| 研究課題/領域番号 |
17K06235
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
新谷 篤彦 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90295725)
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| 研究分担者 |
中川 智皓 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70582336)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| 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 |
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| 研究実績の概要 |
連結走行体のオリジナルモデルと低次元化モデルをうまく使い分けて，走行路の影響を考慮した連結走行体の地震時の応答挙動を調べ，地震時走行安定性を向上することが緊急の課題である．
令和2年度は，平成29年度の(1) 連結体の特性を考慮した低次元化モデルの作成，平成30年度の(2) 走行路のモデル化，でおおむね完成した(オリジナル・低次元化) 走行体―走行路連成モデルを用いて地震時の応答を調べた．
今回モード低次元化の目安として，オリジナルモデルと低次元モデルに対する輪重減少率の相関係数を導入し，一般的に強い相関を示す0.7以上を目安として設定した．そのとき10両，210モードのモデルの場合，90モードまで低次元化できることが分かった．また，乗客質量を変更するなどして，車両特性を変化させた場合の検討も行った．
さらに，走行体の低次元化モデルにおけるモードの選ばれ方についても再考した．スパース推定における重みである，調整パラメータを徐々に変更することにより，抽出されるモードの順番を調べ，モードの重要性の順位を調べた．刺激係数が大きいモードおよび低次モードがおおむね高い順位であることは確認できた．動きの変位量が複数の車両にわたって似た方向に大きいモードの順位が高いことも確認できた．複数の車両にわたっても車両ごとに反対向きの変位を持つモードは，順位が高くないことも確認できた．
この低次元化モデルをもとに地震の種類，走行路に対する耐震性の傾向を把握し，低次元化モデルとオリジナルモデルの特性の差を明確にし，耐震設計につなげていきたい．
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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
令和2年度，研究代表者がコロナウイルス関連で，研究室の学生の対応や授業への対応などの大学の研究以外の業務に手を取られ，本課題の研究に費やす時間が少し減ったため，やや遅れていると考えられる．
令和2年度の研究では，上記の研究実績の概要にも示したように相関係数を目安とし，低次元化を行った．また，低次元化モデルで選ばれやすいモードの特徴などは明確になってきた．
しかしながら低次元化モデルに様々な地震を入力としたときや様々な走行路の影響を考えた時の考察が十分には出来なかった．そのため令和3年度はその点に注目し，オリジナルモデルと低次元化モデルのうまい使い分けを行い，耐震性能の向上を目指したい．
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度の研究によって低次元化モデルにおける選ばれやすいモードの特徴が明確になってきた．また，相関係数を目安にすると，低次元化モデルのモード数も明確になってきた．
この流れを受けて，令和3年度は低次元化モデルをもとに地震の種類，走行路に対する耐震性の傾向を把握し，低次元化モデルとオリジナルモデルの適切な使い分けについて調べ，特性の差や利点欠点を明確にし，地震時の高速走行体の耐震性能向上につなげていきたい．
また，研究代表者，研究分担者，研究協力者の間の情報交換を，より円滑に行うようにし研究を進めていきたい．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
大学の教育などの業務に予想以上の時間を取られたため，少し遅れ気味であった．またコロナウイルス対策関連で，学外へ出かけての発表や調査，ディスカッションなど機会が減り旅費の使用が大きく減った．そのため使用額が少なめとなった．
次年度は上記の今後の研究の推進方策に基づき，必要に応じて解析用の計算機などを導入し，解析を進めたい．また，WEB会議等も積極的に利用し，研究代表者，研究分担者，研究協力者その他の間の情報交換をより円滑に行うようにしたい．さらにこれまでの研究成果の報告，発表，まとめなどにも予算を効果的に使っていきたい．
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