自動列車制御装置
自動列車制御装置(ATC)は、他の列車との衝突や速度の超過を防ぐための保安装置として設置される。ATCは、最高速度を運転士に現示しながら、一定の制限速度を超えた場合に自動的にブレーキを制御して速度を落とすシステムである。
運転安全規範には、「先行列車との間隔及び進路の条件に応じて、車内に列車の許容運転速度を示す信号を現示し、その信号の現示に従って、列車の速度を自動作用により低下する機能を持った装置をいう」と定義されている。
また、0信号は4つになり、駅間で後続列車が先行列車に接近の場合には、地上側で先行列車までの速度信号を210・160・110・30・0 (01) で発信させ、停車での駅進入の場合には、同様に列車から駅までの速度信号を210・160・70・30・0 (03) で発信させることにより、ATCによる多段ブレーキ制御によって列車を自動的に減速させ、車両側の信号現示が30信号になり30km/h以下になった場合、運転席にある確認ボタンを押して確認扱いをすることにより、ATCのブレーキが緩解して、その後、ブレーキハンドルによる手動操作により列車を停止させる。ATC-1型と同じく、確認ボタンの操作を怠るとATCのブレーキが作動したまま列車は停止する。ブレーキハンドルによる手動操作が行われなかった場合でも、先行列車に接近している時は、地点検知のP点の地上子から発信される01信号によって停止し、駅停車時では、出発進路の始端の外方(前方)に設置された、添線式停止制御軌道回路(ループコイル)が発信される03信号よって停止する。また、当初は200系の一部編成、その後E2系J編成・E3系にも拡大した高速対応車両は、一部区間において、トランスポンダを使用して240信号を読み替えることで275信号を現示する。なお、東北・上越・北陸新幹線においては、すべて現示速度=抑止速度である。現在は、東北・上越・北陸新幹線全線において既にデジタルATC (DS-ATC) へ更新されている。
またATCの地上装置は各軌道回路に信号電流を流す機能の他に、列車位置検知機能も兼ねており、検知した位置情報を地上側の列車位置表示装置に送るとともに、その情報と各駅の連動装置とその他の外部条件を元に、地上装置により、列車が在線する軌道回路の後方区間に許容速度のATC信号を送信する。
運転台に現示(表示)される車内信号は、速度計の周囲に刻まれた車内信号機に速度表示を点灯させることで、列車がいる閉塞区間(軌道回路)の最高運転速度を運転士に表示する。その中で0と×の停止現示があるが、前者の方は許容信号あり、条件により停止現示を超えて列車を進行させることができるが、後者の方は絶対信号であり停止現示を超えて列車を進行させることができない。
地下鉄などに採用されたATC機能は当初、高速走行をしないため地上信号方式 (WS-ATC : WaysideSignal-ATC) が採用されたが、最近はこれらの鉄道でもCS-ATCに切り替わりつつある。またATCの軌道回路は鉄道の閉塞と同じく1つの軌道回路(閉塞区間)に1つの列車しか進入できないため、閉塞区間を識別する閉塞境界標識が線路脇に設置されており、鉄道信号機と同じく出発・場内・閉塞に分別され、さらに番号で区分して表示されている。閉塞区間での閉塞境界標識の表示は、閉塞信号機の表示と同じように、停車場の外方から第一閉塞、第二閉塞、第三閉塞.
台湾桃園国際空港(台湾中正空港から2006年改称)の新交通システムでは、ATC(Automatic Train Control)は信号保安システムのATP(Automatic Train Protection)、自動運転システムのATO(Automatic Train Operation)、運行管理システムのATS(Automatic Train Supervision)をサブシステムとするシステム全体をいう。
ATP(Automatic Train Protection)は、信号保安システムであり、列車検知、速度超過防護、ドア開方向保安、電車の加速運転、ブレーキのインターロック、進路鎖錠など列車の保安上の管理を行うシステムである。日本のシステムではドア開方向保安や列車進行方向保安はATO(Automatic Train Operation)のシステムに組み込まれていることが多いが、この新交通システムではドア開方向保安や列車進行方向保安をATP(Automatic Train Protection)の一部とされ、それぞれ独立したシステムになっている。
ATO(Automatic Train Operation)は、自動運転システムであり、列車の出発、加減速制御、駅停止、ドア開閉など列車の自動運転制御を行うシステムである。
ATS(Automatic Train Supervision)は、運行管理システムであり、列車運行全体の監視,各種案内制御を行うシステムで、中央指令員の介入のためのマンマシンインタフェース機能と運行に関するログを記録する機能をもつ。
東武鉄道では東上線の池袋駅 - 小川町駅間でATCを導入している。2015年2月時点では、伊勢崎線・日光線・野田線(本線/野田線)系統へのATC導入は発表されていない。
なお東武鉄道のATCは、「T-DATC」 と称するが、文献等によっては「東武(型)デジタルATC」や「東武(型)ATC」とも称していることもある。
計画当初は2012年までに導入することが予定されていたが、後の計画の見直しにより約3年延期され、池袋 - 小川町間を2期に分けて整備されることとなり、第1期整備区間として2014年度に川越市 - 小川町間に、第2期整備区間として2015年度に川越市 - 池袋間にATCを導入する計画に変更された。
その後、2014年4月12日から2014年12月30日までの間、T-DATCの各種試験及び乗務員運転訓練のため、第1期整備区間の川越市 - 小川町間でT-DATCによる終電後の夜間試運転が実施され、2015年1月31日に第1期整備区間の川越市 - 小川町間に、続いて2015年6月13日には第2期整備区間のうち川越市 - 和光市間が、2015年9月26日には、和光市 - 池袋間にT-DATCが導入され、当初の計画通り池袋 - 小川町間の全線でのT-DATCの導入が完了した。
JRで採用されているデジタルATCと同様の車上演算方式であるが、東上線は東京メトロ有楽町線・副都心線、東急東横線、横浜高速鉄道みなとみらい線と相互直通を行っており、車上装置にデータベースを持たせた場合、構内の改良工事などで線路情報の更新が必要になった際には、直通他社の車両についても更新を要請する必要が生じるため、JR方式では車上装置に線路情報データベースを持たせているところを、代わりに地上子(トランスポンダ)から線路情報を与えることで車上データベースを不要としている。
また、列車が所定停止標識を超えた場合には、そこに設置された車軸検出子がそれを検知して、所定停止標識から停止限界標識までに設置されたもう1つのループコイルに03信号を送信する。さらにその奥に、停止限界標識から車止標識までにループコイルが設置されているが、これは列車の速度や接近に関係なく、常に03信号が送信されている。
東北・上越新幹線のDS-ATCでは入換信号もATCによって現示される。東海道・山陽新幹線は新旧どちらのATCでも地上信号機によって現示され、九州新幹線も同様である。ただし、手信号代用器は、駅の出発進路地点に設けられた地上信号機(入換信号器)の上に設置されており、駅間でATCによる運転ができない場合による代用保安方式 での運転の際に使用される。
東北新幹線大宮駅構内に設置されている添線式軌道回路(前方)、手前にある標識は敷設箇所を示す停止限界標識。
駅の構内に設置されている地上信号機(入換信号機)、その上に取付けられているのは手信号代用器。
終着駅の終端防護のために設置されている、速度照査停止制御装置の車軸検出子。