バラスト軌道に関する軌道破壊現象にはまくらぎ下面圧力と道床振動加速度の２つが大きく影響すると考えられています。しかし、従来、これらは物理量として高精度の測定ができませんでした。そこで、超薄型の動荷重センサをまくらぎ下面に多数敷き詰めたセンシングまくらぎを開発しました（図1）。また、三軸加速度センサ2組を内蔵し、バラスト砕石がどのような方向を向いても、砕石の動きを測定できるセンシングストーンを開発しました（図2）。センシングまくらぎは、まくらぎとバラスト砕石との接触状態の改善効果の評価に、センシングストーンは、バラスト軌道の保守低減対策の評価に役立ちます。
　バラスト砕石の形状を多面体でモデル化し、約2万個の多面体砕石モデルを締固め、バラスト軌道全体を三次元個別要素法モデルで表現しました。本モデルに列車走行時の実測荷重を入力し、まくらぎ、およびバラスト集合体の動的挙動をシミュレーションで求めました。解析結果を、センシングまくらぎおよびセンシングストーンで得られた実軌道での測定結果と比較し、まくらぎ変位の時間特性が概ね一致することを確認しました（図3）。