JPS5816955A - 車輛の進路制御方式 - 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】 本発明は軌道上を走行する車輛の進路制御方式関し、特
にデッドロックの発生を未然に防止できるようにした車
輌進路制御方式に関するものである。

従来、駅構内あるいは製鉄所構内等の軌道における車輛
の進路制御は、軌道回路、ポイント、信号機等からの現
況情＠全入力とする連動装置によって行なわれていた。

例えば第１図に示す如く、列車ＴＲ１と’Ｉ’Ｒｔとが
交差点Ｑの左右からそれぞれ矢印方向に進行する場合を
仮定すると、もし列車ＴＲ，からの制御要求に応答して
信号機Ｓ１が既に青になってい′れば、列車ＴＲ，の進
行のために信号機Ｓ２の制御要求が出されても連動装置
がこれを不許可にする。また、列車計が信号機Ｓ＋　ｋ
通過して第２図の位置に来た場合、信号機Ｓ１は列車通
過時点で直ちに赤に変るが、他方の信号機Ｓ、は列車Ｔ
Ｒ，がポイントＰｔ’ｒ通過して初めて青に変わる。連
動装置はこのように信号機間あるいは信号機と転てつ器
間を連繋動作させることによって列車の衝突、脱線全防
止する機能を備えている。

第３図は上述した連動装置を含む従来の車幅通路制御シ
ステムの全体構成図であり、１ｔ／ｉ制御盤、２Ｆｉ連
動装置、３は軌道回路、４ばポイント、５は信号機を示
す。軌道回路３け適当に区切られたレール上の各区間に
列車が存在するか否かを示す信号３Ｓを出力する。また
、ポイント４はレールの分岐点に配置された各ポイント
が左右いずれの方向を向いているかの信号４８を出力し
、信＋Ｆ！ｆ機５はレールの要所要所に配置された各信
月機が赤か青かを示す信号５８’（ｚ出力する。これら
の１ｄ号３８〜５．８は、連動装置１２を介して、状態
表示信号２　ｓ　Ｉｒ；？＊作盤１に与えられる。

操作盤１から成る信号機を宵にするための制御要求ＩＳ
が出されると、連動装＋１２−信号３８〜５Ｓが示す現
況情報に基づいて上記信号機制御要求の受付は可否を判
断する。もし受付は不可なら要求を拒絶し、受付は可能
ならポイント要求Ｃ２を発して上記信号機に対応するポ
イン）ｋ所定の方向に転換させる。また上記ポイントと
これに関連する他の信号機をインターロックさ望る後に
信号要求Ｃｔｆ、発して該当する信号機を青にする。

連動装置２は上述した軌道回路、ポイント、信号機から
の現況情報の他に、各ポイントがインターロックされて
いるか否か、各信号機に制御要求が出されているか否か
を示す内部的な状態情報を管理している。以下、これら
の情報を総称してプロセス現況と呼ぶことにする。

然るに、上述した連動装置を主体とする従来の進路制御
システムによれば、進路の競合による列車の衝突、脱線
の防止は可能であるが、１つの軌道上で２以上の列車が
互いに障害し合って動きがとれなくなる所謂「デッドロ
ック」の発生を未然に防止することはできない。

例えば第４図に示す如く、列車ＴＲ，とＴａｔとがそれ
ぞれ矢印の方向に進もうとしており、今、列車ＴＲ，か
らの制御要求に従って信号機Ｓ２が青になった直後に、
列車ＴＦＬｔから信号機Ｓｌｌの制御要求が出された場
合を仮定する。信号機Ｓｔ′はＲｓｋ始点、Ｒｏｅ終点
とする区間の列車進行を制御し、一方、信号機８１１は
Ｒ，を始点、Ｒ５を終点とする区間の列車進行を制御し
ている。この場合、図から明らかなように、信号機Ｓ、
と８１１が制御する進路は互いに交差することもなく、
且つ１つのポイントを別々の方向に使うこともないため
、プロセス現況から判断する従来の連動装置は、列車Ｔ
　Ｂ　ｔからの信号機制御要求を受付は信号機Ｓｔｔを
青にする。この結果、列車Ｔル、が場所Ｒ６から折り返
して場所Ｒ１方向に進もうとした時、他方の列車’ｒｔ
ｔｉが場所Ｒ，Ｉで行手′！ｆ−遮り、両列単糸に相手
がＩｆ！害となってデッドロックの状態に陥ってしまう
。この場合、信号機Ｓ、とＳｔｔとの組合せが常にデッ
ドロックをまねくとは限らず、列車ＴＲ，とＴＲＩの一
方が折り返しをせずに直進すればデッドロックを発生し
ないという点に注意すべきである。

本発明は上述した従来の車輌進路制御方式の問題点を解
決し、デッドロックの発生を未然に防止できるようにし
た新規な制御方式の提供を目的とするものである。

この目的を達成するため、本発明では制御領域内におけ
る各車輛毎の予定経路を示したテーブルを用意し、車輛
進行のための信号機制御要求が発生したとき、該車輛お
よび進路制御中の他の車輛が次の信号機制御要求で進行
する区間の各始点と終点の位置データを上記テーブルを
オＵ用して求め、これらの位置データ間に所定の関係が
存在するか否かを判定してから上記制御要求に応答する
ようにしたこと全特徴とする。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第５図は本発明を実施するための制御システムの全体構
成図である。第３図で説明した従来のシステムとの相違
点は、操作盤１と連動装置２との間に、メモリ装置１１
．１２に備えたデッドロック判定装置１０が介在してい
る点である。この場合、操作盤１は中央の指舎所であっ
てもよい。デッドロック判定装置１０は、操作盤１から
信号機制御要求ＩＳ′があったとき、メモＩＪＩＩ、１
２の記憶情報を参照してプログラム処理により所定のデ
ッドロック発生条件の有無を判定し、判定結果に応じて
表示信号１０８と連動装置２への制御出力Ｃ６を発生す
るデータ処理装置Ｈによって構成される。

メモリ装置１１は、制御領域内における各車輛毎の予定
経路を、例えば第６図に示す如く、通過する信号機の列
として表わした経路テーブルＴＢＩを記憶する。一方、
メモリ１２は、例えば第７図の如く、各信号機の制御区
間の始点２０Ａ１終点２０Ｂを示す経路−場所変換テー
ブルＴＢ２を記憶する。デッドロック判定装置１０けこ
れら２種類のテーブルの他に、制御中の各車輛の現在位
置を知るための例えば第８図の如きレジスタ）ＬＧを備
えている。

第６図に示すテーブルＴＢ１では、１例として列車ＴＲ
，とＴＲ，の予定経路がＳｔ　　Ｓｏ　　ｓＢ。

８１１　　ｓ、　　ｓ、。として記憶されている。この
経路は、第４図に例示した２つの列車ＴＲ＋、ＴＲｔが
それぞれ矢印方向に進行する際に制御要求する信号機の
順序に一致している。また、各信号機を第７図のテーブ
ルＴＢ２で「場所」の列に変換すると、それぞれａｔ　
　Ｒ６Ｒ６Ｂ＜、ｆＬｓ−島−ＦＬａＲｙとなる。これ
らの列は第４図の列車通過位置に一致し、この中には両
列車の折り返し地点Ｒ６゜Ｒ６が含まれて諭る。第８図
の現在位置レジスタＦＬＧの内容は予定経路テーブルＴ
ＢＩの横軸に対応しており、この例では列車ＴＲ，が１
番目の信号機Ｓｔｋ制御中に、列車Ｔｆ（、、が最初の
信号機制御要求を発した状態を示している。

次に、操作盤１からの制御要求ＩＳ′に応答してデッド
ロック判定装置１０が実行するプログラムについて、第
９図を参照して説明する。

操作盤１から列車Ｎ。と信号機を指定して制御要求ＩＳ
′が発せられると、先ずルーテン４０を実行し、レジス
タＲＧとテーブルＴＢｔｉ参照して制御中の各車輛が次
回に制御要求を予定している信号機を検索する。第６図
、第８図の列では、現在、列車ＴＲ＋が信号機Ｓｔ’に
制御中であるから、ルーチン４０によって検索される信
号機はＳ、である。次のルーチン４２では、操作盤から
指令された車輛について今回の要求を許可したと（９） 仮定して、この車輛が次回に制御要求する予定の信号機
を検索する。今、新たな列車’ｌ”　ｌｋｍについて信
号機８＋１の制御要求があったとすれば、ルーチン４２
によって検索される信号機ばＳ、である。

ルーチン４４では、上述した検索ルーチンで検索された
信号機について変換テーブルＴ１１２を参照し、制御対
象となる全車輛の次回の制御子定区間の各始点と終点を
求め、これを遷移行列化する。

遷移行列は一般式Ｉ＝（ｌｋｚ）で表わされる２値のプ
ール行列であり、本発明では始点に１終点ｔの区間が制
御子定区間に該当する場合に項１　ｂ　ｔ　ｋ″′１”
とし、制御子定区間に核尚しなければＩｋｔを０”とす
る。実施例では信号機Ｓ０．の区間Ｒ６〜Ｒ６とＳ７の
区間１％５〜１（１，が次回の制御子定区間であるから
、Ｉ　（６，５）と’（ｓ＜）の項が１”で他はθ″′
となる。これを図で表わすと、場所Ｒ，〜Ｒ６をそれぞ
れ縦軸と横軸にとって第１１図のようになる。

次のルーチン４６では、デッドロック発生の有無を検出
するために、上記遷移行列式（Ｉ）のべき乗（１０） 積ＩＰを作成する。この演算の結果、いずれかの対角項
（Ｂｈ）が“１″′ＴＩＣ，なれば、制御子定区間に閉
ループが生じ、デッドロックの条件が発生していること
が判る。すなわち、第１１図の行列でべき乗積を求める
と、第１２図の如＜ｒｔａとＲ６のそれぞれの対角項が
ｕ１ｊ″となる。これは、現象時には第１３図に示すよ
うに、場所Ｒ１とＲ６がそれぞれ信号機ｓ、　、　ｓ、
’の制御区間の一方に対して始点、他方に対して終点と
な如、車輛の進行方向が閉ループを構成することを意味
している。

同、制御対象となる信号機が３以上の場合、例えば３つ
の場所Ｒ，ｚ、ｌ’Ｌｍ、ＦＬｍＯ間に第１４図のよう
に閉ループが形成されてデッドロックを発生することが
あるが、この場合も遷移行列の対角項（鳳Ａｔ）ｇ　（
１ｍａｙ３１　（’ａｍ）が　１”になったことにより
、閉ループの存在を知ることができる。

判定ルーチン４８は、ルーチン４６の演算結果からデッ
ドロックの発生の有無を判定し、もしデッドロックがな
ければルーチ１５０に進み、列車ＴＲ１に関する位置レ
ジスタＥＬＧｆ：更新してこの（１１） 列車が信号機８１１を制御中であることを記憶し、連動
装置２に対して１Ｂ号機８１１を青にするための制御指
令ｃｏを出力する。デッドロックが発生していればルー
チン５２に進み、信号機ｓ１１に対する制御要求を許可
できないことを表示する信号１０８を出力する。

第１０図は、上述した遷移行列演′Ｒ］のルーチン４４
と４６の更に詳細な演算手順を示すプログラム・フロー
チャートを示す。このうち、ステップ６０〜６７は遷移
行列工を設定するルーチン４４に該当する部分であり、
ステップ７０〜７６は遷移行列の積を演算するルーチン
４６に該当する。

遷移行列工の設定のために−゛Ｎ行Ｎ列（但し、Ｎ−場
所の数）のメモリエリアを用意し一〇おく。

最初のステップ６０では行を示す変数ｌ（′ｆ、初期値
０に設定する。そのステップ６１で上記変数ｋをインク
リメントすると共に、列を示す変数ｔ’６初期値Ｏに設
定し、ステップ６２で変数ｔをインクリメントする。ス
テップ６３では項ｉｋＡが次回の制御子定区間に該当し
ているか否か、すなわち場（１２） 所Ｒｋ　Ｆａｔが変換テーブルＴＢ２から検索された次
回の制御区間の１つに該当しているか否かを判定し、も
し該当していればステップ６４に進んでｊｈｚＫ”ｌ”
を設定し、そうでなければステップ６５に進んで１ｋｚ
Ｋ”ｏ”を設定する。これが終ると、ステップ６６で変
数ｌがＮに一致したか否かを判定し、不一致ならステッ
プ６２に戻る。

つまり、ステップ６２〜６６を繰り返すことによって、
第１行目の各項にｕｌ”または１０＃の値が設定される
。第１行、第Ｎ狗の項に対する値の設定が終るとステッ
プ６７に進み、行を示す変数ｋがＮに一致したか否かを
判定し、不一致ならステップ６１に戻る。ｋ−＝Ｎが成
立してステップ６７を終了した時には、遷移行列■の全
ての項に値が設定され、第１１図のマスリクスが完成さ
れる。

遷移行列の積演算のためには、作業用としてＮ行Ｎ列の
２つのメモリエリアＸ、Ｙ’に用意しておく。先ずステ
ップ７０で行列工の内容を作業エリアＸに設定すると共
に、演算回数カウンタＣＴ’ｋ（１３） 初期値１に設定し、次のステップ７１で作業エリアＸの
内容をエリアＹに退避させ、カウンタＣＴの値をインク
リメントする。ステップ７２で２つの行列工とＸの積を
求め、演算結果をエリアＸに格納すると、エリアＸには
ＩＸ　工ＣＴ−１＝■ＣＴＯ値が求まる。この場合の積
は、行列１！索Ｘｋｔにっｈて言うと、ステップ７２に
表示する如く論理積の論理和となる。ここでＸｋＬが　
１　なら、場所１１．　ｋからＲ，ｔに至るＣＴ個の制
御子定区間の連鎖が存在することになり、Ｘ−工ＣＴの
対角項ｘ２τ（１≦に≦Ｎ）に１個でも”１″のゝもの
があればデッドロック条件が成立している。従ってステ
ップ７３で上記デッドロック条件を判定し、条件が成立
していればステップ７６に進み、判定フラッグＤＬを”
１＃にして、このルーチンを終了する。デッドロック条
件が成立していなければ繰り返し回数判定ステップ７４
に進む。遷移行列工のべき乗を求める回数は、Ｉ”（＝
Ｘ）がＩ　”−’　（＝Ｙ）に等しくなるか、ＣＴ＝Ｎ
−１となるまで行なえば充分である。なぜなら、前者の
条件が成立するとＩＣ？＝＝（１４） １ＣＴ＋Ｉ＝ＩＣＴ＋ｔ−・・・・・・となり、それ以
上の演算が無意味となるからである。１だ、後者の条件
は、場所数Ｎ以上の連鎖が存在し得ないことに由来する
。ステップ７４では上記２つの条件を判定し、条件が成
立していなければステップ７１に戻り、条件が成立して
いればステップ７５に進んで判定フラッグＤＬをｕθ″
にし、このルーチンを終了する。

以上の如く、各車輛毎の予定経路を信号機の列で表わし
た第１テーブルＴＢＩと、上記各信号機毎の制御区間の
始点、終点を示す第２テーブルＴＢ２を用意し、進路制
御中の各車輛の現在位置を上記第１テーブルと対応でき
る形式で記憶しておき、車輛進行のための信号機制御要
求が発生したとき、この車輛および進路制御中の他の車
幅が次に制御要求を予定する信号機を上記第１テーブル
から検索し、これらの信号機に対応する位置データ全上
記第２テーブルから検索し、上記位置データ間に所定の
関係が存在するか否かを判定することによって、デッド
ロックを未然に防止するこ（１５）　　　　゛ とが可能となる。

上記実施例の変形例として、例えば第１５図の如く、各
車輛毎の予定経路を通過する１ぼ号機の始点、終点に相
当する位置データの列で表わしたテーブルＴＢ′ｆ：用
いてもよい。この場合も、進路制御中の各車輛の現在位
置’ｋｌ記テーブル上の予定経路と対応できる形式で記
憶しておく。即ち、記憶する車輛の現在位置は、軌道回
路で検出される進行中の車幅の実際の位置でｔよなく、
制御された信号機の制御区間の終点を示すデータである
。例えば第４図において、場所Ｉｔ、、に位置した列車
ＴＲ，から信号機Ｓ、に対にする制御要求が受付けられ
た場合、ＴＲＩの位置として第１５図のＦＬ６の欄を指
す値゛２”を記憶ｌ−でおく。このようにしておけば、
場所Ｒ８にいる列車Ｔｆｈから信号機ＳＩＩの制御要求
が発生したとき、制御中の列車ＴＲ１が次の信、号機制
御要求で進行する区間Ｒ６〜Ｒ５と、列車Ｔ几、が次回
の信号機制御要求で進行する区間Ｒ０〜Ｒ１と全上記テ
ーブルＴＢから直接検索でき、前記の実施例と同様の計
（１６） 算手法によって、これらの位置データ間にデッドロック
条件となる所定の関係が′存在するか否かを判定できる
。

以上説明したように、本発明の車輛進路制御方式によれ
ば、従来の連動装置による車幅の衝突、脱線防止の機能
の他に、デッドロック発生を未然に防止する機能を加え
ることができる。デッドロックの発生は、列車の乗客、
乗務員等に直接危害を及ぼすものではないが、一旦発生
すると、これを解消するための危険な逆向運転や経路計
画の変更など、正常時には行なわれない複雑な業務を伴
なう。これらは駅員の迅速な判断によって処理されねば
ならず、判断の誤りによる連鎖的な危険発生の可能性が
ある。従って、デッドロックを未然に防止できる本発明
の効果は極めて犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は連動装置の動作を説明する友めの図、
第３図は連動装置全主体とする従来の車輛進路制御シス
テムの構成図、第４図はデッドロックの発生についての
説明図、第５図は本発明を（１７） 実行する進路制御システムの１実施例を示す構成図、第
６図、第７図、第８図はそれぞれ本発明においてデッド
ロック発生条件を横用するために使用される第１テーブ
ル、第２テーブル、現在位置レジスタの構成の１例を示
す図、６１）９図、第１０図はデッドロック判定装置に
おいて実行されるプログラムのフローチャー）、ｉ＄１
１図、第１２図は上記プログラムで演算される遷移行列
式の補足説明図、第１３図と第１４図はそれぞれデッド
ロック発生条件についての説明図、第１５図は本発明に
おいてデッドロック発生条件を検出するために使用され
るテーブルの変形例を示す図である。 第５図において、１は操作盤、２は連動装置、３は軌道
回路、４はポイント、５は信号機、１０はデッドロック
判定装置、１１は第１テーブル全記憶するメモリ装置、
１２は第２テーブルを記憶するメモリを示す。 代理人　弁理士　薄口］利幸 （１８） 第　１　図 茅　２　ロ ″　χ　４　図 と 第５０　　′″ 第３図 ３　　　　　≠　　　　　Ｏ ｄ　　　　　チ　　　　　Φ ）５　　　乙　　　　しＯ ￥７図　　　　１３図 輩９図 ＃″″ キｉ圃Ｔｌ’ｌ−弓連朝が゛ ンスで〔ヨ（ぐ計１仰角ｒ力？５する　　　　４θ剃漕
゛重ＴＲＩよ ４２壜　しと ｒｉＪｌ（ｉｉ’ｌ＃ｐ’ｌ＊′する　　　４２′七丁
Ｂ１ ２θ４２θＢ ′″ｆＪｌθ　　図 ｎ；ｙラ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ニ１−１７θ 、、ｌ−Ｘ Ｃ７＝　／ Ｊ２７／ ｋ“襲す／’／Ｘ４ｒ ノリ　　　　　　　　　　Ｃ７＝Ｃ７ｆ７２ ′”パ′　　　　　　□、、ｘ　−ｘ ３ 〜Ｊｚヵ、・・　Ａ／／）　　　−１，（（福Δχ厭う
１ｚ・＋ＩｔｔｌＬｌｌｊ＋ＪＯ−１０ＪｔＪ＋）（Ｃ
５）ＹＩｌ　図 うホ、口本 子！２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、要所に信号機を設置した軌道上を走行する車輛の進
   路制御方式において、谷車輛毎の予定経路を示したテー
   ブルを用意し、進路制御中の各車輛の現在位置を上記予
   定経路と対応できる形式で記憶しておき、車輛進行のた
   めの信号機制御要求が発生したとき、該車輛および進路
   制御中の他の車輛が次の信号機制御要求で進行する区間
   の各始点と終点の位置データを上記テーブルを利用して
   求め、これらの位置データ間に所定の関係が存在するか
   否かを判定してから上記信号機制御要求に応答するよう
   にしたことを特徴とする車輛の進路制御方式。 ２、前記テーブルとして、各車輌毎の予定経路を各車輛
   が通過する信号機の各制御区間の始点、終点に相当する
   位置データの列として表したものを用いることを％徴と
   する第１項記載の進路制御方式。 ３、前記テーブルとして、各車輛１σの予定経路を通過
   する信号機の列で表わした第１テーブルと、上記各信号
   機毎の制御区間の始点と終点を示す第２テーブルとを用
   い、前記進路制ｉｔｕ中の各車輛の現在位置を上記第１
   テーブルの信号機位置と対応できる形式で記憶し、車輛
   進行のための信号機制御要求が発生したとき、該車軸お
   よび進路制御中の他の車輌が次に制御要求を予定する信
   号機を上記第１テーブルから検索し、次にこれらの信号
   機に対応する始点と終点の位置データを上記第２テーブ
   ルから求めるようにしたことを特徴とする第１項記載の
   進路制御方式。 ４、前記テーブルから求めた位置データの中に、それぞ
   れが始点と終点とに該当して互いに連鎖関係にある少な
   くとも２つの位１ｗデータを検出したとき、前記信号機
   制御要求を許可しないように制御動作すること全特徴と
   する第１項、第２項または第３項記載の進路制御方式。