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技術 鉄道システム

出願人 株式会社日立製作所
発明者 宮内努小熊賢司田端宣克加藤哲也
出願日 2018年11月1日 (2年1ヶ月経過) 出願番号 2018-206379
公開日 2020年5月7日 (7ヶ月経過) 公開番号 2020-069949
状態 未査定
技術分野 鉄道交通の監視、制御、保安 電車への給配電
主要キーワード 無線発信機 電力供給設備 編成車両数 在線検知 給電設備 鉄道システム PWM変換器 走行可否
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (17)

課題

電力網蓄電装置が接続され、その電力網に接続された電力供給設備から電力が供給されて走行する列車に対して、情報を送信する鉄道システムにおいて、電力網に接続された電力供給を担う電力供給設備が動作不能になった場合であっても、列車が駅間停車することを防止し、乗客サービスを向上する鉄道システムを提供する。

解決手段

鉄道システムは、路線上の予め定められた区間に存在する列車103A、103Bの在線列車数を取得する在線検知手段104と、列車から回生された電力を充電し、列車に電力を放電する地上蓄電装置102A,102Bの充電電力量および最大瞬時電力を取得し、地上蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、在線検知手段からの在線列車数と、に基づいて、前記路線上の予め定められた区間に存在する列車の1編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力を計算する電力管理装置105と、を有する。

概要

背景

電力供給設備から電力が供給されて走行する列車に対して、情報を送信する鉄道システムにおいては、電力供給を担う電力供給設備の一部が動作不能になった場合、動作している電力供給設備の負荷が増大することを考慮する必要がある。

このような場合、本技術分野の背景技術として、特開2011—79454号公報(特許文献1)がある。この特許文献1には、交流電力系統から供給される交流電力直流電力に変換し、き電回路に直流電力を供給する直流ダイオード変電所過負荷状態となった場合、き電回路に接続された地上蓄電装置放電させ、PWM変換器変電所回生機能を停止し、無線発信機から警報を出力し、警報を受信した列車は、車載蓄電装置を放電させ、消費電力を抑え、変電所に異常が発生しても、列車の運行を可能にする電気鉄道用電力システムが記載されている。

概要

電力網に蓄電装置が接続され、その電力網に接続された電力供給設備から電力が供給されて走行する列車に対して、情報を送信する鉄道システムにおいて、電力網に接続された電力供給を担う電力供給設備が動作不能になった場合であっても、列車が駅間停車することを防止し、乗客サービスを向上する鉄道システムを提供する。鉄道システムは、路線上の予め定められた区間に存在する列車103A、103Bの在線列車数を取得する在線検知手段104と、列車から回生された電力を充電し、列車に電力を放電する地上蓄電装置102A,102Bの充電電力量および最大瞬時電力を取得し、地上蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、在線検知手段からの在線列車数と、に基づいて、前記路線上の予め定められた区間に存在する列車の1編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力を計算する電力管理装置105と、を有する。

目的

本発明は、電力網に蓄電装置が接続され、その電力網に接続された電力供給設備から電力が供給されて走行する列車に対して、情報を送信する鉄道システムについて、電力網に接続された電力供給を担う電力供給設備が動作不能になった場合であっても、列車が駅間に停車することを防止し、乗客サービスを向上する鉄道システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

路線上の予め定められた区間に存在する列車在線列車数を取得する在線検知手段と、前記列車から回生された電力充電し、前記列車に電力を放電する地上蓄電装置充電電力量および最大瞬時電力を取得し、前記地上蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記在線検知手段からの在線列車数と、に基づいて、前記路線上の予め定められた区間に存在する列車の1編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力を計算する電力管理装置と、を有することを特徴とする鉄道システム

請求項2

前記電力管理装置は、前記列車に搭載される蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を取得し、前記地上蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記在線検知手段からの在線列車数と、前記蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、に基づいて、前記路線上の予め定められた区間に存在する列車の1編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力を計算することを特徴とする請求項1に記載の鉄道システム。

請求項3

路線上の予め定められた区間に存在する列車の在線車両数を取得する在線検知手段と、前記列車の編成車両数を保存する運行データベースと、前記列車から回生された電力を充電し、前記列車に電力を放電する地上蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を取得し、前記列車に搭載される蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を取得し、前記地上蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記在線検知手段からの在線車両数と、前記蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記運行データベースからの列車の編成車両数と、に基づいて、前記路線上の予め定められた区間に存在する列車の1車両あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力を計算する電力管理装置と、を有することを特徴とする鉄道システム。

請求項4

前記在線検知手段は、更に、前記列車の列車番号を取得し、前記電力管理装置は、前記地上蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記在線検知手段からの在線列車数および列車番号と、前記蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記運行データベースからの列車の編成車両数と、に基づいて、前記路線上の予め定められた区間に存在する列車ごとに割り当てられる電力量および最大瞬時電力を計算することを特徴とする請求項3に記載の鉄道システム。

請求項5

前記電力管理装置は、前記列車ごとの位置を取得し、前記列車ごとの位置からまでの距離を、各列車が走行すべき距離として計算することを特徴とすることを特徴とする請求項4に記載の鉄道システム。

請求項6

前記電力管理装置は、前記各列車が走行すべき距離の合計と、前記運行データベースからの列車の編成車両数と、に基づいて、前記路線上の予め定められた区間に存在する各列車の1車両が所定距離を走行するために割り当てられる電力量および最大瞬時電力を計算することを特徴とすることを特徴とする請求項5に記載の鉄道システム。

請求項7

前記地上蓄電装置の位置情報を有する給電設備データベースを有し、前記電力管理装置は、前記給電設備データベースからの地上蓄電装置の位置情報を取得し、前記列車ごとの位置から前記地上蓄電装置までの距離を計算することを特徴とすることを特徴とする請求項4に記載の鉄道システム。

請求項8

前記電力管理装置は、前記地上蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、前記運行データベースからの列車の編成車両数と、前記在線検知手段からの在線列車数とに基づいて、電力量および最大瞬時電力を計算する電力量および最大瞬時電力算出部を有することを特徴とする請求項4に記載の鉄道システム。

請求項9

前記電力管理装置は、前記地上蓄電装置からの使用可能容量と前記蓄電装置からの使用可能容量との合計と、列車走行電力量の合計と、に基づいて、列車の走行可否を判断する走行可否判断部を有することを特徴とする請求項4に記載の鉄道システム。

請求項10

前記電力管理装置は、路線上の予め定められた区間に存在する列車に対して、動かす順番を決定する運行順序決定手段を有することを特徴とする請求項4に記載の鉄道システム。

技術分野

0001

本発明は、電力供給設備から電力が供給されて走行する列車に対して、情報を送信する鉄道システムに関する。

背景技術

0002

電力供給設備から電力が供給されて走行する列車に対して、情報を送信する鉄道システムにおいては、電力供給を担う電力供給設備の一部が動作不能になった場合、動作している電力供給設備の負荷が増大することを考慮する必要がある。

0003

このような場合、本技術分野の背景技術として、特開2011—79454号公報(特許文献1)がある。この特許文献1には、交流電力系統から供給される交流電力直流電力に変換し、き電回路に直流電力を供給する直流ダイオード変電所過負荷状態となった場合、き電回路に接続された地上蓄電装置放電させ、PWM変換器変電所回生機能を停止し、無線発信機から警報を出力し、警報を受信した列車は、車載蓄電装置を放電させ、消費電力を抑え、変電所に異常が発生しても、列車の運行を可能にする電気鉄道用電力システムが記載されている。

先行技術

0004

特開2011—79454号公報

発明が解決しようとする課題

0005

特許文献1には、変電所に異常が発生しても、列車の運行を可能にする電気鉄道用電力システムが記載されている。しかし、特許文献1に記載されている電気鉄道用電力システムは、蓄電装置の充電量が考慮されていないため、蓄電装置の充電量が不足した場合には、電力の供給が電力の需要満足しない可能性があり、その結果、列車が駅間停車する可能性がある。

0006

そこで、本発明は、電力網に蓄電装置が接続され、その電力網に接続された電力供給設備から電力が供給されて走行する列車に対して、情報を送信する鉄道システムについて、電力網に接続された電力供給を担う電力供給設備が動作不能になった場合であっても、列車が駅間に停車することを防止し、乗客サービスを向上する鉄道システムを提供する。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するために、本発明の鉄道システムは、路線上の予め定められた区間に存在する列車の在線列車数を取得する在線検知手段と、列車から回生された電力を充電し、列車に電力を放電する地上蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を取得し、地上蓄電装置からの充電電力量および最大瞬時電力と、在線検知手段からの在線列車数と、に基づいて、前記路線上の予め定められた区間に存在する列車の1編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力を計算する電力管理装置と、を有することを特徴とする。

発明の効果

0008

本発明によれば、電力網に蓄電装置が接続され、その電力網に接続された電力供給設備から電力が供給されて走行する列車に対して、情報を送信する鉄道システムについて、電力網に接続された電力供給を担う電力供給設備が動作不能になった場合であっても、列車が駅間に停車することを防止し、乗客サービスを向上する鉄道システムを提供することができる。

0009

なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

図面の簡単な説明

0010

実施例1における鉄道システムの構成を説明する構成図である。
実施例2における鉄道システムの構成を説明する構成図である。
実施例3における鉄道システムの構成を説明する構成図である。
運行データベースの具体例を説明する説明図である。
実施例4における鉄道システムの構成を説明する構成図である。
実施例4における電力管理装置の処理フローを説明する説明図である。
実施例5における鉄道システムの構成を説明する構成図である。
実施例5における電力管理装置の処理フローを説明する説明図である。
実施例6における鉄道システムの構成を説明する構成図である。
実施例6における電力管理装置の処理ブロックを説明する説明図である。
実施例6における電力管理装置の走行可否判断部の処理フローを説明する説明図である。
実施例6における電力管理装置の走行電力量補正部の処理フローを説明する説明図である。
実施例7における鉄道システムの構成を説明する構成図である。
実施例7における電力管理装置の処理ブロックを説明する説明図である。
実施例7における電力管理装置の走行電力量補正部の処理フローを説明する説明図である。
実施例7における電力管理装置の最大瞬時電力補正部の処理フローを説明する説明図である。

0011

以下、本発明の実施例を、図面を使用して説明する。なお、同一の構成には同一の符号を付し、説明が重複する場合には、その説明を省略する場合がある。

0012

図1は、実施例1における鉄道システムの構成を説明する構成図である。

0013

本実施例に記載する鉄道システムは、電力網としての架線101に地上蓄電装置102が接続され、その架線101に接続された変電所等の電力供給設備(図示せず)から電力が供給されて走行する列車103に対して、情報(後述する列車走行情報153)を送信するものである。

0014

なお、地上蓄電装置102は、地上蓄電装置102Aおよび地上蓄電装置102Bの総称とする。また、列車103は、列車103Aおよび列車103Bの総称とする。地上蓄電装置102は、列車103から回生された電力を充電するものであり、必要に応じて、架線101に充電されている電力を放電するものである。

0015

本実施例では、列車103は、路線(図示せず)上の予め定められた区間に存在する。また、列車103は、架線101を経由して電力供給設備(図示せず)や地上蓄電装置102から電力が供給されて走行する。

0016

そして、本実施例に記載する鉄道システムは、路線上の予め定められた区間に存在する列車103を検知し、在線列車数151を取得する在線検知手段104を有する。

0017

更に、本実施例に記載する鉄道システムは、地上蓄電装置102から、地上蓄電装置102の充電電力量および最大瞬時電力の情報(以下「地上蓄電装置情報152」と記載)を取得し、在線検知手段104から、在線列車数151を取得する。

0018

そして、地上蓄電装置情報152と在線列車数151とに基づいて、路線上の予め定められた区間に存在する列車103の1編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(以下「列車走行情報153」と記載)を計算する電力管理装置105を有する。

0019

なお、地上蓄電装置情報152は、地上蓄電装置102Aの充電電力量および最大瞬時電力の情報(地上蓄電装置情報152A)および地上蓄電装置102Bの充電電力量および最大瞬時電力の情報(地上蓄電装置情報152B)の総称とする。

0020

また、列車走行情報153は、列車103Aの1編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(列車走行情報153A)および列車103Bの1編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(列車走行情報153B)の総称とする。

0021

本実施例では、例えば、架線101に接続された電力供給を担う電力供給設備(図示せず)が動作不能になり、電力が不足し、列車103が駅間に停車するような場合には、地上蓄電装置102に充電されている電力を使用して、不足する電力を補充し、列車103を走行させる。

0022

なお、在線検知手段104は、路線上の予め定められた区間に存在する列車103の数を検知できればよく、軌道回路によって列車103の位置を検知してその情報を収集する方法やGPS等によって列車103の位置を検知してその情報を収集する方法が考えられる。

0023

電力管理装置105における列車103の1編成あたりに割り当てる電力量Wおよび最大瞬時電力Max_Pの計算は、つまり、列車走行情報153の計算は、以下の方法により行う。

0024

W=Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置102の充電電力量÷在線列車数151
Max_P=Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置102の最大瞬時電力÷在線列車数151
電力管理装置105は、計算された列車走行情報153(電力量Wおよび最大瞬時電力Max_P)を列車103に送信し、また、列車103は、送信された列車走行情報153(電力量Wおよび最大瞬時電力Max_P)を遵守して、走行することにより、駅間に停車することなく、隣接まで走行することができる。

0025

なお、列車走行情報153(電力量Wおよび最大瞬時電力Max_P)の計算は、列車103の運行開始時点で実施しても良いし、地上蓄電装置情報152、在線列車数151を決められた周期T1で取得し、電力管理装置105の計算を決められた周期T2で実施しても良い。なお、T1とT2とは同じ数値でも良いし、T1≦T2が成立する範囲で選択しても良い。

0026

このように、本実施例によれば、架線101に接続された電力供給を担う電力供給設備(図示せず)が動作不能になった場合であっても、列車走行情報153(電力量Wおよび最大瞬時電力Max_P)を列車103に送信することにより、列車103は、走行するための電力が供給され、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。これにより、乗客サービスを向上することができる。

0027

つまり、動作している地上蓄電装置102を最大限活用し、同一の路線上の駅間に停車している列車103の全てを、同一の架線101の駅間に停車している列車103の全てを、隣接駅まで走行させることができる。

0028

図2は、実施例2における鉄道システムの構成を説明する構成図である。

0029

本実施例に記載する鉄道システムは、電力網としての架線101に地上蓄電装置102が接続され、その架線101に接続された変電所等の電力供給設備(図示せず)から電力が供給されて走行する列車202に対して、情報(後述する列車走行情報252)を送信するものである。

0030

なお、列車202は、列車202Aおよび列車202Bの総称とする。

0031

本実施例に記載する列車202は、架線101を経由して電力供給設備(図示せず)や地上蓄電装置102から電力が供給されて走行すると共に、自列車に搭載された蓄電装置201の電力を使用して走行する。

0032

なお、蓄電装置201は、列車202Aに搭載される蓄電装置201Aおよび列車202Bに搭載される蓄電装置201Bの総称とする。蓄電装置201は、列車202からの回生された電力を充電するものであり、必要に応じて、自列車に、その充電されている電力を放電するものである。つまり、蓄電装置201Aは列車202Aからの回生された電力を充電し、蓄電装置201Bは列車202Bからの回生された電力を充電する。

0033

更に、本実施例に記載する鉄道システムは、地上蓄電装置102から、地上蓄電装置情報152を取得し、蓄電装置201から、蓄電装置201の充電電力量および最大瞬時電力の情報(以下「蓄電装置情報251」と記載)を取得し、在線検知手段104から、在線列車数151を取得する。

0034

そして、地上蓄電装置情報152と在線列車数151と蓄電装置情報251とに基づいて、路線上の予め定められた区間に存在する列車202の1編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(以下「列車走行情報252」と記載)を計算する電力管理装置203を有する。

0035

なお、蓄電装置情報251は、列車202Aに搭載される蓄電装置201Aの充電電力量および最大瞬時電力の情報(蓄電装置情報251A)および列車202Bに搭載される蓄電装置201Bの充電電力量および最大瞬時電力の情報(蓄電装置情報251B)の総称とする。

0036

また、列車走行情報252は、列車202Aの1編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(列車走行情報252A)および列車202Bの1編成あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(列車走行情報252B)の総称とする。

0037

本実施例では、例えば、架線101に接続された電力供給を担う電力供給設備(図示せず)が動作不能になり、電力が不足し、列車103が駅間に停車するような場合には、地上蓄電装置102に充電されている電力や蓄電装置201に充電されている電力を使用して、不足する電力を補充し、列車202を走行させる。

0038

電力管理装置203における列車202の1編成あたりに割り当てる電力量Wおよび最大瞬時電力Max_Pの計算は、つまり、列車走行情報252の計算は、以下の方法により行う。

0039

W=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置102の充電電力量+Σ路線上の予め定められた区間に存在する列車202に搭載される蓄電装置201の充電電力量)÷在線列車数151
Max_P=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置102の最大瞬時電力+Σ路線上の予め定められた区間に存在する列車202に搭載される蓄電装置201の最大瞬時電力)÷在線列車数151
または、以下の方法(列車に搭載される蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を案する計算方法)により行うこともできる。

0040

例えば、列車202Aに対して、
W=Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置102の充電電力量÷在線列車数151+路線上の予め定められた区間に存在する列車202Aに搭載される蓄電装置201Aの充電電力量
Max_P=Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置102の最大瞬時電力÷在線列車数151+路線上の予め定められた区間に存在する列車202Aに搭載される蓄電装置201Aの最大瞬時電力
例えば、列車202Bに対して、
W=Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置102の充電電力量÷在線列車数151+路線上の予め定められた区間に存在する列車202Bに搭載される蓄電装置201Bの充電電力量
Max_P=Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置102の最大瞬時電力÷在線列車数151+路線上の予め定められた区間に存在する列車202Bに搭載される蓄電装置201Bの最大瞬時電力
このような方法により、自列車に搭載される蓄電装置201に充電されている電力を有効に使用することができる。

0041

電力管理装置105は、計算された列車走行情報252(電力量Wおよび最大瞬時電力Max_P)を列車202に送信し、また、列車202は、送信された列車走行情報252(電力量Wおよび最大瞬時電力Max_P)を遵守して、走行することにより、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。

0042

また、本実施例では、地上蓄電装置102の地上蓄電装置情報152を取得すると共に、蓄電装置情報251、在線列車数151を取得し、列車202の走行に必要な列車走行情報252(電力量Wおよび最大瞬時電力Max_P)を計算するため、より確実に列車202を隣接駅まで走行させることができる。

0043

なお、列車走行情報252(電力量Wおよび最大瞬時電力Max_P)の計算は、列車202の運行開始時点で実施しても良いし、地上蓄電装置情報152、在線列車数151、蓄電装置情報251を決められた周期T1で取得し、電力管理装置203の計算を決められた周期T2で実施しても良い。なお、T1とT2とは同じ数値でも良いし、T1≦T2が成立する範囲で選択しても良い。

0044

本実施例では、地上蓄電装置102と列車202に搭載される蓄電装置201とが存在している場合を示しているが、地上蓄電装置102が存在せず、列車202に搭載される蓄電装置201のみが存在している場合でも良い。また、全ての列車202に蓄電装置201が搭載されていなくても良い。

0045

このように、本実施例によれば、架線101に接続された電力供給を担う電力供給設備(図示せず)が動作不能になった場合であっても、列車走行情報252(電力量Wおよび最大瞬時電力Max_P)を列車202に送信することにより、列車202は、走行するための電力が供給され、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。これにより、乗客サービスを向上することができる。

0046

つまり、動作している地上蓄電装置102や蓄電装置201を最大限に活用し、同一の路線上の駅間に停車している列車202の全てを、同一の架線101の駅間に停車している列車202の全てを、隣接駅まで走行させることができる。

0047

図3は、実施例3における鉄道システムの構成を説明する構成図である。

0048

本実施例に記載する鉄道システムは、電力網としての架線101に地上蓄電装置102が接続され、その架線101に接続された変電所等の電力供給設備(図示せず)から電力が供給されて走行する列車202に対して、情報(後述する列車走行情報353)を送信するものである。

0049

そして、本実施例に記載する鉄道システムは、列車202の各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351を保存した運行データベース301と、路線上の予め定められた区間に存在する列車202を検知し、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351に基づいて、在線車両数352を取得する在線検知手段302と、を有する。

0050

更に、本実施例に記載する鉄道システムは、地上蓄電装置102から、地上蓄電装置情報152を取得し、蓄電装置201から、蓄電装置情報251を取得し、運行データベース301から、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351を取得し、在線検知手段302から、在線車両数352を取得する。

0051

そして、地上蓄電装置情報152と、蓄電装置情報251と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351と、在線車両数352とに基づいて、路線上の予め定められた区間に存在する列車202の1車両あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(以下「列車走行情報353」と記載)を計算する電力管理装置303を有する。

0052

なお、列車走行情報353は、列車202Aの1車両あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(列車走行情報353A)および列車202Bの1車両あたりに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(列車走行情報353B)の総称とする。

0053

図4は、運行データベースの具体例を説明する説明図である。

0054

運行データベース301は、路線上の定められた区間に存在する列車202の各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351を保存したものであり、列車番号、駅、発着通(イベント)の時刻、区間の編成車両数が記録されるものである。

0055

例えば、具体的には、図4に示すような形で構成され、列車番号1が、A駅を7:00:00に6両編成で出発し、B駅に7:05:00に到着することを示している。なお、列車番号の代わりに、一意に定まる列車の呼称や列車(車両)名などを使用しても良い。

0056

在線検知手段302は、以下の2ステップの動作を行う。

0057

第一に、路線上の予め定められた区間に存在する列車202を検知すると共に、列車番号を取得する。運行データベース301を使用して、軌道回路によって列車202の位置を検知してその情報から列車番号を取得する方法やGPS等によって列車202の位置を検知してその情報から列車番号を取得する方法が考えられる。なお、運行データベース301において、列車番号の代わりに、列車の呼称や列車(車両)名などが使用される場合には、その情報を取得すれば良い。

0058

第二に、列車番号と、運行データベース301から各列車i(iは、列車番号)の編成車両数N(i)(iは、列車番号)と、を取得する。これを、路線上の予め定められた区間に存在する全ての列車202に対して適用し、取得された編成車両数N(i)を合計することにより、在線車両数352を取得することができる。

0059

電力管理装置303における列車走行情報353の計算は、以下の方法により行う。そして、電力管理装置303は、以下の2ステップの動作を行う。

0060

第一に、列車202の1車両あたりに割り当てる電力量Wtおよび最大瞬時電力Max_Ptの計算は、以下の方法により行う。

0061

Wt=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置102の充電電力量+Σ路線上の予め定められた区間に存在する列車202に搭載される蓄電装置201の充電電力量)÷在線車両数352
Max_Pt=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置102の最大瞬時電力+Σ路線上の予め定められた区間に存在する列車202に搭載される蓄電装置201の最大瞬時電力)÷在線車両数352
第二に、各列車iに割り当てる電力量W(i)(iは、列車番号)および最大瞬時電力Max_P(i)(iは、列車番号)の計算は、以下の方法により行う。運行データベース301から取得される各列車iの編成車両数N(i)に基づいて、以下のように計算する。

0062

W(i)=Wt×N(i)
Max_P(i)=Max_Pt×N(i)
電力管理装置303は、計算された列車走行情報353(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を各列車iに送信し、また、各列車iは、送信された列車走行情報353(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を遵守して、走行することにより、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。

0063

なお、実施例2と同様に、列車に搭載される蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を勘案する計算方法を適用することもできる。

0064

また、本実施例では、地上蓄電装置102の地上蓄電装置情報152を取得すると共に、蓄電装置情報251、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351、在線車両数352を取得し、各列車iの走行に必要な列車走行情報353(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を計算するため、より確実に各列車iを隣接駅まで走行させることができる。

0065

なお、列車走行情報353(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))の計算は、列車202の運行開始時点で実施しても良いし、地上蓄電装置情報152、在線車両数352、蓄電装置情報251、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351を決められた周期T1で取得し、電力管理装置303の計算を決められた周期T2で実施しても良い。なお、T1とT2とは同じ数値でも良いし、T1≦T2が成立する範囲で選択しても良い。

0066

このように、本実施例によれば、架線101に接続された電力供給を担う電力供給設備(図示せず)が動作不能になった場合であっても、列車走行情報353(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を各列車iに送信することにより、各列車iは、走行するための電力が供給され、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。これにより、乗客サービスを向上することができる。

0067

図5は、実施例4における鉄道システムの構成を説明する構成図である。

0068

本実施例に記載する鉄道システムは、電力網としての架線101に地上蓄電装置102が接続され、その架線101に接続された変電所等の電力供給設備(図示せず)から電力が供給されて走行する列車202に対して、情報(後述する列車走行情報552)を送信するものである。

0069

そして、本実施例に記載する鉄道システムは、列車202の各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351を保存した運行データベース301と、路線上の予め定められた区間に存在する列車202を検知し、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351に基づいて、在線列車情報551を取得する在線検知手段501と、を有する。

0070

更に、本実施例に記載する鉄道システムは、地上蓄電装置102から、地上蓄電装置情報152を取得し、蓄電装置201から、蓄電装置情報251を取得し、運行データベース301から、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351を取得し、在線検知手段501から、在線列車情報551を取得する。

0071

そして、地上蓄電装置情報152と、蓄電装置情報251と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351と、在線列車情報551とに基づいて、路線上の予め定められた区間に存在する列車202ごとに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(以下「列車走行情報552」と記載)を計算する電力管理装置502を有する。

0072

なお、列車走行情報552は、列車202Aに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(列車走行情報552A)および列車202Bに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(列車走行情報552B)の総称とする。

0073

在線検知手段501は、路線上の予め定められた区間に存在する列車202を検知すると共に、列車番号を取得する。運行データベース301を使用して、軌道回路によって列車202の位置を検知してその情報から列車番号を取得する方法やGPS等によって列車202の位置を検知してその情報から列車番号を取得する方法が考えられる。なお、運行データベース301において、列車番号の代わりに、列車の呼称や列車(車両)名などが使用される場合には、その情報を取得すれば良い。

0074

図6は、実施例4における電力管理装置の処理フローを説明する説明図である。

0075

電力管理装置502における列車走行情報552の計算は、以下の方法により行う。そして、電力管理装置502は、以下のステップの動作を行う。

0076

ステップ601では、在線列車情報551と各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351とに基づいて、各列車i(iは、列車番号)の走行すべき距離X(i)(iは、列車番号)と編成車両数N(i)(iは、列車番号)とを計算する。各列車iの走行すべき距離X(i)は、自列車の位置から移動させる駅までの距離である。次にステップ602に進む。

0077

ステップ602では、ステップ601にて取得した全ての列車202の走行すべき距離X(i)と編成車両数N(i)とに基づいて、X(i)×N(i)の合計値Yを計算する。次にステップ603に進む。

0078

ステップ603では、1車両が所定距離(例えば1km)を走行するために割り当てる電力量Wpおよび最大瞬時電力Max_Ppを計算する。次にステップ604に進む。

0079

Wp=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置102の充電電力量+Σ路線上の予め定められた区間に存在する蓄電装置201の充電電力量)÷Y
Max_Pp=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置102の最大瞬時電力+Σ路線上の予め定められた区間に存在する蓄電装置201の最大瞬時電力)÷Y
ステップ604では、各列車iに割り当てる電力量W(i)(iは、列車番号)および最大瞬時電力Max_P(i)(iは、列車番号)を計算する。ステップ601にて取得した各列車iの編成車両数N(i)に基づいて、以下のように計算する。

0080

W(i)=Wp×N(i)
Max_P(i)=Max_Pp×N(i)
電力管理装置502は、計算された列車走行情報552(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を各列車iに送信し、また、各列車iは、送信された列車走行情報552(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を遵守して、走行することにより、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。

0081

なお、実施例2と同様に、列車に搭載される蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を勘案する計算方法を適用することもできる。

0082

また、本実施例では、地上蓄電装置102の地上蓄電装置情報152を取得すると共に、蓄電装置情報251、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351、在線列車情報551を取得し、各列車iの走行に必要な列車走行情報552(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を計算するため、より確実に各列車iを隣接駅まで走行させることができる。

0083

なお、列車走行情報552(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))の計算は、列車202の運行開始時点で実施しても良いし、地上蓄電装置情報152、在線車両情報551、蓄電装置情報251、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351を決められた周期T1で取得し、電力管理装置502の計算を決められた周期T2で実施しても良い。なお、T1とT2とは同じ数値でも良いし、T1≦T2が成立する範囲で選択しても良い。

0084

このように、本実施例によれば、架線101に接続された電力供給を担う電力供給設備(図示せず)が動作不能になった場合であっても、列車走行情報552(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を各列車iに送信することにより、各列車iは、走行するための電力が供給され、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。これにより、乗客サービスを向上することができる。

0085

図7は、実施例5における鉄道システムの構成を説明する構成図である。

0086

本実施例に記載する鉄道システムは、電力網としての架線101に地上蓄電装置102が接続され、その架線101に接続された変電所等の電力供給設備(図示せず)から電力が供給されて走行する列車202に対して、情報(後述する列車走行情報752)を送信するものである。

0087

そして、本実施例に記載する鉄道システムは、実施例4に記載する鉄道システムに加えて、地上蓄電装置102の位置情報751を管理する給電設備データベース701を有する。

0088

更に、本実施例に記載する鉄道システムは、地上蓄電装置102から、地上蓄電装置情報152を取得し、蓄電装置201から、蓄電装置情報251を取得し、運行データベース301から、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351を取得し、在線検知手段501から、在線列車情報551を取得し、給電設備データベース701から、地上蓄電装置102の位置情報751を取得する。

0089

そして、地上蓄電装置情報152と、蓄電装置情報251と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351と、在線列車情報551と、地上蓄電装置102の位置情報751とに基づいて、路線上の予め定められた区間に存在する列車202ごとに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(以下「列車走行情報752」と記載)を計算する電力管理装置702を有する。

0090

なお、列車走行情報752は、列車202Aに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(列車走行情報752A)および列車202Bに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(列車走行情報752B)の総称とする。

0091

給電設備データベース701は、路線上の予め定められた区間に給電する地上蓄電装置102の全ての位置が記録されている。なお、給電設備データベース701を設置せずに、地上蓄電装置情報152に、地上蓄電装置102の位置情報751を含めても良い。

0092

図8は、実施例5における電力管理装置の処理フローを説明する説明図である。

0093

電力管理装置702における列車走行情報752の計算は、以下の方法により行う。そして、電力管理装置702は、以下のステップの動作を行う。

0094

ステップ801では、在線列車情報551と、地上蓄電装置情報152と、地上蓄電装置102の位置情報751とに基づいて、各列車i(iは、列車番号)に最も近く、かつ、充電量を有する地上蓄電装置102の位置情報751を求め、各列車iとその地上蓄電装置102との距離Z(i)(iは、列車番号)を計算する。列車202に蓄電装置201が搭載され、その蓄電装置201が充電量を有する場合には、距離Z(i)を0(ゼロ)とする。次にステップ802に進む。

0095

ステップ802では、在線列車情報551と各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351とに基づいて、各列車i(iは、列車番号)の走行すべき距離X(i)(iは、列車番号)と編成車両数N(i)(iは、列車番号)とを計算する。各列車iの走行すべき距離X(i)は、自列車の位置から移動させる駅までの距離である。次にステップ803に進む。

0096

ステップ803では、ステップ801にて取得した距離Z(i)が大きいほど給電率K(i)が下がるように計算し、その合計値であるKZを計算する。なお、給電率K(i)(iは、列車番号)は、例えば、係数Rを使用して、以下のように計算する。

0097

K(i)=100−R×Z(i)
なお、係数Rは固定値でも良いし、距離に応じて増大する関数でも良い。例えば、架線101やレールの1kmあたりの抵抗値を用いても良い。KZは、以下のように計算する。次にステップ804に進む。

0098

KZ=ΣK(i)
ステップ804では、ステップ802にて取得した全ての列車202の走行すべき距離X(i)と編成車両数N(i)とに基づいて、X(i)×N(i)の合計値Yを算出する。次にステップ805に進む。

0099

ステップ805では、1車両が所定距離(例えば1km)を走行するために割り当てる電力量Wpを計算する。次にステップ806に進む。

0100

Wp=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置102の充電電力量+Σ路線上の予め定められた区間に存在する蓄電装置201の充電電力量)÷Y
ステップ806では、各列車iに割り当てる電力量W(i)(iは、列車番号)および最大瞬時電力Max_P(i)(iは、列車番号)を計算する。

0101

ステップ802にて取得した各列車iの編成車両数N(i)に基づいて、以下のように計算する。

0102

W(i)=Wt×N(i)
ステップ803にて取得した給電率K(i)およびKZに基づいて、以下のように計算する。

0103

Max_P(i)=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置102の最大瞬時電力+Σ路線上の予め定められた区間に存在する蓄電装置201の最大瞬時電力)÷KZ×K(i)
電力管理装置702は、計算された列車走行情報752(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を各列車iに送信し、また、各列車iは、送信された列車走行情報752(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を遵守して、走行することにより、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。

0104

なお、実施例2と同様に、列車に搭載される蓄電装置の充電電力量および最大瞬時電力を勘案する計算方法を適用することもできる。

0105

また、本実施例では、地上蓄電装置102の地上蓄電装置情報152を取得すると共に、蓄電装置情報251、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351、在線列車情報551、地上蓄電装置102の位置情報751を取得し、各列車iの走行に必要な列車走行情報752(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を計算するため、より確実に各列車iを隣接駅まで走行させることができる。

0106

また、本実施例では、地上蓄電装置102から遠方にいる列車202ほど、瞬時電力を抑制するように制御できるため、架線101の電圧抑制効果も有する。

0107

なお、列車走行情報752(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))の計算は、列車202の運行開始時点で実施しても良いし、地上蓄電装置情報152、在線列車情報551、蓄電装置情報251、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351、地上蓄電装置102の位置情報751を決められた周期T1で取得し、電力管理装置702の計算を決められた周期T2で実施しても良い。なお、T1とT2とは同じ数値でも良いし、T1≦T2が成立する範囲で選択しても良い。

0108

このように、本実施例によれば、架線101に接続された電力供給を担う電力供給設備(図示せず)が動作不能になった場合であっても、列車走行情報752(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を各列車iに送信することにより、各列車iは、走行するための電力が供給され、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。これにより、乗客サービスを向上することができる。

0109

図9は、実施例6における鉄道システムの構成を説明する構成図である。

0110

本実施例に記載する鉄道システムは、電力網としての架線101に地上蓄電装置102が接続され、その架線101に接続された変電所等の電力供給設備(図示せず)から電力が供給されて走行する列車202に対して、情報(後述する列車走行情報952)を送信するものである。

0111

そして、本実施例に記載する鉄道システムは、実施例4に記載する鉄道システムに加えて、車両走行電力量情報951を管理する走行電力量データベース901を有する。

0112

更に、本実施例に記載する鉄道システムは、地上蓄電装置102から、地上蓄電装置情報152を取得し、蓄電装置201から、蓄電装置情報251を取得し、運行データベース301から、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351を取得し、在線検知手段501から、在線列車情報551を取得し、給電設備データベース701から、地上蓄電装置102の位置情報751を取得し、走行電力量データベース901から、車両走行電力量情報951を取得する。

0113

そして、地上蓄電装置情報152と、蓄電装置情報251と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351と、在線列車情報551と、地上蓄電装置102の位置情報751と、車両走行電力量情報951とに基づいて、路線上の予め定められた区間に存在する列車202ごとに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(以下「列車走行情報952」と記載)を計算する電力管理装置902を有する。

0114

なお、列車走行情報952は、列車202Aに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(列車走行情報952A)および列車202Bに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(列車走行情報952B)の総称とする。

0115

また、電力管理装置902は、例えば、表示装置のような装置(図示せず)に、計算された結果953として、表示する。なお、結果953を音声にて示しても良い。

0116

走行電力量データベース901は、線路上の予め定められた区間を走行する全ての種別の列車202に対して、これら列車202が、線路上の予め定められた区間を走行した場合に消費する電力量(走行電力量データ:車両走行電力量情報951)が記録されている。

0117

この走行電力量データ(車両走行電力量情報951)は、線路上の予め定められた区間を実際に走行した列車202について、列車種別最高速度、重量、走行時分、およびその時の消費電力量を記録しても良いし、線路上の予め定められた区間の勾配曲線制限速度などの地形データを考慮し、線路上の予め定められた区間を走行する全ての種別の列車202に対して、走行時分、重量、最高速度、およびその時の消費電力量を、所定の条件を変動させたシミュレーションにて、計算しても良い。

0118

なお、走行電力量データベース901の代わりに、各列車202に消費電力量計算装置(図示せず)を搭載し、線路上の予め定められた区間の勾配、曲線、制限速度などの地形データを考慮し、線路上の予め定められた区間を走行する場合の、その列車202の消費電力量を、消費電力量計算装置(図示せず)に計算させ、その計算結果を電力管理装置902に送信しても良い。

0119

図10は、実施例6における電力管理装置の処理ブロックを説明する説明図である。

0120

電力管理装置902は、走行電力量および最大瞬時電力算出部1001、走行可否判断部1002、走行電力量補正部1003を有する。

0121

走行電力量および最大瞬時電力算出部1001については、地上蓄電装置情報152と、蓄電装置情報251と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351と、在線列車情報551とに基づいて、列車走行情報552を計算する場合、つまり、電力管理装置502としての機能を有する場合は、図6に記載する処理フローに基づいて処理される。

0122

また、走行電力量および最大瞬時電力算出部1001については、地上蓄電装置情報152と、蓄電装置情報251と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351と、在線列車情報551と、地上蓄電装置102の位置情報751とに基づいて、列車走行情報752を計算する場合、つまり、電力管理装置702として機能を有する場合は、図8に記載する処理フローに基づいて処理される。

0123

図11は、実施例6における電力管理装置の走行可否判断部の処理フローを説明する説明図である。

0124

走行可否判断部1002については、図11に記載する処理フローに基づいて処理される。

0125

ステップ1101では、地上蓄電装置情報152から取得される地上蓄電装置102の使用可能容量と蓄電装置情報251から取得される列車202に搭載される蓄電装置201の使用可能容量との合計使用可能容量Hと、列車走行電力量情報951から取得される列車走行電力量の合計量Xと、を計算する。次にステップ1102に進む。

0126

ステップ1102では、ステップ1101にて計算された合計使用可能容量Hと列車走行電力量の合計量Xとを比較し、合計使用可能容量Hが列車走行電力量の合計量Xよりも小さい場合には、ステップ1103に進む。合計使用可能容量Hが列車走行電力量の合計量X以上の場合には終了となる。

0127

ステップ1103では、全ての列車202を、列車走行電力量情報951から取得される列車走行電力量の合計量Xにて、走行させると、合計使用可能容量Hが0(ゼロ)になる。

0128

このため、現在の合計使用可能容量Hでは全ての列車202が走行不可となるとの情報を、例えば、表示装置のような装置(図示せず)に、計算された結果953として、表示する。なお、結果953を音声にて示しても良い。

0129

図12は、実施例6における電力管理装置の走行電力量補正部の処理フローを説明する説明図である。

0130

走行電力量補正部1003については、図12に記載する処理フローに基づいて処理される。

0131

ステップ1201では、結果953に基づいて、全ての列車202が走行不可となるか否かを判断し、全ての列車202が走行不可となる場合には、ステップ1202に進む。全ての列車202が走行不可とならない場合には、ステップ1203に進む。

0132

ステップ1202では、各列車i(iは、列車番号)への電力量の配分を調整する。具体的には、余力のある列車202の電力量を余力のない列車202に配分する。走行電力量および最大瞬時電力算出部1001にて計算された各列車iに対する走行電力量W(i)(iは、列車番号)と車両走行電力量情報951の消費電力量E1(i)(iは、列車番号)とを比較する。

0133

そして、W(i)>E1(i)が成立する各列車iについては余力があるため、W(i)=E1(i)にて走行するように指令することにより、余力電力量を確保することができる。

0134

一方、W(i)>E1(i)が成立しない各列車iについては余力がないため、余力電力量の合計量を、成立しない全ての列車202に配分する。これを、W(i)≧E1(i)が全て成立するまで、あるいは、余力電力量の合計量がなくなるまで、繰り返すことにより、各列車iへ適切な電力量の配分が可能となる。

0135

そして、計算された走行電力量W(i)を、各列車iに対して、供給可能な走行電力量として送信する。

0136

ステップ1203では、走行電力量および最大瞬時電力算出部1001にて計算された各列車iに対する走行電力量W(i)を、各列車iに対して、供給可能な走行電力量として送信する。

0137

電力管理装置902は、計算された列車走行情報952(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を各列車iに送信し、また、各列車iは、送信された列車走行情報952(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を遵守して、走行することにより、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。

0138

また、本実施例では、地上蓄電装置102の地上蓄電装置情報152を取得すると共に、蓄電装置情報251、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351、在線列車情報551、地上蓄電装置102の位置情報751、列車走行電力量情報951を取得し、各列車iの走行に必要な列車走行情報952(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を計算するため、より確実に各列車iを隣接駅まで走行させることができる。

0139

なお、列車走行情報952(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))の計算は、列車202の運行開始時点で実施しても良いし、地上蓄電装置情報152、在線車両情報551、蓄電装置情報251、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351、地上蓄電装置102の位置情報751、車両走行電力量情報951を決められた周期T1で取得し、電力管理装置902の計算を決められた周期T2で実施しても良い。なお、T1とT2とは同じ数値でも良いし、T1≦T2が成立する範囲で選択しても良い。

0140

このように、本実施例によれば、架線101に接続された電力供給を担う電力供給設備(図示せず)が動作不能になった場合であっても、列車走行情報952(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を各列車iに送信することにより、各列車iは、走行するための電力が供給され、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。これにより、乗客サービスを向上することができる。

0141

図13は、実施例7における鉄道システムの構成を説明する構成図である。

0142

本実施例に記載する鉄道システムは、電力網としての架線101に地上蓄電装置102が接続され、その架線101に接続された変電所等の電力供給設備(図示せず)から電力が供給されて走行する列車202に対して、情報(後述する列車走行情報1352)を送信するものである。

0143

そして、本実施例に記載する鉄道システムは、実施例6に記載する鉄道システムに加えて、運行順序情報1351を管理する運行順序決定手段1301を有する。

0144

更に、本実施例に記載する鉄道システムは、地上蓄電装置102から、地上蓄電装置情報152を取得し、蓄電装置201から、蓄電装置情報251を取得し、運行データベース301から、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351を取得し、在線検知手段501から、在線列車情報551を取得し、給電設備データベース701から、地上蓄電装置102の位置情報751を取得し、走行電力量データベース901から、車両走行電力量情報951を取得し、運行順序決定手段1301から、運行順序情報1351を取得する。

0145

そして、地上蓄電装置情報152と、蓄電装置情報251と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351と、在線列車情報551と、地上蓄電装置102の位置情報751と、車両走行電力量情報951と、運行順序情報1351とに基づいて、路線上の予め定められた区間に存在する列車202ごとに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(以下「列車走行情報1352」と記載)を計算する電力管理装置1302を有する。

0146

なお、列車走行情報1352は、列車202Aに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(列車走行情報1352A)および列車202Bに割り当てられる電力量および最大瞬時電力の情報(列車走行情報1352B)の総称とする。

0147

また、運行順序決定手段1301には、電力管理装置902にて計算された結果953を入力しても良い。

0148

運行順序決定手段1301は、路線上の予め定められた区間に存在する列車202に対して、その列車202の動かす順番を決定する手段である。なお、司令員が動かす順番を決定しても良いし、データベースなどにより予め決定しても良い。また、駅から遠い列車202から順番に動かす、駅に近い列車202から順番に動かす、乗客の多い順に動かす、乗客の少ない順に動かすなどルールを定め、そのルールに基づいて決定しても良い。また、1列車ずつ動作させても良いし、複数の列車を同時に動作させても良い。また、シミュレーションを予め実施し、架線101の電圧が基準電圧を下回らないように、同時に動かす列車202を決定しても良い。

0149

運行順序情報1351は、例えば、列車202の運行開始時刻である。また、運行順序であっても良い。つまり、予め決定されている運行順序に従って列車202は動作し、列車202の動作が完了した後、次の列車202を動作させても良い。

0150

図14は、実施例7における電力管理装置の処理ブロックを説明する説明図である。

0151

電力管理装置1302は、走行電力量および最大瞬時電力算出部1001、走行可否判断部1002、走行電力量補正部1401、最大瞬時電力補正部1402を有する。

0152

走行電力量および最大瞬時電力算出部1001については、地上蓄電装置情報152と、蓄電装置情報251と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351と、在線列車情報551とに基づいて、列車走行情報552を計算する場合、つまり、電力管理装置502としての機能を有する場合は、図6に記載する処理フローに基づいて処理される。

0153

また、走行電力量および最大瞬時電力算出部1001については、地上蓄電装置情報152と、蓄電装置情報251と、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351と、在線列車情報551と、地上蓄電装置102の位置情報751とに基づいて、列車走行情報752を計算する場合、つまり、電力管理装置702として機能を有する場合は、図8に記載する処理フローに基づいて処理される。

0154

図15は、実施例7における電力管理装置の走行電力量補正部の処理フローを説明する説明図である。

0155

走行電力量補正部1401については、図15に記載の処理フローに基づいて処理される。

0156

ステップ1501では、走行可否判断部1002の処理結果に基づいて、全ての列車202が走行不可となるか否かを判断し、全ての列車202が走行不可となる場合には、ステップ1502に進む。全ての列車202が走行不可とならない場合には、ステップ1504に進む。

0157

ステップ1502では、走行電力量および最大瞬時電力算出部1001にて計算された各列車i(iは、列車番号)に対する走行電力量W(i)(iは、列車番号)の合計値であるWtを、以下のように計算する。次にステップ1503に進む。

0158

Wt=ΣW(i)
ステップ1503では、運行順序情報1351に基づいて、列車走行電力量情報951の消費電力量E1(i)(iは、列車番号)の合計値が、Wtを超えるまで、W(i)=E1(i)とする。これにより、運行順序情報1351に基づいた運用が可能となる。

0159

そして、計算された走行電力量W(i)を、各列車iに対して、供給可能な走行電力量として送信する。

0160

ステップ1504では、走行電力量および最大瞬時電力算出部1001にて計算された各列車iに対する走行電力量W(i)を、各列車iに対して、供給可能な走行電力量として送信する。

0161

図16は、実施例7における電力管理装置の最大瞬時電力補正部の処理フローを説明する説明図である。

0162

最大瞬時電力補正部1402については、図15に記載の処理フローに基づいて処理される。

0163

ステップ1601では、現在の時刻で同時に動作する列車数N3を計算する。次にステップ1602に進む。

0164

ステップ1602では、最大瞬時電力Max_P(i)(iは、列車番号)を、以下のように計算する。

0165

Max_P(i)=(Σ路線上の予め定められた区間に存在する地上蓄電装置102の最大瞬時電力+Σ路線上の予め定められた区間に存在する蓄電装置201の最大瞬時電力)÷N3
なお、運行順序情報1351が、順番(1から順番)に規定されており、各列車iを前の運行順序の各列車iの動作が完了するまで動作させない場合には、同時に動作する各列車iは、1として計算すれば良い。

0166

電力管理装置1302は、計算された列車走行情報1352(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を各列車iに送信し、また、各列車iは、送信された列車走行情報1352(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を遵守して、走行することにより、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。

0167

また、本実施例では、地上蓄電装置102の地上蓄電装置情報152を取得すると共に、蓄電装置情報251、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351、在線列車情報551、地上蓄電装置102の位置情報751、列車走行電力量情報951、運行順序情報1351を取得し、各列車iの走行に必要な列車走行情報1352(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を計算するため、より確実に各列車iを隣接駅まで走行させることができる。

0168

なお、列車走行情報1352(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))の計算は、列車202の運行開始時点で実施しても良いし、地上蓄電装置情報152、在線車両情報551、蓄電装置情報251、各列車の編成車両数および運行ダイヤの情報351、地上蓄電装置102の位置情報751、車両走行電力量情報951、運行順序情報1351を決められた周期T1で取得し、電力管理装置1302の計算を決められた周期T2で実施しても良い。なお、T1とT2とは同じ数値でも良いし、T1≦T2が成立する範囲で選択しても良い。

0169

このように、本実施例によれば、架線101に接続された電力供給を担う電力供給設備(図示せず)が動作不能になった場合であっても、列車走行情報1352(電力量W(i)および最大瞬時電力Max_P(i))を各列車iに送信することにより、各列車iは、走行するための電力が供給され、駅間に停車することなく、隣接駅まで走行することができる。これにより、乗客サービスを向上することができる。

実施例

0170

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。

0171

101架線
102 地上蓄電池
103列車
104在線検知手段
105電力管理装置
151在線列車数
152 地上蓄電池情報
153列車走行情報

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