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自動列車運転（ATO ）は、運転手がほとんど必要ない、またはせいぜい監督のみを必要とする列車を 自動的に運転する方法である。 [1]また、ATOは自動列車制御内のサブシステムとして定義され、プログラムされた停止、速度調整、ドア操作など、列車運転手に割り当てられている機能の一部またはすべてを実行する。[2]
自動化の度合いは自動化グレード（GoA）で示され、GoA4では列車は乗務員なしで自動的に制御されます。[3] GoA2までの低グレードの自動化システムのほとんどでは、故障や緊急事態に関連するリスクを軽減するために運転手がいます。無人自動化は主に、独立した線路により安全性を確保しやすい自動ガイドウェイ輸送システムで使用されます。幹線鉄道の完全自動列車は研究分野です。[4]列車自動化の歴史における最初の無人実験は 1920年代にさかのぼります。[5]
自動化のグレード
国際公共交通協会（UITP）と国際規格IEC 62290-1によれば、列車の自動化レベル（GoA）は5つある。[6] [7] [8]これらのレベルは自動車のSAE J3016分類に対応している。[9] [10]
追加タイプ
ATOの運用
現代のシステムの多くは、自動列車保護(ATP)とリンクしており、多くの場合、自動列車制御(ATC) もリンクされています。このシステムでは、ルート設定や列車規制などの通常の信号操作がシステムによって実行されます。ATC システムと ATP システムは連携して、列車を定められた時刻表の許容範囲内に維持します。この組み合わせたシステムは、定められた時刻表に従うために、移動時の動力と惰力走行の比率や駅での停車時間などの動作パラメータをわずかに調整します。[引用が必要]
一方、ATP は列車間の安全な間隔を確保し、停止するタイミングについて十分な警告を提供する安全システムです。ATO は駅の停止と発車に関連する列車運行の「非安全」部分であり、ATP が線路が空いていることを確認すると、列車の停止位置を示します。[引用が必要]
列車は明確な信号のもと駅に接近し、通常の慣らし運転を行うことができる。列車が最初のビーコン（元々はループケーブルであったが、現在は通常固定トランスポンダー）に到達すると、駅のブレーキコマンドが列車に受信される。車載コンピューターは、正しい地点で停止できるようにブレーキ曲線を計算し、列車がプラットフォームに向かって走行するにつれて、曲線は精度を確保するために数回（システムごとに異なる）更新される。[20]
列車が停止すると、ブレーキがかかっていることを確認し、ドアを作動させるループ内で停止したことを確認します。これらのループは、列車がプラットホームに対してどの位置にあるか、ドアがどちら側で開くべきかを確認します。これらすべてが完了すると、ATO はドアを開きます。制御センターによって事前に決定または必要に応じて変更された設定時間が経過すると、ドアが閉じていることの検証回路が完了すると、ATO はドアを閉じ、列車を自動的に再起動します。一部のシステムにはプラットホーム スクリーン ドアもあります。ATO は、車上でのチェック手順が完了すると、これらのドアを開くための信号も提供します。ここでは ATO 機能として説明されていますが、駅でのドアの作動は「重要な」システムと見なされ、ATP と同じ安全検証プロセスを必要とするため、ATP 機器の一部として組み込まれることがよくあります。[20]
ドア操作が完了すると、ATOは列車を巡航速度まで加速し、次の駅のブレーキ指令ビーコンまで惰性で走行させ、その後、ATPシステムによる介入がなければ次の駅でブレーキをかけます。[20]
GoA3+の利点
2021年、フロリダ州運輸局はフロリダ州立大学、タルカ大学、香港理工大学の科学者によるレビューに資金を提供し、自動運転列車の次のような利点を示しました。[21]
- 人為的ミスの排除
- 既存の鉄道線路をより有効活用して輸送力を増強
- 運用コストの削減。パリメトロはGoA 4の運用コストを30%削減しました。[22]
- 全体的なサービスの信頼性の向上
- 車両管理とサービスの柔軟性の向上
- エネルギー効率の向上
ATOに関連する事故や事件
ATO は鉄道運行における人為的ミスの可能性を大幅に減らすことが証明されていますが、ATO システムに関連する注目すべき事故もいくつか発生しています。
ATO研究プロジェクト
未来
2021年10月、ドイツのハンブルクで、他の鉄道交通と共有する通常の線路上での「世界初の自動運転無人列車」のパイロットプロジェクトが開始されました。報道によると、従来の標準線路の非地下鉄列車技術は、理論的には世界中の鉄道輸送に導入でき、エネルギー効率も大幅に向上します。[52] [53]
ATOは2022年までにロンドン地下鉄のサークル線、ディストリクト線、ハマースミス＆シティ線、メトロポリタン線に導入されました。ATOはクロスレールの一部で使用されています。テムズリンクのロンドン中心部を走る列車は、ETCSレベル2を搭載した英国の幹線鉄道網で初めてATOを採用しました[54]。
2022年4月、JR西日本は2022年中に白山総合車両所で北陸新幹線で使用されるW7系新幹線電車12両でATOの試験を実施すると発表した。[55]
ウィーンのUバーンは、2023年に新しいU5線にATOが搭載される予定でした。
新しいシドニーメトロのために建設されたすべての路線は、スタッフがいない自動運転を特徴としています。
トロント地下鉄は2012年から、今後10年間でATOとATCを使用できるように信号のアップグレードを実施しました。[56]ヤング・ユニバーシティ線の区間で作業が完了しました。[57]ライン5エグリントンの地下部分には2022年にATCとATOが設置されました。地下部分はGoA2システムを使用し、エグリントン保守保管施設はGoA4システムを使用してヤード内を無人運転で走行します。[58]オンタリオ線はGoA4無人運転システムの導入が提案されており、2030年に開通する予定です。[59]
2021年3月から、SNCFとオー＝ド＝フランス地域圏は、センサーとソフトウェアを搭載したフランスのRegio 2Nクラスを使用した実験を開始しました [fr] (fr)。
2025 年に、 AŽD Prahaによって、コピドルノからドルニー・ブーソフまでの路線での定期的な無人乗客サービスが再開される予定です。[60]
参照
- ロンドン地下鉄の自動化
- 通信ベースの列車制御- 列車の運行を自動化するために使用できる移動ブロック信号システム
- ワンマン運転- 列車の運転方法。自動化の中間段階として見られることもある。
- ニューヨーク市地下鉄の信号#自動化
- 列車自動停止制御装置- 日本の一部の鉄道路線で使用されている自動ブレーキシステム。自動ブレーキ機能としてATOと組み合わせることもできる。
- 車両自動化
- ガイドバス
- 自律型鉄道高速輸送システム(ART)
参考文献
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外部リンク
- 列車障害物検知システムのテスト、プロジェクト ロボトレイン、AZD プラハ