| 研究課題/領域番号 |
21K14389
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分25030:防災工学関連
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
三浦 奈々子 京都工芸繊維大学, 機械工学系, 准教授 (80735340)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2022年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2021年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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| キーワード | エレベータ / 状態推定 / ロープスウェイ / 長尺物 / 振動制御 / 地震応答 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
エレベータを地震時に利用（避難や建物内移動）することが可能となれば、これまで高齢者や障碍者が利用や居住をためらう高層ビルについて活用用途（例えば介護）を拡大し、利便性の高い都市開発が可能となる。本研究の目的は、現在行われている「地震時におけるエレベータの使用を禁止する対策」から「地震時にも安全で迅速な避難の実現に道を開く、地震動の種類や大きさに応じてエレベータ安全使用を確保する対策」への抜本的転換手法の提案である。本研究では「地震レベル判定システムの提案（地学分野、建築分野からのアプローチ）」と「振動レベル判定や制御状況評価を組み込んだ制御システムの提案（機械分野からのアプローチ）」を行う。
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| 研究実績の概要 |
本研究は地震時避難や大地震後に頻発する余震の中で、超高層建物のエレベータの使用を可能とするためのエレベータの運用方針の策定、およびそれに必要な振動制御手法の提案を目的とする。２０２３年度は提案する振動制御フローを数値解析により検証した。振動制御の評価はエレベータ運行のためのロープの振動振幅について行った。振動制御に必要となるロープの状態を取得する新しい方法として、機械室あるいはコンペンシーブ近傍に設置されたカメラ１つによるロープ振動の推定方法を２種類（バンドパスフィルタによるものと、短時間フーリエ変換によるもの）提案した。１つ目の手法ではロープ一端の振動変位に窓関数と固有振動数成分抽出のための１～３次用のバンドパスフィルタをかけることでモード振動を復元した。そして、バンドパスフィルタによる遅れをロープの振動数を読み取り、波形延長により戻す方法を考案し、有効性を示した。ただし、変化の大きい外力に対しては振幅のずれが生じることがあった。また、２つ目の手法でかご室昇降中の推定に挑戦し、地震時に低速昇降している場合については推定可能であることを示した。２つ目の手法は短時間フーリエ変換によるもので、かご室の昇降によりロープ長が時々刻々と変化することにより固有振動数が変化することを利用し、固有モード成分を抽出をするものである。カメラにより取得した１点の変位をこの抽出した固有モード成分の比率により分配し、波形を復元した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
振動ゆれの検出方法について新たな着想を得たため、その検証も含めて論文にまとめようとしたところ、スケジュールがおしてしまった。
国際会議に採択されたが発表時期が次年度の７月となったため、延長の申請を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度までに提案した推定手法（鉛直振動と水平振動の連成を用いた推定）と、2023年度の提案を併せたシステムの構築と検証を行う。総括としての論文を発表する予定である。
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