JP2011168172A - Train operation prediction system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地上側に設置したデジタル自動列車制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ／以下、デジタルＡＴＣとする）装置を利用し、列車の走行状況に応じて走行パターンを作成して予測ダイヤに反映させることにより高精度に運行予測を行うことができる列車運行予測システムに関する。 By using a digital automatic train control (Automatic Train Control / hereinafter referred to as digital ATC) device installed on the ground side, the present invention creates a traveling pattern according to the traveling state of the train and reflects it in the prediction diagram. The present invention relates to a train operation prediction system that can perform operation prediction with high accuracy.
従来、一般的な列車の運行管理システムに関連する周知技術としては、例えば予め計画した列車ダイヤからのずれを早期に予測可能な列車運行管理装置（特許文献１）が挙げられる。 Conventionally, as a well-known technique related to a general train operation management system, for example, there is a train operation management device (Patent Document 1) that can predict a deviation from a train schedule planned in advance at an early stage.
この列車運行管理装置では、列車軌道上を走行する列車の位置と速度とを略連続的に検知し、列車位置・速度と列車ダイヤとを比較して列車が遅延している場合には標準の走行パターンに対する列車の現在の遅延時間を算出し、この遅延時間に基づいて次駅到着時刻に対する予測ずれ時間を求めて予測ダイヤを作成する。この運行予測の手法によれば、列車ダイヤの作成に用いた標準の走行パターンと現在の列車走行状況とを略連続的に比較することにより、予め作成した列車ダイヤと実際の列車走行状況とのずれを早期に検出し、予測ダイヤを作成することができる。 In this train operation management device, the position and speed of a train traveling on a train track are detected substantially continuously, and when the train is delayed by comparing the train position / speed and the train schedule, A current delay time of the train with respect to the travel pattern is calculated, and a prediction shift time with respect to the arrival time at the next station is obtained based on the delay time to create a prediction diagram. According to this operation prediction method, by comparing the standard travel pattern used to create the train schedule and the current train travel status substantially continuously, the train schedule created in advance and the actual train travel status can be compared. Deviations can be detected early and a prediction diagram can be created.
具体的に云えば、列車Ａが駅を出発してから時間ｔが経過したとき、標準の走行パターンで走行した場合よりも手前の地点ｘに存在していると、列車Ａが遅延していると判断する。そこで、標準の走行パターンにおける地点ｘの列車Ａの速度Ｐと現在の列車Ａの速度Ｑとを比較した結果、速度Ｐと速度Ｑとが等しければ、後の列車Ａの運行が標準の走行パターンに従うとみなし、速度Ｐと速度Ｑとが異なれば過去の学習値を遅延時間とする。例えば、過去に地点ｘにおいて速度Ｂで走行した場合の遅延時間が記憶されていれば、その際の遅延時間を現在の遅延時間とし、記憶されていなければ、存在する学習値の最も近い値を遅延時間とする。 Specifically, when time t has passed since the train A departed from the station, the train A is delayed if it exists at a point x in front of the case of traveling in the standard traveling pattern. Judge. Therefore, as a result of comparing the speed P of the train A at the point x in the standard travel pattern with the speed Q of the current train A, if the speed P and the speed Q are equal, the operation of the later train A is the standard travel pattern. If the speed P and the speed Q are different, the past learning value is set as the delay time. For example, if the delay time when traveling at the speed B at the point x has been stored in the past, the delay time at that time is set as the current delay time, and if not, the closest value of the existing learning value is set. Delay time.
列車の遅延が検知されたとき、遅延列車の駅到着時刻に対して、各駅毎に予め定義された列車を停車させなければならない最短時間である最小停車時分を加算し、列車の出発予定時刻を求める。ここで、出発予定時刻は、列車ダイヤで定められている出発時刻よりも早くならず、しかも先行列車との間で確保しなければならない出発時隔（出発時間の間隔）が確保されるように決定される。そして、出発予定時刻に駅間における列車の最短走行時間である最小運転時分を加算し、次駅の到着予定時刻を求める。ここで、次駅の到着予定時刻は、先行列車との間で確保しなければならない出発時隔が確保されるように決定される。このように列車の遅延時間、列車の駅到着予定時刻及び駅出発予定時刻が算出されることにより、予測ダイヤが作成される。 When a train delay is detected, add the minimum stop time, which is the shortest time that must be taken for each station to stop, to the station arrival time of the delayed train. Ask for. Here, the scheduled departure time is not earlier than the departure time defined by the train schedule, and the departure time interval (departure time interval) that must be secured with the preceding train is secured. It is determined. And the minimum operation time which is the shortest traveling time of the train between stations is added to the scheduled departure time, and the estimated arrival time of the next station is obtained. Here, the estimated arrival time of the next station is determined so as to ensure a departure time interval that must be ensured with the preceding train. In this way, a prediction diagram is created by calculating the delay time of the train, the estimated arrival time of the train station, and the estimated departure time of the station.
また、列車の運行制御装置に関連する周知技術としては、地上装置から入手した情報に基づいて車上側で速度照査パターンを作成し、この速度照査パターンに基づいて列車を制御する一段制御デジタルＡＴＣ方式に係る列車制御装置（特許文献２参照）や、地上からブレーキパターンを受信した列車側でそのブレーキパターンに基づいて列車の走行パターンを作成し、その走行パターンを地上側に送信する列車制御装置（特許文献３参照）等が挙げられる。 Moreover, as a well-known technique related to the train operation control device, a one-step control digital ATC system that creates a speed check pattern on the upper side of the vehicle based on information obtained from the ground device and controls the train based on the speed check pattern. Train control device (refer to Patent Document 2), train control device that generates a train travel pattern based on the brake pattern on the train side that received the brake pattern from the ground, and transmits the travel pattern to the ground side ( For example, see Patent Document 3).
その他、デジタルＡＴＣに係る基本技術については、例えば「デジタルＡＴＣの開発と導入」（非特許文献１参照）に開示されている。このデジタルＡＴＣでは、車上情報処理装置を搭載した列車が走行する線路に沿った軌道回路による列車位置情報や連動装置からの進路設定情報の他、地上の設備情報に基づいてＡＴＣ論理部により列車の停止区間を決定する。デジタルＡＴＣからのデジタルＡＴＣ信号による停止区間情報を受信した車上情報処理装置では、常に認識している自列車位置をキーとして、予め車上情報処理装置のデータベースに格納されている速度照査パターンを検索する。速度照査パターンは、前方の線路勾配、ポイント、曲線半径等による制限速度も考慮して作成されたものが車上情報処理装置のデータベースに格納されている。そこで、検索により該当した速度照査パターンと自列車位置とからその時点での列車の許容速度を求める。 Other basic technologies related to digital ATC are disclosed in, for example, “Development and Introduction of Digital ATC” (see Non-Patent Document 1). In this digital ATC, in addition to the train position information from the track circuit along the track on which the train on which the on-board information processor is mounted travels, the route setting information from the interlocking device, and the train by the ATC logic unit based on the ground facility information Determine the stop section. In the on-board information processing apparatus that has received stop section information from the digital ATC signal from the digital ATC, the speed check pattern stored in the database of the on-board information processing apparatus is stored in advance using the self-recognized train position as a key. Search for. The speed check pattern is stored in the database of the on-board information processing apparatus, taking into account the speed limit due to the forward track gradient, points, curve radius, and the like. Therefore, the permissible speed of the train at that time is obtained from the corresponding speed check pattern and the own train position.
上述した特許文献１に係る技術は、列車の遅延を検知した際、標準の走行パターンの地点ｘにおける列車Ａの速度Ｐと現在の地点ｘにおける列車Ａの速度Ｑとを比較した結果、速度が同じであれば標準の走行パターンに従うとみなしているが、実際のその後の走行パターンが標準の走行パターンに従うとは限らないため、正確に列車の運行予測ができないという欠点がある。また、速度の比較結果が異なる場合においても、過去の学習値に基づいて列車の運行予測を行うため、現在の走行状況を反映した正確な列車の運行予測を行うことができないという弱点がある。
As a result of comparing the speed P of the train A at the point x of the standard travel pattern with the speed Q of the train A at the current point x, the technology according to
また、特許文献２に係る技術は、地上装置から入手した情報から車上側で作成した速度照査パターン基づいて列車を制御するものであり、特許文献３に係る技術は、地上からブレーキパターンを受信した列車側がそのブレーキパターンに基づいて作成した列車の走行パターンを地上側に送信するものであり、何れも列車の運行予測に関連する技術やそうした用途への適用とは無関係なものとなっている。
Moreover, the technique which concerns on
更に、非特許文献１に係る技術は、デジタルＡＴＣを用いて停車すべき駅の通過を防止する機能を構築すると共に、運転台のモニタ装置に先行列車の位置を表示したり、或いは駅のホームや踏切に設置されている列車の非常停止装置の動作等による緊急ブレーキの動作理由についても表示することにより、運転士に対する支援を行う手法を提案したものであり、係る技術についても列車の運行予測に関連する技術やそうした用途への適用とは無関係なものとなっている。
Further, the technology according to Non-Patent
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、現在の走行状況を反映させて可能な限り正確に列車の運行予測を行うことができる列車運行予測システムを提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and its technical problem is a train operation prediction system capable of predicting a train operation as accurately as possible by reflecting the current traveling situation. Is to provide.
本発明は、上記技術的課題を解決するため、デジタル情報通信装置及び車上情報処理装置を備えると共に、線路上を運転する１連以上の列車と、地上側で線路に沿った所定箇所に付設される複数のデジタルＡＴＣ装置と、車上情報処理装置から得られる走行パターンに基づいて列車ダイヤとのずれを算出した結果を示す予想ダイヤを作成可能な列車運行予測装置と、を備えた列車運行予測システムであって、複数のデジタルＡＴＣ装置は、列車の運転中で接近した最寄りに存在するものからデジタル情報通信装置に対して停止予定位置のデータを送信し、車上情報処理装置は、デジタル情報通信装置で受信された停止予定位置のデータに対応する走行パターンを生成し、列車運行予測装置は、車上情報処理装置から得られた走行パターンの全てのものに基づいて列車別に予想ダイヤを作成することを特徴とする。 In order to solve the above technical problem, the present invention includes a digital information communication device and an on-vehicle information processing device, and is attached to one or more trains operating on the track, and a predetermined location along the track on the ground side. Train operation comprising a plurality of digital ATC devices and a train operation prediction device capable of creating a prediction diagram indicating a result of calculating a deviation from a train diagram based on a traveling pattern obtained from an on-board information processing device In the prediction system, a plurality of digital ATC devices transmit the data of the planned stop position to the digital information communication device from the closest one that is close during the operation of the train. A travel pattern corresponding to the data of the scheduled stop position received by the information communication device is generated, and the train operation prediction device Characterized by creating a predicted diamonds by train on the basis of those.
上記列車運行予測システムの第１の実施態様は、列車運行予測装置は、予想ダイヤが走行パターンについての遅延を検知した場合に当該走行パターンを送信した車上情報処理装置に対して当該走行パターンの再算出を複数回異なる推移時点で繰り返し行わせ、当該車上情報処理装置から順次得られる当該走行パターンを受信して算出した最新の遅延時間に基づいて、当該予想ダイヤをそれぞれ複数回毎に作成することを特徴とする。 In the first embodiment of the train operation prediction system, the train operation prediction device is configured such that when the prediction diagram detects a delay with respect to the travel pattern, the train pattern is transmitted to the on-board information processing device that has transmitted the travel pattern. Repeat the recalculation multiple times at different transition points, and create the expected timetable every multiple times based on the latest delay time calculated by receiving the travel pattern sequentially obtained from the on-board information processing device It is characterized by doing.
上記何れかの列車運行予測システムの第２の実施態様は、列車運行予測装置及び車上情報処理装置は、予想ダイヤを付設される表示装置の表示画面上に表示可能であることを特徴とする。 The second embodiment of any one of the train operation prediction systems described above is characterized in that the train operation prediction device and the on-board information processing device can be displayed on a display screen of a display device provided with a prediction diagram. .
上記何れか１つの列車運行予測システムの第３の実施態様は、列車運行予測装置に接続された列車進路制御装置を備え、列車進路制御装置は、列車運行予測装置から送信された予想ダイヤに応じて列車の進路制御を行うことを特徴とする。 The third embodiment of any one of the train operation prediction systems includes a train route control device connected to the train operation prediction device, and the train route control device responds to the prediction diagram transmitted from the train operation prediction device. Train route control.
上記何れか１つの列車運行予測システムの第４の実施態様は、ＡＴＣネットワークを介して複数のデジタルＡＴＣ装置と列車運行予測装置とに対して接続された中央デジタルＡＴＣ装置を備え、列車運行予測装置は、予想ダイヤの作成時に走行パターンが遅延を示すときにＡＴＣネットワーク及び中央デジタルＡＴＣ装置を経由して複数のデジタルＡＴＣ装置における列車の運転中で接近した最寄りに存在するものから当該走行パターンを送信した車上情報処理装置に対して当該走行パターンを再算出する回数を指定して実施させるための指令を送信し、指令がデジタル情報通信装置を介して受信された車上情報処理装置は、当該指令を発令したデジタルＡＴＣ装置から停止予定位置のデータを順次得て当該停止予定位置までの走行パターンの再算出を指定された回数分行うと共に、当該再算出の結果を示す当該走行パターンを当該デジタルＡＴＣ装置及び中央デジタルＡＴＣ装置とＡＴＣネットワークとを経由して列車運行予測装置へ順次送信することを特徴とする。 A fourth embodiment of any one of the train operation prediction systems includes a central digital ATC device connected to a plurality of digital ATC devices and a train operation prediction device via an ATC network, and the train operation prediction device. Transmits the travel pattern from the closest one that is close during the operation of the train in the multiple digital ATC devices via the ATC network and the central digital ATC device when the travel pattern shows a delay at the time of creating the forecast diagram The on-board information processing device that transmits the command for specifying and implementing the number of times to recalculate the travel pattern to the on-board information processing device, and the command is received via the digital information communication device, Data on the planned stop position is sequentially obtained from the digital ATC device that issued the command, and the travel pattern to the planned stop position The recalculation is performed for the designated number of times, and the traveling pattern indicating the result of the recalculation is sequentially transmitted to the train operation prediction device via the digital ATC device, the central digital ATC device, and the ATC network. And
上記何れか１つの列車運行予測システムの第５の実施態様は、列車運行予測装置は、車上情報処理装置からの走行パターンを列車別に順次受信する列車走行パターン受信部と、標準走行パターンを格納した標準走行パターンファイル部と、列車ダイヤを格納した列車ダイヤファイル部と、列車走行パターン受信部で受信された走行パターンを列車別に順次標準走行パターンファイル部に格納された標準走行パターンと比較して列車遅延状況を検知する列車遅延検知部と、列車走行パターン受信部で列車別に順次受信された走行パターンと列車遅延検知部で検知された列車遅延状況を示す列車遅延情報とに基づいて、標準走行パターンファイル部に格納された標準走行パターンと列車ダイヤファイル部に格納された列車ダイヤとを参照して当該列車別に予測ダイヤを作成すると共に、当該予想ダイヤの作成時の走行パターンが遅延を示すときに当該走行パターンの再算出を車上情報処理装置に対して指定回数分行わせるための指令を送信し、当該指令の送信後に当該車上情報処理装置から順次得られる当該走行パターンを受信して算出した最新の遅延時間に基づいて、当該予想ダイヤをそれぞれ当該指定回数毎に作成する予測ダイヤ作成部と、作成された予測ダイヤを送信する予測ダイヤ送信部と、を備えたことを特徴とする。 In the fifth embodiment of any one of the above train operation prediction systems, the train operation prediction device stores a train travel pattern receiving unit that sequentially receives a travel pattern from the on-board information processing device for each train, and stores a standard travel pattern Compared to the standard driving pattern stored in the standard driving pattern file part sequentially for each train, the standard driving pattern file part, the train diamond file part storing the train schedule, and the driving pattern received by the train driving pattern receiving part Standard travel based on the train delay detection unit that detects the train delay status, the train pattern received sequentially by the train travel pattern reception unit, and the train delay information that indicates the train delay status detected by the train delay detection unit Refer to the standard travel pattern stored in the pattern file section and the train schedule stored in the train diagram file section. Create a prediction diagram for each vehicle, and send a command to the on-board information processing device to recalculate the travel pattern for the specified number of times when the travel pattern at the time of creation of the prediction diagram indicates a delay. A prediction diagram creation unit that creates the prediction diagram for each specified number of times based on the latest delay time calculated by receiving the travel pattern sequentially obtained from the on-board information processing device after the command is transmitted; And a prediction diamond transmitting unit that transmits the generated prediction diamond.
本発明の列車運行予測システムによれば、実際の列車の走行状況に応じた走行パターンを取得し、各線路区間に対応する各走行パターンを短い周期で予測ダイヤに反映させるため、最新の走行パターンに基づいて作成する予測ダイヤのずれを最小限に抑えることができる。また、走行パターンに遅延を検知した場合にはその走行パターンを送信した車上情報処理装置に対して走行パターンの再算出を複数回異なる推移時点で繰り返し行わせると共に、その車上情報処理装置から順次得られる走行パターンを受信して算出した最新の遅延時間に基づいて、予想ダイヤをそれぞれ複数回毎に作成するため、走行パターンに遅延があるときにも、最新の走行パターンに基づいて精度良く予測ダイヤを作成でき、同様に予測ダイヤのずれを最小限に抑えることができるようになる。この結果、雨天や事故といった突発的な遅延要因が発生し、運転士により急な列車の減速制御が行われたような場合でも、最新の走行パターンから予測ダイヤを精度良く作成することができる。更に、作成した予測ダイヤを指令員や運転士に確認させて運転整理や運転支援を行わせることもできるため、運転士が列車の走行状況に見合った運転を実施し易くなる。 According to the train operation prediction system of the present invention, the latest travel pattern is obtained in order to obtain a travel pattern according to the actual train traveling state and reflect each travel pattern corresponding to each track section in the prediction diagram in a short cycle. It is possible to minimize the deviation of the prediction diagram created based on the above. In addition, when a delay is detected in the travel pattern, the on-board information processing apparatus that has transmitted the travel pattern repeatedly performs the recalculation of the travel pattern at a plurality of different transition times, and from the on-board information processing apparatus. Based on the latest delay time calculated by receiving sequentially obtained travel patterns, each forecast diamond is created multiple times, so even when there is a delay in the travel pattern, it is accurate based on the latest travel pattern A prediction diagram can be created, and similarly, the shift of the prediction diagram can be minimized. As a result, even when a sudden delay factor such as rain or an accident occurs and the driver suddenly controls the deceleration of the train, a prediction diagram can be accurately created from the latest travel pattern. Furthermore, since it is possible to make the commander and the driver confirm the created prediction diagram and perform driving arrangement and driving support, it becomes easier for the driver to carry out driving in accordance with the traveling state of the train.
図１は、本発明の実施例１に係る列車運行予測システムの全体構成を示した概略ブロック図である。 FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating the overall configuration of the train operation prediction system according to the first embodiment of the present invention.
この列車運行予測システムは、線路上を運転する１連以上の列車２と、地上側で線路に沿った所定箇所に付設される複数のデジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎと、各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎに信号線で接続された中央デジタルＡＴＣ装置６と、ＡＴＣネットワーク７を介して中央デジタルＡＴＣ装置６に対して信号線で接続された列車運行予測装置８と、列車運行予測装置８に対して信号線で接続された列車進路制御装置９と、を備えて構成される。
This train operation prediction system includes one or
このうち、列車２には車上情報処理装置３とデジタル情報通信装置４とが搭載され、デジタル情報通信装置４が各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎとの間で軌道回路１を介して線路上を運転する列車２の運転状態についてのデータを送受信できるようになっている。また、中央デジタルＡＴＣ装置６及び列車運行予測装置８は、ＡＴＣネットワーク７を介して互いに線路上を運転する列車運行状態についてのデータを送受信できるようになっている。
Among these, the on-board information processing device 3 and the digital
この列車運行予測システムでは、各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎにおける列車２の運転中にある接近中の最寄りに存在するものからデジタル情報通信装置４に対してデジタル符号化された停止予定位置のデータを軌道回路１を介して送信する。デジタル情報通信装置４から停止予定位置のデータが伝送された車上情報処理装置３では、停止予定位置のデータに対応する実際に停止するための走行パターンを生成する。車上情報処理装置３で算出される走行パターンは、列車識別番号、列車の停止予定位置、停止予定位置までの列車走行速度を含む構成になっている。
In this train operation prediction system, the digital ATC devices 5-1 to 5-n are scheduled to stop digitally encoded with respect to the digital
車上情報処理装置３で算出された走行パターンは、軌道回路１を介して各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎへ送信される。各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎは、車上情報処理装置３から受信した走行パターンの全てを中央デジタルＡＴＣ装置６へ送信する。中央デジタルＡＴＣ装置６では、全ての走行パターンをＡＴＣネットワーク７を経由して列車運行予測装置８へ送信する。列車運行予測装置８では、車上情報処理装置３から得られた走行パターンの全てのものに基づいて列車ダイヤとのずれを算出し、列車２別に予想ダイヤを作成する。
The traveling pattern calculated by the on-vehicle information processing device 3 is transmitted to the digital ATC devices 5-1 to 5-n via the
ここで、列車運行予測装置８は、実際の列車２の走行状況に応じた走行パターンを取得し、取得した走行パターンについての遅延を検知した場合にはその走行パターンを送信した車上情報処理装置３に対して走行パターンの再算出を複数回異なる推移時点で繰り返し行わせると共に、その車上情報処理装置３から順次得られる走行パターンを受信して算出される最新の遅延時間に基づいて、予想ダイヤをそれぞれ複数回毎に作成する機能を持っている。
Here, the train
具体的に云えば、列車運行予測装置８は、走行パターンが遅延を示すときにＡＴＣネットワーク７及び中央デジタルＡＴＣ装置６を経由して各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎにおける列車２の運転中で接近した最寄りに存在するものからその走行パターンを送信した車上情報処理装置３に対して軌道回路１を介して走行パターンを再算出する回数を指定して実施させるための指令を送信する。これにより、指令がデジタル情報通信装置４を介して受信された車上情報処理装置３は、各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎの指令を発令したものから停止予定位置のデータを順次得て、停止予定位置までの走行パターンの再算出を指定された複数回分行い、その再算出の結果を示す走行パターンを軌道回路１を介して各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎの指令を発令したもの及び中央デジタルＡＴＣ装置６とＡＴＣネットワーク７とを経由して列車運行予測装置８へ順次送信する。そこで、列車運行予測装置８は、車上情報処理装置３から順次得られる走行パターンを受信して算出した最新の遅延時間に基づいて、予想ダイヤをそれぞれ複数回毎に作成する。
Specifically, the train
列車運行予測装置８は、その他、付設される表示装置の表示画面等へ予測ダイヤを表示させることで、指令員や運転士に対して列車運行の予測結果を伝えることができる。例えば運転士に対して列車運行の予測結果の予測ダイヤを伝える場合には、ＡＴＣネットワーク７を経由して中央デジタルＡＴＣ装置６から各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎへ送信した後、各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎの最寄りに存在するものから軌道回路１を介して列車２に搭載されたデジタル情報通信装置４へと送信する。そこで、予測ダイヤを受信したデジタル情報通信装置４に接続される車上情報処理装置３に付設される表示装置の表示画面上に予測ダイヤに表示すれば、運転士が予測ダイヤを確認することができる。因みに、列車運行予測装置８に接続された列車進路制御装置９が存在する線路区間においては、予測ダイヤを受け取った列車進路制御装置９によって、即座に乱れた列車２のダイヤに対応して進路制御を行うことが可能になる。列車進路制御装置９は、運行管理司令室等に配備される。
In addition, the train
即ち、この列車運行予測システムは、全体的な動作として、地上側の各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎについての列車２の運転中で接近した最寄りに存在するものから軌道回路１を介して停止予定位置のデータを短い周期でデジタル情報通信装置４を経由して車上情報処理装置３へ送信し、車上情報処理装置３が停止予定位置のデータを受信すると列車２のブレーキ性能や前方の線路勾配等を考慮して停止位置までの停止予定位置のデータに対応する走行パターンを算出生成し、その算出生成した走行パターンを再度軌道回路１を介して各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎの停止予定位置のデータを送信したものへ返信する。そこで、各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎの走行パターンが送信されたものは、走行パターンを中央デジタルＡＴＣ装置６へ送信し、中央デジタルＡＴＣ装置６では各線路区間毎に設置された各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎが取得している列車２の走行パターンを全て受信すると、ＡＴＣネットワーク７を介して各走行パターンを列車運行予測装置８へ全て送信する。
In other words, this train operation prediction system operates as an overall operation via the
列車運行予測装置８では、列車２についての停止位置までの全ての走行パターンから列車ダイヤとのずれを算出した予測ダイヤを列車別に作成する。ここで、実際の列車２の走行状況に応じた走行パターンを取得し、取得した走行パターンについての遅延を検知した場合には、該当する列車２が搭載する車上情報処理装置３に対して走行パターンの再算出を複数回異なる推移時点で繰り返し行わせると共に、その車上情報処理装置３から順次得られる走行パターンを受信して算出した最新の遅延時間に基づいて、予想ダイヤをそれぞれ複数回毎に作成する。このため、走行パターンに遅延があるときにも各線路区間に対応する各走行パターンを短い周期で予測ダイヤに反映させることができるようになり、最新の走行パターンに基づいて作成する予測ダイヤのずれを最小限に抑えることができる。
The train
この結果、雨天や事故といった突発的な遅延要因が発生し、運転士により急な列車の減速制御が行われたような場合でも、最新の走行パターンから予測ダイヤを精度良く作成することができる。また、例えば作成した予測ダイヤを列車運行予測装置８や車上情報処理装置３に付設される表示装置の表示画面上に表示させれば、指令員や運転士に確認させて運転整理や運転支援を行わせることもできるため、運転士が列車の走行状況に見合った運転を実施し易くなる。
As a result, even when a sudden delay factor such as rain or an accident occurs and the driver suddenly controls the deceleration of the train, a prediction diagram can be accurately created from the latest travel pattern. Further, for example, if the created prediction diagram is displayed on the display screen of a display device attached to the train
図２は、この列車運行予測システムに含まれる車上情報処理装置３により生成される走行パターンの変化を説明するために示した図である。 FIG. 2 is a diagram shown for explaining a change in a running pattern generated by the on-board information processing device 3 included in the train operation prediction system.
図２中では、地点Ａから地点Ｂへ列車２の名称の一例を示すＡレ１４が運転する際、運転状況に応じて走行パターンが変化する流れを示している。通常運行時には、列車ダイヤ作成時に用いた標準走行パターン１０に従って列車２は運転する。
In FIG. 2, when A
ところが、雨天や突風、若しくは事故の発生等により運転士の判断で列車２の速度が予定運行速度よりも減速されることがある。
However, the speed of the
図２中に示す具体例では、Ａレ１４のｘ１の時点で算出された走行パターン１１は、列車ダイヤ作成時に用いた標準走行パターン１０よりも速度が遅くなって遅延が発生しており、こうした遅延を示す走行パターン１１が列車運行予測装置８により検知された場合には、列車運行予測装置８がＡＴＣネットワーク７及び中央デジタルＡＴＣ装置６を経由して各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎにおける列車２の運行中で接近した最寄りに存在するものから軌道回路１を介して走行パターン１１を送信した車上情報処理装置３に対して走行パターンを再算出する回数を指定して指令を送信する。この指令がデジタル情報通信装置４を介して受信された車上情報処理装置３では、各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎの指令を送信したものから軌道回路１を介して停止予定位置のデータを順次得て、停止予定位置までの走行パターンの再算出を指定された回数分行う。
In the specific example shown in FIG. 2, the
これにより、列車ダイヤ作成時に用いた標準走行パターン１０に対し、ｘ１の時点で算出されたＡレの走行パターン１１、ｘ２の時点で算出されたＡレの走行パターン１２、ｘ３の時点で算出されたＡレの走行パターン１３という具合に現在のＡレの運転（走行）状況に応じた停止位置までの走行パターンが算出され、各走行パターン毎にＡレがＢ地点にまで要する時間Ｂ０に対して遅延された時間Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が算出される。ｘ１の時点で算出されたＡレの走行パターン１１からｘ２の時点で算出されたＡレの走行パターン１２への推移と、ｘ２の時点で算出されたＡレの走行パターン１２からｘ３の時点で算出されたＡレの走行パターン１３への推移とは、Ａレの走行実績１５を示すものとなる。尚、先行する列車２の進行状況等、他の要因によりＡレ１４の停止位置がより前方に変更される場合には、新たな停止位置までの走行パターンが算出される。
Thus, with respect to the
ここでは、Ａレ１４についての現在位置から停止位置までの走行パターンを算出するため、Ａレ１４の現在の速度だけでなく、停止位置までの走行速度の変化が判る。走行パターンは短い周期で算出し続けるため、列車２の遅延時間を従来よりも正確に算出することができる。
Here, in order to calculate the travel pattern from the current position to the stop position for the
因みに、上述した非特許文献１の技術で説明されているように、車上情報処理装置３がデジタル情報通信装置４を介して一定間隔で設置されたトランスポンダ地上子からの位置情報を列車２上側で受信し、車軸の速度発電機のパルスカウントから移動量を計算するため、軌道回路１の単位でない列車２の現在位置を認識することもできる。
Incidentally, as described in the technology of
何れにしても、各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎは、列車２の運行状態が遅延されている場合でも、車上情報処理装置３により精度良く形成された走行パターンを中央デジタルＡＴＣ装置６とＡＴＣネットワーク７とを経由して列車運行予測装置８へ送信するため、列車運行予測装置８が予測ダイヤを精度高く作成することができる。
In any case, each of the digital ATC devices 5-1 to 5-n can display the traveling pattern accurately formed by the on-board information processing device 3 even if the operation state of the
図３は、この列車運行予測システムに含まれる列車運行予測装置８の細部構成を示したブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the train
列車運行予測装置８は、車上情報処理装置３からの走行パターンを各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎに接続された中央デジタルＡＴＣ装置６を通してＡＴＣネットワーク７を経由して列車別に順次受信する列車走行パターン受信部１６と、標準走行パターンを格納した標準走行パターンファイル部１８と、列車ダイヤを格納した列車ダイヤファイル部１９と、列車走行パターン受信部１６で受信された走行パターンを列車別に順次標準走行パターンファイル部１８に格納された標準走行パターンと比較して列車遅延状況を検知する列車遅延検知部１７と、列車走行パターン受信部１６で列車別に順次受信された走行パターンと列車遅延検知部１７で検知された列車遅延状況を示す列車遅延情報とに基づいて、標準走行パターンファイル部１８に格納された標準走行パターンと列車ダイヤファイル部１９に格納された列車ダイヤとを参照して列車別に予測ダイヤを算出して作成すると共に、予想ダイヤの作成時の走行パターンが遅延を示すときに走行パターンの再算出を指定回数分行わせるための指令をＡＴＣネットワーク７を経由して車上情報処理装置３に対して送信し、指令の送信後にその車上情報処理装置３から順次得られる走行パターンを受信して算出した最新の遅延時間に基づいて、予想ダイヤをそれぞれ指定回数毎に作成する予測ダイヤ作成部２９と、作成された予測ダイヤを列車進路制御装置９やＡＴＣネットワーク７へ送信する予測ダイヤ送信部２１と、を備えて構成される。
The train
尚、列車進路制御装置９は、上述した通りに列車運行予測装置８の予測ダイヤ送信部２１から送信された予想ダイヤに応じて、信号制御や転轍機制御を行って列車２の進路制御を自動的に行うことができるものである。
The train route control device 9 automatically performs the route control of the
図４は、この列車運行予測システムによる列車運行予測の動作処理を示したフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing an operation process of train operation prediction by the train operation prediction system.
列車運行予測の動作処理では、各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎにおける列車２の運転中で接近した最寄りに存在するものから停止予定位置のデータを軌道回路１を介して列車２へ送信しており、列車２に搭載された車上情報処理装置３ではデジタル情報処理装置４を介して受信した停止予定位置のデータに対応する停止予定位置までの走行パターンを算出する（ステップＳ１）。
In the operation processing of the train operation prediction, the data of the planned stop position is transmitted to the
ここでの算出された全ての走行パターンは、各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎから中央デジタルＡＴＣ装置６とＡＴＣネットワーク７とを経由して列車運行予測装置８へ送信されるため、列車運行予測装置８の列車走行パターン受信部１６が列車の全てについての走行パターンを順次受信する（ステップＳ２）。
Since all the travel patterns calculated here are transmitted from the digital ATC devices 5-1 to 5-n to the train
更に、列車運行予測装置８では、列車遅延検知部１７が列車走行パターン受信部１６で列車別に順次受信された現行の列車走行パターンを受信すると、標準走行パターンファイル部１８に格納された標準走行パターンと比較照合することにより、列車に遅延が発生しているか否かを判定（ステップＳ３）する。尚、ここでは、列車遅延検知部１７が現行の列車走行パターンから列車２の現在位置ｖと現在時刻ｔとを取得すると共に、標準走行パターンファイル部１８に格納された標準走行パターンの時刻ｔにおける列車２の標準位置ｗと列車２の現在位置ｖとを比較し、現在位置ｖの方が標準位置ｗより手前の位置である場合、遅延が発生したと判断するものである。因みに、列車走行パターンは短い周期で受信されるが、列車運行予測装置８の計算機能のスペック（規格仕様）により受信周期を或る程度調整することが可能である。
Furthermore, in the train
この判定の結果、列車に遅延が発生していなければ、標準走行パターンに従って走行している状態にあるとみなして動作開始時にリターンし、車上情報処理装置３で算出された列車走行パターンを順次受信して遅延の有無をチェックする動作を繰り返すが、列車に遅延が発生していれば、予測ダイヤ作成部２０が現行の列車走行パターンに従って、列車が現在位置ｖから標準位置ｗへ進行した場合に要する時間を算出し、遅延時間として記憶する。これにより、列車走行パターンから停止予定位置と停止予定位置到着時刻を算出し、遅延時間として記憶する（ステップＳ４）処理が行われる。このとき、予測ダイヤ作成部２０は、その遅延時間に基づいて予想ダイヤを作成する。 As a result of this determination, if there is no delay in the train, it is assumed that the vehicle is traveling in accordance with the standard traveling pattern, the operation returns to the start of operation, and the train traveling pattern calculated by the onboard information processing device 3 is sequentially applied. The operation of receiving and repeating the check for delay is repeated. If the train has a delay, the prediction diagram creation unit 20 follows the current train travel pattern and the train proceeds from the current position v to the standard position w. Is calculated and stored as a delay time. Thereby, the planned stop position and the planned stop position arrival time are calculated from the train travel pattern and stored as a delay time (step S4). At this time, the prediction diagram creation unit 20 creates a prediction diagram based on the delay time.
この後、予測ダイヤ作成部２０は、前処理（ステップＳ４）を繰り返し、より未来の予測を行うため、列車２がより最新の列車走行パターンに従って標準位置ｗへ到着し、標準位置ｗの次の停止予定位置ｘへ向かって走行すると仮定し、上記した場合と同様の手順で列車２の遅延時間の算出を再起的に繰り返し、列車２の駅出発予定時刻、駅到着予定時刻を算出して行き、予測ダイヤを作成する（ステップＳ５）。予測ダイヤの作成時に走行パターンに遅れがあって列車２の遅延時間の算出を再起的に繰り返すとき、予測ダイヤ作成部２０は、その走行パターンを送信した車上情報処理装置３に対して走行パターンの再算出させるための指令を出力する。
Thereafter, the prediction diagram creation unit 20 repeats the preprocessing (step S4) to perform further prediction, so that the
この場合の指定回数分の走行パターンの再算出の指令を受信した車上情報処理装置３が再算出の結果の走行パターンを列車運行予測装置８へ順次送信し、列車運行予測装置８がそれらの走行パターンに基づいて算出した遅延時間に応じて、予測ダイヤを指定回数分作成するための動作は上述した通りに行われる。
In this case, the on-board information processing device 3 that has received the recalculation command for the designated number of times of traveling pattern sequentially transmits the traveling pattern as a result of the recalculation to the train
その他、予測ダイヤ作成部２０では、列車２の駅出発予定時刻を求める際、各駅毎に予め定義された列車２を停車させなければならない最短時間である最小停車時分を加算する。ここで、列車２の駅出発予定時刻は列車ダイヤで定められている出発時刻よりも早くならず、しかも先行列車との間で確保しなければならない出発時隔が確保されるように決定する必要がある。
In addition, when obtaining the scheduled departure time of the
列車２の駅到着予定時刻については、出発予定時刻に列車２が出発するとみなし、上述した標準位置ｗから次の停止予定位置ｘへ移動する場合と同様な手順として、次駅に到着するまでに要する時間を算出し、出発予定時刻にその所要時間を加算することにより求める。ここで、次の駅到着予定時刻は、先行列車との間で確保しなければならない出発時隔が確保されるように決定する必要がある。
As for the scheduled arrival time of the
更に、予測ダイヤ送信部２１は、予測ダイヤ作成部２０が作成した予測ダイヤを列車進路制御装置９へ送信する。これにより、列車進路制御装置９が自動的に運転整理を行うことができる。
Further, the prediction
尚、上述した実施例１の列車運行予測システムでは、各デジタルＡＴＣ装置５−１〜５−ｎを接続した中央デジタルＡＴＣ装置６と列車進路制御装置９に接続された列車運行予測装置８とをＡＴＣネットワーク７を介して互いに接続することで双方向通信可能な構成とすると共に、列車運行予測装置８が作成した予測ダイヤを列車進路制御装置９へ送信し、列車進路制御運置９により自動運転整理が行われる機能、並びに予測ダイヤを列車運行予測装置８に付設される表示装置の表示画面上に表示したり、或いはＡＴＣネットワーク７経由で車上情報処理装置３に付設される表示装置の表示画面上に表示することにより指令員や運転士の運行支援が可能な機能が構築される構成として説明したが、列車運行予測装置８で作成された予測ダイヤを列車無線を利用して車上情報処理装置３へ無線送信しても同様な効果が得られるため、列車運行予測装置８の基本機能を活用したシステム構成は図１に開示したものに限定されない。
In the train operation prediction system of the first embodiment described above, the central
１ 軌道回路
２ 列車
３ 車上情報処理装置
４ デジタル情報通信装置
５−１〜５−ｎ デジタルＡＴＣ装置
６ 中央デジタルＡＴＣ装置
７ ＡＴＣネットワーク
８ 列車運行予測装置
９ 列車進路制御装置
１０ 列車ダイヤ作成時に用いた標準走行パターン
１１ ｘ１の時点で算出されたＡレの走行パターン
１２ ｘ２の時点で算出されたＡレの走行パターン
１３ ｘ３の時点で算出されたＡレの走行パターン
１４ Ａレ
１５ Ａレの走行実績
１６ 列車走行パターン受信機能
１７ 列車遅延検知機能
１８ 標準走行パターン
１９ 列車ダイヤ
２０ 予測ダイヤ作成機能
２１ 予測ダイヤ送信機能
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数のデジタル自動列車制御装置は、前記列車の運転中で接近した最寄りに存在するものから前記デジタル情報通信装置に対して停止予定位置のデータを送信し、
前記車上情報処理装置は、前記デジタル情報通信装置で受信された前記停止予定位置のデータに対応する前記走行パターンを生成し、
前記列車運行予測装置は、前記車上情報処理装置から得られた前記走行パターンの全部のものに基づいて前記列車別に前記予想ダイヤを作成することを特徴とする列車運行予測システム。 A digital information communication device and an on-vehicle information processing device, and one or more trains operating on the track, a plurality of digital automatic train control devices attached to a predetermined location along the track on the ground side, A train operation prediction system comprising a train operation prediction device capable of creating a prediction diagram indicating a result of calculating a deviation from a train diagram based on a travel pattern obtained from an on-vehicle information processing device,
The plurality of digital automatic train control devices transmit the data of the planned stop position to the digital information communication device from the nearest existing in the operation of the train,
The on-vehicle information processing device generates the travel pattern corresponding to the planned stop position data received by the digital information communication device,
The train operation prediction system creates the prediction diagram for each train based on all of the travel patterns obtained from the on-board information processing device.
前記列車運行予測装置は、前記予想ダイヤの作成時に前記走行パターンが遅延を示すときに前記自動列車制御ネットワーク及び前記中央デジタル自動列車制御装置を経由して前記複数のデジタル自動列車制御装置における前記列車の運転中で接近した最寄りに存在するものから当該走行パターンを送信した前記車上情報処理装置に対して当該走行パターンを再算出する回数を指定して実施させるための指令を送信し、
前記指令が前記デジタル情報通信装置を介して受信された前記車上情報処理装置は、当該指令を発令した前記デジタル自動列車制御装置から前記停止予定位置のデータを順次得て当該停止予定位置までの前記走行パターンの再算出を前記指定された回数分行うと共に、当該再算出の結果を示す当該走行パターンを当該デジタル自動列車制御装置及び前記中央デジタル自動列車制御装置と前記自動列車制御ネットワークとを経由して前記列車運行予測装置へ順次送信することを特徴とする列車運行予測システム。 The train operation prediction system according to any one of claims 1 to 4, wherein the central digital automatic train is connected to the plurality of digital automatic train control devices and the train operation prediction device via an automatic train control network. Equipped with a control device,
The train operation prediction device is configured such that the train in the plurality of digital automatic train control devices passes through the automatic train control network and the central digital automatic train control device when the travel pattern indicates a delay when the prediction diagram is created. Sending a command to specify and implement the number of times to recalculate the travel pattern to the on-board information processing device that has transmitted the travel pattern from what is close to during driving
The on-board information processing device that has received the command via the digital information communication device sequentially obtains the data of the planned stop position from the digital automatic train control device that has issued the command to the planned stop position. The travel pattern is recalculated for the designated number of times, and the travel pattern indicating the result of the recalculation is transmitted via the digital automatic train control device, the central digital automatic train control device, and the automatic train control network. And the train operation prediction system characterized by transmitting sequentially to the said train operation prediction apparatus.
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