国内初、５Gを活用した鉄道システムの実証試験を2024年度に開始

　東京地下鉄株式会社（本社：東京都台東区、代表取締役社長：山村 明義、以下「東京メトロ」）、公益財団法人鉄道総合技術研究所（研究所：東京都国分寺市、理事長：渡辺　郁夫、以下「鉄道総研」）、株式会社日立製作所（本社：東京都千代田区、執行役社長兼ＣＥＯ：小島　啓二、以下「日立」)、三菱電機株式会社（本社：東京都千代田区、執行役社長：漆間　啓、以下「三菱電機」）、NTTコミュニケーションズ株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：丸岡　亨、以下「NTT Com」）は共同で、第五世代移動通信設備（以下、５G）を活用し、地下のトンネル内や地上の線路内等に設置された地上設備と列車間での５G通信を実現するための実証試験（以下、本実証実験）を2024年８月から開始いたします。５Gを活用した列車運行システムの実証試験は国内で初の取り組みとなります。

　本実証試験ではパブリック(公衆網)/ローカル(自営網)5G_※１を用い、FRMCS_※２を参照した鉄道用通信基盤のプロトタイプを東京メトロのフィールド内に構築し、電波環境の測定等を行います。また、構築した鉄道用通信基盤のプロトタイプを用いて、列車運行システムであるCBTC_※３システムや各種鉄道システムを想定した５G通信の実用性に関する試験を実施します。

※１　ローカル(自営網)５G：自治体や企業が主体となり、限られたエリアで柔軟に５G網を構築できる無線通信システムです。

※２　FRMCS：Future Railway Mobile Communication Systemの略語。欧州を中心に規格の検討がされている次世代の鉄道向け無線通信基盤です。様々な通信手段を集約し、通信状況に応じた柔軟な切替え制御を実現するシステムです。

※３　CBTC：Communication Based Train Controlの略語。列車の安全・安定運行を制御するために地上と列車間で無線通信技術を利用する列車運行システムの一つです。

１　現状の課題

　従来の鉄道用通信システムは、安全性や安定性、セキュリティの観点から各鉄道事業者が独自に開発した専用設備により構築を行っていました。このため汎用性が低く、開発コストおよび維持管理コストの増大が負担となっているほか、就労人口減に伴う熟練技術者の減少によるメンテナンス技術の伝承等が課題となっております。

　また、AI技術や高度化する各種センシング・分析技術を活用した、鉄道システムのDX（デジタルトランスフォーメーション）への対応が可能な通信システムの検証も急務となっております。

２　本実証実験の狙い

（１）専用設備を必要としないパブリック５Gと専用設備を必要とするローカル５Gの両環境を検証し、５G通信の活用による設備投資の低減やメンテナンス等に係る鉄道運営の効率化をめざします。

（２）最新技術による効率化・省力化と、安全性・安定性の維持・向上の両立を実現するための通信基盤として、重要な鉄道システムへの活用を客観的に評価し、適用範囲を見える化します。

（３）５Ｇを活用した鉄道用通信基盤の先行事例として、欧州諸国を中心にFRMCSプラットフォームの仕様について検討されています。今回は同プラットフォームとの将来的な互換性も考慮したプロトタイプシステムによる実証試験を行うことで、欧州とは背景や要求が異なる国内の鉄道事業において共通利用できる鉄道用通信基盤の仕様や国際標準化への対応をめざします。

（４）本実証実験で試作した鉄道用通信基盤の仕様案を公開し、標準化をめざします。

３　本実証実験後の活用イメージ

　柔軟性の高い鉄道用通信システムとして、CBTCを始めとする高度な列車運行システムにおける地上と列車間のデータ伝送や、ＣＢＭ_※４等における各種センシング技術から得た情報の分析基盤への伝送に活用することで、事故未然防止による安全性の更なる向上や、列車運行における安定性の維持・向上、保全業務の生産性向上や設備投資の低減が見込まれます。

　また、列車内および地上のカメラ映像を相互かつリアルタイムに伝送する鉄道用通信システムとして活用することで、列車運行やお客様の安全性の向上、並びに設備投資の低減が見込まれます。

※４　CBM：Condition Based Maintenanceの略語。各種センシング技術や分析技術を活用し、設備状態を基準とした保守を行う方式です。

４　今後について

　本実証試験を通じて、５Ｇを用いた鉄道用通信基盤の有効性を検証し、鉄道業界での標準化をめざします。汎用性が高い5Gの鉄道システムへの活用を可能とすることで、鉄道の維持管理コストの低減が期待でき、都市圏はもとより、地方路線においても、鉄道事業運営の持続可能性を高め、沿線価値および沿線住民の利便性の維持・向上に貢献いたします。

　さらには、国際標準化への提案などにより、国際的プロジェクトへの参入時のハードルを引き下げ、海外鉄道ビジネスの展開にも貢献してまいります。