JP3296381B2 - Train running control device - Google Patents
Train running control deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、運転手の負担を軽減し
列車の正確な運行を可能とする自動列車運転システムに
おける、列車走行制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a train traveling control device in an automatic train operation system capable of reducing a burden on a driver and enabling accurate operation of a train.
【０００２】自動列車運転（Automatic Train Operatio
n ）システム（ＡＴＯシステム）とは、コンピュータに
より列車の自動運転を行うものである。近年の列車の運
行ダイヤの過密化に対応し、列車の正確な運行や省力化
が期待できることから、ニーズが高く、国内外の地下
鉄、モノレール、新交通システムなどで実用化されつつ
ある。[0002] Automatic Train Operatio
n) The system (ATO system) is for automatically operating a train by a computer. In response to the overcrowding of train operation schedules in recent years, accurate operation and labor-saving of trains can be expected, so there is a high need, and they are being put to practical use in domestic and overseas subways, monorails, and new transportation systems.
【０００３】これらのＡＴＯシステムは、列車の駆動／
制動装置への力行（加速）／ブレーキ指令を出力するも
のであり、離散的な加減速度に対応したノッチ指令を持
つ列車を対象としている。またＡＴＯシステムは、自動
列車制御（Automatic TrainControl ）システムや自動
列車停止（Automatic Train Stop）システムが作動しな
い領域で列車の運行管理を行っており、他方ＡＴＣ／Ａ
ＴＳシステムは、前方の列車に近づきすぎたときに臨時
に制限速度を下げる／緊急停止を指令するなどして、列
車の最低限の安全を確保するものである。[0003] These ATO systems are used to drive /
It outputs a powering (acceleration) / brake command to the braking device, and is intended for a train having a notch command corresponding to discrete acceleration / deceleration. In addition, the ATO system manages train operation in an area where the automatic train control (Automatic TrainControl) system and the automatic train stop (Automatic Train Stop) system do not operate.
The TS system ensures the minimum safety of the train by temporarily lowering the speed limit or instructing an emergency stop when the train is too close to the train in front.
【０００４】上述のＡＴＯシステムのうち、制限速度よ
りいくらか低めの速度で定速走行しようとするシステム
があり、この場合、走行速度と目標速度のずれに応じて
ノッチを切り換えている。また目標停止点からずれて停
止した場合には、低速で停止位置の微調整を行っている
が、定時性や、乗り心地、消費エネルギーの節約など
は、あまり考慮されていない。[0004] Among the above-mentioned ATO systems, there is a system that attempts to run at a constant speed somewhat lower than the speed limit. In this case, the notch is switched according to the difference between the running speed and the target speed. When the vehicle stops at a deviation from the target stop point, fine adjustment of the stop position is performed at a low speed, but little consideration is given to punctuality, riding comfort, energy saving, and the like.
【０００５】また、あらかじめノッチの選択に関するフ
ァジィルールを定めておき、走行中、このルールに基づ
いてノッチの選択を行うＡＴＯシステムもある。このＡ
ＴＯシステムでは、制限速度より低めの目標速度を維持
するとともに、頻繁にノッチを切り換えることなく（乗
り心地良く）、消費エネルギーを節約しながら走るよう
にファジィルールが定められ、また、目標停止点に精度
良く停止するように、ファジィルールが定められてい
る。このＡＴＯシステムでは、目標速度を守ることによ
って定時性を維持できるとしており、上位系で、簡単な
走行シミュレーションを繰り返して所定走行時間内で走
れる目標速度を求めている。しかしながら、走行シミュ
レーションでは、目標速度に達したら定速走行に切換え
るが、実際は、走行抵抗や勾配抵抗などの影響を打ち消
して定速走行するためにはノッチを細かく切り換えなけ
ればならない。他方ノッチの頻繁な切換を禁止すると、
目標速度から大きく逸脱した走行となり、定時性の確保
は難しい。さらに、目標速度が下がる地点では、制限速
度をオーバーしないための努力は特に行われないので、
ＡＴＣシステムにより非常（強い）ブレーキがかかるこ
とがあり、乗り心地が悪くなってしまう。[0005] There is also an ATO system in which a fuzzy rule relating to notch selection is determined in advance, and the notch is selected based on this rule during traveling. This A
In the TO system, a fuzzy rule is set so that the target speed lower than the speed limit is maintained, and the notch is not frequently switched (for a comfortable ride), and the vehicle runs while saving energy consumption. A fuzzy rule is set so that the operation can be stopped accurately. In this ATO system, punctuality can be maintained by keeping the target speed, and a higher-level system repeats a simple running simulation to find a target speed that can run within a predetermined running time. However, in the traveling simulation, when the vehicle reaches the target speed, the vehicle is switched to the constant speed traveling. However, in actuality, the notch must be finely switched to travel at the constant speed while canceling the influence of the traveling resistance and the gradient resistance. Prohibiting frequent switching of the notch, on the other hand,
The running speed greatly deviated from the target speed, and it is difficult to secure punctuality. In addition, at the point where the target speed falls, no effort is made to keep the speed limit,
The ATC system may apply an extremely (strong) brake, and the ride quality is deteriorated.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、目標速
度からの偏差に基づいて直接ノッチの切換を制御する方
法では、定時性を確保しながら省エネルギーで乗り心地
良い走行を実現することは難しい。As described above, in the method of directly controlling the switching of the notch based on the deviation from the target speed, it is difficult to realize energy-saving and comfortable traveling while securing punctuality. .
【０００７】走行時間を守り省エネルギーを実現して乗
り心地良い走行を行うためには、乗り心地と消費エネル
ギーについて最適化した目標走行パターンをあらかじめ
求めておき、外乱を考慮しながらその走行パターンに従
って走行する方法が有効である。目標走行パターンと
は、ノッチの切換をいつどこでどんな速度のときに行う
か指定したもので、距離または時間に対する走行速度の
曲線で表されたものを特にランカーブという。この方法
では、実際の走行時に適宜ノッチを切り換えたり、切り
換えるタイミングを調整したりして、目標走行パターン
に追従して走行する。また最適化を行う部分を分離する
ことにより、最適に近い走行制御が実現できる。さらに
力行／惰行（慣性による走行）／ブレーキによるランカ
ーブの形で走行パターンを算出することにより、実際の
走行時にむやみにノッチを切り換えなくても追従でき、
乗り心地を悪化させることがない。[0007] In order to realize energy-saving by traveling time, and to achieve a comfortable ride, a target travel pattern optimized for ride comfort and energy consumption is determined in advance, and travel is performed in accordance with the travel pattern while considering disturbance. Is effective. The target traveling pattern is a pattern that designates when, where, and at what speed the notch is to be switched, and a curve that represents the traveling speed with respect to distance or time is particularly called a run curve. In this method, the vehicle travels following the target traveling pattern by appropriately switching the notch during the actual traveling or adjusting the timing of the switching. In addition, by separating a part to be optimized, a nearly optimal driving control can be realized. Furthermore, by calculating the running pattern in the form of a run curve by powering / coasting (running by inertia) / brake, it is possible to follow the vehicle without needlessly switching notches during actual running.
There is no deterioration in ride quality.
【０００８】このようなＡＴＯシステムは、主に、目標
走行パターン算出部とパターン追従走行部から構成され
る。[0008] Such an ATO system mainly comprises a target traveling pattern calculating section and a pattern following traveling section.
【０００９】目標走行パターン算出部では、なるべく乗
り心地良く少ない消費エネルギーで走るための目標走行
パターンや、運転手の技量によらず安定した回復率を実
現できるダイヤ回復運転のための回復走行パターンなど
を算出する。このような列車の走行パターンを求めるも
のとして、本件出願人は列車の走行シミュレーションを
利用した最適走行パターン算出装置を提案している（特
願平３−２８００２８）。The target running pattern calculation section calculates a target running pattern for running with low energy consumption with a comfortable ride as much as possible, a recovery running pattern for a diamond recovery driving that can realize a stable recovery rate regardless of the skill of the driver, and the like. Is calculated. In order to obtain such a running pattern of a train, the present applicant has proposed an optimum running pattern calculating device using a running simulation of a train (Japanese Patent Application No. 3-280028).
【００１０】パターン追従走行部では、目標走行パター
ン算出部から与えられた目標走行パターンに列車が追従
走行するように、列車へのノッチ指令を算出する必要が
ある。In the pattern following section, it is necessary to calculate a notch command for the train so that the train follows the target running pattern given by the target running pattern calculating section.
【００１１】ノッチ指令の算出方法としては、例えば、
追従走行中の目標走行パターンからのずれに基づいてノ
ッチ指令を算出する方法が考えられる。しかし、パター
ン作成時に想定した条件と実際の走行時の条件との違い
や、車輪の滑りといった外乱などのために、列車がある
程度目標走行パターンからずれてしまうのは避けられ
ず、目標走行パターンに追従するためには頻繁にノッチ
を切り換えなければならなくなって、乗り心地が悪化し
てしまうことがある。As a method of calculating the notch command, for example,
A method of calculating the notch command based on the deviation from the target traveling pattern during the following traveling can be considered. However, it is inevitable that the train will deviate from the target travel pattern to some extent due to the difference between the conditions assumed at the time of pattern creation and the actual travel conditions and disturbances such as wheel slippage. In order to follow, the notch must be frequently switched, and the riding comfort may be degraded.
【００１２】この場合、乗り心地が悪化するほどまでに
厳密に目標走行パターンに追従する必要はなく、多少パ
ターンからずれていても問題はない。いくつかの地点に
おいて目標走行パターンに一致すれば、そのあいだの部
分でもおおよそ目標走行パターンどおりに走れるので、
あらかじめ定めた所定地点における目標走行パターンか
らのずれを予想し、このずれに基づいて目標走行パター
ンを微修正してゆくことにより、乗り心地を悪化させず
に、しかも、停止精度を低下させることなく、目標走行
パターンに追従して走行することができる。In this case, it is not necessary to closely follow the target traveling pattern until the ride quality deteriorates, and there is no problem even if the pattern slightly deviates from the target traveling pattern. If it matches the target driving pattern at some points, the part between them can run roughly according to the target driving pattern,
By predicting a deviation from the target traveling pattern at a predetermined point determined in advance, and finely correcting the target traveling pattern based on this deviation, without deteriorating the riding comfort and without decreasing the stop accuracy. It is possible to travel following the target traveling pattern.
【００１３】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、乗り心地を悪化させずに、しかも停止精度
を低下させることなく、列車を目標走行パターンに追従
させることができる列車走行制御装置を提供することを
目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and has been made in consideration of the above points, and is intended to allow a train to follow a target traveling pattern without deteriorating ride comfort and without lowering stop accuracy. It is an object to provide a control device.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は、列車の駆動制
御を行う駆動／制御装置を制御する列車走行制御装置に
おいて、予め求められた目標走行パターンが入力される
パターン入力装置と、列車の現在の位置、速度および時
刻を求めるモニタ装置と、列車の走行路線に関する路線
データおよび列車毎に定められた列車性能データを蓄積
するデータ蓄積装置と、モニタ装置で求めた現在位置、
速度および時刻と、データ蓄積装置からの路線データお
よび列車性能データとに基づいて前記駆動／制動装置を
制御するために目標走行パターンを修正するパターン修
正装置と、を備えたことを特徴とする列車走行制御装置
である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a train traveling control device for controlling a driving / control device for controlling driving of a train, comprising: a pattern input device for inputting a target traveling pattern obtained in advance; A monitor device for obtaining the current position, speed and time, a data storage device for storing route data on train travel routes and train performance data determined for each train, and a current position obtained by the monitor device;
A train correcting device for correcting a target running pattern to control the driving / braking device based on speed and time, and route data and train performance data from a data storage device. It is a travel control device.
【００１５】[0015]
【作用】モニタ装置で求めた列車の現在の位置、速度お
よび時刻と、データ蓄積装置からの路線データおよび列
車性能データとに基づいて、パターン修正装置において
目標走行パターンを修正する。修正後の目標走行パター
ンに基づいて駆動／制動装置を制御する。According to the present invention, the target traveling pattern is corrected by the pattern correction device based on the current position, speed, and time of the train obtained by the monitor device, and the route data and the train performance data from the data storage device. The driving / braking device is controlled based on the corrected target traveling pattern.
【００１６】[0016]
【実施例】（第１の実施例）以下、図面を参照して本発
明の実施例について説明する。図１および図２は、本発
明による列車走行制御装置の第１の実施例を示す図であ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are diagrams showing a first embodiment of a train traveling control device according to the present invention.
【００１７】図１において、列車の駆動制御を行なう駆
動／制動装置３が設けられ、この駆動／制動装置３は本
発明による列車走行制御装置１０によって与えられるノ
ッチ指令に従って、列車の駆動や制動を行うようになっ
ている。In FIG. 1, a driving / braking device 3 for controlling driving of a train is provided. The driving / braking device 3 controls driving and braking of a train according to a notch command given by a train running control device 10 according to the present invention. It is supposed to do.
【００１８】列車走行制御装置１０は、目標走行パター
ン算出装置１１で予め求められた目標走行パターンが入
力されるパターン入力装置１０１と、目標走行パターン
が複数入力されたときに適切なパターンを選択するパタ
ーン選択装置１０２と、目標走行パターンを修正するパ
ターン修正装置１０７と、修正後の目標走行パターンに
基づいて列車のノッチ指令を算出するノッチ指令算出装
置１０３と、算出したノッチ指令を駆動／制動装置３に
出力するノッチ指令出力装置１０４とを備えている。The train travel control device 10 selects a pattern input device 101 to which a target travel pattern obtained in advance by the target travel pattern calculation device 11 is input, and an appropriate pattern when a plurality of target travel patterns are input. A pattern selecting device 102, a pattern correcting device 107 for correcting a target running pattern, a notch command calculating device 103 for calculating a notch command for a train based on the corrected target running pattern, and a driving / braking device for calculating the calculated notch command. And a notch command output device 104 that outputs the signal to the output device 3.
【００１９】また、列車走行制御装置１０は、列車の現
在の位置および速度と時刻とを求めるモニタ装置１５
と、路線データおよび列車性能データとが蓄積されたデ
ータベース１３およびＩＣカード１４を備えている。Further, the train traveling control device 10 includes a monitor device 15 for determining the current position, speed, and time of the train.
And a database 13 and an IC card 14 in which route data and train performance data are stored.
【００２０】また、パターン修正装置１０７には、モニ
タ装置１５で求めた現在の位置、速度および時刻と、デ
ータベース１３からの路線データおよび列車性能データ
とに基づいて、現在走行地点から所定地点までの列車の
走行シミュレーションを行なって走行状況を予測する内
部予測装置１０５と、走行シミュレーションの演算結果
に対する評価関数を設定する評価関数設定装置１０６が
接続されている。Further, the pattern correction device 107 provides the current position, speed, and time obtained by the monitor device 15 and the route data and train performance data from the database 13 to the current travel point to the predetermined point. An internal prediction device 105 for performing a running simulation of a train to predict a running situation and an evaluation function setting device 106 for setting an evaluation function for a calculation result of the running simulation are connected.
【００２１】また、モニタ装置１５とパターン選択装置
１０２との間にはユーザインタフェイス１２が設けら
れ、列車走行制御装置１０と、目標走行パターン算出装
置１１と、ユーザインタフェイス１２とで、ＡＴＯシス
テム１が構成されている。また、目標走行パターン算出
装置１１には、ＡＴＣ／運行管理システム２が接続され
ている。A user interface 12 is provided between the monitor device 15 and the pattern selection device 102. The train travel control device 10, the target travel pattern calculation device 11, and the user interface 12 provide an ATO system. 1 is configured. The ATC / operation management system 2 is connected to the target traveling pattern calculation device 11.
【００２２】次にこのような構成からなる本実施例の作
用について説明する。Next, the operation of the present embodiment having the above configuration will be described.
【００２３】まず、地上設置型、あるいは、車上搭載型
の目標走行パターン算出装置１１で、列車の性能や運行
ダイヤに合わせて目標走行パターンが算出される。そし
てこの目標走行パターンが目標走行パターン算出部１１
から直接、あるいは、図示しない通信システムやＩＣカ
ード１４などの記録媒体を通じてパターン入力装置１０
１に入力される。目標走行パターンは、ノッチの切換点
情報としての走行パターンであり、ノッチ切換点の位
置、時刻、速度、および使用ノッチ等を示す。さらに、
パターン入力装置１０１には、目標走行パターンの他
に、列車番号、運行ダイヤなどの運転条件データも入力
される。First, a target traveling pattern is calculated by a target traveling pattern calculation device 11 of a ground-mounted type or an on-board type in accordance with the performance of a train or an operation schedule. Then, the target travel pattern is calculated by the target travel pattern calculation unit 11.
From the pattern input device 10 directly or from a communication medium (not shown) or a recording medium such as an IC card 14.
1 is input. The target traveling pattern is a traveling pattern as notch switching point information, and indicates a position, a time, a speed, a used notch, and the like of the notch switching point. further,
The pattern input device 101 also receives operating condition data such as a train number and an operation schedule in addition to the target traveling pattern.
【００２４】目標走行パターン算出装置１１において、
所定走行時間で走る目標走行パターン（標準パター
ン）、所定走行時間より短めの時間で走る目標走行パタ
ーン（速めパターン）、所定走行時間より長めの時間で
走る目標走行パターン（遅めパターン）など、目標走行
パターンが複数求められた場合には、パターン選択装置
１０２においてパターン入力装置１０１に入力された目
標走行パターンのうちから走行ダイヤからの遅れなどに
応じて適切なパターンが選択される。パターンの選択
は、ユーザインタフェイス１２より走行開始の指示が与
えられてから行なわれる。In the target traveling pattern calculating device 11,
Target running patterns such as a target running pattern (standard pattern) that runs for a predetermined running time, a target running pattern that runs for a shorter time than the predetermined running time (faster pattern), and a target running pattern that runs for a longer time than the predetermined running time (slower pattern). When a plurality of travel patterns are obtained, an appropriate pattern is selected from the target travel patterns input to the pattern input device 101 by the pattern selection device 102 according to a delay from the travel diagram or the like. The selection of the pattern is performed after a driving start instruction is given from the user interface 12.
【００２５】走行中、モニタ装置１５において、タコジ
ェネレータなどの各種センサからの信号に基づいて、現
在の列車の位置および速度と、時刻とを算出し、算出し
た情報をノッチ指令算出装置１０３、ユーザインタフェ
イス１２、内部予測装置１０５、および目標走行パター
ン算出装置１１に伝える。図示しない地上子信号受信機
により地上子信号がモニタ装置１５に入力されたとき
は、計測位置を正しい位置に訂正する。また、モニタ装
置１５には、現在出力中のノッチ指令がノッチ指令出力
装置１０４から入力され、ユーザインタフェイス１２に
伝えられる。While the vehicle is running, the monitor device 15 calculates the current train position, speed, and time based on signals from various sensors such as a tachometer, and outputs the calculated information to the notch command calculation device 103 and the user. The information is transmitted to the interface 12, the internal prediction device 105, and the target traveling pattern calculation device 11. When a ground signal is input to the monitor device 15 by a ground signal receiver (not shown), the measurement position is corrected to a correct position. The notch command currently being output is input from the notch command output device 104 to the monitor device 15 and transmitted to the user interface 12.
【００２６】走行開始後、ノッチ指令算出装置１０３に
おいて、目標走行パターンと現在時刻が照合され、目標
走行パターンで指令されたノッチをノッチ指令として算
出する。そしてノッチの切換点では、次に使用するよう
目標走行パターンで指令されたノッチに、ノッチ指令を
変更する。After the start of travel, the notch command calculation device 103 compares the target running pattern with the current time, and calculates a notch specified by the target running pattern as a notch command. Then, at the notch switching point, the notch command is changed to the notch commanded in the target travel pattern to be used next.
【００２７】このようにノッチ指令算出装置１０３で算
出されたノッチ指令は、ノッチ指令出力装置１０４から
列車の駆動／制動装置３に出力される。ここでノッチ指
令算出装置１０３において求められるノッチ指令とは、
力行／ブレーキに数段づつ設けられたノッチあるいは惰
行（０（ゼロ）ノッチとみなす）のうち、どのノッチで
走行するべきか指定したものである。そして列車の駆動
／制動装置３において、このノッチ指令に対応する加速
度あるいは減速度を実現するよう列車の駆動機器や制動
機器を制御する。The notch command calculated by the notch command calculation device 103 is output from the notch command output device 104 to the train driving / braking device 3. Here, the notch command obtained by the notch command calculation device 103 is
It designates which notch is to be used to drive, among notches or coasting (assumed as 0 (zero) notch) provided several steps in powering / braking. Then, the train driving / braking device 3 controls the train driving device and the braking device so as to realize acceleration or deceleration corresponding to the notch command.
【００２８】ユーザインタフェイス１２は、走行中、目
標走行パターンおよび現在までの実際の走行パターン
と、現在出力中のノッチ指令等を表示する。もし、列車
走行制御装置１０に何らかの異常が起こったときは、ユ
ーザインタフェイス１２に表示される走行パターンなど
を見ながら、図示しない手動運転装置を用いて手動運転
を行うことができる。The user interface 12 displays a running pattern, a target running pattern, an actual running pattern up to the present, a notch command currently being output, and the like. If any abnormality occurs in the train traveling control device 10, a manual operation can be performed using a manual driving device (not shown) while looking at a traveling pattern or the like displayed on the user interface 12.
【００２９】ところで、目標走行パターンを作成したと
きの条件と列車の条件が完全に一致していれば、上記の
機能で列車は目標走行パターンに追従して走行できる。
しかしながら実際には、列車を質点とみなすことによる
モデル化誤差、乗車率出力トルクなどの車両条件の変
動、車輪の滑走や空走、天候の変化などによる路線条件
の変動、距離計測器などの各種センサの誤差、および目
標走行パターン通りのタイミングで必ずしもノッチを切
り換えられないことがあり、実際の走行状態が目標走行
パターンからずれるのは避けられない。By the way, if the conditions at the time of creating the target traveling pattern completely match the conditions of the train, the train can follow the target traveling pattern by the above function.
However, in practice, modeling errors caused by considering trains as mass points, fluctuations in vehicle conditions such as occupancy rate output torque, fluctuations in line conditions due to wheel skidding and idle running, changes in weather, and various types of distance measurement devices The notch may not always be switched at the timing of the sensor error and the timing of the target travel pattern, and it is inevitable that the actual travel state deviates from the target travel pattern.
【００３０】このような場合、なるべくノッチの切換回
数を増加させず、しかも停止精度を低下させることな
く、目標走行パターンに追従して列車走行させるため
に、パターン修正装置１０７によって必要に応じて目標
走行パターンを修正する。この修正は、以下の手順で行
われる。In such a case, the pattern correcting device 107 makes it possible to move the train in accordance with the target running pattern without increasing the number of times of notch switching as much as possible and without reducing the stopping accuracy. Modify the driving pattern. This correction is performed in the following procedure.
【００３１】予測周期毎に、まず、内部予測装置１０５
において、現在走行中の地点から、次に使用する予定の
ノッチの終了点、あるいは、定められたポイントまで、
列車の走行シミュレーションを行う。このとき、予めモ
ニタ装置１５から、列車の現在の位置および速度と時刻
とが、内部予測装置１０５に入力される。また、固定デ
ータである駅間距離、勾配、曲線、分岐、制限速度など
の路線データが、ＡＴＯシステムに備えられたデータベ
ース１３から内部予測装置１０５に入力される。さら
に、車両重量、車両長、列車編成、加速度、減速度、勾
配抵抗式、曲線抵抗式、天候毎の走行抵抗式、時間帯毎
の乗車率などで構成され、列車によって異なる列車性能
データが、運転条件データと同様にＩＣカード１４など
の記憶媒体からあるいは通信システムを通じて、内部予
測装置１０５に入力される。For each prediction cycle, first, the internal prediction device 105
, From the point where you are currently driving, to the end point of the notch you plan to use next, or from the specified point,
Perform a running simulation of the train. At this time, the current position, speed, and time of the train are input from the monitor device 15 to the internal prediction device 105 in advance. In addition, route data such as station-to-station distance, gradient, curve, branch, speed limit, and the like, which are fixed data, are input to the internal prediction device 105 from the database 13 provided in the ATO system. Furthermore, it is composed of vehicle weight, vehicle length, train formation, acceleration, deceleration, gradient resistance type, curve resistance type, running resistance type for each weather, riding rate for each time zone, etc. Like the operating condition data, it is input to the internal prediction device 105 from a storage medium such as the IC card 14 or through a communication system.
【００３２】内部予測装置１０５において、次に使用す
る予定のノッチに切り換える予定時刻を、（１）目標走
行パターン通りの基準ノッチ切換時刻、（２）基準ノッ
チ切換時刻より早めのノッチ切換時刻、（３）基準ノッ
チ切換時刻より遅めのノッチ切換時刻、に変化させて走
行シミュレーションが行なわれ、シミュレーションの終
了地点における現在の目標走行パターンからの速度と時
刻のずれが、それぞれの場合について求められる（図２
参照）。In the internal prediction device 105, the scheduled time for switching to the next notch to be used next is (1) the reference notch switching time according to the target traveling pattern, (2) the notch switching time earlier than the reference notch switching time, ( 3) The running simulation is performed by changing the notch switching time later than the reference notch switching time, and the difference between the speed and the time from the current target running pattern at the end point of the simulation is obtained in each case ( FIG.
reference).
【００３３】すなわち図２において、実際の走行パター
ンｒのａ地点（現在走行地点）において、現在の目標走
行パターンｐを基にして３種類の予測シミュレーション
が行なわれる。このうち目標走行パターンと同一の切換
時刻ｔc においてノッチ切換えを行なう予測シミュレー
ションによって、予測走行パターンｐo が求まる。また
早めの時刻ｔc −ｄｔにおいてノッチ切換えを行なう予
測シミュレーションによって、予測走行パターンｐ- が
求まり、さらに遅めの時刻ｔc ＋ｄｔにおいてノッチ切
換えを行なう予測シミュレーションによって、予測走行
パターンＰ+ が求まる。各予測シミュレーションは、次
に使用する予定のノッチの終了予定地点まで行われる。That is, in FIG. 2, at point a (current traveling point) of the actual traveling pattern r, three kinds of prediction simulations are performed based on the current target traveling pattern p. The forecasting simulation performing notch switching in these target travel patterns and the same switching time t c, are obtained estimated travel patterns p o. Further, a predicted simulation pattern in which notch switching is performed at an earlier time t c -dt determines a predicted driving pattern p − , and a predicted simulation pattern in which notch switching is performed at a later time t c + dt determines a predicted driving pattern P + . Each prediction simulation is performed up to the end point of the notch to be used next.
【００３４】なお、図２において、目標走行パターンｐ
は、次に使用する予定のノッチの終了予定点ｃまで示し
てある。この予定点ｃにおける位置はｘ、速度はｖ、時
刻はｔで表してある。同様に各予測走行パターンｐo ，
ｐ+ ，ｐ- は、各々シミュレーション終了点ｃo ，
ｃ+ ，ｃ- で終了する。これらは、各予測シミュレーシ
ョンでの位置が、ノッチ終了予定点の位置と同じｘにな
ったところである。各予測シミュレーション終了点
ｃo ，ｃ+ ，ｃ- における速度は各々ｖo ，ｖ+ ，ｖ-
で、時刻は各々ｔo ，ｔ+ ，ｔ- で表してある。In FIG. 2, the target traveling pattern p
Indicates up to the end point c of the notch to be used next. The position at the scheduled point c is represented by x, the velocity is represented by v, and the time is represented by t. Similarly, each predicted driving pattern p o ,
p + and p - are the simulation end points c o and
c +, c - ends with. These are places where the position in each prediction simulation has become the same x as the position of the notch end scheduled point. Each prediction simulation end point c o, c +, c - each speed in v o, v +, v -
In, the time each t o, t +, t - it is expressed in.
【００３５】次に評価関数設定装置１０６において、目
標走行パターンと予測走行パターンとの間の速度と時刻
のずれを評価するための評価関数を設定する。この評価
関数は、予測シミュレーションの終了地点によって、評
価の重みを変化させるものである。すなわち、出発点近
くでは時刻のずれを重視し、終点近くでは速度のずれを
重視する。これにより、走行時間誤差を少なくし、終点
では精度良く停止することができる。Next, the evaluation function setting device 106 sets an evaluation function for evaluating the difference between the speed and the time between the target traveling pattern and the predicted traveling pattern. This evaluation function changes the weight of evaluation depending on the end point of the prediction simulation. That is, the time shift is emphasized near the starting point, and the speed shift is emphasized near the end point. As a result, the traveling time error can be reduced, and the vehicle can be stopped accurately at the end point.
【００３６】次にパターン修正装置１０７では、予測シ
ミュレーションで求めた三つの場合の速度と時刻のずれ
から、それぞれの場合の評価関数値を求め、その値が最
も小さくなるものに従って、ノッチ切換時刻を移動さ
せ、このノッチ切換予定時刻の移動に合せて目標走行パ
ターンを修正する。この際、ノッチ切換予定時刻を早め
／遅めに動かす大きさを変えながら、内部予測装置１０
５において予測シミュレーションとノッチ切換予定時刻
の変更を繰り返すことにより、効率良く、充分な精度
で、目標走行パターンを修正することができる。例え
ば、図２の例では、予測シミュレーションの結果、遅め
切換の予測走行パターンの場合に目標走行パターンとの
間の速度と時刻のずれに基づく評価関数値が最小になっ
たものと仮定する。この場合、ひとまず、ｔc ＋ｄｔを
新しいノッチ切換予定時刻ｔ′c とする。Next, the pattern correction device 107 obtains an evaluation function value in each case from the difference between the speed and the time in the three cases obtained by the prediction simulation, and determines the notch switching time in accordance with the value having the smallest value. The target travel pattern is corrected according to the movement of the notch switching scheduled time. At this time, the internal prediction device 10 changes the notch switching scheduled time earlier or later while changing the size.
By repeating the prediction simulation and the change of the notch switching scheduled time at 5, the target traveling pattern can be corrected efficiently and with sufficient accuracy. For example, in the example of FIG. 2, it is assumed that as a result of the prediction simulation, in the case of the predicted traveling pattern of the late switching, the evaluation function value based on the difference between the speed and the time between the target traveling pattern and the target traveling pattern is minimized. In this case, t c + dt is assumed to be a new notch switching scheduled time t ′ c .
【００３７】次に、もう一度、ノッチ切換予定時刻を
ｔ′c ，ｔ′c −ｄｔ／２，ｔ′c ＋ｄｔ／２とした三
種類の予測シミュレーションを行い、それぞれの場合の
評価関数値を求める。Next, once again, make three types of predictive simulation, which was the notch switching scheduled time t 'c, t' and c -dt / 2, t 'c + dt / 2, determine the evaluation function value of each case .
【００３８】ここで、早め切換の予測走行パターンの場
合に評価関数値が最小になった場合は、ノッチ切換予定
時刻はさらに変更され、ｔ′c −ｄｔ／２、すなわちｔ
c ＋ｄｔ／２が新しいノッチ切換予定時刻ｔ″c とな
る。ノッチ切換予定時刻を早め／遅めに動かす大きさが
充分小さくなるまで、この予測シミュレーションとノッ
チ切換予定時刻の変更をくりかえすことにより、効率よ
く充分な精度でノッチ切換時刻を調整して目標走行パタ
ーンを修正することができる。[0038] Here, if the evaluation function value in the case of the predicted travel pattern of early switching is minimized, the notch switching scheduled time is further changed, t 'c -dt / 2, i.e. t
c + dt / 2 becomes the new scheduled notch switching time t ″ c . By repeating this prediction simulation and changing the notch switching scheduled time until the magnitude of moving the notch switching time earlier / later becomes sufficiently small, The notch switching time can be adjusted efficiently and with sufficient accuracy to correct the target traveling pattern.
【００３９】このようにパターン修正装置１０７におい
て調整されたノッチ切換予定時刻になるまでは、予測周
期毎にこの調整（予測シミュレーションとノッチ切換予
定時刻の調整のくりかえし）をくりかえす。次に調整さ
れたノッチ切換予定時刻になると、ノッチ指令算出装置
１０３がノッチ指令を変更して最適ノッチ指令を算出す
ることになる。そしてパターン修正装置１０７での調整
の対象は、次のノッチ切換予定時刻に移る。Until the notch switching scheduled time adjusted by the pattern correction device 107 as described above, this adjustment (repetition of the prediction simulation and the adjustment of the notch switching scheduled time) is repeated every prediction cycle. Next, when the adjusted notch switching scheduled time comes, the notch command calculation device 103 changes the notch command and calculates the optimum notch command. Then, the target of adjustment in the pattern correction device 107 moves to the next scheduled notch switching time.
【００４０】このように、現在よりも先の所定地点で位
置、速度、時刻が予め求められた目標走行パターン上の
位置、速度、時刻に近づくよう目標走行パターンを修正
してノッチ切換予定時刻を調整するので、ノッチ切換回
数を増やすことなく、しかも、停止精度を低下させるこ
となく、目標走行パターンに追従走行することができ
る。As described above, the target travel pattern is corrected so that the position, speed, and time approach the position, speed, and time on the target travel pattern obtained in advance at the predetermined point before the present time, and the notch switching scheduled time is set. Since the adjustment is performed, the vehicle can travel in accordance with the target traveling pattern without increasing the number of times of notch switching and without decreasing the stop accuracy.
【００４１】なお何らかの理由で走行パターンが当初の
目標走行パターンから大きくずれてしまった場合は、ず
れや先行車との距離などから自動的に判断して、あるい
は、運転手の判断により、パターン選択装置１０２で目
標走行パターンを選び直すか、目標走行パターン算出部
１１が車載されている場合は走行中の地点からの目標走
行パターン再計算を指示する。If the running pattern is greatly deviated from the original target running pattern for some reason, the pattern selection is automatically made based on the deviation, the distance from the preceding vehicle, or the driver's judgment. The target travel pattern is re-selected by the device 102 or, if the target travel pattern calculation unit 11 is mounted on the vehicle, the target travel pattern is recalculated from the traveling point.
【００４２】雨が振り出すなど路線の状態が変わった場
合は、センサの情報から自動的に判断して、あるいは、
運転手の判断により、パターン選択装置１０２により目
標走行パターンを選び直したり、また車載型のパターン
算出システムで目標走行パターンを再計算したりする。
また、何らかの理由で臨時速度制限が発生した場合や、
事故などにより走行ダイヤが混乱した場合などは、自動
的にパターン選択装置１０２により目標走行パターンを
選び直したり、また車載型のパターン算出システムで目
標走行パターンを再計算したりする。運転手によるパタ
ーン最選択や再計算の指示は、ユーザインタフェイス１
２から行うことができる。When the condition of the route changes, such as when rain starts, it is automatically judged from the information of the sensor, or
According to the driver's judgment, the target traveling pattern is reselected by the pattern selection device 102, or the target traveling pattern is recalculated by the vehicle-mounted pattern calculation system.
Also, if the temporary speed limit occurs for any reason,
When the traveling timetable is confused due to an accident or the like, the target traveling pattern is automatically selected again by the pattern selection device 102, or the target traveling pattern is recalculated by the vehicle-mounted pattern calculation system. The driver can select the pattern and give instructions for recalculation using the user interface 1
2 can be performed.
【００４３】次に図３に目標走行パターン算出機能を車
載型のパターン算出システム１１１で実現した例を示
す。Next, FIG. 3 shows an example in which the target travel pattern calculation function is realized by a vehicle-mounted pattern calculation system 111.
【００４４】図３において、図１に示す目標走行パター
ン算出装置１１の代わりにパターン算出システム１１１
が設けられ、またパターン算出システム１１１には列車
走行制御装置１１０が接続されている。この列車走行制
御装置１１０は図１に示すパターン入力装置１０１と、
パターン選択装置１０２と、ノッチ指令算出装置１０３
と、ノッチ指令出力装置１０４と、内部予測装置１０５
と、パターン修正装置１０７と、評価関数設定装置１０
６とからなり、モータ装置、データベース、ＩＣカード
は、ＡＴＯシステムのものを共通に利用している。In FIG. 3, a pattern calculation system 111 is used instead of the target travel pattern calculation device 11 shown in FIG.
Is provided, and a train travel control device 110 is connected to the pattern calculation system 111. This train travel control device 110 includes a pattern input device 101 shown in FIG.
Pattern selecting device 102 and notch command calculating device 103
, Notch command output device 104, internal prediction device 105
, Pattern correction device 107 and evaluation function setting device 10
The motor device, the database and the IC card commonly use those of the ATO system.
【００４５】またパターン算出システム１１１には、Ａ
ＴＣシステム２２が接続され、ＡＴＣシステム２２には
通信システム２３が接続されている。また通信システム
２３は運行管理システムおよび他の列車２４のＡＴＯシ
ステムに接続されている。さらに通信システム２３は、
ユーザインタフェイス１２、モニタ装置１５、およびパ
ターン算出システム１１１に接続されている。The pattern calculation system 111 includes A
A TC system 22 is connected, and a communication system 23 is connected to the ATC system 22. The communication system 23 is connected to an operation management system and an ATO system of another train 24. Further, the communication system 23
It is connected to the user interface 12, the monitor device 15, and the pattern calculation system 111.
【００４６】図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、目標
走行パターンの再計算を行う場合の一例を示す。図１０
（ａ）は、走行パターンが目標走行パターンに追従して
いる例を示す。図１０（ｂ）に示すように、信号が赤に
なると臨時速度制限が行なわれ、確実に止まれる目標走
行パターンを再計算する。図１０（ｃ）に示すように、
信号が青に戻ると、なるべく早く、かつなるべく乗り心
地良く復帰する目標走行パターンを計算する。また、図
１０（ｄ）に示すように、先行車両が近づきすぎた場合
は、先行車が急ブレーキを掛けてもぶつからずに止ま
れ、先行車がいなくなったときにスムーズに復帰できる
目標走行パターンを計算する。（第２の実施例）図４乃
至図７は、本発明による列車走行制御装置の第２の実施
例を示す図である。FIGS. 10 (a), 10 (b), 10 (c) and 10 (d) show an example of a case where the target travel pattern is recalculated. FIG.
(A) shows an example in which the traveling pattern follows the target traveling pattern. As shown in FIG. 10 (b), when the traffic light becomes red, the temporary speed limit is performed, and the target traveling pattern for surely stopping is calculated again. As shown in FIG.
When the traffic light returns to green, a target running pattern that returns as soon as possible and as comfortably as possible is calculated. Further, as shown in FIG. 10D, when the preceding vehicle approaches too much, the preceding vehicle stops without hitting even if the sudden brake is applied, and the target traveling pattern that can smoothly return when the preceding vehicle is gone is described. calculate. (Second Embodiment) FIGS. 4 to 7 are diagrams showing a second embodiment of the train traveling control device according to the present invention.
【００４７】図４において、列車の駆動／制動装置を行
う駆動／制動装置３が設けられ、この駆動／制動装置３
は本発明による列車走行制御装置１０によって与えられ
るトルク指令に従って、列車の駆動や制動を行うように
なっている。In FIG. 4, a driving / braking device 3 for driving / braking the train is provided.
Drives and brakes the train according to a torque command given by the train traveling control device 10 according to the present invention.
【００４８】列車走行制御装置１０は、目標走行パター
ン算出装置１１であらかじめ求められた目標走行パター
ンが入力されるパターン入力装置２０１と、目標走行パ
ターンが複数入力されたときに適切なパターンを選択す
るパターン選択装置２０２と、目標走行パターンを修正
するパターン修正装置２０７と、修正後の目標走行パタ
ーンに基づいて列車のトルク指令を算出するトルク指令
算出装置２０３と、算出したトルク指令を駆動／制動装
置３に出力するトルク指令出力装置２０４とを備えてい
る。The train traveling control device 10 selects a pattern input device 201 to which a target traveling pattern previously obtained by the target traveling pattern calculating device 11 is inputted, and an appropriate pattern when a plurality of target traveling patterns are inputted. A pattern selecting device 202, a pattern correcting device 207 for correcting a target driving pattern, a torque command calculating device 203 for calculating a torque command of the train based on the corrected target driving pattern, and a driving / braking device for calculating the calculated torque command. 3 is provided with a torque command output device 204 that outputs the output signal to the motor 3.
【００４９】また、列車走行制御装置１０は、列車の現
在の位置および速度と時刻とを求めるモニタ装置１５
と、路線データおよび列車性能データとが蓄積されたデ
ータベース１３およびＩＣカード１４を備えている。The train travel control device 10 is provided with a monitor device 15 for determining the current position, speed and time of the train.
And a database 13 and an IC card 14 in which route data and train performance data are stored.
【００５０】また、パターン修正装置２０７には、モニ
タ装置１５で求めた現在の位置、速度および時刻と、デ
ータベース１３からの路線データおよび列車性能データ
とに基づいて、現在走行地点から所定地点までの列車の
走行シミュレーションを行って走行状況を予測する内部
予測装置２０５と、走行シミュレーションの演算結果に
対する評価関数を設定する評価関数設定装置２０６と
が、接続されている。Further, the pattern correction device 207 transmits the current position, speed and time obtained by the monitor device 15 and the route data and the train performance data from the database 13 to the current travel point to the predetermined point. An internal prediction device 205 for performing a running simulation of a train to predict a running situation and an evaluation function setting device 206 for setting an evaluation function for a calculation result of the running simulation are connected.
【００５１】また、モニタ装置１５とパターン選択装置
２０２との間には、ユーザインタフェイス１２が設けら
れ、列車走行制御装置１０と、目標走行パターン算出装
置１１と、ユーザインタフェイス１２とで、ＡＴＯシス
テム１が構成されている。また、目標走行パターン算出
装置１１には、ＡＴＣ／運行管理システム２が接続され
ている。A user interface 12 is provided between the monitor device 15 and the pattern selection device 202. The train travel control device 10, the target travel pattern calculation device 11, and the user interface 12 provide an ATO. A system 1 is configured. The ATC / operation management system 2 is connected to the target traveling pattern calculation device 11.
【００５２】次に、このような構成から成る本実施例の
作用について説明する。Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
【００５３】まず、地上設置型、あるいは、車上搭載型
の目標走行パターン算出装置１１で、列車の性能や運行
ダイヤに合わせて目標走行パターンが算出される。そし
て、この目標走行パターンが、目標走行パターン算出装
置１１から、直接、あるいは、図示しない通信システム
や、ＩＣカード１４などの記憶媒体を通じて、パターン
入力装置２０１に入力される。さらに、パターン入力装
置２０１には、目標走行パターンの他に、列車番号、運
行ダイヤなどの運転条件データも入力される。First, the target traveling pattern is calculated in accordance with the performance of the train and the operation schedule by the target traveling pattern calculating device 11 of the ground-mounted type or the on-board type. Then, the target travel pattern is input from the target travel pattern calculation device 11 to the pattern input device 201 directly or through a communication medium (not shown) or a storage medium such as the IC card 14. Further, in addition to the target traveling pattern, operating condition data such as a train number and an operation schedule are also input to the pattern input device 201.
【００５４】第１の実施例における目標走行パターン
は、ノッチの切換点情報としての走行パターンである
が、本実施例は出力トルクを離散的ではなく連続的に変
えられる列車を対象としており、本実施例の目標走行パ
ターンは、力行／定速走行／惰行／ブレーキの各走行モ
ードの切換点情報としての走行パターンであり、走行モ
ードの切り換わる点の位置、時刻、速度、および加減速
度などを示す。目標走行パターンが連続トルクで算出さ
れている場合、すなわち、最大出力に対する連続的な比
率で示される場合は、パターン入力装置に入力する前
に、例えば低次曲線に近似するなどして、力行／定速走
行／惰行／ブレーキの各走行モードへの分割処理を行っ
ておく（図５）。各走行モードは、加減速度に応じて、
複数種類のサブモードに分かれていてもよい。ここでサ
ブモードとは、例えば力行モードに関して強め力行モー
ド、弱め力行モードのように示されるサブモードをい
う。Although the target traveling pattern in the first embodiment is a traveling pattern as notch switching point information, the present embodiment is intended for a train whose output torque can be changed continuously instead of discretely. The target traveling pattern of the embodiment is a traveling pattern as switching point information of each traveling mode of powering / constant speed traveling / coasting / brake, and includes a position, a time, a speed, an acceleration / deceleration, etc. of a point at which the traveling mode is switched. Show. When the target traveling pattern is calculated by continuous torque, that is, when the target traveling pattern is indicated by a continuous ratio to the maximum output, before inputting to the pattern input device, for example, the power running / A division process for each of the traveling modes of constant speed traveling / coasting / braking is performed (FIG. 5). Each driving mode, depending on the acceleration / deceleration,
The sub mode may be divided into a plurality of types. Here, the sub mode refers to, for example, a sub mode indicated as a strong power mode or a weak power mode in the power mode.
【００５５】目標走行パターン算出装置１１において、
所定走行時間で走る目標走行パターン（標準パター
ン）、所定走行時間より短めの時間で走る目標走行パタ
ーン（速めパターン）、所定走行時間より長めの時間で
走る目標走行パターン（遅めパターン）など、目標走行
パターンが複数求められた場合には、パターン選択装置
２０２において、走行ダイヤからの遅れなどに応じて、
パターン入力装置２０１に入力された目標走行パターン
のうちから適切なパターンが選ばれる。このパターンの
選択は、ユーザインタフェイス１２より走行開始の指示
が与えられてから、行われる。In the target traveling pattern calculation device 11,
Target running patterns such as a target running pattern (standard pattern) that runs for a predetermined running time, a target running pattern that runs for a shorter time than the predetermined running time (faster pattern), and a target running pattern that runs for a longer time than the predetermined running time (late pattern) When a plurality of traveling patterns are obtained, the pattern selection device 202 determines, based on a delay from the traveling diagram,
An appropriate pattern is selected from the target traveling patterns input to the pattern input device 201. The selection of this pattern is performed after a driving start instruction is given from the user interface 12.
【００５６】走行中、モニタ装置１５において、タコジ
ェネレータなどの各種センサからの信号に基づいて、現
在の列車の位置および速度と、時刻とを算出し、算出し
た情報をトルク指令算出装置２０３、ユーザインタフェ
イス１２、内部予測装置２０５、および目標走行パター
ン算出装置１１に伝える。図示しない地上子信号受信機
により地上子信号がモニタ装置１５に入力されたとき
は、計測位置を正しい位置に訂正する。また、モニタ装
置１５には、現在出力中のトルク指令がトルク指令出力
装置２０４から入力され、ユーザインタフェイス１２に
伝えられる。While the vehicle is running, the monitor device 15 calculates the current position and speed of the train and the time based on signals from various sensors such as a tachometer, and outputs the calculated information to the torque command calculation device 203 and the user. The information is transmitted to the interface 12, the internal prediction device 205, and the target traveling pattern calculation device 11. When a ground signal is input to the monitor device 15 by a ground signal receiver (not shown), the measurement position is corrected to a correct position. Further, the torque command currently being output is input to the monitor device 15 from the torque command output device 204 and transmitted to the user interface 12.
【００５７】走行開始後、トルク指令算出装置２０３に
おいて、目標走行パターンと現在位置ないし時刻が照合
され、パターンで指定された加減速度に対応するトルク
をトルク指令として算出する。目標走行パターンで指定
されている加減速度が変化したときは、この変化に合わ
せてトルク指令を変更する。After the start of traveling, the torque command calculator 203 compares the target travel pattern with the current position or time, and calculates a torque corresponding to the acceleration / deceleration specified by the pattern as a torque command. When the acceleration / deceleration specified by the target traveling pattern changes, the torque command is changed in accordance with the change.
【００５８】このようにトルク指令算出装置２０３で算
出されたトルク指令は、トルク指令出力装置１０４から
列車の駆動／制動装置３に出力される。The torque command calculated by the torque command calculating device 203 is output from the torque command output device 104 to the train driving / braking device 3.
【００５９】トルク指令算出装置２０３において求めら
れるトルク指令とは、目標走行パターンで指定されてい
る加減速度を実現するトルクに最も近いトルクを出力す
るノッチに対する指令、すなわち、力行／ブレーキに各
々多数段（例えば３１段）設けられたノッチあるいは惰
行（０ノッチとみなす）のうち、どのノッチで走行する
べきか指定したものである。このような多段ノッチに対
する指令は連続的なトルク変化が可能なため、本実施例
ではトルク指令とよぶ。そして、列車の駆動／制動装置
は、このトルク指令に対応するトルクを出力するよう列
車の駆動機器や制動機器を制御する。The torque command obtained by the torque command calculation device 203 is a command for a notch that outputs a torque closest to the torque that achieves the acceleration / deceleration specified by the target traveling pattern, that is, a multi-step notch for powering / braking. (For example, 31 steps) It designates which notch is to be run out of the provided notches or coasting (assumed as 0 notches). The command for such a multi-stage notch can be changed continuously, and is therefore referred to as a torque command in this embodiment. Then, the train driving / braking device controls the train driving device and the braking device to output a torque corresponding to the torque command.
【００６０】ユーザインタフェイス１２は、走行中、目
標走行パターンおよび現在までの実際の走行パターン
と、現在出力中のトルク指令などを表示する。もし、列
車走行制御装置１０に何らかの異常が起こったときは、
ユーザインタフェイス１２に表示される走行パターンな
どを見ながら、図示しない手動運転装置を用いて手動運
転を行うことができる。The user interface 12 displays a running pattern, a target running pattern, an actual running pattern up to the present, a torque command currently being output, and the like. If any abnormality occurs in the train traveling control device 10,
While looking at the running pattern displayed on the user interface 12 or the like, manual driving can be performed using a manual driving device (not shown).
【００６１】目標走行パターンを作成したときの条件と
列車の条件が完全に一致していれば、上記の機能で列車
は目標走行パターンに追従して走行できる。しかし、実
際には、列車を質点とみなすことによるモデル化誤差、
乗車率や出力トルクなどの車両条件の変動、天候の変化
などによる路線条件の変動、距離計測器などのセンサの
信号の誤差、車輪の滑走・空転、といった様々な要因の
ため、列車がある程度目標走行パターンからずれてしま
うのは避けられない。If the conditions at the time of creating the target running pattern and the conditions of the train completely match, the train can run following the target running pattern by the above function. However, in practice, modeling errors caused by considering trains as mass points,
Due to various factors such as fluctuations in vehicle conditions such as occupancy rate and output torque, fluctuations in line conditions due to changes in the weather, errors in signals from sensors such as distance measuring devices, wheel slippage and slipping, the train has a certain target It is inevitable that the vehicle will deviate from the running pattern.
【００６２】このような場合、なるべくトルクを変動さ
せずに、しかも、停止精度を低下させることなく、目標
走行パターンに追従して走行させるために、パターン修
正装置２０７では、必要に応じて目標走行パターンを修
正する。この修正は、以下の手順で行われる。In such a case, in order to make the vehicle follow the target traveling pattern without changing the torque as much as possible and without deteriorating the stopping accuracy, the pattern correction device 207 performs the target traveling as necessary. Modify the pattern. This correction is performed in the following procedure.
【００６３】出発時、ユーザインタフェイス１２から走
行開始の指示が与えられると、パターン修正装置２０７
では、最初の走行モードである力行に対し、目標走行パ
ターンで与えられた加速度に対応するトルク、あるい
は、標準力行トルクとして定められたトルクを、その走
行モードが指定されている区間での区間トルクとして設
定する。ここで一区間とは、同一走行モード（力行等）
で走行する区間をいい、区間内の走行モードは修正され
ることなく一定である。パターン修正装置２０７によっ
て、区間内の区間トルクが修正される。また、標準力行
トルクは力行モードに対応して予め定められた標準トル
クをいう。At the time of departure, when an instruction to start running is given from the user interface 12, the pattern correction device 207
In the first running mode, the torque corresponding to the acceleration given in the target running pattern or the torque defined as the standard running torque for the running mode is the section torque in the section where the running mode is specified. Set as Here, one section is the same driving mode (power running, etc.)
And the traveling mode in the section is constant without correction. The section torque in the section is corrected by the pattern correction device 207. Further, the standard powering torque refers to a standard torque determined in advance corresponding to the powering mode.
【００６４】次にトルク指令算出装置２０３では、パタ
ーン修正装置２０７で設定された区間トルクと、出発前
のトルク（０ノッチ）の差に応じて、徐々に加速度が増
えるように、あらかじめ記憶しておいた繋ぎパターンに
従って、トルク指令を算出する。繋ぎパターンは、ノッ
チを細かく階段状に変化させてトルクを滑らかに変える
部分的な走行パターンであり（図６）、例えば、「現在
のトルク指令と目標とするトルク指令との間に５ノッチ
以上差があるときは制御周期毎に２ノッチづつ変化させ
る」といった変化のさせ方を設定しておく。この繋ぎパ
ターンにより、トルク変化に伴う衝撃を小さくして、乗
り心地の悪化を防ぐ。Next, in the torque command calculating device 203, the acceleration is gradually increased according to the difference between the section torque set by the pattern correcting device 207 and the torque (0 notch) before departure so that the acceleration is gradually increased. The torque command is calculated according to the set connection pattern. The connection pattern is a partial running pattern in which the torque is smoothly changed by finely changing the notch in a step-like manner (FIG. 6), and for example, “5 notches or more between the current torque command and the target torque command. If there is a difference, change by two notches in each control cycle. " With this connection pattern, the impact due to the torque change is reduced, and the deterioration of the riding comfort is prevented.
【００６５】図８に示すように、走行中は、予測周期毎
に、内部予測装置２０５において、現在の走行モードの
区間の終了点、あるいは定められたポイントまで、列車
の走行シミュレーションを行う。このとき、予めモニタ
装置１５から、列車の現在の位置および速度と時刻と
が、内部予測装置２０５に入力される。また、固定デー
タである駅間距離、勾配、曲線、分岐、制限速度などの
路線データが、ＡＴＯシステムに備えられたデータベー
ス１３から内部予測装置２０５に入力される。さらに、
車両重量、車両長、列車編成、加速度、減速度、勾配抵
抗式、曲線抵抗式、天候毎の走行抵抗式、時間帯毎の乗
車率などで構成され、列車によって異なる列車性能デー
タが、運転条件データと同様にＩＣカード１４などの記
憶媒体から、あるいは、通信システムを通じて、内部予
測装置２０５に入力される。As shown in FIG. 8, during traveling, the internal prediction device 205 performs a traveling simulation of the train to the end point of the current traveling mode section or a predetermined point in each prediction cycle. At this time, the current position, speed, and time of the train are input to the internal prediction device 205 from the monitor device 15 in advance. In addition, route data such as station-to-station distances, gradients, curves, branches, and speed limits, which are fixed data, are input to the internal prediction device 205 from the database 13 provided in the ATO system. further,
It consists of vehicle weight, vehicle length, train organization, acceleration, deceleration, gradient resistance type, curve resistance type, running resistance type for each weather, occupancy rate for each time zone, etc. Like the data, the data is input to the internal prediction device 205 from a storage medium such as the IC card 14 or through a communication system.
【００６６】内部予測装置２０５において、現在の走行
モード区間での区間トルクを、（１）現在の目標走行パ
ターンに基づいて求められた基準区間トルク、（２）基
準区間トルクよりも強めの区間トルク、（３）基準区間
トルクよりも弱めの区間トルク、とした場合の走行シミ
ュレーションが行われ、シミュレーション終了地点にお
ける現在の目標走行パターンからの速度と時刻のずれ
が、それぞれの場合について求められる。このとき、
（２）の強めの区間トルクおよび（３）の弱めの区間ト
ルクでの走行シミュレーションは、それぞれ複数種類の
トルクについて行ってもよい。現在の指令トルクが設定
された区間トルクと異なるときは、走行シミュレーショ
ンの最初の部分は繋ぎパターンに従って行われる。In the internal prediction device 205, the section torque in the current driving mode section is calculated by (1) the reference section torque obtained based on the current target driving pattern, and (2) the section torque higher than the reference section torque. (3) A running simulation is performed in the case where the section torque is weaker than the reference section torque, and the difference between the speed and the time from the current target running pattern at the simulation end point is obtained for each case. At this time,
The running simulation with the higher section torque of (2) and the weak section torque of (3) may be performed for a plurality of types of torque, respectively. When the current command torque is different from the set section torque, the first part of the traveling simulation is performed according to the connection pattern.
【００６７】図７は、（１）、（２）および（３）の各
々の走行シミュレーションを示す図であり、図４におい
て（２）および（３）は一種類づつの区間トルクでの走
行シミュレーションを行っている。図７に示すようにａ
地点（現在走行点）において、三種類の予測シミュレー
ションを行う。このうち、パターン修正装置２０７で求
められた基準区間トルクを指令する予測シミュレーショ
ンによって、予測走行パターンｐo が求まる。また、強
めの区間トルクを指令する予測シミュレーションによっ
て、予測走行パターンｐ+ が求まり、さらに、弱めの区
間トルクを指令する予測シミュレーションによって、予
測走行パターンｐ- が求まる。各予測シミュレーション
は、現在の走行モード区間の終了点まで行われる。FIGS. 7A and 7B are diagrams showing running simulations of (1), (2) and (3), respectively. In FIG. 4, (2) and (3) show running simulations with one type of section torque. It is carried out. As shown in FIG.
At the point (current traveling point), three types of prediction simulations are performed. Among them, the predicted running pattern po is obtained by the prediction simulation in which the reference section torque obtained by the pattern correction device 207 is instructed. Further, the prediction simulation for commanding section torque stronger, Motomari is estimated travel patterns p +, furthermore, by the prediction simulation for commanding section torque of weakening, estimated travel patterns p - is obtained. Each prediction simulation is performed up to the end point of the current traveling mode section.
【００６８】なお、図７において、目標走行パターンｐ
は、現在の走行モード区間の終了点ｃまで示してある。
この終了点ｃにおける位置はｘ、速度はｖ、時刻はｔで
表しである。同様に、各予測走行パターンｐo ，ｐ+ ，
ｐ- は、各々予測シミュレーション終了点ｃo ，ｃ+ ，
ｃ- で終了する。これらは、各予測シミュレーションで
の位置が、現走行モード区間の終了点ｃの位置と同じｘ
になったところである。各予測シミュレーション終了点
ｃo ，ｃ+ ，ｃ- における速度は各々ｖo ，ｖ+ ，ｖ-
で、時刻は各々ｔo ，ｔ+ ，ｔ- で表してある。In FIG. 7, the target travel pattern p
Indicates up to the end point c of the current traveling mode section.
The position at the end point c is represented by x, the velocity is represented by v, and the time is represented by t. Similarly, each predicted driving pattern p o , p + ,
p - is the prediction simulation end point c o , c + ,
c - ends with. In these, the position in each prediction simulation is the same as the position of the end point c of the current driving mode section x
It has just become. Each prediction simulation end point c o, c +, c - each speed in v o, v +, v -
In, the time each t o, t +, t - it is expressed in.
【００６９】次に、評価関数設定装置２０６において、
目標走行パターンと予測走行パターンとの間の速度と時
刻のずれを評価するための評価関数を設定する。この評
価関数は、予測シミュレーションの終了地点によって、
評価の重みを変化させるものである。すなわち、出発点
近くでは時刻のずれを重視し、停止点近くでは速度のず
れを重視する。これにより、走行時間誤差を少なくし、
停止点では精度良く停止することができる。Next, in the evaluation function setting device 206,
An evaluation function for evaluating a difference between a speed and a time between the target traveling pattern and the predicted traveling pattern is set. Depending on the end point of the prediction simulation,
This is to change the weight of evaluation. That is, the time shift is emphasized near the starting point, and the speed shift is emphasized near the stop point. This reduces running time errors,
At the stop point, it is possible to stop accurately.
【００７０】次に、パターン修正装置２０７では、予測
シミュレーションで求めた三つの場合の速度と時刻のず
れから、それぞれの場合の評価関数値を求め、その値が
最も小さくなる二つのケースを抽出し、これらのケース
でのトルク指令値を補間して、最も目標走行パターンに
よく合う走行ができると予想されるトルクを、区間トル
クとして算出し、算出された区間トルクに合わせて目標
走行パターンを修正する。Next, the pattern correction device 207 obtains an evaluation function value in each case from the difference between the speed and the time in the three cases obtained by the prediction simulation, and extracts two cases in which the values are the smallest. , By interpolating the torque command values in these cases, calculating the torque expected to be able to run best in the target driving pattern as the section torque, and correcting the target driving pattern in accordance with the calculated section torque I do.
【００７１】こうして算出された区間トルクが現在のト
ルク指令と異なる場合には、トルク指令算出装置２０３
において、現在のトルクから区間トルクまで徐々に変化
するように、繋ぎパターンに従ってトルク（ノッチ）指
令が算出される。If the calculated section torque is different from the current torque command, the torque command calculation device 203
In the above, a torque (notch) command is calculated according to the connection pattern so as to gradually change from the current torque to the section torque.
【００７２】次の走行モード区間に近づいた場合は、現
在の走行モード区間の目標走行パターンの修正を行うこ
となく、次の走行モード区間の目標走行パターンを修正
する。すなわち、内部予測装置２０５では、次の走行モ
ード区間の区間トルクを、目標走行パターンで与えられ
た加減速度に対応するトルク、あるいは、その走行モー
ドに対し標準として定められた標準力行トルクに設定す
る。この場合、現在の走行モード区間の区間トルクは固
定とし、次の走行区間の区間トルクを基準区間トルク、
強め区間トルク、弱め区間トルクに変化させながら、次
の走行モード区間の終点までの予測シミュレーションを
行う。この予測シミュレーションの際は、次の走行モー
ドの開始部分に繋ぎパターンを用いる。予測シミュレー
ションの結果、最も評価関数値の小さかったものを補間
して、最も目標走行パターンによく合う走行ができると
予想される区間トルクを次の走行モード区間の区間トル
クとして算出し、この算出された区間トルクに合わせて
目標走行パターンを修正する。When the vehicle approaches the next traveling mode section, the target traveling pattern of the next traveling mode section is corrected without correcting the target traveling pattern of the current traveling mode section. That is, the internal prediction device 205 sets the section torque of the next traveling mode section to the torque corresponding to the acceleration / deceleration given in the target traveling pattern or the standard powering torque defined as a standard for the traveling mode. . In this case, the section torque of the current traveling mode section is fixed, and the section torque of the next traveling section is the reference section torque,
A prediction simulation is performed up to the end point of the next traveling mode section while changing to the higher section torque and the lower section torque. At the time of this prediction simulation, a connection pattern is used at the start of the next traveling mode. As a result of the prediction simulation, the section torque having the smallest evaluation function value is interpolated, and the section torque expected to be able to run the most suitable for the target driving pattern is calculated as the section torque of the next driving mode section. Correct the target driving pattern according to the section torque that was set.
【００７３】出発時に最初の走行モード区間のトルクを
決めるときや、次の走行モード区間に近づいてその区間
の区間トルクを初めて決めるときに、その走行モードの
標準として定められた標準トルクを仮の区間トルクに設
定して予測シミュレーションを行う場合は、強め／弱め
のトルクとして、多めの種類のトルクを設定しておく
と、適切な区間トルクが効率よく得られる。出発時等に
用いられる標準トルクは、実際の走行状況に無関係に定
められるものであり、制御が不安定になりがちなので、
多めの種類のトルクを設定しておくことにより、適切な
制御を行うことができる。When the torque of the first running mode section is determined at the time of departure, or when the section torque of the section is approached for the first time after approaching the next running mode section, the standard torque determined as the standard of the running mode is temporarily set. When the prediction simulation is performed with the section torque set, a larger section torque is set as the stronger / weaker torque, so that an appropriate section torque can be efficiently obtained. The standard torque used at the time of departure etc. is determined irrespective of the actual driving situation, and the control tends to be unstable,
By setting a large amount of torque, appropriate control can be performed.
【００７４】このように、現在よりも先の点で位置、速
度、時刻が目標走行パターンになるべく一致するよう区
間トルクを調整し、この区間トルクまで滑らかにトルク
指令を変化させるので、トルクの変動を抑えながら、し
かも、停止精度を低下させることなく、目標走行パター
ンに追従走行することができる。As described above, the section torque is adjusted so that the position, speed, and time coincide with the target traveling pattern as much as possible at the point earlier than the present time, and the torque command is smoothly changed up to this section torque. , And the vehicle can follow the target traveling pattern without lowering the stopping accuracy.
【００７５】なお、何らかの理由で走行パターンが当初
の目標走行パターンから大きくずれてしまった場合は、
ずれや先行車との距離などから自動的に判断して、ある
いは、運転手の判断により、パターン選択装置２０２で
目標走行パターンを選び直すか、目標走行パターン算出
装置１１が車載されている場合は走行中の地点からの目
標走行パターン再計算を指示する。雨が降り出すなど路
線の状態が変わった場合は、センサの情報から自動的に
判断して、あるいは、運転手の判断により、パターン選
択装置２０２により目標走行パターンを選びなおした
り、車載型のパターン算出システムで目標走行パターン
を再計算したりする。また、何らかの理由で臨時速度制
限が発生した場合や、事故などにより走行ダイヤが混乱
した場合などは、自動的に、パターン選択装置２０２に
より目標走行パターンを選びなおしたり、車載型のター
ン算出システムで目標走行パターンを再計算したりす
る。運転手によるパターン再選択ないし再計算の指示
は、ユーザインタフェイス１２から行うことができる。If, for some reason, the running pattern deviates significantly from the original target running pattern,
When the target traveling pattern is re-selected by the pattern selecting device 202 by the automatic judgment based on the deviation or the distance from the preceding vehicle, or by the driver, or when the target traveling pattern calculating device 11 is mounted on the vehicle, It instructs recalculation of the target traveling pattern from the traveling point. When the state of the route changes, such as when it starts to rain, the target traveling pattern is re-selected by the pattern selection device 202 automatically based on the information of the sensor or by the driver, or the on-board type pattern calculation is performed. Recalculate the target driving pattern with the system. In addition, when a temporary speed limit occurs for any reason, or when the driving schedule is confused due to an accident or the like, the target driving pattern is automatically selected again by the pattern selection device 202, or a vehicle-mounted turn calculation system is used. Recalculate the target driving pattern. The instruction of reselection or recalculation of the pattern by the driver can be made from the user interface 12.
【００７６】次に、図９に、目標走行パターン算出機能
を車載型の目標走行パターン算出システム２１１で実現
した例を示す。Next, FIG. 9 shows an example in which the target traveling pattern calculation function is realized by a vehicle-mounted target traveling pattern calculation system 211.
【００７７】図９において、図４に示す目標走行パター
ン算出装置１１の代わりに、パターン算出システム２１
１が設けられ、また、パターン算出システム２１１には
列車走行制御装置２１０が接続されている。この列車走
行制御装置２１０は図４に示すパターン入力装置２０１
と、パターン選択装置２０２と、トルク指令算出装置２
０３と、トルク指令出力装置２０４と、内部予測装置２
０５と、評価関数設定装置２０６と、パターン修正装置
２０７とからなり、モニタ装置、データベース、ＩＣカ
ードは、ＡＴＯシステムのものを共通に利用している。In FIG. 9, instead of the target traveling pattern calculating device 11 shown in FIG.
1 is provided, and a train travel control device 210 is connected to the pattern calculation system 211. This train travel control device 210 is a pattern input device 201 shown in FIG.
, Pattern selection device 202, torque command calculation device 2
03, the torque command output device 204, and the internal prediction device 2
05, an evaluation function setting device 206, and a pattern correction device 207, and the monitor device, the database, and the IC card commonly use those of the ATO system.
【００７８】また、パターン算出システム２１１には、
ＡＴＣシステム２２が接続され、ＡＴＣシステム２２に
は通信システム２３が接続されている。また、通信シス
テム２３は運行管理システム２１および他の列車２４の
ＡＴＯシステム、ＡＴＣシステムに接続されている。さ
らに、通信システム２２は、ユーザインタフェイス１
２、モニタ装置１５、およびパターン算出システム２１
１に接続されている。The pattern calculation system 211 includes:
An ATC system 22 is connected, and a communication system 23 is connected to the ATC system 22. The communication system 23 is connected to the operation management system 21 and the ATO system and the ATC system of another train 24. Further, the communication system 22 includes the user interface 1
2, monitor device 15, and pattern calculation system 21
1 connected.
【００７９】図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、目標
走行パターンの再計算を行う場合の一例を示す。図１０
（ａ）は、走行パターンが目標走行パターンに追従して
いる例を示す。図１０（ｂ）に示すように、信号が赤に
なると臨時速度制限が行なわれ、確実に止まれる目標走
行パターンを再計算する。図１０（ｃ）に示すように、
信号が青に戻ると、なるべく早く、かつなるべく乗り心
地良く復帰する目標走行パターンを計算する。また、図
１０（ｄ）に示すように、先行車両が近づきすぎた場合
は、先行車が急ブレーキを掛けてもぶつからずに止ま
れ、先行車がいなくなったときにスムーズに復帰できる
目標走行パターンを計算する。FIGS. 10 (a), 10 (b), 10 (c) and 10 (d) show an example of a case where the target travel pattern is recalculated. FIG.
(A) shows an example in which the traveling pattern follows the target traveling pattern. As shown in FIG. 10 (b), when the traffic light becomes red, the temporary speed limit is performed, and the target traveling pattern for surely stopping is calculated again. As shown in FIG.
When the traffic light returns to green, a target running pattern that returns as soon as possible and as comfortably as possible is calculated. Further, as shown in FIG. 10D, when the preceding vehicle approaches too much, the preceding vehicle stops without hitting even if the sudden brake is applied, and the target traveling pattern that can smoothly return when the preceding vehicle is gone is described. calculate.
【００８０】[0080]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
走行中目標走行パターンを随時微修正していくので、予
め求めた目標走行パターンと実際の走行パターンがずれ
た場合でも、実情に即した運転制御を行なうことができ
る。このため乗り心地を悪化させることなく、安定した
列車の走行制御を行うことができる。As described above, according to the present invention,
Since the target traveling pattern during traveling is fine-tuned as needed, even if the target traveling pattern obtained in advance and the actual traveling pattern deviate, it is possible to perform driving control in accordance with the actual situation. Therefore, it is possible to perform stable running control of the train without deteriorating the riding comfort.
【図１】本発明による列車走行制御装置の第１の実施例
を示す概略系統図。FIG. 1 is a schematic system diagram showing a first embodiment of a train traveling control device according to the present invention.
【図２】内部予測装置における予測シミュレーションを
示す図。FIG. 2 is a diagram showing a prediction simulation in the internal prediction device.
【図３】本発明による列車走行制御装置の変形例を示す
車上搭載型パターン算出システムによるＡＴＯシステム
構成図。FIG. 3 is an ATO system configuration diagram of an on-board pattern calculation system showing a modification of the train traveling control device according to the present invention.
【図４】本発明による列車走行制御装置の第２の実施例
を示す概略系統図。FIG. 4 is a schematic system diagram showing a second embodiment of the train traveling control device according to the present invention.
【図５】目標走行パターンの一例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of a target traveling pattern.
【図６】繋ぎパターンのトルク指令にともなうノッチ変
化の一例を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a notch change according to a torque command of a connection pattern.
【図７】内部予測装置における予測シミュレーションを
示す図。FIG. 7 is a diagram showing a prediction simulation in the internal prediction device.
【図８】第２の実施例の作用を示すフローチャート。FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the second embodiment.
【図９】本発明による列車走行制御装置の変形例を示す
車上搭載型パターン算出システムによるＡＴＯシステム
構成図。FIG. 9 is an ATO system configuration diagram of an on-board pattern calculation system showing a modification of the train traveling control device according to the present invention.
【図１０】目標走行パターンを再計算する場合の例を示
す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of recalculating a target traveling pattern.
３ 駆動／制動装置 １０ 列車走行制御装置 １１ 目標走行パターン算出装置 １３ データベース １４ ＩＣカード １５ モニタ装置 １０１ パターン入力装置 １０２ パターン選択装置 １０３ ノッチ指令算出装置 １０４ ノッチ指令出力装置 １０５ 内部予測装置 １０６ 評価関数設定装置 １０７ パターン修正装置 ２０１ パターン入力装置 ２０２ パターン選択装置 ２０３ トルク指令算出装置 ２０４ トルク指令出力装置 ２０５ 内部予測装置 ２０６ 評価関数設定装置 ２０７ パターン修正装置 Reference Signs List 3 driving / braking device 10 train traveling control device 11 target traveling pattern calculation device 13 database 14 IC card 15 monitoring device 101 pattern input device 102 pattern selection device 103 notch command calculation device 104 notch command output device 105 internal prediction device 106 evaluation function setting Device 107 Pattern correction device 201 Pattern input device 202 Pattern selection device 203 Torque command calculation device 204 Torque command output device 205 Internal prediction device 206 Evaluation function setting device 207 Pattern correction device
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−133601（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−141902（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 1/40 - 3/12 B60L 7/00 - 13/00 B60L 15/00 - 15/42 B61L 1/00 - 29/32 Continuation of front page (56) References JP-A-4-133601 (JP, A) JP-A-62-141902 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B60L 1 / 40-3/12 B60L 7/00-13/00 B60L 15/00-15/42 B61L 1/00-29/32
Claims (2)
御する列車走行制御装置において、 予め求められた目標走行パターンが入力されるパターン
入力装置と、 列車の現在の位置、速度および時刻を求めるモニタ装置
と、 列車の走行路線に関する路線データおよび列車毎に定め
られた列車性能データを蓄積するデータ蓄積装置と、 モニタ装置で求めた現在位置、速度および時刻と、デー
タ蓄積装置からの路線データおよび列車性能データとに
基づいて前記駆動／制動装置を制御するために目標走行
パターンを修正するパターン修正装置と、 を備え、 現在の目標走行パターンに対応する基準ノッチ切換時刻
と、この基準ノッチ切換時刻より早め、遅めのノッチ切
換時刻を選択し、これら基準ノッチ切換時刻、および早
め、遅めのノッチ切換時刻に関し、モニタ装置で求めた
現在の位置、速度および時刻と、データ蓄積装置からの
路線データおよび列車性能データとに基づいて現在走行
地点から所定地点までの列車の走行状況を予測する内部
予測装置と、 内部予測装置で行なわれた予測演算結果に対する評価関
数を設定する評価関数設定装置と、 ノッチ指令算出装置と、を更に備え、 前記パターン修正装置は内部予測装置の予測演算結果に
対する評価関数値に基づいて目標走行パターンを修正す
るとともに、修正後の目標走行パターンに基づいて前記
ノッチ指令算出装置によりノッチ指令が算出されて前記
駆動／制動装置に出力されることを特徴とする列車走行
制御装置。1. A train travel control device for controlling a drive / control device for controlling drive of a train, comprising: a pattern input device for inputting a target travel pattern obtained in advance; and a current position, speed and time of the train. A monitor device to be obtained, a route data from the data storage device, a data storage device for storing route data relating to the train travel route and a train performance data determined for each train, a current position, speed and time obtained by the monitor device. And a pattern correction device for correcting a target traveling pattern to control the driving / braking device based on the train performance data and the reference notch switching time corresponding to the current target traveling pattern. Select the notch switching time earlier or later than the time, and change the reference notch switching time and the notch switching earlier or later. An internal prediction device for predicting a running condition of a train from a current running point to a predetermined point based on the current position, speed, and time obtained by the monitor device, and route data and train performance data from the data storage device. And an evaluation function setting device for setting an evaluation function for a prediction operation result performed by the internal prediction device; and a notch command calculation device, wherein the pattern correction device is an evaluation function value for the prediction operation result of the internal prediction device. And a notch command is calculated by the notch command calculating device based on the corrected target running pattern and output to the driving / braking device. .
御する列車走行制御装置において、 予め求められた目標走行パターンが入力されるパターン
入力装置と、 列車の現在の位置、速度および時刻を求めるモニタ装置
と、 列車の走行路線に関する路線データおよび列車毎に定め
られた列車性能データを蓄積するデータ蓄積装置と、 モニタ装置で求めた現在位置、速度および時刻と、デー
タ蓄積装置からの路線データおよび列車性能データとに
基づいて前記駆動／制動装置を制御するために目標走行
パターンを修正するパターン修正装置と、 を備え、 現在の目標走行パターンに対応する基準区間トルクと、
この基準区間トルクより強め、弱めの区間トルクを選択
し、これら基準区間トルク、および強め、弱めの区間ト
ルクに関し、モニタ装置で求めた現在の位置、速度およ
び時刻と、データ蓄積装置からの路線データおよび列車
性能データとに基づいて現在走行地点から所定地点まで
の列車の走行状況を予測する内部予測装置と、 内部予測装置で行なわれた予測演算結果に対する評価関
数を設定する評価関数設定装置と、 トルク指令算出装置と、を更に備え、 前記パターン修正装置は内部予測装置の予測演算結果に
対する評価関数値に基づいて目標走行パターンを修正す
るとともに、修正後の目標走行パターンに基づいて前記
トルク指令算出装置によりトルク指令が算出されて前記
駆動／制動装置に出力されることを特徴とする列車走行
制御装置。2. A train driving control device for controlling a driving / control device for controlling driving of a train, comprising: a pattern input device for inputting a target driving pattern obtained in advance; and a current position, speed and time of the train. A monitor device to be obtained, a route data from the data storage device, a data storage device for storing route data relating to the train travel route and a train performance data determined for each train, a current position, speed and time obtained by the monitor device. And a pattern correction device that corrects a target driving pattern to control the driving / braking device based on the train performance data and a reference section torque corresponding to the current target driving pattern.
Select a section torque that is stronger or weaker than this reference section torque, and with respect to these reference section torque, and a stronger or weaker section torque, the current position, speed, and time obtained by the monitor device, and route data from the data storage device. And an internal prediction device that predicts the traveling state of the train from the current traveling point to a predetermined point based on the train performance data and an evaluation function setting device that sets an evaluation function for a prediction calculation result performed by the internal prediction device, A torque command calculation device, wherein the pattern correction device corrects the target travel pattern based on an evaluation function value for a prediction calculation result of the internal prediction device, and calculates the torque command based on the corrected target travel pattern. A train command is calculated by a device and output to the driving / braking device. .
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- 1994-01-20 JP JP00468394A patent/JP3296381B2/en not_active Expired - Fee Related
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