專利名稱：列車控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及列車控制系統(tǒng)，特別涉及自動列車控制系統(tǒng)或自動列車運行系統(tǒng)。
鐵道是許多列車一面保持相互間的安全間隔、一面在移動自由度有限的線路上運行的一種交通形態(tài)。但是，近年來為了適應(yīng)運輸能力的增強、交通流的多樣化等所謂社會性的需求，許多列車運行頻繁地根據(jù)各種停車模式進行設(shè)定，即追求運行體系的復(fù)雜化。為了高效率地實現(xiàn)這種方式，一直以來在研究一種解體及合并的方法并正在實用化，這就是所謂在各種各樣的終點站及始發(fā)站集中許多列車的干線區(qū)間將不同的列車加以合并，看作一列車來運行，以適應(yīng)有限的線路容量，但在中途的樞紐站按照目的地分別解體成獨立的列車，這樣來滿足各種運行體系的要求。
另外，為了在鐵道上對列車進行安全高效的運行操作，引入了自動控制系統(tǒng)(列車控制系統(tǒng))。即為了防止碰撞事故，采用根據(jù)先行列車的現(xiàn)在位置及前方道路開通情況以限制后續(xù)列車速度的自動列車控制系統(tǒng)(ATC)及承擔(dān)從列車出發(fā)至到達站的停車這一連串的運行操作的自動列車運行系統(tǒng)(ATO)。
首先說明在現(xiàn)有列車控制系統(tǒng)中的解體及合并運行。
現(xiàn)有的列車控制系統(tǒng)中，解體及合并的構(gòu)成單位為車輛編組，在所述每個車輛編組中具有列車上裝備的輸出列車運行控制用控制指令的車上控制裝置。各車輛編組具有輸出使其運行的驅(qū)動力的驅(qū)動裝置，根據(jù)車上控制裝置輸出的控制指令進行運行。
在這樣的列車控制系統(tǒng)中，解體運行時各車輛編組分別作為獨立的列車運行。因此，各列車上的車上控制裝置在各車輛編組中獨立動作，對由各單位車輛編組構(gòu)成的各列車進行運行控制。
另外，在合并運行時，多個車輛編組的合并狀態(tài)可以看成單一列車來運行。即對于由多個車輛編組構(gòu)成的列車，通過集中對整個列車運行進行控制，來完成列車運行。這種情況下，各列車編組中裝備的車上控制裝置在整個列車中存在多臺，但實際上對列車進行運行控制的是列車內(nèi)任一車輛編組中裝備的一臺車上控制裝置，其它車輛編組的車上控制裝置就沒有用。
這樣，對于由多個車輛編組以合并狀態(tài)構(gòu)成的列車，由某一臺車上控制裝置一起對合并的其它車輛編組進行運行控制，這種方式在現(xiàn)有的合并運行中廣泛采用。另外，這種方法一般稱為集中控制。
現(xiàn)有的這種集中控制前提是，對于由若干個車輛編組構(gòu)成的列車，或者按照其構(gòu)成要素的各車輛編組為同一車種來處理，或者按照是預(yù)先設(shè)定的特定車種的組合處理。另外，對于擔(dān)任列車運行控制的車上控制裝置所輸出的控制指令(等級(notch)指定)，對于列車內(nèi)的全部車輛編組一律發(fā)出同樣數(shù)值(等級)的指令。
另外，在現(xiàn)有技術(shù)的這種集中控制中還考慮有一種運行控制方法，即對于預(yù)先設(shè)定的特定車種的車輛編組組合，在合并運行時要將每個車輛編組原來不同的驅(qū)動性能取其平均為同一水平，由于這樣，除了各車輛編組在解體運行時具有的驅(qū)動力特性(本來的特性)以外，還要另外具有預(yù)先設(shè)定的合并運行時的驅(qū)動力特性，以便根據(jù)解體或合并來切換各車輛編組的驅(qū)動力特性。這種方法在集中控制中也稱為協(xié)調(diào)控制。
關(guān)于如上所述的解體及合并、集中控制或協(xié)調(diào)控制的現(xiàn)有技術(shù)，有例如(株式會社)日本鐵道Cybernetics(控制)協(xié)議會刊“第34次鐵道Cybernetics利用國內(nèi)學(xué)術(shù)討論會論文集512EC·DC集中控制運行系統(tǒng)的開發(fā)”及日本專利特開平7-115711號公報等揭示的列車控制系統(tǒng)。
但是在利用這樣的現(xiàn)有技術(shù)的列車控制系統(tǒng)進行集中控制中，存在下述的問題。
首先的問題是，由于集中控制的對象限于構(gòu)成列車的各車輛編組或者是同一車種，或者是預(yù)先設(shè)定的特定車種的組合，因此根據(jù)能夠提供運行體系使用的車輛編組車輛的不同情況，采用解體及合并運行就受到限制。
另外，在列車內(nèi)的車輛編組的車種是各種各樣，即由不同運行性能的車輛編組作為同一列車編組構(gòu)成時，認識上不是作為整個列車的運行性能來考慮。但是這一點在設(shè)定由各種車輛編組的解體及合并的列車運行中，在實現(xiàn)下一代ATC的代表例子即根據(jù)整個列車的制動性能等可靠的判斷實現(xiàn)分段式安全減速控制上存在問題。另外，在實現(xiàn)高性能的擔(dān)任列車在全部車站間每時每刻的運行控制的ATO方面，也必須知道列車內(nèi)的車輛編組各種構(gòu)成狀態(tài)相應(yīng)的整個列車運行性能。
再有，利用現(xiàn)有技術(shù)的集中控制，關(guān)于擔(dān)任列車運行控制的車上控制裝置輸出的控制指令(等級指定)，是對整個列車內(nèi)的車輛編組一律發(fā)出同樣數(shù)值(等級)的指令。但是，對于由運行性能不同的多個車輛編組構(gòu)成的列車，相同的牽引或制動指令(等級)所對應(yīng)的加速度或減速度，一般每個車輛編組是不一樣的。因此，可以認為，在利用現(xiàn)有技術(shù)的集中控制中，使各車輛編組之間會產(chǎn)生不協(xié)調(diào)的應(yīng)力，特別有可能因?qū)④囕v編組之間進行合并的編組間連接裝置的疲勞及損耗而強度惡化。
因而認為，為了最佳控制整個列車的運行，對于列車內(nèi)的車輛編組各種構(gòu)成狀態(tài)，即或者列車解體運行，或者任何車種及數(shù)量的車輛編組組合的合并運行，必須具有所謂能隨機應(yīng)變識別作為整個列車運行性能的以往所沒有的功能。
另外，對于作為整個列車的運行，為了使列車內(nèi)各車輛編組的各驅(qū)動狀態(tài)為最佳，對應(yīng)于列車內(nèi)的車輛編組各種構(gòu)成狀態(tài)，要求具有所謂對各車輛編組單位發(fā)出個別運行控制用的控制指令的以往所沒有的功能。
本發(fā)明的目的在于提供一種列車控制系統(tǒng)，所述列車控制系統(tǒng)在設(shè)定解體及合并的列車運行中，列車由任何車種的車輛編組組合而構(gòu)成時，識別并對應(yīng)作為整個列車的運行性能及列車內(nèi)各車輛編組的個別驅(qū)動狀態(tài)，實現(xiàn)對于列車內(nèi)的車輛編組各種構(gòu)成狀態(tài)都能很好適應(yīng)的運行控制，結(jié)果能實現(xiàn)最佳的列車運行。
為解決上述問題，本發(fā)明的列車控制系統(tǒng)具有下述功能。即利用表示列車內(nèi)各車輛編組的個別運行性能的信息，生成表示作為整個列車運行性能的信息。
另外根據(jù)集中控制作為整個列車運行用的控制指令生成對列車內(nèi)各車輛編組分別進行運行控制用的控制指令。
為此，本發(fā)明的列車控制系統(tǒng)具有以下的構(gòu)成。
第1列車控制系統(tǒng)具有決定對作為整個列車運行進行集中控制用的列車控制指令的列車控制裝置、以及根據(jù)列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)對列車內(nèi)各車輛編組分別進行運行控制的編組集中控制單元。
另外，該編組集中控制單元由安裝在列車內(nèi)各車輛編組的對車輛編組分別進行運行控制的個別編組控制單元、以及介于列車控制裝置與個別編組控制單元之間并進行列車控制裝置與個別編組控制單元相互信息交換的列車編組集中控制單元構(gòu)成。
第2列車控制系統(tǒng)具有列車集中控制單元、及安裝在列車內(nèi)各車輛編組的對車輛編組分別進行運行控制的個別編組控制單元，前述列車集中控制單元在列車運行控制中，根據(jù)列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)決定對列車內(nèi)各車輛編組分別進行運行控制用的個別編組控制指令，并對前述車輛編組輸出個別編組控制指令。
另外，列車集中控制單元由決定對作為整個列車運行進行集中控制用的列車控制指令的列車控制裝置、以及介于列車控制裝置與個別編組控制單元之間相互交換信息的列車編組集中控制單元構(gòu)成。
第3列車控制系統(tǒng)具有決定對作為整個列車運行進行集中控制用的列車控制指令的列車控制裝置、安裝在列車內(nèi)各車輛編組的對車輛編組分別進行控制的個別編碼組控制單元、以及介于列車控制裝置與個別編組控制單元之間并進行列車控制裝置與個別編組控制單元相互信息交換的列車編組集中控制單元。
另外，列車編組集中控制單元具有列車編組集中連接裝置、及擔(dān)任列車內(nèi)不同車輛編組間信息傳送的編組間連接裝置。
前述列車編組集中連接裝置與列車控制裝置之間交換列車集中運行控制有關(guān)的信息，并與個別編組控制單元之間交換車輛編組個別運行控制有關(guān)的信息。
另外，列車編組集中控制單元具有列車編組集中連接裝置，前述列車編組集中連接裝置從個別編組控制單元接受表示車輛編組個別運行性能的個別編組性能信息，并對列車控制裝置輸出表示作為整個列車運行性能的列車編組集中性能信息。
另外，列車編組集中控制單元所具有的列車編組集中連接裝置具有列車編組集中性能生成手段，所述列車編組集中性能生成手段，根據(jù)表示列車內(nèi)各車輛編組的個別運行性能的各個別編組性能信息，并根據(jù)列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)，生成表示作為整個列車運行性能的列車編組集中性能信息。
另外，列車編組集中控制單元具有列車編組集中連接裝置，前述列車編組集中連接裝置從列車控制裝置接受對作為整個列車運行進行集中控制用的列車控制指令，并對個別編組控制單元輸出對車輛編組分別進行運行控制用的個別控制指令。
另外，列車編組集中控制單元所具有的列車編組集中連接裝置具有個別編組控制指令生成單元，前述個別編組控制指令生成單元，根據(jù)對作為整個列車運行進行集中控制用的列車控制指令，并根據(jù)列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)，生成對列車內(nèi)各車輛編組分別進行運行控制用的各個別編組控制指令。
另外，個別編組控制指令生成單元，是根據(jù)列車控制指令生成各個別編組控制指令的，以便根據(jù)各個別編組控制指令造成的各車輛編組驅(qū)動狀態(tài)，要考慮到減輕各車輛編組之間相互作用的應(yīng)力負荷。
圖1所示為本發(fā)明實施例1的列車控制系統(tǒng)的構(gòu)成。
圖2所示為本發(fā)明實施例1的列車編組集中控制系統(tǒng)有關(guān)的解體運行時信息流的情況。
圖3所示為本發(fā)明實施例1的列車編組集中控制系統(tǒng)有關(guān)的合并運行進信息流的情況。
圖4所示為本發(fā)明實施例2的列車編組集中連接裝置的構(gòu)成。
圖5所示為本發(fā)明實施例2的列車編組集中連接裝置的整個處理流程圖。
圖6所示為本發(fā)明實施例2的列車編組集中控制系統(tǒng)有關(guān)的解體運行時信息流的情況。
圖7所示為本發(fā)明實施例2的列車編組集中控制系統(tǒng)有關(guān)的合并運行時信息流的情況。
圖8所示為本發(fā)明實施例2的列車編組集中性能生成手段的內(nèi)部構(gòu)成及信息流的情況。
圖9所示為本發(fā)明實施例2的列車編組集中性能生成手段的處理流程圖。
圖10所示為運行性能不同的車輛編組之間合并運行時對作為整個列車運行產(chǎn)生影響情況的示意圖。
圖11所示為本發(fā)明實施例2的列車制動性能生成手段以某一個設(shè)定的運行速度V生成列車制動性能βtrain(V)的處理流程圖。
圖12用表格表示在列車由運行性能不同的車輛編組A與車輛編組B構(gòu)成時圖11處理中的輸入信息與輸出信息。
圖13所示為在列車由運行性能不同的車輛編組A與車輛編組B構(gòu)成時圖12的處理生成的列車制動性能相對于運行速度的特性的示意圖。
圖14所示為本發(fā)明實施例2的列車牽引性能生成手段以某一個設(shè)定的運行速度V生成列車牽引性能αtrain(V)的處理流程圖。
圖15用表格表示在列車由運行性能不同的車輛編組A與車輛編組B構(gòu)成時圖14處理中的輸入信息與輸出信息。
圖16所示為在列車由運行性能不同的車輛編組A與車輛編組B構(gòu)成時圖14的處理生成的列車牽線性能相對于運行速度的特性的示意圖。
圖17所示為本發(fā)明實施例3中在列車由運行性能不同的車輛編組A與車輛編組B構(gòu)成時圖14的處理生成的列車牽引性能相對于運行速度的特性的示意圖。
圖18所示為本發(fā)明實施例4的列車編組集中連接裝置的構(gòu)成。
圖19所示為本發(fā)明實施例4的列車編組集中連接裝置的整個處理流程圖。
圖20所示為本發(fā)明實施例4的列車編組集中控制系統(tǒng)有關(guān)的解體運行時信息流的情況。
圖21所示為本發(fā)明實施例4的列車編組集中控制系統(tǒng)有關(guān)的合并運行時信息流的情況。
圖22所示為本發(fā)明實施例4的個別編組控制指令生成手段的內(nèi)部構(gòu)成及信息流的情況。
圖23所示為不同車輛編組合并運行時對構(gòu)成列車的各車輛編組作用力情況之一例。
圖24所示為不同車輛編組合并運行時對構(gòu)成列車的各車輛編組作用力情況之一例。
圖25所示為不同車輛編組合并運行時對構(gòu)成列車的各車輛編組作用力情況之一例。
圖26所示為本發(fā)明實施例4的列車及個別編組控制指令變換手段的牽引控制有關(guān)的處理流程圖。
圖27所示為圖26的處理所用的列車及個別編組控制指令對應(yīng)信息表之一例。
圖28所示為圖26的處理所用的列車及個別編組控制指令對應(yīng)信息表的內(nèi)容信息生成處理流程圖。
圖29A及B所示為根據(jù)本發(fā)明實施例4的個別編組控制指令生成手段處理得到的個別編組控制指令與原來的列車控制指令的關(guān)系示意圖。
圖30所示為本發(fā)明實施例5中列車及個別編組控制指令變換手段的牽引控制有關(guān)的處理流程圖。
圖31所示為圖30的處理所用的列車及個別編組控制指令對應(yīng)信息表之一例。
圖32所示為圖30的處理所用的列車及個別編組控制指令對應(yīng)信息表的內(nèi)容信息生成處理流程圖。
圖33A及B所示為根據(jù)本發(fā)明實施例5的個別編組控制指令生成手段處理得到的個別編組控制指令與原來的列車控制指令的關(guān)系示意圖。
圖34所示為本發(fā)明實施例6的個別編組控制指令生成手段的內(nèi)部構(gòu)成及信息流的情況。
圖35所示為本發(fā)明實施例7的個別編組控制指令生成手段的內(nèi)部構(gòu)成及信息流的情況。
圖36所示為本發(fā)明實施例8的個別編組控制指令生成手段的內(nèi)部構(gòu)成及信息流的情況。
圖37所示為本發(fā)明實施例9的列車控制系統(tǒng)構(gòu)成之一例。
圖38所示為本發(fā)明實施例9的列車控制系統(tǒng)構(gòu)成之另一例。
圖39所示為本發(fā)明實施例9的列車控制系統(tǒng)構(gòu)成之其它另一例。
圖40所示為本發(fā)明實施例9的列車控制系統(tǒng)構(gòu)成之其它另一例。
圖41所示為本發(fā)明實施例10的列車控制系統(tǒng)構(gòu)成之一例。
圖42所示為本發(fā)明實施例11的列車控制系統(tǒng)構(gòu)成之一例。
圖43所示為本發(fā)明實施例11的列車控制系統(tǒng)構(gòu)成之另一例。
圖44所示為本發(fā)明實施例12的列車控制系統(tǒng)構(gòu)成之一例。
圖45所示為本發(fā)明實施例12的列車控制系統(tǒng)構(gòu)成之一另一例。
實施例1下面根據(jù)


本發(fā)明。
圖1所示為本發(fā)明一實施例的列車控制系統(tǒng)的構(gòu)成。
本實施例是由構(gòu)成列車的單個或多個車輛編組構(gòu)成，形成一個整體。車輛編組由一輛或多輛車輛構(gòu)成。
首先列車(1-100)表示由單個車輛編組(1-01)構(gòu)成的列車。
列車(1-100)的列車控制系統(tǒng)(1-101)由安裝在每個車輛編組的決定對作為整個列車(1-100)運行進行控制用的列車控制指令的列車控制裝置(1-02)、安裝在每個車輛編組的對各車輛編組分別進行運行控制的個別編組控制系統(tǒng)(1-03)、以及介于列車控制裝置(1-02)與個別編組控制系統(tǒng)(1-03)之間并進行列車控制裝置(1-02)與個別編組控制系統(tǒng)(1-03)相互信息交換的列車編組集中控制系統(tǒng)(1-02)構(gòu)成。
列車控制裝置(1-02)與列車編組集中控制系統(tǒng)(1-102)相連，在與列車編組集中控制系統(tǒng)(1-102)之間交換列車(1-100)集中運行控制有關(guān)的信息。列車控制裝置(1-02)與列車編組集中控制系統(tǒng)(1-102)的連接由列車編組集中控制系統(tǒng)(1-102)所包含的列車編組集中連接裝置(1-04)承擔(dān)。
列車編組集中控制系統(tǒng)(1-102)由列車編組集中連接裝置(1-04)及編組間連接裝置(1-05)構(gòu)成。列成編組集中連接裝置(1-04)與編組間連接裝置(1-05)相互連接，相互交換信息。
列車編組集中連接裝置(1-04)與個別編組控制系統(tǒng)(1-03)內(nèi)的個別編組裝置連接線路(1-09)、列車控制裝置(1-02)及編組間連接裝置(1-05)相連。
列車編組集中連接裝置(1-04)與列車控制裝置(1-02)交換列車(1-100)集中運行控制有關(guān)的信息。在列車(1-100)集中運行控制有關(guān)的信息中有從列車控制裝置(1-02)接受的表示面向列車(1-100)的運行控制指令的列車控制指令及對列車控制裝置(1-02)輸出的表示列車(1-100)運行性能的列車編組集中性能信息。
列車編組集中連接裝置(1-04)與個別編組控制系統(tǒng)(1-03)內(nèi)的各裝置交換車輛編組(1-01)的個別運行控制有關(guān)的信息。在車輛編組(1-01)的個別運行控制有關(guān)的信息中有從個別編組控制系統(tǒng)(1-03)接受的表示車輛編組(1-01)運行性能的個別編組性能信息、表示車輛編組(1-01)運行速度的個別編組運行信息、以及對個別編組控制系統(tǒng)(1-03)輸出的表示面向車輛編組(1-01)的運行控制指令的個別編組控制指令。
在列車由若干個不同車輛編組構(gòu)成時，列車編組集中連接裝置(1-04)通過編組間連接裝置(1-05)與其它車輛編組內(nèi)的列車編組集中連接裝置交換列車內(nèi)各車輛編組的個別運行控制有關(guān)的信息。
列車控制裝置(1-02)與個別編組控制系統(tǒng)(1-03)相互進行的信息交換是通過列車編組集中連接裝置(1-04)完成的，并對于列車控制裝置(1-02)與個別編組控制系統(tǒng)(1-03)交換的信息，實行信息變換操作，以反映列車(1-100)內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)。
編組間連接裝置(1-05)與列車編組集中連接裝置(1-04)相連。在列車由若干個不同車輛編組構(gòu)成情況下，編組間連接裝置(1-05)與相鄰不同車輛編組的編組間連接裝置進行力的結(jié)合，同時承擔(dān)編組間的信息傳送。
個別編組控制系統(tǒng)(1-03)由個別編組性能保持裝置(1-06)、個別編組運行檢測裝置(1-07)、個別編組驅(qū)動裝置(1-08)及個別編組裝置連接線路(1-09)構(gòu)成。個別編組控制系統(tǒng)(1-03)內(nèi)的各裝置利用個別編組裝置連接線路(1-09)相互連接，通過個別編組裝置連接線路(1-09)相互交換信息。
個別編組裝置連接線路(1-09)與列車編組集中控制系統(tǒng)(1-102)內(nèi)的列車編組集中連接裝置(1-04)、個別編組控制系統(tǒng)(1-03)內(nèi)的個別編組性能保持裝置(1-06)、個別編組運行檢測裝置(1-07)及個別編組驅(qū)動裝置(1-08)相連，承擔(dān)各裝置相互間的信息傳送。
個別編組性能保持裝置(1-06)保持表示裝有該個別編組控制系統(tǒng)(1-03)的車輛編組(1-01)運行性能的信息(個別編組性能信息)。個別編組性能信息由表示相應(yīng)車輛編組的長度、重量、牽引性能、制動性能、環(huán)境阻力(作用于車輛的運行阻力、坡度阻力、曲線阻力)的信息構(gòu)成。個別編組性能保持裝置(1-06)通過個別編組裝置連接線路(1-09)輸出個別編組性能信息。
個別編組運行檢測裝置(1-07)檢測裝有該個別編組控制系統(tǒng)(1-03)的車輛編組(1-01)的運行速度。個別編組運行檢測裝置(107)通過個別編組裝置連接線路(1-09)輸出表示前述運行速度的信息(個別編組運行信息)。
個別編組驅(qū)動裝置(1-08)通過牽引力或制動力輸出產(chǎn)生的加速或減速，來控制裝有該個別編組控制系統(tǒng)(1-03)的車輛編組(1-01)的運行。個別編組(1-08)通過個別編組裝置連接線路(1-09)接受表示面向車輛編組(1-01)的運行控制指令的信息(個別編組控制指令)，輸出與個別編組控制指令相應(yīng)的牽引力或制動力。
下面，列車(1-300)表示由車輛編組A(1-01A)與車輛編組B(1-01B)兩個車輛編組合并構(gòu)成的列車。
列車(1-300)的列車控制系統(tǒng)(1-301)由安裝在每個車輛編組的決定對整個列車(1-300)運行進行控制用的列車控制指令的列車控制裝置A(1-02A)及列車控制裝置B(1-02B)、安裝在每個車輛編組的對各車輛編組分別進行運行控制的個別編組控制系統(tǒng)A(1-03A)及個別編組控制系統(tǒng)B(1-03B)、以及介于前述各列車控制裝置與前述各個別編組控制系統(tǒng)之間并通過其進行前述各列車控制裝置與前述各個別編組控制系統(tǒng)相互信息交換的列車編組集中控制系統(tǒng)(1-302)構(gòu)成。
關(guān)于各列車控制裝置，其列車控制裝置A(1-02A)與列車編組集中控制系統(tǒng)(1-302)所包含的列車編組集中連接裝置A(1-04A)相連，在與列車編組集中連接裝置A(1-04A)之間交換列車(1-300)集中運行控制有關(guān)的信息。另外，列車控制裝置B(1-02B)與列車編組集中控制系統(tǒng)(1-302)所包含的列車編組集中連接裝置B(1-04B)相連，在與列車編組集中連接裝置B(1-04B)之間交換列車(1-300)集中運行控制有關(guān)的信息。
關(guān)于各個別編組控制系統(tǒng)，其個別編組控制系統(tǒng)A(1-03A)由個別編組性能保持裝置A(1-06A)、個別編組運行檢測裝置A(1-07A)、個別編組驅(qū)動裝置A(1-08A)及個別編組裝置連接線路A(1-09A)構(gòu)成。個別編組控制系統(tǒng)A(1-03)內(nèi)的各裝置利用個別編組裝置連接線路A(1-09A)相互連接，通過個別編組裝置連接線路A(1-09A)相互交換信息。
另外，個別編組控制系統(tǒng)B(1-03B)由個別編組性能保持裝置B(1-06B)、個別編組運行檢測裝置B(1-07B)、個別編組驅(qū)動裝置B(1-08B)及個別編組裝置連接線路B(1-09B)構(gòu)成。個別編組控制系統(tǒng)B(1-03B)內(nèi)的各裝置利用個別編組裝置連接線路B(1-09B)相互連接，通過個別編組裝置連接線路B(1-09B)相互交換信息。而各個別編組控制系統(tǒng)內(nèi)各裝置的功能與前述列車(1-100)(由單個車輛編組構(gòu)成)的情況與所述的內(nèi)容相同。
列車編組集中控制系統(tǒng)(1-302)由車輛編組A(1-01A)內(nèi)的列車編組集中連接裝置A(1-04A)及編組間連接裝置A(1-05A)、以及車輛編組B(1-01B)內(nèi)的列車編組集中連接裝置B(1-04B)及編組間連接裝置B(1-05B)構(gòu)成。編組間連接裝置A(1-05A)與編組間連接裝置B(1-05B)相互進行力學(xué)連接，將車輛編組A(1-01A)與車輛編組B(1-01B)合并，另外承擔(dān)前述車輛編組間的信息傳送。通過這樣，列車編組集中連接裝置A(1-04A)與列車編組集中連接裝置B(1-04B)通過編組間連接裝置A(1-05A)與編組間連接裝置B(1-05B)相互交換信息。
關(guān)于各列車編組集中連接裝置，其列車編組集中連接裝置A(1-04A)與列車控制裝置A(1-02A)交換列車(1-300)集中運行控制有關(guān)的信息，通過個別編組裝置連接線路A(1-09A)與個別編組控制系統(tǒng)A(1-03A)內(nèi)的各裝置交換車輛編組A(1-01A)的個別運行控制有關(guān)的信息，通過編組間連接裝置A(1-05A)與車輛編組B(1-01B)內(nèi)的列車編組集中連接裝置B(1-04B)交換車輛編組A(1-01A)及車輛編組B(1-01B)的個別運行控制有關(guān)的信息。另外，列車控制裝置A(1-02A)與個別編組控制系統(tǒng)A(1-03A)相互進行信息交換是通過列車編組集中連接裝置A(1-04A)完成的，對于列車控制裝置A(1-02A)與個別編組控制系統(tǒng)A(1-03A)交換的信息，根據(jù)列車(1-300)內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)，實行信息變換操作。
同樣，列車編組集中連接裝置B(1-04B)與列車控制裝置B(1-02B)交換列車(1-300)集中運行控制有關(guān)的信息，通過個別編組裝置連接線路B(1-09B)與個別編組控制系統(tǒng)B(1-03B)內(nèi)的各裝置交換車輛編組B(1-01B)的個別運行控制有關(guān)的信息，通過編組間連接裝置B(1-01B)與車輛編組A(1-01A)內(nèi)的列車編組集中連接裝置A(1-04A)交換車輛編組A(1-01A)及車輛編組B(1-01B)的個別運行控制有關(guān)的信息。另外，列車控制裝置B(1-02B)與個別編組控制系統(tǒng)B(1-03B)相互進行信息交換是通過列車編組集中連接裝置B(1-04B)完成的，對于列車控制裝置B(1-02B)與個別編組控制系統(tǒng)B(1-03B)交換的信息，根據(jù)列車(1-300)內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)，實行信息變換操作。
圖2所示為將不同的車輛編組分別作為各自的列車解體運行時列車編組集中控制系統(tǒng)有關(guān)的信息流的情況。
車輛編組A(2-01A)及車輛編組B(2-01B)在解體運行時分別作為列車1(2-100)及列車2(2-200)獨立運行。這時各列車中分別獨立存在列車編組集中控制系統(tǒng)1(2-101)及列車編組集中控制系統(tǒng)2(2-201)。即對于各車輛編組內(nèi)的列車編組集中連接裝置A(2-04A)及列車編組集中連接裝置B(2-04B)，與它們有關(guān)的信息流互相獨立。因而，下面只說明列車1(2-100)或車輛編組A(2-01A)。
首先，列車編組集中控制系統(tǒng)1(2-101)在列車編組集中連接裝置A(2-04A)中與列車控制裝置A(2-02A)交換列車1(2-100)集中運行控制有關(guān)的信息(2-21A)。在列車1(2-100)集中運行控制有關(guān)的信息(2-21A)中有從列車控制裝置A(2-02A)接受的表示面向列車1(2-100)的運行控制指令的列車控制指令1及對列車控制裝置A(2-02A)輸出的表示列車1(2-100)運行性能的列車編組集中性能信息1。
另外，列車編組集中控制系統(tǒng)1(2-101)在列車編組集中連接裝置A(2-04A)中，與個別編組控制系統(tǒng)A(2-03A)交換車輛編組A(2-01A)的個別運行控制有關(guān)的信息(2-22A)。在車輛編組A(2-01A)的個別運行控制有關(guān)的信息(2-22A)中有從個別編組控制系統(tǒng)A(2-01A)內(nèi)的個別編組性能保持裝置A(2-06A)接受的表示車輛編組A(2-01A)的運行性能的個別編組性能信息A、從個別編組運行檢測裝置A(2-07A)接受的表示車輛編組A(2-01A)運行速度的個別編組運行信息A、以及對于別編組驅(qū)動裝置A(2-08A)輸出的表示面向車輛編組A(2-01A)的運行控制指令的個別編組控制指令A(yù)。
另外，在列車編組集中控制系統(tǒng)1(2-101)的內(nèi)部，由于列車1(2-100)僅由單個車輛編組構(gòu)成，因此列車編組集中連接裝置A(2-04A)不通過編組間連接裝置A(2-05A)進行車輛編組間的信息交換。
在圖2中，列車控制裝置A(2-02A)與個別編組控制系統(tǒng)A(2-03A)的相互信息交換是通過列車編組集中控制系統(tǒng)1(2-101)的列車編組集中連接裝置A(2-04A)完成的，并實行信息變換操作，以反映列車1(2-100)內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)。這種情況下，列車控制裝置A(2-02A)輸出的列車1(2-100)集中運行控制有關(guān)的信息(2-21A)(列車控制指令1)，在經(jīng)過列車編組集中連接裝置A(2-04A)時，變換為車輛編組A(2-01A)的個別運行控制有關(guān)的信息(2-22A)(個別編組控制指令A(yù))，輸入至個別編組控制系統(tǒng)(2-03A)。另外，作為該反向的信息流是個別編組控制系統(tǒng)A(2-03A)輸出的車輛編組A(2-01A)的個別運行控制有關(guān)的信息(2-22A)(個別編組性能信息A)，在經(jīng)過列車編組集中連接裝置A(2-04A)時，變換為列車1(2-100)的集中運行控制有關(guān)的信息(2-21A)(列車編組集中性能信息1)，輸入至列車控制裝置A(2-02A)。
圖3所示為將不同的車輛編組合并作為單一列車合并運行時列車編組集中控制系統(tǒng)有關(guān)的信息流的情況。
在本實施例中，一般列車由若干個不同車輛編組構(gòu)成時，設(shè)定指示對前述列車運行進行集中控制用的控制指令的任務(wù)僅分配給安裝在前述列車內(nèi)的各車輛編組的某一個列車控制裝置。這里，將分配有集中運行控制任務(wù)的列車控制裝置所存在的車輛編組看作主編組，而所有其它的前述列車內(nèi)的車輛編組看作從編組。列車的主編組在前述列車內(nèi)僅有一個。作為主編組的決定方法，例如有的方法是將前述列車最前面的車輛編組作為主編組，但本發(fā)明的列車控制系統(tǒng)不限于該方法。
車輛編組A(3-01A)與車輛編組B(3-01B)在合并運行時合在一起作為列車3(3-300)集中運行。這種情況下，列車3(3-300)中的單一列車編組集中控制系統(tǒng)3(3-301)是將車輛編組A(3-01A)與車輛編組B(3-01B)集中在一起而構(gòu)成的，在各車輛編組內(nèi)的列車編組集中連接裝置A(3-04A)與列車編組集中連接裝置B(3-04B)中，各自有關(guān)的信息流相互依從。
另外，在列車3(3-300)中，發(fā)出對列車3(3-300)運行進行集中控制用的控制指令的任務(wù)僅分配給安裝在車輛編組A(3-01A)中的列車控制裝置A(3-02A)。因而有列車控制裝置A(3-02A)的車輛編組A(3-01A)為主編組，其它的列車3(3-300)內(nèi)的車輛編組B(3-02B)為從編組。
首先，關(guān)于車輛編組A(3-01A)，列車編組集中控制系統(tǒng)3(3-301)在列車編組集中連接裝置A(3-04A)中，與列車控制裝置A(3-02A)交換列車3(3-300)集中運行控制有關(guān)的信息(3-21A)。列車3(3-300)集中運行控制有關(guān)的信息與前述列車1(2-100)(單個車輛編組構(gòu)成)的情況所說明的內(nèi)容相同。
另外，列車編組集中控制系統(tǒng)3(3-301)在列車編組集中連接裝置A(3-04A)中，與個別編組控制系統(tǒng)A(3-03A)交換車輛編組A(3-01A)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22A)。車輛編組A(3-01A)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22A)與前述由單個車輛編組構(gòu)成的列車1(2-100)的情況所說明的內(nèi)容相同。
另外，在列車編組集中控制系統(tǒng)3(3-301)的內(nèi)部，列車編組集中連接裝置A(3-04A)通過編組間連接裝置A(3-05A)與車輛編組B(3-01B)內(nèi)的列車編組集中連接裝置B(3-04B)交換車輛編組B(3-01B)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22B)。這種情況下，在車輛編組B(3-01B)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22B)中有輸入列車編組集中連接裝置A(3-04A)的、作為車輛編組B(3-01B)的屬性表示車輛編組B(3-01B)運行性能的個別編組性能信息B，還有從列車編組集中連接裝置A(3-04A)輸出的、作為對車輛編組B(3-01B)的指示表示面向車輛編組B(3-01B)的運行控制指令的個別編組控制指令B。
另外，列車編組集中連接裝置A(3-04A)，通過編組間連接裝置A(3-05A)，對車輛編組B(3-01B)內(nèi)的列車編組集中連接裝置B(3-04B)輸出車輛編組A(3-01A)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22A)。這種情況下，在車輛編組A(3-01A)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22A)中有作為車輛編組A(3-01A)屬性的表示車輛編組A(3-01A)運行性能的個別編組性能信息。
另一方面，關(guān)于車輛編組B(3-01B)，列車編組集中控制系統(tǒng)3(3-301)在列車編組集中連接裝置B(3-04B)中，與列車控制裝置B(3-02B)交換列車3(3-300)集中運行控制有關(guān)的信息(3-21B)。列車3(3-300)集中運行控制有關(guān)的信息(3-21B)與前述列車1(2-100)(單一車輛編組構(gòu)成)的情況說明的內(nèi)容相同。
另外，列車編組集中控制系統(tǒng)3(3-301)在列車編組集中連接裝置B(3-04B)中，與個別編組控制系統(tǒng)B(3-03B)交換車輛編組B(3-01B)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22B)。車輛編組B(3-01B)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22B)與前述由單個車輛編組構(gòu)成的列車1(2-100)的情況所說明的內(nèi)容相同。
另外，在列車編組集中控制系統(tǒng)3(3-301)內(nèi)部，列車編組集中連接裝置B(3-04B)通過編組間連接裝置B(3-05B)從車輛編組A(3-01A)內(nèi)的列車編組集中連接裝置A(3-04A)接受車輛編組A(3-01A)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22A)。這種情況下，在車輛編組A(3-01A)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22A)中有作為車輛編組A(3-01A)屬性的表示車輛編組A(3-01A)運行性能的個別編組性能信息A。另外，列車編組集中連接裝置B(3-04B)通過編組間連接裝置B(3-05B)與車輛編組A(3-01)內(nèi)的列車編組集中連接裝置A(3-04A)交換車輛編組B(3-01B)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22B)。這種情況下，在車輛編組B(3-01B)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22B)中有輸入列車編組集中連接裝置B(3-04B)的、作為對車輛編組B的指示表示面向車輛編組B(3-01B)的運行控制指令的個別編組控制指令B(3-01B)，還有從列車編組集中連接裝置B(3-04B)輸出的、作為車輛編組B(3-01B)屬性表示車輛編組B(3-01B)運行性能的個別編組性能信息B。
在圖3中，列車控制裝置A(3-02A)與個別編組控制系統(tǒng)A(3-03A)的相互信息交換及列車控制裝置A(3-02A)與個別編組控制系統(tǒng)B(3-03B)的相互信息交換是通過列車編組集中控制系統(tǒng)3(3-301)的列車編組集中連接裝置A(3-04A)完成的，并實行信息變換操作，以反映列車3(3-300)內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)。這種情況下，列車控制裝置A(3-02A)輸出的列車3(3-300)集中運行控制有關(guān)的信息(3-21A)(列車控制指令3)，由于車輛編組A(3-01A)為列車3的主編組，因此在經(jīng)過列車編組集中連接裝置A(3-04A)時，變換為車輛編組A(3-01A)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22A)(個別編組控制指令A(yù))及車輛編組B(3-03B)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22B)(個別編組控制指令B)，并分別輸入至個別編組控制系統(tǒng)A(3-03A)及個別編組控制系統(tǒng)B(3-03B)。另外，作為該反向的信息流是，分別由個別編組控制系統(tǒng)A(3-03A)及個別編組控制系統(tǒng)B(3-03B)輸出的車輛編組A(3-01A)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22A)(個別編組性能信息A)及車輛編組B(3-01B)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22B)(個別編組性能信息B)，在經(jīng)過列車編組集中連接裝置A(3-04A)時，變換為列車3(3-300)集中運行控制有關(guān)的信息(3-21A)(列陣編組集中性能信息3)，輸入至列車控制裝置A(3-02A)。
另外，列車控制裝置B(3-02B)與個別編組控制系統(tǒng)A(3-03A)的相互信息交換及列車控制裝置B(3-02B)與個別編組控制系統(tǒng)B(3-03B)的相互信息交換是通過列車編組集中控制系統(tǒng)3(3-301)的列車編組集中連接裝置B(3-04B)完成的，并實行信息變換操作，以反映列車3(3-300)內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)。這種情況下，列車控制裝置B(3-02B)輸出的列車3(3-300)集中運行控制有關(guān)的信息(3-21B)(列車控制指令3)，由于車輛編組B(3-01B)為列車3的從編組，因此在列車編組集中連接裝置B(3-04B)中終止。所以對于列車3(3-300)內(nèi)的各車輛編組，列車控制裝置B(3-02B)不發(fā)生任何作用。但個別編組控制系統(tǒng)A(3-03A)及個別編組控制系統(tǒng)B(3-03B)分別輸出的車輛編組A(3-01A)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22A)(個別編組性能信息A)及車輛編組B(3-01B)個別運行控制有關(guān)的信息(3-22B)(個別編組性能信息B)，在經(jīng)過編組集中連接裝置B(3-04B)時，變換為列車3(3-300)集中運行控制有關(guān)的信息(3-21B)(列車編組集中性能信息3)，輸入至列車控制裝置B(3-02B)。
以上說明的具有本實施例列車編組集中控制系統(tǒng)的列車控制系統(tǒng)具有下列特征。
即在列車中，不管列車是由單個車輛編組構(gòu)成的解體運行，還是由多個不同車輛編組構(gòu)成的合并運行，列車編組集中控制系統(tǒng)與其外部交換信息的種類總是不變的。這表示在列車控制系統(tǒng)中，將車輛編組構(gòu)成狀態(tài)對列車運行控制的影響由列車編組集中控制系統(tǒng)集中來解決。
另外，構(gòu)成的列車編組集中控制系統(tǒng)是將與其外部的輸出輸入信息作為對于車輛一般運行控制的普遍性的內(nèi)容，而盡量排除解體及合并運行所分別固有的特殊信息的輸出輸入。這表示，將列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)對列車運行控制的影響僅利用列車編組集中控制系統(tǒng)有關(guān)的輸出輸入信息的內(nèi)容變換操作來解決。
根據(jù)上述說明，在本實施例中，進行列車運行控制的列車控制系統(tǒng)由決定對整個列車運行進行集中控制用的控制指令的列車控制裝置、安裝在構(gòu)成前述列車的各車輛編組的對前述各車輛編組個別運行進行控制的各個別編組控制系統(tǒng)、以及介于前述列車控制裝置與前述各個別編組控制系統(tǒng)之間并進行前述列車控制裝置與前述各個別編組控制系統(tǒng)相互信息交換的列車編組集中控制系統(tǒng)構(gòu)成。
另外，在本實施例中，前述列車編組集中控制系統(tǒng)由編組間連接裝置及列車編組集中連接裝置構(gòu)成。所述編組間連接裝置是通過力的作用將前述各車輛編組的相鄰不同車輛編組之間加以連接，并承擔(dān)前述車輛編組間的信息傳送。所述列車編組集中連接裝置在與前述列車控制裝置之間交換前述列車集中運行控制有關(guān)的信息，另外與前述各個別編組控制系統(tǒng)之間，或者直接，或者通過前述編組間連接裝置交換前述各車輛編組個別運行控制有關(guān)的信息。
另外，在本實施例中，前述列車編組集中連接裝置在與前述列車控制裝置交換的信息和與前述各個別編組控制系統(tǒng)交換的信息之間實行信息變換操作。在變換操作中，考慮到前述列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的同時對與前述列車控制裝置交換的信息和與前述各個別編組控制系統(tǒng)交換的信息進行變換。即前述列車編組集中連接裝置在將前述列車控制裝置輸入的信息變換為面向前述各個別編組控制系統(tǒng)的各輸出信息時，在考慮到前述列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的同時，將意味著前述整個列車是集中運行的某個前述輸入信息分割為各自適應(yīng)于前述各車輛編組的前述各輸出信息。另外，在將前述各個別編組控制系統(tǒng)的各輸入信息變換為面向前述列車控制裝置的輸出信息時，在考慮到前述列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的同時，將各自與前述各車輛編組有關(guān)的前述各輸入信息綜合為意味著前述整個列車是集中運行的某個輸出信息。
在以上說明的本實施例中，利用上述列車控制系統(tǒng)對列車運行控制帶來下列的效果。
在本實施形態(tài)中，如上所述將列車控制系統(tǒng)分為列車控制裝置、個別編組控制系統(tǒng)及列車編組集中管理系統(tǒng)。這樣在列車僅由單個車輛編組構(gòu)成情況下，或由多個不同車輛編組構(gòu)成情況下，即使所述情況變化，也能夠?qū)⒘熊嚳刂蒲b置直接處理的信息綜合為總是將前述整個列車作為集中運行的信息，因而列車控制裝置設(shè)有必要直接對應(yīng)列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的變化，對于每種前述列車可能的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的情況不裝有特定的固有處理也能夠解決。即列車控制裝置的運行控制處理只要是列車一般有關(guān)的普遍性處理就能夠解決。這在應(yīng)該能適應(yīng)解體及合并運行的列車控制系統(tǒng)中，將顯著減輕列車控制裝置的處理負擔(dān)。另外，在前述列車控制系統(tǒng)中，能夠采用作為列車控制裝置本身不特別考慮解體及合并運行的通用裝置，更容易實現(xiàn)解體及合并運行。
另外，利用如上所述的列車控制系統(tǒng)，對于列車內(nèi)的各個別編組控制系統(tǒng)，即使所述列車的列車編組構(gòu)成狀態(tài)變化，也能夠?qū)⑶笆龈鱾€別編組控制系統(tǒng)直接處理的信息僅限于始終與前述列車的各車輛編組個別有關(guān)的信息。因而，各個別編組控制系統(tǒng)沒有必要直接對應(yīng)列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的變化，對于每種前述列車可能的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的情況不裝有特定的固定處理也能夠解決。即各個別編組控制系統(tǒng)的運行控制處理只要分別是對應(yīng)的車輛編組有關(guān)的普遍性處理就能夠解決。這在應(yīng)該能適應(yīng)解體及合并運行的列車運行控制系統(tǒng)中，將顯著減輕各個別編組控制系統(tǒng)的處理負擔(dān)。另外，在前述列車運行控制系統(tǒng)中，能夠采用作為各個別編組控制系統(tǒng)本身不特別考慮解體及合并運行的通用裝置，更容易實現(xiàn)解體及合并運行。
另外，利用如上所述的列車控制系統(tǒng)，能夠?qū)τ趶牧熊囇b置面向各個別編組控制系統(tǒng)的信息，或?qū)τ趶那笆龈鱾€別編組控制系統(tǒng)面向前述列車裝置的信息，分別考慮列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)而實行適當(dāng)?shù)淖儞Q操作。列車編組集中管理系統(tǒng)對于從前述各個別編組控制系統(tǒng)面向列車控制裝置的信息，將從前述各個別編組控制系統(tǒng)接受的前述列車內(nèi)的車輛編組個別有關(guān)的信息變換為前述整個列車作為集中運行的信息。這里，考慮到前述各車輛編組各自的屬性(運行性能)，定義從前述整個列車集中運行的立場來認識的最佳信息應(yīng)有的狀態(tài)。通過這樣，能夠生成將前述列車集中運行時適當(dāng)內(nèi)容的信息，提供給前述列車控制裝置。另外，關(guān)于從前述列車控制裝置面向前述各個別編組控制系統(tǒng)的信息，將前述列車控制裝置輸出的以整個列車作為集中運行的信息變換為分別面向前述列車內(nèi)的各車輛編組的信息。這時，考慮到前述各車輛編組各自的屬性(運行性能)，定義從著眼于前述各車輛編組的個別運行立場認識的最佳信息應(yīng)有的狀態(tài)。通過這樣，能夠生成對前述各車輛編組分別相適應(yīng)的內(nèi)容的信息，提供給前述各個別編組控制系統(tǒng)。如上所述，關(guān)于列車運行控制，能夠根據(jù)前述列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)，以前述整個列車集中運行的立場，或以著眼于前述列車各車輛編組各自運行的立場，實現(xiàn)最佳運行。
實施例2在上述實施例1中，列車控制系統(tǒng)中設(shè)有對列車運行進行集中控制的列車控制裝置、對構(gòu)成前述列車的各車輛編組分別進行運行控制的各個別編組控制系統(tǒng)、以及介于前述列車控制裝置與前述各個別編組控制系統(tǒng)之間并進行相互信息交換的列車編組集中控制系統(tǒng)。這樣，即使由于解體及合并導(dǎo)致列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)發(fā)生變化，但列車編組集中控制系統(tǒng)吸收了對列車運行控制的影響，通過這樣，列車控制裝置或各個別編組控制系統(tǒng)不特別考慮前述構(gòu)成狀態(tài)變化也能夠解決。另外如前所述，通過列車編組集中控制系統(tǒng)對列車控制裝置與各個別編組控制系統(tǒng)之間的相互信息交換進行適當(dāng)操作，以前述整個列車集中運行的立場，或以著眼于構(gòu)成列車的各車輛編組各自運行的立場，實現(xiàn)最佳運行控制。
在本實施例中，在前述列車控制系統(tǒng)中將信息變換手段安裝于列車編組集中控制系統(tǒng)，所述信息變換手段將列車編組集中控制系統(tǒng)介于列車控制裝置與各個別編組控制系統(tǒng)之間而實行的信息交換操作內(nèi)容加以具體化，著眼于因列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)變化而導(dǎo)致整個列車運行性能的變化。即列車編組集中控制系統(tǒng)從各個別編組控制系統(tǒng)接受與其對應(yīng)的表示車輛編組運行性能的個別編組性能信息，對列車控制裝置輸出與列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)相應(yīng)的表示前述整個列車運行性能的列車編組集中性能信息。
本實施例的列車編組集中控制系統(tǒng)由列車編組集中連接裝置及編組間連接裝置構(gòu)成。編組間連接裝置對于列車內(nèi)的各車輛編組，通過力的作用將相鄰的不同車輛編組彼此連接，另外承擔(dān)前述車輛編組間的信息傳送。列車編組集中連接裝置與前述列車編組集中控制系統(tǒng)相連的列車控制裝置交換列車集中運行控制有關(guān)的信息，另外與前述各車輛編組的個別編組控制系統(tǒng)直接或通過前述編組間連接裝置交換前述各車輛編組個別運行控制有關(guān)的信息。
本實施例的列車編組集中連接裝置響應(yīng)列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)，對表示整個列車運行性能的信息(列車編組集中性能信息)進行管理，對前述列車編組集中連接裝置相連的列車控制裝置提供列車編組集中性能信息。
圖4所示為本實施例的列車編組集中連接裝置的構(gòu)成。
圖4的列車編組集中連接裝置(4-01)具有下列處理手段。
首先具有個別編組信息輸入輸出手段(4-11)。它與個別編組控制系統(tǒng)(4-02)內(nèi)的個別編組性能保持裝置(4-03)及編組間連接裝置(4-04)交換表示構(gòu)成列車的各車輛編組運行性能的個別編組性能信息(自己車輛編組有關(guān)的個別編組性能信息(自)(4-21A)及其它車輛編組有關(guān)的個別編組性能信息(它)(4-21B))。另外，對列車內(nèi)的全部車輛編組將前述個別編組性能信息加以匯總，生成全編組性能信息(4-22)，輸出至下面的全編組性能登錄手段(4-12)。
其次具有全編組性能登錄手段(4-12)。它從個別編組信息輸入輸出手段(4-11)接受全編組性能信息(4-22)，并為了提供列車編組集中連接裝置(4-01)中的信息處理用而將全編組性能信息(4-22)加以保持。另外，將全編組性能信息(4-22)輸出至下面的列車編組集中性能生成手段(4-13)。
還具有列車編組集中性能生成手段(4-13)。它從全編組性能登錄手段(4-12)接受全編組性能信息(4-22)，生成表示作為整個列車運行性能的列車編組集中性能信息(4-23)。另外，將列車編組集中性能信息(4-23)輸出至下面的列車編組集中性能登錄手段(4-14)。
最后具有列車編組集中性能登錄手段(4-14)。它從列車編組集中性能生成手段(4-13)接受列車編組集中性能信息(4-23)，并為了提供列車控制裝置(4-05)中的信息處理用而將列車編組集中性能信息(4-23)加以保持。另外，對列車控制裝置(4-05)提供列車編組集中性能(4-23)。
圖5所示為列車編組集中連接裝置的整個處理流程圖。
在步驟(5-01)中，從列車內(nèi)的各車輛編組接受表示各車輛編組運行性能的個別編組性能信息。個別編組信息輸入輸出手段(4-11)進行步驟(5-01)的處理。
在步驟(5-02)中，對于裝有該列車編組集中連接裝置的車輛編組(自己車輛編組)判斷列車內(nèi)是否存在除自己車輛編組以外的不同車輛編組(其它車輛編組)。該列車編組集中連接裝置根據(jù)通過編組間連接裝置的信息傳送，來檢索其它車輛編組的列車編組集中連接裝置，通過這樣進行步驟(5-02)的判斷。在這里，當(dāng)存在其它車輛編組時，進入步驟(5-03)，當(dāng)不存在其它車輛編組時，進入步驟(5-04)。個別編組信息輸入輸出手段進行步驟(5-02)的處理。
在步驟(5-03)中，將表示自己車輛編組運行性能的個別編組性能信息(自)輸出至其它車輛編組的列車編組控制裝置。個別編組信息輸出輸入手段進行步驟(5-03)的處理。
在步驟(5-04)中，根據(jù)從前述各車輛編組接受的個別編組性能信息，生成表示作為整個列車運行性能的列車編組集中性能信息。列車編組集中性能生成手段(4-23)進行步驟(5-04)的處理。
在步驟(5-05)中，將前述列車編組集中性能信息輸出至列車控制裝置。列車編組集中性能登錄手段進行步驟(5-05)的處理。
列車編組集中連接裝置通過實行圖4及圖5所示的信息處理，進行信息變換處理，以反映列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)。
圖6所示為將不同車輛編組分別作為各自列車解體運行時列車編組集中控制系統(tǒng)有關(guān)的信息流的情況。
車輛編組A(6-00A)及車輛編組B(6-00B)在解體運行時，分別作為列車1(6-100)及列車2(6-200)獨立運行。這時在各列車中分別獨立存在各自的列車編組集中控制系統(tǒng)1(6-101)及列車編組集中控制系統(tǒng)2(6-201)。即在各車輛編組的列車編組集中連接裝置A(6-01A)及列車編組集中連接裝置B(6-01B)中，各自有關(guān)的信息流相互獨立。因而下面僅說明列車1(6-10)或車輛編組A(6-00A)。
首先列車編組集中控制系統(tǒng)1(6-101)內(nèi)的列車編組集中連接裝置A(6-01A)，在個別編組信息輸入輸出手段(6-11A)中，從個別編組控制系統(tǒng)A(6-02A)內(nèi)的個別編組性能保持裝置A(6-03A)接受表示車輛編組A(6-00A)運行性能的個別編組性能信息A(6-21A)。個別編組信息輸入輸出手段(6-11A)根據(jù)個別編組性能信息A(6-21A)生成全編組性能信息(6-22A)。這時由于列車1(6-100)內(nèi)的車輛編組僅為車輛編組A(6-00A)，因此個別編組性能信息A(6-21A)的內(nèi)容直接作為全編組性能信息(6-22A)。
接著全編組信息登錄手段(6-12A)將從個別編組信息輸入輸出手段(6-11A)接受的全編組性能信息(6-22A)加以保持。
接著列車編組集中性能生成手段(6-13A)根據(jù)從全編組信息登錄手段(6-12A)接受的全編組性能信息(6-22A)，生成表示作為整個列車1(6-100)運行性能的列車編組集中性能信息1(6-23A)。這時由于構(gòu)成列車1(6-100)的車輛編組僅為車輛編組A(6-00A)，因此全編組性能信息(6-22A)的內(nèi)容、即個別編組性能信息A(6-21A)的內(nèi)容直接作為列車編組集中性能信息1(6-23A)。
接著列車編組集中性能登錄手段(6-14A)將從列車編組集中性能生成手段(6-13A)接受的列車編組集中性能信息1(6-23A)加以保持，并提供列車編組集中性能信息1(6-23A)作為列車編組集中連接裝置A(6-01A)對列車控制裝置A(6-05A)的輸出。
圖7所示為將不同車輛編組合并作為單一列車合并運行時列車編組集中控制系統(tǒng)有關(guān)的信息流的情況。
車輛編組A(7-00A)及車輛編組B(7-00B)在合并運行時，合在一起作為列車3(7-300)集中運行。這種列車3(7-300)中，以車輛編組A(7-00A)與車輛編組B(7-00B)集中的形式構(gòu)成單一的列車編組集中控制系統(tǒng)3(7-301)，在各車輛編組的列車編組集中連接裝置A(7-01A)及列車編組集中連接裝置B(7-01B)中，各自有關(guān)的信息流相互依從。
首先關(guān)于車輛編組A(7-00A)，列車編組集中控制系統(tǒng)3(7-301)內(nèi)的列車編組集中連接裝置A(7-01A)，在個別編組信息輸入輸出手段(7-11A)中，從個別編組控制系統(tǒng)A(7-02A)內(nèi)的個別編組性能保持裝置A(7-03A)接受表示車輛編組A(7-00A)運行性能的個別編組性能信息A(7-21A)。另外，從編組間連接裝置A(7-04A)接受表示車輛編組B(7-00B)運行性能的個別編組性能信息B(7-21B)。另外，對編組間連接裝置A(7-04A)輸出表示車輛編組A(7-00A)運行性能的個別編組性能信息A(7-21A)，并傳給車輛編組B(7-00B)的列車編組集中連接裝置B(7-01B)。另外，將個別編組性能信息A(7-21A)及個別編組性能信息B(7-21B)加以匯總生成全編組性能信息(7-22A)。
接著在全編組信息登錄手段(7-12A)中，將從個別編組信息輸入輸出手段(7-11A)接受的全編組性能信息(7-22A)進行登錄。
接著在列車編組集中性能生成手段(7-13A)中，根據(jù)從全編組信息登錄手段(7-12A)接受的全編組性能信息(7-22A)生成表示作為整個列車3(7-300)運行性能的列車編組集中性能信息3(7-23A)。
接著，在列車編組集中性能登錄手段(7-14A)中，將從列車編組集中性能生成手段(7-13A)接受的列車編組集中性能信息3(7-23A)加以保持，并對列車控制裝置A(7-05A)提供列車編組集中性能信息3(7-23A)作為列車編組集中連接裝置A(7-01A)的輸出信息。
另一方面關(guān)于車輛編組B(7-00B)，列車編組集中控制系統(tǒng)3(7-301)內(nèi)的列車編組集中連接裝置B(7-01B)，在個別編組信息輸入輸出手段(7-11B)中，從個別編組控制系統(tǒng)B(7-02B)內(nèi)的個別編組性能保持裝置B(7-03B)接受表示車輛編組B(7-00B)運行性能的個別編組性能信息B(7-21B)。另外，從編組間連接裝置B(7-04B)接受表示車輛編組A(7-00A)運行性能的個別編組性能信息A(7-21A)。另外，對編組間連接裝置B(7-04B)輸出表示編組B(7-00B)運行性能的個別編組性能信息B(7-21B)，并傳給車輛編組A(7-00A)的列車編組集中連接裝置A(7-01A)。另外，將個別編組性能信息A(7-21A)及個別編組性能信息B(7-21B)加以匯總生成全編組性能信息(7-22B)。
接著在全編組信息登錄手段(7-12B)中，將從個別編組信息輸入輸出手段(7-11B)接受的全編組性能信息(7-22B)進行登錄。
接著在列車編組集中性能生成手段(7-13B)中，根據(jù)從全編組信息登錄手段(7-12B)接受的全編組性能信息(7-22B)生成表示作為整個列車3(7-300)運行性能的列車編組集中性能信息3(7-23B)。
接著在列車編組集中性能登錄手段(7-14B)中，將從列車編組集中性能生成手段(7-13B)接受的列車編組集中性能信息3(7-23B)加以保持，并對列車控制裝置B(7-05B)提供列車編組集中性能信息3(7-23B)作為列車編組集中連接裝置B(7-01B)的輸出信息。
圖8所示為本實施例的列車編組集中性能生成手段的內(nèi)部構(gòu)成及信息流的情況。
首先在本實施例中，列車編組集中性能生成手段(8-01)從全編組性能登錄手段接受將表示列車內(nèi)的各車輛編組運行性能的信息全部匯總的全編組性能信息(8-11)。全編組性能信息(8-11)的內(nèi)容包括對于列車內(nèi)的各車輛編組表示各編組長度的個別編組長度、表示重量的個別編組重量、用單位重量的制動力表示制動性能的個別編組制動性能、用單位重量的牽引力表示牽引性能的個別編組牽引性能、用單位重量的阻力表示環(huán)境阻力(作用于車輛的運行阻力、坡度阻力、曲線阻力)的個別編組環(huán)境阻力。
接著在本實施例中，列車編組集中性能生成手段(8-01)向列車集中性能登錄手段輸出表示作為整個列車運行性能的列車編組集中性能信息(8-21)。列車編組集中性能信息(8-21)的內(nèi)容包括對于整個列車表示其長度的列車長度、表示重量的列車重量、以單位重量的制動力表示制動性能的列車制動性能、以單位重量的牽引力表示牽引性能的列車牽引性能、以單位重量的阻力表示環(huán)境阻力的列車環(huán)境阻力。
列車編組集中性能生成手段(8-01)具有列車長度生成手段(8-02)、列車重量生成手段(8-03)、列車制動性能生成手段(8-04)、列車牽引性能生成手段(8-05)及列車環(huán)境阻力生成手段(8-06)。
列車長度生成手段(8-02)根據(jù)全編組性能信息(8-11)生成列車長度(8-22)。
列車重量生成手段(8-03)根據(jù)全編組性能信息(8-11)生成列車重量(8-23)。
列車制動性能生成手段(8-04)根據(jù)全編組性能信息(8-11)生成列車制動性能(8-24)。
列車牽引性能生成手段(8-05)根據(jù)全編組性能信息(8-11)生成列車牽引性能(8-25)。
列車環(huán)境阻力生成手段(8-06)根據(jù)全編組性能信息(8-11)生成列車環(huán)境阻力(8-26)。
列車編組集中性能信息(8-21)是將列車長度(8-22)、列車重量(8-23)、列車制動性能(8-24)、列車牽引性能(8-25)及列車環(huán)境阻力(8-26)加以匯總而輸出。
圖9所示為列車編組集中性能生成手段的處理流程圖。
在步驟(9-01)中，從全編組性能登錄手段接受包含列車內(nèi)各車輛編組的個別編組長度、個別編組重量、個別編組制動性能、個別編組牽引性能及個別編組環(huán)境阻力的全編組性能信息。
在步驟(9-02)中，對于應(yīng)該生成的列車編組集中性能信息的各內(nèi)容，分別執(zhí)行生成處理(下面的步驟(9-03)～(9-07))。
在步驟(9-03)中，根據(jù)全編組性能信息所含的各車輛編組的個別編組長度生成列車長度。這由列車長度生成手段來進行。
在步驟(9-04)中，根據(jù)全編組性能信息所含的各車輛編組的個別編組重量生成列車重量。這由列車重量生成手段來進行。
在步驟(9-05)中，根據(jù)全編組性能信息所含的各車輛編組的個別編組制動性能及個別編組重量生成列車制動性能。這由列車制動性能生成手段來進行。
在步驟(9-06)中，根據(jù)全編組性能信息所含的各車輛編組的個別編組牽引性能及個別編組重量生成列車牽引性能。這由列車牽引性生成手段來進行。
在步驟(0-07)中，根據(jù)全編組性能信息所含的各車輛編組的個別編組環(huán)境阻力及個別編組重量生成列車環(huán)境阻力。這由列車環(huán)境阻力生成手段來進行。
在步驟(9-08)中，接受步驟(9-03)～(9-07)的結(jié)果，并將列車長度、列車重量、列車制動性能、列量牽引性能及列車環(huán)境阻力的匯總作為列車編組集中性能信息對列車編組集中性能登錄手段輸出。
下面說明列車編組集中性能生成手段所具有的各處理手段的處理。
首先說明列車長度生成手段的處理。
列車長度生成手段根據(jù)車輛編組i(i=A、B、……(包括列車內(nèi)的全部車輛編組))的個別編組長度Li按照下式生成列車長度Ltrain。
Ltrain=∑(Li)……(1)上式右邊的∑()表示將括號內(nèi)的數(shù)值或數(shù)學(xué)式對所有可能的i求其總和。因而，∑(Li)表示Li的與i有關(guān)的總和。
另外，在列車由單個車輛編組構(gòu)成時，列車長度生成手段仍直接沿用上述處理，將前述單個車輛編組的個別編組長度直接設(shè)定為列車長度。
如上所述，本實施例的列車長度生成手段，由于其處理普遍參照從列車內(nèi)各車輛編組得到的個別編組性能，因此即使列車由任何種類或數(shù)量的車輛編組構(gòu)成，也能夠生成適合反映該列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的列車長度。
下面說明列車重量生成手段的處理。
列車重量生成手段根據(jù)車輛編組i(i=A、B、……(包括列車內(nèi)的全部車輛編組))的個別編組長度Mi按照下式生成列車長度Mtrain。
Mtrain=∑(Mi)……(2)上式右邊的∑()表示將括號內(nèi)的數(shù)值或數(shù)學(xué)式對所有可能的i求其總和。因而，∑(Mi)表示Mi的與i有關(guān)的總和。
另外，在列車由單個車輛編組構(gòu)成時，列車重量生成手段仍直接沿用上述處理，將前述單個車輛編組的個別編組重量直接設(shè)定為列車重量。
如上所述，本實施例的列車重量生成手段，由于其處理普通參照從列車內(nèi)各車輛編組得到的個別編組性能，因此即使列車由任何種類或數(shù)量的車輛編組構(gòu)成，也能夠生成適合反映該列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的列車重量。
下面說明列車制動性能生成手段的處理。
在本實施例中，對于列車以作用于整個列車的制動力按重量平均(單位重量的制動力)來表示列車制動性能。
圖10所示為運行性能不同的車輛編組之間合并運行時對作為整個列車運行產(chǎn)生影響情況的示意圖。
曲線(10-01)是在將車輛編組A作為單獨列車1運行時在列車前頭位置與運行速度平面上表示的列車1進行最大制動操作時的運行軌跡。這里以單位重量的制動力即作用于列車1的全部制動力用列車1的列車重量M1除的值β1來表示列車1的列車制動性能。β1是在列車1運動中作為減速度表現(xiàn)的量，與曲線(10-01)的運行軌跡的斜率有關(guān)。另外，由于列車1僅由車輛編組A構(gòu)成，因此β1與單獨的車輛編組A中輸出最大制動時的單位重量的制動力、即表示車輛編組A的個別編組制動性能βA相同。
同樣，曲線(10-02)是在將車輛編組B作為單獨列車2運行時在列車前頭位置與運行速度平面上表示的列車2進行最大制動時的運行軌跡。這里以作用于列車2的全部制動力用列車2的列車重量M2除的值β2來表示列車2的列車制動性能。β2是在列車2的運動中作為減速度表現(xiàn)的量，與曲線(10-02)的運行軌跡的斜率有關(guān)。另外，由于列車2僅由車輛編組B構(gòu)成，因此β2與單獨的車輛編組B中輸出最大制動時每單位重量的制動力、即表示車輛編組B的個別編組制動性能βB相同。
另外，曲線(10-03)是在將車輛編組A與車輛編組B合并作為一列列車3運行時在列車前頭位置與運行速度平面上表示列車3進行最大制動時的運行軌跡。這里以作用于列車3的全部制動力用列車3的列車重量除的值β3來表示列車3的列車制動性能。β3是在列車3的運動中作為減速度表現(xiàn)的量，與曲線(10-03)的運行軌跡的斜率有關(guān)。該β3與上述曲線(10-01)及(10-02)的情況不同，與βA及βB這兩者都不相等。若考慮到作用于整個列車3的制動力為列車3內(nèi)的車輛編組A及車輛編組B分別輸出的制動力的總和，則β3利用下式表示β3=βA×MA+βB×MBMA+MB------···(3)]]>如上所述，列車制動性能可以說一般依從于列車內(nèi)所有車輛編組的個別編組制動性能。即可以知道，每當(dāng)前述列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)發(fā)生變化，則列車制動性能作為前述整個列車重新集中運行的信息應(yīng)該重新修改。
鑒于上述情況，在本實施例中，對列車制動性能生成手段進行的處理規(guī)定如下。
首先用數(shù)學(xué)式表示列車制動性能手段的處理的概念。
設(shè)列車預(yù)想的運行速度為V。在本實施例中，對于列車用作為V的函數(shù)的單位重量的制動力即βtrain(V)表示列車制動性能。另外，對于列車內(nèi)的車輛編組i(i=A、B、……(包括列車內(nèi)的全部車輛編組))，用作為V的函數(shù)的單位重量的制動力即βi(V)表示其個別編組制動性能。另外，用Mi表示車輛編組i的個別編組重量。
列車制動性能βtrain(V)與車輛編組i的個別編組制動性能βi(V)的關(guān)系利用下式表示。
βtrain(V)=Σ(βi(V)×Mi)Σ(Mi)------···(4)]]>上式右邊的∑()表示將括號內(nèi)的數(shù)學(xué)式或數(shù)值對所有可能的i求其總和。
列車制動性能生成手段通過實施上述數(shù)學(xué)式表示的運算操作，就根據(jù)列車內(nèi)各車輛編組的個別編組制動性能生成列車制動性能。
圖11所示為在列車制動性能生成手段中生成某一預(yù)想運行速度V下的列車制動性能βtrain(V)的處理流程圖。
在步驟(11-01)中，接受預(yù)想運行速度V各車輛編組i的個別編組制動性能βi(V)及個別編組重量Mi。
在步驟(11-02)中，將中間處理用的緩沖器1及緩沖器2初始化為零。
在步驟(11-03)中，對各車輛編組i重復(fù)以下步驟(11-04)～(11-05)。
在步驟(11-04)中，將βi(V)×Mi與緩沖器1相加。
在步驟(11-05)中，將Mi與緩沖器2相加。
在步驟(11-06)中，將緩沖器1／緩沖器2的值作為列車制動性能βtrain(V)輸出。
圖12用表格表示在列車由運行性能不同的車輛編組A與車輛編組B構(gòu)成時的圖11處理中的輸入信息與輸出信息。
表(12-01)表示作為輸入信息的車輛編組A的個別編組制動性能βA(V)相對于運行速度V的特性。例如，βA(VO)表示運行速度為VO時的個別編組制動性能的值。
表(12-02)表示作為輸入信息的車輛編組B的個別編組制動性能βB(V)相對于運行速度V的特性。例如，βB(VO)表示運行速度為VO時的個別編組制動性能的值。
表(12-03)表示作為輸出信息的在將車輛編組A與車輛編組B合并作為單一列車集中運行時前述列車的列車制動性能βtrain(V)相對于運行速度V的特性。例如，βtrain(VO)表示運行速度為VO時的列車制動性能的值。另外，βtrain(VO)的右邊括號內(nèi)的數(shù)字式表示根據(jù)運行速度為VO時的車輛編組A的個別編組制動性能βA(VO)及車輛編組B的個別編組制動性能βB(VO)求出列車制動性能βtrain(VO)。
圖13所示為在列車由運行性能不同的車輛編組A與車輛編組B構(gòu)成時圖12的處理生成的列車制動性能相對于運行速度特性的示意圖。
曲線(13-01)是在單位重量的制動力與運行速度平面上表示車輛編組A的個別編組制動性能βA(V)相對于運行速度的特性。
曲線(13-02)是在單位重量的制動力與運行速度平面上表示車輛編組B的個別編組制動性能βB(V)相對于運行速度的特性。
曲線(13-03)是將車輛編組A與車輛編組B合并作為單一列車集中運行時在單位重量的制動力與運行速度平面上表示前述列車的列車制動性能βtrain(V)相對于運行速度的特性。
如上所述的本實施例的列車制動性能生成手段根據(jù)前述列車內(nèi)各車輛編組的個別編組制動性能(單位重量的制動力)，通過計算由該前述各車輛編組的個別編組重量決定的加權(quán)平均值，就生成由多個車輛編組構(gòu)成的列車的列車制動性能(單位重量的制動力)。
另外，在列車由單個車輛編組構(gòu)成時，本實施例的列車制動性能生成手段仍直接沿用上述處理，將前述單個車輛編組的個別編組制動性能直接設(shè)定為列車制動性能。
如上所述，本實施例的列車制動性能生成手段，由于其處理普遍參照從列車內(nèi)各車輛編組得到的個別編組性能，因此即使列車由任何種類或數(shù)量的車輛編組構(gòu)成，也能夠生成適當(dāng)反映該列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的列車制動性能。
下面說明列車牽引性能生成手段的處理。
在本實施例中，對于列車以作用于整個列車的牽引力按重量平均(單位重量的牽引力)來表示列車牽引性能。因此，列車牽引性能與根據(jù)圖10說明的列車制動性能的情況相同，可以說一般依從于前述列車內(nèi)所有車輛編組的個別編組牽引性能。即可以知道，每當(dāng)前述列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)發(fā)生變化，則列車牽引性能作為前述整個列車重新集中運行的信息應(yīng)該重新修改。
鑒于上述情況，在本實施例中，對列車牽引性能生成手段進行的處理規(guī)定下述各點。
首先用數(shù)學(xué)式表示列車制動性能生成手段的處理的概念。
設(shè)列車預(yù)想的運行速度為V。在本實施例中，對于列車用作為V的函數(shù)的單位重量的牽引力即αtrain(V)表示列車制動性能。另外，對于列車內(nèi)的車輛編組i(i=A、B、……(包括列車內(nèi)的全部車輛編組))，用作為V的函數(shù)的單位重量的牽引力即αi(V)表示其個別編組制動性能。另外，用Mi表示車輛編組i的個別編組重量。
列車牽引性能αtrain(V)與車輛編組i的個別編組制動性能αi(V)的關(guān)系利用下式表示。
αtrain(V)=Σ(αi(V)×Mi)Σ(Mi)------···(5)]]>上式右邊的∑()表示將括號內(nèi)的數(shù)學(xué)式或數(shù)值對所有可能的i求其總和。
列車牽引性能生成手段通過實施上述數(shù)學(xué)式表示的運算操作，就根據(jù)列車內(nèi)各車輛編組的個別編組牽引性能生成列車牽引性能。
圖14所示為在列車牽引性能生成手段中生成某一預(yù)想運行速度V下的列車牽引性能αtrain(V)的處理流程圖。
在步驟(14-01)中，接受預(yù)想運行速度V各車輛編組i的個別編組牽引性能αi(V)及個別編組重量Mi。
在步驟(14-02)中，將中間處理用的緩沖器1及緩沖器2初始化為零。
在步驟(14-03)中，對各車輛編組i重量以下步驟(14-04)～(14-05)。
在步驟(14-04)中，將αi(V)×Mi與緩沖器1相加。
在步驟(14-05)中，將Mi與緩沖器2相加。
在步驟(14-06)中，將緩沖器1／緩沖器2的值作為列車牽引性能αtrain(V)輸出。
圖15用表格表示在列車由運行性能不同的車輛編組A與車輛編組B構(gòu)成時的圖14處理中的輸入信息與輸出信息。
表(15-01)表示作為輸入信息的車輛編組A的個別編組牽引性能αA(V)相對于運行速度V的特性。例如，αA(VO)表示運行速度為VO時的個別編組牽引性能的值。
表(15-02)表示作為輸入信息的車輛編組B的個別編組牽引性能αB(V)相對于運行速度V的特性。例如，αB(VO)表示運行速度為VO時的個別編組牽引性能的值。
表(15-03)表示作為輸出信息的在將車輛編組A與車輛編組B合并作為單一列車集中運行時前述列車的列車牽引性能αtrain(V)相對于運行速度V的特性。例如，αtrain(VO)表示運行速度為VO時的列車牽引性能。另外，αtrain(VO)的右邊括號內(nèi)的數(shù)學(xué)式表示根據(jù)運行速度為VO時的車輛編組A的個別編組牽引性能αA(VO)及車輛編組B的個別編組牽引性能αB(VO)求出列車牽引性能αtrain(VO)。
圖16所示為在列車由運行性能不同的車輛編組A與車輛編組B構(gòu)成時圖14的處理生成的列車牽引性能相對于運行速度特性的示意圖。
曲線(16-01)是在單位重量的牽引力與運行速度平面上表示車輛編組A的個別編組牽引性能αA(V)相對于運行速度的特性。
曲線(16-02)是在單位重量的牽引力與運行速度平面上表示車輛編組B的個別編組牽引性能αB(V)相對于運行速度的特性。
曲線(16-03)是將車輛編組A與車輛編組B合并作為單一列車集中運行時在單位重量的牽引力與運行速度平面上表示前述列車的列車牽引性能αtrain(V)相對于運行速度的特性。
如上所述的本實施例的列車牽引性能生成手段根據(jù)前述列車內(nèi)各車輛編組的個別編組牽引性能(單位重量的牽引力)，通過計算由該前述各車輛編組的個別編組重量決定的加權(quán)平均值，就生成由多個車輛編組構(gòu)成的列車的列車牽引性能(單位重量的牽引力)。
另外，在列車由單個車輛編組構(gòu)成時，本實施例的列車牽引性能生成手段仍直接沿用上述處理，將前述單個車輛編組的個別編組牽引性能直接設(shè)定為列車牽引性能。
如上所述，本實施例的列車牽引性能生成手段，由于其處理普遍參照從列車內(nèi)各車輛編組得到的個別編組性能，因此即使列車由任何種類或數(shù)量的車輛編組構(gòu)成，也能夠生成適當(dāng)反映該列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的列車牽引性能。
下面說明列車環(huán)境阻力生成手段的處理。
在本實施例中，對于列車以作用于整個列車的環(huán)境阻力按重量平均(單位重量的環(huán)境阻力)來表示列車環(huán)境阻力。因此，列車環(huán)境阻力與根據(jù)圖10說明的列車制動性能的情況相同，可以說一般依從于前述列車內(nèi)所有車輛編組的個別編組環(huán)境阻力。即可以知道，每當(dāng)列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)發(fā)生變化，則列車環(huán)境阻力作為前述整個列車重新集中運行的信息應(yīng)該重新修改。
鑒于上述情況，在本實施例中，對列車環(huán)境阻力生成手段進行的處理規(guī)定下述各點。
設(shè)列車預(yù)想的運行速度為V。在本實施例中，對于列車用作為V的函數(shù)的單位重量的牽引力即Rtrain(V)表示列車環(huán)境阻力。另外，對于列車內(nèi)的車輛編組i(i=A、B、……(包括列車內(nèi)的全部車輛編組))，用作為V的函數(shù)的單位重量的阻力力即Ri(V)表示其個別編組環(huán)境阻力。另外，用Mi表示車輛編組i的個別編組重量。
列車環(huán)境阻力Rtrain(V)與車輛編組i的個別編組環(huán)境阻力Ri(V)的關(guān)系利用下式表示。
Rtrain(V)=Σ(Ri(V)×Mi)Σ(Mi)-----···(6)]]>上式右邊的∑()表示將括號內(nèi)的數(shù)學(xué)式或數(shù)值對所有可能的i求其總和。
列車環(huán)境阻力生成手段通過實施上述數(shù)學(xué)式表示的運算操作，就根據(jù)列車內(nèi)各車輛編組的個別編組環(huán)境阻力生成列車環(huán)境阻力。
另外，從上述數(shù)學(xué)式的形式可知，列車環(huán)境阻力生成手段的處理與已經(jīng)敘述的列車制動性能生成手段及列車牽引性能生成手段的處理屬于同一類型。因而，與列車制動性能生成手段及列車牽引性能手段的說明相同。
如上所述的本實施例的列車環(huán)境阻力生成手段根據(jù)前述列車內(nèi)各車輛編組的個別編組環(huán)境阻力(單位重量的阻力)，通過計算由該前述各車輛編組的個別編組重量決定的加權(quán)平均值，就生成由多個車輛編組構(gòu)成的列車的列車環(huán)境阻力(單位重量的阻力)。
另外，在列車由單個車輛編組構(gòu)成時，本實施例的列車環(huán)境阻力生成手段仍直接沿用上述處理，將前述單個車輛編組的個別編組環(huán)境阻力直接設(shè)定為列車環(huán)境阻力。
如上所述，本實施例的列車環(huán)境阻力生成手段，由于其處理普遍參照從列車內(nèi)各車輛編組得到的個別編組性能，因此即使列車由任何種類或數(shù)量的車輛編組構(gòu)成，也能夠生成真正反映該列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的列車環(huán)境阻力。
上面在本實施例中，關(guān)于制動性能、牽引性能及環(huán)境阻力，是分別將單位重量的制動力、單位重量的牽引力及單位重量的阻力作為列車編組集中性能生成手段處理中所處理的值。但是，對于另外的實際裝置，關(guān)于制動性能、牽引性能及環(huán)境阻力也考慮分別直接用制動力、牽引力及阻力的值來處理(不是按單位重量計算)。這種情況下，列車編組集中性能生成手段中的列車制動性能生成手段的處理(式4所示)、列車牽引性能生成手段的處理(式5所示)及列車環(huán)境阻力生成手段的處理(式6所示)分別將列車內(nèi)各車輛編組的個別編組制動性能(制動力)、個別編組牽引性能(牽力)及個別編組環(huán)境阻力(阻力)對全部車輛編組單純計算它們之和，通過這樣能夠完成制動力、牽引力及環(huán)境阻力相應(yīng)的處理。
將上述說明歸納如下。
在本實施例中，進行列車運行控制的列車控制系統(tǒng)由決定對作為整個列車運行進行控制用的控制指令的列車控制裝置、安裝在構(gòu)成前述列車的各車輛編組的對前述各車輛編組個別運行進行控制的各個別編組控制系統(tǒng)、以及介于前述列車控制裝置與前述各個別編組控制系統(tǒng)之間并進行前述列車控制裝置與前述各個別編組控制系統(tǒng)相互信息交換的列車編組集中控制系統(tǒng)構(gòu)成。
另外，在本實施例中，前述列車編組集中控制系統(tǒng)由編組間連接裝置及列車編組集中連接裝置構(gòu)成，前述編組間連接裝置對前述各車輛編組相鄰的不同車輛編組之間通過力的作用相互連接，并承擔(dān)前述車輛編組間的信息傳送，前述列車編組集中連接裝置在與前述列車控制裝置之間交換前述列車集中運行控制有關(guān)的信息，另外與前述各個別編組控制系統(tǒng)直接或通過前述編組間連接裝置交換前述各車輛編組個別運行控制有關(guān)的信息。
另外，在本實施例中，前述列車編組集中連接裝置介于前述列車控制裝置與前述各個別編組控制系統(tǒng)之間進行相互信息交換，并對交換的信息實行相互變換操作。
另外，在本實施例中，前述列車編組集中連接裝置具有列車編組集中性能生成手段，前述列車編組集中性能生成手段接受表示前述各車輛編組個別運行性能的個別編組性能信息，并根據(jù)前述列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)生成表示作為整個前述列車運行性能的列車編組集中性能信息。
另外，在本實施例中，前述列車編組集中性能生成手段，參照分別表示前述各車輛編組長度的個別編組長度、表示其重量的個別編組重量、表示其制動性能的個別編組制動性能、表示其牽引性能的個別編組牽引性能及表示其環(huán)境阻力的個別編組環(huán)境阻力，作為前述個別編組性能信息的內(nèi)容，再考慮前述列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)，生成表示作為前列車長度的列車長度、表示其重量的列車重量、表示其制動性能的列車制動性能、表示其牽引性能的列車牽引性能及表示其環(huán)境阻力的列車環(huán)境阻力，作為前述列車編組集中性能信息。
另外，在本實施例中，前述列車編組集中性能生成手段具有根據(jù)前述個別編組性能信息生成前述列車長度的列車長度生成手段、生成前述列車重量的列車重量生成手段、生成前述列車制動性能的列車制動性能生成手段、生成前述列車牽引性能的列車牽引性能生成手段及生成前述列車環(huán)境阻力的列車環(huán)境阻力生成手段。
在如上所述的本實施例中，除了包含列車編組集中控制系統(tǒng)的列車控制系統(tǒng)的實施例1所述的效果外，還具有下述的效果。
如本實施例所示，在列車編組集中控制系統(tǒng)中，由于具有包含列車編組集中性能生成手段的列車編組集中連接裝置，因此列車即使由任何種類或數(shù)量的車輛編組構(gòu)成，也能夠很好地根據(jù)該列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)，始終作為該整個列車考慮運行性能，進行運行控制。即決定對作為整個例車運行進行控制用的控制指令的列車控制裝置，能夠從前述列車編組集中連接裝置提供以對該整個列車集中控制的立場表示前述列車適當(dāng)?shù)倪\行性能的列車編組集中性能信息，通過這樣使該列車的運行控制最優(yōu)。作為運行控制最優(yōu)的例子，例如有利用適當(dāng)識別列車重量及列車制動性能進行分段安全減速控制(已知例子有特開平3-295760號公報等)、定位停止控制(已知例子有特開平7-99708號公報等)等提高實時控制性能，或者再包括列車牽引性能及列車環(huán)境阻力的信息，最大限度考慮到準時且節(jié)能運行而生成表示從起點站到終點站的運行過程的目標運行模式的處理(已知例子有(社會團體)電氣學(xué)會刊“平成8年度電氣學(xué)會電子·情報·系統(tǒng)部門大會論文集利用運行阻力及制動距離優(yōu)化的節(jié)能運行曲線生成方法”等)等站間運行計劃的最佳設(shè)定。還不限于上述的最優(yōu)化例子。一般，當(dāng)列車控制裝置裝有基于列車運行未來預(yù)測的處理時，前述列車編組集中性能信息成為保證列車運行控制準確性的特別重要的因素。這樣，前述列車編組集中連接裝置能夠?qū)⒘熊嚳刂蒲b置進行的對列車的控制處理很好地與列車構(gòu)成狀態(tài)相對應(yīng)。
實施例3在上述實施例2中已經(jīng)說明，本發(fā)明的列車控制系統(tǒng)所包含的列車編組集中控制系統(tǒng)具有列車編組集中連接裝置，所述列車編組集中連接裝置具有實施例2已說明的列車編組集中性能生成手段，通過這樣，不管構(gòu)成列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)如何，也能夠根據(jù)表示前述列車內(nèi)各車輛編組個別運行性能的個別編組性能信息，在考慮到前述各車輛編組運行性能不同的同時，生成表示作為整個前述列車運行性能的列車編組集中性能信息。因此，即使因解體或合并而導(dǎo)致列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)發(fā)生變化，對于前述列車的運行控制能夠?qū)崿F(xiàn)真正適應(yīng)前述車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的最佳運行控制。
在本實施例中，雖然是與實施例2類似的列車編組集中控制系統(tǒng)，但要說明的情況是，關(guān)于個別編組性能信息及列車編組集中性能信息，分別在牽引性能及制動性能方面按等級(notch)存在著多個相對于多種運行速度的特性。
在本實施例中，關(guān)于本發(fā)明的列車控制系統(tǒng)所包含的列車編組集中控制系統(tǒng)，其裝置及處理手段的構(gòu)成與實施例2所說明的相同。
在本實施例中，關(guān)于列車編組集中控制系統(tǒng)內(nèi)的列車編組集中連接裝置所具有的列車編組集中性能生成手段，其內(nèi)部處理手段即列車牽引性能生成手段及列車制動性能生成手段的處理將重新加以說明。
首先說明本實施例的列車牽引性能生成手段的處理。
在本實施例中，對于列車以作用于整個列車牽引力的重量平均值(單位重量的牽引力)來表示列車牽引性能。因此，如實施例2說明的那樣，列車牽引性能一般依從于前述列車內(nèi)全部車輛編組的個別編組牽引性能。鑒于此，在本實施例中，將列車牽引性能生成手段進行的處理規(guī)定如下。
設(shè)列車預(yù)運行速度為V。
在本實施例中，對于列車用αtrain’，ntrain(V)作為單位重量的牽引力表示其牽引等級ntrain的列車牽引性能，對于與列車的列車牽引性能有關(guān)的牽引等級ntrain，用Ntrain表示最高牽引等級。
另外，在本實施例中，對于列車內(nèi)的車輛編組i(i=A、B、……、(包括列車內(nèi)的全部車輛編組)，用αi，ni(V)作為單位重量的牽引力表示其牽引等級ni的個別編組牽引性能。對于與車輛編組i的個別編組牽引性能有關(guān)的牽引等級ni，用Ni表示最高牽引等級。
另外，用Mi表示車輛編組i的個別編組重量。
列車牽引性能αtrain，ntrain(V)與車輛編組i的個別編組牽引性能αi，ni(v)的關(guān)系用下式表示αtrain,ntrain(V)=Σ(αi,ni(V)×Mi)Σ(Mi)-----···(7)]]>
上式右邊的∑()表示將括號內(nèi)的數(shù)學(xué)式或數(shù)值對所有可能的i求其總和。另外，上式的ntrain與ni的關(guān)系用下式表示。
對于右邊的ni，當(dāng)ntrain≤Ni時ni=ntrain(直接使用)當(dāng)ntrain＞Ni時ni=Ni(使用ni的最大值)對于左邊的ntrain，ntrain=max(ni)Ntrain=max(Ni)…(8)上式中，Max(Ni)表示Ni的與i有關(guān)的最大值。
列車牽引性能生成手段根據(jù)列車內(nèi)各車輛編組的個別編組牽引性能，通過進行上式所示的運算操作，生成列車牽引性能。
上式所示的內(nèi)容雖與實施例2的列車牽引性能生成手段的情況類似，但增加了ntrain與ni的關(guān)系。在上式的運算操作中，對于列車的ntrain及各車輛編組i的ni，盡可能將ntrain及各ni全部設(shè)定為相同的等級，再根據(jù)各αi，ni(V)生成αtrain，ntrain(V)。但是，若某特定的車輛編組j的最高牽引等級Nj低于其它車輛編組的最高牽引等級，則出現(xiàn)ntrain與nj不為相同等級的情況。這種情況下，只要nj限于Nj，其它的ni及ntrain設(shè)定為相同等級，則不斷根據(jù)上述數(shù)字式生成αtrain，ntrain(V)。若最終全部ni達到Ni，則此時αtrain，ntrain(V)的生成處理就結(jié)束了。這時對于αtrain，ntrain(V)，作為列車最高牽引等級Ntrain為采用Ni中的最大值的結(jié)果。
在上述數(shù)式中，若設(shè)定ntrain及ni的組合，則其后根據(jù)各αi，ni(V)生成αtrain，ntrain(V)的處理就與實施例2說明的列車牽引性能生成手段的處理相同。即根據(jù)實施例2處理的圖14的說明，若將αtrain(V)換成αtrain,ntrain(V)，將αi(V)換成αi，ni(V)，則照樣直接可作為本實施例的列車牽引性能生成手段的處理說明。
圖17所示為列車由運性行能不同的車輛編組A及編組B構(gòu)成時圖14的處理所生成的列車牽引性能相對于運行速度的特性的示意圖。
曲線(17-01)是在單位重量的牽引力與運行速度平面上表示的車輛編組A的個別編組牽引性能αA，nA(V)相對于運行速度的特性。相對運行速度特性情況下的數(shù)量(牽引等級的總級數(shù))為NA。
曲線(17-02)是在單位重量的牽引力與運行速度平面上表示的車輛編組B的個別編組牽引性能αB,nB(V)相對于運行速度的特性。相對運行速度特性情況下的數(shù)量(牽引等級的總級數(shù))為NB。
曲線(17-03)是將車輛編組A與車輛編組B合并作為單一列車集中運行時在單位重量的牽引力與運行速度平面上表示前述列車的列車牽引性能相對于運行速度的特性αtrain，ntrain(V)。
在圖17中，車輛編組A及車輛編組B的各最高牽引等級NA及NB等于N。這種情況下，生成的列車運行性能有關(guān)的最高牽引等級Ntrain也同樣等于N。另外，列車牽引性能與各車輛編組的個別編組牽引性能的關(guān)系用下式表示。
αtrain,n(V)=αA,n(V)×MA+αB,n(V)×MBMA+MB------···(9)]]>即列車牽引性能αtain，n(V)在這種情況下經(jīng)常根據(jù)同樣等級n的個別編組牽引性能αA，n(V)及αB，n(V)生成。
如上所述的本實施例的列車牽引性能生成手段根據(jù)前述列車內(nèi)各車輛編組的個別編組牽引性能(單位重量的牽引力)，通過計算由該前述各車輛編組的個別編組重量決定的加權(quán)平均值，就生成由多個車輛編組構(gòu)成的列車的列車牽引性能(單位重量的牽引力)。
另外，在本實施例中，關(guān)于生成的列車牽引性能，設(shè)定了多個(牽引等級的總數(shù)量)作為列車的牽引等級及與之相對應(yīng)的相對運行速度特性。這一點可看成是本實施例對實施例2的擴展。
另外，在列車由單個車輛編組構(gòu)成時，本實施例的列車牽引性能生成手段仍直接沿用上述處理，將前述單個車輛編組的個別編組牽引性能直接設(shè)定為列車牽引性能。
如上所述，本實施例的列車牽引性能生成手段，由于其處理普遍參照從列車內(nèi)各車輛編組得到的個別編組性能，因此即使列車由任何種類或數(shù)量的車輛編組構(gòu)成，也能夠生成恰當(dāng)反映該列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的列車牽引性能。
下面說明本實施例的列車制動性能生成手段的處理。
本實施例的列車制動性能生成手段的處理與已經(jīng)說明的本實施例的列車牽引性能生成手段的處理完全相同。因而若將前述列車牽引性能生成手段中的牽引性能有關(guān)的內(nèi)容全部換成制動性能，則照樣直接作為本實施例的列車制動性能生成手段的處理說明。
以上在本實施例中，關(guān)于牽引性能及制動性能，是通過列車編組集中性能生成手段的處理分別將單位重量的牽引力及單位重量的制動力作為處理的量。但是，作為其它的實際安裝，關(guān)于牽引性能及制動性能，也考慮有的情況直接分別對牽引力及制動力(不是按單位重量計算)的值進行處理。這種情況下，列車編組集中性能生成手段中的列車牽引性能生成手段的處理(式(7)所示)及列車制動性能生成手段的處理，是分別將列車內(nèi)各車輛編組的個別編組牽引性能(牽引力)及個別編組制動性能(制動力)對全部車輛編組簡單計算各個量之和，通過這樣的處理能夠分別與根據(jù)制動力、牽引力、阻力的處理相對應(yīng)。另外，關(guān)于應(yīng)該求和的各車輛編組的個別編組牽引性能及個別編組制動性能，其分別附加對應(yīng)的牽引等級及制動等級的做法可以采用本實施例式(8)所述的同樣方法。
在上述實施例中，除了包含列車編組集中控制系統(tǒng)的列車控制系統(tǒng)的實施例2所述的效果外，還產(chǎn)生下述效果。
即對于由實際安裝有等級的車輛編組構(gòu)成的列車運行控制，也可以同樣產(chǎn)生實施例2的效果。
實施例4在上述實施例1的列車控制系統(tǒng)中，設(shè)置對列車運行進行集中控制的列車控制裝置、對構(gòu)成前述列車的各車輛編組分別進行運行控制的各個別編組控制系統(tǒng)、介于前述列車控制裝置與前述各個別編組控制系統(tǒng)之間并進行相互信息交換的列車編組集中控制系統(tǒng)，這樣，即使因解體或合并而導(dǎo)致列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)發(fā)生變化，對列車運行控制的影響也由列車編組集中控制系統(tǒng)吸收，因而列車控制裝置或各個別編組控制系統(tǒng)不特別考慮前述構(gòu)成狀態(tài)的變化也能夠解決。另外已經(jīng)說明，列車編組集中控制系統(tǒng)在列車控制裝置與各個別編組控制系統(tǒng)之間適當(dāng)進行相互信息交換，通過這樣能夠以整個列車集中運行的立場，或分別著眼于構(gòu)成列車的各車輛編組的立場，實現(xiàn)運行控制的最優(yōu)。
在本實施例的上述列車控制系統(tǒng)中，將信息變換手段實際安裝于列車編組集中控制系統(tǒng)，所述信息變換手段將列車編組集中控制系統(tǒng)介于列車控制裝置與各個別編組控制系統(tǒng)之間進行的信息交換操作內(nèi)容具體化，并考慮到構(gòu)成列車的各車輛運行生能各不相同的情況。即列車編組集中控制系統(tǒng)從列車控制裝置接受對列車運行進行集中控制用的列車控制指令，將其變換為各個別編組控制系統(tǒng)分別控制的車輛編組個別運行控制用的各個別編組控制指令，然后將前述各個別編組控制指令對分別面向的各個別編組控制系統(tǒng)輸出。與列車控制指令相對應(yīng)的各個別編組控制指令考慮到前述各車輛編組間的運行性能之差異來決定，使得在列車控制指令所命令的整個列車運行狀態(tài)中，各車輛編組分別實現(xiàn)與前述列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)相應(yīng)的最佳驅(qū)動狀態(tài)。
本實施例的列車編組集中控制系統(tǒng)由列車編組集中連接裝置及編組間連接裝置構(gòu)成。編組間連續(xù)裝置對列車內(nèi)的各車輛編組相鄰的不同車輛編組之間通過力的作用相互連接，并承擔(dān)前述車輛編組間的信息傳送。列車編組集中連接裝置與前述列車編組集中控制系統(tǒng)相連的列車控制裝置交換列車集中運行控制有關(guān)的信息，另外與前述各車輛編組的個別編組控制系統(tǒng)直接或通過前述編組間連接裝置交換前述各車輛編組的個別運行控制有關(guān)的信息。
本實施例的列車編組集中連接裝置從前述列車編組集中連接裝置相連的列車控制裝置接受列車控制指令，對直接或者經(jīng)過編組間連接裝置與前述列車編組集中連接裝置相連的各個別編組控制系統(tǒng)輸出面向它們的個別編組控制指令。
圖18所示為本實施例的列車編組集中連接裝置的構(gòu)成。
圖18的列車編組集中連接裝置(18-01)具有下列的處理手段。
首先具有列車控制指令登錄手段(18-11)。它從列車控制裝置(18-02)接受該列車集中運行控制用的列車控制指令(18-21)，并保持供列車編組集中連接裝置(18-01)進行信息處理用的列車控制指令(18-21)。另外，對后述的列車編組集中連接裝置(18-01)內(nèi)的個別編組控制指令生成手段(18-15)輸出列車控制指令(18-21)。
其次具有個別編組信息輸入輸出手段(18-12)。它從個別編組控制系統(tǒng)(18-03)內(nèi)的個別編組運行檢測裝置接受表示裝有個別編組控制系統(tǒng)(18-03)的車輛編組(自己車輛編組)運行速度的個別編組運行信息(18-22)。
另外，個別編組信息輸入輸出手段(18-12)對個別編組控制系統(tǒng)(18-03)內(nèi)的個別編組驅(qū)動裝置(18-05)輸出面向個別編組控制系統(tǒng)(18-03)的個別編組控制指令(自)(18-26A)。另外，當(dāng)該列車由多個車輛編組構(gòu)成時，通過編組間連接裝置(18-06)對其它車輛編組輸出應(yīng)該面向該列車內(nèi)自己車輛編組以外的車輛編組(其它車輛編組)的個別編組控制指令(它)(18-26B)。另外，當(dāng)同樣列車由多個車輛編組構(gòu)成，而且自己車輛編組是列車的從編組時，則接受通過編組間連接裝置(18-06)從其它車輛編組輸出的面向自己車輛編組的個別編組控制指令(自)(18-26A)。
另外，個別編組信息輸入輸出手段(18-12)從后述的列車編組集中連接裝置(18-01)內(nèi)的編組控制指令登錄手段(18-16)接受全編組控制指令(18-25)，所述全編組控制指令(18-25)是將指示在該列車內(nèi)的各編組個別運行控制指令的各個別編組控制指令匯總而成。另外，對列車編組集中連接裝置(18-01)內(nèi)的運行狀態(tài)登錄手段(18-13)輸出表示自己車輛編組運行速度的個別編組運行信息(18-22)。
其它還具有運行狀態(tài)登錄手段(18-13)。它從個別編組信息輸入輸出手段(18-12)接受個別編組運行信息(18-22)。運行狀態(tài)登錄手段(18-13)將個別編組運行信息(18-22)表示的自己車輛編組運行速度看作該列車的運行速度，生成表示該列車運行速度的運行速度信息(18-23)。另外，保持供列車編組集中連接裝置(18-01)的信息處理用的運行速度信息(18-23)。另外，對后述的列車編組集中連接裝置(18-01)內(nèi)的個別編組控制指令生成手段(18-15)輸出運行速度信息(18-23)。
其它還具有主編組登錄手段(18-14)，它保持表示該列車主編組的主編組信息(18-24)。另外，對后述的個別編組控制指令生成手段(18-15)輸出主編組信息(18-24)。
主編組信息表示與列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)相應(yīng)的內(nèi)容，另外在該列車運行開始之前已經(jīng)預(yù)先設(shè)定結(jié)束。關(guān)于主編組信息的內(nèi)容，在前述列車單個車輛編組構(gòu)成時，主編組就是自己車輛編組，而在前述列車由多個車輛編組構(gòu)成時，主編組是列車內(nèi)某一個車輛編組。主編組決定方法的例子已經(jīng)在實施例1中說明，但本發(fā)明的列車控制系統(tǒng)不規(guī)定主編組的決定方法或其實際安裝手段。
其它還具有個別編組控制指令生成手段(18-15)。它從列車控制指令登錄手段(18-11)接受列車控制指令(18-21)，從運行狀態(tài)登錄手段(18-13)接受運行速度信息(18-23)，從主編組登錄手段(18-14)接受主編組信息(18-24)。根據(jù)前述輸入信息，生成構(gòu)成列車的各車輛編組的個別運行控制用的各個別編組控制指令(18-26A)及(18-26B)。另外，生成將前述各個別編組控制指令對列車內(nèi)的全部車輛編組匯總而得的全編組控制指令(18-25)，輸出至下面的編組控制指令登錄手段(18-26)。
其它還具有個別編組控制指令登錄手段(18-16)。它從個別編組控制指令生成手段(18-15)接受全編組控制指令(18-25)，保持供列車編組集中連接裝置(18-01)的信息處理用的全個別編組控制指令(18-25)。另外將全個別編組控制指令(18-25)輸出至個別編組信息輸入輸出手段(81-12)。
圖19所示為例車編組集中連接裝置一個控制循環(huán)中的整個處理流程圖。
在步驟(19-01)中，對該列車編組集中連接裝置應(yīng)該接受的各輸入信息選擇各自的輸入處理(下面的步驟(19-02)～(19-04))。
在步驟(19-02)中，從列車控制裝置接受列車控制指令。列車控制指令登錄手段進行步驟(19-02)的處理。
在步驟(19-03)中，通過編組間連接裝置從其它車輛編組的列車編組集中連接裝置接受其它車輛編組輸出的個別編組控制指令。個別編組信息輸入輸出手段進行步驟(19-03)的處理。
在步驟(19-04)中，從自己車輛編組的個別編組運行檢測裝置接受自己車輛編組的個別編組運行信息。個別編組信息輸入輸出手段進行步驟(19-04)的處理。
在步驟(19-05)中，根據(jù)步驟(19-04)得到的個別編組運行信息，生成表示列車運行速度的運行速度信息。另外，在本實施例中，個別編組運行信息表示的自己車輛編組的運行速度照原樣直接作為運行速度信息的內(nèi)容。運行狀態(tài)登錄手段進行步驟(19-05)的處理。
在步驟(19-06)中，對于列車編組集中連接裝置管理的主編組信息，判斷其內(nèi)容是否表示自己列車編組。這里當(dāng)主編組信息表示自己列車編組時，進入步驟(19-07)；當(dāng)不是表示自己列車編組時，進入步驟(19-08)。另外編組控制指令生成手段進行步驟(19-06)的處理。
在步驟(19-07)中，根據(jù)列車控制指令及運行速度信息，生成列車內(nèi)各車輛編組的個別運行控制用的個別編組控制指令。個別編組控制指令生成手段進行步驟(19-07)的處理。結(jié)束后進入步驟(19-09)。
在步驟(19-08)中，判斷是否從編組間連接裝置接受其它車輛編組輸出的面向自己車輛編組的個別編組控制指令。這里有接受時進入步驟(19-09)，沒有接受時進入步驟(19-10)。個別編組信息輸入輸出手段進行步驟(19-08)的處理。
在步驟(19-09)中，對自己車輛編組的個別編組驅(qū)動裝置輸出面向自己車輛編組的個別編組控制指令。個別編組信息輸入輸出手段進行步驟(19-09)的處理。
在步驟(19-10)中，判斷是否存在其它車輛編組。該列車編組集中連接裝置利用通過編組間連接裝置的信息傳送來檢測其它車輛編組的列車編組集中連接裝置，通過這樣來進行所述判斷。這里當(dāng)存在其它車輛編組時，進入步驟(19-11)，當(dāng)不存在時結(jié)束處理流程。個別編組信息輸入輸出手段進行步驟(19-10)的處理。
在步驟(19-11)中，通過編組間連接裝置將面向其它車輛編組的個別編組控制指向輸出至其它車輛編組的列車編組集中連接裝置。個別編組信息輸入輸出手段進行步驟(19-11)的處理。
列車編組集中連接裝置通過進行圖18及圖19所示的信息處理進行信息變換處理，以反映列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)。
圖20是將不同的車輛編組分別作為各自列車解體運行時沿著一個控制循環(huán)中的處理步驟表示列車編組集中控制系統(tǒng)有關(guān)的信息流的情況。
車輛編組A(20-00A)與車輛編組B(20-00B)在解體運行時分別作為列車1(20-100)與列車2(20-200)獨立運行。這種情況下，在各列車中分別獨立存在列車編組集中控制系統(tǒng)1(20-101)與列車編組集中控制系統(tǒng)2(20-201)。即在各車輛編組的列車編組集中連接裝置A(20-01A)與列車編組集中連接裝置B(20-02A)中，各自有關(guān)的信息流互相獨立。因而，下面僅說明列車1(20-100)或車輛編組A(20-00A)。
首先，列車編組集中控制系統(tǒng)1(20-101)內(nèi)的列車編組集中連接裝置A(20-01A)在個別編組信息輸入輸出手段(20-12A)中，從車輛編組A(20-00A)的個別編組控制系統(tǒng)A(20-03A)內(nèi)的個別編組運行檢測裝置A(20-04A)接受表示車輛編組A(20-00A)運行速度的個別編組運行信息A(20-22A)。個別編組信息輸入輸出手段(20-12A)將這信號輸出至運行狀態(tài)登錄手段(20-13A)。
接著，運行狀態(tài)登錄手段(20-13A)，從個別編組信息輸入輸出手段(20-12A)接受個別編組運行信息A(20-22A)，并將個別編組運行信息(20-22A)表示的自己車輛編組的運行速度直接作為該列車的運行速度設(shè)定為運行速度信息(20-23A)的內(nèi)容。另外，將運行速度信息(20-23A)保持在運行狀態(tài)登錄手段(20-13A)管理的運行速度信息表中。
接著，主編組登錄手段(20-14A)在列車1(20-100)運行開始前，將表示列車1(20-100)主編組的主編組信息(20-24A)保持在主編組登錄手段(20-14A)管理的主編組信息表中。
接著，列車控制指令登錄手段(20-11A)從列車控制裝置(20-02A)接受列車控制指令(20-21A)，并將它保持在列車控制指令登錄手段(20-11A)管理的列車控制指令信息表中。
接著，個別編組控制指令生成手段(20-15A)從列車控制指令登錄手段(20-11A)接受列車控制指令(20-21A)，從運行狀態(tài)登錄手段(20-13A)接受運行速度信息(20-23A)，從主編組登錄手段(20-14A)接受主編組信息(20-24A)。
個別編組控制指令生成手段(20-15A)根據(jù)列車控制指令(20-21A)、運行速度信息(20-23A)及主編組信息(20-24A)，生成列車1(20-100)內(nèi)各車輛編組的個別運行控制用的各個別編組控制指令，將對它們匯總之后的全編組控制指令(20-25A)輸出至編組控制指令登錄手段(20-16A)。這種情況下，由于列車內(nèi)的車輛編組僅為車輛編組A(20-00A)，因此列車控制指令A(yù)(20-21A)的內(nèi)容照原樣直接作為面向車輛編組A(20-00A)的個別編組控制指令A(yù)(20-26A)，另外全編組控制指令(20-25A)的內(nèi)容僅為個別編組控制指令A(yù)(20-26A)。
接著，編組控制指令登錄手段(20-16A)從個別編組控制指令生成手段(20-15A)接受全編組控制指令(20-25A)，并將它保持在編組控制指令登錄手段(20-16A)管理的全編組控制指令信息表中。
接著，個別編組信息輸入輸出手段(20-12A)從編組控制指令登錄手段(20-16A)接受全編組控制指令(20-25A)。個別編組信息輸入輸出手段(20-11A)將全編組控制指令(20-25A)表示的面向各車輛編組的個別編組控制指令輸出給它們分別面向的各個別編組控制系統(tǒng)。即將面向車輛編組A的個別編組控制指令A(yù)(20-26A)輸出至個別編組控制系統(tǒng)A(20-03A)內(nèi)的個別編組驅(qū)動裝置A(20-05A)。
圖21是將不同的車輛編組合并作為單一列車合并運行時沿著一個控制循環(huán)中的處理步驟的順序表示列車編組集中控制系統(tǒng)有關(guān)的信息流的情況。
車輛編組A(21-00A)與車輛編組B(21-00B)在合并運行時一起作為列車3(21-300)集中運行。另外，在圖21中，設(shè)車輛編組A(21-00A)為列車3(21-300)的主編組，剩下的車輛編組B(21-00B)為從編組。這種情況下，列車3(21-300)中以車輛編組A(21-00A)與車輛編組B(21-00B)集中運行的形式構(gòu)成單一的列車編組集中控制系統(tǒng)3(21-301)，在各車輛編組的列車編組集中連接裝置A(21-01A)與列車編組集中連接裝置B(21-01B)，各自有關(guān)的信息流互相依從。
首先，對于車輛編組A(21-00A)，列車編組集中控制系統(tǒng)3(21-301)內(nèi)的列車編組集中連接裝置A(21-01A)在列車控制指令登錄手段(21-11A)中，從列車控制裝置A(21-02A)接受列車控制指令3(21-21A)，將它保持在列車控制指令登錄手段(21-11A)管理的列車控制指令信息表中。
接著，在個別編組信息輸入輸出手段(21-12A)中，從個別編組控制系統(tǒng)A(21-03A)內(nèi)的個別編組運行檢測裝置A(21-04A)接受表示車輛編組A(21-00A)運行速度的個別編組運行信息A(21-22A)。個別編組信息輸入輸出手段(21-12A)將它輸出至運行狀態(tài)登錄手段(21-13A)。
接著，在運行狀態(tài)登錄手段(21-13A)中，從個別編組信息輸入輸出手段(21-12A)接受個別編組運行信息A(21-22A)，并將個別編組運行信息A(21-22A)表示的車輛編組A(21-00A)的運行速度照原樣直接作為列車3(21-300)的運行速度設(shè)定為運行速度信息(21-23)的內(nèi)容。另外，將運行速度信息(21-23A)保持在運行狀態(tài)登錄狀態(tài)手段(21-13A)管理的運行速度信息表中。
接著，在主編組登錄手段(21-14A)中，在列車3(21-300)開始運行前將表示列車3(21-300)的主編組的主編組信息(21-24A)保持在主編組登錄手段(21-14A)管理的主編組信息表中。
接著，在個別編組控制指令生成手段(21-15A)，從列車控制指令登錄手段(21-11A)接受列車控制指令3(21-21A)，從運行狀態(tài)登錄手段(21-13A)接受運行速度信息(21-23A)，從主編組登錄手段(21-14A)接受主編組信息(21-24A)。
在圖21的例子中，列車3(21-300)的主編組是車輛編組A(21-00A)，因而主編組信息(21-24A)表示車輛編組A。根據(jù)這一情況，在車輛編組A(21-00A)起作用的個別編組控制指令生成手段(21-15A)，根據(jù)列車控制指令3(21-21A)、運行速度信息(21-23A)及主編組信息(21-24A)，生成列車3(21-300)內(nèi)各車輛編組的個別運行控制用的各個別編組控制指令，并將前述各個別編組控制指令匯總而得的全編組控制指令(21-25A)輸出至編組控制指令登錄手段(21-16A)。在這種情況下，由于列車3(21-300)內(nèi)的車輛編組為車輛編組A(21-00A)及車輛編組B(21-00B)這兩個車輛編組，因此全編組控制指令(21-25A)的內(nèi)容為面向車輛編組A的個別編組控制指令A(yù)(21-26A)及面向車輛編組B的個別編組控制指令B(21-26B)。
接著，在編組控制指令登錄手段(21-16A)中，從個別編組控制指令生成手段(21-15A)接受全編組控制指令(21-25A)，并將它保持在編組控制指令登錄手段(21-16A)管理的全編組控制指令信息表中。
接著，在個別編組信息輸入輸出手段(21-12A)中，從編組控制指令登錄手段(21-16A)接受全編組控制指令(21-25A)。個別編組信息輸入輸出手段(21-12A)將全編組控制指令(21-25A)表示的面向各車輛編組的個別編組控制指令輸出至它們面向的各個別編組控制系統(tǒng)。即將面向車輛編組A的個別編組控制指令A(yù)(21-26A)輸出至個別編組控制系統(tǒng)A(21-03A)內(nèi)的個別編組驅(qū)動裝置A(21-05A)，將面向從編組的車輛編組B的個別編組控制指令B(21-26B)，通過編組間連接裝置A(21-06A)及車輛編組B(21-00B)的編組間連接裝置B(21-06B)，輸出至車輛編組B(21-00B)的列車編組集中連接裝置B(21-01B)。
另外，對于車輛編組B(21-00B)，列車編組集中控制系統(tǒng)3(21-301)內(nèi)的列車編組集中連接裝置B(21-01B)在列車控制指令登錄手段(21-11B)中，從列車控制裝置B(21-02B)接受列車控制指令3(21-21B)，將它保持在列車控制指令登錄手段(21-11B)管理的列車控制指令信息表中。
接著，在個別編組信息輸入輸出手段(21-12B)中，從個別編組控制系統(tǒng)B(21-03B)內(nèi)的個別編組運行檢測裝置B(21-04B)接受表示車輛編組β(21-00B)運行速度的個別編組運行信息B(21-22B)。個別編組信息輸入輸出手段(21-12B)將它輸出至運行狀態(tài)登錄手段(21-13B)。
接著，在運行狀態(tài)登錄手段(21-13B)中，從個別編組信息輸入輸出手段(21-12B)接受個別編組運行信息B(21-22B)，并將個別編組運行信息B(21-22B)表示的車輛編組B(21-00B)的運行速度照原樣直接作為列車3(21-300)的運行速度設(shè)定為運行速度信息(21-23B)的內(nèi)容。另外，將運行速度信息(21-23B)保持在運行狀態(tài)登錄狀態(tài)手段(21-13B)管理的運行速度信息表中。
接著，在主編組登錄手段(21-14B)中，在列車3(21-300)開始運行前將表示列車3(21-300)的主編組的主編組信息(21-24B)保持在主編組登錄手段(21-14B)管理的主編組信息表中。
接著，在個別編組控制指令生成手段(21-15B)，從列車控制指令登錄手段(21-15B)接受列車控制指令3(21-21B)，從運行狀態(tài)登錄手段(21-13B)接著運行速度信息(21-23B)，從主編組登錄手段(21-14B)接受主編組信息(21-24B)。
在圖21的例子中，列車3(21-300)的主編組是車輛編組A(21-00A)，因而主編組信息(21-24B)表示車輛編組A。根據(jù)這一情況，在車輛編組B(21-00B)起作用的個別編組控制指令生成手段(21-15B)不根據(jù)列車控制指令3(21-21B)生成列車3(21-300)內(nèi)各車輛編組的個別運行控制用的各個別編組控制指令。即對編組控制指令登錄手段(21-16B)不輸出任何信息。
接著，編組控制指令登錄手段(21-16B)從個別編組控制指令生成手段(21-15B)不接受任何信息。在這種情況下，在編組控制指令登錄手段(21-16B)管理的全編組控制指令信息表中未保持任何信息。
接著，個別編組信息輸入輸出手段(21-12B)從編組控制指令登錄手段(21-16B)不接受任何信息。
另外，個別編組信息輸入輸出手段(21-12B)通過編組間連接裝置B(21-06B)與車輛編組A(21-00A)的編組間連接裝置A(21-06A)，從車輛編組A(21-00A)的列車編組集中連接裝置A(21-01A)接受面向從編組即車輛編組B的個別編組控制指令B(21-26B)。個別編組信息輸入輸出手段(21-12B)將其接受的面向各車輛編組的個別編組控制指令輸出至各自面向的各個別編組控制系統(tǒng)。即將面向車輛編組B的個別編組控制指令B(21-26B)輸出至個別編組控制系統(tǒng)B(21-03B)內(nèi)的個別編組驅(qū)動裝置B(21-05B)。
圖22所示為本實施例的個別編組控制指令生成手段(22-01)的內(nèi)部構(gòu)成及信息流的情況。
個別編組控制指令生成手段(22-01)具有主編組判斷手段(22-02)、列車與個別編組控制指令對應(yīng)登錄手段(22-03)及列車與個別編組控制指令變換手段(22-04)。
主編組判斷手段(22-02)從個別編組控制指令生成手段(22-01)的外部接受表示該列車集中運行控制用的控制指令的列車控制指令(22-11)及表示是該列車主編組的車輛編組的主編組信息(22-12)。在這里判斷，裝有具有個別編組控制指令生成手段(22-01)的列車編組集中連接裝置的車輛編組(自己車輛編組)是否與表示主編組信息(22-12)的車輛編組相同，即是否為主編組。主編組判斷手段(22-02)僅在自己車輛編組為主編組時，將列車控制指令(22-11)輸出至列車與個別編組控制指令變換手段(22-04)，不為主編組時，不輸出任何信息。
列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息登錄手段(22-03)保持有表示對于該列車的各種列車控制指令與一一對應(yīng)的單個或多個個別編組控制指令關(guān)系的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表(22-14)，對于來自列車與個別編組控制指令變換手段(22-04)的參照列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表(22-14)的信息的要求進行參照操作。
列車與個別編組控制指令變換手段(22-04)接受主編組判斷手段(22-02)輸出的列車控制指令(22-11)，接受從個別編組控制指令生成手段(22-01)的外部輸入的運行速度信息(22-13)，還從列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息登錄手段(22-03)接受列車與個編組控制指令對應(yīng)信息表(22-14)。在這里判斷是否接受到主編組判斷手段(22-02)輸出的列車控制指令(22-11)，只有在接受到的情況下，將列車控制指令(22-11)對應(yīng)的面向列車內(nèi)各車輛編組的個別編組控制指令從列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表(22-14)取出，將所得到的各個別編組控制指令全部加以匯總得到的全編組控制指令(22-21)輸出至外部的編組控制指令登錄手段。在未接受到列車控制指令(22-11)的情況下，對外部不輸出任何信息。
下面說明個別編組控制指令生成手段(22-01)所具有的各處理手段的處理。
首先，主編組判斷手段(22-02)進行的處理，在圖19所示的列車編組集中連接裝置的整個處理流程中，相當(dāng)于步驟(19-06)的條件判斷。
接著說明列車與個別編組控制指令變換手段進行的處理。
圖23、圖24及圖25所示為不同車輛編組之間合并運行時分別作用于構(gòu)成列車的各車輛編組的作用力情況。另外，在圖23、圖24及圖25中，設(shè)各圖中的列車處于牽引狀態(tài)，且通過各圖作為整個列車運行所表現(xiàn)的加速度為相同的值。
在圖23中，構(gòu)成列車的車輛編組A(23-01)及車輛編組B(23-02)的各編組重量(單位為t)的MA及MB，另外利用各自的個別編組驅(qū)動裝置有牽引力TA(23-11)及牽引力TB(23-21)(單位為kN)分別作用于車輛編組A(23-01)及車輛編組B(23-02)。車輛編組A(23-01)與車輛編組B(23-02)利用編組間連接裝置(23-03)連接，由于這樣在車輛編組A(23-01)與車輛編組B(23-02)之間有編組間應(yīng)力(單位為kN)作用。編組間應(yīng)力作用在車輛編組A(23-01)的為TAB(23-12)，作用在車輛編組B(23-02)的為TBA(23-22)，它們大小相等，方向相反。這種情況下，作為整個列車運行表現(xiàn)的加速度(單位為m／s)為(TA+TB)／(MA+MB)。
在圖24中也與圖23相同，對于構(gòu)成列車的車輛編組A(24-01)及車輛編組B(24-02)，各編組重量分別為MA及MB，利用各自的個別編組驅(qū)動裝置產(chǎn)生的牽引力分別為TA(24-11)及TB(24-21)，編組間連接裝置(24-03)承受的編組間應(yīng)力分別為TAB(24-01)及TBA(24-22)。圖24的MA及MB分別等于圖23對應(yīng)的值。而TA(24-11)、TB(24-21)、TAB(24-12)及TBA(24-22)分別與圖23對應(yīng)的值不同。即圖24的TA(24-11)小于圖23的TA(23-11)，圖24的TB(24-21)大于圖23的TB(23-21)。另外，圖24的TAB(24-12)及TBA(24-22)分別與圖23的TAB(23-12)及TBA(23-22)方向相反。但是，作為整個列車運行的加速度(TA+TB)／(MA+MB)與圖23的加速度值相同。
在圖25中也與圖23及圖24相同，對于構(gòu)成列車的車輛編組A(25-01)及車輛編組B(25-02)，各編組重量分別為MA及MB，利用各自的個別編組驅(qū)動裝置產(chǎn)生的牽引力分別為TA(25-11)及TB(25-21)，編組間連接裝置(25-03)承受的編組間應(yīng)力分別為TAB(25-12)及TBA(25-22)。圖25的MA及MB分別等于圖23及圖24對應(yīng)的值。而TA(25-11)、TB(25-21)、TAB(25-12)、及TBA(25-22)分別與圖23或圖24對應(yīng)的值不同。即圖25的TA(25-11)處于圖23的TA(23-11)與圖24的TA(24-11)的中間，圖25的TB(25-21)處于圖23的TB(23-21)與圖24的TB(24-21)的中間，圖25的TAB(25-12)及TBA(25-22)分別為零。另外，作為整個列車的加速度(TA+TB)／(MA+MB)與圖23及圖24的加速度值相同。
另外，在圖23中，用車輛編組A(23-01)的編組重量MA去除作用于車輛編組A(23-01)的牽引力TA得到的單位重量的牽引力TA／MA，大于同樣用車輛編組B(23-02)的編組重量MB去除作用于車輛編組B(23-02)的牽引力TB得到的單位重量的牽引力TB／MB。若車輛編組A(23-01)及車輛編組B(23-02)單獨運行，則TA／MA及TB／MB分別為車輛編組A(23-01)及車輛編組B(23-02)的加速度值。而在圖23那樣的合并運行中，通過編組間應(yīng)力作用使作為整個列車以相同加速度運行，這種情況表現(xiàn)為車輛編組A(23-01)一面拉著車輛編組B(23-02)一面運行，而車輛編組B(23-02)一面被車輛編組A(23-01)拉著一面運行。而前述編組間應(yīng)力直接成為施加給編組間連接裝置(23-03)的應(yīng)力負荷，由于編組間連接裝置(23-03)的疲勞及損耗導(dǎo)致強度惡化。
另外在圖24中，車輛編組A(24-01)有關(guān)的單位重量的牽引力TA／MA小于車輛編組B(24-02)有關(guān)的同樣是單位重量的牽引力TB／MB。在圖24那樣的合并運行中，這種情況表現(xiàn)為車輛編組A(24-01)一面推著車輛編組B(24-02)一面運行，而車輛編組B(24-02)一面受到來自車輛編組A(24-01)的阻力一面運行。另外，對于編組間連接裝置(24-03)受到與圖23的情況相同的惡劣影響。
而在圖25中，車輛編組A(25-01)有關(guān)的單位重量的牽引力TA／MA等于車輛編組B(25-02)有關(guān)的同樣是單位重量的牽引力TB／MB。在圖25那樣的合并運行中，與前面的圖23及圖24的情況不同，這種情況表現(xiàn)為在車輛編組A(25-01)與車輛編組B(25-02)之間設(shè)有編組間應(yīng)力相互作用而實現(xiàn)作為整個列車以相同加速度的運行。即能夠消除對編組間連接裝置(25-03)的惡劣影響。
另外，在上述圖23、圖24、圖25及其說明中，作為各車輛編組的個別編組驅(qū)動裝置輸出的驅(qū)動力是考慮的牽引控制時的牽引力的情況，但對于制動時的制動力，也有完全相同的傾向。即在作為整個列車以相同減速度運行時，也可通過調(diào)節(jié)列車內(nèi)各車輛編組輸出的制動力的分配，來改變各車輛編組間相互作用的應(yīng)力負荷及其影響。
根據(jù)上述情況可以說，通過調(diào)節(jié)列車內(nèi)各車輛編組的個別編組驅(qū)動裝置產(chǎn)生的各驅(qū)動力的分配，在實現(xiàn)作為整個列車以相同加速度(牽引運行時)或減速度(制動運行時)運行的同時，也能夠減輕對各車輛編組間的編組間連接裝置的應(yīng)力負荷，即所謂實現(xiàn)最佳驅(qū)動狀態(tài)。
鑒于上述情況，在本實施例中，將列車與個別編組控制指令變換手段進行的處理規(guī)定以下幾點。
首先，用下列數(shù)學(xué)式表示列車與個別編組控制指令變換手段的處理概念。
在本實施例中，關(guān)于牽引控制，用整個列車相關(guān)的單位重量的牽引力來表示列車控制指令，即用Cαtrain表示。而關(guān)于制動控制，用整個列車相關(guān)的單位重量的制動力來表示列車控制指令，即用Cβtrain表示。另外，對于構(gòu)成列車的車輛編組i(i=A、B、……)包括列車內(nèi)的全部車輛編組))，關(guān)于牽引控制，用車輛編組i相關(guān)的單位重量的牽引力來表示面向車輛編組i的個別編組控制指令，即用Cαi表示。而關(guān)于制動控制，用車輛編組i相關(guān)的單位重量的制動力來表示面向車輛編組i的個別編組控制指令，即用Cβi表示。
另外用Mi表示車輛編組i的重量(個別編組重量)。
列車控制指令Cαtrain及Cβtrain與面向車輛編組i的個別編組控制指令Cαi及Cβi的關(guān)系由下列數(shù)學(xué)式表示。 上式右邊的∑表示將括號內(nèi)的數(shù)學(xué)式或數(shù)值對所有可能的i求其總和。
上述式子只不過是一個約束條件，它對于應(yīng)該求出的個別編組控制指令Cαi及Cβi，規(guī)定在分別與列車控制指令Cαtrain及Cβtrain之間與個別編組重量Mi有關(guān)的加權(quán)平均關(guān)系。因此對于車輛編組i，引入其個別牽引能力(個別編組牽引能力)及個別制動能力(個別編組制動能力)。在本實施例中，個別編組牽引能力及個別編組制動能力分別用作為運行速度V的函數(shù)的單位重量牽引力的最大值及單位重量制動力的最大值表示，即分別用[αi]max(V)及[βi]max(V)表示。若設(shè)列車與個別編組控制指令變換手段接受的運行速度信息所表示的列車現(xiàn)在運行速度為V，則Cαi及Cβi有關(guān)的其它約束條件用下列數(shù)學(xué)式表示。
Cαi≤[αi]max(V)(對于牽引控制)Cβi≤[βi]max(V)(對于制動控制)…(12)根據(jù)以上的約束條件，將列車與個別編組控制指令變換手段的處理表示為下列的問題。
使其最小max(Cαi)-min(Cαi)(對于牽引控制)使其最小max(Cβi)-min(Cβi)(對于制動控制)…(13)上述的min()及max()是表示對于括號內(nèi)的數(shù)學(xué)式或數(shù)值在其可能全部i情況下有關(guān)的最小值及最大值。即上述表示對于牽引控制，面向列車內(nèi)各車輛編組i的Cαi應(yīng)該設(shè)定各Cαi的組合，使得在其全部i中的最大值與最小值之差為最小。同樣表示對于制動控制，面向列車內(nèi)的各車輛編組i的Cβi應(yīng)該設(shè)定各Cβi的組合，使得在其全部i中的最大值與最小值之差為最小。
圖26所示列車為個別編組控制指令變換手段的牽引控制有關(guān)的處理流程圖。
在步驟(26-01)中，接受列車控制指令Cαtrain。
在步驟(26-02)中，接受現(xiàn)在運行速度V。
在步驟(26-03)中，接受列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表。
在步驟(26-04)中對列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表提供Cαtrain及V，抽取對應(yīng)的個別編組控制指令Cαi(i=A、B、……〔包括列車內(nèi)的全部車輛編組〕)。
在步驟(26-05)中，輸出將全部車輛編組i有關(guān)的個別編組控制指令Cαi匯總的全編組控制指令。
另外，圖26是僅對牽引控制進行處理，而對于制動控制，只要將該圖的Cαtrain換成Cβtrain，將Cαi換成Cβi，則其說明完全相同。
圖27所示為圖26的處理所用的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表之一例。圖27的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表是關(guān)于牽引控制的，是將列車控制指令Cαtrain及現(xiàn)在運行速度V作因數(shù)，包含了與因數(shù)各組合對應(yīng)的個別編組控制指令Cαi的各個值。另外，關(guān)于制動控制的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表也具有與圖27相同的結(jié)構(gòu)。
圖26的處理是作為列車運行當(dāng)中實時進行的。按照該圖，列車與個別編組控制指令變換手段功能實現(xiàn)的根據(jù)在于列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表所表示的信息。在本實施例中，在運行開始前該信息作為已經(jīng)生成結(jié)束，運行中的處理只是單純的信息參照，以圖減少實時控制中的處理負擔(dān)。
圖28所示為圖26的處理用的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表的內(nèi)容信息生成處理流程圖。前述的列車與個別編組控制指令變換手段的處理概念，在本實施例的情況下充分用于該生成處理。另外，在本實施例中，關(guān)于實施該處理的處理手段所處的位置不再特別加以說明。
在步驟(28-01)中，設(shè)定列車控制指令Cαtrain。
在步驟(28-02)中，設(shè)定現(xiàn)有運行速度V。
在步驟(28-03)中，對于列車內(nèi)的全部車輛編組i取得表示與該V對應(yīng)的單位重量牽引力的最大值的個別編組牽引性能[αi]max(V)及個別編組重量Mi。
在步驟(28-04)中，對于全部i對變量Cαi設(shè)定[αi]max(V)的值。
在步驟(28-05)中，將對于全部i的[αi]max(V)×Mi的總和存儲在中間處理用緩沖器1中，將對于全部i的Mi的總和存儲在另外的中間處理用緩沖器2中。
在步驟(28-06)中，在緩沖器1／緩沖器2＞Cαtrain成立期間，重復(fù)以下的步驟(28-07)～(28-09)。
在步驟(28-07)中，比較各個i有關(guān)的Cαi，選擇Cαi的最大值及那時的i。
在步驟(28-08)中，從緩沖器1減去Δα×Mi。Δα為Cαi有關(guān)的微小變化量(規(guī)定值)。
在步驟(28-09)中，從Cαi減去Δα。
在步驟(28-10)中，作為以上的處理結(jié)果，設(shè)定Cαi作為與列車控制指令Cαtrain及現(xiàn)在運行速度V對應(yīng)的面向各車輛編組i的個別編組控制指令。
另外，圖28是僅對牽引控制進行處理，而對于制動控制，只要將該圖的Cαtrain換成Cβtrain，將Cαi換成Cβi，將[αi]max(V)換成[βi]max(V)，則其說明完全相同。
圖29A及圖29B所示為根據(jù)以上所述的本實施例的個別編組控制指令生成手段處理所得的個別編組控制指令與原來的列車控制指令的關(guān)系示意圖。另外，在該圖中，列車是由車輛編組A與車輛編組B合并而構(gòu)成。
在圖29A中，直方圓(29-01)表示給出單位重量的牽引力的值α1作為列車控制指令Cαtrain。
直方圖(29-02)表示生成CαA作為上述Cαtrain對應(yīng)的面向車輛編組A的個別編組控制指令。CαA具有單位重量的牽引力的值α1，這與Cαtrain相同。
直方圖(29-03)表示生成CαB作為上述Cαtrain對應(yīng)的面向車輛編組B的個別編組控制指令。CαB具有單位重量的牽引力的值α1，這與Cαtrain相同。
如從直方圖(29-01)到(29-03)那樣，相對于Cαtrain的輸入，CαA及CαB分別設(shè)定為與Cαtrain相同的值，這表示對單獨的車輛編組A及車輛編組B分別發(fā)出CαA及CαB指令時表現(xiàn)的加速度直接成為車輛編組A與車輛編組B合并運行時的加減速度。這表示在合并運行時車輛編組A與車輛編組B之間不存在任何力應(yīng)，實現(xiàn)了最佳驅(qū)動狀態(tài)。
另外，在圖29B中，直方圖(29-04)表示給出單位重量的牽引力的值α2作為列車控制指令Cαtrain。
直方圖(29-05)表示生成CαA作為上述直方圖(29-04)的Cαtrain對應(yīng)的面向車輛編組A的個別編組控制指令。這種情況下，CαA未達到α2，采用車輛編組A的現(xiàn)在運行速度V時單位重量牽引力的最大值即個別牽引性能[αA]max(V)的值。這是由于，車輛編組A的牽引性能在列車內(nèi)相對較低，Cαtrain的值α2超過[αA]max(V)。即圖28的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表生成處理中，CαA從步驟(28-04)處理中設(shè)定的[αA]max(V)的值一次也未經(jīng)減法計算而輸出。
直方圖(29-06)表示生成CαB作為上述直方圖(29-04)的Cαtrain對應(yīng)的面向車輛編組B的個別編組控制指令。這種情況下，CαB為超過α2的值。這是由于，上述直方圖(29-05)的CαA未達到α2，為了保證作為整個列車的Cαtrain=α2的作用，設(shè)定必須的最低限度較高的CαB。即圖28的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表生成處理中，CαB為步驟(28-07)～(28-09)的處理中作為對CαA的低于部分進行最佳補償?shù)闹递敵?。另外，CαB與CαA的差為了使式(10)成立用下面考慮了列車內(nèi)各車輛編組的個別編組重量Mi的數(shù)學(xué)式表示。
CαB-CαA=(MA+MB)MB(Cαtraub-CαA)------···(14)]]>如直方圖(29-04)、(29-05)及(29-06)那樣，對于Cαtrain的輸入，CαA及CαB分別設(shè)定為與Cαtrain不同的值，這表示在合并運行時車輛編組A與車輛編組B之間存在應(yīng)力。但是，表示該值是最小限度的值，以圖在給定條件下實現(xiàn)最佳運行。
另外，圖29A及29B是僅對牽引控制進行處理，而對于制動控制，只要將該圖的Cαtrain換成Cβtrain，將CαA換成CβA，將[αA]max(V)換成[βA]max(V)，則其說明完全相同。
如上所述，利用本實施例的個別編組控制指令生成手段，在考慮到車輛編組A與車輛編組B的個別運行性能之差情況下能最佳設(shè)定對于列車控制指令Cαtrain或Cβtrain的個別編組控制指令CαA及CαB或CβA及CβB。即作為整個列車運行的控制雖然相同，但本實施例的個別編組控制指令生成手段利用考慮到列車內(nèi)各車輛編組的個性的個別運行控制，能夠使前述各車輛編組的力的負擔(dān)最小。
另外，列車由單個車輛編組構(gòu)成時，本實施例的個別編組控制指令生成手段直接沿用上述的處理，將列車控制指令的內(nèi)容直接設(shè)定為個別編組控制指令。
如上所述，本實施例的個別編組控制指令生成手段能夠生成適應(yīng)于列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的個別編組控制指令在以上的本實施例中，關(guān)于牽引控制及制動控制有關(guān)的控制指令或牽引性能和制動性能是分別將單位重量的牽引力及單位重量的制動力作為個別編組控制指令生成手段處理中進行處理的值。但是，作為另外的實際裝置，關(guān)于牽引控制及制動控制有關(guān)控制指令或牽引性能和制動性能，有的情況考慮分別將牽引力及制動力的值直接進行處理(不作為單位重量的值)。這種情況下，個別編組控制指令生成手段的處理，在本實施例中關(guān)于牽引控制及制動控制有關(guān)的控制指令或牽引性能和制動性能分別采用單位重量的牽引力及單位重量的制動力的地方，分別改為用牽引力及制動力構(gòu)成的表現(xiàn)方法，即若按照，關(guān)于列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表生成處理例子所示，令列車控制指令(牽引力)Ttrain代替圖28的步驟(28-01)的列車控制指令(單位重量的牽引力)Cαtrain，令個別編組牽引性能(牽引引力)[Ti]max(V)代替步驟(28-03)的個別編組牽引性能(單位重量的牽引力)αi，max(V)，令Ti，max(V)／Mi代替步驟(28-04)的[αi]max(V)，令[Ti]max(V)代替步驟(28-05)的[αi]max(V)×Mi，令Ttrain／緩沖器2代替步驟(28-06)的Cαtrain，令Cαi×Mi代替步驟(28-10)的Cαi，通過這樣能夠采用根據(jù)牽引力相對應(yīng)的處理。
將上述說明歸納如下。
在本實施例中，進行列車運行控制的列車控制系統(tǒng)由決定作為整個列車運行進行控制用的控制指令的列車控制裝置、安裝在構(gòu)成前述列車的各車輛編組并對前述各車輛編組個別運行進行控制的各個別編組控制系統(tǒng)、以及介于前述列車控制裝置與前述各個別編組控制系統(tǒng)之間并進行前述列車控制裝置與前述各個別編組控制系統(tǒng)相互交換信息的列車編組集中控制系統(tǒng)構(gòu)成。
另外，在本實施例中，前述列車編組集中控制系統(tǒng)由編組間連接裝置與列車編組集中連接裝置構(gòu)成，所述編組間連接裝置對前述各車輛編組將相鄰的不同車輛編組之間有作用力連接，并承擔(dān)前述車輛編組間的信息傳送，所述列車編組集中連接裝置在與前述列車控制裝置之間交換前述列車集中運行控制有關(guān)的信息，另外與前述各個別編組控制系統(tǒng)直接或通過前述編組間連接裝置交換前述各車輛編組的個別運行控制有關(guān)的信息。
另外，在本實施例中，前述列車控制裝置與前述各個別編組控制系統(tǒng)相互進行信息交換是通過前述列車編組集中連接裝置完成的，并對交換的信息實行相互變換操作。
另外，在本實施例中，前述列車編組集中連接裝置具有個別編組控制指令生成手段，所述個別控制指令生成手段接受對前述列車運行進行集中控制用的列車控制指令，并輸出與前述列車控制指令相應(yīng)的對前述各車輛編組運行分別進行控制用的各個別編組控制指令。
另外，在本實施例中，前述個別編組控制指令生成手段對于前述列車控制指令對應(yīng)的前述各個別編組控制指令，是輸出考慮到前述各車輛編組運行性能差別而決定的控制指令，使得前述各個別編組控制指令造成的前述各車輛編組的狀態(tài)得以實現(xiàn)前述各車輛編組間相互作用的應(yīng)力負擔(dān)較小的運行。
在上述的本實施例中，除了實施例1所述的效果外，還具有下述的效果。
如本實施例那樣，在列車編組集中控制系統(tǒng)中，由于具有包含個別編組控制指令生成手段的列車編組集中連接裝置，因此能夠?qū)⒗弥塾谧鳛檎麄€列車運行的列車控制指令進行的集中運行控制，適應(yīng)前述列車內(nèi)各車輛編組運行性能的差異，能分別對于前述各車輛編組設(shè)定的個別運行控制加以綜合來實行。通過這樣，對于列車控制指令規(guī)定的整個列車運行狀態(tài)能夠?qū)崿F(xiàn)反映前述列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的對各車輛編組分別為最佳的狀態(tài)。
另外，作為最佳的內(nèi)容，是將對于列車控制指令的面向列車內(nèi)各車輛編組的個別編組控制指令能夠設(shè)定為使前述各車輛編組間相互作用的應(yīng)力負擔(dān)為最小。這能夠減輕將列車內(nèi)相鄰車輛編組有作用力連接的編組間連接裝置所受的應(yīng)力負擔(dān)，有助于延長前述編組間連接裝置的壽命，減少維護作業(yè)的工作量。
實施例5在上述實施例4的本發(fā)明的列車控制系統(tǒng)所包含的列車編組集中控制系統(tǒng)中，由于具有包含實施例4所述的個別編組控制指令生成手段的列車編組集中控制裝置，因此能夠?qū)τ诹熊囘\行集中控制用的列車控制指令，在考慮前述各車輛編組運行性能差異的同時，設(shè)定對前述各車輛編組運行分別進行控制用的各個別編組控制指令，使得前述列車內(nèi)各車輛編組間的應(yīng)力負荷為最小。如前所述，通過這樣，即使由于解體或合并導(dǎo)致列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)發(fā)生變化，對于前述列車的運行控制也能夠?qū)崿F(xiàn)反映前述車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的最佳運行控制。
在本實施例中，是與實施例4的情況類似的列車編組集中控制系統(tǒng)，但說明的是利用等級指定列車控制指令及個別編組控制指令的方法。
在本實施例中，關(guān)于本發(fā)明的列車控制系統(tǒng)所包含的列車編組集中控制系統(tǒng)，其裝置及處理手段的構(gòu)成與實施例4說明的相同。
在本實施例中，關(guān)于列車編組集中控制系統(tǒng)內(nèi)的列車編組集中連接裝置所具有的個別編組控制指令生成手段，重新說明其內(nèi)部處理手段即列車與個別編組控制指令變換手段的處理。
首先說明本實施例的列車與個別編組控制指令變換手段的處理。
可以說與實施例4的說明相同，對于作為整個列車運行控制的列車控制指令，構(gòu)成整個列車的車輛編組都實現(xiàn)相同加速度(牽引控制時)或減速度(制動控制時)的運行，同時還調(diào)整列車內(nèi)各車輛編組的個別編組驅(qū)動裝置產(chǎn)生的各驅(qū)動力的關(guān)系，通過這樣來減輕對于各車輛編組間的編組間連接裝置的應(yīng)力負荷，以實現(xiàn)所謂這樣的最佳驅(qū)動狀態(tài)。
鑒于上述情況，在本實施例中，將列車與個別編組控制指令變換手段進行的處理規(guī)定如下。
首先用數(shù)學(xué)式表示列車與個別編組控制指令變換手段的牽引控制有關(guān)的處理概念。另外，制動控制有關(guān)的處理只要將牽引控制有關(guān)的變量直接換成制動有關(guān)的變量，則其說明完全相同。因而下面省略制動的控制情況下有關(guān)的個別描述。
對于牽引控制，用表示作為列車牽引等級的ntrain表示列車控制指令。另外，對于構(gòu)成列車的車輛編組i(i=A、B、……(包括列車內(nèi)的全部車輛編組))，用表示牽引控制中車輛i的牽引等級ni表示面向車輛編組i的個別編組控制指令。
另外，在本實施例中，用αtrain，ntrain(V)作為相對于設(shè)想運行速度V及列車控制指令ntrain的整個列車有關(guān)的單位重量牽引力，表示牽引控制有關(guān)的列車運行性能(列車牽引性能)。對于列車內(nèi)的車輛編組i(i=A、B、……(包括列車內(nèi)的全部車輛編組))，用αi，ni(V)作為相對于設(shè)想運行速度V及個別編組控制指令ni的車輛編組i有關(guān)的單位重量牽引力，表示牽引控制有關(guān)的各個別車輛編組運行性能(個別編組牽引性能)。再用Mi表示車輛編組i的重量(個別編組重量)。
列車控制指令ntrain與面向車輛編組i的個別編組控制指令ni的關(guān)系用下式表示。 上述右邊的∑()表示括號內(nèi)的數(shù)學(xué)式或數(shù)值對所有可能的i求其總和。
上述式子只不過是一個約束條件，它對于應(yīng)該求出的各個別編組控制指令ni，規(guī)定在其個別編組牽引性能αi，ni(V)與列車控制指令ntrain之間是個別編組重量Mi有關(guān)的加權(quán)平均關(guān)系。因此，將個別編組控制指令ni與其最大值(相當(dāng)于最高等級)Ni的關(guān)系用作為另一約束條件的下式表示。
ni≤Ni(對于牽引控制)……(16)根據(jù)以上的約束條件，將列車與個別編組控制指令變換手段的處理表示為以下問題。
使其最小max(αi，ni(V))-min(αi，ni(V))(對于牽引控制)……(17)上述的min()及max()是表示對于括號內(nèi)的數(shù)學(xué)式或數(shù)值在該i可能情況下有關(guān)的最小值及最大值。即上述表示對于牽引控制，面向列車內(nèi)各車輛編組i的ni，設(shè)定各ni的組合，使得在所有i中αi，ni(V)的最大值與最小值之差為最小。
圖30所示為列車與個別編組控制指令變換手段的牽引控制有關(guān)的處理流程圖。
在步驟(30-01)中，接受列車控制指令ntrain。
在步驟(30-02)中，接受現(xiàn)在運行速度。
在步驟(30-03)中，接受列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表。
在步驟(30-04)中，對列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表提供ntrain及V，抽取對應(yīng)的個別編組控制指令ni(i=A、B……(包括列車內(nèi)的全部車輛編組))。
在步驟(30-05)中，輸出將全部車輛編組i有關(guān)的個別編組控制指令ni匯總的全編組控制指令。
圖31所示為圖30的處理所用的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表之一例。圖31的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表是關(guān)于牽引控制的，是將列車控制指令ntrain及現(xiàn)在運行速度V作為因數(shù)，包含了與因數(shù)的各組合對應(yīng)的個別編組控制指令ni的各個值。另外，關(guān)于制動控制的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表也具有與圖31相同的結(jié)構(gòu)。
圖30的處理是作為列車運行當(dāng)中實時進行的，按照該圖，承擔(dān)列車與個別編組控制指令變換手段功能實現(xiàn)的根本在于列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表所表示的信息。在本實施例中，在運行開始前該信息作為已經(jīng)生成結(jié)束，運行中的處理只是單純的信息參照，以圖減少實時控制中處理負擔(dān)。
圖32所示為圖30的處理作用的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表的內(nèi)容信息生成處理流程圖。前述的列車與個別編組控制指令變換手段的處理概念，在本實施例的情況下充分用于該生成處理。另外，在本實施例中，關(guān)于實施該處理的處理手段所處的位置不再特別加以說明。
在步驟(32-01)中，設(shè)定列車控制指令ntrain。
在步驟(32-02)中，設(shè)定現(xiàn)在運行速度V。
在步驟(32-03)中，對于列車取得對于ntrain及V的列車牽引性能(單位重量的牽引力)αtrain，ntrain(V)。
在步驟(32-04)中，對于全部i取得個別編組控制指令全部可能情況的ni及V相應(yīng)的個別編組牽引性能(單位重量的牽引力)αi，ni(V)及個別編組重量Mi。
在步驟(32-05)中，對于列車內(nèi)的全部車輛編組i，取得其個別編組控制指令最大值Ni。
在步驟(32-06)中，對于全部i的變量ni設(shè)定Ni的值。
在步驟(32-07)中，將對于全部i的αi，Ni(V)×Mi的總和存儲在中間處理用緩沖器1中。將對于全部i的Mi的總和存儲在另外的中間處理用緩沖器2中。
在步驟(32-08)中，在緩沖器1／緩沖器2＞αtrain，ntrain(V)成立期間，重復(fù)以下的步驟(32-09)～(32-11)。
在步驟(32-09)中，比較各i有關(guān)的αi，ni(V)，選擇αi，ni(V)的最大值及那時的i。
在步驟(32-10)中，從緩沖器1減去αi，ni(V)×Mi，再加上αi，ni-1(V)×Mi。
在步驟(32-11)中，從ni減1。
在步驟(32-12)中，作為以上的處理結(jié)果，設(shè)定ni作為與列車控制指令ntrain及現(xiàn)在運行速度V對應(yīng)的面向各車輛編組i的個別編組控制指令。
圖33A及圖33B為根據(jù)以上所述的本實施例的個別編組控制指令生成手段處理所得的個別編組控制指令與原來的列車控制指令的關(guān)系示意圖。另外，在該圖中，列車是由車輛編組A與車輛編組B合并而構(gòu)成。
在圖33中。設(shè)定9作為列車控制指令ntrain。另外，用V表示現(xiàn)在運行速度。
曲線(33-11)、曲線(33-12)及曲線(33-13)分別表示在單位重量的牽引力與運行速度平面上面向車輛編組A的個別編組控制指令nA為8、9及10時的個別編組牽引性能。
曲線(33-21)、曲線(33-22)及曲線(33-23)分別表示在單位重量的牽引力與運行速度平面上面向車輛編組B的個別編組控制指令nB為8、9、及10時的個別編組牽引性能。
在曲線(33-11)～(33-13)及曲線(33-21)～(33-23)中，當(dāng)ntrain=9的值照原樣設(shè)定給nA及nB時將車輛編組A及車輛編組B輸出的單位重量的牽引力特性分別用曲線(33-12)及(33-22)的實線表示。在運行速度為V時，將曲線(33-12)相應(yīng)的αA、9(V)與曲線(33-22)相應(yīng)的值αB，9(V)比較，兩者之間存在高達百分之幾十的差別(33-31)。該差別表示在車輛編組A與車輛編組B之間產(chǎn)生編組間應(yīng)力，結(jié)果將導(dǎo)致編組間連接裝置損壞。
另外，曲線(33-14)、曲線(33-15)及曲線(33-16)分別表示在單位重量的牽引力與運行速度平面上面向車輛編組A的個別編組控制指令nA為8、9及10時的個別編組牽引性能。
同樣，曲線(33-24)。曲線(33-25)及曲線(33-26)分別表示在單位重量的牽引力與運行速度平面上面向車輛編組B的個別編組控制指令nB為8、9及10時的個別編組牽引性能。
在曲線(33-14)～(33-16)及曲線(33-24)～(33-26)中，相對于ntrain=9的值，采用本實施例的個別編組控制生成手段處理的結(jié)果，設(shè)定nA=10及nB=8。這種情況下，在車輛編組A及車輛編組B輸出的單位重量的牽引力特性分別用曲線(33-16)及(33-24)的實線表示，在運行速度為V時，曲線(33-16)相應(yīng)的值αA，10(V)與曲線(33-24)相應(yīng)的值αB，8(V)比較，兩者的差(33-32)為零。即這種情況下，車輛編組間連接裝置的應(yīng)力負荷不存在。
上述列車控制指令ntrain=9照原樣直接設(shè)定為個別編組控制指令nA及nB的情況下，是按照以往技術(shù)合并運行進行的集中控制的一般事例。另外，利用本實施例的個別編組控制指令生成手段將ntrain=9經(jīng)信息變換為nA=10及nB=8的情況下，若著眼于作為整個列車運行，則作為列車控制指令給出與以往技術(shù)相同的信息，另外列車運行表現(xiàn)的加速度也相同。
但是，若著眼于列車內(nèi)的各車輛編組，則對于運行性能不同的車輛編組，在通常給予相同等級的個別編組控制指令的情況下與考慮前述運行性能之差而給予不同等級的個別編組控制指令的情況下，作用于各車輛編組的力的分布是不一樣的。也就是說，即使作為整個列車的運行控制相同，但進行個別運行控制是否考慮到列車內(nèi)各車輛編組的個性，對前述各車輛編組的作用力負荷會有很大變化。
本實施例的個別編組控制指令生成手段根據(jù)作為列車控制指令給定的單一值的等級，能夠?qū)τ诹熊噧?nèi)各車輛編組重新個別設(shè)定等級作為個別編組控制指令，另外采用圖32所示的車輛編組各別等級決定方法的處理，通過這樣能夠根據(jù)該列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)對于前述各車輛編組的作力負荷實現(xiàn)最佳狀態(tài)。
另外，列車由單個車輛編組構(gòu)成時，本實施例的個別編組控制指令生成手段直接沿用上述的處理，將列車控制指令的內(nèi)容直接設(shè)定為個別編組控制指令。
如上所述，本實施例的個別編組控制指令生成手段能夠生成適應(yīng)于列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的個別編組控制指令。
在以上的本實施例中，關(guān)于牽引性能及制動性能是分別將單位重量的牽引力及單位重量的制動力作為個別編組控制指令生成手段處理中進行處理的值。但是，作為另外的實際裝置，關(guān)于牽引及制動性能，有的情況考慮分別將牽引力及制動力的值直接進行處理(不作為單位重量的值)。這種情況下，個別編組控制指令生成手段的處理，在本實施例中關(guān)于牽引性能及制動性能分別采用單位重量的牽引力及單位重量的制動力的地方，分別改為用牽引力及制動力構(gòu)成的表現(xiàn)方法。即若按照關(guān)于列車與個別編控制指令對應(yīng)信息表生成處理例子所示，令列車牽引性能(牽引力)Ttrain，ntrain(V)代替圖32的步驟(32-03)的列車牽引性能(單位重量的牽引力)αtrain，ntrain(V)，令個別編組牽引性能Ti，ni(V)代替步驟(32-04)的個別編組牽引性能(單位重量牽引力)αi，ni令Ti，Ni(V)代替步驟(32-07)的αi，Ni(V)×Mi，令Ttrain，ntrain(V)／緩沖器2代替步驟(32-08)的αtrain，ntrain(V)，令Ti，ni(V)／Mi代替步驟(32-09)的αi，ni(V)，令Ti，ni(V)及Ti，ni-1(V)分別代替步驟(32-10)的αi，ni(V)×Mi及αi，ni-1(V)，通過這樣能夠采用根據(jù)牽引力相對應(yīng)的處理。
在上述的本實施例中，除了具有列車編組集中控制系統(tǒng)的列車控制系統(tǒng)的實施例4所述的效果外，還具有下述的效果。
即對由安裝有速度檔的車輛編組構(gòu)成的列車運行控制，同樣能夠具有實例4的效果。
實施例6在前述實施例4或?qū)嵤├?的本發(fā)明的列車控制系統(tǒng)所具有的列車編組集中控制系統(tǒng)中，由于具有包含實施例4或?qū)嵤├?所述的個別編組控制指令生成手段的列車編組集中連接裝置，因此能夠?qū)τ诹熊囘\行集中控制用的列車控制指令，在考慮前述各車輛編組的運行性能差異的同時，設(shè)定對前述各車輛編組運行分別進行控制用的各個別編組控制指令，使得前述列車內(nèi)各車輛編組間的應(yīng)力負荷為最小。如前所述，通過這樣，即使由于解體或合并導(dǎo)致列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)發(fā)生變化，對于前述列車的運行控制也能夠?qū)崿F(xiàn)反映前述車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的最佳運行控制。
在本實施例中，是與實施例4或?qū)嵤├?的情況類似的列車編組集中控制系統(tǒng)，但說明的是與實施例4或?qū)嵤├?說明的個別編組控制指令生成手段有關(guān)、而具有將列車控制指令對應(yīng)的個別編組控制指令存儲在個別編組控制指令生成手段內(nèi)部的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表的生成手段。
本實施例的列車編組集中連接裝置具有的個別編組控制指令生成手段從列車控制指令登錄手段接受列車控制指令，從運行狀態(tài)登錄手段接受運行速度信息，信息，從主編組登錄手段接受主編組信息，從列車編組集中性能登錄手段接受列車編組集中性能信息，從全編組性能登錄手段接受全編組性能信息。根據(jù)前述輸入信息，生成構(gòu)成列車的各車輛編組個別運行控制用的各個別編組控制指令。另外，對列車內(nèi)全部車輛編組將前述個別編組控制指令進行匯總生成全編組控制指令，輸出至編組控制指令登錄手段。
在本實施例中，關(guān)于列車編組集中控制系統(tǒng)內(nèi)的列車編組集中連接裝置所具有的個別編組控制指令生成手段，重新說明其內(nèi)部處理手段的構(gòu)成及處理。
圖34所示為本實施例的個別編組控制指令生成手段的內(nèi)部構(gòu)成與信息流的情況。
個別編組控制指令生成手段(34-01)具有主編組判斷手段(34-02)、列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息生成手段(34-03)、列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息登錄手段(34-04)及列車與個別編組控制指令變換手段(34-05)。
主編組判斷手段(34-02)的功能及處理與實施例4或?qū)嵤├?說明的內(nèi)容相同。
列車與個別編組控制指令信息生成手段(34-03)從個別編組控制指令生成手段(34-01)的外部，接受表示作為該整個列車運行性能的列車編組集中性能信息(34-14)及表示該列車內(nèi)各車輛編組運行性能的各個別編組性能信息匯總的全編組性能信息(34-15)。列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息生成手段(34-03)根據(jù)列車編組集中性能信息(34-14)及全編組性能信息(34-15)，生成表示對于該列車的各種列車控制指令與一一對應(yīng)的單個或多個個別編組控制指令的關(guān)系的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息(34-16)，并將它輸出至列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息登錄手段(34-04)。
列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息登錄手段(34-04)從列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息生成手段(34-03)接受列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息(34-16)，并將它保持在列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息登錄手段(34-04)管理的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表(34-17)中。列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息登錄手段(34-04)對于來自列車與個別編組控制指令變換手段(34-05)的參照列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表(34-17)的信息的要求進行參照操作、列車與個別編組控制指令變換手段(34-05)的功能及處理與實施例4或?qū)嵤├?的說明內(nèi)容相同。
下面說明本實施例的個別編組控制指令生成手段(34-01)具有的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息生成手段(34-03)進行的處理。
本實施例的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息生成手段(34-03)的處理與實施例4或?qū)嵤├?說明的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表的內(nèi)容信息生成處理相同。即實施例4的圖28及其說明或?qū)嵤├?的圖32及其說明適用于本實施例的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息生成手段的說明。另外，實施例4的圖28的步驟(28-03)或?qū)嵤├?的圖32的步驟(32-04)及(32-05)的各處理中取得的個別編組控制指令最大值Ni、個別編組牽引性能αi，ni(V)及個別編組重量Mi參照從全編組性能登錄手段接受的全編組性能信息，實施例5的圖32的步驟(32-03)處理中參照的列車牽引性能αtrain，ntrain(V)參照從列車編組集中性能登錄手段接受的列車編組集中性能信息。
另外，制動控制有關(guān)的處理只要將牽引控制有關(guān)的變量直接換成制動控制有關(guān)的變量，其說明完全相同。
另外，列車由單個車輛編組構(gòu)成時，本實施例的個別編組控制指令生成手段直接沿用上述的處理，將列車控制指令的內(nèi)容直接設(shè)定為個別編組控制指令。
如上所述，本實施例的個別編組控制指令生成手段能夠根據(jù)給列車的列車控制指令，生成真正適應(yīng)于列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的個別編組控制指令。
另外，本實施例的個別編組控制指令生成手段的信息處理，是普遍參照表示列車內(nèi)各車輛編組個別運行性能的個別編組性能信息或表示作為整個列車運行性能的列車編組集中性能信息進行處理的。因此，如果列車是能夠取得該列車編組集中性能信息或車輛編組的個別編組性能信息，則即使該列車由任何種類或數(shù)量的車輛編組構(gòu)成，本實施例的個別編組控制指令生成手段也能夠生成真正對應(yīng)該列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的個別編組控制指令。另外，若將本實施例的列車控制系統(tǒng)與實施例1或?qū)嵤├?說明的列車控制系統(tǒng)一起安裝，這樣該特征就更能夠有效實現(xiàn)。
在上述的本實施例中，關(guān)于具有列車編組集中控制系統(tǒng)的列車控制系統(tǒng)，除了實施例4或?qū)嵤├?所述的效果，還具有下述的效果。
在本實施例中，對于由很多種車輛編組構(gòu)成的列車運行控制，也同樣能夠具有實施例4或?qū)嵤├?的效果。即對于合并運行，在以往技術(shù)中對于預(yù)先設(shè)定的有限種類車輛編組之間能夠?qū)崿F(xiàn)的協(xié)調(diào)控制，在本實施例中即使列車由任何種類或數(shù)量的車輛編組構(gòu)成，也能夠?qū)崿F(xiàn)。這在本實施例中，利用普遍參照表示列車內(nèi)各車輛編組個別運行性能的個別編組性能信息或表示作為整個列車運行性能的列車編組集中性能信息的信息處理，能夠在本列車控制系統(tǒng)內(nèi)隨機應(yīng)變生成列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息。這樣，例如即使運行計劃上設(shè)想以外的車輛編組之間合并運行時，也能夠在合并作業(yè)時立即識別新的列車控制指令與個別編組控制指令的對應(yīng)關(guān)系，迅速轉(zhuǎn)移至真正反映合并狀態(tài)的運行控制。
實施例7在本實施例中，雖然是與實施例4、實施例5或?qū)嵤├?類似的列車編組集中控制系統(tǒng)，但所說明的是在個別編組控制指令生成手段外部具有與實施例4或?qū)嵤├?說明的個別編組控制指令生成手段有關(guān)、與實施例6說明的相同的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表生成手段。
在本實施例的列車編組集中連接裝置具有的個別編組控制指令生成手段從列車控制指令登錄手段接受列車控制指令，從運行狀態(tài)登錄手段接受運行速度信息，從主編組登錄手段接受主編組信息，從列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息生成手段接受列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息。根據(jù)前述輸入信息，生成構(gòu)成列車的各車輛編組個別運行控制用的各個別編組控制指令。另外對列車內(nèi)的全部車輛編組將前述個別編組控制指令匯總，生成全編組控制指令，輸出至編組控制指令登錄手段。
在本實施例中，首先對列車編組集中控制系統(tǒng)內(nèi)的列車編組集中連接裝置具有的個別編組控制指令生成手段相關(guān)的處理手段構(gòu)成及處理重新進行說明。
圖35所示為本實施例的個別編組控制指令生成手段的內(nèi)部構(gòu)成和信息流的情況。
個別編組控制指令生成手段(35-01)具有主編組判斷手段(35-02)、列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息登錄手段(35-04)及列車與個別編組控制指令變換手段(35-05)。
主編組判斷手段(35-02)的功能及處理與實施例4或?qū)嵤├?說明的內(nèi)容相同。
列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息登錄手段(35-04)從個別編組控制指令生成手段(35-01)外部的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息生成手段(35-03)接受列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息(35-16)，并將它保持在列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息登錄手段(35-04)管理的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表(35-17)中。列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息登錄手段(35-04)對于來自列車與個別編組控制指令變換手段(35-05)的參照列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表(35-17)的信息的要求進行參照操作。
列車與個別編組控制指令變換手段(35-05)的功能及處理與實施例4或?qū)嵤├?說明的內(nèi)容相同。
下面說明本實施例的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息生成手段進行的處理。
本實施例的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息生成手段的處理與實施例6說明的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息生成手段的處理相同。
另外，制動控制有關(guān)的處理只要將牽引控制有關(guān)的變量直接換成制動控制有關(guān)的變量，其說明完全相同。
另外，列車由單個車輛編組構(gòu)成時，本實施例的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息生成手段及參照其輸出的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息的個別編組控制指令生成手段直接沿用上述的處理，將列車控制指令的內(nèi)容直接設(shè)定為個別編組控制指令。
如上所述，本實施例的個別編組控制指令生成手段能夠根據(jù)給列車的列車控制指令，生成真正適應(yīng)于列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的個別編組控制指令。
另外，本實施例的個別編組控制指令生成手段的信息處理，是普遍參照表示列車內(nèi)各車輛編組個別運行性能的個別編組性能信息或表示作為整個列車運行性能的列車編組集中性能信息進行處理的。因此，如果列車是能夠取得該列車編組集中性能信息或車輛編組的個別編組性能信息，則即使該列車由任何種類或數(shù)量的車輛編組構(gòu)成，本實施例的個別編組控制指令生成手段，也能夠生成真正對應(yīng)該列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的個別編組控制指令。另外，若將本實施例的列車控制系統(tǒng)與實施例1或?qū)嵤├?說明的列車控制系統(tǒng)一起安裝，這樣該特征就更能夠有效實現(xiàn)。
在上述的本實施例中，關(guān)于具有列車編組集中控制系統(tǒng)的列車控制系統(tǒng)，除了實施例4或?qū)嵤├?所述的效果處，由于具有其它處理手段，還能夠具有與實施例6所述效果同樣的效果。
實施例8在本實施例中，雖然是與實施例4、實施例5、實施例6或?qū)嵤├?類似的列車編組集中控制系統(tǒng)，但要說明的情況是，對于實施例4或?qū)嵤├?說明的個別編組控制指令生成手段，其內(nèi)部的列車與個別編組控制指令變換手段不依靠列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表，而是每個控制循環(huán)直接生成列車控制指令所對應(yīng)的個別編組控制指令。
本實施例的列車編組直接連接裝置具有的個別編組控制指令生成手段從列車控制指令登錄手段接受列車控制指令，從運行狀態(tài)登錄手段接受運行速度信息，從主編組登錄手段接受主編組信息，從列車編組集中性能登錄手段接受列車編組集中性能信息，從全編組性能登錄手段接受全編組性能信息。根據(jù)前述輸入信息，生成構(gòu)成列車的各車輛編組個別運行控制用各個別編組控制指令。另外對列車內(nèi)的全部車輛編組將前述個別編組控制指令匯總，生成全編組控制指令，輸出至編組控制指令登錄手段。
在本實施例中，首先對列車編組集中控制系統(tǒng)內(nèi)的列車編組集中連接裝置具有的個別編組控制指令生成手段內(nèi)部的處理手段構(gòu)成及處理進行說明。
圖36所示為本實施例的個別編組控制指令生成手段的內(nèi)部構(gòu)成及信息流的情況。
個別編組控制指令生成手段(36-01)具有主編組判斷手段(36-02)及列車與個別編組控制指令變換手段(36-05)。
主編組判斷手段(36-02)的功能和處理與實施例4或?qū)嵤├?說明的內(nèi)容相同。
列車與個別編組控制指令變換手段(36-04)接受主編組判斷手段(36-02)輸出的列車控制指令(36-11)，從個別編組控制指令生成手段(36-01)外部接受運行速度信息(36-13)、列車編組集中性能信息(36-14)及全編組性能信息(36-15)。這里判斷是否接受了主編組判斷手段(36-02)輸出的列車控制指令(36-11)，僅在接受了的情況下，生成列車控制指令(36-11)對應(yīng)的面向列車內(nèi)各車輛編組的各個別編組控制指令，將全部包括所得到的各個別編組控制指令的全編組控制指令(36-21)輸出至外部的編組控制指令登錄手段。在未接受到列車控制指令(36-11)的情況下，對外部不輸出任何信息。
下面說明本實施例的個別編組控制指令生成手段具有的列車與個別編組控制指令變換手段進行的處理。
本實施例的列車與個別編組控制指令變換手段的處理就是實施例4或?qū)嵤├?說明的列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表的內(nèi)容信息生成處理，即實施例4的圖28及其說明或?qū)嵤├?的圖32及其說明適用于本實施例的列車與個別編組控制指令變換手段的說明。另外，實施例4的圖28的步驟(28-03)或?qū)嵤├?的圖32的步驟(32-04)及(32-05)的各處理所取得的個別編組控制指令最大值Ni、個別編組牽引性能αi，ni(V)及個別編組重量Mi是參照從全編組性能登錄手段接受的全編組性能信息，而在實施例5的圖32的步驟(32-03)處理中參照的列車牽引性能αtrain，ntrain(V)是參照從列車編組集中性能登錄手段接受的列車編組集中性能信息。
另外，制動控制有關(guān)的處理只要將牽引控制有關(guān)的變量直接換成制動控制有關(guān)的變量，其說明完全相同。
另外，列車由單個車輛編組構(gòu)成時，本實施例的個別編組控制指令生成手段直接沿用上述的處理，將列車控制指令的內(nèi)容直接設(shè)定為個別編組控制指令。
如上所述，本實施例的個別編組控制指令生成手段能夠根據(jù)給列車的列車控制指令，生成真正適應(yīng)于列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的個別編組控制指令。
另外，本實施例的個別編組控制指令生成手段的信息處理，是普遍參照表示列車內(nèi)各車輛編組個別運行性能的個別編組性能信息或表示作為整個列車運行性能的列車編組集中性能信息進行處理的。因此，如果列車是能夠取得該列車編組集中性能信息或車輛編組的個別編組性能信息，則即使該列車由任何種類或數(shù)量的車輛編組構(gòu)成，因此本實施例的個別編組控制指令生成手段也能夠生成真正對應(yīng)該列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的個別編組控制指令。另外，若將本實施例的列車控制系統(tǒng)與實施例1或?qū)嵤├?說明的列車控制系統(tǒng)一起安裝，這樣該特征就更能夠有效實現(xiàn)。
在上述的本實施例中，關(guān)于具有列車編組集中控制系統(tǒng)的列車控制系統(tǒng)，除了實施例4或?qū)嵤├?所述的效果外，由于具有其它處理手段，還能夠具有與實施例6所述效果同樣的效果。
另外，除了上述以外，還能夠具有下述的效果。
即對于列車控制指令對應(yīng)的個別編組控制指令的生成處理，在列車控制指令無級連續(xù)指定時，也能夠相應(yīng)進行細致的個別編組控制指令的設(shè)定。在以往的列車控制方式中，對于運行控制指令一般是采用速率檔等分級指定方法。因此，列車控制指令與個別編組控制指令的對應(yīng)關(guān)系如實施例4或?qū)嵤├?那樣，有效的方法是采用將列車控制指令的離散值作為一項一項預(yù)先記錄在列車與個別編組控制指令對應(yīng)信息表中的方法。但今后采用的列車控制方式，應(yīng)該是以提高運行控制精度為目標，除了利用轉(zhuǎn)矩值或加減速度值進行指定，還希望使運行控制指令更細分及實現(xiàn)連續(xù)控制。對應(yīng)于這樣的前景，應(yīng)當(dāng)在本實施例中將根據(jù)列車控制指令直接生成個別編組控制指令的處理插入在運行中的控制循環(huán)中，通過這樣能夠使列車控制系統(tǒng)任意適應(yīng)解體或合并狀態(tài)，而且還能適應(yīng)連續(xù)的列車控制指令的情況。
實施例9在本實施例中，列車控制系統(tǒng)由決定對作為整個列車運行進行集中控制用的列車控制指令的列車控制裝置(37-01)、以及接受前述列車控制指令并根據(jù)該列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)對前述列車內(nèi)各車輛編組分別進行運行控制的編組集中控制系統(tǒng)(37-02)構(gòu)成。
在本實施例中，編組集中控制系統(tǒng)(37-02)從列車控制裝置(37-01)接受列車控制指令并承擔(dān)根據(jù)上述接受的列車控制指令一直到該列車內(nèi)的各車輛編組個別運行控制。在前述各車輛編組的個別運行控制中，采用實施例4到實施例8的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)安裝的個別編組控制指令生成方法，承擔(dān)適應(yīng)該列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的運行控制。
另外，在本實施例中，編組集中控制系統(tǒng)(37-02)根據(jù)表示列車內(nèi)各車輛編組的個別運行性能的個別編組性能信息生成表示作為該整個列車運行性能的列車編組集中性能信息，并將它輸出至列車控制裝置。在前述列車編組集中性能信息的生成中，采用實施例2或?qū)嵤├?的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)安裝的列車編組集中性能信息生成方法，承擔(dān)適應(yīng)該列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的運行控制。
以上的編組集中控制系統(tǒng)可以將實施例1到實施例8的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)與安裝在列車內(nèi)各車輛編組的對前述車輛編組分別進行運行控制的個別編組控制系統(tǒng)以統(tǒng)一形式安裝。即編組集中控制系統(tǒng)由實施例1到實施例8中記載的任一個列車編組集中連接裝置、編組間連接裝置及前述個別編組控制系統(tǒng)所包含的裝置構(gòu)成。編組集中控制系統(tǒng)承擔(dān)的適應(yīng)列車車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的運行控制由安裝于前述列車編組集中連接裝置(37-03)的實施例4到實施例8的任一個個別編組控制指令生成處理或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?的任一個列車編組集中性能信息生成處理來實現(xiàn)。
圖37所示為本實施例的列車控制系統(tǒng)的一種構(gòu)成。列車控制裝置(37-01)直接與編組集中控制系統(tǒng)(37-02)內(nèi)部的列車編組集中連接裝置(39-03)相連。列車編組集中連接裝置(37-03)與編組間連接裝置(37-04)直接相連，還通過個別編組裝置連接線路(37-05)與車輛編組內(nèi)的其它裝置相連。在圖37中，在編組集中控制系統(tǒng)(37-02)內(nèi)部，列車編組集中連接裝置(37-03)與編組間連接裝置(37-04)的組合構(gòu)成與實施例1到實施例8的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)同類的系統(tǒng)。
圖38所示為本實施例的列車控制系統(tǒng)的另一種構(gòu)成。列車控制裝置(38-01)直接與編組集中控制系統(tǒng)(38-02)內(nèi)部的列車編組集中連接裝置(38-03)相連。列車編組集中連接裝置(38-03)通過個別編組裝置連接線路(38-05)與編組間連接裝置(38-04)相連，還通過個別編組裝置連接線路(38-05)與車輛編組內(nèi)的其它裝置相連。在圖38中，在編組集中控制系統(tǒng)(38-02)內(nèi)部，列車編組集中連接裝置(38-03)與編組間連接裝置(38-04)通過個別編組裝置連接線路(38-05)的組合構(gòu)成與實施例1到實施例8的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)同類的系統(tǒng)。
圖39所示為本實施例的列車控制系統(tǒng)又一種構(gòu)成。列車控制裝置(39-01)通過個別編組裝置連接線路(39-05)與編組集中控制系統(tǒng)(39-02)內(nèi)部的列車編組集中連接裝置(39-03)相連。列車編組集中連接裝置(39-03)與編組間連接裝置(39-04)直接相連，還通過個別編組裝置連接線路(39-05)與車輛編組內(nèi)的其它裝置相連。在圖39中，在編組集中控制系統(tǒng)(39-02)內(nèi)部，列車編組集中連接裝置(39-03)與編組間連接裝置(39-04)的組合構(gòu)成與實施例1到實施例8的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)同類的系統(tǒng)。
圖40所示本實施例的列車控制系統(tǒng)另外又一種構(gòu)成。列車控制裝置(40-01)通過個別編組裝置連接線路(40-05)與編組集中控制系統(tǒng)(40-02)內(nèi)部的列車編組集中連接裝置(40-03)相連。列車編組集中連接裝置(40-03)通過個別編組裝置連接線路(40-05)與編組間連接裝置(40-04)相連，還通過個別編組裝置連接線路(40-05)與車輛編組內(nèi)的其它裝置相連。在圖40中，在編組集中控制系統(tǒng)(40-02)內(nèi)部，列車編組集中連接裝置(40-03)與編組間連接裝置(40-04)通過個別編組裝置連接線路(40-05)的組合構(gòu)成與實施例1到實施例8的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)同類的系統(tǒng)。
上述的本實施例的列車控制系統(tǒng)利用其它構(gòu)成能夠具有與實施例1到實施例8的任一項所述效果相同的效果。
實施例10在本實施例中，列車控制系統(tǒng)由列車集中控制裝置(41-01)及安裝在該列車內(nèi)各車輛編組中對前述車輛編組分別進行運行控制的個別編組控制系統(tǒng)(41-02)構(gòu)成，前述列車集中控制裝置(41-01)對作為整個列車的運行進行控制，并根據(jù)該列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)決定對該列車內(nèi)各車輛編組分別進行運行控制用的個別編組控制指令，將前述個別編組控制指令輸出至前述車輛編組。
在本實施例中，列車集中控制裝置(41-01)在個別運行控制指令的決定中，采用實施例4到實施例8的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)安裝的個別編組控制指令生成方法，承擔(dān)適應(yīng)該列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的運行控制。
另外，在本實施例中，列車集中控制裝置(41-01)從該列車內(nèi)的各個別編組控制系統(tǒng)接受表示列車內(nèi)各車輛編組個別運行性能的個別編組性能信息，并根據(jù)該信息生成表示作為該整個列車運行性能的列車編組集中性能信息，用于作為該整個列車的運行控制。在前述列車編組集中性能信息的生成中，采用實施例2或?qū)嵤├?的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)安裝的列車編組集中性能信息生成方法，承擔(dān)適應(yīng)該列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的運行控制。
以上的列車集中控制裝置(41-01)可以將實施例1到實施例8的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)與決定對作為整個列車運行進行集中控制用的列車控制指令的列車控制裝置以統(tǒng)一的形式安裝。即列車集中控制裝置(41-01)由實施例1到實施例8的任一個列車編組集中連接裝置、編組間連接裝置及前述列車控制裝置組合而成。列車集中控制系統(tǒng)承擔(dān)的根據(jù)列車車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的運行控制由安裝于前述列車編組集中連接裝置的實施例4到實施例8的任一個個別編組控制指令生成處理或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?的列車編組集中性能信息生成處理來實現(xiàn)。
圖41所示為本實施例的列車控制系統(tǒng)的一種構(gòu)成。列車集中控制裝置(41-01)的內(nèi)部包含決定為整個列車運行進行集中控制用的控制指令的列車控制裝置功能及列車編組集中連接裝置(41-03)。列車編組集中連接裝置(41-03)直接與列車集中控制裝置(41-01)內(nèi)部包含的編組間連接裝置(41-04)相連，還通過個別編組控制系統(tǒng)(41-02)內(nèi)部的個別編組裝置連接線路(41-05)與車輛編組內(nèi)的其它裝置相連。在圖41中，列車集中控制裝置(41-01)構(gòu)成列車集中控制系統(tǒng)，另外在其內(nèi)部，列車編組集中連接裝置(41-03)與編組間連接裝置(41-04)的組合構(gòu)成與實施例1到實施例8的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)同類的系統(tǒng)。
上述的本實施例的列車控制系統(tǒng)利用其它構(gòu)成能夠具有與實施例1到實施例8的任一項所述效果相同的效果實施例11在本實施例中，列車控制系統(tǒng)由列車集中控制裝置(42-01)、安裝在該列車內(nèi)各車輛編組的對前述車輛編組分別進行運行控制的個別編組控制系統(tǒng)(42-02)、以與相鄰不同車輛編組有作用力連接的承擔(dān)前述車輛編組間信息傳送的編組間連接(42-04)構(gòu)成，前述列車集中控制裝置(42-01)對作為整個列車運行進行控制，并根據(jù)該列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)決定對該列車內(nèi)各車輛編組分別進行運行控制用的個別編組控制指令。
本實施例的列車集中控制裝置的不同點僅僅是編組間連接裝置從實施例10所述的列車集中控制裝置獨立出來，其它與實施例10相同。即作為列車控制系統(tǒng)具有與實施例10所述的列車控制系統(tǒng)相同的功能。
圖42所示為本實施例的列車控制系統(tǒng)的一種構(gòu)成。列車集中控制裝置(42-02)在其內(nèi)部包含決定對作為整個列車運行進行集中控制用的控制指令的列車控制裝置功能及列車編組集中連接裝置(42-03)。列車編組集中連接裝置(42-03)直接與編組間連接裝置(42-04)相連，還通過個別編組控制系統(tǒng)(42-02)內(nèi)部的個別編組裝置連接線路(42-05)與車輛編組內(nèi)的其它裝置相連。在圖42中，列車集中控制裝置(42-01)與編組間連接裝置(42-04)的組合構(gòu)成與實施例10所述的列車集中控制系統(tǒng)同類的系統(tǒng)。另外，列車編組集中連接裝置(42-03)與編組間連接裝置(42-04)的組合構(gòu)成與實施例1到實施例8的任一實施例所述的列車編組集中控制系統(tǒng)同類的系統(tǒng)。
圖43所示為本實施例的列車控制系統(tǒng)的另外一種構(gòu)成。列車集中控制裝置(43-01)在其內(nèi)部包含決定對作為整個列車運行進行集中控制用的控制指令的列車控制裝置功能及列車編組集中連接裝置(43-03)。列車編組集中連接裝置(43-03)通過個別編組控制系統(tǒng)(43-02)內(nèi)部的個別編組裝置連接線路(43-05)與編組間連接裝置(43-04)相連，還通過個別編組裝置連接線路(43-05)與車輛編組內(nèi)的其它裝置相連。在圖43中，列車集中控制裝置(43-01)與編組間連接裝置(43-04)的組合構(gòu)成與實施例10所述的列車集中控制系統(tǒng)同類的系統(tǒng)。另外，列車編組集中連接裝置(43-03)與編組間連接裝置(43-04)的組合構(gòu)成與實施例1到實施例8的任一實施例所述的列車編組集中控制系統(tǒng)同類的系統(tǒng)。
上述的本實施例的列車控制系統(tǒng)利用其它構(gòu)成能夠具有與實施例1到實施例8的任一項所述效果相同的效果。
實施例12在本實施例中，列車控制系統(tǒng)由決定對作為整個列車運行進行集中控制用的列車控制指令的列車控制裝置、安裝在該列車內(nèi)的各車輛編組中對前述車輛編組分別進行運行控制的個別編組控制系統(tǒng)及集中控制連接裝置(44-04)構(gòu)成，前述集中控制連接裝置(44-04)接受前述列車控制指令，并根據(jù)該列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)決定對前述列車內(nèi)各車輛編組分別進行運行控制用的個別編組控制指令，還與相鄰不同車輛編組有作用力連接同時承擔(dān)前述車輛編組間的信息傳送。
在本實施例中，集中控制連接裝置(44-04)從列車控制裝置(44-01)接受列車控制指令，并根據(jù)它來決定個別運行控制指令，在前述決定中采用實施例4到實施例8的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)中安裝的個別編組控制指令生成方法，承擔(dān)適應(yīng)該列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的運行控制。
另外，在本實施例中，集中控制連接裝置(44-04)根據(jù)表示列車內(nèi)各車輛編組的個別運行性能的個別編組性能信息生成表示作為該整個列車運行性能的列車編組集中性能信息，并將它輸出到列車控制裝置(44-01)。在前述列車編組集中性能信息的生成中，采用實施例2或?qū)嵤├?的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)中安裝的列車編組集中性能信息的生成方法，承擔(dān)適應(yīng)該列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的運行控制。
以上的集中控制連接裝置(44-04)可以將實施例1到實施例8的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)以集中在1個裝置中的形式安裝。即集中控制連接裝置(44-04)作為實施例1到實施例8的任一個列車編組集中連接裝置與編組間連接裝置的組合而構(gòu)成。集中控制連接裝置(44-04)承擔(dān)的適應(yīng)列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的運行控制由安裝于前述列車編組集中連接裝置(44-03)的實施例4到實施例8的任一個個別編組控制指令生成處理或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?的任一個列車編組集中性能信息生成處理來實現(xiàn)。
圖44所示為本實施例的列車控制系統(tǒng)的一種構(gòu)成。列車控制裝置(44-01)直接與集中控制連接裝置(44-04)內(nèi)部的列車編組集中連接裝置(44-03)相連。列車編組集中連接裝置(44-03)通過個別編組控制系統(tǒng)(44-02)內(nèi)部的個別編組裝置連接線路(44-05)與車輛編組內(nèi)的其它裝置相連。在圖44中，集中控制連接裝置(44-04)中的列車編組集中連接裝置(44-03)與通過力的作用與相鄰不同車輛編組連接且承擔(dān)前述車輛編組間信息傳送的編組間連接裝置功能的組合，構(gòu)成與實施例1到實施例8的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)同類的系統(tǒng)。
圖45所示為本實施例的列車控制系統(tǒng)的另外一種構(gòu)成。列車控制裝置(45-01)通過個別編組控制系統(tǒng)(45-02)內(nèi)部的個別編組裝置連接線路(45-05)與集中控制連接裝置(45-04)內(nèi)部的列車編組集中連接裝置(45-03)相連。列車編組集中連接裝置(45-03)通過個別編組裝置連接線路(45-05)與車輛編組內(nèi)的其它裝置相連。在圖45中，集中控制連接裝置(45-04)中的列車編組集中連接裝置(45-03)與通過力的作用與相鄰不同車輛編組連接且承擔(dān)前述車輛編組間信息傳送的編組間連接裝置功能的組合，構(gòu)成與實施例1到實施例8的任一個列車編組集中控制系統(tǒng)同類的系統(tǒng)。
上述的本實施例的列車控制系統(tǒng)利用其它構(gòu)成能夠具有與實施例1到實施例8的任一項所述效果相同的效果。
發(fā)明效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在控制列車運行的列車控制系統(tǒng)中，即使該列車因解體或合并運行變成各種車輛編成構(gòu)成狀態(tài)，也能夠?qū)嵭姓嬲m應(yīng)該列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的運行控制。
即將列車控制系統(tǒng)分解為以整個列車集中運行的立場進行運行控制處理的列車控制裝置、以分別著眼于該列車內(nèi)各車輛編組的立場進行運行控制處理的個別編組控制系統(tǒng)、以及介于前述列車控制裝置與前述個別編組控制系統(tǒng)之間進行它們的相互信息交換的列車編組集中控制系統(tǒng)，通過這樣能夠很容易實現(xiàn)適應(yīng)于該列車內(nèi)各種車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的運行控制，以圖實現(xiàn)對前述構(gòu)成狀態(tài)的最佳運行控制。
另外，根據(jù)列車內(nèi)各車輛編組的運行性能信息，生成表示作為整個列車的正確運行性能的信息，通過這樣，即使對列車內(nèi)車輛編組的任何構(gòu)成狀態(tài)，也能夠?qū)崿F(xiàn)真正考慮到作為整個列車運行性能的運行控制。即有助于對于作為整個列車的運行控制實現(xiàn)最優(yōu)。
另外，根據(jù)對整個列車進行集中運行控制的列車控制指令，在考慮到列車內(nèi)各車輛編組的運行性能差異的同時，適當(dāng)生成對列車內(nèi)各車輛編組分別進行運行控制的個別編組控制指令，通過這樣，對于列車控制指令規(guī)定的整個列車運行狀態(tài)能夠?qū)Ω鬈囕v編組分別實現(xiàn)相應(yīng)于前述列車內(nèi)的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)的最佳驅(qū)動狀態(tài)。
這樣根據(jù)本發(fā)明的列車控制系統(tǒng)，對于作為整個列車的運行進行集中控制的運行控制與分別著眼構(gòu)成列車的車輛編組的運行控制這兩方面，都能夠?qū)崿F(xiàn)比以往技術(shù)要高的性能。
權(quán)利要求
1．一種列車控制系統(tǒng)，對由單個或多個車輛編組構(gòu)成的列車進行運行控制，其特征在于，所述列車控制系統(tǒng)具有決定對作為整個列車運行進行集中控制用的列車控制指令的列車控制裝置、以及根據(jù)列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)對列車內(nèi)各車輛編組分別進行運行控制的編組集中控制單元。
2．如權(quán)利要求1所述的列車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述編組集中控制單元具有列車內(nèi)各車輛編組還具有的對車輛編組分別進行運行控制的個別編組控制單元、以及介于所述列車控制裝置與所述個別編組控制單元之間并進行所述列車控制裝置與所述個別編組控制單元相互信息交換的列車編組集中控制單元。
3．如權(quán)利要求2所述的列車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述列車編組集中控制單元具有列車編組集中連接裝置、及擔(dān)任所述列車內(nèi)不同車輛編組間信息傳送的編組間連接裝置，所述列車編組集中連接裝置與所述列車控制裝置交換所述列車集中運行控制有關(guān)的信息，并與所述個別編組控制系統(tǒng)交換所述車輛編組個別運行控制有關(guān)的信息。
4．如權(quán)利要求3所述的列車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述列車編組集中控制單元具有列車編組集中連接裝置，所述列車編組集中連接裝置從所述個別編組控制單元接受表示所述車輛編組個別運行性能的個別編組性能信息，并對所述列車控制裝置輸出表示作為整個所述列車運行性能的列車編組集中性能信息。
5．如權(quán)利要求3所述的列車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述列車編組集中控制單元的列車編組集中連接裝置具有列車編組集中性能生成手段，所述列車編組集中性能生成手段根據(jù)表示所述列車內(nèi)各車輛編組的個別運行性能的各個別編組性能信息，并根據(jù)并所述列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)，生成表示作為整個所述列車運行性能的列車編組集中性能信息。
6．如權(quán)利要求3所述的列車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述列車編組集中控制單元具有列車編組集中連接裝置，所述列車編組集中連接裝置從所述列車控制裝置接受對作為整個所述列車運行進行集中控制用列車控制指令，并對所述個別編組控制系統(tǒng)輸出對所述車輛編組分別進行運行控制用的個別編組控制指令。
7．如權(quán)利要求3所述的列車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述列車編組集中控制單元的列車編組集中連接裝置具有個別編組控制指令生成手段，所述個別編組控制指令生成手段根據(jù)對作為整個所述列車運行進行集中控制用的列車控制指令，并根據(jù)所述列車的車輛編組構(gòu)成狀態(tài)，生成對所述列車內(nèi)各車輛編組分別進行運行控制用的各個別編組控制指令。
8．如權(quán)利要求7所述的列車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述個別編組控制指令生成手段根據(jù)所述列車控制指令生成所述各個別編組控制指令，以便根據(jù)所述各個別編組控制指令造成的各車輛編組驅(qū)動狀態(tài)，要考慮到減輕所述各車輛編組之間相互作用的應(yīng)力負荷。
全文摘要
一種列車控制系統(tǒng)由決定對作為整個列車運行進行集中控制用的控制指令的列車控制裝置、安裝在構(gòu)成列車的各車輛編組的對各車輛編組個別運行進行控制的各個別編組控制系統(tǒng)、以及介于列車控制裝與各個別編組控制系統(tǒng)之間進行信息交換的列車編組集中控制系統(tǒng)構(gòu)成。列車編組集中連接裝置將與列車控制裝置交換的信息和與各個別編組控制系統(tǒng)交換的信息,根據(jù)車輛編組構(gòu)成狀態(tài)相互進行內(nèi)容變換。該系統(tǒng)能實現(xiàn)解體或合并中的最佳列車運行。
文檔編號B60L15/38GK1281802SQ0012245
公開日2001年1月31日 申請日期2000年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月22日
發(fā)明者永田剛士, 村田俊子, 關(guān)野真一 申請人:株式會社日立制作所