2019 Fiscal Year Research-status Report

低次元化モデルを併用した連結走行体と走行路の耐震性能向上技術の開発

Research Project

Project/Area Number	17K06235
Research Institution	Osaka Prefecture University
Principal Investigator	新谷篤彦大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90295725)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中川智皓大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70582336)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords	機械力学・制御 / 交通工学・国土計画 / 地震 / 減災 / 耐震
Outline of Annual Research Achievements	連結走行体のオリジナルモデルと低次元化モデルをうまく使い分けて，走行路の影響を考慮した連結走行体の地震時の応答挙動を調べ，地震時走行安定性を向上することが緊急の課題である．令和元年度は，平成29年度の(1) 連結体の特性を考慮した低次元化モデルの作成，平成30年度の(2) 走行路のモデル化，でおおむね完成した(オリジナル・低次元化) 走行体―走行路連成モデルを用いて地震時の応答を調べた．まず，走行体の低次元化モデルでは走行路との連成モデルから地震応答挙動に与える影響が大きいと判断されるモードについて検討し，刺激係数が大きいモードおよび低次モードが地震応答への影響が大きいという傾向が得られた．また，乗客の分布を考慮した場合の低次元化モデルの検討も行った．モデルによっては四分の一程度にまで自由度を低減できそうであることが分かった．さらに走行体のオリジナルモデルと走行路の連成モデルから，同じ車両を連結した場合の応答解析，ならびに車両ごとの質量特性を考慮した応答解析を行った．しかしながら走行体の低次元化モデルでは十分な耐震性の傾向を知るところまでは至らず，2つのモデルのうまい使い分けについては十分には検討出来なかった．一方で，低次元モデルではヨー角変位については相対的にオーダーが小さく車両の地震応答挙動に与える影響が小さいと判断され，オリジナルモデルの挙動とは差が出るなどの使い分けについての結果が一部得られた．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 2019年度，研究代表者が大学の所属分野の主任業務を命ぜられ，その主任業務が例年の主任業務以上の業務となり多忙になったため，やや遅れていると考えられる．そのため時間的に，走行体の低次元化モデルでは十分な耐震性の傾向を知るところまでは至らず，オリジナルモデル，低次元化モデルの2つのモデルのうまい使い分けについては十分には検討出来なかった．研究実績の概要にも示したように，オリジナルモデル，低次元化モデルでそれぞれ地震応答解析ができ，一部2つのモデルの使い分けについても検討出来た．このまま研究を加速していきたい．
Strategy for Future Research Activity	令和元年度の研究によってオリジナルモデル，低次元化モデルの地震応答解析の検討はでき，2つのモデルの使い分けについても一部検討ができた．そのため，方向性は間違っていないと考えられる．そのため，次年度は最初の方針通り，低次元化モデルでの耐震性の傾向を調べていく．そしてオリジナルモデルと低次元化モデルの適切な使い分けについて調べ，それぞれのモデルの耐震設計における利点，欠点を明確にしていきたい．
Causes of Carryover	大学の業務に予想以上の時間を取られたため，少し遅れ気味であり，使用額が少なめとなった．次年度は研究を加速させ，本来の今年度の方針に沿って，これまでの研究成果の報告やより充実した研究を行うために使っていきたいと考える．