新幹線のポイント部分の安全性について

Question

先日のぞみ号に乗車しました。新幹線は安全性のため駅通過の際はホームよりの線路を通過せず、離れた線路を通過しますよね？もしホームで停車する場合は手前のポイントを通過する訳ですが、そのポイントの動作方法って一体どうやっているのか疑問になりました。駅を通過する際、物凄いスピードでポイントを通過しているわけですが、もし何らかの原因で本来通過すべき新幹線が、ホームで停車するとポイントの装置が認識してしまった場合、想像しただけで大事故になりそうです。この新幹線は通過かそうでないかはどこでどうやって認識し、ポイントを切り替えているのか？また絶対誤動作しない様に実際どうやっているのか教えてください。ポイントは絶対エラーがあってはならないもので、安全率は99.9999％でも×で、100％にする為どうやっているのか興味があります。飛行機並に管理されているのでしょうか？

koge-magu · Accepted Answer

こんばんは、鉄道会社で乗務員をしており、線路や転轍機関係の教習を受け、構造等を習熟している者です。

＞そのポイントの動作方法って一体どうやっているのか疑問になりました。

＜回答＞
新幹線に限らず、「連動装置」というもので、線路の進路開通方向を定めております。

この連動装置、大抵は電気鎖錠法により、
一定の条件でないと進路が開通できない様にしております。

まず、列車を入れたい線路を選択します。
一定箇所まで来ると、幾ら進路を変更しようとしても動かないように電気的にカギを掛けます。これは、停止が間に合わない箇所まで列車が進入してきた際、安易に転轍機を動かしてしまうと脱線してしまう為、それを防ぐ為に行います。
（接近鎖錠）
　↓
その関係する転轍機は、全て動かないように電気的にカギを掛けます。（進路鎖錠）
　↓
列車が進入。軌道に流れる電気回路を元に、やはり転轍機が動かないようにカギを掛けます。
　↓
転轍機を通過し、ホームに到着、又は、通過線をそのまま通過します。

本来は各駅毎に、職員が手動で行います。
しかし、人員の問題の他、新幹線の場合は司令所で全線を把握する設備を持っています。
その為、コンピューターと軌道回路を組み合わせ、司令所で転轍機を遠隔操作する仕組みにしています。

これをCTCと言います。
転轍機操作の電気的な面は上記の通りです。

また、転轍機の物理的構造は、
進路が取れている時は、ピンが刺さっている状況で、そもそも勝手に動かす事が出来ないようになっています。

それを、電気の指示でモーターを動かし、
ピンを抜く→転轍機の先端軌条を動かす→再度ピンが刺さる。
・・・となっています。

従って、物理的にも勝手に転轍機が動くという事はありません。

なお、この転轍機の動力が故障した際は、ハンドルを差し込む事により、手動で動くようになっています。
このハンドルを挿すと電気的に切り離され、仮に遠隔操作で電気の指示が来ても、転轍機は動きません。

＞ホームで停車するとポイントの装置が認識してしまった場合、想像しただけで大事故になりそうです。

＜回答＞
●まず、新幹線の運転台に、速度を指示する信号があります。（ATC）
故障時は無表示、若しくは、停止を指示するように出来てます。
フェイルセーフといいますが、故障時→停止させるという考え方によるものです。

新幹線に限らず、他の鉄道で、何かあると停まってしまうのは、この考え方から来るモノです。

従って、誤線表示の際は、構造上停止する可能性が高いです。


●また、仮に構造上、誤動作に誤動作が重なったですが、乗務員も信号現示から異常に気付くものです。
上記異常を見つける前に、手動で運転士が停めてしまい、運輸司令に列車無線で確認します。



大事故になる前に、
気が付く異常もありますし、
安全装置も幾つもあります。

＞飛行機並に管理されているのでしょうか？
実は、飛行機の安全のマージンは、鉄道以下です。

自動車　8
鉄道　4
・・・・とした際、飛行機の安全のマージンは、1.4程度。

これは、飛行機の場合、重量の半分以上が燃料の為、どうしても安全率を高く取る事が出来ないのです。

kuma-gorou · Answer

本線上に設置される分岐器は、ノーズ稼動分岐器と言って欠損部分のないポイントを使用しており、直線側には速度の制限を受けない構造になっています。

また、ポイントの作動は列車集中制御装置、通称CTC（Centralized Traffic Control）と新幹線運転管理システム(コムトラック)に連動し、誤作動にはフェールセーフの考え方が取り入れられています。
車輌側のCTCのコンピュタも二重系統になっています。

過去に２回、開いていないポイントを通過し脱線事故を起こしていますが、これは車輌基地内の事故で、本線上の安全設備とはレベルが違うので同一視は出来ません。

とは言え100％安全と言うものは有り得ません。ユレダスも直下型地震には非力です。
阪神淡路大震災でも橋桁が落下しましたが、地震の発生が後１時間遅かったらと思うとゾーっとしますね。

鉄道雑誌によると、「国鉄時代には大事故を想定し、沿線のお寺や公共施設の遺体安置収容能力を調査したリストまで存在していた。」そうです。

travelKENKEN · Answer

世の中に１００％の機械はありません。どのような機械であっても、エラーはありますし、事故はあります。

新幹線は、幸いなことに機械誤動作や不具合、想定外の動作のための人身事故は起きていませんが、想定外の挙動による脱線事故はたしか２回起きています。（中越地震の脱線は含みません）

したがって、たまたま事故が起きていないだけで、事故が起こる可能性があることは関係者で周知の事実です。いままで事故が起きていないのは、偶然に過ぎないことを利用者は心得るべきです。むろん、利用者が支払う運賃・料金に見合った範囲で可能な限りの安全対策がとられていることは言うまでもありません。

ただ、このご質問にあるような事は発生しないようにシステムは組まれています。それがNo.1のご回答にあった通りで、ポイントが直線側に開通している状態でないと、通過速度でその区間に進入する信号はでません。

purity_mv · Answer

鉄道のポイントや信号機器は絶対にエラーがないわけではありません。ただし鉄道のシステムは、機器の故障や誤動作・誤操作があった場合でも、安全な状態となるようなフェールセーフという思想で設計されています。例えば信号機器は２重系統化されていて、現在運用中の機器（仮に１系）が故障した場合は、バックアップ側（２系）が働くようになっています。もちろん両系統が同時に故障する事がないわけではないので、そういう意味では安全が100％にはならないと思いますが、仮にそそのような事態が発生した場合でも、システム全体としては列車を停める方向（安全側）に働くものと思われます。

　以上のことからポイントの動作についても、停車予定列車が通過予定列車と接触しない所定の位置に停車し、ポイントが通過線側に転換されて初めて通過予定列車に通過する際に許容される信号を現示するものと思われます。つまりエラーによりポイントが転換せずに通過予定列車の進路が停車列車と同一に構成されている場合は、信号により通過予定列車に停止信号が現示されるものと思われます。

新幹線のポイント部分の安全性について

こんばんは、鉄道会社で乗務員をしており、線路や転轍機関係の教習を受け、構造等を習熟している者です。

本線上に設置される分岐器は、ノーズ稼動分岐器と言って欠損部分のないポイントを使用しており、直線側には速度の制限を受けない構造になっています。

世の中に１００％の機械はありません。

鉄道のポイントや信号機器は絶対にエラーがないわけではありません。

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