JPH08104234A - 軌道輸送交通におけるルート設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 列車の位置、速度、時間を取得することによ
り、ルート設定を計画的に実施し、ルート占有時間を短
くすること。 【構成】 各列車２１０，２２０の位置及び速度の情報
を、伝送線２０１を介して地上の通信管理装置２４０へ
伝達する。この情報はさらに時間と関連付けてルート設
定管理装置２５０へ伝達される。ルート設定管理装置２
５０は、取得した情報に基づいて、各列車２１０，２２
０に対するルート設定開始計画を立て、その計画に従っ
てルート設定装置２３０を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軌道輸送交通のルート
設定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、軌道輸送交通では、転てつ器の列
車進行方向手前側に設置された、列車検知地点で列車の
通過を検知することによりルート設定を開始する方法が
知られている。この方法は、例えば、川村、奥村著「Ｃ
ＯＭＴＲＡＣにおけるルート設定方式」第６回サイバネ
ティックス利用国内シンポジウム予稿集（１９６９年９
月）に記載されている。

【０００３】この方法では、列車は列車検知地点と通信
を行うための車上設備を有している。そして、列車が該
列車検知地点を通過する時、該列車検知地点は列車の車
上設備から送られて来る列車ＩＤ番号を読み取り、該列
車に対応したルート設定を開始する。即ち、通過列車の
確認と該列車に対応したルート設定の開始を、列車検知
地点通過時に行うようになっている。

【０００４】ここで、車両性能の異なる列車が混在して
走行する路線では、この列車検知地点は安全性を考慮
し、最も高速な列車が転てつ器の位置にある信号機の停
止現示に対して安全に止まれるだけの距離をこの信号機
から離して設置されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、近年の軌道輸送
交通では、列車本数と列車車種の増加、及び列車速度の
向上に伴い、列車速度の多様化、運転時間間隔の高密度
化が進行した列車運行形態となってきている。そのた
め、ある列車に対してルート設定されている時間中に、
同一ポイントに対して他の列車用のルートの設定要求が
出される機会が増大している。このような状況をルート
競合という。ルート競合が生じた場合、結果的に、ルー
トの占有順位が後の列車が待たされる場合がある。

【０００６】また、従来のルート設定方法における列車
検知地点は、高速列車に合わせて固定位置に設置された
地点であるため、速度の異なる列車が混在して走行する
場合においては、低速で走行する列車に対して必要以上
に早期にルート設定を行うことになり、結果として低速
列車によるルートの占有時間が過剰に長いものとなって
いる。このルート占有時間が長いほど、ルート競合が発
生する機会が増大し、結果として列車遅延が増大する要
因となる。

【０００７】こうしたルート占有時間が長すぎること
は、設備の保守作業を行う場合に、必要以上に早くから
作業員の退避を要求することになり、十分な保守作業時
間をとれなくなるおそれがある。従って、保守作業時間
を十分に確保するためにもルート占有時間を短くするこ
とが望まれる。

【０００８】また、従来の方法では、列車通過検知地点
に列車が来るまではルート設定開始タイミングが未定の
ままとなり、この結果、ルート占有順序を入れ替えると
いったようなことは不可能に近かった。このため、ルー
ト占有順序の低い方の列車が長時間待たされるといった
ことの生じるおそれがある。

【０００９】以上の様な背景のもと、本発明の目的は、
より占有時間を短くすることのできるルート設定計画を
立てることにある。本発明の他の目的は、早めにルート
設定開始計画を立てられるようにすることにより、スム
ーズな処理を行うことにある。

【００１０】本発明のさらに他の目的は、ルート設定計
画を早めに立てることにより、各列車に急制動や大きな
速度変化を生じさせることなくルート設定ポイントを通
過せしめ、乗り心地の改善と省エネルギー運転とを行う
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】本発明の
軌道輸送交通におけるルート設定方法は、軌道輸送交通
において列車の安全な進行を保証するためのルートを確
保するルート設定方法であって、ルート確保の対象とな
る列車について、列車位置情報及び列車速度情報を時間
と関連付けて取得し、これらの情報に基づいてルート設
定ポイントへの該対象列車の到達状況を予測し、該予測
結果に基づいて、該対象列車に対するルート設定開始時
間を算出し、該算出結果に基づいてルート設定を行うこ
とを特徴とする。

【００１２】また、本発明の軌道輸送交通におけるルー
ト設定方法は、軌道輸送交通において列車の安全な進行
を保証するためのルートを確保するルート設定方法であ
って、ルート確保の対象となる列車について、列車位置
情報及び列車速度情報を時間と関連付けて取得し、これ
らの情報に基づいてルート設定ポイントへの該対象列車
の到達状況を予測し、該予測結果に基づいて、該対象列
車がどの位置に達したときにそのルート設定を開始すべ
きかのルート設定開始位置を算出し、該算出結果に基づ
いてルート設定を行うことを特徴とする。

【００１３】これらのルート設定方法によれば、ルート
確保の対象列車がいつルート設定ポイントを通過する予
定になっているかを予測し、その予測結果とルート設定
の開始から完了までの所要時間との関係などから、ルー
ト設定開始時間又はルート設定開始位置を算出する。従
って、高速列車に対しては「早めの時間」にルート設定
を開始し、低速列車に対しては「遅めの時間」にルート
設定を開始するといった形で、列車に応じたルート設定
計画を立てることができる。あるいは、高速列車に対し
てはルート設定ポイントからすると「遠めの位置」に達
すればルート設定を開始し、低速列車に対しては同じく
「近めの位置」に達すればルート設定を開始するといっ
た形で、列車に応じたルート設定計画を立てることがで
きる。

【００１４】そして、かなり早めにこうしたルート設定
計画を立てておくことができるので、ルート設定をスム
ーズに実行することができ、このこともまた、ルート占
有時間を短縮する上で役立っている。こうして列車に応
じた最適なルート設定を行うことができるので、他の列
車とのルート競合の発生を低減し、先にポイントを通過
できるのであれば列車を待たせることなく先に通過させ
るといったことが可能である。これにより、ポイントを
通過する列車は必要以上に速度を落とすことなく運行す
ることができ、列車の遅延をなくすことができる。ま
た、ルート占有時間を必要最小限にできることから、保
線作業員に対する退避要求期間を短くすることができ、
十分な保線時間を確保することもできる。

【００１５】これらの軌道輸送交通におけるルート設定
方法において、前記対象列車とルートの競合を生じ得る
列車についても、列車位置情報及び列車速度情報を時間
と関連付けて取得し、これらの情報に基づいてルート設
定ポイントへの当該競合列車の到達状況を予測し、該予
測結果と前記対象列車に対する前記算出結果とに基づい
て、当該競合列車に対するルート設定開始時間又はルー
ト設定開始位置を算出し、該算出結果に基づいて競合列
車のルート設定を行うようにするとよい。

【００１６】このように構成することにより、競合列車
に対するルート設定が固定的なものとならず、対象列車
との関係から、場合によってはルート設定ポイントの通
過順序を入れ替えることも可能になる。この場合、この
軌道輸送交通におけるルート設定方法において、前記予
測した対象列車及び競合列車の列車到達状況に基づい
て、該２つの列車に対するルート設定開始順序を入れ替
えることができるか否かを判定し、入れ替えができる場
合には順序を入れ替えて前記ルート設定開始時間又はル
ート設定開始位置を算出するようにするとよい。

【００１７】より具体的には、前記入れ替えを行ったと
したときにルート設定順序が後にされた方の列車が急激
な速度変化をすることなくルート設定ポイントを通過可
能な場合にルート設定開始順序を入れ替え可能と判定す
るようにするとよい。ここでいう急激な速度変化とは、
急制動はもちろん、急制動にならなくても乗り心地を悪
化させたりエネルギー消費の点で無駄の多い走行状態と
なる様な速度変化を生じる場合も含む。

【００１８】このように構成することで、対象列車及び
競合列車のいずれに対しても、無理のないルート設定計
画を立てることができ、急激な速度変化による乗り心地
の悪化やエネルギー消費の増大を抑制しつつ列車運行を
実行することが可能になる。ところで、ここまでの説明
の様に、早めにルート設定計画を立てることはその一方
で、計画を立てた後に、該当する列車の速度が大きく変
化すると、そのままの計画ではルート設定開始が早すぎ
たり遅すぎたりする場合が考えられる。

【００１９】そこで、これらの軌道輸送交通におけるル
ート設定方法において、前記取得している列車の位置が
変化する度にルート設定開始時間又はルート設定開始位
置を再計算し、該算出結果を既に算出してある結果と比
較し、両算出結果の差が所定の許容範囲を越える場合
に、新たな算出結果をルート設定開始時間又はルート設
定開始位置とする様に構成することが望ましい。

【００２０】このルート設定方法によれば、前に計算し
た結果と最新の情報により計算した結果との差が所定の
許容範囲を越えるときに最新の情報による算出結果の方
を採用するようになっている。逆に、最新の情報による
算出結果と、既に算出している結果との間に差があって
もそれほど大きな差でない場合は古い方の算出結果をそ
のまま採用する。

【００２１】上記の構成において、常に最新の算出結果
を採用するのではなく差が許容範囲を越えるまで古い方
の算出結果を採用するのは、ルート設定計画が頻繁に変
更されるのを防止するためである。ある列車に対するル
ート設定計画は、ルート占有順位の低い列車のルート設
定計画に影響を及ぼす。従って、最新の情報に基づいて
頻繁にルート設定計画が変更されると、この情報をも参
酌するべき列車の方のルート設定計画が不安定となり、
その結果として当該列車の速度制御等におかしな状況が
生じるおそれがある。こうしたことをなくす意味もある
のである。また、半自動運転を行っている様な場合な
ら、運転士が常に最新のルート設定計画に注視しなけれ
ばならなくなり、無理を強いることとなるからである。
上述の様に、許容範囲を越える場合に限って計画を変更
することで、運転士に対しては許容範囲を越えた場合に
だけ計画の変更を伝達すればよくなり、運転士の負担を
軽減することができるという効果が生じるのである。

【００２２】なお、この許容範囲の条件としては、前記
算出結果に基づくルート設定ポイントに対するトータル
の占有時間が所定以上に長くなる場合を前記所定の許容
範囲を越える場合とするとよい。即ち、多少の占有時間
の長期化は我慢し、安定的な列車制御の方を優先し、占
有時間が長くなり過ぎる場合にだけ計画の変更をするよ
うにすればよいのである。

【００２３】また、上述の各軌道輸送交通におけるルー
ト設定方法において、前記ルート設定開始時間又はルー
ト設定開始位置の算出に当り、列車の速度変化を参酌す
るとよい。即ち、単に位置と速度だけではその後の列車
の走行状況を予測するに当り、誤差が大きくなる場合が
あるので、速度変化を加味して過渡的な走行状態におけ
る情報からも正確な予測を立てることができるようにす
るためである。

【００２４】加えて、これらの軌道輸送交通におけるル
ート設定方法において、前記ルート設定開始時間又はル
ート設定開始位置の算出に当り、各列車の加速度性能、
ブレーキ性能などの車両性能の違いを参酌するとよい。
例えば、ルート占有の優先される列車が加速度性能のよ
いものであるなら、ルート開通時間も自ずと早くなるの
で、そのことを加味して後からルート設定される方の列
車のルート設定計画に反映させるとよい。こうすれば、
結局、２つの列車トータルでのルート占有時間が短くな
る。

【００２５】また、ブレーキ性能のよい列車に対して
は、ルート設定開始時間を遅らせたり、ルート設定開始
位置をより近づけたりするとよい。ブレーキ性能がよい
ので、万一停止現示となったときの安全制動距離が短く
て済むことから、ルート設定開始のタイミングを遅らせ
ることができるのである。これによっても、ルート占有
時間を短縮することができる。

【００２６】また、これらの軌道輸送交通におけるルー
ト設定方法において、前記算出結果に基づいてルート設
定を開始した場合のルート設定の完了時間又はルート設
定の完了時の列車位置をも算出し、該ルート設定完了時
間又はルート設定の完了時の列車位置を対応する列車に
伝達し、該伝達結果に基づいて各列車の速度制御を行う
ようにするとよい。

【００２７】この様に構成すると、各列車は、ルート設
定計画に基づいて実際にルート設定が完了するタイミン
グを知ることができ、当該タイミング以降のできるだけ
早い時期にルート設定ポイントを通過し終える様に速度
制御を行うことができるようになる。また、ルート設定
完了のタイミングが遅くなってしまう場合もその情報を
受け取ることにより、早めに速度を落としておき、ポイ
ント手前で急減速をしたりしないでもよいように準備し
ておくことができる。この様にすることで、一層のルー
ト占有時間の短縮と、一層の乗り心地改善及び省エネル
ギー運行とを達成可能になる。

【００２８】なお、システム的な細部についていうと、
これらの軌道輸送交通におけるルート設定方法におい
て、前記列車位置情報及び列車速度情報を、地上設備側
で取得する様に構成することができる。この一例として
は、軌道を列車進行方向に対し複数に分割し、該分割し
た軌道ごとに列車の在線状態を調べることにより前記列
車位置情報を取得するものとすることができる。また、
このルート設定方法において、（Ａ）前記分割軌道の境
界部を列車が通過するのに要した通過所要時間を計測
し、該通過所要時間と列車長とにより、列車速度情報を
算出するようにしてもよいし、あるいは、（Ｂ）前記各
分割軌道を列車が通過するのに要する通過所要時間を計
測し、該通過所要時間と分割軌道の長さとにより、列車
速度情報を算出するようにしてもよい。もちろん、これ
ら（Ａ），（Ｂ）を併用することもできる。

【００２９】この方法によれば、軌道回路の列車在線情
報というきわめて信頼性の高い情報に基づいて列車の位
置を知り、さらに速度をも知ることができるので、信頼
性の高いルート設定計画を立てる上で好都合である。ま
た、軌道回路自体は既存設備であるので、情報の処理だ
けを追加するのみで本発明方法の実現が可能であり、安
価に実施できる点でも優れている。

【００３０】他の具体的構成としては、本発明の軌道輸
送交通におけるルート設定方法において、軌道に沿って
設置した列車認識装置により、列車位置情報及び列車速
度情報を取得するようにすることもできる。リニアモー
タカー路線の計画では、こうした列車認識装置を設置す
る予定となっているので、それをそのまま利用できる点
で有利である。また、軌道回路を利用したシステムで
は、軌道回路長さが長い区間を列車が走行しているとき
には速度も位置も不正確となり得る。これに対し、軌道
に沿って常時列車の位置及び速度を取得しているので、
特に、速度変化などを速やかにキャッチでき、最適な計
画を立てる上では有利といえる。

【００３１】さらに他の具体的方法としては、本発明の
軌道輸送交通におけるルート設定方法において、各列車
が自身の位置及び速度を計測し、該計測結果を地上設備
側へと送信するようにしてもよい。列車自身、キロ程と
速度とを計測可能になっているので、これらの計測結果
を流用すればよいのである。

【００３２】以上詳述した様に、本発明の軌道輸送交通
におけるルート設定方法によれば、列車ごとの最適なル
ート設定計画を立てることができ、結果として、ルート
占有時間を短縮し、列車の効率的運行を可能にすること
ができる。また、早めに計画を立てることが可能であ
り、計画の変更もスムーズに行うことができる。そし
て、早めに計画を立てる結果、列車へのフィードバック
も可能となり、急激な速度変化を伴うことなく列車運行
を実施することができ、乗り心地の改善と省エネルギー
運転とを共に推進することが可能になる。

【００３３】この様な多大な効果は、「ルート設定ポイ
ントへの列車の到達予測を用いて早めにルート設定計画
を立てておく」という本発明特有の構成の採用により達
成されるものである。

【００３４】

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。第
１実施例としての鉄道におけるルート設定方法では、図
１に示すような構成のシステムを採用した。

【００３５】実施例のルート設定システムは、軌道２０
０に沿って伝送線２０１を設置し、各列車２１０，２２
０がそれぞれ有する通信管理装置２１１，２２１にてこ
の伝送線２０１へ列車位置と列車速度の情報を通信でき
るようにされている。伝送線２０１には、地上の通信管
理装置２４０が接続されており、列車２１０，２２０か
ら送られてきた情報を受信時間と共に関連付けてルート
設定管理装置２５０へと伝達するようになっている。こ
のルート設定管理装置２５０は、通信管理装置２４０か
ら受け取った情報に基づいて列車２１０，２２０に対す
るルート設定開始計画を立て、その計画に従ってルート
設定装置２３０を制御するようになっている。なお、こ
こでいうルート設定装置２３０とは、軌道分岐点の転て
つ器及びそこに取り付けられる信号機に該当するもので
ある。

【００３６】列車２１０の通信管理装置２１１は、図２
に示す様に、位置計測部２１３、速度計測部２１４及び
通信管理部２１２から構成される。位置計測部２１３と
しては、例えば、列車のキロ程（東京駅を０キロメート
ルとしたときの距離）を計測するためのものなどが用い
られる。通信管理部２１２は、位置計測部２１３で得ら
れた位置情報、及び速度計測部２１４で得られた速度情
報を地上側へ伝送するためのものであり、通信管理装置
２１１の中枢をなす。この通信管理部２１２は、列車番
号をも地上に伝送するように構成される。なお、本発明
を実現するに当たっては、位置計測部２１３及び速度計
測部２１４はどちらか一方だけがあればよく、速度情報
を位置情報から計算するようにしてもよいし、逆に、速
度情報をもとに位置情報を計算するようにしてもよい。

【００３７】列車２２０についても列車２１０と同様の
内部設備が備えられている。ルート設定管理装置２５０
は、図３に示す様に、ルート設定計画部２６０、２ルー
ト設定実行部２７０及び時間供給部２８０により構成さ
れる。このうち、ルート設定計画部２６０は、ルート設
定開始時間計算部２５１、ルート設定開始時間比較部２
５２及びルート設定計画ファイル２５３から構成され
る。

【００３８】ルート設定開始時間計算部２５１は、通信
管理装置２４０を介して得られた時間情報、列車位置情
報及び列車速度情報をもとに、ルート設定開始時間を計
算する。図２の例では、先行列車２２０の方が先にルー
トを占有することとなるので、まず、先行列車２２０に
ついてルート設定開始時間を計算する。このとき、先行
列車２２０から得ている位置情報及び速度情報から、先
行列車２２０がルート設定ポイントに到達するまでの状
況を予測し、「いつルート設定を開始したらよいのか
？」を計算するのである。このとき、列車２２０から随
時得ている位置及び速度の情報から、列車２２０が定速
走行、加速走行、減速走行のいずれの状態にあるのかと
いったことも判別し、これを考慮に入れてポイント到達
までの状況を予測する。

【００３９】また、このルート設定開始時間の計算に当
たっては、さらに、先行列車２２０のＩＤ番号に基づい
てその車両性能中のブレーキ性能を考慮した補正を行
う。ブレーキ性能による補正は、ブレーキ性能が良い車
両に対してはルート設定開始時間を遅らせる方向に、ブ
レーキ性能が悪い車両に対してはルート設定開始時間を
早める方向になされる。これは、ブレーキ性能のよい車
両なら、ポイントに相当近づいても十分に安全制動で停
車することができるので、ルート設定開始時間を遅らせ
ておき、できるだけ占有時間を短くするためである。

【００４０】こうして先行列車２２０のルート設定開始
時間が算出できたら、後続列車２１０の方のルート設定
開始時間を計算する。ここでも後続列車２１０の位置情
報及び速度情報から後続列車２１０がルート設定ポイン
トに到達するまでの状況を予測するのであるが、先行列
車２２０の速度を考慮して先行列車２２０によるルート
占有の完了する時間（ルート開通時間）をも加味して予
測を立てる。即ち、先行列車２２０がルートを通過し終
える時間が遅くなるときには、後続列車２１０は速度を
緩め、到達時刻を調整しながらポイントに達することと
なるからである。なお、こうして先行列車２２０の状況
も踏まえて後続列車２１０の予測を立て、ルート設定開
始時間を計算したら、これに、後続列車２１０のブレー
キ性能による補正をし、さらに、先行列車２２０の加速
性能による補正をする。ブレーキ性能による補正は、既
述の先行列車２２０に対するブレーキ性能補正と同じ理
由による。加速性能による補正としては、先行列車２２
０が加速性能のよいものであるなら速やかにポイントを
通過し終えてルートの占有を早く終えることができると
いうことから、先行列車２２０の加速性能がよいときに
はルート設定開始時間を早める方向に補正するのであ
る。

【００４１】こうして計算されたルート設定開始時間
は、ルート設定開始時間比較部２５２に与えられ、ルー
ト設定計画ファイル２５３に記憶されているルート設定
開始時間と比較される。ルート設定計画ファイル２５３
には、最初は、ダイヤ通りに列車が運行されているとし
た場合のルート設定開始時間の情報が記憶されている。
ルート設定開始時間比較部２５２は、上記の比較結果が
所定の許容範囲を越えている場合には、ルート設定計画
ファイル２５３の記憶内容を書き換える。例えば、列車
が予測より遅い速度で走行している場合に、前の計画の
ままでルート設定を行うとルート設定開始から列車通過
完了によるルート開通までの時間（ルート占有時間）が
長くなる。このルート占有時間をファイル中のルート設
定計画と今回計算したルート設定計画の双方について算
出し、これらの差が所定以上に大きいときにはルート設
定開始時間を新たな計算結果の方に書き換えるといった
ことをするのである。

【００４２】ルート設定実行部２７０は、このルート設
定計画ファイル２５３に基づいて、ルート設定装置２３
０を制御する。即ち、時間供給部２８０から送られて来
る時間がファイル中のルート設定開始時間と一致した
ら、ルート設定装置２３０に制御信号を出力し、ルート
設定を開始するのである。

【００４３】以上の内容の内、特にルート設定開始時間
の計算とファイルの書換えについての処理をフローチャ
ートで書き表したのが図４である。このフローチャート
に明かな様に、処理としては、まず、各列車の位置情報
及び速度情報を時間情報と関連付けて取得する（ステッ
プ１００）。そして、いずれかの列車の列車位置が変化
したか否かを判定し（ステップ１０１）、もし位置の変
化が認められなければ（ステップ１０１：Ｆ）、ステッ
プ１００へ戻る。一方、位置の変化が認められた場合に
は（ステップ１０１：Ｔ）、ステップ１００で取得した
位置情報及び速度情報より、設定開始時間（１）を計算
する（ステップ１０２）。このルート設定開始時間
（１）の計算には、上述したように、列車の速度の変化
を反映させることも考えられるし、列車毎の加速度性能
やブレーキ性能などの車両性能の違いを考慮する。

【００４４】次に、ルート設定計画ファイル２５３に、
既に計算したルート設定開始時間（２）が存在するか否
かを検証する（ステップ１０３）。ここで、もし存在し
ていなければ（ステップ１０３：Ｆ）、今回計算したル
ート設定開始時間（１）をルート設定開始時間（２）と
してルート設定計画ファイル２５３中に記憶する（ステ
ップ１０６）。通常はダイヤ通りに列車が運行されたと
したときのルート設定開始時間（２）が存在するので、
このステップ１０３は「Ｔ」となり、ルート設定開始時
間（１）と（２）との比較処理に移行する（ステップ１
０４）。このステップ１０４では、具体的には、ルート
設定開始時間（１）によるルート占有時間と、ルート設
定開始時間（２）によるルート占有時間とを算出し、そ
の差を求める処理となっている。

【００４５】こうしてルート設定開始時間（１）及び
（２）についてルート占有時間の差が算出されたら、こ
の値が許容範囲内か否かを検証する（ステップ１０
５）。もし許容範囲内ならば（ステップ１０５：Ｔ）、
ルート設定計画ファイル２５３にはそれまでのルート設
定開始時間（２）の方を残す。一方、占有時間の差が許
容範囲を越えているときには、ステップ１０６へ進んで
今回算出したルート設定開始時間（１）の方をルート設
定計画ファイル２５３に記憶する。

【００４６】以上説明した様に、第１実施例によれば、
軌道２００に沿って配置した伝送線２０１を介して、随
時、列車からの位置情報及び速度情報を受信し、これに
基づいて前もってルート設定開始時間を計算している。
この結果、例えば図５に示す様に、駅において列車Ａの
到着を待って列車Ｂが出発するようにダイヤが組まれて
いるとき、列車Ａの到着が極端に遅れている様な場合に
は、ルートＲＡの設定よりも前にルートＲＢの方を設定
してやって、列車Ａの遅れによる列車Ｂの極端な出発遅
れをなくすようにすることができる。

【００４７】また、図１の場合においても、列車速度情
報から列車２２０が低速列車であることが判明している
ときには、ポイントに対してかなり接近する時間までル
ートを設定しない様に列車２２０によるルート設定開始
時間を遅い時間となるように計算し、その分だけポイン
ト付近の保線作業員などの退避開始時期を遅らせるよう
にするといったこともできるようになる。これにより、
保線作業員が必要以上に長時間にわたって退避するとい
った事態がなくなり、十分な保線作業時間をとることが
できるようになる。

【００４８】さらに、最新の情報に基づいて逐次ルート
設定開始時間を計算するようにしているが、許容範囲を
越えなければ前の結果の方を生かしておくようにしてい
るので、頻繁にルート設定計画が変更されないという作
用がある。この様な作用を与えたのは、ルート設定計画
が頻繁に変更されると、他の列車の運行計画も頻繁に影
響を受けることとなるなど、不具合があるからである。
また、運転士がルート設定計画を常に注視していなけれ
ばならないといった負担を強いられない様にする意味も
ある。

【００４９】次に、第２実施例について説明する。第２
実施例のシステム構成は、図６に示す。第２実施例で
は、軌道を分割して構成される軌道回路３００〜３０５
により列車３２０，３３０の在線情報を検出して、ルー
ト設定計画を立てるようにしたものである。各軌道回路
３００〜３０５は、通信管理装置３４０へ接続されてい
る。この通信管理装置３４０は、各軌道回路３００〜３
０５の短絡情報を取り込んで、軌道回路単位の列車の在
線の有無を判別している。この列車の在線の有無が時間
の情報と共に、ルート設定管理装置３５０に送信される
ようになっている。そして、ルート設定管理装置３５０
は、この通信管理装置３４０からの情報に基づいて、ル
ート設定装置２３０を制御する。

【００５０】ルート設定管理装置３５０は、図７に示す
様に構成される。そのルート設定計画部３６０において
第１実施例と異なるのは、列車速度計算部３５４が加わ
っている点である。この列車速度計算部３５４では、通
信管理装置３４０から送られてくる軌道回路単位の列車
在線情報より列車速度の計算を行う。

【００５１】この列車速度計算部３５４では、図８に示
す様な関係から列車速度を計算することができる。図示
の様に、今、二つの軌道回路４０２，４０１において、
４０２から４０１へと列車が進行しており、記号４１０
から順番に４１４の様に列車位置が変化していくとす
る。この間の通信管理装置３４０からの軌道回路４０２
に対する出力信号４２２、軌道回路４０１に対する出力
信号４２１は、図示のタイミングチャートの様に変化す
る。

【００５２】時刻ｔ０においては、列車はいずれの軌道
回路４０２，４０１上にも存在せず、通信管理装置３４
０は軌道回路４０２，４０１に対して共に「列車なし」
の状態を出力する。そして、時刻ｔ０とｔ１の間におい
て、軌道回路４０２にだけ列車が在線する様になるの
で、軌道回路４０２に対する出力信号４２２について
「列車なし」から「列車あり」へと信号が反転する。そ
して、時刻ｔ２に至ると、列車が軌道回路４０２，４０
１の双方に跨り始めるので、軌道回路４０１に対する出
力信号４２１の方も「列車あり」に反転する。そして、
時刻ｔ４にて列車が軌道回路４０２を抜け終るまでは、
信号４２２，４２１共に「列車あり」の状態を続け、時
刻ｔ４に至って信号４２２の方だけが「列車なし」へと
反転する。

【００５３】以上の様な信号４２２，４２１の変化か
ら、軌道回路４０２，４０１の境界点を列車が通過し始
めてから通過し終るまでの時間Ｔ＝ｔ４−ｔ２が算出で
きる。この時間Ｔで列車長を割れば、列車速度が求めら
れるのである。また、軌道回路を用いて列車速度を計測
する他の方法としては、図９の関係を利用することがで
きる。即ち、今、三つの軌道回路５０３〜５０１におい
て、５０３から５０１へと列車が進行しており、記号５
１０から順番に５１４の様に列車位置が変化していくと
する。この間の通信管理装置３４０からの軌道回路５０
３に対する出力信号５２３、軌道回路５０２に対する出
力信号５２２、軌道回路５０１に対する出力信号５２１
は、図示のタイミングチャートの様に変化する。

【００５４】この結果、列車がまん中の軌道回路５０２
に進入し初めてから右側の軌道回路５０３に進入し始め
るまでの時間Ｔ＝ｔ５−ｔ２が判明し、この時間Ｔで軌
道回路５０２の長さを割れば列車速度を求めることがで
きるのである。この様に、第２実施例によれば、軌道回
路の列車在線情報を用いて列車の位置と速度とを取得す
ることができる。この場合、第１実施例と違う点とし
て、列車３２０，３３０に通信設備を備える必要がな
く、例えば新幹線など、すでに軌道回路を分割して在線
を認識している軌道輸送交通においては、その実現コス
トが第１実施例に比較して安いという利点がある。

【００５５】また、軌道回路の列車在線情報の信頼性は
きわめて高いので、これに基づいてのルート設定計画の
信頼性もきわめて高いものとなる。なお、列車速度計算
の方法としては、図８，図９の両方の方法を共に採用
し、列車が軌道回路同士の境界を通過するタイミング
と、一つの軌道回路を通過するタイミングの両方で列車
速度を計算するようにするとより細かく速度を把握する
ことができ、一層緻密なルート設定計画を立てることが
できるようになる。

【００５６】次に、第３実施例について説明する。第３
実施例のシステムは、図１０に示す様に構成される。こ
のシステムでは、第１実施例と異なる点として、通信管
理装置６４０が、ルート設定管理装置６５０が計算した
ルート設定計画に基づいて、ルート開通時間の予測情報
を、列車２２０，２１０に対して送信できるようになっ
ていることである。

【００５７】図１１は、この第３実施例における列車２
１０の詳細図である。この列車２１０は、地上から送信
されたルート開通時間の予測情報を通信管理装置２１１
で受信し、その情報を列車制御部６１２へ送るように構
成されている。この列車制御部６１２は、受信したルー
ト開通時間の予測情報に基づいて、自列車の走行速度を
制御する。例えば、ルート開通時間が遅くなるという情
報が与えられたのであれば、前もって速度を落し始め、
信号機手前で急停車するような事態を避けておき、列車
の速度変動が激しくならないようにするのである。ある
いは、ダイヤで予定されていたのよりもルート開通時間
が早まるという場合には、早くルートを通過することが
できるので、速度をやや上げ気味にしてルート占有時間
を短縮するように列車速度を制御するようにしてもよ
い。

【００５８】なお、列車２１０には、この列車制御部６
１２の代わりに、運転士に対してルート開通時間の予測
情報を伝達する様にしておき、運転士のマニュアル操作
で速度制御をする様にしてもよいことも考えられる。図
１２は、この第３実施例におけるルート設定管理装置６
５０の詳細図である。第１実施例と異なる点は、ルート
開通時間予測部６６０を備え、通信管理装置６４０より
送られてくる「列車の位置情報」、「位置情報の発生し
た時間情報」、及び「速度情報」と、ルート設定計画フ
ァイル２５３のルート設定時間計画情報とに基づいて、
ルートの開通する時間を予測し、その時間を通信管理装
置６４０へ送るようになっている点である。

【００５９】このように、ルート開通時間予測情報を列
車制御に反映させることにより、列車側では速度変化の
より少ない列車制御が実現されることになる。以上の各
実施例は、ルート設定を時間に基づいて行う例を示した
が、ルート設定を列車位置に基づいて行っても良い。即
ち、列車の位置情報と速度情報とを時間と関連付けて取
得し、当該列車の走行予測を立て、遅い列車であればル
ート設定ポイントにかなり近い位置に達したときにルー
ト設定を開始するようにし、速い列車であるならばルー
ト設定ポイントからやや遠い位置に達したときにルート
設定を開始するようにし、その条件となるルート設定開
始位置を計算するようにしてもよいのである。この場
合、ルート設定実行部２７０では、ルート設定計画ファ
イル２５３に記憶されているルート設定開始位置と、列
車位置情報とを照合し、両者が一致したときにルート設
定装置２３０を制御することになる。

【００６０】この他、リニアモータカー路線として計画
されているように、軌道に沿って列車位置検知装置を配
置し、その列車位置検知装置の検知結果に基づいて常時
列車位置を把握し、その列車位置の変化から速度を算出
し、もって位置と速度の情報を得てその後の列車走行状
態を予測し、ルート設定計画を立てるといったシステム
構成にすることもできる。以上、本発明の実施例及び変
形例を説明したが、さらに他の態様にて本発明を実施し
てもよく、そうした態様も本発明の要旨を逸脱しない限
りは本発明の技術的範囲内に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例のルート設定システムの全体構成
図である。

【図２】 第１実施例での列車の詳細図である。

【図３】 第１実施例でのルート設定管理装置の詳細図
である。

【図４】 第１実施例でのルート設定方法の流れ図であ
る。

【図５】 第１実施例の効果を示す説明図である。

【図６】 第２実施例のルート設定システムの全体構成
図である。

【図７】 第２実施例でのルート設定管理装置の詳細図
である。

【図８】 第２実施例における、列車速度計算手法の一
例についての説明図である。

【図９】 第２実施例における、列車速度計算手法の他
の例についての説明図である。

【図１０】 第３実施例のルート設定システムの全体構
成図である。

【図１１】 第３実施例での列車の詳細図である。

【図１２】 第３実施例でのルート設定管理装置の詳細
図である。

【符号の説明】

２００・・・軌道、２０１・・・伝送線、２１０・・・
後続列車、２１１・・・通信管理装置、２１２・・・通
信管理部、２１３・・・位置計測部、２１４・・・速度
計測部、２２０・・・先行列車、２２１・・・通信管理
装置、２２２・・・通信管理部、２２３・・・位置計測
部、２２４・・・速度計測部、２３０・・・ルート設定
装置、２４０・・・通信管理装置、２５０・・・ルート
設定管理装置、２５１・・・ルート設定開始時間計算
部、２５２・・・ルート設定開始時間比較部、２５３・
・・ルート設定計画ファイル、２６０・・・ルート設定
計画部、２７０・・・ルート設定実行部、２８０・・・
時間供給部、３００・・・軌道回路、３２０，３３０・
・・列車、３４０・・・通信管理装置、３５０・・・ル
ート設定管理装置、３５４・・・列車速度計算部、３６
０・・・ルート設定計画部、４０１，４０２，５０１〜
５０５・・・軌道回路、６１２・・・列車制御部、６４
０・・・通信管理装置、６５０・・・ルート設定管理装
置、６６０・・・ルート開通時間予測部、Ａ，Ｂ・・・
列車、ＲＡ，ＲＢ・・・ルート。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軌道輸送交通において列車の安全な進行
   を保証するためのルートを確保するルート設定方法であ
   って、 ルート確保の対象となる列車について、列車位置情報及
   び列車速度情報を時間と関連付けて取得し、これらの情
   報に基づいてルート設定ポイントへの該対象列車の到達
   状況を予測し、該予測結果に基づいて、該対象列車に対
   するルート設定開始時間を算出し、該算出結果に基づい
   てルート設定を行うことを特徴とする軌道輸送交通にお
   けるルート設定方法。
2. 【請求項２】 軌道輸送交通において列車の安全な進行
   を保証するためのルートを確保するルート設定方法であ
   って、 ルート確保の対象となる列車について、列車位置情報及
   び列車速度情報を時間と関連付けて取得し、これらの情
   報に基づいてルート設定ポイントへの該対象列車の到達
   状況を予測し、該予測結果に基づいて、該対象列車がど
   の位置に達したときにそのルート設定を開始すべきかの
   ルート設定開始位置を算出し、該算出結果に基づいてル
   ート設定を行うことを特徴とする軌道輸送交通における
   ルート設定方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の軌道輸送交
   通におけるルート設定方法において、 前記対象列車とルートの競合を生じ得る列車について
   も、列車位置情報及び列車速度情報を時間と関連付けて
   取得し、これらの情報に基づいてルート設定ポイントへ
   の当該競合列車の到達状況を予測し、該予測結果と前記
   対象列車に対する前記算出結果とに基づいて、当該競合
   列車に対するルート設定開始時間又はルート設定開始位
   置を算出し、該算出結果に基づいて競合列車のルート設
   定を行うことを特徴とする軌道輸送交通におけるルート
   設定方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の軌道輸送交通におけるル
   ート設定方法において、前記予測した対象列車及び競合
   列車の列車到達状況に基づいて、該２つの列車に対する
   ルート設定開始順序を入れ替えることができるか否かを
   判定し、入れ替えができる場合には順序を入れ替えて前
   記ルート設定開始時間又はルート設定開始位置を算出す
   ることを特徴とする軌道輸送交通におけるルート設定方
   法。
5. 【請求項５】 請求項４記載の軌道輸送交通におけるル
   ート設定方法において、前記入れ替えを行ったとしたと
   きにルート設定順序が後にされた方の列車が急激な速度
   変化をすることなくルート設定ポイントを通過可能な場
   合にルート設定開始順序を入れ替え可能と判定すること
   を特徴とする軌道輸送交通におけるルート設定方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれか記載の軌
   道輸送交通におけるルート設定方法において、前記取得
   している列車の位置が変化する度にルート設定開始時間
   又はルート設定開始位置を再計算し、該算出結果を既に
   算出されている結果と比較し、両算出結果の差が所定の
   許容範囲を越える場合に、新たな算出結果をルート設定
   開始時間又はルート設定開始位置とすることを特徴とす
   る軌道輸送交通におけるルート設定方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載の軌道輸送交通におけるル
   ート設定方法において、前記算出結果に基づくルート設
   定ポイントに対するトータルの占有時間が所定以上に長
   くなる場合を前記所定の許容範囲を越える場合とするこ
   とを特徴とする軌道輸送交通におけるルート設定方法。
8. 【請求項８】 請求項１〜請求項７のいずれか記載の軌
   道輸送交通におけるルート設定方法において、前記ルー
   ト設定開始時間又はルート設定開始位置の算出に当り、
   列車の速度変化を参酌することを特徴とする軌道輸送交
   通におけるルート設定方法。
9. 【請求項９】 請求項１〜請求項８のいずれか記載の軌
   道輸送交通におけるルート設定方法において、前記ルー
   ト設定開始時間又はルート設定開始位置の算出に当り、
   各列車の加速度性能、ブレーキ性能などの車両性能の違
   いを参酌することを特徴とする軌道輸送交通におけるル
   ート設定方法。
10. 【請求項１０】 請求項１〜請求項９のいずれか記載の
    軌道輸送交通におけるルート設定方法において、前記算
    出結果に基づいてルート設定を開始した場合のルート設
    定の完了時間又はルート設定の完了時の列車位置をも算
    出し、該ルート設定完了時間又はルート設定の完了時の
    列車位置を対応する列車に伝達し、該伝達結果に基づい
    て各列車の速度制御を行うことを特徴とする軌道輸送交
    通におけるルート設定方法。
11. 【請求項１１】 請求項１〜請求項１０のいずれか記載
    の軌道輸送交通におけるルート設定方法において、前記
    列車位置情報及び列車速度情報を、地上設備側で取得す
    ることを特徴とする軌道輸送交通におけるルート設定方
    法。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の軌道輸送交通におけ
    るルート設定方法において、軌道を列車進行方向に対し
    複数に分割し、該分割した軌道ごとに列車の在線状態を
    調べることにより前記列車位置情報を取得することを特
    徴とする軌道輸送交通におけるルート設定方法。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の軌道輸送交通におけ
    るルート設定方法において、前記分割軌道の境界部を列
    車が通過するのに要した通過所要時間を計測し、該通過
    所要時間と列車長とにより、列車速度情報を算出するこ
    とを特徴とする軌道輸送交通におけるルート設定方法。
14. 【請求項１４】 請求項１２又は請求項１３記載の軌道
    輸送交通におけるルート設定方法において、前記各分割
    軌道を列車が通過するのに要する通過所要時間を計測
    し、該通過所要時間と分割軌道の長さとにより、列車速
    度情報を算出することを特徴とする軌道輸送交通におけ
    るルート設定方法。
15. 【請求項１５】 請求項１１記載の軌道輸送交通におけ
    るルート設定方法において、軌道に沿って設置した列車
    認識装置により、列車位置情報及び列車速度情報を取得
    することを特徴とする軌道輸送交通におけるルート設定
    方法。
16. 【請求項１６】 請求項１〜請求項１０のいずれか記載
    の軌道輸送交通におけるルート設定方法において、各列
    車が自身の位置及び速度を計測し、該計測結果を地上設
    備側へと送信することを特徴とする軌道輸送交通におけ
    るルート設定方法。