(57)【要約】【課題】進路制御装置に異常が発生して停止してから復旧するまでの時間を可能な限り短くでき、分散型と駅単独型にも適用できる列車運行管理システムを提供する。【解決手段】列車運行管理ネットワーク２と、各連動駅に設置され、列車の進路制御を行う進路制御装置３Ａを備える。各連動駅における進路制御装置３Ａは、自身の連動駅の進路制御を行う主系の進路制御部５Ａと、他の連動駅の進路制御を行う従系の進路制御部６Ａを有する。進路制御装置３Ａの２重系の進路制御部は、自身の連動駅に設置した進路制御装置３Ａと他の連動駅に設置した進路制御装置３Ｂ間に跨って構成される。進路制御装置３Ａは、仮想化処理部４Ａを備える。２重系の主、従の進路制御部５Ａ、５Ｂは、列車運行管理ネットワーク２および仮想化処理部４Ａを介して互いの異常の有無を監視し、主系の進路制御部５Ａに異常が生じた場合には、従系の進路制御部５Ｂが主系に切り替わる。【選択図】図１０
2011235682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車の運行管理を行う区間に存在する連動駅において接続可能な列車運行管理ネットワークと、
各連動駅に設置され、前記列車運行管理ネットワークを介して列車の少なくとも在線情報を取得し、前記在線情報に基づき連動装置を介して前記各連動駅における列車の進路制御を行う進路制御装置と、を備え、
前記進路制御装置は、前記在線情報を取得して前記進路制御を行う主系の進路制御部と予備となる従系の進路制御部とからなる２重系の進路制御部を有する列車運行管理システムにおいて、
前記各連動駅における前記進路制御装置は、自身の連動駅における列車の進路制御を行う主系の進路制御部と他の連動駅における列車の進路制御を行う少なくとも１つの従系の進路制御部とを有し、これにより各進路制御装置の前記２重系の進路制御部は、自身の連動駅に設置した進路制御装置と他の連動駅に設置した進路制御装置間に跨って構成され、且つ前記進路制御装置は、これらの複数の連動駅に跨る２重系の進路制御部を並列処理する仮想化処理部を備え、
前記複数の連動駅に跨る２重系の主、従の前記進路制御部が、前記列車運行管理ネットワークおよび前記仮想化処理部を介して互いの異常の有無を監視し、主系の前記進路制御部に異常が生じた場合には、従系の前記進路制御部が主系に切り替わることを特徴とする列車運行管理システム。
【請求項２】
請求項１記載の列車運行管理システムにおいて、
前記各連動駅における前記進路制御装置は、それぞれの前記仮想化処理部および前記列車運行管理ネットワークを介して中央装置と接続され、
前記中央装置は、前記各連動駅における前記進路制御装置からの情報を、前記仮想化処理部および前記列車運行管理ネットワークを介して取得し、前記在線情報を管理し、且つ前記在線情報を前記各連動駅における前記進路制御装置に提供する列車運行管理システム。
【請求項３】
請求項１記載の列車運行管理システムにおいて、
前記各連動駅における前記進路制御装置は、それぞれ自身の連動駅におけるダイヤ情報および前記在線情報を管理し、それぞれの前記仮想化処理部および前記列車運行管理ネットワークを介して他の連動駅の前記進路制御装置および前記連動装置と接続されて、前記他の連動駅からの前記ダイヤ情報および前記在線情報を取得して、管理する列車運行管理システム。
【請求項４】
列車の運行管理を行う区間に存在する連動駅において接続可能な列車運行管理ネットワークと、
各連動駅に設置され、前記列車運行管理ネットワークを介して列車の少なくとも在線情報を取得し、前記在線情報に基づき連動装置を介して前記各連動駅における列車の進路制御を行う進路制御装置と、を備える列車運行管理システムにおいて、
前記各連動駅における前記進路制御装置は、前記在線情報を取得して前記進路制御を行う主系の進路制御部を有し、
２重化のための予備となる従系の進路制御部については、複数の前記連動駅の従系の進路制御部が、主系の進路制御部を有する前記進路制御装置のある建屋または連動駅とは別の場所に設置された予備の進路制御装置に設けられ、
且つ前記予備の進路制御装置は、前記複数の連動駅の従系の進路制御部を並列処理する仮想化処理部を備え、
前記別の場所に跨った２重系の主、従の前記進路制御部が、前記列車運行管理ネットワークおよび前記仮想化処理部を介して互いの異常の有無を監視し、主系の前記進路制御部に異常が生じた場合には、従系の前記進路制御部が主系に切り替わることを特徴とする列車運行管理システム。
【請求項５】
請求項４記載の列車運行管理システムにおいて、
前記各連動駅における前記進路制御装置は、前記列車運行管理ネットワークを介して中央装置と接続され、
前記予備の進路制御装置は、前記仮想化処理部および前記列車運行管理ネットワークを介して中央装置と接続され、
前記中央装置は、前記各連動駅における前記進路制御装置からの情報を、前記列車運行管理ネットワークを介して取得し、前記予備の進路制御装置からの情報を、前記仮想化処理部および前記列車運行管理ネットワークを介して取得し、前記在線情報を管理し、且つ前記在線情報を前記各連動駅における前記進路制御装置および前記予備の進路制御装置に提供する列車運行管理システム。
【請求項６】
請求項４記載の列車運行管理システムにおいて、
前記各連動駅における前記進路制御装置は、それぞれ自身の連動駅におけるダイヤ情報および前記在線情報を管理し、
前記予備の進路制御装置は、前記仮想化処理部および前記列車運行管理ネットワークを介して複数の前記連動駅の前記進路制御装置および前記連動装置と接続されて、複数の前記連動駅からの前記ダイヤ情報および前記在線情報を取得して、管理する列車運行管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車の進路制御を行う運行管理システムに関し、より詳細には、進路制御装置を２重化した列車運行管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
列車運行管理システムの構成として、中央集中型、分散型、および駅単独型の３つが知られている。中央集中型は、システム内のダイヤ情報や在線情報を管理する中央装置と、システム内の連動駅に対する進路制御と在線情報の管理を行う進路制御装置を中央に設置し、中央の進路制御装置は、中央装置と協働して、各連動駅の進路制御と在線情報の取得を集中して行う構成である。分散型は、システム内のダイヤ情報や在線情報を管理する中央装置を中央に設置し、進路制御と在線情報の管理を行う進路制御装置を各連動駅に設置し、各連動駅に設置した進路制御装置は、中央装置と協働して、当該連動駅の進路制御と在線情報の取得を行う構成である。駅単独型は、進路制御装置を各連動駅に設置し、各連動駅に設置した進路制御装置は、単独で、当該連動駅のダイヤ情報や在線情報を管理し、進路制御を行う構成である。
【０００３】
一般に列車の運行管理における進路制御装置は、安全な輸送を実現するため、高い信頼性を要求される。このため、２台の進路制御装置を設置し、フリーランデュアルまたはフォールトトレラントの２重系（主系・従系）として動作させるホットスタンバイ方式を採用することで、要求される信頼性を満たしている。主系障害時は、短時間で従系を主系に切り替えて処理を引き継ぎ、継続して列車の進路を制御する。
【０００４】
しかし、従来の列車運行管理システムでは、機器室等の同一箇所に２台の進路制御装置が設置されているため、火災や落雷などの局地的な災害が発生した際に２台とも停止する恐れがあった。また、分散型や駅単独型の列車運行管理システムの場合、各連動駅に進路制御装置を２台ずつ設置するため、経済性の点で不利である。
【０００５】
これらの問題に対する改善策として、例えば特許文献１に記載されているように、ある進路制御装置の異常を中央装置が検知した際、中央装置が他の進路制御装置に対して、異常が発生した進路制御装置の代行を指示するシステムがある。このシステムでは、進路制御装置に異常が発生して停止した後で、代行する進路制御装置が決定される。このため、代行する進路制御装置は、異常発生後に、停止した進路制御装置のダイヤ情報を受信し、停止した進路制御装置が制御していた駅の制御状態と列車在線情報を取得する。従って、異常が発生してから進路制御を再開するまでに無視できないタイムラグが発生し、復旧までの時間が増大する。進路制御装置の復旧に必要な時間が増大することは、高い信頼性を要求される列車の運行管理システムにおいて、阻止すべき事項である。
【０００６】
また、このシステムでは、進路制御装置の代行を指示する際に中央装置を必要とするため、分散型の列車運行管理システムには適しているものの、駅単独型のシステムへの適用は難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１９８１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、従来の技術では、進路制御装置が停止してから復旧するまでに、代行する進路制御装置へダイヤ情報を転送する時間と、停止した進路制御装置が制御していた駅の情報を代行する進路制御装置が取得する時間を必要とする。従って、進路制御装置に異常が発生した場合、列車運行管理システムの復旧に時間がかかっていた。また、中央装置を必要とするので、駅単独型の列車運行管理システムには、適用困難である。
【０００９】
本発明の目的は、進路制御装置に異常が発生して停止してから復旧するまでの時間を可能な限り短くでき、分散型と駅単独型にも適用できる列車運行管理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による列車運行管理システムは、基本的には以下のような特徴を備える。
【００１１】
列車の運行管理を行う区間に存在する連動駅において接続可能な列車運行管理ネットワークと、各連動駅に設置され、前記列車運行管理ネットワークを介して列車の少なくとも在線情報を取得し、前記在線情報に基づき連動装置を介して前記各連動駅における列車の進路制御を行う進路制御装置とを備える。前記進路制御装置は、前記在線情報を取得して前記進路制御を行う主系の進路制御部と予備となる従系の進路制御部とからなる２重系の進路制御部を有する。
【００１２】
前記各連動駅における前記進路制御装置は、自身の連動駅における列車の進路制御を行う主系の進路制御部と、他の連動駅における列車の進路制御を行う少なくとも１つの従系の進路制御部とを有する。これにより、各進路制御装置の前記２重系の進路制御部は、自身の連動駅に設置した進路制御装置と他の連動駅に設置した進路制御装置間に跨って構成される。前記進路制御装置は、これらの複数の連動駅に跨る２重系の進路制御部を並列処理する仮想化処理部を備える。
【００１３】
前記複数の連動駅に跨る２重系の主、従の前記進路制御部は、前記列車運行管理ネットワークおよび前記仮想化処理部を介して互いの異常の有無を監視し、主系の前記進路制御部に異常が生じた場合には、従系の前記進路制御部が主系に切り替わる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による列車運行管理システムでは、進路制御装置に異常が発生しても、停止から復旧までの時間を可能な限り短くできる。また、本発明による列車運行管理システムは、分散型と駅単独型のどちらにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１による列車運行管理システムの構成図である。
【図２】進路制御部の入出力処理のタイムチャートである。
【図３】進路制御部の機能ブロック図である。
【図４】生死監視処理のタイムチャートである。
【図５】状態一致化処理のタイムチャートである。
【図６】進路制御装置の立ち上げ時のフローチャートである。
【図７】実施例１において、Ａ駅に設置した進路制御装置が故障した状態を示す図である。
【図８】異常検知時における進路制御部のタイムチャートである。
【図９】実施例２による列車運行管理システムの構成図である。
【図１０】実施例３による列車運行管理システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明による列車運行管理システムでは、進路制御装置に仮想化処理部を追加し、１台の進路制御装置が複数の進路制御部を保有する。複数の進路制御部のうち、１つはこの進路制御部が設置されている連動駅を制御する主系の進路制御部であり、残りは異常時に他の連動駅を制御するための従系の進路制御部である。この進路制御装置を用いることで、複数の連動駅に設置された進路制御部を２重化でき、２重系（主系と従系からなり、正常稼働中は主系と従系が同じ状態を保持する構成）として動作させるホットスタンバイ方式とすることができる。これにより、従系から主系への切り替えによるタイムラグを最小限に留めることができ、進路制御装置の停止から復旧までの時間を可能な限り短くするという目的を実現できる。
【００１７】
各連動駅における進路制御装置は、自身の連動駅における列車の進路制御を行う主系の進路制御部と、他の連動駅における列車の進路制御を行う少なくとも１つの従系の進路制御部とを有する。これにより、各進路制御装置の２重系の進路制御部は、自身の連動駅に設置した進路制御装置と他の連動駅に設置した進路制御装置間に跨って構成される。進路制御装置の仮想化処理部は、これらの複数の連動駅に跨る２重系の進路制御部を並列処理する。
【００１８】
また、本発明による列車運行管理システムは、中央装置を介さずに進路制御装置の代行（進路制御部の従系から主系への切り替え）が可能である。従って、中央装置を使用しない駅単独型の列車運行管理システムにも適用できる。
【００１９】
本発明による列車運行管理システムは、予備の進路制御装置を設けて、連動駅に主系となる進路制御部を設置し、予備の進路制御装置に仮想化処理部と従系となる複数の進路制御部を設置することもできる。このようにして、複数の連動駅に設置された進路制御部を２重化でき、２重系として動作させることもできる。
【００２０】
本発明による列車運行管理システムでは、主系の進路制御部と従系の進路制御部を、ある程度距離の離れた別の箇所や遠隔地（例えば、異なる建屋や異なる駅）に設置するので、局地的な災害が発生しても、主系と従系が共に停止する可能性は極めて少ない。
【００２１】
以下の実施例では、説明を簡単にするために、連動駅が２つの場合について説明する。すなわち、１台の進路制御装置は、２つの連動駅（Ａ駅とＢ駅）の進路制御部を保有する。本発明による列車運行管理システムは、連動駅が２駅の場合に限らず、連動駅が３駅以上の場合にも適用できる。この場合にも、１台の進路制御装置が各連動駅に設置された進路制御部を保有する。
【００２２】
また、主系の進路制御部と従系の進路制御部のことを、それぞれ単に「主系」、「従系」とも呼ぶ。
【実施例１】
【００２３】
実施例１は、中央装置を使用する分散型の列車運行管理システムに、本発明を適用した例である。図１は、本実施例による列車運行管理システムの構成図であり、通常動作時の状態を示している。
【００２４】
列車運行管理システムは、システム全体のダイヤ情報と在線情報を管理する中央装置１と、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａと、Ａ駅に設置した連動装置７Ａと、Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂと、Ｂ駅に設置した連動装置７Ｂと、これらを接続する列車運行管理ネットワーク２を備える。Ａ駅に設置した進路制御装置３ＡとＡ駅に設置した連動装置７ＡはＡ駅に設置され、Ｂ駅に設置した進路制御装置３ＢとＢ駅に設置した連動装置７ＢはＢ駅に設置される。
【００２５】
Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａは、Ａ駅の進路制御と在線情報の取得を行い、Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂは、Ｂ駅の進路制御と在線情報の取得を行う。Ａ駅に設置した連動装置７Ａは、進路制御装置３Ａに従ってＡ駅の信号機や転轍機を制御し、Ｂ駅に設置した連動装置７Ｂは、進路制御装置３Ｂに従ってＢ駅の信号機や転轍機を制御する。
【００２６】
Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａは、複数駅（本実施例ではＡ駅とＢ駅）の進路制御部を並列に処理できる仮想化処理部４Ａと、主系として動作するＡ駅を制御する進路制御部５Ａと、従系として動作するＢ駅を制御する進路制御部６Ａを備える。
【００２７】
Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂは、複数駅の進路制御部を並列に処理できる仮想化処理部４Ｂと、従系として動作するＡ駅を制御する進路制御部５Ｂと、主系として動作するＢ駅を制御する進路制御部６Ｂを備える。
【００２８】
Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａは、列車運行管理ネットワーク２を介して、中央装置１からＡ駅とＢ駅のダイヤ情報を受信し、Ａ駅に設置した連動装置７ＡからＡ駅の在線情報を取得し、Ｂ駅に設置した連動装置７ＢからＢ駅の在線情報を取得する。同様に、Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂは、列車運行管理ネットワーク２を介して、中央装置１からＡ駅とＢ駅のダイヤ情報を受信し、Ａ駅に設置した連動装置７ＡからＡ駅の在線情報を取得し、Ｂ駅に設置した連動装置７ＢからＢ駅の在線情報を取得する。
【００２９】
なお、これらのダイヤ情報と在線情報は、各駅に設置した進路制御装置３Ａ、３Ｂに対する入力情報の一部である。
【００３０】
Ａ駅に設置した進路制御装置３ＡがＡ駅に対する入力情報を受信すると、仮想化処理部４Ａは、入力情報をＡ駅を制御する進路制御部５Ａに振り分ける。Ａ駅を制御する進路制御部５Ａは、振り分けられた入力情報に対して定められた処理を実行する。Ａ駅に設置した進路制御装置３ＡがＢ駅に対する入力情報を受信すると、仮想化処理部４Ａは、入力情報をＢ駅を制御する進路制御部６Ａに振り分ける。Ｂ駅を制御する進路制御部６Ａは、振り分けられた入力情報に対して定められた処理を実行する。
【００３１】
同様に、Ｂ駅に設置した進路制御装置３ＢがＡ駅に対する入力情報を受信すると、仮想化処理部４Ｂは、入力情報をＡ駅を制御する進路制御部５Ｂに振り分ける。Ａ駅を制御する進路制御部５Ｂは、振り分けられた入力情報に対して定められた処理を実行する。Ｂ駅に設置した進路制御装置３ＢがＢ駅に対する入力情報を受信すると、仮想化処理部４Ｂは、入力情報をＢ駅を制御する進路制御部６Ｂに振り分ける。Ｂ駅を制御する進路制御部６Ｂは、振り分けられた入力情報に対して定められた処理を実行する。
【００３２】
このように、進路制御装置３Ａ、３Ｂへの入力情報を、仮想化処理部４Ａ、４Ｂが進路制御部５Ａ、６Ａ、５Ｂ、６Ｂへそれぞれ振り分けることで、進路制御装置３Ａ、３Ｂは、Ａ駅とＢ駅の両方に対する入力情報を並行して受信できる。
【００３３】
Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａは、Ａ駅の主系として動作するＡ駅を制御する進路制御部５Ａを保有し、Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂは、Ｂ駅の主系として動作するＢ駅を制御する進路制御部６Ｂを保有している。Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａでは、Ａ駅を制御する進路制御部５Ａが、仮想化処理部４Ａを介して、Ａ駅のダイヤ情報を基にして、進路制御に必要な情報をＡ駅に設置した連動装置７Ａへ送信する。また、Ａ駅を制御する進路制御部５Ａは、列車運行管理ネットワーク２を介して、Ａ駅の在線情報を中央装置１へ送信する。Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂでも、Ａ駅を制御する進路制御部５Ａと同様に、Ｂ駅を制御する進路制御部６Ｂが、進路制御に必要な情報をＢ駅に設置した連動装置７Ｂへ送信し、Ｂ駅の在線情報を中央装置１へ送信する。
【００３４】
なお、進路制御装置３Ａ、３Ｂが連動装置７Ａ、７Ｂへ送信する進路制御に必要な情報や、中央装置１へ送信する在線情報は、各駅に設置した進路制御装置３Ａ、３Ｂの出力情報の一部である。
【００３５】
図２は、本実施例による列車運行管理システムの、通常動作時における進路制御部の入出力処理のタイムチャートである。図２に示すように、主系では、入力情報を受信して処理し、出力情報を送信する。従系では、入力情報を受信して処理するが、出力はしない。すなわち、入力情報は主従系が受信し、出力情報は主系のみが送信する。
【００３６】
図３は、本実施例による列車運行管理システムの、進路制御部の機能ブロック図である。図３では、Ａ駅を制御する進路制御部５Ａの機能ブロック図を代表として示しているが、Ａ駅を制御する進路制御部５Ｂ、Ｂ駅を制御する進路制御部６Ａ、およびＢ駅を制御する進路制御部６Ｂの機能ブロック図も、図３に示したものと同様である。
【００３７】
図３において、図１と同様にＡ駅に設置した進路制御装置３Ａは、仮想化処理部４Ａ、Ａ駅を制御する進路制御部５Ａ、およびＢ駅を制御する進路制御部６Ａを備える。
【００３８】
Ａ駅を制御する進路制御部５Ａは、生死監視処理５０２、生存情報送受信処理５０１、主従系切替処理５０３、主従系切替送受信処理５０４、主従系一致化処理５０６、制御状態データベース（ＤＢ）５０７、ダイヤＤＢ５０８、主従系一致化送受信処理５０５、進路制御処理５１０、進路制御送信処理５０９、在線関連処理５１２、在線情報送受信処理５１１、表示情報作成処理５１４、および表示情報送信処理５１３を備える。
【００３９】
生死監視処理５０２は、主従系が互いの生死状態（動作や応答の有無）を監視する。生存情報送受信処理５０１は、生存情報（生死状態に関する情報）を他系と送受信する。主従系切替処理５０３は、生存状態を確認できない場合に主従系を切り替える。主従系切替送受信処理５０４は、主従系切替に関する情報の送受信を行う。主従系一致化処理５０６は、従系立ち上げ時にＡ駅の制御状態とダイヤ情報を主系から従系にコピーし、主系と従系の状態を一致させる。制御状態データベース（ＤＢ）５０７は、Ａ駅の制御状態を保持する。ダイヤＤＢ５０８は、Ａ駅のダイヤ情報を保持する。主従系一致化送受信処理５０５は、主従系の状態一致化に関する情報の送受信を行う。進路制御処理５１０は、進路制御に関する処理を行う。進路制御送信処理５０９は、進路制御情報を送信する。在線関連処理５１２は、在線に関連する処理を行う。在線情報送受信処理５１１は、在線情報の送受信を行う。表示情報作成処理５１４は、進路制御状態や在線情報を表示するための情報（表示情報）を作成する。表示情報送信処理５１３は、表示情報の送信を行う。
【００４０】
図４は、本実施例による列車運行管理システムの、通常動作時における生死監視処理のタイムチャートである。生死監視処理では、主系（例えば、Ａ駅を制御する進路制御部５Ａ）と従系（例えば、Ａ駅を制御する進路制御部５Ｂ）との間で、生存情報を送受信する。
【００４１】
図４に示すように、ステップ４１Ａにおいて、主系が従系に生存情報を送信し、ステップ４１Ｂにおいて、従系が主系に生存情報を送信する。ステップ４２Ａでは、従系が送信した生存情報を主系が受信し、ステップ４２Ｂで、主系が送信した生存情報を従系が受信する。生死監視処理では、以上の生存情報の送受信を繰り返し行う。
【００４２】
生存情報の送受信は、図３に示した生死監視処理５０２が生存情報送受信処理５０１を実行することで実現する。また、主系と従系における生存情報の送信は、非同期かつ周期的に行い、他系から生存情報を受信していない状態でも、継続して生存情報を送信する。生死監視処理５０２は、生存情報の受信を継続して確認することで、他系の生死状態を監視する。
【００４３】
図１に示した通り、Ａ駅の進路制御を主系として行う進路制御部５Ａ（Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａが保有する）に対する他系は、Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂが保有するＡ駅を制御する進路制御部５Ｂである。従って、遠隔地に配置された主従系であっても、列車運行管理ネットワークを介して生死監視ができる。
【００４４】
本実施例による列車運行管理システムでは、ホットスタンバイ方式を実現するため、主系として動作するＡ駅を制御する進路制御部５Ａと従系として動作するＡ駅を制御する進路制御部５Ｂとの間で、制御状態とダイヤ情報を一致させる。主従間での状態の一致化は、従系の立ち上げ時に制御状態とダイヤ情報を主系から転送し、従系にコピーすることで実現する。
【００４５】
図５は、本実施例による列車運行管理システムにおける、状態一致化処理のタイムチャートである。主従間の状態一致化は、図５に示す手順で行う。
【００４６】
ステップ６００で、主系を立ち上げる。
【００４７】
ステップ６０１で、従系を立ち上げる。この時に、従系は、状態一致化の開始を主系へ通知する。
【００４８】
ステップ６０２において、主系は、状態一致化処理中に状態が変更されないように、入力情報の保留を開始する。
【００４９】
ステップ６０３において、主系は、現在の連動装置に対する制御状態を従系へ送信する。制御状態は、図３に示した主系の制御状態ＤＢ５０７から取得する。
【００５０】
ステップ６０４において、従系は、受信した制御状態を従系の制御状態ＤＢへコピーし、コピーが完了したことを主系に通知する。
【００５１】
ステップ６０５において、主系は、ダイヤ情報を従系へ転送する。ダイヤ情報は、図３に示した主系のダイヤＤＢ５０８から取得する。
【００５２】
ステップ６０６において、従系は、受信したダイヤ情報を従系のダイヤＤＢにコピーし、コピーが完了したことを主系に通知する。
【００５３】
ステップ６０４とステップ６０６の処理により、制御状態とダイヤ情報が主従間で一致したため、ステップ６０７において、主系は、入力情報の保留を解除する。
【００５４】
ステップ６０８において、主系は、状態一致化処理中の差分データを従系へ送信する。
【００５５】
ステップ６０９において、従系は、受信した差分データを従系の制御状態ＤＢとダイヤＤＢに反映する。
【００５６】
以上の手順は、全て、図３に示した主従系一致化処理５０６が主従系一致化送受信処理５０５を介して行う（従系も同じ）。
【００５７】
この状態一致化処理では、先に立ち上げた方の進路制御部が主系となる。図１に示した状態では、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａは、Ａ駅の主系として動作する進路制御部５Ａを保有し、Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂは、Ｂ駅の主系として動作する進路制御部６Ｂを保有している。しかし、進路制御装置３Ａを進路制御装置３Ｂより先に立ち上げた場合、進路制御装置３Ａが保有するＡ駅を制御する進路制御部５ＡとＢ駅を制御する進路制御部６Ａが共に主系となる。このため、図１の状態を実現するには、進路制御装置３Ｂを立ち上げた後、Ｂ駅を制御する進路制御部６ＡとＢ駅を制御する進路制御部６Ｂの主従系を切り替えて主従関係を入れ替える必要がある。
【００５８】
本発明による列車運行管理システムでは、このような主従系の切替が不要であり、所望の主従関係を満たすように進路制御装置を立ち上げることができる。
【００５９】
図６は、本実施例による列車運行管理システムにおける、進路制御装置の立ち上げ時のフローチャートである。主従系の切替なしに、図１に示した状態を実現することができるアルゴリズムを示している。図６のフローチャートは、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａを立ち上げる場合を例としており、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａが保有するＢ駅を制御する進路制御部６Ａを従系として立ち上げるように定義している場合の処理を示している。図６において、「本進路制御装置」とは、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａのことである。
【００６０】
ステップ７０１において、主系として動作するＢ駅を制御する進路制御部を保有する進路制御装置が、現在立ち上げているＡ駅に設置した進路制御装置３Ａ以外に、列車運行管理ネットワークに存在するか確認する。すなわち、主系として動作するＢ駅を制御する進路制御部が、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａの内部以外に存在するか確認する。
【００６１】
ステップ７０２において、主系として動作するＢ駅を制御する進路制御部が存在する場合と存在しない場合とで処理を分岐させる。主系として動作するＢ駅を制御する進路制御部が存在する場合は、ステップ７０３に進む。主系として動作するＢ駅を制御する進路制御部が存在しない場合は、ステップ７０６に進む。
【００６２】
ステップ７０３において、従系として動作するＢ駅を制御する進路制御部を保有する進路制御装置が、現在立ち上げているＡ駅に設置した進路制御装置３Ａ以外に、列車運行管理ネットワークに存在するか確認する。すなわち、従系として動作するＢ駅を制御する進路制御部が、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａ内部以外に存在するか確認する。
【００６３】
ステップ７０４において、従系として動作するＢ駅を制御する進路制御部が存在する場合と存在しない場合とで処理を分岐させる。従系として動作するＢ駅を制御する進路制御部が存在する場合は、ステップ７０８に進む。従系として動作するＢ駅を制御する進路制御部が存在しない場合は、ステップ７０５に進む。
【００６４】
ステップ７０５では、Ｂ駅を制御する進路制御部６Ａを従系として、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａ（本進路制御装置）を立ち上げる。
【００６５】
ステップ７０６は、ステップ７０２で、主系として動作するＢ駅を制御する進路制御部が存在しない場合の処理である。この場合、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａ（本進路制御装置）が保有するＢ駅を制御する進路制御部６Ａが従系として定義されているか確認する。
【００６６】
ステップ７０７において、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａが保有するＢ駅を制御する進路制御部６Ａが従系として定義されている場合と従系として定義されている場合とで処理を分岐させる。従系として定義されている場合は、ステップ７０８に進む。主系として定義されている場合は、ステップ７０９に進む。
【００６７】
ステップ７０８は、ステップ７０４で、従系として動作するＢ駅を制御する進路制御部が存在する場合、またはステップ７０７で、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａが保有するＢ駅を制御する進路制御部６Ａが従系として定義されている場合の処理である。この場合、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａ（本進路制御装置）が保有するＢ駅を制御する進路制御部６Ａを停止した状態で、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａを立ち上げる。
【００６８】
ステップ７０９は、ステップ７０７で、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａが保有するＢ駅を制御する進路制御部６Ａが主系として定義されている場合の処理である。この場合、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａ（本進路制御装置）が保有するＢ駅を制御する進路制御部６Ａを主系として、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａを立ち上げる。
【００６９】
さらにステップ７１０において、現在立ち上げているＡ駅に設置した進路制御装置３Ａ以外の進路制御装置に対して、列車運行管理ネットワークを介して、Ｂ駅を制御する進路制御部を従系として立ち上げるよう通知する。Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａ以外の進路制御装置は、Ｂ駅を制御する進路制御部が停止した状態で動作しているので、この処理を行う。
【００７０】
予め、Ａ駅に設置した進路制御装置３ＡのＡ駅を制御する進路制御部５Ａを主系、Ｂ駅を制御する進路制御部６Ａを従系と定義し、Ｂ駅に設置した進路制御装置３ＢのＡ駅を制御する進路制御部５Ｂを従系、Ｂ駅を制御する進路制御部６Ｂを主系として定義しておく。この状態で、図６に示すアルゴリズムを実行すると、進路制御装置３Ａ、３Ｂの立ち上げ手順によらず、図１に示した主従関係を実現できる。この際、主従系の切替は不要である。
【００７１】
以上説明した入出力処理、生死監視処理、および状態一致化処理により、図１に示したＡ駅に設置した進路制御装置３Ａが保有する進路制御部５Ａ、６Ａと、Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂが保有する進路制御部５Ｂ、６Ｂの各駅に対する主従系は、通常動作時において、等価な状態を維持する。
【００７２】
図７は、本実施例において、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａが故障した状態を示す図である。図７において、中央装置１、列車運行管理ネットワーク２、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａ、Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂ、仮想化処理部４Ｂ、Ａ駅を制御する進路制御部５Ｂ、Ｂ駅を制御する進路制御部６Ｂ、Ａ駅に設置した連動装置７Ａ、およびＢ駅に設置した連動装置７Ｂは、図１と同様である。ただし、図１では、進路制御部５Ａが主系、進路制御部５Ｂが従系としてＡ駅の進路制御を行っていたが、進路制御装置３Ａが故障したことにより、主系である進路制御部５Ａが停止している。従って、進路制御部５Ｂが主系となっている。主系である進路制御部５Ａが停止し、進路制御部５Ｂを主系とする場合の処理について、図８を用いて説明する。
【００７３】
図８は、本実施例による列車運行管理システムの、異常検知時における進路制御部のタイムチャートである。ステップ８０１〜８０６は、主系異常時のタイムチャートであり、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａが保有するＡ駅を制御する進路制御部５Ａ（主系）と、Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂが保有するＡ駅を制御する進路制御部５Ｂ（従系）の処理を示している。一方、ステップ９０１〜９０５は、従系異常時のタイムチャートであり、Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂが保有するＢ駅を制御する進路制御部６Ｂ（主系）と、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａが保有するＢ駅を制御する進路制御部６Ａ（従系）の処理を示している。
【００７４】
以下、図８に示したタイムチャートに従い、異常検知時のＡ駅を制御する進路制御部５Ａ、５Ｂの処理を説明するが、図３に示した進路制御部の機能ブロック図も参照する。図３は進路制御部５Ａについての図であるが、進路制御部５Ｂ、６Ａ、６Ｂも進路制御部５Ａと同様の機能を持つので、進路制御部５Ｂ、６Ａ、６Ｂの説明にも図３を用いる。
【００７５】
ステップ８０１Ｂにおいて、従系である進路制御部５Ｂの生死監視処理５０２が、生存情報送受信処理５０１を介して、主系である進路制御部５Ａへ生存情報を送信する。
【００７６】
しかし、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａは停止しているため、ステップ８０２で受信することになっている生存情報を受信できない。また、主系である進路制御部５Ａの生死監視処理５０２は、本来なら生存情報送受信処理５０１を介して生存情報を進路制御部５Ｂへ送信することになっている。しかし、進路制御装置３Ａは停止しているため、ステップ８０１Ａにおいて、生存情報を進路制御部５Ｂへ送信できない。
【００７７】
従って、ステップ８０３において、進路制御部５Ｂの生死監視処理５０２は、予め定めた一定時間、主系の生存情報が受信できないことから、主系である進路制御部５Ａが停止したと判断し、主従系切替処理５０３を実行する。
【００７８】
ステップ８０４において、主従系切替処理５０３は、主従系切替送受信処理５０４を介して主系停止命令を進路制御部５Ａに送信する。これは、主系が２重に存在しないよう確実に進路制御部５Ａを停止するために行う。
【００７９】
ステップ８０５は、進路制御部５Ａは動作しているが、何らかの異常で生存情報を送信できない場合の処理である。この場合、進路制御部５Ａは、主系停止命令の受信後、自身を停止させる。
【００８０】
進路制御部５Ｂでは、主系停止命令の送信後、ステップ８０６において、主従系切替処理５０３が主従系切替を実行し、図７に示した状態の通りに、進路制御部５Ｂを従系から主系に切り替える。進路制御部５Ｂが主系に切り替わると、ダイヤＤＢ５０８を基に進路制御処理５１０が進路制御送信処理５０９を実行することで、列車運行管理ネットワーク２を介した連動装置７Ａの制御が可能となる。よって、駅Ａに対する進路制御が継続される。
【００８１】
また、図１ではＢ駅を制御する進路制御部６Ｂが主系、Ｂ駅を制御する進路制御部６Ａが従系としてＢ駅の進路制御を行っていたが、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａが故障したことにより、従系であるＢ駅を制御する進路制御部６Ａが停止する。従って、ステップ９０１〜９０５の従系異常時のタイムチャートに示す処理も行う。
【００８２】
ステップ９０１Ａにおいて、主系である進路制御部６Ｂの生死監視処理５０２が、生存情報送受信処理５０１を介して、従系である進路制御部６Ａへ生存情報を送信する。
【００８３】
しかし、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａは停止しているため、ステップ９０２で受信することになっている生存情報を受信できない。また、従系である進路制御部６Ａの生死監視処理５０２は、本来なら生存情報送受信処理５０１を介して生存情報を進路制御部６Ｂへ送信することになっている。しかし、進路制御装置３Ａは停止しているため、ステップ９０１Ｂにおいて、生存情報を進路制御部６Ｂへ送信できない。
【００８４】
従って、ステップ９０３において、進路制御部６Ｂの生死監視処理５０２は、予め定めた一定時間、従系の生存情報が受信できないことから、従系である進路制御部６Ａが停止したと判断し、主従系切替処理５０３を実行する。
【００８５】
ステップ９０４において、主従系切替処理５０３は、主従系切替送受信処理５０４を介して従系停止命令を進路制御部６Ａに送信する。主系である進路制御部６Ｂの進路制御処理５１０と進路制御送信処理５０９が動作しているため、Ｂ駅に対する進路制御は継続される。
【００８６】
ステップ９０５は、進路制御部６Ａは動作しているが、何らかの異常で生存情報を送信できない場合の処理である。この場合、進路制御部６Ａは、従系停止命令の受信後、自身を停止させる。
【００８７】
本実施例による列車運行管理システムは、通常動作時には主従系が等価な状態を維持し、異常時には図８に示した異常検知時の処理を行う。従って、２重系である進路制御装置の主系の異常時において、短時間で従系を主系に切り替えることが可能である。
【実施例２】
【００８８】
実施例２は、中央装置を使用する分散型の列車運行管理システムに、本発明を適用したもう一つの例である。図９は、本実施例による列車運行管理システムの構成図であり、通常動作時の状態を示している。図９において、図１と同一の符号は、図１と同一または対応する要素を示す。
【００８９】
実施例２による列車運行管理システムは、中央装置１と、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａと、Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂと、Ａ駅に設置した連動装置７Ａと、Ｂ駅に設置した連動装置７Ｂと、予備の進路制御装置８と、これらを接続する列車運行管理ネットワーク２を備える。予備の進路制御装置８は、Ａ駅に設置した進路制御装置３ＡまたはＢ駅に設置した進路制御装置３Ｂが故障した際に、進路制御を代行する。
【００９０】
Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａは、主系として動作するＡ駅を制御する進路制御部５Ａのみで構成される。Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂは、主系として動作するＢ駅を制御する進路制御部６Ｂのみで構成される。予備の進路制御装置８は、複数駅（本実施例ではＡ駅とＢ駅）の進路制御部を並列に処理できる仮想化処理部９と、従系として動作するＡ駅を制御する進路制御部１０と、従系として動作するＢ駅を制御する進路制御部１１を備える。
【００９１】
予備の進路制御装置８は、Ａ駅に設置した進路制御装置３ＡやＢ駅に設置した進路制御装置３Ｂとある程度距離の離れた別の箇所や遠隔地（例えば、異なる建屋や異なる駅）に設置する。従って、局地的な災害が発生しても、主系と従系が共に停止する可能性は極めて少ない。
【００９２】
実施例２の列車運行管理システムにおいて、通常動作時における入出力処理、生死監視処理、状態一致化処理、および異常検知時の処理は、実施例１と同様である。従って、実施例２の列車運行管理システムでも、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００９３】
実施例２の列車運行管理システムの特徴として、実施例１と比較して装置数は増加するが、主系である進路制御装置３Ａ、３Ｂに対する負荷を実施例１の列車運行管理システムよりも小さくできる。従って、実施例２の列車運行管理システムは、応答性を低下させることがなく、進路制御装置の処理能力が低い場合にも適用することができる。また、既存の進路制御装置（進路制御装置３Ａ、３Ｂ）に新たな進路制御部を追加する必要がなく、従来の列車運行管理システムに予備の進路制御装置８を追加するだけでよいので、既存の設備を有効に利用することができる。
【実施例３】
【００９４】
実施例３は、中央装置を使用しない駅単独型の列車運行管理システムに、本発明を適用した例である。図１０は、この一例として、本実施例による列車運行管理システムの構成図であり、通常動作時の状態を示している。図１０において、図１と同一の符号は、図１と同一または対応する要素を示す。
【００９５】
実施例３による列車運行管理システムは、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａと、Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂと、Ａ駅に設置した連動装置７Ａと、Ｂ駅に設置した連動装置７Ｂと、これらを接続する列車運行管理ネットワーク２を備える。Ａ駅に設置した進路制御装置３ＡとＢ駅に設置した進路制御装置３Ｂの構成は、図１と同様である。すなわち、Ａ駅に設置した進路制御装置３Ａは、仮想化処理部４Ａ、Ａ駅を制御する進路制御部５Ａ、およびＢ駅を制御する進路制御部６Ａを備え、Ｂ駅に設置した進路制御装置３Ｂは、仮想化処理部４Ｂ、Ａ駅を制御する進路制御部５Ｂ、およびＢ駅を制御する進路制御部６Ｂを備える。
【００９６】
実施例３の列車運行管理システムにおいて、通常動作時における入出力処理、生死監視処理、状態一致化処理、および異常検知時の処理は、中央装置が存在しないことを除いて、実施例１と同様である。従って、実施例３に示した駅単独型の列車運行管理システムでも、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００９７】
また、実施例２の列車運行管理システムにおいて中央装置を使用しない場合であっても、本発明を適用でき、実施例２と同様の効果を得ることができる。この場合の列車運行管理システムは、図９のシステム構成図から中央装置を除いた構成とし、通常動作時における入出力処理、生死監視処理、状態一致化処理、および異常検知時の処理は、中央装置が存在しないことを除いて、実施例２と同様である。
【符号の説明】
【００９８】
１…中央装置、２…列車運行管理ネットワーク、３Ａ…Ａ駅に設置した進路制御装置、３Ｂ…Ｂ駅に設置した進路制御装置、４Ａ…仮想化処理部、４Ｂ…仮想化処理部、５Ａ…Ａ駅を制御する進路制御部、５Ｂ…Ａ駅を制御する進路制御部、６Ａ…Ｂ駅を制御する進路制御部、６Ｂ…Ｂ駅を制御する進路制御部、７Ａ…Ａ駅に設置した連動装置、７Ｂ…Ｂ駅に設置した連動装置、８…予備の進路制御装置、９…仮想化処理部、１０…Ａ駅を制御する進路制御部、１１…Ｂ駅を制御する進路制御部。
【図１】
2011235682.tif 000003
【図２】
2011235682.tif 000004
【図３】
2011235682.tif 000005
【図４】
2011235682.tif 000006
【図５】
2011235682.tif 000007
【図６】
2011235682.tif 000008
【図７】
2011235682.tif 000009
【図８】
2011235682.tif 000010
【図９】
2011235682.tif 000011
【図１０】
2011235682.tif 000012