誘導無線

誘導無線（Inductive Radio, IR）は、無線通信の一形態であり、特に地下鉄やトンネル、あるいはホテルや劇場といった閉鎖された空間で広く利用されています。この方式は、列車[[無線]]システムにおいてその主要な役割を果たしており、以下にその詳細を記述します。

概要

誘導無線では、線路に沿って設置された誘導線に交流電流を流し、これにより発生する交流磁界を利用して、車両に搭載された無線アンテナと通信を行います。このシステムでは、誘導線に流した電流を発信器に戻すための「帰線」が不可欠です。帰線には、誘導線と同様の導線を用いる方法（金属回路誘導無線）と、レールを帰線として利用する方法（大地帰路誘導無線）があります。この技術は、導体を通信線として用い、特定の高周波数を介して通信を行う点が特徴です。

空間波無線が数百MHz帯のマイクロ波を利用するのに対し、誘導無線は主に数百kHz帯の長波を使用します。空間波無線が障害物の少ない場所であれば比較的遠距離でも通信可能なのに対し、誘導無線は誘導線から数メートルの範囲内でしか通信できません。また、誘導線が事故などで切断されると通信不能になるという欠点があります。しかし、トンネル内や地形、気象条件に左右されやすい空間波無線とは対照的に、誘導線が設置されていれば安定した通信が可能です。誘導無線は混信のリスクが少ないという利点がありますが、周波数帯域が狭いため、通信回線数や通信容量に制約があり、音質も劣る場合があります。他の無線通信への干渉を防ぐため、電波漏洩を最小限に抑える厳しい基準が設けられており、誘導無線設備の設置には高周波利用設備としての許可が必要です。

これらの特性から、誘導無線は特に地下鉄の列車[[無線]]に広く採用されてきましたが、最近では漏洩同軸ケーブルを用いた空間波無線システムへの移行が進んでいます。特に無線のデジタル化に伴い、従来の誘導無線システムを空間波無線に切り替える事例が増えています。

採用例

日本で最初に列車用誘導無線を導入したのは、1952年の阪神電気鉄道です。地下鉄での採用が多いですが、北大阪急行電鉄や近畿日本[[鉄道]]けいはんな線など、地下鉄と相互乗り入れを行う路線でも採用されています。過去には、相模[[鉄道]]もこの方式を採用していましたが、現在はデジタル空間波無線へと更新されています。また、京王電鉄、阪神電気鉄道、京浜急行電鉄、京成電鉄、北総[[鉄道]]、長野電鉄などでも採用されていましたが、現在は空間波無線に切り替えられています。

東京メトロでは、南北線を除く路線で直接結合方式を採用しています。この方式では、駅間では車両側面のアンテナと誘導架線で通信を行い、駅構内では線路間のケーブルと車両床下のアンテナで通信を行います。車上アンテナは約20m、床下アンテナは約10m離れていても通信が可能です。

都営地下鉄や、浅草線に乗り入れる京浜急行電鉄や京成電鉄などでは、大地帰路間接結合方式を採用しています。この方式では、架線付近に設置された誘導線と車両上部のアンテナで通信を行い、大地を帰線として利用します。これにより、誘導線の数を一本に減らすことができます。三田線は、東急目黒線との直通運転を機に空間波無線に変更し、さらに現在はデジタル空間波無線に更新しました。浅草線系統でもデジタル空間波無線への更新が進んでいます。新京成電鉄も京成電鉄との相互乗り入れのために誘導無線を増設していましたが、現在は自社無線をデジタル空間波無線に更新した際に、京成電鉄区間に対応した機器に更新したことで、誘導無線は廃止されました。

免許

誘導無線の設置には、電波法に基づき高周波利用設備としての許可が必要です。電波法上の無線局とは異なり、高周波利用設備に分類されるため、運用に無線従事者免許は必要ありません。

関連情報

列車[[無線]]
鉱山
* 空間波無線

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