自動列車制御装置
読み方：じどうれっしゃせいぎょそうち
英語：Automatic Train Control、ATC
鉄道において、列車車両が自動的に超過速度の減速を行うシステムのこと。規定の速度を超えている場合に、運転士がいなくても自動的に規定速度範囲まで減速を行い、先行車両への追突を防ぐとともに、乗り心地を損なわない安定したブレーキ制御を実現する装置である。合理的なブレーキングを行うことで速度の損失を最小限にし、列車の運行を滑らかにする効果もある。
速度が基準の範囲内であるかどうかはレール上に流された信号電流によって判断されている。
ATCと似たシステムでATS（Automatic Train Stop）と呼ばれるシステムもある。これは「自動列車停止装置」と呼ばれ、列車が赤信号を無視して進行しようとした場合などに運転手を介さず自動的に列車を停止させるものである。ATCは制御（減速）を目的とするのに対して、ATSは停止することを目的とする。
英語：Automatic Train Control、ATC
鉄道において、列車車両が自動的に超過速度の減速を行うシステムのこと。規定の速度を超えている場合に、運転士がいなくても自動的に規定速度範囲まで減速を行い、先行車両への追突を防ぐとともに、乗り心地を損なわない安定したブレーキ制御を実現する装置である。合理的なブレーキングを行うことで速度の損失を最小限にし、列車の運行を滑らかにする効果もある。
速度が基準の範囲内であるかどうかはレール上に流された信号電流によって判断されている。
ATCと似たシステムでATS（Automatic Train Stop）と呼ばれるシステムもある。これは「自動列車停止装置」と呼ばれ、列車が赤信号を無視して進行しようとした場合などに運転手を介さず自動的に列車を停止させるものである。ATCは制御（減速）を目的とするのに対して、ATSは停止することを目的とする。
ATC（えーてぃーし）（Automatic Train Control）
列車の速度とブレーキの制御を自動化した装置のこと。日本の鉄道では、新幹線をはじめ、山手線や地下鉄などの路線で導入されている。自動列車制御装置ともいう。
前方を走行中の列車との車間距離から、衝突を避けるための制限速度を自動的に計算し、運転手に知らせてくれるというもの。運転手は、その制限速度の範囲内で運転するわけだが、万が一、制限速度を超えた場合は、自動的にブレーキをかけて減速してくれる。
JR東日本は、新型のデジタルATCを開発し、通勤ラッシュ時に混み合う京浜東北線に2003年度から導入する予定だ。これまで１時間あたりの運行本数が24本までだった性能が最高で28本にまで向上するという。首都圏における混雑の緩和が主なねらいだ。
また、列車のブレーキ性能に応じた効率化だけでなく、乗客の乗り心地のよさを追求したATC技術も開発されている。ブレーキの強さを最適化し、車両の能力に応じて自動的に制御するわけだ。早速、2002年末に開業を予定している東北新幹線の盛岡－八戸間で導入されるという。
ATCと同様の安全装置に、ATS（自動列車停止装置）がある。このATSは、運転士に対して赤信号への注意を喚起し、赤信号を無視して進もうとすると自動的にブレーキをかける。地方の一部路線を除いてすべての鉄道で導入されている。
▲山手線にデジタルATCを導入（JR東日本）
▲新幹線用の新しいATCを開発（JR東日本）
（2002.07.01更新）
自動列車制御装置
(automatic train control から転送)
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/03/26 19:44 UTC 版)
自動列車制御装置（じどうれっしゃせいぎょそうち、ATC : Automatic Train Control）とは、鉄道における信号保安装置の一種である。
注釈
- ^ ATCの軌道回路には、軌道回路境界を絶縁する有絶縁軌道回路と軌道回路境界を絶縁しない無絶縁軌道回路の2つがある。
- ^ アナログ信号の場合はAM変調を使用。
- ^ 10 - 90 Hzを使用しており、コードと呼ばれている。
- ^ 信号電流は加極して送られるが、架線からモーターと車輪を経由してレールに流れる電車電流が発生する磁界の電流成分は、そこで打ち消し合って送られないようになっている。
- ^ 速度発電機は2個を使用する。
- ^ 車内信号方式のもので、最初に普通鉄道で使用されたのは、1965年（昭和40年）に開業した名古屋市交通局の地下鉄2号線で、鉄道以外で最初に使用されたのは、1964年（昭和39年）に開業した東京モノレールである。
- ^ スピードシグナルの対義語：ルートシグナル
- ^ 速度計にある車内信号機と現示変化ベルを作動させるとともに、その許容速度の信号を、制御器にある各許容速度の速度照査部の中から、その許容速度で速度照査を行う速度照査部の3つのチャンネルに送る制御を行う。
- ^ チャンネルでは、許容速度の信号と速度発電機からの現在の速度信号と車輪径の情報を元に速度照査を行ない、ブレーキ指令のON・OFFの判別を行う。
- ^ 3つのチャンネルの指令の中で、1つが違う指令を出した場合はそのチャンネルは故障と判断され、回路から切り離されるが、故障でもないチャンネルが故障として切り離される不具合が発生するため、3つのチャンネルの指令を同期（シンクロナイズ）にできるように速度照査での許容速度を若干調節できる回路を設けている。
- ^ 多段ブレーキ制御方式で列車位置検知が同期復調式は、軌道回路に列車がいる場合、軌道回路のレールに流れている同期搬送波で変調された信号電流が列車の輪軸によって短絡されることで信号電流が軌道回路終端の地上の受信回路に届かなくなることを利用して列車の在線を検知する。軌道回路に列車がいない場合は、変調された信号電流がそのまま地上装置によって受信され、復調された信号電流が当該軌道回路の現示と一致することで列車の非在線を検知する。また、最近のATCは、列車を検知するためだけのTD (Train Detection) 信号波を軌道回路に流し、列車の非在線と在線におけるTD信号の受信レベルの差を検知することにより列車の在線を検知する[4][5]。
- ^ ATC信号波を主信号の周波数と副信号の周波数に分けて、この2つを主信号用の搬送周波数と副信号用の搬送周波数でそれぞれ変調することにより、主信号変調周波数と副信号変調周波数の2つを発生させて、それを組み合わせることにより、従来のATCより多くの現示速度表示が可能になり、現示速度の多現示化が可能となった。
- ^ 軌道中心に地上子2個を21 mの間隔で設置されている。
- ^ 分岐により線路が分かれている駅の場合は、分岐器の手前までに、ATCのブレーキにより、70 km/hまで減速する。
- ^ 信号現示は0・30・70・120・170・220に変更になった。
- ^ 01・02・02E・03の4つ。
- ^ 分岐により線路が分かれている駅の場合は、分岐器の手前までに、ATCのブレーキにより、70 km/hまで減速する。
- ^ 2014年の赤羽駅における導入完了により、埼京線のATCの地上装置はATC-1Eの機能および基本仕様をそのままに、制御方式をリレー方式から電子方式に変更したME-ATCに更新されている[12]。
- ^ D-ATCの地上装置は、端子盤架、整合変成器架、送受信架、ノード架、GW架で構成されたSSHと呼ばれる機器室、SSHに論理部架、論理部架とルータLANで接続されたルータ架を設置したMSHと呼ばれる機器室、連動装置・実施ダイヤ管理装置と繋がり、MSHのルータ架とインターフェースを行うRHと呼ばれる連動機器室で構成されている。また、SSHのGW架、ノード架、MSHのGW架、ノード架、論理部架は、ATC-LANを介して接続されている。
- ^ 列車を停止させる軌道回路。
- ^ TD電文とD-ATC電文共に、変調方式はMSK変調を使用している。
- ^ 車上装置は、受信制御部・検査記録部・トランスポンダ送受信部・継電器（リレー）部からなっており、その内のD-ATC電文信号と列車速度制御を行う受信制御部と位置補正用トランスポンダ地上子からの位置補正用の地点情報を受信するトランスポンダ送受信部は2重系となっている。
- ^ 無電源のトランスポンダ地上子を使用しており、ATS-P形のトランスポンダ地上子と同じ送受信方式を使用している。種類としては地点電文地上子と入換電文地上子の2種類があり、それを受信する車上子は2重系を基本としているため、先頭車両には2個（1系と2系）が取付けられている。
- ^ D-ATCのブレーキは、列車の速度と速度照査パターンの間の偏差（ズレ）を元に必要なブレーキ力を出力するフィードバックでのブレーキ制御のため、ブレーキが掛かる際には、緩いブレーキから徐々に強いブレーキが掛かり、ブレーキを緩める際には、ブレーキを徐々に弱めるブレーキ制御を行う。
- ^ D-ATC電文には本線運転情報電文と入換制御情報電文があり、どちらかの電文を流すことにより、それを受信して車上側で運転モードが自動で切替られる。
- ^ 車上装置は、受信制御部・トランスポンダ送受信部・検査記録部・継電器（リレー）部などで構成されている。
- ^ 速度照査パターンは、前方の勾配や分岐器・曲線の曲線半径での速度制限なども考慮して作成されている。
- ^ 論理部・伝送制御部・連動ATC統合型論理部などを一体化した装置。
- ^ 分岐器による速度制限が75 km/h以下の場合には、その速度制限までのパターン。
- ^ 新在共用区間（海峡線・青函トンネル）は軌間が正しい進路の判定もある（軌間が合わないと分岐器で脱線してしまう）。
- ^ 不正と判断されれば、受信したATC信号の電文を制御に使用しないようになっている。
- ^ ATC-NSの地上装置は、保安器架、軌道回路送受信部 (TSRB)、停止信号送受信部 (ESRB)、ATC管理装置、IF部、伝送中継部、それらを繋ぎ高速で情報伝送を行うATC-W（高速光LAN）・Ei-W・CTC-Wで構成されている駅機器室 (MSH)、保安器架、軌道回路送受信部 (TSRB)、IF部で構成され、駅機器室とATC-Wで接続された中間機器室 (ISH) で構成されている。
- ^ もし、その区間で列車を手動で加速してその速度以上を出そうとしても、ATCのブレーキパターンによるブレーキが掛かりそれ以上の速度は出せない。
- ^ ATC-1D型と同じく、確認ボタンによる確認を怠るとATCのブレーキが作動したまま列車は停止する。
- ^ 九州新幹線の博多駅 - 博総分岐間も同じようになる。
- ^ 丸ノ内線、日比谷線、半蔵門線にCBTC導入計画あり。銀座線、南北線はデジタル符号伝送を用いた地上主体型パターン制御式のATCに更新済み。
- ^ 力行（加速）して前方の下位の許容速度の軌道回路に進入した場合、ATCのブレーキが掛がかってしまうのを避けるため。
- ^ ブレーキオフで前方の下位の許容速度の軌道回路に進入した場合、ATCのブレーキが掛かるが、前方予告灯が点灯して、予め運転士がブレーキ操作を行い減速することにより、ATCのブレーキが作動するのを避けることができる。
- ^ 20 m車10両編成、停車時間40秒、加速・減速度3 km/h/s、駅進入速度75 km/h、閉塞長60 mを条件に余裕時間10秒含んだ数値
- ^ 当初は渋谷 - 菊名間のみで導入されており菊名駅でATSとの切り替えを行っていたが、みなとみらい線開通に関連した東白楽 - 横浜間の地下化、横浜 - 桜木町間廃止と同時にみなとみらい線を含む菊名 - 横浜 - 元町・中華街間もATC-Pに統一された。
- ^ ATC信号波からP信号を受信して停止パターンを発生させ、その後に地上側にあるトランスポンダ地上子から地点情報を受信して停止パターンに補正を加える方式。
- ^ 列車のATC装置が使用不能となった場合に、駅間で列車がいないことを確認してから列車の運転を行う検知式、同じく輸送指令がそれを確認してから列車に運転指示を行ない列車の運転を行う指令式、線路故障のため、1線が不通となり単線運転を行う場合に、駅間で駅長が打ち合わせて1人の指導者を定めて、列車に乗車させてから列車の運転を行う指導検知式、同じく輸送指令が駅間の列車がいないことを確認してから列車に運転指示を出して列車の運転を行う指導指令式、線路の故障で上下線で不通となった場合には、駅間を2以上の区間に分割して単線運転とし、その区間に列車がいないこと確認してから、1人の指導者を列車に乗車させて列車の運転を行う指導式がある。また、駅からの出発の際は駅長が出発合図を行ない、駅間の最高速度は110 km/hまたは120 km/hで運転を行い、駅手前で一旦停止してから駅に停車する。そのため、通過列車を含む全列車が必ず駅で停車する。
出典
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- ^ 久保田 1995, p.145
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- ^ 埼京線への無線式列車制御システム (ATACS) の導入について
- ^ 『埼京線への無線式列車制御システム(ATACS)の使用開始について』（PDF）（プレスリリース）東日本旅客鉄道、2017年10月3日。2017年10月3日閲覧。
- ^ EH500形の車内信号機では、0R・0・45R・45・75・85・95・100・110 (km/h) であった。
- ^ 『北海道新幹線設備切替に伴う列車の運休について』（PDF）（プレスリリース）北海道旅客鉄道、2015年9月16日。2015年10月30日閲覧。
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- ^ a b 開業に向けた取り組み（北海道新幹線スペシャルサイト・JR北海道）
- ^ 『鉄道と信号技術』 第22巻 1号、pp. 19–24
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- ^ 博多駅 - 博総分岐間はATC-1、のちATC-NSを設置（それぞれ前述）
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- ^ 『2012年度の鉄道事業設備投資計画』
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- ^ 「東武東上線夜間試運転列車のお知らせ」で「T-DATC」の呼称を使用されているのを確認できる。
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