特開 2024-130799 自動列車運転支援システム

(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】P2024130799

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】自動列車運転支援システム

(51)【国際特許分類】

   B60L 15/40 20060101AFI20240920BHJP

   B61L 23/14 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

B60L15/40 D

B61L23/14 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023040703

(22)【出願日】2023-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109612

【弁理士】

【氏名又は名称】倉谷 泰孝

(74)【代理人】

【識別番号】100116643

【弁理士】

【氏名又は名称】伊達 研郎

(74)【代理人】

【識別番号】100184022

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 美保

(72)【発明者】

【氏名】橘 寛徳

(72)【発明者】

【氏名】葛城 孝哉

(72)【発明者】

【氏名】高見 敦

(72)【発明者】

【氏名】望月 敬太

【テーマコード（参考）】

5H125

5H161

【Ｆターム（参考）】

5H125AA05

5H125CA06

5H125CC04

5H125EE52

5H125EE55

5H125EE62

5H161AA01

5H161BB02

5H161CC02

5H161DD21

5H161EE07

(57)【要約】      （修正有）

【課題】走行抵抗が発生するトンネル区間内での列車の離合を回避することで、トンネル区間内の列車の離合による発生する走行抵抗により減速した列車を加速する必要がなくなり、消費電力を抑制することができる自動列車運転支援システムを提供する。
【解決手段】地上装置は、２つ以上の列車から受信した位置情報および速度情報と、路線データベースが保持する路線情報から、トンネル区間における２つ以上の列車の離合が発生し、運行ダイヤへの影響なしにトンネル区間における列車の離合を回避できると推定した場合、離合を回避する場合の消費電力量が、回避しない場合の消費電力量よりも小さい場合、離合を回避するための列車への走行指示を送信する。車上装置は、受信した走行指示および路線データベースからランカーブを作成し、列車を走行させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つ以上の列車のそれぞれの制限速度、前記２つ以上の列車が走行する路線の勾配情報、前記２つ以上の列車離合時に走行抵抗が発生する特定のトンネル区間の路線における位置、および前記２つ以上の列車の運行ダイヤを路線情報として保持する第１路線データベースと、
２つ以上の列車から受信した位置情報および速度情報と、前記第１路線データベースが保持する路線情報から特定のトンネル区間における前記２つ以上の列車の離合発生有無を演算する離合演算部と、
前記離合演算部が列車の離合発生が有ると演算した場合、列車への走行指示により特定のトンネル区間における列車の離合を回避できるか否かを推定し、回避できると推定した場合、離合を回避する場合の消費電力量と、離合を回避しない場合の消費電力量を推定および比較して、離合を回避する場合の消費電力量が、離合を回避しない場合の消費電力量よりも小さい場合、離合を回避するための列車への走行指示を送信する離合回避推定部と、
を有する地上装置と、
自列車の制限速度、路線の勾配情報、列車離合時に走行抵抗が発生する特定のトンネル区間の路線における位置および運行ダイヤを路線情報として保持する第２路線データベースと、
前記離合回避推定部から受信した走行指示および前記第２路線データベースの路線情報から作成したランカーブを出力するランカーブ出力部と、
前記ランカーブ出力部が出力したランカーブのとおりに列車を走行させる走行制御部と、
を有する車上装置と、
を備える自動列車運転支援システム。

【請求項2】

前記離合回避推定部において、前記離合演算部が列車の離合発生が有ると演算した場合、列車への走行指示により特定のトンネル区間における列車の離合を回避できるか否かを推定し、回避できないと推定した場合、または、離合は回避できるが消費電力量が削減できない場合、列車への走行指示を送信することを特徴とする、
請求項１に記載の自動列車運転支援システム。

【請求項3】

前記ランカーブ出力部において、予め設定された複数のランカーブからランカーブを選択して出力することを特徴とする、
請求項１に記載の自動列車運転支援システム。

【請求項4】

２つ以上の列車のそれぞれの制限速度、前記２つ以上の列車が走行する路線の勾配情報、前記２つ以上の列車離合時に走行抵抗が発生する特定のトンネル区間の路線における位置、および前記２つ以上の列車の運行ダイヤを路線情報として保持する第３路線データベースと、
２つ以上の列車から受信した位置情報および速度情報と、前記第３路線データベースが保持する路線情報から特定のトンネル区間における前記２つ以上の列車の離合発生有無を演算する離合演算部と、
前記離合演算部が列車の離合発生が有ると演算した場合、列車への走行指示により特定のトンネル区間における列車の離合を回避できるか否かを推定し、回避できると推定した場合、離合を回避する場合の消費電力量と、離合を回避しない場合の消費電力量を推定および比較して、離合を回避する場合の消費電力量が、離合を回避しない場合の消費電力量よりも小さい場合、離合を回避するための列車への走行指示を送信する離合回避推定部と、
前記離合回避推定部から受信した走行指示および前記第３路線データベースの路線情報から作成したランカーブを出力するランカーブ出力部と、
を有する地上装置と、
前記ランカーブ出力部が出力したランカーブのとおりに列車を走行させる走行制御部と、
を有する車上装置と、
を備える自動列車運転支援システム。

【請求項5】

前記離合回避推定部において、前記離合演算部が列車の離合発生が有ると演算した場合、列車への走行指示により特定のトンネル区間における列車の離合を回避できるか否かを推定し、回避できないと推定した場合、または、離合は回避できるが消費電力量が削減できない場合、列車への走行指示を送信することを特徴とする、
請求項４に記載の自動列車運転支援システム。

【請求項6】

前記ランカーブ出力部において、予め設定された複数のランカーブからランカーブを選択して出力することを特徴とする、
請求項４に記載の自動列車運転支援システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、自動列車運転支援システムに関する。

【背景技術】

【0002】

自動列車運転装置（ATO：Automatic Train Operation）は、横軸がキロ程、縦軸が速度のランカーブ（運転曲線）に従い、自動で列車を加速、惰行、減速などして、列車の自動運転を行う。
ランカーブに従ったATOによる自動列車運転において、列車がトンネル区間を通過すると、特定のトンネル区間内で発生する走行抵抗により列車が減速する。運行ダイヤ通り列車を運行して、列車が目標到着時間に目標駅に到着するためには、走行抵抗により減速した列車を加速する。列車の加速により、運行ダイヤ通り列車を運行して、目標到着時間通り列車が目標駅に到着する。
特定のトンネル区間における走行抵抗による列車の減速への対応方法として、例えば、特許文献１の列車の駆動制御装置および列車の走行抵抗学習装置では、演算した補償電流指令値に基づいて電動機に電流を供給する方法がある。特許文献１では、実速度と位置に基づく走行抵抗を求め、走行抵抗から演算した電流補償値と、速度指令値と実速度の速度差を零とするような電流指令値を演算し、これを加算して得られた補償電流指令値に基づき電動機を制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７－３２２４１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、このような駆動制御装置および走行抵抗学習装置において、特定のトンネル区間内で２つ以上の列車がすれ違う（離合する）ときに、発生した走行抵抗により列車が減速した場合、列車を加速するため、消費電力が増加するという課題があった。

【0005】

本開示は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、２つ以上の列車の離合位置を演算し、トンネル区間内の離合を回避可能かどうか推定し、回避できる場合、作成したランカーブにより列車の走行を制御することで、走行抵抗が発生する特定のトンネル区間内での離合を回避することで消費電力を抑制する自動列車運転支援システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る自動列車運転支援システムは、２つ以上の列車のそれぞれの制限速度、前記２つ以上の列車が走行する路線の勾配情報、前記２つ以上の列車離合時に走行抵抗が発生する特定のトンネル区間の路線における位置、および前記２つ以上の列車の運行ダイヤを路線情報として保持する第１路線データベースと、２つ以上の列車から受信した位置情報および速度情報と、前記第１路線データベースが保持する路線情報から特定のトンネル区間における前記２つ以上の列車の離合発生有無を演算する離合演算部と、前記離合演算部が列車の離合発生が有ると演算した場合、列車への走行指示により特定のトンネル区間における列車の離合を回避できるか否かを推定し、回避できると推定した場合、離合を回避する場合の消費電力量と、離合を回避しない場合の消費電力量を推定および比較して、離合を回避する場合の消費電力量が、離合を回避しない場合の消費電力量よりも小さい場合、離合を回避するための列車への走行指示を送信する離合回避推定部と、を有する地上装置と、自列車の制限速度、路線の勾配情報、列車離合時に走行抵抗が発生する特定のトンネル区間の路線における位置および運行ダイヤを路線情報として保持する第２路線データベースと、前記離合回避推定部から受信した走行指示および前記第２路線データベースの路線情報から作成したランカーブを出力するランカーブ出力部と、前記ランカーブ出力部が出力したランカーブのとおりに列車を走行させる走行制御部と、を有する車上装置と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示に係る自動列車運転支援システムによれば、走行抵抗が発生する特定のトンネル区間内での列車の離合を回避することで、特定のトンネル区間内の列車の離合による発生する走行抵抗により減速した列車を加速する必要がなくなり、消費電力を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムを示す構成図である。

【図2】本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムのランカーブの一例である。

【図3】本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムの動作を示すフローチャートである。

【図4】本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムにおける列車の離合発生を示すランカーブである。

【図5】本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムにおいて列車の離合が回避可能なランカーブである。

【図6】本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムにおいて列車の離合が回避できないランカーブである。

【図7】本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムの変形例を示す構成図である。

【図8】本開示の実施の形態２に係る自動列車運転支援システムを示す構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

実施の形態１．
図１は、本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システムを示す構成図である。図１に示すように、自動列車運転支援システム１は、列車Ａの車上に設けられ、ランカーブを作成し、列車Ａの走行を制御するＡＴＯ車上装置１０ａと、列車Ｂの車上に設けられ、ランカーブを作成し、列車Ｂの走行を制御するＡＴＯ車上装置１０ｂと、地上に設けられ、走行抵抗が発生する特定のトンネル区間内での列車Ａと列車Ｂの離合の発生有無を演算し、特定のトンネル区間内での離合を回避できるか推定し、列車に走行を指示するＡＴＯ地上装置２０を備える。特定のトンネル区間内は、路線上に複数あるトンネル区間のうち、任意のトンネル区間の全体または一部を指す。なお、走行抵抗が発生する特定のトンネル区間は、走行抵抗が発生して列車が減速する区間であればよく、路線上のトンネル区間外でもよい。

【0010】

ＡＴＯ車上装置１０ａは、路線情報を保持する第２路線データベース１０１、路線情報などによりランカーブを作成するランカーブ作成部１０２、ランカーブに従って列車の走行を制御する走行制御部１０３、列車の位置および速度を取得する位置・速度取得部１０４、ＡＴＯ地上装置２０と情報を送信および受信する伝送部１０５を備える。ＡＴＯ車上装置１０ｂはＡＴＯ車上装置１０ａと同様のデータベースおよび機能部を備える。

【0011】

第２路線データベース１０１は、自列車の制限速度、路線の勾配情報、列車離合時に走行抵抗が発生する特定のトンネル区間の路線における位置および運行ダイヤを路線情報として保持する。例えば、列車Ａに搭載されたＡＴＯ車上装置１０ａの第２路線データベース１０１は、自列車Ａの制限速度、列車Ａが走行する路線の勾配情報、列車離合時に走行抵抗が発生する特定のトンネル区間の路線における位置および運行ダイヤを路線情報として保持する。

【0012】

ランカーブ作成部１０２は、第２路線データベース１０１の路線情報からランカーブを作成する。また、ＡＴＯ地上装置２０が送信する走行指示情報と第２路線データベース１０１の路線情報からランカーブを作成する。なお、ランカーブ作成部はランカーブを作成しなくても、ＡＴＯ地上装置２０が送信する走行指示情報に従い固定のランカーブを出力するランカーブ出力部でもよい。

【0013】

図２は、ランカーブ作成部１０２が作成する列車Ａのランカーブの一例を示す図である。ランカーブの横軸がＡ駅からＢ駅までのキロ程、ランカーブの縦軸が速度を示している。

【0014】

制限速度３０は、Ａ駅からＢ駅までに設定された列車の制限速度を示しており、列車はA駅からB駅に走行する際、設定された制限速度を超えないように列車の速度を制御しながら走行する必要がある。

【0015】

列車速度４０は、Ａ駅からＢ駅までに設定されたキロ程毎の列車の速度を示している。

【0016】

走行制御部１０３は、列車の速度がランカーブの列車速度４０となるように、列車の推進制御装置やブレーキ装置などによる列車の加速、惰行、減速などにより列車の走行を制御する。

【0017】

位置・速度取得部１０４は、車輪径による演算、速度センサ、衛星測位システムなどにより列車の位置および速度を取得する。位置・速度取得部１０４は、取得した列車の位置および速度を一定の周期で伝送部１０５に送信する。

【0018】

伝送部１０５は、位置・速度取得部１０４から受信した列車の位置および速度をATO地上装置２０の伝送部２０１に無線通信で送信する。
また、伝送部１０５は、ＡＴＯ地上装置２０の伝送部２０１が送信する走行指示情報を受信してランカーブ作成部１０２に送信する。

【0019】

ＡＴＯ地上装置２０は、伝送部２０１、第１路線データベース２０２、離合演算部２０３、離合回避推定部２０４を備える。

【0020】

伝送部２０１は、ＡＴＯ車上装置１０の伝送部１０５から無線通信で受信した列車の位置および速度を、離合演算部２０３へ送信する。
また、伝送部２０１は、離合回避推定部２０４から受信した走行指示情報を、ＡＴＯ車上装置１０の伝送部１０５に送信する。

【0021】

第１路線データベース２０２は、列車Ａの制限速度、路線の勾配情報、列車離合時に走行抵抗が発生する特定のトンネル区間の路線における位置、および運行ダイヤを路線情報として保持する。さらに、第１路線データベース２０２は、列車Ｂの路線情報、図示しない他の列車の路線情報を保持する。

【0022】

離合演算部２０３は、第１路線データベース２０２が保持する列車Ａの路線情報と列車Ｂの路線情報、伝送部２０１から受信した列車Ａの位置および速度と列車Ｂの位置および速度から、特定のトンネル区間の走行抵抗により列車が減速する位置で列車の離合が発生するかどうかを演算する。

【0023】

離合回避推定部２０４は、離合演算部２０３により列車の離合が発生すると演算された場合、離合する列車への走行指示により離合が回避可能か否かを推定する。

【0024】

離合回避推定部２０４は、離合が回避可能と推定された場合、離合を回避する場合の消費電力量と、離合を回避しない場合の消費電力量を演算により推定および比較して、離合を回避する場合の消費電力量が、離合を回避しない場合の消費電力量よりも小さい場合、換言すると、離合回避により消費電力量を削減可能な場合、列車に対して走行指示を送信する。

【0025】

離合回避推定部２０４は、離合が回避できない場合、または、離合は回避できるが消費電力量が削減できない場合、列車に対して離合による減速を考慮した走行指示を送信する。

【0026】

次にこのように構成された自動列車運転支援システム１における離合回避を、図３を用いて説明する。

【0027】

図３は、本開示の実施の形態１に係る自動列車運転支援システム１の動作を示すフローチャートである。ＡＴＯ地上装置２０は、列車が駅を出発する前にこの動作を開始して、目標駅に到着する毎に、この動作を行う。

【0028】

ステップＳ３０１において、離合演算部２０３は、複数の列車のＡＴＯ車上装置１０が一定の周期で送信する位置・速度情報と、第１路線データベース２０２が保持する路線情報の制限速度、勾配情報、トンネル区間、運行ダイヤから、走行抵抗が発生する特定のトンネル区間で列車の離合が発生するか演算する。
例えば、列車Ａと列車Ｂが路線Ｉ上で向かい合う方向で走行している場合、離合演算部２０３は、列車ＡのＡＴＯ車上装置１０から取得した列車Aの位置・速度情報と、列車ＢのＡＴＯ車上装置１０から取得した列車Ｂの位置・速度情報から、第１路線データベース２０２が保持する路線Ｉのキロ程毎の制限速度、勾配情報を考慮の上、離合の位置を演算する。離合演算部２０３は、演算した離合位置が、第１路線データベース２０２が保持する路線Ｉの、走行抵抗が発生する特定のトンネル区間内にあるかどうかを確認する。離合演算部２０３は、離合位置が特定のトンネル区間内にある場合は「離合発生有り」、離合位置がトンネル区間内にない場合は「離合発生無し」と判断する。
図４は、走行抵抗が発生する特定のトンネル区間で列車の離合が発生するランカーブである。トンネル区間内で離合が発生する場合、走行抵抗により、Ａ駅発Ｂ駅着の列車とＢ駅発Ａ駅着の列車が減速し、離合後、双方の列車の再加速が必要となる。
離合が発生する場合ステップＳ３０２の処理を行い、離合が発生しない場合はステップＳ３０６の処理を行う。

【0029】

ステップＳ３０２において、離合回避推定部２０４が、離合が発生する列車に対する走行指示（臨時速度制限・目標到着時刻変更・運転パターン変更等のコマンド）で、離合を回避できるかを推定する。

【0030】

例えば、路線Ｉのトンネル区間において列車Ａと列車Ｂの離合が発生する場合、列車Ａの位置から列車Ａの目標駅までの距離を算出する。次に列車Ｂの位置から列車Ｂの目標駅までの距離を算出する。さらに列車Ａの目標駅までの距離と、列車Ｂの目標駅までの距離を比較して、目標駅までの距離が大きい列車の方に対して、走行指示として加速指示を送信した場合、離合位置がトンネル区間外となるかどうかを演算する。

【0031】

列車Ａが駅を出発して加速中で、目標駅までの距離が、列車Ｂの目標駅の距離よりも大きい場合、列車Ａへの加速指示により、作成したランカーブよりも大きい速度まで加速したのち惰行することで、離合演算部２０３が演算した列車Ａの列車Ｂとの離合位置が、列車Ａの目標駅に近づくため、離合回避推定部２０４はトンネル区間内の離合を回避することができる、と推定する。
列車Ａが列車Ｂの位置と近い場合、列車Ａまたは列車Ｂへの加速指示により、離合回避推定部２０４はトンネル区間内の離合を回避することができない、と推定する。
離合回避ができると推定する場合ステップＳ３０３の処理を行い、離合回避ができないと推定する場合、ステップＳ３０８の処理を行う。

【0032】

ステップＳ３０３において、離合回避推定部２０４は、離合が回避可能と推定された場合、離合を回避する場合の消費電力量と、離合を回避しない場合の消費電力量を演算により推定する。
消費電力量の推定は、ランカーブの走行を実現する走行指示（ノッチ指令）に基づき、力学的エネルギーの変動と、モータ効率（モータが電気エネルギーを力学的エネルギーに変換する効率）と、回生効率（モータが力学的エネルギーを電気エネルギーに変換する効率）により演算する。
例えば、次の計算式により演算する。列車速度をｖ、出力ノッチをｎ、車両性能上の加速度（速度およびノッチに依存）をａ（ｖ，ｎ）、車重をＭ、モータ効率をｅ１、車両性能上のブレーキ減速度（速度およびノッチに依存）をｂ（ｖ，ｎ）、回生効率をｅ２とする。
加速時の消費電力Ｅ１は以下の式で求められる。ここで、ａ（ｖ，ｎ）には勾配や空気抵抗の影響は含めない。

ブレーキ時に発生する回生電力Ｅ２は以下の式で求められる。ここで、ｂ（ｖ，ｎ）には勾配や空気抵抗の影響は含めない。

列車の消費電力量は、加速時の消費電力Ｅ１からブレーキ時に発生する回生電力Ｅ２を減算した値（Ｅ１－Ｅ２）となる。

【0033】

離合回避推定部２０４は、演算により推定した、離合を回避する場合の消費電力量と離合を回避しない場合の消費電力量を比較して、離合を回避する場合の消費電力量が、離合を回避しない場合の消費電力量よりも小さい場合、列車に対して走行指示を送信する。
図５は、列車に対する走行指示により列車の離合が回避可能なランカーブである。Ｂ駅発Ａ駅着の列車に対して、離合位置よりＢ駅寄りの位置で列車を加速するよう走行を指示することで、トンネル区間における離合を回避している。
離合回避により消費電力量を削減可能な場合、ステップＳ３０４の処理を行い、離合回避により消費電力量を削減できない場合はステップＳ３０８の処理を行う。

【0034】

ステップＳ３０４において、ＡＴＯ地上装置２０はＡＴＯ車上装置１０に、離合を回避するための走行指示情報（臨時速度制限・目標到着時刻変更・運転パターン変更等のコマンド）を送信する。例えば、ＡＴＯ地上装置２０は、列車ＡのＡＴＯ車上装置１０に対して、離合位置に到着する前に列車を更に加速することで、離合の位置をずらし、離合を回避するよう走行指示情報を送信する。

【0035】

ステップＳ３０５において、ＡＴＯ車上装置１０のランカーブ作成部１０２は、受信した走行指示情報と第２路線データベース１０１からランカーブを作成する。
例えば、走行指示情報として列車Ａへの加速指示を受信した場合、ランカーブ作成部は、運行ダイヤへの影響を抑制しつつ、路線の勾配情報を考慮して第２路線データベースの自列車Ａの制限速度を超えない速度まで、列車Ａを加速したのち惰行する、横軸がキロ程、縦軸が速度のランカーブを作成する。

【0036】

ステップＳ３０６において、ＡＴＯ車上装置１０の走行制御部１０３は、作成したランカーブに従い走行を制御する。

【0037】

ステップＳ３０７において、ＡＴＯ地上装置２０は、ＡＴＯ車上装置１０から一定の周期で送信される位置・速度情報から、列車が目標駅に到着したかを判断する。列車が目標駅に到着した場合、ＡＴＯ地上装置２０は図３のフローチャートの動作を終了する。列車が目標駅に到着していない場合、ステップＳ３０１の処理を行う。

【0038】

ステップＳ３０８において、ＡＴＯ地上装置２０はＡＴＯ車上装置１０に、回避不可能、または回避可能な場合でも消費電力を削減できない離合により発生する走行抵抗による減速を考慮した走行指示情報、例えば回避不可能な走行抵抗により列車が減速しても、目標駅に運行ダイヤ通り列車が到着できるよう、予め離合位置に到着する前に、列車を十分加速させたのち、惰行で離合位置を通過するよう、走行指示情報を送信する。
図６は、列車に対する走行指示により列車の離合が回避できないランカーブである。Ｂ駅発Ａ駅着の列車に対して、離合位置よりＢ駅寄りの位置で列車を制限速度まで加速するよう走行を指示しても、離合を回避できない。離合は回避できないが、予め加速しているため、離合による減速後の再加速を抑制できる。

【0039】

ステップＳ３０９において、ＡＴＯ車上装置１０のランカーブ作成部１０２は、受信した走行指示情報と第２路線データベース１０１からランカーブを作成する。
例えば、走行指示情報として列車Ａへの加速指示を受信した場合、ランカーブ作成部は、運行ダイヤへの影響を抑制しつつ、路線の勾配情報と回避不可能な走行抵抗による減速も考慮して第２路線データベースの列車Ａの制限速度を超えない速度まで、列車Ａを加速したのち惰行する、横軸がキロ程、縦軸が速度のランカーブを作成する。

【0040】

上述したとおり、本実施の形態に係る自動列車運転支援システム１は、２つ以上の列車のそれぞれの制限速度、前記２つ以上の列車が走行する路線の勾配情報、前記２つ以上の列車離合時に走行抵抗が発生する特定のトンネル区間の路線における位置、および前記２つ以上の列車の運行ダイヤを路線情報として保持する第１路線データベース２０２と、２つ以上の列車から受信した位置情報および速度情報と、前記第１路線データベース２０２が保持する路線情報から特定のトンネル区間における前記２つ以上の列車の離合発生有無を演算する離合演算部２０３と、前記離合演算部２０３が列車の離合発生が有ると演算した場合、列車への走行指示により特定のトンネル区間における列車の離合を回避できるか否かを推定し、回避できると推定した場合、離合を回避する場合の消費電力量と、離合を回避しない場合の消費電力量を推定および比較して、離合を回避する場合の消費電力量が、離合を回避しない場合の消費電力量よりも小さい場合、離合を回避するための列車への走行指示を送信する離合回避推定部２０４と、を有するＡＴＯ地上装置２０と、自列車の制限速度、路線の勾配情報、列車離合時に走行抵抗が発生する特定のトンネル区間の路線における位置および運行ダイヤを路線情報として保持する第２路線データベース１０１と、前記離合回避推定部２０４から受信した走行指示および前記第２路線データベース１０１の路線情報から作成したランカーブを出力するランカーブ作成部１０２と、前記ランカーブ作成部１０２が作成し出力したランカーブのとおりに列車を走行させる走行制御部１０３と、を有するＡＴＯ車上装置１０と、を備える。

【0041】

これにより、走行抵抗が発生するトンネル区間内での列車の離合を回避することで、特定のトンネル区間内の列車の離合による発生する走行抵抗により列車が減速しないので、列車の加速をする必要がなくなり、消費電力を抑制することができる。

【0042】

実施の形態２．
実施の形態２の自動列車運転支援システム１について図７を用いて説明する。なお、実施の形態２の説明において実施の形態１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

【0043】

図７は、本開示の実施の形態２に係る自動列車運転支援システム１を示す構成図である。図７に示すように、ＡＴＯ車上装置１０は、ランカーブ作成部１０２の代わりにランカーブ選択部１０６を備える。

【0044】

ランカーブ選択部１０６は、予め生成された複数の固定ランカーブを保持している。ランカーブ選択部１０６は、離合回避推定部２０４の走行指示から、予め生成した複数の固定ランカーブの中から、ランカーブを選択する。

【0045】

ＡＴＯ車上装置１０の走行制御部１０３は、ランカーブ選択部１０６が選択したランカーブに従い列車の走行を制御する。

【0046】

上述のとおり、実施の形態２に係る自動列車運転支援システム１は、ＡＴＯ地上装置２０が、ランカーブ作成部１０２の代わりにランカーブ選択部１０６を備える構成とした。これによりＡＴＯ車上装置１０の演算負荷を抑制することができる。

【0047】

実施の形態３．
実施の形態３の自動列車運転支援システム１について図８を用いて説明する。なお、実施の形態３の説明において実施の形態１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

【0048】

図８は、本開示の実施の形態３に係る自動列車運転支援システム１を示す構成図である。図８に示すように、ＡＴＯ車上装置１０でなくＡＴＯ地上装置２０がランカーブ出力部２０６を備える。また、ＡＴＯ地上装置２０は、第１路線データベース２０２の路線情報と第２路線データベース１０１の路線情報両方を保持する第３路線データベース２０５を備える。

【0049】

ＡＴＯ地上装置２０のランカーブ出力部２０６は、離合回避推定部２０４から受信した走行指示情報と第３路線データベース２０５からランカーブを作成またはランカーブを選択して出力し、ＡＴＯ車上装置１０に送信する。

【0050】

ＡＴＯ車上装置１０の走行制御部１０３は、受信したランカーブに従い列車の走行を制御する。

【0051】

上述のとおり、実施の形態３に係る自動列車運転支援システム１は、ＡＴＯ車上装置１０でなくＡＴＯ地上装置２０がランカーブ出力部２０６を備え、ＡＴＯ地上装置２０は、第１路線データベース２０２の路線情報と第２路線データベース１０１の路線情報両方を保持する第３路線データベース２０５を備える構成とした。これによりＡＴＯ地上装置がランカーブを出力し、ＡＴＯ車上装置にランカーブを送信することができるため、ＡＴＯ車上装置の演算負荷を抑制することができる。

【0052】

なお、以上の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能である。また本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

【符号の説明】

【0053】

１ 自動列車運転支援システム、１０、１０ａ、１０ｂ ＡＴＯ車上装置、１０１ 第２路線データベース、１０２ ランカーブ作成部、１０３ 走行制御部、１０４ 位置・速度取得部、１０５ 伝送部、１０６ ランカーブ選択部、２０ ＡＴＯ地上装置、２０１ 伝送部、２０２ 第１路線データベース、２０３ 離合演算部、２０４ 離合回避推定部、２０５ 第３路線データベース、２０６ ランカーブ出力部、３０ 制限速度、４０ 列車速度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】