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急曲線に続く緩和曲線を低速で通過する鉄道車両が脱線を引き起こす主な要因は、輪重のアンバランス、レール車輪間に働く大きな摩擦力などであるとされているが、実際の脱線例から推定される一定の数値を与えた従来の走行シミュレーションでは、輪重アンバランス、レール・車輪間の摩擦係数に非現実的な大きな値を用いなければ脱線現象が再現できず、この脱線過程を充分に説明することができない。本研究は、レールの動的変位の影響や慣性座標の導入、さらに輪重のアンバランスの影響を従来の走行シミュレーションに加えることによって、新たな走行シミュレーション解析手法を開発しようとするものである。
本研究によって、曲線に沿った車両の回転運動による左右レールの相対移動速度差を解析に組み込むことによって、主要なパラメータが車輪のレールへの乗り上がりに対してどのような影響を与えるかを数値解析から求めることを可能とした。また、脱線防止の具体的対策については、車両の静止輪重のアンバランスを極力小さな値にすること、さらに車輪・レール間の摩擦係数が大となることを前提に、脱線防止ガードの設定等を考慮しなければならないことを明らかにした。
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