説明

移動閉そくシステム

【課題】バックインチングのできる移動閉そくシステムを提供する。
【解決手段】軌道を走行する列車を制御するに際し、先行列車の最後部位置に停止点を設定して後続列車の運転制御を行う移動閉そくシステムにおいて、前記列車を停止させるための前記軌道の所定位置に設けられた停止目標地点と、その停止目標地点に列車が停止したことを検知する列車停止検知手段と、前記停止目標地点よりも所定距離手前で、かつ列車の編成長よりも長い前記軌道の所定位置に設けられた信号機(仮想信号機)と、前記停止目標地点を所定距離越えて列車が停止したときに、前記信号機に停止現示を表示する信号機制御手段とからなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は移動閉そくシステムに係り、特に、先行列車のバックインチングを可能としたものに関する。
【背景技術】
【0002】
移動閉そくシステムは、大都市圏の鉄道輸送の増強を図る有効な手段として従来から研究されている(非特許文献1参照)。すなわち、この移動閉そくシステムは、軌道を走行する先行列車の最後部位置に後続列車の停止点を設定してその後続列車を運転することができるので、現行の固定閉そくシステムよりも運転時隔を短縮することができ、高密度運転が可能になり、鉄道輸送の増強を図ることができるという特長を有している。
【0003】
また、この移動閉そくシステムを実施するためには、各列車の位置を、常時、正確に把握する必要があるが、この列車位置検知方式には、地上側で各列車位置を把握する方式(特許文献1参照)や車上側で列車位置を把握する方式(特許文献2参照)が知られている。
【0004】
地上側で各列車位置を把握する方式は、所定位置に設けられている軌道側部無線装置と列車搭載無線装置との交信により各列車位置が把握されるように構成されている。すなわち、軌道側部無線装置においては、列車搭載無線装置から発射された電波が軌道側部無線装置に受信されるまで時間を利用して各列者位置を把握する、いわゆる無線測距式により各列車位置を把握するとともに、その把握した列車位置を各列車に提供できるように構成されている。
【0005】
また、車上側で列車位置を把握する方式は、後続列車の前部位置から前方向に向けて信号を発射し、その発射信号が先行列車に当って反射してきた反射信号に基づいて先行列車に対する自列車位置(後続列車位置)を把握するように構成されている。
【非特許文献1】「鉄道と電気技術」 1995.7 Vol.6 No.7 P.87〜92
【特許文献1】特表平7−507752号公報
【特許文献2】特開平6−141415号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述の移動閉そくシステムは、運転時隔を短縮することができ、高密度運転が可能であるという優れた特長を有しているが、列車が所定の停止目標地点を越えて停止したとき、いわゆるオーバーランしたときは、後続列車が自列車の最後部位置停止点を設定しているのでそのオーバーランした列車を所定の停止目標地点まで後退して運転するバックインチングができないという問題点を有していた。
【0007】
図4を用いてバックインチングについてさらに説明すると、図中、イは、列車であって、軌道Rを左側から右側に向けて走行している。そしてこの列車イは、今、駅のホームHの黒塗三角で示される所定の停止目標地点Pに停止するように、破線で示される走行パターンaに従って進行している(図4(a)参照)。
【0008】
ところが、列車イは、何らかの原因で図4(b)の二点差線で示される列車イのように、所定の停止目標地点Pの位置に停止することなく、つまりオーバーランして、図4(b)の実線で示されるように停止することがある。このオーバーランが発生したとき、固定閉そくシステムでは自列車の閉そく区間内で自由に走行できるので、バックインチングを行って停止位置を修正できるが、移動閉そくシステムにおいては不可能である。なぜならば、列車イの後続列車である列車ロは列車イの最後部位置に停止点を設定し、その停止点に停止できる走行パターンaを作成して走行しているので(図4(b),(c)参照)、オーバーランした列車イは、バックインチングを行って停止位置を修正することができないのである。もし、列車イがバックインチングを強行したときは、図4(d)に示されるように、列車イは列車ロに接触してしまうおそれがあった。
【0009】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、バックインチングのできる移動閉そく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】
【0010】
本発明に係る移動閉そくシステムは、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、軌道を走行する列車を制御するに際し、先行列車の最後部位置に停止点を設定して後続列車の運転制御を行う移動閉そくシステムにおいて、前記列車を停止させるための前記軌道の所定位置に設けられた停止目標地点と、その停止目標地点に列車が停止したことを検知する列車停止検知手段と、前記停止目標地点よりも所定距離手前で、かつ列車の編成長よりも長い前記軌道の所定位置に設けられた信号機と、前記停止目標地点を所定距離越えて列車が停止したときに、前記信号機に停止現示を表示する信号機制御手段と、を有することを特徴としている。
本発明の請求項2に記載の移動閉そくシステムは、前記信号機制御手段は、列車が前記停止目標地点に停止したときに、前記信号機の停止現示を進行現示に表示することを特徴としている。
本発明の請求項3に記載の移動閉そくシステムは、前記信号機は、仮想信号機であることを特徴としている。
本発明の請求項4に記載の移動閉そくシステムは、前記信号機制御手段は、列車が前記停止目標地点に停止したときに、前記信号機を削除することを特徴としている。
本発明の請求項5に記載の移動閉そくシステムは、前記列車停止検知手段は、列車がトランスポンダ上に所定時間以上停止したときに、列車が前記停止目標地点の前後の所定距離以内において速度発電機による列車速度が所定の速度以下となったときに、又は列車が前記停止目標地点の前後の所定距離以内において無線測距式によって検知された列車位置に位置変化がないときに、その列車がその停止目標地点に停止したと判定するものであることを特徴としている。
【発明の効果】
【0011】
本発明の請求項1に記載の移動閉そくシステムは、列車を停止させるための軌道の所定位置に設けられた停止目標地点と、その停止目標地点に列車が停止したことを検知する列車停止検知手段と、前記停止目標地点よりも所定距離手前で、かつ列車の編成長よりも長い前記軌道の所定位置に設けられた信号機と、前記停止目標地点を所定距離越えて列車が停止したときに、前記信号機に停止現示を表示する信号機制御手段とからなるので、列車がオーバーランしたときにその列車を停止目標地点まで移動できるから、バックインチングの可能な移動閉そくシステムとすることができる。
本発明の請求項2に記載の移動閉そくシステムにおいて、信号機制御手段は、列車が停止目標地点に停止したときに、信号機の停止現示が進行現示に表示されるので、先行列車が停止目標地点に正常に停止したときは、後続列車は先行列車の最後部の位置まで進行することができる。
本発明の請求項3に記載の移動閉そくシステムにおいて、信号機は、仮想信号機であるので、低コストに実施することができる。
本発明の請求項4に記載の移動閉そくシステムにおいて、信号機制御手段は、列車が停止目標地点に停止したときに、信号機を削除することができるので、先行列車が停止目標地点に正常に停止したときは、後続列車は先行列車の最後部の位置まで進行することができる。
本発明の請求項5に記載の移動閉そくシステムにおいて、列車停止検知手段は、列車がトランスポンダ上に所定時間以上停止したときに、列車が停止目標地点の前後の所定距離以内において速度発電機による列車速度が所定の速度以下となったときに、又は列車が停止目標地点の前後の所定距離以内において無線測距式によって検知された列車位置に位置変化がないときに、その列車がその停止目標地点に停止したと判定するようにしたので、簡単に列車の停止を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図1は、一実施の形態に係る移動閉そくシステムの概略構成図であり、列車イ,ロの走行する軌道Rの所定位置には、駅のホームHが設けられているとともに、そのホームHの所定位置には、列車イ,ロの先頭位置を位置決めして停車させるための停止目標地点Pが設けられている。
【0013】
なお、本発明では、停止目標地点は軌道の所定位置に設けられているとしているが、ホームHの所定位置に設けられることと同じ意味であり、このような停止目標地点としては、ホームH以外に列車の折り返し地点や信号所の場合等も存在している。また、図1の例では、説明を簡単にするために、ホームHは一箇所としているが、実際は軌道R上には多数のホーム(駅)が存在し、さらに列車は列車イ,ロの2列車としているが、実際は多くの列車が走行している。
【0014】
図1において列車イ,ロは、左側から右側に向けて走行するものとして示されている。このため、以下、列車イは、列車ロに対して先行する先行列車イとして説明し、列車ロは、列車イに対して後続する後続列車ロとして説明する。
【0015】
これら列車イ,ロには、車上装置1がそれぞれ搭載されている。各列車イ,ロに搭載されている車上装置1,1は同一構成なので、先行列車イに搭載されている車上装置1について説明すると、この車上装置1には、アンテナ1aを備えた送受信器1bが設けられていて、後述する地上装置10とそれぞれ交信できるように構成されている。またこの車上装置1には、先行列車イの運転制御を司るCPUを中心に構成された制御部1cが設けられている。そして、この制御部1cには、先行列車イの先頭下部に設けられている本発明のトランスポンダの一部をなす車上子2が設けられている。この車上子2は、ホームHの停止目標地点Pに対応して設けられている本発明のトランスポンダの一部をなす地上子3に対向できるように設けられている。すなわち、各列車イ,ロの車上子2が地上子3に対向したときは、各列車イ,ロの先頭位置が停止目標地点Pに位置できるように地上子3の設置位置が決められている。
【0016】
図1中、Sは信号機であって、停止目標地点Pよりも手前の位置で、かつ、軌道Rを走行する列車の編成長よりも少し長い位置に設けられている。図1の例では、ホームHの進入端側に設けられている。この信号機Sは、軌道Rの近傍に実際に設けてもよいが、ここでは、信号機Sは仮想信号機として設けられている。この信号機Sのうち、信号機S1 は後続列車ロ用の信号機であり、信号機S2 は先行列車イ用の信号機である。
【0017】
地上の所定位置に固定されている地上装置10は、各列車イ,ロと交信するためのアンテナ11aを備えた送受信器11を備えているとともに、各列車イ,ロを統括的に運転制御するためのCPUを中心に形成された演算処理部12を有している。この演算処理部12は、データベース13に格納されている所定のシステムプログラムデータ及びワーキングデータを用いて演算処理を行うように構成されている。
【0018】
この地上装置10と各列車イ,ロに搭載された車上装置1,1との間では交信が行われて、周知の無線測距式の列車検知が行われるように構成されている。すなわち、地上装置10における先行列車イの位置検出は、その先行列車イから発射された電波が地上装置10に受信されるまでの時間に基づいて求められ、また、後続列車ロの位置検出は、その後続列車ロから発射された電波が地上装置10に受信されるまでの時間に基づいて求められる。そして、その求められた列車位置は各列車イ,ロにそれぞれ送信されるように構成されている。したがって、後続列車ロの車上装置1においては、自列車(後続列車ロ)の先頭部位置から先行列車イの最後部位置までの間に破線で示される走行パターンaを設定して運転制御を行うことができ、移動閉そく方式で運転することができる。
【0019】
同様に、先行列車イにおいても、自列車(先行列車イ)の先頭部位置から図示しないこの先行列車イに先行する列車の最後部位置までの間に走行パターンを設定して運転制御を行うことができ、移動閉そく方式で運転することができる。
【0020】
次に、図2の説明図及び図3のフローチャートを用いて先行列車イがオーバーランをしたときのバックインチングの制御動作について説明する。今、図2(a)に示されるように、先行列車イが所定の停止目標地点Pに向けて走行しているものとする。この先行列車イは、ホームHに進入すると、そのホームHに対応して設けられている軌道回路からなるホームトラック(図示せず)によりホームトラックへの列車進入、すなわち信号機Sへの列車の進入が検知される(図2(b)、ステップ100、ステップ102肯定(Y)。以下、ステップを「S」とする。)。なお、図示しないが、ホームトラックに列車が進入した情報は、無線を介して地上装置10に送信される。
【0021】
なお、停止目標地点Pが列車の折り返し地点等の場合でホームトラックにより列車の進入を検知しないときの信号機Sへの到着は、無線測距式により検知された列車位置が信号機Sの位置に達したか否かにより判定される。また、図2(a)中の信号機Sは、ホームトラックの進入側に実際に信号機を設置した場合であり、仮想信号機の場合は、この信号機Sは未だ設置されていない状態にある。
【0022】
先行列車イがホームトラックに進入すると、図2(b)に示されるように、ホームトラックの進入端に相当するホームHの進入端の位置に仮想の信号機Sが設置される(図1の信号機1参照、S104)。この信号機Sが設定されると、後続列車ロ用の信号機S1 は赤現示を停止し、したがって、後続列車ロの走行パターンaの終端位置は信号機Sの位置に修正される(図2(b)の走行パターンa及び図1の走行パターンa´参照)。後続列車ロの停止位置が信号機Sの位置になったことに伴って先行列車イの閉そく区間は信号機Sまでとなり、その先行列車イの最後部をその信号機Sまで進める(後退する)ことが可能となる。
【0023】
ホームトラックに進入した先行列車イが所定の停止目標地点Pに停止したときは(S106肯定、図1の先行列車イの位置参照)、すなわち、先行列車イの車上子2と地上子3との交信が所定時間以上(例えば1秒以上)継続したとき、先行列車イは、ホームHの所定の停止目標地点Pに停止したことを意味しており、以後、その先行列車イがバックインチングを行って停止位置を修正することがないので、後続列車ロは、先行列車イの最後部の位置まで進行することが可能となる。このため、後続列車用の信号機S1 は青現示とされる(S108)。なお、この例では、信号機Sが仮想信号機からなるので、信号機Sそのものが削除される。
【0024】
ところで、先行列車イは、何らかの原因で図2(b)に示されるようにホームHの所定の停止目標地点を越えてオーバーランすることがある(S106否定(N))。このオーバーランは車上子2と地上子3との交信が所定時間未満であることにより容易に検出することができる。なお、列車が所定の停止目標地点Pに停止したことを検知する手段としては、上述のように車上子2及び地上子3を用いたトランスポンダ式とする以外に、列車が所定の停止目標地点前後の所定距離以内において、その列車に設けられている速度発電機(図示せず)による列車速度が所定の速度以下となったとき、又は、列車が所定の停止目標地点の前後の所定距離以内において、無線測距式によって検知された列車位置に変化がないときに列車がその所定の停止目標地点Pに停止したと判定することもできる。
【0025】
図2(c)は、後続列車ロが信号機Sよりも右側に進入することがないことを利用して、先行列車イがバックインチングを行っている状態を示している(S110否定)。そして同図(d)は、このバックインチングにより先行列車イがホームHの所定の停止目標地点Pに停止した状態を示している。先行列車イが所定の停止目標地点Pに停止したときは、後続列車ロはその先行列車イの最後部位置まで進行することができるので、信号機S1 が青現示となって(この例では信号機Sが削除されて)、後続列車ロは、図2(d)の破線で示される走行パターンaに沿って進行することができる。
【0026】
上述の説明は、先行列車イがホームHに停止する場合であるが、その先行列車イがホームHを通過する通過列車の場合は、先行列車イがホームトラックを進出すると後続列車用の信号機S1 が青現示を呈するので(この例では信号機Sが削除されるので)(S110肯定、S112)、後続列車ロはホームHに進入することが可能となる。
【0027】
上述のように、本発明に係る移動閉そくシステムは、ホームトラックの始端側に信号機Sを設置するようにしたので、先行列車イがオーバーランしたときでもその先行列車イをバックインチングして停止位置を修正することができる。しかも信号機Sは仮想信号機であるので、実際に信号機を設備する必要がなく低コストに実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の一実施の形態に係る移動閉そくシステムの概略構成図である。
【図2】バックインチングの制御動作を説明するための説明図である。
【図3】バックインチングの制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図4】従来の移動閉そくシステムにおいて、バックインチングを適用したときの説明図である。
【符号の説明】
【0029】
1 車上装置
1a アンテナ
1b 送受信器
1c 制御部
2 車上子
3 地上子
10 地上装置
11 送受信器
11a アンテナ
12 演算処理部
13 データベース
イ 列車(先行列車)
ロ 列車(後続列車)
S 信号機
R 軌道
H ホーム
P 停止目標地点

【特許請求の範囲】
【請求項1】
軌道を走行する列車を制御するに際し、先行列車の最後部位置に停止点を設定して後続列車の運転制御を行う移動閉そくシステムにおいて、
前記列車を停止させるための前記軌道の所定位置に設けられた停止目標地点と、
前記停止目標地点に列車が停止したことを検知する列車停止検知手段と、
前記停止目標地点よりも所定距離手前で、かつ列車の編成長よりも長い前記軌道の所定位置に設けられた信号機と、
前記停止目標地点を所定距離越えて列車が停止したときに、前記信号機に停止現示を表示する信号機制御手段と、
を有することを特徴とする移動閉そくシステム。
【請求項2】
請求項1に記載の移動閉そくシステムにおいて、前記信号機制御手段は、列車が前記停止目標地点に停止したときに、前記信号機の停止現示を進行現示に表示することを特徴とする移動閉そくシステム。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の移動閉そくシステムにおいて、前記信号機は、仮想信号機であることを特徴とする移動閉そくシステム。
【請求項4】
請求項3に記載の移動閉そくシステムにおいて、前記信号機制御手段は、列車が前記停止目標地点に停止したときに、前記信号機の信号機を削除することを特徴とする移動閉そくシステム。
【請求項5】
請求項1から4のいずれかに記載の移動閉そくシステムにおいて、前記列車停止検知手段は、列車がトランスポンダ上に所定時間以上停止したときに、列車が前記停止目標地点の前後の所定距離以内において速度発電機による列車速度が所定の速度以下となったときに、又は列車が前記停止目標地点の前後の所定距離以内において無線測距式によって検知された列車位置に位置変化がないときに、その列車がその停止目標地点に停止したと判定するものであることを特徴とする移動閉そくシステム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2007−62653(P2007−62653A)
【公開日】平成19年3月15日(2007.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−253675(P2005−253675)
【出願日】平成17年9月1日(2005.9.1)
【出願人】(000004651)日本信号株式会社 (720)
【Fターム(参考)】