JR東日本、信号システムのDX推進で輸送安定性と業務革新を目指す

今回は「JR東日本、信号システムのDX推進で輸送安定性と業務革新を目指す」についてご紹介します。

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　東日本旅客鉄道（JR東日本）は2月6日、信号設備のメンテナンスに情報通信技術などの先端技術を活用し、輸送安定性の向上や将来の労働人口減少を見据えた業務のDXを推進していると発表した。

　現在、JR東日本が首都圏に導入している「ESII形電気転てつ機」（線路を切り替える装置）では、各機器室に設置しているモニター装置で各種データの監視や故障予兆検知を行っている。このデータを活用して一部検査のCBM化（現地確認からデータの確認への置き換え）を試行する。2024年度には23台の電気転てつ機でデータ解析を実施し、年3回実施している現地検査を年1回に削減し、検査品質と生産性の向上を図る。さらに、2025年度以降には対象箇所の拡大を目指す。

　また、近赤外線（IR）を使用した「特殊信号発光機視認性確認システム」（IR特発）を導入する。これは鉄道業界で初の試みという。JR東日本では、踏切などの異常が発生した際、付近の列車を操縦する運転士に知らせるために、赤色灯を発光する「特殊信号発光機」（特発）を設置している。この特発の視認性を確認するため、夜間などの列車走行のない時間帯に、現地にて定期的な目視検査を行っている。

　この検査の省力化を目的として、IR特発の導入を進めている。日中時間帯に走行する営業列車から映像を撮影し、その画像を解析することにより、特発の視認性を自動判定する。このシステムの導入により、1回の列車走行による映像撮影で全区間の検査が自動で可能となる。現在までに地方線区を中心とした31線区で約6800カ所にIR特発を設置し、2024年度の実用化を予定している。

　さらに、レール側面に取り付けられている「軌道回路用信号ボンド」（信号ボンド）の取り付け状態を確認する「信号ボンドモニタリング」の運用を2020年4月に開始し、現在は首都圏26線区に導入している。このモニタリングは、営業列車搭載のカメラで取得した画像データをボンドモニタリング装置に取り込み、過去に撮影した正常なボンドの画像と比較し、取り付け状態の良否判定を行うものだ。異常が疑われる画像はオペレーターによる確認を行い、最終的な良否判定を行う。2022年度には13件の即修繕が必要な信号ボンドの異常を発見し、障害を未然に防止した。

　新しい「踏切制御システム」の開発も進めている。このシステムでは、全地球航法衛星システム（GNSS）を活用し列車の位置を把握し、列車と地上設備間の伝送装置に携帯無線通信網を活用することで、最小限の地上設備で踏切制御を実現する。2020年9月から八高線で走行試験を行い、高麗川駅〜北藤岡駅間への踏切制御機能の導入を目指している。また、社外への展開を見据え、信号機などに応じた列車速度制御機能の開発・検証も進めている。

　2023年3月には、鉄道信号システムの故障時にAIで復旧支援するシステムを開発し、首都圏線区の指令所に導入した。このシステムは、指令員が調査結果を時系列に入力すると、AIが過去の故障対応記録から類似事象を自動的に抽出し、原因の推測と対策の提案を行うものだ。これにより、信号トラブルの中でも原因究明に時間を要する軌道回路のトラブルが発生した際の早期復旧に寄与している。