JP3733906B2

JP3733906B2 - Train section over prevention device

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Publication number: JP3733906B2
Application number: JP2001400106A
Authority: JP
Inventors: 裕三北岡
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP2003200765A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、点検や事故などでセクション両側の電車線の何れか一方が無電圧の状態で、列車のパンタグラフがセクションを通過したとき、パンタグラフを介してセクション両側の電車線間に大電流が流れることにより、パンタグラフを損傷したり電車線の溶断を起こす状態、いわゆる列車のセクションオーバーを防止する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、例えば特開昭６４−５６２４１号公報に示されたものと同様の従来の列車のセクションオーバー防止装置の構成図である。図９において、１は電車線２ａ、２ｂに設けられたセクション、３は列車４の走行位置を検出する列車位置検出装置、５は制御装置、６ａ、６ｂはそれぞれ電車線２ａ、２ｂの電圧の有無を検出する電圧検出装置、７はセクション１と並列に接続された遮断器である。
【０００３】
次に、動作について説明する。図９において、遮断器７が開放されて、電車線２ａ側だけがき電を停止して無電圧の場合に、列車４が紙面の左側からセクション１へ接近して来ると、列車４の先頭車両が列車位置検出装置３で検出される。そして、電圧検出装置６ｂが電車線２ｂ側に電圧有りを検出するので、制御装置５からの指令で、電車線２ｂ側のき電を停止して無電圧にすることにより、列車４のセクションオーバーを防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の列車のセクションオーバー防止装置においては、列車位置検出装置３でセクション１への列車４の接近を検知してセクションオーバーを防止しているが、セクション１を通過するときの列車４の速度が一定速度以上ならばセクションオーバーは発生しないことが知られており、そのような速度の場合にも、き電が停止するという問題点があった。
これを解決するために、例えば、列車４の接近を超音波式車両検知装置で検知し、列車４の速度をドップラーレーダ式車両検知装置により計測して、セクションオーバーが発生するおそれのある速度の場合には、列車４がセクション１を通過し終わるまでき電を停止するという方法も考えられているが、装置が複雑化して計測ミスが生じ易く、また、複数の車両を連結したような長い列車４では、き電停止時間が長くなるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、簡単な構成で確実にセクションオーバーを防止するとともに、き電停止を短くすることができる列車のセクションオーバー防止装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、投光部から出射した光が列車の車両の通過時にはこの車両に遮光され、列車の車両連結部の通過時には、線路を間に挟み投光部と対向する位置にある受光部に光が到達するように設けた一対の投光部および受光部を有し電車線に設けられたセクション近傍の線路に沿って所定間隔隔てて少なくとも２個配置した光電センサと、各光電センサと接続され各光電センサの反応に基づきセクションへの列車の進入の検知および列車の各車両の車両速度の計測をするとともに、セクションの両側にそれぞれ設けた遮断器の開放を指示する判定信号を出力する信号処理部とを備えたものである。
【０００７】
また、信号処理部が、列車の車両の進入を検知したときに、列車の各車両の車両速度が基準速度以下で、両遮断器のいずれか一方の遮断器が開放されている場合に、列車のパンタグラフがセクションを通過する前に他方の遮断器を開放するための判定信号を出力するようにしたものである。
【０００８】
また、信号処理部が、列車の車両の進入を検知したときに両遮断器のいずれか一方の遮断器が開放されている場合に、他方の遮断器を開放するための第１の判定信号を出力するとともに、列車の各車両の車両速度が基準速度以下の場合には、両遮断器の再閉路を禁止する第２の判定信号を出力するようにしたものである。
【０００９】
また、列車のパンタグラフが２両目以降の車両に搭載されている場合に、列車の進入方向から見てセクションの手前側に第１の光電センサを設け、セクションの後方側に所定間隔隔てて第２および第３の光電センサを設けて、第１の光電センサでセクションへの列車の進入を検知し、第２および第３の光電センサで列車の各車両の車両速度を計測するようにしたものである。
【００１０】
さらに、各光電センサが列車の車両の進入を検知後、一定時間だけ各光電センサの反応を無視するようにしたものである。
【００１１】
さらにまた、各光電センサが列車の車両連結部の通過開始を検知後、次に車両の進入を検知する反応があったとき、この反応が一定時間継続する場合にのみ車両の検知と判断するようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１および図２に基づいて、従来と同一または相当部分には同一符号を付して説明する。図１は、この発明の実施の形態１の列車のセクションオーバー防止装置の構成図で、図１（ａ）は正面構成図、図１（ｂ）は平面構成図である。図２は、この発明の実施の形態１の動作を示すフローチャートである。
図１において、１はセクション、１０は列車４の進入方向から見てセクション１の手前側、すなわち列車４がセクション１に接近する側にある電車線１１の給電線に設けられた遮断器、１２はセクション１の後方側、すなわち列車４がセクション１から離れる側にある電車線１３の給電線に設けられた遮断器出ある。これらの遮断器１０、１２を介して図示しない変電所から電車線１１、１３に電力が供給されている。１４は列車４のパンタグラフで、この図１では、パンタグラフ１４が列車４の先頭車両に設置されている場合を示している。１５は例えば幌からなる列車４の車両連結部、１６は列車４の進行方向を示す矢印である。１７、１８はセクション１の手前側にある線路１９を挟んで対向して設けた一対の投光部および受光部を有する透過式の光電センサで、２個の光電センサ１７、１８をセクション１近傍の線路１９に沿って所定間隔隔てて配置している。
【００１３】
２０は、各光電センサ１７、１８の投光部から出射した光が通過する位置を示した反応ポイントで、この反応ポイント２０の上下方向の位置は、各光電センサ１７、１８の投光部から出射した光が列車４の各車両の通過時には車両により遮光され、車両連結部１５の通過時には、線路１９を間に挟み投光部と対向する位置にある受光部に光が到達するような位置に設けて、車両連結部１５の影響を受けずに確実に各車両を検知するようにしており、この図１では車両連結部１５の幌の上面よりも高く、列車４の車両の上面よりも低い位置に設けてある。
２１は各光電センサ１７、１８と接続された信号処理部で、各光電センサ１７、１８の反応から、光電センサ１７で列車４の進入を検知し、光電センサ１７および光電センサ１８で列車４の車両速度を計測するとともに、図示しない変電所から各遮断器１０、１２の遮断器状態信号を受け取り、列車４のパンタグラフ１４がセクション１を通過する前に各遮断器１０、１２を開放して、き電停止を指示するための判定信号を変電所に出力するようになっている。
なお、この実施の形態１では、各光電センサ１７、１８の位置関係としては、光電センサ１８をセクション１の手前側２．０ｍに、光電センサ１７を光電センサ１８からさらに２．５ｍ隔てて設置している。このような位置は、各光電センサ１７、１８の応答性能などにより変更可能であるが、セクションオーバー防止のためのき電停止をできるだけ短くするために、可能な限りセクション１の近傍に設けるのが望ましい。
【００１４】
次に、列車進入から通過終了までの動作について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。
矢印１６に示すように、列車４がセクション１の左側から進入してきたとき、光電センサ１７の投光部からの光が先頭車両に遮光されて、光電センサ１７が反応する。信号処理部２１は、光電センサ１７の反応を入力して列車進入開始を判断する（ステップＳ１）。次に、列車４が進み、光電センサ１８が先頭車両に反応する。信号処理部２１は、光電センサ１８の反応を入力し、両光電センサ１７、１８の反応の時間差と間隔（２．５ｍ）とから先頭車両の速度を計測する（ステップＳ２）。
信号処理部２１では、事前に列車４の各車両ごとに基準速度を設定している。この基準速度は、パンタグラフ１４がセクション１を跨いだとき、パンタグラフ１４を介して両電車線１１、１３間に流れる大電流によりパンタグラフ１４や各電車線１１、１３を損傷させたり場合によっては溶断などを起こす可能性がある速度に設定している。なお、この基準速度の設定に当たっては、車両速度を計測後に列車４が減速し、その車両がセクション１を通過し終わらないうちにセクションオーバーが発生する速度になるような場合も考慮して、列車４の制動による減速分を見込んで設定している。したがって、列車４が基準速度以上の速度ならセクションオーバーは発生しない。
【００１５】
各光電センサ１７、１８の反応から計測した車両ごとの速度が基準速度以下であり、しかも、遮断器状態信号がセクション１両側に設置されている両遮断器１０、１２の何れか一方が開放されていることを示していた場合、セクションオーバーが発生する危険があると判断して、変電所に対して判定信号を出力する（ステップＳ３〜Ｓ５）。そして、判定信号の出力により、変電所では開放されていない方の遮断器１０または遮断器１２を開放し、き電を停止して列車４のセクションオーバーを防止する。なお、計測した速度が基準速度以上であれば、判定信号を出力しない。
【００１６】
そして、光電センサ１７の反応から、現在何両目の車両が通過しているかを信号処理部２１が判断し、２両目以降も先頭車両と同様に車両速度を計測し、セクションオーバが発生するか否か判定する。列車４が各光電センサ１７、１８を設置している区間を通過し終わり、各光電センサ１７、１８の反応がすべて無くなったとき、すなわち各光電センサ１７、１８がすべてＯＮの状態になったとき、信号処理部２１は列車通過終了と判断して判定信号を解除することにより、再びき電が開始される（ステップＳ６〜Ｓ８）。
【００１７】
なお、このフローチャートには示していないが、列車４がセクション１を通過中であっても、遮断器状態信号が解除されて両遮断器１０、１２が閉じれば、セクションオーバーの危険がないため、判定信号を解除するようにしてもよい。
【００１８】
このように、各光電センサ１７、１８をセクション１近傍の線路に沿って、車両連結部１５の影響を受けずに確実に各車両を検知できるように設け、セクション１への列車４の進入検知および各車両の車両速度を計測することにより、列車４のパンタグラフ１４がセクション１を通過する直前にセクション１の両側にそれぞれ設けた各遮断器１０、１２を開放するための判定信号を出力するようにしたので、簡単な構成で確実にセクションオーバーを防止するとともに、き電停止をできるだけ短くすることができる。
【００１９】
また、各車両ごとに速度を計測して、パンタグラフ１４が損傷または電車線１１、１３が溶断する可能性がある速度であるか否かを各車両ごとに判断することにより、列車４がセクション１を通過中に加速、減速した場合にもセクションオーバーを確実に防止できる。
【００２０】
なお、この実施の形態１では、２個の光電センサ１７、１８で列車４の検知と車両速度の計測を行ったが、例えば、列車４の検知用の光電センサ１個および車両速度計測用の光電センサ２個の合計３個の光電センサの使用など、３個以上の光電センサを使用してもよい。
【００２１】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２の列車のセクションオーバー防止装置の動作を示すフローチャートである。上記実施の形態１では、列車４の有無と車両速度とに基づき、セクションオーバーが発生するか否かを判断し、各遮断器１０、１２を開放するようにした。この実施の形態２では、列車４の進入により各遮断器１０、１２を開放し、列車４の車両速度により各遮断器１０、１２の再閉路の禁止または許可を判断してセクションオーバーを防止する場合を示している。
【００２２】
以下、列車進入から通過終了までの動作について、図３のフローチャートに基づき説明する。なお、この実施の形態２の装置構成は、上記実施の形態１で説明した図１と同じであるので、図１も参照しながら説明する。
図１の矢印１６に示すように、列車４がセクション１の左側から進入してきたとき、光電センサ１７が先頭車両に反応する。信号処理部２１は、光電センサ１７の反応を入力して列車４の進入開始を判断する（ステップＳ１１）。列車４の進入開始を判断した時点で、図示しない変電所から送出される遮断器状態信号が、セクション１の両側に設置された各遮断器１０、１２の何れか一方が開放されていることを示していた場合、セクションオーバーが発生する危険があると判断して第１の判定信号１を出力する。この第１の判定信号１の出力で、開放されていない方の遮断器１０または遮断器１２を開放することにより、き電を停止して列車４のセクションオーバーを防止する（ステップＳ１２、Ｓ１３）。
さらに、列車４が進行してくると、次の光電センサ１８が先頭車両に反応する。信号処理部２１は、各光電センサ１７、１８の反応の時間差と間隔（２．５ｍ）とにより、先頭車両の速度を計測する（ステップＳ１４）。
【００２３】
信号処理部２１では、事前に列車４の各車両ごとに上記実施の形態１と同一の基準速度、すなわち、パンタグラフ１４がセクション１を跨いだとき、パンタグラフ１４を介して両電車線１１、１３間に流れる大電流によりパンタグラフ１４や各電車線１１、１３を損傷させたり場合によっては溶断などを起こす可能性がある速度を設定している。
【００２４】
第１の判定信号１が出力されており、各光電センサ１７、１８の反応から計測した各車両ごとの速度が基準速度以下であれば、各遮断器１０、１２の再閉路を禁止するための第２の判定信号２を出力してき電停止の維持を指示する。基準速度以上であれば、第２の判定信号２は出力しない（ステップ１５、１６）。
また、光電センサ１７の反応から、現在、何両目の車両が通過しているかを信号処理部２１が判断し、先頭車両と同様に、２両目以降の車両速度を計測し、再閉路を禁止するか否かを判定する。そして、列車４が各光電センサ１７、１８を設置している区間を通過し終わり、各光電センサ１７、１８の反応がすべて無くなったとき、すなわち各光電センサ１７、１８がすべてＯＮの状態になったとき、信号処理部２１は列車通過終了と判断し、各判定信号１、２を解除して、き電を再開する（ステップＳ１７、Ｓ１８）。
【００２５】
このように、列車４の車両の進入を検知したとき両遮断器１０、１２のいずれかが開放されていれば他方の遮断器も開放し、列車４の車両速度により各遮断器１０、１２の再閉路の禁止または許可を判断することにより、パンタグラフ１４がセクション１を通過し終わらないうちに各遮断器１０、１２の再閉路が行われてき電が再開されてしまうことがないので、列車４のセクションオーバーをより確実に防止することができる。
【００２６】
なお、遮断器１０、１２の制御方法として、ステップ１３で判定信号１が出されて解放されていない側の遮断器１０または１２が解放された後、決められた一定時間後に再閉路するような場合がある。このような場合は以下のようにすればよい。
列車の長さと車両に搭載しているパンタグラフの位置は予めわかっているので、ある一定時間内に車両位置を検出した車両以降の全てのパンタグラフがセクションを通過し終わる速度を求めることができる。そこで、決められた再閉路予定時間をもとに、全てのパンタグラフ１４がセクション１を通過し終わる速度を各車両毎に算出してこれを車両基準速度とし、ステップ１４で計測した車両速度が車両基準速度以下であれば各遮断器１０、１２の再閉路を禁止するための第２の判定信号２を出力してき電停止を維持する。すなわち、上記の列車基準速度を図３のフローチャートのステップ１５に示す基準速度とすればよい。
【００２７】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３の列車のセクションオーバー防止装置の構成図で、図４（ａ）は正面構成図、図４（ｂ）は平面構成図である。図４において、１、４、１０〜１６、１９〜２１は実施の形態１で示した図１と同様であるので、説明は省略する。４１は列車４の進入方向から見てセクション１の手前側にある線路１９を挟んで対向して設けた投光部および受光部を有する透過式の第１の光電センサ、４２および４３は、それぞれセクション１の後方側にある線路１９を挟んで対向して設けた投光部および受光部を有する透過式の第２および第３の光電センサで、線路１９に沿って所定間隔隔てて配置している。なお、この実施の形態３では、パンタグラフ１４は列車４の２両目以降に搭載されている場合を示す。
【００２８】
上記実施の形態１および２では、パンタグラフ１４が列車４の先頭車両に搭載されている場合に、セクション１の手前側に設けた２個の光電センサ１７、１８で列車４の進入検知と車両速度を計測するようにした。
一方、この実施の形態３のように、パンタグラフ１４が列車４の２両目以降の車両に搭載されている場合には、先頭車両がセクション１を通過してもセクションオーバーの危険は無いので、２両目以降の車両がセクション１に進入する直前の車両速度を計測するようにしている。
すなわち、各光電センサ４１〜４３の設置位置として、第１の光電センサ４１をセクション１の手前側２０ｍ（２０ｍは１車両分の長さとする）に設置してセクション１への列車４の進入を検知し、第２の光電センサ４２をセクション１の後方側１７．５ｍ、第３の光電センサ４３を第２の光電センサ４２と２．５ｍ隔てて設置して、両光電センサ４２、４３の反応の時間差と間隔（２．５ｍ）とにより、車両の速度を計測する。このような位置は、１車両分の長さやパンタグラフ搭載車両位置や各光電センサ１７〜１９の応答性能などにより適宜変更可能であるが、セクションオーバー防止のためのき電停止をできるだけ短くするために、可能な限りセクション１の近傍に設けるのが望ましい。
【００２９】
次に、この実施の形態３の動作を、上記実施の形態１で示した図２のフローチャートを参照しながら説明する。
矢印１６に示すように、列車４がセクション１の左側から進入してきたとき、第１の光電センサ４１の投光部からの光が先頭車両に遮光されて、第１の光電センサ４１が反応する。信号処理部２１は、第１の光電センサ４１の反応を入力して列車進入開始を判断する（ステップＳ１）。次に、列車４が進み、第２の光電センサ４２および第３の光電センサ４３が順次、先頭車両に反応する。信号処理部２１は、各光電センサ４２、４３の反応を入力し、両光電センサ４２、４３の反応の時間差とセンサの位置間隔（２．５ｍ）から先頭車両の速度を計測する（ステップＳ２）。このときの車両速度が、列車４の２両目の車両がセクション１に進入する直前の車両速度となる。
信号処理部２１には、上記実施の形態１と同様に、各車両毎に基準速度を設定してある。この基準速度は、列車４の１車両分（長さ２０ｍ）が走行する間に、パンタグラフ１４がセクション１を跨いだとき、パンタグラフ１４を介して両電車線１１、１３間に流れる大電流によりパンタグラフ１４や各電車線１１、１３を損傷させたり、場合によっては溶断などを起こす可能性がある速度に設定している。なお、この基準速度の設定に当たっては、車両速度を計測したあとに列車４が減速し、その車両がセクション１を通過し終わらないうちにセクションオーバーが発生する速度になるような場合も考慮して、列車４の制動による減速分を見込んで設定している。したがって、列車４が基準速度以上の速度ならセクションオーバーは発生しない。
【００３０】
各光電センサ４２、４３の反応から計測した車両ごとの速度が基準速度以下であり、しかも、遮断器状態信号がセクション１両側に設置されている両遮断器１０、１２の何れか一方が開放されていることを示していた場合、セクションオーバーが発生する危険があると判断して判定信号を出力する。そして、この判定信号の出力により、開放されていない方の遮断器１０または遮断器１２の開放を指示してき電を停止して、列車４のセクションオーバーを防止する。なお、計測した速度が基準速度以上であれば、判定信号を出力しない（ステップＳ３〜Ｓ５）。
【００３１】
また、第１の光電センサ４１の反応から、現在何両目の車両が通過しているかも信号処理部１４が判断し、２両目以降、先頭車両と同様に車両速度を計測し、セクションオーバが発生するか否か判定する。列車４が各光電センサ４１〜４３を設置している区間を通過し終わり、各光電センサ４１〜４３の反応がすべて無くなったとき、すなわち各光電センサ４１〜４３がすべてＯＮの状態になったとき、信号処理部２１は列車通過終了と判断して判定信号を解除して、き電を開始する（ステップ６〜８）。
【００３２】
なお、フローチャートには示していないが、列車４がセクション１を通過中であっても、遮断器状態信号が解除されて、両遮断器１０、１２が閉じれば、セクションオーバーの危険がないため、判定信号を解除するようにしてもよい。
【００３３】
また、この実施の形態３では、各光電センサ４１〜４３の車両検知反応が無くなったとき、すなわち各光電センサ４１〜４３がすべてＯＮの場合に列車通過終了としたが、例えば６両編成の列車４のパンタグラフ１４が５両目の車両までしか搭載されていないときは、以下の場合には列車通過終了と判断してもよい。
すなわち、セクション１に対する各光電センサ４１〜４３の設置位置から、６両目の車両が第１の光電センサ４１を通過終了したとき、５両目の車両は各光電センサ４２、４３の位置を通過中である。このとき、５両目の車両のパンタグラフ１４は、すでにセクション１を通過し終わっているのでセクションオーバーの危険は無い。したがって、６両目の車両が第１の光電センサ４１を通過終了した時点で列車通過終了と判断して、判定信号を解除するようにしてもよい。
【００３４】
このように、２両目以降にパンタグラフ１４が搭載されているような列車４の場合でも、１両目からではなく２両目の車両がセクション１に進入する直前からセクションオーバーの判定をするようにしたので、不必要なき電停止が無く、簡単な構成で確実にセクションオーバーを防止できるとともに、き電停止をできるだけ短くすることができる。
【００３５】
なお、この実施の形態３の構成において、実施の形態２で示した図３のフローチャートに示す制御を適用しても同様の効果を奏する。
【００３６】
また、この実施の形態３において、列車４が列車進行方向１６とは逆の方向からセクション１に進入した場合には、第３の光電センサ４３で列車の進入を検知するようにして、列車４の進入検知と各遮断器１０、１２の何れか一方が開放されているかどうかの信号とにより、セクションオーバーの発生有無を判定するようにしてもよい。
【００３７】
実施の形態４．
図５は、この発明の実施の形態４の列車のセクションオーバー防止装置の要部構成図であり、図６は図５の光電センサの動作説明図である。図において、５１は列車４の先頭車両の窓である。なお、図示以外の構成は図１または図４と同様なので説明は省略する。
【００３８】
次に動作について説明する。各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応ポイント２０は、図５に示すように、列車４の先頭車両の窓５１の高さと一致する場合がある。そのため、図６に示すように、各光電センサ１７、１８、４１〜４３の投光部からの光は、窓５１を通過する際、窓ガラス部で透過したり窓枠部で遮光されたりして各光電センサ１７、１８、４１〜４３がＯＮとＯＦＦとを繰り返して、車両の検知や車両速度の計測を誤る場合がある。
【００３９】
そこで、まず、各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応がＯＮ(車両未検知)の状態からＯＦＦ（車両検知）になったとき、この反応を列車４の進入と判断する。
次に、各光電センサ１７、１８、４１〜４３がＯＮとＯＦＦとを繰り返しても、それらの反応は車両の通過が終了したためではなく、先頭車両の窓５１による反応であるとして、一定時間だけ各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応を無視するようにする。この一定時間は、例えば、パンタグラフ１４がセクション１を跨いだとき、パンタグラフ１４を介して両電車線１１、１３間に流れる大電流によりパンタグラフ１４や各電車線１１、１３を損傷させたり場合によっては溶断などを起こす可能性がある速度で列車４が窓５１の長さを走行する時間に設定すればよい。
先頭車両の窓５１が各光電センサ１７、１８、４１〜４３の位置を通過し終わった後、先頭車両の窓５１以外の部分が各光電センサ１７、１８、４１〜４３の位置を通過すると反応はＯＦＦ(車両検知)となる。次に、車両連結部１５が各光電センサ１７、１８、４１〜４３の位置を通過し始めると、反応はＯＮ(車両未検知)となり、車両の通過が終了することになる。
【００４０】
このようにして、車両検知後、各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応を無視するための一定時間を基準速度などをもとにして求めておけば、その速度以上の速度ではそれより短い時間で先頭車両の窓５１を通過するので、先頭車両の窓５１による各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応を除外することができ、先頭車両通過中の各光電センサ１７、１８、４１〜４３の誤検知による車両の進入検知や通過終了の判断の誤り、および車両速度の計測の誤りがなくなり、列車４のセクションオーバーをより確実に防止することができる。
【００４１】
なお、この実施の形態４では、先頭車両の窓５１について説明したが、２両目以降の車両の窓により各光電センサ１７、１８、４１〜４３が誤検知する場合にも、同様に適用できる。
【００４２】
実施の形態５．
図７は、この発明の実施の形態５の列車のセクションオーバー防止装置の動作を示す要部構成図であり、図８は図７の光電センサの動作説明図である。図において、６１は列車４の車両連結部１５の上部にある、例えば梯子や雨樋などの障害物で、各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応ポイント２０とほぼ同じ高さにある。なお、図示以外の構成は図１または図４と同様なので説明は省略する。
【００４３】
次に、動作について説明する。図７に示すように、各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応ポイント２０は車両連結部１５の上面より高い位置にあるため、車両連結部１５の上面より高い位置に障害物５１があれば、障害物５１と反応する場合がある。そのため、図８に示すように、列車４の車両に反応している間は、各光電センサ１７、１８、４１〜４３はＯＦＦ(車両検知)であるが、車両連結部１５が各光電センサ１７、１８、４１〜４３の位置を通過すると、反応はＯＮ(車両未検知)となる。しかし、車両連結部１５にある障害物６１との反応があると、反応がＯＮと０ＦＦとを繰り返して、車両の検知や車両速度の計測を誤る場合がある。
【００４４】
そこで、この実施の形態５では、各光電センサ１７、１８、４１〜４３の反応がＯＦＦ（車両検知）からＯＮ（車両未検知）になって車両連結部１５の通過を検知し始め、次に反応がＯＦＦになったとき、この反応が一定時間継続してＯＦＦの場合のみ次の車両の検知であると判断する。すなわち、ＯＦＦの時間が一定時間よりも短い時間でＯＮになったり、ＯＮとＯＦＦとを繰り返すような場合、その反応は車両連結部１５の障害物６１によるものと判断して無視するようにする。
この一定時間は、例えば、パンタグラフ１４がセクション１を跨いだとき、パンタグラフ１４を介して両電車線１１、１３間に流れる大電流によりパンタグラフ１４や各電車線１１、１３を損傷させたり場合によっては溶断などを起こす可能性がある速度で列車４が車両連結部１５の長さを走行する時間とすればよい。したがって、基準速度以上の速度では、それより短い時間で車両連結部１５の幅を通過するので、車両連結部１５にある障害物６１による影響を除外することができる。
【００４５】
このように、各光電センサ１７〜１９が車両連結部１５の検知を開始後、次に車両を検知する反応があったとき、この反応が一定時間継続する場合にのみ、次の車両の検知であると判断することにより、車両連結部１５にある障害物６１の反応により生じる車両の通過開始や通過終了の判断の誤り、および車両の速度の計測の誤りをなくして、セクションオーバーをより確実に防止することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、投光部から出射した光が列車の車両の通過時にはこの車両に遮光され、列車の車両連結部の通過時には、線路を間に挟み投光部と対向する位置にある受光部に光が到達するように設けた一対の投光部および受光部を有し電車線に設けられたセクション近傍の線路に沿って所定間隔隔てて少なくとも２個配置した光電センサと、各光電センサと接続され各光電センサの反応に基づきセクションへの列車の進入の検知および列車の各車両の車両速度の計測をするとともに、セクションの両側にそれぞれ設けた遮断器の開放を指示する判定信号を出力する信号処理部とを備えたので、簡単な構成で確実にセクションオーバーを防止するとともに、き電停止を短くすることができる。
【００４７】
また、信号処理部が、列車の車両の進入を検知したときに、列車の各車両の車両速度が基準速度以下で、両遮断器のいずれか一方の遮断器が開放されている場合に、列車のパンタグラフがセクションを通過する前に他方の遮断器を開放するための判定信号を出力することにより、列車４の各車両ごとにセクションオーバーを確実に防止できる。
【００４８】
また、信号処理部が、列車の車両の進入を検知したときに両遮断器のいずれか一方の遮断器が開放されている場合に、他方の遮断器を開放するための第１の判定信号を出力するとともに、列車の各車両の車両速度が基準速度以下の場合には、両遮断器の再閉路を禁止する第２の判定信号を出力することにより、パンタグラフがセクションを通過し終わらないうちに各遮断器の再閉路が行われることがないため、セクションオーバーをより確実に防止することができる。
【００４９】
また、列車のパンタグラフが２両目以降の車両に搭載されている場合に、セクションの手前側に第１の光電センサを設け、セクションの後方側に所定間隔隔てて第２および第３の光電センサを設けて、第１の光電センサでセクションへの列車の進入を検知し、第２および第３の光電センサで列車の各車両の車両速度を計測するようにして、２両目の車両がセクションを通過する直前からセクションオーバーの判定をするようにしたので、き電停止をできるだけ短くすることができる。
【００５０】
さらに、各光電センサが列車の車両の進入を検知後、一定時間だけ各光電センサの反応を無視することにより、車両窓部通過時の各光電センサの誤検知を除外してセクションオーバーをより確実に防止することができる。
【００５１】
さらにまた、各光電センサが列車の車両連結部の通過開始を検知後、次に車両の進入を検知する反応があったとき、この反応が一定時間継続する場合にのみ車両の検知と判断することにより、車両連結部通過時の各光電センサの誤検知を除外してセクションオーバーをより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の列車のセクションオーバー防止装置の構成図で、図１（ａ）は正面構成図、図１（ｂ）は平面構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１の列車のセクションオーバー防止装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２の列車のセクションオーバー防止装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態３の列車のセクションオーバー防止装置の構成図で、図４（ａ）は正面構成図、図４（ｂ）は平面構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４の列車のセクションオーバー防止装置の要部構成図である。
【図６】図５の光電センサの動作説明図である。
【図７】この発明の実施の形態５の列車のセクションオーバー防止装置の要部構成図である。
【図８】図７の光電センサの動作説明図である。
【図９】従来の列車のセクションオーバー防止装置の構成図である。
【符号の説明】
１セクション、４列車、１０、１２遮断器、
１１、１３電車線、１４パンタグラフ、１５車両連結部、
１７、１８、４１〜４３光電センサ、１９線路、２０反応ポイント、
２１信号処理部、５１先頭車両の窓、６１障害物[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, when one of the train lines on both sides of the section is in a no-voltage state due to inspection or an accident, and a train pantograph passes through the section, a large current flows between the train lines on both sides of the section via the pantograph. In particular, the present invention relates to a device that prevents damage to the pantograph or fusing of the train line, that is, a so-called section over of the train.
[0002]
[Prior art]
FIG. 9 is a block diagram of a conventional train section over prevention device similar to that disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-56241. In FIG. 9, 1 is a section provided on the train lines 2a and 2b, 3 is a train position detection device for detecting the travel position of the train 4, 5 is a control device, and 6a and 6b are voltages of the train lines 2a and 2b, respectively. A voltage detection device 7 for detecting presence or absence is a circuit breaker connected in parallel with section 1.
[0003]
Next, the operation will be described. In FIG. 9, when the circuit breaker 7 is opened and only the train line 2a side is stopped and no voltage is applied, the train 4 approaches the section 1 from the left side of the page. Is detected by the train position detector 3. And since the voltage detection device 6b detects the presence of voltage on the train line 2b side, the command of the control device 5 stops the feeding on the train line 2b side to make no voltage, so that the section of the train 4 is over. Is preventing.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional section over prevention device for a train as described above, the train position detection device 3 detects the approach of the train 4 to the section 1 to prevent the section over. It is known that section over does not occur if the speed of 4 is equal to or higher than a certain speed, and there is a problem that feeding is stopped even at such a speed.
In order to solve this, for example, the approach of the train 4 is detected by the ultrasonic vehicle detection device, and the speed of the train 4 is measured by the Doppler radar vehicle detection device. In some cases, it may be possible to stop the power supply until the train 4 has passed through the section 1, but the device becomes complicated and a measurement error is likely to occur, and it is long as a plurality of vehicles are connected. The train 4 has a problem that the power stoppage time becomes longer.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a train section over prevention device that can prevent section over reliably with a simple structure and can shorten the power stoppage. For the purpose.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the light emitted from the light projecting portion is shielded by the vehicle when the train vehicle passes, and when passing through the vehicle connecting portion of the train, the light receiving portion located at the position facing the light projecting portion with the track therebetween. At least two photoelectric sensors arranged at predetermined intervals along a line in the vicinity of a section provided on a train line having a pair of light projecting portions and light receiving portions provided so that light can reach, and connected to each photoelectric sensor Based on the response of each photoelectric sensor, it detects the approach of the train to the section and measures the vehicle speed of each vehicle in the train, and outputs a determination signal instructing the opening of the circuit breakers provided on both sides of the section. And a processing unit.
[0007]
In addition, when the signal processing unit detects the entry of a train vehicle, if the vehicle speed of each vehicle in the train is below the reference speed and one of the circuit breakers is open, the train A determination signal for opening the other circuit breaker is output before the pantograph passes through the section.
[0008]
In addition, when one of the circuit breakers is opened when the signal processing unit detects the entry of a train vehicle, a first determination signal for opening the other circuit breaker is provided. In addition to the output, when the vehicle speed of each vehicle in the train is equal to or lower than the reference speed, a second determination signal for prohibiting reclosing of both circuit breakers is output.
[0009]
Further, when the train pantograph is mounted on the second and subsequent vehicles, a first photoelectric sensor is provided on the front side of the section as viewed from the train approach direction, and the second photoelectric sensor is separated by a predetermined interval on the rear side of the section. And a third photoelectric sensor, the first photoelectric sensor detects a train entering the section, and the second and third photoelectric sensors measure the vehicle speed of each vehicle in the train. is there.
[0010]
Furthermore, after each photoelectric sensor detects the entry of a train vehicle, the reaction of each photoelectric sensor is ignored for a certain period of time.
[0011]
Furthermore, after each photoelectric sensor detects the start of passing through the vehicle connection part of the train, when there is a reaction to detect the next entry of the vehicle, it is determined that the vehicle is detected only when this reaction continues for a certain period of time. It is a thing.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. 1 is a block diagram of a train section over prevention device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 (a) is a front block diagram and FIG. 1 (b) is a plane block diagram. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, 1 is a section, 10 is a circuit breaker provided on a power supply line of a train line 11 on the front side of section 1 when viewed from the approach direction of the train 4, that is, on the side where the train 4 approaches section 1 Is a circuit breaker provided on the feeder line of the train line 13 on the rear side of the section 1, that is, on the side where the train 4 is away from the section 1. Electric power is supplied to the train lines 11 and 13 from a substation (not shown) via these circuit breakers 10 and 12. 14 is a pantograph of the train 4, and FIG. 1 shows a case where the pantograph 14 is installed in the leading vehicle of the train 4. Reference numeral 15 denotes a vehicle connecting portion of the train 4 made of, for example, a hood, and 16 denotes an arrow indicating the traveling direction of the train 4. Reference numerals 17 and 18 denote transmissive photoelectric sensors having a pair of light projecting portions and light receiving portions provided facing each other across the line 19 on the front side of the section 1, and the two photoelectric sensors 17 and 18 are arranged in the vicinity of the section 1 Are arranged at predetermined intervals along the line 19.
[0013]
Reference numeral 20 denotes a reaction point indicating a position through which light emitted from the light projecting parts of the photoelectric sensors 17 and 18 passes. The vertical position of the reaction point 20 is determined from the light projecting parts of the photoelectric sensors 17 and 18. A position where the emitted light is shielded by the vehicle when each vehicle of the train 4 passes, and when the vehicle connecting portion 15 passes, the light reaches a light receiving portion that is located at a position opposite to the light projecting portion with the track 19 therebetween. 1 so that each vehicle is reliably detected without being affected by the vehicle connecting portion 15. In FIG. 1, the vehicle is higher than the upper surface of the hood of the vehicle connecting portion 15 and higher than the upper surface of the vehicle of the train 4. It is provided at a low position.
Reference numeral 21 denotes a signal processing unit connected to each photoelectric sensor 17, 18, which detects the entry of the train 4 by the photoelectric sensor 17 from the reaction of each photoelectric sensor 17, 18, and detects the train 4 by the photoelectric sensor 17 and the photoelectric sensor 18. While measuring the vehicle speed, receiving a breaker status signal of each breaker 10, 12 from a substation (not shown), opening each breaker 10, 12 before the pantograph 14 of the train 4 passes through section 1, A judgment signal for instructing to stop feeding is output to the substation.
In the first embodiment, the positional relationship between the photoelectric sensors 17 and 18 is set such that the photoelectric sensor 18 is 2.0 m in front of the section 1 and the photoelectric sensor 17 is further separated from the photoelectric sensor 18 by 2.5 m. is doing. Such a position can be changed depending on the response performance of the photoelectric sensors 17 and 18 and the like, but in order to make the power supply stop for preventing the section over as short as possible, it should be provided as close to the section 1 as possible. desirable.
[0014]
Next, the operation from the train approach to the end of passage will be described with reference to the flowchart of FIG.
As shown by the arrow 16, when the train 4 enters from the left side of the section 1, the light from the light projecting portion of the photoelectric sensor 17 is blocked by the leading vehicle, and the photoelectric sensor 17 reacts. The signal processing unit 21 inputs the reaction of the photoelectric sensor 17 and determines the start of train entry (step S1). Next, the train 4 travels and the photoelectric sensor 18 reacts to the leading vehicle. The signal processing unit 21 inputs the reaction of the photoelectric sensor 18 and measures the speed of the leading vehicle from the time difference and the interval (2.5 m) between the reactions of the photoelectric sensors 17 and 18 (step S2).
In the signal processing unit 21, a reference speed is set for each vehicle of the train 4 in advance. The reference speed is such that when the pantograph 14 straddles section 1, the pantograph 14 and each train line 11, 13 are damaged by a large current flowing between the both train lines 11, 13 via the pantograph 14, or in some cases, fusing, etc. Is set to a speed that may cause In setting the reference speed, the train 4 is decelerated after the vehicle speed is measured, and the train is considered to be a speed at which section over occurs before the vehicle passes through the section 1. 4 is set in anticipation of deceleration by braking. Therefore, if the train 4 is at a speed higher than the reference speed, section over does not occur.
[0015]
The speed of each vehicle measured from the reaction of each photoelectric sensor 17, 18 is below the reference speed, and either one of the circuit breakers 10, 12 having circuit breaker status signals installed on both sides of section 1 is opened. If it indicates that there is a risk of section over, a determination signal is output to the substation (steps S3 to S5). And by the output of the determination signal, the circuit breaker 10 or the circuit breaker 12 which is not opened at the substation is opened, the feeding is stopped, and the section over of the train 4 is prevented. If the measured speed is equal to or higher than the reference speed, the determination signal is not output.
[0016]
Then, from the reaction of the photoelectric sensor 17, the signal processing unit 21 determines how many vehicles are currently passing, and the vehicle speed is measured for the second and subsequent vehicles in the same manner as the leading vehicle, and whether or not a section over occurs. To determine. When the train 4 finishes passing through the section where the photoelectric sensors 17 and 18 are installed, and all the reactions of the photoelectric sensors 17 and 18 are lost, that is, when the photoelectric sensors 17 and 18 are all turned on. The signal processing unit 21 determines that the train has passed and cancels the determination signal, so that feeding is started again (steps S6 to S8).
[0017]
Although not shown in this flowchart, even if the train 4 is passing through the section 1, if the breaker state signal is canceled and both the breakers 10 and 12 are closed, there is no danger of section over. The determination signal may be canceled.
[0018]
In this way, the photoelectric sensors 17 and 18 are provided along the track in the vicinity of the section 1 so as to be able to reliably detect each vehicle without being influenced by the vehicle connecting portion 15, and the entry of the train 4 to the section 1 is detected. Further, by measuring the vehicle speed of each vehicle, a determination signal for opening the circuit breakers 10 and 12 provided on both sides of the section 1 is output immediately before the pantograph 14 of the train 4 passes through the section 1. As a result, it is possible to reliably prevent a section over with a simple configuration and to shorten the feeding stop as much as possible.
[0019]
In addition, the speed is measured for each vehicle, and the train 4 determines whether the pantograph 14 is at a speed at which the pantograph 14 may be damaged or the train lines 11 and 13 may be melted. Section over can be reliably prevented even when accelerating or decelerating while passing.
[0020]
In the first embodiment, the two photoelectric sensors 17 and 18 detect the train 4 and measure the vehicle speed. For example, one photoelectric sensor for detecting the train 4 and the vehicle speed measurement are used. Three or more photoelectric sensors may be used, such as the use of a total of three photoelectric sensors of two photoelectric sensors.
[0021]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the train section over prevention device according to Embodiment 2 of the present invention. In the first embodiment, it is determined whether or not a section over occurs based on the presence or absence of the train 4 and the vehicle speed, and the circuit breakers 10 and 12 are opened. In the second embodiment, the circuit breakers 10 and 12 are opened by the approach of the train 4, and the section over is prevented by determining whether the circuit breakers 10 and 12 are closed again or not by the vehicle speed of the train 4. Shows the case.
[0022]
Hereinafter, the operation from the train approach to the end of passage will be described based on the flowchart of FIG. The apparatus configuration of the second embodiment is the same as that of FIG. 1 described in the first embodiment, and will be described with reference to FIG.
As shown by the arrow 16 in FIG. 1, when the train 4 enters from the left side of the section 1, the photoelectric sensor 17 reacts to the leading vehicle. The signal processing unit 21 inputs the reaction of the photoelectric sensor 17 and determines the start of entry of the train 4 (step S11). When it is determined that the train 4 starts to enter, the circuit breaker status signal sent from a substation (not shown) indicates that either one of the circuit breakers 10 and 12 installed on both sides of the section 1 is open. If it is shown, it is determined that there is a risk of section over, and the first determination signal 1 is output. By opening the circuit breaker 10 or the circuit breaker 12 which is not opened by the output of the first determination signal 1, the feeding is stopped and the section over of the train 4 is prevented (steps S12 and S13). .
Further, when the train 4 advances, the next photoelectric sensor 18 reacts to the leading vehicle. The signal processing unit 21 measures the speed of the leading vehicle based on the reaction time difference and the interval (2.5 m) of the photoelectric sensors 17 and 18 (step S14).
[0023]
In the signal processing unit 21, the same reference speed as in the first embodiment, that is, when the pantograph 14 crosses the section 1 in advance for each vehicle of the train 4, between the two train lines 11 and 13 via the pantograph 14. Is set to a speed at which the pantograph 14 and each of the train lines 11 and 13 may be damaged by a large current flowing through the terminal, or may cause fusing.
[0024]
If the first determination signal 1 is output and the speed of each vehicle measured from the reaction of the photoelectric sensors 17 and 18 is less than the reference speed, the circuit breakers 10 and 12 are prohibited from being closed again. The second determination signal 2 is output to instruct the maintenance of the power stop. If it is equal to or higher than the reference speed, the second determination signal 2 is not output (steps 15 and 16).
Further, from the reaction of the photoelectric sensor 17, the signal processing unit 21 determines how many vehicles are currently passing, measures the vehicle speed of the second and subsequent vehicles, and prohibits reclosing, similar to the leading vehicle. It is determined whether or not. Then, when the train 4 finishes passing through the section in which the photoelectric sensors 17 and 18 are installed and all the reactions of the photoelectric sensors 17 and 18 are lost, that is, the photoelectric sensors 17 and 18 are all turned on. When this happens, the signal processing unit 21 determines that the train has passed, cancels the determination signals 1 and 2, and resumes feeding (steps S17 and S18).
[0025]
As described above, when one of the circuit breakers 10 and 12 is opened when the entry of the vehicle in the train 4 is detected, the other circuit breaker is also opened. By determining whether reclosing is prohibited or permitted, the circuit breaker 10 and 12 will be reclosed before the pantograph 14 passes through section 1 and power is not resumed. The section over can be prevented more reliably.
[0026]
As a control method of the circuit breakers 10 and 12, after the determination signal 1 is issued in step 13 and the circuit breaker 10 or 12 on the side not released is released, the circuit is reclosed after a predetermined time. There is a case. In such a case, the following may be performed.
Since the train length and the position of the pantograph mounted on the vehicle are known in advance, the speed at which all the pantographs after the vehicle that detected the vehicle position within a certain period of time pass through the section can be obtained. Therefore, based on the determined scheduled reclosing time, the speed at which all the pantographs 14 have passed through section 1 is calculated for each vehicle, and this is used as the vehicle reference speed. The vehicle speed measured in step 14 is the vehicle speed. If it is below the reference speed, a second determination signal 2 for prohibiting reclosing of the circuit breakers 10 and 12 is output to maintain the power supply stop. That is, the train reference speed may be the reference speed shown in step 15 of the flowchart of FIG.
[0027]
Embodiment 3 FIG.
4 is a block diagram of a train section over prevention device according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 4 (a) is a front block diagram and FIG. 4 (b) is a plan block diagram. 4, reference numerals 1, 4, 10 to 16, and 19 to 21 are the same as those in FIG. 41 is a transmission type first photoelectric sensor having a light projecting part and a light receiving part provided facing each other across the line 19 on the near side of the section 1 when viewed from the approach direction of the train 4, 42 and 43 are respectively Transmission type second and third photoelectric sensors having a light projecting part and a light receiving part provided opposite to each other across the line 19 on the rear side of the section 1 and arranged at a predetermined interval along the line 19. Yes. In the third embodiment, the pantograph 14 is mounted on the second and subsequent cars of the train 4.
[0028]
In the first and second embodiments, when the pantograph 14 is mounted on the leading vehicle of the train 4, the two photoelectric sensors 17 and 18 provided on the front side of the section 1 detect the entry of the train 4 and the vehicle speed. Measured.
On the other hand, when the pantograph 14 is mounted on the second and subsequent vehicles of the train 4 as in the third embodiment, there is no danger of section over even if the leading vehicle passes through the section 1. The vehicle speed immediately before the vehicles after both eyes enter section 1 is measured.
That is, as the installation positions of the photoelectric sensors 41 to 43, the first photoelectric sensor 41 is installed on the front side 20m of the section 1 (20m is the length of one vehicle) and the train 4 enters the section 1 The second photoelectric sensor 42 is placed 17.5 m behind the section 1 and the third photoelectric sensor 43 is placed 2.5 m away from the second photoelectric sensor 42, and the reaction of both photoelectric sensors 42 and 43 is detected. The vehicle speed is measured by the time difference and the interval (2.5 m). Such a position can be changed as appropriate according to the length of one vehicle, the position of the pantograph-equipped vehicle, the response performance of each photoelectric sensor 17-19, etc. It is desirable to provide as close to section 1 as possible.
[0029]
Next, the operation of the third embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 2 shown in the first embodiment.
As shown by the arrow 16, when the train 4 enters from the left side of the section 1, the light from the light projecting portion of the first photoelectric sensor 41 is blocked by the leading vehicle, and the first photoelectric sensor 41 reacts. . The signal processing unit 21 inputs the reaction of the first photoelectric sensor 41 and determines the start of train entry (step S1). Next, the train 4 advances, and the second photoelectric sensor 42 and the third photoelectric sensor 43 sequentially react to the leading vehicle. The signal processing unit 21 inputs the reactions of the photoelectric sensors 42 and 43, and measures the speed of the leading vehicle from the reaction time difference between the photoelectric sensors 42 and 43 and the sensor position interval (2.5 m) (step S2). . The vehicle speed at this time is the vehicle speed immediately before the second vehicle of the train 4 enters the section 1.
In the signal processing unit 21, a reference speed is set for each vehicle as in the first embodiment. This reference speed is determined by the large current that flows between the train lines 11 and 13 through the pantograph 14 when the pantograph 14 straddles the section 1 while one train (20 m in length) of the train 4 travels. 14 and each of the train lines 11 and 13 are set at a speed that may cause damage or cause fusing in some cases. In setting the reference speed, take into consideration the case where the train 4 decelerates after measuring the vehicle speed and the section over speed occurs before the vehicle passes through section 1 and ends. This is set in anticipation of deceleration due to braking of the train 4. Therefore, if the train 4 is at a speed higher than the reference speed, section over does not occur.
[0030]
The speed of each vehicle measured from the reaction of each photoelectric sensor 42, 43 is below the reference speed, and either one of the circuit breakers 10, 12 having circuit breaker status signals installed on both sides of the section 1 is opened. If it indicates that there is a risk of section over, it is determined that there is a risk of section over and a determination signal is output. And the output of this determination signal instructs the opening of the circuit breaker 10 or the circuit breaker 12 which is not opened to stop the power transmission, thereby preventing the section 4 of the train 4 from being over. If the measured speed is equal to or higher than the reference speed, no determination signal is output (steps S3 to S5).
[0031]
The signal processing unit 14 also determines how many vehicles are currently passing from the reaction of the first photoelectric sensor 41, and after the second vehicle, the vehicle speed is measured in the same manner as the leading vehicle, and a section over occurs. Judge whether to do. When the train 4 finishes passing through the section where the photoelectric sensors 41 to 43 are installed and all the reactions of the photoelectric sensors 41 to 43 are lost, that is, when the photoelectric sensors 41 to 43 are all turned on. The signal processing unit 21 determines that the train has passed, cancels the determination signal, and starts feeding (steps 6 to 8).
[0032]
Although not shown in the flowchart, even if the train 4 is passing through the section 1, if the breaker state signal is canceled and both the breakers 10 and 12 are closed, there is no danger of section over. The determination signal may be canceled.
[0033]
Moreover, in this Embodiment 3, when the vehicle detection reaction of each photoelectric sensor 41-43 was lose | eliminated, ie, when all the photoelectric sensors 41-43 were all ON, it was set as the train passage end, For example, a train of 6 cars When the 4th pantograph 14 is mounted only up to the fifth vehicle, it may be determined that the train has passed in the following cases.
That is, when the sixth vehicle has finished passing through the first photoelectric sensor 41 from the installation position of each photoelectric sensor 41 to 43 with respect to section 1, the fifth vehicle is passing the position of each photoelectric sensor 42, 43. is there. At this time, since the pantograph 14 of the fifth vehicle has already passed through the section 1, there is no danger of section over. Therefore, when the sixth vehicle has finished passing through the first photoelectric sensor 41, it may be determined that the train has passed and the determination signal may be cancelled.
[0034]
In this way, even in the case of the train 4 in which the pantograph 14 is mounted on and after the second car, the section over determination is made immediately before the second car enters the section 1 instead of from the first car. In addition, there is no unnecessary power stop, and a simple configuration can reliably prevent a section over and make the power stop as short as possible.
[0035]
In the configuration of the third embodiment, the same effect can be obtained even when the control shown in the flowchart of FIG. 3 shown in the second embodiment is applied.
[0036]
In the third embodiment, when the train 4 enters the section 1 from the direction opposite to the train traveling direction 16, the third photoelectric sensor 43 detects the entry of the train, and the train 4 Whether or not a section over has occurred may be determined based on an intrusion detection and a signal indicating whether one of the breakers 10 and 12 is open.
[0037]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 5 is a block diagram of the essential parts of the train section over prevention device according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 6 is an operation explanatory diagram of the photoelectric sensor of FIG. In the figure, 51 is the window of the leading vehicle of the train 4. Since the configuration other than that shown in FIG.
[0038]
Next, the operation will be described. The reaction point 20 of each photoelectric sensor 17, 18, 41 to 43 may coincide with the height of the window 51 of the leading vehicle of the train 4 as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 6, when the light from the light projecting portions of the photoelectric sensors 17, 18, 41 to 43 passes through the window 51, the light is transmitted through the window glass portion or blocked by the window frame portion. In some cases, the photoelectric sensors 17, 18, 41 to 43 are repeatedly turned ON and OFF, thereby erroneously detecting the vehicle and measuring the vehicle speed.
[0039]
Therefore, first, when the reaction of each of the photoelectric sensors 17, 18, 41 to 43 is turned off (vehicle detection) from the ON (vehicle not detected) state, this reaction is determined to be the entry of the train 4.
Next, even if each photoelectric sensor 17, 18, 41-43 repeats ON and OFF, it is assumed that the reaction is not due to the end of the passage of the vehicle, but is a reaction by the window 51 of the leading vehicle, and only for a certain period of time. The reaction of each photoelectric sensor 17, 18, 41 to 43 is ignored. For example, when the pantograph 14 straddles the section 1, the fixed time may be damaged by the large current flowing between the two train lines 11 and 13 through the pantograph 14. What is necessary is just to set to the time for which the train 4 travels the length of the window 51 at a speed that may cause fusing.
After the head vehicle window 51 has passed through the positions of the photoelectric sensors 17, 18, 41 to 43, a reaction occurs when parts other than the head vehicle window 51 pass through the positions of the photoelectric sensors 17, 18, 41 to 43. Is OFF (vehicle detection). Next, when the vehicle connecting portion 15 starts to pass through the positions of the photoelectric sensors 17, 18, 41 to 43, the reaction is turned on (the vehicle is not detected), and the passage of the vehicle is ended.
[0040]
In this way, after the vehicle is detected, if a predetermined time for ignoring the reaction of each photoelectric sensor 17, 18, 41 to 43 is obtained based on the reference speed or the like, the speed is higher than that speed. Since the vehicle passes through the window 51 of the leading vehicle in a short time, the reaction of the photoelectric sensors 17, 18, 41 to 43 due to the window 51 of the leading vehicle can be excluded, and the photoelectric sensors 17, 18, An error in the vehicle entry detection and the determination of the end of passage due to the erroneous detection of 41 to 43 and an error in the measurement of the vehicle speed are eliminated, and the section over of the train 4 can be prevented more reliably.
[0041]
In addition, in this Embodiment 4, although the window 51 of the head vehicle was demonstrated, it can apply similarly when each photoelectric sensor 17, 18, 41-43 misdetects by the window of the vehicle after the 2nd vehicle.
[0042]
Embodiment 5. FIG.
FIG. 7 is a main part configuration diagram showing the operation of the train section over prevention device according to Embodiment 5 of the present invention, and FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the photoelectric sensor of FIG. In the figure, 61 is an obstacle such as a ladder or a gutter at the upper part of the vehicle connecting portion 15 of the train 4 and is at substantially the same height as the reaction point 20 of each photoelectric sensor 17, 18, 41-43. Since the configuration other than that shown in FIG.
[0043]
Next, the operation will be described. As shown in FIG. 7, the reaction point 20 of each photoelectric sensor 17, 18, 41 to 43 is at a position higher than the upper surface of the vehicle connection portion 15, so that there is an obstacle 51 at a position higher than the upper surface of the vehicle connection portion 15. In some cases, it may react with the obstacle 51. Therefore, as shown in FIG. 8, while reacting to the vehicle of the train 4, the photoelectric sensors 17, 18, 41 to 43 are OFF (vehicle detection), but the vehicle connecting portion 15 is connected to each photoelectric sensor 17. , 18, 41 to 43, the reaction is turned on (vehicle not detected). However, if there is a reaction with the obstacle 61 in the vehicle connecting part 15, the reaction repeats ON and 0FF, and the detection of the vehicle and the measurement of the vehicle speed may be erroneous.
[0044]
Therefore, in the fifth embodiment, the reaction of each of the photoelectric sensors 17, 18, 41 to 43 starts from OFF (vehicle detection) to ON (vehicle non-detection) and starts to detect the passage of the vehicle connecting portion 15, and then When the reaction is turned off, it is determined that the next vehicle is detected only when the reaction continues for a certain period of time. That is, when the OFF time is turned on in a shorter time than the predetermined time, or when ON and OFF are repeated, it is determined that the reaction is due to the obstacle 61 of the vehicle connecting portion 15 and is ignored. .
For example, when the pantograph 14 straddles the section 1, the fixed time may be damaged by the large current flowing between the two train lines 11 and 13 through the pantograph 14. What is necessary is just to make it the time for the train 4 to travel the length of the vehicle connecting portion 15 at a speed that may cause fusing. Therefore, at a speed equal to or higher than the reference speed, the vehicle connecting portion 15 passes through the width in a shorter time, so that the influence of the obstacle 61 on the vehicle connecting portion 15 can be excluded.
[0045]
As described above, after each photoelectric sensor 17 to 19 starts detecting the vehicle connecting portion 15, when there is a next reaction for detecting the vehicle, the detection of the next vehicle is performed only when this reaction continues for a certain period of time. By determining that there is an error, it is possible to eliminate errors in the determination of the start and end of the passage of the vehicle caused by the reaction of the obstacle 61 in the vehicle connecting portion 15 and an error in the measurement of the speed of the vehicle. Can be prevented.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the light emitted from the light projecting unit is shielded by the vehicle when the train vehicle passes, and faces the light projecting unit with the track in between when the train vehicle connecting unit passes. A photoelectric sensor having a pair of light projecting units and a light receiving unit provided so that light reaches a light receiving unit located at a position where the light receiving unit is located and arranged at a predetermined interval along a line near the section provided on the train line Detecting train entry into the section based on the response of each photoelectric sensor connected to each photoelectric sensor, measuring the vehicle speed of each train vehicle, and instructing the circuit breakers provided on both sides of the section to be opened Since the signal processing unit for outputting the determination signal to be performed is provided, the section over can be reliably prevented with a simple configuration, and the stoppage of feeding can be shortened.
[0047]
In addition, when the signal processing unit detects the entry of a train vehicle, if the vehicle speed of each vehicle in the train is below the reference speed and one of the circuit breakers is open, the train By outputting a determination signal for opening the other circuit breaker before the pantograph passes through the section, section over can be reliably prevented for each vehicle of the train 4.
[0048]
In addition, when one of the circuit breakers is opened when the signal processing unit detects the entry of a train vehicle, a first determination signal for opening the other circuit breaker is provided. When the vehicle speed of each vehicle in the train is lower than the reference speed, a second determination signal prohibiting the reclosing of both circuit breakers is output so that the pantograph does not finish passing through the section. Since each circuit breaker is not reclosed, section over can be prevented more reliably.
[0049]
When the train pantograph is mounted on the second and subsequent vehicles, the first photoelectric sensor is provided on the front side of the section, and the second and third photoelectric sensors are provided at a predetermined interval on the rear side of the section. The second vehicle passes through the section so that the first photoelectric sensor detects the entry of the train into the section and the second and third photoelectric sensors measure the vehicle speed of each vehicle in the train. Since the section over is determined immediately before the stoppage, it is possible to make the feeding stop as short as possible.
[0050]
In addition, after each photoelectric sensor detects the entry of a train vehicle, the reaction of each photoelectric sensor is ignored for a certain period of time, thereby eliminating erroneous detection of each photoelectric sensor when passing through the vehicle window and ensuring more section over. Can be prevented.
[0051]
Furthermore, after each photoelectric sensor detects the start of passage through the vehicle connection part of the train, when there is a reaction that detects the next entry of the vehicle, it is determined that the vehicle is detected only when this reaction continues for a certain period of time. Thus, it is possible to more reliably prevent section over by excluding erroneous detection of each photoelectric sensor when passing through the vehicle connecting portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a train section over prevention device according to Embodiment 1 of the present invention, in which FIG. 1 (a) is a front configuration diagram and FIG. 1 (b) is a plan configuration diagram.
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the train section over prevention device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the train section over prevention device according to the second embodiment of the present invention.
4A and 4B are configuration diagrams of a train section over prevention device according to Embodiment 3 of the present invention, in which FIG. 4A is a front configuration diagram, and FIG. 4B is a plan configuration diagram.
FIG. 5 is a configuration diagram of a main part of a train section over prevention device according to Embodiment 4 of the present invention;
6 is an operation explanatory diagram of the photoelectric sensor of FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a configuration diagram of a main part of a section over prevention device for a train according to a fifth embodiment of the present invention.
8 is an operation explanatory diagram of the photoelectric sensor of FIG.
FIG. 9 is a block diagram of a conventional train section over prevention device.
[Explanation of symbols]
1 section, 4 trains, 10, 12 circuit breakers,
11, 13 train lines, 14 pantographs, 15 vehicle connections,
17, 18, 41-43 photoelectric sensor, 19 lines, 20 reaction points,
21 signal processing unit, 51 front vehicle window, 61 obstacle

Claims

The light emitted from the light projecting unit is shielded by the vehicle when the train passes through the vehicle, and when passing through the vehicle connecting unit of the train, the light is transmitted to the light receiving unit located at a position facing the light projecting unit with a track in between. At least two photoelectric sensors arranged at predetermined intervals along a line in the vicinity of the section provided on the train line having a pair of light projecting portions and light receiving portions provided so as to reach and connected to each of the photoelectric sensors. And detecting the approach of the train to the section based on the response of each photoelectric sensor and measuring the vehicle speed of each vehicle of the train, and determining that the circuit breakers provided on both sides of the section are opened. A train section over prevention device, comprising: a signal processing unit that outputs a signal.

2. The train section over prevention device according to claim 1, wherein the vehicle speed of each vehicle of the train is equal to or lower than a reference speed when the signal processing unit detects the entry of the train vehicle. When one of the circuit breakers is open, the train pantograph outputs a judgment signal for opening the other circuit breaker before passing through the section. apparatus.

2. The train section over prevention device according to claim 1, wherein when one of the circuit breakers is opened when the signal processing unit detects entry of the train vehicle, the other circuit breaker is opened. A first determination signal for opening the circuit breaker of the vehicle, and a second determination signal for prohibiting reclosing of the circuit breakers when the vehicle speed of each vehicle of the train is equal to or lower than a reference speed. A section over prevention device for trains, characterized by output of

The train section over prevention device according to any one of claims 1 to 3, wherein when the pantograph of the train is mounted on the second and subsequent vehicles, the section of the section as viewed from the approach direction of the train. A first photoelectric sensor is provided on the front side, second and third photoelectric sensors are provided at a predetermined interval on the rear side of the section, and the first photoelectric sensor detects an approach of the train to the section. An apparatus for preventing a section over of a train, characterized in that the vehicle speed of each vehicle of the train is measured by the second and third photoelectric sensors.

The train section over prevention device according to any one of claims 1 to 4, wherein each photoelectric sensor ignores a reaction of each photoelectric sensor for a predetermined time after detecting the entry of the train vehicle. A section over prevention device for trains.

The train section over prevention device according to any one of claims 1 to 4, wherein after each photoelectric sensor detects the start of passage of a vehicle connecting portion of the train, a reaction that detects the next vehicle entry is performed. A train section over prevention device characterized in that, when this occurs, the detection of the vehicle is determined only when this reaction continues for a certain period of time.