JP5014033B2

JP5014033B2 - 列車運行管理システム

Info

Publication number: JP5014033B2
Application number: JP2007234487A
Authority: JP
Inventors: 敏白鳥
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-09-10
Filing date: 2007-09-10
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2027-09-10
Also published as: JP2009067093A

Description

この発明は、列車運行管理システムに関するものである。

大都市圏の高密度運転線区や新幹線等においては、列車運行管理の高効率化、旅客サービスの向上等を図るために、列車運行管理システムが導入されている。当該列車運行管理システムでは、所定の路線での列車の運行を管理する中央司令室が設けられ、この中央司令室には、列車ダイヤを管理する中央装置、列車遅延等の異常が生じたときに列車ダイヤの変更等の運転整理のための指令を中央装置に出す操作卓、上記路線での列車の運行状況を表示する運行表示盤等が設置される。

また、上記路線における各駅には、それぞれ、ネットワークを介して中央装置から列車ダイヤの配信を受ける駅制御装置と、該駅制御装置に接続された列車情報装置とが設置される。列車情報装置は、軌道に配置された地上子から該地上子を通過した列車の識別情報を受信して駅制御装置に送る。駅制御装置は、列車情報装置から送られてくる列車の識別情報と上記の列車ダイヤとを基に種々の機器の動作を制御し、連動駅に設置された駅制御装置は、列車の到着案内や出発案内等を行う他に、当該連動駅に設置された連動装置の動作を列車ダイヤに応じて制御する。

上記の連動装置は、転てつ装置、信号装置、標識装置、表示装置等の現場機器の動作を所定の連動条件の下に制御して列車ごとに所定の列車進路を構成し、列車情報装置は踏切の動作制御等も行う。列車ダイヤに応じて駅制御装置が連動装置の動作を的確に制御することができるように、軌道には列車追跡のための複数の軌道回路が設置され、各列車には当該列車の識別情報を発信する車上子が搭載される。車上子から発信された列車の識別情報は前述の地上子により受信されて列車情報装置に送られ、ここから駅制御装置に送られる。駅制御装置は、当該識別情報を基に上記の地上子を通過した列車を特定し、列車ダイヤと軌道回路から得られる情報とを基に連動装置の制御を行って所定の列車進路を構成する。

このように、列車運行管理システムの下では連動駅での列車進路が列車ダイヤに応じて自動的に構成されるので、例えばある連動駅の駅制御装置の機能が停電等により一時的に停止して列車進路を自動的に構成することができなかったときには、作業員が手動で現場機器を動作させて列車進路を構成し、列車を運行させることとなる。したがって、列車ダイヤは変更される。ただし、上記の駅制御装置への変更後の列車ダイヤの配信は、当該駅制御装置が復旧するまで行うことができない。

また、駅制御装置が復旧した後であっても、当該駅制御装置によって列車進路の構成を自動制御するためには、運行している各列車およびその在線位置を予め特定することが必要である。駅制御装置が復旧した後の各列車およびその在線位置の特定は、従来、運行中の全列車について乗務員と連絡をとり、口頭で識別情報と在線位置とを確認することにより行われており、当該特定には比較的長時間を要する。

特許文献１には、列車運行管理装置を列車の運行中に立ち上げたときに、より短時間で列車ダイヤを実際の列車の運行に合わせて整理することができる自動ダイヤ整理装置が記載されている。この自動ダイヤ整理装置では、連動装置から入力された現場の表示情報に基づいて列車運行管理装置が各列車を追跡し、各列車を追跡しているときに、駅構内に設置した地上子から伝送装置を介して当該列車運行管理装置に入力された運行番号により各列車の列車ダイヤを検索し、入力された運行番号に該当する列車ダイヤを当該列車運行管理装置が求めて列車番号を割り当てることで各駅の列車ダイヤを整理する。

特許第３０８９２４０号公報

特許文献１に記載されている自動ダイヤ整理装置は、駅構内に設置した地上子が列車からその運行番号を受信したときに初めて当該列車に列車番号を割り当てることが可能になる装置であるので、列車番号の割り当てが可能になるまでに長時間を要することがある。結果として、駅制御装置の機能が一時的に停止した状態から復旧して当該駅制御装置により列車進路の構成を自動制御することが可能になるまでに長時間を要することがある。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、駅制御装置の機能が一時的に停止した状態から復旧したときに当該駅制御装置により列車進路の構成を自動制御することが可能になるまでの時間を短縮させ易い列車運行管理システムを得ることを目的とする。

この発明の列車運行管理システムは、複数の駅を有する路線での列車ダイヤを中央装置により管理し、中央装置にネットワークを介して接続された駅制御装置と駅制御装置に接続された列車情報装置とを複数の駅の各々に設置すると共に、複数の駅のうちの連動駅には、駅制御装置と列車情報装置とに接続されて現場機器の動作を自動制御する連動装置と現場機器の動作を手動で制御する連動盤とを設置し、路線の軌道に設置した複数の軌道回路それぞれの扛上、落下についての情報に基づいて駅制御装置により列車の走行位置を特定して列車追跡を行う列車運行管理システムであって、駅制御装置が列車追跡を行う管理範囲での列車進入部近傍には、通過する列車の列車番号情報を該列車から受信して列車情報装置に送信する地上子を配置し、連動駅の駅制御装置は、該駅制御装置の機能が一時的に停止して運転整理を行うことが必要になったときには、該駅制御装置の復旧後に中央装置から変更された列車ダイヤの配信を受け、その後、連動盤により現場機器の動作が手動で制御されて列車が運行されている間に地上子から列車情報装置に送信された列車番号情報と変更された列車ダイヤとを基に地上子を通過した列車の列車番号を確定し、列車番号を確定された列車のみが管理範囲内に在線する状態になってから連動装置に現場機器の自動制御を開始させることを特徴とするものである。

この発明の列車運行管理システムでは、駅制御装置による管理範囲での列車進入部近傍に地上子を配置し、該地上子により列車から列車番号情報を受信して列車情報装置に送信するので、同様の機能を有する地上子を駅構内に設置した場合に比べ、列車番号を確定された列車のみが上記の管理範囲内に在線する状態に比較的短時間で移行し易い。結果として、この発明の列車運行管理システムによれば、駅制御装置の機能が一時的に停止した状態から復旧したときに当該駅制御装置により列車進路の構成を自動制御することが可能になるまでの時間を短縮させ易くなる。

以下、この発明の列車運行管理システムの実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。

図１は、列車運行管理システムの一例を概略的に示すブロック図である。同図に示す列車運行管理システム５０は、所定の路線での列車の運行を管理する中央司令室（図示せず）に設置された中央装置１、操作卓３、および運行表示盤５と、上記路線での各駅に設置された駅制御装置２０と、上記路線での連動駅ごとに設置されて該連動駅の駅制御装置２０に接続された連動装置２１および列車情報装置２３と、連動装置２１ごとに当該連動装置２１に接続された現場機器２５と、連動装置２１に接続された連動盤２７と、軌道３０に設置された複数の軌道回路（図示せず）と、軌道３０に沿って設置された複数の地上子とを備えている。図１には、５つの連動駅Ｓｔ_１〜Ｓｔ_５と、４つの地上子３１ｄ，３２ｕ，３３ｕ，３５ｄと、２本の上り列車Ｔ_１，Ｔ_２が示されており、各列車Ｔ_１，Ｔ_２の運行方向は実線の矢印で示されている。

上記の中央装置１は、列車ダイヤを管理して該列車ダイヤを各駅制御装置２０に配信する。操作卓３は、日々の列車ダイヤを中央装置１に入力したり、列車遅延等の異常が生じたときに運転整理のために行われる列車ダイヤの変更等の指令を中央装置１に入力したりする入力装置として用いられる。運行表示盤５は、上記路線での列車の走行位置を示す複数の表示窓を有し、列車の在線位置に応じて所定の表示窓に当該列車の列車番号を表示する。これら中央装置１、操作卓３、および運行表示盤５はネットワークＮＷ_１を介して互いに接続されており、当該ネットワークＮＷ_１は、上記路線での各駅を互いに接続するネットワークＮＷ_３に接続されている。

個々の駅に設置されている駅制御装置２０は、中央装置１からネットワークＮＷ_３を介して列車ダイヤの配信を受け、当該列車ダイヤに応じた所定の時刻に駅内の列車案内表示器や放送装置等の動作を制御して列車の到着案内や出発案内等を行う。また、連動駅Ｓｔ_１〜Ｓｔ_５に設置されている駅制御装置２０は、当該連動駅Ｓｔ_１〜Ｓｔ_５ごとに構築されたネットワークＮＷ_５を介して連動装置２１および列車情報装置２３に接続され、連動装置２１の動作を上記の列車ダイヤに基づいて制御する。

連動装置２１は、転てつ装置、信号装置、標識装置、表示装置等の現場機器２５の動作を所定の連動条件の下に自動制御して、列車ごとに所定の列車進路を構成する。個々の連動装置２１は、軌道３０に設置された複数の軌道回路のうち、自駅に向かう列車が手前の連動駅の駅構内を出てから自駅の駅構内を出るまでの区間にある各軌道回路から扛上、落下の情報を得、これらの情報を自駅の駅制御装置２０に伝える。

なお、上記の情報を得た駅制御装置２０は、当該情報を基に軌道３０上での列車の走行位置を特定して運行表示盤５に伝える一方で、予め定められた制御開始点よりも列車が自駅に接近したとき（所定の軌道回路が確定落下したとき）に列車ダイヤに基づいて連動装置２１の動作を制御する。駅制御装置２０により制御された連動装置２１は、現場機器２５の動作を自動制御して、上記列車ダイヤに応じた所定の列車進路を構成する。図１では、連動駅Ｓｔ_１に設けられた駅制御装置２０が下り列車の運行に伴う軌道回路の扛上、落下の情報を得て列車追跡を行う範囲（以下、「管理範囲」という）を参照符号ＭＲ_１１で示している。また、連動駅Ｓｔ_２に設けられた駅制御装置２０の下り列車に対する管理範囲を参照符号ＭＲ_２１で示している。

列車情報装置２３は、後述する所定の地上子から列車番号情報を受信して駅制御装置２０に送ったり、踏切の動作を制御したりする。また、連動盤２７は、作業員が現場機器２５の動作を手動で制御するためのものであり、停電等により駅制御装置２０の機能が一時的に停止して連動装置２１により列車進路を自動的に構成することができなくなったときに用いられる。

本形態の列車運行システム５０は、駅制御装置２０の管理範囲での列車進入部近傍に地上子を設置し、この地上子により列車から列車番号情報を受信して当該列車番号情報を列車情報装置２３に送信する点に特徴を有している。図１には、連動駅Ｓｔ_１に設けられた駅制御装置２０の下り列車に対する管理範囲ＭＲ_１１での列車進入部近傍に設置された地上子３１ｄと、連動駅Ｓｔ_２に設けられた駅制御装置２０の下り列車に対する管理範囲ＭＲ_２１での列車進入部近傍に設置された地上子３２ｄと、連動駅Ｓｔ_３に設けられた駅制御装置（図示せず）の下り列車に対する管理範囲（図示せず）での列車進入部近傍に設置された地上子３３ｄとが示されている。

各列車には互いに別個の列車番号が付されると共に、当該列車番号を表す列車番号情報を発信する車上子が搭載される。車上子から発信された列車番号情報ＴＮが上述の地上子により受信される。地上子で受信された列車番号情報ＴＮは、当該地上子に対応する列車情報装置２３に送られ、ここからネットワークＮＷ_５を介して自駅の駅制御装置２０に送られる。駅制御装置２０は、列車情報装置２３から送られた列車番号情報ＴＮと列車ダイヤとから地上子を通過した列車の列車番号を確定し、さらには管理範囲内の各軌道回路から得られる扛上、落下についての情報等に基づいて列車の走行位置を特定して、前述の列車ダイヤに基づいた連動装置２１および列車情報装置２３の動作制御を行う。

図２は、図１に示した駅制御装置２０の一例を概略的に示すブロック図である。同図に示す駅制御装置２０は、ネットワーク用送受信部１１と、ダイヤ記憶部１３と、列車追跡部１５と、進路制御部１７と、送受信部１９とを有している。

上記のネットワーク用送受信部１１は、ネットワークＮＷ_５を介して中央装置１や運行表示盤５（図１参照）と送受信を行う。ダイヤ記憶部１３には、中央装置１からネットワークＮＷ_３とネットワークＮＷ_５とを介して駅制御装置２０に配信された列車ダイヤが格納される。

列車追跡部１５は、連動装置２１から送受信部１９を介して送られてくる軌道回路の扛上、落下に関する情報と現場機器２５（図１参照）の動作状況に関する情報とを基に、列車の走行位置を求める。また、ダイヤ記憶部１３に格納された列車ダイヤと、列車情報装置２３から送られてくる列車番号情報ＴＮとを基に、上記走行位置を求めた列車の列車番号を確定する。列車追跡部１５が確定した列車番号および該列車番号の列車の走行位置それぞれについての情報は、進路制御部１７に送られると共にネットワーク用送受信部１１に送られ、ネットワーク用送受信部１１に送られた当該情報はネットワークＮＷ_３を介して運行表示盤５に送信される。なお、運行表示盤５は、当該情報に応じて、路線での列車の走行位置を示す複数の表示窓のうちの所定の表示窓に上記の列車番号を表示する。

進路制御部１７は、ダイヤ記憶部１３に格納された列車ダイヤと、列車追跡部１５から送られた列車番号および走行位置それぞれの情報とを基に、連動駅に進入する列車ごとに当該連動駅への進入順序列中での位置を特定すると共に、連動駅を出発する列車ごとに当該連動駅からの出発順序列中での位置を特定し、連動装置２１の動作を制御する信号を作成して送受信部１９に出力する。進路制御部１７から送受信部１９に出力された上記の制御信号は連動装置２１に送られる。

このような構成の駅制御装置２０を備えた列車運行管理システム５０（図１参照）では、ある連動駅の駅制御装置２０の機能が停電等により停止して運転整理のために列車ダイヤが変更されたときに、各連動駅Ｓｔ_１〜Ｓｔ_５の駅制御装置２０が例えば図３に示すステップＳ１〜Ｓ８を行って連動装置２１に現場機器２５の自動制御を開始させる。機能が停止した上記の駅制御装置２０は、復旧後に例えば図３に示すステップＳ１〜Ｓ８を行って、連動装置２１に現場機器２５の自動制御を開始させる。なお、連動装置２１による現場機器２５の自動制御が開始されるまでは、連動駅Ｓｔ_１〜Ｓｔ_５ごとに現場機器２５の動作を連動盤２７により手動で制御して、列車を運行させることとなる。各軌道回路の扛上、落下についての情報は、現場機器２５の動作を連動盤２７により手動で制御しているときでも連動装置２１へ伝えられ、該連動装置２１から駅制御装置２０に伝えられる。

図３は、運転整理のために列車ダイヤが変更されたときに、連動駅の駅制御装置が連動装置に現場機器の自動制御を開始させるまでの間に行う手順の一例を概略的に示すフローチャートである。図示の例で最初に行われるステップＳ１では、運転整理に伴って変更された列車ダイヤを中央装置１がネットワークＮＷ_３（図１参照）を介して各駅制御装置２０に配信する。

次いで行われるステップＳ２では、駅制御装置２０の管理範囲での列車進入部近傍に設置されている地上子が当該地上子を通過する列車の車上子から列車番号情報ＴＮ（図１参照）を受信し、該列車番号情報ＴＮを列車情報装置２３に送信する。すなわち、列車情報装置２３が上記の地上子から列車番号情報ＴＮを受信する。このとき上記の地上子を通過する列車は、連動盤２７により現場機器２５（図１参照）の動作を手動で制御して運行させている列車である。

ステップＳ３では、駅制御装置２０が列車情報装置２３から上記の列車番号情報ＴＮを受信する。この列車番号情報ＴＮは、駅制御装置２０の列車追跡部１５（図２参照）に伝えられる。また、ステップＳ４では、現場機器２５の動作状況に関する情報（現場情報）を駅制御装置２０が連動装置２１（図１参照）から受信すると共に、軌道回路の扛上、落下に関する情報を連動装置２１から受信する。これらの情報も駅制御装置２０の列車追跡部１５に伝えられる。

ステップＳ５では、上記の各情報を得た列車追跡部１５が当該情報を基に上記の列車番号情報ＴＮを発信した列車の走行位置を求めると共に、ダイヤ記憶部１３（図２参照）に格納された変更後の列車ダイヤとステップＳ３で得た列車番号情報ＴＮとを基に当該走行位置を求めた列車の列車番号を確定して、列車の走行位置と列車番号とを関連付ける列番設定処理を行う。このステップＳ５で列番設定処理に用いられた列車の走行位置と列車番号それぞれの情報は、進路制御部１７（図２参照）に送られると共にネットワークＮＷ_３を介して運行表示盤５（図１参照）に送られる。当該情報を得た運行表示盤５は、前述のように、路線での列車の走行位置を示す複数の表示窓のうちの所定の表示窓に上記の列車番号を表示する。

一方、進路制御部１７は、ダイヤ記憶部１３に格納された変更後の列車ダイヤを基に自駅での列車の進入順序列のデータと出発順序列のデータとを予め作成し、列車追跡部１５（図２参照）から上記の情報を得ると、ステップＳ５で列車番号が確定された列車の自駅への進入順を上記の情報とダイヤ記憶部１３に格納された変更後の列車ダイヤとを基に特定するステップＳ６を行う。また、このステップＳ６に続いて、自駅からの出発順を特定するステップＳ７を行う。

上記のステップＳ６では、例えば図４に概念的に示すよう、ステップＳ５で列車番号が確定された列車の自駅への進入順を「１番目」に設定し、最も早い時期に進入進路が構成されるべき列車を示すポインタ（以下、「先頭ポインタ」という）Ｐ_１を制御して進入順序列ＡＯ中の当該列車に合わせる。また、ステップＳ７では、例えば図４に概念的に示すよう、出発順序列ＤＯ中で最も早い時期に進出進路が構成されるべき列車を上記変更後の列車ダイヤを基に特定して、出発順序列中の当該列車に先頭ポインタＰ_２を合わせる。なお、進入順序列ＡＯおよび出発順序列ＤＯは、それぞれ、列車番号を用いて作成されている。

上述したステップＳ１〜Ｓ７まで行うことにより、駅制御装置２０によって最も早い時期に進入進路および出発進路を構成すべき列車が決まるが、列車運行管理システム５０（図１参照）では、安全性を確保するという観点から、列車番号を確定された列車のみが当該駅制御装置２０の管理範囲内に在線する状態になるまでは、駅制御装置２０の制御の下での連動装置２１による現場機器２５（図１参照）の自動制御を開始しない。

このため、上述したステップＳ７に続いて、列車番号を確定された列車のみが上記の管理範囲に在線するか否かを駅制御装置２０が判断するステップＳ８が行われる。例えば、連動装置２１から得られる扛上、落下の情報と、列車情報装置２３が受信した列車番号情報ＴＮと、ダイヤ記憶部１３（図２参照）に格納されている変更後の列車ダイヤとを用いると、列車番号を確定された列車のみが上記の管理範囲に在線するか否かを判断することができる。

このステップＳ８で列車番号を確定されていない列車が管理範囲に在線すると判断されたときにはステップＳ２に戻り、列車番号を確定された列車のみが管理範囲に在線すると判断されたときにはステップＳ９に進んで、駅制御装置２０が連動装置２１に現場機器２５の自動制御を開始させる。

なお、連動装置２１による現場機器２５の自動制御は、上り列車用の軌道と下り列車用の軌道とで同時に開始してもよいし、互いに異なる時期に開始させてもよい。上り列車用の軌道と下り列車用の軌道とで連動装置２１による現場機器２５の自動制御を互いに異なる時期に開始させる場合には、列車番号を確定された列車のみが管理範囲内に在線する状態になったか否かを上り列車に対する管理範囲と下り列車に対する管理範囲とでステップＳ８において別々に判断する。

以上説明したようにして列車の運行管理を行う列車運行管理システム５０では、駅制御装置２０による管理範囲での列車進入部近傍に地上子を配置し、該地上子により列車から列車番号情報ＴＮを受信して列車情報装置２３に送信するので、同様の機能を有する地上子を駅構内に設置した場合に比べ、列車番号を確定された列車のみが上記の管理範囲内に在線する状態に比較的短時間で移行し易い。その結果として、当該列車運行管理システム５０によれば、駅制御装置２０の機能が一時的に停止した状態から復旧したときに当該駅制御装置２０により列車進路の構成を自動制御することが可能になるまでの時間を短縮させ易い。

以上、この発明の列車運行管理システムについて実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、この発明は上述の形態に限定されるものではない。例えば、列車の車上子から列車番号情報を受信して列車情報装置に送信する地上子は、駅制御装置が列車追跡を行う管理範囲での列車進入部近傍に設置されていれば、その設置箇所の総数は適宜選定可能である。例えば、上記列車進入部近傍に加えて、駅構内や、駅制御装置が連動装置の動作制御を行う制御開始点の手前等にも上記の機能を有する地上子を設置することができる。このようにして複数の地上子を設置すると、列車番号を確定された列車のみが上記の管理範囲内に在線する状態に更に短時間で移行させることが可能になる。この発明の列車運行管理システムについては、上述したもの以外にも種々の変形、修飾、組み合わせ等が可能である。

この発明の列車運行管理システムの一例を概略的に示すブロック図である。図１に示した列車運行管理システムを構成する駅制御装置の一例を概略的に示すブロック図である。この発明の列車運行管理システムにおいて、運転整理のために列車ダイヤが変更されたときに、連動駅の駅制御装置が連動装置に現場機器の自動制御を開始させるまでの間に行う手順の一例を概略的に示すフローチャートである。図３に示したステップＳ６およびステップＳ７を示す概念図である。

符号の説明

１中央装置
２０駅制御装置
２１連動装置
２３列車情報装置
２５現場機器
３０軌道
３１ｄ，３２ｄ，３３ｄ地上子
ＮＷ_３ネットワーク
Ｓｔ_１〜Ｓｔ_５連動駅
ＭＲ_１１，ＭＲ_２１駅制御装置の管理範囲
Ｔ_１，Ｔ_２列車
ＴＮ列車番号情報

Claims

複数の駅を有する路線での列車ダイヤを中央装置により管理し、該中央装置にネットワークを介して接続された駅制御装置と該駅制御装置に接続された列車情報装置とを前記複数の駅の各々に設置すると共に、前記複数の駅のうちの連動駅には、前記駅制御装置と前記列車情報装置とに接続されて現場機器の動作を自動制御する連動装置と前記現場機器の動作を手動で制御する連動盤とを設置し、前記路線の軌道に設置した複数の軌道回路それぞれの扛上、落下についての情報に基づいて前記駅制御装置により列車の走行位置を特定して列車追跡を行う列車運行管理システムであって、
前記駅制御装置が列車追跡を行う管理範囲での列車進入部近傍には、通過する列車の列車番号情報を該列車から受信して前記列車情報装置に送信する地上子を配置し、
前記連動駅の駅制御装置は、該駅制御装置の機能が一時的に停止して運転整理を行うことが必要になったときには、該駅制御装置の復旧後に前記中央装置から変更された列車ダイヤの配信を受け、その後、前記連動盤により前記現場機器の動作が手動で制御されて列車が運行されている間に前記地上子から前記列車情報装置に送信された列車番号情報と前記変更された列車ダイヤとを基に前記地上子を通過した列車の列車番号を確定し、該列車番号を確定された列車のみが前記管理範囲内に在線する状態になってから前記連動装置に前記現場機器の自動制御を開始させる、
ことを特徴とする列車運行管理システム。
前記連動駅の駅制御装置は、上り列車に対する管理範囲内に前記列車番号を確定された上り列車のみが在線する状態になったときには、上り列車用の軌道について前記連動装置に前記現場機器の自動制御を開始させ、下り列車に対する管理範囲内に前記列車番号を確定された下り列車のみが在線する状態になったときには、下り列車用の軌道について前記連動装置に前記現場機器の自動制御を開始させることを特徴とする請求項１に記載の列車運行管理システム。