DE102015212847B4 - Automatische Zugsteuervorrichtung und automatisches Zugsteuerverfahren - Google Patents

Automatische Zugsteuervorrichtung und automatisches Zugsteuerverfahren Download PDF

Info

Publication number
DE102015212847B4
DE102015212847B4 DE102015212847.4A DE102015212847A DE102015212847B4 DE 102015212847 B4 DE102015212847 B4 DE 102015212847B4 DE 102015212847 A DE102015212847 A DE 102015212847A DE 102015212847 B4 DE102015212847 B4 DE 102015212847B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
deceleration
unit
train
occurred
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102015212847.4A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102015212847A8 (de
DE102015212847A1 (de
Inventor
Kentaroh Maki
Ikuo Niimi
Tetsuya Shimomura
Takeshi Narita
Tsutomu Miyauchi
Takahiro Nakajima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE102015212847A1 publication Critical patent/DE102015212847A1/de
Publication of DE102015212847A8 publication Critical patent/DE102015212847A8/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102015212847B4 publication Critical patent/DE102015212847B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61HBRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H13/00Actuating rail vehicle brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1701Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
    • B60T8/1705Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for rail vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/665Electrical control in fluid-pressure brake systems the systems being specially adapted for transferring two or more command signals, e.g. railway systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/228Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices for railway vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0062On-board target speed calculation or supervision
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0072On-board train data handling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/025Absolute localisation, e.g. providing geodetic coordinates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/04Automatic systems, e.g. controlled by train; Change-over to manual control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

Automatische Zugsteuervorrichtung mit einer Fahrzeugeigenschaftslerneinheit (505, 505A, 505B), die auf der Basis einer Geschwindigkeit ihres eigenen Zuges und eines Bremsbefehles Fahrzeugeigenschaften zur Steuerung der Fahrt ihres eigenen Zuges lernt, wobei die Fahrzeugeigenschaftslerneinheit (505, 505A, 505B) umfasst:eine Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit (507), die die Fahrzeugeigenschaften schätzt;eine Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit (508, 508A, 508B), die urteilt, ob die Fahrzeugeigenschaften in einen Bremsbefehl übernommen oder nicht übernommen werden sollten; undeine Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit (509), die die Fahrzeugeigenschaften in einen neu zu berechnenden Bremsbefehl übernimmt; undwobei die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit (509) die Fahrzeugeigenschaften, die von der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit (507) geschätzt werden, nur dann in den neu zu berechnenden Bremsbefehl übernimmt, wenn die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit (508, 508A, 508B) feststellt, dass die Fahrzeugeigenschaften in den Bremsbefehl übernommen werden können, wobei die Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit (507) eine aufgetretene Verzögerung, die tatsächlich an ihrem eigenen Zug aufgetreten ist, auf der Basis der Geschwindigkeit ihres eigenen Zuges berechnet, während sie die befohlene Verzögerung, für die der Befehl an ihren eigenen Zug abgegeben wurde, auf Basis des Bremsbefehles berechnet, die berechnete aufgetretene Verzögerung mit der befohlenen Verzögerung vergleicht und Unterschiede in Richtung einer Zeitachse und in Richtung einer Verzögerungsachse als die Fahrzeugeigenschaften schätzt; und wobei die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit (508, 508A, 508B) urteilt, ob die Fahrzeugeigenschaften in den neu zu berechnenden Bremsbefehl übernommen werden sollten oder nicht, und zwar auf Basis der aufgetretenen Verzögerung, der befohlenen Verzögerung und der Fahrzeugeigenschaften.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Zugsteuervorrichtung und ein automatisches Zugsteuerverfahren. Insbesondere ist diese Erfindung zur Verwendung in einer automatischen Zugsteuervorrichtung und einem automatischen Zugsteuerverfahren zur Steuerung der Bewegung von Zügen durch Verwendung von Fahrzeugeigenschaften, die aus vorhergehenden Bewegungsergebnissen gelernt werden, geeignet.
  • [Stand der Technik]
  • In den letzten Jahren wurde die Einführung von automatischen Zugsteuervorrichtungen (ATO) gefördert, um die Belastung des Bedienungspersonals und Arbeitskosten vor dem Hintergrund von beispielsweise Zugoperationsdiagrammen hoher Dichte und der verstärkten Einführung von Bahnsteigzugängen zu reduzieren. Von den ATO-Vorrichtungen wurden insbesondere Steuervorrichtungen (TASC) für einen automatischen Zugstopp, die Züge durch genaues Positionieren von Fahrzeugtüren an Bahnsteigzugangspositionen stoppen, für viele Bahnlinien aktiv eingeführt, und zwar zusammen mit der fortschreitenden Einführung von Bahnsteigzugängen an vorhandenen Zugstationen.
  • Die Veröffentlichung PTL 1 beschreibt eine Technik, die sich auf eine ATO-Vorrichtung bezieht. Genauer gesagt offenbart PTL 1 eine automatische Zugsteuervorrichtung, die Folgendes ausführt: eine Online-Bearbeitung von Daten, die beschafft werden, während sich ein Zug bewegt; ein automatisches Lernen von Steuerparametern während der Bewegung des Zuges, die während der Zugbewegung zu verwenden sind, von Eigenschaften des Zuges und von Zugstreckeneigenschaften auf der Basis der bearbeiteten Online-Daten und von vorher erhaltenen Daten; und automatisches Antreiben des Zuges durch Verwendung der automatisch gelernten Zugeigenschaften und Streckeneigenschaften des Zuges.
  • Des Weiteren wird eine Technik offenbart, die ein Schätzergebnis innerhalb eines begrenzten Eigenschaftswertes korrigiert, wenn die Zugeigenschaften unter Verwendung von Antriebstestergebnissen vor dem kommerziellen Betrieb geschätzt werden, wobei es sich bei dem Schätzergebnis um einen Eigenschaftswert handelt, der tatsächlich nicht auftreten kann, oder wenn das Schätzergebnis nicht mit dem begrenzten Eigenschaftswert identisch ist, der tatsächlich auftreten kann.
  • Diese Veröffentlichung PTL 1 beschreibt, dass die Zugeigenschaften und die Streckeneigenschaften des Zuges automatisch Online gelernt werden können, während sich ein Zug bewegt, und dass der Zug automatisch angetrieben werden kann, indem die automatisch gelernten Ergebnisse verwendet werden. Wenn ferner das Schätzergebnis erhalten wird, das niemals auftreten kann, ist es möglich, die Verwendung dieses ungeeigneten Schätzergebnisses zur vorherigen Steuerung zu vermeiden, indem das Schätzergebnis der Zugeigenschaften korrigiert wird.
  • [Patentliteratur]
  • Die Veröffentlichung PTL 1 entspricht dem Patent JP 3 940 649 B2 .
  • [Zusammenfassung der Erfindung]
  • [Durch die Erfindung zu lösende Probleme]
  • Die in der Veröffentlichung PTL 1 beschriebene Technik führt eine Schätzung der Zugeigenschaften durch, indem sie die Antriebstestergebnisse vor dem kommerziellen Betrieb verwendet. Wenn der Antriebstest vor dem kommerziellen Betrieb (oder einem Betrieb nach dem kommerziellen Betrieb) jedoch Störungsereignisse enthält, wie einen Schlupf oder ein Rutschen, und die Zugeigenschaften unter Verwendung von Bewegungsergebnissen geschätzt werden, die diese Störungsereignisse enthalten, kann jedoch das Schätzergebnis in einigen Fällen nicht als offensichtlich unnormal beurteilt werden.
  • JP 2004 - 80 838 A offenbart ein Datenverarbeitungsmittel, das Daten verarbeitet, die während der Fahrt eines Zuges erfasst werden, und automatisch Zugeigenschaften während der Fahrt des Zuges lernt, und einen automatischen Betrieb des Zuges unter Verwendung der durch das automatische Lernen erhaltenen Zugeigenschaften durchführt.
  • WO 2011/ 055 470 A1 offenbart ein stationäres Anhalteunterstützungssystem für ein sich bewegendes Objekt umfassend eine Verzögerungsmusterspeichereinheit mit Verzögerungsmustern zum Anhalten des sich bewegenden Objekts, eine Parameterspeichereinheit, die Verzögerungsparameter an jeder Position auf der Fahrtroute speichert, eine Positionserfassungseinheit zum Erfassen der aktuellen Position und der aktuellen Geschwindigkeit des sich bewegenden Objekts, und eine Positionserfassungseinheit, die die geometrische Information an der relevanten Position in der tatsächlichen Verzögerungsrate berücksichtigt und die Entwurfsverzögerungsrate der Bremskerbe im Betrieb reduziert, eine charakteristische Schätzungseinheit, die einen Korrekturwert für die Bremskerbenverzögerung bestimmt, und eine Kerbenauswahleinheit, die eine Bremskerbe mit einer geschätzten Verzögerung auswählt, die die Beziehung zwischen Position und Geschwindigkeit näher an ein Verzögerungsmuster bringt, basierend auf der aktuellen Position, der aktuellen Geschwindigkeit und dem Korrekturwert für jede Bremskerbe.
  • Wenn das Schätzergebnis nicht als offensichtlich unnormal beurteilt werden kann, kann das ungeeignete Schätzergebnis manchmal zur Steuerung verwendet werden. In diesem Fall können Probleme einer Verschlechterung der Folgbarkeit auftreten, damit eine tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit auf richtige Weise einer vorgegebenen Sollgeschwindigkeit folgt. Ferner kann eine Verschlechterung der Genauigkeit der Halteposition und der Reisebequemlichkeit auftreten.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Umstände konzipiert und schlägt eine automatische Zugsteuervorrichtung vor, die in der Lage ist, eine Verschlechterung der Folgbarkeit zu verhindern und die Haltepositionsgenauigkeit sowie die Reisebequemlichkeit zu verbessern.
  • [Mittel zum Lösen der Probleme]
  • Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung eine automatische Zugsteuervorrichtung vor, die mit einer Fahrzeugeigenschaftslerneinheit versehen ist, die Fahrzeugeigenschaften auf der Basis einer Geschwindigkeit ihres eigenen Zuges und eines Bremsbefehles zur Steuerung der Bewegung ihres eigenen Zuges lernt, wobei diese Fahrzeugeigenschaftslerneinheit umfasst: eine Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit, die die Fahrzeugeigenschaften schätzt, eine Fahrzeug-eigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit, die beurteilt, ob die Fahrzeugeigenschaften in einen Bremsbefehl übernommen werden sollten oder nicht, und eine Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit, die die Fahrzeugeigenschaften in einen Bremsbefehl zur neuen Berechnung übernimmt, wobei die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit die Fahrzeugeigenschaften, die von der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit geschätzt werden, nur dann in den neu zu berechnenden Bremsbefehl übernimmt, wenn die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit feststellt, dass die Fahrzeugeigenschaften in den Bremsbefehl übernommen werden können, wobei die Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit eine aufgetretene Verzögerung, die tatsächlich an ihrem eigenen Zug aufgetreten ist, auf der Basis der Geschwindigkeit ihres eigenen Zuges berechnet, während sie die befohlene Verzögerung, für die der Befehl an ihren eigenen Zug abgegeben wurde, auf Basis des Bremsbefehles berechnet, die berechnete aufgetretene Verzögerung mit der befohlenen Verzögerung vergleicht und Unterschiede in Richtung einer Zeitachse und in Richtung einer Verzögerungsachse als die Fahrzeugeigenschaften schätzt; und
    wobei die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit (508, 508A, 508B) urteilt, ob die Fahrzeugeigenschaften in den neu zu berechnenden Bremsbefehl übernommen werden sollten oder nicht, und zwar auf Basis der aufgetretenen Verzögerung, der befohlenen Verzögerung und der Fahrzeugeigenschaften.
  • Ferner sieht die vorliegende Erfindung zur Lösung der vorstehend beschriebenen Probleme ein automatisches Zugsteuerverfahren für eine automatische Zugesteuervorrichtung vor, die mit einer Fahrzeugeigenschaftslerneinheit versehen ist, die die Fahrzeugeigenschaften auf der Basis einer Geschwindigkeit ihres eigenen Zuges und eines Bremsbefehles zum Steuern der Bewegung ihres eigenen Zuges lernt, wobei die Fahrzeugeigenschaftslerneinheit umfasst: einen ersten Schritt zum Schätzen der Fahrzeugeigenschaften, einen zweiten Schritt zum Beurteilen, ob die Fahrzeugeigenschaften in einen Bremsbefehl übernommen werden sollten oder nicht, und einen dritten Schritt zum Reflektieren der Fahrzeugeigenschaften in einem neu zu berechnenden Bremsbefehl, wobei im dritten Schritt die Fahrzeugeigenschaften, die im ersten Schritt geschätzt werden, nur dann in den neu zu berechnenden Bremsbefehl übernommen werden, wenn im zweiten Schritt festgestellt wird, dass die Fahrzeugeigenschaften in den Bremsbefehl übernommen werden können, wobei eine aufgetretene Verzögerung, die tatsächlich an ihrem eigenen Zug aufgetreten ist, auf der Basis der Geschwindigkeit ihres eigenen Zuges berechnet wird, während die befohlene Verzögerung, für die der Befehl an ihren eigenen Zug abgegeben wurde, auf Basis des Bremsbefehles berechnet wird, die berechnete aufgetretene Verzögerung mit der befohlenen Verzögerung verglichen wird und Unterschiede in Richtung einer Zeitachse und in Richtung einer Verzögerungsachse als die Fahrzeugeigenschaften geschätzt wird; und wobei beurteilt wird, ob die Fahrzeugeigenschaften in den neu zu berechnenden Bremsbefehl übernommen werden sollten oder nicht, und zwar auf Basis der aufgetretenen Verzögerung, der befohlenen Verzögerung und der Fahrzeugeigenschaften.
  • [Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, eine Verschlechterung der Folgbarkeit zu verhindern und die Stopppositionsgenauigkeit sowie die Reisebequemlichkeit zu verbessern.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt den funktionellen Aufbau einer automatischen Zugstoppsteuervorrichtung;
    • 2 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit, der befohlenen Verzögerung, der aufgetretenen Verzögerung und der abgelaufenen Zeit zeigt;
    • 3 zeigt den funktionellen Aufbau einer automatischen Zugstoppvorrichtung, die mit einer Fahrzeugeigenschaftslernfunktion ausgerüstet ist;
    • 4A ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der abgelaufenen Zeit zeigt, wenn ein Rutschen und eine erneute Haftung auftreten;
    • 4B ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der befohlenen Verzögerung und der aufgetretenen Verzögerung sowie der abgelaufenen Zeit zeigt;
    • 5 zeigt den funktionellen Aufbau einer automatischen Zugsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
    • 6 ist ein erläuterndes Diagramm einer restlichen Abweichung;
    • 7A zeigt in einem Diagramm die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit, der befohlenen Verzögerung, der aufgetretenen Verzögerung und der abgelaufenen Zeit;
    • 7B ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit, der befohlenen Verzögerung, der aufgetretenen Verzögerung und der abgelaufenen Zeit zeigt;
    • 8 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Bearbeitung zur Aktualisierung der Einstellparameter gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 9 zeigt den funktionellen Aufbau einer automatischen Zugsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
    • 10A zeigt in einem Diagramm die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der abgelaufenen Zeit beim Auftreten von Rutschen;
    • 10B zeigt in einem Diagramm den Verlauf einer aufgetretenen Verzögerung beim Auftreten von Rutschen;
    • 11 ist ein Diagramm, das den Verlauf der Verzögerung zeigt, wenn ein Bremsbefehl auf wiederholte Weise in kurzen Intervallen eingeschaltet und ausgeschaltet wird;
    • 12 ist ein Ablaufdiagramm, das die Bearbeitung zur Aktualisierung der Einstellparameter gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
    • 13 zeigt den funktionellen Aufbau einer automatischen Zugsteuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform; und
    • 14 ist ein Ablaufdiagramm, das die Bearbeitung zur Aktualisierung der Einstellparameter gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
  • [Modus zur Durchführung der Erfindung]
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. Die 1 bis 4 sind Diagramme, die den Aufbau und die Zielsetzung einer automatischen Zugstoppsteuervorrichtung (TASC-Vorrichtung) zeigen, welche in einer allgemeinen automatischen Zugsteuervorrichtung (ATO-Vorrichtung) enthalten ist. Die 5 bis 14 zeigen Diagramme des Aufbaus einer automatischen Zugsteuervorrichtung (insbesondere der automatischen Zugstoppsteuervorrichtung) gemäß dieser Ausführungsformen.
  • Jede der in den 1 bis 14 dargestellten Einheiten ist mit einem Prozessor, Speichermedien oder Programmen oder Kombinationen hiervon ausgerüstet. Beispielsweise verwirklicht der Prozessor diverse Funktionen durch Einlesen der in den Speichermedien gespeicherten Programme.
  • (1) Umrisse der automatischen Zugstoppsteuervorrichtung
  • 1 zeigt den funktionalen Aufbau einer automatischen Zugstoppsteuervorrichtung (TASC-Vorrichtung). Diese TASC-Vorrichtung besitzt eine Geschwindigkeits- und Positionsdetektionseinheit, die ein Geschwindigkeitssignal von einem Tachogenerator detektiert, der an einer Radachse installiert ist, und Positionsinformationen von einem Aufnehmer detektiert, der mit einem Leitstrahlsender in Verbindung steht. Des Weiteren besitzt die TASC-Vorrichtung eine Steuerbefehlsberechnungseinheit, die einen Bremsbefehl auf der Basis des erhaltenen Geschwindigkeitssignals und der erhaltenen Positionsinformationen berechnet und den berechneten Bremsbefehl an ein Zugmanagementsystem abgibt.
  • Die TASC-Vorrichtung hat zwei Hauptfunktionen, wie vorstehend beschrieben. Genauer gesagt, besitzt die TASC-Vorrichtung eine Geschwindigkeits- und Positionsdetektionsfunktion zum Detektieren des Geschwindigkeitssignals und der Positionsinformationen und eine Steuerbefehlsberechnungsfunktion, die den Bremsbefehl berechnet. Eine Steuerbefehlsberechnungseinheit, die die Steuerbefehlsberechnungsfunktion der vorstehend erwähnten Funktionen aufweist, besteht ferner aus einer Planungseinheit, die mit einer Planungsfunktion ausgerüstet ist, und einer Folgeeinheit, die mit einer Folgefunktion versehen ist.
  • Bei der Planungsfunktion handelt es sich um eine Funktion, die eine Sollgeschwindigkeit angesichts einer momentanen Fahrzeugposition relativ zu einer Bremsgeschwindigkeit zum Erreichen einer Stationsstoppposition, die vorgehalten wird, berechnet. Ferner handelt es sich bei der Folgefunktion um eine Funktion, die eine Geschwindigkeitsabweichung zwischen der Sollgeschwindigkeit und einer momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit akquiriert und eine abzugebende Bremskraft berechnet. Die TASC-Vorrichtung umfasst diese berechnete Bremskraft in einem Bremsbefehl und gibt den Bremsbefehl an ein Zugmanagementsystem ab.
  • Arten des Bremsbefehles umfassen beispielsweise einen Bremsnockenbefehl und einen Drehmomentbefehl. Das Zugmanagementsystem ist eine Vorrichtung zum Managen der Übertragung von Onboard-Informationen. Nachdem der Bremsbefehl von der TASC-Vorrichtung eingegeben worden ist, wird er an eine Brems- und Antriebssteuervorrichtung weitergegeben. Diese Brems- und Antriebssteuervorrichtung steuert die Bewegung des relevanten Zuges auf der Basis des eingegebenen Bremsbefehles.
  • Normalerweise ist ein gewisser Unterschied zwischen der Zeit, bei der der Bremsbefehl von der TASC-Vorrichtung abgegeben wird, und der Zeit, bei der die auf dem Bremsbefehl basierende Operation tatsächlich im Zug übernommen wird, vorhanden. Ferner ist es bekannt, dass eine gewissen Differenz zwischen der im Bremsbefehl von der TASC-Vorrichtung enthaltenen Bremskraft und einer Bremskraft, die tatsächlich auf den Zug einwirkt, vorhanden ist.
  • 2 zeigt die Beziehung zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer befohlenen Verzögerung, einer aufgetretenen Verzögerung und der abgelaufenen Zeit. Die Fahrzeuggeschwindigkeit ist durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet, während die befohlene Verzögerung mit einer durchgezogenen Linie dargestellt ist.
  • Die aufgetretene Verzögerung ist durch eine Linie mit abwechselnden kurzen und langen Strichen gekennzeichnet. Wie in 2 gezeigt, tritt eine gewisse Differenz zwischen der Zeit, bei der ein Bremsbefehl, der eine Verzögerung befiehlt, von der TASC-Vorrichtung ausgegeben wird, und der Zeit, bei der die in diesem Bremsbefehl enthaltene befohlene Verzögerung tatsächlich im Zug übernommen wird, auf. Diese zeitliche Differenz wird als Totzeit bezeichnet.
  • Des Weiteren ist auch eine gewisse Differenz zwischen der befohlenen Verzögerung und der aufgetretenen Verzögerung, die tatsächlich auf den Zug einwirkt, vorhanden. Diese Differenz wird als Verzögerungsabweichung bezeichnet. Wenn die Totzeit und die Verzögerungsabweichung ansteigen, nimmt die Folgbarkeit zum Folgen der Sollgeschwindigkeit ab. Wenn daher eine TACS-Vorrichtung eingeführt wird, müssen die Bedienungspersonen diverse Parameter in ausreichender Weise einstellen, und es ist erforderlich, nachteilige Effekte der Totzeit und der Verzögerungsabweichung auf die Stopppositionsgenauigkeit zu minimieren.
  • In den letzten Jahren wird die Entwicklung einer Funktion gefördert, die die Fahrzeugeigenschaften (die Totzeit und die Verzögerungsabweichung) auf der Basis von Bewegungsergebnissen, die erhalten werden, wenn sich Züge tatsächlich bewegen, lernt, um den Aufwand für die Einstellarbeit durch die Bedienungspersonen zu reduzieren. Diese Funktion wird als Fahrzeugeigenschaftslernfunktion bezeichnet.
  • 3 zeigt eine Funktionsstruktur einer TASC-Vorrichtung, die mit einer Fahrzeugeigenschaftslerneinheit versehen ist. Bei der Fahrzeugeigenschaftslerneinheit handelt es sich um eine Funktion, die einen Bremsbefehl und eine Momentangeschwindigkeit akquiriert, die Totzeit in Bezug auf die Verzögerung und die Verzögerungsabweichung schätzt und Einstell- bzw. Verstellparameter einschließlich des Fahrzeugeigenschaftswertes an die Steuerbefehlsberechnungseinheit abgibt.
  • Die Steuerbefehlsberechnungseinheit berechnet eine vorgegebene Position und eine vorgegebene Geschwindigkeit nach der Totzeit in Bezug auf die Fahrzeugposition und die Geschwindigkeit und führt eine Vorhersagesteuerung im Hinblick auf jegliche Verzögerung durch die Totzeit durch. Die Steuerbefehlsberechnungseinheit korrigiert ferner einen befohlenen Wert der Bremskraft im Hinblick auf die Verzögerungsabweichung.
  • In Bezug auf die Schätzung der Fahrzeugeigenschaften können Werte der Totzeit und der Verzögerungsabweichung richtig geschätzt werden, wenn ein Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung nahezu dem der aufgetretenen Verzögerung entspricht, wie in 2 gezeigt, und diese Wellenverläufe durch Parallelverschiebung in der Richtung der Zeitachse und in der Richtung der Verzögerungsachse überlagert werden können.
  • Wenn jedoch ein Versuch unternommen wird, die Fahrzeugeigenschaften auf der Basis der Bewegungsergebnisse zu schätzen, die ein Störungsereignis enthalten, wie einen Gleit- oder Rutschvorgang, können die zum Steuern der Bewegung des Zuges verwendeten Einstellparameter nicht richtig eingestellt werden. In diesem Fall verschlechtert sich die Folgbarkeit und nehmen die Stopppositionsgenauigkeit sowie die Reisebequemlichkeit ab.
  • 4B zeigt die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der abgelaufenen Zeit beim Auftreten von Rutschen und erneuter Haftung. Ferner zeigt 4B die Beziehung zwischen der befohlenen Verzögerung und der aufgetretenen Verzögerung sowie der abgelaufenen Zeit, wenn Rutschen und erneute Haftung auftreten. Die Fahrzeuggeschwindigkeit ist durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet, während die befohlene Verzögerung durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist. Die aufgetretene Verzögerung ist durch eine gestrichelte Linie mit abwechselnden kurzen und langen Strichen gekennzeichnet.
  • Wenn ein Rutschen und eine erneute Haftung auftreten, während gebremst wird, wird, wie in den 4a und 4B gezeigt, die Fahrzeuggeschwindigkeit unstabil aufgrund eines wiederholten Rutschens und einer erneuten Haftung, wobei der Wellenverlauf der aus der Fahrzeuggeschwindigkeit berechneten aufgetretenen Verzögerung große Schwünge zeigt, obwohl eine befohlene konstante Verzögerung ausgegeben wird. In diesem Fall ist es schwierig, die Fahrzeugeigenschaften richtig zu schätzen, wenn der Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung mit dem Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung verglichen wird.
  • (2) Erste Ausführungsform
  • Eine erste Ausführungsform wird anhand einer automatischen Zugsteuervorrichtung (ATO-Vorrichtung) erläutert, die eine restliche Abweichung berechnet, indem sie den Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung mit dem Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung vergleicht, die zum Steuern der Bewegung des Zuges verwendeten Einstellparameter nicht aktualisiert, wenn ein Störungsereignis auftritt und die restliche Abweichung einem spezifischen Schwellenwert entspricht oder größer als dieser wird, und die Einstellparameterwerte nur dann aktualisiert, wenn die restliche Abweichung geringer ist als der spezifische Schwellenwert.
  • (2-1) Aufbau der automatischen Zugsteuervorrichtung
  • 5 zeigt den funktionalen Aufbau einer automatischen Zugsteuervorrichtung 501 gemäß der ersten Ausführungsform. Die automatische Zugsteuervorrichtung 501 steuert die Bewegung des Zuges, indem sie den Bremsbefehl berechnet und den berechneten Bremsbefehl über eine Brems- und Antriebssteuervorrichtung 502 an eine Betätigungseinheit 503 abgibt.
  • Die automatische Zugsteuervorrichtung 501 beschafft sich die Position und Geschwindigkeit ihres eigenen Zuges von einer Geschwindigkeits- und Positionsdetektionseinheit 504 und akquiriert einen Fahrzeugeigenschaftswert von einer Fahrzeugeigenschaftslerneinheit 505. Ferner besitzt die automatische Zugsteuervorrichtung 501 eine Steuerbefehlsberechnungseinheit 506, die die Position und Geschwindigkeit von der Geschwindigkeits- und Positionsdetektionseinheit 504 und den Fahrzeugeigenschaftswert von der Fahrzeugeigenschaftslerneinheit 505 beschafft und auf diese Weise den Bremsbefehl berechnet.
  • Beispiele eines Verfahrens, damit die Geschwindigkeits- und Positionsdetektionseinheit 504 die Geschwindigkeit ihres eigenen Zuges detektiert, umfassen ein Detektionsverfahren durch Multiplizieren der Drehzahl einer Achse mit der Umfangslänge eines Rades unter Verwendung eines Geschwindigkeitssignals von einem Tachogenerator, der an der Achse installiert ist, und ein Verfahren zum Messen einer Geschwindigkeitsdifferenz gegenüber Grund unter Verwendung eines Doppler-Radars.
  • Als Nächstes wird die Fahrzeugeigenschaftslerneinheit 505 erläutert. Die Fahrzeugeigenschaftslerneinheit 505 besteht aus einer Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507, einer Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508 und einer Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509.
  • Die Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 beschafft sich die Position und Geschwindigkeit ihres eigenen Zuges von der Geschwindigkeits- und Positionsdetektionseinheit 504 und einen Bremsbefehl ihres eigenen Zuges von der Steuerbefehlberechnungseinheit 506 und schätzt die Fahrzeugeigenschaften ihres eigenen Zuges.
  • Die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508 beurteilt, ob die von der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 geschätzten Fahrzeugeigenschaften in die Einstellparameter übernommen werden sollten oder nicht, die zur Steuerung der Bewegung des relevanten Zuges verwendet werden, und zwar auf der Basis der Fahrzeugeigenschaften, die von der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 geschätzt wurden, und vom Verzögerungswellenverlauf, der im Schätzprozess benutzt wird. Wenn festgestellt wird, die Fahrzeugeigenschaften in den Einstellparametern zu reflektieren, gibt die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508 die Fahrzeugeigenschaften an die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509 weiter.
  • Die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509 akkumuliert die Fahrzeugeigenschaftswerte und führt eine statistische Bearbeitung mit denselben durch, und zwar in Bezug auf solche, für die von der Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508 festgestellt wurde, dass sie in die Einstellparameter übernommen werden können, und gibt dann die Fahrzeugeigenschaftswerte an die Steuerbefehlberechnungseinheit 506 aus.
  • Als Nächstes werden die Einzelheiten der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 erläutert. Die Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 besteht aus einer Bewegungsergebnisdatenakkumulationseinheit 510, einer Berechnungseinheit 511 des Wellenverlaufes einer befohlenen Verzögerung, einer Berechnungseinheit 512 des Wellenverlaufes einer aufgetretenen Verzögerung und einer Berechnungseinheit 513 für eine Verschiebungsgröße des Wellenverlaufes.
  • Die Fahrergebnisdatenakkumulationseinheit 510 akkumuliert Positionen und Geschwindigkeiten ihres eigenen Zuges von der Geschwindigkeits- und Positionsdetektionseinheit 504 und Bremsbefehle ihres eigenen Zuges von der Steuerbefehlsberechnungseinheit 506 als Daten, die die Fahrergebnisse anzeigen.
  • Die Berechnungseinheit 511 des Wellenverlaufes der befohlenen Verzögerung berechnet zeitlich serielle Daten der befohlenen Verzögerung beim Bremsen (Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung) auf der Basis der von der Fahrergebnisdatenakkumulationseinheit 510 akkumulierten Bremsbefehle. Ferner berechnet die Berechnungseinheit 512 des Wellenverlaufes der aufgetretenen Verzögerung zeitlich serielle Daten der aufgetretenen Verzögerung beim Bremsen (Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung) auf der Basis von den Positionen und Geschwindigkeiten, die von der Fahrergebnisdatenakkumulationseinheit 510 akkumuliert wurden.
  • Im Prozess der Berechnung des Wellenverlaufes der Verzögerung, der beim Bremsen aufgetreten ist, ist es möglich, den Einfluss des Abstufungswiderstandes auf die aufgetretene Verzögerung zu eliminieren und die Verzögerung, die tatsächlich am Zug aufgetreten ist, genau zu berechnen, indem auf die Zugstreckengradienteninformation, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, Bezug genommen wird, wobei Positionsdaten des eigenen Zuges verwendet werden.
  • Die Berechnungseinheit 513 für die Verschiebungsgröße des Wellenverlaufes beschafft sich den von der Berechnungseinheit 511 des Wellenverlaufes für die befohlene Verzögerung berechneten Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung und den von der Berechnungseinheit 512 des Wellenverlaufes der aufgetretenen Verzögerung berechneten Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung.
  • Dann berechnet die Berechnungseinheit 513 für die Verschiebungsgröße des Wellenverlaufes eine Wellenverlaufverschiebungsgröße, die anzeigt, wie viel diese Wellenverläufe in Richtung der Zeitachse und in Richtung der Verzögerungsachse verschoben werden (Differenzen). Diese Verschiebungsgröße des Wellenverlaufes ist der von der Fahrzeugeigenschaftseinheit 507 geschätzte Fahrzeugeigenschaftswert.
  • Als Nächstes werden die Einzelheiten der Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsberurteilungseinheit 508 erläutert. Die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508 besteht aus einer Berechnungseinheit 514 einer restlichen Abweichung und aus einer Beurteilungseinheit 515 des Schwellenwertes für die restliche Abweichung.
  • Die Berechnungseinheit 514 für die restliche Abweichung berechnet eine restliche Abweichung durch Akquirierung des Wellenverlaufes der befohlenen Verzögerung, des Wellenverlaufes der aufgetretenen Verzögerung und der von der Berechnungseinheit 513 für die Verschiebungsgröße des Wellenverlaufes berechneten Wellenverlaufverschiebungsgröße.
  • 6 ist eine erläuternde Darstellung der restlichen Abweichung. Die restliche Abweichung stellt einen quantitativen Wert dar, der einen zeitbasierten Durchschnittswert von Absolutwerten von Verzögerungsrichtungsabweichungen bildet, die zwischen dem Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung und einem Wellenverlauf verblieben sind, der nach dem Verschieben des Wellenverlaufes der aufgetretenen Verzögerung um die Wellenverlaufverschiebungsgröße erhalten wurde (korrigierter aufgetretener Verzögerungswellenverlauf), und gibt die Formdifferenz zwischen dem Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung und dem Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung wieder.
  • 7A verdeutlicht die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit, der befohlenen Verzögerung und der aufgetretenen Verzögerung sowie der abgelaufenen Zeit, wenn die restliche Abweichung gering ist. Die Form des Wellenverlaufes der befohlenen Verzögerung und die Form des Wellenverlaufes der aufgetretenen Verzögerung während der Geschwindigkeitsreduzierung entsprechen größtenteils einander. In diesem Fall können die Fahrzeugeigenschaften auf der Basis der Wellenverlaufverschiebungsgröße zur Überlagerung dieser Wellenverläufe korrekt geschätzt werden.
  • 7B zeigt die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit, der befohlenen Verzögerung und der aufgetretenen Verzögerung sowie der abgelaufenen Zeit, wenn die restliche Abweichung groß ist. Hierbei unterscheidet sich die Form des Wellenverlaufes der befohlenen Verzögerung auf signifikante Weise von der des Wellenverlaufes der aufgetretenen Verzögerung. In diesem Fall können die Fahrzeugeigenschaften auf der Basis der Wellenverlaufverschiebungsgröße zur Überlagerung dieser Wellenverläufe nicht korrekt geschätzt werden.
  • Der in 7B gezeigte Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung besitzt eine Form, bei der während der Geschwindigkeitsreduktion durch die automatische Zugsteuervorrichtung 501 ein stufenförmiger großer Nockenveränderungsbefehl manuell hinzugefügt wird. Wenn man den Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung betrachtet, so wird angezeigt, dass Elemente einer temporären Verzögerung und Schwingungen in Abhängigkeit von der befohlenen Verzögerung ausgebildet werden. Ein anderes Beispiel eines Falles, bei dem die restliche Abweichung groß wird, ist ein Fall, bei dem während der Geschwindigkeitsreduzierung unter Verwendung einer elektrischen Bremse eine Regenerationsvernichtung auftritt.
  • Wenn eine derartige Regenerationsvernichtung auftritt, nimmt der aufgebürdete Anteil einer Luftbremse, die wirksamer ist als die elektrische Bremse, zu. Selbst wenn ein konstanter Bremsbefehl aufrechterhalten wird, d.h. selbst wenn die befohlene Verzögerung konstant ist, nimmt die aufgetretene Verzögerung in der Mitte der Fahrt zu. Folglich tritt eine Formdifferenz zwischen dem Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung und dem Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung auf und wird die restliche Abweichung groß.
  • Die von der Berechnungseinheit 514 für die restliche Abweichung berechnete restliche Abweichung wird an die Beurteilungseinheit 515 für den Schwellenwert der restlichen Abweichung abgegeben. Diese Beurteilungseinheit 515 für den Schwellenwert der restlichen Abweichung beurteilt, ob die eingegebene restliche Abweichung geringer ist als ein Schwellenwert für eine spezielle restliche Abweichung oder nicht. Wenn die restliche Abweichung geringer ist als der Schwellenwert für die restliche Abweichung, gibt die Beurteilungseinheit 515 für den Schwellenwert der restlichen Abweichung die von der Berechnungseinheit 513 der Wellenverlaufverschiebungsgröße berechnete Wellenverlaufverschiebungsgröße an die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509.
  • Als Nächstes werden die Einzelheiten der Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509 erläutert. Die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509 besteht aus einer Fahrzeugeigenschaftsdatenakkumulierungseinheit 516 und einer Fahrzeugeigenschaftsstatistikprozesseinheit 517. Die Fahrzeugeigenschaftsdatenakkumulierungseinheit 516 speichert die Wellenverlaufsverschiebungsgröße von der Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508 als Fahrzeugeigenschaftswerte in einer Datenbasis.
  • Die Fahrzeugeigenschaftsstatistikprozesseinheit 517 bezieht sich auf eine Reihe von Fahrzeugeigenschaftswerten, die in der Fahrzeugeigenschaftsdatenakkumulierungseinheit 516 gespeichert wurden, entscheidet sich für einen repräsentativen Wert aus der Reihe der Fahrzeugeigenschaftswerte durch Durchführung einer statistischen Bearbeitung und aktualisiert die in der Steuerbefehlberechnungseinheit 506 erhaltenen Einstellparameter mit dem repräsentativen Wert.
  • Die Steuerbefehlberechnungseinheit 506 berechnet den Bremsbefehl unter Verwendung der aktualisierten Einstellparameter und gibt den berechneten Bremsbefehl über die Brems- und Antriebssteuervorrichtung 502 an die Betätigungseinheit 503 und steuert auf diese Weise die Fahrt des Zuges.
  • (2-2) Ablaufdiagramm
  • 8 zeigt eine Prozesssequenz der Einstellparameteraktualisierungsbearbeitung, die von der Fahrzeugeigenschaftslerneinheit 505 durchgeführt wird. Als erstes akquiriert die Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 die Position ihres eigenen Zuges, die durch die Geschwindigkeits- und Positionsdetektionseinheit 504 detektiert wird, und beurteilt, ob ihr eigener Zug einen TASC-Steueranfangspunkt (eine spezielle Distanz vor der relevanten Bestimmung) erreicht hat oder nicht (SP1).
  • Wenn die Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 in der Beurteilung von Schritt SP1 ein negatives Ergebnis erhält, fährt sie fort, die Position ihres Zuges, die von der Geschwindigkeits- und Positionsdetektionseinheit 504 detektiert wurde, bei jeder konstanten Periode zu erhalten, und wiederholt die Beurteilung in Schritt SP1.
  • Wenn andererseits die Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 in der Beurteilung von Schritt SP1 ein bestätigendes Ergebnis erhält, akkumuliert sie aufeinanderfolgende Positionen und Geschwindigkeiten ihres eigenen Zuges sowie Bremsbefehle als Fahrtergebnisdaten in der Akkumulierungseinheit 510 für Fahrergebnisdaten (SP2).
  • Dann urteilt die Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507, ob die TASC-Steuerung beendet worden ist oder nicht (SP3). Wenn die Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 in der Beurteilung von Schritt SP3 ein negatives Ergebnis erhält, fährt sie fort, die Fahrtergebnisdaten in der Akkumulierungseinheit 510 für die Fahrergebnisdaten bei jeder konstanten Periode zu speichern.
  • Wenn andererseits die Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 in der Beurteilung von Schritt SP3 ein bestätigendes Ergebnis erhält, veranlasst sie die Berechungseinheit 511 des Wellenverlaufes für die befohlene Verzögerung den Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung zu berechnen und veranlasst die Berechnungseinheit 512 des Wellenverlaufes für die aufgetretene Verzögerung den Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung auf der Basis der Fahrtergebnisdaten zu berechnen, die von der Fahrtergebnisdatenakkumulierungseinheit 510 gespeichert wurden (SP4).
  • Danach bewirkt die Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507, dass die Berechnungseinheit 513 der Wellenverlaufverschiebungsgröße den Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung korrigiert, indem sie den Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung in Richtung der Zeitachse und in Richtung der Verzögerungsachse um eine spezielle Größe verschiebt, um ihn enger an den Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung anzupassen. Dann berechnet die Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 die dann verschobene Größe als Wellenverlaufverschiebungsgröße (SP5) und gibt die berechnete Wellenverlaufverschiebungsgröße an die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508.
  • Nach dem Akquirieren der Wellenverlaufverschiebungsgröße von der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 bewirkt die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508, dass die Berechnungseinheit 514 für die restliche Abweichung die restliche Abweichung berechnet, und zwar auf Basis des Wellenverlaufes der befohlenen Verzögerung, des Wellenverlaufes der korrigierten aufgetretenen Verzögerung und der Wellenverlaufverschiebungsgröße (SP6).
  • Als Nächstes bewirkt die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508, dass die Beurteilungseinheit 515 für den Schwellenwert der restlichen Abweichung beurteilt, ob die in Schritt SP6 berechnete restliche Abweichung geringer ist als ein spezieller Schwellenwert oder nicht (SP7).
  • Wenn die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508 in der Beurteilung von Schritt SP7 ein negatives Ergebnis erhält, beendet sie diese Bearbeitung. Wenn die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508 andererseits in der Beurteilung von Schritt SP7 ein bestätigendes Ergebnis erhält, gibt sie die von der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 berechnete Wellenverlaufverschiebungsgröße an die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509.
  • Nach dem Akquirieren der Wellenverlaufverschiebungsgröße von der Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508 speichert die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509 die Wellenverlaufverschiebungsgröße als Fahrzeugeigenschaftsdaten in der Fahrzeugeigenschaftsdatenakkumulierungseinheit 516 (SP8).
  • Dann bewirkt die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509, dass die Fahrzeugeigenschaftsstatistikbearbeitungseinheit 517 eine statistische Bearbeitung von Fahrzeugeigenschaftsdaten anhand einer Reihe von Fahrzeugeigenschaftsdaten durchführt, die in der Fahrzeugeigenschaftsdatenakkumulierungseinheit 516 als Population gespeichert wurden (SP9). Ein Beispiel der statistischen Bearbeitung von Fahrzeugeigenschaftsdaten kann eine Modusbearbeitung sein. Es kann jedoch irgendein Bearbeitungsverfahren durchgeführt werden, solange wie das Verfahren darin besteht, für einen repräsentativen Wert eine Entscheidung zu treffen.
  • Als Letztes aktualisiert die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509 die Einstellparameterwerte in der Steuerbefehlberechnungseinheit 506, indem sie den repräsentativen Wert reflektiert, der von der statistischen Bearbeitung der Fahrzeugeigenschaftsdaten in der Steuerbefehlsberechnungseinheit 506 entschieden wurde (SP10), um dadurch die Bearbeitung zu beenden.
  • (2-3) Vorteilhafte Effekte der ersten Ausführungsform
  • Bei der ersten Ausführungsform wird, wie vorstehend beschrieben, die restliche Abweichung berechnet, indem der Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung mit dem Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung verglichen wird. Die Einstellparameterwerte werden nicht aktualisiert, wenn ein Störungsereignis auftritt und die restliche Abweichung einem speziellen Schwellenwert entspricht oder größer als dieser ist, und die Einstellparameterwerte werden nur dann aktualisiert, wenn die restliche Abweichung geringer ist als der spezielle Schwellenwert. So ist es möglich, die Fahrt des Zuges auf der Basis von geeigneten Einstellparametern zu steuern. Damit ist es möglich, eine Verschlechterung der Folgbarkeit in Bezug auf die Sollgeschwindigkeit zu verhindern und die Stopppositionsgenauigkeit sowie die Bequemlichkeit der Fahrt zu verbessern.
  • (3) Zweite Ausführungsform
  • In Verbindung mit einer zweiten Ausführungsform wird eine andere automatische Zugsteuervorrichtung (ATO-Vorrichtung) erläutert, die: eine charakteristische Größe berechnet, die im Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung auftritt, die Einstellparameterwerte nicht aktualisiert, wenn ein Störungsereignis auftritt und die charakteristische Größe einem speziellen Schwellenwert entspricht oder größer als dieser ist, und die Einstellparameterwerte nur dann aktualisiert, wenn die charakteristische Größe geringer ist als der spezielle Schwellenwert. Hierbei finden die gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform zur Bezeichnung der gleichen Komponenten wie bei der ersten Ausführungsform Verwendung. Auf eine Erläuterung hiervon wird verzichtet.
  • (3-1) Aufbau der automatischen Zugsteuervorrichtung
  • 9 zeigt den Funktionsaufbau einer automatischen Zugsteuervorrichtung 501A gemäß der zweiten Ausführungsform. Eine Fahrzeugeigenschaftslerneinheit 505A besteht aus einer Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507, einer Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508A und der Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509. Bei diesem Beispiel wird auf eine Erläuterung der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 und der Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509 verzichtet, und es wird nur die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508A erläutert.
  • Die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508A urteilt, ob die von der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 geschätzten Fahrzeugeigenschaften in die Steuerbefehlberechnungseinheit 506 übernommen werden sollen oder nicht, und zwar auf Basis des von der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 geschätzten Wellenverlaufes der aufgetretenen Verzögerung. Wenn festgestellt wird, dass die Fahrzeugeigenschaften in die Steuerbefehlberechnungseinheit 506 übernommen werde sollen, gibt die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508A die Fahrzeugeigenschaften an die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509 ab.
  • Als Nächstes werden die Einzelheiten der Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508A erläutert. Die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508A besteht aus einer Berechnungseinheit 514A für eine charakteristische Größe eines aufgetretenen Verzögerungswellenverlaufes und aus einer Beurteilungseinheit 515A für einen Schwellenwert einer charakteristischen Größe eines Wellenverlaufes.
  • Die Berechnungseinheit 514A für die charakteristische Größe des Wellenverlaufes der aufgetretenen Verzögerung akquiriert den von der Berechnungseinheit 512 des Wellenverlaufes der aufgetretenen Verzögerung berechneten Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung und berechnet die charakteristische Größe, die im Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung vorhanden ist.
  • Die 10 und 11 sind Darstellungen zur Erläuterung der charakteristischen Größe. Genauer gesagt, 10A ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der abgelaufenen Zeit zeigt, wenn ein Rutschen auftritt. 10B ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung und der abgelaufenen Zeit beim Auftreten von Rutschen zeigt. Des Weiteren ist 11 ein Diagramm, das den Wellenverlauf der Verzögerung zeigt, wenn der Bremsbefehl auf wiederholte Weise in kurzen Intervallen ein- und ausgeschaltet wird.
  • Ein Beispiel der charakteristischen Größe, die im Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung vorhanden sein kann, kann die Anzahl der „Momente sein, wenn sich die aufgetretene Verzögerung zwischen positiven Sektionen befindet oder wenn die aufgetretene Verzögerung zu Null wird oder einen negativen Wert annimmt“. Ein derartiges Phänomen tritt auf, wenn während des Bremsens ein Rutschen vorkommt oder wenn der Bremsnocken über eine sehr kurze Zeitdauer ein- und ausgeschaltet wird.
  • Wenn ein Rutschen während des Bremsens auftritt oder wenn der Bremsnocken über eine sehr kurze Zeitdauer ein- und ausgeschaltet wird, ist eine Lücke zwischen der Form des Wellenverlaufes der befohlenen Verzögerung und der Form des Wellenverlaufes der aufgetretenen Verzögerung vorhanden. Ferner verbleibt eine große restliche Abweichung, selbst wenn der Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung in Richtung der Zeitachse und in Richtung der Verzögerungsachse verschoben wird. Daher kann der Fahrzeugeigenschaftswert nicht richtig geschätzt werden.
  • Die von der Berechnungseinheit 514A berechnete charakteristische Größe für den Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung wird an die Beurteilungseinheit 515a für den Schwellenwert der charakteristischen Größe des Wellenverlaufes abgegeben. Die Beurteilungseinheit 515A für den Schwellenwert der charakteristischen Größe des Wellenverlaufes beurteilt, ob die eingegebene charakteristische Größe geringer ist als ein spezieller Schwellenwert oder nicht.
  • Wenn die charakteristische Größe geringer ist als der spezielle Schwellenwert, gibt die Beurteilungseinheit 515A für den Schwellenwert der charakteristischen Größe des Wellenverlaufes die von der Berechnungseinheit 513 für die Verschiebungsgröße des Wellenverlaufes berechnete Wellenverlaufverschiebungsgröße an die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509 ab.
  • (3-2) Ablaufdiagramm
  • 12 zeigt eine Bearbeitungssequenz einer Einstellparameteraktualisierungsbearbeitung, die von der Fahrzeugeigenschaftslerneinheit 505A durchgeführt wird. Weil die Bearbeitung von Schritt SP11 bis SP15 die gleiche ist wie die Einstellparameteraktualisierungsbearbeitung (8: von SP1 bis SP5) gemäß der ersten Ausführungsform wird auf eine Erläuterung an dieser Stelle verzichtet.
  • In Schritt SP16 akquiriert die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508A den von der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 berechneten Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung und bewirkt, dass die Berechnungseinheit 514A für die charakteristische Größe des Wellenverlaufes der aufgetretenen Verzögerung die charakteristische Größe berechnet, die im eingegebenen Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung vorhanden ist (SP16).
  • Danach bewirkt die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508A, dass die Beurteilungseinheit 515A für den Schwellenwert der charakteristischen Größe des Wellenverlaufes urteilt, ob die in Schritt SP16 berechnete charakteristische Größe geringer ist als ein spezieller Schwellenwert oder nicht (SP17).
  • Wenn die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508A bei der Beurteilung von Schritt SP17 ein negatives Ergebnis erhält, beendet die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeits-beurteilungseinheit 508A diese Bearbeitung. Wenn andererseits die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508A in der Beurteilung von Schritt SP7 ein bestätigendes Ergebnis erhält, gibt sie die von der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 berechnete Wellenverlaufsverschiebungsgröße an die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509 ab.
  • Da die Bearbeitung der nachfolgenden Schritte SP18 bis SP20 die gleiche ist wie die Einstellparameteraktualisierungsbearbeitung (8: von SP8 bis SP10) gemäß der ersten Ausführungsform, wird auf eine Erläuterung hiervon an dieser Stelle verzichtet.
  • (3-3) Vorteilhafte Effekte der zweiten Ausführungsform
  • Gemäß der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform wird die im Wellenverlauf der aufgetretenen Verzögerung vorhandene charakteristische Größe berechnet. Die Einstellparameterwerte werden nicht aktualisiert, wenn ein Störungsereignis auftritt und die charakteristische Größe dem speziellen Schwellenwert entspricht oder größer als dieser ist. Die Einstellparameterwerte werden nur dann aktualisiert, wenn die charakteristische Grö-ße geringer ist als der spezielle Schwellenwert. So ist es möglich, die Fahrt des Zuges auf Basis der geeigneten Einstellparameter zu steuern. Es ist daher möglich, eine Verschlechterung der Folgbarkeit in Bezug auf die Sollgeschwindigkeit zu verhindern und die Stopppositionsgenauigkeit sowie die Bequemlichkeit der Fahrt zu verbessern.
  • (4) Dritte Ausführungsform
  • In Verbindung mit einer dritten Ausführungsform wird eine weitere automatische Zugsteuervorrichtung (ATO-Vorrichtung) erläutert, die: eine charakteristische Größe berechnet, die im Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung vorhanden ist, die Einstellparameterwerte nicht aktualisiert, wenn ein Störungsereignis auftritt und die charakteristische Größe dem speziellen Schwellenwert entspricht oder größer als dieser ist, und die Einstellparameter nur dann aktualisiert, wenn die charakteristische Größe geringer ist als der spezielle Schwellenwert. Hierbei dienen gleiche Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform zur Bezeichnung der gleichen Komponenten wie bei der ersten Ausführungsform, wobei auf eine Erläuterung derselben verzichtet wurde.
  • (4-1) Aufbau der automatischen Zugsteuervorrichtung
  • 13 zeigt den Funktionsaufbau einer automatischen Zugsteuervorrichtung 501B gemäß der dritten Ausführungsform. Eine Fahrzeugeigenschaftslerneinheit 505B besteht aus der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507, einer Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508B und der Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509. In Verbindung mit diesem Beispiel wurde auf eine Erläuterung der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 und der Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509 verzichtet. Es wird nur die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508B erläutert.
  • Die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508B beurteilt, ob die von der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 geschätzten Fahrzeugeigenschaften in die Steuerbefehlsberechnungseinheit 506 übernommen werden sollten oder nicht, und zwar auf Basis des von der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 berechneten Wellenverlaufes der befohlenen Verzögerung. Wenn festgestellt wird, dass die Fahrzeugeigenschaften in die Steuerbefehlsberechnungseinheit 506 übernommen werden sollten, gibt die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508B die Fahrzeugeigenschaften an die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509 ab.
  • Als Nächstes werden die Einzelheiten der Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508B erläutert. Die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508B besteht aus einer Berechnungseinheit 514B für eine charakteristische Größe des Wellenverlaufes der befohlenen Verzögerung und einer Beurteilungseinheit 515B für einen Schwellenwert der charakteristischen Größe des Wellenverlaufes.
  • Die Berechnungseinheit 514B für die charakteristische Größe des Wellenverlaufes der befohlenen Verzögerung akquiriert den von der Berechnungseinheit 511 für den Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung berechneten Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung und berechnet die charakteristische Größe, die im Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung vorhanden ist.
  • Ein Bespiel der charakteristischen Größe, die im Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung vorhanden ist, kann die Anzahl der „Momente, wenn sich die befohlene Verzögerung zwischen positiven Sektionen befindet oder die aufgetretene Verzögerung zu Null wird“ sein. Ein solches Phänomen tritt auf, wenn der Bremsnocken in kürzester Zeit ein- und ausgeschaltet wird (11).
  • Wenn der Bremsnocken in kürzester Zeit ein- und ausgeschaltet wird, ist eine Lücke zwischen der Form des Wellenverlaufes der befohlenen Verzögerung und der Form des Wellenverlaufes der aufgetretenen Verzögerung vorhanden und verbleibt eine große restliche Abweichung selbst dann, wenn der Wellenverlauf in Richtung der Zeitachse und in Richtung der Verzögerungsachse verschoben wird. Daher kann der Fahrzeugeigenschaftswert nicht richtig geschätzt werden.
  • Die von der Berechnungseinheit 514B für die charakteristische Größe des Wellenverlaufes der befohlenen Verzögerung berechnete charakteristische Größe wird an die Beurteilungseinheit 515B für den Schwellenwert der charakteristischen Größe des Wellenverlaufes abgegeben. Die Beurteilungseinheit 515B für den Schwellenwert der charakteristischen Größe des Wellenverlaufes beurteilt, ob die eingegebene charakteristische Größe geringer ist als ein spezieller Schwellenwert oder nicht.
  • Wenn die charakteristische Größe geringer ist als der spezielle Schwellenwert, gibt die Beurteilungseinheit 515B für den Schwellenwert der charakteristischen Größe des Wellenverlaufes die von der Berechnungseinheit 513 für die Wellenverlaufsverschiebungsgröße berechnete Wellenverlaufsverschiebungsgröße an die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509 ab.
  • (4-2) Ablaufdiagramm
  • 14 zeigt die Einstellparameteraktualisierungsbearbeitung, die von der Fahrzeugeigenschaftslerneinheit 505B durchgeführt wird. Da die Bearbeitung von Schritt SP21 bis SP25 gleich ist wie die Einstellparameteraktualisierungsbearbeitung (8: von SP1 bis SP5) gemäß der ersten Ausführungsform, wird auf eine Erläuterung derselben an dieser Stelle verzichtet.
  • In Schritt SP26 akquiriert die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508B den von der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 berechneten Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung und veranlasst die Berechnungseinheit 514B für die charakteristische Größe des Wellenverlaufes der befohlenen Verzögerung, eine charakteristische Größe zu berechnen, die in dem eingegebenen Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung vorhanden ist (SP26).
  • Als Nächstes bewirkt die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508B, dass die Beurteilungseinheit 515B für den Schwellenwert der charakteristischen Größe des Wellenverlaufes beurteilt, ob die in Schritt SP26 berechnete charakteristische Größe geringer ist als ein spezieller Schwellenwert oder nicht (SP27).
  • Wenn die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508B ein negatives Ergebnis in der Beurteilung von Schritt SP27 erhält, beendet sie diese Bearbeitung. Wenn die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit 508B andererseits in der Beurteilung von Schritt SP27 ein bestätigendes Ergebnis erhält, gibt sie eine von der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit 507 berechnete Wellenverlaufverschiebungsgröße an die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit 509 ab.
  • Da die Bearbeitung der nachfolgenden Schritte von Schritt SP28 bis SP30 die gleiche ist wie die Einstellparameteraktualisierungsbearbeitung (8: von SP8 bis SP10) gemäß der ersten Ausführungsform, wird auf eine Erläuterung derselben an dieser Stelle verzichtet.
  • (4-3) Vorteilhafte Effekte der dritten Ausführungsform
  • Gemäß der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform wird die im Wellenverlauf der befohlenen Verzögerung vorhandene charakteristische Größe berechnet. Die Einstellparameterwerte werden nicht aktualisiert, wenn ein Störungsereignis auftritt und die charakteristische Größe dem speziellen Schwellenwert entspricht oder größer als dieser ist. Die Einstellparameterwerte werden nur dann aktualisiert, wenn die charakteristische Größe geringer ist als der spezielle Schwellenwert. So ist es möglich, die Fahrt des Zuges auf Basis der geeigneten Einstellparameter zu steuern. Daher ist es möglich, eine Verschlechterung der Folgbarkeit in Bezug auf die Sollgeschwindigkeit zu verhindern und die Stopppositionsgenauigkeit sowie die Fahrbequemlichkeit zu verbessern.
  • (5) Andere Ausführungsformen
  • In Verbindung mit der ersten bis dritten Ausführungsform wurde eine automatische Zugsteuervorrichtung beschrieben, die die geschätzten Fahrzeugeigenschaften in einer Steuerung auf der Basis der geschätzten Genauigkeit der Fahrzeugeigenschaften richtig übernimmt. Die Zielsetzung dieser Anmeldung ist jedoch nicht auf eine automatische Zugsteuervorrichtung beschränkt. Vielmehr kann die Erfindung beispielsweise auch bei einer Fahrzeugstatusdiagnosevorrichtung Verwendung finden, die einem Zuglenker oder einer Betreiberfirma den Fahrzeugstatus mitteilt.
  • In diesem Fall wird der von der Fahrzeugeigenschaftsstatistikbearbeitungseinheit 517 (5, 9 und 13) abgegebene Fahrzeugeigenschaftswert dem Zuglenker und der Betreiberfirma mitgeteilt, und zwar entweder an Bord des Fahrzeuges oder auf dem Boden oder im Betrieb oder nach dem Betrieb. Dieser Bericht wird beispielsweise mithilfe von Anzeigeschirmen oder akustischen Signalen durchgeführt.
  • Der Zuglenker kann einen beständigeren Transport realisieren, indem er auf Basis des berichteten Fahrzeugstatus den Antriebsbetrieb ändert. Wenn beispielsweise im berichteten Fahrzeugstatus angezeigt wird, dass die Verzögerungsabweichung geringer ist als üblich, d.h. es schwieriger als üblich ist, eine Verzögerung durchzuführen, ist es möglich, ein Überfahren beim Stoppen an einer Station zu verhindern, indem ein größerer Bremsnocken als üblich verwendet oder die Bremse früher als üblich angelegt wird.
  • Des Weiteren kann die Betreiberfirma einen stabileren Transport realisieren, indem sie auf Basis des berichteten Fahrzeugstatus einen Wartungsplan entwickelt. Wenn beispielsweise der Fahrzeugstatus anzeigt, dass die Verzögerungsabweichung allmählich abnimmt, d.h. die aufgetretene Verzögerung für den gleichen Befehl geringer wird, kann die Möglichkeit der Verursachung eines unsicheren Ereignisses einer gestörten Bremse verringert werden, indem eine Verschlechterung der Bremsblöcke angenommen und eine Wartung der Fahrzeuge früher durchgeführt wird.
  • Wenn ferner der berichtete Fahrzeugstatus anzeigt, dass die Verzögerungsabweichung nur zwischen speziellen Stationen entlang der relevanten Zugstrecke verringert wurde, kann die Möglichkeit der Verursachung eines unsicheren Ereignisses reduziert werden, indem an der relevanten Stelle ein Versagen der Bodenausrüstung angenommen und ein Wartungs- oder Inspektionsplan der Bodenausrüstung optimiert wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 501, 501A, 501B
    automatische Zugsteuervorrichtung
    502
    Brems- und Antriebssteuervorrichtung
    503
    Betätigungseinheit
    504
    Geschwindigkeits- und Positionsdetektionseinheit
    505, 505A, 505B
    Fahrzeugeigenschaftslerneinheit
    506
    Steuerbefehlsberechnungseinheit
    507
    Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit
    508, 508A, 508B
    Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit
    509
    Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit

Claims (7)

  1. Automatische Zugsteuervorrichtung mit einer Fahrzeugeigenschaftslerneinheit (505, 505A, 505B), die auf der Basis einer Geschwindigkeit ihres eigenen Zuges und eines Bremsbefehles Fahrzeugeigenschaften zur Steuerung der Fahrt ihres eigenen Zuges lernt, wobei die Fahrzeugeigenschaftslerneinheit (505, 505A, 505B) umfasst: eine Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit (507), die die Fahrzeugeigenschaften schätzt; eine Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit (508, 508A, 508B), die urteilt, ob die Fahrzeugeigenschaften in einen Bremsbefehl übernommen oder nicht übernommen werden sollten; und eine Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit (509), die die Fahrzeugeigenschaften in einen neu zu berechnenden Bremsbefehl übernimmt; und wobei die Fahrzeugeigenschaftsübernahmeeinheit (509) die Fahrzeugeigenschaften, die von der Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit (507) geschätzt werden, nur dann in den neu zu berechnenden Bremsbefehl übernimmt, wenn die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit (508, 508A, 508B) feststellt, dass die Fahrzeugeigenschaften in den Bremsbefehl übernommen werden können, wobei die Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit (507) eine aufgetretene Verzögerung, die tatsächlich an ihrem eigenen Zug aufgetreten ist, auf der Basis der Geschwindigkeit ihres eigenen Zuges berechnet, während sie die befohlene Verzögerung, für die der Befehl an ihren eigenen Zug abgegeben wurde, auf Basis des Bremsbefehles berechnet, die berechnete aufgetretene Verzögerung mit der befohlenen Verzögerung vergleicht und Unterschiede in Richtung einer Zeitachse und in Richtung einer Verzögerungsachse als die Fahrzeugeigenschaften schätzt; und wobei die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit (508, 508A, 508B) urteilt, ob die Fahrzeugeigenschaften in den neu zu berechnenden Bremsbefehl übernommen werden sollten oder nicht, und zwar auf Basis der aufgetretenen Verzögerung, der befohlenen Verzögerung und der Fahrzeugeigenschaften.
  2. Automatische Zugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit (508, 508A, 508B) die aufgetretene Verzögerung korrigiert, indem sie diese in Richtung der Zeitachse und in Richtung der Verzögerungsachse auf Basis der Fahrzeugeigenschaften verschiebt, eine Differenz in Richtung der Verzögerungsachse zwischen der korrigierten aufgetretenen Verzögerung und der befohlenen Verzögerung als restliche Abweichung berechnet und urteilt, ob die Fahrzeugeigenschaften in den neu zu berechnenden Bremsbefehl übernommen werden sollten oder nicht, und zwar auf der Basis, ob die restliche Abweichung geringer ist als ein spezieller Schwellenwert oder nicht.
  3. Automatische Zugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit (507) eine aufgetretene Verzögerung, die tatsächlich an ihrem eigenen Zug aufgetreten ist, auf Basis der Geschwindigkeit ihres eigenen Zuges berechnet; und bei der die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit (508, 508A, 508B) urteilt, ob die Fahrzeugeigenschaften in den neu zu berechnenden Bremsbefehl aufgenommen werden sollten oder nicht, und zwar auf der Basis einer charakteristischen Größe, die in der aufgetretenen Verzögerung vorhanden ist.
  4. Automatische Zugsteuervorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit (508, 508A, 508B) das Auftreten der Häufigkeit von Momenten, wenn ein Wert der aufgetretenen Verzögerung zu Null wird oder einen negativen Wert annimmt, als charakteristische Größe berechnet.
  5. Automatische Zugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Fahrzeugeigenschaftsschätzeinheit (507) die befohlene Verzögerung, für die der Befehl an ihren eigenen Zug abgegeben wird, auf der Basis des Bremsbefehles berechnet; und bei der die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit (508, 508A, 508B) urteilt, ob die Fahrzeugeigenschaften in den neu zu berechnenden Bremsbefehl übernommen werden sollten oder nicht, und zwar auf der Basis einer in der aufgetretenen Verzögerung vorhandenen charakteristischen Größe.
  6. Automatische Zugsteuervorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Fahrzeugeigenschaftsübernahmemöglichkeitsbeurteilungseinheit (508, 508A, 508B) das Auftreten der Häufigkeit von Momenten, wenn ein Wert der befohlenen Verzögerung zu Null wird oder einen negativen Wert annimmt, als charakteristische Größe berechnet.
  7. Automatisches Zugsteuerverfahren für eine automatische Zugsteuervorrichtung, die eine Fahrzeugeigenschaftslerneinheit (505, 505A, 505B) aufweist, welche Fahrzeugeigenschaften auf der Basis einer Geschwindigkeit ihres eigenen Zuges und eines Bremsbefehles zur Steuerung der Fahrt ihres eigenen Zuges lernt, wobei die Fahrzeugeigenschaftslerneinheit (505, 505A, 505B) umfasst: einen ersten Schritt zum Schätzen der Fahrzeugeigenschaften; einen zweiten Schritt zum Beurteilen, ob die Fahrzeugeigenschaften in einen Bremsbefehl übernommen werden sollten oder nicht; und einen dritten Schritt zum Reflektieren der Fahrzeugeigenschaften in einen neu zu berechnenden Bremsbefehl nur dann, wenn im zweiten Schritt festgestellt wird, dass die Fahrzeugeigenschaften in den Bremsbefehl übernommen werden können, wobei eine aufgetretene Verzögerung, die tatsächlich an ihrem eigenen Zug aufgetreten ist, auf der Basis der Geschwindigkeit ihres eigenen Zuges berechnet wird, während die befohlene Verzögerung, für die der Befehl an ihren eigenen Zug abgegeben wurde, auf Basis des Bremsbefehles berechnet wird, die berechnete aufgetretene Verzögerung mit der befohlenen Verzögerung verglichen wird und Unterschiede in Richtung einer Zeitachse und in Richtung einer Verzögerungsachse als die Fahrzeugeigenschaften geschätzt wird; und wobei beurteilt wird, ob die Fahrzeugeigenschaften in den neu zu berechnenden Bremsbefehl übernommen werden sollten oder nicht, und zwar auf Basis der aufgetretenen Verzögerung, der befohlenen Verzögerung und der Fahrzeugeigenschaften.
DE102015212847.4A 2014-07-10 2015-07-09 Automatische Zugsteuervorrichtung und automatisches Zugsteuerverfahren Active DE102015212847B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014142292A JP6357372B2 (ja) 2014-07-10 2014-07-10 自動列車運転装置及び自動列車運転方法
JP2014-142292 2014-07-10

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE102015212847A1 DE102015212847A1 (de) 2016-01-14
DE102015212847A8 DE102015212847A8 (de) 2016-06-02
DE102015212847B4 true DE102015212847B4 (de) 2022-09-15

Family

ID=53784486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015212847.4A Active DE102015212847B4 (de) 2014-07-10 2015-07-09 Automatische Zugsteuervorrichtung und automatisches Zugsteuerverfahren

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6357372B2 (de)
CN (1) CN105270445B (de)
DE (1) DE102015212847B4 (de)
GB (1) GB2529294B (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6696688B2 (ja) * 2016-03-03 2020-05-20 株式会社東芝 列車制御装置
JP6801995B2 (ja) * 2016-07-26 2020-12-16 株式会社日立製作所 列車定位置停止制御装置およびそれを搭載した鉄道車両
JP6814658B2 (ja) 2017-02-21 2021-01-20 三菱重工エンジニアリング株式会社 車両制御装置、車両制御方法、プログラム
CN113799848B (zh) * 2020-06-17 2023-09-12 宝山钢铁股份有限公司 内燃液力传动机车的自主运行控制方法及装置
CN114179873B (zh) * 2022-02-15 2022-04-22 四川华睿兴科技有限公司 一种多交路多时段全日列车运行图自动编制方法和***
DE102022210316A1 (de) 2022-09-29 2024-04-04 Siemens Mobility GmbH Reduktionsberechnungsverfahren

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004355838A (ja) 2003-05-27 2004-12-16 Idemitsu Kosan Co Ltd 水素・電力供給システム
JP3940649B2 (ja) 2002-08-09 2007-07-04 株式会社東芝 自動列車運転装置
WO2011055470A1 (ja) 2009-11-09 2011-05-12 三菱電機株式会社 定位置停止支援システム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5317371B2 (ja) * 2005-09-16 2013-10-16 公益財団法人鉄道総合技術研究所 操作状況監視システム及び操作状況監視プログラム
JP5395398B2 (ja) * 2008-10-16 2014-01-22 株式会社東芝 列車制御装置
BRPI0916090A2 (pt) * 2008-11-24 2015-11-10 Gen Electric "método de controle para controlar um veículo usado fora de rodovias e método de controle para controlar uma composição de veículo
US8185263B2 (en) * 2008-11-24 2012-05-22 General Electric Company Apparatus and method for estimating resistance parameters and weight of a train
JP5433747B2 (ja) * 2012-09-04 2014-03-05 株式会社東芝 列車制御装置および列車制御方法
JP5986961B2 (ja) * 2013-06-28 2016-09-06 株式会社日立製作所 自動列車運転装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3940649B2 (ja) 2002-08-09 2007-07-04 株式会社東芝 自動列車運転装置
JP2004355838A (ja) 2003-05-27 2004-12-16 Idemitsu Kosan Co Ltd 水素・電力供給システム
WO2011055470A1 (ja) 2009-11-09 2011-05-12 三菱電機株式会社 定位置停止支援システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP6357372B2 (ja) 2018-07-11
JP2016019411A (ja) 2016-02-01
DE102015212847A8 (de) 2016-06-02
GB2529294B (en) 2017-12-06
CN105270445A (zh) 2016-01-27
CN105270445B (zh) 2017-03-22
GB201510155D0 (en) 2015-07-29
DE102015212847A1 (de) 2016-01-14
GB2529294A (en) 2016-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015212847B4 (de) Automatische Zugsteuervorrichtung und automatisches Zugsteuerverfahren
EP2331381B1 (de) Verfahren zum bestimmen einer eigenschaft eines fahrweglageparameters
EP3359430B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur adaptiven gleitschutzsteuerung
EP3609764A1 (de) Unterstützung von zugleitsystemen durch online-übertragung von informationen zum bremsvermögen
EP3089895B1 (de) Verfahren und steuergerät zum betrieb eines fahrzeugs, insbesondere eines schienenfahrzeugs.
DE102019211052A1 (de) Verfahren zum Trainieren eines neuronalen Netzes für eine Schätzung eines Reibwertes
DE102007008624A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Lenkführung eines Fahrzeugs
DE102018205011A1 (de) Verfahren und System zum kontrollierten Überführen von Fahrzeugen einer Fahrzeugflotte in einen sicheren Zustand
WO2016128167A1 (de) Verfahren zum betreiben einer rangiertechnischen ablaufanlage sowie steuereinrichtung für eine solche anlage
WO2020049073A1 (de) Verfahren und system zum austausch von reibwertdaten für fahrzeuge
WO2020020570A1 (de) Verfahren zur aktualisierung von kartendaten
WO2021130066A1 (de) Training von neuronalen netzen durch ein neuronales netz
WO2020200593A1 (de) VERFAHREN ZUM ERKENNEN VON SYSTEMATISCHEN ABWEICHUNGEN BEIM BESTIMMEN EINER BEWEGUNGSGRÖßE EINES BODENGEBUNDENEN, INSBESONDERE SCHIENENGEBUNDENEN, FAHRZEUGS
DE102019006935B4 (de) Technik zur Totzeitkompensation bei Quer- und Längsführung eines Kraftfahrzeugs
DE102018201462A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs sowie entsprechendes Kraftfahrzeug
EP3230148B1 (de) Verfahren zum betreiben einer rangiertechnischen ablaufanlage sowie steuereinrichtung für eine solche anlage
DE102019207276A1 (de) Verwendung einer Lastverteilung eines automatisierten Nutzfahrzeugs für eine situationsbedingt adaptierte Trajektorienplanung und Trajektorienregelung
DE102022132629A1 (de) Verfahren zur vorhersage einer kreuzungsdurchfahrtszeit unter berücksichtigung eines ungleichmässigen abbiegens und einer signalwartezeit und vorrichtung, die dieses verfahren anwendet
EP3789264A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur schlupferkennung sowie schienenfahrzeug
DE102017222324A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Verschleißzustandes von Rädern eines Schienenfahrzeugs
WO2022106342A1 (de) Auswerteeinrichtung, computerprogramm und computerimplementiertes verfahren zum trainieren eines neuronalen netzes zur reibwertbestimmung
DE102019220298A1 (de) Steuerbefehlsverfahren zum Gleisschmieren in einem Zugnetz
WO2018041426A1 (de) Verfahren, vorrichtung, computerprogramm und computerprogrammprodukt zur detektion einer verengung eines fahrwegs eines fahrzeugs
DE102022210317A1 (de) Sollkraftbestimmungsverfahren
DE102017215852A1 (de) Vorrichtungen und Verfahren für ein Fahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final