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公開番号2024130799
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023040703
出願日2023-03-15
発明の名称自動列車運転支援システム
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B60L 15/40 20060101AFI20240920BHJP(車両一般)
要約【課題】走行抵抗が発生するトンネル区間内での列車の離合を回避することで、トンネル区間内の列車の離合による発生する走行抵抗により減速した列車を加速する必要がなくなり、消費電力を抑制することができる自動列車運転支援システムを提供する。
【解決手段】地上装置は、2つ以上の列車から受信した位置情報および速度情報と、路線データベースが保持する路線情報から、トンネル区間における2つ以上の列車の離合が発生し、運行ダイヤへの影響なしにトンネル区間における列車の離合を回避できると推定した場合、離合を回避する場合の消費電力量が、回避しない場合の消費電力量よりも小さい場合、離合を回避するための列車への走行指示を送信する。車上装置は、受信した走行指示および路線データベースからランカーブを作成し、列車を走行させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
２つ以上の列車のそれぞれの制限速度、前記２つ以上の列車が走行する路線の勾配情報、前記２つ以上の列車離合時に走行抵抗が発生する特定のトンネル区間の路線における位置、および前記２つ以上の列車の運行ダイヤを路線情報として保持する第１路線データベースと、
２つ以上の列車から受信した位置情報および速度情報と、前記第１路線データベースが保持する路線情報から特定のトンネル区間における前記２つ以上の列車の離合発生有無を演算する離合演算部と、
前記離合演算部が列車の離合発生が有ると演算した場合、列車への走行指示により特定のトンネル区間における列車の離合を回避できるか否かを推定し、回避できると推定した場合、離合を回避する場合の消費電力量と、離合を回避しない場合の消費電力量を推定および比較して、離合を回避する場合の消費電力量が、離合を回避しない場合の消費電力量よりも小さい場合、離合を回避するための列車への走行指示を送信する離合回避推定部と、
を有する地上装置と、
自列車の制限速度、路線の勾配情報、列車離合時に走行抵抗が発生する特定のトンネル区間の路線における位置および運行ダイヤを路線情報として保持する第２路線データベースと、
前記離合回避推定部から受信した走行指示および前記第２路線データベースの路線情報から作成したランカーブを出力するランカーブ出力部と、
前記ランカーブ出力部が出力したランカーブのとおりに列車を走行させる走行制御部と、
を有する車上装置と、
を備える自動列車運転支援システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記離合回避推定部において、前記離合演算部が列車の離合発生が有ると演算した場合、列車への走行指示により特定のトンネル区間における列車の離合を回避できるか否かを推定し、回避できないと推定した場合、または、離合は回避できるが消費電力量が削減できない場合、列車への走行指示を送信することを特徴とする、
請求項１に記載の自動列車運転支援システム。
【請求項３】
前記ランカーブ出力部において、予め設定された複数のランカーブからランカーブを選択して出力することを特徴とする、
請求項１に記載の自動列車運転支援システム。
【請求項４】
２つ以上の列車のそれぞれの制限速度、前記２つ以上の列車が走行する路線の勾配情報、前記２つ以上の列車離合時に走行抵抗が発生する特定のトンネル区間の路線における位置、および前記２つ以上の列車の運行ダイヤを路線情報として保持する第３路線データベースと、
２つ以上の列車から受信した位置情報および速度情報と、前記第３路線データベースが保持する路線情報から特定のトンネル区間における前記２つ以上の列車の離合発生有無を演算する離合演算部と、
前記離合演算部が列車の離合発生が有ると演算した場合、列車への走行指示により特定のトンネル区間における列車の離合を回避できるか否かを推定し、回避できると推定した場合、離合を回避する場合の消費電力量と、離合を回避しない場合の消費電力量を推定および比較して、離合を回避する場合の消費電力量が、離合を回避しない場合の消費電力量よりも小さい場合、離合を回避するための列車への走行指示を送信する離合回避推定部と、
前記離合回避推定部から受信した走行指示および前記第３路線データベースの路線情報から作成したランカーブを出力するランカーブ出力部と、
を有する地上装置と、
前記ランカーブ出力部が出力したランカーブのとおりに列車を走行させる走行制御部と、
を有する車上装置と、
を備える自動列車運転支援システム。
【請求項５】
前記離合回避推定部において、前記離合演算部が列車の離合発生が有ると演算した場合、列車への走行指示により特定のトンネル区間における列車の離合を回避できるか否かを推定し、回避できないと推定した場合、または、離合は回避できるが消費電力量が削減できない場合、列車への走行指示を送信することを特徴とする、
請求項４に記載の自動列車運転支援システム。
【請求項６】
前記ランカーブ出力部において、予め設定された複数のランカーブからランカーブを選択して出力することを特徴とする、
請求項４に記載の自動列車運転支援システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、自動列車運転支援システムに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
自動列車運転装置（ATO：Automatic Train Operation）は、横軸がキロ程、縦軸が速度のランカーブ（運転曲線）に従い、自動で列車を加速、惰行、減速などして、列車の自動運転を行う。
ランカーブに従ったATOによる自動列車運転において、列車がトンネル区間を通過すると、特定のトンネル区間内で発生する走行抵抗により列車が減速する。運行ダイヤ通り列車を運行して、列車が目標到着時間に目標駅に到着するためには、走行抵抗により減速した列車を加速する。列車の加速により、運行ダイヤ通り列車を運行して、目標到着時間通り列車が目標駅に到着する。
特定のトンネル区間における走行抵抗による列車の減速への対応方法として、例えば、特許文献１の列車の駆動制御装置および列車の走行抵抗学習装置では、演算した補償電流指令値に基づいて電動機に電流を供給する方法がある。特許文献１では、実速度と位置に基づく走行抵抗を求め、走行抵抗から演算した電流補償値と、速度指令値と実速度の速度差を零とするような電流指令値を演算し、これを加算して得られた補償電流指令値に基づき電動機を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平７－３２２４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような駆動制御装置および走行抵抗学習装置において、特定のトンネル区間内で２つ以上の列車がすれ違う（離合する）ときに、発生した走行抵抗により列車が減速した場合、列車を加速するため、消費電力が増加するという課題があった。
【０００５】
本開示は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、２つ以上の列車の離合位置を演算し、トンネル区間内の離合を回避可能かどうか推定し、回避できる場合、作成したランカーブにより列車の走行を制御することで、走行抵抗が発生する特定のトンネル区間内での離合を回避することで消費電力を抑制する自動列車運転支援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】
【０００６】
本開示に係る自動列車運転支援システムは、２つ以上の列車のそれぞれの制限速度、前記２つ以上の列車が走行する路線の勾配情報、前記２つ以上の列車離合時に走行抵抗が発生する特定のトンネル区間の路線における位置、および前記２つ以上の列車の運行ダイヤを路線情報として保持する第１路線データベースと、２つ以上の列車から受信した位置情報および速度情報と、前記第１路線データベースが保持する路線情報から特定のトンネル区間における前記２つ以上の列車の離合発生有無を演算する離合演算部と、前記離合演算部が列車の離合発生が有ると演算した場合、列車への走行指示により特定のトンネル区間における列車の離合を回避できるか否かを推定し、回避できると推定した場合、離合を回避する場合の消費電力量と、離合を回避しない場合の消費電力量を推定および比較して、離合を回避する場合の消費電力量が、離合を回避しない場合の消費電力量よりも小さい場合、離合を回避するための列車への走行指示を送信する離合回避推定部と、を有する地上装置と、自列車の制限速度、路線の勾配情報、列車離合時に走行抵抗が発生する特定のトンネル区間の路線における位置および運行ダイヤを路線情報として保持する第２路線データベースと、前記離合回避推定部から受信した走行指示および前記第２路線データベースの路線情報から作成したランカーブを出力するランカーブ出力部と、前記ランカーブ出力部が出力したランカーブのとおりに列車を走行させる走行制御部と、を有する車上装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示に係る自動列車運転支援システムによれば、走行抵抗が発生する特定のトンネル区間内での列車の離合を回避することで、特定のトンネル区間内の列車の離合による発生する走行抵抗により減速した列車を加速する必要がなくなり、消費電力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムを示す構成図である。
本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムのランカーブの一例である。
本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムの動作を示すフローチャートである。
本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムにおける列車の離合発生を示すランカーブである。
本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムにおいて列車の離合が回避可能なランカーブである。
本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムにおいて列車の離合が回避できないランカーブである。
本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムの変形例を示す構成図である。
本開示の実施の形態２に係る自動列車運転支援システムを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムを示す構成図である。図１に示すように、自動列車運転支援システム１は、列車Ａの車上に設けられ、ランカーブを作成し、列車Ａの走行を制御するＡＴＯ車上装置１０ａと、列車Ｂの車上に設けられ、ランカーブを作成し、列車Ｂの走行を制御するＡＴＯ車上装置１０ｂと、地上に設けられ、走行抵抗が発生する特定のトンネル区間内での列車Ａと列車Ｂの離合の発生有無を演算し、特定のトンネル区間内での離合を回避できるか推定し、列車に走行を指示するＡＴＯ地上装置２０を備える。特定のトンネル区間内は、路線上に複数あるトンネル区間のうち、任意のトンネル区間の全体または一部を指す。なお、走行抵抗が発生する特定のトンネル区間は、走行抵抗が発生して列車が減速する区間であればよく、路線上のトンネル区間外でもよい。
【００１０】
ＡＴＯ車上装置１０ａは、路線情報を保持する第２路線データベース１０１、路線情報などによりランカーブを作成するランカーブ作成部１０２、ランカーブに従って列車の走行を制御する走行制御部１０３、列車の位置および速度を取得する位置・速度取得部１０４、ＡＴＯ地上装置２０と情報を送信および受信する伝送部１０５を備える。ＡＴＯ車上装置１０ｂはＡＴＯ車上装置１０ａと同様のデータベースおよび機能部を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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