运行管理系统以及运行管理方法
【专利摘要】本发明提供一种运行管理系统以及运行管理方法，更高精度地探测车辆的接近。运行管理系统具备：规定区间所具备的多个地面设备；和车上装置，其搭载于多个车辆，并在通过所述地面设备时与所述地面设备进行通信，该运行管理系统的特征在于，基于所述地面设备间的距离信息、所述地面设备与所述车辆的相对距离信息、以及所述车辆的列车长度，来计算所述多个车辆间的接近距离。
【专利说明】
运行管理系统以及运行管理方法
技术领域
[0001]本发明涉及运行管理系统以及运行管理方法，尤其是非常适于应用于作为应用于城市交通的被称作有轨电车、轻轨的比较狭窄的地域中的运输工具的路面电车的运行管理系统以及运行管理方法。
【背景技术】
[0002 ]以往，作为都市内等比较狭窄的地域中的运输工具之一，存在路面电车。路面电车也被称作有轨电车、轻轨等，与地铁、单轨电车相比导入成本比较便宜，其是为了沿路面电车用的轨道行驶而从在周围行驶的汽车等交通工具比较不易受到影响的交通工具。最近，这样的路面电车被期待通过与汽车、公共汽车的协作来缓解交通拥堵，包括日本在内在世界各国正在不断推进导入。
[0003]对于上述的路面电车而言，不进行自动列车控制，列车的安全运行由驾驶员来确保。因此，从安全性的观点出发，针对任意的列车通知列车接近警报非常重要。例如，在专利文献I中，公开了一种自动输出列车接近警报的方法。具体而言，在专利文献I中，在列车控制装置中，使用速度发电机来探测列车位置，并在地面设备与车载天线相对发生耦合时对该探测的列车位置进行校正，但进行控制使得伴随该校正的列车间隔不发生急变。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1: JP特开2003-246269号公报
【发明内容】
[0007]但是，在如上述的路面电车那样，将列车的安全运行委托给驾驶员的情况下，需要考虑列车间的分支的存在、列车长度和列车的方向等来放置列车接近警报，但在上述的专利文献I中，并未考虑分岔器的开通方向信息、列车长度和列车的方向等，车间距离的测量的精度并不充分，存在列车的安全运行有时不能被确保这样的问题。
[0008]本发明考虑以上情况而作，试图提出一种能够更高精度地探测车辆的接近的运行管理系统以及运行管理方法。
[0009]为了解决该课题，在本发明中提供一种运行管理系统，其具备:规定区间所具备的多个地面设备;和车上装置，其搭载于多个车辆，并在通过所述地面设备时与所述地面设备进行通信，所述运行管理系统的特征在于，基于所述地面设备间的距离信息、所述地面设备与所述车辆的相对距离信息、以及所述车辆的列车长度，来计算所述多个车辆间的接近距离。
[0010]为了解决该课题，在本发明中提供一种运行管理系统的运行管理方法，所述运行管理系统具备:规定区间所具备的多个地面设备;和车上装置，其搭载于多个车辆，并在通过所述地面设备时与所述地面设备进行通信，所述运行管理方法的特征在于，包括:判定本列车与所述本列车的前方最近列车是否为同方向的步骤;和在所述本列车与所述本列车的前方最近列车为同方向的情况下，基于所述地面设备间的距离信息、所述地面设备与所述车辆的相对距离信息、以及所述车辆的列车长度，来计算所述多个车辆间的接近距离的步骤。
[0011]根据本发明，能够更高精度地探测车辆的接近，从而能够提供安全性高的列车系统。
【附图说明】
[0012]图1是表示本发明的一实施方式所涉及的运行管理系统的装置构成的示意图的概念图。
[0013]图2是表示该实施方式所涉及的列车接近警报通知处理的处理步骤的流程图。
[0014]图3是说明该实施方式所涉及的不存在分支的情况下的伴随路面电车的行驶的中央装置的动作的概念图。
[0015]图4是说明该实施方式所涉及的存在分支的情况下的伴随路面电车的行驶的中央装置的动作的概念图。
[0016]图5是说明该实施方式所涉及的存在分支的情况下的伴随路面电车的行驶的中央装置的动作的概念图。
[0017]图6是表示该实施方式所涉及的前方最近列车被判定为与本列车同方向的情况下的车间距离的计算方法的概念图。
[0018]图7是表示该实施方式所涉及的前方最近列车被判定为与本列车反方向的情况下的车间距离的计算方法的概念图。
[0019]图8是表示该实施方式所涉及的车上装置的显示终端所显示的显示例的概念图。
【具体实施方式】
[0020 ]针对以下附图，详细说明本发明的一实施方式。
[0021]在作为本发明的实施方式的一个例子的运行管理系统中，地面装置具有如下功能:基于从地面设备等接收的距离信息，掌握在线的列车的当前位置，考虑列车长度、分岔器的开通方向等，与多个列车间探测接近。由此，能够向位于中央指令室的指令终端、任意的列车的车上装置通知警报，使驾驶员、指令员知道列车接近。尤其是在由驾驶员来进行列车的控制的路面电车等中，使用既存的运行管理系统，针对以往未曾考虑的先行列车也能够通知接近警报。因此，能够实现不产生新准备设备的成本，前方列车的接近也唤起注意，使安全性得到提高。
[0022]以下，参照附图来说明本发明的运行管理系统的一实施方式。以下的实施方式旨在示出本发明的具体例，本发明并不局限于这些实施方式，在本说明书所公开的技术思想的范围内本领域技术人员能够进行各种各样的变更以及修正。此外，在用于说明实施方式的所有图中，具有同一功能的要素标注同一符号，其重复说明有时省略。
[0023]图1表示本实施方式的运行管理系统的装置构成的示意图。在图1中，特别针对作为路面电车的分支的一个例子的2岔路分支区间存在的情况进行说明。
[0024]地面装置50具备CPU以及存储器等信息处理资源。CPU作为运算处理装置而发挥作用，其按照存储在存储器中的程序、运算参数等，对地面装置50的动作进行控制。
[0025]此外，地面装置50具备与车上装置11进行信息数据的收发的传输装置，并与地面设备20?22连接。地面装置50的传输装置接收从路面电车10所搭载的车上装置11发送的地面设备相对距离信息。地面设备20?22是敷设于规定的闭塞区间的能够与车上装置11进行传输的环形线圈，是狭域的无线传输手段。地面设备相对距离信息是在线列车与地面设备间的距离信息。
[0026]从车上装置11发送的地面设备相对距离信息经由无线通信装置60而发送给地面装置50。即，地面装置50的传输装置或经由地面设备20接收位于地面设备20的正上方的车上装置11的信息，或经由无线通信装置60接收车上装置11的前后几米的范围的信息。
[0027]车上装置11具有不仅是地面设备20的正上方还在前后几米的范围内向地面装置50侧传递信息的功能。在前后几米的范围内从车上装置11向地面装置50发送地面设备相对距离信息的情况下，从车上装置11经由无线通信装置60向地面装置50进行发送。
[0028]地面装置50根据从车上装置11传输的地面设备相对距离信息，或探测列车在线于某闭塞区间的状况，或探测在该闭塞区间内是否有其他列车在行驶或停止。
[0029]此外，在本实施方式中，地面设备相对距离信息也可以是对本列车前方的分支的信息即进路开通方向信息加以考虑的在线位置信息。但是，在没有分支的区间等进路开通方向信息并无必要的情况下，作为地面设备相对距离信息也可以不考虑进路开通方向信息。
[0030]另外，图1所示的路面电车12以及路面电车14也具有与路面电车10同样的构成。此夕卜，也存在将路面电车10、路面电车12以及路面电车14简称为列车10来说明的情况。此外，也存在将路面电车10称为本列车10、将位于本列车10的行进方向的列车12称为定位方向的列车12、将位于分支点40的前方的列车14称为反位方向的列车14的情况。
[0031]中央装置71具备CPU以及存储器等信息处理资源。CPU作为运算处理装置而发挥作用，其按照存储在存储器中的程序、运算参数等，对中央装置100的动作进行控制。
[0032]此外，中央装置71与使显示画面进行显示的显示终端72连接，在显示画面中显示地面装置50的状态、控制结果。此外，中央装置71具有日志的积累机构，假设发生事故等的情况下，能够基于所积累的日志的信息，向过去进行追溯来验证列车位置信息。
[0033]中央装置71与无线通信装置60连接，经由无线通信装置60，从路面电车10向中央装置71传输列车位置信息。
[0034]接着，参照图2来说明中央装置71的列车接近警报通知处理。图2是表示中央装置71的列车接近警报通知处理的流程图。另外，图2所示的列车接近警报通知处理也可以不是由中央装置71执行而是由车上装置11或地面装置50来执行，还可以是由各装置进行协作来执行列车接近警报通知处理。以下，虽然以中央装置71为主语来进行说明，但实际上，基于程序由中央装置71的CPU来执行以下的处理。
[0035]如图2所示，中央装置71基于从地面装置50传输的地面设备相对距离信息，来判定在本列车的附近是否有在线列车(SlOl)。具体而言，中央装置71基于地面设备相对距离信息，来判定是否有本列车以外的列车侵入到本列车所处在的闭塞区间中。
[0036]在步骤S102中，在该闭塞区间有分支的情况下，中央装置71也考虑对本列车前方的进路开通方向信息进行了考虑的在线位置信息，来判定在本列车的附近是否有在线列车。即，在该闭塞区间包含分支的情况下，判定本列车的进路方向是分支的定位方向还是反位方向，并判定是否有本列车以外的列车侵入到闭塞区间内的进路方向。
[0037]在步骤SlOl中，在判定为在本列车的附近有在线列车的情况下，中央装置71获取本列车与前方最近列车的车间距离(S102)。关于步骤S103中的车间距离的计算方法，在后面详细进行说明。
[0038]另一方面，在步骤S103中，在判定为在本列车的附近没有在线列车的情况下，中央装置71结束处理。
[0039]中央装置71在步骤S103中获取到本列车与前方最近列车的车间距离之后，根据从车上装置11经由无线通信装置60接收到的在线信息，来判定前方最近列车是否与本列车同方向(S103)。
[0040]在步骤S103中，在前方最近列车被判定为与本列车同方向的情况下，中央装置71对与前方最近列车的车间距离校正列车长度(S104)。关于步骤S104中的列车长度的校正，在后面详细进行说明。
[0041]在步骤S103中，在前方最近列车并非与本列车同方向即前方最近列车被判定为与本列车反方向的情况下，中央装置71执行步骤S105的处理。
[0042]在步骤S105中，中央装置71判定前方最近列车是否在容许车间距离内(S105)。在步骤S106中，也可以根据本列车的速度或先行列车的速度、或本列车与先行列车的相对速度，来计算容许车间距离，决定容许车间距离。另外，容许车间距离既可以作为安全上优选的车间距离而预先规定，也可以根据上述的速度、相对距离等适当进行变更。
[0043]在步骤S105中，在前方最近列车被判定为位于容许车间距离内的情况下，中央装置71向本列车以及先行列车的显示终端的任意一个或全部通知接近警报之后(步骤S106)，结束处理。
[0044]另一方面，在步骤S106中，在前方最近列车被判定为并未位于容许车间距离内的情况下，中央装置71结束处理。
[0045 ]接着，参照图3?5来说明伴随路面电车1的行驶的中央装置71的动作。图3表示在路面电车10与路面电车12之间不存在分支的情况。图4以及图5表示在路面电车10与路面电车12之间存在分支的情况。
[0046]如图3所示，在路面电车10与路面电车12之间不存在分支的情况下，在上述的步骤SlOl中，探测在从本列车的最前端起容许车间距离的范围内是否有列车在线。在从本列车的最前端起容许车间距离的范围内有列车在线的情况下，向本列车以及处于容许车间距离的范围内的前方最近列车通知警报。但是，在即使接近警报已经通知而列车的间隔继续在容许车间距离以下的情况下，针对双方的列车周期性地通知列车接近警报。
[0047]此外，如图4所示，在路面电车10与路面电车12之间存在分支的情况下，考虑各路面电车的进路的方向，来探测在前方是否有其他列车。在进路为定位方向的情况下，监视与定位方向的列车的距离是否在容许车间距离内。但是，与反位方向的列车的距离即使在容许车间距离内也不探测为列车接近。
[0048]此外，如图5所示，在路面电车10与路面电车12之间存在分支。此时，考虑各路面电车的进路的方向，来探测在前方是否有其他列车。在进路为反位方向的情况下，监视与反位方向的列车的距离是否在容许车间距离内。但是，与定位方向的列车的距离即使在容许车间距离内也不探测为列车接近。
[0049]图6中示出前方最近列车被判定为与本列车同方向的情况下的列车长度的校正方法。如图6所示，将地面设备间距离(地面设备20与地面设备21的距离)设为L4，将本列车(路面电车10)的地面设备相对距离(a)-(b)间的距离设为LI，将前方最近列车(路面电车12)的地面设备相对距离(d)-(e)间的距离设为L3，将前方最近列车长度设为L5。
[0050]在图2的步骤S103中所获取的车间距离L(未图示)可通过以下的式(I)来计算。
[0051]【式I】
[0052]L=(L4+L3)-L1...(I)
[0053 ]然后，图2的步骤SI 05中的校正后的车间距离可通过以下的式(2)来计算。
[0054]【式2】
[0055]L2 = (L4+L3)-L1-L5...(2)
[0056]S卩，在上述式(I)中，由于在计算车间距离时，并未考虑路面电车12的列车长度，因此所计算出的车间距离L成为路面电车1的行进方向的前端与路面电车12的行进方向的前端的长度(L2+L5)。但是，本列车与前方最近列车的实际的车间距离L2是本列车的行进方向的前端与前方最近列车的后端的距离。因此，如式(2)所示，通过从式(I)中减去前方最近列车的列车长度L5，从而能够正确地计算路面电车10与路面电车12的车间距离。
[0057]例如，假定前方最近列车长度L5为120m，在车间距离L2为60m以下的情况下通知警报。在该情况下，由上述式(I)计算出的车间距离L由于并未考虑前方最近列车长度L5，因而成为前方最近列车长度L5的120m与实际的车间距离相加得到的值。因此，例如车间距离L为200m，尽管为通知警报的值即60m以上，但实际的车间距离L2为40m(200m-120m)，成为60m以下。因此，在本实施方式中，如上述式(2)所示，作为实际的车间距离对前方最近列车长度L5加以考虑，由此能够正确地计算车间距离L2，在需要确保安全的定时通知警报。
[0058]图7中示出前方最近列车与本列车反方向的情况下的列车长度。如图7所示，将地面设备间距离设为L4，将本列车(路面电车10)的地面设备相对距离(a)-(b)间的距离设为LI，将前方最近列车(路面电车12)的地面设备相对距离(d)-(c)间的距离设为L3。
[0059]在图2的步骤S103中所获取的车间距离可通过以下的式(3)来计算。
[0060]【式3】
[0061 ] L2 = L4-L1-L3...(3)
[0062]如图7所示，在前方最近列车与本列车反方向的情况下，由于无需考虑列车长度，因此能够通过上述式(3)来正确地计算路面电车10与路面电车12的车间距离。
[0063]另外，在本发明中，在由多个车辆构成的列车的情况下，能够正确地计算列车间的距离，即使是由I个车辆构成的列车，也能够通过上述式(2)以及式(3)来正确地计算车间距离。在由I个车辆构成的列车的情况下，列车长度和车辆长度同义。
[0064]接着，参照图8来说明车上装置11的显示终端所显示的显示例。如图8的显示例80A所示，在显示终端的显示画面中，包含列车间距离显示801、警报显示802、前方显示803以及后方显示804。
[0065]列车间距离显示801显示与本列车前方的最近列车、或本列车后方的最近列车的车间距离。警报显示802在车间距离成为预先设定的距离以下的情况下，显示用于向驾驶员唤起注意列车的接近的警报。前方显示803表示列车的接近为前方。后方显示804表示列车的接近为后方。
[0066]例如，显示例80B表示在本列车的前方最近列车正在接近的情况。如显示例80B所示，本列车与最近列车的车间距离被显示为列车间距离显示801，警报显示802以及前方显不803被点壳。
[0067]此外，显示例80C表示在本列车的后方最近列车正在接近的情况。如显示例80C所示，本列车与最近列车的车间距离被显示为列车间距离显示801，警报显示802以及后方显不804被点壳。
[0068]如上所述，通过使显示终端对显示例80B或显示例80C进行显示，从而能够向驾驶员唤起注意列车的接近。在图8的显示例中，显示了列车间距离显示801、警报显示802、前方显示803以及后方显示804，但也可以不显示全部而仅显示列车间距离显示801、仅显示警报显示802、或者仅显示前方显示803或后方显示804的任意一个。
[0069]此外，在上述实施方式中，通过使显示终端的显示点亮来唤起驾驶员注意，但也可以通过声音输出来通知警报。例如，在探测到最近列车已经接近的情况下，也可以在输出了警报声音之后，对是前方后方的信息、车间距离的信息进行声音输出。
[0070]此外，在相同行进方向上行驶中的2列车接近的情况下，也可以进行如下显示:仅对后续列车通知正在接近先行列车的状况，对后续列车的车上装置催促停车控制。此外，也可以对先行列车和后续列车全都通知列车的接近，对两列车的车上装置催促停车控制。此夕卜，也可以对先行列车和后续列车全都通知列车的接近，在后续列车进行催促停止控制的显示，在先行列车进行为了避免接近而催促加速控制的显示等，根据列车而显示不同种类的警报。例如，在先行列车已经加速的情况下，可以省去后续列车的制动。
[0071]此外，运行上，为了不发生混乱，较为理想的是不进行接近通知而进行通常运行。因此，也可以根据各列车的行驶区间、乘车率、速度、相对速度及其变化率(加速度、相对加速度)、行驶的方向、加减速性能或列车种别等的至少I个，从安全方面、运行方面出发选择停止/加速控制比较容易的列车，在列车接近之前向该车辆预备性地通知警报。此外，即使对2个列车的双方不通知预备性的警报，通过基于上述的各列车的行驶区间、乘车率等，仅对一方的列车进行通知来使其避免接近，也能够不进行对另一方的列车的接近通知便解决。
[0072]此外，也可以按照每个闭塞区间来改变通知警报的定时。例如，规定的闭塞区间之中，由于直线区间视线较好，曲线区间视线较差，因此在曲线区间与直线区间相比会难以安全地对列车进行加减速。在该情况下，在曲线区间通知警报的情况下，也可以比在直线区间通知警报的情况更早地通知警报。此外在加减速性能较低的车辆的情况下，也可以比性能较高的车辆更早地通知警报。另外，也可以根据曲线区间的有无、车辆的性能等，对上述的容许车间距离进行计算或者校正。
[0073]如上所述，根据本实施方式，能够实现在对列车的接近进行警报时，更高精度地探测车辆的接近。此外，通过向要接近的列车中的任意一个列车或两列车通知警报，从而能够提供安全性更高的系统。
[0074]以上，对具有本发明的列车接近警报功能的运行管理系统以及地面装置的实施方式进行了说明。上述实施方式旨在示出本发明的具体例，本发明并不限定于这些实施方式，在本说明书所公开的技术思想的范围内本领域技术人员能够进行各种各样的变更以及修正。
[0075]符号说明
[0076]10、12、14 路面电车
[0077]11、13、15 车上装置
[0078]20、21、22 地面设备
[0079]40分岔器
[0080]50地面装置[0081 ]60无线通信装置
[0082]70运行管理系统
[0083]71中央装置
[0084]72显示终端
【主权项】
1.一种运行管理系统，具备: 规定区间所具备的多个地面设备;和 车上装置，其搭载于多个车辆，并在通过所述地面设备时与所述地面设备进行通信， 所述运行管理系统的特征在于， 基于所述地面设备间的距离信息、所述地面设备与所述车辆的相对距离信息、以及所述车辆的列车长度，来计算所述多个车辆间的接近距离。2.根据权利要求1所述的运行管理系统，其特征在于， 在本列车与所述本列车的前方最近列车是同方向的情况下， 将所述地面设备间的距离信息、和所述地面设备与所述前方最近列车的相对距离信息进行相加，减去所述地面设备与所述本列车的相对距离信息、和所述前方最近列车的列车长度，来计算所述本列车与所述前方最近列车的接近距离。3.根据权利要求2所述的运行管理系统，其特征在于， 在所述本列车与所述本列车的前方最近列车之间存在分岔器，在所述前方最近列车在该分岔器的开通方向上的情况下， 计算所述本列车与所述前方最近列车的接近距离。4.根据权利要求2或3所述的运行管理系统，其特征在于， 在所计算出的所述接近距离为预先容许的所述本列车与所述前方最近列车的接近距离即容许车间距离以下的情况下， 通知表示其他车辆正在接近的接近警报。5.根据权利要求2或3所述的运行管理系统，其特征在于， 基于所通知的所述接近警报，由所述本列车或所述前方最近列车的驾驶员来控制列车的驾驶。6.根据权利要求2或3所述的运行管理系统，其特征在于， 在所计算出的所述接近距离为预先容许的所述本列车与所述前方最近列车的接近距离即容许车间距离以下的情况下， 向所述本列车和所述前方最近列车的任意一方通知接近警报。7.根据权利要求6所述的运行管理系统，其特征在于， 基于所述本列车和所述前方最近列车的行驶区间、乘车率、速度、加速度、行驶的方向、加减速性能、或列车种别的至少任意一个，来选择通知所述接近警报的列车。8.根据权利要求2或3所述的运行管理系统，其特征在于， 在所计算出的所述接近距离为预先容许的所述本列车与所述前方最近列车的接近距离即容许车间距离以下的情况下， 在所述本列车和所述前方最近列车，通知不同种类的警报。9.根据权利要求4所述的运行管理系统，其特征在于， 使所述车上装置的显示终端显示包含表示所述其他车辆正在接近的接近警报的接近警报画面。10.根据权利要求9所述的运行管理系统，其特征在于， 使表示与其他车辆的车间距离以及与接近车辆的位置关系的信息与所述接近警报一起显示于所述接近警报画面。11.一种运行管理系统的运行管理方法，所述运行管理系统具备: 规定区间所具备的多个地面设备;和 车上装置，其搭载于多个车辆，并在通过所述地面设备时与所述地面设备进行通信， 所述运行管理方法的特征在于，包括: 判定本列车与所述本列车的前方最近列车是否为同方向的步骤;和在所述本列车与所述本列车的前方最近列车为同方向的情况下，基于所述地面设备间的距离信息、所述地面设备与所述车辆的相对距离信息、以及所述车辆的列车长度，来计算所述多个车辆间的接近距离的步骤。
【文档编号】B61L27/00GK105835911SQ201610028385
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月15日
【发明人】前岛祐三, 工藤雅则
【申请人】株式会社日立制作所