倉元駅運転制御はこうする！

2020/01/09 06:00

倉元駅運転制御設計のインプットは前回明確になりましたので、先に進めます。　今回は同じ図面の列車運転制御解説が何枚も続きますが、説明と合わせ筆者自身頭の中を整理して論理設計ミスを防ぐ目的もありますのでご了承ください。

【生野駅夜景】

５．設計方針
湖南総合運転所は交換施設3ヶ所、リバース線3ヶ所（デルタ線込）、多列車（4-5）運転に対し、当社延伸線は交換施設1ヶ所、リバース線なし原則1人2列車交互運転、一方スイッチバック駅で条件が大きく異なります。　条件違えば答えも違う、面倒な部分のみ自動化し他は手動、設計負荷を軽くし運転の楽しみも残すのが基本的な考え方です。

①スイッチバック駅は通常駅と異なり、通過／停車でポイント切替が異なるので、信号機を含め一括制御する。
②他に交換設備がないので、列車1運転操作毎にボタンを設置する。
③想定時代ローカル線にATSは存在せず地上子もなかったので、信号機は停止⇒進行のみ自動制御し、センサー通過検出による進行⇒停止は自動制御しない。　これでセンサー外観影響をなくし、M車磁石装着不要にし、制御論理を簡略化する。
④機関車駐泊所ポイント、補機ギャップスイッチは手動切替にする。
⑤出発線上り列車と引上線⇒本線下り列車同時運転を可能にする。　1人2列車交互運転原則に反するが、システム冗長性と遊び心を残す。

６．制御スイッチとボタン
上記基本的な考え方と運転パターンに基づき操作系を設計しました。

その結果、駐泊所P8と補機ギャップ切替用2Pトグルスイッチ3個の他に、プッシュボタン11個が必要になりました。　プッシュボタンは非ロック式で押すと制御パルス発生、選択表示用LED内蔵タイプを使用します。　この図は説明用詰め込み表記です。

一般的な線路配置図上でなく制御部独立です。　通過と停車の前進・後退・前進3動作、上下各4で8、下り構内本線から上り出発する補機回送、全てデフォルトに戻すリセット、センサー通過検出の代役設置した信号機リセットの11個です。

信号機リセットはいつでも操作OKの独立機能で押してる間だけLEDが点灯です。　他の10個は最新入力が有効で、点灯LEDが選択状態表示です。　唯一B13とB23のみ同時選択可能な論理設計にして、基本方針⑤を実現可能にします。

【『信号扱所の製作⑪組立その2』より転載】
つまり実際はこの信号扱所2階で信号掛が、駅舎と構内電話連絡し目視確認しながら梃子操作で行った制御を、スイッチとボタンに置き換える形になります。

【『信号扱所の製作⑥梃子ユニット完成』より転載】
線形に合わせ梃子は16本です。　信号扱所床下からポイント／信号機までコロに支えられたロッドやリンクが伸びてましたが、その再現は無理だと諦めてます。

７．ボタン操作と運転
各ボタン操作で何がどう動くか明確にし、論理設計に繋げます。

デフォルトB00 LED点灯状態から上り通過列車はB10、下りはB20を押します。　図は上りの場合でB10 LEDが点灯し、上り本線場内信号機JNaが進行表示します。　スイッチバック本線場内進行は通過可を意味し出発信号機はありません。

【『スイッチバック駅の信号扱所』より転載】
JNaは列車通過後B01押せば停止表示、B00押せばB10 LEDが消灯し、B00 LEDが点灯しデフォルト停止表示に戻ります、下りはJNaがJKaになるだけです。　通過列車はポイント切替不要なので、実際操作はB01操作を省略し列車通過後にB00を押します。　

デフォルトから上り停車列車はB11を押します。　LEDが点灯してP2を反位切替し、上り引上線場内信号機JNbが進行表示します。　列車は引上線進入停止、JNbは列車通過後B01押せば停止表示に戻ります。

次にB12を押すとLEDが点灯してP2を定位にP4/P5を反位切替し、引上線出発信号機SHbと中継するTHbが進行表示します。　列車は上り構内本線1番線へ後退停止、SHb/THbは列車通過後B01押せば停止表示に戻ります。　この運転操作は駐泊所出庫補機が引上線へ後退し、1番線先端で到着列車待機する場合にも使います。

上記説明P2定位に戻す操作はB12機能ではなく、全ボタンがデフォルトに戻した後そのボタン操作する論理設計をします。　つまりB12押すとB11リセットのP2定位切替で、B01 押し忘れてもJNbはB12押すと停止表示に戻ります。

旅客列車客扱い、貨物列車補機連結後、B13を押すとLEDが点灯してP4/P5を定位にP6/P7を反位切替し、1番線出発信号機S1が進行表示します。　列車は上り出発線経由で本線へ出発します。　P6/P7反位はこの運転操作だけなので連動可能です。

なお蒸機列車の場合、停車中に峠越え本務機に給水が必要なので1番線出発側にスポートを設置します。　頻繁に給水給炭が必要な人件費の塊の蒸機退場は必然でした。

デフォルトから下り停車列車はB21を押します。　LEDが点灯してP1/P3を反位切替し、下り構内本線場内信号機JKbが進行表示します。　列車は下り構内本線2番線へ進入停止、JKbは列車通過後B01押せば停止表示に戻ります。

貨物前補機は連結開放、2番線ギャップ切替スイッチOFFで非通電にします。　旅客列車は客扱い後、B22を押すとLEDが点灯してP1/P3を定位にP4を反位切替し、2番線出発信号機S2が進行表示します。　列車は引上線へ後退停止、S2は列車通過後B01押せば停止表示に戻ります。　この運転操作は補機駐泊所入出庫と1番線回送時にも使います。

引上線後退停止後、B23を押すとLEDが点灯してP4を定位にP2を反位切替し、引上線出発信号機Shaが進行表示します。　列車は本線へ出発し、SHaは列車通過後B01押せば停止表示に戻ります。

補機を残して下り貨物列車出発後、ギャップ切替スイッチをONしB14を押すとLEDが点灯してP4を定位にP1/P3を反位切替し、2番線出発信号機S2が進行表示します。　補機は逆推進で本線上り方に出発し、S2は列車通過後B01押せば停止表示に戻ります。

B14はB21と同進路で方向逆、進行表示信号機が変わるだけです。　駐泊所から単機回送の場合はP8反位切替です。　P1/P3反位はB14/B21運転操作だけなので連動可能です。

【『ローカル駅舎⑩続く組立作業その2』より転載】
倉元駅改札口の上に時刻表を掲げてます、制御について何も考えてない頃の製作です。　当社は北国裏街道亜幹線想定なので、奥羽本線を例にし、倉元は県境雄勝峠を越えた秋田県側小駅と仮定しました。　かつて補機駐泊所があった院内が相当します。

上下各11本の旅客列車、朝夕平日運転の通勤通学列車2本を含め日に4回倉元で停車列車交換が行われます。　青丸2回は上り列車3分先発、赤丸2回は下り列車3分先発です。　上り先発時信号掛は、上り列車出発業務に続き下り列車出発業務を行う形になりますが、下り先発時は引上線から本線出発完了前に上り列車出発時間になります。