| 【発明の名称】 |
自動列車制御装置、及びその方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】池田 圭吾
【氏名】本多 節
【氏名】池谷 崇
【氏名】石川 了
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| 【要約】 |
【課題】本発明の課題は、地上装置から軌道回路に伝送される許容速度情報と許容区間長情報とを列車の車上装置で受信して、列車の走行状態を制御することである。
【解決手段】自動列車制御システム１００において、地上装置１３は、先行列車１２’の軌道回路１４上の走行位置に基づいて、続行列車１２の許容速度情報とこの許容速度での許容区間長情報とを軌道回路上に伝送する。続行列車１２の車上装置１１は、許容速度情報と許容区間長情報とを受信し、実際の走行速度と許容速度と、実際の走行距離と許容区間長とを、それぞれ比較して、走行速度が許容速度を超過している場合、あるいは、走行距離が許容区間長を超過し、この際の走行速度が許容速度を超過している場合、走行速度を許容速度以下に抑えるように制御を行う。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】地上装置と車上装置とを備える自動列車制御装置において、前記地上装置は、列車が走行する軌道回路に設置されており、前記軌道回路上を走行する列車の走行位置を検知する走行位置検知手段と、前記走行位置検知手段により検知された列車の走行位置に基づいて、許容速度情報と許容区間長情報とを生成して前記軌道回路に伝送する制御情報伝送手段と、を備え、前記車上装置は、前記軌道回路上を走行する列車に搭載されており、前記制御情報伝送手段により前記軌道回路に伝送された許容速度情報と許容区間長情報とを受信する制御情報受信手段と、前記軌道回路上を走行する列車の実際の走行速度と走行距離とを検知する走行状態検知手段と、前記制御情報受信手段により受信された許容速度情報と許容区間長情報と、前記走行状態検知手段により検知された実際の走行速度と走行距離とに基づいて、許容速度と実際の走行速度と、許容区間長と実際の走行距離とを、それぞれ比較する走行状態比較手段と、前記走行状態比較手段による比較結果に従って前記列車の走行状態を制御する走行状態制御手段と、を備えることを特徴とする自動列車制御装置。
【請求項２】前記走行状態制御手段は、前記走行状態比較手段により、前記実際の走行速度が前記許容速度を超過していると判別された場合、あるいは、前記実際の走行距離が前記許容区間長を超過し、この際の走行速度が許容速度を超過していると判別された場合、走行速度を減速することを特徴とする請求項１記載の自動列車制御装置。
【請求項３】地上装置と車上装置とを備える自動列車制御装置を制御するための自動列車制御方法において、列車が走行する軌道回路に設置されている前記地上装置は、前記軌道回路上を走行する列車の走行位置を検知する走行位置検知工程と、前記走行位置検知工程で検知された列車の走行位置に基づいて、許容速度情報と許容区間長情報とを生成して前記軌道回路に伝送する制御情報伝送工程と、を含み、前記軌道回路上を走行する列車に搭載されている前記車上装置は、前記制御情報伝送工程で前記軌道回路に伝送された許容速度情報と許容区間長情報とを受信する制御情報受信工程と、前記軌道回路上を走行する列車の実際の走行速度と走行距離とを検知する走行状態検知工程と、前記制御情報受信工程で受信された許容速度情報と許容区間長情報と、前記走行状態検知工程で検知された実際の走行速度と走行距離とに基づいて、許容速度と実際の走行速度と、許容区間長と実際の走行距離とを、それぞれ比較する走行状態比較工程と、前記走行状態比較工程での比較結果に従って前記列車の走行状態を制御する走行状態制御工程と、を含むことを特徴とする自動列車制御方法。
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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、地上装置から軌道回路に伝送される列車制御情報を列車の車上装置で受信して、列車の走行状態を制御する自動列車制御装置、及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の自動列車制御装置は、レール間に設置されている地上装置と、列車に搭載されている車上装置とを備えている。そして、地上装置は、先行列車のレール上の走行位置及びレールの開通状況から、続行列車の許容速度を許容区間毎に決定し、制御情報をレール上に伝送する。続行列車の車上装置は、前記制御情報を受信して、許容区間毎の許容速度と実際の走行速度とを比較する。そして、続行列車の車上装置は、走行速度が許容速度を超過している場合、走行速度を許容速度以下に抑えるように制御を行っている。このように、従来の自動列車制御装置は、所定区間毎の安全上の許容速度情報により、所定区間内での列車の速度を制御している。
【０００３】従来の自動列車制御装置を適用した自動列車制御システム２００について、図４〜図６を参照して説明する。図４は、従来の自動列車制御装置を適用した自動列車制御システム２００の全体構成を示す図である。図５は、従来の自動列車制御システム２００における自動列車制御車上装置２１の内部構成を示すブロック図である。図６は、従来の自動列車制御システム２００における軌道回路２４の軌道回路分割の例を示す図である。
【０００４】まず、図４を参照して、従来の自動列車制御装置を適用した自動列車制御システム２００の全体構成を説明する。図４に示すように、自動列車制御システム２００は、列車２２に搭載されている自動列車制御車上装置２１（以下、車上装置２１と呼ぶ。）と、レールである軌道回路２４の軌道区間毎に設置されている自動列車制御地上装置２３（以下、地上装置２３と呼ぶ。）とから構成されている。軌道回路２４は、軌道区間２４ａ〜２４ｊのように、所定の軌道区間長に区切られて電気回路の一部として利用され、地上装置２３から伝送された許容速度信号に応じた電流を流している。また、列車２２は、先行列車２２’に対して続行列車となるので、以下、続行列車２２とする。
【０００５】続行列車２２が地上装置２３の設置されている軌道回路２４に進入すると、地上装置２３は、先行列車２２’の列車検知信号を軌道回路２４から受信して、軌道回路２４上の先行列車２２’の走行位置を検知する。そして、地上装置２３は、検知した先行列車２２’の走行位置から続行列車２２の許容速度を決定し、許容速度信号を軌道回路２４に伝送して、この許容速度信号に応じた電流を軌道回路２４上に流す。続行列車２２の車上装置２１は、軌道回路２４から前記許容速度信号を受信して、この許容速度と実際の走行速度とを比較する。そして、車上装置２１は、走行速度が許容速度を超過している場合、常用ブレーキや非常ブレーキをかけて、走行速度を許容速度以下に抑えるように制御する。
【０００６】例えば、先行列車２２’が軌道区間２４ｇを走行している際、続行列車２２は、軌道区間２４ａ、２４ｂでは許容速度７５ｋｍ／ｈ以下で走行可能であるが、軌道区間２４ｃ、２４ｄ、及び２４ｅまで先行列車２２’に接近すると、常用ブレーキ信号０１を受信して常用ブレーキをかける必要があり、軌道区間２４ｆまで先行列車２２’に接近すると、非常ブレーキをかけて停止しなければならない。同様に、先行列車２２’が軌道区間２４ｈ、２４ｉ、若しくは２４ｊを走行している際、続行列車２２は、それぞれ、軌道区間２４ｃ、２４ｄ、及び２４ｅまでは許容速度７５ｋｍ／ｈ以下で走行可能であるが、軌道区間２４ｆ、２４ｇ、及び２４ｈまで先行列車２２’に接近すると、常用ブレーキをかける必要があり、軌道区間２４ｇ、２４ｈ、及び２４ｉまで接近すると、非常ブレーキをかけて停止しなければならない。
【０００７】次に、図５を参照して、従来の自動列車制御システム２００における車上装置２１の内部構成及び動作を説明する。図５に示すように、自動列車制御システム２００において、車上装置２１は、受信アンテナ２１ａと、受信器２１ｂと、速度発電器２１ｃと、速度照査器２１ｄとを備えており、軌道回路２４には、許容速度信号電流が流れており、列車２２の車輪が当接している。受信アンテナ２１ａは、軌道回路２４から許容速度信号を受信すると、受信した許容速度信号を受信器２１ｂへ送信し、受信器２１ｂは、受信した許容速度信号を速度照査器２１ｄへ送信する。また、速度発電機２１ｃは、列車２２の車輪と接続されており、車輪から実際の走行速度信号を受信し、受信した走行速度信号を速度照査器２１ｄと速度計へ送信する。そして、速度照査器２１ｄは、実際の走行速度と許容速度とを比較して、実際の走行速度が許容速度を超過している場合、列車２２の常用ブレーキや非常ブレーキをかける。
【０００８】そして、図６を参照して、従来の自動列車制御システム２００における軌道回路２４の軌道回路分割の例を説明する。図６において、水平軸が時間軸であり、垂直軸が距離軸である。また、先行列車２２’の軌道回路を示す２本の実線において、上下の実線は、先行列車２２’の先頭車両と後部車両の軌道回路をそれぞれ示しており、同様に、続行列車２２の軌道回路を示す２本の実線において、上下の実線は、続行列車２２の先頭車両と後部車両の軌道回路をそれぞれ示している。図６に示すように、先行列車２２’に対する続行列車２２の軌道回路２４において、評価区間は、接近区間Ｌ１と、ホーム区間Ｌ２と、離脱区間Ｌ３とを合わせた区間とし、更に、軌道区間１Ｔ2〜２４Ｔ2に分割される。接近区間Ｌ１は、ほぼ軌道区間１Ｔ2〜１３Ｔ2に相当し、ホーム区間Ｌ２は、ほぼ軌道区間１４Ｔ2〜１７Ｔ2に相当し、離脱区間Ｌ３は、ほぼ軌道区間１８Ｔ2〜２４Ｔ2に相当する。そして、ホーム区間Ｌ２において、先行列車２２ａは、時間ｔ０の間、続行列車２２ｂは、時間ｔ１の間、駅に停車する。
【０００９】続行列車２２は、軌道区間１Ｔ2〜２４Ｔ2毎に、先行列車２２’の走行位置に応じた許容速度信号を地上装置２３から受信して、この続行列車２２の車上装置２１により、許容速度を超過しない速度で走行するように制御される。よって、接近区間Ｌ１のホーム区間Ｌ２付近において、続行列車２２の軌道区間毎の許容速度は、先行列車２２’の各軌道区間からの進出に伴って更新される必要があり、軌道区間２４は、軌道区間４Ｔ2〜１３Ｔ2に示すように細分化されている。また、離脱区間Ｌ３のホーム区間Ｌ２付近において、続行列車２２は、高速にホーム区間Ｌ２へ進入するために先行列車２２’のホーム区間Ｌ２からの離脱を速やかに検知する必要があり、軌道区間２４は、軌道区間１８Ｔ2〜２２Ｔ2に示すように細分化されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来の自動列車制御システム２００において、高密度運転を行う際、先行列車２２’と続行列車２２との運行間隔が狭くなるので、軌道回路２４の細分化が必要となっていた。また、軌道回路２４の細分化に比例して、地上装置２３の設置数と現場から集中機器室まで引かれる外線ケーブル数とが増大するので、地上装置２３と外線ケーブル等の設置費用やこれらの消費電力が増大して、運営費等が増加していた。更に、駅の機器設置の十分なスペースの確保が困難となり、機器の集中化が進み、機器室の間隔が広がる傾向があるので、機器室付近にケーブルが過度に集中して、ケーブル収容が困難となり、工事量も増大していた。
【００１１】本発明の課題は、地上装置から軌道回路に伝送される許容速度情報と許容区間長情報とを列車の車上装置で受信して、列車の走行状態を制御することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、地上装置（例えば、図１に示す自動列車制御地上装置１３）と車上装置（例えば、図１、図２に示す自動列車制御車上装置１１）とを備える自動列車制御装置（例えば、図１に示す自動列車制御システム１００）において、前記地上装置は、列車が走行する軌道回路（例えば、図１、図２に示す軌道回路１４）に設置されており、前記軌道回路上を走行する列車の走行位置を検知する走行位置検知手段（例えば、図１に示す地上装置１３）と、前記走行位置検知手段により検知された列車の走行位置に基づいて、許容速度情報と許容区間長情報とを生成して前記軌道回路に伝送する制御情報伝送手段（例えば、図１に示す地上装置１３）と、を備え、前記車上装置は、前記軌道回路上を走行する列車（例えば、図１に示す続行列車１２）に搭載されており、前記制御情報伝送手段により前記軌道回路に伝送された許容速度情報と許容区間長情報とを受信する制御情報受信手段（例えば、図２に示す受信アンテナ１１ａ、受信器１１ｂ）と、前記軌道回路上を走行する列車の実際の走行速度と走行距離とを検知する走行状態検知手段（例えば、図２に示す速度発電機１１ｃ）と、前記制御情報受信手段により受信された許容速度情報と許容区間長情報と、前記走行状態検知手段により検知された実際の走行速度と走行距離とに基づいて、許容速度と実際の走行速度と、許容区間長と実際の走行距離とを、それぞれ比較する走行状態比較手段（例えば、図２に示す速度照査器１１ｄ、距離照査器１１ｇ）と、前記走行状態比較手段による比較結果に従って前記列車の走行状態を制御する走行状態制御手段（例えば、図２に示すブレーキ）と、を備えることを特徴としている。
【００１３】請求項１記載の発明の地上装置と車上装置とを備える自動列車制御装置によれば、前記地上装置は、列車が走行する軌道回路に設置されており、走行位置検知手段により、前記軌道回路上を走行する列車の走行位置を検知し、制御情報伝送手段により、前記走行位置検知手段により検知された列車の走行位置に基づいて、許容速度情報と許容区間長情報とを生成して前記軌道回路に伝送し、前記車上装置は、前記軌道回路上を走行する列車に搭載されており、制御情報受信手段により、前記制御情報伝送手段により前記軌道回路に伝送された許容速度情報と許容区間長情報とを受信し、走行状態検知手段により、前記軌道回路上を走行する列車の実際の走行速度と走行距離とを検知し、走行状態比較手段により、前記制御情報受信手段により受信された許容速度情報と許容区間長情報と、前記走行状態検知手段により検知された実際の走行速度と走行距離とに基づいて、許容速度と実際の走行速度と、許容区間長と実際の走行距離とを、それぞれ比較し、走行状態制御手段により、前記走行状態比較手段による比較結果に従って前記列車の走行状態を制御する。
【００１４】請求項３記載の発明は、地上装置（例えば、図１に示す自動列車制御地上装置１３）と車上装置（例えば、図１、図２に示す自動列車制御車上装置１１）とを備える自動列車制御装置（例えば、図１に示す自動列車制御システム１００）を制御するための自動列車制御方法において、列車が走行する軌道回路（例えば、図１、図２に示す軌道回路１４）に設置されている前記地上装置は、前記軌道回路上を走行する列車の走行位置を検知する走行位置検知工程と、前記走行位置検知工程で検知された列車の走行位置に基づいて、許容速度情報と許容区間長情報とを生成して前記軌道回路に伝送する制御情報伝送工程と、を含み、前記軌道回路上を走行する列車（例えば、図１に示す続行列車１２）に搭載されている前記車上装置は、前記制御情報伝送工程で前記軌道回路に伝送された許容速度情報と許容区間長情報とを受信する制御情報受信工程（例えば、図２に示す受信アンテナ１１ａ、受信器１１ｂ）と、前記軌道回路上を走行する列車の実際の走行速度と走行距離とを検知する走行状態検知工程（例えば、図２に示す速度発電機１１ｃ）と、前記制御情報受信工程で受信された許容速度情報と許容区間長情報と、前記走行状態検知工程で検知された実際の走行速度と走行距離とに基づいて、許容速度と実際の走行速度と、許容区間長と実際の走行距離とを、それぞれ比較する走行状態比較工程（例えば、図２に示す速度照査器１１ｄ、距離照査器１１ｇ）と、前記走行状態比較工程での比較結果に従って前記列車の走行状態を制御する走行状態制御工程（例えば、図２に示すブレーキ）と、を含むことを特徴としている。
【００１５】請求項３記載の発明の地上装置と車上装置とを備える自動列車制御装置を制御するための自動列車制御方法によれば、列車が走行する軌道回路に設置されている前記地上装置は走行位置検知工程で、前記軌道回路上を走行する列車の走行位置を検知し、制御情報伝送工程で、前記走行位置検知工程で検知された列車の走行位置に基づいて、許容速度情報と許容区間長情報とを生成して前記軌道回路に伝送し、前記軌道回路上を走行する列車に搭載されている前記車上装置は、制御情報受信工程で、前記制御情報伝送工程で前記軌道回路に伝送された許容速度情報と許容区間長情報とを受信し、走行状態検知工程で、前記軌道回路上を走行する列車の実際の走行速度と走行距離とを検知し、走行状態比較工程で、前記制御情報受信工程で受信された許容速度情報と許容区間長情報と、前記走行状態検知工程で検知された実際の走行速度と走行距離とに基づいて、許容速度と実際の走行速度と、許容区間長と実際の走行距離とを、それぞれ比較し、走行状態制御工程で、前記走行状態比較工程での比較結果に従って前記列車の走行状態を制御する。
【００１６】したがって、請求項１あるいは３記載のいずれかの発明によって、列車の車上装置が、軌道回路から許容速度情報と許容区間長情報を受信し、列車の走行状態を制御することができるので、高密度運転を行って列車同士の運行間隔が狭くなる際等、従来までのように軌道回路を細分化する必要がなくなる。よって、この軌道回路の細分化に比例して増大する、地上装置の設置数と現場から集中機器室まで引かれる外線ケーブル数とを削減できるので、地上装置と外線ケーブル等の設置費用やこれらの消費電力を減らして、運営費等を削減することが可能となる。更に、駅の機器設置スペースの確保が容易になり、機器の集中化を抑え、機器室の間隔を縮小することができるので、機器室付近のケーブルの過度集中を防ぎ、ケーブル収容を容易にすると共に工事量を削減することが可能となる。
【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記走行状態制御手段は、前記走行状態比較手段により、前記実際の走行速度が前記許容速度を超過していると判別された場合、あるいは、前記実際の走行距離が前記許容区間長を超過し、この際の走行速度が許容速度を超過していると判別された場合、走行速度を減速することを特徴としている。
【００１８】請求項２記載の発明によれば、前記走行状態制御手段は、前記走行状態比較手段により、前記実際の走行速度が前記許容速度を超過していると判別された場合、あるいは、前記実際の走行距離が前記許容区間長を超過し、この際の走行速度が許容速度を超過していると判別された場合、走行速度を減速する。
【００１９】したがって、請求項２記載の発明によって、列車の実際の走行速度が許容速度を超過している場合、あるいは、実際の走行距離が許容区間長を超過し、この際の走行速度が許容速度を超過している場合、ブレーキ等により、走行速度が許容速度以下に抑えられる。よって、列車間隔をより安全に詰めることが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を参照して、本発明の自動列車制御装置を適用した実施の形態における、自動列車制御システム１００について説明する。本発明の自動列車制御装置を適用した自動列車制御システム１００は、レール間に設置されている地上装置と、列車に搭載されている車上装置とを備えている。そして、地上装置は、先行列車のレール上の走行位置に基づいて、続行列車の許容速度とこの許容速度での許容区間長とからなる制御情報を軌道回路上に伝送する。続行列車の車上装置は、この制御情報を受信して、実際の走行速度と許容速度と、実際の走行距離と許容区間長とを、それぞれ比較する。そして、続行列車の車上装置は、走行速度が許容速度を超過している場合、あるいは、走行距離が許容区間長を超過し、この際の走行速度が許容速度を超過している場合、走行速度を許容速度以下に抑えるように制御を行う。このように、本発明の自動列車制御装置を適用した自動列車制御システム１００は、地上装置から軌道回路に伝送される許容速度情報と許容区間長情報とを列車の車上装置で受信して、列車の走行状態を制御する。
【００２１】図１は、本発明の自動列車制御装置を適用した実施の形態における自動列車制御システム１００の全体構成を示す図である。図２は、自動列車制御システム１００における自動列車制御車上装置１１の内部構成を示すブロック図である。図３は、自動列車制御システム１００における軌道回路１４の軌道回路分割の例を示す図である。
【００２２】まず、図１を参照して、本発明を適用した実施の形態における自動列車制御システム１００の全体構成を説明する。図１に示すように、自動列車制御システム１００は、列車１２に搭載されている自動列車制御車上装置１１（以下、車上装置１１と呼ぶ。）と、レールである軌道回路１４の軌道区間毎に設置されている自動列車制御地上装置１３（以下、地上装置１３と呼ぶ。）とから構成されている。軌道回路１４は、軌道区間１４ａ〜１４ｇのように、所定の軌道区間長に区切られて電気回路の一部として利用され、地上装置１３から伝送された許容速度信号に応じた電流と許容区間長信号に応じた電流とを流している。また、列車１２は、先行列車１２’に対して続行列車となるので、以下、続行列車１２とする。
【００２３】続行列車１２が地上装置１３の設置されている軌道回路１４に進入すると、地上装置１３は、先行列車１２’の列車検知信号を軌道回路１４から受信して、軌道回路１４上の先行列車１２’の走行位置を検知する。そして、地上装置１３は、検知した先行列車１２’の走行位置から続行列車１２の許容速度と許容区間長とを決定し、許容速度信号と許容区間長信号とを軌道回路１４に伝送して、この許容速度信号と許容区間長信号とにそれぞれ応じた各電流を軌道回路１４上に流す。続行列車１２の車上装置１１は、軌道回路１４から前記許容速度信号と前記許容区間長信号とを受信して、実際の走行速度を許容速度と、実際の走行距離を許容区間長と、それぞれ比較する。そして、車上装置１１は、走行速度が許容速度を超過している場合、または、走行距離が許容区間長を超過し、この際の走行速度が許容速度を超過している場合、常用ブレーキや非常ブレーキをかけて、走行速度を許容速度以下に抑える制御を行う。
【００２４】例えば、図１（ａ）に示すように、先行列車１２’が軌道区間１４ｄを走行している際、続行列車１２が軌道区間１４ａを７５ｋｍ／ｈ以下で走行し、軌道区間１４ａから１４ｂへ進入すると、この続行列車１２は、軌道回路１４ｂから許容速度信号として常用ブレーキ信号０１を受信し、更に、許容区間長信号としてｘ１まで７５ｋｍ／ｈを受信する。よって、続行列車１２は、軌道区間１４ｂに進入後、ｘ１ｍまで速度７５ｋｍ／ｈ以下で走行可能である。更に、続行列車１２は、許容区間長ｘ１を超過して先行列車１２’に接近すると、常用ブレーキをかける必要があり、軌道区間１４ｃまで先行列車１２’に接近すると、非常ブレーキをかけて停止しなければならない。
【００２５】また、図１（ｂ）に示すように、先行列車１２’が軌道区間１４ｅを走行している際、続行列車１２が軌道区間１４ａから１４ｂへ、若しくは許容区間長ｘ１を超過して進入すると、この続行列車１２は、軌道回路１４ｂから、許容速度信号として常用ブレーキ信号０１を受信し、更に、許容区間長信号としてｘ１＋ｘ２まで７５ｋｍ／ｈを受信する。よって、続行列車１２は、軌道区間１４ｂ、若しくは許容区間長ｘ１を超過して進入後、ｘ１＋ｘ２ｍまで速度７５ｋｍ／ｈ以下で走行可能である。更に、続行列車１２は、許容区間長ｘ１＋ｘ２を超過するか、軌道区間１４ｃまで先行列車１２’に接近すると、常用ブレーキをかける必要があり、軌道区間１４ｄまで先行列車１２’に接近すると、非常ブレーキをかけて停止しなければならない。
【００２６】また、図１（ｃ）に示すように、先行列車１２’が軌道区間１４ｆを走行している際、続行列車１２が軌道区間１４ａから１４ｂへ、若しくは許容区間長ｘ１あるいは許容区間長ｘ１＋ｘ２を超過して進入すると、この続行列車１２は、軌道回路１４ｂから、許容速度信号として常用ブレーキ信号０１を受信し、更に、許容区間長信号としてｘ１＋ｘ２＋ｘ３まで７５ｋｍ／ｈを受信する。よって、続行列車１２は、軌道区間１４ｂ、若しくは許容区間長ｘ１あるいは許容区間長ｘ１＋ｘ２を超過して進入後、ｘ１＋ｘ２＋ｘ３ｍまで速度７５ｋｍ／ｈ以下で走行可能である。更に、続行列車１２は、許容区間長ｘ１＋ｘ２＋ｘ３を超過するか、軌道区間１４ｃ、１４ｄまで先行列車１２’に接近すると、常用ブレーキをかける必要があり、軌道区間１４ｅまで先行列車１２’に接近すると、非常ブレーキをかけて停止しなければならない。
【００２７】また、図１（ｄ）に示すように、先行列車１２’が軌道区間１４ｇを走行している際、続行列車１２が軌道区間１４ａから１４ｂへ進入するか、若しくは軌道区間１４ｂを走行中であると、この続行列車１２は、軌道回路１４ｂから、軌道区間許容速度信号として７５ｋｍ／ｈを受信する。よって、続行列車１２は、軌道回路１４ｃへ進入するまで、速度７５ｋｍ／ｈ以下で走行可能である。更に、続行列車１２は、軌道区間１４ｃ、１４ｄ、１４ｅまで先行列車１２’に接近すると、常用ブレーキをかける必要があり、軌道区間１４ｆまで先行列車１２’に接近すると、非常ブレーキをかけて停止しなければならない。
【００２８】次に、図２を参照して、自動列車制御システム１００における車上装置１１の内部構成及び動作を説明する。図２に示すように、自動列車制御システム１００において、車上装置１１は、受信アンテナ１１ａと、受信器１１ｂと、速度発電器１１ｃと、速度照査器１１ｄと、データ判別器１１ｅと、距離カウンタ１１ｆと、距離照査器１１ｇとを備えており、軌道回路１４には、許容速度信号電流と許容区間長信号電流とが流れており、列車１２の車輪が当接している。
【００２９】受信アンテナ１１ａは、軌道回路１４から許容速度信号と許容区間長信号とを受信すると、受信した許容速度信号と許容区間長信号とを受信器１１ｂへ送信する。受信器１１ｂは、前記許容速度信号と許容区間長信号とをデータ判別器１１ｅへ送信する。データ判別器１１ｅは、前記許容速度信号と許容区間長信号とを速度情報と距離情報とに判別し、許容速度情報を速度照査器１１ｄへ、許容区間長情報を距離照査器１１ｇへ、それぞれ送信する。速度発電機１１ｃは、列車１２の車輪と接続されており、車輪から実際の走行速度情報を受信し、受信した走行速度情報を速度照査器１１ｄ、距離カウンタ１１ｆ、そして速度計へ、それぞれ送信する。速度照査器１１ｄは、受信した走行速度情報から走行速度を検出し、実際の走行速度と許容速度とを比較する。そして、速度照査器１１ｄは、実際の走行速度が許容速度を超過している場合、列車１２の常用ブレーキや非常ブレーキをかけ、走行速度を許容速度以下に抑えるよう制御する。距離カウンタ１１ｆは、受信した走行速度情報から走行距離を積算し、実際の走行距離情報を距離照査器１１ｇへ送信する。距離照査器１１ｇは、実際の走行距離と許容区間長とを比較して、実際の走行距離が許容区間長を超過し、この際の走行速度が許容速度を超過している場合、列車１２の常用ブレーキや非常ブレーキをかけ、走行速度を許容速度以下に抑えるよう制御する。
【００３０】そして、図３を参照して、自動列車制御システム１００における軌道回路１４の軌道回路分割の例を説明する。図３において、水平軸が時間軸であり、垂直軸が距離軸である。また、先行列車１２’の軌道回路を示す２本の実線において、上下の実線は、先行列車１２’の先頭車両と後部車両の軌道回路をそれぞれ示しており、同様に、続行列車１２の軌道回路を示す２本の実線において、上下の実線は、続行列車１２の先頭車両と後部車両の軌道回路をそれぞれ示している。図３に示すように、従来の自動列車制御システム２００の場合と同様、先行列車１２’に対する続行列車１２の軌道回路１４において、評価区間は、接近区間Ｌ１と、ホーム区間Ｌ２と、離脱区間Ｌ３とを合わせた区間とし、更に、軌道区間１Ｔ1〜１５Ｔ1に分割される。接近区間Ｌ１は、ほぼ軌道区間１Ｔ1〜６Ｔ1に相当し、ホーム区間Ｌ２は、ほぼ軌道区間７Ｔ1〜１０Ｔ1に相当し、離脱区間Ｌ３は、ほぼ軌道区間１１Ｔ1〜１５Ｔ1に相当する。そして、ホーム区間Ｌ２において、先行列車１２’は、時間ｔ０の間、続行列車１２は、時間ｔ１の間、駅に停車する。
【００３１】続行列車１２は、軌道区間１Ｔ1〜１５Ｔ1毎に、先行列車１２’の走行位置に応じた許容速度信号と許容区間長信号とを地上装置１３から受信して、許容速度を超過しない速度で走行するように、または、走行距離が許容区間長を超過した際に許容速度を超過しないで走行するように、続行列車１２の車上装置１１により制御される。接近区間Ｌ１のホーム区間Ｌ２付近において、続行列車１２の許容速度は、先行列車１２’の各軌道区間からの進出に伴って許容区間長とともに設定できるので、軌道区間１４は、軌道区間４Ｔ1〜６Ｔ1に示すように、従来の自動列車制御システム２００の場合の軌道区間４Ｔ2〜１３Ｔ2と比較して、細分化する必要がない。また、離脱区間Ｌ３のホーム区間Ｌ２付近においても、続行列車１２の許容速度は、先行列車１２’のホーム区間Ｌ２からの離脱に伴って許容区間長とともに設定できるので、軌道区間１４は、軌道区間１１Ｔ1〜１３Ｔ1に示すように、従来の自動列車制御システム２００の場合の軌道区間１８Ｔ2〜２２Ｔ2と比較して、細分化する必要がない。このように、従来の自動列車制御システム２００において、軌道区間１Ｔ2〜２４Ｔ2に示すように、軌道回路２４が評価区間範囲内で２４Ｔに分割されているのに対し、本発明の自動列車制御システム１００において、軌道区間１Ｔ1〜１５Ｔ1に示すように、軌道回路１４は評価区間範囲内で１５Ｔに分割されており、軌道回路１４の分割数は軌道回路２４の分割数よりも９Ｔ減少している。
【００３２】以上のように、本発明の自動列車制御装置を適用した実施の形態における自動列車制御システム１００において、地上装置１３は、先行列車１２’の軌道回路１４上の走行位置に基づいて、続行列車１２の許容速度情報とこの許容速度での許容区間長情報とを軌道回路上に伝送する。続行列車１２の車上装置１１は、許容速度情報と許容区間長情報とを受信し、実際の走行速度と許容速度と、実際の走行距離と許容区間長とを、それぞれ比較して、走行速度が許容速度を超過している場合、あるいは、走行距離が許容区間長を超過し、この際の走行速度が許容速度を超過している場合、走行速度を許容速度以下に抑えるように制御を行う。このように、車上装置１１は、地上装置１３から軌道回路１４に伝送される許容速度情報と許容区間長情報とを受信して、続行列車１２の走行状態を制御する。
【００３３】したがって、続行列車１２の車上装置１１が、軌道回路１４から許容速度情報と許容区間長情報を受信し、続行列車１２の走行状態を制御することができるので、高密度運転を行って列車同士の運行間隔が狭くなる際等、従来までのように軌道回路１４を細分化する必要がなくなる。よって、この軌道回路１４の細分化に比例して増大する、地上装置１３の設置数と現場から集中機器室まで引かれる外線ケーブル数とを削減できるので、地上装置１３と外線ケーブル等の設置費用やこれらの消費電力を減らして、運営費等を削減することが可能となる。更に、駅の機器設置スペースの確保が容易になり、機器の集中化を抑え、機器室の間隔を縮小することができるので、機器室付近のケーブルの過度集中を防ぎ、ケーブル収容を容易にすると共に工事量を削減することが可能となる。
【００３４】なお、本発明は、上記実施の形態の内容に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本発明の自動列車制御装置を適用した実施の形態における自動列車制御システム１００において、駅付近の軌道回路１４を図３に示すように分割したが、軌道回路の分割は、軌道回路の湾曲状況や通過する列車の本数等を考慮して、最適に設定されればよい。
【００３５】
【発明の効果】請求項１あるいは３記載のいずれかの発明によれば、列車の車上装置が、軌道回路から許容速度情報と許容区間長情報を受信し、列車の走行状態を制御することができるので、高密度運転を行って列車同士の運行間隔が狭くなる際等、従来までのように軌道回路を細分化する必要がなくなる。よって、この軌道回路の細分化に比例して増大する、地上装置の設置数と現場から集中機器室まで引かれる外線ケーブル数とを削減できるので、地上装置と外線ケーブル等の設置費用やこれらの消費電力を減らして、運営費等を削減することが可能となる。更に、駅の機器設置スペースの確保が容易になり、機器の集中化を抑え、機器室の間隔を縮小することができるので、機器室付近のケーブルの過度集中を防ぎ、ケーブル収容を容易にすると共に工事量を削減することが可能となる。
【００３６】請求項２記載の発明によれば、列車の実際の走行速度が許容速度を超過している場合、あるいは、実際の走行距離が許容区間長を超過し、この際の走行速度が許容速度を超過している場合、ブレーキ等により、走行速度が許容速度以下に抑えられる。よって、列車間隔をより安全に詰めることが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１２９２
【氏名又は名称】株式会社京三製作所
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| 【出願日】 |
平成１２年５月１日（２０００．５．１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９００３３
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 博司 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３１４００５（Ｐ２００１−３１４００５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月９日（２００１．１１．９） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１３２５３７（Ｐ２０００−１３２５３７） |
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