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2022 Fiscal Year Research-status Report

Development of traffic noise evaluation system based on multi-scale wave acoustic analysis using VR technology

Research Project

Project/Area Number 21K04321
Research InstitutionChuo University

Principal Investigator

樫山 和男  中央大学, 理工学部, 教授 (10194721)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉川 仁  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (90359836)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords交通騒音 / 波動音響 / 可聴化 / マルチスケール法 / VR技術
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、研究目的を遂行するため、大きく以下の5項目に分類して、波動音響理論に基づく交通騒音評価システムの構築を行っている。
1)GIS/BIM/CIMによるデジタル都市作成システムの構築(担当:樫山)、2)マルチスケール理論に基づく波動音響解析手法の構築(担当:吉川、樫山)、3)マルチフィジックス波動音響解析手法の構築(担当:樫山、吉川)、4)VR技術を用いた騒音評価可聴化システムの構築(担当:樫山)、5)システムの適用と評価・改良(担当:樫山、吉川)
令和3年度においては、1)GIS/BIM/CIMによるデジタル都市作成システムの構築および4)VR技術を用いた騒音評価可聴化システムの構築について実施し、研究は終了している。4)については、HMDに基づく可聴化システムについても構築は終了した。
令和4年度においては、2)マルチスケール理論に基づく波動音響解析手法の構築、および3)マルチフィジックス波動音響解析手法の構築について実施した。具体的には、2)においては遮音壁の壁面内部の構造を考慮したプログラムを構築した。また、3)においては騒音の風の影響を考慮したプログラムを構築した。また、移動音源を考慮するために、インパルス応答に対して時変畳み込み演算手法を導入して、移動問題を正しく計算・評価できることを確認した。なお、風の騒音に与える影響については、微小であることが明らかとなった。
以上より、令和5年度に実施予定の5)システムの適用と評価・改良を行う準備が整ったといえる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

令和4年度もオンラインシステムを有効に活用して研究分担者と十分な連携が図れており、研究計画はおおむね順調に進展している。研究計画における、2)マルチスケール理論に基づく波動音響解析手法の構築、および3)マルチフィジックス波動音響解析手法の構築は、令和4年度で終了予定であったが、令和5年度の上半期まで継続する予定である。一方で、令和5年度の上半期までの実施で計画していた4)VR技術を用いた騒音評価可聴化システムの構築については、すでに終了していることから、おおむね順調に進展しているとした。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度は、研究計画における2)マルチスケール理論に基づく波動音響解析手法の構築、および3)マルチフィジックス波動音響解析手法の構築、について引き続き実施する予定である。2)ついては、周期的な微視構造を考慮するために均質化手法の導入を行う予定である。また、3)については構造物の振動の影響について検討する予定である。その上で、1)~4)の手法を統合して、5)システムの適用と評価・改良を、実際の道路交通騒音に適用して実施する予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] 境界要素法により数値的に求められた散乱音場と頭部伝達関数によるバイノーラル信号の合成,2022

    • Author(s)
      川井郁哉, 吉川仁
    • Journal Title

      計算数理工学論文集

      Volume: 22巻 Pages: 131-138

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 有限要素法による道路交通騒音シミュレーションシステムの構築とその可聴化2023

    • Author(s)
      深澤一志,樫山和男,吉川仁
    • Organizer
      第50回土木学会関東支部技術研究発表会
  • [Presentation] 有限要素法による風速の影響を考慮した音場解析2023

    • Author(s)
      宮内暖季,深澤一志,樫山和男
    • Organizer
      第50回土木学会関東支部技術研究発表会
  • [Presentation] インパルス応答解析に基づく有限要素法を用いた音場解析手法の構築2022

    • Author(s)
      深澤一志, 樫山和男, 吉川仁
    • Organizer
      第27回計算工学講演会
  • [Presentation] Time Domain Sound Field Analysis Using the Finite Element Method and the Fast Multipole Boundary Element Method2022

    • Author(s)
      Kazushi Fukazawa, Hitoshi Yoshikawa, Kazuo Kashiyama,
    • Organizer
      WCCM-APCOM YOKOHAMA 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 有限要素法による遮音壁周辺の音場解析手法の構築2022

    • Author(s)
      深澤 一志, 樫山 和男, 吉川仁
    • Organizer
      土木学会全国大会第77回年次学術講演会
  • [Presentation] 境界要素法により数値的に求められた音場を用いた頭部伝達関数によるバイノーラル信号合成,2022

    • Author(s)
      川井郁哉, 吉川仁,
    • Organizer
      第27回計算工学講演会
  • [Presentation] 3次元スカラー波動問題におけるトポロジー導関数を用いたクラック決定解析,2022

    • Author(s)
      林正磨, 吉川仁
    • Organizer
      第14回最適化シンポジウム2022

URL: 

Published: 2023-12-25  

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