JP7285811B2 - 無線列車制御システム、在線管理装置、踏切制御装置および踏切制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、踏切の鳴動を制御する無線列車制御システム、在線管理装置、踏切制御装置および踏切制御方法に関する。

無線列車制御システムは、列車に搭載された車上装置、車上無線装置、地上に設置された地上拠点装置、地上無線装置など、多くの装置によって構成されている。そのため、無線列車制御システムは、ある装置で故障が発生した場合、また、ある装置間で通信異常が発生した場合には、列車の運行が継続できなくなる。このような問題に対して、特許文献１には、地上拠点装置と列車との間の無線通信に異常が発生した場合において、列車を停止可能位置まで走行させる技術が開示されている。

特開２０１３－１０４７７号公報

無線列車制御システムの地上拠点装置は、踏切制御装置との間で制御情報を送受信している。踏切制御装置は、地上拠点装置から制御情報の１つである列車の在線情報を取得できない場合、列車の位置を把握できないことから踏切の鳴動を制御できない。そのため、無線列車制御システムで地上拠点装置が故障した場合、非常運転で列車を走行させることができても、踏切の鳴動を制御できなくなる。この場合、列車が未遮断の踏切を通過しないように、保守員または列車の運転士が人為的に踏切を遮断させなければならない、という問題があった。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、地上拠点装置が故障した場合において踏切制御装置の踏切制御を継続可能な無線列車制御システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の無線列車制御システムは、踏切の鳴動を制御する踏切制御装置と、踏切制御装置との間で制御情報を送受信する地上拠点装置が故障した場合、制御情報の１つであって地上無線装置を介して列車から受信した列車の在線情報を踏切制御装置に転送する在線管理装置と、を備える。踏切制御装置は、地上拠点装置が故障した場合、在線管理装置から受信した在線情報と、制御情報の１つであって列車の非常運転時の臨時制限速度を示す臨速情報とに基づいて、踏切の鳴動を制御することを特徴とする。

本開示によれば、無線列車制御システムは、地上拠点装置が故障した場合において踏切制御装置の踏切制御を継続できる、という効果を奏する。

実施の形態１に係る無線列車制御システムの構成例を示す図 実施の形態１に係る無線列車制御システムの動作を示すフローチャート 実施の形態１に係る在線管理装置が地上拠点装置の故障の有無を判定する方法を示すフローチャート 実施の形態１に係る踏切制御装置が地上拠点装置の故障の有無を判定する方法を示すフローチャート 実施の形態１に係る在線管理装置が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図 実施の形態１に係る在線管理装置が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図 実施の形態２に係る無線列車制御システムの構成例を示す図 実施の形態２に係る無線列車制御システムの動作を示すフローチャート 実施の形態３に係る無線列車制御システムが制御対象とする路線の例を示す図 実施の形態３に係る無線列車制御システムの動作を示すフローチャート 実施の形態４に係る無線列車制御システムが制御対象とする路線の例を示す第１の図 実施の形態４に係る無線列車制御システムが制御対象とする路線の例を示す第２の図 実施の形態４に係る無線列車制御システムの動作を示すフローチャート

以下に、本開示の実施の形態に係る無線列車制御システム、在線管理装置、踏切制御装置および踏切制御方法を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る無線列車制御システム１の構成例を示す図である。無線列車制御システム１は、列車２の走行を制御するとともに、踏切３の鳴動を制御するシステムである。図１は、列車２が矢印で示すように左から右の向きに走行し、踏切３に接近する様子を示している。図１の例では、列車２および踏切３が１つであるが、無線列車制御システム１は、複数の列車２の走行を制御することが可能であり、複数の踏切３の鳴動を制御することが可能である。なお、踏切３の鳴動には、音による警報、光による警報、遮断棒による遮断などが含まれる。音および光による警報と、遮断棒による遮断とは、開始および終了のタイミングが異なっていてもよい。以降についても同様とする。図１に示すように、無線列車制御システム１は、地上無線装置１１ａ，１１ｂと、地上拠点装置１２と、臨速設定端末１３と、在線管理装置１４と、踏切制御装置１５と、現場装置１６ａ，１６ｂと、を備える。

地上無線装置１１ａ，１１ｂは、列車２と無線通信を行う。地上無線装置１１ａ，１１ｂは、列車２から、列車２の位置および速度の情報を含む在線情報を受信する。地上無線装置１１ａ，１１ｂは、受信した在線情報を、ブロードキャストで地上拠点装置１２、および在線管理装置１４に送信する。また、地上無線装置１１ａ，１１ｂは、列車２に対して各種の制御情報を送信する。以降の説明において、地上無線装置１１ａ，１１ｂを区別しない場合は地上無線装置１１と称することがある。

地上拠点装置１２は、踏切制御装置１５との間で制御情報を送受信する。具体的には、地上拠点装置１２は、制御情報であって、地上無線装置１１から受信した在線情報を、臨速設定端末１３および踏切制御装置１５に送信する。地上拠点装置１２は、制御情報であって、臨速設定端末１３から受信した列車２の非常運転時の臨時制限速度を示す臨速情報を、地上無線装置１１および踏切制御装置１５に送信する。また、地上拠点装置１２は、制御情報であって、踏切制御装置１５から受信した踏切３の鳴動のタイミングを示す踏切情報を、地上無線装置１１に送信する。

臨速設定端末１３は、地上拠点装置１２から受信した列車２の在線情報を表示などの方法によって出力し、在線情報を確認した運行管理を行う指令員などから臨速情報の設定を受け付ける。臨速設定端末１３は、受け付けた臨速情報を地上拠点装置１２に送信する。

在線管理装置１４は、無線列車制御システム１において、列車２の在線情報を管理する。在線管理装置１４は、通信部１４１と、制御部１４２と、を備える。通信部１４１は、踏切制御装置１５、地上拠点装置１２、および地上無線装置１１と通信を行う。制御部１４２は、通信部１４１が地上無線装置１１を介して列車２から受信した在線情報を管理する。また、制御部１４２は、地上拠点装置１２が故障した場合、制御情報の１つであって通信部１４１が地上無線装置１１を介して列車２から受信した列車２の在線情報を、踏切制御装置１５に転送する制御を行う。

踏切制御装置１５は、踏切３の鳴動を制御する。踏切制御装置１５は、通信部１５１と、制御部１５２と、記憶部１５３と、を備える。通信部１５１は、地上拠点装置１２、在線管理装置１４、および踏切３を鳴動させる現場装置１６ａ，１６ｂと通信を行う。制御部１５２は、踏切３の鳴動を制御する。また、制御部１５２は、地上拠点装置１２が故障した場合、制御情報の１つであって通信部１５１が在線管理装置１４から受信した列車２の在線情報と、制御情報の１つであって列車２の臨速情報とに基づいて、踏切３の鳴動を制御する。記憶部１５３は、臨速情報を保持する。実施の形態１において、踏切制御装置１５は、列車２とともに、臨速情報をあらかじめ保持する。

現場装置１６ｂは、踏切３を鳴動させる。現場装置１６ａは、図示しない踏切３を鳴動させる。現場装置１６ａ，１６ｂは、各々１つ以上の踏切３を鳴動させてもよい。以降の説明において、現場装置１６ａ，１６ｂを区別しない場合は現場装置１６と称することがある。

無線列車制御システム１において各装置が正常に動作している場合、地上拠点装置１２は、制御情報として、地上無線装置１１から受信した列車２の在線情報、および臨速設定端末１３から受信した臨速情報を、踏切制御装置１５に送信する。また、地上拠点装置１２は、制御情報として、踏切制御装置１５から送信された踏切情報を受信し、地上無線装置１１に送信する。ここで、無線列車制御システム１において、地上拠点装置１２が故障した場合を想定する。この場合、踏切制御装置１５は、地上拠点装置１２から在線情報および臨速情報を受信できなくなる。踏切制御装置１５は、在線情報および臨速情報が受信できない場合、列車２の位置および速度を特定できないため、列車２が踏切３を通過するタイミングで踏切３を鳴動させることができなくなる。

そのため、実施の形態１では、地上拠点装置１２が故障した場合、在線管理装置１４が、地上無線装置１１から受信した列車２の在線情報を、踏切制御装置１５に転送する制御を行う。また、臨速情報については、踏切制御装置１５および列車２が、予め設定された固定の速度を示す臨速情報を保持しておくこととする。在線管理装置１４は、地上拠点装置１２との間で定期的に制御情報などの信号を送受信しているため、地上拠点装置１２から制御情報などの信号が受信できなくなった場合、地上拠点装置１２が故障したと判定することができる。踏切制御装置１５は、地上拠点装置１２から在線情報および臨速情報を受信できなくなった場合、地上拠点装置１２が故障したと判定することができる。

列車２は、地上無線装置１１を介して地上拠点装置１２から踏切情報などの制御情報を受信できなくなったことから地上拠点装置１２が故障したと判定することができる。ただし、列車２と地上無線装置１１との間の無線環境の悪化によって、列車２が地上拠点装置１２から制御情報を一時的に受信できなくなったことも想定される。そのため、在線管理装置１４は、地上拠点装置１２が故障したと判定した場合、地上無線装置１１を介して列車２に対して、地上拠点装置１２が故障した旨の制御情報を送信してもよい。列車２は、地上無線装置１１を介して在線管理装置１４から、地上拠点装置１２が故障した旨の制御情報を受信したことによって、地上拠点装置１２が故障したことを確実に把握することができる。

無線列車制御システム１の動作を、フローチャートを用いて説明する。図２は、実施の形態１に係る無線列車制御システム１の動作を示すフローチャートである。無線列車制御システム１において地上拠点装置１２が故障している場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、在線管理装置１４は、地上無線装置１１から受信した列車２の在線情報を踏切制御装置１５に転送する（ステップＳ１２）。踏切制御装置１５は、在線管理装置１４から受信した列車２の在線情報と、あらかじめ保持している臨速情報とに基づいて、踏切３の鳴動タイミングを決定する（ステップＳ１３）。踏切制御装置１５は、現場装置１６に対して踏切３の鳴動のタイミングを示す踏切情報を送信する。なお、無線列車制御システム１において地上拠点装置１２が故障していない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、無線列車制御システム１は、通常通りの動作を行えばよいので、ステップＳ１２およびステップＳ１３の動作を行わない。

図３は、実施の形態１に係る在線管理装置１４が地上拠点装置１２の故障の有無を判定する方法を示すフローチャートである。在線管理装置１４において、制御部１４２は、通信部１４１が地上拠点装置１２から制御情報を受信している場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、地上拠点装置１２は故障していない、すなわち正常に動作していると判定する（ステップＳ２２）。制御部１４２は、通信部１４１が地上拠点装置１２から制御情報を受信しなくなった場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、地上拠点装置１２は故障していると判定する（ステップＳ２３）。

図４は、実施の形態１に係る踏切制御装置１５が地上拠点装置１２の故障の有無を判定する方法を示すフローチャートである。踏切制御装置１５において、制御部１５２は、通信部１５１が地上拠点装置１２から在線情報を受信している場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、地上拠点装置１２は故障していない、すなわち正常に動作していると判定する（ステップＳ３２）。制御部１５２は、通信部１５１が地上拠点装置１２から在線情報を受信しなくなった場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、地上拠点装置１２は故障していると判定する（ステップＳ３３）。

つづいて、在線管理装置１４のハードウェア構成について説明する。在線管理装置１４において、通信部１４１は通信装置などのインタフェースである。制御部１４２は処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。

図５は、実施の形態１に係る在線管理装置１４が備える処理回路９０をプロセッサ９１およびメモリ９２で構成する場合の例を示す図である。処理回路９０がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、在線管理装置１４の処理回路の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路は、在線管理装置１４の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。また、これらのプログラムは、在線管理装置１４の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

ここで、プロセッサ９１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などであってもよい。また、メモリ９２には、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

図６は、実施の形態１に係る在線管理装置１４が備える処理回路９３を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路９３が専用のハードウェアで構成される場合、図６に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。在線管理装置１４の各機能を機能別に処理回路９３で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９３で実現してもよい。

なお、在線管理装置１４の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

在線管理装置１４のハードウェア構成について説明したが、踏切制御装置１５のハードウェア構成も同様である。踏切制御装置１５において、通信部１５１は通信装置などのインタフェースである。記憶部１５３はメモリである。制御部１５２は処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、無線列車制御システム１において、在線管理装置１４は、地上拠点装置１２が故障した場合、地上無線装置１１を介して列車２から受信した列車２の在線情報を、踏切制御装置１５に転送する。踏切制御装置１５は、地上拠点装置１２が故障した場合、在線管理装置１４から転送された列車２の在線情報と、列車２とともにあらかじめ保持している臨速情報とに基づいて、踏切３の鳴動を制御することとした。これにより、無線列車制御システム１は、地上拠点装置１２が故障した場合においても、踏切制御装置１５の踏切３の制御を継続することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、地上拠点装置１２が故障した際に使用する臨速情報を、踏切制御装置１５および列車２があらかじめ保持していた。実施の形態２では、地上拠点装置１２が故障した際に使用する臨速情報を、地上拠点装置１２の故障後に設定し、後述する踏切制御装置１５ａから列車２に送信する場合について説明する。

図７は、実施の形態２に係る無線列車制御システム１ａの構成例を示す図である。無線列車制御システム１ａは、列車２の走行を制御するとともに、踏切３の鳴動を制御するシステムである。図７は、列車２が矢印で示すように左から右の向きに走行し、踏切３に接近する様子を示している。図７の例では、列車２および踏切３が１つであるが、無線列車制御システム１ａは、複数の列車２の走行を制御することが可能であり、複数の踏切３の鳴動を制御することが可能である。図７に示すように、無線列車制御システム１ａは、地上無線装置１１ａ，１１ｂと、地上拠点装置１２と、臨速設定端末１３と、在線管理装置１４ａと、踏切制御装置１５ａと、現場装置１６ａ，１６ｂと、端末装置１７と、を備える。

踏切制御装置１５ａは、踏切３の鳴動を制御する。踏切制御装置１５ａは、通信部１５１と、制御部１５２ａと、を備える。通信部１５１は、地上拠点装置１２、在線管理装置１４ａ、現場装置１６、および端末装置１７と通信を行う。制御部１５２ａは、踏切３の鳴動を制御する。また、制御部１５２ａは、地上拠点装置１２が故障した場合、通信部１５１が在線管理装置１４ａから受信した列車２の在線情報と、列車２の臨速情報とに基づいて、踏切３の鳴動を制御する。また、制御部１５２ａは、臨速情報を、通信部１５１から在線管理装置１４ａに送信する制御を行う。実施の形態２において、地上拠点装置１２が故障した場合に踏切制御装置１５ａの制御部１５２ａで使用される臨速情報は、制御部１５２ａが求めたもの、または端末装置１７によって設定されたものとする。制御部１５２ａは、在線管理装置１４ａから受信した列車２の在線情報に基づいて、臨速情報を演算によって求めてもよいし、あらかじめ複数の臨速情報の候補を保持しておき、複数の臨速情報から選択してもよい。また、運行管理を行う指令員が端末装置１７を用いて列車２の臨速情報を設定し、端末装置１７が、設定された臨速情報を踏切制御装置１５ａに送信してもよい。踏切制御装置１５ａは、制御部１５２ａで求めた臨速情報、または端末装置１７で設定された臨速情報を保持するための記憶部１５３を備えていてもよい。

在線管理装置１４ａは、無線列車制御システム１ａにおいて、列車２の在線情報を管理する。在線管理装置１４ａは、通信部１４１と、制御部１４２ａと、を備える。通信部１４１は、踏切制御装置１５ａ、地上拠点装置１２、および地上無線装置１１と通信を行う。制御部１４２ａは、通信部１４１が地上無線装置１１を介して列車２から受信した在線情報を管理する。また、制御部１４２ａは、地上拠点装置１２が故障した場合、制御情報の１つであって通信部１４１が地上無線装置１１を介して列車２から受信した列車２の在線情報を踏切制御装置１５ａに転送する制御を行う。また、制御部１４２ａは、通信部１４１が踏切制御装置１５ａから受信した臨速情報を、地上無線装置１１を介して列車２に転送する制御を行う。

端末装置１７は、運行管理を行う指令員から臨速情報の設定を受け付け可能な装置である。端末装置１７は、運行管理を行う指令員から臨速情報の設定を受け付けた場合、受け付けた臨速情報を踏切制御装置１５ａに送信する。

無線列車制御システム１ａにおいて、在線管理装置１４ａの制御部１４２ａが地上拠点装置１２の故障の有無を判定する方法は、実施の形態１の在線管理装置１４の制御部１４２が地上拠点装置１２の故障の有無を判定する方法と同様である。また、踏切制御装置１５ａの制御部１５２ａが地上拠点装置１２の故障の有無を判定する方法は、実施の形態１の踏切制御装置１５の制御部１５２が地上拠点装置１２の故障の有無を判定する方法と同様である。

実施の形態２では、踏切制御装置１５ａおよび列車２は、あらかじめ設定された臨速情報ではなく、地上拠点装置１２が故障した都度設定される臨速情報を用いる。これにより、無線列車制御システム１ａは、実際の列車２の走行に即した列車２の運行制御ができ、また、実際の列車２の走行に即して踏切３の鳴動を制御することができる。

無線列車制御システム１ａの動作を、フローチャートを用いて説明する。図８は、実施の形態２に係る無線列車制御システム１ａの動作を示すフローチャートである。図８のフローチャートにおいて、ステップＳ４１からステップＳ４３までの動作は、図２に示す実施の形態１のフローチャートのステップＳ１１からステップＳ１３までの動作と同様である。実施の形態２において、踏切制御装置１５ａは、踏切３の鳴動タイミングを決定する際に使用した臨速情報を在線管理装置１４ａに送信する（ステップＳ４４）。在線管理装置１４ａは、踏切制御装置１５ａから受信した臨速情報を、地上無線装置１１を介して列車２に転送する（ステップＳ４５）。なお、無線列車制御システム１ａにおいて地上拠点装置１２が故障していない場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）、無線列車制御システム１ａは、通常通りの動作を行えばよいので、ステップＳ４２からステップＳ４５までの動作を行わない。

以上説明したように、本実施の形態によれば、無線列車制御システム１ａにおいて、在線管理装置１４ａは、地上拠点装置１２が故障した場合、地上無線装置１１を介して列車２から受信した列車２の在線情報を、踏切制御装置１５ａに転送する。踏切制御装置１５ａは、地上拠点装置１２が故障した場合、在線管理装置１４ａから転送された列車２の在線情報と、踏切制御装置１５ａが求めた、または端末装置１７で設定された臨速情報とに基づいて、踏切３の鳴動を制御することとした。これにより、無線列車制御システム１ａは、地上拠点装置１２が故障した場合においても、踏切制御装置１５ａの踏切３の制御を継続することができる。また、無線列車制御システム１ａは、実施の形態１の無線列車制御システム１と比較して、実際の列車２の走行に即した列車２の運行制御、および踏切３の鳴動制御が可能となる。

実施の形態３．
実施の形態１および実施の形態２では、１つの列車２が踏切３に接近する場合を想定していた。しかしながら、列車２が走行する路線が複線の場合、列車２の反対方向から踏切３に接近してくる列車２が存在する可能性がある。また、列車２が走行する路線が複々線の場合、さらに、列車２が走行する線路に隣接する線路で列車２と同じ方向から踏切３に接近してくる列車２が存在する可能性がある。複数の列車２が踏切３に接近し、複数の列車２が踏切３を通過するタイミングが少しずつ異なると、踏切３は頻繁に鳴動を繰り返す、または踏切３は長時間鳴動した状態になる。このような状態では、踏切３を横断しようとする歩行者、自動車などの利便性が悪化する。そのため、実施の形態３では、列車２が踏切３を通過するタイミングを制御し、踏切３が長時間鳴動する事態を抑制する。実施の形態１および実施の形態２のいずれにも適用可能であるが、実施の形態２を例にして説明する。

実施の形態３において、無線列車制御システム１ａの構成は、図７に示す実施の形態２の無線列車制御システム１ａの構成と同様である。図９は、実施の形態３に係る無線列車制御システム１ａが制御対象とする路線の例を示す図である。図９は、列車２ａが矢印で示すように左から右の向きに走行して踏切３に接近し、列車２ｂが矢印で示すように右から左の向きに走行して踏切３に接近している様子を示している。図９の例では、列車２ａよりも列車２ｂの方が踏切３に近いため、列車２ａ，２ｂが同じ速度で走行すると、列車２ｂが先に踏切３を通過することになる。この場合、踏切３は、列車２ｂ通過後に鳴動を終了した後すぐに列車２ａのために鳴動を行う、または列車２ｂ通過後も列車２ａのために鳴動を継続することになる。

そのため、無線列車制御システム１ａにおいて、踏切制御装置１５ａは、複数の列車２の在線情報を受信した場合、複数の列車２が踏切３を通過する際に踏切３の鳴動回数を抑制し、かつ踏切３の鳴動時間の延長を抑制するように、１つ以上の列車２の目標速度を設定する。踏切制御装置１５ａは、設定された１以上の列車２の目標速度を在線管理装置１４ａに送信する。具体的には、踏切制御装置１５ａの制御部１５２ａは、通信部１５１が複数の列車２の在線情報を受信した場合、複数の列車２が踏切３を通過する際に踏切３の鳴動回数を抑制し、かつ踏切３の鳴動時間の延長を抑制するように設定された１以上の列車２の目標速度を、通信部１４１から在線管理装置１４ａに送信する制御を行う。

在線管理装置１４ａは、踏切制御装置１５ａから１以上の列車２の目標速度を受信した場合、受信した１以上の列車２の目標速度を、地上無線装置１１を介して対象の列車２に転送する。具体的には、在線管理装置１４ａの制御部１４２ａは、通信部１４１が踏切制御装置１５ａから受信した１以上の列車２の目標速度を、地上無線装置１１を介して対象の列車２に転送する制御を行う。

無線列車制御システム１ａの動作を、フローチャートを用いて説明する。図１０は、実施の形態３に係る無線列車制御システム１ａの動作を示すフローチャートである。図１０のフローチャートにおいて、ステップＳ５１からステップＳ５３までの動作は、図２に示す実施の形態１のフローチャートのステップＳ１１からステップＳ１３までの動作と同様である。ただし、実施の形態３では、無線列車制御システム１ａは、複数の列車２を対象とする。すなわち、在線管理装置１４ａは、地上無線装置１１から受信した複数の列車２の在線情報を踏切制御装置１５ａに転送する（ステップＳ５２）。踏切制御装置１５ａは、在線管理装置１４ａから受信した複数の列車２の在線情報と、臨速情報とに基づいて、複数の列車２について踏切３の鳴動タイミングを決定する（ステップＳ５３）。

踏切制御装置１５ａは、決定した複数の列車２の踏切３の鳴動タイミングに基づいて、各列車２の走行速度を調整、すなわち目標速度を設定するか否かを判定する（ステップＳ５４）。踏切制御装置１５ａは、例えば、ある列車２について決定した踏切３の鳴動期間と他の列車２について決定した踏切３の鳴動期間とが一部重なっている場合、目標速度を設定すると判定する（ステップＳ５４：Ｙｅｓ）。踏切制御装置１５ａは、例えば、ある列車２について決定した踏切３の鳴動期間と他の列車２について決定した踏切３の鳴動期間とが重なっていないが、各鳴動時間の間隔が規定された時間内の場合、目標速度を設定すると判定してもよい。踏切制御装置１５ａは、目標速度を設定すると判定した場合、複数の列車２のうち、踏切３に先着する列車２について、走行速度を下げるように目標速度を設定する（ステップＳ５５）。地上拠点装置１２が故障している場合を想定していることから、踏切制御装置１５ａは、踏切３に後着する列車２の走行速度を上げるようなことはせず、踏切３に先着する列車２の走行速度を下げるように目標速度を設定する。踏切制御装置１５ａは、踏切３に先着する列車２の走行速度を下げるように目標速度を設定するとともに、踏切３に後着する列車２についても走行速度を下げるように目標速度を設定してもよい。

なお、目標速度について、ステップＳ５３で決定された複数の列車２の鳴動タイミングを確認した運行管理を行う指令員が、端末装置１７を介して、目標速度を設定するか否かの判定（ステップＳ５４）、および目標速度の設定（ステップＳ５５）を行ってもよい。

踏切制御装置１５ａは、設定された目標速度を在線管理装置１４ａに送信する（ステップＳ５６）。在線管理装置１４ａは、踏切制御装置１５ａから受信した目標速度を、地上無線装置１１を介して列車２に転送する（ステップＳ５７）。なお、無線列車制御システム１ａにおいて地上拠点装置１２が故障していない場合（ステップＳ５１：Ｎｏ）、無線列車制御システム１ａは、通常通りの動作を行えばよいので、ステップＳ５２からステップＳ５７までの動作を行わない。また、踏切制御装置１５ａが目標速度を設定しないと判定した場合（ステップＳ５４：Ｎｏ）、無線列車制御システム１ａは、ステップＳ５５からステップＳ５７までの動作を行わない。

無線列車制御システム１ａは、踏切制御装置１５ａが目標速度を設定しないと判定した場合（ステップＳ５４：Ｎｏ）、実施の形態２に適用する場合においては、図８に示すフローチャートのステップＳ４４，Ｓ４５の動作を行えばよい。また、無線列車制御システム１ａは、踏切制御装置１５ａが目標速度を設定すると判定した場合（ステップＳ５４：Ｙｅｓ）、踏切３に後着する列車２について目標速度を設定せず、実施の形態２に適用する場合においては、踏切３に後着する列車２については図８に示すフローチャートのステップＳ４４，Ｓ４５の動作を行えばよい。無線列車制御システム１ａは、目標速度が設定された場合、踏切制御装置１５ａから、在線管理装置１４ａおよび地上無線装置１１を介して、目標速度のみ列車２に送信してもよいし、目標速度および臨速情報を列車２に送信してもよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、無線列車制御システム１ａにおいて、踏切制御装置１５ａは、複数の列車２の在線情報を受信した場合、複数の列車２が踏切３を通過する際に踏切３の鳴動回数を抑制し、かつ踏切３の鳴動時間の延長を抑制するように、１つ以上の列車２の目標速度を設定する。踏切制御装置１５ａは、在線管理装置１４ａおよび地上無線装置１１を介して目標速度を列車２に送信する。列車２は、目標速度に従って走行する。これにより、無線列車制御システム１ａは、踏切３の鳴動回数を抑制し、かつ踏切３の鳴動時間の延長を抑制することができる。この結果、踏切３を横断しようとする歩行者、自動車などの利便性を向上させることができる。

実施の形態４．
実施の形態１から実施の形態３では、地上拠点装置１２の故障を想定していることから、列車２を走行させる場合でも、次の駅まで走行させて駅で乗客を降ろすなど、列車２の走行区間を限定的なものとしていた。しかしながら、駅間に複数の列車２が存在する場合、最初に駅に到着した列車２を発車させないと、次の列車２を駅に到着させることができないため、最初に駅に到着した列車２を発車、すなわち走行させる必要がある。このような場合において、駅近くにあって列車２が駅出発後すぐに通過する踏切３については、列車２の運行状況によって、鳴動すべきか否かが異なってくる。実施の形態４では、踏切制御装置１５ａが、踏切３の鳴動を継続すべきか抑止すべきかを選択可能な場合について説明する。実施の形態１から実施の形態３のいずれにも適用可能であるが、実施の形態２を例にして説明する。

図１１は、実施の形態４に係る無線列車制御システム１ａが制御対象とする路線の例を示す第１の図である。図１２は、実施の形態４に係る無線列車制御システム１ａが制御対象とする路線の例を示す第２の図である。図１１に示すように、列車２が実施の形態１から実施の形態３のいずれかの方法によって走行して駅４に到着し、後続の列車２が存在しない、または後続の列車２が図示しない手前の駅に到着して停止している場合、列車２は、図示しない運行管理システムから運転指令が来ないことから、駅４に停止し続けることができる。この場合、列車２は駅４から出発しないため、列車２が駅４出発直後に通過することになる踏切３は、鳴動する必要がない。一方、図１２に示すように、列車２ａが実施の形態１から実施の形態３のいずれかの方法によって走行して駅４に到着し、後続の列車２ｂが存在する場合、列車２ａは、運行管理システムからの運転指令によって駅４を出発しなければならない。この場合、列車２ａは駅４から出発するため、列車２ａが駅４出発直後に通過することになる踏切３は、列車２ａがいつ出発してもよいように鳴動を継続する必要がある。このように、列車２が駅４に停止していて図１１のように運転指令が来ないケースもあれば、列車２ａが駅４に停止していても図１２のように運転指令が来るケースもある。

そのため、実施の形態４において、踏切制御装置１５ａは、列車２，２ａ，２ｂの運行を管理する運行管理システムからの指令に基づいて、踏切３の鳴動を継続または抑止する。すなわち、踏切制御装置１５ａは、指令の内容に応じて、踏切３の鳴動を抑止するか、継続するかを選択する。具体的には、踏切制御装置１５ａの制御部１５２ａは、列車２の運行を管理する運行管理システムからの指令に基づいて、踏切３の鳴動を継続または抑止する制御を行う。これにより、踏切制御装置１５ａは、列車２ａが出発する可能性があり踏切３の鳴動が必要な場合には踏切３の鳴動を継続することができ、列車２ａが出発する可能性がなく踏切３の鳴動が不要な場合には踏切３の鳴動を抑止することができる。

無線列車制御システム１ａの動作を、フローチャートを用いて説明する。図１３は、実施の形態４に係る無線列車制御システム１ａの動作を示すフローチャートである。踏切制御装置１５ａは、実施の形態１から実施の形態３のいずれかの方法によって列車２が駅４に到着したか否かを判定する（ステップＳ６１）。列車２が駅４に到着した場合（ステップＳ６１：Ｙｅｓ）、踏切制御装置１５ａは、駅４から列車２の進行方向の規定された範囲内に踏切３があるか否かを判定する（ステップＳ６２）。駅４から列車２の進行方向の規定された範囲内に踏切３がある場合（ステップＳ６２：Ｙｅｓ）、踏切制御装置１５ａは、運行管理システムから列車２の運転指令を受信したか否かを判定する（ステップＳ６３）。運転指令を受信した場合（ステップＳ６３：Ｙｅｓ）、踏切制御装置１５ａは、列車２が出発することから踏切３の鳴動を継続する（ステップＳ６４）。運転指令を受信していない場合（ステップＳ６３：Ｎｏ）、踏切制御装置１５ａは、列車２がすぐに出発することはないから踏切３の鳴動を抑止する（ステップＳ６５）。なお、列車２が駅４に到着していない場合（ステップＳ６１：Ｎｏ）、または、駅４から列車２の進行方向の規定された範囲内に踏切３がない場合（ステップＳ６２：Ｎｏ）、踏切制御装置１５ａは、図１３に示す動作を終了する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、無線列車制御システム１ａにおいて、踏切制御装置１５ａは、駅４に列車２が停止している場合、運行管理システムからの運転指令の有無によって、踏切３の鳴動を継続または抑止することとした。これにより、無線列車制御システム１ａは、列車２が踏切３を通過する可能性のあるときは踏切３の鳴動を継続し、列車２が踏切３を通過する可能性のないときは踏切３の鳴動を抑止することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１，１ａ 無線列車制御システム、２，２ａ，２ｂ 列車、３ 踏切、４ 駅、１１ａ，１１ｂ 地上無線装置、１２ 地上拠点装置、１３ 臨速設定端末、１４，１４ａ 在線管理装置、１５，１５ａ 踏切制御装置、１６ａ，１６ｂ 現場装置、１７ 端末装置、１４１，１５１ 通信部、１４２，１４２ａ，１５２，１５２ａ 制御部、１５３ 記憶部。

Claims (18)

1. 踏切の鳴動を制御する踏切制御装置と、
   前記踏切制御装置との間で制御情報を送受信する地上拠点装置が故障した場合、前記制御情報の１つであって地上無線装置を介して列車から受信した前記列車の在線情報を前記踏切制御装置に転送する在線管理装置と、
   を備え、
   前記踏切制御装置は、前記地上拠点装置が故障した場合、前記在線管理装置から受信した前記在線情報と、前記制御情報の１つであって前記列車の非常運転時の臨時制限速度を示す臨速情報とに基づいて、前記踏切の鳴動を制御する、
   ことを特徴とする無線列車制御システム。
2. 前記踏切制御装置は、前記臨速情報を保持する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線列車制御システム。
3. 前記踏切制御装置は、前記臨速情報を前記在線管理装置に送信し、
   前記在線管理装置は、前記臨速情報を、前記地上無線装置を介して前記列車に転送する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線列車制御システム。
4. 前記踏切制御装置は、複数の前記列車の前記在線情報を受信した場合、複数の前記列車が前記踏切を通過する際に前記踏切の鳴動回数を抑制し、かつ前記踏切の鳴動時間の延長を抑制するように設定された１以上の前記列車の目標速度を前記在線管理装置に送信し、
   前記在線管理装置は、１以上の前記列車の前記目標速度を、前記地上無線装置を介して対象の前記列車に転送する、
   ことを特徴とする請求項１または３に記載の無線列車制御システム。
5. 前記踏切制御装置は、前記列車の運行を管理する運行管理システムからの指令に基づいて、前記踏切の鳴動を継続または抑止する、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の無線列車制御システム。
6. 踏切の鳴動を制御する踏切制御装置とともに無線列車制御システムを構成する在線管理装置であって、
   前記踏切制御装置、前記踏切制御装置との間で制御情報を送受信する地上拠点装置、および地上無線装置と通信を行う通信部と、
   前記地上拠点装置が故障した場合、前記制御情報の１つであって前記通信部が前記地上無線装置を介して列車から受信した前記列車の在線情報を前記踏切制御装置に転送する制御を行う制御部と、
   を備えることを特徴とする在線管理装置。
7. 前記制御部は、前記通信部が前記踏切制御装置から受信した前記制御情報の１つであって前記列車の非常運転時の臨時制限速度を示す臨速情報を、前記地上無線装置を介して前記列車に転送する制御を行う、
   ことを特徴とする請求項６に記載の在線管理装置。
8. 前記制御部は、前記通信部が前記踏切制御装置から受信した複数の前記列車が前記踏切を通過する際に前記踏切の鳴動回数を抑制し、かつ前記踏切の鳴動時間の延長を抑制するように設定された１以上の前記列車の目標速度を、前記地上無線装置を介して対象の前記列車に転送する制御を行う、
   ことを特徴とする請求項６または７に記載の在線管理装置。
9. 在線管理装置とともに無線列車制御システムを構成する踏切制御装置であって、
   前記踏切制御装置との間で制御情報を送受信する地上拠点装置、前記在線管理装置、および踏切を鳴動させる現場装置と通信を行う通信部と、
   前記踏切の鳴動を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記地上拠点装置が故障した場合、前記制御情報の１つであって前記通信部が前記在線管理装置から受信した列車の在線情報と、前記制御情報の１つであって前記列車の非常運転時の臨時制限速度を示す臨速情報とに基づいて、前記踏切の鳴動を制御する、
   ことを特徴とする踏切制御装置。
10. 前記臨速情報を保持する記憶部、
    を備えることを特徴とする請求項９に記載の踏切制御装置。
11. 前記制御部は、前記臨速情報を、前記通信部から前記在線管理装置に送信する制御を行う、
    ことを特徴とする請求項９に記載の踏切制御装置。
12. 前記制御部は、前記通信部が複数の前記列車の前記在線情報を受信した場合、複数の前記列車が前記踏切を通過する際に前記踏切の鳴動回数を抑制し、かつ前記踏切の鳴動時間の延長を抑制するように設定された１以上の前記列車の目標速度を、前記通信部から前記在線管理装置に送信する制御を行う、
    ことを特徴とする請求項９または１１に記載の踏切制御装置。
13. 前記制御部は、前記列車の運行を管理する運行管理システムからの指令に基づいて、前記踏切の鳴動を継続または抑止する制御を行う、
    ことを特徴とする請求項９から１２のいずれか１つに記載の踏切制御装置。
14. 踏切制御装置が、踏切の鳴動を制御する制御ステップと、
    在線管理装置が、前記踏切制御装置との間で制御情報を送受信する地上拠点装置が故障した場合、前記制御情報の１つであって地上無線装置を介して列車から受信した前記列車の在線情報を前記踏切制御装置に転送する在線情報転送ステップと、
    を含み、
    前記制御ステップにおいて、前記踏切制御装置は、前記地上拠点装置が故障した場合、前記在線管理装置から受信した前記在線情報と、前記制御情報の１つであって前記列車の非常運転時の臨時制限速度を示す臨速情報とに基づいて、前記踏切の鳴動を制御する、
    ことを特徴とする踏切制御方法。
15. 前記制御ステップにおいて、前記踏切制御装置は、前記臨速情報を保持する、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の踏切制御方法。
16. 前記制御ステップにおいて、前記踏切制御装置は、前記臨速情報を前記在線管理装置に送信し、
    さらに、
    前記在線管理装置が、前記臨速情報を、前記地上無線装置を介して前記列車に転送する臨速情報転送ステップ、
    を含むことを特徴とする請求項１４に記載の踏切制御方法。
17. 前記制御ステップにおいて、前記踏切制御装置は、複数の前記列車の前記在線情報を受信した場合、複数の前記列車が前記踏切を通過する際に前記踏切の鳴動回数を抑制し、かつ前記踏切の鳴動時間の延長を抑制するように設定された１以上の前記列車の目標速度を前記在線管理装置に送信し、
    さらに、
    前記在線管理装置が、１以上の前記列車の前記目標速度を、前記地上無線装置を介して対象の前記列車に転送する目標速度転送ステップ、
    を含むことを特徴とする請求項１４または１６に記載の踏切制御方法。
18. 前記制御ステップにおいて、前記踏切制御装置は、前記列車の運行を管理する運行管理システムからの指令に基づいて、前記踏切の鳴動を継続または抑止する、
    ことを特徴とする請求項１４から１７のいずれか１つに記載の踏切制御方法。

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