JPWO2018207480A1 - Automatic train security equipment and on-board equipment - Google Patents

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Abstract

安全限界位置の前に置かれて停止限界を設定する安全余裕距離を、安全限界位置のある場所に応じて変化させて設定することにより、場所毎に適切な安全余裕距離を設定することを可能にし、列車の運転時隔を短縮できる列車制御システムを提供する。このため、列車の走行する路線を仮想ブロックに区分し、ブロック毎に必要な安全余裕距離を定義する。そして、検知した支障位置から前記支障位置のブロックの安全余裕距離、更に必要な場合には前記ブロックの前のブロックの安全余裕距離を照査することにより適切な安全余裕距離を決定する。By setting the safety margin distance, which is set before the safety limit position and setting the stop limit, according to the location where the safety limit position is located, it is possible to set an appropriate safety margin distance for each location And a train control system capable of shortening a train operation interval. For this reason, the route on which the train travels is divided into virtual blocks, and a necessary safety margin is defined for each block. Then, an appropriate safety margin is determined by checking the safety margin of the block at the obstacle position and, if necessary, the safety margin of the block in front of the block from the detected obstacle position.

Description

本発明は、自動列車制御システム、自動列車保安装置、地上装置、車上装置に関する。   The present invention relates to an automatic train control system, an automatic train security device, a ground device, and an on-board device.

特許文献1によると、鉄道信号システムを含む鉄道保安システムにおいては、コスト削減や列車制御の高機能化という観点から、列車の位置を検知し列車に対する安全確保のための列車制御情報を伝送する方式として、軌道回路方式によらない無線信号方式が検討されている。
無線信号方式では、一般に、車上で検知された自列車位置を無線によって自動列車制御システムに伝送する。一方、自動列車制御システムは走行中列車の前方に支障を毎制御周期に検知する。支障の要因は先行列車、列車防護、踏み切りなどと考えられる。前記自動列車制御システムのサブシステムである自動列車保安装置は前記列車位置情報と前記支障の位置情報に基づいて、前記列車が安全に進行できる安全限界位置を求め、列車に伝送する。この限界の示す位置を停止限界として、各列車に搭載した車上制御装置は停止限界までに安全に停止できるようなブレーキパターンを作成し、列車制御を実施する。
このとき、停止限界は実際の支障位置より安全余裕距離を持って手前に設定する。非特許文献1によると、安全余裕距離無しでは、与えられた停止限界に従って停止制御を行っても、車両に搭載された車上制御装置の誤動作(ブレーキパターンに従って減速できず一瞬加速する時、車上制御装置が緊急停止ブレーキを設定するという最悪シナリオ等)により列車の停車位置が前記停止限界を超える可能性があるとのことである。そのため、支障位置に対して安全余裕距離を設け、支障位置から手前の位置に停車させることが必要となる。
安全余裕距離は列車の走行路上の路線状態(勾配、カーブ等)、運用最大速度、車両の特性(ブレーキ減速度等)から事前に求められる値である。従来技術では、安全余裕距離を一定の値(一番厳しい状況に対応可能な値)で全線に設定していた。
According to Patent Literature 1, in a railway security system including a railway signal system, a method of detecting train positions and transmitting train control information for ensuring safety of the trains from the viewpoint of cost reduction and advanced train control. As such, a wireless signal method not depending on the track circuit method is being studied.
In the wireless signal system, generally, the position of the own train detected on the car is wirelessly transmitted to the automatic train control system. On the other hand, the automatic train control system detects an obstacle in front of the running train in each control cycle. The causes of the obstacles are considered to be preceding trains, train protection, railroad crossings, etc. The automatic train security device, which is a subsystem of the automatic train control system, obtains a safety limit position at which the train can travel safely based on the train position information and the obstacle position information, and transmits the safety limit position to the train. With the position indicated by this limit as the stop limit, the on-board control device mounted on each train creates a brake pattern that can safely stop by the stop limit and performs train control.
At this time, the stop limit is set closer to the safety position than the actual obstacle position by a safety margin. According to Non-Patent Document 1, if there is no safety margin, even if the stop control is performed according to a given stop limit, a malfunction of the onboard control device mounted on the vehicle (when the vehicle cannot be decelerated according to the brake pattern and accelerates for a moment, According to the worst-case scenario in which the upper control device sets an emergency stop brake, the stop position of the train may exceed the stop limit. Therefore, it is necessary to provide a safety margin distance to the obstacle position, and to stop the vehicle at a position before the obstacle position.
The safety margin distance is a value obtained in advance from the line state (gradient, curve, etc.) on the train travel path, the maximum operation speed, and the characteristics of the vehicle (brake deceleration, etc.). In the prior art, the safety margin distance is set to a constant value (a value that can cope with the most severe situation) on all lines.

特開2010−120484号公報JP 2010-120484 A

CBTC(Communications−Based Train Control)の国際規格IEEE 1474規格(https://standards.ieee.org/findstds/standard/1474.1-2004.html)CBTC (Communications-Based Train Control) international standard IEEE 1474 standard (https://standards.ieee.org/findstds/standard/1474.1-2004.html)

走行路上の列車の安全余裕距離は、路線状態、運用最大速度および列車の特性に依存する。例えば、急勾配の軌道がある下り路線では、長い安全余裕距離の設定が必要である。しかし、構内エリア等の平坦な場所において、前記安全余裕距離と同じ長さを設定することにより前記列車はその列車の先行列車との接近運転が出来ず、列車の運用時隔が悪化するという課題(運用時隔を短縮出来ない課題)がある。   The safety margin of the train on the traveling path depends on the line condition, the maximum operating speed, and the characteristics of the train. For example, on a down route having a steep orbit, it is necessary to set a long safety margin distance. However, in a flat place such as a campus area, by setting the same length as the safety margin, the train cannot operate close to the preceding train of the train, and the operation time interval of the train deteriorates. (Issues that cannot shorten the operation interval).

そこで、本発明の目的は、場所毎に必要な安全余裕距離を定義可能とし、場所毎に最低限の安全余裕距離で停止限界を算出可能な方法を用いる自動列車保安装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide an automatic train security device that can define a required safety margin for each location and that can calculate a stop limit with a minimum safety margin for each location. .

上記課題を解決するために、代表的な本発明の自動列車保安装置の一つは、走行路上で列車に走行を許可する最遠の地点である停止限界を管理し、列車に停止限界を通知することにより列車を制御し、列車が走行できない個所の内、列車の現在の位置に最も近い個所である支障の手前に安全余裕距離を確保して停止限界を設定する自動列車保安装置において、走行路を仮想のブロックに区分し、仮想のブロック毎に安全余裕距離を算出するために使用する余裕距離を設定し、支障の属する仮想のブロックである支障ブロックに設定された余裕距離を安全余裕距離とすることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, one of the typical automatic train security devices of the present invention manages a stop limit, which is the farthest point where the train is allowed to run on the running path, and notifies the train of the stop limit. In the automatic train security system that controls the train by setting the stop limit by securing a safety margin before the obstacle that is the closest to the current position of the train among the places where the train can not run, The road is divided into virtual blocks, a margin distance used to calculate a safety margin distance for each virtual block is set, and the margin distance set for the obstacle block, which is the virtual block to which the obstacle belongs, is defined as the safety margin distance. It is characterized by the following.

本発明である列車自動保安装置を用いることにより、特別な装置を用いることなく、支障位置の手前に設置される停止限界を設定する安全余裕距離を、列車の前方に発生する支障の位置に応じて変化させることができる。   By using the train automatic security device of the present invention, without using any special device, the safety margin for setting the stop limit installed before the obstacle position depends on the position of the obstacle occurring in front of the train. Can be changed.

無線通信を用いる列車制御システムの構成例を示す図である。It is a figure showing the example of composition of the train control system using wireless communication. ブロック割を設ける路線の例を示す図である。It is a figure showing the example of the route which provides a block split. 支障位置に応じて変化させる安全余裕距離の例を示す図である。It is a figure showing the example of the safety margin distance changed according to the obstacle position. 列車の停止限界を作成するフローチャートの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the flowchart which produces the stop limit of a train. 先行列車の前進による列車の停止限界の引き戻し現象の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the phenomenon of pulling back the stop limit of the train by the advance of the preceding train. 安全余裕距離を設定する処理のフローチャートの例を示す図である。It is a figure showing an example of a flow chart of processing of setting a safety margin distance.

以下、図面に基づいて本発明による自動列車保安装置の実施例を説明する。   Hereinafter, an embodiment of an automatic train security device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施例では、後続列車110の前方直近となる先行列車120があり、前記先行列車の後尾が前記後続列車の支障の要因となる。   In the present embodiment, there is a preceding train 120 that is immediately in front of the following train 110, and the tail of the preceding train becomes a factor of hindrance of the following train.

図1に本実施例による自動列車保安装置を含む無線通信による列車制御システムの構成を示す。列車制御システムは自動列車制御システム、車上装置、無線通信システムから構成される。   FIG. 1 shows a configuration of a train control system by wireless communication including an automatic train security device according to the present embodiment. The train control system includes an automatic train control system, an on-board device, and a wireless communication system.

自動列車制御システム001は自動列車保安装置002、自動列車監視装置003、自動列車運転装置004から構成される。その中で、本実施例では、自動列車保安装置002を中心に説明する。自動列車保安装置002は路線上を走行する列車の在線位置を管理する。また、前記自動列車保安装置002は、前記各列車に対して、先行列車や列車防護情報などの支障要因を常に検知した上で、前記各列車の停止限界を算出する。更に、算出した停止限界をその列車に送信する。   The automatic train control system 001 includes an automatic train security device 002, an automatic train monitoring device 003, and an automatic train operation device 004. Among them, in the present embodiment, the automatic train security device 002 will be mainly described. The automatic train security device 002 manages the on-line position of a train running on a route. In addition, the automatic train security device 002 calculates a stop limit of each train after constantly detecting a trouble factor such as a preceding train or train protection information for each train. Further, the calculated stop limit is transmitted to the train.

車上装置は列車の在線位置検出装置と車上制御装置から構成される。列車110に車上制御装置113と在線位置検出装置112から構成された車上装置111が搭載される。列車120に車上制御装置123と在線位置検出装置122から構成された車上装置121が搭載される。前記在線位置検出装置は速度センサ等を用いてリアルタイムで自列車の在線位置情報を求め、無線通信システムを介して自動列車制御システム001に送信する。一方、前記車上制御装置113が前記自動列車制御システム001から受信した停止限界情報に基づいて、ブレーキパターン116を生成し、自列車の停止制御を実施する。   The on-board device includes a train position detection device and a on-board control device. On the train 110, an on-board device 111 including an on-board control device 113 and an on-rail position detecting device 112 is mounted. On the train 120, an on-board device 121 including an on-board control device 123 and an on-rail position detecting device 122 is mounted. The on-line position detecting device obtains on-line position information of the own train in real time using a speed sensor or the like, and transmits the information to the automatic train control system 001 via the wireless communication system. On the other hand, the on-board controller 113 generates a brake pattern 116 based on the stop limit information received from the automatic train control system 001, and performs stop control of the own train.

なお、ブレーキパターンとは、列車の位置と、その位置における制限速度の関係を示すパターンであり、停止限界の位置にて速度を0とすることにより、安全に列車を制御できる。   The brake pattern is a pattern indicating the relationship between the position of the train and the speed limit at that position. By setting the speed to 0 at the stop limit position, the train can be controlled safely.

無線通信システムは車両に搭載された車上無線局211、221と、車上アンテナ212、222と、地上側に設置された地上無線局201と、地上アンテナ202から構成される。無線通信システムが、前記自動列車制御システム001と前記車上装置の間の通信を実施する。   The wireless communication system includes on-board wireless stations 211 and 221 mounted on a vehicle, on-board antennas 212 and 222, a terrestrial wireless station 201 installed on the ground side, and a terrestrial antenna 202. A wireless communication system implements communication between the automatic train control system 001 and the on-board device.

図3は支障位置に応じて変化させる安全余裕距離の例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing an example of the safety margin distance changed according to the obstacle position.

自動列車制御システム001が各列車110、120、130について安全余裕距離114、124を算出し、停止限界115、125を算出する。これらの停止限界を各列車に送信する。各列車の車上制御装置は停止限界で止まることのできるブレーキパターンを生成し、それに従って自列車の停止制御を実施する。   The automatic train control system 001 calculates safety margin distances 114 and 124 for each of the trains 110, 120 and 130, and calculates stop limits 115 and 125. These stop limits are sent to each train. The on-board control device of each train generates a brake pattern that can stop at the stop limit, and performs stop control of the own train in accordance with the generated brake pattern.

図4は自動列車保安装置002において、後続列車110に対する停止限界作成フローを表す。
ステップ401:自動列車保安装置002は、後続列車に対し、後続列車の位置情報と開通した進路の情報に基づいて、列車の走行経路を決定する。
FIG. 4 shows a stop limit creation flow for the succeeding train 110 in the automatic train security device 002.
Step 401: The automatic train security device 002 determines the running route of the train based on the position information of the following train and the information of the opened route for the following train.

ステップ402:自動列車保安装置002は、前記後続列車の経路上の支障要因を検知する。支障要因は先行列車、列車防護情報などである。   Step 402: The automatic train security device 002 detects a trouble factor on the route of the following train. The hindrance factors include the preceding train and train protection information.

ステップ403:自動列車保安装置002は、検知した支障要因において前記後続列車の前方直近となる支障要因を検索する。図1で表す実施例1では、前記後続列車の前方直近となる支障要因が先行列車120であり、支障位置がその先行列車の後尾となる。   Step 403: The automatic train security device 002 searches the detected cause of the trouble for the trouble closest to the front of the succeeding train. In the first embodiment illustrated in FIG. 1, the hindrance factor that is immediately in front of the succeeding train is the preceding train 120, and the hindrance position is the tail of the preceding train.

ステップ404:自動列車保安装置002は、検索した支障位置に対して安全余裕距離114を設定する。なお、従来の技術では、支障位置によらず、安全余裕距離は一定の距離である。ステップ404が本実施例の課題を解決するための手段となるが、下記に詳細説明を示す。   Step 404: The automatic train security device 002 sets a safety margin 114 for the searched obstacle position. In the related art, the safety margin distance is a fixed distance regardless of the obstacle position. Step 404 is a means for solving the problem of the present embodiment, and will be described in detail below.

ステップ405:自動列車保安装置002は、前記支障位置に対し、前記設定した安全余裕距離を考慮した前記後続列車の停止限界を算出する。   Step 405: The automatic train security device 002 calculates a stop limit of the following train in consideration of the set safety margin with respect to the obstacle position.

ステップ406:自動列車保安装置002は、算出された停止限界を、前記無線通信システムを介して前記後続列車に送信する。   Step 406: The automatic train security device 002 transmits the calculated stop limit to the subsequent train via the wireless communication system.

ステップ404では、支障位置に対して安全余裕距離を設定するため、自動列車保安装置002は、列車の走行路を仮想ブロック(略:ブロック)に区分し、前記ブロック毎に安全余裕距離を定義し記憶する。図2は走行路をブロックに区分する例を示す。   In step 404, the automatic train safety device 002 divides the train travel path into virtual blocks (abbreviation: blocks), and defines a safety margin distance for each of the blocks in order to set a safety margin distance for the obstacle position. Remember. FIG. 2 shows an example of dividing the traveling path into blocks.

走行路10をブロック301、311、321…に区分する。各ブロックの始端と終端が、表1に述べる様に、キロ程で規定される。例えば、ブロック301の始端302の位置がキロ程1.5kmであり、終端303の位置がキロ程1.0kmで規定される。それぞれのブロックの長さを任意に定めることができるので、従来の軌道回路で規定する固定閉塞と比べると、より自由度を持って、経路の状態に適切な区分設定を行うことが可能となる。更に、ブロックは仮想的なものなので、列車在線を検知するための軌道回路などの機器を設置する必要はない。   The traveling path 10 is divided into blocks 301, 311, 321. The start and end of each block are specified in kilometers as shown in Table 1. For example, the position of the start end 302 of the block 301 is defined as about 1.5 km, and the position of the end 303 is defined as 1.0 km. Since the length of each block can be arbitrarily determined, it becomes possible to perform more appropriate setting of the route state with more flexibility than the fixed blockage defined by the conventional track circuit. . Furthermore, since the blocks are virtual, it is not necessary to install equipment such as a track circuit for detecting the train location.

列車の在線位置情報(列車先頭の位置)や前記支障位置情報が前記ブロックの番号と前記ブロック内残距離(ブロック終点までの距離)で表せられ、前記地上装置の自動列車保安装置002で管理する。
表1はブロック毎に安全余裕距離を設定する例を示す。
The train location information (position at the head of the train) and the obstruction location information are represented by the block number and the remaining distance in the block (distance to the end point of the block), and are managed by the automatic train security device 002 of the ground equipment. .
Table 1 shows an example in which a safety margin distance is set for each block.

Figure 2018207480
Figure 2018207480

前記ブロックの安全余裕距離は、ブロック上の路線状態、前記ブロック上の運用最大速度と車両特性に基づいて設定する。例えば、下り急勾配がある場所や運用最大速度が高速である場所でのブロックの安全余裕距離は他の場所でのブロックの安全余裕距離より長く設定する。一方、構内エリア等の低速走行の場所でのブロックの安全余裕距離は、他の場所より短く設定する。   The safety margin distance of the block is set based on the line condition on the block, the maximum operation speed on the block, and the vehicle characteristics. For example, the safety margin of a block at a place where there is a steep descent or where the maximum operation speed is high is set longer than the safety allowance of a block at another place. On the other hand, the safety margin of the block at a low-speed traveling place such as a campus area is set shorter than other places.

自動列車保安装置002は、ステップ403で検索した後続列車110の前方直近にある先行列車120の支障位置が属するブロックに定義した安全余裕距離を用いて、前記支障位置の手前に確保する前記後続列車の停止限界を算出する。   The automatic train security device 002 uses the safety margin defined in the block to which the obstruction position of the preceding train 120 immediately in front of the subsequent train 110 searched in step 403 belongs, and secures the succeeding train in front of the obstruction position. Is calculated.

本実施例のような自動列車保安装置002を構成することにより、後続列車110に対する先行列車120の後尾の手前に確保される安全余裕距離を、場所毎に変化させることが出来る。それにより、場所毎に最短な安全余裕距離を設定することが可能となり、後続列車と先行列車の運転時隔が短縮できる。   By configuring the automatic train security device 002 as in the present embodiment, the safety margin secured before the trailing end of the preceding train 120 with respect to the succeeding train 110 can be changed for each location. As a result, the shortest safety margin can be set for each location, and the operating interval between the succeeding train and the preceding train can be reduced.

上記の実施例1では、先行列車120が前進するとともに、後続列車110の停止限界を前進させることが一般的な考え方である。上記で説明した安全余裕距離の設定方法では、前記後続列車の前方直近となる支障要因である前記先行列車の在線位置のブロックによって安全余裕距離を変更する。前記先行列車がブロック境界を通過する時、前記後続列車の停止限界が引き戻される場合が考えられる。そこで、より適切な安全余裕距離の設定方法を実施例2として説明する。
実施例2で解決しようとする課題について、図5を用いて説明する。列車110の前方直近となる支障である先行列車120がブロック311の位置120Aからブロック301の位置120Bに移動する。ブロック301の安全余裕距離305がブロック311の安全余裕距離315より長い場合、前記先行列車の後尾がブロック311と301の境界を通過した瞬間、前記後続列車の停止限界位置が115Aから115Bに引き戻される。前記先行列車が位置120Aにいる時、前記後続列車が位置115Bを超えた場合、前記停止限界の引き戻されることにより、前記後続列車が停止限界からオーバーラン状態になるため、緊急停止ブレーキが起動される。
In the first embodiment, the general idea is that the preceding train 120 moves forward and the stop limit of the succeeding train 110 moves forward. In the safety margin setting method described above, the safety margin is changed depending on the block of the on-rail position of the preceding train, which is a hindrance factor that is immediately in front of the succeeding train. When the preceding train passes the block boundary, the stop limit of the following train may be pulled back. Therefore, a method of setting a more appropriate safety margin distance will be described as a second embodiment.
A problem to be solved in the second embodiment will be described with reference to FIG. The preceding train 120, which is an obstacle in front of the train 110, moves from the position 120A of the block 311 to the position 120B of the block 301. When the safety margin 305 of the block 301 is longer than the safety margin 315 of the block 311, the stop limit position of the succeeding train is pulled back from 115A to 115B the moment the tail of the preceding train passes the boundary between the blocks 311 and 301. . When the preceding train is at the position 120A, if the succeeding train exceeds the position 115B, the stop limit is pulled back, so that the subsequent train is overrun from the stop limit, so the emergency stop brake is activated. You.

上記の課題に対して、自動列車保安装置002は走行中の列車の停止限界を算出する時、前記列車の前方直近となる支障要因である先行列車の在線するブロックの安全余裕距離を単に使用せず、前記先行列車の在線するブロックの安全余裕距離と、そのブロックの手前のブロックの安全余裕距離を照査し、より適切な値を安全余裕距離に設定し、停止限界を算出する方法とする。以下に詳細に説明する。   In order to solve the above problem, when calculating the stop limit of the running train, the automatic train security device 002 simply uses the safety margin distance of the block where the preceding train is located, which is a hindrance factor in front of the train. Instead, the safety margin of the block where the preceding train is located and the safety margin of the block in front of the block are checked, a more appropriate value is set as the safety margin, and the stop limit is calculated. This will be described in detail below.

図6は自動列車保安装置002において、後続列車110に対する、停止限界作成に用いられる安全余裕距離を設定する処理フローを表す。ステップ602〜604までの処理にて、前記支障位置に対して、前記後続列車が安全に走行可能な最遠のブロックを検索する。このブロックには後続列車の停止限界が存在するブロックとなる。検索処理を実施するため、検索ブロックという値を設ける。ステップ605〜608までの処理が、検索した停止限界があるブロックの中に停止限界位置を算出するために、安全余裕距離を設定する処理フローである。
フローチャートに基づく動作を下記の通りとする。
ステップ601:自動列車保安装置002は、処理開始時、上記で説明した図4のフローチャートのステップ403と同様の処理を行い、後続列車110の前方直近となる支障位置を取得する。
ステップ602:自動列車保安装置002は、前記支障位置の存在するブロックを検索ブロックに設定する。
ステップ603:自動列車保安装置002は、検索ブロックの始端から支障位置までの距離を検索ブロックの安全余裕距離と比較する。検索ブロックの始端から支障位置までの距離が検索ブロックの安全余裕距離以下と判断した場合、検索ブロックの中に安全余裕距離を設けられる位置が存在しないこととなり、ステップ604に進む。そうでない場合は、検索ブロックの中に停止限界が存在することなり、ステップ605に進む。
ステップ604:自動列車保安装置002は、検索ブロックの中に安全を確保できる停止限界が存在しないため、検索ブロックに検索ブロックの一つ手前のブロックを設定し、ステップ603の判定に戻る。
ステップ605:自動列車保安装置002は、検索ブロックは支障があるブロックであれば、ステップ607に進む。その以外の場合、ステップ606に進む。
ステップ606:自動列車保安装置002は、停止限界が存在する検索ブロックの終端から支障位置までの距離を検索ブロックの安全余裕距離と比較する。検索ブロックの終端から支障位置までの距離が検索ブロックの安全余裕距離以下の場合、ステップ607に進む。そうでない場合、ステップ608に進む。
ステップ607:自動列車保安装置002は、検索ブロックに定義した安全余裕距離を、停止限界作成で設けられる安全余裕距離に設定する。
ステップ608:自動列車保安装置002は、検索ブロックの中に、支障位置に一番近い場所と支障箇所の間の距離(そのブロックの終端から支障位置までの距離)を停止限界作成で設けられる安全余裕距離に設定する。
FIG. 6 shows a processing flow in the automatic train security device 002 for setting a safety margin distance used for creating a stop limit for the subsequent train 110. In the processing of steps 602 to 604, the farthest block in which the subsequent train can safely travel is searched for the obstacle position. This block has a stop limit for the following train. In order to perform a search process, a value called a search block is provided. The processing of steps 605 to 608 is a processing flow for setting a safety margin distance in order to calculate a stop limit position in a block having a searched stop limit.
The operation based on the flowchart is as follows.
Step 601: At the start of the processing, the automatic train security device 002 performs the same processing as that of the above-described step 403 in the flowchart of FIG. 4 to acquire the obstacle position that is immediately in front of the subsequent train 110.
Step 602: The automatic train security device 002 sets a block in which the obstacle position exists as a search block.
Step 603: The automatic train security device 002 compares the distance from the start end of the search block to the obstacle position with the safety margin of the search block. If it is determined that the distance from the start end of the search block to the trouble position is equal to or less than the safety margin of the search block, there is no position in the search block where the safety margin can be provided, and the process proceeds to step 604. Otherwise, there is a stop limit in the search block, and the process proceeds to step 605.
Step 604: The automatic train security device 002 sets a block immediately before the search block in the search block because there is no stop limit for ensuring safety in the search block, and returns to the determination in step 603.
Step 605: The automatic train security device 002 proceeds to step 607 if the search block is a block having a problem. Otherwise, go to step 606.
Step 606: The automatic train security device 002 compares the distance from the end of the search block where the stop limit exists to the trouble position with the safety margin of the search block. If the distance from the end of the search block to the trouble position is equal to or less than the safety margin of the search block, the process proceeds to step 607. Otherwise, go to step 608.
Step 607: The automatic train security device 002 sets the safety margin distance defined in the search block to the safety margin distance provided in creating the stop limit.
Step 608: The automatic train security device 002 determines the distance between the location closest to the obstruction position and the obstruction location (the distance from the end of the block to the obstruction position) in the search block by creating a stop limit. Set a margin distance.

前記フローを用いて図5における後続列車の停止限界作成に用いられた安全余裕距離の設定について説明する。   The setting of the safety margin distance used for creating the stop limit of the subsequent train in FIG. 5 will be described using the above flow.

先行列車120が120Aの所に在線する場合、前記先行列車の後尾位置がブロック311の上にある。ブロック311の始端312から前記先行列車の後尾までの距離316がブロック311の安全余裕距離315より長いため、ステップ603の判定で、後続列車110の停止限界がブロック311にあるため、停止限界を算出ための確保される安全余裕距離が前記ブロックの安全余裕距離となる。   When the preceding train 120 is located at 120A, the trailing position of the preceding train is above the block 311. Since the distance 316 from the starting end 312 of the block 311 to the tail of the preceding train is longer than the safety margin 315 of the block 311, the stop limit of the subsequent train 110 is determined to be the block 311 in the determination of step 603, so the stop limit is calculated. Is a safety margin distance of the block.

一方、先行列車が120Bまで走行すると、前記先行列車の後尾位置がブロック301の上にある。ブロック301の始端302から前記先行列車の後尾までの距離317がブロック301の安全余裕距離305より小さいため、ステップ603の判定で、後続列車110の停止限界がブロック301に存在しない。よって、ステップ604によりブロック301の一つ手前のブロックであるブロック311を検索ブロックに設定し、ステップ603を再度実行する。ブロック311の始端312から先行列車の後尾までの距離318がそのブロック311の安全余裕距離315より長いため、前記後続列車の停止限界がブロック311にあると判断する。そしてブロック311の終端313から前記先行列車の後尾までの距離317がブロック311の安全余裕距離315より短いため、前記後続列車の停止限界を算出するための安全余裕距離はブロック311の安全余裕距離315となる。その結果、算出された前記停止限界が115Cの位置である。   On the other hand, when the preceding train travels to 120B, the trailing position of the preceding train is above the block 301. Since the distance 317 from the starting end 302 of the block 301 to the tail of the preceding train is smaller than the safety margin distance 305 of the block 301, the stop limit of the succeeding train 110 does not exist in the block 301 in the determination of step 603. Therefore, in step 604, block 311 which is one block before block 301 is set as a search block, and step 603 is executed again. Since the distance 318 from the starting end 312 of the block 311 to the tail of the preceding train is longer than the safety margin 315 of the block 311, it is determined that the stop limit of the subsequent train is in the block 311. Since the distance 317 from the end 313 of the block 311 to the tail of the preceding train is shorter than the safety margin 315 of the block 311, the safety margin for calculating the stop limit of the subsequent train is the safety margin 315 of the block 311. Becomes As a result, the calculated stop limit is the position of 115C.

本実施例のような安全余裕距離設定方法を用いる自動列車保安装置において、前記後続列車の前方直近となる前記先行列車の前進とともに停止限界は前進し、前記後続列車の停止限界を引戻すことがない。   In the automatic train safety device using the safety margin distance setting method as in this embodiment, the stop limit advances with the advance of the preceding train that is immediately in front of the subsequent train, and the stop limit of the subsequent train can be pulled back. Absent.

上記のように、実施例1と実施例2では、安全余裕距離の算出は地上の自動列車制御システム001で行っているが、安全余裕距離の算出を車上制御装置113、123で行うことも可能である。自動列車保安装置002が支障情報を無線通信システムを介して、車上制御装置113、123に伝送することで、車上制御装置113、123でも同じように把握することが可能である。車上制御装置113、123が走行路のブロックに区分されたデータとブロック毎に定義された安全余裕距離のデータを持つ。更に、走行路上に様々な種類の車両が走行すると、列車毎の特性が異なるため、列車毎に前記ブロック毎に定義された安全余裕距離を自列車の特性に応じて定義可能である。結果として、安全余裕距離は場所毎に定義されるだけでなく、列車毎に安全余裕距離を設定し、より適切な停止限界を算出可能になる。車上制御装置113、123は算出した停止限界と自列車で持つ路線の情報(最高速度や勾配等)に基づいて、停止限界までに安全に停止できるようなブレーキパターンを作成し、列車制御を実施する。   As described above, in the first and second embodiments, the calculation of the safety margin is performed by the automatic train control system 001 on the ground, but the calculation of the safety margin may be performed by the on-board controllers 113 and 123. It is possible. When the automatic train security device 002 transmits the trouble information to the on-vehicle control devices 113 and 123 via the wireless communication system, the on-vehicle control devices 113 and 123 can also grasp the same. The on-board controllers 113 and 123 have data divided into blocks on the traveling road and data on a safety margin defined for each block. Further, when various types of vehicles travel on the travel path, the characteristics of each train are different, so that the safety margin defined for each block can be defined for each train according to the characteristics of the own train. As a result, the safety margin distance is not only defined for each location, but also a safety margin distance can be set for each train, and a more appropriate stop limit can be calculated. The on-board controllers 113 and 123 create a brake pattern that allows the vehicle to safely stop by the stop limit based on the calculated stop limit and the information on the route of the own train (maximum speed, slope, etc.), and perform train control. carry out.

10:走行路
001:自動列車制御システム
002:自動列車保安装置
003:自動列車監視装置
004:自動列車運転装置
110:列車
111:車上装置
112:在線位置検出装置
113:車上制御装置
114:安全余裕距離
115、115A、115B、115C:停止限界
116:ブレーキパターン
120:列車
121:車上装置
122:在線位置検出装置
123:車上制御装置
124:安全余裕距離
125:停止限界
126:ブレーキパターン
120A、120B:列車120の遷移位置
130:列車
200:無線通信装置
201:地上無線局
202:地上アンテナ
211:車上無線局
212:車上アンテナ
221:車上無線局
222:車上アンテナ
301:ブロック
302:ブロック始端
303:ブロック終端
305:安全余裕距離
311:ブロック
312:ブロック始端
313:ブロック終端
315:安全余裕距離
316:312から120Aにある列車の後尾までの距離
317:313から120Bにある列車の後尾までの距離
318:312から120Bにある列車の後尾までの距離
321:ブロック
322:ブロック始端
323:ブロック終端
10: Running path
001: Automatic train control system
002: Automatic train security device
003: Automatic train monitoring device
004: Automatic train driving device
110: Train
111: On-board equipment
112: On-rail position detection device
113: On-board control device
114: Safety margin distance
115, 115A, 115B, 115C: Stop limit
116: Brake pattern
120: Train
121: On-board equipment
122: Track location detector
123: On-board control device
124: Safety margin distance
125: Stop limit
126: Brake pattern
120A, 120B: Transition position of train 120
130: Train
200: Wireless communication device
201: Terrestrial radio station
202: Ground antenna
211: Car radio station
212: Car antenna
221: Car radio station
222: Car antenna
301: Block
302: Start of block
303: End of block
305: Safety margin distance
311: Block
312: Start of block
313: End of block
315: Safety margin distance
316: Distance from 312 to tail of train at 120A
317: Distance from 313 to the tail of the train at 120B
318: Distance from 312 to the tail of the train at 120B
321: Block
322: Start of block
323: Block end

Claims (6)

走行路上で列車に走行を許可する最遠の地点である停止限界を管理し、前記列車に前記停止限界を通知することにより前記列車を制御し、前記列車が走行できない個所の内、前記列車の現在の位置に最も近い個所である支障の手前に安全余裕距離を確保して前記停止限界を設定する自動列車保安装置において、
前記走行路を仮想のブロックに区分し、前記仮想のブロック毎に前記安全余裕距離を算出するために使用する余裕距離を設定し、前記支障の属する前記仮想のブロックである支障ブロックに設定された前記余裕距離を前記安全余裕距離とすることを特徴とする自動列車保安装置。
Manage the stop limit which is the farthest point where the train is allowed to run on the running path, control the train by notifying the train of the stop limit, and, among the places where the train cannot run, of the train In an automatic train security device that sets the stop limit by securing a safety margin before the obstacle that is the nearest point to the current position,
The travel path is divided into virtual blocks, a margin used to calculate the safety margin for each virtual block is set, and the obstacle block that is the virtual block to which the obstacle belongs is set. An automatic train security device, wherein the margin distance is the safety margin distance.
請求項1に記載の自動列車保安装置であって、
前記余裕距離を評価する対象のブロックである検索ブロックとして前記支障ブロックを設定し、
前記検索ブロックの始端と前記支障の間の距離である検索支障距離と、前記検索ブロックに設定された前記余裕距離である検索余裕距離を比較し、その結果により前記安全余裕距離を決定し、
前記安全余裕距離の決定において、前記検索支障距離が、前記検索余裕距離より大きい場合、前記検索余裕距離を前記安全余裕距離とすることを特徴とする自動列車保安装置。
The automatic train security device according to claim 1,
The obstacle block is set as a search block that is a block to be evaluated for the margin distance,
A search hindrance distance that is a distance between the start end of the search block and the hindrance, and a search allowance distance that is the hue distance set for the search block, and the safety margin distance is determined based on the result,
The automatic train security device according to claim 1, wherein, in determining the safety margin, when the search hindrance distance is larger than the search margin distance, the search margin distance is set to the safety margin distance.
請求項2に記載の自動列車保安装置であって、
前記安全余裕距離の決定において前記検索支障距離が、前記検索余裕距離以下の場合、
前記検索ブロックの手前の前記仮想のブロックを新たな前記検索ブロックとして再度前記安全余裕距離を決定することを特徴とする自動列車保安装置。
It is an automatic train security device according to claim 2,
In the determination of the safety margin distance, if the search obstacle distance is equal to or less than the search margin distance,
The automatic train security device, wherein the virtual safety block is determined again using the virtual block before the search block as the new search block.
請求項3に記載の自動列車保安装置であって、
前記安全余裕距離の決定において前記検索支障距離が、前記検索余裕距離より大きく、かつ、前記検索ブロックが前記支障ブロックと異なる場合、前記検索ブロックの終端から前記支障の間の距離である検索通過距離と前記検索余裕距離を比較し、
前記検索通過距離が前記検索余裕距離以下の場合は、前記検索余裕距離を前記安全余裕距離とし、
前記検索通過距離が前記検索余裕距離より大きい場合は、前記検索通過距離を前記安全余裕距離とすることを特徴とする自動列車保安装置。
The automatic train security device according to claim 3, wherein
In the determination of the safety margin, the search obstacle distance is larger than the search margin distance, and when the search block is different from the obstacle block, the search passage distance that is a distance between the end of the search block and the obstacle. And the search allowance distance,
When the search pass distance is equal to or less than the search allowance distance, the search allowance distance is the safety allowance distance,
The automatic train security device, wherein when the search passage distance is larger than the search margin distance, the search passage distance is set to the safety margin distance.
請求項2乃至請求項4のいずれか一つに記載の自動列車保安装置の前記安全余裕距離決定の機能を持つ車上装置。   An on-board device having the function of determining the safety margin distance of the automatic train security device according to any one of claims 2 to 4. 請求項5に記載の車上装置であって、前記安全余裕距離を決定する際に、制御対象の前記列車の特性に応じて前記安全余裕距離を補正することを特徴とする車上装置。   6. The on-vehicle device according to claim 5, wherein when determining the safety margin, the safety margin is corrected according to characteristics of the train to be controlled.
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