JPH1120702A

JPH1120702A - 踏切制御装置

Info

Publication number: JPH1120702A
Application number: JP9174087A
Authority: JP
Inventors: Akira Kurita; 晃栗田; Shinichi Kaneko; 慎一金子; Michio Osato; 道夫大郷; Yasuko Hidaka; 康子日高
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】鉄道線路用踏切Ｃにおいて、不必要に歩行者
や自動車に線路の横断を禁止することがないよう、遮断
機５を最適時機に降下させ、また遮断機５が降下後に、
近接列車１が踏切直前に停止した場合には線路横断を許
すと共に、列車運転速度の向上時にも、関連工事を必要
としない踏切制御装置を提供する。【解決手段】このため、踏切（道）Ｃの手前に、踏切
制御装置６Ａ及び列車１内に設けた列車制御装置２Ａと
それぞれ無線交信可能な基地局４Ａを設け、基地局４Ａ
は、走行中の列車１位置を把握して踏切制御装置６Ａに
列車位置を周期的に通報し、踏切制御装置６Ａは、それ
らの受信情報から接近列車１の停止可能位置を計算し
て、遮断機５及び警報機３を最適時機に制御するよう構
成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道用踏切制御装
置に、また特に、その最適の制御時機の決定に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の鉄道用踏切の一般的な構成と仕組
の一例の概要説明図を図５に示す。

【０００３】列車１用の鉄道線路を横断するための踏切
（道）Ｃは、列車１の接近を検出するための列車接近検
知手段２と、踏切Ｃを横断する歩行者ならびに自動車等
に列車１の通過を通報するための警報機３と、列車通過
時に、前記歩行者や自動車等が踏切Ｃ内に進入すること
を阻止するための遮断棹５ａを備えた遮断機５と、列車
１がこの踏切道Ｃを通過したことを検知するための列車
通過検知手段４と、警報機３と遮断機５とを制御するた
めの踏切制御装置６とを備えている。

【０００４】列車接近検知手段２が列車１の接近を検知
すると、踏切制御装置６は警報機３を鳴動させ、所定時
間を経過した後に、遮断機５の遮断棹５ａを降下して、
歩行者ならびに自動車等の進入を阻止する。

【０００５】列車１が通過して列車通過検知手段４がこ
れを検知すると、踏切制御装置６は警報機３の鳴動を停
止させ、遮断機５の遮断棹５ａを上昇させるよう構成さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、叙上の
ような従来の列車接近検知手段２として、軌道回路，ル
ープコイル等が線路内の固定位置に配設されているた
め、下記のような諸問題点があった。すなわち、（１）遮断機５の作動開始時機は、いかなる列車速度に
対しても同一であり、安全な期間においても、不必要に
線路の横断を遮断している時間が長い。

【０００７】（２）列車１が何等かの理由で踏切Ｃの直
前である程度連続的に停車した場合でも、遮断棹５ａは
下降のまま継続されて、線路を横断することができな
い。

【０００８】（３）列車運転の速度向上改正等に伴い、
列車接近検知手段２の位置を変更するには、大掛かりな
工事が必要である、など。

【０００９】本発明は、以上のような局面にかんがみて
なされたもので、実際に接近してくる列車速度に対応し
て、不必要に線路の横断を禁止することがないよう、遮
断機を最適時機に降下させ、また遮断機が降下後に列車
が踏切直前で、ある程度連続的に停車した場合には、遮
断機を上昇させて線路横断を許可し、また列車運転速度
の向上改正時にも、前記関連対応工事が不要である踏切
制御装置の提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、つぎの各項（１）〜（３）のいずれかに示す踏切
制御装置を提供することにより、前記目的を達成しよう
とするものである。

【００１１】（１）当該踏切部の基地局より周期的に無
線で受信した接近する列車の位置情報から、前記列車の
保安速度パターンを作成して速度を制御するための列車
制御装置を、前記列車に備えると共に、無線で受信した
前記基地局よりの前記列車位置情報から、警報機及び遮
断機の最適制御時機を決定する機能を有することを特徴
とする踏切制御装置。

【００１２】（２）前記列車の保安速度パターンは、前
記基地局からの列車位置情報と共に受信した列車制動特
性情報を使用することを特徴とする前記（１）項記載の
踏切制御装置。

【００１３】（３）前記基地局からの前記列車位置情報
から求めた列車速度が連続的に０を検出したとき、前記
遮断機の遮断を解除する機能を有することを特徴とする
前記（１），（２）項のいずれかに記載の踏切制御装
置。

【００１４】

【作用】以上のような本発明構成により、遮断機は、近
接する列車速度に応じて、不必要な遮断時間を生じない
最適時機に作動し、また列車が踏切直前に停止時には、
踏切道を横断可能とすることができる。また列車運転速
度向上等に対応する面倒な工事を必要としない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を典
型的な一実施例に基づき、図面を用いて詳細に説明す
る。

【００１６】

【実施例】図１に、本発明に係る踏切制御装置の一実施
例の構成概要図（図５相当図）を示す。図１において、
前記従来例図５におけると同一（相当）構成要素は同一
符号で示す。すなわち、Ｃは踏切（道）、１は、この踏
切Ｃに近接中の列車、３は警報機、５は遮断棹５ａを有
する遮断機である。

【００１７】（構成）本発明実施例の特徴は、警報機３
及び遮断機５の作動を制御するための踏切制御手段６Ａ
が、踏切Ｃ部の基地局４Ａと双方向に無線通信する機能
を有し、基地局４Ａから接近する列車１の位置情報と車
両性能種別とを受信し、踏切Ｃの現在の状態情報を周期
的に無線通信する一方、進行中の列車１は、その進行位
置を周期的に求めて、その値を車両性能種別に送信し、
基地局４Ａから走行許可距離を受信して、その距離を基
に保安速度パターンを作成して、電動機制御またはブレ
ーキ制御を行って、列車１の走行速度を制御するための
列車制御装置２Ａを備えていることにある。

【００１８】基地局４Ａは、各列車１から無線送信され
る列車位置情報から、走行列車の列を内部記憶手段内に
作成し、予めその位置を記憶している各踏切に対して、
接近中である列車を特定して、その列車位置を一定周期
毎に無線で踏切制御装置６Ａに無線送信する。

【００１９】また、各列車に対しては、先行して走行し
ている列車最後尾までの距離から所定の安全余裕距離Ｌ
（図４で後述する）を減じた値を走行許可距離として送
信する。

【００２０】ただし、周期的に送信されてくる各踏切の
状態情報を調べて、先行列車の最後尾より手前に遮断さ
れていない踏切が存在する場合には、その踏切までの距
離から前記余裕距離Ｌを減じた値を走行許可距離とす
る。

【００２１】なお、列車側の制御に関しては、例えば特
開平８−２４１６号公報に開示されているものと同様で
ある。

【００２２】図２（ａ），（ｂ）に、列車制御装置２Ａ
の送／受信部の各構成ブロック図を示す。図２におい
て、７／８はそれぞれ送信機／受信機、また（ａ）図に
おいて、９はＡＴＳ（自動列車運転システム）受信機、
１０は、車輪の回転速度測定用の車軸計、１１は列車位
置補正手段、１２は地上子設置位置情報を示す。

【００２３】また、（ｂ）図において、１３は保安速度
パターン発生手段、１４は速度照査手段、１５は電動機
制御機、１６はブレーキ制御機である。

【００２４】（動作）本発明実施例は、以上のような構
成により、踏切制御装置６Ａにおける接近列車１の位置
判断にその特徴を有し、以下にその概要を説明する。図
３に踏切制御装置６Ａの列車速度による最適制御系の構
成ブロック図を示す。

【００２５】図３において、１７は、基地局４Ａよりの
無線情報を受信するための受信機、１８は列車通過判定
手段、１９は列車速度の算出手段、２０は、後述する車
両性能種別表、２１は、列車停止可能位置の計算手段で
あり、２２／２３は、それぞれ以上の判断結果による警
報機３／遮断機５の各作動制御手段を示す。

【００２６】基地局４Ａから周期的に無線送信されてく
る接近列車１の位置情報からその列車速度Ｖを、下記
（１）式により算出する：Ｖ＝（Ｐ−Ｐ₀ ）／Δｔ ……（１）ここに、Ｐは今回受信した列車位置、Ｐ₀ は、前回受信
した列車位置、Δｔは受信周期である（後述図４参
照）。

【００２７】列車１の制動性能であるところの「速度Ｖ
に対する減速度β（Ｖ）」を近似式（２）で定義し、そ
の式中の各減速度係数ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの値の各組
を、当該線区を走行する列車の減速度性能の種類の数だ
け準備して、予め踏切制御装置６Ａの車両性能種別表２
０に記憶させておく： β（Ｖ）＝ａ・Ｖ² ＋ｂ・Ｖ＋Ｃ＋ｄ・Ｖ^-1＋ｄ・Ｖ^-2 ……（２）停車可能位置Ｐ_S の計算の際には、列車位置と一緒に受
信する前記減速度係数の組を識別する車両性能種別コー
ドを用いて車両性能種別表２０を参照して、使用する減
速度係数ａ〜ｄを決定する。

【００２８】つぎに、接近列車１が、現時点において制
動運転に入ったときに停止できる位置Ｐ_S を、式（３）
で計算する：Ｐ_S ＝Ｐ＋Ｖ² ／（７．２・β（Ｖ）） ……（３）そして、この停止可能位置Ｐ_S が、踏切位置Ｘに対して
余裕距離Ｌを確保した地点に達したときは、遮断機５の
降下制御を開始する：Ｐ_S ≧Ｘ−Ｌ ……（４）図４に、速度Ｖの列車１が接近して、停止可能位置Ｐ_S
に達したときの遮断機５の最適降下開始制御を示す速度
−位置図表を示す。

【００２９】以上のような方法によって、踏切制御装置
６Ａは、列車１の接近状況と、列車１の制動性能に依存
する停止可能距離Ｐ_S を周期的に把握することができる
ので、列車１の種類、走行速度に応じた適切な遮断機
５、警報機３の制御が可能になる。なお、受信障害等に
より、最新の列車位置情報が得られない状態が継続する
場合には、危険防止のため列車の接近状態に係らず、遮
断機５を降下して、踏切Ｃの安全を確保する。

【００３０】つぎに、列車１通過に伴う遮断終了判断に
ついて説明する；列車１が踏切位置Ｘを通過すると、基
地局４Ａで把握している当該踏切に対する接近列車１が
交替する。このとき、一時的にＰ＜Ｐ₀ になるので、列
車速度Ｖの計算結果が負の値をとる。これを列車通過時
機として捉えて、警報機３停止、遮断機５の上昇を開始
する。

【００３１】最後に、何等かの理由で踏切直前での列車
停止の場合の制御について説明する；遮断機５が降下し
た状態において、列車位置の変化から計算した列車速度
Ｖが連続して０であったときは、列車１が踏切直前で停
止していたものと判定して警報機３を鳴らしたまま、遮
断機５を上昇させて遮断状態を解除する。

【００３２】この状態で、もし列車１が再び動き出せ
ば、速度Ｖは０の状態でなくなるので、直ちに遮断機５
を降下させる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の踏切制御
装置によれば、つぎのような諸効果が得られる：（１）実際に接近して来る列車速度に対して、遮断機を
最適な時機に降下させることができるので、不必要に線
路の横断を遮断することがなくなる。

【００３４】（２）遮断機は、降下後に列車が踏切直前
である時間停止した場合には、遮断機を上昇させて横断
を許可することができる。

【００３５】（３）列車の近接検知のために地上に設置
する設備がないため、列車の運転速度向上時等に伴う工
事が不要である、など。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の踏切制御装置の構成概要図

【図２】列車制御装置の送／受信部の各構成ブロック
図

【図３】踏切制御装置の最適制御系の構成ブロック図

【図４】遮断機の最適降下開始制御説明図

【図５】従来の踏切の一般的構成例の概要説明図

【符号の説明】１列車２列車接近検知手段２Ａ列車制御装置３警報機４列車通過検知手段４Ａ基地局５遮断機５ａ遮断棹６，６Ａ踏切制御装置７送信機８受信機９ＡＴＳ受信機１０車軸計１１列車位置補正手段１２地上子設置位置情報１３保安速度パターン発生手段１４速度照査手段１５電動機制御機１６ブレーキ制御機１７受信機１８列車通過判定手段１９速度算出手段２０車両性能種別表２１列車停止可能位置計算手段２２警報機鳴動制御手段２３遮断機制御手段Ｃ踏切（道）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者日高康子埼玉県浦和市上木崎１丁目13番８号日本信号株式会社与野事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】当該踏切部の基地局より周期的に無線で
受信した接近する列車の位置情報から、前記列車の保安
速度パターンを作成して速度を制御するための列車制御
装置を、前記列車に備えると共に、無線で受信した前記基地局よりの前記列車位置情報か
ら、警報機及び遮断機の最適制御時機を決定する機能を
有することを特徴とする踏切制御装置。
【請求項２】前記列車の保安速度パターンは、前記基
地局からの列車位置情報と共に受信した列車制動特性情
報を使用することを特徴とする請求項１記載の踏切制御
装置。
【請求項３】前記基地局からの前記列車位置情報から
求めた列車速度が連続的に０を検出したとき、前記遮断
機の遮断を解除する機能を有することを特徴とする請求
項１，２のいずれかに記載の踏切制御装置。