JR東日本的車輛搭載的「TIMS」「INTEROS」是什麼?




E231系和E233系等,在2000~2010年代製造的JR東日本車輛中,有些車輛搭載了「TIMS」系統。

JR東日本的車輛搭載的「TIMS」「INTEROS」是什麼?
首次搭載「TIMS」的型號,E231系

TIMS(ティムス,Train information Management System的縮寫)是由JR東日本和三菱電機共同開發的車輛信息管理裝置(監控裝置)。它於1998年首次搭載在E231系試作車(落成時為209系950番台),隨後也裝配在E233系、E531系、E657系等JR東日本車輛,以及東京都交通局10-300型、相鐵10000系·11000系·12000系等其他公司車輛上。此外,還推出了新幹線版的「S-TIMS」,搭載於E5系·H5系、E6系、E7系·W7系等車上。

JR東日本在成立初期導入的651系和205系500番台等車輛,亦搭載了監控裝置「MON」(モン)。在初期版本中,主要功能是監控設備的運作狀態,但在209系世代以後,這項功能得到了發展。由於操控手柄(マスコン)的操作指令,如加速和制動,通過MON的控制線進行傳輸。

JR東日本首次自主開發的型號,651系。搭載了MON3型的監控裝置(駕駛員支持監控)
JR東日本首次自主開發的型號,651系。搭載了MON3型的監控裝置(駕駛員支持監控)

首次搭載於E231系的TIMS,進一步發展了209系等世代的MON,除了處理操控手柄操作的信息外,還將車內廣播、空調控制及車內導覽顯示器的顯示數據通過TIMS傳輸線實現了車輛間的數據傳輸。結果,傳統上各設備所需設置的控制線大部分被TIMS所取代。這意味著,編成內需要的接線可大幅減少。E231系通勤型十輛編成的接線約80%及質量約1.4噸的部分得以削減。

搭載TIMS車輛的駕駛艙內設置的監控螢幕。可以確認列車運行時刻表及設備動作狀態,也可對空調和廣播等進行設置的裝置。然而,TIMS同時負責編成內的傳輸控制,這個螢幕僅顯示了TIMS功能的一部分
搭載TIMS車輛的駕駛艙內設置的監控螢幕。可以確認列車運行時刻表及設備動作狀態,也可對空調和廣播等進行設置的裝置。然而,TIMS同時負責編成內的傳輸控制,這個螢幕僅顯示了TIMS功能的一部分

另外,由於通信容量也大大提升,因此可以實現出庫時進行的檢查自動化、設備的運作狀況記錄及編成整體的有效制動控制等功能,使得各方面的效率亦有所提高。TIMS的傳輸速度在最初為2.5Mbps,但在E233系中提升至10Mbps。

與E231系同樣採用TIMS的E233系,改良了傳輸速度
與E231系同樣採用TIMS的E233系,改良了傳輸速度

像TIMS這樣的系統,除了上述的相鐵外,還有小田急電鐵的「TIOS」、西武鐵道的「S-TIM」、京王電鐵的「K-TIMS」等各公司獨有的名稱,此外,就算沒有獨特名稱,也在多家業者的車輛中導入了類似構成的系統。

西武鐵道的001系「Laview」的駕駛艙。Laview如同早前出現的40000系,搭載了西武鐵道版TIMS的「S-TIM」,該車輛的駕駛艙右側設有各種信息顯示及設置用的監控螢幕
西武鐵道的001系「Laview」的駕駛艙。Laview如同早前出現的40000系,搭載了西武鐵道版TIMS的「S-TIM」,該車輛的駕駛艙右側設有各種信息顯示及設置用的監控螢幕

JR東日本的新車導入了約15年的TIMS,但在2015年開始營運的E235系上,搭載了新的「INTEROS」系統。

首次搭載取代TIMS的系統「INTEROS」的E235系
首次搭載取代TIMS的系統「INTEROS」的E235系

INTEROS(インテロス,INtegrated Train communication networks for Evolvable Railway Operation System的縮寫)是為了成為TIMS的後繼而開發的監控裝置。傳輸方式從TIMS的ARCNET改為以太網(Ethernet),傳輸速度提升至100Mbps。這使得,從中央裝置進行集中控制(如將制動控制從VVVF變頻器控制器轉移到INTEROS側)、地面設施監控裝置等的獲取數據通過WiMAX發送到地面,座位上也設置的數字看板(列車頻道)的影像進行傳輸等新功能得以實現。

E235系的駕駛台。INTEROS是經過TIMS大幅演進的新系統,但這也沒有使得駕駛台的設備配置發生大變化(至少在客室可見的範圍內)
E235系的駕駛台。INTEROS是經過TIMS大幅演進的新系統,但這也沒有使得駕駛台的設備配置發生大變化(至少在客室可見的範圍內)

INTEROS在JR東日本的E235系以及E261系中採用。此外,新幹線用的「S-INTEROS」也搭載在E956型「ALFA-X」和E8系中。其它,東急2020系列、東京都交通局5500型等也採用了相同系統。

採用INTEROS的東急6020系駕駛台
採用INTEROS的東急6020系駕駛台

另外,TIMS和INTEROS主要採用在特急型及新幹線車輛以及首都圈線區的普通型車輛,而E721系及E131系等地方線區的車輛則搭載了MON等其他系統。這是因為地方線區車輛不需要TIMS和INTEROS所要求的性能。不過,儘管209系和E131系的系統都稱為MON,但其內部結構卻不同。E131系則採用與E235系相似的以太網架構,其車輛監控系統也具備INTEROS相當的功能。

投入在地方線區的E131系。雖然搭載的是MON而不是INTEROS,但在車輛監控系統的觀點來看,這是一款可以視為廉價版的車輛,其系統構成是以INTEROS為參考的
投入在地方線區的E131系。雖然搭載的是MON而不是INTEROS,但在車輛監控系統的觀點來看,這是一款可以視為廉價版的車輛,其系統構成是以INTEROS為參考的
E131系駕駛台。儘管儀表的速度計等不是玻璃駕駛艙,但E235系一樣,設有各種信息顯示及設置用的監控螢幕(不過僅有一個)
E131系駕駛台。儘管儀表的速度計等不是玻璃駕駛艙,但E235系一樣,設有各種信息顯示及設置用的監控螢幕(不過僅有一個)