JP5679999B2

JP5679999B2 - 列車制御装置

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Publication number: JP5679999B2
Application number: JP2012001244A
Authority: JP
Inventors: 小松　隆志; 隆志小松; 安正飛田; 飛田　　安正
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2012-01-06
Filing date: 2012-01-06
Publication date: 2015-03-04
Anticipated expiration: 2032-01-06
Also published as: JP2013141832A

Description

本発明は、地上列車制御装置から情報を伝送して列車を制御する列車制御装置に関し、特に、軌道回路に故障が発生した際に、列車の衝突を防止し、列車走行を継続可能とする列車制御装置に関するものである。

従来、列車の衝突を防ぐために列車速度を制御する技術として、特許文献１には、列車が進行可能な限界位置（以下、停止目標位置情報）を地上列車制御装置から与えられ、これを越えて列車が進行しないよう、速度防護パターンを設定し、自らの位置と速度防護パターンを照らし合わせて、これを超えないよう速度制御を行い、自らの位置に対応した速度制御を行うことで保安を実現することが示されている。
また、軌道回路故障が発生した場合の列車を制御する技術として、特許文献２には、駅間で軌道回路故障が発生した場合、駅間を１閉塞区間に切換え、その区間には１列車のみ進入できるようにすることで、この閉塞区間において列車運行速度を高めて列車を走行させることが、また、特許文献３には、軌道回路故障が発生した場合、故障が発生している軌道回路と、列車進行方向からみて、その軌道回路より先にある内方軌道回路に列車非在線であることを乗務員が目視で確認し、乗務員が指令に列車非在線であることを連絡し、指令からの操作で故障軌道回路と故障軌道回路の内方軌道回路を１閉塞区間に切換えることで、保安を実現することがそれぞれ示されている。

特開２００２−２８４０１１号公報特開２００２−１７８９２２号公報特開２００８−１００６２３号公報

しかしながら、特許文献１に示される技術では、軌道回路の故障発生により列車検知用のディジタル信号が破壊され、地上列車制御装置で前記ディジタル信号の正当性が確認できない場合、地上列車制御装置はこの軌道回路を故障と判断し、列車の進行方向からみて手前の故障軌道回路の外方に在線する列車に対する停止目標位置情報は、故障と判断した軌道回路の外方に設定され、軌道回路故障が正常になるまでは、この停止目標位置情報が故障軌道回路の内方となることが禁じられるため、やむを得ず故障軌道回路に進入する場合は、列車の運転士が、車上列車制御装置の列車制御方式を、低速度を維持した徐行走行を行う列車制御方式に手動で変更する必要がある。
また、軌道回路故障の箇所を進出し、正常な軌道回路に復帰した際に、車上列車制御装置の列車制御方式を徐行走行前の方式に戻す場合も、列車の運転士が、車上列車制御装置の列車制御方式を手動で徐行走行を行う列車制御方式から、通常の列車制御方式に戻す必要がある。

さらに、車上列車制御装置の列車制御方式を、手動で徐行走行のみで走行可能な列車制御方式にした場合、前方に列車が在線していても後方列車は徐行走行が可能である為、後方列車の運転士が前方列車の目視確認を怠り、列車停止が遅れたような場合を想定すると、前方列車と衝突する可能性を排除できない。
また、こうした特許文献２、特許文献３に示される技術に、特許文献１の技術を適用しようとすると、軌道回路故障区間では、列車制御用のディジタル信号が破壊され、列車側で正常に受信できないため、軌道回路故障区間への進入が禁止されるので、やはり、手動により列車制御方式を徐行走行を行う列車制御方式に切り換え、軌道回路故障区間も走行可能とする必要がある。
さらに、特許文献３に示される技術では、軌道回路故障が発生した場合、故障が発生している軌道回路と、その内方軌道回路に列車が非在線であることを乗務員が目視で確認し、乗務員が地上列車制御装置側の指令に列車非在線であることを連絡し、指令からの操作により、故障軌道回路と故障軌道回路の内方軌道回路を１閉塞区間に切換えるが、乗務員が確認ミス、あるいは確認結果の連絡ミスをした場合には、列車衝突を回避不能となる可能性を排除できない。

そこで、本発明の目的は、軌道回路故障発生時に、列車の運転士が車上列車制御装置の列車制御方式を手動で変更することなく、列車制御装置の指示により、自動で車上列車制御装置の列車制御方式を変更する方法と、軌道回路故障区間を走行する際は、車上列車制御装置の列車制御方式を徐行走行とし、列車制御用の信号を受信出来なくても、列車走行を可能とする方法と、軌道回路故障により徐行走行を行う区間に列車非在線の場合のみ徐行走行を許可するようにした列車制御装置を提案するものである。

上記課題を解決するために、本発明の列車制御装置においては、次のような技術的手段を講じた。すなわち、
（１）地上列車制御装置と、該地上列車制御装置から自列車の先頭軌道回路及び停止目標軌道回路を受信することで前記自列車を制御する車上列車制御装置とを備える列車制御装置において、前記地上列車制御装置は、各軌道回路から受信した列車検知信号の受信レベルに基づいて列車在線軌道回路を検知する列車在線検知手段と、前記列車検知信号の正当性の有無に基づいて故障軌道回路を検知する故障軌道回路検知手段と、前記故障軌道回路を徐行走行指示装置へ送信する手段と、前記列車在線軌道回路及び前記故障軌道回路に基づいて前記停止目標軌道回路を生成する手段と、前記徐行走行指示装置から受信した、前記故障軌道回路に対応する徐行走行開始軌道回路及び徐行走行解除軌道回路を、前記車上列車制御装置に送信する手段とを備え、前記車上列車制御装置は、前記地上列車制御装置から受信した前記徐行走行開始軌道回路、前記停止目標軌道回路及び前記自列車の先頭軌道回路の３軌道回路がすべて一致した場合に、自動的に徐行走行モードに切り換える手段と、前記地上列車制御装置から受信した前記徐行走行解除軌道回路と前記自列車の先頭軌道回路が一致した場合に、自動的に前記徐行走行モードを解除する手段とを備えた。

（２）上記の列車制御装置において、前記地上列車制御装置は、前記故障軌道回路及び該故障軌道回路の１軌道内方の軌道回路に列車が非在線であれば、該故障軌道回路の１軌道外方の軌道回路を前記停止目標軌道回路とする手段と、前記故障軌道回路及び該故障軌道回路の１軌道内方の軌道回路のいずれかに列車が在線していれば、該故障軌道回路の１軌道外方の軌道回路とした前記停止目標軌道回路を、前記車上列車制御装置が無効と判断するための情報を生成するとともに、前記故障軌道回路の１軌道外方の軌道回路よりさらに外方の軌道回路を前記停止目標軌道回路とする手段とを備えるようにした。

（３）上記の列車制御装置において、前記徐行走行指示装置は、前記地上列車制御装置から前記故障軌道回路を受信し、該故障軌道回路の外方１軌道回路を前記徐行走行開始軌道回路と判断する手段と、前記地上列車制御装置から前記故障軌道回路を受信し、前記故障軌道回路の１軌道内方の軌道回路を前記徐行走行解除軌道回路と判断する手段とを備えるようにした。

（４）上記の列車制御装置において、前記地上列車制御装置は、前記徐行走行指示装置から受信した前記徐行走行開始軌道回路と前記徐行走行解除軌道回路を、制御用ＬＡＮ、徐行走行伝送装置及び伝送手段、あるいは、前記制御用ＬＡＮ、送受信器及び伝送路を介して、列車に送信する手段を備えるようにした。

（５）上記の列車制御装置において、前記車上列車制御装置は、伝送手段と通信可能な手段あるいは伝送路と通信可能な手段と、前記伝送手段あるいは前記伝送路から受信した前記徐行走行開始軌道回路と前記徐行走行解除軌道回路を受信する手段と、前記地上列車制御装置が制御用ＬＡＮ、送受信器及び前記伝送路を介して送信した前記停止目標軌道回路を受信する手段とを備えるようにした。

本発明によれば、地上列車制御装置が列車在線軌道回路と故障軌道回路に基づいて停止目標軌道回路を生成するとともに、この停止目標軌道回路、徐行走行指示装置が故障軌道回路に基づいて決定した徐行走行開始軌道回路及び自列車の先頭軌道回路を車上列車制御装置に送信し、車上列車制御装置ではこれらの軌道回路がすべて一致することで、自動的に徐行走行への切り換えを行い、地上列車制御装置が送信した徐行走行解除軌道回路と、停止位置情報の自列車の先頭軌道回路が一致することで、自動的に徐行走行を解除することができるので、保守負担を抜本的に低減するとともに、人為的なミスを確実に防止することができる。

また、上記構成によれば、故障軌道回路と前記故障軌道回路の内方１軌道回路で故障未検知の軌道回路に列車が在線しており、徐行走行を開始する軌道回路に列車の先頭が在線していた場合、地上列車制御装置が徐行走行を開始する軌道回路に送信する停止位置情報の停止軌道回路を、車上列車制御装置で無効と判断する情報とすることで、徐行走行を開始する軌道回路に在線している列車を徐行走行に切り換えないようにし、前方列車との追突を確実に回避することができる。
さらに、徐行走行を開始する軌道回路の外方に在線している列車には、地上列車制御装置が送信する停止目標停止軌道回路を、故障軌道回路の１軌道外方の軌道回路とさらに外方軌道回路とすることで、徐行走行開始軌道回路に進入できようにし、前方列車との追突を確実に回避することができる。

また、上記構成によれば、故障軌道回路の区間は、その内方に先行列車が非在線であることを条件に徐行走行を行い、地上列車制御装置が送信する停止目標軌道回路を使用しないで走行可能となるため、故障軌道回路の区間でディジタル信号が破壊されても、走行を継続することができる。
このように、本発明によれば、列車検知信号の受信レベル変化で列車検知を行い、列車検知を行うためのディジタル信号の正当性確認によって軌道回路故障を検知しており、軌道回路故障と前記軌道回路故障の内方１軌道回路で故障未検知の軌道回路に列車が非在線時のみ、列車制御装置が軌道回路故障区間への進入を許可する為、人為的ミスによる列車衝突を回避することができる。

さらに、本発明によれば、軌道回路故障発生時に、地上列車制御装置の指示により、自動的に車上列車制御装置の列車制御方式を変更することができ、軌道回路故障区間への列車の進入は、軌道回路故障区間に列車非在線であることを列車制御装置が確認し、徐行走行を許可するため、徐行走行中の列車衝突を回避することも可能となる。

本発明の列車制御装置を実現するための全体システムの一構成例を示す図である。図１の地上列車制御装置の一実施例を示す図である。軌道回路故障を判定する処理のフローチャートを示す図である。図２の軌道回路故障記憶部２０４の一構成例を示す図である。図２の徐行開始位置・徐行解除位置記憶部２０６の一構成例を示す図である。列車在線軌道回路を判定する処理のフローチャートを示す図である。図２の列車在線位置記憶部２０９の一構成例を示す図である。停止目標軌道回路を生成するための処理のフローチャートを示す図である。図１の徐行走行指示受信装置１０２の一構成例を示す図である。図９の徐行走行開始軌道回路記憶部９０２の一構成例を示す図である。図９の徐行走行解除軌道回路記憶部９０５の一構成例を示す図である。図１の車上列車制御装置１０１の一構成例を示す図である。図１２の停止目標軌道回路記憶部１２０１の一構成例を示す図である。速度防護パターンを通常の速度防護パターンから徐行走行パターンへ自動で切換える処理のフローチャートを示す図である。速度防護パターンを徐行走行パターンから通常の速度防護パターンへ自動的に切り換える処理のフローチャートを示す図である。

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。ここでは、鉄道のレールを伝送路とする軌道回路を用いて情報伝送を行うディジタル式列車制御装置を例に説明する。

図１に本発明の列車制御装置を実現するための全体システムの構成例を示す。
全体システムは、車上列車制御装置１０１、徐行走行指示受信装置１０２、列車１０３、徐行走行指示装置１０４、地上列車制御装置１０５、制御用ＬＡＮ１０６、徐行走行指示伝送装置１０７、伝送手段１０８、送受信器１０９、伝送路１１０で構成される。

地上列車制御装置１０５は、制御用ＬＡＮ１０６と送受信器１０９と伝送路１１０を介して周期的に列車検知をする為のディジタル信号を送信し、伝送路１１０と送受信器１０９と制御用ＬＡＮ１０６を介して周期的に、列車検知するために送信したディジタル信号を受信する。地上列車制御装置１０５は、受信したディジタル信号から列車の在線位置と軌道回路故障を検知する。

図２に、地上列車制御装置１０５の一実施例を示す。
地上列車制御装置１０５は、列車検知信号送信部２０１、列車検知信号受信部２０２、軌道回路故障判定部２０３、軌道回路故障記憶部２０４、軌道回路故障送信部２０５、徐行開始位置・徐行解除位置記憶部２０６、徐行開始指示・徐行解除指示出力部２０７、列車在線位置判定部２０８、列車在線位置記憶部２０９、停止目標位置情報生成部２１０、停止目標位置情報出力部２１１で構成される。

図３は、軌道回路故障判定部２０３で軌道回路故障を判定するフローチャート、図４は、軌道回路故障記憶部２０４の一構成例を示す。
軌道回路故障記憶部２０４は、軌道回路故障記憶テーブル４０１で構成されており、故障と判断した軌道回路を記憶する。
列車検知信号送信部２０１は、制御用ＬＡＮ１０６と送受信器１０９と伝送路１１０を介して、周期的に列車検知をする為のディジタル信号を送信し、列車検知信号受信部２０２は、伝送路１１０と送受信器１０９と制御用ＬＡＮ１０６を介して周期的に、列車検知するために送信したディジタル信号を受信する。

軌道回路故障判定部２０３は、列車検知信号受信部２０２で受信したディジタル信号のうち、例えば、例えば、軌道回路毎に割り当てられたＩＤコード等予め定められたアドレスに格納された情報を解析して、これが正しく受信されたか否かをチェックすることにより、ディジタル信号の正当性を確認し（ステップＳ３０１）、正当性が確認できなかった場合に、軌道回路故障と判断し、故障が発生している軌道回路を軌道回路故障記憶部２０４の軌道回路故障記憶テーブル４０１に記憶する（ステップＳ３０３）。

軌道回路故障送信部２０５は、軌道回路故障記憶部２０４の軌道回路故障記憶テーブル４０１に記憶している、故障が発生している軌道回路の情報を、徐行走行指示装置１０４へ送信する。故障が発生している軌道回路の情報を受信した徐行走行指示装置１０４は、徐行を開始する軌道回路を徐行開始位置情報とし、徐行を解除する軌道回路を徐行解除位置情報として、双方の情報を地上列車制御装置１０５へ送信する。

徐行を開始する軌道回路と徐行を解除する軌道回路は、徐行走行指示装置１０４が、受信した故障軌道回路情報に基づいて、徐行走行指示装置１０４が自動で徐行を開始する軌道回路と徐行を解除する軌道回路を算出するが、地上列車制御装置側で指令を行う者が、その都度確認して、これらの軌道回路を決定するようにしてもよい。

図５に、徐行開始位置・徐行解除位置記憶部２０６の一構成例を示す。
この例では、図１の上側に示すように、列車が軌道回路ＡＴに在線し、２Ｔ、３Ｔが故障軌道回路である場合、徐行を開始する軌道回路（１Ｔ）、徐行を解除する軌道回路（４Ｔ）が決定される。
徐行走行指示装置１０４から、徐行開始位置情報（１Ｔ）と徐行解除位置情報（４Ｔ）を受信した、地上列車制御装置１０５は、徐行を開始する軌道回路、徐行を解除する軌道回路として、徐行開始位置・徐行解除位置記憶部２０６の徐行開始位置・徐行解除位置記憶テーブル５０１に記憶する。
徐行開始指示・徐行解除指示出力部２０７は、徐行開始位置・徐行解除位置記憶部２０６の徐行開始位置・徐行解除位置記憶テーブル５０１に記憶している、徐行を開始する軌道回路（１Ｔ）を、徐行走行開始指示情報として生成し、制御用ＬＡＮ１０６、徐行走行指示伝送装置１０７、伝送手段１０８を介して、徐行走行開始指示情報１１２として列車１０３の徐行走行指示受信装置１０２に送信する。
また、徐行開始指示・徐行解除指示出力部２０７は、徐行開始位置・徐行解除位置記憶部２０６の徐行開始位置・徐行解除位置記憶テーブル５０１に記憶している、徐行を解除する軌道回路（４Ｔ）を、徐行走行解除指示情報として生成し、制御用ＬＡＮ１０６、徐行走行指示伝送装置１０７、伝送手段１０８を介して、徐行走行解除指示情報１１４として列車１０３の徐行走行指示受信装置１０２に送信する。
ただし、徐行走行開始指示情報と徐行走行解除指示情報は、制御用ＬＡＮ１０６、送受信器１０９、伝送路１１０を介して、列車１０３の徐行走行指示受信装置１０２に送信することも可能である。

図６は、列車在線位置判定部２０８で列車在線を判定するフローチャート、図７は、列車在線位置記憶部２０９の一構成例を示す。
列車在線位置記憶部２０９は、列車在線位置記憶テーブル７０１で構成されており、列車在線と判断した軌道回路を記憶する。
列車在線位置判定部２０８は、一般に対象とする軌道回路に列車が在線している場合、列車の車輪、車軸によりレール間が導通され、送受信器への電流が迂回されることを利用して、列車検知信号受信部２０２で受信したディジタル信号の受信レベルが、列車在線判定レベル以下（ステップＳ６０１）の場合に、当該軌道回路に列車が在線していると判断するもので、軌道回路故障判定部２０３により、列車検知信号受信部２０２で受信したディジタル信号の正当性が確認できないような故障が発生した場合でも、ディジタル信号の受信レベルにより、列車が在線しているか、非在線であるかは確実に検出することができる。このように、在線と判断された軌道回路は、列車在線軌道回路を列車在線位置記憶部２０９の列車在線位置記憶テーブル７０１に記憶する（ステップＳ６０２）。図7の例では、列車が現在在線している軌道（ＡＴ）から先の８個の軌道回路に列車が在線していない状態を示している。

図８は、停止目標位置情報生成部２１０で、軌道回路毎の停止目標位置情報を作成するフローチャートである。
停止目標位置情報生成部２１０は、軌道回路故障記憶部２０４の軌道回路故障記憶テーブル４０１から、故障軌道回路情報を取得するとともに、列車在線位置記憶部２０９の列車在線位置記憶テーブル７０１から列車が在線している軌道回路情報を取得し、故障軌道回路に列車非在線（ステップＳ８０１）で、かつ、故障軌道回路の内方１軌道にある故障未検出の軌道回路に列車非在線の場合（ステップＳ８０２）は、故障軌道回路の外方１軌道回路にある故障未検知の軌道回路における停止目標位置を、故障軌道回路の外方１軌道回路とする情報と（ステップＳ８０３）、故障軌道回路の外方２軌道にある故障未検出の軌道回路における停止目標位置を、故障軌道回路の外方１軌道回路とする情報（ステップＳ８０４）を生成し、停止目標位置情報を送信する列車の先頭が在線する軌道回路情報を付加し、停止目標位置情報出力部２１１から制御用ＬＡＮ１０６、送受信器１０９、伝送路１１０を介して列車１０３の車上列車制御装置１０１に送信する。

図１の上側を例に説明すると、列車が現在在線している軌道をＡＴ（０Ｔ）としたとき、軌道回路１Ｔが故障未検出、軌道回路２Ｔ、３Ｔが故障軌道回路であり、軌道回路２Ｔ、３Ｔ、４Ｔに先行列車が非在線のため、軌道回路１Ｔにおける停止目標位置を１Ｔとし、ＡＴより外方の軌道回路（−１Ｔ、−２Ｔ・・・）における停止目標位置も１Ｔとする。
一方、停止目標位置情報生成部２１０が、軌道回路故障記憶部２０４の軌道回路故障記憶テーブル４０１から、故障軌道回路情報を取得するとともに、列車在線位置記憶部２０９の列車在線位置記憶テーブル７０１から列車が在線している軌道回路情報を取得し、故障軌道回路に列車が在線している（ステップＳ８０１）場合、あるいは、故障軌道回路の内方１軌道回路にある故障未検知の軌道回路で列車在線の場合（ステップＳ８０２）は、故障軌道回路の外方１軌道回路にある故障未検出の軌道回路における停止目標位置を、車上列車制御装置で無効と判断する情報と（ステップＳ８０５）、故障軌道回路の外方２軌道にある故障未検出の軌道回路における停止目標位置を、故障軌道回路の外方２軌道回路とする情報（ステップＳ８０６）を生成する。
そして、停止目標位置情報を送信する列車の先頭が在線する軌道回路情報を付加し、停止目標位置情報出力部２１１から制御用ＬＡＮ１０６、送受信器１０９、伝送路１１０を介して列車１０３の車上列車制御装置１０１に送信する。

図１の上側において、故障軌道回路２Ｔ、３Ｔより1軌道内方の軌道回路４Ｔに先行列車が在線している場合を例に説明すると、軌道回路４Ｔに先行列車が在線しているため、軌道回路１Ｔとする停止目標位置を無効情報とし、さらに1軌道外方の軌道回路（０Ｔ）を停止目標位置とする。

図９に、徐行走行指示受信装置１０２の一構成例を示す。徐行走行指示受信装置１０２は、徐行走行開始指示受信部９０１、徐行走行開始軌道回路記憶部９０２、徐行走行開始軌道回路情報出力部９０３、徐行走行解除指示受信部９０４、徐行走行解除軌道回路記憶部９０５、徐行走行解除軌道回路情報出力部９０６で構成される。
図１０に、徐行走行開始軌道回路記憶部９０２の一構成例を示す。徐行走行開始軌道回路記憶部９０２は、徐行走行開始軌道回路記憶テーブル１００１で構成されており、この例では、故障軌道回路が２Ｔ、３Ｔのみであるため、徐行走行を開始する軌道回路として１Ｔを記憶する。

図１１に、徐行走行解除軌道回路記憶部９０５の一構成例を示す。徐行走行解除軌道回路記憶部９０５は、徐行走行解除軌道回路記憶テーブル１１０１で構成されており、この例では、故障軌道回路２Ｔ、３Ｔの１軌道内方である４Ｔを徐行走行解除を行う軌道回路として記憶する。
徐行走行指示受信装置１０２は、地上列車制御装置１０５から、制御用ＬＡＮ１０６、徐行走行指示伝送装置１０７、伝送手段１０８を介して、徐行走行開始指示情報１１２を、徐行走行開始指示受信部９０１で受信し、徐行走行開始軌道回路記憶部９０２の徐行走行開始軌道回路記憶テーブル１００１に、徐行走行を開始する軌道回路を記憶する。徐行走行開始軌道回路情報出力部９０３は、徐行走行開始軌道回路記憶部９０２の徐行走行開始軌道回路記憶テーブル１００１に記憶している、徐行走行を開始する軌道回路情報を、車上列車制御装置１０１へ送信する。
また、徐行走行指示受信装置１０２は、地上列車制御装置１０５から、制御用ＬＡＮ１０６、徐行走行指示伝送装置１０７、伝送手段１０８を介して、徐行走行解除指示情報１１４を、徐行走行解除指示受信部９０４で受信し、徐行走行解除軌道回路記憶部９０５の徐行走行解除軌道回路記憶テーブル１１０１に、徐行走行を解除する軌道回路を記憶する。徐行走行解除軌道回路情報出力部９０６は、徐行走行解除軌道回路記憶部９０５の徐行走行解除軌道回路記憶テーブル１１０１に記憶している、徐行走行を解除する軌道回路情報を、車上列車制御装置１０１へ送信する。

図１２に、車上列車制御装置１０１の一構成例を示す。車上列車制御装置１０１は、停止目標軌道回路記憶部１２０１、速度防護パターン生成部１２０２で構成され、図１３に、停止目標軌道回路記憶部１２０１の一構成例を示す。
停止目標軌道回路記憶部１２０１は、停止目標軌道回路記憶テーブル１３０１で構成されており、停止目標位置情報内の停止目標軌道回路と、停止目標位置情報内の列車先頭軌道回路を記憶するもので、この例では、停止目標軌道回路として１Ｔを設定し、列車在線位置判定部２０８により、列車先頭の軌道回路が１Ｔで、両者が一致している状態を示している。

図１４は、速度防護パターン生成部１２０２で、通常の速度防護パターンから徐行走行パターンへ切換えるフローチャートを示している。
車上列車制御装置１０１の速度防護パターン生成部１２０２は、伝送路１１０から受信し、停止目標軌道回路記憶部１２０１の停止目標軌道回路記憶テーブル１３０１に記憶している、停止目標軌道回路と列車先頭軌道回路が一致し（ステップＳ１４０１）、かつ徐行走行開始軌道回路情報出力部９０３から受信した、徐行走行を開始する軌道回路と、伝送路１１０から受信し、停止目標軌道回路記憶部１２０１の停止目標軌道回路記憶テーブル１３０１に記憶している、停止目標軌道回路が一致した場合（ステップＳ１４０２）、速度防護パターンを通常の速度防護パターンから徐行走行パターンに自動で切換える（ステップＳ１４０３）。
また、車上列車制御装置１０１の速度防護パターン生成部１２０２は、伝送路１１０から受信し、停止目標軌道回路記憶部１２０１の停止目標軌道回路記憶テーブル１３０１に記憶している、停止目標軌道回路と列車先頭軌道回路が不一致（ステップＳ１４０１）、あるいは、徐行走行開始軌道回路情報出力部９０３から受信した、徐行走行を開始する軌道回路と、伝送路１１０から受信し、停止目標軌道回路記憶部１２０１の停止目標軌道回路記憶テーブル１３０１に記憶している、停止目標軌道回路が不一致の場合（ステップＳ１４０２）、速度防護パターンは通常の速度防護パターンのままとする（ステップＳ１４０４）。

図１５は、速度防護パターン生成部１２０２で、徐行走行パターンから通常の速度防護パターンへ切換えるフローチャートである。
車上列車制御装置１０１の速度防護パターン生成部１２０２は、徐行走行解除軌道回路情報出力部９０６から受信した、徐行走行を解除する軌道回路と、伝送路１１０から受信し、停止目標軌道回路記憶部１２０１の停止目標軌道回路記憶テーブル１３０１に記憶している、列車先頭軌道回路が一致した場合（ステップＳ１５０１）、速度防護パターンを徐行走行パターンから通常の速度防護パターンに自動で切換える（ステップＳ１５０２）。
また、車上列車制御装置１０１の速度防護パターン生成部１２０２は、徐行走行解除軌道回路情報出力部９０６から受信した、徐行走行を解除する軌道回路と、伝送路１１０から受信し、停止目標軌道回路記憶部１２０１の停止目標軌道回路記憶テーブル１３０１に記憶している、列車先頭軌道回路が不一致した場合（ステップＳ１５０１）、速度防護パターンは徐行走行パターンのままとする（ステップＳ１５０３）。

本発明によれば、車上列車制御装置１０１は、故障軌道回路の外方軌道回路で徐行走行モードに自動で切換わり、故障軌道回路の内方軌道回路で通常の速度防護パターンに自動で切換えて走行する列車制御が可能となる。
また、故障軌道回路に列車が在線している間、地上列車制御装置１０５は、故障軌道回路より外方に在線する列車へ送信する停止目標位置情報を、徐行走行に切換える軌道回路とはせず、徐行走行に切換える軌道回路の外方１軌道回路とし、軌道回路故障区間へ列車を進入できないようにすることで、列車が追突しないように安全を確保することが可能となる。

これを、図１を例に説明すると、軌道回路３Ｔに先行列車が在線していた場合、故障軌道回路２Ｔ、３Ｔより外方の軌道回路を停止目標位置とする。
さらに、故障軌道回路に先行列車が在線している間、地上列車制御装置１０５は、故障軌道回路２Ｔ、３Ｔより外方に在線する列車へ送信する停止目標位置情報を、徐行走行開始軌道回路記憶部９０２の徐行走行開始軌道回路記憶テーブル１００１に記憶している徐行走行を開始する軌道回路とはせず、これより徐行走行に切換える軌道回路の外方１軌道回路としているが、誤って後方列車が徐行走行に切換える軌道回路に進入した場合でも、地上列車制御装置１０５は、徐行走行に切換える軌道回路に送信する停止目標位置情報の停止目標軌道回路を、車上列車制御装置１０１で無効と認識する情報を送信することで、列車が徐行走行モードに自動で切換わることを抑止し、故障軌道回路へ列車を進入できないようにし、列車が追突しないように安全を確保することが可能となる。
すなわち、図１の例では、軌道回路３Ｔに先行列車が在線していた場合、軌道回路１Ｔの停止目標位置は、車上列車制御装置で無効と認識する情報とする。

上記実施形態では、列車制御装置として、鉄道のレールを伝送路とする軌道回路を用いて情報伝送を行うディジタル式列車制御装置が採用されている場合について説明したが、本発明は軌道を伝送路とし、ディジタル信号を用いて列車を制御する装置(多段ブレーキ制御のＡＴＣ、ＡＴＳ、ＡＴＯ、ループコイルを用いた列車制御装置等)に適用すれば同様の効果が得られる。

以上説明したように、本発明によれば、地上列車制御装置が列車在線軌道回路と故障軌道回路に基づいて停止目標軌道回路を生成するとともに、この停止目標軌道回路、徐行走行指示装置が故障軌道回路に基づいて決定した徐行走行開始軌道回路及び自列車の先頭軌道回路を車上列車制御装置に送信し、車上列車制御装置ではこれらの軌道回路がすべて一致することで、自動的に徐行走行への切り換えを行い、地上列車制御装置が送信した徐行走行解除軌道回路と、停止位置情報の自列車の先頭軌道回路が一致することで、特別な機器を付加することなく自動的に徐行走行を解除することが可能となるので、保守負担を抜本的に低減するとともに、人為的なミスを確実に防止する列車制御装置として広く採用されることが期待できる。

１０１車上列車制御装置
１０２徐行走行指示受信装置
１０３列車
１０４徐行走行指示装置
１０５地上列車制御装置
１０６制御用ＬＡＮ
１０７徐行走行指示伝送装置
１０８伝送手段
１０９送受信器
１１０伝送路
１１１徐行開始前の速度防護パターン
１１２徐行走行開始指示情報
１１３徐行走行パターン
１１４徐行走行解除指示情報
１１５徐行解除後の速度防護パターン
２０１列車検知信号送信部
２０２列車検知信号受信部
２０３軌道回路故障判定部
２０４軌道回路故障記憶部
２０５軌道回路故障送信部
２０６徐行開始位置・徐行解除位置記憶部
２０７徐行開始指示・徐行解除指示出力部
２０８列車在線位置判定部
２０９列車在線位置記憶部
２１０停止目標位置情報生成部
２１１停止目標位置情報出力部
４０１軌道回路故障記憶テーブル
５０１徐行開始位置・徐行解除位置記憶テーブル
７０１列車在線位置記憶テーブル
９０１徐行走行開始指示受信部
９０２徐行走行開始軌道回路記憶部
９０３徐行走行開始軌道回路情報出力部
９０４徐行走行解除指示受信部
９０５徐行走行解除軌道回路記憶部
９０６徐行走行解除軌道回路情報出力部
１００１徐行走行開始軌道回路記憶テーブル
１１０１徐行走行解除軌道回路記憶テーブル
１２０１停止目標軌道回路記憶部
１２０２速度防護パターン生成部
１３０１停止目標軌道回路記憶テーブル

Claims

地上列車制御装置と、
該地上列車制御装置から自列車の先頭軌道回路及び停止目標軌道回路を受信することで前記自列車を制御する車上列車制御装置とを備える列車制御装置において、
前記地上列車制御装置は、各軌道回路から受信した列車検知信号の受信レベルに基づいて列車在線軌道回路を検知する列車在線検知手段と、
前記列車検知信号の正当性の有無に基づいて故障軌道回路を検知する故障軌道回路検知手段と、
前記故障軌道回路を徐行走行指示装置へ送信する手段と、
前記列車在線軌道回路及び前記故障軌道回路に基づいて前記停止目標軌道回路を生成する手段と、
前記徐行走行指示装置から受信した、前記故障軌道回路に対応する徐行走行開始軌道回路及び徐行走行解除軌道回路を、前記車上列車制御装置に送信する手段とを備え、
前記車上列車制御装置は、
前記地上列車制御装置から受信した前記徐行走行開始軌道回路、前記停止目標軌道回路及び前記自列車の先頭軌道回路の３軌道回路がすべて一致した場合に、自動的に徐行走行モードに切り換える手段と、
前記地上列車制御装置から受信した前記徐行走行解除軌道回路と前記自列車の先頭軌道回路が一致した場合に、自動的に前記徐行走行モードを解除する手段とを備えること
を特徴とする列車制御装置。
請求項１に記載の列車制御装置において、
前記地上列車制御装置は、
前記故障軌道回路及び該故障軌道回路の１軌道内方の軌道回路に列車が非在線であれば、該故障軌道回路の１軌道外方の軌道回路を前記停止目標軌道回路とする手段と、
前記故障軌道回路及び該故障軌道回路の１軌道内方の軌道回路のいずれかに列車が在線していれば、該故障軌道回路の１軌道外方の軌道回路とした前記停止目標軌道回路を、前記車上列車制御装置が無効と判断するための情報を生成するとともに、前記故障軌道回路の１軌道外方の軌道回路よりさらに外方の軌道回路を前記停止目標軌道回路とする手段とを備えることを特徴とする列車制御装置。
請求項１に記載の列車制御装置において、
前記徐行走行指示装置は、前記地上列車制御装置から前記故障軌道回路を受信し、該故障軌道回路の外方１軌道回路を前記徐行走行開始軌道回路と判断する手段と、
前記地上列車制御装置から前記故障軌道回路を受信し、前記故障軌道回路の１軌道内方の軌道回路を前記徐行走行解除軌道回路と判断する手段とを備えることを特徴とする列車制御装置。
請求項１ないし請求項３に記載の列車制御装置において、
前記地上列車制御装置は、前記徐行走行指示装置から受信した前記徐行走行開始軌道回路と前記徐行走行解除軌道回路を、制御用ＬＡＮ、徐行走行伝送装置及び伝送手段、あるいは、前記制御用ＬＡＮ、送受信器及び伝送路を介して、列車に送信する手段を備えることを特徴とする列車制御装置。
請求項１から請求項４のいずれかに記載の列車制御装置において、
前記車上列車制御装置は、伝送手段と通信可能な手段あるいは伝送路と通信可能な手段と、前記伝送手段あるいは前記伝送路から受信した前記徐行走行開始軌道回路と前記徐行走行解除軌道回路を受信する手段と、前記地上列車制御装置が制御用ＬＡＮ、送受信器及び前記伝送路を介して送信した前記停止目標軌道回路を受信する手段とを備えることを特徴とする列車制御装置。