JP6140926B2 - Automatic train driving device - Google Patents
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Description
この発明は、目標速度に追従して列車を自動走行させる自動列車運転装置および自動列車運転方法に関する。 The present invention relates to an automatic train operation device and an automatic train operation method for automatically traveling a train following a target speed.
自動列車運転(ATO)装置は、自動列車制御装置から得られる列車の制限速度に基づき、この制限速度よりも低い速度に目標速度を設定して列車を自動走行させるものである。一般的な自動列車運転装置は、目標速度を守ることによって定時制を維持できるように構成されており、例えば、自列車の前を走行する列車と自列車との間の距離が狭くなった場合、自列車が在線する閉塞区間(現閉塞区間)の次の閉塞区間(次閉塞区間)の制限速度が現閉塞区間の制限速度よりも低くなるため、次閉塞区間の目標速度は、現閉塞区間における目標速度よりも低い値となる。自動列車運転装置は、このように設定された目標速度に応じて制動装置および推進装置を制御することで、列車速度が各閉塞区間の目標速度に追従するように構成されている(例えば、下記特許文献1)。 The automatic train operation (ATO) device automatically sets the target speed to a speed lower than the speed limit based on the speed limit of the train obtained from the automatic train control device and automatically runs the train. A general automatic train operation device is configured to maintain a fixed time system by keeping the target speed. For example, when the distance between the train running in front of the own train and the own train becomes narrow Because the speed limit of the next blockage section (next blockage section) next to the blockage section (current blockage section) where the own train is located is lower than the speed limit of the current blockage section, the target speed of the next blockage section is the current blockage section The value is lower than the target speed at. The automatic train driving device is configured so that the train speed follows the target speed of each closed section by controlling the braking device and the propulsion device according to the target speed set in this way (for example, the following) Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献1に代表される従来技術には以下のような課題があった。次閉塞区間の制限速度が現閉塞区間の制限速度よりも低くなるような場面において、上記従来技術は、自列車の速度が次閉塞区間の制限速度にかからない(列車速度が次閉塞区間の制限速度を下回る)ように、現閉塞区間と次閉塞区間との境界付近よりも手前の位置で、次閉塞区間の目標速度を選択し、列車速度を制御している。換言すれば、上記従来技術は、現閉塞区間の途中で、現閉塞区間の目標速度よりも低い次閉塞区間の目標速度が選択する、いわゆる「目標速度低位優先選択」を行うように構成されている。なお、境界付近よりも手前の位置は、列車速度の軌跡が次閉塞区間の制限速度と交わることがないように列車のブレーキ制動などを考慮して導かれる位置である。このように、目標速度低位優先選択が行われることによって、列車速度の軌跡が次閉塞区間の制限速度と交わることが避けられるため、乗り心地の悪化が抑制される。
However, the conventional technique represented by
ただし、例えば、現閉塞区間において何らかの外乱(例えば乗務員のブレーキ操作を行った場合など)が生じた場合、列車速度が現閉塞区間の目標速度に対して乖離するため、この乖離が列車の運転時分に影響を与える可能性がある。このように列車速度と目標速度との間に乖離が生じた場合、次閉塞区間の列車速度を高めることができれば、この乖離に伴う運転時分の遅延を回復させることができるものの、目標速度は制限速度に依存して決まるため、列車速度を目標速度以上に高めることが困難である。従って、上記従来技術には、運転時分の遅延を回復させることや列車の更なる運転時分の短縮化を図りたいというニーズに対応することができないという課題があった。 However, for example, when some disturbance occurs in the current blockage section (for example, when a crew member brakes), the train speed deviates from the target speed in the current blockage section. May affect the minutes. In this way, if there is a divergence between the train speed and the target speed, if the train speed in the next closed section can be increased, the delay for the operation time associated with this divergence can be recovered, but the target speed is Since it depends on the speed limit, it is difficult to increase the train speed beyond the target speed. Therefore, the above-described conventional technique has a problem that it cannot cope with the need to recover the delay of the operation time or to further shorten the operation time of the train.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、列車の運転時分の短縮化を図ることが可能な自動列車運転装置を得ることを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the automatic train operation apparatus which can aim at shortening for the time of operation of a train.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、列車速度を計測する列車速度計測部と、前記列車速度が自列車の走行する第1の閉塞区間の制限速度から得られる第1の目標速度を下回り、かつ、前記第1の目標速度と前記列車速度との間に所定の速度差が生じたことを検知した後に、前記第1の目標速度と前記第1の閉塞区間の次の閉塞区間である第2の閉塞区間の制限速度から得られる第2の目標速度とのうち高位の目標速度を選択すると共に、選択された前記目標速度を出力する目標速度出力部と、前記目標速度出力部から出力された前記目標速度に、前記列車速度計測部から出力された列車速度を追従させる速度制御を行う列車速度制御部と、を備え、前記目標速度出力部は、前記列車が前記現閉塞区間と前記次閉塞区間との境界位置よりも所定距離手前の位置に到着するまでに前記速度差を検知し、かつ、前記第1の目標速度が前記第2の目標速度よりも高い場合、前記速度差を検知してから前記列車が前記境界位置に到着するまで、前記第1の目標速度を前記高位の目標速度として選出し、前記列車速度制御部は、前記境界位置まで、選択された高位の前記第1の目標速度に前記列車速度を追従させることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a train speed measurement unit that measures a train speed, and a train speed that is obtained from a speed limit of the first closed section in which the train travels. After detecting that a predetermined speed difference has occurred between the first target speed and the train speed, the first target speed and the first closed section A target speed output unit that selects a higher target speed from the second target speed obtained from the speed limit of the second blockage section that is the next blockage section, and outputs the selected target speed; A train speed control unit that performs speed control for causing the train speed output from the train speed measurement unit to follow the target speed output from the target speed output unit, and the target speed output unit includes: The current blockage section and the next blockage section The speed difference is detected before reaching the position a predetermined distance before the boundary position, and if the first target speed is higher than the second target speed, the speed difference is detected. The first target speed is selected as the higher target speed until the train arrives at the boundary position, and the train speed control unit selects the first higher target speed selected to the boundary position. It said to follow the train speed, characterized in Rukoto to.
この発明によれば、現閉塞区間と次閉塞区間との境界付近よりも手前の位置で、複数の目標速度のうち最も高い目標速度を優先的に選択し選択された目標速度に追従するように列車速度を制御するようにしたので、列車の運転時分の短縮化を図ることができるという効果を奏する。 According to the present invention, the highest target speed among a plurality of target speeds is preferentially selected to follow the selected target speed at a position before the boundary between the current blockage section and the next blockage section. Since the train speed is controlled, there is an effect that the train operation time can be shortened.
以下に、本発明にかかる自動列車運転装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of an automatic train driving device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態.
図1は、本発明の実施の形態にかかる自動列車運転装置の構成を示す図であり、図2は、閉塞区間毎に制限速度が下降するときにおける動作を説明するための図であり、図3は、閉塞区間毎に制限速度が上昇するときにおける動作を説明するための図である。
Embodiment.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an automatic train driving device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining an operation when a speed limit decreases for each closed section. 3 is a diagram for explaining the operation when the speed limit increases for each closed section.
図1に示される列車20には、自動列車制御装置10、列車走行位置認識装置11、自動列車運転装置21、列車推進装置16、および列車制動装置17が搭載されている。自動列車運転装置21は、主たる構成として、目標速度出力部22、列車速度制御部14、および列車速度計測部15を有して構成されている。また、目標速度出力部22は、目標速度設定部12、目標速度選択部13、および速度差検知部18を有して構成されている。
The
自動列車制御装置10は、列車20の速度を自動的に制限速度以下に制御するための装置(ATC車上装置)であり、ATC信号をATC地上装置(図示せず)から受信する。このATC信号には、列車20の制限速度情報が含まれている。
The automatic
目標速度設定部12は、自動列車制御装置10からの制限速度Vaと、列車20の走行位置を認識する列車走行位置認識装置11からの走行位置1とに基づいて、各閉塞区間Tn〜閉塞区間Tn+2毎に目標とする列車速度である目標速度Vbを設定する。
The target
図2および図3を用いて、目標速度Vbに関して具体的に説明する。図2および図3には、列車20が走行する現閉塞区間である閉塞区間Tnと、閉塞区間Tnの次の閉塞区間である閉塞区間Tn+1と、閉塞区間Tn+1の次の閉塞区間である閉塞区間Tn+2とがそれぞれ示されている。
The target speed Vb will be specifically described with reference to FIGS. 2 and 3. 2 and 3, the blockage section Tn that is the current blockage section where the
図2に示される閉塞区間Tnにおいて、目標速度設定部12は、列車走行位置認識装置11からの走行位置1と、自動列車制御装置10からの制限速度Vanに基づいて、制限速度Vanから一定速度ΔVn(例えば3〜5km/h)低い速度を目標速度Vbn(=Van−ΔVn)として設定する。
In the closed section Tn shown in FIG. 2, the target
図3に示される閉塞区間Tnにおいても同様に、目標速度設定部12は、列車走行位置認識装置11からの走行位置1と、自動列車制御装置10からの制限速度Vanに基づいて、制限速度Vanから一定速度ΔVn低い速度を目標速度Vbnとして設定する。
Similarly, in the closed section Tn shown in FIG. 3, the target
また、図2に示される閉塞区間Tn+1において、目標速度設定部12は、列車走行位置認識装置11からの走行位置1と、自動列車制御装置10からの制限速度Van+1に基づいて、制限速度Van+1から一定速度ΔVn+1(例えば3〜5km/h)低い速度を目標速度Vbn+1(=(Van+1)−(ΔVn+1))として設定する。
In the closed section Tn + 1 shown in FIG. 2, the target
図3に示される閉塞区間Tn+1においても同様に、目標速度設定部12は、列車走行位置認識装置11からの走行位置1と、自動列車制御装置10からの制限速度Van+1に基づいて、制限速度Van+1から一定速度ΔVn低い速度を目標速度Vbn+1として設定する。また、図2に示される閉塞区間Tn+2において、目標速度設定部12は、列車走行位置認識装置11からの走行位置1と、自動列車制御装置10からの制限速度Van+2に基づいて、制限速度Van+2から一定速度ΔVn+2(例えば3〜5km/h)低い速度を目標速度Vbn+2(=(Van+2)−(ΔVn+2))として設定する。
Similarly, in the closed section Tn + 1 shown in FIG. 3, the target
図3に示される閉塞区間Tn+2においても同様に、目標速度設定部12は、列車走行位置認識装置11からの走行位置1と、自動列車制御装置10からの制限速度Van+2に基づいて、制限速度Van+2から一定速度ΔVn低い速度を目標速度Vbn+2として設定する。
Similarly, in the closed section Tn + 2 shown in FIG. 3, the target
その結果、目標速度設定部12には、各閉塞区間Tn、Tn+1、Tn+2における目標速度Vbn、Vbn+1、Vbn+2が設定される。なお、本実施の形態では、説明の便宜上、目標速度設定部12に設定される目標速度Vbが3つの場合について説明しているが、目標速度設定部12にはより多くの目標速度Vbを設定することも可能である。
As a result, the target
なお、以下の説明では、図2および図3に示される制限速度Vaおよび目標速度Vbの値を以下のように仮定する。すなわち、図2において、制限速度Vanは75km/h、目標速度Vbnは70km/h、制限速度Van+1は55km/h、目標速度Vbn+1は50km/h、制限速度Van+2は35km/h、目標速度Vbn+2は30km/hと仮定する。また、図3において、制限速度Vanは35km/h、目標速度Vbnは30km/h、制限速度Van+1は55km/h、目標速度Vbn+1は50km/h、制限速度Van+2は75km/h、目標速度Vbn+2は70km/hと仮定する。 In the following description, the values of the speed limit Va and the target speed Vb shown in FIGS. 2 and 3 are assumed as follows. That is, in FIG. 2, the speed limit Van is 75 km / h, the target speed Vbn is 70 km / h, the speed limit Van + 1 is 55 km / h, the target speed Vbn + 1 is 50 km / h, the speed limit Van + 2 is 35 km / h, and the target speed Vbn + 2 is Assume 30 km / h. In FIG. 3, the speed limit Van is 35 km / h, the target speed Vbn is 30 km / h, the speed limit Van + 1 is 55 km / h, the target speed Vbn + 1 is 50 km / h, the speed limit Van + 2 is 75 km / h, and the target speed Vbn + 2 is Assume 70 km / h.
速度差検知部18は、列車速度計測部15から出力された列車速度Vcと、目標速度選択部13から出力された目標速度Vbとを比較して、所定の速度差(図示しないΔv)を検知する。この速度差は、速度差情報3として目標速度選択部13に送出される。
The speed difference detection unit 18 compares the train speed Vc output from the train
図2を用いて減速時における速度差検知部18の動作を具体的に説明する。例えば、図2に示される閉塞区間Tnにおいて、列車速度Vcが目標速度Vbnに追従して走行しているときに、何らかの外乱が発生したことによって列車20が減速し、かつ、列車速度Vcが目標速度Vbnから減速方向に乖離したと仮定する。この乖離が所定の速度差(例えば2km/h程度)以上である場合、速度差検知部18は、速度差情報3を出力する。すなわち、速度差検知部18は、列車速度Vcが、目標速度Vbnを下回り、かつ、所定の速度差が生じた場合、速度差情報3を出力する。なお、速度差検知部18による速度差の検出動作は、閉塞区間Tn+1および閉塞区間Tn+2においても同様であり、また図3に示される加速時においても同様である。
The operation of the speed difference detector 18 during deceleration will be specifically described with reference to FIG. For example, in the closed section Tn shown in FIG. 2, when the train speed Vc travels following the target speed Vbn, the
目標速度選択部13には、目標速度設定部12から出力された複数の目標速度と、速度差検知部18からの速度差情報3と、列車走行位置認識装置11からの走行位置1とが取り込まれる。そして、目標速度選択部13は、列車20の走行位置1が現閉塞区間(例えば閉塞区間Tn)と次閉塞区間(例えば閉塞区間Tn+1)との境界位置bnよりも所定距離手前の位置b0に列車20が到達するまでに速度差情報3を受信しない場合、次閉塞区間の目標速度Vbn+1を選択し、この目標速度Vbn+1を列車速度制御部14へ出力する。
The target
なお、位置b0は、例えば、列車速度Vcの軌跡が次閉塞区間の制限速度Van+1と交わることがないように列車20の制動動力などを考慮して導かれる位置である。ただし、この位置b0は、必ずしも列車速度Vcの軌跡が次閉塞区間の制限速度Van+1と全く交わらない位置に限定されるものではない。例えば、図2に示される位置b0は、境界位置bn側に近い位置であってもよく、この場合、点線で示される列車速度Vcの軌跡が制限速度Van+1と若干交わる形となるが、境界位置bnよりも手前の位置であればよいものとする。後述する位置b1も同様である。
For example, the position b0 is a position that is derived in consideration of the braking power of the
一方、列車20の走行位置1が位置b0に到達するまでに速度差情報3を受信した場合、目標速度選択部13は、次閉塞区間の目標速度Vbn+1ではなく、現閉塞区間の目標速度Vbnを選択し、この目標速度Vbを列車速度制御部14へ出力する。列車速度制御部14は、目標速度選択部13から出力された目標速度Vbと、列車速度計測部15から出力された列車速度Vcとに基づいて、列車速度Vcが目標速度Vbに追従するためのノッチ情報2を、列車制動装置17および列車推進装置16に対して出力する。
On the other hand, when the speed difference information 3 is received before the traveling
次に、図2を用いて、閉塞区間毎に制限速度が下降するときにおける目標速度選択部13の動作を説明する。
Next, the operation of the target
図2において、目標速度選択部13は、位置b0に列車20が到達するまでに速度差情報3を受信しない場合、目標速度Vbnよりも低位の目標速度である目標速度Vbn+1を選択する「目標速度低位優先選択」を行う。列車制動装置17には、位置b0付近で列車速度制御部14からのノッチ情報2が送信されるため、点線で示される列車速度Vcは、位置b0付近から目標速度Vbn+1に向けて下降するような軌跡で減少する。このように、列車速度Vcを位置b0付近から減少させることによって、図2に示されるように、列車速度Vcの軌跡が制限速度Van+1に交わることが避けられるため、乗り心地の悪化が抑制される。
In FIG. 2, when the speed difference information 3 is not received until the
一方、目標速度選択部13は、位置b0に列車20が到達するまでに速度差情報3を受信した場合、次閉塞区間の目標速度Vbn+1よりも高位の目標速度である現閉塞区間の目標速度Vbnを選択する「目標速度高位優先選択」を行う。さらに、目標速度選択部13は、列車走行位置認識装置11からの走行位置1によって、列車20が境界位置bnに到達したことを検知したとき、現閉塞区間の目標速度Vbnの代わりに次閉塞区間の目標速度Vbn+1を選択して出力する。列車制動装置17には、境界位置bn付近で列車速度制御部14からのノッチ情報2が送信されるため、実線で示される列車速度Vcは、境界位置bnと目標速度Vbnとの交点付近から目標速度Vbn+1に向けて下降するような軌跡で減少する。このように、境界位置bn付近まで目標速度Vbの高位優先選択を行うことによって、閉塞区間Tnにおいて生じた外乱に起因する列車20の遅延を回復させることが可能である。
On the other hand, when the speed difference information 3 is received by the time the
なお、上記説明では、閉塞区間Tnから閉塞区間Tn+1に列車20が進行する場面における目標速度出力部22の動作を説明したが、閉塞区間Tn+1から閉塞区間Tn+2へ列車20が移動するときの動作も同様である。
In the above description, the operation of the target
例えば、目標速度選択部13は、列車20の走行位置1が現閉塞区間(例えば閉塞区間Tn+1)と次閉塞区間(例えば閉塞区間Tn+2)との境界位置bn+1よりも所定距離手前の位置b1に列車20が到達するまでに速度差情報3を受信しない場合、目標速度Vbn+1よりも低位の目標速度である目標速度Vbn+2を選択する。すなわち、目標速度選択部13では目標速度低位優先選択が行われる。列車制動装置17には、位置b1付近で列車速度制御部14からのノッチ情報2が送信されるため、点線で示される列車速度Vcは、位置b1付近から目標速度Vbn+2に向けて下降するような軌跡で減少する。
For example, the target
一方、目標速度選択部13は、位置b1に列車20が到達するまでに速度差情報3を受信した場合、目標速度Vbn+2よりも高位の目標速度である目標速度Vbn+1を選択して出力する。すなわち、目標速度選択部13では目標速度高位優先選択動作が行われる。さらに、目標速度選択部13は、列車走行位置認識装置11からの走行位置1によって、列車20が境界位置bn+1に到達したことを検知したとき、目標速度Vbn+1の代わりに目標速度Vbn+2を選択して出力する。列車制動装置17には、境界位置bn+1付近で列車速度制御部14からのノッチ情報2が送信されるため、実線で示される列車速度Vcは、境界位置bn+1と目標速度Vbn+1との交点付近から目標速度Vbn+2に向けて下降するような軌跡で減少する。このように、境界位置bn+1付近まで目標速度Vb+1の高位優先選択を行うことによって、閉塞区間Tn+1において生じた外乱に起因する列車20の遅延を回復させることが可能である。
On the other hand, when the speed difference information 3 is received before the
次に、図3を用いて、閉塞区間毎に制限速度が上昇するときにおける目標速度選択部13の動作を説明する。なお、以下の説明では、図2に示される符号と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
Next, the operation of the target
図3において、目標速度選択部13は、境界位置bnに列車20が到達するまでに速度差情報3を受信しない場合、目標速度Vbn+1よりも低位の目標速度である目標速度Vbnを選択して出力する「目標速度低位優先選択」を行う。この場合、列車制動装置17には、列車速度制御部14からのノッチ情報2が任意のタイミングで送信され、例えば、境界位置bnから所定距離奥の位置b2付近でノッチ情報2が送信される。その結果、点線で示される列車速度Vcは、位置b2付近から目標速度Vbn+1に向けて上昇するような軌跡で増加する。なお、位置b2は、特に限定されるものではなく、境界位置bnよりも奥の位置であればよいものとする。後述する位置b3も同様である。このように、列車速度Vcを位置b2付近から増加させることによって、図3に示されるように、制限速度Vaが変化する度に列車速度Vcも即座に変化するといったことがないため、乗り心地の悪化を抑制することができると共に、エネルギー消費量を抑えることが可能である。
In FIG. 3, when the speed difference information 3 is not received until the
一方、目標速度選択部13は、境界位置bnに列車20が到達するまでに速度差情報3を受信した場合、目標速度Vbnよりも高位の目標速度である目標速度Vbn+1を選択して出力する「目標速度高位優先選択」を行う。列車制動装置17には、境界位置bn付近で列車速度制御部14からのノッチ情報2が送信されるため、実線で示される列車速度Vcは、境界位置bnと目標速度Vbnとの交点付近から目標速度Vbn+1に向けて上昇するような軌跡で増加する。このように、境界位置bn付近で目標速度Vbn+1の高位優先選択を行うことによって、列車20を早い時点で加速させることができるため、閉塞区間Tnにおいて生じた外乱に起因する列車20の遅延を回復させることが可能である。
On the other hand, when the speed difference information 3 is received before the
なお、上記説明では、閉塞区間Tnから閉塞区間Tn+1に列車20が進行する場面における目標速度出力部22の動作を説明したが、閉塞区間Tn+1から閉塞区間Tn+2へ列車20が移動するときの動作も同様である。
In the above description, the operation of the target
例えば、目標速度選択部13は、列車20の走行位置1が現閉塞区間(例えば閉塞区間Tn+1)と次閉塞区間(例えば閉塞区間Tn+2)との境界位置bn+1に列車20が到達するまでに速度差情報3を受信しない場合、目標速度Vbn+2よりも低位の目標速度である目標速度Vbn+1を選択する「目標速度低位優先選択」を行う。この場合、列車制動装置17には、列車速度制御部14からのノッチ情報2が任意のタイミングで送信され、例えば、境界位置bn+1から所定距離奥の位置b3付近でノッチ情報2が送信される。その結果、点線で示される列車速度Vcは、位置b3付近から目標速度Vbn+2に向けて上昇するような軌跡で増加する。
For example, the target
一方、目標速度選択部13は、境界位置bn+1に列車20が到達するまでに速度差情報3を受信した場合、目標速度Vbn+1よりも高位の目標速度である次閉塞区間の目標速度Vbn+2を選択する「目標速度高位優先選択」を行う。列車制動装置17には、境界位置bn+1付近で列車速度制御部14からのノッチ情報2が送信されるため、実線で示される列車速度Vcは、境界位置bn+1と目標速度Vbn+1との交点付近から目標速度Vbn+2に向けて上昇するような軌跡で増加する。このように、境界位置bn+1付近で目標速度Vbn+2の高位優先選択を行うことによって、列車20を早い時点で加速させることができるため、閉塞区間Tn+1において生じた外乱に起因する列車20の遅延を回復させることが可能である。
On the other hand, when the speed difference information 3 is received before the
なお、図2の説明では、列車20が位置b0に到着するまでに外乱が発生したことによって速度差検知部18で速度差(例えば、図示しないΔv)が検知された場合、この速度差Δvを検知してから列車20が境界位置bnに到着するまで、例えば第1の目標速度(例えば目標速度Vbn)を高位の目標速度として選択する場合の動作例を説明した。ここで、高位の目標速度が選択される位置は、境界位置bnに限定されるものではなく、以下のように構成してもよい。例えば、目標速度Vbの変化点(図2の例では目標速度Vbnと境界位置bnとの交点)から位置b0までの距離をΔPと定義した場合、この距離Δpは、速度差(Δv)とこの速度差の時間変化率(k)との積で導かれる。従って、距離Δpは、速度差(Δv)および時間変化率kが大きいほど大となり、速度差(Δv)および時間変化率kが小さいほど小となる。そして、位置b0を基点とする距離ΔPだけ進行した位置まで、第1の目標速度(例えば目標速度Vbn)を高位の目標速度として選択するように構成すれば、速度差(Δv)および時間変化率kが小さい場合には、位置b0に近い位置で実線の列車速度Vcが変化するため、次閉塞区間Tn+1の制限速度Van+1に実線の列車速度Vcが重なる割合が少なくなり、乗り心地の悪化を極力抑えながら、遅延時間を回復させることが可能である。一方、速度差(Δv)および時間変化率kが大きい場合には、境界位置bnに近い位置で実線の列車速度Vcが変化するため、遅延時間を回復させることが可能である。
In the description of FIG. 2, when a speed difference (for example, Δv (not shown)) is detected by the speed difference detection unit 18 due to the occurrence of disturbance before the
また、図3の説明では、列車20が境界位置bnに到着するまでに外乱が発生したことによって速度差検知部18で速度差(例えば、図示しないΔv)が検知された場合、列車20が前記境界位置bnに到着したときに、第2の目標速度(例えば目標速度Vbn+1)を高位の目標速度として選択する場合の動作例を説明した。ここで、高位の目標速度が選択される位置は、境界位置bnに限定されるものではなく、以下のように構成してもよい。例えば、目標速度Vbの変化点(図3の例では目標速度Vbnと境界位置bnとの交点)から位置b2までの距離をΔPと定義した場合、この距離Δpは、速度差(Δv)とこの速度差の時間変化率(k)との積として導かれる。従って、距離Δpは、速度差(Δv)および時間変化率kが大きいほど大となり、速度差(Δv)および時間変化率kが小さいほど小となる。そして、位置b2を基点とする距離ΔPだけ遡った位置で、第2の目標速度(例えば目標速度Vbn)を高位の目標速度として選択するように構成すれば、速度差(Δv)および時間変化率kが小さい場合には、位置b2に近い位置で実線の列車速度Vcが変化するため、余分な力行運転を抑えながら、遅延時間を回復させることが可能である。一方、速度差(Δv)および時間変化率kが大きい場合には、境界位置bnに近い位置で実線の列車速度Vcが変化するため、遅延時間を回復させることが可能である。
In the description of FIG. 3, when a speed difference (for example, Δv (not shown)) is detected by the speed difference detection unit 18 due to the occurrence of disturbance before the
以上に説明したように、本発明の実施の形態にかかる自動列車運転装置は、図1〜図3に示されるように、列車速度Vcを計測する列車速度計測部15と、列車速度Vcが列車の在線する現閉塞区間(例えばTn)の制限速度Vanから得られる第1の目標速度(例えばVbn)を下回り、かつ、第1の目標速度Vbnと列車速度Vcとの間に所定の速度差が生じたことを検知し、この速度差を検知した後に、第1の目標速度Vbnと次閉塞区間(例えばTn+1)の制限速度Van+1から得られる第2の目標速度(例えばVbn+1)とのうち高位の目標速度(図2ではVbnであり図3ではVbn+1である)を選択し、選択された高位の目標速度を出力する目標速度出力部22と、目標速度出力部22から出力された高位の目標速度(VbnまたはVbn+1)に、列車速度計測部15から出力された列車速度Vcを追従させる速度制御を行う列車速度制御部14と、を備えるようにしたので、例えば、閉塞区間Tnにおいて外乱が生じて列車20が遅延した場合でも、この遅延を回復させることが可能である。
As described above, the automatic train driving apparatus according to the embodiment of the present invention includes the train
また、目標速度出力部22は、図2に示されるように、列車20が現閉塞区間Tnと次閉塞区間Tn+1との境界位置bnよりも所定距離手前の位置b0に到着するまでに速度差(Δv)を検知し、かつ、第1の目標速度Vbnが第2の目標速度Vbn+1よりも高い場合、速度差(Δv)を検知してから列車20が境界位置bnに到着するまで、第1の目標速度Vbnを高位の目標速度として選出するようにしたので、境界位置bn付近まで目標速度Vbが優先的に選択され、例えば閉塞区間Tnにおいて生じた外乱に起因する列車20の遅延を回復させることが可能である。他の閉塞区間Tn+1、Tn+2で外乱が発生した場合も同様である。
Further, as shown in FIG. 2, the target
また、目標速度出力部22は、図3に示されるように、列車20が現閉塞区間Tnと次閉塞区間Tn+1との境界位置bnに到着するまでに速度差(Δv)を検知し、かつ、第1の目標速度Vbnが第2の目標速度Vbn+1よりも低い場合、列車20が境界位置bnに到着したときに、第2の目標速度Vbn+1を高位の目標速度として選出するようにしたので、境界位置bn付近で目標速度Vbn+1が優先的に選択され、列車20を早い時点で加速させることができるため、閉塞区間Tnにおいて生じた外乱に起因する列車20の遅延を回復させることが可能である。他の閉塞区間Tn+1、Tn+2で外乱が発生した場合も同様である。
Further, as shown in FIG. 3, the target
また、本実施の形態に示した自動列車運転装置は、本発明の内容の一例を示すものであり、更なる別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは無論である。 Moreover, the automatic train driving device shown in the present embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique and does not depart from the gist of the present invention. Of course, it is possible to change the configuration such as omitting a part of the range.
以上のように、本発明は、自動列車運転装置に適用可能であり、特に、列車の運転時分の短縮化を図ることが可能な発明として有用である。 As described above, the present invention can be applied to an automatic train driving device, and is particularly useful as an invention capable of shortening the time required for train operation.
1 走行位置
2 ノッチ情報
3 速度差情報
10 自動列車制御装置
11 列車走行位置認識装置
12 目標速度設定部
13 目標速度選択部
14 列車速度制御部
15 列車速度計測部
16 列車推進装置
17 列車制動装置
18 速度差検知部
20 列車
21 自動列車運転装置
22 目標速度出力部
Tn、Tn+1、Tn+2 閉塞区間
Va、Van、Van+1、Van+2 制限速度
Vbn、Vbn+1、Vbn+2 目標速度
Vc 列車速度
ΔVn、ΔVn+1、ΔVn+2 一定速度
b0、b1、b2、b3 位置
bn、bn+1 境界位置
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記列車速度が列車の在線する現閉塞区間の制限速度から得られる第1の目標速度を下回り、かつ、前記第1の目標速度と前記列車速度との間に所定の速度差が生じたことを検知し、この速度差を検知した後に、前記第1の目標速度と次閉塞区間の制限速度から得られる第2の目標速度とのうち高位の目標速度を選択し、選択された前記高位の目標速度を出力する目標速度出力部と、
前記目標速度出力部から出力された前記高位の目標速度に、前記列車速度計測部から出力された前記列車速度を追従させる速度制御を行う列車速度制御部と、
を備え、
前記目標速度出力部は、
前記列車が前記現閉塞区間と前記次閉塞区間との境界位置よりも所定距離手前の位置に到着するまでに前記速度差を検知し、かつ、前記第1の目標速度が前記第2の目標速度よりも高い場合、前記速度差を検知してから前記列車が前記境界位置に到着するまで、前記第1の目標速度を前記高位の目標速度として選出し、
前記列車速度制御部は、前記境界位置まで、選択された高位の前記第1の目標速度に前記列車速度を追従させることを特徴とする自動列車運転装置。 A train speed measurement unit that measures the train speed;
The train speed is lower than the first target speed obtained from the speed limit of the current blockage section where the train is present, and a predetermined speed difference has occurred between the first target speed and the train speed. After detecting this speed difference, a higher target speed is selected from the first target speed and the second target speed obtained from the speed limit of the next blockage section, and the selected higher target speed is selected. A target speed output unit for outputting the speed;
A train speed control unit that performs speed control to follow the train speed output from the train speed measurement unit to the higher target speed output from the target speed output unit;
With
The target speed output unit
The speed difference is detected before the train arrives at a position a predetermined distance before the boundary position between the current blockage section and the next blockage section, and the first target speed is the second target speed. Higher than the first target speed as the higher target speed until the train arrives at the boundary position after detecting the speed difference,
The train speed control unit causes the train speed to follow the selected first target speed of the higher level up to the boundary position.
前記列車速度が列車の在線する現閉塞区間の制限速度から得られる第1の目標速度を下回り、かつ、前記第1の目標速度と前記列車速度との間に所定の速度差が生じたことを検知し、この速度差を検知した後に、前記第1の目標速度と次閉塞区間の制限速度から得られる第2の目標速度とのうち高位の目標速度を選択し、選択された前記高位の目標速度を出力する目標速度出力部と、
前記目標速度出力部から出力された前記高位の目標速度に、前記列車速度計測部から出力された前記列車速度を追従させる速度制御を行う列車速度制御部と、
を備え、
前記目標速度出力部は、
前記列車が前記現閉塞区間と前記次閉塞区間との境界位置に到着するまでに前記速度差を検知し、かつ、前記第1の目標速度が前記第2の目標速度よりも低い場合、
前記列車が前記境界位置に到着した後に使用されるものとして、前記第2の目標速度を前記高位の目標速度として選出し、
前記列車速度制御部は、前記境界位置に到達した後に、選択された高位の前記第2の目標速度に前記列車速度を追従させることを特徴とする自動列車運転装置。 A train speed measurement unit that measures the train speed;
The train speed is lower than the first target speed obtained from the speed limit of the current blockage section where the train is present, and a predetermined speed difference has occurred between the first target speed and the train speed. After detecting this speed difference, a higher target speed is selected from the first target speed and the second target speed obtained from the speed limit of the next blockage section, and the selected higher target speed is selected. A target speed output unit for outputting the speed;
A train speed control unit that performs speed control to follow the train speed output from the train speed measurement unit to the higher target speed output from the target speed output unit;
With
The target speed output unit
If the train detects the speed difference before it reaches the boundary position between the current blockage section and the next blockage section, and the first target speed is lower than the second target speed,
The second target speed is selected as the higher target speed as used after the train arrives at the boundary position;
The train speed control unit causes the train speed to follow the selected second target speed after reaching the boundary position.
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