17. 木まくらぎ構造曲線のPCまくらぎ化計画策定支援システム

  • 軌道、車両、運転条件に基づいてPCまくらぎ化の優先度を曲線別に算定し、施工計画の策定を支援するシステムを開発しました。
  • 部分的にPCまくらぎ化する際の適切な敷設割合も算出できます。
  • 半径が小さな曲線から順に選択する計画に比べて施工延長を15%短縮できました。

木まくらぎ構造の軌道の曲線区間では、軌きょうの横抵抗力が小さいために大きな通り変位が発生したり、木まくらぎが腐朽して軌間内脱線に至る可能性があることから、PCまくらぎへの交換が行われることがあります。そこで、曲線別にPCまくらぎ化の優先度を評価し、施工計画の策定を支援するシステムを開発しました(図1)。

本システムでは、曲線の諸元や軌道構造、車両、運転条件、軌道状態を考慮して、走行安全性に関わる軌間内脱線、軌きょうの横変位、犬くぎの押し出し及び抜け上がりの各性能を曲線別に評価し、PCまくらぎ化の優先度を算出します。また、予算や施工延長の上限を制約条件として、PCまくらぎ化による安全性向上効果(各評価指標における応答値/限界値の平均)が高い曲線を選定し、効果的な施工計画を策定できます。さらに、部分的にPCまくらぎ化する(図2)場合の適切な敷設割合を算出できるほか、まくらぎ検査時に用いる連続不良本数の管理基準の検討にも活用できます。

ある線区のデータに対し本システムを適用した結果、半径が小さい曲線から順に施工箇所を選択する計画に比べて施工延長を約15%短縮しても同一の安全性向上効果を得ることができました(図3)。

図1 PCまくらぎ化計画策定支援システム
図2 部分的なPCまくらぎ化の例
図3 選択したPCまくらぎ化曲線
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