列車内エンターテインメントシステムを支援する高信頼ネットワーク接続
2023/07/27

背景
現代の鉄道インフラにおいて、データ通信ネットワークは欠かせない要素となっています。貨物列車や旅客列車のいずれにおいても、車両システム、信号制御装置、運行管理センター間での運行データの円滑なやり取りを実現するには、高信頼の接続が求められます。この「連携した列車」という目標を達成するためには、輸送業界に特化した高度なネットワーキングプラットフォームの導入と検証が必要です。さらに、これらのネットワーク基盤を活用して車内エンターテインメントサービスを提供することで、乗客満足度の向上も期待できます。
現代の乗客は、移動中にも個人端末を利用して接続性やデジタルサービスを求めています。これに応えることで、都市間列車や通勤電車、大量輸送機関の運営者は、顧客ロイヤルティを高め、乗車体験をより充実させる絶好の機会を得られます。特に、車内エンターテインメントサービスを拡充することは、乗客満足度を向上させる重要な施策です。さらに、こうしたプラットフォームの導入は、乗客数の増加に寄与するだけでなく、有料サービスや広告収益といった新たな収益源を創出する可能性も秘めています。
乗客が求める高速Wi-Fiやエンターテインメントサービスに対応するため、鉄道事業者は既存のインフラをデジタル化し、複数の通信技術を統合したネットワークソリューションを構築する必要があります。この統合的なアプローチにより、接続性の向上だけでなく、運営効率の最適化も可能になります。
システム要件
列車内での接続を維持することは、多くの技術的な課題を伴います。車両の金属構造が信号の浸透を弱めるだけでなく、大量の利用者によるネットワーク負荷の増大や、過酷な運用環境がハードウェアの劣化を招く可能性があります。こうした状況の中で、鉄道通信システムには極めて高い信頼性が求められます。特に、鉄道機器は通常20年以上の運用が想定されているため、長期間にわたり安定した接続と性能を維持できる設計が不可欠です。
鉄道の運行環境は、絶え間ない振動、極端な温度変動、そして電磁干渉など、非常に過酷な条件下であるため、通信システムに使用されるすべての部品は、厳格な性能基準を満たす必要があります。そのため、鉄道通信システムのコンポーネントは、EN50155、EN50121、EN45545といった鉄道安全規格に準拠し、認証を受けていることが必須です。また、長期間にわたる運用において、接続不良やケーブルの断線を防ぐため、デバイスポートにはロック可能なM12コネクタを装備することが推奨されます。
鉄道ネットワークにおけるハードウェア、特にマネージド・イーサネットスイッチには、他の製品との完全な相互運用性を実現できる通信プロトコルと、あらゆるネットワークトポロジーに柔軟に対応できる構成機能が求められます。データの使用量と需要が増加する中で、列車のネットワークには通常、乗客向けのエンターテインメントやインターネットサービスを支えるための高帯域幅を提供するギガビットイーサネットバックボーンが必要です。
最後に、導入時の作業を最小限に抑えるため、通信ソリューションは軽量かつコンパクトであるべきです。適切な通信システムを選定することで、鉄道車両内での信頼性の高い接続を確保し、鉄道環境特有の課題にも対応できます。
導入製品
- EKI-9528:EN50155準拠のマネージド・イーサネットスイッチ
システム構成図

アドバンテックのEKI-9528シリーズは、最大28ポートのギガビットイーサネットポートを提供するマネージドスイッチで、鉄道環境に特化した設計が特徴です。EKI-9528シリーズは、IP54規格の防塵・防水ハウジングを備えており、広範囲な動作温度(-40 ~ 70℃)や広範囲電圧入力範囲(24 ~ 110VDC)に対応しています。また、高振動・衝撃耐性(5G/50G)を持ち、鉄道特有の厳しい環境でも安定した通信を提供します。
過酷な環境下でも信頼性の高い接続を維持するため、イーサネット、コンソール、リレー、電源入力ポートには、スクリューロック機構を採用したM12コネクタが装備されています。鉄道やその他の過酷な運用環境での使用を想定したこの設計は、通信の安定性を確保し、長期にわたって高いパフォーマンスを維持するために欠かせない要素となります。
IEEE802.3af/at PoE機能の提供により、同一のケーブルでデータと電力の両方を伝送することが可能になります。これにより、配線の本数が減少し、車両の床下や車両内のケーブルダクトに必要なスペースも削減されます。省配線による利点は、設置コストやダウンタイムの削減に加え、ネットワークインフラの軽量化を通じて、鉄道車両の燃費効率向上にも貢献します。
ネットワークの信頼性をさらに強化するため、アドバンテックのX-Ring Pro技術を搭載しています。この技術により、エラーやリンク切れが発生した場合、わずか20msでバックアップ回路が自動的に確立されます。結果として、ダウンタイムを最小限に抑え、安定したネットワーク接続を維持することができ、鉄道運営の効率化と信頼性向上に貢献します。
導入結果とメリット
アドバンテックのEKI-9528マネージド・スイッチは、車両や鉄道環境に必要な認証、機能、性能を備えています。堅牢な設計と高PoE電力予算を誇るこのスイッチは、鉄道事業者にとって将来にわたって安心して使用できるテクノロジー基盤を提供します。
これらの産業用スイッチは、車内の乗客向けエンターテインメントシステムの強力な基盤となり、高速で信頼性の高いWi-Fiアクセスを提供することで、乗客の体験を向上させます。さらに、EN50155、EN50121、EN61373、EN45545の認証を取得しており、鉄道用途での安全な運用が保証されています。
EKI-9528イーサネットスイッチは、コンパクトなデザインと高密度ポート配置により、設置スペースを節約し、設備コストの削減にも貢献します。また、高振動・衝撃耐性(5G/50G)を備えており、過酷な条件下でも信頼性の高いパフォーマンスを発揮します。複数のイーサネットポートを搭載しているため、将来的には追加のエンターテインメントシステムや機能を統合することができ、サービスや機能の拡張が可能です。
EKI-9528スイッチは、安全なコンテンツ配信を実現するために、標準的な通信プロトコルに対応しており、さまざまな鉄道システムとの高い互換性を確保しています。これらのスイッチは、先進的なリングトポロジーで接続することができ、大規模なネットワーキングにも対応可能です。さらに、国際的な流通向けに事前認証されており、コスト効率の良い製品開発と迅速な市場投入を提供します。
アドバンテックが選ばれる理由
アドバンテックの幅広い製品ポートフォリオが提供する信頼性と長期的な利用可能性により、鉄道業界の持続可能な開発を支援します。40年以上にわたる産業設計と製造の経験を活かし、アドバンテックは鉄道車両向けに最適な産業用イーサネット・スイッチを提供しています。これらのスイッチは、ギガビット/ファストイーサネット、銅線/光ファイバーケーブル、PoE機能など、さまざまな仕様が用意されており、開発者は目的に応じたソリューションを設計できます。
アドバンテックの成熟した技術を活用することで、開発者は統合、検証、認証のプロセスを簡素化し、設計リスクや総所有コストを削減できます。このアプローチにより、交通システムインテグレータは、価値の高いエンターテインメントサービスソリューションをより迅速に市場に投入することができます。また、アド版テクは世界規模で展開しており、倉庫管理、調達・購入、RMAサービス、技術サポートやトレーニングを含む複数のサービスチャネルを提供しています。
アドバンテック製品は、乗客向けエンターテインメントネットワーキングソリューションにおいて、現在および将来的な顧客の特定のニーズに対応できる拡張可能な技術基盤を提供します。