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SYSTEM FOR PREDICTING PRESSURE FLUCTUATION AT STATION PART DUE TO TRAVEL OF HIGH-SPEED TRAIN

Patent code P07A010867
File No. /NO33539
Posted date Oct 26, 2007
Application number P2005-224781
Publication number P2007-041819A
Patent number P4536619
Date of filing Aug 3, 2005
Date of publication of application Feb 15, 2007
Date of registration Jun 25, 2010
Inventor
  • (In Japanese)武居 泰
  • (In Japanese)梶山 博司
  • (In Japanese)菊地 勝浩
  • (In Japanese)山田 一信
Applicant
  • (In Japanese)財団法人鉄道総合技術研究所
  • (In Japanese)独立行政法人鉄道建設・運輸施設整備支援機構
Title SYSTEM FOR PREDICTING PRESSURE FLUCTUATION AT STATION PART DUE TO TRAVEL OF HIGH-SPEED TRAIN
Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system for predicting pressure fluctuation and wind speed at a station structure due to the travel of a high-speed train and at a station part where they could greatly affect passengers.

SOLUTION: The system for predicting pressure fluctuation at a station part due to the travel of a high-speed train has: an input means for train data; an input means for station structure data; a pressure fluctuation analysis part for conducting pressure fluctuation analysis based on line floor cross section information, platform length information, line floor opening shape information, train shape information and train speed information; a pressure propagation analysis part for conducting pressure propagation analysis based on pressure fluctuation analysis information, stairway layout information, and concourse configuration information; a line floor pressure/wind speed predicting part for predicting pressure and wind speed at the line floor based on information coming from the pressure propagation analysis part; a stairway pressure/wind speed predicting part for predicting pressure and wind speed at stairways; a concourse pressure/wind speed predicting part for predicting pressure and wind speed at the concourse; and a station entrance/exit pressure/wind speed predicting part for predicting pressure and wind speed at the entrance and exit of the station.

Outline of related art and contending technology (In Japanese)


高速列車が走行する際に発生する圧力変動の影響が大きいトンネル内での気流解析はこれまで盛んに行われている(特許文献1、非特許文献1,2)。
また、三次元境界要素法による列車通過時の圧力変動解析についての提案もなされている(非特許文献3)。

【特許文献1】特開2003-177664号公報

【非特許文献1】飯田雅宣ほか「トンネル内圧力変動シミュレーション」鉄道総研報告,Vol.4,No.7,1990.7,P54-62

【非特許文献2】小沼健一ほか「トンネル気流解析システム(TAFAS)の開発」,鉄道におけるサイバネティクス利用国内シンポジウム論文集,1998年11月1日発行

【非特許文献3】菊地勝浩ほか「三次元境界要素法による列車通過時の圧力変動解析」鉄道総研報告,Vol.10,No.2,1996.2,P47-52

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、高速列車走行に伴う駅部の圧力変動予測システムに関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
(a)列車形状を入力する列車形状入力部と、列車速度を入力する列車速度入力部と有する列車諸元の入力手段と、
(b)線路階断面形状を入力する線路階断面形状入力部と、上家長さ(ホームの長さ)を入力する上家長さ(ホームの長さ)入力部と、線路階開口形状を入力する線路階開口形状入力部と、階段配置を入力する階段配置入力部と、コンコース形状を入力するコンコース形状入力部とを有する駅構造物諸元の入力手段と、
(c)前記列車形状入力部の入力情報と、前記列車速度入力部の入力情報と、前記線路階断面形状入力部の入力情報と、前記上家長さ(ホームの長さ)入力部の入力情報と、前記線路階開口形状入力部の入力情報とに基づいて、非圧縮性流体の支配方程式であるラプラスの式に対して、有限差分法や境界要素法による圧力変動解析を行う圧力変動解析部と、前記圧力変動解析により得た情報と、前記階段配置入力部の入力情報と、前記コンコース形状情報とに基づいて、非圧縮性流体の支配方程式であるラプラスの式に対して、有限差分法や境界要素法による圧力伝搬解析を行う圧力伝搬解析部と、該圧力伝搬解析部からの情報に基づいて、線路階空間内及び列車を1次元拡大縮小管としてモデル化し、開口部にベルヌーイの式を適用して、非圧縮性流体としての理論解を用いて線路階の圧力・風速を予測する線路階の圧力・風速予測部と、階段から先を管路網に置き換えて、管路内の流れを非定常1次元の流れと仮定して特性曲線法により階段の圧力・風速を予測する階段の圧力・風速予測部と、コンコースの圧力・風速を予測するコンコースの圧力・風速予測部と、駅舎の出入口の圧力・風速を予測する駅舎の出入口の圧力・風速予測部とを有する情報処理装置と、
(d)該情報処理装置と一体の、線路階の圧力・風速予測情報を出力する線路階の圧力・風速予測表示部と、階段の圧力・風速予測情報を出力する階段の圧力・風速予測表示部と、コンコースの圧力・風速予測情報を出力するコンコースの圧力・風速予測表示部と、駅舎の出入口の圧力・風速予測情報を出力する駅舎の出入口の圧力・風速予測表示部とを有する出力手段とを具備し、
(e)駅舎の設計時点あるいは改良時に列車及び駅構造物の諸元を前記情報処理装置に入力し、該情報処理装置を用いて各種の数値解析を行い、発生する圧力変動と風速を予測し、その予測情報を記憶部に記憶しておき、随時、前記表示部に表示するとともに、前記表示部の情報を駅管理者に報知することにより、駅管理者の注意を促すことを特徴とする高速列車走行に伴う駅部の圧力変動予測システム。
Industrial division
  • Application of computer
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2005224781thum.jpg
State of application right Right is in force
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