 |
 | この記事の例と視点は主に英国を対象としており、このテーマに関する世界的な見解を代表するものではありません。必要に応じて、（2020年5月） |
TOPS ( Total Operations Processing System ) は、英国で長年使用されていることで知られる、鉄道の機関車および車両を管理するためのコンピュータ システムです。
TOPSは、サザンパシフィック鉄道（SP）、スタンフォード大学、IBMの3社が、鉄道物流管理における紙ベースのシステムの代替として開発しました。 1960年には、TOPSの導入と第三者への販売を目的として、共同所有のコンサルティング会社TOPS On-Line Inc.が設立されました。開発は長期にわたり、リリース可能なビルドを完成させるまでに約660人年の労力を要しました。1968年半ばには、システムの第1フェーズがSPに導入され、それ以前の従来の方法に比べて優れた点がすぐに実証されました。[ 1 ]
SPに加えて、TOPSは北米およびその他の地域で広く採用されました。一時期は米国の鉄道会社の多くで広く使用されていましたが、このシステムはおそらく英国で最も広く使用されています。1971年、国の国有化された鉄道事業である英国鉄道（BR）は、TOPSを調達して自社の事業に統合することを決定しました。独自のプログラムを開発するのではなく、既存のシステムを取得する方が、より安価で迅速に導入できると判断されました。ただし、TOPSでは必要な機能をすべて実行できるわけではないことが指摘されました。1970年代半ばに導入されて以来、BRとその後継者は両方ともこのシステムを運用し続けています。SP自体は、ターミナル情報処理システム（TIPS）と呼ばれる新しいシステムを開発し、1980年にTOPSに完全に取って代わりました。[ 1 ]
初期の開発
1950年代から1960年代にかけて、コンピュータベースの管理システムの導入が、特に物流に関わる様々な業務に大きなメリットをもたらすことがますます認識されるようになりました。[ 2 ]その結果、1960年代までに、日本、カナダ、アメリカ合衆国を含む様々な国の鉄道会社が、このようなシステムの開発と導入を開始しました。この技術を早期に導入した組織の一つが、サザンパシフィック鉄道（SP）でした。[ 2 ]
1950年代後半、SP社はアメリカのテクノロジー企業IBM社と、同社の技術を鉄道管理に導入することについて協議を始めた。[ 2 ] IBM社は、接近するソ連の核爆撃機に迎撃機を誘導するために設計された、アメリカ空軍のSAGEプロジェクトにおけるIBM社の仕事の多くを、南太平洋のニーズに応えるために転用した。[ 3 ]このプロジェクトはTotal Operations Processing System（TOPS）と名付けられ、その開発は特別に設立されたコンサルタント会社TOPS On-Line Inc.社によって進められた。同社の株式の80%はSP社が所有し、残りの株式はIBM社が保有していた。[ 2 ]
TOPSは、機関車や車両に関するあらゆる書類（保守履歴、部門や車両基地への割り当て、任務内容、状態、所在地など）をコンピュータ形式で保存し、各保守施設の端末で常に更新できるようにすることを目的とした。[ 4 ] [ 2 ]紙媒体では、これらの情報の追跡は困難で、最新の状態に保つのも面倒で、問い合わせにも時間がかかり、何度も電話をかける必要があった。これらの情報をコンピュータ化することで、鉄道会社は資産をより適切に管理し、より有効に活用することが可能になった。[ 4 ]
TOPSは、包括的であるだけでなく、リアルタイムで動作する必要があったため、当時としては比較的複雑なシステムでした。[ 2 ]そのため、開発には特に時間がかかりました。BRの最高運用管理者であるロバート・アーノットによると、TOPSの最初のフェーズでは約660人年の作業が必要となり、作業の開始から1968年半ばの運用開始宣言までに8年かかりました。長い開発期間にもかかわらず、TOPSはSPにとってすぐに成功を収めました。店員は、半日かかって何十回も電話をかけていた仕事が、TOPSを使用することで5分以内に完了することが多いことに気づきました。[ 2 ]
SP社におけるTOPSの成功は、すぐにアメリカの様々な鉄道会社や海外の顧客へのシステムの販売につながり、そこでも同様のメリットがあることが証明されました。[ 2 ] TOPSを他の鉄道会社に販売することでシステム開発コストを相殺できるため、SP社は第三者へのTOPSの販売に熱心でした。また、同社は評判を守りたいという思いから、TOPSに関心を持つ他の鉄道会社を支援し、成功の可能性を高めました。[ 2 ]カナダ国鉄などの一部の鉄道会社は、独自の特注システムを長期的な後継として開発するまでの暫定措置としてTOPSを導入することを選択しました。[ 2 ]
英国鉄道による採用
1960年代後半、イギリス鉄道（BR）は、特に衰退する貨物輸送の効率を上げる方法を模索し、計画と管理の両方を改善するための重要なツールとしてコンピュータベースのシステムを特定した。[ 2 ]具体的な要件には、貨物車両のより効果的な利用、ターミナルおよび操車場での作業のより適切な事前計画、特定の貨物と特定のサービスのより適切な調整、顧客の位置情報に関する要求への迅速な対応などが含まれていた。BRの計画担当者は、たとえ国有企業に「英国製品を購入」するというイギリス政府の要件に違反するとしても、現地でシステムを開発するよりも既存のシステムを購入した方が迅速かつ安価であることに早くから気付いていた。
フランスの交通市場集中管理システム（GCTM）やカナダの交通報告・管制システム（TRACS）など、世界中の様々なシステムが検討されましたが、BRの要件には適合しないことが判明しました。実際、世界中の既存のシステムで要件を完全に満たすものは存在しませんでした。[ 2 ]しかし、SPのTOPSシステムは、未解決の要件の多く（すべてではないものの）を満たしていました。1970年6月以降、SPの代表団はBRの既存の慣行について議論・評価するために英国を訪れ、同時にSPの運用を視察するために米国を訪問しました。その結果、両国はTOPSが実行可能な選択肢であると結論付けました。[ 2 ]
TOPS の財務ケースの基礎作業は 1970 年の夏に開始され、その過程で、導入には 4 年の期間を費やすことが好ましい選択肢として浮上した。[ 2 ] 1971 年に実施された分析から、最も悲観的な仮定が正しい場合でも、TOPS の導入によって年間 3,400 万ポンドの健全な純価値の増加が維持されることが判明した。その利点を十分に確信した BR の取締役会は、1971 年 6 月にシステムとソース コード (当時としては大規模なメインフレーム ベースのシステムとしては一般的だった) を購入することを決定した。[ 2 ] TOPS は外国製であったため、TOPS を運用するためのIBM System/360メインフレームの購入はヒース内閣の承認が必要であり、1971 年 10 月に承認された。この決定は、TOPS によって BR の貨物業務が収益を上げられるようになるという確信によって正当化された。[ 2 ]
BRのTOPS導入費用には、資本コスト560万ポンド、開発費570万ポンド、そして1972年から1980年までの機器レンタル費2,250万ポンドが含まれていた。[ 2 ]コンピュータ本体と、それらを操作するために適切に訓練されたスタッフ以外では、導入に影響を与える技術的に最も困難な側面は、システムの地理的に分散した要素を統合するために必要な通信であった。 [ 2 ]導入段階は、SPが提供したデータ処理専門家の多大な支援を受けた。BRが当初求めていたボリューム受け入れ機能を省略したのは、SPの専門家の強い要請によるもので、これは非現実的であると考えられた。[ 2 ]
TOPSの運営本部は、BR本社に近接する既存の鉄道オフィスビルに設置されました。[ 2 ]この計画のために建物は大規模な改修が必要となり、最上階は住宅計画・開発業務のためのオープンプランのオフィスに改装され、コンピューター機器と通信機器は地下2階に分かれて設置されました。後者は信頼性の高い運用のために空調設備が必要でした。アモット氏によると、TOPSの導入は労使関係や経営陣に大きな悪影響をもたらすことなく実施されました。[ 2 ]
1970年代初頭にTOPSシステムが導入されたことで、イギリスの鉄道網全体の運用慣行にいくつかの変化がもたらされました。それまで、機関車は3つの異なるシリーズで番号付けされていました。蒸気機関車は最大5桁の簡素な番号、ディーゼル機関車は1桁から4桁の番号で先頭に「D」、電気機関車は「E」が付きます。つまり、最大3台の機関車が同じ番号を持つ可能性がありました。TOPSではこれに対応できず、また、類似の機関車をグループとして扱うために、分類上、連続したシリーズで番号を付ける必要がありました。
英国鉄道のTOPS番号
必要なのは連番のみでしたが、番号付けの見直しが必要になったため、論理的な分類システムを採用することが決定され、5桁または6桁のTOPS番号は2つの部分に分割されました。機関車または電車のクラスは1,000台を超えて番号付けされたことはなかったため、最後の3桁は、そのクラスの001から999までの個別番号として使用されました。ただし、クラス43は000までで、これは現存する唯一のHST試作動力車の番号です。最初の2桁または3桁は、機関車または電車のクラスを示すために使用されました。番号は、区分を明確にするために「47 401」のようにスペースで区切られた2つのグループで表記されることがよくありましたが、TOPSシステムでは実際にはスペースなしで「47401」として保存・表示されました。TOPSシステムでは、サブクラスはスラッシュとサブクラス番号で示されました（例：「47/4」）。 TOPSシステムでは強制されていませんが、サブクラス番号は機関車番号体系の境界となるのが慣例でした。例えば、クラス「47/4」は「47 401」から始まります。サブクラスに99以上の番号がある場合、番号の並びは3桁目の次の値まで延長されます。例えば、クラス「47/4」には200台以上の機関車があったため、サブクラス「47/5」と「47/6」は存在せず、慣例上次に有効なサブクラスは「47 701」で始まる「47/7」でした。ただし、場合によっては番号の並びが一致しないことがあります。例えば、158/ 0の番号は158 7 01 から始まります。
機関車にはクラス 01～98 が割り当てられています。ディーゼル機関車は 01～79 (当初は 01～69)、交流電気機関車は 80～96、部門機関車 (収益獲得用途ではないもの) は 97、蒸気機関車は 98 です。直流電気機関車には当初クラス 70～79 が割り当てられていましたが、これは 2011 年に変更されました (英国鉄道の機関車とマルチユニットの番号付けと分類を参照)。この名残であるクラス 73は、おそらくディーゼル機関車と直流電気機関車を同等に見なすことができるため、番号が変更されずに残っています。奇妙なことの 1 つは、英国鉄道の輸送車両がクラス 99 としてシステムに含まれていることです。機械式または油圧式トランスミッションを備えたディーゼル マルチユニット(DMU) は 100～199、電気トランスミッションを備えたものは 200～299 に分類されます。電気マルチユニット(EMU) には後続のクラスが与えられます。 300～399番台は架空交流車両（交直兼用車両を含む）で、南部地域の直流第三軌条電車は400～499番台、その他の直流電車は500～599番台です。近年では、新型電車およびバイモード電車には700番台、新型高速電車には800番台が採用されています。900番台の一部は、主に旧旅客車両から改造された区間車両として使用されています。
客車と個々の電車には5桁の番号が割り当てられています。1980年代初頭以降、機関車と同じ番号を付与することは禁止されていますが、それ以前は、先頭にアルファベットが付けられており、それが番号の一部とみなされていたため、重複が可能でした。近年の電車は6桁の客車番号を採用しています。
最近の歴史
TOPSはここ数十年で時代遅れになってきました。テキスト端末とメインフレームをベースとしたシステムであり、現代のコンピュータのユーザーインターフェースと比較すると、ユーザーフレンドリーではなく、使いにくいとされています。さらに、独自のプログラミング言語であるTOPSTRAN（厳密には別言語ではなく、IBMアセンブラのマクロセット）で記述されているため、保守のための開発者を探し、育成することがますます困難になっています。イギリス国鉄の分割と民営化もTOPSに悪影響を及ぼしています。TOPSは保守を目的として設計されておらず、一部の貨物運行会社は情報を最新の状態に保っていません。
TOPS 2000と呼ばれる、よりユーザーフレンドリーなインターフェースでシステムを「スキン化」する試みがなされてきました。さらに、TRUST、Genius、Mobile Consisting Application（2024年からVelociti Solutions RailSmartソフトウェアスイートの一部として販売されている）などの他の並行システムも現在存在しますが、[ 5 ]いずれもまだTOPSシステムに完全に取って代わっていません。
サンプル出力
これはTOPS事務員が作成できる典型的な報告書です。問題の列車は、ウィンズフォード近郊のオーバー・アンド・ウォートンからバークシャー州レディング・ウェスト・ジャンクションへ向かう25両編成の貨物列車です。[ 6 ]
K383400 0010 2837 1986年10月22日 U483 ON N199 BY KO 377Z380 22 TFA - 9KJ の列車問い合わせ回答 実際の列車ID 377Z380 22 予約済み 7Z380 出発地：オーバー＆ワーフ 1520 22 2時間20分遅延（理由：L CAT B セクター5） 機関車25901 機関車25908 25 LDS 0 MTYS 886 トン 799 T/FT 418 潜在的真空ブレーキ力 ステーション構成到着出発LDS MTYSスケジュール 37015 オーバー&ウェア 1520 025 000 71212 65700 ベスコティド NRP 1707 EST 1709 EST 025 000 74260 READINGWJ 詳細 2007 EST 025 000 終わり
参考文献
- ^ a b北米鉄道百科事典インディアナ大学出版局 2007年 329頁ISBN 9780253027993. 2019年11月22日閲覧。
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t uアモット、ロバート (1979). 「TOPS：英国鉄道プロジェクトの物語」（PDF） .
- ^アイレン・ジョナサン、グウィン・ボブ（2019年3月1日）「ミートが英国鉄道の経営システムのトップに」ITNOW 61 ( 1): 46–47 . doi : 10.1093/itnow/bwz019 .
- ^ a bシモンズ、ジャック、ビドル、ゴードン (1997). 『オックスフォード・コンパニオン イギリス鉄道史 1603年から1990年代まで』（第1版）.オックスフォード：オックスフォード大学出版局. ISBN 0-19-211697-5。、515-516ページ。
- ^ 「Velociti Rail sector solutions」 . Velociti Solutions . 2025年1月8日閲覧。
- ^サウスデボン鉄道ニュースレター 8
