JPH07132827A - 列車運行管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の異常発生時に代替編成への交換を円滑
に行ない、サービスの低下を最小限に抑える。 【構成】 この発明の列車運行管理装置は、各車両編成
２上に搭載された機器の異常検知を行なう車両異常検知
部１３からの異常発生データを異常データ入力部１４に
よって入力し、車両交換計画ダイヤ作成部２１が車両基
地６に待機する予備車両編成を管理する配車計画記憶部
１５のデータを検索し、異常が発生した車両編成と交換
可能な予備車両編成を特定し、ダイヤデータ記憶部１７
の列車ダイヤデータを参照し、必要なダイヤ変更を行な
い、適切なタイミングに適切な線路を用いて異常が発生
した車両編成を車両基地に入庫させ、交換可能な予備車
両編成を車両基地から出庫させる車両交換ダイヤを作成
し、これをデータ出力部２３から出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、列車運行管理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄道交通における列車運行管理
は、営業走行中の各列車の位置をオンライン監視し、設
定されたダイヤに基づいて使用線路制御を行なうもので
ある。車両編成のいずれかの機器の故障については、実
際に異常が発生してから指令電話などによって運転員と
運行管理者との間で電話連絡して異常発生列車をどの駅
で待機している代替列車と交換するか指示する方法をと
っており、営業走行中の各車両編成の搭載機器の動作状
態を常時監視し、走行中の車両編成の異常発生による走
行不能や列車ダイヤの混乱の拡大を事前に予防する形で
の対策を行なうような運行管理装置は知られていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の列車運行管理方法では、営業走行中の各車両編成
が搭載機器の動作状態を常時監視していなかったため
に、異常が発生してはじめて車両編成の交換のような対
策をとらなければならず、そのため、代替列車の手配、
交換線路の特定、ダイヤの変更などの複雑な対策のため
に時間が必要となり、ダイヤの混乱を引き起こし、旅客
に多大の迷惑をかけてしまうことがあるという問題点が
あった。

【０００４】さらに、ダイヤが大きく混乱するようにな
ると、使用線路の制御を自動的に実施することが困難と
なり、指示員による手動介入が必要となり、通常の自動
運行管理機能が遂行できなくなる問題点もあった。

【０００５】この発明はこのような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、営業走行中の車両編成上に搭載され
ている各種機器の動作状態を監視し、異常が検知された
時に代替車両編成をただちに特定し、交換できるように
した列車運行管理装置を提供することを目的とする。

【０００６】またこの発明は、営業走行中の車両編成上
に搭載されている各種機器の動作状態を監視し、異常が
検知された時には代替車両編成をただちに特定し、列車
ダイヤと照らして適切なタイミングに、適切な線路を使
用して異常が発生した車両編成の車両基地への入庫と、
代替車両編成の車両基地からの出庫の指示を自動的に出
力できるようにした列車運行管理装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の列車運
行管理装置は、各車両編成上に搭載された機器の異常検
知を行なう車両異常検知部からの異常発生データを入力
する異常データ入力部と、異常データ入力部が入力した
異常発生データから異常が発生した車両編成を特定し、
車両基地に待機する予備車両編成の中から異常が発生し
た車両編成と交換可能な予備車両編成を特定する車両交
換計画部と、車両交換計画部の検索結果を出力するデー
タ出力部とを備えたものである。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１の列車運行管
理装置において、列車ダイヤデータを記憶するダイヤデ
ータ記憶部と、車両交換計画部に設けられ、ダイヤデー
タ記憶部の列車ダイヤデータを参照し、必要なダイヤ変
更を行ない、適切なタイミングに適切な線路を用いて異
常が発生した車両編成を車両基地に入庫させ、交換可能
な予備車両編成を車両基地から出庫させる車両交換計画
ダイヤを作成し、データ出力部に与える車両交換計画ダ
イヤ作成部とを備えたものである。

【０００９】請求項３の発明は、請求項２の列車運行管
理装置において、車両交換計画ダイヤ作成部が車両交換
ダイヤを作成する時に、異常が発生した車両編成の位置
情報と車両基地との位置関係に基づき、異常が発生した
車両編成の交換駅と交換タイミングを決定する知識ベー
スを利用するようにしたものである。

【００１０】

【作用】請求項１の発明の列車運行管理装置では、各車
両編成上に搭載された機器の異常検知を行なう車両異常
検知部からの異常発生データを異常データ入力部によっ
て入力し、車両交換計画部によって、異常発生データ入
力部からの異常が発生した車両編成を特定し、車両基地
に待機する予備車両編成の中から異常が発生した車両編
成と交換することが可能な予備車両編成を特定し、この
車両交換計画部の検索結果をデータ出力部から出力す
る。

【００１１】これにより、運行管理者は営業走行中の車
両編成に異常が発生した時には、ただちにそれに代替で
きる予備車両編成を特定することができ、車両編成の交
換対策を円滑に実行することができるようになる。

【００１２】請求項２の発明では、請求項１の列車運行
管理装置において、さらに走行中の車両編成に異常が発
生した時に、車両交換計画部に設けられた車両交換計画
ダイヤ作成部がダイヤデータ記憶部の列車ダイヤデータ
を参照し、必要なダイヤ変更を行ない、適切なタイミン
グに適切な線路を用いて異常が発生した車両編成を車両
基地に入庫させ、前記車両交換計画部が特定した交換可
能な予備車両編成を車両基地から出庫させる車両交換計
画ダイヤを作成し、これをデータ出力部から出力する。

【００１３】したがって、運行管理者はデータ出力部か
らの出力を受けて、その車両交換計画ダイヤ情報に基づ
いて車両交換を実行するだけで、ダイヤに大きな混乱を
引き起こすことなく異常が発生した車両編成を予備車両
編成と交換することができるようになる。

【００１４】請求項３の発明では、請求項２の列車運行
管理装置において、車両交換計画ダイヤ作成部が車両交
換計画ダイヤを作成する時に、異常が発生した車両編成
の位置情報と車両基地との位置関係に基づき、異常が発
生した車両編成の交換駅と交換タイミングを決定する知
識ベースを利用することにより、走行中の車両編成に異
常が発生した場合に、異常発生時刻や異常車両編成の位
置など、種々の複雑な条件を考慮した列車交換対策がと
れる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。図１は請求項１〜請求項３の発明の共通する実施
例の列車運行管理装置を１つの要素として組み込んだ列
車運行管理システムのシステム構成を示している。

【００１６】この列車運行管理システムは、営業線路１
上を走行する車両編成２に搭載されている各種機器の動
作状態を監視し、異常や異常の兆候を検知する異常検知
装置３と、この異常検知装置３から出力される異常発生
データを受信する地上側のトランスポンダあるいは漏洩
同軸ケーブルなどの情報伝送装置４と、この情報伝送装
置４が受信して伝送する異常発生データを入力とする列
車運行管理装置５を備えている。

【００１７】列車運行管理システムはまた、列車運行管
理装置５に接続され、異常発生時の代替列車との交換の
ために必要な一連の動作、すなわち、車両基地６からの
退避線路７と営業線路１との間でポイント８の切替えや
信号機９の切替えを行なう連動装置１０と、駅１１に設
置され、列車交換その他の必要な旅客案内を行なう旅客
案内装置１２と、車両基地６に設置され、列車の出入庫
を管理するための車両基地端末１３を備えている。

【００１８】そしてこの発明の実施例にかかる列車運行
管理装置５は、図２に示すように、異常データ入力部１
４、配車計画記憶部１５、配車管理部１６、ダイヤデー
タ記憶部１７、ダイヤ管理部１８、列車追跡部１９、車
両交換知識ベース記憶部２０、車両交換計画ダイヤ作成
部２１、進路制御部２２およびデータ出力部２３から構
成されている。なお、車両交換知識ベース記憶部２０と
車両交換計画ダイヤ作成部２１によって車両交換計画部
２４が構成される。

【００１９】上記の異常データ入力部１４は、車両編成
２上に搭載されている車両異常検知装置３から出力され
る異常発生データ、例えば、列車搭載機器の一部が故障
によって主回路から切り離されるというユニット解放異
常を検知した時、その異常発生データをトランスポンダ
あるいは漏洩同軸ケーブルなどの情報伝送装置４を介し
て取込む。

【００２０】配車計画記憶部１５は当日の運用ダイヤに
具体的にどの車両編成が割当てられているのか、またど
の車両編成が出庫可能な予備編成として車両基地６内に
待機しているのか、また各車両編成がどのような車両で
構成されているのかなどのデータを記憶している。そし
て配車管理部１６は、配車計画記憶部１５のデータに基
づいて車両編成の運用状況を時系列に管理する。

【００２１】ダイヤデータ記憶部１７は当日の列車ダイ
ヤや車両運用ダイヤのデータを記憶している。そしてダ
イヤ管理部１８は、当日の計画ダイヤを管理すると共
に、列車追跡部１９からの列車追跡データに基づいて実
際の列車の運行結果を実績ダイヤとして管理する。

【００２２】車両交換知識ベース記憶部２０は、異常が
発生した車両編成がある場合、他の列車の走行位置や車
両基地との位置関係など、周囲の諸条件に対してどのよ
うな車両交換のためのダイヤを作成すればよいかの知識
を、ｉｆ〜ｔｈｅｎ〜ルールなどの形態で記憶してい
る。そして車両交換計画ダイヤ作成部２１は実際の車両
交換を実施するための計画を、ダイヤ管理部１８から得
られる周囲ダイヤの状況や車両交換知識ベース記憶部２
０から得られる知識に基づいて立案する。

【００２３】進路制御部２２は車両交換の実施計画に基
づいて実際の使用線路（以下、進路と称する）を決定
し、ポイント８の切替え、信号機９の切替えなどの制御
データを生成する。

【００２４】データ出力部２３は、車両交換および代替
列車出庫要請の実施計画データ、またこれらに基づいて
作成された進路制御データなどを連動装置１０、旅客案
内装置１２、車両基地端末１３に出力する。

【００２５】次に、上記構成の列車運行管理装置、およ
びこれを含む列車運行管理システムの動作について、図
３のフローチャートおよび図４、図５のダイヤグラムに
基づいて説明する。車両編成２上に設置された異常検知
装置３によってユニット解放などの異常発生を検知する
と（ステップ１０１）、情報伝送装置４を介して異常デ
ータ入力部１４が異常発生データを取込む（ステップ１
０２）。この異常発生データの内容には、例えば、異常
発生項目（ここでは、ユニット解放）、異常発生車両番
号、異常発生時刻が含まれる。

【００２６】車両交換計画ダイヤ作成部２１は、取込ん
だ異常発生データの中の車両番号データから当該異常発
生車両がどの編成に組み込まれたものであるのかを調査
し、配車管理部１６で管理している運用ダイヤと編成の
割当関係に基づいて運用ダイヤの番号を特定する（ステ
ップ１０３）。

【００２７】車両交換計画ダイヤ作成部２１は次に、ス
テップ１０３で特定した運用ダイヤ番号と、ステップ１
０２で取込んだ異常発生時刻と、列車追跡部１９からの
該当列車の走行位置の追跡結果とに基づいて、ユニット
解放となった車両編成の列車番号を特定する（ステップ
１０４）。

【００２８】車両交換計画ダイヤ作成部２１は次に、ス
テップ１０４で特定した列車について、ダイヤ管理部１
８からの当該列車およびその周辺の列車の運行状況と、
車両交換知識ベース記憶部２０のルールとを用いて、ユ
ニット解放編成の以後の入庫ダイヤを作成し、また代替
列車の出庫後のダイヤの計画を作成する（ステップ１０
５）。

【００２９】車両交換計画ダイヤ作成部２１はまた、ス
テップ１０３において調査したユニット解放編成に対し
て、車両交換に伴う代替として出庫が可能な車両編成、
例えばユニット解放編成と同形式で、かつ車両基地に予
備編成として入庫中の車両編成を配車計画記憶部１５よ
り検索する（ステップ１０６）。

【００３０】こうして車両交換のための出入庫ダイヤと
交換車両編成とが特定されると、データ出力部２３を通
して車両基地６に設置された車両基地端末１３に異常発
生のために入庫する車両編成と代替出庫する予備車両編
成のデータを出力して表示させる（ステップ１０７）。

【００３１】また車両交換のための出入庫ダイヤをデー
タ出力部２３を通じて旅客案内装置１２に出力して案内
表示させ、さらにこの車両交換のための出入庫ダイヤに
基づいて、異常発生編成の代替とする予備車両編成が車
両基地６から出庫できるように、進路制御部２２が進路
制御データを作成し、連動装置１０にデータ出力部２３
を通じて出力し、進路制御を実行する（ステップ１０
８，１０９）。

【００３２】次に、車両交換計画ダイヤ作成部２１が車
両交換知識ベース記憶部２０のルールに基づいて、上記
フローチャートのステップ１０５における車両交換計画
ダイヤを作成する手順について、説明する。いま、車両
編成Ｔの計画時の列車ダイヤが図４に示すように、車両
基地６が存在するＢ駅を終端駅Ａ方面にｔ１時刻に出発
し、終端駅Ａに時刻ｔ２に到着し、この終端駅Ａを時刻
ｔ３に折り返し、Ｂ駅に時刻ｔ４に到着するようなダイ
ヤであったところが、この車両編成ＴにＢ駅に到着する
前のａ地点でユニット解放の異常発生があったとする。

【００３３】この場合の車両交換ダイヤは図５に示すよ
うになる。すなわち、ユニット解放編成Ｔが、車両基地
６が存在し車両交換が可能な出入庫駅Ｂに到着した時に
代替編成を出庫させて車両交換を行なうのが簡単である
と考えられるが、このようにすれば、旅客はＢ駅で代替
編成に乗換えることを余儀なくされてしまう。そこで、
車両交換知識ベース記憶部２０に、次のようなルールを
登録しておく。

【００３４】

【数１】ｉｆ 現行の車両編成Ｔが車両基地の存在する
出入庫駅Ｂより手前の地点ａで異常発生 ｔｈｅｎ 車両交換必要 ｉｆ 現行の車両編成Ｔの終端駅Ａで車両交換用の番線
の余裕がある かつ、出入庫駅Ｂから出庫可能な予備編成Ｕが存在する かつ、回送ダイヤが設定可能である ｔｈｅｎ 現行の車両編成Ｔを終端駅Ａで予備編成Ｕに
交換するダイヤ変更を実施 このようなルールが登録されていれば、終端駅Ａにて代
替編成Ｕに編成を交換することができ、図５に示すダイ
ヤに変更して車両交換を実行することができるようにな
る。すなわち、Ｂ駅の手前のａ地点で異常発生が起こっ
た場合、この現行編成Ｔを終端駅Ａまで計画ダイヤ通り
に運行させる。これと共に、車両基地が存在する出入庫
駅Ｂから予備車両編成Ｕを回送ダイヤで時刻ｔ１´に終
端駅Ａに向けて出発させ、時刻ｔ２´に到着させる。

【００３５】終端駅Ａでは旅客案内装置１２によって予
備編成Ｕへ交換することを案内表示する。そして予備編
成Ｕを元の計画ダイヤに基づいて、時刻ｔ３にＡ駅を出
発させ、Ｂ駅には時刻ｔ４に到着させる。

【００３６】そして異常が発生した交換された編成Ｔは
Ｂ駅で車両基地に入庫させるべく回送ダイヤに基づき、
時刻ｔ３´にＡ駅を出発させ、Ｂ駅に時刻ｔ４´に到着
させて車両基地に入庫させる。

【００３７】このようにすれば、異常が発生した編成Ｔ
から予備編成ＵにＢ駅で旅客に乗換えさせなくても済
み、旅客に与える影響を最小限にして車両交換が可能と
なるのである。

【００３８】こうして、上記実施例の列車運行管理装置
では、営業走行中の車両編成に異常が発生し、あるいは
異常の兆候が検出された場合に、その車両編成が走行不
能に陥る前にしかるべき車両交換計画ダイヤを自動的に
作成し、そのダイヤに基づいて異常発生編成を車両基地
に入庫させ、逆に車両基地に待機している予備車両編成
を出庫させて代替運用することにより、車両故障に起因
するダイヤの混乱を最小限に食い止め、サービスの低下
を防ぐことができる。

【００３９】なお、この発明は上記の実施例に限定され
ることはなく、特に請求項１の発明では、車両異常検知
部が車両異常を検知した時に、異常が発生した車両編成
に代えて走行させる予備車両編成を自動的に特定してそ
の情報を運行管理者に提供するだけの簡単な構成の装置
であってもよい。

【００４０】また、上記実施例では車両異常検知装置を
車両編成上に搭載したが、車両異常検知装置は車両編成
側に搭載するのではなく、編成搭載機器の温度や動作音
あるいは振動について監視する測定センサを地上側に設
置し、地上側から搭載機器の異常を故障の前兆としてと
して捉え、車両編成の走行不能を回避し、ダイヤ混乱の
発生を防ぎ、旅客に対するサービスの低下を防止するよ
うにしてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
各車両編成上に搭載された機器の異常検知を行なう車両
異常検知部からの異常発生データを異常データ入力部に
よって入力し、車両交換計画部によって、異常発生デー
タ入力部からの異常が発生した車両編成を特定し、車両
基地に待機する予備車両編成の中から異常が発生した車
両編成と交換することが可能な予備車両編成を特定し、
この車両交換計画部の検索結果をデータ出力部から出力
するようにしているので、運行管理者は営業走行中の車
両編成に異常が発生した時には、ただちにそれに代替で
きる予備車両編成を特定することができ、車両編成の交
換対策を円滑に実行することができる。

【００４２】請求項２の発明によれば、請求項１の列車
運行管理装置において、走行中の車両編成に異常が発生
した時に、車両交換計画部に設けられた車両交換計画ダ
イヤ作成部がダイヤデータ記憶部の列車ダイヤデータを
参照し、必要なダイヤ変更を行ない、適切なタイミング
に適切な線路を用いて異常が発生した車両編成を車両基
地に入庫させ、前記車両交換計画部が特定した交換可能
な予備車両編成を車両基地から出庫させる車両交換計画
ダイヤを作成し、これをデータ出力部から出力するよう
にしているので、運行管理者はデータ出力部からの出力
を受けて、その車両交換計画ダイヤ情報に基づいて車両
交換を実行するだけで、ダイヤに大きな混乱を引き起こ
すことなく異常が発生した車両編成を予備車両編成と交
換することができる。

【００４３】請求項３の発明によれば、請求項２の列車
運行管理装置において、車両交換計画ダイヤ作成部が車
両交換計画ダイヤを作成する時に、異常が発生した車両
編成の位置情報と車両基地との位置関係に基づき、異常
が発生した車両編成の交換駅と交換タイミングを決定す
る知識ベースを利用するようにしているので、走行中の
車両編成に異常が発生した場合に、異常発生時刻や異常
車両編成の位置など、種々の複雑な条件を考慮した列車
交換対策がとれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１〜請求項３の発明の共通する実施例の
列車運行管理装置を含む列車運行管理システムのブロッ
ク図。

【図２】上記実施例の機能ブロック図。

【図３】上記実施例の動作を示すフローチャート。

【図４】上記実施例で用いる計画ダイヤのダイヤグラ
ム。

【図５】上記実施例で得られた車両交換計画ダイヤのダ
イヤグラム。

【符号の説明】

１ 営業線路 ２ 車両編成 ３ 異常検知装置 ４ 情報伝送装置 ５ 列車運行管理装置 ６ 車両基地 ７ 出入庫線路 ８ ポイント ９ 信号機 １０ 連動装置 １１ 駅 １２ 旅客案内装置 １３ 車両基地端末 １４ 異常データ入力部 １５ 配車計画記憶部 １６ 配車管理部 １７ ダイヤデータ記憶部 １８ ダイヤ管理部 １９ 列車追跡部 ２０ 車両交換知識ベース記憶部 ２１ 車両交換計画部 ２２ 進路制御部 ２３ データ出力部 ２４ 車両交換計画部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 裕二 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各車両編成上に搭載された機器の異常検
   知を行なう車両異常検知部からの異常発生データを入力
   する異常データ入力部と、 前記異常データ入力部が入力した異常発生データから異
   常が発生した車両編成を特定し、車両基地に待機する予
   備車両編成の中から前記異常が発生した車両編成と交換
   可能な予備車両編成を特定する車両交換計画部と、 前記車両交換計画部の検索結果を出力するデータ出力部
   とを備えて成る列車運行管理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の列車運行管理装置におい
   て、列車ダイヤデータを記憶するダイヤデータ記憶部
   と、前記車両交換計画部に設けられ、前記ダイヤデータ
   記憶部の列車ダイヤデータを参照し、必要なダイヤ変更
   を行ない、適切なタイミングに適切な線路を用いて前記
   異常が発生した車両編成を車両基地に入庫させ、前記交
   換可能な予備車両編成を車両基地から出庫させる車両交
   換計画ダイヤを作成し、前記データ出力部に与える車両
   交換計画ダイヤ作成部とを備えて成る列車運行管理装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の列車運行管理装置におい
   て、前記車両交換計画ダイヤ作成部が車両交換ダイヤを
   作成する時に、異常が発生した車両編成の位置情報と車
   両基地との位置関係に基づき、前記異常が発生した車両
   編成の交換駅と交換タイミングを決定する知識ベースを
   利用することを特徴とする列車運行管理装置。