鉄道のATS-Pとは?進化する保安装置について解説!

鉄道のATS-Pとは?進化する保安装置について解説!

こんにちは!今回はATSの進化版、ATS-Pについてお話しします!

疑問を持つ子

ATS-Pってなに?

悩む子

ATCとはなにが違うの?

こんな疑問にお答えします!ATS-Pは自動列車停止装置であるATSにさらに速度制御を加えることで、より安全に、より快適に停車することが出来る保安装置になります!

そんなATS-Pについて、電車整備士歴10年の筆者が解説します!

この記事でわかること
  • ATS-Pの開発の歴史
  • ATS-Pの装置の仕組み
  • ATS-Pの動作概要
シモ

お客さまを守る安全の仕組みについて理解しましょう!

それでは、よろしくお願いします!

目次

ATS-Pとは

ATS-Pとは、列車の種別ごとに定められた速度パターンを超えた場合に警報を鳴らし、自動的に停止させるための保安装置です。

従来のATSではロング地上子と直下地上子を用いて、列車が赤信号を冒進するのを防ぐことを目的としていました。ATS-Pではデジタル伝送技術の進化にともない、やりとりできる情報量が増えました。そこで、停止信号までの距離、勾配、車両性能などをもとに速度パターンを作成し、列車をコントロールすることができるのがATS-Pになります。

混同しやすいATSの仕組みについてはこちらの記事を参照してください!

まずはそんなATS-Pが開発された経緯についてお話しします!

ATS-Pが開発された経緯

従来のATSには確認ボタンを押せば、あとは運転士の注意力に依存してしまうといった弱点がありました。その弱点のために

  • 1973(昭和48)年の関西本線平野駅の脱線事故
  • 1988(昭和63)年の中央本線東中野駅の追突事故

といった事故が起こってしまい、ATS-Pの開発が急いで進められました。簡単に2つの事故についてお話しします。

関西本線平野駅の脱線事故

1973(昭和48)年の12月26日、関西本線の平野駅にて脱線事故が起こりました。
この事故は113系を運転していた運転士が平野駅を快速で通過するものだと勘違いしてしまい、35km/h制限の分岐器を70km/h以上の速度で通過してしまったことにより起こりました。

この事故により、3名が死亡、約150名が重軽傷を負うなど悲惨な結果となってしまいました。

中央本線東中野駅の追突事故

1988(昭和63)年の12月5日、中央本線(当時)の東中野駅にて追突事故が起こりました。
この事故は103系を運転していた運転士が列車の遅延を回復させるために、停止信号にもかかわらず確認扱いをすることで進行を続けてしまい、見通しの悪い現場で停止中の先行列車に追突してしまったことにより起こりました。

この事故により、2名が死亡、116名が重軽傷を負うなど悲惨な結果となってしまいました。

これらの事故を契機に、地上子のない位置においても速度パターンを算出して減速することができるATS-Pの開発が進められました。

それではそんなATS-Pの仕組みについて見ていきましょう!

ATS-Pの仕組み

ここからはATS-Pの仕組みについてお話しします。

  • ATS-P装置の概要
  • ATS-Pの動作の概要

の順番に見ていきましょう!

ATS-P装置の概要

ATS-P装置は主に

  • 車上装置
  • 地上装置
  • 速度発電機

で構成されています。以下にイメージ図を作成しました。

ATS-P装置の概要
ATS-P装置の概要
  1. 地上子から送信される信号や速度制限情報を受信
  2. 地上子情報から、車上装置で速度パターンを作成
  3. 速度発電機からの走行速度情報と速度パターンを比較
  4. 比較した結果の情報をもとに運転台の表示灯を点灯させる
  5. 比較した結果の情報をもとにブレーキの制御を行う

以上のような構成となっています。では続いて、ATS-Pの動作概要について見ていきましょう!

ATS-Pの動作概要

ここからはATS-Pの動作概要をお話しします。

  • 停止情報をもらった時の動作
  • 速度制限情報をもらった時の動作
  • 即時停止情報をもらった時の動作

に分けてお話しします!

停止情報をもらった時

まずは前方の信号が赤信号を現示していて、そこまでに停止する必要がある場合です。

停止情報をもらった時の動作概要
停止情報をもらった時の動作概要
  1. 次の赤信号までの距離情報が地上子から送られてきて、車両性能をもとに速度パターンを作成する
  2. 列車速度がパターン速度に近づくと運転台にて「パターン接近」の表示灯が点灯する
  3. 列車速度がパターン速度を超過すると、常用ブレーキが動作する
  4. ATS-Pのブレーキが動作した場合は復帰操作を行ってブレーキは緩解する

速度制限情報をもらった時

続いては速度制限がある区間を走行する場合の動作概要です。

速度制限情報をもらった時の動作概要
速度制限情報をもらった時の動作概要
  1. 速度制限区間までの距離や区間の長さ、制限速度の情報が地上子から送られてきて、速度パターンを作成する
  2. 列車速度がパターン速度に近づくと運転台にて「パターン接近」の表示灯が点灯する
  3. 列車速度がパターン速度を超過すると、常用ブレーキが動作する
  4. 列車速度が制限速度以下になると、ブレーキは緩解する

その他

その他にも様々な動作がありますので、簡単にご紹介します。

  • 即時停止情報をもらって非常ブレーキが動作するパターン
  • 信号機の故障などにより進行できない場合に、開放スイッチを使って進行するパターン

などがあります。

以上のようなATS-Pの動作により、ATSの時よりも安全性・快適性が向上することができました。

シモ

すべてを理解するのは大変なので、おおまかな動作だけ理解しましょう!

まとめ:ATS-Pとはなにかを理解し、安心して鉄道を利用しよう!

今回は鉄道のATS-Pの仕組みについてお話ししましたが、いかがでしたでしょうか?

鉄道の歴史は事故の歴史とも言われ、今日のように安全・安定的な運行が行われてる背景には悲しい歴史と技術の進歩があります。

今後も鉄道の技術は進歩し続けると思いますが、その基礎となる保安装置の仕組みについて理解することはとても大切です。

ATS-P以外の鉄道の安全を守る保安装置の仕組みについても、ぜひ合わせて学んでいただければと思います!

シモ

最後まで読んでいただき、ありがとうございました!

電車を好きになろうブログでは、鉄道マン歴10年の筆者が鉄道に関することを記事にしております。

ぜひ他の記事と合わせて鉄道に興味を持っていただけたら幸いです!

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