(57)【要約】【課題】実列車の列車情報（走行時分）に従った列車走行を模擬する。【解決手段】列車走行の模擬試験装置１は、操作卓２から列車生成指令が入力されると、列車生成機能部１２−１が在線駅、列車名、在線箇所を生成し、軌道回路ファイル１０１から駅間の各軌道回路の規定値を取り込み、列車走行トラッキングファイル１０２に初期設定する。列車運行装置３から生成した列車ａに関わる信号機制御情報１０５が入ると、走行時分計算機能部１２−３は列車情報ファイル１０３から出発時間と次駅の到着時間を読み取り、列車計画時間に従って各軌道回路の規定値を補正する。模擬試験装置１は補正された走行規定値に従って模擬走行するので、実列車の列車情報とほぼ一致した走行が可能になる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
計算機装置を用いて、軌道回路毎に設定される走行時間の規定値を用いて列車走行を模擬する模擬試験方法において、
列車生成の指示に従って列車在線駅、在線箇所を含む模擬列車の生成を行い、前記模擬列車の発車を表わす制御情報が入力されると、発車駅から次駅までの実列車の発車時刻及び到着時刻に基づいて、前記発車駅から次駅までの軌道回路毎の規定値を補正し、前記模擬列車がこの補正された規定値に基づいて模擬走行することを特徴とする列車走行の模擬試験方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記模擬走行は、前記発車駅から次駅までの実列車のダイヤに対し、前記制御情報の入力を基点とする相対時間により行われることを特徴とする列車走行の模擬試験方法。
【請求項３】
計算機装置を用いて、列車運行管理装置からの制御情報を受信すると、軌道回路毎に設定されている走行時間の規定値を用いて列車走行を模擬する模擬試験装置において、
列車生成を指示する操作卓と、前記操作卓からの指示に従って列車在線駅、在線箇所を含む模擬列車の生成を行い、発車駅から次駅までの実列車の発車時刻及び到着時刻に基づいて、前記発車駅から次駅までの軌道回路毎の規定値を補正し、この補正された規定値に基づいて前記模擬列車の走行を行う列車走行機能部を有することを特徴とする列車走行の模擬試験装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記列車走行機能部は、列車ダイヤを格納する列車情報ファイルから前記列車の駅間の列車走行時分を求め、前記規定値が初期設定されている列車走行トラッキングファイルの軌道回路毎に前記列車走行時分により補正した規定値を求め、前記列車走行トラッキングファイルを更新することを特徴とする列車走行の模擬試験装置。
【請求項５】
請求項３において、
列車ダイヤを格納する列車情報ファイルに、前記操作卓から変更した駅間の列車走行時分を登録し、変更した列車走行時分に従って模擬走行を行うことを特徴とする列車走行の模擬試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子計算機を用いる列車走行の模擬試験方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に模擬試験装置の対象設備を示す。試験装置が模擬する対象設備は、線路の区切りを軌道回路５−１〜１０で構成し、Ａ駅に在線するａ列車の軌道回路５−２からＢ駅に到着する軌道回路５−１０までの並び順と走行時分を規定している。列車運行管理装置はａ列車のＡ駅での出発条件が成立した場合、信号機１Ｒ（出発）の制御情報を送信する。
【０００３】
図６に示すタイムチャートのように、模擬試験装置が周期的に動作し、信号機１Ｒを進行に制御してａ列車を軌道回路ＡＲＴ５−３に進入させる。規定時間経過後に、軌道回路のＯＮ／ＯＦＦを順次更新すると共に、表示情報として列車運行管理装置に送信する。列車運行管理装置は、表示情報を元に列車のトラッキングと監視を行い、出発信号機１Ｒから到着（場内）信号機１Ｒまでの制御対象信号を模擬試験装置に送信する。これにより、次の信号機の軌道回路に順次、進むことになる。
【０００４】
これに関連する公知技術として、計画ダイヤ通りの列車走行シミュレーションを実現する特許文献１、ＣＴＣ情報を任意の時間帯により再生することにより列車運行管理システムの試験を行う特許文献２がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−８１５６９号公報（段落００２２−００２８、図１）
【特許文献２】
特開２０００−２１１５１７号公報（段落０００８−０００９、図１、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、軌道回路単位に予め定められた規定値により軌道回路を順次更新する。軌道回路毎の規定値は一番早い列車、あるいは列車種別単位に設けられる。しかし固定値であるため、列車ダイヤに基づく実列車の走行時分との間に誤差を生じ、ダイヤ通りの模擬走行が実現できない問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を克服し、実列車の列車情報と一致した時間で走行でき、高品質な試験が可能になる列車走行の模擬試験方法及び装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、計算機装置を用いて、軌道回路毎に設定される走行時間の規定値を用いて列車走行を模擬する模擬試験方法において、列車生成の指示に従って列車在線駅、在線箇所を含む列車の生成を行い、前記列車の発車を表わす制御情報が入力されると、発車駅から次駅までの実列車の発車時刻及び到着時刻に基づいて、前記発車駅から次駅までの軌道回路毎の規定値を補正し、この補正された規定値に基づいて模擬走行することを特徴とする。
【０００９】
また、前記模擬走行は、前記発車駅から次駅までの実列車のダイヤに対し、前記制御情報の入力を基点とする相対時間により行われることを特徴とする。
【００１０】
本発明の列車走行を模擬する模擬試験装置は、計算機装置を用いて、列車運行管理装置からの制御情報を受信すると、軌道回路毎に設定されている走行時間の規定値を用いて列車走行を模擬するものにおいて、列車生成を指示する操作卓と、前記操作卓からの指示に従って列車在線駅、在線箇所を含む列車の生成を行い、発車駅から次駅までの実列車の発車時刻及び到着時刻に基づいて、前記発車駅から次駅までの軌道回路毎の規定値を補正し、この補正された規定値に基づいて前記列車の模擬走行を行う列車走行機能部を有することを特徴とする。
【００１１】
前記列車走行機能部は、列車ダイヤを格納する列車情報ファイルから前記列車の駅間の列車走行時分を求め、前記規定値が初期設定されている列車走行トラッキングファイルの軌道回路毎に前記列車走行時分により補正した規定値を求め、前記列車走行トラッキングファイルを更新することを特徴とする。
【００１２】
また、列車ダイヤを格納する列車情報ファイルに、前記操作卓から変更した駅間の列車走行時分を登録し、変更した列車走行時分に従って模擬走行を行うことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例による模擬試験装置を説明する。図１は列車走行の模擬試験装置の構成図で、各機能は計算機装置によって構成される。模擬試験装置１は列車運行管理装置３から送信される制御情報、すなわち信号機制御情報１０５を受ける制御情報受信機能部１１と、制御情報に従い列車走行を模擬する列車走行機能部１２を設けている。
【００１４】
列車運行管理装置３は制御情報を送信する進路制御機能部３−１と、表示情報（信号機・軌道回路情報１０７）を受信する列車追跡機能部３−２を設けている。列車走行機能部１２は列車生成指示により列車の生成を行う列車生成機能部１２−１、軌道回路ファイル１０１から規定値を取り込む走行時分取込機能部１２−２、走行時分を補正する走行時分計算機能部１２−３及び軌道回路更新機能部１２−４を設けている。
【００１５】
また、列車走行の模擬結果から表示情報となる信号機・軌道回路情報１０７等を作成、管理する表示情報作成機能部１３、列車運行管理装置３に表示情報を送信する表示情報送信機能部１４を設けている。また、模擬情報操作卓２からの入力を取り込み、分配する入力機能部１５を設けている。
【００１６】
さらに、列車情報の設定や変更、列車の生成を指示する操作卓部２−１と、列車情報の設定・変更、列車の生成や走行状態を表示する表示部２−２を備える操作卓２と、軌道回路ファイル１０１及び列車走行トラッキングファイル１０２を有している。また、入力機能部１５を介して指示される列車ファイル変更機能部１６と、実列車のダイヤ情報である列車情報ファイル１０３を有している。
【００１７】
図２に模擬試験装置に設けられるファイルの情報を示す。（ａ）は軌道回路ファイル１０１で、駅、信号機をキー情報として、軌道回路単位の走行時分を次の信号機の軌道回路までを規定する。たとえば、Ａ駅の信号機１Ｒをキーとして、軌道回路ＡＲＴ：ｔａ１秒から軌道回路１Ｔ：ｔａ５秒まで格納されている。
【００１８】
（ｂ）は列車走行トラッキングファイル１０２で、模擬試験装置１の列車の在線状態とトラッキングを管理する。トラッキングファイルの生成は列車情報ファイル１０３の列車情報による。
【００１９】
模擬試験装置１の動作を説明する。模擬情報操作卓２から列車走行機能部１２に、列車ａ、駅、在線箇所（軌道回路）が指定されると、列車生成機能部１２−１は列車在線駅：Ａ駅、列車名：ａ列車、列車在線位置：１ＲＡＴ（軌道回路）からなる在線状態を、列車走行トラッキングファイル１０２に生成する。なお、１ＲＡＴのＡは直進軌道を表わしている。
【００２０】
制御情報受信部１１が列車運行管理装置３から、Ａ駅の信号機１Ｒに対する信号機制御情報１０５を受信すると、軌道回路ファイル１０１のＡ駅１Ｒの規定値５−３〜５−７を走行時分取込機能部１２−２が取り込む。これらの規定値は、列車走行トラッキングファイル１０２の初期の規定値５−３〜５−７（ｔａ１−ｔａ５）として設定される。また、Ｂ駅の場内における軌道回路の規定値ｔｂも同様に設定される。
【００２１】
次に、走行時分計算機能部１２−３は列車情報ファイル１０３の時刻表に基づいて、列車走行トラッキングファイル１０２における規定値を補正し、走行規定値ｔａ’、ｔｂ’を以下のように求める。
【００２２】
図３は走行時分計算機能部の手順を示す流れ図である。処理Ａは、列車走行トラッキングファイル１０２に列車の生成の有無を検索し、処理Ｂは生成済みの場合に処理対象列車ありと判定する。処理Ｃは、出発信号機が停止状態から進行状態に変化する（制御あり）のに伴い、列車進行の模擬を開始（軌道回路の計算）する。
【００２３】
処理Ｄは、軌道回路ファイル１０１から出発信号機（たとえばＡ駅１Ｒ）に対応する軌道回路の初期規定値ｔａを取り込み、駅間の走行規定値ｔｋを（１）式により求める。ｔｂ１は次駅のＢＲＴ５−８構内軌道回路の初期規定値である。
ｔｋ＝Σｔａ（ｉ）＋ｔｂ１    ｉ＝１〜５        …（１）
処理Ｅは、列車情報ファイル１０３から例えば、ａ列車の在線駅の出発時刻、次駅の到着時刻を取り込む。処理Ｆ〜Ｇは、通過による到着時刻の置換を行う。すなわち、次駅の到着時刻が通過の場合、例えばａ列車の次駅の出発時刻を取り込み、到着時刻とみなす。
【００２４】
処理Ｈでは、例えばａ列車の在線駅（Ａ）出発から次駅（Ｂ）到着までの列車別計画時間（走行時分Ｔａｂ）を（２）式により計算する。ただし、通過の場合は（２’）式となる。
Ｔａｂ＝Ｂ駅到着時刻−Ａ駅出発時刻        …（２）
Ｔａｂ＝Ｂ駅出発時刻−Ａ駅出発時刻        …（２’）
処理Ｉは、列車走行補正時分Ｔｓを（３）式で計算する。
Ｔｓ＝Ｔａｂ−ｔｋ          …（３）
図４は本実施例による列車の走行曲線を示す。走行曲線は縦軸に軌道回路の進行順、横軸に時間を示している。図示のように、Ａ駅出発時刻１０３−１からＢ駅出発時刻１０３−２である列車別計画時間Ｔａｂから駅間の走行規定値ｔｋを差し引くと列車走行補正時分Ｔｓとなる。
【００２５】
処理Ｊは、在線駅出発から次駅到着まで、軌道回路単位の補正時分ｔａ’を（４）式により計算する。
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（４）式の括弧内は走行時間に対する各規定値の比率を示し、それに補正時分Ｔｓを乗じて軌道回路の補正時分を求めている。なお括弧内の分母は、ＡＲＴ５−３の出発の構内軌道回路と、ＢＲＴ５−８到着の構内軌道回路の規定値が小さいためＴａｂから除外し、これにより実際の走行範囲（ｉ＝２〜５）における規定値を求めている。
【００２６】
処理Ｋは、補正時分に当該軌道回路の規定値を加算した軌道回路別走行時分ｔａ（ｉ）’を各軌道回路について求め、列車走行トラッキングファイル１０２に登録する。この補正時分ｔａ’が軌道回路毎の初期値ｔａを補正した規定値である。
【００２７】
模擬試験装置１は補正した規定値による軌道回路情報１０７を列車運行管理装置３に送信する。また、軌道回路情報１０７は操作卓の表示部２−２に送られ、図４の太い点線のような模擬走行曲線として示すことも可能である。
【００２８】
図４において、細い点線はＡ駅からＢ駅までの規定値ｔａ１〜ｔｂ１による曲線で、従来の模擬走行時間を示している。一方、細い実線は、Ａ駅出発時刻からＢ駅出発時刻による直線で、従来の模擬走行時間との間にＴｓの誤差があった。しかし、本実施例による補正された模擬走行曲線（太い点線）によれば、実列車の列車情報（列車情報ファイル）とほぼ一致した時間で走行することが認められる。なお、図示の各記号は図２、図３で説明した記号と同じものである。
【００２９】
以上では列車ダイヤに従って模擬走行が実行されるとして説明した。しかし、本実施例の模擬試験装置はダイヤ通りの絶対時間を求めているのではなく、列車運行管理装置３からの信号機制御情報１０５を起点とする相対時間を求めている。従って、列車が遅延したような場合、その遅れ時間だけシフトした時間で模擬走行が実行されるので、遅れにも対処でき極めて都合がよい。
【００３０】
また、本実施例では試験条件となる列車情報を、模擬情報操作卓２から列車ファイル変更機能部１６を介して任意に設定できるので、列車情報ファイル１０３に列車ダイヤの変更が反映でき、列車運行管理装置３が期待する列車走行を実現できる。さらに、複数の模擬列車を生成して、接近タイミングや、競合タイミングを発生させる列車走行も可能である。
【００３１】
以上のように、本実施例の列車走行模擬試験装置では、列車の遅延状態に関わらず、駅間を実列車の列車情報と同等の時間間隔で走行させることができる。さらに、在線列車数を増やすことで実設備を用いた試験環境と同等な接近タイミングや競合タイミングを発生させる列車走行が実現できるので、高品質な模擬試験装置を提供できる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、列車の遅延状態に関わらず駅間を実列車の列車情報と一致する時間による模擬走行ができるので、実設備を用いた試験環境と同等な列車走行を実現する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例による列車走行模擬試験装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】模擬試験装置のファイルに格納されるファイル情報を示す説明図。
【図３】列車走行機能部の処理手順を示すフローチャート。
【図４】本実施例と従来の模擬列車の走行曲線を示すグラフ。
【図５】模擬試験装置の対象設備を示す概略図。
【図６】信号機制御情報による進行制御を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１…模擬試験装置（電子計算機）、２…操作卓、２−１…操作卓部、２−２…表示部、３…列車運行管理装置、３−１…進路制御機能部、３−２…列車追跡機能部、ａ…在線列車、１Ｒ，２Ｒ，１ＲＡ，１ＲＢ…信号機、５−１〜１０…軌道回路、１１…制御情報受信機能部、１２…列車走行機能部、１２−１…列車生成機能部、１２−２…走行時分取込機能部、１２−３…走行時分計算機能部、１２−４…軌道回路更新機能部、１３…表示情報作成機能部、１４…表示情報送信機能部、１５…入力機能部、１６…列車ファイル変更機能部、１０１…軌道回路ファイル、１０２…列車走行トラッキングファイル、１０３…列車情報ファイル、１０４…制御情報（信号機制御情報１０５など）、１０６…表示情報（信号機・軌道回路情報１０７など）。
【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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