーブ１８の情報を取得する。ステップＳ６において、踏切制御部２２は、ステップＳ５で取得した先行列車計画ランカーブ１８の情報と、ステップＳ１で取得した先行支障範囲１３の遠方の端点βの情報と、を時刻計算部２６に入力し、先行列車１１ｂが先行支障範囲１３から進出する時刻である先行進出時刻３を算出し、算出した先行進出時刻３（図４）を自列車１１ａの踏切進出時刻１４とする。

ステップＳ７において、踏切制御部２２は、ステップＳ６で算出した踏切進出時刻１４の情報と、自列車１１ａが踏切を進出する位置である踏切進出位置５の情報と、をランカーブ作成部２７に入力し、踏切進出時刻１４に踏切進出位置５へ到達する自列車計画ランカーブ１６を作成する（図１、図６、図７参照）。

ステップＳ８において、踏切制御部２２は、自列車計画ランカーブ１６の情報と、踏切１２の位置情報と、を時刻計算部２６に入力する。これにより、時刻計算部２６は、自列車１１ａが踏切１２に到達する時刻である踏切到達時刻１５を算出する。ステップＳ９において、踏切制御部２２は、ステップＳ８で算出した踏切到達時刻１５に対し、ステップＳ１で取得した必要な警報時間Ｔだけ手前の時刻を警報開始時刻４として決定し（図４参照）、処理を終了する。

以上の処理により、踏切制御部２２は、先行列車計画ランカーブ１８を用いて、自列車１１ａが先行列車１１ｂに支障することなく踏切を進出する時刻である踏切進出時刻１４を算出し、その踏切進出時刻１４を用いて自列車計画ランカーブ１６を作成し、警報開始時刻４を決定することで（図４参照）、先行列車支障の影響を受けない踏切制御が可能となる。

上述のように、本発明の実施形態に係る踏切制御装置２１は、自列車１１ａが踏切制御開始点１７を越えてから、警報開始時刻４の決定するまで、の処理を実行する。その踏切制御装置２１は、列車１１に搭載された車上装置である構成を例示したが、その配置に限定しない。例えば、踏切制御装置２１の構成について、地上装置と、車上装置と、の配置を変えてもよい。その場合、踏切制御部２２の処理を地上装置と車上装置で分担してもよい。例えば、踏切到達時刻１５の算出まで車上装置で行い、警報開始時刻４は地上装置で決定する構成としてもよい。

あるいは、ランカーブの作成のみ車上装置で行い、踏切進出時刻１４、踏切到達時刻１５、警報開始時刻は地上装置で算出する構成としてもよい。このように、車上装置と地上装置の機能分担については自由度があり記載の範囲に限定されない。さらに、先行支障範囲１３に駅２が含まれる場合について、図６を用いて後述する。

図４は、図２の踏切制御部２２を適用した運転パターンによる、踏切進出時刻１４、踏切到達時刻１５及び警報開始時刻４の関係を示すランカーブである。図４に示すように先行進出時刻３が自列車１１ａの踏切進出時刻１４となる。これは先行列車１１ｂが先行支障範囲１３から進出したちょうどそのときに自列車１１ａが踏切を進出することを表現している。このように、先行進出時刻３＝踏切進出時刻１４とすることが、自列車１１ａが先行列車１１ｂに支障することなく踏切を進出することができる最速の時刻となる。

踏切制御部２２は、時刻算出部２６の演算処理によって、先行進出時刻３＝踏切進出時刻１４という最適解を得る。踏切制御部２２は、踏切進出時刻１４と踏切進出位置５をランカーブ作成部２７に入力する。これを受けたランカーブ作成部２７は、与えられた踏切進出時刻１４に踏切進出位置５に到達する自列車計画ランカーブ１６を作成する。

自列車計画ランカーブ１６は、自列車１１ａが踏切１２に到達してから、進出するまでの時間を短縮するように作成される。すなわち、ランカーブ作成部２７は、自列車１１ａが踏切１２に到達するときの速度と、踏切進出時刻１４における速度と、を最大にする。それらの最大速度は、路線情報その他の情報に基づく許容範囲内の最大速度である。

許容される速度は線区における最高速度、車両の最高速度、速度制限等により決定される。また、速度は低い方が走行抵抗も低く、省エネルギーとなる。そのため、図１に示すように加速してちょうど踏切到達時に許容される最高速度となる自列車計画ランカーブ１６を作成する。ただし、図１に示した自列車計画ランカーブ１６に限らず、踏切進出時刻１４に踏切進出位置５に到達するランカーブでありさえすれば、本発明の効果は得られる。そのため、自列車計画ランカーブ１６の作成方法は、ここで説明する方法に限定されない。

踏切制御部２２は、自列車計画ランカーブ１６の情報と、踏切１２の位置情報と、を時刻算出部２６に入力して、踏切到達時刻１５を算出する。図４に示すように、算出した踏切到達時刻１５に対し、踏切１２で必要な警報時間Ｔだけ手前の時刻を警報開始時刻４として決定する。

上述のような踏切制御装置２１によれば、先行列車計画ランカーブ１８を用いて、先行列車支障、すなわち、自列車１１ａが先行列車１１ｂに追突等の支障することなく、踏切を進出することができる最適な自列車計画ランカーブ１６を作成し、できるだけ遅く開始するように計算された警報開始時刻４を決定する。その結果、先行列車支障が原因で警報時間が長くなることを防止することが可能となる。

換言すると、踏切制御装置２１は、自列車１１ａが踏切１２に到達するまでの間に、先行列車１１ｂがいると自列車１１ａの走行の支障となる範囲として、先行支障範囲１３を踏切毎に定める。踏切制御装置２１の時刻算出部２６は、先行支障範囲１３に抵触するような先行列車１１ｂが在線する場合、先行列車１１ｂの走行計画である計画ランカーブ１８を受信し、先行列車１１ｂが先行支障範囲１３から進出する時刻である先行支障範囲進出時刻３を算出する。

ランカーブ作成部２７は、時刻算出部２６から入力された先行支障範囲進出時刻３に合わせて、自列車１１ａが踏切１２を進出するように自列車１１ａの自列車計画ランカーブ１６を作成する。時刻算出部２６は、作成されたランカーブ１６より、自列車１１ａが踏切１２に到達する時刻である踏切到達時刻１５を算出し、その踏切到達時刻１５から踏切１２に必要な警報時間Ｔだけ前の時刻を警報開始時刻４とする。

図５は、図４のランカーブにおけるデータ構造を例示する表である。例えば、図５に示すように、各時刻の目標位置と目標速度の形式になっているものが想定される。このデータ形式の場合の時刻の算出は、目標位置が指定位置を越える時刻を参照すれはよい。

他のデータ形式として、時刻がない代わりに、位置毎の目標速度を定める形式も考えられるが、その場合は位置と速度のデータから時刻を計算することは容易であり、時刻がある場合と同様に指定位置に到達する時刻を算出することができる。

図６は、図２の踏切制御部２２を適用し、先行支障範囲１３に駅２がある場合の運転パターンを示す図である。図６において、自列車１１ａが先行列車１１ｂに支障することなく、踏切１２を進出する様子を示す。この場合、自列車１１ａにとって、駅２に停車するまで、停車パターン９で進むことが先行列車１１ｂに支障しない条件である。

図６に示す先行進出位置１は、自列車１１ａを先行列車１１ｂに支障させることなく踏切１２を進出させるための条件のとおりに、先行列車１１ｂが走行した位置である。そのため、図６において、踏切進出時刻１４は、先行列車１１ｂの発車予定時刻に先行列車１１ｂが駅２を発車してから先行進出位置１に到達するまでの走行時分を加算した時刻となる。この場合の発車予定時刻は、不図示の計画ダイヤを参照してもよいし、運行管理システムから適宜に情報取得してもよい。

また、図１に明示するように、踏切制御装置２１は、自列車１１ａを先行列車１１ｂに支障することなく、踏切１２から進出させる。そのため、自列車１１ａと、先行列車１１ｂと、の列車間隔を長く確保する。このようにして、踏切１２の警報時間が長くなることを防止している。

しかしながら、大きな遅延等により運行密度が緻密化したとき、可能な限り列車間隔を圧縮して遅延回復を図りたい場合もある。その場合に踏切制御装置２１を適用すると、列車間隔を常に長く確保しようとするため、遅延回復の妨げとなる恐れがある。そのような場合、本発明による踏切制御と遅延回復を両立するためには、自列車１１ａが踏切１２を進出する速度を下げて、先行支障範囲１３を狭くすればよい。その様子を図７に示す。

図７は、図２の踏切制御部を適用し、先行支障範囲１３を狭くする場合の運転パターンを示す図である。図７に示すように、自列車１１ａが踏切を進出するときの速度を下げることで、図７の先行支障ブレーキパターン１９は、図１のものに比べて踏切１２に近くなり、先行支障範囲１３が狭くなる、つまり、自列車１１ａと先行列車１１ｂの間隔を狭めることができる。

この場合、自列車１１ａの速度が下がるため、自列車１１ａが踏切に到達してから踏切を進出するまでの時間は、図１に比べて長くなるが、警報を開始してから踏切１２に到達するまでの時間は、図７においても、自列車計画ランカーブ１６を用いて、踏切到達時刻１５を算出し、警報開始時刻を決定する処理は同じであるため、図１における処理と同じになる。先行支障範囲１３は、走行路記憶部２３に踏切情報として格納されているため、走行路記憶部２３内の該当データを書き換えることで先行支障範囲１３を変更することができる。

本発明の実施形態に係る踏切制御装置２１は、先行列車１１ｂの先行列車計画ランカーブ１８を用いて、自列車１１ａの踏切進出時刻１４を算出し、自列車計画ランカーブ１６を作成する構成とした。しかし、これに用いるランカーブは、必ずしも先行列車１１ｂのものである必要はない。たとえ、走行方向が異なり、踏切１２ですれ違う列車のランカーブであっても同様の踏切制御を行うことが可能である。

この場合、すれ違う列車のランカーブを受け取り、すれ違う列車の踏切進出時刻１４を算出する。そして、同じ踏切進出時刻１４に自列車１１ａも踏切１２を進出するように自列車計画ランカーブ１６を作成する。そうすることで、自列車１１ａの警報開始時刻をすれ違う列車の警報開始時刻に合わせることができる。その結果、自列車１１ａと、これにすれ違う列車と、２列車分の合計の踏切警報時間Ｔを短縮することが可能となる。

上述した従来の踏切制御装置は、自列車１１ａの位置、速度や列車性能を考慮し、列車１１ａが踏切１２に到達するまでの時間を算出し、それに基づいて、踏切１２の警報を開始する制御方式のものがある。その場合、先行列車１１ｂが踏切１２の少し先に停車していると、自列車１１ａは先行列車１１ｂの手前で減速する。そのため、自列車１１ａは、想定していた時間に踏切１２まで到達できない。その結果、踏切１２の警報時間が長くなるという問題があった。

その問題を解決する本発明の実施形態に係る踏切制御装置２１は、先行列車１１ｂの走行状態を考慮して、踏切１２の警報開始時刻４を決定するようにした。つまり、踏切制御装置２１は、先行列車１１ｂの走行計画を参照し、自列車１１ａの踏切到達時刻１５を算出する。その結果、踏切の待ち時間を短縮することができる。

なお、上述した実施形態の各構成、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。これらの各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。そして、各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク及びＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード及びＤＶＤ等の記録媒体に記録させることができる。

１…先行進出位置、２…駅、３…（特定領域１３から進出する）先行進出時刻、４…警報開始時刻、５…踏切進出位置、９…停車パターン、１１…列車、１１ａ…列車、１１ｂ…先行列車、１２…踏切、１３…特定領域（先行支障範囲）、１４…踏切進出時刻、１５…踏切到達時刻、１６…列車計画ランカーブ、１７…踏切制御開始点、１８…先行列車計画ランカーブ、１９…先行支障ブレーキパターン、２１…踏切制御装置（本装置）、２２…踏切制御部、２３…走行路記憶部（踏切情報ほかを記憶）、２４…踏切情報取得部、２５…無線通信部、２６…時刻算出部、２７…ランカーブ作成部、２８…無線機、Ｌ…距離、Ｖ…速度、ｔ…時間、Ｗ…踏切長、Ｘ…列車長、α…（特定領域１３の）近い側の端点、β…（特定領域１３の）遠方の端点

Claims

列車が走行線上の踏切の手前に設定された踏切制御開始点を通過すると警報を開始させる踏切制御装置であって、
一の列車のブレーキ性能によって決定される特定領域を設定し、
該特定領域に前記一の列車に先行する先行列車が存在する場合には、前記一の列車の走行を抑制して、前記一の列車が前記踏切制御開始点を越えていても、前記警報の開始を遅延させる、
踏切制御装置。
走行路の情報を記憶する走行路記憶部と、
前記走行路を走行する列車の位置である在線位置を取得する在線位置取得部と、
をさらに備え、
前記特定領域を参照するとともに前記在線位置に応じて踏切制御し、
前記踏切に定められた踏切制御開始点を前記一の列車が通過したときに前記踏切制御を開始し、
前記踏切の通過後の特定の区間である前記特定領域内に前記先行列車が在線しない場合は、前記踏切の警報を開始し、
前記先行列車が前記特定領域内に在線する場合は、前記踏切の警報開始時刻を遅らせる、
請求項１に記載の踏切制御装置。
前記在線位置と該在線位置に応じた列車の指示速度の関係の情報であるランカーブを作成するランカーブ作成部をさらに備え、
該ランカーブ作成部は、
前記走行路に前記踏切があり、
前記踏切の通過後の特定の区間である前記特定領域に前記先行列車が在線する場合、
前記踏切の通過前の前記走行路の一部において、前記一の列車の前記指示速度を下げ、下げた前記指示速度からの加速も考慮して、
前記踏切を通過する時刻を遅らせるランカーブを作成する、
請求項２に記載の踏切制御装置。
前記在線位置と前記ランカーブにしたがって踏切制御を行う踏切制御部と、時刻を計算する時刻計算部と、をさらに備え、
前記時刻計算部は前記特定領域に前記先行列車が在線する場合に、前記先行列車が前記特定領域から進出する時刻を前記先行列車の前記ランカーブを用いて算出し、
前記ランカーブ作成部は前記時刻に前記踏切から進出する前記一の列車の前記ランカーブを作成し、
さらに前記時刻計算部は作成した前記一の列車の前記ランカーブを用いて、前記一の列車が前記踏切に到達する時刻である踏切到達時刻を算出し、
前記踏切制御部は前記踏切到達時刻の前記踏切において前記一の列車が到達する前に必要な警報時間分前の時刻を警報開始時刻とする、
請求項３に記載の踏切制御装置。
前記特定領域内に駅がある場合、前記先行列車が前記駅から発車する予定時刻を用いて前記一の列車が前記踏切を通過完了する踏切進出時刻を算出する、
請求項４に記載の踏切制御装置。
列車が走行線上の踏切の手前に設定された踏切制御開始点を通過すると警報を開始させる踏切制御装置であって、
前記列車のブレーキ性能によって決定される特定領域を設定し、
該特定領域に前記列車に先行する先行列車が存在する場合には、前記列車の走行を抑制して、前記列車が前記踏切制御開始点を越えていても、前記警報の開始を遅延させ、
列車が踏切を進出するときの速度を変更することで前記特定領域を変更可能とする、
踏切制御装置。
前記ランカーブ作成部において、前記一の列車が前記踏切に到達してから前記踏切を進出するまでの速度を許容される最高速度とする前記ランカーブを作成する請求項３又は４に記載の踏切制御装置。
前記ランカーブ作成部において、前記一の列車が前記踏切に加速しながら接近し、前記踏切に到達するときに許容される最高速度となる前記ランカーブを作成する請求項３又は４に記載の踏切制御装置。
列車が走行線上の踏切の手前に設定された踏切制御開始点を通過すると警報を開始させる踏切制御方法であって、
一の列車のブレーキ性能によって決定される特定領域を設定し、
該特定領域に先行列車が存在する場合には、前記一の列車の走行を抑制して、前記一の列車が前記踏切制御開始点を越えていても、前記警報の開始を遅延させる、
踏切制御方法。
踏切を通過する予定の列車が前記踏切に到達する踏切到達時刻を算出した結果に応じて前記踏切の警報開始時刻を制御する踏切制御方法であって、
コンピュータがメモリに記録された踏切制御プログラムを実行することにより、
前記特定領域を参照するステップと、
前記踏切に定められた踏切制御開始点を前記一の列車が通過したときに、踏切制御を開始するステップと、
前記踏切の通過後の特定の区間である前記特定領域内に前記先行列車が在線するか否かを判定するステップと、
前記先行列車が在線しない場合は、前記踏切の警報を開始するステップと、
前記先行列車が在線する場合は、前記踏切の警報開始時刻を遅らせるステップと、
を有し、
走行路の情報と、該走行路を走行する前記一の列車の在線位置の情報と、を用いて、
前記在線位置にしたがって踏切制御する、
請求項９に記載の踏切制御方法。
前記コンピュータは、
前記在線位置と該在線位置に応じた列車の指示速度の関係の情報であるランカーブを作成するランカーブ作成部を形成し、
該ランカーブ作成部は、
前記走行路の前記踏切を検出するステップと、
前記特定領域に、前記一の列車に先行する先行列車が在線することを検出するステップと、
前記踏切の通過前の前記走行路の一部において、前記一の列車の前記指示速度を下げ、下げた指示速度からの加速を考慮するステップと、
前記踏切を通過する時刻を遅らせるランカーブを作成するステップと、
を実行する、
請求項１０に記載の踏切制御方法。
列車が走行線上の踏切の手前に設定された踏切制御開始点を通過すると警報を開始させるとともに、踏切を通過する予定の列車が前記踏切に到達する踏切到達時刻を算出した結果に応じて前記踏切の警報開始時刻を制御する踏切制御方法であって、
前記列車のブレーキ性能によって決定される特定領域を設定し、
該特定領域に先行列車が存在する場合には、前記列車の走行を抑制して、前記列車が前記踏切制御開始点を越えていても、前記警報の開始を遅延させ、
コンピュータがメモリに記録された踏切制御プログラムを実行することにより、
前記特定領域を参照するステップと、
前記踏切に定められた踏切制御開始点を前記列車が通過したときに、踏切制御を開始するステップと、
前記踏切の通過後の特定の区間である前記特定領域内に先行列車が在線するか否かを判定するステップと、
前記先行列車が在線しない場合は、前記踏切の警報を開始するステップと、
前記先行列車が在線する場合は、前記踏切の警報開始時刻を遅らせるステップと、
を有し、
走行路の情報と、該走行路を走行する前記列車の在線位置の情報と、を用いて、前記在線位置にしたがって踏切制御し、
前記コンピュータは、
前記在線位置と該在線位置に応じた列車の指示速度の関係の情報であるランカーブを作成するランカーブ作成部を形成し、
該ランカーブ作成部は、
前記走行路の前記踏切を検出するステップと、
前記特定領域に、前記列車に先行する先行列車が在線することを検出するステップと、
前記踏切の通過前の前記走行路の一部において、前記列車の前記指示速度を下げるステップと、
前記踏切を通過する時刻を遅らせるランカーブを作成するステップと、
を実行し、
前記コンピュータは、
前記特定領域内に前記先行列車が在線する場合に、前記ランカーブ作成部が生成した前記先行列車のランカーブを受信するステップと、
前記先行列車が前記特定領域から進出する時刻を前記先行列車の前記ランカーブを用いて算出するステップと、
前記先行列車が前記特定領域から進出する前記時刻を前記列車が前記踏切から進出する踏切進出時刻とするステップと、
前記踏切進出時刻を前記列車に実現させる前記ランカーブを前記ランカーブ作成部が作成するステップと、
前記作成された前記ランカーブを用いて、前記列車が前記踏切に到達する踏切到達時刻を算出するステップと、
前記算出された前記踏切到達時刻の、前記踏切へ前記列車が到達する前に必要な警報時間前の時刻を警報開始時刻として算出するステップと、
を有し、
前記列車の前記ランカーブ及び前記在線位置の情報を用いて踏切制御する、
踏切制御方法。