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JP7026035B2 - Micro-pressure wave reduction device - Google Patents
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Description

この発明は、トンネル坑口に移動体が突入したときにトンネル内に発生するトンネル内圧縮波の勾配を低減して、反対側トンネル坑口から放射されるトンネル微気圧波を低減する微気圧波低減装置に関する。 The present invention is a micro-pressure wave reducing device that reduces the gradient of the compression wave in the tunnel generated in the tunnel when a moving object rushes into the tunnel head, and reduces the tunnel micro-pressure wave radiated from the opposite tunnel head. Regarding.

高速列車のトンネル内によって発生したトンネル内圧縮波の圧力勾配が大きい場合、トンネル出口坑口付近においてトンネル微気圧波とよばれるパルス状の音波が放射され、騒音や振動の原因となる。正圧である圧縮波を消波するため負圧の圧力波（膨張波）をトンネル内に生じさせる方法により、原理的にトンネル内圧縮波および微気圧波を低減することができるが、負圧用のタンクは巨大になるという問題がある。そこで、正圧タンクのバルブを開放・閉鎖し、開放時はバルブをゆっくり動作させ正の勾配を小さくし、閉鎖時にはバルブを急動作させて負の勾配を大きくした圧力波をトンネル内圧縮波に重畳させることで微気圧波を低減する技術が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。 When the pressure gradient of the compression wave in the tunnel generated by the tunnel of a high-speed train is large, a pulsed sound wave called a tunnel micro-pressure wave is radiated near the tunnel exit wellhead, which causes noise and vibration. By a method of generating a negative pressure wave (expansion wave) in the tunnel to extinguish the compression wave which is a positive pressure, the compression wave and the micro-pressure wave in the tunnel can be reduced in principle, but for negative pressure. There is a problem that the tank becomes huge. Therefore, the valve of the positive pressure tank is opened and closed, and when it is opened, the valve is slowly operated to reduce the positive gradient, and when it is closed, the valve is suddenly operated to increase the negative gradient, and the pressure wave is converted into the compressed wave in the tunnel. A technique for reducing micro-pressure waves by superimposing them has been proposed (see, for example, Non-Patent Document 1).

松林勝志、他５名，「トンネル内圧縮進行波アクティブ制御による微気圧波消音」，騒音制御学会論文集 ，社団法人日本騒音制御工学会，2005年，29巻，第１号，p.53-60Katsushi Matsubayashi, 5 others, "Mistress wave muffling by active control of compression progressive wave in tunnel", Proceedings of Noise Control Society, Japan Noise Control Engineering Society, 2005, Vol. 29, No. 1, p.53- 60

従来の正圧を用いた圧縮波圧力勾配制御には、鉄道トンネル内にコンプレッサ・タンク・バルブなど（以下、圧縮波発生装置という）を設置するスペースの確保という第１の問題点と、これらの機器のトンネル内での動作保証（圧力変動、風圧）という第２の問題点と、これらの機器が破損、飛散した場合の列車運行に与えるリスクという第３の問題点と、制御に使用する巨大なバルブの開発という第４の問題点がある。 Conventional compression wave pressure gradient control using positive pressure has the first problem of securing space for installing compressors, tanks, valves, etc. (hereinafter referred to as compression wave generators) in railway tunnels, and these. The second problem of guaranteeing the operation of the equipment in the tunnel (pressure fluctuation, wind pressure), the third problem of the risk to train operation if these equipment are damaged or scattered, and the huge size used for control. There is a fourth problem in the development of various valves.

図１１に示す従来の圧縮波発生装置１０６は、トンネル１０３の枝坑１０３ｃ内に、タンク１０８内に圧縮空気を供給するコンプレッサ１０７と、圧縮空気を収容するタンク１０８と、枝坑１０３ｃの開口部１１０とタンク１０８とを繋ぐ配管１０９と、開口部１１０からトンネル１０３内に圧縮波が放射されるように配管１０９を開閉するバルブ１１１などを備えている。鉄道トンネルの枝坑１０３ｃ内は比較的スペースに余裕があるとはいえ、圧縮波発生装置１０６のタンク１０８やバルブ１１１は1m～数mスケールの大きさとなることが考えられ、枝坑１０３ｃを保守通路や避難通路として使用する際には、支障となる問題がある。タンク１０８を高圧化すればスケールダウンが図れるが、タンク１０８の破損時には事故による影響が大きくなる。 The conventional compressed wave generator 106 shown in FIG. 11 has a compressor 107 that supplies compressed air into the tank 108, a tank 108 that houses the compressed air, and an opening of the branch pit 103c in the branch pit 103c of the tunnel 103. It includes a pipe 109 that connects the 110 and the tank 108, and a valve 111 that opens and closes the pipe 109 so that a compressed wave is radiated from the opening 110 into the tunnel 103. Although there is a relatively large amount of space inside the branch pit 103c of the railway tunnel, it is considered that the tank 108 and valve 111 of the compression wave generator 106 will have a size of 1 m to several m, and the branch pit 103c will be maintained. When used as a passage or evacuation passage, there is a problem that hinders it. If the pressure of the tank 108 is increased, the scale can be reduced, but if the tank 108 is damaged, the influence of the accident will be large.

この発明の課題は、設置場所の制約を受けず保守管理や後施工が容易でありトンネル内圧縮波の勾配を簡単に低減することができる微気圧波低減装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a micro-pressure wave reducing device that is easy to maintain and manage and post-construction without being restricted by the installation location and can easily reduce the gradient of the compressed wave in the tunnel.

この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、図１、図５及び図６に示すように、トンネル坑口（３ａ）に移動体（１）が突入したときにトンネル内に発生するトンネル内圧縮波（Ｗ1）の勾配を低減して、反対側トンネル坑口（３ｂ）から放射されるトンネル微気圧波（Ｗ5）を低減する微気圧波低減装置であって、前記トンネル坑口を覆うトンネル緩衝工（４Ａ，４Ｂ）内に、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波（Ｗ3）を発生する圧力波発生部（６Ａ，６Ｂ）を備え、前記圧力波発生部は、前記トンネル緩衝工内に圧縮波（Ｗ 2 ）及び膨張波（Ｗ 3 ）を発生させ、これらの圧縮波及び膨張波が前記トンネル緩衝工の緩衝工口（４ａ）に伝搬してこの緩衝工口で反射して生じた前記トンネル内へ伝搬する反射波（Ｗ 4 ）によって、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減することを特徴とする微気圧波低減装置（５）である。 The present invention solves the above-mentioned problems by means of solutions as described below.
Although the description will be given with reference numerals corresponding to the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to this embodiment.
The invention of claim 1 is the in-tunnel compression wave (W 1 ) generated in the tunnel when the moving body (1) rushes into the tunnel entrance (3a), as shown in FIGS. 1, 5 and 6. It is a micro-pressure wave reducing device that reduces the gradient and reduces the tunnel micro-pressure wave (W 5 ) radiated from the opposite tunnel head (3b), and is a tunnel shock absorber (4A, 4B) that covers the tunnel head. A pressure wave generating section (6A, 6B) for generating an expansion wave (W 3 ) for reducing the gradient of the compression wave in the tunnel is provided inside, and the pressure wave generating section is compressed in the tunnel buffer. Waves (W 2 ) and expansion waves (W 3 ) are generated, and these compression waves and expansion waves propagate to the buffer opening (4a) of the tunnel buffer and are reflected at the buffer opening. It is a micro-pressure wave reducing device (5) characterized in that the gradient of the compressed wave in the tunnel is reduced by the reflected wave (W 4 ) propagating in the tunnel.

請求項２の発明は、請求項１に記載の微気圧波低減装置において、前記圧力波発生部は、前記反射波の負の勾配によって、トンネル内圧縮波の正の勾配を低減することを特徴とする微気圧波低減装置である。 The invention of claim 2 is characterized in that, in the micro-pressure wave reducing device according to claim 1 , the pressure wave generating portion reduces the positive gradient of the compressed wave in the tunnel by the negative gradient of the reflected wave. It is a micro-pressure wave reduction device.

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の微気圧波低減装置において、図１～図４、図７及び図８に示すように、前記圧力波発生部は、空気圧源（７，８）から圧縮空気が流れる流路（９）を開閉する開閉部（１１）を備え、前記開閉部は、開閉動作によって前記トンネル緩衝工内に圧縮波及び膨張波を発生させることを特徴とする微気圧波低減装置である。 According to the third aspect of the present invention, in the micro-pressure wave reducing device according to the first or second aspect, as shown in FIGS. 1 to 4, 7 and 8, the pressure wave generating portion is an air pressure source ( It is provided with an opening / closing portion (11) that opens / closes a flow path (9) through which compressed air flows from 7 and 8), and the opening / closing portion is characterized in that a compressed wave and an expansion wave are generated in the tunnel buffer by the opening / closing operation. It is a micro-pressure wave reduction device.

請求項４の発明は、請求項３に記載の微気圧波低減装置において、図２～図４、図７及び図８に示すように、前記圧力波発生部は、空気圧源から圧縮空気が流れる複数の流路（９）をそれぞれ開閉する複数の開閉部（１１）を備えることを特徴とする微気圧波低減装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the micro-pressure wave reducing device according to the third aspect, as shown in FIGS. 2 to 4, 7 and 8, compressed air flows from an air pressure source in the pressure wave generating portion. It is a micro-pressure wave reducing device characterized by including a plurality of opening / closing portions (11) for opening / closing a plurality of flow paths (9).

請求項５の発明は、図１～図４及び図６～図８に示すように、トンネル坑口（３ａ）に移動体（１）が突入したときにトンネル（３）内に発生するトンネル内圧縮波（Ｗ1）の勾配を低減して、反対側トンネル坑口（３ｂ）から放射されるトンネル微気圧波（Ｗ5）を低減する微気圧波低減装置であって、前記トンネル坑口を覆うトンネル緩衝工（４Ａ，４Ｂ）内に、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波を発生する圧力波発生部（６Ａ，６Ｂ）を備え、前記圧力波発生部は、空気圧源（７，８）から圧縮空気が流れる流路（９）を開閉する開閉部（１１）を備え、前記開閉部は、開閉動作によって前記トンネル緩衝工内に圧縮波及び膨張波を発生させることを特徴とする微気圧波低減装置（５）である。 According to the invention of claim 5, as shown in FIGS. 1 to 4 and 6 to 8 , in-tunnel compression generated in the tunnel (3) when the moving body (1) rushes into the tunnel entrance (3a). A micro-pressure wave reduction device that reduces the gradient of the wave (W 1 ) and reduces the tunnel micro-pressure wave (W 5 ) radiated from the opposite tunnel head (3b), and is a tunnel buffer covering the tunnel head. A pressure wave generation unit (6A, 6B) for generating an expansion wave for reducing the gradient of the compression wave in the tunnel is provided in the work (4A, 4B), and the pressure wave generation unit is an air pressure source (7, An opening / closing portion (11) for opening / closing a flow path (9) through which compressed air flows from 8) is provided, and the opening / closing portion is characterized in that a compression wave and an expansion wave are generated in the tunnel buffer by the opening / closing operation. It is a micro-pressure wave reduction device (5).

請求項６の発明は、請求項５に記載の微気圧波低減装置において、図２～図４、図７及び図８に示すように、前記圧力波発生部は、空気圧源から圧縮空気が流れる複数の流路（９）をそれぞれ開閉する複数の開閉部（１１）を備えることを特徴とする微気圧波低減装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, in the micro-pressure wave reducing device according to the fifth aspect, as shown in FIGS. 2 to 4, 7 and 8, compressed air flows from an air pressure source in the pressure wave generating portion. It is a micro-pressure wave reducing device characterized by including a plurality of opening / closing portions (11) for opening / closing a plurality of flow paths (9).

請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の微気圧波低減装置において、図１～図４、図７及び図８に示すように、前記トンネル内圧縮波を検出する圧縮波検出部（１２Ａ，１２Ｂ）の検出結果に基づいて、前記圧力波発生部を制御する制御部（１３）を備え、前記制御部は、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波を発生するように、前記圧力波発生部を制御することを特徴とする微気圧波低減装置である。 The invention of claim 7 is the micro-pressure wave reducing device according to any one of claims 1 to 6 , as shown in FIGS. 1 to 4, 7 and 8, said in-tunnel compression. A control unit (13) for controlling the pressure wave generation unit is provided based on the detection result of the compression wave detection unit (12A, 12B) for detecting the wave, and the control unit reduces the gradient of the compression wave in the tunnel. It is a micro-pressure wave reduction device characterized by controlling the pressure wave generation unit so as to generate an expansion wave for the purpose of generating the pressure wave.

請求項８の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の微気圧波低減装置において、図６に示すように、前記トンネル内を通過する列車に関する列車情報に基づいて、前記圧力波発生部を制御する制御部（１６）を備え、前記制御部は、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波を前記列車情報に応じて発生するように、前記圧力波発生部を制御することを特徴とする微気圧波低減装置である。 The invention of claim 8 is based on train information about a train passing through the tunnel in the micro-pressure wave reducing device according to any one of claims 1 to 7 , as shown in FIG. The control unit (16) is provided with a control unit (16) for controlling the pressure wave generation unit, and the control unit generates the pressure wave so as to generate an expansion wave for reducing the gradient of the compression wave in the tunnel according to the train information. It is a micro-pressure wave reduction device characterized by controlling a wave generation unit.

請求項９の発明は、図１～図４及び図６～図８に示すように、トンネル坑口（３ａ）に移動体（１）が突入したときにトンネル（３）内に発生するトンネル内圧縮波（Ｗ1）の勾配を低減して、反対側トンネル坑口（３ｂ）から放射されるトンネル微気圧波（Ｗ5）を低減する微気圧波低減装置であって、
前記トンネル坑口を覆うトンネル緩衝工（４Ａ，４Ｂ）内に、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波（Ｗ3）を発生する圧力波発生部（６Ａ，６Ｂ）と、前記トンネル内圧縮波を検出する圧縮波検出部（１２Ａ，１２Ｂ）の検出結果に基づいて、前記圧力波発生部を制御する制御部（１３）とを備え、前記制御部は、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波を発生するように、前記圧力波発生部を制御することを特徴とする微気圧波低減装置（５）である。 According to the invention of claim 9, as shown in FIGS. 1 to 4 and 6 to 8 , the in-tunnel compression generated in the tunnel (3) when the moving body (1) rushes into the tunnel entrance (3a). A micro-pressure wave reduction device that reduces the gradient of the wave (W 1 ) and reduces the tunnel micro-pressure wave (W 5 ) radiated from the opposite tunnel entrance (3b).
A pressure wave generator (6A, 6B) that generates an expansion wave (W 3 ) for reducing the gradient of the compression wave in the tunnel, and the tunnel in the tunnel shock absorber (4A, 4B) that covers the tunnel entrance. A control unit (13) for controlling the pressure wave generation unit is provided based on the detection result of the compression wave detection unit (12A, 12B) for detecting the internal compression wave, and the control unit is the tunnel compression wave. The micro-pressure wave reducing device (5) is characterized in that the pressure wave generating portion is controlled so as to generate an expansion wave for reducing the gradient .

請求項１０の発明は、図１及び図６に示すように、トンネル坑口（３ａ）に移動体（１）が突入したときにトンネル（３）内に発生するトンネル内圧縮波（Ｗ1）の勾配を低減して、反対側トンネル坑口（３ｂ）から放射されるトンネル微気圧波（Ｗ5）を低減する微気圧波低減装置であって、前記トンネル坑口を覆うトンネル緩衝工（４Ａ，４Ｂ）内に、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波（Ｗ3）を発生する圧力波発生部（６Ａ，６Ｂ）と、前記トンネル内を通過する列車に関する列車情報に基づいて、前記圧力波発生部を制御する制御部（１６）とを備え、前記制御部は、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波を前記列車情報に応じて発生するように、前記圧力波発生部を制御することを特徴とする微気圧波低減装置（５）である。
請求項１１の発明は、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の微気圧波低減装置において、図２～図４、図７及び図８に示すように、前記圧力波発生部は、前記トンネル緩衝工の付近のトンネル外部、トンネル内部又は構造物（１７）に配置されていることを特徴とする微気圧波低減装置である。
請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の微気圧波低減装置において、図１及び図６に示すように、前記圧力波発生部は、前記移動体が突入する側の前記トンネル坑口（３ａ）を覆うトンネル緩衝工（４Ａ）内及び／又はこの移動体が退出する側のトンネル坑口（３ｂ）を覆うトンネル緩衝工（４Ｂ）内に圧縮波（Ｗ2）及び膨張波（Ｗ3）を発生することを特徴とする微気圧波低減装置である。 According to claim 10, as shown in FIGS. 1 and 6, the in-tunnel compression wave (W 1 ) generated in the tunnel (3) when the moving body (1) enters the tunnel entrance (3a). It is a micro-pressure wave reducing device that reduces the gradient and reduces the tunnel micro-pressure wave (W 5 ) radiated from the opposite tunnel head (3b), and is a tunnel shock absorber (4A, 4B) that covers the tunnel head. Based on the train information about the pressure wave generating part (6A, 6B) that generates the expansion wave (W 3 ) for reducing the gradient of the compression wave in the tunnel, and the train passing through the tunnel. A control unit (16) for controlling the pressure wave generation unit is provided, and the control unit includes the pressure wave so as to generate an expansion wave for reducing the gradient of the compression wave in the tunnel according to the train information. It is a micro-pressure wave reduction device (5) characterized by controlling a generation unit .
The invention according to claim 11 is the micro-pressure wave reducing device according to any one of claims 1 to 10 , as shown in FIGS. 2 to 4, 7 and 8, wherein the pressure wave is generated. The unit is a micro-pressure wave reducing device, which is arranged outside the tunnel, inside the tunnel, or in the structure (17) in the vicinity of the tunnel buffer.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the micro-pressure wave reducing device according to any one of claims 1 to 11 , as shown in FIGS. 1 and 6, the pressure wave generating unit is the moving body. Compressed wave (W) in the tunnel buffer (4A) covering the tunnel entrance (3a) on the side where the moving body enters and / or in the tunnel buffer (4B) covering the tunnel entrance (3b) on the side where the moving body exits. 2 ) and a micro-pressure wave reduction device characterized by generating an expansion wave (W 3 ).

この発明によると、設置場所の制約を受けず保守管理や後施工が容易でありトンネル内圧縮波の勾配を簡単に低減することができる。 According to the present invention, maintenance and post-construction are easy without restrictions on the installation location, and the gradient of the compressed wave in the tunnel can be easily reduced.

この発明の第１実施形態に係る微気圧波低減装置の全体図である。It is an overall view of the micro-pressure wave reduction device which concerns on 1st Embodiment of this invention. この発明の第１実施形態に係るトンネル緩衝工の開口部調整装置を模式的に示す側面図である。It is a side view schematically showing the opening adjustment device of the tunnel shock absorber which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図２のIII-III線で切断した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state cut by the line III-III of FIG. 図３のIV-IV線で切断した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state cut by the IV-IV line of FIG. この発明の第１実施形態に係る微気圧波低減装置の動作を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the operation of the micro-pressure wave reduction apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. この発明の第２実施形態に係る微気圧波低減装置の全体図である。It is an overall view of the micro-pressure wave reduction device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. この発明第３実施形態に係る微気圧波低減装置をトンネル付近のトンネル内部に設置した場合の側面図である。It is a side view at the time of installing the micro-pressure wave reduction device which concerns on 3rd Embodiment of this invention in the tunnel near the tunnel. この発明第３実施形態に係る微気圧波低減装置をトンネル付近の構造物に設置した場合の側面図である。It is a side view at the time of installing the micro-pressure wave reduction device which concerns on 3rd Embodiment of this invention in the structure near the tunnel. この発明の実施例に係る微気圧波低減装置による微気圧波低減効果の実験に使用した模型実験装置の概略図である。It is a schematic diagram of the model experimental apparatus used for the experiment of the micro-pressure wave reduction effect by the micro-pressure wave reduction device according to the embodiment of the present invention. この発明の実施例に係る微気圧波低減装置による微気圧波低減効果を示すグラフである。It is a graph which shows the micro-pressure wave reduction effect by the micro-pressure wave reduction apparatus which concerns on embodiment of this invention. 従来の正圧を用いた圧縮波圧力勾配制御による圧縮波発生装置をトンネルの枝坑内に設置した場合の模式図である。It is a schematic diagram in the case where the compression wave generator by the compression wave pressure gradient control using the conventional positive pressure is installed in the branch pit of a tunnel.

（第１実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１～図５に示す列車１は、軌道２に沿って移動する移動体である。列車１は、例えば、320km/h以上の高速で走行する新幹線車両などの鉄道車両である。軌道２は、列車１が走行する通路（移動経路）である。軌道２は、図３に示すように、上り本線２ａ及び下り本線２ｂの二本の本線で構成された複線である。図１～図５に示すトンネル３は、山腹などの地中を貫通して列車１を通過させるための固定構造物（土木構造物）である。トンネル３は、図３に示すように、一つの固定構造物内に軌道２を収容する複線用の鉄道トンネル（複線トンネル）である。トンネル３は、図１に示すように、列車１が突入及び退出する出入口となるトンネル坑口３ａ，３ｂなどを備えている。以下では、上り本線２ａを走行する列車１がトンネル緩衝工４Ａに突入し、この列車１が反対側のトンネル緩衝工４Ｂから退出する場合を例に挙げて説明する。 (First Embodiment)
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The train 1 shown in FIGS. 1 to 5 is a moving body that moves along the track 2. Train 1 is, for example, a railroad vehicle such as a Shinkansen vehicle traveling at a high speed of 320 km / h or more. The track 2 is a passage (movement route) on which the train 1 travels. As shown in FIG. 3, the track 2 is a double track composed of two main lines, an ascending main line 2a and a descending main line 2b. The tunnel 3 shown in FIGS. 1 to 5 is a fixed structure (civil engineering structure) for passing the train 1 through the ground such as a hillside. As shown in FIG. 3, the tunnel 3 is a double-track railway tunnel (double-track tunnel) that accommodates the track 2 in one fixed structure. As shown in FIG. 1, the tunnel 3 includes tunnel entrances 3a and 3b, which are entrances and exits for trains 1 to enter and exit. In the following, a case where a train 1 traveling on the up main line 2a rushes into the tunnel shock absorber 4A and the train 1 exits from the tunnel shock absorber 4B on the opposite side will be described as an example.

図１に示すトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂは、トンネル微気圧波Ｗ5を低減するためにトンネル坑口３ａ，３ｂを覆う固定構造物（土木構造物）である。トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂは、図３に示すように、一つのトンネル覆工内に軌道２を収容する複線用の入口緩衝工（複線トンネル緩衝工）である。トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂは、図１に示すように、列車１の先頭部がトンネル３の入口側のトンネル坑口３ａに突入したときに発生するトンネル内圧縮波Ｗ1の圧力勾配（波面の勾配）を緩やかにすることによって、トンネル３の出口側のトンネル坑口（反対側坑口）３ｂから外部に放射するトンネル微気圧波Ｗ5を低減する。トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂは、例えば、コンクリート製、鉄筋コンクリート製又は鋼板製のフード状（覆い状）の構造物であり、トンネル坑口３ａ，３ｂの外部に軌道２に沿ってトンネル３を延長するように構築されている。トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂは、例えば、図３に示すように、このトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの中心線に対して直交する平面で切断したときの断面形状が半円形であり、列車１の速度に応じた長さに構築されている。トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂは、図１に示す列車１が突入及び退出する緩衝工口（出入口）４ａ，４ｂと、図３に示すトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの上側部分を構成する天部４ｃと、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの側面部分を構成する側壁４ｄと、図２～図４に示すトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの長さ方向に形成された開口部４ｅなどを備えている。図１～図５に示すトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂは、圧力波発生機能付きの緩衝工である。 The tunnel shock absorbers 4A and 4B shown in FIG. 1 are fixed structures (civil engineering structures) that cover the tunnel entrances 3a and 3b in order to reduce the tunnel micropressure wave W5 . As shown in FIG. 3, the tunnel buffers 4A and 4B are entrance buffers (double-track tunnel buffer) for double-tracking, which accommodate the track 2 in one tunnel lining. As shown in FIG. 1, the tunnel shock absorbers 4A and 4B have a pressure gradient (wave surface gradient) of the compression wave W 1 in the tunnel generated when the head portion of the train 1 rushes into the tunnel entrance 3a on the inlet side of the tunnel 3. ) Is relaxed to reduce the tunnel micropressure wave W 5 radiated to the outside from the tunnel entrance (opposite side entrance) 3b on the exit side of the tunnel 3. The tunnel buffers 4A and 4B are, for example, hood-like (cover-like) structures made of concrete, reinforced concrete, or steel plate, and extend the tunnel 3 along the track 2 to the outside of the tunnel entrances 3a and 3b. It is built in. As shown in FIG. 3, the tunnel buffers 4A and 4B have a semicircular cross-sectional shape when cut in a plane orthogonal to the center line of the tunnel buffers 4A and 4B, and the speed of the train 1 is high. It is built to the length according to. The tunnel buffers 4A and 4B include the buffer openings (doorways) 4a and 4b through which the train 1 shown in FIG. 1 enters and exits, and the top 4c constituting the upper portion of the tunnel buffers 4A and 4B shown in FIG. , The side wall 4d constituting the side surface portion of the tunnel buffers 4A and 4B, and the openings 4e formed in the length direction of the tunnel buffers 4A and 4B shown in FIGS. 2 to 4 are provided. The tunnel buffers 4A and 4B shown in FIGS. 1 to 5 are buffers with a pressure wave generation function.

図２～図４に示す開口部４ｅは、トンネル微気圧波Ｗ5の圧力勾配を調整する部分である。開口部４ｅは、例えば、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの長手方向に所定の間隔をあけて離散窓状に形成されており、高さと幅とがほぼ同じである正方形状に形成されている。開口部４ｅは、列車１の移動方向に沿って形成されており、図３に示すように、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの側壁４ｄを貫通して側壁４ｄに形成されている。開口部４ｅは、トンネル坑口３ａに列車１が突入するときに発生するトンネル内圧縮波Ｗ1の勾配が可能な限り小さくなるような形状に調整される。開口部４ｅは、列車１の先頭部形状に応じて最適な形状となるように、この開口部４ｅの一部又は全部が板状部材によって閉鎖されて開度が調整される。 The opening 4e shown in FIGS. 2 to 4 is a portion for adjusting the pressure gradient of the tunnel micropressure wave W5. The openings 4e are formed, for example, in the shape of discrete windows at predetermined intervals in the longitudinal direction of the tunnel buffers 4A and 4B, and are formed in a square shape having substantially the same height and width. The opening 4e is formed along the moving direction of the train 1, and as shown in FIG. 3, is formed on the side wall 4d through the side wall 4d of the tunnel buffers 4A and 4B. The opening 4e is adjusted so that the gradient of the compression wave W1 in the tunnel generated when the train 1 rushes into the tunnel entrance 3a is as small as possible. A part or all of the opening 4e is closed by a plate-shaped member so that the opening 4e has an optimum shape according to the shape of the head portion of the train 1, and the opening is adjusted.

図１～図４に示すに示す微気圧波低減装置５は、トンネル坑口３ａに列車１が突入したときにトンネル３内に発生するトンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減して、反対側のトンネル坑口３ｂから放射されるトンネル微気圧波Ｗ5を低減する装置である。微気圧波低減装置５は、図１～図４に示すように、圧力波発生部６Ａ，６Ｂと、圧縮波検出部１２Ａ，１２Ｂと、制御部１３などを備えている。微気圧波低減装置５は、図５に示すように、トンネル坑口３ａに向かう圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3と、緩衝工口４ａ向かう圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3が緩衝工口４ａで開口端反射した反射波Ｗ4とを、トンネル内圧縮波Ｗ1に重畳させてトンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減する。 The micro-pressure wave reducing device 5 shown in FIGS. 1 to 4 reduces the gradient of the compressed wave W1 in the tunnel generated in the tunnel 3 when the train 1 rushes into the tunnel entrance 3a, and reduces the gradient of the compressed wave W1 in the tunnel on the opposite side. It is a device that reduces the tunnel micro-pressure wave W 5 radiated from the tunnel entrance 3b. As shown in FIGS. 1 to 4, the micro-pressure wave reducing device 5 includes pressure wave generating units 6A and 6B, compression wave detecting units 12A and 12B, a control unit 13, and the like. As shown in FIG. 5, in the micro-pressure wave reducing device 5, the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 toward the tunnel entrance 3a and the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 toward the buffer opening 4a are the buffer opening 4a. The reflected wave W 4 reflected at the opening end is superimposed on the in-tunnel compression wave W 1 to reduce the gradient of the in-tunnel compression wave W 1 .

ここで、図５に示すトンネル内圧縮波Ｗ1、圧縮波Ｗ2、膨張波Ｗ3及び反射波Ｗ4の波形は、いずれも圧力勾配波形である。図１及び図５に示すトンネル内圧縮波Ｗ1は、トンネル坑口３ａに列車１の先頭部が突入したときにトンネル３内に発生する圧力波である。トンネル内圧縮波Ｗ1は、正の圧力勾配を持つ。圧縮波Ｗ2は、正の圧力勾配を持つ。膨張波Ｗ3は、圧縮波Ｗ2の後に発生し、負の圧力勾配を持つ。反射波Ｗ4は、緩衝工口４ａで開口端反射した圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3が、緩衝工口４ａでそれぞれ開口端反射したものである。反射波Ｗ4は、圧力波発生部６Ａ，６Ｂが発生する圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3の位相がそれぞれ180°反転し、負の圧力勾配を持つ膨張波Ｗ2'、及び正の圧力勾配を持つ圧縮波Ｗ3'の順に発生する。図１に示すトンネル微気圧波Ｗ5は、トンネル内圧縮波Ｗ1が音速でトンネル３内を伝搬して、反対側のトンネル坑口３ｂからトンネル３外に放射されるパルス状の圧力波である。トンネル微気圧波Ｗ5の大きさは、反対側のトンネル坑口３ｂに到達したトンネル内圧縮波Ｗ1の圧力勾配にほぼ比例する。勾配（圧力勾配）とは、トンネル３内を伝搬するトンネル内圧縮波Ｗ1の波面の時間変化率である。 Here, the waveforms of the compressed wave W 1 , the compressed wave W 2 , the expansion wave W 3 , and the reflected wave W 4 shown in FIG. 5 are all pressure gradient waveforms. The compression wave W 1 in the tunnel shown in FIGS. 1 and 5 is a pressure wave generated in the tunnel 3 when the head portion of the train 1 rushes into the tunnel entrance 3a. The compressed wave W 1 in the tunnel has a positive pressure gradient. The compressed wave W 2 has a positive pressure gradient. The expansion wave W 3 occurs after the compression wave W 2 and has a negative pressure gradient. The reflected wave W 4 is a compressed wave W 2 and an expansion wave W 3 reflected at the opening end of the buffer opening 4a and reflected at the opening end of the buffer opening 4a, respectively. In the reflected wave W 4 , the phases of the compressed wave W 2 and the expansion wave W 3 generated by the pressure wave generators 6A and 6B are inverted by 180 °, respectively, and the expansion wave W 2'with a negative pressure gradient and the positive pressure. It is generated in the order of compressed wave W 3'with gradient. The tunnel micropressure wave W 5 shown in FIG. 1 is a pulsed pressure wave in which the compressed wave W 1 in the tunnel propagates in the tunnel 3 at the speed of sound and is radiated from the tunnel entrance 3b on the opposite side to the outside of the tunnel 3. .. The magnitude of the tunnel micropressure wave W 5 is substantially proportional to the pressure gradient of the compression wave W 1 in the tunnel that has reached the tunnel opening 3b on the opposite side. The gradient (pressure gradient) is the time change rate of the wavefront of the compressed wave W 1 in the tunnel propagating in the tunnel 3.

図１に示す圧力波発生部６Ａ，６Ｂは、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減するための膨張波Ｗ3をトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂ内に発生する手段である。圧力波発生部６Ａ，６Ｂは、いずれも同一構造であり、図１～図４に示す空気圧縮部７と、圧縮空気収容部８と、流路９と、開口部１０と、開閉部１１などを備えている。圧力波発生部６Ａ，６Ｂは、図５に示すように、開閉部１１の開放時に圧縮波Ｗ2を発生し、開閉部１１の閉鎖時に膨張波Ｗ3を発生する。圧力波発生部６Ａ，６Ｂは、図５に示すように、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂ内に発生する膨張波Ｗ3の負の勾配によって、トンネル内圧縮波Ｗ1の正の勾配を低減する。圧力波発生部６Ａ，６Ｂは、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂ内に圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を発生させ、これらの圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3が緩衝工口４ａに伝搬してこの緩衝工口４ａで反射して生じたトンネル３内へ伝搬する膨張波Ｗ2'及び圧縮波Ｗ3'からなる反射波Ｗ4と膨張波Ｗ3とによって、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減する。圧力波発生部６Ａ，６Ｂは、反射波Ｗ4の負の勾配によって、トンネル内圧縮波Ｗ1の正の勾配を低減する。つまり、圧力波発生部６Ａ，６Ｂは、トンネル内圧縮波Ｗ1の正の勾配と膨張波Ｗ3，Ｗ2'の負の勾配とが干渉して、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減する。 The pressure wave generating portions 6A and 6B shown in FIG. 1 are means for generating expansion waves W 3 for reducing the gradient of the compression waves W 1 in the tunnel in the tunnel buffering works 4A and 4B. The pressure wave generating portions 6A and 6B all have the same structure, and are the air compression portion 7, the compressed air accommodating portion 8, the flow path 9, the opening 10, the opening / closing portion 11, etc. shown in FIGS. 1 to 4. It is equipped with. As shown in FIG. 5, the pressure wave generating units 6A and 6B generate a compression wave W 2 when the opening / closing unit 11 is opened, and an expansion wave W 3 when the opening / closing unit 11 is closed. As shown in FIG. 5, the pressure wave generating portions 6A and 6B reduce the positive gradient of the compression wave W 1 in the tunnel by the negative gradient of the expansion wave W 3 generated in the tunnel buffering works 4A and 4B. The pressure wave generators 6A and 6B generate compression waves W 2 and expansion waves W 3 in the tunnel buffers 4A and 4B, and these compression waves W 2 and expansion waves W 3 propagate to the buffer opening 4a. The gradient of the compression wave W 1 in the tunnel due to the reflected wave W 4 and the expansion wave W 3 consisting of the expansion wave W 2'and the compression wave W 3'propagating in the tunnel 3 reflected by the buffer opening 4a. To reduce. The pressure wave generating portions 6A and 6B reduce the positive gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel by the negative gradient of the reflected wave W 4 . That is, the pressure wave generating portions 6A and 6B reduce the gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel by interfering with the positive gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel and the negative gradient of the expansion waves W 3 and W 2 '. do.

圧力波発生部６Ａは、図１に示すように、列車１が突入する側のトンネル緩衝工４Ａ内に膨張波Ｗ3を発生させて、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減する。圧力波発生部６Ｂは、列車１が退出する側のトンネル緩衝工４Ｂ内に膨張波Ｗ3を発生させて、トンネル坑口３ａから反対側のトンネル坑口３ｂに向かってトンネル３内を伝搬するトンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減する。圧力波発生部６Ａ，６Ｂは、図２～図４に示すように、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの付近のトンネル３の外部に配置されており、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの下部空間に配置されている。 As shown in FIG. 1, the pressure wave generation unit 6A generates an expansion wave W 3 in the tunnel buffer structure 4A on the side where the train 1 enters, and reduces the gradient of the compression wave W 1 in the tunnel. The pressure wave generation unit 6B generates an expansion wave W 3 in the tunnel buffering work 4B on the side where the train 1 exits, and propagates in the tunnel 3 from the tunnel entrance 3a toward the tunnel entrance 3b on the opposite side. Reduce the gradient of the compressed wave W1 . As shown in FIGS. 2 to 4, the pressure wave generating portions 6A and 6B are arranged outside the tunnel 3 near the tunnel buffers 4A and 4B, and are arranged in the lower space of the tunnel buffers 4A and 4B. ing.

図１～図４に示す空気圧縮部７は、空気を圧縮する手段である。空気圧縮部７は、圧縮後の空気を圧縮空気収容部８に供給する。空気圧縮部７は、例えば、羽根車若しくはロータの回転運動又はピストンの往復運動によって空気を圧送するコンプレッサなどの空気圧源である。圧縮空気収容部８は、圧縮空気を収容する手段である。圧縮空気収容部８は、例えば、内部に所定圧力（例えば10気圧程度）の圧縮空気を収容する高圧タンク又はアキュムレータなどの空気圧源である。流路９は、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂ内に空気圧源から圧縮空気が流れる配管である。流路９は、圧縮空気収容部８と開口部１０とを接続しており、圧縮空気収容部８の下流側で複数に分岐している。流路９は、各流路９を一定の流量の圧縮空気が通過するように、各流路９の断面積が同一に設定されており、圧縮空気収容部８から開口部１０までの各流路９の長さも同一に設定されている。 The air compression unit 7 shown in FIGS. 1 to 4 is a means for compressing air. The air compression unit 7 supplies the compressed air to the compressed air accommodating unit 8. The air compression unit 7 is an air pressure source such as a compressor that pumps air by, for example, a rotary motion of an impeller or a rotor or a reciprocating motion of a piston. The compressed air accommodating portion 8 is a means for accommodating compressed air. The compressed air accommodating portion 8 is, for example, an air pressure source such as a high-pressure tank or an accumulator that accommodates compressed air having a predetermined pressure (for example, about 10 atm) inside. The flow path 9 is a pipe through which compressed air flows from an air pressure source into the tunnel buffers 4A and 4B. The flow path 9 connects the compressed air accommodating portion 8 and the opening portion 10, and is branched into a plurality of portions on the downstream side of the compressed air accommodating portion 8. The flow paths 9 are set to have the same cross-sectional area of each flow path 9 so that a constant flow rate of compressed air passes through each flow path 9, and each flow from the compressed air accommodating portion 8 to the opening 10. The length of the road 9 is also set to be the same.

開閉部１１は、流路９を開閉する手段である。開閉部１１は、開閉動作によって圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を発生させる。開閉部１１は、例えば、通電状態と非通電状態とに切り替わることによって電磁石の磁力によって流路９を開閉する電磁弁のような制御弁である。開閉部１１は、複数の流路９をそれぞれ開閉するように並列に配置されている。開口部１０は、圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を放射する部分である。開口部１０は、図３及び図４に示すように、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの天部４ｃに形成された複数の放射口であり、流路９にそれぞれ接続されている。 The opening / closing unit 11 is a means for opening / closing the flow path 9. The opening / closing unit 11 generates a compression wave W 2 and an expansion wave W 3 by the opening / closing operation. The opening / closing unit 11 is, for example, a control valve such as a solenoid valve that opens / closes the flow path 9 by the magnetic force of an electromagnet by switching between an energized state and a non-energized state. The opening / closing unit 11 is arranged in parallel so as to open / close each of the plurality of flow paths 9. The opening 10 is a portion that radiates a compression wave W 2 and an expansion wave W 3 . As shown in FIGS. 3 and 4, the openings 10 are a plurality of radiation ports formed in the top portions 4c of the tunnel shock absorbers 4A and 4B, and are connected to the flow path 9, respectively.

図１～図４に示す圧縮波検出部１２Ａ，１２Ｂは、トンネル内圧縮波Ｗ1を検出する手段である。圧縮波検出部１２Ａ，１２Ｂは、例えば、トンネル内圧縮波Ｗ1を検出する圧力計などの圧力変換装置である。圧縮波検出部１２Ａは、列車１が突入する側のトンネル坑口３ａ付近に設置されており、圧縮波検出部１２Ｂは列車１が退出する側のトンネル坑口３ｂ付近に設置されている。圧縮波検出部１２Ａ，１２Ｂは、いずれも同一構造であり、検出したトンネル内圧縮波Ｗ1を圧力波検出信号（圧力波情報）として制御部１３に出力する。 The compression wave detection units 12A and 12B shown in FIGS. 1 to 4 are means for detecting the compression wave W 1 in the tunnel. The compression wave detection units 12A and 12B are pressure conversion devices such as a pressure gauge that detects the compression wave W 1 in the tunnel, for example. The compressed wave detection unit 12A is installed near the tunnel entrance 3a on the side where the train 1 enters, and the compression wave detection unit 12B is installed near the tunnel entrance 3b on the side where the train 1 exits. The compressed wave detection units 12A and 12B both have the same structure, and the detected compressed wave W1 in the tunnel is output to the control unit 13 as a pressure wave detection signal (pressure wave information).

制御部１３は、微気圧波低減装置５に関する種々の動作を制御する手段である。制御部１３は、圧縮波検出部１２Ａ，１２Ｂの検出結果に基づいて圧力波発生部６Ａ，６Ｂを制御する。制御部１３は、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減するための膨張波Ｗ3を発生するように、圧力波発生部６Ａ，６Ｂを制御する。制御部１３は、圧縮波検出部１２Ａ，１２Ｂがトンネル内圧縮波Ｗ1を検出したときに、このトンネル内圧縮波Ｗ1の圧力勾配波形に応じた最適な膨張波Ｗ3を発生するように、圧力波発生部６Ａ，６Ｂを制御する。制御部１３は、圧縮波検出部１２Ａ，１２Ｂの検出結果に基づいて開閉部１１を開閉動作してトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂ内に圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を発生させる。制御部１３は、圧縮空気収容部８内の圧力が所定値を下回ったときに圧縮空気収容部８に圧縮空気の供給を空気圧縮部７に指令する。制御部１３は、空気圧縮部７を制御することによって、圧縮空気収容部８内の圧縮空気の圧力を調整して圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3の圧力上昇量を変化させる。制御部１３は、開閉部１１を制御することによって、開閉部１１の開閉時間を調整して圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3の波長を変化させる。制御部１３には、空気圧縮部７、開閉部１１及び圧縮波検出部１２Ａ，１２Ｂが接続されている。 The control unit 13 is a means for controlling various operations related to the micro-pressure wave reducing device 5. The control unit 13 controls the pressure wave generation units 6A and 6B based on the detection results of the compression wave detection units 12A and 12B. The control unit 13 controls the pressure wave generation units 6A and 6B so as to generate the expansion wave W 3 for reducing the gradient of the compression wave W 1 in the tunnel. When the compression wave detection units 12A and 12B detect the compression wave W 1 in the tunnel, the control unit 13 generates an optimum expansion wave W 3 according to the pressure gradient waveform of the compression wave W 1 in the tunnel. , Controls the pressure wave generators 6A and 6B. The control unit 13 opens and closes the opening / closing unit 11 based on the detection results of the compression wave detection units 12A and 12B to generate the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 in the tunnel buffers 4A and 4B. When the pressure in the compressed air accommodating unit 8 falls below a predetermined value, the control unit 13 commands the air compression unit 7 to supply the compressed air to the compressed air accommodating unit 8. By controlling the air compression unit 7, the control unit 13 adjusts the pressure of the compressed air in the compressed air accommodating unit 8 to change the pressure increase amount of the compressed wave W 2 and the expanded wave W 3 . By controlling the opening / closing unit 11, the control unit 13 adjusts the opening / closing time of the opening / closing unit 11 to change the wavelengths of the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 . The air compression unit 7, the opening / closing unit 11, and the compressed wave detection units 12A and 12B are connected to the control unit 13.

次に、この発明の第１実施形態に係る微気圧波低減装置の動作について説明する。
図１に示すトンネル微気圧波Ｗ5を低減するためには、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を下げる必要がある。図５に示すように、トンネル緩衝工４Ａの緩衝工口４ａに列車１が突入すると、トンネル３内にトンネル内圧縮波Ｗ1が生じる。トンネル内圧縮波Ｗ1を圧縮波検出部１２Ａが検出して、圧縮波検出部１２Ａが圧縮波検出信号を制御部１３に出力する。その結果、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減するための圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を、圧力波発生部６Ａがトンネル緩衝工４Ａ内に発生するように、開閉部１１の開閉動作を制御部１３が制御する。開閉部１１が流路９を比較的ゆっくり開放すると、正の勾配の圧縮波Ｗ2を圧力波発生部６Ａが発生し、その後に開閉部１１が流路９を比較的急に閉鎖すると、開口部１０からトンネル緩衝工４Ａ内に膨張波Ｗ3を発生する。このため、正の勾配の圧縮波Ｗ2及び負の勾配の膨張波Ｗ3が開口部１０からトンネル緩衝工４Ａ内に放射する。トンネル緩衝工４Ａ内に開口部１０から圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3が放射すると、この圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3がトンネル坑口３ａと緩衝工口４ａとに向かって分かれて伝搬する。開口部１０から放射する圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3が緩衝工口４ａに伝搬すると、負の勾配の膨張波Ｗ2'及び正の勾配の圧縮波Ｗ3'からなる反射波Ｗ4としてトンネル坑口３ａに向かって伝搬する。その結果、開口部１０からトンネル坑口３ａに伝搬する圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3と、緩衝工口４ａから反射する反射波Ｗ4とがトンネル内圧縮波Ｗ1に重畳されて、トンネル内圧縮波Ｗ1の正の勾配と膨張波Ｗ3，Ｗ2'の負の勾配とが干渉して、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配が低減する。 Next, the operation of the micro-pressure wave reducing device according to the first embodiment of the present invention will be described.
In order to reduce the tunnel micropressure wave W 5 shown in FIG. 1, it is necessary to reduce the gradient of the compression wave W 1 in the tunnel. As shown in FIG. 5, when the train 1 rushes into the buffer opening 4a of the tunnel buffer 4A, a compressed wave W1 in the tunnel is generated in the tunnel 3. The compression wave detection unit 12A detects the compression wave W 1 in the tunnel, and the compression wave detection unit 12A outputs the compression wave detection signal to the control unit 13. As a result, the opening / closing operation of the opening / closing unit 11 is performed so that the pressure wave generating unit 6A generates the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 for reducing the gradient of the compression wave W 1 in the tunnel in the tunnel buffering work 4A. Is controlled by the control unit 13. When the opening / closing section 11 opens the flow path 9 relatively slowly, the pressure wave generating section 6A generates a compression wave W2 having a positive gradient, and then when the opening / closing section 11 closes the flow path 9 relatively suddenly, the opening / closing section 11 opens. An expansion wave W 3 is generated from the section 10 in the tunnel shock absorber 4A. Therefore, the compression wave W 2 with a positive gradient and the expansion wave W 3 with a negative gradient radiate from the opening 10 into the tunnel buffer structure 4A. When the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 are radiated from the opening 10 in the tunnel buffer construction 4A, the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 propagate separately toward the tunnel wellhead 3a and the buffer construction opening 4a. .. When the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 radiated from the opening 10 propagate to the buffer opening 4a, they are reflected waves W 4 consisting of the expansion wave W 2'with a negative gradient and the compression wave W 3'with a positive gradient. It propagates toward the tunnel entrance 3a. As a result, the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 propagating from the opening 10 to the tunnel entrance 3a and the reflected wave W 4 reflected from the buffer opening 4a are superimposed on the compression wave W 1 in the tunnel and inside the tunnel. The positive gradient of the compressed wave W 1 and the negative gradient of the expanded waves W 3 and W 2'interfere with each other, and the gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel is reduced.

図１に示す列車１が突入する側のトンネル坑口３ａから反対側のトンネル坑口３ｂに向かってトンネル圧縮波Ｗ1が伝搬すると、図１に示すトンネル内圧縮波Ｗ1を圧縮波検出部１２Ｂが検出して圧縮波検出部１２Ｂが圧縮波検出信号を制御部１３に出力する。その結果、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減するための圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を、反対側のトンネル緩衝工４Ｂ内に圧力波発生部６Ｂが発生するように、開閉部１１の開閉動作を制御部１３が制御する。開閉部１１が流路９を比較的ゆっくり開放すると、正の勾配の圧縮波Ｗ2を圧力波発生部６Ｂが発生し、その後に開閉部１１が流路９を比較的急に閉鎖すると、負の勾配の膨張波Ｗ3を圧力波発生部６Ｂが発生する。このため、正の勾配の圧縮波Ｗ2及び負の勾配の膨張波Ｗ3が開口部１０からトンネル緩衝工４Ｂ内に放射する。トンネル緩衝工４Ｂ内に開口部１０から圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3が放射すると、この圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3がトンネル坑口３ｂと緩衝工口４ｂとに向かって分かれて伝搬する。開口部１０から放射する圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3が緩衝工口４ｂに伝搬すると、負の勾配の膨張波Ｗ2'及び正の勾配の圧縮波Ｗ3'からなる反射波Ｗ4としてトンネル坑口３ｂに向かって伝搬する。その結果、開口部１０からトンネル坑口３ｂに伝搬する圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3と、緩衝工口４ｂから反射する反射波Ｗ4とがトンネル内圧縮波Ｗ1に重畳されて、トンネル内圧縮波Ｗ1の正の勾配と膨張波Ｗ3，Ｗ2'の負の勾配とが干渉して、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配がさらに低減する。 When the tunnel compression wave W 1 propagates from the tunnel wellhead 3a on the side where the train 1 shown in FIG. 1 enters toward the tunnel wellhead 3b on the opposite side, the compression wave detection unit 12B transmits the compression wave W1 in the tunnel shown in FIG. Upon detection, the compressed wave detection unit 12B outputs the compressed wave detection signal to the control unit 13. As a result, the opening / closing unit 11 is generated so that the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 for reducing the gradient of the compression wave W 1 in the tunnel are generated in the tunnel buffering structure 4B on the opposite side to the pressure wave generation unit 6B. The control unit 13 controls the opening / closing operation of. When the opening / closing section 11 opens the flow path 9 relatively slowly, the pressure wave generating section 6B generates a compression wave W2 having a positive gradient, and then when the opening / closing section 11 closes the flow path 9 relatively suddenly, it is negative. The pressure wave generation unit 6B generates the expansion wave W3 having the gradient of. Therefore, the compression wave W 2 having a positive gradient and the expansion wave W 3 having a negative gradient radiate from the opening 10 into the tunnel buffer structure 4B. When the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 are radiated from the opening 10 in the tunnel buffer construction 4B, the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 propagate separately toward the tunnel wellhead 3b and the buffer construction opening 4b. .. When the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 radiated from the opening 10 propagate to the buffer opening 4b, they are reflected waves W 4 consisting of the expansion wave W 2'with a negative gradient and the compression wave W 3'with a positive gradient. It propagates toward the tunnel entrance 3b. As a result, the compressed wave W 2 and the expansion wave W 3 propagating from the opening 10 to the tunnel entrance 3b and the reflected wave W 4 reflected from the buffer opening 4b are superimposed on the in-tunnel compression wave W 1 and in the tunnel. The positive gradient of the compressed wave W 1 and the negative gradient of the expanded waves W 3 and W 2'interfere with each other, and the gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel is further reduced.

この発明の第１実施形態に係る微気圧波低減装置には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１実施形態では、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減するための膨張波Ｗ3をトンネル緩衝工４Ａ内に圧力波発生部６Ａが発生する。このため、トンネル内圧縮波Ｗ1に膨張波Ｗ3を重ね合わせることによって、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減することができる。その結果、反対側のトンネル緩衝工４Ｂの緩衝工口４ｂから外部に放射するトンネル微気圧波Ｗ5をアクティブノイズコントロールによって低減することができる。また、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの開口部４ｅの開度を調整してトンネル微気圧波Ｗ5を低減する微気圧波低減構造と併用することによって、トンネル微気圧波Ｗ5の低減効果をより一層向上させることができる。 The micro-pressure wave reducing device according to the first embodiment of the present invention has the effects as described below.
(1) In this first embodiment, the pressure wave generating portion 6A generates the expansion wave W 3 for reducing the gradient of the compression wave W 1 in the tunnel in the tunnel buffering work 4A. Therefore, by superimposing the expansion wave W 3 on the compression wave W 1 in the tunnel, the gradient of the compression wave W 1 in the tunnel can be reduced. As a result, the tunnel micro-pressure wave W 5 radiated to the outside from the buffer opening 4b of the tunnel buffer 4B on the opposite side can be reduced by the active noise control. Further, by adjusting the opening degree of the openings 4e of the tunnel shock absorbers 4A and 4B in combination with the micropressure wave reduction structure for reducing the tunnel micropressure wave W 5 , the effect of reducing the tunnel micro pressure wave W 5 can be further enhanced. It can be further improved.

(2) この第１実施形態では、圧力波発生部６Ａ，６Ｂがトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂ内に発生する膨張波Ｗ3の負の勾配によって、トンネル内圧縮波Ｗ1の正の勾配を低減する。このため、トンネル内圧縮波Ｗ1の正の勾配に膨張波Ｗ3の負の勾配を重ね合わせることによって、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を簡単に低減することができる。 (2) In this first embodiment, the pressure wave generating portions 6A and 6B reduce the positive gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel by the negative gradient of the expansion wave W 3 generated in the tunnel buffering works 4A and 4B. do. Therefore, by superimposing the negative gradient of the expansion wave W 3 on the positive gradient of the compression wave W 1 in the tunnel, the gradient of the compression wave W 1 in the tunnel can be easily reduced.

(3) この第１実施形態では、圧力波発生部６Ａ，６Ｂがトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂ内に圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を発生させ、これらの圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3がトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの緩衝工口４ａ，４ｂに伝搬してこの緩衝工口４ａ，４ｂで反射して生じたトンネル３内へ伝搬する反射波Ｗ4によって、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減する。このため、トンネル内圧縮波Ｗ1に反射波Ｗ4を重ね合わせることによって、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減することができる。その結果、反対側のトンネル緩衝工４Ｂの緩衝工口４ｂから外部に放射するトンネル微気圧波Ｗ5を低減することができる。 (3) In this first embodiment, the pressure wave generating units 6A and 6B generate the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 in the tunnel buffer works 4A and 4B, and these compression wave W 2 and the expansion wave W 3 are generated. Propagates to the buffer openings 4a and 4b of the tunnel buffers 4A and 4B and propagates into the tunnel 3 generated by being reflected by the buffer openings 4a and 4b. Reduce the gradient. Therefore, by superimposing the reflected wave W 4 on the compressed wave W 1 in the tunnel, the gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel can be reduced. As a result, it is possible to reduce the tunnel micropressure wave W 5 radiated to the outside from the buffer opening 4b of the tunnel buffer 4B on the opposite side.

(4) この第１実施形態では、圧力波発生部６Ａ，６Ｂが反射波Ｗ4の負の勾配によって、トンネル内圧縮波Ｗ1の正の勾配を低減する。このため、トンネル内圧縮波Ｗ1の正の勾配に反射波Ｗ4の負の勾配を重ね合わせることによって、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を簡単に低減することができる。 (4) In this first embodiment, the pressure wave generating portions 6A and 6B reduce the positive gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel by the negative gradient of the reflected wave W 4 . Therefore, the gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel can be easily reduced by superimposing the negative gradient of the reflected wave W 4 on the positive gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel.

(5) この第１実施形態では、圧力波発生部６Ａ，６Ｂがトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの付近のトンネル３の外部に配置されている。日本の新幹線（登録商標）では、枝坑を有しているトンネルが希少であり、多くのトンネルには、アクティブコントロールに必要な大きな枝坑は存在しない。また、このような大きな枝坑は、列車の営業運転前のトンネル施工時に設置されたものである。現在、新幹線列車の毎日の定常運行を数日単位で停止することなくこのような大きな枝坑を営業開始後に施工する手法は実用化されていない。通常、トンネル坑口３ａ，３ｂの外側には高架橋が構築されていることが多く、この高架橋の上にトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂが構築されている。この第１実施形態では、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの下方の鉄道会社所有の土地や空間を利用して、圧力波発生部６Ａ，６Ｂを低コストで配置することができる。例えば、図１１に示すようなトンネル１０３の枝坑１０３ｃ内に圧縮波発生装置１０６を設置する場合に比べて、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの付近のトンネル３の外部に圧力波発生部６Ａ，６Ｂを設置する場合には、設置スペースの制約を受けずに微気圧波低減装置５を設置することができる。また、トンネル１０３の枝坑１０３ｃ内に圧縮波発生装置１０６を設置する場合に比べて、列車１が通過するときに発生する圧力変動や風圧などの影響を圧力波発生部６Ａ，６Ｂが受けず、圧力波発生部６Ａ，６Ｂによって枝坑１０３ｃ内が塞がれてしまうのを防ぐことができる。例えば、枝坑１０３ｃの外部に圧縮波発生装置１０６を設置する場合には、圧縮波発生装置１０６から枝坑１０３ｃ内を通過してトンネル１０３内まで長大な配管を敷設する必要がある。この第１実施形態では、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの付近に圧力波発生部６Ａ，６Ｂを設置するため、圧力波発生部６Ａ，６Ｂからトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂまでの流路９を短くすることができ、微気圧波低減装置５を低コストで設置することができる。また、既存のトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの付近に後施工で圧力波発生部６Ａ，６Ｂを設置することができ、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂに立ち入る必要がなく、圧力波発生部６Ａ，６Ｂを容易にメンテナンスや交換することができる。 (5) In this first embodiment, the pressure wave generating portions 6A and 6B are arranged outside the tunnel 3 in the vicinity of the tunnel buffering works 4A and 4B. On the Japanese Shinkansen (registered trademark), tunnels with branch pits are rare, and many tunnels do not have the large branch pits required for active control. In addition, such a large branch pit was installed when the tunnel was constructed before the commercial operation of the train. At present, a method of constructing such a large branch pit after the start of business without stopping the daily regular operation of the Shinkansen train every few days has not been put into practical use. Usually, a viaduct is often constructed on the outside of the tunnel entrances 3a and 3b, and tunnel buffers 4A and 4B are constructed on the viaduct. In this first embodiment, the pressure wave generators 6A and 6B can be arranged at low cost by using the land and space owned by the railway company below the tunnel buffers 4A and 4B. For example, compared to the case where the compression wave generator 106 is installed in the branch pit 103c of the tunnel 103 as shown in FIG. 11, the pressure wave generators 6A and 6B are outside the tunnel 3 near the tunnel buffers 4A and 4B. When installing, the micro-pressure wave reduction device 5 can be installed without being restricted by the installation space. Further, compared to the case where the compression wave generator 106 is installed in the branch pit 103c of the tunnel 103, the pressure wave generators 6A and 6B are not affected by the pressure fluctuation and the wind pressure generated when the train 1 passes. It is possible to prevent the inside of the branch tunnel 103c from being blocked by the pressure wave generating portions 6A and 6B. For example, when the compression wave generator 106 is installed outside the branch pit 103c, it is necessary to lay a long pipe from the compression wave generator 106 through the branch pit 103c to the inside of the tunnel 103. In this first embodiment, since the pressure wave generating parts 6A and 6B are installed in the vicinity of the tunnel buffering works 4A and 4B, the flow path 9 from the pressure wave generating parts 6A and 6B to the tunnel buffering works 4A and 4B is shortened. Therefore, the micro-pressure wave reducing device 5 can be installed at low cost. In addition, pressure wave generators 6A and 6B can be installed near the existing tunnel buffers 4A and 4B by post-construction, and there is no need to enter the tunnel buffers 4A and 4B, and pressure wave generators 6A and 6B are not required. Can be easily maintained or replaced.

(6) この第１実施形態では、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂ内に空気圧源から圧縮空気が流れる流路９を開閉部１１が開閉し、開閉部１１の開閉動作によって圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を発生させる。このため、開閉部１１によって流路９を比較的ゆっくり開放することによって圧縮波Ｗ2を簡単に発生することができるとともに、開閉部１１によって流路９を比較的急に閉鎖することによって膨張波Ｗ3を簡単に発生させることができる。従来、列車１が高速化したときにはトンネル微気圧波Ｗ5を低減するために、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの長さを長くする必要がある。この実施形態では、既存のトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂを延伸化する必要がなく、列車１の高速化に応じて開閉部１１を交換したり開閉部１１の開閉動作を変更したりすれば足りるため、トンネル微気圧波Ｗ5を低コストで低減することができる。 (6) In this first embodiment, the opening / closing section 11 opens / closes the flow path 9 through which compressed air flows from the air pressure source in the tunnel buffers 4A and 4B, and the opening / closing operation of the opening / closing section 11 opens and closes the compressed wave W 2 and the expanded wave. Generate W 3 . Therefore, the compression wave W 2 can be easily generated by opening the flow path 9 relatively slowly by the opening / closing section 11, and the expansion wave can be generated by closing the flow path 9 relatively suddenly by the opening / closing section 11. W 3 can be easily generated. Conventionally, when the speed of the train 1 is increased, it is necessary to increase the lengths of the tunnel buffers 4A and 4B in order to reduce the tunnel micropressure wave W5 . In this embodiment, it is not necessary to extend the existing tunnel shock absorbers 4A and 4B, and it is sufficient to replace the opening / closing section 11 or change the opening / closing operation of the opening / closing section 11 according to the speed increase of the train 1. , The tunnel micropressure wave W 5 can be reduced at low cost.

(7) この第１実施形態では、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂ内に空気圧源から圧縮空気が流れる複数の流路９をそれぞれ複数の開閉部１１が開閉する。このため、圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を発生させるための比較的大型の開閉弁を設ける必要がなく、比較的小型の開閉弁を複数設けることによって圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を簡単に発生させることができ、圧力波発生部６Ａ，６Ｂを小型化することができる。 (7) In this first embodiment, the plurality of opening / closing portions 11 open / close each of the plurality of flow paths 9 through which compressed air flows from the pneumatic source in the tunnel shock absorbers 4A and 4B. Therefore, it is not necessary to provide a relatively large on-off valve for generating the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 , and the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 can be generated by providing a plurality of relatively small on-off valves. It can be easily generated, and the pressure wave generating units 6A and 6B can be miniaturized.

(8) この第１実施形態では、列車１が突入する側のトンネル緩衝工４Ａ内及びこの列車１が退出する側のトンネル緩衝工４Ｂ内に圧力波発生部６Ａ，６Ｂが圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を発生する。このため、列車１が突入する側のトンネル緩衝工４Ａ内でトンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減することができるとともに、このトンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を反対側のトンネル緩衝工４Ｂ内でも低減することができる。例えば、列車１が突入する側のトンネル緩衝工４Ａ内でトンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を1/2程度低減し、この列車１が退出する側のトンネル緩衝工４Ｂ内でこのトンネル内圧縮波Ｗ1の勾配をさらに1/4程度まで低減することができる。その結果、反対側のトンネル緩衝工４Ｂの緩衝工口４ｂから外部に放射するトンネル微気圧波Ｗ5をより一層低減することができる。例えば、トンネル３がコンクリート版からなるスラブ軌道の長大トンネルである場合には、列車１が突入する側のトンネル緩衝工４Ａ内でトンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を1/2程度に低減したときには、この列車１が退出する側のトンネル緩衝工４Ｂ内でトンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を1/2以下に低減することができる場合がある。 (8) In this first embodiment, the pressure wave generating portions 6A and 6B are compressed waves W 2 and in the tunnel buffer 4A on the side where the train 1 enters and in the tunnel buffer 4B on the side where the train 1 exits. Generates an expansion wave W3 . Therefore, the gradient of the compression wave W 1 in the tunnel can be reduced in the tunnel buffer 4A on the side where the train 1 enters, and the gradient of the compression wave W 1 in the tunnel can be reduced in the tunnel buffer 4B on the opposite side. But it can be reduced. For example, the gradient of the compression wave W 1 in the tunnel is reduced by about 1/2 in the tunnel buffer 4A on the side where the train 1 enters, and the compression wave in the tunnel is reduced by about 1/2 in the tunnel buffer 4B on the side where the train 1 exits. The gradient of W 1 can be further reduced to about 1/4. As a result, the tunnel micro-pressure wave W 5 radiated to the outside from the buffer opening 4b of the tunnel buffer 4B on the opposite side can be further reduced. For example, when the tunnel 3 is a long tunnel with a slab track made of a concrete slab, when the gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel is reduced to about 1/2 in the tunnel buffering work 4A on the side where the train 1 enters. In some cases, the gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel can be reduced to 1/2 or less in the tunnel shock absorber 4B on the side where the train 1 exits.

(9) この第１実施形態では、トンネル内圧縮波Ｗ1を検出する圧縮波検出部１２Ａ，１２Ｂの検出結果に基づいて、圧力波発生部６Ａ，６Ｂを制御部１３が制御し、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減するための膨張波Ｗ3を発生するように、圧力波発生部６Ａ，６Ｂを制御部１３が制御する。このため、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減する最適な勾配の膨張波Ｗ3を圧力波発生部６Ａ，６Ｂに発生させることができる。 (9) In this first embodiment, the control unit 13 controls the pressure wave generation units 6A and 6B based on the detection results of the compression wave detection units 12A and 12B for detecting the compression wave W1 in the tunnel, and the inside of the tunnel. The control unit 13 controls the pressure wave generation units 6A and 6B so as to generate the expansion wave W 3 for reducing the gradient of the compression wave W 1 . Therefore, the expansion wave W 3 having the optimum gradient for reducing the gradient of the compression wave W 1 in the tunnel can be generated in the pressure wave generation units 6A and 6B.

（第２実施形態）
以下では、図１～図５に示す部分と同一の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図６に示す微気圧波低減装置５は、圧力波発生部６Ａ，６Ｂと、列車通過検出部１４と、列車情報記憶部１５と、制御部１６などを備えている。 (Second Embodiment)
In the following, the same parts as those shown in FIGS. 1 to 5 are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
The micro-pressure wave reduction device 5 shown in FIG. 6 includes pressure wave generation units 6A and 6B, a train passage detection unit 14, a train information storage unit 15, a control unit 16, and the like.

列車通過検出部１４は、列車１の通過を検出する手段である。列車通過検出部１４は、例えば、トンネル３内へ突入する列車１を所定位置で検出するセンサである。列車通過検出部１４は、列車１が突入する側のトンネル緩衝工４Ａの手前に設置されている。列車通過検出部１４は、列車１の通過を検出したときに列車通過検出信号（列車通過情報）を制御部１６に出力する。 The train passage detection unit 14 is a means for detecting the passage of the train 1. The train passage detection unit 14 is, for example, a sensor that detects a train 1 rushing into the tunnel 3 at a predetermined position. The train passage detection unit 14 is installed in front of the tunnel shock absorber 4A on the side where the train 1 enters. The train passage detection unit 14 outputs a train passage detection signal (train passage information) to the control unit 16 when the passage of the train 1 is detected.

列車情報記憶部１５は、列車１に関する種々の情報を記憶する手段である。列車情報記憶部１５は、トンネル３内を通過する列車１に関する列車情報を記憶する。列車情報記憶部１５は、例えば、列車１の形式によって相違する前部形状、列車１の全長及び列車１のトンネル３内の通過速度と、圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3の圧力勾配波形とを対応させた情報とをこの列車１の通過時刻毎に列車情報として記憶する。 The train information storage unit 15 is a means for storing various information about the train 1. The train information storage unit 15 stores train information regarding the train 1 passing through the tunnel 3. The train information storage unit 15 has, for example, the front shape, the total length of the train 1, the passing speed in the tunnel 3 of the train 1, and the pressure gradient waveforms of the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 , which differ depending on the type of the train 1. Is stored as train information for each passing time of this train 1.

制御部１６は、微気圧波低減装置５に関する種々の動作を制御する手段である。制御部１６は、列車情報記憶部１５が記憶する列車１の前部形状及び速度に基づいて、圧力波発生部６Ａ，６Ｂを制御する。制御部１６は、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減するための膨張波Ｗ3を列車１の前部形状及び速度に応じて発生するように、圧力波発生部６Ａ，６Ｂを制御する。制御部１６は、列車通過検出部１４が列車１の通過を検出したときに、この列車１の列車情報を列車情報記憶部１５から読み出して、この列車１の前部形状及び速度に応じた最適な膨張波Ｗ3を発生するように、圧力波発生部６Ａ，６Ｂを制御する。制御部１６は、圧縮空気収容部８内の圧力が所定値を下回ったときに圧縮空気収容部８に圧縮空気の供給を空気圧縮部７に指令する。制御部１６は、列車１の前部形状及び速度に応じた最適な膨張波Ｗ3を発生するように、圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3の圧力上昇量を変化させたり、圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3の波長を変化させたりする。制御部１６には、空気圧縮部７、開閉部１１、圧縮波検出部１２Ｂ、列車通過検出部１４及び列車情報記憶部１５が接続されている。 The control unit 16 is a means for controlling various operations related to the micro-pressure wave reducing device 5. The control unit 16 controls the pressure wave generation units 6A and 6B based on the front shape and speed of the train 1 stored in the train information storage unit 15. The control unit 16 controls the pressure wave generation units 6A and 6B so that the expansion wave W3 for reducing the gradient of the compression wave W1 in the tunnel is generated according to the front shape and speed of the train 1 . When the train passage detection unit 14 detects the passage of the train 1, the control unit 16 reads the train information of the train 1 from the train information storage unit 15, and optimizes the train information according to the front shape and speed of the train 1. The pressure wave generators 6A and 6B are controlled so as to generate the expansion wave W3. When the pressure in the compressed air accommodating unit 8 falls below a predetermined value, the control unit 16 commands the air compression unit 7 to supply the compressed air to the compressed air accommodating unit 8. The control unit 16 changes the pressure increase amount of the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 so as to generate the optimum expansion wave W 3 according to the front shape and speed of the train 1, or the compression wave W 2 And the wavelength of the expansion wave W 3 is changed. An air compression unit 7, an opening / closing unit 11, a compression wave detection unit 12B, a train passage detection unit 14, and a train information storage unit 15 are connected to the control unit 16.

次に、この発明の第２実施形態に係る微気圧波低減装置の動作について説明する。
図６に示すように、トンネル緩衝工４Ａの緩衝工口４ａに列車１が接近すると、列車通過検出部１４が列車１を検出して、列車通過検出部１４が列車通過検出信号を制御部１６に出力し、列車１の通過時刻に一致する列車情報を列車情報記憶部１５から制御部１６が読み出す。列車通過検出部１４を列車１が通過してから所定時間経過後に、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減するための膨張波Ｗ3を、圧力波発生部６Ａがトンネル緩衝工４Ａ内に発生するように、開閉部１１の開閉動作を制御部１６が制御する。このため、図５に示すように、正の勾配の圧縮波Ｗ2を圧力波発生部６Ａが開口部１０からトンネル緩衝工４Ａ内に発生した後に、負の勾配の膨張波Ｗ3を圧力波発生部６Ａが開口部１０からトンネル緩衝工４Ａ内に発生する。これらの圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3が緩衝工口４ａで開口端反射すると、負の勾配の膨張波Ｗ2'及び正の勾配の圧縮波Ｗ3'からなる反射波Ｗ4が緩衝工口４ａからトンネル坑口３ａに向かって伝搬する。その結果、トンネル内圧縮波Ｗ1の正の勾配と膨張波Ｗ3，Ｗ2'の負の勾配とが干渉して、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配が低減する。 Next, the operation of the micro-pressure wave reducing device according to the second embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 6, when the train 1 approaches the buffer opening 4a of the tunnel buffer 4A, the train passage detection unit 14 detects the train 1, and the train passage detection unit 14 controls the train passage detection signal. The control unit 16 reads out the train information that matches the passing time of the train 1 from the train information storage unit 15. After a predetermined time has elapsed from the passage of the train 1 through the train passage detection unit 14 , the pressure wave generation unit 6A generates an expansion wave W3 for reducing the gradient of the compression wave W1 in the tunnel in the tunnel shock absorber 4A. The control unit 16 controls the opening / closing operation of the opening / closing unit 11. Therefore, as shown in FIG. 5, after the pressure wave generating portion 6A generates the compression wave W 2 having a positive gradient from the opening 10 into the tunnel buffering structure 4A, the expansion wave W 3 having a negative gradient is generated as a pressure wave. The generating portion 6A is generated from the opening 10 in the tunnel buffering work 4A. When these compression wave W 2 and expansion wave W 3 are end-reflected at the buffer opening 4a, the reflected wave W 4 consisting of the expansion wave W 2'with a negative gradient and the compression wave W 3'with a positive gradient is buffered. It propagates from the mouth 4a toward the tunnel wellhead 3a. As a result, the positive gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel and the negative gradient of the expanded waves W 3 and W 2'interfere with each other, and the gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel is reduced.

列車１が突入する側のトンネル坑口３ａから反対側のトンネル坑口３ａに向かってトンネル圧縮波Ｗ1が伝搬すると、トンネル内圧縮波Ｗ1を圧縮波検出部１２Ｂが検出して圧縮波検出部１２Ｂが圧縮波検出信号を制御部１６に出力する。その結果、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減するための膨張波Ｗ3を、反対側のトンネル緩衝工４Ｂ内に圧力波発生部６Ｂが発生するように、開閉部１１の開閉動作を制御部１６が制御する。このため、正の勾配の圧縮波Ｗ2を圧力波発生部６Ｂが開口部１０から反対側のトンネル緩衝工４Ｂ内に発生した後に、負の勾配の膨張波Ｗ3を圧力波発生部６Ｂが開口部１０から反対側のトンネル緩衝工４Ｂ内に発生する。これらの圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3が緩衝工口４ｂで開口端反射すると、負の勾配の膨張波Ｗ2'及び正の勾配の圧縮波Ｗ3'からなる反射波Ｗ4が緩衝工口４ｂからトンネル坑口３ｂに向かって伝搬する。その結果、トンネル内圧縮波Ｗ1の正の勾配と膨張波Ｗ3，Ｗ2'の負の勾配とが干渉して、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配がさらに低減する。 When the tunnel compression wave W1 propagates from the tunnel entrance 3a on the side where the train 1 enters toward the tunnel entrance 3a on the opposite side , the compression wave detection unit 12B detects the compression wave W1 in the tunnel and the compression wave detection unit 12B. Outputs the compressed wave detection signal to the control unit 16. As a result, the opening / closing operation of the opening / closing section 11 is controlled so that the expansion wave W3 for reducing the gradient of the compression wave W1 in the tunnel is generated in the tunnel buffering structure 4B on the opposite side to generate the pressure wave generating section 6B. The unit 16 controls. Therefore, after the pressure wave generating portion 6B generates the compression wave W 2 with a positive gradient in the tunnel buffering structure 4B on the opposite side from the opening 10, the pressure wave generating portion 6B generates the expansion wave W 3 with a negative gradient. It occurs in the tunnel shock absorber 4B on the opposite side from the opening 10. When these compression wave W 2 and expansion wave W 3 are end-reflected at the buffer opening 4b, the reflected wave W 4 consisting of the expansion wave W 2'with a negative gradient and the compression wave W 3'with a positive gradient is buffered. It propagates from the mouth 4b toward the tunnel wellhead 3b. As a result, the positive gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel interferes with the negative gradient of the expanded waves W 3 and W 2 ', and the gradient of the compressed wave W 1 in the tunnel is further reduced.

この発明の第２実施形態に係る微気圧波低減装置には、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第２実施形態では、列車１の前部形状及び速度に基づいて、圧力波発生部６Ａ，６Ｂを制御部１６が制御し、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減するための膨張波Ｗ3を列車１の前部形状及び速度に応じて発生するように、圧力波発生部６Ａ，６Ｂを制御部１６が制御する。このため、トンネル内圧縮波Ｗ1の勾配を低減するために最適な勾配の膨張波Ｗ3を、列車１の前部形状及び速度に応じて圧力波発生部６Ａ，６Ｂに発生させることができる。 The micro-pressure wave reducing device according to the second embodiment of the present invention has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
In this second embodiment, the control unit 16 controls the pressure wave generation units 6A and 6B based on the front shape and speed of the train 1, and the expansion wave W for reducing the gradient of the compression wave W 1 in the tunnel. The control unit 16 controls the pressure wave generation units 6A and 6B so that 3 is generated according to the shape and speed of the front part of the train 1. Therefore, an expansion wave W 3 having an optimum gradient for reducing the gradient of the compression wave W 1 in the tunnel can be generated in the pressure wave generators 6A and 6B according to the front shape and speed of the train 1. ..

（第３実施形態）
図７に示す微気圧波低減装置５は、トンネル３付近のトンネル３の内部に設置されている。微気圧波低減装置５は、トンネル坑口３ａ，３ｂに近い箇所に設置されており、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂ内に圧力波発生部６Ａ，６Ｂから圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を放射する。図８に示す微気圧波低減装置５は、トンネル３付近の構造物１７に設置されている。構造物１７は、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの下方又は隣接する土地に構築されている固定構造物である。構造物１７は、例えば、トンネル３内を巡回するトンネル巡回車などを収容する車庫、保線作業者の詰所などである。この第３実施形態には、第１実施形態及び第２実施形態と同様の効果がある。 (Third Embodiment)
The micro-pressure wave reducing device 5 shown in FIG. 7 is installed inside the tunnel 3 near the tunnel 3. The micro-pressure wave reduction device 5 is installed near the tunnel entrances 3a and 3b, and radiates the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 from the pressure wave generators 6A and 6B in the tunnel buffers 4A and 4B. .. The micro-pressure wave reducing device 5 shown in FIG. 8 is installed in a structure 17 near the tunnel 3. The structure 17 is a fixed structure constructed on the land below or adjacent to the tunnel buffers 4A and 4B. The structure 17 is, for example, a garage for accommodating a tunnel patrol vehicle that patrols in the tunnel 3, a track maintenance worker's station, and the like. This third embodiment has the same effect as that of the first embodiment and the second embodiment.

次に、この発明の実施例について説明する。
（模型実験）
図９に示すトンネル緩衝工模型の性能を調べるため、公益財団法人鉄道総合技術研究所の超高速列車模型発射装置を使用して、トンネル模型に車両模型を打ち込み、トンネル坑口から1.1mの位置に設置した２台の圧力計によりトンネル内圧縮波の波形を計測した。車両模型の速度を計測するために、4m離れでコイルを設置した。圧力勾配波形は中心差分で求めた。 Next, examples of the present invention will be described.
(Model experiment)
In order to investigate the performance of the tunnel shock absorber model shown in Fig. 9, a vehicle model was driven into the tunnel model using the ultra-high-speed train model launcher of the Railway Research Institute, and located 1.1 m from the tunnel entrance. The waveform of the compressed wave in the tunnel was measured by two installed pressure gauges. In order to measure the speed of the vehicle model, coils were installed at a distance of 4 m. The pressure gradient waveform was obtained by the center difference.

模型実験のスケールは、63.4m2の新幹線トンネルの鏡像を考慮して1/127とした。トンネル模型に内径100mmのパイプを用いた。車両模型は、車両/トンネル断面積比（ブロッケージ比）0.19、先頭部実スケール長さ15m相当、先頭部形状は回転楕円体、緩衝工模型の中心に対して新幹線列車相当の偏心走行とした。模型突入速度は主に360km/hとした。 The scale of the model experiment was set to 1/127 in consideration of the mirror image of the 63.4 m 2 Shinkansen tunnel. A pipe with an inner diameter of 100 mm was used for the tunnel model. The vehicle model has a vehicle / tunnel cross-sectional area ratio (blockage ratio) of 0.19, a head part equivalent to a real scale length of 15 m, a spheroid shape at the head part, and eccentric running equivalent to a Shinkansen train with respect to the center of the shock absorber model. The model entry speed was mainly 360km / h.

高圧タンク及び高速バルブと接続した緩衝工模型をトンネル入口に設置した。本緩衝工模型は、アクリル製とし、トンネル本坑との断面積比は1.5、長さは実スケールで30m相当とした。本緩衝工模型には、25mm毎に20mm×20mm（鏡像含む）の離散窓型の開口部が遠隔側にある。本緩衝工模型は、高圧タンク及び高速バルブと10本のφ12タッチチューブにて接続されている。ディレイ回路は、検知コイル通過信号からバルブ開放命令を与える時刻までディレイ時間を設定し、車両模型の通過を検知してから所定時間経過後にバルブを開放して図１に示すような圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を発生させることができる。本実験では圧縮波Ｗ2及びその反射波である膨張波Ｗ2'のみをトンネル内圧縮波Ｗ1と重畳させた。 A shock absorber model connected to a high-pressure tank and a high-speed valve was installed at the tunnel entrance. This shock absorber model is made of acrylic, the cross-sectional area ratio with the tunnel main pit is 1.5, and the length is equivalent to 30 m on an actual scale. This buffer model has a 20 mm x 20 mm (including mirror image) discrete window type opening on the remote side every 25 mm. This shock absorber model is connected to a high-pressure tank and a high-speed valve with 10 φ12 touch tubes. The delay circuit sets the delay time from the detection coil passing signal to the time when the valve opening command is given, and after a predetermined time has elapsed after detecting the passage of the vehicle model, the valve is opened and the compressed wave W 2 as shown in FIG. And the expansion wave W 3 can be generated. In this experiment, only the compressed wave W 2 and its reflected wave W 2'are superimposed on the compressed wave W 1 in the tunnel.

（実験結果）
図１０は、緩衝工長さ30m、列車速度360km/である場合のAC緩衝工の効果を表すグラフである。図１０に示す波形は、圧力勾配波形であり、縦軸は圧力勾配 (MPa/s)であり、横軸は時間(ms)である。比較例は、アクティブノイズコントロールを作動させなかった場合のトンネル内圧縮波の圧力勾配波形である。実施例は、アクティブノイズコントロールを作動させた場合のトンネル内圧縮波の圧力勾配波形である。図１０に示すように、緩衝工に導入された制御波の勾配の負のピーク（図１０に示す実験では圧縮波Ｗ2）と、トンネル内圧縮波の勾配の正のピークとうまく重畳させることによって、トンネル内圧縮波の圧力勾配ピークを低減可能である。以上より、緩衝工に導入された膨張波と、緩衝工口で開口端反射した膨張波とを、トンネル内圧縮波に干渉させることによって、トンネル内圧縮波の圧力勾配を低減可能であることが確認された。 (Experimental result)
FIG. 10 is a graph showing the effect of AC buffering when the buffering length is 30 m and the train speed is 360 km /. The waveform shown in FIG. 10 is a pressure gradient waveform, the vertical axis is the pressure gradient (MPa / s), and the horizontal axis is the time (ms). A comparative example is the pressure gradient waveform of the compressed wave in the tunnel when the active noise control is not activated. An embodiment is a pressure gradient waveform of a compressed wave in a tunnel when the active noise control is activated. As shown in FIG. 10, the negative peak of the gradient of the control wave introduced in the shock absorber (compressed wave W 2 in the experiment shown in FIG. 10) and the positive peak of the gradient of the compressed wave in the tunnel are well superimposed. It is possible to reduce the pressure gradient peak of the compressed wave in the tunnel. From the above, it is possible to reduce the pressure gradient of the compressed wave in the tunnel by interfering the expansion wave introduced in the buffering work and the expansion wave reflected at the opening end at the buffering work with the compression wave in the tunnel. confirmed.

（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、移動体が列車１である場合を例に挙げて説明したが、磁気浮上式鉄道又は自動車などの他の移動体についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、固定構造物がトンネル３及びトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂである場合を例に挙げて説明したが、固定構造物をこれらに限定するものではない。例えば、雪崩を通過させるために山腹斜面から線路上を覆う庇状のスノーシェッド（雪崩防護工）、吹雪、地吹雪による線路上の吹き溜まりの発生を防止するために線路上を覆うスノーシェルタ、斜面から転落又は落下してくる落石を通過させるために線路上を覆う落石覆い（落石防護工）、線路上を立体的に交差する橋梁又は高架橋などの立体交差、線路上部に駅本屋が存在する橋上駅（橋上建物）、線路を超えるために線路上に架け渡された跨線橋などの固定構造物についても、この発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、列車１が新幹線列車である場合を例に挙げて説明したが、在来線を走行する在来線列車、又は新幹線と在来線とを相互に走行可能な新在直通運転用の列車などについても、この発明を適用することができる。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications or modifications can be made as described below, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In this embodiment, the case where the moving body is the train 1 has been described as an example, but the present invention can also be applied to other moving bodies such as a magnetic levitation type railway or an automobile. Further, in this embodiment, the case where the fixed structure is the tunnel 3 and the tunnel buffers 4A and 4B has been described as an example, but the fixed structure is not limited thereto. For example, a shed-shaped snow shed that covers the track from the hillside slope to allow the avalanche to pass through, a snow shelter that covers the track to prevent the occurrence of spills on the track due to snowstorms and blizzards, and from the slope. Rockfall cover (rockfall protection work) that covers the track to pass falling or falling rocks, three-dimensional intersections such as bridges or high bridges that cross the track three-dimensionally, Hashigami station where the station bookstore is located at the top of the track The present invention can also be applied to fixed structures such as (buildings on bridges) and overpasses that are bridged over railroad tracks in order to cross the railroad tracks. Further, in this embodiment, the case where the train 1 is a Shinkansen train has been described as an example, but a conventional line train traveling on a conventional line, or a new existing train capable of mutually traveling between a Shinkansen and a conventional line. The present invention can also be applied to trains for direct operation and the like.

(2) この実施形態では、軌道２が複線である場合を例に挙げて説明したが、軌道２が単線又は複々線である場合についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、トンネル緩衝工４Ａ，４Ｂの断面形状が半円形である場合を例に挙げて説明したが、四角形又は六角形のような多角形である場合についても、この発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、開口部４ｅの形状が四角形である場合を例に挙げて説明したが、円形、楕円形又は多角形である場合についても、この発明を適用することができる。 (2) In this embodiment, the case where the track 2 is a double track has been described as an example, but the present invention can also be applied to the case where the track 2 is a single track or a double track. Further, in this embodiment, the case where the cross-sectional shape of the tunnel shock absorbers 4A and 4B is semi-circular has been described as an example, but the present invention is also applied to the case where the tunnel buffer works 4A and 4B have a polygonal shape such as a quadrangle or a hexagon. can do. Further, in this embodiment, the case where the shape of the opening 4e is a quadrangle has been described as an example, but the present invention can also be applied to the case where the shape is a circle, an ellipse, or a polygon.

(3) この実施形態では、トンネル緩衝工４Ａ、４Ｂの側壁４ｄの長さ方向に開口部４ｅが形成されている場合を例に挙げて説明したが、トンネル緩衝工４Ａ、４Ｂの天部４ｃの長さ方向に開口部４ｅが形成されている場合についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、トンネル緩衝工４Ａ、４Ｂに開口部４ｅが複数形成されている場合について説明したが、トンネル緩衝工４Ａ、４Ｂに開口部４ｅが単数形成されている場合についても、この発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、離散窓状の開口部４ｅを有するトンネル緩衝工４Ａ，４Ｂを例に挙げて説明したが、スリット状の開口部４ｅを有するトンネル緩衝工、離散窓状及びスリット状の開口部４ｅを組み合わせたトンネル緩衝工、大きさの異なる複数のスリット状及び離散窓状の開口部４ｅを組み合わせたトンネル緩衝工についても、この発明を適用することができる。 (3) In this embodiment, the case where the opening 4e is formed in the length direction of the side wall 4d of the tunnel buffers 4A and 4B has been described as an example, but the top 4c of the tunnel buffers 4A and 4B has been described. The present invention can also be applied to the case where the opening 4e is formed in the length direction of the above. Further, in this embodiment, the case where a plurality of openings 4e are formed in the tunnel buffers 4A and 4B has been described, but this is also the case where a single opening 4e is formed in the tunnel buffers 4A and 4B. The invention can be applied. Further, in this embodiment, the tunnel buffers 4A and 4B having the discrete window-shaped openings 4e have been described as an example, but the tunnel buffers having the slit-shaped openings 4e, the discrete window-shaped and the slit-shaped The present invention can also be applied to a tunnel buffering work in which the openings 4e are combined, and a tunnel buffering work in which a plurality of slit-shaped and discrete window-shaped openings 4e having different sizes are combined.

(4) この実施形態では、トンネル緩衝工４Ａ、４Ｂの天部４ｃから圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を放射する場合を例に挙げて説明したが、トンネル緩衝工４Ａ、４Ｂの側壁４ｄ又は軌道２から圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を放射する場合についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、トンネル内圧縮波Ｗ1の正の勾配を低減する場合を例に挙げて説明したが、トンネル内圧縮波Ｗ1がトンネル内膨張波である場合についても、この発明を適用することができる。例えば、トンネル内膨張波の負の圧力勾配が大きい場合には、負のトンネル微気圧波が発生する。この場合には、圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3の位相をそれぞれ180°反転させた制御波を圧力波発生部６Ａ，６Ｂによって発生させて、トンネル内膨張波の負の勾配を低減しトンネル微気圧波を低減することができる。 (4) In this embodiment, the case where the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 are radiated from the top 4c of the tunnel buffers 4A and 4B has been described as an example, but the side walls 4d of the tunnel buffers 4A and 4B have been described. Alternatively, the present invention can be applied to the case where the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 are radiated from the orbit 2. Further, in this embodiment, the case of reducing the positive gradient of the in-tunnel compression wave W 1 has been described as an example, but the present invention is also described in the case where the in-tunnel compression wave W 1 is an in-tunnel expansion wave. Can be applied. For example, when the negative pressure gradient of the expansion wave in the tunnel is large, a negative tunnel micropressure wave is generated. In this case, the pressure wave generators 6A and 6B generate control waves in which the phases of the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 are inverted by 180 °, respectively, to reduce the negative gradient of the expansion wave in the tunnel and to reduce the tunnel. It is possible to reduce micro-pressure waves.

(5) この実施形態では、上り本線２ａを走行する列車１がトンネル緩衝工４Ａに突入してトンネル緩衝工４Ｂから退出する場合を例に挙げて説明したが、下り本線２ｂを走行する列車１がトンネル緩衝工４Ｂに突入してトンネル緩衝工４Ａから退出する場合についても、この発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、列車１が突入する側のトンネル緩衝工４Ａ内及びこの列車１が退出する側のトンネル緩衝工４Ｂ内に、圧力波発生部６Ａ，６Ｂが圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を発生する場合を例に挙げて説明したが、トンネル緩衝工４Ａ内又はトンネル緩衝工４Ｂ内のいずれか一方のみに、圧力波発生部６Ａ，６Ｂが圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を発生する場合についても、この発明を適用することができる。 (5) In this embodiment, the case where the train 1 traveling on the up main line 2a rushes into the tunnel buffer 4A and exits from the tunnel buffer 4B has been described as an example, but the train 1 traveling on the down main line 2b has been described. The present invention can also be applied to the case where a train enters the tunnel buffer 4B and exits the tunnel buffer 4A. Further, in this embodiment, the pressure wave generators 6A and 6B have the compression wave W2 and the expansion wave in the tunnel buffer 4A on the side where the train 1 enters and in the tunnel buffer 4B on the side where the train 1 exits. Although the case where W 3 is generated has been described as an example, the pressure wave generators 6A and 6B have the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 only in either the tunnel buffer 4A or the tunnel buffer 4B. The present invention can also be applied to the case where

(6) この第２実施形態では、上り本線２ａを走行する列車１が突入するトンネル緩衝工４Ａの手前に列車通過検出部１４を配置し、列車１が退出するトンネル緩衝工４Ｂの手前に圧縮波検出部１２Ｂを配置する場合を例に挙げて説明したが、このような配置にこの発明を限定するものではない。例えば、下り本線２ｂを走行する列車１が突入するトンネル緩衝工４Ｂの手前に列車通過検出部１４を配置し、列車１が退出するトンネル緩衝工４Ａの手前に圧縮波検出部１２Ａを配置することもできる。また、第２実施形態では、トンネル坑口３ａからトンネル坑口３ｂに伝搬するトンネル内圧縮波Ｗ1をトンネル坑口３ｂの手前の圧縮波検出部１２Ｂによって検出する場合を例に挙げて説明したが、このような検出方法にこの発明を限定するものではない。例えば、トンネル緩衝工４Ａに突入する列車１の通過を列車通過検出部１４が検出したから所定時間経過後に圧縮波検出部１２Ｂから圧縮波Ｗ2及び膨張波Ｗ3を発生する場合についても、この発明を適用することができる。 (6) In this second embodiment, the train passage detection unit 14 is arranged in front of the tunnel shock absorber 4A into which the train 1 traveling on the up main line 2a enters, and is compressed in front of the tunnel shock absorber 4B in which the train 1 exits. Although the case where the wave detection unit 12B is arranged has been described as an example, the present invention is not limited to such an arrangement. For example, the train passage detection unit 14 is arranged in front of the tunnel buffer 4B into which the train 1 traveling on the down main line 2b enters, and the compression wave detection unit 12A is arranged in front of the tunnel buffer 4A from which the train 1 exits. You can also. Further, in the second embodiment, the case where the compressed wave W1 in the tunnel propagating from the tunnel entrance 3a to the tunnel entrance 3b is detected by the compression wave detection unit 12B in front of the tunnel entrance 3b has been described as an example. The present invention is not limited to such a detection method. For example, even in the case where the compression wave W 2 and the expansion wave W 3 are generated from the compression wave detection unit 12B after a predetermined time has elapsed since the train passage detection unit 14 detects the passage of the train 1 rushing into the tunnel shock absorber 4A. The invention can be applied.

１ 列車（移動体）
２ 軌道
３ トンネル
３ａ，３ｂ トンネル坑口
４Ａ，４Ｂ トンネル緩衝工
４ａ，４ｂ 緩衝工口
４ｃ 天部
４ｄ 側壁
４ｅ 開口部
５ 微気圧波低減装置
６Ａ，６Ｂ 圧力波発生部
７ 空気圧縮部
８ 圧縮空気収容部
９ 流路
１０ 開口部
１１ 開閉部
１２Ａ，１２Ｂ 圧縮波検出部
１３ 制御部
１４ 列車通過検出部
１５ 列車情報記憶部
１６ 制御部
１７ 構造物
Ｗ1 トンネル内圧縮波
Ｗ2 圧縮波
Ｗ2' 膨張波
Ｗ3 膨張波
Ｗ3' 圧縮波
Ｗ4 反射波
Ｗ5 トンネル微気圧波 1 Train (mobile)
2 Orbit 3 Tunnel 3a, 3b Tunnel wellhead 4A, 4B Tunnel buffer 4a, 4b Buffer mouth 4c Top 4d Side wall 4e Opening 5 Micro-pressure wave reduction device 6A, 6B Pressure wave generator 7 Air compression 8 Compressed air accommodation Part 9 Flow path 10 Opening part 11 Opening and closing part 12A, 12B Compressed wave detection part 13 Control part 14 Train passage detection part 15 Train information storage part 16 Control part 17 Structure W 1 Tunnel compression wave W 2 Compression wave W 2'Expansion Wave W 3 Expansion wave W 3'Compressed wave W 4 Reflected wave W 5 Tunnel micro-pressure wave

Claims (12)

トンネル坑口に移動体が突入したときにトンネル内に発生するトンネル内圧縮波の勾配を低減して、反対側トンネル坑口から放射されるトンネル微気圧波を低減する微気圧波低減装置であって、
前記トンネル坑口を覆うトンネル緩衝工内に、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波を発生する圧力波発生部を備え、
前記圧力波発生部は、前記トンネル緩衝工内に圧縮波及び膨張波を発生させ、これらの圧縮波及び膨張波が前記トンネル緩衝工の緩衝工口に伝搬してこの緩衝工口で反射して生じた前記トンネル内へ伝搬する反射波によって、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減すること、
を特徴とする微気圧波低減装置。 It is a micro-pressure wave reduction device that reduces the gradient of the compression wave in the tunnel generated in the tunnel when a moving object enters the tunnel head, and reduces the tunnel micro-pressure wave radiated from the opposite tunnel head.
A pressure wave generating portion for generating an expansion wave for reducing the gradient of the compression wave in the tunnel is provided in the tunnel buffering work covering the tunnel entrance.
The pressure wave generating portion generates a compression wave and an expansion wave in the tunnel buffer, and these compression waves and expansion waves propagate to the buffer opening of the tunnel buffer and are reflected by the buffer opening. Reducing the gradient of the compressed wave in the tunnel by the generated reflected wave propagating in the tunnel.
A micro-pressure wave reduction device characterized by. 請求項１に記載の微気圧波低減装置において、
前記圧力波発生部は、前記反射波の負の勾配によって、トンネル内圧縮波の正の勾配を低減すること、
を特徴とする微気圧波低減装置。 In the micro-pressure wave reducing device according to claim 1 ,
The pressure wave generator reduces the positive gradient of the compressed wave in the tunnel by the negative gradient of the reflected wave.
A micro-pressure wave reduction device characterized by. 請求項１又は請求項２に記載の微気圧波低減装置において、
前記圧力波発生部は、空気圧源から圧縮空気が流れる流路を開閉する開閉部を備え、
前記開閉部は、開閉動作によって前記トンネル緩衝工内に圧縮波及び膨張波を発生させること、
を特徴とする微気圧波低減装置。 In the micro-pressure wave reducing device according to claim 1 or 2 .
The pressure wave generating portion includes an opening / closing portion that opens and closes a flow path through which compressed air flows from an air pressure source.
The opening / closing portion generates a compression wave and an expansion wave in the tunnel buffer by the opening / closing operation.
A micro-pressure wave reduction device characterized by. 請求項３に記載の微気圧波低減装置において、
前記圧力波発生部は、空気圧源から圧縮空気が流れる複数の流路をそれぞれ開閉する複数の開閉部を備えること、
を特徴とする微気圧波低減装置。 In the micro-pressure wave reducing device according to claim 3 ,
The pressure wave generating portion includes a plurality of opening / closing portions that open / close each of a plurality of flow paths through which compressed air flows from an air pressure source.
A micro-pressure wave reduction device characterized by. トンネル坑口に移動体が突入したときにトンネル内に発生するトンネル内圧縮波の勾配を低減して、反対側トンネル坑口から放射されるトンネル微気圧波を低減する微気圧波低減装置であって、
前記トンネル坑口を覆うトンネル緩衝工内に、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波を発生する圧力波発生部を備え、
前記圧力波発生部は、空気圧源から圧縮空気が流れる流路を開閉する開閉部を備え、
前記開閉部は、開閉動作によって前記トンネル緩衝工内に圧縮波及び膨張波を発生させること、
を特徴とする微気圧波低減装置。 It is a micro-pressure wave reduction device that reduces the gradient of the compression wave in the tunnel generated in the tunnel when a moving object enters the tunnel head, and reduces the tunnel micro-pressure wave radiated from the opposite tunnel head.
A pressure wave generating portion for generating an expansion wave for reducing the gradient of the compression wave in the tunnel is provided in the tunnel buffering work covering the tunnel entrance.
The pressure wave generating portion includes an opening / closing portion that opens and closes a flow path through which compressed air flows from an air pressure source.
The opening / closing portion generates a compression wave and an expansion wave in the tunnel buffer by the opening / closing operation.
A micro-pressure wave reduction device characterized by. 請求項５に記載の微気圧波低減装置において、
前記圧力波発生部は、空気圧源から圧縮空気が流れる複数の流路をそれぞれ開閉する複数の開閉部を備えること、
を特徴とする微気圧波低減装置。 In the micro-pressure wave reducing device according to claim 5 ,
The pressure wave generating portion includes a plurality of opening / closing portions that open / close each of a plurality of flow paths through which compressed air flows from an air pressure source.
A micro-pressure wave reduction device characterized by. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の微気圧波低減装置において、
前記トンネル内圧縮波を検出する圧縮波検出部の検出結果に基づいて、前記圧力波発生部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波を発生するように、前記圧力波発生部を制御すること、
を特徴とする微気圧波低減装置。 The micro-pressure wave reducing device according to any one of claims 1 to 6 .
A control unit for controlling the pressure wave generation unit is provided based on the detection result of the compression wave detection unit that detects the compression wave in the tunnel.
The control unit controls the pressure wave generation unit so as to generate an expansion wave for reducing the gradient of the compression wave in the tunnel.
A micro-pressure wave reduction device characterized by. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の微気圧波低減装置において、
前記トンネル内を通過する列車に関する列車情報に基づいて、前記圧力波発生部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波を前記列車情報に応じて発生するように、前記圧力波発生部を制御すること、
を特徴とする微気圧波低減装置。 In the micro-pressure wave reducing device according to any one of claims 1 to 7 .
A control unit that controls the pressure wave generation unit based on train information about a train passing through the tunnel is provided.
The control unit controls the pressure wave generation unit so as to generate an expansion wave for reducing the gradient of the compression wave in the tunnel according to the train information.
A micro-pressure wave reduction device characterized by. トンネル坑口に移動体が突入したときにトンネル内に発生するトンネル内圧縮波の勾配を低減して、反対側トンネル坑口から放射されるトンネル微気圧波を低減する微気圧波低減装置であって、
前記トンネル坑口を覆うトンネル緩衝工内に、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波を発生する圧力波発生部と、
前記トンネル内圧縮波を検出する圧縮波検出部の検出結果に基づいて、前記圧力波発生部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波を発生するように、前記圧力波発生部を制御すること、
を特徴とする微気圧波低減装置。 It is a micro-pressure wave reduction device that reduces the gradient of the compression wave in the tunnel generated in the tunnel when a moving object enters the tunnel head, and reduces the tunnel micro-pressure wave radiated from the opposite tunnel head.
In the tunnel shock absorber covering the tunnel entrance, a pressure wave generating part that generates an expansion wave for reducing the gradient of the compression wave in the tunnel,
A control unit that controls the pressure wave generation unit is provided based on the detection result of the compression wave detection unit that detects the compression wave in the tunnel.
The control unit controls the pressure wave generation unit so as to generate an expansion wave for reducing the gradient of the compression wave in the tunnel.
A micro-pressure wave reduction device characterized by. トンネル坑口に移動体が突入したときにトンネル内に発生するトンネル内圧縮波の勾配を低減して、反対側トンネル坑口から放射されるトンネル微気圧波を低減する微気圧波低減装置であって、
前記トンネル坑口を覆うトンネル緩衝工内に、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波を発生する圧力波発生部と、
前記トンネル内を通過する列車に関する列車情報に基づいて、前記圧力波発生部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記トンネル内圧縮波の勾配を低減するための膨張波を前記列車情報に応じて発生するように、前記圧力波発生部を制御すること、
を特徴とする微気圧波低減装置。 It is a micro-pressure wave reduction device that reduces the gradient of the compression wave in the tunnel generated in the tunnel when a moving object enters the tunnel head, and reduces the tunnel micro-pressure wave radiated from the opposite tunnel head.
In the tunnel shock absorber covering the tunnel entrance, a pressure wave generating part that generates an expansion wave for reducing the gradient of the compression wave in the tunnel,
A control unit that controls the pressure wave generation unit based on train information about a train passing through the tunnel is provided.
The control unit controls the pressure wave generation unit so as to generate an expansion wave for reducing the gradient of the compression wave in the tunnel according to the train information.
A micro-pressure wave reduction device characterized by. 請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の微気圧波低減装置において、
前記圧力波発生部は、前記トンネル緩衝工の付近のトンネル外部、トンネル内部又は構造物に配置されていること、
を特徴とする微気圧波低減装置。 The micro-pressure wave reducing device according to any one of claims 1 to 10 .
The pressure wave generating portion shall be arranged outside the tunnel, inside the tunnel, or in a structure near the tunnel buffer.
A micro-pressure wave reduction device characterized by. 請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の微気圧波低減装置において、
前記圧力波発生部は、前記移動体が突入する側の前記トンネル坑口を覆うトンネル緩衝工内及び／又はこの移動体が退出する側のトンネル坑口を覆うトンネル緩衝工内に圧縮波及び膨張波を発生すること、
を特徴とする微気圧波低減装置。 The micro-pressure wave reducing device according to any one of claims 1 to 11 .
The pressure wave generating portion generates compression waves and expansion waves in the tunnel buffer that covers the tunnel entrance on the side where the moving body enters and / or in the tunnel buffer that covers the tunnel entrance on the side where the moving body exits. What happens,
A micro-pressure wave reduction device characterized by.
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