JPH09104347A - 列車制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、先行列車遅延に応じた後続列車の駅
間停止を防ぎ、運転時隔を短縮した高密度運転を行うと
ともに、運行乱れの発生および拡大を抑制する。 【解決手段】予定の出発時刻に先行列車が発車したか否
かを検出する手段と、先行列車の出発遅延時間を測定す
る手段と、後続列車の速度制御用運転曲線を作成し走行
制御を行う手段とを備え、予定の出発時刻において先行
列車の未発車が検出された場合には、あらかじめ定めた
該先行列車の出発遅延時間の予想値に基づき後続列車の
速度制御用運転曲線を修正し、先行列車の出発遅延時間
が判明した場合にも後続列車の速度制御用運転曲線を修
正させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、列車の運転制御シ
ステムに係わり、特に高密度運転を円滑に行えるように
した列車制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、同一軌道上を走行する複数列車の
制御には自動列車停止装置または自動列車制御装置が用
いられ、列車相互間の距離は安全上所定以上に確保され
て列車が運行されている。しかし、このような列車防護
機能のみに依存したシステムで高密度運行を行おうとす
れば、先行列車の出発遅延が発生した場合に、後続列車
が停車中の先行列車に接近し過ぎて、駅手前で不要な停
車を繰り返す、いわゆる、ダンゴ運転が発生する。この
ようなダンゴ運転を防止し、より高密度に列車を運行す
るために、最近では、特開平6−171513 号公報に示され
ているように、先行列車が前方駅を出発する以前での先
行列車予想出発時刻と、検出した後続列車位置情報を基
に速度制御を行う方法が提案されている。また、先行列
車の前方駅の出発以降の情報を用いる方法も試みられて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、駅間距
離が長い場合や、列車の運転時間間隔（以下、運転時隔
と称す）の短い場合、さらに先行列車の出発遅延が大き
くなった場合などには、後続列車が遅延情報を受ける前
に後方駅を出発することになる。これらの場合、上記従
来技術では、先行列車の情報を利用して後続列車の円滑
な速度制御を行うことができず、後続列車は先行列車に
過度に追い付き駅間で停止してしまう。駅間停止はエネ
ルギーを浪費したり、乗り心地が悪くなるだけでなく、
運転時隔も増加することになる。

【０００４】本発明の目的は、先行列車遅延に応じた後
続列車の駅間停止を防ぎ、運転時隔を短縮した高密度運
転を行うとともに、運行乱れの発生および拡大を抑制す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明では、予定の出発時刻に先行列車が発車し
たか否かを検出する手段と、先行列車の出発遅延時間を
測定する手段と、後続列車の速度制御用運転曲線を作成
し走行制御を行う手段とを備え、予定の出発時刻におい
て先行列車の未発車が検出された場合及び、先行列車の
出発遅延時間が判明した場合に後続列車の速度制御用運
転曲線を修正することとした。

【０００６】本発明によれば、予定の出発時刻において
先行列車の未発車が検出された場合及び、先行列車の出
発遅延時間が判明した場合に後続列車の速度制御用運転
曲線を修正する手段により、先行列車の遅延状況を速や
かに後続列車の運転制御に反映させるので、先行列車遅
延に応じた後続列車の駅間停止を防ぎ、運転時隔を短縮
した高密度運転を行うとともに、運行乱れの発生および
拡大を抑制することが可能となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施例を図面に
従って説明する。

【０００８】図１は本発明の全体構成を示している。地
上の運行管理システムは、従来の運行ダイヤ及び信号シ
ステムをベースに構築してなる運行管理システムの中央
処理装置３と、各駅の運行管理システムの駅処理装置４
より構成する。中央処理装置３は路線全体の列車群運行
制御を行う。駅処理装置４は先行列車１と後続列車２と
の間の情報伝送制御を行う。駅処理装置４と列車との間
の情報伝送を行う情報伝送装置５を設ける。また、列車
検知装置や信号設備からなる信号系地上設備６を設け
る。

【０００９】一方、車上には、地上側より伝送される信
号情報および運転情報に基づき運転曲線を作成し走行制
御を行う自動列車運転装置７を設ける。

【００１０】次に、先行列車１の出発が遅延した場合の
制御例について説明する。

【００１１】後続列車２は先行列車１の出発予定時刻か
ら想定される、出発ベル鳴動，扉閉め知らせ灯点灯，力
行ノッチ投入などの発車に関わるイベントの発生時刻
に、それらのイベント発生の情報を受信しなかった場合
には、その時点で先行列車１の発車が所定の予想時間だ
け遅れるものとみなす。ここで、遅れるとみなした時間
を予測遅延時間と呼ぶ。予測遅延時間は固定値とする以
外に、実績値を加味しながら計算によって求めることも
可能である。その場合、後続列車は、（先行列車出発予
定時刻＋予測遅延時間＋発着時隔）を到着目標時刻とし
て運転曲線を修正する。後続列車２はこの修正に沿って
走行中に当該イベント発生の情報を受信した場合にはそ
の時点から運転曲線を修正する。ここで発着時隔とは先
行列車が駅を出発後、後続列車が進入して停止するまで
の時間を意味する。

【００１２】後続列車２はこの修正に沿って走行中に当
該イベント発生の情報を受信しなければ、前方駅到着ま
で運転曲線を修正しないで走行する。

【００１３】図２は上記の駅間での運転制御が行われた
場合の状況を時間距離線図で示す。また、図３は運転曲
線でみた駅間制御効果の有効範囲の概念図を示す。

【００１４】Ｔ０に後続列車が後方駅を出発し、その後
Ｔ３に先行列車が前方駅を出発するダイヤとなってい
る。後続列車は先行列車が遅延しなければ、Ｔ７に前方
駅に到着する予定である。Ｔ３の発車イベントに先立っ
て、それ以前のＴ１に発車ベル鳴動イベント、Ｔ２に扉
閉め知らせ灯点灯イベントが発生する予定である。

【００１５】図２では先行列車の発車が遅延した場合を
描いており、先行列車は実際にはＴ６に出発する。後続
列車は後方駅出発の時点であらかじめＴ３が先行列車の
出発予定時刻であることを連絡されて、Ｔ１〜Ｔ３のイ
ベント予測を行い進行してくるが、Ｔ１から伝送遅延分
経過しても発車ベル鳴動の連絡がないため、ここで先行
列車の発車がτ秒以上は遅延するものとみなして、到着
目標時刻をＴＰまでτ秒ずらす。この状況を運転曲線で
表わしたものが図３である。Ｐ１において予測遅延時間
τ秒に応じた目標速度の低下が実施され、この場合、後
続列車は常用最大ブレーキで新しい目標運転曲線まで減
速する。

【００１６】Ｔ６の前のＴ４に発車ベル鳴動が遅れて発
生し、その後、後続列車は先行列車の出発が遅延するこ
とを予測し、再度、目標運転曲線を予測最小時隔が得ら
れるよう調整する。これは図３ではＰ２に相当する。

【００１７】後続列車は所要の減速距離を走行した後Ｐ
５まで進んで、先行列車による速度制限パターンに支障
され、機外停止位置Ｐ６に向かって常用最大ブレーキで
減速するが、車速がゼロとなる前に先行列車の出発によ
って速度制限パターンの支障が解除されるので、再力行
して前方駅にＴ８に到着し、発着間隔の実績はダイヤ上
の発着時隔よりも短くなり先行列車発車遅延を回復でき
たことになる。

【００１８】以上のように、あらかじめ予測した先行列
車のイベント発生時点にその情報が到来しない場合に予
測遅延を設定すれば、一旦仮の予測を行ったことに相当
し、時隔短縮の効果が得られる。

【００１９】これを図３の運転曲線図にて説明する。仮
にＰ１で予測遅延設定を行わないものとすれば、Ｐ３ま
で先行列車の発車が予測できなかった場合には先行列車
停車中の速度減速パターンによる支障が始まる。従って
先行列車発車イベント情報がＰ３以降に到来した場合、
出発時刻の予測はできても制御は不可能であるが、予測
遅延設定によってＰ１から速度を低下させれば、速度制
限パターンによる支障を受けるＰ４までは予測遅延時間
設定の効果があり、結局、予測遅延設定の有効範囲はＰ
３からさらにＰ４まで拡大されたことになる。

【００２０】ところで、上述の先行列車の出発遅延時間
を測定する手段としては、扉閉め操作情報を表す出発ベ
ル鳴動、および扉閉め完了信号である扉閉め知らせ灯点
灯以外に、扉閉め指令信号を用いることも可能である。

【００２１】同じく、上述の先行列車の出発遅延時間を
測定する手段としては、駆動力の立ち上がりを表す力行
ノッチ以外に、列車位置の変化や列車速度の変化を用い
ることも可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
先行列車の最新の遅延状況を速やかに後続列車の運転制
御に反映させることにより、駅間停止を防ぎ運行乱れの
発生および拡大を抑制することができるので高密度運行
が可能となるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す列車制御システムの全
体構成図である。

【図２】本発明の説明図で、先行列車と後続列車間にお
ける速度調整概念図である。

【図３】本発明の予測遅延時間設定における時隔短縮作
用を説明する説明図である。

【符号の説明】

１…先行列車、２…後続列車、３…運行管理システムの
中央処理装置、４…運行管理システムの駅処理装置、５
…情報伝送装置、６…信号系地上設備、７…自動列車運
転装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小熊 賢司 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 高岡 征 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所水戸工場内 (72)発明者 小野関 勝巳 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 森久 至 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 会田 悟史 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予定の出発時刻に先行列車が発車したか否
   かを検出する手段と、先行列車の出発遅延時間を測定す
   る手段と、後続列車の速度制御用運転曲線を作成し走行
   制御を行う手段とを備え、予定の出発時刻において先行
   列車の未発車が検出された場合には、あらかじめ定めた
   該先行列車の出発遅延時間の予想値に基づき後続列車の
   速度制御用運転曲線を修正し、先行列車の出発遅延時間
   が判明した場合にも後続列車の速度制御用運転曲線を修
   正させるようにしたことを特徴とする列車制御システ
   ム。
2. 【請求項２】請求項１記載の先行列車の出発遅延時間の
   予想値は、先行列車の出発遅延が発生した場合の後続列
   車の当該駅への到着時刻の実績値に基づいて定められる
   ことを特徴とする列車制御システム。
3. 【請求項３】請求項１記載の先行列車の出発遅延時間を
   測定する手段は、先行列車の駆動力の立ち上がり或いは
   先行列車位置の変化或いは列車速度の変化より測定する
   ことを特徴とする列車制御システム。
4. 【請求項４】請求項１記載の先行列車の出発遅延時間を
   測定する手段は、先行列車の出発を告知する情報に関連
   してあらかじめ定めた時間値を、出発を告知する情報の
   発生時刻に加算した時刻を求め、この時刻から出発予定
   時刻を減算した時間値を出発遅延時間の測定値として出
   力することを特徴とする列車制御システム。
5. 【請求項５】請求項１記載の先行列車の出発遅延時間を
   測定する手段は、先行列車の扉閉め操作情報に関連して
   あらかじめ定めた時間値を、先行列車の扉閉め操作情報
   の発生時刻に加算した時刻を求め、この時刻から出発予
   定時刻を減算した時間値を出発遅延時間の測定値として
   出力することを特徴とする列車制御システム。
6. 【請求項６】請求項５記載の扉閉め操作情報は、扉閉め
   指令信号或いは扉閉め完了検知信号であることを特徴と
   する列車制御システム。