| 【発明の名称】 |
自動列車制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】大村 真史
【氏名】関野 眞一
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| 【要約】 |
【課題】本発明の目的は地上からの信号周波数が制限速度の数値を指示する値とし、周波数の変化に対応して制限速度信号を連続的に変化する自動列車制御装置を提供することにある。
【解決手段】本発明の自動列車制御装置は、地上信号システムから周波数で送信される信号周波数ｆを、係数Ｎを制限速度Ｖatc で除した数として求めて制限速度信号として当該閉塞に送信し、受信した車上装置では係数Ｎを信号周波数ｆで除して求めた制限速度Ｖatc と、列車速度Ｖt を比較することにより速度照査し、Ｖatc ≦Ｖt となった場合にブレーキを出力するように構成したものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】軌道回路により構成される閉塞内に在る列車に対し、地上の信号装置から軌道回路を介して列車の制限速度を周波数信号により伝達し、車上において周波数信号による制限速度を超えた時にブレーキ指令を出力し列車を制限速度以内に走行させる自動列車制御装置において、地上から受信する信号周波数の値を制限速度と逆比例した周波数として求め、列車速度が前記方法で求めた制限速度を超えたときにブレーキを出力することにより任意の制限速度設定することを特徴とする自動列車制御装置。
【請求項２】上記請求項１の自動列車制御装置において列車毎の係数を設定することで列車性能に応じた制限速度を設定することを特徴とする自動列車制御装置。
【請求項３】上記請求項１の自動列車制御装置の地上システムにおいて、速度制限信号が下位に変化した場合に、列車が閉塞に進入したことを検出してからの時間で、その前の閉塞の制限速度から目標減速度で周波数信号を該当閉塞の制限速度まで下げることを特徴とする自動列車制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動列車制御装置の制限速度信号指示方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動列車制御装置１００は図１に示すように、地上の信号システム１１０において、ある列車が一つの閉塞に在るときにその後方を走る列車に設定された制限速度信号２００を出力する構成になっており、閉塞を構成する軌道回路１２０により制限速度信号を指示する周波数信号２１０を閉塞内に在る列車に対して出力し、列車ではその周波数信号２１０を受信器１３０により受信する。受信した周波数信号２２０は受信装置１４０を介して速度照査装置１５０に周波数信号230で伝達され、速度照査装置１５０では周波数２３０をコード変換部１５１であらかじめ割り当てられた制限速度コード２４０に読み換え、パターン発生部１５２でコード２４０に対応する制限速度パターン２５０を発生する。
【０００３】その制限速度パターン２５０と速度検出回路１６０で検出した現在の列車速度２６０を速度照査部１６３で比較して列車速度２６０が制限速度２５０を超えている場合にブレーキ指令２７０を駆動・制動系制御装置１７０に出力する構成となっている。
【０００４】従来の自動列車制御装置では、周波数に対する制限速度の割り当ては、ある周波数に対し、何段階化に設定された制限速度を速度の数値と特に関連を持たず、図２のように周波数に速度信号のコードを割り付ける等の方法で設定されている。この方法の場合、あらかじめ設定されている速度の間の速度制限信号を設定することを信号により伝えることができないため、きめ細かい制御を行うためには速度の設定を多段にすることにより実現している。
【０００５】しかし、コードによる方法の問題点としては、コードが多数設定されるため周波数に対するコードから制限速度への変換データが多くなりデータの管理が煩雑になり記憶装置に対する負担も多くなること、図３のように周波数読み取り範囲の設定が狭くなり隣接するコードとの読み誤りの確率が多くなること、信号を擬似的に連続変化させる場合、信号変化を多く行うと周波数判別をするまでの過渡状態で信号未確定の割合が多くなるため信号段の設定を細かく設定することに限界があること、などがあり、昨今の高密度ダイヤに対応する制御としては十分ではなくなってきている。
【０００６】そのため信号段の間を車上で生成したパターンで各信号伝を結び、信号変化を滑らかに結び制御を滑らかにするパターン付き自動列車制御装置が考案されており高密度ダイヤの実現に寄与しているが、信号段とパターンを組み合わせる関係から制御が複雑になり、データも多くなるため信号設定の変更も容易でない等の問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上に示すように従来の技術では、制限速度信号段を設定して信号段毎に周波数と制限速度のコードを割り当てる方式のため、高密度輸送に要求される連続的な制限速度信号の変化に対応するのに困難になっている。
【０００８】本発明の目的は、地上からの信号周波数が制限速度の数値を指示する値とし、周波数の変化に対応して制限速度信号を連続的に変化する自動列車制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の自動列車制御装置は、図４に示すように地上信号システムから周波数ｆで送信される制限速度信号の周波数設定範囲をｆmin〜ｆmax，制限速度の範囲をＶmin〜Ｖmaxとした場合、係数ＮをｆminとＶmaxを乗じた数として設定し、信号周波数ｆを、係数Ｎを制限速度Ｖatc で除した数として求め制限速度信号として当該閉塞に送信する。受信した車上装置では係数Ｎを信号周波数ｆで除して求めた制限速度Ｖatc と、列車速度Ｖｔを比較することにより速度照査し、Ｖatc≦Ｖt となった場合にブレーキを出力するように構成したものである。
【００１０】即ち、地上の信号システムからの周波数信号を連続的に変化することで、車上の速度照査装置での速度照査は上記の方法により任意の制限速度で行うことができる。
【００１１】ｆmin 以下の周波数の周波数は最高速度現示Ｖmax とし、またｆmax 以上の周波数を受信し、Ｖmin を下回った場合は停止信号現示Ｖatc ＝０ｋｍ／ｈとすることで、許容されている速度の範囲内の制御を可能としている。
【００１２】またこの方法により、何らかの不具合要因で周波数波形割れやノイズが発生し、信号周波数よりも高い周波数を受信した場合でも、設定した制限速度よりも低い制限速度信号と判断するため、安全側に制御することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を式および図面に基づいて説明する。
【００１４】図１に示す地上信号システム１１０において、送信する信号２００の周波数ｆの値を、係数Ｎを設定すべき制限速度信号Ｖatc で除した数として（式１）により求める。
【００１５】
【数１】
ｆ＝Ｎ÷Ｖatc …（式１）
周波数設定範囲をｆmin〜ｆmaxとし、制限速度の範囲をＶmin〜Ｖmaxとした場合、係数Ｎは（式２）で設定し、設計周波数の下限値を下回らないようにする。
【００１６】
【数２】
Ｎ＝ｆmin×Ｖmax …（式２）
車上の速度照査装置１４０では周波数ｆの地上からの制限速度信号２３０を受信すると、制限速度Ｖatc を（式１）の変形式（式３）から求める。
【００１７】
【数３】
Ｖatc ＝Ｎ÷ｆ …（式３）
本発明の自動列車制御装置では、上記のようにして求められた制限速度Ｖatcと列車速度Ｖt を比較することにより速度照査し、Ｖatc ≦Ｖt となった場合にブレーキを出力するように構成する。速度と周波数の関係を図４に示す。
【００１８】上記のような制限速度信号を連続的に設定できる自動列車制御装置では高密度輸送に対応した制御を行うことができる。実施例を以下に示す。
【００１９】列車の減速度性能や最高速度の異なる列車が走行する線区では、従来の信号システムでは閉塞内の列車性能を地上側で知るための手段がない場合、１種類の信号展開しか設けられない、また、列車性能を知る手段を設けていても、信号段の設定より信号展開の設定には制約がある。
【００２０】本発明では列車性能の異なる列車の場合、係数Ｎを車両性能に合わせた値に設定することで、同じ地上からの信号により各列車ごとの制限速度のもとで制御をすることができる。図４では、最高速度がＶmax１の列車１とＶmax２の列車２について示している。それぞれの最高速度は減速度性能により定められているとすれば係数Ｎを各列車の最高速度より（式４）で求められる。
【００２１】
【数４】
列車１の係数：Ｎ１＝ｆmin×Ｖmax 列車２の係数：Ｎ２＝ｆmin×Ｖmax …（式４）
Ｎ１，Ｎ２によりそれぞれの列車の信号周波数ｆと速度Ｖの関係式を（式５）に示す。
【００２２】
【数５】
Ｖ１＝Ｎ１÷ｆ Ｖ２＝Ｎ２÷ｆ …（式５）
図４で信号周波数がｆ１のとき、各列車ではＶ１１，Ｖ２１の制限速度を受けることになり、この速度は各列車の減速度性能に対応した数値となる。
【００２３】各列車の、先行列車に対する制限速度信号を図５に示す。各閉塞での周波数信号ｆは同じであっても、列車性能に応じた制限速度となり、かつ任意の速度が設定できるため、許容される最高の速度を設定することができる。
【００２４】また、速度を任意に設定できることから、地上システムにおいて、制限速度が次の閉塞に進入したときに下位に変化した場合、列車が閉塞に進入したことを検出してからの時間で、その前の閉塞の制限速度から目標減速度で周波数信号を該当閉塞の制限速度まで下げることでパターン付きの制限速度を図５に示すように実現できる。これらは列車の間隔を短縮することに効果があるため、本発明はさまざまな種類の列車が走行する線区での高密度列車運転を行うのに好適である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば地上の信号システムからの周波数信号を連続的に変化することで、車上の速度照査装置での速度照査は上記の方法により任意の制限速度で行うことができる。これにより、列車間隔や性能に応じたきめ細かい信号設定を可能とすることで高密度輸送に寄与することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１０８
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月１５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１７８１２３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月２日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３４４６６０ |
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