列车行驶管理装置的制造方法
【专利摘要】本发明是一种列车行驶管理装置，其地上行驶控制部在判断出控制对象列车对判断为会造成影响的列车以外的第三列车造成影响时，进一步变更行驶模式，对该控制对象列车发出指示，使得控制对象列车在短时间内完全驶出出发站。
【专利说明】
列车行驶管理装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种列车行驶管理装置。
【背景技术】
[0002]以往，例如在下述专利文献I中所记载的列车运行管理装置中公开了如下的技术:根据先行列车的延误重新制作该列车的速度控制用运转曲线，根据该运转曲线使该列车行驶。
[0003]当先行列车延误时，该列车接近先行列车并会受到速度限制，结果该列车就会推迟到达下一站，但在该专利文献I中，事先根据先行列车的状况调整该列车的速度行驶，从而改善到达下一站的到达时刻。
现有技术文献专利文献
[0004]专利文献I:日本专利特开平6-171513号公报
【发明内容】
发明所要解决的问题
[0005]然而，在上述现有技术中，欠缺对于该列车(即控制对象列车)的后续列车的运转条件的考虑或对其考虑不充分，将在路线上行驶的其他列车包含在内视为列车组时，即使控制对象列车的到达时刻得到了改善，也难说位于控制对象列车后方的后续列车组的到达时刻也会得到改善，对于后续列车组可能连锁产生的晚点无效。
[0006]本发明鉴于上述情况而完成，目的是提供一种列车行驶管理装置，其能够改善后续列车组可能连锁产生的列车到达时刻的晚点。
解决问题的技术手段
[0007]为了解决上述问题，达成目的，本发明提供一种列车行驶管理装置，具备地上行驶控制部，该地上行驶控制部将行驶模式或有助于生成行驶模式的信息传输给控制对象列车，其特征在于:上述地上行驶控制部将上述控制对象列车、位于上述控制对象列车的前方的先行列车及从上述控制对象列车的后方接近的后续列车分为一个组，在判断出上述控制对象列车会对上述后续列车造成影响时，变更对上述控制对象列车指示的行驶模式，并进行控制，使得在刚出发后进行高速行驶，之后，进行大幅减速。
发明的效果
[0008]根据本发明，能够取得改善后续列车组可能连锁产生的列车到达时刻的晚点的效果O
【附图说明】
[0009]图1是表示实施方式I所述列车行驶管理装置的构成的功能框图。
图2是说明先行列车的延误对控制对象列车造成的影响的图。 图3是说明因先行列车的延误而引起的控制对象列车的延误对后续列车造成的影响的图。
图4是表示未受到先行列车或后续列车的影响而行驶时的行驶模式的图。
图5是将在实施方式I的列车行驶管理装置中运算的行驶模式与现有技术的行驶模式进行比较和说明的图。
图6是说明通过将限速信息传输给列车侧而在车上侧获得实施方式I中所说明的行驶模式的方法的图。
【具体实施方式】
[0010]以下，参照附图对本发明实施方式的列车行驶管理装置进行说明。另外，本发明并不限定于以下所示的实施方式。
[0011]实施方式1.图1是表示实施方式I所述列车行驶管理装置的构成的功能框图。实施方式I的列车行驶管理装置I如图所示，具有地上行驶控制部10及通信装置19。地上行驶控制部10具有如下功能:根据对彼此运行造成影响的3列列车(典型的例子是先行列车、控制对象列车及后续列车)间的列车间隔，即先行列车与控制对象列车的间隔及控制对象列车与后续列车的间隔，适当地修正控制对象列车的行驶模式(也称为“行驶曲线”或“运转曲线”)，通过通信装置19将经修正的行驶模式或有助于生成该行驶模式的信息，对搭载在控制对象列车上的自动列车运转装置(Automatic Train Operat1n，以下简称为“ΑΤΟ”)发出指示。
[0012]关于先行列车、控制对象列车及后续列车的3列列车的关系，如果从列车组整体来看，是一个一个依次移动的形式分组。例如在朝着行进方向按照列车A、列车B、列车C及列车D的顺序行驶时，如果列车B为控制对象列车，则列车A为先行列车、列车C为后续列车。此外，如果列车C为控制对象列车，则列车B为先行列车、列车D为后续列车。另外，在本实施方式中，不仅限这些关系，而且还包括例如存在横穿分岔器进入到分岔路线的列车(设为列车E)的情形等，即处于阻碍关系的列车E。列车E是会对列车A的行驶造成影响的列车，从列车A来看，相当于先行列车。
[0013]回到图1，对地上行驶控制部10的内部结构进行说明。地上行驶控制部10如图所示，包括:行驶实绩输入部11、时间表输入部12、正常行驶可否判断部13、后续列车接近判断部14、行驶模式运算部15、行驶模式输出部16及储存部17。
[0014]行驶实绩输入部11接受关于列车位置、速度等的行驶实绩的信息的输入。该行驶实绩不仅包括停靠某站时的时刻、或当前停靠于哪站的信息，而且可包括几点几分行驶到哪里附近、当时的速度是多少等详细的位置速度信息。进而还可包括:根据这些信息制作的将来的位置、速度、出发抵达时刻等的预测。时间表输入部12接受包括计划时间表、变更时间表的时间表信息的输入。变更时间表是由于计划时间表混乱等原因而修正后的时间表。输入到这些行驶实绩输入部11及时间表输入部12的输入信息被保存在储存部17，以便在行驶模式运算部15等其他处理部中能够参照。另外，在本实施方式中，虽然具备行驶实绩输入部11及时间表输入部12这两个输入部，但也可将这些输入部汇总为一个。
[0015]输入到行驶实绩输入部11及时间表输入部12的输入信息分别被输入至正常行驶可否判断部13及后续列车接近判断部14。正常行驶可否判断部13判断控制对象列车能否正常行驶，即能否根据正常行驶时的行驶模式进行行驶，并将其判断结果输入至行驶模式运算部15。另外，关于判断是否受到先行列车的影响、并根据该判断结果修正行驶曲线的方法，包括上述专利文献I等在内存在大量的公知文献，因此省略详细的说明。
[0016]另一方面，后续列车接近判断部14判断后续列车的接近，并将该判断结果输入至行驶模式运算部15。此处，后续列车是否正在接近的判断通常利用控制对象列车与后续列车的位置关系的信息、控制对象列车及后续列车的速度信息等。在无法获得与这些相关的实时信息时，通过利用行驶实绩及将来的预测信息也能够实现。另外，在本实施方式中，虽然具备正常行驶可否判断部13及后续列车接近判断部14这两个判断部，但也可将这些判断部汇总为一个。
[0017]行驶模式运算部15根据正常行驶可否判断部13及后续列车接近判断部14的判断结果来运算行驶模式。另外，关于行驶模式的生成方法，在下文进行叙述。
[0018]行驶模式输出部16将行驶模式运算部15所生成的行驶模式或有助于生成行驶模式的信息输出至通信装置19。通信装置19如上所述，对搭载在控制对象列车上的ATO发送该行驶模式或有助于生成行驶模式的信息。另外，取代ATO的使用，而将行驶模式显示在运转台上，司机据此操作，也能够获得同等效果。
[0019]另外，如后述实施方式2，在利用速度限制的信息时，向列车传递速度限制信息也可利用自动列车控制装置(Automatic Train Control，ATC)。
[0020]图2是说明先行列车的延误对控制对象列车造成的影响的图，使用时间表(先行列车:Ml、控制对象列车:M2)表示其状况。如图2所示，在B站的停车时间t2比在A站的停车时间tl(通常时候的停车时间)延长时(t2>tl)，控制对象列车受到先行列车在B站的停车延误时间(t2-tl)的影响，而必须在B站前等待直到先行列车驶出B站为止，进行通常时候所不需要的减速，或在极端的情况下在B站前停车(以下，将在站间停车的情形称为“机外停车”)。在A站与B站的区间，为了避免机外停车，有时会事先降低速度行驶。在上述专利文献I中，基本上也采用该方法来进行控制对象列车的速度控制。
[0021]图3是说明因先行列车的延误引起的控制对象列车的延误对后续列车造成的影响的图，除了图2所示的列车行驶轨迹Ml、M2外，还追加示出了受到影响的后续列车的行驶轨迹M3。
[0022]由于先行列车在B站的延误，控制对象列车的行驶轨迹M2在A站与B站之间受到速度限制。受其影响，控制对象列车M2完全离开A站，而后续列车M3能够进入A站的时刻t3推迟。可以想见如下状况(行驶轨迹M3):由于该影响，后续列车M3为了避免机外停车，而不得不进一步降低速度来行驶。
[0023]如上所述，在现有技术的控制对象列车的行驶模式控制中，陷入到列车延误连锁发生的状况并导致列车组整体发生晚点的可能性较大。
[0024]图4是表示未受到先行列车或后续列车的影响而行驶时的行驶模式的图。行驶模式如图所示，通常将横轴表示为距离(或位置)、将纵轴表示为速度，在本申请案中，将以该关系表示的曲线称为行驶模式。
[0025]为方便起见，行驶模式KO能够区分为3个区间，S卩，列车加速的加速区间、列车减速的减速区间、夹在加速区间与减速区间之间的中间区间。
[0026]图5是将在实施方式I的列车行驶管理装置中运算的行驶模式与现有技术的行驶模式进行比较和说明的图。在图5中，以实线表示的行驶模式Kl是在先行列车延误时不考虑先行列车或后续列车的影响而行驶时的模式。在先行列车留在B站的期间，其前面是该列车的停车位置。将以停在该停车位置为目的的与制动性能对应的速度-位置曲线称为制动模式，在图5中以虚线表示。当该列车的位置、速度超过该制动模式时，会自动产生制动。此外，若先行列车从B站完全驶出，该制动模式向前方移动，使该列车能够进入B站。在行驶模式Kl中，遇到制动模式时会暂时停车，在制动模式消除后，重新向B站加速。
[0027]以双点划线表示的行驶模式K2是避免因先行列车延误造成的影响但不考虑对后续列车的影响时的行驶模式，为了避免制动模式，而事先缓慢地行驶。
[0028]以点划线表示的行驶模式K3是避免先行列车的影响、且在后续列车不断接近时抑制对后续列车造成的影响的行驶模式。该行驶模式K3的特征是:如图所示，在刚出发后为高速，然后大幅降低速度的形状(反S字形状)的曲线。
[0029]通过与行驶模式K2的比较来观察行驶模式K3的特征可以发现，从加速区间到中间区间的前半部，行驶模式K3的速度大于行驶模式K2的速度。与之相反，从中间区间的后半部到减速区间，行驶模式K2的速度大于行驶模式K3的速度。
[0030]在使用行驶模式K3时，由于能够尽可能快地离开出发站，因此能够减小对后续列车造成的影响，进而能够抑制后续列车组整体的晚点。
[0031]反S字形状的行驶模式的特征是:这是在对先行列车与后续列车双方都有影响时，不仅考虑避免因先行列车引起的影响，而且也考虑减小对后续列车造成的影响的方法，是在以前方法中所未见的原创的方法。另外，通过使用本方法，来自先行列车的影响会变大，但在将先行列车、控制对象列车及后续列车作为一个组进行观察时，在后方侧的相邻的组中，先行列车为控制对象列车，会受到行驶控制以减小对位于控制对象列车的后方的后续列车组的影响，因此能够抑制晚点波及到后续列车组整体。
[0032]此外，通过将行驶模式KO、K2、K3—起使用，在后续列车未接近时，通过仅考虑与先行列车的关系来制作行驶模式，能够获得以高水平调整节能、乘坐舒适度等的效果。此外，在后续列车接近时，能够获得抑制晚点波及到列车组整体的效果。即，根据实施方式I的列车行驶管理装置，通过抑制后续列车组的晚点，且抑制徒劳的加减速或机外停车，从而能够改善或维持节能、提高乘坐舒适度。
[0033]如以上所说明，利用实施方式I的列车行驶管理装置，将控制对象列车、位于控制对象列车的前方的先行列车及从控制对象列车的后方接近的后续列车分为一个组，并且以一个一个依次移动的形式管理这种先行列车、控制对象列车及后续列车的关系，在判断出控制对象列车受到后续列车的影响时，变更控制对象列车的加速区间及中间区间的行驶模式，对该控制对象列车发出指示，使其刚出发后为高速，然后大幅减速，因此能够获得改善后续列车组可能连锁产生的列车到达时刻晚点的效果。
[0034]另外，在实施方式I中，对行驶模式运算部15通过运算处理而生成的情况进行了说明，但也能够事先离线计算与先行列车及后续列车的接近情况、以及控制对象列车的目标行驶时间所对应的各种行驶模式，并进行数据库(DB)化，储存在储存部17中。这样，能够缩短运算处理的时间，获得能够实现迅速且适时的列车控制的效果。
[0035]实施方式2.为了将在地上制作的详细的行驶模式发送给列车的车上装置(ATO)，并使列车行驶根据该行驶模式进行行驶，需要的通信步骤及车上装置的功能十分复杂。在实施方式I中，前提是传输行驶模式，但在本实施方式2中，说明了一种将限速信息传输给控制对象列车，而不是传输详细的行驶模式的实施方式。另外，实施方式2的列车行驶管理装置的构成和图1相同或同等。
[0036]在利用数字ATC作为信号系统时，能够在ATC的传送文本中附加限速信息。此外，现有ATO装置为了遵守由ATC指示的限速会自动减速，因此通过提供限速信息，能够控制行驶模式。
[0037]图6是说明通过将限速信息传输给控制对象列车而在车上侧获得实施方式I中所说明的行驶模式的方法的图。在图6中，以实线表示的行驶模式K4是与图5所示的行驶模式K3同等的行驶模式。此外，以点划线表示的直线表示行驶线路中的最高速度(站间最高速度:VI)。
[0038]在图6中，显示了画阴影线的2个区域(L1、L2)。区域LI表示限速为Vl-AVl，受到该限速的距离为Dl。此外，区域L2表示限速为Vl- Δ V2，受到该限速的距离为D2。
[0039]通过将以区域L1、区域L2的概念表示的2个限速信息传输给控制对象列车，而能够在列车侧导出行驶模式K4。具体而言，由于限速为Vl- Δ Vl，因此控制对象列车朝着该限速Vl-Δ Vl加速。控制对象列车一边遵守限速Vl- Δ Vl—边行驶后，受到限速Vl- Δ V2而减速。在限速Vl-Δ V2解除的地点以后，控制对象列车再次加速。这样，能够获得与图5所示的行驶模式K3同等的行驶模式K4。
[0040]另外，在图6中，对使用2个限速信息获得图5所示的反S字形状的行驶模式K3的方法进行了说明，但也能够使用I个或3个以上的限速信息获得。通过增加限速信息，能够获得更平稳的行驶模式，并且能够提高节能效果，提高乘坐舒适度。
[0041]如以上所说明，根据实施方式2的列车行驶管理装置，由于将至少两个限速信息传输给控制对象列车来作为有助于生成行驶模式的信息，因此获得能够在不设置新的通信单元，并且不修改ATO装置的情况下构筑系统的效果。
[0042]另外，以上实施方式1、实施方式2所示的结构为本发明的结构的一例，当然也能够与其他的公知技术组合，或者也能够在不脱离本发明主旨的范围内将一部分省略等进行变更而构成。
产业上的可利用性
[0043]如以上所述，本发明可有效用作能够改善后续列车组可能连锁产生的列车到达时刻晚点的列车行驶管理装置。
符号说明
[0044]1:列车行驶管理装置、10:地上行驶控制部、11:行驶实绩输入部、12:时间表输入部、13:正常行驶可否判断部、14:后续列车接近判断部、15:行驶模式运算部、16:行驶模式输出部、17:储存部、19:通信装置。
【主权项】
1.一种列车行驶管理装置，在判断出控制对象列车的行驶受到其他列车影响时，通过变更控制对象列车的行驶模式来减少影响，其特征在于: 在判断出控制对象列车对所述其他列车以外的第三列车造成影响时，进一步变更行驶模式，使所述控制对象列车在短时间内完全驶出出发站。2.一种列车行驶管理装置，具备地上行驶控制部，该地上行驶控制部将行驶模式或有助于生成行驶模式的信息传输给控制对象列车，其特征在于:所述地上行驶控制部将限速信息作为有助于生成所述行驶模式的信息传输给所述控制对象列车。
【文档编号】B61L23/18GK105980232SQ201480074835
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年2月7日
【发明人】荻原雅, 长崎祐作, 吉本刚生
【申请人】三菱电机株式会社