WO2017007029A1 - 列車制御装置 - Google Patents

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train
control device
separation line
control unit
current collector
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山本　純子
弘敏 川合
智 射場
陽平 服部
康行 宮島
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株式会社東芝
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    • B60L2200/26—Rail vehicles
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a train control device.
  • Railway vehicles are provided with a motor that drives the vehicle, and a vehicle control device that collects power from an overhead line or a third rail, receives electric power, converts it into necessary voltage / current, and supplies it to the motor.
  • the driver changes the acceleration due to the occurrence of a separation line during power running, the driver can perform the operation of returning the power running to coasting temporarily.
  • ATO automatic train operation device Since the speed did not increase as expected, there was a possibility that a power running command would continue to be issued, and a large current (rush current) would flow during re-connection, adversely affecting the equipment.
  • the present invention has been made in view of the above, and provides a train control device capable of reducing the deterioration of riding comfort due to the occurrence of power running or regenerative braking due to the occurrence of separation, and damage to overhead wires and third rails due to arc discharge.
  • the purpose is to do.
  • the train position detection unit of the train control device of the embodiment detects the travel position of the train.
  • the on-board controller causes the train to coast in the predetermined section when the train travels in the predetermined section including the separation line position with reference to the travel position and storage section of the train.
  • Drawing 1 is an outline explanatory view of a train provided with a train control device of an embodiment.
  • Drawing 2 is an outline composition block diagram of a train control system provided with a train control device of an embodiment.
  • FIG. 3 is an operation flowchart of the embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of calculation of a travel plan when there is no separation line information.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of travel plan calculation when there is separation line information.
  • Drawing 1 is an outline explanatory view of a train provided with a train control device of an embodiment.
  • the train 1 includes vehicles 10A and 10B that are electric locomotives and vehicles 10C and 10D that are electric vehicles.
  • Each of the vehicle 10A and the vehicle 10B includes a pantograph 15 as a current collector, and is driven by electric power supplied from the overhead line OCL, and the ATC ground device is on the track RW constituting the track circuit by the wheels 16A and 16B. It is possible to run while communicating with AG.
  • Drawing 2 is an outline composition block diagram of a train control system provided with a train control device of an embodiment.
  • the vehicle 10A will be described as an example for easy understanding.
  • the vehicle 10A is roughly divided into a train control device 11, a main circuit device 12, a control transmission device 13, a brake control device 14, a pantograph 15 as a current collector, and wheels 16A. 16B and a motor 17 are provided.
  • the train control device 11 cooperates with the ATC ground device AG to control the speed of the train below the speed limit (deceleration control), an ATC on-board device 21 that outputs a first brake command B1, and a speed generator (TG) )
  • the speed is detected based on the TG pulse from 22, and the position of the train is detected in cooperation with the position detecting vehicle core 23 and the position detecting ground element 61, and the speed position detection information VP is output.
  • a speed position detection unit 24 for performing the above.
  • the train control device 11 includes a storage unit 25 that stores route conditions, operation conditions, vehicle performance, the position where the pantograph 15 is disconnected from the overhead line, and the date and time of the disconnection, and the storage information of the storage unit 25 and the ATC onboard device 21 to the track RW.
  • an ATO device 26 that outputs a power running command DR and a second brake command B2 in order to control the operation of the vehicle 10 based on the signal indication (information) SG received via the power receiver RD, and an RTC (Real Time And a clock unit 27 that counts the current time and outputs it as current time information NT.
  • the main circuit device 12 includes a circuit breaker 31 for cutting off power from the overhead line supplied via the pantograph, a filter reactor 32 for removing noise from the power supplied via the pantograph, and a filter reactor 32.
  • Filter capacitor 33 for smoothing the supplied power together with the power and the power from the overhead wire or the motor based on the power running command DR, the first brake command B1 or the second brake command B2
  • a VVVF inverter 34 that outputs a cut-off detection signal Sbk when the power from the overhead line OCL is cut off, and a power running command DR, a brake command B1,
  • the motor 17 is controlled based on B2.
  • the filter capacitor 33 and the VVVF inverter 34 constitute a main controller 40.
  • the control transmission device 13 transmits the power running command DR, the first brake command B1 or the second brake command B2 output from the train control device 11 to the main circuit device 12 or the brake control device 14.
  • the brake device 51 is a brake device 51 that is a mechanical brake based on the first brake command B1, the second brake command B2, and the regenerative torque generation amount information TR output by the VVVF inverter 34 transmitted via the control transmission device 13. Is controlled to decelerate or stop.
  • FIG. 3 is an operation flowchart of the embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of calculation of a travel plan when there is no separation line information.
  • the ATO device 26 refers to the storage unit at the time of departure from the station (step S11), and determines whether or not there is separation line information corresponding to the planned travel route (step S12).
  • step S12 When there is no derailment information corresponding to the planned travel route If there is no derailment information corresponding to the planned travel route in the determination in step S12 (step S12; No), the ATO device 26 detects the speed position detection unit 24. Is detected and outputted, the speed and position of the train 1 corresponding to the speed position detection information VP, the route information to the next station read from the storage unit 25, operation information, vehicle information, and the signal received by the ATC onboard device 21 Based on the present information SG, a run curve (travel curve) corresponding to the travel plan that arrives at the next station earliest (referred to as the fastest travel plan) within a range not exceeding the speed limit (speed limit curve LLIM) is calculated (step) S13). Specifically, for example, a run curve LC11 corresponding to the fastest travel plan as shown by a broken line in FIG. 4 is calculated.
  • a run curve LC11 corresponding to the fastest travel plan as shown by a broken line in FIG. 4 is calculated.
  • the ATO device 26 replaces the constant speed traveling part and the power running part in the run curve LC11 corresponding to the fastest traveling plan with coasting, and the train travels to the next station with as little energy consumption as possible, and at a predetermined position at the next station at a predetermined time.
  • a run curve corresponding to the travel plan is calculated so as to stop at a short time (step S14). Specifically, for example, a run curve LC12 corresponding to a travel plan as indicated by a solid line in FIG. 4 is calculated.
  • the ATO device 26 outputs the power running command DR or the second brake command B2 to the main circuit device 12 and the brake device 51 via the control transmission device 13 based on the calculated run curve LC12, that is, the travel plan.
  • the vehicle travels according to the calculated run curve LC12 (step S15).
  • the ATO device 26 may calculate and output the power running command DR and the second brake command B2 so that the train speed follows the travel curve (run curve) of the travel plan. Further, the ATO device 26 may output the power running command DR and the second brake command B2 specified in the travel plan. Further, the ATO device 26 may calculate and output the power running command DR and the second brake command B2 corresponding to the travel mode (power running mode / constant speed mode / collision mode / deceleration mode) in the travel plan.
  • the ATO device 26 detects when the departure time of the station is around the schedule, when the deviation from the running curve (run curve) becomes larger than a preset threshold during running, or when the signal status received by the ATC onboard device 21 is received.
  • the indication information SG no longer matches the speed limit information read from the storage means, the travel plan is recalculated based on the current position / speed / time, and the power running / brake command is calculated based on the latest travel plan. To do.
  • the ATO device 26 determines whether or not the shut-off detection signal Sbk is received while traveling according to the travel curve (run curve) (step S16). If it is determined in step S16 that the blocking detection signal Sbk has not been received (step S16; No), the process proceeds to step S18.
  • the data are stored in the storage unit 25 in association with each other (step S17).
  • the separation detection information can be stored in an arbitrary number according to the storage capacity of the storage unit 25, but for example, the latest 100 is stored.
  • the ATO device 26 determines whether or not it has arrived at the next station that is the destination of the travel according to the travel plan calculated at the previous station (step S18). If it is determined in step S18 that the station has not yet arrived at the next station (step S18; No), the process proceeds to step S15 again, and the same process is repeated thereafter.
  • step S18 If it is determined in step S18 that the next station has been reached (step S18; Yes), the process is terminated. If the next station that arrived is not the end station, the process proceeds to step S11 again, and the process is continued.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of travel plan calculation when there is separation line information. If it is determined in step S12 that there is separation information corresponding to the planned travel route (step S12; Yes), the ATO device 26 is detected by the speed position detection unit 24 and corresponds to the output speed position detection information VP. Based on the speed and position of the train 1, the route information to the next station read from the storage unit 25, operation information, vehicle information, the signal display information SG received by the ATC on-board device 21, and the separation line position corresponding to the separation line information Thus, a predetermined section including the separation line position corresponding to the separation line information is set as a coasting section.
  • the ATO device 26 calculates a run curve (travel curve) corresponding to the fastest travel plan along with the setting of the coasting section (step S13). Specifically, for example, when the point P is a separation line position corresponding to the separation line information, the ATO device 26, as shown by the broken line in FIG. A run curve LC21 corresponding to the travel plan is calculated.
  • the ATO device 26 shortens the section (distance) of the predetermined section L or increases the traveling speed when the next station cannot be reached in a predetermined time. It is also possible to adjust to raise.
  • one pantograph 15 of the train 1 can pass through the point P in the coasting state, and the other pantograph 15 is configured to pass through the point P in the powering state. It is also possible to do.
  • the ATO device 26 replaces the constant speed traveling part and the power running part in the run curve LC21 corresponding to the fastest traveling plan with coasting, and the train travels to the next station with as little energy consumption as possible, and at a predetermined position at the next station at a predetermined time.
  • a run curve corresponding to the travel plan is calculated so as to stop at a short time (step S14). Specifically, for example, a run curve LC22 corresponding to a travel plan as indicated by a solid line in FIG. 5 is calculated.
  • the ATO device 26 outputs the power running command DR or the second brake command B2 to the main circuit device 12 and the brake device 51 via the control transmission device 13 based on the calculated run curve LC22, that is, the travel plan.
  • the vehicle travels according to the calculated run curve (step S15).
  • the ATO device 26 further detects the signal present when the station departure time is around the schedule, or when the deviation from the run curve becomes larger than a preset threshold during traveling or when the ATC onboard device 21 receives the signal. If the indication information SG does not match the speed limit information read from the storage means, the travel plan is recalculated based on the current position, speed, and time, and a power running / brake command is issued based on the latest travel plan. Try to calculate.
  • the ATO device 26 determines whether or not the cutoff detection signal Sbk has been received while traveling according to the run curve (step S16). If it is determined in step S16 that the blocking detection signal Sbk has not been received (step S16; No), the process proceeds to step S18.
  • the data are stored in the storage unit 25 in association with each other (step S17). Also in this case, the latest line separation detection information is stored, for example, up to the latest 100 pieces.
  • the ATO device 26 determines whether or not it has arrived at the next station that is the destination of the travel according to the travel plan calculated at the previous station (step S18). If it is determined in step S18 that the station has not yet arrived at the next station (step S18; No), the process proceeds to step S15 again, and the same process is repeated thereafter. If it is determined in step S18 that the station has arrived at the next station (step S18; Yes), the process is terminated. If the next station that arrived is not the end station, the process of step S11 is performed again.
  • the case where there are a plurality of points where the separation line detection information is stored has not been described in detail, but there are a plurality of points (locations) where the separation line detection information is stored between the stations. If the coasting travel is performed in all the predetermined sections including the travel time, when the travel time between the predetermined stations cannot be observed, the travel plan is calculated so that the coasting is performed with priority on the part having the higher occurrence frequency. As a result, it is possible to suppress power running, regenerative braking interruption, and arc discharge at the part where the separation occurs without causing a delay.
  • a coasting command may be given to the subordinate motor, and a power running or brake command may be given to the motor under the current collector passing through another location.
  • the coasting command is given to the motor under the current collector that is effectively passing through the separation line as being coasting.
  • the ATO device transmits the separation detection information to the operation control center on the ground by a communication device (not shown), and the operation management center collects and transmits the information to each train.
  • the train refers to the aggregated data.
  • the travel plan may be calculated as follows. As a result, even a train that has not yet traveled in a location where a separation line has been detected can pass through the location from the beginning by coasting, and the ground side can quickly grasp the location where the track maintenance work is necessary.

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Abstract

実施形態の列車制御装置の列車位置検出部は、列車の走行位置を検出する。記憶部は、集電装置が離線した前記列車の走行位置を記憶する。これにより、車上制御部は、列車の位置及び記憶部を参照して当該列車が離線位置を含む所定区間を走行する場合に、所定区間において列車を惰行走行させるので、離線の発生による力行や回生ブレーキの中断による乗り心地の悪化、アーク放電による架線や第三軌条の損傷を低減することができる。

Description

列車制御装置
　本発明の実施形態は、列車制御装置に関する。
　鉄道車両には、車両を駆動するモータと、架線や第三軌条から集電して電力を受け取り、必要な電圧・電流に変換してモータに供給する車両制御装置とが設けられている。
　このような鉄道車両においては、パンタグラフや集電靴が架線や第三軌条から離れてしまう離線の発生を抑制してモータや車内電気機器等の機器に給電を続けることが望まれる。
特開２０１１－７８１８５号公報 特開２０１３－２５１９５３号公報
　ところで、離線が発生すると、列車内では瞬間的に停電となる。力行中に離線が発生すると、急に力行が切れて加速度が変動し乗り心地が悪化するほか、速度が落ちて次駅到着予定時刻に間に合わなくなる可能性がある。
　また、回生ブレーキ中に離線が発生すると、回生電力を架線に戻せなくなって回生ブレーキが利かなくなり、ブレーキ力の不足を補うために機械ブレーキが立ち上がったり出力を増加したりするときに制動力が変動して乗り心地が悪化する可能性がある。また、電力を回生できなかった分、消費エネルギーも増えてしまう。さらに、離線したときに力行中あるいは回生ブレーキ中だった場合、架線と集電装置との間に生じるアーク放電によって架線や第三軌条を損傷させる虞もあった。
　力行中に離線が発生して加速度が変動した際、運転士であれば、力行をいったん惰行に戻すという操作ができるが、自動列車運転装置(ＡＴＯ：Automatic　Train　Operation)を搭載した列車の場合は、速度が想定したほど上がらないため、さらに力行指令を出し続け、再着線の際に大きな電流(突入電流)が流れて機器に悪影響を及ぼす虞があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、離線の発生による力行や回生ブレーキの中断による乗り心地の悪化、アーク放電による架線や第三軌条の損傷を低減可能な列車制御装置を提供することを目的としている。
　実施形態の列車制御装置の列車位置検出部は、列車の走行位置を検出する。
　記憶部は、集電装置が離線した前記列車の走行位置を記憶する。
　これにより、車上制御部は、列車の走行位置及び記憶部を参照して当該列車が離線位置を含む所定区間を走行する場合に、所定区間において列車を惰行走行させる。
図１は、実施形態の列車制御装置を備えた列車の概要説明図である。 図２は、実施形態の列車制御装置を備えた列車制御システムの概要構成ブロック図である。 図３は、実施形態の動作フローチャートである。 図４は、離線情報が無い場合の走行計画算出の説明図である。 図５は、離線情報がある場合の走行計画算出の説明図である。
　次に図面を参照して実施形態について詳細に説明する。
　図１は、実施形態の列車制御装置を備えた列車の概要説明図である。
　列車１は、電気機関車である車両１０Ａ、１０Ｂと、電気車である車両１０Ｃ、１０Ｄと、を備えて構成されている。
　車両１０Ａ及び車両１０Ｂは、それぞれ集電装置としてのパンタグラフ１５を備えており、架線ＯＣＬから供給される電力により駆動され、車輪１６Ａ、１６Ｂにより軌道回路を構成している線路ＲＷ上をＡＴＣ地上装置ＡＧと通信しつつ走行可能とされている。
　図２は、実施形態の列車制御装置を備えた列車制御システムの概要構成ブロック図である。
　図２においては、理解の容易のため、車両１０Ａを例として説明する。
　車両１０Ａは、大別すると、図２に示すように、列車制御装置１１と、主回路装置１２と、制御伝送装置１３と、ブレーキ制御装置１４と、集電装置としてのパンタグラフ１５と、車輪１６Ａ、１６Ｂと、モータ１７と、を備えている。
　列車制御装置１１は、ＡＴＣ地上装置ＡＧと連携して列車の速度を制限速度以下に制御（減速制御）するために第１ブレーキ指令Ｂ１を出力するＡＴＣ車上装置２１と、速度発電機（ＴＧ）２２からのＴＧパルスに基づいて速度を検出するとともに、位置検出用車上子２３及び位置検出用地上子６１と共働して列車の走行位置を検出して、速度位置検出情報ＶＰを出力する速度位置検出部２４と、を備えている。
　また列車制御装置１１は、路線条件、運行条件、車両性能、パンタグラフ１５が架線から離線した位置及び離線日時を記憶する記憶部２５と、記憶部２５の記憶情報及びＡＴＣ車上装置２１から線路ＲＷ及び受電器ＲＤを介して受信した信号現示（情報）ＳＧに基づいて車両１０の運転制御を行うために、力行指令ＤＲ及び第２ブレーキ指令Ｂ２を出力するＡＴＯ装置２６と、ＲＴＣ(Real　Time　Clock)機能を有し、現在時刻を計時して現在時刻情報ＮＴとして出力する計時部２７と、を備えている。
　主回路装置１２は、パンタグラフを介して供給される架線からの電力を遮断するための遮断器３１と、パンタグラフを介して供給された電力のノイズを除去するためのフィルタリアクトル３２と、フィルタリアクトル３２と共働してノイズを除去するとともに、供給電力の平滑化を行うためのフィルタコンデンサ３３と、力行指令ＤＲ、第１ブレーキ指令Ｂ１あるいは第２ブレーキ指令Ｂ２に基づいて架線からの電力あるいはモータからの回生電力の電力変換を行うとともに、架線ＯＣＬからの電力が遮断された場合に遮断検知信号Ｓｂｋを出力するＶＶＶＦインバータ３４と、を備え、列車制御装置１１からの力行指令ＤＲ、ブレーキ指令Ｂ１、Ｂ２に基づいてモータ１７を制御する。
　上記構成において、フィルタコンデンサ３３及びＶＶＶＦインバータ３４とは主制御装置４０を構成している。
　制御伝送装置１３は、列車制御装置１１から出力された力行指令ＤＲ、第１ブレーキ指令Ｂ１あるいは第２ブレーキ指令Ｂ２を主回路装置１２あるいはブレーキ制御装置１４に伝送する。
　ブレーキ装置５１は、制御伝送装置１３を介して伝送された第１ブレーキ指令Ｂ１、第２ブレーキ指令Ｂ２及びＶＶＶＦインバータ３４が出力した回生トルク発生量情報ＴＲに基づいて機械的ブレーキであるブレーキ装置５１を制御して減速あるいは停止させる。
　次に、実施形態の動作について説明する。
　図３は、実施形態の動作フローチャートである。
　図４は、離線情報が無い場合の走行計画算出の説明図である。
　ＡＴＯ装置２６は、駅出発時に、記憶部を参照し（ステップＳ１１）、走行予定路線に対応する離線情報が存在するか否かを判別する（ステップＳ１２）。
［１］走行予定路線に対応する離線情報が無い場合
　ステップＳ１２の判別において、走行予定路線に対応する離線情報がない場合には（ステップＳ１２；Ｎｏ）、ＡＴＯ装置２６は、速度位置検出部２４が検出し、出力した速度位置検出情報ＶＰに対応する列車１の速度と位置、記憶部２５から読みだした次駅までの路線情報、運行情報、車両情報、ＡＴＣ車上装置２１の受信した信号現示情報ＳＧに基づいて、制限速度（制限速度曲線ＬＬＩＭ）を超えない範囲で次駅に最も早く到着する走行計画（最速走行計画という。）に対応するランカーブ（走行曲線）を算出する（ステップＳ１３）。具体的には、例えば、図４に破線で示すような最速走行計画に対応するランカーブＬＣ１１を算出する。
　さらにＡＴＯ装置２６は、最速走行計画に対応するランカーブＬＣ１１における定速走行部分や力行部分を惰行に置き換えて、列車がなるべく少ない消費エネルギーで次駅まで走行し所定の時刻に次駅の所定の位置に停止するように走行計画に対応するランカーブを算出する（ステップＳ１４）。具体的には、例えば、図４に実線で示すような走行計画に対応するランカーブＬＣ１２を算出する。
　続いて、ＡＴＯ装置２６は、算出したランカーブＬＣ１２、すなわち、走行計画に基づいて、力行指令ＤＲあるいは第２ブレーキ指令Ｂ２を制御伝送装置１３を介して、主回路装置１２及びブレーキ装置５１に出力して算出したランカーブＬＣ１２に従った走行を行う（ステップＳ１５）。
　この場合において、ＡＴＯ装置２６は、走行計画の走行曲線（ランカーブ）に列車速度を追従させるように力行指令ＤＲ及び第２ブレーキ指令Ｂ２を算出して、出力してもよい。また、ＡＴＯ装置２６は、走行計画で指定した力行指令ＤＲ及び第２ブレーキ指令Ｂ２を出力するようにしてもよい。
　また、ＡＴＯ装置２６は、走行計画における走行モード（力行モード／定速モード／惰行モード／減速モード）に対応した力行指令ＤＲ及び第２ブレーキ指令Ｂ２を算出して出力するようにしてもよい。
　さらにＡＴＯ装置２６は、駅出発時刻が予定より前後した場合、走行中において走行曲線（ランカーブ）からのずれがあらかじめ設定した閾値より大きくなった場合、あるいは、ＡＴＣ車上装置２１の受信した信号現示情報ＳＧが記憶手段から読みだした制限速度情報と一致しなくなった場合は、現在位置・速度・時刻を起点に走行計画を算出しなおし、最新の走行計画に基づいて力行／ブレーキ指令を算出するようにする。
　ところで、列車１の力行中に離線が発生すると、主回路装置中の主制御装置を構成するフィルタコンデンサ３３の電荷が減少し、架線ＯＣＬとの電圧差が大きくなり、パンタグラフ１５が架線ＯＣＬに再び接触状態となる再着線の際に遮断器３１に過大な電流が流れて遮断器３１が動作する。これにより、主制御装置４０を構成するＶＶＶＦインバータ３４は、遮断器３１の遮断動作を検知すると、遮断検知信号ＳｂｋをＡＴＯ装置２６に送信する。
　そこで、ＡＴＯ装置２６は、走行曲線（ランカーブ）に従った走行を行っている最中に、遮断検知信号Ｓｂｋを受信したか否かを判別する（ステップＳ１６）。
　ステップＳ１６の判別において、遮断検知信号Ｓｂｋを受信していない場合には（ステップＳ１６；Ｎｏ）、処理をステップＳ１８に移行する。
　ステップＳ１６の判別において、遮断検知信号Ｓｂｋを受信した場合には、ＡＴＯ装置２６は、離線検知情報として、遮断検知信号を受信した位置（＝離線位置）と発生日時（＝離線日時）と、を対応づけて記憶部２５に記憶する（ステップＳ１７）。
　この場合において、離線検知情報は、記憶部２５の記憶容量に従って任意の数を記憶することが可能であるが、例えば最新の１００個まで記憶する。
　続いて、ＡＴＯ装置２６は、前駅で算出した走行計画による走行の目的地である次駅に到着したか否かを判別する（ステップＳ１８）。
　ステップＳ１８の判別において、未だ次駅に到着していない場合には（ステップＳ１８；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ１５に移行し、以下、同様の処理を繰り返す。
　ステップＳ１８の判別において、次駅に到着した場合には（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、処理を終了する。なお、到着した次駅が終点駅では無い場合には、再びステップＳ１１の処理に移行して、処理を継続することとなる。
［２］走行予定路線に対応する離線情報がある場合
　図５は、離線情報がある場合の走行計画算出の説明図である。
　ステップＳ１２の判別において、走行予定路線に対応する離線情報がある場合には（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、ＡＴＯ装置２６は、速度位置検出部２４が検出し、出力した速度位置検出情報ＶＰに対応する列車１の速度と位置、記憶部２５から読みだした次駅までの路線情報、運行情報、車両情報、ＡＴＣ車上装置２１の受信した信号現示情報ＳＧ、離線情報に対応する離線位置に基づいて、離線情報に対応する離線位置を含む所定区間を惰行区間として設定する。さらにＡＴＯ装置２６は、この惰行区間の設定とともに、最速走行計画に対応するランカーブ（走行曲線）を算出する（ステップＳ１３）。
　具体的には、ＡＴＯ装置２６は、例えば、地点Ｐが離線情報に対応する離線位置である場合に、図５に破線で示すように、当該地点Ｐを含む所定区間Ｌを惰行区間とする最速走行計画に対応するランカーブＬＣ２１を算出する。
　この場合において、地点Ｐを含む所定区間Ｌを惰行区間とすると次駅に所定時間で到着出来ない場合には、ＡＴＯ装置２６は、所定区間Ｌの区間（距離）を短くしたり、走行速度を上げたりするように調整することも可能である。
　所定区間Ｌの区間を短くする場合に、例えば、列車１の一つのパンタグラフ１５は、惰行状態で地点Ｐを通過できるようにし、他のパンタグラフ１５は、力行状態で地点Ｐを通過するように構成することも可能である。
　さらにＡＴＯ装置２６は、最速走行計画に対応するランカーブＬＣ２１における定速走行部分や力行部分を惰行に置き換えて、列車がなるべく少ない消費エネルギーで次駅まで走行し所定の時刻に次駅の所定の位置に停止するように走行計画に対応するランカーブを算出する（ステップＳ１４）。具体的には、例えば、図５に実線で示すような走行計画に対応するランカーブＬＣ２２を算出する。
　続いて、ＡＴＯ装置２６は、算出したランカーブＬＣ２２、すなわち、走行計画に基づいて、力行指令ＤＲあるいは第２ブレーキ指令Ｂ２を制御伝送装置１３を介して、主回路装置１２及びブレーキ装置５１に出力して算出したランカーブに従った走行を行う（ステップＳ１５）。
　この場合においても、さらにＡＴＯ装置２６は、駅出発時刻が予定より前後した場合、あるいは、走行中においてランカーブからのずれがあらかじめ設定した閾値より大きくなったり、ＡＴＣ車上装置２１の受信した信号現示情報ＳＧが記憶手段から読みだした制限速度情報と一致しなくなったりした場合は、現在位置・速度・時刻を起点に走行計画を算出しなおし、最新の走行計画に基づいて力行／ブレーキ指令を算出するようにする。
　この場合においても、既存の離線位置に相当する地点Ｐを惰行で通過したとしても、新たな離線を検出する可能性がある。したがって、ＡＴＯ装置２６は、ランカーブに従った走行を行っている最中に、遮断検知信号Ｓｂｋを受信したか否かを判別する（ステップＳ１６）。
　ステップＳ１６の判別において、遮断検知信号Ｓｂｋを受信していない場合には（ステップＳ１６；Ｎｏ）、処理をステップＳ１８に移行する。
　ステップＳ１６の判別において、遮断検知信号Ｓｂｋを受信した場合には、ＡＴＯ装置２６は、離線検知情報として、遮断検知信号を受信した位置（＝離線位置）と発生日時（＝離線日時）と、を対応づけて記憶部２５に記憶する（ステップＳ１７）。
　この場合においても、離線検知情報は、例えば最新の１００個まで記憶する。
　続いて、ＡＴＯ装置２６は、前駅で算出した走行計画による走行の目的地である次駅に到着したか否かを判別する（ステップＳ１８）。
　ステップＳ１８の判別において、未だ次駅に到着していない場合には（ステップＳ１８；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ１５に移行し、以下、同様の処理を繰り返す。
　ステップＳ１８の判別において、次駅に到着した場合には（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、処理を終了する。なお、到着した次駅が終点駅では無い場合には、再びステップＳ１１の処理を行うこととなる。
　以上の説明のように、本実施形態によれば、離線発生個所で力行や回生ブレーキの中断による乗り心地の悪化を防止することができ、アーク放電による架線や第三軌条の損傷も防ぐことができる。
　以上の説明においては、離線検知情報が記憶された地点が複数ある場合について詳細には述べなかったが、駅間に離線検知情報の記憶された地点（箇所）が複数あり、各地点のそれぞれを含む所定の全ての区間で惰行走行したとすると、所定の駅間走行時間を守れない場合は、発生頻度のより高い個所を優先して惰行するように走行計画を算出する。
　これにより、遅延を発生させることなく、離線発生個所での力行や回生ブレーキの中断やアーク放電を抑制することができる。
　離線発生個所を惰行で走行する代わりに、離線発生個所を通過する集電装置配下のモータ以外のモータで賄える範囲の加減速度で走行計画を立て、走行時は当該箇所を通過中の集電装置配下のモータに惰行指令を与え、他の箇所を通過中の集電装置配下のモータに力行又はブレーキ指令を与えるようにしてもよい。本願においては、このように実際には惰行していない場合も、実効的に離線箇所を通過している集電装置配下のモータに惰行指令を与える場合も惰行であるものとして取り扱うものとする。
　これにより、離線発生個所通過時にも列車全体としては惰行せずに済み、走行時間の増加を抑制しながら、離線発生個所での力行や回生ブレーキの中断やアーク放電を抑制することができる。
　また、惰行に代えて、離線の発生しにくい速度以下で走行するように構成することも可能である。
　また、ＡＴＯ装置は、図示しない通信装置により、離線検知情報を地上の運行管制センタに送信するようにし、運行管理センタでこれらを集計して各列車に送信し、列車がこの集計データを参照して走行計画を算出するようにしてもよい。
　これにより、離線の検知された箇所をまだ走行していない列車も、最初から当該箇所を惰行で通過することができ、地上側でも保線作業の必要な個所を迅速に把握することができる。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (5)

  1. 　列車の走行位置を検出する列車位置検出部と、
    　集電装置が離線した前記列車の走行位置を離線位置として記憶する記憶部と、
    　前記列車の走行位置及び前記記憶部を参照して当該列車が前記離線位置を含む所定区間を走行する場合に、前記所定区間において前記列車を惰行走行させる車上制御部と、
    　を備えた列車制御装置。
  2. 　前記列車の駆動及び制動制御を行うとともに、集電装置が離線したことを検出する駆動／制動制御部と、
    　走行計画を算出し、前記走行計画に基づいて前記駆動／制動制御部を制御するための制御指令を出力するとともに、前記駆動／制動制御部により前記集電装置が離線したことが検出された場合に、前記離線位置を前記記憶部に記憶させる車上制御部と、
    　を備えた請求項１記載の列車制御装置。
  3. 　前記駆動／制動制御部は、前記集電装置を介して、架線からの電力の供給が遮断されたことを検出する遮断検知部を備えた請求項２記載の列車制御装置。
  4. 　前記車上制御部は、前記離線位置を通過する前記集電装置から電力が供給されている駆動モータ以外の駆動モータで賄える範囲の加減速度で走行計画を立てるとともに、前記所定区間を通過している前記集電装置から電力が供給されている駆動モータに対し惰行指令を与える、
    　請求項３記載の列車制御装置。
  5. 　地上制御装置との間で通信を行う通信手段を備え、
    　前記車上制御部は、検出した前記離線位置を地上制御装置に通知し、地上制御装置が前記離線位置を記憶し、通知してきた前記離線位置及び前記離線の発生頻度の情報のうち少なくとも前記離線位置の情報に基づいて、前記惰行走行の制御を行う、
    　請求項１乃至請求項４のいずれか一項記載の列車制御装置。
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