JPS58180375A - 列車群制御方式 - Google Patents

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、ダイヤに基づいて運行される軌道輸送システ
ムにおいて、ダイヤ乱れ時、ダイヤ運行に早期にもどす
ための列車群制御方式に関するものである。

従来の列車群制御方式としては、ダイヤ乱れ時、列車間
間隔を調整する方法があった。しかし、この方法は、運
行をダイヤへもどさなかったり、また、列車群の動きを
その都度予測シミュレーションを行なうため列車群制御
法の決定にぼり犬な時間がかかつてしまった。また、従
来のシステムは、すべて集中システム構成を前提とした
もので、中央処理装置のダウンによってシステム全体が
ダウンする危険があった。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解決する
ためになされたもので、列車群制御アルゴリズムを各駅
に前もって分散して格納し、各駅の独自の決定に基づき
、列車の走行を指示することができ、かつ、いかなる駅
のダウンに対しても、システム全体がダウンすることな
く列車群制御を実現することができる列車群制御方式を
提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明は、各駅に列
車群制御装置を設置し、各装置が、各駅から集めた列車
の遅延情報と、他駅の装置から伝送されてきた情報のみ
をもとに、独自の判断で、各列車の走行時間や駅停車時
間の調整を指示できるようにしたことに特徴がある。

以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。

第１図は、本発明による方式を実現するシステム全体の
構成の一例を示す。列車３００〜ＧＯＯは、軌道１００
，２００上を走行し、駅１〜４で乗客を乗降させる。駅
１〜４で列車の遅延を検出し、他駅に報知するとともに
、駅１〜４に到着した列車の停車時間、駅間の走行パタ
ーンを計算し、該当列車に指示をするのが、駅装置１０
〜４０である。各駅装置は、それぞれの伝送制御装置５
１〜５４とそれらを結びつけたループ伝送路７００を介
し、情報交換を行なえる。

各駅装置１０〜４０は全く同一である。第２図は駅装置
の具体的構成の一例を示す。駅装置１０は伝送制御装置
５１と伝送路１５およびインターフェイス１０２を介し
て接続されている。処理袋を紅１０１は、軌道回Ｉｌ！
！１０８からインターフェイス１０７を介して入手した
列車の位置情報よシ、各駅での列ｄｉの到着、出発時刻
の遅延を、タイマ１１３とダイヤ１０９をもとに肘尊し
、遅延が一定値Ｔｄｍｍ８．１スヒであれば、該当列車
の遅延データを遅延情報テーブル１】２に格納する。同
時に、処理装置１０１け、この遅延データを、伝送制御
装置Ｗ５１より、ループ伝送路７００上へ伝送する。

各駅装置は、ループ伝送路７００上に転送されてきた遅
延データを収集し、それぞれの処理装置１０１に送る。

処理装置１０１は、この遅延データを遅延情報テーブル
１１２に格納する。処理装置１０１は、遅延情報テーブ
ル１１２内の遅延データと、許容最犬節延時間テーブル
１１０、Ｎ−８時間調整幅テーブル１１１内のデータを
もとに、該当駅に到着した列車の時間と、駅間走行パタ
ーンを計算する。停車時間は、列車の出発を指令するペ
ル１０４の鳴動時間を制御することによりｉ整される。

ベル鳴動制御信号は、処理装置ｔ　１０１より、インタ
ーフェイス１０３を介して、ベル１０４へ伝えられる。

また、走行パターン信号は、インターフェイス１０５と
対列車通信装置１０６を介し、列車の自動運転制御装置
に伝えられる。

列車は、この走行パターン信号に従って次駅までの区間
を走行する。

第３図は、遅延データ８００内の具体的な内容と、その
データ８００の伝送フローを示しである。

遅延データ８００の内容は、遅延発生駅８０１１遅延列
車８０２、遅延時間８０３とからなっている。このデー
タ８００は、遅延列車３００を検知した駅装置１０から
伝送路７００上に報知され、他の駅２〜４の伝送制御装
置５２〜５４を介して、駅装置５２〜５４に取込まれる
。このデータ８００は発信源伝送制御装置５１にもどっ
て来た時、消去される。

第４図には、遅延データ８００と、走行パターン信号が
、どの駅からどの列車に伝えられるかを示す。遅延デー
タ８００は、遅延を検知した駅装置１０から、進行方向
上の駅装置２０〜５０へ伝えられる。この遅延データ８
００をもとに各駅装置２０〜５０が計算した結果得られ
た走行パターン信号９００は、遅延発生列車１０００お
よび、その前方列車１００１〜１００３で、かつ、該駅
に到着する列車に対し、それら列車が到着した時、対列
車通侶制御装ｍ１１０６から伝えられる。例えば、駅装
置３０は、咥延検知後通過する列車１００４　。

１０００に対してのみ、それが到着した時、走行パター
ン信号９００を伝えるが、他駅１０，２０゜４０．５０
に到着した列車１００２．１００３　　に対し、走行パ
ターン信号９００を伝えることはしない。

なお、この走行パターンには、ダイヤにある計画通りの
駅間走行時間、駅停車時間を守るノーマ／ｌ／　（Ｎｏ
ｒｍａｌ　）走行（以下、Ｎ走行という、）、計画より
これら時間を縮めるファース）　（Ｆａｓｔ　）走行（
以下、Ｆ走行という。）、計画よりこれら時間を延長さ
せるスロー（Ｓｌｏｗ）走行（以下、Ｓ走行という。）
がある。各列車は、駅停車時に駅装置から指令を受け、
この走行パターンに従い駅間を走行する。もし、駅装置
から走行パターン信号が送られてとない時、列車の自動
運転′１Ｉ７１制御装置は、Ｎ走行を行なう。

これらの走行パターンの選択と、駅停車時間の調整は、
遅延発生時、その列車の遅延が増大し、かつ、それによ
り、他列車へも遅延が順次波及するのを防ぐためである
。この遅延の増大と波及の現象は、次の理由による。先
ず、列車１０００に遅延が生じると、前方列車１００１
との間隔が開く。

その結果、列車１０００が到着時、駅で待つ乗客数が計
画通りの運行時より増大し、よって乗車時間が増大し、
計画停車時間では不足し、遅延が増大する。さらに、こ
の列車が次駅につくと、前と同様に、乗車時間が増大す
るのみでなく、列車内の乗客数の増大にともない降車客
も増え、降車時間も長くなる。これによυ、増々、計画
停車時間は不足し、遅延は増大する。また、後方列車も
、この遅延列車の遅延により走行がはげ凍れ、遅延する
。また、これらＪ！！延が生じた列車のために、端末状
で列車間に入出線競合が生じ、さらに遅延は増大、波及
してゆく。

以上の遅延の増大、波及を阻止する／ヒめに、遅延発生
列車の前方列車を８走行させ、かつ、遅延発生列車を■
−車走行せることにより、遅延発生列車と前方列車との
間隔を縮め、よって、乗客の集中を防ぎ、遅延の増大を
押え、かつ、後方列車への遅延波及も押える。このよう
な走行パターンを該当列車にとらせることにより、遅延
の増大、波及の恐れが々〈なった後、遅延を持つ全ての
列車をＮ走行させ、１１画ダイ−ヤへ運行をもどす。

なお、以上の説明からも明らかなように１遅延の増大、
波及の原因は、来客の遅延列車への集中によるもので、
これは、列車間の間隔、つまり、相対遅延による。そこ
で、この相対遅延を調整する停車時間及び駅間走行時間
を合せて、以下では、Ｆ、Ｎ、Ｓ走行と呼ぶ。つまり、
Ｉ”、Ｎ、Ｓ走行は、それぞれ、計画通りの１苧車時間
及び停車時間を減少、一致、増大させるべく運行するも
のである。これら、Ｆ、Ｎ、Ｓ走行の決め方を以下で示
す。

第５図には、遅延が列車１０００に発生してから、この
列車も含め他列車がいかなる走行を行い、かつ、相対遅
延がどのように減少していくかを示したものである。ま
ず、列車１０００に遅延が発生した時の、各列車１００
０〜１００３の位置を表わしたのが第４図である。この
時、遅延列車１０００は、駅装置１０からの指令によυ
ＦＮ走行とる。前方列車１００１．１００２も、駅３，
４に到着しだい８走行を指示されるとする（第５図ステ
ップ１）。

これにより、列車１０００と１００１との相対遅延は縮
まる一方、列車１００２と１００３との相対遅延は増大
する。そこで、列車１００２自身が、指示した８走行の
停車時間以上に乗降時間が必要となシ、遅延が増大して
しまう原因となる直前に、Ｓ走行をへ走行に切換える（
第５図、ステップ２）。この切換えは、例えば、駅５で
指示される。これ以降、列車１００２と１００１との相
対遅延が増大し、同様にして、列車１００１自身が、遅
延増大の原因となる直前に、Ｓ走行をＮ走行に切換える
。さらに、列車１００１．１０００間も縮まり、列車１
０００（９） 自身の遅延増大の危険がなくなれば、Ｎ走行をＮ走行に
かえる。ここで、全列車に遅延増大の危険がなくなり、
Ｎ走行にもどれば、次に、遅延をなくシ、計画ダイヤに
運行をもどすため、遅延のある列車を全てｆｉｌ走行と
する（第５図、ステップ３）。ここで、遅延が々くなり
、遅延にもどった列車から順次Ｎ走行をＮ走行にかえる
（第５図、ステップ４）。ステップ１〜２を遅延波及阻
止制御、ステップ３を遅延回復制御と呼ぶ。

なお、各駅装置は、Ｍ低データ８００をもとに、）゛、
８走行すべき列車を計算し、この該当列車が到着した時
、それぞれの走行を指令する。これら走行の変更は、各
駅に到着した前方列車との相対遅延を計算して決定する
（第５図、ステップ２）。

この時、各駅装置は、細状装置と何ら情報交換する必要
はない。

また、各駅装置は、到着した列車の走行を８走行からＮ
走行へ、筐たは、Ｎ走行からＮ走行へ切換えた時、これ
を、細状装置へループ伝送路７００を介し報知する。各
駅装置は、制御対象列車（ｌＯ） １０００−１００２の走行が全てＮに変わったことを知
ると、遅延回復制御に入るため、これら列車１０００〜
１００２の走行をＦに変える。さらに、これ以後、該当
列車１０００〜１００２が駅に到着した時、遅延がなく
なっていれば、Ｆ走行をＮ走行に切換える。なお、該当
列車に対する走行のＮへの変化、および、各駅での実到
着、実出発時刻は、列車追跡テーブル１１４に格納して
おき、上記処理時に参照される。列車の遅延は、列車到
着、出発時に、軌道回路からの信号をトリガーとして、
ダイヤ１０９、タイマ１１３により計算され、列車追跡
テーブル１１４に格納する。同時に、列車追跡テーブル
１１４内にある前方列車の到着、出発時間より、相対遅
延を計算し、列車追跡テーブル１１４に格納する。

ここで、各駅装置がいかにして列車の走行を決めるかを
示す。

先ず、各駅の計画停車時間、および、走行制御のパラメ
ータである許容最大遅延時間の求め方を示す。これらの
値は、オフラインで前もって計算（１１） され、ダイヤテーブル１０９、許容最大遅延時間テーブ
ル１１０に格納しておく。また、Ｓ走行時の時間調整幅
も、前もって、Ｎ−８走行時間調整値テーブル１１１に
格納しておく。

計画ダイヤ運行時、各駅ｉでの乗降時間Ｔｗ＋は、乗降
客数Ｐ＋によって決する。そこで、乗降客数ＰＬに応じ
て、各駅１の停車時間余裕ΔＴＩＩＷＩを与えておき、
計画停車時間Ｔｓｗｔを、Ｔｓｗ＋　＝　Ｔｗ＋＋ΔＴ
８Ｗｌ・・・・・・・・・・・・（１）と決める。この
時、ΔＴ　ＩＩＷＩは する。々お、Ｔｈは計画列車時間間隔である。これよυ
、ｌ／１かなる駅でも、遅延Δｔが、Δｔ　（’ｉ”　
ｄ−、、・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・（３）の時、乗降時間が計画停車時間ＴＩＩＷＩ
以上になる事はない。そこで、このＴ　４ｔｍａｚを許
容最大遅延時間と呼ぶ。つまり、列車の遅延Δｔが Δｔ　＜Ｔ　ａ□８　　　・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・（４）（１２） なら乗降時間の種火により遅延がさらに、増大する事は
なく、 Δｔ）’ｒａ−，ｘ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・（５ンなら、逆に、遅延は増大してゆく。

そこで、各駅装置は、遅延がＴ　ａｍａｘ以上になった
時、遅延データ８００を、細状装置へ報知し、遅延列車
をＦ走行させる。一方、遅延がＴ　ｄｍａｘ以下なら、
遅延データ８００を報知する事なく、単に、遅延回復の
ためのＦ走行を該当列車に指示する。

遅延データ８００を受信した駅装置は、遅延列車および
その前方列車を制御対象とする。何４１ｆｆｉｎの前方
列車をＳ走行とすべきかは、各駅ｉにより計算され、そ
の値ｎは、次式を満す最小の整数となる。

各駅装置は、該当遅延発生列車が到着し、かつ、相対遅
延がなお、’ｒ’ｌ１ｍ＆Ｒ以上ならＦ走行を指示し、
Ｔ　ｄｍａｘ以下になれば、Ｎ走行を指示する。この時
、（１３） 該遅延発生列車がＦ走行よりＮ走行に切換ったことを、
駅装置は、細状装置に報知する。

一方、各駅装置は、該当遅延発生列車の前方ｎ列車の列
車が駅に到着し、かつ、相対遅延がＴｄ。、８以下なら
、その到着した列車に８走行を指示する。Ｓ走行により
どれだけ調整時間を延すかは、テーブル１１１に格納さ
れている。もし、Ｓ走行を指示すると、次駅到着時に相
対遅延がＴｄゆ、８以上になる可能性がある時、駅装置
は、Ｎ走行を指示する。この時、８走行からＮ走行への
切換えがあったことを、駅装置は、細状装置へ報知する
。

各駅装置は、遅延発生列車およびその前方ｎ列車が全て
Ｎ走行に切換った事を確認すると、遅延回復制御にうつ
る。つま如、これらの列車が駅に到着し、遅延がある時
にはＦ走行を指示し、遅延がなけれＩＴｆ、Ｎ走行に切
換える。同時に、駅装置は、これらの列車の遅延がなく
なったことを、細状装置に報知する。

各駅装置は、遅延発生列車およびその前方ｎ列（１４） 車の全てから遅延がなくなったことをｅｉ誌すると、遅
延情報テーブル１１２から、該遅延発生列車の遅延デー
タを消去する。

第６図は各駅装置の処理装置でのオフライン処理のフロ
ーの一例を示すものであり、第７図は、その処理装置で
のオンライン処理のフローの一例を示すものである。

第６図に示すオフライン処理では、乗降特性、ダイヤ（
ブロック１１０）に基づいて、許容最大遅延時間Ｔ　ｄ
ｍａ、を求める（ブロック１１１）。

捷だ、第７図に示すオンライン処理では、列車の遅延時
間を計算しくブロック１２０）、もし、遅延がなければ
（ブロック１２１）、該当列車にＮ走行指令を出す（ブ
ロック１３０）。もし、遅延があれば、前方列車との相
対遅延時間Δｔを求め（ブロック１２２）、その遅延時
間Δｔと予め求めた許容最大遅延時間Ｔ　ｄｍａ、とを
比較しくブロックｌ　２３　）、もし、（５）式を満足
し、該当列車がＦ走行中でなければ（ブロック１４０）
、Ｓ走行必要列車数ｎを遅延時間Δｔ、Ｔａ□、より求
め（１５） （ブロック１４１）、Ｓ走行すべき列車にＳ走行指令を
発する（ブロック１４２）とともに、遅延発生列車にＦ
走行指令を出す（ブロック１４３）。

なお、細状から遅延データ８００が送られて来た場合に
も、Ｓ走行必要列車数を求め、それに基づく処理を行な
う。

また、ΔｔとＴ　ｄｍａｘを比較した結果、（４）式を
満たした時、現在の走行パターンを調べ（ブロック１２
４）、Ｆ走行ならＮ走行指令を発しくブロック１５０）
、Ｓ走行なら、８走行続行可能かどうかを調べ（ブロッ
ク１２５）、もし可能でないと判断できれば、Ｎ走行指
令を発する（ブロック１２６）。

全列車がＮ走行に戻ったことがわかれば（ブロック１２
７）、Ｆ走行指令を発する（ブロック１２８）。

なお、ブロック１２５に示す、Ｓ走行続行可能かどうか
を調べる場合は、列車の相対遅延を見て判断すればよい
。

以上の説明からもわかるように、各駅装置は、（１６） 独自に判断し、到着したタリ車へ走行を指示する。

そのため、第８図のように、たとえ、ある駅装置３０が
ダウンしたとしても、細状装置は、全く関係なく、通常
の処理を続ける。たたし、この時、列車１００１．１０
００　　は、駅３に到着時、＊＜装置３０よｐ走行指令
を受けないため、Ｎ走行をとる（第９図、ステップｌ、
２）。そのため遅延波及の阻止が遅れ（第９図、ステッ
プ２′）、遅延回復も遅れる（第５図、第９図）。しか
し、システム全体がダウンし、列車群制御が行なえなく
なる事はない。

以上述べたように、本発明により、軌道輸送システムに
おいて列車に遅延が発生した時、遅延の増大、波及の阻
止とダイヤへの回復のための列車群制御が、各駅の装置
の独自の判断によシ実行でき、よって、いかなる駅装置
のダウンに対してもシステムダウンを生じることなく、
かつ、各駅装置での分担処理により尚速比が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による方式を実現するシステム（１７） の−例の構成図、第２図は第１の各駅装置の具体的構成
の一例を示す構成図、第３図〜第５図は本発明の詳細な
説明図、第６図および第７図は各駅装置の処理装置での
処理の流れの一例を示すフローチャート、第８図および
第９図は本発明の詳細な説明するためのフローチャート
である。 １〜４・・・駅、１０〜４０・・・駅装置、１０１・・
・処理装置。 代理人　弁理士　薄田利幸 （１８） １　６　　図 第　７　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ダイヤに基づいて駅間を列車運行する列車群制御方
   式において、各駅の駅装置間を伝送路で結合し、各駅装
   置では、予め求めた許容最大遅延時間、運行中の列車の
   遅延時間および他駅装置力弄記伝送路を介して送られる
   情報に基づいて、列車群の制御を行なうことを特徴とす
   る列車群制御方式。 ２、前記遅延時間が前記許容最大遅延時間を越えた時、
   他の駅装置に前記伝送路を介して知らせるとともに、該
   当列車をファースト走行させ、該当列車の前方列車をス
   ロー走行され、すべての列車がノーマル走行になったこ
   とを検知した時、ダイヤ回復のために全列車をファース
   ト走行させるようにしたことを特徴とする特許請求範囲
   第１項記載の列車群制御方式。