(57)【要約】      （修正有）【課題】実際に列車を走行させずともパターン付き自動列車停止装置の地上子電文に基づく列車走行パターンの妥当性を判断する。【解決手段】列車走行及びパターン付き自動列車停止装置の試験装置１０は、距離データ、走行曲線データ及び現示データを含む列車走行に関するデータと、パターン付き自動列車停止装置の所定の条件を示す制御表データとを入力する入力部２と、列車走行に関するデータから所定区間の列車の速度変化を示す列車走行パターンを演算し、制御表データからパターン付き自動列車停止装置から送信される地上子電文を演算する演算部１と、を備え、演算部は、列車走行パターンをもとに列車走行をシミュレートした結果と地上子電文をもとに列車走行をシミュレートした結果を照合して、地上子電文の妥当性を判断する。【選択図】図１
2015182477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車走行に関するデータと、パターン付き自動列車停止装置の所定の条件を示す制御表データとを入力する入力部と、
前記列車走行に関するデータから所定区間の列車の速度変化を示す列車走行パターンを演算し、前記制御表データから前記パターン付き自動列車停止装置から送信される地上子電文を演算する演算部と、
を備え、
前記演算部は、前記列車走行パターンをもとに列車走行をシミュレートした結果と前記地上子電文をもとに列車走行をシミュレートした結果を照合して、前記地上子電文の妥当性を判断する
ことを特徴とする、列車走行及びパターン付き自動列車停止装置の試験装置。
【請求項２】
前記列車走行に関するデータは、距離データ、走行曲線データ及び現示データである
ことを特徴とする、請求項１に記載の列車走行及びパターン付き自動列車停止装置の試験装置。
【請求項３】
前記入力部に入力された前記現示データが変更された場合に、
前記演算部は、前記列車走行パターン及び前記地上子電文を再演算し、再演算した前記列車走行パターン及び地上子電文をもとに列車走行をシミュレートする
ことを特徴とする、請求項２に記載の列車走行及びパターン付き自動列車停止装置の試験装置。
【請求項４】
前記演算部は、
前記列車走行に関するデータを用いて前記列車走行パターンを演算し、前記演算した列車走行パターン及び前記列車走行に関するデータを用いて前記列車が時間変化に応じてどの位置を走行するかをシミュレートする
ことを特徴とする、請求項１に記載の列車走行及びパターン付き自動列車停止装置の試験装置。
【請求項５】
列車走行及びパターン付き自動列車停止装置の試験装置における試験方法であって、
列車走行に関するデータと、パターン付き自動列車停止装置の所定の条件を示す制御表データとを入力する第１のステップと、
前記列車走行に関するデータから所定区間の列車の速度変化を示す列車走行パターンを演算する第２のステップと、
前記制御表データから前記パターン付き自動列車停止装置から送信される地上子電文を演算する第３のステップと、
前記列車走行パターンをもとに列車走行をシミュレートした結果と前記地上子電文をもとに列車走行をシミュレートした結果を照合して、前記地上子電文の妥当性を判断する第４のステップと、
を含むことを特徴とする、試験方法。
【請求項６】
前記列車走行に関するデータは、距離データ、走行曲線データ及び現示データである
ことを特徴とする、請求項５に記載の列車走行及びパターン付き自動列車停止装置の試験方法。
【請求項７】
前記現示データが変更された場合に、前記列車走行パターン及び前記地上子電文を再演算し、再演算した前記列車走行パターン及び地上子電文をもとに列車走行をシミュレートする第５のステップを含む
ことを特徴とする、請求項６に記載の試験方法。
【請求項８】
前記第２のステップにおいて、前記列車走行に関するデータを用いて前記列車走行パターンを演算し、前記第４のステップにおいて、前記演算した列車走行パターン及び前記列車走行に関するデータを用いて前記列車が時間変化に応じてどの位置を走行するかをシミュレートする
ことを特徴とする、請求項５に記載の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車走行及びパターン付き自動列車停止装置の試験装置及び試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パターン付自動列車停止装置（以下ＡＴＳ−Ｐ地上装置と称して説明する場合もある）において、地上子電文の内容が適切なものかを確認する方法として、現地試験で実際に列車を走行させてＡＴＳ−Ｐ車上装置での受信結果を確認することが行われていた。このとき、地上子電文の内容を変更するとＡＴＳ−Ｐ車上装置の動作に影響があるため、ＡＴＳ−Ｐ地上装置とＡＴＳ−Ｐ車上装置の試験は同時に実施できないという問題があった。この問題を解消して現地試験の効率化を図るためには、ＡＴＳ−Ｐ地上装置の試験をあらかじめ出荷前試験の工場内の試験などで実施しておく必要がった。
【０００３】
例えば、特許文献１では、ＡＴＳ地上装置の性能試験を自動的または定期的に容易に実施できる技術が開示されており、特許文献２では、１個の送信アンテナで列車の進行方向及び左右方向に対してＡＴＳ地上装置の受信可能範囲を測定する技術が開示されている。また、特許文献３では、列車速度偏差及び速度照査の遅れを考慮した試験方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３７７３３号公報
【特許文献２】特開２００４−２１０２３４号公報
【特許文献３】特開昭６２−２７２８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＡＴＳ−Ｐ地上装置の性能試験を実施するにあたり、実際に列車を走行させずにＡＴＳ−Ｐ地上装置及びＡＴＳ−Ｐ車上装置の試験を実施したいという要求があった。つまり、実際に列車を走行させずに、ＡＴＳ−Ｐ地上装置から送信される地上子電文の内容をもとに、ＡＴＳ−Ｐ車上装置を搭載した列車の走行パターンの妥当性を判断したいという要求があった。
【０００６】
この点、特許文献１及び特許文献２のいずれも、現地試験を実施する際の技術であり、また、特許文献３の試験方法は、列車を走行させずに試験を実施できるものの、列車速度偏差と速度照査遅れを考慮した試験であり、地上子電文を基に列車走行パターンを試験することまでは考慮されていない。
【０００７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、実際に列車を走行させずともパターン付き自動列車停止装置の地上子電文に基づく列車走行パターンの妥当性を判断することが可能な列車走行及びパターン付き自動列車停止装置の試験装置及び試験方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するために本発明においては、距離データ、走行曲線データ及び現示データを含む列車走行に関するデータと、パターン付き自動列車停止装置の所定の条件を示す制御表データとを入力する入力部と、前記列車走行に関するデータから所定区間の列車の速度変化を示す列車走行パターンを演算し、前記制御表データから前記パターン付き自動列車停止装置から送信される地上子電文を演算する演算部と、を備え、前記演算部は、前記列車走行パターンをもとに列車走行をシミュレートした結果と前記地上子電文をもとに列車走行をシミュレートした結果を照合して、前記地上子電文の妥当性を判断することを特徴とする、列車走行及びパターン付き自動列車停止装置の試験装置が提供される。
【０００９】
かかる構成によれば、入力部に入力された距離データ、走行曲線データ及び現示データを用いて列車走行パターンを演算し、さらに、列車が時間変化に応じてどの位置を走行するかをシミュレートする。また、現示データ及び制御表データから地上子電文を演算し、地上子電文をもとに列車走行をシミュレートする。そして、シミュレートした結果を照合して地上子電文の妥当性を確認することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、実際に列車を走行させずともパターン付き自動列車停止装置の地上子電文に基づく列車走行パターンの妥当性を判断することができ、パターン付き自動列車停止装置試験の効率化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る試験装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態にかかる演算部の機能を説明する概念図である。
【図３】同実施形態にかかる走行曲線データ及び列車走行パターンを説明するグラフ図である。
【図４】同実施形態にかかる列車走行パターンの変化を説明するグラフ図である。
【図５】同実施形態にかかる試験装置における試験方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る試験装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１３】
（１）第１の実施の形態
（１−１）試験装置の構成
図１は、本実施形態の発明の第１実施形態の列車走行及びＡＴＳ−Ｐ地上装置の試験装置１０（以下単に試験装置１０と称して説明する場合もある。）の構成図である。図１に示すように、試験装置１０は、演算部１、入力部２、出力部３及びデータ記録部４などから構成される。
【００１４】
演算部１は、入力部２から入力されるデータ及びデータ記録部４に保存されているデータを元に演算を行い、演算した結果を出力部３及びデータ記録部４に出力する。演算部１には、列車走行パターン演算部５、列車走行シミュレート部６、ＡＴＳ−Ｐ演算部７、地上子電文照合部８及びパターン照合部９が含まれている。
【００１５】
入力部２は、データ入力を行う装置である。入力部２に入力されるデータには、距離データ５１、走行曲線データ５２、現示データ５３及び制御表データ５４などが含まれる。
【００１６】
距離データ５１は、信号機及び地上子の設置位置を示すデータである。走行曲線データ５２は、列車の種別ごとに、列車の位置と最高速度の相関を表わした図であり、一般にランカーブと呼ばれるデータである。
【００１７】
現示データ５３は、ある信号機とその前後の信号機との現示の相関及び各信号機に設定した現示を示すデータであり、一般に現示系統図・現示系統表と呼ばれる資料に記載する内容である。制御表データ５４は、ＡＴＳ−Ｐ地上装置の現示条件、距離条件判断、現示条件式などを記載したデータである。
【００１８】
出力部３はデータ出力を行う装置である。出力部３は、入力部２から入力したデータの内容、及び演算部１での演算結果を確認する際に用いられる。演算結果には、列車走行パターンや地上子電文などが含まれる。
【００１９】
データ記録部４は、入力部２からの入力データ及び演算部１での演算結果を保存する装置である。
【００２０】
次に、図２を参照して、演算部１の機能の詳細について説明する。
【００２１】
図２に示すように、列車走行パターン演算部５は、距離データ５１、走行曲線データ５２及び現示データ５３から列車走行パターン５５を演算する機能を有する。列車走行パターン５５は、列車の現在位置から停止目標地点までの速度変化を表わしたデータである。
【００２２】
列車走行シミュレート部６は、列車走行パターン演算部５により演算された列車走行パターン５５、距離データ５１、走行曲線データ５２、現示データ５３を用いて、列車が時間変化に応じてどの位置を走行するかをシミュレートする機能を有する。
【００２３】
ＡＴＳ−Ｐ演算部７は、現示データ５３及び制御表データ５４から地上子電文５６を演算する機能である。地上子電文５６は、信号機に対応した地上子からＡＴＳ−Ｐ車上装置に送信される電文であり、地上子の設置位置から停止目標地点までの距離情報を含む。
【００２４】
地上子電文照合部８は、ＡＴＳ−Ｐ演算部７により演算された地上子電文５６と制御表データ５４を照合して、ＡＴＳ−Ｐ演算部７で演算された地上子電文５６の妥当性を確認する機能を有する。ここで、地上子電文５６の妥当性は、地上子電文５６に含まれる距離情報などの内容が、制御表データ５４に記載された現示条件、距離条件判断、現示条件式に合致するかにより判断される。
【００２５】
パターン照合部９は、列車走行パターン演算部５により演算された列車走行パターン５５とＡＴＳ−Ｐ演算部７により演算された地上子電文５６とを照合して妥当性を確認する機能を有する。ここで、列車走行パターン５５と地上子電文５６との妥当性は、地上子電文５６に含まれる距離情報などから列車走行のシミュレートを行って、列車走行パターン５５どおりに走行できるかにより判断される。
【００２６】
次に、図３を参照して、走行曲線データ５２及び列車走行パターン５５について説明する。図３（Ａ）は、走行曲線データ５２を説明するグラフである。走行曲線データ５２は、上記したように、列車の種別ごとに、列車の位置と列車の最高速度との関連を示すデータである。走行曲線データ５２は、主に、ある駅から隣の駅までを１単位として示される。例えば、図３（Ａ）のグラフは、Ａ駅からＢ駅までのｘ（ｋｍ）間における、ある列車の最高速度を示している。
【００２７】
また、図３（Ｂ）は、列車走行パターン５５を説明するグラフである。列車走行パターン５５は、上記したように、列車走行パターン演算部５により、距離データ５１、走行曲線データ５２及び現示データ５３から演算されるデータである。すなわち、列車の現在位置ｘから停止位置ｘ＋ｙまでの速度変化を表すデータである。列車の停止位置は、列車の停止を示す信号機から一定距離手前となる。例えば、図３（Ｂ）のグラフは、速度Ｖ０で走行時に、ｘ＋ｙの位置で停止するまでの列車の速度変化を示している。
【００２８】
次に、図４を参照して、現示データ５３が変更された場合の列車走行パターン５５の変化について説明する。図４の列車走行パターンａは、位置１Ｒの現示データ５３がＲ（停止）の場合の列車走行パターン５５を示す。また、列車走行パターンｂは、位置１Ｒの現示データ５３がＹ（注意）、位置２Ｒの現示データ５３がＲ（停止）の場合の列車走行パターン５５を示す。
【００２９】
本実施の形態では、現示データ５３が変更された場合には、地上子電文５６も演算し直して、列車走行パターン５５と地上子電文５６を照合している。図４に示すように、位置１Ｒの現示データ５３がＹ（注意）の場合の地上子電文５６の距離情報はＳ１となり、位置１Ｒの現示データ５３がＹ（注意）、位置２Ｒの現示データ５３がＲ（停止）の場合の地上子電文５６の距離情報はＳ０となることがわかる。
【００３０】
（１−２）試験方法
次に、図５を参照して、試験装置１０における試験方法の詳細について説明する。図５に示すように、まず、入力部２を介して、距離データ５１、走行曲線データ５２、現示データ５３及び制御表データ５４の各種データが入力される（Ｓ１０１）。
【００３１】
そして、列車走行パターン演算部５は、ステップＳ１０１で入力された距離データ５１、走行曲線データ５２及び現示データ５３を用いて、列車走行パターン５５を演算する（Ｓ１０２）。
【００３２】
そして、列車走行シミュレート部６は、ステップＳ１０２で演算された列車走行パターン５５と、ステップＳ１０１で入力された距離データ５１、走行曲線データ５２、現示データ５３を用いて、列車が時間変化に応じてどの位置を走行するかをシミュレートする（Ｓ１０３）。
【００３３】
そして、ＡＴＳ−Ｐ演算部７は、ステップＳ１０１で入力された現示データ５３及び制御表データ５４から地上子電文５６を演算する（Ｓ１０４）。
【００３４】
そして、地上子電文照合部８は、ステップＳ１０４で演算された地上子電文５６と、ステップＳ１０１で入力された制御表データ５４を照合して、ステップＳ１０４で演算された地上子電文５６の妥当性を確認する（Ｓ１０５）。
【００３５】
そして、パターン照合部９は、ステップＳ１０２で演算された列車走行パターン５５とステップＳ１０４で演算された地上子電文５６とを照合して列車走行パターン及び地上子電文の妥当性を確認する（Ｓ１０６）。
【００３６】
その後、入力部２を介して信号機の現示データ５３を変更する設定が入力されたかを判定する（Ｓ１０７）。
【００３７】
ステップＳ１０７において、信号機の現示データ５３が変更されていないと判定された場合には、当該処理を終了する。
【００３８】
一方、ステップＳ１０７において、信号機の現示データ５３が変更する設定が入力されたと判定された場合には、ステップＳ１０２以降の処理を繰り返す。すなわち、信号機の現示データ５３が変更された場合には、ステップＳ１０２で列車走行パターンを再演算し、ステップＳ１０２の演算結果をステップＳ１０３の列車走行シミュレートに反映される。
【００３９】
さらに、ステップＳ１０４で変更された現示データ５３を用いて地上子電文を再演算して、ステップＳ１０５で再演算した地上子電文と制御法データを照合して地上子電文の妥当性を確認する。そして、ステップＳ１０２で再演算した列車走行パターンと、ステップＳ１０５で再演算した地上子電文を照合して、列車走行パターン及び地上子電文の妥当性を確認する。
【００４０】
（１−３）本実施の形態の効果
以上のように、本実施の形態によれば、入力された距離データ５１、走行曲線データ５２及び現示データ５３を用いて列車走行パターン５５を演算し、さらに、列車が時間変化に応じてどの位置を走行するかをシミュレートする。また、現示データ及び制御表データから地上子電文を演算し、地上子電文をもとに列車走行をシミュレートし、シミュレートした結果を照合して地上子電文の妥当性を確認することができる。
【００４１】
これにより、現地試験などにより実際に列車を走行させなくとも地上子電文に基づく列車走行パターンの妥当性を判断することができる。また、現示データなどの入力データが変更された場合でも、変更後の列車走行を再度シミュレートし、地上子電文も再演算することで、変更後の地上子電文に基づく列車走行パターンの妥当性を確認することが可能となる。
【００４２】
（２）第２の実施形態
以下では、第１の実施の形態と同様の構成については説明を省略し、第１の実施の形態と異なる構成について詳細に説明する。
【００４３】
図６は、本発明の第２実施形態である列車走行及びＡＴＳ−Ｐ地上装置の試験装置２０の構成図である。図６に示すように、試験装置２０は、演算部１及びデータ記録装置４から構成され、入力部２及び出力部３と接続されている。
【００４４】
第１の実施の形態では、試験装置１０は、演算部１及びデータ記録部４と、入力部２及び出力部３とが一体の装置として構成されているが、かかる例に限定されず、図６に示すように、演算部１及びデータ記録部４と、入力部２及び出力部３とを別体の装置として構成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１０、２０    試験装置
２    入力部
３    出力部
４    データ記録部
５    列車走行パターン演算部
６    列車走行シミュレート部
７    ＡＴＳ−Ｐ演算部
８    地上子電文照合部
９    パターン照合部
【図１】
2015182477.tif 000003
【図２】
2015182477.tif 000004
【図３】
2015182477.tif 000005
【図４】
2015182477.tif 000006
【図５】
2015182477.tif 000007
【図６】
2015182477.tif 000008