JPS58179104A - 列車減速度制御装置 - Google Patents

列車減速度制御装置

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JPS58179104A
JPS58179104A JP57060744A JP6074482A JPS58179104A JP S58179104 A JPS58179104 A JP S58179104A JP 57060744 A JP57060744 A JP 57060744A JP 6074482 A JP6074482 A JP 6074482A JP S58179104 A JPS58179104 A JP S58179104A
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JP
Japan
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deceleration
speed
train
point
distance
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Pending
Application number
JP57060744A
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English (en)
Inventor
Osamu Ochiai
統 落合
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は1列車を、現在速度から、所定距離走従来の列
車の自動運転装置若しくは定点自動停止装置においては
、減速度制御のために、ゾーン比較方式が用いられてき
た。この方式は、添付図面第1図に示すように、一定の
1例えば、減速度βl、βコ、βJ、βダ(β/<βコ
〈β3くβぐ)ヲ持つ放物線速度バタ”VPzs”Pa
+”P、y+”P*を発生させ、各放物線速度パターン
間に減速度があるよう、例えば、所望の減速度βコ3は
、減速度β、及びβ7間(すなわち、βコ〈βコ3〈β
3)になるような放物線速度パターンVPJ及びVPj
間で制御されている。
この場合、各放物線速度パターンは。
vP1=、til・S ただし、1は上記例で/ −9’ Sは現在点から停止点S8までの 距離 の関係を有している。
すなろち1列車速度Vが、■≦■Plの関係にある場合
には、減速度はβθlくβlの関係を有する減速度βθ
/を指令減速度として列車に与え、また。
同様に2列車速度VがV p 、<v4v p 、の場
合にを家。
β/≦β/2<βコの関係を有する減速度β、コを、列
車速度■がVpユく■≦VP、?の場合には、β4コJ
〈β3の関係を有する減速度βλJを1列車速度■がV
p、7<V≦VP4=の場合には、βJ≦βJf<βダ
の関係を有する減速度β3#を、更に1列車速度VがV
p、<Vの場合には、βす〈β17の関係を有する減速
度βダ!を、それぞれ、指令減速度として列車に与える
ようにされている。従って、上記の各減速度の指令によ
って、列車はそれぞれ平均減速度が上記指令減速度によ
るように減速度制御が行なわれ、その結果、目標地点8
6.に一点収束する。
しかしながら、このゾーン比較方式によれば。
各時点1時点において指令された平均減速度1例えば、
βコ3に収束するように制御力が働くために。
指令の切替わり頻度が多く、このために、ジャーク変動
によって、乗り心地悪化の原因の1つになっていた。ま
た1列車を停止させる場合はまだしも、速度■θからO
でない速度V/vcまで減速さその速度71以上の部分
を使用したならば、速度■lに達する距離Sを一定値に
収束させることはできない。更に、添付図面第3図に示
すように。
速度■/で一点収束する放物線速度パターンを発生させ
、これによって制御するならば、収束は可能ではあるが
、これは上記第1図における場合と同様に、収束点付近
における指令切替わり頻度が多くなり、従って1乗り心
地の悪化を招く。
このように、目標とする速度が、θでない速度であって
、これになるように減速する場合には。
上記ゾーン比較方式をそのまま適用することは好ましく
ないという欠点を有している。
捷だ、他の減速度制御方式としては、現在速度V、を目
標速度■lvc所定の走行距離Sによって到達するのに
必要な減速度βを1次の関係式によって演算し、この減
速度βが得られるようなブレーキ指令を選択し7て出力
し、この動作を一定距離ΔS走行するごとに繰り返えす
方式である。
β=(vj−vプ)/(、s) しかしながら、実際の列車の走行においては。
勾配・トンネル・曲線等の路線条件による走行抵抗の変
化や1乗客の乗車率等に基づく列車重量の変化などによ
って、同一ブレーキ指令であっても、その結果得られる
減速度は、上記指令によって期待される減速度とは異な
るものとなる。従って。
この方式によって演算された減速度が得られるようにブ
レーキ指令が出力された場合でも、所期の減速度が得ら
れないことがある。例を示すと、添付図面第V図に示す
ように、上記理由によって実際の減速度が、所期の減速
度を出現するようにブレーキ指令されたその所期の減速
度より低目であった場合には、常に列車は点線で示した
目標速度パターンよりも、実線で示した速度パターンの
とおり、速い速度で走行することになり、従って、この
偏差は消失しない。すなわち、この方式によっては、外
乱による影響を除去し切れないという欠点を有している
このように、従来の列車減速度制御装置においては、ゾ
ーン比較方式では切替わり頻度が多発したり、一点収束
が不可能になったり、また、他の方式にあっては外乱の
影響を除去し得ないという欠点を有している。
本発明は、上記のような従来装置における欠点を除去し
てブレーキ指令の頻繁な変化を避け、外乱による影響を
最小限に止めるような列車減速度制御装置を得ることを
、その目的とするものである。
本発明は、この目的を達成するために5列車減速度制御
装置の速度検出機能、距離検出機能、加速度検出機能、
減速度演算機能等より得られる現存意における現在実速
度及び現在地点から所定速度になるべき地点までの距離
から必要な以後計画減速度を演算1,2この以後計画減
速度を実現するために、直前のブレーキ指令により実際
に得られた現在点における実減速度と現在点における既
設定の旧計画減速度との差違を検出し、この差違2・テ
よって十記以後計画減i@度を補正して以後フ゛レーキ
指令により得らねると期待される新計画減速度トシ、こ
れに基づいて最適なブレーキ指令を演神し出力すること
を、所定間隔をおいて繰り返し行j(うように構成され
ていることを特徴とするものである。
以下、本発明装置をその一実施例を示す添付図面第6図
に基づいて説明する。
図において、速度検出器lにより検出された速度情報、
及び、地点検知装置ユにより検知された減速度制御開始
地点情報を、それぞれ、レベル変換回路3を介して、演
算装置qに送り、これらの情報に基づいて、走行距離、
速度、加速度を演算した後、これらを処理して必要な減
速度を求め。
この減速度から最適のブレーキ指令値を求めて、このブ
レーキ指令値をレベル変換回路Sを介してブレーキ指令
受量器乙に送り、ブレーキ指令受量器6は上記ブレーキ
指令値に基づいてブレーキ装置7を指令状態に制御する
、なお、演算装置ダ及びその他の演算部は、マイクロコ
ンピュータによれ、これらを演算処理して必要な減速度
を求めるための演算手順について説明する。
添付図面第6図において、Soは減速度制御開始地点、
その時の列車速度をVo、目標となる所定速度をV/、
速度が所定速度V/どなるべき地点をSs、地点5(1
1から地゛点S8までの距離をSとすると、減速度βは
β=(V’ −V2) / (2,8)0      
    / となる。
従って、ブレーキ指令値Bは、減速度βと速度Voとブ
レーキ指令値Bとの関係を与える関数をfとすると。
B=f(β・Vo) によって表わすことができ、これによって得られたブレ
ーキ゛指令値Bをブレーキ指令としてブレーキ指令受量
器に出力し制御すると1列車は減速度βとなるように、
減速を開始する。
ここで、更に一定距離ΔSだげ走行した点、すなわち、
現在点P/において、その現在点P/における列車の速
度、すなわち、現在実速度vr/を検出する。なお、一
定距離ΔSの検知は、速度を積分することによって得る
ことができる。
この状態を線図で示すと、添付図面第6図のとおりであ
って、減速度制御開始地点Soにおける速度V、から、
演算して指令された旧計画減速度βによって減速して一
一距離ΔSだけ走行した点。
すなわち、現在点PiVCおける、先の旧計画減速度β
の指令投入により期待される速度、すなわち。
旧計画速度をVPtとし、また、現在点P、通過直前の
ブレーキ指令によって実際に得られた、現在点P/にお
ける実減速度βr7は、現在実速度vrlと一定距離Δ
Bとにより次の式によって求めることかできる。
βr/ ”” (V6   ”rl)”/ (2・ΔS
)ここで、旧計画減速度βに対する実減速度βr7の比
、すなわち、減速度比C/を次式によって求め、これを
補正係数CIとする。
β これは、現在点P/通過直前に演算されブーキ指令され
た旧計画減速度βが、外乱その他の理由によって、異な
った実減速度になっていることを示すものであり、従っ
て、現在点P、以後における列車走行時の現在実速度V
r/と、現在点P/から速度がV/になるべき地点Ss
までの距離すなわち(S−ΔS)とから次式により求め
られる減速度、すなわち、以後計画減速度β8/を上記
補正係数CIにより補正して、実際にブレーキ指令を出
す新計画減速度βC/を求める。
β5t=(vrt  V/) /(−2・(S−ΔB>
)βcl = βsl/Cl 従って、この場合のブレーキ指令値BC/は次のように
表わされ、このブレーキ指令値によるプレ制御がなされ
る。
Bcz=f(βS//C/、 vrt’)次に更に現在
点P、から一定距離ΔBだけ走行した次の現在点PJに
到達したならば、上記と同様にして、現在点P、におけ
る減速度比Caと以後計画減速度βs2を求め、減速度
比CJから次の補正係数Cコを次式によって求めると共
にこれによって新計画減速度βc2を求め、また、この
β。。
によってブレーキ指令を出力する。
CコニCI″Cコ 従って、一般に補正係数Ciは Ci = C(、、−、)s Ci となる。
以後、一定距路ΔSを走行するごとに、上記操作を繰り
返してい(。
本発明装置は、上記のように構成され作動するように構
成されているので、添付図面第7図に示すように、減速
度の偏差は徐々に小さくなっていき、従って、大きな変
化や振動を伴なうことなく。
所望の速度に一点に収斂し、しかも、線路条件や列車重
量等外乱による変化に基づく影響も吸収し得て好適な列
車減速度制御が可能である装置を得ることができるとい
う効果を有している。
なお、このような演算は、マイクロコンピュータの利用
により、容易に実現することができる。
また、上記実施例においては、一定距離ΔS走行するご
とに演算し補正して制御するように構成しているがここ
れに限るものではなく、所定間隔。
例えば、一定距離ΔBの代わりに、一定時間Δtごとに
上記演算と同様の演算処理をすることも可能であり、こ
の場合の減速度βtの演算は、減速開始直前の速度V8
と一定時間Δを走行後の速度Vtとから次式によって求
める。
゛ βt = (Vs−Vt)/Δt これによって、減速度のずれを検出した後は、上記実施
例と同様の演算操作を行なうように構成することができ
、この場合にあっても、上記実施例と同様の効果な得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のゾーン制御方式による減速度制御の説明
用線図、第2図はゾーン制御方式をθでない速度に適用
した場合の説明用線図 第3図はゾーン制御方式をOで
ない速度に収束させた場合の説明用線図、第4図は従来
装置による減速度制御の動作側説明用線図、第3図は本
発明の一実施例の構成ブロック図、第6図は本発明装置
による減速度制御の一実施例の説明用線図、第7図はそ
の減速度制御の動作側説明用線図である。 /・・速度検出器、コ・・地点検出器、3.3・・レベ
ル変換回路、l・・演算回路、6・・ブレーキ指令受量
器、7・・ブレーキ装置、  so・・減速度制御開始
地点、Ss・・速度が目標の所定速度vlとなる地点、
S・・So、Ss間の距離。 ΔS・・一定距離(所定間隔)、Vo・・減速度制御開
始地点Soにおける速度、■/・・所定速度。 Pi ・・前回演算時より所定間隔ΔS又はΔを走行後
の地点(現在点)、Vrl・・現在点における速度(現
在実速度)、Vp工・・現在点直前の演算によって演算
された所望の速度(旧計画速度)。 β・・最初に計画された減速度(旧計画減速度)。 βr1・・現在点Pi直前の実減速度、βs1・・以後
計画減速度、βc1・・新計画減速度。 代理人  葛  野  信  − 幣3図 幣5図 幣6図 処7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 列車をある速度voからある所定速度V、にまである所
    定の距離Sで減速させるため罠、速度検出機能と、速度
    検出機能より走行距離を検出する距離検出機能と、速度
    検出機能より加速度を検出する加速度検出機能と、上記
    各機能より得られるをブレーキ指令に変換し出力す、る
    ブレーキ指令機能とを有する列車減速度制御装置におい
    て、上記機能より得られる現在点における現在実速度及
    び現在地点から上記所定速度V、になるべき地点までの
    距離から必要な以後計画減速度を演算し、この以後計画
    減速度を実現するため罠、直前のブレーキ指令により実
    際に得られた現在点における現在実減速度と現在点にお
    ける既設定の旧計画減速度との差違を検出し、この差違
    によって、上記以後計画減速度を補正して以後ブレーキ
    指令により得られると期待される新計画減速度とし、こ
    れに基づいて最適なブレーキ指令を演算し出力するこ
JP57060744A 1982-04-09 1982-04-09 列車減速度制御装置 Pending JPS58179104A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008278645A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Mitsubishi Electric Corp 自動列車運転装置および自動列車運転のシミュレーション装置
CN110077373A (zh) * 2019-05-09 2019-08-02 湖南中车时代通信信号有限公司 一种磁浮列车分级制动的控制方法

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