レール開口部の走行安全性評価手法

レール開口部を走行する際の軌道・車両の挙動をシミュレーションにより評価する手法を開発しました。

  • 弾性変形する軌道と車両運動との相互作用を考慮した評価が可能です。
  • レール開口部を車両通過する際の複雑なレール・車輪接触状態の変化を評価可能です。

高架橋上の直結系軌道のロングレール設計を行う場合、温度上昇時の圧縮側の最大レール軸力と温度下降時のレール破断時開口量の照査を行う必要があります。レール破断時開口量の限度値については、実物実験による検証が行われていますが、検証可能な走行速度は限られます。そこで、本研究ではレール開口部の走行挙動を評価可能なシミュレーション手法を開発しました。

本手法は軌道の弾性変形と車両運動との相互作用を考慮したモデルとなっています(図1)。また、レール・車輪接触モデルは、レール断面方向の多点接触やレール長手方向の多点接触を表現することができます。本手法を用いることにより、レール開口部を走行する際の挙動が評価でき、レール破断時開口量の限度値の検討が可能となりました(図2)。

図1 レール開口部の走行シミュレーションモデル
図2 レール開口部のモデル

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参考文献

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