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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023034200
(43)【公開日】2023-03-13
(54)【発明の名称】走行計画算出装置及び自動列車運転装置
(51)【国際特許分類】
B61L 27/00 20220101AFI20230306BHJP
B61L 23/16 20060101ALI20230306BHJP
B60L 15/20 20060101ALI20230306BHJP
【ＦＩ】
B61L27/00 K
B61L23/16 Z
B60L15/20 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021140320
(22)【出願日】2021-08-30
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(71)【出願人】
【識別番号】598076591
【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山本 純子
(72)【発明者】
【氏名】宮崎 創
(72)【発明者】
【氏名】服部 陽平
【テーマコード（参考）】
5H125
5H161
【Ｆターム（参考）】
5H125AA05
5H125CA06
5H125CB09
5H125EE52
5H125EE55
5H161AA01
5H161BB02
5H161BB06
5H161DD01
5H161EE04
5H161EE07
5H161FF07
5H161JJ21
5H161JJ40
(57)【要約】
【課題】所定走行時間に含まれる余裕が大きいケースで走行時に再計画する場合でも、走行時間精度を悪化させることなく速やかに新しい走行計画を算出する。
【解決手段】路線情報、車両情報、計画制限速度、仮計画に基づいて惰行開始点を調整する惰行開始点調整部と、路線情報、車両情報、計画制限速度、調整された前記惰行開始点に基づいて仮計画を算出する仮計画算出部と、目標走行時間と仮計画の走行時間を比較して仮計画の採否を判定する仮計画採否判定部と、を備え、惰行開始点調整部は、目標走行時間算出部、仮計画算出部、仮計画採否判定部の算出結果、判定結果に基づいて、仮計画の走行時間が目標走行時間を下回る間は、惰行開始点の調整可能範囲を拡張したうえで惰行開始点を調整可能範囲の境界まで調整することを繰り返す。
【選択図】図２
【解決手段】路線情報、車両情報、計画制限速度、仮計画に基づいて惰行開始点を調整する惰行開始点調整部と、路線情報、車両情報、計画制限速度、調整された前記惰行開始点に基づいて仮計画を算出する仮計画算出部と、目標走行時間と仮計画の走行時間を比較して仮計画の採否を判定する仮計画採否判定部と、を備え、惰行開始点調整部は、目標走行時間算出部、仮計画算出部、仮計画採否判定部の算出結果、判定結果に基づいて、仮計画の走行時間が目標走行時間を下回る間は、惰行開始点の調整可能範囲を拡張したうえで惰行開始点を調整可能範囲の境界まで調整することを繰り返す。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
運行情報、列車速度及び列車位置に基づいて走行計画算出範囲を決定する走行計画算出範囲決定部と、
少なくとも制限速度情報と走行計画算出範囲に基づいて計画制限速度を設定する制限速度設定部と、
運行情報と走行時間と走行計画算出範囲に基づいて目標走行時間を算出する目標走行時間算出部と、
路線情報、車両情報、前記計画制限速度、仮計画に基づいて惰行開始点を調整する惰行開始点調整部と、
路線情報、車両情報、計画制限速度、調整された前記惰行開始点に基づいて仮計画を算出する仮計画算出部と、
目標走行時間と仮計画の走行時間を比較して仮計画の採否を判定する仮計画採否判定部と、を備え、
前記惰行開始点調整部は、前記目標走行時間算出部、仮計画算出部、仮計画採否判定部の算出結果、判定結果に基づいて、仮計画の走行時間が目標走行時間を下回る間は、惰行開始点の調整可能範囲を拡張したうえで前記惰行開始点を調整可能範囲の境界まで調整することを繰り返す、
走行計画算出装置。
少なくとも制限速度情報と走行計画算出範囲に基づいて計画制限速度を設定する制限速度設定部と、
運行情報と走行時間と走行計画算出範囲に基づいて目標走行時間を算出する目標走行時間算出部と、
路線情報、車両情報、前記計画制限速度、仮計画に基づいて惰行開始点を調整する惰行開始点調整部と、
路線情報、車両情報、計画制限速度、調整された前記惰行開始点に基づいて仮計画を算出する仮計画算出部と、
目標走行時間と仮計画の走行時間を比較して仮計画の採否を判定する仮計画採否判定部と、を備え、
前記惰行開始点調整部は、前記目標走行時間算出部、仮計画算出部、仮計画採否判定部の算出結果、判定結果に基づいて、仮計画の走行時間が目標走行時間を下回る間は、惰行開始点の調整可能範囲を拡張したうえで前記惰行開始点を調整可能範囲の境界まで調整することを繰り返す、
走行計画算出装置。
【請求項2】
前記惰行開始点調整部は、前記計画制限速度が下がる地点及び前記計画制限速度が上がる地点から逆引きした逆行カーブに基づいて、前記惰行開始点の調整範囲を決定する、
請求項１に記載の走行計画算出装置。
請求項１に記載の走行計画算出装置。
【請求項3】
前記惰行開始点調整部は、前記計画制限速度と仮計画に基づいて前記逆行カーブの逆引き起点を決定する逆引き起点決定部と、
路線情報と車両情報と計画制限速度と逆引き起点に基づいて前記逆行カーブを算出する逆行カーブ算出部と、
計画制限速度と逆行カーブと仮計画に基づいて惰行開始点を決定する惰行開始点決定部と、を備え、
前記逆引き起点決定部は、計画制限速度の変化する位置とその前後の計画制限速度のうち低い方に基づく目標速度に基づいて逆引き起点を決定し、
前記惰行開始点決定部は、前記逆行カーブと仮計画に基づいて惰行開始点を動かせる範囲を決定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の走行計画算出装置。
路線情報と車両情報と計画制限速度と逆引き起点に基づいて前記逆行カーブを算出する逆行カーブ算出部と、
計画制限速度と逆行カーブと仮計画に基づいて惰行開始点を決定する惰行開始点決定部と、を備え、
前記逆引き起点決定部は、計画制限速度の変化する位置とその前後の計画制限速度のうち低い方に基づく目標速度に基づいて逆引き起点を決定し、
前記惰行開始点決定部は、前記逆行カーブと仮計画に基づいて惰行開始点を動かせる範囲を決定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の走行計画算出装置。
【請求項4】
前記惰行開始点調整部は、制限速度の上がる地点から惰行するようになった地点と、制限速度が下がった地点まで惰行するようになった地点と、を、前記逆行カーブの逆引き開始点から削除する、
請求項２または請求項３に記載の走行計画算出装置。
請求項２または請求項３に記載の走行計画算出装置。
【請求項5】
前記逆引き起点決定部は、前記計画制限速度の上がる地点の逆引き起点から惰行するようになった地点と、前記計画制限速度の下がる地点の逆引き起点まで惰行するようになった地点を、逆引き起点から削除する、
請求項３に記載の走行計画算出装置。
請求項３に記載の走行計画算出装置。
【請求項6】
前記惰行開始点調整部は、更新した仮計画の走行時間が前記目標走行時間を上回った場合に、前記惰行開始点を前回の仮計画に対応する第１の惰行開始点と、今回の仮計画に対応する前記第１の惰行開始点に相当する第２の惰行開始点とに基づいて、二分法により新たな惰行開始点を調整する、
請求項２乃至請求項５のいずれか一項に記載の走行計画算出装置。
請求項２乃至請求項５のいずれか一項に記載の走行計画算出装置。
【請求項7】
前記仮計画採否判定部は、走行時間が前記目標走行時間と一致する仮計画を走行計画として採用し、走行時間が目標走行時間を下回る仮計画を仮採用し、走行時間が目標走行時間を上回る仮計画を破棄する、
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の走行計画算出装置。
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の走行計画算出装置。
【請求項8】
前記惰行開始点調整部は、前記計画制限速度の下がる地点から逆引きした逆行カーブに基づいて、定速走行途中に惰行を挿入可能な範囲を求め、惰行挿入の惰行開始点として、定速走行の途中に惰行を挿入可能な範囲の境界を設定する。
請求項２乃至請求項６のいずれか一項に記載の走行計画算出装置。
請求項２乃至請求項６のいずれか一項に記載の走行計画算出装置。
【請求項9】
逆行カーブ算出部は、計画制限速度の変化する位置と変化前の計画制限速度に基づく目標速度から前記逆行カーブを逆引きし、
惰行開始点決定部は、前記逆行カーブに基づいて惰行挿入可能範囲を求め、惰行挿入可能範囲の開始位置に惰行開始点を設定する、
請求項３に記載の走行計画算出装置。
惰行開始点決定部は、前記逆行カーブに基づいて惰行挿入可能範囲を求め、惰行挿入可能範囲の開始位置に惰行開始点を設定する、
請求項３に記載の走行計画算出装置。
【請求項10】
前記仮計画の走行時間が目標走行時間を下回る間は、惰行挿入可能な範囲を定速走行するのに要する時間の最大値を惰行挿入時間とし、惰行挿入時間に基づいて惰行挿入の惰行開始位置を設定し、
更新した前記仮計画の走行時間が目標走行時間を上回ったあとは、惰行挿入時間を二分法により調整し、惰行挿入時間に基づいて惰行挿入の惰行開始位置を設定する
請求項９記載の走行計画算出装置。
更新した前記仮計画の走行時間が目標走行時間を上回ったあとは、惰行挿入時間を二分法により調整し、惰行挿入時間に基づいて惰行挿入の惰行開始位置を設定する
請求項９記載の走行計画算出装置。
【請求項11】
前記惰行開始点決定部は、仮計画の走行時間が目標走行時間を下回る間は、惰行挿入可能範囲を目標速度で走行するのに要する時間の最大値を惰行挿入時間とし、仮計画の走行時間が目標走行時間を上回った後は、仮採用された仮計画と破棄されたうち最新の仮計画の惰行挿入時間の中間値に惰行挿入時間を更新し、惰行挿入可能範囲の終了位置から惰行挿入時間に目標速度で走行可能な距離だけ手前の位置と惰行挿入可能範囲の開始位置のうち進行方向側の位置を惰行開始点とする
請求項９または請求項１０に記載の走行計画算出装置。
請求項９または請求項１０に記載の走行計画算出装置。
【請求項12】
惰行開始点を動かせる範囲と惰行挿入時間を拡大できる範囲を広げられなくなっても、仮計画の走行時間が目標走行時間を下回る場合は、仮計画の最高速度よりも低い速度で制限速度をリミットし、仮計画を更新する、
請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の走行計画算出装置。
請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の走行計画算出装置。
【請求項13】
前記惰行開始点調整部は、仮計画の走行時間が目標走行時間を下回る間、逆引き開始点を除去できなかったときに、仮計画の最高速度を下回るように計画制限速度を調整する制限速度調整部を備えた、
請求項１２記載の走行計画算出装置。
請求項１２記載の走行計画算出装置。
【請求項14】
前記制限速度調整部は、前記制限速度を下げたことにより、更新した仮計画の走行時間が目標走行時間を上回ったあとは、制限速度をリミットする速度を二分法により調整する、
請求項１３記載の走行計画算出装置。
請求項１３記載の走行計画算出装置。
【請求項15】
前記制限速度調整部は、計画制限速度を下げたことにより仮計画の走行時間が目標走行時間を上回ったときは、仮採用された仮計画の計画制限速度と破棄されたうち最新の仮計画の計画制限速度の中間に計画制限速度を更新する、
請求項１３または請求項１４に記載の走行計画算出装置。
請求項１３または請求項１４に記載の走行計画算出装置。
【請求項16】
請求項１乃至請求項１５のいずれか一項に記載の走行計画算出装置と、
列車の速度と位置を検出する速度位置検出部と、
路線情報、制限速度情報、運行情報、車両情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された路線情報、制限速度情報、運行情報、車両情報と、前記速度位置検出部の検出結果とに基づいて、駅間の走行計画を算出する走行計画算出部と、
前記速度位置検出部の検出結果と、前記走行計画算出部の算出した走行計画に基づいて、駆動／制動制御装置への制御指令を算出する制御指令算出部と、を備えた、
自動列車運転装置。
列車の速度と位置を検出する速度位置検出部と、
路線情報、制限速度情報、運行情報、車両情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された路線情報、制限速度情報、運行情報、車両情報と、前記速度位置検出部の検出結果とに基づいて、駅間の走行計画を算出する走行計画算出部と、
前記速度位置検出部の検出結果と、前記走行計画算出部の算出した走行計画に基づいて、駆動／制動制御装置への制御指令を算出する制御指令算出部と、を備えた、
自動列車運転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
実施形態は、列車の走行計画を算出する走行計画算出装置及び自動列車運転装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、省エネルギーな走行を行うためには、惰行（動力による加速もブレーキによる減速もなく，車両が惰性で走行している状態）の活用が有効であることが知られている。
この省エネルギー走行を実現する方法の一つとして、駅間の目標走行時間を守れる範囲で惰行を多用する走行計画を算出して、走行計画に従って列車を制御する方法が提案されている。
この省エネルギー走行を実現する方法の一つとして、駅間の目標走行時間を守れる範囲で惰行を多用する走行計画を算出して、走行計画に従って列車を制御する方法が提案されている。
【0003】
この場合において、力行とブレーキとの間に惰行を少しずつ追加したり、惰行区間を拡げるように少しずつ変化させたりすることにより走行計画において惰行を利用するようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第３８８１３０２号公報
【特許文献2】特許第６０８７８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、急行など、通過する駅がある列車では、運行ダイヤで設定されている駅間走行時間の余裕が大きい場合がある。また、次駅に停車中の先行列車の出発が遅れていて、駅手前での停車を回避するために次駅到着を遅らせる場合等には、次駅まで通常より長い走行時間で走行する必要があり、迅速に新しい走行計画を作成することが望まれる。
本発明は、所定走行時間に含まれる余裕が大きい条件で走行時に再計画を行う場合でも、走行時間精度を悪化させることなく速やかに新しい走行計画を算出できる走行計画算出装置及び自動列車運転装置を提供することを目的としている。
本発明は、所定走行時間に含まれる余裕が大きい条件で走行時に再計画を行う場合でも、走行時間精度を悪化させることなく速やかに新しい走行計画を算出できる走行計画算出装置及び自動列車運転装置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】
【0006】
実施形態の走行計画算出装置は、運行情報、列車速度及び列車位置に基づいて走行計画算出範囲を決定する走行計画算出範囲決定部と、少なくとも制限速度情報と走行計画算出範囲に基づいて計画制限速度を設定する制限速度設定部と、運行情報と走行時間と走行計画算出範囲に基づいて目標走行時間を算出する目標走行時間算出部と、路線情報、車両情報、計画制限速度、仮計画に基づいて惰行開始点を調整する惰行開始点調整部と、路線情報、車両情報、計画制限速度、調整された惰行開始点に基づいて仮計画を算出する仮計画算出部と、目標走行時間と仮計画の走行時間を比較して仮計画の採否を判定する仮計画採否判定部と、を備え、惰行開始点調整部は、目標走行時間算出部、仮計画算出部、仮計画採否判定部の算出結果、判定結果に基づいて、仮計画の走行時間が目標走行時間を下回る間は、惰行開始点の調整可能範囲を拡張したうえで惰行開始点を調整可能範囲の境界まで調整することを繰り返す。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明に基づく実施形態の自動列車運転装置について、図面を参照しながら説明する。
［１］第１実施形態
図１は、第１実施形態の自動列車運転システムの概要構成ブロック図である。
図１において、列車１０は、速度位置検出部１１、ＡＴＣ車上装置１２、自動列車運転装置１３、駆動／制動制御装置１４、速度発電機（ＴＧ）１５、車上子１６、モータ１７、受電器１８及びブレーキ１９を備えている。
［１］第１実施形態
図１は、第１実施形態の自動列車運転システムの概要構成ブロック図である。
図１において、列車１０は、速度位置検出部１１、ＡＴＣ車上装置１２、自動列車運転装置１３、駆動／制動制御装置１４、速度発電機（ＴＧ）１５、車上子１６、モータ１７、受電器１８及びブレーキ１９を備えている。
【0009】
速度位置検出部１１は、速度発電機（ＴＧ）のパルスや、地上子から車上子を介して受信する地上子検知情報に基づいて、列車の速度と位置を検出する。
ＡＴＣ車上装置１２は、列車を先行列車に衝突したり脱線したりさせないためのブレーキ指令を出力する。
ＡＴＣ車上装置１２は、列車を先行列車に衝突したり脱線したりさせないためのブレーキ指令を出力する。
【0010】
地上側に設置されたＡＴＣ地上装置２１は、レール（軌道回路）２２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を決定し、各閉塞区間のレール（軌道回路）を介してＡＴＣ車上装置１２に送信する。ＡＴＣ車上装置１２は、ＡＴＣ地上装置からの信号現示を受電器を介して受信すると、この信号現示に基づく制限速度と、速度位置検出部１１で検出した列車速度とを比較し、列車速度が制限速度を超過している場合に、駆動／制動制御装置１４にブレーキ指令を出力する。
【0011】
自動列車運転装置１３は、列車が制限速度を守りながら所定の走行時間で駅間を走行し、駅の所定位置（停止目標位置）に停止するための力行指令・ブレーキ指令を算出する。
駆動／制動制御装置１４は、ＡＴＣ車上装置１２からのブレーキ指令と、自動列車運転装置１３からの力行指令・ブレーキ指令と、図示しない運転士の操作する図示しない主幹制御器（マスコン）からの力行指令・ブレーキ指令とに基づいてモータ１７とブレーキ１９を制御する。
列車１０は、モータ１７とブレーキ１９により車輪２０が駆動／制動されてレール２２上を走行する。
駆動／制動制御装置１４は、ＡＴＣ車上装置１２からのブレーキ指令と、自動列車運転装置１３からの力行指令・ブレーキ指令と、図示しない運転士の操作する図示しない主幹制御器（マスコン）からの力行指令・ブレーキ指令とに基づいてモータ１７とブレーキ１９を制御する。
列車１０は、モータ１７とブレーキ１９により車輪２０が駆動／制動されてレール２２上を走行する。
【0012】
自動列車運転装置１３は、記憶部３１、走行計画算出部３２及び制御指令算出部３３を備えている。
記憶部３１は、路線情報、制限速度情報、運行情報及び車両情報を記憶している。
記憶部３１は、路線情報、制限速度情報、運行情報及び車両情報を記憶している。
【0013】
ここで、路線情報としては、例えば、路線の勾配及び曲線（曲率半径）が挙げられる。
制限速度情報としては、例えば、各閉塞区間の制限速度情報、閉塞長（閉塞区間の距離）及び線形情報（閉塞区間の並び）が挙げられる。
運行情報としては、例えば、各駅の停止目標位置、運転種別ごとの停車駅と各駅間の所定走行時間が挙げられる。
制限速度情報としては、例えば、各閉塞区間の制限速度情報、閉塞長（閉塞区間の距離）及び線形情報（閉塞区間の並び）が挙げられる。
運行情報としては、例えば、各駅の停止目標位置、運転種別ごとの停車駅と各駅間の所定走行時間が挙げられる。
【0014】
車両情報として、自列車の列車長、列車重量、力行指令・ブレーキ指令に対応した加速度・減速度の特性、空気抵抗・勾配抵抗・曲線抵抗の特性、電空切換開始速度・終了速度が記憶されている。
走行計画算出部３２は、制御指令算出部３３から受信した列車速度と位置と、記憶部３１から読み出した運行情報、車両情報とに基づいて、列車が駅間を所定の走行時間で走行するための走行計画を算出する。
走行計画算出部３２は、制御指令算出部３３から受信した列車速度と位置と、記憶部３１から読み出した運行情報、車両情報とに基づいて、列車が駅間を所定の走行時間で走行するための走行計画を算出する。
【0015】
制御指令算出部３３は、速度位置検出部１１で検出した列車の速度と位置と、記憶部３１から読み出した路線情報、制限速度情報、運行情報、車両情報と、走行計画算出部３２から受信した走行計画と、ＡＴＣ車上装置１２から受信した信号情報とに基づいて、列車を次駅まで走行させるための力行指令・ブレーキ指令を算出する。
【0016】
次に、自動列車運転装置１３の動作について説明する。
図２は自動列車運転装置の概要動作フローチャートである。
自動列車運転装置１３は、運転士が図示しない出発ボタンを押し下げることにより出発信号を受信すると、自動列車運転装置１３の制御指令算出部３３は走行制御を開始する。
図２は自動列車運転装置の概要動作フローチャートである。
自動列車運転装置１３は、運転士が図示しない出発ボタンを押し下げることにより出発信号を受信すると、自動列車運転装置１３の制御指令算出部３３は走行制御を開始する。
【0017】
走行制御の開始は、停車位置に設置された地上子２３を介して駅装置から出発指令を受信する、モニタ装置やＩＣカードから入力された列番情報と運行ダイヤ情報と図示しない計時部からの時刻情報に基づいて出発時刻に達したと判断する、などの方法によってもよい。
走行制御中、制御指令算出部３３は、列車を次駅まで走行させるための力行指令・ブレーキ指令（ノッチ）を算出する。
走行制御中、制御指令算出部３３は、列車を次駅まで走行させるための力行指令・ブレーキ指令（ノッチ）を算出する。
【0018】
まず、制御指令算出部３３は、ＡＴＣ車上装置１２から受信した信号情報に基づいて、現在位置での制限速度を把握する（ステップＳ１１）。
次に、制御指令算出部３３は、当該列車における次停車駅に停車するための駅停止制御領域に達したか否かを判断する（ステップＳ１２）。
次に、制御指令算出部３３は、当該列車における次停車駅に停車するための駅停止制御領域に達したか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【0019】
ここで、駅停止制御領域に達したか否かは、ＴＡＳＣ（Train Automatic Stop-position Controller）開始地上子を検知したか否か、駅停止パターンが逆引きで制限速度に達する位置から一定距離だけ手前に達したか否か、等の方法により判断できる。
この場合において、駅停止制御領域に達していない場合は（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、制御指令算出部３３は、走行計画算出部３２から受信した走行計画がないか否かを判断する（ステップＳ１３）。
この場合において、駅停止制御領域に達していない場合は（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、制御指令算出部３３は、走行計画算出部３２から受信した走行計画がないか否かを判断する（ステップＳ１３）。
【0020】
制御指令算出部３３は、走行計画がない場合は（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、走行計画算出部３２に走行計画（の算出）を要求し（ステップＳ１４）、走行計画が得られるまでは、制限速度から一定速度だけ低い速度を目標にノッチを選択する（ステップＳ１５）。
【0021】
また、制御指令算出部３３は、制限速度が下がる箇所で一時的に制限速度超過を許容するいわゆる「当て運転」ではなく、制限速度を超過しないようにするいわゆる「くぐり抜け運転」を行う場合は、制限速度が下がる箇所で、手前に設置されている地上子を検知したらブレーキノッチを選択する、記憶部３１から読み出した制限速度情報に基づいて引いた減速パターンに追従するようにノッチ選択する、などの方法により、制限速度を超過しないように制御する。
【0022】
そして、制御指令算出部３３は、停車したか否かを判断する（ステップＳ１６）。
制御指令算出部３３は、停車した場合には、転動防止ブレーキを選択して（ステップＳ１７）、処理を終了する。
制御指令算出部３３は、停車した場合には、転動防止ブレーキを選択して（ステップＳ１７）、処理を終了する。
【0023】
また、走行計画が得られている場合には（ステップＳ１３；Ｎｏ）、制御指令算出部３３は、最後に走行計画を要求した後で、制限速度、駅間の目標走行時間などの条件が変化したか否かを判断する（ステップＳ１８）。
【0024】
制御指令算出部３３は、最後に走行計画を要求した後で条件が変化していた場合（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、走行計画算出部３２に走行計画の算出を要求する（ステップＳ１９）。この場合において、制御指令算出部３３は、走行計画の算出要求に対する走行計画が得られないまま条件変化から一定時間が経過したら、条件に合わなくなった走行計画を破棄するようにしてもよい。
【0025】
次いで、制御指令算出部３３は、制限速度と、記憶部３１から読み出した車両情報と、最新の走行計画に基づいて、ノッチを選択する（ステップＳ２０）。
ここで、ノッチの選択は、走行計画の走行曲線に追従する、走行計画で指定された走行モード（力行・定速走行・惰行・ブレーキ）に従う、などの方法で行えばよい。ただし、制御指令算出部３３は、制限速度を超えないようにノッチを選択する。
ここで、ノッチの選択は、走行計画の走行曲線に追従する、走行計画で指定された走行モード（力行・定速走行・惰行・ブレーキ）に従う、などの方法で行えばよい。ただし、制御指令算出部３３は、制限速度を超えないようにノッチを選択する。
【0026】
駅停止制御領域に達している場合は（ステップＳ１２；Ｎｏ）、制御指令算出部３３は、駅の停止目標位置に列車を停止させるためのノッチを選択する（ステップＳ２１）。ノッチの選択は、停止パターンに追従するようにしたり、停止位置誤差の予測値が小さくなるようにしたりする、などの方法を利用すればよい。
そして制御指令算出部３３は、列車が停止したら、転動防止ブレーキを選択し、走行制御を終了する。
そして制御指令算出部３３は、列車が停止したら、転動防止ブレーキを選択し、走行制御を終了する。
【0027】
一方、走行計画算出部３２は、制御指令算出部３３から走行計画算出の要求を受信すると、走行計画を算出する。
【0028】
ここで、走行計画算出部３２の動作について説明する。
図３は、走行計画算出部３２の概要構成ブロック図である。
図４は、走行計画算出部の概要動作フローチャートである。
まず、走行計画算出部３２は、列車の走行状態として、列車速度と位置、出発からの走行時間、信号情報を、制御指令算出部３３から受信する（ステップＳ３１）。
図３は、走行計画算出部３２の概要構成ブロック図である。
図４は、走行計画算出部の概要動作フローチャートである。
まず、走行計画算出部３２は、列車の走行状態として、列車速度と位置、出発からの走行時間、信号情報を、制御指令算出部３３から受信する（ステップＳ３１）。
【0029】
走行計画算出部３２の走行計画算出範囲決定部４１は、制御指令算出部３３から受信した列車速度と位置、記憶部３１から読み出した運行情報に基づいて、列車の現在位置から次駅（停車駅または通過駅）までを、走行計画算出範囲として設定する（ステップＳ３２）。
【0030】
制限速度設定部４２は、記憶部３１から読み出した制限速度情報と制御指令算出部３３から受信した信号情報に基づいて、走行計画算出範囲における計画制限速度を設定する（ステップＳ３３）。
また、制限速度設定部４２は、列車在線中の閉塞区間については、制限速度情報の当該閉塞区間における制限速度と、信号情報に対応する制限速度のうち、低い方に設定する。
また、制限速度設定部４２は、列車在線中の閉塞区間については、制限速度情報の当該閉塞区間における制限速度と、信号情報に対応する制限速度のうち、低い方に設定する。
【0031】
目標走行時間算出部４３は、記憶情報から読み出した運行情報から次駅までの所定走行時間を抽出し、制御指令算出部３３から受信した出発からの走行時間を差し引いて、現在位置から次駅までの目標走行時間を算出する（ステップＳ３４）。
惰行開始点調整部４０は、逆行惰行カーブを引いて仮計画と比較し、惰行開始点の調整を行う（ステップＳ３５）。なお、惰行開始点の調整については、詳細は後述する。
惰行開始点調整部４０は、逆行惰行カーブを引いて仮計画と比較し、惰行開始点の調整を行う（ステップＳ３５）。なお、惰行開始点の調整については、詳細は後述する。
【0032】
仮計画算出部４５は、仮計画がまだない場合、または、惰行開始点を調整できたか否かを判断する（ステップＳ３６）。
【0033】
ステップＳ３６の判断において、仮計画がまだない場合、または、惰行開始点を調整できた場合に（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）、仮計画算出部４５は、列車の現在速度と位置を起点に次駅までの仮計画を算出する（ステップＳ３７）。
【0034】
この場合において、仮計画算出部４５は、計画制限速度より一定速度だけ低い速度を目標速度とし、列車の現在速度・位置からは力行モード、目標速度以上のときに計画制限速度が上がって目標速度未満になったときは力行モード、力行モードで目標速度に達したときは定速走行モード、力行モードまたは定速走行モードで惰行開始点に達したら惰行モード、目標速度を超過したらブレーキモードを設定する。
【0035】
さらに仮計画算出部４５は、力行モードでは所定の力行ノッチを選択する。また、仮計画算出部４５は、ブレーキモードでは所定のブレーキノッチを選択する。さらに、仮計画算出部４５は、惰行モードでは惰行ノッチ（緩解）を選択する。さらにまた、仮計画算出部４５は、定速走行モードでは一定速度で走行するようにノッチを選択する。
【0036】
そして、仮計画算出部４５は、記憶部３１から読み出した路線情報と車両情報に基づいて所定の時間刻み（例えば１秒）のシミュレーションを行って走行曲線を引く（生成する）。
【0037】
また、仮計画算出部４５は、停止目標位置で停止する仮計画とするため停止目標位置からは停止パターンを逆引きし、「くぐり抜け運転」を行う場合は制限速度が下がったところから減速パターンを逆引きしておき、停止パターンや減速パターンに達したらブレーキモードを設定する。
【0038】
ここで、逆引きとは、指定した地点に指定した速度で到達するように、到達地点より手前の地点での列車の挙動（停止パターン、減速パターン等）を設定することをいう。
【0039】
仮計画採否判定部４６は、目標走行時間と仮計画の走行時間を比較し（ステップＳ３８）、仮計画の走行時間が目標走行時間未満ならば（ステップＳ３８；＜）、得られた仮計画を仮採用して（ステップＳ３９）、惰行開始点の調整（ステップＳ３５）に戻る。
【0040】
また、仮計画採否判定部４６は、仮計画の走行時間が目標走行時間を超えるならば（ステップＳ３８；＞）、仮計画を仮採用せずに惰行開始点の調整（ステップＳ３５）に戻る。
さらに仮計画採否判定部４６は、仮計画の走行時間が目標走行時間に等しければ（所定許容時間範囲内であれば）（ステップＳ３８；＝）、仮計画を走行計画として採用し（ステップＳ４０）、走行計画算出を終了する。
さらに仮計画採否判定部４６は、仮計画の走行時間が目標走行時間に等しければ（所定許容時間範囲内であれば）（ステップＳ３８；＝）、仮計画を走行計画として採用し（ステップＳ４０）、走行計画算出を終了する。
【0041】
さらにまた、仮計画採否判定部４６は、ステップＳ３６の判断において、仮計画があり、かつ、惰行開始点を調整できなかった場合も（ステップＳ３６；Ｎｏ）、最後に仮採用された仮計画を走行計画として採用し（ステップＳ４０）、走行計画算出を終了する。
【0042】
次に惰行開始点調整部４０における惰行開始点の調整について、ステップＳ３５～ステップＳ３９の繰り返し計算に沿って説明する。
図５は、惰行開始点の調整の概要処理フローチャートである。
図５中においては、第１逆行惰行カーブＲＩＣ１を「逆行惰行カーブ１」と表記し、第２逆行惰行カーブＲＩＣ２を「逆行惰行カーブ２」と表記し、逆引き起点ＳＰ１を「逆引き起点１」と表記し、逆引き起点ＳＰ２を「逆引き起点２」と表記するものとする。また、以下の説明において、ステップＳ３５～ステップＳ４０のいずれかのステップを記載した場合には、図４において対応するステップを、ステップＳ４１～ステップＳ６０のいずれかのステップを記載した場合には、図５において対応するステップを意味するものとする。
図５は、惰行開始点の調整の概要処理フローチャートである。
図５中においては、第１逆行惰行カーブＲＩＣ１を「逆行惰行カーブ１」と表記し、第２逆行惰行カーブＲＩＣ２を「逆行惰行カーブ２」と表記し、逆引き起点ＳＰ１を「逆引き起点１」と表記し、逆引き起点ＳＰ２を「逆引き起点２」と表記するものとする。また、以下の説明において、ステップＳ３５～ステップＳ４０のいずれかのステップを記載した場合には、図４において対応するステップを、ステップＳ４１～ステップＳ６０のいずれかのステップを記載した場合には、図５において対応するステップを意味するものとする。
【0043】
まず、走行計画算出要求を受信して目標走行時間と計画制限速度を設定した段階での惰行開始点調整部４０における惰行開始点の調整（ステップＳ３５）について説明する。
まず、惰行開始点決定部４４は、仮採用された仮計画がまだ無いか否かを判断する（ステップＳ１１）。
まず、惰行開始点決定部４４は、仮採用された仮計画がまだ無いか否かを判断する（ステップＳ１１）。
【0044】
惰行開始点決定部４４は、走行計画算出要求を受信して目標走行時間と計画制限速度を設定した段階では、仮計画がまだないと判断されるので（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、以下の手順で惰行開始点の初期値を設定する。
また、仮計画がまだないと判断された段階では、制限速度調整部４９は計画制限速度を調整しないものとする。
また、仮計画がまだないと判断された段階では、制限速度調整部４９は計画制限速度を調整しないものとする。
【0045】
図６は、第１逆行惰行カーブの逆引き起点の設定の説明図である。
図６において、縦軸は、列車の速度、横軸は、列車の走行位置である。
まず、逆引き起点決定部４７は、計画制限速度の上がる位置と上がる前の計画制限速度に対応する目標速度、および、計画制限速度の下がる位置と下がった後の計画制限速度に対応する目標速度を、第１逆行惰行カーブＲＩＣ１の逆引き起点ＳＰ１（＝ＳＰ１１～ＳＰ１７）に設定する（ステップＳ４２）。
図６において、縦軸は、列車の速度、横軸は、列車の走行位置である。
まず、逆引き起点決定部４７は、計画制限速度の上がる位置と上がる前の計画制限速度に対応する目標速度、および、計画制限速度の下がる位置と下がった後の計画制限速度に対応する目標速度を、第１逆行惰行カーブＲＩＣ１の逆引き起点ＳＰ１（＝ＳＰ１１～ＳＰ１７）に設定する（ステップＳ４２）。
【0046】
つまり、制限速度区間ｉの終端位置であって、制限速度区間ｉの目標速度と制限速度区間ｉ＋１の目標速度のうち、いずれか低い方の目標速度を第１逆行惰行カーブＲＩＣ１の逆引き起点ＳＰ１（図６の例の場合、ＳＰ１１～ＳＰ１７）に設定する。
【0047】
図７は、第２逆行惰行カーブの逆引き起点の設定の説明図である。
また、計画制限速度の変化する位置と変化する前の計画制限速度に対応する目標速度を、第２逆行惰行カーブＲＩＣ２の第２逆引き起点ＳＰ２に設定する（ステップＳ４３）。
また、計画制限速度の変化する位置と変化する前の計画制限速度に対応する目標速度を、第２逆行惰行カーブＲＩＣ２の第２逆引き起点ＳＰ２に設定する（ステップＳ４３）。
【0048】
つまり、制限速度区間ｉの終端位置であって、制限速度区間ｉの目標速度を第２逆行惰行カーブＲＩＣ２の逆引き起点ＳＰ２（図７の例の場合、ＳＰ２１～ＳＰ２７）に設定する。
【0049】
図８は、逆行惰行カーブの概念説明図である。
図８において、縦軸は、列車の走行速度、横軸は列車の走行位置である。
次に、逆行カーブ算出部４８は、第１逆引き起点ＳＰ１及び第２逆引き起点ＳＰ２から、記憶部３１から読み出した路線情報と車両情報に基づき所定の時間刻み（例えば１秒）で位置と時間を遡る方向のシミュレーション（逆行シミュレーション）を行う（ステップＳ４４）。
この結果、計画制限速度一定の区間（制限速度区間）の始端位置まで、第１逆行惰行カーブＲＩＣ１と第２逆行惰行カーブＲＩＣ２を逆行シミュレーションにより逆引きして、各制限速度区間における第１逆行惰行カーブ及び第２逆行惰行カーブが生成される。
図８において、縦軸は、列車の走行速度、横軸は列車の走行位置である。
次に、逆行カーブ算出部４８は、第１逆引き起点ＳＰ１及び第２逆引き起点ＳＰ２から、記憶部３１から読み出した路線情報と車両情報に基づき所定の時間刻み（例えば１秒）で位置と時間を遡る方向のシミュレーション（逆行シミュレーション）を行う（ステップＳ４４）。
この結果、計画制限速度一定の区間（制限速度区間）の始端位置まで、第１逆行惰行カーブＲＩＣ１と第２逆行惰行カーブＲＩＣ２を逆行シミュレーションにより逆引きして、各制限速度区間における第１逆行惰行カーブ及び第２逆行惰行カーブが生成される。
【0050】
図９は、逆行シミュレーション処理における位置と速度の算出処理の説明図である。
逆行シミュレーションにおいては、逆行カーブ算出部４８は、所定の時間ステップ毎に位置及び速度を算出することになる。
より具体的には、逆行シミュレーションにおいては、逆引き起点に対応する位置及び速度に基づいて、所定の時間ステップずつ時間的に遡った時点における列車の位置及び速度を順次算出する。
逆行シミュレーションにおいては、逆行カーブ算出部４８は、所定の時間ステップ毎に位置及び速度を算出することになる。
より具体的には、逆行シミュレーションにおいては、逆引き起点に対応する位置及び速度に基づいて、所定の時間ステップずつ時間的に遡った時点における列車の位置及び速度を順次算出する。
【0051】
まず、逆行カーブ算出部４８は、速度制限区間毎に、走行区間及び制限速度情報に基づいて逆行惰行カーブの起点、終点の位置及び上限速度を設定し、図９（Ａ）に示すように、設定した逆行惰行カーブの起点を、今回の時間ステップの点として設定する。
そして、逆行カーブ算出部４８は、今回の時間ステップの点の位置における勾配抵抗、曲線抵抗、および走行抵抗に基づいて、惰行時の加速度を算出する。
そして、逆行カーブ算出部４８は、今回の時間ステップの点の位置における勾配抵抗、曲線抵抗、および走行抵抗に基づいて、惰行時の加速度を算出する。
【0052】
加速度の算出後、逆行カーブ算出部４８は、算出した加速度の符号を反転し、出発駅側に向かって、既定の時間（刻み時間）経過後の次回の時間ステップの点の位置と速度とを算出する。
【0053】
そして、逆行カーブ算出部４８は、次回の時間ステップの点の位置での速度が上限速度以下であると判断すると、算出結果を次回の時間ステップの点の位置および速度として採用する。
【0054】
一方、逆行カーブ算出部４８は、次回の時間ステップの点の位置での速度が上限速度を超過していると判断すると、今回の時間ステップの点における速度が上限速度未満か否か判断する。
【0055】
そして、逆行カーブ算出部４８は、今回の時間ステップの点における速度が上限速度未満であると判断した場合には、図９（Ｂ）に示すように、上限速度到達位置を、次回の時間ステップの点における位置および速度と今回の時間ステップの点における位置および速度との間での要素内補間により算出し、算出した上限速度到達位置を次回の時間ステップの点の位置とし、次回の時間ステップの点の速度を上限速度とする。
【0056】
一方、逆行カーブ算出部４８は、今回の時間ステップの点における速度が上限速度以上であると判断した場合には、図９（Ｃ）に示すように、次回の時間ステップの点の速度（＝上限速度を超過した速度）を上限速度に置き換える。
【0057】
以下、同様の手順により、第１逆行惰行カーブＲＩＣ１については、進行方向に１つ手前の逆引き起点位置に達するまで、逆引きシミュレーションを実行する。
また、第２逆行惰行カーブＲＩＣ２については、当該制限速度区間の始端位置まで逆引きシミュレーションを実行する。
また、第２逆行惰行カーブＲＩＣ２については、当該制限速度区間の始端位置まで逆引きシミュレーションを実行する。
【0058】
次に、惰行開始点決定部４４は、図８に示すように、第２逆行惰行カーブＲＩＣ２が逆引きシミュレーションにおいて目標速度から下がった後、逆引きシミュレーションにより速度が上がる範囲を、惰行挿入可能範囲ＡＲＩと設定する（ステップＳ４５）。
続いて、惰行開始点決定部４４は、惰行挿入可能範囲を目標速度で定速走行するのにかかる時間を求め、その最大値を惰行挿入時間とする（ステップＳ４６）。
続いて、惰行開始点決定部４４は、惰行挿入可能範囲を目標速度で定速走行するのにかかる時間を求め、その最大値を惰行挿入時間とする（ステップＳ４６）。
【0059】
図１０は、惰行開始位置の初期値の説明図である。
そして、惰行開始点決定部４４は、図１０に示すように、（制限速度区間ｉの終端位置，制限速度区間ｉの目標速度）を第１惰行開始点ＣＯＳ１の初期値に設定し、惰行挿入可能範囲ＡＲＩの終点を第２惰行開始点ＣＯＳ２の初期値に設定する（ステップＳ４７）。
そして、惰行開始点決定部４４は、図１０に示すように、（制限速度区間ｉの終端位置，制限速度区間ｉの目標速度）を第１惰行開始点ＣＯＳ１の初期値に設定し、惰行挿入可能範囲ＡＲＩの終点を第２惰行開始点ＣＯＳ２の初期値に設定する（ステップＳ４７）。
【0060】
これにより、走行計画算出要求を受信して目標走行時間と計画制限速度を設定した段階での惰行開始点調整（ステップＳ３５）が終了する。仮計画算出部４５は、仮計画がまだないため（ステップＳ３６）、初期仮計画ＰＬ０を作成する（ステップＳ３７）。
【0061】
図１１は、初期仮計画を説明する図である。
図１１において、縦軸は、速度、横軸は、列車の走行位置であり、実線は、各制限速度区間ＶＬＳ１～ＶＬＳ７における制限速度を表し、破線は当該制限速度区間ＶＬＳ１～ＶＬＳ７における列車の目標速度を表している。
図１１において、縦軸は、速度、横軸は、列車の走行位置であり、実線は、各制限速度区間ＶＬＳ１～ＶＬＳ７における制限速度を表し、破線は当該制限速度区間ＶＬＳ１～ＶＬＳ７における列車の目標速度を表している。
【0062】
仮計画算出部４５は、初期仮計画ＰＬ０を以下の手順で進行方向へのシミュレーションにより作成する。（ステップＳ３７）
まず、仮計画算出部４５は、出発位置（走行中の再計画の場合は、列車現在位置・速度）及び制限速度の上がる地点からは、目標速度に達するまで力行するように初期仮計画ＰＬ０を作成する。
まず、仮計画算出部４５は、出発位置（走行中の再計画の場合は、列車現在位置・速度）及び制限速度の上がる地点からは、目標速度に達するまで力行するように初期仮計画ＰＬ０を作成する。
【0063】
そして、仮計画算出部４５は、目標速度に達したら定速走行を行うように初期仮計画ＰＬ０を作成する。
また、仮計画算出部４５は、目標速度を超えたら、目標速度までブレーキをかけるように初期仮計画ＰＬ０を作成する。
また、仮計画算出部４５は、目標速度を超えたら、目標速度までブレーキをかけるように初期仮計画ＰＬ０を作成する。
【0064】
また、仮計画算出部４５は、駅停止用の減速パターンに達したら減速パターンに沿ってブレーキをかけるように初期仮計画ＰＬ０を作成する。
【0065】
そして、仮計画算出部４５は、各制限速度区間の第１惰行開始点ＣＯＳ１（ＣＯＳ１１～ＣＯＳ１７）に達したら、目標速度に達するか制限速度区間終端まで惰行するように初期仮計画ＰＬ０を作成する。
【0066】
仮計画算出部４５で初期仮計画ＰＬ０の走行曲線を生成する（引く）際は、制限速度区間の終端位置あるいは惰行挿入可能範囲の終端位置に達すると次（進行方向）の制限速度区間あるいは次の惰行挿入可能範囲における第１惰行開始点ＣＯＳ１及び第２惰行開始点ＣＯＳ２を参照するようにされている。
【0067】
このため、制限速度区間あるいは惰行挿入可能範囲の終端位置に設定された第１惰行開始点ＣＯＳ１あるいは第２惰行開始点ＣＯＳ２に達しても惰行モードを選択しないので、図１１に示すように、各制限速度区間の目標速度を力行とブレーキでつないだ初期仮計画ＰＬ０、すなわち、最速走行計画が得られることとなる。
【0068】
仮計画採否判定部４６は、目標走行時間と仮計画の走行時間を比較し（ステップＳ３８）、仮計画の走行時間が目標走行時間未満なので（ステップＳ３８；＜）、得られた仮計画を仮採用して（ステップＳ３９）、惰行開始点の調整（ステップＳ３５）に戻る。
【0069】
次に、最速走行計画である初期仮計画ＰＬ０が得られた段階、すなわち、仮採用された仮計画があり、それまでに算出した仮計画が目標走行時間を超過したことがない場合の惰行開始点調整部４０における惰行開始点の調整（ステップＳ３５）について説明する。
まず、惰行開始点決定部４４は、仮採用された仮計画がまだ無いか否かを判断する（ステップＳ４１）。
まず、惰行開始点決定部４４は、仮採用された仮計画がまだ無いか否かを判断する（ステップＳ４１）。
【0070】
この場合においては、仮採用された仮計画として、初期仮計画ＰＬ０が存在しているので（ステップＳ４１；Ｎｏ）、惰行開始点決定部４４は、それまでに算出した仮計画（本例では、初期仮計画ＰＬ０）が目標走行時間を超過したことがあるか否かを判断する（ステップＳ４８）。
【0071】
ステップＳ４８の判断において、それまでに算出した仮計画が目標走行時間を超過したことがない場合は（ステップＳ４８；Ｙｅｓ）、以下の手順で惰行開始点を調整する。
【0072】
まず、逆引き起点決定部４７が、仮採用された最新の仮計画と計画制限速度を比較し、計画制限速度の上がる位置と速度から惰行するようになった地点に相当する第１惰行開始点ＣＯＳ及び計画制限速度が下がった位置と速度まで惰行するようになった地点に相当する第１逆引き起点ＳＰ１を、第１逆引き起点ＳＰ１から削除する。初期仮計画ＰＬ０には惰行で走行する部分はないので、この段階では第１逆引き起点ＳＰ１をどれも削除しない（ステップＳ４９）。
【0073】
次に、逆行カーブ算出部４８が、図８及び図９で説明したように、第１逆行惰行カーブと第２逆行惰行カーブを算出する（ステップ５０の前半）。
さらに、惰行開始点決定部４４が惰行開始点１と惰行開始点２を決定する（ステップＳ５０の後半）。
さらに、惰行開始点決定部４４が惰行開始点１と惰行開始点２を決定する（ステップＳ５０の後半）。
【0074】
図１２は、初期仮計画がある場合に、新たな仮計画を作成する場合の惰行開始点調整の説明図である。
図１２において、破線矢印は、惰行開始点の移動を表している。
惰行開始点決定部44は、初期仮計画ＰＬ０における制限速度区間の中で最初に第１逆行惰行カーブＲＩＣ１と交差する地点、あるいは、速度が上回る地点まで、第１惰行開始点ＣＯＳ１を移動させる。さらに各惰行挿入可能範囲の始端（時間的に遡る側）まで第２惰行開始点ＣＯＳ２を移動させる（ステップＳ５０）。
図１２において、破線矢印は、惰行開始点の移動を表している。
惰行開始点決定部44は、初期仮計画ＰＬ０における制限速度区間の中で最初に第１逆行惰行カーブＲＩＣ１と交差する地点、あるいは、速度が上回る地点まで、第１惰行開始点ＣＯＳ１を移動させる。さらに各惰行挿入可能範囲の始端（時間的に遡る側）まで第２惰行開始点ＣＯＳ２を移動させる（ステップＳ５０）。
【0075】
より具体的には、第１制限速度区間においては、第１制限速度区間の全域で第１逆行惰行カーブＲＩＣ１を上回っているので、第１制限速度区間の始点に第１惰行開始点ＣＯＳ１１を移動している。
また、第３制限速度区間においては、最初に第１逆行惰行カーブＲＩＣ１と交差する地点に第３惰行開始点ＣＯＳ１３を移動する。
また、第３制限速度区間においては、最初に第１逆行惰行カーブＲＩＣ１と交差する地点に第３惰行開始点ＣＯＳ１３を移動する。
【0076】
また、第４制限速度区間においては、最初に第１逆行惰行カーブＲＩＣ１と交差する地点に惰行開始点ＣＯＳ１４を移動する。
また、第５制限速度区間においては、第５制限速度区間の全域で第１逆行惰行かーぶＲＩＣ１を上回っているので、第５制限速度区間の始点に第１惰行開始点ＣＯＳ１５を移動している。
また、第５制限速度区間においては、第５制限速度区間の全域で第１逆行惰行かーぶＲＩＣ１を上回っているので、第５制限速度区間の始点に第１惰行開始点ＣＯＳ１５を移動している。
【0077】
また、第７制限速度区間においては、第７制限速度区間の全域で第１逆行惰行かーぶＲＩＣ１を上回っているので、第７制限速度区間の始点に第１惰行開始点ＣＯＳ１７を移動している。この結果、第６制限速度区間の第１惰行開始点ＣＯＳ１６及び第７制限速度区間の第１惰行開始点ＣＯＳ１７は等しくなっている。
【0078】
また、図１２の例においては、惰行挿入可能範囲ＡＲＩは、惰行挿入可能範囲ＡＲＩ１～ＡＲＩ３の３つ存在するので、各惰行挿入可能範囲ＡＲＩ１～ＡＲＩ３の始点に第２惰行開始点ＣＯＳ２１～ＣＯＳ２３をそれぞれ移動する。
次に制限速度調整部４９は、ステップＳ４８～ステップＳ５０の処理において第１惰行開始点を調整できたか否かを判断する（ステップＳ５１）。
ステップＳ５１の判断において、第１惰行開始点を調整できた場合には（ステップＳ５１；Ｙｅｓ）、惰行開始点の調整（ステップＳ３５）を終了する。
これにより、最速走行計画である初期仮計画ＰＬ０が得られた段階、すなわち、仮採用された仮計画があり、それまでに算出した仮計画が目標走行時間を超過したことがない場合の惰行開始点調整部４０における惰行開始点の調整（ステップＳ３５）が終了する。仮計画算出部４５は、惰行開始点を調整できたため（ステップＳ３６）、新しい仮計画として第１仮計画ＰＬ１を作成する（ステップＳ３７）。
次に制限速度調整部４９は、ステップＳ４８～ステップＳ５０の処理において第１惰行開始点を調整できたか否かを判断する（ステップＳ５１）。
ステップＳ５１の判断において、第１惰行開始点を調整できた場合には（ステップＳ５１；Ｙｅｓ）、惰行開始点の調整（ステップＳ３５）を終了する。
これにより、最速走行計画である初期仮計画ＰＬ０が得られた段階、すなわち、仮採用された仮計画があり、それまでに算出した仮計画が目標走行時間を超過したことがない場合の惰行開始点調整部４０における惰行開始点の調整（ステップＳ３５）が終了する。仮計画算出部４５は、惰行開始点を調整できたため（ステップＳ３６）、新しい仮計画として第１仮計画ＰＬ１を作成する（ステップＳ３７）。
【0079】
図１３は、第１仮計画を説明するための図である。
仮計画算出部４５は、第１仮計画ＰＬ１を以下の手順で進行方向へのシミュレーションにより作成する。
まず、仮計画算出部４５は、出発位置（走行中の再計画の場合は、列車現在位置・速度）及び制限速度の上がる地点からは、目標速度に達するまで力行するように第１仮計画ＰＬ１を作成する。
仮計画算出部４５は、第１仮計画ＰＬ１を以下の手順で進行方向へのシミュレーションにより作成する。
まず、仮計画算出部４５は、出発位置（走行中の再計画の場合は、列車現在位置・速度）及び制限速度の上がる地点からは、目標速度に達するまで力行するように第１仮計画ＰＬ１を作成する。
【0080】
そして、仮計画算出部４５は、目標速度に達したら定速走行を行うように第１仮計画ＰＬ１を作成する。
また、仮計画算出部４５は、目標速度を超えたら、目標速度までブレーキをかけるように第１仮計画ＰＬ１を作成する。
また、仮計画算出部４５は、目標速度を超えたら、目標速度までブレーキをかけるように第１仮計画ＰＬ１を作成する。
【0081】
そして、仮計画算出部４５は、各制限速度区間の第１惰行開始点ＣＯＳ１（ＣＯＳ１１～ＣＯＳ１７）に達したら、目標速度に達するか制限速度区間終端まで惰行するように第１仮計画ＰＬ１を作成する。
【0082】
この場合において、惰行中に第１逆行惰行カーブＲＩＣ１に達したら、仮計画算出部４５は、当該制限速度区間終端まで第１逆行惰行カーブＲＩＣ１に沿って第１仮計画ＰＬ１を作成する。
そして、仮計画算出部４５は、当該制限速度区間の第２惰行開始点ＣＯＳ２（ＣＯＳ２１～ＣＯＳ２３）と惰行挿入可能範囲の終端の間に目標速度で達した場合には、再び目標速度に達するまで惰行するように第１仮計画ＰＬ１を作成する。
そして、仮計画算出部４５は、当該制限速度区間の第２惰行開始点ＣＯＳ２（ＣＯＳ２１～ＣＯＳ２３）と惰行挿入可能範囲の終端の間に目標速度で達した場合には、再び目標速度に達するまで惰行するように第１仮計画ＰＬ１を作成する。
【0083】
この場合において、惰行中に第２逆行惰行カーブＲＩＣ２に達したら、仮計画算出部４５は、目標速度に達するまで第２逆行惰行カーブＲＩＣ２に沿って第１仮計画ＰＬ１を作成する。
また、仮計画算出部４５は、駅停止用の減速パターンに達したら減速パターンに沿ってブレーキをかけるように第１仮計画ＰＬ１を作成する。
また、仮計画算出部４５は、駅停止用の減速パターンに達したら減速パターンに沿ってブレーキをかけるように第１仮計画ＰＬ１を作成する。
【0084】
これらの結果、図１３に示すような第１仮計画ＰＬ１が作成され、走行曲線が各制限速度区間において、第１逆引き起点ＳＰ１を下回らないギリギリの範囲まで一度に惰行区間を追加し、走行時間を延長することができる。
仮計画採否判定部４６は、目標走行時間と仮計画の走行時間を比較し（ステップＳ３８）、仮計画の走行時間が目標走行時間未満なので（ステップＳ３８；＜）、得られた仮計画を仮採用して（ステップＳ３９）、惰行開始点の調整（ステップＳ３５）に戻る。
仮計画採否判定部４６は、目標走行時間と仮計画の走行時間を比較し（ステップＳ３８）、仮計画の走行時間が目標走行時間未満なので（ステップＳ３８；＜）、得られた仮計画を仮採用して（ステップＳ３９）、惰行開始点の調整（ステップＳ３５）に戻る。
【0085】
次に、第１仮計画ＰＬ１が得られた段階、すなわち、仮採用された仮計画に計画制限速度の上がる地点からの惰行や計画制限速度が下がった地点までの惰行があり、それまでに算出した仮計画が目標走行時間を超過したことがない場合の惰行開始点調整部４０における惰行開始点の調整（ステップＳ３５）について説明する。
まず、惰行開始点決定部４４は、仮採用された仮計画がまだ無いか否かを判断する（ステップＳ４１）。
まず、惰行開始点決定部４４は、仮採用された仮計画がまだ無いか否かを判断する（ステップＳ４１）。
【0086】
この場合においては、仮採用された仮計画として、第１仮計画ＰＬ１が存在しているので（ステップＳ４１；Ｎｏ）、惰行開始点決定部４４は、それまでに算出した仮計画（本例では、初期仮計画ＰＬ０～第１仮計画ＰＬ１）が目標走行時間を超過したことがあるか否かを判断する（ステップＳ４８）。
【0087】
ステップＳ４８の判断において、それまでに算出した仮計画が目標走行時間を超過したことがない場合には（ステップＳ４８；Ｙｅｓ）、以下の手順で惰行開始点を調整する。
【0088】
図１４は、既に仮計画がある場合に、新たな仮計画を作成する場合の惰行開始点調整の説明図である。
図１４において、破線矢印は、惰行開始点の移動を表している。
まず、逆引き起点決定部４７は、仮採用された最新の仮計画と計画制限速度を比較し、計画制限速度の上がる地点から惰行するようになった地点に相当する第１逆引き起点ＳＰ１及び計画制限速度が下がった地点まで惰行するようになった地点に相当する第１逆引き起点ＳＰを、第１逆引き起点ＳＰ１から削除する（ステップＳ４９）。
図１４において、破線矢印は、惰行開始点の移動を表している。
まず、逆引き起点決定部４７は、仮採用された最新の仮計画と計画制限速度を比較し、計画制限速度の上がる地点から惰行するようになった地点に相当する第１逆引き起点ＳＰ１及び計画制限速度が下がった地点まで惰行するようになった地点に相当する第１逆引き起点ＳＰを、第１逆引き起点ＳＰ１から削除する（ステップＳ４９）。
【0089】
具体的には、図１４に示すように、第０制限速度区間における第１逆引き起点ＳＰ１０、第４制限速度区間における第１逆引き起点ＳＰ１４及び第６制限速度区間における第１逆引き起点ＳＰ１６を削除する。
【0090】
次に、逆行カーブ算出部４８が、図８及び図９で説明したように、第１逆行惰行カーブと第２逆行惰行カーブを算出する（ステップ５０の前半）。第１逆行惰行カーブＲＩＣ１の第１逆引き起点ＳＰ１を削除した制限速度区間では、次の制限速度区間からの第１逆行惰行カーブＲＩＣ１を延長して逆引きシミュレーションを行う。すなわち、第１逆行惰行カーブＲＩＣ１の第１逆引き起点ＳＰ１４を削除した第４制限速度区間では、次の制限速度区間、すなわち、第５制限速度区間からの第１逆行惰行カーブＲＩＣ１を延長して逆引きシミュレーションを行う。同様に、第１逆行惰行カーブＲＩＣ１の第１逆引き起点ＳＰ１６を削除した第６制限速度区間では、次の制限速度区間、すなわち、第７制限速度区間からの第１逆行惰行カーブＲＩＣ１を延長して逆引きシミュレーションを行う。
【0091】
さらに惰行開始点決定部４４は、第１仮計画ＰＬ１における制限速度区間の中で最初に第１逆行惰行カーブＲＩＣ１と交差する地点、あるいは、速度が上回る地点まで、第１惰行開始点ＣＯＳ１を移動させる。さらに各惰行挿入可能範囲の始端（時間的に遡る側）まで第２惰行開始点ＣＯＳ２を移動させる（ステップＳ５０の後半）。
【0092】
より具体的には、第４制限速度区間においては、最初に第１逆行惰行カーブＲＩＣ１と交差する地点に惰行開始点ＣＯＳ１４を移動する。他の制限速度区間の第1惰行開始点はこれ以上移動できない。
【0093】
また、図１４の例においては、第２惰行開始点ＣＯＳ２１～ＣＯＳ２３もこれ以上移動できない。
【0094】
次に、制限速度調整部４９は、ステップＳ１８～ステップＳ２０の処理において惰行開始位置を調整できたか否かを判断する（ステップＳ５１）。
ステップＳ５１の判断において、惰行開始位置を調整できた場合には（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、惰行開始点の調整（ステップＳ３５）を終了する。
これにより、第１仮計画ＰＬ１が得られた段階、すなわち、仮採用された仮計画に計画制限速度の上がる地点からの惰行や計画制限速度が下がった地点までの惰行があり、それまでに算出した仮計画が目標走行時間を超過したことがない場合の惰行開始点調整部４０における惰行開始点の調整（ステップＳ３５）が終了する。仮計画算出部４５は、惰行開始点を調整できたため（ステップＳ３６）、新しい仮計画として第２仮計画ＰＬ２を作成する（ステップＳ３７）。
ステップＳ５１の判断において、惰行開始位置を調整できた場合には（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、惰行開始点の調整（ステップＳ３５）を終了する。
これにより、第１仮計画ＰＬ１が得られた段階、すなわち、仮採用された仮計画に計画制限速度の上がる地点からの惰行や計画制限速度が下がった地点までの惰行があり、それまでに算出した仮計画が目標走行時間を超過したことがない場合の惰行開始点調整部４０における惰行開始点の調整（ステップＳ３５）が終了する。仮計画算出部４５は、惰行開始点を調整できたため（ステップＳ３６）、新しい仮計画として第２仮計画ＰＬ２を作成する（ステップＳ３７）。
【0095】
図１５は、第２仮計画を説明するための図である。
仮計画算出部４５は、第２仮計画ＰＬ２を以下の手順で進行方向へのシミュレーションにより作成する。
仮計画算出部４５は、第２仮計画ＰＬ２を以下の手順で進行方向へのシミュレーションにより作成する。
【0096】
まず、仮計画算出部４５は、出発位置（走行中の再計画の場合は、列車現在位置・速度）及び制限速度の上がる地点からは、目標速度に達するまで力行するように第２仮計画ＰＬ２を作成する。
そして、仮計画算出部４５は、目標速度に達したら定速走行を行うように第２仮計画ＰＬ２を作成する。
そして、仮計画算出部４５は、目標速度に達したら定速走行を行うように第２仮計画ＰＬ２を作成する。
【0097】
また、仮計画算出部４５は、目標速度を超えたら、目標速度までブレーキをかけるように第２仮計画ＰＬ２を作成する。
そして、仮計画算出部４５は、各制限速度区間の第１惰行開始点ＣＯＳ１（ＣＯＳ１１～ＣＯＳ１７）に達したら、目標速度に達するか制限速度区間終端まで惰行するように第２仮計画ＰＬ２を作成する。
そして、仮計画算出部４５は、各制限速度区間の第１惰行開始点ＣＯＳ１（ＣＯＳ１１～ＣＯＳ１７）に達したら、目標速度に達するか制限速度区間終端まで惰行するように第２仮計画ＰＬ２を作成する。
【0098】
この場合において、惰行中に第１逆行惰行カーブＲＩＣ１に達したら、仮計画算出部４５は、当該制限速度区間終端まで第１逆行惰行カーブＲＩＣ１に沿って第２仮計画ＰＬ２を作成する。
そして、仮計画算出部４５は、当該制限速度区間の第２惰行開始点ＣＯＳ２と惰行挿入可能範囲の終端の間に目標速度で達した場合には、再び目標速度に達するまで惰行するように第２仮計画ＰＬ２を作成する。
そして、仮計画算出部４５は、当該制限速度区間の第２惰行開始点ＣＯＳ２と惰行挿入可能範囲の終端の間に目標速度で達した場合には、再び目標速度に達するまで惰行するように第２仮計画ＰＬ２を作成する。
【0099】
この場合において、惰行中に第２逆行惰行カーブＲＩＣ２に達したら、仮計画算出部４５は、目標速度に達するまで第２逆行惰行カーブＲＩＣ２に沿って第２仮計画ＰＬ２を作成する。
また、仮計画算出部４５は、駅停止用の減速パターンに達したら減速パターンに沿ってブレーキをかけるように第２仮計画ＰＬ２を作成する。
また、仮計画算出部４５は、駅停止用の減速パターンに達したら減速パターンに沿ってブレーキをかけるように第２仮計画ＰＬ２を作成する。
【0100】
これらの結果、図１５に示すような第２仮計画ＰＬ２が作成され、走行曲線が各制限速度区間において、逆引き起点ＳＰ１、ＳＰ２を下回らないギリギリの範囲まで一度に惰行区間を追加し、延長することができる。
仮計画採否判定部４６は、目標走行時間と仮計画の走行時間を比較し（ステップＳ３８）、仮計画の走行時間が目標走行時間未満なので（ステップＳ３８；＜）、得られた仮計画を仮採用して（ステップＳ３９）、惰行開始点の調整（ステップＳ３５）に戻る。
仮計画採否判定部４６は、目標走行時間と仮計画の走行時間を比較し（ステップＳ３８）、仮計画の走行時間が目標走行時間未満なので（ステップＳ３８；＜）、得られた仮計画を仮採用して（ステップＳ３９）、惰行開始点の調整（ステップＳ３５）に戻る。
【0101】
図１６は、既に仮計画がある場合に、新たな仮計画を作成する場合の惰行開始点調整の説明図である。
図１６において、破線矢印は、惰行開始点の移動を表している。
第２仮計画ＰＬ２は、第１仮計画ＰＬ１と同様に、計画制限速度の上がる地点からの惰行や計画制限速度が下がった地点までの惰行があるので、図１４と同様の手順で、図１６に示すように、逆引き起点決定部４７は第１制限速度区間における第１逆引き起点ＳＰ１１、第５制限速度区間における第１逆引き起点ＳＰ１５を削除する（ステップＳ４９）。
図１６において、破線矢印は、惰行開始点の移動を表している。
第２仮計画ＰＬ２は、第１仮計画ＰＬ１と同様に、計画制限速度の上がる地点からの惰行や計画制限速度が下がった地点までの惰行があるので、図１４と同様の手順で、図１６に示すように、逆引き起点決定部４７は第１制限速度区間における第１逆引き起点ＳＰ１１、第５制限速度区間における第１逆引き起点ＳＰ１５を削除する（ステップＳ４９）。
【0102】
逆行カーブ算出部４８は第１逆行惰行カーブと第２逆行惰行カーブを算出し（ステップ５０の前半）、惰行開始点決定部４４は第１惰行開始点ＣＯＳ１（ＣＯＳ１１～ＣＯＳ１７）と第２惰行開始点ＣＯＳ２（ＣＯＳ２１～ＣＯＳ２３）を移動させる（ステップＳ５０の後半）。
【0103】
制限速度調整部４９は、惰行開始位置を調整できたと判断し（ステップＳ５１；Ｙｅｓ）、惰行開始点の調整（ステップＳ３５）を終了する。
【0104】
図１７は、第３仮計画を説明するための図である。
惰行開始点を調整できたため(ステップS36)、続いて、仮計画算出部４５は、第１仮計画ＰＬ１あるいは第２仮計画ＰＬ２の場合と同様に、第３仮計画ＰＬ３を進行方向へのシミュレーションにより作成する。
惰行開始点を調整できたため(ステップS36)、続いて、仮計画算出部４５は、第１仮計画ＰＬ１あるいは第２仮計画ＰＬ２の場合と同様に、第３仮計画ＰＬ３を進行方向へのシミュレーションにより作成する。
【0105】
この結果、図１７に示すような第３仮計画ＰＬ３が作成され、走行曲線が各制限速度区間において、逆引き起点ＳＰ１、ＳＰ２を下回らないギリギリの範囲まで一度に惰行区間を追加し、延長することができる。
次に、算出した仮計画の走行時間が目標走行時間を超過したときの処理を説明する。
仮計画採否判定部４６は、目標走行時間と仮計画の走行時間を比較し（ステップＳ３８）、仮計画の走行時間が目標走行時間を超えるならば（ステップＳ３８；＞）、仮計画を仮採用せずに惰行開始点の調整（ステップＳ３５）に戻る。
まず、惰行開始点決定部４４は、仮採用された仮計画がまだ無いか否かを判断する（ステップＳ４１）。
次に、算出した仮計画の走行時間が目標走行時間を超過したときの処理を説明する。
仮計画採否判定部４６は、目標走行時間と仮計画の走行時間を比較し（ステップＳ３８）、仮計画の走行時間が目標走行時間を超えるならば（ステップＳ３８；＞）、仮計画を仮採用せずに惰行開始点の調整（ステップＳ３５）に戻る。
まず、惰行開始点決定部４４は、仮採用された仮計画がまだ無いか否かを判断する（ステップＳ４１）。
【0106】
第３仮計画ＰＬ３の走行時間が目標走行時間を超過していた場合、第３仮計画ＰＬ３は仮採用されない。仮採用された仮計画として、第２仮計画ＰＬ２が存在しているので（ステップＳ４１；Ｎｏ）、惰行開始点決定部４４は、それまでに算出した仮計画（本例では、初期仮計画ＰＬ０～第３仮計画ＰＬ３）が目標走行時間を超過したことがあるか否かを判断する（ステップＳ４８）。第３仮計画ＰＬ３で目標走行時間を超過したため（ステップＳ４８；Ｎｏ）、制限速度調整部４９は、最新の仮計画から計画制限速度を下げた結果目標走行時間を超過したか否かを判断する（ステップＳ５６）。計画制限速度を下げてはいないため（ステップＳ５６；Ｎｏ）、第１惰行開始点と第２惰行開始点を、仮採用中の第２仮計画ＰＬ２と仮採用されなかったうちで最新の第３仮計画ＰＬ３の中間に調整する（ステップＳ５９、Ｓ６０）。
【0107】
【0108】
具体的には、今回作成した第３仮計画ＰＬ３で得られた第１逆行惰行カーブＲＩＣ１と、前回作成した第２仮計画ＰＬ２で得られた第１逆行惰行カーブＲＩＣ１と、における同一の第１惰行開始点ＣＯＳ１の中間の位置及び速度を第１惰行開始点ＣＯＳ１とする。また、惰行挿入時間を１／２にし、惰行挿入区間の終端（第２逆行惰行カーブの速度が最も下がった位置）から目標速度で惰行挿入時間に走行可能な距離だけ手前の位置を第２惰行開始位置とする。
【0109】
図１９は、第４仮計画を説明するための図である。
惰行開始点を調整できたので（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）、第１仮計画ＰＬ１ないし第３仮計画ＰＬ３の場合と同様に、第４仮計画ＰＬ４を進行方向へのシミュレーションにより作成する。
第４仮計画ＰＬ４の走行時間が目標走行時間未満となった場合は（ステップＳ３８；＜）、第４仮計画ＰＬ４が新たに仮採用されるので、第１惰行開始点と第２惰行開始点を、仮採用された第４仮計画ＰＬ４と仮採用されなかったうちで最新の第３仮計画ＰＬ３の中間に調整する。
惰行開始点を調整できたので（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）、第１仮計画ＰＬ１ないし第３仮計画ＰＬ３の場合と同様に、第４仮計画ＰＬ４を進行方向へのシミュレーションにより作成する。
第４仮計画ＰＬ４の走行時間が目標走行時間未満となった場合は（ステップＳ３８；＜）、第４仮計画ＰＬ４が新たに仮採用されるので、第１惰行開始点と第２惰行開始点を、仮採用された第４仮計画ＰＬ４と仮採用されなかったうちで最新の第３仮計画ＰＬ３の中間に調整する。
【0110】
第４仮計画ＰＬ４の走行時間が目標走行時間を超えた場合は（ステップＳ３８；＞）、第４仮計画ＰＬ４は仮採用されないので、第１惰行開始点と第２惰行開始点を、仮採用中の第２仮計画ＰＬ２と仮採用されなかったうちで最新の第４仮計画ＰＬ４の中間に調整する。
【0111】
このように、一度、目標走行時間を超過してからは、惰行開始点を、目標走行時間を超過せず仮採用された仮計画と、目標走行時間を超過して仮採用されなかったうちで最新の仮計画の中間点に調整していく。惰行開始点の移動量が充分小さくなるまで繰り返すことにより、走行時間精度の高い走行計画が得られる。
【0112】
以上の処理の結果、所定走行時間に含まれる余裕が大きい条件で走行時に再計画を行う場合でも、走行時間精度を悪化させることなく、かつ、速やかに新しい走行計画を算出できる走行計画算出装置を提供することができる。
【0113】
以上の説明は、惰行開始位置が調整できた場合のものであったが、以下においては、惰行開始位置が調整できなかった場合の処理について説明する。
【0114】
図２０は、走行時間が目標走行時間以上となる仮計画がまだ１度も得られていないのに惰行開始位置が調整できなかった場合の処理説明図である。
【0115】
ステップＳ５１の判断において、惰行開始位置を調整できなかった場合には、（ステップＳ５１；Ｎｏ）、制限速度調整部４９は、仮採用された最新の仮計画の最高速度の制限速度区間あるいは、所定速度より高い制限速度区間において、より低い速度で計画制限速度を制限（リミット）する、すなわち、制限速度を下げる（ステップＳ５２）。
【0116】
図２１は、制限速度を下げたあとの惰行開始点調整の説明図である。
図２１において、破線矢印は、惰行開始点の移動を表している。
そして、逆引き起点決定部４７は、新しい計画制限速度に基づいて、制限速度区間の終端でなくなった第２逆引き起点ＳＰ２を削除し、逆行カーブ算出部４８は、第２逆行惰行カーブＲＩＣ２を逆引きシミュレーションして、惰行挿入可能範囲ＡＲＩを更新する（ステップＳ５３）。
図２１において、破線矢印は、惰行開始点の移動を表している。
そして、逆引き起点決定部４７は、新しい計画制限速度に基づいて、制限速度区間の終端でなくなった第２逆引き起点ＳＰ２を削除し、逆行カーブ算出部４８は、第２逆行惰行カーブＲＩＣ２を逆引きシミュレーションして、惰行挿入可能範囲ＡＲＩを更新する（ステップＳ５３）。
【0117】
続いて、逆引き起点決定部４７は、新しい計画制限速度に基づいて、制限速度区間の終端でなくなった第１逆引き起点ＳＰ１を削除し、逆行カーブ算出部４８は、第１逆行惰行カーブＲＩＣ１を逆引きシミュレーションする（ステップＳ５４）。
【0118】
これにより、惰行開始点決定部４４は、既に生成済みの第（ｋ－１）仮計画ＰＬ（ｋ－１）と第１逆行惰行カーブＲＩＣ１との交点を新たな第１惰行開始点ＣＯＳ１とし、惰行挿入可能範囲の始端位置を新たな第２惰行開始点ＣＯＳ２として決定して（ステップＳ５５）、惰行開始点の調整（ステップＳ３５）を終了する。
【0119】
図２２は、第（ｋ＋１）仮計画を説明するための図である。
惰行開始点を調整できたので（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）、続いて仮計画算出部４５は、第１仮計画ないし第３仮計画の場合と同様に、第ｋ仮計画を進行方向へのシミュレーションにより算出する。
惰行開始点を調整できたので（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）、続いて仮計画算出部４５は、第１仮計画ないし第３仮計画の場合と同様に、第ｋ仮計画を進行方向へのシミュレーションにより算出する。
【0120】
すなわち、惰行開始位置が調整できなかった場合でも、計画制限速度を制限することにより、惰行開始位置の調整が可能な状態とすることができるので、走行時間が目標走行時間に達していないのに、惰行区間を追加あるいは延長できるところがなくなった場合でも走行時間を合わせることができる。
【0121】
次に、計画制限速度を下げた結果、算出した仮計画の走行時間が目標走行時間を超過した場合について説明する。
【0122】
ステップＳ４８の判断において、それまでに算出した仮計画の走行時間が目標走行時間を超過したことがある場合は（ステップＳ４８；Ｎｏ）、仮採用中の（目標走行時間を超過しなかったうち最新の）仮計画から計画制限速度を下げた結果、超過したのか否かを判断する（ステップＳ５６）。
【0123】
ステップＳ５６の判断において、仮採用中の仮計画から計画制限速度を下げた結果、超過した場合には（ステップＳ５６；Ｙｅｓ）、仮採用中の最新の仮計画と走行時間が超過して仮採用されなかったうち最新の仮計画の中間に計画制限速度を更新する（ステップＳ５７）。
【0124】
逆引き起点決定部４７は、第１逆引き起点ＳＰ１及び第２逆引き起点ＳＰ２を更新し、逆行カーブ算出部４８は、第１逆行惰行カーブＲＩＣ１及び第２逆行惰行カーブＲＩＣ２を逆引きシミュレーションし、惰行開始点決定部４４は第１惰行開始点ＣＯＳ１及び第２惰行開始点ＣＯＳ２を更新し、処理を再びステップＳ３７に移行して、仮計画算出部４５が新たな仮計画を生成する。
【0125】
以上の説明のように、本実施形態によれば、惰行開始点調整部は、前記目標走行時間算出部、仮計画算出部、仮計画採否判定部の算出結果、判定結果に基づいて、仮計画の走行時間が目標走行時間を下回る間は、惰行開始点の調整可能範囲を拡張したうえで惰行開始点を調整可能範囲の境界まで調整することを繰り返し、すなわち、仮計画の走行時間が目標走行時間を下回る間は、制限速度の上がるところの逆引き起点から惰行するようになったところと制限速度の下がったところの逆引き起点まで惰行するようになったところを逆引き起点から削除しながら、逆引き起点から逆引きした逆行カーブと仮計画の交点まで惰行開始点を動かすことを繰り返し、速やかに走行時間を合わせることができる。
【0126】
さらに、仮計画の走行時間が目標走行時間を上回った後は、惰行開始点を二分法で調整し、すなわち、目標走行時間を下回ったうち最新の仮計画における惰行開始点及び目標走行時間を超過したうち最新の仮計画における惰行開始点の中間値を新たな惰行開始点とすることにより、走行時間の精度を確保し、所定走行時間に含まれる余裕が大きい条件で走行時に再計画を行う場合でも、走行時間精度を悪化させることなく、かつ、速やかに新しい走行計画を算出できる走行計画算出装置を提供することができる。
【0127】
これらの結果、走行計画の再計画時の処理時間を短くでき、ひいては、実際の走行状態に対して適切な制御指令を出力することができる。
また、再計画時の処理時間を短くしつつ、走行計画の走行時間精度を維持することができるので、早着や遅延を招くことがない。
また、再計画時の処理時間を短くしつつ、走行計画の走行時間精度を維持することができるので、早着や遅延を招くことがない。
【0128】
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。
【符号の説明】
【0129】
１０ 列車
１１ 速度位置検出部
１２ ＡＴＣ車上装置
１３ 自動列車運転装置
１４ 制動制御装置
１６ 車上子
１７ モータ
１８ 受電器
１９ ブレーキ
２０ 車輪
２１ ＡＴＣ地上装置
２２ レール
２３ 地上子
３１ 記憶部
３２ 走行計画算出部
３３ 制御指令算出部
４０ 惰行開始点調整部
４１ 走行計画算出範囲決定部
４２ 制限速度設定部
４３ 目標走行時間算出部
４４ 惰行開始点決定部
４５ 仮計画算出部
４６ 仮計画採否判定部
４７ 起点決定部
４８ 逆行カーブ算出部
４９ 制限速度調整部
ＡＲＩ１～ＡＲＩ３ 惰行挿入可能範囲
ＣＯＳ１、ＣＯＳ１１～ＣＯＳ１７ 第１惰行開始点
ＣＯＳ２、ＣＯＳ２１～ＣＯＳ２３ 第２惰行開始点
ＰＬ０ 初期仮計画
ＰＬ１ 第１仮計画
ＰＬ２ 第２仮計画
ＰＬ３ 第３仮計画
ＰＬ４ 第４仮計画
ＰＬｋ 第ｋ仮計画
ＰＬ（ｋ＋１） 第（ｋ＋１）仮計画
ＲＩＣ１ 第１逆行惰行カーブ
ＲＩＣ２ 第２逆行惰行カーブ
ＳＰ１、ＳＰ２ 逆引き起点
１１ 速度位置検出部
１２ ＡＴＣ車上装置
１３ 自動列車運転装置
１４ 制動制御装置
１６ 車上子
１７ モータ
１８ 受電器
１９ ブレーキ
２０ 車輪
２１ ＡＴＣ地上装置
２２ レール
２３ 地上子
３１ 記憶部
３２ 走行計画算出部
３３ 制御指令算出部
４０ 惰行開始点調整部
４１ 走行計画算出範囲決定部
４２ 制限速度設定部
４３ 目標走行時間算出部
４４ 惰行開始点決定部
４５ 仮計画算出部
４６ 仮計画採否判定部
４７ 起点決定部
４８ 逆行カーブ算出部
４９ 制限速度調整部
ＡＲＩ１～ＡＲＩ３ 惰行挿入可能範囲
ＣＯＳ１、ＣＯＳ１１～ＣＯＳ１７ 第１惰行開始点
ＣＯＳ２、ＣＯＳ２１～ＣＯＳ２３ 第２惰行開始点
ＰＬ０ 初期仮計画
ＰＬ１ 第１仮計画
ＰＬ２ 第２仮計画
ＰＬ３ 第３仮計画
ＰＬ４ 第４仮計画
ＰＬｋ 第ｋ仮計画
ＰＬ（ｋ＋１） 第（ｋ＋１）仮計画
ＲＩＣ１ 第１逆行惰行カーブ
ＲＩＣ２ 第２逆行惰行カーブ
ＳＰ１、ＳＰ２ 逆引き起点
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】