JP7292172B2 - 走行パタン作成装置及びその方法 - Google Patents

Description

本発明は、列車の走行パタンを作成する走行パタン作成装置及びその方法に関する。

鉄道列車が出発駅から到着駅までを所与の目標走行時分に従って走行するとき、加速、定速、惰行、ブレーキといった操作を行うが、その時の列車の位置と速度の関係は、横軸に位置を示し、縦軸に速度を示したグラフによる走行パタンとして表わすことができる。

鉄道列車を制御する一般的な方法は次のとおりである。予め、又は走行する都度の駅間において目標となる走行パタン(以下、「目標パタン」という)を駅出発前に作成する。駅間走行中の列車は、一定の制御周期ごとに現在速度と目標パタンとを比較して、目標パタンから走行実態が乖離していれば、それを是正するように運転操作することで、目標パタンに沿った運転を実現する。

一方で、架線電圧の低下や設計誤差に伴う加速度の変動などが原因で、目標パタン作成時に想定した列車特性などの条件に対して、走行中の列車の条件が異なる場合がある。この場合、列車は目標パタン通りに走行できないため、駅間走行中に目標パタンを条件の変動に応じて修正する必要がある。特許文献１では、駅間走行中に目標パタンを列車の制御周期ごとに再作成することによって、外乱に応じた運転を実現する手法が記載されている。

特開平8-216885号公報

特許文献１には、目標パタンの再作成が列車の制御周期以内に完了することを前提とした列車自動運転方式が記載されている。しかしながら、鉄道の制御システムには、高度な安定性及び確実性が求められるため、採用実績の長いコンピュータは、処理速度が必ずしも高速でない。処理速度が高速でないコンピュータによって再作成した目標パタンを用いた制御では、目標パタンの再作成が列車の制御周期以内に完了しない場合、外乱に対応する最適タイミングから遅れる不具合も生じる。

目標パタンの再作成について、より詳しくは、次のとおりである。まず、初期値として指定された開始地点及び開始速度から次の駅までの区間を最速で走行するパタン（以下、「最速パタン」という）を作成する。この初期値を作成した上で、最速パタンの走行時分と、与えられた目標走行時分と、の差である余裕時分の範囲内で、消費電力量を低減する。

このとき、山登り法による最速パタンの調整を繰り返すといった処理には、数十秒を要することもある。この程度の処理時間（計算時間）を要していることにより、制御周期以内にパタンの再作成が完了しない場合に、上記不具合が生じる。例えば、再作成前の目標パタンに従って、力行運転から定速運転に切替えた後に、再作成が完了した場合に、上記不具合が生じる。

つまり、定速運転に切替えた直後に再作成が完了した場合、その再作成した目標パタンに従って再度力行運転に切替える運転操作が発生することがある。すなわち、力行運転から定速運転へ切替えた直後に、再度力行運転へ切替えるといった余分な切替え回数の運転操作が生じることがある。このとき、度重なる運転操作の都度に、列車は加速度が変化する。その結果、当初の目標パタンで規定されていた乗り心地や省エネ性が、その規定よりも悪化するという課題がある。

これを防ぐためには、再作成した目標パタンを外乱に対応する最適タイミングで反映できるように、目標パタンの再作成を完了させる必要がある。本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、目標パタンの再作成に伴う余分な切替え回数の運転操作が生じることを防ぎ、目標パタンで規定される乗り心地や省エネ性を向上できる走行パタン作成装置を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために、列車の位置に応じた走行パタンを作成する走行パタン作成装置において、列車が走行する走行区間を、与えられた目標走行時分で走行するための目標パタンを作成する目標パタン作成部と、目標パタンに基づく運転操作切替点を特定する切替点特定部と、運転操作切替点から前記目標パタンの作成演算に要すると見込まれる処理時間を見込んだ手前の時刻に目標パタンを作成指令する再作成判定部と、を備え、処理時間は、目標パタンを作成する前記走行区間の距離に応じて変更される、ものである。

本発明によれば、目標パタンの再作成に伴う余分な切替え回数の運転操作が生じることを防ぎ、目標パタンで規定される乗り心地や省エネ性を向上できる。

本発明の実施例１に係る走行パタン作成装置の概略構成を示すブロック図である。 図１の目標パタン作成部が作成する目標パタンを形成するためのデータを例示する表である。 図１の目標パタン作成部が作成する目標パタンを例示するグラフである。 図３の目標パタングラフに基づいて、図１の切替点特定部が特定した運転操作切替点を説明する図である。 図２の表に基づいて、目標パタンの再作成指令地点を算出するための説明図である。 図３の目標パタングラフにおいて、図１の再作成判定部が算出した再作成指令地点を示す図である。 図１の走行パタン作成装置を用いた方法の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例２に係る走行パタン作成装置の概略構成を示すブロック図である。 図６と対比するように図８の再作成判定部が算出した再作成指令地点を示す図である。 図８の走行パタン作成装置を用いた方法の処理手順を示すフローチャートである。

図１～図７を用いて本発明の実施例１に係る走行パタン作成装置及びその方法を説明する。また、図８～図１０を用いて本発明の実施例２に係る走行パタン作成装置及びその方法を説明する。なお、各図において、同一効果の要件には同一符号を付して重複説明を省略する。また、実施例２では、実施例１に対する相違点を主に説明する。まず、図１を用いて、走行パタン作成装置の構成と各構成要素の役割を説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る走行パタン作成装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように走行パタン作成装置１０は、目標パタン作成部１と、切替点特定部２と、処理時間保持部３と、再作成判定部４と、を備えて構成される。

目標パタン作成部１は、指定された開始地点及び開始速度を基点として、次の駅までの区間を、与えられた目標走行時分で走行するための目標パタンを作成する機能を有する。目標パタンとして、例えば、上述の乗り心地や省エネ性を規定する目標パタンが挙げられる。

切替点特定部２は、目標パタン作成部１から出力された目標パタンに対して、運転操作切替点を特定する機能を有する。再作成した目標パタンを外乱に対応する最適タイミングで制御に反映させるため、これら運転操作切替点に到達するまでに、目標パタンの再作成を完了させる必要がある。

処理時間保持部３は、目標パタンの作成に要する処理時間の情報を保持する機能を要する。目標パタンの作成に要する処理時間の算出には、過去に目標パタンを作成した際に要した処理時間を用いる方法が挙げられる。また、目標パタンの作成に要する処理時間は一般的に、駅間距離に比例して大きくなるため、処理時間を固定の値とするのではなく、目標パタンを作成する区間の距離に応じて、処理時間を動的に変えてもよい。

なお、上述の処理時間について、例えば、過去の蓄積データの平均値であり、1回につき20～30秒かかることもある。その理由は次の２～３点である。第１に、鉄道では安定性重視のため古くても低スペックのコンピュータを用いているためである。第２に、目標パタンを再作成するための演算処理は、上述のコンピュータで複数パタンの作成を試行錯誤しながら繰り返すという処理を要するためである。第３に、駅間距離が長ければ、試行錯誤の回数が増加するためである。このように現状では短縮できない上述の処理時間の分だけ先回り制御することによって、本発明の課題を解決する好結果が得られる。

再作成判定部４は、切替点特定部２から出力された運転操作切替点に対して、処理時間保持部３から出力された処理時間分前に列車が到達する地点である再作成指令地点を算出した上で、列車５から出力された列車の現在の位置が再作成指令地点に到達した場合には、目標パタンを再作成する指令、及び、再作成の条件として列車５の現在の位置・速度を目標パタン作成部１に対して出力する機能を有する。

図１の実施例１に係る走行パタン作成装置１０では、目標パタンに基づく運転操作切替点を基点として、目標パタンの作成演算に要する処理時間分前の地点を、目標パタンの再作成を開始する地点に決定する。これにより、運転操作切替点に到達するまでに再作成を完了し、再作成した目標パタンを外乱に対応する最適タイミングで反映させる制御を可能とする。その結果、走行パタン作成装置１０では、目標パタンの再作成に伴う余分な切替え回数の運転操作が生じることを防ぎ、目標パタンで規定される乗り心地や省エネ性を向上させることができる。

以下、走行パタンについて、より詳細に説明する。走行パタンは、線路上を走行する列車５の速度変化や駅間走行時間などを調査・検討する目的で作成する。説明の便宜上簡略化した走行パタンを図３、図４、及び図６に例示し、それぞれについては後述する。走行パタンは、横軸に線路上の位置（通称「キロ程」）を、縦軸に列車５の走行速度及び経過時間を表す。なお、経過時間の詳細については省略する。

実際に用いられる走行パタンには、駅の位置や線路上にある曲線、下りこう配、トンネル、分岐器、信号などといった設備状況とともに、線路上に存在する速度制限に係る表示（制限速度及びその位置）が描かれる。列車５がこれら速度制限を超えないように、かつ列車５の能力（最高速度、加速能力、ブレーキ減速度等）を十分発揮しながら走行したときの各位置での列車速度を示した曲線を速度曲線とも呼ばれるが、ここでは走行パタンと呼ぶ。

走行パタンを作成することによって、駅間における運転時間を知ることができる。また加速性能・最高速度といった列車特性や曲線区間の多い少ないといった線路状況を考慮した上で、設備改良・新製車両の投入などの投資をどのように行えば、より時間短縮効果を得ることができるかといった検討にも走行パタンは役立てられる。

目標パタン作成時に想定した列車特性と実際の条件とが異なる場合の具体例として、架線電圧の低下や設計誤差に伴う加速度の変動や、走行抵抗の測定誤差などが挙げられる。このような具体例で示すように、条件が異なる場合として、本発明に係る実施形態（実施例１，２）の説明では、実際に走らせた列車５の加速度が、予め作成された目標パタンによる想定に比べて小さい場合を設定した。

実施例１，２では、列車５がＡ駅を力行運転により出発後、定速運転に切替える場面を用いている。しかし、本発明の適用範囲は、この場面に限らず、定速運転から惰行運転、惰行運転からブレーキ運転に切り替える等、他の走行実態に係る場面においても共通である。なお、走行パタン作成装置１０は、車上もしくは地上のどちらに設置しても構わない。地上に設置した場合は、無線を用いて計算結果を車上へ送信することによって、作成した走行パタンに沿って列車を運転することができる。

図２は、図１の目標パタン作成部１が作成する目標パタンを形成するためのデータを例示する表である。図２に示すように、目標パタンは、各地点における速度や運転操作を時系列データで格納された形式とする。図３は、図１の目標パタン作成部１が作成する目標パタンを例示するグラフである。図３に示すように、目標パタングラフは、横軸に駅間の位置を距離で示し、縦軸に列車５の走行速度を示している。

運転操作切替点を特定する方法として、例えば、目標パタンにおける運転操作の時系列データを用いる方法が挙げられる。目標パタンに基づく運転操作切替点の一例を図４に示す。図４は、図３の目標パタングラフに基づいて、図１の切替点特定部２が特定した運転操作切替点を説明する図である。

図４に示すように、運転操作切替点として、地点ａ～地点ｃ（以下、「運転操作切替点ａ～ｃ」ともいう）が特定されている。すなわち、地点aにおいて力行運転から定速運転に、地点ｂにおいて定速運転から惰行運転に、地点ｃにおいて惰行運転からブレーキ運転に、運転操作を切替えており、これら地点ａ、地点ｂ、地点ｃが運転操作切替点ａ，ｂ，ｃに該当する。

図５は、図２の表に基づいて、目標パタンの再作成指令地点を算出するための説明図である。図５に示す目標パタンのデータの一例を用いて、運転操作切替点ａに対して処理時間分前に列車が到達する地点である再作成指令地点Ｐ（図５、図６）を算出する方法を説明する。まず切替点特定部２が出力した運転操作切替点（図５のa）に対して、処理時間保持部３から出力された処理時間分前の時刻（図５のｔ）を特定した上で、その時刻における位置（図５のＰ）を再作成指令地点に決定する。

なお、運転操作切替点の位置(図５のa)と、その運転操作切替点ａから処理時間分前の時刻ｔにおける位置(図５、図６のＰ)間の距離を、以降の説明では、処理時間分の距離(図５、図６のｄ)と呼ぶ。また、運転操作切替点ａ及び処理時間から算出した再作成指令地点Ｐの一例について、図６を用いて説明する。

図６は、図３の目標パタングラフにおいて、図１の再作成判定部４が算出した再作成指令地点Ｐを示す図である。上記のように、再作成指令地点Ｐを運転操作切替点ａを用いて算出することで、運転操作の切替前に再作成を完了させ、再作成した目標パタンを外乱に対応する最適タイミングで反映させる制御ができる。

図１に示したように、走行パタン作成装置１０は、目標パタン作成部１から出力された目標パタンに沿って、列車５を制御する機能を有する。なお、列車５を制御する方法は、運転士による手動制御だけに限らず、ＡＴＯ(Automatic Train Operation；自動列車運転装置)による自動制御でもよい。運転士による手動制御の場合、目標パタンをなぞるように運転操作する。以上が、走行パタン作成装置１０の構成と各構成要素の役割の説明である。

次に、走行パタン作成装置１０を用いた走行パタン作成方法について説明する。列車５がＡ駅を出発する前から次のＢ駅に到着するまでの間において、走行パタン作成装置１０が目標パタンを作成する処理の手順を、図７のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図７に示すように、ステップＳ１～Ｓ７がある。ステップＳ１で、目標パタン作成部１において目標パタンを作成するための条件である、開始地点を駅出発地点、開始速度を0km/hに設定する。

ステップＳ２で、目標パタン作成部１は、指定された開始地点及び開始速度を基点として、次のＢ駅までの区間を、予め定められた目標走行時分で走行するための目標パタンを作成する。また、目標パタンの作成が完了するまでの間は、Ａ駅出発前の時点ではＡ駅で待機し、駅間走行中の時点では、以前に作成した目標パタンに沿って走行するものとする。なお、駅間走行中に目標パタンを作成する場合は、列車特性の変動を補正した上で、目標パタンを作成する。

ステップＳ３で、切替点特定部２は、ステップＳ２で作成された目標パタンにおける、列車５の現在地点から次の駅までの間の運転操作切替点を特定した上で、運転操作切替点が存在する場合（Ｓ３でＹｅｓ）は、ステップＳ４に進み、運転操作切替点が存在しない場合（Ｓ３でＮｏ）は、処理を終える。

ステップＳ４で、再作成判定部４は、切替点特定部２から出力された運転操作切替点ａに対して、処理時間保持部３から出力された処理時間分の距離ｄ前の地点を再作成指令地点Ｐに決定する。ステップＳ５で、列車５から、現在の位置を取得する。

ステップＳ６で、再作成判定部４は、列車５の現在の位置と、ステップＳ４で決定した再作成指令地点Ｐを比較し、現在の位置が再作成指令地点Ｐと一致する場合（Ｓ４でＹｅｓ）は、ステップＳ７に進み、現在の位置が再作成指令地点と一致しない場合（Ｓ４でＮｏ）は、ステップＳ５に戻る。

ステップＳ７で、目標パタンの開始地点を列車５の現在の位置、開始速度を列車５の現在の速度に更新した上で、ステップＳ２に進む。以上が、列車５がＡ駅出発前から次のＢ駅に到着するまでの間において、走行パタン作成装置１０が目標パタンを作成する処理の流れの説明である。

実施例１によれば、上述のように、目標パタンに基づく運転操作切替点ａを基点として、目標パタンの作成演算に要する処理時間分前に列車５が到達する地点Ｐを、目標パタンの再作成を開始する地点Ｐに決定することによって、運転操作切替点ａに到達するまでに再作成を完了する。その結果、再作成した目標パタンを外乱に対応する最適タイミングで反映させる制御が可能となり、目標パタンの再作成に伴う余分な切替え回数の運転操作が生じることを防ぎ、目標パタンで規定される乗り心地や省エネ性を向上することができる。

次に、図８～図１０を用いて本発明の実施例２に係る走行パタン作成装置及びその方法を説明する。図８を用いて、走行パタン作成装置２０の構成と各構成要素の役割を説明する。図８は、本発明の実施例２に係る走行パタン作成装置２０の概略構成を示すブロック図である。

図８に示すように、実施例２に係る走行パタン作成装置２０は、実施例１に係る走行パタン作成装置１０に対し、新たに切替点補正部６，６ａを追加したものである。なお、実施例２の走行パタン作成装置２０は、実施例１の走行パタン作成装置１０に切替点補正部６，６ａを備えた点以外は、同一の構成であるので、切替点補正部６，６ａ以外については同一の符号を付してその説明を省略する。

実施例１の走行パタン作成装置１０では、再作成判定部４が再作成指令地点Ｐを算出する際、切替点特定部２から出力された運転操作切替点ａを用いていたが、予め想定した列車特性と実際の列車特性に差異がある場合は、この方法で特定した運転操作切替点ａと実際の運転操作切替点Ｘ（不図示）が異なる可能性がある。

そこで、実施例２では、コンピュータでなる切替点特定部２が生成した運転操作切替点ａを実際の運転操作切替点Ｘに、より正確に近づけることを目的に、駅間走行中に実際の列車特性を簡易的に推定した上で、推定結果を用いて運転操作切替点ａを補正する方法について説明する。

切替点補正部６は、列車５から出力された走行中の走行パタンを用いて実際の列車特性を簡易的に推定した上で、切替点特定部２から出力された運転操作切替点ａに対して推定結果分を補正した補正後の運転操作切替点（以下、「補正切替点」という）βを決定する機能を有する。この補正切替点β及び処理時間から算出した再作成指令地点Ｑの一例を図９に示す。

図９は、図６と対比するように図８の再作成判定部４が算出した再作成指令地点Ｑを示す図である。補正切替点βを決定する方法として、例えば、列車５からの出力信号により取得された列車５の現在の位置及び速度を基点αとする。その基点αに対し、予め作成された目標パタンによる想定の加速度で加速したことによって、目標パタンの定速走行の速度に到達する地点を補正切替点βに決定する方法が考えられる。

図９の例では、目標パタンに比べて実際の加速度が小さいことから、切替点特定部２から出力された運転操作切替点ａよりもＢ駅側に進んだ地点を補正切替点βに決定する。なお、以上の説明では、目標パタンに比べて実際の加速度が小さい場合の処理を例としたが、目標パタンに比べて実際の加速度が大きい場合でも、実施例２の走行パタン作成方法に係る処理は同様である。

次に、図８の実施例２に係る走行パタン作成装置２０において、目標パタンを再作成する処理の手順を図１０のフローチャートを用いて説明する。なお、図１０におけるステップＳ１～Ｓ７の処理は、実施例１に係る走行パタン作成装置１０の処理（図７：Ｓ１～Ｓ７）と同様であるため、ここでの説明は省略する。

図１０におけるステップＳ５とステップＳ６の間に挿入されたステップＳ５１，５２のみを相違点として説明する。また、これらのステップＳ５，Ｓ５１，Ｓ５２，Ｓ６について、Ｓ番号の大小に関わらず、フローチャートの順に処理が進められる。

ステップＳ５１では、切替点補正部６ａは、列車５から出力された走行中の走行パタンを用いて実際の列車特性を簡易的に推定した上で、切替点特定部２から出力された運転操作切替点ａに対して推定結果分を補正した補正切替点βを決定する。

ステップＳ５２では、再作成判定部４は、切替点補正部６ａから出力された補正切替点βに対して、処理時間保持部３から出力された処理時間分前（処理時間分の距離ｄ）に列車５が到達する地点Ｑを再作成指令地点Ｑに決定する。

実施例２によれば、駅間走行中に実際の列車特性を簡易的に推定した上で、推定結果を用いて運転操作切替点ａを補正した補正切替点βを生成することによって、実際の運転操作切替点Ｘに、より正確に近づけることができる。

本発明の実施例１，２に係る走行パタン作成装置１０，２０によれば、上述のように、制御周期以内にパタンの再作成が完了しない場合にも、再作成した目標パタンを外乱に対応する最適タイミングで反映させる制御ができる。

特に、列車制御に使用されるコンピュータの処理速度が必ずしも高速でない場合に有効である。この場合、上述したように、目標パタンの再作成に要する演算処理には、数十秒を要することもあるので、再作成した目標パタンを外乱に対応する最適タイミングで反映させる制御を必要とする。

目標パタンの再作成に要する演算処理は、最速パタンの走行時分と、与えられた目標走行時分と、の差である余裕時分の範囲内で、消費電力量を低減するため、山登り法による最速パタンの調整を繰り返すといった処理である。再作成判定部４は、目標パタンの再作成を開始するタイミングについて、目標パタンの作成演算に要する処理時間を見込んだ手前の時刻に、目標パタンの作成演算を指令する。時刻が決まれば、該当する地点も決定できる。

すなわち、目標パタンに基づく運転操作切替点を基点として、目標パタンの作成演算に要する処理時間分前の地点を、目標パタンの再作成を開始する地点に決定する。そうすることによって、走行パタン作成装置１０，２０は、運転操作切替点に到達するまでに再作成を完了する。したがって、再作成した目標パタンを外乱に対応する最適タイミングで反映させる制御が可能となる。その結果、目標パタンの再作成に伴う余分な切替え回数の運転操作が生じることを防ぎ、目標パタンで規定される乗り心地や省エネ性を向上できる。

本発明の実施形態に係る走行パタン作成装置１０，２０は、次のように総括できる。
［１］走行パタン作成装置１０，２０は、列車５の位置に応じた走行パタンを作成するためのコンピュータ装置であり、目標パタン作成部１と、切替点特定部２と、再作成判定部４と、を備える。目標パタン作成部１は、乗り心地や省エネ性を規定する目標となる走行パタンとして目標パタンを作成する。

目標パタンは、列車５が走行する区間として、例えばＡ駅からＢ駅までを、与えられた目標走行時分で走行するように規定するためにコンピュータの演算処理により作成される。この演算処理には、数十秒もの時間を要することもあるので、目標パタン作成部１が再作成した目標パタンを外乱に対応する最適タイミングで反映させるためには、演算処理の所要時間を考慮した制御を必要とする。

なお、目標パタン（図３、図４、及び図６）は、列車５を力行、定速、惰行、及びブレーキといった運転操作の切り替えに伴う走行実態を速度や位置の時系列データ（図２及び図５）に基づいて作成される。なお、説明の便宜上、列車５の進行方向は、Ａ駅からＢ駅に向かう一方向のみを例示した。

この例示において、列車５の走行実態を特定する諸元である時刻と、走行速度と、位置と、の関係について、これらのうち何れかを特定すれば、目標パタン又は時系列データを参照することにより、他の諸元まで特定できるものとする。ただし、１つの走行速度に対応する時刻及び位置については、複数の解が得られることもある。

切替点特定部２は、例えば、運転操作の時系列データを参照し、目標パタンに基づく運転操作切替点ａ～ｃ（図４）を特定する。特定された運転操作切替点ａを基点ａとして、目標パタンの作成演算に要すると見込まれる処理時間分前の地点を、目標パタンの再作成を開始する地点Ｐ，Ｑに決定する。再作成判定部４は、特定された運転操作切替点ａに基づいて、目標パタン作成部１が目標パタンの作成演算に要する処理時間を見込んだ手前の時刻ｔ（図５）に目標パタンの作成演算を指令する。時刻ｔが決まれば、該当する地点Ｐ，Ｑ（図６、図９）も決定できる。

そうすることによって、目標パタン作成部１は、運転操作切替点ａ～ｃに到達するまでに再作成を完了する。走行パタン作成装置１０，２０は、このように再作成された目標パタンを外乱に対応する最適タイミングで反映させる制御が可能となる。その結果、目標パタンの再作成に伴う余分な切替え回数の運転操作が生じることを防ぎ、目標パタンで規定される乗り心地や省エネ性を向上できる。

［２］上記［１］の走行パタン作成装置1０，２０において、目標パタン作成部１は、列車５が走行区間の終点に所定の時刻に到着するための目標パタンを作成する。また、切替点特定部２は、作成された目標パタンに基づいて運転操作切替点ａ～ｃについて運転操作の切替が行われる時刻を特定する。

また、再作成判定部４は、運転操作切替点ａ～ｃから目標パタンの作成演算に要する処理時間を見込んだ手前の時刻ｔに目標パタンの作成演算の指令である作成指令を目標パタン作成部１に出力する。目標パタン作成部１は、受けた作成指令に応答して、終点までの目標パタンを作成する。

これによれば、上記［１］の走行パタン作成装置1０，２０において、目標パタンで規定される乗り心地や省エネ性を向上できることに加え、列車５が走行区間の終点であるＢ駅への到着時刻をより正確にすることができる。つまり、列車５をダイヤどおりに運行し易くなる。このことは、列車５の走行実態を特定する諸元のうち時刻を最優先に制御しているからである。

［３］上記［１］の走行パタン作成装置２０において、列車５の走行パタンから列車特性を推定した後に、特定された運転操作切替点ａ～ｃを列車特性に基づいて、その列車特性分を補正する切替点補正部６，６ａをさらに備えることが好ましい。再作成判定部４は、補正後の運転操作切替点βから処理時間を見込んだ手前の時刻（例えば、図９のＱ）に作成指令を出すと良い。

これによれば、列車毎に仕様が異なるため一律でない列車特性に応じて、より的確な制御が行われる。その結果、どのような列車特性の列車５にも、最適な時刻に目標パタンの作成指令を出せるので、さらに良好な乗り心地や省エネ性を実現できる。

目標パタンの作成に用いた計算上の列車特性と、その後、実際に走行した列車５の列車特性と、完全一致していたとしても、列車５が実際に走行した走行パタンは、それ以前の目標パタンとは異なることが多い。その原因として、例えば、架線電圧低下等の環境変化が列挙される。

まして、実際に走行する列車５の列車特性は、逐一異なることが普通である。したがって、補正に用いる列車特性は、環境変化も含めて、列車５が実際に走行した走行パタンから列車特性を推定して得る。これにより、切替点補正部６は、列車５の走行パタンから列車特性を推定した後に、運転操作切替点ａに対して列車特性分を補正する。その結果、より効果的に、目標パタンで規定される乗り心地や省エネ性を向上できる。

［４］上記［３］において、走行パタン作成装置２０は、上記［３］とは異なる機能を発揮する切替点補正部６ａを備えた。上記［３］では、列車特性分を補正する基点は、列車５の走行前に作成された目標パタンにおいて特定された運転操作切替点ａであった。しかし、［４］の切替点補正部６ａは、実際に走行した列車５の現在の位置及び速度を基点αに設定する。新たに設定されたこの基点αから想定の加速度で加速することで、目標パタンの速度に到達する地点βに補正する。

基点αは、実際に走行した列車５の現在の位置及び速度に設定されているのでより正確である。例えば、運転操作切替点ａは、計算の便宜上設定された目安である。そのうちの運転操作切替点ａに代えた、より実態的で正確な基点αから、［４］の切替点補正部６ａが、想定の加速度で加速して目標パタンの速度に到達することにより得られた補正後の運転操作切替点（補正切替点）、すなわち地点βも、より実態に即して正確である。これによれば、実用性が高く好ましい結果が得られ、目標パタンで規定される乗り心地や省エネ性を向上できる。

１ 目標パタン作成部、２ 切替点特定部、４ 再作成判定部、５ 列車、６，６ａ 切替点補正部、１０，２０ 走行パタン作成装置、ａ～ｃ 運転操作切替点

Claims (7)

1. 列車の位置に応じた走行パタンを作成する走行パタン作成装置において、
   前記列車が走行する走行区間を、与えられた目標走行時分で走行するための目標パタンを作成する目標パタン作成部と、
   前記目標パタンに基づく運転操作切替点を特定する切替点特定部と、
   前記運転操作切替点から前記目標パタンの作成演算に要すると見込まれる処理時間を見込んだ手前の時刻に前記目標パタンを作成指令する再作成判定部と、
   を備え、
   前記処理時間は、前記目標パタンを作成する前記走行区間の距離に応じて変更される、
   走行パタン作成装置。
2. 前記目標パタン作成部は、前記列車が前記走行区間の終点に所定の時刻に到着するための目標パタンを作成し、
   前記切替点特定部は、前記作成された目標パタンに基づいて前記運転操作切替点に係る運転操作の切替が行われる時刻を特定し、
   前記再作成判定部は、前記運転操作切替点から前記作成指令を前記目標パタン作成部に出力し、
   前記目標パタン作成部は、前記作成指令に応答して、前記終点までの目標パタンを作成する、
   請求項１に記載の走行パタン作成装置。
3. 前記列車の走行パタンから推定された列車特性に基づいて前記特定された運転操作切替点を補正する切替点補正部を備え、
   前記再作成判定部は、前記補正後の運転操作切替点から前記処理時間を見込んだ手前の時刻に前記作成指令を出す、
   請求項１に記載の走行パタン作成装置。
4. 前記切替点補正部は、前記運転操作切替点を、前記列車の現在の位置及び速度を基点とし、該基点から、予め作成された前記目標パタンによる想定の加速度で加速したことによって、前記目標パタンの速度に到達する地点に補正する、
   請求項３に記載の走行パタン作成装置。
5. 列車が走行する走行区間を、与えられた目標走行時分で走行した前記列車の位置に応じた目標パタンを作成し、
   前記目標パタンに基づく運転操作切替点を特定し、
   前記運転操作切替点から前記目標パタンの作成演算に要すると見込まれる処理時間を見込んだ手前の時刻に前記目標パタンを作成指令し、
   前記処理時間は、前記目標パタンを作成する前記走行区間の距離に応じて変更される、
   走行パタン作成方法。
6. 前記列車の走行パタンから推定された列車特性に基づいて前記特定された運転操作切替点を補正し、
   該補正後の運転操作切替点から前記処理時間を見込んだ手前の時刻に前記作成指令する、
   請求項５に記載の走行パタン作成方法。
7. 前記運転操作切替点を、前記列車の現在の位置及び速度を基点とし、該基点から、予め作成された前記目標パタンによる想定の加速度で加速したことによって、前記目標パタンの速度に到達する地点に補正する、
   請求項６に記載の走行パタン作成方法。

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