JP2023141304A - Train operation control device, train operation control method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、列車運転制御装置、列車運転制御方法及びプログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to a train operation control device, a train operation control method, and a program.
路線上の位置に対する勾配値などのデータをデータベースとして持つ自動列車運転装置(ATO)や、定位置停止制御装置(TASC)では、路線情報に基づく値を登録し、走行キロ程や路線種別などを検索キーとして、勾配値を取得している。この勾配情報を用いて、走行抵抗を加味したブレーキノッチ指令、力行ノッチ指令、勾配のある場所に停車した際の転動防止ブレーキのノッチ指令を決定している。 Automatic train operation equipment (ATO) and stationary stop control equipment (TASC), which have databases of data such as gradient values for positions on routes, register values based on route information, and record values such as mileage traveled and route type. Gradient values are obtained as search keys. This slope information is used to determine a brake notch command that takes running resistance into account, a power running notch command, and a notch command for the anti-rolling brake when the vehicle is stopped on a slope.
しかしながら、従来技術においては、路線情報として登録されている勾配値と実際の勾配値は同一でなかったり、勾配値は正しくても、測定点間の距離が長かったり、場所によっては実際の勾配値との差異が大きくなることがあった。
実際の勾配値との差異が大きくなると、自動列車運転装置においては正確な走行抵抗の算出に支障が生じ、ATO/TASCの力行指令あるいはブレーキ指令において、必要とするノッチ段数に対し、必要以上にノッチを上げたり、下げたりすることにつながる。
この結果、線路条件、運行条件などによって予め設定した走行パターンに沿った走行がされていないと、再度ノッチを下げたり、上げたりすることとなり、加減速度の変化率が大きくなって乗り心地の悪化を招くこととなっていた。
However, in the conventional technology, the slope value registered as route information and the actual slope value may not be the same, or even if the slope value is correct, the distance between measurement points may be long, or the actual slope value may differ depending on the location. There were times when the difference became large.
If the difference from the actual slope value becomes large, it will be difficult for the automatic train operating system to accurately calculate the running resistance, and the ATO/TASC power running command or brake command may be set to a higher value than necessary for the required number of notches. Leading to moving it up a notch or down a notch.
As a result, if the vehicle is not traveling according to the preset travel pattern due to track conditions, operating conditions, etc., the notch will have to be lowered or raised again, increasing the rate of change in acceleration/deceleration and deteriorating ride comfort. was to be invited.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、容易に正しい勾配値を適切な測定距離で測定可能であるとともに、乗り心地の改善を図ることが可能な列車運転制御装置、列車運転制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above, and is a train operation control device and train operation control device that can easily measure the correct slope value at an appropriate measurement distance and can improve riding comfort. The purpose is to provide methods and programs.
実施形態の列車運転制御装置は、列車進行方向の加速度、列車の垂直方向加速度及び速度発電機の出力に基づく移動加速度に基づいて、列車進行方向重力加速度を算出する加速度算出部と、列車進行方向重力加速度及び列車の垂直方向加速度に基づいて、列車走行位置の勾配値を算出する勾配算出部と、算出された勾配値が所定の範囲内に収まるように補正を行って補正後勾配値を出力する勾配値補正部と、列車走行位置に対応づけて補正後勾配値を記憶する勾配値記憶部と、を備える。 The train operation control device of the embodiment includes an acceleration calculation unit that calculates the gravitational acceleration in the train traveling direction based on the acceleration in the train traveling direction, the vertical acceleration of the train, and the movement acceleration based on the output of the speed generator; A slope calculation unit that calculates the slope value of the train running position based on the gravitational acceleration and the vertical acceleration of the train, and corrects the calculated slope value so that it falls within a predetermined range and outputs the corrected slope value. and a slope value storage unit that stores the corrected slope value in association with the train running position.
次に図面を参照して実施形態について詳細に説明する。
[1]第1実施形態
図1は、第1実施形態の列車制御システムの概要構成ブロック図である。
列車制御システムSYSは、一対のレール10と、ATC地上装置20と、列車30と、を備えている。図1において、符号30Pは、列車30の先行列車である。
Next, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
[1] First Embodiment FIG. 1 is a schematic block diagram of a train control system according to a first embodiment.
The train control system SYS includes a pair of rails 10, an ATC ground device 20, and a
レール10間には、地上子11が設けられている。地上子11は、地点情報を記憶し、列車30に設けられた車上子35に対して信号を送信可能とされている。
A ground member 11 is provided between the rails 10. The beacon 11 is capable of storing point information and transmitting signals to an onboard shear 35 provided on the
ATC地上装置20は、レール(軌道回路)10を介して各閉塞区間の列車在線有無を検知し、在線状況に応じた信号現示を、レール10から受電器34を介してATC車上装置70に送信する。
The ATC ground device 20 detects the presence or absence of a train in each blocked section via the rail (track circuit) 10, and sends signal indications according to the track presence status from the rail 10 to the ATC onboard
列車30には、速度発電機(TG)31と、モータ32と、空気ブレーキ装置33と、受電器34と、車上子35と、列車制御装置40と、センサユニット60と、ATC車上装置70と、駆動/制動制御装置80と、が設けられている。
The
列車30は、モータ32と、空気ブレーキ装置33と、により車輪WLが駆動/制動されてレール10上を走行する。また、モータ32は、回生ブレーキとして制動可能とされている。
このとき、速度発電機31は、取り付けられている車輪WLの回転数に応じた、すなわち、列車30の速度に比例したTGパルスvpを列車制御装置40に出力する。
The
At this time, the
受電器34は、ATC地上装置20からの信号現示sdを受信して列車制御装置40に出力する。
車上子35は、地上子11を介して受信した地点情報に対応する地上子位置検知信号gpを列車制御装置40に出力する。
The power receiver 34 receives the signal indication sd from the ATC ground device 20 and outputs it to the
The onboard element 35 outputs a beacon position detection signal gp corresponding to the point information received via the beacon 11 to the
列車制御装置40は、車両特性記憶部41と、運行情報記憶部42と、路線情報記憶部43と、計時部44と、移動加速度/速度/位置検出補正部45と、停車状態判定部46と、列車進行方向加速度処理部47と、垂直方向加速度処理部48と、列車進行方向重力加速度算出部49と、勾配値算出部50と、勾配補正上下限値記憶部51と、勾配値補正部52と、補正後勾配値蓄積記憶部53と、ATO(Automatic Train Operation)装置54と、を備えている。
The
車両特性記憶部41は、自列車の列車長、ブレーキ指令に対応した加速度、減速度の特性等の列車の車両特性情報tcを記憶し、移動加速度/速度/位置検出補正部45及びATO装置54に出力する。
運行情報記憶部42は、運転種別毎の停車駅と、各駅の発着予定時刻、到着予定番線を記憶などの運行情報opを記憶し、ATO装置54に出力する。
The vehicle
The operation
路線情報記憶部43は、路線情報riを記憶し、ATO装置54に出力する。
ここで、路線情報riとしては、定位置停止制御を行う区間における制限速度情報、閉塞区間の距離、路線の曲率半径、各閉塞区間の制限速度情報と閉塞区間の距離、閉塞区間の並び、各駅における各番線と各番線に分岐する際の分岐位置、閉塞区間との対応等が挙げられる。
The route
Here, the route information ri includes the speed limit information in the section where fixed-position stop control is performed, the distance of the blocked section, the radius of curvature of the route, the speed limit information of each blocked section and the distance of the blocked section, the arrangement of the blocked sections, and each station. Examples include the correspondence between each number line, the branching position when branching into each number line, and the closed section.
計時部44は、RTC(Real Time Clock)機能を有し、現在時刻を計時して計時処理を行い、計時信号tmとしてATO装置54に出力する。
The
移動加速度/速度/位置検出補正部45は、列車30の移動加速度ma、列車速度及び列車位置を検出、補正し移動加速度maを列車進行方向重力加速度算出部49及びATO装置54に出力し、列車速度tvを停車状態判定部46、ATO装置54及びATC車上装置70に出力し、列車位置tpをATO装置54及び勾配値記憶部55に出力する。
停車状態判定部46は、入力された列車速度tvに基づいて列車30の停車または走行を判定して停車検知信号stを列車進行方向加速度処理部47及び垂直方向加速度処理部48に出力する。
列車進行方向加速度処理部47は、列車進行方向加速度センサ61から得られる列車進行方向の加速度に対応する列車進行方向加速度検出信号daを演算処理して、列車進行方向加速度信号dagを生成して、列車進行方向重力加速度算出部49に出力する。
The movement acceleration/speed/position
The stop
The train traveling direction acceleration processing unit 47 performs arithmetic processing on the train traveling direction acceleration detection signal da corresponding to the acceleration in the train traveling direction obtained from the train traveling direction acceleration sensor 61 to generate a train traveling direction acceleration signal dag. It is output to the train traveling direction gravitational
垂直方向加速度処理部48は、垂直方向加速度センサ62から得られる列車水平面に対し垂直方向の加速度に対応する列車垂直方向加速度検出信号vaを処理して、垂直方向加速度vagを算出して勾配値算出部50に出力する。
列車進行方向重力加速度算出部49は、列車進行方向にかかる重力加速度(列車進行方向重力加速度)agを算出して勾配値算出部50に出力する。
The vertical
The train traveling direction gravitational
勾配値算出部50は、列車進行方向重力加速度ag及び垂直方向加速度vagに基づいて、勾配値slを算出して勾配値補正部52及び勾配値記憶部55に出力する。
勾配補正上下限値記憶部51は、予め勾配登録値(所定位置に対応する勾配値)slpを記憶する。
The slope
The slope correction upper and lower limit
より詳細には、勾配補正上下限値記憶部51は、勾配値補正部52で用いる、各位置に対する補正上限値及び補正下限値を決定する際に用いる列車位置に対応する補正上限値、列車位置に対する補正下限値を記憶する。
More specifically, the slope correction upper and lower limit
ここで、補正上限値、補正下限値は、列車30が走行するレール10上で定める区間に対する線路勾配の限界値等をもとに予め決定するものとする。また、各補正上限値、補正下限値の組は、一定の距離間隔に対応するものとなっている必要は無く、必要に応じた距離間隔に対応するものとなっていても良い。
Here, the corrected upper limit value and the corrected lower limit value are determined in advance based on the limit value of the track gradient for the section defined on the rails 10 on which the
勾配値補正部52は、勾配値算出部50が算出した勾配値slと、勾配上下限値記憶部51から読み出した列車位置に対応する補正上下限値sllを用いて、勾配値算出部50が算出した勾配値を補正する。補正の方法については、後に詳述する。
The slope value correction unit 52 uses the slope value sl calculated by the slope
補正後勾配値蓄積記憶部53は、勾配値補正部52が生成した補正後勾配値slaを対応する所定位置に対応づけて記憶する。さらに補正後勾配値蓄積記憶部53は、列車位置と補正後勾配値の組を用いて、最小二乗法などの手法を用いて一定間隔位置に対する勾配値の代表値を決定して、列車の等間隔位置に対する蓄積値、すなわち、等間隔補正後勾配値sla1として記憶する。
The corrected slope value
ATO装置54は、列車30の自動運転を行う。また、ATO装置54は、図示しない方法により、駆動・制動制御装置80がモータ32または空気ブレーキ装置33に対して出力される現在出力中の力行指令pcまたはブレーキ指令bcを取得可能となっている。
The ATO
センサユニット60は、列車進行方向加速度センサ61と、垂直方向加速度センサ62と、を備えている。
The
図2は、センサユニットの配置例の説明図である。
図1においては、センサユニット60を一つ図示しているが、実際の車両においては、センサユニットを複数配置するようにすることも可能である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of the arrangement of sensor units.
Although one
より詳細には、第1の配置例としては、図2(A)に実線で示すように、列車30を構成している列車制御装置40が配置された車両の前方の床下に第1のセンサユニット60Fを配置し、車両の後方の床下に第2のセンサユニット60Rを配置することが可能である。
この場合において、第1のセンサユニット60F及び第2のセンサユニット60Rは、図2(B)に示すように、車両の左右の中央部分の同様の位置に配置されている。
More specifically, as a first arrangement example, as shown by the solid line in FIG. It is possible to arrange the
In this case, the
第2の配置例としては、図2(A)に破線で示すように、第1のセンサユニット60CR―ル及び列車30を構成している列車制御装置40が配置された車両の前後の中央部分の同様の位置に配置されている。 As a second arrangement example, as shown by the broken line in FIG. are placed in similar positions.
この場合において、第1のセンサユニット60F及び第2のセンサユニット60Rは、図2(B)に示すように、車両の側壁の近傍であって、車両の上下の中央部分の同様の位置に配置されている。
In this case, the
そして、センサユニット60の列車進行方向加速度センサ61は、列車進行方向に沿った加速度を検出して列車進行方向加速度検出信号daを列車進行方向加速度処理部47に出力する。
The train traveling direction acceleration sensor 61 of the
この結果、列車進行方向加速度処理部47は、列車進行方向加速度検出信号daを列車進行方向加速度処理部47に出力する。
同様に垂直方向加速度センサ62は、列車垂直方向に沿った加速度を検出して列車垂直方向加速度検出信号vaを垂直方向加速度処理部48に出力する。
As a result, the train traveling direction acceleration processing section 47 outputs the train traveling direction acceleration detection signal da to the train traveling direction acceleration processing section 47.
Similarly, the vertical acceleration sensor 62 detects acceleration along the train vertical direction and outputs a train vertical acceleration detection signal va to the vertical
ATC車上装置70は、移動加速度/速度/位置検出補正部45の出力した列車速度、列車位置、レール10及び受電器34を介して入力された、ATC地上装置20の送信した信号現示(ATC信号)に基づき、列車30を先行列車30Pとの距離を確保するように制御する。さらにATC車上装置70は、列車30の速度が制限速度を超過しないように列車30の速度を制御する。
The ATC on-
このため、ATC車上装置70は、移動加速度/速度/位置検出補正部45の出力した列車速度と、信号現示(ATC信号)に基づく制限速度を比較する。
そして、ATC車上装置70は、列車30の速度が制限速度を超過している場合は、駆動・制動制御装置80にブレーキ指令bcを出力する。
For this reason, the ATC
When the speed of the
ここで、ATC地上装置20は、軌道回路を構成しているレール10を介して各閉塞区間の列車在線有無を検知し、在線状況に応じて各閉塞区間の信号現示(ATC信号)を決定し、レール10を介して信号現示(ATC信号)を受電器34に送信する。 Here, the ATC ground equipment 20 detects the presence or absence of a train in each blocked section via the rails 10 forming the track circuit, and determines the signal display (ATC signal) of each blocked section according to the track presence status. Then, a signal indication (ATC signal) is transmitted to the power receiver 34 via the rail 10.
次に実施形態の説明に先立ち、実施形態の勾配検出原理に説明する。
図3は、勾配検出原理の説明図である。
列車進行方向加速度センサ61により検出された列車進行方向加速度検出信号daに基づく列車進行方向加速度Acc-Mxは、図3に示すように、列車30の列車進行方向への移動に伴う移動加速度Acc-TGと、当該時点における重力加速度Acc-gの列車進行方向成分である列車進行方向重力加速度成分Acc-gxの和として現れる。
Next, prior to describing the embodiment, the gradient detection principle of the embodiment will be explained.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the gradient detection principle.
As shown in FIG. 3, the train traveling direction acceleration Acc-Mx based on the train traveling direction acceleration detection signal da detected by the train traveling direction acceleration sensor 61 is the moving acceleration Acc-Mx accompanying the movement of the
すなわち、
Acc-Mx=(Acc-TG)+(Acc-gx)
となる。したがって、列車進行方向重力加速度成分Acc-gxは、次式により表される。
Acc-gx=(Acc-Mx)-(Acc-TG)
That is,
Acc-Mx=(Acc-TG)+(Acc-gx)
becomes. Therefore, the gravitational acceleration component Acc-gx in the train traveling direction is expressed by the following equation.
Acc-gx=(Acc-Mx)-(Acc-TG)
また、垂直方向加速度センサ62により検出された列車垂直方向加速度検出信号vaに基づく、垂直方向加速度Acc-Mzは、図3に示すように、重力加速度Acc-gの列車垂直方向加速度成分Acc-gzと等しい。 Further, as shown in FIG. 3, the vertical acceleration Acc-Mz based on the train vertical acceleration detection signal va detected by the vertical acceleration sensor 62 is the train vertical acceleration component Acc-gz of the gravitational acceleration Acc-g. is equal to
ここで、勾配角度θは、次式で表される。
tan θ=(Acc-gx)/(Acc-Mz) ……(1)
ところで、勾配値をGrad[‰]とすると、勾配角度θとの関係は次式で表される。
tan θ=Grad[‰]/1000 ……(2)
Here, the gradient angle θ is expressed by the following equation.
tan θ=(Acc-gx)/(Acc-Mz)...(1)
By the way, if the gradient value is Grad[‰], the relationship with the gradient angle θ is expressed by the following equation.
tan θ=Grad[‰]/1000...(2)
したがって、勾配値Grad[‰]は、(1)、(2)式より、次式で表される。
Grad[‰]=1000・(Acc-gx)/(Acc-Mz)
換言すれば、速度発電機が出力するTGパルスvp、加速度センサ61により検出された列車進行方向加速度検出信号da及び垂直方向加速度センサ62により検出された列車垂直方向加速度検出信号vaに基づいて、勾配値Grad[‰]を求められることがわかる。
Therefore, the gradient value Grad[‰] is expressed by the following equation from equations (1) and (2).
Grad[‰]=1000・(Acc-gx)/(Acc-Mz)
In other words, the slope is determined based on the TG pulse vp output by the speed generator, the train traveling direction acceleration detection signal da detected by the acceleration sensor 61, and the train vertical acceleration detection signal va detected by the vertical acceleration sensor 62. It can be seen that the value Grad[‰] can be obtained.
次に第1実施形態の動作について説明する。
図4は、実施形態の列車制御装置40の概要処理フローチャートである。
列車制御装置40の列車進行方向加速度処理部47は、センサユニット60の列車進行方向加速度センサ61が列車進行方向に沿った加速度を検出して出力した列車進行方向加速度検出信号daを取得する(ステップS11)。
Next, the operation of the first embodiment will be explained.
FIG. 4 is a schematic processing flowchart of the
The train traveling direction acceleration processing unit 47 of the
同様に列車制御装置40の垂直方向加速処理部は、センサユニットの垂直方向加速度センサ62が列車の垂直方向(列車を水平配置した場合の垂直方向)に沿った加速度を検出して列車垂直方向加速度検出信号vaを取得する(ステップS12)。
Similarly, the vertical acceleration processing section of the
また列車制御装置40の移動加速度/速度/位置検出補正部45は、地上子11が、記憶している地点情報(地上子情報)に対応する信号gpを車上子35を介して受信し、地上子情報を取得する(ステップS13)。
In addition, the moving acceleration/speed/position
また列車制御装置40の移動加速度/速度/位置検出補正部45は、速度発電機31が生成し出力したTGパルスvpが入力されて、TGパルスvpを取得する(ステップS14)。
Further, the movement acceleration/velocity/position
これらの結果、移動加速度/速度/位置検出補正部45は、列車速度tvを算出する(ステップS15)。
さらに移動加速度/速度/位置検出補正部45は、移動加速度maを算出する(ステップS16)。
As a result, the movement acceleration/speed/position
Furthermore, the movement acceleration/velocity/position
移動加速度/速度/位置検出補正部45は、列車30の移動加速度maの出力にあたっては、速度発電機31が取り付けられた車軸の車輪WLが空転または滑走を起こした場合、速度発電機31が出力するTGパルスvpから算出した加速度と、車両特性記憶部41が記憶している現在出力中の力行指令に対する加速度、または、現在出力中のブレーキ指令に対する減速度(正負を逆転することにより、加速度とすることができる)を比較し、その差分が所定閾値を超過した場合は、空転または滑走が起こっていると判断する。
The movement acceleration/speed/position
そして、移動加速度/速度/位置検出補正部45は、空転が起こっていると判断した場合には、時は、現在出力中の力行指令に対する加速度を速度発電機31が出力するTGパルスから算出した加速度に代えて利用することで、加速度を補正する。
When the moving acceleration/speed/position
また、移動加速度/速度/位置検出補正部45は、滑走が起こっていると判断した場合には、現在出力中のブレーキ指令に対する減速度をもとに予め定める値を、速度発電機31が出力するTGパルスから算出した加速度に代えて利用することで、移動加速度maを補正する。
Furthermore, when the moving acceleration/velocity/position
この場合において、車両に速度発電機31を複数搭載し、異なる車軸からもTGパルスvpを得ることができるように構成し、空転または滑走が起こっていない車軸から得られたTGパルスvpに基づいて算出した移動加速度maを用いるようにすることも可能である。
In this case, the vehicle is equipped with a plurality of
続いて、移動加速度/速度/位置検出補正部45は、取得した地上子情報、算出した列車速度tv及び移動加速度maに基づいて列車位置tpを算出する(ステップS17)。
これと並行して、停車状態判定部46は、移動加速度/速度/位置検出補正部45から入力されて列車速度tvに基づいて、列車30が停車状態であるか否かの判定を行う(ステップS18)。
Subsequently, the movement acceleration/speed/position
In parallel with this, the stop
ステップS18の判定の結果が停車状態ではない場合には(ステップS19;No)、停車状態判定部46は、非停車状態、すなわち、「走行状態」を表す停車検知信号stを列車進行方向加速度処理部47及び垂直方向加速度処理部48に出力する。
If the result of the determination in step S18 is not a stopped state (step S19; No), the stopped
これにより、列車進行方向加速度処理部47は、「走行状態」を表す停車検知信号stが入力された場合には、列車進行方向加速度センサ61の出力から記憶している列車進行方向加速度センサ61の零点補正を行うための補正値を減算して出力する(ステップS20)。 Thereby, when the stop detection signal st representing the "running state" is input, the train traveling direction acceleration processing unit 47 calculates the stored train traveling direction acceleration sensor 61 from the output of the train traveling direction acceleration sensor 61. A correction value for performing zero point correction is subtracted and output (step S20).
同様に、垂直方向加速度処理部48は、「走行状態」を表す停車検知信号stが入力された場合には、垂直方向加速度センサ62の出力から記憶している垂直方向加速度センサ62の零点補正を行うための補正値を減算して出力し(ステップS21)、処理をステップS24に移行する。
Similarly, when the stop detection signal st representing the "driving state" is input, the vertical
また、ステップS18の判定の結果が停車状態である場合には(ステップS19;Yes)、停車状態判定部46は、「停車状態」を表す停車検知信号stを列車進行方向加速度処理部47及び垂直方向加速度処理部48に出力する。
これにより、列車進行方向加速度処理部47は、「停車状態」を表す停車検知信号stが入力された場合には、列車進行方向加速度センサ61の校正のため、停車中の列車進行方向加速度センサ61から得られる進行方向加速度の値を内部に蓄積し、列車進行方向加速度センサ61の零点補正を行うための補正値を算出して記憶する(ステップS22)。
Further, when the result of the determination in step S18 is that the train is in a stopped state (step S19; Yes), the stopped
As a result, when the stop detection signal st indicating the "stopped state" is input, the train moving direction acceleration processing unit 47 calibrates the train moving direction acceleration sensor 61 during the stopped train moving direction acceleration sensor 61. The value of the acceleration in the traveling direction obtained from the above is stored internally, and a correction value for performing zero point correction of the train traveling direction acceleration sensor 61 is calculated and stored (step S22).
また、垂直方向加速度処理部48は、「停車状態」を表す停車検知信号stが入力された場合には、垂直方向加速度センサ62の校正のため、停車中の垂直方向加速度センサ62から得られる垂直方向加速度の値を内部に蓄積し、垂直方向加速度センサ62の零点補正を行うための補正値を算出して記憶する(ステップS23)。
In addition, when the stop detection signal st indicating the "stop state" is input, the vertical
続いて、列車進行方向加速度処理部47において、所定の周波数成分を抽出して列車進行方向加速度信号dagとして列車進行方向重力加速度算出部49に出力する(ステップS24)。
列車進行方向重力加速度算出部49は、列車進行方向加速度から移動加速度を減算して、進行方向補正後重力加速度(図3におけるAcc-gx)を算出して、勾配値算出部50に出力する(ステップS25)。
Subsequently, the train traveling direction acceleration processing section 47 extracts a predetermined frequency component and outputs it to the train traveling direction gravitational
The train traveling direction gravitational
続いて、垂直方向加速度処理部48は、ノイズ除去のために所定の周波数成分を抽出して垂直方向加速度信号vagとして、勾配値算出部50に出力する(ステップS26)。
勾配値算出部50は、図3に示した手法に基づいて、勾配値Gradを算出して、勾配値Slとして勾配値補正部52及び勾配値記憶部55に出力する。
これにより勾配値補正部52は、勾配補正上限値記憶部から読み出した補正上限値を用いて勾配値を補正して、補正後勾配値とする(ステップS27)。
そして、勾配値算出部50において算出された勾配値Sl(勾配値Grad)は、列車位置に対応づけて勾配値記憶部55に記憶される(ステップS28)。
そして勾配値補正部52において得られた補正後勾配値slaは、列車位置に対応づけて補正後勾配値蓄積記憶部53に記憶される(ステップS29)。
Next, the vertical
The gradient
As a result, the slope value correction unit 52 corrects the slope value using the correction upper limit value read from the slope correction upper limit value storage unit to obtain a corrected slope value (step S27).
Then, the slope value Sl (gradient value Grad) calculated by the slope
The corrected slope value sla obtained by the slope value correction unit 52 is stored in the corrected slope value
ここで、勾配値の補正処理について説明する。
図5は、勾配値の補整処理の説明図である。
Here, the gradient value correction process will be explained.
FIG. 5 is an explanatory diagram of the gradient value correction process.
この場合において、勾配補正上下限値記憶部51には、固定位置である地上子11の設置位置a~dに対応づけて、各設置位置における補正上限値ah~dh及び補正下限値al~dlが予め記憶されている。
より詳細には、上述の例の場合、勾配補正上下限値記憶部51には、以下の、4個のデータが予め記憶されている。
(a,ah,al)、(b,bh,bl)、(c,ch,cl)、(d,dh,dl)
In this case, the slope correction upper and lower limit
More specifically, in the case of the above example, the following four pieces of data are stored in advance in the slope correction upper and lower limit
(a, ah, al), (b, bh, bl), (c, ch, cl), (d, dh, dl)
ここで、補正上限値ah~dhは、それぞれ地上子の設置位置(固定位置)a~dにおける許容される勾配値の上限値である。
また、補正下限値al~dlは、それぞれ地上子の設置位置(固定位置)a~dにおける許容される勾配値の下限値である。
Here, the corrected upper limit values ah to dh are the upper limit values of the slope values allowed at the installation positions (fixed positions) a to d of the ground element, respectively.
Further, the corrected lower limit values al to dl are the lower limit values of the allowable slope values at the installation positions (fixed positions) a to d of the ground element, respectively.
したがって、実際に採用される勾配値としては、補正上限値ah~dhを結んで得られる折れ線及び補正下限値al~dlを結んで得られる折れ線の間に収まるように処理が行われることとなる。 Therefore, processing is performed so that the actually adopted slope value falls between the polygonal line obtained by connecting the correction upper limit values ah to dh and the polygonal line obtained by connecting the correction lower limit values al to dl. .
この場合において、実際の勾配値の測定地点がA~Dであるものとする。
ここで、測定地点A~Dは、地上子の設置位置(固定位置)a~dとは異なっているので、測定地点A~Dのそれぞれにおける補正上限値Ah~Dh及び補正下限値Al~Dlを求める必要がある。
In this case, it is assumed that the actual gradient value measurement points are A to D.
Here, since the measurement points A to D are different from the ground element installation positions (fixed positions) a to d, the correction upper limit values Ah to Dh and the correction lower limit values Al to Dl at the measurement points A to D, respectively. It is necessary to ask for
このため、例えば、測定地点Aが地上子の設置位置a及び設置位置bの間に位置する場合には、測定地点Aと地上子の設置位置aとの距離及び測定地点Aと地上子の設置位置bとの距離の比に基づいて、直線ah-bhに対して、例えば、内分を行って測定地点Aにおける補正上限値Ahを算出する。 For this reason, for example, if measurement point A is located between ground element installation position a and ground element installation position b, the distance between measurement point A and ground element installation position a, and the distance between measurement point A and the ground element installation position Based on the ratio of the distance to position b, the correction upper limit value Ah at measurement point A is calculated by, for example, internally dividing the straight line ah-bh.
同様に、測定地点Aと地上子の設置位置aとの距離及び測定地点Aと地上子の設置位置bとの距離の比に基づいて、直線al-blに対して、例えば、内分を行って測定地点Aにおける補正下限値Alを算出する。 Similarly, for example, internal division is performed on the straight line al-bl based on the ratio of the distance between the measurement point A and the ground element installation position a and the distance between the measurement point A and the ground element installation position b. Then, the corrected lower limit value Al at the measurement point A is calculated.
以上の説明においては、測定地点A~Dにおける補正上限値Ah~Dh及び補正下限値Al~Dlを算出するのに、内分を用いていたが、外分により求めたり、最小二乗法などにより測定地点A~Dに対応する補正上限値曲線及び補正下限値曲線を算出するようにすることも可能である。 In the above explanation, internal division was used to calculate the correction upper limit values Ah to Dh and correction lower limit values Al to Dl at measurement points A to D, but they can also be calculated by external division or by the least squares method etc. It is also possible to calculate a corrected upper limit value curve and a corrected lower limit value curve corresponding to the measurement points A to D.
そして、勾配値補正部52は、得られた補正上限値曲線及び補正下限値曲線の間に、勾配値算出部50が算出した測定地点A~Dのそれぞれの地点における勾配算出値Am~Dmが含まれているか否かを判断する。
Then, the slope value correction unit 52 calculates the slope calculation values Am to Dm at each of the measurement points A to D calculated by the slope
より詳細には、勾配値補正部52は、測定地点Aにおける勾配算出値Amが、得られた補正上限値曲線及び補正下限値曲線の間に含まれているか否かを判断する。
勾配算出値Amについては、図5に示すように、補正上限値Ahと補正下限値Alとの間の値であるので、勾配算出値Amがそのまま補正後勾配値Afとして採用される。
More specifically, the slope value correction unit 52 determines whether the calculated slope value Am at the measurement point A is included between the obtained correction upper limit value curve and correction lower limit value curve.
As for the slope calculation value Am, as shown in FIG. 5, since it is a value between the correction upper limit value Ah and the correction lower limit value Al, the slope calculation value Am is directly adopted as the corrected slope value Af.
また、勾配値補正部52は、測定地点Bにおける勾配算出値Bmが、得られた補正上限値曲線及び補正下限値曲線の間に含まれているか否かを判断する。
この場合において、勾配算出値Bmは、図5に示すように、補正上限値Bhを超えているので、勾配算出値Bmに代えて補正上限値Bhが補正後勾配値Bfとして採用される。
Further, the slope value correction unit 52 determines whether the calculated slope value Bm at the measurement point B is included between the obtained correction upper limit value curve and correction lower limit value curve.
In this case, as shown in FIG. 5, the calculated slope value Bm exceeds the corrected upper limit value Bh, so the corrected upper limit value Bh is adopted as the corrected slope value Bf instead of the calculated slope value Bm.
同様に、勾配値補正部52は、測定地点Cにおける勾配算出値Cmが、得られた補正上限値曲線及び補正下限値曲線の間に含まれているか否かを判断する。
この場合において、勾配算出値Cmは、図5に示すように、補正上限値Chを超えているので、勾配算出値Cmに代えて補正上限値Chが補正後勾配値Cfとして採用される。
Similarly, the slope value correction unit 52 determines whether the calculated slope value Cm at the measurement point C is included between the obtained correction upper limit value curve and correction lower limit value curve.
In this case, as shown in FIG. 5, the calculated slope value Cm exceeds the corrected upper limit Ch, so the corrected upper limit Ch is adopted as the corrected slope value Cf instead of the calculated slope value Cm.
また、勾配値補正部52は、測定地点Dにおける勾配算出値Dmが、得られた補正上限値曲線及び補正下限値曲線の間に含まれているか否かを判断する。
勾配算出値Dmについては、図5に示すように、補正上限値Dhと補正下限値Dlとの間の値であるので、勾配算出値Dmがそのまま補正後勾配値Dfとして採用される。
Further, the slope value correction unit 52 determines whether the calculated slope value Dm at the measurement point D is included between the obtained correction upper limit value curve and correction lower limit value curve.
As for the slope calculation value Dm, as shown in FIG. 5, since it is a value between the correction upper limit value Dh and the correction lower limit value Dl, the slope calculation value Dm is directly adopted as the corrected slope value Df.
図5の例では、勾配算出値が補正上限値を超えた場合であったが、勾配算出値が補正下限値未満である場合には、勾配算出値に代えて、補正下限値が補正後勾配値として採用されることとなる。 In the example of FIG. 5, the calculated slope value exceeds the correction upper limit value, but if the calculated slope value is less than the correction lower limit value, the corrected lower limit value is used instead of the calculated slope value. It will be adopted as the value.
図4に戻り、補正後勾配値(上述の例の場合、補正後勾配値Af~Df)は、上述したステップS28の処理において、列車位置(上述の例の場合、測定点A~D)に対応づけて補正後勾配値蓄積記憶部53に記憶することとなる(ステップS29)。
Returning to FIG. 4, the corrected slope values (in the case of the above example, the corrected slope values Af to Df) are determined at the train positions (in the case of the above example, measurement points A to D) in the process of step S28 described above. The corrected slope value
そして、補正後勾配値蓄積記憶部53は、ステップS28の処理において、記憶された列車位置と補正後勾配値との組合せに基づいて、等間隔の列車位置に対応する等間隔補正後勾配値sla1を算出して記憶する(ステップS30)。
Then, in the process of step S28, the corrected slope value
より詳細には、例えば、列車位置Aと列車位置Bとの距離が800mであり、列車位置Bと列車位置との距離が500mであり、列車位置Cと列車位置Dとの距離が700mであった場合には、列車位置Aを0m地点(始点)として、200m毎に等間隔地点を設定し、各地点毎に当該地点の補正後勾配値slaを内挿あるいは外挿により、新たな補正後勾配値である等間隔補正後勾配値sla1を算出して補正後勾配値蓄積記憶部53において記憶する。
More specifically, for example, the distance between train position A and train position B is 800 m, the distance between train position B and train position is 500 m, and the distance between train position C and train position D is 700 m. In this case, set the train position A as the 0m point (starting point), set points equally spaced every 200m, and calculate the new corrected slope value sla at each point by interpolation or extrapolation. An equally spaced corrected slope value sla1, which is a slope value, is calculated and stored in the corrected slope value
この結果、ATO装置54は、補正後勾配値蓄積記憶部53に記憶されている等間隔の列車位置に対応する等間隔補正後勾配値sla1に基づいて力行指令pc及びブレーキ指令bcを生成して駆動・制動制御装置80に出力する(ステップS31)。
As a result, the
上述のようにして得られた補正後勾配値Af~Dfが補正後勾配値蓄積記憶部53に格納され、さらに補正後勾配値Af~Dfに基づいて算出された等間隔補正後勾配値sla1がATO装置54に出力されて、列車自動運転制御に用いられることとなる。
The corrected slope values Af to Df obtained as described above are stored in the corrected slope value
以上の説明のように、本第1実施形態によれば、ATO装置54は、実際の勾配値により近いと考えられる補正後勾配値Af~Dfに基づいて算出された等間隔補正後勾配値sla1を列車位置に対する勾配値として用いて、列車30を制御することが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, the
ATO装置54は、補正後勾配値Af~Dfに基づいて算出された等間隔補正後勾配値sla1を用いて走行抵抗の算出を行うことができるので、より実際の勾配値に応じた力行、ブレーキの最適段数を算出することができる。
Since the
すなわち、得られた補正後勾配値Af~Dfに応じて、列車停車中において最適な転動防止ブレーキ段数を算出することができる。
換言すれば、得られた補正後勾配値Af~Dfを保持することで、列車30が所定時刻に所定位置に到着するように走行計画を算出して走行計画に従ってノッチ指令(ブレーキノッチ及び力行ノッチ)を出力する際に、レールの実勾配値に近い情報を加味した走行抵抗を踏まえてノッチ指令を出力することができる。
さらに、補正後勾配値蓄積記憶部53において、得られた補正後勾配値Af~Dfを位置情報と共に記録しているので、勾配登録値の変更を容易に行うことができる。
[1.1]第1実施形態の変形例
上記第1実施形態において、ATO装置54がブレーキ指令bc及び力行指令pcを行っていない状態、かつ、列車30の位置情報取得可能である状態において、線路勾配を計測、蓄積する構成を採ることも可能である。
この構成によれば、線路勾配の計測値の記録、位置に対する補正後勾配値の算出、蓄積を行い、次にATO装置54がブレーキ指令bcあるいは力行指令pcを行う際に、より正確な勾配値に基づく制御を行うことが可能となる。
That is, it is possible to calculate the optimal number of rolling prevention brake stages while the train is stopped, according to the obtained corrected slope values Af to Df.
In other words, by holding the obtained corrected gradient values Af to Df, a travel plan is calculated so that the
Furthermore, since the obtained corrected gradient values Af to Df are recorded together with the position information in the corrected gradient
[1.1] Modification of the first embodiment In the first embodiment described above, in a state in which the
According to this configuration, the measured value of the track slope is recorded, the corrected slope value for the position is calculated and accumulated, and the next time the
[2]第2実施形態
図6は、第2実施形態の列車制御システムの概要構成ブロック図である。
図6において、図1と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
図6において、図1と異なる点は、地上側に第1実施形態のATC地上装置20に代えて、ATS地上装置20Aを設け、さらに地上側にATS地上子11Aを設け、列車30に、受電器34、ATC車上装置70、ATO装置54に代えて、ATS車上子35A、ATS車上装置70A、TASC装置54Aを備えた点である。
[2] Second Embodiment FIG. 6 is a schematic block diagram of a train control system according to a second embodiment.
In FIG. 6, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals.
6, the difference from FIG. 1 is that an ATS ground device 20A is provided on the ground side instead of the ATC ground device 20 of the first embodiment, an
以下、第2実施形態の動作を第1実施形態との動作が異なる部分を主として説明する。
ATS車上装置70Aは、移動加速度/速度/位置検出補正部45の出力した列車速度、列車位置、ATS地上子11Aを介して入力されたATS地上装置20Aの送信したATS信号atsに基づき、列車30が先行列車30Pと衝突しないように、列車30の速度の制御を行う。
The operation of the second embodiment will be described below, mainly focusing on the differences in operation from the first embodiment.
The ATS on-
このため、ATS車上装置70Aは、移動加速度/速度/位置検出補正部45の出力した列車速度と、ATS信号atsに基づく制限速度または速度パターン上の速度を比較する。
そして、ATS車上装置70Aは、列車30の速度がその走行区間で定める制限速度、または、速度パターン上の速度を超過している場合は、駆動・制動制御装置80にブレーキ指令bcを出力する。
Therefore, the ATS on-
Then, if the speed of the
一方、ATS地上装置20Aは、軌道回路を構成しているレール10を介して各閉塞区間の列車在線有無を検知し、在線状況に応じて列車が在線する閉塞区間の次の閉塞区間のATS信号(信号現示)atsを決定する。
さらにATS地上装置20Aは、列車が在線する閉塞区間の次の閉塞区間始端に設置した図示しない信号機を介して運転士に対して指示する信号現示を決定する。この場合において、ATS信号atsと信号機が示す信号現示は同一である。
On the other hand, the ATS ground device 20A detects the presence or absence of a train in each blockade section via the rails 10 that constitute the track circuit, and depending on the track presence status, the ATS ground device 20A detects the presence or absence of a train in the blockade section in which the train is present and sends an ATS signal for the blockage section next to the blockage section in which the train is present. (signal appearance) determine ats.
Further, the ATS ground equipment 20A determines the signal display to be given to the driver via a signal (not shown) installed at the beginning of the next blocked section of the blocked section in which the train is present. In this case, the signal manifestations shown by the ATS signal ats and the traffic light are the same.
そして、ATS地上装置20Aは、ATS地上子11Aを介してATS信号atsをATS車上子35Aに送信する。
上記動作と並行して、計時部44は、RTC(Real Time Clock)機能により、現在時刻を計時して計時信号tmをTASC装置54Aに対し出力する。
The ATS ground device 20A then transmits the ATS signal ats to the ATS onboard element 35A via the
In parallel with the above operation, the
TASC装置54Aは、列車30が次の停車駅に近づいたとき、定位置停止制御の開始を示す情報を地上子11、車上子35を介して取得すると、定位置停止制御を行う区間内と認識して、次の停車駅までの定位置停止制御を行う。
When the
すなわち、TASC装置54Aは、次の停車駅の所定位置に列車30が停車できるよう、内部で停車駅所定位置までの速度パターンを算出し、当該速度パターンに列車速度が従うよう、ブレーキ指令bcを駆動・制動制御装置80に出力する。
That is, the
そして、TASC装置54Aは、移動加速度/速度/位置検出補正部45が出力した移動加速度、列車速度、列車位置と、車両特性記憶部41から読み出した車両特性情報tcと、路線情報記憶部43から読み出した路線情報riと、ATS車上装置70Aが出力したATS信号(信号現示)atsと、補正後勾配値蓄積記憶部53が出力した位置に対する補正後勾配値蓄積値slaと、勾配登録値記憶部56から読み出した位置に対する勾配登録値slpと、補正後勾配値蓄積記憶部53から読み出した位置に対する補正後勾配値蓄積値slaに基づき、列車30が所定位置に到着するようにブレーキ指令bcを算出し駆動・制動制御装置80に出力する。
The
さらにTASC装置54Aは、内部でブレーキ指令bcの大きさに基づき算出される値である力行牽引力指令値F-kに対し、列車重量Mと、移動加速度ma(=Acc-TG)と、列車抵抗F-rを用いて算出される値である力行牽引力値Fを比較する。
Furthermore, the
この場合において力行牽引力指令値F-kは、ブレーキ指令bcの大きさに対応する車両特性記憶部41から読み出される減速度を用いて算出される。
また、列車抵抗F-rは一般的に、直線平坦路線を列車が走行する際に受ける空気抵抗、車輪WLとレール10の転がりによる摩擦抵抗、軸受け部分の摩擦抵抗、などの要因で発生する列車走行抵抗値F-ra、曲線抵抗値F-rc、勾配抵抗値F-rgの和として表される。
In this case, the powering traction force command value Fk is calculated using the deceleration read out from the vehicle
In addition, the train resistance F-r is generally caused by factors such as air resistance when the train runs on a straight and flat track, frictional resistance due to the rolling of the wheels WL and the rail 10, and frictional resistance of the bearing part. It is expressed as the sum of running resistance value F-ra, curve resistance value F-rc, and slope resistance value F-rg.
すなわち、列車抵抗F-rは、
F-r=F-ra+F-rc+F-rg
で表される。
That is, the train resistance Fr is
F-r=F-ra+F-rc+F-rg
It is expressed as
ここで、列車走行抵抗値F-raは、移動加速度/速度/位置検出補正部45が出力する列車速度を用いて算出する。
曲線抵抗値F-rcは、路線情報記憶部43から読み出される路線情報riに含まれる線路情報の内、曲線半径の値を用いて算出する。
Here, the train running resistance value F-ra is calculated using the train speed output by the movement acceleration/speed/position
The curve resistance value F-rc is calculated using the value of the curve radius among the track information included in the route information ri read from the route
勾配抵抗値F-rgは、補正後勾配値蓄積記憶部53が出力する位置に対する補正後勾配値蓄積値slaから算出する。
この場合において、予め設定する値により、勾配登録値記憶部56から読み出した位置に対応する勾配登録値を代わりに用いることも可能である。
The gradient resistance value F-rg is calculated from the corrected gradient value accumulation value sla for the position output by the corrected gradient value
In this case, it is also possible to use the slope registration value corresponding to the position read from the slope registration
また、予め設定する値により、補正後勾配値蓄積記憶部が出力する位置に対する補正後勾配値蓄積値sla、勾配登録値記憶部56から読み出した位置に対する勾配登録値slpの各値に重みづけした値を用いることも可能である。
In addition, each value of the corrected slope value accumulation value sla for the position output by the post-correction slope value accumulation storage unit and the slope registered value slp for the position read from the slope registration
TASC装置54Aは、上述した力行牽引力指令値F-kと力行牽引力値Fを比較し、その差分の大小、速度パターンへの追従の度合いに応じて、ブレーキ指令を現在出力中の値より大きくするか、または小さくするかを決定するので、次停車駅への速度パターンに従った走行を実現することが可能となる。
The
以上の説明のように、本第2実施形態によれば、TASC装置54Aは、実際の勾配値により近いと考えられる補正後勾配値Af~Dfに基づいて算出された等間隔補正後勾配値sla1を列車位置に対する勾配値として用いて、列車30の停車制御が可能となる。
As described above, according to the second embodiment, the
TASC装置54Aは、等間隔補正後勾配値sla1を用いて走行抵抗の算出を行うことができるので、より実際の勾配値に応じたブレーキの最適段数を算出することができる。
Since the
本実施形態の列車運転制御装置は、CPUなどの制御装置と、ROM(Read Only Memory)やRAMなどの記憶装置と、HDD、を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。 The train operation control device of this embodiment includes a control device such as a CPU, a storage device such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM, and an HDD, and has a hardware configuration using a normal computer. There is.
本実施形態の列車運転制御装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルで、USBメモリ、SSD(Solid State Drive)等の半導体メモリ装置、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。 The program executed by the train operation control device of this embodiment is a file in an installable or executable format, such as a USB memory, a semiconductor memory device such as an SSD (Solid State Drive), a DVD (Digital Versatile Disk), etc. Provided recorded on a computer-readable recording medium.
また、本実施形態の列車運転制御装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の列車運転制御装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。 Further, the program executed by the train operation control device of this embodiment may be stored on a computer connected to a network such as the Internet, and may be provided by being downloaded via the network. Further, the program executed by the train operation control device of this embodiment may be provided or distributed via a network such as the Internet.
また、本実施形態の列車運転制御装置のプログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。 Further, the program of the train operation control device of this embodiment may be configured to be provided by being incorporated in a ROM or the like in advance.
本実施形態の列車運転制御装置で実行されるプログラムは、上述した各部(加速度算出部、勾配算出部、勾配値補正部、勾配値記憶部)を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはCPU(プロセッサ)が上記記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、加速度算出部、勾配算出部、勾配値補正部、勾配値記憶部が主記憶装置上に生成されるようになっている。 The program executed by the train operation control device of this embodiment has a module configuration including the above-mentioned sections (acceleration calculation section, gradient calculation section, gradient value correction section, gradient value storage section), and is based on the actual hardware. When the CPU (processor) reads the program from the storage medium and executes it, each of the above sections is loaded onto the main memory, and the acceleration calculation section, gradient calculation section, gradient value correction section, and gradient value storage section are stored in the main memory. It is now generated on the device.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.
10 レール
11 地上子
11A ATS地上子
20 ATC地上装置
20A ATS地上装置
30 列車
30P 先行列車
31 速度発電機
32 モータ
33 空気ブレーキ装置
34 受電器
35 車上子
35A ATS車上子
40 列車制御装置
41 車両特性記憶部
42 運行情報記憶部
43 路線情報記憶部
44 計時部
45 位置検出補正部
46 停車状態判定部
47 列車進行方向加速度処理部
48 垂直方向加速度処理部
49 列車進行方向重力加速度算出部
50 勾配値算出部
51 勾配補正上下限値記憶部
52 勾配値補正部
53 補正後勾配値蓄積記憶部
54 ATO装置
54A TASC装置
55 勾配値記憶部
56 勾配登録値記憶部
60 センサユニット
60CR 第1のセンサユニット
60F 第1のセンサユニット
60R 第2のセンサユニット
61 列車進行方向加速度センサ
62 垂直方向加速度センサ
70 ATC車上装置
70A ATS車上装置
80 駆動・制動制御装置
A~D 列車位置
Acc-gx 列車進行方向重力加速度成分
Acc-Mz 垂直方向加速度
Acc-gz 列車垂直方向加速度成分
Acc-Mx 列車進行方向加速度
Acc-TG 移動加速度
Acc-g 重力加速度
Af~Df 補正後勾配値
Ah~Dh 補正上限値
Al~Dl 補正下限値
Am~Dm 勾配算出値
a~d (地上子の)設置位置
ah~dh 補正上限値
al~dl 補正下限値
ats ATS信号
bc ブレーキ指令
da 列車進行方向加速度検出信号
dag 列車進行方向加速度信号
F-k 力行牽引力指令値
F-r 列車抵抗
F 力行牽引力値
F-ra 列車走行抵抗値
F-rc 曲線抵抗値
F-rg 勾配抵抗値
Grad 勾配値
gp 地上子位置検知信号
ma 移動加速度
op 運行情報
pc 力行指令
ri 路線情報
SYS 列車制御システム
Sl 勾配値算出信号
sd 信号現示
sl 勾配値
sla 補正後勾配値
sla1 等間隔補正後勾配値
sll 補正上下限値
slp 勾配登録値
st 停車検知信号
tc 車両特性情報
tm 計時信号
tp 列車位置
tv 列車速度
va 列車垂直方向加速度検出信号
vag 垂直方向加速度信号
vag 垂直方向加速度
vp TGパルス
WL 車輪
10 Rail 11 Ground element 11A ATS ground element 20 ATC ground equipment 20A ATS ground equipment 30 Train 30P Leading train 31 Speed generator 32 Motor 33 Air brake device 34 Power receiver 35 Onboard element 35A ATS onboard element 40 Train control device 41 Vehicle Characteristic storage unit 42 Operation information storage unit 43 Route information storage unit 44 Timing unit 45 Position detection correction unit 46 Stop state determination unit 47 Train progress direction acceleration processing unit 48 Vertical direction acceleration processing unit 49 Train progress direction gravitational acceleration calculation unit 50 Gradient value Calculation unit 51 Gradient correction upper and lower limit value storage unit 52 Gradient value correction unit 53 Post-correction slope value accumulation storage unit 54 ATO device 54A TASC device 55 Gradient value storage unit 56 Gradient registered value storage unit 60 Sensor unit 60CR First sensor unit 60F First sensor unit 60R Second sensor unit 61 Acceleration sensor in train traveling direction 62 Vertical acceleration sensor 70 ATC on-board device 70A ATS on-board device 80 Drive/brake control device A to D Train position Acc-gx Gravity in train traveling direction Acceleration component Acc-Mz Vertical acceleration Acc-gz Train vertical acceleration component Acc-Mx Acceleration in train traveling direction Acc-TG Travel acceleration Acc-g Gravitational acceleration Af~Df Gradient value after correction Ah~Dh Correction upper limit value Al~Dl Correction Lower limit value Am~Dm Gradient calculation value a~d Installation position (of the ground element) ah~dh Correction upper limit value al~dl Correction lower limit value ats ATS signal bc Brake command da Train progress direction acceleration detection signal dag Train progress direction acceleration signal F -k Power running traction force command value F-r Train resistance F Power running traction force value F-ra Train running resistance value F-rc Curve resistance value F-rg Gradient resistance value Grad Gradient value gp Beacon position detection signal ma Moving acceleration OP Operation information pc Powering command ri Route information SYS Train control system Sl Gradient value calculation signal sd Signal display sl Gradient value sla Corrected slope value sla1 Gradient value after equal interval correction sll Corrected upper and lower limit values slp Gradient registration value st Stop detection signal tc Vehicle characteristic information tm Timing signal tp Train position tv Train speed va Train vertical acceleration detection signal vag Vertical acceleration signal vag Vertical acceleration vp TG pulse WL Wheel
Claims (8)
前記列車進行方向重力加速度及び前記列車の垂直方向加速度に基づいて、列車走行位置の勾配値を算出する勾配算出部と、
算出された前記勾配値が所定の範囲内に収まるように補正を行って補正後勾配値を出力する勾配値補正部と、
前記列車走行位置に対応づけて前記補正後勾配値を記憶する勾配値記憶部と、
を備えた列車制御装置。 an acceleration calculation unit that calculates the gravitational acceleration in the train traveling direction based on the acceleration in the train traveling direction, the vertical acceleration of the train, and the moving acceleration based on the output of the speed generator;
a slope calculation unit that calculates a slope value of a train running position based on the gravitational acceleration in the train traveling direction and the vertical acceleration of the train;
a gradient value correction unit that corrects the calculated gradient value so that it falls within a predetermined range and outputs a corrected gradient value;
a gradient value storage unit that stores the corrected gradient value in association with the train running position;
A train control device equipped with
請求項1に記載の列車制御装置。 a post-correction slope value accumulation storage unit that generates and stores evenly spaced corrected slope values associated with equally spaced train running positions based on the corrected slope values;
The train control device according to claim 1.
請求項2に記載の列車制御装置。 comprising a control unit that controls train operation based on the equally spaced corrected slope value;
The train control device according to claim 2.
請求項3に記載の列車制御装置。 The control unit performs train operation control based on the equally spaced corrected gradient value.
The train control device according to claim 3.
請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の列車制御装置。 comprising a sensor unit that detects acceleration in the traveling direction of the train and acceleration in the vertical direction of the train;
A train control device according to any one of claims 1 to 4.
前記勾配値補正部は、前記勾配上限値及び前記勾配下限値に基づいて補正を行う、
請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の列車制御装置。 comprising a gradient upper and lower limit value storage unit that stores gradient upper and lower limit values that set the predetermined range in association with predetermined train running positions;
The slope value correction unit performs correction based on the slope upper limit value and the slope lower limit value.
A train control device according to any one of claims 1 to 5.
前記列車進行方向重力加速度及び前記列車の垂直方向加速度に基づいて、列車走行位置の勾配値を算出する過程と、
算出された前記勾配値が所定の範囲内に収まるように補正を行って補正後勾配値を出力する過程と、
前記列車走行位置に対応づけて前記補正後勾配値を記憶する過程と、
を備えた列車運転制御方法。 Calculating the gravitational acceleration in the train's traveling direction based on the acceleration in the train's traveling direction, the vertical acceleration of the train, and the moving acceleration based on the output of the speed generator;
a step of calculating a slope value of a train traveling position based on the gravitational acceleration in the train traveling direction and the vertical acceleration of the train;
a step of correcting the calculated gradient value so that it falls within a predetermined range and outputting the corrected gradient value;
storing the corrected gradient value in association with the train running position;
A train operation control method with
前記コンピュータを、
列車進行方向の加速度、列車の垂直方向加速度及び速度発電機の出力に基づく移動加速度に基づいて、列車進行方向重力加速度を算出する手段と、
前記列車進行方向重力加速度及び前記列車の垂直方向加速度に基づいて、列車走行位置の勾配値を算出する手段と、
算出された前記勾配値が所定の範囲内に収まるように補正を行って補正後勾配値を出力する手段と、
前記列車走行位置に対応づけて前記補正後勾配値を記憶する手段と、
して機能させるプログラム。 A program for controlling a train control device that controls a train by a computer,
The computer,
means for calculating the gravitational acceleration in the train's traveling direction based on the acceleration in the train's traveling direction, the vertical acceleration of the train, and the moving acceleration based on the output of the speed generator;
means for calculating a gradient value of a train traveling position based on the gravitational acceleration in the train traveling direction and the vertical acceleration of the train;
means for correcting the calculated gradient value so that it falls within a predetermined range and outputting the corrected gradient value;
means for storing the corrected slope value in association with the train running position;
A program that makes it work.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2022047544A JP2023141304A (en) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | Train operation control device, train operation control method, and program |
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Family Applications (1)
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- 2022-03-23 JP JP2022047544A patent/JP2023141304A/en active Pending
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