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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

研究課題

研究課題/領域番号 17K06235
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械力学・制御
研究機関大阪公立大学 (2022)
大阪府立大学 (2017-2021)

研究代表者

新谷 篤彦  大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (90295725)

研究分担者 中川 智皓  大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70582336)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード機械力学・制御 / 交通工学・国土計画 / 地震 / 減災 / 耐震
研究成果の概要

1車両を21自由度でモデル化し,10車両で計210自由度の連結走行体モデルを作成した.また,上下左右前後各1自由度の走行路モデルを作成した.この走行体・走行路連成系に対してスパースモデリングの考え方を利用して連結車両の低次元化モデルを作成した.車両ごとの質量変化を考慮した連結車両ではおおよそ30-40モードの低次元化モデルで,転倒の指標や車両の主な変位は概ね表現できることが分かった.その他の車両の詳細な振動状況はオリジナルモデルでの検討が必要と分かった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

スパースモデリングの考え方を走行路と連結走行体の耐震性解析に導入し,モデルの低次元化を図ることと,走行路と走行体の相互作用の検討を行うことが新しい.低次元化モデル,オリジナルモデルをうまく使い分けることにより,効率の良い地震応答解析を行い,実際の走行路建設前に連結走行体の安全性を検討できる点は大変重要である.また本研究で得られた低次元化の方法を,走行体以外の様々な大規模構造物のモデル低次元化にも適用できる.

報告書

(7件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] 連結走行体の低次元化モデルにおける車両特性が及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      宮本浩希,新谷篤彦,中川智皓
    • 学会等名
      日本機械学会 2022年度年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 連結車両のモデル低次元化における地震波の違いや走行路の有無による影響の検討2022

    • 著者名/発表者名
      林田 佳恭、新谷 篤彦、中川 智皓
    • 学会等名
      日本機械学会 2022年度年次大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 乗客モデルを考慮した連結走行体の地震時応答挙動の検討2022

    • 著者名/発表者名
      宮本浩希,新谷篤彦,中川智皓
    • 学会等名
      日本機械学会 関西支部 第98期定時総会講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 連結走行車両のモデル低次元化時の抽出モードにおける入力波の特性の影響2022

    • 著者名/発表者名
      林田佳恭,新谷篤彦,中川智皓
    • 学会等名
      日本機械学会 関西支部 第98期定時総会講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] スパース推定を用いた高速連結車両の地震時応答解析2021

    • 著者名/発表者名
      鵜瀬順大,新谷篤彦,中川智皓
    • 学会等名
      日本機械学会 2021年度年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速走行体の地震時応答挙動におけるスパース推定を用いた低次元化に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      鵜瀬順大,新谷篤彦,中川智皓
    • 学会等名
      日本機械学会 2020年度関西学生会卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 車両ごとの特性を考慮した走行路上の連結高速走行体モデルの地震応答挙動および低次元化に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      今井崚太,新谷篤彦,伊藤智博,中川智皓
    • 学会等名
      日本機械学会 関西支部第95期定時総会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Study on the Influence of Vibration Mode of A High-Speed-Moving Vehicle Considering Running Road Subjected to Seismic Input2019

    • 著者名/発表者名
      R. Imai, A. Shintani, C. Nakagawa, and T. Ito
    • 学会等名
      the 6th Korea-Japan Joint Symposium on Dynamics and Control
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 走行路を考慮した連結高速走行体の地震応答挙動およびモデルの低次元化に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      今井崚太,新谷篤彦,伊藤智博,中川智皓
    • 学会等名
      日本機械学会Dynamics & Design Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 走行路を考慮した連結高速走行体モデルの低次元化に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      今井崚太,新谷篤彦,伊藤智博,中川智皓
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第94期定時総会講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Study on the Vibration Response Behavior of A High-Speed-Moving Vehicle on the Running Road Subjected to Seismic Input2018

    • 著者名/発表者名
      R. Imai, A. Shintani, T. Ito, C. Nakagawa
    • 学会等名
      The 2nd Joint Symposium on Advanced Mechanical Science & Technology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 走行路を考慮した連結走行体の地震応答挙動に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      今井崚太,新谷篤彦,伊藤智博,中川智皓
    • 学会等名
      日本機械学会2018年度年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 走行路を考慮した高速走行体の地震時応答挙動に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      今井 崚太,新谷 篤彦,伊藤 智博,中川 智皓
    • 学会等名
      日本機械学会 関西学生会学生員卒業研究発表講演会 講演前刷集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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