東武鉄道のホームドア:東武スカイツリーライン

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東武鉄道のホームドアは、2019年度時点で東武東上線と東武アーバンパークライン(野田線)の計6駅に設置されていました。その一方、東武スカイツリーライン[1]伊勢崎線のうち浅草駅・押上駅~東武動物公園駅間の愛称。は東京メトロ日比谷線との直通運転に用いられる18m3ドア・5ドア車、その他の一般列車に用いられる20m4ドア車、さらに特急列車などが混在しているためホームドア設置が難しい状況でした。

そこで東武鉄道と東京メトロは2020年3月までにすべての日比谷線直通用車両を20m4ドア車に置き換えて一般列車の車両ドア数を統一し、これにより2020年度から順次ホームドア整備が始まりました。2022年7月時点で北越谷駅・新越谷駅・竹ノ塚駅および北千住駅5~7番線(3階ホーム)で設置が完了しています[2]2019年度にホームドアが設置済みの押上駅は駅を管轄する東京メトロによる整備事業のため除外。

1 ホームドアの概要

1.1 基本仕様

タイプ 腰高式
メーカー 日本信号
開閉方式 緩行線 トランスポンダ式連携
急行線 開扉 自動(定位置停止検知・両数検知)
閉扉 自動(ドア開閉検知)
停止位置 緩行線 ±550mm(TASCあり)
急行線 ±750mm(TASCなし)
開口部幅 【推定】2,800mm
寸法 筐体 【推定】高さ1,300mm×厚さ200mm
【推定】高さ1,200mm
非常脱出口 開き戸式(一部の連結部間)
安全装置 居残り検知 3Dセンサ
色以外は東上線とほぼ変わらない
凹凸で噛み合う戸先ゴムは近年の日本信号製の特徴

現時点での設置ホームには特急列車が停車しないため、20m4ドア車のドア位置に合わせた一般的な腰高タイプが採用されました。東上線の各駅に設置されたものとほぼ同型で、開口幅も同じく推定2,800mmです。扉部分は東上線が紺色だったのに対してこちらはオレンジ色に塗装されています。

居残り検知センサ・非常開ボタンは1か所の筐体に両側分がまとめて設置
車両連結部の非常出口
ホーム側から見た非常出口付きの筐体

基本寸法や車両連結部筐体に設けられた非常出口の構造、居残り検知センサ・非常開ボタンの配置なども東上線ホームドアと特に変わっていないようでした。ただし下記の通り、急行線ホームと緩行線ホームでは仕様の異なる部分があります。

1.2 ホームによる仕様の違い

緩行線ホームは7両編成分のみ設置
急行線ホームは最大10両編成まで対応

北千住駅~北越谷駅間の複々線区間は、特急・急行列車などが走る外側の急行線と東京メトロ日比谷線直通の普通列車が走る内側の緩行線に分かれています。そのためホームドアも発着する車種・両数に適した仕様に作り分けられ、次項で詳しく紹介するように開閉方式も全く異なるシステムが採用されました

一番の違いは発着可能な編成両数です。急行線ホームは最大10両まで何種類かの編成両数に対応しているのに対し、緩行線ホームは7両編成分のみが設置されて7両より短い編成にも対応していません。これは日比谷線直通用車両の置き換えや運行系統の分離によって、2020年6月6日ダイヤ改正以降は緩行線のすべての列車が20m車7両編成に統一されたためです。

ただし、最初の設置駅でもあった北越谷駅は緩行線ホームにも10両分が設置され、ダイヤ乱れ時などに急行線の列車が入線できるようになっています。

筐体のセットバックエリア
セットバックエリアの非常出口は横方向に逃げる構造

急行線仕様の特徴として、乗務員出入りスペース確保のための筐体セットバックエリアがホーム両端の約2両分にわたって広がっています[3]一般的には車両乗務員扉がある箇所のみをセットバックする。。そのエリアの車両連結部筐体には開き戸式の非常出口がなく、代わりに開口部との仕切りになる侵入防止柵を手で開けて脱出できるようになっています。また、一部の開口部幅が通常より若干広く見えましたが、これは車種によるドア位置の違いを考慮したものなのか、それとも駅構造などの都合によるものなのかは不明です。

2 ホームドアの開閉方式

2.1 急行線ホームの地上完結型システム

急行線ホームにおけるホームドアの開閉方式は以下の通りです。

  • 開扉:自動(定位置停止検知・両数検知)
  • 閉扉:自動(車両ドア開閉検知)

急行線を走る車両には現時点でTASC(定位置停止装置)やホームドアとの開閉連携を行う機能がないため、他の事業者でも多く採用例のある「地上完結型」のシステムによってホームドア開閉が自動化されています。

連結部検知センサは1か所あたり2系統
通過列車用の停止位置目標
開口部とは真逆を向いている両数検知センサ
両数検知センサはホーム終端部にも設置

列車到着時は、ホーム1か所に設置された「連結部検知センサ」が車両連結部の位置を測定するとともに、複数個所に設けられた「両数検知センサ」が車両の有無を検知します。この検知結果の組み合わせによって、列車の定位置停止と編成両数を検知して対応する範囲のホームドアを自動開扉しています。

この方式では通過列車が何らかの理由で停車した際にもホームドアが開いてしまうため、所定の停止位置から数メートルずらした位置に「通」と書かれた通過列車用の停止位置が設けられました。

車両ドア閉検知センサは1か所あたり1系統
編成あたり3か所の車両ドアを測定

列車出発時は、ホーム3か所の車両ドア上部に設置された「車両ドア閉検知センサ」が車両ドアの動きを読み取り、それに追従してホームドアを自動開閉しています。同じシステムを導入している他社よりもホームドアの閉まり始めが少し遅いように感じました。

2.2 緩行線ホームの車両連携システム

地上側設備だけで自動開閉を行う急行線ホームに対して、緩行線ホームはトランスポンダを用いた情報伝送によって車両ドアとホームドアが同期して開閉します。また、ホームドア整備開始に先立ち北千住駅~北越谷駅間の全駅にTASC(定位置停止装置)も導入されました。

これは日比谷線内におけるホームドアおよびATO(自動列車運転装置)の導入に伴い、日比谷線直通用の東武70000系および東京メトロ13000系にはATO装置およびトランスポンダがすでに搭載されていたため、東武線内でもこの機能を活用している形です。

中央:車両側とドア開閉情報などを送受信するトランスポンダ地上子
左:停止位置までの距離を送信するTASC地上子
北越谷駅でも緩行線列車は車両連携
緩行線列車と急行線列車の停止許容範囲の違い

情報伝送を行うには車両床下の「車上子」と停止位置直下の「地上子」がピッタリ重なる必要があるため、停止精度は急行線ホームよりやや狭い推定±550mmに制限されています。

なお、緩行線ホームにも10両分のホームドアが設置された北越谷駅は、ダイヤ乱れ時などの急行線列車の入線を考慮して地上完結型システムも併設されています。それでも緩行線列車の発着時は他駅と同しくトランスポンダ式連携で開閉します。

3 新越谷駅における特殊な列車への対応

3.1 THライナー

「THライナー」発着時に各号車1か所のみのホームドアが開いている様子

通勤・通学時間帯に運行されている日比谷線直通の座席指定列車「THライナー」は急行線を走行するため[4]西新井駅~北千住駅間のみ緩行線を走行。、停車駅の新越谷駅において車両側はトランスポンダ式連携に対応していても地上側設備がありません。よってホームドア開閉は地上完結型システムとなります。

また、THライナーは各号車1か所のドアのみで乗降扱いを行いますが[5]上り日比谷線内のフリー乗降区間を除く。ホームドア側も該当する箇所のみが自動的に開いていました。運行管理システムなどと連動している可能性もありますが、通常「THライナー」以外の7両編成は急行線ホームに乗り入れないため、7両の到着時はデフォルトで各号車1箇所のみが開く設定なのかもしれません

3.2 500系「リバティ」を使用した夜行列車

リバティの乗車位置案内
一般型車両のドア閉検知とリバティの連結部検知を兼任

新越谷駅ホームドア設置後の2021年夏季・冬季は、新越谷駅にも停車する行楽シーズン恒例の臨時夜行列車が500系「リバティ」3両編成を用いて運行されました。ホームドアと特急型車両のドア位置は合わないことから、3両編成のうち2号車のドアのみを開口部と合わせるように停車し、1・3号車のドアは締め切ることで対応していました[6]この対応は特急「アーバンパークライナー」の柏駅発着時と同様。

ホームドア開扉は一般列車と同じく定位置停止検知による自動開扉で、1か所の3Dセンサが一般型車両の車両ドア閉検知とリバティの連結部検知を兼任しているものと思われます。一方でリバティ乗車口に車両ドア閉検知センサは無いため、ホームドア閉扉は一般列車と異なり車掌による手動操作でした。

なお、6両に増車して運行された2021年秋季の「日光夜行」や2022年夏季の「尾瀬夜行」は新越谷駅を通過としているため、ホームドアシステムがリバティ6両編成には非対応なのかもしれません。

4 各種センサの配置図

上図は新越谷駅における各種センサの配置です。ホーム後端に設けられた両数検知センサは、例えば10両編成が誤って2両分手前に停止したとしても、はみ出た車両を検知することで8両編成と誤認してしまうのを防ぐためにあります。

5 おわりに

今後のホームドア整備計画によると、ますは引き続き北千住駅~北越谷駅の複々線区間で優先的に工事を進め、2023年度以降はとうきょうスカイツリー駅・春日部駅などの特急停車駅でも調査・設計に着手する予定とのことです。

元々ある程度の使い分けがされていた複々線区間ですが、ホームドア設置によって対応両数や開閉システムなどの物理的制約が増えたこと、さらに2022年度からの中期的な事業計画には緩行線のワンマン運転実施計画も含まれているなど、運行系統の分離は半永久的なものになりそうです。

出典・参考文献

脚柱

References
1 伊勢崎線のうち浅草駅・押上駅~東武動物公園駅間の愛称。
2 2019年度にホームドアが設置済みの押上駅は駅を管轄する東京メトロによる整備事業のため除外。
3 一般的には車両乗務員扉がある箇所のみをセットバックする。
4 西新井駅~北千住駅間のみ緩行線を走行。
5 上り日比谷線内のフリー乗降区間を除く。
6 この対応は特急「アーバンパークライナー」の柏駅発着時と同様。

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