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公開番号2024163753
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-22
出願番号2023079619
出願日2023-05-12
発明の名称運転支援システムおよび運行支援方法
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人サンネクスト国際特許事務所
主分類B61L 25/02 20060101AFI20241115BHJP(鉄道)
要約【課題】鉄道において、駅間走行終了後だけでなく駅間走行の途中段階においても、消費電力量の評価結果を提示できる運転支援システム、運転支援方法を提供することができる。
【解決手段】列車の走行に伴う消費電力量である実績駅間消費電力量152を算出する消費電力量算出部102と、列車が走行している駅間の残区間における走行パターンである残区間予測走行パターン158を予測する残区間走行パターン予測部106と、残区間予測走行パターン158に基づき、残区間における予測消費電力量である残区間消費電力量予測値159を予測する残区間消費電力量予測部107と、実績駅間消費電力量152および残区間消費電力量予測値159に基づき、次の停車駅に到着する前において列車の消費電力量についての評価結果156を生成する評価指標比較部104と、を備える運転支援システム1。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
列車の走行に伴う消費電力量である実績駅間消費電力量を算出する消費電力量算出部と、
列車が走行している駅間の残区間における走行パターンである残区間予測走行パターンを予測する残区間走行パターン予測部と、
前記残区間予測走行パターンに基づき、残区間における予測消費電力量である残区間消費電力量予測値を予測する残区間消費電力量予測部と、
前記実績駅間消費電力量および前記残区間消費電力量予測値に基づき、次の停車駅に到着する前において列車の消費電力量についての評価結果を生成する評価指標生成部と、
を備える運転支援システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記評価指標生成部は、前記評価結果を、駅間の消費電力量の評価用基準値と、前記実績駅間消費電力量および前記残区間消費電力量予測値の和と、の比較により生成する請求項１に記載の運転支援システム。
【請求項３】
前記評価用基準値は、比較用運行データを基に生成する請求項２に記載の運転支援システム。
【請求項４】
前記比較用運行データは、過去の運行データの中から求められる、最も消費電力量が小さい走行をした運行データ、平均的な消費電力量で走行した運行データ、および運行シミュレーションにより求められる、最も消費電力量が小さい走行をした運行データの少なくとも１つである請求項３に記載の運転支援システム。
【請求項５】
過去の運行データの中から求められる、最も消費電力量が小さい走行をした運行データ、平均的な消費電力量で走行した運行データ、および運行シミュレーションにより求められる、最も消費電力量が小さい走行をした運行データ、のそれぞれによる消費電力量の少なくとも１つと、次の停車駅に到着する前における列車の消費電力量と、についての評価結果を並べて提示する評価結果提示部をさらに備える請求項４に記載の運転支援システム。
【請求項６】
前記評価結果は、前記評価用基準値と前記和との差分、前記差分を基にした点数および合否の少なくとも１つである請求項２に記載の運転支援システム。
【請求項７】
前記残区間走行パターン予測部は、前記残区間予測走行パターンを、列車を駅間の目標残走行時分に近い走行時分で残区間を走行することを条件として求める請求項１に記載の運転支援システム。
【請求項８】
前記残区間走行パターン予測部は、前記残区間予測走行パターンを、過去の運行データの中から、列車位置、列車速度および前記目標残走行時分が一致する運行データを抽出し、さらに前記残区間予測走行パターンの生成タイミングまでの運転履歴の特徴が類似している運行データを選ぶことで求める請求項７に記載の運転支援システム。
【請求項９】
前記残区間予測走行パターンは、運行シミュレーションにより生成され、前記残区間予測走行パターンの生成タイミングまでの運転傾向を、残区間において継続した場合の走行パターンである請求項７に記載の運転支援システム。
【請求項１０】
前記残区間走行パターン予測部は、前記残区間予測走行パターンを、運転操作の切り替えが少ないと予想されるタイミングで求める請求項１に記載の運転支援システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転支援システム、運行支援方法に関する。本発明は、特に、列車の消費電力量を評価することができる運行支援システム等に関する。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
環境問題対応や運行コスト低減のため、鉄道事業者では列車運行に伴う消費電力量の低減が課題となっている。列車運行に伴う消費電力量を低減する方法のひとつとして、駅間走行中における速度パターン（以降、走行パターンと記す）の適正化が挙げられる。
【０００３】
特許文献１には、列車運転シミュレータについて記載されている。この列車運転シミュレータで、エネルギー情報算出部は、運転シミュレーションの実行中、列車の走行に係る消費電力の算出および消費電力量の積算を行う。エネルギー画面表示制御部は、走行位置毎の走行速度をグラフで表示制御するとともに、走行位置毎の消費電力をグラフ表示制御する。個別評価部は、走行時刻を時刻表に基づき評価するとともに、消費電力量を基準消費電力量に基づき評価する。総合評価部は、個別評価部による評価結果に基づいて、運転シミュレーションの総合評価を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１３４７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鉄道は定時運行が重要であるため、駅間の走行時分を考慮したうえで消費電力量の評価を行う必要がある。したがって、駅間走行の実績をもとに消費電力量を評価するためには、走行時分が確定する駅間走行終了後のタイミングでしか評価を行うことができず、運転士への省エネ運転の意識づけの機会が限られるという課題があった。
本発明は、鉄道において、駅間走行終了後だけでなく駅間走行の途中段階においても、消費電力量の評価結果を提示できる運転支援システム、運転支援方法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】
上記の課題を解決するため本発明は、列車の走行に伴う消費電力量である実績駅間消費電力量を算出する消費電力量算出部と、列車が走行している駅間の残区間における走行パターンである残区間予測走行パターンを予測する残区間走行パターン予測部と、残区間予測走行パターンに基づき、残区間における予測消費電力量である残区間消費電力量予測値を予測する残区間消費電力量予測部と、実績駅間消費電力量および残区間消費電力量予測値に基づき、次の停車駅に到着する前において列車の消費電力量についての評価結果を生成する評価指標生成部と、を備える運転支援システムを提供する。この場合、鉄道において、駅間走行終了後だけでなく駅間走行の途中段階においても、消費電力量の評価結果を提示できる。
【０００７】
ここで、評価指標生成部は、評価結果を、駅間の消費電力量の評価用基準値と、実績駅間消費電力量および残区間消費電力量予測値の和と、の比較により生成することができる。この場合、評価指標の比較として、より適切なものを適用できる。
また、評価用基準値は、比較用運行データを基に生成するようにできる。この場合、評価用基準値がより実態に合ったものとなる。
さらに、比較用運行データは、過去の運行データの中から求められる、最も消費電力量が小さい走行をした運行データ、平均的な消費電力量で走行した運行データ、および運行シミュレーションにより求められる、最も消費電力量が小さい走行をした運行データの少なくとも１つにすることができる。この場合、比較用運行データとしてより適切なものを選択できる。
またさらに、過去の運行データの中から求められる、最も消費電力量が小さい走行をした運行データ、平均的な消費電力量で走行した運行データ、および運行シミュレーションにより求められる、最も消費電力量が小さい走行をした運行データ、のそれぞれによる消費電力量の少なくとも１つと、次の停車駅に到着する前における列車の消費電力量と、についての評価結果を並べて提示する評価結果提示部をさらに備えるようにできる。この場合、評価結果をわかりやすく提示することができる。
また、評価結果は、評価用基準値と和との差分、差分を基にした点数および合否の少なくとも１つにすることができる。この場合、より適切な評価結果を選択することができる。
さらに、残区間走行パターン予測部は、残区間予測走行パターンを、列車を駅間の目標残走行時分に近い走行時分で残区間を走行することを条件として求めることができる。この場合、残区間の走行パターンをより正確に求めることができる。
またさらに、残区間走行パターン予測部は、残区間予測走行パターンを、過去の運行データの中から、列車位置、列車速度および目標残走行時分が一致する運行データを抽出し、さらに残区間予測走行パターンの生成タイミングまでの運転履歴の特徴が類似している運行データを選ぶことで求めることができる。この場合、過去の運行データの中から、より適した残区間の走行パターンを求めることができる。
そして、残区間予測走行パターンは、運行シミュレーションにより生成され、残区間予測走行パターンの生成タイミングまでの運転傾向を、残区間において継続した場合の走行パターンにすることができる。この場合、運行シミュレーションによって、より適した残区間の走行パターンを求めることができる。
また、残区間走行パターン予測部は、残区間予測走行パターンを、運転操作の切り替えが少ないと予想されるタイミングで求めることができる。この場合、乗務員にとって支援情報の受容性が向上し、省エネ効果の向上に寄与する。
さらに、タイミングは、計画時点の走行パターンに基づき求めるようにできる。この場合、より適切なタイミングを予め求めることができる。
またさらに、評価指標生成部は、次の停車駅に到着した後は、駅間の列車の消費電力量についての評価結果を生成することができる。この場合、駅間を走行した後の確定した消費電力に対する評価結果を提示することができる。
そして、評価指標生成部は、さらに駅間の走行時分についての評価結果を生成することができる。この場合、駅間の走行時分についての評価結果をさらに提示することができる。
【０００８】
また、本発明は、プロセッサがメモリに記録されたプログラムを実行することにより、列車の走行に伴う消費電力量である実績駅間消費電力量を算出し、列車が走行している駅間の残区間における走行パターンである残区間予測走行パターンを予測し、残区間予測走行パターンに基づき、残区間における予測消費電力量である残区間消費電力量予測値を予測し、実績駅間消費電力量および残区間消費電力量予測値に基づき、次の停車駅に到着する前において列車の消費電力量についての評価結果を生成する、運行支援方法を提供する。この場合、鉄道において、駅間走行終了後だけでなく駅間走行の途中段階においても、消費電力量の評価結果を提示できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、鉄道において、駅間走行終了後だけでなく駅間走行の途中段階においても、消費電力量の評価結果を提示できる運転支援システム、運転支援方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態の運転支援システムの全体構成を示したブロック図である。
１種類目の評価結果を示した図である。
１種類目の評価結果を示した図である。
１種類目の評価結果を示した図である。
１種類目の評価結果をグラフ化して表示した提示例である。
走行時分に関する点数のつけ方の一例を示した図である。
消費電力量に関する点数のつけ方の一例を示した図である。
２種類目の評価結果の提示例を示した図である。
３種類目の評価結果の提示例を示した図である。
１種類目の評価結果を示した図である。
１種類目の評価結果を示した図である。
１種類目の評価結果を示した図である。
１種類目の評価結果をグラフ化して表示した提示例である。
２種類目の評価結果の提示例を示した図である。
３種類目の評価結果の提示例を示した図である。
運転操作が忙しくないタイミングの例を示した図である。
予測処理実行タイミング用の位置を定義したデータベースの例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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