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ATSとは page2

運転保安装置(ATS)とは page2


改良ATS ATS-SN

ATS-SNは現在JR東日本とJR北海道が採用しているもので、ATS-Sに対して絶対信号(場内信号、出発信号、本線に関わる入れ替え信号)の大体 20m手前に直下用地上子が追加されています。絶対信号が停止現示のときにこの上を通過すると無条件に非常ブレーキが列車を止めます。
なお、通常は線路に対して直角に配置されますが、上下方向に列車が通行する場合は進行方向に対して左手、水平に設置されます。(二枚目の写真)
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直下用地上子(JR東海道線茅ヶ崎駅旅客下り本線場内信号のもの)

ats-sn2
直下用地上子(JR横須賀線大船駅7番下り出発信号のもの)

また、列車の停止位置と出発信号までの距離がある場合、誤出発用地上子を設定します。動作は直下用地上子とおおよそ同じです。
start
誤出発用地上子(JR篠ノ井線坂北駅上り本線のもの)

atsst-shupatsu
誤出発用地上子(JR御殿場線山北駅2番    線のもの)

このようにして、絶対信号に対しては冒進が出来なくしましたが、運用上の問題からか閉塞信号には設置されませんでした。


改良ATS ATS-ST/ATS-SW/ATS-SS/ATS-SK/ATS-SF

ATS-STはJR東海、ATS-SWはJR西日本、ATS-SSはJR四国、ATS-SKはJR九州、ATS-SFはJR貨物が採用しているものですが、一部の細かい違いがあるにしてもほとんど一緒です。
これらはATS-SNの基本をベースに車上演算式速度照査機能を追加したものです。(ATS-STではさらに列車番号通知機能を搭載)
ATS-ST以外では次に述べるATS-SNの応用である地上演算式速度照査機能も採用しているようです。
まず、ATS-SNの応用、そして車上演算式速度照査について述べます。


ATS-SNの応用

地上演算式速度照査はまず二対の地上子を線路上に設置します。
手前の地上子を通過したことを検知すると、対となる前方の地上子が一定時間信号を発信し、発信している間に通過すると速度超過と見なし、警報または非常ブレーキ(地上子が発信する信号により動作が選択できます)が動作します。
ats-sn
なお、高減速性能車用と普通の車両用が設定できます。(電車が発信する信号によって時間を選別するように出来ます)

ats-sn_speedcheck
ATS-SN速度照査用地上子(JR篠ノ井線松本駅構内のもの)


ATS-ST/ATS-SW/ATS-SS/ATS-SK/ATS-SFの速度照査

主として、車上演算式を使用します。
ATS-SNの応用である地上演算式では、『一定時間、対となる地上子が発信する』というものでした。車上演算式は『一定時間内に同じ信号を受信したら非常ブレーキが動作する』というものです。
ats-st
なお、ATS-SWやATS-SS/ATS-SKでは高減速性能車用と普通の車両用が設定されているそうです。(電車が計測する時間を変更する)この一定 時間は通常の場合、電車/気動車が0.5秒、客車列車/貨物列車が0.55秒です。高性能車ではさらに短くして制限速度をあげます。

ats-st_speedcheck
ATS-ST速度照査用地上子(JR篠ノ井線松本駅0番線のもの)

atsst-1
ATS-ST速度照査用地上子(JR御殿場線山北駅2番線のもの)

atsst-2
ATS-ST速度照査用地上子近影(JR御殿場線山北駅2番線のもの)

atsst-4
ATS-ST速度照査用地上子近影2(JR御殿場線山北駅2番線のもの)

atsst-3
これでもかと並べられた速照(JR御殿場線山北駅2番線のもの)


ATS-P

ATS-Pはトランスポンダ式(Transponder)と呼ばれます。これは、トランスミッタ(Transmitter)とレスポンダ(Responder)からきた造語です。ATS-Pではこのトランスポンダを使用して保安装置と通信を行い列車を制御します。

列車と地上(地上子)の間ではいくつかの情報がやりとりされますが、その中に『停止信号までの距離』と『制限速度および制限開始までの距離』があります。
車上でこれらの情報から(停止信号で止まるのに対し許容される限界の)減速方法を計算し、現時点での最高速度(速度パターンといいます)を求め、列車がパ ターンを超えた場合、通常の最大ブレーキ(これを常用最大ブレーキといいます)をかけて列車を減速させます。なお、機関車や電車などでも自動ブレーキ車の場合は常用最大ブレーキでは なく非常ブレーキがかかります。
ats-p
ここで説明しているのは概略ですので、詳細は専門家のページに譲りますが、このほかにATS-Pの機能として最高速度超過の監視、分岐器、曲線などに対する制限の監視(専用の地上子の設置が必要)などがあります。

atsp-patern
ATS-P地上子(JR東海道線大船駅貨物上り本線のもの)

atsp-stop
ATS-P信号直下地上子(JR東海道線大船駅貨物上り本線のもの)

atsp-patern2
ATS-P地上子(JR中央線御茶ノ水駅緩行西行本線のもの)

atsp-stop2
ATS-P信号直下地上子(JR中央線御茶ノ水駅快速下り本線のもの)


次世代のATS

現在JR東日本にて仙台および新潟で整備の進んでいるATS-PsというATSがあります。これが、最新型のATSになります。既存のATS-SNを利用しつつATS-Pの利点である速度パターンによる監視機能を設けたものです。
これについては詳しくないため、専門のページに譲りますが、今後は都市圏(近郊区間)にはATS-P、地方都市圏にはATS-Ps、ローカル線にATS-Sxという風に遷移していくのではないかと考えられます。

こんてんつめぬー

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