自動列車運転（ATO ）は、運転士が不要、またはせいぜい監視のみを必要とする列車を 自動的に運転する方法です。 [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、列車運転士に割り当てられている機能の一部またはすべてを実行します。[2]

写真は、シンガポールのマス・ラピッド・トランジット（MRT）トムソン・イーストコースト線を運行する川崎重工・中車四方T251編成の運転室です。この路線はATO GoA 4の管轄下にあり、無人運転で自動制御されています。

自動化の程度は自動化グレード（GoA）で示され、GoA4では無人運転で列車が自動制御されます。[3] GoA2までの低い自動化グレードのシステムでは、故障や緊急事態に伴うリスクを軽減するために運転手が乗務します。無人運転による自動化は、線路が分離されているため安全確保が容易な自動ガイドウェイ輸送システムで主に利用されています。幹線鉄道向けの完全自動運転列車は研究対象となっています。[4]列車自動化の歴史における最初の無人運転実験は 1920年代に遡ります。[5]

自動化のグレード

鉄道で可能な自動化のさまざまなレベルを表す図
GoA2の例としてのETCSレベル3の運用スキーム

国際公共交通協会（UITP）と国際規格IEC 62290-1によれば、列車には5つの自動化グレード（GoA）がある。[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

1962年、42番街シャトルの4番線で行われたR22列車のATO初期試験（右）

多くの最新システムは自動列車保安装置（ATP）と連携しており、多くの場合、自動列車制御装置（ATC）も連携して、進路設定や列車運行規制といった通常の信号操作をシステムによって行います。ATC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。この統合システムは、定められた時刻表を遵守するために、走行時の動力と惰力走行の比率や駅停車時間といった運転パラメータを微調整します。 [要出典]

ATPは列車間の安全な間隔を確保し、停止すべき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、駅での停車や発車に関連する列車運行の「非安全」部分であり、ATPが線路の安全を確認した後、列車の停止位置を指示します。[要出典]

列車は信号が明瞭な状態で駅に接近し、通常の慣らし運転を行います。最初のビーコン（元々はループ状のケーブルでしたが、現在では通常固定式のトランスポンダー）に到達すると、列車は駅ブレーキ指令を受信します。車載コンピューターは、正しい地点で停止するためのブレーキ曲線を計算します。列車がプラットフォームに向かって走行するにつれて、精度を確保するために、曲線は複数回（システムによって異なります）更新されます。[20]

列車が停止すると、ATOはブレーキが作動していることを確認し、ドア開閉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、プラットホームに対する列車の位置と、ドアがどちら側に開くべきかを確認します。これらすべてが完了すると、ATOはドアを開けます。一定時間（事前に設定、または必要に応じて制御センターによって変更されます）が経過すると、ATOはドアを閉め、ドア閉確認回路が正常であれば列車を自動的に再始動させます。一部のシステムにはプラットホーム スクリーンドアも装備されています。ATOは、車上点検手順を完了すると、プラットホームスクリーンドアを開くための信号も発信します。ここではATO機能として説明されていますが、駅におけるドア開閉機能は「重要な」システムとみなされ、ATPと同様の安全検証プロセスが必要となるため、ATP設備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力走行させ、ATPシステムによる介入がないと仮定して、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]

  1. 人為的ミスの排除
  2. 既存の鉄道線路をより有効に活用することで輸送力を高める
  3. 運用コストの削減。パリメトロはGoA4の運用コストを30%削減しました。[22]
  4. 全体的なサービスの信頼性の向上
  5. 車両管理とサービスの柔軟性の向上
  6. 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低減する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、他の鉄道車両と共用する通常の線路を走行する「世界初の自動運転・無人列車」の実証実験が開始されました。報道によると、従来の標準線路を走行する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可能であり、エネルギー効率も大幅に向上するとされています。[57] [58]

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も使用されています。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を導入しました[59]。

2022年4月、JR西日本は、 2022年中に白山総合車両所において北陸新幹線で使用されているW7系新幹線電車12両でATOの試験を実施すると発表した。[60]

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、スタッフが常駐しない無人運転を特徴としています。

トロント地下鉄は2012年から信号設備の改修を行い、今後10年間でATOとATCを導入する予定である。[61]ヨンゲ・ユニバーシティ線区間の工事は完了している。[62] 5号線エグリントン駅の地下区間には2022年にATCとATOが導入された。地下区間ではGoA2システムが使用され、エグリントン保守保管施設ではGoA4システムが使用され、ヤード内は無人運転となる。[63]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ある。[64]

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クラスの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。[65]

ウィーン地下鉄は、2026年に新路線U5に無人運転ATOを導入する予定だ。

デジレールのパイロットプロジェクトでは、シーメンス・モビリティ社による試験目的で、2編成のスタドラーFLIRT列車（Sm5）にATO（およびETCS）が搭載される予定である。[55] [56]

参照

参考文献

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