일본철도에서 사용하고 있는 ATS체계

[DL-7234]

이 글은

전문게시판 4 해외철도

2028번 글에서 가져온 글입니다.

DL-7234작성

완벽하지는 않습니다.

혹시 더 자세히 알고 계시거나 틀린 것이 있다면 글 달아주세요.

나중에는 영국에서 사용하는 AWS와

TVM430을 포함한 국내 신호장치를 중심으로 한번 더 쓸 예정입니다.

JR의 ATS

1. ATS-S

1962년 미카와시마 사고에 의해 열차경보장치와 열차정지장치를 연동한 장치.

신호기의 바깥쪽 일정 거리에 지상자를 설치해 두어 정지 신호의 정보를 받으면 차내에서는 적색등이 점등하고 벨이 울립니다. 이때 5초 이내에 확인을 실시하면 벨은 차임으로 바뀌지만, 확인을 실시하지 않으면 비상 브레이크가 걸립니다. 차임은 현시가 바뀌고 나서 수동으로 끌 수 있습니다. 이 지상자는, 제일 브레이크 성능의 나쁜 열차가 최고속으로 달려 왔을 경우에서도? 위치에 있습니다. 그리고 130km/h 이상은 검지가 불가능 합니다.

　또 ATS-S 에는 분기기 속도 제한 장치라고 하는 기능이 있어, 포인트에 과속으로 진입하는 열차를 정지시키는 기능이 있습니다. 루프 코일식 분기기 속도 제한 장치는, 지상자에 루프 코일이 설치되고 있는데, 도달한 시간과 지상자를 통과한 시간을 지상에서 계측해, 속도를 초과하면 정지 신호와 같이 경보가 울립니다. 그러나 사양상의 문제로 60km/h 이상은확인 할 수 없다고 하는 결점도 가지고 있습니다.

우리나라의 경우 기본적 기능은 같으나 ATS확인 취급후 차임이 울리지 않고, 진행신호가 아닌 경우(감속, 주의, 경계)에는 모두 경보가 울립니다. 또한 정차역 확인 기능이 있어서 정차위치 600m이전에 정지신호의 주파수를 내보내는 지상자를 설치합니다. 위반시 당연히 비상 브레이크로 정차합니다. 

미카와시마 사고

조반선 미카와시마 부근에서 화물열차가 정지신호를 무시하고 안전측선에 진입하여 탈선하였는데 이 열차가 본선방향으로 탈선하여서 미카와시마 역을 막 출발한 (센다이 방향) 열차와 충돌하고, 이 열차는 다시 상행으로 기울어져 상행열차와 다시 충돌한 사고 (160명 사망, 300여명 부상)

2. ATS-Sn

ATS-S는 확인만 하면 정지 현시를 넘을 수 있는 결점이 있었습니다. JR 동일본에 의해서 종래의 기능을 추가시켜 정지 현시를 넘으려고 하면 무조건 비상 브레이크를 동작시키는 기능이 추가되었습니다. 게다가 ATS-S는 그 노선에서 가정 성능의 낮은 차량에 맞추어 만들어져서, 충분히 감속할 수 있는 거리가 있어도 너무 멀리서 경보가 울려 운전사의 주의력이 떨어지는 결점을 가지고 있었기 때문에, 고감속 차량의 식별을 실시하게 되었습니다.

또, 분기기 속도 제한 장치도 개량되었습니다. 이것은 녹색의 소형 지상자를 2개 사용해서 통과시간에 판정을 하는 것입니다만, 고감속 차량이 도달했을 때와 그 이외로 타이머의 값을 바꾸어 「경보를 울리는 속도」와「즉시 비상 브레이크를 거는 속도」를 그때마다 계산합니다. 또 임의의 속도로의 속도 대조 조사가 가능하기 때문에 분기기의 앞에 몇 개씩 놓여 있습니다. ATS-S 형태와 달리 60km/h 이상의 속도도 체크할 수 있습니다.

　통상의 적신호 앞에 있는 경보용 지상자 (백색) 신호기의 직하에 있는 지상자(초록), 속도 대조 조사용의 지상자(초록)외에, 적신호인데 잘못 발차하는 것이 없게 하기 위해 정지위치 즈음에 「 오출발 방지용 지상자(빨강) 」, 정차위치를 초과하지 않게 하는 지상자(초록)도 있습니다.

3. ATS-ST

JR 토카이가 ATS-SN 을 확장해 만든 사양입니다.

　ATS-SN 에 더해 속도 대조 조사 정보를 송수신 하는 것이 특징입니다. ATS-SN 과 같이 지상자 2 개를 통과하는 시간을 계산합니다만 차량 탑재의 컴퓨터가 시간을 측정합니다. 표준시간은 0.5 초로 대조 조사 속도는 지상자의 간격으로 설정합니다. 이런 방식으로 차내에서 측정하는 시간을 변경하는 것으로 그 열차의 감속 성능에 대한 속도 대조 조사를 할 수 있습니다. 전철은 0.5 초, 기관차는 0.55 초 이지만 그 외에도 10개의 패턴을 설정 할 수 있습니다. 덧붙여 제한 속도를 초과했을 경우에는 그 자리에서 비상 브레이크가 걸립니다. 그러나, 정지 신호에 대한 방어 밖에 없기 때문에 Y 현시, YY 현시 밖에 체크할 수 없습니다. 600m 앞에서 울리기는 합니다만, 맹 스피드로 돌진하였을 경우는 대응할 수 없는 경우가 있습니다. 통상의 지상자는 흰색, 신호 직하의 지상자나 속도 대조 조사용의 지상자는 회색입니다.

4. ATS-SW

　JR 서일본이 만든 사양으로 ATS-SS, ATS-SK 도 동일합니다.

속도 대조 조사 방법은 ATS-ST 와 동일합니다만, 차내 모니터를 이용한 마이크로 프로세서를 이용한 소형 수신기를 탑재하고 있습니다. 통상의 지상자는 흰색, 신호 직하와 종단용의 지상자, 속도 대조 조사용의 지상자는 회색, ATS-SN 과 같은 지상 속도 대조 조사용의 지상자는 초록입니다.

※) 아마가사키의 사고에서, ATS-SW는 구형이니까 속도 대조가 안 된다고 말해집니다만, 속도를 체크해서 초과시 비상 브레이크를 거는 기능은 있습니다. 실제로 JR토카이 에서는 이 기능을 사용해 급커브에서 안전하게 진입을 유도하고 있습니다.

5. ATS-P

정지 현시까지 확실히 정지하도록 만들어진 패턴식 ATS입니다. 지상자에서는 신호기나 제한 속도까지의 거리 정보를 읽어들여 열차상에서 감속하기 위한 패턴을 생성합니다. 이 패턴을 넘으면, 상용 최대 브레이크가 동작해 지정 속도까지 단번에 감속합니다 (자동 브레이크 차량은 비상 브레이크가 동작).정지현시인 경우는 완전히 정지 합니다. 그렇지만 각종 상황에 의해 정지 신호를 통과해 버리면 비상 브레이크가 동작합니다. 거리 정보는 지상자로부터 읽어 들이므로, 도중에 현시가 바뀌어도 다음의 지상자를 밟아 정보를 갱신할 때까지는 패턴은 유지되므로 주의가 필요합니다. 패턴으로부터5km/h 또는 정지 신호의 직하 지상자로부터 50m정도 가까워지면 [패턴 접근]등이 점등합니다. 설계시에는 [브레이크 개방]을 하여 10km/h로 정지신호를 넘으면 15km/h로 무폐색 운전을 실시할 수 있게 되어 있습니다만 JR 동일본에서는 금지하고 있습니다.

　덧붙여 제한 정보가 없을 때는 3 폐색처를 정지 현시로 가정합니다. 이것에 의해 정보가 왜곡, 변형, 훼손되어도 3폐색처에서 자동정지 하게 되어 있습니다. 지상에서 통신을 실시하여 정보를 얻을수도 있기에, 호쿠호쿠선에서는 이것을 이용하여 681계가 3 폐색 이내에 가까워지면G 현시를 GG 현시로 하고 있습니다.

사철의 ATS

1. 게이큐

게이큐는 억속·감속·B점·주의·경계·B점·정지 순서로 속도 대조 조사를 합니다.

억속신호는 제한100km/h 직하에서105km/h이상 주행시 45km/h 까지 상용으로 감속합니다.

감속 신호는 제한70km/h 직하에서75km/h이상 주행시 45km/h 까지 상용으로 감속합니다.

주의 앞의 B점에서는 제한68km/h 직하에서68km/h이상 주행시 45km/h 까지 상용으로 감속합니다. 주의 신호는 제한40km/h, 그리고 45km/h 이상 주행시45km/h 까지 상용으로 감속합니다. 경계신호는 25km/h이상 주행시 비상 브레이크가 동작합니다.

경계신호는 제한25km/h 그리고, 직하에서25km/h 이상 나와 있으면 비상 브레이크가 동작합니다. 정지 앞의 B점에서는 15km/h 이상 주행시 비상 브레이크가 동작합니다.

25km/h, 15km/h 속도제한에서 초과시에도 비상제동이 걸립니다.

속도조사에는 궤도회로와, 점제어식 혼용으로 주의,경계,정지 구간에는 신호가 바뀌면 바로 가속할 수 있지만 억속, 감속신호는 다음신호를 거칠때 까지 가속이 되지 않습니다.

1-1. 게이세이, 호쿠소, 시바야마, 도에이

기본적으로 게이큐와 같지만 B점과 억속신호가 없는 차이입니다.

도에이의 경우 아사쿠사선 최고속도가 70km/h이므로 감속신호가 55km/h이고

주의 45km/h, 경계 25km/h입니다.

아사쿠사선내 역을 통과하는 공항쾌속특급은 55km/h이상 통과할 수 없습니다.

여담으로 직통하는 회사 모두 신호체계는 도에이를 기준으로 하였다고 합니다.

2. 오다큐

오타큐의 OM-ATS는 변주식입니다. 신호기의 앞 3개소의 임의의 지점에서 속도 대조 조사를 실시할 수 있습니다. 감속·주의·경계신호는 각각75km/h ,45km/h ,25km/h이고 신호기 1개에 대해서 지상자를 최대 3개까지 설치해 속도 대조 조사를 하는 경우가 있습니다. 예를 들면, 주의 신호의 앞에서 75km/h →45km/h로 대조 조사하는 일도, 45km/h →45km/h 와 같이 대조조사하기도 합니다. 정지 신호의 경우는 직하 지상자의 앞에 18km/h 의 대조 조사가 있습니다. 1km/h 이상 속도 초과하고 있으면 상용 브레이크로 지정 속도까지 감속됩니다만, 대조 조사 속도가 25km/h 이상인 경우는 초과하면 비상 브레이크가 동작합니다. 커브로의 속도 대조 조사는 기본적으로 없습니다만, 정지위치 통과방지로 인해 장내에서55km/h, 45km/h 의 제한을 주는 역이 있습니다. 이 제한은 초과하면 이상으로 간주해져 비상 브레이크가 동작합니다. 덧붙여 비상 브레이크의 대상이 되는 속도 제한을 받고 있는 한중간은 운전대의 「속도 주의」가 점등합니다. 속도 대조 조사는 점으로 실시하기 위해, 도중에 현시가 올라가도, 다음의 지상자까지는 속도를 올릴 수 없습니다.

3. 도부

토부에서는 신호기의 앞 2개소 직하 P1 지상자와 180m 바깥쪽의 P2 지상자가 있습니다. 현시가 주의 혹은 경계의 경우 P2 지상자로부터 85~95 → 60km/h (화물은 65 →35km/h)의 패턴이 발생해 속도 대조 조사합니다. 현시가 정지인 경우는 P2 지상자로부터60km/h →15km/h (화물 35 →8km/h)의 패턴이 발생합니다. R 현시의 절대 신호기의 P1 지상자를 밟으면 비상 브레이크가 동작합니다. 발생한 패턴에 해당되면 비상 브레이크가 동작합니다.정지 현시를 넘었을 때는 복귀 동작을 하면 15km/h 의 제한으로 운전 할 수 있습니다. 또 진행현시에서도 차종에 의해서 속도 제한은 있어 7km/h 초과하면 비상 브레이크가 동작합니다 (100계는 120km/h , 200계는110km/h, 8000계는 100km/h ,5000계는 95km/h). 다만, 폐색이 짧고 P2 지상자로 비상이 걸려도 안 될 경우 주의나 경계현시의 360m 바깥쪽에 P3 지상자를 두어 85 ~95km/h 의 제한을 넘고 있었을 경우에 비상이 걸립니다.

4. 게이오

게이오의 ATS도 오타큐와 같은 변주식입니다. 신호기에 의한 제한 구간에서 감속75km/h (이노카시라 선은 70km/h), 주의45km/h 에서 속도 대조 조사를 실시해, 초과하고 있으면 상용 브레이크로 지정 속도 이하로 감속, 경계25km/h 이하에서는 비상 브레이크가 동작합니다. 또 ATS 에 의한 속도 대조 조사를 하고 있는 속도 제한 개소도 있습니다 (역마다 다양하나 종착역에서 주로 사용하고 속도초과시 비상제동이 걸립니다.) 속도 대조 조사는 점으로 실시하기 위해, 도중에 현시가 올라가도 지상자를 지나기 전까지는 속도를 올릴 수 없습니다.

5. 세이부

세이부철도는 패턴식의 ATS를 채용하고 있습니다. ATS-P는 정지 신호로부터 패턴이 발생하고 있지만, 세이부의 ATS는 감속, 주의, 정지 각각으로부터 패턴이 발생하고 있어서, 속도 초과를 하면 비상 브레이크가 동작합니다. 또 열차 선별 장치에 의해 역 정차 패턴이 발생하고 있어, 초과하면 비상 브레이크가 동작합니다.

6. 메이테츠

차 위 타이머식에서 신호 직하, 임의의 장소에서 속도 대조 조사를 실시합니다. 신호기에 의한 속도 대조 조사는 감속85km/h, 주의65km/h, 경계25km/h 의 3단계에서, 그 외에 대해서도 속도 대조 조사의 설정을 할 수 있습니다. (예를 들면 진구마에역은 수동 건널목이 있는 관계로 50km/h, 30km/h 의 대조 조사를 합니다). 지상자는 진행 오른쪽 가까이에 2개 세트가 되어 있어 속도 초과(+5km/h)하면 비상 브레이크가 동작합니다. 정지 신호의 직하에 절대정지는 존재하지 않고 15km/h의 대조 조사를 실시하고 있는 것 같습니다 ( 「20km/h 이하로 현시를 넘을 수 있다」라는 직원의 말에 의한 추측). 정지 신호로 1분간정지한 다음은, 15km/h 운전이 가능합니다.

7. 게이한

감속 65km/h, 주의 45km/h, 경계 25km/h를 기본으로 하며, 속도초과시 비상제동으로 정차합니다. 특히 신호 직하 지상자 약 100m앞에 지상자가 하나 더 있는데, 이 지상자는 신호기가 정지일때 연동하여 15km/h 이상 통과시 비상제동으로 정차시킵니다. 곡선제한도 가능하여 곡선제한에서 10km/h초과시 상용제동으로 감속합니다.

열차 최고속도 제한이 걸려있고 112km/h이상시 110km/h로 감속합니다.

정차역 직후 25,15km/h 제한이 있는 지상자가 있으며 이 지상자를 과속으로 통과하면 비상제동이 걸립니다.

최근 아마가사키 사고 이후 급감속이 필요한 곳에는 지상자를 2개 연동하여 속도초과시 비상제동이 걸리도록 하고 있습니다.

8. 긴테츠

긴테츠의 ATS 는 오타큐와 같은 변주식입니다 (감속95km/h, 주의65km/h, 경계30km/h ). 주의 신호의 앞으로부터 65km/h, 55km/h, 45km/h 의 순서로 정지 신호의 앞으로부터45km/h ,30km/h ,0km/h(신호기의30m 앞)과 속도 대조 조사를 해  속도초과시 비상 브레이크가 동작합니다. 또 정류장 진입시에도 속도 대조 조사가 있어 종별에 의해 65km/h 혹은 45km/h 의 속도 대조 조사를 받습니다. 또 ATS 에 의한 속도 대조 조사를 하고 있는 속도 제한 개소도 있어 초과하면 똑같이 비상 브레이크가 동작합니다. 속도 대조 조사는 점으로 실시하므로, 도중에 현시가 올라가도 다음의 지상자까지는 속도를 올릴 수 없습니다.

지상자가 각 폐색마다 3개씩 있습니다. 그리하여 다음과 같이 대조를 하는 것입니다.

9.한큐, 한신, 산요

신호에 의한 제한 구간에서 속도 대조 조사를 실시해 5km/h이상 초과시 상용 브레이크로 지정 속도 이하에 감속합니다. 그 외에 장내 신호로 제한하고 있지 않는 역에서도, 역 진입용의 속도 대조 조사가 있습니다. 25km/h ·45km/h ·65km/h 의 속도 제한이 있어 여기서도 5km/h 초과시 상용 브레이크로 자동 감속합니다.  절대정지(R0)의 장소에서 과주 하면 비상 브레이크가 동작합니다. 궤도 회로를 이용하고 있기 때문에 현시가 바뀌면 곧바로 가속할 수 있습니다.

10. 니시테츠

감속 65km/h, 주의 45km/h, 경계 25km/h를 기본으로 합니다.

한국 지하철 ATS와 작동원리가 동일합니다.

우리와 다른 점은 65코드가 있습니다.

그리고 속도제한도 65km/h 이하시 위의 코드를 사용하여 제한속도를 초과할 수 없습니다.

종착역이나 선로 말단에서도 우리나라와 같이 제한이 걸립니다.

여담으로 니시테츠의 속도계 역시 철공이 쓰는 속도계와 똑같이 생기고 불도 똑같이 들어옵니다. 그 점에 너무나도 신기해 했다지요. (그렇기에 사진을 보면 속도계 주위가 검다고 ATC가 아닙니다.)

출처 : http://sylph.lib.net/trainsim/

일부는 제가 추가한 내용도 있습니다.

이 글은

전문게시판 4 해외철도

2028번 글에서 가져온 글입니다.

DL-7234작성

[원이]

본 카페 가입후 처음 댓글을 올리게 되어 영광입니다. 상기의 글 잘봤습니다.

[-철도박사-]

우리나라의 것은 ATS-S 입니다. 그리고 우리나라 ATS는 복귀확인 취급을 해도 띵동띵동 하는 챠임이 울리지 않고 경보음만 꺼지게 되어 있습니다

[신창욱]

좋은자료 감사합니다.