JPH0161002B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0161002B2 JPH0161002B2 JP57168051A JP16805182A JPH0161002B2 JP H0161002 B2 JPH0161002 B2 JP H0161002B2 JP 57168051 A JP57168051 A JP 57168051A JP 16805182 A JP16805182 A JP 16805182A JP H0161002 B2 JPH0161002 B2 JP H0161002B2
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- JP
- Japan
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- speed
- time
- train
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- Expired
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/40—Adaptation of control equipment on vehicle for remote actuation from a stationary place
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、省エネルギーを目的とした列車自
動運転方式に関する。
動運転方式に関する。
ATC信号によつて定められる制限速度より一
定値だけ低い速度を目標速度として設定し、それ
に追随していくような速度制御を行う従来からの
自動運転装置においては、制限速度を上限として
可能な限り、速く走行することを目的としてい
る。従つてある定められた駅間走行時分の制約の
下にできるだけ省エネルギーとなるように走行す
るという目的にはこの高速走行型自動運転装置を
採用することは不適当である。
定値だけ低い速度を目標速度として設定し、それ
に追随していくような速度制御を行う従来からの
自動運転装置においては、制限速度を上限として
可能な限り、速く走行することを目的としてい
る。従つてある定められた駅間走行時分の制約の
下にできるだけ省エネルギーとなるように走行す
るという目的にはこの高速走行型自動運転装置を
採用することは不適当である。
本発明はこのような点に鑑みてなされたもの
で、駅間走行中に何らかの外乱によつて予定走行
時分より遅れあるいは進みが生じても、駅間走行
時分を維持するように、つまり次駅到着時刻が予
定通りとなるように制御が行われ、しかも省エネ
ルギーとなる運転パターンの変化が最小となるよ
うに列車の走行を制御するようにしたものであ
る。
で、駅間走行中に何らかの外乱によつて予定走行
時分より遅れあるいは進みが生じても、駅間走行
時分を維持するように、つまり次駅到着時刻が予
定通りとなるように制御が行われ、しかも省エネ
ルギーとなる運転パターンの変化が最小となるよ
うに列車の走行を制御するようにしたものであ
る。
以下、本発明の一実施例を図にもとづいて説明
する。
する。
本発明による装置の基本構成例を第１図に示
す。図において、１は列車の速度を検出する速度
検知器、２は列車の位置を検出する地点検出器、
３は時計である。４は速度検知器１からの速度情
報、地点検知器２からの地点情報、時計３からの
時刻情報が入力される演算装置であり、後述する
ように記憶手段も含まれている。５は力行指令受
量器であり、演算装置４からの力行指令を受けて
力行装置７を制御する。６はブレーキ指令受量器
であり演算装置４からのブレーキ指令を受けてブ
レーキ装置８を制御する。演算装置４はマイクロ
コンピユータで実現することができる。
す。図において、１は列車の速度を検出する速度
検知器、２は列車の位置を検出する地点検出器、
３は時計である。４は速度検知器１からの速度情
報、地点検知器２からの地点情報、時計３からの
時刻情報が入力される演算装置であり、後述する
ように記憶手段も含まれている。５は力行指令受
量器であり、演算装置４からの力行指令を受けて
力行装置７を制御する。６はブレーキ指令受量器
であり演算装置４からのブレーキ指令を受けてブ
レーキ装置８を制御する。演算装置４はマイクロ
コンピユータで実現することができる。
ところで、運転を計画するときに、それによつ
て省エネルギーを実現するためには非常に多くの
要素を考慮して決定しなければならない。本発明
による自動運転装置は演算部にマイクロコンピユ
ータを想定しておりこの運転計画を実時間で作成
していくだけの十分な能力があるとはいい難い。
そこで省エネルギーとなるような運転計画は、予
め別の計算機によるシミユレーシヨンによつて求
めておく。自動運転装置は計算機によつて得られ
た省エネルギー運転パターンを基準データとして
持ち、状況の変化に応じてこれを補正していく。
計算機によるシミユレーシヨンを行う際には、勾
配、トンネル、曲線区間等の路線状態による走行
抵抗の変化も運転パターンに反映させるようにす
る。例えば下り勾配区間においては、列車速度が
高くなつてもみだりにブレーキをかけず、列車の
持つているポテンシヤルエネルギーを平担な区間
や、上り勾配、トンネル区間の走行に活用してで
きるだけ再力行に入る時点を延ばすようにし、又
上り勾配やトンネルにさしかかつた時速度の落ち
込みが発生して問題となる様な場合は、予め運転
パターンを持ち上げ、速度が落ち込む前に力行ノ
ツチが進段するといつた処置を行なうようにして
おく。こうして得られた運転パターンを用いれば
勾配、トンネル、曲線といつた路線状況は総合し
て運転パターンの中に加味されていることにな
り、データとして路線状況そのものを保持する必
要がなくなる。
て省エネルギーを実現するためには非常に多くの
要素を考慮して決定しなければならない。本発明
による自動運転装置は演算部にマイクロコンピユ
ータを想定しておりこの運転計画を実時間で作成
していくだけの十分な能力があるとはいい難い。
そこで省エネルギーとなるような運転計画は、予
め別の計算機によるシミユレーシヨンによつて求
めておく。自動運転装置は計算機によつて得られ
た省エネルギー運転パターンを基準データとして
持ち、状況の変化に応じてこれを補正していく。
計算機によるシミユレーシヨンを行う際には、勾
配、トンネル、曲線区間等の路線状態による走行
抵抗の変化も運転パターンに反映させるようにす
る。例えば下り勾配区間においては、列車速度が
高くなつてもみだりにブレーキをかけず、列車の
持つているポテンシヤルエネルギーを平担な区間
や、上り勾配、トンネル区間の走行に活用してで
きるだけ再力行に入る時点を延ばすようにし、又
上り勾配やトンネルにさしかかつた時速度の落ち
込みが発生して問題となる様な場合は、予め運転
パターンを持ち上げ、速度が落ち込む前に力行ノ
ツチが進段するといつた処置を行なうようにして
おく。こうして得られた運転パターンを用いれば
勾配、トンネル、曲線といつた路線状況は総合し
て運転パターンの中に加味されていることにな
り、データとして路線状況そのものを保持する必
要がなくなる。
上記運転パターンは本自動運転装置内では基準
時刻パターンと基準速度パターンという２つのデ
ータに分解されて格納される。
時刻パターンと基準速度パターンという２つのデ
ータに分解されて格納される。
基準速度パターンは、列車の位置に対応して、
その位置で目標とすべき速度を示すものである。
例えば第２図のような特性となる。同図において
横軸は距離Ｓ、縦軸は速度Ｖを表わしている。
その位置で目標とすべき速度を示すものである。
例えば第２図のような特性となる。同図において
横軸は距離Ｓ、縦軸は速度Ｖを表わしている。
基準時刻パターンは、列車の位置に対応してそ
の位置で目標とすべき時刻を示すものである。例
えば第３図のような特性となる。同図において横
軸は距離Ｓ、縦軸は時刻ｔを表わしている。
の位置で目標とすべき時刻を示すものである。例
えば第３図のような特性となる。同図において横
軸は距離Ｓ、縦軸は時刻ｔを表わしている。
次に、走行時の制御方式の一実施例について述
べる。
べる。
第４図にその制御ブロツク図を示す。同図にお
いて、４１は時刻検出部であり現在時刻を検知し
時刻データを残走時間比検出部４４に送る。４２
は列車位置検出部で、速度情報を積分したものさ
らには地点信号等によつて列車の現在位置を検出
し、列車位置情報を残走時間比検出部４４と目標
速度設定部４６に送る。４３は基準時刻データ表
であり基準時刻パターンを持ち、残走時間比検出
部４４より上記列車位置情報が送られてくると、
その位置に対応する列車がその地点を通過すべき
時刻データを残走時間比検出部４４に送る。
いて、４１は時刻検出部であり現在時刻を検知し
時刻データを残走時間比検出部４４に送る。４２
は列車位置検出部で、速度情報を積分したものさ
らには地点信号等によつて列車の現在位置を検出
し、列車位置情報を残走時間比検出部４４と目標
速度設定部４６に送る。４３は基準時刻データ表
であり基準時刻パターンを持ち、残走時間比検出
部４４より上記列車位置情報が送られてくると、
その位置に対応する列車がその地点を通過すべき
時刻データを残走時間比検出部４４に送る。
残走時間比検出部４４では、上記時刻検知部よ
りの現在時刻を示す時刻データと図示しない記憶
手段に記憶されている次駅到着予定時刻との差を
演算しこれを実残走時間tRとする。一方基準時刻
パターンよりの時刻データと次駅到着予定時刻と
の差より基準残走時間tsを求める。tRとtsの比を
求めこれを残走時間比Ｃとする。
りの現在時刻を示す時刻データと図示しない記憶
手段に記憶されている次駅到着予定時刻との差を
演算しこれを実残走時間tRとする。一方基準時刻
パターンよりの時刻データと次駅到着予定時刻と
の差より基準残走時間tsを求める。tRとtsの比を
求めこれを残走時間比Ｃとする。
ここで、
Ｃ＝tR／ts ………〔１〕
である。
残走時間比検出部４４より上記で求めた残走時
間比Ｃを目標速度設定部４６に送る。４５は基準
速度データ表であり基準速度パターンを持ち、目
標速度設定部４６より列車位置情報が送られてく
ると、その位置で出すべき速度データを目標速度
設定部４６に送る。
間比Ｃを目標速度設定部４６に送る。４５は基準
速度データ表であり基準速度パターンを持ち、目
標速度設定部４６より列車位置情報が送られてく
ると、その位置で出すべき速度データを目標速度
設定部４６に送る。
目標速度設定部４６では、基準速度パターンよ
りの速度データとしての基準速度V(S)と残走時間
比Ｃより目標速度VOを演算する。
りの速度データとしての基準速度V(S)と残走時間
比Ｃより目標速度VOを演算する。
ここで、VO＝１／Ｃ・V(S) ………〔２〕
である。
目標速度設定部４６より上記で求めた目標速度
VOを速度制御部４７に送る。４８は速度検知部
で速度検知器より速度情報を求め、列車の現在速
度を速度制御部４７に送る。４９は加速検知部で
速度検出器よりの速度を微分演算し加速度を求
め、加速度データを速度制御部４７に送る。速度
制御部４７は、目標速度に追随して列車が走行す
るように、力行であれば力行指令受量器５に力行
指令を、ブレーキが必要であればブレーキ指令受
量器６にブレーキ指令を各々出力する。即ち目標
速度と現列車速度との偏差、及び加速度により、
この速度偏差がある一定値以下に収まるように、
力行指令、ブレーキ指令を制御していく。
VOを速度制御部４７に送る。４８は速度検知部
で速度検知器より速度情報を求め、列車の現在速
度を速度制御部４７に送る。４９は加速検知部で
速度検出器よりの速度を微分演算し加速度を求
め、加速度データを速度制御部４７に送る。速度
制御部４７は、目標速度に追随して列車が走行す
るように、力行であれば力行指令受量器５に力行
指令を、ブレーキが必要であればブレーキ指令受
量器６にブレーキ指令を各々出力する。即ち目標
速度と現列車速度との偏差、及び加速度により、
この速度偏差がある一定値以下に収まるように、
力行指令、ブレーキ指令を制御していく。
力行指令受量器５は、速度制御部よりの力行指
令を受け、力行装置７を制御する。ブレーキ指令
受量器６はブレーキ指令に基き、ブレーキ装置８
を制御する。次に上記方式によれば基準データと
して持つている省エネルギー運転パターンからず
れても、次駅到着時刻が予定された通りとなるこ
とを示す。
令を受け、力行装置７を制御する。ブレーキ指令
受量器６はブレーキ指令に基き、ブレーキ装置８
を制御する。次に上記方式によれば基準データと
して持つている省エネルギー運転パターンからず
れても、次駅到着時刻が予定された通りとなるこ
とを示す。
基準残走時間tSと、列車の位置ごとの基準速度
パターンV(S)との関係は、 tS＝∫S1 S0１／V(S)dS ………〔３〕 となる。
パターンV(S)との関係は、 tS＝∫S1 S0１／V(S)dS ………〔３〕 となる。
ここでS1は次停止駅位置、S0は現在位置、Ｓは
S1−S0間の各地点、V(S)は各位置での標準速度を
表す。
S1−S0間の各地点、V(S)は各位置での標準速度を
表す。
残走時間比をＣとすると上記〔１〕式と同様
に、 Ｃ＝tR／tS ………〔４〕 であり、tRは実残走時間である。
に、 Ｃ＝tR／tS ………〔４〕 であり、tRは実残走時間である。
実残走時間tRで次駅まで走行するためには、
tR＝Ｃ・tS
＝Ｃ・∫S1 S0１／V(S)dS
＝∫S1 S0１／（１／Ｃ）V(S)dS ………〔５〕
となり各位置における基準速度V(S)を１／Ｃ倍す
ればよいことになる。
ればよいことになる。
この方式によれば、修正された基準速度パター
ンは、元の基準速度パターンと比べ相似形となり
極部的に大きく変化するのではなく全体として平
均して変化している。従つてもとの省エネルギー
運転パターンが大きく損なわれることなく定時間
運転が実現できる。
ンは、元の基準速度パターンと比べ相似形となり
極部的に大きく変化するのではなく全体として平
均して変化している。従つてもとの省エネルギー
運転パターンが大きく損なわれることなく定時間
運転が実現できる。
以上述べたように本発明によれば、列車が次の
駅に到着すべき予定の時刻である次駅到着予定時
刻と、列車の運転が省エネルギーとなるような基
準時刻データ表および基準速度データ表とを記憶
しておく記憶手段、現在時刻を検知する時計、列
車の位置を検知する地点検知器、列車の速度を検
知する速度検知器、上記現在時刻と上記次駅到着
予定時刻との偏差である実残走時間tRと、上記地
点検知器からの地点情報に対応する上記基準時刻
データ表よりの基準時刻と上記次駅到着予定時刻
との偏差である基準残走時間tsとの残走時間比Ｃ
をＣ＝tR／tsから求める残走時間比検出部、上記
地点情報に対応する上記基準速度データ表よりの
基準速度V(S)と上記残走時間比Ｃとにより目標速
度VOをVO＝１／Ｃ・V(S)から演算する目標速度設
定部、上記速度検知器からの現在速度と上記目標
速度VOにより上記列車の速度を制御する速度制
御部とで構成することで、省エネギーとなるよう
な基準データである運転パターンと実際の走行状
態である。運転パターンとのずれに応じて目標速
度を加減し、これによつて得られた新たな目標速
度に追随するように列車を走行させることによつ
て、定時間運転を維持し、しかも省エネルギー走
行を可能とすることができる。
駅に到着すべき予定の時刻である次駅到着予定時
刻と、列車の運転が省エネルギーとなるような基
準時刻データ表および基準速度データ表とを記憶
しておく記憶手段、現在時刻を検知する時計、列
車の位置を検知する地点検知器、列車の速度を検
知する速度検知器、上記現在時刻と上記次駅到着
予定時刻との偏差である実残走時間tRと、上記地
点検知器からの地点情報に対応する上記基準時刻
データ表よりの基準時刻と上記次駅到着予定時刻
との偏差である基準残走時間tsとの残走時間比Ｃ
をＣ＝tR／tsから求める残走時間比検出部、上記
地点情報に対応する上記基準速度データ表よりの
基準速度V(S)と上記残走時間比Ｃとにより目標速
度VOをVO＝１／Ｃ・V(S)から演算する目標速度設
定部、上記速度検知器からの現在速度と上記目標
速度VOにより上記列車の速度を制御する速度制
御部とで構成することで、省エネギーとなるよう
な基準データである運転パターンと実際の走行状
態である。運転パターンとのずれに応じて目標速
度を加減し、これによつて得られた新たな目標速
度に追随するように列車を走行させることによつ
て、定時間運転を維持し、しかも省エネルギー走
行を可能とすることができる。
第１図は本発明の基本構成例を示すブロツク
図、第２図は基準速度パターンの一例を示す特性
図、第３図は基準時刻パターンの一例を示す特性
図、第４図は本発明の具体的な一実施例を示す制
御ブロツク図である。なお、図中同一符号は同一
もしくは相当部分を示す。 図中、４１は時刻検知部、４２は列車位置検出
部、４３は基準時刻データ表、４４は残走時間比
検出部、４５は基準速度データ表、４６は目標速
度設定部、４７は速度制御部、４８は速度検知
部、４９は加速度検知部である。
図、第２図は基準速度パターンの一例を示す特性
図、第３図は基準時刻パターンの一例を示す特性
図、第４図は本発明の具体的な一実施例を示す制
御ブロツク図である。なお、図中同一符号は同一
もしくは相当部分を示す。 図中、４１は時刻検知部、４２は列車位置検出
部、４３は基準時刻データ表、４４は残走時間比
検出部、４５は基準速度データ表、４６は目標速
度設定部、４７は速度制御部、４８は速度検知
部、４９は加速度検知部である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 列車が次の駅に到着すべき予定の時刻である
次駅到着予定時刻と、列車の運転が省エネルギー
となるような基準時刻データ表および基準速度デ
ータ表とを記憶しておく記憶手段、 現在時刻を検知する時計、 列車の位置を検知する地点検知器、 列車の速度を検知する速度検知器、 上記現在時刻と上記次駅到着予定時刻との偏差
である実残走時間tRと、上記地点検知器からの地
点情報に対応する上記基準時刻データ表よりの基
準時刻と上記次駅到着予定時刻との偏差である基
準残走時間tsとの残走時間比ＣをＣ＝tR／tsから
求める残走時間比検出部、 上記地点情報に対応する上記基準速度データ表
よりの基準速度V(S)と上記残走時間比Ｃとにより
目標速度VOをVO＝１／Ｃ・V(S)から演算する目標
速度設定部、 上記速度検知器からの現在速度と上記目標速度
VOにより上記列車の速度を制御する速度制御部、 を備え、 上記列車を上記目標速度に追随するように走行
させるようにしたことを特徴とする列車自動運転
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16805182A JPS5956803A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | 列車自動運転方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16805182A JPS5956803A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | 列車自動運転方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956803A JPS5956803A (ja) | 1984-04-02 |
| JPH0161002B2 true JPH0161002B2 (ja) | 1989-12-26 |
Family
ID=15860914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16805182A Granted JPS5956803A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | 列車自動運転方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956803A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07108044B2 (ja) * | 1987-02-18 | 1995-11-15 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 列車自動運転方法 |
| KR100435983B1 (ko) * | 2001-08-17 | 2004-06-12 | 한국철도기술연구원 | 열차 자동운전에 있어서의 목표속도 추종제어 시스템 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5513670A (en) * | 1978-07-13 | 1980-01-30 | Sanyo Electric Co Ltd | Electric car operation control method |
-
1982
- 1982-09-25 JP JP16805182A patent/JPS5956803A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5513670A (en) * | 1978-07-13 | 1980-01-30 | Sanyo Electric Co Ltd | Electric car operation control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5956803A (ja) | 1984-04-02 |
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