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移動体と連携した自律分散型センシングによる交通基盤施設のリアルタイム危機制御

研究課題

研究課題/領域番号 18206049
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関東京大学

研究代表者

藤野 陽三  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20111560)

研究分担者 本田 利器  東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (60301248)
長山 智則  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (80451798)
水野 裕介  東京大学, 大学院工学系研究科, 科学技術振興特任教員 (00396772)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
50,700千円 (直接経費: 39,000千円、間接経費: 11,700千円)
2007年度: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2006年度: 32,760千円 (直接経費: 25,200千円、間接経費: 7,560千円)
キーワードモニタリング / 損傷同定 / 地震 / リアルタイム危機制御 / センシング / ARモデル / 振動データ / 地震応答データ / 自律分散システム / 高架橋 / 列車振動
研究概要

まず,移動体(列車,自動車)によるセンシング手法の確立に向けた研究を行った.計測システムはMEMS加速度計,位置を知るための小型GPS,小型ノートブックPCから構成し,車両,自動車に設置してフィールドで測定を行った.線路や路面の状態と加速度(鉛直)応答との関係を調査し,その再現性,速度依存性,車両依存性などを調べた.再現性は,極めて高いことが確認された.車両依存性については,同一路面(軌道)上での応答からキャリブレーションする方法を提案した.GPSによる位置同定は誤差が大きいため,路面や軌道における特徴点(段差,レール継ぎ目)を利用して,誤差を大幅に減らす方法を提案した.
次に,橋梁などの構造物系におけるセンシングデータの処理法について検討を加えた.用いたのは,横浜ベイブリッジで行われている地震応答記録(過去20年分)である.最新の多点入力多点出力同定手法を改良し,高次モードの同定にも成功し,あわせて,地震時には,特異な振動モーで振舞うことを同定解析から明らかにした.
次に,移動体と構造系(橋梁)の双方をセンシングした場合の動的応答からの構造同定の定式化を行い,移動体の荷重として作用を知ることによる同定精度の構造を数値計算例を通じて明らかにすることができた.
一方,センシングの手法として,近年注目されているワイヤレスセンサーによる測定手法についての検討を行った.Imote2を用い,そのミドルウェアの開発(同期計測,データ欠損,散協調型処理)を行い,実用化への道に近づけた.

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 高速道路の高頻度路面モニタリングシステム:VIMS 巡回車の動的応答を利用した路面状態の簡易点検システムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      長山智則, 藤野陽三
    • 雑誌名

      検査技術 Vol.13, No.1

      ページ: 41-47

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] System identification applied to instrumented long-span cable-supported bridges using seismic records2008

    • 著者名/発表者名
      Dionysius M. Siringoringo, Yozo Fujino
    • 雑誌名

      Earthquake engineering structural dynamics Vol 37

      ページ: 361-386

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Monitoring System of Pavement Conditions (VIMS)2008

    • 著者名/発表者名
      Tomonori NAGAYAMA, Yozo FUJINO
    • 雑誌名

      Inspection Technology Vol.13, No.1

      ページ: 41-47

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] System identification applied to instrumented long-span cable-supported bridges using seismic records2008

    • 著者名/発表者名
      Dionysius M. Siringoringo, Yozo Fujino
    • 雑誌名

      Earthquake engineering structural dynamics Vol.37

      ページ: 361-386

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 高速道路の高頻度路面モニタリングシステム:VIMS 巡回車の動的応答を利用した路面状態の簡易点検システムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      長山 智則, 藤野 陽三
    • 雑誌名

      検査技術 Vol.13,No.1

      ページ: 41-47

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] System identification applied to instrumented long-span cable-supported blridges using seismic records2008

    • 著者名/発表者名
      Dionysius M. Siringoringo, Yozo Fujino
    • 雑誌名

      Earthquake engineering struetural dynamics Vol 37

      ページ: 361-386

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] レ-ザ-計測を用いた鋼鉄道橋の高速走行により発生する局部振動の把握と列車速度の影響2007

    • 著者名/発表者名
      宮下 剛, 石井 博典, 藤野 陽三, 庄司 朋宏, 関 雅樹
    • 雑誌名

      土木学会論文集 Vol.63, No.2

      ページ: 277-296

    • NAID

      130004467038

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Understanding of High-speed-train-induced Local Vibration of a Railway Steel Bridge Using Laser Measurement and Its Effect By Train Speed2007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi MIYASHITA, Hironori ISHII, Yozo FUJINO, Tomohiro SHOJI, Masaki SEHI
    • 雑誌名

      Jour. of JSCE Vol.63, NO. 2

      ページ: 277-296

    • NAID

      130004467038

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] レーザー計測を用いた鋼鉄道橋の高速走行により発生する局部振動の把握と列車速度の影響2007

    • 著者名/発表者名
      宮下 剛, 石井 博典, 藤野 陽三, 庄司 朋宏, 関 雅樹
    • 雑誌名

      土木学会論文集 Vol.63,No.2

      ページ: 277-296

    • NAID

      130004467038

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Understanding the Dynamic Behavior of Shinkansen RC Viaducts2007

    • 著者名/発表者名
      J.Hernandez Jr., T.Miyashita, P.Vorabouth, Y.Fujino
    • 雑誌名

      25th International Modal Analysis Conference (IMAC-XXV) (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Wavelet Decomposition Based Approach for Fast Damage Detection of Civil Structures2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Mizuno, E.Monroig, Y.Fujino
    • 雑誌名

      J. of Infrastructure Systems (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Wavelet-based Damage Detection for SHM under limited resources : computation, storage and transmission2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Mizuno, Y.Fujino
    • 雑誌名

      Proceedings of Asia-Pacific Workshop on Structural Health Monitoring (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Damage identification based on a local physical model for small clusters of wireless sensors2006

    • 著者名/発表者名
      E.Monroig, Y.Fujino
    • 雑誌名

      Proceedings of Asia-Pacific Workshop on Structural Health Monitoring (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of Modal Characteristics of Shinkansen RC Viaducts using Laser Doppler Vibrometers2006

    • 著者名/発表者名
      J.Hernandez Jr., T.Miyashita, H.Ishii, P.Vorabouth, Y.Fujino
    • 雑誌名

      Proceedings of Asia-Pacific Workshop on Structural Health Monitoring (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Observed dynamic performance of the Yokohama-Bay Bridge from system identification using seismic records2006

    • 著者名/発表者名
      Dionysius M.Siringoringo, Yozo Fujino
    • 雑誌名

      Journal of Structural Control and Health Monitoring Vol. 13, No.1

      ページ: 226-244

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Activing Monitoring of Civil Structures Using Wireless Sensors2008

    • 著者名/発表者名
      M. Ushita, Y. FUJINO
    • 学会等名
      Japan Society of Civil Engineers 2008 Annual Meeting
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2008-09-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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