北海道新幹線総合システム

北海道新幹線総合システム（ほっかいどうしんかんせんそうごうシステム、通称CYGNUS（シグナス）：Computer system for signal control and useful maintenance of Hokkaido Shinkansen）とは、列車の運行管理や制御機器の監視などを総合的に行う列車運行管理システム(PTC)の一種であり、北海道旅客鉄道（JR北海道）が北海道新幹線と海峡線で運用しているコンピュータシステムである。

2016年3月26日に新青森駅 - 新函館北斗駅間が開業した北海道新幹線および海峡線の運行管理を目的として開発が進められた。

北海道新幹線はJR北海道が管轄するが、東日本旅客鉄道（JR東日本）が管轄する新青森駅以南の東北新幹線と直通運転が行われる。前年に西日本旅客鉄道（JR西日本）管轄区間へ延伸された北陸新幹線では、東日本旅客鉄道（JR東日本）が自社の新幹線で使用する新幹線総合システム（COSMOS）を2社が共用する形で運行管理システムを構築したが^[1]、北海道新幹線はこれまでに開業した新幹線と異なり、青函トンネルを含む新中小国信号場（大平分岐部） - 木古内駅（木古内分岐部）間を三線軌条とし、在来線（海峡線）の貨物列車と新幹線が線路を共用する特徴がある^[1]。

しかし、COSMOSでは在来線貨物列車のダイヤを管理することが困難であったため、新たに本システムが開発された^[1]。このため、本システムは北海道新幹線のほか大部分で線路を共用する海峡線の運行管理も担っており、東北新幹線で運用されるCOSMOSのほか、海峡線の前後の在来線（津軽線・道南いさりび鉄道）の運行管理システムとも接続されている。

Cygnus（シグナス）は北天の代表的な星座である「はくちょう座」の英名であり、北海道新幹線開業以前に海峡線を特急「スーパー白鳥・白鳥」が走行していたことから、その愛称を元に命名したとしている^[2]。また、JR北海道では上記の通り、Computer system for signal control and useful maintenance of Hokkaido Shinkansenの略としているが^[2]、traffic Control sYstem（運行管理システム）、standard and narrow Gauge（標準軌・狭軌）、North of earth（北の大地）、United of operation and maintenance（保守運用の統合）、hokkaido Shinkansen（北海道新幹線）といった、北海道新幹線に関連したキーワードから文字を取っての名づけでもあるとされている^[1]。

CYGNUSは進路制御を駅ごとの制御装置で行うCOSMOSと異なり、指令業務支援機能と全駅の進路制御機能を指令所で一括して管理する中央集中型のシステムとしている^[1]。

ダイヤ管理は、接続されているCOSMOSが一括して管理する東京 - 新函館北斗間全線のダイヤデータからJR北海道管轄区間分を受領し、CYGNUS内では在来線のダイヤと統合して、当日の運行を管理する^[1]。一方で、COSMOSにおける全線一括したダイヤの予想のため、CYGNUSからはJR北海道管轄区間の走行実績がCOSMOSへ送信されている^[1]。

CYGNUSの運行管理システム上では、新幹線と在来線は別々の線区として管理されているが、共用区間のみ、出発順序を出発時刻順に統合して管理することで、自動進路制御を単純化している^[1]。

在来線列車のダイヤ乱れを新幹線に波及させないための機能である。

ダイヤ予想機能で在来線列車の遅延を原因とする新幹線列車の遅延が検知された場合、指令員に運転整理を要請する警報が出力される^[1]。

また、走行中の列車の次駅到着見込み時刻から、在来線列車の遅延を原因とする新幹線列車の遅延が検知された場合、在来線列車の運行を抑止して、指令員に運転整理を要請する^[1]。

2014年12月より北海道新幹線の試験走行が行われていたが、在来線との共用区間が存在するため以下のような制限が存在した。

なお、在来線の運行管理システムは北海道新幹線開業前用のものと開業後用のものがあるため、便宜上前者を旧、後者を新と記す。

• 日中においては共用区間の制御を在来線の旧運行管理システムが担当するため、新幹線はこの区間を走行できない^[3]。
• 夜間の走行試験時間帯においては共用区間の制御をCYGNUSに切り替え、この区間の新幹線の試験走行を可能にしていた。しかし、システムの切換に伴う作業時間や列車の運休を最小限にするため、供用区間以外の在来線はCYGNUSとの接続ができない旧運行管理システムのままにしていた。このため、JR貨物EH800形電気機関車の走行試験の際に新中小国信号場や木古内駅でのシステム切換のための待機が必要となり、直通運転での試験ができなかった。

このため、開業後の本来の形であるCYGNUSと在来線の新運行管理システムが一体となった状態での試験ができないという問題点があった。

そこで、鉄道利用が少ないと想定される2016年1月1日にCYGNUSと在来線の新運行管理システムに切り替えた上で、これらの未確認事項やシステム全体の24時間安定稼働を確認する試験が実施された。このため、前夜から翌朝にかけて津軽海峡線を通過する全列車および、江差線、津軽線の一部区間、一部列車が運休になった。

また、開業日の2016年3月26日の直前となる3月22日未明に、開業準備と最終確認のためにCYGNUSと在来線の新運行管理システムへの切り替えを行うこととなった。津軽海峡線の全旅客列車は切り換え後のシステムに対応していないため、3月22日～25日にわたって運休にする必要が生じた。この関係で、「カシオペア」「スーパー白鳥・白鳥」「はまなす」はすべて2016年3月21日までに最終運行を迎えた。なお、貨物列車は切り換え後のシステムにも対応しているため、この期間も運行していた。

1. ^ ^{a b c d e f g h i j} 須貝 孝博・田辺 均・田村 優二郎・土屋 嘉彦・磯貝 雅彦・大田 健二・山見 徹成・佐藤 真 (2016-03). “新幹線ネットワークの拡充と円滑な相互直通列車の運行を実現する新幹線運行管理システムの開発” (PDF). 日立評論 (日立評論社（日立製作所 ブランド・コミュニケーション本部 宣伝部）) 98 (3): pp.22-27. http://www.hitachihyoron.com/jp/archive/2010s/2016/03/pdf/2016_03_02.pdf. 
2. ^ ^{a b} “北海道新幹線開業に向けた「地上設備最終切替」の「事前確認」に伴う元日にかけての津軽海峡線の全面運休について” (PDF). 北海道旅客鉄道 (2015年7月17日). 2018年9月30日閲覧。
3. ^ この他、共用区間の架線電圧や保安設備も在来線用のものとなる。

• 北海道新幹線設備切替に伴う列車運休について（平成27年12月31日深夜～平成28年1月2日早朝）、北海道旅客鉄道株式会社、2015年(2015年12月23日最終閲覧)[1]
• 北海道新幹線開業に伴う地上設備最終切替後の貨物列車の運転について、日本貨物鉄道株式会社、2015年9月18日(2015年12月23日最終閲覧)[2]
• 日立製作所『日立評論』2016年3月号「新幹線ネットワークの拡充と円滑な相互直通列車の運行を実現する新幹線運行管理システムの開発 (PDF) 」

• 運転指令所
• 北海道旅客鉄道
• 新幹線総合システム（COSMOS） - 東日本旅客鉄道（JR東日本）の新幹線及び西日本旅客鉄道（JR西日本）北陸新幹線用列車運行管理システム
• 新幹線運行管理システム（COMTRAC） - 東海旅客鉄道（JR東海）、西日本旅客鉄道（JR西日本）の東海道・山陽新幹線用列車運行管理システム
• 九州新幹線指令システム（SIRIUS）- 九州旅客鉄道(JR九州)の新幹線用列車運行管理システム。CYGNUS同様在来線のシステムと接続。

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表 話 編 歴 日本の新幹線
路線 営業中路線 JR北海道 標準軌新線（フル規格） 北海道新幹線◆ JR東日本 標準軌新線（フル規格） 東北新幹線 上越新幹線 北陸新幹線（高崎 - 上越妙高 一部区間旧通称：長野新幹線） 新幹線直行特急（ミニ新幹線） 山形新幹線（奥羽本線） 秋田新幹線（田沢湖線・奥羽本線） 新幹線規格在来線 上越線（ガーラ湯沢支線） JR東海 標準軌新線（フル規格） 東海道新幹線 JR西日本 標準軌新線（フル規格） 山陽新幹線 北陸新幹線▲（上越妙高 - 敦賀） 新幹線規格在来線 博多南線 JR九州 標準軌新線（フル規格） 九州新幹線 西九州新幹線▲ 基本計画路線 北海道南回り新幹線 羽越新幹線 奥羽新幹線 中央新幹線◆ 北陸・中京新幹線 山陰新幹線 中国横断新幹線 四国新幹線 四国横断新幹線 東九州新幹線 九州横断新幹線 未成線 成田新幹線 第二東海道新幹線 上越新幹線（新宿 - 大宮間） 構想路線 東海道物流新幹線 三重新幹線 試験路線 ×鴨宮モデル線 ×山陽新幹線総合試験線 ×東北新幹線総合試験線 ×上越新幹線総合試験線 山梨リニア実験線・×宮崎リニア実験線 ▲は整備新幹線のうち、未開通区間のあるもの。◆は建設中。×は試験終了。
列車名 北海道・東北 はやぶさ はやて やまびこ ×Maxやまびこ なすの ×Maxなすの ×あおば ×Maxあおば 秋田 こまち ×スーパーこまち 山形 つばさ ×とれいゆ つばさ 上越 とき ×Maxとき たにがわ ×Maxたにがわ ×あさひ ×Maxあさひ 北陸 かがやき はくたか あさま ×Maxあさま つるぎ 東海道・山陽 のぞみ ひかり こだま 山陽・九州 みずほ さくら つばめ 西九州 かもめ その他 ×ウエストひかり（山陽） ×グランドひかり（山陽） ひかりレールスター（山陽） ×は廃止された名称
車両 営業用車両 北海道・東北・秋田 ・山形・上越・北陸 ×200系 ×400系 ×E1系 E2系 E3系 ×E4系 H5系・E5系 E6系 E7系・W7系 E8系 [予]中央 {L0系} 東海道・山陽・九州・西九州 ×0系 ×100系 ×300系 500系 700系 800系 N700系 N700S 日本国外輸出車両 台湾高速鉄道 700T型（700系ベース） 中国高速鉄道 CRH2型（E2系ベース） 試験用車両 国鉄 ×1000形 ×951形 ×961形 ×962形 JR東日本 ×952形・953形 ×E954形 ×E955形 E956形 JR東海 ×955形 JR西日本 ×500系900番台 関連項目 軌間可変電車 超電導リニア トレイン・オン・トレイン 個室ひかり スーパーひかりモデル 事業用車両 国鉄・JR東海・JR西日本 ×911形 ×912形（旧2000形） ×921形（旧4000形） ×922形 ×923形（貨車） 923形（電車） ×931形（旧3000形） ×932形（旧5000形） ×933形 ×935形 ×939形 ×941形 ×942形 JR東日本 ×DD18形 ×DD19形 ×921形 ×925形 E926形 ×クモヤ743形 車両形式 新幹線の車両形式 {}は導入予定車両、×は運用終了車両
車両基地・運行管理等 車両基地・工場 JR北海道 函館新幹線総合車両所 △札幌車両基地 JR東日本 新幹線総合車両センター（仙台） 東京新幹線車両センター 小山新幹線車両センター 盛岡新幹線車両センター 新潟新幹線車両センター 長野新幹線車両センター 山形新幹線車両センター 秋田新幹線車両センター JR東海 大井車両基地 東京仕業検査車両所 東京修繕車両所 東京交番検査車両所 三島車両所 名古屋車両所 鳥飼車両基地 大阪仕業検査車両所 大阪修繕車両所 大阪交番検査車両所 大阪台車検査車両所 浜松工場 JR西日本 博多総合車両所（山陽） 岡山支所 広島支所 白山総合車両所（北陸） 敦賀支所 JR九州 熊本総合車両所 熊本総合車両所大村車両管理室 ×川内新幹線車両センター 列車運行管理システム JR北海道 北海道新幹線総合システム（CYGNUS） JR東日本・JR西日本(北陸) 新幹線総合システム（COSMOS） JR東海・JR西日本(山陽) 新幹線運行管理システム （COMTRAC） 新幹線総合指令所 新幹線第二総合指令所 JR九州 九州新幹線指令システム（SIRIUS） △は未供用 ×は廃止された車両基地
関連項目 路線 高速鉄道 新幹線鉄道規格新線 新幹線直行特急（ミニ新幹線） 建設・施設保有 日本鉄道建設公団 新幹線鉄道保有機構 鉄道整備基金 運輸施設整備事業団 鉄道建設・運輸施設整備支援機構 秋田新幹線車両保有 並行在来線 道南いさりび鉄道 青い森鉄道 IGRいわて銀河鉄道 しなの鉄道 えちごトキめき鉄道 あいの風とやま鉄道 IRいしかわ鉄道 ハピラインふくい 肥薩おれんじ鉄道 佐賀・長崎鉄道管理センター 法律等 全国新幹線鉄道整備法 新幹線特例法 新幹線基本計画 新全国総合開発計画 座席・設備 普通車 グリーン車 グランクラス 食堂車廃止 カフェテリア廃止 列車予約サービス マルス CYBER STATION えきねっと（新幹線eチケット▽） タッチでGo!新幹線SF エクスプレス予約▽ スマートEX▽ e5489（北陸新幹線eチケット▽） WESTER JR九州列車予約サービス ×JR北海道予約サービス ×モバイルSuica特急券 構想等 日本の改軌論争 東海道新線 弾丸列車 新幹線十年史 東京 - 大阪間3時間への可能性 新幹線不在仮定 訴訟・問題 東海道新幹線大阪運転所脱線事故 新幹線運賃差額返還訴訟 名古屋新幹線訴訟 東北・上越新幹線反対運動 名古屋飛ばし 三島駅乗客転落事故 羽越本線高速化 信越本線高速化 上越新幹線脱線事故 2014年問題 北陸新幹線敦賀以西のルート選定 のぞみ34号重大インシデント 東北新幹線脱線事故 はやぶさ・こまち21号列車分離インシデント 関連人物 島秀雄 島安次郎 島隆 星晃 十河信二 平山復二郎 篠原武司 三木忠直 松平精 河邊一 大石重成 石田礼助 磯崎叡 高木文雄 脇坂京子 堺正幸 ドナ・バーク ジーン・ウィルソン 関連楽曲 クリスマス・イブ 素直 AMBITIOUS JAPAN! いい日旅立ち・西へ トレイン COME ON! 桜会 林檎の花 空飛ぶ電車 風の暦 Serendipity 北陸ロマン Supernova Express 2016 Don't Stop Me Now 会いにいこう ドラマ・映画等 新幹線大爆破 動脈列島 新幹線公安官 新幹線物語'93夏 新幹線'97恋物語 サンリオキャラクター 新幹線をつくった男たち 新幹線ガール 妻たちの新幹線 祝!九州 九州縦断ウェーブ 新幹線変形ロボ シンカリオン 新幹線大爆破 (2025年の映画) ×は廃止された列車予約サービス、▽は交通系ICカード全国相互利用サービス対応の決済済み認証利用、SFは交通系ICのストアードフェア（SF）対応。
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