その車上演算方式は優れた実績から、デジタルATCなど後発の保安装置に多く採用された。 ID: g4ypF0L1qT, 2016/05/18(水) 21:49:17
ID: hLrCLbWX5q, 推奨環境:Edge, Safari, Chrome, Firefox, Opera いずれかの最新版, 「ガチャ爆死した気分になれるカードゲーム」が地獄の光景 使用済みプリペイドカードが手札に溢れてうわあああ, 世界初「タガメを使用したクラフトジン」登場 フルーティーな“タガメのフェロモンの香り”が楽しめるお酒, 進化した「半グレ」その犯罪の残忍な手口とは?〈暗号化アプリを活用、高齢者からセクシー女優まで標的〉, 「1億円のGT-R」から「軽自動車」まで何でもアリ! 「イタルデザイン」の正体とは?.

従来のATSにおいて頻繁に発生した取扱誤りや抜け穴をカバーするため、現代のデジタル伝送技術を使用し開発された。運転士の負担や無駄な減速を軽減し、かつ確実に安全を確保できる。, 列車速度監視に優れており、極めて効率的な運転が可能である。そのため通勤路線において列車間隔を縮められ、輸送力の増強に一役買った。また総武快速・横須賀線の地下区間においては老朽化したATCを置き換えるなど、安全性においても絶大な信頼を受けている。, ATSの至上命題である列車同士の衝突防止は、パターン型と呼ばれる速度照査によって理想的なブレーキとともに確実な停止を実現した。 ID: g4ypF0L1qT, 2014/03/10(月) 16:18:36 ID: 07UO+XDrW7, 2014/03/07(金) 14:05:28 これは列車上で信号までに確実に停車できるブレーキを計算し、生成された速度制限「パターン」をもとに実際の列車の速度を監視するというもの。計算に必要な信号までの距離や勾配などの情報は、線路上の発信子(地上子)から受け取る。パターンは列車自身のブレーキ性能を定数とした定加速度運動として計算しており、運転士のブレーキ操作におおむね沿っているため、正常な運転をしている限りATS-Pがブレーキの介入を入れることはない。, ATS-Pではこれに加えて、カーブや分岐器での速度制限についてもパターンを生成し、速度超過が起こらないよう適切なブレーキをサポートしている。この場合パターンを超過してATSによるブレーキが作動しても、速度が制限以下まで下がれば自動で緩むため、列車の遅れに繋がりづらい。, ATS-Pはその高機能ゆえ、使用路線で従来型ATSの車両が走行することはできない。また日本の鉄道事情ゆえ電車に特化した設定であるため、貨物列車を始めとるす機関車牽引列車では従来型とあまり変わらない動作をする場合もある。, これは横軸に距離、縦軸に速度をとり、ATS-Pが停止信号に対して生成したパターンを示したグラフである。ATS-Pでは主にこの図中にある3つのパターンを生成し列車の速度と照合する。 ]では電気検測車の車上からの地上子良否検査を可能にするため、地上子制御用リレー箱内の制御ケーブルにコンデンサ(外付コンデンサ)を接続して、地上子制御リレーが扛上し短絡されている不動作時の共振周波数を車上装置のフィルタ回路を通過する周波数である103 kHz付近とすることで、車上計測を可能にしている[注 5]。, その後、改良された地上子は複数の共振周波数を持たせる共振回路構成になり(これを多変周と呼ぶ)[7]、共振回路の共振周波数に応じて地上子からの信号コマンドを送るシステムとなった。いずれも車上子の単独発振周波数の変化または、後述する脱変周式では複数の周波数を車上子から送出し、特定周波数の上昇を検知して地上子の情報を得る。, 京王、小田急、東武などの信号ATSがこの多変周方式で、東武ATS (TSP) は周波数の一部をパターン発生地上子に割り当てている(信号ATSとは別に過速度・過走防止ATSがある)。, 最近の分類では意味の薄れた「多変周 - 単変周」を避け「多情報 - (単情報)」と整理されている。またATSシステムとしては多数の変周周波数を使用しても、単機能地上子として1周波数ということもある。, JR西日本が開発したATS車上装置であるATS-SW2形は脱変周式と呼ばれている共振周波数検出方式を採用しており、スペクトラム拡散方式により、車上装置から車上子にATS地上子で使用されている共振周波数帯域の複数の周波数を常に送信しており、車上子と地上子が電磁結合すると、地上子では共振電流が流れ、車上子では地上子から発信される共振周波数の信号スペクトルの受信レベルが上昇して、それをFFT方式によるスペクトル解析で共振周波数帯域の複数の周波数ごとの信号スペクトルの受信レベル変化によるピーク周波数を検知して共振周波数を検出している[9]。, トランスポンダ(地上子)とは、鉄道ではデジタル情報送受地上子のことで、送信機能のみのものも含めて呼んでいる。ATS-P形で知られる様になったが、それ以前にも新幹線には多数使われている。元々はトランスミッタ(送信機)とレスポンダ(応答機)で構成される通信機器のことであり、問い合わせに対して応答するもの、もしくは中継器を指していて、多くの情報を高品質と高速度で伝達する機能を有している。, トランスポンダ式地上子を使用している、ATS-P形の基本的な地上設備は、符号処理器 (EC) と中継器 (RP) と地上子で構成されており、地上子と車上子との間の送受信に使用される周波数(搬送波)は、有電源地上子又は無電源地上子から車上子に送信する際は1708kHz、車上子から有電源地上子に送信する際は3000kHz、車上子から無電源地上子に送信する際は245kHz[注 6]を使用しており、変調方式はFSK変調(Frequency Shift Keying : 周波数偏移)を使用している[注 7]。通信方式は双方向での情報伝達が可能なよう二重通信方式を使用しており、64kbpsの伝送速度で、ハイレベルデータリンクのフレーム構成に準拠した電文構成により、1フレームあたり88又は96ビットのデジタル信号が、繰り返し伝送されている。また、地上装置と車上装置の間では、そのデジタル信号を一旦変換(変調)してから、送受信を行う為、その変換手段としてモデムを使用しており、その変調器 (MOD) と復調器 (DEMO) を使用して、送信の際では、変調器にデジタル信号を入力して変調波を出力させ、受信の際では、復調器に変調波を入力してデジタル信号を復元させることにより、情報を得られるようになっている。, 列車の速度を計測し、その速度が許容された速度の範囲内であるか否かを照合することを速度照査(そくどしょうさ)と言う。, 列車が線路上の2点を通過するのにかかった時間から速度を計測する方法を時素式と言う。計測を地上側で行う方式(地上時素式)と車両側で行う方式(車上時素式)がある。速度を客観的に測定することができる点で優れているが、原理的に「特定の地点において制限速度を上回っている場合に停止させる」以外の機能を持たせることができない。2019年現在も多くの事業者で使用されているが、パターン照査を導入するために演算式へ移行ないし併用する事業者が増えている。, 地上側に設置された列車検出装置でタイマーを起動して一定時間停止地上子を有効にし、この間に列車が停止地上子に到達した場合に列車を停止させる。常時有効な停止地上子を配置することで絶対停止機能を兼ねることができる点で優れているが、地上子に電源が必要である。1960年代に南海電気鉄道や京阪電気鉄道が採用したほか、国鉄分割民営化後にはJR東日本・JR北海道・JR貨物でも採用された。, 2基一対の地上子を車上子が通過する時間を車両側で計測し、一定時間以下であった場合に列車を停止させる。地上子の電源を省略できる点で優れているが、その性質上0km/hの速度照査が不可能であるため速度照査そのものには絶対停止機能を持たせることができない。1960年代に名古屋鉄道が採用したほか、国鉄分割民営化後にはJR東海・JR西日本・JR四国・JR九州でも採用された。, 地上側から車両側へ制限速度に関する情報を送信し、車両側が保有する距離や速度に関する情報と照らし合わせて列車を減速または停止させる方法。連続的な照査、さらには制限速度を運転曲線に従って徐々に下げるパターン照査が可能である点や、常用制動機能を付加することが可能である点で優れているが、車両側の距離や速度に関する情報は基本的に車軸の回転から得るためあくまで理論値である。1960年代に東京急行電鉄・京浜急行電鉄・京成電鉄が採用したほか、1980年代以降にパターン照査を導入した事業者は、すべてこの方式か、あるいはこの方式との併用である。, ATSが導入される前は、「車内警報装置」(車警)という自動列車保安装置が使用されていた。この装置は文字通り「警報」を発生させるのみであり、自動的に列車を停止させる機能はなかった。また、かつて東京・大阪・名古屋の各地下鉄の一部路線で使用していた「打子式ATS」についても述べる。, 日本国有鉄道では、線区によってA形、B形、C形の3種類の車内警報装置が使われていた。これらのうち、B形はATS-B形に、C形はATS-S形へと発展した。, 方式はAF軌道回路式で、1300 Hz の搬送波に 20 Hz(進行・注意信号)または 35 Hz (停止信号)を振幅変調した電流をレールに流し、車上の受電器で受信する。列車は通常時は 20 Hz の信号電流を受信し、車内の表示器にはそのことを示す白色灯が点いている。注意信号を現示している信号機を通過すると 35 Hz を受信し、車内の表示器には赤色灯が点灯するとともにベルが鳴る。また、停止信号を冒進し、信号電流が受信されなくなった時は赤色灯が明滅しブザーが鳴る。運転士が確認ボタンを押すとベルまたはブザーが鳴り止む[11]。, 1954年の山手線・京浜東北線を皮切りに東京や大阪の電車線区間で使われた。方式は#B形(軌道電流形)・S形(地上子形)(ATS-B形)を参照。, 東京急行電鉄においても、1957年11月の東横線を皮切りに軌道線を除く全線に導入された[12]。, 主に信号方式が非自動の区間で使われた。方式は#B形(軌道電流形)・S形(地上子形)(ATS-S形)を参照。, 京阪神急行電鉄(現在の阪急電鉄)で1963年に使用開始[13]。車内に信号機の現示を表示し、制限速度を超えた場合に警報が鳴動した。これを元として阪急形ATSがつくられた[14]。方式は前述のA形と同様のAF軌道回路式(ただし使用している周波数は異なる)。, 国鉄・JRでは実用として使用されたことはないが、打子式ATSが1927年に東京地下鉄道(現在の東京メトロ銀座線)の開業時に採用された。このシステムはアメリカ・ニューヨーク市地下鉄やドイツ・ベルリンSバーンで同種のシステムが導入されていたのを参考に導入されたもので、実用的なものとしては日本で最初に採用されたATSである。帝都高速度交通営団(現在の東京地下鉄)丸ノ内線・大阪市交通局 (現在のOsaka Metro)(大阪市営地下鉄御堂筋線・四ツ橋線・4号線(中央線))・名古屋市交通局(名古屋市営地下鉄)東山線でも採用されていた。, 線路の脇に設置されたトリップアーム(可動打子)を地上子、台車下部の軸箱付近に設置されたトリップコックを車上子として用いる。トリップアームは閉塞信号機のほぼ直下にあり、信号機が停止現示の時にアームが立ち上がり、その状態で列車が通過するとアームがトリップコックに当たる。トリップコックはブレーキ管に接続されており、これが開かれて減圧するため非常ブレーキがかかる[注 8]。列車が在線している区間の閉塞信号機と、その1つ手前の信号機が連続して停止現示を示す「重複式」とすることで2個目の停止信号手前で停止する仕組みとなっている。なお、ブレーキ管減圧後、トリップコックレバーは自動的に復帰する[15]。, 停止信号現示以外に警戒信号現示でもトリップアームが立ち上がる路線もあった。その場合、警戒現示が続いていても、列車が手前のある地点を通過してから一定時間後にトリップアームが下がるように設定されていた。つまり、列車が警戒信号に従って徐行していれば、トリップアームは既に下がっていて、そのまま通過できる。トリップアームが下がる前に進入すれば速度超過と判定されて非常ブレーキがかかる。簡潔な方法ながら確実な速度照査を行なっていた[注 9]。, 大阪市営地下鉄(当時)では1号線(御堂筋線)の混雑緩和を目的として建設された2号線(谷町線)東梅田-谷町四丁目間開業の際(1967年3月)に WS-ATCが導入されて以降、新規開業線区では全てATCが導入されるようになった。さらに既開業線区についても1970年の大阪万博開催に伴う輸送力増強策の一環[注 10]としてまず1969年12月に中央線で、続いて1970年2月に御堂筋線で打ち子式ATSの使用停止・撤去[注 11]とWS-ATCへの全面切り替えが実施された。最後に残った四つ橋線も1972年11月9日の玉出 - 住之江公園間がWS-ATC設置で開業するのに合わせた既開業区間へのWS-ATC導入と打ち子式ATS使用停止・撤去され、これをもって大阪市電気局による1号線開業以来の打ち子式ATSが全廃となった。, これに対し、単純機構ながらも高い信頼性を持つことから、営団地下鉄(当時)銀座線・丸ノ内線では1990年代まで、名古屋市営地下鉄東山線では2000年に入ってからも打ち子式ATSの使用が続けられていた。しかし、物理的手法の限界からスピードアップ時の安全確保に対応することができず、銀座線では1993年(平成5年)、丸ノ内線では1998年(平成10年)に使用を終了している。なお、名古屋市営地下鉄東山線が2004年(平成16年)で使用を終了したことにより、日本の鉄道事業法や軌道法に基づく鉄道で、この方式を用いたATSは全てATCに置き換えられ消滅した[注 12][注 13]。, 日本国有鉄道・JRグループ(一部の私鉄を含む)で採用されたATSには、下記のような種類がある。また、これらの路線を引き継いだ第三セクター鉄道についても、多くの場合は同様のATSを使用している。, いずれの方式も、ATS設置以前に使われていた車内警報装置に、5秒以内に確認操作をしなければ非常ブレーキがかかる機能を追加したものが元となっている。, B形は主に国電区間で用いられた方式で、商用周波数を利用した送電電流を2本の線路の間に流して軌道電流として用いる。B形は制御点に列車が到達したことを接近リレーで検知して、通常は流れ続けている軌道電流を一定時秒停電することにより、「停止信号接近」の情報が地上から車上へ伝達される。, S形は国電区間以外の線区で用いられた方式で、線路の線間に設置された「地上子」と、車両に設置された「車上子」の組み合わせによって構成されている。S形は「変周式」であり、車上の発振周波数が(車上子コイルを通じて)地上子の共振周波数に引き上げられることにより、「停止信号接近」の情報が地上から車上へ伝達される。国鉄が試験を行っていたC形の改良型だが機能の面での違いはなく、真空管を使った回路からトランジスタを使った回路に改良されている。, S形の場合、停止現示の信号機の600m手前[16]に設置されたロング地上子(130kHzを発振する)を通過すると運転台において警告音(ベル)が鳴り、そこで運転士が5秒以内にブレーキをかけて(重なり位置にして)、確認ボタンを押すとチャイム(いわゆる「キンコン音」、一部の車両は電子音のタイプもある)に変わる(実際にはチャイム音はベル音とともに鳴り始める。ATS-S型の電源投入時やATCからATS-S型に切り替える時にもベル音とチャイム音が鳴動する)。, また、地上タイマー式の速度照査機能も存在する。これは、1つ目の地上子を通過と同時に地上装置のタイマーを起動、一定時間後に2つ目のロング地上子の電源が切れる。このため、一定時間以内に通過(=速度超過している)した場合には運転台の警報が鳴る。(ATS-SNではロング地上子を即時停止地上子に置き換えている), B形の場合は、上記の「ロング地上子を通過」を「軌道電流停電を検知」と読み替えるのみで、あとはS形と同じである。, この確認作業をしない場合、列車は自動的に非常ブレーキがかかる。しかし、私鉄に出した運輸省通達では必須とされた速度照査機能がなく[注 14]、いったん確認作業をしてしまうと、それ以降は停止信号を通過しても非常ブレーキがかからないという欠点がある。実際、ATS確認作業後の運転扱い誤りが原因の重大事故が幾度も発生し、国鉄は何度かの改良を加えたが、根本的な改良はATS-Pまで持ち越すこととなった。, 2009年(平成21年)現在では、B形の区間は全てATCまたはP形に換装され、S形の区間はP形を追設、あるいは即時停止地上子 (123 kHz) や時素式速度照査地上子対 (108.5 kHz) による非常制動を付加したSx形などに改善された(旧来のS形をそのまま含んでSx形を構成している)。, 警報機能のみのS形に、全JRが即時停止機能を追加し、さらにJR東海以西の各社とJR貨物で時素式速度照査の機能を追加した方式。, 即時停止機能は、確認ボタンを押して警報を解除しても、停止現示の絶対信号機直下の地上子を通過(信号冒進)すると即座に非常ブレーキをかける機能である。車上時素式速度照査機能は、二対の地上子対通過時間を車上タイマーと比較して速度照査し、速度超過時には非常ブレーキをかける機能である。, ATS-S改良形はJR各社で呼び名が異なり受信機が異なるものもあるが、北海道旅客鉄道(JR北海道)と東日本旅客鉄道(JR東日本)はSN、東海旅客鉄道(JR東海)はST、西日本旅客鉄道(JR西日本)はSW (SW2) (車体表記はS)、四国旅客鉄道(JR四国)はSS(SS II[注 15])(一部車体表記はSS)、九州旅客鉄道(JR九州)はSK (車体表記はSK)、日本貨物鉄道(JR貨物)はSFと呼ばれている。SN形には即時停止機能のみが追加されているが、それ以外にはSNの即時停止機能に加え車上時素式速度照査機能(2つの地上子の間を0.5秒以内[注 16]で車上子が通過すると非常ブレーキが作動する)[注 17]が追加され、さらにST形には列車番号送出機能[注 18]が追加されている。また、SW形ではST形から列車番号送出機能を省略して車上装置を設計し直したもので、このSW形がほぼそのままSK形、SS形となった。SF形は当初はSN型機能だったが後日、車上に時素速照ボードを追加してST形に対応した。またロング地上子と絶対信号機直下の即時停止地上子の変周周波数は130kHzと123kHzで共通で互換性があり、車上子の常時発振周波数はSNの105kHzの他は103kHzとしている。これは車上時素式速度照査機能を追加した為の措置で、速度照査区間にSN形やS形の列車が乗り入れても、車上速度照査用の地上子の変周周波数[注 19]にST・SW・SS・SK・SF形は反応するが、SNやS形は常時発振周波数帯域[注 20]の為、反応しない。また、車上時素式速度照査機能は分岐器の速度制限にも対応できるようになっている。, 車体表記は、JR北海道がSN(SとNがそれぞれ大文字が四角で囲んである)、JR東日本がSN、JR東海がST(東海管内はPに切り替わらない場合の絶対停止のみ使用)、JR西日本がS、JR四国がSSまたはS、JR九州がSK(JR北海道と同様の場合と1つに収まっている場合の2種類がある)、JR貨物がSFとなる。, JR東日本車のうち、JR東海および伊豆箱根鉄道に直通運転をする運用を持つ車両には、ST形と同等の車上時素式速度照査機能を持つATS(SN●と表記)を搭載している(JR東海がATS-PTを導入したため一旦不要となったが、伊豆箱根鉄道の速度照査が車上時素式に更新されたため再び必要になっている)。, JR東日本管内に直通運転をしている伊豆急行の車両にはSiの表記があるが、呼び名が異なるだけでSN形と同じものである。ただし、伊豆急行線内では地上装置として速度照査機構を設置しており、信号の現示速度を守っていればロング地上子による警報ベルは鳴動しないようになっている。また、ATS確認ボタンにはカバーを被せ使用禁止としている[17]。, それと同様に、かつてJR西日本管内からの直通運転があり、現在でもキヤ141系などJR西日本所属の検査車両などが入線する富山地方鉄道の鉄道線では、JR西日本と同じくSW形を採用している。JR東海との関係が深い愛知環状鉄道線・伊勢鉄道伊勢線・東海交通事業城北線・あおなみ線では、JR東海と同じST形を採用している。また、JR貨物との関係が深い水島臨海鉄道では、ATS-SFとほぼ同形(確認扱い運転がないタイプ)のATS-SMを採用している。JR線からの直通運転を行わない第三セクター鉄道でもS形からSx形に更新する事業者が増えている。, なお現状では、改良機能に対応した地上子(即時停止地上子・時素式速度照査地上子)は原則として、絶対信号機(場内・出発信号機)・線路終端部・分岐部・急曲線部のみに設置する拠点設置であり、閉塞信号機には設置されていない。ただし、例外として、JR東海の一部駅・あおなみ線の全駅の場内相当閉塞信号機には、即時停止地上子が設置されている。愛知環状鉄道線ではすべての閉塞信号機にも時素式速度照査地上子が設置され、すべての信号でロング地上子をなくしている。, ATS-Pは、停止限界点など基準点を基に、自列車の位置と減速性能、勾配から刻々の走行限界速度を「車上演算」で求めて速度照査し、減速・停止するATSである。

JR東日本では最近、ATS-P路線から直通するATS-Sn区間(=拠点ATS-Ps区間)に「拠点P」方式を導入することを発表したが、自動切替モードで設置のため、P/S手動切替操作は無用である。P/S切替は、自動切換モードか、併用モードかの切替なので、操作を間違えてもそれぞれが動作し危険な状態にはならない。福知山線尼崎事故(2005/04/25)後の安全対策見直しで、ATS-Sn区間には、折り返し、合流点など重要地点に拠点ATS-Psを設置していたが、上越線などATS-P区間からの直通-Sn路線で拠点ATS-Pを設置。 ID: Xv2YM+Z/7i, 2014/03/28(金) 23:02:00 55km/hで走行する列車がA地点を通過すると、ベル鳴動・ランプ点灯によってパターンに接近したことが運転士に知らされる。しばし空走の後、運転士はB地点からブレーキをかけ列車を信号手前までに停止させる。このときATS-Pがブレーキ操作について介入することはない。, パターン接近警報を受けても運転士によるブレーキがかけられなかった場合の電車列車のランカーブを示す。

12月1日 - トランスポンダ方式の全面ats-pを京葉線で供用開始。関西線変周式ats-pは中断されており、h-ats→ats-p'と呼ばれていたのを正式にats-pとした。 12月5日 - 東中野駅列車追突事故発生。jr東日本、ats-p換装計画拡大前倒しを表明。 これまでのatsは車両が地上子から一方的に情報を取得し、走ってよいか停止すべきかだけを判断していました。 ... デジタルatc; ats-p;


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