ベルデン・ヒルシュマン産業用ネットワークは、鉄道信号システム向けに、高い信頼性、低遅延、環境適応性を備えた通信基盤を提供し、CBTCやTACSといった移動閉塞システムの進化を支えています。ハードウェア冗長性、高速スイッチングプロトコル(MRP/PRP/HSRなど)、時刻同期(PTP/TSN)、多層論理分離(VLAN/ACL)により、リアルタイム性能とセキュリティが確保されています。また、広い温度範囲、防塵・耐腐食性、電磁両立性といった環境耐性を備え、モジュール拡張、リモート診断、トレーサビリティ監査をサポートしています。120以上の地下鉄プロジェクトに導入されており、信号サブシステムの安定した拡張性の高い「神経系」として機能し、運用上の安全性と効率性を確保しています。
中国の鉄道輸送業界における信号システムのネットワーク展開において、ソリューションは常に「安全性と効率性」に関連する複数の課題に直面している。
過酷な物理的・電磁環境:鉄道輸送の設置環境は複雑かつ変化に富んでいます。産業用ネットワークは、継続的な振動、粉塵、湿度、屋内と屋外の広い温度差に耐えることができ、強い電磁干渉下でも明瞭で安定した信号を保証します。
信頼性と可用性:物理層とネットワーク層における冗長設計により、ハードウェアから冗長プロトコルレベルに至るまで、単一障害点が排除され、シグナリングシステムにおいてほぼ途切れることのない通信保証が実現されます。
リアルタイム通信機能:自動列車保護(ATPB)などの重要なタスクでは、遅延時間はミリ秒単位、あるいはマイクロ秒単位で予測可能でなければなりません。ネットワークは低遅延を実現し、制御コマンドが指定された時間枠内に確実に配信されるようにする必要があります。
統合型通信プラットフォーム:最新の通信ベースのCBTC(コンピュータ支援列車制御)信号システムは、統合型ネットワークへのニーズを生み出しています。このネットワークは、異なるサブシステム間で業務データの伝送を行いながら、安全な分離を確保し、コアデータの可用性とアクセス性を保証し、効率性を維持しながらアーキテクチャを簡素化する必要があります。
Belden Hirschmann 産業ネットワークと信号システムの適応
包括的な環境許容性検証
耐湿性および耐腐食性を考慮したコーティング設計により、幅広い温度範囲(例:-40℃~+70℃)での動作が可能です。
化学物質および粉塵からの保護:屋外使用に適したIP65/67の高い保護等級を備え、粉塵の侵入や有害ガスによる腐食を防ぎます。
長期信頼性:高いMTBF設計に基づき、平均故障間隔(MTBF)は25年以上となり、一部のモジュールでは100年以上の寿命を実現しています。
電気的安定性:高度な電磁両立性と電気的絶縁設計を採用し、干渉下でも信号の完全性を確保します。
高い信頼性と可用性:
ハードウェア面では、ベルデンの産業用製品は冗長電源と冗長モジュール設計を特徴としている。
ソフトウェア面では、ベルデンはIEC 62439規格の産業用リング冗長プロトコル(MRP)や二重冗長リングネットワーク結合技術など、ネットワーク全体の信頼性を確保するための様々な冗長化技術を提供しており、50ms以内でのネットワーク冗長切り替えを実現しています。
モジュール式のホットスワップ対応モジュール、リモート診断、および予知保全をサポートし、平均修理時間(MTBF)を大幅に短縮します。
低遅延、低ジッターのリアルタイムデータ伝送:
従来のソリューションでは、SNTP、NTP、IEEE 1588 PTPなどの時刻同期プロトコルを利用して、イーサネットに対してミリ秒、マイクロ秒、あるいはナノ秒レベルの決定論的な通信保証を提供している。
TSN技術をサポートする産業グレードのネットワーク製品は、列車制御コマンドと運行許可を厳格な時間制限内に確実に伝達します。
PRP/HSRなどの冗長通信プロトコルをシームレスに切り替えることで、車載・線路間通信および連動装置システムのための途切れることのない通信チャネルが確保されます。
論理的に階層化された、多層防御専用の通信アーキテクチャ:
標準VLAN、ポートベースVLAN、プロトコルベースVLAN、音声VLAN、MAC/IPサブネットベースVLAN、プライベートVLANなど、さまざまなレイヤ2仮想LANに対応し、回線エリア内のさまざまなサービスの論理的な分離要件を満たします。
RIP v1/v2、OSPF v2、スタティックルーティング、PIM-DM/SM/SSMなどのレイヤ3ルーティングプロトコルに対応することで、地域や階層を越えた信頼性の高い効率的な通信のためのコアサポートを提供します。
基本ACL、MACベースACL、IPベースACL、時間ベースACL、VLANベースACLなどのACL技術を組み合わせることで、時間、空間(VLAN)、方向、帯域幅といった複数の次元から、信号システムのための洗練された動的な三次元セキュリティおよびトラフィック制御システムが構築されます。
ファームウェアの信頼性検証、インテリジェントなアクセス制御、および動的なポリシー管理から構成される多層防御システムを採用することで、システムの完全性と信頼性が包括的に保証されます。
鉄道輸送信号システムの継続的なアップグレードと進化において、ベルデン・ヒルシュマンベルデン・ヒルシュマンのプロフェッショナルな産業用ネットワークソリューションは、業界のデジタル構築における信頼できる基盤となっています。当社のソリューションは、全国で120件以上の地下鉄信号システムプロジェクトに適用されており、これらの豊富な実績を通じて深い理解を培ってきました。ベルデン・ヒルシュマンは、革新的な接続技術を通じて鉄道輸送業界の信頼できる神経系を構築し、運転の安全性と運用効率の向上を継続的に推進し、都市交通の円滑な運行を確保することに、今後もたゆまぬ努力を続けていきます。
投稿日時:2026年3月20日
