第338回 鉄道総研月例発表会

日時 2020年08月31日(月) から
場所 ウェブ配信(視聴無料)
主題 軌道技術に関する最近の研究開発 

プログラムと発表概要

アンケートとご質問は締め切らせていただきました。
お忙しい中ご協力いただいた皆様に、御礼申し上げます。

(関係研究部等 軌道技術研究部


軌道技術に関する最近の研究開発(12分)

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近年の少子高齢化を背景とした労働力不足に対し、省メンテナンス化、省人化が求められている。一方で安全性・安定性の確保が最重要課題であり、鉄道総研ではICTの活用、設計法や維持管理手法の改良、そしてそれを支えるための現象解明など、様々な視点から研究開発を進めている。ここでは最近の軌道に関する研究開発の取り組み状況について紹介する。また、併せて国際規格の進展状況について報告する。

発表者

軌道技術研究部長 片岡 宏夫


分岐まくらぎに内蔵する転換装置の試作(13分)

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現行の分岐器のポイント部は、まくらぎ間に設置された転てつ棒や控え棒の箇所で、バラストの突き固めが困難であるのに加え、バラストの充填が不十分となる。また、トングレールと基本レールの隙間の検査や調整の作業に多大な労力を要している。そこで、分岐まくらぎに内蔵が可能なうえ、トングレールの制御とモニタリングを両立させた転換装置のプロトタイプを製作した。本発表では、製作した転換装置の概要を紹介するとともに、これを用いて行った一連の転換試験の結果を報告する。

発表者

軌道技術研究部 軌道構造研究室 副主任研究員 玉川 新悟


浮きまくらぎ検出手法の提案と維持管理への活用(15分)

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バラスト軌道では、線路の維持管理上さまざまな問題を引き起こす浮きまくらぎが発生することがある。しかし、これまで、実態把握が困難なためその発生状況について十分な調査は実施されていない。そこで、軌道検測車の高低変位の測定データと、軌道の諸元データから容易に浮きまくらぎを検出する手法を提案し、その精度を確認したので紹介する。加えて、この手法を用いて、営業線の浮きまくらぎの経時変化について調査した結果を報告する。

発表者

軌道技術研究部 軌道構造研究室 上席研究員 楠田 将之


レール小返り解析モデルによる荷重条件算定法の開発(14分)

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レール締結装置の性能照査で実施する二方向載荷試験では、二方向から相互に異なる荷重を作用させ静的・動的載荷を行う。本試験の荷重条件の算定法については、過去に提案された手法に代わり、レール小返り解析モデルを用いてより高い精度の算定が可能な手法を提案し、その妥当性を実験的に確認している。本発表では解析モデルおよび荷重条件算定法の概要を紹介すると共に、解析モデルを拡張して実施した検討事例として軌道の支持状態を反映した鉛直方向の荷重分散の解析結果と考察について報告する。

 施設研究ニュース 「レール締結装置の性能評価に用いる荷重算定法の改良点」

発表者

軌道技術研究部 軌道構造研究室 主任研究員 弟子丸 将


道床バラストの音の透過特性を用いた健全度評価手法の開発(14分)

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バラスト軌道は繰返しの列車荷重やつき固め保守作業により、バラストの破砕・細粒化が進行する。経年によりバラスト内に混入する細粒分の含有率が高くなると、排水性が低下して飽和度が高くなり、強度の低下とともに軌道沈下が急進しやすくなる。現状では、現地にてバラストの状態を定量的に評価する方法はなく、目視が基本となっている。そこで、バラストの吸音特性に着目し、バラストの健全度を定量的に評価する手法を開発し、室内試験および実軌道にて検証したので報告する。

発表者

軌道技術研究部 軌道・路盤研究室 主任研究員 中村 貴久


既設線省力化軌道と同時に施工可能な路盤改良工法の開発(12分)

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バラスト軌道の保守低減を目的として、首都圏を中心に既設線の省力化軌道への更新工事が行われている。敷設された既設線省力化軌道の多くは、良好な軌道状態を保っているものの、軟弱路盤上に敷設した一部の箇所では、雨水などの排水不良と相まって供用後数年で補修が必要となる場合がある。そこで、本研究では、軟弱路盤上に既設線省力化軌道を新設する場合を対象とし、効率的に路盤改良を行うことができるあと充填方式による施工方法を開発したので報告する。

 鉄道総研報告 Vol.34 No.4 「既設線省力化軌道と同時に施工可能な路盤改良工法の開発」

発表者

軌道技術研究部 軌道・路盤研究室 副主任研究員 伊藤 壱記


高速走行時の地盤振動低減を目的とした高減衰スラブ軌道の開発(15分)

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現在の新幹線の営業最高速度は320km/hであり、将来的にはさらに高速化することが考えられる。一方、新幹線の高速化に伴い、周辺へ伝播する騒音や振動が増加する可能性があり、これら沿線環境問題の解決が必須となる。そこで本件では、地盤振動対策として提案する既設線の取替に対応した高減衰スラブ軌道について、数値シミュレーションおよび実物大軌道の加振試験を行い、高速走行時の地盤振動低減効果を検討した結果について報告する。

 鉄道総研報告 Vol.34 No.4 「高減衰スラブ軌道による高速走行時の地盤振動の低減効果」

発表者

軌道技術研究部 軌道・路盤研究室 副主任研究員 渕上 翔太


目標軌道状態をより少ない保守費用で実現する中期保守計画システムの開発(14分)

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近年では、高頻度に取得される軌道検測データを用いた高精度な軌道変位の推移予測モデルが構築され、そのモデルを用いた軌道保守計画システムが開発されている。このシステムでは、軌道変位の急進管理や年度保守計画を作成できる一方、軌道材料の交換も含めた中長期的な保守計画を作成できるシステムの開発が求められていた。そこで、5年程度の期間で維持したい軌道状態の目標を与えた際に、より少ない保守費用で目標状態を実現する軌道変位保守と道床交換の中期計画を作成できるシステムを開発したので報告する。

 鉄道総研報告 Vol.33 No.2 「中長期軌道保守の効率化のための軌道状態予測・保守計画」

発表者

軌道技術研究部 軌道管理研究室 研究員 須藤 雅人


レール波状摩耗の成長機構と進展過程の解明(16分)

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レール波状摩耗は、沿線の騒音・振動低減等の観点から、適切に管理すべき対象である。本研究では,軌道と車両の動的相互作用を考慮した理論解析により、レール波状摩耗の成長要因には4種類の反共振現象があることを明らかにするとともに、数値シミュレーションによって、レール波状摩耗の進展過程には形成期・成長期・飽和期の3段階があることを明らかにした。また、これらについて、営業線のレール凹凸データを用いて検証した。最後に、これらの検討結果を用いたレール波状摩耗の対策の方向性を紹介する。

 鉄道総研報告 Vol.34 No.4 「理論・数値解析に基づくレール波状摩耗の成長機構と進展過程」
 鉄道総研報告 Vol.34 No.4 「営業線におけるレール波状摩耗の成長機構と進展過程の検証」
 鉄道総研報告 Vol.29 No.8 「波状摩耗管理のための可搬型レール凹凸連続測定装置の実用化」

発表者

軌道技術研究部 軌道管理研究室 主任研究員 田中 博文


非接触空中超音波技術を利用したレール破断検知手法の開発(13分)

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無線式列車制御システムの導入への試みが鉄道事業者で進んでいる中、どのような手法でレールの破断を検知するかが検討課題となっている。現状では、レールに信号電流を流す軌道回路によって、レール破断を検知することが可能であるが、無線式列車制御システムを導入した場合、これに代わる検知手法が必要となる。車両がレール破断箇所を走行した場合に、レールの破断を即座に検知する手法を確立することを目標に、車両に搭載した超音波センサーでレールの破断を検知可能か検討したので報告する。

 施設研究ニュース 「非接触空中超音波によるレール破断検知手法の検討」

発表者

軌道技術研究部 レールメンテナンス研究室 副主任研究員 細田 充


レール頭部きず補修工法用新型熱間矯正機の開発(8分)

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レール頭部きず補修工法は、低コストなレール頭部補修方法としてJR各社において試験敷設や導入が進められている。当工法では、熱収縮に伴い生じる落込みを防止するため、溶接直後に熱間矯正作業を実施している。しかしながら、現行の熱間矯正機が直結系軌道では適用できないため、直結系軌道への当該工法の適用が制限されている。そこで、本研究では直結系軌道に適用可能な新しい構造の矯正機を試作し矯正試験を実施した。ここでは、新しい矯正機の概要および矯正試験の結果について報告する。

 鉄道総研技術フォーラム 「レール頭部きず補修工法(動画)」
 鉄道総研報告 Vol.33 No.2 「レール頭部きず補修工法の適用拡大と脱技能化」
 RRR Vol.76 No.7 「レール交換せずにレール頭部きずを補修する」

発表者

軌道技術研究部 レールメンテナンス研究室 副主任研究員 伊藤 太初


関係研究部等

軌道技術研究部


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