JP2018131120A - Train control information transfer system - Google Patents
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Abstract
【課題】既存の車上信号装置を改造することなく活用して、沿線に設置される信号機や、軌道回路等の列車検知装置を不要とする列車制御情報伝達システムを提供する。【解決手段】外部から入力される列車制御情報に基づいて車上信号装置11が列車を制御する鉄道システムにおいて、地上管理装置1は、第一の列車10に搭載された車上無線装置17からの地上子3の通過情報に基づいて在線区間を判定し、第一の列車の後方に存在する列車非在線の閉塞区間全体の長さを計算し、第一の列車の後方に存在する各地上子を基点とした列車制御情報を、第一の列車の後方を走行している第二の列車に搭載された車上無線装置に伝達する。第二の列車の車上無線装置は、地上子通過時に地上管理装置から伝達された列車制御情報の中から該地上子を基点とした列車制御情報を抽出して第二の列車に搭載された車上信号装置に入力し、該地上子の識別番号を地上管理装置に伝達する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a train control information transmission system which makes use of an existing on-vehicle signal device without modification and does not require a signal device installed along a railway line or a train detection device such as a track circuit. SOLUTION: In a railway system in which an on-board signal device 11 controls a train based on train control information input from the outside, a ground management device 1 is transmitted from an on-board radio device 17 mounted on a first train 10. Based on the passing information of the ground element 3 of the above, the existing section is determined, the length of the entire blocked section of the non-existing train existing behind the first train is calculated, and each ground existing behind the first train. The train control information based on the child is transmitted to the on-board radio device mounted on the second train running behind the first train. The on-board radio device of the second train was mounted on the second train by extracting the train control information based on the ground element from the train control information transmitted from the ground control device when passing through the ground element. It is input to the on-board signal device and the identification number of the ground element is transmitted to the ground management device. [Selection diagram] Fig. 1
Description
技術分野は、鉄道システムの列車制御に関する。 The technical field relates to train control of railway systems.
鉄道システムにおいては、運転士が信号機に現示された信号に従って列車を運転することが基本であり、その運転士の誤認や誤操作による事故を防ぐため、以前より自動列車停止装置などの安全設備が設置されてきた。例えば、従来のATS(Automatic Train Stop)−P形の自動列車停止装置は、信号機の所定距離手前に設けられた地上子から受信したその信号機の現示情報に基づいて、所定の停止点を基点とする速度照査パターンを作成し、この速度照査パターンに従って列車を制御する。 In a railway system, it is fundamental that the driver operates the train according to the signal displayed on the traffic light. Safety equipment such as an automatic train stop device has been installed to prevent accidents caused by misidentification or misoperation of the driver. Has been installed. For example, a conventional automatic train stop (ATS) -P type automatic train stop device uses a predetermined stop point as a base point based on current signal information received from a ground unit provided in front of a predetermined distance of a traffic signal. A speed check pattern is created, and the train is controlled according to the speed check pattern.
特許文献1には、このようなATS−P形の自動列車停止装置について、「地上子と信号機との間はケーブルで接続されており無線化されておらず、その結果、地上子を導入する際のコストや保守の負担が大きくなっていた」こと等を課題とし、その解決手段として、「地上子と信号機との間を無線化する」こと等が開示されている。 Patent Document 1 describes such an ATS-P type automatic train stop device as follows: “The ground unit and the traffic signal are connected by a cable and are not wireless, and as a result, the ground unit is introduced. The problem is that “the cost of maintenance and the burden of maintenance have been increased”, and “the wireless communication between the ground unit and the traffic light” is disclosed as a solution.
しかしながら、地上子と信号機との間のケーブルだけでなく、沿線に設置される信号機や、軌道回路等の列車検知装置のコストや保守の負担も依然として大きい。また、路線を走行する全ての列車に搭載されている既存のATS−P車上装置を改造するコストも大きい。 However, the cost and maintenance burden of not only the cable between the ground unit and the traffic signal but also the traffic signal installed along the line and the train detection device such as the track circuit are still large. Moreover, the cost which modifies the existing ATS-P onboard apparatus mounted in all the trains which drive | works a route is also large.
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願の列車制御情報伝達システムは上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、外部から入力される列車制御情報に基づいて車上信号装置が列車を制御する列車制御情報伝達システムにおいて、前記列車は、前記列車制御情報を受信し、前記列車が地上子を通過したとき前記地上子を示す情報を含む地上子通過情報を送信する車上無線装置を備え、路線を走行する第一の列車に搭載された前記車上無線装置からの前記地上子通過情報に基づいて前記路線における前記第一の列車の在線区間を判定し、前記判定に基づいて前記第一の列車の後方に存在する列車在線の閉塞区間と列車非在線の閉塞区間との境界位置である列車在線非在線閉塞区間境界を算出し、前記列車在線非在線閉塞区間境界の位置を前記第一の列車の後方に存在する前記地上子を基点として示す前記列車制御情報を前記第一の列車の後方を走行している第二の列車に搭載された前記車上無線装置に伝達する地上管理装置を備え、前記第二の列車に搭載された前記車上無線装置は、前記地上子通過時に前記地上管理装置から伝達された前記列車制御情報の中から前記地上子を基点とした前記列車制御情報を抽出して前記第二の列車に搭載された前記車上信号装置に入力し、前記地上子を示す情報を含む前記地上子通過情報を前記地上管理装置に伝達することを特徴とする。 In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted. The train control information transmission system of the present application includes a plurality of means for solving the above-mentioned problems. To give an example, train control in which the on-board signal device controls the train based on train control information input from the outside. In the information transmission system, the train includes an on-board wireless device that receives the train control information and transmits ground piece passing information including information indicating the ground piece when the train passes the ground piece, The on-line section of the first train on the route is determined based on the ground element passing information from the on-board wireless device mounted on the traveling first train, and the first train is determined based on the determination. The train standing line non-existing line blockage section boundary which is a boundary position between the blockage section of the train standing line and the block section of the train non-existing line existing behind is calculated, and the position of the train non-existing line blockage section boundary is calculated in the first column. A ground management device that transmits the train control information indicating the ground element existing behind the first train to the on-board wireless device mounted on the second train running behind the first train. The on-board wireless device mounted on the second train extracts the train control information based on the ground unit from the train control information transmitted from the ground management device when the ground unit passes. And it inputs into the said on-board signal apparatus mounted in said 2nd train, The said ground child passage information containing the information which shows the said ground child is transmitted to the said ground management apparatus, It is characterized by the above-mentioned.
または、外部から入力される列車制御情報に基づいて車上信号装置が列車を制御する列車制御情報伝達システムにおいて、前記列車は、前記列車制御情報を受信し、前記列車が地上子を通過したとき前記地上子を示す情報を含む地上子通過情報を送信する車上無線装置を備え、路線を走行する第一の列車に搭載された前記車上無線装置からの前記地上子通過情報に基づいて前記路線における前記第一の列車の在線区間を判定し、前記判定に基づいて前記第一の列車の後方に存在する列車在線区間と列車非在線区間との境界位置である列車在線非在線区間境界を算出し、前記列車列車在線非在線区間境界の位置を前記第一の列車の後方に存在する前記地上子を基点として示す前記列車制御情報を前記第一の列車の後方を走行している第二の列車に搭載された車上無線装置に伝達する地上管理装置を備え、前記第二の列車に搭載された前記車上無線装置は、前記地上子通過時に前記地上管理装置から伝達された前記列車制御情報の中から前記地上子を基点とした前記列車制御情報を抽出して前記第二の列車に搭載された前記車上信号装置に入力し、前記地上子を示す情報を含む前記地上子通過情報を前記地上管理装置に伝達することを特徴とする。 Or, in the train control information transmission system in which the on-board signal device controls the train based on the train control information input from the outside, when the train receives the train control information and the train passes the ground unit An on-vehicle wireless device that transmits ground-on passage information including information indicating the above-mentioned ground child is provided, based on the above-mentioned ground child passage information from the on-vehicle wireless device mounted on a first train traveling on a route Determining the on-line section of the first train on the route, and based on the determination, a train on-line non-on-line section boundary that is a boundary position between the train on-line section and the non-train on-line section existing behind the first train. The second train travels behind the first train to calculate and display the train control information indicating the position of the non-existing line section boundary of the train train with the ground element existing behind the first train as a base point. Train A ground management device that transmits to the on-board wireless device, and the on-board wireless device mounted on the second train includes the train control information transmitted from the ground management device when the ground child passes. The train control information based on the ground element is extracted from the inside and input to the on-board signal device mounted on the second train, and the ground element passage information including information indicating the ground element is It is transmitted to the ground management device.
上記手段によれば、既存の車上信号装置を改造することなく活用でき、沿線に設置される信号機や、軌道回路等の列車検知装置を不要とすることができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。 According to the above means, it is possible to utilize an existing on-vehicle signal device without remodeling, and it is possible to dispense with a traffic signal installed along the line and a train detection device such as a track circuit. Problems, configurations, and effects other than those described above will become apparent from the description of the following examples.
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施例の列車制御情報伝達システムの構成と、列車に搭載されている車上信号装置との接続を示す図である。地上側には、本システムの地上管理装置1、無線機2、地上子3が設置される。また、車上信号装置11、送受信部12、車上子13、表示器14が搭載されている列車10には、本システムの車上無線装置17、第二の表示器18、無線機19が設置される。本発明では、既存の車上信号装置を改造することなく活用して、沿線に設置される信号機や列車検知装置を不要することを目的としており、車上信号装置11、送受信部12、車上子13、表示器14は、既存の装置を使い、その既存の車上信号装置11と既存の送受信部12との間に、車上無線装置17を接続する。なお、既存の車上信号装置11については、線路上に敷設された地上子等から伝達される列車制御情報に基づいて列車を制御する装置であれば、どのような装置を前提としても構わないが、本実施例では、ATS−P形の車上信号装置を前提として説明する。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a train control information transmission system according to the present embodiment and a connection between an on-vehicle signal device mounted on a train. On the ground side, a ground management device 1, a radio device 2, and a ground unit 3 of this system are installed. In addition, an on-board
まず、本システムの前提として、列車に搭載されている車上信号装置11、送受信部12について説明する。列車10に搭載されている車上信号装置11は、入力された停止点までの距離情報等の列車制御情報に基づいて、指示された停止点を基点とする速度照査パターンを作成し、この速度照査パターンに基づいて、運転に必要となる情報を表示器14を介して運転士に表示するとともに、列車を制御する装置である。具体的には、列車に備える速度センサから入力される速度情報を積算して列車位置を算出し、列車の走行速度が速度照査パターンに接近した場合に、表示器14を介して運転士に警報を発し、列車の走行速度が速度照査パターンを超えた場合に、列車に備える継電器部を介して列車のブレーキを動作させる。速度照査パターンとは、列車が停止点までに止まることのできる許容速度を示すものであり、その一例として、図3に停止点6を基点とする列車10の速度照査パターン7を示す。本実施例ではATS−P形の車上信号装置を前提とするが、ATS−P形の車上信号装置は、本来、送受信部から、地上子の識別番号やその地上子から停止点までの距離情報等を含むATS−P電文を受信して、これを制御に用いる。但し、本実施例では、同様の情報を車上無線装置17からATS−P電文と同じフォーマットで受信して、これを制御に用いる。この点が既存の自動列車停止システムとは異なる。
First, the on-vehicle signal device 11 and the transmission / reception unit 12 mounted on a train will be described as a premise of the present system. The on-vehicle signal device 11 mounted on the
送受信部12は、線路上に敷設された地上子と電磁結合する車上子13を介して、地上子3からの信号を受信する機器である。本実施例ではATS−P形の送受信部を前提とするが、ATS−P形の送受信器は、本来、地上子の識別番号やその地上子から停止点までの距離情報等を含むATS−P電文を受信して、この電文をATS−P車上装置に出力するものである。但し、本実施例では、地上子3から車上子13を介して受信したATS−P電文を車上無線装置17に出力する。この点が既存の自動列車停止システムとは異なる。
The transmission / reception unit 12 is a device that receives a signal from the ground element 3 via the vehicle
次に、本実施例の列車制御情報伝達システムについて説明する。本システムは、図2に示すように、列車10が走行する路線4を複数の閉塞区間5a、5b、5cに区切って、1つの閉塞区間には1列車のみ進入を許可し、その列車が完全に通過し終わるまでは他の列車をその区間に進入させない列車制御情報を作成する。
Next, the train control information transmission system of the present embodiment will be described. As shown in FIG. 2, this system divides the route 4 on which the
車上無線装置17は、無線機19や無線機2を介して、地上管理装置1から、各地上子を基点とした停止点までの距離情報を受信し、この情報を記憶しておき、地上子通過を検知した時、つまり、地上子3から車上子13や送受信部12を介して信号が入力された時、その情報の中から当該地上子を基点とした停止点までの距離情報を抽出し、当該地上子の識別番号と合わせて車上信号装置11に出力する。つまり、本実施例では、送受信部12からATS−P電文が入力された時、その電文から地上子の識別番号を認識し、地上管理装置1から受信した情報の中から当該地上子を基点とした停止点までの距離情報を抽出し、ATS−P電文と同じフォーマットに成型して車上信号装置11に出力する。この時、車上無線装置17は、予め地上管理装置1から伝達され、既に記憶している情報の中から通過した地上子を基点とした列車制御情報を抽出するのであり、列車が地上子を通過してから地上管理装置1と通信をして当該地上子を基点とした列車制御情報をもらうのではない。この仕組みにより、車上信号装置11は、地上子通過から時間差無く当該地上子を基点とした列車制御情報に基づく列車制御を実行することができる。
The on-vehicle
また、その際、車上無線装置17は、無線機19や無線機2を介して、列車10の識別番号と通過した地上子の識別番号を地上管理装置1に送信し、さらに、当該地上子から停止点までの距離情報を第二の表示器18を介して運転士に表示する。例えば、「停止点は地上子××から○○メートル」という情報を表示する。
At that time, the on-
なお、車上無線装置17は、地上管理装置1から情報を受信した時、その情報に含まれる直前に通過した地上子に関する情報、つまり直前に通過した地上子を基点とした停止点までの距離情報が、地上子通過時に車上信号装置11に出力した時の情報から変化していた場合、先行列車の位置の変化などにより停止点の位置が更新されたことが分かる。そこで、そのような情報を受信した時には、次の地上子を通過した時に停止点の位置が更新されることを第二の表示器18を介して運転士に表示する。例えば、前段落で説明した情報の下に、「停止点は地上子××から○○メートル(次地上子通過時にパターン更新)」という情報を表示する。
When the on-
また、車上無線装置17に既存の信号装置としての制御をする設定がされている場合や、地上管理装置1から受信した情報の中に通過した地上子を基点とした列車制御情報が含まれていない場合などは、地上子3から車上子13や送受信部12を介して入力された信号をそのまま車上信号装置11に出力する。この時、車上信号装置11は既存の信号装置としての制御を行うことになるため、列車が既存の自動列車停止システムが導入されている区間に入っても安全に運転することができる。このような既存の信号装置としての制御をする設定はどのような方式でもよく、地上管理装置1から無線で指示してもよいし、スイッチ等の外部インタフェースを備えて運転士、保守員等から設定できるようにしてもよい。
In addition, when the on-
地上管理装置1は、無線機2や無線機19を介して、車上無線装置17から、当該装置を搭載した列車10の通過した地上子の識別番号を受信し、この情報に基づいて、路線上の各閉塞区間における列車の在線・非在線を判断する。具体的には、路線上の地上子の位置、各閉塞区間の接続関係と区間長のデータを記憶しておき、通過した地上子から列車長分の区間を含む閉塞区間を列車在線と判定する。なお、列車長については、車上無線装置17から送信してもよいし、地上管理装置1が各列車の列車長を記憶しておき、車上無線装置17から送信された列車の識別番号を使って参照してもよいし、データを持たずに路線を走行する列車の最大長を使ってもよい。その際、列車先頭から車上子の取付け位置までの距離なども考慮しておくことが望ましい。また、列車の進行方向についても、車上無線装置17から送信してもよいし、地上管理装置1が各列車の通過した地上子を記憶しておき、その地上子との位置関係から判定してもよいし、線路の運転方向が決まっている場合にはその方向を使えばよい。
The ground management device 1 receives the identification number of the ground unit through which the
そして、地上管理装置1は、上記の方法で判定した、路線上の各閉塞区間における列車の在線・非在線判定結果に基づいて、各地上子から進行方向に存在する列車非在線の閉塞区間全体の長さを計算し、さらにはその長さから所定の余裕距離を減算した距離を算出する。この余裕距離は、既存の自動列車停止システムの値に倣ってもよいし、列車のブレーキ性能や応答時間、天候などの外部条件を踏まえて決定してもよい。もちろん、余裕距離については、車上無線装置側で加味するようにしてもよい。全ての地上子に対してこの計算を行い、その結果を、各地上子を基点とした停止点までの距離情報として、路線上を走行する列車に搭載された車上無線装置に、無線機2を介して送信する。 Then, the ground management device 1 determines the entire blocked section of the train absent line that exists in the traveling direction from each ground element based on the determination result of the presence / absence of the train in each blocked section on the route determined by the above method. And a distance obtained by subtracting a predetermined margin distance from the length is calculated. This margin distance may follow the value of an existing automatic train stop system, or may be determined based on external conditions such as train braking performance, response time, and weather. Of course, the margin distance may be taken into account on the on-vehicle wireless device side. This calculation is performed for all the ground elements, and the result is used as the distance information from each ground element to the stop point to the on-board wireless device mounted on the train traveling on the route. To send through.
本実施例では、地上管理装置1と車上無線装置17との通信に無線を使用しているが、その方式は問わない。また、人工衛星を利用した衛星通信や、携帯電話を利用した電話回線通信等を使用してもよい。
In this embodiment, radio is used for communication between the ground management apparatus 1 and the on-
次に、本実施例の列車制御情報伝達システムの制御動作について説明する。図4は、車上無線装置17により実行される処理動作を示すフローチャートである。
Next, the control operation of the train control information transmission system of this embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing processing operations executed by the on-
ステップ101:車上無線装置17に情報もしくは信号が入力される。
Step 101: Information or signals are input to the on-
ステップ102:無線機2や無線機19を介して、地上管理装置1からの情報が入力された時は、ステップ111に進む。列車10が地上子3を通過して、地上子3からの信号が車上子13や送受信部12を介して入力された時は、ステップ121に進む。
Step 102: When information from the ground management device 1 is input via the wireless device 2 or the
ステップ111:地上管理装置1からの各地上子を基点とした停止点までの距離情報を記憶し、ステップ112に進む。既に記憶している場合には更新する。 Step 111: Store distance information from the ground management device 1 to the stop point with each ground child as a base point, and proceed to Step 112. If already stored, update it.
ステップ112:列車10が既に地上子を通過していた場合、つまり、後述するステップ125で通過した地上子を基点とした停止点までの距離情報を車上信号装置11に出力していた場合には、ステップ113に進む。そうでない場合にはステップ101に戻る。
Step 112: When the
ステップ113:ステップ111で記憶した各地上子を基点とした停止点までの距離情報から、直前に通過した地上子を基点とした停止点までの距離情報を抽出し、ステップ114に進む。
Step 113: Extract the distance information to the stop point from the ground element that has passed immediately before from the distance information to the stop point from each ground element stored in Step 111, and go to
ステップ114:ステップ113で抽出した情報と、後述するステップ125で車上信号装置11に出力した同じ地上子を基点とした停止点までの距離情報とを比較し、差分がある場合にはステップ115に進み、差分が無い場合にはステップ101に戻る。
Step 114: The information extracted in step 113 is compared with the distance information to the stop point based on the same ground element output to the on-vehicle signal device 11 in
ステップ115:ステップ113で抽出した情報を第二の表示機18に表示する。例えば、後述するステップ126で表示した情報の下に、「停止点は地上子××から○○メートル(次地上子通過時にパターン更新)」という情報を表示し、ステップ101に戻る。
Step 115: The information extracted in Step 113 is displayed on the
ステップ121:地上子3からの信号を記憶し、ステップ122に進む。 Step 121: Store the signal from the ground unit 3 and proceed to Step 122.
ステップ122:車上無線装置17に既存の信号装置としての制御をする設定がなされている場合はステップ124に進み、そうでなければステップ123に進む。
Step 122: If the on-
ステップ123:地上子3からの信号から地上子の識別番号を認識して記憶する。ステップ111で記憶した情報を検索し、通過した地上子を基点とした停止点までの距離情報が含まれている場合にはステップ125に進み、そうでなければステップ124に進む。 Step 123: Recognize and store the identification number of the ground unit from the signal from the ground unit 3. The information stored in step 111 is searched, and if the distance information from the ground element that has passed through to the stop point is included, the process proceeds to step 125; otherwise, the process proceeds to step 124.
ステップ124:地上子3からの信号をそのまま車上信号装置11に出力し、ステップ101に戻る。 Step 124: The signal from the ground unit 3 is output as it is to the on-board signal device 11, and the process returns to Step 101.
ステップ125:通過した地上子の識別番号と、ステップ123で抽出した当該地上子を基点とした停止点までの距離情報とをATS−P電文と同じフォーマットで車上信号装置11に出力し、ステップ126に進む。
Step 125: Output the identification number of the passed ground element and the distance information from the ground element extracted in
ステップ126:ステップ123で抽出した当該地上子を基点とした停止点までの距離情報を第二の表示機18に表示する。例えば、「停止点は地上子××から○○メートル」という情報を表示し、ステップ127に進む。
Step 126: The distance information from the ground element extracted in
ステップ127:通過した地上子の識別番号を地上管理装置1に送信し、ステップ101に戻る。 Step 127: The identification number of the passed ground unit is transmitted to the ground management device 1, and the process returns to Step 101.
図5は、地上管理装置1により実行される処理動作を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing processing operations executed by the ground management apparatus 1.
ステップ201:地上管理装置1は、路線上の地上子の位置、各閉塞区間の接続関係と区間長のデータを記憶しておく。 Step 201: The ground management device 1 stores the data of the position of the ground element on the route, the connection relationship of each blocked section, and the section length.
ステップ202:無線機2を介して、車上無線装置17からの情報が入力された時、この情報、つまり、列車の識別番号やその列車が通過した地上子の識別番号を記憶し、ステップ203に進む。なお、ステップ203へは、一定時間周期で進むとしてもよい。その場合、その間に入力された複数の情報を合わせて処理することや、処理タイマーなどを設定して装置の健全性をチェックすることなどができる。
Step 202: When information from the on-
ステップ203:ステップ201で記憶した路線上の地上子の位置、各閉塞区間の接続関係と区間長のデータと、ステップ202で記憶した列車の識別番号と通過した地上子の識別番号に基づいて、列車が通過した地上子から当該列車の列車長分の区間を計算する。このように計算した在線区間は列車ごとに更新管理する。ステップ204に進む。
Step 203: Based on the position of the ground element on the route stored in
ステップ204:ステップ203で計算され、かつ更新管理されている各列車の在線区間に基づいて、路線上の各閉塞区間の在線・非在線を判定する。ステップ205に進む。
Step 204: The presence / absence of each blocked section on the route is determined based on the existing section of each train calculated and updated in
ステップ205:ステップ204で判定した路線上の各閉塞区間における列車の在線・非在線判定結果に基づいて、各地上子から進行方向に存在する列車非在線の閉塞区間全体の長さを計算し、ステップ206に進む。
Step 205: Based on the train presence / absence determination result in each blocked section on the route determined in
ステップ206:ステップ205で計算した各地上子から進行方向に存在する列車非在線の閉塞区間全体の長さから、所定の余裕距離を減算した距離を算出する。これが、各地上子を基点とした停止点までの距離である。全ての地上子に対してこの計算を行い、ステップ207に進む。
Step 206: Calculate a distance obtained by subtracting a predetermined margin distance from the length of the entire block section of the train absent line existing in the traveling direction from each ground element calculated in
ステップ207:ステップ206で計算した各地上子を基点とした停止点までの距離を、路線上を走行する列車に搭載された車上無線装置に、無線機を介して送信し、ステップ202に戻る。この情報は、全列車に全ての情報を送信してもよいし、列車ごとに通過すると想定される地上子に関係する情報だけを送信してもよい。
Step 207: The distance from the ground element calculated in
以上に説明した制御動作が実行された場合、例えば、図2の路線で説明すると、列車10bが、地上子3eを通過すると、列車10bの車上無線装置17bから地上管理装置1へ、通過した地上子3eの識別情報が送信され、地上管理装置1は、列車10bの列車長を考慮して、地上子3eから当該列車10bの列車長分の区間を含む閉塞区間5bを列車在線と判定する。そして、地上子3a、3b、3cから進行方向に存在する非在線の閉塞区間全体の長さを計算し、その長さから所定の余裕距離9を減算した距離8a、8b、8cを算出し、列車10の車上無線装置17に送信する。
When the control operation described above is executed, for example, in the case of the route of FIG. 2, when the
そして、列車10の車上無線装置17は、この情報を記憶しておき、列車10が地上子3aを通過し、地上子3aからの信号が車上子13や送受信部12を介して入力された時、記憶しておいた情報から当該地上子3aを基点とした停止点までの距離8aの情報を抽出し、地上子の識別番号3aと停止点までの距離8aとをATS−P電文と同じフォーマットで車上信号装置11に出力する。これにより、車上信号装置11は、指示された停止点を基点とする速度照査パターンを作成し、この速度照査パターンに従って列車10を制御することができる。
The on-
本実施例では、車上信号装置がATS−P車上装置の場合を前提として説明したが、本来のATS−P形の自動列車停止システムは、各信号機が路線上の列車検知装置から閉塞区間の列車の在線・非在線を判定して進行や停止等の現示を表示し、この信号機に接続した符号処理器が、当該信号機の現示に基づいて停止点までの距離を判定し、この停止点までの距離情報と地上子の識別情報とを含むATS−P形の電文を、有電源地上子を介して車上側に送信し、そして、この電文を、ATS−P車上装置が、車上子と送受信器を介して受信し、この電文に含まれている情報に基づいて列車を制御するシステムである。 In the present embodiment, the explanation was made on the assumption that the on-board signal device is an ATS-P on-board device, but the original ATS-P type automatic train stop system is configured such that each traffic signal is blocked from the train detection device on the route. The presence / absence of the current train is judged and the progress / stop indication is displayed, and the code processor connected to this traffic light determines the distance to the stop point based on the current traffic signal. An ATS-P type message including distance information to the stop point and ground element identification information is transmitted to the vehicle upper side via the power source ground element, and this message is transmitted to the ATS-P on-board device. It is a system that controls a train based on information received through the vehicle and a transmitter / receiver.
これに対して、本実施例で説明したシステムは、地上管理装置が、各列車の車上無線装置から列車が通過した地上子の識別番号を受信し、この情報に基づいて閉塞区間の列車の在線・非在線を判定し、各地上子から進行方向に存在する列車非在線の閉塞区間全体の長さを計算、さらにはその長さから所定の余裕距離を減算した距離を算出し、この情報を各地上子を基点とした停止点までの距離として車上無線装置に送信し、そして、車上無線装置が、地上子通過を検知した時に、当該地上子の識別番号とその地上子から停止点までの距離情報をATS−P車上装置に入力するものである。 On the other hand, in the system described in this embodiment, the ground management device receives the identification number of the ground unit that the train has passed from the on-board wireless device of each train, and based on this information, Determine the presence / absence of the line, calculate the length of the entire block section of the train non-existing line that exists in the direction of travel from each ground element, and further calculate the distance by subtracting the predetermined margin distance from that length. Is transmitted to the on-board wireless device as the distance from each ground child to the stop point, and when the on-vehicle wireless device detects the passage of the ground child, it stops from the identification number of the ground child and the ground child. The distance information to the point is input to the ATS-P on-board device.
つまり、従来は沿線に設置された列車検知装置、信号機、符号処理器によって作成され、有電源地上子を介して伝達されるATS−P形の列車制御情報を、本実施例によれば、地上管理装置が作成し、無線を介して車上無線装置に伝達することにより、既存のATS−P車上装置は、その処理動作を変えることなく列車を制御することができ、かつ沿線の列車検知装置、信号機、符号処理器、有電源地上子を不要とすることができる。 In other words, according to the present embodiment, ATS-P type train control information that has been conventionally created by a train detection device, a traffic light, and a code processor installed along a railway line and transmitted via a power source ground unit is Created by the management device and transmitted to the on-board wireless device via radio, the existing ATS-P on-board device can control the train without changing its processing operation, and can detect the train along the line. A device, a traffic light, a code processor, and a power ground unit can be eliminated.
また、従来のATS−P形の自動列車停止システムでは、列車制御に信号機や列車検知装置等の沿線装置を用いるため、列車の運転密度を制約する閉塞区間の設定はそれらの設置間隔によって制約されるが、本システムにはそのような制約は無い。地上管理装置に細かく設定した閉塞区間のデータを記憶しておき、それに合わせて無電源地上子を設置することで、列車を高密度に運転することができる。 In addition, in the conventional automatic train stop system of the ATS-P type, a railway line control device such as a traffic light or a train detection device is used for train control, so the setting of the closed section that restricts the operation density of the train is restricted by the installation interval. However, this system has no such restrictions. The train can be operated at a high density by storing the data of the closed section finely set in the ground management device and installing the non-powered ground unit according to the data.
実施例1の地上管理装置1は、各地上子を基点とした列車の停止点までの距離を、従来のATS−P形の自動列車停止システムと同様に固定的な閉塞区間に基づいて計算したが、そのような閉塞区間を設けずに、先行列車の最後尾位置を目標に計算してもよい。実施例2では、そのような地上管理装置の処理動作について説明する。実施例2のシステムの構成、地上管理装置以外の装置の処理動作は実施例1と同じであり、実施例1と対応する部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。つまり、システム構成は図7の通りである。 The ground management device 1 according to the first embodiment calculates the distance from the ground element to the stop point of the train based on the fixed blockage section as in the conventional ATS-P type automatic train stop system. However, the end position of the preceding train may be calculated as a target without providing such a closed section. In the second embodiment, the processing operation of such a ground management device will be described. The system configuration of the second embodiment and the processing operations of devices other than the ground management device are the same as those of the first embodiment, and the portions corresponding to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted. That is, the system configuration is as shown in FIG.
地上管理装置1’は、無線機2や無線機19を介して、車上無線装置17から、当該装置を搭載した列車10の通過した地上子の識別番号を受信し、この情報に基づいて、路線上の列車の在線区間を認識する。具体的には、路線上の地上子の位置、線路の長さと接続関係のデータを記憶しておき、通過した地上子から列車長分の区間を列車在線と判定する。なお、列車長については、実施例1と同様、車上無線装置17から送信してもよいし、地上管理装置1’が各列車の列車長を記憶しておき、車上無線装置17から送信された列車の識別番号を使って参照してもよいし、データを持たずに路線を走行する列車の最大長を使ってもよい。その際、列車先頭から車上子の取付け位置までの距離なども考慮しておくことが望ましい。また、列車の進行方向についても、車上無線装置17から送信してもよいし、地上管理装置1’が各列車の通過した地上子を記憶しておき、その地上子との位置関係から判定してもよいし、線路の運転方向が決まっている場合には、その方向を使えばよい。
The ground management device 1 ′ receives the identification number of the ground unit through which the
そして、地上管理装置1’は、上記の方法で判定した、路線上の列車在線区間に基づいて、各地上子から進行方向に存在する列車の非在線区間全体の長さを計算し、さらにはその長さから所定の余裕距離を減算した距離を算出する。この余裕距離は、実施例1と同様、既存の自動列車停止システムの値に倣ってもよいし、列車のブレーキ性能や応答時間、天候などの外部条件を踏まえて決定してもよい。もちろん、余裕距離については、車上無線装置側で加味するようにしてもよい。全ての地上子に対してこの計算を行い、その結果を、各地上子を基点とした停止点までの距離情報として、路線上を走行する列車に搭載された車上無線装置に、無線機2を介して送信する。 And ground management apparatus 1 'calculates the length of the whole non-existing track section of the train which exists in the advancing direction from each ground child based on the train standing track section on the route judged by the above-mentioned method, A distance obtained by subtracting a predetermined margin distance from the length is calculated. This margin distance may follow the value of an existing automatic train stop system as in the first embodiment, or may be determined based on external conditions such as train braking performance, response time, and weather. Of course, the margin distance may be taken into account on the on-vehicle wireless device side. This calculation is performed for all the ground elements, and the result is used as the distance information from each ground element to the stop point to the on-board wireless device mounted on the train traveling on the route. To send through.
また、地上管理装置により実行される処理動作を示すフローチャートを図7に示す。 FIG. 7 is a flowchart showing processing operations executed by the ground management apparatus.
ステップ201’:地上管理装置1’は、路線上の地上子の位置、線路の長さと接続関係のデータを記憶しておく。 Step 201 ′: The ground management device 1 ′ stores data on the position of the ground element on the route, the length of the track, and the connection relationship.
ステップ202’:無線機2を介して、車上無線装置17からの情報が入力された時、この情報、つまり、列車の識別番号やその列車が通過した地上子の識別番号を記憶し、ステップ203’に進む。なお、ステップ203’へは、一定時間周期で進むとしてもよい。その場合、その間に入力された複数の情報を合わせて処理することや、処理タイマーなどを設定して装置の健全性をチェックすることなどができる。
Step 202 ′: When information from the on-
ステップ203’:ステップ201’で記憶した路線上の地上子の位置、線路の長さと接続関係のデータと、ステップ202’で記憶した列車の識別番号と通過した地上子の識別番号に基づいて、列車が通過した地上子から当該列車の列車長分の区間を計算する。このように計算した在線区間は列車ごとに更新管理する。ステップ205’に進む。
Step 203 ′: Based on the position of the ground element on the route stored in
ステップ205’:ステップ203’で計算した路線上の各列車の在線区間に基づいて、各地上子から進行方向に存在する列車の非在線区間全体の長さを計算し、ステップ206’に進む。 Step 205 ': The length of the entire non-existing track section of the train existing in the traveling direction from each ground element is calculated based on the existing track section of each train on the route calculated in Step 203', and the process proceeds to Step 206 '.
ステップ206’:ステップ205’で計算した各地上子から進行方向に存在する列車非在線区間全体の長さから、所定の余裕距離を減算した距離を算出する。これが、各地上子を基点とした停止点までの距離である。全ての地上子に対してこの計算を行い、ステップ207’に進む。 Step 206 ': A distance obtained by subtracting a predetermined margin distance from the length of the entire train absent line section existing in the traveling direction from each ground element calculated in Step 205' is calculated. This is the distance from each ground element to the stop point. This calculation is performed for all the ground children, and the process proceeds to step 207 '.
ステップ207’:ステップ206’で計算した各地上子を基点とした停止点までの距離を、路線上を走行する列車に搭載された車上無線装置に、無線機を介して送信し、ステップ202’に戻る。この情報は、全列車に全ての情報を送信してもよいし、列車ごとに通過すると想定される地上子に関係する情報だけを送信してもよい。
Step 207 ′: The distance from the ground element calculated in
以上に説明した制御動作が実行された場合、例えば、図8の路線で説明すると、列車10bが、地上子3eを通過すると、列車10bの車上無線装置17bから地上管理装置1’へ、通過した地上子3eの識別情報が送信され、地上管理装置1は、列車10bの列車長を考慮して、地上子3eから当該列車10bの列車長分の区間を列車在線と判定する。そして、地上子3a、3b、3cから進行方向に存在する非在線の閉塞区間全体の長さを計算し、その長さから所定の余裕距離9を減算した距離8a’、8b’、8c’を算出し、列車10の車上無線装置17に送信する。
When the control operation described above is executed, for example, in the case of the route shown in FIG. 8, when the
そして、列車10の車上無線装置17は、この情報を記憶しておき、列車10が地上子3aを通過し、地上子3aからの信号が車上子13や送受信部12を介して入力された時、記憶しておいた情報から当該地上子3aを基点とした停止点までの距離8a’の情報を抽出し、地上子の識別番号3aと停止点までの距離8a’とをATS−P電文と同じフォーマットで車上信号装置11に出力する。これにより、車上信号装置11は、指示された停止点を基点とする速度照査パターンを作成し、この速度照査パターンに従って列車10を制御することができる。
The on-
つまり、本実施例によれば、地上管理装置が、先行列車の最後尾位置を目標に計算した列車制御情報を作成して無線を介して車上無線装置に伝達し、車上無線装置は、その列車制御情報を既存の自動列車停止システムのフォーマットで車上信号装置に出力することにより、既存のATS−P車上装置は、その処理動作を変えることなく列車を制御することができ、かつ、沿線の列車検知装置、信号機、符号処理器、有電源地上子を不要とすることができ、さらに、後続列車の停止点は、閉塞区間の境界に制約されず、先行列車の最後尾位置を目標に計算されるため、列車をより高密度に運転することができる。 In other words, according to the present embodiment, the ground management device creates train control information calculated with the end position of the preceding train as a target and transmits the train control information to the on-board wireless device via radio. By outputting the train control information to the onboard signal device in the format of the existing automatic train stop system, the existing ATS-P onboard device can control the train without changing its processing operation, and , Train detectors along the railway line, traffic lights, code processors, and power ground units can be eliminated, and the stop point of the following train is not constrained by the boundary of the closed section, and the last position of the preceding train Since it is calculated as a target, the train can be operated at a higher density.
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. The above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
1、1’ 地上管理装置
2、19 無線機
3 地上子
4 路線
5 閉塞区間
6 停止点
7 速度照査パターン
8 地上子から停止点までの距離
9 余裕距離
10 列車
11 車上信号装置
12 送受信器
13 車上子
14 表示器
17 車上無線装置
18 第二の表示器
1, 1 '
Claims (5)
前記列車は、前記列車制御情報を受信し、前記列車が地上子を通過したとき前記地上子を示す情報を含む地上子通過情報を送信する車上無線装置を備え、
路線を走行する第一の列車に搭載された前記車上無線装置からの前記地上子通過情報に基づいて前記路線における前記第一の列車の在線区間を判定し、前記判定に基づいて前記第一の列車の後方に存在する列車在線の閉塞区間と列車非在線の閉塞区間との境界位置である列車在線非在線閉塞区間境界を算出し、前記列車在線非在線閉塞区間境界の位置を前記第一の列車の後方に存在する前記地上子を基点として示す前記列車制御情報を前記第一の列車の後方を走行している第二の列車に搭載された前記車上無線装置に伝達する地上管理装置を備え、
前記第二の列車に搭載された前記車上無線装置は、前記地上子通過時に前記地上管理装置から伝達された前記列車制御情報の中から前記地上子を基点とした前記列車制御情報を抽出して前記第二の列車に搭載された前記車上信号装置に入力し、前記地上子を示す情報を含む前記地上子通過情報を前記地上管理装置に伝達することを特徴とする列車制御情報伝達システム。 In the train control information transmission system in which the on-board signal device controls the train based on the train control information input from the outside,
The train includes an on-board wireless device that receives the train control information and transmits ground piece passing information including information indicating the ground piece when the train passes the ground piece,
The on-line section of the first train on the route is determined on the basis of the ground element passing information from the on-board wireless device mounted on the first train traveling on the route, and the first line is determined based on the determination. The train standing line non-existing line blockage section boundary, which is a boundary position between the train standing blockage section and the train non-blocking block section existing behind the train, is calculated, A ground management device for transmitting the train control information indicating the ground element existing behind the train as a base point to the on-board wireless device mounted on the second train running behind the first train With
The on-board wireless device mounted on the second train extracts the train control information based on the ground unit from the train control information transmitted from the ground management device when the ground unit passes. Train control information transmission system, wherein the ground element passing information including information indicating the ground element is transmitted to the ground management apparatus and input to the on-board signal device mounted on the second train. .
前記列車は、前記列車制御情報を受信し、前記列車が地上子を通過したとき前記地上子を示す情報を含む地上子通過情報を送信する車上無線装置を備え、
路線を走行する第一の列車に搭載された前記車上無線装置からの前記地上子通過情報に基づいて前記路線における前記第一の列車の在線区間を判定し、前記判定に基づいて前記第一の列車の後方に存在する列車在線区間と列車非在線区間との境界位置である列車在線非在線区間境界を算出し、前記列車列車在線非在線区間境界の位置を前記第一の列車の後方に存在する前記地上子を基点として示す前記列車制御情報を前記第一の列車の後方を走行している第二の列車に搭載された車上無線装置に伝達する地上管理装置を備え、
前記第二の列車に搭載された前記車上無線装置は、前記地上子通過時に前記地上管理装置から伝達された前記列車制御情報の中から前記地上子を基点とした前記列車制御情報を抽出して前記第二の列車に搭載された前記車上信号装置に入力し、前記地上子を示す情報を含む前記地上子通過情報を前記地上管理装置に伝達することを特徴とする列車制御情報伝達システム。 In the train control information transmission system in which the on-board signal device controls the train based on the train control information input from the outside,
The train includes an on-board wireless device that receives the train control information and transmits ground piece passing information including information indicating the ground piece when the train passes the ground piece,
The on-line section of the first train on the route is determined on the basis of the ground element passing information from the on-board wireless device mounted on the first train traveling on the route, and the first line is determined based on the determination. The train existing line non-existing section boundary is calculated as a boundary position between the train existing section and the train non-existing section existing behind the train, and the position of the train train non-existing section boundary is located behind the first train. Comprising a ground management device for transmitting the train control information indicating the existing ground element as a base point to an on-board wireless device mounted on a second train traveling behind the first train;
The on-board wireless device mounted on the second train extracts the train control information based on the ground unit from the train control information transmitted from the ground management device when the ground unit passes. Train control information transmission system, wherein the ground element passing information including information indicating the ground element is transmitted to the ground management apparatus and input to the on-board signal device mounted on the second train. .
前記車上無線装置は、前記地上子通過を検知した時に前記地上子を基点とした列車制御情報を表示器に表示することを特徴とする列車制御情報伝達システム。 The train control information transmission system according to any one of claims 1 to 2,
The on-vehicle wireless device displays train control information based on the ground element on a display when the passage of the ground element is detected.
前記車上無線装置は、前記地上管理装置から伝達された前記地上子を基点とした列車制御情報が前記地上子通過時点から変化していた場合、次の地上子を通過した時に停止点の位置が更新されることを表示器に表示することを特徴とする列車制御情報伝達システム。 The train control information transmission system according to any one of claims 1 to 2,
The on-vehicle wireless device has a position of a stop point when passing the next ground element when train control information based on the ground element transmitted from the ground management apparatus has changed from the time the ground element has passed. A train control information transmission system that displays on the display that the vehicle is updated.
前記車上無線装置は、既存の信号装置としての制御をする設定がされている場合、もしくは前記地上管理装置から伝達された情報の中に通過した地上子を基点とした列車制御情報が無い場合、地上子3からの信号を前記車上信号装置に入力することを特徴とする列車制御情報伝達システム。 The train control information transmission system according to any one of claims 1 to 2,
When the on-board wireless device is set to control as an existing signal device, or when there is no train control information based on the passed ground element in the information transmitted from the ground management device A train control information transmission system for inputting a signal from the ground unit 3 to the on-vehicle signal device.
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