ガイドウェイバス探検隊!
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 名古屋市において検討が進む,ガイドウェイバスの次なる発展形態について紹介します.

 ガイドウェイバスの現システムが抱える短期的な課題開業までの経緯ページをご覧ください.

目次

 1 ガイドウェイバスシステムの根本的な課題

 2 次期システム(ガイドウェイバスシステムの後継)に向けて

 3 参考 これまでの検討経緯

 

1 ガイドウェイバスシステムの根本的な課題

 名古屋ガイドウェイバス「ゆとりーとライン」は,定時性・速達性・輸送力・信頼性・安全性を高いレベルで実現し,名古屋市北東部の基幹的公共交通として20年間機能してきた実績があります.

 一方で,名古屋市以外への導入事例はなく,システムの継続が困難な状況となっています.

 はじめに,ガイドウェイバスの現システムが抱える根本的な課題を3点挙げます.

 

(1)開発コスト

 現在のガイドウェイバスシステムは,我が国では昭和60年から研究開発が進められました.
 海外では複数の都市で実用化されていますが,日本国内では名古屋市の事例が唯一となっています.

 本来,このような新しいシステムは,国内外で採用事例が増えて普及が進むことで,システムの改良やシステム調達価格の低下が期待されるところです.
 残念ながら我が国のガイドウェイバスシステムに関しては,「名古屋の次」が誕生することがなく,日本特有の仕様も多いことから,昔も今も名古屋のためだけにシステム開発が行われている「ガラパゴス」なシステムとなっているのが現実です.

 特に市販の路線バス車両をベースとしている専用車両については,12年〜18年で車両の更新周期が来るため,その都度多額の資金を投じて車両開発を行う必要があります.
 名古屋ガイドウェイバス社にはその資金力はなく,毎回,名古屋市が税金を原資に車両開発を行っている状態です.

 また,「ガラパゴス」ゆえ,完全オーダーメイド車両となるため,車両更新(大量調達)以外での少数&随時調達が難しく,近年の利用者増加に伴う朝夕の混雑緩和が喫緊の課題となっているにも関わらず,簡単に輸送力増強ができないといった課題もあります.

 

(2)軌道法対応コスト

 現在のガイドウェイバスシステムの専用走行空間(専用軌道)は,わが国では軌道法が適用されます.

 このため,車両は路線バス機能に加え軌道車両としての機能が付加されます.
 運転士も大型二種免許に加え軌道車両を運転できる免許が必要で,要員確保や養成コストもかかります.

 施設も軌道法に対応した設備が必要で,有人監視や専用機器追加で初期投資も維持管理費も膨大なコストがかかっています.

 

(3)バリアフリー対応不可

 公共施設のバリアフリー化が叫ばれて久しく,乗合バス車両も「ノンステップバス」が当たり前の時代となりました.
 しかしながら,ガイドウェイバス車両については,車両床下に案内輪を設置するため低床化が不可能で,昔ながらの出入口に段差が2段あるツーステップ車を新車導入せざるを得ない状況です.


▲ノンステップバスが普及する中,ガイドウェイバスのみがツーステップ車を新車導入せざるを得ない状況

▲オンリーワンのシステムのため,車両更新の度に数年をかけて新規車両開発が行われる.画像は試験車両

 

 

2 次期システム(ガイドウェイバスシステムの後継)に向けて

 次の大規模な設備投資=ガイドウェイバス車両の更新時期は,2026年度頃です.

 この機を捉え,名古屋市では,現在のガイドウェイバスが達成している公共交通としての機能(定時性・速達性・輸送力・信頼性・安全性)並びに高架専用道空間と一般道空間の両方を走行できる現システムの長所は生かしつつ低コストで持続可能なシステムへアップデートすることを目標に,令和8年度(2026年度)に現行のガイドウェイバスシステムから自動運転システムを活用した新しい交通システムに転換することを目指し,検討が進められているところです.

 

【次期システムの目標】
ガイドウェイバスシステムに代わって,ガイドウェイバスの高架上空間に,先進的な安全運転支援機能を有する路線バス(道路運送車両法上の自動車)を走行させる.

 

 しかしながら,2022年時点においては自動運転システムを実装した車両を営業運転に使用している事例はまだないため,新しい交通システムに転換するために解決しなければならない検討項目は多岐に渡ります.

 このため,名古屋市では,車両更新を行う2026年を目途に,
 「
高架専用軌道を改修し,BRT(バス)専用道に転換すること」
 「
バス専用道を,全国に先駆けて自動運転技術を実装した次期新型車両が営業運転すること」
 などを目標に,ガイドウェイバスシステムを導入決定した名古屋市の責任と負担の元で,検討が進められています.

 

 

 計画では,従来の「ガイドウェイバスシステム」ではない,「自動運転技術を活用した新しい方式」へ輸送システムを抜本的に更新することで,車両の汎用化と増車等による輸送力強化および柔軟な運用,バリアフリー化,省力化によるコスト縮減,これらによるサービス向上を図る方針です.

 さらに将来的には,高架区間(BRT専用道路空間)において,さらに高度な自動運転技術の実装を目指す方針です.

 

 

 自動運転バス車両開発(2026年目標)

 自動運転バス車両開発(2026年目標)の前提条件と基本方針は次の通りです.

 (1)バスには,大型二種免許を有する運転者が乗車し,運転責任は運転者が有する.
   →2026年時点では自動運転レベル2からスタート

 (2)バス車両の諸元は,長さ11m以下,幅2.5m以下,高さ3.3m以下,車両総重量16t以下,定員70〜80名程度の立ち席を有する,ノンステップバス標準使用に適合した大型路線バスの使用を想定する.

 (3)動力(内燃機関又は電動)は,目標とする機能の実現性・運用のしやすさ・車両単価等を総合的に考慮して検討する.

 (4)バス専用道の幅員構成は,車線幅員3m(側方余裕0.2〜0.25m)とし,運転者の負担軽減のため,磁気誘導又は白線誘導等の誘導方式により連続的な横方向の運転支援機能を実装する.

 (5)バス専用道の制限速度(走行路の曲線半径に応じて設定)を超過しないよう,鉄道におけるATS-Pのように車両速度を連続的に照査し,抑制する機能を実装する.

 (6)鉄道におけるATO(自動列車運転装置)のように,事前に設定した運転曲線に従い,システムが連続的に速度をコントロール(自動加減速)する機能を実装する.

 

 

 専用軌道のバス専用道路化(BRT専用道路化)・地上設備

 現在の高架専用道は,建設費を抑えるため,ガイドウェイで安全を担保することで,道路幅員自体は幅5.7mと狭く作られています.
 このため通常のバスは走れません.
 そこで磁気マーカーや各種センターを取り入れた自動運転技術を採用することで,安全を担保する計画となっています.

 しかしながら,高架専用道の側壁には,システムエラーや強風で走行路を逸れて衝突した場合に落下を防ぐ強度はありません.
 側壁の補強と軌道逸脱を早期検知するシステム等の両面での対策も必要です.

 

 バス専用走行空間の前提条件と基本方針は次の通りです.

 (1)現行の高架専用軌道からBRT専用道に改築する.
   改築設計・工事は国の社会資本整備総合交付金(市街地整備事業)の適用を受ける.
   (2022〜2026年度/全体事業費164百万円)

 (2)BRT専用道の幅員構成は,車線幅員3mとし,車線の左側及び右側に側方余裕を0.2〜0.25m程度設定する.
  中央部と側方に防護柵を設置する.

 (3)運転者の負担を軽減するため,連続的な横方向及び縦方向の運転支援機能を実装する.走行路には,運転支援機能に必要な磁気マーカー・RFIDタグを整備する.

 (4)白線・磁気マーカー等,RFIDタグ,信号システム,車両位置等の情報を伝達する通信手段(専用通信線や携帯電話回線等)等の地上側施設について整理する.

 (5)BRT専用道への改築に伴い,走行路への適用法令を軌道法から道路法に変更する.現行の高架構造物は,道路構造令に適合しない部分があるため,国と法令解釈や制度設計の調整を行いながら,将来の条例化など特殊基準の策定を検討する.

 

 その他の地上設備の前提条件と基本方針は次の通りです.

 (1)走行路上の車両位置の監視,車両状態の監視,緊急時の車両への情報伝達や指示を行うための信号システム,運行監視システム,それらと車両との通信経路(携帯電話回線利用)を整備する.

 

 

 車両システム構成と制御

 車両システム構成と運転制御の前提条件と基本方針は次の通りです.

 (1)路線バスの大型二種免許を有する運転者が乗務し,運転責任を有することを前提とする.
  人とシステムの運転操作の分担と,HMI(ヒューマン・マシン・インターフェース/人と機械が相互にやりとりする仕組み)を今後整理し,ドライブシミュレータを用いた評価などを行う.

 (2)現行のガイドウェイバスの運転規程をもとに,基幹的公共交通として必要な機能,バス専用道との整合を考慮してODD(Operational Design Domain/運行設計領域/自動運転システムが作動する前提となる走行条件.車速・地形・道路・気象・交通状況・時間帯等など)を設定する.

 (3)今後,ハードウェア(センサー,アクチュエーター,ECU 等の主要なシステム構成)を整理検討する.
  ガイドウェイバス高架専用軌道を改築したバス専用道を走行するための車両制御フロー,車両制御に必要なソフトウェアの開発内容,ボリューム,開発手法を整理検討する.

 (4)システムの安全性・信頼性の目標は,実績のある鉄軌道システムにおける自動運転とバス専用道を手動で運転する路線バスの間にあると想定する.

 

 

 新しい交通システムの構築

 自動運転バスを運用(運転・運行管理・整備等)するための交通システム構築の前提条件と基本方針は次の通りです.

 (1)自動運転バスを活用するための交通システムの適用法を整理する.
  (走行路は,道路法の道路又は道路運送法の自動車道or専用自動車道)
  (道路運送法,道路運送車両法,道路交通法等)

 (2)運転・運行管理・車両整備を実施する事業者,車両・地上設備等の自動運転に係るハードウェア及び走行路など,交通システムを構成する要素を整理し,運用(運転・監視・点検・整備等)業務概要(役割と責任)を整理する.

 

 

3 次期システムのメリット

 ガイドウェイバスの次期システム車両に自動運転技術等が実装され,高架専用軌道のBRT専用道化(軌道法適用除外)が実現した場合,次のメリットが見込まれます.

 

(1)車両のメリット

 自動運転技術により,正確な運転操作が実現した場合,ガイド装置が不要となります.
 その結果,床下に設置しているガイド車輪等の装置が不要となるため,車両のノンステップ化を図ることができます.

 市販の標準的な大型路線バス車両に,自動運転装置と各種安全装置,センサー等を搭載するなど専用車両化改造は必要ですが,現在の専用車両を初めから開発する必要は無くなるため,車両の汎用化により車両調達コストが下がり,増車しやすくなります.

 

(2)施設のメリット

 磁気マーカー等の運転支援施設は必要ですが,ガイドレールなど大掛かりなガイド装置が不要となります.

 軌道法の適用除外となることで,有人監視や専用機器が不要となる等の省力化により,維持管理コストが下がります.
 また整備コストも下がるため,路線の延伸や新規導入がしやすくなります.

 

(3)運行面でのメリット

 軌道法の適用除外となることで,専用運転免許の取得が不要となり,要員確保がしやすくなります.

 車両が調達しやすくなることで,輸送力増強や柔軟な運用ができるようになります.

 

 さらに将来,技術が進歩すれば・・・

 2026年時点では,運転者が補助的に乗車する「自動運転レベル2」からスタートする予定です.

 その後,高架区間(BRT専用道路空間)ではさらに高度な自動運転技術の実装を目指す方針となっており,自動運転技術が進歩すれば,無人運転や隊列走行による輸送力増強も行われる予定です.

 


▲2005年愛知万博での自動運転バス車内の例

▲2005年愛知万博での自動運転バス運転席の例

 

 

4 これまでの検討・これからの検討

 自動運転技術の採用を視野に,これまで検討が進められてきました.

 これまでの検討

 2017年度(平成29年度)にはトヨタ自動車との連携協定が締結されました.

 2018年度(平成30年度)は,自動運転の可能性について概略検討が行われたほか,ソフトバンクとトヨタ自動車の共同出資会社「MONET Technologies社」との連携も始まりました.

 2019年度(令和元年度)は,ガイドウェイバス高架区間への自動運転技術の導入を想定した走行空間に係る検討が行われました.

 2020年度(令和2年度)は,前年に引き続き自動運転技術の導入等の検討が行われました.

 

 2021年度(令和3年度)からは,「次期システム車両の検討」と,「ガイドウェイバス高架構造物のバス専用道化検討」が行われています.

 「次期システム車両の検討」については,2021年度(令和3年度)に引き続き,2022年度(令和4年度)から3年間,次の検討が行われています.

  【2022〜2024年度検討項目】
   ・バス専用道を走行するために必要となる自動運転バスへの要求機能及び性能の整理
   ・自動運転バスとその運用(運転・運行管理・整備等)により構成される交通システムの構築
   ・交通システムの信頼性・安全性に関するリスクアセスメント

 

 「ガイドウェイバス高架構造物のバス専用道化検討」については,法令基準の変更も視野にあることから,2021年度(令和3年度)および2022年度(令和4年度)は,学術団体である交通工学研究会に委託して,有識者を交えた検討が進められています.
 また,2022年度(令和4年度)から5年間,現行の高架専用軌道からBRT専用道への改築設計・改築工事について,国の社会資本整備総合交付金(市街地整備事業)に採択されました.

 


▲2005年愛知万博での自動運転バスの事例

▲ホーム柵設置の駅と専用道路で隊列走行も行なった
 専用道を持つガイドウェイバスは自動運転技術の採用に適した環境にある

 

 

 これからの検討(自動運転バスの実験走行)

 自動運転バスの実験走行に向け,2022年度(令和4年度)は先行する他の実証実験のデータ検証が中心です(机上検討).

 続いて2023年度〜2024年度は,先行実験では検証できないるバス専用道に存在する急カーブ部や狭い走行路における自動運転システムの運転精度等を検証するため,実験走行を実施する計画です.
 ただし現路線では実施できないため,最低限の機能・性能を実装した車両と試験走行路を借用する計画です.

 

 

 以上,令和4年9月時点における情報をまとめました.
 次期ガイドウェイバスシステムについて,今後も情報収集に努め,当ページに追記していきます.

 

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