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1. (WO2019031548) VEHICLE CONTROL SYSTEM, RESOURCE MANAGEMENT DEVICE, VEHICLE CONTROL METHOD, AND PROGRAM
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明 細 書

発明の名称 車両制御システム、リソース管理装置、車両制御方法、プログラム

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0005   0006  

課題を解決するための手段

0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026  

発明の効果

0027  

図面の簡単な説明

0028  

発明を実施するための形態

0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082  

産業上の利用可能性

0083  

符号の説明

0084  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9  

明 細 書

発明の名称 : 車両制御システム、リソース管理装置、車両制御方法、プログラム

技術分野

[0001]
本発明は、車両制御システム、リソース管理装置、車両制御方法、プログラムに関する。
本願は、2017年08月10日に、日本に出願された特願2017-155772号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

背景技術

[0002]
高密度運行を行う軌道系交通システム(以下、鉄道システム)では、列車の速度を安全に保つためのATP(Automatic Train Protection)装置を備える。ATP装置を備えた鉄道システムは、軌道の分岐に存在する転てつ器の転換の制御を旧来と同様の連動装置が担う。連動装置は進路(閉塞区間)の単位で車両同士の排他制御を行う。連動装置は安全性を担保しながら転てつ器の転換の制御を行う。このような鉄道システムでは地上側に連動装置とATP装置とを設置する。これら連動装置やATP装置は機器が高価な上に、広い機器室を準備する必要がある。連動装置は、特殊な技能を持つ信号技術者が作成した「連動図表」と呼ばれるロジック表示基づき動作する。しかしながらこのロジック表の作成には特殊な技能を持つ信号技術者が必要である。またロジック表の作成には初期設計に係るコストだけでなく維持管理にも高いコストが発生する。
[0003]
そのような課題を解決する技術として、高度な技術を必要とする連動図表を作成することなく軌道を走行する車両の走行制御を行う技術開示されている(特許文献1参照)。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2017-94975号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005]
 軌道を走行する車両の制御を行う場合に、対向して走行する車両それぞれが予約した閉塞区間の間に、それら車両が共に予約できない閉塞区間を設けるよう制御でき、また同一方向に間隔を空けて走行する車両の間はできるだけ間隔を空けないよう制御することを、鉄道システムは望まれている。高度な技術を必要とする連動図表を作成することなく、そのように対向して走行する車両それぞれが予約した閉塞区間の間に、それら車両が共に予約できない閉塞区間を設けるよう制御でき、また同一方向に間隔を空けて走行する車両の間はできるだけ間隔を空けないよう制御できる技術が求められている。
[0006]
そこでこの発明は、上述の課題を解決する車両制御システム、リソース管理装置、車両制御方法、プログラムを提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

[0007]
本発明の第1の態様によれば、車両制御システムは、車両の軌道を構成する複数の閉塞区間とそれら閉塞区間の接続関係とを示す軌道情報に基づいて前記車両が走行する軌道に含まれる複数の閉塞区間のうち予約対象の閉塞区間の予約要求をリソース管理装置へ送信する予約要求部を備える走行管理装置と、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間がその予約要求を受信した時点で前記予約要求を送信した車両以外の車両によって予約されていない場合、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間とその閉塞区間の他閉塞区間との接続境界とが前記予約要求を送信した車両の予約済み対象であることを、第一の予約管理テーブルに記録する予約管理部を備えるリソース管理装置と、を備えることを特徴とする。
[0008]
上述の車両制御システムにおいて、前記リソース管理装置の前記予約管理部は、前記接続境界が予約済み対象として前記第一の予約管理テーブルに記録されている場合、その接続境界を有する閉塞区間に対する前記予約要求を拒否してよい。
[0009]
上述の車両制御システムにおいて、前記リソース管理装置の前記予約管理部は、前記車両から前記予約要求された前記閉塞区間の両端の接続境界のうち、当該車両の進行方向に位置する接続境界が前記予約済み対象として前記第一の予約管理テーブルに記録されている場合、その接続境界を有する閉塞区間に対する前記予約要求を拒否してよい。
[0010]
上述の車両制御システムにおいて、前記リソース管理装置が、前記第一の予約管理テーブルを用いて前記閉塞区間の予約管理を行う第一のリソース管理装置と、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間がその予約要求を受信した時点で前記予約要求を送信した車両以外の車両によって予約されていない場合、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間に設けられた前記接続境界について前記予約済み対象であることを記録せずに、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間が前記予約要求を送信した車両の予約済み対象であることを、第二の予約管理テーブルに記録し、当該第二の予約管理テーブルを用いて前記閉塞区間の予約管理を行う第二のリソース管理装置と、により構成され、前記走行管理装置の前記予約要求部は、前記軌道を走行する車両の位置に対応して設けられた前記第一のリソース管理装置または前記第二のリソース管理装置の何れかに前記予約要求を送信してよい。
[0011]
上述の車両制御システムにおいて、前記第一のリソース管理装置は第一管エリアに設置された各閉塞区間についての予約要求に基づく処理を行い、前記第二のリソース管理装置は第二管エリアに設置された各閉塞区間についての予約要求に基づく処理を行ってよい。
[0012]
上述の車両制御システムにおいて、前記予約管理テーブルは、前記閉塞区間の識別情報にその閉塞区間の予約状態を対応付けて記憶し、前記リソース管理装置は、前記車両の故障を検出する故障検出部を備え、前記リソース管理装置の前記予約管理部は、前記車両の故障が検出された場合、その車両が予約している前記閉塞区間の予約状態を列車故障に更新すると共に、前記接続境界に対する前記予約済み対象として前記予約管理テーブルの記録を削除してよい。
[0013]
上述の車両制御システムにおいて、前記リソース管理装置は、前記故障が検出された車両が予約した閉塞区間を、故障車両と連結した救援車両の予約した予約済み対象の閉塞区間であることを、前記予約管理テーブルに記録してよい。
[0014]
本発明の第2の態様によれば、リソース管理装置は、車両制御システムに備わるリソース管理装置であって、車両の軌道を構成する複数の閉塞区間とそれら閉塞区間の接続関係とを示す軌道情報に基づいて前記車両が走行する軌道に含まれる複数の閉塞区間のうち予約対象の閉塞区間の予約要求をリソース管理装置へ送信する予約要求部を備える走行管理装置と通信接続し、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間がその予約要求を受信した時点で前記予約要求を送信した車両以外の車両によって予約されていない場合、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間とその閉塞区間の他閉塞区間との接続境界とが前記予約要求を送信した車両の予約済み対象であることを、第一の予約管理テーブルに記録する予約管理部を備えることを特徴とする。
[0015]
上述のリソース管理装置において、前記予約管理部は、前記車両から前記予約要求された前記閉塞区間の両端の接続境界のうち、当該車両の進行方向に位置する接続境界が前記予約済み対象として前記第一の予約管理テーブルに記録されている場合、その接続境界を有する閉塞区間に対する前記予約要求を拒否してよい。
[0016]
上述のリソース管理装置において、前記予約管理テーブルは、前記閉塞区間の識別情報にその閉塞区間の予約状態を対応付けて記憶し、前記車両の故障を検出する故障検出部を備え、前記リソース管理装置の前記予約管理部は、前記車両の故障が検出された場合、その車両が予約している前記閉塞区間の予約状態を列車故障に更新すると共に、前記接続境界に対する前記予約済み対象として前記予約管理テーブルの記録を削除してよい。
[0017]
上述のリソース管理装置において、前記予約管理部は、前記故障が検出された車両が予約した閉塞区間を、故障車両と連結した救援車両の予約した予約済み対象の閉塞区間であることを、前記予約管理テーブルに記録してよい。
[0018]
本発明の第3の態様によれば、車両制御方法は、車両の軌道を構成する複数の閉塞区間とそれら閉塞区間の接続関係とを示す軌道情報に基づいて前記車両が走行する軌道に含まれる複数の閉塞区間のうち予約対象の閉塞区間の予約要求をリソース管理装置へ送信する予約要求部を備える走行管理装置と通信接続し、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間がその予約要求を受信した時点で前記予約要求を送信した車両以外の車両によって予約されていない場合、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間とその閉塞区間の他閉塞区間との接続境界とが前記予約要求を送信した車両の予約済み対象であることを、第一の予約管理テーブルに記録することを特徴とする。
[0019]
上述の車両制御方法において、前記車両から前記予約要求された前記閉塞区間の両端の接続境界のうち、当該車両の進行方向に位置する接続境界が前記予約済み対象として前記第一の予約管理テーブルに記録されている場合、その接続境界を有する閉塞区間に対する前記予約要求を拒否してよい。
[0020]
上述の車両制御方法において、前記予約管理テーブルは、前記閉塞区間の識別情報にその閉塞区間の予約状態を対応付けて記憶し、前記車両の故障を検出し、前記リソース管理装置は、前記車両の故障が検出された場合、その車両が予約している前記閉塞区間の予約状態を列車故障に更新すると共に、前記接続境界に対する前記予約済み対象として前記予約管理テーブルの記録を削除してよい。
[0021]
上述の車両制御方法において、前記故障が検出された車両が予約した閉塞区間を、故障車両と連結した救援車両の予約した予約済み対象の閉塞区間であることを、前記予約管理テーブルに記録してよい。
[0022]
上述の車両制御方法において、走行管理装置は、車両の軌道を構成する複数の閉塞区間とそれら閉塞区間の接続関係とを示す軌道情報に基づいて前記車両が走行する軌道に含まれる複数の閉塞区間のうち予約対象の閉塞区間の予約要求をリソース管理装置へ送信し、前記リソース管理装置が、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間がその予約要求を受信した時点で前記予約要求を送信した車両以外の車両によって予約されていない場合、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間とその閉塞区間の他閉塞区間との接続境界とを前記予約要求を送信した車両の予約済み対象であることを第一の予約管理テーブルに記録してよい。
[0023]
本発明の第4の態様によれば、プログラムは、車両制御システムに備わるリソース管理装置のコンピュータを、車両の軌道を構成する複数の閉塞区間とそれら閉塞区間の接続関係とを示す軌道情報に基づいて前記車両が走行する軌道に含まれる複数の閉塞区間のうち予約対象の閉塞区間の予約要求をリソース管理装置へ送信する予約要求部を備える走行管理装置と通信接続する手段、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間がその予約要求を受信した時点で前記予約要求を送信した車両以外の車両によって予約されていない場合、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間とその閉塞区間の他閉塞区間との接続境界とが前記予約要求を送信した車両の予約済み対象であることを、第一の予約管理テーブルに記録する手段、として機能させることを特徴とする。
[0024]
上述のプログラムは、車両制御システムに備わるリソース管理装置のコンピュータを、さらに、前記車両から前記予約要求された前記閉塞区間の両端の接続境界のうち、当該車両の進行方向に位置する接続境界が前記予約済み対象として前記第一の予約管理テーブルに記録されている場合、その接続境界を有する閉塞区間に対する前記予約要求を拒否する手段、として機能させてよい。
[0025]
上述のプログラムは、車両制御システムに備わるリソース管理装置のコンピュータを、さらに、前記車両の故障を検出する手段、前記車両の故障が検出された場合、その車両が予約している前記閉塞区間の予約状態を列車故障に更新すると共に、前記接続境界に対する前記予約済み対象として前記予約管理テーブルの記録を削除する手段、として機能させてよい。
[0026]
上述のプログラムは、車両制御システムに備わるリソース管理装置のコンピュータを、さらに、前記故障が検出された車両が予約した閉塞区間を、故障車両と連結した救援車両の予約した予約済み対象の閉塞区間であることを記録する手段、として機能させてよい。

発明の効果

[0027]
本発明の車両制御システムは、対向して走行する車両それぞれが予約した閉塞区間の間に、それら車両が共に予約できない閉塞区間を設けるように制御し、また同一方向に間隔を空けて走行する車両の間はできるだけ間隔を空けないよう制御することを容易に行うことができる。これにより対向する車両においては閉塞区間を必ず設けて事故を防ぐとともに、同一方向に進む車両については閉塞区間を作らずに運行効率のよい制御を行うことができる。

図面の簡単な説明

[0028]
[図1] 車両制御システムの構成を示す図である。
[図2] 車上信号装置、走行管理装置、リソース管理装置の機能ブロック図である。
[図3] 車両の軌道を構成する各閉塞区間を示す図である。
[図4] リソース管理装置が記憶する予約管理テーブルを示す図である。
[図5] 第一の実施形態による車両制御システムの処理フローを示す図である。
[図6] 第二の実施形態によるリソース管理装置の設置状態を示す図である。
[図7] 第二の実施形態による車両制御システムの処理フローを示す図である。
[図8] 第三の実施形態による車両制御システムの処理フローを示す図である。
[図9] 車両管理テーブルを示す図である。

発明を実施するための形態

[0029]
以下、本発明の一実施形態による車両制御システムを図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施形態による車両制御システムの構成を示す図である。
図1は車両制御システム10を示している。車両制御システム10は、図1に示すように、運行管理装置2と、車両1に搭載された車上信号装置3と、リソース管理装置4とを備えている。運行管理装置2と車上信号装置3とは無線信号により接続する。運行管理装置2は運行の為の情報を車上信号装置3へ出力する。車上信号装置3は走行管理装置30を備えている。車上信号装置3とリソース管理装置4とは無線信号により接続する。車両1は軌道を走行する。軌道は複数の閉塞区間により構成される。車上信号装置3の走行管理装置30はリソースである各閉塞区間の予約管理を行うためにリソース管理装置4と情報を送受信する。
[0030]
詳細に説明すると、走行管理装置30は、車両1の軌道を構成する複数の閉塞区間とそれら閉塞区間の接続関係とを示す軌道情報に基づいて車両1が走行する軌道に含まれる複数の閉塞区間を特定する。走行管理装置30は、その特定した複数の閉塞区間のうち現在車両が存在する閉塞区間より先に位置する予約対象とすべき閉塞区間を特定する。走行管理装置30は、その予約対象の閉塞区間を示す予約要求をリソース管理装置4へ送信する。リソース管理装置4は、予約要求が示す予約対象の閉塞区間とその閉塞区間の他の閉塞区間との接続境界がその予約要求を受信した時点で予約要求を送信した車両1以外の車両によって予約されているか、その予約対象の閉塞区間に故障車両がいるか、その予約対象の閉塞区間の地上装置が故障しているかを判定する。リソース管理装置4は、車両1以外の車両によって予約対象の閉塞区間が予約されておらず、また当該予約対象の閉塞区間に故障車両が存在せず、また当該予約対象の閉塞区間の地上装置が故障していない場合に、予約要求が示す予約対象の閉塞区間とその閉塞区間の他閉塞区間との接続境界とを特定する。そしてリソース管理装置4はその特定した閉塞区間と、接続境界とを、予約要求を送信した車両の予約済み対象として予約管理テーブルに記録する。この時、リソース管理装置4は、特定した接続境界が、予約済み対象として既に予約管理テーブルに記録されている場合には、その接続境界を有する閉塞区間についての走行管理装置30からの予約要求を拒否する。
[0031]
図2は本発明の一実施形態による車上信号装置、走行管理装置、リソース管理装置の機能ブロック図である。
車上信号装置3は、走行管理装置30の他、自装置内に速度演算部310、走行制御部320の各処理部を有している。
走行管理装置30は、走行経路特定部31、予約要求部32、通過情報通知部33、予約放棄部34、制御部35、通信部36、連結管理部38の各処理部と、記憶部37を有している。
[0032]
リソース管理装置4は、予約管理部41、分岐管理部44、制御部45、通信部46の各処理部と、記憶部47を有している。
[0033]
走行管理装置30の走行経路特定部31は、複数の閉塞区間とそれら閉塞区間の接続関係とを示す軌道情報に基づいて車両1が走行する軌道に含まれる1つ又は複数の閉塞区間を特定する。
予約要求部32は、走行経路特定部31の特定した複数の閉塞区間のうち現在車両1が存在する閉塞区間より先に位置する予約対象とすべき閉塞区間を特定する。予約要求部32は、その予約対象の閉塞区間の予約要求をリソース管理装置4へ送信する。
[0034]
リソース管理装置4の予約管理部41は、予約要求が示す予約対象の一つまたは複数の閉塞区間と、それら閉塞区間の他閉塞区間との接続境界とが、その予約要求を受信した時点で予約要求を送信した車両1以外の車両によって予約されていないか等を判定する。予約管理部41は車両1以外の車両によってそれら閉塞区間や接続境界が予約されていないこと等を判定した場合、予約要求が示す予約対象の1つまたは複数の閉塞区間と、それら閉塞区間の他閉塞区間との接続境界とを、予約要求を送信した車両1の予約済み対象として予約管理テーブルに記録する。予約管理部41は、接続境界が他の車両の予約済み対象として既に予約管理テーブルに記録されている場合には、その接続境界を有する閉塞区間についての走行管理装置30からの予約要求を拒否する。
[0035]
車上信号装置3の速度演算部310は、予約完了情報が示す閉塞区間までの各閉塞区間における制限速度パターンを演算する。
車上信号装置3の走行制御部320は、制限速度パターンや上位装置からの信号に基づいてブレーキ等の停止制御を行う。
[0036]
走行管理装置30の通過情報通知部33は、車両1の通過済みの閉塞区間をリソース管理装置4へ送信する。
走行管理装置30の予約放棄部34は、予約済みの閉塞区間のキャンセル要求を上位装置より取得した場合には、車両1の停止制御を行い、当該車両の停止後に予約済みの閉塞区間のうち進行方向前方の閉塞区間の予約放棄をリソース管理装置4へ送信する。
走行管理装置30の制御部35は、他の機能部を制御する。
走行管理装置30の通信部36は、他の装置と通信を行う。
走行管理装置30の連結管理部38は、車両同士が連結する際の処理を行う。
[0037]
リソース管理装置4の分岐管理部44は、車両の予約済みの閉塞区間の中に分岐を有する閉塞区間が存在する場合には、その車両に走行方向に基づく分岐(転てつ器)の転換制御を行う。
リソース管理装置4において制御部45は装置内の各処理部を制御する。
リソース管理装置4の通信部46は車上信号装置3等の他装置と通信を行う。
記憶部47はリソース管理の為の情報を記憶する。例えば記憶部47はリソース管理テーブルを記憶する。
[0038]
図3は車両の軌道を構成する各閉塞区間を示す図である。
図3に示す軌道は、1T,1WT(N),1WT(R),2T,2WT(N),2WT(R),3T,4T,3WT(N),3WT(R),4WT(N),4WT(R)の識別情報で表される各閉塞区間が接続して構成する軌道である。図3に示す軌道は分岐を有している。分岐を有する閉塞区間において、転てつ器が定位側の位置に設定されている状態で利用される閉塞区間の識別情報には「N」が付与されて表される。分岐を有する閉塞区間において転てつ器が反位側の位置に設定されている状態で利用される閉塞区間の識別情報には「R」が付与されて表される。例えば閉塞区間1WTについて、転てつ器が定位側に位置するよう制御されている場合、その閉塞区間の識別情報を1WT(N)と表す。閉塞区間1WTについて、転てつ器が反位側に位置するよう制御されている場合、その閉塞区間の識別情報を1WT(R)と表す。
[0039]
図3で示す軌道の各閉塞区間の接続関係を説明すると、まず、閉塞区間1Tは閉塞区間1WT(N)と1WT(R)に接続されている。閉塞区間1Tの図中左方向の端部には接続境界aが、また図中右方向の他方の端部には接続境界bが設けられる。閉塞区間1Tは閉塞区間1WT(N)及び閉塞区間1WT(R)と接続境界bにおいて接続する。閉塞区間1WT(N)は接続境界bを閉塞区間1T側に設け、その接続境界bとは異なる他方の端部において接続境界cを設ける。閉塞区間1WT(N)は接続境界cにおいて閉塞区間3Tと接続する。閉塞区間3Tは閉塞区間1WT(N)側に接続境界cを設け、その接続境界cとは異なる他方の端部において接続境界dを設ける。閉塞区間3Tは接続境界dにおいて閉塞区間3WT(N)と接続する。閉塞区間3WT(N)は閉塞区間3T側に接続境界dを設け、その接続境界dとは異なる他方の端部において接続境界iを設ける。
[0040]
また閉塞区間3WT(R)は一端に接続境界iを設け、他端の接続境界jにおいて閉塞区間4WT(R)と接続される。閉塞区間4WT(R)は閉塞区間3WT(R)側に接続境界jを設け、その接続境界jとは異なる他方の端部において接続境界hを設ける。また閉塞区間4WT(R)は当該接続境界hにおいて閉塞区間4Tと接続する。接続境界hには閉塞区間4WT(N)も接続する。閉塞区間4WT(N)は閉塞区間4T側に接続境界hを設け、その接続境界hとは異なる他方の端部において接続境界kを設ける。
[0041]
閉塞区間4Tは閉塞区間4WT(R)側、閉塞区間4WT(N)側に接続境界hを設け、その接続境界hとは異なる他方の端部において接続境界gを設ける。閉塞区間4Tは接続境界gにおいて閉塞区間2WT(R)、閉塞区間2WT(N)と接続される。閉塞区間2WT(N)は閉塞区間4T側に接続境界gを設け、その接続境界gとは異なる他方の端部において接続境界fを設ける。閉塞区間2WT(N)は当該接続境界fにおいて閉塞区間2Tと接続される。閉塞区間2Tは閉塞区間2WT(N)側に接続境界fを設け、その接続境界fとは異なる他端において接続境界eを設ける。また閉塞区間2WT(R)は閉塞区間4T側に接続境界gを設け、その接続境界gとは異なる他端において接続境界iを設ける。閉塞区間2WT(R)は当該接続境界iにおいて閉塞区間1WT(R)と接続される。閉塞区間1WT(R)は閉塞区間2WT(R)側に接続境界iを設け、その接続境界iとは異なる他端において接続境界bを設ける。閉塞区間1WT(R)は当該接続境界bにおいて閉塞区間1Tと接続される。以上が図3で示す軌道の各閉塞区間の接続関係である。
[0042]
図3において車両0001が閉塞区間1Tに存在することを表している。図3において車両0001は進路D1を取ることを示している。進路D1は進路方向の順に閉塞区間1T、1WT(R)が含まれる。また図3において車両0002が閉塞区間3WT(R)と4WT(R)を跨いで存在していることを表している。車両0002は進路D2を取る。進路D2は進路方向の順に閉塞区間3WT(R)、4WT(R)、4T・・が含まれる。
[0043]
図3で示すように車両0001と車両0002は進路方向が対向している。このような場合リソース管理装置4は対向する車両0001と車両0002それぞれの予約できる閉塞区間を1区間分開けるよう制御する。つまり図3で示す軌道においては、リソース管理装置4は閉塞区間2WT(R)が、進路方向の対向する車両0001と車両0002の何れにも予約できないよう制御する。より具体的にはリソース管理装置4は予約要求に基づいて、当該予約要求が特定する閉塞区間における予約対象外の他の閉塞区間との接続境界を、当該予約要求を行った車両に予約要求の早い順に割り当てる。そしてリソース管理装置4はその車両に割り当てた接続境界に繋がる他の閉塞区間をロックして他の車両に割り当てない制御を行う。これにより図3で示すような状況においては、リソース管理装置4は車両0001を予約要求に基づいて接続境界iに割り当て、車両0001と対向して走行する車両0002からの予約要求に基づいて接続境界gをその車両0002に割り当てるものの、閉塞区間2WT(R)については接続境界iを有する閉塞区間であるためその閉塞区間2WT(R)を車両0002に割り当てることをロックする制御を行う。また仮に車両0001から閉塞区間2WT(R)の予約要求があったとしても、その閉塞区間2WT(R)における車両0001の進路方向の接続境界gは車両0002に割り当てられているため、閉塞区間2WT(R)を車両0001に割り当てることをロックする制御を行う。これにより、両方の車両とも進路方向の先の接続境界を予約することができないため、閉塞区間2WT(R)を対向防護対象の閉塞区間として空けることができ、これにより対向して走行する車両の防護(対向防護)を行うことができる。
一方車両0002は閉塞区間2WT(N)についてはその閉塞区間2WT(N)が有する接続境界g,fのうち進路方向側の接続境界fが他の車両によって予約されていないため、閉塞区間2WT(N)を予約することができる。これにより、スムーズな運行管理が可能となる。
[0044]
図4はリソース管理装置が記憶する予約管理テーブルを示す図である。
リソース管理装置4は2つの予約管理テーブルである、閉塞区間予約管理テーブル401と接続境界予約管理テーブル402とを作成して記憶部37に登録する。リソース管理装置4は閉塞区間予約管理テーブル401と接続境界予約管理テーブル402の内容を更新することができる。
[0045]
閉塞区間予約管理テーブル401は図4に示すように、閉塞区間の識別情報、分岐番号、第一接続境界(図3に示す各閉塞区間の左側の接続境界)の識別情報、第二接続境界(図3に示す各閉塞区間の右側の接続境界)の識別情報、分岐状態、分岐要求状態、予約者識別情報、在線状態、予約状態を対応付けて保持するデータテーブルである。
第一接続境界と第二接続境界は一つの閉塞区間について2つ存在する他の閉塞区間と接続可能な接続境界を示す。第一接続境界と第二接続境界の識別情報は、接続関係にある他の閉塞区間との間で共有され得る。
[0046]
分岐状態は、分岐を有する閉塞区間について転てつ器が定位側(N)から反位側(R)に変更された(Y)、または変更されていない(N)、または分岐を有さない(なし)の何れかを示す情報である。分岐要求状態は、車両が予約を希望している閉塞区間のうち分岐を有する閉塞区間について定位側から反位側への変更の要求があったか(Y)、なかったか(なし)を示す情報である。
予約者識別情報は閉塞区間の予約を行った予約元(車両、指令所、駅など)の識別情報を記憶する情報である。
[0047]
閉塞区間予約管理テーブル401において予約状態は閉塞区間の現在の閉塞区間の予約状態(予約可、予約不可、予約完了など)を示す情報である。なお予約状態において「予約可」は車両によって予約されていない状況を示す。リソース管理装置4はこの閉塞区間予約管理テーブル401の情報を更新する処理を主に行う。
[0048]
接続境界予約管理テーブル402は、接続境界の識別情報に対応付けて、予約状態(有り「Y」、無し「N」)、予約者識別情報などを記憶する。リソース管理装置4はこの接続境界予約管理テーブル402の情報も予約要求に基づいて更新する処理を行う。
[0049]
リソース管理装置4は閉塞区間の各識別情報と、第一接続境界の識別情報や第二接続境界の識別情報、それら閉塞区間の接続関係とを示す軌道情報のデータを更に記憶部47に記憶している。
[0050]
<第一の実施形態>
図5は第一の実施形態による車両制御システムの処理フローを示す図である。
次に車両制御システム10の処理フローについて説明する。
なお車両制御システム10の処理フローを説明するにあたり、図3で示す各閉塞区間により構成された軌道において車両0001が進路方向D1へ進み、車両0002が進路方向D2を進むと仮定する。これにより車両0001と車両0002の進路方向は対向することとなる。
[0051]
車両制御システム10において、まず運行管理装置2は軌道に含まれる閉塞区間や接続関係の情報を含む軌道情報を、無線通信を介して車両0001や車両0002に搭載された車上信号装置3へ送信する。この軌道情報は運行管理者が、車両0001や車両0002に走行させたい軌道の各閉塞区間を示すものであってよい。以下、車両0001に備わる各装置の処理フローについて説明する。車両0002に備わる各装置の処理フローも同様である。車両0001車上信号装置3は軌道情報を走行管理装置30へ出力する。走行管理装置30の通信部36は軌道情報を取得する。制御部35は通信部36の取得した軌道情報を記憶部37に登録する(ステップS101)。
[0052]
この状態において走行管理装置30の走行経路特定部31は軌道情報を記憶部37から読み取る。走行経路特定部31は軌道情報に基づいて、車両0001が走行する軌道に含まれる複数の閉塞区間を特定する(ステップS102)。軌道情報は既に車両0001に走行させると予め決定されている軌道を構成する閉塞区間の識別情報を含む情報であってよい。または軌道情報は車両0001が任意に選択できる複数の経路の軌道それぞれを構成する閉塞区間の識別情報を含む情報であってよい。走行経路特定部31は軌道情報に含まれる複数の閉塞区間の識別情報に基づいて特定の始点から特定の終点までを結ぶ複数の経路を任意に選択できる場合には、所定の経路選択アルゴリズム(グラフ理論や経路探索技術など)を利用して特定した経路上の軌道に含まれる閉塞区間を特定してもよい。走行経路特定部31は特定した閉塞区間を予約要求部32へ出力する。予約要求部32は取得した閉塞区間の情報を予約対象の閉塞区間の情報と特定する。予約要求部32は予約対象の閉塞区間の識別情報を含む予約要求を、無線通信を介してリソース管理装置4へ送信する(ステップS103)。予約要求には車両0001が現在位置する閉塞区間の識別情報(閉塞区間1T)が含まれていてもよい。予約要求部32は、予約要求に含む閉塞区間に分岐が存在するかどうかを記憶部37に記録されている予約管理テーブルに同期している情報から判定し、分岐が存在する場合には転てつ器が定位側(N)と反位側(R)のどちらに設定されるべきかを示す分岐要求状態を予約要求に格納する。
[0053]
リソース管理装置4の予約管理部41は予約要求を受信する。予約管理部41は予約要求に含まれる閉塞区間の識別情報を読み取る。予約管理部41は、予約要求から読み取った閉塞区間の識別情報に基づいて、その閉塞区間に設けられた2つの接続境界の識別情報を閉塞区間予約管理テーブルから特定する(ステップS104)。例えば予約管理部41は、車両0001から受信した予約要求に閉塞区間1WT(R)が含まれていることを検出したとする。この場合、予約管理部41は閉塞区間1WT(R)の両端の接続境界b,iを特定する。
[0054]
予約管理部41は、閉塞区間1WT(R)の接続境界b,iのうち進路方向D1の進行方向に一致する側の接続境界iを特定する(ステップS105)。予約管理部41は接続境界iに対応して接続境界予約管理テーブル402に記録されている予約状態を読み取る。予約管理部41は接続境界iの予約状態がN(無し)を示すか、また予約要求に含まれる閉塞区間に故障車両が在線しているか、それら閉塞区間に対応する地上装置が故障しているかを判定する(ステップS106)。予約管理部41は接続境界iの予約状態がN(無し)を示す場合には、閉塞区間1WT(R)の予約状態を閉塞区間予約管理テーブル401から読み取り、予約要求に含まれる閉塞区間1WT(R)に故障車両が在線しておらず、また閉塞区間1WT(R)に対応する地上装置が故障していないと判定した場合に予約可であることを確認する。予約管理部41は接続境界iの予約状態がNで、閉塞区間1WT(R)の予約状態が予約可である場合には、それらの情報に対応する予約者識別情報が車両0001の情報となるよう閉塞区間予約管理テーブル401と、接続境界予約管理テーブル402を更新する(ステップS107)。
[0055]
予約管理部41は接続境界iの予約状態がY(有り)を示す場合には、その接続境界iを一方の他端に有する閉塞区間1WT(R)の予約要求を破棄する。予約管理部41は、予約要求に含まれる全ての閉塞区間と接続境界とについて進路方向に従って順に同様の処理を用いて予約可能かどうかを判定し、予約不可となった時点でその閉塞区間と、その閉塞区間の進路方向の進行方向側の接続境界までを予約して終了する。予約管理部41は予約完了後に、予約者識別情報を車両0001に更新した各閉塞区間の識別情報および接続境界の識別情報を含む予約完了情報を車両0001の車上信号装置3へ送信する(ステップS108)。予約管理部41は予約放棄した場合には、予約要求に含まれる閉塞区間の全部または一部の閉塞区間の識別情報を示す予約不成立を示す情報を車両0001の車上信号装置3へ送信する(ステップS109)。
[0056]
車上信号装置3は予約完了情報を受信すると走行管理装置30へその予約完了情報を出力する。走行管理装置30は予約完了情報を記憶部37に記録する。予約完了情報には予約管理テーブル71において車両0001の予約者識別情報に対応付けて記録される他の情報が含まれてもよい。このため予約完了情報には、予約管理テーブル71のうち車両0001が予約した閉塞区間についての情報を全て含んでいてよい。車上信号装置3の速度演算部310は記憶部37に記録されている予約完了情報に基づいて車両1の予約済み(予約完了)の閉塞区間を取得する。速度演算部310は予約済みの閉塞区間における制限速度パターンを演算する(ステップS110)。なお制限速度パターンの演算方法は様々であり、限定するものではない。例えば速度演算部310は軌道脇の地上に設けられたATP装置と通信して各閉塞区間の制限速度を取得して、その制限速度に基づいて各閉塞区間における制限速度パターン(各閉塞区間における速度の制限値)を演算するようにしてもよい。また最も走行方向の前方の予約済みの閉塞区間までの距離に応じて制限速度パターンを演算するようにしてもよい。車上信号装置3の走行制御部320は制限速度パターンに基づいて、制限速度パターンを超えない車両1の速度制御を行う。速度演算部310は、ATP装置から取得した勾配情報を用いて制限速度パターンを演算してもよい。速度演算部310は運行管理装置2から無線通信を介して取得した情報に基づいて制限速度パターンを演算してもよい。
[0057]
以上の処理によれば、車両0001の走行管理装置30は車両0001の進路方向D1の各閉塞区間と接続境界とを予約することができる。
[0058]
車両0001によって、上述のように閉塞区間1WT(R)と接続境界iが先に予約された状態において、車両0002の走行管理装置30が同様に閉塞区間2WT(R)を含む予約要求をリソース管理装置4へ送信したとする。この場合、上述と同様の処理が行われるが、閉塞区間2WT(R)における車両0002の進路方向D2の進行方向側の接続境界iは、既に車両0001によって予約されている。したがって車両0002からの予約要求に基づいてリソース管理装置4が上述のステップS106の処理行う際に接続境界iが予約状態有り(Y)となっている(ステップS106No)。そうするとリソース管理装置4はその予約要求を破棄する。これにより車両0002に備わる走行管理装置30は閉塞区間2WT(R)を予約することができない。一方で車両0002の走行管理装置30は、閉塞区間2W(R)や接続境界gが車両0001によって予約されていなければ、進路方向D2におけるその手前の閉塞区間4Tと接続境界gまでを予約することができる。つまり、上述の処理によれば、走行管理装置30は、他の車両の走行管理装置30によって接続境界が予約されていれば、その接続境界を一端に有する閉塞区間を予約することができない。したがって進路方向が対向する各車両が予約できる閉塞区間は必ず一つの閉塞区間隔てられることとなる。これにより上述の走行管理装置30とリソース管理装置4の処理により、対向防護を行うことができる。なおリソース管理装置4は、進路方向が対向する各車両が予約できる閉塞区間を1つ以上開けるように、閉塞区間を予約制御するようにしてもよい。
またリソース管理装置4は、車両の位置に基づいて通り過ぎた閉塞区間とその閉塞区間に含まれる接続境界の予約を直ちに開放して、同一方向に間隔を空けて走行する他の車両への予約を可能にすることで、各車両の間はできるだけ間隔を空けないよう制御する。これにより対向する車両においてはお互いが予約できない閉塞区間を必ず設けて事故を防ぐとともに、同一方向に進む車両については閉塞区間を作らずに運行効率のよい制御を行うことができる。
[0059]
なお上述の処理において車両0002の走行管理装置30は閉塞区間2WT(R)を予約することができない場合には閉塞区間2WT(N)を予約し、一旦車両0002を閉塞区間2WT(R)に移動させる制御を行う。このようにすることで車両0001が2WT(R)と接続境界gを通過した後に、車両0002は再度閉塞区間4Tに戻り、進路方向D2に従って、閉塞区間2WT(R)を予約することができる。
[0060]
<第二の実施形態>
図6はリソース管理装置の設置状態を示す図である。
車両1の走行する軌道は、例えば、車両1が通常運行を行う閉塞区間を含む、運行量の多い第一管理エリアと、第一管理エリアよりも運行量の少ない車両基地等の第二管理エリアとが設けられている。第二管理エリアは車両基地以外のエリアであってもよい。これら第一管理エリアや第二管理エリアは運行管理者によって予め設定されてよい。そして、第一管理エリア内の各閉塞区間に位置する車両は第一リソース管理装置4aと通信し、第二管理エリア内の各閉塞区間に位置する車両は第二リソース管理装置4bと通信する。第一リソース管理装置4aは第一の実施形態で説明した処理と同様の処理を行う。第二リソース管理装置4bは第一の実施形態で説明した処理とは異なる処理により車両の運行を制御する。
[0061]
具体的には、第二リソース管理装置4bは、予約要求に基づく閉塞区間の予約処理において第一の実施形態のように接続境界の情報を用いずに閉塞区間を予約する。これにより対向防護の機能、つまり対向して走行する車両それぞれが予約した閉塞区間の間に、それら車両が共に予約できない閉塞区間を設ける処理を行わないことにより、より自由度高く、第二管理エリアに属する軌道内で車両の走行を制御することができる。
[0062]
図7は第二の実施形態による車両制御システムの処理フローを示す図である。
走行管理装置30の予約要求部32は、走行管理装置30を搭載する車両1が第一管理エリアに属する閉塞区間に位置するか、第二管理エリアに属する閉塞区間に位置するかを判定する(ステップS201)。予約要求部32は車両1が第一管理エリアに属する閉塞区間に位置する場合には第一リソース管理装置4aと通信接続すると判定する。この場合、予約要求部32は第一リソース管理装置4aと通信接続し、予約要求を送信する(ステップS202)。第一リソース管理装置4aは第一の実施形態と同様に処理を行う。また予約要求部32は車両1が第二管理エリアに属する閉塞区間に位置する場合には第二リソース管理装置4bと通信接続すると判定する。この場合、予約要求部32は第二リソース管理装置4bと通信接続し、予約要求を送信する(ステップS203)。
[0063]
第二リソース管理装置4bが予約要求を受信した場合には、第二リソース管理装置4bの予約管理部41は予約要求に含まれる閉塞区間の識別情報を読み取る(ステップS204)。予約管理部41は、予約要求から読み取った閉塞区間の識別情報に基づいて、その閉塞区間の予約状態を閉塞区間予約管理テーブル401から読み取り、予約無しであるかを判定する(ステップS205)。予約要求に含まれる閉塞区間の予約状態が予約無しである場合には、その閉塞区間の識別情報に対応する予約者識別情報が予約要求を送信した車両の識別情報となるよう閉塞区間予約管理テーブル401に更新する(ステップS206)。なお第二リソース管理装置4bは接続境界予約管理テーブル402を保持しない。また第二リソース管理装置4bは接続境界の情報を処理に用いない為、図4で示した閉塞区間予約管理テーブル401中の2つの接続境界の情報を保持しない。
[0064]
予約管理部41は予約要求に基づく予約完了情報を、予約要求を送信した車両の車上信号装置3へ送信する(ステップS207)。または予約管理部41は予約要求に基づく予約不成立を示す情報を、予約要求を送信した車両の車上信号装置3へ送信する(ステップS208)。走行管理装置30は車上信号装置3から取得した予約完了情報に基づいて、第一の実施形態と同様に制限速度パターンを演算する(ステップS209)。
[0065]
このような処理により第二管理エリアに位置する車両1に対しては、第二リソース管理装置4bが、接続境界の情報を用いずに予約要求に基づく予約処理を行う。これにより第二リソース管理装置4bは、対向して走行する車両1それぞれが予約した閉塞区間の間に、それら車両1が共に予約できない閉塞区間を設ける処理を行わないことにより、より自由度高く第二管理エリアに属する軌道内で車両の走行を制御することができる。
[0066]
<第三の実施形態>
図8は第三の実施形態による車両制御システムの処理フローを示す図である。
車両1がある閉塞区間において故障して停止した際には、運行管理者と車両1の運転手との間で様々な交信が行われるが、このような煩雑な作業を無くし運行管理者や運転手の労力を削減する技術が求められている。そこで本実施形態においてはリソース管理装置4と走行管理装置30とが連携して故障した車両1の救援活動が行われる。以下その場合の処理について説明する。
[0067]
リソース管理装置4は走行管理装置30との間で定期的に通信を行う。リソース管理装置4の予約管理部41は、走行管理装置30との通信を所定期間確立できない場合には、その車上信号装置3が設けられている車両1を特定する(ステップS301)。予約管理部41は特定した車両1を以降、故障車両1aとして処理する。予約管理部41は、故障車両1aを特定すると、予約者識別情報が、その故障車両1aの識別情報として記録されている閉塞区間を閉塞区間予約管理テーブル401において特定する。予約管理部41は特定した閉塞区間の予約状態を全て列車故障へと変更する(ステップS302)。
[0068]
なお、リソース管理装置4の予約管理部41は走行管理装置30から位置情報を定期的に受信しており、その位置情報に基づいてどの閉塞区間に車両1が閉塞区間に位置しているかを判定する。そしてこの判定の後に、予約管理部41は車両1の位置する閉塞区間の在線状態を「在」へと変更している。
[0069]
予約管理部41は予約状態を列車故障と変更した閉塞区間に設けられる全ての接続境界の識別情報を特定する。予約管理部41はその接続境界の識別情報に対応して接続境界予約管理テーブル402に記録されている予約状態の情報を「有り(Y)」から「無し(N)」に更新する(ステップS303)。これにより故障車両1aと、救援車両1bなどの他の車両との間に予約できない閉塞区間が設けられることが無くなる。したがって、救援車両1bなどが故障車両1aに近づくことが可能となるよう制御することができる。リソース管理装置4の制御部45は運行管理装置2へ故障車両1aが発生したことを通知する故障車両発生信号を送信してよい。故障車両発生信号には、故障車両1aの識別情報、その車両が予約した閉塞区間の識別情報などが含まれてよい。
[0070]
運行管理装置2は故障車両発生信号を受信すると警告情報をモニタ等に出力する。これにより運行管理者などが救援車両1bへの救援を求める。運行管理装置2は救援車両1bへ故障車両発生信号を転送する。これにより救援車両1bにおいて故障車両1aの識別情報や故障車両1aが予約した閉塞区間の情報が通知される。この閉塞区間の情報により、救援車両1bの運転手は、どの閉塞区間に故障車両1aが位置する可能性があるかを検出することができる。救援車両1bの運転手は故障車両1aが予約した閉塞区間の近傍まで移動する。この時、第一の実施形態と同様の処理により故障車両1aに備わる走行管理装置30が予約要求を行う。この結果、リソース管理装置4によって同様の処理により予約が行われる。救援車両1bの走行管理装置30はリソース管理装置4からの応答に基づいて故障車両1aの近傍までの運行制御を行う。なお救援車両1bの走行する閉塞区間の指定や速度の指定は運転手がマニュアルで行うようにしてもよい。接続境界が予約されていない為、救援車両1bは、故障車両1aが予約した閉塞区間の隣りの閉塞区間まで予約して走行することができる。
[0071]
救援車両1bは故障車両1aの予約要求によって予約状態が列車故障と更新されている閉塞区間を走行することができる。救援車両1bに備わる走行管理装置30の制御部35は自装置を備える車両が救援車両1bであるか否かを自装置で記憶する車両の識別情報に基づいて判定する。また制御部35は、自車両に搭載されたGPS機能等から得られた位置情報に基づいて、現在位置する閉塞区間が故障車両1aの予約した閉塞区間の隣りの閉塞区間であるかを判定する。制御部35は自車両が救援車両1bであり故障車両1aの予約した閉塞区間の隣りの閉塞区間に位置すると判定した場合、救援モードへと移行する。救援モードは予約状態が列車故障と設定された閉塞区間と、救援車両1bが位置する列車故障の閉塞区間の隣りの閉塞区間においてのみ走行、逆走行ができる走行モードである。
[0072]
救援車両1bの運転手は救援モードに移行した救援車両1bを手動で運転する。具体的にはその進路方向、速度を運転手が操作子を操作して設定して救援車両1bを運転する。なお救援モードにおける車両の速度の上限を走行制御部320が制御してもよい。運転手は故障車両1aに救援車両1bを近づけて、故障車両1aと救援車両1bを連結する。故障車両1aと救援車両1bのそれぞれには通信ケーブルが設けられ、お互いの車両が連結することにより、故障車両1aの走行管理装置30と救援車両1bの走行管理装置30とが通信接続される。なお故障車両1aと救援車両1bは無線通信により通信接続されてもよい。
[0073]
故障車両1aと救援車両1bの運転手はそれぞれ自車両の車上信号装置3や走行管理装置30を再起動させる。再起動時には故障車両1aや救援車両1bは一時的に運行管理装置2やリソース管理装置4と通信できない状態となる。この時リソース管理装置4は救援車両1bと故障車両1aの情報を、閉塞区間予約管理テーブル401と接続境界予約管理テーブル402から削除する。故障車両1aの走行管理装置30と救援車両1bの走行管理装置30とは再起動後に互いの装置間で通信を開始する。それぞれの走行管理装置30は車両同士が連結されたことにより一つの車両であると認識し、一例としては、救援車両1bの走行管理装置30が主装置(マスタ)として動作する走行管理装置30と設定される。
[0074]
図9は車両管理テーブルを示す図である。
リソース管理装置4は、記憶部47に図9で示すような車両管理テーブルを記憶している。車両管理テーブルには車両の識別情報、通信状態、連結状態、状態確定フラグを対応付けて記録される。通信状態はリソース管理装置4が車両と通信できたかどうかを示す情報であり、通信できた場合には通信状態が正常を示すフラグに、また通信できない場合には通信状態が異常を示すフラグに変更される。連結状態は他の車両との連結状態を示す情報であり、他の車両と連結している場合にはその連結先の車両の識別情報が格納される。状態確定フラグは、対応付けられている車両についての状態を示す各情報が確定しているかどうかを示すフラグである。
[0075]
救援車両1bの走行管理装置30において制御部35は、連結が完了したことを判定する(ステップS304)。すると走行管理装置30の制御部35は、自車両の識別情報、故障車両1aの識別情報、現在位置などを含む連結完了信号をリソース管理装置4に送信する(ステップS305)。リソース管理装置4の予約管理部41は連結完了信号を受信すると、車両管理テーブルの故障車両1aの識別情報に対応付けて、連結状態の欄に、連結を示すフラグと連結している救援車両1bの識別情報とを書き込む(ステップS306)。これによりリソース管理装置4は、故障車両1aが救援車両1bと連結していることを記憶する。またリソース管理装置4の予約管理部41は、故障車両1aを救援車両1bの識別情報を示す1つの車両として管理する。リソース管理装置4の予約管理部41は、連結完了信号を受信した段階では、故障車両1aの識別情報と、救援車両1bの識別情報に対応付けて車両管理テーブルに記録される状態確定フラグを、未確定を示すフラグに更新する。
[0076]
リソース管理装置4の予約管理部41は、連結完了信号に含まれる位置情報に基づいて閉塞区間を特定してもよい。この時、そしてリソース管理装置4の予約管理部41は、その閉塞区間の識別情報に対応付けて閉塞区間予約管理テーブル401に記録される予約者識別情報を、故障車両1aと救援車両1bを示す車両の識別情報に書き換えてもよい。これにより故障車両1aと救援車両1bがどの閉塞区間に居るかを記録することができる。
[0077]
予約管理部41は故障車両1aの識別情報を用いて、故障車両1aの走行管理装置30のアドレスを特定する。予約管理部41は、現在の救援車両1bと故障車両1aについて車両管理テーブルに記録されている情報の一覧をそのアドレスへ送信する(ステップS307)。故障車両1aの走行管理装置30はその一覧をモニタ等に表示する。故障車両1aの運転手はその一覧を確認し確認OKの操作を走行管理装置30に入力する。故障車両1aの走行管理装置30において制御部35は、確認OKを示す信号をリソース管理装置4へ送信する(ステップS308)。リソース管理装置4の予約管理部41は、故障車両1aと救援車両1bの識別情報に対応付けて車両管理テーブルに記録されている状態確定フラグを未確定から確定に書き換える。また予約管理部41は故障車両1aの識別情報が予約者識別情報となる閉塞区間について、全て予約者識別情報を救援車両1bの識別情報に更新する(ステップS309)。これにより救援車両1bが、故障車両1aが故障前に予約した閉塞区間を予約することができる。
[0078]
故障車両1aと救援車両1bの運転手や運行管理者は、連結した車両の臨時制限速度やその速度で走行する閉塞区間を決定する。この決定は走行管理装置30やリソース管理装置4が自動で決定してもよい。例えば走行管理装置30やリソース管理装置4は予め定められた臨時制限速度を決定する。リソース管理装置4が臨時制限速度を決定した場合には、リソース管理装置4の制御部45は、その臨時制限速度の情報を走行管理装置30へ送信する(ステップS310)。また走行管理装置30やリソース管理装置4は、故障車両1aが予約していた閉塞区間と、その閉塞区間に接続する1つまたは複数の連続する閉塞区間であって救援車両1bが救援に向かった際に走行した閉塞区間などを、臨時制限速度で走行できる閉塞区間として決定する。リソース管理装置4は臨時制限速度で走行する閉塞区間の情報を走行管理装置30へ送信する(ステップS311)。走行管理装置30にはこの臨時制限速度や閉塞区間の情報が登録され、走行制御部320が走行制御に利用する。
[0079]
リソース管理装置4の予約管理部41は、故障車両1aと救援車両1bの連結車両が臨時制限速度で走行する閉塞区間の予約状態を「不定」へと変更する。その後、救援車両1bの運転手は、故障車両1aが連結した救援車両1bを臨時制限速度に基づいて基地内走行モードで走行させる。例えば基地内走行モードは4km/hの速度で走行させるモードである。臨時制限速度で走行する閉塞区間を出た場合、リソース管理装置4と走行管理装置30は連携して自動運転モードに変更し、第一実施形態と同様の処理により閉塞区間の予約を行う。救援車両1bの運転手は故障車両1aを車両基地に退避させるための、閉塞区間の設定等を走行管理装置30へ入力する。これにより故障車両1aを車両基地に退避させることができる。
[0080]
以上の処理によれば、予約管理テーブルや車両管理テーブルを用いて、簡易に救援車両1bを用いた故障車両1aの救援と、所定の位置への退避をさせることができる。なお、第三の実施形態による各装置が行う処理の何れか一つまたは複数は、運転手や運行管理者によって手動で行われるようにしよい。
[0081]
上述の車上信号装置3、走行管理装置30、リソース管理装置4は、内部にコンピュータシステムを有している。上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータがそのプログラムを実行するようにしても良い。
[0082]
上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するプログラムであっても良い。上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。

産業上の利用可能性

[0083]
本発明は、車両制御システム、リソース管理装置、車両制御方法、プログラムに関する。

符号の説明

[0084]
1・・・車両
2・・・運行管理装置
3・・・車上信号装置
4・・・リソース管理装置
30・・・走行管理装置

請求の範囲

[請求項1]
車両の軌道を構成する複数の閉塞区間とそれら閉塞区間の接続関係とを示す軌道情報に基づいて前記車両が走行する軌道に含まれる複数の閉塞区間のうち予約対象の閉塞区間の予約要求をリソース管理装置へ送信する予約要求部を備える走行管理装置と、
前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間がその予約要求を受信した時点で前記予約要求を送信した車両以外の車両によって予約されていない場合、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間とその閉塞区間の他閉塞区間との接続境界とが前記予約要求を送信した車両の予約済み対象であることを、第一の予約管理テーブルに記録する予約管理部を備えるリソース管理装置と、
を備える車両制御システム。
[請求項2]
前記リソース管理装置の前記予約管理部は、前記接続境界が予約済み対象として前記第一の予約管理テーブルに記録されている場合、その接続境界を有する閉塞区間に対する前記予約要求を拒否する
請求項1に記載の車両制御システム。
[請求項3]
前記リソース管理装置の前記予約管理部は、前記車両から前記予約要求された前記閉塞区間の両端の接続境界のうち、当該車両の進行方向に位置する接続境界が前記予約済み対象として前記第一の予約管理テーブルに記録されている場合、その接続境界を有する閉塞区間に対する前記予約要求を拒否する
請求項1または請求項2に記載の車両制御システム。
[請求項4]
前記リソース管理装置が、
前記第一の予約管理テーブルを用いて前記閉塞区間の予約管理を行う第一のリソース管理装置と、
前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間がその予約要求を受信した時点で前記予約要求を送信した車両以外の車両によって予約されていない場合、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間に設けられた前記接続境界について前記予約済み対象であることを記録せずに、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間が前記予約要求を送信した車両の予約済み対象であることを、第二の予約管理テーブルに記録し、当該第二の予約管理テーブルを用いて前記閉塞区間の予約管理を行う第二のリソース管理装置と、
により構成され、
前記走行管理装置の前記予約要求部は、前記軌道を走行する車両の位置に対応して設けられた前記第一のリソース管理装置または前記第二のリソース管理装置の何れかに前記予約要求を送信する
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の車両制御システム。
[請求項5]
前記第一のリソース管理装置は第一管エリアに設置された各閉塞区間についての予約要求に基づく処理を行い、
前記第二のリソース管理装置は第二管エリアに設置された各閉塞区間についての予約要求に基づく処理を行う
請求項4に記載の車両制御システム。
[請求項6]
前記予約管理テーブルは、前記閉塞区間の識別情報にその閉塞区間の予約状態を対応付けて記憶し、
前記リソース管理装置は、前記車両の故障を検出する故障検出部を備え、
前記リソース管理装置の前記予約管理部は、前記車両の故障が検出された場合、その車両が予約している前記閉塞区間の予約状態を列車故障に更新すると共に、前記接続境界に対する前記予約済み対象として前記予約管理テーブルの記録を削除する
請求項1から請求項5の何れか一項に記載の車両制御システム。
[請求項7]
前記リソース管理装置は、前記故障が検出された車両が予約した閉塞区間を、故障車両と連結した救援車両の予約した予約済み対象の閉塞区間であることを、前記予約管理テーブルに記録する
ことを特徴とする請求項6に記載の車両制御システム。
[請求項8]
車両制御システムに備わるリソース管理装置であって、
車両の軌道を構成する複数の閉塞区間とそれら閉塞区間の接続関係とを示す軌道情報に基づいて前記車両が走行する軌道に含まれる複数の閉塞区間のうち予約対象の閉塞区間の予約要求をリソース管理装置へ送信する予約要求部を備える走行管理装置と通信接続し、
前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間がその予約要求を受信した時点で前記予約要求を送信した車両以外の車両によって予約されていない場合、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間とその閉塞区間の他閉塞区間との接続境界とが前記予約要求を送信した車両の予約済み対象であることを、第一の予約管理テーブルに記録する予約管理部を備える
リソース管理装置。
[請求項9]
前記予約管理部は、前記車両から前記予約要求された前記閉塞区間の両端の接続境界のうち、当該車両の進行方向に位置する接続境界が前記予約済み対象として前記第一の予約管理テーブルに記録されている場合、その接続境界を有する閉塞区間に対する前記予約要求を拒否する
請求項8に記載のリソース管理装置。
[請求項10]
前記予約管理テーブルは、前記閉塞区間の識別情報にその閉塞区間の予約状態を対応付けて記憶し、
前記車両の故障を検出する故障検出部を備え、
前記リソース管理装置の前記予約管理部は、前記車両の故障が検出された場合、その車両が予約している前記閉塞区間の予約状態を列車故障に更新すると共に、前記接続境界に対する前記予約済み対象として前記予約管理テーブルの記録を削除する
請求項9に記載のリソース管理装置。
[請求項11]
前記予約管理部は、前記故障が検出された車両が予約した閉塞区間を、故障車両と連結した救援車両の予約した予約済み対象の閉塞区間であることを、前記予約管理テーブルに記録する
ことを特徴とする請求項10に記載のリソース管理装置。
[請求項12]
車両の軌道を構成する複数の閉塞区間とそれら閉塞区間の接続関係とを示す軌道情報に基づいて前記車両が走行する軌道に含まれる複数の閉塞区間のうち予約対象の閉塞区間の予約要求をリソース管理装置へ送信する予約要求部を備える走行管理装置と通信接続し、
前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間がその予約要求を受信した時点で前記予約要求を送信した車両以外の車両によって予約されていない場合、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間とその閉塞区間の他閉塞区間との接続境界とが前記予約要求を送信した車両の予約済み対象であることを、第一の予約管理テーブルに記録する
車両制御方法。
[請求項13]
前記車両から前記予約要求された前記閉塞区間の両端の接続境界のうち、当該車両の進行方向に位置する接続境界が前記予約済み対象として前記第一の予約管理テーブルに記録されている場合、その接続境界を有する閉塞区間に対する前記予約要求を拒否する
請求項12に記載の車両制御方法。
[請求項14]
前記予約管理テーブルは、前記閉塞区間の識別情報にその閉塞区間の予約状態を対応付けて記憶し、
前記車両の故障を検出し、
前記リソース管理装置は、前記車両の故障が検出された場合、その車両が予約している前記閉塞区間の予約状態を列車故障に更新すると共に、前記接続境界に対する前記予約済み対象として前記予約管理テーブルの記録を削除する
請求項13に記載の車両制御方法。
[請求項15]
前記故障が検出された車両が予約した閉塞区間を、故障車両と連結した救援車両の予約した予約済み対象の閉塞区間であることを、前記予約管理テーブルに記録する
ことを特徴とする請求項14に記載の車両制御方法。
[請求項16]
走行管理装置が、車両の軌道を構成する複数の閉塞区間とそれら閉塞区間の接続関係とを示す軌道情報に基づいて前記車両が走行する軌道に含まれる複数の閉塞区間のうち予約対象の閉塞区間の予約要求をリソース管理装置へ送信し、
前記リソース管理装置が、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間がその予約要求を受信した時点で前記予約要求を送信した車両以外の車両によって予約されていない場合、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間とその閉塞区間の他閉塞区間との接続境界とを前記予約要求を送信した車両の予約済み対象であることを第一の予約管理テーブルに記録する
車両制御方法。
[請求項17]
車両制御システムに備わるリソース管理装置のコンピュータを、
車両の軌道を構成する複数の閉塞区間とそれら閉塞区間の接続関係とを示す軌道情報に基づいて前記車両が走行する軌道に含まれる複数の閉塞区間のうち予約対象の閉塞区間の予約要求をリソース管理装置へ送信する予約要求部を備える走行管理装置と通信接続する手段、
前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間がその予約要求を受信した時点で前記予約要求を送信した車両以外の車両によって予約されていない場合、前記予約要求が示す前記予約対象の閉塞区間とその閉塞区間の他閉塞区間との接続境界とが前記予約要求を送信した車両の予約済み対象であることを、第一の予約管理テーブルに記録する手段、
として機能させるプログラム。
[請求項18]
さらに、前記車両から前記予約要求された前記閉塞区間の両端の接続境界のうち、当該車両の進行方向に位置する接続境界が前記予約済み対象として前記第一の予約管理テーブルに記録されている場合、その接続境界を有する閉塞区間に対する前記予約要求を拒否する手段、
として機能させる請求項17に記載のプログラム。
[請求項19]
前記車両の故障を検出する手段、
前記車両の故障が検出された場合、その車両が予約している前記閉塞区間の予約状態を列車故障に更新すると共に、前記接続境界に対する前記予約済み対象として前記予約管理テーブルの記録を削除する手段、
として機能させる請求項18に記載のプログラム。
[請求項20]
前記故障が検出された車両が予約した閉塞区間を、故障車両と連結した救援車両の予約した予約済み対象の閉塞区間であることを記録する手段、
として機能させる請求項19に記載のプログラム。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]