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地震時におけるエレベータロープの自己給電式アクティブ振動制御

研究課題

研究課題/領域番号 16K18186
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 建築構造・材料
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

三浦 奈々子  京都工芸繊維大学, 機械工学系, 助教 (80735340)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードエレベータ / ロープスウェイ / 振動制御 / 地震応答 / 制御工学 / 構造工学・地震工学
研究成果の概要

現在,地震後の避難の際にエレベータを使用することはできないが,高齢化や建物の高層化により,今後「エレベータを使用した避難」が必要と考えられる。本研究では,エレベータを使用した地震時の避難について検討し,巨大地震直後にエレベータの機能を維持するため、および、余震を含む中小地震時にエレベータを稼動し避難に用いることを可能とするための、エレベータロープの張力を制御することによる振動制御を開発した。さらに、地震の速報として速度応答スペクトルを活用し、その指定領域の面積の時間変動により地震の特性を制御に反映する可変振動制御を提案し、有効性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では「避難にエレベータを活用する」避難安全対策を地震時に拡張するための技術を提案した。高齢者や障害者が超高層建物から避難する際に階段を使うのは相当数の介助者が必要であり、現実的ではない。また、マンションの場合、しばらく復旧の目処がつかない場合には生活自体が困難となり、避難所の設置や救援活動等経済的な損失も大きくなる。本研究で得られた成果は、エレベータロープの地震応答を低減させることにより地震後のエレベータの機能維持を達成し、地震後の速やかな復旧、さらに地震中の避難(エレベータ稼動)に貢献するものである。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Analysis and control of vibration of ropes in a high-rise elevator under earthquake excitation2019

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Thuan Xuan、Miura Nanako、Sone Akira
    • 雑誌名

      Earthquake Engineering and Engineering Vibration

      巻: Vol.18, No.2 号: 2 ページ: 447-460

    • DOI

      10.1007/s11803-019-0514-9

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 正弦波振動する建物内を昇降するエレベータのロープ振動と付加張力の関係(地震時にエレベータのかご室が昇降するためのアクティブ振動制御 その1)2019

    • 著者名/発表者名
      三浦 奈々子,曽根 彰
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: Vol. 84,No.761

    • NAID

      130007684599

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal design of control device to reduce elevator ropes responses against earthquake excitation using genetic algorithms2019

    • 著者名/発表者名
      Thuan Xuan Nguyen, Nanako Miura and Akira Sone
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      巻: 印刷中

    • NAID

      130007656615

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 振動する建物内を昇降するエレベータにおけるコンペンロープのかご室位置と加速度に基づいた張力付加によるアクティブ振動制御2018

    • 著者名/発表者名
      MIURA Nanako、SONE Akira
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 84 号: 864 ページ: 18-00108-18-00108

    • DOI

      10.1299/transjsme.18-00108

    • NAID

      130007439984

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis and control of compensation rope response in elevator system with time-varying length2017

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Thuan Xuan、Miura Nanako、Sone Akira
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2017 Asian Control Conference

      巻: - ページ: 905-910

    • DOI

      10.1109/ascc.2017.8287291

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 地震の予測データを用いた免震構造物のアクティブ振動制御2018

    • 著者名/発表者名
      藤原右京,三浦奈々子,曽根彰
    • 学会等名
      第15回日本地震工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 地震時のエレベータ使用を目的としたエレベータロープの振動制御の基礎検討2018

    • 著者名/発表者名
      三浦奈々子
    • 学会等名
      第19回システムインテグレーション部門講演会(SI2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水平・鉛直方向振動を評価可能なエレベータロープモデルの構築2016

    • 著者名/発表者名
      徳市洸希,三浦奈々子,曽根彰
    • 学会等名
      第25回交通・物流部門大会(TRANSLOG 2016)
    • 発表場所
      東京大学 生産技術研究所(東京都目黒区駒場4-6-1)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 防振システム工学研究室

    • URL

      http://www.viblab.kit.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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