JP7409248B2 - 鉄道車両の運行管理方法及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、溶銑を収容する溶銑保持容器等の被けん引車両を動力車両によってけん引して輸送する鉄道車両の運行管理方法及びシステムに関する。

銑鋼一貫製鉄所においては、高炉で出銑された溶銑がトピードカーや高炉鍋といった溶銑保持容器に受銑され、溶銑を受銑した溶銑保持容器は、製鉄所内の専用軌道を運行する鉄道車両により製鋼工場に輸送される。通常、溶銑保持容器は自力で走行する動力を持たず、運転操作員が操作するディーゼル機関車等の動力車両によりけん引されて走行する。動力車両は、溶銑保持容器の台数より少ない上、溶銑保持容器のみならずスラグ鍋のけん引にも用いられる。このため、溶銑保持容器等が指示された位置までけん引された後、動力車両と溶銑保持容器等とが切り離され、動力車両は別の車両をけん引するために他の位置へ移動する。

動力車両及び溶銑保持容器の運行を計画的に管理することにより、溶銑の運行サイクルの短縮や、溶銑保持容器の回転率の向上をもたらし、製鋼工場が受け取る溶銑の温度を高めることができる。また、溶銑保持容器の稼働台数を最小化でき、溶銑保持容器の耐火物原単位を削減することができる。このような溶銑保持容器の運行管理を行なう為には、個々の溶銑保持容器の位置情報を車番とともに検知し、地上の中央制御装置（運行管制設備）でそれらの情報を把握する必要がある。

従来から、製鉄所内を運行する鉄道車両の位置検出として種々の方法が提案されている。特許文献１には、軌道上に敷設された誘導線（ループアンテナ）が鉄道車両に取り付けたバーアンテナから発信する電波を受信し、受信した情報を地上装置へ有線で送信することで、鉄道車両の位置情報を取得する方法が開示されている。特許文献２には、鉄道車両にＧＰＳ装置が搭載されており、鉄道車両においてＧＰＳ信号に基づいて位置が検出され、検出した位置情報が無線で地上装置に送信される方法が開示されている。

特開平１－３１５２０６号公報 特開２００１－３４７９４７号公報

溶銑の輸送は、高温の溶融物を溶銑保持容器に収容して製鉄所内の工場の建屋の中や、大きな建築物等の遮蔽物に隣接した場所を通る、という特殊性を有する。このため、特許文献１のように軌道上に電線で接続された誘導線を設置して鉄道車両の位置情報を検出する場合、溶銑や溶融スラグ等の飛散物により誘導線の破損又は断線等が発生する場合がある。その結果、車両からの電波を誘導線で受信できない、もしくは電波を受信できても伝送できないという現象が生じ、車両の位置を検出することができない。また、特許文献２のように人工衛星を用いて位置を検出する場合、建屋や建築物等の遮蔽により人工衛星からの測位信号を受信できず、位置情報が検出できない場合がある。

そこで、本発明は、溶銑を輸送する等の特殊な環境下であっても、確実に車両の位置を検出することができる鉄道車両の運行管理方法及びシステムを提供することを目的とする。

本発明は、これら課題を解決するために以下の構成を有する。
［１］ 専用軌道上を走行する動力車両に設置された車上装置と中央制御装置との間で通信を行い、前記動力車両の運行を管理する鉄道車両の運行管理方法であって、
人工衛星から送信される電波信号に基づき前記動力車両の測位位置情報を取得するとともに、前記専用軌道に敷設されており位置情報を記憶している位置識別器上を走行したときに、前記位置識別器から非接触で位置情報を取得する工程と、
前記測位位置情報と前記位置情報とに基づいて、前記専用軌道上の車両位置を特定する工程と、
特定した前記動力車両の前記車両位置とともに前記動力車両の車体情報を前記中央制御装置に送信する工程と、
送信した前記車両位置及び前記車体情報に基づいて、前記中央制御装置において前記動力車両の運行の管理に供する運行管理情報を生成する工程と、
を有する鉄道車両の運行管理方法。
［２］ 前記中央制御装置と情報伝送を行う情報端末に前記運行管理情報を送信する工程と、
送信した前記運行管理情報を前記情報端末に表示する工程と、
をさらに有する［１］に記載の鉄道車両の運行管理方法。
［３］ 前記情報端末に作業者の作業内容を入力して前記中央制御装置に送信する工程を含む［２］に記載の鉄道車両の運行管理方法。
［４］ 前記情報端末は、作業者に携帯される携帯情報端末である［３］に記載の鉄道車両の運行管理方法。
［５］ 前記運行管理情報は、前記専用軌道の模式図上に前記動力車両の前記車両位置及び前記車体情報を表示したトラッキング情報である［１］から［４］のいずれかに記載の鉄道車両の運行管理方法。
［６］ 前記動力車両は、被けん引車両をけん引して前記専用軌道上を走行するものであり、
前記動力車両に前記被けん引車両が連結されたとき、前記被けん引車両の車体情報を取得し、前記動力車両の車両位置及び車体とともに前記被けん引車両の車体情報を前記中央制御装置に送信する［１］から［５］のいずれかに記載の鉄道車両の運行管理方法。
［７］ 前記動力車両は、溶銑を収容する溶銑保持容器をけん引する［１］から［６］のいずれかに記載の運行管理方法。
［８］ 専用軌道上を走行する動力車両に設置された車上装置と、前記車上装置との間で通信を行い、前記動力車両の運行を管理する中央制御装置と、を備えた運行管理システムであって、
前記車上装置は、
人工衛星から送信される電波信号に基づき前記動力車両の測位位置情報を取得する位置測位部と、
前記専用軌道に敷設されており位置情報を記憶している位置識別器上を走行したときに、前記位置識別器から非接触で位置情報を取得する位置取得部と、
前記測位位置情報と前記位置情報とに基づいて、前記専用軌道上の車両位置を特定する車両管理部と、
特定した前記動力車両の前記車両位置とともに前記動力車両の車体情報を前記中央制御装置に送信する車両通信部と、
を有し、
前記中央制御装置は、前記車両位置及び前記車体情報に基づいて、前記動力車両の運行の管理に供する運行管理情報を生成する監視装置を有する鉄道車両の運行管理システム。
［９］ 前記中央制御装置との間で情報伝送を行う情報端末をさらに有し、
前記中央制御装置は、前記運行管理情報を前記情報端末に送信し、前記情報端末は、受信した前記運行管理情報を表示する［８］に記載の鉄道車両の運行管理システム。
［１０］ 前記情報端末は、作業者の作業内容を入力して前記中央制御装置に送信する機能を有する［９］に記載の鉄道車両の運行管理システム。
［１１］ 前記情報端末は、作業者に携帯される携帯情報端末である［１０］に記載の鉄道車両の運行管理システム。
［１２］ 前記運行管理情報は、前記専用軌道の模式図上に前記動力車両の前記車両位置及び前記車体情報を表示したトラッキング情報である［８］から［１１］のいずれかに記載の鉄道車両の運行管理システム。
［１３］ 前記動力車両は、被けん引車両をけん引して前記専用軌道上を走行するものであり、
前記動力車両に前記被けん引車両が連結されたとき、前記被けん引車両の車体情報を取得し、前記動力車両の車両位置及び車体とともに前記被けん引車両の車体情報を前記中央制御装置に送信する［８］から［１２］のいずれかに記載の鉄道車両の運行管理システム。
［１４］ 前記動力車両は、溶銑を収容する溶銑保持容器をけん引する［８］から［１３］のいずれかに記載の運行管理システム。

本発明によれば、人工衛星に基づく測位位置情報の検出と、専用軌道に沿って設置した位置識別器から取得した位置情報との双方を用いて車両位置を検出することにより、製鉄所内において溶銑を輸送するといった特殊な環境下においても、車両位置が検出不能になるといった事態を防止し、車両の位置を確実に検出することができる。

本発明の鉄道車両の運行管理システムの好ましい実施形態を示す模式図である。 位置識別器の一例を示す模式図である。 本発明の鉄道車両の運行管理方法の好ましい実施形態を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の鉄道車両の運行管理システムの好ましい実施形態を示す模式図である。鉄道車両の運行管理システム１は、製鉄所内の高炉から製鋼工場等まで敷設された専用軌道ＲＬ上を走行する動力車両２と、地上指令室に設置され、専用軌道ＲＬ上を走行する動力車両２及び被けん引車両３の運行を管理する中央制御装置５０とを備える。

動力車両２は、例えばディーゼル機関車からなり、運転操作員の操作によって専用軌道ＲＬ上を走行する。動力車両２は、溶銑保持容器（トピードカー）等の被けん引車両３に連結され、被けん引車両をけん引しながら専用軌道ＲＬ上を走行する。なお、溶銑保持容器は、高炉で出銑された溶銑を受銑する容器である。動力車両２が被けん引車両３をけん引して運行することで、溶銑が高炉から製鋼工場等へ輸送される。中央制御装置５０は、管制員により操作されるものであって、高炉の出銑状況、動力車両２の位置及び運行状況等に基づき、動力車両２及び被けん引車両３の運転状態を監視するとともに、専用軌道ＲＬに設置された信号機等のフィールド機器７０の動作を制御する。

この際、管制員の操作により中央制御装置５０において動力車両２及び被けん引車両３の位置情報に基づき運行管理情報が生成され、運行計画が立案される。その後、運行計画に基づく指示が管制員から動力車両２を操作している運転操作員に伝達される。運転操作員が伝達された指示に従い動力車両２を運転することにより、動力車両２及び被けん引車両３は運行計画に従って走行することになる。

動力車両２には、運行の管理及び中央制御装置５０との間で通信を行うための車上装置１０が設置されている。車上装置１０は、中央制御装置５０との間で通信を行う車両通信部１１と、人工衛星から発信される測位信号を受信して測位位置情報を取得する位置測位部１２と、専用軌道ＲＬ上に敷設された位置識別器３０から動力車両２の位置情報を取得する位置取得部１３と、測位位置情報と位置情報とに基づいて動力車両２の走行位置を特定する車両制御部１５とを備える。

車両通信部１１は、無線によって中央制御装置５０と通信を行うものであり、無線アンテナ１１ａと無線通信部１１ｂとを有する。車両通信部１１は、例えば無線ＬＡＮ等により中央制御装置５０と情報の送受信を行うものであり、中央制御装置５０と直接通信を行っても良いし、中継ポイントを介して通信を行っても良い。なお、車両通信部１１は、製鉄所内のローカルネットワークを介して中央制御装置５０に接続されてもよいし、インターネットを介して中央制御装置５０に接続されるものでもよい。

位置測位部１２は、人工衛星ＧＳを用いて動力車両２の位置情報を取得するものである。位置測位部１２は、人工衛星ＧＳから発信されるＧＰＳ信号等の測位信号を取得する衛星アンテナ１２ａと、衛星アンテナ１２ａにより受信された電波信号に基づき、動力車両２の測位位置情報を取得する測位受信部１２ｂとを備える。測位受信部１２ｂは、いわゆる衛星測位システムの利用者側の受信機であり、４機以上の人工衛星から送信される時刻情報、衛星の軌道情報等の信号を受信して、地上の受信機の位置と時刻を計算し特定する。衛星測位システムとしては、ＧＰＳシステム、準天頂衛星システム（ＧＺＳＳ）等を用いることができる。ＧＺＳＳは、準天頂軌道という日本のほぼ天頂（真上）を通る軌道を持つ測位衛星３基と、静止軌道を通る衛星１基からなり、日本国内の山間部や都心部の高層ビル街などでも、測位できる場所や時間が広いことが特徴である。またＧＺＳＳは、補強信号の送信等により、これまでＧＰＳが５ｍ－１０ｍ程度の誤差を有していたのに比べて、ｃｍ級の測位が可能である。製鉄所内の軌道には間隔の狭い分岐線があり、ＧＰＳでは、例えば隣接する分岐線間などで車両位置の判別が困難であったが、ＧＺＳＳでは車両位置の正確な判別が可能である。

位置取得部１３は、専用軌道ＲＬ上に敷設され、敷設場所の位置情報を記憶した位置識別器３０から位置情報を非接触で取得する。位置取得部１３は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）によって電波を用いてメモリに記憶されたデータを非接触で読み取る位置情報を取得するものであり、リーダライタ１３ａ及びＲＦアンテナ１３ｂを備える。ＲＦアンテナ１３ｂは、例えば動力車両２の下側であって、動力車両２の走行時に位置識別器３０の敷設位置と対向する位置に設置されている。リーダライタ１３ａ及びＲＦアンテナ１３ｂは、走行時に専用軌道ＲＬ側へ向かって電波（電磁波）を送信する。そして、ＲＦアンテナ１３ｂが位置識別器３０上に位置したとき、位置識別器３０は電波（電磁波）を電力として動作し、位置識別器３０は記憶した位置情報をＲＦアンテナ１３ｂ側へ電波として送信する。ＲＦアンテナ１３ｂは位置識別器３０から位置情報を受信することで、動力車両２の位置情報を位置識別器３０から取得する。

図２は位置識別器３０の一例を示す模式図である。図２に示すように、位置識別器３０は、専用軌道ＲＬの例えば枕木Ｗ上に設置されており、筐体３１と、筐体３１内の上面側に収容されたＩＣタグ３２とを有する。筐体３１は、例えば上面に耐熱ボードを取付けた金属製の箱からなり、被けん引車両３からの輻射熱を受けてＩＣタグ３２の許容耐熱温度を超えないようにするとともに、飛散物等による機械的な衝撃により破損するのを防止している。筐体３１の上面３１ａは傾斜しており、上面３１ａに木葉等が落ちても上面３１ａに付着して位置情報の読み取りの妨げになるのを防止している。

ＩＣタグ３２は、上述の通り、例えば電磁誘導作用を用いて外部からの電波を電力に変換して作動するパッシブ型のＲＦＩＤタグからなり、位置取得部１３との間で非接触式の近距離無線通信を行う小型の近距離無線装置である。ＩＣタグ３２には、位置識別器３０の敷設場所の位置情報が記憶されている。なお、パッシブ型のＲＦＩＤタグであっても、通信距離を例えば３～５ｍ確保することができるため、動力車両２側のＲＦアンテナ１３ｂと確実に通信を行うことができる。

位置識別器３０は、専用軌道ＲＬに沿って少なくとも１個以上設置されていればよいが、位置識別器３０は、人工衛星から発信される測位信号の受信が困難なエリアに設置される。具体的には、建築物、配管ラック等の障害物があるエリア、建屋内もしくはトンネル内が挙げられる。すると、位置測位部１２が人工衛星から測位信号を受信できない場合でも、位置取得部１３が位置識別器３０から確実に位置情報を取得することができる。なお、位置識別器３０は、電波が途切れるエリアに設置する場合に限らず、すべての専用軌道ＲＬ上に所定の間隔で複数設置されていてもよい。また、位置識別器３０の設置位置は、専用軌道ＲＬ上に限らず、専用軌道ＲＬの沿線に設置されても良い。この場合、ＲＦアンテナ１３ｂは、動力車両２の走行時に位置識別器３０の敷設位置と対向する位置、例えば動力車両２の側面に設置される。

さらに、車上装置１０は、例えばマイクロ波を送受信することで被けん引車両３との間で通信を行い、被けん引車両３の車体情報を取得する連結通信部１４を備える。同様に、被けん引車両３側にも車体情報をマイクロ波として送信する連結通信部３ａが設置されている。そして、動力車両２が被けん引車両３に連結されたとき、連結通信部１４は被けん引車両３側の連結通信部３ａから被けん引車両３の車体情報を取得する。

車両制御部１５は、動力車両２の運行を管理するものであり、特に、中央制御装置５０へ運行管理に必要な情報の送信を制御するとともに、車両通信部１１を介して中央制御装置５０から動力車両２の走行に必要な情報を取得する。特に、車両制御部１５は、測位位置情報及び位置情報に基づいて動力車両２の車両位置を特定する。すなわち、車両制御部１５は、位置測位部１２により測位位置情報が取得されている場合、測位位置情報を動力車両２の車両位置とする。車両制御部１５は、位置測位部１２において測位位置情報が取得できなかった場合、位置取得部１３において取得された位置情報を動力車両２の車両位置とする。これにより、専用軌道ＲＬのどのエリアからも動力車両２の車両位置を確実に検出することができる。なお、位置測位部１２による測位位置情報と位置取得部１３による位置情報とのいずれも取得されている場合、例えば両者の受信レベルを比較し、受信レベルの高い方を車両位置として採用してもよい。

さらに、動力車両２に被けん引車両３が連結されている場合、車両制御部１５は、連結通信部１４において取得された被けん引車両３の車体番号等の車体情報を動力車両２の車両情報及び車両位置とともに中央制御装置５０へ送信する。これにより、中央制御装置５０側において、動力車両２だけでなく、被けん引車両３の車体情報及び車両位置を把握することができる。

さらに、運行管理システム１は、運転操作員等の作業者により操作される情報端末４０を備える。情報端末４０は、例えば運転操作員等の作業者が携帯するショルダーストラップ付きのタッチパネル式タブレット端末からなる。なお、情報端末４０が作業者により携帯される場合について例示するが、動力車両２内に設置されていてもよい。情報端末４０は、車上装置１０及び中央制御装置５０と情報伝送を行い、運行管理に必要な情報の送受信を行う。なお、情報端末４０は、車上装置１０の車両通信部１１を介して中央制御装置５０に接続されるようにしてもよいし、ネットワーク上で車上装置１０及び中央制御装置５０と情報の伝送を行うようにしてもよい。

情報端末４０は、図示しないが、動力車両２の運行情報を受信して表示する端末表示手段と、管制員と通信可能に接続され、管制員から出された運行指令を受信して表示するとともに、運転操作員から管制員への連絡事項を入力して送信する端末通信手段とを有する。そして、運転操作員は、情報端末４０で受信した運行指令に従って、運転操作員が乗務する動力車両２の運行作業を行う。端末表示手段には、運行管理情報として、製鉄所内の高炉から製鋼工場までの専用軌道ＲＬの路線図の模式図上に、稼働中のすべての動力車両２及び被けん引車両３の位置がリアルタイムで表されたトラッキング情報などが表示される。これにより、動力車両２の運転操作員は、自車の位置だけでなく他の車両の位置及び状態もリアルタイムで確認できるようになる。

動力車両２の運転操作員は、管制員からの運行指令を端末表示手段の表示により確認し、タッチパネルで了解の旨を返信する。また、運転操作員は、作業に入る前に、行う作業の内容をタッチパネルで入力してから作業に入るよう運用することもできる。すると、作業情報が中央制御装置５０に送信され、管制員は、運転操作員への音声無線による連絡手段に加えて、中央制御装置５０を介して各運転操作員の作業状態を把握することができるようになる。さらに、運転操作員だけでなく線路保線作業員が情報端末４０を携帯すれば、線路保線作業員が保線作業区間（車両侵入禁止区間）や車両運行区間の車両の運行状況を情報端末４０で確認でき、作業の安全化につながる。また、線路保線作業員が線路保線作業や踏切等故障の状況を情報端末４０に入力し、この状況が情報端末４０の端末表示手段に表示されることにより、運転作業員は動力車両２を安全に運行させることができる。

中央制御装置５０は、専用軌道ＲＬ上の動力車両２等の運行状況を監視して運行の管理及び制御を行うものであり、運行指令を発する管制員が常駐する地上指令室に設置されている。中央制御装置５０は、車上装置１０及び情報端末４０との間で通信を行う中央通信部５１と、例えばタッチパネル式の操作盤もしくはキーボード等からなる中央入力部５２と、各種情報を表示する中央表示部５３と、動力車両２の運行の管理に供する運行管理情報を生成する監視装置５４と、信号機等のフィールド機器７０を器具箱６０を介して制御する連動装置５５と、中央制御装置５０全体の動作を制御異する中央制御部５６とを備える。

中央通信部５１は、無線アンテナを備え、車上装置１０の車両通信部１１との間で情報の送受信を行う。特に、中央通信部５１は、車両通信部１１から送信される動力車両２及び被けん引車両３の車体情報と車両位置とを受信する。さらに、中央通信部５１は、情報端末４０と通信可能に接続され、情報端末４０へ運行管理情報及び運転操作員や作業員の作業状況等の送受信を行う。

中央入力部５２は、管制員の操作により指令等の入力を受け付けるものであり、中央表示部５３は、情報を文字や図表で可視化して表示するディスプレイである。中央表示部５３には、例えば運行管理情報の他、車両連結作業、連結切り離し作業、運転中等の運転操作員が現在行っている作業内容などが表示される。

監視装置５４は、運行管理情報として、製鉄所内の高炉から製鋼工場まで敷設された専用軌道ＲＬの路線図の模式図上に、専用軌道ＲＬ上のすべての動力車両２と被けん引車両３の位置をリアルタイムで表示したトラッキング情報を生成する。この際、監視装置５４は、中央通信部５１において取得された動力車両２等の車体情報及び車両位置を取得する。そして、監視装置５４は、予め記憶されている路線図上に各車両の車両位置を表示させることでトラッキング情報を生成する。監視装置５４により生成されたトラッキング情報は、中央表示部５３に表示されるとともに、中央通信部５１を介して車上装置１０及び情報端末４０に送信され表示される。

図３は、本発明の運行管理方法の好ましい実施形態を示すフローチャートであり、図１から図３を参照して運行管理方法について説明する。なお、図３においては、動力車両２の車両位置の取得と、取得した車両位置を利用してトラッキング情報を生成する場合について例示する。まず、車上装置１０において、人工衛星ＧＳからの測位信号を受信することにより測位位置情報が取得され、動力車両２が位置識別器３０上を走行したときに位置識別器３０から位置情報が取得される（ステップＳＴ１）。車両制御部１５において、測位位置情報及び位置情報に基づいて、動力車両２の車両位置が特定される（ステップＳＴ２）。人工衛星ＧＳから測位信号を受信している場合、測位位置情報が車両位置として特定される。一方、遮蔽物等により人工衛星から測位信号が受信できない場合、位置識別器３０から取得された位置情報が動力車両２の車両位置として特定される。なお、同一時刻に、同一位置についての測位位置情報及び位置情報の双方が取得された場合、位置情報が車両位置として特定される。

動力車両２及びこれに連結されている被けん引車両３の車体情報及び車両位置が車上装置１０から中央制御装置５０へ送信される（ステップＳＴ３）。すると、中央制御装置５０の監視装置５４において、路線図上に動力車両２等の車両位置と車両情報とが表示された運行管理情報（トラッキング情報）が生成される（ステップＳＴ４）。運行管理情報は、中央通信部５１から情報端末４０に送信され（ステップＳＴ５）、情報端末４０に運行管理情報が表示される（ステップＳＴ６）。

上記実施形態によれば、人工衛星からの測位信号に基づき取得した測位位置情報と、位置識別器３０から非接触で取得した位置情報との双方に基づいて車両の車両位置が特定される。よって、従来のように、専用軌道ＲＬに沿って有線で接続されたループコイルを用いずに位置の検出を行うため、溶銑の輸送を行う際に飛散物等による断線が原因で位置の検出ができないという事態が生じるのを防止することができる。特に、人工衛星による測位だけなく位置識別器３０からも位置情報を取得することにより、遮蔽物の存在により測位できないエリアであっても確実に車両の車両位置を特定することができる。その結果、車両の位置がわからないことによる運用効率の低下を抑えることができる。

一例として、専用軌道ＲＬ上に動力車両２が１０台あり、被けん引車両３が４５台稼働する一定期間内で、溶銑保持容器３の回転率により本発明の効果を検証する。なお、溶銑保持容器３の回転率は、（１日間に高炉で受銑を行なった溶銑保持容器３の延べ台数）÷（同日に稼働していた溶銑保持容器３の台数）で定義する。そして、溶銑保持容器３が３基の高炉からそれぞれ出銑される溶銑を２か所の製鋼工場のいずれかに輸送し、製鋼工場で溶銑を払い出したのち、高炉へ戻すものとする。なお、高炉と製鋼工場との間には、除滓設備、溶銑予備処理設備、排滓設備、および計量設備が配置されている。動力車両２は、運行指令に従い、溶銑保持容器３をけん引ながら上記設備のいずれかまたは全てを経由するように走行する。

従来のように、動力車両２及び溶銑保持容器３の位置検出が誘導線もしくは人工衛星による測位位置情報のみで行った場合、位置情報の検出ができない区間が生じる。この場合、管制員は運転操作員に無線連絡して現在どこを走行しているか問い合わせ、得られた位置情報を中央制御装置５０に手入力しなければならない。つまり、位置情報確認作業のために一定の時間が要することになる。一方、図１に示すように、車上装置１０が測位位置情報と位置情報との双方を取得することで、上述した位置情報確認作業が不要になる。その結果、溶銑保持容器３の回転率は、１．９から２．０に０．１ポイント向上させることができる。

また、運行管理システム１が、情報端末４０を有する場合、中央制御装置５０側の管制員と動力車両２側の運転操作員との情報の送受信が、情報端末４０を介して行うことができる。これにより、従来のように、地上指令室の管制員からの指示を音声無線で動力車両の運転操作員に伝える必要がなくなり、無線の音声が聞き取りにくいといった指令の伝達時の問題点が解消される。

例えば、高炉で受銑した「１号トピードカー」を、高炉鋳床のＡ地点から移動させ、製鋼工場内のＢ地点に配車したい場合を考える。「１号トピードカー」のけん引が可能な動力車両２は、Ａ地点に近い製銑地区にいる「Ａ号ディーゼル車」と、Ｂ地点に近い製鋼地区にいる「Ｂ号ディーゼル車」の２車であるとする。従来であれば、地上指令室の管制員は、まず、「Ａ号ディーゼル車」の運転操作員「Ａ」に音声無線で上記の指令を伝えることを試みる。しかし、無線連絡の声が聞き取れず、連絡があったことがわからない、または、作業中で応答できない等の理由により運転操作員「Ａ」と連絡が取れないと、管制員は、「Ｂ号ディーゼル車」の運転操作員「Ｂ」に連絡をとり、「Ａ号ディーゼル車」に指示する予定であった運行指令を「Ｂ号ディーゼル車」への指令とする。その結果、「Ａ号ディーゼル車」であれば効率的に運行できたところ、「Ｂ号ディーゼル車」で運行したために溶銑の運行サイクルが遅延する場合がある。一方、情報端末４０を用いる場合、動力車両２の周辺の騒音が大きい場合であっても管制員と運転操作員との情報交換を確実に行うことができる。

このように、指令と応答が中央制御装置５０及び情報端末４０の画面を通じて行われることにより、運転操作員は、応答が可能なタイミングで指令を確認して応答でき、管制員は運転操作員の作業状態を確認した上で、応答が可能なタイミングで指令を送ることができる。つまり、地上指令室の管制員から運転操作員等への指令の伝達とそれに対する応答が容易になり、鉄道車両、特に動力車両２の最適な運用を図ることができる。

特に、情報端末４０に運転操作員等の作業内容が入力されることにより、管制員は、中央制御装置５０の表示により「Ａ号ディーゼル車」がＸ地点の近くにいることを確認するだけでなく、運転操作員「Ａ」の作業状態を把握することができる。管制員は、運転操作員「Ａ」が指令を受けられそうな状態、または数分待てば指令を受けられる状態になる作業を行なっていると判断した場合、中央制御装置５０への入力を通じて、運転操作員「Ａ」に上記の指令を出す。これにより、本来は「Ａ号ディーゼル車」により「１号トピードカー」の配車を行なうべきところ、別の車両に指令を出すことによって生じる溶銑の運行サイクルの遅延が回避できる。また、「Ａ号ディーゼル車」がＸ地点の近くにいるにもかかわらず、運転操作員「Ａ」の作業が当分終わりそうもない場合、地上指令室の管制員は、中央制御装置５０の表示から、「Ｂ号ディーゼル車」の運転操作員「Ｂ」に連絡を取り、「Ｂ号ディーゼル車」で「１号トピードカー」をけん引して配車した方が早そうだと判断することがある。この場合は、管制員は、「Ｂ号ディーゼル車」の運転操作員「Ｂ」に中央制御装置５０への入力を通じて上記指令を出すことになる。すると、その結果、運転操作員「Ａ」の作業が終了するまで待つことなく、「Ｂ号ディーゼル車」により溶銑を製鋼工場に送ることができる。

なお、本発明の実施形態は、上記実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。例えば、上記実施形態において、車上装置１０が、人工衛星から測位位置情報を取得し、位置識別器３０から位置情報を取得する場合について例示しているが、加えて、位置情報を他の情報で補完する機能を有していても良い。例えば、動力車両２に速度計もしくは加速度センサ等が設置され、走行方向及び走行速度から移動距離等を算出し、直前に取得されている測位位置情報もしくは位置情報に基づき現状の位置情報を推定する、というような自律走行の補正が行われてもよい。これにより、一時的に測位位置情報及び位置情報の把握ができない状況になっても、中央制御装置５０において動力車両２及び溶銑保持容器３の位置を大きくずれた状態で認識されることを防止することができる。また、上記実施形態において、運行管理情報としてトラッキング情報が生成される場合について例示しているが、中央制御装置５０が動力車両２を自動運転する場合には、運行管理情報として自動運転に必要な制御信号を送信するようにしてもよい。

１ 運行管理システム
２ 動力車両
３ 被けん引車両（溶銑保持容器）
３ａ 連結通信部
１０ 車上装置
１１ 車両通信部
１１ａ 無線アンテナ
１１ｂ 無線車両通信部
１２ 位置測位部
１２ａ 衛星アンテナ
１２ｂ 測位受信部
１３ 位置取得部
１３ａ リーダライタ
１３ｂ ＲＦアンテナ
１４ 連結通信部
１５ 車両制御部
３０ 位置識別器
３１ 筐体
３１ａ 上面
３２ ＩＣタグ
４０ 情報端末
５０ 中央制御装置
５１ 中央通信部
５２ 中央入力部
５３ 中央表示部
５４ 監視装置
５５ 連動装置
５６ 中央制御部
６０ 器具箱
７０ フィールド機器
ＧＳ 人工衛星
ＲＬ 専用軌道
Ｗ 枕木

Claims (14)

1. 専用軌道上を走行する動力車両に設置された車上装置と中央制御装置との間で通信を行い、中央制御装置により前記動力車両の運行を管理する鉄道車両の運行管理方法であって、
   人工衛星から送信される電波信号に基づき前記動力車両の測位位置情報を取得するとともに、前記専用軌道に敷設されており位置情報を記憶している位置識別器上を走行したときに、前記位置識別器から非接触で位置情報を取得する工程と、
   前記測位位置情報と前記位置情報とに基づいて、前記専用軌道上の車両位置を特定する工程と、
   特定した前記動力車両の前記車両位置とともに前記動力車両の車体情報を前記中央制御装置に送信する工程と、
   送信した前記車両位置及び前記車体情報に基づいて、前記中央制御装置において前記動力車両の運行の管理に供する運行管理情報を生成する工程と、
   を有し、
   前記位置識別器は、前記電波信号の受信が困難な製鉄所内のエリアに設置され、
   前記位置識別器の上面は傾斜しており、且つ、前記位置識別器の上面に耐熱ボードが設けられている、鉄道車両の運行管理方法。
2. 前記中央制御装置と情報伝送を行う情報端末に前記運行管理情報を送信する工程と、
   送信した前記運行管理情報を前記情報端末に表示する工程と、
   をさらに有する請求項１に記載の鉄道車両の運行管理方法。
3. 前記情報端末に作業者の作業内容を入力して前記中央制御装置に送信する工程を含む請求項２に記載の鉄道車両の運行管理方法。
4. 前記情報端末は、作業者に携帯される携帯情報端末である請求項３に記載の鉄道車両の運行管理方法。
5. 前記運行管理情報は、前記専用軌道の模式図上に前記動力車両の前記車両位置及び前記車体情報を表示したトラッキング情報である請求項１から４のいずれか１項に記載の鉄道車両の運行管理方法。
6. 前記動力車両は、被けん引車両をけん引して前記専用軌道上を走行するものであり、
   前記動力車両に前記被けん引車両が連結されたとき、前記被けん引車両の車体情報を取得し、前記動力車両の車両位置及び車体とともに前記被けん引車両の車体情報を前記中央制御装置に送信する請求項１から５のいずれか１項に記載の鉄道車両の運行管理方法。
7. 前記動力車両は、溶銑を収容する溶銑保持容器をけん引する請求項１から６のいずれか１項に記載の運行管理方法。
8. 専用軌道上を走行する動力車両に設置された車上装置と、前記車上装置との間で通信を行い、前記動力車両の運行を管理する中央管理装置とを備えた運行管理システムであって、
   前記車上装置は、
   人工衛星から送信される電波信号に基づき前記動力車両の測位位置情報を取得する位置測位部と、
   前記専用軌道に敷設されており位置情報を記憶している位置識別器上を走行したときに、前記位置識別器から非接触で位置情報を取得する位置取得部と、
   前記測位位置情報と前記位置情報とに基づいて、前記専用軌道上の車両位置を特定する車両管理部と、
   特定した前記動力車両の前記車両位置とともに前記動力車両の車体情報を前記中央制御装置に送信する車両通信部と、
   を有し、
   前記中央制御装置は、前記車両位置及び前記車体情報に基づいて、前記動力車両の運行の管理に供する運行管理情報を生成する監視装置を有し、
   前記位置識別器は、前記電波信号の受信が困難な製鉄所内のエリアに設置され、
   前記位置識別器の上面は傾斜しており、且つ、前記位置識別器の上面に耐熱ボードが設けられている、鉄道車両の運行管理システム。
9. 前記中央制御装置との間で情報伝送を行う情報端末をさらに有し、
   前記中央制御装置は、前記運行管理情報を前記情報端末に送信し、前記情報端末は、受信した前記運行管理情報を表示する請求項８に記載の鉄道車両の運行管理システム。
10. 前記情報端末は、作業者の作業内容を入力して前記中央制御装置に送信する機能を有する請求項９に記載の鉄道車両の運行管理システム。
11. 前記情報端末は、作業者に携帯される携帯情報端末である請求項１０に記載の鉄道車両の運行管理システム。
12. 前記運行管理情報は、前記専用軌道の模式図上に前記動力車両の前記車両位置及び前記車体情報を表示したトラッキング情報である請求項８から１１のいずれか１項に記載の鉄道車両の運行管理システム。
13. 前記動力車両は、被けん引車両をけん引して前記専用軌道上を走行するものであり、
    前記動力車両に前記被けん引車両が連結されたとき、前記被けん引車両の車体情報を取得し、前記動力車両の車両位置及び車体とともに前記被けん引車両の車体情報を前記中央制御装置に送信する請求項８から１２のいずれか１項に記載の鉄道車両の運行管理システム。
14. 前記動力車両は、溶銑を収容する溶銑保持容器をけん引する請求項８から１３のいずれか１項に記載の運行管理システム。

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