1　試験の概要

（1） 試験の実施期間及び場所

• 試験期間：平成21年3月6日から3月31日
• 試験場所：京阪電気鉄道本線の地下鉄道トンネル内（京都府京都市東山区）

図1 試験の実施場所

（2） 試験設備及びシステムの概要

ギャップフィラー6台をトンネル開口部から七条駅と清水五条駅の中間点までの間に設置し、地上（三条駅）で受信した放送波を各ギャップフィラーから再送信するシステム構成。
 　送信アンテナ6基は、複線トンネルの上下線中央の中柱（大阪方面線路側の側面）4ヶ所に設置した。

図2 システム（東福寺駅から清水五条駅のギャップフィラー設置状況）

（3） 試験内容

• トンネル内におけるワンセグ放送電波の伝わり方の測定
• ワンセグ放送電波の列車内での受信レベル、受信状況等の測定・確認 等

2　試験結果

ギャップフィラーが設置されている清水五条駅から七条駅を超えたトンネル開口部までの間、下り線（大阪方面：アンテナが設置されている側）の列車の中で、ワンセグ放送が良好に受信された。
 　また、上り線の列車内でも概ね良好に受信された。
 　併せて、地上部分からトンネル内へも連続受信が良好に保たれた。

図3 ワンセグ受信状況（清水五条駅から東福寺駅）

今回の試験の結果、鉄道トンネルの形状などによる固有の条件や特性はあるものの、主に次のことが確認された。

 　　○ ギャップフィラーの配置

50ミリワットのギャップフィラーでは、上下線の100メートル区間を概ねカバー可能。

 　　○ チャンネル（周波数）の違いの影響

25チャンネルに比べて低い周波数の13チャンネルの方が減衰は大きく、一部で安定受信が難しい。

 　　○ 車両（位置）の影響

中央車両付近と比較して、先頭及び後方車両は電波を受信し易い環境にあり、安定して受信。

 　　○ トンネル内の電波伝搬

地上デジタル放送（ワンセグ放送）の電波の伝わり方は、自由空間に比べて減衰が大きく、走行車両等の侵入した場合は極端に増大。

 　　○ 周波数とトンネル断面サイズとの関係

周波数とトンネルの断面サイズが電波の伝わる距離に関係する。

 　　○ トンネル形状の影響

湾曲したトンネルは、直線的なトンネルより電波の減衰が大きい。

 　　○ 電波の偏波面の影響

水平偏波の方が遠方まで電波の到達距離が長い。

実用を考えた場合は、個々のトンネルの形状を踏まえた上で事前検討や実地確認をすることが必要であり、それらの作業から実用できるシステムを想定することが重要である。
 　走行中の列車内において、混雑時等などのどあらゆる環境で100％に近い受信状態にするためには、ギャップフィラーを数多く配置する必要があるが、コストが大きくなり、本システムのメリットが減少する。
 　反対に、受信状況の全体バランスに配慮しつつ、部分的に少し長めの間隔をとってギャップフィラーを配置しても、短時間の受信低下であれば、比較的ストレスない受信が可能と考えられる。
 　そうした場合でも、列車外の受信も　可能であり、災害等の緊急時の情報伝達手段として有効なものである。
 　具体的に計画する場合は、列車安全運行に支障を与えない建築限界領域を保ちつつ、トンネル形状、列車・線路・駅ホームなどの構造、ワンセグ受信率とコストとの関係などに留意して、トンネル内に最適なアンテナの設置方法を検討することが重要である。

（参考）

調査の検討体制

 　【調査検討会】

座長：
 　　　三瓶　政一　　大阪大学大学院　工学研究科教授

副座長：
 　　　水谷　照一　　日本放送協会大阪放送局技術部　チーフエンジニア

構成員：
 　　　大森　章行　　大阪市交通局　信号通信担当課長代理
 　　　西島　英記　　株式会社ＮＴＴドコモ関西支社　ネットワーク部　置局設計担当課長
 　　　山崎　正睦　　京阪電気鉄道株式会社　鉄道事業部　技術課（電気担当）課長

 　【技術試験事務請負】

株式会社ＮＨＫアイテック