列车控制系统技术方案

一种列车控制系统由决定对作为整个列车运行进行集中控制用的控制指令的列车控制装置、安装在构成列车的各车辆编组的对各车辆编组个别运行进行控制的各个别编组控制系统、以及介于列车控制装与各个别编组控制系统之间进行信息交换的列车编组集中控制系统构成。列车编组集中连接装置将与列车控制装置交换的信息和与各个别编组控制系统交换的信息，根据车辆编组构成状态相互进行内容变换。该系统能实现解体或合并中的最佳列车运行。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及列车控制系统，特别涉及自动列车控制系统或自动列车运行系统。铁道是许多列车一面保持相互间的安全间隔、一面在移动自由度有限的线路上运行的一种交通形态。但是，近年来为了适应运输能力的增强、交通流的多样化等所谓社会性的需求，许多列车运行频繁地根据各种停车模式进行设定，即追求运行体系的复杂化。为了高效率地实现这种方式，一直以来在研究一种解体及合并的方法并正在实用化，这就是所谓在各种各样的终点站及始发站集中许多列车的干线区间将不同的列车加以合并，看作一列车来运行，以适应有限的线路容量，但在中途的枢纽站按照目的地分别解体成独立的列车，这样来满足各种运行体系的要求。另外，为了在铁道上对列车进行安全高效的运行操作，引入了自动控制系统(列车控制系统)。即为了防止碰撞事故，采用根据先行列车的现在位置及前方道路开通情况以限制后续列车速度的自动列车控制系统(ATC)及承担从列车出发至到达站的停车这一连串的运行操作的自动列车运行系统(ATO)。首先说明在现有列车控制系统中的解体及合并运行。现有的列车控制系统中，解体及合并的构成单位为车辆编组，在所述每个车辆编组中具有列车上装备的输出列车运行控制用控制指令的车上控制装置。各车辆编组具有输出使其运行的驱动力的驱动装置，根据车上控制装置输出的控制指令进行运行。在这样的列车控制系统中，解体运行时各车辆编组分别作为独立的列车运行。因此，各列车上的车上控制装置在各车辆编组中独立动作，对由各单位车辆编组构成的各列车进行运行控制。另外，在合并运行时，多个车辆编组的合并状态可以看成单一列车来运行。即对于由多个车辆编组构成的列车，通过集中对整个列车运行进行控制，来完成列车运行。这种情况下，各列车编组中装备的车上控制装置在整个列车中存在多台，但实际上对列车进行运行控制的是列车内任一车辆编组中装备的一台车上控制装置，其它车辆编组的车上控制装置就没有用。这样，对于由多个车辆编组以合并状态构成的列车，由某一台车上控制装置一起对合并的其它车辆编组进行运行控制，这种方式在现有的合并运行中广泛采用。另外，这种方法一般称为集中控制。现有的这种集中控制前提是，对于由若干个车辆编组构成的列车，或者按照其构成要素的各车辆编组为同一车种来处理，或者按照是预先设定的特定车种的组合处理。另外，对于担任列车运行控制的车上控制装置所输出的控制指令(等级(notch)指定)，对于列车内的全部车辆编组一律发出同样数值(等级)的指令。另外，在现有技术的这种集中控制中还考虑有一种运行控制方法，即对于预先设定的特定车种的车辆编组组合，在合并运行时要将每个车辆编组原来不同的驱动性能取其平均为同一水平，由于这样，除了各车辆编组在解体运行时具有的驱动力特性(本来的特性)以外，还要另外具有预先设定的合并运行时的驱动力特性，以便根据解体或合并来切换各车辆编组的驱动力特性。这种方法在集中控制中也称为协调控制。关于如上所述的解体及合并、集中控制或协调控制的现有技术，有例如(株式会社)日本铁道Cybernetics(控制)协议会刊“第34次铁道Cybernetics利用国内学术讨论会论文集512EC·DC集中控制运行系统的开发”及日本专利特开平7-115711号公报等揭示的列车控制系统。但是在利用这样的现有技术的列车控制系统进行集中控制中，存在下述的问题。首先的问题是，由于集中控制的对象限于构成列车的各车辆编组或者是同一车种，或者是预先设定的特定车种的组合，因此根据能够提供运行体系使用的车辆编组车辆的不同情况，采用解体及合并运行就受到限制。另外，在列车内的车辆编组的车种是各种各样，即由不同运行性能的车辆编组作为同一列车编组构成时，认识上不是作为整个列车的运行性能来考虑。但是这一点在设定由各种车辆编组的解体及合并的列车运行中，在实现下一代ATC的代表例子即根据整个列车的制动性能等可靠的判断实现分段式安全减速控制上存在问题。另外，在实现高性能的担任列车在全部车站间每时每刻的运行控制的ATO方面，也必须知道列车内的车辆编组各种构成状态相应的整个列车运行性能。再有，利用现有技术的集中控制，关于担任列车运行控制的车上控制装置输出的控制指令(等级指定)，是对整个列车内的车辆编组一律发出同样数值(等级)的指令。但是，对于由运行性能不同的多个车辆编组构成的列车，相同的牵引或制动指令(等级)所对应的加速度或减速度，一般每个车辆编组是不一样的。因此，可以认为，在利用现有技术的集中控制中，使各车辆编组之间会产生不协调的应力，特别有可能因将车辆编组之间进行合并的编组间连接装置的疲劳及损耗而强度恶化。因而认为，为了最佳控制整个列车的运行，对于列车内的车辆编组各种构成状态，即或者列车解体运行，或者任何车种及数量的车辆编组组合的合并运行，必须具有所谓能随机应变识别作为整个列车运行性能的以往所没有的功能。另外，对于作为整个列车的运行，为了使列车内各车辆编组的各驱动状态为最佳，对应于列车内的车辆编组各种构成状态，要求具有所谓对各车辆编组单位发出个别运行控制用的控制指令的以往所没有的功能。本专利技术的目的在于提供一种列车控制系统，所述列车控制系统在设定解体及合并的列车运行中，列车由任何车种的车辆编组组合而构成时，识别并对应作为整个列车的运行性能及列车内各车辆编组的个别驱动状态，实现对于列车内的车辆编组各种构成状态都能很好适应的运行控制，结果能实现最佳的列车运行。为解决上述问题，本专利技术的列车控制系统具有下述功能。即利用表示列车内各车辆编组的个别运行性能的信息，生成表示作为整个列车运行性能的信息。另外根据集中控制作为整个列车运行用的控制指令生成对列车内各车辆编组分别进行运行控制用的控制指令。为此，本专利技术的列车控制系统具有以下的构成。第1列车控制系统具有决定对作为整个列车运行进行集中控制用的列车控制指令的列车控制装置、以及根据列车的车辆编组构成状态对列车内各车辆编组分别进行运行控制的编组集中控制单元。另外，该编组集中控制单元由安装在列车内各车辆编组的对车辆编组分别进行运行控制的个别编组控制单元、以及介于列车控制装置与个别编组控制单元之间并进行列车控制装置与个别编组控制单元相互信息交换的列车编组集中控制单元构成。第2列车控制系统具有列车集中控制单元、及安装在列车内各车辆编组的对车辆编组分别进行运行控制的个别编组控制单元，前述列车集中控制单元在列车运行控制中，根据列车的车辆编组构成状态决定对列车内各车辆编组分别进行运行控制用的个别编组控制指令，并对前述车辆编组输出个别编组控制指令。另外，列车集中控制单元由决定对作为整个列车运行进行集中控制用的列车控制指令的列车控制装置、以及介于列车控制装置与个别编组控制单元之间相互交换信息的列车编组集中控制单元构成。第3列车控制系统具有决定对作为整个列车运行进行集中控制用的列车控制指令的列车控制装置、安装在列车内各车辆编组的对车辆编组分别进行控制的个别编码组控制单元、以及介于列车控制装置与个别编组控制单元之间并进行列车控制装置与个别编组控制单元相互信息交换的列车编组集中控制单元。另外，列车编组集中控制单元具有列车编组集中连接装置、及担任列车内不同车辆编组间信息传送的编组间连接装置。前述列车编组集中连接装置与列车控制装置之间交换列车集中运行控制有关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车控制系统，对由单个或多个车辆编组构成的列车进行运行控制，其特征在于，所述列车控制系统具有 决定对作为整个列车运行进行集中控制用的列车控制指令的列车控制装置、 以及根据列车的车辆编组构成状态对列车内各车辆编组分别进行运行控制的编组集中控制单元。

【技术特征摘要】
JP 1999-7-22 207234/991．一种列车控制系统，对由单个或多个车辆编组构成的列车进行运行控制，其特征在于，所述列车控制系统具有决定对作为整个列车运行进行集中控制用的列车控制指令的列车控制装置、以及根据列车的车辆编组构成状态对列车内各车辆编组分别进行运行控制的编组集中控制单元。2．如权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，所述编组集中控制单元具有列车内各车辆编组还具有的对车辆编组分别进行运行控制的个别编组控制单元、以及介于所述列车控制装置与所述个别编组控制单元之间并进行所述列车控制装置与所述个别编组控制单元相互信息交换的列车编组集中控制单元。3．如权利要求2所述的列车控制系统，其特征在于，所述列车编组集中控制单元具有列车编组集中连接装置、及担任所述列车内不同车辆编组间信息传送的编组间连接装置，所述列车编组集中连接装置与所述列车控制装置交换所述列车集中运行控制有关的信息，并与所述个别编组控制系统交换所述车辆编组个别运行控制有关的信息。4．如权利要求3所述的列车控制系统，其特征在于，所述列车编组集中控制单元具有列车编组集中连接装置，所述列车编组集中连接装置从所述个别编组控制单元接受表示所述车辆编组个别运行性能的个别编组性能信息，并对所述列车控制装置输出表示作为整个所述列车运...

【专利技术属性】
技术研发人员：永田刚士，村田俊子，关野真一，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]