JP5568040B2 - Train operation curve editing method and train operation curve editing system - Google Patents
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Description
本発明は、路線での駅間における列車の走行位置及び速度の関係を示す列車運転曲線の修正を行う列車運転曲線編集システム及び列車運転曲線編集方法に関するものである。 The present invention relates to a train operation curve editing system and a train operation curve editing method for correcting a train operation curve indicating a relationship between a traveling position and a speed of a train between stations on a route.
従来から列車の路線におけるダイヤグラム(列車の運行計画・スケジュール)を作成するために、路線上における走行位置での速度、任意の位置から現在の走行位置までの走行時間等を示す運転曲線が生成されていた。この運転曲線は、速度曲線(以下、列車運転曲線とする)と時間曲線とから構成されている。この列車運転曲線は横軸に距離、縦軸に走行速度を示している。
また、この列車運転曲線を用い、横軸が距離であり、縦軸が蓄積された走行時間を示す時間曲線を求めてダイヤグラムの生成を行っている。
この列車運転曲線は、各鉄道会社が人手あるいは運転曲線作成システムなどを用いて生成している(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, in order to create a diagram (train operation plan / schedule) on a train route, an operation curve indicating the speed at the travel position on the route, the travel time from any position to the current travel position, etc. is generated. It was. This operation curve is composed of a speed curve (hereinafter referred to as a train operation curve) and a time curve. This train operation curve shows distance on the horizontal axis and travel speed on the vertical axis.
Further, using this train operation curve, the horizontal axis is distance, and the vertical axis is a time curve indicating the accumulated travel time to generate a diagram.
This train operation curve is generated by each railway company using manpower or an operation curve creation system (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に示す運転曲線作成システムは、列車運転曲線を作成するオペレータが、試験運転などにおいて、予め作成された列車運転曲線における列車の運転方法の変更を行うなどの対応については考慮されていない。 However, the operation curve creation system shown in Patent Document 1 takes into account the correspondence that the operator who creates the train operation curve changes the train operation method in the train operation curve created in advance in the test operation or the like. Not.
また、ダイヤグラムを作成する際、上述した時間曲線から得られた駅間の走行時間における秒の桁(0〜59)を、ダイヤグラムの時間を設定し易いように、5秒、10秒、15秒単位に数値の丸め込みしている。
このため、ダイヤグラム上の走行時間と、実際の走行時間との間に丸め誤差が発生することになる。
この丸め誤差を低減するために、列車運転曲線を修正する必要があるが、特許文献1に示す運転曲線作成システムには、すでに述べたように、列車運転曲線の修正を行う機能がなく、丸め誤差を解消することが困難である。
Also, when creating a diagram, the second digits (0 to 59) in the traveling time between stations obtained from the above time curve are set to 5 seconds, 10 seconds, and 15 seconds so that the time of the diagram can be easily set. Numbers are rounded to the unit.
For this reason, a rounding error occurs between the traveling time on the diagram and the actual traveling time.
In order to reduce the rounding error, it is necessary to correct the train operation curve. However, as described above, the operation curve creation system shown in Patent Document 1 does not have a function for correcting the train operation curve, and the rounding error is reduced. It is difficult to eliminate.
本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、予め作成されている列車運転曲線を、オペレータの入力する各パラメータにより修正し、この修正に対応した新たな列車運転曲線及び時間曲線を生成する列車運転曲線編集システム及び列車運転曲線編集方法を提供する。 The present invention has been made in view of such circumstances. The train operation curve prepared in advance is corrected by each parameter input by the operator, and a new train operation curve and time curve corresponding to this correction are obtained. A train operation curve editing system and a train operation curve editing method are provided.
本発明の列車運転曲線編集方法は、オペレータの入力する運転状態を変更する運転制御命令と、当該パラメータにより運転状態を変更する位置とにより、予め作成されている列車運転曲線における列車速度変化を、前記変更する位置において前記運転制御命令に対応して算出し、前記列車運転曲線を編集する列車運転曲線編集方法であり、列車運転曲線読出部が、経路における前記列車の位置と、当該位置における列車速度を示す列車運転曲線が路線毎に記憶された運転曲線データベースから、前記オペレータが編集するために指定する前記列車運転曲線を読み出す列車運転曲線読出過程と、車両速度演算部が、前記列車運転曲線において、前記列車の位置と、当該位置における少なくとも力行運転、惰行運転及びブレーキ運転のいずれかの状態に対応する運転制御命令とにより、前記列車運転曲線の前記運転制御命令が指示された位置の前後における各位置の速度を計算する列車速度演算過程と、列車運転曲線変更部が、前記速度計算過程において算出された前記各位置の速度から、前記列車運転曲線を変更する列車運転曲線変更過程とからなることを特徴とする。
本発明の列車運転曲線編集方法は、前記列車運転曲線読出部が、オペレータの入力する路線名及び列車編成情報に一致する列車運転曲線を前記運転曲線データベースから読み出し、車両速度演算部が、路線の勾配及び列車編成と、オペレータの入力した運転制御命令に対応して前記列車の速度を計算することを特徴とする。
In the train operation curve editing method of the present invention, the train control change in the train operation curve created in advance by the operation control command to change the operation state input by the operator and the position to change the operation state by the parameter, calculated in response to the operation control command at a location the change, the a train operating curve editing method for editing a train operation curve, the train running curves reading unit, the position of the train in the route, the train at the position The train operation curve reading process for reading out the train operation curve designated for editing by the operator from the operation curve database in which the train operation curve indicating the speed is stored for each route, and the vehicle speed calculation unit includes the train operation curve. the Oite, the position of the train, at least a power running operation at the position, one of coasting and braking operation By the operation control instruction corresponding to the state, the train speed calculation process of calculating the speed of each position before and after the position where the operation control command of the train operation curve is instructed, train operating curve changing section, the rate calculated And a train operation curve changing process for changing the train operation curve from the speeds of the respective positions calculated in the process.
In the train operation curve editing method of the present invention, the train operation curve reading unit reads a train operation curve that matches the route name and train organization information input by the operator from the operation curve database, and the vehicle speed calculation unit The speed of the train is calculated in accordance with the gradient and train formation and the operation control command input by the operator.
本発明の列車運転曲線編集方法は、前記経路が複数の制御領域に分割されており、当該制御領域毎に前記列車速度の上限値を示す速度制限曲線が設けられており、かすめ曲線生成部が、隣接する前記制御領域において、前記列車の移動方向に対し、より高い前記上限値を有する制御領域内に進入する際、隣接した制御領域の境界において、前記速度制限曲線の低い方の制御領域の上限値と接する、力行運転において加速した場合の速度変化曲線であるかすめ曲線を生成するかすめ曲線生成過程をさらに有し、前記列車運転曲線変更部が、直前の力行運転における列車速度の速度変化曲線と、前記かすめ曲線との間を惰行運転区間とすることを特徴とする。 In the train operation curve editing method of the present invention, the route is divided into a plurality of control regions, a speed limit curve indicating the upper limit value of the train speed is provided for each control region, In the adjacent control region, when entering the control region having the higher upper limit value with respect to the moving direction of the train, at the boundary of the adjacent control region, the lower control region of the speed limit curve Further comprising a gaze curve generating process for generating a gaze curve that is a speed change curve when accelerating in powering operation in contact with the upper limit value, wherein the train operation curve changing unit is a speed change curve of train speed in the immediately preceding power running operation. And the coasting curve is a coasting operation section.
本発明の列車運転曲線編集方法は、ブレーキ曲線生成部が、隣接する前記制御領域において、前記列車の移動方向に対し、より低い前記上限値を有する制御領域内に進入する際、隣接した制御領域の境界において、前記速度制限曲線の低い方の制御領域の上限値と接する、ブレーキ運転において減速した場合の速度変化曲線であるブレーキ曲線を生成するブレーキ曲線生成過程と、惰行曲線生成部が、前記ブレーキ曲線に移行する際に必要な、惰行運転を行う時間に対応した速度変化曲線である惰行曲線を生成する惰行曲線生成過程とをさらに有し、前記列車運転曲線変更部が、惰行運転とする位置が入力された際、当該惰行運転とする位置が、前記惰行曲線と前記ブレーキ曲線との間である場合、前記惰行運転とする位置を、前記惰行曲線上における最も近傍の位置に変更することを特徴とする。 In the train operation curve editing method of the present invention, when the brake curve generation unit enters the control region having the lower upper limit value relative to the moving direction of the train in the adjacent control region, the adjacent control region A brake curve generating process for generating a brake curve that is a speed change curve when decelerating in brake operation, which is in contact with the upper limit value of the lower control region of the speed limit curve, and a coasting curve generating unit, A coasting curve generation process for generating a coasting curve that is a speed change curve corresponding to the time of coasting operation required when shifting to the brake curve, and the train operation curve changing unit sets coasting operation When the position is input, if the position to be coasted is between the coasting curve and the brake curve, the coasting position is the coasting curve. And changes in the closest position in.
本発明の列車運転曲線編集方法は、前記惰行運転区間が、力行運転から惰行運転に移行し、当該惰行運転から力行運転へ移行する際における予め設定された惰行運転の最小時間に対応した距離以上であることを特徴とする。 In the train operation curve editing method of the present invention, the coasting operation section shifts from a power running operation to a coasting operation, and a distance corresponding to a preset minimum time of the coasting operation when the coasting operation is shifted to the power running operation or more. It is characterized by being.
本発明の列車運転曲線編集システムは、オペレータの入力する運転状態を変更する運転制御命令と、当該パラメータにより運転状態を変更する位置とにより、予め作成されている列車運転曲線における列車速度変化を、前記変更する位置において前記運転制御命令に対応して算出し、前記列車運転曲線を編集する列車運転曲線編集システムであり、経路における前記列車の位置と、当該位置における列車速度を示す列車運転曲線が路線毎に記憶された運転曲線データベースから、前記オペレータが編集するために指定する前記列車運転曲線を読み出す列車運転曲線読出部と、車両速度演算部が、前記列車運転曲線において、前記列車の位置と、当該位置における少なくとも力行運転、惰行運転及びブレーキ運転のいずれかの状態に対応する運転制御命令とにより、前記列車運転曲線の前記運転制御命令が指示された位置の前後における各位置の速度を計算する列車速度演算部と、前記列車速度演算部において算出された前記各位置の速度から、前記列車運転曲線を変更する列車運転曲線変更部とを有することを特徴とする。 The train operation curve editing system of the present invention has a train speed change in a train operation curve created in advance by an operation control command for changing an operation state input by an operator and a position for changing the operation state by the parameter. calculated in response to the operation control command at a location the change, the a train train operation curve editing system for editing the operation curve, and the position of the train in the route, the train operation curve representing the train speed at the position from running curves database stored for each line, and the read out train operation curve train operating curve reading section to specify to the operator to edit, vehicle speed calculating section, Oite the train operation curve of the train position and at least a power running operation at the position, luck corresponding to one of the states of coasting and braking operation From the train speed calculation unit that calculates the speed of each position before and after the position where the operation control command of the train operation curve is instructed by the control command, and the speed of each position calculated in the train speed calculation unit And a train operation curve changing unit for changing the train operation curve.
この発明によれば、オペレータの入力する運転状態(力行運転、惰行運転及びブレーキ運転のいずれかの状態)を変更するパラメータとこのパラメータにより運転状態を変更する位置とにより、予め作成されている列車運転曲線における列車速度変化を、パラメータと変更する位置とに対応して再計算するため、予め作成されている列車運転曲線を任意に変更することができる。 According to the present invention, a train prepared in advance by a parameter for changing an operation state (any state of a power running operation, a coasting operation and a brake operation) input by the operator and a position for changing the operation state by this parameter. Since the train speed change in the operation curve is recalculated corresponding to the parameter and the position to be changed, the train operation curve created in advance can be arbitrarily changed.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図1は、この発明の一実施形態による列車運転曲線編集システム1の構成例を示す概略ブロック図である。
図1において、列車運転曲線編集システム1は、列車運転曲線読出部11、列車速度演算部12、列車運転曲線変更部13、かすめ曲線生成部14、ブレーキ曲線生成部15、惰行曲線生成部16、列車運転曲線データベース17、演算パラメータデータベース18及び列車速度制限曲線データベース19、表示部20を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration example of a train operation curve editing system 1 according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, a train operation curve editing system 1 includes a train operation
次に、図2は表示部20の表示画面に表示される列車運転曲線と時間曲線と速度制限曲線とを示す図であり、横軸が基点位置からの走行距離(例えば、km)を示し、縦軸が列車速度(km/h)及び基点位置を出発してからの経過時間(例えば、分)を示している。ここで、図の右側において記載された数値が時間であり、図の左側に記載された数値が列車速度である。
この図において、列車運転曲線は走行距離と列車速度との対応関係を示し、例えば、A駅(基点位置)を発車してからB駅に向かう途中における、走行距離毎(例えば、基準距離として0.01km=10m)の列車速度を示している。すなわち、列車運転曲線は、走行経路を走行する間に、刻々と変化する列車速度の集合から構成された走行速度パターンである。
Next, FIG. 2 is a diagram illustrating a train operation curve, a time curve, and a speed limit curve displayed on the display screen of the
In this figure, the train operation curve shows the correspondence between the travel distance and the train speed. For example, each train travels (for example, 0 as the reference distance) on the way from the A station (base point position) to the B station. .01 km = 10 m). That is, the train operation curve is a travel speed pattern composed of a set of train speeds that change every moment while traveling on the travel route.
また、時間曲線は走行距離と経過時間との対応を示し、例えば、A駅を発車してからB駅に向かう途中における、走行距離毎の基点位置を出発した時間からの経過時間を示している。
また、列車速度制限曲線とは、列車の走行経路における地形(例えば、カーブ、トンネル、信号機など)による安全に走行できる列車速度の上限を、地形の位置を走行距離に対応させて設定した曲線である。すなわち、列車速度制限曲線は、同一の制限速度が設定された連続した距離の集合の領域である制限速度領域が、予め設定された距離範囲毎に連続して設けられ、制限速度領域毎の制限速度が設定された曲線である。
Further, the time curve shows the correspondence between the travel distance and the elapsed time, for example, the elapsed time from the time of departure from the base position for each travel distance on the way from the A station to the B station. .
The train speed limit curve is a curve in which the upper limit of the train speed that can be safely traveled by terrain (for example, curves, tunnels, traffic lights, etc.) in the train's travel route is set corresponding to the travel distance of the terrain. is there. That is, in the train speed limit curve, a speed limit area that is an area of a set of continuous distances where the same speed limit is set is continuously provided for each preset distance range. It is a curve with a set speed.
列車運転曲線読出部11は、列車運転曲線を修正するオペレータが、例えば、図示しない入力装置(キーボードなど)により、列車運転曲線を修正したい路線名及び列車編成情報を、表示部20に表示されている路線名及び列車編成情報の入力欄に入力されると、この入力欄に入力された路線名及び列車編成情報を読み込む。
また、列車運転曲線読出部11は、読み込んだ路線名及び列車編成情報と一致する列車運転曲線を列車運転曲線データベース17から検索し、一致する路線名及び列車編成情報の列車運転曲線を検出すると、この検出された列車運転曲線を列車運転曲線データベース17から読み出し、例えば図2(a)に示すように、列車運転曲線及び対応する時間曲線の画像を表示部20に表示する。
The train operation
Further, the train operation
列車運転曲線変更部13は、例えば、オペレータが表示部20の何れかの位置、あるいは表示されている列車運転曲線をポインティングデバイスなどにおいてクリックすることにより、図3に示す列車運転曲線を修正する位置及び運転条件等のマニュアル運転指定を行うデータの入力を行う入力欄の表示を行う。
図3は、列車運転曲線変更部13が表示部20に表示する、マニュアル運転指定におけるデータを入力する入力欄を示す図である。このマニュアル運転指定におけるデータを入力する入力欄は、列車運転曲線をいずれの位置(始点位置)からどの位置(終点位置)までの区間である修正区間において、列車をどのような運転状態とするか、すなわち力行運転、ブレーキ運転及び惰行運転のいずれとするか、また力行運転する場合にノッチの設定をいずれにするか、さらにかすめ区分とするか否かの情報などの運転条件を、オペレータが、入力装置から入力する欄である。
The train operation
FIG. 3 is a diagram showing an input column for inputting data in manual operation designation displayed on the
また、列車運転曲線変更部13は、マニュアル運転指定の入力欄に入力された列車運転曲線を修正する位置(または始点位置の距離及び終点位置の距離から示される修正区間)及び運転条件等のデータに、路線名及び列車編成情報を付加し、修正使用データとして列車速度演算部12へ出力する。
また、列車運転曲線変更部13は、列車速度演算部12が演算した列車速度及び経過時間を用いた列車運転曲線の画像を、表示部20に表示する。
Further, the train operation
Further, the train operation
列車速度演算部12は、列車運転変更部13から供給される列車運転曲線を修正する位置及び運転条件等を含む修正使用データにより、列車運転曲線の各位置における列車速度及び経過時間の算出を行う。また、列車速度演算部12の行う列車速度及び経過時間の演算の詳細な説明は後述する。
The train
かすめ曲線生成部14は、列車速度制限曲線において、現在の速度制限の領域から、より早い速度制限の領域に移行する位置、すなわち速度制限の領域の出口の部分における、例えば惰行運転から力行運転に変化し、この力行運転により列車の速度変化がたどる軌跡を示す速度変化曲線であるかすめ曲線を生成する。また、かすめ曲線生成部14の行うかすめ曲線の生成の詳細な説明は後述する。また、列車運転曲線変更部13は、直前の力行運転における列車速度の速度変化曲線(より早い速度制限の領域に移行する前の速度変化曲線)とかすめ曲線との間を、列車を惰行させる惰行運転区間とする(後述する図7における惰行曲線上の区間)。この惰行運転区間は、力行運転から惰行運転に移行し、惰行運転から力行運転へ移行する際における予め設定された惰行運転が可能な最小時間に対応した距離以上である。
In the train speed limit curve, the grazing
ブレーキ曲線生成部15は、ブレーキ運転を行った際に、列車の速度変化がたどる軌跡を示す速度変化曲線であるブレーキ曲線を生成する。また、ブレーキ曲線生成部15のブレーキ曲線の生成の詳細な説明は後述する。
The brake
惰行曲線生成部16は、力行運転またはブレーキ運転から惰行運転に移行した際に、列車の速度変化がたどる軌跡を示す速度変化曲線である惰行曲線を生成する。また、惰行曲線生成部16の惰行曲線の生成の詳細な説明は後述する。
The coasting
列車運転曲線データベース17には、図4に示すように、路線(山手線、東海道線、中央線、総武線、高崎線、函館本線など)毎に、この路線を走行する各列車編成における、予め作成された列車運転曲線及び時間曲線が記憶されている。この図4は、列車運転曲線データベース17に記憶されている、路線名及び列車編成情報と、列車運転曲線のデータ及び時間曲線のデータと、勾配と、曲線とのテーブルの構成を示す図である。この図において、列車運転曲線データ及び時間曲線データは、列車運転曲線と時間曲線とのグラフデータの各々の格納場所を示すアドレス情報などのインデックス型式にて記憶されている。したがって、読み出す場合には、インデックスの示す先の列車運転曲線と時間曲線とのグラフデータを列車運転曲線データベース17から読み出す。このインデックスされるグラフデータは、車両型式、車両数、線路の上り下り線の区別、始発駅、終着駅、乗車率など毎に設けられている。そして、各グラフデータは、予め設定された始発駅からのキロ数で示される区間毎に、その地点での列車速度、始発駅から出発してからの経過時間、勾配、区間における最高速度、引張力、ノッチの情報などが記載されている。
In the train
演算パラメータデータベース18には、図5に示すように、路線毎に、この路線を走行する各列車編成における演算パラメータが、列車編成情報毎に記憶されている。この図5は、演算パラメータデータベース18に記憶されている、路線名及び列車編成情報と、演算パラメータ(列車編成情報、列車重量W、引張力T、慣性係数γ、走行抵抗式、ブレーキ力もしくは減速度)とのテーブルの構成を示す図である。ここで、引張力T及びブレーキ力もしくは減速度は、引張力T及びブレーキ力のグラフデータの各々の格納場所を示すアドレス情報などのインデックス型式にて記憶されている。したがって、読み出す場合には、インデックスの示す先の引張力T及びブレーキ力の各々のグラフデータを演算パラメータデータベース18から読み出す。
ここで、列車重量Wは、列車編成における全列車の重量の合計値であり、単位が例えばt(トン)で示されている。
引張力Tは、車両における動力車の動輪周引張力、すなわち牽引力であり、ノッチ毎の速度に対する数値が記憶されており、単位が例えばkgf(キログラム重)で示されている。
As shown in FIG. 5, the
Here, the train weight W is the total value of the weights of all trains in the train organization, and the unit is indicated by t (tons), for example.
The pulling force T is a driving wheel circumferential pulling force of the power vehicle in the vehicle, that is, a traction force, and a numerical value with respect to the speed for each notch is stored, and the unit is represented by, for example, kgf (kilogram weight).
慣性係数γは、例えば惰行運転から力行運転に移行した際、加速するためには列車重量Wだけではなく、余分な引張力Tが必要になり、これを列車重量Wが増加したとみなし、この増加分を慣性重量とし、この慣性重量を列車重量Wで除算した数値である。この慣性係数γは、予め実験などにより求められ、演算パラメータデータベース18に設定されて(記憶されて)いる。
ブレーキ力Bは、単位がkgf/t(キログラム重/トン)であり、列車が平坦な直線路を走行している場合、ブレーキ運転における列車にかかる負の力を示している。また、ブレーキ力に換えて、減速度(km/h/s)を用いても良い。
For example, when shifting from coasting operation to power running operation, the inertia coefficient γ requires not only the train weight W but also an extra tensile force T, and this is regarded as an increase in the train weight W. The increment is an inertial weight, and the inertial weight is divided by the train weight W. This inertia coefficient γ is obtained in advance by experiments or the like, and is set (stored) in the
The brake force B is a unit of kgf / t (kilogram weight / ton), and indicates a negative force applied to the train in the brake operation when the train is traveling on a flat straight road. Further, deceleration (km / h / s) may be used instead of the braking force.
勾配抵抗Gは、例えば、単位がkgf/t(キログラム重/トン)であり、列車が勾配区間を走行する際、上り勾配の場合、重力の作用により列車の進行方向と逆方向の力として列車に作用し、一方、下り勾配の場合、重力の作用により列車の進行方向と同方向の力として作用する抵抗力であり、図2の横軸の距離において勾配が異なる領域毎に、予め設定されている。
この勾配抵抗Gは、走行位置における周囲の環境により異なるため、列車運転データベース17に設定されている勾配を基に計算する。
The gradient resistance G is, for example, in units of kgf / t (kilogram weight / ton), and when the train travels in a gradient section, in the case of an ascending gradient, On the other hand, in the case of a downward slope, it is a resistance force that acts as a force in the same direction as the direction of travel of the train due to the action of gravity, and is set in advance for each region where the slope is different in the distance on the horizontal axis in FIG. ing.
Since the gradient resistance G varies depending on the surrounding environment at the travel position, the gradient resistance G is calculated based on the gradient set in the
走行抵抗Rは、単位がkgf/t(キログラム重/トン)であり、列車が平坦な直線路を走行する場合、列車の進行方向と逆方向に作用する抵抗力であり、車輪と軸受けとの摩擦抵抗、車輪とレールとの間の転がり摩擦抵抗、車輪の動揺による各種摩擦抵抗及び空気抵抗などが含まれる。この走行抵抗Rは、速度によって異なるため、演算パラメータデータベース18においては、演算式の形式で予め設定されている。
The running resistance R is a unit of kgf / t (kilogram weight / ton), and when the train travels on a flat straight road, it is a resistance force acting in the direction opposite to the traveling direction of the train. It includes frictional resistance, rolling frictional resistance between wheels and rails, various frictional resistances due to wheel swaying, and air resistance. Since the running resistance R varies depending on the speed, the
列車速度制限曲線データベース19には、路線毎に、この路線を走行する各列車編成における列車速度制限曲線が、列車編成情報毎に記憶されている。
In the train speed
<列車速度の演算>
以下に、列車速度演算部12が行う列車速度の計算について説明する。
列車速度演算部12は、位置及び運転条件などの修正使用データが列車運転曲線変更部13から供給されると、演算パラメータデータベース18において、同一の路線名及び列車編成情報の項目を検索する。
そして、列車速度演算部12は、供給された同一路線名及び列車編成情報の項目から、列車重量W、引張力T、慣性係数γ、走行抵抗式、ブレーキ力B等の演算式または演算パラメータを、演算パラメータデータベース18から読み出す。
このとき、列車速度演算部12は、勾配抵抗Gについては、変更する始点から終点までが示す変更範囲において、距離毎の勾配から計算する。
また走行抵抗Rについては、読み出した演算式及びその時の列車速度により計算する。
<Calculation of train speed>
Below, the calculation of the train speed which the train
When the corrected usage data such as the position and the operation condition is supplied from the train operation
Then, the train
At this time, the train
The running resistance R is calculated based on the read arithmetic expression and the train speed at that time.
そして、列車速度演算部12は、単位距離毎において、以下の(1)式により、列車速度を算出し、この列車速度を積分して距離と位置とを算出し、(2)式により経過時間とを求める。以下の演算は、列車速度演算部12において行われる。
dV/ds=(1/V)・[T−(R+G+B)]/W(1+γ) …(1)
dt/ds=1/V …(2)
実際的な演算としては、単位距離ΔS毎、例えば10mまたは1m毎に以下の様に、数値計算を行う。
任意の始点P0(S0,V0)から、単位距離ΔS(=ds)を与えてΔV(=dV)を求める際、(1)式において、V=V0とし、
ΔV’=ΔS・(1/V0)・[T−(R+G+B)]/W(1+γ) …(3)
この(3)式の右辺に、演算パラメータデータベース18から読み出した各パラメータを代入してΔV’を算出する。
And the train
dV / ds = (1 / V). [T− (R + G + B)] / W (1 + γ) (1)
dt / ds = 1 / V (2)
As a practical calculation, numerical calculation is performed for each unit distance ΔS, for example, every 10 m or 1 m as follows.
When obtaining ΔV (= dV) by giving a unit distance ΔS (= ds) from an arbitrary starting point P0 (S0, V0), in equation (1), V = V0,
ΔV ′ = ΔS · (1 / V0) · [T− (R + G + B)] / W (1 + γ) (3)
ΔV ′ is calculated by substituting each parameter read from the
次に、V=V0+ΔV’として、(1)式に代入して、
ΔV’’=ΔS・[1/(V0+ΔV’)]・[T−(R+G+B)]/W(1+γ)…(4)
この(4)式の右辺に、演算パラメータデータベース18から読み出した各パラメータを代入してΔV’を算出する。
そして、求められたV’及びV’’とを、以下の(5)式に代入して、列車速度Vを算出する。
V1=V0+(ΔV’+ΔV’’)/2 …(5)
この列車速度V1が距離S+ΔSにおける列車速度として出力される。
また、このΔS内の走行時間Δtは、
Δt=ΔS/V …(6)
この(6)式で用いるVは、直前の単位距離ΔSで算出した列車速度である。
Next, V = V0 + ΔV ′ is substituted into the equation (1), and
ΔV ″ = ΔS · [1 / (V0 + ΔV ′)] · [T− (R + G + B)] / W (1 + γ) (4)
ΔV ′ is calculated by substituting each parameter read from the
Then, the train speed V is calculated by substituting the obtained V ′ and V ″ into the following equation (5).
V1 = V0 + (ΔV ′ + ΔV ″) / 2 (5)
This train speed V1 is output as the train speed at the distance S + ΔS.
The travel time Δt within ΔS is
Δt = ΔS / V (6)
V used in this equation (6) is the train speed calculated by the immediately preceding unit distance ΔS.
上述のように、列車速度演算部12は、単位距離ΔS毎に、列車速度V1及び走行時間Δtを算出し、走行時間Δtを現在の経過時間tに加算し、列車運転曲線変更部13に対して、算出した列車速度V1及び経過時間tを出力する。
そして、列車運転曲線変更部13は、列車速度V1及び経過時間tが供給されると、列車運転曲線及び時間曲線のデータを内部記憶部に蓄積し、変更範囲を含めて、始点以降の列車速度及び経過時間が供給された後、例えば、図2(a)を図2(b)のように変更した画像を表示部20に対して画像表示する。
As described above, the train
Then, when the train speed V1 and the elapsed time t are supplied, the train operation
<かすめ曲線の生成及びかすめ曲線を用いた列車の速度制御>
以下に、かすめ曲線生成部14が行うかすめ曲線の生成について説明する。
このかすめ曲線を生成し、列車運転曲線の生成に使用する場合、図3のマニュアル運転指定の入力欄における「かすめ区分」の欄に対し、オペレータがチェックを挿入することにより、列車運転曲線変更部13は、かすめ曲線を生成し、このかすめ曲線を用いた列車運転曲線の生成処理を行うことを指示するための制御信号を、かすめ曲線生成部14に対して出力する。
かすめ曲線生成部14は、かすめ曲線を生成する制御信号が供給されると、後述するかすめ曲線の生成を行う。
<Generation of Kasume curve and train speed control using Kasme curve>
Below, the production | generation of the thinning curve which the thinning curve production |
When this grazing curve is generated and used to generate a train operation curve, an operator inserts a check in the “grass classification” field in the manual operation designation input field of FIG. 13 generates a glaze curve, and outputs a control signal for instructing to perform a train operation curve generation process using the glaze curve to the glaze
The faint
かすめ曲線生成部14は、現在修正している列車運転曲線の路線名と列車編成情報とを列車運転曲線変更部13から読み込み、この路線名及び列車編成情報を列車速度制限曲線データベース19において検索する。
そして、かすめ曲線生成部14は、供給された路線名及び列車編成情報に一致する路線名及び列車編成情報を検出すると、この路線名及び列車編成情報に対応して書き込まれている列車速度制限曲線を、列車速度制限曲線データベース19から読み出す。
次に、かすめ曲線生成部14は、連続した異なる制限速度の制限速度領域において、オペレータが入力した修正使用データにおける距離以降における列車の走行方向、すなわち距離が増加する方向に最初に存在する、より制限速度の高い制限速度領域に変化する地点を、列車速度制限曲線から抽出する。
The kasume
When the smooth
Next, the grazing
そして、かすめ曲線生成部14は、抽出した列車速度制限曲線の低い方の列車速度の制限値及び距離の位置から最大ノッチにおける速度変化曲線を生成する。
かすめ曲線生成部14は、列車速度の(3)式及び(4)式において、単位距離ΔSを負として計算する。
このとき、かすめ曲線生成部14は、計算の始点を制限速度領域の境界の距離とし、初期速度V0をこの境界における低い方の制限速度を用いて、距離が減少する方向に、すなわち単位距離ΔSを始点から減算していき、各距離の列車速度を算出し、かすめ曲線として出力する。
Then, the grazing
The grazing
At this time, the grazing
次に、かすめ曲線生成部14は、得られたかすめ曲線を、図6、図7あるいは図8に示すように、表示部20において列車運転曲線と重ね合わせて表示するとともに、列車運転曲線変更部13に対して、かすめ曲線の生成が完了したことを通知する。図6、図7及び図8は、かすめ曲線生成部14によるかすめ曲線の生成を説明するための図であり、列車運転曲線を一部取り出した曲線であり、横軸が距離、縦軸が速度を示している。
そして、列車運転曲線変更部13は、オペレータの入力した修正使用データにおける修正区間の始点位置以降において、図6、図7及び図8のように、オペレータの入力した運転状態から求めた速度変化曲線が、かすめ曲線と交差する交差点の位置(距離)を算出し、この距離からかすめ曲線に対応した最大ノッチによる力行状態とする。
Next, as shown in FIG. 6, FIG. 7 or FIG. 8, the haze
The train operation
例えば、列車運転曲線変更部13は、図3における「かすめ区分」の欄がチェックされていると、図6に示すように、オペレータがノッチを4Nで力行状態と設定していた場合、このノッチが4Nで力行状態として計算した速度変化曲線が、上述したかすめ曲線と交差した距離から、オペレータの設定したノッチが4Nの力行状態からかすめ曲線に対応した最大ノッチによる力行状態に変更する。
一方、列車運転曲線変更部13は、図3における「かすめ区分」の欄がチェックされていないと、図6に示すように、オペレータがノッチを4Nで力行状態と設定していた場合、このノッチが4Nで力行状態として計算した速度変化曲線が、上述したかすめ曲線と交差した距離となっても、オペレータの設定したノッチが4Nの力行状態を継続させる。
For example, the train operation
On the other hand, the train operation
また、列車運転曲線変更部13は、図3における「かすめ区分」の欄がチェックされていると、図7に示すように、オペレータが惰行状態と設定していた場合、この惰行状態として計算した速度変化曲線が、上述したかすめ曲線と交差した距離から、オペレータの設定した惰行状態からかすめ曲線に対応した最大ノッチによる力行状態に変更する。
一方、列車運転曲線変更部13は、図3における「かすめ区分」の欄がチェックされていないと、図7に示すように、オペレータが惰行状態と設定していた場合、この惰行状態として計算した速度変化曲線が、上述したかすめ曲線と交差した距離となっても、オペレータの設定した惰行状態を継続させる。
Further, the train operation
On the other hand, the train operation
また、列車運転曲線変更部13は、図3における「かすめ区分」の欄がチェックされていると、図8に示すように、オペレータがブレーキ状態と設定していた場合、このブレーキ状態として計算した速度変化曲線が、上述したかすめ曲線と交差した距離から、オペレータの設定したブレーキ状態からかすめ曲線に対応した最大ノッチによる力行状態に変更する。
一方、列車運転曲線変更部13は、図3における「かすめ区分」の欄がチェックされていないと、図8に示すように、オペレータがブレーキ状態と設定していた場合、このブレーキ状態として計算した速度変化曲線が、上述したかすめ曲線と交差した距離となっても、オペレータの設定したブレーキ状態を継続させる。
Further, the train operation
On the other hand, the train operation
上述したように、かすめ曲線は、オペレータが設定した走行状態に対し、制限速度領域がより高い制限速度に設定された制限速度領域に切り替わる際、効率的に新たに進入する制限速度に到達させるために設定された曲線である。このかすめ曲線を適用する設定とすることにより、オペレータは、新たに進入する制限速度領域が現在の制限速度領域より、高い制限速度を有している場合、新たな制限速度領域の制限速度に効率的に上げる速度変化曲線を自身で算出する必要がない。このため、かすめ曲線を用いた速度変化曲線の作成支援の機構は、オペレータの速度変化曲線を作成する負荷を低減させることができる。
すなわち、列車運転曲線とかすめ曲線との交点において、力行−最大ノッチとすることにより、速度制限の出口をかすめるように速度を変化させることができ、無駄なく速度を上昇させることができる。
As described above, the grazing curve is used to efficiently reach the new speed limit when the speed limit area is switched to the speed limit area set to a higher speed limit with respect to the driving state set by the operator. Is a curve set to. By setting this grazing curve to be applied, the operator is more efficient in limiting the new speed limit area when the speed limit area to be newly entered is higher than the current speed limit area. It is not necessary to calculate the speed change curve to be increased. For this reason, the mechanism for assisting the creation of the speed change curve using the grazing curve can reduce the load of the operator creating the speed change curve.
In other words, by setting the power running-maximum notch at the intersection of the train operation curve and the grazing curve, the speed can be changed so as to graze the exit of the speed limit, and the speed can be increased without waste.
<ブレーキ曲線の生成及ブレーキ曲線を用いた列車の速度制御>
以下に、ブレーキ曲線生成部15が行うブレーキ曲線の生成について説明する。
本実施形態においては、このブレーキ曲線を生成し、列車運転曲線の生成に使用している。このブレーキ曲線を用いた列車速度制御は、オペレータのマニュアル運転指定の入力を行うことなく、列車運転曲線変更部13が、速度変化曲線とブレーキ曲線とが交差した距離から、列車の運転状態をブレーキ曲線に沿ってブレーキ状態に移行する。
列車運転曲線変更部13は、速度変化曲線の生成が列車速度演算部12により開始される時点にて、ブレーキ曲線を生成し、このブレーキ曲線を用いた列車運転曲線の生成処理を行うことを指示するための制御信号を、ブレーキ曲線生成部15に対して出力する。また、列車運転曲線変更部13は、速度変化曲線の生成が列車速度演算部12により開始される時点にて、生成されたブレーキ曲線に対応した惰行曲線の生成処理を行うことを指示するための制御信号を、惰行曲線生成部16に対して出力する。
ブレーキ曲線生成部15は、ブレーキ曲線を生成する制御信号が供給されると、後述するブレーキ曲線の生成を行う。また、惰行曲線生成部16は、惰行曲線を生成する制御信号が供給され、ブレーキ曲線生成部15がブレーキ曲線を生成した後、このブレーキ曲線に対応する惰行曲線の生成を行う。
<Brake curve generation and train speed control using the brake curve>
Below, the generation | occurrence | production of the brake curve which the brake curve production |
In the present embodiment, this brake curve is generated and used to generate a train operation curve. In the train speed control using the brake curve, the train operation
The train operation
When a control signal for generating a brake curve is supplied, the brake
ブレーキ曲線生成部15は、現在修正している列車運転曲線の路線名と列車編成情報とを列車運転曲線変更部13から読み込み、この路線名及び列車編成情報を列車速度制限曲線データベース19において検索する。
そして、ブレーキ曲線生成部15は、供給された路線名及び列車編成情報に一致する路線名及び列車編成情報を検出すると、この路線名及び列車編成情報に対応して書き込まれている列車速度制限曲線を、列車速度制限曲線データベース19から読み出す。
次に、ブレーキ曲線生成部15は、連続した異なる制限速度の制限速度領域において、オペレータが入力した修正使用データにおける距離以降における列車の走行方向、すなわち距離が増加する方向に最初に存在する、より制限速度の低い制限速度領域に変化する地点を、列車速度制限曲線から抽出する。
The brake
And if the brake curve production |
Next, the brake
そして、ブレーキ曲線生成部15は、抽出した列車速度制限曲線の低い方の列車速度の制限値及び距離の位置からブレーキ状態における速度変化曲線を生成する。
かすめ曲線生成部14は、列車速度の(3)式及び(4)式において、単位距離ΔSを負として計算する。
このとき、ブレーキ曲線生成部15は、計算の始点を制限速度領域の境界の距離とし、初期速度V0をこの境界における低い方の制限速度を用いて、距離が減少する方向に、すなわち単位距離ΔSを始点から減算していき、各距離の列車速度を算出し、ブレーキ曲線として出力する。
また、ブレーキ曲線生成部15は、上述したブレーキ曲線を、ブレーキ状態における速度変化曲線ではなく、減速度(km/h/s)を用いて演算するようにしても良い。
ブレーキ曲線生成部15は、抽出した列車速度制限曲線の低い方の列車速度の制限値及び距離の位置から減速度状態における速度変化曲線を生成する。
And the brake curve production |
The grazing
At this time, the brake
In addition, the brake
The brake
また、惰行曲線生成部16は、ブレーキ曲線を生成した後、このブレーキ曲線上に位置する地点(ブレーキ曲線を生成する際に列車速度を算出した点)の各々を始点とし、予め設定された時間tpcbの間において、列車速度の(3)式及び(4)式を用い、惰行状態にて進行する列車の速度を単位距離ΔS毎に算出する。
そして、惰行曲線生成部16は、ブレーキ曲線上の始点の各々からの距離及び速度からなる座標点(位置)を結び、惰行曲線を形成する。
この惰行曲線は、力行状態からブレーキ状態に移行する場合、直接に力行状態からブレーキ状態に移行することが列車の構造上禁止されており、力行状態からブレーキ状態への移行の間に時間tpcbの惰行状態を設ける必要から、ブレーキ曲線に対応して計算される。
In addition, the coasting
Then, the coasting
In this coasting curve, when shifting from the power running state to the brake state, it is prohibited by the structure of the train to directly shift from the power running state to the brake state, and during the transition from the power running state to the brake state, the time tpcb Since it is necessary to provide a coasting state, it is calculated corresponding to the brake curve.
この力行状態からブレーキ状態に移行する間に設ける惰行状態の時間tpcbは、路線名及び列車編成情報毎に異なり、路線名及び列車編成情報毎に演算パラメータデータベース18に記憶されている。
また、ブレーキ曲線及び惰行曲線は、上述したように、路線及び列車の編成により異なっている。また、同一の路線であっても、列車速度制限曲線において、走行中の速度制限領域に対し、より低い制限速度の速度制限領域に変化する地点(距離で示される)が、上り勾配の区間に含まれているか、また下り勾配の区間に含まれているかに、またそれぞれの勾配の大きさにより、それぞれの速度制限領域においてブレーキ曲線及び惰行曲線が異なることになる。
このため、ブレーキ曲線生成部15は、路線における全ての、走行中の速度制限領域に対し、より低い制限速度の速度制限領域に変化する地点を抽出し、この地点の各々におけるブレーキ曲線を生成する。
また、惰行曲線生成部16は、ブレーキ曲線生成部15の生成したブレーキ曲線に対応して惰行曲線を生成する。
The coasting time tpcb provided during the transition from the power running state to the brake state differs for each route name and train organization information, and is stored in the
Further, as described above, the brake curve and the coasting curve differ depending on the route and the train composition. In addition, even on the same route, in the train speed limit curve, a point (indicated by the distance) that changes to a speed limit area with a lower speed limit with respect to the speed limit area that is running is an upward slope section. Depending on whether it is included in the section of the downward slope or the magnitude of each slope, the brake curve and coasting curve differ in each speed limiting region.
For this reason, the brake
Further, the coasting
次に、図9は、ブレーキ曲線生成部15がブレーキ曲線を生成し、惰行曲線生成部16が惰行曲線を生成する処理を説明するための図である。ここで、図9(a)は下り勾配におけるブレーキ曲線及び惰行曲線の生成を説明する図であり、図9(b)は上り勾配におけるブレーキ曲線及び惰行曲線の生成を説明する図である。
ブレーキ曲線生成部15は、得られたブレーキ曲線を、図9(a)及び図9(b)に示すように、表示部20において列車運転曲線と重ね合わせて表示するとともに、列車運転曲線変更部13に対して、ブレーキ曲線の生成が完了したことを通知する。同様に、惰行曲線生成部16は、得られた惰行曲線を、図9(a)及び図9(b)に示すように、表示部20において列車運転曲線と重ね合わせて表示するとともに、列車運転曲線変更部13に対して、惰行曲線の生成が完了したことを通知する。
そして、列車運転曲線変更部13は、オペレータの入力した修正使用データにおける修正区間の始点位置以降において、図9(a)及び図9(b)のように、オペレータの入力した運転状態から求めた速度変化曲線が、ブレーキ曲線と交差する交差点の位置(距離)を算出し、この距離からブレーキ曲線に対応したブレーキ状態に運転状態を変更する。
列車運転曲線変更部13は、惰行運転とする位置が入力された際、当該惰行運転とする入力された位置が、惰行曲線とブレーキ曲線との間である場合(惰行曲線上に無い場合)、惰行運転とする位置を惰行曲線上において検索する。すなわち、列車運転曲線変更部は、入力された位置の最も近い(最も近傍)の惰行曲線上の惰行開始位置として抽出し、この惰行開始位置を惰行運転を開始する位置として設定する。
Next, FIG. 9 is a diagram for explaining processing in which the brake
The brake
And the train operation
When the position for coasting operation is input, the train operation
<他の制限処理>
・他の制限処理#1
次に、図10は、列車速度演算部12が列車速度制限曲線を用いて、制限速度を満足させるように列車の運転状態を制御する処理を説明する図であり、横軸が距離を示し、縦軸が列車速度を示している。
この図10において、現在の制限速度領域において、下り勾配の区間で、オペレータが惰行状態を設定した場合、列車は下り勾配のために、重力加速度により惰行状態で加速されることになる。そして、列車速度演算部12は、オペレータが設定した惰行状態において、単位距離毎に速度を演算する際、算出された速度が、走行している現在の制限速度領域における制限速度を超える場合、制限速度を超える直前の距離において、惰行状態からブレーキ状態に、走行状態を移行させる。
また、列車速度演算部12は、ブレーキ状態に移行後の速度変化曲線を生成し、予め設定された差分速度と、制限速度と現在の速度との差分とを比較し、差分速度に比較して差分が大きくなった場合、再度、ブレーキ状態から惰行状態へ運転状態を変更し、下り勾配における惰行状態での速度の計算を行う。
<Other restriction processing>
・ Other restriction process # 1
Next, FIG. 10 is a diagram illustrating a process in which the train
In FIG. 10, when the operator sets the coasting state in the downward gradient section in the current speed limit region, the train is accelerated in the coasting state due to the gravitational acceleration due to the downward gradient. And when the speed calculated for every unit distance is calculated in the coasting state which the operator set, when the calculated speed exceeds the speed limit in the current speed limit area where it is running, The running state is shifted from the coasting state to the braking state at a distance immediately before exceeding the speed.
Moreover, the train
上述したように、オペレータが設定した運転状態の区間において、地形が下り勾配であり、オペレータの設定した運転状態が惰行状態である場合、力行状態でなくとも列車が加速され、走行中の制限速度領域における制限速度をオーバーしてしまう。
このため、オペレータが加速する必要がないと確認し、下り勾配において惰行状態と設定した場合、上述した予め差分速度を設定しておくことにより、列車速度演算部12は、走行している制限速度領域における制限速度と、この制限速度より差分速度分低い速度との間で、惰行状態とブレーキ状態とを交互に繰り返す速度変化曲線を生成する。
As described above, when the terrain is downhill in the operation state section set by the operator and the operation state set by the operator is the coasting state, the train is accelerated even if it is not in the power running state, and the speed limit during traveling The speed limit in the area will be exceeded.
For this reason, when it is confirmed that the operator does not need to accelerate and the coasting state is set on the descending slope, the train
・他の制限処理#2
次に、図11は、現在の制限速度領域において、上り勾配の区間で、オペレータが力行状態(例えば、ノッチを4N)を設定した場合の列車運転曲線を示しており、横軸が距離を示し、縦軸が列車速度を示している。
図11に示されるように、上り勾配の重力加速度に打ち勝つ力行である場合、徐々に列車速度が上昇することになる。
そして、列車速度演算部12は、オペレータが設定した力行状態において、単位距離毎に速度を演算する際、算出された走行速度が、走行中の制限速度領域における制限速度を超える場合、制限速度を超える直前の位置(距離)において、力行状態から惰行状態に、運転状態を移行させる。
また、列車速度演算部12は、惰行状態に移行後の速度変化曲線を生成し、予め設定された差分速度と、制限速度及び現在の速度の差分とを比較し、この差分が設定されている差分速度より大きくなった場合、再度、惰行状態から力行状態へ運転状態を変更し、上り勾配における力行状態での速度の計算を行う。
・ Other
Next, FIG. 11 shows a train operation curve when the operator sets a power running state (for example, 4N notch) in the uphill section in the current speed limit region, and the horizontal axis shows the distance. The vertical axis indicates the train speed.
As shown in FIG. 11, in the case of power running that overcomes the upward acceleration of gravity, the train speed gradually increases.
The train
Moreover, the train
上述したように、オペレータが設定した運転状態の区間において、地形が上り勾配であり、オペレータの設定した運転状態が力行状態である場合、重力加速度に対して加速度が有ると列車が加速され、走行中の制限速度領域における制限速度をオーバーしてしまう。
このため、オペレータが上り勾配であり、力行状態とする必要があるとし、運転状態を力行状態として設定した場合、上述した予め差分速度を設定しておくことにより、列車速度演算部12は、走行している制限速度領域における制限速度と、この制限速度より差分速度分低い速度との間で、力行状態と惰行状態とを交互に繰り返す速度変化曲線を生成する。
As described above, in the driving state section set by the operator, when the terrain is uphill and the driving state set by the operator is a power running state, the train is accelerated if there is an acceleration with respect to the gravitational acceleration, and traveling The speed limit in the middle speed limit area will be exceeded.
For this reason, when it is assumed that the operator has an ascending slope and needs to be in the power running state, and the driving state is set as the power running state, the train
・他の制限処理#3
次に、図12は、現在の制限速度領域において、オペレータが力行状態あるいは惰行状態からブレーキ状態への移行を設定した場合の列車運転曲線を示しており、横軸が距離を示し、縦軸が列車速度を示している。
このオペレータがブレーキ状態を設定した区間において、列車速度演算部12は、どのような環境にあったとしても、ブレーキ状態を継続させ、単位距離毎に速度を演算する。
・ Other
Next, FIG. 12 shows a train operation curve when the operator sets a transition from the power running state or the coasting state to the brake state in the current speed limit region, the horizontal axis indicates the distance, and the vertical axis indicates the distance. The train speed is shown.
In the section in which the operator sets the brake state, the train
・他の制限処理#4
次に、図13は、オペレータが任意の区間において走行状態を指定して設定した後、この区間の一部または全てが重なる区間にて、新たな走行状態を指定した場合における列車運転曲線編集システムの動作を説明する概念図である。この図13において、横軸が距離を示し、縦軸が列車速度を示している。
図3に示すマニュアル運転指定の入力欄において、オペレータが、距離Aの地点から距離Bの地点までの運転状態を、ノッチが3Nの力行状態として設定(指定)する。その後、再度、オペレータが、距離Aの地点と距離Bの地点との区間内において、新たに、距離Cの地点と距離Dの地点との間の運転状態を、ノッチが4Nの力行状態として設定する。
・ Other
Next, FIG. 13 shows a train operation curve editing system when the operator designates and sets a traveling state in an arbitrary section and then designates a new traveling state in a section where all or a part of the section overlaps. It is a conceptual diagram explaining operation | movement of. In FIG. 13, the horizontal axis indicates the distance, and the vertical axis indicates the train speed.
In the manual operation designation input field shown in FIG. 3, the operator sets (designates) the driving state from the point of distance A to the point of distance B as a power running state with a notch of 3N. Thereafter, the operator again sets the driving state between the point of the distance C and the point of the distance D as a power running state where the notch is 4N in the section between the point of the distance A and the point of the distance B. To do.
この図13の場合、列車運転曲線変更部13は、内部にバッファを有しており、図3のマニュアル運転指定の入力欄に入力された、開始点の距離(位置)と開始点からの距離とにより設定された変更区間と、この変更区間における運転条件とが一旦記憶されている。
また、列車運転曲線変更部13は、計算を開始する操作をオペレータが行うまで、バッファの変更区間と運転条件とからなる修正使用データを、列車速度演算部12に対して出力しない。
In the case of FIG. 13, the train operation
In addition, the train operation
ここで、列車運転曲線変更部13は、オペレータが上述したように、距離Aの地点を開始点とし、この距離Aの地点から距離Bの地点までの距離と、この変更区間における運転状態として、ノッチ3Nの力行状態と設定すると、この修正使用データが内部のバッファに書き込まれた状態となっている。
そして、オペレータがすでに運転状態を設定した変更区間内において、距離Cの地点を開始点とし、開始点である距離Cの地点から距離Dの地点までの距離とを変更区間とし、この変更区間の運転状態とを、マニュアル運転指定の入力欄に入力すると、列車運転曲線変更部13は、バッファにすでに書き込まれている変更区間と、新たに設定された変更区間とを比較し、すでにバッファに書き込まれている変更区間と、新たに設定された変更区間とが重なっているか否かの判定を行う。
Here, as described above by the operator, the train operation
Then, in the changed section in which the operator has already set the driving state, the point of the distance C is set as the starting point, and the distance from the starting point of the distance C to the point of the distance D is set as the changing section. When the operation state is entered in the input field for manual operation designation, the train operation
そして、列車運転曲線変更部13は、すでにバッファに書き込まれている変更区間と、新たに設定された変更区間が重なっていない場合、新たに設定された変更区間と、この区間における運転条件とを新たにバッファに書き込む。
一方、列車運転曲線変更部13は、すでにバッファに書き込まれている変更区間と、新たに設定された変更区間が重なっている場合、図13に示すように、すでにバッファに書き込まれている変更区間に対し、新たに設定された変更区間を上書きし、バッファにおいて上書きした区間の運転条件を新たに設定した変更区間の運転条件に変更する。
And the train operation
On the other hand, when the changed section already written in the buffer and the newly set changed section overlap, the train operation
また、列車運転曲線変更部13は、図13に示すように、すでにバッファに書き込まれている変更区間(距離Aの地点から距離Bの地点まで)に、新たに設定した変更区間(距離Cの地点から距離Dの地点まで)が含まれる場合、距離Dの地点以降におけるすでにバッファに書き込まれている変更区間、すなわち距離Dの地点から距離Bの地点までの区間を、変更区間としての定義を解除し、変更区間及び運転条件のいずれも設定されていない初期状態とする。
したがって、図13に示す場合、列車運転曲線変更部13におけるバッファには、開始地点である距離Aの地点から、距離Cの地点までの距離で示される変更区間Aと、開始地点である距離Cの地点から、距離Dの地点までの距離で示される変更区間Cとの各々の変更区間が記憶されている。
Further, as shown in FIG. 13, the train operation
Therefore, in the case shown in FIG. 13, the buffer in the train operation
すなわち、列車運転曲線変更部13は、内部のバッファに対し、変更区間Aとこの変更区間Aの運転条件、変更区間Bとこの変更区間Bの運転条件からなる修正使用データを書き込み、記憶している。
そして、列車運転曲線変更部13は、オペレータが入力した修正使用データにより、指定した列車運転曲線の変更を行う操作を行うことにより、バッファの修正使用データを列車速度演算部12へ出力する。
そして、列車運転曲線変更部13は、かすめ区分の設定、列車速度制限曲線における速度制限領域の変更地点の検出に対応して、かすめ曲線生成部14、ブレーキ曲線生成部15及び惰行曲線生成部16の各々に対し、それぞれかすめ曲線、ブレーキ曲線、惰行曲線の生成を指示する制御を行う。
上述した構成により、開始地点さえ正確に入力すれば、開始地点からの距離がある程度、大雑把であったとしても、高い精度で変更区間を効率良く入力することができる。
That is, the train operation
The train operation
And the train operation
With the configuration described above, as long as the start point is accurately input, even if the distance from the start point is rough to some extent, the changed section can be input efficiently with high accuracy.
・他の制限処理#5
次に、図14は、下り勾配において運転状態を惰行状態とした際、列車速度演算部12が行う速度制限の処理について説明する図であり、横軸が距離を示し、縦軸が列車速度を示している。
オペレータがマニュアル運転指定の入力欄に対し、変更区間を設定し、この変更区間の運転条件として運転状態を惰行状態とした場合、この変更区間の地形が下り勾配であると、惰行状態においても、重力加速度により列車の速度が加速されることになる。
このため、列車速度演算部12は、列車速度の(3)式及び(4)式を用い、惰行状態にて進行する列車の速度を単位距離ΔS毎に算出し、算出した速度変化曲線が列車速度制限曲線における制限速度の線分と交差する場合、この交差する距離の地点から以降の運転状態を、惰行状態からブレーキ状態に変更する。そして、列車速度演算部12は、列車速度の(3)式及び(4)式を用い、ブレーキ状態にて進行する列車の速度を単位距離ΔS毎に算出し、速度変化曲線を生成する。
Other
Next, FIG. 14 is a diagram illustrating the speed limiting process performed by the train
If the operator sets a change section for the input field for manual operation designation and the driving condition is the coasting state as the driving condition of this changed section, if the topography of this changed section is a downward slope, even in the coasting state, The speed of the train is accelerated by the gravitational acceleration.
For this reason, the train
次に、図15は、本実施形態による列車運転曲線編集システムによる列車運転曲線の修正処理の動作例を示すフローチャートである。以下、この図15を用いて、列車運転曲線編集システムによる列車運転曲線の修正処理の説明を行う。
オペレータが駅間の時間調整を行うため、修正対象の路線名及び列車編成情報を、図示しない入力装置から列車運転曲線編集システム1に対して入力する。
路線名及び列車編成情報が入力されると、列車運転曲線読出部11は、入力された路線名及び列車編成情報に一致する路線名及び列車編成情報を有する列車運転曲線を、列車運転曲線データベース17において検索する。
Next, FIG. 15 is a flowchart illustrating an operation example of a train operation curve correction process by the train operation curve editing system according to the present embodiment. Hereinafter, the train operation curve correction process by the train operation curve editing system will be described with reference to FIG.
In order to adjust the time between stations, the operator inputs the route name to be corrected and the train organization information to the train operation curve editing system 1 from an input device (not shown).
When the route name and train organization information are input, the train operation
このとき、列車運転曲線読出部11は、列車運転曲線データベース17において、入力された路線名及び列車編成情報に一致する路線名及び列車編成情報が検出されない場合、再入力を促す画像、例えば「入力した路線名及び列車編成情報に対応する列車運転曲線が見つかりません。確認して再度入力してください」などの画像を、表示部20に表示する。
一方、列車運転曲線読出部11は、列車運転曲線データベース17において、入力された路線名及び列車編成情報に一致する路線名及び列車編成情報が検出された場合、この路線名及び列車編成情報に対応する列車運転曲線を、列車運転曲線データベース17から読み出す(ステップS1)。
At this time, the train operation
On the other hand, the train operation
次に、列車運転曲線読出部11は、読み出した列車運転曲線を、例えば、図2(a)に示す画像で表示部20に表示する。
そして、オペレータは、表示部20の表示画面のいずれかポインティングデバイスによりクリックする。または、オペレータは、表示部20の表示画面に表示されている列車運転曲線において修正を行う駅のマークを、ポインティングデバイスにクリックする。
オペレータが表示部20の表示画面をクリックすることにより、列車運転曲線変更部13は、図3に示すマニュアル運転指定の入力欄を、列車運転曲線が表示されている表示部20の表示画面に表示する。
表示部20の表示画面にマニュアル運転指定の入力欄が表示されると、オペレータは、表示されたマニュアル運転指定の入力欄に、変更区間(修正区間)とこの修正区間における運転条件などの修正に用いるデータを入力し、再計算のボタンをポインティングデバイスによりクリックする(ステップS2)。
Next, the train operation
Then, the operator clicks with any pointing device on the display screen of the
When the operator clicks on the display screen of the
When the manual operation designation input field is displayed on the display screen of the
次に、列車運転曲線変更部13は、入力された変更区間及びこの変更区間における運転条件に対し、路線名及び列車編成情報を付加して修正使用データとし、この修正使用データを列車速度演算部12に対して出力する。
修正使用データが入力されると、列車速度演算部12は、修正使用データに示される路線名及び列車編成情報に一致する路線名及び列車編成情報の項目を、演算パラメータデータベース18において検索する。
そして、列車速度演算部12は、演算パラメータデータベース18において、修正使用データにおける路線名及び列車編成情報に一致する路線名及び列車編成情報の項目が検出されると、この一致する路線名及び列車編成情報の項目に対応して記憶されている演算パラメータを、演算パラメータデータベース18から読み出す。
Next, the train operation
When the corrected usage data is input, the train
When the train
そして、列車速度演算部12は、<列車速度の演算>の項で説明した処理により、指定された変更区間における列車速度を単位距離ΔS毎に演算し、変更区間における速度変化を再計算して速度変化曲線を求め(ステップS3)、この速度変化曲線において単位距離ΔS毎に、対応する単位距離における走行時間Δtを再計算し、再計算された速度変化曲線に対応する範囲の時間曲線を求める(ステップS4)。
The train
また、速度変化曲線を求める際、列車速度演算部12は、修正使用データにおける路線及び列車編成情報に一致する路線及び列車編成情報の項目を、列車制限曲線データベース19において検索する。
そして、列車速度演算部12は、列車制限曲線データベース19において、修正使用データにおける路線名及び列車編成情報に一致する路線名及び列車編成情報の項目が検出されると、この一致する路線名及び列車編成情報の項目に対応して記憶されている列車速度制限曲線のデータを、列車制限曲線データベース19から読み出す。
そして、列車速度演算部12は、<他の制限処理>にて示したように、列車速度制限曲線による速度制限に従い、上述した変化速度の演算を行う。
Moreover, when calculating | requiring a speed change curve, the train
And if the train
And the train
また、速度変化曲線の算出の際、列車運転曲線変更部13は、かすめ区分が有効である場合、<かすめ曲線の生成及びかすめ曲線を用いた列車の速度制御>において説明したように、かすめ曲線生成部14に対してかすめ曲線の生成を指示する制御信号を出力し、新たに現在計算している領域より制限速度が大きい制限速度領域に進入する際の速度制御に用いるかすめ曲線を生成する。
そして、列車運転曲線変更部13は、列車速度演算部12が生成した速度変化曲線を、かすめ曲線生成部14が生成したかすめ曲線により修正する。
Further, when calculating the speed change curve, the train operation
Then, the train operation
同様に、速度変化曲線の算出の際、列車運転曲線変更部13は、<ブレーキ曲線の生成及びブレーキ曲線を用いた列車の速度制御>の項に記載したように、ブレーキ曲線生成部15が生成したブレーキ曲線と、惰行曲線生成部16が生成した惰行曲線とを用い、列車速度演算部12が生成した速度変化曲線の修正を行う。
このとき、列車速度演算部12は、列車運転曲線変更部13の修正した速度変化曲線における単位距離ΔS毎の走行時間Δtを再度計算し、最終的な時間曲線を生成する。また、列車速度演算部12は、変更区間を走行する走行時間、すなわち単位距離ΔS毎の走行時間Δtを積算した積算時間が、前回と異なり、差分が発生した場合、変更区間以降の時間曲線における積算時間に、この差分を反映させて、路線全体の新たな時間曲線を生成する。
Similarly, when calculating the speed change curve, the train operation
At this time, the train
次に、列車運転曲線変更部13は、列車速度演算部12が生成した速度変化曲線を、かすめ曲線、ブレーキ曲線及び惰行曲線の各々を、必要に応じて用いて修正し、修正した速度変化曲線を、列車運転曲線データベース17から読み出した列車運転曲線に上書きし、表示部20の表示画面に描画して、図2(b)に示すように、新たな列車運転曲線及び時間曲線を、表示部20の表示画面に表示する(ステップS5)。
Next, the train operation
そして、オペレータは、表示部20の表示画面に表示された列車運転曲線及び時間曲線を確認し(ステップS6)、結果が良である場合、例えば駅間の走行時間が得たい時間と同様である場合、図3のマニュアル運転指定の入力欄における閉じるのボタンをポインティングデバイスによりクリックし、この算出された列車運転曲線を記憶させる操作を行う。
この操作により、列車運転読出部11は、現在編集対象となっている列車運転曲線の路線名及び列車編成情報を列車運転曲線データベース17において検索する。
Then, the operator confirms the train operation curve and the time curve displayed on the display screen of the display unit 20 (step S6). If the result is good, for example, it is the same as the time for which the travel time between stations is desired. In this case, a close button in the input column for manual operation designation in FIG. 3 is clicked with a pointing device, and an operation for storing the calculated train operation curve is performed.
By this operation, the train
ここで、列車運転読出部11は、列車運転曲線データベース17において、現在編集対象となっている列車運転曲線の路線名及び列車編成情報と一致する路線名及び列車編成情報が検索されると、この路線名及び列車編成情報に対応して記憶されている列車運転曲線のデータに、新たに生成された列車運転曲線を上書きする。
このとき、列車運転曲線読出部11は、マニュアル運転指定の入力欄において、「再計算後も元の列車運転曲線を保持する」欄がチェックされている場合、列車運転曲線にバージョン情報を付加して記憶する。そして、列車運転曲線読出部11は、次に読み出し処理を行う場合、読み出す列車運転曲線を複数のバージョンから選択させる表示を、表示部20の表示画面に行う。
Here, when the train
At this time, the train operation
一方、ステップS6において、オペレータが、表示部20の表示画面に表示された列車運転曲線及び時間曲線が結果として良でない場合、例えば駅間の走行時間が得たい時間と異なる場合、再度、運転曲線を求めるため、図3に示すマニュアル運転指定の運転条件を修正し、再計算のボタンを再度クリックする。
再計算のボタンがクリックされることにより、列車運転曲線変更部13は、ステップS2からステップS6の処理を再度行う。
On the other hand, in step S6, when the train operation curve and time curve displayed on the display screen of the
When the recalculation button is clicked, the train operation
上述した構成により、本実施形態によれば、予め生成された列車運転曲線データベース17に記憶されている列車運転曲線を、オペレータの入力する運転条件に対応するよう、速度を再計算して新たな列車運転曲線及び時間曲線を生成する編集処理が行えるようになり、路線の環境が変化した場合や、列車ダイヤなどを変更する場合など、必要に応じた列車運転曲線及び時間曲線を容易に得ることができる。
With the configuration described above, according to the present embodiment, the train operation curve stored in the train
また、図1における列車運転曲線編集システム1における列車運転曲線読出部11、列車速度演算部12、列車運転曲線変更部13、かすめ曲線生成部14、ブレーキ曲線生成部15及び惰行曲線生成部16の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより列車運転曲線の編集処理及びこの編集された列車曲線に対応した時間曲線の生成を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
In addition, the train operation
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
1…列車運転曲線編集システム
11…列車運転曲線読出部
12…列車速度演算部
13…列車運転曲線変更部
14…かすめ曲線生成部
15…ブレーキ曲線生成部
16…惰行曲線生成部
17…列車運転曲線データベース
18…演算パラメータデータベース
19…列車速度制限曲線データベース
20…表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Train operation
Claims (6)
列車運転曲線読出部が、経路における前記列車の位置と、当該位置における列車速度を示す列車運転曲線が路線毎に記憶された運転曲線データベースから、前記オペレータが編集するために指定する前記列車運転曲線を読み出す列車運転曲線読出過程と、
車両速度演算部が、前記列車運転曲線において、前記列車の位置と、当該位置における少なくとも力行運転、惰行運転及びブレーキ運転のいずれかの状態に対応する運転制御命令とにより、前記列車運転曲線の前記運転制御命令が指示された位置の前後における各位置の速度を計算する列車速度演算過程と、
列車運転曲線変更部が、前記速度計算過程において算出された前記各位置の速度から、前記列車運転曲線を変更する列車運転曲線変更過程と
からなることを特徴とする列車運転曲線編集方法。 An operation control command for changing an operation state input by an operator and a position at which the operation state is changed by the parameter are used to change a train speed change in a train operation curve created in advance to the operation control command at the position to be changed. A train operation curve editing method for calculating and editing the train operation curve correspondingly,
The train operation curve designated for train operation curve reading section, and the position of the train in the route, from the operating curve database train operation curve showing the train speed has been stored for each line at the position, where the operator edits Train operation curve reading process to read
Vehicle speed calculating unit, Oite the train operating curve, the position of the train, at least a power running operation at the position, by the operation control instruction corresponding to one of the states of coasting and braking operation, the train operating curve Train speed calculation process of calculating the speed of each position before and after the position where the operation control command of
A train operation curve editing method, wherein the train operation curve change unit includes a train operation curve change process for changing the train operation curve from the speeds of the respective positions calculated in the speed calculation process.
車両速度演算部が、路線の勾配及び列車編成と、オペレータの入力した運転制御命令に対応して前記列車の速度を計算するThe vehicle speed calculation unit calculates the train speed in response to the route gradient and train organization and the operation control command input by the operator.
ことを特徴とする請求項1に記載の列車運転曲線編集方法。The train operation curve editing method according to claim 1.
かすめ曲線生成部が、隣接する前記制御領域において、前記列車の移動方向に対し、より高い前記上限値を有する制御領域内に進入する際、隣接した制御領域の境界において、前記速度制限曲線の低い方の制御領域の上限値と接する、力行運転において加速した場合の速度変化曲線であるかすめ曲線を生成するかすめ曲線生成過程をさらに有し、
前記列車運転曲線変更部が、直前の力行運転における列車速度の速度変化曲線と、前記かすめ曲線との間を惰行運転区間とする
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の列車運転曲線編集方法。 The route is divided into a plurality of control areas, and a speed limit curve indicating the upper limit value of the train speed is provided for each control area,
When the gaze curve generating unit enters the control region having the upper limit higher than the moving direction of the train in the adjacent control region, the speed limit curve is low at the boundary of the adjacent control region. A grazing curve generating process for generating a grazing curve which is a speed change curve when accelerating in power running operation, which is in contact with the upper limit value of the control region of
The train running curves changing unit, the train operation according the speed change curve of the train speed in a power running operation of the immediately preceding, to claim 1 or claim 2, characterized in that the coasting interval between the grazing curve Curve editing method.
惰行曲線生成部が、前記ブレーキ曲線に移行する際に必要な、惰行運転を行う時間に対応した速度変化曲線である惰行曲線を生成する惰行曲線生成過程と
をさらに有し、
前記列車運転曲線変更部が、惰行運転とする位置が入力された際、当該惰行運転とする位置が、前記惰行曲線と前記ブレーキ曲線との間である場合、前記惰行運転とする位置を、 前記惰行曲線上における最も近傍の位置に変更する
ことを特徴とする請求項3に記載の列車運転曲線編集方法。 When the brake curve generation unit enters the control region having the lower upper limit value with respect to the moving direction of the train in the adjacent control region, the speed limit curve is low at the boundary of the adjacent control region. A brake curve generation process for generating a brake curve that is a speed change curve when decelerating in brake operation, which is in contact with the upper limit value of the other control region
The coasting curve generation unit further includes a coasting curve generation process for generating a coasting curve, which is a speed change curve corresponding to the time of coasting operation, which is necessary when shifting to the brake curve,
When the position for the coasting operation is input by the train operation curve changing unit, the position for the coasting operation is between the coasting curve and the brake curve. 4. The train operation curve editing method according to claim 3 , wherein the train operation curve is changed to the nearest position on the coasting curve.
経路における前記列車の位置と、当該位置における列車速度を示す列車運転曲線が路線毎に記憶された運転曲線データベースから、前記オペレータが編集するために指定する前記列車運転曲線を読み出す列車運転曲線読出部と、
車両速度演算部が、前記列車運転曲線において、前記列車の位置と、当該位置における少なくとも力行運転、惰行運転及びブレーキ運転のいずれかの状態に対応する運転制御命令とにより、前記列車運転曲線の前記運転制御命令が指示された位置の前後における各位置の速度を計算する列車速度演算部と、
前記列車速度演算部において算出された前記各位置の速度から、前記列車運転曲線を変更する列車運転曲線変更部と
を有することを特徴とする列車運転曲線編集システム。 An operation control command for changing an operation state input by an operator and a position at which the operation state is changed by the parameter are used to change a train speed change in a train operation curve created in advance to the operation control command at the position to be changed. A train operation curve editing system that calculates and edits the train operation curve correspondingly,
The position of the train in the route, from the operating curve database train operation curve showing the train speed has been stored for each line at the position, the train operating curve reading section for reading the train operation curve to specify to the operator edits When,
Vehicle speed calculating unit, Oite the train operating curve, the position of the train, at least a power running operation at the position, by the operation control instruction corresponding to one of the states of coasting and braking operation, the train operating curve Train speed calculation unit for calculating the speed of each position before and after the position where the operation control command is instructed,
A train operation curve editing system, comprising: a train operation curve changing unit that changes the train operation curve from the speeds of the respective positions calculated by the train speed calculation unit.
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