JPH11192948A

JPH11192948A - 鉄道制御装置

Info

Publication number: JPH11192948A
Application number: JP36695697A
Authority: JP
Inventors: Kyo Mitsuyoshi; 京三吉; Michitaka Kanayama; 道王金山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】列車運行に関わる諸設備の設備投資やランニ
ングコストを低減できる鉄道制御装置を提供することで
ある。【解決手段】列車を監視制御する監視センタ２０と列
車５０との間の情報授受は、軌道１に設けられた軌道局
通信手段４０を介して基地局通信手段３０と車載局通信
手段５１とで行われる。監視センタ２０では、軌道局通
信手段４０が列車５０の通過を検知したときは列車位置
判断手段２３により列車位置を判断し、列車制御指令作
成手段２２は列車位置判断手段２３により把握した列車
位置情報から後続列車の速度制御指令値を作成する。一
方、列車５０では、速度制御手段５７は、速度制御指令
作成手段２２で作成された速度制御指令値と速度検知手
段５７で検知した列車速度により列車５０の速度制御を
行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軌道上を複数の列
車が運行する鉄道の各列車の運行を監視制御する鉄道制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、鉄道においては軌道上を複数の
列車が運行し、その運行する各列車が安全に運行できる
ように監視制御している。鉄道は停止距離が長いので、
安全面と効率面とから列車群の運行を制御する。その運
行の制御方式としては閉塞方式が採用されている。この
閉塞方式は、線路をいくつかの区間に分けて、一つの区
間には１台の列車しか入れないという方法で、列車同士
の衝突を防止するものである。

【０００３】図１２は、従来の軌道回路を用いた列車制
御方式の説明図である。軌道１上を列車５０は走行し、
軌道１には信号機１０１が設けられると共に、列車５０
の有無を検知する軌道回路１０２と呼ばれる列車検知装
置が設けられている。すなわち、閉塞方式では、軌道１
を分割して複数の軌道回路１０２を設け、どの区間に列
車がいるかを軌道回路１０２により常時検知するように
している。そして、その軌道回路１０２の両端部には信
号機１０１が設けられ、列車同士の衝突を防止するよう
にしている。この場合、列車の運転間隔を縮めることが
できるようにするためには、軌道回路１０２の区間を短
くして、列車５０に速度制限を与えることにより、列車
５０は、より高密度に運行できるようになる。

【０００４】また、列車制御方式としては、列車の位置
を軌道回路１０２を用いないで把握し制御するようにし
たものもある。この列車制御方式は、列車の速度検出装
置で検出した速度を積分することによって列車の位置を
列車内で把握し、列車対地上局の無線通信で列車制御シ
ステムに伝達する。そして、列車制御システムでは各列
車の制限速度信号を作成し、各列車に伝達するようにし
ている。このような列車制御方式では、列車の位置は軌
道回路１０２を用いないので、連続的に列車位置を列車
から地上局に送信している。

【０００５】一方、軌道回路１０２による列車検知方式
は、軌道１に電流を流し、列車が存在する場合にはその
軌道電流が短絡することで列車の有無を判断するもので
あるが、列車の識別まではできない。従って、列車群の
運行管理を行なうためには、別に列車識別装置を設置す
る必要がある。

【０００６】図１３は、その列車識別装置の説明図であ
る。列車識別装置は、軌道１の地上側に設置される地上
子１０３と、列車５０の車上側に設置される車上子１０
４とを有している。列車５０が列車識別装置地上子１０
３を通過した時に列車識別装置車上子１０４との間で、
電磁誘導により列車の識別番号を授受する。このほか、
列車識別装置としては、駅ホームで列車に設けられたバ
ーコードを読み取る方式もある。

【０００７】また、列車は走行したキロ数などに応じて
点検保守を行なうことが義務づけられているが、従来
は、列車の運行計画と並行して列車の運用計画とならべ
て保守スケジュールを作成し保守してきた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、フルオート
マティックな列車運行を実現するためには、列車運行に
関わる諸設備を統合することが望まれるが、鉄道業界で
は今後の乗客数の大きな伸びも見込めず、設備費や保守
費の削減が重要である。

【０００９】軌道回路を用いた列車制御方式では路線全
線にわたっての保守が必要でありコストがかかるといっ
た課題があり、列車の位置を軌道回路１０２を用いない
で把握する列車制御方式では連続的に列車位置を列車か
ら地上局に送信する必要がある。また、それぞれの列車
制御方式が並列の形で採用され、それぞれに必要な設備
が個々に設置されているために独立分散の意味では利点
があるが、設備投資、維持や保守の面で無駄があるとい
った課題がある。

【００１０】本発明の目的は、列車運行に関わる諸設備
の設備投資やランニングコストを低減できる鉄道制御装
置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
鉄道制御装置は、軌道上を運行する列車を監視制御する
監視センタと、軌道に設置され列車との情報授受を行な
うための軌道局通信手段と、軌道局通信手段を経由して
監視センタからの制御情報を列車に送信したり列車から
の情報を受信する基地局通信手段と、監視センタに設け
られ軌道局通信手段により列車の通過を検知して列車の
位置を判断する列車位置判断手段と、監視センタに設け
られ列車位置判断手段により把握した列車位置情報から
後続列車の速度制御指令値を作成する速度制御指令作成
手段と、列車に設けられ軌道局通信手段と情報授受を行
う車載局通信手段と、列車に設けられ列車の速度を検知
する速度検知手段と、速度制御指令作成手段で作成され
た速度制御指令値と速度検知手段で検知した列車速度に
より列車の速度制御を行なう速度制御手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【００１２】請求項１の発明に係わる鉄道制御装置で
は、列車を監視制御する監視センタと列車との間の情報
授受は、軌道に設けられた軌道局通信手段を介して基地
局通信手段と車載局通信手段とで行われる。そして、監
視センタでは、軌道局通信手段が列車の通過を検知した
ときは列車位置判断手段により列車の位置を判断し、列
車制御指令作成手段は列車位置判断手段により把握した
列車位置情報から後続列車の速度制御指令値を作成す
る。一方、列車では、速度制御手段は、監視センタの速
度制御指令作成手段で作成された速度制御指令値と列車
の速度検知手段で検知した列車速度により列車の速度制
御を行なう。

【００１３】請求項２の発明に係わる鉄道制御装置は、
請求項１の発明において、速度制御手段の代わりに速度
制御指令作成手段で作成された速度制御指令値を表示す
るための速度制御指令値表示手段を設け、列車の運転は
速度制御指令値表示手段により表示される速度制御指令
値を参照して運転士が行なうことを特徴とする。

【００１４】請求項２の発明に係わる鉄道制御装置で
は、請求項１の発明での自動運転に代えて、列車の運転
は、運転士により手動で行われる。その際、運転士は速
度制御指令値表示手段により表示される速度制御指令値
を参照して列車の運転を行う。

【００１５】請求項３の発明に係わる鉄道制御装置は、
請求項１の発明において、列車内に、次駅への到着時刻
を予測する到着時刻予測手段と、到着時刻予測手段で予
測した到着予測時刻を列車内に音声出力もしくは文字図
形で表示出力する案内情報出力手段とを設けたことを特
徴とする。

【００１６】請求項３の発明に係わる鉄道制御装置で
は、請求項１の発明の作用に加え、列車内の到着時刻予
測手段で次駅への到着時刻を予測し、案内情報出力手段
により予測した到着予測時刻を列車内に音声出力もしく
は文字図形で表示出力する。

【００１７】請求項４の発明に係わる鉄道制御装置は、
請求項１の発明において、監視センタに設けられ列車の
通過時刻からその列車の次駅への到着時刻を作成する到
着時刻作成手段と、駅に設けられ監視センタからの列車
の到着時刻情報を受けて案内情報を作成する情報提供内
容作成手段と、駅に設けられ情報提供内容作成手段で作
成された列車の到着時刻の案内情報を旅客に音声出力も
しくは文字図形の表示出力で提供する駅案内情報出力手
段とを備えたことを特徴とする。

【００１８】請求項４の発明に係わる鉄道制御装置で
は、請求項１の発明の作用に加え、監視センタの到着時
刻作成手段は列車の通過時刻からその列車の次駅への到
着時刻を作成し、駅の情報提供内容作成手段によりその
列車の到着時刻の案内情報を作成する。作成された列車
の到着時刻の案内情報は、駅案内情報出力手段により旅
客に音声出力もしくは文字図形の表示出力で提供され
る。

【００１９】請求項５の発明に係わる鉄道制御装置は、
請求項４の発明において、列車に設けられ列車の乗車人
数を検知する乗車人数検知手段と、監視センタに設けら
れ乗車人数検知手段で検知し収集した各列車の乗車人数
に基づいて営業管理を行なう営業管理手段とを備え、駅
案内情報出力手段には列車の混雑度も出力するようにし
たことを特徴とする。

【００２０】請求項５の発明に係わる鉄道制御装置で
は、請求項４の発明の作用に加え、列車の乗車人数検知
手段で検知し収集した各列車の乗車人数に基づいて、監
視センタの営業管理手段は営業管理を行い、駅案内情報
出力手段に列車の混雑度も出力する。

【００２１】請求項６の発明に係わる鉄道制御装置は、
請求項４の発明において、監視センタに設けられ到着時
刻作成手段により作成された各列車の到着時刻に基づき
各列車の運行間隔を算出し運行間隔を調整する運行間隔
調整手段と、列車に設けられ運行間隔調整手段で調整さ
れた運行間隔に基づいて各列車の出発時刻を制御する出
発時刻制御手段と、列車に設けられ出発時刻制御手段に
より設定された出発時刻を列車内に音声出力もしくは文
字図形で表示出力する案内情報出力手段とを備えたこと
を特徴とする。

【００２２】請求項６の発明に係わる鉄道制御装置で
は、請求項４の発明の作用に加え、監視センタの運行間
隔調整手段は、到着時刻作成手段により作成された各列
車の到着時刻に基づき各列車の運行間隔を算出し運行間
隔を調整する。列車の出発時刻制御手段は、運行間隔調
整手段で調整された運行間隔に基づいて各列車の出発時
刻を制御し、列車の案内情報出力手段に出発時刻制御手
段により設定された出発時刻を列車内に音声出力もしく
は文字図形で表示出力する。

【００２３】請求項７の発明に係わる鉄道制御装置は、
請求項１の発明において、列車に設けられその列車の走
行したキロ数を積算する走行キ口積算手段と、監視セン
タに設けられ走行キロ積算手段により算出した列車の走
行キロ数を軌道局通信手段を経由して入力し列車の保守
スケジュールを作成する保守スケジュール作成手段と、
車両基地に設けられ保守スケジュール作成手段からの列
車の保守スケジュールに基づいて保守作業を管理する保
守作業管理手段とを備えたことを特徴とする。

【００２４】請求項７の発明に係わる鉄道制御装置で
は、請求項１の発明の作用に加え、監視センタの保守ス
ケジュール作成手段は、列車の走行キロ積算手段により
算出した列車の走行キロ数を軌道局通信手段を経由して
入力し列車の保守スケジュールを作成する。車両基地の
保守作業管理手段は保守スケジュール作成手段からの列
車の保守スケジュールに基づいて保守作業を管理する。

【００２５】請求項８の発明に係わる鉄道制御装置は、
請求項７の発明において、列車の故障情報を作成する故
障情報作成手段を列車に設け、故障情報作成手段で作成
された列車の故障情報を軌道局通信手段を経由して監視
センタの保守スケジュール作成手段に送信し、保守スケ
ジュール作成手段は故障情報も加味して保守スケジュー
ルを作成することを特徴とする。

【００２６】請求項８の発明に係わる鉄道制御装置で
は、請求項７の発明の作用に加え、保守スケジュール作
成手段は故障情報も加味して保守スケジュールを作成す
る。

【００２７】請求項９の発明に係わる鉄道制御装置は、
請求項１の発明において、軌道上に列車の速度を検出す
る軌道上速度検知手段を設け、列車に設けられた速度検
知手段により検知された列車速度に代えて、軌道上速度
検知手段により検知された列車速度を軌道局通信手段を
経由して監視センタに送信することを特徴とする。

【００２８】請求項９の発明に係わる鉄道制御装置で
は、請求項１の発明の作用に代えて、軌道上速度検知手
段により検知された列車速度を軌道局通信手段を経由し
て監視センタに送信し、列車の車載局通信手段の負荷を
軽減する。

【００２９】請求項１０の発明に係わる鉄道制御装置
は、請求項１の発明において、監視センタに、列車の駆
動用電源を供給する変電所の積算電力量を監視する電力
管理手段を設け、速度制御指令作成手段は電力管理手段
の出力に基づいて速度制御指令値を作成することを特徴
とする。

【００３０】請求項１０の発明に係わる鉄道制御装置で
は、請求項１の発明の作用に加え、列車の駆動用電源を
供給する変電所の積算電力量が所定値を越えたときは、
電力管理手段は速度制御指令作成手段に対し速度を減速
し電力消費を軽減させる指令を出力する。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１１は本発明の鉄道制御装置を鉄道システムに
適用した場合の構成図である。図１１に示す鉄道システ
ムは、都市内を走行する延長１０ｋｍ〜２０ｋｍ程度の
規模のレール式交通システムであり、列車５０は軌道１
上を走行し駅７０で停車する運転を行っている。監視セ
ンタ２０は路線の近傍に設置され、軌道１に設けられた
軌道局通信手段４０とデータの送受信を行う基地局通信
手段３０を有する。

【００３２】軌道上には複数個の軌道局通信手段４０が
設置され、列車５０の情報は軌道局通信手段４０を経て
基地局通信手段３０に通信され、監視センタ２０に送ら
れる。列車５０と軌道局通信手段４０との間は、電磁誘
導や空間波を用いた無線伝送を行い、データの送受信を
行う。また、基地局通信手段３０と軌道局通信手段４０
との間は、空間波を用いた無線伝送でデータ伝送を行
う。軌道局通信手段４０は、ここでは駅７０間に１個乃
至数個設置されたものを示している。また、軌道１には
分岐装置７が設けられ、を介して列車５０を車両基地８
０に導くようになっている。

【００３３】次に、図１は本発明の第１の実施の形態に
係わる鉄道制御装置のブロック構成図である。監視セン
タ２０は軌道上を運行する列車を監視制御するものであ
り、基地局通信手段３０および軌道局通信手段４０を介
して列車５０とデータの送受信を行う。監視センタ２０
は基地局通信手段３０と有線で結合し、基地局通信手段
３０と軌道局通信手段４０との間、および軌道局通信手
段４０と車載局通信手段５１との間は無線で結合してい
る。なお、基地局通信手段３０と軌道局通信手段４０の
間は通信ケーブルを用いて結合しても良いことは言うま
でもない。

【００３４】監視センタ２０は速度制御指令作成手段２
２と列車位置判断手段２３とを有しており、列車位置判
断手段２３は、列車５０が軌道局通信手段４０を通過し
た情報に基づいて列車の位置を判断するものである。一
方、速度制御指令手段２２は列車位置判断手段２３によ
り把握した列車位置情報から後続列車の速度制御指令値
を作成するものである。

【００３５】列車５０内には、車載局通信手段５１と速
度制御手段５２と速度検知手段５７と列車駆動部５８と
が設けられている。速度制御手段５２は、車載局通信手
段５１を介して入力した監視センタ２０の速度制御指令
作成手段２２で作成された速度制御指令値と、速度検知
手段５７で検知した列車速度とを比較し、列車の速度制
御を行なう。すなわち、列車速度が速度制御指令になる
ように列車駆動部５８に列車の駆動指令を出力する。こ
れにより、後続列車の速度を自動制御する。

【００３６】軌道局通信手段４０は、列車５０が軌道局
通信手段４０を通過する時に列車５０から送信された列
車識別番号を識別すると共に通過時刻を検出する。ま
た、列車の速度検知手段５７で検知した列車速度は車載
局通信手段５１を介して軌道局通信手段４０に伝送され
る。軌道局通信手段４０では、列車識別番号、列車速度
および列車通過時刻に加え、軌道局通信手段４０の識別
番号を基地局通信手段３０に伝送する。

【００３７】監視センタ２０内の列車位置判断手段２３
では、列車５０の突入した路線上の区間を判断し通過時
刻とともに記憶する。例えば、図１１の列車５０ａの場
合、軌道局通信手段４０ｄの通過の情報より、列車５０
ａの突入した路線上の区間（４０ｄ−４０ｅ）を判断
し、軌道局通信手段４０ｄの列車通過時刻とともに記憶
する。そして、速度制御指令作成手段２２により、接続
する後ろの区間（４０ｃ−４０ｄ）に他の列車が入る場
合の目標速度である速度制御指令値を次式で作成する。

【００３８】

【数１】

【００３９】軌道局通信手段４０の設置間隔の短い場合
には、軌道局通信手段４０をまたがって速度指令値を算
出することになる。この速度制御指令値の作成動作は、
いずれかの列車がいずれかの軌道局通信手段４０を通過
したタイミングで実施する。

【００４０】一方、列車５０ａは、軌道局通信手段４０
ｄ通過時に、速度制御指令作成手段２２により同様に算
出されていた区間４０ｄ−４０ｅの速度制御指令値を軌
道局通信手段４０ｄより車載局通信手段５１を介して受
け取り、速度制御手段５２により速度検知手段５７で検
知した自列車の速度と照合させ、検知速度が速度制御指
令値を上回る時は列車駆動部５８に対してブレーキ操作
を指示し、下回る時は力行を指示することにより自列車
の速度を制御する。

【００４１】この第１の実施の形態によれば、後続の列
車の速度指令値を先行する列車の位置に基づいて算出
し、後続の列車の速度を自動制御するので安全性が向上
する。また、どの区間にどの列車が存在するかを軌道局
通信手段４０で検知するので設備が合理化できる。ま
た、列車の運転間隔に応じて軌道局通信手段４０の設置
個数を少なくすることができ、しかも駅構内に設置する
ことにより、保守を簡単化できる。

【００４２】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図２は本発明の第２の実施の形態に係わる鉄道制御
装置のブロック構成図である。この第２の実施の形態
は、図１に示した第１の実施の形態に対し、速度制御手
段５２の代わりに速度制御指令作成手段２２で作成され
た速度制御指令値を表示するための速度制御指令値表示
手段６３を設け、列車の運転は速度制御指令値表示手段
６３により表示される速度制御指令値を参照して運転士
が行なうようにしたものである。

【００４３】監視センタ２０内には速度制御指令作成手
段２２と列車位置判断手段２３とが設けられ、列車５０
内には、車載局通信手段５１と速度制御指令値表示手段
６３と速度検知手段５７と列車駆動部５８とが設けられ
ている。

【００４４】第１の実施の形態では列車５０は自動運転
されるが、この第２の実施の形態では列車５０の操縦は
運転土が行なう。そのために速度制御手段５２の代わり
に速度制御指令値表示手段６３が設けられ、運転士は速
度制御指令値表示手段６３により表示される速度制御指
令値を参照して運転を行なうことになる。

【００４５】この第２の実施の形態では、システムダウ
ン時などの特殊運転状況下においても、速度制御指令値
表示手段６３により、運転士による目視運転が実施でき
列車を走行させることができる。

【００４６】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。図３は本発明の第３の実施の形態に係わる鉄道制御
装置のブロック構成図である。この第３の実施の形態
は、図１に示した第１の実施の形態に対し、列車５０内
に、次駅への到着時刻を予測する到着時刻予測手段５３
と、到着時刻予測手段５３で予測した到着予測時刻を列
車内に音声出力もしくは文字図形で表示出力する案内情
報出力手段５９とを追加して設けたものである。

【００４７】監視センタ２０内には速度制御指令作成手
段２２と列車位置判断手段２３とが設けられ、列車５０
内には、車載局通信手段５１と速度制御手段５２と速度
検知手段５７に加え、到着時刻予測手段５３と案内情報
出力手段５９とが設けられている。

【００４８】列車５０内では、監視センタ２０から指示
された列車５０の速度制御指令値に基づき、次駅への到
着時刻を次のように予測する。まず、軌道局通信手段４
０の各ポイントについて、標準速度で走行した場合の次
駅までの走行時間を記憶しておく。次駅到着予測時刻Ｔ
(m,k,nk)は、次式で算出する。

【００４９】

【数２】

【００５０】そして、上式で算出した次駅到着予測時刻
Ｔ(m,k,nk)を、列車内の案内情報出力手段５９に表示す
る。

【００５１】この第３の実施の形態によれば、列車遅延
発生時にも旅客に対して的確に列車運転状況をアナウン
スすることができ、乗務員なしの運転が可能となる。

【００５２】次に、本発明の第４の実施の形態を説明す
る。図４は本発明の第４の実施の形態に係わる鉄道制御
装置のブロック構成図である。この第４の実施の形態
は、図１に示した第１の実施の形態に対し、列車５０の
通過時刻からその列車５０の次駅への到着時刻を作成す
る到着時刻作成手段２４を監視センタ２０に追加して設
け、基地局通信手段３０とデータの授受を行う軌道局通
信手段４０と、監視センタ２０からの列車の到着時刻情
報を受けて案内情報を作成する情報提供内容作成手段７
２と、情報提供内容作成手段７２で作成された列車の到
着時刻の案内情報を旅客に音声出力もしくは文字図形の
表示出力で提供する駅案内情報出力手段７３とを駅に追
加して設けたものである。

【００５３】図４において、監視センタ２０内には速度
制御指令作成手段２２と列車位置判断手段２３と到着時
刻作成手段２４とが設けられ、列車５０内には、車載局
通信手段５１と速度制御手段５２と速度検知手段５７と
列車駆動部５８が設けられている。また、駅７０には、
軌道局通信手段４０と情報提供内容作成手段７２と駅案
内情報出力手段７３が設けられている。

【００５４】監視センタ２０の到着時刻作成手段２４
は、列車５０の通過時刻からその列車の次駅への到着時
刻を作成し、駅７０の情報提供内容作成手段７２により
その列車５０の到着時刻の案内情報を作成する。作成さ
れた列車５０の到着時刻の案内情報は、駅案内情報出力
手段７３により旅客に音声出力もしくは文字図形の表示
出力で提供される。

【００５５】すなわち、監視センタ２０では、速度制御
指令作成手段２２で作成した速度制御指令に基づき到着
時刻作成手段２４により全列車の到着時刻を作成し、駅
７０に設置してある軌道局通信手段４０を介して情報提
供内容作成手段７２に伝送し、駅案内情報出力手段７３
に表示する。

【００５６】この第４の実施の形態によれば、駅５０に
おいて次の列車の到着予測時刻を表示するので、駅７０
で列車５０を待つ乗客に列車運行に関する適切なアナウ
ンスを行なうことができ、駅員の無人化を図ることがで
きる。

【００５７】次に、本発明の第５の実施の形態を説明す
る。図５は本発明の第５の実施の形態に係わる鉄道制御
装置のブロック構成図である。この第５の実施の形態
は、図４に示した第４の実施の形態に対し、列車の乗車
人数を検知する乗車人数検知手段５６を列車５０内に追
加して設け、乗車人数検知手段５６で検知し収集した各
列車５０の乗車人数に基づいて営業管理を行なう営業管
理手段２７を監視センタ２０内に設け、駅７０内の駅案
内情報出力手段７３には列車５０の混雑度も出力するよ
うにしたものである。

【００５８】図５において、監視センタ２０内には速度
制御指令作成手段２２と列車位置判断手段２３と到着時
刻作成手段２４と営業管理手段２７とが設けられてい
る。列車５０内には、車載局通信手段５１と速度制御手
段５２と速度検知手段５７と列車駆動部５８と乗車人数
検知手段５６が設けられている。また、駅７０には、軌
道局通信手段４０と情報提供内容作成手段７２と駅案内
情報出力手段７３とが設けられている。

【００５９】監視センタ２０では、速度制御指令作成手
段２２で作成した速度制御指令に基づき到着時刻作成手
段２４により到着時刻を作成し、駅７０に設置してある
軌道局通信手段４０を介して情報提供内容作成手段７２
に伝送し、駅案内情報出力手段７３に表示する。

【００６０】この際、乗車人数検知手段５６により列車
内で測定した各列車の荷重測定装置の出力を乗客の平均
体重設定値（例えば５５ｋｇ）で割ることにより乗客数
を算出し、乗客数を車載局通信手段５１により軌道局通
信手段４０を介して監視センタ２０に送信する。監視セ
ンタ２０では、営業管理手段２７により乗客数データの
帳票出力、旅客流動解析、運転計画等の営業管理を行な
うとともに軌道局通信手段４０を介して駅７０に送信
し、駅案内情報として到着する列車の混雑度を表示す
る。

【００６１】この第５の実施の形態では、列車５０の混
雑度を駅７０に表示するので、各区間ごとの乗客数の計
数ができ、よりきめ細やかな運転計画、旅客サービスが
できる。また、乗客数に基づいて列車の運行管理から営
業管理までの一元管理が可能となり省力化が図れる。

【００６２】次に、本発明の第６の実施の形態を説明す
る。図６は本発明の第６の実施の形態に係わる鉄道制御
装置のブロック構成図である。この第６の実施の形態
は、図４に示した第４の実施の形態に対し、到着時刻作
成手段２４により作成された各列車の到着時刻に基づき
各列車の運行間隔を算出し運行間隔を調整する運行間隔
調整手段を監視センタ２０に追加して設け、この運行間
隔調整手段２５で調整された運行間隔に基づいて各列車
の出発時刻を制御する出発時刻制御手段５４と、出発時
刻制御手段５４により設定された出発時刻を列車内に音
声出力もしくは文字図形で表示出力する案内情報出力手
段５９とを列車５０に追加して設けたものである。

【００６３】図６において、監視センタ２０内には速度
制御指令作成手段２２と列車位置判断手段２３と到着時
刻作成手段２４と運行間隔調整手段２５とが設けられ
る。列車５０内には、車載局通信手段５１と速度制御手
段５２と速度検知手段５７と出発時刻制御手段５４と案
内情報出力手段５９とドア開閉操作部６１とが設けられ
る。また、駅７０には、軌道局通信手段４０と情報提供
内容作成手段７２と駅案内情報出力手段７３とが設けら
れる。

【００６４】到着時刻作成手段２４で作成した到着時刻
を用いて、運行間隔調整手段２５では、各列車の運行間
隔がある一定幅になるよう各列車の出発時刻を作成す
る。この第６の実施の形態では、環状線のように、一日
中列車がぐるぐる回っているような路線で運行ダイヤと
して運転間隔が設定されているような場合に有効であ
る。各列車の計画出発時刻は次のように決定する。

【００６５】

【数３】

【００６６】運行間隔調整手段２５で決定した計画出発
時刻は、基地局通信手段３０および軌道局通信手段４０
を経由して車載局通信手段５１により列車５０内に伝送
される。列車５０内では、出発時刻制御手段５４により
受信した計画出発時刻に基づき案内情報出力手段５９に
計画出発時刻が表示されるとともに、出発のためのドア
開閉操作指令がドア開閉操作部６１に入力され、ドア閉
め後力行指令が列車駆動部５８に入力される。また、計
画出発時刻は駅７０にも伝送され、駅案内情報出力手段
７３に表示される。

【００６７】この第６の実施の形態では、列車５０の運
行間隔のバラツキを調整できるので、列車の運行を円滑
に行うことができる。すなわち、列車５０の運行間隔の
バラツキは、駅７０における乗り降りの混雑などで時間
帯ごとにさまざまに発生するが、この第６の実施の形態
によれば運行間隔の適正化が自動で行なえる。

【００６８】次に、本発明の第７の実施の形態を説明す
る。図７は本発明の第７の実施の形態に係わる鉄道制御
装置のブロック構成図である。この第７の実施の形態
は、図１に示した第１の実施の形態に対し、列車５０の
走行したキロ数を積算する走行キ口積算手段５５を列車
５０に設け、走行キロ積算手段５５により算出した列車
５０の走行キロ数を軌道局通信手段４０を経由して入力
し列車５０の保守スケジュールを作成する保守スケジュ
ール作成手段２６を監視センタ２０に設け、保守スケジ
ュール作成手段２６からの列車５０の保守スケジュール
に基づいて保守作業を管理する保守作業管理手段８２を
車両基地８０に設けたものである。

【００６９】図７において、監視センタ２０内には速度
制御指令作成手段２２と列車位置判断手段２３と保守ス
ケジュール作成手段２６が設けられて、列車５０内に
は、車載局通信手段５１と速度制御手段５２と速度検知
手段５７と走行キロ積算手段５５と列車駆動部５８とが
設けられている。また、車両基地８０には、軌道局通信
手段４０と保守作業管理手段８２とが設けられている。

【００７０】監視センタ２０の保守スケジュール作成手
段２６は、列車５０の走行キロ積算手段５５により算出
した列車５０の走行キロ数を軌道局通信手段５１を経由
して入力し列車５０の保守スケジュールを作成する。車
両基地８０の保守作業管理手段８２は保守スケジュール
作成手段２６からの列車５０の保守スケジュールに基づ
いて保守作業を管理する。

【００７１】すなわち、列車５０は走行キロ数に応じた
点検保守作業を実施するために、走行キロ積算手段５５
において速度検知手段５７の出力を積分することとによ
り走行した延べキロ数を算出する。そして、車載局通信
手段５１は、列車識別番号、列車速度に加え、走行キロ
数を軌道局通信手段４０および基地局通信手段３０を経
由して監視センタ２０内の保守スケジュール作成手段２
６に送信する。保守スケジュール作成手段２６では、各
列車５０の走行キロ数を監視し、保守スケジュール表を
埋める形で走行キロ数がしきい値を越えた列車を割り当
てていく。一方、保守を行なう列車については、軌道１
の分岐制御により車両基地８０へ配送する。

【００７２】この第７の実施の形態によれば、列車５０
の位置検知と同時に、監視センタ２０で各列車５０の走
行キロ数をオンラインで監視するので、列車５０の統合
的な管理が可能となり、システムのコスト削減が図れ
る。

【００７３】次に、本発明の第８の実施の形態を説明す
る。図８は本発明の第８の実施の形態に係わる鉄道制御
装置のブロック構成図である。この第８の実施の形態
は、図７に示した第７の実施の形態に対し、列車の故障
情報を作成する故障情報作成手段６２を列車５０に設
け、故障情報作成手段６２で作成された列車５０の故障
情報を軌道局通信手段４０を経由して監視センタ２０の
保守スケジュール作成手段２６に送信し、保守スケジュ
ール作成手段２６は故障情報も加味して保守スケジュー
ルを作成するようにしたものである。

【００７４】図８において、監視センタ２０内には速度
制御指令作成手段２２と列車位置判断手段２３と保守ス
ケジュール作成手段２６が設けられ、列車５０内には、
車載局通信手段５１と速度制御手段６２と速度検知手段
５７と走行キ口積算手段５５と列車駆動部５８と故障情
報作成手段６２とが設けられている。また、車両基地８
０には、軌道局通信手段４０と保守作業管理手段８２と
が設けられている。

【００７５】列車５０に故障が発生した場合に、故障情
報作成手段６２により故障の程度、内容などを識別して
符号化し、車載局通信手段５１により軌道局通信手段４
０および基地局通信手段３を経由して監視センタ２０に
送信する。必要に応じて保守スケジュール作成手段２６
により保守スケジュールに組み込み、保守スケジュール
を基地局通信手段３０を介して車両基地８０に送信す
る。

【００７６】この第８の実施の形態によれば、列車の位
置検知と同時に、監視センタ２０で各列車の故障情報を
オンラインで監視し、保守スケジュール作成手段２６に
より故障情報も加味して保守スケジュールを作成するの
で、列車５０の統合的な管理が可能となる。また、シス
テムのコスト削減が図れる。

【００７７】次に、本発明の第９の実施の形態を説明す
る。図９は本発明の第９の実施の形態に係わる鉄道制御
装置のブロック構成図である。この第９の実施の形態
は、図１に示した第１の実施の形態に対し、軌道上に列
車の速度を検出する軌道上速度検知手段４５を設け、列
車５０に設けられた速度検知手段５２により検知された
列車速度に代えて、軌道上速度検知手段４５により検知
された列車速度を軌道局通信手段４０を経由して監視セ
ンタ２０に送信するようにしたものである。

【００７８】図９において、監視センタ２０内には速度
制御指令作成手段２２と列車位置判断手段２３とが設け
られ、列車５０内には、車載局通信手段５１と速度制御
手段５２と速度検知手段５７と列車駆動部５８とが設け
られている。また、軌道１上には軌道上速度検知手段４
５が設けられている。

【００７９】車載局通信手段５１では、列車情報として
列車識別番号を軌道局通信手段４０に送信する。列車速
度は、軌道上の速度検知手段４５により検知した速度を
軌道局通信手段４０から基地局通信手段３０を介して監
視センタ２０に送信する。

【００８０】請求項９の発明に係わる鉄道制御装置で
は、請求項１の発明の作用に代えて、軌道上速度検知手
段により検知された列車速度を軌道局通信手段を経由し
て監視センタに送信し、列車の車載局通信手段の負荷を
軽減する。

【００８１】この第９の実施の形態では、車載局通信手
段５１と軌道局通信手段４０との間の伝送項目を減らす
ことができ、その分、列車５０内でしか収集できない情
報に充てることができる。

【００８２】次に、本発明の第１０の実施の形態を説明
する。図１０は本発明の第１０の実施の形態に係わる鉄
道制御装置のブロック構成図である。この第１０の実施
の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、監視
センタ２０に、列車５０の駆動用電源を供給する変電所
の積算電力量を監視する電力管理手段２１を設け、速度
制御指令作成手段２２は電力管理手段２１の出力に基づ
いて速度制御指令値を作成するようにしたものである。

【００８３】図１０において、監視センタ２０内には速
度制御指令作成手段２２と列車位置判断手段２３と電力
管理手段２１が設けられ、列車５０内には、車載局通信
手段５１と速度制御手段５２と速度検知手段５７と列車
駆動部５８とが設けられている。

【００８４】電力管理手段２１においては、常時各変電
所の積算電力量を監視し、契約量を超えることが予想さ
れる時には、一時的に省電力モードとし、省電力指令を
速度制御指令作成手段２２に出力する。速度制御指令作
成手段２２では、省電力指令を受けた場合には最高速度
を２０％減少として速度制御指令値を決定する。このよ
うに、列車５０の駆動用電源を供給する変電所の積算電
力量が所定値を越えたときは、電力管理手段２１は速度
制御指令作成手段２２に対し速度を減速し電力消費を軽
減させる指令を出力する。これにより、各列車の力行時
間が短縮され、積算電力量の増加が抑制できる。

【００８５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、軌
道上の拠点に地上子を設け、車上子との間を非接触式で
情報通信を行い、列車の通過とその列車の識別番号、混
雑情報、保守情報などの列車情報を一括して伝送し、そ
れらの情報を使用して列車の自動運行ダイヤ管理、保守
作業の自動スケジューリングを行なうので、設備投資な
らびに省力化を含むランニングコストを抑制した鉄道制
御装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる鉄
道制御装置のブロック構成図である。

【図２】図２は、本発明の第２の実施の形態に係わる鉄
道制御装置のブロック構成図である。

【図３】図３は、本発明の第３の実施の形態に係わる鉄
道制御装置のブロック構成図である。

【図４】図４は、本発明の第４の実施の形態に係わる鉄
道制御装置のブロック構成図である。

【図５】図５は、本発明の第５の実施の形態に係わる鉄
道制御装置のブロック構成図である。

【図６】図６は、本発明の第６の実施の形態に係わる鉄
道制御装置のブロック構成図である。

【図７】図７は、本発明の第７の実施の形態に係わる鉄
道制御装置のブロック構成図である。

【図８】図８は、本発明の第８の実施の形態に係わる鉄
道制御装置のブロック構成図である。

【図９】図９は、本発明の第９の実施の形態に係わる鉄
道制御装置のブロック構成図である。

【図１０】図１０は、本発明の第１０の実施の形態に係
わる鉄道制御装置のブロック構成図である。

【図１１】図１１は、本発明の鉄道制御装置を鉄道シス
テムに適用した場合の構成図である。

【図１２】図１２は、従来の軌道回路を用いた列車制御
方式の説明図である。

【図１３】図１３は、従来の列車識別装置の説明図であ
る。

【符号の説明】

１軌道２０監視センタ２１電力管理手段２２速度制御指令作成手段２３列車位置判断手段２４到着時刻作成手段２５運行間隔調整手段２６保守スケジュール作成手段２７営業管理手段３０基地局通信手段４０軌道局通信手段４５軌道上速度検知手段５０列車５１車載局通信手段５２速度制御手段５３到着時刻予測手段５６乗車人数検知手段５７速度検知手段５８列車駆動部５９案内情報表示手段６１ドア開閉操作部６２故障情報作成手段６３速度制御指令値表示手段７０駅７２情報提供内容作成手段７３駅案内情報出力手段８０車両基地８２保守作業管理手段１０１信号機１０２軌道回路１０３地上子１０４車上子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軌道上を運行する列車を監視制御する監
視センタと、前記軌道に設置され列車との情報授受を行
なうための軌道局通信手段と、前記軌道局通信手段を経
由して前記監視センタからの制御情報を前記列車に送信
したり前記列車からの情報を受信する基地局通信手段
と、前記監視センタに設けられ前記軌道局通信手段によ
り列車の通過を検知して列車の位置を判断する列車位置
判断手段と、前記監視センタに設けられ前記列車位置判
断手段により把握した列車位置情報から後続列車の速度
制御指令値を作成する速度制御指令作成手段と、前記列
車に設けられ前記軌道局通信手段と情報授受を行う車載
局通信手段と、前記列車に設けられ列車の速度を検知す
る速度検知手段と、前記速度制御指令作成手段で作成さ
れた速度制御指令値と前記速度検知手段で検知した列車
速度により列車の速度制御を行なう速度制御手段とを備
えたことを特徴とする鉄道制御装置。
【請求項２】請求項１の発明において、前記速度制御
手段の代わりに前記速度制御指令作成手段で作成された
速度制御指令値を表示するための速度制御指令値表示手
段を設け、列車の運転は前記速度制御指令値表示手段に
より表示される速度制御指令値を参照して運転士が行な
うことを特徴とする鉄道制御装置。
【請求項３】請求項１の発明において、前記列車内
に、次駅への到着時刻を予測する到着時刻予測手段と、
前記到着時刻予測手段で予測した到着予測時刻を列車内
に音声出力もしくは文字図形で表示出力する案内情報出
力手段とを設けたことを特徴とする鉄道制御装置。
【請求項４】請求項１の発明において、前記監視セン
タに設けられ前記列車の通過時刻からその列車の次駅へ
の到着時刻を作成する到着時刻作成手段と、駅に設けら
れ前記監視センタからの列車の到着時刻情報を受けて案
内情報を作成する情報提供内容作成手段と、駅に設けら
れ前記情報提供内容作成手段で作成された列車の到着時
刻の案内情報を旅客に音声出力もしくは文字図形の表示
出力で提供する駅案内情報出力手段とを備えたことを特
徴とする鉄道制御装置。
【請求項５】請求項４の発明において、前記列車に設
けられ前記列車の乗車人数を検知する乗車人数検知手段
と、前記監視センタに設けられ前記乗車人数検知手段で
検知し収集した各列車の乗車人数に基づいて営業管理を
行なう営業管理手段とを備え、前記駅案内情報出力手段
には列車の混雑度も出力するようにしたことを特徴とす
る鉄道制御装置。
【請求項６】請求項４の発明において、前記監視セン
タに設けられ前記到着時刻作成手段により作成された各
列車の到着時刻に基づき各列車の運行間隔を算出し運行
間隔を調整する運行間隔調整手段と、前記列車に設けら
れ前記運行間隔調整手段で調整された運行間隔に基づい
て各列車の出発時刻を制御する出発時刻制御手段と、前
記列車に設けられ前記出発時刻制御手段により設定され
た出発時刻を列車内に音声出力もしくは文字図形で表示
出力する案内情報出力手段とを備えたことを特徴とする
鉄道制御装置。
【請求項７】請求項１の発明において、列車に設けら
れその列車の走行したキロ数を積算する走行キ口積算手
段と、前記監視センタに設けられ前記走行キロ積算手段
により算出した列車の走行キロ数を前記軌道局通信手段
を経由して入力し列車の保守スケジュールを作成する保
守スケジュール作成手段と、車両基地に設けられ前記保
守スケジュール作成手段からの列車の保守スケジュール
に基づいて保守作業を管理する保守作業管理手段とを備
えたことを特徴とする鉄道制御装置。
【請求項８】請求項７の発明において、列車の故障情
報を作成する故障情報作成手段を列車に設け、故障情報
作成手段で作成された列車の故障情報を前記軌道局通信
手段を経由して監視センタの保守スケジュール作成手段
に送信し、保守スケジュール作成手段は故障情報も加味
して保守スケジュールを作成することを特徴とする鉄道
制御装置。
【請求項９】請求項１の発明において、前記軌道上に
前記列車の速度を検出する軌道上速度検知手段を設け、
前記列車に設けられた速度検知手段により検知された列
車速度に代えて、前記軌道上速度検知手段により検知さ
れた列車速度を前記軌道局通信手段を経由して前記監視
センタに送信することを特徴とする鉄道制御装置。
【請求項１０】請求項１の発明において、前記監視セ
ンタに、前記列車の駆動用電源を供給する変電所の積算
電力量を監視する電力管理手段を設け、前記速度制御指
令作成手段は前記電力管理手段の出力に基づいて速度制
御指令値を作成することを特徴とする鉄道制御装置。