WO2019053930A1 - 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 automatic control of trains according to the operation plan of the day.
- Patent Document 1 describes a train operation management device capable of searching from a vehicle base for an alternative train of a train of running vehicles in which an abnormality has automatically occurred and leaving the alternative train.
- a fault occurring in the mounted equipment of the running train formation or a sign of the fault is input as abnormality detection information, and it is necessary to change the running train formation from the abnormality detection information. Operation to create a diagram that causes the moving train formation to be stored in the moving base when the moving vehicle needs to be determined and to change the moving base, and to substitute the alternative moving formation of the moving train from the moving base. And a change processing means.
- the train operation management device described in Patent Document 1 needs to install a train operation management device for managing the operation of the train on the ground side in addition to the on-board device, and the introduction cost and the maintenance cost increase. There was a problem.
- An object of the present invention is to construct a train operation management system by an on-board device without providing an expensive train operation management device on the ground side.
- a typical train control system includes a diagram management device that stores and transmits a diagram that is a train operation plan, and a train control that receives a diagram from the diagram management device and controls the train.
- a train control system comprising: a train control device comprising: a train control device provided in a train to be controlled.
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a train control system in the present embodiment.
- the train control system in the present embodiment is configured of a diagram management device 100 and a train control device 111 mounted on a train 110.
- the train 110 travels on the track 120.
- the train 110 has shown only one formation in the figure, you may have not only this but many formation.
- the number of branching and rolling switches 121 is not limited to this, and a large number of branching and rolling switches 121 may be used to form multiple paths. You may have.
- the diagram management device 100 manages a diagram that is a train operation plan.
- the diagram management device 100 includes a control target train diagram storage unit 101 and a ground communication unit 102.
- the control target train diagram storage unit 101 stores a diagram of a train to be controlled, and transmits a diagram according to a request from the ground communication unit 102. Further, the control target train schedule storage unit 101 receives the updated schedule from the ground communication unit 102, and updates and stores the stored schedule.
- control target train schedule storage unit 101 stores an on-rail range which is a range in which trains may be on-line, and creates an all-rail on-rail range which is an on-rail range of all trains targeted for control.
- the entire train coverage area is transmitted according to the request from the ground communication unit 102.
- the ground communication unit 102 communicates with the train control device 111, receives the updated diagram from the train control device 111, and transmits it to the control target train diagram storage unit 101. Also, the diagram is transmitted to the train control device 111 of all the trains 110 that are to be controlled.
- ground communication unit 102 communicates with the train control device 111 using wireless communication
- communication may be performed with the train control device 111 by wire communication, such as communication via a track.
- the ground communication unit 102 communicates with the train control device 111, receives the on-rail range from the train control device 111, and transmits the range to the control target train schedule storage unit 101. Further, the control target train schedule storage unit 101 is requested to transmit the entire train coverage area and received. Thereafter, the received entire range of train presence is transmitted to the train control device 111 of all the trains 110 to be controlled.
- the train control device 111 includes an on-board communication unit 112, an on-board diagram storage unit 113, and an on-board control unit 114.
- the on-vehicle communication unit 112 receives the diamond from the on-vehicle control unit 114 in accordance with the request from the on-vehicle control unit 114, and transmits the diagram to the diagram management device 100. Further, the on-vehicle communication unit 112 receives the diamond from the diagram management device 100, transmits the diamond to the on-vehicle diagram storage unit 113, and transmits the diamond to the on-vehicle control unit 114.
- the on-board communication unit 112 transmits the on-rail range of the own train to the diagram management apparatus 100 according to the request from the on-board control unit 114. Further, the on-vehicle communication unit 112 receives the entire train presence range from the diagram management device 100, transmits the range to the on-vehicle diagram storage unit 113, and transmits the range to the on-vehicle control unit 114.
- the on-vehicle communication unit 112 communicates with the switch 121 in accordance with the instruction from the on-vehicle control unit 114, and instructs the control of the branch.
- the on-board diagram storage unit 113 receives the diagram from the on-board communication unit 112, stores it, and transmits it to the on-board control unit 114.
- on-board diagram storage section 113 receives the entire train coverage area from on-board communication section 112, stores it, and transmits it to on-board control section 114.
- the on-vehicle control unit 114 receives the diamond from the on-board diagram storage unit 113, and controls the own train 110 accordingly. At this time, in order to configure a necessary course, the on-vehicle communication unit 112 is instructed to control the switch 121. Further, the on-vehicle control unit 114 corrects the diagram of the own train 110 when a predetermined event occurs, and transmits the corrected diagram to the diagram management apparatus 100 by the on-vehicle communication unit 112.
- the on-board control unit 114 recognizes the on-rail range of the own train 110, and causes the on-vehicle communication unit 112 to transmit the on-rail range of the own train 110 to the diagram management device 100. Further, the on-board control unit 114 receives the entire train coverage area from the on-board diagram storage section 112, and permits the travel of the own train 110 in a range where the coverage area of the own train 110 does not overlap the coverage area of other trains 110. Do.
- the switch 121 is a device that controls a branch on the track 120, and receives an instruction from the on-vehicle communication unit 112 to control the branch.
- FIG. 2 is a flowchart showing an operation example of the on-vehicle control unit 114 when a predetermined event occurs in the present embodiment.
- the on-vehicle control unit 114 starts this process (S200) when the system is activated.
- on-vehicle control section 114 starts this processing, and makes a transition to S201.
- on-board controller 114 confirms whether a predetermined event has occurred. When the predetermined event has not occurred (No in S201), the on-vehicle control unit 114 transitions to S201. When the predetermined event has occurred (Yes in S201), the on-board control unit 114 transitions to S202.
- prescribed event means the event which has trouble in operation of the train 110 of the control object of the train control apparatus 111.
- FIG. For example, although the failure of the train 110, the trouble of a passenger, etc. are raised, it does not limit to these.
- on-board control unit 114 corrects the diamond. After that, the on-board control unit 114 transitions to S203.
- FIG. 7 is a diagram showing an example of the modification of the diamond.
- FIG. 8 is a diagram showing an example of modification of a diamond.
- the on-board control unit 114 of the train 110 reduces the speed for safety and operates to the next station B, Stop the operation at Station B and generate a schedule to enter. Thereafter, when there is a vehicle replaceable vehicle at the B station, the on-vehicle control unit 114 generates a vehicle replacement diamond (car connection diamond) and sets it as a modified diamond.
- a vehicle replacement diamond car connection diamond
- the diagram management device 100 When the diagram management device 100 generates the entire train coverage area, the state of each train (the state in which the passenger is put and operated, the state in which the passenger is unloaded and the transit train, the state in which the user is staying, Trains that do not affect the operation (for example, carry passengers) by receiving from each train and associating it with the range of train presence, such as the state of stopping on the line, the state of entering the garage, etc. It is possible to recognize trains in states other than operating states and in an operable state, and when such a train is present at B station, it is possible to change the vehicle as appropriate by generating a diagram as shown in FIG. It can be performed.
- on-vehicle control unit 114 transmits the corrected diamond to on-diamond management device 100 by on-vehicle communication unit 112. After that, the on-board control unit 114 transitions to S201.
- FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the on-vehicle control unit 114 when the diamond in the present embodiment is received.
- the on-vehicle control unit 114 starts this process (S300) when the system is activated.
- on-board control unit 114 starts this processing, and transitions to S301.
- on-vehicle control unit 114 confirms whether or not the diamond has been received from on-vehicle diagram storage unit 113.
- the on-board control unit 114 receives the diamond (Yes in S301)
- the process proceeds to S302.
- the on-vehicle control unit 114 transitions to S303.
- on-vehicle control section 114 controls own train 110 with the newly received timetable. After that, the on-board control unit 114 transitions to S301.
- on-board control section 114 controls own train 110 with the previously received diamond.
- the on-vehicle control unit 114 does not perform control when there is no previously received diamond. After that, the on-board control unit 114 transitions to S301.
- Control of own train 110 is performed as follows.
- the on-board control unit 114 of the own train 110 configures a route to be traveled from a diamond. For example, when operating according to the original diagram in FIG. 7, when the train 110 leaves the A station and arrives at the B station, the on-board control unit 114 of the train 110 starts from the A station before leaving the A station. It is necessary to configure the route to B station.
- FIG. 9 is a diagram showing an example of the configuration of the railways of the A station and the B station and a rolling mill.
- the direction from the start point side to the end point side is a downstream line, and the direction from the end point side to the start point side is an upward line.
- the upper track of each station is down home, and the lower track is up home.
- the turning device When entering the A station from the starting point side, the turning device is the turning device 900, and when going to the end direction from the A station, the turning device is the turning device 901, from the starting direction to the B station The switch when entering is the switch 902, and the switch when going from the B station to the direction of the hotel is the switch 903.
- Each of the rolling switches 900 to 903 sets the state of turning in the direction of entering the station as the localization, and the state of turning in the opposite direction is the opposite position.
- the on-board control unit 114 extracts the time of departure from the station A from a diamond, and configures a route a certain time before that time. In order to configure this route, the on-vehicle control unit 114 transmits an instruction to position the roller 902 in a reversed position to the roller 901, and confirms that the conversion is completed. The course configuration is complete.
- the on-board control unit 114 causes the own train 110 to be controlled to depart from the A station and arrive at the B station when it is time to leave the A station after the route configuration is completed. The same is true when going from station B to station C. The same control is applied to trains heading from the end point direction toward the start point direction.
- FIG. 10 is an example of a diagram in which the preceding train 1000 and the late train 1001 pass at A station. Until the preceding train 1000 completes the entry to the A station, the path from the B station to the A station is configured by the preceding train 1000, and the late train 1001 can not form the path from the A station to the B station. Since the route is released after the preceding train 1000 completes the entry to the A station, the late train 1001 can form a route from the A station to the B station.
- FIG. 4 is a flowchart showing an operation example of the on-board control unit 114 that updates the train travel permission in the present embodiment.
- the on-vehicle control unit 114 starts this processing (S400) when the system is activated.
- on-board control unit 114 starts this processing, and transitions to S401.
- on-board control unit 114 recognizes the on-rail range of own train 110. After that, the on-board control unit 114 transitions to S402.
- the train 110 installs a device for acquiring the current position (for example, GPS (Global Positioning System) or a ground terminal for transmitting information related to position information on the track, and the position when the train passes the ground child
- a device for acquiring the current position for example, GPS (Global Positioning System) or a ground terminal for transmitting information related to position information on the track, and the position when the train passes the ground child
- the on-board control unit 114 configures the route to the station to arrive next when leaving the station, but the track and the rolling equipment traveling along the configured route range I assume. However, the track and rolling equipment which the train travels along the route and passes through is excluded from the on-rail range. That is, as the train travels, the number of tracks and switches included in the on-rail range will be reduced.
- on-board control unit 114 causes on-vehicle communication unit 112 to transmit the coverage area of own train 110 to diagram management device 100. After that, the on-board control unit 114 transitions to S403.
- on-board control section 114 confirms whether the entire train coverage area has been received.
- the on-board control section 114 receives the entire train coverage area (Yes in S403), the on-board control section 114 transitions to S404.
- the on-board control unit 114 has not received the entire train coverage area (No in S403), the on-board control unit 114 transitions to S401.
- on-board control unit 114 updates the range in which travel of own train 110 is permitted. After that, the on-board control unit 114 transitions to S401.
- the on-board control unit 114 extracts the track and the rolling equipment which are not included in the existing train coverage area of the other trains and included in the route which the own train 110 is trying to secure from now As the range to allow driving.
- the rolling switch 901 since the preceding train 1000 includes the rolling switch 901 in the route until the entry to the station A is completed, the rolling switch 901 is included in the on-rail range. Therefore, the on-board control unit 114 of the late train 1001 can not update the range for permitting traveling for leaving the station A until the preceding train 1000 enters the station A, and the route from the station A to the station B can not be updated. I can not configure.
- the on-board control unit 114 of the late train 1001 updates the range for permitting traveling for leaving the station A.
- the range it is possible to set the downstream line of the A station, the switch 901, the switch 902, the B station downstream, and the range and route of the on-line.
- FIG. 5 is a flowchart showing an operation example of the on-board communication unit 112 in the present embodiment.
- the on-vehicle communication unit 112 starts this processing (S500) when the system is activated.
- on-board communication section 112 starts this processing, and transitions to S501.
- on-vehicle communication unit 112 confirms whether or not a transmission request for a diamond is received from on-vehicle control unit 114.
- the on-vehicle communication unit 112 receives a transmission request for a diamond from the on-vehicle control unit 114 (Yes in S501)
- the process proceeds to S502.
- the on-vehicle communication unit 112 has not received the transmission request of the diamond from the on-vehicle control unit 114 (No in S501)
- the process proceeds to S503.
- on-vehicle communication unit 112 transmits the diagram received from on-vehicle control unit 114 to diagram management apparatus 100. Thereafter, the on-board communication unit 112 transitions to S503.
- on-vehicle communication unit 112 confirms whether or not the diamond has been received from diamond management device 100.
- the on-vehicle communication unit 112 receives a diamond from the diamond management device 100 (Yes in S503), the on-vehicle communication unit 112 transitions to S504.
- the on-vehicle communication unit 112 does not receive the diamond from the diamond management device 100 (No in S503), the on-vehicle communication unit 112 transitions to S505.
- on-vehicle communication unit 112 transmits the diagram received from diagram management device 100 to on-vehicle diagram storage unit 113 and causes it to be transmitted to on-vehicle control unit 114. Thereafter, the on-board communication unit 112 transitions to S505.
- on-vehicle communication unit 112 confirms whether a transmission request for the on-rail range of the own train has been received from on-vehicle control unit 114.
- the on-board communication unit 112 receives a transmission request for the on-rail range of the own train from the on-board control unit 114 (Yes in S505), the process proceeds to S506.
- the on-board communication unit 112 has not received a transmission request for the on-rail range of the own train from the on-board control unit 114 (No in S505), the process proceeds to S507.
- on-board communication section 112 transmits the existing line range of the own train to diagram management apparatus 100. Thereafter, the on-board communication unit 112 transitions to S507.
- on-board communication section 112 confirms whether the entire train coverage area has been received from diagram management device 100.
- the on-train communication unit 112 receives the entire train coverage area from the diagram management device 100 (Yes in S507), the on-vehicle communication unit 112 transitions to S508.
- the on-train communication unit 112 has not received the entire train coverage area from the diagram management device 100 (No in S507), the on-board communication unit 112 transitions to S501.
- on-board communication section 112 transmits the entire train coverage area to on-board diagram storage section 113 and causes it to be transmitted to on-board control section 114. Thereafter, the on-board communication unit 112 transitions to S501.
- FIG. 6 is a flowchart showing an operation example of the ground communication unit 102 in the present embodiment.
- the ground communication unit 102 starts this process (S600) when the system is activated.
- the ground communication unit 102 confirms whether the updated diamond has been received from the train control device 111.
- the process proceeds to S602.
- the ground communication unit 102 has not received the updated diamond from the train control device 111 (No in S601), the ground communication unit 102 transitions to S604.
- the ground communication unit 102 transmits the received updated diagram to the control target train diagram storage unit 101. Thereafter, the ground communication unit 102 transitions to S603.
- the ground communication unit 102 transmits the received updated diamond to the train control device 111 of all the trains 110 to be controlled. Thereafter, the ground communication unit 102 transitions to S604.
- the ground communication unit 102 confirms whether the on-rail range has been received from the train control device 111.
- the ground communication unit 102 receives the on-rail range from the train control device 111 (Yes in S604), the ground communication unit 102 transitions to S605.
- the ground communication unit 102 has not received the on-rail range from the train control device 111 (No in S604), the ground communication unit 102 transitions to S601.
- the ground communication unit 102 transmits the on-rail range to the control target train diagram storage unit 101. Thereafter, the ground communication unit 102 transitions to S606.
- the ground communication unit 102 requests and receives transmission of the entire train coverage area to the control target train diagram storage unit 101. Thereafter, the ground communication unit 102 transitions to S607.
- the ground communication unit 102 transmits the entire train coverage area to the train control device 111 of all the trains 110 to be controlled. Thereafter, the ground communication unit 102 transitions to S601.
- a train operation management system can be constructed without providing a train operation management device on the ground side.
- diagram management apparatus 101 control target train diagram storage unit 102 ground communication unit 110 train 111 train control device 112 on-vehicle communication unit 113 on-vehicle diagram storage unit 114 on-vehicle control unit 120 line 121 rolling device 900 rolling device 901 Rolling device 902 Rolling device 903 Rolling device 1000 Preceding train 1001 Late train
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Abstract
車両毎に搭載した運行管理システムが記憶している当日ダイヤに従い自動制御論理を動作させ、列車の制御を行うとともに、車両毎に当日ダイヤを記憶し、自動制御を行う列車自律制御方式を基本とし、列車遅延、車両故障発生時に、自動で最適な当日ダイヤに更新し、車両同士が当日ダイヤの変更情報を共有することにより、有事の場合でも車両が自律して自動制御を継続することができ、車両毎に搭載した列車運行管理システムが記憶している運転整理条件が成立したタイミングでも、他車両に当日ダイヤの変更を通知し、変更後の当日ダイヤに従い自動制御を継続する。
Description
本発明は、当日の運行計画通りに列車の自動制御を行う列車制御システムに関する。
自動的に異常が発生した走行中の車両編成の代替車両編成を車両基地から探索しその代替車両編成を出庫させうる列車運行管理装置が特許文献1に記載されている。
この特許文献1には、「走行中の車両編成の搭載機器に発生する異常又はその異常の兆候を異常検知情報として入力し、異常検知情報から走行中の車両編成の車両変更が必要であるどうかを判断する車両変更判断手段と、車両変更が必要な場合、走行中の車両編成を車両基地に入庫させると共に、その走行中の車両編成の代替車両編成を車両基地から出庫させるダイヤを作成する運用変更処理手段とを備えたものである。」と記載されている。
特許文献1に記載の列車運行管理装置は、車上装置の他に、列車の運行を管理する列車運行管理装置を地上側に設置する必要があり、その導入コスト、維持管理コストが高くなるという課題があった。本発明の目的は、地上側にコストのかかる列車運行管理装置を設けずに、車上装置により列車運行管理システムを構築することにある。
上記課題を解決するために、代表的な本発明の列車制御システムは、列車の運行計画であるダイヤを格納し送信するダイヤ管理装置と、ダイヤ管理装置からダイヤを受信し列車を制御する列車制御装置とを備えた列車制御システムにおいて、列車制御装置を制御対象の列車に備えることを特徴とする。
本発明によれば、地上側に列車運行管理装置を設けずに、列車運行管理システムを構築することができる。
以下、図面を参照して実施例について説明する。
図1は、本実施例における列車制御システムの構成例を示す図である。
本実施例における列車制御システムは、ダイヤ管理装置100と列車110に搭載される列車制御装置111から構成される。列車110は線路120上を走行する。線路120上には分岐があり、分岐を制御する装置として転てつ器121がある。なお、図では列車110は1編成のみを示しているが、これに限らず、多数の編成を有しても良い。同様に、図では線路120上に分岐及び転てつ器121をそれぞれ1つのみを示しているが、これに限らず、多数の進路を構成するために多数の分岐及び転てつ器121を備えても良い。
ダイヤ管理装置100は、列車の運行計画であるダイヤを管理する。ダイヤ管理装置100は、制御対象列車ダイヤ記憶部101と地上通信部102から構成される。
制御対象列車ダイヤ記憶部101は、制御対象の列車のダイヤを記憶し、地上通信部102からの要求に従ってダイヤを送信する。また、制御対象列車ダイヤ記憶部101は、更新されたダイヤを地上通信部102から受信し、記憶しているダイヤを更新して記憶する。
さらに、制御対象列車ダイヤ記憶部101は、列車の在線する可能性のある範囲である在線範囲を記憶し制御の対象となっている全ての列車の在線範囲である全列車在線範囲を作成し、地上通信部102からの要求に従って全列車在線範囲を送信する。
地上通信部102は、列車制御装置111と通信し、列車制御装置111から更新されたダイヤを受信し、制御対象列車ダイヤ記憶部101へ送信する。また、ダイヤを制御対象となっている全ての列車110の列車制御装置111へ送信する。
なお、地上通信部102は、無線を用いて列車制御装置111と通信を行うが、線路を経由して通信を行う等、有線で列車制御装置111と通信を行っても良い。
さらに、地上通信部102は、列車制御装置111と通信し、列車制御装置111から在線範囲を受信し、制御対象列車ダイヤ記憶部101へ送信する。また、制御対象列車ダイヤ記憶部101へ全列車在線範囲の送信を要求し、受信する。その後、受信した全列車在線範囲を制御対象の全ての列車110の列車制御装置111へ送信する。
列車制御装置111は、車上通信部112と車上ダイヤ記憶部113と車上制御部114から構成される。
車上通信部112は、車上制御部114からの要求に従って、車上制御部114からダイヤを受信し、ダイヤ管理装置100へ送信する。また、車上通信部112は、ダイヤ管理装置100からダイヤを受信し、車上ダイヤ記憶部113へ送信し、車上制御部114へ送信させる。
さらに、車上通信部112は、車上制御部114からの要求に従って、自列車の在線範囲をダイヤ管理装置100へ送信する。また、車上通信部112は、ダイヤ管理装置100から全列車在線範囲を受信し、車上ダイヤ記憶部113へ送信し、車上制御部114へ送信させる。
加えて、車上通信部112は、車上制御部114からの指示に従い、転てつ器121と通信し、分岐の制御の指示を行う。
車上ダイヤ記憶部113は、車上通信部112からダイヤを受信して記憶し、車上制御部114へ送信する。
さらに、車上ダイヤ記憶部113は、車上通信部112から全列車在線範囲を受信して記憶し、車上制御部114へ送信する。
車上制御部114は、車上ダイヤ記憶部113からダイヤを受信し、それに従って自列車110を制御する。その際、必要な進路を構成するため、車上通信部112に転てつ器121の制御の指示を行わせる。また、車上制御部114は、既定の事象が発生したときに自列車110のダイヤを修正し、修正したダイヤを車上通信部112によりダイヤ管理装置100へ送信する。
さらに、車上制御部114は、自列車110の在線範囲を認識し、自列車110の在線範囲を車上通信部112によりダイヤ管理装置100へ送信させる。また、車上制御部114は、車上ダイヤ記憶部112から全列車在線範囲を受信し、自列車110の在線範囲が他の列車110の在線範囲と重複しない範囲で自列車110の走行を許可する。
転てつ器121は、線路120の進路上の分岐を制御する装置であり、車上通信部112からの指示を受け、分岐を制御する。
転てつ器121は、線路120の進路上の分岐を制御する装置であり、車上通信部112からの指示を受け、分岐を制御する。
次に、本実施例における列車制御装置111の動作を説明する。
図2は、本実施例における既定の事象が発生したときの車上制御部114の動作例を示すフローチャートである。
車上制御部114は、本システムの起動時に本処理(S200)を開始する。
S200にて、車上制御部114は、本処理を開始し、S201へ遷移する。
S201にて、車上制御部114は、既定の事象が発生したか確認する。車上制御部114は、既定の事象が発生していないとき(S201のNo)、S201へ遷移する。車上制御部114は、既定の事象が発生しているとき(S201のYes)、S202へ遷移する。
なお、既定の事象とは、列車制御装置111の制御対象の列車110の運行に支障のある事象をいう。たとえば、列車110の故障、乗客のトラブル等があげられるが、これらに限定するものではない。
S202にて、車上制御部114は、ダイヤを修正する。その後、車上制御部114は、S203へ遷移する。
ダイヤの修正は次のように行う。図7はダイヤの修正の例を示す図である。A駅からB駅へ向けて走行中の列車110に既定の事象が発生した場合、列車110の車上制御部114は、安全のため速度を落として次駅であるB駅まで運行を行い、B駅にて運行を取りやめ入区するダイヤを生成する。これを修正したダイヤとする。
また、ダイヤの修正は次のように行っても良い。図8はダイヤの修正の例を示す図である。A駅からB駅へ向けて走行中の列車110に既定の事象が発生した場合、列車110の車上制御部114は、安全のため速度を落として次駅であるB駅まで運行を行い、B駅にて運行を取りやめ入区するダイヤを生成する。この後、B駅にて車両交換可能な車両が存在する場合、車上制御部114は、車両交換ダイヤ(車交ダイヤ)を生成し、これを修正したダイヤとする。
なお、B駅にて車両交換可能な車両が存在するかどうかは、後述する全列車在線範囲にて認識することができる。すなわち、図5のS507にて全列車在線範囲を受信しており、全列車在線範囲は他の車両の在線範囲も含んでいるので、B駅に在線している車両の存在を確認することができる。ダイヤ管理装置100が全列車在線範囲を生成するとき、各列車の状態(乗客を乗せて運行している状態、乗客を降ろして回送列車になっている状態、滞泊している状態、電留線に停車している状態、車庫に入っている状態等)も各列車から受信してそれぞれの列車在線範囲に関連付けることにより、運行に影響の出ない列車(たとえば、乗客を乗せて運行している状態以外の状態かつ運行可能な状態の列車)を認識することができ、そのような列車がB駅に在線しているときに、図8のようなダイヤを生成することにより適切な車両交換を行うことができる。
S203にて、車上制御部114は、修正したダイヤを車上通信部112によりダイヤ管理装置100へ送信する。その後、車上制御部114は、S201へ遷移する。
図3は、本実施例におけるダイヤを受信したときの車上制御部114の動作例を示すフローチャートである。
車上制御部114は、本システムの起動時に本処理(S300)を開始する。
S300にて、車上制御部114は、本処理を開始し、S301へ遷移する。
S301にて、車上制御部114は、車上ダイヤ記憶部113からダイヤを受信したか確認する。車上制御部114は、ダイヤを受信したとき(S301のYes)、S302へ遷移する。ダイヤを受信していないとき(S301のNo)、車上制御部114は、S303へ遷移する。
S302にて、車上制御部114は、新たに受信したダイヤで自列車110の制御を行う。その後、車上制御部114は、S301へ遷移する。
S303にて、車上制御部114は、以前に受信したダイヤで自列車110の制御を行う。車上制御部114は、以前に受信したダイヤが無い場合は制御を行わない。その後、車上制御部114は、S301へ遷移する。
自列車110の制御は次のように行う。自列車110の車上制御部114は、ダイヤより走行すべき進路を構成する。たとえば、図7の元のダイヤに従って運行する場合、列車110がA駅を出発しB駅へ到着するときは、その列車110の車上制御部114は、A駅を出発する前にA駅からB駅までの進路を構成する必要がある。
図9は、A駅とB駅の線路および転てつ器の構成の例を示す図である。起点側にA駅があり、終点側にB駅がある。起点側からA駅、A駅からB駅、B駅から終点側の路線は単線である。A駅、B駅は上下線の列車の擦れ違いが可能なように、2線になっている。起点側から終点側への方向を下り線、終点側から起点側への方向を上り線とする。各駅のホームは上の線路が下りホーム、下の線路が上りホームとする。起点側からA駅に進入する際の転てつ器は転てつ器900、A駅から出発して終点方向に向かう際の転てつ器は転てつ器901、起点方向からB駅に進入する際の転てつ器は転てつ器902、B駅から酒店方向に向かう際の転てつ器は転てつ器903である。
転てつ器900~転てつ器903はそれぞれ駅に進入する方向に転換している状態を定位とし、その反対方向に転換している状態を反位とする。
この時、車上制御部114はA駅を出発する時刻をダイヤより抽出し、その時刻の一定時間前に進路を構成する。この進路を構成するため、車上制御部114は、転てつ器901を反位、転てつ器902を定位にする指示をそれぞれの転てつ器に送信し、転換完了を確認したときに進路構成完了とする。
車上制御部114は、進路構成完了後、A駅を出発する時刻になったときに制御対象の自列車110をA駅から出発させ、B駅に到着させる。B駅からC駅に向かう際も同様である。終点方向から起点方向に向かう列車についても同様に制御する。
なお、他の列車により進路を構築できない場合は、進路構築できるようになるまで待つことになる。図10は、A駅にて先行列車1000と後発列車1001がすれ違うダイヤの例である。先行列車1000がA駅への進入を完了させるまで、B駅からA駅に向かう進路が先行列車1000により構成され、後発列車1001はA駅からB駅に向かう進路を構成できない。先行列車1000がA駅への進入を完了させた後、その進路が解放されるので、後発列車1001はA駅からB駅に向かう進路を構成できる。
このように、他の列車が進路を構築している場合はその進路が使用する線路及び転てつ器を使用して進路を構築できない。進路を構築するには、その進路の走行許可が必要になる。この走行許可については後述するS400からS404にて説明する。
図4は、本実施例における列車走行許可を更新する車上制御部114の動作例を示すフローチャートである。
車上制御部114は、本システムの起動時に本処理(S400)を開始する。
S400にて、車上制御部114は、本処理を開始し、S401へ遷移する。
S401にて、車上制御部114は、自列車110の在線範囲を認識する。その後、車上制御部114は、S402へ遷移する。
在線範囲の認識は次のように行う。図示しないが、列車110は現在位置を取得する装置(たとえばGPS(Global Positioning System)、又は、位置情報に関する情報を送信する地上子を線路上に設置し、列車が地上子を通過したときに位置情報に関する情報を受信して現在位置を認識し、地上子を通過した後は速度発電機等により測定した列車の速度を積分して走行距離を求め、通過した地上子からの相対位置を求める装置など)を備える。S302、S303で行うように、車上制御部114は、駅を出発するとき、次に到着する駅までの進路を構成するが、その構成した進路で走行する線路及び転てつ器を在線範囲とする。ただし、列車がその進路を走行し通過した線路及び転てつ器は在線範囲から除外する。つまり、列車の走行に伴い、この在線範囲に含まれる線路及び転てつ器は減ることになる。
S402にて、車上制御部114は、車上通信部112により自列車110の在線範囲をダイヤ管理装置100へ送信させる。その後、車上制御部114は、S403へ遷移する。
S403にて、車上制御部114は、全列車在線範囲を受信したか確認する。車上制御部114は、全列車在線範囲を受信したとき(S403のYes)、S404へ遷移する。車上制御部114は、全列車在線範囲を受信していないとき(S403のNo)、S401へ遷移する。
S404にて、車上制御部114は、自列車110の走行を許可する範囲を更新する。その後、車上制御部114は、S401へ遷移する。
走行を許可する範囲の更新は以下のように行う。
全列車在線範囲から、車上制御部114は、他の列車の在線範囲に含まれておらず、自列車110がこれから確保しようとしている進路に含まれる線路と転てつ器を抽出し、これを走行を許可する範囲とする。
図10の例では、先行列車1000は、駅Aに進入完了するまで転てつ器901を進路に含んでいるので、転てつ器901はその在線範囲に含まれる。よって、後発列車1001の車上制御部114は、先行列車1000が駅Aに進入完了するまでA駅を出発するための走行を許可する範囲を更新できず、A駅からB駅への進路の構成ができない。
先行列車1000が駅Aに進入完了すると、その在線範囲から転てつ器901が外れるので、後発列車1001の車上制御部114は、A駅を出発するための走行を許可する範囲を更新することができ、その範囲としてA駅の下り線、転てつ器901、転てつ器902、B駅下り線を設定でき、在線範囲及び進路も設定できる。
図5は、本実施例における車上通信部112の動作例を示すフローチャートである。
車上通信部112は、本システムの起動時に本処理(S500)を開始する。
S500にて、車上通信部112は、本処理を開始し、S501へ遷移する。
S501にて、車上通信部112は、車上制御部114からダイヤの送信要求を受けたか確認する。車上通信部112は、車上制御部114からダイヤの送信要求を受けたとき(S501のYes)、S502へ遷移する。車上通信部112は、車上制御部114からダイヤの送信要求を受けていないとき(S501のNo)、S503へ遷移する。
S502にて、車上通信部112は、車上制御部114から受信したダイヤをダイヤ管理装置100へ送信する。その後、車上通信部112は、S503へ遷移する。
S503にて、車上通信部112は、ダイヤ管理装置100からダイヤを受信したか確認する。車上通信部112は、ダイヤ管理装置100からダイヤを受信したとき(S503のYes)、S504へ遷移する。車上通信部112は、ダイヤ管理装置100からダイヤを受信していないとき(S503のNo)、S505へ遷移する。
S504にて、車上通信部112は、ダイヤ管理装置100から受信したダイヤを車上ダイヤ記憶部113へ送信し、車上制御部114へ送信させる。その後、車上通信部112は、S505へ遷移する。
S505にて、車上通信部112は、車上制御部114から自列車の在線範囲の送信要求を受けたか確認する。車上通信部112は、車上制御部114から自列車の在線範囲の送信要求を受けたとき(S505のYes)、S506へ遷移する。車上通信部112は、車上制御部114から自列車の在線範囲の送信要求を受けていないとき(S505のNo)、S507へ遷移する。
S506にて、車上通信部112は、自列車の在線範囲をダイヤ管理装置100へ送信する。その後、車上通信部112は、S507へ遷移する。
S507にて、車上通信部112は、ダイヤ管理装置100から全列車在線範囲を受信したか確認する。車上通信部112は、ダイヤ管理装置100から全列車在線範囲を受信したとき(S507のYes)、S508へ遷移する。車上通信部112は、ダイヤ管理装置100から全列車在線範囲を受信していないとき(S507のNo)、S501へ遷移する。
S508にて、車上通信部112は、全列車在線範囲を車上ダイヤ記憶部113へ送信し、車上制御部114へ送信させる。その後、車上通信部112は、S501へ遷移する。
次に、本実施例におけるダイヤ管理装置100の地上通信部102の動作を中心に説明する。
図6は、本実施例における地上通信部102の動作例を示すフローチャートである。
地上通信部102は、本システムの起動時に本処理(S600)を開始する。
S600にて、地上通信部102は、本処理を開始し、S601へ遷移する。
S601にて、地上通信部102は、列車制御装置111から更新されたダイヤを受信したか確認する。地上通信部102は、列車制御装置111から更新されたダイヤを受信したとき(S601のYes)、S602へ遷移する。地上通信部102は、列車制御装置111から更新されたダイヤを受信していないとき(S601のNo)、S604へ遷移する。
S602にて、地上通信部102は、受信した更新されたダイヤを制御対象列車ダイヤ記憶部101へ送信する。その後、地上通信部102は、S603へ遷移する。
S603にて、地上通信部102は、受信した更新されたダイヤを制御対象となっている全ての列車110の列車制御装置111へ送信する。その後、地上通信部102は、S604へ遷移する。
S604にて、地上通信部102は、列車制御装置111から在線範囲を受信したか確認する。地上通信部102は、列車制御装置111から在線範囲を受信したとき(S604のYes)、S605へ遷移する。地上通信部102は、列車制御装置111から在線範囲を受信していないとき(S604のNo)、S601へ遷移する。
S605にて、地上通信部102は、在線範囲を制御対象列車ダイヤ記憶部101へ送信する。その後、地上通信部102は、S606へ遷移する。
S606にて、地上通信部102は、制御対象列車ダイヤ記憶部101へ全列車在線範囲の送信を要求し、受信する。その後、地上通信部102は、S607へ遷移する。
S607にて、地上通信部102は、全列車在線範囲を制御対象の全ての列車110の列車制御装置111へ送信する。その後、地上通信部102は、S601へ遷移する。
本実施例により、地上側に列車運行管理装置を設けずに、列車運行管理システムを構築することができる。
100 ダイヤ管理装置
101 制御対象列車ダイヤ記憶部
102 地上通信部
110 列車
111 列車制御装置
112 車上通信部
113 車上ダイヤ記憶部
114 車上制御部
120 線路
121 転てつ器
900 転てつ器
901 転てつ器
902 転てつ器
903 転てつ器
1000 先行列車
1001 後発列車
101 制御対象列車ダイヤ記憶部
102 地上通信部
110 列車
111 列車制御装置
112 車上通信部
113 車上ダイヤ記憶部
114 車上制御部
120 線路
121 転てつ器
900 転てつ器
901 転てつ器
902 転てつ器
903 転てつ器
1000 先行列車
1001 後発列車
Claims (3)
- 列車の運行計画であるダイヤを格納し送信するダイヤ管理装置と、前記ダイヤ管理装置から前記ダイヤを受信し前記列車を制御する列車制御装置とを備えた列車制御システムにおいて、
前記列車制御装置を制御対象の前記列車に備え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であって、
前記ダイヤ管理装置は、前記列車の前記ダイヤを記憶する制御対象列車ダイヤ記憶部と、前記列車制御装置と通信を行う地上通信部とを備え、
前記列車制御装置は、前記ダイヤ管理装置と通信を行う車上通信部と、前記ダイヤを記憶する車上ダイヤ記憶部と、前記車上ダイヤ記憶部から前記ダイヤを取得し制御対象の前記列車である自列車の前記ダイヤに従って前記自列車を制御する車上制御部とを備え、
前記車上制御部は、既定の事象が発生したときに前記自列車の前記ダイヤを修正し、修正後の前記ダイヤである修正ダイヤを前記車上通信部により前記地上通信部へ送信させ、
前記地上通信部は、前記車上通信部から前記修正ダイヤを受信したとき前記修正ダイヤを前記制御対象列車ダイヤ記憶部に送信し、前記修正ダイヤを制御の対象となっている全ての前記列車の前記車上通信部へ送信し、
前記制御対象列車ダイヤ記憶部は、前記修正ダイヤを受信したとき前記修正ダイヤを記憶し、
前記車上通信部は、前記地上通信部から前記修正ダイヤを受信したとき、前記修正ダイヤを前記車上ダイヤ記憶部に送信し、
前記車上ダイヤ記憶部は、前記修正ダイヤを受信したとき、前記修正ダイヤを記憶し、前記修正ダイヤを前記車上制御部に送信し、
前記車上制御部は、前記修正ダイヤを受信したとき、前記修正ダイヤに従って前記自列車を制御することを特徴とする列車制御システム。 - 請求項2に記載の列車制御システムであって、
前記車上制御部は、前記自列車の在線する可能性のある範囲である在線範囲を認識し、前記自列車の前記在線範囲を前記車上通信部により前記地上通信部へ送信させ、
前記地上通信部は、前記車上通信部から前記在線範囲を受信したとき前記在線範囲を前記制御対象列車ダイヤ記憶部に送信し、前記制御対象列車ダイヤ記憶部から制御の対象となっている全ての前記列車の前記在線範囲である全列車在線範囲を受信し、前記全列車在線範囲を制御の対象となっている全ての前記列車の前記車上通信部へ送信させ、
前記制御対象列車ダイヤ記憶部は、前記在線範囲を受信して記憶し、前記全列車在線範囲を生成し、前記地上通信部の要求に応じて前記全列車在線範囲を制御の対象となっている全ての前記列車の前記地上通信部へ送信し、
前記車上通信部は、前記全列車在線範囲を受信し前記車上ダイヤ記憶部に送信し、
前記車上ダイヤ記憶部は、前記全列車在線範囲を受信し格納し、
前記車上制御部は、前記車上ダイヤ記憶部から前記全列車在線範囲を受信し、前記自列車の前記在線範囲が他の前記列車の前記在線範囲と重複しない、又は、規定値より接近しない範囲で前記列車の走行を許可することを特徴とする列車制御システム。
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ENP | Entry into the national phase |
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