(57)【要約】【課題】駅間に複数の踏切がある場合にあっても、踏切の警報時間を有効に調整することでき、踏切が周辺の交通に与える影響を小さくすることが可能な技術を提供する。【解決手段】複数の踏切の警報時間を評価する指標として、「複数の踏切で支障する交通量」を導入する。そして、列車が通過する踏切が支障する交通量である交通支障量を推定する交通支障量推定部と、列車の出発タイミングを決定する出発タイミング決定部を備える。さらに、支障交通量を最小化となるように、列車の上下線の一方の発時刻を少しずつ遅らせて、例えば、最も支障交通量が小さくなる遅れ時間つまり、列車の出発タイミングを決定する。【選択図】図１
2019084990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車が駅から出発するタイミングである出発タイミングを決定する出発タイミング決定部と、前記列車が通過する踏切である通過踏切を横断する交通量を推定する交通量推定部とを備え、
前記出発タイミング決定部は、
前記交通量を用いて、前記通過踏切で支障となる支障交通量を算出し、前記支障交通量が減る前記出発タイミングを決定することを特徴とする列車制御システム。
【請求項２】
前記出発タイミング決定部は、
前記支障交通量が減って最小となる前記出発タイミングを算出することを特徴とする請求項１に記載の列車制御システム。
【請求項３】
前記交通量推定部は、
前記通過踏切に設定されたセンサからの入力により前記通過踏切を横断する交通量を推定することを特徴とする請求項１に記載の列車制御システム。
【請求項４】
前記交通量推定部は、
前記通過踏切が警報を行う時間である警報時間の増減により、前記通過踏切を通過する単位時間当たりの前記交通量の変化量を推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の列車制御システム。
【請求項５】
前記交通量推定部は、
継続している警報時間の長さに応じて仮想的に交通量を増加させる
ことを特徴とする請求項１に記載の列車制御システム。
【請求項６】
２つの駅間に複数の踏切が存在する線路上を走行する上下一方の列車の運行を制御する機能を有する列車制御システムにおいて、
前記列車の運行を管理する運行管理装置を備え、
前記運行管理装置は、
前記列車が走行する線路上の通過踏切を横断する交通量を推定する交通量推定部と、
前記列車が所定の駅から発車する出発タイミングを決定する出発タイミング決定部と、を含み、
前記出発タイミング決定部は、
前記交通量推定部にて推定した交通量を用いて、前記通過踏切における前記列車の支障となる支障交通量を算出し、当該算出した支障交通量が少なくなる前記出発タイミングを決定し、
前記列車の出発タイミングを、前記列車が前記駅から発車する時間を遅らせるように制御する
ことを特徴とする列車制御システム。
【請求項７】
前記交通量推定部にて推定する交通量は、前記通過踏切を横断する歩行者、自動車、を含み、
前記出発タイミング決定部にて算出する支障交通量は、前記交通量、前記列車のダイヤ情報、前記列車が発車する発車駅から前記複数の各踏切までの各所要時間、を元に算出する
ことを特徴とする請求項６に記載の列車制御システム。
【請求項８】
前記出発タイミング決定部は、
前記支障交通量を最小とする前記出発タイミングを決定する
ことを特徴とする請求項６または７に記載の列車制御システム。
【請求項９】
前記交通量推定部は、
予め交通情報記憶部に記憶した交通情報、または前記複数の踏切に設置されたセンサから入力される交通情報を元に推定する
ことを特徴とする請求項６または７に記載の列車制御システム。
【請求項１０】
前記交通量推定部は、
前記通過踏切が警報を行う時間である警報時間の増減に基づいて前記通過踏切を通過する単位時間当たりの前記交通量の変化量を推定する
ことを特徴とする請求項６または７に記載の列車制御システム。
【請求項１１】
前記交通量推定部は、
前記通過踏切が警報を行う時間である警報時間の長さに応じて仮想的に前記交通量を増加させる
ことを特徴とする請求項６または７に記載の列車制御システム。
【請求項１２】
駅間に複数の踏切が存在する線路上を走行する列車の運行を制御する機能を有する列車制御システムにおける列車制御方法において、
前記列車の運行を管理する運行管理装置を備え、
前記運行管理装置は、
前記列車が走行する線路上の通過踏切を横断し通過する交通量を推定する交通量推定ステップと、
前記列車が所定の駅から出発する出発タイミングを決定する出発タイミング決定ステップと、を含み、
前記出発タイミング決定ステップは、
前記交通量推定ステップにて推定した交通量を用いて、前記通過踏切における前記列車の支障となる支障交通量を算出するステップ、
当該算出した支障交通量が少なくなる前記出発タイミングを決定するステップ、
を含み、
前記列車の出発タイミングを、前記列車が前記駅から発車する時刻を遅らせるように制御する、
ことを特徴とする列車制御方法。
【請求項１３】
前記出発タイミング決定ステップは、
前記列車のダイヤを取得して初期値とし、かつ、前記列車が出発する駅から前記複数の各踏切までの所要時間を取得し、当該取得したダイヤに示されている発時刻に各踏切までの所要時間を加算し、前記列車が前記複数の各踏切を通過する時刻を算出するステップと、
前記列車が走行する線路上の通過踏切を横断し通過する交通量を取得するステップと、
前記列車が各踏切を通過する時刻を用いて各踏切を上下線の列車が通過する際の上下線を合わせた警報時間を算出するステップと、
前記算出した警報時間に前記交通量を取得するステップで取得した各踏切の単位当たりの交通量を乗算し、各踏切の支障交通量を求め、その総和として総支障交通量を算出するステップと、
前記総支障交通量を算出するステップで算出した前記総支障交通量と最小支障交通量を比較するステップと、
前記総支障交通量と最小支障交通量を比較するステップにて、算出した前記総支障交通量が最小支障交通量以下である場合、前記列車の遅延時間を記憶し、前記最小支障交通量を更新するステップと、
ダイヤ上のすべての下り列車の発時刻を一定時間遅らせるステップと、
前記発時刻を一定時間遅らせるステップにて前記列車の発時刻を遅らせた結果、特定の踏切における上下線の通過時刻の差が前記複数の各踏切を通過する時刻を算出するステップにおける初期値のダイヤの場合と同じであるか判定するステップと、
前記判定するステップにて、判定した結果、同じでないと判定した場合、前記警報時間を算出するステップへ戻り、前記支障交通量が最も小さくなるように前記出発タイミングを決定する
ことを特徴とする請求項１２に記載の列車制御方法。
【請求項１４】
前記交通量推定部にて推定する交通量は、前記通過踏切を横断する歩行者、自動車、を含み、
前記出発タイミング決定ステップにて算出する支障交通量は、前記交通量、前記列車のダイヤ、前記列車が出発する出発駅から前記複数の各踏切までの各所要時間、の各情報を元に算出する
ことを特徴とする請求項１２に記載の列車制御方法。
【請求項１５】
前記交通量推定ステップは、予め交通情報記憶部に記憶した交通情報、または前記複数の踏切に設置されたセンサから入力される交通情報を元に推定する
ことを特徴とする請求項１２に記載の列車制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車制御システムおよび列車制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
列車が走行する線路上には、複数の踏切が存在し、当該踏切を制御する踏切制御装置は、一般的には、踏切個別ごとに列車の位置に基づく制御が行われている。
すなわち、列車が予め定められた位置を通過したとき、踏切制御装置は、踏切における警報機の警報を開始するように制御する。
その結果、上下線の列車の踏切通過タイミングがずれていると、一方の列車、例えば、下り列車がある踏切を通過し、下り用警報機の警報が停止した後、上り列車がすぐにまた同じ踏切を通過するような場合、上り用警報機の警報が開始し、結果として、踏切における警報時間が長くなり、踏切遮断時間も長くなる場合がある。
【０００３】
係る課題に対して、列車の踏切までの到達時間を考慮して、上下線の列車の踏切到達時刻を調整し、踏切の警報時間を削減する方式が提案されている。例えば、特開２０１０−１７９７３９号公報（特許文献１）に開示するように、駅間に踏切がある場合、両端の駅から踏切までの推定到達時間を算出し、さらに上下線の両列車の踏切通過予定時刻を求め、その差から列車を遅延させることが有効と判定される場合には、信号反位時刻を遅らせる遅延設定を行う方式である。
また、国際公開第２０１６／１３５９４４号（特許文献２）に開示するように、列車の踏切到着時刻および踏切通過時刻を用いて踏切の遮断開始終了タイミングを算出し、複数の列車の遮断開始終了タイミングを算出した結果、複数の列車の遮断開始終了タイミングから求められる踏切の踏切遮断時間が規定された遮断時間閾値より大きい場合、先着列車について踏切到着時刻を遅延させても次駅到着時刻が遅延しないと判断したときは先着列車の速度抑制を決定する方式もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７９７３９号公報
【特許文献２】国際公開第２０１６／１３５９４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２では、駅間に踏切が１つしかない場合は、その１つの踏切に注目し、当該踏切への到達時刻を算出して、列車の発車時刻等の時間調整を行えばよい。しかし、駅間には、複数の踏切が存在し、このような場合、１つの踏切に対して時間調整を行うと、逆に他の踏切で時刻がずれて踏切における警報機の警報時間（遮断機の遮断時間）が長くなる可能性がある。そのため、複数の踏切全体の警報時間を考慮して時間調整を行う必要がある。
さらに、複数の踏切に対して時間調整を行う場合、何を指標として時間調整を行うかも考慮しなければならない。例えば、１つの踏切の警報時間が短くなる時間調整を行うと、他の踏切の警報時間が長くなるという場合、その時間調整を行うことが適切かどうか判断できる指標が必要となる。
つまり、複数の踏切を考慮して適切な時間調整を行うために、複数の踏切の警報時間の評価として適切な指標を持ち、その指標にしたがい時間調整を行うことが可能な列車制御システムを構築する必要がある。
【０００６】
そこで、本発明では、各踏切における交通量を考慮し、駅間に複数の踏切がある場合にあっても、踏切の警報時間を有効に調整することでき、踏切が周辺の交通に与える影響を小さくすることが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、代表的な本発明の列車制御システムおよび列車制御方法の一つは、複数の踏切の警報時間を評価する指標として、「複数の踏切で支障する交通量」（以下では支障交通量と記載する）を導入する。そして、列車が通過する踏切が支障する交通量である交通支障量を推定する交通支障量推定部と、列車の出発タイミングを決定する出発タイミング決定部を備える。
さらに、好ましくは、支障交通量が最小化となるように列車の上下線の一方の発時刻（出発タイミング）を少しずつ遅らせて、例えば、支障交通量が最も少ない、つまり、小さくなる遅れ時間を決定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、駅間に複数の踏切がある場合に、踏切周辺の交通量を考慮することにより、踏切の警報時間が短くなるように調整することでき、踏切における周辺の交通に与える影響を小さくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例における列車制御システムの概要を示す説明図。
【図２】列車の発車時刻の調整を行う運行管理装置を備えた本発明の列車制御システムの一構成例を示すブロック図。
【図３】本発明の実施例１における列車の発車時刻の変化と支障交通量の変化を示す図。
【図４】出発タイミング決定部が発車タイミングを決定する処理手順を示すフローチャート。
【図５】本発明の列車制御システムの他の構成例を示すブロック図。
【図６】踏切の警報時間と交通量の関係を示す概念図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の一実施例における列車制御システムの概要を示す説明図である。
列車１０１は、下り線路上を走行する下り列車１０１ａ、上り線路上を走行する上り列車１０１ｂを含み、下り列車１０１ａは、駅１０３ａに停車し、上り列車１０１ｂは、駅１０３ｂに停車している様子を示している。
駅１０３ａと駅１０３ｂの駅間には、複数の踏切１０２、本例では５つの踏切１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅが存在する。
図２は、列車１０１の発車時刻の調整を行う運行管理装置２０１を備えた本発明の列車制御システムの構成例を示すブロック図である。
【００１２】
以下、に示す列車制御システムにおける運行管理装置２０１の構成、動作について説明する。
【００１３】
運行管理装置２０１は、列車１０１の運行を管理する機能を有し、図示していないが地上設備（地上装置）に設けられ、記憶装置２０１１、演算装置２０１２を備えている。
【００１４】
記憶装置２０１１は、所要時間記憶部２０２、ダイヤ情報記憶部２０５、交通情報記憶部２０６、を有する。これらの記憶部は、例えば、データベースＤＢからなる。
【００１５】
所要時間記憶部２０２は、列車１０１の出発駅、例えば、下り列車１０１ａが駅１０３ａから駅１０３ｂに向かって走行する場合、下り列車１０１ａから各踏切１０２（１０１ａ〜１０２ｅ）までの各所要時間を記憶する。上り列車１０１ｂに対しても同様に記憶する。
【００１６】
ダイヤ情報記憶部２０５は、列車１０１（下り列車１０１ａ、上り列車１０１ｂ）のダイヤ情報を記憶する。
【００１７】
交通情報記憶部２０６は、各踏切１０２における交通情報量を記憶する。例えば、交通情報記憶部２０６には、予め調べた各踏切１０２（１０１ａ〜１０２ｅ）における単位時間辺りの交通量が記憶されている。
【００１８】
演算装置２０１２は、内部に格納したプログラムに従って動作する交通量推定部２０４、出発タイミング決定部（発車タイミング決定部ともいう）２０３、を含み、下り列車１０１ａと上り列車１０１ｂが通過する際に、列車１０１の一方、例えば、下り列車１０１ａの発車時刻（出発時刻）を調整する（遅らせる）ことで、各踏切１０２（１０１ａ〜１０２ｅ）における支障交通量の合計を最小化する機能を有する。
【００１９】
交通量推定部２０４は、指定された踏切、例えば踏切１０２ａについて踏切情報記憶部２０６のデータを検索し、当該踏切１０２ａの交通量を交通情報記憶部２０６から取得し、出発タイミング決定部２０３へ出力する機能を有する。交通量は、踏切を横断する人、物、例えば、歩行者、自動車等、すべての交通手段を含み得るものとする。
【００２０】
出発タイミング決定部２０３は、ダイヤ情報記憶部２０５から下り列車１０１ａと上り列車１０１ｂのダイヤを取得する。そして、下り列車１０１ａ、または上り列車１０１ｂのどちらか一方の出発時刻（発車時刻：例えば、下り列車１０１ａの発車時刻Ｔ０、図３（ｂ）参照）、つまり、出発タイミング（例えば、Ｔ６−Ｔ４の時間差分）を遅らせて、複数の踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）において列車１０１の支障となる交通量（支障交通量）の最小化を図る。
換言すれば、列車１０１の出発タイミング、つまり、発車時刻を遅らせる時間（遅れ時間）は、支障交通量が最も小さくなるように決定する。
出発タイミング決定部２０３にて決定した発車時刻（発車タイミング）は、例えば、図示していないが、周知の無線装置により列車１０１側の車上装置（図示せず）に送信され、通知される。列車１０１は、この発車時刻、つまり出発タイミングに基づき駅１０３を発車（出発）する。
【００２１】
以下、その一例を説明する。本実施例においては、下り列車１０１ａの発車時刻を遅らせる場合を例として説明する。
【００２２】
出発タイミング決定部２０３は、支障交通量の最小化の計算を行う前に交通量推定部２０４を介して、駅１０３ａと駅１０３ｂの駅間の各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）の交通量を予め取得しておく。さらに、駅１０３ａ、または駅１０３ｂから各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）までの所要時間を所要時間記憶部２０２から取得する。
【００２３】
次に、出発タイミング決定部２０３が支障交通量を最小化（削減）する処理について図３を用いて説明する。
【００２４】
図３は、駅１０３ａと駅１０３ｂの駅間におけるダイヤと駅間にある各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）を示し、本発明の実施例１における列車の発車時刻の変化と支障交通量の変化を示す図である。
【００２５】
図３においては、列車の発車間隔は等間隔としているが、ダイヤによって間隔は自由に設定可能である。
また、本実施例では、列車１０１の移動を直線、つまり等速として図示しているが、実際の速度変化に合わせて正確に記載したとしても、直線が曲線になるだけであり、発車時刻の変更を行うと線が平行移動するという意味においては、直線であっても曲線であっても処理としては同じである。実際の処理では、駅１０３ａから踏切１０２までの走行時間は、所要時間記憶部２０２から取得した所要時間を用いて計算を行うため、図３においては制御の様子を簡略して示すために直線で表現するものとする。
【００２６】
図３において、図３（ａ）がダイヤ情報記憶部２０５から取得したダイヤに基づく列車１０１（下り列車１０１ａ、上り列車１０１ｂ）と各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）との関係を示すものであり、これが処理における初期値となる。
なお、図３において、
Ｐ０：下り列車１０１ａの発車位置                  Ｔ０：発車時刻
Ｐ１：下り列車１０１ａの踏切１０２ａ通過位置      Ｔ１：踏切１０２ａ通過時刻
Ｐ３：下り列車１０１ａの踏切１０２ｃ通過位置      Ｔ４：踏切１０２ｃ通過時刻
Ｐ９：上り列車１０１ａの踏切１０２ｃ通過位置      Ｔ６：踏切１０２ｃ通過時刻
Ｐ０’：下り列車１０１ａの遅延発車位置            Ｔ１５：遅延発車時刻
（Ｔ６−Ｔ４＝ｔ１分遅延）
Ｐ１’：下り列車１０１ａの踏切１０２ａ通過位置    Ｔ２：踏切１０２ａ通過時刻
Ｐ３’：下り列車１０１ａの踏切１０２ｃ通過位置    Ｔ３：踏切１０２ｃ通過時刻
Ｐ０”：下り列車の遅延発車位置                    Ｔ８：遅延発車時刻
（Ｔ８−Ｔ０＝ｔ２分遅延）
Ｐ１”：下り列車の踏切１０２ａ通過位置            Ｔ９：踏切１０２ａ通過時刻
Ｐ３”：下り列車の踏切１０２ｃ通過位置            Ｔ１０：踏切１０２ｃ通過時刻
Ｐ６：上り列車１０１ｂの発車位置                  Ｔ３：発車時刻
Ｐ１１：上り列車の踏切１０２ａ通過位置            Ｔ９：踏切１０２ａ通過時刻
とする。
【００２７】
列車１０１（下り列車１０１ａ、上り列車１０１ｂ）の各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）の通過時刻は、ダイヤ上の発車時刻に所要時間記憶部２０２から取得した所要時間を加算することで算出する。
例えば、下り列車１０１ａの発車時刻をＴ０、下り列車１０１ａが踏切１０３ａ（位置Ｐ１）までの所要時間をｔｃ１、１０３ｃ（位置Ｐ２）までの所要時間をｔｃ２とすると、下り列車１０１ａが踏切１０３ａ（位置Ｐ１）を通過する通過時間Ｔ１は、Ｔ０＋ｔｃ１となり、下り列車１０１ａが踏切１０３ｃ（位置Ｐ２）を通過する通過時間Ｔ３は、Ｔ０＋ｔｃ２となる。
【００２８】
出発タイミング決定部２０３は、初期値からすべての下り列車１０１ａの発車時刻を例えば、図３（ｂ）に示すように一律で一定時間遅らせる。本例では、一定時間遅らせる計算を何度か繰り返した結果として、時刻Ｔ６から時刻Ｔ４の差分の時間（Ｔ６−Ｔ４＝ｔ１）遅らせていることを示す。
【００２９】
発車時刻を遅らせる一定時間をいくつにするかは求める精度と計算時間のバランスを考慮して適切に定めればよい。
【００３０】
下り列車１０１ａの発車時刻を遅らせた結果、すべての踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）において、下り列車１０１ａと上り列車１０１ｂの踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）における通過時刻の差が変化する（図３（ｂ）参照）。
【００３１】
各踏切１０１（１０２ａ〜１０２ｅ）における通過時刻の差が小さい方が、上下線の踏切通過が重複する時間が長くなる。つまり、これは、踏切１０２の上下線を合わせた警報時間が短くなることを意味している。警報時間は、例えば、運行管理装置２０１の算出結果から取得する。
【００３２】
各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）の支障交通量は、「警報時間×単位時間当たりの交通量」で計算され、警報時間が増減すれば、それにしたがって支障交通量も増減する。
具体的には、図３（ａ）と図３（ｂ）を比較すると、例えば、踏切１０２ａについて見れば、上下線の踏切通過時刻の差が図３（ａ）より図３（ｂ）の方が大きくなっている。
例えば、図３（ａ）においては、下り列車１０１ａが踏切１０２ａを通過する時刻がＴ９、上り列車１０１ｂが踏切１０２ａを通過する時刻もＴ９であり、それらの通過時刻の差がＴ９−Ｔ９＝ｔ０、つまり、０であるのに対して、図３（ｂ）においては、下り列車１０１ａが踏切１０２ａを通過する時刻がＴ１０、上り列車１０１ｂが踏切１０２ａを通過する時刻もＴ９であり、それらの通過時刻の差がＴ１０−Ｔ９＝ｔ１であり、上下線の踏切通過時刻の差は図３（ａ）より図３（ｂ）の方が大きいことが分かる。
逆に、踏切１０２ｃについて見れば、上下線の踏切通過時刻の差が図３（ａ）より図３（ｂ）の方が小さくなっている。
例えば、図３（ａ）においては、下り列車１０１ａが踏切１０２ｃを通過する時刻がＴ４、上り列車１０１ｂが踏切１０２ｃを通過する時刻もＴ７であり、それらの通過時刻の差がＴ７−Ｔ４の＝ｔ３であるのに対して、図３（ｂ）においては、下り列車１０１ａが踏切１０２ｃを通過する時刻がＴ６、上り列車１０１ｂが踏切１０２ｃを通過する時刻もＴ６であり、それらの通過時刻の差がＴ６−Ｔ６＝ｔ０であり、上下線の踏切通過時刻の差は図３（ａ）より図３（ｂ）の方が小さいことが分かる。
【００３３】
ただし、上下線の踏切通過時刻の差が変化しても支障交通量に変化がない場合もある。それは既に上下線の通過時刻が大きくずれていて、例えば、下り列車１０１ａが通過し、一度踏切の警報が停止した後に、再び上り列車１０１ｂの通過のために新たな警報が始まる場合である。
この場合には、少し通過時間がずれても合計の警報時間は変化せず、上下線の踏切通過に重なりが出るまで合計の警報時間は同じままである。
各踏切には、踏切を横断する横断者に注意を促す警報機が設置されており、列車が踏切を通過する前後において、例えば、図３（ｃ）に示すように、踏切１０２ａ、１０２ｃにおいて、所定の時間（警報時間ｔ）、警報する。
【００３４】
警報時間ｔが変化しない場合は、支障交通量も変化しない。つまり、下り列車１０２ａの発車時刻を遅らせることで、支障交通量は、各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）において「減る」「増える」「変化なし」のどれかとなる。図３（ｂ）の左側に示した「−」「＋」「０」は、それぞれ「減る」（支障交通量が少なくなる）、「増える」（支障交通量が増加する）、「変化なし」の変化の状態を示したものである。
【００３５】
図３（ａ）と図３（ｂ）において、下り列車１０１ａの発車時刻をＴ０からＴ１に遅らせた場合の支障交通量の変化を示したが、同様に下り列車１０１ａの発車時刻を遅らせ続け、その都度、支障交通量を算出する処理を行い、図３（ｃ）に示すように踏切１０２ａにおける上下線の通過時刻の差が図３（ａ）と同じになるまで遅らせた状態、つまり、上下線の列車１０１ａ、１０１ｂが同じ踏切１０２（１０２ａ）を同時に通過するように発車時刻をＴ８まで遅らせた状態とする。
【００３６】
図３（ｃ）に到達した時点Ｐ５で処理を終了し、それまで見つかった最小の支障交通量と、そのときの遅れ時間を算出する。
こうして得られた遅れ時間を、支障交通量を最小化する遅れ時間として、出発タイミング決定部２０３は、下り列車１０１ａの発車タイミング（Ｔ１）を決定する。
【００３７】
上述したように、列車制御システムに上述した運行管理装置２０１を設けることにより、支障交通量の合計を最小化する発車タイミングで列車１０１を発車させる制御が可能となる。
【００３８】
図４は、出発タイミング決定部２０３が発車タイミングを決定する処理手順を示すフローチャートである。図４のフローチャートに基づく動作は以下のとおりである。
【００３９】
ステップＳ４０１：
出発タイミング決定部２０３は、ダイヤ情報記憶部２０５に保持されているダイヤ情報を取得し、初期値とする。
さらに、前記所要時間記憶部２０２に保持されている各駅１０３（１０３ａ、１０３ｂ）から各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）までの所要時間を取得し、取得したダイヤに示されている発時刻に各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）までの所要時間を加算することで、上下線の列車１０１（下り列車１０１ａ、上り列車１０１ｂ）が各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）を通過する時刻を算出する。
【００４０】
ステップＳ４０２：
出発タイミング決定部２０３は、交通量推定部２０４を介して、交通情報記憶部２０６に保持されている各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）の単位時間当たりの交通量を取得する。また、最小支障交通量の初期値として十分大きな値を設定する。
【００４１】
ステップＳ４０３：
ステップＳ４０２で算出した上下線の列車１０１（下り列車１０１ａ、上り列車１０１ｂ）が各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）を通過する時刻を用いて各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）を上下線の列車１０１ａ、１０１ｂが通過する際の上下線を合わせた警報時間を算出する。
さらに、算出した警報時間にステップＳ４０２で取得した各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）の単位当たりの交通量を乗算（単位時間の交通量×警報時間）することで、各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）の支障交通量を求め、つまり、推定し、その総和として総支障交通量を算出する。
【００４２】
ステップＳ４０４：
ステップＳ４０３で算出した総支障交通量と最小支障交通量を比較する。
その結果、算出した総支障交通量が最小支障交通量以下（Ｙｅｓ）であれば、ステップＳ４０５に進む。そうでなければ（Ｎｏ）、ステップＳ４０７へ進む。
【００４３】
ステップＳ４０５：
現在のダイヤと初期値のダイヤとの差を遅延時間とし、遅延時間を、例えば内部メモリ（図示せず）に記憶する。この遅延時間は、ダイヤによる列車の出発間隔によって決まり、最大、出発間隔の時間を超えないようにする必要はある。
【００４４】
ステップＳ４０６：
ステップＳ４０３で算出した総支障交通量を最小支障交通量として更新する。
【００４５】
ステップＳ４０７：
ダイヤ上のすべての下り列車１０１ａの発時刻を一定時間遅らせる（図３（ｂ）参照）。
【００４６】
ステップＳ４０８：
ステップＳ４０７で下り列車１０１ａの発時刻を遅らせた結果、特定の踏切、例えば踏切１０２ａにおける上下線の通過時刻の差が初期値のダイヤの場合と同じであるか判定する。
その判定結果、同じ（Ｙｅｓ）であれば、処理を終了する。同じでなければ（Ｎｏ）ステップＳ４０３へ戻る。
【００４７】
以上の処理により、下り列車１０１ａの発車時刻を徐々に遅らせながら、支障交通量を算出することで、最小の支障交通量となる遅れ時間を算出すること可能となる。
【００４８】
本発明では、支障交通量の削減を指標に列車１０１の発時刻の決定を行うため、各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）の交通量によって制御結果が異なるという特徴がある。
その一例として、踏切１０２ａ、１０２ｂ、１０３ｃのそれぞれの交通量をＡ、Ｂ、Ｃとして、Ａ＞Ｂ＞Ｃとし、そして
（１）踏切１０２ａの警報時間はt秒減るが、踏切１０２ｂと１０２ｃの警報時間は共にt秒増える。
（２）踏切１０２ａの警報時間はt秒増えるが、踏切１０２ｂと１０２ｃの警報時間は共にt秒減る。
の２つの場合があるとする。
本発明によれば、Ａ＞Ｂ＋Ｃならば上記（２）よりも上記（１）がよい状態である（より支障交通量が減る）と判断され、Ａ＜Ｂ＋Ｃならば上記（１）よりも上記（２）がよい状態であると判断される。
つまり、踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）の警報時間の増減だけでなく、交通量にもよって選択される結果が異なるという特徴がある。
【００４９】
ただし、交通量にしたがって、警報時間の増減を行うことにより、交通量が低い踏切は優先度が低くなり、当該踏切の警報時間が長くなり、開かずの踏切となったとしてもその状態が継続する可能性がある。そのため、そうした開かずの踏切を避けるために、警報時間が長くなっている踏切については、内部処理として、仮想的に交通量を継続している警報時間（警報時間の長さ）に応じて増加させることで、優先度を上げ、一度警報が止まれば交通量を元の値に戻すといった処理を行ってもよい。
【実施例２】
【００５０】
図５は、本発明の列車制御システムの他の構成例を示すブロック図である。本実施例は、交通量を本発明の列車制御システム内で算出する場合である。
図５を参照し、実施例１から変更がある構成、およびそれに関連する動作のみ、以下に示す。
【００５１】
本実施例は、実施例１と比較して、センサ５０１が追加されているのが特徴である。センサ５０１としては、例えば踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）に設定されている障害検知装置（図示せず）など既存のものを用いてもよいし、踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）毎に交通量を計測できる計測器を用いてもよい。
【００５２】
交通量推定部２０４は、センサ５０１の出力を用いて、各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）を通過する交通量を計測し、交通情報記憶部２０６が保持する交通量のデータを更新する。
【００５３】
上記のような構成にすることにより、各踏切の交通量を別途事前に調査することなく本発明の列車制御システムを稼動することが可能となる。
【実施例３】
【００５４】
実施例１および実施例２では、交通量は、交通情報記憶部２０６が保持する交通量のデータをそのまま用いていたが、本実施例においては、踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）の警報時間の変化（警報時間の増減）により、各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）を通過する単位時間当たりの交通量が変化（交通量の変化量）することを考慮した制御を行うものである。
【００５５】
図６は、踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）の警報時間と交通量の概念図を示す特性図である。
ある踏切の警報時間が長くなれば、そこを横断していた人は他の警報時間が短い踏切を横断するように経路を変える可能性がある。このため、警報時間が長くなれば、交通量が減ることが想定される。
【００５６】
そこで、本実施例では、警報時間の変化から交通量の変化を推定するモデルを交通量推定部２０４の中に持たせたものである。
【００５７】
出発タイミング決定部２０３は、ステップＳ４０３で総支障時間を算出する際に、算出した各踏切１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）の警報時間を交通量推定部２０４に渡す。
【００５８】
警報時間を受けた交通量推定部２０４は、警報時間の変化から交通量の変化を推定するモデルにしたがい、警報時間に基づいて交通量を推定し、出発タイミング決定部２０３に渡す。推定された交通量を受けた出発タイミング決定部２０３は、総支障交通量の算出に推定された交通量を用いる。
【００５９】
上記のような構成にすることにより、警報時間の変化による交通量の変化も考慮して、より正確に支障交通量を最小化することが可能となる。
【００６０】
以上述べた実施例によれば、上下線の列車踏切通過タイミングを調整することにより、踏切の支障交通量を削減することができ、その結果として、踏切に支障する交通量に基づく渋滞を軽減することができ、踏切の近隣の交通を快適化することが期待できる。また、交通量を基準にするため、踏切横断者にとって効果のある踏切の警報時間の短縮、つまり、踏切の警報時間の適正化を図ることが期待できる。
【００６１】
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０１（１０１ａ、１０２ｂ）・・・列車
１０２（１０２ａ〜１０２ｅ）・・・踏切
１０３（１０３ａ、１０３ｂ）・・・駅
２０１・・・運行管理装置
２０２・・・所要時間記憶部
２０３・・・出発タイミング決定部
２０４・・・交通量推定部
２０５・・・ダイヤ情報記憶部
２０６・・・交通情報記憶部
５０１・・・センサ
【図１】
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【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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