(57)【要約】【課題】列車間隔を詰めて高密度化を図る。【解決手段】列車３の目標停止位置４を地上から受信して、列車上の速度照査パターン演算手段１２で目標停止位置４までの路線２の勾配に対応した速度照査パターンを発生させ、列車３の速度が速度照査パターンの速度を超えたとき速度照査手段１３がブレーキ指令を出力して列車３の速度を減速させるようにした自動列車制御装置において、速度照査パターン演算手段１２はそれぞれ勾配が異なる第一の路線と第二の路線とが連続した路線２で、勾配が変化する第一の路線と第二の路線との勾配変化点を列車３の先頭が通過してから列車３の後尾が勾配変化点を通過するまで、第一の路線と第二の路線との各勾配の平均勾配に対応した速度照査パターンを発生させるものである。【選択図】        図１
2004210091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車の目標停止位置を地上から受信して、上記列車上の速度照査パターン演算手段で上記目標停止位置までの路線の勾配に対応した速度照査パターンを発生させ、上記列車の速度が上記速度照査パターンの速度を超えたとき速度照査手段がブレーキ指令を出力して上記列車の速度を減速させるようにした自動列車制御装置において、上記速度照査パターン演算手段はそれぞれ勾配が異なる第一の路線と第二の路線とが連続した路線で、上記勾配が変化する上記第一の路線と上記第二の路線との間の勾配変化点を上記列車の先頭が通過してから上記列車の後尾が上記勾配変化点を通過するまで、上記第一の路線と上記第二の路線との上記各勾配の平均勾配に対応した速度照査パターンを発生させることを特徴とする自動列車制御装置。
【請求項２】
列車の目標停止位置を地上から受信して、上記列車上の速度照査パターン演算手段で上記目標停止位置までの路線の勾配に対応した速度照査パターンを発生させ、上記列車の速度が上記速度照査パターンの速度を超えたとき速度照査手段がブレーキ指令を出力して上記列車の速度を減速させるようにした自動列車制御装置において、上記速度照査パターン演算手段はそれぞれ勾配が異なる第一の路線と第二の路線とが連続した路線で、上記第一の路線と上記第二の路線との間の勾配変化点を挟んで上記列車が在線するとき、上記列車の長さ方向の中心点が在線する上記路線の勾配に対応した速度照査パターンを発生させることを特徴とする自動列車制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉄道における自動列車制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動列車制御装置において、列車が地上子の設置位置に到達すると、車上子と地上子とが結合して地上子から車上子に目標停止位置が伝達される。そして、速度照査パターン演算手段で路線データ記憶手段の勾配情報により勾配区間毎に勾配対応の減速度が求められる。次に、路線データ記憶手段から勾配が変化する勾配変化点と目標停止位置との間の距離が速度照査パターン演算手段に入力される。そして、速度照査パターン演算手段では第一の路線の勾配区間に対応した減速度をβ１（ｋｍ／ｈ／ｓ）としたとき、列車を目標停止位置に停止させるための走行曲線を演算し、勾配変化点で許容される許容走行速度Ｖ１を設定する。同様にして、第一の路線と連続した第二の路線の勾配区間についても対応した減速度β２として、勾配変化点の許容走行速度Ｖ２を設定する。このようにして、各勾配区間の走行曲線を順次設置する。そして、列車のブレーキ系統における応答遅れ分の距離に相当する空走距離を見込んで速度照査パターンが設定される。そして、連続した第一の路線と第二の路線とに列車が在線していて、第一の路線が第二の路線の勾配より下り側であるとき、列車の最後尾が第一の路線を通過するまで第一の路線に対応した速度照査パターンを発生させる（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３２６１７号公報（第３−４頁、第４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の自動列車制御装置では、連続した第一の路線と第二の路線とに列車が在線していて、第一の路線が第二の路線の勾配より下り勾配であるとき、列車の最後尾が第一の路線を通過するまで第二の路線より下り側である第一の路線に対応した速度照査パターンを発生させることにより、列車が第一の路線と第二の路線とに在線しているときの実際の列車速度に相当する速度照査パターン以上に低い速度照査パターンが設定されるため、列車間隔を詰めて高密度化を図るのが困難であるという問題点があった。
【０００５】
この発明は以上のような問題点を解決するためになされたもので、列車間隔を詰めて高密度化を図ることができる自動列車制御装置を提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる自動列車制御装置は、列車の目標停止位置を地上から受信して、列車上の速度照査パターン演算手段で目標停止位置までの路線の勾配に対応した速度照査パターンを発生させ、列車の速度が速度照査パターンの速度を超えたとき速度照査手段がブレーキ指令を出力して列車の速度を減速させるようにした自動列車制御装置において、速度照査パターン演算手段はそれぞれ勾配が異なる第一の路線と第二の路線とが連続した路線で、勾配が変化する第一の路線と第二の路線との勾配変化点を列車の先頭が通過してから列車の後尾が勾配変化点を通過するまで、第一の路線と第二の路線との各勾配の平均勾配に対応した速度照査パターンを発生させるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における自動列車制御装置の構成図、及び図２は図１の動作を示す説明図である。なお、図２（ａ）は減速状態を示す特性図、（ｂ）は路線の勾配を示す説明図、（ｃ）は減速度を示す説明図である。図１及び図２において、地上子１が設置された路線２上を列車３が目標停止位置４の方向へ走行中である。列車３の車上に搭載された車上子５は地上子１と結合したときに目標停止位置４の地点情報を受信する。そして、地上情報解析手段６は車上子５からの地点情報により目標停止位置４までの距離信号６ａを出力する。列車３に搭載された速度センサ７で列車３の速度を検出して、速度演算手段８から速度信号８ａが出力される。残走距離演算手段９は速度信号８ａを積算して地上子１からの列車３の走行距離を算出し、距離信号６ａから走行距離を減算して目標停止位置４までの残走距離信号９ａを算出する。
【０００８】
路線データ記憶手段１０には地上子５から目標停止位置４までの路線２に存在する勾配情報１０ａが記憶されている。さらに、列車長記憶手段１１には列車３の列車長情報１１ａが記憶されている。そして、速度照査パターン演算手段１２は残走距離信号９ａ、勾配情報１０ａ及び列車長情報１１ａにより速度照査パターンを演算する。次に、速度照査手段１３は速度信号８ａと速度照査パターンとを比較して、速度信号８ａが速度照査パターンを超えているときブレーキ指令１３ａを出力する。
【０００９】
次に動作について説明する。図１及び図２において、列車３が地上子１の設置位置に到達すると、車上子５が地上子１と結合されて地上子１から車上子５に目標停止位置４の地点情報が伝達される。そして、速度照査パターン演算手段１２は残走距離信号９ａ及び勾配情報１０ａにより、式（１）から勾配区間毎に勾配対応の減速度βを求める。
β＝β０＋Ｘ／３１・・・（１）
ここで、Ｘは勾配（‰）、β０は車両性能による減速度（ｋｍ／ｈ／ｓ）である。図２（ｂ）に示すように目標停止位置４から順次、勾配が＋４‰（上り）、０‰（勾配なし）及び−５‰（下り）の場合、減速度は図２（ｃ）に示すようにそれぞれβ１＝β０＋４／３１、β２＝β０、β３＝β０−５／３１となる。
【００１０】
次に、路線データ記憶手段１０から勾配が＋４‰に変化する勾配変化点と目標停止位置４との間の距離が速度照査パターン演算手段１２に入力される。速度照査パターン演算手段１２では勾配４‰に対応した減速度β１としたとき、列車３を目標停止位置４に停止させるための双曲線を演算して勾配変化点で許容される許容走行速度Ｖ１を設定する。同様にして、勾配０‰，−５‰区間に対応した減速度β２，β３として、勾配変化点の許容走行速度Ｖ２及び地上子１から地上情報を受信した位置での許容走行速度Ｖｐを設定して走行曲線１４を作成する。そして、列車３のブレーキ系統における応答遅れ分の距離に相当する空走距離１５を見込んで速度照査パターン演算手段１２により速度照査パターン１６が設定される。ここで、速度演算手段８から出力された速度信号８ａと速度照査パターン１２ａとを速度照査手段１３で比較して、速度信号８ａが速度照査パターン１６を超えているときには、速度照査手段１３がブレーキ指令１３ａを出して列車３を走行曲線１４に沿って減速させる。
【００１１】
次に、勾配が変化する第一の路線と第二の路線との勾配変化点を列車３が超えてから列車３の後尾が勾配変化点を通過するまでの動作について説明する。図３は動作を示す説明図である。なお、図３（ａ）は減速状態を示す特性図、（ｂ）は路線の勾配を示す説明図、（ｃ）は勾配補正を示す説明図、（ｄ）は減速度を示す説明図である。図１及び図３において、残走距離演算手段９から残走距離信号９ａ、路線データ記憶手段１０から勾配情報１０ａ、及び列車長記憶手段１１から列車長情報１１ａが速度照査パターン演算手段１２に入力される。そして、速度照査パターン演算手段１２は列車３の先頭が例えば−５‰勾配の第一の路線と０‰勾配の第二の路線との勾配変化点を超えると、図３（ｃ）に示すように列車３の後尾が勾配変化点を通過するまで、第一の路線（−５‰）と第二の路線（０‰）との各勾配の平均勾配（−２．５‰）に対応するように勾配補正を行う。
【００１２】
このように、速度照査パターン演算手段１２は各勾配変化点における勾配補正を行う。さらに、速度照査パターン演算手段１２は図３（ｄ）に示すように目標停止位置４から順次、勾配が＋４‰（上り）区間の減速度β１＝β０＋４／３１、０‰勾配と＋４‰勾配との間の勾配変化点から列車長に相当する区間で勾配補正された減速度β２＝β０＋２／３１、勾配が０‰（勾配なし）区間の減速度β３＝β０、及び−５‰勾配と０‰勾配との間の勾配変化点から列車長に相当する区間で勾配補正された減速度β４＝β０−２．５／３１を演算する。そして、速度照査パターン演算手段１２は勾配＋４‰に対応した減速度β１区間に列車３が入るときに許容される許容走行速度Ｖ１を設定する。続いて、勾配補正された減速度β２区間に入る勾配変化点の許容走行速度Ｖ２を設定する。
【００１３】
このようにして、速度照査パターン演算手段１２は各減速度β１〜β５区間に列車３が進入するときに許容される各許容走行速度Ｖ１〜Ｖ４及び地上子１から地上情報を受信した位置での許容走行速度Ｖｐを設定して走行曲線１７を作成する。さらに、速度照査パターン演算手段１２は走行曲線１７に対して列車３のブレーキ系統における応答遅れ分の距離に相当する空走距離１８を見込んで速度照査パターン１９を発生させる。
ここで、速度演算手段８から出力された速度信号８ａと速度照査パターン１９とを速度照査手段１３で比較して、速度信号８ａが速度照査パターン１９を超えているときは、速度照査手段１３がブレーキ指令１３ａを出力して目標停止位置４に停止するように列車３を走行曲線１７に沿って減速させる。
【００１４】
以上のように、勾配が変化する第一の路線と第二の路線との勾配変化点を列車３の先頭が超えてから列車３の後尾が勾配変化点を通過するまで、第一の路線と第二の路線との各勾配の平均勾配に対応した速度照査パターンを発生させることにより、列車３が第一の路線と第二の路線とに在線しているときの実際の列車速度に相当する速度照査パターンにより列車３を減速させるので、列車間隔を詰めて高密度化運転を図ることができる。
【００１５】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２における自動列車制御装置の構成図、及び図５は図４の動作を示す説明図である。なお、図５（ａ）は減速状態を示す特性図、（ｂ）は路線の勾配を示す説明図、（ｃ）は勾配補正を示す説明図、（ｄ）は減速度を示す説明図である。図４及び図５において、１〜１１は実施の形態１のものと同様のものである。なお、列車３が勾配変化点を挟んで第一の路線と第二の路線に在線しない状態で走行しているときは、実施の形態１の図２に示したものと同様に減速度制御が行われる。
【００１６】
速度照査パターン演算手段２０は残走距離演算手段９から残走距離信号９ａ、路線データ記憶手段１０から勾配情報１０ａ、及び列車長記憶手段１１から列車長情報１１ａが入力されて速度照査パターン２１を演算する。次に、速度照査手段２２は速度信号８ａと速度照査パターン２１とを比較して、速度信号８ａが速度照査パターン２１を超えているときブレーキ指令２２ａを出力する。
速度照査パターン演算手段２０は列車３の先頭が例えば図５（ｂ）に示すように、５‰勾配の第一の路線と０‰勾配の第二の路線とが連続した間の勾配変化点を超えて０‰勾配区間に進入しても、図５（ｃ）に示すように列車３の長さ方向の中心点が５‰勾配区間に在線する間は第一の路線（５‰区間）の勾配に対応するように勾配補正を行う。
【００１７】
このように速度照査パターン演算手段２０は各勾配変化点における勾配補正を行う。さらに、速度照査パターン演算手段２０は図５（ｄ）に示すように、目標停止位置４から順次、勾配が＋４‰（上り）区間の減速度β１＝β０＋４／３１、０‰勾配と＋４‰勾配との間の勾配変化点から列車長の中心点までの長さに相当する区間（列車長の半分の長さに相当する区間）で勾配補正された０‰区間を含む０‰区間の減速度β２＝β０、−５‰勾配と０‰勾配との間の勾配変化点から列車長の中心点までの長さに相当する区間で勾配補正された−５‰勾配区間を含む−５‰区間の減速度β３＝β０−５／３１を演算する。そして、速度照査パターン演算手段２０は各減速度β１，β２，β３区間に列車３が進入するときに許容される許容走行速度Ｖ１，Ｖ２及び及び地上子１から地上情報を受信した位置での許容走行速度Ｖｐを設定して走行曲線２３を作成する。さらに、速度照査パターン演算手段２０は走行曲線２３に対して列車３のブレーキ系統における応答遅れ分の距離に相当する空走距離２４を見込んで速度照査パターン２１を発生させる。
【００１８】
ここで、速度演算手段８から出力された速度信号８ａと速度照査パターン２１とを速度照査手段２２で比較して、速度信号８ａが速度照査パターン２１を超えているときは、速度照査手段２２がブレーキ指令２２ａを出力して目標停止位置４に停止するように列車３を走行曲線２３に沿って減速させる。
以上のように、勾配が変化する第一の路線と第二の路線とが連続した間の勾配変化点を挟んで第一の路線と第二の路線に列車３が在線するとき、列車の長さ方向の中心点が在線する路線の勾配に対応した速度照査パターンを発生させることにより、列車３が第一の路線と第二の路線とに在線しているときの実際の列車速度に相当する速度照査パターンにより列車３を減速させるので、列車間隔を詰めて高密度化運転を図ることができる。
【００１９】
【発明の効果】
この発明によれば、勾配が変化する第一の路線と第二の路線との勾配変化点を列車の先頭が超えてから列車の後尾が勾配変化点を通過するまで、第一の路線と第二の路線との各勾配の平均勾配に対応した速度照査パターンを発生させることにより、列車が第一の路線と第二の路線とに跨って在線しているときの実際の列車速度に相当する速度照査パターンにより列車を減速させるので、列車間隔を詰めて高密度化運転を図ることができる。
また、勾配が変化する第一の路線と第二の路線とが連続した間の勾配変化点を挟んで第一の路線と第二の路線に列車３が在線するとき、列車の長さ方向の中心点が在線する路線の勾配に対応した速度照査パターンを発生させることにより、列車３が第一の路線と第二の路線とに在線しているときの実際の列車速度に相当する速度照査パターンにより列車３を減速させるので、列車間隔を詰めて高密度化運転を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における自動列車制御装置の構成図である。
【図２】図１の動作を示す説明図である。
【図３】図１の動作を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態２における自動列車制御装置の構成図である。
【図５】図４の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
２  路線、３  列車、４  目標停止位置、
１２  速度照査パターン演算手段、１３  速度照査手段。
【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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