閉塞 (鉄道)
駅で複数の人間によって異常を確認できる前述の方式と異なり、事実上運転士1人の注意力に頼らざるを得ず、実質的に無閉塞と同じであった。これを安全に取り扱う為には、自動列車保安装置(ATSなど)の導入が必須である。その為、ATS方式を採用している区間は「閉塞方式はATS」と表現されることもある。
自動閉塞式(特殊)
自動閉塞式(特殊)とは、単線の停車場間をひとつの閉そく区間とし、自動閉塞式を簡略化した閉塞システム。停車場間が短く、わざわざ単線自動閉塞式を採用する必要の無い線区向けに、停車場間を連続した一閉塞区間として設備投資を下げたもの。このため、同一方向の列車であっても、停車場間に複数の列車を走らせる事はできない。また、停車場に遠方信号機を必要とする。より簡易で低コストな特殊自動閉塞式よりも保安度は高い。採用例は、神奈川県の江ノ島電鉄や湘南モノレールなど。優等列車が運行されることもあるが、追い抜きできる駅が限られるために本数は制限される。先行列車がいる場合後行列車は閉塞信号機は赤に現示する。ただし1本目の列車が2、3目の駅に停車してる場合は閉塞信号機は黄色「注意、警戒」に現示する。余談であるが奥羽本線弘前駅〜青森駅の間の駅には例えば右側が青森方面左側が弘前方面の場合は青森行きの列車がその駅に停車した場合は弘前行きの列車が、青森行きの列車の反対側のホームに停車した場合は弘前方面の閉塞信号機は青に現示、青森方面の閉塞信号機は赤から青に現示が切り替わる。つまり先行列車がいるかいないに応じてその都度切り替えを自動的に行っている。
COmputer and Microwave Balise Aided Train control systemの略でCOMBATと呼ばれている。前述の電子閉塞の代替およびコストの掛かる軌道回路を不要にすることを狙って開発されているもので、地上と車上の間でバリスという装置の無線通信を行って列車の位置確認を行っている。閉塞装置と呼んでいるが連動装置の機能を内包しているものである。
停車場間の線路には軌道回路を設けず、駅構内の線路にのみ軌道回路を設ける方式。単線専用の閉塞方式であり、停車場間で1閉塞区間のみで、必要に応じて停車場には遠方信号機が設置される。非自動閉塞と同様、駅間に信号用高圧線を設置する必要がないことから、一般的な自動閉塞式に比べてコストダウンを図ることができる。
駅構内及び駅間にOT(開電路式)・CT(閉電路式)軌道回路を設け、その軌道回路の落下または扛上により自動的に信号機の制御を行う方法である。連査閉塞式を自動化したもの。駅構内の両端にある場内信号機前後に開電路式軌道回路と閉電路式軌道回路の2つの短小な軌道回路を設置して、この2つの軌道回路を列車の車輪が踏むことによって列車の駅からの出発または駅への到着を検知して駅間の閉塞の確保や列車の検知を行う。駅構内にも軌道回路を設置して列車を検知している。その他にも、列車が駅に接近していることを知らせる接近リレーや踏切を制御する踏切制御子によっても列車を検知している。それらの列車の位置情報を元に、CTC(列車集中制御装置)又はARC(自動進路制御装置)での遠隔操作により、駅の出発・場内信号機と分岐器を連動装置を介して作動させ、自動で進路の設定を行う。そのため、駅に設置された駅連動制御盤にはCTC・自動・手動の3つの取扱いに切替える為の解放キーてこが設けられている。手動からCTC又は自動に切替える場合には、制御盤の全てのてこを定位にする必要がある。また、出発側の駅で出発信号機の停止信号現示で出発した場合や、出発信号機の故障により代用閉塞方式で列車を運転した場合には、誤出発検知機能が働いて、駅間の閉塞は鎖錠(ロック)されて到着側の駅の出発信号機は停止信号現示のままになり操作ができなくなる。その後、到着側の駅に到着しても駅間の閉塞は鎖錠のままでの状態であり、出発側の駅連動制御盤の誤出発解錠ボタンを押さないと解除されない。
俗に「電子閉塞」とも言われる。軌道回路検知式と同じく駅構内にも軌道回路を設置しているが、停車場間では両駅にある駅閉塞装置が伝送ケーブルで繋がっている。また、当該区間を運転する列車には車載器が搭載されており、閉塞を確保するためには、駅閉塞装置同士が、列車に搭載された車載器から発信される固有番号を照査・記憶することにより自動的に信号機を制御して閉塞を確保する方法である。そのため、運転士による車載器の操作が必要となる。まず、出発駅で車両側の車載器の出発ボタンが押されると、各駅停車の列車か快速運転の列車かの運行形態と列車の固有番号の符号が発信される。そして、それが地上の出発駅の駅閉塞装置に送信されて登録される。その後、伝送ケーブルを介して到着駅の駅閉塞装置との間で、自動により閉塞の要求を行われる。それが成立すると、到着駅の駅閉塞装置に列車の運行形態と固有番号の符号を送信し登録される。その後、出発駅の分岐器を所定進路に転換させて出発信号機が進行信号を現示することで、列車は出発する。また、到着駅では、列車の出発後の時間を計測して、設定時間経過後に場内信号機と分岐器を作動させて進路を設定する。また軌道回路検知式と同じくCTC(列車集中制御装置)が必要となる。駅には、軌道回路検知式と同じく駅連動制御盤が設置されているが、列車に与えられた固有番号の符号により閉塞が確保される為、制御盤には、停車場間の閉塞区間の列車の進行方向を決める方向てこが設けられておらず、解放キーてこにより、自動又は手動に切替えることができる。構内入換では、定常的な入換えを行う駅には入換制御盤を、定常的な入換えを行わない駅には線路閉鎖表示盤が設置されており、これらを操作して入換を行う。また、軌道回路検知式と同じく誤出発検知機能がある。
車載器と駅閉塞装置の間の通信には、RPCアンテナを使用する電波方式と受光器を使用する赤外線方式がある。前者は到着駅に列車が駅構内に設けられた軌道回路に進入して到着すると、車載器が自動で無線交信して、列車の固有番号の符号が到着駅の駅閉塞装置に登録され、その後、伝送ケーブルを介して出発駅の駅閉塞装置にその情報が送られ、登録された列車の固有番号の符号と一致すると、閉塞が自動に解除される。後者は駅到着時にも乗務員により車載器から通信させなければ到着登録とならず、閉塞が解除されない。通過列車が設定出来ないことから、後者が採用されているのはごく一部の地方閑散線区のみである。
電子閉塞装置は、ヨーロッパの支線区で採用されている電子トークンを参考に、1984年から開発が始まった。1985年秋から全国の閑散線区19線区への取り付け工事を進められ、1986年7月に日高本線で最初に試験適用が始まった。その結果を受けて、1986年11月1日国鉄ダイヤ改正から各線区での使用が開始された。
非自動区間が多く残る地方ローカル線区を手早くCTC化することができることから、一時多くの線区がこの方式によってCTC化された。しかし、他のCTCと互換性がないことや、車載機や地上側アンテナの故障時の取扱いが面倒なこと、さらにはダイヤ設定にも制約がかかり、例として大半が電子符号照査式区間である宗谷本線では、電子閉塞の入り口である永山駅において下り列車の停車が必須になっている等、デメリットも大きい。上記の19線区以外に新設されることはない。また、使用部品が生産中止となっているために既存路線では更新の問題を抱えている。このためこれに替わる新しいシステムとして、前述のバリス式列車検知形閉塞装置 (COMBAT) が開発されており、加古川線などで試験的に導入された。
車両中に信号を表示する方法。通常自動列車制御装置 (ATC) との組み合わせで使用される。主に、遠くの見通しが利かないために通常のように信号を設置できない地下鉄、高頻度運転を行う路線、高速運転のため地上信号機の使用が困難な新幹線、自動列車運転装置 (ATO) を使用する路線で利用されている。新幹線やJR東日本の一部で使用されるデジタルATCでは閉塞という概念そのものが大きく変化しているため、車内信号を使用するものの車内信号閉塞式とは呼称せず、ATC方式という(後述)。自動列車制御装置#デジタルATC
非自動閉塞方式を採用する区間において、列車便数の少ない時間帯などにいくつかの閉塞区間を一区間に集約して閉塞扱いを簡単にすることを併合閉塞という。
常用閉塞が票券閉塞式の場合、併合閉塞も票券閉塞式である。この場合、常用閉塞のときと併合閉塞の時とで誤認のないように、常用閉塞の同方向あるいは反対方向と通票の種別が一緒であってはならない。
常用閉塞がタブレット閉塞式の場合、併合閉塞は通常票券閉塞式に変更され、タブレット閉塞器に白地に赤字で「使用停止」と記された標識を掲げる。旧国鉄の運転取扱基準規定では、種別誤認による誤扱いがないように隣接区間においてはタブレット、及び通票の種類を変えておくように規定しているが、タブレット閉塞のタブレットと票券閉塞の通票は容易に識別できるためか、常用閉塞の同方向あるいは反対方向とタブレット・通票の種別が同一であった例が散見される。また国鉄時代の北海道では、併合閉塞時の通票、及び通券を収納するキャリアに輪っか部分の一部を切って短くしたものを使用していた。このキャリアを使用する場合、通票の通過授受は出来ない(受け器・授け器の建植規格に合わないため)。なお、同和鉱業(現小坂精錬)小坂鉄道のように、一部の私鉄では併合閉塞時にもタブレット閉塞式を施行した例がある。この場合は、常用閉塞用と併合閉塞用で別個のタブレット閉塞機が必要となる(小坂鉄道の場合、併合時には大同D型閉塞器を使用していた)。
連査閉塞式で併合閉塞を行う場合は、取り扱いを休止する停車場の閉塞器を停止させ、併合後に両端となる停車場間で一閉塞区間となるように回線を組み替えればよい(票券閉塞式に変更される場合もある)。しかし、連動閉塞式を施行している区間で併合閉塞を行う場合は票券閉塞式に変更される。これは、連動閉塞式では停車場内に軌道回路が設けられていないため、併合後の停車場間を連続した一つの閉塞区間とすることが出来ないからである。
装置や線路の故障、計画工事などにより、通常の閉塞方式を使用できない場合に、通常の閉塞方式の代わりとして使用する閉塞方式。「代用」の言葉の通り、常用の閉塞方式とするものではなく、非常時の一時的な閉塞方式であることに注意されたい。
単線区間または、複線区間で単線運転を行わざるを得ない場合において、1閉塞区間を何かの理由により分割し列車を運転せねばならない時に、施行される閉そく方式である。発駅の駅長は、ただ1人の指導者(赤い指導者腕章を着装した職員)を任命し、当該区間に進入する列車はかならず運転室へ当該指導者が添乗することで安全を確保する方式。スタフ閉塞式の人間版とも言える。閉塞取扱者は発駅の駅長である。また、常用閉塞方式からの移行時には、閉塞区間における列車または車両がないことを、閉塞区間の両端の駅長が相互に連絡を取り合い、軌道回路を使っている制御盤などで、確認する必要がある(列車保安方式の項も参照)。列車は、発駅に帰って来ることが前提であるので、指導券等を使った他の列車が、この区間に入ることは出来ない。
単線運転の区間に於いて、出発信号機(絶対信号機)またはそれに値する装置が、故障し進路の安全確保が出来ない場合に施行される閉そく方式である。指導者を設ける点は指導式と同じだが、その閉塞区間の両端にあたる停車場に指導券(票券閉塞式の通券にあたる)を設置し、同一方向に続行列車を走らせることが出来る。指導者は票券閉塞式の通票に見立てることができ、同一方向に運転される最後の列車に指導者が乗車する。また、指導者を用意できない場合(人手不足など)は、指導者腕章に指導票を同梱してこれに代えることができる。なお、最近の技術基準省令の解釈基準では、あらかじめ指導者腕章の廃止を取り決めておけば、指導票だけの運用も認めている。指導通信式は出発信号機の故障の場合だけ施行され、場内信号機や閉そく信号機の故障では施行されない。
単線区間または、複線区間で単線運転を行わざるを得ない場合、CTCなどを使用している区間で、閉塞区間における列車または車両の有無を確認できる装置と列車無線装置等の通信設備が利用できる場合に、運転整理担当者(列車指令)が閉塞取扱者となって行う、指導通信式と同様の方式。
新幹線において、事故などにより単線運転を行う区間のうち、停車場間における列車または車両の有無を自動的に検知する装置と1閉塞区間に1人の指導者を任命して両端の駅長が閉塞取扱者となって行う方式(列車保安方式の項も参照)。
複線運転をする区間において、予め定めた区間を1閉塞とし、その区間に列車または車両がないことを通信によって確認しながら、1閉塞区間に1列車ずつ列車を運転する方式。閉塞取扱者は、閉塞区間両端の駅長である。指導時・指導通信式と同様、常用閉塞方式からの移行時には、閉塞区間に列車または車両がないことを確認しなければならない。
複線区間のうち、CTCを使用している区間などで、閉塞区間における列車または車両の有無を確認できる装置と列車無線装置等の通信設備が利用できる場合に、運転整理担当者(列車指令)が閉塞取扱者となって行う、通信式と同様の方式。
新幹線の複線区間において、停車場間における列車または車両の有無を自動的に検知する装置を用いて両端の駅長が閉塞取扱者となって行う方式(列車保安方式の項も参照)。
鉄道に関する技術上の基準を定める省令第101条に定める「列車間の安全確保」のうち、上記で掲げた「閉塞による方法」以外の方法は下記のようなものがある。厳密に言えば閉塞方式ではないが、閉塞方式と関連があることからここに記述する。
新幹線やデジタルATCなど、ATCで制御されるのを条件とし、閉塞区間に依存せずATCの間隔制御のみにより運転する方法。これらのATCは、地上から送信された速度情報ではなく、先行列車との距離情報と当該車両の減速度をもとに列車の間隔を制御しているため、ある特定の1区間を1つの列車に占有させるという閉塞という考え方とは異なる。ただし列車検知は従来通り軌道回路としている。閉塞方式の対義語としてATC方式ともいう。JR東日本では2011年より列車検知を軌道回路に依存しないATACSと呼ばれるシステムを実用化している。「車内信号閉塞式」と異なるのは閉塞区間をもたないため駅間に閉塞区間の境界を示す「閉塞標識」がないことである。但し、停車場内外の境界を示す必要性があることからそれに相当する標識は建植してある。
その他、JR北海道が、GPS(衛星による位置情報装置)を使った方式を検討中である。
正しくは「動力車を操縦する係員が前方の見通しその他列車の安全な運転に必要な条件を考慮して運転する方法」といい、運転士の注意力のみに依存して運転する方法。最高速度を規制している例が多い。
前方の閉塞信号機の停止信号で停止し1分経過した後、その停止信号の内方を最高速度を規制して運転することを、無閉塞運転という。詳しくは当該項目を参照のこと。しかし、実際には規定が遵守されず、列車衝突事故を引き起こしたことが幾度かあるため(詳しくは無閉塞運転による事故を参照)、最近では無閉塞運転実施にあたり、指令に前方列車の有無の確認を義務づける場合が多い。また、無閉塞運転から、閉塞指示運転に移行した鉄道会社もある。
通信の途絶その他特別の事由により、通常の閉塞方式、代用閉塞方式のいずれも使用できない場合にやむを得ず使用される方式。「1閉塞区間1列車」の原則から外れるため、「閉塞方式」ではなく「閉塞準用法」と呼ばれる。保安度が低いうえ、通信設備の信頼性が向上した現在、閉塞準用法は鉄道に関する技術上の基準を定める省令の解釈基準には規定として盛り込まれておらず、京浜急行を除き使用されることはなくなった。
なお、下記のいずれもが、国鉄においては、1961年の山陽本線列車追突事故を機に順次廃止され、JRも継承していない。
複線区間において使用される。列車を停車場から発車させた後、通常その列車が次の停車場までに要する運転時分の2倍(最低5分)を経過した後、続いて列車を発車させる。運転速度は時速35キロメートル以下に制限される。
隔時法と同様の方式だが、運転間隔を2分としたもの。運転速度は時速25キロメートル以下に制限される。京浜急行では、常用閉そくが施行できない場合、代用閉そくを行わず、閉そく準用法が施行される。
票券閉塞式を使用する区間で使用される。通票のある停車場から、本来であれば通券により運転する列車を発車させた後、通常その列車が反対側の停車場までに要する運転時分の2倍(最低5分)を経過した後、続いて列車を発車させる。もちろん、同一方向へ運転する最後の列車は通票を携帯する。運転速度は時速35キロメートル以下に制限される。
スタフ閉塞式または票券閉塞式を使用する区間以外の単線区間、または1線が不通となった複線区間で使用される。票券隔時法の通票の代わりに、1区間に一人の指導者を選定して実施する。運転速度は時速35キロメートル以下に制限される。
指導隔時法と同様の方式だが、運転間隔を2分としたもの。運転速度は時速25キロメートル以下に制限される。
鉄道に関する技術上の基準を定める省令第101条第2項でいう「救援列車を運転する場合又は工事列車がある区間に更に他の工事列車を運転する場合であって、その列車の運転の安全を確保することができる措置」のことであって、現在では、上記「閉塞による方法」「列車間の間隔を確保する装置による方法」「動力車を操縦する係員の注意力による方法」のいずれも施行できないときに実施する例外規定であり、救援列車を運転するときでも複線区間で上記の方法が施行できるときは伝令法を実施しないことがある。
旧省令では、伝令法は閉塞準用法の一部として扱われていたが、列車の救援という性格を明確にするため現在では独立した運転方法としている。
伝令法により列車を運転する区間に伝令者(伝令者腕章を着装した職員)を1名定め、伝令者がいずれかの停車場に帰着するまで、閉塞区間に新たな列車を運転することはできない。また、伝令法を施行する際にすでに閉塞区間に存在する列車または車両は、位置が確認され、かつ、停止が確認されていなければならない。
軍隊においても、陸上の道路網を使用したトラックによる輸送で、鉄道とまったく同じ方式の閉塞が行われる。これは道路が渋滞するのを防ぎ、交通事故を予防するための手段で(戦時は夜間もヘッドライトをつけない為、事故が生じ易い)、古くは第一次世界大戦でフランス軍が行った。フランス軍は鉄道から応用した閉塞を有効活用することで膨大な物資輸送を実施した。輜重一個中隊からなるトラックの車列を一編成の列車とみなし、道路を線路と見なして、補給基地を駅として行われる。この場合、道路は軍用輸送専用に閉鎖され一般車両を進入させない。一例として、湾岸戦争では後方輸送に際してサウジアラビアやクウェートの道路を占有して行われた。