JPH04252769A - リニアモータ鉄道における速度曲線作成装置 - Google Patents

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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、リニアモータ鉄道にお
ける速度曲線作成装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来鉄道では、列車上の運転士が運行状
況を判断して列車を操作し、ダイヤ通りの運行をしてい
る。これに対して、現在実用化を目指しているリニアモ
ータ鉄道の場合は無人運転であり、列車上では何等の操
作もせず地上操作による自動運転となる。

【０００４】したがって、リニアモータ鉄道では従来の
鉄道に比べて、はるかに高速運行となり、ダイヤ通りに
走行できるような列車の目標速度をあらかじめ作成して
おく必要がある。

【０００５】また、リニアモータ鉄道では変電所が列車
の速度制御を行う。これは変電所が従来鉄道の運転士の
役割を受け持つことになる。さらにリニアモータ鉄道で
は、１つの変電所が１列車のみを、き電すると言う原則
があって、つぎつぎと各変電所のリレー運転の形をとり
、変電所は軌道全線にわたって複数配置され、それぞれ
が一定の区間の範囲内で列車を、き電し速度を制御する
ことになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、リニアモ
ータ鉄道は、無人の自動運転で運行され、また、変電所
が列車の速度制御を行い、しかも１つの変電所が１列車
をき電するという点で従来鉄道に比べ、大きな差異を有
している。

【０００７】したがって、高速運行を維持しつつ列車ダ
イヤ通りに運行させるには、列車ダイヤをもとに正確な
速度曲線を作成する必要がある。

【０００８】本発明の目的は、リニアモータ鉄道の運行
を安全かつ正確に行うことのできる速度曲線作成装置を
提供することである。

【０００９】［発明の構成］

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、図１に示すように、軌道に関する情報を
格納した軌道データベース１０１と、車両に関する情報
を格納した車両データベース１０２と、前記軌道データ
ベース１０１内の軌道情報、車両データベース１０２内
の車両情報およびあらかじめ設定される列車ダイヤ１０
３に従って各列車ごとの速度曲線を駅間単位で作成する
とともに列車ごとの駅発着時刻、駅通過時刻を求める速
度曲線作成部１０４と、作成された速度曲線と、列車ご
との駅発着時刻、駅通過時刻と、前記軌道データベース
１０１内の軌道情報、車両データベース１０２内の車両
情報とに基づき、列車群の駅間走行シミュレーションを
運行上の保安制御機能を考慮して実行するシミュレーシ
ョン部１０５と、このシミュレーション結果と、上記速
度曲線および列車ごとの駅発着時刻、駅通過時刻とを比
較して作成された速度曲線の適否を判断するとともに、
速度曲線の評価結果が否である場合には、前記速度曲線
作成部１０４に対して再作成を指令する評価部１０６と
、速度曲線の評価結果が適である場合には、上記速度曲
線を各変電所が担当するき電範囲に分割する速度曲線分
割部１０７と、を備えたものである。

【００１１】

【作用】上述の如く構成すれば、軌道データベース１０
１内の軌道情報、車両データベース１０２内の車両情報
、およびあらかじめ設定された列車ダイヤ１０３に従っ
て速度曲線作成部１０４で、各列車毎に速度曲線を作成
して列車の時間ごとの速度，位置，駅の発車時刻，通過
時刻が決められる。それにもとづいてシミュレーション
部１０５において走行シミュレーションを行って、結果
と保安制御のデータを出力する。

【００１２】シミュレーションの結果を受けて評価部１
０６は、速度曲線および列車ごとの駅発着時刻、駅通過
時刻と比較して差がなければ実行可能の判断を下し、速
度曲線分割部１０７は、速度曲線を各変電所の、き電範
囲ごとに分割する。

【００１３】

【実施例】図２は本発明の一実施例の構成を示しており
、図３はリニアモータ鉄道の全体システム構成を示して
いる。

【００１４】図３に示すように、リニアモータ鉄道の全
体システム構成は、中央管理部１０を中心にして複数の
地区管理部２０，２０，…と、各地区管理部２０により
管理される複数の変電所管理部３０，３０，…とを備え
ている。

【００１５】中央管理部１０は、発着駅から終着駅まで
のリニアモータ鉄道のシステム全体を管理しており、地
区管理部２０は各駅４０間を管理している。変電所管理
部３０は、各別の変電所５０を管理している。また、こ
れらの変電所５０は、各駅４０間に複数設けられており
、１つの変電所５０は同時に複数の列車６０を管理する
ことはできず、１つの列車６０のみを管理する。

【００１６】図２に示すように、中央管理部１０は、列
車ダイヤ格納部１１と、軌道データベース１２と、車両
データベース１３と、速度曲線作成部１４と、を備えて
いる。

【００１７】列車ダイヤ格納部１１には、列車別に各駅
ごとの発着時刻、通過時刻等の列車ダイヤが格納されて
いる。

【００１８】軌道データベース１２は、軌道上にある駅
の位置，トンネルの位置，トンネル長，変電所の位置，
変電所の、き電範囲，分岐器の位置，分岐長，分岐転換
の所用時間，軌道上の勾配，勾配区間の位置，軌道上の
曲線路の位置，曲線半径，分岐器やトンネルでの制限速
度等の軌道に関する情報を持っている。

【００１９】車両データベース１３は、運行する各列車
毎の列車長，列車重量，搭載機器等の車両に関する情報
を持っている。

【００２０】速度曲線作成部１４は、列車ダイヤ１１、
軌道データベース１２および車両データベース１３を基
に指定された時間で、駅間を走行できるように、１列車
ごとの速度曲線を作成し、各駅ごとの発着時刻、通過時
刻を出力する。

【００２１】地区管理部２０は、軌道データベース２１
と、車両データベース２２と、シミュレーション部２３
と、評価部２４と、速度曲線分割部２５とを備えている
。

【００２２】軌道データベース２１は、中央管理部１０
の軌道データベース１２と同一構成でよく、管轄軌道上
にある駅の位置，トンネルの位置，トンネル長，変電所
の位置，変電所のき電範囲，分岐器の位置，分岐長，分
岐転換の所用時間，軌道上の勾配，勾配区間の位置，軌
道上の曲線路の位置，曲線半径，分岐器やトンネルでの
制限速度等の軌道情報を持っている。また車両データベ
ース２２も、地区管理部２０の車両データベース１３と
同様に運行する各列車毎の列車長，列車重量，搭載機器
等の車両情報を保持する。

【００２３】シミュレーション部２３は、速度曲線作成
部１４から出力された駅ごとの列車発着時刻，通過時刻
および軌道データベース２１と車両データベース２２の
各データをもとに、速度曲線に従って列車群の駅間走行
シミュレーションを保安制御も考慮して行い、列車ごと
の駅の発着時刻，通過時刻を出力する。

【００２４】評価部２４は、速度曲線とシミュレーショ
ン結果を比較して、速度曲線作成部１４で求めた駅間ご
との列車の速度曲線を評価する。両者に差がなければ実
行可能と判断し、両者が異なれば速度曲線の再計算要求
を速度曲線作成部に出力する。

【００２５】速度曲線分割部２５は、速度曲線が評価部
２４の判断から実行可能の場合、速度曲線を各変電所の
き電範囲ごとに分割する。

【００２６】変電所管理部３０は、地区管理部２０から
の指示を受け、各変電所５０に対してき電期間内、所定
の電力を軌道に供給するよう指示する。

【００２７】このように構成された本実施例の作用を以
下に説明する。

【００２８】オペレータにより速度曲線作成指令が供給
されると、図４に示されるように、中央管理部１０の速
度曲線作成部１４は、軌道データベース１２内の駅、ト
ンネル、分岐器などの位置と、その制限速度および車両
データベース１３の車両データをもとに、列車ダイヤ１
１で指定された時刻に、駅を発着するように速度曲線を
、停車駅間ごとに１列車づつ作成する。

【００２９】今、速度曲線作成部１４は、距離Ｓの停車
駅間を時間Ｔで走行する速度曲線を作成するものとする
。停車駅間をｎ個の区間Ｓ１　，Ｓ２　…，Ｓｎ　に分
割してそれぞれの区間を、時間Ｔ１　，Ｔ２　…，Ｔｎ
　で走行するような速度曲線を図４のように作成する。 ここで、Ｔ＝Ｔ１　＋Ｔ２　＋……＋Ｔｎ　　　　　　
　　　　　（１）Ｓ＝Ｓ１　＋Ｓ２　＋……＋Ｓｎ　　
　　　　　　　　　（２）となる。

【００３０】このようにして作成された速度曲線３３は
、各駅ごとの列車の発着時刻、通過時刻とともに各地区
管理部２０に伝送される。

【００３１】伝送を受けた各地区管理部２０のシミュレ
ーション部２３は、前記速度曲線と軌道データベース２
１、車両データベース２２内のデータをもとに、前記駅
発着時刻に従って運行シミュレーションを行う。また、
シミュレーション部２３は、保安制御機能を持ち、従来
の列車システムと同じような閉塞処理も行う。

【００３２】ここで、保安制御機能について、図７，図
８を参照して説明する。

【００３３】リニアモータ鉄道では、１つの変電所が１
列車のみをき電する方式のため図７に示すように、先行
列車６０−１をき電している変電所５０−４のき電区間
に後続列車６０−２が接近した場合、保安制御機能は、
後続列車６０−２が、き電境界ｂｋの手前で停止出来る
ような制御速度を設定する。

【００３４】また、図８に示されるように、分岐器７０
が切り替え転換中の場合保安制御機能は、駅に入ってく
る列車６０が分岐器７０に進入しないように、分岐器の
入り口地点Ｐ１　で、列車が停止できるような制限速度
を設定する。

【００３５】このように保安制御機能は、閉塞区間に列
車を進入させない働きをする。

【００３６】シミュレーション部２３の走行シミュレー
ションの結果として、各駅の列車発着時刻，通過時刻を
求め、列車６０が保安制御により速度制限を受けた場合
は、その列車番号と速度制限が働いた地点を、アラーム
として、たとえば次のように出力する。

【００３７】 “　　＃アラームｉ：列車ＣＫ：地点Ｎｋｍ　　”これ
は、“ｉ番目のアラームは、Ｋ番目の列車が地点Ｎｋｍ
で保安制御により速度制限を受けて出力されたアラーム
”であることを表わしている。

【００３８】上記シミュレーション結果は、図６に示す
評価部２４において、速度曲線作成部１４が出力した駅
発着時刻と、シミュレーション部２３で求められた駅発
着時刻を比較し、軌道，車両データを参照して、時刻差
が許容範囲以上の場合は、その駅での時間差とアラーム
の内容を再計算要求として、速度曲線作成部１４に転送
する。

【００３９】再計算要求を入力した速度曲線作成部１４
は設定条件を変えて、速度曲線を再作成する。たとえば
、前記アラームが図４のＳ３　区域内で発生して、停車
駅４０−３で列車ダイヤの時刻と、シミュレーション結
果の時刻とに差が生じた場合、Ｔ１　＜Ｔ２　，Ｔ３　
，Ｔ４　を再設定して速度曲線を再度計算する。

【００４０】再計算を行った結果、列車ダイヤ通りの速
度曲線が作成できない場合は、ダイヤ変更要求を中央管
理部１０に出力する。

【００４１】一方、シミュレーション結果の時間差が、
許容範囲内と判断された場合は、速度曲線を速度曲線分
割部２５に出力する。

【００４２】速度曲線分割部２４は、速度曲線データを
入力して、軌道データベース内の変電所のき電範囲の情
報をもとに速度曲線データを各変電所５０のき電範囲内
ごとに分割して各変電所５０に設定する。

【００４３】変電所５０は、それぞれ担当区域に分割さ
れた速度曲線データにもとづいて、担当地区範囲の軌道
に所定の電力を供給して、磁力を発生させ担当き電期間
、列車を走行させる。

【００４４】このようにして、次々と変電所は担当き電
期間ごと、列車のリレー運転を行い速度曲線通りの運行
を実現する。

【００４５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
設定された列車ダイヤをもとに速度曲線を作成して、シ
ミュレーションを行い、シミュレーション結果を判断し
て、実行可能であれば各変電所に速度曲線を設定するよ
うに構成したので、超高速、無人運転のリニアモータ鉄
道を、ダイヤ通り正確に安全に運行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成図である。

【図２】本発明の一実施例の構成図である。

【図３】本発明の一実施例の全体構成図である。

【図４】本発明の一実施例における速度曲線作成部の説
明図である。

【図５】本発明の一実施例におけるシミュレーション部
の説明図である。

【図６】本発明の一実施例における評価部の説明図であ
る。

【図７】本発明の閉塞区間の説明図である。

【図８】本発明の分岐器転換の説明図である。

【符号の説明】

１０１　　軌道データベース １０２　　車両データベース １０３　　列車ダイヤ １０４　　速度曲線作成部 １０５　　シミュレーション部 １０６　　評価部 １０７　　速度曲線分割部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　軌道に関する情報を格納した軌道デー
   タベースと、車両に関する情報を格納した車両データベ
   ースと、前記軌道データベース内の軌道情報、車両デー
   タベース内の車両情報およびあらかじめ設定される列車
   ダイヤに従って各列車ごとの速度曲線を駅間単位で作成
   するとともに列車ごとの駅発着時刻、駅通過時刻を求め
   る速度曲線作成部と、作成された速度曲線と、列車ごと
   の駅発着時刻、駅通過時刻と、前記軌道データベース内
   の軌道情報、車両データベース内の車両情報とに基づき
   、列車群の駅間走行シミュレーションを運行上の保安制
   御機能を考慮して実行するシミュレーション部と、この
   シミュレーション結果と、上記速度曲線および列車ごと
   の駅発着時刻、駅通過時刻とを比較して作成された速度
   曲線の適否を判断するとともに、速度曲線の評価結果が
   否である場合には、前記速度曲線作成部に対して再作成
   を指令する評価部と、速度曲線の評価結果が適である場
   合には、上記速度曲線を各変電所が担当するき電範囲に
   分割する速度曲線分割部と、を備えたことを特徴とする
   リニアモータ鉄道における速度曲線作成装置。