JP4357365B2 - Operation management apparatus, method and program - Google Patents
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Description
本発明は、例えば列車などの移動体の走行を目標走行パターンに追従させるために使用される運転管理装置及び方法並びにプログラムに関する。 The present invention relates to an operation management apparatus, method, and program used for causing a traveling body such as a train to follow a target traveling pattern.
定時運転制御装置は、列車の走行を目標走行パターンに追従させるために列車の駆動/制動装置を自動で制御し、列車の定時運転を実現する。 The scheduled operation control device automatically controls the train driving / braking device in order to make the train travel follow the target traveling pattern, thereby realizing the train regular operation.
また、定時運転支援装置は、目標走行パターンにそった列車の走行を実現させるために、現時点でどの程度の速度で走行すべきかなどの運転情報を運転士に提供する。 In addition, the scheduled driving support device provides the driver with driving information such as how fast the vehicle should travel at the present time in order to realize the traveling of the train according to the target traveling pattern.
一般的に、目標走行パターンとしては、路線上の各位置に対する列車の目標速度を示す位置速度パターンが利用される。 Generally, as the target travel pattern, a position speed pattern indicating the target speed of the train for each position on the route is used.
定時運転制御又は定時運転支援において、定時運転のための目標走行パターンは、予め作成され保持されるか、または運行ダイヤ上の走行時間に応じて出発時又は走行中に作成される。 In the regular operation control or the regular operation support, the target travel pattern for the regular operation is created and held in advance, or is created at the time of departure or during travel according to the travel time on the travel schedule.
目標走行パターンは、路線上の勾配や速度制限に基づいて、運行ダイヤ上の走行時間に応じて走行速度を上下させて作成する。
従来において、目標走行パターンは、路線上の勾配や速度制限に基づいて微分方程式を数値的に解いて作成される。このような微分方程式の演算は、演算負荷が高くなる傾向がある。 Conventionally, the target travel pattern is created by numerically solving a differential equation based on the gradient on the route and speed limitation. Such a differential equation calculation tends to increase the calculation load.
そこで、予め何通りかの走行時間に対する候補パターンを想定し、この各候補パターンを一定時間毎又は一定距離毎のデータとして記憶し、この記憶されている候補パターンの中から走行時間に応じていずれかの候補パターンを検索し、この検索された候補パターンを目標走行パターンとして用いることが現実的である。 Accordingly, candidate patterns for several traveling times are assumed in advance, and each candidate pattern is stored as data for every predetermined time or every predetermined distance, and any one of the stored candidate patterns according to the traveling time is selected. It is realistic to search for such a candidate pattern and use the searched candidate pattern as the target travel pattern.
しかしながら、この場合、走行時間、走行距離が長くなる程、候補パターンのデータ量が大きくなる。したがって、想定される全てのケースから候補パターンを作成し、全ての候補パターンを記憶すると、膨大な記憶容量が必要となる。 However, in this case, the longer the travel time and travel distance, the greater the amount of candidate pattern data. Therefore, if candidate patterns are created from all possible cases and all candidate patterns are stored, a huge storage capacity is required.
また、目標走行パターンの決定方法として、最速運転時間に対する余裕時間を路線全体に渡って平均的に消費する方法、前半は最速の目標走行パターンにしたがって移動体を走行させて遅延回復余力を確保し、後半で移動体の速度を落として時間調整を行う方法などがある。このように、余裕時間の配分まで考慮して目標走行パターンを決定する場合、候補データのデータ容量はさらに大きくなる。 In addition, as a method of determining the target travel pattern, a method is used in which the surplus time with respect to the fastest driving time is averaged over the entire route, and in the first half, the mobile body travels according to the fastest target travel pattern to ensure a delay recovery margin. In the latter half, there is a method of adjusting the time by reducing the speed of the moving body. As described above, when the target travel pattern is determined in consideration of the allowance time allocation, the data capacity of the candidate data is further increased.
一方、簡易に定時運転を実現する方法として、現在位置から減速開始点までの残り距離と残り時間とに基づいて、目標平均速度を演算し、この平均目標速度を維持するように制御を行う方法がある。 On the other hand, as a method for easily realizing the scheduled operation, a method for calculating the target average speed based on the remaining distance and the remaining time from the current position to the deceleration start point and performing control to maintain this average target speed There is.
この簡易な方法では、多くの候補パターンを予め記憶しておく必要がなく、各時点の状況に基づいて逐次平均目標速度が再演算され、定時制の確保が図られる。 In this simple method, it is not necessary to store many candidate patterns in advance, and the average target speed is sequentially recalculated based on the situation at each time point, thereby ensuring a fixed time system.
しかしながら、局所的な勾配の状況や局所的な速度制限が存在し、実現困難な平均目標速度が演算される場合がある。この場合、移動体の走行において定時性の確保が困難となる。 However, there are local gradient conditions and local speed limitations, and an average target speed that is difficult to achieve may be calculated. In this case, it is difficult to ensure punctuality in traveling of the moving body.
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、各種の条件変化に対応し、定時運転を効率的に実現させる運転管理装置及び方法並びにプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an operation management apparatus, method, and program for efficiently realizing a scheduled operation in response to various changes in conditions.
本発明を実現するにあたって講じた具体的手段について以下に説明する。 Specific means taken for realizing the present invention will be described below.
本発明の第1実施例に係る運転管理装置は、移動体の現在位置から移動体の先の減速開始位置までの距離と、現在時間から移動体が減速開始位置に到達する予定時間までの時間とに基づいて、目標平均速度を演算する第1演算手段と、移動体が一定トルクで走行した場合の位置と速度との関係を表す一定トルク運転データに基づいて、現在位置から減速開始位置まで移動体が一定トルクで走行した場合の平均速度である一定トルク平均速度を演算する第2演算手段と、一定トルク平均速度と目標平均速度との差を求める差演算手段と、一定トルク平均速度が目標平均速度よりも大きい場合に、一定トルク運転データにおける現在位置に対応する速度から差を引いた値を目標速度とし、一定トルク平均速度が目標平均速度よりも小さい場合に、一定トルク運転データにおける現在位置に対応する速度に差を足した値を目標速度として決定する決定手段とを具備する。 The operation management apparatus according to the first embodiment of the present invention includes the distance from the current position of the moving body to the preceding deceleration start position of the moving body, and the time from the current time to the scheduled time for the moving body to reach the deceleration start position. From the current position to the deceleration start position based on the first calculation means for calculating the target average speed, and the constant torque operation data representing the relationship between the position and speed when the moving body travels at a constant torque A second calculating means for calculating a constant torque average speed, which is an average speed when the mobile body travels at a constant torque, a difference calculating means for obtaining a difference between the constant torque average speed and the target average speed, and a constant torque average speed When the target average speed is larger than the target average speed, the value obtained by subtracting the difference from the speed corresponding to the current position in the constant torque operation data is set as the target speed, and when the constant torque average speed is smaller than the target average speed, Comprising a determining means for determining a value obtained by adding the difference to the speed corresponding to the current position in the constant torque operation data as a target speed.
本発明の第2実施例に係る運転管理装置は、移動体の現在位置から移動体の先の減速開始位置までの距離と、現在時間から移動体が減速開始位置に到達する予定時間までの時間とに基づいて、目標平均速度を演算する第1演算手段と、移動体が一定トルクで走行した場合の位置と速度との関係を表す一定トルク運転データに基づいて、現在位置から減速開始位置まで移動体が一定トルクで走行した場合の平均速度である一定トルク平均速度を演算する第2演算手段と、一定トルク平均速度と目標平均速度との差を求める差演算手段と、差に現在位置に応じた重み係数をかけた重み値を求める重み付け手段と、一定トルク平均速度が目標平均速度よりも大きい場合に、一定トルク運転データにおける現在位置に対応する速度から重み値を引いた値を目標速度とし、一定トルク平均速度が目標平均速度よりも小さい場合に、一定トルク運転データにおける現在位置に対応する速度に重み値を足した値を目標速度として決定する決定手段とを具備する。 The operation management apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a distance from the current position of the moving body to the preceding deceleration start position of the moving body, and a time from the current time to a scheduled time at which the moving body reaches the deceleration start position. From the current position to the deceleration start position based on the first calculation means for calculating the target average speed, and the constant torque operation data representing the relationship between the position and speed when the moving body travels at a constant torque A second calculation means for calculating a constant torque average speed, which is an average speed when the moving body travels at a constant torque, a difference calculation means for obtaining a difference between the constant torque average speed and the target average speed, and a difference between the current position and the current position. Weighting means for obtaining a weight value multiplied by a corresponding weighting factor, and when the constant torque average speed is larger than the target average speed, the weight value is subtracted from the speed corresponding to the current position in the constant torque operation data. It was the target speed, constant torque average speed is smaller than the target average speed comprises a determination means for determining a value obtained by adding a weight value to the speed corresponding to the current position in the constant torque operation data as a target speed.
本発明においては、各種の条件変化に応じた定時運転を効率的に実現できる。 In the present invention, it is possible to efficiently realize the scheduled operation according to various condition changes.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施の形態においては、一定のトルクで走行した場合の速度を補正して移動体の位置に応じた目標速度を決定する移動体の運転管理装置について説明する。なお、本実施の形態においては、移動体が列車の場合を例に説明するが、自動車、船、飛行機など他の移動体の場合でも同様に適用可能である。 In the present embodiment, a description will be given of an operation management apparatus for a moving body that corrects the speed when traveling with a constant torque and determines a target speed according to the position of the moving body. In this embodiment, the case where the moving body is a train will be described as an example. However, the present invention can be similarly applied to the case of other moving bodies such as an automobile, a ship, and an airplane.
図1は、本実施の形態に係る運転管理装置の一例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of an operation management apparatus according to the present embodiment.
列車1は、駆動/制動装置2、地上子検出部3、速度位置演算部4、計時部5、記憶部6、運転管理装置7、表示装置8を具備する。
The
さらに、運転管理装置7は、第1演算部(平均目標速度演算部)7a、第2演算部(一定トルク平均速度演算部)7b、差演算部7c、重み付け部7d、決定部7e、制御指令演算部7f、トルク選択部7gを具備する。
Further, the
列車1は、駆動/制動装置2によって走行する。
The
地上子検出部3は、路線の位置を示す信号を発する地上子3aからの位置信号に基づいて、位置補正に用いられる位置補正データを作成し、速度位置演算部4に提供する。
The ground element detection unit 3 creates position correction data used for position correction based on the position signal from the
速度位置演算部4は、移動体1の走行によって発生する速度パルスに基づいて、移動体1の現在速度を表す現在速度データと、移動体1の現在位置を表す現在位置データとを作成する。
The speed
速度位置演算部4は、位置補正データに基づいて、現在位置データの表す現在位置を補正する。
The speed
そして、速度位置検算部4は、第1演算部7a、第2演算部7b、決定部7e、重み付け部7d、決定部7e、トルク選択部7gに現在位置データを提供し、制御指令演算部7fに現在速度データを提供する。
The speed
計時部5は、現在時間を表す現在時間データを第1演算部7aに提供する。
The timer unit 5 provides current time data representing the current time to the first
記憶部6は、一定トルク運転データ6aと走行予定時間データ6bと重み係数データ6cを記憶する。なお、記憶部6に代えて、例えば一定トルク運転データ6a、走行予定時間データ6b、重み係数データ6cなどの各種データを管理するデータベースを用いてもよい。
The
一定トルク運転データ6aは、列車1がある一定のトルクで走行した場合の位置と速度との関係を表す。
The constant
なお、本実施の形態において、一定トルク運転データ6aは、減速開始位置まで、列車1で指定可能な最大トルクで列車1が走行する場合の各位置と列車1の速度との関係を表すとする。この場合、この一定トルク運転データ6aは、列車1が路線を走行する最速の速度パターンを表すことになる。
In the present embodiment, the constant
また、一定トルク運転データ6aは、列車1が走行する場合の各位置と、例えば勾配/走行抵抗、制限速度との関係を表す。
The constant
最大トルクで列車1が走行したとしても、路線の勾配/走行抵抗の影響を受けて列車1の速度は変化する。
Even if the
走行予定時間データ6bは、路線の各位置を列車1が走行する予定時間を表す。
The planned
重み係数データ6cは、0から1の範囲で、列車1の位置に応じて定められている重み係数を表す。例えば、重み係数は、列車1が出発点から到着点まで移動するにつれて、滑らかに0から1に変化するように設定される。
The
第1演算部7aは、現在位置データと現在時間データとを受け付け、記憶部6から一定トルク運転データ6aと走行予定時間データを読み出す。
The
第1演算部7aは、一定トルク運転データ6aに基づいて減速開始位置を求め、さらに走行予定時間データと減速開始位置とに基づいて列車1が減速を開始する予定時間である減速開始予定時間を求める。
The
第1演算部7aは、(1)式に基づいて、現在位置から減速開始位置までの距離である残り距離を求める。
The
残り距離=減速開始位置−現在位置 …(1)
第1演算部7aは、(2)式に基づいて、現在時間から列車1が減速開始予定時間までの時間である残り時間を求める。
Remaining distance = deceleration start position-current position (1)
The 1st calculating
残り時間=減速開始予定時間−現在時間 …(2)
第1演算部7aは、(3)式に基づいて、平均目標速度を演算する。平均目標速度は、減速開始予定時間までに減速開始位置に到着するための現在位置から減速開始位置に到着するまでの平均速度を表す。
Remaining time = Deceleration start scheduled time−Current time (2)
The
平均目標速度=残り距離/残り時間 …(3)
そして、第1演算部7aは、平均目標速度を表す平均目標速度データを差演算部7cに提供する。
Average target speed = remaining distance / remaining time (3)
Then, the
第2演算部7bは、現在位置データを受け付けるとともに記憶部6から一定トルク運転データ6aを読み出し、一定トルク運転データ6aに基づいて減速開始位置を求め、現在位置と減速開始位置と一定トルク運転データ6aとに基づいて、一定トルク平均速度を演算する。
The second
一定トルク平均速度とは、現在位置から減速開始位置まで一定トルクで移動体1が走行した場合の平均速度である。本実施の形態では、一定トルクを列車1で指定可能な最大トルクとしているため、一定トルク平均速度は、現在位置から減速開始位置まで最速で運転した場合の最速平均速度を表す。
The constant torque average speed is an average speed when the moving
一定トルク平均速度は、一定トルク運転データ6aにおける現在位置と減速開始位置との間の速度に基づいて容易に演算可能である。
The constant torque average speed can be easily calculated based on the speed between the current position and the deceleration start position in the constant
なお、第2演算部7bは、(4)式、残り距離、現在時間、列車1が一定トルクで走行した場合に減速開始位置に到達する時間とに基づいて、一定トルク平均速度を演算するとしてもよい。
The
一定トルク平均速度=残り距離/(一定トルクで走行した場合に減速開始位置に到達する時間−現在時間) …(4)
そして、第2演算部7bは、一定トルク平均速度を表す一定トルク平均速度データを差演算部7cに提供する。
Constant torque average speed = remaining distance / (time to reach deceleration start position when traveling at constant torque−current time) (4)
Then, the
この(4)式では、現在位置から減速開始位置までの残り距離が、一定トルク運転データにしたがって一定トルクで走行した場合に減速開始位置に到達する時間から現在時間を引いた値で割られる。 In this equation (4), the remaining distance from the current position to the deceleration start position is divided by a value obtained by subtracting the current time from the time to reach the deceleration start position when traveling at a constant torque according to the constant torque operation data.
差演算部7cは、平均目標速度データ、一定トルク平均速度データ、(5)に基づいて、平均速度差を演算する。
The
平均速度差=一定トルク平均速度−平均目標速度 …(5)
この(5)式では、平均速度差が、一定トルク平均速度から平均目標速度を引いて求められる。
Average speed difference = constant torque average speed-average target speed (5)
In this equation (5), the average speed difference is obtained by subtracting the average target speed from the constant torque average speed.
そして、差演算部7cは、平均速度差を表す平均速度差データを重み付け部7eに提供する。
And the
重み付け部7eは、現在位置データ、平均速度差データを受け付けるとともに記憶部6から重み係数データ6cを読み出し、現在位置に対応する重み係数を求める。
The
また、重み付け部7eは、平均速度差データ、現在位置に対応する重み係数、(6)式に基づいて、重み付け平均速度差(重み値)を演算する。
The
重み付け平均速度差=平均速度差×重み係数 …(6)
この(6)式では、重み付け平均速度差が、平均速度差と重み係数との積により求められる。
Weighted average speed difference = average speed difference × weighting coefficient (6)
In this equation (6), the weighted average speed difference is obtained by the product of the average speed difference and the weight coefficient.
そして、重み付け部7eは、重み付け平均速度差を表す重み付け平均速度差データを決定部7eに提供する。
Then, the
決定部7eは、現在位置データ、重み付け平均速度差データを受け付けるとともに記憶部6から一定トルク運転データ6aを読み出す。
The
また、決定部7eは、一定トルク運転データの表す列車1が一定トルク(本実施の形態では最大トルク)で走行した場合の各位置毎の速度(本実施の形態では最速速度パターン)を、重み付け平均速度差の値だけマイナス側に移動させ、各位置毎の目標速度(目標速度パターン)を求める。
Further, the
そして、決定部7eは、目標速度パターンと現在位置とに基づいて、現在位置における目標速度を表す目標速度データを求め、目標速度データを制御指令演算部7f、トルク選択部、表示装置に提供する。
Then, the
ここで、決定部7eは、列車1が速度制限区間(速度制限位置)を走行している場合、目標速度を速度制限区間における制限速度以下とする。
Here, when the
なお、本実施の形態では、一定トルク運転データ6aは最大トルクで列車1が走行した場合の最速速度パターンを表すため、平均速度差及び重み付け平均速度差は常にプラスの値となり、一定トルク運転データにおける各位置毎の速度は、常に、重み付け平均速度差の値だけマイナス側に移動する。
In the present embodiment, the constant
しかしながら、一定トルク運転データ6aが最大トルクではない他のトルクで列車1が走行した場合の速度パターンを表す場合、平均速度差及び重み付け平均速度差がマイナスの値となる場合がある。この場合、一定トルク運転データにおける各位置毎の速度は、重み付け平均速度差の絶対値分だけプラス側に移動する。
However, when the constant
図2は、一定トルク(最大トルク)による列車1の速度パターン(最速速度パターン)と決定部7eによって決定された目標速度パターンとの関係の一例を示す図である。この図2では、重み係数が1の場合を例に示している。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the relationship between the speed pattern (maximum speed pattern) of the
最速速度パターンは、現在位置における重み付け平均速度差の分だけ、速度軸のマイナス方向に平行移動される。目標速度パターンは、平行移動後の最速速度パターンである。 The fastest speed pattern is translated in the minus direction of the speed axis by the weighted average speed difference at the current position. The target speed pattern is the fastest speed pattern after translation.
平均速度差の重み付けは、余裕時間の消費配分の調整のために行われる。重み係数が0の場合、平均速度差の値に関係なく最速速度パターンと目標速度パターンとは一致する。重み係数が1の場合、目標速度パターンは、最速速度パターンが平均速度差の分だけ平行移動したパターンとなる。 The weighting of the average speed difference is performed for adjusting the consumption distribution of the surplus time. When the weighting factor is 0, the fastest speed pattern matches the target speed pattern regardless of the average speed difference value. When the weighting factor is 1, the target speed pattern is a pattern in which the fastest speed pattern is translated by the average speed difference.
列車1の走行に応じて重み係数を0から1に変化させることで、最速速度パターンから定時運転用の速度パターンに徐々に移行可能である。
By changing the weighting factor from 0 to 1 according to the running of the
例えば、路線上の前半部分の重み係数を0とし、後半部分を1とする場合、前半部分では最速速度パターンにそって最速の走行となり、遅延回復余力が保持される。その後、後半部分で速度が落ち、時間が調整される。 For example, when the weighting coefficient of the first half part on the route is set to 0 and the second half part is set to 1, the first half part has the fastest travel along the fastest speed pattern, and the delay recovery margin is maintained. Then, the speed drops in the second half and the time is adjusted.
制御指令演算部7fは、現在速度データと目標速度データとに基づいて、現在速度よりも目標速度が大きい場合に減速指令を駆動/制動装置2に提供し、現在速度よりも目標速度が小さい場合に加速指令を駆動/制動装置2に提供する。
Based on the current speed data and the target speed data, the control command calculation unit 7f provides a deceleration command to the driving /
なお、制御指令演算部7fは、現在速度と目標速度とに基づいて、ノッチ指令又はトルク指令を演算し、駆動/制動装置2に提供し、列車1の速度が目標速度に追従するように制御を行うとしてもよい。
The control command calculation unit 7f calculates a notch command or a torque command based on the current speed and the target speed and provides it to the driving /
トルク選択部7gは、現在位置データ、目標速度データを受け付けるとともに記憶部6から一定トルク運転データ6aを読み出す。
The torque selection unit 7g receives the current position data and the target speed data and reads the constant
そして、トルク選択部7gは、現在位置データと一定トルク運転データ6aとに基づいて、列車1の現在位置における勾配抵抗と走行抵抗を求め、現在位置における勾配抵抗及び走行抵抗の下で、目標速度を実現する列車1のトルクを選択し、選択したトルクを示すトルク選択データを表示装置8に提供する。
Then, the torque selector 7g obtains the gradient resistance and the running resistance at the current position of the
表示装置8は、目標速度データの表す目標速度、トルク選択データの表すトルク、その他の各種情報を表示する。
The
図3は、本実施の形態に係る運転管理装置7の処理の一例を示すフローチャートである。なお、この図3の処理は、周期的に実行されるとしてもよく、列車1が路線上の所定位置を通過した時点で実行されるとしてもよい。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of processing of the
ステップS1aにおいて、第1演算部7aは、平均目標速度を演算する。
In step S1a, the
ステップS1bにおいて、第2演算部7bは、一定トルク平均速度を演算する。
In step S1b, the
なお、ステップS1aとステップS1bとの処理順序は、ステップS1aの後にステップS1bを実行してもよく、その逆でもよく、ステップS1aとステップS1bとを並行に実行してもよい。 Note that the processing order of step S1a and step S1b may be executed after step S1a or vice versa, or step S1a and step S1b may be executed in parallel.
ステップS2において、差演算部7cは、一定トルク平均速度から平均目標速度を引いて平均速度差を求める。
In step S2, the
ステップS3において、重み付け部7dは、列車1の現在位置に対応する重み係数と平均速度差との積である重み付け平均速度差を演算する。
In step S <b> 3, the
ステップS4において、決定部7eは、例えば最大トルクなど一定トルクで走行した場合の各位置に対応する速度パターンを、重み付け平均速度差の分だけマイナス方向に平行移動し、目標速度パターンを演算する。
In step S4, the
なお、例えば一定トルクが最大トルクではないトルクであり重み付け平均速度差が負の値の場合には、この一定トルクで走行した場合の各位置に対応する速度パターンを、重み付け平均速度差の絶対値に応じてプラス方向に平行移動することになる。 For example, when the constant torque is not the maximum torque and the weighted average speed difference is a negative value, the speed pattern corresponding to each position when traveling at this constant torque is represented by the absolute value of the weighted average speed difference. In response to this, it moves in parallel in the plus direction.
ステップS5において、決定部7eは、目標速度パターンに基づいて現在位置に対応する目標速度を求める。
In step S5, the
ステップS6aにおいて、制御指令演算部7fは、目標速度に追従した走行を実現するための指令を作成し、駆動/制動装置2に提供する。
In step S6a, the control command calculation unit 7f creates a command for realizing traveling following the target speed, and provides the command to the driving /
ステップS6bにおいて、トルク選択部7gは、現在位置の勾配抵抗及び走行抵抗と目標速度とに基づいて、列車1が目標速度で走行するためのトルクを選択する。
In step S6b, the torque selection unit 7g selects torque for the
以上説明した本実施の形態において、予め記憶しておくべき候補パターンは、一定トルク運転データ6aのみでよい。したがって、予め多数の候補パターンを記憶しておく必要がなく、データの記憶容量を低減できる。
In the present embodiment described above, the candidate pattern to be stored in advance may be only the constant
また、本実施の形態では、目標速度を求めるために微分方程式を数値的に解く必要がなく、単純な計算により目標速度を得ることができる。これにより、演算負荷を低減できる。 In this embodiment, it is not necessary to numerically solve the differential equation in order to obtain the target speed, and the target speed can be obtained by simple calculation. Thereby, calculation load can be reduced.
また、本実施の形態では、一定トルクによる速度パターンを平行移動して目標速度パターンを求める。この一定トルクによる速度パターンを平行移動するレベルは、位置に応じて重み付けされる。これにより、列車1の走行時間などの各種条件の変化に柔軟に対応することができ、列車1が定時に到着するための余裕時間配分を柔軟に調整することができ、列車1の定時運転が実現される。
In the present embodiment, a target speed pattern is obtained by translating a speed pattern with a constant torque. The level at which the speed pattern by the constant torque is translated is weighted according to the position. As a result, it is possible to flexibly cope with changes in various conditions such as the travel time of the
なお、本実施の形態に係る運転管理装置7によって求められた目標速度は、運転士に示され、この運転士が目標速度を参考にして列車1を運転するとしてもよい。また、目標速度に基づいて、列車1が自動で運転されるとしてもよい。
In addition, the target speed calculated | required by the driving |
ここで、本実施の形態では、目標速度パターンは、一定のトルクで運転された場合の速度パターンを平行移動して求められる。 Here, in the present embodiment, the target speed pattern is obtained by translating the speed pattern in the case of driving with a constant torque.
したがって、目標速度パターンにそって運転する場合も、トルクを変化する機会は減少すると考えられる。このため、熟練した運転士でなくても容易に目標速度にそった運転を行うことができ、自動運転の制御も容易になる。運転士は、トルク選択部7gによって選択されたトルクを参考に運転を行うことができ、運転士の労力は軽減される。 Therefore, even when driving along the target speed pattern, the chance of changing the torque is considered to decrease. For this reason, even if it is not a skilled driver, the driving | running along target speed can be performed easily and control of an automatic driving | operation becomes easy. The driver can drive with reference to the torque selected by the torque selector 7g, and the labor of the driver is reduced.
本実施の形態において、各構成要素は、同様の動作を実現可能であれば自由に変形可能であり、配置を変更させてもよく、自由に組み合わせることが可能であり、分割することも可能である。 In the present embodiment, each component can be freely deformed as long as the same operation can be realized, the arrangement may be changed, the components can be freely combined, and the components can be divided. is there.
例えば、本実施の形態において、第1演算部7a及び第2演算部7bは、一定トルク運転データ6aから減速開始位置を求めるとしているが、一定トルク運転データ6aと別に、減速開始位置を示す減速開始位置データが記憶部6に記憶されており、運転管理装置7は、減速開始位置データを読み出して減速開始位置を認識するとしてもよい。
For example, in the present embodiment, the
また、例えば、減速開始位置を求める処理、残り距離を算出する処理などのような第1演算部7aと第2演算部7bとの間で共通する処理は、いずれか一方で実行され、結果を他方に提供するとしてもよく、重複する処理を実行する独立の処理部を設けて結果を第1演算部7aと第2演算部7bに提供するとしてもよい。
In addition, for example, a process common to the
また、本実施の形態において、一定トルク運転データ6aは、一定トルクによる位置と速度の関係に加えて、位置と勾配/走行抵抗との関係、位置と制限速度との関係も表すとしている。しかしながら、一定トルク運転データ6aと別に、位置と勾配/走行抵抗との関係を表す勾配/走行抵抗データ、位置と制限速度との関係とを表す制限速度データが独立に記憶部6に記憶されており、トルク選択部7gは、勾配/走行抵抗データ、制限速度データに基づいて、位置毎の勾配/走行抵抗、位置毎の制限速度を認識するとしてもよい。
Further, in the present embodiment, the constant
また、本実施の形態において、決定部7eは、目標速度データに代えて、目標速度パターンを示す目標速度パターンデータを制御指令演算部7f、トルク演算部7g、表示装置8に提供するとしてもよい。この場合、制御指令演算部7fは目標速度パターンデータに基づいて駆動/制動装置2に指令を提供し、トルク選択部7gは目標速度パターンデータに基づいて列車1で指定可能なトルクの選択を行い、表示装置8は目標速度パターンデータに基づいて目標速度パターンを表示する。
In the present embodiment, the
上記各実施の形態における運転管理装置7としての機能は、プログラムを読み込んだコンピュータにより実現されるとしてもよい。
The function as the
この場合、プログラムは、それぞれ例えば磁気ディスク(フレキシブルディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD−ROM、DVD等)、半導体メモリなどの記録媒体に書き込んで、コンピュータに適用可能である。 In this case, the program can be applied to a computer by writing it on a recording medium such as a magnetic disk (flexible disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), and a semiconductor memory.
また、このプログラムを通信媒体により伝送し、コンピュータに適用することも可能である。コンピュータは、プログラムを読み込み、プログラムによって動作が制御されることにより、運転管理装置7としての機能を実現する。
It is also possible to transmit this program via a communication medium and apply it to a computer. The computer reads the program and realizes the function as the
本発明は、移動体の定時運転を実現する分野に有効である。 The present invention is effective in the field of realizing a scheduled operation of a moving body.
1…列車、2…駆動/制動装置、3…地上子検出部、3a…地上子、4…速度位置演算部、5…計時部、6…記憶部、6a…一定トルク運転データ、6b…走行予定時間データ、6c…重み係数データ、7…運転管理装置、7a…第1演算部、7b…第2演算部、7c…差演算部、7d…重み付け部、7e…決定部、7f…制御指令演算部、7g…トルク選択部、8…表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記移動体が一定トルクで走行した場合の位置と速度との関係を表す一定トルク運転データに基づいて、前記現在位置から前記減速開始位置まで前記移動体が前記一定トルクで走行した場合の平均速度である一定トルク平均速度を演算する第2演算手段と、
前記一定トルク平均速度と前記目標平均速度との差を求める差演算手段と、
前記一定トルク平均速度が前記目標平均速度よりも大きい場合に、前記一定トルク運転データにおける前記現在位置に対応する速度から前記差を引いた値を目標速度とし、前記一定トルク平均速度が前記目標平均速度よりも小さい場合に、前記一定トルク運転データにおける前記現在位置に対応する速度に前記差を足した値を目標速度として決定する決定手段と
を具備する運転管理装置。 The target average speed is calculated based on the distance from the current position of the moving body to the preceding deceleration start position of the moving body and the time from the current time to the scheduled time for the moving body to reach the deceleration start position. First computing means;
Based on constant torque operation data representing the relationship between the position and speed when the moving body travels at a constant torque, the average speed when the mobile body travels at the constant torque from the current position to the deceleration start position. Second calculating means for calculating a constant torque average speed which is:
Difference calculating means for obtaining a difference between the constant torque average speed and the target average speed;
When the constant torque average speed is larger than the target average speed, a value obtained by subtracting the difference from the speed corresponding to the current position in the constant torque operation data is set as a target speed, and the constant torque average speed is the target average speed. An operation management apparatus comprising: a determination unit that determines, as a target speed, a value obtained by adding the difference to a speed corresponding to the current position in the constant torque operation data when the speed is smaller than the speed.
前記一定トルクは、前記移動体で指定可能な最大トルクであり、
前記決定手段は、前記一定トルク運転データにおける前記現在位置に対応する速度から前記差を引いた値を目標速度として決定する
ことを特徴とする運転管理装置。 The operation management device according to claim 1,
The constant torque is a maximum torque that can be specified by the moving body,
The determination means determines a value obtained by subtracting the difference from a speed corresponding to the current position in the constant torque operation data as a target speed.
前記第1演算手段は、前記移動体が前記減速開始位置に到着するまでに複数回前記目標平均速度を演算し、
前記第2演算手段は、前記第1演算手段と同じタイミングで、複数回前記一定トルク平均速度を演算し、
前記差演算手段は、前記目標平均速度と前記一定トルク平均速度とが演算される度に、前記差を演算し、
前記決定手段は、前記差が演算される度に、前記目標速度を決定する
ことを特徴とする運転管理装置。 In the operation management device according to claim 1 or 2,
The first calculation means calculates the target average speed a plurality of times before the moving body reaches the deceleration start position,
The second calculation means calculates the constant torque average speed a plurality of times at the same timing as the first calculation means,
The difference calculating means calculates the difference every time the target average speed and the constant torque average speed are calculated,
The operation management apparatus, wherein the determining means determines the target speed every time the difference is calculated.
前記第1演算手段は、所定周期毎に、前記目標平均速度を演算することを特徴とする運転管理装置。 In the operation management device according to claim 3,
The operation management apparatus, wherein the first calculation means calculates the target average speed every predetermined period.
前記移動体が一定トルクで走行した場合の位置と速度との関係を表す一定トルク運転データに基づいて、前記現在位置から前記減速開始位置まで前記移動体が前記一定トルクで走行した場合の平均速度である一定トルク平均速度を演算する第2演算手段と、
前記一定トルク平均速度と前記目標平均速度との差を求める差演算手段と、
前記差に前記現在位置に応じた重み係数をかけた重み値を求める重み付け手段と、
前記一定トルク平均速度が前記目標平均速度よりも大きい場合に、前記一定トルク運転データにおける前記現在位置に対応する速度から前記重み値を引いた値を目標速度とし、前記一定トルク平均速度が前記目標平均速度よりも小さい場合に、前記一定トルク運転データにおける前記現在位置に対応する速度に前記重み値を足した値を目標速度として決定する決定手段と
を具備する運転管理装置。 The target average speed is calculated based on the distance from the current position of the moving body to the preceding deceleration start position of the moving body and the time from the current time to the scheduled time for the moving body to reach the deceleration start position. First computing means;
Based on constant torque operation data representing the relationship between the position and speed when the moving body travels at a constant torque, the average speed when the mobile body travels at the constant torque from the current position to the deceleration start position. Second calculating means for calculating a constant torque average speed which is:
Difference calculating means for obtaining a difference between the constant torque average speed and the target average speed;
Weighting means for obtaining a weight value obtained by multiplying the difference by a weighting coefficient corresponding to the current position;
When the constant torque average speed is larger than the target average speed, a value obtained by subtracting the weight value from a speed corresponding to the current position in the constant torque operation data is set as a target speed, and the constant torque average speed is the target speed. An operation management apparatus comprising: a determination unit that determines a value obtained by adding the weight value to a speed corresponding to the current position in the constant torque operation data when the speed is smaller than an average speed.
前記一定トルクは、前記移動体で指定可能な最大トルクであり、
前記決定手段は、前記一定トルク運転データにおける前記現在位置に対応する速度から前記重み値を引いた値を目標速度として決定する
ことを特徴とする運転管理装置。 In the operation management device according to claim 5,
The constant torque is a maximum torque that can be specified by the moving body,
The operation determining apparatus, wherein the determining means determines a value obtained by subtracting the weight value from a speed corresponding to the current position in the constant torque operation data as a target speed.
前記重み係数は、前記移動体の走行にしたがって0から1の範囲で増加する方向に変化することを特徴とする運転管理装置。 In the operation management device according to claim 5 or 6,
The operation management apparatus according to claim 1, wherein the weighting factor changes in a direction increasing from 0 to 1 as the mobile object travels.
前記移動体の走行路の各位置における勾配抵抗と走行抵抗とを表すデータと前記目標速度とに基づいて、前記目標速度を実現する前記移動体のトルクを選択する手段をさらに具備することを特徴とする運転管理装置。 In the operation management device according to any one of claims 1 to 7,
The apparatus further comprises means for selecting torque of the moving body that realizes the target speed based on data representing gradient resistance and traveling resistance at each position on the traveling path of the moving body and the target speed. Operation management device.
前記一定トルク平均速度と前記目標平均速度との差を求め、
前記一定トルク平均速度が前記目標平均速度よりも大きい場合に、前記一定トルク運転データにおける前記現在位置に対応する速度から前記差を引いた値を目標速度とし、前記一定トルク平均速度が前記目標平均速度よりも小さい場合に、前記一定トルク運転データにおける前記現在位置に対応する速度に前記差を足した値を目標速度として決定する
ことを特徴とする運転管理方法。 The target average speed is calculated based on the distance from the current position of the moving body to the preceding deceleration start position of the moving body and the time from the current time to the scheduled time for the moving body to reach the deceleration start position. And when the moving body travels from the current position to the deceleration start position based on constant torque operation data representing the relationship between the position and speed when the moving body travels at a constant torque. Calculate the constant torque average speed, which is the average speed,
Find the difference between the constant torque average speed and the target average speed,
When the constant torque average speed is larger than the target average speed, a value obtained by subtracting the difference from the speed corresponding to the current position in the constant torque operation data is set as a target speed, and the constant torque average speed is the target average speed. When the speed is smaller than a speed, a value obtained by adding the difference to a speed corresponding to the current position in the constant torque operation data is determined as a target speed.
前記一定トルク平均速度と前記目標平均速度との差を求め、
前記差に前記現在位置に応じた重み係数をかけた重み値を求め、
前記一定トルク平均速度が前記目標平均速度よりも大きい場合に、前記一定トルク運転データにおける前記現在位置に対応する速度から前記重み値を引いた値を目標速度とし、前記一定トルク平均速度が前記目標平均速度よりも小さい場合に、前記一定トルク運転データにおける前記現在位置に対応する速度に前記重み値を足した値を目標速度として決定する
ことを特徴とする運転管理方法。 The target average speed is calculated based on the distance from the current position of the moving body to the preceding deceleration start position of the moving body and the time from the current time to the scheduled time for the moving body to reach the deceleration start position. And when the moving body travels from the current position to the deceleration start position based on constant torque operation data representing the relationship between the position and speed when the moving body travels at a constant torque. Calculate the constant torque average speed, which is the average speed,
Find the difference between the constant torque average speed and the target average speed,
A weight value obtained by multiplying the difference by a weighting factor corresponding to the current position;
When the constant torque average speed is larger than the target average speed, a value obtained by subtracting the weight value from a speed corresponding to the current position in the constant torque operation data is set as a target speed, and the constant torque average speed is the target speed. An operation management method, wherein when the speed is smaller than an average speed, a value obtained by adding the weight value to a speed corresponding to the current position in the constant torque operation data is determined as a target speed.
移動体の現在位置から前記移動体の先の減速開始位置までの距離と、現在時間から前記移動体が前記減速開始位置に到達する予定時間までの時間とに基づいて、目標平均速度を演算する第1演算手段、
前記移動体が一定トルクで走行した場合の位置と速度との関係を表す一定トルク運転データに基づいて、前記現在位置から前記減速開始位置まで前記移動体が前記一定トルクで走行した場合の平均速度である一定トルク平均速度を演算する第2演算手段、
前記一定トルク平均速度と前記目標平均速度との差を求める差演算手段、
前記一定トルク平均速度が前記目標平均速度よりも大きい場合に、前記一定トルク運転データにおける前記現在位置に対応する速度から前記差を引いた値を目標速度とし、前記一定トルク平均速度が前記目標平均速度よりも小さい場合に、前記一定トルク運転データにおける前記現在位置に対応する速度に前記差を足した値を目標速度として決定する決定手段
として機能させるためのプログラム。 Computer
The target average speed is calculated based on the distance from the current position of the moving body to the preceding deceleration start position of the moving body and the time from the current time to the scheduled time for the moving body to reach the deceleration start position. First computing means;
Based on constant torque operation data representing the relationship between the position and speed when the moving body travels at a constant torque, the average speed when the mobile body travels at the constant torque from the current position to the deceleration start position. Second computing means for computing a constant torque average speed which is
A difference calculating means for obtaining a difference between the constant torque average speed and the target average speed;
When the constant torque average speed is larger than the target average speed, a value obtained by subtracting the difference from the speed corresponding to the current position in the constant torque operation data is set as a target speed, and the constant torque average speed is the target average speed. A program for functioning as a determining means for determining, as a target speed, a value obtained by adding the difference to a speed corresponding to the current position in the constant torque operation data when the speed is smaller than the speed.
移動体の現在位置から前記移動体の先の減速開始位置までの距離と、現在時間から前記移動体が前記減速開始位置に到達する予定時間までの時間とに基づいて、目標平均速度を演算する第1演算手段、
前記移動体が一定トルクで走行した場合の位置と速度との関係を表す一定トルク運転データに基づいて、前記現在位置から前記減速開始位置まで前記移動体が前記一定トルクで走行した場合の平均速度である一定トルク平均速度を演算する第2演算手段、
前記一定トルク平均速度と前記目標平均速度との差を求める差演算手段、
前記差に前記現在位置に応じた重み係数をかけた重み値を求める重み付け手段と、
前記一定トルク平均速度が前記目標平均速度よりも大きい場合に、前記一定トルク運転データにおける前記現在位置に対応する速度から前記重み値を引いた値を目標速度とし、前記一定トルク平均速度が前記目標平均速度よりも小さい場合に、前記一定トルク運転データにおける前記現在位置に対応する速度に前記重み値を足した値を目標速度として決定する決定手段
として機能させるためのプログラム。 Computer
The target average speed is calculated based on the distance from the current position of the moving body to the preceding deceleration start position of the moving body and the time from the current time to the scheduled time for the moving body to reach the deceleration start position. First computing means;
Based on constant torque operation data representing the relationship between the position and speed when the moving body travels at a constant torque, the average speed when the mobile body travels at the constant torque from the current position to the deceleration start position. Second computing means for computing a constant torque average speed which is
A difference calculating means for obtaining a difference between the constant torque average speed and the target average speed;
Weighting means for obtaining a weight value obtained by multiplying the difference by a weighting coefficient corresponding to the current position;
When the constant torque average speed is larger than the target average speed, a value obtained by subtracting the weight value from a speed corresponding to the current position in the constant torque operation data is set as a target speed, and the constant torque average speed is the target speed. A program for functioning as a determining means for determining, as a target speed, a value obtained by adding the weight value to a speed corresponding to the current position in the constant torque operation data when the average speed is smaller.
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