JPH0377114A - 分散システムの時刻一致化方式及び列車運行管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は分散システムの時刻一致化方式及び列車運行管
理システムに係り、特に、複数の通信局、複数台の計算
機及び複数の駅用通信局が分散配置されたシステムにお
いて、各部の時刻をシステム時刻に一致させるに好適な
分散システムの時刻一致化方式及び列車運行管理システ
ムに関する。

〔従来の技術〕

近年の計算機システムは、マイクロコンピュータの著し
い発展に伴い、複数台の小型計算機を通信路で結合した
ロードシェア型分散システムや自律分散システムなどが
主流となっている。これらの分散型システムは各計算機
がトークリング式ブロードキャスト通信路で互いに接続
されており、危険分散を実現し低価格でシステムを構築
することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし従来の分散型システムにおいては、システムの基
準時刻となるシステム時刻を統一する点について配慮さ
れておらず、このシステムを列車運行管理システムに起
用した場合各駅の計算機用時刻の異常を検出できない恐
れがある。すなわち、従来のシステムにおいては、分散
配置された計算機のうち単一の計算機に標準時計が設置
されており、この標準時計に従ってシステム時刻が設定
され、この時刻情報がブロードキャスト通信路を介して
各計算機に伝送されるようになっている。このため、時
刻情報を受信する計算機側では、時刻を補正することが
できず、定常状態において時刻異常が発生しても、その
異常を検出して補正することができないという不具合が
ある。すなわち。

次周期の標準時刻送出時まで時刻異常の検出が待たされ
ることになる。特に、時刻をベースに制御をおこなうよ
うなシステムにおいては、システムを構成する各計算機
の処理時刻をシステムの許容時刻誤差内に収めておく必
要が生じる。そこで、特開昭６０−２４９８３号公報に
記載されているように、絶対時刻を基準とする処理方式
として、中央計算機から分散配置された他の計算機に対
し、制御開始時刻に対する相対時刻を連絡することによ
り、絶対時刻に対する処理同期をとるものが提案されて
いるが、この方式においても時刻が集中管理されており
、分散配置されている各計算機独自で時刻情報を処理す
ることができない。

このように、従来の分散システムでは、システムを構成
するすべての計算機の時刻を常に監視することができず
、時刻異常に迅速に対処できないという不具合がある。

更に時刻を集中管理しているため、中央計算機で時刻異
常が発生した場合、システムを構成するすべての計算機
に時刻異常が波及することになる。

本発明の目的は、システムを構成する要素が個別に時刻
異常を検出して修正することができる分散システムの時
刻一致化方式及び列車運行管理システムを提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は、第１の時刻一致
化方式として、分散配置された複数の通信局を情報伝送
路を介して互いに接続してなる分散システムにおいて、
各通信局で自局の時刻を生成すると共に生成した時刻に
関する情報を他の通信局へ順次伝送し、システムの基準
時刻となるシステム時刻をすべての通信局の時刻情報の
中から多数決で選択し、各通信局でシステム時刻と自局
の時刻とを比較して、その偏差が設定値を越えたときに
は自局の時刻をシステム時刻に修正し、修正した時刻を
基に新たな時刻を生成する分散システムの時刻一致化方
式を採用したものである。

第２の時刻一致化方式とじて分散配置された複数台の計
算機を情報伝送路を介して互いに接続してなる分散シス
テムにおいて、各計算機毎に時刻を生成すると共に生成
した時刻に関する情報を他の計算機へ順次伝送し、シス
テムの基準時刻となるシステム時刻をすべての計算機の
時刻情報の中から多数決で選択し、各計算機でシステム
時刻と生成した時刻とを比較して、その偏差が設定値を
越えたときには生成した時刻をシステム時刻に修正し、
修正した時刻を基に新たな時刻を生成する分散システム
の時刻一致化方式を採用したものである。

列車運行管理システムとして分散配置された複数の駅用
通信局を情報通信路を介して互いに接続し、各駅用通信
局で自局の時刻を生成すると共に生成した時刻に関する
情報を他の駅用通信局へ順次伝送し、システムの基準時
刻となるシステム時刻をすべての駅用通信局の時刻情報
の中から多数決で選択し、各駅用通信局でシステム時刻
と自局の時刻とを比較して、その偏差が設定値を越えた
ときには自局の時刻をシステム時刻に修正し、修正した
時刻を基にシステム時刻に一致した新たな時刻を生成し
、各駅で自局の時刻とダイヤ時刻とに従って列車の運行
を管理するようにしたシステムを構成したものである。

〔作用〕

システムを構成する要素間で時刻状況の授受をおこない
、すべての要素の時刻状線の中から多数決でシステム時
刻を選択し、各要素の時刻がシステム時刻と異なり、そ
の差が設定値を越えたときには、各要素の時刻をシステ
ム時刻に修正し、修正した時刻を基に新たな時刻を生成
するようにしたため、各要素において自律的に時刻異状
を検出し、かつ時刻を補正することが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、複数台の計算機１０，１２゜１４はブ
ロードキャスト伝送路１６に沿って分散配置されており
、伝送路１６を情報伝送路として、各計算機間で情報の
授受がおこなわれるようになっている。各計算機１０，
１２．１４には、時刻データ受信部１８、多数決判定部
２０、システム時刻選択部２２、時刻更新部２４、時刻
生成部２６、時刻チエツク補正部２８、時刻データ送信
部３０が設けられている。

時刻データ受信部１８は伝送路１６から時刻データを入
力し、入力した時刻データを多数決判定部２０へ出力す
るようになっている。多数決判定部２０は入力した時刻
データのうちすくなくとも２台の計算機の時刻データが
一致したか否かを判定し、その判定結果をシステム時刻
選択部２２へ出力するようになっている。システム時刻
選択部２２は多数決判定部２０からの判定結果を基にシ
ステムの基準時刻となるシステム時刻を選択するように
なっている。すなわち３台の計算機の時刻データのうち
２台の計算機の時刻データが一致したときには、この時
刻データに従った時刻をシステム時刻として選択するよ
うになっている６時刻更新部２４はカウンタの出力を基
に、時刻の最小分解能を示す周期（時刻更新周期）、例
えば３秒周期で時刻更新指令を出力するようになってい
る。

時刻生成部２６はカウンタの出力を基に時刻を生威し、
生成した時刻のデータを時刻チエツク補正部２８へ出力
するようになっている。時刻チエツク補正部２８は時刻
生成部２６からの時刻データとシステム時刻選択部２２
からのシステム時刻データとを入力し、生成した時刻が
システム時刻と一致しているか否かを判定し、かつその
偏差が設定値を越えたときには生成した時刻をシステム
時刻に修正するようになっている。そして時刻チエツク
補正部２８からは、生成された時刻または修正された時
刻に関するデータが出力され、このデータが時刻データ
送信部３０から伝送路１６へ出力されるようになってい
る。

各計算機１０，１２．１４の各種演算処理のうち時刻デ
ータの多数決判定処理は多数決判定プログラムによって
おこなわれ、具体的には第２図に示されるようなフロー
チャートに従っておこなわれる。すなわち、伝送路１６
から時刻データが入力されると１時刻データ受信プログ
ラムに従って時刻データの読み出しがおこなわれ（ステ
ップ１００）、同一の時刻データのカウンタを更新する
処理がおこなわれる（ステップ１０２）。この後カウン
タ値を基に多数決判定をおこなう。すなわち同じカウン
タ値が過半数を越えたか否かの判定をおこなう（ステッ
プ１０４）。多数決が成立しないときにはこのルーチン
での処理を終了し、多数決が成立したときには多数決に
よって成立したカウンタ値を基にシステム時刻の更新処
理がおこなわれる（ステップ１０６）。

また時刻チエツク補正処理は時刻チエツク補正プログラ
ムに従っておこなわれ、その具体的な処理は第３図に示
されるフローチャートに従っておこなわれる。すなわち
システム時刻の更新が正常におこなわれたか否かの判定
として、システム全体で過半数の計算機が稼動している
否かのチエツクを行なう（ステップ２００）。システム
時刻が正常に更新されたときにはシステム時刻と時刻生
成部２６で生成された時刻との差を求め、その偏差が設
定値、例えば±１カウント以内であるか否かの判定を行
なう（ステップ２０２）。偏差が設定値を３回連続して
越えたときには、生成した時刻をシステム時刻に修正す
る処理を行ない（ステップ２０４，２０６）、修正した
時刻データを送出する（ステップ２０８）。一方、偏差
が設定値以内のときには、生成した時刻データをそのま
ま送出する。また時刻補正をおこなう場合には、±１カ
ウントを補正範囲とし、時刻差を縮少させる方向で行な
う。

以上の構成において１時刻更新周期を３秒とし、計算機
１０，１２．１４間で時刻データの授受を行なって、シ
ステム時刻を９時５９分５７秒（カウンタ値１１９９９
に相当）から１０時Ｏ分０秒（カウンタ値１２０００に
相当）への更新処理を第４図に従って説明する。

まず、計算機１０が、生成した時刻１０時Ｏ分Ｏ秒の時
刻データを伝送路１６へ送出すると、この時刻データが
計算機１２．１４に伝送された後計算機１０に受信され
る。このとき計算機１０ではシステム時刻カウンタとの
差が±１カウント以内であるか否かをチエツクし、時刻
に異常がないことを条件に時刻カウンタのカウンタ値１
２０００のデータを出力する。このとき計算機１０のカ
ウント値は１２０００であるが、他の計算機１２゜１４
のカウント値が１１９９９であるため、各計算機１０，
１２．１４のシステム時刻は９時５９分５７秒に維持さ
れる。

次に計算機１２から工０時Ｏ分Ｏ秒の時刻データが伝送
路上６に出力されると、この時刻データが順次計算機１
０．１４に入力される。このとき計算機１０．１２の時
刻データが一致し、この時刻データが過半数となって多
数決が成立するため、各計算機１０，１２．１４のシス
テム時刻が９時５９分５７秒から１０時Ｏ分Ｏ秒に更新
される。

この後計算機１４から１０時Ｏ分Ｏ秒の時刻データが送
出されると、このデータが各計算機に受信される。

次に、列車運行管理システムに本発明を適用する場合に
は、各駅に駅用通信局を設置し、各駅用通信局をブロー
ドキャスト伝送路を介して接続し、各駅用通信局間で情
報の授受をおこなう。この場合の出発進路制御は第５図
に示されるフローチャートに従っておこなわれる。

まず、この制御を実施するに際して、各駅用通信局間で
時刻データの授受をおこなうとともに、各駅に配置され
た列車位置検知センサの信号を各駅用通信局に入力する
。そして各駅では入力した時刻データを基に一致した時
刻が過半数を占める時刻データをシステム時刻として選
択し、システム時刻に一致した時刻（−軟化時刻）を設
定する（ステップ３００）。この後停車中の列車番号を
キー情報として、当該列車の出発時刻をダイヤ情報から
取り出し、出発時刻と一致化時刻との比較を行なう（ス
テップ３０２）。この後、この比較結果から当該列車の
進路制御が必要か否かの判定を行なう（ステップ３０４
）。この場合当該列車が一定時間以上停車し、かつ−軟
化時刻が出発時刻を過ぎている場合には進路制御必要と
判断して進路制御を実行する。進路制御が必要な場合に
は鎖錠条件のチエツクをおこなうとともに当該列車の進
路上に競合する列車が存在するか否かの判定をおこなう
（ステップ３０６，３０８）。競合する列車が存在する
場合にはダイヤ情報を基に優先列車の判別を行ない、他
の列車が優先する場合には他の列車を優先するための処
理を実行し、当該車輌が優先する場合には当該車輌に対
する処理を実行する。この場合には当該車輌に対する出
発進路出力要求を出力し、このルーチンでの処理を終了
する（ステップ３１４）、なお、この処理においては駅
に停車中の全列車に対し、優先列車順に従って同様な処
理が繰り返して実行される。

次に列車の到着時刻実績を生成する場合には、各駅用通
信局における処理は第６図に示されるフローチャートに
従っておこなわれる。

まず、列車位置センサの出力を基に列車の位置をチエツ
クしくステップ４００）、列車がホームに収容されてい
るか否かの判定をおこなう（ステップ４００）。列車が
ホームに収容されているか否かの判定をおこなう（ステ
ップ４０２）。列車がホームに収容されている場合には
ホーム収容条件をもって列濾の到着時刻実績を作成する
（ステップ４０４，４０６，４０８）。この場合ホーム
に収容された列車に対する到着実績が作成されたか否か
の判定を行ない、到着実績が作成されていないときには
生成された時刻データを取り出し、この時刻データに従
って列車の到着時刻実績を作成する。このとき到着時刻
として用いられる時刻データは一致化時刻に従って生成
された時刻データが用いられる。このように、本実施例
においては、列車の出発進路制御及び列車の到着時刻実
績の作成を行なう場合、時刻データとして、一致化時刻
との偏差が設定値以内の時刻データを用いているため、
列車ダイヤに合わせた運行が可能となり、また正確な列
車の到着時刻実績を作成することができる。

また本発明の適用範囲は、複数台の計算機から構成され
る分散型システムにおいて、各計算機の処理時刻をシス
テム全体として一定許容範囲内に収める必要があるシス
テムに適用可能である。またデータベースを有するホス
ト系計算機と複数台の端末系ワークステーションで構成
されるＯＡシステムの端末入力実績時刻の管理及び分散
型ＦＡシステムにおける制御タイミングの一致化方式に
適用することも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、システムを構成
する各要素を基にシステム時刻に従って時刻を修正する
ようにしたため、各要素に対する時刻に関する自律性を
確保することができる。また各駅で各駅の時刻データを
システム時刻に一致した時刻に合わせて修正することが
できるため、列車の運行を列車ダイヤに合わせて行なう
ことができるとともに列車の運行に関する正確な実績を
作成することができる。

【図面の簡単な説明】

第工図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は多数
決判定処理を説明するためのフローチャート、第３図は
時刻チエツク補正処理を説明するためのフローチャート
、第４図はシステム時刻の更新処理を説明するための図
、第５図は列車運行管理システムにおける出発進路制御
を説明するためのフローチャート、第６図は列車運行管
理システムの到着実績処理を説明するためのフローチャ
ートである。 １０．１２．１４・・・計算機、 １６・・・ブロードキャスト伝送路。 １８・・・時刻データ受信部、 ２０・・・多数決判定部。 ２２・・・システム時刻選択部、２４・・・時刻更新部
。 ２６・・・時刻生成部、２８・・・時刻チエツク補正部
。 ３０・・・時刻データ送信部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分散配置された複数の通信局を情報伝送路を介して
   互いに接続してなる分散システムにおいて、各通信局で
   自局の時刻を生成すると共に生成した時刻に関する情報
   を他の通信局へ順次伝送し、システムの基準時刻となる
   システム時刻をすべての通信局の時刻情報の中から多数
   決で選択し、各通信局でシステム時刻と自局の時刻とを
   比較して、その偏差が設定値を越えたときには自局の時
   刻をシステム時刻に修正し、修正した時刻を基に新たな
   時刻を生成する分散システムの時刻一致化方式。 ２、分散配置された複数台の計算機を情報伝送路を介し
   て互いに接続してなる分散システムにおいて、各計算機
   毎に時刻を生成すると共に生成した時刻に関する情報を
   他の計算機へ順次伝送し、システムの基準時刻となるシ
   ステム時刻をすべての計算機の時刻情報の中から多数決
   で選択し、各計算機でシステム時刻と生成した時刻とを
   比較して、その偏差が設定値を越えたときには生成した
   時刻をシステム時刻に修正し、修正した時刻を基に新た
   な時刻を生成する分散システムの時刻一致化方式。 ３、分散配置された複数の駅用通信局を情報通信路を介
   して互いに接続し、各駅用通信局で自局の時刻を生成す
   ると共に生成した時刻に関する情報を他の駅用通信局へ
   順次伝送し、システムの基準時刻となるシステム時刻を
   すべての駅用通信局の時刻情報の中から多数決で選択し
   、各駅用通信局でシステム時刻と自局の時刻とを比較し
   て、その偏差が設定値を越えたときには自局の時刻をシ
   ステム時刻に修正し、修正した時刻を基にシステム時刻
   に一致した新たな時刻を生成し、各駅で自局の時刻とダ
   イヤ時刻とに従って列車の運行を管理する列車運行管理
   システム。