特殊自動閉塞式（電子符号照査式）【電子閉塞】

地上送受信装置

車載器

伝送回線

運行表示装置（拡張機能）

運行表示装置（略称「運表」）は運行管理拠点に設置される装置で、管理する線区の運行状況を一覧できます。 装置本体は一般のパソコンです。 装置構築当初は、当時の汎用パソコンにOSとしてMS-DOS（MicrosoftがWindows以前に販売していたOS）を組み合わせ、 その上で動くプログラムはC言語を利用して開発したと「信号保安」の記事に記述があります。パソコンの機種は特に記述はされていませんが、当時の入手しやすさや、 後の時代の記事に掲載されている写真から推測すると、NECのPC-9801シリーズが活用されていたようです。

電子符号照査式では軌道回路検知式と異なり、閉塞手続に各列車が携帯する車載器が関与するため、 運行表示装置を備える拠点から可能な制御は進路制御・信号制御の抑止（抑止てこ）、線路閉鎖指定（線路閉鎖の実操作自体は各駅にて線路閉鎖てこを操作）、 各駅における全信号機への停止信号一斉現示など、列車を停止させたり、特定区間における工事・保守に関連するものに限られています。

仕様書によれば、運行表示装置は外部に接続している駅装置の各ユニットと「伝送入出力部」を介して通信を行います。その際の仕様のうち、ソフトウェアにかかわるものは下表の通りです。

運行表示装置は特殊自動閉そく装置（電子符号照査式）の構成要素としては「拡張機能」にあたるため、閉塞施行に限ってみれば必須要素ではなく、 以下の条件にいずれも該当しない場合は設置は必須ではないとされました。

1. 運転整理を行う必要がある線区
2. 無人駅を線路閉鎖区間の境界とする場合
3. 通過列車の運転線区である場合

しかし、運行管理用の装置を持たない状態では、従来は各駅の運転要員が実施していた列車の通過確認が行えず、 列車位置の把握のために乗務員を都度呼び出すことになりますが、運行表示装置による乗務員呼出機能（各停車場の呼出灯遠隔操作）なし、 かつ列車無線未設置の線区ですと呼び出す手段がありません。 何より、運転業務の効率化ができるのにしないのでは合理化の意味が減じられてしまいます。 結局のところ、全ての線区が条件1「運転整理を行う必要がある線区」に該当することになり、 初期設置17線区19システムすべてに運行表示装置が最初から設置されました。 その後に導入された線区も、運行表示装置を設置しなかった事例は、自分が調べられた限りでは存在しませんでした。

信号装置

特殊自動閉塞装置（電子符号照査式）を設置する場合には、次の仕様により信号機を設置運用します。

連動装置

特殊自動閉塞装置（電子符号照査式）を設置する場合には、停車場に次の3種類の連動装置のいずれかを選択して設置運用します。

第1種電子連動装置

停車場に動力転轍機（現代においては電気転轍機）を設置している場合。

第2種電子連動装置

停車場に発条転轍機（スプリングポイント）のみを設置している場合。

第3種電子連動装置（※1993年3月に対象として追加）

停車場に転轍機を持たない場合。

第3種連動装置とは、信号機の操作を1箇所に集中させ、かつ分岐器の操作を分岐器そばの「鎖錠できない」転轍機で操作して、 回路制御器により分岐器の開通方向を照査しつつ信号機と分岐器の間で連鎖を行うようにしている連動装置の類型です。 当初はこの仕様の連動装置は国鉄→JRには存在していませんでした。 JR九州の日南線南郷駅（1面1線）で列車折り返しを新規に実現するための信号装置設置方式が検討された際に、 南郷駅に設置する信号制御用の装置をこの第3種電子連動装置として運輸省（当時）が認可しました。（後述）

なお、従来より継電連動装置が設置されている駅、および特殊自動閉塞装置が想定する進路規模（3線8進路）よりも大きな駅で継電連動装置が設置される駅についてはそれを活用し、 特殊自動閉塞装置の連動機能は利用せず、制御状態をインターフェースを介してやり取りします。

出発時処理

※太字（赤文字）が運転士が実施する操作です。それ以外の手順は装置内部の処理です。

出発前～出発直後

1. 運転士が停車場出発前に、車載器にある「出発要求」押しボタンを押下する（※赤外線式の場合は、車載器リモコンを受光器に向けて「出発要求」押しボタンを押下する）。
2. ボタン押下により、列車識別符号が車載器から無線通信で駅装置の保安部に入力される。
3. 入力された列車識別符号の「出発」ビットが設定されている場合に、この駅を『発駅』として処理を開始する。
4. 発駅における「出（だし）設定」条件を照査（チェック）する。すべてが条件を満たしていれば「OK」とし、次の処理に移る。
   1. 列車追跡
   2. 列車在線
   3. 進路定位
   4. 閉塞解錠
   5. 出発抑止解除
   6. 誤出発
   7. 誤定進路
   8. 番線指定
   9. 駅状態
5. 相手駅の駅装置に対して「設定要請」を伝送回線を介して送信する。
6. 「設定要請」を受信した相手駅の駅装置は、『着駅』としての処理を開始する。
7. 着駅における「受（うけ）設定」条件を照査（チェック）する。すべてが条件を満たしていれば「OK」とし、次の処理に移る。
   1. 進路定位
   2. 閉塞解錠
   3. 方向優先
   4. 連動状態
   5. デッドロック
   6. オーバーリーチ
8. 着駅の駅装置の閉塞状態を「受鎖錠」に遷移させる。（列車の到着を待ち受けるモードに移行する。）
9. 着駅から発駅に「設定許可」の情報を返送する。
10. 発駅で「設定許可」情報を受信したら、閉塞状態を「出設定」に遷移させる。（列車を発車させるための処理モードに移行する。）
11. 発駅の駅装置から発駅の連動装置に出発進路反位制御を出力する。（連動装置は列車の出発ができるよう転轍機を転換し、条件が整ったら出発信号機に進行を指示する現示を出す。）
12. 出発進路の構成が完了し、進路が鎖錠されたら（自列車出発を妨げるような進路が構成されないようロックされたら）、閉塞状態を「出鎖錠」に遷移させ、閉塞を鎖錠する。（列車が発駅から着駅に向けて走るよう設定し、列車が着駅に到着するか、特別な手続きにより閉塞解錠をするまでいかなる閉塞操作も受け付けないようにする。）
13. 運転士は信号現示と時刻を確認し、発車時刻になったら列車を発車させる。

出発後

1. 列車発車後、先頭が出発信号機を越えた（内方の軌道回路に進入した）時に出発信号機を復位する（停止現示に戻す）。
2. 列車が完全に出発信号機を越えた（ホームトラックを抜けた）ら、閉塞取消手続を不可能とし、着駅に「進出」の情報を送信する。
3. 着駅の駅装置は、発駅からの「進出」情報を受信して一定時分経過した時点で、駅装置に予め記憶された当該列車（当該列車ID）の停車・通過情報を参照し、通過設定の場合は、着駅の次の駅の駅装置との間で閉塞手続を実施する。
4. 着駅の駅装置は、場内信号機を反位に制御する（駅への到着を許可する信号を現示する）。

到着時処理

到着時に実施する処理は、無線通信式の場合は自動で行われ、赤外線式の場合は運転士の手により「到着登録」の操作を実施することで行われます。

1. 列車が場内信号機内方の軌道回路に進入する（列車到着を検知する）とともに、場内進路を復位制御する（場内信号機を定位に戻し、列車が転轍機部分を抜けた後に転轍機の鎖錠を解く）。
2. （※無線通信式のみ）列車到着を検知した着駅の駅装置が車載器に対してポーリング符号を送信する。ポーリング符号には閉塞手続の際に受信した車載器の列車識別符号（列車ID）をデータとして載せる。
3. （※無線通信式のみ）車載器がポーリング符号に自動応答する。応答識別符号には車載器の列車識別符号（列車ID）をデータとして載せる。
4. （※赤外線式のみ）運転士が駅にある受光器に向けて車載器リモコンを向け、「到着」ボタンを押下する。
5. 着駅の駅装置が閉塞解錠条件を照査する。
   1. 列車識別符号（列車ID）が閉塞手続時にやり取りした符号と一致しているか。
6. 閉塞解錠条件を満たした場合は、発駅の駅装置に「解除要請」信号を送信する。解錠要請信号には車載器の列車識別符号（列車ID）をデータとして載せる。
7. 発駅の駅装置は「解除要請」が送信された閉塞解錠条件を照査する。
   1. 列車識別符号（列車ID）が閉塞手続時にやり取りした符号と一致しているか。
8. 閉塞解錠条件を満たした場合は、発駅の閉塞を解除し「解除許可」信号を返送する。
9. 「解除許可」信号を受けた着駅の駅装置が閉塞を解除する。

停車場を通過する場合の到着・出発処理

特殊自動閉塞式（電子符号照査式）の施行区間内であれば、各駅装置における列車識別符号（列車ID）の停車・通過情報に基づき、1つ先の駅間の閉塞手続も行います。

1. A駅 → B駅間の閉塞手続を実施する。
2. 列車がA駅を発車する。
3. A駅発車の情報を受信してから一定時間経過後、当該列車がB駅を「通過」するよう登録されている場合は、B駅の駅装置はB駅 → C駅間の閉塞手続を自動で行う。
4. 列車がB駅に進入する。
5. A駅 → B駅間の閉塞解除手続が自動的に実施される。
6. 列車がB駅から進出（B駅を通過）する。

一方で、他の閉塞方式が施行されている区間との出入りの場合は、特殊自動閉塞式（電子符号照査式）施行区間へ入ってくる場合に、 閉塞方式の境界駅で一旦停車をしての出発要求操作が必須となります。 出て行く場合は、無線通信式については閉塞解除手続を自動で実施するため境界駅を通過することができます。 （後段「電子符号照査式のシステムが抱える問題点」も参照ください。）

第三セクター

• いすみ鉄道いすみ線に関する情報
  1. いすみ鉄道いすみ線の電子閉塞システムはJR木原線時代末期に工事、および訓練運用が行われました。 1988年3月10日より、従来の通票閉塞式を施行しつつ電子閉塞装置の訓練運用を実施し、いすみ鉄道への移管時より 本格的に運用開始されました。
• 天竜浜名湖鉄道天竜浜名湖線に関する情報
  1. 天竜浜名湖鉄道天竜浜名湖線は1988年3月13日から2017年3月まで電子閉塞システムが運用されていました。
  2. 略歴
     • 1988年3月13日：掛川～金指間を通票閉塞式から特殊自動閉塞式（電子符号照査式）に変更。
     • 1989年3月11日：金指～新所原間を通票閉塞式から特殊自動閉塞式（電子符号照査式）に変更。全線を電子閉塞化。
     • 2015年3月14日：天竜二俣～新所原間を特殊自動閉塞式（軌道回路検知式）に変更。同区間に線区集中電子連動装置を導入して集中連動化。
     • 2017年3月末：掛川～天竜二俣間を特殊自動閉塞式（軌道回路検知式）に変更。同区間を線区集中電子連動装置の制御下に組み込み集中連動化。電子閉塞システムの運用を終了。
• 松浦鉄道西九州線に関する情報
  1. 松浦鉄道西九州線は、運行表示装置1台で管理できる駅装置数の制限（最大15個）により、Aシステム（13連動駅管理）とBシステム（8連動駅管理）に分割して管理されています。 運行表示装置はAシステム・Bシステムとも佐々駅に設置されています^{[鉄電協201306]}。
     • Aシステム：有田・蔵宿・夫婦石・伊万里・楠久・久原・今福・松浦・御厨・たびら平戸口・江迎鹿町・吉井・佐々（吉井方閉塞管理）
     • Bシステム：佐々（真申方閉塞管理）・真申・相浦・上相浦・中里・左石・北佐世保・佐世保
• 高千穂鉄道高千穂線に関する情報
  1. 2005年9月6日の台風14号により全線にわたり橋梁流失、路盤流失、倒木等の大被害が発生して全線運休となり、その後再開されないまま2007年9月6日に延岡～槇峰間が廃止、2008年12月28日に槇峰～高千穂間が廃止されました。

民鉄

• 熊本電気鉄道菊池線・藤崎線に関する情報
  1. 赤外線リモコン式のシステムは熊本電気鉄道に導入されたのが日本初の事例です。 熊本電気鉄道の要望をもとに、大同信号が無線通信式システムをもとに設計製作して納入しました^{[信号保安198804][DAIDO62-1]}。
  2. 電子閉塞システムは1988年1月11日からの本運用に先立って、1987年11月22日から試験運用が実施されていました^[DAIDO62-2]。

閉塞装置保守部品の調達の難しさ

電子符号照査式のシステムは、全線区で1986年11月1日から一斉に使用開始され、それからすでに38年近く（記事執筆の2024年8月25日現在）が経過しています。このシステムは当時のマイコン技術をふんだんに取り入れて構築されており、 主要部品は半導体素子となっています。半導体部品を工業製品として利用するにあたって問題となるのが、古い部品の調達が難しい特性です。

当システムの構成部品の詳細は分かりませんが、一般には半導体素子を含む情報技術関係の部品（ハードウェア）は変遷が他の工業製品と比べて非常に速く、 40年前の部品をそのまま入手できる可能性はほとんどありません。 代替品も見つかるとは限りません。大規模に流通し利用されている一部のメジャーな素子（8ビットマイクロプロセッサのZ80、トランジスタの2SC1815など）であれば継続生産されるか、 あるいは同仕様の代替品生産によって長期的に入手可能ですが、ほかは短期で生産終了してしまうことがほとんどです。在庫がどこかから見つかれば幸せ、そうでなければ似た仕様の素子を探して交換可能か特性評価をするか、 システムを総取っ替えしなければならないというくらいには部品的な問題から長期保証が難しいです。産業向けはメーカーがかなり頑張って保守部品を調達、あるいは生産供給しますが、それでも40年近くとなるとかなり無理があります。

そこそこ古めの機械、鉄道分野ならばそれこそ蒸気機関車だったり国鉄時代までの電車・気動車レベルですと、引退済の同型や類似型の車両から部品を取り外して整備再利用する手法は普通に行われていますが、 この手の機器だともう基板や構成する半導体以外の素子も劣化していることが多く、部品取りという形での整備運用は困難です。

運行表示装置の保守体制維持の難しさ

先述の通り、特殊自動閉塞式（電子符号照査式）の運行表示装置は汎用コンピュータ（いわゆるパソコン）を利用し、そのソフトウェアはMS-DOS上で実行され、そのプログラムはC言語で記述されているとのことでした。 初期のハードウェア・ソフトウェアが現在もまだ動き続けている現場がどの程度存在するかどうかは把握できていません。 そうした現場では動作を受け継いだ最新版のハードウェア・ソフトウェアへの更新（言うなれば「式年遷宮」）をしていないので、40年前のハードウェア and/or ソフトウェアがそのまま存在し続けていることになります。

運行表示装置の更新が行われている現場は一部あります。2016年7月公開のJR北海道の資料「『持続可能な交通体系のあり方』について^{[JR北海道201607]}」 で紹介されている函館本線倶知安駅の運行管理システムの写真に写っていたマシンが1996年製のPC-9800シリーズでした。新設時から10年後に一度更新されていることになりますが、 画面内容から見るに、MS-DOS上で動くプログラムがそのまま動作しているようです。しかしその更新以降、資料作成時点で20年、2025年8月時点では29年運用が続いてしまっていることになります。

2000年代以降に運行表示装置が更新された事例も複数見つかりました。 運行表示装置に用いられているPC-9800シリーズの新規受注受付が終了したのが2003年9月30日、出荷終了したのが2004年3月で、 これ以降に運行表示装置が故障した場合、新品のPCによる更新が確約できなくなりました。そのため、 2006年度以降、動作環境をNECの産業用PC（PC/AT互換）とWindows（産業用途向け特別版）に置き換え、運行表示装置をWindows上で動くプログラムにした運行表示装置が開発されました。 導入が確認できているのは下記2線区です。 （いずれも記事では直接明言されていませんが、説明用に配置されている写真から読み取ることができました。）

• 天竜浜名湖鉄道天竜浜名湖線^[DAIDO116]（※既に電子閉塞システムの運用終了済）
• 北近畿タンゴ鉄道宮津線^[DAIDO134]（運営は京都丹後鉄道。運行系統は宮豊線・宮舞線）

情報技術の進化の速さや、システムに求められる機能の変化との兼ね合い

ここまでに、ハードウェアやソフトウェアにおいて40年前の仕様のものがそのまま動いていると説明しました。 情報技術の世界で40年前のハードウェアやソフトウェアを取り扱える人は、そうしたメーカーの専従者以外では稀です。 各種工作機械（旋盤など）のようにそれ自体の構造が確立しているのであれば、技術を受け継ぐことはできます。コンピュータの世界ではそうしたことは一般には行われません。徐々に改良していって、 いつの間にか元々のものとは似ても似つかないところまで変化しているか、あるタイミングでリプレースしてしまうため、過去のものが特に存在していない、というのが大部分を占めます。

古いパソコンであっても、単に利用するだけであるなら、それに見合う操作マニュアルを用意すれば、諸々の運行管理は可能です。しかし、そこまでしかできません。 先述の諸問題（特殊自動閉塞式（電子符号照査式）の区間に進入する際には全列車の一旦停車を要する、他の運行管理装置との情報連携ができない）は、 問題が現れた時代やそれに近いハードウェア・ソフトウェアで動いているなら技術者も豊富ですし、ハードウェアも十分入手できるため、問題解決のための改修や機能追加が容易です。 しかし40年も経ってしまうと、徐々にハードウェアやソフトウェアを扱える技術者がいなくなり、「使えはするけどそれ以上どうしようもない」事態に陥る可能性が高くなります。

将来的に保守が困難になるシステムを更新するか使い延ばすかを検討した結果、既存の運行管理システムに組み込む形での更新、既存技術を用いたシステムによる更新、新規開発システムによる更新を実施した線区は複数あります。 前二者は天竜浜名湖線（天竜浜名湖鉄道）、加古川線（JR西日本）、香椎線（JR九州）等が該当します。後者は小海線（JR東日本）と境線（JR西日本）が該当します。 JR九州でも別の形での閉塞システムの研究を鉄道総研との共同プロジェクトで実施しているとの報告^{[鉄電協201810]}がありましたが、 その後大規模な実証実験に進んだとの報告もなく、それらしき設備が増えているような状況もありません。