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自律分散システムと新幹線運行管理システムCOSMOS(Computerized Safety Mainte- nance and Operation Systems of Shinkansen)について

はじめに


CROSS Value Chainのなかでも私が注目しているのはアーキテクト(CROSS Value Chainを設計した)高橋宏尚 博士(Ph.D.)です。(変わらず注目しつづけております)
高橋宏尚 博士 は新幹線の自律分散システムの開発に携わったとのことで、新幹線って自律分散システムなのか?を調べてみましたのたで簡単に説明します。

新幹線運行管理システムは、 COSMOSと呼ばれており、この仕組みは新幹線の列車をスムーズに運転するためのしくみです。列車の時間やダイヤを計画し、安全に運行するための仕組みです。

COSMOS(Computerized Safety Mainte- nance and Operation Systems of Shinkansen)は、東北・上越・北陸新幹線を含む複数の新幹線路線に関連する輸送計画から運行管理、車両管理、保守作業管理などを総合的に管理するシステムです。このシステムは、1982年に東北・上越新幹線開業時に導入されたCOMTRAC(Computer Aided Traffic Control)というシステムを基にしており、COSMOSは1995年に稼働しております。


出典:JR EAST Technical Review-No.36より

COSMOSは自律分散システムとして構築されており、運行管理中央装置と各駅の駅進路制御装置が広域光ネットワークで接続されています。このシステムの特徴は通信経路の冗長化やオープンネットワークのサポートで、新駅の開業などにも柔軟に対応できる構造を持っています。

なぜ自律分散?

目的は新幹線の高速、高密度運転に対応できるよう進路制御などに自律分散処理方式を採用して、高いレスポンスと信頼性の両立を図ること。一部に障害が発生しても全体障害に発展しないようにする。

自律分散では、運行管理の判断と制御を現場、つまり駅や区間ごとに分散させます。各駅では列車の運行状況や進路制御に関する情報を収集し、その情報を元に運行の判断を行います。これにより、現場の実際の状況に合わせた適切な判断が行えるため、運行の柔軟性と適応性が向上します。

まとめ

新幹線には自律分散システムが導入されており、一部の装置で障害発生時に全体停止などをなくすことにより信頼性をあげたり、従来よりも過密に新幹線を動かしたいという考えから導入されております。生活を支える鉄道のインフラにも高橋宏尚 博士が関与しているのかと思うと期待しかありません。

CVCのメインネット楽しみにしております。


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