JPH05236613A - 鉄道車両の運行方法 - Google Patents

鉄道車両の運行方法

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JPH05236613A
JPH05236613A JP4031799A JP3179992A JPH05236613A JP H05236613 A JPH05236613 A JP H05236613A JP 4031799 A JP4031799 A JP 4031799A JP 3179992 A JP3179992 A JP 3179992A JP H05236613 A JPH05236613 A JP H05236613A
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JP
Japan
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vehicle
speed
stations
vehicles
operating
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JP4031799A
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English (en)
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Toshiaki Makino
俊昭 牧野
Nobuo Kimura
信夫 木村
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】循環路線内の駅2間における同一線路上に同じ
方向へ進む少なくとも2両以上の車両3が前方及び後方
の車両間距離l5,l6を車両自身で検出する検出器9,
10を有すると共に、その検出器9,10の出力信号を
取り込んで保安速度を演算する制御装置8と、その制御
装置8の情報信号を地上計算機4へ伝送する通信装置7
a,7bを有し、地上計算機4で情報信号からの駅間の
車両混雑度を計算し、計算結果を各々の車両の制御装置
8へ伝送して各々の保安速度の目標値を決定した後、車
両3自身が走行位置や走行速度を検出することにより、
速度制御する鉄道車両の高密度運行方法と、それらを動
作させる装置等を備える。 【効果】循環路線内に設けられた駅間を走行する複数の
鉄道車両を追突せずに安全に、かつ効率良く運行するこ
とができるので、循環路線を走行する鉄道車両の高密度
運行を行なうことができる効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、環状線内に設けられた
駅間を走行する複数の鉄道車両の運行効率を良くするの
に好適な鉄道車両の運行方法に関する。
【0002】
【従来の技術】鉄道車両では乗客の大量輸送を効率よ
く、かつ、安全に行なうことが急務になっている。その
ため、駅間における複数の車両の間隔ゃ速度を安全上の
許容値内に調整する保安制御や、その保安制御の制約の
もとで走行計画時間や乗り心地を配慮しながら車両の発
車から停車に至るまでの速度を制御する集中運行方法が
ある。
【0003】この場合、地上に設置されたATC(Au
tomatic Train Control)装置に
より、各車両へ通信装置を介して安全で、かつ、高効率
な運行情報を伝送して運行しているが、高頻度な運行方
法を実現するための地上検出器等の大量設置やそれらの
地上設備のメンテナンスが問題になってきている。
【0004】そこで、鉄道車両の知能化を図るべく次世
代運転制御システムが行政指導により研究開発されつつ
ある。このようなシステムとしては、計測と制御 Vo
l.30,No1(1991年)第40頁から第45
頁、鉄道総合技術論文誌 Vol.5,No1(199
1年)第48頁から第55頁に記載されている。また、
移動体の位置計測方法としては、計測と制御 Vol.
30,No1(1991年)第9頁から第14頁に記載
されている。さらに、通信衛星を利用した方法が特公昭
63−3219号公報に記載されており、2両の移動体
が同期運転する方法は、計測自動制御学会論文集 Vo
l.26,No9(1990年)第76頁から第83頁
に記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、車両
の現在位置と走行の許容速度の決定を車上の制御装置で
行ない、地上計算機からの情報信号(各車両から送られ
て来た位置情報と駅のポイント状態等)により、先行車
両に追突しない保安速度制限点等を決定している。
【0006】この時、車上の制御装置は線路の勾配や速
度制限に関する線路デ−タと、車両のブレ−キ性能等の
それぞれの車両デ−タを記憶しており、地上から与えら
れた保安速度制限点をもとに連続的な許容速度曲線を演
算し、新しい速度制限点を受け取るまではその速度以下
で走行することになっている。また、前方の先行車両と
の車両間距離を地上と車上間に設けられた検出器で検出
してその許容速度等を演算し求めているが、後方車両の
運行状況や駅区間を走行している複数の車両群の混雑状
況を加味した運行方法についての配慮がなされておら
ず、高密度運行を実施する場合では安全上問題点があ
る。
【0007】本発明の目的は、循環路線内に設けられた
駅間の同一線路上に同じ方向へ走行する少なくとも2両
以上の鉄道車両の運行効率を良くするため、その区間に
おける車両両数や運行状況を各々の車両が把握して、各
々の車両の目標保安速度を決定し、駅間での鉄道車両を
高密度に運行する方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、循環路線内の駅間における同一線路上に同じ方向へ
進む2両以上の車両が前方及び後方の車両間距離を車両
自身で検出する検出器を有すると共に、その検出器の出
力信号を取り込み保安速度を演算する制御装置と、その
制御装置の情報信号を地上計算機へ伝送する通信装置を
有し、地上計算機で情報信号からの駅間の車両混雑度を
計算し、計算結果を各々の車両の制御装置へ伝送して各
々の保安速度の目標値を決定した後、車両自身が走行位
置や走行速度を検出することにより、速度制御するよう
にしたものである。
【0009】
【作用】先頭車両の前面と後尾車両の後面にそれぞれ設
けた車両自身の車両間距離検出器により、前方及び後方
の検出された信号を運行情報として通信装置を介して地
上計算機へ伝送した後、駅間に位置する複数の車両の混
雑度合いを逐次計算し、その混雑度信号を各々の車両に
伝送し、前方及び後方における車両間距離が規定値より
も小さくなったならば車両混雑度係数を加味して、目標
保安速度の減速度値を可変に調整すると共に、それらの
走行パタ−ンを設定することにより、環状線内の駅間に
位置する複数車両の高密度運行が行なわれ、車両自身も
安全に走行することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図4に示
し、以下詳細に説明する。
【0011】まず、本発明が適用される環状線内の駅間
に位置する鉄道車両の構成と車上の制御装置の構成等を
図2〜図4により説明する。
【0012】図2,3において、1は環状線であり、地
上計算機4からの運行指令を地上アンテナ5を介して車
上アンテナ6に伝送することにより、環状線1の循環ル
−プ上の各々の駅2で各々の車両3の発車から停車に至
るまでの運行動作を実施させている。各々の車両3は時
計回りと反時計回りで同一線路上をそれぞれ運行してお
り、各々の駅2で停車している場合や駅2間で速度制御
されて運行している場合から構成されている。この例で
は、駅2に停車している車両3や駅2間を2両又は3両
で運行している車両3の構成を示している。
【0013】図3及び図4により、各々の車両が保安速
度で走行する時の運行構成を説明する。地上計算機4は
地上通信装置7aを介して地上アンテナ5から無線信号
を車上アンテナ6へ送り、車上アンテナ6に接続されて
いる車上通信装置7bを介して、車両3上に設置されて
いる車上制御装置8に駅2間に位置する各々の車両3の
混雑度合い等の情報信号を送受信する。車両3の車上制
御装置8は前方距離検出器9で検出した前方車両間距離
lfと、後方距離検出器10で検出した後方車両間距離
lb及び車両速度検出器11からの速度信号を入力し
て、地上計算機4からの情報信号と組み合わせた制御信
号を車両走行駆動装置12へ送り、走行速度を可変にし
て駅2からの発車や駅2への停車等の運行動作を実施す
る。前方距離検出器9や後方距離検出器10は図示して
いないが、幅広いレ−ザ光線等を発射させることにより
その反射光線から反射時間を求め、車両3の速度との積
により車両間距離を算出する。
【0014】さて、図3において中央部を走行する速度
v2の車両3は、前方の速度v1の車両3と車両間距離
lfを有すると共に、後方の速度v3の車両3と車両間
距離lbを有している。従って、速度v2で走行してい
る車両3が速度v1の車両に追突するには、車両間距離
lfが規定の車両間距離laすなわち、速度v2の車両
3の減速加速度βが数1で求めた値以下であれば良い。
【0015】
【数1】
【0016】しかし、図2に示すように駅2間に2両又
は3両以上位置した場合、速度v2の車両3が前方の速
度v1の車両3のみしか考慮することができないと、後
方の速度v3の車両3もまた同様にさらに減速する必要
があり、駅間に複数台の車両が運行する場合での運行効
率が低いものになり、好ましいことではない。すなわ
ち、複数の車両3を高密度運行させることができない。
【0017】そこで、駅2間に2両以上の車両3が存在
する場合、各々の車両3間の車両間距離を逐次計測し
て、お互いが追突しない目標の保安速度を求める必要が
ある。
【0018】すなわち、各々の車両3の減速度βに駅2
間の車両混雑度係数kを加味した減速度βに補正するこ
とにより、車両間距離が規定値以下になった場合に効果
が生じるようになる。
【0019】以上述べたような構成において、本発明の
動作を図1に示す車上制御装置の動作フロ−チャ−トに
より説明する。まず、車上制御装置8は図示していない
がCPU等の初期値の設定を行ない、地上計算機4との
送受信動作の正常なことを確認した後、現在の車両速度
v2の検出を行なうと共に、地上計算機4からの情報信
号により前方の先行車両3aの走行速度v1と車両混雑
度係数kを決定する。
【0020】この車両混雑度係数kは図5に示したよう
に、駅2に停車している車両3を含め駅2間に車両3が
1両の場合では、k=1.0となり、2両の場合では、
k=1.2となり、3両の場合では、k=1.5とな
り、4両の場合では、k=2.0となるように設定され
る。そして、前方の先行車両3aとの車両間距離lfと
後方車両3cとの車両間距離lbを検出した後、規定距
離la以上であれば従来と同じ目標保安速度パタ−ンの
設定を実施する。次に、規定距離la以下すなわち前方
の先行車両3aに接近した場合では、後方車両3cとの
車両間距離lbが規定距離la以上の時、数1から減速
度βを算出する。一方そうでない時、数1から求められ
る減速度βに車両混雑度係数kを乗算した値を算出す
る。
【0021】このようにして求められた減速度βを加え
た目標保安速度パタ−ンを設定した後、車両走行駆動装
置12に出力し走行制御して、目標の停止位置付近でブ
レ−キ動作を行なうことにより車両3が駅2へ停車す
る。また、前方の先行車両3aとの車両間距離lfが既
定距離la以上の場合であるが、後方車両3cとの車両
間距離lbがla以下の場合では目標保安速度(v2)
に(△v2)を加えた目標保安速度パタ−ン(v2+△
v2)に設定して、走行制御する。
【0022】本実施例によれば、駅間を走行する複数台
の車両を追突せずに安全に、かつ効率良く運行すること
ができるので、循環路線を運行する複数の鉄道車両の高
密度運行を行なうことができる効果がある。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、循環路線内に設けられ
た駅間を運行する複数の車両を追突せずに安全に、かつ
効率良く運行することができるので、循環路線を走行す
る鉄道車両の高密度運行を行なうことができる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す鉄道車両の運行方法の
動作フロ−チャ−ト図である。
【図2】本発明の一実施例を示す環状線の駅間に運行す
る複数台の鉄道車両の構成図である。
【図3】本発明の一実施例を示す鉄道車両の運行制御方
法及びその装置の構成図である。
【図4】本発明の一実施例を示す運行制御装置の構成図
である。
【図5】本発明の一実施例を示す車両混雑度係数の特性
図である。
【符号の説明】
1…環状線、2…駅、3…車両、4…地上計算機、5…
地上アンテナ、6…車上アンテナ、7a…地上通信装
置、7b…車上通信装置、8…車上制御装置、9…前方
距離検出器、10…後方距離検出器、11…車両速度検
出器、12…車両走行駆動装置。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両が停車する循環路線駅と、該駅間の同
    一線路上に同じ方向へ進む少なくとも2両以上の車両
    と、該車両自身が前方及び後方の車両間距離を検出する
    検出器を少なくとも1台以上有し、該車両の先頭部前面
    と後尾部後面に送受信部を設け、各々の検出結果を地上
    計算機へ伝送することを特徴とする鉄道車両の運行方
    法。
  2. 【請求項2】請求項1において、車両が停車する循環路
    線駅と、該駅間の同一線路上に同じ方向へ進む少なくと
    も2両以上の車両と、該車両自身が前方及び後方の車両
    間距離を検出する検出器と、該検出器の出力信号を取り
    込み保安速度を演算する制御装置と、該制御装置の情報
    信号を地上計算機へ伝送する通信装置とから構成され、
    地上計算機で情報信号からの駅間の車両混雑度を計算
    し、計算結果を各々の車両の制御装置へ伝送して各々の
    保安速度の目標値を決定した後、車両自身が走行位置や
    走行速度を検出することにより速度制御することを特徴
    とする鉄道車両の運行方法。
  3. 【請求項3】請求項1又は2において、前記保安速度
    は、前方及び後方の車両間距離と、各々の車両速度と、
    車両混雑度により可変設定されることを特徴とする鉄道
    車両の運行方法。
  4. 【請求項4】請求項1又は2又は3において、前記車両
    混雑度は、駅間の同一線路上に同じ方向へ進む車両数で
    表される度数であることを特徴とする鉄道車両の運行方
    法。
  5. 【請求項5】請求項1又は2又は3又は4において、保
    安速度が、車両間距離と、車両速度と、車両混雑度の各
    々の情報信号から演算されることを特徴とする鉄道車両
    の運行方法。
  6. 【請求項6】請求項2において、通信装置は各々の車両
    に取り付けられたアンテナと、該アンテナを介して情報
    信号を送受信する通信装置から成ることを特徴とする鉄
    道車両の運行方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5501566A (en) * 1990-09-12 1996-03-26 Engle; Thomas H. System for positioning and supporting trailers on railcars
JP2004359089A (ja) * 2003-06-04 2004-12-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 鉄道車両の運行方法及び運行システム
KR101449742B1 (ko) * 2013-07-29 2014-10-15 한국철도기술연구원 열차 간격 제어 장치
JP2018070071A (ja) * 2016-11-02 2018-05-10 三菱電機株式会社 地上制御装置、無線列車制御システム及び無線列車制御方法
CN112441086A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 比亚迪股份有限公司 轨道车辆及其控制方法、系统和列车控制与管理系统

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