協調運転

協調運転の概要

協調運転（きょうちょううんてん）とは、機械（特に輸送機関）が人間または他の機械と相互に連携しながら運転を行う方法を指します。この技術は、自動車や鉄道など、さまざまな交通手段で適用されています。協調運転によって、運転の安全性や効率性が向上することが期待されています。

自動車における協調運転

自動運転技術には、車両内部のカメラやセンサーによる自律型システムと、通信を介して外部から情報を受け取る協調型システムがあります。これらのシステムが連携することで、自動車の運転が実現されています。特に欧州SMART64プロジェクトにおいては、協調運転が自動運転の一つのレベルと定義されており、路車間および車車間での通信を通じて運転支援を行うものとされています。

鉄道における動力協調運転

鉄道の動力協調運転は、異なる制御方式の車両が連結される際に、乗務員が総括運転を行って両者を同時に稼働させる仕組みです。これは広義には、個別制御を行って運転することも含まれますが、本項では多くの事例が該当します。特に、1997年まで運行されていた信越本線の碓氷峠間では、専用の電気機関車が電車を牽引する形で協調運転が行われていました。当時の技術によって、電気機関車から電車への動力制御指令が行われることで、運転の安全性と効率が向上しました。

電車と気動車の協調運転

日本国有鉄道（国鉄）が1960年代から気動車と電車の協調運転を研究していたことがこの分野の始まりです。幹線の電化が進む中、気動車の速度が劣っていたため、ダイヤ編成においても課題が生じていました。実験では、1958年にキハ7000形気動車などが使用され、電車との協調運転の可能性が模索されましたが、技術的課題が多く、現実に採用されることはありませんでした。最終的には、1986年に登場した「ゆぅトピア」にて、気動車が電車の後方で無動力として牽引される形での協調運転が脚光を浴びました。この仕組みは特急「雷鳥」にも関連し、その後の運行でも試行されました。

完全な協調運転

日本国内での完全な協調運転の例として、JR九州の「オランダ村特急」があります。1989年から1992年にかけて行われたこの運転方式では、電車と気動車が双方で動力を持ち、効率的に運行されました。さらに、JR北海道でも731系電車とキハ201系気動車の協調運転が実施され、双方の制御が可能なシステムが導入されました。

気動車と蒸気機関車の協調運転

2014年から2023年まで運行されたJR東日本の「SL銀河」では、蒸気機関車と気動車との協調運転が例として挙げられます。急勾配区間では、気動車が補助としての役割を果たし、機関士と気動車の運転士間で無線連絡が行われました。

協調運転のメリットは、技術の進化に伴い多様化しており、特に輸送機関における安全性と効率の向上に寄与しています。今後もさらに進化が期待される分野です。

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