【2025】鉄道業界で使うCAD技術とは？おすすめのソフトも解説

鉄道業界ではCAD技術を活用するスキルが求められています。すでにスキルのある方の中にはは、知識と経験を活かして鉄道業界に転職したい方もいるかもしれません。

一方で「CADオペレーターとして鉄道業界に転職するには何が必要か分からない」「主流のソフトウェアが知りたい」という方も多いはず。

そこで本記事では、鉄道設計に携わりたいエンジニアが知るべきCAD技術の本質と具体的な応用方法、業界転職のポイントを解説します。

鉄道業界で使われているCADの役割

鉄道業界においてCADは単なる図面作成ツールではなく、安全性と効率性を両立させる重要な基幹技術として位置づけられています。

人命を預かる責任から設計の正確性と安全性が何よりも重視される鉄道では、CADによる精密な設計と検証が他業界以上に重要な役割を担っているのです。

一般的なCADとの大きな違いは、鉄道特有の安全基準や規格への準拠機能、長期保守を見据えたデータ管理機能が実装されている点です。現在使用しているCADスキルも、これらの特殊要件を理解することで鉄道設計に応用できるでしょう。

鉄道CADの基礎知識と業界での位置づけ

鉄道業界でのCAD導入は1980年代後半から始まり、当初は単純な2D図面の電子化が主な目的でした。

それまで製図板と三角定規で描かれていた複雑な車両図面や軌道配線図がデジタル化されたことで、図面の修正や再利用が容易になり、設計効率が飛躍的に向上したのです。

鉄道設計におけるCADの必要性は、複数の専門分野（機械、電気、土木、建築など）が密接に関連する複合システムを統合的に設計・管理できる点にあります。

例えば、車両と駅のプラットフォームの寸法関係や、架線と車両パンタグラフの位置関係など、複数システム間の整合性確保にCADは不可欠な存在となっています。

CADを使った鉄道技術への応用方法

鉄道技術とCADの融合は、設計の質と効率を劇的に向上させています。鉄道分野で活躍するためのCADの具体的な応用方法を紹介します。

1. 3DCADによる鉄道車両設計
2. パラメトリック設計
3. BIM技術を活用した鉄道インフラ設計
4. デジタルツインを活用した鉄道車両開発

①3DCADによる鉄道車両設計

現代の鉄道車両設計は3DCADなしでは考えられないほど、設計品質と効率性の向上に貢献しています。

従来の2D図面による設計では表現しきれなかった複雑な曲面形状や、車両全体の統合的な把握が3Dモデリングによって可能になりました。

例えば、新幹線の先頭形状のような複雑な空力デザインは3DCADで作成し、風洞実験の前に流体解析ソフトと連携させることで最適化が図られています。

こうした設計プロセスの変革により、開発期間の短縮とコスト削減、そして性能向上という3つの利点が同時に得られるようになりました。

パラメトリック設計

パラメトリック設計とは、寸法や位置などのパラメータを変更すると関連するすべての部品が自動的に更新される設計手法で、鉄道車両のようなバリエーション展開に大きな威力を発揮します。

具体的には、車両長を変更するだけでフレーム構造や内装配置、配線経路まで自動的に調整することが可能です。そのため、従来なら数週間かかっていた設計変更が数時間で完了することも珍しくありません。

この技術により、各国の規格や顧客要求に合わせて効率的にカスタマイズできるようになりました。

BIM技術を活用した鉄道インフラ設計

BIMとは建物や構造物の形状情報に加えて、材料特性や施工情報、コスト、維持管理計画などの多様な情報を統合管理する技術です。

例えば、新しい駅舎を設計する際に建築構造、電気・機械設備、防災設備などを一つの統合モデルで管理できるため、設計段階で設備間の干渉を発見できます。

特に、既存線に新駅を増設するような場合、BIMモデルを活用することで既存インフラとの整合性を正確に確認できます。そのため、工事中の運行への影響を最小限に抑えられるでしょう。

デジタルツインを活用した鉄道車両開発

デジタルツインとは、実物の車両から収集されるリアルタイムデータと精密な3Dモデルを連携させ、仮想空間に「双子」を作り出す技術のことです。

例えば、営業運転中の車両に取り付けられたセンサーから得られる振動や温度、電力消費などのデータをCADモデルと連動させることで、設計段階では予測できなかった問題点を早期に発見し、改良設計に活かすことができます。

新型車両の開発では、このデジタルツイン技術を活用して仮想プロトタイプによる走行試験を行い、実車製作前に様々な条件下での車両性能を検証することが可能になっています。

鉄道業界で活用できるCADソフト・システム4選

ここでは、鉄道業界で活用できるCADソフト・システムを紹介します。

鉄道に特化したシステムだけでなく、汎用性の高いソフトもあります。業界に入る前から基礎をおさらいしたい方は、参考にしてみてください。

Quite Railway

Quite Railwayは鉄道電気設備に特化した専用CADソフトで、信号・通信・電車線・変電・電灯などの鉄道電気図面を効率的に作成できるツールです。

以下の表に、Quite Railwayの主な特徴をまとめました。

信号機や踏切の制御回路、架線システムの設計など、鉄道特有の電気設備を表現するための専門的な図記号や自動作図機能が充実しているため、鉄道電気系の設計者にとって作業効率が飛躍的に向上します。

このソフトのスキルを習得することで専門性の高い分野での活躍が期待できるでしょう。

参考：佐鳥電機

Creo

Creoは鉄道車両設計において重要な役割を果たしている3D CADソフトウェアで、複雑な車両構造の設計やシミュレーションに優れた機能を持っています。

Creoの鉄道車両設計における主なメリットは以下の通りです。

鉄道車両メーカーでも実際に導入されており、製図段階で部品同士の干渉や製作性を確認できるようになった事例もあります。Creoは、鉄道車両を設計するうえで大きなアドバンテージとなるでしょう。

参考：PTC

【2025】Creoとは？連載で徹底解説！基礎知識から特徴・強みを紹介【第1回連載】

AutoCAD

AutoCADは世界標準の汎用CADとして知られ、2D設計から3Dモデリングまで幅広い機能を持ち、鉄道業界では特に土木・軌道設計や電気設備設計の分野で多く使われています。

以下の表に、AutoCADの鉄道業界での活用例をまとめました。

例えば、JR東日本の関連会社では、総延長7,500キロにも及ぶ線路平面図の電子データ化に「AutoCAD MAP」を活用し、鉄道GISシステムを構築しました。これにより、座標系を割り当てたGISデータへの変換が可能となり、鉄道インフラ管理が効率化されています。

参考：ジェイアール東日本コンサルタンツ

AutoCADのスキルは鉄道の様々な部門との連携において役立つでしょう。

なお、AutoCADのスキルを身に付けるならAutoCAD基礎セミナー講習がおすすめです。2日間の講習で、初期設定や図面操作などの基礎からデータ管理・ビューポートの作成といった実践学習まで幅広く学べます。新入社員研修で活用する企業様もおられるので、ぜひ参加してみてください。

Jw_cad

Jw_cadは日本で開発された無料の2次元CADソフトで、その使いやすさと軽快な動作から鉄道模型のレイアウト設計や、小規模な鉄道関連図面作成に活用されています。

Jw_cadの最大の特徴は無料ソフトでありながら、高機能なCAD機能を備えている点です。特に鉄道模型ファンの間では、Nゲージやホゲージなどのレイアウト設計ツールとして人気があり、専用の図形ファイル集も公開されています。

以下の表に、Jw_cadの特徴と鉄道関連での活用例をまとめました。

あくまでも模型に応用できるソフトですが、ベースの鉄道知識を身に付けられる点でおすすめです。

Jw_cadについて詳しく学びたい方は、ぜひJw_cad基礎セミナーを受講してみてください。わずか2日間の講義で、図面操作や初期設定などの基礎からデータ管理といった応用まで幅広く学べます。

【2025】すぐ分かる！Jw_cadとは？価格や機能・基本操作も解説

鉄道業界のCADオペレーター求人と転職情報

鉄道業界でCADスキルを活かしたキャリアを築きたいと考える方にとって、求人状況や転職市場の動向を把握することは重要です。ここでは、鉄道関連のCADオペレーターの求人傾向や転職に役立つ情報を紹介します。

1. 鉄道関連CADオペレーターの就職・転職市場
2. 求められるスキルセットと経験年数

鉄道関連CADオペレーターの就職・転職市場

鉄道関連CADオペレーターの求人市場は非常に専門性が高く、一般的な転職市場とは異なる特徴を持っています。

以下の表に、鉄道関連CAD職の主な分野と求人特性をまとめました。

特に車両設計分野では、3D CADスキルを持つ機械設計エンジニアの需要が高まっています。機械設計の経験を持ち、鉄道に情熱を持つ人材であれば活躍できる可能性が高いでしょう。

求められるスキルセットと経験

鉄道業界のCADオペレーターに求められる基本スキルは、3D CADの操作技術と機械設計の知識、そして鉄道特有の規格や安全基準への理解です。

主な求められるスキルと経験の目安は以下の通りです。

経験年数については、新卒採用の場合を除き、一般的に機械設計分野での実務経験が3年以上あることが望ましいとされています。これに鉄道特有の知識を補強することで、転職活動をより有利に進められるでしょう。

鉄道業界特有のキャリアパスと将来性

鉄道業界でのCAD関連職のキャリアパスと将来性を下に例示しました。

将来性としては、環境負荷の低い交通手段として鉄道の価値が再評価されており、新技術の導入や既存システムの効率化など、設計エンジニアの活躍の場は今後も安定して存在するでしょう。

鉄道業界のCAD技術のまとめ

鉄道業界のCAD技術は、単なる図面作成ツールから進化し、設計・製造・運用・保守の全ライフサイクルをサポートする統合プラットフォームへと発展しています。鉄道業界では、安全性と信頼性が最優先されるため、CADツールも高い精度と厳格な規格への対応が求められます。

自分の強みを活かせる分野を見極め、必要なスキルを補強しながら、鉄道車両設計エンジニアとしての第一歩を踏み出してください。