新交通システム
【課題】システム評価のパラメータであるHeadwayを短縮することが可能な新交通システムを提供する。
【解決手段】変電設備の各々に、担当する送電エリアの電車線に流れる電流値を計測し、その計測結果を電力監視制御装置に送信する電流計測器を備え、電力監視制御装置によって送電エリア毎の電流値計測結果を電力情報として運行管理装置に送信する。そして、運行管理装置によって送電エリア毎の電流値計測結果を、それぞれに対応する送電エリア内に存在する車両に送信し、前記車両の各々は、運行管理装置から受信した自車両が存在する送電エリアにおける電流値の計測結果に基づいて、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断し、他の車両の加速が終了したと判断した場合に自車両の発進制御を行う。
【解決手段】変電設備の各々に、担当する送電エリアの電車線に流れる電流値を計測し、その計測結果を電力監視制御装置に送信する電流計測器を備え、電力監視制御装置によって送電エリア毎の電流値計測結果を電力情報として運行管理装置に送信する。そして、運行管理装置によって送電エリア毎の電流値計測結果を、それぞれに対応する送電エリア内に存在する車両に送信し、前記車両の各々は、運行管理装置から受信した自車両が存在する送電エリアにおける電流値の計測結果に基づいて、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断し、他の車両の加速が終了したと判断した場合に自車両の発進制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新交通システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、新交通システムとは、人口の比較的密集した都市空間において鉄道とバスとの中間の輸送力を持つ公共交通機関として開発されたものであり、近年では大規模空港内における旅客移動手段としても利用されている。このような新交通システムは、専用の軌道をゴムタイヤで支持された車両が案内軌条（ガイドレール）にガイドされて走行する方式を採用しているため、快適性・低公害性・安全性に優れた輸送システムとして注目されている（例えば下記特許文献１参照）。
【０００３】
従来の新交通システムでは、中央司令所に設置された運行管理装置によって、各駅での車両発車タイミングを一定時間ずらして同時発車させないように運行管理を行うことにより、各車両の同時加速による電力消費量の増大を抑制していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３３５５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術のように、各駅での車両発車タイミングを一定時間ずらして同時発車させないように運行管理を行う場合、全車両の内、最も加速時間の長い車両に合わせて発車タイミングを遅らせる必要があり、システム評価のパラメータであるHeadway（車両通過の時間間隔）が延びるという問題があった。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、システム評価のパラメータであるHeadwayを短縮することが可能な新交通システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る新交通システムは、中央司令所に設置された運行管理装置と、前記運行管理装置によって運行状況を管理される複数の車両と、前記車両の電車線に電力を供給するために軌道上に設定された複数の送電エリア毎に設置された変電設備と、前記変電設備を監視制御する電力監視制御装置とを備える新交通システムであって、前記変電設備の各々は、担当する送電エリアの電車線に流れる電流値を計測し、その計測結果を前記電力監視制御装置に送信する電流計測器を備え、前記電力監視制御装置は、前記電流計測器の各々から受信した送電エリア毎の電流値の計測結果を電力情報として前記運行管理装置に送信し、前記運行管理装置は、前記電力監視制御装置から受信した前記送電エリア毎の電流値の計測結果を、それぞれに対応する送電エリア内に存在する車両に送信し、前記車両の各々は、前記運行管理装置から受信した自車両が存在する送電エリアにおける電流値の計測結果に基づいて、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断し、前記他の車両の加速が終了したと判断した場合に自車両の発進制御を行う車両制御装置を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る新交通システムにおいて、前記車両制御装置は、前記自車両が存在する送電エリアにおける電流値の計測結果を微分処理して当該電流値が下降状態にあるか否か、または定常状態にあるか否かを判断することにより、前記同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る新交通システムによれば、送電エリア毎の電車線の電流値の計測結果をその送電エリア内に存在する各車両に提供し、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断して各車両の発車タイミングのインタロックを取ることにより無駄な車両発車待ち時間を減らすことができ、その結果、システム評価のパラメータであるHeadwayを短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る新交通システムの構成概略図である。
【図２】本実施形態の新交通システムで使用される車両１の構成概略図である。
【図３】車両１の機能ブロック構成図である。
【図４】本実施形態の新交通システムに設けられた変電設備１０の担当する送電エリアにおける電車線電流値の時間変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る新交通システムの構成概略図である。この図１に示すように、本実施形態に係る新交通システムは、例えば大規模空港内或いは市街地等に敷設された軌道Ｗ上を自動走行する車両１、２と、各駅Ａ、Ｂに設置された駅装置３と、駅間の軌道Ｗ上に沿って設定された複数の閉塞区間毎に設置された位置検出用地上子４、地上無線アンテナ５及び地上無線機６と、駅間に設置された地上ＡＴＰ(Automatic Train Protection)装置７と、中央司令所Ｃに設置された運行管理装置８とを備えている。
【００１１】
駅装置３は、駅軌道上の車両定点域停止位置に配置された駅地上子３ａと、駅ＡＴＯ(Automatic Train Operation)装置３ｂ及び駅管理装置３ｃとから構成されている。また、運行管理装置８は、手動操作盤８ａ、運行表示盤８ｂ及びＡＴＳ(Automatic Train Supervision)装置８ｃから構成されている。上記の駅ＡＴＯ装置３ｂ、駅管理装置３ｃ、地上無線機６及び地上ＡＴＰ装置７などのウェイサイド装置と、センター装置であるＡＴＳ装置８ｃとは光ファイバを用いて構築された光ネットワークＮＷを介して通信可能に接続されている。
【００１２】
さらに、本実施形態に係る新交通システムは、各車両１、２に電力を安定供給するためにＳＣＡＤＡ(Supervisory Control And Data Acquisition)システムによって構築された電力設備を備えている。このような電力設備は、軌道Ｗに沿って設置された電車線ＣＬと、軌道Ｗ上に設定された複数の送電エリア毎に設置されていると共に低圧配電線ＬＬから受電した低圧電力を各車両１、２に必要な電力に変換して電車線ＣＬに送電する変電設備１０、１１と、高圧配電線ＨＬから受電した高圧電力を低圧電力に変換して低圧配電線ＬＬに送電する受電設備１２と、各変電設備１０、１１及び受電設備１２による電力送電を監視制御する電力監視制御装置１３とから構成されている。
【００１３】
電力監視制御装置１３と、各変電設備１０、１１及び受電設備１２とは例えば光ファイバによる光ネットワーク或いはＬＡＮ（Local Area Network）等によって通信可能に接続されている。また、電力監視制御装置１３と運行管理装置８（ＡＴＳ装置８ｃ）とは光ネットワークＮＷを介して通信可能に接続されている。
【００１４】
各変電設備１０、１１は、それぞれの担当する送電エリアの電車線ＣＬに流れる電流値を計測し、その計測結果（以下、電車線電流値と称す）を電力監視制御装置１３に送信する電流計測器１０ａ、１０ｂを備えている。本実施形態では、変電設備１０が担当する送電エリア内に駅Ａ、Ｂが存在すると共に２台の車両１、２が走行しているものとする。
また、電力監視制御装置１３は、各変電設備１０、１１及び受電設備１２による電力送電を監視制御すると共に、電流計測器１０ａ、１０ｂの各々から受信した送電エリア毎の電車線電流値を電力情報として運行管理装置８（ＡＴＳ装置８ｃ）に送信する。
【００１５】
なお、図１では説明の都合上、軌道Ｗ上に２台の車両１、２が存在している状況を図示しているが、編成数はこれに限定されるものではない。また、１編成中の車両数も１台に限定されるものではなく、複数台の車両を連結して１編成としても良い。駅数も２つに限らない。
【００１６】
車両１、２は、駅停車中においては駅地上子３ａを介して駅ＡＴＯ装置３ｂと通信可能であり、駅ＡＴＯ装置３ｂからの指示に応じて車両ドアの開閉動作や出発動作を自動で行う。また、これら車両１、２は、走行中に位置検出用地上子４から受信した位置信号を基に絶対位置を認識し、以降は車体に設置されたエンコーダを用いて絶対位置を起点とする走行距離を積算することで現在位置を算出する位置決め機能を備えている。
【００１７】
また、これら車両１、２は、走行中においては地上無線アンテナ５及び地上無線機６を介して地上ＡＴＰ装置７と通信可能であり、上述した現在位置の算出結果を地上ＡＴＰ装置７に報告（送信）する一方、地上ＡＴＰ装置７から現在位置の算出結果を基に閉塞区間毎に指示される制限速度を超過しないように自動運転を行う。
【００１８】
また、これら車両１、２は、地上無線アンテナ５及び地上無線機６を介して中央司令所ＣのＡＴＳ装置８ｃとも通信可能であり、車両情報（現在位置や走行速度、異常発生履歴など）をＡＴＳ装置８ｃに報告する一方、緊急時にはＡＴＳ装置８ｃからの遠隔操作指令に従って走行する。
【００１９】
さらに、これら車両１、２は、駅停車中において地上無線アンテナ５及び地上無線機６を介してＡＴＳ装置８ｃから受信した、自車両が存在する送電エリアにおける電車線電流値に基づいて、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断し、他の車両の加速が終了したと判断した場合に自車両の発進制御を行う機能を備えている。
なお、このような各車両１、２の詳細な構成については後述する。
【００２０】
駅装置３において、駅地上子３ａは、駅停車中の車両１、２と通信するために駅軌道上の車両定点域停止位置に配置された有電源地上子であり、例えば誘導ループコイルなどによって構成されている。駅ＡＴＯ装置３ｂは、駅地上子３ａを介して車両１、２と通信可能であると共に、光ネットワークＮＷを介して中央司令所ＣのＡＴＳ装置８ｃと通信可能であり、ＡＴＳ装置８ｃからの指示に応じて車両１、２の車両ドア及び駅ホームドアの連動開閉制御、車両１、２の出発制御など駅内における車両１、２の自動運転に必要な制御を行う一方、車両１、２のブレーキ状態や車両ドア及び駅ホームドアの開閉状態などをＡＴＳ装置８ｃに報告する。
【００２１】
駅管理装置３ｃは、光ネットワークＮＷを介して中央司令所ＣのＡＴＳ装置８ｃと通信可能であり、ＡＴＳ装置８ｃからの指示に応じて駅ホーム及び駅構内の放送装置や案内表示装置、監視カメラ等の制御、自動発券機や自動改札機の管理など駅業務に必要な各種装置の制御・管理を行う装置であり、これら各種装置の状況や監視カメラによる監視映像などを駅情報としてＡＴＳ装置８ｃに報告する。
【００２２】
位置検出用地上子４は、車両１、２の絶対位置を検出するために、駅間の軌道Ｗ上における閉塞区間毎に設置された無電源地上子であり、例えば誘導ループコイルなどによって構成されている。この位置検出用地上子４は、車両１、２がその上を走行する際に誘導方式による通信によって絶対位置を示す位置信号を車両１、２に送信する。
【００２３】
地上無線アンテナ５は、走行中の車両１、２と通信を行うために、閉塞区間毎に設置されたアンテナである。地上無線機６は、地上無線アンテナ５を介して車両１、２から受信した無線信号に周波数変換処理、復調処理及び復号化処理を施すことにより地上ＡＴＰ装置７及びＡＴＳ装置８ｃで処理可能な受信データを生成し、この受信データを光ネットワークＮＷを介して地上ＡＴＰ装置７またはＡＴＳ装置８ｃに送信する。つまり、この受信データが現在位置を示すデータであれば地上ＡＴＰ装置７に送信され、車両情報を示すデータであればＡＴＳ装置８ｃに送信される。
【００２４】
また、この地上無線機６は、光ネットワークＮＷを介して地上ＡＴＰ装置７及びＡＴＳ装置８ｃから入力される送信データ（地上ＡＴＰ装置７であれば制限速度、ＡＴＳ装置８ｃであれば遠隔操作指令や電車線電流値）に符号化処理、変調処理及び周波数変換処理を施すことで送信用の無線信号を生成し、この無線信号を地上無線アンテナ５を介して車両１、２に送信する。
【００２５】
地上ＡＴＰ装置７は、地上無線アンテナ５、地上無線機６及び光ネットワークＮＷを介して車両１、２と通信可能であり、車両１、２から報告される現在位置と、先行車両の位置情報及び各閉塞区間の軌道情報（カーブや勾配の状態など）に基づいて現在位置に対応する閉塞区間における制限速度を決定し、その決定した制限速度を地上無線機６を介して車両１、２に送信する。
【００２６】
運行管理装置８において、手動操作盤８ａは、緊急時に車両１、２を手動によって遠隔操作するための操作盤であり、管理者による操作に応じた操作信号をＡＴＳ装置８ｃに出力する。運行表示盤８ｂは、ＡＴＳ装置８ｃの制御によって各車両１、２の運行状況や各駅Ａ、Ｂの状況、電力設備の電力情報（各送電エリアにおける電車線電流値）などを表示する表示装置である。
【００２７】
ＡＴＳ装置８ｃは、予め設定された運行ダイヤに基づいて各車両１、２の運行及び各駅Ａ、Ｂの業務を統括的に管理・監視する装置であり、光ネットワークＮＷを介して得られる各車両１、２の車両情報や各駅Ａ、Ｂの駅情報、電力設備の電力情報（各送電エリアにおける電車線電流値）を基に各車両１、２の運行状況や各駅Ａ、Ｂの状況、電力情報を運行表示盤８ｂに表示させる一方、緊急時には必要に応じて手動操作盤８ａから入力される操作信号を遠隔操作指令として車両１、２に送信する。
【００２８】
また、このＡＴＳ装置８ｃは、駅停車中の車両１、２に対して、これら車両１、２が存在する送電エリアに対応する電車線電流値を送信する。つまり、例えば車両１が駅Ａに停車中であり、車両２が駅Ｂに停車中である場合、ＡＴＳ装置８ｃは、変電設備１０の担当する送電エリア内に車両１、２が存在するため、変電設備１０の電流計測器１０ａから得られる電車線電流値を車両１、２に送信する。
【００２９】
続いて、図２及び図３を参照して車両１、２の構成について詳細に説明する。なお、車両１、２の構成は同一なので、以下では車両１を代表的に用いて説明する。図２は、車両１の概略構成図であり、図２（ａ）は軌道Ｗ上を走行する車両１の正面図、図２（ｂ）は車両１の台車の構造を説明するための概略平面図である。
【００３０】
これら図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、車両１は、乗客を収容するための本体部である車体２０と、４輪のゴムタイヤ２１に支持された台車２２とを備えている。台車２２には集電装置２３及び後述の走行装置３４（駆動モータ３４ａ、駆動インバータ３４ｂ、速度検出器３４ｃ、エンコーダ３４ｄ、ブレーキ装置３４ｅ：図２では駆動モータ３４ａのみ図示）が設置されており、車両１は、軌道Ｗの側壁に沿って設置された電車線ＣＬから電力（例えば３相交流電力）供給を受けて走行するようになっている。
【００３１】
また、台車２２には、ゴムタイヤ２１の操舵手段として、前輪側及び後輪側の２箇所に案内バー２５が取り付けられている。案内バー２５の両側には案内輪２６が取り付けられており、軌道側壁に設けられたガイドレール２７に案内輪２６をガイドさせて走行することにより、軌道Ｗのカーブに追従して曲がることができるようになっている。
【００３２】
また、案内バー２５には、案内輪２６の下方に分岐案内輪２８が取り付けられている。この分岐案内輪２８は、軌道Ｗの分岐部横に設置された電気転轍機の可動案内板（図示略）にフックして車両１を所望の方向に分岐させるものであり、直進するときには電気転轍機の直進側の可動案内板がせり出してきて車両１の進路を直進方向に維持し、分岐するときには分岐側の可動案内板がせり出してきて車両１の進路を分岐方向に変更するようになっている。なお、図２（ａ）に示すように、駅間の軌道Ｗ上の中央には位置検出用地上子４が配置されている。
【００３３】
図３は、車両１の機能ブロック構成図である。この図３に示すように、車両１は、下部アンテナ３０、トランスポンダ３１、車上無線アンテナ３２、車上無線機３３、走行装置３４、ドア制御装置３５、ドア開閉装置３６、案内表示装置３７、録音放送装置３８及び車両制御装置３９を備えている。
【００３４】
下部アンテナ３０は、軌道Ｗ上に配置された各地上子（駅地上子３ａ、位置検出用地上子４）と誘導方式による通信を行うためのアンテナであり、車両１の前端下部に配置されている。トランスポンダ３１は、下部アンテナ３０を介して各地上子から受信した信号を車両制御装置３９で処理可能な受信データに変換して車両制御装置３９に出力する。また、このトランスポンダ３１は、車両制御装置３９から入力される送信データを地上子（この場合、駅地上子３ａのみ）で受信可能な送信信号に変換し、この送信信号を下部アンテナ３０を介して送信する。
【００３５】
車上無線アンテナ３２は、図１に示す地上無線アンテナ５を介して地上無線機６と無線通信を行うためのアンテナである。車上無線機３３は、車上無線アンテナ３２を介して受信した無線信号に周波数変換処理、復調処理及び復号化処理を施すことにより車両制御装置３９で処理可能な受信データ（例えば制限速度や遠隔操作指令、電車線電流値を示すデータ）を生成し、この受信データを車両制御装置３９に出力する。また、この車上無線機３３は、車両制御装置３９から入力される送信データ（例えば現在位置や車両情報を示すデータ）に符号化処理、変調処理及び周波数変換処理を施すことで送信用の無線信号を生成し、この無線信号を車上無線アンテナ３２を介して地上無線アンテナ５に送信する。
【００３６】
走行装置３４は、駆動モータ３４ａ、駆動インバータ３４ｂ、速度検出器３４ｃ、エンコーダ３４ｄ及びブレーキ装置３４ｅから概略構成されている。駆動モータ３４ａは、例えば３相交流誘導機であり、駆動インバータ３４ｂから供給される３相交流電力によって回転することで後輪側のゴムタイヤ２１を回転駆動する。駆動インバータ３４ｂは、例えば回生ブレーキ機能を有するＶＶＶＦインバータであり、車両制御装置３９の制御によって車両１を所定の速度で走行させるための３相交流電力を生成して駆動モータ３４ａに供給する。
【００３７】
速度検出器３４ｃは、車両１の走行速度を検出し、その検出結果を示す速度信号を車両制御装置３９に出力する。エンコーダ３４ｄは、駆動モータ３４ａ或いはゴムタイヤ２１の回転軸に取り付けられており、回転軸の回転に応じたパルス信号を車両制御装置３９に出力する。ブレーキ装置３４ｅは、例えば空気ブレーキであり、車両制御装置３９の制御によってブレーキ動作を行う。
【００３８】
ドア制御装置３５は、車両制御装置３９による制御に応じて、ドア開閉装置３６によるドアの開閉、案内表示装置３７による案内表示、及び録音放送装置３８による車内放送の連動制御を行う。ドア開閉装置３６は、ドア制御装置３５の制御によってドアの開閉を行う。案内表示装置３７は、ドア制御装置３５の制御によってドア開閉時における案内用画面を表示する。録音放送装置３８は、ドア制御装置３５の制御によってドア開閉時における車内放送を行う。
【００３９】
車両制御装置３９は、トランスポンダ３１及び車上無線機３３から入力される受信データ（例えば制限速度や遠隔操作指令、電車線電流値を示すデータ）と、速度検出器３４ｃから入力される速度信号と、エンコーダ３４ｄから入力されるパルス信号とに基づいて車両１の走行、減速、停止、車両ドアの開閉など自動運転に必要な各種制御を行う装置であり、車上ＡＴＯ装置３９ａ及び車上ＡＴＰ装置３９ｂを備えている。
【００４０】
車上ＡＴＯ装置３９ａは、駅停車中においてはトランスポンダ２１を介して駅ＡＴＯ装置３ｂから受けた指示に応じてドア制御装置３５を制御することで、車両ドアの開閉、案内表示及び車内放送を制御すると共に、走行装置３４を制御することで車両１の出発制御を行う。また、この車上ＡＴＯ装置３１ａは、走行中においては速度検出器３４ｃから入力される速度信号から現在の走行速度を把握し、この走行速度が車上ＡＴＰ装置３９ｂから通知される制限速度を超過しないように走行装置３４を制御することで自動運転を行う。
さらに、この車上ＡＴＯ装置３９ａは、緊急時には車上無線機３３を介してＡＴＳ装置８ｃから受信した遠隔操作指令に従って走行装置３４を制御する。
【００４１】
また、この車上ＡＴＯ装置３９ａは、走行中において位置検出用地上子４上を通過した際にトランスポンダ３１を介して位置検出用地上子４から受信した位置信号を基に車両１の絶対位置を認識し、以降はエンコーダ２６ｄから入力されるパルス信号を基に絶対位置を起点とする走行距離を積算することで現在位置を算出する位置決め機能を備えている。なお、この位置決め機能には、位置検出用地上子４を通過する毎に得られる絶対位置を基に現在位置を補正することで、エンコーダによる走行距離の積算誤差をリセットする機能もある。
【００４２】
さらに、この車上ＡＴＯ装置３９ａは、駅停車中において車上無線機３３を介してＡＴＳ装置８ｃから受信した、自車両が存在する送電エリアにおける電車線電流値に基づいて、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断し、他の車両の加速が終了したと判断した場合に自車両の発進制御を行う。具体的には、車上ＡＴＯ装置３９ａは、自車両が存在する送電エリアにおける電車線電流値を微分処理して当該電車線電流値が下降状態にあるか否か、または定常状態にあるか否かを判断することにより、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断する。
【００４３】
車上ＡＴＰ装置３９ｂは、現在位置の算出結果を車上無線機３３を介して地上ＡＴＰ装置７に送信する一方、地上ＡＴＰ装置７からその現在位置に対応する閉塞区間毎に指示される制限速度を車上ＡＴＯ装置３９ａに通知する。
また、このような車両制御装置３９は、車上無線機３３を介して車両情報（現在位置や走行速度、異常発生履歴など）をＡＴＳ装置８ｃに送信する機能も有する。
【００４４】
以下、図４を参照して、上記の車上ＡＴＯ装置３９ａによる電車線電流値に基づく発進制御の詳細について説明する。なお、以下では、例えば車両１が駅Ａに停車中であり、車両２が駅Ｂに停車中である場合を仮定して説明する。この場合、ＡＴＳ装置８ｃは、変電設備１０の担当する送電エリア内に車両１、２が存在するため、変電設備１０の電流計測器１０ａから得られる電車線電流値を車両１、２に送信する。
【００４５】
図４は、変電設備１０の担当する送電エリアにおける電車線電流値の時間変化を示している。図４において、例えば時刻ｔ１が車両１、２の発車時刻だと仮定する。この時刻ｔ１において、ＡＴＳ装置８ｃは、車両１、２の同時発車を避けるために、まず、駅Ｂの駅ＡＴＯ装置３ｂを介して車両２の車上ＡＴＯ装置３９ａに対して発車指令を送信する。車両２の車上ＡＴＯ装置３９ａは、上記のように発車指令を受けると走行装置２４を制御して自動発進する。
【００４６】
そして、車両２は、時刻ｔ１に駅Ｂを発車すると車上ＡＴＯ装置３９ａによる自動運転によって目標速度まで加速を始める。このような車両２の加速中において、車両１、２が存在する送電エリア、つまり変電設備１０の担当する送電エリアにおける電車線電流値は、図４に示すように加速による電力消費量の増大に伴って上昇する。そして、車両２の走行速度が目標速度に到達すると、車両２の車上ＡＴＯ装置３９ａは加速運転から定速運転に移行する。この時、電車線電流値は加速が収束するにつれて下降していき、完全に定速運転に移行すると一定の値（定常状態）に保持される。
【００４７】
つまり、駅Ａに停車中の車両１は、上記のような電車線電流値が下降状態にあるか否か、または定常状態にあるか否かを判断することにより、同じ送電エリア内に存在する他の車両（この場合、車両２）の加速が終了したか否かを判断することができる。具体的には、車両１の車上ＡＴＯ装置３９ａは、ＡＴＳ装置８ｃから受信した電車線電流値を微分処理し、その微分処理によって得られる電車線電流値の微分値を基に電車線電流値が下降状態にあるか否か、または定常状態にあるか否かを判断することにより、同じ送電エリア内に存在する車両２の加速が終了したか否かを判断する。
【００４８】
このように、車両１の車上ＡＴＯ装置３９ａは、同じ送電エリア内に存在する車両２の加速が終了したことを判断すると、例えば電車線電流値が定常状態にある時刻ｔ２に走行装置２４を制御して自動発進する。この時刻ｔ２以降、電車線電流値は図４に示すように、車両１の走行状況（加速、定速走行）に応じて上昇→下降→定常状態へと変化する。なお、図４では、電車線電流値が定常状態にある時刻ｔ２に車両１を発車する場合を例示したが、電車線電流値が下降し始めた時刻から車両２の加速が終了したと判断できるため、その時刻以降の車両発車可能期間中に所望のタイミングで発車させるようにしても良い。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態に係る新交通システムによれば、送電エリア毎の電車線電流値をその送電エリア内に存在する各車両に提供し、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断して各車両の発車タイミングのインタロックを取ることにより無駄な車両発車待ち時間を減らすことができ、その結果、システム評価のパラメータであるHeadwayを短縮することが可能となる。
【符号の説明】
【００５０】
１、２…車両、３…駅装置、３ａ…駅地上子、３ｂ…駅ＡＴＯ装置、３ｃ…駅管理装置、４…位置検出用地上子、５…地上無線アンテナ、６…地上無線機、７…地上ＡＴＰ装置、８…運行管理装置、８ａ…手動操作盤、８ｂ…運行表示盤、８ｃ…ＡＴＳ装置、１０、１１…変電設備、１２…受電設備、１３…電力監視制御装置、３０…下部アンテナ、３１…トランスポンダ、３２…車上無線アンテナ、３３…車上無線機、３４…走行装置、３５…ドア制御装置、３６…ドア開閉装置、３７…案内表示装置、３８…録音放送装置、３９…車両制御装置、３９ａ…車上ＡＴＯ装置、３９ｂ…車上ＡＴＰ装置、Ａ、Ｂ…駅、Ｃ…中央司令所、ＮＷ…光ネットワーク、Ｗ…軌道、ＣＬ…電車線、ＬＬ…低圧配電線、ＨＬ…高圧配電線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新交通システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、新交通システムとは、人口の比較的密集した都市空間において鉄道とバスとの中間の輸送力を持つ公共交通機関として開発されたものであり、近年では大規模空港内における旅客移動手段としても利用されている。このような新交通システムは、専用の軌道をゴムタイヤで支持された車両が案内軌条（ガイドレール）にガイドされて走行する方式を採用しているため、快適性・低公害性・安全性に優れた輸送システムとして注目されている（例えば下記特許文献１参照）。
【０００３】
従来の新交通システムでは、中央司令所に設置された運行管理装置によって、各駅での車両発車タイミングを一定時間ずらして同時発車させないように運行管理を行うことにより、各車両の同時加速による電力消費量の増大を抑制していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３３５５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術のように、各駅での車両発車タイミングを一定時間ずらして同時発車させないように運行管理を行う場合、全車両の内、最も加速時間の長い車両に合わせて発車タイミングを遅らせる必要があり、システム評価のパラメータであるHeadway（車両通過の時間間隔）が延びるという問題があった。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、システム評価のパラメータであるHeadwayを短縮することが可能な新交通システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る新交通システムは、中央司令所に設置された運行管理装置と、前記運行管理装置によって運行状況を管理される複数の車両と、前記車両の電車線に電力を供給するために軌道上に設定された複数の送電エリア毎に設置された変電設備と、前記変電設備を監視制御する電力監視制御装置とを備える新交通システムであって、前記変電設備の各々は、担当する送電エリアの電車線に流れる電流値を計測し、その計測結果を前記電力監視制御装置に送信する電流計測器を備え、前記電力監視制御装置は、前記電流計測器の各々から受信した送電エリア毎の電流値の計測結果を電力情報として前記運行管理装置に送信し、前記運行管理装置は、前記電力監視制御装置から受信した前記送電エリア毎の電流値の計測結果を、それぞれに対応する送電エリア内に存在する車両に送信し、前記車両の各々は、前記運行管理装置から受信した自車両が存在する送電エリアにおける電流値の計測結果に基づいて、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断し、前記他の車両の加速が終了したと判断した場合に自車両の発進制御を行う車両制御装置を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る新交通システムにおいて、前記車両制御装置は、前記自車両が存在する送電エリアにおける電流値の計測結果を微分処理して当該電流値が下降状態にあるか否か、または定常状態にあるか否かを判断することにより、前記同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る新交通システムによれば、送電エリア毎の電車線の電流値の計測結果をその送電エリア内に存在する各車両に提供し、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断して各車両の発車タイミングのインタロックを取ることにより無駄な車両発車待ち時間を減らすことができ、その結果、システム評価のパラメータであるHeadwayを短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る新交通システムの構成概略図である。
【図２】本実施形態の新交通システムで使用される車両１の構成概略図である。
【図３】車両１の機能ブロック構成図である。
【図４】本実施形態の新交通システムに設けられた変電設備１０の担当する送電エリアにおける電車線電流値の時間変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る新交通システムの構成概略図である。この図１に示すように、本実施形態に係る新交通システムは、例えば大規模空港内或いは市街地等に敷設された軌道Ｗ上を自動走行する車両１、２と、各駅Ａ、Ｂに設置された駅装置３と、駅間の軌道Ｗ上に沿って設定された複数の閉塞区間毎に設置された位置検出用地上子４、地上無線アンテナ５及び地上無線機６と、駅間に設置された地上ＡＴＰ(Automatic Train Protection)装置７と、中央司令所Ｃに設置された運行管理装置８とを備えている。
【００１１】
駅装置３は、駅軌道上の車両定点域停止位置に配置された駅地上子３ａと、駅ＡＴＯ(Automatic Train Operation)装置３ｂ及び駅管理装置３ｃとから構成されている。また、運行管理装置８は、手動操作盤８ａ、運行表示盤８ｂ及びＡＴＳ(Automatic Train Supervision)装置８ｃから構成されている。上記の駅ＡＴＯ装置３ｂ、駅管理装置３ｃ、地上無線機６及び地上ＡＴＰ装置７などのウェイサイド装置と、センター装置であるＡＴＳ装置８ｃとは光ファイバを用いて構築された光ネットワークＮＷを介して通信可能に接続されている。
【００１２】
さらに、本実施形態に係る新交通システムは、各車両１、２に電力を安定供給するためにＳＣＡＤＡ(Supervisory Control And Data Acquisition)システムによって構築された電力設備を備えている。このような電力設備は、軌道Ｗに沿って設置された電車線ＣＬと、軌道Ｗ上に設定された複数の送電エリア毎に設置されていると共に低圧配電線ＬＬから受電した低圧電力を各車両１、２に必要な電力に変換して電車線ＣＬに送電する変電設備１０、１１と、高圧配電線ＨＬから受電した高圧電力を低圧電力に変換して低圧配電線ＬＬに送電する受電設備１２と、各変電設備１０、１１及び受電設備１２による電力送電を監視制御する電力監視制御装置１３とから構成されている。
【００１３】
電力監視制御装置１３と、各変電設備１０、１１及び受電設備１２とは例えば光ファイバによる光ネットワーク或いはＬＡＮ（Local Area Network）等によって通信可能に接続されている。また、電力監視制御装置１３と運行管理装置８（ＡＴＳ装置８ｃ）とは光ネットワークＮＷを介して通信可能に接続されている。
【００１４】
各変電設備１０、１１は、それぞれの担当する送電エリアの電車線ＣＬに流れる電流値を計測し、その計測結果（以下、電車線電流値と称す）を電力監視制御装置１３に送信する電流計測器１０ａ、１０ｂを備えている。本実施形態では、変電設備１０が担当する送電エリア内に駅Ａ、Ｂが存在すると共に２台の車両１、２が走行しているものとする。
また、電力監視制御装置１３は、各変電設備１０、１１及び受電設備１２による電力送電を監視制御すると共に、電流計測器１０ａ、１０ｂの各々から受信した送電エリア毎の電車線電流値を電力情報として運行管理装置８（ＡＴＳ装置８ｃ）に送信する。
【００１５】
なお、図１では説明の都合上、軌道Ｗ上に２台の車両１、２が存在している状況を図示しているが、編成数はこれに限定されるものではない。また、１編成中の車両数も１台に限定されるものではなく、複数台の車両を連結して１編成としても良い。駅数も２つに限らない。
【００１６】
車両１、２は、駅停車中においては駅地上子３ａを介して駅ＡＴＯ装置３ｂと通信可能であり、駅ＡＴＯ装置３ｂからの指示に応じて車両ドアの開閉動作や出発動作を自動で行う。また、これら車両１、２は、走行中に位置検出用地上子４から受信した位置信号を基に絶対位置を認識し、以降は車体に設置されたエンコーダを用いて絶対位置を起点とする走行距離を積算することで現在位置を算出する位置決め機能を備えている。
【００１７】
また、これら車両１、２は、走行中においては地上無線アンテナ５及び地上無線機６を介して地上ＡＴＰ装置７と通信可能であり、上述した現在位置の算出結果を地上ＡＴＰ装置７に報告（送信）する一方、地上ＡＴＰ装置７から現在位置の算出結果を基に閉塞区間毎に指示される制限速度を超過しないように自動運転を行う。
【００１８】
また、これら車両１、２は、地上無線アンテナ５及び地上無線機６を介して中央司令所ＣのＡＴＳ装置８ｃとも通信可能であり、車両情報（現在位置や走行速度、異常発生履歴など）をＡＴＳ装置８ｃに報告する一方、緊急時にはＡＴＳ装置８ｃからの遠隔操作指令に従って走行する。
【００１９】
さらに、これら車両１、２は、駅停車中において地上無線アンテナ５及び地上無線機６を介してＡＴＳ装置８ｃから受信した、自車両が存在する送電エリアにおける電車線電流値に基づいて、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断し、他の車両の加速が終了したと判断した場合に自車両の発進制御を行う機能を備えている。
なお、このような各車両１、２の詳細な構成については後述する。
【００２０】
駅装置３において、駅地上子３ａは、駅停車中の車両１、２と通信するために駅軌道上の車両定点域停止位置に配置された有電源地上子であり、例えば誘導ループコイルなどによって構成されている。駅ＡＴＯ装置３ｂは、駅地上子３ａを介して車両１、２と通信可能であると共に、光ネットワークＮＷを介して中央司令所ＣのＡＴＳ装置８ｃと通信可能であり、ＡＴＳ装置８ｃからの指示に応じて車両１、２の車両ドア及び駅ホームドアの連動開閉制御、車両１、２の出発制御など駅内における車両１、２の自動運転に必要な制御を行う一方、車両１、２のブレーキ状態や車両ドア及び駅ホームドアの開閉状態などをＡＴＳ装置８ｃに報告する。
【００２１】
駅管理装置３ｃは、光ネットワークＮＷを介して中央司令所ＣのＡＴＳ装置８ｃと通信可能であり、ＡＴＳ装置８ｃからの指示に応じて駅ホーム及び駅構内の放送装置や案内表示装置、監視カメラ等の制御、自動発券機や自動改札機の管理など駅業務に必要な各種装置の制御・管理を行う装置であり、これら各種装置の状況や監視カメラによる監視映像などを駅情報としてＡＴＳ装置８ｃに報告する。
【００２２】
位置検出用地上子４は、車両１、２の絶対位置を検出するために、駅間の軌道Ｗ上における閉塞区間毎に設置された無電源地上子であり、例えば誘導ループコイルなどによって構成されている。この位置検出用地上子４は、車両１、２がその上を走行する際に誘導方式による通信によって絶対位置を示す位置信号を車両１、２に送信する。
【００２３】
地上無線アンテナ５は、走行中の車両１、２と通信を行うために、閉塞区間毎に設置されたアンテナである。地上無線機６は、地上無線アンテナ５を介して車両１、２から受信した無線信号に周波数変換処理、復調処理及び復号化処理を施すことにより地上ＡＴＰ装置７及びＡＴＳ装置８ｃで処理可能な受信データを生成し、この受信データを光ネットワークＮＷを介して地上ＡＴＰ装置７またはＡＴＳ装置８ｃに送信する。つまり、この受信データが現在位置を示すデータであれば地上ＡＴＰ装置７に送信され、車両情報を示すデータであればＡＴＳ装置８ｃに送信される。
【００２４】
また、この地上無線機６は、光ネットワークＮＷを介して地上ＡＴＰ装置７及びＡＴＳ装置８ｃから入力される送信データ（地上ＡＴＰ装置７であれば制限速度、ＡＴＳ装置８ｃであれば遠隔操作指令や電車線電流値）に符号化処理、変調処理及び周波数変換処理を施すことで送信用の無線信号を生成し、この無線信号を地上無線アンテナ５を介して車両１、２に送信する。
【００２５】
地上ＡＴＰ装置７は、地上無線アンテナ５、地上無線機６及び光ネットワークＮＷを介して車両１、２と通信可能であり、車両１、２から報告される現在位置と、先行車両の位置情報及び各閉塞区間の軌道情報（カーブや勾配の状態など）に基づいて現在位置に対応する閉塞区間における制限速度を決定し、その決定した制限速度を地上無線機６を介して車両１、２に送信する。
【００２６】
運行管理装置８において、手動操作盤８ａは、緊急時に車両１、２を手動によって遠隔操作するための操作盤であり、管理者による操作に応じた操作信号をＡＴＳ装置８ｃに出力する。運行表示盤８ｂは、ＡＴＳ装置８ｃの制御によって各車両１、２の運行状況や各駅Ａ、Ｂの状況、電力設備の電力情報（各送電エリアにおける電車線電流値）などを表示する表示装置である。
【００２７】
ＡＴＳ装置８ｃは、予め設定された運行ダイヤに基づいて各車両１、２の運行及び各駅Ａ、Ｂの業務を統括的に管理・監視する装置であり、光ネットワークＮＷを介して得られる各車両１、２の車両情報や各駅Ａ、Ｂの駅情報、電力設備の電力情報（各送電エリアにおける電車線電流値）を基に各車両１、２の運行状況や各駅Ａ、Ｂの状況、電力情報を運行表示盤８ｂに表示させる一方、緊急時には必要に応じて手動操作盤８ａから入力される操作信号を遠隔操作指令として車両１、２に送信する。
【００２８】
また、このＡＴＳ装置８ｃは、駅停車中の車両１、２に対して、これら車両１、２が存在する送電エリアに対応する電車線電流値を送信する。つまり、例えば車両１が駅Ａに停車中であり、車両２が駅Ｂに停車中である場合、ＡＴＳ装置８ｃは、変電設備１０の担当する送電エリア内に車両１、２が存在するため、変電設備１０の電流計測器１０ａから得られる電車線電流値を車両１、２に送信する。
【００２９】
続いて、図２及び図３を参照して車両１、２の構成について詳細に説明する。なお、車両１、２の構成は同一なので、以下では車両１を代表的に用いて説明する。図２は、車両１の概略構成図であり、図２（ａ）は軌道Ｗ上を走行する車両１の正面図、図２（ｂ）は車両１の台車の構造を説明するための概略平面図である。
【００３０】
これら図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、車両１は、乗客を収容するための本体部である車体２０と、４輪のゴムタイヤ２１に支持された台車２２とを備えている。台車２２には集電装置２３及び後述の走行装置３４（駆動モータ３４ａ、駆動インバータ３４ｂ、速度検出器３４ｃ、エンコーダ３４ｄ、ブレーキ装置３４ｅ：図２では駆動モータ３４ａのみ図示）が設置されており、車両１は、軌道Ｗの側壁に沿って設置された電車線ＣＬから電力（例えば３相交流電力）供給を受けて走行するようになっている。
【００３１】
また、台車２２には、ゴムタイヤ２１の操舵手段として、前輪側及び後輪側の２箇所に案内バー２５が取り付けられている。案内バー２５の両側には案内輪２６が取り付けられており、軌道側壁に設けられたガイドレール２７に案内輪２６をガイドさせて走行することにより、軌道Ｗのカーブに追従して曲がることができるようになっている。
【００３２】
また、案内バー２５には、案内輪２６の下方に分岐案内輪２８が取り付けられている。この分岐案内輪２８は、軌道Ｗの分岐部横に設置された電気転轍機の可動案内板（図示略）にフックして車両１を所望の方向に分岐させるものであり、直進するときには電気転轍機の直進側の可動案内板がせり出してきて車両１の進路を直進方向に維持し、分岐するときには分岐側の可動案内板がせり出してきて車両１の進路を分岐方向に変更するようになっている。なお、図２（ａ）に示すように、駅間の軌道Ｗ上の中央には位置検出用地上子４が配置されている。
【００３３】
図３は、車両１の機能ブロック構成図である。この図３に示すように、車両１は、下部アンテナ３０、トランスポンダ３１、車上無線アンテナ３２、車上無線機３３、走行装置３４、ドア制御装置３５、ドア開閉装置３６、案内表示装置３７、録音放送装置３８及び車両制御装置３９を備えている。
【００３４】
下部アンテナ３０は、軌道Ｗ上に配置された各地上子（駅地上子３ａ、位置検出用地上子４）と誘導方式による通信を行うためのアンテナであり、車両１の前端下部に配置されている。トランスポンダ３１は、下部アンテナ３０を介して各地上子から受信した信号を車両制御装置３９で処理可能な受信データに変換して車両制御装置３９に出力する。また、このトランスポンダ３１は、車両制御装置３９から入力される送信データを地上子（この場合、駅地上子３ａのみ）で受信可能な送信信号に変換し、この送信信号を下部アンテナ３０を介して送信する。
【００３５】
車上無線アンテナ３２は、図１に示す地上無線アンテナ５を介して地上無線機６と無線通信を行うためのアンテナである。車上無線機３３は、車上無線アンテナ３２を介して受信した無線信号に周波数変換処理、復調処理及び復号化処理を施すことにより車両制御装置３９で処理可能な受信データ（例えば制限速度や遠隔操作指令、電車線電流値を示すデータ）を生成し、この受信データを車両制御装置３９に出力する。また、この車上無線機３３は、車両制御装置３９から入力される送信データ（例えば現在位置や車両情報を示すデータ）に符号化処理、変調処理及び周波数変換処理を施すことで送信用の無線信号を生成し、この無線信号を車上無線アンテナ３２を介して地上無線アンテナ５に送信する。
【００３６】
走行装置３４は、駆動モータ３４ａ、駆動インバータ３４ｂ、速度検出器３４ｃ、エンコーダ３４ｄ及びブレーキ装置３４ｅから概略構成されている。駆動モータ３４ａは、例えば３相交流誘導機であり、駆動インバータ３４ｂから供給される３相交流電力によって回転することで後輪側のゴムタイヤ２１を回転駆動する。駆動インバータ３４ｂは、例えば回生ブレーキ機能を有するＶＶＶＦインバータであり、車両制御装置３９の制御によって車両１を所定の速度で走行させるための３相交流電力を生成して駆動モータ３４ａに供給する。
【００３７】
速度検出器３４ｃは、車両１の走行速度を検出し、その検出結果を示す速度信号を車両制御装置３９に出力する。エンコーダ３４ｄは、駆動モータ３４ａ或いはゴムタイヤ２１の回転軸に取り付けられており、回転軸の回転に応じたパルス信号を車両制御装置３９に出力する。ブレーキ装置３４ｅは、例えば空気ブレーキであり、車両制御装置３９の制御によってブレーキ動作を行う。
【００３８】
ドア制御装置３５は、車両制御装置３９による制御に応じて、ドア開閉装置３６によるドアの開閉、案内表示装置３７による案内表示、及び録音放送装置３８による車内放送の連動制御を行う。ドア開閉装置３６は、ドア制御装置３５の制御によってドアの開閉を行う。案内表示装置３７は、ドア制御装置３５の制御によってドア開閉時における案内用画面を表示する。録音放送装置３８は、ドア制御装置３５の制御によってドア開閉時における車内放送を行う。
【００３９】
車両制御装置３９は、トランスポンダ３１及び車上無線機３３から入力される受信データ（例えば制限速度や遠隔操作指令、電車線電流値を示すデータ）と、速度検出器３４ｃから入力される速度信号と、エンコーダ３４ｄから入力されるパルス信号とに基づいて車両１の走行、減速、停止、車両ドアの開閉など自動運転に必要な各種制御を行う装置であり、車上ＡＴＯ装置３９ａ及び車上ＡＴＰ装置３９ｂを備えている。
【００４０】
車上ＡＴＯ装置３９ａは、駅停車中においてはトランスポンダ２１を介して駅ＡＴＯ装置３ｂから受けた指示に応じてドア制御装置３５を制御することで、車両ドアの開閉、案内表示及び車内放送を制御すると共に、走行装置３４を制御することで車両１の出発制御を行う。また、この車上ＡＴＯ装置３１ａは、走行中においては速度検出器３４ｃから入力される速度信号から現在の走行速度を把握し、この走行速度が車上ＡＴＰ装置３９ｂから通知される制限速度を超過しないように走行装置３４を制御することで自動運転を行う。
さらに、この車上ＡＴＯ装置３９ａは、緊急時には車上無線機３３を介してＡＴＳ装置８ｃから受信した遠隔操作指令に従って走行装置３４を制御する。
【００４１】
また、この車上ＡＴＯ装置３９ａは、走行中において位置検出用地上子４上を通過した際にトランスポンダ３１を介して位置検出用地上子４から受信した位置信号を基に車両１の絶対位置を認識し、以降はエンコーダ２６ｄから入力されるパルス信号を基に絶対位置を起点とする走行距離を積算することで現在位置を算出する位置決め機能を備えている。なお、この位置決め機能には、位置検出用地上子４を通過する毎に得られる絶対位置を基に現在位置を補正することで、エンコーダによる走行距離の積算誤差をリセットする機能もある。
【００４２】
さらに、この車上ＡＴＯ装置３９ａは、駅停車中において車上無線機３３を介してＡＴＳ装置８ｃから受信した、自車両が存在する送電エリアにおける電車線電流値に基づいて、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断し、他の車両の加速が終了したと判断した場合に自車両の発進制御を行う。具体的には、車上ＡＴＯ装置３９ａは、自車両が存在する送電エリアにおける電車線電流値を微分処理して当該電車線電流値が下降状態にあるか否か、または定常状態にあるか否かを判断することにより、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断する。
【００４３】
車上ＡＴＰ装置３９ｂは、現在位置の算出結果を車上無線機３３を介して地上ＡＴＰ装置７に送信する一方、地上ＡＴＰ装置７からその現在位置に対応する閉塞区間毎に指示される制限速度を車上ＡＴＯ装置３９ａに通知する。
また、このような車両制御装置３９は、車上無線機３３を介して車両情報（現在位置や走行速度、異常発生履歴など）をＡＴＳ装置８ｃに送信する機能も有する。
【００４４】
以下、図４を参照して、上記の車上ＡＴＯ装置３９ａによる電車線電流値に基づく発進制御の詳細について説明する。なお、以下では、例えば車両１が駅Ａに停車中であり、車両２が駅Ｂに停車中である場合を仮定して説明する。この場合、ＡＴＳ装置８ｃは、変電設備１０の担当する送電エリア内に車両１、２が存在するため、変電設備１０の電流計測器１０ａから得られる電車線電流値を車両１、２に送信する。
【００４５】
図４は、変電設備１０の担当する送電エリアにおける電車線電流値の時間変化を示している。図４において、例えば時刻ｔ１が車両１、２の発車時刻だと仮定する。この時刻ｔ１において、ＡＴＳ装置８ｃは、車両１、２の同時発車を避けるために、まず、駅Ｂの駅ＡＴＯ装置３ｂを介して車両２の車上ＡＴＯ装置３９ａに対して発車指令を送信する。車両２の車上ＡＴＯ装置３９ａは、上記のように発車指令を受けると走行装置２４を制御して自動発進する。
【００４６】
そして、車両２は、時刻ｔ１に駅Ｂを発車すると車上ＡＴＯ装置３９ａによる自動運転によって目標速度まで加速を始める。このような車両２の加速中において、車両１、２が存在する送電エリア、つまり変電設備１０の担当する送電エリアにおける電車線電流値は、図４に示すように加速による電力消費量の増大に伴って上昇する。そして、車両２の走行速度が目標速度に到達すると、車両２の車上ＡＴＯ装置３９ａは加速運転から定速運転に移行する。この時、電車線電流値は加速が収束するにつれて下降していき、完全に定速運転に移行すると一定の値（定常状態）に保持される。
【００４７】
つまり、駅Ａに停車中の車両１は、上記のような電車線電流値が下降状態にあるか否か、または定常状態にあるか否かを判断することにより、同じ送電エリア内に存在する他の車両（この場合、車両２）の加速が終了したか否かを判断することができる。具体的には、車両１の車上ＡＴＯ装置３９ａは、ＡＴＳ装置８ｃから受信した電車線電流値を微分処理し、その微分処理によって得られる電車線電流値の微分値を基に電車線電流値が下降状態にあるか否か、または定常状態にあるか否かを判断することにより、同じ送電エリア内に存在する車両２の加速が終了したか否かを判断する。
【００４８】
このように、車両１の車上ＡＴＯ装置３９ａは、同じ送電エリア内に存在する車両２の加速が終了したことを判断すると、例えば電車線電流値が定常状態にある時刻ｔ２に走行装置２４を制御して自動発進する。この時刻ｔ２以降、電車線電流値は図４に示すように、車両１の走行状況（加速、定速走行）に応じて上昇→下降→定常状態へと変化する。なお、図４では、電車線電流値が定常状態にある時刻ｔ２に車両１を発車する場合を例示したが、電車線電流値が下降し始めた時刻から車両２の加速が終了したと判断できるため、その時刻以降の車両発車可能期間中に所望のタイミングで発車させるようにしても良い。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態に係る新交通システムによれば、送電エリア毎の電車線電流値をその送電エリア内に存在する各車両に提供し、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断して各車両の発車タイミングのインタロックを取ることにより無駄な車両発車待ち時間を減らすことができ、その結果、システム評価のパラメータであるHeadwayを短縮することが可能となる。
【符号の説明】
【００５０】
１、２…車両、３…駅装置、３ａ…駅地上子、３ｂ…駅ＡＴＯ装置、３ｃ…駅管理装置、４…位置検出用地上子、５…地上無線アンテナ、６…地上無線機、７…地上ＡＴＰ装置、８…運行管理装置、８ａ…手動操作盤、８ｂ…運行表示盤、８ｃ…ＡＴＳ装置、１０、１１…変電設備、１２…受電設備、１３…電力監視制御装置、３０…下部アンテナ、３１…トランスポンダ、３２…車上無線アンテナ、３３…車上無線機、３４…走行装置、３５…ドア制御装置、３６…ドア開閉装置、３７…案内表示装置、３８…録音放送装置、３９…車両制御装置、３９ａ…車上ＡＴＯ装置、３９ｂ…車上ＡＴＰ装置、Ａ、Ｂ…駅、Ｃ…中央司令所、ＮＷ…光ネットワーク、Ｗ…軌道、ＣＬ…電車線、ＬＬ…低圧配電線、ＨＬ…高圧配電線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央司令所に設置された運行管理装置と、前記運行管理装置によって運行状況を管理される複数の車両と、前記車両の電車線に電力を供給するために軌道上に設定された複数の送電エリア毎に設置された変電設備と、前記変電設備を監視制御する電力監視制御装置とを備える新交通システムであって、
前記変電設備の各々は、担当する送電エリアの電車線に流れる電流値を計測し、その計測結果を前記電力監視制御装置に送信する電流計測器を備え、
前記電力監視制御装置は、前記電流計測器の各々から受信した送電エリア毎の電流値の計測結果を電力情報として前記運行管理装置に送信し、
前記運行管理装置は、前記電力監視制御装置から受信した前記送電エリア毎の電流値の計測結果を、それぞれに対応する送電エリア内に存在する車両に送信し、
前記車両の各々は、前記運行管理装置から受信した自車両が存在する送電エリアにおける電流値の計測結果に基づいて、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断し、前記他の車両の加速が終了したと判断した場合に自車両の発進制御を行う車両制御装置を備える、
ことを特徴とする新交通システム。
【請求項２】
前記車両制御装置は、前記自車両が存在する送電エリアにおける電流値の計測結果を微分処理して当該電流値が下降状態にあるか否か、または定常状態にあるか否かを判断することにより、前記同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断することを特徴とする請求項１記載の新交通システム。
【請求項１】
中央司令所に設置された運行管理装置と、前記運行管理装置によって運行状況を管理される複数の車両と、前記車両の電車線に電力を供給するために軌道上に設定された複数の送電エリア毎に設置された変電設備と、前記変電設備を監視制御する電力監視制御装置とを備える新交通システムであって、
前記変電設備の各々は、担当する送電エリアの電車線に流れる電流値を計測し、その計測結果を前記電力監視制御装置に送信する電流計測器を備え、
前記電力監視制御装置は、前記電流計測器の各々から受信した送電エリア毎の電流値の計測結果を電力情報として前記運行管理装置に送信し、
前記運行管理装置は、前記電力監視制御装置から受信した前記送電エリア毎の電流値の計測結果を、それぞれに対応する送電エリア内に存在する車両に送信し、
前記車両の各々は、前記運行管理装置から受信した自車両が存在する送電エリアにおける電流値の計測結果に基づいて、同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断し、前記他の車両の加速が終了したと判断した場合に自車両の発進制御を行う車両制御装置を備える、
ことを特徴とする新交通システム。
【請求項２】
前記車両制御装置は、前記自車両が存在する送電エリアにおける電流値の計測結果を微分処理して当該電流値が下降状態にあるか否か、または定常状態にあるか否かを判断することにより、前記同じ送電エリア内に存在する他の車両の加速が終了したか否かを判断することを特徴とする請求項１記載の新交通システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２５４０４１（Ｐ２０１０−２５４０４１Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０４２８０（Ｐ２００９−１０４２８０）
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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