JPS6332666B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、単線区間の無絶縁軌道回路を用い
た踏切制御装置において、上り方向と下り方向の
制御区間のオーバーラツプ区間に、常時は非励起
状態で列車到着時に励起状態になる列車検出装置
を設け、その検出条件を利用した踏切の制御装置
に関するもので、障害により無警報となる従来装
置の欠点を除去することを目的としている。

列車の接近によつて踏切の警報機または遮断機
（以下警報装置と総称する）を動作させる装置に、
レールを電気回路の一部に利用して軌道回路を構
成し、この回路を列車の車軸が短絡することによ
り列車の存在を検知して警報装置を制御する踏切
用無絶縁軌道回路装置がある。而して無絶縁軌道
回路には一般に音声周波数（略称AF）の信号が
用いられているので、以下この種の軌道回路装置
をAF装置と呼ぶことにする。

単線区間の線路にAF装置を使用して踏切に列
車が接近するのを検知するには、第１図に示すよ
うに、１対のレールで構成される線路Ｌと交差す
る踏切道Ｈを中心にしてその左右の警報を開始さ
せたい線路の位置に送信器ASTおよびBSTを、
また警報を止めたい位置に受信器ARVおよび
BRVをそれぞれ設置し、列車Ｔがいない常時に
おいては、受信器ARV＋BRVの各リレーATR，
BTRを励起状態にしておく。すなわち、送信器
ASTは同図に１点鎖線で示す信号電流を受信器
ARVに送信してノーマルクローズの軌道回路
ATを構成し、リレーATRを駆動する。同様に
送信器BSTは２点鎖線で示す信号電流を受信器
BRVに送信して軌道回路BTを構成し、リレー
BTRを駆動している。なお、送信器ASTとBST
の送信する信号の周波数は互に異別のものである
ことは勿論であり、これら信号の分離手段その
他、AF装置の構成要素に関しては公知に属する
故、ここでの説明は一切省略する。

上記の如く、リレーATR，BTRが励起状態に
あるとき、列車Ｔが送信器ASTの軌道への送信
点の内方に進入すると、レール間が車軸の低い抵
抗で短絡されるために受信器ARVに受信される
信号が減少し、受信リレーATRが非励磁状態と
なつて復旧する。この復旧条件で踏切警報の鳴動
を開始される。このようなノーマルクローズの回
路構成を行なうと、回路の故障やレール破断など
の故障に対して踏切警報装置は鳴動開始の条件に
なり、踏切の安全が保たれる。

従来、民営鉄道ではAF装置による単線区間の
踏切制御を一般に第２図の回路を用いて行なつて
いた。すなわち、同図ＡのATPは列車Ｔが左か
ら右方向に進行する場合警報装置を制御する右方
向警報制御リレー、BTPは同じく左方向警報制
御リレー、AMは右方向記憶リレー、BMは左方
向記憶リレーで、列車Ｔが存在しないとき、右方
向警報制御リレーATPは受信リレーのATRの動
作条件すなわち動作接点ATR（接点はその属する
リレーと同一記号で示す、以下同じ）を介して励
起されており、左方向警報制御リレーBTPは受
信リレーBTRの動作条件で励起されている。ま
た右方向記憶リレーAM、左方向記憶リレーBM
はそれぞれ受信リレーATR，BTRの動作によつ
て励磁を断たれる緩放時素リレーで、何れも復旧
状態にある。

いま、第１図において列車Ｔが左方向から軌道
回路ATに進入すると、その車軸短絡によつて受
信リレーATRが復旧することにより、第２図の
回路において、右方向警報制御リレーATPが復
旧し、同図Ｂに示すその復旧接点を介して警報制
御の出力を発生する。また受信リレーATRおよ
び左方向記憶リレーBMの各復旧接点を介して右
方向記憶リレーAMが動作し、列車Ｔの右方向進
行を記憶する。列車Ｔが進行して軌道回路ATと
BTとのオーバーラツプ区間に進入すると、受信
リレーBTRが復旧するが、左方向警報制御リレ
ーBTPは右方向記憶リレーAMおよび自己の動
作接点を介して励起状態を保持しており、左方向
記憶リレーBMは、右方向記憶リレーAMの動作
により励磁を断たれて復旧状態を継続している。
列車Ｔがさらに進行して軌道回路ATから進出す
ると、受信リレーATRが動作し、その動作接点
ATRを右方向警報制御リレーATPが動作して警
報鳴動を停止させる。しかし右方向記憶リレー
AMは復旧接点BTR、自己の動作接点AMを介し
て励起されており、右方向記憶を維持する。列車
Ｔが軌道回路BTを右方に抜けると、受信リレー
BTRが動作することにより右方向記憶リレー
AMは復旧し、各リレーとも列車Ｔのいないとき
の状態に戻る。

上記は列車Ｔが左から右方向に進行する場合の
第２図の回路による警報制御の概要であるが、列
車Ｔが右から左方向に進行する場合も同様で、受
信リレーBTRの復旧により左方向警報制御リレ
ーBTPが復旧して第２図Ｃの回路により警報制
御出力が発生して警報装置は鳴動を開始する。こ
のように普通の状態では回路の動作に問題はな
い。

しかるに第２図の制御回路はつぎのシーケンス
動作をしたときに危険側故障になる欠点がある。
この危険側の障害を発生するシーケンス動作を第
３図のタイムチヤートを参考にして説明すると、
同図は軌道回路BTが、例えば雨水等による軌道
回路の漏洩抵抗の減少や回路の擬似断、不注意に
よるレール間のバール短絡など、日常起り得る障
害によつて受信リレーBTRが復旧している際に、
列車Ｔが左方から軌道回路ATに進入した場合に
起きる各リレーのシーケンス動作を表わしたもの
で、同図のチヤートａは受信リレーATRの動作
チヤート、以下チヤートｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆの順
にそれぞれ受信リレーBTR、右方向警報制御リ
レーATP、左方向警報制御リレーBTP、右方向
記憶リレーAM、左方向記憶リレーBMの各動作
チヤートである。なお各チヤートに付記の数値１
は動作、０は復旧の各状態を表わした２値の論理
値である。

上記の如き障害発生の場合、列車Ｔが軌道回路
ATに進入してチヤートａに示す受信リレー
ATRが復旧する時点イより前に、受信リレー
BTRはチヤートｂに示す時点ロですでに復旧し
てることにより、左方向警報制御リレーBTPが
チヤートｄに示すように復旧して踏切警報装置が
警報動作を開始する一方、左方向記憶リレーBM
がチヤートｆに示すように動作する。このような
動作を継続中に列車Ｔが軌道回路ATに進入し、
チヤートａの時点イで受信リレーATRが復旧す
ると、第２図の回路に示されているように、復旧
接点ATRを介して左方向記憶リレーBMの動作
が継続保持される。それ故、受信リレーATRが
復旧しても右方向警報制御リレーATPは動作接
点BMと自己の動作接点ATPを介して励起状態
を保持しているため警報制御を行なわない。その
後に軌道回路BTの障害が回復して第３図のチヤ
ートｂのハの時点で受信リレーBTRが動作し、
続いて左方向警報制御リレーBTRが動作すると、
列車Ｔが軌道回路ATの側から踏切に接近中にも
拘らず、警報制御が解除され、ハの時点から列車
が軌道回路ATを抜けて受信リレーATRが動作
するチヤートａのニの時点までのｔ時間無警報と
なる極めて危険な錯誤動作を惹起するのである。

本発明は上述の錯誤動作により無警報となる危
険を防止するために第１図に示すように軌道回路
ATとBTのオーバーラツプする区間内に、常時
は非励起状態で、列車が到着したとき励起状態と
なる、例えば磁気遮蔽形車輪検出器の如き、列車
検出装置OTを設けることにより、上記錯誤動作
による無警報を防止したものである。

つぎに本発明の実施例を第４図以下の図面と共
に説明する。

第４図Ａは第２図Ａに示した従来の回路に、第
４図ＢおよびＣの回路によつて得られる本発明の
条件を付加した踏切制御回路である。すなわち、
第４図Ａの右方向警報制御リレーATPおよび右
方向記憶リレーAMの動作条件回路に挿入した接
点ARは、同図Ｂに示す緩放時素特性を有する右
方向列車到着検知リレーARの動作接点であり、
同図Ａの左方向警報制御リレーBTPおよび左方
向記憶リレーBMの動作条件回路に挿入の接点
BRは同図Ｂに示す緩放時素特性の左方向列車到
着検知リレーBRの動作接点である。而して列車
到着検知リレーAR，BRは何れも第４図Ｃに示
す無方向列車検知リレーSRの列車検知条件によ
つて駆動される。またリレーSRは列車検出装置
OTの列車検出条件と、少なくとも左右何れかの
警報制御条件のもとで動作する緩放時素特性のリ
レーであり、列車検出装置OTは既述のように、
軌道回路ATとBTのオーバーラツプ区間に設置
され常時は非励起状態で、列車が到着したときこ
れを検出して励起し、その内部検出リレーOTR
の動作接点を介してリレーSRを励起する。

上記第４図の回路について、まず踏切装置の正
常時における動作の大要を第５図のタイムチヤー
トを参照して説明する。第５図は列車Ｔが左方か
ら軌道回路ATに進入した場合のリレーシーケン
スを示すタイムチヤートで、列車Ｔが軌道回路
ATに進入すると、車軸短絡によつて、第５図の
チヤートａに示すイの時点で受信リレーATRが
復旧し、続いてチヤートｂに示す如く、右方向警
報制御リレーATPが復旧して警報装置は警報動
作を開始すると共に、チヤートｃに示す如く右方
向記憶リレーAMが動作して列車Ｔの進行方向を
記憶する。また第４図Ｂ，Ｃの回路において、こ
のとき以前の無方向列車到着検知リレーSRの動
作条件によつて励起され、以後右方向警報制御リ
レーATPおよび自己の各動作接点を介して動作
状態を保持していた右方向列車到着検知リレー
ARが、チヤートｄに示す如く、前記制御リレー
ATPの復旧により励磁を断たれ、その有する緩
放時素t₁後に復旧する。

列車Ｔがさらに進行して軌道回路ATとBTの
オーバーラツプ区間に進入すると、チヤートｅに
示す如く受信リレーBTRがロの時点で復旧する。
しかし左方向警報制御リレーBTRは右方向記憶
リレーAMと自己の各動作接点を介する励磁回路
により、チヤートｆに示すようにその動作を保持
し続ける。また受信リレーBTRが復旧しても、
右方向記憶リレーAMが動作しているので、左方
向記憶リレーBMは励起されず、チヤートｇに示
すように復旧状態を持続する。さらに左方向列車
到着検知リレーBRは、このとき以前の無方向列
車到着検知リレーSRの動作条件で励起された後、
左方向警報制御リレーBTPおよび自己の各動作
条件で励起状態を持続しており、このとき以後に
おいても、リレーBTPの動作に変化がないので、
チヤートｈに示す如く動作状態を保持している。

ついで列車Ｔが前記オーバーラツプ区間に設備
された列車検出装置OTに到着し、その列車到着
を検出する内部リレーOTRがチヤートｉに示す
如く動作すると、チヤートｂに示されているよう
にリレーATPは復旧状態にあるので、第４図Ｃ
の回路条件から、無方向列車到着検知リレーSR
が第５図のチヤートｊに示す如く動作し、リレー
ATPが復旧している間はその復旧接点と自己の
動作接点を介して動作を保持すると共に、右方向
列車到着検知リレーARをチヤートｄに示すよう
に動作させ、列車Ｔが踏切に到着したことを険知
する。而して列車Ｔが軌動回路ATを抜けて受信
リレーATRがチヤートａのハの時点で動作する
と、その動作条件と前記検知リレーARの動作条
件で右方向警報制御リレーATPはチヤートｂに
示すように動作し、警報制御を停止すると共に、
右方向列車到着検知リレーARの動作を自己保持
させる一方、無方向列車到着検知リレーSRは、
チヤートｊに示すように、自己の有する緩放時素
t₁後に復旧する。

列車Ｔがさらに進行して軌道回路BTを抜ける
と、受信リレーBTRはチヤートｅのニの時点で
動作し、右方向記憶リレーAMはその励磁を断た
れてチヤートｃに示す如く自己の緩放時素t₁後に
復旧し、第４図に示すリレーの一連のシーケンス
動作を完了する。

以上は列車Ｔが左から右方向に進行する場合の
第４図の回路動作の説明であるが、列車Ｔが右か
ら左方向に進行する場合についても記号ＡとＢを
置き換えることによつて同様に説明できる。

つぎに異常の動作、この場合、列車Ｔが左方向
から軌道回路ATに進入する以前に、軌道回路
BTに障害が発生して受信リレーBTRが復旧し、
その後に列車Ｔが左方向から軌道回路ATに進入
してから軌道回路BTの故障が回復するケースに
おける第４図の制御回路動作を第６図のタイムチ
ヤートを参照して説明する。

第６図は上記異常時における第４図の各リレー
の動作シーケンスを示すタイムチヤートで、チヤ
ートａ〜ｊの各リレーはそれぞれ第５図のチヤー
トａ〜ｊと同じリレーとする。列車Ｔが軌道回路
ATに進入して第６図のチヤートａに示す受信リ
レーATRが復旧する時点イより前に受信リレー
BTRはチヤートｅに示す時点ロですでに復旧し
ていることにより左方向警報制御リレーBTPが
チヤートｆに示すように復旧して踏切警報装置が
警報動作を開始する。また左方向記憶リレーBM
がチヤートｇに示すように動作し、左方向列車到
着検知リレーBRはチヤートｈに示すように緩放
時素t₁の後復旧する。

その後列車Ｔが左方向から軌道回路ATに進入
し、チヤートａのイの時点で受信リレーATRを
復旧させるが、それ以前に左方向記憶リレーBM
が動作しているので、右方向警報制御リレー
ATPはリレーBMおよび自己の各動作接点を介
して励起状態を保持し復旧せず、踏切警報は左方
向警報制御リレーBTPにより持続される。

上記の状態で軌道回路BTの障害が正常に回復
すると、列車Ｔはまだ軌道回路BTの区間に進入
していないので、受信リレーBTRはチヤートｅ
のハの時点で動作するが、左方向記憶リレーBM
は、受信リレーATRが復旧していても左方向到
着検知リレーBRが動作していないので、その動
作を保持することができずチヤートｇに示すよう
に前記ハの時点から緩放時素t₁後に復旧する。ま
たリレーBMが復旧し、受信リレーATRも復旧
しているので右方向警報制御リレーATPがチヤ
ートｂに示すように復旧して警報を開始する。リ
レーATPの復旧に伴つて右方向記憶リレーAM
がチヤートｃに示す如く動作し、右方向列車到着
検知リレーARはチヤートｄに示すように復旧す
る。

列車Ｔが進んで、正常に戻つた軌道回路BTに
進入すると、チヤートｅに示す如くニの時点で受
信リレーBTRが再び復旧する。このときリレー
AMは動作しているが、他の動作条件が構成され
ていないため、左方向警報制御リレーBTPは復
旧状態を継続し、左方向記憶リレーBMも復旧を
継続している。さらに列車が進んで軌道回路AT
とBTのオーバーラツプ区間に設定した列車検出
装置OTに到達し、その内部検出リレーOTRがチ
ヤートｉに示すように動作すると、このときは
左、右両方向の警報制御リレーATP，BTPが共
に復旧しているので、第４図Ｃの回路において無
方向列車到着検知リレーSRがチヤートｊに示す
如くホの時点で動作し、リレーATP，BTPが共
に動作状態となるまで、その動作を保持し続け
る。

リレーSRが動作すると、第４図Ｂの回路によ
り、右方向列車到着検知リレーAR、左方向列車
到着検知リレーBRがそれぞれチヤートｄ、チヤ
ートｈに示すように動作する。列車がさらに進ん
で軌道回路ATを抜けると、受信リレーATRが
チヤートａのヘの時点で動作し、続いて右方向警
報制御リレーATPがチヤートｂに示すように動
作して右方向列車による踏切の警報を停止する。
しかし左方向警報制御リレーBTPは動作条件が
構成されず復旧状態を継続し、列車Ｔが軌道回路
BTを右方に抜けて受信リレーBTRがチヤートｅ
のトの時点で動作するに伴つて動作し、踏切警報
の制御を停止する。また受信リレーBTRが動作
すると、右方向記憶リレーAMはチヤートｃに示
す如く、その緩放時素t₁後に復旧し、さらに無方
向列車到着検知リレーSRもチヤートｊに示す如
く、リレーのBTPの動作に伴つてその緩放時素
t¹後に復旧し、故障前の状態に戻る。

本発明は、例えば軌道回路BTに既述の如き障
害を発生した場合、第６図のタイムチヤートｆに
示す左方向警報制御リレーBTPの復旧時点から、
障害回復後に列車Ｔが軌道回路BTを右方向に抜
けて前記リレーBTPが動作するまでの時間btの
間左方向踏切警報を発生させ、また同図のチヤー
トｂに示す右方向警報制御リレーATPの復旧時
間atの間は右方向踏切警報制御をも同時に行なわ
せるようにしたものであつて、上記実施例に示す
本発明によれば、さきに述べた如き踏切が無警報
となる錯誤動作を防止することが可能であり、さ
らに列車進入で一度復旧した受信リレーATRま
たはBTRが軌道回路の短絡不良や、雑音などで
不正動作しても列車検出装置OTの検出リレー
OTRが動作しない限り、警報が持続されるので
踏切警報制御の信頼度を格段に向上させる効果を
奏するものである。

なお第４図に示した実施例の回路は本発明の要
部を示す最小限の回路で、実際の踏切制御に使用
する場合は、停電復帰回路や、故障検知回路など
の付帯回路がつくが、本発明に直接の係わりがな
いので、その説明は省略してある。

【図面の簡単な説明】

第１図は単線区間の踏切制御にAF装置および
列車検出装置を施した状態を示す１例図、第２図
は同上踏切の従来の制御回路図、第３図は上記
AF装置障害時における前記制御回路の動作例を
示すタイムチヤート、第４図は第１図の踏切に適
用する本発明の実施例たる踏切制御回路の１例
図、第５図はAF装置の正常時における第４図の
リレーシーケンスを示すタイムチヤート、第６図
は同上故障時における動作シーケンスの１例を示
すタイムチヤートである。 Ｌ：線路、Ｈ：踏切道、AST，BST：信号送
信器、ARV，BRV：信号受信器、ATR，
BTR：受信リレー、AT，BT：無絶縁軌道回
路、OT：列車検出装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 踏切道と交叉する線路の警報開始点のレール
   に信号電流を供給し、警報停止点のレールから前
   記電流を受信して常時は受信リレーを励起状態に
   保ち、列車車軸のレール間短絡で前記受信リレー
   を非励起状態にして列車を検知する無絶縁軌道回
   路を、線路の上り方向と下り方向とで独立に、か
   つ前記上り方向と下り方向での警報停止点間でオ
   ーバーラツプして設け、前記軌道回路の列車検知
   条件で進行方向警報リレーを非励起状態にして踏
   切を警報させ、かつ進行方向記憶リレーを励起状
   態にし逆方向からの警報および踏切を通過してか
   らの警報を防止させる単線区間の踏切制御装置に
   おいて、前記軌道回路のオーバーラツプ区間に、
   常時は非励起状態で列車到着時に励起状態となる
   列車検出装置を設け、前記進行方向警報リレーが
   非励起状態中に、前記列車検出装置出力が励起状
   態となることにより励起状態になる無方向到着検
   知リレーを設け、該無方向到着検知リレーが励起
   状態にある間に、前記進行方向警報リレーが励起
   状態になると励起状態になる進行方向到着検知リ
   レーを設け、該進行方向到着検知リレーの励起条
   件を、前記軌道回路の列車検知条件の励起条件で
   前記進行方向警報リレーを非励起状態にして踏切
   を警報させる回路に直列に挿入し、かつ前記進行
   方向到着検知リレーの励起条件を、前記進行方向
   記憶リレーが、前記軌道回路の列車検知条件がオ
   ーバーラツプして非励起状態になつたときに、自
   己保持する回路に直列に挿入することを特徴とす
   る単線区間の踏切制御装置。