2015 Fiscal Year Annual Research Report
中小鉄道を対象としたGPSに依存しない簡易軌道異常検知システムの構築
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26630210
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
蘇 迪 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (40535796)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 携帯情報端末 / 中小鉄道 / 軌道異常検知 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地方中小鉄道は，それぞれの沿線地域住民の日常生活の足として通勤通学等に大きな役割を果たしている．しかし，近年その多くは経営環境が厳しく，老朽化が進む施設に対して技術者不足や財政難により十分な維持管理が行われていない状況にあり，安全性の低下が危惧されている．本研究では，全国120社の地方中小鉄道を対象として，近年急速に進歩した安価な携帯情報端末を用いて営業車両の振動応答を観測し軌道異常を早期検知する，簡便かつ高頻度な常時モニタリングシステムを構築する．
(1) 現在広く普及している携帯端末(iPod Touch)を利用し，列車位置同定はGPS信号に依存しないため，レール継目による高周波パルス信号等の特異信号を多重解像度解析とスパース表現による手法で抽出することにより，加速度と車内音の計測およびデータ解析を通して列車の位置同定を行う手法を提案した．
(2) 車両と軌道構造物間での相互作用を考慮したモデルを構築し，2つの防振軌道における実現象の振動特性の再現を行い，50 Hz以上の高周波領域における軌道構造が振動特性に与える影響を評価し，軌道振動の対策工を考察した．
(3) 中小鉄道で出現し易い軌道変状に着目し，開発した車両力学モデルを用いて，振動応答に基づく軌道変状の逆解析手法を改良する．可観測性分析によって，車両の応答から軌道状態を推定可能の数値解析手法を提案し，実車で計測可能な変状種類とセンサ配置案を考案した．
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