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トンネル走行実験装置及びトンネル走行実験方法

国内特許コード P07A010922
整理番号 /NO31239
掲載日 2007年10月26日
出願番号 特願2005-330063
公開番号 特開2007-139444
登録番号 特許第4758733号
出願日 平成17年11月15日(2005.11.15)
公開日 平成19年6月7日(2007.6.7)
登録日 平成23年6月10日(2011.6.10)
発明者
  • 齋藤 実俊
  • 飯田 雅宣
  • 福田 傑
  • 高見 創
  • 佐久間 豊
出願人
  • 公益財団法人鉄道総合技術研究所
発明の名称 トンネル走行実験装置及びトンネル走行実験方法
発明の概要

【課題】一対の回転ロールを備えた発射手段を用いて、トンネル走行の模擬実験を正確に行うことを可能とするトンネル走行実験装置及び方法を提供する。
【解決手段】トンネル走行実験装置1に、模擬トンネル2と、模擬トンネル2の前方に設置され一対の回転ロール4を備える発射手段3と、発射手段3から模擬トンネル2の先まで延在する案内手段5と、軸対称な回転体として形成され回転ロール4の回転により発射手段3から発射される基台7と、3次元形状を有し基台7により加速され案内手段5に案内されて模擬トンネル2の内部を通過する模擬車両6と、を設ける。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


一般に、列車がトンネルに突入すると圧縮波及び膨張波が生じる。この圧縮波や膨張波がトンネル内を伝播して反対側の坑口に到達すると、この圧縮波あるいは膨張波前面の圧力勾配にほぼ比例したパルス状の圧力波(微気圧波)が坑口から外部に放射される。



この微気圧波の放射は、破裂的な空気圧音(一次音)を招くだけでなく、坑口付近の家屋の窓ガラスや戸を急に動かして二次音を発生させる要因となるものであり、その抑制防止が重要となっている。具体的な微気圧波低減対策としては、列車先頭形状を長くすることや、トンネル入口にフードを設けるなどの手段が講じられているが、このような列車先頭の最適形状やトンネルフードの最適構造を定めるには、トンネル走行の模擬実験を行って微気圧波を実測することが極めて望ましい。



また、近年は列車のさらなる高速化(時速300km以上)が進み、上述した微気圧波の他、従来は問題にならなかった、トンネル突入時及びトンネル退出時に当該トンネルと列車との相互作用により発生する低周波のトンネル突入波、退出波も、微気圧波と同様の問題をもたらす可能性が出てきている。これらの問題を解決するため、従来から実験室レベルで上述した諸現象を調べるトンネル走行実験が行われている。なお、トンネル突入波、退出波、微気圧波を総称して低周波音という。



従来のトンネル走行実験装置としては、例えば、特許文献1に開示されるように、一対の回転ロールを直列に並べた3段構成の発射手段によって模擬車両を発射し、ピアノ線により模擬トンネル2に案内してトンネル内を通過させるトンネル走行実験装置が知られている。



このようなトンネル走行実験装置によれば、模擬トンネル及び模擬車両の断面積比を実物と相似にすることにより、時間を圧縮した形で実物と相似なトンネル内圧縮波形が得られるため、微気圧波の現象を解析してこれらの低減対策の検討を行うことができる。

【特許文献1】特開2001-165821号公報

産業上の利用分野


本発明はトンネル走行実験装置及びトンネル走行実験方法に関し、特に、模擬車両を用いて鉄道車両がトンネル内を通過する際に発生する現象を実験的に検証するトンネル走行実験装置及びトンネル走行実験方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
模擬トンネルと、この模擬トンネルの前方に設置され一対の回転ロールを備える発射手段と、前記発射手段から前記模擬トンネルの先まで延在する案内手段と、軸対称な回転体として形成され前記回転ロールの回転により前記発射手段から発射される基台と、3次元形状を有し前記基台により加速され前記案内手段に案内されて前記模擬トンネル内を通過する模擬車両と、を備え
前記模擬車両は前記基台と分離可能に形成されており、
前記基台を前記模擬トンネルの手前で前記模擬車両と分離して停止させる制動手段を備えることを特徴とするトンネル走行実験装置。

【請求項2】
模擬トンネルと、この模擬トンネルの前方に設置され一対の回転ロールを備える発射手段と、前記発射手段から前記模擬トンネルの先まで延在する案内手段と、軸対称な回転体として形成され前記回転ロールの回転により前記発射手段から発射される基台と、3次元形状を有し前記基台により加速され前記案内手段に案内されて前記模擬トンネル内を通過する模擬車両と、を備え
前記模擬車両は前記発射手段及び前記模擬トンネルの間に設置され、前記発射手段から発射された前記基台の衝突により前記模擬トンネル内を通過するものであることを特徴とするトンネル走行実験装置。

【請求項3】
模擬車両を発射して模擬トンネル内を通過させるトンネル走行実験方法であって、
前記模擬トンネルの前方に設置され一対の回転ロールを備える発射手段を使用し、軸対称な回転体として形成された基台を前記回転ロールの回転により発射して、前記基台により3次元形状を有する模擬車両を加速させて模擬トンネル内を通過させ
前記模擬車両として前記基台と分離可能に形成されたものを用い、
前記基台を前記模擬トンネルの手前で前記模擬車両と分離して停止させて前記模擬車両に前記模擬トンネル内を通過させることを特徴とするトンネル走行実験方法。

【請求項4】
模擬車両を発射して模擬トンネル内を通過させるトンネル走行実験方法であって、
前記模擬トンネルの前方に設置され一対の回転ロールを備える発射手段を使用し、軸対称な回転体として形成された基台を前記回転ロールの回転により発射して、前記基台により3次元形状を有する模擬車両を加速させて模擬トンネル内を通過させ
前記模擬車両を前記発射手段及び前記模擬トンネルの間に設置し、前記発射手段が発射した前記基台の衝突により前記模擬車両を加速させて前記模擬トンネル内を通過させることを特徴とするトンネル走行実験方法。
産業区分
  • 測定
  • 自動車
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2005330063thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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