大津山 澄明

列車の高速化に従い台車と車体の振動は顕著となり，鉄道車両における振動の問題は安全上も乗り心地上も非常に重要な課題であり，詳細な解析が求められている．そこで，軌条輪模型装置を用いて、4種類の踏面勾配(1/10～1/40)で実験を行った． 車両の振動のうち，高速走行時に蛇行動が生じると脱線の危険があり，乗り心地にも悪影響を与える．本論では軌条輪模型装置を用いて，低速から高速走行時に発生する鉄道車両の蛇行動現象を検証する．特に台車蛇行動現象に着目して，車体の固有振動との関連を解明した．

1928年に創立された「大阪鉄道学校」の設立の経緯とその後の大学移行について概観し、そこで行われた鉄道教育を振り返り、今後のあるべき姿を展望した。

現在鉄道駅での車いす利用時は、乗車時に駅員による渡し板設置と付き添え人が必要だが、前方大車輪式車いすを使うことで単独乗降が容易になる。また、段差等価勾配角度の導入により定量的に乗降可能な段差高さを検証した。

自然災害に直面した場合の避難は、自力避難困難者にとっては手動車椅子を利用しても様々なバリアがあり躊躇することになる。そこで、災害時や災害後の悪路であっても体力的負荷の少ない車椅子を提案する。

1/10スケールの軌条輪模型を用いて、1/10、1/15、1/20、1/30、1/40の踏面勾配を持つ車輪における蛇行動を解析した。その結果、計測した振動数が理論台車蛇行動振動数に近い場合と輪軸蛇行動周波数に近い場合に分かれた。

過去の車輪とレールに関する事故事例などを解析して原因と対策を整理し、鉄道の安全性向上に関する報告資料を作成した

省エネルギーを目指してブレーキ時に発生させた回生電気エネルギーを架線を通して他の電車に消費させるだけなく、自列車に蓄電してより高いレベルの省エネ効果や走行時分短縮を可能とする方法を提案し、数値解析した

鉄道車両の重要部品である台車のキズを非破壊検査するために、誘導電流を用いて表面や浅い部分にある10mm以上のキズを発見可能な交流電磁場測定法(ACFM)を開発し、実用可能な装置として製品化した

鉄道車両用電動機にはこれまで同期電動機が使用されてきたが、騒音・効率・小型化・メンテナンス・寿命などの面で優れる永久磁石を用いて密閉式電動機を開発し、その特性と実用性を試験車による走行試験で確かめた

電車の回生電力制御方法を変更し、回生電力を失効させることなく、有効に活用し省エネルギー化を定量測定した結果を報告した

車両に搭載した電気2重層キャパシタを電動機に直列に配置し、電車の回生電力を高速蓄・放電させるシステムをシンプルに実現させた

在来線用試験車で様々なテーマにより走行試験を実施したので、その概要を報告した

電車の新しい蓄電システムについて、信号制御に影響を与える可能性のある帰線電流の実態を解析した

急曲線において多発した脱線事故の原因と対策上有効な輪重と横圧の測定手法であるPQ測定法の関係を解析した

新幹線と在来線の両方を走行可能にするためには、伸縮可能な特殊輪軸と台車および種類の異なる電源を制御しコンパクトな電動機を動かすことが必要だが、それら新しい技術の開発と走行時の安全性を確保する走行試験を実施し、開発の見通しを検討した ・研究全般と計画を担当

新幹線と在来線の両方を走行可能にするためには、伸縮可能な輪軸と台車および種類の異なる電源を制御しコンパクトな電動機を動かすことが必要だが、それら新しい技術の開発と走行時の安全性を確保する走行試験を実施し、開発の見通しを検討した

軌間可変電車(ﾌﾘｰｹﾞｰｼﾞﾄﾚｲﾝ)開発に関して、今後解決すべき技術的課題について報告した

トンネル内を高速走行する１列車走行時と２列車走行時について、実際の車両を用いて車両表面の圧力変化を測定した実験結果と数値解析結果を比較し、良く一致することを確かめた

JR西日本における技術開発の取組みと今後の方向性について、技術開発担当主幹として解説した

トンネル内を高速で走行する列車周りの流れについて、トンネル内を１列車走行時と２列車走行時について数値解析を行い、列車周りの流れについてシミュレーションをした

トンネルに高速で突入する列車により発生する微気圧波による「ドーン」という騒音や振動および車両側面の空気圧の変動による車両の横揺れが発生するが、その原因と対応策を提案した

パイプ内に模型車両を打ち込むことにより、トンネル内を高速で走行する列車として模擬した流れの測定結果は、解析結果と良く一致することを確認した

JR西日本における地球環境の取組みについて、地球環境事務局長として解説した

断面比を変化させた矩形柱において、レイノルズ数の小さい場合から大きい場合について、背面係数を測定し、レイノルズ数に強く依存することを確かめた

トンネル内を高速で走行する列車周りの流れについて、往復内燃機関内の流れの数値解析用に開発されたKIVA-3コードを用いて解析し、実際車両の走行時の測定結果と比較した

液体中に設置された温度計などのセンサー類は、流れ方向に大きな力を受けることが知られるが、風洞を用いて円柱および矩形柱における流れ方向の空気力学的振動特性を明らかにした

熱線風速計を用いて、非定常な流れや逆方向流れについても、 3次元で正確に測定する方法を提案し、風洞を用いた実測により検証した

イベント列車用気動車を改造して構造部材は基本的に変えることなく、客室内の使い勝手を考慮し、製作日数を大幅に短縮したものを提案し実績を報告した

実際の作業方法の問題点を指摘し、ボルト締結に際して注意すべきポイントと作業の具体的方法を例示して、適正なトルク管理が現場的に実施できるよう提案した

気道車の輪軸に直接設置している逆転機カバーはボルトで締結されているが、常に50Gレベルの振動を受け落失する事故が発生したので、実車での試験や作業方法などを実施・確認の上、ボルトゆるみの原因を特定した