昇降機・遊戯機械における事故抑制のための構造健全性評価システムの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23310114
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 社会システム工学・安全システム
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 青木 義男 日本大学, 理工学部, 教授 (30184047)
• 連携研究者: 中村 英夫 日本大学, 理工学部, 教授 (00267014) ; 高橋 聖 日本大学, 理工学部, 准教授 (10256810) ; 田畑 昭久 日本大学, 理工学部, 助教 (70453909)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 安全システム / 構造健全性評価 / 予見保全 / 遠隔監視 / 特徴抽出 / 機械学習

研究概要

本研究は現行の昇降機・遊戯機械の定期検査制度における課題となっている初期損傷検知が可能な構造健全性監視システムを開発するために，加速度センサとワイヤーロープテスタを用いた損傷検知実験を行い，特徴量抽出のための適切な信号処理手法や機械学習による認知判断の可能性を検討し，応答加速度や漏洩磁束強度の測定値から，ワイヤーロープの初期損傷である素線切れや錆の発生を，高い精度で検知可能であることを検証した．
また，実際の遊戯施設軌道での車輌走行時に発生する動的応答から軌道支持構造体の構造健全性評価を行い，実験結果から適切なセンサデバイスと信号処理方法について言及した．

研究成果

• [雑誌論文] THE SPACE ELEVATOR CONSTRUCTION CONCEPT (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoji Ishikawa, Tatsuhito Tamura, Kiyotoshi Otsukat, Takaya Horiike, Takeo Iwaoka, Naoki Masui, Katsuya Hamachi, Satomi Katsuyamat, and Yoshio Aoki
  • 雑誌名: Proceedings of the 64th Internatioonal Astronautical Congress, Beijing, China 巻: IAC-13-D4.3.7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on Dynamic Response of FRP Float for Light Seaplane (2013)
  • 著者名/発表者名: K.Wakizaka, Y. Aoki, A. Tabata, G. Ben
  • 雑誌名: Proceedings of the 19th International Conference on Composite Materials, Montreal, Canada
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Level-1 PSA Method for Sodium-Cooled Fast Reactor (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Kurisaka, Takaaki Sakai, Hidemasa Yamano, Satoshi Fujita
  • 雑誌名: Nuclear Engineering and Design,, Elsevier, 10.1016/j.nucengdes
  • 査読あり
• [雑誌論文] Research on Development of a Safe and Reliable Software System for Automatic Train Protection and Block System (2013)
  • 著者名/発表者名: Guo Xie, Hiroshi Mochizuki, Sei Takahashi, Hideo Nakamura
  • 雑誌名: 日本信頼性学会誌 巻: vol.35,no.1 ページ: 59-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on Dynamic Response of Fiber-Reinforced Plastic Float for Light t Seaplane (2012)
  • 著者名/発表者名: Takumi NAGATA, Akihisa TABATA, Yoshio AOKI, Goichi BEN
  • 雑誌名: Proceedings of the 9th Joint Canada-Japan Workshop on Composites 巻: J32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vibration Displacement Prediction Formulae for Boiler Structures Based on Energy Balance (2012)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Aida, Koutaro Kawamura, Yuichi Hiyoshi, Satoshi Fijita, Keisuke Minagawa
  • 雑誌名: Journal of System Design and Dynamics, The Japan Society of Mechanical Engineer 巻: Vol.6, No.5 ページ: 676-684
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cumulative Damage Evaluation based on Energy Balance Equation (2012)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Minagawa, Satoshi Fujita
  • 雑誌名: Proceedings of the 15th World Conference on Earthquake Engineering
  • 査読あり
• [雑誌論文] エネルギーの釣合いに基づくボイラ構造物の振動変位予測式 (2012)
  • 著者名/発表者名: 相田清,河村幸太郎, 樋吉佑一,藤田聡,皆川佳祐
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: 78巻 ,789号 ページ: 1771-1778
  • 査読あり
• [雑誌論文] Model Based Specification Validation for Automatic Train Protection and Block System (2012)
  • 著者名/発表者名: Guo Xie, Xinhong Hei, Hir-roshi Mochizuki, Sei Takahashi, Hideo Nakamura
  • 雑誌名: IEEE 7th International Conference on Computer Sciences and Convergence Information Technology 巻: (CD-ROM)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formal Analysis of Automatic Train Protection and Block System for Regional Line Using VDM++ (2012)
  • 著者名/発表者名: Guo Xie, Xinhong Hei, Hiroshi Mochizuki, Sei Takahashi,, Hideo Nakamura
  • 雑誌名: International Journal of Railway 巻: vol.5,no.2 ページ: 65-70
  • 査読あり
• [図書] 自動車への適用事例から学ぶ「 CFRP」の要素技術 (2013)
  • 著者名/発表者名: 青木義男
  • 出版者: (株)情報機構, (ISBN 978-4-86502-029-8)
• [図書] Performance Evaluation of a Probe Climber for Maintaining Wire Rope, Interdisciplinary Mechatronics -Engineering Science and Research Development- (2013)
  • 著者名/発表者名: Akihisa TABATA, Emiko HARA and Yoshio AOKI
  • 総ページ数: 209-226
  • 出版者: Wiley (ISBN: 9781848214187)
• [備考]
  • URL: http://kenkyu-web.cin.nihon-u.ac.jp/Profiles/41/0004043/theses.html