JPH0542872A

JPH0542872A - 列車自動運転装置

Info

Publication number: JPH0542872A
Application number: JP3203073A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Tsuruta; 慎一郎鶴田; Katsuhiro Kimura; 勝弘木村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-08-14
Filing date: 1991-08-14
Publication date: 1993-02-23

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】空転・滑走を抑制してパターン追従性の良い
自動運転ができるようにする。【構成】速度指令演算装置１６によって列車の自動運
転を行なう際に、目標パターン記憶部１４からの目標速
度パターンと、走行情報記憶部１５からの過去の実際の
走行情報と、速度検出器１３によって検出された速度情
報と、車上検知装置１２によって得られた地上子１１か
らの速度制限情報および距離情報を入力し、過去の実際
の走行情報を加味した運転制御指令を算出して出力し、
これに従って列車の走行制御を行なうことにより、空転
・滑走が繰り返し発生することによる時間遅れの発生を
防止し、同時に、定時間走行、省エネルギ、定点停止お
よび乗り心地の改善を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、列車自動運転装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の列車自動運転装置は、図３に示す
ように、路線上に設置され、速度制限情報、距離情報な
どを出力する地上子１と、この地上子１からの情報を検
出する車上の検知装置２と、列車の速度を検出する速度
検出器３と、あらかじめ路線状況によって計算された目
標速度パターンを記憶する目標パターン記憶装置４と、
これらの車上検知装置２、速度検出器３、目標パターン
記憶装置４からの各種情報に基づいて制御指令を計算し
て出力する制御指令演算装置５を備えていた。

【０００３】そして、このような従来の列車自動運転装
置では、目標パターン記憶装置４に記憶された目標速度
パターンに追従するように速度検出器３によって検出さ
れた速度、地上子１から車上検知装置２により検出した
距離情報、速度制限情報を用いて制御指令演算装置５に
あらかじめ記憶された１つの制御指令演算アルゴリズム
に従って定時間走行、省エネルギ、定点停止および乗り
心地を考慮して列車の駆動制御系、ブレーキ制御系への
制御指令を計算して出力するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の列車自動運転装置では、次のような問題点があっ
た。すなわち、従来の列車自動運転装置では、目標速度
パターンに追従するように制御指令の計算を行なってお
り、計算した制御指令に従って運転する場合には空転・
滑走が発生することがあり得る。そして、いったん、空
転・滑走が発生すると、時間遅れの原因となる。そこ
で、この時間遅れを解消するために、あらかじめ与えら
れた目標速度パターンを走行中に修正する必要がある
が、これを自動的に行なうことはできなかった。また、
空転・滑走現象はほぼ同一地点で発生することが多いの
であるが、従来の列車自動運転装置では、空転・滑走の
発生を記憶するための装置を備えていなかったため、次
回以降の走行の際にも同じように空転・滑走を繰り返し
引き起こす問題点があった。

【０００５】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みなされたもので、目標速度パターンの他に実際の走行
結果を記憶し、これらの目標速度パターンと過去の実際
の走行結果の情報とから路線状況にいっそう合致した速
度パターンによって列車運転を行ない、空転・滑走が繰
り返し発生することによる時間遅れの発生を防止し、定
時間走行、省エネルギ、定点停止および乗り心地の点で
改善が図れる列車自動運転装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の列車自動運転
装置は、あらかじめ路線状態によって計算された目標速
度パターンを記憶する目標パターン記憶部と、前記路線
の過去の実際の走行情報を記憶する走行情報記憶部と、
列車速度を検出する速度検出器と、前記路線に設置さ
れ、速度制限情報、距離情報を出力する地上子と、前記
地上子からの出力を受信する車上検知装置と、前記目標
パターン記憶部および走行情報記憶部からの情報と、前
記速度検出器によって検出された速度情報と、前記車上
検知装置によって得られた地上子からの速度制限情報お
よび距離情報を入力し、制御指令情報を算出して出力す
る指令演算装置を備えたものである。

【０００７】

【作用】この発明の列車自動運転装置では、指令演算装
置によって、目標パターン記憶部からの目標速度パター
ンと、走行情報記憶部からの過去の実際の走行情報と、
速度検出器によって検出された速度情報と、車上検知装
置によって得られた地上子からの速度制限情報および距
離情報を入力し、１つの制御指令演算アルゴリズムを用
いて制御指令情報を算出して出力し、これに従って列車
の走行制御を行なうことにより、空転・滑走が繰り返し
発生することによる時間遅れの発生を防止し、同時に、
定時間走行、省エネルギ、定点停止および乗り心地の改
善を図る。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。

【０００９】図１はこの発明の一実施例の機能ブロック
図であり、この実施例の列車自動運転装置は、路線上に
設置され、速度制限情報、距離情報などを出力する地上
子１１と、この地上子１１からの情報を検出する車上の
検知装置１２と、列車の速度を検出する速度検出器１３
と、あらかじめ路線状況、例えば、路線の勾配、曲線、
速度制限などによって計算された目標速度パターンを記
憶する目標パターン記憶装置１４を備えており、さら
に、この列車自動運転装置の特徴であるところの走行情
報記憶装置１５を備えていて、過去の実際の走行情報を
記憶している。また、これらの車上検知装置１２、速度
検出器１３、目標パターン記憶装置１４および走行情報
記憶装置１５からの各種情報に基づいて制御指令を計算
して出力する制御指令演算装置１６を備えている。次
に、上記の構成の列車自動運転装置の動作について説明
する。

【００１０】目標パターン記憶装置１４には、あらかじ
め地上にて、走行する路線の勾配、曲線、速度制限など
の情報を基にした図２に示すような目標速度パターンＰ
を計算して記憶しておく。

【００１１】また、走行情報記憶装置１５には、走行中
の情報として空転・滑走発生時に、発生した地点の距
離、発生時の速度、発生時の制御指令を記憶する。そし
て、この走行情報記憶装置１５は、同一距離地点におけ
る情報を必要な回数分Ｎだけいっしょに記憶することが
でき、Ｎ回以上に空転・滑走が発生した場合には、古い
情報から順次更新して記憶する。

【００１２】そこで、速度検出器１３によって列車速度
を検出する。この検出された速度は、制御指令演算装置
１６に入力され、制御指令演算装置１６では、列車速度
から走行距離の演算を行なう。そして、この走行距離情
報は、地上子１１からの距離情報を車上検知装置１２に
より検出した場合に、その距離情報に基づいて逐次修正
する。

【００１３】また、制御指令演算装置１６では、先に算
出、修正した走行距離より目標パターン記憶装置１４に
記憶した目標速度パターンと照合し、目標速度を決定す
る。そして、得られた目標速度から、あらかじめ定時間
走行、定点停止、省エネルギ、乗り心地、地上子１１か
ら車上検知装置１２により検出した速度制限を考慮する
ように作成されている１つの制御指令演算アルゴリズム
に基づいて演算して制御指令を決定する。この際、制御
指令演算アルゴリズムでは、空転・滑走情報を記憶した
走行情報記憶装置１５を参照し、必要な修正を制御指令
に対して加える。

【００１４】この走行情報記憶装置１５の走行情報を参
照する際、制御指令演算装置１６によって算出した走行
距離に冗長性を持たせ、ある一定の値を加減し、その距
離範囲内に存在する各地点の過去の実際の走行情報を走
行情報記憶装置１５から読み出し、過去にその地点の近
傍で空転・滑走が発生していれば、再度、空転・滑走が
発生する恐れがあると判断し、上記の制御指令演算アル
ゴリズムに従って求めた制御指令を過去の空転・滑走の
発生回数に応じて修正を行ない、修正後の制御指令を実
際の駆動制御系、ブレーキ制御系への出力とするのであ
る。上記の制御指令の演算修正手順についてさらに詳し
く説明する。

【００１５】目標パターン記憶装置１４には図２に示す
目標速度パターンＰが記憶されている。いま、過去に空
転が生じていた場合について考慮すると、制御指令演算
装置１６によって算出された走行距離がＬ１とすれば、
図２の目標速度パターンＰより制御指令演算装置１６で
は制御指令演算アルゴリズムに基づいてＶ１の速度に列
車がなるように制御指令を行なう。そしてこの際に、制
御指令演算アルゴリズムでは、走行情報記憶装置１５に
記憶されている過去の走行情報から、Ｌ１−ΔＬとＬ１
＋ΔＬの範囲に存在する各地点の走行情報を読み出し、
この範囲内の各点での空転回数が１回であれば、速度Ｖ
１よりΔＶとして例えば５％だけ速度を減じ、そのＶ１
−ΔＶに見合った制御指令を駆動制御系に出力するよう
に調整する。

【００１６】また、上記の距離範囲Ｌ１−ΔＬとＬ１＋
ΔＬとの間の同一地点で空転回数が２回以上のｋ回発生
していれば、速度Ｖ１よりΔＶ・ｋの速度を減じ、Ｖ１
−ΔＶ・ｋの速度で走行するように制御指令を駆動制御
系に出力するように調整する。

【００１７】このようにして、目標速度パターンに従う
制御指令を行なう際に、過去の実際の走行情報を参照し
て空転・滑走が頻発しているような区間については、事
前に走行速度を自動的に目標速度よりも低めに調整する
ことができ、これにより、空転・滑走が発生しないよう
に運転制御することができ、パターン追従性の良い自動
運転が可能となる。

【００１８】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、列車の
自動運転を行なう際に、過去の実際の走行情報を加味し
た運転制御指令を算出して出力するようにしているため
に、パターン追従性が良く、空転・滑走の発生を抑制す
る自動運転ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の機能ブロック図。

【図２】上記実施例で用いる目標速度パターンの一例を
示す波形図。

【図３】従来例の機能ブロック図。

【符号の説明】

１１地上子１２検知装置１３速度検出器１４目標パターン記憶装置１５走行情報記憶装置１６制御指令演算装置Ｐ目標速度パターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】あらかじめ路線状態によって計算された
目標速度パターンを記憶する目標パターン記憶部と、前記路線の過去の実際の走行情報を記憶する走行情報記
憶部と、列車速度を検出する速度検出器と、前記路線に設置され、速度制限情報、距離情報を出力す
る地上子と、前記地上子からの出力を受信する車上検知装置と、前記目標パターン記憶部と走行情報記憶部からの情報
と、前記速度検出器によって検出された速度情報と、前
記車上検知装置によって得られた地上子からの速度制限
情報および距離情報を入力し、制御指令情報を算出して
出力する指令演算装置を備えて成る列車自動運転装置。