郡山地下鉄_保安装置

保安装置とは

通常鉄道では信号機等を用いているが、運転士が何らかの理由で信号を見落とした場合には大事故につながってしまう。この信号を確実に守らせるため、運転士の注意力によらない様々なシステムが開発された。

郡山地下鉄においては、最初に開業した東西線では打ち子式ATSが採用されたが、以降に開業した路線ではATCを採用している。ただし、一口にATCといっても様々な種類があり、年々新たな機能の開発・実装が続けられたことから、開業時期によって異なるのも一つの特徴である。

ここでは、郡山地下鉄の安全を支える各保安装置について解説する。

路線ごとの解説

東西線

保安装置の変遷:打ち子式ATS→CS-ATC→新CS-ATC

打ち子式ATS時代
東西線では1957年に郡山～中央大町間が開業したが、この頃は現代で用いられているようなATS・ATCが開発される前であったため、やや原始的な打ち子式ATSという方式が用いられた。

打ち子式ATSでは信号機の脇にトリップアームと呼ばれる装置が設置されている。トリップアームは赤信号(停止現示)の時に立ち上がり、その状態で列車が通過すると、車両に設置されているトリップコックがトリップアームにぶつかり、非常ブレーキを作動させるというものである。

単純ながら高い信頼性を持っていたものの、速度向上への対応に難があったことから、1984年までに後述のCS-ATCに切り替えられている。

CS-ATC
CS-ATCというのは車内信号式ATSの総称であるが、古いものと新しいものでは機能が大幅に異なる点に注意を要する。ここで述べるのは東西線で1983年より導入され、2000年代まで使用された「古い方式」のCS-ATCである。

元々東西線では1960年代より輸送力増強のため、新形車両への統一及びATC更新を検討していたが、諸般の事情により実現しなかった。1970年代頃までは地上信号式のATC(WS-ATC、東西線で運用)導入が検討されており、この頃に新造された400形はWS-ATCへの準備工事が行われた。しかし、ATC更新が1980年代半ばにずれ込んだことで、CS-ATCへの導入に切り替えられた。

この頃には、東西線の東部ニュータウン延伸が進められており、延伸区間では95キロ程度の高速運転を実施する予定であった。そうすると、非常ブレーキを叩くことしかできない打ち子式ATSで速度超過をした場合、「45キロでも非常ブレーキで強制停車、95キロでも非常ブレーキで強制停車」というような乱暴な減速方法になってしまう。もしATCであれば、現示速度まで常用最大で落とすだけで済むので、減速は最低限のものとなる。

現示速度は、0、25、40、55、65、75、95。地上区間だが通過運転を行わない逢瀬公園～福楽沢間では最高速度75キロ、地下区間の福楽沢～あぶくま台間では65キロ、地上区間かつ通過運転を行うあぶくま台～谷田川間では95キロとなった。

この方式のCS-ATCの欠点として、段階的に75キロ→55キロ→40キロというように速度が落ちるため、ブレーキの制動・緩解が繰り返されるため乗り心地が悪くなる。また、必要以上に速度が低下するため運転間隔短縮(=輸送力増強)の足かせとなっていた。

折しも東西線ではバイパス路線となる鶴見坦線・安積野線開業以降も混雑率が高止まりしていたことから、輸送力増強の一手として新CS-ATCが導入されることになる。

新CS-ATC
従来のCS-ATCの欠点を解消すべく、現示速度を多段階化し、一段ブレーキを可能とした方式が新CS-ATCである。東西線では2000年代より採用された。

現示速度は0キロから95キロの間を5キロ刻みで現示可能としている。従来のCS-ATCでは50キロで走行可能な状況でも、安全上45キロを現示しなければならないためスピードダウンとなっていたが、新CS-ATCでは細かい速度現示が可能となるため、速度向上につながる。

また、従来形のATCでは軌道回路に決められた周波数を流して制御を行っていたが、新CS-ATCではデジタル伝送方式を採用している。

南北線

変遷:WS-ATC→?
(準備中)

鶴見坦線

CS-ATC→新CS-ATC?
(準備中)

安積野線

打ち子式ATS→CS-ATC

五百淵線

新CS-ATC?
(準備中)

片平線

新CS-ATC?
(準備中)