JP2007106197A - Train control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、軌道回路を利用して地上で列車の速度を検出し、検出した速度で列車の速度発電機により検出した速度を補正して列車の走行を制御する列車制御装置に関するものである。 The present invention relates to a train control device that detects the speed of a train on the ground using a track circuit and corrects the detected speed by a train speed generator to control the traveling of the train.
列車の速度を制御するため、列車の車軸に設けた速度発電機から出力する交流信号により速度を検出したり、非特許文献1に示すように、列車が制限速度Vで走行したときの通過時間があらかじめ車上装置に設定された標準時間Tsになるように定めた間隔Lで速度照査用の2つの地上子をレールに沿って設置し、列車に搭載された車上子が速度照査用の2つの地上子間を通過した時間T1を計測し、通過時間T1と設定されている標準時間Tsとを比較し、通過時間T1が標準時間Tsより短いときは、列車が制限速度V以上で走行していると判定し、通過時間T1が標準時間Tsより長いときは、列車が制限速度V以下で走行していると判定するようにしている。
列車の車軸に設けた速度発電機から出力する交流信号により速度を検出する方法は、車輪が磨耗して大きさが変化すると検出している速度に誤差が生じてしまう。このため速度発電機で検出している速度を補正する必要がある。 In the method of detecting the speed by the AC signal output from the speed generator provided on the train axle, an error occurs in the detected speed when the wheel wears and the size changes. For this reason, it is necessary to correct the speed detected by the speed generator.
また、速度照査用の2つの地上子を使用して速度を検出する場合は、速度照査用の2つの地上子をレールに沿って設置する必要があるとともに、2つの地上子を通過したときしか速度を得ることができず、列車が走行する全区間の速度を連続して得ることはできないという短所がある。 In addition, when detecting the speed using two ground checkers for speed verification, it is necessary to install two ground checkers for speed check along the rail and only when two ground checkers are passed. There is a disadvantage that the speed cannot be obtained and the speeds of all sections where the train travels cannot be obtained continuously.
この発明は、このような短所を改善し、速度照査用の地上子を設けずに列車の速度を地上で精度良く検出するとともに、検出した速度を列車に送信して速度発電機で検出している速度を補正することができる列車制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention improves such disadvantages and detects the speed of the train accurately on the ground without providing a ground for speed check, and transmits the detected speed to the train and detects it with a speed generator. It is an object of the present invention to provide a train control device that can correct a certain speed.
この発明の列車制御装置は、地上装置と列車に搭載された車上装置とを有し、地上装置は、各軌道回路の列車進入側の境界に接続された列車検知用送信器(以下、TD信号送信器という)と、各軌道回路の列車進出側の境界に接続された列車検知用受信器(以下、TD信号受信器という)及び地上車上間情報伝送用送信器(以下、ATC信号送信器という)を有し、TD信号送信器は、接続された軌道回路の列車進入側の軌道回路に列車が進入したことを示す進入側軌道回路列車検出信号と、列車進入側の軌道回路の軌道長とを有する軌道回路情報を含む列車検知信号(以下、TD信号という)を生成して軌道回路に送信し、TD信号受信器は、列車検知部と軌道情報検知部と計時部及び速度演算部を有し、列車検知部は受信しているTD信号の有無により軌道回路に列車が在線しているか否を検出し、軌道回路に列車が進入したときに列車検出信号を列車進出側の軌道回路に接続されたTD信号送信器に送り、軌道情報検知部は受信したTD信号から軌道回路情報を検出し、計時部は軌道情報検知部で検出した軌道回路情報により列車進入側の軌道回路に列車が進入したことを示す進入側軌道回路列車検出信号が送られたときに計時を開始し、列車検知部で接続された軌道回路に列車が進入したことを検出したときに計時を終了し、速度演算部は軌道情報検知部で検出した軌道回路情報に含まれる列車進入側の軌道回路の軌道長と計時部で計時した列車の走行時間とから列車が列車進入側の軌道回路を走行していたときの平均速度を算出して前記ATC信号送信器に送り、ATC信号送信器は、制御情報とTD信号受信器から送られた平均速度を含むATC信号を生成して軌道回路に送信し、車上装置は、軌道回路毎に受信したATC信号に含まれる列車の平均速度と速度発電機からの信号により検出した速度から求めた平均速度により、速度発電機からの信号により検出した速度を補正することを特徴とする。 The train control device of the present invention includes a ground device and an on-board device mounted on the train, and the ground device is a train detection transmitter (hereinafter referred to as TD) connected to the boundary of each track circuit on the train entry side. A signal transmitter), a train detection receiver (hereinafter referred to as a TD signal receiver) connected to the boundary of each track circuit on the train advance side, and an on-vehicle information transmission transmitter (hereinafter referred to as an ATC signal transmission). The TD signal transmitter includes an approach-side track circuit train detection signal indicating that a train has entered the train approach-side track circuit of the connected track circuit, and a track of the train entrance-side track circuit. A train detection signal (hereinafter referred to as a TD signal) including track circuit information having a length is generated and transmitted to the track circuit. The TD signal receiver includes a train detection unit, a track information detection unit, a timing unit, and a speed calculation unit. The train detector is receiving the TD signal Whether or not a train is on the track circuit is detected based on the presence or absence of the train, and when the train enters the track circuit, a train detection signal is sent to the TD signal transmitter connected to the track circuit on the train advance side to detect track information The unit detects track circuit information from the received TD signal, and the time measuring unit receives an entry side track circuit train detection signal indicating that the train has entered the track circuit on the train entry side based on the track circuit information detected by the track information detection unit. When it is sent, it starts timing, and when it detects that a train has entered the track circuit connected by the train detection unit, it stops timing, and the speed calculation unit uses the track circuit information detected by the track information detection unit. The average speed when the train is traveling on the track circuit on the train approach side is calculated from the track length of the track circuit on the train approach side included and the travel time of the train timed by the timekeeping unit, and is sent to the ATC signal transmitter. Send ATC The signal transmitter generates an ATC signal including the control information and the average speed sent from the TD signal receiver and transmits the ATC signal to the track circuit. The on-board device transmits the train information included in the ATC signal received for each track circuit. The speed detected by the signal from the speed generator is corrected by the average speed obtained from the average speed and the speed detected by the signal from the speed generator.
前記車上装置は、軌道回路毎に受信したATC信号に含まれる列車の平均速度と速度発電機からの信号により検出した速度から求めた平均速度を軌道回路毎に記憶することが望ましい。 It is desirable that the on-board device stores, for each track circuit, the average speed obtained from the average speed of the train included in the ATC signal received for each track circuit and the speed detected by the signal from the speed generator.
この発明は、各軌道回路を走行しているときの列車の平均速度を地上に設けたTD信号送信器で求めてATC信号に含ませて列車に送信し、列車の車上装置は速度発電機からの信号により検出した速度の平均速度を求めて地上で算出した平均速度との速度差を算出して速度発電機からの信号により検出した速度を修正するから、車輪の磨耗によって大きさが変化して速度発電機からの信号により検出した速度に誤差が生じても、その誤差を修正することができ、列車の速度を精度良く検出することができるとともに速度修正用の地上子を設けないですみ、設備費を低減することができる。 According to the present invention, the average speed of a train when traveling on each track circuit is obtained by a TD signal transmitter provided on the ground and included in an ATC signal and transmitted to the train. Since the average speed of the speed detected by the signal from the car is calculated and the speed difference from the average speed calculated on the ground is calculated and the speed detected by the signal from the speed generator is corrected, the magnitude changes due to wheel wear. Even if an error occurs in the speed detected by the signal from the speed generator, the error can be corrected, the speed of the train can be detected with high accuracy, and a ground element for speed correction is not provided. Therefore, the equipment cost can be reduced.
また、軌道回路毎に受信したATC信号に含まれる列車の平均速度と速度発電機からの信号により検出した速度から求めた平均速度を軌道回路毎に記憶することにより、列車の走行状態や車輪の磨耗状態を確認することができ、安全性を向上することができる。 Further, by storing the average speed obtained from the average speed of the train included in the ATC signal received for each track circuit and the speed detected by the signal from the speed generator for each track circuit, the running state of the train and the wheel The wear state can be confirmed, and safety can be improved.
図1はこの発明の列車制御装置の構成を示すブロック図である。列車制御装置は、列車1の速度を検出して制限速度に制御するものであり、列車1に搭載された車上装置2と、地上に設けられた地上装置とを有する。地上装置は、各軌道回路1T〜4Tの列車進入側の境界に接続された列車検知用送信器(以下、TD信号送信器という)3a〜3dと、各軌道回路1T〜3Tの列車進出側の境界に接続された列車検知用受信器(以下、TD信号受信器という)4a〜4c及び地上車上間情報伝送用送信器(以下、ATC信号送信器という)5a〜5cを有する。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the train control device of the present invention. The train control device detects the speed of the
TD信号送信器3は、図2のブロック図に示すように、軌道情報発生部6とTD信号生成部7及び送信部8を有する。軌道情報発生部6は、TD信号送信器3が接続された軌道回路(n+1)Tの列車進入側の軌道回路nTに列車1が進入したことを示す進入側軌道回路列車検出信号と、軌道回路nTの軌道長とを有する軌道回路情報を発生する。TD信号生成部7は軌道情報発生部6で発生した軌道回路情報を含む列車検知信号(以下、TD信号という)を生成する。送信部8はTD信号生成部7で生成したTD信号を接続された軌道回路(n+1)Tに送信する。
As shown in the block diagram of FIG. 2, the
TD信号受信器4は、受信部9と列車検知部10と軌道情報検知部11と計時部12及び速度演算部13を有する。受信部9は、TD信号受信器4が接続された軌道回路nTに送信されたTD信号を受信する。列車検知部10は受信部9で受信しているTD信号の有無により軌道回路nTに列車1が在線しているか否を検出する。軌道情報検知部11は受信部9で受信したTD信号から軌道回路情報を検出する。計時部12は軌道情報検知部11で検出した軌道回路情報により列車進入側の軌道回路(n−1)Tに列車1が進入したことを示す進入側軌道回路列車検出信号が送られたときに計時を開始し、列車検知部10で軌道回路nTに列車1が進入したことを検出したときに計時を終了する。速度演算部13は軌道情報検知部12で検出した軌道回路情報に含まれる列車進入側の軌道回路(n−1)Tの軌道長と計時部12で計時した軌道回路(n−1)Tにおける列車1の走行時間とから列車1が軌道回路(n−1)Tを走行していたときの平均速度Vmを算出する。
The TD signal receiver 4 includes a
ATC信号送信器5は、制御情報発生部14とATC信号生成部15及び送信部16を有する。制御情報発生部14は現示や制限速度情報等の制御情報を発生する。ATC信号生成部15は制御情報発生部14で発生した制御情報とTD信号受信器4の速度演算部13で算出した列車1が軌道回路(n−1)Tを走行していたときの平均速度Vm及び軌道回路IDを含むATC信号を生成する。送信部16はATC信号生成部15で生成したATC信号を接続された軌道回路nTに送信する。
The ATC signal transmitter 5 includes a control
列車1に搭載された車上装置2は、図3のブロック図に示すように、受信部17と速度情報検知部18と速度検出部19と平均速度演算部20と速度補正部21と速度制御部22及びデータ記憶部23とを有する。受信部17は各軌道回路に送信されたATC信号を受電器24を介して受信する。速度情報検知部18は受信部17で受信したATC信号に含まれる列車1の平均速度Vmと軌道回路IDを検出する。速度検出部19は列車1の車軸に設けられた速度発電機25からの信号により列車1の速度Vsを検出する。平均速度演算部20は速度検出部19で検出した速度Vsの軌道回路毎における平均速度Vsmを演算する。速度補正部21は列車1が例えば軌道回路nTに進入したときに、速度情報検知部18で検出した列車進入側の軌道回路(n−1)Tの平均速度Vmと平均速度演算部20で演算した軌道回路(n−1)Tを列車1が走行したときの平均速度Vsmとの速度差ΔV=(Vm−Vsm)を演算し、演算した速度差ΔVにより速度検出部19で検出した速度Vsを補正する。速度制御部22は速度補正部21で補正した速度V=(Vs+ΔV)と受信部17で受信したATC信号に含まれる制限速度とを照査して、照査結果によりブレーキ装置等を制御して列車1の速度が制限速度になるように制御する。データ記憶部23は速度情報検知部18で検出した平均速度Vmと平均速度演算部20で演算した平均速度Vsmをそれぞれ軌道回路IDとともに記憶する。
As shown in the block diagram of FIG. 3, the on-
前記のように構成した列車制御装置で列車1の速度を検出して列車の走行を制御するときの動作を説明する。
The operation when the train control device configured as described above detects the speed of the
軌道回路1Tに列車1が進入して軌道回路1Tに接続されたTD信号受信器4aで列車1を検知すると、TD信号受信器4aの列車検知部10は軌道回路2Tに接続されたTD信号送信器3bに列車検出信号を送る。軌道回路2Tに接続されたTD信号送信器3bの軌道情報発生部6は、TD信号受信器4aから列車検出信号が送られると、軌道回路1Tに列車1が進入したことを示す進入側軌道回路列車検出信号と、軌道回路1Tの軌道長L1とを有する軌道回路情報を発生してTD信号生成部7に送る。TD信号生成部7は送られた軌道回路情報を含むTD信号を生成して送信部8から軌道回路2Tに送信する。
When the
軌道回路2Tに接続されたTD信号受信器4bの受信部9は軌道回路2Tに送信されたTD信号を受信して列車検知部10と軌道情報検知部11に送る。軌道情報検知部11は送られたTD信号から軌道回路情報を検出し、軌道回路情報のなかから軌道回路1Tに列車1が進入したことを示す進入側軌道回路列車検出信号を抽出して計時部12に送り、軌道回路1Tの軌道長L1を抽出して速度演算部13に送る。計時部12は進入側軌道回路列車検出信号が送られると計時を開始する。この状態で列車1が軌道回路1を走行し、列車1の先頭車両が軌道回路2Tに進入してAD信号受信器4bの列車検知部10で軌道回路2Tに列車1が進入したことを検出すると、列車検知部10は列車検出信号を計時部12と軌道回路3Tに接続されたTD信号送信器3cに送る。計時部12は列車検出信号を入力すると計時を終了し、計時した軌道回路1Tにおける列車1の走行時間T1を速度演算部13に送る。速度演算部13は軌道情報検知部11から送られた軌道回路1Tの軌道長L1と計時部12から送られた軌道回路1Tにおける列車1の走行時間T1とから列車1が軌道回路1Tを走行していたときの平均速度Vmを算出してATC信号送信器5bのATC信号生成部15に送る。
The receiving
ATC信号送信器5bのATC信号生成部15はTD信号受信器4から列車1が軌道回路1Tを走行していたときの平均速度Vmが送られると、制御情報発生部14で発生した制御情報と送られた平均速度Vm及び軌道回路2Tの軌道回路ID含むATC信号を生成して送信部16から軌道回路2Tに送信する。
When the average speed Vm when the
一方、列車1に搭載された車上装置2の速度検出部19は、列車1が軌道回路を走行しているとき速度発電機25から送られる信号により連続して列車1の速度Vsを検出して平均速度演算部20と速度補正部21に送っている。平均速度演算部20は、列車1の先頭車両が軌道回路1Tに進入して軌道回路1Tに接続されたATC信号送信器5aから軌道回路1Tに送信しているATC信号を受信部17で受信開始してから列車1の先頭車両が軌道回路2Tに進入して軌道回路2Tに送信するATC信号を受信部17で受信するまでの間の速度検出部19から送られる速度Vsの平均速度Vsmを演算してデータ記憶部23に軌道回路1Tの軌道回路IDとともに記憶させるとともに速度補正部11に送る。車上装置の速度情報検知部18は軌道回路2Tに送信されたATC信号を受信部17で受信すると、ATC信号に含まれる列車1が軌道回路1Tを走行したときの平均速度Vmを検出してデータ記憶部23に軌道回路1Tの軌道回路IDとともに記憶させるとともに速度補正部21に送る。速度補正部21は速度情報検知部18で検出した軌道回路1Tの平均速度Vmと平均速度演算部20で演算した軌道回路1Tを列車1が走行したときの平均速度Vsmとの速度差ΔV=(Vm−Vsm)を演算し、演算した速度差ΔVにより速度検出部19で検出した速度Vsを補正し、補正した速度V=(Vs+ΔV)を速度制御部22に送る。速度制御部22は速度補正部21で補正した速度Vと受信部17で受信したATC信号に含まれる制限速度とを照査して、照査結果によりブレーキ装置等を制御して列車1の速度が制限速度になるように制御する。
On the other hand, the
このように各軌道回路を走行しているときの列車1の平均速度Vmを地上に設けたTD信号送信器4で求めて列車1に送信し、列車1の車上装置2は速度発電機25からの信号により検出した速度の平均速度Vsmを求めて地上で算出した平均速度Vmとの速度差ΔVを算出して速度発電機25からの信号により検出した速度を修正することにより、車輪の磨耗によって大きさが変化して速度発電機25からの信号により検出した速度に誤差が生じても、その誤差を修正して列車1の速度を精度良く検出することができるとともに速度修正用の地上子を設けないですみ、設備費を低減することができる。
Thus, the average speed Vm of the
また、地上で求めた平均速度Vmと車上装置2で算出した平均速度Vsmを各軌道回路IDとともに車上装置2のデータ記憶部23に記憶させるから、列車1の走行状態や車輪の磨耗状態を確認することができる。
Further, since the average speed Vm obtained on the ground and the average speed Vsm calculated by the
前記説明では各軌道回路を利用して地上で求めた平均速度Vmと車上装置2で算出した平均速度Vsmにより速度発電機25からの信号により検出した速度を修正する場合について説明したが、速度発電機25を使用せずに各軌道回路を利用して地上で求めた平均速度Vmにより列車1の速度を制限速度以下に制御するようにしても良い。
In the above description, the case where the speed detected by the signal from the
1;列車、2;車上装置、3;TD信号送信器、4;TD信号受信器、
5;ATC信号送信器、6;軌道情報発生部、7;TD信号生成部、8;送信部、
9;受信部10;列車検知部、11;軌道情報検知部、12;計時部、
13;速度演算部、14;制御情報発生部、15;ATC信号生成部、16;送信部、
17;受信部、18;速度情報検知部、19;速度検出部、20;平均速度演算部、
21;速度補正部、22;速度制御部、23;データ記憶部、24;受電器、
25;速度発電機。
1; train, 2; on-board device, 3; TD signal transmitter, 4; TD signal receiver,
5; ATC signal transmitter, 6; Orbit information generator, 7; TD signal generator, 8; Transmitter,
9;
13; Speed calculation unit, 14; Control information generation unit, 15; ATC signal generation unit, 16; Transmission unit,
17; receiving unit, 18; speed information detecting unit, 19; speed detecting unit, 20; average speed calculating unit,
21; Speed correction unit, 22; Speed control unit, 23; Data storage unit, 24;
25; Speed generator.
Claims (2)
前記地上装置は、各軌道回路の列車進入側の境界に接続された列車検知用送信器(以下、TD信号送信器という)と、各軌道回路の列車進出側の境界に接続された列車検知用受信器(以下、TD信号受信器という)及び地上車上間情報伝送用送信器(以下、ATC信号送信器という)を有し、
前記TD信号送信器は、接続された軌道回路の列車進入側の軌道回路に列車が進入したことを示す進入側軌道回路列車検出信号と、列車進入側の軌道回路の軌道長とを有する軌道回路情報を含む列車検知信号(以下、TD信号という)を生成して軌道回路に送信し、
前記TD信号受信器は、列車検知部と軌道情報検知部と計時部及び速度演算部を有し、
前記列車検知部は受信しているTD信号の有無により軌道回路に列車が在線しているか否を検出し、軌道回路に列車が進入したときに列車検出信号を列車進出側の軌道回路に接続されたTD信号送信器に送り、
前記軌道情報検知部は受信したTD信号から軌道回路情報を検出し、
前記計時部は軌道情報検知部で検出した軌道回路情報により列車進入側の軌道回路に列車が進入したことを示す進入側軌道回路列車検出信号が送られたときに計時を開始し、列車検知部で軌道回路に列車が進入したことを検出したときに計時を終了し、
前記速度演算部は軌道情報検知部で検出した軌道回路情報に含まれる列車進入側の軌道回路の軌道長と計時部で計時した列車の走行時間とから列車が列車進入側の軌道回路を走行していたときの平均速度を算出して前記ATC信号送信器に送り、
前記ATC信号送信器は、制御情報とTD信号受信器から送られた平均速度を含むATC信号を生成して軌道回路に送信し、
前記車上装置は、軌道回路毎に受信したATC信号に含まれる列車の平均速度と速度発電機からの信号により検出した速度から求めた平均速度により、速度発電機からの信号により検出した速度を補正することを特徴とする列車制御装置。 A ground device and an on-board device mounted on a train,
The ground device includes a train detection transmitter (hereinafter referred to as a TD signal transmitter) connected to the boundary of each track circuit on the train approach side, and a train detection connected to the train advance side boundary of each track circuit. A receiver (hereinafter referred to as a TD signal receiver) and a transmitter for transmitting information between ground vehicles (hereinafter referred to as an ATC signal transmitter);
The TD signal transmitter includes a track circuit having an approach side track circuit train detection signal indicating that a train has entered the track circuit on the train approach side of the connected track circuit, and a track length of the track circuit on the train entry side. A train detection signal including information (hereinafter referred to as a TD signal) is generated and transmitted to the track circuit,
The TD signal receiver has a train detector, a track information detector, a timer, and a speed calculator,
The train detection unit detects whether a train is present in the track circuit based on the presence or absence of the received TD signal, and the train detection signal is connected to the track circuit on the train advance side when the train enters the track circuit. To the TD signal transmitter
The trajectory information detection unit detects trajectory circuit information from the received TD signal,
The timing unit starts timing when an approach side track circuit train detection signal indicating that the train has entered the track circuit on the train approach side is sent from the track circuit information detected by the track information detection unit, and the train detection unit And stop timing when it detects that a train has entered the track circuit,
The speed calculation unit uses the track length of the track circuit on the train approach side included in the track circuit information detected by the track information detection unit and the travel time of the train timed by the timekeeping unit to run the train on the track circuit on the train approach side. And calculate the average speed when it was, and send it to the ATC signal transmitter,
The ATC signal transmitter generates an ATC signal including control information and an average speed sent from the TD signal receiver, and transmits the ATC signal to the track circuit.
The on-board device determines the speed detected by the signal from the speed generator based on the average speed obtained from the average speed of the train included in the ATC signal received for each track circuit and the speed detected from the signal from the speed generator. A train control device for correcting.
2. The train according to claim 1, wherein the on-board device stores, for each track circuit, an average speed obtained from the average speed of the train included in the ATC signal received for each track circuit and the speed detected by the signal from the speed generator. Control device.
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