WO2019146083A1 - 列車制御装置および列車制御方法 - Google Patents

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WO2019146083A1
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speed
critical
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speed limit
zone
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PCT/JP2018/002550
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明日香　昌
孝哉 葛城
修一 ▲高▼木
勝紀 土田
智宏 大西
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三菱電機株式会社
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    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains

Definitions

  • the present invention relates to a train control device and a train control method for controlling the operation of a train.
  • the ground device may set a temporary speed limit (hereinafter referred to as critical speed) that temporarily limits the speed to the train.
  • critical speed a temporary speed limit
  • the section in which the critical speed is set is referred to as the critical speed section.
  • the train travels by decelerating to the set speed limit in the set critical speed section when acquiring the critical speed information which is control information for which the setting content of the critical speed is instructed from the ground device.
  • the critical speed section in which the critical speed is set may be set over a plurality of sections, and a different speed limit may be set for each critical speed section.
  • a different speed limit may be set for each critical speed section.
  • the ground device described in Patent Document 1 there is a limit to the number of critical speed sections that can be transmitted to the train by one piece of critical speed information. Therefore, there may be a case where the speed limit of all the critical zones where the speed limit should be set can not be transmitted by one time of the speed information. In such a case, when the train passes one critical velocity zone, the ground device transmits critical velocity information including the speed limit of the unsent critical velocity zone. For this reason, there has been a problem that the train will exceed the speed limit if the speed limit of the unreceived critical speed zone is low and the train can not be decelerated to the unreceived speed zone.
  • the present invention has been made in view of the above, and a train control device capable of operating a train so as not to exceed a speed limit in each of a plurality of critical speed sections when a plurality of critical speed sections are set.
  • the aim is to get
  • the present invention is a train control device that controls the operation of a train.
  • the train control device transmits a train to the train traveling in the jurisdiction range based on the setting information and a setting reception unit that receives setting information of a critical speed section and a critical speed section for temporarily limiting the speed of the train.
  • a control unit that generates each piece of critical speed information, and a communication unit that transmits critical speed information to each train.
  • the control unit When the information on all the critical zones can not be included in the critical information, the control unit includes the information on the prescribed number of districts on the traveling direction side from the position of the train in the instantaneous information, and the critical information Change the speed limit of one or more of the critical zones included in the critical speed information based on the speed limit set in the critical zone not included in the critical speed information adjacent to the critical speed zone included in the , It is characterized.
  • the train control device has the effect of being able to operate the train so as not to exceed the speed limit in each of the critical speed sections when a plurality of critical speed sections are set.
  • a diagram showing an example of configuration of a wireless train control system according to a first embodiment A diagram showing a first example of critical speed information transmitted by the train control device according to the first embodiment
  • a diagram showing a second example of critical speed information transmitted by the train control device according to the first embodiment The figure which shows the example at the time of the train control apparatus concerning Embodiment 1 changing the speed limit set to the critical velocity area, and transmitting critical velocity information.
  • the flowchart which shows the operation which the train control equipment which depends on the form 1 transmits the critical information to the train
  • a flowchart showing the operation of the control unit in the train control device according to the first embodiment The figure which shows the example in the case of comprising the processing circuit with which the train control apparatus concerning Embodiment 1 is comprised with a processor and memory.
  • the flowchart which shows the operation of the control section in the train control device which depends on the form 2 of execution The figure which shows the 1st example at the time of the train control apparatus concerning Embodiment 3 including information on a critical zone in protection information, and transmitting.
  • the flowchart which shows the operation which the train control equipment which depends on the form 3 transmits critical speed information and protection information to the train
  • the flowchart which shows the 1st example of operation of the control section in the train control device which depends on the form 3 of execution The figure which shows the 2nd example when the train control apparatus concerning Embodiment 3 includes the information on a critical zone in protection information, and transmits.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a wireless train control system 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the wireless train control system 1 includes a terminal device 10, a train control device 20, a communication network 30, wireless communication devices 40 and 50, and trains 60 and 70.
  • the train control device 20 is a base device that controls the operation of the trains 60 and 70 traveling in the jurisdiction range.
  • the train control device 20 generates control information such as route information, critical information, and protection information, and transmits the control information to the trains 60 and 70 via the communication network 30 and the wireless communication device 40 or the wireless communication device 50.
  • the route information includes, for example, information such as a stop limit for the train 60 based on the position of the train 70 which is a preceding train.
  • the critical speed information includes information such as a critical speed zone for temporarily limiting the speed of the trains 60 and 70, and a speed limit in the critical speed zone.
  • the protection information includes information on a protection zone that prohibits the entry of the trains 60 and 70.
  • the number of trains is two in FIG. 1, it is an example and the train control apparatus 20 can control operation
  • the terminal device 10 receives setting information for the train control device 20 from the setter using a keyboard, a mouse, a touch panel, and the like, and outputs the received setting information to the train control device 20.
  • the setting information includes the above-mentioned critical speed section, speed limit, protection section, and the like.
  • the setter is, for example, a person in charge of managing the operation at the railway company.
  • the setter can use the terminal device 10 to set a plurality of critical zones, a speed limit per critical zone, and a plurality of protected zones.
  • the setting person has a method of setting the start point and the end point according to, for example, a kilometer from the start point of the target route, but is not limited thereto.
  • the communication network 30 is a communication network that connects the train control device 20 and the wireless communication devices 40 and 50.
  • the communication network 30 may be a wired communication network or a wireless communication network.
  • the wireless communication devices 40 and 50 transmit the control information acquired from the train control device 20 via the communication network 30 to the trains 60 and 70 in the communication area.
  • the wireless communication devices 40 and 50 transmit the position information of the trains 60 and 70 received from the trains 60 and 70 to the train control device 20 via the communication network 30.
  • the number of wireless communication devices is two in FIG. 1, this is an example, and three or more wireless communication devices may be used.
  • the trains 60 and 70 periodically detect the position of the own train, and transmit position information indicating the position of the own train to the train control device 20 via the wireless communication devices 40 and 50 and the communication network 30.
  • the traveling direction of the trains 60 and 70 is from the left to the right in the example of FIG.
  • the trains 60 and 70 travel based on control information acquired from the train control device 20 via the wireless communication devices 40 and 50 and the communication network 30.
  • the train control device 20 includes a setting reception unit 21, a storage unit 22, a control unit 23, and a communication unit 24.
  • the setting reception unit 21 receives setting information such as a critical speed zone, a speed limit, and a protection zone from the setter via the terminal device 10.
  • the storage unit 22 stores route information of the route on which the trains 60 and 70 travel.
  • the control unit 23 uses the position information periodically acquired from the trains 60 and 70 traveling the jurisdiction range, and the route information stored in the storage unit 22 to stop the limit of the trains 60 and 70 traveling the jurisdiction range. And control the operation of the trains 60, 70.
  • control unit 23 controls control information such as critical speed information and protection information for each of the trains 60 and 70 with respect to the trains 60 and 70 traveling in the jurisdiction range. Generate The control unit 23 outputs the generated control information to the communication unit 24.
  • the communication unit 24 transmits control information such as critical speed information and protection information acquired from the control unit 23 to the wireless communication devices 40 and 50 via the communication network 30.
  • the train control device 20 transmits critical speed information to the train 60 to control the operation of the trains 60 and 70.
  • the train control device 20 generates critical speed information based on the critical speed section information received from the terminal device 10 and the speed limit in each critical speed section, and transmits the generated critical speed information to the trains 60 and 70.
  • the train control device 20 receives from the terminal device 10 information on speed limits in a plurality of critical speed sections and each critical speed section, the number of speed limit sections that can be transmitted to the trains 60 and 70 at one time as critical speed information. Is generally limited.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a first example of critical speed information transmitted by the train control device 20 according to the first embodiment.
  • the lateral positions of the critical velocity sections 110 to 130 indicate the ranges of the respective critical velocity sections
  • the longitudinal positions of the critical velocity sections 110 to 130 indicate the speed limit of the respective critical velocity sections. That is, in the example of FIG. 2, it is shown that the speed limit decreases in the order of the critical velocity section 110, the critical velocity section 120, and the critical velocity section 130.
  • the stop limit 200 is set by the train control device 20 with respect to the train 60 based on the position of the train 70 which is a preceding train. As an example, a case where train control device 20 transmits critical speed information 100 to train 60 will be described.
  • the train control device 20 can transmit information of the two critical zones 110 and 120 as the critical information 100.
  • the train control device 20 is also set by the setter via the terminal device 10 for the critical velocity zone 130, but for the train 60, the information on the critical velocity zone 130 simultaneously with the information on the critical velocity zones 110 and 120. I can not send.
  • the train 60 generates the speed pattern 210 based on the stop limit 200 and the critical zones 110 and 120 received from the train control device 20.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a second example of critical speed information transmitted by the train control device 20 according to the first embodiment.
  • the train control device 20 transmits, to the train 60, critical speed information 101 including information on two next critical speed zones 120 and 130 next.
  • the train 60 generates the speed pattern 211 based on the stop limit 200 and the critical zones 120 and 130 received from the train control device 20.
  • the train 60 receives the critical speed information 101 to acquire information on the area of the critical speed zone 130 and the speed limit. If the difference between the speed limit of the critical speed zone 120 and the speed limit of the critical speed zone 130 is small, the train 60 exceeds the speed limit of the unacknowledged critical speed zone 130 when the speed information 101 is received.
  • No velocity pattern 211 can be generated.
  • the difference between the speed limit of the critical speed zone 120 and the speed limit of the critical speed zone 130 is large, that is, when the speed limit of the critical speed zone 130 is significantly smaller than the speed limit of the critical speed zone 120.
  • the critical speed information 101 is received, there is a possibility that a speed pattern 211 which exceeds the speed limit of the critical speed zone 130 may be generated.
  • the control unit 23 determines the traveling direction side from the position of the train 60. Information on a prescribed number of critical velocity sections 110 and 120 is included in the critical velocity information. In the case where the information on all the critical zones can not be included in the critical information, the number of the set critical zones is equal to or more than the specified number, and there is information on the critical zones that can not be included in the critical information. It is a case of occurrence.
  • the control unit 23 is adjacent to the critical velocity zone 120 included in the critical velocity information, and one or more of the critical velocity information based on the speed limit set in the critical velocity zone 130 not included in the critical velocity information. Change the speed limit of the critical zone.
  • control unit 23 is adjacent to the last critical speed section 120 included in the critical speed information, and uses the speed limit of the critical speed section 130 that can not be included in the critical speed information. Based on the requirement, the speed limit information of the last critical speed section 120 included in the critical speed information is changed, and the critical speed information is transmitted to the train 60.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example when the train control device 20 according to the first embodiment transmits the critical speed information 102 while changing the speed limit set in the critical speed zone.
  • the last critical speed section 120 included in the critical speed information 100 shown in FIG. 2 is taken as a first critical speed section, and the speed limit of the critical speed section 120, that is, the first critical speed section is taken as the first speed limit.
  • a critical velocity zone 130 adjacent to the first critical velocity zone and not included in the critical velocity information 100 is taken as a second adjacent segment, and the speed limit of the critical velocity zone 130, that is, the second critical velocity zone is Let it be the second speed limit.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an operation of the train control device 20 according to the first embodiment transmitting the critical speed information to the train 60.
  • the setting reception unit 21 receives setting information such as a critical speed zone and a speed limit in each critical speed zone from the terminal device 10 (step S11).
  • Control unit 23 generates critical speed information based on the setting information acquired from setting acceptance unit 21 (step S12).
  • the communication unit 24 transmits the critical speed information acquired from the control unit 23 to the trains 60 and 70 via the communication network 30 and the wireless communication devices 40 and 50 (step S13).
  • FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the control unit 23 in the train control device 20 according to the first embodiment.
  • the controller 23 controls the first speed limit of the critical speed 120 and the second speed limit of the critical speed 130. And (step S21).
  • the control unit 23 changes the first speed limit to the second speed limit (step S22).
  • a critical speed section 120 in which the first speed limit has been changed is referred to as a critical speed section 121.
  • the control unit 23 After the process of step S22, the control unit 23 generates the critical speed information 102 including the critical speed sections 110 and 121 and the speed limit information of the respective critical speed sections 110 and 121 (step S23). If the first speed limit is equal to or less than the second speed limit (step S21: No), the control unit 23 determines the critical speed including the information on the critical speeds 110 and 120 and the speed limits of the respective critical speeds 110 and 120. Information 100 is generated (step S23). The control unit 23 outputs the generated critical speed information 100 or critical speed information 102 to the communication unit 24. The communication unit 24 transmits critical speed information 100 or critical speed information 102 to the train 60 via the communication network 30 and the wireless communication device 40.
  • the train 60 can generate the speed pattern 212 based on the information on the speed limit of the critical velocity zone 130. It is possible to avoid the situation where the speed limit of the fast section 130 is exceeded.
  • the setting reception unit 21 is realized by an interface circuit.
  • the storage unit 22 is a memory.
  • the communication unit 24 is a wired or wireless communication device.
  • the control unit 23 is realized by a processing circuit. That is, the train control device 20 includes a processing circuit capable of generating the critical speed information by changing the speed limit so that the train 60 does not exceed the speed limit set in the critical speed zone.
  • the processing circuit may be a processor and a memory that execute a program stored in the memory, or dedicated hardware.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which the processing circuit included in the train control device 20 according to the first embodiment is configured by a processor and a memory.
  • each function of the processing circuit of the train control device 20 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • the software or firmware is described as a program and stored in the memory 92.
  • each function is realized by the processor 91 reading out and executing the program stored in the memory 92.
  • the processing circuit stores a program that changes the speed limit and generates the speed information so that the train 60 does not exceed the speed limit set in the speed zone.
  • a memory 92 for Moreover, it can be said that these programs cause a computer to execute the procedures and methods of the train control device 20.
  • the processor 91 may be a central processing unit (CPU), a processing device, an arithmetic device, a microprocessor, a microcomputer, or a digital signal processor (DSP).
  • the memory 92 may be, for example, non-volatile or volatile such as random access memory (RAM), read only memory (ROM), flash memory, EPROM (erasable programmable ROM), and EEPROM (registered trademark) (electrically EPROM).
  • RAM random access memory
  • ROM read only memory
  • flash memory EPROM (erasable programmable ROM), and EEPROM (registered trademark) (electrically EPROM).
  • Semiconductor memories magnetic disks, flexible disks, optical disks, compact disks, mini disks, or DVDs (Digital Versatile Disc).
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which the processing circuit included in the train control device 20 according to the first embodiment is configured by dedicated hardware.
  • the processing circuit 93 shown in FIG. 8 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an application specific integrated circuit (ASIC), A field programmable gate array (FPGA) or a combination of these is applicable.
  • Each function of the train control device 20 may be realized by the processing circuit 93 for each function, or each function may be realized by the processing circuit 93 together.
  • one part may be implement
  • the processing circuit can implement the above-described functions by dedicated hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • the control unit 23 when the control unit 23 generates the critical speed information 100 including the information on the critical speed segments 110 and 120, the control of the critical speed segment 120 is limited.
  • the speed and the speed limit of the critical speed zone 130 are compared, and when the speed limit of the critical speed zone 130 is smaller, the speed limit of the critical speed zone 120 is changed to the speed limit of the critical speed zone 130.
  • the control unit 23 generates the critical speed information 102 including the information on the critical speed sections 110 and 121.
  • the control part 23 can operate the train 60 so that a speed limit may not be exceeded in each critical speed area, when several critical speed areas are set.
  • the train control device 20 determines the first speed limit based on the first speed limit of the first critical speed zone and the second speed limit of the second critical speed zone. When it is large, the first speed limit has been changed to the second speed limit.
  • the third speed limit set in the third critical speed section which is a critical speed section one stop before the first critical speed section, is changed according to the condition. The parts different from the first embodiment will be described.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example when the train control device 20 according to the second embodiment transmits the critical speed information 103 by changing the speed limit set in the critical speed zone.
  • the train 61 indicates the position when the train 60 completely advances from the critical zone 110 to the critical zone 120.
  • the decelerating distance L indicates the distance from the head position of the train 61 to the start point of the critical zone 130 when the train 60 completely advances from the critical zone 110 to the critical zone 120.
  • the start point of the critical velocity zone 130 is the position closest to the train 61 in the critical velocity zone 130 shown in FIG.
  • a critical speed section 110 adjacent to the first critical speed section and immediately before the first critical speed section 110 is taken as a third adjacent section, and the speed limit of the critical speed section 110, that is, the third critical speed section Let it be the third speed limit.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the control unit 23 in the train control device 20 according to the second embodiment.
  • the control unit 23 controls the train 61 that has completely advanced from the critical speed zone 110 to the critical speed zone 120 at the maximum speed limit 110 in the critical speed zone 130 to the second speed limit.
  • the speed is calculated (step S31).
  • the maximum braking coefficient is ⁇ [km / h / s]
  • the deceleration distance is L [m].
  • the calculation formula of “L (V 3 ′ 2 ⁇ V 2 2 ) / (7.2 ⁇ ⁇ )” holds, and thus using the calculation formula and it calculates the maximum speed limit V 3 'possible deceleration.
  • Control unit 23 compares the calculated maximum speed limit i.e. capable deceleration limit speed V 3 'and a third speed limit V 3 (step S32).
  • Control unit 23 'if who is small (step S32: Yes), the third limit speed V 3 maximum speed limit V 3 which can decelerate the' deceleration maximum possible speed limit V 3 is changed to (step S33).
  • a critical speed section 110 in which the third speed limit has been changed is referred to as a critical speed section 111.
  • the control unit 23 After the process of step S33, the control unit 23 generates critical speed information 103 including critical speed sections 111 and 120 and speed limit information of the respective critical speed sections 111 and 120 (step S34).
  • Control unit 23 when the maximum limit possible deceleration rate V 3 'of the third limit speed V 3 or more (step S32: No), limit ⁇ sections 110, 120, and each ⁇ sections 110 and 120
  • the critical velocity information 100 including velocity information is generated (step S34).
  • the control unit 23 outputs the generated critical speed information 100 or critical speed information 103 to the communication unit 24.
  • the communication unit 24 transmits critical speed information 100 or critical speed information 103 to the train 60 via the communication network
  • the train 60 can generate the speed pattern 213 based on the information on the speed limit of the critical velocity zone 130. It is possible to avoid the situation where the speed limit of the fast section 130 is exceeded.
  • the number of critical velocity sections that can be included in the critical velocity information 103 is two, but it is not limited to this.
  • the control unit 23 can include the information on the speed limit in the three or more critical speed sections and each critical speed section in the critical speed information 103, the control section 23 may perform the above-described other than the critical speed section before the last critical speed section.
  • the process illustrated in the flowchart of FIG. 10 may be performed on one or more critical zones further to the front than the critical zone on the preceding side. Thereby, since the train 60 can reduce the speed with a margin, it is possible to prevent the situation where the speed limit of the critical zone 130 is exceeded.
  • the control unit 23 when the control unit 23 generates the critical speed information 100 including the information on the critical speed segments 110 and 120, the control of the critical speed segment 130 is limited.
  • the maximum speed limit in the critical speed zone 110 that can be decelerated to speed is calculated, and when the calculated speed limit is smaller than the speed limit set in the critical speed zone 110, the speed limit in the critical speed zone 110 is calculated. I decided to change to the speed limit.
  • the control unit 23 generates the critical speed information 103 including the information on the critical speed sections 111 and 120. Thereby, as in the case of the first embodiment, the control unit 23 can operate the train 60 so that the speed limit is not exceeded in each of the multiple critical speed sections when the multiple critical speed sections are set.
  • the train control device 20 when it is not possible to include information on all the critical zones in the critical information, the train control device 20, according to the conditions, information on the speed limit of the critical zones to be included in the critical information. It was changing.
  • the train control device 20 includes, in the protection information, information on a critical speed zone that can not be included in the critical speed information. The parts different from the first and second embodiments will be described.
  • the configurations of the radio train control system 1 and the train control device 20 are the same as the configurations of the radio train control system 1 and the train control device 20 of the first and second embodiments.
  • the train control device 20 generates critical speed information based on the critical speed section set from the terminal device 10 for a construction section, a section with poor weather, and the like.
  • the train control device 20 transmits the generated critical speed information to the train 60, and performs control to temporarily limit the speed of the train 60 in the critical speed zone.
  • the train control device 20 generates protection information based on the protection section set from the terminal device 10 for a station, a section where a personal injury occurs such as a level crossing, or the like.
  • the train control device 20 transmits the generated protection information to the train 60 and performs control to prohibit the entry of the train 60 into the protection zone.
  • the train control device 20 transmits the protection information to the train 60, the number of protection sections that can be transmitted by one protection information is limited, as in the case of transmitting the critical speed information.
  • the train control device 20 has information on a critical speed zone that can not be transmitted as critical speed information, and the number of guard intervals in the protection information does not reach the maximum number of transmissions and there is a vacancy.
  • Information on the critical speed zone that can not be transmitted as critical speed information is regarded as the information on the protection zone, included in the protection information, and transmitted.
  • the number of train control devices 20 included in the protection information may be one or more.
  • the train control device 20 considers that the speed limit set in the critical speed zone to be included in the protection information is zero. When the speed limit of the critical zone is zero, the contents indicated by the critical zone are the same as the contents indicated by the guard zone.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a first example when the train control device 20 according to the third embodiment transmits the information on the critical speed zone in the protection information.
  • FIG. 11 is the one in which the train 70, the stop limit 200, and the speed pattern 210 are deleted from FIG. 2 shown in the first embodiment, and the protection information 300 and the protection zone 310 are added.
  • the train control device 20 can transmit the protection information 300 including information of the two protection sections.
  • the train control device 20 transmits the protection information 300 including the information on the critical zone 130, when there is one information on the protection zone 310 and there is a vacancy in the protection information 300.
  • the speed limit of the critical zone 130 is treated as zero.
  • the train 60 receives critical speed information 100 and protection information 300 from the train control device 20.
  • the train 60 generates a speed pattern based on the critical speed information 100 and the protection information 300 so that the train can stop at the start point of the critical speed zone 130 without exceeding the speed limit of the critical speed zones 110 and 120. Since the train 60 travels so as to be able to stop at the start point of the critical velocity zone 130, even when the critical velocity information 101 of FIG. 3 shown in the first embodiment is received after passing the critical velocity zone 110, the critical velocity information 101 The vehicle can travel without exceeding the speed limit of the critical speed zone 130 included in the vehicle.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an operation of the train control device 20 according to the third embodiment transmitting critical speed information and protection information to the train 60.
  • the setting reception unit 21 receives setting information such as a critical speed zone, a speed limit in each critical speed zone, and a protection zone from the terminal device 10 (step S41).
  • Control unit 23 generates critical speed information and protection information based on the setting information acquired from setting acceptance unit 21 (step S42).
  • the communication unit 24 transmits the critical speed information and the protection information acquired from the control unit 23 to the trains 60 and 70 via the communication network 30 and the wireless communication devices 40 and 50 (step S43).
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a first example of the operation of the control unit 23 in the train control device 20 according to the third embodiment.
  • the control unit 23 checks whether there is information on a critical velocity zone that can not be included in the critical velocity information (step S51). When there is information on the critical velocity zone that can not be included in the critical velocity information (step S51: Yes), the control unit 23 checks whether or not there is a vacancy in the protective information (step S52). When there is a vacancy in the protection information (step S52: Yes), the control unit 23 generates the critical speed information without changing the speed limit of the critical speed section included in the critical speed information (step S53).
  • control unit 23 generates protection information, regarding the information on the critical velocity zone that could not be included in the critical velocity information, by regarding the speed limit as zero and including it in the protection information (step S54). If there is no vacancy in the protection information (step S52: No), control unit 23 performs the method according to the first embodiment or the second embodiment based on the information on the critical velocity zone that could not be included in the critical velocity information. The speed limit of the critical velocity zone included in the critical velocity information is changed as necessary, and critical velocity information is generated (step S55). If the information on all the critical zones can be included in the critical information (step S51: No), the control unit 23 changes the speed limit of each critical zone, including the information on all the critical zones. The prompt information is generated without performing the process (step S56).
  • the train control device 20 can not transmit the critical speed information if there is information on the critical speed zone that can not be transmitted in the critical speed information and the number of protected sections in the protection information reaches the maximum number of transmissions and there is no vacancy.
  • the protection information may be included and transmitted in order from the information of the section whose starting end is closer to the train 60.
  • the train control device 20 may have one or more pieces of the speed information included in the protection information, but may have zero. The train control device 20 considers that the speed limit set in the critical velocity zone is zero when there is information on the critical velocity zone to be included in the protection information.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a second example when the train control device 20 according to the third embodiment transmits the information on the critical zone in the protection information.
  • FIG. 14 shows the protection information 300 of FIG. 11 replaced with the protection information 301, and further the protection zone 320 is added.
  • the train control device 20 can transmit the protection information 301 including information of the two protection sections.
  • the train control device 20 has two pieces of information of the protected sections 310 and 320 and there is no vacancy in the protected information 301, but since the critical speed section 130 is closer to the train 60 than the protected sections 310 and 320, It transmits including the information of the critical zone 130 and the guard zone 310 without including 320. However, in the protection information 301, the speed limit of the critical zone 130 is treated as zero.
  • the train 60 receives critical speed information 100 and protection information 301 from the train control device 20.
  • the train 60 generates a speed pattern based on the critical speed information 100 and the protection information 301 so that the train can stop at the start point of the critical speed zone 130 without exceeding the speed limit of the critical speed zones 110 and 120. Since the train 60 travels so as to be able to stop at the start point of the critical velocity zone 130, even when the critical velocity information 101 of FIG. 3 shown in the first embodiment is received after passing the critical velocity zone 110, the critical velocity information 101 The vehicle can travel without exceeding the speed limit of the critical speed zone 130 included in the vehicle.
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating a second example of the operation of the control unit 23 in the train control device 20 according to the third embodiment.
  • the flowchart shown in FIG. 15 is obtained by replacing step S55 of the flowchart shown in FIG. 13 with steps S55a and S55b.
  • step S52: No the control unit 23 sequentially arranges, from the information of the section where the starting end is closer to the train 60, the critical speed section that could not be included in the critical speed information.
  • the control unit 23 generates protection information by including the information of the selected section in the protection information (step S55a). If the protection information generated in step S55a includes a critical speed zone that could not be included in the critical speed information, control unit 23 generates critical speed information without changing the speed limit of each critical speed zone. (Step S55b). Alternatively, when the protective information generated in step S55a does not include the critical velocity section that could not be included in the critical velocity information, the control unit 23 information of the critical velocity segment that could not be included in the critical velocity information. Based on the above, the speed limit of the critical speed zone included in the critical speed information is changed as necessary according to the method of the first embodiment or the second embodiment, and critical speed information is generated (step S55b).
  • the control unit 23 when there are a plurality of set critical speed sections and information on all the critical speed sections can not be included in the critical speed information, the control unit 23 generates protection information in the train control device 20. Of the protection information, one or more protection sections set as a section prohibiting the entry of the train 60, and one or more speed limit sections not included in the critical speed information, the traveling direction from the position of the train 60 A side defined number of guard zones, or information of guard zones and speed zones which treat the speed limit as zero are included.
  • the communication unit 24 transmits the protection information generated by the control unit 23 to each train.
  • the control unit 23 controls the information on the critical velocity zone that can not be included in the critical velocity information according to the setting status of the guard interval.
  • the speed limit is considered to be zero, and it is included in the protection information to transmit the information of the protection zone.
  • the control part 23 can operate the train 60 so that a speed limit may not be exceeded in each critical speed area, when several critical speed areas are set.
  • the configuration shown in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and one of the configurations is possible within the scope of the present invention. Parts can be omitted or changed.
  • SYMBOLS 1 radio train control system 10 terminal units, 20 train control apparatuses, 21 setting reception parts, 22 memory parts, 23 control parts, 24 communication parts, 30 communication networks, 40, 50 radio communication apparatuses, 60, 61, 70 trains, 110, 111, 120, 121, 130 critical speed sections, 100 to 103 critical speed information, 200 stop limits, 210 to 213 speed patterns, 300, 301 protection information, 310, 320 protected sections.

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Abstract

列車（６０，７０）の速度を一時的に制限する臨速区間および臨速区間における制限速度の設定情報を受け付ける設定受付部（２１）と、設定情報に基づいて、管轄範囲を走行する列車（６０，７０）に対して列車（６０，７０）毎の臨速情報を生成する制御部（２３）と、臨速情報を各列車（６０，７０）に送信する通信部（２４）と、を備え、臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合、制御部（２３）は、列車（６０，７０）の位置から進行方向側の規定された数の臨速区間の情報を臨速情報に含め、臨速情報に含まれる臨速区間に隣接し、臨速情報に含まれなかった臨速区間において設定された制限速度に基づいて、臨速情報に含まれる１つ以上の臨速区間の制限速度を変更する。

Description

列車制御装置および列車制御方法
　本発明は、列車の運行を制御する列車制御装置および列車制御方法に関する。
　従来、工事区間、天候不良の区間などでは、地上装置が、列車に対して一時的に速度を制限する臨時速度制限（以下、臨速と称する。）を設定することがある。臨速が設定された区間を臨速区間とする。列車は、地上装置から臨速の設定内容が指示された制御情報である臨速情報を取得すると、設定された臨速区間において、設定された制限速度に減速して走行する。このような技術が特許文献１において開示されている。
特開２０１４－１５９２４２号公報
　臨速が設定される臨速区間は複数の区間に渡って設定され、臨速区間毎に異なる制限速度が設定されることがある。しかしながら、特許文献１に記載の地上装置では、１回の臨速情報によって列車に送信可能な臨速区間の数には制限がある。したがって、制限速度を設定すべき全ての臨速区間の制限速度を、１回の臨速情報では送信しきれないことがある。このような場合、地上装置は、列車が１つの臨速区間を通過すると、未送信の臨速区間の制限速度を含む臨速情報を送信する。このため、列車は、未受信の臨速区間の制限速度が低くて未受信の臨速区間までに減速できない場合、制限速度を超えてしまう、という問題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の臨速区間が設定された場合において、各臨速区間で制限速度を超えないように列車を運行させることが可能な列車制御装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、列車の運行を制御する列車制御装置である。列車制御装置は、列車の速度を一時的に制限する臨速区間および臨速区間における制限速度の設定情報を受け付ける設定受付部と、設定情報に基づいて、管轄範囲を走行する列車に対して列車毎の臨速情報を生成する制御部と、臨速情報を各列車に送信する通信部と、を備える。臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合、制御部は、列車の位置から進行方向側の規定された数の臨速区間の情報を臨速情報に含め、臨速情報に含まれる臨速区間に隣接し、臨速情報に含まれなかった臨速区間において設定された制限速度に基づいて、臨速情報に含まれる１つ以上の臨速区間の制限速度を変更する、ことを特徴とする。
　本発明によれば、列車制御装置は、複数の臨速区間が設定された場合において、各臨速区間で制限速度を超えないように列車を運行させることができる、という効果を奏する。
実施の形態１にかかる無線列車制御システムの構成例を示す図 実施の形態１にかかる列車制御装置が送信する臨速情報の第１の例を示す図 実施の形態１にかかる列車制御装置が送信する臨速情報の第２の例を示す図 実施の形態１にかかる列車制御装置が臨速区間に設定された制限速度を変更して臨速情報を送信するときの例を示す図 実施の形態１にかかる列車制御装置が列車に臨速情報を送信する動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる列車制御装置における制御部の動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる列車制御装置が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図 実施の形態１にかかる列車制御装置が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図 実施の形態２にかかる列車制御装置が臨速区間に設定された制限速度を変更して臨速情報を送信するときの例を示す図 実施の形態２にかかる列車制御装置における制御部の動作を示すフローチャート 実施の形態３にかかる列車制御装置が臨速区間の情報を防護情報に含めて送信するときの第１の例を示す図 実施の形態３にかかる列車制御装置が列車に臨速情報および防護情報を送信する動作を示すフローチャート 実施の形態３にかかる列車制御装置における制御部の動作の第１の例を示すフローチャート 実施の形態３にかかる列車制御装置が臨速区間の情報を防護情報に含めて送信するときの第２の例を示す図 実施の形態３にかかる列車制御装置における制御部の動作の第２の例を示すフローチャート
　以下に、本発明の実施の形態にかかる列車制御装置および列車制御方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる無線列車制御システム１の構成例を示す図である。無線列車制御システム１は、端末装置１０と、列車制御装置２０と、通信網３０と、無線通信装置４０，５０と、列車６０，７０と、を備える。
　列車制御装置２０は、管轄範囲を走行する列車６０，７０の運行を制御する拠点装置である。列車制御装置２０は、経路情報、臨速情報、防護情報などの制御情報を生成し、通信網３０、および無線通信装置４０または無線通信装置５０を介して、列車６０，７０に制御情報を送信する。経路情報は、例えば、先行列車である列車７０の位置に基づく列車６０に対する停止限界などの情報を含む。臨速情報は、列車６０，７０の速度を一時的に制限する臨速区間、臨速区間での制限速度などの情報を含む。防護情報は、列車６０，７０の進入を禁止する防護区間の情報を含む。なお、図１では列車の数が２つであるが一例であり、列車制御装置２０は、１つまたは３つ以上の列車の運行を制御することが可能である。
　端末装置１０は、キーボード、マウス、タッチパネルなどを用いて、設定者から、列車制御装置２０に対する設定情報を受け付け、受け付けた設定情報を列車制御装置２０に出力する。設定情報には、前述の臨速区間、制限速度、防護区間などがある。設定者は、例えば、鉄道事業者において運行を管理する担当者である。設定者は、端末装置１０を用いて、複数の臨速区間、臨速区間毎の制限速度、および複数の防護区間を設定することができる。臨速区間および防護区間の設定について、設定者は、例えば、対象の路線の起点からのキロ程によって始点および終点を設定する方法があるが、これに限定されない。
　通信網３０は、列車制御装置２０と、無線通信装置４０，５０とを接続する通信ネットワークである。通信網３０は、有線通信ネットワークであってもよいし、無線通信ネットワークであってもよい。
　無線通信装置４０，５０は、通信網３０を介して列車制御装置２０から取得した制御情報を通信エリア内の列車６０，７０に送信する。また、無線通信装置４０，５０は、列車６０，７０から受信した列車６０，７０の位置情報を、通信網３０を介して列車制御装置２０に送信する。なお、図１では無線通信装置の数が２つであるが一例であり、３つ以上にすることも可能である。
　列車６０，７０は、定期的に自列車の位置を検出し、自列車の位置を示す位置情報を、無線通信装置４０，５０および通信網３０を介して列車制御装置２０に送信する。列車６０，７０の進行方向は、図１の例では左側から右側の方向である。列車６０，７０は、無線通信装置４０，５０および通信網３０を介して列車制御装置２０から取得した制御情報に基づいて走行する。
　つぎに、列車制御装置２０の構成について説明する。列車制御装置２０は、設定受付部２１と、記憶部２２と、制御部２３と、通信部２４と、を備える。設定受付部２１は、端末装置１０を介して設定者から、臨速区間、制限速度、防護区間などの設定情報を受け付ける。記憶部２２は、列車６０，７０が走行する路線の経路情報を記憶する。制御部２３は、管轄範囲を走行する列車６０，７０から定期的に取得する位置情報、および記憶部２２に記憶されている経路情報を用いて、管轄範囲を走行する列車６０，７０の停止限界を決定し、列車６０，７０の運行を制御する。また、制御部２３は、設定受付部２１から取得した設定情報に基づいて、管轄範囲を走行する列車６０，７０に対して、列車６０，７０毎の臨速情報、防護情報などの制御情報を生成する。制御部２３は、生成した制御情報を通信部２４に出力する。通信部２４は、制御部２３から取得した臨速情報、防護情報などの制御情報を、通信網３０を介して無線通信装置４０，５０に送信する。
　つづいて、列車制御装置２０が列車６０に臨速情報を送信して列車６０，７０の運行を制御する動作について説明する。列車制御装置２０は、端末装置１０から受け付けた臨速区間および各臨速区間における制限速度の情報に基づいて臨速情報を生成し、生成した臨速情報を列車６０，７０に送信する。しかしながら、列車制御装置２０は、端末装置１０から複数の臨速区間および各臨速区間における制限速度の情報を受け付けても、臨速情報として一度に列車６０，７０に送信できる臨速区間の数が制限されていることが一般的である。
　図２は、実施の形態１にかかる列車制御装置２０が送信する臨速情報の第１の例を示す図である。図２において、臨速区間１１０～１３０の横方向の位置は各臨速区間の範囲を示し、臨速区間１１０～１３０の縦方向の位置は各臨速区間の制限速度を示している。すなわち、図２の例では、臨速区間１１０、臨速区間１２０、臨速区間１３０の順に制限速度が小さくなっていることを示している。図２において、停止限界２００は、先行列車である列車７０の位置をふまえて、列車制御装置２０が列車６０に対して設定したものである。一例として、列車制御装置２０が、列車６０に対して臨速情報１００を送信する場合について説明する。ここでは、列車制御装置２０は、臨速情報１００として２つの臨速区間１１０，１２０の情報が送信可能であるとする。列車制御装置２０は、臨速区間１３０についても端末装置１０を介して設定者から設定されているが、列車６０に対して、臨速区間１１０，１２０の情報と同時に臨速区間１３０の情報を送信することができない。列車６０は、列車制御装置２０から受信した停止限界２００および臨速区間１１０，１２０に基づいて、速度パターン２１０を生成する。
　図３は、実施の形態１にかかる列車制御装置２０が送信する臨速情報の第２の例を示す図である。列車制御装置２０は、列車６０が臨速区間１１０を通過すると、列車６０に対して、つぎに２つの臨速区間１２０，１３０の情報を含む臨速情報１０１を送信する。列車６０は、列車制御装置２０から受信した停止限界２００および臨速区間１２０，１３０に基づいて、速度パターン２１１を生成する。ここで、列車６０は、臨速情報１０１を受信することで臨速区間１３０の領域および制限速度の情報を取得することになる。列車６０は、臨速区間１２０の制限速度と臨速区間１３０の制限速度との差が小さい場合、臨速情報１０１を受信した段階で、未受信の臨速区間１３０の制限速度を超えることのない速度パターン２１１を生成することができる。一方、列車６０は、臨速区間１２０の制限速度と臨速区間１３０の制限速度との差が大きい場合、すなわち臨速区間１２０の制限速度に対して臨速区間１３０の制限速度が著しく小さい場合、臨速情報１０１を受信した段階で、臨速区間１３０の制限速度を超えるような速度パターン２１１を生成するおそれがある。
　そのため、設定された臨速区間が複数あり、臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合、列車制御装置２０において、制御部２３は、列車６０の位置から進行方向側の規定された数の臨速区間１１０，１２０の情報を臨速情報に含める。臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合とは、設定された臨速区間の数が規定された数以上あり、臨速情報に含めることができない臨速区間の情報が発生する場合である。制御部２３は、臨速情報に含まれる臨速区間１２０に隣接し、臨速情報に含まれなかった臨速区間１３０において設定された制限速度に基づいて、臨速情報に含まれる１つ以上の臨速区間の制限速度を変更する。
　具体的には、実施の形態１では、制御部２３は、臨速情報に含まれる最後の臨速区間１２０に隣接し、臨速情報に含むことができなかった臨速区間１３０の制限速度に基づいて、必要に応じて臨速情報に含まれる最後の臨速区間１２０の制限速度を変更して、臨速情報を列車６０に送信する。
　図４は、実施の形態１にかかる列車制御装置２０が臨速区間に設定された制限速度を変更して臨速情報１０２を送信するときの例を示す図である。ここで、図２に示す臨速情報１００に含まれる最後の臨速区間１２０を第１の臨速区間とし、臨速区間１２０すなわち第１の臨速区間の制限速度を第１の制限速度とする。また、第１の臨速区間に隣接し、臨速情報１００に含むことができなかった臨速区間１３０を第２の隣接区間とし、臨速区間１３０すなわち第２の臨速区間の制限速度を第２の制限速度とする。
　図５は、実施の形態１にかかる列車制御装置２０が列車６０に臨速情報を送信する動作を示すフローチャートである。列車制御装置２０において、設定受付部２１は、端末装置１０から臨速区間、各臨速区間における制限速度などの設定情報を受け付ける（ステップＳ１１）。制御部２３は、設定受付部２１から取得した設定情報に基づいて臨速情報を生成する（ステップＳ１２）。通信部２４は、制御部２３から取得した臨速情報を、通信網３０および無線通信装置４０，５０を介して、列車６０，７０に送信する（ステップＳ１３）。
　図５のステップＳ１２に示す制御部２３の動作について詳細に説明する。図６は、実施の形態１にかかる列車制御装置２０における制御部２３の動作を示すフローチャートである。列車制御装置２０において、制御部２３は、臨速区間１１０，１２０を含む臨速情報１００を送信する際、臨速区間１２０の第１の制限速度と、臨速区間１３０の第２の制限速度とを比較する（ステップＳ２１）。制御部２３は、第１の制限速度の方が大きい場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、第１の制限速度を第２の制限速度に変更する（ステップＳ２２）。第１の制限速度が変更された臨速区間１２０を臨速区間１２１とする。制御部２３は、ステップＳ２２の処理の後、臨速区間１１０，１２１、および各臨速区間１１０，１２１の制限速度の情報を含む臨速情報１０２を生成する（ステップＳ２３）。制御部２３は、第１の制限速度が第２の制限速度以下の場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、臨速区間１１０，１２０、および各臨速区間１１０，１２０の制限速度の情報を含む臨速情報１００を生成する（ステップＳ２３）。制御部２３は、生成した臨速情報１００または臨速情報１０２を通信部２４に出力する。通信部２４は、通信網３０および無線通信装置４０を介して、列車６０に臨速情報１００または臨速情報１０２を送信する。
　これにより、列車６０は、臨速区間１３０の情報が未受信の場合でも、臨速区間１３０の制限速度の情報をふまえて速度パターン２１２を生成することができるため、臨速区間１３０において、臨速区間１３０の制限速度を超過する事態を回避することができる。
　つづいて、列車制御装置２０のハードウェア構成について説明する。列車制御装置２０において、設定受付部２１はインタフェース回路により実現される。記憶部２２は、メモリである。通信部２４は、有線または無線による通信装置である。制御部２３は、処理回路により実現される。すなわち、列車制御装置２０は、列車６０が臨速区間で設定された制限速度を超えないように制限速度を変更して臨速情報を生成することができる処理回路を備える。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。
　図７は、実施の形態１にかかる列車制御装置２０が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図である。処理回路がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、列車制御装置２０の処理回路の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路は、列車６０が臨速区間で設定された制限速度を超えないように制限速度を変更して臨速情報を生成することが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。また、これらのプログラムは、列車制御装置２０の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
　ここで、プロセッサ９１は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などであってもよい。また、メモリ９２には、例えば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically　ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）などが該当する。
　図８は、実施の形態１にかかる列車制御装置２０が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路が専用のハードウェアで構成される場合、図８に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。列車制御装置２０の各機能を機能別に処理回路９３で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９３で実現してもよい。
　なお、列車制御装置２０の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、列車制御装置２０では、制御部２３が、臨速区間１１０，１２０の情報を含む臨速情報１００を生成する際、臨速区間１２０の制限速度と臨速区間１３０の制限速度とを比較し、臨速区間１３０の制限速度の方が小さい場合、臨速区間１２０の制限速度を臨速区間１３０の制限速度に変更することとした。この場合、制御部２３は、臨速区間１１０，１２１の情報を含む臨速情報１０２を生成する。これにより、制御部２３は、複数の臨速区間が設定された場合において、各臨速区間で制限速度を超えないように列車６０を運行させることができる。
実施の形態２．
　実施の形態１では、列車制御装置２０は、第１の臨速区間の第１の制限速度と第２の臨速区間の第２の制限速度とに基づいて、第１の制限速度の方が大きい場合に第１の制限速度を第２の制限速度に変更していた。実施の形態２では、条件に応じて、第１の臨速区間より１つ手前の臨速区間である第３の臨速区間で設定された第３の制限速度を変更する。実施の形態１と異なる部分について説明する。
　実施の形態２において、無線列車制御システム１および列車制御装置２０の構成は、実施の形態１の無線列車制御システム１および列車制御装置２０の構成と同様である。図９は、実施の形態２にかかる列車制御装置２０が臨速区間に設定された制限速度を変更して臨速情報１０３を送信するときの例を示す図である。図９において、列車６１は、列車６０が臨速区間１１０から臨速区間１２０に完全進出したときの位置を示す。減速距離Ｌは、列車６０が臨速区間１１０から臨速区間１２０に完全進出したときの列車６１の先頭位置から臨速区間１３０の始点までの距離を示す。臨速区間１３０の始点は、図９に示す臨速区間１３０において最も列車６１側の位置である。また、第１の臨速区間に隣接し、第１の臨速区間の１つ手前の臨速区間１１０を第３の隣接区間とし、臨速区間１１０すなわち第３の臨速区間の制限速度を第３の制限速度とする。
　このときの列車制御装置２０の動作は、図５のステップＳ１２を除いて、図５に示す実施の形態１のときの動作と同様である。図５のステップＳ１２に示す、実施の形態２の制御部２３の動作について詳細に説明する。図１０は、実施の形態２にかかる列車制御装置２０における制御部２３の動作を示すフローチャートである。列車制御装置２０において、制御部２３は、臨速区間１１０から臨速区間１２０に完全進出した列車６１が臨速区間１３０において第２の制限速度まで減速可能な臨速区間１１０での最大の制限速度を算出する（ステップＳ３１）。ここで、第２の制限速度を速度Ｖ2［ｋｍ／ｈ］、第３の制限速度をＶ3［ｋｍ／ｈ］、減速可能な最大の制限速度をＶ3´［ｋｍ／ｈ］、常用最大制動係数をβ［ｋｍ／ｈ／ｓ］、減速距離をＬ［ｍ］とする。制御部２３は、空走および勾配を考慮しない場合、「Ｌ＝（Ｖ3´2－Ｖ2 2）／（７．２×β）」の計算式が成り立つことから、この計算式を用いて減速可能な最大の制限速度Ｖ3´を算出する。制御部２３は、算出した制限速度すなわち減速可能な最大の制限速度Ｖ3´と第３の制限速度Ｖ3とを比較する（ステップＳ３２）。制御部２３は、減速可能な最大の制限速度Ｖ3´の方が小さい場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、第３の制限速度Ｖ3を減速可能な最大の制限速度Ｖ3´に変更する（ステップＳ３３）。第３の制限速度が変更された臨速区間１１０を臨速区間１１１とする。制御部２３は、ステップＳ３３の処理の後、臨速区間１１１，１２０、および各臨速区間１１１，１２０の制限速度の情報を含む臨速情報１０３を生成する（ステップＳ３４）。制御部２３は、減速可能な最大の制限速度Ｖ3´が第３の制限速度Ｖ3以上の場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、臨速区間１１０，１２０、および各臨速区間１１０，１２０の制限速度の情報を含む臨速情報１００を生成する（ステップＳ３４）。制御部２３は、生成した臨速情報１００または臨速情報１０３を通信部２４に出力する。通信部２４は、通信網３０および無線通信装置４０を介して、列車６０に臨速情報１００または臨速情報１０３を送信する。
　これにより、列車６０は、臨速区間１３０の情報が未受信の場合でも、臨速区間１３０の制限速度の情報をふまえて速度パターン２１３を生成することができるため、臨速区間１３０において、臨速区間１３０の制限速度を超過する事態を回避することができる。なお、図９に示す実施の形態２の例では、臨速情報１０３に含めることができる臨速区間の数は２つであるが、これに限定されるものではない。制御部２３は、臨速情報１０３に３つ以上の臨速区間および各臨速区間における制限速度の情報を含めることができる場合、最後の臨速区間の手前の臨速区間の他、前述の手前の臨速区間よりさらに手前の１つ以上の臨速区間についても、図１０のフローチャートに示す処理を行ってもよい。これにより、列車６０は、余裕を持って速度を下げることができるため、さらに、臨速区間１３０の制限速度を超過する事態を回避することができる。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、列車制御装置２０では、制御部２３が、臨速区間１１０，１２０の情報を含む臨速情報１００を生成する際、臨速区間１３０の制限速度まで減速可能な臨速区間１１０での最大の制限速度を算出し、算出した制限速度が臨速区間１１０に設定されている制限速度よりも小さい場合、臨速区間１１０の制限速度を算出した制限速度に変更することとした。この場合、制御部２３は、臨速区間１１１，１２０の情報を含む臨速情報１０３を生成する。これにより、制御部２３は、実施の形態１のときと同様、複数の臨速区間が設定された場合において、各臨速区間で制限速度を超えないように列車６０を運行させることができる。
実施の形態３．
　実施の形態１，２では、全ての臨速区間の情報を臨速情報に含めることができない場合、列車制御装置２０は、条件に応じて臨速情報に含める臨速区間の制限速度の情報を変更していた。実施の形態３では、列車制御装置２０は、臨速情報に含めることができなかった臨速区間の情報を防護情報に含めて送信する。実施の形態１，２と異なる部分について説明する。
　実施の形態３において、無線列車制御システム１および列車制御装置２０の構成は、実施の形態１，２の無線列車制御システム１および列車制御装置２０の構成と同様である。列車制御装置２０は、工事区間、天候不良の区間などに対して、端末装置１０から設定された臨速区間に基づいて臨速情報を生成する。列車制御装置２０は、生成した臨速情報を列車６０に送信し、臨速区間において列車６０の速度を一時的に制限する制御を行う。
　また、列車制御装置２０は、駅、踏切など人身事故が発生した区間などに対して、端末装置１０から設定された防護区間に基づいて防護情報を生成する。列車制御装置２０は、生成した防護情報を列車６０に送信し、防護区間への列車６０の進入を禁止する制御を行う。なお、列車制御装置２０では、列車６０に防護情報を送信する場合、臨速情報を送信する場合と同様、１回の防護情報によって送信可能な防護区間の数には制限がある。
　ここで、本実施の形態において、列車制御装置２０は、臨速情報で送信できない臨速区間の情報があり、かつ、防護情報において防護区間の数が最大送信数に達せず空きがある場合、臨速情報で送信できない臨速区間の情報を、防護区間の情報とみなして、防護情報に含めて送信する。列車制御装置２０は、防護情報に含める臨速情報の数について、１つでもよいし複数であってもよい。このとき、列車制御装置２０は、防護情報に含める臨速区間に設定されている制限速度はゼロとみなす。臨速区間の制限速度がゼロの場合、この臨速区間によって示される内容は、防護区間によって示される内容と同じである。
　図１１は、実施の形態３にかかる列車制御装置２０が臨速区間の情報を防護情報に含めて送信するときの第１の例を示す図である。図１１は、実施の形態１で示した図２から、列車７０、停止限界２００、および速度パターン２１０を削除し、防護情報３００および防護区間３１０を追加したものである。ここでは、列車制御装置２０は、防護情報３００に２つの防護区間の情報を含めて送信することができる。列車制御装置２０は、防護区間３１０の情報が１つで防護情報３００に空きがある場合、防護情報３００に臨速区間１３０の情報を含めて送信する。ただし、防護情報３００では、臨速区間１３０の制限速度はゼロとして扱う。列車６０は、列車制御装置２０から臨速情報１００および防護情報３００を受信する。列車６０は、臨速情報１００および防護情報３００に基づいて、臨速区間１１０，１２０の制限速度を超えず、かつ、臨速区間１３０の始点で停止できるように、速度パターンを生成する。列車６０は、臨速区間１３０の始点で停止できるよう走行することから、臨速区間１１０を通過後に実施の形態１で示した図３の臨速情報１０１を受信した場合でも、臨速情報１０１に含まれる臨速区間１３０の制限速度を超えることなく走行することができる。
　図１２は、実施の形態３にかかる列車制御装置２０が列車６０に臨速情報および防護情報を送信する動作を示すフローチャートである。列車制御装置２０において、設定受付部２１は、端末装置１０から臨速区間、各臨速区間における制限速度、防護区間などの設定情報を受け付ける（ステップＳ４１）。制御部２３は、設定受付部２１から取得した設定情報に基づいて臨速情報および防護情報を生成する（ステップＳ４２）。通信部２４は、制御部２３から取得した臨速情報および防護情報を、通信網３０および無線通信装置４０，５０を介して、列車６０，７０に送信する（ステップＳ４３）。
　図１２のステップＳ４２に示す制御部２３の動作について詳細に説明する。図１３は、実施の形態３にかかる列車制御装置２０における制御部２３の動作の第１の例を示すフローチャートである。制御部２３は、臨速情報に含めることができない臨速区間の情報があるか否かを確認する（ステップＳ５１）。制御部２３は、臨速情報に含めることができない臨速区間の情報がある場合（ステップＳ５１：Ｙｅｓ）、防護情報に空きがあるか否かを確認する（ステップＳ５２）。制御部２３は、防護情報に空きがある場合（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、臨速情報に含める臨速区間の制限速度を変更することなく、臨速情報を生成する（ステップＳ５３）。また、制御部２３は、臨速情報に含めることができなかった臨速区間の情報について、制限速度をゼロとみなして防護情報に含めて、防護情報を生成する（ステップＳ５４）。制御部２３は、防護情報に空きがない場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）、臨速情報に含めることができなかった臨速区間の情報に基づいて、実施の形態１または実施の形態２の手法によって臨速情報に含める臨速区間の制限速度を必要に応じて変更し、臨速情報を生成する（ステップＳ５５）。制御部２３は、全ての臨速区間の情報を臨速情報に含めることができた場合（ステップＳ５１：Ｎｏ）、全ての臨速区間の情報を含めて、各臨速区間の制限速度を変更することなく、臨速情報を生成する（ステップＳ５６）。
　なお、列車制御装置２０は、臨速情報で送信できない臨速区間の情報があり、かつ、防護情報において防護区間の数が最大送信数に達して空きがない場合、臨速情報で送信できない臨速区間、および防護区間のうち、列車６０に始端が近い区間の情報から順に防護情報に含めて送信してもよい。列車制御装置２０は、防護情報に含める臨速情報の数について、１つでもよいし複数であってもよいが、ゼロになることもある。列車制御装置２０は、防護情報に含める臨速区間の情報がある場合、臨速区間に設定されている制限速度はゼロとみなす。
　図１４は、実施の形態３にかかる列車制御装置２０が臨速区間の情報を防護情報に含めて送信するときの第２の例を示す図である。図１４は、図１１の防護情報３００を防護情報３０１に置き換え、さらに防護区間３２０を追加したものである。ここでは、列車制御装置２０は、防護情報３０１に２つの防護区間の情報を含めて送信することができる。列車制御装置２０は、防護区間３１０，３２０の情報が２つで防護情報３０１に空きがないが、臨速区間１３０が防護区間３１０，３２０よりも列車６０に近いため、防護情報３０１に防護区間３２０を含めず、臨速区間１３０および防護区間３１０の情報を含めて送信する。ただし、防護情報３０１では、臨速区間１３０の制限速度はゼロとして扱う。列車６０は、列車制御装置２０から臨速情報１００および防護情報３０１を受信する。列車６０は、臨速情報１００および防護情報３０１に基づいて、臨速区間１１０，１２０の制限速度を超えず、かつ、臨速区間１３０の始点で停止できるように、速度パターンを生成する。列車６０は、臨速区間１３０の始点で停止できるよう走行することから、臨速区間１１０を通過後に実施の形態１で示した図３の臨速情報１０１を受信した場合でも、臨速情報１０１に含まれる臨速区間１３０の制限速度を超えることなく走行することができる。
　このときの列車制御装置２０の動作は、図１２のステップＳ４２を除いて、前述の図１２のフローチャートに示す動作と同様である。図１２のステップＳ４２に示す制御部２３の動作について詳細に説明する。図１５は、実施の形態３にかかる列車制御装置２０における制御部２３の動作の第２の例を示すフローチャートである。図１５に示すフローチャートは、図１３に示すフローチャートのステップＳ５５をステップＳ５５ａおよびステップＳ５５ｂに置き換えたものである。制御部２３は、防護情報に空きがない場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）、臨速情報に含めることができなかった臨速区間、および防護区間のうち、列車６０に始端が近い区間の情報から順に、防護情報に含めることが可能な数だけ選択する。制御部２３は、選択した区間の情報を防護情報に含めて、防護情報を生成する（ステップＳ５５ａ）。制御部２３は、ステップＳ５５ａで生成した防護情報に、臨速情報に含めることができなかった臨速区間が含まれる場合、各臨速区間の制限速度を変更することなく、臨速情報を生成する（ステップＳ５５ｂ）。または、制御部２３は、ステップＳ５５ａで生成した防護情報に、臨速情報に含めることができなかった臨速区間が含まれない場合、臨速情報に含めることができなかった臨速区間の情報に基づいて、実施の形態１または実施の形態２の手法によって臨速情報に含める臨速区間の制限速度を必要に応じて変更し、臨速情報を生成する（ステップＳ５５ｂ）。
　このように、設定された臨速区間が複数あり、臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合、列車制御装置２０において、制御部２３は、防護情報を生成する。防護情報には、列車６０の進入を禁止する区間として設定された１つ以上の防護区間、および臨速情報に含まれなかった１つ以上の臨速区間のうち、列車６０の位置から進行方向側の規定された数の、防護区間、または、防護区間および制限速度をゼロとして扱う臨速区間の情報が含まれる。通信部２４は、制御部２３で生成された防護情報を各列車に送信する。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、列車制御装置２０では、制御部２３が、臨速情報に含めることができなかった臨速区間の情報について、防護区間の設定状況に応じて、制限速度をゼロとみなして、防護区間の情報を送信する防護情報に含めることとした。これにより、制御部２３は、複数の臨速区間が設定された場合において、各臨速区間で制限速度を超えないように列車６０を運行させることができる。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　無線列車制御システム、１０　端末装置、２０　列車制御装置、２１　設定受付部、２２　記憶部、２３　制御部、２４　通信部、３０　通信網、４０，５０　無線通信装置、６０，６１，７０　列車、１１０，１１１，１２０，１２１，１３０　臨速区間、１００～１０３　臨速情報、２００　停止限界、２１０～２１３　速度パターン、３００，３０１　防護情報、３１０，３２０　防護区間。

Claims (8)

  1. 　列車の運行を制御する列車制御装置であって、
    　前記列車の速度を一時的に制限する臨速区間および前記臨速区間における制限速度の設定情報を受け付ける設定受付部と、
    　前記設定情報に基づいて、管轄範囲を走行する列車に対して列車毎の臨速情報を生成する制御部と、
    　前記臨速情報を各列車に送信する通信部と、
    　を備え、
    　前記臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合、
    　前記制御部は、前記列車の位置から進行方向側の規定された数の臨速区間の情報を前記臨速情報に含め、前記臨速情報に含まれる臨速区間に隣接し、前記臨速情報に含まれなかった臨速区間において設定された制限速度に基づいて、前記臨速情報に含まれる１つ以上の臨速区間の制限速度を変更する、
    　ことを特徴とする列車制御装置。
  2. 　前記臨速情報に含まれる最後の臨速区間を第１の臨速区間、前記第１の臨速区間の制限速度を第１の制限速度、前記第１の臨速区間に隣接して前記臨速情報に含まれない臨速区間を第２の臨速区間、前記第２の臨速区間の制限速度を第２の制限速度とし、
    　前記制御部は、前記第１の制限速度と前記第２の制限速度とを比較し、前記第１の制限速度の方が大きい場合、前記第１の制限速度を前記第２の制限速度に変更する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の列車制御装置。
  3. 　前記臨速情報に含まれる最後の臨速区間を第１の臨速区間、前記第１の臨速区間の制限速度を第１の制限速度、前記第１の臨速区間に隣接して前記臨速情報に含まれない臨速区間を第２の臨速区間、前記第２の臨速区間の制限速度を第２の制限速度、前記第１の臨速区間の１つ手前の臨速区間を第３の臨速区間、前記第３の臨速区間の制限速度を第３の制限速度とし、
    　前記制御部は、前記第３の臨速区間から完全進出した列車が前記第２の臨速区間において前記第２の制限速度まで減速可能な前記第３の臨速区間での最大の制限速度を算出し、算出した制限速度と前記第３の制限速度とを比較し、前記算出した制限速度の方が小さい場合、前記第３の制限速度を前記算出した制限速度に変更する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の列車制御装置。
  4. 　列車の運行を制御する列車制御装置であって、
    　前記列車の速度を一時的に制限する臨速区間、前記臨速区間における制限速度、および前記列車の進入を禁止する防護区間の設定情報を受け付ける設定受付部と、
    　前記設定情報に基づいて、管轄範囲を走行する列車に対する列車毎の臨速情報および防護情報を生成する制御部と、
    　前記臨速情報および前記防護情報を各列車に送信する通信部と、
    　を備え、
    　前記臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合、
    　前記制御部は、１つ以上の防護区間、および前記臨速情報に含まれなかった１つ以上の臨速区間のうち、前記列車の位置から進行方向側の規定された数の、防護区間、または防護区間および制限速度をゼロとして扱う臨速区間の情報を含む防護情報を生成する、
    　ことを特徴とする列車制御装置。
  5. 　列車の運行を制御する列車制御装置における列車制御方法であって、
    　設定受付部が、前記列車の速度を一時的に制限する臨速区間および前記臨速区間における制限速度の設定情報を受け付ける受付ステップと、
    　制御部が、前記設定受付部から取得した前記設定情報に基づいて、管轄範囲を走行する列車に対して列車毎の臨速情報を生成する生成ステップと、
    　通信部が、前記臨速情報を各列車に送信する通信ステップと、
    　を含み、
    　前記臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合、
    　前記生成ステップにおいて、前記制御部は、前記列車の位置から進行方向側の規定された数の臨速区間の情報を前記臨速情報に含め、前記臨速情報に含まれる臨速区間に隣接し、前記臨速情報に含まれなかった臨速区間において設定された制限速度に基づいて、前記臨速情報に含まれる１つ以上の臨速区間の制限速度を変更する、
    　ことを特徴とする列車制御方法。
  6. 　前記臨速情報に含まれる最後の臨速区間を第１の臨速区間、前記第１の臨速区間の制限速度を第１の制限速度、前記第１の臨速区間に隣接して前記臨速情報に含まれない臨速区間を第２の臨速区間、前記第２の臨速区間の制限速度を第２の制限速度とし、
    　前記生成ステップにおいて、前記制御部は、前記第１の制限速度と前記第２の制限速度とを比較し、前記第１の制限速度の方が大きい場合、前記第１の制限速度を前記第２の制限速度に変更する、
    　ことを特徴とする請求項５に記載の列車制御方法。
  7. 　前記臨速情報に含まれる最後の臨速区間を第１の臨速区間、前記第１の臨速区間の制限速度を第１の制限速度、前記第１の臨速区間に隣接して前記臨速情報に含まれない臨速区間を第２の臨速区間、前記第２の臨速区間の制限速度を第２の制限速度、前記第１の臨速区間の１つ手前の臨速区間を第３の臨速区間、前記第３の臨速区間の制限速度を第３の制限速度とし、
    　前記生成ステップにおいて、前記制御部は、前記第３の臨速区間から完全進出した列車が前記第２の臨速区間において前記第２の制限速度まで減速可能な前記第３の臨速区間での最大の制限速度を算出し、算出した制限速度と前記第３の制限速度とを比較し、前記算出した制限速度の方が小さい場合、前記第３の制限速度を前記算出した制限速度に変更する、
    　ことを特徴とする請求項５に記載の列車制御方法。
  8. 　列車の運行を制御する列車制御装置における列車制御方法であって、
    　設定受付部が、前記列車の速度を一時的に制限する臨速区間、前記臨速区間における制限速度、および前記列車の進入を禁止する防護区間の設定情報を受け付ける受付ステップと、
    　制御部が、前記設定情報に基づいて、管轄範囲を走行する列車に対する列車毎の臨速情報および防護情報を生成する生成ステップと、
    　通信部が、前記臨速情報および前記防護情報を各列車に送信する通信ステップと、
    　を含み、
    　前記臨速情報に全ての臨速区間の情報を含めることができない場合、
    　前記生成ステップにおいて、前記制御部は、１つ以上の防護区間、および前記臨速情報に含まれなかった１つ以上の臨速区間のうち、前記列車の位置から進行方向側の規定された数の、防護区間、または防護区間および制限速度をゼロとして扱う臨速区間の情報を含む防護情報を生成する、
    　ことを特徴とする列車制御方法。
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