運行管理系統以及運行管理方法
【專利摘要】本發明提供一種運行管理系統以及運行管理方法，更高精度地探測車輛的接近。運行管理系統具備：規定區間所具備的多個地面設備；和車上裝置，其搭載于多個車輛，并在通過所述地面設備時與所述地面設備進行通信，該運行管理系統的特征在于，基于所述地面設備間的距離信息、所述地面設備與所述車輛的相對距離信息、以及所述車輛的列車長度，來計算所述多個車輛間的接近距離。
【專利說明】
運行管理系統以及運行管理方法
技術領域
[0001]本發明涉及運行管理系統以及運行管理方法，尤其是非常適于應用于作為應用于城市交通的被稱作有軌電車、輕軌的比較狹窄的地域中的運輸工具的路面電車的運行管理系統以及運行管理方法。
【背景技術】
[0002 ]以往，作為都市內等比較狹窄的地域中的運輸工具之一，存在路面電車。路面電車也被稱作有軌電車、輕軌等，與地鐵、單軌電車相比導入成本比較便宜，其是為了沿路面電車用的軌道行駛而從在周圍行駛的汽車等交通工具比較不易受到影響的交通工具。最近，這樣的路面電車被期待通過與汽車、公共汽車的協作來緩解交通擁堵，包括日本在內在世界各國正在不斷推進導入。
[0003]對于上述的路面電車而言，不進行自動列車控制，列車的安全運行由駕駛員來確保。因此，從安全性的觀點出發，針對任意的列車通知列車接近警報非常重要。例如，在專利文獻I中，公開了一種自動輸出列車接近警報的方法。具體而言，在專利文獻I中，在列車控制裝置中，使用速度發電機來探測列車位置，并在地面設備與車載天線相對發生耦合時對該探測的列車位置進行校正，但進行控制使得伴隨該校正的列車間隔不發生急變。
[0004]在先技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1: JP特開2003-246269號公報
【發明內容】
[0007]但是，在如上述的路面電車那樣，將列車的安全運行委托給駕駛員的情況下，需要考慮列車間的分支的存在、列車長度和列車的方向等來放置列車接近警報，但在上述的專利文獻I中，并未考慮分岔器的開通方向信息、列車長度和列車的方向等，車間距離的測量的精度并不充分，存在列車的安全運行有時不能被確保這樣的問題。
[0008]本發明考慮以上情況而作，試圖提出一種能夠更高精度地探測車輛的接近的運行管理系統以及運行管理方法。
[0009]為了解決該課題，在本發明中提供一種運行管理系統，其具備:規定區間所具備的多個地面設備;和車上裝置，其搭載于多個車輛，并在通過所述地面設備時與所述地面設備進行通信，所述運行管理系統的特征在于，基于所述地面設備間的距離信息、所述地面設備與所述車輛的相對距離信息、以及所述車輛的列車長度，來計算所述多個車輛間的接近距離。
[0010]為了解決該課題，在本發明中提供一種運行管理系統的運行管理方法，所述運行管理系統具備:規定區間所具備的多個地面設備;和車上裝置，其搭載于多個車輛，并在通過所述地面設備時與所述地面設備進行通信，所述運行管理方法的特征在于，包括:判定本列車與所述本列車的前方最近列車是否為同方向的步驟;和在所述本列車與所述本列車的前方最近列車為同方向的情況下，基于所述地面設備間的距離信息、所述地面設備與所述車輛的相對距離信息、以及所述車輛的列車長度，來計算所述多個車輛間的接近距離的步驟。
[0011]根據本發明，能夠更高精度地探測車輛的接近，從而能夠提供安全性高的列車系統。
【附圖說明】
[0012]圖1是表示本發明的一實施方式所涉及的運行管理系統的裝置構成的示意圖的概念圖。
[0013]圖2是表示該實施方式所涉及的列車接近警報通知處理的處理步驟的流程圖。
[0014]圖3是說明該實施方式所涉及的不存在分支的情況下的伴隨路面電車的行駛的中央裝置的動作的概念圖。
[0015]圖4是說明該實施方式所涉及的存在分支的情況下的伴隨路面電車的行駛的中央裝置的動作的概念圖。
[0016]圖5是說明該實施方式所涉及的存在分支的情況下的伴隨路面電車的行駛的中央裝置的動作的概念圖。
[0017]圖6是表示該實施方式所涉及的前方最近列車被判定為與本列車同方向的情況下的車間距離的計算方法的概念圖。
[0018]圖7是表示該實施方式所涉及的前方最近列車被判定為與本列車反方向的情況下的車間距離的計算方法的概念圖。
[0019]圖8是表示該實施方式所涉及的車上裝置的顯示終端所顯示的顯示例的概念圖。
【具體實施方式】
[0020 ]針對以下附圖，詳細說明本發明的一實施方式。
[0021]在作為本發明的實施方式的一個例子的運行管理系統中，地面裝置具有如下功能:基于從地面設備等接收的距離信息，掌握在線的列車的當前位置，考慮列車長度、分岔器的開通方向等，與多個列車間探測接近。由此，能夠向位于中央指令室的指令終端、任意的列車的車上裝置通知警報，使駕駛員、指令員知道列車接近。尤其是在由駕駛員來進行列車的控制的路面電車等中，使用既存的運行管理系統，針對以往未曾考慮的先行列車也能夠通知接近警報。因此，能夠實現不產生新準備設備的成本，前方列車的接近也喚起注意，使安全性得到提高。
[0022]以下，參照附圖來說明本發明的運行管理系統的一實施方式。以下的實施方式旨在示出本發明的具體例，本發明并不局限于這些實施方式，在本說明書所公開的技術思想的范圍內本領域技術人員能夠進行各種各樣的變更以及修正。此外，在用于說明實施方式的所有圖中，具有同一功能的要素標注同一符號，其重復說明有時省略。
[0023]圖1表示本實施方式的運行管理系統的裝置構成的示意圖。在圖1中，特別針對作為路面電車的分支的一個例子的2岔路分支區間存在的情況進行說明。
[0024]地面裝置50具備CPU以及存儲器等信息處理資源。CPU作為運算處理裝置而發揮作用，其按照存儲在存儲器中的程序、運算參數等，對地面裝置50的動作進行控制。
[0025]此外，地面裝置50具備與車上裝置11進行信息數據的收發的傳輸裝置，并與地面設備20?22連接。地面裝置50的傳輸裝置接收從路面電車10所搭載的車上裝置11發送的地面設備相對距離信息。地面設備20?22是敷設于規定的閉塞區間的能夠與車上裝置11進行傳輸的環形線圈，是狹域的無線傳輸手段。地面設備相對距離信息是在線列車與地面設備間的距離信息。
[0026]從車上裝置11發送的地面設備相對距離信息經由無線通信裝置60而發送給地面裝置50。即，地面裝置50的傳輸裝置或經由地面設備20接收位于地面設備20的正上方的車上裝置11的信息，或經由無線通信裝置60接收車上裝置11的前后幾米的范圍的信息。
[0027]車上裝置11具有不僅是地面設備20的正上方還在前后幾米的范圍內向地面裝置50側傳遞信息的功能。在前后幾米的范圍內從車上裝置11向地面裝置50發送地面設備相對距離信息的情況下，從車上裝置11經由無線通信裝置60向地面裝置50進行發送。
[0028]地面裝置50根據從車上裝置11傳輸的地面設備相對距離信息，或探測列車在線于某閉塞區間的狀況，或探測在該閉塞區間內是否有其他列車在行駛或停止。
[0029]此外，在本實施方式中，地面設備相對距離信息也可以是對本列車前方的分支的信息即進路開通方向信息加以考慮的在線位置信息。但是，在沒有分支的區間等進路開通方向信息并無必要的情況下，作為地面設備相對距離信息也可以不考慮進路開通方向信息。
[0030]另外，圖1所示的路面電車12以及路面電車14也具有與路面電車10同樣的構成。此夕卜，也存在將路面電車10、路面電車12以及路面電車14簡稱為列車10來說明的情況。此外，也存在將路面電車10稱為本列車10、將位于本列車10的行進方向的列車12稱為定位方向的列車12、將位于分支點40的前方的列車14稱為反位方向的列車14的情況。
[0031]中央裝置71具備CPU以及存儲器等信息處理資源。CPU作為運算處理裝置而發揮作用，其按照存儲在存儲器中的程序、運算參數等，對中央裝置100的動作進行控制。
[0032]此外，中央裝置71與使顯示畫面進行顯示的顯示終端72連接，在顯示畫面中顯示地面裝置50的狀態、控制結果。此外，中央裝置71具有日志的積累機構，假設發生事故等的情況下，能夠基于所積累的日志的信息，向過去進行追溯來驗證列車位置信息。
[0033]中央裝置71與無線通信裝置60連接，經由無線通信裝置60，從路面電車10向中央裝置71傳輸列車位置信息。
[0034]接著，參照圖2來說明中央裝置71的列車接近警報通知處理。圖2是表示中央裝置71的列車接近警報通知處理的流程圖。另外，圖2所示的列車接近警報通知處理也可以不是由中央裝置71執行而是由車上裝置11或地面裝置50來執行，還可以是由各裝置進行協作來執行列車接近警報通知處理。以下，雖然以中央裝置71為主語來進行說明，但實際上，基于程序由中央裝置71的CPU來執行以下的處理。
[0035]如圖2所示，中央裝置71基于從地面裝置50傳輸的地面設備相對距離信息，來判定在本列車的附近是否有在線列車(SlOl)。具體而言，中央裝置71基于地面設備相對距離信息，來判定是否有本列車以外的列車侵入到本列車所處在的閉塞區間中。
[0036]在步驟S102中，在該閉塞區間有分支的情況下，中央裝置71也考慮對本列車前方的進路開通方向信息進行了考慮的在線位置信息，來判定在本列車的附近是否有在線列車。即，在該閉塞區間包含分支的情況下，判定本列車的進路方向是分支的定位方向還是反位方向，并判定是否有本列車以外的列車侵入到閉塞區間內的進路方向。
[0037]在步驟SlOl中，在判定為在本列車的附近有在線列車的情況下，中央裝置71獲取本列車與前方最近列車的車間距離(S102)。關于步驟S103中的車間距離的計算方法，在后面詳細進行說明。
[0038]另一方面，在步驟S103中，在判定為在本列車的附近沒有在線列車的情況下，中央裝置71結束處理。
[0039]中央裝置71在步驟S103中獲取到本列車與前方最近列車的車間距離之后，根據從車上裝置11經由無線通信裝置60接收到的在線信息，來判定前方最近列車是否與本列車同方向(S103)。
[0040]在步驟S103中，在前方最近列車被判定為與本列車同方向的情況下，中央裝置71對與前方最近列車的車間距離校正列車長度(S104)。關于步驟S104中的列車長度的校正，在后面詳細進行說明。
[0041]在步驟S103中，在前方最近列車并非與本列車同方向即前方最近列車被判定為與本列車反方向的情況下，中央裝置71執行步驟S105的處理。
[0042]在步驟S105中，中央裝置71判定前方最近列車是否在容許車間距離內(S105)。在步驟S106中，也可以根據本列車的速度或先行列車的速度、或本列車與先行列車的相對速度，來計算容許車間距離，決定容許車間距離。另外，容許車間距離既可以作為安全上優選的車間距離而預先規定，也可以根據上述的速度、相對距離等適當進行變更。
[0043]在步驟S105中，在前方最近列車被判定為位于容許車間距離內的情況下，中央裝置71向本列車以及先行列車的顯示終端的任意一個或全部通知接近警報之后(步驟S106)，結束處理。
[0044]另一方面，在步驟S106中，在前方最近列車被判定為并未位于容許車間距離內的情況下，中央裝置71結束處理。
[0045 ]接著，參照圖3?5來說明伴隨路面電車1的行駛的中央裝置71的動作。圖3表示在路面電車10與路面電車12之間不存在分支的情況。圖4以及圖5表示在路面電車10與路面電車12之間存在分支的情況。
[0046]如圖3所示，在路面電車10與路面電車12之間不存在分支的情況下，在上述的步驟SlOl中，探測在從本列車的最前端起容許車間距離的范圍內是否有列車在線。在從本列車的最前端起容許車間距離的范圍內有列車在線的情況下，向本列車以及處于容許車間距離的范圍內的前方最近列車通知警報。但是，在即使接近警報已經通知而列車的間隔繼續在容許車間距離以下的情況下，針對雙方的列車周期性地通知列車接近警報。
[0047]此外，如圖4所示，在路面電車10與路面電車12之間存在分支的情況下，考慮各路面電車的進路的方向，來探測在前方是否有其他列車。在進路為定位方向的情況下，監視與定位方向的列車的距離是否在容許車間距離內。但是，與反位方向的列車的距離即使在容許車間距離內也不探測為列車接近。
[0048]此外，如圖5所示，在路面電車10與路面電車12之間存在分支。此時，考慮各路面電車的進路的方向，來探測在前方是否有其他列車。在進路為反位方向的情況下，監視與反位方向的列車的距離是否在容許車間距離內。但是，與定位方向的列車的距離即使在容許車間距離內也不探測為列車接近。
[0049]圖6中示出前方最近列車被判定為與本列車同方向的情況下的列車長度的校正方法。如圖6所示，將地面設備間距離(地面設備20與地面設備21的距離)設為L4，將本列車(路面電車10)的地面設備相對距離(a)-(b)間的距離設為LI，將前方最近列車(路面電車12)的地面設備相對距離(d)-(e)間的距離設為L3，將前方最近列車長度設為L5。
[0050]在圖2的步驟S103中所獲取的車間距離L(未圖示)可通過以下的式(I)來計算。
[0051]【式I】
[0052]L=(L4+L3)-L1...(I)
[0053 ]然后，圖2的步驟SI 05中的校正后的車間距離可通過以下的式(2)來計算。
[0054]【式2】
[0055]L2 = (L4+L3)-L1-L5...(2)
[0056]S卩，在上述式(I)中，由于在計算車間距離時，并未考慮路面電車12的列車長度，因此所計算出的車間距離L成為路面電車1的行進方向的前端與路面電車12的行進方向的前端的長度(L2+L5)。但是，本列車與前方最近列車的實際的車間距離L2是本列車的行進方向的前端與前方最近列車的后端的距離。因此，如式(2)所示，通過從式(I)中減去前方最近列車的列車長度L5，從而能夠正確地計算路面電車10與路面電車12的車間距離。
[0057]例如，假定前方最近列車長度L5為120m，在車間距離L2為60m以下的情況下通知警報。在該情況下，由上述式(I)計算出的車間距離L由于并未考慮前方最近列車長度L5，因而成為前方最近列車長度L5的120m與實際的車間距離相加得到的值。因此，例如車間距離L為200m，盡管為通知警報的值即60m以上，但實際的車間距離L2為40m(200m-120m)，成為60m以下。因此，在本實施方式中，如上述式(2)所示，作為實際的車間距離對前方最近列車長度L5加以考慮，由此能夠正確地計算車間距離L2，在需要確保安全的定時通知警報。
[0058]圖7中示出前方最近列車與本列車反方向的情況下的列車長度。如圖7所示，將地面設備間距離設為L4，將本列車(路面電車10)的地面設備相對距離(a)-(b)間的距離設為LI，將前方最近列車(路面電車12)的地面設備相對距離(d)-(c)間的距離設為L3。
[0059]在圖2的步驟S103中所獲取的車間距離可通過以下的式(3)來計算。
[0060]【式3】
[0061 ] L2 = L4-L1-L3...(3)
[0062]如圖7所示，在前方最近列車與本列車反方向的情況下，由于無需考慮列車長度，因此能夠通過上述式(3)來正確地計算路面電車10與路面電車12的車間距離。
[0063]另外，在本發明中，在由多個車輛構成的列車的情況下，能夠正確地計算列車間的距離，即使是由I個車輛構成的列車，也能夠通過上述式(2)以及式(3)來正確地計算車間距離。在由I個車輛構成的列車的情況下，列車長度和車輛長度同義。
[0064]接著，參照圖8來說明車上裝置11的顯示終端所顯示的顯示例。如圖8的顯示例80A所示，在顯示終端的顯示畫面中，包含列車間距離顯示801、警報顯示802、前方顯示803以及后方顯示804。
[0065]列車間距離顯示801顯示與本列車前方的最近列車、或本列車后方的最近列車的車間距離。警報顯示802在車間距離成為預先設定的距離以下的情況下，顯示用于向駕駛員喚起注意列車的接近的警報。前方顯示803表示列車的接近為前方。后方顯示804表示列車的接近為后方。
[0066]例如，顯示例80B表示在本列車的前方最近列車正在接近的情況。如顯示例80B所示，本列車與最近列車的車間距離被顯示為列車間距離顯示801，警報顯示802以及前方顯不803被點殼。
[0067]此外，顯示例80C表示在本列車的后方最近列車正在接近的情況。如顯示例80C所示，本列車與最近列車的車間距離被顯示為列車間距離顯示801，警報顯示802以及后方顯不804被點殼。
[0068]如上所述，通過使顯示終端對顯示例80B或顯示例80C進行顯示，從而能夠向駕駛員喚起注意列車的接近。在圖8的顯示例中，顯示了列車間距離顯示801、警報顯示802、前方顯示803以及后方顯示804，但也可以不顯示全部而僅顯示列車間距離顯示801、僅顯示警報顯示802、或者僅顯示前方顯示803或后方顯示804的任意一個。
[0069]此外，在上述實施方式中，通過使顯示終端的顯示點亮來喚起駕駛員注意，但也可以通過聲音輸出來通知警報。例如，在探測到最近列車已經接近的情況下，也可以在輸出了警報聲音之后，對是前方后方的信息、車間距離的信息進行聲音輸出。
[0070]此外，在相同行進方向上行駛中的2列車接近的情況下，也可以進行如下顯示:僅對后續列車通知正在接近先行列車的狀況，對后續列車的車上裝置催促停車控制。此外，也可以對先行列車和后續列車全都通知列車的接近，對兩列車的車上裝置催促停車控制。此夕卜，也可以對先行列車和后續列車全都通知列車的接近，在后續列車進行催促停止控制的顯示，在先行列車進行為了避免接近而催促加速控制的顯示等，根據列車而顯示不同種類的警報。例如，在先行列車已經加速的情況下，可以省去后續列車的制動。
[0071]此外，運行上，為了不發生混亂，較為理想的是不進行接近通知而進行通常運行。因此，也可以根據各列車的行駛區間、乘車率、速度、相對速度及其變化率(加速度、相對加速度)、行駛的方向、加減速性能或列車種別等的至少I個，從安全方面、運行方面出發選擇停止/加速控制比較容易的列車，在列車接近之前向該車輛預備性地通知警報。此外，即使對2個列車的雙方不通知預備性的警報，通過基于上述的各列車的行駛區間、乘車率等，僅對一方的列車進行通知來使其避免接近，也能夠不進行對另一方的列車的接近通知便解決。
[0072]此外，也可以按照每個閉塞區間來改變通知警報的定時。例如，規定的閉塞區間之中，由于直線區間視線較好，曲線區間視線較差，因此在曲線區間與直線區間相比會難以安全地對列車進行加減速。在該情況下，在曲線區間通知警報的情況下，也可以比在直線區間通知警報的情況更早地通知警報。此外在加減速性能較低的車輛的情況下，也可以比性能較高的車輛更早地通知警報。另外，也可以根據曲線區間的有無、車輛的性能等，對上述的容許車間距離進行計算或者校正。
[0073]如上所述，根據本實施方式，能夠實現在對列車的接近進行警報時，更高精度地探測車輛的接近。此外，通過向要接近的列車中的任意一個列車或兩列車通知警報，從而能夠提供安全性更高的系統。
[0074]以上，對具有本發明的列車接近警報功能的運行管理系統以及地面裝置的實施方式進行了說明。上述實施方式旨在示出本發明的具體例，本發明并不限定于這些實施方式，在本說明書所公開的技術思想的范圍內本領域技術人員能夠進行各種各樣的變更以及修正。
[0075]符號說明
[0076]10、12、14 路面電車
[0077]11、13、15 車上裝置
[0078]20、21、22 地面設備
[0079]40分岔器
[0080]50地面裝置[0081 ]60無線通信裝置
[0082]70運行管理系統
[0083]71中央裝置
[0084]72顯示終端
【主權項】
1.一種運行管理系統，具備: 規定區間所具備的多個地面設備;和 車上裝置，其搭載于多個車輛，并在通過所述地面設備時與所述地面設備進行通信， 所述運行管理系統的特征在于， 基于所述地面設備間的距離信息、所述地面設備與所述車輛的相對距離信息、以及所述車輛的列車長度，來計算所述多個車輛間的接近距離。2.根據權利要求1所述的運行管理系統，其特征在于， 在本列車與所述本列車的前方最近列車是同方向的情況下， 將所述地面設備間的距離信息、和所述地面設備與所述前方最近列車的相對距離信息進行相加，減去所述地面設備與所述本列車的相對距離信息、和所述前方最近列車的列車長度，來計算所述本列車與所述前方最近列車的接近距離。3.根據權利要求2所述的運行管理系統，其特征在于， 在所述本列車與所述本列車的前方最近列車之間存在分岔器，在所述前方最近列車在該分岔器的開通方向上的情況下， 計算所述本列車與所述前方最近列車的接近距離。4.根據權利要求2或3所述的運行管理系統，其特征在于， 在所計算出的所述接近距離為預先容許的所述本列車與所述前方最近列車的接近距離即容許車間距離以下的情況下， 通知表示其他車輛正在接近的接近警報。5.根據權利要求2或3所述的運行管理系統，其特征在于， 基于所通知的所述接近警報，由所述本列車或所述前方最近列車的駕駛員來控制列車的駕駛。6.根據權利要求2或3所述的運行管理系統，其特征在于， 在所計算出的所述接近距離為預先容許的所述本列車與所述前方最近列車的接近距離即容許車間距離以下的情況下， 向所述本列車和所述前方最近列車的任意一方通知接近警報。7.根據權利要求6所述的運行管理系統，其特征在于， 基于所述本列車和所述前方最近列車的行駛區間、乘車率、速度、加速度、行駛的方向、加減速性能、或列車種別的至少任意一個，來選擇通知所述接近警報的列車。8.根據權利要求2或3所述的運行管理系統，其特征在于， 在所計算出的所述接近距離為預先容許的所述本列車與所述前方最近列車的接近距離即容許車間距離以下的情況下， 在所述本列車和所述前方最近列車，通知不同種類的警報。9.根據權利要求4所述的運行管理系統，其特征在于， 使所述車上裝置的顯示終端顯示包含表示所述其他車輛正在接近的接近警報的接近警報畫面。10.根據權利要求9所述的運行管理系統，其特征在于， 使表示與其他車輛的車間距離以及與接近車輛的位置關系的信息與所述接近警報一起顯示于所述接近警報畫面。11.一種運行管理系統的運行管理方法，所述運行管理系統具備: 規定區間所具備的多個地面設備;和 車上裝置，其搭載于多個車輛，并在通過所述地面設備時與所述地面設備進行通信， 所述運行管理方法的特征在于，包括: 判定本列車與所述本列車的前方最近列車是否為同方向的步驟;和在所述本列車與所述本列車的前方最近列車為同方向的情況下，基于所述地面設備間的距離信息、所述地面設備與所述車輛的相對距離信息、以及所述車輛的列車長度，來計算所述多個車輛間的接近距離的步驟。
【文檔編號】B61L27/00GK105835911SQ201610028385
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月15日
【發明人】前島祐三, 工藤雅則
【申請人】株式會社日立制作所