(57)【要約】  列車に搭載される列車運転制御装置（１０）であって、列車の前を走行する先行列車の末尾と列車の先頭との間の第１の列車間隔を計測する非接触式測距センサ（２）と、列車の後を走行する続行列車の先頭と列車の末尾との間の第２の列車間隔を計測する非接触式測距センサ（２ａ）と、列車、先行列車および続行列車を含む複数の列車の運行を制御する運行管理装置（３４）からの指示に基づいて、第２の列車間隔を用いた制御の開始を指示されると、第２の列車間隔を用いて列車の運転を制御する車上制御伝送装置（７，７ａ）と、を備える。
2019097616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車に搭載される列車運転制御装置であって、
前記列車の前を走行する先行列車の末尾と前記列車の先頭との間の第１の列車間隔を計測する第１の測距センサと、
前記列車の後を走行する続行列車の先頭と前記列車の末尾との間の第２の列車間隔を計測する第２の測距センサと、
前記列車、前記先行列車および前記続行列車を含む複数の列車の運行を制御する運行管理装置からの指示に基づいて、前記第２の列車間隔を用いた制御の開始を指示されると、前記第２の列車間隔を用いて前記列車の運転を制御する車上制御伝送装置と、
を備えることを特徴とする列車運転制御装置。
【請求項２】
前記車上制御伝送装置は、前記運行管理装置から取得した指示に基づいて、前記列車の運転モードを被救援モードに変更し、前記第２の列車間隔が規定された第３の列車間隔になるように前記列車の運転を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の列車運転制御装置。
【請求項３】
前記車上制御伝送装置は、前記続行列車が停止した場合、前記第２の列車間隔が前記第３の列車間隔になるように前記列車を停止させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の列車運転制御装置。
【請求項４】
前記車上制御伝送装置は、地上制御装置から前記列車の停止の指示を取得した場合、前記列車を停止させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の列車運転制御装置。
【請求項５】
地上制御装置から取得した停止限界位置情報に基づいて前記列車の停止パターンを生成し、前記停止パターンにしたがって前記列車の運転を制御する車上制御装置、
を備え、
前記車上制御伝送装置は、前記運行管理装置から取得した指示に基づいて、前記列車の運転モードを、規定された速度で運転する救援モードに変更し、
前記車上制御装置は、前記救援モードにおいて、前記先行列車の列車長の情報、および前記第１の列車間隔の情報を用いて前記先行列車の先頭位置を算出し、前記先行列車の先頭位置の情報を前記運行管理装置に送信し、前記運行管理装置から取得した停止限界位置情報を用いて、前記規定された速度で前記列車の運転を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の列車運転制御装置。
【請求項６】
前記車上制御装置は、前記先行列車の先頭位置が、前記先行列車を停止させる待避線の規定された停止位置に到達した場合、前記列車を停止させる、
ことを特徴とする請求項５に記載の列車運転制御装置。
【請求項７】
前記車上制御装置は、前記地上制御装置からの指示に基づいて前記先行列車が停止した場合、前記第１の列車間隔が規定された第３の列車間隔になるように前記列車を停止させる、
ことを特徴とする請求項５に記載の列車運転制御装置。
【請求項８】
複数の列車の位置情報を収集する地上制御装置から取得した前記複数の列車の位置情報を記憶可能な記憶部と、
規定された期間、前記地上制御装置から、第１の列車の位置情報を取得しなかった場合、前記第１の列車の後を走行する列車である第２の列車に対して規定された速度で運転する救援モードへの変更を指示し、前記第１の列車に対して前記第１の列車と前記第２の列車との間の列車間隔を規定された列車間隔にして運転する被救援モードへの変更を指示する制御部と、
を備えることを特徴とする運行管理装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第１の列車の位置情報に基づいて、転轍機を制御して前記第１の列車を待避線へ進入させ、前記第１の列車が前記待避線の規定された停止位置で停止した場合、前記第１の列車に対して前記待避線での停止状態を継続させる待避モードへの変更を指示し、前記第２の列車に対して通常の運転状態である正常モードへの変更を指示する、
ことを特徴とする請求項８に記載の運行管理装置。
【請求項１０】
規定された期間、複数の列車の位置情報を収集する地上制御装置から、第１の列車の位置情報を取得しなかった場合、前記第１の列車の後を走行する列車である第２の列車に対して規定された速度で運転する救援モードへの変更を指示し、前記第１の列車に対して前記第１の列車と前記第２の列車との間の列車間隔を規定された列車間隔にして運転する被救援モードへの変更を指示する運行管理装置と、
前記救援モードで運転中、測距センサを用いて前記第１の列車と前記第２の列車との間の列車間隔を計測し、前記第１の列車の列車長の情報および計測した列車間隔の情報を用いて前記第１の列車の先頭位置を算出し、前記第１の列車の先頭位置の情報を前記運行管理装置に送信し、前記運行管理装置から取得した停止限界位置情報を用いて、前記規定された速度で運転を行う前記第２の列車と、
前記被救援モードで運転中、測距センサを用いて前記第１の列車と前記第２の列車との間の列車間隔を計測し、計測した列車間隔が規定された列車間隔になるように運転を行う前記第１の列車と、
を備えることを特徴とする列車制御システム。
【請求項１１】
前記第２の列車は、前記第１の列車の先頭位置が、前記第１の列車を停止させる待避線の規定された停止位置に到達した場合は停止し、
前記第１の列車は、前記第２の列車が停止した場合、前記計測した列車間隔が前記規定された列車間隔になるように停止し、
前記運行管理装置は、転轍機を制御して前記第１の列車を待避線へ進入させ、前記第１の列車が前記待避線の規定された停止限界位置で停止した場合、前記第１の列車に対して前記待避線での停止状態を継続させる待避モードへの変更を指示し、前記第２の列車に対して通常の運転状態である正常モードへの変更を指示する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の列車制御システム。
【請求項１２】
前記第１の列車は、前記地上制御装置から停止の指示を取得した場合は停止し、
前記第２の列車は、前記第１の列車が停止した場合、前記計測した列車間隔が、前記規定された列車間隔になるように停止し、
前記運行管理装置は、転轍機を制御して前記第１の列車を待避線へ進入させ、前記第１の列車が待避線の規定された停止限界位置で停止した場合、前記第１の列車に対して前記待避線での停止状態を継続させる待避モードへの変更を指示し、前記第２の列車に対して通常の運転状態である正常モードへの変更を指示する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の列車制御システム。
【請求項１３】
運行管理装置が、規定された期間、複数の列車の位置情報を収集する地上制御装置から、第１の列車の位置情報を取得しなかった場合、前記第１の列車の後を走行する列車である第２の列車に対して規定された速度で運転する救援モードへの変更を指示し、前記第１の列車に対して前記第１の列車と前記第２の列車との間の列車間隔を規定された列車間隔にして運転する被救援モードへの変更を指示する第１の変更ステップと、
前記第２の列車が、前記救援モードで運転中、測距センサを用いて前記第１の列車と前記第２の列車との間の列車間隔を計測し、前記第１の列車の列車長の情報および計測した列車間隔の情報を用いて前記第１の列車の先頭位置を算出し、前記第１の列車の先頭位置の情報を前記運行管理装置に送信し、前記運行管理装置から取得した停止限界位置情報を用いて、前記規定された速度で運転を行う救援ステップと、
前記第１の列車が、前記被救援モードで運転中、測距センサを用いて前記第１の列車と前記第２の列車との間の列車間隔を計測し、計測した列車間隔が規定された列車間隔になるように運転を行う被救援ステップと、
を含むことを特徴とする列車運転方法。
【請求項１４】
前記救援ステップにおいて、前記第２の列車は、前記第１の列車の先頭位置が、前記第１の列車を停止させる待避線の規定された停止位置に到達した場合は停止し、
前記被救援ステップにおいて、前記第１の列車は、前記第２の列車が停止した場合、前記計測した列車間隔が前記規定された列車間隔になるように停止し、
さらに、
前記運行管理装置が、転轍機を制御して前記第１の列車を待避線へ進入させ、前記第１の列車が前記待避線の規定された停止位置に到達した場合、前記第１の列車に対して前記待避線での停止状態を継続させる待避モードへの変更を指示し、前記第２の列車に対して通常の運転状態である正常モードへの変更を指示する第２の変更ステップ、
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の列車運転方法。
【請求項１５】
前記被救援ステップにおいて、前記第１の列車は、前記地上制御装置から停止の指示を取得した場合は停止し、
前記救援ステップにおいて、前記第２の列車は、前記第１の列車が停止した場合、前記計測した列車間隔が、前記規定された列車間隔になるように停止し、
さらに、
前記運行管理装置が、転轍機を制御して前記第１の列車を待避線へ進入させ、前記第１の列車が待避線の規定された停止位置に到達した場合、前記第１の列車に対して前記待避線での停止状態を継続させる待避モードへの変更を指示し、前記第２の列車に対して通常の運転状態である正常モードへの変更を指示する第２の変更ステップ、
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の列車運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車の運転を制御する列車運転制御装置、運行管理装置、列車制御システム、および列車運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、列車の無人運転を行うシステムにおいて、地上制御装置は、管轄範囲内の複数の列車の位置および各列車の列車間隔を管理し、衝突防止のための各列車の停止限界位置を演算し、停止限界位置の情報を各列車に搭載された車上制御装置に送信している。車上制御装置は、停止限界位置に列車を停車させるための停止パターンを演算し、停止パターンを超過した時はブレーキをかけて列車を減速させる。また、車上制御装置は、地点検知用地上子を用いて列車の位置を確定し、停止位置検知用地上子を用いて駅の停車目標位置に列車を停車させる。上位装置は、地上制御装置を介して各列車の出発時刻の制御などを行い、列車の無人運転を制御する。このような技術が特許文献１において開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９８１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術によれば、車上制御装置が故障した場合、この車上制御装置を搭載する列車である故障列車の位置が不定となるため、故障列車の無人運転制御ができなくなる。また、故障列車に続行する正常な列車についても、先行列車である故障列車の位置が不定のため停止限界位置を設定できず、無人運転制御ができなくなる。このような場合、無人運転制御を再開するためには、運転士が故障列車に乗り込んで故障列車を運行に支障のない待避線まで運転して移動させなければならない、という問題があった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、列車に搭載される車上制御装置が故障した場合に、運転士が乗り込むことなく該列車を運転させることが可能な列車運転制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、列車に搭載される列車運転制御装置である。列車運転制御装置は、列車の前を走行する先行列車の末尾と列車の先頭との間の第１の列車間隔を計測する第１の測距センサと、列車の後を走行する続行列車の先頭と列車の末尾との間の第２の列車間隔を計測する第２の測距センサと、を備える。また、列車運転制御装置は、列車、先行列車および続行列車を含む複数の列車の運行を制御する運行管理装置からの指示に基づいて、第２の列車間隔を用いた制御の開始を指示されると、第２の列車間隔を用いて列車の運転を制御する車上制御伝送装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、列車運転制御装置は、列車に搭載される車上制御装置が故障した場合に、運転士が乗り込むことなく該列車を運転させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１にかかる列車制御システムの構成例を示す図
【図２】実施の形態１にかかる車上制御装置が故障した列車の故障列車運転処理を示すフローチャート
【図３】実施の形態１にかかる運行管理装置の故障列車運転処理を示すフローチャート
【図４】実施の形態１にかかる車上制御装置が故障した列車の続行列車の故障列車運転処理を示すフローチャート
【図５】実施の形態１にかかる列車制御システムにおいて、列車の車上制御装置が故障した直後の各列車の位置関係を示す図
【図６】実施の形態１にかかる列車制御システムにおいて、列車が被救援モードで、列車が救援モードで運転しているときの各列車の位置関係を示す図
【図７】実施の形態１にかかる列車制御システムにおいて、列車が待避線の停止限界位置に停止したときの各列車の位置関係を示す図
【図８】実施の形態１にかかる列車制御システムにおいて、列車が正常モードでの運転を開始したときの各列車の位置関係を示す図
【図９】実施の形態１にかかる列車運転制御装置が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図
【図１０】実施の形態１にかかる列車運転制御装置が備える処置回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図
【図１１】実施の形態２にかかる地上制御装置が列車検知装置および軌道回路を用いて列車の位置を検出する様子を示す図
【図１２】実施の形態２にかかる車上制御装置が故障した列車の故障列車運転処理を示すフローチャート
【図１３】実施の形態２にかかる車上制御装置が故障した列車の続行列車の故障列車運転処理を示すフローチャート
【図１４】実施の形態２にかかる地上制御装置の故障列車運転処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態にかかる列車運転制御装置、運行管理装置、列車制御システム、および列車運転方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる列車制御システム７０の構成例を示す図である。列車制御システム７０は、列車２０，２１，２２と、地上子３０と、無線基地局３１と、地上制御装置３２と、地上伝送路３３と、運行管理装置３４と、を備える。ここでは、列車２０〜２２は、図１に矢印で示した列車進行方向、すなわち図１における右から左に向かう方向に進行している。地上子３０、無線基地局３１、地上制御装置３２、地上伝送路３３、および運行管理装置３４は地上側に設置された設備である。
【００１１】
地上子３０は、列車２０〜２２にそれぞれ搭載された後述する車上子３との間で情報の送受信を行う。地上子３０は、列車２０〜２２にそれぞれ搭載された車上子３に対して、地上子３０の設置された位置を示す位置情報を送信する。位置情報は、地上子３０の設置された位置を示すＩＤ（IDentification）であってもよいし、地上子３０の設置された位置を直接示す情報であってもよい。
【００１２】
無線基地局３１は、列車２０〜２２から受信した位置情報などの情報を地上制御装置３２へ転送し、地上制御装置３２から取得した停止限界位置情報などの情報を列車２０〜２２が走行する線路に向けて送信する。
【００１３】
地上制御装置３２は、管轄範囲内の各列車の位置情報を収集する。列車制御システム７０では、地上制御装置３２は複数あり、地上制御装置３２毎に管轄範囲が設定されている。地上制御装置３２は、収集した複数の列車の位置情報に基づいて、各列車の停止限界位置を算出する。停止限界位置は、例えば、各列車の衝突を防ぐため、各列車の前を走行する先行列車の後尾位置に対して後ろ方向に余裕距離を持たせた位置である。地上制御装置３２は、算出した停止限界位置を停止限界位置情報として、無線基地局３１に送信する。また、地上制御装置３２は、収集した複数の列車の位置情報を、地上伝送路３３を介して運行管理装置３４に送信する。
【００１４】
地上伝送路３３は、複数の地上制御装置３２および運行管理装置３４が他の装置との間での情報の送受信に使用する伝送路である。例えば、地上制御装置３２は、地上伝送路３３を介して、他の地上制御装置３２から管轄範囲外の列車の位置情報を取得する。また、地上制御装置３２は、地上伝送路３３を介して、複数の列車の位置情報を運行管理装置３４に送信する。運行管理装置３４は、地上伝送路３３を介して、列車２０〜２２の出発指示、運転モード変更などの指示を示す情報を地上制御装置３２に送信する。運転モードとは、列車２０〜２２の運転状態を示すものであり、後述するように、被救援モード、救援モード、正常モード、待避モードなどがある。
【００１５】
運行管理装置３４は、複数の地上制御装置３２から各地上制御装置３２の管轄範囲内の列車２０〜２２の位置情報を取得する。運行管理装置３４は、各列車の在線位置を管理し、各列車に対する出発指令などを、地上伝送路３３、地上制御装置３２、および無線基地局３１経由で各列車に送信する。運行管理装置３４は、通信部４１と、制御部４２と、記憶部４３と、を備える。通信部４１は、地上伝送路３３を介して、地上制御装置３２との間で情報の送受信を行う。制御部４２は、各列車の運行を管理し、各列車の出発タイミングを制御する。記憶部４３は、地上制御装置３２から取得した複数の列車の位置情報を記憶する。
【００１６】
列車２０〜２２は、無線通信を利用して自列車の位置情報を、無線基地局３１を介して地上制御装置３２に送信する。列車２０〜２２は、無線基地局３１を介して地上制御装置３２から取得した停止限界位置情報などの制御信号に基づいて、列車間隔を制御して運転を行う。列車２０〜２２の構成について説明する。列車２０〜２２は、図１の例では、運転台が設置された運転台車両が前後に２つ、運転台車両の間に中間車両が１つ連結された３両編成であるが、中間車両の数は０または２つ以上であってもよい。列車２０〜２２は同様の構成のため、列車２１を例にして説明する。列車２１は、列車２１の運転を制御する列車運転制御装置１０を備える。列車運転制御装置１０は、車上制御装置１と、非接触式測距センサ２，２ａと、車上子３と、速度発電機４と、アンテナ５，５ａと、車上無線装置６，６ａと、車上制御伝送装置７，７ａと、ブレーキ制御装置８と、推進制御装置９と、を備える。
【００１７】
非接触式測距センサ２，２ａは、運転台車両に設置された測距センサである。前述のように列車２１は図１の右から左に向けて走行している。列車２１において、図１に示す列車進行方向に対して前方の運転台車両には第１の測距センサである非接触式測距センサ２が設置されている。また、列車２１において、図１に示す列車進行方向に対して後方の運転台車両には第２の測距センサである非接触式測距センサ２ａが設置されている。非接触式測距センサ２は、第１の列車間隔として、列車２１の前を走行する先行列車である列車２０の末尾と列車２１の先頭との間の列車間隔を計測する。非接触式測距センサ２ａは、第２の列車間隔として、列車２１の後を走行する続行列車である列車２２の先頭と列車２１の末尾との間の列車間隔を計測する。
【００１８】
車上子３は、地上子３０から、地上子３０が設置された位置を示す位置情報を受信し、位置情報を車上制御装置１に出力する。速度発電機４は、列車２１の速度を検出し、速度情報を車上制御装置１に出力する。車上無線装置６，６ａは、アンテナ５，５ａを介して、無線基地局３１との間で無線信号の送受信を行う通信機である。アンテナ５，５ａは、実際に無線信号の送受信を行うアンテナ素子である。
【００１９】
車上制御装置１は、車上子３から取得した位置情報に基づいて列車２１の位置を確定し、速度発電機４から取得した速度情報および車上子３を通過後の経過時間に基づいて車上子３からの移動量を演算し、列車２１の現在位置を特定する。車上制御装置１は、列車２１の位置情報を、車上無線装置６およびアンテナ５経由で、地上制御装置３２に送信する。車上制御装置１は、地上制御装置３２から取得した停止限界位置情報に基づいて列車２１の停止パターンを生成し、停止パターンにしたがって列車２１の運転を制御する。停止パターンとは、停止目標となる地点からの距離と、各距離における最高速度との関係を示すものである。車上制御装置１は、前述のように列車２１の運転を制御することで、各駅の目標停止点に自動的に停止する無人運転に対応している。
【００２０】
車上制御伝送装置７，７ａは、各々が、取得した情報を相手方に送信し、相手方から送信された情報を受信する。各々が取得した情報には、非接触式測距センサ２，２ａが測定した列車間隔の情報が含まれる。車上制御伝送装置７，７ａは、運行管理装置３４からの指示に基づいて、列車２１の運転モードを変更する。車上制御伝送装置７，７ａは、車上制御装置１が故障した場合、非接触式測距センサ２，２ａで計測された列車間隔の情報を用いて、ブレーキ制御装置８および推進制御装置９の動作を制御することにより、列車２１の運転を制御する。例えば、車上制御伝送装置７，７ａは、運行管理装置３４からの指示に基づいて、第２の列車間隔を用いた制御の開始を指示されると、第２の列車間隔を用いて列車２１の運転を制御する。
【００２１】
ブレーキ制御装置８は、車上制御装置１または車上制御伝送装置７，７ａによる制御に基づいて、列車２１を減速または停止させる。推進制御装置９は、車上制御装置１または車上制御伝送装置７，７ａによる制御に基づいて、列車２１を発車または加速させる。
【００２２】
つづいて、列車制御システム７０の動作について説明する。まず、列車２０〜２２において、車上制御装置１が故障していない正常時の動作について説明する。列車２０〜２２が正常に運行している場合、車上制御装置１は、地上子３０を通過した際に地上子３０から受信した位置情報、および速度発電機４から得られた速度情報に基づく移動量の情報を用いて、現在の列車位置を特定する。車上制御装置１は、現在の列車位置の位置情報を、車上無線装置６およびアンテナ５を介して、定期的に無線基地局３１に送信する。
【００２３】
無線基地局３１は、各列車から取得した位置情報を地上制御装置３２に送信する。これにより、地上制御装置３２には、管轄範囲内の複数の列車の位置情報が収集される。地上制御装置３２は、地上伝送路３３を介して、他の地上制御装置３２から管轄範囲外の列車の位置情報を取得する。地上制御装置３２は、管轄範囲内を走行する列車の位置を管理し、管轄範囲内の各列車の衝突を防ぐため、各列車の停止限界位置を算出する。地上制御装置３２は、各列車に対して、無線基地局３１を介して、停止限界位置情報を送信する。
【００２４】
停止限界位置情報を取得した列車において、車上制御装置１は、停止限界位置に対して、列車の減速度、路線の勾配データ、速度制限データなどを参照し、停止限界位置よりも前の位置に列車を停止させるための停止パターンを演算する。また、車上制御装置１は、運行管理装置３４から、地上伝送路３３、地上制御装置３２、無線基地局３１、アンテナ５、および車上無線装置６を介して、出発指示を取得すると、列車を出発させる。車上制御装置１は、図示しない記憶部に保有する路線の勾配データ、速度制限データなどを参照し、さらに、地上制御装置３２から取得した停止限界位置情報などに基づいて、列車の速度を自動制御し、駅停車位置に停止するよう、列車の速度を制御する。図１に示す列車制御システム７０では、このようなシステム構成であるため、システムの構成要素が正常な場合、運転士が列車に搭乗して列車の運転制御を行うことなく、無人運転による列車の運行が可能である。
【００２５】
ここで、車上制御装置が故障すると、車上制御装置が故障した故障列車は、列車の位置情報を地上制御装置に送信することができない。地上制御装置は、故障列車の位置が不定となるため、故障列車の無人運転ができなくなる。また、地上制御装置は、故障列車の後を走行する続行列車についても、故障列車の位置が不定のため続行列車の停止限界位置を算出できず、続行列車の無人運転ができなくなる。比較例として、本願の後述する故障列車運転処理を実施しない列車制御システムを想定すると、比較例では、故障列車は、安全確保のため停止する。また、比較例では、続行列車は、安全確保のため、最後に取得した停止限界位置よりも手前で停止する。比較例では、全線の列車の運転を正常に復旧させるためには、運転士が故障列車に乗り込んで、故障列車を待避させる必要がある。これに対し、本実施の形態の列車制御システム７０では、故障列車運転処理を実施するため、運転士が故障列車に乗り込むことなく、故障列車を待避させることができる。
【００２６】
つぎに、本実施の形態の列車制御システム７０において、列車が故障した場合に実施される故障列車運転処理について説明する。一例として、列車２１の車上制御装置１が故障した場合を想定する。図２は、実施の形態１にかかる車上制御装置１が故障した列車２１の故障列車運転処理を示すフローチャートである。図３は、実施の形態１にかかる運行管理装置３４の故障列車運転処理を示すフローチャートである。図４は、実施の形態１にかかる車上制御装置１が故障した列車２１の続行列車である列車２２の故障列車運転処理を示すフローチャートである。
【００２７】
図２に示すように、列車２１は、車上制御装置１が故障すると、現在位置が特定できなくなる。列車２１は、車上制御装置１が定期的に実施していた地上制御装置３２への位置情報の送信を停止する。車上制御伝送装置７は、車上制御装置１の動作を監視し、車上制御装置１が位置情報の送信を停止したことから車上制御装置１が故障したと判断し、ブレーキ制御装置８を制御して列車２１を停止させる（ステップＳ１０１）。
【００２８】
図３に示すように、運行管理装置３４において、制御部４２は、規定された期間、地上制御装置３２から列車２１の位置情報を取得できなかったため、列車２１において何らかの故障が発生したと判断する（ステップＳ２０１）。
【００２９】
地上制御装置３２は、列車２１から位置情報を取得できないことから、列車２２に対する停止限界位置を算出できない。そのため、地上制御装置３２は、列車２２に対する停止限界位置の算出および停止限界位置情報の送信を停止する。図４に示すように、列車２２において、車上制御装置１は、地上制御装置３２から停止限界位置情報が取得できないことから、列車２２を停止させる（ステップＳ３０１）。
【００３０】
図５は、実施の形態１にかかる列車制御システム７０において、列車２１の車上制御装置１が故障した直後の各列車の位置関係を示す図である。図５において、列車進行方向に対してホーム３５の左側の線路は正常時に列車が走行する走行線とし、列車進行方向に対してホーム３５の右側の線路は故障列車を待避させるための待避線とする。なお、待避線については、ホーム３５を有する駅の他、信号場などに設けてもよい。運行管理装置３４は、転轍機３６を用いて、列車を走行線側に進入させるか待避線側に進入させるかを制御する。列車２１の車上制御装置１が故障した直後では、列車２１は、最新の位置情報を地上制御装置３２に送信できない。そのため、運行管理装置３４において、列車２１の先頭位置は最大の余裕をみて前回取得した停止限界位置のＭＡＬ１と仮定し、列車２１の後尾位置は最後に正常に取得できた先頭位置に列車長を加算したＸＲ２と仮定し、列車２１の停止限界位置は最新の位置情報が不定のため設定不可とする。一方、列車２２は正常な状態である。そのため、運行管理装置３４において、列車２２の先頭位置は列車２２で検出したＸＦ３であり、列車２２の後尾位置は列車２２で検出したＸＲ３であり、列車２２の停止限界位置は列車２１の後尾位置ＸＲ２に基づいて地上制御装置３２で設定されたＭＡＬ２である。また、列車２０は正常な状態である。そのため、運行管理装置３４において、列車２０の先頭位置は列車２０で検出したＸＦ１であり、列車２０の後尾位置は列車２０で検出したＸＲ１であり、列車２０の停止限界位置は図示しない先行列車の後尾位置に基づいて地上制御装置３２で設定されたＭＡＬ３である。
【００３１】
図３に示すように、運行管理装置３４において、制御部４２は、位置情報を送信できない列車２１に対して、列車２２から規定された列車間隔で運転する運転モードである被救援モードへの変更を指示する（ステップＳ２０２）。故障列車である列車２１を第１の列車と称することがある。規定された列車間隔は、列車２１と列車２２との間の列車間隔であって、例えば、１００ｍを中心値として、中心値に対して列車間隔が小さくなる方向および大きくなる方向の両方向に数ｍの余裕を持たせた第３の列車間隔とする。図２に示すように、列車２１において、車上制御伝送装置７は、運行管理装置３４から被救援モードへの変更の指示を受けると、列車２１の運転モードを通常運転時の正常モードから被救援モードに変更する（ステップＳ１０２）。前述の運行管理装置３４からの指示に基づく第２の列車間隔を用いた制御が、被救援モードによる制御となる。
【００３２】
図３に示すように、運行管理装置３４において、制御部４２は、位置情報を送信できない列車２１の続行列車である列車２２に対して、規定された速度で運転する運転モードである救援モードへの変更を指示する（ステップＳ２０３）。故障列車の続行列車である列車２２を第２の列車と称することがある。規定された速度とは、例えば、１０ｋｍ／ｈであるが、これに限定されるものではない。図４に示すように、列車２２において、車上制御伝送装置７は、運行管理装置３４から救援モードへの変更の指示を受けると、列車２２の運転モードを通常運転時の正常モードから救援モードに変更する（ステップＳ３０２）。なお、ステップＳ２０２，Ｓ２０３の処理については順番を入れ替えてもよい。
【００３３】
図３に示すように、運行管理装置３４において、制御部４２は、列車２２に対して、運転開始を指示する（ステップＳ２０４）。図４に示すように、列車２２において、車上制御装置１は、運行管理装置３４から運転開始の指示を受けると（ステップＳ３０３）、救援モードにおいて、ブレーキ制御装置８および推進制御装置９の動作を制御して、列車２２を規定された速度で運転する（ステップＳ３０４）。
【００３４】
列車２１において、車上制御伝送装置７は、非接触式測距センサ２ａで計測された列車２１と列車２２との間の列車間隔である第２の列車間隔の情報を、車上制御伝送装置７ａ経由で取得する。図２に示すように、車上制御伝送装置７は、第２の列車間隔の情報から列車２２の運転を検出すると（ステップＳ１０３）、第２の列車間隔が第３の列車間隔になるように、ブレーキ制御装置８および推進制御装置９の動作を制御することにより、列車２１の運転を制御する（ステップＳ１０４）。車上制御伝送装置７は、例えば、第２の列車間隔が９５ｍになったら、第２の列車間隔が１００ｍになるように列車２１の運転を制御する。なお、ここでは、車上制御伝送装置７が列車２１の運転を制御する場合について説明するが、車上制御伝送装置７ａが列車２１の運転を制御することも可能である。
【００３５】
図４に示すように、列車２２において、車上制御装置１は、救援モードでの運転を開始すると、列車２１の先頭車両の位置を算出し、列車２１の先頭車両の位置を含む列車２１および列車２２の位置情報を、地上制御装置３２経由で運行管理装置３４に送信する（ステップＳ３０５）。具体的には、車上制御装置１は、列車２２の先頭位置の前方方向に、列車２１の列車長、および非接触式測距センサ２で計測された列車２１と列車２２との間の列車間隔である第１の列車間隔を加算して得られた位置を、列車２１の先頭位置、すなわち列車２１および列車２２の位置とする。車上制御装置１は、列車２１の列車長の情報を、予め保持しておいてもよいし、運行管理装置３４から取得してもよい。
【００３６】
図６は、実施の形態１にかかる列車制御システム７０において、列車２１が被救援モードで、列車２２が救援モードで運転しているときの各列車の位置関係を示す図である。列車２１および列車２２について、位置情報は救援モードにおいて列車２２が算出している。運行管理装置３４において、列車２１および列車２２の先頭位置は列車２１の先頭のＸＦ４であり、列車２１および列車２２の後尾位置は列車２２の後尾のＸＲ４であり、列車２１および列車２２の停止限界位置は待避線において列車２１が停止するＭＡＬ４である。一方、列車２０は正常な状態である。そのため、運行管理装置３４において、列車２０の先頭位置は列車２０で検出したＸＦｆであり、列車２０の後尾位置は列車２０で検出したＸＲｒであり、列車２０の停止限界位置は図示しない先行列車の後尾位置に基づいて地上制御装置３２で設定されたＭＡＬｘである。
【００３７】
図３に示すように、運行管理装置３４において、制御部４２は、地上制御装置３２経由で列車２２から位置情報を取得する（ステップＳ２０５）。制御部４２は、列車２１を待避させるための待避線への切り替えを行う転轍機３６を待避線側に切り替えたか否かを確認する（ステップＳ２０６）。転轍機３６を待避線側に切り替えていた場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、制御部４２は、ステップＳ２１０の処理に進む。転轍機３６を待避線側に切り替えていない場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、制御部４２は、位置情報で示される列車２１の先頭位置が待避線への転轍機３６の手前の規定された位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ２０７）。列車２１が転轍機３６の手前の規定された位置に到達していない場合（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、制御部４２は、ステップＳ２０５の処理に戻る。列車２１が転轍機３６の手前の規定された位置に到達した場合（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、制御部４２は、転轍機３６を、通常運転時の走行線側から待避線側に切り替える制御を行う（ステップＳ２０８）。制御部４２は、待避線において列車２１が停止する位置を停止限界位置として算出し、停止限界位置情報を、地上制御装置３２を介して列車２２に送信する（ステップＳ２０９）。なお、制御部４２は地上制御装置３２へ待避線における列車２１の停止位置を通知し、地上制御装置３２が、取得した待避線における列車２１の停止位置に基づいて、停止限界位置情報を生成して列車２２に送信してもよい。
【００３８】
図４に示すように、列車２２において、車上制御装置１は、列車２１の先頭位置が、取得した停止限界位置情報で示される停止限界位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ３０６）。列車２１の先頭位置が停止限界位置に到達していない場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、車上制御装置１は、ステップＳ３０４に戻って列車２２の運転を継続する。列車２１の先頭位置が停止限界位置に到達した場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、車上制御装置１は、列車２２を停止させる（ステップＳ３０７）。
【００３９】
図３に示すように、運行管理装置３４において、制御部４２は、列車２２から取得した位置情報に基づいて、列車２１が待避線の停止限界位置で停止したか否かを判定する（ステップＳ２１０）。列車２１が待避線の停止限界位置で停止していない場合（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、制御部４２は、ステップＳ２０５に戻る。列車２１が待避線の停止限界位置で停止した場合（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、制御部４２は、転轍機３６を待避線側から走行線側に切り替える制御を行う（ステップＳ２１１）。
【００４０】
図２に示すように、列車２１において、車上制御伝送装置７は、非接触式測距センサ２ａで計測された第２の列車間隔の情報に基づいて、列車２２が停止したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。車上制御伝送装置７は、例えば、非接触式測距センサ２ａで計測された最新の第２の列車間隔と、前回までの第２の列車間隔とを比較することによって、列車２２が停止したか否かを判定する。列車２２が停止していない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、車上制御伝送装置７は、ステップＳ１０４に戻って、列車２１の運転を継続する。列車２２が停止した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、車上制御伝送装置７は、第２の列車間隔が第３の列車間隔になるように、列車２１を停止させる（ステップＳ１０６）。
【００４１】
図７は、実施の形態１にかかる列車制御システム７０において、列車２１が待避線の停止限界位置に停止したときの各列車の位置関係を示す図である。なお、図７では、転轍機３６が走行線側に切り替える前の待避線側に切り替えられている状態を示している。列車２１および列車２２について、位置情報は救援モードにおいて列車２２が算出している。運行管理装置３４において、列車２１および列車２２の先頭位置は列車２１の先頭のＸＦ５であり、列車２１および列車２２の後尾位置は列車２２の後尾のＸＲ５であり、列車２１および列車２２の停止限界位置はＭＡＬ４である。一方、列車２０は正常な状態である。そのため、運行管理装置３４において、列車２０の先頭位置は列車２０で検出したＸＦｇであり、列車２０の後尾位置は列車２０で検出したＸＲｓであり、列車２０の停止限界位置は図示しない先行列車の後尾位置に基づいて地上制御装置３２で設定されたＭＡＬｙである。
【００４２】
図３に示すように、運行管理装置３４において、制御部４２は、列車２１に対して、待避線の停止限界位置で停止している状態を継続する待避モードへの変更を指示する（ステップＳ２１２）。図２に示すように、列車２１において、車上制御伝送装置７は、運行管理装置３４から待避モードへの変更の指示を受けると、列車２１の運転モードを被救援モードから待避モードに変更する（ステップＳ１０７）。車上制御伝送装置７は、列車２１が停止した状態を維持する。
【００４３】
図３に示すように、運行管理装置３４において、制御部４２は、列車２２に対して、通常の運転状態である正常モードへの変更を指示する（ステップＳ２１３）。図４に示すように、列車２２において、車上制御伝送装置７は、運行管理装置３４から正常モードへの変更の指示を受けると、列車２２の運転モードを救援モードから正常モードに変更する（ステップＳ３０８）。図３に示すように、運行管理装置３４において、制御部４２は、運行ダイヤなどを参照して、列車２２を発車させてよいタイミングで、列車２２に対して運転開始を指示する（ステップＳ２１４）。図４に示すように、列車２２において、車上制御装置１は、運行管理装置３４から運転開始の指示を受けると（ステップＳ３０９）、正常モードにおいて、ブレーキ制御装置８および推進制御装置９の動作を制御して、列車２２を運転する（ステップＳ３１０）。
【００４４】
図８は、実施の形態１にかかる列車制御システム７０において、列車２２が正常モードでの運転を開始したときの各列車の位置関係を示す図である。列車２１は待避モードになって既に停止しているため、位置情報は変化しない。運行管理装置３４において、列車２１の先頭位置は前述のＸＦ５であり、列車２１の後尾位置はＸＦ５の後方方向に列車２１の列車長を加算したＸＲ７であり、列車２１の停止限界位置については必要ないため設定不可とする。一方、列車２２は正常な状態である。そのため、運行管理装置３４において、列車２２の先頭位置は列車２２で検出したＸＦ６であり、列車２２の後尾位置は列車２２で検出したＸＲ６であり、列車２２の停止限界位置は先行列車の列車２０の後尾位置ＸＲｔに基づいて地上制御装置３２で設定されたＭＡＬ６である。また、列車２０は正常な状態である。そのため、運行管理装置３４において、列車２０の先頭位置は列車２０で検出したＸＦｈであり、列車２０の後尾位置は列車２０で検出したＸＲｔであり、列車２０の停止限界位置は図示しない先行列車の後尾位置に基づいて地上制御装置３２で設定されたＭＡＬｚである。
【００４５】
つづいて、列車２０〜２２が備える列車運転制御装置１０のハードウェア構成について説明する。ここでは、一例として列車２１が備える列車運転制御装置１０のハードウェア構成について説明する。列車運転制御装置１０において、車上制御装置１、非接触式測距センサ２，２ａ、および車上制御伝送装置７，７ａ以外の構成要素は、一般的な列車運転制御装置で使用されている構成要素と同様である。非接触式測距センサ２，２ａは、非接触で目標物との距離を計測するセンサであり、この種のセンサとしては一般的なものでよい。車上制御装置１および車上制御伝送装置７，７ａは処理回路により実現される。すなわち、列車運転制御装置１０は、列車２１の車上制御装置１が故障した場合、続行列車である列車２２と列車２１との列車間隔に基づいて列車２１を運転し、先行列車である列車２０の車上制御装置１が故障した場合、規定された速度で列車２１を運転することが可能な処理回路を備える。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。
【００４６】
図９は、実施の形態１にかかる列車運転制御装置１０が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図である。処理回路がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、列車運転制御装置１０の処理回路の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路は、列車２１の車上制御装置１が故障した場合、続行列車である列車２２と列車２１との列車間隔に基づいて列車２１を運転し、先行列車である列車２０の車上制御装置１が故障した場合、規定された速度で列車２１を運転することが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。また、これらのプログラムは、列車運転制御装置１０の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
【００４７】
ここで、プロセッサ９１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）などであってもよい。また、メモリ９２には、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）などが該当する。
【００４８】
図１０は、実施の形態１にかかる列車運転制御装置１０が備える処置回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路が専用のハードウェアで構成される場合、図１０に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。列車運転制御装置１０の各機能を機能別に処理回路９３で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９３で実現してもよい。
【００４９】
なお、列車運転制御装置１０の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
【００５０】
列車運転制御装置１０のハードウェア構成について説明したが、運行管理装置３４の制御部４２のハードウェア構成も同様である。運行管理装置３４において、通信部４１は通信機である。記憶部４３はメモリである。制御部４２は、処理回路により実現される。この処理回路も同様に、図９に示すようにメモリ９２に格納されるプログラムを実行するプロセッサ９１およびメモリ９２であってもよいし、図１０に示すように専用のハードウェアであってもよい。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、列車制御システムにおいて、車上制御装置が故障した故障列車に対して、故障列車の続行列車が規定された速度で運転し、故障列車が、続行列車と故障列車との列車間隔が規定された列車間隔になるように運転を行う。続行列車は、故障列車を含めた位置情報を算出し、故障列車の先頭位置が待避線の停止限界位置に到達した場合、運転を停止する。故障列車は、続行列車が停止すると、続行列車と故障列車との列車間隔が規定された列車間隔になるように運転を停止する。これにより、列車制御システムは、車上制御装置が故障した故障列車に運転士が乗車することなく故障列車を運転し、故障列車を待避線に待避させることができる。
【００５２】
実施の形態２．
実施の形態１では、列車２１の先頭位置が待避線の停止限界位置に到達した場合、続行列車である列車２２が停止する。列車２１と列車２２との列車間隔を規定された列車間隔にするため、列車２１は、列車２２が停止すると停止していた。実施の形態２では、列車２１の先頭位置が待避線の停止限界位置に到達した場合、地上制御装置が、列車２１に対して停止を指示する。実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００５３】
図１１は、実施の形態２にかかる地上制御装置３２ａが列車検知装置３７および軌道回路５１〜５７を用いて列車２１，２２の位置を検出する様子を示す図である。実施の形態２の列車制御システム７０は、実施の形態１の列車制御システム７０に対して、地上制御装置３２を地上制御装置３２ａに置き換え、列車検知装置３７および軌道回路５１〜５７を追加したものである。実施の形態２において、その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００５４】
列車検知装置３７は、レールに電流を流している。軌道回路５１〜５７は、列車が進入すると、２本のレールが列車の車軸で短絡される。列車検知装置３７は、軌道回路５１〜５７からの電流の戻りが無くなる、または電圧が０になることを検知することによって、列車が在線している軌道回路を特定することができる。図１１の例では、列車検知装置３７は、軌道回路５４，５５に列車が在線していることを特定することができる。列車検知装置３７および軌道回路５１〜５７は、一般的に使用されているものでよい。
【００５５】
地上制御装置３２ａは、列車検知装置３７から列車が在線している軌道回路の在線情報を取得することで、列車の位置を把握することができる。また、地上制御装置３２ａは、列車２２から位置情報を取得している。地上制御装置３２ａは、列車２１の車上制御装置１が故障している場合、列車２１の先頭位置を含む位置情報を列車２２から取得する。すなわち、地上制御装置３２ａは、列車２２から取得する位置情報、および列車検知装置３７から取得する在線情報に基づいて、列車２１が軌道回路５４に在線していることを把握することができる。地上制御装置３２ａは、列車２１が待避線、図１１の例では軌道回路５４に在線していることを検知した場合、列車２１に対して停止を指示する。これにより、地上制御装置３２ａは、列車２１を待避線に停止させることができる。
【００５６】
列車２２では、車上制御装置１が、非接触式測距センサ２で計測している列車２１と列車２２との列車間隔から、列車２１が停止したことを検知することができる。列車２２の車上制御装置１は、列車２１が停止したことを検知した場合、列車２２を停止させる。
【００５７】
地上制御装置３２ａの構成について説明する。地上制御装置３２ａは、通信部６１と、制御部６２と、記憶部６３と、を備える。通信部６１は、無線基地局３１、および地上伝送路３３を介して運行管理装置３４との間で情報の送受信を行う。制御部６２は、各列車の位置を管理し、停止限界位置を算出する。記憶部６３は、収集した複数の列車の位置情報を記憶する。地上制御装置３２ａのハードウェア構成については、運行管理装置３４と同様である。
【００５８】
つぎに、本実施の形態の列車制御システムにおいて、列車が故障した場合に実施される故障列車運転処理について説明する。図１２は、実施の形態２にかかる車上制御装置１が故障した列車２１の故障列車運転処理を示すフローチャートである。図１３は、実施の形態２にかかる車上制御装置１が故障した列車２１の続行列車である列車２２の故障列車運転処理を示すフローチャートである。図１４は、実施の形態２にかかる地上制御装置３２ａの故障列車運転処理を示すフローチャートである。なお、運行管理装置３４の動作は、実施の形態１と同様である。以下では、実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００５９】
図１４に示すように、地上制御装置３２ａにおいて、制御部６２は、列車２２がステップＳ３０５で送信している位置情報を取得する（ステップＳ４０１）。また、制御部６２は、列車検知装置３７から軌道回路５１〜５７の在線情報を取得する（ステップＳ４０２）。制御部６２は、取得した位置情報および在線情報に基づいて、列車２１が待避線に在線しているか否かを判定する（ステップＳ４０３）。列車２１が待避線に在線していない場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、制御部６２は、ステップＳ４０１に戻って、各情報の取得を継続する。列車２１が待避線に在線している場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、制御部６２は、列車２１へ停止を指示する（ステップＳ４０４）。
【００６０】
図１２に示すように、列車２１において、車上制御伝送装置７は、ステップＳ１０４で列車２１の運転を開始後、地上制御装置３２ａから停止の指示を取得したか否かを確認する（ステップＳ１０８）。地上制御装置３２ａから停止の指示を取得していない場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、車上制御伝送装置７は、ステップＳ１０４に戻って、列車２１の運転を継続する。地上制御装置３２ａから停止の指示を取得した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、車上制御伝送装置７は、列車２１を停止させる（ステップＳ１０６）。列車２１におけるその他の動作は、実施の形態１のときと同様である。
【００６１】
図１３に示すように、列車２２において、車上制御装置１は、ステップＳ３０５で位置情報を送信後、列車２１が停止したか否かを判定する（ステップＳ３１１）。前述のように、車上制御装置１は、非接触式測距センサ２で計測している列車２１と列車２２との列車間隔から、列車２１が停止したことを検知することができる。列車２１が停止していない場合（ステップＳ３１１：Ｎｏ）、車上制御装置１は、ステップＳ３０４に戻って列車２２の運転を継続する。列車２１が停止した場合（ステップＳ３１１：Ｙｅｓ）、車上制御装置１は、第１の列車間隔が第３の列車間隔になるように、列車２２を停止させる（ステップＳ３０７）。列車２２におけるその他の動作は、実施の形態１のときと同様である。
【００６２】
なお、実施の形態２では、列車検知装置３７は、軌道回路５１〜５７を用いて列車の在線を検知していたが、他の方法を用いて列車の在線を検知してもよい。列車検知装置３７は、例えば、地上側に複数の車軸検知装置が設置されている場合、ある地点の車軸検知装置が列車の車軸が通過したことを検知し、次の地点の車軸検知装置が列車の車軸の通過を検知していないとき、これらの２つの車軸検知装置の間に列車が在線していることを検知することができる。また、列車検知装置３７は、各列車にＩＤ送信装置が設置されていて地上側にＩＤを送信している場合、ある地点に設置された地上側の受信装置でＩＤを受信し、次の地点に設置された地上側の受信装置でＩＤを受信していないとき、これらの２つの受信装置の間に列車が在線していることを検知することができる。
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、列車制御システムにおいて、地上制御装置は、軌道回路の在線情報、および続行列車の位置情報に基づいて、故障列車が待避線に在線したことを検知すると、故障列車に対して、運転の停止を指示することとした。これにより、列車制御システムは、故障列車に対して直接指示をして運転を停止させることができる。
【００６４】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１  車上制御装置、２，２ａ  非接触式測距センサ、３  車上子、４  速度発電機、５，５ａ  アンテナ、６，６ａ  車上無線装置、７，７ａ  車上制御伝送装置、８  ブレーキ制御装置、９  推進制御装置、１０  列車運転制御装置、２０〜２２  列車、３０  地上子、３１  無線基地局、３２，３２ａ  地上制御装置、３３  地上伝送路、３４  運行管理装置、３５  ホーム、３６  転轍機、３７  列車検知装置、４１，６１  通信部、４２，６２  制御部、４３，６３  記憶部、５１〜５７  軌道回路、７０  列車制御システム。
【図１】
2019097616.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年1月28日(2020.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車に搭載される列車運転制御装置であって、
前記列車の後を走行する続行列車の先頭と前記列車の末尾との間の列車間隔を計測する測距センサと、
前記列車、および前記続行列車を含む複数の列車の運行を制御する運行管理装置からの指示に基づいて、前記列車間隔を用いた制御の開始を指示されると、前記列車間隔を用いて前記列車の運転を制御する車上制御伝送装置と、
を備え、
前記列車間隔を用いた制御の開始指示は、前記列車から地上制御装置へ位置情報の送信が停止した場合に行われる、
ことを特徴とする列車運転制御装置。
【請求項２】
前記車上制御伝送装置は、前記運行管理装置から取得した指示に基づいて、前記列車の運転モードを被救援モードに変更し、前記列車間隔が規定された列車間隔になるように前記列車の運転を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の列車運転制御装置。
【請求項３】
前記車上制御伝送装置は、前記続行列車が停止した場合、前記列車間隔が前記規定された列車間隔になるように前記列車を停止させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の列車運転制御装置。
【請求項４】
前記車上制御伝送装置は、前記地上制御装置から前記列車の停止の指示を取得した場合、前記列車を停止させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の列車運転制御装置。
【請求項５】
前記列車の前を走行する先行列車の末尾と前記列車の先頭との間の第１の列車間隔を計測する第１の測距センサと、
前記地上制御装置から取得した停止限界位置情報に基づいて前記列車の停止パターンを生成し、前記停止パターンにしたがって前記列車の運転を制御する車上制御装置と、
を備え、
前記測距センサを第２の測距センサとし、前記第２の測距センサで計測される前記列車間隔を第２の列車間隔とし、
前記車上制御伝送装置は、前記運行管理装置から取得した指示に基づいて、前記列車の運転モードを、規定された速度で運転する救援モードに変更し、
前記車上制御装置は、前記救援モードにおいて、前記先行列車の列車長の情報、および前記第１の列車間隔の情報を用いて前記先行列車の先頭位置を算出し、前記先行列車の先頭位置の情報を前記運行管理装置に送信し、前記運行管理装置から取得した停止限界位置情報を用いて、前記規定された速度で前記列車の運転を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の列車運転制御装置。
【請求項６】
前記車上制御装置は、前記先行列車の先頭位置が、前記先行列車を停止させる待避線の規定された停止位置に到達した場合、前記列車を停止させる、
ことを特徴とする請求項５に記載の列車運転制御装置。
【請求項７】
前記車上制御装置は、前記地上制御装置からの指示に基づいて前記先行列車が停止した場合、前記第１の列車間隔が規定された第３の列車間隔になるように前記列車を停止させる、
ことを特徴とする請求項５に記載の列車運転制御装置。
【請求項８】
複数の列車の位置情報を収集する地上制御装置から取得した前記複数の列車の位置情報を記憶可能な記憶部と、
規定された期間、前記地上制御装置から、第１の列車の位置情報を取得しなかった場合、前記第１の列車の後を走行する列車である第２の列車に対して規定された速度で運転する救援モードへの変更を指示し、前記第１の列車に対して前記第１の列車と前記第２の列車との間の列車間隔を規定された列車間隔にして運転する被救援モードへの変更を指示する制御部と、
を備えることを特徴とする運行管理装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第１の列車の位置情報に基づいて、転轍機を制御して前記第１の列車を待避線へ進入させ、前記第１の列車が前記待避線の規定された停止位置で停止した場合、前記第１の列車に対して前記待避線での停止状態を継続させる待避モードへの変更を指示し、前記第２の列車に対して通常の運転状態である正常モードへの変更を指示する、
ことを特徴とする請求項８に記載の運行管理装置。
【請求項１０】
規定された期間、複数の列車の位置情報を収集する地上制御装置から、第１の列車の位置情報を取得しなかった場合、前記第１の列車の後を走行する列車である第２の列車に対して規定された速度で運転する救援モードへの変更を指示し、前記第１の列車に対して前記第１の列車と前記第２の列車との間の列車間隔を規定された列車間隔にして運転する被救援モードへの変更を指示する運行管理装置と、
前記救援モードで運転中、測距センサを用いて前記第１の列車と前記第２の列車との間の列車間隔を計測し、前記第１の列車の列車長の情報および計測した列車間隔の情報を用いて前記第１の列車の先頭位置を算出し、前記第１の列車の先頭位置の情報を前記運行管理装置に送信し、前記運行管理装置から取得した停止限界位置情報を用いて、前記規定された速度で運転を行う前記第２の列車と、
前記被救援モードで運転中、測距センサを用いて前記第１の列車と前記第２の列車との間の列車間隔を計測し、計測した列車間隔が規定された列車間隔になるように運転を行う前記第１の列車と、
を備えることを特徴とする列車制御システム。
【請求項１１】
前記第２の列車は、前記第１の列車の先頭位置が、前記第１の列車を停止させる待避線の規定された停止位置に到達した場合は停止し、
前記第１の列車は、前記第２の列車が停止した場合、前記計測した列車間隔が前記規定された列車間隔になるように停止し、
前記運行管理装置は、転轍機を制御して前記第１の列車を待避線へ進入させ、前記第１の列車が前記待避線の規定された停止限界位置で停止した場合、前記第１の列車に対して前記待避線での停止状態を継続させる待避モードへの変更を指示し、前記第２の列車に対して通常の運転状態である正常モードへの変更を指示する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の列車制御システム。
【請求項１２】
前記第１の列車は、前記地上制御装置から停止の指示を取得した場合は停止し、
前記第２の列車は、前記第１の列車が停止した場合、前記計測した列車間隔が、前記規定された列車間隔になるように停止し、
前記運行管理装置は、転轍機を制御して前記第１の列車を待避線へ進入させ、前記第１の列車が待避線の規定された停止限界位置で停止した場合、前記第１の列車に対して前記待避線での停止状態を継続させる待避モードへの変更を指示し、前記第２の列車に対して通常の運転状態である正常モードへの変更を指示する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の列車制御システム。
【請求項１３】
運行管理装置が、規定された期間、複数の列車の位置情報を収集する地上制御装置から、第１の列車の位置情報を取得しなかった場合、前記第１の列車の後を走行する列車である第２の列車に対して規定された速度で運転する救援モードへの変更を指示し、前記第１の列車に対して前記第１の列車と前記第２の列車との間の列車間隔を規定された列車間隔にして運転する被救援モードへの変更を指示する第１の変更ステップと、
前記第２の列車が、前記救援モードで運転中、測距センサを用いて前記第１の列車と前記第２の列車との間の列車間隔を計測し、前記第１の列車の列車長の情報および計測した列車間隔の情報を用いて前記第１の列車の先頭位置を算出し、前記第１の列車の先頭位置の情報を前記運行管理装置に送信し、前記運行管理装置から取得した停止限界位置情報を用いて、前記規定された速度で運転を行う救援ステップと、
前記第１の列車が、前記被救援モードで運転中、測距センサを用いて前記第１の列車と前記第２の列車との間の列車間隔を計測し、計測した列車間隔が規定された列車間隔になるように運転を行う被救援ステップと、
を含むことを特徴とする列車運転方法。
【請求項１４】
前記救援ステップにおいて、前記第２の列車は、前記第１の列車の先頭位置が、前記第１の列車を停止させる待避線の規定された停止位置に到達した場合は停止し、
前記被救援ステップにおいて、前記第１の列車は、前記第２の列車が停止した場合、前記計測した列車間隔が前記規定された列車間隔になるように停止し、
さらに、
前記運行管理装置が、転轍機を制御して前記第１の列車を待避線へ進入させ、前記第１の列車が前記待避線の規定された停止位置に到達した場合、前記第１の列車に対して前記待避線での停止状態を継続させる待避モードへの変更を指示し、前記第２の列車に対して通常の運転状態である正常モードへの変更を指示する第２の変更ステップ、
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の列車運転方法。
【請求項１５】
前記被救援ステップにおいて、前記第１の列車は、前記地上制御装置から停止の指示を取得した場合は停止し、
前記救援ステップにおいて、前記第２の列車は、前記第１の列車が停止した場合、前記計測した列車間隔が、前記規定された列車間隔になるように停止し、
さらに、
前記運行管理装置が、転轍機を制御して前記第１の列車を待避線へ進入させ、前記第１の列車が待避線の規定された停止位置に到達した場合、前記第１の列車に対して前記待避線での停止状態を継続させる待避モードへの変更を指示し、前記第２の列車に対して通常の運転状態である正常モードへの変更を指示する第２の変更ステップ、
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の列車運転方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、列車に搭載される列車運転制御装置である。列車運転制御装置は、列車の後を走行する続行列車の先頭と列車の末尾との間の列車間隔を計測する測距センサ、を備える。また、列車運転制御装置は、列車、および続行列車を含む複数の列車の運行を制御する運行管理装置からの指示に基づいて、列車間隔を用いた制御の開始を指示されると、列車間隔を用いて列車の運転を制御する車上制御伝送装置を備える。列車間隔を用いた制御の開始指示は、列車から地上制御装置へ位置情報の送信が停止した場合に行われることを特徴とする。
【国際調査報告】
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