総括制御（鉄道機関車・電車の重連運転）

仕組み：制御装置と接続

総括制御の基本となるのは、車両間で制御信号、制御回路および照明用の電力、空気式の列車ブレーキ系統を伝達する一連の接続である。一般的な構成要素には、列車ブレーキ管、電気ジャンパ線または多芯制御ケーブル、ならびに運転士の力行・制動指令を各動力車へ伝える標準化された制御回路がある。これらの装置が車両間で互換性を持つ場合、先頭運転台の運転士は、編成全体の牽引と制動を操作できる。

• 制御ケーブル：力行指令や空気圧縮機の指令を伝える低電圧配線、またはデジタルバス。
• ブレーキ管と空気だめ：安全に制動するため、連続した空気ブレーキ系統が完全に機能していなければならない。
• 補助電源：照明、扉制御、安全回路も接続されることがある。

歴史と標準化

複数の動力車を連動制御する考え方は、電気牽引、さらに後のディーゼル牽引の発達とともに進展した。初期の電車編成では、運転を簡素化し、短い列車を1つの運転台から運転できるようにするため、総括制御装置が使われた。ディーゼル機関車が普及すると、メーカーごとに異なる制御方式が採用された。このため、異なる製造者の車両同士も協調運転できるよう、互換性の標準化が図られた。イギリスでは、どの機関車が総括制御で連結可能かを示すため、歴史的な互換性コードや各種の配線規格が用いられ、「ブルースター」などの名称で非公式に呼ばれることもあった。

用途、利点と運用上の留意点

総括制御は旅客・貨物の両分野で使用される。重い列車により大きな牽引力を与えられること、乗務員を増やさずに迅速に重連化できること、編成の併合や分割に際して運用の自由度が高いことが利点である。また、救援運転にも利用される。先頭の機関車が故障した場合でも、故障機の電気回路および空気回路が制御指令の通過をなお可能にしていれば、連結された別の車両が制御を引き継ぎ、列車を牽引できる。

類似する方式との違い

総括制御は、いくつかの関連する運転形態とは異なる。「タンデム」は通常、2両以上の機関車が同じ列車を牽引するものの、それぞれが別々の運転士により操作される状態を指す。分散動力方式では、機関車を列車中間または最後部に配置し、多くの場合、先頭機関車から無線信号によって遠隔制御する。これは、連結器にかかる力を低減し、列車内の力を管理するため、重量貨物列車で一般的である。電車・気動車の複数ユニット編成は、当初から総括制御を前提として設計され、半永久的に連結されることが多い。一方、機関車における総括制御はしばしばモジュール式であり、車両間の互換性に依存する。

互換性と安全性は依然として重要な考慮事項である。制御方式の不一致、電気接続の非互換、またはブレーキ管の連続性の喪失があれば、安全な総括制御はできない。近年は、相互運用性と故障対応を改善するデジタル制御ネットワークや電子診断が導入されているが、基本要件は変わらない。すなわち、編成内のすべての動力車へ運転士の指令を確実に伝達することである。