技術 列車運行管理システム

0001

本発明は、列車の運行状況に応じて、列車を追跡して運行管理を行う列車運行管理システムに関し、さらに詳しくは、運行障害が発生した際の列車乗務員の負荷軽減を図る列車運行管理システムに関するものである。

0002

列車は予め計画されたダイヤに従って運行されているが、一旦、運行障害等の理由でダイヤが乱れた場合には、列車乗務員は、中央指令として稼動する地上側装置から列車への無線通話等で提供される指示と、走行軌道上の信号機の指示とにより列車を運行することになり、その復旧に関する見込み情報は容易に取得できなかった。そのため、列車乗務員は常に中央指令の指示を待ち、信号機を注視する必要があった。

0003

近年では、地上側装置と列車との間で無線通信を行うことにより、中央指令による指示の一部を列車無線や携帯電話を用いて列車に伝送して列車乗務員に指示し、さらに、乗客向けとして、列車の不通区間や復旧見通し等の運行情報を車両内に設置した表示装置に表示している。例えば、特許文献１では、信号機や列車の在線情報を集中して制御する列車運行管理システムと車両との間で無線通信を行うことで自動的に車両の位置を取得する運行管理方法が開示されている。

0004

特開平１−２１７５９７号公報

0005

しかしながら、上記従来の技術によれば、運行障害等の理由で列車ダイヤに乱れが発生した場合に、無線通信を用いたとしても、列車乗務員は中央指令からの指示以外に情報を得る手段がない。これは、運行障害が発生した場合は、中央指令にとってはその原因の除去が最優先であるため、障害に係る列車以外の運行再開等を待つ他の列車に対しては十分な情報が提供されないからである。このため、列車乗務員は中央指令から得られる断片的な情報と自らの経験をもとに、復旧見込みや対処方法を予測する必要があった。さらに、列車乗務員は、旅客の安全確保や案内に対し責任を負う必要があるため、現場でこれらの業務を円滑に行いつつ、中央指令の指示や信号機を注視する緊張を強いられる負担は大変なものであった。

0006

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、運行障害が発生したとき、列車乗務員の負担を軽減する列車運行管理システムを提供することを目的とする。

0007

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の列車運行管理システムは、ＣＴＣ情報および列車ダイヤ情報に基づき各列車の在線する位置を示す列車在線情報を作成し、この列車在線情報に基づき列車の運行を管理する運行管理手段を備えた地上側装置と、各列車に配置した端末装置と、前記地上側装置と前記列車側の端末装置との間で通信を行うための無線ネットワークとを備える列車運行管理システムにおいて、前記地上側装置は、運行障害が発生したとき、前記列車在線情報および前記ＣＴＣ情報に基づき当該列車の周辺および周辺施設に関する情報を少なくとも含む列車乗務員支援情報を作成し、該作成した列車乗務員支援情報を前記無線ネットワークを介して前記端末装置に提供する列車乗務員支援情報提供手段を備えることを特徴とする。

0008

この発明によれば、地上側装置は、運行障害が発生したとき、当該列車の周辺および周辺施設に関する情報を少なくとも含む列車乗務員支援情報を無線ネットワークを介して当該列車の端末装置に提供するようにしたので、列車の乗務員は、情報の変化をある程度予測できるようになり、これにより列車乗務員は、中央指令からの指示や信号機の変化を注視する緊張を著しく軽減することが可能になるとともに、空いた時間を乗客への案内や安全確保に充填することができる、という効果を奏する。

0009

以下に、本発明にかかる列車運行管理システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

0010

実施の形態
図１は、本発明に係る実施の形態１の列車運行管理システムの地上側装置の概略構成図である。図２は、本発明に係る実施の形態１の列車運行管理システムの列車内の装置及び無線通信手段としての無線ネットワークを示す図である。実施の形態１における列車運行管理システムは、地上側装置１５と、各列車２１に配置された端末装置２４と、複数の中継局１１を含む無線ネットワーク５２から構成される。

0011

地上側装置１５は、中央指令としての役割を果たし、運行管理装置１、在線表示・手動制御卓２、ダイヤ監視・変更卓３、列車情報サーバ４、列車情報送受信インタフェース部５、ＣＴＣ装置６、連動装置７、ネットワーク伝送路８、ＣＴＣ回線９及び無線送受信機１０から構成される。

0012

ＣＴＣ装置６は、当該線区の信号機や軌道回路等の連動装置７から信号機の状態を示す情報、軌道回路の状態を示す情報をＣＴＣ回線９を介して集約し、これらの情報をネットワーク伝送路８を介してＣＴＣ表示情報（ＣＴＣ情報）として、運行管理装置１、在線表示・手動制御卓２、ダイヤ監視・変更卓３および列車サーバ４へ送信する。ネットワーク伝送路８は、イーサネット（登録商標）等の通信回線である。

0013

運行管理装置１は、ＣＴＣ装置６から得られたＣＴＣ情報および列車ダイヤ情報に基づき当該線区の各列車の在線する位置を示す列車在線情報を作成し、この列車在線情報と、列車ダイヤ情報とに従い信号機や軌道回路などの連動装置７を制御して列車の運行を管理する。在線表示・手動制御卓２は、列車在線情報を表示すると共に、必要に応じて信号機等への手動制御入力を行うためのものである。ダイヤ監視・変更卓３は、列車ダイヤ情報を表示する共に、必要に応じてダイヤ情報の変更入力を行うためのものである。

0014

列車乗務員支援情報提供手段としての列車情報サーバ４は、運行障害が発生した際に、運行管理装置１やＣＴＣ管理装置６、在線表示・手動制御卓２、ダイヤ監視・変更卓３から得られた情報に基づき列車２１に対して送信すべき列車乗務員支援情報を作成して、列車に送信する。この列車乗務員支援情報としては、運行障害が発生したとき、少なくとも各列車の周辺の列車及び各列車の周辺施設に関する情報が含まれるようにする。すなわち、列車情報サーバ４は、運行障害発生時、運行管理装置から得られた列車在線情報およびＣＴＣ装置から得られたＣＴＣ情報に基づき、各列車の周囲の所定範囲内にいる列車の在線する位置やその状態を示す各列車の周辺の列車に関する情報と、各列車の周囲の所定範囲内にある信号機などの施設の現示状態を示す情報などの周辺施設に関する情報とを、各列車毎に個別に作成して、列車乗務員支援情報として列車に送信する。勿論、当該線区内に在線する各列車に対し、当該線区の列車全てについての列車在線情報、当該線区の全ての信号機の現示状態情報を送信するようにしてもよい。

0015

また、列車情報サーバ４には、在線表示・手動制御卓２やダイヤ監視・変更卓３において実施された、ダイヤ変更や手動介入の情報などの運転整理に関する情報も入力されており、列車乗務員支援情報中に、ダイヤ変更情報、他列車への指令内容、復旧見込みの情報などを含ませるようにしてもよい。

0016

列車情報送受信インタフェース部５は、一端が列車情報サーバ４に接続され、他端が無線送受信機１０に接続されている。無線ネットワーク５２は、適当な間隔をもって軌道上に設置された複数の中継局１１と、各列車２１内部の無線機２３と、地上側装置１５側の無線送受信機１０とにより構成されている。この無線ネットワーク５２では、列車乗務員支援情報は、列車情報サーバ４で編集・整理された後、まず無線送受信機１０から無線送受信機１０の最寄りの中継局１１に送信され、さらにこの中継局１１から、軌道上に複数ある中継局１１を介して、列車２１の最寄りの中継局１１を経由して列車２１に搭載された車両用アンテナ２２で受信される。受信した列車乗務員支援情報は、無線機２３に入力される。無線機２３には、端末装置２４が接続されており、列車乗務員支援情報を受信したときは端末装置２４の表示部にて表示される。また、端末装置２４に情報を入力することにより、無線ネットワーク５２を介して、列車情報サーバ４へ情報を送信することも可能である。

0017

ここでは、中継局１１を介して情報を送受信するような構成にしたが、無線送受信機１０と列車２１の無線機２３との間で情報の送受信が可能であれば、中継局１１はなくてもよい。また、複数の中継局１１を結ぶ通信手段は無線又は有線のいずれでもよい。

0018

図３は、本発明に係る実施の形態１における列車運行管理システムの情報の流れを示す図である。図４は、地上側装置から列車への情報の流れを示すフローチャートである。図５は、列車から地上側装置への情報の流れを示すフローチャートである。実施の形態１における列車運行管理システムの情報の流れを図３ないし図５を用いて詳細に説明する。

0019

軌道上の信号機や軌道回路の連動装置７から入力される信号機や軌道回路の状態を示すＣＴＣ表示情報は、ＣＴＣ装置６より運行管理装置１、列車情報サーバ４、ダイヤ監視・変更卓３、在線表示・手動制御卓２に入力される（ステップＳ１００）。運行管理装置１は、ＣＴＣ表示情報を基にして、内部の記憶装置に保有する列車ダイヤ情報や各種定数を参照し、軌道回路の状態情報に実際の列車を関連づけ特定し、列車追跡モジュールにより列車追跡を行う（ステップＳ１０１）。運行管理装置１はこの列車追跡に基づいて信号機や軌道回路などを制御するＣＴＣ制御情報をＣＴＣ装置６へ出力する。列車追跡により得られた列車の在線情報は運行管理装置１により更新され（ステップＳ１０２）、運行管理装置１から列車情報サーバ４に送信される。

0020

一方、ダイヤ監視・変更卓３や、在線表示・手動制御卓２で実施した列車ダイヤの変更設定や、列車進路制御情報への手動介入設定の情報は、列車情報サーバ４に送信され、列車情報サーバ４ではこれらの入力情報を運転整理に関する変更情報として蓄積する（ステップＳ１０３）。また、列車情報サーバ４には、ＣＴＣ装置６から信号機や軌道回路の状態を示すＣＴＣ表示情報が入力されている。列車情報サーバ４内部の情報モジュールでは、運行障害が発生した際、運行管理装置１、ＣＴＣ管理装置６、在線表示・手動制御卓２、ダイヤ監視・変更卓３から得られた情報に基づき列車２１に対して送信すべき列車乗務員支援情報を作成する（ステップＳ１０４）。この列車乗務員支援情報としては、前述したように、少なくとも各列車の周辺の列車及び各列車の周辺施設に関する情報が含まれるようにするが、その他にダイヤ変更情報、他列車への指令内容、復旧見込みの情報などを含ませるようにしてもよい。

0021

作成された列車乗務員支援情報は、列車情報送受信インタフェース部５を経て無線ネットワーク５２を介して無線通信により列車２１の無線機２３へ送信され、端末装置２４の表示部に表示される（ステップＳ１０５）。

0022

なお、列車乗務員支援情報には、運行管理装置１において取り扱われる情報を全て含ませるようにしてもよい。この列車乗務員支援情報として、どのような情報を選択して、抽出するかは、列車情報サーバ４内に予め選択しておくことも可能であるし、抽出する度に選択することも可能である。例えば、運行障害の規模に応じて抽出する情報を選択したり、運行障害が発生した列車とそれ以外の列車用に抽出する情報を選択しておくことも可能である。列車乗務員はその中から必要な情報を取捨選択し、自身がおかれている状況に必要とされる情報を取得することが可能になる。

0023

運行障害が発生し、復旧の目処が立たない場合、従来は、列車２１における列車乗務員は安全確保を行いながら、いつ発生するかわからない中央指令の指示や信号機の変化を注視する必要があったが、本列車運行管理システムによる列車乗務員支援情報を自動的に受信することで、例えば、自分の列車以外で停止している列車状況や他の列車に対する指令を入手できるため、自分の列車に対する指令の順番や、運行障害からの復旧の進捗状況を随時知ることが可能になる。

0024

その結果、列車乗務員は、従来の不十分な情報に比べ、自動的に受信する列車乗務員支援情報に基づいて、乗客に対し運行状況等を説明することが可能になる。さらに、列車乗務員は、自分の列車以外で停止している列車状況や他の列車に対する指令を入手できるため、自分の列車の運転再開の予測をすることが可能になり、自分の列車の運転再開が近くなった時のみ信号機を注視していればよく、この列車乗務員支援情報が得られない場合に比べて、中央指令の指示や信号機の変化を注視する緊張を著しく軽減することができる。

0025

一方、列車情報サーバ４は、列車２１の端末装置２４の入力部から列車乗務員により入力された指示要求を無線ネットワーク５２を介して受信することも可能である。まず、自分の列車に運行障害が発生したとき、列車乗務員は、端末装置２４の入力部よりダイヤ変更・徐行等に関する指示要求を入力する（ステップＳ２００）。この指示要求は無線通信により無線機２３から無線ネットワーク５２を介して列車情報送受信インタフェース部５や列車情報サーバ４を経て運行管理装置１に入力される。入力された指示要求は、徐行に関する指示要求であれば在線表示・手動制御卓に、ダイヤ変更に関する指示要求であればダイヤ監視・変更卓３に自動的に表示され（ステップＳ２０１）、列車運行管理システムの操作員に告知を行い、警告を発する。ここで、操作員には、上記警告に基づいて、手動で在線表示・手動制御卓やダイヤ監視・変更卓３を操作して、ダイヤ変更や他の列車の徐行等の処置を取らせることも可能である。

0026

上述したように、列車乗務員から中央指令に対し、現場の安全確保のためのダイヤ変更や徐行に関する指示要求を行う場合は、列車２１の端末装置２４の入力部から必要な事項を入力するだけで、運行管理装置１に必要な情報が表示され、中央指令が判断することができる。この情報は、在線表示・手動制御卓２やダイヤ監視・変更卓３に表示することができ、さらに、運行管理装置１に接続可能であれば必要な場所に必要な情報を自動的に表示することができる。また、無線通話で発生しがちであった聞き取り間違いの発生や、空線待ちによる時間の無駄をなくした、正確でかつ確実な情報伝達を可能にする。また、中央指令の迅速かつ確実な対処を可能にすると同時に、運行障害発生時における障害発生現場の安全を迅速に確保することが可能になる。

0027

さらに、列車運行管理システムが、運行障害による列車ダイヤ全体への影響を予測することが可能になる列車走行予測機能を備えた場合、運行管理装置１は、正常時の列車ダイヤから運行障害による影響を反映した復旧見込みダイヤを作成し、列車乗務員支援情報として列車乗務員に提供することが可能になる。そして、列車乗務員は、その情報に基づいて、復旧の見通しを乗客に対して提供することができ、乗客に対して質の高い輸送サービスを提供することが可能になる。

0028

さらに、本発明に係る列車運行管理システムでは、既存の運行管理システムに対しても列車情報サーバや無線送受信機等の簡単な機器の追加にて列車乗務員支援情報の作成や送受信が可能である。従って、列車運行管理システムを導入する場合に、既存の運行管理システムを利用することが可能なため、新規に導入する場合に比べて費用・工期が格段に低減される。

0029

以上のように、本発明にかかる列車運行管理システムは、列車の運行状況に応じて、列車を追跡して在線情報の更新や運行管理を行うシステムに有用である。

0030

本発明に係る列車運行管理システムの地上側装置の概略構成図である。
本発明に係る実施の形態の列車運行管理システムの列車内の装置及び無線通信手段を示す図である。
本発明に係る列車運行管理システムの情報の流れを示す図である。
地上側装置から列車への情報の流れを示すフローチャートである。
列車から地上側装置への情報の流れを示すフローチャートである。

0031

１運行管理装置
２ 在線表示・手動制御卓
３ダイヤ監視・変更卓
４列車情報サーバ
５列車情報送受信Ｉ／Ｆ（インターフェース）部
６ ＣＴＣ装置
７連動装置
８ネットワーク伝送路
９ ＣＴＣ回線
１０無線送受信機
１１中継局
１５地上側装置
２１列車（鉄道車両）
２２車両用アンテナ
２３無線機
２４端末装置
５２ 無線ネットワーク