(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
指令員の指示を受け付ける指示入力部（２０１）と、
列車と通信を行う列車通信部（２０２）と、
前記列車と前記列車通信部（２０２）により通信し、前記列車の位置情報である列車位置を取得する列車位置取得部（２０３）と、
前記列車の運行計画である計画ダイヤ（２１３）を格納するデータベース（２１０）と、前記列車位置と前記計画ダイヤに基づいて前記列車の制御を行う制御部（２０４）とを備えた運行管理装置であって、
前記データベース（２１０）は、前記列車が駅に停車する既定の時間である駅停車時分（２１１）と、前記列車が駅間を走行する既定の時間である駅間走行時分（２１２）と、前記列車の終点までの運行計画である現行路ダイヤ（２１４）と、前記列車が前記現行路ダイヤに基づいて終点まで運行した後の運行計画である次行路ダイヤ（２１５）とを格納し、
前記指令員が特定区間に双方向運転を指示した場合、前記制御部（２０４）は前記特定区間と、特定の列車の前記列車位置と、前記駅停車時分（２１１）と、前記駅間走行時分（２１２）とに基づいて前記現行路ダイヤ（２１４）と前記次行路ダイヤ（２１５）とを生成し、前記データベース（２１０）に格納し、
前記双方向運転の指示が解除されるまで、前記制御部（２０４）は前記特定区間と、特定の列車の前記列車位置と、前記駅停車時分（２１１）と、前記駅間走行時分（２１２）とに基づいて前記現行路ダイヤ（２１４）と前記次行路ダイヤ（２１５）との生成を繰り返し実行することを特徴とする運行管理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運行管理装置であって、前記特定の列車は前記指令員が指定することを特徴とする運行管理装置。
【請求項３】
請求項１乃至請求項２のいずれか１つに記載の運行管理装置であって、前記特定の列車は前記指令員が指定する前記特定区間に存在する前記列車であることを特徴とする運行管理装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の運行管理装置であって、前記制御部（２０４）は、前記指令員が前記特定区間に双方向運転を指示した場合において、前記特定の列車が前記現行路ダイヤ（２１４）における終点に到着したとき、前記特定区間と、前記特定の列車の前記列車位置と、前記駅停車時分（２１１）と、前記駅間走行時分（２１２）とに基づいて前記現行路ダイヤ（２１４）と前記次行路ダイヤ（２１５）とを生成し、
前記データベース（２１０）に格納することを特徴とする運行管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運行管理装置及び運行管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複線をもつ鉄道システムでは、支障等が発生し、片方の線路が通行不能となった場合に、もう片方の線路にて、双方向運転を行うことで列車運行の継続が可能である。
【０００３】
折り返し運転のダイヤを自動生成する列車ダイヤ自動作成装置が特許文献１に記載されている。この特許文献１には「このように構成された列車ダイヤ自動作成装置においては、テータベース内には駅設備情報，駅間情報，時隔情報等の列車ダイヤを自動的に作成するための各種データが予め記憶されている。そして、入力装置から列車本数，発車時隔，始発駅，終着駅等のダイヤデータを入力すると、始発駅から終着駅までの片道ダイヤが自動的に作成される。次に、入力装置から折返し接続指令を入力すると、終着駅へ到着する片道ダイヤとこの終着駅を始発駅として折返し運転される片道ダイヤとか駅設備情報における終着駅の番線を介して接続される。さらに、接続され一対の片道ダイヤが時隔情報に示す各時隔の条件を満たさなかった場合は、自動的に作成済みの列車ダイヤが修正される。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１４４２３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
片方の線路に異常が発生し、片方の線路が走行不能となった場合、もう片方の線路を双方向運転（以下、シャトル運転という）、他の正常な複線区間を折返し運転することで、運行を継続することが可能である。しかし、このシャトル運転を、シャトル運転の対象の列車がシャトル運転区間の終点に到着したときに、毎回、折返し運転の指示をすることにより実施することは指令員の負担が大きくなるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、代表的な本発明の運行管理装置の一つは、指令員の指示を受け付ける指示入力部と、列車と通信を行う列車通信部と、列車と列車通信部により通信し、列車の位置情報である列車位置を取得する列車位置取得部と、列車の運行計画である計画ダイヤを格納するデータベースと、列車位置と計画ダイヤに基づいて列車の制御を行う制御部とを備えた運行管理装置であって、データベースは、列車が駅に停車する既定の時間である駅停車時分と、列車が駅間を走行する既定の時間である駅間走行時分と、列車の終点までの運行計画である現行路ダイヤと、列車が現行路ダイヤに基づいて終点まで運行した後の運行計画である次行路ダイヤとを格納し、指令員が特定区間に折り返し運転を指示した場合、制御部は特定区間と、特定の列車の列車位置と、駅停車時分と、駅間走行時分とに基づいて現行路ダイヤと次行路ダイヤとを生成し、データベースに格納することを特徴とする
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、双方向の列車運転のダイヤを自動で生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の運行管理装置を含む全体構成の例である。
【図２】実施例１の運行管理装置の構成の例である。
【図３】実施例１における定数とダイヤの例である。
【図４】実施例１のダイヤ日替わり処理の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施例１の運行管理処理の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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】
【００１０】
複線を持つ鉄道システムにとって、計画ダイヤ通りに列車が運行することが望ましいが、片方の線路に異常が発生し片方の線路が走行不能となってしまった場合、もう片方の線路をシャトル運転、他の正常な複線区間を折返し運転することで、運行を継続することが可能である。しかし、シャトル運転と、折返し運転を手動で制御することは指令員の負担が大きくなってしまう可能性がある。本実施例ではシャトル運転を行う区間のダイヤを自動で作成し、制御することがポイントである。
【００１１】
図１は、本実施例の運行管理装置を含む全体の概要図の例である。本実施例では、自動運転を行う列車を想定し、列車は運行管理装置からのダイヤに基づいた運行指示により自動的に発車することができる。
【００１２】
列車１０１は、軌道１０９を走行する車両である。本実施例においては、編成数は複数である必要はなく、１両の車両であってもよい。
【００１３】
地上子１０５、地上子１０６は、駅間の軌条（第三軌条でもよい）上、もしくは近辺に設置され、列車１０１が通過時に通信を行い、自身の絶対位置情報を送信する。
【００１４】
列車１０１は、図示しない速度発電機などの走行距離を測定する手段を備えており、地上子１０５や地上子１０６から得られる絶対位置情報と、速度発電機から得られる地上子からの相対距離情報により、自列車の位置を認識することができる。
【００１５】
さらに、列車１０１は、車上無線機１０２を備え無線通信が可能であり、自列車の位置情報である列車位置と速度情報とを送信し、運行指示を受信することができる。
【００１６】
運行管理装置１０８は、列車１０１などの制御対象の複数の列車と地上無線機１０７により無線通信し、列車位置と速度情報を受信する。本実施例では、列車と運行管理装置１０８との間の通信は無線を使用するとしたが、軌道回路等を使用し有線で通信を行っても良い。
【００１７】
運行管理装置１０８は各列車に対し２行路分（現行路、次行路）の情報を持ち制御を行う。１つの行路は列車が折返し駅又は車庫まで走行する区間を指す。現行路は現在の列車が目的地としている折返し駅又は車庫までの行路を指す。次行路は現行路の走行が完了した後の行路を指す。現行路で列車の走行が終了する場合、次行路は無しとなる。行路の更新は列車が駅に停車しているときに限定して実施しても良い。
【００１８】
指令員がシャトル運転区間を設定してシャトル運転を指示したとき、運行管理装置１０８はシャトル運転を設定された区間内に在線している列車１０１に対して、シャトル運転用のダイヤを２行路分（駅１０３から駅１０４までの走行が１行路（現行路）、駅１０４から駅１０３までの走行が１行路（次行路）となり、合わせて２行路となる）作成し、列車１０１の現行路ダイヤ、次行路ダイヤとする。
【００１９】
なお、シャトル運転用のダイヤを生成する対象の列車は、指令員が指定し運行管理装置１０８に指示しても良い。
【００２０】
運行管理装置１０８は、列車１０１が駅１０４まで走行し、停車したことを検知したとき、現行路の走行を完了とし、駅１０４から駅１０３までの行路のダイヤである次行路ダイヤを現行路ダイヤとして更新し、駅１０３から駅１０４までの行路のダイヤを次行路ダイヤとして生成し、シャトル運転の指示を行う。このように現行路と次行路の更新を繰返し、シャトル運転を実現する。
【００２１】
図２は本実施例の運行管理装置１０８の構成の例である。
【００２２】
運行管理装置端末１１０は、指令員が操作するマンマシンＩ／Ｆである。指令員は、運行管理装置端末１１０により、シャトル運転の開始／終了指示、及びシャトル運転区間の設定を行う。なお、指令員がシャトル運転の対象とする列車を指定し入力しても良い。
【００２３】
指示入力部２０１は、運行管理装置端末１１０より入力されたシャトル運転の開始／終了指示、及びシャトル運転区間の設定（指令員がシャトル運転の対象とする列車を指定した場合、その情報）を受信する。
【００２４】
地上無線機１０７は、列車の車上無線機１０２と無線通信を行う。
【００２５】
列車通信部２０２は、地上無線機１０７を用いて列車と無線で通信し、列車の位置情報である列車位置や列車の速度情報を受信し、列車への運行指示を送信する。
【００２６】
列車位置取得部２０３は、列車通信部２０２により列車と通信し、列車位置と速度情報を取得する。
【００２７】
データベース２１０は、列車が駅に停車する既定の時間である駅停車時分２１１と、列車が駅間を走行する既定の時間である駅間走行時分２１２と、列車の運行計画である計画ダイヤ２１３と、現行路ダイヤ２１４と、次行路ダイヤ２１５とを格納する。
【００２８】
制御部２０４は、時刻を管理し、指示入力部２０１からシャトル運転の開始／終了指示、及びシャトル運転区間の設定（指令員がシャトル運転の対象とする列車を指定した場合、その情報）を取得し、列車位置取得部２０３から列車位置や列車の速度情報を取得し、データベース２１０と通信し、現行路ダイヤ２１４と、次行路ダイヤ２１５の生成を行いデータベース２１０に格納する。
【００２９】
また、制御部２０４は、列車制御を行い、列車通信部２０２により列車に運行指示を出力する。制御部２０４の列車制御では、列車に出力する運行指示の生成を行う。
【００３０】
制御部２０４の列車制御では、現行路ダイヤ２１４に基づき、列車が駅に着時刻以前に到着した場合、その駅の発車時刻になったとき、その列車に対する発車を指示する運行指示を生成する。列車が駅に、現行路ダイヤ２１４におけるその駅の着時刻より後に到着した場合、列車が到着した時刻にその駅の駅停車時分２１１を加えた時刻と、現行路ダイヤ２１４におけるその駅の発時刻を比較し、遅い方の時刻になったとき、その列車に対する発車を指示する運行指示を生成する。列車が駅間を走行している場合は、その区間の走行に支障がなければ、走行を指示し、支障があれば停車を指示する運行指示を生成する。
【００３１】
図３は本実施例における定数とダイヤの例である。
【００３２】
図３（ａ）は定数の表３２０であり、各駅の基準点から軌道１０９に沿った距離と、駅停車時分２１１と、駅間走行時分２１２の関係を示している。
図３（ｂ）〜（ｄ）はダイヤ（計画ダイヤ２１３、現行路ダイヤ２１４、次行路ダイヤ２１５）の例である。計画ダイヤ２１３は平日用、休日用の２種類あり、データベース２１０に格納されている。なお、計画ダイヤは上記のものに限定するものではなく、日毎、曜日毎、月毎、季節毎、年毎、特定のイベント毎、乗車率毎、天気毎、気温毎等、多数の種類を用いても良い。
【００３３】
次に、図４と図５を用いて、運行管理装置１０８の制御部２０４の動作を説明する。
【００３４】
図４は、ダイヤ日替わり処理の動作を示すフローチャートである。制御部２０４は、ダイヤ日替わり処理の時刻になったとき、この処理を実行する。ダイヤ日替わり処理の実施時刻は毎日午前４時とするが、適宜変更できるようにしてもよい。例えば、夜間の運行や、保守作業などがあり、ダイヤの日替わり処理の時刻を変更する必要がある場合は、指令員が運行管理装置端末１１０により、日替わり処理の時刻の変更指示を入力することにより、変更できるようにしても良い。あるいは、月、季節、年、天気、天候、気温などによって変更しても良い。
【００３５】
ステップＳ４００にて、制御部２０４は、ダイヤ日替わり処理を開始し、ステップＳ４０１へ遷移する。
【００３６】
ステップＳ４０１にて、制御部２０４は、通常ダイヤの作成処理を実行し、その後、ステップＳ４０２へ遷移する。
【００３７】
通常ダイヤの作成処理は次のようにする。制御部２０４は、データベース２１０と通信し、次行路ダイヤ２１５を削除する。また、その日の計画ダイヤ２１３を現行路ダイヤ２１４へコピーする。
【００３８】
ステップＳ４０２にて、制御部２０４は、列車位置取得部２０３から列車位置を取得し、ステップＳ４０３へ遷移する。
【００３９】
ステップＳ４０３にて、制御部２０４は、列車割付処理を実行する。その後、ステップＳ４０４へ遷移する。
【００４０】
列車割付処理では、制御部２０４は、現行路ダイヤ２１４に、在線している列車を割りつける。すなわち、在線している列車と、それに対応する現行路ダイヤ２１４を組みにして記憶する。
【００４１】
ステップＳ４０４にて、制御部２０４は、ダイヤ日替わり処理を終了する。
【００４２】
図５は、運行管理処理の動作を示すフローチャートである。
【００４３】
制御部２０４は、運行管理処理を一定周期で繰り返す。この一定周期は１秒とするが、適宜変更できるようにしてもよい。例えば、制御対象の列車が多く、装置にかかる負荷が高くなる場合は、指令員が運行管理装置端末１１０により、その一定周期の変更指示を入力することにより、変更できるようにしても良い。あるいは、月、季節、年、天気、天候、気温などによって変更しても良い。また、この変更は、制御部２０４が、自動で判断して実施しても良い。例えば、制御部２０４は、制御対象の列車が多く装置にかかる負荷が高くなることが予想されるときは、自動で判断して運行管理処理を繰り返す一定周期を長くするようにしても良い。
【００４４】
ステップＳ５００にて、制御部２０４は、運行管理処理を開始し、ステップＳ５０１へ遷移する。
【００４５】
ステップＳ５０１にて、制御部２０４は、列車位置取得部２０３から列車位置を取得し、ステップＳ５０２へ遷移する。
【００４６】
ステップＳ５０２にて、制御部２０４は、指示入力部２０１に問い合わせ、シャトル運転指示入力（シャトル運転の開始／終了指示、シャトル運転区間の設定、及びシャトル運転対象列車。以下、シャトル運転指示入力状態という）を受け付けたか確認し、シャトル運転指示入力状態を記憶する。その後、ステップ５０３へ遷移する。シャトル運転対象列車はシャトル運転の開始指示受付時に、シャトル運転区間に在線する列車とするが、指令員が直接指定しても良い。
【００４７】
ステップＳ５０３にて、制御部２０４は、記憶したシャトル運転指示入力状態を確認し、シャトル運転の開始指示の有無を確認する。シャトル運転の開始指示があれば、ステップＳ５０４へ遷移し、シャトル運転の開始指示が無ければ、ステップＳ５０５へ遷移する。
【００４８】
ステップＳ５０４にて、制御部２０４は、異常時ダイヤの作成処理を実行し、ステップＳ５０７へ遷移する。
【００４９】
異常時ダイヤの作成処理はシャトル運転対象列車以外には行わない。シャトル運転対象列車に対しては以下のようにする。まず、制御部２０４は、現行路ダイヤ２１４をシャトル区間の末端止まりに修正する。図３（ｂ）の例では、現行路ダイヤ２１４の駅３１３の発時刻を無し（−）にする。
【００５０】
次に、制御部２０４は、次行路ダイヤ２１５の方向を現行路ダイヤ２１４の逆方向にする。図３（ｂ）の例では、次行路ダイヤ２１５の方向を「方向：Ｌ」にする。
【００５１】
その後、制御部２０４は、次行路ダイヤ２１５の起点駅を、修正後の現行路ダイヤ２１４の終点駅とする。図３（ｂ）の例では、次行路ダイヤ２１５の駅３１３の着時刻を無し（−）にする。
【００５２】
次行路ダイヤ２１５の起点駅の発時刻は修正後の現行路ダイヤ２１４の終点駅の着時刻に駅停車時分２１１を加えたものにする。図３（ｂ）の例では、発時刻を現行路ダイヤ２１４における駅３１３の着時刻に、駅３１３の駅停車時分２１１である「３０秒」を加えた「１０：１０：３０」にする。なお、ここでは列車の進行方向の転換が必要であるので、運転士、乗務員等の移動などにより、駅に停車する時間がもっと必要な場合は、列車の進行方向転換のための特別な定数を設定しても良い。
【００５３】
次行路ダイヤ２１５において、隣接駅への着時刻は、前の駅の発時刻に前の駅とその駅の間の駅間走行時分２１２を加えたものとする。図３（ｂ）の例では、次行路ダイヤ２１５の駅３１２の着時刻は、次行路ダイヤ２１５の駅３１３の発時刻「１０：１０：３０」に、駅３１３と駅３１２の駅間走行時分２１２である「３分」を加えた「１０：１３：３０」とする。
【００５４】
以下、シャトル区間の間にある各駅の発時刻は、着時刻にその駅の駅停車時分２１１を加えたものとし、着時刻は前の駅の発時刻にその駅との駅間走行時分２１２を加えたものとする。
【００５５】
最後に、シャトル区間のもう一方の末端駅を、次行路ダイヤ２１５の終点とする。図３（ｂ）の例では、次行路ダイヤ２１５の駅３１１の発時刻を無し（−）にする。
【００５６】
ステップＳ５０５にて、制御部２０４は、記憶したシャトル運転指示入力状態を確認し、シャトル運転の終了指示の有無を確認する。シャトル運転の終了開始指示があれば、ステップＳ５０６へ遷移し、シャトル運転の終了指示が無ければ、ステップＳ５０８へ遷移する。
【００５７】
ステップＳ５０６にて、制御部２０４は、通常ダイヤの作成処理を実行する。通常ダイヤの作成処理は、ステップＳ４０１で実行したものと同じである。その後、ステップＳ５０７へ遷移する。
【００５８】
ステップＳ５０７にて、制御部２０４は、列車割付処理を実行する。列車割付処理は、ステップＳ４０３で実行したものと同じである。その後、ステップＳ５０８へ遷移する。
【００５９】
ステップＳ５０８にて、制御部２０４は、上述した列車制御を実行し、ステップＳ５０９へ遷移する。
【００６０】
ステップＳ５０９にて、制御部２０４は、ダイヤ更新処理を実行する。その後、ステップ５１０へ遷移する。
【００６１】
ダイヤ更新処理はシャトル運転対象列車以外には行わない。シャトル運転対象列車に対しては以下のようにする。
【００６２】
制御部２０４は、シャトル運転対象列車が、シャトル運転区間の末端駅に到着したとき、現行路ダイヤ２１４に次行路ダイヤ２１５を上書きする。次行路ダイヤ２１５は新たに生成する。この生成方法は、ステップ５０４の異常時ダイヤの作成処理と同様である。図３の（ｃ）の例では、シャトル運転対象列車である列車３０１がシャトル運転を実施し、駅３１４に到着したとき、次行路ダイヤ２１５を現行路ダイヤ２１４に上書きする。さらに、次行路ダイヤ２１５をステップ５０４の異常時ダイヤの作成処理と同様に生成する。結果として、行路更新後のダイヤは図３の（ｄ）のようになる。
【００６３】
ステップＳ５１０にて、制御部２０４は、運行管理処理を終了する。
【００６４】
なお、本発明は上記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、上記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。
【符号の説明】
【００６５】
１０１    列車
１０２    車上無線機
１０３    駅
１０４    駅
１０５    地上子
１０６    地上子
１０７    地上無線機
１０８    運行管理装置
１０９    軌道
１１０    運行管理装置端末
２０１    指示入力部
２０２    列車通信部
２０３    列車位置取得部
２０４    制御部
２１０    データベース
２１１    駅停車時分
２１２    駅間走行時分
２１３    計画ダイヤ
２１４    現行路ダイヤ
２１５    次行路ダイヤ
３０１    列車
３１１    駅
３１２    駅
３１３    駅
３１４    駅
３２０    定数の表
３３０    正常運行時のダイヤ
３３１    異常発生時のダイヤ
３３２    行路更新後のダイヤ
【図１】
0006506716.tif 000002
【図２】
0006506716.tif 000003
【図３】
0006506716.tif 000004
【図４】
0006506716.tif 000005
【図５】
0006506716.tif 000006