研究課題/領域番号 |
21K04321
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分22060:土木環境システム関連
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研究機関 | 中央大学 |
研究代表者 |
樫山 和男 中央大学, 理工学部, 教授 (10194721)
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研究分担者 |
吉川 仁 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (90359836)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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キーワード | 交通騒音 / 波動音響 / 可聴化 / マルチスケール法 / VR技術 |
研究開始時の研究の概要 |
本研究は、音環境問題として道路交通騒音に着目して、道路およびその周辺の構造物の新設・改変に起因する音環境の事前評価・事後分析、防音壁の設計等に供し得る高精度かつ実用的な交通騒音評価システムの開発を目的とするものである。本システムは、防音壁の内部構造および構造物の振動により発生する低周波騒音を考慮可能なマルチスケール・マルチフィジックス理論に基づく波動音響解析手法により構築し、非定常の音圧レベルを算定するとともに、バーチャルリアリティ(VR)技術を用いて仮想現実空間において算定された音圧レベルを可聴化して、それを立体音響により忠実に再現してシステム利用者に提示するものである。
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研究実績の概要 |
本研究では、研究目的を遂行するため、大きく以下の5項目に分類して、波動音響理論に基づく交通騒音評価システムの構築を行っなった。 1)GIS/BIM/CIMによるデジタル都市作成システムの構築(担当:樫山)、2)マルチスケール理論に基づく波動音響解析手法の構築(担当:吉川、樫山)、3)マルチフィジックス波動音響解析手法の構築(担当:樫山、吉川)、4)VR技術を用いた騒音評価可聴化システムの構築(担当:樫山)、5)システムの適用と評価・改良(担当:樫山、吉川) 最終年にあたる令和5年度においては、令和4年度に引き続き、2)マルチスケール理論に基づく波動音響解析手法の構築、について検討を行うとともに、最終年度のまとめとして、5)システムの適用と評価・改良について検討を行った.具体的には、2)において、吸音材のマクロ構造の考慮にはZwikker-Kosten モデルを用い、ミクロ構造の考慮には均質化の導入を行った。また、5)システムの適用と評価・改良においては、大規模計算が高効率に解析可能とするために、新たな領域分割法の導入を行った。そして、複数車種の対面交通走行が可能となるように、インパルス応答に対して時変畳み込み演算手法を導入して、移動問題を正しく計算・評価できることを実測結果との比較のもとに確認した。さらに、今後の展開として、提案手法に対してポロジー導関数を用いた遮音壁の最適設計への適用を試みて、その有効性について考察した。
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