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JP7623210B2 - Railway vehicle safety evaluation system, railway vehicle safety evaluation method, and railway vehicle safety evaluation program - Google Patents
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JP7623210B2 - Railway vehicle safety evaluation system, railway vehicle safety evaluation method, and railway vehicle safety evaluation program - Google Patents

Railway vehicle safety evaluation system, railway vehicle safety evaluation method, and railway vehicle safety evaluation program Download PDF

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Description

本開示は、鉄道車両の安全評価システム、鉄道車両の安全評価方法、及び鉄道車両の安全評価プログラムに関する。 This disclosure relates to a railway vehicle safety evaluation system, a railway vehicle safety evaluation method, and a railway vehicle safety evaluation program.

鉄道の安全管理の分野において、路線に沿って設置された風速計によって風速を測定し、測定結果に基づいて運転規制を行うことで鉄道車両の横風による転覆又は脱線を防ぐ方法が公知である(特許文献1参照)。 In the field of railway safety management, a method is known in which wind speed is measured using anemometers installed along the railway line, and operation restrictions are imposed based on the measurement results to prevent railway vehicles from overturning or derailing due to crosswinds (see Patent Document 1).

また、気象データを用いたシミュレーション解析により、路線上の強風の発生個所を抽出する方法も提案されている(非特許文献1参照)。 A method has also been proposed for extracting locations along routes where strong winds are likely to occur through simulation analysis using meteorological data (see Non-Patent Document 1).

特開2013-159259号公報JP 2013-159259 A

荒木、他3名、「数値解析手法を用いた鉄道沿線における強風箇所の抽出方法」、鉄道総研報告、2010年5月、第24巻、第5号、p.29-34Araki, et al., "Method of extracting strong wind locations along railway lines using numerical analysis techniques," Railway Technical Research Institute Report, May 2010, Vol. 24, No. 5, pp. 29-34

上述の風速計を用いる方法では、風速計が設置されていない区間の風速を詳細に評価することができない。また、上述の気象データを用いる方法では、使用可能なデータが過去の一定期間のデータに限定されること、及び線路近傍に観測点が必ずしも存在しないことから、強風発生個所の推定が困難な場合がある。 The method using an anemometer as described above does not allow for a detailed evaluation of wind speed in sections where anemometers are not installed. In addition, the method using meteorological data as described above limits the available data to data from a certain period in the past, and since there are not necessarily observation points near the tracks, it can be difficult to estimate where strong winds are occurring.

本開示の一局面は、任意の地点で横風による鉄道車両の走行への影響を把握できる鉄道車両の安全評価システムを提供することを目的としている。 One aspect of the present disclosure aims to provide a railway vehicle safety evaluation system that can grasp the effect of crosswinds on railway vehicle operation at any point.

本開示の一態様は、走行中の鉄道車両における台車の情報を検知するように構成された検知部と、検知部が検知した情報に基づいて輪重減少率を算出すると共に、輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出するように構成された算出部と、を備える鉄道車両の安全評価システムである。 One aspect of the present disclosure is a railway vehicle safety evaluation system that includes a detection unit configured to detect information about a bogie in a traveling railway vehicle, and a calculation unit configured to calculate a wheel load reduction rate based on the information detected by the detection unit, and to calculate a rollover risk rate by subtracting the effect of excess centrifugal force from the wheel load reduction rate.

このような構成によれば、走行中の鉄道車両における台車の情報から輪重減少率を算出し、さらに曲路における超過遠心力の影響を除去することで、横風による転覆危険率を算出することができる。そのため、路線上の任意の地点で横風による鉄道車両の走行への影響を把握できる。また、盛土や高架橋などの鉄道構造物、線路周辺の建物等による影響を考慮した評価を行うことができる。 With this configuration, the wheel load reduction rate can be calculated from information on the bogies of a running railway vehicle, and the risk of overturning due to crosswinds can be calculated by removing the effects of excess centrifugal force on curved roads. This makes it possible to grasp the effect of crosswinds on the running of railway vehicles at any point on the route. In addition, it is possible to perform an evaluation that takes into account the effects of railway structures such as embankments and viaducts, and buildings around the tracks.

本開示の一態様では、検知部は、鉄道車両の車体と台車との間に配置された複数の空気ばねの圧力を検知するように構成されてもよい。算出部は、複数の空気ばねの圧力のバランスから輪重減少率を算出するように構成されてもよい。このような構成によれば、ブレーキ制御のために検知される空気ばねの圧力を利用して転覆危険率を算出することができるため、評価に必要な設備を低減できる。 In one aspect of the present disclosure, the detection unit may be configured to detect the pressure of a plurality of air springs arranged between the car body and the bogie of the railway vehicle. The calculation unit may be configured to calculate the wheel load reduction rate from the balance of the pressure of the plurality of air springs. With this configuration, the rollover risk rate can be calculated using the air spring pressure detected for brake control, thereby reducing the equipment required for evaluation.

本開示の一態様では、検知部は、鉄道車両の車体と台車との間に配置された空気ばねの圧力を検知するように構成されてもよい。算出部は、空気ばねの圧力の変動量から輪重減少率を算出するように構成されてもよい。このような構成によっても、ブレーキ制御のために検知される空気ばねの圧力を利用して転覆危険率を算出することができるため、評価に必要な設備を低減できる。 In one aspect of the present disclosure, the detection unit may be configured to detect the pressure of an air spring disposed between the car body and the bogie of the railcar. The calculation unit may be configured to calculate the wheel load reduction rate from the amount of fluctuation in the air spring pressure. Even with this configuration, the rollover risk rate can be calculated using the air spring pressure detected for brake control, thereby reducing the equipment required for evaluation.

本開示の一態様は、算出部が算出した転覆危険率に基づいて、鉄道車両が走行する路線における横風警戒領域を抽出するように構成された抽出部をさらに備えてもよい。このような構成によれば、最新の走行情報に基づいて横風警戒領域を更新できる。 One aspect of the present disclosure may further include an extraction unit configured to extract a crosswind warning area on a line on which the railway vehicle travels, based on the overturning risk rate calculated by the calculation unit. With this configuration, the crosswind warning area can be updated based on the latest travel information.

本開示の一態様は、算出部が算出した転覆危険率と、鉄道車両の路線に設置された風速計が測定した風速から理論式によって求められる予測転覆危険率とを比較することで、鉄道車両の走行安全性又は風速計の測定環境を評価するように構成された評価部をさらに備えてもよい。このような構成によれば、鉄道車両の走行安全性を高めることができる。また、風速計を安全走行評価に適した位置に配置することができる。 One aspect of the present disclosure may further include an evaluation unit configured to evaluate the running safety of the railway vehicle or the measurement environment of the anemometer by comparing the rollover risk rate calculated by the calculation unit with a predicted rollover risk rate calculated by a theoretical formula from wind speeds measured by an anemometer installed on the railway vehicle's track. With such a configuration, the running safety of the railway vehicle can be improved. In addition, the anemometer can be placed in a position suitable for evaluating safe running.

本開示の別の態様は、走行中の鉄道車両における台車の情報を検知する工程と、検知した情報に基づいて輪重減少率を算出すると共に、輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出する工程と、を備える鉄道車両の安全評価方法である。 Another aspect of the present disclosure is a method for evaluating the safety of railway vehicles, comprising the steps of detecting information about bogies in a traveling railway vehicle, calculating a wheel load reduction rate based on the detected information, and calculating a rollover risk rate by subtracting the effect of excess centrifugal force from the wheel load reduction rate.

本開示の別の態様は、走行中の鉄道車両から検知された台車の情報に基づいて輪重減少率を算出すると共に、輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出することをコンピュータに実行させる、鉄道車両の安全評価プログラムである。 Another aspect of the present disclosure is a safety evaluation program for railway vehicles that causes a computer to calculate a wheel load reduction rate based on bogie information detected from a traveling railway vehicle, and to calculate a rollover risk rate that subtracts the effect of excess centrifugal force from the wheel load reduction rate.

これらのような構成によれば、路線上の任意の地点で横風による鉄道車両の走行への影響を把握できる。 With this configuration, it is possible to grasp the effect of crosswinds on the running of railway vehicles at any point on the route.

図1Aは、実施形態における鉄道車両の安全評価システムの構成を概略的に示すブロック図であり、図1Bは、鉄道車両の模式的な正面図であり、図1Cは、鉄道車両の台車及び空気ばねを示す模式的な平面図である。FIG. 1A is a block diagram showing the schematic configuration of a railway vehicle safety evaluation system in an embodiment, FIG. 1B is a schematic front view of a railway vehicle, and FIG. 1C is a schematic plan view showing a bogie and air spring of the railway vehicle. 図2は、横風警戒領域の抽出の一例を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing an example of extraction of a crosswind caution area. 図3は、風速計の配置を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the arrangement of anemometers. 図4は、鉄道車両の走行安全性の評価の一例を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing an example of an evaluation of the running safety of a railway vehicle. 図5は、実施形態における鉄道車両の安全評価方法のフロー図である。FIG. 5 is a flow diagram of a railway vehicle safety evaluation method according to an embodiment.

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1-1.鉄道車両の安全評価システム]
図1Aに示す鉄道車両の安全評価システム1(以下、単に「安全評価システム1」ともいう。)は、図1Bに示す鉄道車両100の横風に対する安全性を評価する。安全評価システム1は、検知部2と、演算装置3とを備える。
Hereinafter, embodiments to which the present disclosure is applied will be described with reference to the drawings.
[1. First embodiment]
[1-1. Railway vehicle safety evaluation system]
A railway vehicle safety evaluation system 1 shown in Fig. 1A (hereinafter also simply referred to as "safety evaluation system 1") evaluates the safety of a railway vehicle 100 shown in Fig. 1B against crosswinds. The safety evaluation system 1 includes a detection unit 2 and a calculation device 3.

<鉄道車両>
鉄道車両100は、図1B及び図1Cに示すように、車体10と、台車11と、輪軸12と、第1空気ばね21と、第2空気ばね22と、第3空気ばね23と、第4空気ばね24とを有する。
<Railway vehicles>
As shown in Figures 1B and 1C, the railway vehicle 100 has a car body 10, a bogie 11, a wheel set 12, a first air spring 21, a second air spring 22, a third air spring 23, and a fourth air spring 24.

第1空気ばね21、第2空気ばね22、第3空気ばね23及び第4空気ばね24は、それぞれ、車体10と台車11との間に配置される。空気ばね21,22,23,24は、鉛直方向に伸縮可能に構成されており、台車11上において車体10を鉛直方向に支持している。 The first air spring 21, the second air spring 22, the third air spring 23, and the fourth air spring 24 are each disposed between the car body 10 and the bogie 11. The air springs 21, 22, 23, and 24 are configured to be expandable and contractible in the vertical direction, and support the car body 10 in the vertical direction on the bogie 11.

第1空気ばね21及び第3空気ばね23は、鉄道車両100の進行方向右側に配置されている。第2空気ばね22及び第4空気ばね24は、鉄道車両100の進行方向左側に配置されている。第1空気ばね21及び第2空気ばね22は、レール幅方向に並んで、かつ離れて配置されている。また、第3空気ばね23及び第4空気ばね24は、レール幅方向に並んで、かつ離れて配置されている。 The first air spring 21 and the third air spring 23 are disposed on the right side of the railway vehicle 100 in the direction of travel. The second air spring 22 and the fourth air spring 24 are disposed on the left side of the railway vehicle 100 in the direction of travel. The first air spring 21 and the second air spring 22 are disposed side by side in the rail width direction, but at a distance from each other. The third air spring 23 and the fourth air spring 24 are disposed side by side in the rail width direction, but at a distance from each other.

台車11は、台車枠、車高調整装置等から構成されている。台車11の上面には、第1空気ばね21、第2空気ばね22、第3空気ばね23及び第4空気ばね24が取り付けられている。台車11の下面には、輪軸12が取り付けられている。 The bogie 11 is composed of a bogie frame, a vehicle height adjustment device, etc. A first air spring 21, a second air spring 22, a third air spring 23, and a fourth air spring 24 are attached to the upper surface of the bogie 11. A wheel set 12 is attached to the lower surface of the bogie 11.

車体10が遠心力、横風等によるレール幅方向の荷重を受けて台車11に対して傾斜すると、第1空気ばね21と第2空気ばね22との圧力の差(つまり、圧力のアンバランス)及び/又は第3空気ばね23と第4空気ばね24との圧力の差が大きくなる。 When the car body 10 is subjected to a load in the rail width direction due to centrifugal force, cross wind, etc., and tilts relative to the bogie 11, the pressure difference between the first air spring 21 and the second air spring 22 (i.e., pressure imbalance) and/or the pressure difference between the third air spring 23 and the fourth air spring 24 becomes large.

<検知部>
検知部2は、走行中の鉄道車両100における台車11の情報を検知するように構成されている。
<Detection unit>
The detection unit 2 is configured to detect information about the bogie 11 of the railcar 100 while it is running.

本実施形態では、検知部2は、台車11の情報として、第1空気ばね21、第2空気ばね22、第3空気ばね23及び第4空気ばね24それぞれの圧力を検知する。検知部2は、車体10又は台車11に取り付けられた公知の圧力センサによって構成される。 In this embodiment, the detection unit 2 detects the pressure of each of the first air spring 21, the second air spring 22, the third air spring 23, and the fourth air spring 24 as information about the bogie 11. The detection unit 2 is configured with a known pressure sensor attached to the car body 10 or the bogie 11.

<演算装置>
演算装置3は、検知部2によって検知された圧力に基づき、鉄道車両100における横風の影響を演算する。
<Calculation device>
The calculation device 3 calculates the effect of crosswinds on the railway vehicle 100 based on the pressure detected by the detection unit 2.

演算装置3は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサと、メモリ等の記憶部と、キーボード、ディスプレイ等の入出力部とを有するコンピュータによって構成される。 The computing device 3 is composed of a computer having, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a storage unit such as a memory, and input/output units such as a keyboard and a display.

コンピュータは、鉄道車両の安全評価プログラムによって、走行中の鉄道車両100から検知された台車11の情報に基づいて輪重減少率を算出すると共に、輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出することを少なくとも実行する。 The computer uses a railway vehicle safety evaluation program to calculate the wheel load reduction rate based on information about the bogie 11 detected from the railway vehicle 100 while it is in motion, and at least calculates the rollover risk rate by subtracting the effect of excess centrifugal force from the wheel load reduction rate.

演算装置3は、地上設備に配置され、例えば無線通信によって検知部2が検知した空気ばね21,22,23,24の圧力等の情報を受信する。演算装置3は、算出部4と、抽出部5と、評価部6とを有する。 The calculation device 3 is disposed in the ground equipment and receives information such as the pressure of the air springs 21, 22, 23, and 24 detected by the detection unit 2, for example, via wireless communication. The calculation device 3 has a calculation unit 4, an extraction unit 5, and an evaluation unit 6.

なお、演算装置3の一部は、鉄道車両100に設置されていてもよい。例えば、算出部4が鉄道車両100に設置され、転覆危険率Dw及び転覆危険率Dwと紐づけられた位置情報が、鉄道車両100から地上設備に配置された抽出部5及び評価部6に送信さてもよい。 Note that a part of the calculation device 3 may be installed in the railway vehicle 100. For example, the calculation unit 4 may be installed in the railway vehicle 100, and the rollover risk rate Dw and the position information linked to the rollover risk rate Dw may be transmitted from the railway vehicle 100 to the extraction unit 5 and evaluation unit 6 arranged in the ground equipment.

(算出部)
算出部4は、検知部2が検知した複数の空気ばね21,22,23,24の圧力のバランスから輪重減少率Dを算出すると共に、輪重減少率Dから超過遠心力を減じた転覆危険率Dwを算出するように構成されている。
(Calculation section)
The calculation unit 4 is configured to calculate the wheel load reduction rate D from the balance of pressure of the multiple air springs 21, 22, 23, 24 detected by the detection unit 2, and to calculate a rollover risk rate Dw by subtracting the excess centrifugal force from the wheel load reduction rate D.

輪重減少率Dとは、静止時における輪重からの減少割合である。なお、輪重はレールから車輪に作用する力の垂直方向の成分である。超過遠心力とは、遠心力からカントによる向心力を減じた差である。 The wheel load reduction rate D is the percentage reduction from the wheel load when stationary. The wheel load is the vertical component of the force acting on the wheel from the rail. The excess centrifugal force is the difference between the centrifugal force and the centripetal force caused by cant.

輪重減少率Dは、例えば、下記式(1)によって算出される。式(1)中のDASは、式(2-1)、式(2-2)及び式(2-3)のいずれかによって算出される。 The wheel load reduction rate D is calculated, for example, by the following formula (1): D AS in formula (1) is calculated by any one of formulas (2-1), (2-2), and (2-3).

Figure 0007623210000001
Figure 0007623210000001

上記式(1)中、Vは、鉄道車両100の走行速度である。Rは、鉄道車両100が走行している路線の曲率半径である。Θは、地表面A1に対する軌道面A2の傾斜角(つまりカント角)である。 In the above formula (1), V is the traveling speed of the railway vehicle 100. R is the radius of curvature of the track on which the railway vehicle 100 is traveling. Θ is the inclination angle (i.e., the cant angle) of the track surface A2 with respect to the ground surface A1.

、S、及びSは、それぞれ係数であり、鉄道車両100の諸元に起因する。これらの係数は、例えば、式(1)によって算出される輪重減少率Dと、他の方法によって算出される輪重減少率とを比較することによって設定される。 S1 , S2 , and S3 are each a coefficient resulting from the specifications of the railway vehicle 100. These coefficients are set, for example, by comparing the wheel load reduction rate D calculated by the formula (1) with a wheel load reduction rate calculated by another method.

上記式(2-1)、式(2-2)及び式(2-3)中、p21は、検知部2が検知した第1空気ばね21の圧力、p22は、検知部2が検知した第2空気ばね22の圧力、p23は、検知部2が検知した第3空気ばね23の圧力、p24は、検知部2が検知した第4空気ばね24の圧力、p20は、第1空気ばね21、第2空気ばね22、第3空気ばね23及び第4空気ばね24の圧力の平均である。 In the above formulas (2-1), (2-2), and (2-3), p21 is the pressure of the first air spring 21 detected by the detection unit 2, p22 is the pressure of the second air spring 22 detected by the detection unit 2, p23 is the pressure of the third air spring 23 detected by the detection unit 2, p24 is the pressure of the fourth air spring 24 detected by the detection unit 2, and p20 is the average of the pressures of the first air spring 21, the second air spring 22, the third air spring 23, and the fourth air spring 24.

式(2-1)は、レール幅方向に並んで配置された2つの空気ばねにおける圧力のアンバランスを利用する式である。式(2-1)において、第1空気ばね21の圧力及び第2空気ばね22の圧力に替えて、第3空気ばね23の圧力及び第4空気ばね24の圧力が用いられてもよい。 Equation (2-1) utilizes the imbalance in pressure between two air springs arranged side by side in the rail width direction. In equation (2-1), the pressures of the third air spring 23 and the fourth air spring 24 may be used instead of the pressures of the first air spring 21 and the second air spring 22.

式(2-2)は、4つの空気ばねにおける圧力のアンバランスを利用する式である。
式(2-3)は、4つの空気ばねの平均に対する1つの空気ばねの圧力のアンバランスを利用する式である。式(2-3)において、第1空気ばね21の圧力に替えて、第2空気ばね22の圧力、第3空気ばね23の圧力又は第4空気ばね24の圧力が用いられてもよい。
Equation (2-2) utilizes the pressure imbalance in the four air springs.
Equation (2-3) utilizes the imbalance in the pressure of one air spring relative to the average of the four air springs. In equation (2-3), the pressure of the second air spring 22, the pressure of the third air spring 23, or the pressure of the fourth air spring 24 may be used instead of the pressure of the first air spring 21.

算出部4は、複数の空気ばね21,22,23,24のうち、いずれか1つの空気ばねの圧力の変動量から輪重減少率Dを算出してもよい。圧力の変動量とは、1つの空気ばねの基準圧力に対する、検知部2が検知した同じ空気ばねの圧力のずれである。 The calculation unit 4 may calculate the wheel load reduction rate D from the amount of pressure fluctuation of any one of the multiple air springs 21, 22, 23, and 24. The amount of pressure fluctuation is the deviation of the pressure of one air spring detected by the detection unit 2 from the reference pressure of the same air spring.

基準圧力は、鉄道車両100が横風、超過遠心力等の外的影響を受けない区間において予め測定された1つの空気ばねの圧力の平均値である。圧力の変動量は、例えば、基準圧力と検知部2が検知した空気ばねの圧力との差を、基準圧力で除することで求められる。 The reference pressure is the average pressure of one air spring previously measured in a section where the railway vehicle 100 is not subject to external influences such as crosswinds or excessive centrifugal force. The amount of pressure fluctuation can be calculated, for example, by dividing the difference between the reference pressure and the air spring pressure detected by the detection unit 2 by the reference pressure.

転覆危険率Dwは、例えば、下記式(3)によって算出される。
Dw=D-E ・・・(3)
The capsize risk rate Dw is calculated, for example, by the following formula (3).
Dw=DE...(3)

上記式中、Eは、超過遠心力による影響であり、下記式(4)(いわゆる「国枝の式」)の右辺の第1項である。 In the above formula, E is the effect of excess centrifugal force, and is the first term on the right hand side of the following formula (4) (the so-called "Kunieda formula").

Figure 0007623210000002
Figure 0007623210000002

式(4)中、h は、鉄道車両100の重心の有効高さであり、例えば鉄道車両100の軌道面A2からの重心高さを1.25倍した値とされる。bは、車輪とレールとの接触点間距離の1/2であり、αは、超過遠心加速度、gは重力加速度である。超過遠心力による影響Eは、h をbで除した比と、αをgで除した比とを掛け合わせて得られる。 In formula (4), hG * is the effective height of the center of gravity of the railway vehicle 100, and is, for example, 1.25 times the height of the center of gravity from the track surface A2 of the railway vehicle 100. b is half the distance between the contact points of the wheel and the rail, αu is the excess centrifugal acceleration, and g is the acceleration due to gravity. The effect E of the excess centrifugal force is obtained by multiplying the ratio of hG * divided by b and the ratio of αu divided by g.

また、式(4)中、mは、半車体(つまり車体10の半分)の重量、mは、台車11の重量、hGTは、台車11の軌道面A2からの重心高さ、αは、車体左右振動加速度である。 In addition, in equation (4), m_B is the weight of the half carbody (i.e., half of the carbody 10), m_T is the weight of the bogie 11, h_GT is the height of the center of gravity of the bogie 11 from the track surface A2, and α_y is the lateral vibration acceleration of the carbody.

BC は、風圧中心の有効高さであり、例えば軌道面A2からの風圧中心高さを1.25倍した値とされる。Fは、F=1/2・CρuSで表される空気力である。Cは、空気力係数、ρは、空気密度、uは、風速、Sは、半車体側面積である。 hBC * is the effective height of the wind pressure center, and is, for example, 1.25 times the height of the wind pressure center from the track surface A2. Fs is the aerodynamic force expressed as Fs = 1/ 2·Csρu2S , where Cs is the aerodynamic force coefficient, ρ is the air density, u is the wind speed, and S is the half-car body side area.

輪重減少率Dには、超過遠心力による影響Eのほかに、乗客や搭載品の偏りによる車両固有のアンバランスと振動による影響とが含まれる。しかし、これらの数値は、超過遠心力による影響及び横風の影響に比較して十分に小さい。 The wheel load reduction rate D includes the effect of excess centrifugal force E, as well as the effects of imbalance and vibration inherent to the vehicle caused by uneven loading of passengers and cargo. However, these figures are sufficiently small compared to the effects of excess centrifugal force and crosswinds.

そのため、転覆危険率Dwにアンバランス及び振動による影響が含まれても安全評価への影響は小さい。ただし、例えば、直線状かつトンネル内の路線(つまり超過遠心力による影響及び横風の影響が存在しない状況)において算出される輪重減少率を車両固有のアンバランス値とし、このアンバランス値を転覆危険率Dwの算出時に輪重減少率Dから減じてもよい。 Therefore, even if the rollover risk rate Dw includes the effects of unbalance and vibration, the impact on the safety assessment is small. However, for example, the wheel load reduction rate calculated on a straight line inside a tunnel (i.e., a situation where there are no effects of excess centrifugal force or crosswinds) may be used as the vehicle-specific unbalance value, and this unbalance value may be subtracted from the wheel load reduction rate D when calculating the rollover risk rate Dw.

転覆危険率Dwは、横風による鉄道車両100の転覆の可能性の大きさを示す。転覆危険率Dwの最大値は1である。
算出部4は、鉄道車両100の走行中、一定時間経過するか、又は一定距離走行するごとに、転覆危険率Dwを算出する。
The overturning risk rate Dw indicates the degree of the possibility of overturning of the railway vehicle 100 due to a crosswind. The maximum value of the overturning risk rate Dw is 1.
The calculation unit 4 calculates the overturn risk rate Dw every time a certain time elapses or a certain distance is traveled while the railway vehicle 100 is traveling.

算出部4は、算出した転覆危険率Dwを、空気ばね21,22,23,24の圧力を検知した走行位置と紐づけて記憶又は出力する。さらに、算出部4は、空気ばね21,22,23,24の圧力を検知した走行地点を監視する風速計が測定した風速を、転覆危険率Dwに紐づける。 The calculation unit 4 stores or outputs the calculated rollover risk rate Dw in association with the driving position where the pressure of the air springs 21, 22, 23, and 24 was detected. Furthermore, the calculation unit 4 links the wind speed measured by the anemometer monitoring the driving position where the pressure of the air springs 21, 22, 23, and 24 was detected to the rollover risk rate Dw.

(抽出部)
抽出部5は、算出部4が算出した転覆危険率Dwに基づいて鉄道車両100が走行する路線における横風警戒領域を抽出するように構成されている。
(Extraction section)
The extraction unit 5 is configured to extract a crosswind warning area on the line on which the railway vehicle 100 runs, based on the overturning risk rate Dw calculated by the calculation unit 4.

具体的には、図2に示すように、抽出部5は、走行位置Xと、転覆危険率Dwとの関係を2次元グラフにプロットする。値が大きい転覆危険率Dwが存在する位置は、鉄道車両100の運転に警戒が必要な横風警戒領域と判断される。 Specifically, as shown in FIG. 2, the extraction unit 5 plots the relationship between the running position X and the rollover risk rate Dw on a two-dimensional graph. A position where the rollover risk rate Dw has a large value is determined to be a crosswind warning area where caution is required when operating the railway vehicle 100.

(評価部)
評価部6は、算出部4が算出した転覆危険率Dwと、図3に示す鉄道車両100の路線200に設置された風速計300が測定した風速から理論式によって求められる予測転覆危険率Deとを比較することで、鉄道車両100の走行安全性を評価するように構成されている。
(Evaluation Department)
The evaluation unit 6 is configured to evaluate the running safety of the railway vehicle 100 by comparing the overturning risk rate Dw calculated by the calculation unit 4 with a predicted overturning risk rate De calculated by a theoretical formula from the wind speed measured by an anemometer 300 installed on the track 200 of the railway vehicle 100 shown in Figure 3.

予測転覆危険率Deを求める理論式は、鉄道車両100の設計時に用いられる理論式であり、例えば、式(4)を使用することができる。式(4)におけるFは、風速の2乗に比例するため、図4に示すように、理論式によって得られる予測転覆危険率Deは、風速Wが大きくなるにしたがって2次関数的に増大する。 The theoretical formula for calculating the predicted overturning risk De is a theoretical formula used when designing the railway vehicle 100, and for example, formula (4) can be used. Since F S in formula (4) is proportional to the square of the wind speed, the predicted overturning risk De obtained by the theoretical formula increases quadratically as the wind speed W increases, as shown in Fig. 4 .

評価部6は、この理論式のグラフに重ねて、車両が風速計設置地点を通過した際に算出部4が算出した転覆危険率Dwを、空気ばね21,22,23,24の圧力検知時又は風速計設置地点の通過時の風速Wごとにプロットする。転覆危険率Dwが予測転覆危険率Deを超えることがない場合、鉄道車両100の走行安全性に問題がないと評価できる。 The evaluation unit 6 plots the rollover risk rate Dw calculated by the calculation unit 4 when the vehicle passes the anemometer installation point on top of the graph of this theoretical formula, for each wind speed W at the time of pressure detection of the air springs 21, 22, 23, and 24 or when the vehicle passes the anemometer installation point. If the rollover risk rate Dw does not exceed the predicted rollover risk rate De, it can be evaluated that there is no problem with the running safety of the railway vehicle 100.

転覆危険率Dwが予測転覆危険率Deを超える場合、風速が適切に取得できていない可能性、鉄道車両100の台車11等に異常が発生している可能性などに基づいて、鉄道車両100の運行に関する警告を出すことができる。 If the overturning risk rate Dw exceeds the predicted overturning risk rate De, a warning regarding the operation of the railway vehicle 100 can be issued based on the possibility that the wind speed has not been properly acquired, the possibility that an abnormality has occurred in the bogie 11 of the railway vehicle 100, etc.

また、評価部6は、転覆危険率Dwと予測転覆危険率Deとを比較することで、風速計300の測定環境(つまり、風速計300が測定した風速の妥当性)を評価するように構成されている。風速計300の測定環境には、風速計300の設置位置、及び風速計300の周辺環境(例えば、風を遮る障害物の有無)が含まれる。 The evaluation unit 6 is also configured to evaluate the measurement environment of the anemometer 300 (i.e., the validity of the wind speed measured by the anemometer 300) by comparing the capsize risk rate Dw with the predicted capsize risk rate De. The measurement environment of the anemometer 300 includes the installation position of the anemometer 300 and the surrounding environment of the anemometer 300 (e.g., the presence or absence of obstacles that block the wind).

具体的には、評価部6は、まず、1つの風速計300が測定を担う測定範囲Am(図3参照)において発生した最大の転覆危険率Dwを監視危険率とする。次に、評価部6は、この測定範囲Amにおいて、監視危険率が発生した時刻から前後一定時間(例えば10分)内の期間における最大測定風速を確認する。 Specifically, the evaluation unit 6 first determines the maximum capsize risk rate Dw that occurs within the measurement range Am (see FIG. 3) that one anemometer 300 is responsible for measuring as the monitored risk rate. Next, the evaluation unit 6 checks the maximum measured wind speed within this measurement range Am within a certain time period (e.g., 10 minutes) before and after the time when the monitored risk rate occurs.

評価部6は、他の風速計300に対し同じ風速での転覆危険率Dwの相対的なずれが大きい風速計300が存在すると、この風速計300が適切な風速を捉えられておらず、測定環境が適切でないと判断する。 If there is an anemometer 300 whose capsize risk rate Dw at the same wind speed is significantly different from the other anemometers 300, the evaluation unit 6 determines that this anemometer 300 is not capturing the appropriate wind speed and that the measurement environment is not appropriate.

評価部6の評価に基づいて風速計300の設置位置又は周辺環境の修正(例えば、風速計300の位置変更、障害物の除去等)により、風速計300が適切な風速を捉えられるようになる。これにより、鉄道車両100に問題がない場合において、風速が適切に取得できない不具合の発生を抑制できる。 By modifying the installation position of the anemometer 300 or the surrounding environment (e.g., changing the position of the anemometer 300, removing obstacles, etc.) based on the evaluation by the evaluation unit 6, the anemometer 300 can capture the appropriate wind speed. This makes it possible to prevent the occurrence of problems where the wind speed cannot be obtained appropriately when there is no problem with the railway vehicle 100.

[1-2.鉄道車両の安全評価方法]
図5に示す鉄道車両の安全評価方法は、検知工程S10と、算出工程S20と、抽出及び評価工程S30とを備える。
[1-2. Railway vehicle safety evaluation method]
The railway vehicle safety evaluation method shown in FIG. 5 includes a detection step S10, a calculation step S20, and an extraction and evaluation step S30.

<検知工程>
本工程では、例えば図1Aの検知部2を用い、走行中の鉄道車両100における台車11の情報を検知する。
<Detection process>
In this process, for example, the detection unit 2 in FIG. 1A is used to detect information about the bogie 11 of the railcar 100 while it is running.

<算出工程>
本工程では、例えば図1Aの算出部4を用い、検知した台車11の情報に基づいて輪重減少率を算出すると共に、輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出する。
<Calculation process>
In this process, for example, using the calculation unit 4 in FIG. 1A, the wheel load reduction rate is calculated based on the detected information of the bogie 11, and a rollover risk rate is calculated by subtracting the effect of excess centrifugal force from the wheel load reduction rate.

<抽出及び評価工程>
本工程では、例えば図1Aの抽出部5を用い、転覆危険率に基づいて、鉄道車両100が走行する路線における横風警戒領域を抽出する。
<Extraction and evaluation process>
In this process, for example, the extraction unit 5 in FIG. 1A is used to extract a crosswind warning area on the line on which the railcar 100 runs, based on the risk of overturning.

また、本工程では、例えば図1Aの評価部6を用い、転覆危険率と、鉄道車両100の路線に設置された風速計300が測定した風速から理論式によって求められる予測転覆危険率とを比較することで、鉄道車両100の走行安全性又は風速計300の測定環境を評価する。 In addition, in this process, for example, the evaluation unit 6 in FIG. 1A is used to compare the overturning risk rate with a predicted overturning risk rate calculated by a theoretical formula from the wind speed measured by an anemometer 300 installed on the route of the railway vehicle 100, thereby evaluating the running safety of the railway vehicle 100 or the measurement environment of the anemometer 300.

[1-3.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)走行中の鉄道車両100における台車11の情報から輪重減少率を算出し、さらに曲路における超過遠心力の影響を除去することで、横風による転覆危険率を算出することができる。そのため、路線上の任意の地点で横風による鉄道車両100の走行への影響を把握できる。また、盛土や高架橋などの鉄道構造物、線路周辺の建物等による影響を考慮した評価を行うことができる。
[1-3. Effects]
According to the embodiment described above in detail, the following effects can be obtained.
(1a) The wheel load reduction rate is calculated from information on the bogie 11 of the railcar 100 while it is running, and the risk of overturning due to a crosswind can be calculated by removing the effect of excess centrifugal force on curved roads. Therefore, the effect of a crosswind on the running of the railcar 100 at any point on the track can be grasped. In addition, an evaluation can be performed taking into account the effects of railroad structures such as embankments and viaducts, buildings around the track, etc.

(1b)ブレーキ制御のために検知される空気ばね21,22,23,24の圧力を利用して転覆危険率を算出することができるため、評価に必要な設備を低減できる。
(1c)算出部4が算出した転覆危険率に基づいて横風警戒領域が抽出されるので、最新の走行情報に基づいて横風警戒領域を更新できる。
(1b) The risk of rollover can be calculated using the pressure of the air springs 21, 22, 23, and 24 detected for brake control, so that the equipment required for evaluation can be reduced.
(1c) Since the crosswind warning area is extracted based on the rollover risk rate calculated by the calculation unit 4, the crosswind warning area can be updated based on the latest driving information.

(1d)風速計300が測定した風速と理論式とを用いて評価を行うことで、鉄道車両100の走行安全性を高めることができる。また、風速計300を安全走行評価に適した位置に配置することができる。 (1d) By using the wind speed measured by the anemometer 300 and the theoretical formula to perform an evaluation, the running safety of the railway vehicle 100 can be improved. In addition, the anemometer 300 can be placed in a position suitable for evaluating safe running.

[2.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
2. Other embodiments
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, it goes without saying that the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and can take various forms.

(2a)上記実施形態の鉄道車両の安全評価システム及び安全評価方法において、輪重減少率は、必ずしも空気ばねの圧力から算出されなくてもよい。例えば、台車の輪重を直接検知し、検知した輪重から輪重減少率を算出してもよい。 (2a) In the railway vehicle safety evaluation system and safety evaluation method of the above embodiment, the wheel load reduction rate does not necessarily have to be calculated from the air spring pressure. For example, the wheel load of the bogie may be detected directly, and the wheel load reduction rate may be calculated from the detected wheel load.

(2b)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (2b) The function of one component in the above embodiments may be distributed among multiple components, or the functions of multiple components may be integrated into one component. In addition, part of the configuration of the above embodiments may be omitted. In addition, at least part of the configuration of the above embodiments may be added to or substituted for the configuration of another of the above embodiments. All aspects included in the technical idea identified from the wording of the claims are embodiments of the present disclosure.

1…鉄道車両の安全評価システム、2…検知部、3…演算装置、4…算出部、
5…抽出部、6…評価部、10…車体、11…台車、12…輪軸、
21…第1空気ばね、22…第2空気ばね、23…第3空気ばね、
24…第4空気ばね、100…鉄道車両、200…路線、300…風速計。
1 ... Railway vehicle safety evaluation system, 2 ... Detection unit, 3 ... Calculation device, 4 ... Calculation unit,
5...extraction unit, 6...evaluation unit, 10...car body, 11...bogie, 12...wheel set,
21...first air spring, 22...second air spring, 23...third air spring,
24...fourth air spring, 100...railway vehicle, 200...line, 300...anemometer.

Claims (12)

走行中の鉄道車両における台車の情報として、前記鉄道車両の車体と台車との間に配置された複数の空気ばねの圧力を検知するように構成された検知部と、
前記検知部が検知した前記複数の空気ばねの圧力のバランスに基づいて輪重減少率を算出すると共に、前記輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出するように構成された算出部と、
前記算出部が算出した前記転覆危険率に基づいて、前記鉄道車両が走行する路線における横風警戒領域を抽出するように構成された抽出部と、
を備える、鉄道車両の安全評価システム。
A detection unit configured to detect pressures of a plurality of air springs disposed between a carbody and a bogie of a traveling railway vehicle as information of the bogie of the railway vehicle;
a calculation unit configured to calculate a wheel load reduction rate based on the balance of pressures of the plurality of air springs detected by the detection unit, and to calculate a rollover risk rate by subtracting an effect of an excessive centrifugal force from the wheel load reduction rate;
an extraction unit configured to extract a crosswind warning area on a line on which the railway vehicle runs, based on the overturning risk rate calculated by the calculation unit;
A railway vehicle safety evaluation system comprising:
走行中の鉄道車両における台車の情報として、前記鉄道車両の車体と台車との間に配置された空気ばねの圧力を検知するように構成された検知部と、
前記検知部が検知した前記空気ばねの圧力の変動量に基づいて輪重減少率を算出すると共に、前記輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出するように構成された算出部と、
前記算出部が算出した前記転覆危険率に基づいて、前記鉄道車両が走行する路線における横風警戒領域を抽出するように構成された抽出部と、
を備える、鉄道車両の安全評価システム。
A detection unit configured to detect a pressure of an air spring disposed between a carbody and a bogie of a traveling railway vehicle as information of the bogie of the railway vehicle;
a calculation unit configured to calculate a wheel load reduction rate based on the amount of change in pressure of the air spring detected by the detection unit, and to calculate a rollover risk rate by subtracting an effect of an excessive centrifugal force from the wheel load reduction rate;
an extraction unit configured to extract a crosswind warning area on a line on which the railway vehicle runs, based on the overturning risk rate calculated by the calculation unit;
A railway vehicle safety evaluation system comprising :
走行中の鉄道車両における台車の情報として、前記鉄道車両の車体と台車との間に配置された複数の空気ばねの圧力を検知するように構成された検知部と、
前記検知部が検知した前記複数の空気ばねの圧力のバランスに基づいて輪重減少率を算出すると共に、前記輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出するように構成された算出部と、
前記算出部が算出した前記転覆危険率と、前記鉄道車両の路線に設置された風速計が測定した風速から理論式によって求められる予測転覆危険率とを比較することで、前記鉄道車両の走行安全性又は前記風速計の測定環境を評価するように構成された評価部と、
を備える、鉄道車両の安全評価システム。
a detection unit configured to detect pressures of a plurality of air springs disposed between a carbody and a bogie of the railcar as information on the bogie of the railcar while the railcar is running;
a calculation unit configured to calculate a wheel load reduction rate based on the balance of pressures of the plurality of air springs detected by the detection unit, and to calculate a rollover risk rate by subtracting an effect of an excessive centrifugal force from the wheel load reduction rate;
an evaluation unit configured to evaluate the running safety of the railway vehicle or a measurement environment of the anemometer by comparing the overturning risk rate calculated by the calculation unit with a predicted overturning risk rate calculated by a theoretical formula from wind speeds measured by an anemometer installed on a track of the railway vehicle;
A railway vehicle safety evaluation system comprising :
走行中の鉄道車両における台車の情報として、前記鉄道車両の車体と台車との間に配置された空気ばねの圧力を検知するように構成された検知部と、
前記検知部が検知した前記空気ばねの圧力の変動量に基づいて輪重減少率を算出すると共に、前記輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出するように構成された算出部と、
前記算出部が算出した前記転覆危険率と、前記鉄道車両の路線に設置された風速計が測定した風速から理論式によって求められる予測転覆危険率とを比較することで、前記鉄道車両の走行安全性又は前記風速計の測定環境を評価するように構成された評価部と、
を備える、鉄道車両の安全評価システム。
A detection unit configured to detect a pressure of an air spring disposed between a carbody and a bogie of a traveling railway vehicle as information of the bogie of the railway vehicle;
a calculation unit configured to calculate a wheel load reduction rate based on the amount of change in pressure of the air spring detected by the detection unit, and to calculate a rollover risk rate by subtracting an effect of an excessive centrifugal force from the wheel load reduction rate;
an evaluation unit configured to evaluate the running safety of the railway vehicle or a measurement environment of the anemometer by comparing the overturning risk rate calculated by the calculation unit with a predicted overturning risk rate calculated by a theoretical formula from wind speeds measured by an anemometer installed on a track of the railway vehicle;
A railway vehicle safety evaluation system comprising :
走行中の鉄道車両における台車の情報として、前記鉄道車両の車体と台車との間に配置された複数の空気ばねの圧力を検知する工程と、
前記複数の空気ばねの圧力のバランスから輪重減少率を算出すると共に、前記輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出する工程と、
算出した前記転覆危険率に基づいて、前記鉄道車両が走行する路線における横風警戒領域を抽出する工程と、
を備える、鉄道車両の安全評価方法。
detecting pressures of a plurality of air springs disposed between a carbody and a bogie of a traveling railway vehicle as information of the bogie of the railway vehicle;
calculating a wheel load reduction rate from the balance of pressures of the plurality of air springs , and calculating a rollover risk rate by subtracting an effect of excess centrifugal force from the wheel load reduction rate;
extracting a crosswind warning area on a line on which the railway vehicle runs based on the calculated overturning risk rate;
A railway vehicle safety evaluation method comprising:
走行中の鉄道車両における台車の情報として、前記鉄道車両の車体と台車との間に配置された空気ばねの圧力を検知する工程と、detecting a pressure of an air spring disposed between a carbody and a bogie of a traveling railway vehicle as information of the bogie of the railway vehicle;
前記空気ばねの圧力の変動量から輪重減少率を算出すると共に、前記輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出する工程と、calculating a wheel load reduction rate from the amount of change in pressure of the air spring, and calculating a rollover risk rate by subtracting an effect of excess centrifugal force from the wheel load reduction rate;
算出した前記転覆危険率に基づいて、前記鉄道車両が走行する路線における横風警戒領域を抽出する工程と、extracting a crosswind warning area on a line on which the railway vehicle runs based on the calculated overturning risk rate;
を備える、鉄道車両の安全評価方法。A railway vehicle safety evaluation method comprising:
走行中の鉄道車両における台車の情報として、前記鉄道車両の車体と台車との間に配置された複数の空気ばねの圧力を検知する工程と、detecting pressures of a plurality of air springs disposed between a carbody and a bogie of a traveling railway vehicle as information of the bogie of the railway vehicle;
前記複数の空気ばねの圧力のバランスから輪重減少率を算出すると共に、前記輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出する工程と、calculating a wheel load reduction rate from the balance of pressures of the plurality of air springs, and calculating a rollover risk rate by subtracting an effect of excess centrifugal force from the wheel load reduction rate;
算出した前記転覆危険率と、前記鉄道車両の路線に設置された風速計が測定した風速から理論式によって求められる予測転覆危険率とを比較することで、前記鉄道車両の走行安全性又は前記風速計の測定環境を評価する工程と、a step of evaluating the running safety of the railway vehicle or the measurement environment of the anemometer by comparing the calculated overturning risk rate with a predicted overturning risk rate calculated by a theoretical formula from wind speeds measured by an anemometer installed on a line of the railway vehicle;
を備える、鉄道車両の安全評価方法。A railway vehicle safety evaluation method comprising:
走行中の鉄道車両における台車の情報として、前記鉄道車両の車体と台車との間に配置された空気ばねの圧力を検知する工程と、detecting a pressure of an air spring disposed between a carbody and a bogie of a traveling railway vehicle as information of the bogie of the railway vehicle;
前記空気ばねの圧力の変動量から輪重減少率を算出すると共に、前記輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出する工程と、calculating a wheel load reduction rate from the amount of change in pressure of the air spring, and calculating a rollover risk rate by subtracting an effect of excess centrifugal force from the wheel load reduction rate;
算出した前記転覆危険率と、前記鉄道車両の路線に設置された風速計が測定した風速から理論式によって求められる予測転覆危険率とを比較することで、前記鉄道車両の走行安全性又は前記風速計の測定環境を評価する工程と、a step of evaluating the running safety of the railway vehicle or the measurement environment of the anemometer by comparing the calculated overturning risk rate with a predicted overturning risk rate calculated by a theoretical formula from wind speeds measured by an anemometer installed on a line of the railway vehicle;
を備える、鉄道車両の安全評価方法。A railway vehicle safety evaluation method comprising:
走行中の鉄道車両から検知された台車の情報として、前記鉄道車両の車体と台車との間に配置された複数の空気ばねの圧力のバランスに基づいて輪重減少率を算出すると共に、前記輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出し、前記転覆危険率に基づいて、前記鉄道車両が走行する路線における横風警戒領域を抽出することをコンピュータに実行させる、鉄道車両の安全評価プログラム。 A railway vehicle safety evaluation program that causes a computer to execute the following operations: calculate a wheel load reduction rate based on the balance of pressure of a plurality of air springs arranged between the carbody and bogie of a traveling railway vehicle, as information on the bogie detected from the railway vehicle while the railway vehicle is in motion; calculate a rollover risk rate by subtracting the effect of excess centrifugal force from the wheel load reduction rate; and extract a crosswind warning area on the line on which the railway vehicle is traveling based on the rollover risk rate. 走行中の鉄道車両から検知された台車の情報として、前記鉄道車両の車体と台車との間に配置された空気ばねの圧力の変動量に基づいて輪重減少率を算出すると共に、前記輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出し、前記転覆危険率に基づいて、前記鉄道車両が走行する路線における横風警戒領域を抽出することをコンピュータに実行させる、鉄道車両の安全評価プログラム。A railway vehicle safety evaluation program that causes a computer to execute the following operations: calculate a wheel load reduction rate based on the amount of pressure fluctuation in an air spring arranged between the carbody and bogie of a railway vehicle as information on the bogie detected from the railway vehicle while it is in motion; calculate a rollover risk rate by subtracting the effect of excess centrifugal force from the wheel load reduction rate; and extract a crosswind warning area on the line on which the railway vehicle is traveling based on the rollover risk rate. 走行中の鉄道車両から検知された台車の情報として、前記鉄道車両の車体と台車との間に配置された複数の空気ばねの圧力のバランスに基づいて輪重減少率を算出すると共に、前記輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出し、前記転覆危険率と、前記鉄道車両の路線に設置された風速計が測定した風速から理論式によって求められる予測転覆危険率とを比較することで、前記鉄道車両の走行安全性又は前記風速計の測定環境を評価することをコンピュータに実行させる、鉄道車両の安全評価プログラム。1. A railway vehicle safety evaluation program that causes a computer to execute the following: calculate a wheel load reduction rate based on the balance of pressure of a plurality of air springs arranged between the carbody and bogie of a traveling railway vehicle, as information on the bogie detected from the railway vehicle while the vehicle is in motion; calculate a rollover risk rate by subtracting the effect of excess centrifugal force from the wheel load reduction rate; and compare the rollover risk rate with a predicted rollover risk rate calculated by a theoretical formula from the wind speed measured by an anemometer installed on the railway vehicle's route, thereby evaluating the running safety of the railway vehicle or the measurement environment of the anemometer. 走行中の鉄道車両から検知された台車の情報として、前記鉄道車両の車体と台車との間に配置された空気ばねの圧力の変動量に基づいて輪重減少率を算出すると共に、前記輪重減少率から超過遠心力による影響を減じた転覆危険率を算出し、前記転覆危険率と、前記鉄道車両の路線に設置された風速計が測定した風速から理論式によって求められる予測転覆危険率とを比較することで、前記鉄道車両の走行安全性又は前記風速計の測定環境を評価することをコンピュータに実行させる、鉄道車両の安全評価プログラム。1. A railway vehicle safety evaluation program that causes a computer to execute the following: calculate a wheel load reduction rate based on the amount of pressure fluctuation in an air spring arranged between the carbody and bogie of a railway vehicle as information on the bogie detected from the railway vehicle while it is in motion; calculate a rollover risk rate by subtracting the effect of excess centrifugal force from the wheel load reduction rate; and compare the rollover risk rate with a predicted rollover risk rate calculated by a theoretical formula from the wind speed measured by an anemometer installed on the railway vehicle's route, thereby evaluating the running safety of the railway vehicle or the measurement environment of the anemometer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119005051B (en) * 2024-08-01 2025-07-18 兰州交通大学 High-speed train windage braking safety critical wind speed value calculation method under random side wind load effect

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002122468A (en) 2000-10-16 2002-04-26 Tokyu Car Corp Method and device for acquiring wheel weight maldistribution degree, rolling stock, and maintenance method of rolling stock and railway

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5582892B2 (en) * 2010-07-06 2014-09-03 東海旅客鉄道株式会社 Railway vehicle running safety system
JP5773434B2 (en) * 2011-10-06 2015-09-02 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Train management system
JP7120934B2 (en) * 2018-03-05 2022-08-17 東海旅客鉄道株式会社 Railway vehicle monitoring system
JP7332152B2 (en) * 2019-10-24 2023-08-23 日本電気株式会社 LEARNING MODEL GENERATING METHOD, LEARNING MODEL GENERATING DEVICE, AND LEARNING PROGRAM

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002122468A (en) 2000-10-16 2002-04-26 Tokyu Car Corp Method and device for acquiring wheel weight maldistribution degree, rolling stock, and maintenance method of rolling stock and railway

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
南雲洋介,石原孟,"各種作用力の不確かさを考慮した横風に対する鉄道車両の耐風性能評価",日本風工学会論文集,日本,一般社団法人日本風工学会,2020年07月31日,第45巻第3号,pp.79-92,DOI: 10.5359/jwe.45.79,ISSN 1349-340X
荒木啓司,福原隆彰,島村泰介,今井俊昭,"数値解析手法を用いた鉄道沿線における強風箇所の抽出方法",鉄道総研報告,日本,公益財団法人鉄道総合技術研究所,2010年05月,第24巻第5号,pp.29-34,ISSN 0914-2290

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