JP4436073B2 - 鉄道車両の運行方法及び運行システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＰＭやＬＲＴ等の小型で軽量な鉄道車両システムに用いるのに適した、軌道系自動運転の新交通システムの運行方法及び運行システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えばＬＲＴ（Light Rail Transit）等と称される比較的軽量の鉄道車両が開発・研究されている。
このような小型で軽量な鉄道車両は、ゴー＆ストップが容易であるため、一般に、連結なしの単独車両、或いは、比較的少ない車両を連結してなる編成車両として、各駅間を比較的短く設定された路線で運行するのに適している。
【０００３】
ところで、ＬＲＴ等の小型で軽量な鉄道車両に限らないが、一般に、鉄道車両では、乗客の大量輸送を効率よく且つ安全に行なうことが重要な課題である。
鉄道の場合、車両の連結数を増やすことで大量輸送を行なえるようにすることができるが、乗客数のピーク時に合せて車両の連結数を設定すれば乗客数の少ない場合に無駄な連結数の車両を走らせてしまうことになり効率が悪い。また、乗客数に応じて車両の連結数を変更することも考えられるが、作業負担が大きく現実的ではない。そこで、一般には車両の連結数を一定としておき、乗客数に応じた頻度で車両を運行することで、大量輸送を効率よく行なえるようにしている。
【０００４】
しかし、乗客数に応じて車両の運行頻度を高めると、路線上を走行する車両の密度が高くなって、先行車両（連結された編成車両なら先行車両群）と後続車両（後続車両群）との車間距離が短くなるため、安全性を確保できるように、車両の運行を高精度で制御しなくてはならない。
そこで、鉄道車両において、安全性を確保しながら高密度で運行できるようにする技術が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、循環路線内に設けられた駅間の同一線路上に同じ方向へ走行する少なくとも２両以上の鉄道車両の運行効率を良くするため、その区間における車両両数や運行状況を各々の車両が把握して、各々の車両の目標保安速度を決定し、駅間での鉄道車両を高密度に運行できるようにする技術が提案されている。
【０００６】
さらに詳細に説明すれば、特許文献１の技術では、先頭車両の前面と後尾車両の後面にそれぞれ設けた車両自身の車両間距離検出器により、前方及び後方の検出された信号を運行情報として通信装置を介して地上計算機へ伝送した後、駅間に位置する複数の車両の混雑度合いを逐次計算し、その混雑度信号を各々の車両に伝送し、前方及び後方における車両間距離が規定値よりも小さくなったならば車両混雑度係数を加味して、目標保安速度の減速度値を可変に調整すると共に、それらの走行パタ−ンを設定するようにしている。これにより、環状線内の駅間に位置する複数車両の高密度運行が行なわれ、車両自身も安全に走行することができる。
【０００７】
一方、非特許文献１，２は、軌道車ではないが、複数台のバスを隊列状態で走行させるとともに、隊列状態で停留させるようにして、あたかも編成車両のように運行することにより、大量輸送を効率よく行なえるようにした技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−２３６６１３号公報
【非特許文献１】
発明協会公開技報、公技番号９８−７６５４、発行日１９９８．１１．２
【非特許文献２】
発明協会公開技報、公技番号９８−７６５５、発行日１９９８．１１．２
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＬＲＴ等の小型で軽量な鉄道車両の場合、上述のように、連結なしの単独車両或いは比較的少ない車両を連結してなる編成車両として、各駅間を比較的短く設定された路線で運行するのに適しているが、駅間が短いと駅間の走行時間に対して駅での停車時間が相対的に長くなり、車両を高頻度（高密度）で運行した場合に、駅に、先行車両がいるために、後続車両が駅の手前で一時停止を余儀なくされる場合が増加し、効率の良い運行を実現できない。
【００１０】
バス等の自動車（無軌道車）の場合、後続車が先行車を容易に追い越すことができるが、鉄道車両（軌道車）の場合、基本的には、先行車両がいたら後続車両は停止して待機せざるを得ない。そこで、このような待機時も含めてできるだけ効率よく即ち高密度で鉄道車両を運行するためには、特許文献１に開示されているように、安全性を確保（特に、追突防止）しながら高密度で運行できる技術が必要になる。しかし、このような技術をもってしても、車両の高頻度（高密度）運行には限度があり、特に、ＬＲＴ等の小型で軽量な鉄道車両の特性を生かした鉄道車両の運行方法或いは運行システムの開発が要望されている。
【００１１】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、安全性を確保できるようにしながらより高密度で鉄道車両を運行することができるようにした、鉄道車両の運行方法及び運行システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このような目標を達成するために、本発明の鉄道車両の運行方法は、一系統の鉄道路線上で複数組みの鉄道車両を同時運行する鉄道車両の運行方法であって、該鉄道路線に付設された駅に、複数組みの該鉄道車両が同時に停止しうるように複数の車両停止エリアを設け、該鉄道車両を高頻度で運行する場合には、先行車両を該複数の車両停止エリアのうち進行方向前方の車両停止エリアに停止させ、ついで、後続車両を該複数の車両停止エリアのうち進行方向後方の車両停止エリアに停止させるようにして、該駅に複数組みの該鉄道車両を同時停車させることを特徴としている。このように、駅に複数組みの鉄道車両を同時停車させることで、駅に先行車がいるために後続車が駅前で待機するといった状態を解消することができる。
【００１３】
また、該鉄道車両が該駅に進入したら、まず、該鉄道車両を該後方の車両停止エリアに停止させて乗客の降車を行ない、次に、該鉄道車両を該前方の車両停止エリアに進行させて停止させ乗客の乗車を行なうことが好ましい。
あるいは、該鉄道車両が該駅に進入したら、該複数の車両停止エリアのうちで空いている進行方向最も前方の車両停止エリアに該鉄道車両を停止させて、乗客の降車及び乗車を行なうことが好ましい。
【００１４】
さらに、該駅の該車両停止エリアに開閉ドアを設け、該鉄道車両側に設けられた乗降用ドアの開閉と連動するように開閉ドアを制御することが安全上好ましい。
また、上記の複数の車両停止エリアが設けられた駅よりも進行方向前方に通常走行不能車両（例えば、故障車両）が発生した場合、該通常走行不能車両の後続車両を上記の複数の車両停止エリアの何れかに退避させることが好ましいが、従来は、駅間（特に、駅手前）で停車させなければならない状況が多く、車内に乗客が閉じ込められてしまう可能性があった。
【００１５】
さらに、該鉄道車両を連結なしの単独車両により構成して運行することが好ましい。
本発明の鉄道車両の運行システムは、一系統の鉄道路線上で複数組みの鉄道車両を同時運行する鉄道車両の運行システムであって、該鉄道路線に付設された駅に、複数組みの該鉄道車両が同時に停止しうるように複数の車両停止エリアが設けられ、該駅に複数組みの該鉄道車両を同時停車可能に構成されていることを特徴としている。このように、駅に複数組みの鉄道車両を同時停車させることで、駅に先行車がいるために後続車が駅前で待機するといった状態を解消することができる。
【００１６】
さらに、地上側に設けられ該鉄道車両の運行を制御するための制御情報を設定して出力する地上側制御装置と、該地上側制御装置及び該鉄道車両の双方に設けられ両者間で通信を行なう路車間通信装置と、該鉄道車両に設けられ該路車間通信装置を通じて該地上側制御装置から送られた該制御情報を受信して該制御信号に基づいて該鉄道車両の運行を制御する車両側制御装置とを備えていることが好ましい。
【００１７】
また、該鉄道車両には、自車両の位置を検出する位置検出手段が設けられ、該地上側制御装置は、該路車間通信装置を介して該鉄道路線上の上記の各鉄道車両から該位置情報を受信して、該位置情報に基づいて上記の各鉄道車両への制御情報を設定することが好ましい。
上記の各鉄道車両には、各鉄道車両の相互間で通信を行なう車両間通信装置がそなえられ、該車両側制御装置は、該路車間通信装置を介して該地上側制御装置から送られた該制御情報と、該車両間通信装置を介して該鉄道路線上の他の各鉄道車両から送られた位置情報とに基づいて該鉄道車両の運行を制御することが好ましい。
【００１８】
また、該鉄道車両には、自車両の速度を検出する速度検出手段がそなえられ、該車両側制御装置は、受信した自車両前方の鉄道車両（先行車両）の位置情報と、自車両（後続車両）の位置情報及び速度情報とに基づいて該自車両の停止を制御することが好ましい。
また、該駅の該車両停止エリアに、該鉄道車両側に設けられた乗降用ドアの開閉と連動するように開閉制御される開閉ドアが設けられていることが好ましい。
【００１９】
また、該鉄道路線に付設された駅の車両停止エリアの総数は、該鉄道路線上を走行させる該鉄道車両の最大数以上に設定されていることが好ましい。
さらに、該鉄道車両は、連結なしの単独車両により構成されていることが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明すると、図１〜図４は本発明の第１実施形態にかかる鉄道車両の運行方法及び運行システムを示すもので、図１はその運行にかかる駅の構成を示す模式的な平面図、図２はその地上側と車両側の運行制御系の構成を示すブロック図、図３はその駅（プラットホーム）への鉄道車両の入出状況の例を（ａ）〜（ｉ）の順に説明する模式図、図４はその運行ダイヤの例を従来例と比較して示す図である。
【００２１】
本実施形態にかかる鉄道システムは、図１に示すように、鉄道路線１に付設される駅２に、鉄道路線１が停止する個所として、複数（図１に示す例では３つ）の車両停止エリアＡ１〜Ａ３が設けられており、これらの車両停止エリアＡ１〜Ａ３に同時に複数（ここでは、最大３組）の鉄道車両１１ａ，１１ｂ（以下、鉄道車両を個々に区別しない場合には、符号１１で示す）が停車できるようになっている。このため、駅２のプラットホーム（以下、単にホームとも言う）２０には、車両停止エリアＡ１〜Ａ３に対応して複数の乗降エリア２１〜２３が設けられている。
【００２２】
各車両停止エリアＡ１〜Ａ３の相互間には、当然ながら安全距離ｄが設けられている。この安全距離ｄは、各車両１１の停止誤差（目標停止位置に対する実停止位置との差）の最大値（最大停止誤差）ｄmaxに基づいて、例えばｄ＝２ｄmax、或いは、ｄ＝２ｄmax＋α（αは安全マージン）と設定される。
なお、本実施形態では、各鉄道車両１１は、例えばＬＲＴ（Light Rail Transit）等と称される小型で軽量な鉄道車両であって、連結なしの単独車両として運行されるものとする。また、鉄道車両が小型で軽量であってゴー＆ストップが容易である特性を生かして、この鉄道路線１は、各駅間距離を比較的短く設定され、全路線距離も比較的短く設定されている。このため、上述のように車両停止エリアＡ１〜Ａ３が複数設けられているものの、駅、特に、そのプラットホーム２０自体も比較的短く設定されている。さらに、各車両１１は無人運転で運行されるようになっている。
【００２３】
ここで、鉄道車両の運行にかかる装置構成を説明すると、図２に示すように、地上側（例えば駅２）には、地上側制御装置としての地上コンピュータ３１と、地上通信装置３２とがそなえられており、地上コンピュータ３１では、車両停止位置情報３１ａをはじめとして各種の車両走行情報を算出するようになっており、地上通信装置３２を通じて各車両に応じたこれらの情報を発信するようになっている。
【００２４】
一方、各車両側には、車上側制御装置としての車上コンピュータ４１と、地上通信装置３２と通信によって情報を授受する車上通信装置４２と、自車両の停止位置を検知する停止位置検知器４３と、自車両の速度を検知する車両速度検知器４４とがそなえられている。なお、停止位置検知器４３は、自車両の停止位置だけでなく走行中の現在位置も検知できるようになっている。
【００２５】
車上コンピュータ４１では、地上コンピュータ３１からの自車両の停止位置情報４１ａを含む情報を、車上通信装置４２を通じて受信して、停止する際には、停止位置検知器４３で検知された自車両の位置情報と、車両速度検知器４４で検知された自車両の速度情報と、停止位置情報４１ａとから、自車両の走行を制御するようになっている。
【００２６】
また、停止位置検知器４３で検知された自車両の位置情報（停止位置情報を含む）や速度情報は、車上コンピュータ４１,車上通信装置４２,地上通信装置３２を通じて地上コンピュータ３１に送信されるようになっている。
地上コンピュータ３１における車両停止位置情報３１ａの設定や各車両の安全走行情報の設定に用いられるようになっている。
【００２７】
つまり、駅２において、車両が１台も停止していなければ、最も車両進行方向前方側の車両停止エリアＡ１を現在最も駅２に接近している車両の停止位置に設定する。この場合、２番目に駅２に接近している車両の停止位置は、次に車両進行方向前方側の車両停止エリアＡ２に設定することになる。
また、図１に示すように、駅２において、１台の車両１１ａが停止していれば（この車両は、最も車両進行方向側の車両停止エリアＡ１に停止中）、次に車両進行方向前方側の車両停止エリアＡ２を現在最も駅２に接近している車両の停止位置に設定する。このように、駅２の車両停止エリアのうち、空いている最も車両進行方向前方側の車両停止エリアを現在最も駅２に接近している車両の停止位置とするようになっている。
【００２８】
このようなロジックでは、駅２における車両に到着,発車状況等に応じて、走行中の車両の停止位置は変化することになるが、各車両１１は、常に最新の停止位置情報に応じて自車両を停止させるようになっている。
つまり、各車両１１では、停止位置情報４１ａが得られたら、目標とする停止位置の所定距離手前から、自車両の位置情報及び速度情報を参照しながら自車両を減速し目標停止位置に停止させる。この際、停止位置が変更されたら（停止位置変更は、車両進行方向後方側から車両進行方向前方側への変更となる）、例えば、停止位置変更時点で減速を緩めるか又は低速運転に移行し、変更された停止位置の所定距離手前から再び減速し目標停止位置に停止させるようにすればよい。
【００２９】
また、地上コンピュータ３１では、各車両の走行速度と走行中の位置とを把握しながら、各車両に対する走行速度に応じた移動閉塞距離（先行車両との車間距離）を設定し、移動閉塞距離を確保するような速度制限情報（加速禁止情報や減速情報）を設定して、これを送信し、各車両の安全走行を実施するようになっている。
【００３０】
車両の停止時には、通常、停止位置の所定距離手前から所定の減速度で減速し、停止位置でちょうど停止できるように車速を制御するが、前方に先行車が走行している場合には、そのときの自車両の走行速度に応じた移動閉塞距離を確保できるように、適宜速度が抑制される。なお、移動閉塞距離は速度が低くなるほど短くなり、停止時には、上記の安全距離ｄにほぼ相当した距離となる。
【００３１】
さらに、本実施形態では、各車両の車上通信装置４２を通じて、各車両間でも通信によって情報を授受できるようになっており、自車両（後続車両）が自車両の直前を走行する車両（先行車両）から位置情報を受信して、地上コンピュータ３１からの停止位置情報と先行車両から得られる停止位置情報とを比較して、もしも停止位置情報が異なる場合には、自車両位置に近い方（走行方向後ろ側）の停止位置に自車両を停止させるようにしている。これにより、地上コンピュータ３１からの停止位置情報に万一のエラーがあった場合にフェイルセーフ対応できるようになっている。また、地上コンピュータ３１からの情報に万一のエラーがあった場合にも、各車両ごとに独自に走行速度に応じた移動閉塞距離（先行車両との車間距離）を設定し、移動閉塞距離を確保するような速度制限（加速禁止や減速）を実施できるようになっている。
【００３２】
なお、図示しないが、ホーム２０の線路側には、停車した車両１１の乗降ドアの開閉と連動して開閉する開閉ドアを備えた仕切り(例えば、フェンス)が設けられており、ホーム２０上の乗客が走行中の車両１１と接触することのないようにしながら、車両１１への乗降をより安全に行なえるようになっている。
【００３３】
本発明の第１実施形態にかかる鉄道車両の運行方法及び運行システムは、上述のように構成されているので、例えば、図３に示すように、駅２のホーム２０への進入，停止，発進が行なわれる。なお、この例では、車両１１は左から右へと進行し、駅２の車両停止エリアは２つ設けられているものとして説明する。また、鉄道車両については、先行車両から順に▲１▼，▲２▼，▲３▼で示す。
【００３４】
まず、図３（ａ）に示すように、ホーム２０の車両停止エリアＡ１，Ａ２の何れにも車両１１が停止していない状態で、駅に車両▲１▼が進入してきたら、この車両▲１▼の停止位置は、進行方向前方の車両停止エリアＡ１に設定される。図３（ｂ）に示すように、車両▲１▼が車両停止エリアＡ１に停止すると、後続車両▲２▼の停止位置は、空いている車両停止エリアＡ２に設定される。
【００３５】
図３（ｃ）に示すように、車両▲２▼が進入してくる間に、車両▲１▼では乗客の降車が行なわれる。この際、図示しないが、車両▲１▼の乗降ドアとホーム２０側の車両停止エリアＡ１に対応した開閉ドアとが同期して開放される。その後、図３（ｄ）に示すように、車両▲１▼への乗客の乗車が行なわれる一方で、車両▲２▼が車両停止エリアＡ２に進入し停車する。
【００３６】
車両▲１▼への乗客の乗車が終わると、図３（ｅ）に示すように、車両▲１▼の乗降ドアとホーム２０側の対応した開閉ドアとが同期して閉鎖される。この一方で、後続車両▲２▼の乗降ドアとホーム２０側の車両停止エリアＡ２に対応した開閉ドアとが同期して開放され、車両▲２▼では乗客の降車が行なわれる。
この後、図３（ｆ）に示すように、車両▲１▼が発進し、車両▲２▼では乗客の乗車が行なわれる。図３（ｇ）に示すように、車両▲２▼における乗客の乗車が完了すると、車両▲２▼の乗降ドアとホーム２０側の車両停止エリアＡ２に対応した開閉ドアとが同期して閉鎖される。
【００３７】
その後、図３（ｈ）に示すように、車両▲２▼が発進し、これに続く後続車両▲３▼の停止位置は、空いている最も進行方向前方の車両停止エリアＡ１に設定される。そして、後続車両▲３▼はこの設定された停止位置である車両停止エリアＡ１に停止する。
ここでは、車両停止エリアが２つだけ備えられている場合を例に説明したが、３つ以上の車両停止エリアがあれば、各車両１１は、常に空いている最も進行方向前方の車両停止エリアを停止位置とすることになる。
【００３８】
このようにして、同時に複数の車両（図４では二台）を同一駅に停車させるようにすることで、図４に太線で示すように、車両を同一駅に一台しか停車できない場合（図４中に細線で示す）に比べて、鉄道車両を高頻度（高密度）で運行することができるようになり、輸送効率を向上させることができる。
しかも、本実施形態では、車両は、単独車両で運行されるので、同時に複数の車両を同一駅に停車させるように、車両停止エリアを複数設けても、駅のホーム２０の全長は比較的短く構成できる。
【００３９】
換言すると、乗客数の多い場合には、車両停止エリアの数分だけの車両数を連結した編成車両に近い輸送力を確保でき、乗客数の少ない場合には、単独車両の利点を生かし、図４中に細線で示すように、車両の運行間隔を空けて、効率よく運行を行なうことができる。
編成車両の場合、乗客キャパシティが大きいため、乗客数の少ない場合に無駄のない運行を行なうためには、車両の運行間隔を大きく空ける必要があり、乗客をホームに長時間待たせることになってしまうが、単独車両の場合には、乗客キャパシティが小さい分だけ、車両の運行間隔をあまり空けなくても無駄のない運行を行なえ、乗客をホームに待たせる時間も少なくなり、運行効率と乗客サービスとを両立させることができる。
【００４０】
なお、上述の各車両の運行は、前述のように地上コンピュータ３１からの制御信号に基づいて、車上コンピュータ４１を通じて行なわれるが、この運行時には、各車両から得られる走行速度と走行中の位置とに基づいて、各車両に対する走行速度に応じた移動閉塞距離（先行車両との車間距離）が設定され、移動閉塞距離を確保するような速度制限情報（加速禁止情報や減速情報）が設定されて、これらの情報に基づいて各車両の走行が制御されるので、走行安全性が確保される。
【００４１】
さらに、本実施形態では、各車両は、自車両の直前を走行する車両（先行車両）から位置情報を受信して、地上コンピュータ３１からの停止位置情報と先行車両から得られる停止位置情報とを比較して、もしも停止位置情報が異なる場合には、自車両位置に近い方（走行方向後ろ側）の停止位置に自車両を停止させる。これにより、地上コンピュータ３１からの停止位置情報に万一のエラーがあった場合にフェイルセーフ対応できる。
【００４２】
また、地上コンピュータ３１からの情報に万一のエラーがあった場合にも、各車両ごとに独自に走行速度に応じた移動閉塞距離（先行車両との車間距離）を設定し、移動閉塞距離を確保するような速度制限（加速禁止や減速）を実施できるので、走行制御においてもフェイルセーフ対応できる。
また、図３に示す運行方法のように、先行車両の乗降が済んでから後続車両の乗降を行なうように運行すれば、ホーム上の乗客の流れを円滑にさせやすい。
【００４３】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明すると、図５は本発明の第２実施形態にかかる鉄道車両の運行方法及び運行システムにおける駅（プラットホーム）への鉄道車両の入出状況の例を（ａ）〜（ｉ）の順に説明する模式図である。
本実施形態にかかる鉄道システムでは、駅２のプラットホーム２０への鉄道車両の入出態様が第１実施形態と異なっているが、駅２側の構成や車両の構成は、第１実施形態（図１，図２）と同様である。そこで、相違点であるプラットホーム２０への鉄道車両の入出態様について説明する。
本実施形態では、図５に示すように、駅２のホーム２０への進入，停止，発進が行なわれる。なお、この例でも、車両１１は左から右へと進行し、駅２の車両停止エリアは２つ設けられているものとして説明する。また、鉄道車両については、先行車両から順に▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼で示す。
【００４４】
本実施形態では、車両の停止位置が降車用停止位置と乗車用停止位置とで異なっており、駅に進入したら、まず、手前（進行方向後ろ側）の車両停止エリアＡ２に車両を停止させ乗客の降車を行ない、降車が完了したら前方（進行方向前方側）の車両停止エリアＡ１に車両を移動させて停止させ乗客の乗車を行なうようになっている。
【００４５】
つまり、まず、図５（ａ）に示すように、ホーム２０の車両停止エリアＡ１，Ａ２の何れにも車両が停止していない状態で、駅に車両▲１▼が進入してきたら、この車両▲１▼の停止位置は、進行方向後ろ側の車両停止エリアＡ２に設定される。図５（ｂ）に示すように、車両▲１▼が車両停止エリアＡ２に停止すると、このとき、後続車両▲２▼の停止位置は、車両▲１▼と同様に車両停止エリアＡ２に設定される。
【００４６】
図５（ｃ）に示すように、車両▲２▼が進入してくる間に、車両▲１▼では乗客の降車が行なわれる。この際、図示しないが、車両▲１▼の乗降ドアとホーム２０側の車両停止エリアＡ１に対応した開閉ドアとが同期して開放される。車両▲１▼の降車が完了したら、車両▲１▼の乗降ドアとホーム２０側の対応した開閉ドアとが同期して閉鎖される。
【００４７】
その後、図５（ｄ）に示すように、車両▲１▼が前方へ移動すると共に、車両▲２▼が駅に進入していき、図５（ｅ）に示すように、車両▲１▼は前方の車両停止エリアＡ１に停車し、次いで、車両▲２▼が車両停止エリアＡ２に進入し停車する。ここで、車両▲１▼の乗降ドアとホーム２０側の対応した開閉ドアとが同期して開放され、車両▲２▼の乗降ドアとホーム２０側の対応した開閉ドアとが同期して開放されて、図５（ｆ）に示すように、車両▲１▼では乗客の乗車が行なわれ、車両▲２▼では乗客の降車が行なわれる。このとき、後続車両▲３▼の停止位置は、車両▲１▼，▲２▼と同様に車両停止エリアＡ２に設定される。
【００４８】
車両▲１▼の乗車が完了し、車両▲２▼の降車が完了すると、車両▲１▼の乗降ドアとホーム２０側の対応した開閉ドアとが同期して閉鎖され、車両▲２▼の乗降ドアとホーム２０側の対応した開閉ドアとが同期して閉鎖されて、図５（ｇ）に示すように、車両▲１▼は駅を発車し、車両▲２▼は前方へ移動し、車両▲３▼が駅に進入していく。
その後、図５（ｈ）に示すように、車両▲２▼は前方の車両停止エリアＡ１に停車し、次いで、車両▲３▼が車両停止エリアＡ２に進入し停車する。ここで、車両▲２▼の乗降ドアとホーム２０側の対応した開閉ドアとが同期して開放され、車両▲３▼の乗降ドアとホーム２０側の対応した開閉ドアとが同期して開放されて、図５（ｈ）に示すように、車両▲２▼では乗客の乗車が行なわれ、車両▲３▼では乗客の降車が行なわれる。このとき、後続車両▲４▼の停止位置は、車両▲１▼，▲２▼，▲３▼と同様に車両停止エリアＡ２に設定される。
【００４９】
このようにして、停止位置を降車専用と乗車専用とに分離して設定し、進行方向後ろ側の車両停止エリアを降車専用停止位置に、進行方向前方の車両停止エリアを乗車専用停止位置に設定することで、駅のホームへの車両の同時停車を円滑に行なえるようになると共に、駅のホーム等の乗客の流れを円滑にし、乗降をスムースに行なえるようになる。
【００５０】
ここでは、車両停止エリアが２つだけ備えられている場合を例に説明したが、例えば、３つの車両停止エリアＡ１，Ａ２，Ａ３があれば、例えば最も前方の車両停止エリアＡ１を乗車専用とし、残りの車両停止エリアＡ２，Ａ３を降車専用として、駅に進入した際には、降車専用の車両停止エリアＡ２，Ａ３が共に空いていれば前方の車両停止エリアＡ２を停車位置に設定し、前方の車両停止エリアＡ２に車両が進入していれば、後方の車両停止エリアＡ３を停車位置に設定することが考えられる。
【００５１】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明すると、図６は本発明の第３実施形態にかかる鉄道車両の運行方法及び運行システムにおける鉄道車両の走行制御を示すフローチャートである。
本実施形態では、駅に停止する際の走行制御を車両側で行なうようにしたもので、特に、地上コンピュータ３１からの情報、或いは、先行車両等の位置情報が得られない場合でも、カメラ画像に基づく画像処理などにより自車両から前方の車両の有無を判定できる機能を備えていればこの走行制御を実施できる。なお、駅２の構成は図１に示すものとする。
【００５２】
駅２に近づいたら、地上コンピュータ３１又は先行車両又は自車両から得た前方の情報から、駅２に進入可能か否かを判定する（ステップＳ１０）。この判定は、駅２の最後尾の車両停止エリアＡ３が空いているかいないかを判断し、最後尾の車両停止エリアＡ３が空いておらず、駅２に進入不可能なら、駅の前の指定位置で停車して待機する（ステップＳ５０）。
【００５３】
駅２に進入可能なら、まず、最後尾の車両停止エリアＡ３に停車するものと仮定して、この最後尾の車両停止エリアＡ３に停車する停車パターンを計算する（ステップＳ１２）。この停車パターンとは、停車位置に至る車両の減速経過に相当する。そして、計算した停車パターンに基づいて停車動作を開始する（ステップＳ１４）。
【００５４】
この停車動作中に、一つ先の車両停止エリアＡ２に車両がいないかを最新の情報から判定し（ステップＳ２０）、車両停止エリアＡ２に車両がいれば、車両停止エリアＡ３に停車する停車パターンを続行し（ステップＳ２６）、停止エリアＡ３に停車する（ステップＳ４０）。一方、車両停止エリアＡ２に車両がいなければ、車両停止エリアＡ２に停車する停車パターンを計算する（ステップＳ２２）。そして、計算した停車パターンに基づいて停車動作を開始する（ステップＳ２４）。
【００５５】
この停車動作中に、さらに一つ先の最前の車両停止エリアＡ１に車両がいないかを最新の情報から判定し（ステップＳ３０）、車両停止エリアＡ１に車両がいれば、車両停止エリアＡ２に停車する停車パターンを続行し（ステップＳ３６）、停止エリアＡ２に停車する（ステップＳ４０）。一方、車両停止エリアＡ１に車両がいなければ、車両停止エリアＡ１に停車する停車パターンを計算する（ステップＳ３２）。そして、計算した停車パターンに基づいて停車動作を開始して（ステップＳ３４）、停止エリアＡ１に停車する（ステップＳ４０）。
【００５６】
なお、駅に進入不可能な場合には、ステップＳ５０に進んだ場合には、所定周期でステップＳ１０の判定を繰り返すことになる。
このようなロジックで停止を行なうことで、前方の停止エリアの空き状態に応じて、確実に、空いている最前方の停止エリアに安全に車両を停止させることができる。
【００５７】
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、鉄道路線１の全体に付設された駅の車両停止エリアの総数を、この鉄道路線１上を走行させる鉄道車両１１の最大数以上に設定すれば、緊急時には、いずれの車両も何れかの駅に停止させることができる。
【００５８】
また、本発明は、ＬＲＴ等の小型で軽量な鉄道車両に限らず適用でき、例えば、ＡＰＭ（Automated People Mover）等と称されている、無人で自動運転されるゴムタイヤ車両方式の車両にも適用しうる。
また、車両編成も単独車両に限らず適用できるが、小型で軽量な鉄道車両により適しており、また、車両編成も単独車両に限らず適用できるが、単独車両をはじめとして、編成車両であっても比較的少ない車両数を連結したものが適している。また、各駅間距離や全路線距離が比較的短いものに限らず適用できるが、各駅間距離を比較的短く設定したものや、全路線距離を比較的短く設定したものにより適している。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の鉄道車両の運行方法および運行システムによれば、駅に複数組みの鉄道車両を同時停車させることで、駅に先行車がいるために後続車が駅前で待機するといった状態を解消することができ、駅前での無駄な待機時間をなくして、鉄道車両を高頻度（高密度）で安全に運行できるようになる。特に、ＬＲＴ等と称される小型で軽量な鉄道車両を用いて駅間を短く設定し、走行時間に対する駅停車時間が長い鉄道システムに適用すれば、効率よく安全に高密度運行を実施できる。
【００６０】
また、該鉄道車両が該駅に進入したら、まず、該鉄道車両を該後方の車両停止エリアに停止させて乗客の降車を行ない、次に、該鉄道車両を該前方の車両停止エリアに進行させて停止させ乗客の乗車を行なうことにより、乗客の降車場所と乗車場所とを分離することで、複数組みの鉄道車両の同時停車を効率よく行なうことができるうえ、乗降をスムースに行なうことができるようになる。
【００６１】
該鉄道車両が該駅に進入したら、該複数の車両停止エリアのうちで空いている進行方向最も前方の車両停止エリアに該鉄道車両を停止させて、乗客の降車及び乗車を行なうことにより、シンプルな運行制御で、複数組みの鉄道車両の同時停車を効率よく行なうことができるようになる。
また、上記の複数の車両停止エリアが設けられた駅よりも進行方向前方に通常走行不能車両が発生した場合、該通常走行不能車両の後続車両を上記の複数の車両停止エリアの何れかに退避させることにより、例えば故障等により通常走行不能な車両が発生した時にも後続車両は最寄りの駅に停車できるようになり、後続車両が駅間で立ち往生する事態を回避できる。特に、無人運転を行なう場合に効果的であり、乗客が軌道上を自力で歩く等の退避処置が軽減され、安全な交通システムが可能となる。
【００６２】
さらに、該鉄道車両を連結なしの単独車両により構成して運行することにより、乗客が少ない時間帯等に無駄のない運行を行なえる上、必要に応じて、駅に複数の単独車両を同時停車させるようにして、高頻度運行を行なって、輸送量を確保することができる。
地上側に設けられ該鉄道車両の運行を制御するための制御情報を設定して出力する地上側制御装置と、該地上側制御装置及び該鉄道車両の双方に設けられ両者間で通信を行なう路車間通信装置と、該鉄道車両に設けられ該路車間通信装置を通じて該地上側制御装置から送られた該制御情報を受信して該制御信号に基づいて該鉄道車両の運行を制御する車両側制御装置とを備えることにより、地上側制御装置によって統率して運行管理を実施できるようになり、また、鉄道車両の無人運転での運行を行なうことができるようになる。なお、地上側制御装置から送られる制御情報は、車両の発進指令情報や停止指令情報や加減速指令情報等である。
【００６３】
また、該鉄道車両には、自車両の位置を検出する位置検出手段が設けられ、該地上側制御装置は、該路車間通信装置を介して該鉄道路線上の上記の各鉄道車両から該位置情報を受信して、該位置情報に基づいて上記の各鉄道車両への制御情報を設定することにより、地上側制御装置から送られる制御情報によって、車両を所定の位置に停止させることができる。
【００６４】
さらに、該鉄道車両には、各鉄道車両の相互間で通信を行なう車両間通信装置がそなえられ、該車両側制御装置は、該路車間通信装置を介して該地上側制御装置から送られた該制御情報と、該車両間通信装置を介して該鉄道路線上の他の各鉄道車両から送られた位置情報とに基づいて該鉄道車両の運行を制御することにより、後続車両が先行車両の位置を直接把握でき、地上側制御装置から送られる制御情報に万一何らかのエラーが含まれていても、後続車両が先行車両に必要以上に接近しないように制御することが可能になる。
【００６５】
また、該鉄道車両には、自車両の速度を検出する速度検出手段がそなえられ、該車両側制御装置は、受信した自車両前方の鉄道車両（先行車両）の位置情報と、自車両（後続車両）の位置情報及び速度情報とに基づいて該自車両の停止を制御することにより、先行車両が駅に停車している場合、先行車両の車両停止エリアのすぐ後方の車両停止エリアを停止目標に、自車両の速度を制御しながら安全且つ速やかにかかる停止目標の車両停止エリアに自車両を停止させることが可能になる。
【００６６】
また、該駅の該車両停止エリアに、該鉄道車両側に設けられた乗降用ドアの開閉と連動するように開閉制御される開閉ドアが設けられていることにより、開閉ドア以外は線路側とプラットホーム等の駅設備側とを仕切るようにしてプラットホーム側の乗客の安全を図ることができる。特に、無人運転を行なう場合に効果的である。
【００６７】
また、該鉄道路線に付設された駅の車両停止エリアの総数は、該鉄道路線上を走行させる該鉄道車両の最大数以上に設定されていることにより、緊急時には何れの鉄道車両も何れかの駅に停止することができる。したがって、例えば故障等により通常走行不能な車両が発生した時にも後続車両は最寄りの駅に停車できるようになり、後続車両が駅間で立ち往生する事態を回避でき、特に、無人運転を行なう場合に効果的であり、乗客が軌道上を自力で歩く等の退避処置が軽減され、安全な交通システムが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる鉄道車両の運行システムにおける駅の構成を示す模式的な平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる鉄道車両の運行システムにおける地上側と車両側の運行制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる鉄道車両の運行システムにおける駅（プラットホーム）への鉄道車両の入出状況の例を（ａ）〜（ｉ）の順に説明する模式図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる鉄道車両の運行システムにおける運行ダイヤの例を従来例と比較して示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる鉄道車両の運行システムにおける駅（プラットホーム）への鉄道車両の入出状況の例を（ａ）〜（ｉ）の順に説明する模式図である。
【図６】本発明の第３実施形態にかかる鉄道車両の運行システムにおける鉄道車両の走行制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 鉄道路線
２ 駅
１１,１１ａ，１１ｂ鉄道車両
２０ プラットホーム
２１〜２３ 乗降エリア
３１ 地上側制御装置としての地上コンピュータ
３２ 地上通信装置
４１ 車上側制御装置としての車上コンピュータ
４２ 車上通信装置
４３ 停止位置検知器
４４ 車両速度検知器
Ａ１〜Ａ３ 車両停止エリア

Claims (4)

1. 一系統の鉄道路線上で複数組みの鉄道車両を同時運行する鉄道車両の運行方法であって、
   該鉄道路線に付設された駅に、複数組みの該鉄道車両が同時に停止しうるように複数の車両停止エリアを設け、
   該鉄道車両を高頻度で運行する場合には、先行車両を該複数の車両停止エリアのうち進行方向前方の車両停止エリアに停止させ、ついで、後続車両を該複数の車両停止エリアのうち進行方向後方の車両停止エリアに停止させるようにして、該駅に複数組みの該鉄道車両を同時停車させるとともに、
   該鉄道車両が該駅に進入したら、該複数の車両停止エリアのうちで空いている進行方向最も前方の車両停止エリアに該鉄道車両を停止させて、乗客の降車及び乗車を行なう
   ことを特徴とする、鉄道車両の運行方法。
2. 該駅の該車両停止エリアに開閉ドアを設け、該鉄道車両側に設けられた乗降用ドアの開閉と連動するように開閉ドアを制御する
   ことを特徴とする、請求項１記載の鉄道車両の運行方法。
3. 上記の複数の車両停止エリアが設けられた駅よりも進行方向前方に通常走行不能車両が発生した場合、該通常走行不能車両の後続車両を上記の複数の車両停止エリアの何れかに退避させる
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の鉄道車両の運行方法。
4. 該鉄道車両を連結なしの単独車両により構成して運行する
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の鉄道車両の運行方法。

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