JPH02133274A

JPH02133274A - 無人列車運行制御方法

Info

Publication number: JPH02133274A
Application number: JP28807788A
Authority: JP
Inventors: Teruo Nagasaki; 長崎　輝男; Koichi Tabata; 公一田端
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1988-11-15
Filing date: 1988-11-15
Publication date: 1990-05-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、製鉄所等の構内専用軌道上を運行する無人列
車を自動制御する無人列車運行制御方法に関するもので
ある。

（ロ）従来技術製鉄所等の構内専用軌道は、構内全域にわたって広く、
長く、複数に入り組んでいるものが多い。

このような軌道上を多数の列車が走行しているので、そ
の運行制御は非常に困難である。

従来、機関車ごとにオペレータが付き、リモート・コン
トロール操作器をがいして運転するワンマン遠隔運転が
一般的である。地上の中央管理室からの音声による無線
指令で、各機関車のオペレータが運行制御くポイント切
換え、貨車の連結、切離し操作を含む）を行っている。

一方、運行能率向上、省力のため無人運転化が求められ
、専用単線上の単数列車または複数同一進行方向等単純
な運行方式には自動運転化（無人運転）がなされている
。複数列車が分岐線や複数路線を有した軌道路で無人運
転を行うのは、制御の信頼性、安全性の面より技術的に
難しく、実用化が遅れている。

従来の列車自動制御方式では、走行位置検出に関しては
地上局からの誘導線を使った絶対番地検出方式が採られ
ている。この方式では、１０ｉｖピツチまでの位置検出
が可能である。この方式による利点は、 ■　地上局のみで列車の絶対位置が検出できること、 ■　列車上の自動制御装置に対して、地上局側からリア
ル・タイｌ、で速度制御〈発進・停止を含む）指令が送
信できることなどである。すなわち、地上局ですべての
運転操作を行うことができることである。

この誘導線を使った絶対番地検出方式は、列車が走行す
る軌道にそって誘導線を全線に施設する必要がある。こ
の場き、ケーブル費および敷設工事費等で非常に高い費
用が必要になる。安い費用で列車の自動制御を実現する
ためには、この方式に変わる列車走行位置検出方法の開
発が必要である軌道内に定点ドグを設けて、このドグを車上で検出し、
位置補正をする方式として、特公昭５７５４８０１号が
ある。この方式は、軌道の近くに定点ドグを設け、定点
ドグには位置を示す手段を設けておき、車上よりこの定
点ドグを検出した際に、軌道上の絶対位置を読み込める
ようにしである。

つまり、すべての運行操作は、車上局にて行う方式であ
る。

しかし、車上局のみの運行操作では、列車の場き、ポイ
ント切換え等の地上側操作との、関係もあり、また、絶
対位置表示の定点ドグの読込みエラー時には大きな事故
にもつながるため、検出器での複雑な操作は信頼性の上
で問題がある。

特開昭５２−１６７０６号公報では、軌道にそって複数
の伝送路を設け、地上局より走行区分毎の走行速度を指
令し、車上局はその指令により走行作動する列車制御方
法を開示している。列車の速度等の演算は全て地上局で
行う。しかし、各列車毎の状暦や走行速度と距離との関
係等の演算は膨大でＪ）す、−度に演算器（卸できる台
数には限度（例えば、２〜４台程度）がある６まな、前
述のように伝送路（無線アンテナ）は特殊な線を要し、
敷設および保守に多大の費用を要し、軌道が長ければ、
設備費が高価となる。

なお、誘導線等の（云送路に代えて、通常の無線による
遠隔操作の場合は、１波長で１列車を操作するときには
、地上局より全ての運行制御を行う従来方式で良いが、
列車台数が多いときには、無線波長数が多くなり、現実
的ではなくなる。

これに対し、１台の演算器で多数の列車速度制御を行う
方法が特公昭５６−２８７４９号公報に開示されている
。この方法は軌道にそって設置する誘導通信路を走行パ
ターンに合わせたパルス信号となるように配し、車上局
では、そのパルス信号と速度が同じになるように自動制
御する。しかし、この方法では、地上局の演算器は列車
の走行開始、停止等の間欠的な指令のみでよく、−度に
多数の列車の制御は可能とはなるが、伝送路設置や、走
行パターンに応じた１云送路の凹凸状など、設備費が嵩
み、一定パターン以外の走行はできず、貨車を任意の走
行路上に停止して荷の積降ろしをすることなどはできず
実用上の制限が多い。

そこで、本出願人は、安価な費用で無人軌道車の運行を
安全かつ確実に管理することができる無人列車運行制御
方法を先に提案した（特願昭６３−１５３１０３号）、
この方法の基本的な構成は、地上局と車上局とに設けた
制御装置によって無人列車の運行を制御する方法におい
て、列車が走行する運行ルートを所定間隔の複数の区間
に分割すること、前記運行ルート近傍の任意の位置に地
上局をまた該運行ルート内を走行する各列車上に車上局
をそれぞれ設けること、前記各区間の境界ごとに区間表
示器を設けること、前記各列車に区間検出器および距離
計を設けること、前記地上局が列車走行位置および運行
計画により運行ルート内の軌道設備を制御するとともに
対象列車の車上局に目標位置を指令すること、前記車上
局が現走行位置と通行指令とにもとづいて走行速度を制
御することからなるものである。

しかしながら、従来の無線方式では、外来ノイズ、混信
等による情報の破壊が生じる場合があり、運行の安全確
保が十分ではない。

（ハ）発明が解決しようとする課題従来の無線方式による無人列車の運行制（卸をより一層
確実かつ安全にすることにある。

（ニ）課題を解決するための手段本発明の無人列車運行制御方法は、無人列車が走行する
運行ルートを所定間隔の複数の区間に分割すること、前
記運行ルート近傍の任意の位置に地上局をまた該運行ル
ート内を走行する各列車上に車上局をそれぞれ設けるこ
と、前記各区間の境界ごとに区間表示器を設けること、
前記各列車に区間検出器を設けること、前記地上局が列
車走行位置および運行計画により運行ルート内の軌道設
備を制御するとともに対象列車の車上局に目標位置を指
令すること、前記車上局が現走行位置と運行指令とにも
とづいて走行速度を制御することがらなり、地上局と車
上局とに設けた制御装置によって無人列車の運行を制（
卸する方法において、前記地上局と車上局との各制御装
置にそれぞれインタフェース装置を設けること、該地上
局のインタフェース装置において前記運行指令を連続し
た二重のデータに処理すること、前記車上局のインタフ
ェース装置において前記二重データを処理して正規の運
行指令を判定することからなる手段によって、上記課題
を解決している。

（ホ）実施例図面を参照して本発明の無人列車運行制御方法の実施例
について説明する。本発明の方法においては、まず第１
図および第４図に示すように、列車４０が走行する運行
ルート３０を所定間隔の複数の区間Ａ、、Ａ２・・・Ａ
　ｎ　、　Ａ　ｎ−１・・に分割する。運行ルート３０
近傍の無線電波の届く位置に地上局１０を、また、運行
ルート３０内を走行する各列車４０上に車上局２０をそ
れぞれ設ける。

各区間Ａ、、Ａ２．・・・Ａ　ｎ・・・の境界ごとに区
間表示器３１を設ける。区間表示器３１は、列車検出器
を備えており、列車通知を検知して地上局へ検知信号を
送る。

各列車４０に区間検出器４１を設ける。

第１図および第２図に示すように、地上局１０には無線
送受信機１１と制御装置１２とを設ける。車上局２０に
は制御装置２１と無線送受信機２２とを設ける。

制御装置２１は、運行ルート３０内の区間表示器３１を
検出する区間検出器４１と、無線送受信機２２からの信
号を受ける運行指令処理器４２と、列車４０に取り付け
た距離計４３からの信号を受ける制御信号出力器４４と
、無線送受信機２２と運行指令処理器４２との間に設け
られたインタフェース装置４５とからできている。区間
検出器４１からの出力信号は無線送受信機２２と制御信
号出力器４４とに送られる。運行指令処理器４２の出力
信号は制御信号器４４に送られる。制御信号出力器４４
の制御信号は車両運転装置２３に送られる。

地上局１０が各列車位置トラッキングと列車運行計画と
を照合して対象列車を判別しかつ区間表示器３１の列車
検出器で列車を検知した信号とより列車４０の車上局２
０に対して走行位置および運行目標位置の指示を無線で
送信する。車上局２０が区間検出器４１と距罵計４３と
によって得た走行位置と地」三周１０からの前記指示と
を照合して現在の絶対位置および走行速度を補正する。

地上局１０は、列車４０からの走行位置確認信号を受信
して、軌道設＠（例えば、ポイント切換装置、踏切警報
装置等）を制御した後に、新たな目標位置を指示する。

なお、地上局と車上局とでの前記境界通過検知は同一タ
イミングとはならないため、それぞれの位置補正は、そ
れぞれの検出信号にて行い、その後位置確認を行い、異
常の有無を判別するのが好ましい。

車上局２０の運行指令処理器４２（第２図）は、地上局
１０からの指令信号が自軍に関するものが他車に関する
ものかを判別する。

地上局１０の制御装置１２には、後述する理由でインタ
フェース装置１２１を設ける。

列車運行指令の一例を第３図（Ａ）に示す。地上局から
の指令の内容は列車番号Ｐ１、走行・停止指定基準点Ｐ
２、走行可能路ＭＰ３、連結・切離指令Ｐ１、緊急停止
Ｐ５となる。これに対して、車上局ではそれぞれの信号
に応答したＱｌ、Ｑ２゜Ｑ３．Ｑ４．Ｑ５の受信内容に
なる。走行中の列車の場きは、Ｑ２は現走行区間で、Ｑ
３は目標位置までの距離となり、現在方向位置く区間内
の位置）との差または和と、走行区間ごとに決められた
走行速度上限に応じて、列車の走行速度を決定する。

Ｑ５は例えば踏切りての異常発生時に全列車を停止させ
るＰ４きで、非常ブレーキ操作を行う。

地上局１０での列車位置トラッキングは、例えば、各車
上局２０との交信時の応答に走行区間表示を行うか、走
行速度、距離等の運行情報を受け、区間表示器３１に備
えた列車検知器の検出信号ときわせて位置の推定、ｉ認
を行う。

制御系の安全確認のためには、これらの確認により、異
常を検出し、その程度に応じて警報や、非常停止操作を
行う。

地上局１０の制御装置１２からの運行指令が正しく車上
局２０の制御装置２１に伝送されたかを確認するため、
車上制御装置２１の指令受信時は、その指令内容の一部
を復誦応答し、地上局側でその内容を照合するようにし
た。

これを具体的に実施するために、第３図（Ｂ）に示すよ
うに、各指令ＰＬ、Ｐ２．・・・・・・（第３図（Ａ）
）からなる一連のデータ１と同一内容のデータ２とを直
列に連続させて、地上局１０から車上局２０に無線送信
する。このようなデータ１および２を処理するために、
地上局１０および車上局２０の各制御装置１２および２
１にそれぞれインタフェース装置１２１および４５を設
ける。

各インタフェース装置１２１および４５の動（’Ｖにつ
いて、第５図に示すフロー・チャートを参照して説明す
る。

地上局１０の制御装置１２におけるインタフェース装置
１２１は、運行指令を前述した第３図（Ｂ）に示すよう
な二重化情報にデータ処理する。

車上局２０の制御装置２１におけるインタフェース装置
４５は、前記の二重化情報を各データ１および２に分解
し、各データを照きして、データに誤りがなければ、次
の運行指令処理器４２に運行指令を送る。データに誤り
がある場合には、無線送受信機２２をかいして、データ
の照会を地上局１０に行う。

第６図に示すように、地上局１０の制御装置１２および
車上局２０の制御装置２１（第２図）にはマイクロコン
ピュータを使用した。総延長約２人肩の軌道を速度バン
ド方式で速度制御し、運行する２両のジーゼル機関車４
０と機関車に牽引されて走行する貨車４両／１編成・４
編成の運転制御をするために、地上局１０の制御装置１
２を軌道から約１　ｋｘｌｌＬれた場所へ設置する９２
台の機関車上には車上局２０に制御装置２１を搭載して
運行制御を行った。無線通信には周波数約３６５Ｍｌ−
１ｚの業務用無線を使い、時分割順次通信制御方式の１
回線のみでの制御を行った。通信周期は約１００１毎の
間隔で行った。

地上局１０の制御装置１２から車上局２０の制御装置２
１への運行指令内容は車両Ｎｏ、と車両の走行基準点お
よびその基準点からの走行許容距離（最大２５５１）お
よび貨車の連結、切離制御の有無コード、非常時の緊急
停止指令コードを送信した。走行区間は約１００１毎に
設定し、車上から近接スイッチによって区間境界に設け
た鋼板製の区間表示器３１を検出し、検出点を走行基準
点とし、その区間内は車輪の回転数を取り込んで、積算
によってその区間内の位置を判断する。

運行走路を第６図に示すような工場内製品出荷線上で実
施した。走行路上には動力車２台（車上局）と貨車４両
編成を４組み用いて、自動連結切離し装置により、各貨
車を所定の製品積み込み位置く複数箇所）、待避位置お
よび積み下し位置（４箇所）へと運行させた。その結果
、運行に要する時間は従来オペレータ操作にくらべて１
０％程度遅れるが、ポイント切換、走行路の選択により
オペレータ操作よりも時間短縮が図れ、連撮所要時間は
従来オペレータ操作（ワンマン遠隔運転）とほぼ同程度
で、まったく無人操作が可能となった。

なお、貨車との連結、切離し位置は走行路上の任意の地
点で行い、貨車切離し時の車上局よりの実績位置と、連
結指示時の位置を同一位置とすることにより全く問題無
く、操作が行えた。

（へ）効果本発明の方法によれば、下記の効果が得られる。

■　走行位置検出のための誘導線を軌道にそって敷設す
る必要がなく設備的に安価である。

■　地上局は列車位置を各区間単位の絶対位置で管理で
きる。

■　列車上の移動局は区間ごとの境界からの相対位置を
管理できる。

■　移動局は地上局からの無線通信によって送られる区
間番号により自軍の絶対位置を管理できる。

■　地上局と移動局との間の通信必要回数を削減できる
とともに、リアル・タイムの通信の必要性をなくすこと
ができる。

■　業務用無線帯の単一波長を使ってより広域な範囲で
、かつ、安価な列車の自動制御システムの開発が可能に
なる。

■　既存のワンマン遠隔運転設備に対し、小規模の改造
で安全無人運転が可能となる。

■　本発明の無線方式によれば、外来ノイズ、混信等に
よる情報の破壊が起らず、運行の安全が一層確実になる
９

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の概略説明図。第２図は本発明の
方法を実施する装置の概略構成説明図。第３図は地上局から無線送信される列車運行指令の説明
図。第４図は列車上の車上局の概略構成説明図。第５図
は本発明の方法に用いられるインタフェース装置の動作
説明図。第６図は本発明の方法を実施した工場内の敷道
敷設の平面図。１０：地上局　　　　　　　　２０：車上局３０：列車
運行ルート　　　　４０：列車特許出願人　　住友金属
工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

無人列車が走行する運行ルートを所定間隔の複数の区間
に分割すること、前記運行ルート近傍の任意の位置に地
上局をまた該運行ルート内を走行する各列車上に車上局
をそれぞれ設けること、前記各区間の境界ごとに区間表
示器を設けること、前記各列車に区間検出器を設けるこ
と、前記地上局が列車走行位置および運行計画により運
行ルート内の軌道設備を制御するとともに対象列車の車
上局に目標位置を指令すること、前記車上局が現走行位
置と運行指令とにもとづいて走行速度を制御することか
らなり、地上局と車上局とに設けた制御装置によって無
人列車の運行を制御する方法において、前記地上局と車
上局との各制御装置にそれぞれインタフェース装置を設
けること、該地上局のインタフェース装置において前記
運行指令を連続した二重のデータに処理すること、前記
車上局のインタフェース装置において前記二重データを
処理して正規の運行指令を判定することを特徴とした無
人列車運行制御方法。