WO2015019430A1 - 列車制御システム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a train control system that performs combined control during traveling.
- Patent Document 1 JP 2002-222485 (Patent Document 1) as background art in this technical field.
- This publication describes a method of setting a brake start time for each vehicle when a vehicle traveling in a row performs stop control.
- paragraphs [0031] to [0032] of Patent Document 1 obtain the setting of the brake operation response time corresponding to the traveling order in advance using data or a program.
- a method of transmitting from a tail vehicle to a vehicle ahead is shown.
- Patent Document 2 JP-A-08-072718
- This gazette describes a method for reducing the distance between the vehicles traveling together while the multiple vehicles are traveling.
- paragraph “0123” of Patent Document 2 shows that direct transmission means by laser light communication is applied as means for dealing with transmission delay.
- Non-Patent Document 1 pages 87 to 89, ATS, which is a kind of automatic train stop device (ATS), controls the speed of a train while maintaining the correspondence between the distance of the signal pattern and the speed limit.
- ATS which is a kind of automatic train stop device (ATS)
- ATS controls the speed of a train while maintaining the correspondence between the distance of the signal pattern and the speed limit.
- -P For a train that runs on a turnout with a speed limit specified, the distance to the turnout and the speed limit are given to the train, and if the train exceeds the speed limit, the brake operation is performed. It is shown.
- page 90 shows that as a control of the automatic train control device (ATC), a brake command is issued when the train speed is higher than the command speed, and the brake is automatically released when the train speed falls below the command speed.
- ATC automatic train control device
- the distance to the preceding vehicle can be determined if the succeeding vehicle knows the distance to the preceding vehicle and the speed of the preceding vehicle. It is known that safe traveling according to the distance and the speed limit is possible by setting the distance to the known branching unit and the speed of the preceding vehicle as the speed limit of the minute device. It is also known that even if the following vehicle approaches in a high speed state, the subsequent vehicle itself can be controlled using a brake so that the speed of the following vehicle becomes equal to or less than the speed corresponding to the distance and the speed limit.
- a distance measuring means using a laser is known, and a method of measuring a distance a plurality of times and calculating a relative speed from a measurement time difference and a distance change amount, Also known is a method for calculating the speed of the preceding vehicle from the relative speed and the speed of the following vehicle itself.
- the speed limit of the branching device according to the known ATS is a constant value, and when the speed of the preceding vehicle corresponding to the speed limit of the minute device changes while the following vehicle is combined, the speed of the preceding vehicle changes. However, no way to make the following vehicle safe is described.
- the preceding vehicle can travel by receiving information from the signal device.
- the following vehicle performs control that does not follow the information from the signal device in order to perform control to travel and approach at shorter intervals than the train interval by the signal device. For this reason, when a stop command from a signal device or the like is given to the preceding train and the following train that are performing the combined control, the stop command is first received by the preceding train, and a procedure for transmitting from the preceding train to the following train is required. .
- Patent Document 1 The control of vehicles traveling in a row described in Patent Document 1 describes a method of transmitting in order from the following train, and shows a procedure for transmitting information to the following vehicle after the preceding train receives a stop command. Not. For this reason, when using periodic transmission, which is the well-known technology described above, the following vehicle performs a braking operation after the time when the information is transmitted to the following train, and the preceding train receives data or information from this preceding train. The brake operation is performed after the brake operation response time described in the program, and there is a possibility that it takes time until the preceding train receives the brake command and performs the brake control.
- the present invention provides a preceding vehicle in a train control system comprising a preceding vehicle control device that controls the braking operation of a preceding vehicle and a subsequent vehicle control device that controls the braking operation of the following vehicle. And the following vehicle during the travel, the preceding vehicle transmits the brake command to the following vehicle when the brake command is input, and transmits the brake command to the following vehicle, and then the brake to the following vehicle is transmitted.
- the brake operation is performed on the condition that a time longer than the command transmission delay time has elapsed, and the succeeding vehicle performs the brake operation when receiving a brake command from the preceding vehicle.
- the present invention can brake the following vehicle earlier than the preceding vehicle when a stop command is given to the train under combined control. A collision can be avoided.
- FIG. 1 is an example of a configuration diagram of a railway vehicle system according to the present embodiment.
- the preceding vehicle 101 and the succeeding vehicle 102 perform combined control for coupling while traveling on the track 103.
- the preceding vehicle 101 has a preceding vehicle combined control device 111, a preceding vehicle information transmission device 112, a preceding vehicle brake device 113, and combined control range information 114.
- the following vehicle 102 has a following vehicle combined control device 121, a following vehicle information transmission device 122, a following vehicle brake device 123, and combined control range information 114.
- the preceding vehicle information transmission device 112 periodically transmits inter-vehicle transmission information 131 to the subsequent vehicle information transmission device 122 in response to an instruction from the preceding vehicle combination control device 111.
- the subsequent vehicle information transmission device 122 receives the inter-vehicle transmission information 131 and gives the content to the subsequent vehicle combination control device 121.
- the preceding vehicle brake device 113 and the subsequent vehicle brake device 123 output a braking force based on a brake command from a signal safety device such as the preceding vehicle combined control device 111 and the subsequent vehicle combined control device 121, the cab, or the ATS.
- the device is composed of a mechanical brake or an electric brake.
- the preceding vehicle information transmission device 112 and the subsequent vehicle information transmission device 122 can be realized by known means such as optical communication using a laser, wireless communication using a spatial wave, communication using an LCX cable, and the like.
- the preceding vehicle 101 and the succeeding vehicle 102 use the preceding vehicle combination control device 111 and the following vehicle combination control device 121 to start the merge control during traveling by using the merge control range specifying device 104 or the merge control range information 114. judge.
- the information held in the combined control range information 114 includes information on the vehicle numbers of the preceding vehicle and the succeeding vehicle that perform the combined control, and the positions of the combined control start and combined control end.
- An example of the combined control range information 114 is shown in FIG. Of these, the vehicle number may be a unique ID assigned to each vehicle without duplication, such as a train number.
- the position information is a path from the reference position on the track 103 such as information corresponding to the preceding vehicle 5001 and the following vehicle 5011 in FIG. 2, and information corresponding to the preceding vehicle 5003 and the following vehicle 5051 in FIG. Any position and longitude information may be used. In addition, information other than the information described above may be used as long as it is information that can uniquely recognize the spot like the information described above.
- the combined control range designation device 104 is a device that is installed at a predetermined position on the track, for example, like a railroad ground element, and transmits arbitrary information to a vehicle that has passed the position.
- One or more combined control range specifying devices 104 may be installed on the track 103.
- the combined control range specifying device 104 When the combined control range specifying device 104 is installed at the start position of the combined control and the combined control range specifying device 104-1 is installed at the start position of the combined control, the combined control range specifying device 104 sends information on the start of the combined control to the passing train. To transmit. Similarly, the combined control range specifying device 104-1 transmits information on the completion of the combined control to the passing train.
- the combined control range specifying device 104 and the combined control range information 114 may be used in combination.
- the combined control range information 114 holds the name of the combined control range designating device 104 installed at the position of the corresponding track 103 for at least one of the start position and the end position of the combined control.
- the combined control range specifying device 104 installed at the position of the track 103 transmits the name of the combined control range specifying device 104 to the preceding vehicle 101 and the subsequent vehicle 102 that pass through the position.
- the preceding vehicle 101 and the succeeding vehicle 102 use the received name and the combined control range information 114 to determine the start or end of the combined control.
- the merge control range designating device 104 is installed at the start position of the merge control, and the merge control range designating device 104-1 is installed at the end position of the merge control, and the name is retained. Indicates.
- the information held by the combined control range information 114 and transmitted by the combined control range specifying device 104 may be a unique ID in addition to the name.
- the preceding vehicle 101 and the succeeding vehicle 102 start the merge control when traveling on the track 103 and passing the merge control start position held in the merge control range information 114 or when passing the merge control range designating device 104. . Then, the merge control is terminated when the merge control end position held in the merge control range information 114 is passed or when the merge control range specifying device 104-1 is passed.
- the following vehicle 102 travels for merging using the distance to the preceding vehicle 101, the speed of the preceding vehicle 101, and the speed of the following vehicle 102 itself.
- the traveling is the content shown in the known technology, for example.
- the operation of the brake of the preceding vehicle brake device 113 is based on, for example, a brake command from a known signal security device such as ATS, or a brake command manually input from the cab by a driver who has confirmed an obstacle ahead There is. Since the braking operation during the merging process is being performed, the braking operation is performed according to the brake command output from the preceding vehicle merging control device 111.
- a process 1002 for confirming that the consolidation control is being performed is first performed. If the combined control is not being performed, the host vehicle brake processing 1006 is performed to operate the brake, and the process ends 1007.
- a brake command is transmitted 1003 to the following vehicle 102.
- a process 1004 is performed in which the response delay time of the subsequent vehicle 102 held in the preceding vehicle is acquired and set to the timer time.
- a timer time elapse determination 1005 is performed.
- the host vehicle brake processing 1006 is performed to operate the brake, and the processing ends.
- processing procedure of the subsequent vehicle combined control device 121 when a brake command is input to the preceding vehicle from the signal security device or the cab will be described with reference to FIG. After the start 1101, first, processing 1102 for confirming that the consolidation control is being performed is performed. If the combined control is not being performed, the host vehicle brake processing 1104 is performed to operate the brake, and the process ends.
- a brake command reception confirmation 1103 from the preceding vehicle 101 is performed.
- the host vehicle brake processing 1104 is performed to operate the brake, and the process ends. If there is no brake command, the process ends 1105.
- the preceding vehicle 101 performs a braking operation after the response delay time of the subsequent vehicle 102 held in the preceding vehicle elapses, and the subsequent vehicle 102 Performs a brake operation when a brake command is received from the preceding train 101, that is, after the time required for the brake command transmission after the preceding vehicle 101 transmits the brake command, the subsequent vehicle performs the brake operation.
- the response delay time of the subsequent vehicle 102 to be held is set to a value larger than the time required for transmission of the brake command from the preceding vehicle 101, so that the braking operation of the preceding vehicle 101 is performed after the braking operation of the subsequent vehicle 102. To do. Thereby, when the preceding vehicle 101 performs the brake control during the combined control, the succeeding vehicle 102 performs the brake control before the preceding vehicle 101, so that the succeeding vehicle 102 can be prevented from colliding with the preceding vehicle 101.
- the execution of the merge control is performed by transmitting a merge control command to the preceding vehicle 101 and the succeeding vehicle 102 from the ground merge control command device 141.
- the ground consolidation control command device 141 has information on the vehicle numbers of the preceding vehicle and the succeeding vehicle that perform the consolidation control held by the consolidation control range information 114, and the positions of the merge control start and the merge control end. The contents of each information are as shown in the first embodiment.
- merge control that is not included in the merge control range information 114 held by the preceding vehicle 101 and the succeeding vehicle 102 can be performed.
- the preceding vehicle brake device 113 held by the preceding vehicle 101 will be described with reference to FIG.
- an example in which the preceding vehicle performs a brake operation after a time longer than the time required for the brake command transmission after the preceding vehicle 101 transmitted the brake command to the following vehicle has been shown.
- the preceding vehicle needs time until the brake operation is actually performed after the brake command is input.
- the preceding vehicle 301 that is not under combined control indicates a state in which the preceding vehicle 101 is not performing combined control. For this reason, each device held by the preceding vehicle 301 that is not under combined control is the same as the preceding vehicle 101.
- the preceding vehicle brake device 113 held by the preceding vehicle 301 that is not in the combined control is, for example, a brake pattern for stopping at a stop position in front of the forward train as in the known technique ATS-P, Or the said stop position for producing
- the preceding vehicle brake device 113 holds the brake pattern 302 that is not under combined control.
- the brake operation is performed at the brake operation position 305 where the speed 303 of the preceding vehicle not under the combined control is greater than the brake pattern 302 not under the combined control, and the vehicle stops at the stop position 306.
- the preceding vehicle brake device 113 performs a brake operation after the brake response delay time. Therefore, the relationship between the distance and speed of the brake pattern 302 that is not under combined control held by the preceding vehicle brake device 113 is changed to a value obtained by adding a correction distance 304 obtained by multiplying the distance by the brake response delay time and the speed, and performing the combined control.
- a brake pattern 312 is created.
- FIG. 7 shows a comparison between the brake pattern 312 under combined control and the brake pattern 302 not under combined control.
- the brake pattern 312 during the combined control is created from the brake pattern 302 that is not under the combined control every time the combined control start time is generated, or is created from the brake pattern 302 that is not under the combined control in advance and is applied to the preceding vehicle brake device 113. There is a method in which the brake pattern 302 that is not under combined control is held separately and used for combined control.
- the preceding vehicle 101 Based on the brake pattern 312 under combined control and the speed 313 of the preceding vehicle under combined control, the preceding vehicle 101 transmits a brake command to the subsequent vehicle 102 at the brake determination position 314 under combined control, and a brake response corresponding to the correction distance 304. After running for the delay time, the brake operation is performed at the brake operation position 305 and stopped at the stop position 306.
- the preceding vehicle performs a braking operation after a time longer than the time required for the brake command transmission has elapsed
- the preceding vehicle is previously set in a state where the speed is lower than the brake pattern 302 that is not under combined control. Since the brake command can be transmitted to the following vehicle, the preceding vehicle 101 follows the brake pattern 302 held by the preceding vehicle brake device 113 that is not under the combined control both when the combined control is being performed and when the combined control is not being performed. Therefore, control according to the signal can be realized.
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Abstract
走行中に列車同士を併結する場合に、先行車両が後続車両よりも先にブレーキ動作を行うと、車両同士が衝突する可能性があった。 先行列車と後続列車を走行中に連結させる鉄道車両のブレーキ制御方法において、先行列車と後続列車とを連結する際に、先行列車は、ブレーキ指令入力時に、後続列車へブレーキ指令を送信し、かつ、後続列車への前記ブレーキ指令伝送遅れ時間をより長い時間が経過した場合に、ブレーキ動作を実施し、後続列車は、先行列車からブレーキ指令を受信するとブレーキ動作を実施することを特徴とする鉄道車両システム。
Description
本発明は、走行中に併結制御を行う列車制御システムに関する。
本技術分野の背景技術として、特開2002-222485号公報(特許文献1)がある。この公報には、隊列走行をする車両が停止制御を行う際に、各車両にブレーキ開始時期を設定する方法が記載されている。隊列走行をする車両のブレーキを制御する方法として、特許文献1の段落[0031]~[0032]に予め走行順番に対応したブレーキ動作応答時間の設定を、データあるいはプログラムを用いて求め、逐次最後尾の車両から前方の車両に対して伝送する方法が示されている。
また、特開平08-072718号公報(特許文献2)がある。この公報には、走行する複数車両が走行中に車両間の距離を小さくし併結するための方法が記載されている。先行車両と後続車両の情報伝送について、特許文献2の段落「0123」にて伝送遅れに対応する手段として、レーザ光通信による直接伝送手段を適用することが示されている。
列車の速度を制御する方式として、非特許文献1の87~89頁に自動列車停止装置(ATS)の一種として、列車に信号パターンという距離と制限速度の対応を保持して速度制御を行うATS-P装置に関し、制限速度の指定がある分岐器を走行する列車に対して、分岐器までの距離と制限速度を列車に与え、列車が制限速度を超えている場合はブレーキ動作を行う方法が示されている。また90頁に自動列車制御装置(ATC)の制御として、列車の速度が指示速度より高い場合はブレーキ指令を出し、指示速度以下になると自動的にブレーキを緩めることが示されている。
また停止している車両に対して他の車両が低速で接近し連結する併結作業は公知の実施事項である。
鉄道技術者のための電機概論 信号シリーズ1 鉄道信号一般
同一方向に走行する車両同士が走行中に併結する併結制御では、公知の併結作業から車両間の速度差が小さい状態で接近すれば併結作業と同様に連結することが分かる。
併結制御を行うには、文献3に記載されたATSおよびATCの内容において、後続となる車両は先行となる車両までの距離と、先行となる車両の速度を把握すれば、先行車両までの距離を公知の分岐器までの距離として、また先行車両の速度を分機器の制限速度とすることで、距離と制限速度に応じた安全な走行が可能なことは公知である。また後続車両が速度の高い状態で接近しても、後続車両がブレーキを用いて距離と制限速度に対応した速度以下となるよう後続車両自身の速度を制御可能なことも公知である。
また後続車両が先行車両までの距離を測定する手段として、例えばレーザを用いた距離測定手段は公知であり、複数回距離を測定して測定時間差と距離の変化量から相対速度を計算する方法、及び相対速度と後続車両自身の速度から先行車両の速度を計算する方法も公知である。
しかし公知のATSによる分岐器の制限速度は一定の値であり、後続車両が併結を行う間に、分機器の制限速度に該当する先行車両の速度が変化する場合、先行車両の速度が変化しても後続車両が安全となる方法は、記載されていない。
併結制御を行う車両のうち、先行車両は信号装置からの情報を受けて走行することができる。一方で後続車両は信号装置による列車間隔よりも短い間隔で走行し接近する制御を行うため、信号装置からの情報に従わない制御を行っている。このため併結制御を行っている先行列車及び後続列車に対して信号装置などからの停止指令を与える場合、停止指令はまず先行列車が受けて、先行列車より後続列車に伝送する手順が必要となる。
ここで先行列車がブレーキ制御を行った場合、後続列車のブレーキ制御が遅れると列車同士が衝突する可能性がある。
特許文献2に記載された併結する方法において、直接通信でも一回の伝送周期で確実に情報を伝えることを保証できないため、一般に周期伝送で繰り返し同じ情報を伝送することは周知の技術である。この場合、直接伝送でも情報が確実に伝送先である後続列車に伝わるには一定の時間を要することになる。この結果、伝送に時間を要すると、後続列車に先行列車がブレーキ制御を行ったことが伝わるのに時間が掛かり、後続列車が先行列車に衝突する可能性が生じる。
また特許文献1に記載された隊列走行する車両の制御は、後続列車から順番に伝送を行う方法について記してあり、先行列車が停止指令を受けてから後続車両に情報を伝送する手順が示されていない。このため前出の周知技術である周期伝送を用いた場合、後続列車に情報が伝わる時間の後に後続車両がブレーキ動作を行い、この後続列車の情報を先行列車が受けてから先行列車がデータあるいはプログラムで記されたブレーキ動作応答時間の後にブレーキ動作を行うことになり、先行列車がブレーキ指令を受けてからブレーキ制御を行うまでに時間を要する可能性が生じる。
上記課題を解決するために、本発明は、先行車両のブレーキ動作を制御する先行車両制御装置と、後続車両のブレーキ動作を制御する後続車両制御装置と、を備えた列車制御システムにおいて、先行車両と後続車両とを走行中に連結する際に、先行車両は、ブレーキ指令入力時に、後続車両へブレーキ指令を送信し、かつ、後続車両へブレーキ指令を送信してから、後続車両への前記ブレーキ指令伝送遅れ時間より長い時間が経過したことを条件に、ブレーキ動作を実施し、後続車両は、先行車両からブレーキ指令を受信したときにブレーキ動作を実施する。
本発明は上記の手段を取ることにより、併結制御中の列車に対して停止指令が与えられた場合において、先行車両よりも早く後続車両にブレーキを掛けることができるため、先行車両と後続列車の衝突を回避することが可能となる。
以下、実施例を図面を用いて説明する。
本実施例では、走行中の併結制御を行う車両システムについて説明する。
図1は、本実施例の鉄道車両システムの構成図の例である。先行車両101と後続車両102は、軌道103を走行しながら連結する併結制御を行う。
図1は、本実施例の鉄道車両システムの構成図の例である。先行車両101と後続車両102は、軌道103を走行しながら連結する併結制御を行う。
先行車両101は先行車両併結制御装置111、先行車両情報伝送装置112、先行車両ブレーキ装置113、併結制御範囲情報114を有する。また後続車両102は後続車両併結制御装置121、後続車両情報伝送装置122、後続車両ブレーキ装置123、併結制御範囲情報114を有する。先行車両情報伝送装置112は先行車両併結制御装置111の指示を受けて後続車両情報伝送装置122に対して車両間伝送情報131を周期的に送信する。後続車両情報伝送装置122は車両間伝送情報131を受信し、その内容を後続車両併結制御装置121に与える。
このうち先行車両ブレーキ装置113と後続車両ブレーキ装置123は、先行車両併結制御装置111及び後続車両併結制御装置121、運転台、ATSなどの信号保安装置からのブレーキ指令に基づいたブレーキ力を出力する装置であり、機械式ブレーキや電気式ブレーキで構成される。
また先行車両情報伝送装置112及び後続車両情報伝送装置122は、例えばレーザを用いた光通信、空間波を用いた無線通信、LCXケーブルを用いた通信などの公知の手段で実現可能である。
先行車両101と後続車両102は、走行中の併結制御開始を併結制御範囲指定装置104の通過、あるいは併結制御範囲情報114を用いて、先行車両併結制御装置111及び後続車両併結制御装置121にて判定する。併結制御範囲情報114に保持する情報は、併結制御を行う先行車両及び後続車両の車両番号、併結制御開始及び併結制御終了の位置の情報を含む。併結制御範囲情報114の例を図2に示す。このうち車両番号とは、例えば列車番号のように重複なく各車両に割り当てられた固有IDであればよい。また位置の情報は、図2の先行車両5001及び後続車両5011に対応する情報のような軌道103上の基準位置からの道のりや、図2の先行車両5003及び後続車両5051に対応する情報のような位置経度情報であれば良い。また、上述した情報のように当該地点を一意に認識できる情報であれば、上述した情報以外の情報であってもよい。
併結制御範囲指定装置104は、例えば鉄道の地上子のように軌道上の所定位置に設置されており、当該位置を通過した車両に対して任意の情報を伝送する装置である。併結制御範囲指定装置104は軌道103に一つ以上設置して良い。併結制御開始位置に併結制御範囲指定装置104を、併結制御の開始位置に併結制御範囲指定装置104―1をそれぞれ設置した場合、併結制御範囲指定装置104は通過する列車に併結制御開始の情報を伝送する。同様に併結制御範囲指定装置104―1は通過する列車に併結制御終了の情報を伝送する。
また併結制御範囲指定装置104と併結制御範囲情報114を組み合わせて用いる場合もある。この場合、併結制御範囲情報114は併結制御の開始位置あるいは終了位置の少なくとも片方について、該当する軌道103の位置に設置した併結制御範囲指定装置104の名称を対応付けて保持する。そして軌道103の位置に設置した併結制御範囲指定装置104は、当該位置を通過する先行車両101と後続車両102に対して、併結制御範囲指定装置104の名称を伝送する。先行車両101及び後続車両102は受け取った名称と併結制御範囲情報114を用いて、併結制御の開始もしくは終了を判定する。図2おける先行車両5002及び後続車両5101に対する情報として、併結制御の開始位置に併結制御範囲指定装置104、併結制御の終了位置に併結制御範囲指定装置104―1を設置し、名称を保持する場合を示す。なお併結制御範囲情報114が保持し併結制御範囲指定装置104が伝送する情報は、名称の他に固有IDでも良い。
これにより先行車両101や後続車両102は軌道103を走行して併結制御範囲情報114に保持する併結制御開始位置を通過した際、あるいは併結制御範囲指定装置104を通過した際に併結制御を開始する。そして併結制御範囲情報114に保持する併結制御終了位置を通過した際、あるいは併結制御範囲指定装置104―1を通過した際に、併結制御を終了する。
併結制御を始めると、後続車両102は先行車両101までの距離と先行車両101の速度、後続車両102自身の速度を用いて併結するための走行を行う。走行は例えば公知の技術に示した内容である。
併結制御中に先行車両101がブレーキを動作する場合について説明する。先行車両ブレーキ装置113のブレーキの動作は、例えば公知のATSなどの信号保安装置からのブレーキ指令による場合や、進路前方に障害物を確認した運転士が手動で運転台から入力したブレーキ指令による場合がある。併結処理中のブレーキ動作は、併結処理中であるため、先行車両併結制御装置111から出力されたブレーキ指令によって行われる。
信号保安装置や運転台から先行車両にブレーキ指令が入力された場合の先行車両併結制御装置111の処理手順を、図3を用いて説明する。開始1001の次に、まず併結制御中であることを確認する処理1002を行う。もし併結制御中でない場合は、自車両ブレーキ処理1006を行ってブレーキを動作し、終了1007となる。
併結制御中の場合、まず後続車両102に対してブレーキ指令の送信1003を行う。次に先行車両内に保持する後続車両102の応答遅れ時間を取得しタイマー時間にセットする処理1004を行う。そしてタイマー時間の経過判定1005を行う。タイマーの時間つまり保持する後続車両102の応答遅れ時間が経過した後に、自車両ブレーキ処理1006を行ってブレーキを動作し、終了1007となる。
次に後続車両102が併結制御中にブレーキを動作する場合について説明する。併結処理中であるため、後続車両102は後続車両併結制御装置121を用いて制御を行う。
信号保安装置や運転台から先行車両にブレーキ指令が入力された場合の後続車両併結制御装置121の処理手順を、図4を用いて説明する。開始1101の次に、まず併結制御中であることを確認する処理1102を行う。もし併結制御中でない場合は、自車両ブレーキ処理1104を行ってブレーキを動作し、終了1105となる。
併結制御中の場合、まず先行車両101よりブレーキ指令受信の確認1103を行う。ブレーキ指令があった場合、自車両ブレーキ処理1104を行ってブレーキを動作し、終了1105となる。ブレーキ指令が無かった場合、終了1105となる。
併結制御中の先行車両併結制御装置111及び後続車両併結制御装置121の処理手順により、先行車両101は先行車両内に保持する後続車両102の応答遅れ時間の経過後にブレーキ動作を行い、後続車両102は、先行列車101からブレーキ指令を受信した時にブレーキ動作を行う、つまり、先行車両101がブレーキ指令を伝送してからブレーキ指令伝送に要した時間の後に、後続車両がブレーキ動作を行うことになる。
保持する後続車両102の応答遅れ時間については、先行車両101からのブレーキ指令伝送に要した時間より大きな値を設定することにより、先行車両101のブレーキ動作を、後続車両102のブレーキ動作より後とする。これにより先行車両101が併結制御中にブレーキ制御を行った場合に、後続車両102がブレーキ制御を先行車両101より先に行うため、後続車両102が先行車両101に衝突することを回避できる。
図5を用いて、地上に設置した地上併結制御指令装置141の指示に従い、走行中の併結制御を行う車両システムについて説明する。
併結制御の実施は、地上併結制御指令装置141より先行車両101及び後続車両102に対して併結制御指令が伝送し与える。地上併結制御指令装置141は、併結制御範囲情報114が保持する併結制御を行う先行車両及び後続車両の車両番号、併結制御開始及び併結制御終了の位置の情報を持つ。各情報の内容は実施例1で示した通りである。
併結制御指令を地上併結制御指令装置141から与えることにより、先行車両101及び後続車両102が保持する併結制御範囲情報114の内容に無い併結制御を実施することができる。
図6を用いて、先行車両101が保持する先行車両ブレーキ装置113の実施内容を、併結制御と連携する方法について説明する。上述した実施例では、先行車両101が後続車両にブレーキ指令を伝送してからブレーキ指令伝送に要した時間より長い時間が経過した後に、先行車両がブレーキ動作を行う例を示したが、この実施例によると、先行車両と後続車両の衝突は回避できるが、先行車両は、ブレーキ指令が入力されてから実際にブレーキ動作を行うまで時間を要することになる。本実施例では、先行車両のブレーキ動作に時間を要することになっても、前方の障害物の手前で確実に停止できるようにするための実施形態である。
併結制御中でない先行車両301は、先行車両101が併結制御を行っていない状態を指す。このため併結制御中でない先行車両301が保持する各装置は、先行車両101と同じである。
併結制御中でない場合、併結制御中でない先行車両301が保持する先行車両ブレーキ装置113は、例えば公知の技術であるATS-Pのように前方列車の手前の停止位置に停止するためのブレーキパターン、もしくは当該ブレーキパターンを車上で生成するための前記停止位置を地上信号システムから受信して、当該ブレーキパターン用いた制御を行う。先行車両ブレーキ装置113は併結制御中でないブレーキパターン302を保持する。併結制御中でない先行車両の速度303が併結制御中でないブレーキパターン302より大きくなるブレーキ動作位置305にてブレーキ動作を行い、停止位置306に停止する。
併結制御中の先行車両101では、先行車両ブレーキ装置113はブレーキ応答遅れ時間の後にブレーキ動作を行う。そこで先行車両ブレーキ装置113が保持する併結制御中でないブレーキパターン302の距離と速度の関係について、距離にブレーキ応答遅れ時間と速度を乗じた補正距離304を加えた値に変更し、併結制御中のブレーキパターン312を作成する。併結制御中のブレーキパターン312と併結制御中でないブレーキパターン302の比較を、図7に示す。併結制御中のブレーキパターン312の作成は、併結制御開始時点の発生ごとに併結制御中でないブレーキパターン302から作成する方法、あるいは予め併結制御中でないブレーキパターン302から作成して先行車両ブレーキ装置113に併結制御中でないブレーキパターン302と別に保持し、併結制御に用いる方法がある。
併結制御中のブレーキパターン312と併結制御中の先行車両の速度313より、先行車両101は併結制御中のブレーキ判断位置314でブレーキ指令を後続車両102に伝送し、補正距離304に相当するブレーキ応答遅れ時間の走行の後にブレーキ動作位置305にてブレーキ動作を行い、停止位置306に停止する。
これにより、ブレーキ指令伝送に要した時間より長い時間が経過した後に、先行車両がブレーキ動作を行うことを考慮して、先行車両は、併結制御中でないブレーキパターン302よりも速度が低い状態で予め後続車両にブレーキ指令を送信することができるため、先行車両101は併結制御中の場合及び併結制御中でない場合の何れにおいても、先行車両ブレーキ装置113が保持する併結制御中でないブレーキパターン302に従った停止位置306に停止することため、信号に従った制御を実現できる。
101 先行車両
102 後続車両
103 軌道
104 併結制御範囲指定装置
111 先行車両併結制御装置
112 先行車両情報伝送装置
113 先行車両ブレーキ装置
114 併結制御範囲情報
121 後続車両併結制御装置
122 後続車両情報伝送装置
123 後続車両ブレーキ装置
131 車両間伝送情報
141 地上併結制御指令装置
301 併結制御中でない先行車両
302 併結制御中でないブレーキパターン
303 併結制御中でない先行車両の速度
304 補正距離
305 ブレーキ動作位置
306 停止位置
312 併結制御中のブレーキパターン
313 併結制御中の先行車両の速度
314 併結制御中のブレーキ判断位置
1001~1007 先行車両併結装置の処理フロー
1101~1105 後続車両併結装置の処理フロー
102 後続車両
103 軌道
104 併結制御範囲指定装置
111 先行車両併結制御装置
112 先行車両情報伝送装置
113 先行車両ブレーキ装置
114 併結制御範囲情報
121 後続車両併結制御装置
122 後続車両情報伝送装置
123 後続車両ブレーキ装置
131 車両間伝送情報
141 地上併結制御指令装置
301 併結制御中でない先行車両
302 併結制御中でないブレーキパターン
303 併結制御中でない先行車両の速度
304 補正距離
305 ブレーキ動作位置
306 停止位置
312 併結制御中のブレーキパターン
313 併結制御中の先行車両の速度
314 併結制御中のブレーキ判断位置
1001~1007 先行車両併結装置の処理フロー
1101~1105 後続車両併結装置の処理フロー
Claims (4)
- 先行車両のブレーキ動作を制御する先行車両制御装置と、後続車両のブレーキ動作を制御する後続車両制御装置と、を備えた列車制御システムにおいて、
前記先行車両と前記後続車両とを走行中に連結する際に、前記先行車両は、ブレーキ指令入力時に、前記後続車両へブレーキ指令を送信し、かつ、前記後続車両へブレーキ指令を送信してから、後続車両への前記ブレーキ指令伝送遅れ時間より長い時間が経過したことを条件に、ブレーキ動作を実施し、
前記後続車両は、先行車両からブレーキ指令を受信したときにブレーキ動作を実施することを特徴とする列車制御システム。
- 請求項1に記載の列車制御システムにおいて、
併結制御は、前記先行車両と前記後続車両が保持する併結開始位置情報に従って実施することを特徴とする列車制御システム。
- 請求項1に記載の列車制御システムにおいて、
併結制御は、先行車両と後続車両以外の地上に設置された制御装置の指示に従って実施することを特徴とする列車制御システム。
- 請求項1に記載の列車制御システムにおいて、
前記先行車両制御装置は、地上信号システムで生成される停止位置情報に基づき生成されたブレーキパターンで定められた速度よりも前記先行車両の速度が低い状態で予め前記後続車両にブレーキ制指令を送信することを特徴とする列車制御システム。
Priority Applications (2)
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PCT/JP2013/071308 WO2015019430A1 (ja) | 2013-08-07 | 2013-08-07 | 列車制御システム |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
PCT/JP2013/071308 WO2015019430A1 (ja) | 2013-08-07 | 2013-08-07 | 列車制御システム |
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