JR EAST Train Simulator

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大糸線5329Mの運転曲線とデモ運転
By 秋山アキラ
大糸線5329Mの定時運転に必要な項目をリストアップします(デモ運転動画付き)
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デモ動画
駅間の速度はどれくらい出す?
松 本~北松本︰25km/hでノッチオフ、そこから惰性走行
北松本~島 内:65km/hくらい(遠方信号があるから)

島内から信濃大町までの最高速度は95km/hだが、制限速度が多いため全開できる区間が限られている。信濃大町から南小谷までの最高速度は85km/h。
車両の性能や加速・定速・抑速・制動のコツ
211系のスペック:

MT比:2M1T(モーターがついている動力者が6両で付随車は4両)
起動加速度:2.5km/h/s
最高速度:110km/h
ブレーキ性能:3.5km/h/s

しかし、スペックを信じると痛い目に遭う。起動加速度や最高速度に関しては間違ってる部分はない。ブレーキ性能はいつも3.5km/h/sを維持できるではない。

減速

まずは用語:
空制=空気ブレーキ(圧縮した空気がブレーキシリンダーに込めて)ブレーキパッドを動かして車輪に押し付ける。摩擦力が生じるから制動力が得られる。
電制=発電ブレーキ(車輪の回転がモーターを回して電気を作る)抵抗を介してモーターに回転抵抗を作るか、架線に戻して付近の電車が消費してもらう(回生ブレーキ)。

電気制動は非摩擦ブレーキなので架線の電圧が一定ならば性能も安定している。高速に行くほど性能がいいが、架線電圧には限度があるので(回生ブレーキの場合)高速では逆にフル稼働できない。しかし低速度では発生した電圧が架線より低いこともあるので効かなくなる(回生失効)から、その速度が「回生打ち切り速度」という。

ざっくりいうと:
高速(80km/h以上)=空制が弱い、ほぼ電制頼り=約3.0km/h/s
中速(50km/h以上)=空制は効く、空気圧が上がることなく電制頼り=約3.2km/h/s
中低速(25km/h以上)=回生ブレーキが打ち切りになる=3.2~約2.5km/h/sまで下がる
定速(25km/h以下)=すべて空制頼り=2.5~3.5km/h/s以上

古い車両では低速に行くほど摩擦ブレーキの性能が良くなるので、逆に0km/hに近いブレーキ性能がスペック以上になることもある。新しい車両ではこの現象を抑える傾向があるので、高速~低速まで安定したブレーキ性能が得られる。

目安としては:(平坦、B5~B6くらい)

距離:速度=500M・90km/h
距離・速度=250M・70km/h
距離・速度=200M・60km/h
距離・速度=140M・50km/h
距離・速度=100M・40km/h(ここからブレーキが弱くなる)
距離・速度=60M・30km/h
距離・速度=30M・20km/h(B4まで弱めていい)
距離・速度=20M・16km/h(ここまで来たらもう目印を見たほうが正確に止められる)

加速

加速に関しては国鉄末期の車両(お金がない)でもあるから従来の抵抗制御を使っている。なので、ノッチはパワーをコントロールするのではなく、抵抗を一段ずつ減らすために使う。刻みノッチで進段を止めて加速を抑えることもできる。

P1:シリアル(直列)1段目
P2:シリアル(直列)1~13段目(自動進段)
P3︰パラレル(並列)1~11段目(自動進段)
P4:弱め界磁60%
P5:弱め界磁35%

段数は書いていない、電流計の針では確認できるが搭載していないのであんまり気にしないでいこう。進段を逆に行なうことはできない。P2に入れたら直列段の最終段まで進段し続ける。一旦ノッチオフしたら段数がリゼットされ、直列1段目から進段し直すしかない。しかし、45km/h以上になるとコンピュータが自動的に並列13段目を使って加速する。なので45km/h以上の場合はP1に入れても即P3と同じ並列13段目の加速力が得られる。逆に45km/h以下の場合は直列段から一つずつ進段し直すので加速するまでタイムラグが生じる。しかし、段数が一旦リゼットされたのでP2に入れたら直列最終段(13段目)まで進段できる。

刻みノッチとはその進段を止めるノッチ操作。やり方は簡単:現在より低い段数まで進段できないノッチに入れたら進段を止められる。例えば直列段加速中にP1に入れたら進段をストップできる。並列段加速中にP1やP2に入れたら進段をストップできる。


マスコンを遊んでいるではない。単純に加速度を抑えたいだけ。

直列最終段はだいたい20km/hで、並列段はだいたい45km/hくらいです。気になる方はP2やP3に入れっぱなしで加速してみてください。加速が突然遅くなったら進段が完了していることがわかる。最終段では抵抗がすべて短絡するので熱損失は発生しない。すなわち進段を長時間止めたらモーターが過熱して損傷する。デモ動画でもP3からP2へ進段を止めて35km/h制限までの加速を「直列以上、並列未満」まで抑えている。

定速

ない。

抑速

N~抑速~B1・・・B7~非常

抑速ブレーキは電気ブレーキしか使わない(基本的にどんな車両でもそうだが)。ただし、「-15パーミル以上」の下り坂では効かないのでブレーキを使う必要がある。
速度制限が覚えられない?
本物の運転士の訓練用シミュレーターなので、運転士は担当の線区の速度制限をすべて把握してくれないと話になりません。が、我々素人はどうなのか?やはり置いていかれたようです。せめて資料を・・・!!!

私達は担当線区の運転士でもなければ、JR東日本の社員でもありません。公式の資料はどこにもありません!

非公式でも良ければどうぞ。

https://docs.google.com/spreadsheets/d/13BbDDsYM9-deLkJneHu7aMH48Yjcq-WHm3bialZOWDo/edit#gid=712425034

100%正確とは言いませんが、脱線しないで南小谷まで走り切るには十分です。他の線路も書いてあります。公式資料が手に入っている方是非ご連絡ください!

大糸線には「ATS-Ps」というATS-SとATS-Pとハイブリッドした保安装置です。一部の曲線に対してはATS-Ps表示器に表示され、そのパターン速度の10km/h以下で走行すれば脱線しない。運転士に「ここらへんではこれくらいの速度制限があるよ」という提示で働いているため、全部の曲線に対してパターンが発生するわけではない。パターンにあたったら問答無用で強制停止なので要注意!
1 Comments
秋山アキラ  [author] 12 Dec, 2022 @ 5:02am 
12月10日からプレイの方にはご注意ください

ブレーキ性能が一段アップしました。それに合わせてB5~B6のブレーキ圧も増圧しまして、B3~B7まで体感的に安定したブレーキ性能が得られるようになりましたが、B1~B2の圧力は逆に低めに設定しているので、電気制動が効いている分にはさほど問題にならないが停車時には要注意です。

回生失効して空気ブレーキが立ち上がるけど、低速に行くほどブレーキ力が強くなるという現象は以前より収まっていて、20km/h以下のブレーキ距離は長くなることもあります。

E233系のブレーキ性能に比べて一段弱いと考えていいんじゃないかなと思います。例えば211系のB4=E233系のB3くらい。