2019 Fiscal Year Annual Research Report
無線センサによる加速度・傾斜計測とデータ同化を活用した活荷重・衝撃力簡易推定
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17H03295
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長山 智則 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (80451798)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮下 剛 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20432099)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 活荷重評価 / 衝撃力 / データ同化 / 無線センサ / 加速度計測 / 橋梁 / 動的作用外力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
道路橋の活荷重実態は高規格道路の一部橋梁を除いて詳細は把握されていない．伸縮装置部の不陸に起因する衝撃荷重を実橋梁で計測することもほとんどされない．これらの作用外力の把握が重要であるが，簡易で現実的な評価手法が未だ存在しない．一方で，橋梁や車両の挙動を簡易に詳細に捉えられる無線センサの開発が進み，また，そこから得られる同期・高精度の多量データを分析するデータ同化技術も進展してきた．これら技術を応用し，一般橋梁に広く適用することを想定した，「新たな原理の簡易活荷重推定手法」と，「作用力」としての把握が困難であった衝撃荷重を大型車両の応答から簡易一括推定する方法の開発を目的とした．
2018年までの研究においては，3軸以上の軸数をもつ大型トラックも2軸車と仮定して重量推定をするアルゴリズムであったため，大型トラックへの適用性が明確でなかった．そこで3軸車を2軸車とモデル化することで生じる誤差を検討したところ，約６％の誤差であることが分かった．2軸車としてモデル化することの影響は大きくないことを確認できた．
さらに，2018年までに分析対象としてきた鋼箱桁橋とは異なる形式の橋梁において，提案手法を適用した．高速道路の橋梁においては自動車の走行速度が大きいために，加速度計を利用した傾斜成分計測に基づく提案手法はそのままでは適用が難しいことが判明した．そこで橋桁加速度の橋軸方向成分，鉛直方向成分を組み合わせた新たなたわみ推定・補正方法を考案し，実データに適用した．もっともらしいたわみ波形を推定することでき，これに基づいて車両重量を推定した．
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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