|
|
ATS-S地上子設営基準
［ ATS-Sxの想定 ］空走距離＝速度×空走時間 ＝Ｖ/3.6×Ｔ
制動距離＝速度2／制動定数＝Ｖ2／Ｋ
Ａt：勾配補正＝254.016・tanθ より
設置位置Ｌ＝
最高速度Ｖm2／(制動定数Ａ＋勾配補正Ａt) ＋空走定数Ｂ×Ｖm
すなわち
Ｌ＝Ｖm2／(Ａ＋Ａt)＋Ｂ×Ｖm ……………………………… (1)
という算出式で求める．
Ａ(制動)、Ｂ(空走)各定数は電車、旅客列車、貨物列車の３区分で定義している．
Ｖm：閉塞内最高運転速度km/hＡ：制動定数
Ｂ：空走定数＝空走時間[秒]／3.6
Ｔ1：非常制動最大応答時間(列車種別毎制定)
Ｔ2：鳴動応答時間(地上子通過後１秒とす)
Ｔ3：ＡＴＳ−Ｓｘロング警報動作時間(５秒)
Ｔa：全空走時間＝Ｔ1＋Ｔ2＋Ｔ3
tanθ：勾配
| 定数表 | 演算定数 | 空走 時間 Ｔa秒 | 作図数値 (右図参照) | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| km/h | m | |||||||||||||||||||||||||||
| 制動定数 Ａ | 空走定数 Ｂ | Ｔ1 | Ｔ2 | Ｔ3 | 600m 速度 | −Ｖ2 (2)式 | 軸−Ｖ (3)式 | −Ｌ (4)式 | ||||||||||||||||||||
| 電 車 | 20/0.7＋At | 7／3.6| 1 | 1 | 5
| 108 | −55.6 | −27.8 | −27.0
| 旅客列車 | 20＋At | 8／3.6 | 2 |
| 89 | −44.4 | −22.2 | −24.7
| 貨物列車 | 15＋At | 11／3.6 | 5 |
| 75 | −45.8 | −22.9 | −35.0
| | |
| 放物線は３点が確定すると描ける。 上記、軸と頂点座標、原点、原点位置での軸対象速度の３点で決定される。 距離軸(X軸)が対象軸の場合は頂点と、任意の１点で決定。放物線の自己相似性により部品として準備した放物線図の縦横倍率設定を変えることで実現できる。 |
Ｌ＝０で、Ｖ＝０、＆ Ｖ2＝−(Ａ＋Ａt)Ｂ …(定数)の2点を通る…(2)
従って放物線の軸はＶ3＝−(Ａ＋Ａt)Ｂ／２ ……(定数)………… (3)
＝Ｖ2／２ …………………… (3)'
放物線の頂点は Ｌp＝−(Ａ＋Ａt)･Ｂ2／４ ……………… (4)
＝Ｖ3・Ｂ／２ ………………… (4)’
平坦地：Ａt＝０（tanθ＝０）で作図すると前掲の図となる。
また、600m地点に地上子を置くと、電車、旅客、貨物のＶmは108km/h, 89km/h, 75km/hとなる．
（閉塞の最高速度Ｖｍの場合の地上子位置が赤線上．確認扱いが無い場合、赤線上で警告を受けて、青線上で非常制動が掛かる）
(以上参考資料P16の算出式を｢制動定数・空走時間」基準に整理、作図数値を付す）
- ※ここでＳｘ系＝−ＳＷ、−ＳＫ、−ＳＳ、−ＳＦを指す
共振周波数Fr＝１／２π√(ＬＣ)
共振コンデンサＣ接続：ATS-SN速度照査動作 接点 Fr
[kHz]共振C接続 R1 R2 警報/待機 off − 130 C130 非常停止 on off 123 C(130+123) 非動作 on 103 C(130+123+103) - 新型地上子では内部に切換リレーを置いて、制御ケーブル長を任意としている。旧型ではケーブルが共振回路の一部を構成しているので長さを変えられなかった。
- コイルのＱ＝180 標準
- 誤出発防止地上子は列車進入後一定時間後に有効にする。北海道の事故でSｎ/SN系から設置され、ST系にも拡がっている。
- 警報地上子(ロング)＝動作側130/129.3kHz
／不動作側(105kHz/103kHz)：
速照：車上発振103kHzを受信コイルで受けて地上タイマー起動、 時素で過速度警報を発する（55km/h制限以下に有効） - 総合試験車による試験対応で、不動作時の共振周波数を103kHzに設定
- 非常停止地上子(直下)＝123kHz／(103kHz)：
速照：車上発振103kHz(と高減速度車識別信号67kHz)をSd地上子で受信し２つの地上タイマー起動、２つの時素で非常制動と警報動作、SN系(上図下参照)
高減速車信号67kHzを同時受信して時素を切換えて制限値を上げることができる．
- 速度照査地上子対＝108.5kHz／(103kHz)：(SN/Sn系を除くSx系車上タイマ式。)
車上タイマーは標準0.5秒．機関車、ディーゼルカー、貨物−ＳＦでは0.55秒。60km/h以上も動作可能．受信機の時素は公称350mS〜800mSを±10mSで、50mS刻みで準備されており、JR九州の振り子式列車では0.45秒を採用した．
高減速車信号67kHzを同時受信して使用地上子を切換えて制限値を上げるのが設計時の想定．
(以上資料は「信号概論７．ＡＴＳ・ＡＴＣ」改訂版P16式を｢空走時間基準｣に整理、作図数値を付す．
：日本鉄道電気技術協会 tel 03-3861-8678 H.13/7改訂刊）
| −Ｓｘ種別 | 機能 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| −Ｓ | Ｓｎ /ＳＮ | ＳＴ | ＷＳ ＫＦ※ | ||||||
| 車上装置 | 常時発振周波数 | 105 | 105 | 103 | |||||
| 重畳信号 周波数 | 高減速性能車 | − | 67 | 高減速性能車識別 | |||||
| 低減速性能車 | − | ||||||||
| 列車番号情報 | 360 | 駅出発近傍踏切制御 | |||||||
| 地上子 | 共振 周波数 | 停止信号情報 | 130 | 129.3 | ATS-S警報動作(従前同) | ||||
| 絶対停止情報 | − | 123 | Sn／SN／Sx | ||||||
| 車上時素速照 | − | 108.5 | ST/SW/SS/SK/新SF | ||||||
| 進行現示情報 | 103 | 電気検測車用 | |||||||
| 形式名 | 用途 | 共振周波数[kHz] | 回 路 | 塗色 | 備考 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| −Sn/SN | −ＳＴ | −Ｓｘ系 | 落下 | ＯＮ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sl-0 | SLS-0 | − | (常時制御) 一般用 | 129.3 | ｂ | 白 | ロング 全共通 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sl | SLS-1 | ＳＬ | 129.3 | 103 | ａ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sn-0 | STS-0 | SN-0 | 行止まり /直下用 | 123 | ｂ | 橙 | 旧Ｓ以外 全部 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sn-3 * | STS-1 | SN-3 * | 123 | 103 | ａ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sn-3R * | − | − | 誤出発防止 | 123 | 103 | ａ | 赤
|
| Sd | − | ＳＤ | 列車選別用 | （受信コイル）
| ｄ | 緑 | −Ｓｎ | /−ＳＮ Ss | − | ＳＳ | 地上速照用 | 129.3 | 123 | 103 ｃ
| Ss-2 | − | − | 129.3 | − | ｅ |
|
| Sc-0 | SCS-0 | SC-0 |
| 車上速照用 | 108.5
| ｂ | 青灰 |
| −ＳＴ | /−Ｓｘ Sc-2 | SCS-1 | SC-2 | 108.5 | 103 | ａ
|
| -0：無 | 線長 20ｍ〜 -3：30ｍ * TBL3-1 -0：無 | -1：10ｍ 線長 TBL3-4 -0：無 | 線長20ｍ -3：30ｍ * TBL3-5
| 回路方式＝ｄ：非同調コイル型、 (下図参照) | ｂ：固定同調型、 ａ：ブレーク接点型、 ｅ：時素落下短絡型 ｃ：２接点組合せ(128.3→123→128.3→103→) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
［参照］ATS-Sx等時素速照設置例
［ ATS-Sx 受信器の動作 ］ | <ATSS_RCV> |
| 
|
| 108.5kHz Sx速度照査地上子 | |
だから、地上子の周波数が105kHz／103kHzより分解能以上高い周波数なら警報を発することができる。このため直下地上子に非常停止123kHzを用いるATS-Sx区間でもATS-Sとしては正常に動作する。
123kHz：ATS-SN/-Sxで非常制動命令として機能拡張した部分は、該当周波数123kHzのフィルターで検出して動作する。
108.5kHz:ATS-ST/-Sx速照周波数は、常時発振周波数に同調するフィルターで２度の落下を検出してその内法時間が設定時素より短いことで速度照査・非常制動を行う。
ATS-S/-Sn/-SNでは、この常時発信周波数に結合しているフィルターの周波数分解能は比較的低くATS-ST/-SW(Sx)系の時素速照108.5kHz地上子では警報を発しない。S/SNの自由発振周波数許容幅105kHz±5kHzの10kHz幅を分割して自由発振周波数を103kHz±3kHz、速度照査地上子共振周波数に108.5kHz±1.5kHzを割り当ててATS-ST/-Sw(Sx)系とすることで-S/-SNとの上位互換性を保ち速照108.5kHzを検出しやすくしている。see <TBL-2>
なお、通過現示時は、ATS-S型導入当初はコイルを短絡して検出できなくしていたが、電気試験車マヤ検対応で待機時の地上子共振周波数に103kHzを割り当てた。これは車上の自由発振周波数105kHz／103kHzより低いか同じなので、引き込み現象は起こらずATS動作に影響なく車上検査可能にした。
制御振り子車では位置情報をATS-Sx地上子の検出で得るため，車上子の発信周波数を85kHzとして進行現示103kHz〜105kHzの地上子を検出して振り子制御を行っている(06/05/20追記)
mail to:
 adrs |
|
|
|
| |
| Last update: 2006/05/20 05/02/10 TBL-2,3,4 03/10 (02/09/14作成) | |||||
通達 「自動列車停止装置の設置について」 <S42-11ATS>
昭和４２年鉄運第１１号 (1967/01）
自動列車停止装置の構造基準自動列車停止装置の設置基準に該当する区間に設置する自動列車停止装置の構造は、次によらなければならない。
- 場内信号機、出発信号機、閉塞信号機が停止信号を現示している場合、
重複式の信号制御区間の終端、 重複式でない信号制御方式では信号機の防護区域の始端までに列車を停止させるものとする。 - 速度照査機構をそなえ、速度照査地点を照査速度を超えて列車が進行する場合、自動的に制動装置が動作するものとする。
- 照査速度は線区の特性に応じて多段階とし、列車最高速度が100km/h以上の区間は３段階以上、100km/h未満の区間では２段階以上を標準とする。
- 停止信号を現示している信号機に最も近い地点における照査速度は20km/h以下とする。
- 車上設備の機能が正常であることを運転台に表示する。
- 地上設備設置区間を運行する場合は、列車は車上設備を開放して運転できないものとする。
ＡＴＳ・ＡＴＣ改訂版（日本鉄道電気技術協会'01/07刊 tel 03-3861-8678）３ページより
通達実施以降、故障時・誤操作を除いては大事故には至っていない。
この運輸省通達は国鉄分割民営化(1987/04)前に廃止されている。そのため欠陥ATSであるATS-B/-Sが存続して、東中野駅追突(88/12)など防げたはずの衝突事故を起こしている。