(57)【要約】【課題】競合点における列車の進路制御希望時刻を正確に求め、的確な進路制御を行う列車進路制御システムを得る。【解決手段】本発明の列車進路制御システムは、列車１，２の位置および速度を検出する列車情報検出手段２０と、列車１，２の位置および速度に基づいて競合軌道回路の通過時刻および進路制御希望時刻を計算する列車走行予測手段２０と、競合軌道回路の通過時刻および進路制御希望時刻に基づいて進路制御時刻を決定する進路制御判断手段３と、進路制御時刻に基づいて競合軌道回路の信号機１１，１２および転てつ機１３，１４，１５を制御する進路制御手段３，１０とを備えたものである。【選択図】図１
2008247063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車の位置および速度を検出する列車情報検出手段と、
前記列車の位置および速度に基づいて競合軌道回路の通過時刻および進路制御希望時刻を計算する列車走行予測手段と、
前記競合軌道回路の通過時刻および進路制御希望時刻に基づいて進路制御時刻を決定する進路制御判断手段と、
前記進路制御時刻に基づいて前記競合軌道回路の信号機および転てつ機を制御する進路制御手段と
を備えたことを特徴とする列車進路制御システム。
【請求項２】
列車情報検出手段は、列車の重量を検出し、
進路制御判断手段は、競合軌道回路の通過時刻、進路制御希望時刻および前記列車の重量に基づいて進路制御時刻を決定することを特徴とする請求項１に記載の列車進路制御システム。
【請求項３】
列車の車上制御装置から競合軌道回路の通過時刻および進路制御希望時刻を受信する通信手段と、
前記競合軌道回路の通過時刻および進路制御希望時刻に基づいて進路制御時刻を決定する進路制御判断手段と、
前記進路制御時刻に基づいて前記競合軌道回路の信号機および転てつ機を制御する進路制御手段と
を備えたことを特徴とする列車進路制御装置。
【請求項４】
列車の車上制御装置から前記列車の位置および速度を受信する通信手段と、
前記列車の位置および速度に基づいて競合軌道回路における通過時刻および進路制御希望時刻を計算する列車走行予測手段と、
前記競合軌道回路における通過時刻および進路制御希望時刻に基づいて進路制御時刻を決定する進路制御判断手段と、
前記競合軌道回路の進路制御時刻に基づいて信号機および転てつ機を制御する進路制御手段と
を備えたことを特徴とする列車進路制御装置。
【請求項５】
通信手段は、列車に進路制御時刻を送信することを特徴とする請求項３または４に記載の列車進路制御装置。
【請求項６】
列車の位置および速度を検出する列車情報検出手段と、
前記列車の位置および速度から競合軌道回路の通過時刻および進路制御希望時刻を計算する列車走行予測手段と、
前記競合軌道回路の通過時刻および進路制御希望時刻を列車進路制御装置に送信する通信手段と
を備えたことを特徴とする車上制御装置。
【請求項７】
列車の速度を制御する列車走行制御手段を備え、
通信手段は、列車進路制御装置から進路制御時刻を受信し、
前記列車走行制御手段は、前記進路制御時刻に基づいて前記列車の速度を制御することを特徴とする請求項６に記載の車上制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の列車の進路に競合点があった場合に、進路制御順序を定めて進路である線路に沿って配設された信号機および転てつ機等を制御する列車進路制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
列車を安全かつ能率的に運行するために、列車の進路制御は列車進路制御装置にて集中制御を行っている。この列車進路制御装置は、線路に沿って配設された信号機、転てつ機の制御、優先列車の判断等を行う。この信号機、転てつ機の制御および優先列車の判断の方法としては、異なる線路を走行する複数の列車の進路内に競合点を含むとき、一方の線路の列車が他方の線路の列車より後に競合点を通過することによる遅延時間を求め、この遅延時間が小さくなるように競合点を先に通過する列車を選択するものがある。また、遅延時間に各列車の優先度を乗算した遅延評価値を求め、この遅延評価値が小さくなるように競合点を先に通過する列車を選択するものもある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３１５３０９号公報（第３−８頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の列車進路制御装置では、軌道回路の動作状態から各列車の現在位置を検出し、検出した列車の現在位置と列車ダイヤファイルとを用いて、列車の競合点通過予定時刻および遅延時間を求める。しかしながら、軌道回路では、数百メートルの区間を検知単位とするので、列車の正確な位置を検知することができず、また、列車の速度を検知することもできない。そのため、列車進路制御装置は、列車の正確な位置および速度がわからないので、列車の競合点の通過予定時刻を正確に求めることができず、的確な進路制御を行うことができない。
【０００５】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、競合軌道回路における列車の通過時刻および進路制御希望時刻を正確に求め、的確な進路制御を行う列車進路制御システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る列車進路制御システムは、列車の位置および速度を検出する列車情報検出手段と、前記列車の位置および速度に基づいて競合軌道回路の通過時刻および進路制御希望時刻を計算する列車走行予測手段と、前記競合軌道回路の通過時刻および進路制御希望時刻に基づいて進路制御時刻を決定する進路制御判断手段と、前記進路制御時刻に基づいて前記競合軌道回路の信号機および転てつ機を制御する進路制御手段とを備えたものである。
【０００７】
また、この発明に係る列車進路制御装置は、競合軌道回路の通過時刻および進路制御希望時刻に基づいて進路制御時刻を決定する進路制御判断手段と、前記進路制御時刻に基づいて前記競合軌道回路の信号機および転てつ機を制御する進路制御手段と備えたものである。
【０００８】
さらに、この発明に係る車上制御装置は、列車の位置および速度を検出する列車情報検出手段と、前記列車の位置および速度から競合軌道回路の通過時刻および進路制御希望時刻を計算する列車走行予測手段と、前記競合軌道回路の通過時刻および進路制御希望時刻を列車進路制御装置に送信する通信手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の列車進路制御システムによれば、競合軌道回路における列車の通過時刻および進路制御希望時刻を正確に求め、的確な進路制御を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による列車進路制御システムの構成を模式的に示す図である。図において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、このことは、明細書の全文において共通することである。
【００１１】
軌道（線路）上を走行する列車１、２は、軌道に隣接して設置された地上無線装置６を介して地上に配置された列車進路制御装置３と通信し情報の送受信を行う車上無線装置４と、列車進路制御装置３に送信する車上送信情報を作成する車上制御装置２０とを有している。軌道上には、列車の進路を制御するため、信号機１１，１２および転てつ機１３，１４，１５が配置されており、連動装置１０は、列車進路制御装置３からの進路制御命令に基づいて信号機１１、１２および転てつ機１３、１４、１５を制御し、列車１，２の進路を構成する。また、軌道には、軌道回路１６が設けられ、連動装置１０は、軌道回路１６を用いて、各軌道回路に列車１，２が在線しているか在線していないかを判断する。
【００１２】
列車進路制御装置３は、地上情報送受信部１７、優先判断部７、進路制御順序情報記憶部８および進路制御出力部９を有する。地上情報送受信部１７は、地上無線装置６を介して列車１，２から車上送信情報を受信し、優先判断部７は、受信した車上送信情報に基づいて、列車１または列車２のいずれの進路を優先して設定するかを判断し、進路制御時刻を決定する。進路制御順序記憶部８には、優先判断部７によって決められた各進路における進路制御時刻等の進路制御に必要な進路制御順序情報が登録される。進路制御出力部９は、進路制御順序情報に基づいて進路制御時刻になると、連動装置１０へ進路制御命令を出力する。
【００１３】
図２は、この発明の実施の形態１による車上制御装置の構成を模式的に示す図である。
車上制御装置２０は、列車（自車）の各種データを記憶する記憶部２００、列車の予測走行パターンを計算する列車走行予測部２０７、車上送信情報を作成する車上送信情報作成部２０８および車上情報送受信部２０９を有する。車上情報送受信部２０９は、車上無線装置４と接続され、この車上無線装置４を介して車上送信情報を進路制御装置３に送信する。また、車上制御装置２０は、列車の現在速度を測定する速度測定部２０４、列車の現在位置を測定する位置測定部２０５、列車の重量を測定する車重測定部２０６を有する。
【００１４】
位置測定部２０５には、例えば、汎地球測位システム（ＧＰＳ：Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いてＧＰＳ用の複数の人工衛星からの電波を受信することによって列車の現在位置を検出するもの、車輪の回転数を検知することによって求めた走行距離と列車の経路を示す経路情報とから列車の現在位置を検出するもの、軌道回路上に設けられた発信装置上を列車が通過する毎に車上装置が同発信装置からの電波を受信して位置を検出するもの、またこれらを組み合わせたものなどがある。汎地球測位システムを用いるものの場合には、誤差１０ｍ程度、車輪の回転数を用いるものの場合には、１０００ｍの走行で誤差５ｍ程度、発信装置を用いるものの場合には、誤差３０ｃｍ程度で列車の現在位置を検出することができる。速度測定部２０４は、位置測定部２０５で検出した列車の位置や車輪の回転数の履歴を用いて列車の現在速度を計算する。また、車重測定部２０６には、空気ばねの内圧や台車のまくらばねの変位などによって応荷重を検知し、ブレーキ調整に利用する応荷重装置がある。
【００１５】
記憶部２００は、列車（自車）の列車ダイヤ２０１と、加速度・減速度等の走行性能を示す車両性能データ２０２と、線路の勾配抵抗・曲線抵抗等の物理的条件および特定の区間に設けられて制限速度等の運転条件を示す路線データ２０３とを記憶する。列車走行予測部２０７は、列車ダイヤ２０１、車両性能データ２０２、路線データ２０３、速度測定部２０４から入力される現在速度および位置測定部２０５から入力される現在位置を用いて、現在速度・現在位置から前方駅へ走行した場合の予測走行パターンを計算する。車上送信情報作成部２０８は、列車走行予測部２０７によって計算された予測走行パターンから車上送信情報を作成する。
【００１６】
この発明の実施の形態１の列車進路制御システムにおいては、車上制御装置２０の速度測定部２０４、位置測定部２０５および車重測定部２０６が列車情報検出手段を構成し、列車走行予測部２０７が列車走行予測手段である。また、優先判断部７が進路制御判断手段であり、進路制御出力部９または連動装置１０が進路制御手段である。また、車上制御装置２０の車上情報送受信部２０９および車上無線装置４、地上無線装置６、または列車進路制御装置の地上情報送受信部１７が通信手段を構成する。
【００１７】
図３は、列車Ａおよび列車Ｂの進路の例を示す図である。また、図４は、この発明の実施の形態１による車上送信情報の例を示す図であり、図４（ａ）は、列車Ａの車上送信情報の例を示す図であり、図４（ｂ）は、列車Ｂの車上送信情報の例を示す図である。
【００１８】
図３において、実線の矢印が列車Ａ１の進路を示し、点線の矢印が列車Ｂ２の進路を示す。列車Ａ１は、軌道回路Ｕ０Ｔに在線しており、４番線（軌道回路４Ｔ）へ入場する列車である。列車Ａ１は、軌道回路Ｕ０Ｔから４番線に停車するまで、軌道回路Ｕ１Ｔ,Ｕ２Ｔ,Ｄ２Ｔ,Ｄ３Ｔを順に通過する。列車Ｂ２は、１番線（軌道回路１Ｔ）に在線しており、軌道回路Ｄ１Ｔへ出発する列車であり、軌道回路１Ｔから軌道回路Ｄ１Ｔに達するまで、軌道回路Ｕ３Ｔ,Ｕ２Ｔ,Ｄ２Ｔを順に通過する。
【００１９】
図４に示すように、車上送信情報作成部２０８が予測走行パターンから作成する車上送信情報には、列車名、進路名、進路制御希望時刻、軌道回路名、軌道回路通過時刻、乗車人数および現在位置が含まれる。進路名とは、列車Ａ１または列車Ｂ２が用いる進路名である。進路制御希望時刻とは、列車Ａ１または列車Ｂ２の走行の支障とならないよう、すなわち減速せずに進路に入れるように進路を制御するための時刻（信号機１１または信号機１２が青になる時刻）である。軌道回路名には、列車Ａ１または列車Ｂ２が通過する軌道回路の名称が設定され、各軌道回路から列車Ａ１，列車Ｂ２の末尾が抜け、各軌道回路における列車の在線状態が在線から非在線に変化する時刻が通過時刻として設定される。なお、軌道回路Ｕ２Ｔおよび軌道回路Ｄ２Ｔのような軌道形態はシーサスと呼ばれ、２つの軌道回路をクロスする形で列車が通過するので、連動装置１０は２つの軌道ともに在線状態が非在線となるまで競合点を通過したとみなさない。このような場合は、２つの軌道回路の情報を１つにまとめ、列車Ａ１の場合には、前方側すなわち軌道回路Ｄ２Ｔの在線状態が非在線となる時刻を軌道回路ＵＳＴ／Ｄ２Ｔの通過時刻として設定する。同様に列車Ｂ２の場合も、前方側すなわち軌道回路Ｄ２Ｔの在線状態が非在線となる時刻を軌道回路ＵＳＴ／Ｄ２Ｔの通過時刻として設定する。
【００２０】
また、車上送信情報作成部２０８は、車重測定部２０６から入力される車重と、車両性能データ２０２からわかる車体重量と、予め登録されている乗客一人あたりの平均体重とから、列車の乗車人数を計算し、車上送信情報に設定する。また、車上送信情報作成部２０８は、位置測定部２０５から入力される列車の現在位置を車上送信情報に設定する。
【００２１】
上記車上送信情報は、車上情報送受信部２０９から車上無線装置４を介して、地上無線装置６に送信される。送信された車上送信情報は、地上無線装置６で受信され、列車進路制御装置３の地上情報送受信部１７に送られる。地上情報送受信部１７は、車上送信情報を優先判断部７に入力する。
【００２２】
ここで、図３を用いて列車進路制御装置３の優先判断部７での処理（優先判断）の内容を説明する。
図３に示すように、４番線へ入場する列車Ａ１と１番線から出発する列車Ｂ２とがある場合には、２つ列車Ａ１，列車Ｂ２の通る進路は、軌道回路Ｕ２ＴおよびＤ２Ｔで競合する。競合するとは、例えば、列車Ａ１（または列車Ｂ２）が軌道回路Ｕ２Ｔ／Ｄ２Ｔを抜けるまでは、列車Ｂ２の出発進路（または列車Ａの入場進路）を制御できないことを意味する。このとき、軌道回路Ｕ２Ｔ／Ｄ２Ｔを競合軌道回路と呼ぶ。このため、優先判断部７では複数の列車の進路が競合する場合には、いずれの列車の進路を優先すべきかを、車上送信情報に基づいて判断する。
【００２３】
図５は、この発明の実施の形態１による列車進路制御装置の優先判断部での処理を示すフローチャート図である。図６は、列車進路制御装置の優先判断部が優先判断を行う場合における列車の進路の例を示す図である。
【００２４】
優先判断部７は、起動すると（Ｓ１００）、所定時間、車上送信情報の受信を待機する（Ｓ１０１）。受信した車上送信情報に基づいて、入場列車のうち駅に最も近いものと出発列車のうち進路制御希望時刻が最も早いものとを優先判断対象となる比較対象列車として選択する（Ｓ１０２）。例えば、図６において、優先判断部７は、列車Ａａ，列車Ａｂ，列車Ｂａ，列車Ｂｂからの車上送信情報を受信する。このとき、優先判断部７では各車上送信情報の進路名に基づいて進路が入場進路か出場進路かを判断する。進路が入場進路の列車を入場列車に分類し、進路が出発進路の列車を出発列車に分類する。次に、入場列車に対しては、現在位置が駅に近い方の列車Ａａを比較対象列車に選択し、出発列車に対しては、進路制御希望時刻が早い方の列車Ｂａを比較対象列車に選択する。ただし、列車Ａａまたは列車Ｂａの進路が既に進路制御順序情報に登録済みの場合は比較対象列車なしとする。これら選択された比較対象列車の車上送信情報を車上送信情報Ｆａおよび車上送信情報Ｆｂと呼ぶ。
【００２５】
優先判断部７は、比較対象列車が複数あるか否かを判断し（Ｓ１０３）、比較対象列車が複数ない場合は、進路制御の優先判断の必要がないので、Ｓ１０１に戻る。比較対象列車が複数ある場合には、車上送信情報Ｆａ，Ｆｂに登録されている軌道回路名を比較し、競合軌道回路があるか否かを判断する（Ｓ１０４）。例えば、図４（ａ）および図４（ｂ）に示す車上送信情報の場合には、軌道回路名Ｕ２Ｔ／Ｄ２Ｔが一致し、競合軌道回路である。競合軌道回路がない場合には、比較対象列車同士での進路制御の優先判断が必要ないので、各車上送信情報Ｆａ，Ｆｂの進路を制御進路として進路制御順序情報に登録するとともに、進路制御希望時刻を進路制御時刻として進路制御順序情報に登録し（Ｓ１１０）、Ｓ１０１に戻る。競合軌道回路がある場合には、比較対象列車同士での進路制御の優先判断が必要となるので、Ｓ１０５に進む。
【００２６】
優先判断部７は、競合軌道回路がある場合には、車上送信情報Ｆａ，Ｆｂに基づいて一方の列車（第１列車）の競合軌道回路の通過時刻Ｔａｃと他方の列車（第２列車）の進路制御希望時刻Ｔｂｒとを比較し、第２列車の進路制御希望時刻Ｔｂｒが第１列車の競合軌道回路の通過時刻Ｔａｃより後である（Ｔｂｒ＞Ｔａｃ）か否かを判断する（Ｓ１０５）。例えば、図３および図４において、列車Ａの競合軌道回路の通過時刻ＴａｃはＴｉｍｅＡ−２であり、列車Ｂの進路制御希望時刻ＴｂｒはＴｉｍｅＢ−５である。ＴｉｍｅＢ−５がＴｉｍｅＡ−２より後であれば、列車Ａが競合軌道回路を通過してから列車Ｂの進路を制御すればよいことになる。
【００２７】
Ｓ１０５において、第２列車の進路制御希望時刻Ｔｂｒが第１列車の通過時刻Ｔａｃより後である（Ｔｂｒ＞Ｔａｃ）場合は、第１列車の進路を優先すると判断し、各列車の進路制御希望時刻どおり進路を制御して問題ない。そこで、各車上送信情報Ｆａ，Ｆｂの進路を制御進路として進路制御順序情報に登録するとともに、進路制御希望時刻を進路制御時刻として進路制御順序情報に登録し（Ｓ１１０）、Ｓ１０１に戻る。Ｓ１０５において、第２列車の進路制御希望時刻Ｔｂｒが第１列車の通過時刻Ｔａｃより後でない（Ｔｂｒ≦Ｔａｃ）場合には、車上送信情報Ｆａ，Ｆｂに基づいて第２列車の競合軌道回路の通過時刻Ｔｂｃと第１列車の進路制御希望時刻Ｔａｒとを比較し、第１列車の進路制御希望時刻Ｔａｒが第２列車の競合軌道回路の通過時刻Ｔｂｃより後である（Ｔａｒ＞Ｔｂｃ）か否かを判断する（Ｓ１０６）。
【００２８】
Ｓ１０６において、第１列車の進路制御希望時刻Ｔａｒが第２列車の競合軌道回路の通過時刻Ｔｂｃより後である（Ｔａｒ＞Ｔｂｃ）場合は、第２列車の進路を優先すると判断し、各列車の進路制御希望時刻どおり進路を制御して問題ない。そこで、各車上送信情報Ｆａ，Ｆｂの進路を制御進路として進路制御順序情報に登録するとともに、進路制御希望時刻を進路制御時刻として進路制御順序情報に登録し（Ｓ１１０）、Ｓ１０１に戻る。
【００２９】
Ｓ１０６において、第１列車の進路制御希望時刻Ｔａｒが第２列車の競合軌道回路の通過時刻Ｔｂｃより後でない（Ｔａｒ≦Ｔｂｃ）場合は、競合判断論理によって、各車上送信情報Ｆａ，Ｆｂを比較し、優先順位を決定するのでＳ１０７に進む。
【００３０】
Ｓ１０７の競合判断論理処理としては、列車の遅れが少なくなるように優先順位を決定する方法がある。
例えば、いずれかの列車を優先させた場合に優先されなかった列車の進路制御時刻が進路制御時刻より遅れる時間（進路制御遅延時間）が短くなるように優先順位を決定する。第１列車の進路を優先させた場合に、第２列車の進路制御遅延時間をＴｄｂとし、第２列車の進路を優先させた場合に、第１列車の進路制御遅延時間をＴｄａとすると、それぞれ式（１）でおよび式（２）で表すことできる。ここで、優先度Ｐを式（３）に示す第１列車の進路制御遅延時間Ｔｄｂと第２列車の進路制御遅延時間Ｔｄａとの差分で定義する。
Ｔｄｂ＝Ｔａｃ−Ｔｂｒ  （１）
Ｔｄａ＝Ｔｂｃ−Ｔａｒ  （２）
Ｐ＝Ｔｄａ−Ｔｄｂ  （３）
【００３１】
優先度Ｐが０以上（Ｐ≧０）の場合、すなわち第１列車の進路制御遅延時間Ｔｄａが第２列車の進路制御遅延時間Ｔｄｂ以上（Ｔｄａ≧Ｔｄｂ）の場合には、第１列車の進路を優先すればよい。優先度Ｐが０未満の場合（Ｐ＜０）、すなわち第１列車の進路制御遅延時間Ｔｄａが第２列車の進路制御遅延時間Ｔｄｂより短い（Ｔｄａ＜Ｔｄｂ）場合には、第２列車の進路を優先すればよい。以上のように優先判断部７が判断することによって、列車の遅れが少なくなる順位で進路を制御できる。
【００３２】
また、Ｓ１０７の競合判断論理処理としては、上記優先度Ｐに普通・急行等の列車種別の重み付けを付加して判断することもできる。
第１列車の列車種別係数Ｋａおよび第２列車の列車種別係数Ｋｂは、車上送信情報Ｆａ，Ｆｂの列車名に基づいて得られる列車種別ごとに定められた数値であり、優先度が高いほど数値が大きいとする。ここで、優先度Ｐを式（４）に示す各列車の進路制御遅延時間と種別係数との合計の差分で定義すると、上記と同様に、優先度Ｐが０以上（Ｐ≧０）の場合には、第１列車の進路を優先すればよく、優先度Ｐが０未満の場合（Ｐ＜０）には、第２列車の進路を優先すればよい。
Ｐ＝（Ｔｄａ＋Ｋａ）−（Ｔｄｂ＋Ｋｂ）  （４）
【００３３】
さらに、Ｓ１０７の競合判断論理処理としては、上記優先度Ｐに列車の乗車人数の重み付けを付加して判断することもできる。
第１列車の乗車人数係数Ｎａおよび第２列車の乗車人数係数Ｎｂは、車上送信情報Ｆａ，Ｆｂから得られる乗車人数に基づいて定められる数値であり、乗車人数に従って比例的にまたは段階的または連続的に大きくなる。ここで、優先度Ｐを式（５）に示す各列車の進路制御遅延時間と乗車人数係数との合計の差分で定義すると、上記と同様に、優先度Ｐが０以上（Ｐ≧０）の場合には、第１列車の進路を優先すればよく、優先度Ｐが０未満の場合（Ｐ＜０）には、第２列車の進路を優先すればよい。
Ｐ＝（Ｔｄａ＋Ｎａ）−（Ｔｄｂ＋Ｎｂ）  （５）
【００３４】
上記において、各列車の列車種別係数Ｋａ，Ｋｂまたは乗車人数係数Ｎａ，Ｎｂと進路制御遅延時間Ｔｄａ，Ｔｄｂとの合計の差分を優先度Ｐとして競合判断を行ったが、列車種別係数Ｋａ，Ｋｂまたは乗車人数係数Ｎａ，Ｎｂのみの差分を優先度Ｐと定義し、競合判断を行ってもよい。列車種別係数Ｋａ，Ｋｂを用いて競合判断を行うことによって、列車種別に応じた優先順位で進路を制御でき、乗車人数係数Ｎａ，Ｎｂを用いて競合判断を行うことによって、乗車人数に応じた優先順位で進路を制御できる。
【００３５】
また、進路制御遅延時間Ｔｄａ，Ｔｄｂに列車種別係数Ｋａ，Ｋｂおよび乗車人数係数Ｎａ，Ｎｂの両方を合計した差分を優先度Ｐと定めて競合判断を行ってもよい。進路制御遅延時間、列車種別および乗車人数の全てを考慮した優先順位で進路を制御できる。さらに、優先度Ｐは、進路制御遅延時間Ｔｄａ，Ｔｄｂ、列車種別係数Ｋａ，Ｋｂおよび乗車人数係数Ｎａ，Ｎｂの各要素が互いに加減算で結合される必要はなく、式（６）に示すように、進路制御遅延時間Ｔｄａ，Ｔｄｂ，列車種別係数Ｋａ，Ｋｂおよび乗車人数係数Ｎａ，Ｎｂを引数とする関数であってもよい。優先度Ｐが式（６）で表される場合も、進路制御遅延時間、列車種別および乗車人数の全てを考慮した優先順位で進路を制御できる。
Ｐ＝ｆ（Ｔｄａ、Ｔｄｂ，Ｋａ，Ｋｂ，Ｎａ，Ｎｂ）  （６）
【００３６】
優先判断部７の競合判断論理処理（Ｓ１０７）によって優先順位が決まれば、優先側と判断された列車の進路を制御進路として進路制御順序情報に登録するとともに、進路制御希望時刻を進路制御時刻として進路制御順序情報に登録する（Ｓ１０８）。優先側でないと判断された列車ついては、優先側の列車が競合軌道回路を通過してから進路を制御することになるので、優先側でないと判断された列車の進路を制御進路として進路制御順序情報に登録するとともに、優先側の列車の競合軌道回路の通過時刻を進路制御時刻として進路制御順序情報に登録し（Ｓ１０９）、Ｓ１０１に戻る。
【００３７】
図７は、この発明の実施の形態１による列車進路制御装置の優先判断部で作成される進路制御順序情報の例を示す図である。
進路制御順序情報には、進路制御時刻順に、進路名、進路によって走行する列車名および進路制御時刻が登録される。図７に示す制御ポインタは、実際の進路制御がどこまで進んだかを示しており、ポインタがさす制御進路（制御順序１００番）は、次に進路制御すべき進路である。進路制御出力部９は、この進路制御順序情報に基づいて、連動装置１０を介して当該制御進路に関する信号機１１，１２および転てつ機１３，１４，１５に対して進路制御出力を行う。
【００３８】
図８は、この発明の実施の形態１による列車進路制御装置の進路制御出力部の処理を示すフローチャート図である。
まず、進路制御出力部９は、起動すると（Ｓ２０１）、現在時刻を取得する（Ｓ２０２）。次に、進路制御順序情報記憶部８に登録されている進路制御順序情報を検索し、制御ポインタの制御進路が進路制御時刻に到達しているか否かを判断する（Ｓ２０３）。
Ｓ２０３で進路制御時刻に到達している場合には、制御ポインタで示される制御進路について、連動装置１０へ進路制御命令を出力する（Ｓ２１２）。次に、進路制御順序情報のポインタを次の進路へ進めて（Ｓ２１３）、Ｓ２０２に戻る。
【００３９】
Ｓ２０３で進路制御時刻に到達していない場合には、図５に示す優先判断部７のＳ１０３で、比較対象列車が存在しないため進路制御順序情報に登録されなかった列車の進路を確認する。
まず、出発列車のうち、最初に出発する列車の車上制御情報を取得する（Ｓ２０４）。このとき、最初に出発する列車の判断方法は、優先判断部７と同じである。次に、最初に出発する列車が進路制御順序情報に登録済みであるか否かを判断する（Ｓ２０５）。Ｓ２０５で登録済みである場合には、進路制御順序情報に基づいて進路制御されるから、ここで制御する必要はなく、Ｓ２０８に進む。Ｓ２０５で登録済みでない場合には、車上送信情報の進路制御希望時刻に到達しているか否かを判断する（Ｓ２０６）。Ｓ２０６で進路制御希望時刻に到達していない場合も進路制御する必要はないので、Ｓ２０８に進む。Ｓ２０６で進路制御希望時刻に到達している場合には、該当進路の進路制御命令を連動装置１０に出力する（Ｓ２０７）。
【００４０】
次に、入場列車に対して、最も駅に近い列車の車上制御情報を取得する（Ｓ２０８）。このとき、最も駅に近い列車の判断方法は、優先判断部７と同じである。次に、最も駅に近い列車が進路制御順序情報に登録済みであるか否かを判断する（Ｓ２０９）。Ｓ２０９で登録済みである場合には、進路制御順序情報に基づいて進路制御されるから、ここで制御する必要はなく、Ｓ２１４に進む。Ｓ２０９で登録済みでない場合には、車上送信情報の進路制御希望時刻に到達しているか否かを判断する（Ｓ２１０）。Ｓ２１０で進路制御希望時刻に到達していない場合も進路制御する必要はないので、Ｓ２０２に戻る。Ｓ２１０で進路制御希望時刻に到達している場合には、該当進路の進路制御命令を連動装置１０に出力し（Ｓ２１１）、Ｓ２０２に戻る。
【００４１】
連動装置１０は、進路制御出力部９から出力された進路制御命令に基づいて、現場装置の安全性を確保しながら該当進路に関する信号機１１，１２および転てつ機１３，１４，１５を制御する。すなわち、連動装置１０は、進路制御出力部９から出力された進路制御命令に基づいて、まず該当進路内の軌道回路が、他の既に設定済みの進路により占有されていないことを確認し、次に進路内の転てつ機を所定方向に制御し、次に転てつ機が所定の制御方向を向いていることを確認し、次にこれら転てつ機を鎖錠し、次に該当進路内のすべての軌道回路内に列車が在線しないことを確認したのち、該当進路に関する信号を停止でない表示に制御する。
【００４２】
以上のように、この発明に係る列車進路制御システムにおいては、軌道回路ではなく列車の詳細な位置および速度を用いて予測走行パターンを計算し、競合軌道回路における列車の通過時刻進路制御希望時刻を求める。そのため、競合軌道回路における列車の通過時刻および進路制御希望時刻を高精度に推定することができ、的確な進路制御を行うことができる。また、列車ダイヤを用いることなく、各列車の進路制御を行うので、ダイヤの乱れによって、計画ダイヤと実際の列車の順序または列車の進路とが異なる状況になっても、的確な進路制御ができる。また、列車進路制御装置は、各列車が送信する車上送信情報に基づいて進路を設定するので、従来の列車追跡機能が不要となり、列車進路制御装置を簡略化することができる。また、車上側で取得可能な乗客情報（乗車人数）を優先判断に利用できるので、乗客の利便性を考慮した優先判断が可能になる。
【００４３】
この発明の実施の形態１においては、各列車の車上制御装置において、現在位置および現在速度を用いて計算される予測走行パターンから競合軌道回路における通過時刻および進路制御希望時刻を含む車上送信情報を作成し、この車上送信情報を列車進路制御装置に送信するとした。したがって、車上制御装置が列車情報検出手段および列車走行予測手段を備え、列車進路制御装置が進路制御判断手段および進路制御手段を備えている。そのため、各列車の車上制御装置で進路制御希望時刻を求めるので、列車進路制御装置で各列車の予測走行パターンを計算する必要がなく、列車進路制御装置を簡素化することができる。
各列車の車上装置から現在位置および現在速度を地上側の列車進路制御装置に送信し、列車進路制御装置において受信した各列車の現在位置および現在速度から予測走行パターンを計算して競合軌道回路における通過時刻および進路制御希望時刻を求め、優先判断を行ってもよい。この場合は、車上制御装置が列車情報検出手段を備え、列車進路制御装置が列車走行予測手段、進路制御判断手段および進路制御手段を備えている。
【００４４】
実施の形態２．
実施の形態２においては、図１の列車進路制御装置３は、優先判断部７によって設定し、進路制御順序情報記憶部８の進路制御順序情報に登録した進路制御時刻を、地上無線装置６を介して列車に送信する。
図９は、この発明の実施の形態２による車上制御装置の構成を模式的に示す図である。
図９に示す車上制御装置２１は、列車走行制御部２１０をさらに備え、列車の走行を制御する列車制御装置２２と接続されている点が図２に示す車上制御装置２０と異なっている。ここで、列車走行制御部２１０は、列車走行制御手段を構成する。
【００４５】
車上制御装置２１の列車走行制御部２１０は、列車進路制御装置３から地上無線装置６および車上無線装置４を介して送信された進路制御時刻と自列車が送信した進路制御希望時刻とを比較する。進路制御時刻と進路制御希望時刻とが一致するならば、所定の走行速度のまま走行する。進路制御時刻が進路制御希望時刻より遅い場合は、進路制御が遅れることによって、自列車の走行に影響を与えることを意味するので、列車走行制御部２１０は、所定の走行速度よりも遅くするように列車制御装置２２を動作させる。
【００４６】
以上のように、この発明に係る列車進路制御システムにおいては、進路制御の遅れによって、列車は競合点の手前でブレーキをかける必要がなくなり、列車の乗り心地が向上する。また、不要に高速で走行することがなくなるので、使用電力量を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明の実施の形態１による列車進路制御システムの構成を模式的に示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１による車上制御装置の構成を模式的に示す図である。
【図３】列車の進路の例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１による車上送信情報の例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１による列車進路制御装置の優先判断部での処理を示すフローチャート図である。
【図６】列車の進路の例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１による列車進路制御装置の優先判断部で作成される進路制御順序情報の例を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１による列車進路制御装置の進路制御出力部の処理を示すフローチャート図である。
【図９】この発明の実施の形態２による車上制御装置の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１，２  列車、３  列車進路制御装置、４  車上無線装置、６  地上無線装置、７  優先判断部、８  進路制御順序情報記憶部、９  進路制御出力部、１０  連動装置、１１，１２  信号機、１３，１４，１５  転てつ機、１６  軌道回路、１７  地上情報送受信部、２０，２１  車上制御装置、２２  列車制御装置、２００  記憶部、２０１  列車ダイヤ、２０２  車両性能データ、２０３  路線データ、２０４  速度測定部、２０５  位置測定部、２０６  車重測定部、２０７  列車走行予測部、２０８  車上送信情報作成部、２０９  車上情報送受信部、２１０  列車走行制御部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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