主要な列車保安システムとその動作: 分析

列車保安システムの包括的な概要

列車の保護

鉄道信号は、列車の動きを制御する基本的な安全システムです。 これは、鉄道の列車制御機能の重要な安全コンポーネントです。 列車の衝突のない安全なルートを設定し、移動制限を定義し、信号機や自動化システムの指示に従って列車の運転士に指示や指示を伝達する責任があります。 列車保護システムは、列車検出 (列車の位置を知る) と移動権限 (列車がどれくらいの距離を移動できるかを列車に伝える) という 2 つの主要なコンポーネントで構成されます。 これら 2 つのコンポーネントは、列車の安全な機能を確保するために列車保護システムによって使用されます。

背景

従来、ヨーロッパ、英国、その他多くの国の信号システムは、線路側の手旗信号や色光信号によって表示される表示に列車の運転士が反応し、それに応じて列車の速度を調整することに依存していました。 鉄道信号の 150 年の歴史の中で、あらゆる種類の信号要素によって伝達される指示に運転士が応答しなかったことが多くの事故を引き起こし、中にはかなりの数の死者を出した事故もありました。 列車の運転士が信号指令に従わないことによって引き起こされるリスクを軽減するという継続的なニーズに応えて、さまざまな種類の運転士警報装置や信号指令強制システムが開発されてきました。 これらは列車保護システムと呼ばれます。 自動列車保護 (ATP) システムは、実際の列車速度を継続的に監視し、指定された速度パターンへの適合を強制するシステムです。

列車保安装置の種類

ほぼすべての列車保護システムの目標および目的は、線路側または運転台内に表示される信号指示に従わず、列車の移動に関連した事故を引き起こす運転士のミスの可能性を軽減または回避し、排除することです。 本線鉄道における列車防護は、警報システムの導入・設定から始まり、警報システムによる指令の実行・強制へと進みました。

当初、警報システムは、線路側の信号が好ましくない、または制限的なものに近づくと、運転手に通知して警告し、運転手には警報システムが発する指示を認識して承認することを要求していました。 そうしないと、システムは少し遅れて、または短期間の非アクティブ状態の後にブレーキを作動させます。 その後、国鉄当局によるさまざまなレベルの速度制限と取り締まりが強化されました。 さらに、永続的または一時的な速度制限に対応するために、特定のシステムが拡張されました。 このような警報システムや列車制御システムで使用される技術には、永久磁石と電磁石の組み合わせ、誘導極性変更応答装置、コード化ビーコン、および単純なコード化軌道回路などがあります。

最近では、線路側信号の有無にかかわらず、恒久的および一時的な路線速度制限を含む、あらゆる制限信号で速度制限と移動権限を強制する全自動列車保安 (ATP) システムが設計および開発されました。 ほとんどの場合、速度制限は厳しく行われますが、運転は依然として手動で行われます。 ただし、劣化モードには通常、目撃された場合の低速運転が含まれます。

2チャンネル安全システム

古い鉄道安全システムの多くは、運転士や機器の故障の統計的性質を念頭に置いて構築されていました。 システムを慎重に設計すれば、ドライバーのミスと機器の故障が同時に発生することはないと考えてよいでしょう。 このようなシステムの重要な特徴は、列車保護システムが作動しているかどうかが運転士に通知されないため、列車の動きに対して全責任を持って運転することが推奨されることです。 技術サブシステムは、ドライバーが信号を渡そうとしたり、スピードを出しすぎたりした場合にのみ干渉します。 TPWS、列車制御装置、および Indusi は、このタイプのセットアップの典型的な例です。