(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ記憶装置に保存されている路線固有のデータと車両固有のデータとに基づき、列車運行シミュレーションを行う列車運行シミュレーション装置において、
ダイヤデータ記憶部のダイヤデータにしたがって列車を運行させるために、列車群に対して運転順序と時刻に基づき第１の進路要求を出力する運行管理機能部と、前記第１の進路要求を受信し、連動条件データ記憶部の連動条件データにしたがって第２の進路要求を出力する進路制御機能部と、前記第２の進路要求を受信し、前記進路制御機能部に対して実際の進路状態を返信し、かつ進路状態を出力する進路状態模擬機能部と、前記進路状態を受信し、臨時速度制限設定データ記憶部の臨時速度制限設定データと支障設定データ記憶部の支承設定データを考慮して、列車に対して信号現示の模擬を行うと共に、信号の速度信号を出力する信号システム機能部と、前記信号システム機能部からの信号の速度信号を受信し、車両特性データ記憶部の車両特性データと、路線データ記憶部の路線データと、前記信号の速度信号とに基づき、列車の速度、位置計算を行う列車運転模擬機能部と、前記列車運転模擬機能部の計算結果をディスプレイに表示させる走行記録表示機能部と、前記列車運転模擬機能の計算結果を走行記録データとして保存する走行記録データ記憶部と、前記列車運転模擬機能部によって計算した列車の位置情報を軌道回路単位に前記進路制御機能部と信号システム機能部とに出力する軌道回路状態模擬機能部とを有する列車運行シミュレーション部と、
前記列車運行シミュレーション部のシミュレーション計算を、当該装置の演算処理性能上シミュレーション計算に要する最短時間のシミュレーション速度を最高速の設定としてシミュレーション計算速度を可変設定する計算速度設定手段と、
それまでのシミュレーション計算で得られた列車の位置、速度情報、路線情報を保持したまま当該シミュレーション計算を一時的に停止する一時停止手段とを備えて成る列車運行シミュレーション装置。
【請求項２】
列車運行シミュレーション計算の途中で、区間、時間、速度を指定して臨時速度制限を設定する臨速設定手段と、前記臨時速度制限を解除する臨速解除手段とを備えて成る請求項１に記載の列車運行シミュレーション装置。
【請求項３】
列車運行シミュレーション計算の途中で、駅ごと、駅の番線ごとに列車を任意の時間停車させる指示を設定する駅停車時間設定手段と、前記駅停車時間設定手段によって設定された駅停車を解除する駅停車解除手段とを備えて成る請求項１又は２に記載の列車運行シミュレーション装置。
【請求項４】
列車運行シミュレーション計算の途中で、計画ダイヤを変更設定するダイヤ変更設定手段を備えて成る請求項１〜３のいずれかに記載の列車運行シミュレーション装置。
【請求項５】
列車運行シミュレーション計算の計算速度を、列車の実運行速度から、当該装置の演算処理性能上シミュレーション計算の要する最短時間のシミュレーション速度まで列車運行シミュレーション計算の途中で変更する計算速度変更手段を備えて成る請求項１〜４のいずれかに記載の列車運行シミュレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は列車運行のシミュレーション計算を行う列車運行シミュレーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に鉄道の列車運行シミュレーション装置は図２に示すような機能構成のコンピュータで成るものである。すなわち、運行管理機能部１００１と、進路制御機能部１００２と、進路状態模擬機能部１００３と、信号システム機能部１００４と、列車運転模擬機能部１００５と、軌道回路状態模擬機能部１００７と、走行記録表示機能部１００８とをシミュレーション計算プログラムとして備え、またデータ記憶装置に列車運行シミュレーション計算に用いるデータとして、ダイヤデータ情報１００９、連動条件データ１０１０、臨時速度制限設定データ１０１１、支障設定データ１０１２、車両特性データ１０１３、路線データ１０１４を登録し、また列車運行シミュレーション計算結果の走行記録データ１００６を保存するようにしている。
【０００３】
この一般的な列車運行シミュレーション装置において、運行管理機能部１００１は、ダイヤデータ１００９にしたがって列車を運行させるために、列車群に対して運転順序や時刻に基づき進路制御機能部１００２に対して進路要求を出す。進路制御機能部１００２では、連動条件データ１０１０にしたがって進路状態模擬機能部１００３に対して進路要求を行う。進路状態模擬機能部１００３からは、進路制御機能部１００２に対して実際の進路状態を返し、また信号システム機能部１００４に対しても進路状態を送る。
【０００４】
信号システム機能部１００４では、臨時速度制限設定データ１０１１と支障設定データ１０１２を考慮して、列車に対して信号現示の模擬を行う。この信号現示の模擬は、地上信号方式とＡＴＣの車上信号方式のいずれかの信号現示方式で実行可能である。
【０００５】
信号システム機能部１０４から列車運転模擬機能部１００５へ信号の速度信号が送られ、列車運転模擬機能部１００５では、牽引力特性などの車両特性データ１０１３と、勾配、路線の制限速度などの路線データ１０１４と、信号システム機能部１００４からの速度信号とに基づき、列車の速度、位置計算を行う。そしてこの計算結果の実績ダイヤ、運転曲線などを走行記録表示機能部１００８によってディスプレイに表示させ、また列車位置、速度、実績ダイヤなどを走行記録データ１００６として記憶装置に保存する。
【０００６】
さらに列車運転模擬機能部１００５によって計算した列車の位置情報は軌道回路状態模擬機能部１００７を介して、軌道回路単位に進路制御機能部１００２と信号システム機能部１００４に送られ、次サイクルのシミュレーション計算に用いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような一般的な列車運行シミュレーション装置において、従来はダイヤデータ１００９、臨時速度制限設定データ１０１１、運転支障設定データ１０１２などはシミュレーション計算の開始前にシステムに入力して登録し、事前に登録された諸データ、諸情報に基づいて列車運行シミュレーション計算を実行し、シミュレーション計算結果としての列車走行記録（時刻対位置、速度、実績ダイヤなど）はシミュレーション終了後に一括して出力するようにしている。
【０００８】
このために、シミュレーション計算の途中の列車運行状況を実際の列車の走行時間の感覚で運行表示ディスプレイに模擬表示することはできず、また走行記録もシミュレーション計算が終了しなければ把握、検証することができない。またシミュレーション計算をある時点で一時的に停止し、それまでの運行記録を検証したり、シミュレーション条件を途中で変更することもできない。さらに、運転整理の場面を模擬するために計画ダイヤをシミュレーション中の変更することも不可能である。
【０００９】
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもので、列車の走行をシミュレーションしながら、列車の運行状況を実際の列車の走行時間に合せて運行表示ディスプレイに模擬表示したり、走行記録を把握、検証することができ、加えてシミュレーションの基となる計画ダイヤやその他のシミュレーション条件をシミュレーション計算の途中でも変更可能とし、運転整理などの模擬、訓練や運行管理装置の試験用のシミュレータとして利用することができる列車運行シミュレーション装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、データ記憶装置に保存されている路線固有のデータと車両固有のデータとに基づき、列車運行シミュレーションを行う列車運行シミュレーション装置において、ダイヤデータ記憶部のダイヤデータにしたがって列車を運行させるために、列車群に対して運転順序と時刻に基づき第１の進路要求を出力する運行管理機能部と、前記第１の進路要求を受信し、連動条件データ記憶部の連動条件データにしたがって第２の進路要求を出力する進路制御機能部と、前記第２の進路要求を受信し、前記進路制御機能部に対して実際の進路状態を返信し、かつ進路状態を出力する進路状態模擬機能部と、前記進路状態を受信し、臨時速度制限設定データ記憶部の臨時速度制限設定データと支障設定データ記憶部の支承設定データを考慮して、列車に対して信号現示の模擬を行うと共に、信号の速度信号を出力する信号システム機能部と、前記信号システム機能部からの信号の速度信号を受信し、車両特性データ記憶部の車両特性データと、路線データ記憶部の路線データと、前記信号の速度信号とに基づき、列車の速度、位置計算を行う列車運転模擬機能部と、前記列車運転模擬機能部の計算結果をディスプレイに表示させる走行記録表示機能部と、前記列車運転模擬機能の計算結果を走行記録データとして保存する走行記録データ記憶部と、前記列車運転模擬機能部によって計算した列車の位置情報を軌道回路単位に前記進路制御機能部と信号システム機能部とに出力する軌道回路状態模擬機能部とを有する列車運行シミュレーション部と、前記列車運行シミュレーション部のシミュレーション計算を、当該装置の演算処理性能上シミュレーション計算に要する最短時間のシミュレーション速度を最高速の設定としてシミュレーション計算速度を可変設定する計算速度設定手段と、それまでのシミュレーション計算で得られた列車の位置、速度情報、路線情報を保持したまま当該シミュレーション計算を一時的に停止する一時停止手段とを備えたものである。
【００１１】
請求項１の発明では、計算速度設定手段によるシミュレーション計算速度を可変設定することで、列車の走行をシミュレーションしながら、列車の運行状況を実際の列車の走行時間に合せて運行表示ディスプレイに模擬表示したり、また、一時停止手段による一時停止指令によりシミュレーション途中でシミュレーションを一時停止することによりある時断面での列車運行状況を表示したりすることができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の列車運行シミュレーション装置において、さらに、列車運行シミュレーション計算の途中で、区間、時間、速度を指定して臨時速度制限を設定する臨速設定手段と、前記臨時速度制限を解除する臨速解除手段とを備えたものであり、シミュレーション途中で臨時速度制限をシミュレーション条件として設定してシミュレーションに反映させることができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２の列車運行シミュレーション装置において、列車運行シミュレーション計算の途中で、駅ごと、駅の番線ごとに列車を任意の時間停車させる指示を設定する駅停車時間設定手段と、駅停車時間設定手段によって設定された駅停車を解除する駅停車解除手段とを備えたものであり、列車運行シミュレーション中に駅ごと、駅の番線ごとに列車を所定の時間だけ停車させる指示を与えることによってシミュレーション途中で列車を駅に一時停止させたままの状態を設定し、列車の運行に支障が生じた時の様子をシミュレーションすることができる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１〜３の列車運行シミュレーション装置において、さらに、列車運行シミュレーション計算の途中で、計画ダイヤを変更設定するダイヤ変更設定手段を備えたものであり、列車運行シミュレーション中に計画ダイヤを変更することによって列車の運行形態を変更することができ、運転整理指令による列車の運行の様子をシミュレーションすることができる。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１〜４の列車運行シミュレーション装置において、さらに、列車運行シミュレーション計算の計算速度を、列車の実運行速度から、当該装置の演算処理性能上シミュレーション計算の要する最短時間のシミュレーション速度まで計算速度を列車運行シミュレーション計算の途中で変更する計算速度変更手段を備えたものであり、列車運行シミュレーション途中でシミュレーション速度を変更することにより列車運行状況に応じて早回しして把握することもできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。本発明の列車運行シミュレーション装置は、実際には大容量記憶装置、表示装置を備えた高性能コンピュータによって実現されるものであるが、機能的な構成を示すと、図１に示すようにシミュレーション計算を実行する列車運行シミュレーション部１と、この列車運行シミュレーション部１がシミュレーション計算を実行する際に使用する諸データのうち固定条件データを保存する列車運行固定条件データファイル２と、シミュレーション計算結果を保存するシミューション結果ファイル３とを備え、さらに本発明の特徴部分として、シミュレーション条件可変データを保存するシミュレーション条件ファイル４と、シミュレーション計算の途中でインタラクティブにシミュレーション条件データの更新、登録を行い、またシミュレーション結果を表示するためのヒューマンインタフェース（ＨＭＩ）部５とを備えている。さらに、シミュレーション結果、シミュレーション条件を保存する共有メモリ６も備えている。
【００１７】
この列車運行シミュレーション装置では、列車運行シミュレーション部１が固定条件データファイル２とＨＭＩ部５より入力し、シミュレーション条件ファイル４に登録されているシミュレーション条件とに基づき列車運行シミュレーションを行う。そして列車運行シミュレーションの計算結果はシミュレーション結果ファイル３に保存し、またＨＭＩ部５によって表示する。
【００１８】
シミュレーション条件はＨＭＩ部５によって随時に変更、追加が可能であり、シミュレーション条件ファイル４に保存され、列車運行シミュレーション部１が一定周期ごとに読み込んでシミュレーションに使用する。また列車運行シミュレーション部１はシミュレーション結果を一定周期でシミュレーション結果ファイル３に保存し、またＨＭＩ部５に表示する。
【００１９】
このシミュレーション条件ファイル４及び共有メモリ６に登録できるシミュレーション条件には、
（１）シミュレーション倍速ｎ値
（２）一時停止指令
（３）臨時速度制限指令とその制限速度
（４）駅停止指令、駅停止解除指令
（５）計画ダイヤ変更指令と変更した計画ダイヤ
（６）シミュレーション速度変更指令とシミュレーション速度
がある。
【００２０】
シミュレーション部１による列車運行シミュレーションは大規模なシミュレーションプログラムにしたがって実行されるのであるが、関連する機能に分割して説明すると、従来例でも説明したように図２に示す構成となる。なお、従来例の場合とは異なり、本発明ではダイヤデータ１００９、連動条件データ１０１０、臨時速度制限設定データ１０１１、支障設定データ１０１２、車両特性データ１０１３、路線データ１０１４それぞれはＨＭＩ部５からの上記シミュレーション条件の設定、変更入力によって更新されたり、追加されて初期データから変更されることがある。
【００２１】
以下、本発明の第１の実施の形態の列車運行シミュレーション装置について、図１〜図３に基づいて説明する。第１の実施の形態の列車運行シミュレーション装置は、列車運行シミュレーション部１が図３のフローチャートに示すシミュレーションを実行することを特徴とする。
【００２２】
まず以後の一連の処理を開始する前のコンピュータの時計の時刻ｔc1を測定し（ステップ１０１）、続いて列車速度、位置計算処理を行う（ステップ１０２）。
【００２３】
ここで車両特性データ１０１３には、列車の牽引力特性、車両重量が登録されており、列車の牽引力Ｆａは、列車速度ｖの関数として与えられる。
【００２４】
Ｆａ＝ｆ１（ｖ）      …（１）
そして列車は、路線条件データ１００４より索引される路線の最高速度と、信号システム機能部１００４からの信号現示による速度制限のうち、いずれか低い方の速度まで加速可能である。また路線条件データ１０１４から、路線の勾配や曲線による走行抵抗が索引される。走行速度による走行抵抗もあるが、ここではこれらの走行抵抗をまとめてＦｂとする。なお、この走行抵抗Ｆｂは列車の車両形式、速度、重量、路線の位置により変化するものである。
【００２５】
また車両重量をＭとすると、目標速度まで加速中は、列車の時刻ｔ１とそのｄｔ時間後の列車位置Ｘ（ｔ１），Ｘ（ｔ１＋ｄｔ）、速度Ｖ（ｔ１），Ｖ（ｔ１＋ｄｔ）として、そのｄｔ時間後の速度と位置とは次の（２），（３）式のように近似して表すことができる。
【００２６】
【数１】
0003682141.tif 000002
したがって、これらの（１）〜（３）の式によってｄｔ時間ごとの列車位置、速度を求めることができる。また減速時には一定加速度（負）で減速するものとして計算する。なお、このステップ１０２の位置、速度計算はシミュレーション対象のすべての列車群に対して行う。
【００２７】
この列車速度、位置計算の処理を終えると、ダイヤ上の時刻ｔ１をｔ１＋ｄｔに進める。
【００２８】
この後、ダイヤ上の時刻ｔ１がシミュレーションを終了する時刻になっていたならシミュレーションを終了し、そうでなければ次の処理後計算機時刻測定を行う（ステップ１０４）。この処理後計算機時刻測定とは、ステップ１０２，１０３の処理を実行した後のコンピュータの時刻を測定することである。ここで得られた計算機時刻をｔc2とする。
【００２９】
次のステップ１０５ではコンピュータの処理を一時停止する。ここで処理停止時間ｔｓを、
ｔｓ＝ｄｔ−（ｔc2−ｔc1）      …（４）
とすれば、ステップ１０１の時点からダイヤ上でｄｔ時間の間の位置、速度計算をコンピュータ上でもｄｔの処理時間で行ったことになり、実際の列車運行と同じ時間で計算したことになる。
【００３０】
このステップ１０５の一時停止処理は、たとえば、ＦＯＲＴＲＡＮ言語ではｓｌｅｅｐ関数を用いて、ｃａｌｌ  ｓｌｅｅｐ（ｔｓ）という記述で実現することができる。
【００３１】
なお、ここでダイヤ上の時間をコンピュータ上の時間のｎ倍速でシミュレーションするときには、
ｔｓ＝ｄｔ／ｎ−（ｔc2−ｔc1）      …（５）
だけ処理を一時停止すればよい。このｎについては、ｔｓ＝０となるときの値が取り得る最大値であり、
ｎmax ＝ｄｔ／（ｔc2−ｔc1）      （６）
となる。したがって、これがいまシミュレーションを実行しているコンピュータの性能上の最高速のシミュレーション速度となる。
【００３２】
このようにして、この第１の実施の形態によれば、列車運行シミュレーション状況を実際の列車の運行速度に合せて把握することができ、また列車運行シミュレーションを現実の列車運行よりｎ倍早めた早回しにより把握することができるようになる。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施の形態を図１、図２及び図４のフローチャートに基づいて説明する。第２の実施の形態の特徴は、列車運行シミュレーション部１が実行するシミュレーションにおいて、ステップ２０１〜２０３の一時停止処理機能を付加したことを特徴とする。
【００３４】
すなわち、第１の実施の形態と同様にステップ１０１で処理前計算機時刻ｔc1測定を行った後、一時停止指令読み込み処理を行う（ステップ２０１）。この一時指令停止指令は図１におけるＨＭＩ部５よりオペレータにより入力するものであり、シミュレーション条件ファイル４及び共有メモリ６に登録される。これには、一時停止指令をフラグとして書込んでおき（ステップ２０２）、シミュレーション部１がシミュレーションのステップ２０１においてシミュレーション条件ファイル４をアクセスし、一時停止指令フラグを読み取る処理をするのである。
【００３５】
ステップ２０１の一時停止指令読み込み処理で一時停止指令フラグが設定されていれば、その一時停止指令フラグが消えるまで待機する（ステップ２０３）。
【００３６】
一時停止指令フラグが設定されておらず、または一時停止指令設定フラグが消えていれば、ステップ１０２以降の処理に移り、第１の実施の形態と同様にして列車速度、位置計算処理を実行する（ステップ１０２〜１０５）。
【００３７】
なお、一時停止処理を行った場合、ステップ１０５において（５）式のｔｓ＜０となることが予想されるが、その場合にはｔｓ＝０、すなわち待ち時間０として、次サイクルのシミュレーションに入ることにする。
【００３８】
この第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に列車運行シミュレーション状況を実際の列車の運行速度に合せて把握できるだけでなく、これに加えて、シミュレーションの途中でシミュレーションを一時停止し、それまでのシミュレーション経過やある時断面での列車運行状況を見ることができるようになる。
【００３９】
次に、本発明の第３の実施の形態を図１、図２及び図５のフローチャートに基づいて説明する。第３の実施の形態の特徴は、列車運行シミュレーション部１が図３に示した第１の実施の形態の機能に加えて、ステップ３０１〜３０８の臨時速度制限（以下、臨速と略す）設定処理機能を備えた点にある。
【００４０】
すなわち、ステップ１０１の処理前計算機時刻測定の後に、ステップ３０１の臨速指令読み込み処理を行い、臨速設定されたフラグ、また臨速処理解除フラグが設定されているかどうかを見る。この臨速設定フラグ及び臨速解除フラグの設定はＨＭＩ部５により行い、シミュレーション条件ファイル４及び共有メモリ６に登録されている（ステップ３０２）。
【００４１】
臨速指令読み込み処理で、新規に臨速設定フラグが設定されていれば（ステップ３０３）、臨速設定読み込み処理において臨速設定内容を読み込み（ステップ３０４）、これを臨時速度制限設定メモリ１０１１に登録する（ステップ３０５）。この臨速設定内容には、臨速区間、臨速時間、臨速の制限速度がある。
【００４２】
こうして新規の臨速設定処理が終ると、第１の実施の形態と同様に列車速度、位置計算処理に入る（ステップ１０２〜１０５）。この列車速度、位置計算処理では、図２における信号システム機能部１００４からの信号現示による制限速度とシミュレーション中に設定された臨速による制限速度のうち、いずれか低い方を制限速度として列車の速度制御のシミュレーションに用いることになる。たとえば、軌道回路単位の制限速度として臨速設定時間のみ制限速度を変更し、ステップ１０２においてその制限速度にしたがって列車速度、位置計算を実行するのである。
【００４３】
またあるシミュレーションサイクルで、臨速指令読み込み処理ステップ３０１において臨速処理解除のフラグが設定されていれば、ステップ３０６で臨速解除と判断し、ステップ３０７の臨速解除処理を実行して軌道回路単位で設定した臨速を解除し、通常の信号システムによる制限速度にしたがって、列車速度、位置計算処理に入る（ステップ１０２〜１０５）。
【００４４】
こうして第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に列車運行シミュレーション状況を実際の列車の運行速度に合せて把握、検証することができ、加えて、シミュレーション途中で臨速をシミュレーション条件として設定し、また解除してシミュレーションに反映させることができる。
【００４５】
次に、本発明の第４の実施の形態を図１、図２および図６のフローチャートに基づいて説明する。第４の実施の形態の特徴は、列車運行シミュレーション部１が図３に示した第１の実施の形態の機能に加えて、ステップ４０１〜４０７の駅ごと、駅番線ごとに列車を所定の時間停車させる処理（以下、駅停止処理と略す）、またその解除処理を行う機能を備えた点にある。
【００４６】
すなわち、ステップ１０１の処理前計算機時刻測定の後に、ステップ４０１の駅停止指令読み込み処理を行い、駅停止処理指令のフラグがシミュレーション中に設定され、また駅停止処理解除のフラグが設定されているかどうかを見る。この駅停止指令フラグ、駅停止解除フラグの設定と駅停止設定内容の登録はＨＭＩ部５により行い、シミュレーション条件ファイル４及び共有メモリ６に登録されている（ステップ４０２）。
【００４７】
ステップ４０３では、駅停止が新規に設定されているかどうかをそのフラグの設定によって判断し、駅停止指令フラグが設定されていれば、駅停止設定内容を読み込み（ステップ４０４）、支障設定メモリ１０１２に支障データとして登録する（ステップ４０５）。この駅停止設定内容は上述したように駅ごと、駅番線ごとに列車を所定の時間停車させるデータであり、第３の実施の形態と同様に臨速区間、臨速時間、臨速の速度をセットした内容となる。
【００４８】
こうして新規の駅停止設定処理が終ると、第１の実施の形態と同様に列車速度、位置計算処理に入る（ステップ１０２〜１０５）。
【００４９】
この駅停止処理では、たとえば、ある駅のある番線の軌道回路の制限速度として、駅停止設定時間の間だけ制限速度を０ｋｍ／ｈに変更し、その間はその軌道回路上で列車が停止した状態になるように列車速度、位置計算を行う。
【００５０】
この後、あるシミュレーション演算サイクルで、駅停止指令読み込み処理ステップ４０１において駅停止処理解除指令のフラグが設定されていれば、ステップ４０６で駅停止処理解除と判断し、ステップ４０７の駅停止解除処理を実行して軌道回路単位で設定した臨速を解除し、通常の信号システムによる制限速度にしたがって、列車速度、位置計算処理に入る（ステップ４０７，１０２〜１０５）。
【００５１】
こうして第４の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に列車運行シミュレーション状況を実際の列車の運行速度に合せて把握、検証することができ、加えて、シミュレーション途中で列車を駅に一時停止させたままの状態を設定することによって列車の運行に支障が生じた場合の様子をシミュレーションすることが可能となる。
【００５２】
次に、本発明の第５の実施の形態を図１、図２及び図７のフローチャートに基づいて説明する。第５の実施の形態の特徴は、列車運行シミュレーション部１が図３に示した第１の実施の形態の機能に加えて、進路管理機能部１００１がステップ５０１〜５０５の計画ダイヤ変更処理を行い、その後進路制御機能部１００２によって進路制御処理（ステップ５０６）、進路状態模擬機能部１００３によって進路状態模擬処理（ステップ５０７）、信号システム機能部１００４によって信号システム処理（ステップ５０８）を実行し、この処理結果に基づいて、列車運転模擬機能部１００５がステップ１０２〜１０５の列車速度、位置計算を行う機能を備えた点にある。
【００５３】
すなわち、ステップ１０１の処理前計算機時刻測定の後に、ステップ５０１の計画ダイヤ変更フラグ読み込み処理を行い、この計画ダイヤ変更フラグがシミュレーション中に設定されているかどうかを見る。この計画ダイヤ変更フラグの設定と計画ダイヤ変更内容の登録はＨＭＩ部５により行い、シミュレーション条件ファイル４及び共有メモリ６に登録されている（ステップ５０２）。
【００５４】
ステップ５０３では、計画ダイヤが変更されているかどうかをそのフラグの設定によって判断し、計画ダイヤ変更フラグが設定されていれば、計画ダイヤの変更内容を読み込み（ステップ５０４）、ダイヤデータメモリ１００９に登録する（ステップ５０５）。この計画ダイヤの変更内容には、たとえば、着発時刻、番線、駅での待避関係、折返し形態の変更データである。そして計画ダイヤ設定処理では、変更内容をダイヤデータメモリ１００９に登録するのである。
【００５５】
こうして計画ダイヤの変更処理が終ると、進路制御機能部１００２による進路制御処理、進路状態模擬機能部１００３による進路状態模擬処理、信号システム機能部１００４による信号システム処理を実行し（ステップ５０６〜５０８）、この処理結果に基づいて、列車運転模擬機能部１００５が第１の実施の形態と同様に列車速度、位置計算処理に入る（ステップ１０２〜１０５）。
【００５６】
こうして第５の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に列車運行シミュレーション状況を実際の列車の運行速度に合せて把握、検証することができ、加えて、シミュレーション途中で計画ダイヤの変更処理が行えて、運転整理指令による列車の運行の様子をシミュレーションすることができる。
【００５７】
次に、本発明の第６の実施の形態を図１、図２及び図８のフローチャートに基づいて詳説する。第６の実施の形態は、図４に示した第２の実施の形態の一時停止処理機能に加えて、シミュレーション速度変更処理を行い、列車速度、位置計算を実行する機能を備えた点を特徴とする。
【００５８】
すなわち、処理前計算機時刻測定（ステップ１０１）、一時停止処理の後（ステップ２０１〜２０３）、ステップ６０１のシミュレーション速度読み込み処理を行う。シミュレーション中にシミュレーション速度が変更されていれば、以前のシミュレーション速度とは異なり、シミュレーション中に新たに設定されたシミュレーション速度に変更する（ステップ６０３）。これは、上記の（５）式のｎを変数として、このｎを書換える処理によって実現する。
【００５９】
こうしてシミュレーション速度を変更した後は、そのシミュレーション速度にしたがい、第１の実施の形態と同様に列車速度、位置計算処理を行う（ステップ１０２〜１０５）。
【００６０】
これにより、第６の実施の形態では、列車運行シミュレーション状況を実際の列車の運行速度に合せて把握することができ、またシミュレーションの途中でシミュレーションを一時停止することによってある時断面での列車運行状況を把握することができ、加えて、シミュレーションの途中でシミュレーション速度を変更することによって列車運行状況に応じて早回しして把握することができる。
【００６１】
次に、本発明の第７の実施の形態を図１、図２及び図９と図１０のフローチャートに基づいて説明する。第７の実施の形態の特徴は、図８に示した第６の実施の形態の特徴であるシミュレーション速度の変更処理機能に加えて、図５に示した第３の実施の形態の特徴である臨時速度制限（臨速）処理機能を備えた点にある。
【００６２】
すなわち、図９及び図１０のフローチャートに示すように、処理前計算機時刻測定（ステップ１０１）、一時停止処理の後（ステップ２０１〜２０３）、ステップ６０１のシミュレーション速度読み込み処理を行う。シミュレーション中にシミュレーション速度が変更されていれば、以前のシミュレーション速度とは異なり、シミュレーション中に新たに設定されたシミュレーション速度に変更する（ステップ６０３）。
【００６３】
続いて、ステップ３０１の臨速指令読み込み処理を行い、シミュレーション中に臨速が設定されたフラグ、また臨速処理解除のフラグが設定されているかどうかを見る。この臨速指令フラグ、臨速解除フラグの設定はＨＭＩ部５により行い、シミュレーション条件ファイル４及び共有メモリ６に登録されている（ステップ３０２）。
【００６４】
臨速指令読み込み処理で、新規に臨速設定フラグが設定されていれば（ステップ３０３）、臨速設定読み込み処理において臨速設定内容を読み込み（ステップ３０４）、これをメモリ１０１１に登録する（ステップ３０５）。
【００６５】
そしてシミュレーション速度の変更、臨速設定処理が完了すれば、これらの設定のもとに、第１の実施の形態と同様に列車速度、位置計算処理に入る（ステップ１０２〜１０５）。
【００６６】
またあるシミュレーション演算サイクルの臨速指令読み込み処理ステップ３０１において臨速処理解除指令のフラグが設定されていれば、臨速解除と判断し（ステップ３０３，３０６）、臨速解除処理を実行して軌道回路単位で設定した臨速を解除し（ステップ３０７）、以降、通常の信号システムによる制限速度にしたがって、列車速度、位置計算処理に入る（ステップ，１０２〜１０５）。
【００６７】
この第７の実施の形態によれば、列車運行シミュレーション状況を実際の列車の運行速度に合せて把握することができ、またシミュレーション途中でシミュレーションを一時停止することによりある時断面での列車運行状況を把握することもできる。これに加えて、シミュレーション途中でシミュレーション速度を変更することにより、列車運行状況に応じて早回しして把握することができ、さらに、シミュレーション途中で臨時速度制限をシミュレーション条件として設定し、またその解除してシミュレーションに反映させることが可能となる。
【００６８】
次に、本発明の第８の実施の形態を図１、図２及び図１１と図１２のフローチャートに基づいて説明する。第８の実施の形態の特徴は、図８に示した第６の実施の形態の特徴であるシミュレーション速度の変更処理機能に加えて、図６に示した第４の実施の形態の特徴である駅停止処理を実行する機能を備えた点にある。
【００６９】
すなわち、図１１及び図１２のフローチャートに示すように、処理前計算機時刻測定（ステップ１０１）、一時停止処理の後（ステップ２０１〜２０３）、シミュレーション速度変更処理を行い（ステップ６０１〜６０３）、さらにステップ４０１〜４０７の駅ごと、駅番線ごとに列車を所定の時間停車させる駅停止処理、またその解除処理を行うのである。この駅停止処理ではまず、駅停止指令読み込み処理を行い（ステップ４０１）、駅停止指令フラグが設定されていれば駅停止設定内容を読み込み（ステップ４０２〜４０４）、支障設定データメモリ１０１２に支障設定データとして登録する（ステップ４０５）。そしてこの後、第１の実施の形態と同様に列車速度、位置計算処理に入る（ステップ１０２〜１０５）。
【００７０】
またあるシミュレーション演算サイクルで、駅停止指令読み込み処理ステップ４０１において駅停止処理解除指令のフラグが設定されていれば、駅停止処理解除と判断し（ステップ４０３，４０６）、駅停止解除処理を実行し（ステップ４０７）、通常の信号システムによる制限速度にしたがって、列車速度、位置計算処理に入る（ステップ１０２〜１０５）。
【００７１】
この第８の実施の形態によれば、列車運行シミュレーション状況を実際の列車の運行速度に合せて把握することができ、またシミュレーション途中でシミュレーションを一時停止することによりある時断面での列車運行状況を把握することができ、さらにシミュレーション途中でシミュレーション速度を変更することにより列車運行状況に応じて早回しして把握することができる。
【００７２】
これに加えて、列車運行シミュレーション中に駅ごと、駅の番線ごとに列車を所定の時間だけ停車させる指示を与え、これによってシミュレーション途中で列車を駅に一時停止させたままの状態を設定して列車の運行に支障が生じた時の様子をシミュレーションすることが可能となる。
【００７３】
次に、本発明の第９の実施の形態を図１、図２及び図１３と図１４のフローチャートに基づいて説明する。第９の実施の形態の特徴は、図８に示した第６の実施の形態の特徴であるシミュレーション速度の変更処理機能に加えて、図７に示した第５の実施の形態の特徴である計画ダイヤ変更処理機能を備えた点にある。
【００７４】
すなわち、図１３及び図１４のフローチャートに示すように、処理前計算機時刻測定（ステップ１０１）、一時停止処理の後（ステップ２０１〜２０３）、シミュレーション速度変更処理を行い（ステップ６０１〜６０３）、さらにステップ５０１〜５０８の計画ダイヤ変更処理を実行する。この計画ダイヤ変更処理ではまず、計画ダイヤ変更フラグ読み込み処理を行い（ステップ５０１）、計画ダイヤ変更フラグが設定されていれば（ステップ５０２，５０３）、計画ダイヤの変更内容をを読み込み（ステップ５０４）、ダイヤデータメモリ１００９に登録する（ステップ５０５）。そして計画ダイヤの変更処理が終ると、進路制御機能部１００２による進路制御処理、進路状態模擬機能部１００３による進路状態模擬処理、信号システム機能部１００４による信号システム処理を実行し（ステップ５０６〜５０８）、この処理結果に基づいて、列車運転模擬機能部１００５が列車速度、位置計算処理を実行する（ステップ１０２〜１０５）。
【００７５】
この第９の実施の形態によれば、列車運行シミュレーション状況を実際の列車の運行速度に合せて把握することができ、またシミュレーション途中でシミュレーションを一時停止することによりある時断面での列車運行状況を把握することができ、さらにシミュレーション途中でシミュレーション速度を変更することにより列車運行状況に応じて早回しして把握することができる。
【００７６】
これに加えて、列車運行シミュレーション中に計画ダイヤを変更することによって列車の運行形態を変更することができ、運転整理指令による列車の運行の様子をシミュレーションすることが可能となる。
【００７７】
次に、本発明の第１０の実施の形態を図１、図２及び図１５と図１６のフローチャートに基づいて説明する。第１０の実施の形態の特徴は、図９に示した第７の実施の形態の処理機能に加えて、図６に示した第４の実施の形態の処理機能を備えた点にある。
【００７８】
すなわち、図１５及び図１６に示すように、処理前計算機時刻測定（ステップ１０１）、一時停止処理の後（ステップ２０１〜２０３）、シミュレーション速度変更処理を行い（ステップ６０１〜６０３）、さらに臨速設定処理を行った後（ステップ３０１〜３０７）、駅停止設定処理を行う（ステップ４０１〜４０７）。そしてこの後に、第１の実施の形態と同様に列車速度、位置計算処理を行うのである（ステップ１０２〜１０５）。
【００７９】
この第１０の実施の形態によれば、列車運行シミュレーション状況を実際の列車の運行速度に合せて把握することができ、またシミュレーション途中でシミュレーションを一時停止することによりある時断面での列車運行状況を把握することができ、またシミュレーション途中でシミュレーション速度を変更することにより列車運行状況に応じて早回しして把握することができ、さらにシミュレーション途中で臨時速度制限をシミュレーション条件として設定してシミュレーションに反映させることができる。
【００８０】
これに加えて、列車運行シミュレーション中に駅ごと、駅の番線ごとに列車を所定の時間だけ停車させる指示を与え、これによってシミュレーション途中で列車を駅に一時停止させたままの状態を設定して列車の運行に支障が生じた時の様子をシミュレーションすることが可能となる。
【００８１】
次に、本発明の第１１の実施の形態を図１、図２及び図１７〜図１９のフローチャートに基づいて説明する。第１１の実施の形態は、図１５及び図１６に示した第１０の実施の形態の処理機能に加えて、図７に示した第５の実施の形態の処理機能を備えたことを特徴とする。
【００８２】
すなわち、図１７〜図１９に示すように、処理前計算機時刻測定（ステップ１０１）、一時停止処理の後（ステップ２０１〜２０３）、シミュレーション速度変更処理を行い（ステップ６０１〜６０３）、臨速設定処理を行い（ステップ３０１〜３０７）、さらに駅停止設定処理を行った後（ステップ４０１〜４０７）、計画ダイヤ変更処理を行う（ステップ５０１〜５０８）。そしてこの後に、第１の実施の形態と同様に列車速度、位置計算処理を行うのである（ステップ１０２〜１０５）。
【００８３】
この第１１の実施の形態によれば、列車運行シミュレーション状況を実際の列車の運行速度に合せて把握することができ、またシミュレーション途中でシミュレーションを一時停止することによりある時断面での列車運行状況を把握することができ、またシミュレーション途中でシミュレーション速度を変更することにより列車運行状況に応じて早回しして把握することができ、さらにシミュレーション途中で臨時速度制限をシミュレーション条件として設定してシミュレーションに反映させることができ、またさらに列車運行シミュレーション中に駅ごと、駅の番線ごとに列車を所定の時間だけ停車させる指示を与えることによってシミュレーション途中で列車を駅に一時停止させたままの状態を設定して列車の運行に支障が生じた時の様子をシミュレーションすることができる。
【００８４】
これに加えて、列車運行シミュレーション中に計画ダイヤを変更することによって列車の運行形態を変更することができ、運転整理指令による列車の運行の様子をシミュレーションすることが可能となる。
【００８５】
次に、本発明の第１２の実施の形態を図１、図２及び図２０〜図２２のフローチャートに基づいて説明する。第１２の実施の形態の特徴は、シミュレーション機能としては第１１の実施の形態と同じであるが、これに加えて臨時速度制限内容、駅停止設定内容それぞれをＨＭＩ部５により設定してシミュレーション条件ファイル４上の臨速設定内容保存データベース１２０１、駅停止設定内容保存データベース１２０２に書込み、この書込みを行った場合にそれぞれ臨速設定フラグ、駅停止設定フラグを設定するようにした点にある。
【００８６】
すなわち、図２０〜図２２に示すように、処理前計算機時刻測定（ステップ１０１）、一時停止処理の後（ステップ２０１〜２０３）、シミュレーション速度変更処理を行う（ステップ６０１〜６０３）。
【００８７】
この後、臨速指令読み込み処理において臨速設定フラグ/ 解除フラグを読み込み（ステップ３０１）、臨速フラグが設定されていれば（ステップ３０２，３０３）、シミュレーション条件ファイル４上の臨速設定内容保存データベース１２０１から臨速設定内容を読み込み（ステップ３０４）、この臨速設定内容に基づいて臨速処理を行う（ステップ３０５）。なお、臨速指令読み込み処理で解除フラグが設定されているのを読み込めば、臨速解除処理を行うことになる（ステップ３０１〜３０３，３０６，３０７）。
【００８８】
この臨速処理の後、駅停止設定処理を行う（ステップ４０１〜４０７）。そこではまず、駅停止設定フラグ/ 解除フラグを読み込み（ステップ４０１）、駅停止設定フラグが設定されていれば（ステップ４０２，４０３）、シミュレーション条件ファイル４または共有メモリ６上の駅停止設定内容保存データベース１２０２から駅停止設定内容を読み込み（ステップ４０４）、この駅停止設定内容に基づいて駅停止処理を行う（ステップ４０５）。なお、駅停止指令読み込み処理で解除フラグが設定されているのを読み込めば、駅停止解除処理を行うことになる（ステップ４０１〜４０３，４０６，４０７）。
【００８９】
続いて計画ダイヤ変更処理を行い（ステップ５０１〜５０８）、この後に列車速度、位置計算処理を行う（ステップ１０２〜１０５）。
【００９０】
この第１２の実施の形態によれば、第１１の実施の形態と同様に、列車運行シミュレーション状況を実際の列車の運行速度に合せて把握することができ、またシミュレーション途中でシミュレーションを一時停止することによりある時断面での列車運行状況を把握することができ、またシミュレーション途中でシミュレーション速度を変更することにより列車運行状況に応じて早回しして把握することができ、またシミュレーション途中で臨時速度制限をシミュレーション条件として設定してシミュレーションに反映させることができ、さらに列車運行シミュレーション中に駅ごと、駅の番線ごとに列車を所定の時間だけ停車させる指示を与えることによってシミュレーション途中で列車を駅に一時停止させたままの状態を設定して列車の運行に支障が生じた時の様子をシミュレーションすることができ、またさらに、列車運行シミュレーション中に計画ダイヤを変更することによって列車の運行形態を変更することができ、運転整理指令による列車の運行の様子をシミュレーションすることができる。
【００９１】
そしてこれと共に、臨速設定内容、駅停止設定内容をデータベースに保存することにより、以後のシミュレーションで変更しない限りこの内容を引続き利用することができ、列車運行シミュレーション開始前、シミュレーション中の臨時速度制限設定、運行支障設定が容易となる。
【００９２】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明によれば、計算速度設定手段によるシミュレーション計算速度を可変設定することで、列車の走行をシミュレーションしながら、列車の運行状況を実際の列車の走行時間に合せて運行表示ディスプレイに模擬表示したり、また、シミュレーション途中でシミュレーションを一時停止することによりある時断面での列車運行状況を表示したりすることができる。
【００９４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、シミュレーション途中で臨時速度制限をシミュレーション条件として設定してシミュレーションに反映させることができる。
【００９５】
請求項３の発明によれば、請求項１又は２の発明の効果に加えて、列車運行シミュレーション中に駅ごと、駅の番線ごとに列車を所定の時間だけ停車させる指示を与えることによってシミュレーション途中で列車を駅に一時停止させたままの状態を設定して列車の運行に支障が生じた時の様子をシミュレーションすることができる。
【００９６】
請求項４の発明によれば、請求項１〜３の発明の効果に加えて、列車運行シミュレーション中に計画ダイヤを変更することによって列車の運行形態を変更することができ、運転整理指令による列車の運行の様子をシミュレーションすることができる。
【００９７】
請求項５の発明によれば、請求項１〜４の発明の効果に加えて、列車運行シミュレーション途中でシミュレーション速度を変更することにより列車運行状況に応じて早回しして把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１〜第１２の実施の形態のハードウェアシステム構成のブロック図。
【図２】本発明の第１〜第１２の実施の形態におけるシミュレーション部の機能構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第１の実施の形態のシミュレーション処理を示すフローチャート。
【図４】本発明の第２の実施の形態のシミュレーション処理を示すフローチャート。
【図５】本発明の第３の実施の形態のシミュレーション処理を示すフローチャート。
【図６】本発明の第４の実施の形態のシミュレーション処理を示すフローチャート。
【図７】本発明の第５の実施の形態のシミュレーション処理を示すフローチャート。
【図８】本発明の第６の実施の形態のシミュレーション処理を示すフローチャート。
【図９】本発明の第７の実施の形態のシミュレーション処理の前半部を示すフローチャート。
【図１０】上記の第７の実施の形態のシミュレーション処理の後半部を示すフローチャート。
【図１１】本発明の第８の実施の形態のシミュレーション処理の前半部を示すフローチャート。
【図１２】上記の第８の実施の形態のシミュレーション処理の後半部を示すフローチャート。
【図１３】本発明の第９の実施の形態のシミュレーション処理の前半部を示すフローチャート。
【図１４】上記の第９の実施の形態のシミュレーション処理の後半部を示すフローチャート。
【図１５】本発明の第１０の実施の形態のシミュレーション処理の前半部を示すフローチャート。
【図１６】上記の第１０の実施の形態のシミュレーション処理の後半部を示すフローチャート。
【図１７】本発明の第１１の実施の形態のシミュレーション処理の前半部を示すフローチャート。
【図１８】上記の第１１の実施の形態のシミュレーション処理の中間部を示すフローチャート。
【図１９】本発明の第１１の実施の形態のシミュレーション処理の後半部を示すフローチャート。
【図２０】上記の第１２の実施の形態のシミュレーション処理の前半部を示すフローチャート。
【図２１】本発明の第１２の実施の形態のシミュレーション処理の中間部を示すフローチャート。
【図２２】上記の第１２の実施の形態のシミュレーション処理の後半部を示すフローチャート。
【符号の説明】
１  列車運行シミュレーション部
２  列車運行固定条件データファイル
３  シミュレーション結果ファイル
４  シミュレーション条件ファイル
５  ヒューマンインタフェース（ＨＭＩ）部
１００１  運行管理機能部
１００２  進路制御機能部
１００３  進路状態模擬機能部
１００４  信号システム機能部
１００５  列車運行模擬機能部
１００６  走行記録データ（メモリ）
１００７  軌道回路状態模擬機能部
１００８  走行記録表示機能部
１００９  ダイヤデータ（メモリ）
１０１０  連動条件データメモリ
１０１１  臨時速度制限設定データ（メモリ）
１０１２  支障設定データ（メモリ）
１０１３  車両特性データ（メモリ）
１０１４  路線データ（メモリ）
【図１】
0003682141.tif 000003
【図２】
0003682141.tif 000004
【図３】
0003682141.tif 000005
【図４】
0003682141.tif 000006
【図５】
0003682141.tif 000007
【図６】
0003682141.tif 000008
【図７】
0003682141.tif 000009
【図８】
0003682141.tif 000010
【図９】
0003682141.tif 000011
【図１０】
0003682141.tif 000012
【図１１】
0003682141.tif 000013
【図１２】
0003682141.tif 000014
【図１３】
0003682141.tif 000015
【図１４】
0003682141.tif 000016
【図１５】
0003682141.tif 000017
【図１６】
0003682141.tif 000018
【図１７】
0003682141.tif 000019
【図１８】
0003682141.tif 000020
【図１９】
0003682141.tif 000021
【図２０】
0003682141.tif 000022
【図２１】
0003682141.tif 000023
【図２２】
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