研究開発
R&D
お知らせ
研究部紹介
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車両技術研究部
車両技術研究部には「車両運動」「車両振動」「車両強度」「水素・エネルギー」「駆動システム」「ブレーキシステム」の６研究室があります。車両の安全性・信頼性・快適性、脱炭素化・省エネルギー化、保守の省力化に向けた研究開発に取り組んでいます。
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構造物技術研究部
構造物技術研究部では、自然災害を含む安全性の向上、及びデジタル技術による鉄道システムの革新に寄与する先端的な研究開発を推し進め、鉄道構造物である橋りょう・高架橋、土構造物、トンネルや駅施設の「災害対策・早期復旧技術（異常時対応策）」、「維持管理技術・建設改良技術（平常時対応）」の確立・導入を目指しています。
数値解析的アプローチに加えて、解析と連成可能な静的・動的載荷試験装置や、我が国最大級の加振力を有する大型振動台、降雨機能を備えた中型振動台、トンネル覆工載荷試験装置、中規模駅舎を模した駅シミュレータなど、特徴ある試験装置を用いた実験的研究も数多く実施しています。
また、鉄道構造物等設計標準などの技術基準の作成・改訂業務や、地震・降雨などによる鉄道事業者で発生する災害時の原因究明や復旧支援を行っています。 -
電力技術研究部
鉄道部門における電力技術は、電気車に高品質な電力を提供するための技術であり、変電所における電力変換、き電回路、電車線構造、電車線材料およびこれらの計測・保全に関する研究開発が、その主なものです。 電力技術研究部では、これらの研究開発に対処するために、き電・集電管理・電車線構造の３グループでの研究開発体制のもと、２１世紀に対応した新しい鉄道電力システムについて、鋭意研究開発を進めています。
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軌道技術研究部
軌道技術研究部は「軌道構造」「軌道・路盤」「軌道管理」「レールメンテナンス」の４研究室で構成され、鉄道事業者のニーズに応えるために、軌道の安全性向上、高速化、メンテナンスの効率化および低コスト化、騒音・振動などの研究開発を実施しています。さらに、鉄道技術のグローバル化に対応するため、軌道に関する技術基準や国際規格に関する業務も行っています。
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防災技術研究部
防災技術研究部には「気象防災」「地盤防災」「地質」の3研究室があります。降雨・風・氷雪・風化などを原因とする、鉄道沿線の自然災害を防止するための研究開発を行っています。このほかに、地形・地質・地下水に関係する調査・評価技術や、列車走行に伴う地盤振動などの地盤環境問題に関する研究を行っています。
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信号技術研究部
信号技術研究部は「信号システム」「列車制御システム」「運転システム」の３研究室で構成されます。信号保安システム、無線式列車制御システム、自動運転などに関する研究開発、それらのシステム構築支援や安全性評価、そして輸送計画、運転整理などに関する研究開発や技術支援を通じて、鉄道の安全性、信頼性、利便性、そして省エネルギー化の向上に寄与することを目指して活動しています。
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情報通信技術研究部
情報通信技術研究部は「情報解析」「画像解析」「通信ネットワーク」の３研究室で構成されます。鉄道システムの各分野のデータ解析、カメラやLiDARなどのセンサとAI技術の活用、5G・Beyond 5Gなどの最新の通信技術などを用いて、デジタル技術による鉄道システムの革新を目指して分野横断の研究開発をしています。
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材料技術研究部
鉄道は、多種多様な材料で構成された車両が、これまた多種多様な材料で構成された地上設備の上を走る緻密なシステムであり、安全・安定かつ快適な輸送を行うためには、各材料がそれぞれの役割をしっかりと果たすことが求められます。 材料技術研究部には、「コンクリート材料」「防振材料」「潤滑材料」「摩擦材料」の４つの研究室があり、車両、土木・建築、軌道、電力・信号通信等で使われる様々な材料の研究開発に取り組んでいます。
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鉄道力学研究部
鉄道力学研究部は、構造物から軌道、車両、電車線におけるダイナミクスの問題を扱っています。ここでは構造物・軌道と車両、レールと車輪、パンタグラフと架線などの境界領域の問題、相互作用に関する問題が主体となります。安全性の向上、機能の向上、保守費の低減などを実現する新しい考え方を提案するためには、これらの境界領域での現象解明など基礎的な取り組みが必要です。鉄道力学研究部では構造物、軌道、車両、集電の研究室が密接に連携をとりながら、またそれぞれの関係分野の技術研究部とも連携をとりながら基礎研究を一つの柱として取り組んでいます。また同時に、基礎研究の成果を発展させ、設計・保守標準への反映、新しい台車構造や軌道構造システムの提案など、応用、開発研究も推進しています。
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環境工学研究部
環境工学研究部は、車両空力特性、熱・空気流動、騒音解析の３つの研究室から構成されています。 「車両空力特性研究室」では、横風に対する車両の空気力学的特性、車両の空気抵抗、トンネル走行時の車両に働く非定常空気力、列車通過時の圧力変動の研究、「熱・空気流動研究室」では、トンネル微気圧波などトンネル坑口から放射される圧力波、地下鉄道の空気流動と熱・換気の研究、「騒音解析研究室」では、鉄道騒音の音源解析と対策法、転動音・構造物音、空力音、音響計測法の研究を実施しています。 環境は21世紀の人類にとって重要な課題であり、社会から環境にやさしい鉄道の実現を強く求められています。300km/hの新幹線の営業運転を行い、500km/hの浮上式鉄道を開発している日本の環境に対する研究と対策は、世界から注視されています。 環境工学研究部は、鉄道事業者と密接な関係を保ちながら、世界に類を見ない大型低騒音風洞などの試験設備、これまで培ってきた研究手法を活用し、世界の鉄道の環境対策をリードする研究・開発を目指していきたいと考えています。
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人間科学研究部
人間科学研究部は「安全心理」、「人間工学」、「快適性工学」の３研究室からなり、鉄道の安全性・快適性の向上に貢献するヒューマンファクター関連の研究開発全般を担当しています。また、人間科学の知見を活用して運転適性検査の技術指導や安全活動の支援を行っています。
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浮上式鉄道技術研究部
浮上式鉄道技術研究部は、磁気浮上、電磁気、超電導・低温の３研究室からなり、超電導磁気浮上式鉄道に関する基礎技術開発や超電導の研究開発に取り組んでいます。
超電導磁気浮上式鉄道の技術開発は、1996年まで宮崎実験線の約7kmで実験車両による基本走行実験を実施しました。1997年からJR東海と共同で山梨実験線（18.4km）にて走行試験を開始しました。現在も国土交通大臣の承認を受けた技術開発基本計画が進行しており、2013年8月からは延伸した42.8km間で試験走行を継続しています。さらに、超電導磁気浮上式鉄道用地上コイルや車両運動などの研究を実施しています。
超電導技術では、超電導の材料研究を進め、高温超電導材料の作製、評価を実施しています。また、脱炭素化を目指した超電導き電や電力貯蔵などの冷却系を含めた機器開発に取り組んでいます。その他、リニアレールブレーキや非接触給電技術など、在来鉄道への応用も進めています。 -
鉄道地震工学研究センター
巨大地震では震災リスクが、広範化かつ複雑化する傾向があります。このような課題に対処し、より安全・安心な鉄道を実現するために、耐震設計・耐震診断、地震対策、早期警報に関する研究リソースを『集約』するとともに、わが国唯一の鉄道地震工学の『拠点』を目指します。 鉄道地震工学研究センターは３つの研究室から構成されています。
