JPH05131931A - 時隔調整制御装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、進路競合による路線上での不所
望な抑止を回避した時隔調整制御装置を得る。 【構成】 列車位置及び時間調整量ｔｊに基づいて列車
と他の列車との進路競合の有無を予測する競合判定部15
を含み、優先判断部13が競合予測時に各列車間の競合進
路での優先順位を決定すると共に、時隔調整決定部14Ａ
が優先情報に基づいて時間調整量を修正する機能を有
し、発車調整又は走行調整を行う際に、予め進路競合が
予測された場合には時間調整量を修正し、予測結果を時
隔調整に反映させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、都市内の高密度の鉄
道交通路線での列車運行制御に用いられる時隔調整制御
装置及び方法に関し、特に複数の列車による進路競合が
予測される場合に時隔調整を自動的に修正して不所望な
路線上抑止を回避可能にした時隔調整制御装置及び方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、列車の運行制御においては、ダ
イヤの乱れを回復するために、前後の列車間隔に対応す
る時間即ち時隔を調整する必要があり、このような時隔
調整には、駅で停車中の列車の発車時刻を調整する方式
と、駅間を走行中の列車速度を調整する方式とが併用さ
れている。

【０００３】通常、例えば乗降客が多くダイヤの乱れが
発生し易い駅等は、時隔調整用の制御駅として指定さ
れ、各列車が制御駅に到着する毎に、制御駅を演算基準
にダイヤ通りの運行が行われているかがチェックされ
る。そして、例えば遅れが判定された場合には、停車時
間を延長したり、又は、次駅までの走行速度を上げるこ
とにより時隔調整される。

【０００４】このような、時隔調整に必要な停車時間等
の変更情報は、停車時間の変更量に相当する調整時間や
次の駅までの走行速度に対応する走行パターンとなり、
運転士が確認可能な場所に設置された駅上の指示器に表
示される。これにより、運転士は、指示器の表示情報に
従って列車の発車及び次駅までの走行を行い、時隔を正
常に戻して運行ダイヤを回復することができる。

【０００５】図３は時隔調整制御装置が適用される一般
的な分散形列車運行管理システムを示す構成図であり、
例えば、「電気学会論文誌Ｃ、論文56−Ｃ14、第17頁〜
第24頁」の「都市形軌道輸送システムの列車群制御とシ
ミュレーションによる特性解析」(昭和56年、101巻４
号、荒屋真二、曽根悟著）に参照される列車群制御シス
テムである。

【０００６】図において、１は時隔調整制御装置となる
中央制御装置であり、運行ダイヤ及び制御プログラム等
が予め格納されており、複数の駅制御装置(後述する)と
の間でＡ駅〜Ｃ駅毎の列車運行情報を送受している。２
は中央制御装置１と駅制御装置とを結合する伝送路、3a
〜3cは各駅制御装置に対応して伝送路２の複数箇所に設
けられた伝送装置、3dは中央制御装置１に対応して伝送
路２に設けられた伝送制御装置である。

【０００７】4a〜4cはＡ駅〜Ｃ駅に対応した複数の駅制
御装置であり、伝送装置3a〜3c、伝送路２及び伝送制御
装置4dを介して中央制御装置１に結合されている。5a〜
5cは各駅制御装置4a〜4cに個別に接続された連動装置で
あり、中央制御装置１で演算された各駅毎の運行制御内
容に連動する。6a〜6cは各駅制御装置4a〜4cに個別に接
続された指示器であり、駅制御装置4a〜4cを介して中央
制御装置１から入力された運行制御内容等を表示する。

【０００８】7a〜7cは図面の右方向に走行中の列車であ
り、7aはＡ駅に向かう後続(j＋1)の列車、7bはＢ駅(制
御駅)に向かう中央(ｊ)の列車、7cはＣ駅に向かう先行
(j−1)の列車である。ｄj₊₁、ｄj、ｄj_-1は、各列車7a〜
7cがＡ駅〜Ｃ駅にそれぞれ到着するときの遅延時間であ
り、列車運行が遅れの場合には正の値となり、進みの場
合には負の値となる。

【０００９】図４は従来の中央制御装置１の具体的構成
を示す機能ブロック図であり、11は各列車の計画ダイヤ
及び実績ダイヤ等の管理を行うためのメモリを含むダイ
ヤ管理部、12は駅制御装置からの遅延時間ｄ(ｄj₊₁〜ｄ
j_-1)に基づいて列車位置を検出する列車追跡部、13は列
車追跡部12からの列車位置情報等に基づいて各列車間の
優先順位を決定する優先判断部である。

【００１０】14は公知の列車群制御方式に基づいて例え
ば列車7bに対する時間調整量ｔｊを算出する時隔調整決
定部であり、ダイヤ管理部11からのダイヤ情報及び優先
判断部13からの優先情報に基づいて、Ｂ駅での調整時間
及び残り停車時間並びに次のＣ駅までの走行パターン
(例えば、最高速度)に対応した時間調整量ｔｊを算出す
る。

【００１１】次に、図３を参照しながら、図４に示した
従来の時隔調整制御装置即ち中央制御装置１の動作につ
いて説明する。ここでは、Ｂ駅を制御駅とし、列車7a〜
7cのうち前回実績で最大遅れの列車7bが遅延時間ｄｊで
Ｂ駅に到着し、他の列車7a及び7cが遅延時間ｄj₊₁及び
ｄj_-1でＡ駅及びＣ駅にそれぞれ到着するものとし、Ｂ
駅に到着した列車7bを時隔調整する場合を例にとって説
明する。

【００１２】まず、列車7bがＢ駅に到着した時点で、駅
制御装置4bは、遅延時間ｄｊを検出し、伝送装置3b、伝
送路２及び伝送装置3dを介して中央制御装置１に伝送す
る。このとき、列車7bは前回実績で最大遅れの列車であ
るから、列車7bのＢ駅への到着時点で後続列車7a及び先
行列車7cはＡ駅及びＣ駅に既に到着しており、各列車7a
及び7cの遅延時間ｄj₊₁及びｄj_-1は、駅制御装置4a及び
4cにより検出され、中央制御装置１に伝送されている。

【００１３】中央制御装置１は、遅延時間ｄが入力され
ることにより起動し、時隔調整決定部14は、各遅延時間
ｄj₊₁、ｄj及びｄj_-1に基づいて、駅Ｂにおける列車7bの
時間調整量ｔｊを、

【００１４】 ｔj＝ｍａｘ{−ｄj，(ｄj_-1＋ｄj₊₁−２ｄj−Ｐ)／２} …

【００１５】により算出する。但し、式において、ｍ
ａｘ｛Ｘ，Ｙ｝はＸ及びＹのうちの大きい方を意味し、
Ｐは遅延回復制御に用いられる値(−ｄｊ)と等時隔制御
に用いられる値{(ｄj_-1＋ｄj₊₁−2ｄj−Ｐ)／２}とを切
換えるときの切換パラメータ、即ち制御切換値である。

【００１６】例えば、列車7bが遅れの場合、遅延時間ｄ
ｊが正となるため前者の値は負となるが、このとき、制
御切換値Ｐを０に設定すれば、後者の値が０に近く前者
より大きくなることから、後者の値が時間調整量ｔｊと
して選択され、等時隔制御が行われる。又、制御切換値
Ｐを遅延時間ｄｊと比較して十分大きい所定値に設定す
れば、前者が選択されて遅延回復制御が行われる。逆
に、列車7bが進みの場合は遅延時間ｄｊが負となるた
め、Ｐを０に設定すれば−ｄｊが時間調整量ｔjとな
り、Ｐを所定値に設定すれば後者が時間調整量ｔjとな
る。

【００１７】このとき、優先判断部13は、列車7bの優先
度を他の列車と比較し、もし高ければ、列車7bを優先と
する情報を時隔調整決定部14に入力する。優先度の決定
方法は例えば特開昭58−177767号公報にも記載されてい
るが、簡単なものとしては、単に列車種別に基づいて決
定する方法もある。

【００１８】このように、時隔調整決定部14は、列車追
跡部12及びダイヤ管理部11を介して各駅制御装置から入
力される遅延時間ｄと、優先判断部13から入力される優
先情報とから時間調整量ｔｊを算出し、伝送制御装置3
d、伝送路２及び伝送装置3bを介して駅制御装置4bに伝
送する。駅制御装置4bは、時間調整量ｔｊに基づいて、
時隔調整の必要があると判断された場合には、指示器6b
に残り停車時間(調整時間)及び次のＣ駅までの走行パタ
ーン(最高速度)等を表示する。

【００１９】これにより、運転士は、車掌及び駅員と共
に、制御駅(Ｂ駅)における停車時間及び次のＣ駅までの
最高速度を認識し、発車調整及び走行調整を行う。この
ように、各列車7a〜7cは、予め設定された制御駅に到着
する毎に、各遅延時間ｄから発車調整及び走行調整さ
れ、列車群としての遅延拡大を防止し、ダイヤを回復さ
せる。

【００２０】図５は制御駅となるＢ駅が終端駅の場合の
列車運行制御を示す説明図であり、この場合、各列車7a
〜7cはＢ駅のａホーム及びｂホームの両方を用いて折返
し運転される。列車7bはＢ駅のｂホームに停車してお
り、先行の列車7cに続いてＡ駅のａホームに折返し運転
する直前である。又、後続の列車7aは、Ａ駅のｂホーム
からＢ駅のａホームに向かって発車する直前である。

【００２１】いま、Ａ駅も制御駅であって列車7aが遅れ
ているとすれば、列車7aの遅延回復のため、発車時刻調
整又は走行速度調整が行われる。しかし、列車7bも遅れ
ているとすれば、Ｂ駅の手前で列車7a及び7bの進路競合
が発生するため、列車7bの発車が完了するまで列車7aは
路線上で抑止を受け、Ａ駅で演算された時隔調整を実行
することができなくなる。又、例えば、優先と判断され
た列車7bがＢ駅の混雑解消のために発車が遅れた場合
は、後続の列車7aは更に抑止を受けることになる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】従来の時隔調整制御装
置及び方法は以上のように、列車同士の競合を考慮する
ことなく時間調整量ｔjを決定しているので、競合が発生
した場合に被制御列車が路線上で抑止を受けてしまい、
乗客に不快感を与えるという問題点があった。

【００２３】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、時隔調整を実行する前に進路競
合の発生を予測し、予測結果を時隔調整の決定に反映さ
せて不所望な抑止を回避した時隔調整制御装置及び方法
を得ることを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る時隔調整
制御装置は、列車位置及び時間調整量に基づいて列車と
他の列車との進路競合の有無を予測する競合判定部を含
み、優先判断部が競合予測時に各列車間の競合進路での
優先順位を決定すると共に、時隔調整決定部が優先情報
に基づいて時間調整量を修正する機能を有するものであ
る。

【００２５】又、この発明に係る時隔調整制御装置は、
列車が制御駅に到着する毎に各列車の遅延時間から時間
調整量を算出するステップと、遅延時間及び時間調整量
に基づいて各列車の競合の有無を予測するステップと、
競合の発生が予測されるときに各列車の優先度に基づい
て競合が解消するように時間調整量を修正するステップ
とを備えたものである。

【００２６】

【作用】この発明においては、発車調整又は走行調整を
行う際に、予め進路競合が予測された場合には時間調整
量を修正し、予測結果を時隔調整に反映させる。

【００２７】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示す機能ブロック図
であり、1A及び14Ａは中央制御装置1A及び時隔調整決定
部14にそれぞれ対応しており、11〜13は前述と同様のも
のである。又、この発明が適用される列車運行管理シス
テムの構成は図３に示した通りである。この場合、時隔
調整決定部14Ａは、算出された時間調整量ｔｊを修正す
る機能を有している。

【００２８】15は列車追跡部12からの列車位置と時隔調
整決定部14Ａからの演算結果に基づいて進路競合の有無
を判定する競合判定部であり、各列車が時隔調整用の制
御駅に到着した時点で、次駅以降における他の列車との
進路競合の予測を行う。優先判断部13は、競合判定部15
の判定結果に基づいて、進路競合が発生すると判定され
た場合に予測される列車間の競合進路での優先順位を決
定する。

【００２９】次に、図２のフローチャート及び図３を参
照しながら、図１に示したこの発明の一実施例の動作に
ついて説明する。前述と同様に、時隔調整決定部14Ａ
は、当該(ｊ)の列車7bが制御駅(Ｂ駅)に到着すると、各
列車の遅延時間ｄj、ｄj₊₁及びｄj_-1から、式に基づい
て調整時間に相当する時間調整量ｔjを算出する(ステッ
プS1)。

【００３０】時隔調整決定部14Ａにより最初に算出され
た時間調整量ｔｊは競合判定部15に入力され、競合判定
部15は、時間調整量ｔｊに基づいて、当該列車7bの競合
点での占有時間(何時何分何秒〜何時何分何秒)を予測す
る(ステップS2)。占有時間の予測には、ダイヤ管理部11
内の列車種別及び計画ダイヤ、並びに、列車追跡部12を
介した遅延時間ｄ及び制御駅から競合点までの走行時間
が用いられる。尚、競合点は、進路競合の発生し得る地
点であり、路線状況に基づいて、予めダイヤ管理部11等
に格納されている。

【００３１】又、競合判定部15は、同様に、他の列車7a
及び7cの競合点での占有時間を予測する。そして、ステ
ップS2で求めた列車7bの占有時間を共用している他の列
車が存在するか否かを判定し(ステップS3)、もし共用す
る列車が存在しなければ、算出された時間調整量ｔｊを
そのまま指示器6bに表示する(ステップS6)。尚、時隔調
整の必要がなければ、特に指示器6bに情報表示させるこ
とはない。

【００３２】一方、共用する列車が存在すれば競合点で
進路競合が発生するものと判定し、以下のステップS4及
びS5に進む。ここでは、当該(ｊ)の列車7bに競合する列
車を後続(j+1)の列車7aとする。即ち、列車の競合が判
定されると、優先判断部13は、当該列車7bと競合列車7a
との間の優先度を比較し(ステップS4)、例えば前述の特
開昭58−177767号公報等の方法に基づいて優先度の高い
列車を優先とする。そして、時隔調整決定部14Ａは、優
先判断結果に基づいて時間調整量ｔjを修正し(ステップ
S5)、必要に応じて競合判定部15で再度ステップS3を実
行させる。

【００３３】いま、列車7aが優先であるとすれば、予測
される競合進路での列車7aの通過完了時刻を使用可能時
刻とし、算出済の時間調整量ｔｊを考慮したときの列車
7bの競合進路への到達時刻と使用可能時刻を比較する。
もし、使用可能時刻より到達時刻の方が早ければ、到達
時刻が遅くなるように時間調整量ｔｊを修正する。

【００３４】このように、到達時刻遅れ方向に時間調整
量ｔｊを修正することにより、列車7bの競合進路への到
達時刻は使用可能時刻以後となり、競合は回避される。
従って、修正ステップS5から競合判定ステップS3に戻っ
たときに、共用する列車は存在しないと判定され、修正
後の時間調整量ｔｊは、最終的な停止時間及び次駅まで
の最高速度として指示器6bに表示される(ステップS6)。

【００３５】この結果、列車7bは不必要に早くＢ駅を発
車することもなく、又、不必要に早くＣ駅に向かって走
行することもないので、路線上での不所望な抑止を受け
ることはない。上述のように、時間調整量ｔｊを遅れ方
向に修正する場合は、確実に競合が解消すると見なされ
るので、ステップS5から直ちにステップS6へ進んでもよ
い。

【００３６】尚、上記実施例では、時隔調整決定部14Ａ
が時間調整量ｔｊを遅れ方向に修正したが、進み方向に
修正してもよい。この場合、修正ステップS5の実行後、
必ずステップS3に戻って競合の解消を確認する必要があ
る。

【００３７】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、列車位
置及び時間調整量に基づいて列車と他の列車との進路競
合の有無を予測する競合判定部を含み、優先判断部が競
合予測時に各列車間の競合進路での優先順位を決定する
と共に、時隔調整決定部が優先情報に基づいて時間調整
量を修正する機能を有し、発車調整又は走行調整を行う
際に、予め進路競合が予測された場合には時間調整量を
修正し、予測結果を時隔調整に反映させるようにしたの
で、不所望な抑止を回避した時隔調整制御装置が得られ
る効果がある。

【００３８】又、この発明によれば、列車が制御駅に到
着する毎に各列車の遅延時間から時間調整量を算出する
ステップと、遅延時間及び時間調整量に基づいて各列車
の競合の有無を予測するステップと、競合の発生が予測
されるときに各列車の優先度に基づいて競合が解消する
ように時間調整量を修正するステップとを備え、発車調
整又は走行調整を行う際に、予め進路競合が予測された
場合には時間調整量を修正し、予測結果を時隔調整に反
映させるようにしたので、不所望な抑止を回避した時隔
調整制御方法が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による時隔調整制御装置の一実施例を
示す機能ブロック図である。

【図２】この発明による時隔調整制御方法の一実施例を
示すフローチャートである。

【図３】一般的な時隔調整制御装置が適用される列車運
行管理システムを示す構成図である。

【図４】従来の時隔調整制御装置を示す機能ブロック図
である。

【図５】一般的な列車運行制御の一例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

1A 中央制御装置 7a〜7c 列車 11 ダイヤ管理部 12 列車追跡部 13 優先判断部 14Ａ 時隔調整決定部 15 競合判定部 ｄ、dj_-1、dj、dj₊₁ 遅延時間 ｔｊ 時間調整量 S1 時間調整量を算出するステップ S3 競合の有無を予測するステップ S5 時間調整量を修正するステップ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 列車のダイヤ情報を管理するためのメモ
   リを含むダイヤ管理部と、 前記列車の遅延時間に基づいて列車位置を検出する列車
   追跡部と、 前記列車位置に基づいて複数の列車間の優先情報を決定
   する優先判断部と、 前記ダイヤ情報及び前記優先情報に基づいて前記列車に
   対する時間調整量を算出する時隔調整決定部と、 を備えた時隔調整制御装置において、 前記列車位置及び前記時間調整量に基づいて前記列車と
   他の列車との進路競合の有無を予測する競合判定部を含
   み、 前記優先判断部は、前記競合判定部が進路競合の発生を
   判定した場合に複数の列車間の競合進路での優先順位を
   決定すると共に、 前記時隔調整決定部は、前記優先情報に基づいて前記時
   間調整量を修正する機能を有することを特徴とする時隔
   調整制御装置。
2. 【請求項２】 列車が制御駅に到着する毎に各列車の遅
   延時間から時間調整量を算出するステップと、 前記遅延時間及び前記時間調整量に基づいて前記各列車
   の競合の有無を予測するステップと、 前記競合の発生が予測されるときに前記各列車の優先度
   に基づいて前記競合が解消するように前記時間調整量を
   修正するステップと、 を備えた時隔調整制御方法。