JP6140926B2 - 自動列車運転装置 - Google Patents

Description

この発明は、目標速度に追従して列車を自動走行させる自動列車運転装置および自動列車運転方法に関する。

自動列車運転（ＡＴＯ）装置は、自動列車制御装置から得られる列車の制限速度に基づき、この制限速度よりも低い速度に目標速度を設定して列車を自動走行させるものである。一般的な自動列車運転装置は、目標速度を守ることによって定時制を維持できるように構成されており、例えば、自列車の前を走行する列車と自列車との間の距離が狭くなった場合、自列車が在線する閉塞区間（現閉塞区間）の次の閉塞区間（次閉塞区間）の制限速度が現閉塞区間の制限速度よりも低くなるため、次閉塞区間の目標速度は、現閉塞区間における目標速度よりも低い値となる。自動列車運転装置は、このように設定された目標速度に応じて制動装置および推進装置を制御することで、列車速度が各閉塞区間の目標速度に追従するように構成されている（例えば、下記特許文献１）。

特開平０６−２８４５１９号公報

しかしながら、上記特許文献１に代表される従来技術には以下のような課題があった。次閉塞区間の制限速度が現閉塞区間の制限速度よりも低くなるような場面において、上記従来技術は、自列車の速度が次閉塞区間の制限速度にかからない（列車速度が次閉塞区間の制限速度を下回る）ように、現閉塞区間と次閉塞区間との境界付近よりも手前の位置で、次閉塞区間の目標速度を選択し、列車速度を制御している。換言すれば、上記従来技術は、現閉塞区間の途中で、現閉塞区間の目標速度よりも低い次閉塞区間の目標速度が選択する、いわゆる「目標速度低位優先選択」を行うように構成されている。なお、境界付近よりも手前の位置は、列車速度の軌跡が次閉塞区間の制限速度と交わることがないように列車のブレーキ制動などを考慮して導かれる位置である。このように、目標速度低位優先選択が行われることによって、列車速度の軌跡が次閉塞区間の制限速度と交わることが避けられるため、乗り心地の悪化が抑制される。

ただし、例えば、現閉塞区間において何らかの外乱（例えば乗務員のブレーキ操作を行った場合など）が生じた場合、列車速度が現閉塞区間の目標速度に対して乖離するため、この乖離が列車の運転時分に影響を与える可能性がある。このように列車速度と目標速度との間に乖離が生じた場合、次閉塞区間の列車速度を高めることができれば、この乖離に伴う運転時分の遅延を回復させることができるものの、目標速度は制限速度に依存して決まるため、列車速度を目標速度以上に高めることが困難である。従って、上記従来技術には、運転時分の遅延を回復させることや列車の更なる運転時分の短縮化を図りたいというニーズに対応することができないという課題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、列車の運転時分の短縮化を図ることが可能な自動列車運転装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、列車速度を計測する列車速度計測部と、前記列車速度が自列車の走行する第１の閉塞区間の制限速度から得られる第１の目標速度を下回り、かつ、前記第１の目標速度と前記列車速度との間に所定の速度差が生じたことを検知した後に、前記第１の目標速度と前記第１の閉塞区間の次の閉塞区間である第２の閉塞区間の制限速度から得られる第２の目標速度とのうち高位の目標速度を選択すると共に、選択された前記目標速度を出力する目標速度出力部と、前記目標速度出力部から出力された前記目標速度に、前記列車速度計測部から出力された列車速度を追従させる速度制御を行う列車速度制御部と、を備え、前記目標速度出力部は、前記列車が前記現閉塞区間と前記次閉塞区間との境界位置よりも所定距離手前の位置に到着するまでに前記速度差を検知し、かつ、前記第１の目標速度が前記第２の目標速度よりも高い場合、前記速度差を検知してから前記列車が前記境界位置に到着するまで、前記第１の目標速度を前記高位の目標速度として選出し、前記列車速度制御部は、前記境界位置まで、選択された高位の前記第１の目標速度に前記列車速度を追従させることを特徴とする。

この発明によれば、現閉塞区間と次閉塞区間との境界付近よりも手前の位置で、複数の目標速度のうち最も高い目標速度を優先的に選択し選択された目標速度に追従するように列車速度を制御するようにしたので、列車の運転時分の短縮化を図ることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態にかかる自動列車運転装置の構成を示す図である。 図２は、閉塞区間毎に制限速度が下降するときにおける動作を説明するための図である。 図３は、閉塞区間毎に制限速度が上昇するときにおける動作を説明するための図である。

以下に、本発明にかかる自動列車運転装置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。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかる自動列車運転装置の構成を示す図であり、図２は、閉塞区間毎に制限速度が下降するときにおける動作を説明するための図であり、図３は、閉塞区間毎に制限速度が上昇するときにおける動作を説明するための図である。

図１に示される列車２０には、自動列車制御装置１０、列車走行位置認識装置１１、自動列車運転装置２１、列車推進装置１６、および列車制動装置１７が搭載されている。自動列車運転装置２１は、主たる構成として、目標速度出力部２２、列車速度制御部１４、および列車速度計測部１５を有して構成されている。また、目標速度出力部２２は、目標速度設定部１２、目標速度選択部１３、および速度差検知部１８を有して構成されている。

自動列車制御装置１０は、列車２０の速度を自動的に制限速度以下に制御するための装置（ＡＴＣ車上装置）であり、ＡＴＣ信号をＡＴＣ地上装置（図示せず）から受信する。このＡＴＣ信号には、列車２０の制限速度情報が含まれている。

目標速度設定部１２は、自動列車制御装置１０からの制限速度Ｖａと、列車２０の走行位置を認識する列車走行位置認識装置１１からの走行位置１とに基づいて、各閉塞区間Ｔｎ〜閉塞区間Ｔｎ＋２毎に目標とする列車速度である目標速度Ｖｂを設定する。

図２および図３を用いて、目標速度Ｖｂに関して具体的に説明する。図２および図３には、列車２０が走行する現閉塞区間である閉塞区間Ｔｎと、閉塞区間Ｔｎの次の閉塞区間である閉塞区間Ｔｎ＋１と、閉塞区間Ｔｎ＋１の次の閉塞区間である閉塞区間Ｔｎ＋２とがそれぞれ示されている。

図２に示される閉塞区間Ｔｎにおいて、目標速度設定部１２は、列車走行位置認識装置１１からの走行位置１と、自動列車制御装置１０からの制限速度Ｖａｎに基づいて、制限速度Ｖａｎから一定速度ΔＶｎ（例えば３〜５ｋｍ／ｈ）低い速度を目標速度Ｖｂｎ（＝Ｖａｎ−ΔＶｎ）として設定する。

図３に示される閉塞区間Ｔｎにおいても同様に、目標速度設定部１２は、列車走行位置認識装置１１からの走行位置１と、自動列車制御装置１０からの制限速度Ｖａｎに基づいて、制限速度Ｖａｎから一定速度ΔＶｎ低い速度を目標速度Ｖｂｎとして設定する。

また、図２に示される閉塞区間Ｔｎ＋１において、目標速度設定部１２は、列車走行位置認識装置１１からの走行位置１と、自動列車制御装置１０からの制限速度Ｖａｎ＋１に基づいて、制限速度Ｖａｎ＋１から一定速度ΔＶｎ＋１（例えば３〜５ｋｍ／ｈ）低い速度を目標速度Ｖｂｎ＋１（＝（Ｖａｎ＋１）−（ΔＶｎ＋１））として設定する。

図３に示される閉塞区間Ｔｎ＋１においても同様に、目標速度設定部１２は、列車走行位置認識装置１１からの走行位置１と、自動列車制御装置１０からの制限速度Ｖａｎ＋１に基づいて、制限速度Ｖａｎ＋１から一定速度ΔＶｎ低い速度を目標速度Ｖｂｎ＋１として設定する。また、図２に示される閉塞区間Ｔｎ＋２において、目標速度設定部１２は、列車走行位置認識装置１１からの走行位置１と、自動列車制御装置１０からの制限速度Ｖａｎ＋２に基づいて、制限速度Ｖａｎ＋２から一定速度ΔＶｎ＋２（例えば３〜５ｋｍ／ｈ）低い速度を目標速度Ｖｂｎ＋２（＝（Ｖａｎ＋２）−（ΔＶｎ＋２））として設定する。

図３に示される閉塞区間Ｔｎ＋２においても同様に、目標速度設定部１２は、列車走行位置認識装置１１からの走行位置１と、自動列車制御装置１０からの制限速度Ｖａｎ＋２に基づいて、制限速度Ｖａｎ＋２から一定速度ΔＶｎ低い速度を目標速度Ｖｂｎ＋２として設定する。

その結果、目標速度設定部１２には、各閉塞区間Ｔｎ、Ｔｎ＋１、Ｔｎ＋２における目標速度Ｖｂｎ、Ｖｂｎ＋１、Ｖｂｎ＋２が設定される。なお、本実施の形態では、説明の便宜上、目標速度設定部１２に設定される目標速度Ｖｂが３つの場合について説明しているが、目標速度設定部１２にはより多くの目標速度Ｖｂを設定することも可能である。

なお、以下の説明では、図２および図３に示される制限速度Ｖａおよび目標速度Ｖｂの値を以下のように仮定する。すなわち、図２において、制限速度Ｖａｎは７５ｋｍ／ｈ、目標速度Ｖｂｎは７０ｋｍ／ｈ、制限速度Ｖａｎ＋１は５５ｋｍ／ｈ、目標速度Ｖｂｎ＋１は５０ｋｍ／ｈ、制限速度Ｖａｎ＋２は３５ｋｍ／ｈ、目標速度Ｖｂｎ＋２は３０ｋｍ／ｈと仮定する。また、図３において、制限速度Ｖａｎは３５ｋｍ／ｈ、目標速度Ｖｂｎは３０ｋｍ／ｈ、制限速度Ｖａｎ＋１は５５ｋｍ／ｈ、目標速度Ｖｂｎ＋１は５０ｋｍ／ｈ、制限速度Ｖａｎ＋２は７５ｋｍ／ｈ、目標速度Ｖｂｎ＋２は７０ｋｍ／ｈと仮定する。

速度差検知部１８は、列車速度計測部１５から出力された列車速度Ｖｃと、目標速度選択部１３から出力された目標速度Ｖｂとを比較して、所定の速度差（図示しないΔｖ）を検知する。この速度差は、速度差情報３として目標速度選択部１３に送出される。

図２を用いて減速時における速度差検知部１８の動作を具体的に説明する。例えば、図２に示される閉塞区間Ｔｎにおいて、列車速度Ｖｃが目標速度Ｖｂｎに追従して走行しているときに、何らかの外乱が発生したことによって列車２０が減速し、かつ、列車速度Ｖｃが目標速度Ｖｂｎから減速方向に乖離したと仮定する。この乖離が所定の速度差（例えば２ｋｍ／ｈ程度）以上である場合、速度差検知部１８は、速度差情報３を出力する。すなわち、速度差検知部１８は、列車速度Ｖｃが、目標速度Ｖｂｎを下回り、かつ、所定の速度差が生じた場合、速度差情報３を出力する。なお、速度差検知部１８による速度差の検出動作は、閉塞区間Ｔｎ＋１および閉塞区間Ｔｎ＋２においても同様であり、また図３に示される加速時においても同様である。

目標速度選択部１３には、目標速度設定部１２から出力された複数の目標速度と、速度差検知部１８からの速度差情報３と、列車走行位置認識装置１１からの走行位置１とが取り込まれる。そして、目標速度選択部１３は、列車２０の走行位置１が現閉塞区間（例えば閉塞区間Ｔｎ）と次閉塞区間（例えば閉塞区間Ｔｎ＋１）との境界位置ｂｎよりも所定距離手前の位置ｂ０に列車２０が到達するまでに速度差情報３を受信しない場合、次閉塞区間の目標速度Ｖｂｎ＋１を選択し、この目標速度Ｖｂｎ＋１を列車速度制御部１４へ出力する。

なお、位置ｂ０は、例えば、列車速度Ｖｃの軌跡が次閉塞区間の制限速度Ｖａｎ＋１と交わることがないように列車２０の制動動力などを考慮して導かれる位置である。ただし、この位置ｂ０は、必ずしも列車速度Ｖｃの軌跡が次閉塞区間の制限速度Ｖａｎ＋１と全く交わらない位置に限定されるものではない。例えば、図２に示される位置ｂ０は、境界位置ｂｎ側に近い位置であってもよく、この場合、点線で示される列車速度Ｖｃの軌跡が制限速度Ｖａｎ＋１と若干交わる形となるが、境界位置ｂｎよりも手前の位置であればよいものとする。後述する位置ｂ１も同様である。

一方、列車２０の走行位置１が位置ｂ０に到達するまでに速度差情報３を受信した場合、目標速度選択部１３は、次閉塞区間の目標速度Ｖｂｎ＋１ではなく、現閉塞区間の目標速度Ｖｂｎを選択し、この目標速度Ｖｂを列車速度制御部１４へ出力する。列車速度制御部１４は、目標速度選択部１３から出力された目標速度Ｖｂと、列車速度計測部１５から出力された列車速度Ｖｃとに基づいて、列車速度Ｖｃが目標速度Ｖｂに追従するためのノッチ情報２を、列車制動装置１７および列車推進装置１６に対して出力する。

次に、図２を用いて、閉塞区間毎に制限速度が下降するときにおける目標速度選択部１３の動作を説明する。

図２において、目標速度選択部１３は、位置ｂ０に列車２０が到達するまでに速度差情報３を受信しない場合、目標速度Ｖｂｎよりも低位の目標速度である目標速度Ｖｂｎ＋１を選択する「目標速度低位優先選択」を行う。列車制動装置１７には、位置ｂ０付近で列車速度制御部１４からのノッチ情報２が送信されるため、点線で示される列車速度Ｖｃは、位置ｂ０付近から目標速度Ｖｂｎ＋１に向けて下降するような軌跡で減少する。このように、列車速度Ｖｃを位置ｂ０付近から減少させることによって、図２に示されるように、列車速度Ｖｃの軌跡が制限速度Ｖａｎ＋１に交わることが避けられるため、乗り心地の悪化が抑制される。

一方、目標速度選択部１３は、位置ｂ０に列車２０が到達するまでに速度差情報３を受信した場合、次閉塞区間の目標速度Ｖｂｎ＋１よりも高位の目標速度である現閉塞区間の目標速度Ｖｂｎを選択する「目標速度高位優先選択」を行う。さらに、目標速度選択部１３は、列車走行位置認識装置１１からの走行位置１によって、列車２０が境界位置ｂｎに到達したことを検知したとき、現閉塞区間の目標速度Ｖｂｎの代わりに次閉塞区間の目標速度Ｖｂｎ＋１を選択して出力する。列車制動装置１７には、境界位置ｂｎ付近で列車速度制御部１４からのノッチ情報２が送信されるため、実線で示される列車速度Ｖｃは、境界位置ｂｎと目標速度Ｖｂｎとの交点付近から目標速度Ｖｂｎ＋１に向けて下降するような軌跡で減少する。このように、境界位置ｂｎ付近まで目標速度Ｖｂの高位優先選択を行うことによって、閉塞区間Ｔｎにおいて生じた外乱に起因する列車２０の遅延を回復させることが可能である。

なお、上記説明では、閉塞区間Ｔｎから閉塞区間Ｔｎ＋１に列車２０が進行する場面における目標速度出力部２２の動作を説明したが、閉塞区間Ｔｎ＋１から閉塞区間Ｔｎ＋２へ列車２０が移動するときの動作も同様である。

例えば、目標速度選択部１３は、列車２０の走行位置１が現閉塞区間（例えば閉塞区間Ｔｎ＋１）と次閉塞区間（例えば閉塞区間Ｔｎ＋２）との境界位置ｂｎ＋１よりも所定距離手前の位置ｂ１に列車２０が到達するまでに速度差情報３を受信しない場合、目標速度Ｖｂｎ＋１よりも低位の目標速度である目標速度Ｖｂｎ＋２を選択する。すなわち、目標速度選択部１３では目標速度低位優先選択が行われる。列車制動装置１７には、位置ｂ１付近で列車速度制御部１４からのノッチ情報２が送信されるため、点線で示される列車速度Ｖｃは、位置ｂ１付近から目標速度Ｖｂｎ＋２に向けて下降するような軌跡で減少する。

一方、目標速度選択部１３は、位置ｂ１に列車２０が到達するまでに速度差情報３を受信した場合、目標速度Ｖｂｎ＋２よりも高位の目標速度である目標速度Ｖｂｎ＋１を選択して出力する。すなわち、目標速度選択部１３では目標速度高位優先選択動作が行われる。さらに、目標速度選択部１３は、列車走行位置認識装置１１からの走行位置１によって、列車２０が境界位置ｂｎ＋１に到達したことを検知したとき、目標速度Ｖｂｎ＋１の代わりに目標速度Ｖｂｎ＋２を選択して出力する。列車制動装置１７には、境界位置ｂｎ＋１付近で列車速度制御部１４からのノッチ情報２が送信されるため、実線で示される列車速度Ｖｃは、境界位置ｂｎ＋１と目標速度Ｖｂｎ＋１との交点付近から目標速度Ｖｂｎ＋２に向けて下降するような軌跡で減少する。このように、境界位置ｂｎ＋１付近まで目標速度Ｖｂ＋１の高位優先選択を行うことによって、閉塞区間Ｔｎ＋１において生じた外乱に起因する列車２０の遅延を回復させることが可能である。

次に、図３を用いて、閉塞区間毎に制限速度が上昇するときにおける目標速度選択部１３の動作を説明する。なお、以下の説明では、図２に示される符号と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

図３において、目標速度選択部１３は、境界位置ｂｎに列車２０が到達するまでに速度差情報３を受信しない場合、目標速度Ｖｂｎ＋１よりも低位の目標速度である目標速度Ｖｂｎを選択して出力する「目標速度低位優先選択」を行う。この場合、列車制動装置１７には、列車速度制御部１４からのノッチ情報２が任意のタイミングで送信され、例えば、境界位置ｂｎから所定距離奥の位置ｂ２付近でノッチ情報２が送信される。その結果、点線で示される列車速度Ｖｃは、位置ｂ２付近から目標速度Ｖｂｎ＋１に向けて上昇するような軌跡で増加する。なお、位置ｂ２は、特に限定されるものではなく、境界位置ｂｎよりも奥の位置であればよいものとする。後述する位置ｂ３も同様である。このように、列車速度Ｖｃを位置ｂ２付近から増加させることによって、図３に示されるように、制限速度Ｖａが変化する度に列車速度Ｖｃも即座に変化するといったことがないため、乗り心地の悪化を抑制することができると共に、エネルギー消費量を抑えることが可能である。

一方、目標速度選択部１３は、境界位置ｂｎに列車２０が到達するまでに速度差情報３を受信した場合、目標速度Ｖｂｎよりも高位の目標速度である目標速度Ｖｂｎ＋１を選択して出力する「目標速度高位優先選択」を行う。列車制動装置１７には、境界位置ｂｎ付近で列車速度制御部１４からのノッチ情報２が送信されるため、実線で示される列車速度Ｖｃは、境界位置ｂｎと目標速度Ｖｂｎとの交点付近から目標速度Ｖｂｎ＋１に向けて上昇するような軌跡で増加する。このように、境界位置ｂｎ付近で目標速度Ｖｂｎ＋１の高位優先選択を行うことによって、列車２０を早い時点で加速させることができるため、閉塞区間Ｔｎにおいて生じた外乱に起因する列車２０の遅延を回復させることが可能である。

なお、上記説明では、閉塞区間Ｔｎから閉塞区間Ｔｎ＋１に列車２０が進行する場面における目標速度出力部２２の動作を説明したが、閉塞区間Ｔｎ＋１から閉塞区間Ｔｎ＋２へ列車２０が移動するときの動作も同様である。

例えば、目標速度選択部１３は、列車２０の走行位置１が現閉塞区間（例えば閉塞区間Ｔｎ＋１）と次閉塞区間（例えば閉塞区間Ｔｎ＋２）との境界位置ｂｎ＋１に列車２０が到達するまでに速度差情報３を受信しない場合、目標速度Ｖｂｎ＋２よりも低位の目標速度である目標速度Ｖｂｎ＋１を選択する「目標速度低位優先選択」を行う。この場合、列車制動装置１７には、列車速度制御部１４からのノッチ情報２が任意のタイミングで送信され、例えば、境界位置ｂｎ＋１から所定距離奥の位置ｂ３付近でノッチ情報２が送信される。その結果、点線で示される列車速度Ｖｃは、位置ｂ３付近から目標速度Ｖｂｎ＋２に向けて上昇するような軌跡で増加する。

一方、目標速度選択部１３は、境界位置ｂｎ＋１に列車２０が到達するまでに速度差情報３を受信した場合、目標速度Ｖｂｎ＋１よりも高位の目標速度である次閉塞区間の目標速度Ｖｂｎ＋２を選択する「目標速度高位優先選択」を行う。列車制動装置１７には、境界位置ｂｎ＋１付近で列車速度制御部１４からのノッチ情報２が送信されるため、実線で示される列車速度Ｖｃは、境界位置ｂｎ＋１と目標速度Ｖｂｎ＋１との交点付近から目標速度Ｖｂｎ＋２に向けて上昇するような軌跡で増加する。このように、境界位置ｂｎ＋１付近で目標速度Ｖｂｎ＋２の高位優先選択を行うことによって、列車２０を早い時点で加速させることができるため、閉塞区間Ｔｎ＋１において生じた外乱に起因する列車２０の遅延を回復させることが可能である。

なお、図２の説明では、列車２０が位置ｂ０に到着するまでに外乱が発生したことによって速度差検知部１８で速度差（例えば、図示しないΔｖ）が検知された場合、この速度差Δｖを検知してから列車２０が境界位置ｂｎに到着するまで、例えば第１の目標速度（例えば目標速度Ｖｂｎ）を高位の目標速度として選択する場合の動作例を説明した。ここで、高位の目標速度が選択される位置は、境界位置ｂｎに限定されるものではなく、以下のように構成してもよい。例えば、目標速度Ｖｂの変化点（図２の例では目標速度Ｖｂｎと境界位置ｂｎとの交点）から位置ｂ０までの距離をΔＰと定義した場合、この距離Δｐは、速度差（Δｖ）とこの速度差の時間変化率（ｋ）との積で導かれる。従って、距離Δｐは、速度差（Δｖ）および時間変化率ｋが大きいほど大となり、速度差（Δｖ）および時間変化率ｋが小さいほど小となる。そして、位置ｂ０を基点とする距離ΔＰだけ進行した位置まで、第１の目標速度（例えば目標速度Ｖｂｎ）を高位の目標速度として選択するように構成すれば、速度差（Δｖ）および時間変化率ｋが小さい場合には、位置ｂ０に近い位置で実線の列車速度Ｖｃが変化するため、次閉塞区間Ｔｎ＋１の制限速度Ｖａｎ＋１に実線の列車速度Ｖｃが重なる割合が少なくなり、乗り心地の悪化を極力抑えながら、遅延時間を回復させることが可能である。一方、速度差（Δｖ）および時間変化率ｋが大きい場合には、境界位置ｂｎに近い位置で実線の列車速度Ｖｃが変化するため、遅延時間を回復させることが可能である。

また、図３の説明では、列車２０が境界位置ｂｎに到着するまでに外乱が発生したことによって速度差検知部１８で速度差（例えば、図示しないΔｖ）が検知された場合、列車２０が前記境界位置ｂｎに到着したときに、第２の目標速度（例えば目標速度Ｖｂｎ＋１）を高位の目標速度として選択する場合の動作例を説明した。ここで、高位の目標速度が選択される位置は、境界位置ｂｎに限定されるものではなく、以下のように構成してもよい。例えば、目標速度Ｖｂの変化点（図３の例では目標速度Ｖｂｎと境界位置ｂｎとの交点）から位置ｂ２までの距離をΔＰと定義した場合、この距離Δｐは、速度差（Δｖ）とこの速度差の時間変化率（ｋ）との積として導かれる。従って、距離Δｐは、速度差（Δｖ）および時間変化率ｋが大きいほど大となり、速度差（Δｖ）および時間変化率ｋが小さいほど小となる。そして、位置ｂ２を基点とする距離ΔＰだけ遡った位置で、第２の目標速度（例えば目標速度Ｖｂｎ）を高位の目標速度として選択するように構成すれば、速度差（Δｖ）および時間変化率ｋが小さい場合には、位置ｂ２に近い位置で実線の列車速度Ｖｃが変化するため、余分な力行運転を抑えながら、遅延時間を回復させることが可能である。一方、速度差（Δｖ）および時間変化率ｋが大きい場合には、境界位置ｂｎに近い位置で実線の列車速度Ｖｃが変化するため、遅延時間を回復させることが可能である。

以上に説明したように、本発明の実施の形態にかかる自動列車運転装置は、図１〜図３に示されるように、列車速度Ｖｃを計測する列車速度計測部１５と、列車速度Ｖｃが列車の在線する現閉塞区間（例えばＴｎ）の制限速度Ｖａｎから得られる第１の目標速度（例えばＶｂｎ）を下回り、かつ、第１の目標速度Ｖｂｎと列車速度Ｖｃとの間に所定の速度差が生じたことを検知し、この速度差を検知した後に、第１の目標速度Ｖｂｎと次閉塞区間（例えばＴｎ＋１）の制限速度Ｖａｎ＋１から得られる第２の目標速度（例えばＶｂｎ＋１）とのうち高位の目標速度（図２ではＶｂｎであり図３ではＶｂｎ＋１である）を選択し、選択された高位の目標速度を出力する目標速度出力部２２と、目標速度出力部２２から出力された高位の目標速度（ＶｂｎまたはＶｂｎ＋１）に、列車速度計測部１５から出力された列車速度Ｖｃを追従させる速度制御を行う列車速度制御部１４と、を備えるようにしたので、例えば、閉塞区間Ｔｎにおいて外乱が生じて列車２０が遅延した場合でも、この遅延を回復させることが可能である。

また、目標速度出力部２２は、図２に示されるように、列車２０が現閉塞区間Ｔｎと次閉塞区間Ｔｎ＋１との境界位置ｂｎよりも所定距離手前の位置ｂ０に到着するまでに速度差（Δｖ）を検知し、かつ、第１の目標速度Ｖｂｎが第２の目標速度Ｖｂｎ＋１よりも高い場合、速度差（Δｖ）を検知してから列車２０が境界位置ｂｎに到着するまで、第１の目標速度Ｖｂｎを高位の目標速度として選出するようにしたので、境界位置ｂｎ付近まで目標速度Ｖｂが優先的に選択され、例えば閉塞区間Ｔｎにおいて生じた外乱に起因する列車２０の遅延を回復させることが可能である。他の閉塞区間Ｔｎ＋１、Ｔｎ＋２で外乱が発生した場合も同様である。

また、目標速度出力部２２は、図３に示されるように、列車２０が現閉塞区間Ｔｎと次閉塞区間Ｔｎ＋１との境界位置ｂｎに到着するまでに速度差（Δｖ）を検知し、かつ、第１の目標速度Ｖｂｎが第２の目標速度Ｖｂｎ＋１よりも低い場合、列車２０が境界位置ｂｎに到着したときに、第２の目標速度Ｖｂｎ＋１を高位の目標速度として選出するようにしたので、境界位置ｂｎ付近で目標速度Ｖｂｎ＋１が優先的に選択され、列車２０を早い時点で加速させることができるため、閉塞区間Ｔｎにおいて生じた外乱に起因する列車２０の遅延を回復させることが可能である。他の閉塞区間Ｔｎ＋１、Ｔｎ＋２で外乱が発生した場合も同様である。

また、本実施の形態に示した自動列車運転装置は、本発明の内容の一例を示すものであり、更なる別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは無論である。

以上のように、本発明は、自動列車運転装置に適用可能であり、特に、列車の運転時分の短縮化を図ることが可能な発明として有用である。

１ 走行位置
２ ノッチ情報
３ 速度差情報
１０ 自動列車制御装置
１１ 列車走行位置認識装置
１２ 目標速度設定部
１３ 目標速度選択部
１４ 列車速度制御部
１５ 列車速度計測部
１６ 列車推進装置
１７ 列車制動装置
１８ 速度差検知部
２０ 列車
２１ 自動列車運転装置
２２ 目標速度出力部
Ｔｎ、Ｔｎ＋１、Ｔｎ＋２ 閉塞区間
Ｖａ、Ｖａｎ、Ｖａｎ＋１、Ｖａｎ＋２ 制限速度
Ｖｂｎ、Ｖｂｎ＋１、Ｖｂｎ＋２ 目標速度
Ｖｃ 列車速度
ΔＶｎ、ΔＶｎ＋１、ΔＶｎ＋２ 一定速度
ｂ０、ｂ１、ｂ２、ｂ３ 位置
ｂｎ、ｂｎ＋１ 境界位置

Claims (2)

1. 列車速度を計測する列車速度計測部と、
   前記列車速度が列車の在線する現閉塞区間の制限速度から得られる第１の目標速度を下回り、かつ、前記第１の目標速度と前記列車速度との間に所定の速度差が生じたことを検知し、この速度差を検知した後に、前記第１の目標速度と次閉塞区間の制限速度から得られる第２の目標速度とのうち高位の目標速度を選択し、選択された前記高位の目標速度を出力する目標速度出力部と、
   前記目標速度出力部から出力された前記高位の目標速度に、前記列車速度計測部から出力された前記列車速度を追従させる速度制御を行う列車速度制御部と、
   を備え、
   前記目標速度出力部は、
   前記列車が前記現閉塞区間と前記次閉塞区間との境界位置よりも所定距離手前の位置に到着するまでに前記速度差を検知し、かつ、前記第１の目標速度が前記第２の目標速度よりも高い場合、前記速度差を検知してから前記列車が前記境界位置に到着するまで、前記第１の目標速度を前記高位の目標速度として選出し、
   前記列車速度制御部は、前記境界位置まで、選択された高位の前記第１の目標速度に前記列車速度を追従させることを特徴とする自動列車運転装置。
2. 列車速度を計測する列車速度計測部と、
   前記列車速度が列車の在線する現閉塞区間の制限速度から得られる第１の目標速度を下回り、かつ、前記第１の目標速度と前記列車速度との間に所定の速度差が生じたことを検知し、この速度差を検知した後に、前記第１の目標速度と次閉塞区間の制限速度から得られる第２の目標速度とのうち高位の目標速度を選択し、選択された前記高位の目標速度を出力する目標速度出力部と、
   前記目標速度出力部から出力された前記高位の目標速度に、前記列車速度計測部から出力された前記列車速度を追従させる速度制御を行う列車速度制御部と、
   を備え、
   前記目標速度出力部は、
   前記列車が前記現閉塞区間と前記次閉塞区間との境界位置に到着するまでに前記速度差を検知し、かつ、前記第１の目標速度が前記第２の目標速度よりも低い場合、
   前記列車が前記境界位置に到着した後に使用されるものとして、前記第２の目標速度を前記高位の目標速度として選出し、
   前記列車速度制御部は、前記境界位置に到達した後に、選択された高位の前記第２の目標速度に前記列車速度を追従させることを特徴とする自動列車運転装置。

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