レール開口部の走行安全性評価手法

１．はじめに

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、検証可能な車両の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車両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。

２．シミュレーションモデル

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、レール開口部を車両が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）。