pak256-Exにおける信号システムとその応用(1)

この記事はSimutrans advent calendar 2019 18日目の記事になります。
adventar.org

はじめに
Extにおける信号の概念
- 信号保安システム (Working method) について
- 信号保安システムと信号扱所

はじめに

Simutrans-Extended(以下、Ext)は、Simutrans(以下、Std)という交通・輸送を主眼においたフリーソフト(https://simutrans.com)の拡張版です。あえて違いを挙げるとするならば、

物理演算に基づいた車両の挙動
より現実的な旅客流動
高度な車両運行スケジュール機能

などが挙げられます。その中でも、

現実的かつ高度な信号保安システム

については多くの方にとって難しく、とっつきにくいと感じる部分ではないでしょうか。StdとExtの信号における根本的な考え方の違いは、多くのStdプレイヤーにとって複雑で分かりにくいところだと思います。
九龍さん・五番星さん・そして私が中心となって開発しているパックセット Pak256-Ex においても、同様に現実的な信号配置ができるよう多種多様な信号機が実装されています。
www.pak256.simutrans.info

この記事では、そのようなStd勢の方のために「どのように信号が働くのか？」「どのように信号を扱ったらよいのか？」の2点について、Pak256-Exの信号機を例として説明し、その上で上手に使う方法を紹介します。もう知ってるよという方はお好きなところから斜め読みしてください。

Extにおける信号の概念

信号保安システム (Working method) について

皆さんは「信号保安システム」と聞いて何をイメージするでしょうか？信号の配置方法でしょうか、信号の種類でしょうか。信号の種類といって、何をイメージするでしょうか、色灯式信号機でしょうか、腕木式信号機でしょうか？
誤解を恐れずに言うならば、Simutrans-Extendedでは、「誰が、どこから、どのように」信号を操作・管理するか、その方法が信号保安システムと言えます。
Stdと対比してみましょう。Stdにおける信号の概念は確かに他のゲームと比べれば高度で、さらに「どのような」働きをする信号かというのも決められていました。しかしながら、「誰が、どこから、どのように」といった視点は欠落していました。Extではこの概念を追加し、より現実的なシミュレーションを行うことができるようにしたのです。そして、その信号保安システムの違いを実現する仕組みが「信号扱所(Signal box)」です。

信号保安システムと信号扱所

ではExtで実装されている信号保安システムについて具体的に挙げてみましょう。

無閉塞運転 -- 運転手が、運転席から、目で
時間間隔法 -- 駅長が、信号扱所から、時間で
電信を用いた時間間隔法 -- 2人の駅長が、2箇所の信号扱所から、電信による打ち合わせと時間で
スタフ閉塞式 -- 運転手が、そのスタフが防護する線路から、スタフで(1区間に対し1つのみある通行手形)
タブレット閉塞式 -- 2人の駅長が、2箇所の信号扱所から、タブレットで(1区間に対し複数ある通行手形)
双信閉塞式 -- 2人の駅長が、2箇所の信号扱所から、電信による打ち合わせで
自動閉塞式 -- 司令が、信号の防護区間から、軌道回路の短絡で
車内信号閉塞式 -- 司令が、信号の防護区間から、軌道回路の短絡で
移動閉塞式 -- 司令が、地上局から、無線で

それぞれの信号保安システムは異なる管理者が異なる場所から異なる方法で管理されていることが分かると思います。さらに、これらの信号保安システムはその管理者の違いによって4種類に分類でき、必要な信号扱所の種類もそれに応じて異なってきます。

1. 管理者が運転手 -- 無閉塞運転・スタフ閉塞式
これらの信号保安システムは信号機を必要としませんので、信号扱所も原理的に必要としません。

2. 管理者が駅長 -- 時間間隔法
この信号保安システムは信号扱所で駅長が信号を手動で操作するので、信号扱所の設置が必要になります。なお、この方式では隣の信号扱所でどのように信号が扱われたか知る由もないので、列車が遅れたりするとすぐに事故ります。

3. 管理者が2人の駅長 -- 電信を用いた時間間隔法・タブレット閉塞式・双信閉塞式
これらの信号保安システムは2人の駅長が打ち合わせの元、信号を手動で操作します。いわゆる「非自動閉塞」です。駅長による間違った扱いは事故の元ですが、Extの駅長は賢いので絶対にミスを起こしません:)
また、人が操作するため、それに対応した信号扱所(図1)を設置する必要があります。