平成26年度

交通安全環境研究所講演会
講

演

概

要

平成26年６月６日（金）於：国際連合大学

ウ・タント国際会議場

独立行政法人 交通安全環境研究所

は

じ

め

に

鉄道は、日々の生活に不可欠な交通手段であり、世界的に見ても我が国の鉄道は高い安全性・信頼性を有していますが、日常生活の安全・安心に対する国民の関心が高まる中で、鉄道分野においても更なる安全・安心の確保が求められています。
また、LRT 等を含む地域鉄道は、住民の足として重要な役割を担うとともに、地域の経済活動の基盤であり、通勤・通学等の移動手段の確保や少子高齢化への対応等の観点から、まちづくりと連携した整備や活性化が求められている重要な社会インフラです。
交通安全環境研究所は、行政が行う施策を支援する活動を基本的な業務と位置づけており、そのような視点から、鉄道・LRT などの軌道系交通システムの安全性向上や導入支援・利用促進につながる様々な研究を進めています。当研究所の特徴として、自動車技術と鉄道技術の双方をカバーしていることが挙げられますが、自動車交通と道路空間を共有する LRTに関する研究や、自動車分野が主導する ITS 技術の軌道系交通システムへの適用に関する研究など、その特徴を活かした研究にも力を注いでいるところです。
また、国の重点施策の一つとなっている鉄道技術の海外展開への貢献として、海外鉄道プ
ロジェクトにおいて主に安全性の実証のために求められる国際規格適合性認証に対応するため、当研究所は我が国初の鉄道分野における認証機関として活動しています。
本日は、そのような鉄道に焦点を当て、日本大学中村英夫教授より「明日の鉄道技術を考える －地域から幹線へのステップ－」と題して、鉄道技術のあるべき将来像等についてご講演をいただきます。また、そのご講演を受けまして、当研究所が行っている研究活動のうち、安全性向上や地域輸送にかかわる研究成果の一端をご紹介させていただくこととしております。
ご参加の皆様には、この機会に当研究所の取組みについて理解を深めていただくとともに、忌憚のないご意見を頂戴できればと願っております。
今後とも交通安全環境研究所への一層のご理解とご支援をお願いいたします。

独立行政法人交通安全環境研究所

理

飯

事

長

村

修

ご来場の皆様へ〈お願い〉■

動画 ・ 写真等の撮影および録音はご遠慮ください。

■

会場内では、 携帯電話はマナーモードに設定のうえ、 通話はご遠慮ください。

■

環境に配慮し、 会場内のエアコン温度を高めに設定しております。
クールビズへのご理解とご協力をお願いいたします。

■

ゴミはお持ち帰りください。

■

会場内及び会場敷地は全て禁煙となっております。

■

質疑応答時間内に質問ができなかった方のために質問票を用意しております。
講演者へご質問 ・ ご意見等がございましたら質問票にご記入いた
だきスタッフまでお渡し下さい。
後日、 担当者より E-mail で回答させていただきます。
なお質問票は受付にてご用意しております。

平成26年度交通安全環境研究所講演会 平成26年６月６日（金） 於：国際連合大学 ウ・タント国際会議場

目

明日の鉄道技術を考える

次－地域から幹線へのステップ－

日本大学理工学部応用情報工学科

教授

中

村

英

夫

1

主席研究員

大

野

寛

之

15

主席研究員

長谷川

智

紀

27

上席研究員

佐

安

弘

41

研究員

森

裕

貴

57

鉄道認証室長

田

維

史

69

地域の輸送ニーズに応えるLRT普及促進への取組み－沖縄の事例から－

ITS技術を応用した鉄道の安全性向上への取組み－車車間通信を活用したLRTの安全運転支援システム－

営業列車を用いた軌道・車両のコンディションモニタリング
藤ホームにおける安全・安心向上への取組み－新たなホーム柵の評価－

鉄道における安全技術と鉄道製品認証
代

招待講演

明日の鉄道技術を考える－地域から幹線へのステップ－
日本大学理工学部応用情報工学科教授

中村

英夫

－1－

2014 交通安全環境研究所講演会

明⽇の鉄道技術を考える
地域から幹線へのステップ

⽇本⼤学 教授 中村英夫

地域鉄道対策（国土交通省ホームページ）

HTTP://WWW.MLIT.GO.JP/TETUDO/TETUDO_TK5_000002.HTML•

地域鉄道の現状
地域鉄道は、地域住民の通学・通勤などの足として重要な役割を担うとともに、地域の経済活動の基盤であり、移動手段の確保、少子高齢化や地球環境問題への対応、まちづくりと連動した地域経済の自立・活性化等の観点から、その活性化が求められている重要な社会インフラです。
しかしながら、地域鉄道を取り巻く環境は、少子高齢化やモータリゼーションの進展等に伴って極めて厳しい状況が続いており、その結果、平成２４年度には
全９１社中６９社、割合にして約８割の事業者が鉄軌道業の経常収支ベースで赤字を計上するに至っています。
地域の将来にとってどのような交通機関や輸送サービスが必要不可欠なのかについては、まずは沿線地域において議論し、判断すべきであり、その結論に基づ
いて鉄道の活性化に取り組んでいく場合にあっては、地元自治体をはじめとする地域が中心的な役割を担うことが何より重要です。国においては、そのような地域が主導する意欲的な取組みに対し、積極的に支援していくこととしています。
このような観点から、平成20年7月各地方運輸局に「地域鉄道活性化支援相談窓口」を設置いたしました。地域鉄道の活性化に関する地域の関係者からのご相談に応じ、幅広く助言や情報提供などを行っていますので、お気軽にご活用下さ
い。

2

－3－

地域鉄道対策（国土交通省ホームページ）

HTTP://WWW.MLIT.GO.JP/TETUDO/TETUDO_TK5_000002.HTML

平成２０年６月１９日に開催された交通政策審議会陸上交通分科会鉄道部会において、地域鉄道に関して以下のとおり提言されております。
•

地域鉄道に対する提言
今後、本格的な少子高齢化時代を迎える中、地方鉄道は、バスや福祉タク
シー等地域の様々な交通手段と連携しながら、高齢者等の日々の移動を支え、駅の拠点性を活かして、地域の形成・発展や観光振興に寄与する等、地域の活性化に極めて大きく貢献するよう期待されており、地域と一体となったサービス向上を通して「地域の暮らしに組み込まれた持続可能な存在」となっていくことが必要である。
その際、潜在的な利用者が見込まれる地方都市近郊等においては、駅間の短縮や覚えやすく利用しやすいダイヤ設定、弾力的な運賃設定等様々な取組
みをパッケージで展開することにより、既存の輸送のあり方を一新して地域の輸送ニーズにきめ細かく応える「コミュニティレール化」を進めることも有効なアプローチであり、また、観光を切り口として、鉄道が地域の観光資源を結んで走ることにより観光振興の役割を果たすとともに、イベント実施
や車両の改装により「鉄道自らが観光資源」となり観光客の取り込みを図るなどの取組みも有効である。
3

鉄道旅客輸送人員の推移
鉄道による旅客輸送状況は、昭和から平成にかけて大きく伸びたが、平成に入ってからほぼ横ばいの状況が続く。

鉄道旅客輸送人員の推移
百万人

25,00020,000全体
15,000

三大都市圏
首都圏
中京圏

10,000

京阪神圏
その他

5,000

0
昭和45

50

55

60

平成 2

7

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21
（出所）数字で見る鉄道２０１３（出典：国土交通省ホームページ）

4－4－

地域鉄道の現状と政策

経常収支
経常収支

黒字 ２４％
輸送人員の推移

22 事業者（単位：千万人）

69 事業者

55

輸
送
人
員

昭和６２年から約１７％減少

50
45

赤字

40

７６％
平成24年度（鉄軌道業）

35
30
62 63 元 2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24※昭和６３年度以降に開業した事業者を除く７０社※出典：鉄道統計年報及び鉄道局調べ

鉄軌道部門社員数の推移（単位：人）
11,000昭和６２年から約２８％減少

10,000

社
員
数

9,000

8,000

7,000

6,000
62 63 元

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24※昭和６３年度以降に開業した事業者を除く７０社※出典：鉄道統計年報及び鉄道局調べ（出典：国土交通省ホームページ）

5

若桜鉄道の鉄道事業再構築事業の概要 （出典：国土交通省ホームページ）
具体的施策と効果

再構築事業実施スキーム（計画期間：１０年間 平成２１年度～３０年度）

効 果

若桜鉄道㈱
《第一種鉄道事業者→第二種鉄道事業者》

運

行

国

協議会

地域の連携

■利用促進策による増収と鉄道施設の維持管理負担の軽減により、計画
期間中を通じて概ね収支均衡を達成
し、安全・安定した運行を維持。
具体的な施策
■安全で快適な輸送サービスの確保◇鉄道施設の維持修繕の着実な実施

車両保有〔１０年間：４２０百万円〕◇鉄道施設の老朽更新等の着実な実施
鉄道用地・
鉄道施設の
無償譲渡

鉄道用地・
鉄道施設の
無償貸付

〔１０年間：３１０百万円〕

施設の維持修繕、設備投資に係る業務の委託※委託費：約４６百万円／年■地域が一体となって展開する利用促進による増収◇自治体職員による利用促進
・若桜町、八頭町職員の鉄道通勤へのシフト等◇沿線住民による利用促進

若桜町、八頭町（沿線２町）

・自治会等による計画的な回数券購入 等■観光資源を活用した需要喚起・増収◇各種イベントの企画・開催《２町それぞれが第三種鉄道事業者》

維持管理

設備投資費用の補助・ＳＬ等車両運転体験 等※約１億円（１０年間）◇観光観点商品の企画・販売
・団体ツアー誘致、関連グッズ販売 等

インフラ保有土地保有

両町に対する
財政支援

鳥取県※２５百万円（２１年度分）

－5－

■その他
◇地域と連携した利用促進による増収◇マイレール意識の醸成
6◇各種経費抑制施策の維持

地域鉄道の再⽣・活性化等研究会
第1回

平成２４年４月１２日（木）第4回

平成２５年３月６日（水）I はじめに本研究会は、一年間にわたって、地域鉄道について考えてきた。
存続をかけた実践的な取組みを勉強し、有識者、地域鉄道事業者、自治体、国が各々の情報やリソースを持ち寄って、再生と活性化のためにどんな手法があるのかを検討してきた。
本報告書は、その方策について、これまでに得られた経験と研究会での議論をもとに整理したものである。今後、方策の妥当性について実証実験的なモデル事業を実施し、そこで得られた成果やノウハウを他の地域にも展開
していく。

7

「地域鉄道の再生・活性化等研究会」報告書の概要
地域鉄道の再生・活性化モデル事業調査報告書の概要（出典：国土交通省ホームページ）

平成25年度においては、先の報告書の方向に基づき、地域鉄道事業者から応募いただき、その一部の取組みをモデル事業として調査を実施した。本調査では、地域鉄道事業者等の取組みに対し、効果や改善点等の分析を行うとともに、今後の取組みに向けた展開方策について、検討を行った。
本調査の結果の中から、地域鉄道等の活性化に寄与している事例の一部を以下に紹介する。

事例１：震災学習列車の運行（三陸鉄道）

事例２：岐阜の宝もの運動（長良川鉄道ほか）[概要] 震災と防災について学ぶ列車を運行し、教育旅行などとして全国各地から利用客を誘致している。
[効果] 平成24年度27団体1,500人から
平成25年度120団体5,600人(予定)へと大幅に拡大した参加を得ている。
[実施体制] 岩手県の他、車内ガイド等に、体験村・たのはたネットワーク（田野畑村）、椿の里・大船渡ガイドの会（大船渡市）、ふるさと体験学習協会（久慈市）など、地元団体の協力を得ている。

[概要] 長良川鉄道など県内４つの鉄道事業者は、岐阜県から「明日の宝もの」に認定され、ローカル鉄道の利用促進を図るため、地元企業等と協働して枡酒列車などの共同企画列車の運行などを行っている。
[効果] 長良川鉄道の運行する「こたつ列車」（定員20名）は、平成25年度に計43回(予定)運行され、盛況となっている。
[実施体制] 岐阜県ローカル鉄道協議会（長良川鉄道、明知鉄道、養老鉄
道、樽見鉄道）と岐阜県や地元企業等の連携体制で実施している。

車内ガイドによる説明

ぎふローカル鉄道博覧会ガイドブックより－6－

事例３：知的資産経営報告書の作成、ＰＲ活動 （わたらせ渓谷鉄道）[概要] 鉄道の知的資産に関する報告書（鉄道の良さ、価値等をまとめたもの）を作成し、「ぐんま知的資産経営セミナー」を開催している。また、
知的資産見学のため、トロッコ列車への乗車イベントを開催したほか、知的資産のＰＲによる地域の活性化を目指
す。
[効果]
セミナー参
加者は75人、斬新な発想により人気を呼んでいる。
[実施体制]
NPO（ぐん
ま知的資産
経営ファー
ム）の協力
を得ている。
知的資産経営報告書より抜粋
8

地域鉄道の再生・活性化を目指した取り組みに、技術者はどう貢献するか• これまでの取り組みから、現状分析結果に立脚した現実的な提言が得られた。

• 技術者は、現状がどこまで変えられ、経営にどう貢献できるか、具体的に展望を示し、彼らの検討に明るい材料を提供する。

• 技術者も、鉄道のこれからのあり方を議論し、合議の上で将来展望を確立し、技術開発のベクトルを定めて工程表を持たねばならない。

• 現状維持や延命ではなく、鉄道を核とした新しい地域の再生に確信を持てるような政策や、提言がほしい。

• そのためには、技術者の真摯な検討に裏付けられた「検討材料」の提供が求められる。

9

鉄道に対する施策の現状と残された課題
これまでの施策課

新幹線（１）新幹線ネットワークの整備
・整備新幹線及びリニア中央新幹線について、着実な整備を推進（２）幹線鉄道ネットワークの整備
・幹線鉄道等活性化事業費補助等を活用しつつ、全国の幹線鉄道について整備を推進

都市鉄道

題

新幹線
（１）新幹線ネットワークの着実な整備（２）新幹線網と在来幹線鉄道の連携をはじめとする広域的な幹線鉄道ネットワークの充実（３）海外の速度向上を目指した技術開発への対応（４）設備の低コスト化と高信頼化

都市鉄道（１）都市鉄道ネットワークの拡充・充実
・新線整備や相互直通運転によりネットワークを拡充
・平成17年には都市鉄道等利便増進法の制定による、既存ストックを有効活用した都市鉄道ネットワークの充実化（２）厳しい混雑の緩和
・新線建設や複々線化等の輸送力増強が図られた結果、平均混雑率
は徐々に低下〔ピーク時平均混雑率の変化（平成１２年度→平成２４年度）〕
東京圏176%→165% 大阪圏144%→122%
名古屋圏150%→130%

地域鉄道（１）空港アクセスの一層の改善（２）遅延や輸送障害の拡大への対応（３）依然として続く厳しい混雑への対応（４）2020年オリンピック・パラリンピックへの対応（５）まちづくりや他の交通モードとの連携（６）輸送力増強（７）在来線列車の速度向上（８）踏切障害対策と高機能化

地域鉄道（１）安全性の向上に資する施設整備等の推進
・予算措置、税制特例、地方財政措置等により安全性向上に資する
鉄道施設の整備等を推進（２）鉄道事業者の運営負担の軽減
・鉄道事業再構築事業による事業構造の変更（「公有民営方式」による上下分離の導入等）
・鉄道事業再構築事業の特例として、予算措置、税制特例、
地方財政措置等による総合的な支援（１）厳しい経営環境における安全な鉄道輸送の確保（２）沿線住民の地域鉄道に対するマイレール意識の喚起（３）沿線地域外からの利用者の確保（４）多モード車両・レールバスの検討推進（５）経営コスト削減（６）交通システムとしての競争力確保（７）踏切障害対策(参考：国土交通省資料、青文字は追加部分)
10－7－

地域鉄道の課題を解決する道（１）厳しい経営環境における安全な鉄道輸送の確保
万全な安全を支える仕組みの低コストでの実現（ICT利用）（２）沿線住民の地域鉄道に対するマイレール意識の喚起
頼れる交通機関への脱皮（生活の足となる頻度の確保）（３）沿線地域外からの利用者の確保
経営基盤の確立と積極的施策の常態化（４）多モード車両・レールバスの検討推進
信号システムの制約からの解放（５）経営コスト削減
導入コスト、運転コスト、保全コストの低減（６）交通システムとしての競争力確保
速度向上・安定輸送への基盤整備（７）踏切障害対策
クローズドループによる安全性と効率性の向上

11

地域鉄道の課題解決への選択肢（１）万全な安全を支える仕組みの低コストでの実現センターと車両間の通信で車内信号と連続パターンによるATC/ATSを実現（２）頼れる交通機関への脱皮（生活の足となる頻度の確保）
単線でも無線交信ポイントの増加のみで続行列車運転を実現（３）沿線地域外からの利用者の確保
経営基盤の確立と積極的施策の常態化（４）信号見通し距離や軌道回路・踏切警報制御子によらない
新たなシステムで、速度向上や多モード車両の走行を可能に（５）経営コスト削減
導入コスト（センターと車両のみ）、運転・保全コストの低減（６）速度向上・安定輸送への基盤整備
速度信号からの脱却と地上設備レスによる信頼度向上（７）踏切障害への抜本的対策
クローズドループによる安全性と効率性の向上
12－8－先進的列車制御システム•

電子閉塞システム
国鉄民営分割に際して大量導入
コンピュータと無線によりCTCを設けずに進路設定可能に
保安制御は地上信号機とATS-Sx•

デジタルATC
新幹線や山の手・京浜東北、首都圏公民鉄に導入
固定閉塞ながら高密度運転を支える
単一パターンによる万全な速度監視
制御電文生成と対列車伝送を担う地上装置が主体のシステム

•

ATACS
移動閉塞を実現する車上主体のシステム
次世代のシステムとして導入が期待される拠点処理装置単位の列車制御
地上インフラの削減による信頼性向上•

常磐線CBTC
無線式列車制御システムとして海外で多くの実績
ATACSに匹敵する制御性能
運行管理まで内包するトータルシステム

地域鉄道を指向した無線式列車制御システムの開発が急務
汎用無線による地上インフラレスで高度な列車制御を実現

13

地域鉄道を支えたシステム（電子閉塞システム）
駅間のFSコンピュータが閉塞設定
いなかえき
あちら

信号機制御

こちら

到着確認

車載器を使い乗務員が出発要求
駅間の閉塞解除14－9－

ATACSシステム
車上での位置検知と空間波利用列車無線が鍵

56.7km走行中

56.600km地点

56.5km走行中

55km走行中

遮
・障 断完
害 了
物
無
し

退避完了

警報制御

55.000km地点

警報開始

停止パターン

グ
ミン
タイ
開始
警報
踏切
完了
制御

56.6地点通過して良し
58kmまで走行許可
遮断完了で停止パターン消去

56.550kmまで走行許可

踏切接近

15

デジタルATC装置(地上)デジタル伝送技術を応用した新幹線ＡＴＣシステム（ＤＳ－ＡＴＣ）の開発
平成１３年度 信号セミナー予稿
参考

保安器
インピーダンスボンド

保安器

列車位置

電文
保

本質制御では，この部分が不要に

諸設備

送受信器

安

送受信器

伝送制御部

ATC論理部
電文生成
駅PRC装置

電子連動装置DS-ATC地上装置

－10－

・・
・

器

・・
・

送受信器
伝送制御部

電文

列車位置

保安器
インピーダンスボン
ド・・・

ATC-LAN
Gate Way

Gate Way

隣接機器室

隣接機器室
16

汎用無線利用地上インフラレス
地域鉄道向け列車制御システム
GPS
センター

携帯電話：汎用の無線インフラ(無線の保全は不要）
地上信号設備削減 制御装置不要
地上信号設備削減：制御装置不要(コスト削減，高信頼化）
車上位置検知で営業車による保全(プローブ車両の実現)(プロ
ブ車両の実現)
PHS/携帯速度発電機出力(積分で距離算出）とGPS、地図情報併用で確実な位置検知
汎用無線（携帯,PHS）を用い駅構内や閉塞境界でセンターと交信
車上からは位置を送信し センターから走行許可を得て車上パターン生成
車上からは位置を送信し、センターから走行許可を得て車上パターン生成
位置検知機能を使い、プローブ車両機能を具備
1

汎用無線による地域鉄道向け理想システム

交信エリ
ア
交信エリ
ア

いなかえき
あちら

こちら

駅でセンターと携帯等により交信割出し可能ポイン
ト
次駅までの許可をもらうと車内に進行信号を、
鎖錠なし
走行パターン生成(ATS)でノッチ投入可能

プローブ機能付

位置情報
速発パルス＋GPS18－11－

車上主導型の鉄道システム：ATP閉塞システム
1.

電子閉塞で不可能であった通過・追い越しや続行列車の増発が可能な単線閉塞の実現

2.

設備の大幅省略により、保全の低コスト化に資するシステム

3.

技術進歩に対応できるシステム

4.

単線並列の可能な閉塞制御
列車の時隔を柔軟に変えられる制御システム

5.

プローブ車両技術と保全データを解析できる専門機構整備による適切な保全
持続的な速度向上、競争力強化が可能なシステム
19

電子閉塞との比較
いなかえき
あちら

こちら

• 隣接駅装置間で閉塞制御• センター装置が全列車を管理• 専用無線(一部 光利用）

• 携帯電話・PHS利用• ATS-Sn型：同時進入が困難• 車内信号とパターン式ATPで連続速• 通過・追越しが困難• 信号機を見て運転• 駅間1閉塞（続行列車が出せない）

度照査：同時進入可能• 通過・追越し運転が可能• 運転手への直接指令伝達が可能• 駅間複数列車走行も可能• 単線並列運転への発展性
20

－12－

ATACSとの比較

センター

拠点装置

列車引継

拠点装置

• 高頻度連続交信

列車引継• ATACS

拠点装置• 専用無線と無線基地局• 複数の拠点装置(FS処理装置)• 被制御列車の引き継ぎ；ハンドオーバ制御• ATP閉そく

センター• 必要箇所に限定した離散的交信• 汎用無線（携帯電話等）• センターによる線区列車の一括管理必要箇所で汎用無線通信

本質制御

21

要素技術の列車制御への影響
要素

方式

特徴

連続

列車密度大・
運転余裕大

離散的

コスト削減

専用無線

連続交信

汎用無線

離散交信

速発

編成両数：多速発＋GPS

1両/2両

無線交信周期

地域鉄道

都市鉄道

新幹線

無線

位置検知

保安制御

車内信号＋単
一パターン

踏切制御

クローズド
ループ制御

単線並列

高信頼化
安全性向上
24時間運転22－13－

都市鉄道・新幹線対応へのステップ
ATP閉塞技術を基本に、ニーズに合った列車位置検知と無線の選択、
ローミングで情報をセンタ集中とし、最適運行管理システムを実現• 混雑緩和の抜本的解決→移動閉そくも視座に入れた列車密度向上• 24時間運転への発展→単線並列運転• 定時刻運転の復活→遅延要因となる装置故障の抜本的解消• 速度向上による競争力確保→見通し距離，踏切制御の制約解消• 車両とのEMC協調→地上設備レスで抜本的解決• 多様な車両の開発の妨げとならない状況を構築• 保全データ・走行データの常時観測による予知保全と適応制御への道を切り開く• 海外の高速鉄道に対する競争力を確保• 柔軟かつ自由にシステムが構築でき信頼性の高い鉄道を生み出す、鉄道復権の切り札に

23

明⽇の鉄道技術を考える
地域から幹線へのステップ

終わり
日本大学教授

中村英夫

24

－14－

講演１

地域の輸送ニーズに応える LRT 普及促進への取組み－沖縄の事例から－
主席研究員

大野

寛之

－15－

地域の輸送ニーズに応える
LRT普及促進への取組み－ 沖縄の事例から －交通システム研究領域 主席研究員 大野寛之
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

講演内容
１．地域公共交通の充実に向けた国の施策
２．沖縄におけるＬＲＴ導入の可能性
３．沖縄へのＬＲＴ導入実現に向けて
４．我が国へのＬＲＴ新規導入実現に向けて
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory－17－

地域公共交通の充実に向けた国の施策
地域公共交通の活性化及び再生に関する法律

交通政策基本法
平成25年12月4日

平成19年5月25日

出典：国土交通省HP公表資料(一部を抜粋)

基 本 法：交通政策基本計画の策定・実行により、政府が一丸となって対応
活性化法：主体的に創意工夫して頑張る地域を総合的に支援
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

3

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

地域公共交通の充実に向けた国の施策
地域公共交通の活性化及び再生に関する法律施行規則
第二節 軌道運送高度化事業より優れた加速・減速性能を有する車両を用いること等により軌道事業の質の向上を図る事業・ＬＲＴ整備に関する軌道事業の上下分離制度の導入
・ＬＲＴ車両購入等について自治体助成部分の起債対象化等

実施具体例○富山市地域公共交通総合連携計画（平成19年度～）
・富山市内線路面電車環状化
・軌道法の上下分離の特例措置を活用（整備：富山市，運行：富山地方鉄道株式会社）○札幌市軌道運送高度化実施計画（平成25年度～）（富山市内路面電車環状線化以来、5年ぶりの軌道運送高度化実施計画）

・路線のループ化（サイドリザベーション方式を採用）
・新型低床車両の導入
・既設線の整備
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

4

－18－

サイドリザベーション

平成26年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

沖縄におけるＬＲＴ導入の可能性
沖縄本島中南部の渋滞は３大都市圏並
都市内鉄道
ﾈｯﾄﾜｰｸ無し
都市内鉄道
ﾈｯﾄﾜｰｸあり都市圏に軌道系交通のネットワークがあれば、渋滞は回避できるのではないか？

ＬＲＴはその有力な候補となり得る！

渋滞損失３Dマップ
出典：国土交通省道路局ＨＰ

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

5

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

沖縄におけるＬＲＴ導入の可能性
沖縄本島中南部都市圏(17市町村)の現況

政令市である北九州市に匹敵

面積：約478km2 ，人口：約118万人（面積：約489km2 ，人口約96万人）

沖縄県公表資料より

国土地理院電子国土Web

沖縄県内唯一の軌道系交通は、ゆいレール（営業キロ12.9km）
北九州市にはモノレールの他、JR線、筑豊電気鉄道、平成筑豊鉄道が存在
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

6

－19－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

沖縄におけるＬＲＴ導入の可能性
沖縄にふさわしいＬＲＴに関する考察
生活の足として、また観光の足として利用される広島電鉄㈱の例
・市内は稠密なネットワーク
・郊外へは高速運行

沖縄では ； 南部都市圏の
ＬＲＴネットワークと、 中部方面の鉄道線との 乗り入れが考えられる

出典：広島電鉄ＨＰ

独立行政法人

平成26年度
平成26年度7

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

沖縄におけるＬＲＴ導入の可能性
沖縄にふさわしいＬＲＴに関する考察
鉄道駅を中心にフィーダー路線を整備する富山市の例
出典：富山市都市整備事業の概要

・ＪＲの駅（新幹線も開通予定）を中心にフィーダー交通を担うネットワークを形成
・公共交通中心のコンパクトな街づくりを目指す市の方針

沖縄では ； 南北軸幹線鉄道と 、その駅を中心に 、フィーダー交通としての Ｌ Ｒ Ｔの整備が考えられる。

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

8

－20－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

沖縄におけるＬＲＴ導入の可能性
沖縄における軌道系交通の歴史
路面電車

1914年 沖縄電気軌道 大門前 - 首里間（5.7km）開業
1917年 大門前 - 通堂間（1.2km）開業
1933年 休止

軽便鉄道（県営）

1914年 与那原線開通
1922年 嘉手納線開通
1923年 糸満線開通
1945年 沖縄戦により破壊される

58年間に及ぶ断絶!!

都市モノレール

2003年 那覇空港 - 首里間 開業

日本の都道府県でこれまでに唯一、国による鉄道整備が行われたことがない土地、沖縄！
独立行政法人

平成26年度
平成26年度9

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

沖縄におけるＬＲＴ導入の可能性
沖縄の人々は軌道系交通を利用するのか?
本島南部自治体（那覇市、浦添市、西原町、南風原町、豊見城市、与那原町）に居住する成人500人（男250人，女250人）に対し、LRTの利用意向等を調査。
Q 「通勤･通学･通勤以外の業務」での利用の場合、那覇市市街地まで、どのような交通手段で行きますか。（いくつでも）※「那覇市市街地」とは、ゆいレールの駅の近傍を想定してください。
※那覇市市街地にお住まいの方は、那覇市市街地内での移動についてお答えください。
0

20

40

60

80

100 %

ゆいレール
バス
タクシー
自家用車
レンタカー
バイク、原付自転車
徒歩
その他

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

10

－21－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

沖縄におけるＬＲＴ導入の可能性
沖縄の人々は軌道系交通を利用するのか?
本島南部自治体（那覇市、浦添市、西原町、南風原町、豊見城市、与那原町）に居住する成人500人（男250人，女250人）に対し、LRTの利用意向等を調査。
Q仮に那覇市市街地からLRT（次世代路面電車）が導入された場合、あなたはLRT（次世代路面電車）を利用するようになると思いますか。
ほぼ毎日利用する業務での利用の場合

1.通勤、通学、通勤以外の業務での利用の場合(n=500)

買物・レジャーの場合
2.買い物、レジャーその他の目的の場合(n=500)

16.2

10.4

2回に1回程度利用する 5回に1回程度利用する

9.4

17.2

6.8

ごくたまに利用する

21.8

13.0

利用することはない

19.6

30.2

わからない

26.2

11.0

18.2

○ ３～４割がそれなりに利用意向を持っているものと考えられる○ 業務利用では通勤･通学等で、毎日利用したいというニーズもそれならば、既存の“ゆいレール”利用者は、
軌道系交通をどのように評価しているのか？
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

11

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

沖縄におけるＬＲＴ導入の可能性
沖縄の人々は軌道系交通を利用するのか?
利用者は、定時性への信頼、渋滞への嫌悪、利便性に関して、モノレールへの評価が高い

モノレールを利用する理由（平日・休日）
出展：「ゆいレールの整備効果と需要喚起
アクションプログラムについて」 （沖縄県）
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

12

－22－

延伸計画に９割が賛成！

モノレール延伸への賛否
出典：平成19年度沖縄都市モノレール
延長検討調査（沖縄県）
平成26年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

沖縄におけるＬＲＴ導入の可能性
沖縄におけるＬＲＴ導入に向けた提言等○八重山経済人フォーラム
新石垣空港から離島ターミナルまでのルートを想定したＬＲＴの導入について提言（平成19年6月以降、継続的に提言を公表）○沖縄経済同友会「公共交通の活性化に向けて（LRT等次世代型公共交通機関の導入）」に関する提言 （平成21年10月）○（一社）トラムで未来をつくる会「LRT基本導入計画（案）」に、本島南部の6つのＬＲＴ路線を提案（平成22年5月）○沖縄の新たな発展につなげる大規模基地返還跡地利用計画提案コンペ
最優秀賞作品には「ＬＲＴを軸に都市拠点を結ぶ」との提言（平成25年2月）○南部に鉄道を走らせる八重瀬の会
八重瀬町を含む本島南部にＬＲＴ導入を呼びかけ（平成26年4月）
独立行政法人

平成26年度
平成26年度13

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

沖縄におけるＬＲＴ導入の可能性
沖縄県も新たな公共交通体系の整備へ
鉄軌道を含む新たな公共交通システム
導入促進検討 （平成24年度～）○那覇市～名護市間の鉄道（高速小型鉄道）を検討○上記 「南北軸鉄軌道」 を中心に議論を進めており 、 フィーダーに関しての議論はこれから段階的な整備長期 イメージ

出典：鉄軌道を含む新たな公共交通システム
導入促進検討業務報告書（沖縄県：平成25年）

出典：沖縄県総合交通体系基本計画（平成23年）
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

14

－23－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

沖縄へのＬＲＴ導入実現に向けて
交通安全環境研究所の沖縄との関わり○第4回LRT国際ワークショップ（2010年）
それまでのLRT国際ワークショップは；第1回（1997年） 東京及び熊本で開催 ・・・ 熊本への低床LRV導入 他
第2回（2000年） ドイツ･フランス･スイスで移動ワークショップを開催 ・・・先進地へ
第3回（2006年） 京都で開催 ・・・ 富山ライトレール開業 他
第4回（2010年） 路面電車の走っていない地、沖縄での開催！

子どもたちも興味津々

市民向けポスター展示

白熱の学術討論

子どもたちも含め３日間で延べ７００名を超える参加者
独立行政法人

平成26年度
平成26年度15

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

沖縄へのＬＲＴ導入実現に向けて
交通安全環境研究所の沖縄との関わり○ ＬＲＴ普及促進懇話会（第2回:平成24年2月，第3回:平成26年2月）の開催
第1回ＬＲＴ普及促進懇話会は平成23年7月にて東京で開催

第2回懇話会プログラム（市民向け）

第3回懇話会プログラム（自治体向け）

・ 沖縄 ２１ 世紀ビジョンに見る交通と
LRT・ アメリカで導入進むLRT・ 「生活の足・観光の足」 として活躍
する路面電車・ 架線レス低床電池駆動ＬＲＶ・ 鉄道乗り入れ可能なバッテリ－トラム
・ 新しい都市交通システム導入の評価について
・ 全体討論・ 総括講演・ 「鉄軌道を含む新たな公共交通シス
テム導入促進検討業務」 調査結果の概要について・ アメリカにおけるLRT導入事例（附 宇都宮の導入事例）
・ 鉄道は地域活性化に貢献できるか！
・ 新たな都市機能として～LRTその優れた魅力～
・ 街づくりとLRV～都市と交通のデザインを考える～
・ 新しい都市交通システムと導入の評価について
・ 全体討論

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

16

－24－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

沖縄へのＬＲＴ導入実現に向けて
交通安全環境研究所の沖縄との関わり○ ＬＲＴ普及促進懇話会（第2回:平成24年2月，第3回:平成26年2月）の開催
第2回には約90名、第3回には約100名の参加を得た他、新聞にも大きく取り上げられ、沖縄県内に於ける鉄軌道への関心の高さをうかがうことができた。

主な参加者
・ 沖縄県内自治体職員
・ 沖縄県内自治体首長･議員
・ 沖縄県内各種企業（交通事業者を含む）
・ 沖縄県内市民（市民団体会員等）
・ 国内鉄道車両メーカ
・ 国内信号機器メーカ
・ 国内重電メーカ
・ 学識経験者
他

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

17

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

沖縄へのＬＲＴ導入実現に向けて
交通安全環境研究所の沖縄との関わり○県南部3自治体「新たな公共交通に関する勉強会」への参加
那覇市・南風原町・与那原町がＬＲＴ導入を検討する勉強会を立ち上げ（平成24年）→交通安全環境研究所職員も技術的アドバイス等を実施

参加自治体の新たな公共交通導入に向けた動き
那覇市
・那覇市総合交通戦略（平成22年3月公表）に「モデル性の高い基幹的公共交通の導入」イメージとしてＬＲＴを紹介
・公共交通セミナー（那覇市環境政策課主催で平成24年8月開催）にてLRTについて紹介与那原町
・第４次与那原町総合計画（平成23年4月～）に「新たな公共交通システム（基幹バス、ＬＲＴ等）」の整備を目指すことを記述
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

18

－25－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

沖縄へのＬＲＴ導入実現に向けて
交通安全環境研究所の沖縄との関わり
那覇～宜野湾間でLRT導入効果予測交通シミュレーションを実施
70
60

CO2排出量(kg)

50
40
30
20
10
0
自動車

バス

自動車

ｺﾝﾍﾞﾝｼｮﾝｾﾝﾀｰ方面

バス

旭橋方面

自動車

バス

LRT

自動車

ｺﾝﾍﾞﾝｼｮﾝｾﾝﾀｰ方面

現況再現

バス

LRT

旭橋方面

LRT導入

ＬＲＴの導入の効果を確認（CO2排出量減，渋滞緩和，平均移動速度向上，etc.）

LRT導入プランのある那覇～与那原間で交通流実態調査を実施
平日朝ラッシュ時のバス専用レーンの効果大 → LRTに置き換え可能か

LRT導入プランのある南部自治体でLRT利用意向調査を実施
導入されれば一定の利用が見込まれることを確認
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

19

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

我が国へのＬＲＴ新規導入実現に向けて
これまでの我が国におけるLRTの歴史を振り返ると･･･

1997年：熊本市交通局への低床LRV導入・・・LRV元年
2005年：広島電鉄への国産100%低床LRV導入・・・国産低床LRV元年
2006年：富山ライトレール開業・・・LRT元年
2009年：富山市内線環状化・・・上下分離元年

いずれも、既存路線へのLRV導入、鉄道線からの転換、路線の延長等によるもので、ゼロから新規にLRTが開業した事例はこれまで一つもない！！

交通安全環境研究所は沖縄を公共交通導入の最重要エリアと認識し 、我が国初の「新設」ＬＲＴの導入実現に向けて 、地域と協力して行きます。今後も御協力頂けますようお願いいたします。
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

20

－26－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

講演２

ITS 技術を応用した鉄道の安全性向上への取組み－車車間通信を活用した LRT の安全運転支援システム－
主席研究員

長谷川

－27－

智紀

ITS技術を応用した
鉄道の安全性向上への取り組み－車車間通信を活用したLRTの安全運転支援システム－
交通システム研究領域 主席研究員 長谷川智紀

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

講演内容
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.

背景
本取り組みの目的
本取り組みの体制検討したシステム構成
支援の対象
支援方法
公道における実証実験
まとめ
今後の取り組み

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

－29－

１．背景
•

日本におけるITS技術は自動車を中心に開発が進められ、例えば、国土交通省自動車局が推進しているASV（Advanced Safety Vehicle：先進
安全自動車）プロジェクトでは、ITS技術を活用した予防安全技術の技術
開発、実用化、普及への取り組みが進められていた。

国土交通省自動車局「第5期ASV推進計画パンフレット」より抜粋

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

平成26年度
平成26年度3

交通安全環境研究所講演会

国土交通省自動車局「第5期ASV推進計画パンフレット」より抜粋

4

－30－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

１．背景
軌道系交通からの視点
自動車と鉄道•

自動車と鉄道の接触点となる踏切では、鉄道事故全体の４割程度に上る事故が発生しており、鉄道の安全にとって踏切事故対策は極めて重要である。
鉄道事故件数

踏切事故件数

平成18年度

849

367

平成19年度

892

350

平成20年度

849

312

平成21年度

851

353

平成22年度

872

301

平成23年度

867

329

平成24年度811

294

約４割が踏切事故

国土交通省鉄道局「鉄軌道輸送の安全にかかわる情報 」より抜粋

独立行政法人

平成26年度
平成26年度5

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

１．背景
軌道系交通からの視点
自動車と路面電車•

自動車と路面電車は道路を共有して走行することから、自動車との事故が多く、年６０～９０件程度の道路障害が発生しており、その半数以上が交差点において発生している
平成２４年度軌道事業者道路障害事故の場所別割合

軌道内通行不可
39%

交差点外
47%

総件数
６２件

交差点内
53%

軌道内通行可8%

公益財団法人鉄道総合技術研究所の作成した「鉄道安全データベース」より
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

6

－31－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

２．本取り組みの目的• ITS技術を活用し、路面電車と自動車の双方の安全性を高め道路を共用する両者が共存できる交通社会を構築することを目的とし、以下点について取り組むこととした。
– 路面電車に第５期ASVプロジェクトで実用化の検討がされている通信利用型運転支援システムを活用し、路面電車運転士に提供する安全運転支援システムを検討、構築する。
– 世界初となる公道における路面電車・自動車間通信による安全運転
支援システムの実証実験の実施– 第20回ITS世界会議東京のポストコングレスツアーとしてデモンスト
レーションを実施

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

7

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

３．本取り組みの体制
広島地区ITS公道実証実験連絡協議会 （会長：広島大学 藤原教授）
広島大学大学院国際協力研究科
総務省 中国総合通信局・国土交通省 中国地方整備局
広島県警察本部・広島県土木局・広島市道路交通局
西日本高速道路（株）中国支社
国土交通省 中国運輸局（オブザーバ）
広島地区ITS共同研究体（公道実験実施主体）
東京大学
マツダ（株）・広島電鉄（株）・（独）交通安全環境研究所

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

8

－32－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

４．検討したシステム構成
760MHz帯 車車間通信（100ミリ秒周期）
通信内容
・位置（緯度・経度）
・進行方向
・速度
・ブレーキ情報・ウインカー情報
・車両種別
など

GPS

路面電車 (Tram, LRV)

自動車
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

GPS

9

10

－33－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

平成26年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

支援の対象•路面電車と自動車の事故の６割が交差点であること。
•事故形態の８割が路面電車の直前を自動車が通行する「直前通行」（出会い頭事故、右折時事故等）であること。
以下シーンに対する支援を行うこととした。
AB

右折自動車存在情報提供(Vehicle to Tram)

前方右折自動車情報提供(Vehicle to Tram)

路面電車
来ていな
いかな？

後方から
路面電車接近！

右折しよう
かな？

右前方
右折進入自動車
接近！

路面電車接近！

あの自動車
どうするの
かな？

前方
右折車あり！

軌道進入する自動車いないかな？

独立行政法人

平成26年度
平成26年度11

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

支援ロジック例 支援開始
（支援Bの場合）

交通安全環境研究所講演会

支援終了

現在の状態（支援開始待ちor支援終了待ち）

No

自動車の
存在あり？

Yes

相手車両の位置情報を路
面電車経路上に
マップマッチング

TTC、方位差計算

Yes

No
方位差＜10°

Yes
Yes

自動車の生位置情報とマップマッチング情報の
差＞20ｍ

No

TTC
＜10秒

Yes

相手車両の位置情報を路
面電車経路上にマップマッ
チング

レーン判別

Yes

No

支援終了

No

自動車の生位置情報とマップマッチング情報の差＜100m

Yes
自動車ウィンカ
右？

No

Yes※判断パラメータは実証実験時の値
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

支援実施（軌道内侵入の可能性有）

12

－34－

支援の必要無し

支援継続（軌道内侵入の可能性有）平成26年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

６．支援方法
音声

地図領域

*4 *5
支援内容領域

運転士の前方不注意を防ぐため、運転支援の基本は音声により実施

映像*3

聴覚支援の補助としての位置づけとし、以下の内容を表示*2・地図領域と支援内容領域の二つに区分*1

・地図領域には路面電車、路面電車が受信している自動車、路面電車の情報を利用している自動車を表示
・支援内容領域には文字とイメージにより支援内容がひと目でわかるように表示
・支援の対象となる自動車との距離を支援内
容領域に表示*1: 路面電車*2: 路面電車の情報を利用して自動車のドライバを支援した自動車*3: 路面電車が受信している自動車*4: 支援情報*5: 路面電車から支援対象自動車までの距離
独立行政法人

平成26年度
平成26年度13

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

A.右折自動車存在情報提供の動作例
4:

支援終了

P

3:

音声メッセージᵘ

対象自動車との距離が近づく

㻞㻜㼙まで接近すると・・・

右前方自動車接近2:

対象自動車が右折の意思を示す
1:

情報取得開始究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

14

－35－

平成26
平成
26年度
26
年度

交通安全環境研究所講演会

B.前方右折自動車情報提供の動作例

3:

支援終了

音声メッセージᵘ㻞㻜㼙まで接近すると・・・

前方右折車あり2:

対象自動車との距離が近づく
1:

対象自動車が右折の
意思を示す
15

究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

平成26
平成
26年度
26
年度

交通安全環境研究所講演会

７．公道における実証実験○実験場所
広島電鉄 江波線 「江波」～「舟入本町」間◎広島電鉄• 一日平均１５万人を運ぶ地域住民の足となる公共交通機関• 鉄・軌道35.1km（鉄道16.1km、軌道19.0km
広島電鉄における道路障害の傾向
その他
15%
対向右折
6%

並走車
40%

直前横断
8%

右折待機車
31%
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

広島電鉄ホームページより抜粋

16

－36－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

実証実験実施場所

この背景・地図等データは国土地理院の電子国土Webシステムから提供されたものです
独立行政法人17

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

平成26年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

７．公道における実証実験○実験期間
2013年9月29、30日
及び10月20、21日の4日間（うち10月20、21日はITS世界会議のポストコング
レスツアー）○実験車両•路面電車：広島電鉄 1000形 1002号車「PICCOLA」•自動車：マツダ アテンザ ASV-5

1002号車「PICCOLA」

マツダ アテンザ ASV-5
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

18

－37－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

実証実験実施例（シーンⅠ）

この背景・地図等データは国土地理院の電子国土Webシステムから提供されたものです
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

19

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

実証実験実施例（シーンⅠ）

画像：東京大学提供

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

20

－38－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

実証実験実施例（シーンⅡ）

この背景・地図等データは国土地理院の電子国土Webシステムから提供されたものです
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

21

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

実証実験実施例（シーンⅡ）

画像：東京大学提供

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

22

－39－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

８．まとめ• ASVで検討が進められている車車間通信を路面電車に応用し、自動車と位置、速度等のデータを授受することにより路面電車の安全運転を支援するシステムを検討し、構築した。
• 路面電車の運転支援機能を、車車間通信機能を有するマツ
ダ アテンザ ASV-5と共に実施した世界発の路面電車・自動車間通信による安全運転支援システムの公道実証実験
によって検証し、接近場面に応じて音声や画面表示による路面電車運転士への情報提供が行われることを確認した。
• 第20回ITS世界会議東京2013のポストツアーとしてのデモン
ストレーションを実施し、路面電車およびASVを含めた支援システムのコンセプトや動作状況を国内外からのデモ参加者や関係各方面に提示した。

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

平成26年度
平成26年度

23

交通安全環境研究所講演会

９．今後の取り組み
車車間通信システムを用いた安全運転支援システムの実用化のため、
東京大学、マツダ㈱、広島電鉄㈱、交通安全環境研究所の検討体制を引き続き維持し、以下の項目の検討を進めていく予定
•
•
•
•
•

位置精度向上による機能向上の検討
支援機能の改良と効果検証の実施
支援方法の改良（画面のデザイン、音の出し方等）
複数自動車が存在した際の動作及び支援方法の検討
支援から制御（ブレーキ等）への検討

将来的には、
踏切における鉄道車両と自動車の安全向上を目指していきたい

ｲﾝﾀｰﾈｯﾄ

ﾃﾞｰﾀ通信
ｶｰﾄﾞ

車上処理装置VPNｸﾗｲｱﾝﾄ
ﾙｰﾀ

ﾃﾞｰﾀ通信ｶｰﾄﾞ

模擬ﾅﾋﾞｹﾞｰｼｮﾝ
ｼｽﾃﾑ

車上装置【自動車】

GPS受信機車上装置【列車】
GPS受信機独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

24

－40－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

講演３

営業列車を用いた軌道・車両のコンディションモニタリング
上席研究員

佐藤

安弘

－41－

営業列車を用いた軌道・車両のコンディションモニタリング
交通システム研究領域 上席研究員 佐藤 安弘

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

講演内容
1. コンディションモニタリングの重要性
2. コンディションモニタリングの例
3. 交通安全環境研究所の取組
4. 脱線係数のモニタリング
5. プローブ車両
6. その他の取組
7. まとめ
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory－43－

1. コンディションモニタリングの重要性
施設や車両の的確な維持管理(保全)が不可欠

鉄道の安全・安定輸送

保全の対象
保全の事例
軌道
軌道変位の検測及び補修、摩耗したレールの交換等
車両の状態及び機能についての検査、部品交換、補修
車両の動力発生装置、走行装置、ブレーキ装置その他の
車両
重要な装置の主要部分についての検査、部品交換、補修
車両全般についての検査、部品交換、補修
電車線、変電所機器、運転保安設備等の検査、部品交換
電気設備、補修
土木構造物 トンネル、橋りょう等の目視検査、補修等

コンディションモニタリング

検査の周期(例)
1年
3月
4年または走行距
離60万km以内
8年
重要なもの1年、その他のもの2年
2年

センサを活用して、検査の頻度(や精度)を高める
安全性の向上に役立てる（脱線に対する安全性にかかわる軌道・車両の予防保全に着目）
平成26年度
平成26年度独立行政法人交通安全環境研究所

3

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

1. コンディションモニタリングの重要性
平成25年6月閣議決定「日本再興戦略」○安全で強靭なインフラが低コストで実現されている社会

インフラの損傷度等をデータとして把握・蓄積・活用することにより、早期の異常検知により事故を未然に防ぎ、最適な時期に最小限のコストによる補修によってトータルライフサイクルコストが最小化

平成20年6月

交通政策審議会陸上交通分科会鉄道部会提言○新技術の導入の促進と今後の技術開発の方向性

省力化等による、コストパフォーマンスに優れた鉄道輸送の実現（センシング技術を活用した施設・車両の故障検知システム等）○鉄道施設・車両の今後のあり方

予防保全の考え方に基づく計画的な維持管理、各種機器状態監視機能の導入など省力化技術の導入
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

4

－44－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

2. コンディションモニタリングの例
鉄道事業者等の取組例

検査対象
センサ搭載場所

軌道

車両

営業車両

・自動動揺測定装置
・慣性正矢軌道検測装置
・自動継目遊間測定装置

地上側

・車輪フラット検出装置
・軌道変位常時監視システム
・軸箱温度検出装置
・レール軸力・温度監視
・車両走行状態監視装置

慣性正矢軌道検測装置

・車両モニタ装置

自動継目遊間測定装置

車両モニタ装置
平成26年度
平成26年度独立行政法人交通安全環境研究所

5

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

3. 交通安全環境研究所の取組
検査対象
センサ搭載場所

軌道

営業車両

・脱線係数のモニタリング(PQモニタリング台車)
・プローブ車両

曲線部等の脱線係数Q/P増加
脱線係数のモニタリング
輪重減少

横圧増加

車両の異常

プローブ車両
軌道変位増加等

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

6

－45－

摩擦係数増加等

平成26年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

3. 交通安全環境研究所の取組
背景

脱線係数のモニタリング
平成12年3月 日比谷線
中目黒事故（急曲線部乗り上がり脱線）原因究明のための脱線係数測定

脱線に対する安全の評価指標である
脱線係数Q/Pは、レール・車輪間の潤滑の影響を受け、時間帯によって大きく変動することが初めて判明
営業列車で脱線係数の増大を検知して保守に活かす方法を研究
平成26年度
平成26年度独立行政法人交通安全環境研究所

7

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

3. 交通安全環境研究所の取組
プローブ車両背景

地方鉄道はどこも厳しい
経営環境
このままでは軌道の十分なメンテナンスができず
安全が脅かされる恐れ
軌道変位大、道床不良の例

営業列車に簡単なセンサを設置し、軌道状態の劣化を早期に把握する方法を研究
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

8

－46－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

4. 脱線係数のモニタリング
4.1. 従来の脱線係数測定法
回転しない（摺動部あり）

軸端の穴あけスリップリング取付

測定システム自身の耐久性に難
横圧測定用ひずみゲージ
輪重測定用ひずみゲージ
営業車による常時観測平成26
年度
平成26年度独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

9

交通安全環境研究所講演会

4. 脱線係数のモニタリング
4.2. モニタリングに用いる脱線係数測定法
回転部分＝輪軸にセンサを直接つけない

輪重
輪重測定センサ線形

軸ばねたわみ横圧
横圧測定センサ線形

車輪のたわみ（曲げ変形量）

非接触変位センサを用いる

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

10

－47－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

4. 脱線係数のモニタリング
4.3. 実用化までの取り組み
平成15年～ 輪重測定法の実験的検討
軸ばねひずみによる測定法軸ばねたわみによる測定法

台車枠ひずみによる測定法平成16年～ 車輪の曲げ変形量により横圧を推定する方法の検討
0.1mm以下の微少量を正確に測定する必要
既存の台車軸箱の改良（ガタ縮小）、
変位センサ取付治具の検討、台車試験機による曲線通過実験等

リム部

板部

車輪の曲げ変形量測定
平成26年度
平成26年度独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

11

交通安全環境研究所講演会

4. 脱線係数のモニタリング
4.3. 実用化までの取り組み
平成17年～実車走行試験

従来の輪重横圧測定法との同時測定による比較検証

車輪板部変位と横圧の関係

線形関係にあることを確認
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

12

－48－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

4. 脱線係数のモニタリング
4.3. 実用化までの取り組み
平成19年～量産仕様台車による実車走行試験

横圧 (kN)輪重 (kN)

赤線：PQモニタリング台車
黒線：従来測定法

0

200

400

600
位置 (m)

800

1000

0

200

400

600
位置 (m)

800

1000

40
20
0

従来測定法との比較検証

実用のめど

平成21年から営業線に導入
平成26年度
平成26年度独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

13

交通安全環境研究所講演会

4. 脱線係数のモニタリング
4.4. 脱線係数のモニタリング結果例(1)特定曲線の脱線係数（半径160m：異なる時間帯に10回以上測定、重ね書き）

同じ曲線を走行するたびに脱線係数が変動
レール表面の潤滑状態等の影響
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

14

－49－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

4. 脱線係数のモニタリング
4.4. 脱線係数のモニタリング結果例(2)路線全線の脱線係数
1.8

同じ曲線半径でも脱線係数のばらつ
きが大きい

1.6

脱線係数

1.4
1.2
1
0.8

レール表面の状態のほか、軌道の線形や軌道変位等の影響

0.6
0.4
0.2
0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

曲線半径(m)

脱線係数の増大要因を絞り込む必要

半径250mより急な曲線では、脱線係数の大きな値も見られるが、外軌レール塗油等による摩擦係数低下に伴い乗り上がりは発生しにくく、脱線防止ガードにより安全性は担保されている

平成26年度
平成26年度独立行政法人交通安全環境研究所

15

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

4. 脱線係数のモニタリング
4.5. 現在の研究
モニタリングにより得られる情報

軌道の保守に活用するための研究

前軸外軌側Q/P

安全性の評価に用いるが、軌道側で直接管理しにくい

前軸内軌側Q/P

急曲線部における摩擦係数に近似
レール･車輪間の摩擦係数の大小を評価

各車輪のP

輪重変動を評価

平面性変位を算出可能

平面性
軌道の平面に対する
ねじれの状態を表す

平面性変位の算出例
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

16

－50－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

4. 脱線係数のモニタリング
4.6. 今後の方向性

脱線係数増大要因を絞り込み、保守へ活用
クリープ力

要因の絞り込み（確認手順の例）
脱線係数大
摩擦係数大？
noレール・車輪摩耗形状等

滑り率
レール・車輪潤滑の影響

レール・車輪接触の影響

平面性変位大？

10m

no軌道の予防保全

平面性

通り変位の確認通り

軌道変位の影響

今後の課題
軌道保守への活用のシステム化等

脱線係数増大を検知した時に、必要に応じて、軌道側で管理しているパラメータ(軌道変位、
レール塗油器の設置・稼働状況等)の具体的
な改善指示
平成26
年度
平成26年度独立行政法人交通安全環境研究所

17

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

5. プローブ車両
5.1. これまでの取り組み
平成16年度～19年度

地方鉄道の安全性・保守性向上のためのプローブ車両の技術開発（日本大学生産工学部、日本大学理工学部、三菱重工業株式会社、交通安全環境研究所）
鉄道・運輸機構「運輸分野における基礎的研究推進制度」
GPS受信機

レートジャイロ

振動加速度計アナ ログ 入力タ ーミ ナル

マイクロホン

軌道状態
軌道異常検
出ソフト

位置・マップ
表示ソフト

位置・速度

HDD

ノート型パソコン（ハードウェア）（ソフトウェア）

営業車両の車内で振動等を測定し、軌道の異常等の発生位置をモニタ
画面上の地図上に表示するシステム（可搬型プローブシステム）を構築
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

18

－51－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

5. プローブ車両
5.1. これまでの取り組み
GPS受信機アナ ログ 入力タ ーミ ナル

マイクロホン

レートジャイロ

振動加速度計

軌道状態

位置・マップ
表示ソフト

軌道異常検
出ソフト
位置・速度

HDD

ノート型パソコン

周波数(Hz)Peak Frequency [Hz]

250
200
150
100

波状摩耗
発生区間

50

ピーク周波数の時間変化

0
0

10

20

30
Time [s]

40

50

60

時刻(s)

波状摩耗

車内騒音のピークレベルの時間変化及びピーク周波数の時間変化によりレール波状摩耗の検出が可能
平成26年度
平成26年度独立行政法人交通安全環境研究所

19

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

5. プローブ車両
5.1. これまでの取り組み
平成20年度～22年度

車両振動等の測定により軌道状態を動的に評価

従来の目視や体感による動揺検知よりも客観的なデータを提供可能
振動加速度 (m/s2)

軌道異常の発見
駅位置

運転台等への設置
車両改造の必要が無い（車両機器との接続不要）

振動加速度

0.15

National Traffic Safety and Environment Laboratory

高頻度の測定に
より軌道状態の変化を診断可能

0.1

0.05
0

2

2.2

2.4
2.6
キロ程 (km)2.83

測定データ例

独立行政法人交通安全環境研究所

要調査箇所

20

－52－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

5. プローブ車両
5.1. これまでの取り組み
平成23年度～24年度

可搬型レール状態診断装置の高性能化（株式会社京三製作所、日本大学生産工学部、
交通安全環境研究所）
科学技術振興機構「研究成果最適展開支援プログラム」

信頼性の高い実用レベルの装置として可搬型装置の高性能化を果たした・小型化（従来装置の40%に削減）
・操作の簡略化及び自動化を実現
・バッテリ駆動連続約6時間
従来装置

新装置

手作りの従来装置

平成26年度
平成26年度独立行政法人交通安全環境研究所

21

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

5. プローブ車両
5.1. これまでの取り組み

モータなど駆動系のモニタリングマイクロホン（騒音計）で取得したデータを周波数解析することにより、加減速時の周波数分布のずれを検出100

騒音レベル(dB)

車内騒音による車両の予防保全への適用検討

モータA
モータB

90
80
70
10

100

1000

周波数(Hz)10000

実車走行試験における同型式の2つのモータの周波数特性(52km/hから減速時)

今後、異常の兆候検出の検証
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

22

－53－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

5. プローブ車両
5.2. 現在の研究

プローブ車両（新装置）を使用した軌道状態の評価
平成25年2月

上下加速度RMS値[m/s2]

3

2

1
0

-1

0

2

1

3

5

4

6

7

キロ程 [km]実路線にて測定、その結果を事業者へフィードバック

平成25年5月

3
上下加速度RMS値[m/s2]

事業者が必要に応じて軌道補修等を実施

著大な加速度を検出した箇所の軌道を補
修

軌道整備
後の振動
低減確認

2

1
0

-1

0

1

地方鉄道の安全・安定な維持に貢献

2

3

5

4

6

7

キロ程 [km]

測定データ例
平成26年度
平成26年度独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory23

交通安全環境研究所講演会

5. プローブ車両
5.3. 今後の方向性測定部

営業車両による測定(1)測定データの分析と診断を遠隔地で一元的に行える仕組みの構築
測定データ
の自動転送

診断部

正常

異常

診断ソフト

軌道保守

診断結果の
フィードバック
診断センター

鉄道事業者
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

24

－54－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

5. プローブ車両
5.3. 今後の方向性(2)車両の予防保全への適用
騒音測定機能を活用し、モータなど駆動系の故障の未然防止

マイクロフォン

モータ

測定部
推進軸等
の駆動系

平成26
年度
平成26年度独立行政法人交通安全環境研究所

25

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

6. その他の取組
6.1. 車両のコンディションモニタリング
目的

車両モデル及び軌道モデル
を構築

走行安全性に影響を及ぼす
車両側故障の未然防止

台車（軸箱、台車枠）や車体 比較するに振動センサ
ことにより異常判定

走行中の台車・車体各部の振動(正常時・異常時)をシミュレーションで予測

走行中の各部の振動をモニタリング

左右動ダンパ有（真値＝1.0）

正規化した減衰係数

解析時間遅れ
ダンパ正常
領域

0.75

ダンパ要注意
領域

0.5
0.25
0

ダンパ異常
領域

0

2

4

6

実験結果（ダンパの異常が判定できることを確認）

独立行政法人交通安全環境研究所

左右動ダンパ無（真値＝0）

時間 [s]

ダンパの故障模擬検証実験

National Traffic Safety and Environment Laboratory

1.0

26

－55－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

6. その他の取組
6.2. 発条転てつ機のモニタリング
目的

発条転てつ機の転換不良等による脱線の未然防止

発条転てつ機に振動センサ
地方鉄道向けにできるだけ簡易な構成(センサ・記録部の小型化、バッテリ駆動)
転換動作中の振動をモニタリング
加速度値、復位動作までの時間

通常の転換動作時には再現性があることを現地実験で確認
定期的な目視等による点検のほかに、定量的な指標により日々の稼働状態を把握することが可能

今後、異常の兆候検出の検証
平成26年度
平成26年度独立行政法人交通安全環境研究所

27

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

7. まとめ
軌道・車両のコンディションモニタリングの取組について紹介
センサを活用して、検査の頻度(や精度)を高め、安全性の向上につなげる取組を進める

予防保全への貢献

脱線係数のモニタリング（望ましい姿）

脱線係数の変化により軌道などの異常がわかる
必要に応じて改善措置

測定データ

鉄道事業者

脱線係数の大きい箇所に対して、
軌道変位、レール塗油器の設置・稼働状況等の具体的な改善指示
ができる

診断結果

プローブ車両（望ましい姿）

振動・騒音の変化により軌
道・車両の異常がわかる

測定データ

鉄道事業者

著大な加速度を検出した箇所等、
要調査箇所の具体的な指示がで
きる

診断結果

（分析と診断を遠隔地で一元的に行える仕組みを検討）

必要に応じて改善措置
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

28

－56－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

講演４

ホームにおける安全・安心向上への取組み－新たなホーム柵の評価－
研究員

森

裕貴

－57－

ホームにおける安全・安心向上への取組み－新たなホーム柵の評価－
交通システム研究領域 研究員 森 裕貴

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

講演内容
１．ホームにおける事故について
２．国内におけるホーム柵
３．新たなホーム柵の評価- 乗降位置可変型ホームドア- 昇降ロープ式ホームドア- 昇降バー式ホーム柵
４．まとめ
５．今後の展開
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory－59－

１．ホームにおける事故について
 鉄道の人身傷害事故件数 （平成24年度）
人身傷害事故の約半数がプラットホームで発生している→ 対策としてホーム柵が有効

戸挟み発車等11件 2.6%

ホーム上で接触175件 40.8%

その他
2件 0.5%

件数
429件

ホームから転落して接触48件 11.2%

線路内に立ち入って接触193件 45.0%

出展：国土交通省
鉄軌道輸送の安全にかかわる情報（平成２4年度）

独立行政法人

平成26年度
平成26年度3

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

１．ホームにおける事故について
 原因別人身傷害事故件数の推移
鉄道事故全体件数は減少傾向にあり、線路内立入り接触も漸減傾向であるが、ホーム上での接触事故は増加傾向にある
酔客に加え、近年では携帯端末等による前方不注意も

出展：国土交通省
鉄軌道輸送の安全にかかわる情報（平成２４年度）
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

4

－60－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

ホーム上での事故への対策 「プラットホーム事故０運動」
関東鉄道24社局合同キャンペーン 協賛：関東鉄道協会 後援：国土交通省
旅客に対してプラットホーム上での列車との接触やホームから線路への転落について注意喚起をするとともに、危険と感じたときは非常停止ボタンを押していただくことを目的とする
期間 ： 平成２４年１２月１日（土）～平成２５年１月１０日（木） 車両扉位置の相違やコスト低減等の課題に対応可能な
新たなホームドア等の研究開発の促進 （補助制度）

低コストで安全なホーム柵

国土交通省がホームドア等の普及推進のために実施している補助制度→ １駅あたり数億～十数億と試算されるホームドアに係る膨大なコスト
車両ドア数の違いにより物理的に設置ができない等の問題解決へ

従来とは異なる構造のホーム柵

独立行政法人

平成26年度
平成26年度5

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

２．国内におけるホーム柵
 ホーム柵の分類
日本国内ではフルハイト型をホームドアと呼称するが、国際規格では自動で車両ドアと連動するものを指してホームドアと呼ぶ

車両ドア
との連動

種別
フルハイト
（天井まで）

自動（システム）

自動（システム）

ハーフ
ハイト
（腰高式）

可動式
ホーム柵

半自動
（システム＋車掌）

手動
（車掌）

固定式
ホーム柵
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

無し

固定式

特徴

フルハイト

新型の分類

新交通システムに多く採用
構造上後付けには向かない－

国内で最も普及しているタイプ
多くはトラポンによる連動

乗降位置可変型
昇降ロープ式

開閉動作の一方を車掌が担当

昇降バー式

開閉動作を車掌が担当

昇降ワイヤー式

ドア部分は常に開放されている
短編成路線等の一部駅で採用
6

－61－

－
平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

２．国内におけるホーム柵
 「移動等円滑化の促進に関する基本方針」抜粋（平成23年3月31日 改正）
一日当たりの平均的な利用者数が三千人以上である鉄道駅及び軌道停留場については、
平成三十二年度までに、原則として全てについて、エレベーター又はスロープを設置することを始めとした段差の解消、ホームドア、可動式ホーム柵、点状ブロックその他の視覚障害者の転落を防止するための設備の整備、視覚障害者誘導用ブロックの整備、便所がある場合には障害者対応型便所の設置等の移動等円滑化を実施する。
ホームドア又は可動式ホーム柵については、視覚障害者の転落を防止するための設備として非常に効果が高く、その整備を進めていくことが重要である。そのため、車両扉の統一等の技術的困難さ、停車時分の増大等のサービス低下、膨大な投資費用等の課題について総合的に勘案した上で、優先的に整備すべき駅を検討し、地域の支援の下、可能な限り設置を促進する。

独立行政法人

平成26年度
平成26年度7

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

２．国内におけるホーム柵
 ホームドア等の普及数
年間で事故件数が急増する（1.82件/駅）利用客数が10万人/日を超える駅へは
ホームドア、可動式ホーム柵の転落防止対策が強く求められている（ホームドアの整備促進等に関する検討会、平成23年「中間取りまとめ」）

１日の利用客数

平成１３年度
平成１４年度
平成１５年度
平成１６年度
平成１７年度

事故発生件数

10万人

～

1.82

件/駅

5万人

～ 10万人

0.75

件/駅

1万人

～ 5万人

0.28

件/駅

平成１８年度
平成１９年度＜平成24年度9月末実績＞

平成２０年度
平成２１年度

10万人/日超え駅数
転落防止対策整備済
ホームドア等整備済（一部）

平成２２年度
平成２３年度
平成２４年度

0

100

200

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

300

400

500

600 （駅）8－62－： ２３５駅： １１９駅： ３４駅（全番線） ： １６駅
平成26年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

可動式ホーム柵の課題
 ドア数の異なる車両や停止位置が異なる駅
戸袋（ドア収納部）は固定のため、乗降位置数が多い場合、構造上設置が不可能である駅がある
車両を買い換えてドア数を統一した例もあるが、乗り入れ路線などは困難→ 乗降位置可変ホームドア、昇降ロープ式ホームドア

 設置コスト
フルハイト型に比べれば安価ではあるが、広く普及するためには依然高コスト
ホーム柵の重量に耐えるため、ホーム基礎の大幅な改修が必要となる→ 昇降バー式ホーム柵、昇降ロープ式ホームドア
交通安全環境研究所では･･･
新たに開発された新方式のホーム柵について安全性を評価
安全性を確保する上で、検討すべき項目の提案等を実施
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

9

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

３．新たなホーム柵の評価
 安全性評価手法について
交通研では従来より、様々な鉄道システムの安全性評価を実施している
その知見を用いて、新しいホーム柵の設計安全性を評価するにあたり、共通する評価項目を下記に示す－ 動作シーケンスの確認
ホーム柵が、通常時・異常発生時にどのような挙動を示すか確認－ 強度設計確認
ホーム柵においては、通過列車の風荷重に十分耐える強度を有しているか
また、電動車いす等旅客の衝突に耐えうるか等を確認－ リスクアセスメント
システム毎に考えられる旅客への危険事象を抽出、対策の妥当性を評価－ 故障解析FMEA（Failure Mode and Effect Analysis ）およびFTA（Fault Tree Analysis ）により、各機器の故障モードによる影響等を確認し、対策の効果を評価
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

10

－63－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

３．新たなホーム柵の評価
 リスクアセスメント例

評価基準に基づき
点数化

＜対策前＞
事象

危険 発生
ホーム柵の
危険事象
リスク
度 頻度
動作状況

可動部への
寄りかかり

停止→開

転倒

４

積算にてリスク算出
許容リスクは事前に決定
例）リスクは９以下とする

１２

３

＜対策例＞
センサにより旅客を検知し接近時は音声による注意
動作支障時は動作停止

対策による点数の変動を算出・評価

＜対策後＞

危険 発生
ホーム柵の
危険事象
リスク
度
動作状況
頻度

事象
可動部への
寄りかかり
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

停止→開

11

転倒

４

１

４

許容リスク以下への
平成26年度
平成26年度
低減を確認
交通安全環境研究所講演会

３．新たなホーム柵の評価
乗降位置可変型ホームドア
 開発メーカ： （株）神戸製鋼所
 現地試験
： 西武鉄道 新所沢駅
 試験期間： 2013年8月31日～
2014年2月末
 特徴
戸袋が移動することで様々なドア位置の車両に対応
多少のオーバーランにも追従可

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

12

－64－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

安全性評価一例
乗降位置可変型ホームドア

リスク解析において危険度が高いものを中心に紹介

 戸袋移動中にドアが開く

通常のホーム柵は、基本的にドアの開閉動作シーケンスで構成されるが、戸袋移動があることで発生した事象→ 各シーケンス毎に故障モードを子細に検証し、動作の整理を実施した
扉のロック機構についてFTAにより対策の効果を確認するなど、安全性を確認

 旅客の乗降中に戸袋が移動
駆動モータの暴走等により発生の可能性が生じる事象→ 使用されるモータの性能などを確認
誤指令による戸袋移動が発生しないことを確認

 実証試験に向けて本システムの車両位置検出は新たな方法を採用しているため、鉄道車両の停止位置を確実に検出することの検証が重要→ 様々な気候、長期間の運用に耐えうるか確認が必要
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

13

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

３．新たなホーム柵の評価
昇降ロープ式ホームドア
 開発メーカ： 日本信号（株）
 現地試験
： 東京急行電鉄 つきみ野駅
 試験開始： 2013年10月11日～
 特徴
左右方向ではなく上下に開口軽量であるため、支柱間が広く
ドア数の違う車両に対応可

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

14

－65－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

安全性評価一例
昇降ロープ式ホームドア

 昇降ロープへの荷物の立て掛け、吊り上げ
上下方向へ動作するため、立て掛け荷物の転倒、吊り上げ荷物の落下等により乗客との衝突する事象→ 昇降ロープ付近へ近接センサを配置し、乗客および荷物の接近時は動作停止

 通過列車時に昇降ロープが上昇する
停止前に昇降ロープが上昇するため、動作すべきでない列車に反応する事象→ 独自の列車検知装置の信頼性等、誤動作を起こさない設計であることを確認すると供に、実証試験を通じた検証を提言
他のシーケンスも併せてFTAにて詳細解析を実施し、対策の効果を確認

 実証試験に向けて本システムは、ドア開方向が上下方向であることを十分周知し、異常事態の発生等にそなえて、係員が対応すべき事象を整理・教育する必要がある→ 乗客に対して、係員による注意喚起等を実施する
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

15

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

３．新たなホーム柵の評価
昇降バー式ホーム柵
 開発メーカ： （株）高見沢サイバネティクス
 現地試験
： 相模鉄道 弥生台駅
 試験開始： 2013年10月28日～
 特徴
左右方向ではなく上下に開口
昇降バー支持部も上下移動し車掌確認の視認性を確保

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

16

－66－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

安全性評価一例
昇降バー式ホーム柵

 昇降バーが旅客と衝突する
昇降バー降下中に乗客が接近したり、停電などによりバーが落下する事象→ 昇降バー付近に近接センサを複数設置し、昇降中のバーに乗客が接近した
場合も動作を停止する等、安全側となる設計であることをFTAにて確認→ 動力が断たれた場合も、落下せずその場に静止する機構であることを確認

 旅客の昇降バーへの腰掛け、足掛け
昇降バーの上昇に巻き込まれ、旅客が転倒・落下する事象→ センサによる注意喚起および動作停止を行うとともに、一定の荷重がバーに負荷された場合も動作停止する安全対策を実施することを確認

 実証試験に向けて本システムは、ドア開方向が上下方向であることを十分周知し、異常事態の発生等にそなえて、係員が対応すべき事象を整理・教育する必要がある→ 乗客に対して、係員による注意喚起等を実施する
独立行政法人17

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

平成26年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

４．まとめ
 新しいホーム柵の安全性について
いずれのホーム柵も、これまでに無い動作や構造を有しているが、特有のリスクや異常時の対策について整理実証試験の実施にあたっては係員の監視を前提とすれば、安全性を確保できる設計であることを確認
ただし、実証試験を通じて各種パラメータを再検討するとともに、異常が生じた場合は想定通りの原因であったこと、ホーム柵の停止・復旧が規定の機能分担（システムor係員）に基づき実施されたことを検証することが必要

 信頼性の向上のために各ホーム柵とも安全性等の目的のため、複数のセンサを採用
センサ故障が発生した場合も、危険側事象が発生することの無いよう設計されているが、広く普及した際に故障が頻発すると稼働率の低減につながる→ 採用するセンサの検証は今後とも継続することが望ましい

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

18

－67－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

４．まとめ 路線合わせた運用、設計の必要性
各ホーム柵とも実証試験については、比較的混雑せず見通しの良い駅で実施
長期的な動作を確認する実証試験としては問題ないが、曲線ホームで視認性の悪い駅や、ホームが混雑している駅ではホーム柵と乗客の接触が頻発することも考えられる→ 事業者と供にどのような対策がとれるか、事前に検討する必要

 人的対応が必要なハザード
各種解析において、運用時のモニタ監視、定期点検、異常時の復帰動作など係員等が対応すべき事象を整理
実運用までには各種マニュアル等が整備され、十分な教育を実施しシステムに対する理解を深めることが重要

 今後の課題
実証試験中は係員による対応を前提としていた異常についても、今後の検証を通してシステムで確実に動作を停止し、早期復旧できるホーム柵が望まれる
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

19

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

４．今後の展望 新たなホーム柵の評価
これまでのホーム柵に対する安全性評価から多くの知見を獲得→ 今後も新たなホーム柵の安全性評価に、この知見を活用して取組む

 ガイドラインおよび技術基準について
戸袋移動、上下開閉などこれまでにない機構のホーム柵を含めた、技術的な基準は整備されていない→ 安全のためのガイドラインや技術基準が整備される際は、この成果を活かして貢献 国際規格化について
交通研はIEC規格へ日本式の「腰高式ホームドア」を反映するために貢献した実績あり→ 将来的に新規構造のホーム柵が国際規格化される際は、積極的に協力する

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

20

－68－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

講演５

鉄道における安全技術と鉄道製品認証
鉄道認証室長

田代

維史

－69－

鉄道における安全技術と鉄道製品認証
鉄道認証室長田代 維史

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

講演内容
1. 高安全化努力の事例
2. 安全性実現の考え方
3. 機能安全規格
4. 鉄道の安全関連規格と認証
5. まとめ

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory－71－１．高安全化努力の事例

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

3

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

4

輸送人数に見る日本の鉄道の実績
4.3

8.2
9.5

0.87 0.2 0.5
1.5
0Japan (1998)
China (2001)
India (2000)

22.9

Germany (2000)

17

France(2000)
Italy (2000)
45

U.K. (2000)
Korea (2000)
220

10.2

U.S.A (1997)
Thailand (1994)
Norway(2001)
Myanmar (1998/99)

Annual passenger number (in 100 million persons)

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

4

－72－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

ATC（自動列車制御）技術史‘60

地上→車上伝送媒体

レ
｜
ル

‘70

‘80

‘90

‘00

‘10

1961 営団日比谷線ATC
1964 東海道新幹線ATC
1965 LZB（独国鉄）
1981 TVM300 （仏国鉄）
2000～在来線・新幹線デジタルATC（日本）1984 BART CBTC（米）1988 CARAT（鉄道総研）
1991 ETCSプロジェクト開始（EU)2003 CBTC規格化（IEEE）
2006 CBTC使用開始（ニューヨーク地下鉄）
2011 ATACS使用開始（仙石線）

無線

独立行政法人

平成26年度
平成26年度5

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

日本が先行したATC技術
ATC車上
速度

列車速度検知速度照査
ブレーキ制御制限速度情報弁別

制限速度の段階

制限速度決定独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

列車検知

6

－73－

ATC地上
平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

ATCの安全技術 (1/3)＊：危険側故障率＜10-9/時：SIL4相当以上

・ＡＴＣの高安全機能(*)- 区間毎の列車検知機能- 区間毎の制限決定機能- 制限速度情報弁別機能- 列車速度検知機能- 速度照査機能- ブレーキ制御機能
独立行政法人

平成26年度
平成26年度7

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

ATCのリスク識別の考え方 (2/3)
支障・事故

複合故障

不正操作

単純故障、バグ、設計不具合
設計対処可

保守不全

人的要因

設計外対応

リスク分析による識別独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

8

－74－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

ATCの安全技術 (3/3)＊：全て開発着手時点から開始

・ＡＴＣの高安全化努力(*)- 機能・インタフェースの確定- リスク要因分析- 危険側故障率計算- 高安全化設計（高信頼・フェイルセーフ）- 保全・保守システム構築- 運用ルールの確立
独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

9

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

２．安全性実現の考え方

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

10

－75－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

鉄道の安全思想
・日本の鉄道の安全思想- 確実な安全の達成を目指す- 安全性水準は、従来と同等
またはそれ以上

・欧州流の安全規格の精神- 製造物責任対応の証拠として
安全努力の全プロセスを文書化

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

11

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

鉄道におけるリスク許容の考え方
MEM (ドイツ流)：Minimum Endogenous Mortality
日本流- 合理的に死者率が最小であること

GAMAB (フランス流)：Globalement Au Moins Aussi Bon(globally at least as good)- 全体として、従来と同等またはそれ以上（比較法）の安全性を有すること

国際規格

ALARP (英国流)：As Low As Reasonably Practicable- リスクを「受容可能」なレベルに抑えること- 対策コストは合理的な範囲でなければならない

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

12

－76－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

３．機能安全規格

独立行政法人

平成26年度
平成26年度13

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

交通安全環境研究所講演会

欧州起源の機能安全規格の背景

製造物責任指令
責任緩和条項

安全性達成マネジメントの証拠の文書化を要求

IEC 61508シリーズ
業務プロセス規格

技術仕様的規格独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

14

－77－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

機能安全規格の要求

15

技術的メカニズム(ALARP, GAMAB)（目標） （手段）
機能

メカニズム

構想・目標設定・安全性技術・
高信頼化技術・設計・製造・検査・出荷・据付・立ち上げ・運用・監視など組織的メカニズム(ライフサイクル管理）
PDS・PDCA・組織管理・実行
管理・評価・能力管理・文書管理など

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

両
方
の
証
拠
を
要
求

平成26
年度
平成26年度15

交通安全環境研究所講演会

機能安全規格におけるライフサイクル
1. 構想

PDCA思想2. 適用範囲の定義

品質計画

計画
Plan
実施
Do

5. システム要求事項の割当て

品質管理

評価
Check

7. 製造

品質保証
品質向上

改善
Act

3. リスク解析
4. システム要求事項

6. 設計

8. 据付け9. 機能と安全性の検証
10. 受入れ12. 性能監視11. 運用と保守

13. 変更と改良

14. 使用停止と廃棄

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

16

－78－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

安全関連規格体系と鉄道
ISO/IEC ガイド51

A 規格
・全規格類に共通の基本概念、 設計原則

B 規格
・広範な機械類全般の
安全性規格

ISO：機械系

IEC：電気系

ISO 13849-1 システム安全規格
ISO 13849-2 安全関連部品規格
ISO 13851 両手操作制御装置規格
ISO 13852 安全距離規格
ISO 13856 マットセンサ規格
ISO 14118 突然の起動防止規格
ISO 14119 インタロック規格
ISO 14120 ガードシステム規格
ISO 14122 階段類の規格

C 規格
・特定分野の製品の安全性規格

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

IEC 60204 電気設備安全規格
IEC 13850 非常停止規格
IEC 61496 センサ一般安全規格
IEC 62046 センサ応用規格

IEC 61508
電気・電子装置の機能安全規格

IEC 60947 スイッチ類規格IEC 61000-4 EMC規格
IEC 60076 トランス規格
IEC 60079 防爆安全規格

鉄道分野IEC 62278 (RAMS規格）

17

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

４．鉄道の安全関連規格と認証

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

18

－79－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

RAMS規格適用の実態
ライフサイクル段階

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

適用

欠落

2014年4月、O&M関連ライフサイクル段階の修正
案提出承認(INE/TC9/CAG)(主査：日本）

信号

車両
主機

車両
補機

独立行政法人車体

19

19

交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

地上
電力
平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

認証スキームとライフサイクル管理
ISO/IEC 17065
構想～,設計ISO 9001

システム
1a
システム
3

製造

製造者
対象

据付～受入れ

非リンク
非カバー

運用、保守、保全～
使用停止
廃棄独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

事業者
対象

20

－80－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

認定機関ネットワーク
ILAC/IAF（国際試験所認定協力機構/国際認定フォーラム）EA（欧州認定協力機構）

APLAC/PAC

SADCA（アジア太平洋試験所認定協力機構/
太平洋認定協力機構）

IAAC（米州認定協力機構）（南部アフリカ開発協力機構（認定））独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

21

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

５．まとめ

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

22

－81－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

まとめ(1/2)
内外の安全手法の比較
比較項目

安全性評価
の考え方

日本流

ＧＡＭＡＢに近い

国際規格

ＧＡＭＡＢまたはALARP

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

リスク分析
手法

安全性目標
決定手法

FMEA、FTAなど。ほぼ共通

文書作成手法

既存の保安 ・安全性計算書
レベル製品と ・設計文書
同等
リスク分析に ・ライフサイクルと基づく積上げPDCAベース
算定・評価観点別文書

23

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

まとめ(2/2)課 題
・鉄道安全関連規格への適合性認証における安全性・信頼性評価手法について- 日本で実績ある評価手法の維持・普及- 欧州流評価方法との融合- 規格に適合した文書作成手法の普及
・鉄道安全関連規格の体系について- IEC、ISOにおける、日本の鉄道の強みが生きる規格の開発

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

24

－82－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

交通安全環境研究所は国際規格活動と規格適合性認証を通じて、日本の鉄道技術の維持・発展および、
鉄道システムの海外展開に貢献したい。
関係各位の御理解、御支援をお願い申し上げます。

独立行政法人交通安全環境研究所

National Traffic Safety and Environment Laboratory

25

－83－

平成26
年度
平成26年度

交通安全環境研究所講演会

受託・施設利用等について■ 受託・共同研究について皆様のご要望に応じて、当所の研究業務に関連した受託研究、試験及び共同研究を行っています。
詳細については、企画室（kikaku@ntsel.go.jp）へお問い合わせください。

● 実績（受託元）
関係省庁（国土交通省、環境省

等）、関係団体、民間企業

等

年間５０件以上■ 施設利用についてご希望される方には施設を有償でお貸ししています。希望される方は総務課（soumu@ntsel.go.jp）
までご連絡ください。なお、貸与は、研究所の業務に支障のない範囲で一定の基準の下となりますので、予めご了承ください。

平成２６年度

交通安全環境研究所講演概要
平成２６年６月６日発行
編集兼発行人

独立行政法人交通安全環境研究所

発

独立行政法人交通安全環境研究所

行所〒182-0012
URL

東京都調布市深大寺東町7-42-27

http://www.ntsel.go.jp/

本書についてのお問い合わせは、企画室までお願い致します。

交通安全環境研究所 企画室
電話（０４２２）４１－３２０７FAX（０４２２）４１－３２３３○本冊子は、グリーン購入法（国等による環境物品等の調達の推進等に関する法律）に基づく基本方針の判断の基準を満たす紙を使用しています。
○リサイクル適正の表示：紙へリサイクル可
本冊子はグリーン購入法に基づく基本方針における「印刷」に係る判断の基準に従い、印刷用の紙へのリサイク
ルに適した材料［A ランク］のみを用いて作製しています。