JP5312875B2 - プラットホーム - Google Patents

Description

本発明は、列車がホームと衝突した際に、その衝撃エネルギを吸収するプラットホームに関するものである。

ホームに停車あるいは通過する列車とホームの側縁部との隙間は、ホームと列車との接触を防止し、かつ列車乗降時の安全を確保するため、新幹線で１０ｃｍ程度、在来線で６ｃｍ程度となっている。
列車がホームに進入する際に、想定外の巨大地震などによる強い横揺れが発生して、列車が線路から逸脱してしまった場合、列車がホームの側縁部と衝突して、ボディが大破してしまったり、ホームの先端部が列車のボディを突き破るような損傷を生じることが想定される。

そこで、本出願人は、既に、ホーム本体と、ホーム本体の列車と接する側に設けられる緩衝部とを備え、緩衝部は、列車の進行方向に所定の相互間隔で複数配列された薄板と、薄板の上端部に敷設される床板と、を備えるホームの衝撃吸収構造を既に提案している（特許文献１参照。）。

この衝撃吸収構造によれば、複数配置された薄板が破壊されることによって列車の運動エネルギを吸収することができる。
特開２００７−２２１２５号公報

しかし、上記の提案の技術においては、床板を支持するに足る強度を有し、しかもこの薄板が衝突の衝撃を適切に吸収するように薄板の強度を設定することが難しいという課題がある。また、床板自体をコンクリート等によって構成すると、床板が過剰な強度をもつこととなって、衝突に伴うエネルギを十分に吸収することができず、列車のボディに損傷を与えてしまうことが考えられるほか、床板や薄板の破損時に破片が飛び散る可能性もある。
したがって、より安全性を高めるために、薄板だけでなく、床板についても材質や構造を適切に選択する必要があるが、緩衝部は、材質の異なる薄板と床板のハイブリッド構造であるため、緩衝部で衝突エネルギを有効に吸収できる最適構造の設計は非常に難しい。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、安全性を一層高めることのできるプラットホームを提供することを目的とする。

前かかる目的のもとになされた本発明のプラットホームは、列車の走行路の側方に、前記走行路が連続する方向に沿って設けられるホーム本体と、前記ホーム本体の前記列車と接する側の側縁部に設けられる緩衝部と、を備え、前記緩衝部は、前記列車の進行方向に所定の相互間隔を有してそれぞれ前記側縁部から前記走行路側に向けて延びるように複数設けられ、前記列車の進行方向にほぼ直交する平面に含まれる床板支持部材と、複数の前記床板支持部材上に敷設され柔軟な材料からなる床板と、を備え、前記床板が、ゴム、発泡スチロール、発泡ウレタン、ハニカム状に成形したプラスチックまたは段ボールの少なくとも一つからなり、前記床板支持部材は、前記平面に含まれる二次元トラス状をなし、前記緩衝部には、前記走行路が連続する方向に沿って延びる帯状又は線状をなす補強材が設けられ、前記補強材は、複数の前記床板支持部材に対し、互いに隣接する前記床板支持部材のうち、一方の前記床板支持部材の上側を通り、他方の前記床板支持部材の下側を通るようにジグザグ状に配設されていることを特徴とする。
トラス構造の床板支持部材は、床板支持部材に沿った上下方向および水平方向、ならびに床板支持部材に直交する方向（列車の進行方向）に対する強度バランスを調整しやすい。
このような材料を床板に採用することで、床板を軽量化できる。また、列車が衝突したときに、破片が飛び散っても、それによる被害を抑えることができる。
その場合、補強材は、複数の床板支持部材に対し、互いに隣接する床板支持部材のうち、一方の床板支持部材の上側を通り、他方の床板支持部材の下側を通るように配設され、かつ両端部が固定されて所定の張力を付与されたものとすることもできる。つまり、補強材はジグザグ状に配設される。このような補強材は、線状のワイヤまたは繊維、またはメッシュ状あるいはシート状に編まれたワイヤまたは繊維であるのが好ましい。
このような補強材により、通常時においては床板上に作用する乗客等の上載荷重に対して緩衝部の強度を向上させつつ、列車が衝突したときには、補強材が緩んで緩衝部が容易に変形、破損して衝撃エネルギを有効に吸収できる。

また、本発明のプラットホームにおいては、前記補強材は、両端部が固定されて所定の張力を付与されていることを特徴とする。

本発明によれば、地震などの大きな横揺れが発生し、列車が脱線して緩衝部に衝突した場合、床板支持部材および床板が変形あるいは破損することで徐々に衝撃エネルギを吸収し、列車のボディの損傷を防ぐことができる。その結果、列車の内部に乗車している乗客の安全を確保することできる。さらに、ホーム本体が損傷することを防ぐこともでき、被害を最小限に留めることができる。
このとき、床板支持部材を二次元トラス状とし、床板を軽量な材料から形成することで、施工の容易化、使用鋼材量の低減等を図ることができる。
また、補強材により、床板および床板上の乗客などの上載荷重を支持する強度を高めることができる。さらに、補強材を、列車の進行方向に配列された複数の床板支持部材に対し、床板支持部材の下端部側と上端部側とに交互に沿うようジグザグ状に設けることで、通常時においては、複数の床板支持部材および床板からなる、全体として帯状の緩衝部が補強できる。そして、地震等により列車が緩衝部に衝突して床板支持部材が変形すると、補強材の張力が緩み、緩衝部全体の強度が低下して通常時よりも脆弱になり、列車の衝突エネルギを有効に吸収することができる。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一の実施形態］
図１及び図２は、この発明に係る第一の実施形態を示している。
図１にプラットホームの衝撃吸収構造を示す斜視図を示す。

図１に示すように、プラットホーム１Ａは、ホーム本体２と、ホーム本体２の列車と接する側の側縁部２ａの全長に亘って、列車側に向けて張り出して設けられる緩衝部４Ａと、で構成される。
ホーム本体２は、既存のホームと同様の構造で、例えばコンクリート版を並べた構造や鉄筋コンクリート構造などである。
緩衝部４Ａは、列車の進行方向Ａに所定の相互間隔を有して、複数配列して設けられる床板支持部材６と、床板支持部材６の上端部６ｄに敷設される床板７と、を備える。

床板支持部材６は、床板７および床板７上の乗客などの上載荷重を支持するため、基端部６ａがホーム本体２の側縁部２ａに接合され、先端部６ｂはホーム本体２の側縁部２ａからほぼ水平に、列車の進行方向Ａに概ね直交する方向に張り出している。ホーム本体２の側縁部２ａと床板支持部材６との接合方法は、ホーム本体２に床板支持部材６の基端部６ａ側が埋め込まれた構造としても良いし、ボルト止めされた構造としても良い。少なくとも、常時において床板７に乗客等の上載荷重が作用した際に、保持可能な固定方法ならばいずれの方法でもよい。

床板支持部材６は、少なくとも列車のボディの強度よりも強度を低くする。具体的には、床板支持部材６は、鉛直方向Ｚにおいては、床板７および床板７上の乗客などの上載荷重を支持する強度を確保しつつ、列車の進行方向Ａに直交する水平方向Ｘにおいては、地震等により列車が緩衝部４Ａに衝突したときにその衝撃を緩和できるよう、床板支持部材６が水平方向Ｘに弾性変形あるいは塑性変形し、列車の進行方向Ａに沿った水平方向Ｙにおいては、地震等により列車が緩衝部４Ａに衝突したときにその衝撃を緩和できるよう、床板支持部材６が列車の進行方向Ａに変形するものとする。
このような床板支持部材６を実現するため、本実施形態においては、床板支持部材６を、鋼製、アルミ製等のロッド（典型的には鉄筋）を平面トラス状に組んだ構造とする。トラス構造においては、ロッドの材質、太さ、トラスの組み方によって、上記したような三方向に対する強度バランスを設計段階で調整しやすい。

また、上記したような床板支持部材６は、列車側から側方視したときに、下端部６ｃ側から上端部６ｄ側へ、列車の進行方向Ａに向けて傾斜させることもできる。さらに、床板支持部材６は、平面視したときに、基端部６ａから先端部６ｂに向けて、列車の進行方向Ａに傾斜させることもできる。
床板支持部材６を、平面視基端部６ａから先端部６ｂへ、列車の進行方向Ａに傾斜しておけば、衝突時の列車の衝撃を軽減させることができる。また、側方視下端部６ｃ側から上端部６ｄ側へ、列車の進行方向Ａに傾斜しておけば、さらに衝突時の列車の衝撃を軽減させることができるとともに、破損した床板支持部材６の飛散方向をホーム本体２の床下側とすることができる。

図２に示すように、床板７は、乗客などの上載荷重を支持可能な強度を有する材質で、かつ軽量であり、列車のボディよりも低い強度に設定されているものが好ましい。このような床板７の材質の具体例としては、発泡スチロール、発泡ウレタン、ハニカム状に成形したプラスチックや段ボール等がある。
また、床板７の上面７ａに、滑り止めとしてゴム材等からなるシートを敷設するのが好ましい。

床板７の上載荷重に対する鉛直方向Ｚの強度を向上させるため、床板７の上面７ａ、下面７ｂのいずれか一方あるいは双方に沿って、補強材８Ａを設けることもできる。このとき、補強材８Ａは、補強材８Ａに沿った面内、つまり水平方向への強度が過度に高くならぬよう、例えば、ワイヤや繊維等をメッシュ状あるいはシート状に編んだものとするのが好ましい。特に、いわゆる繊維補強シートを用いるのが有効である。

このようなプラットホーム１Ａは、常時においては、ホーム本体２の上面２ｂから床板７の上面７ａへ、床板７の上面７ａから列車へと、乗客は乗車することが可能である。また、地震などの大きな横揺れが発生し、列車が脱線した場合には、側縁部２ａに設けられた緩衝部４Ａに衝突する。衝突された緩衝部４Ａは、床板支持部材６および床板７が、列車のボディよりも強度が低く設定されているので、床板支持部材６および床板７が変形あるいは破損することで徐々に衝撃エネルギを吸収し、列車のボディの損傷を防ぐことができる。その結果、列車の内部に乗車している乗客の安全を確保することできる。さらに、ホーム本体２が損傷することを防ぐこともでき、被害を最小限に留めることができる。
また、床板支持部材６および床板７を軽量なものとすることができるので、施工の容易化、使用鋼材量の低減等を図ることができる。

そして、床板支持部材６を平面トラス状の構造とすることで、設計段階において、床板７および床板７上の乗客などの上載荷重を支持する強度を確保しつつ、地震等により列車が緩衝部４Ａに衝突したときに床板支持部材６が変形してその衝撃を緩和できるよう、強度バランスを調整しやすい。

［第二の実施形態］
次に、本発明に係る第二の実施形態を示す。なお、以下においては、上記第一の実施形態と異なる構成を中心に説明を行い、上記第一の実施形態と共通する構成については同符号を付してその説明を省略する。
図３に示すように、プラットホーム１Ｂは、ホーム本体２と、緩衝部４Ｂと、で構成される。
緩衝部４Ｂは、列車の進行方向Ａに所定の間隔を隔てて複数配列して設けられる床板支持部材６と、床板支持部材６の上端部６ｄに敷設される床板７と、床板７の補強材８Ａおよび８Ｂと、を備える。

本実施の形態においては、床板支持部材６については、上記第一実施の形態と同様、二次元トラス状のものに限るものではなく、アルミニウム等からなる薄板状とすることができる。

補強材８Ｂは、樹脂繊維やガラス繊維をメッシュ状、あるいはシート状に編んだもの、あるいはワイヤをメッシュ状に編んだもの、あるいは鋼線等であり、ホーム本体２の側縁部２ａに沿って延びる帯状または線状とする。この補強材８Ｂは、列車の進行方向Ａに所定の間隔を隔てて配列された複数の床板支持部材６に対し、床板支持部材６の下端部６ｃと上端部６ｄに交互に沿うようジグザグ状に設けられている。すなわち、補強材８Ｂは、互いに前後に隣接する二つの床板支持部材６、６において、一方の床板支持部材６においては下端部６ｃに当接し、他方の床板支持部材６においては上端部６ｄに当接している。
このとき、補強材８Ｂは予め定められた張力を発揮した状態で、床板支持部材６に固定するのが好ましい。

本実施形態のプラットホーム１Ｂにおいては、上記第一の実施形態のプラットホーム１Ａと同様の効果を奏することができるのに加え、補強材８Ｂにより、床板７および床板７上の乗客などの上載荷重を支持する強度を高めることができる。
さらに、補強材８Ｂを、列車の進行方向Ａに配列された複数の床板支持部材６に対し、床板支持部材６の下端部６ｃと上端部６ｄに交互に沿うようジグザグ状に設けられることで、通常時においては、複数の床板支持部材６および床板７からなる、全体として帯状の緩衝部４Ｂが補強される。そして、地震等により列車が緩衝部４Ｂに衝突して床板支持部材６が変形すると、補強材８Ｂの張力が緩み、緩衝部４Ｂ全体の強度が低下して通常時よりも脆弱になり、列車の衝突エネルギを有効に吸収することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明の第１実施形態にかかるプラットホームの衝撃吸収構造を示す図である。 図１のプラットホームの列車側から見た側面図である。 本発明の第１実施形態にかかるプラットホームの列車側から見た側面図である。

符号の説明

１Ａ、１Ｂ プラットホーム
２ ホーム本体
２ａ 側縁部
４Ａ、４Ｂ 緩衝部
６ 床板支持部材
７ 床板
８Ａ、８Ｂ 補強材

Claims (2)

1. 列車の走行路の側方に、前記走行路が連続する方向に沿って設けられるホーム本体と、
   前記ホーム本体の前記列車と接する側の側縁部に設けられる緩衝部と、を備え、
   前記緩衝部は、前記列車の進行方向に所定の相互間隔を有してそれぞれ前記側縁部から前記走行路側に向けて延びるように複数設けられ、前記列車の進行方向にほぼ直交する平面に含まれる床板支持部材と、
   複数の前記床板支持部材上に敷設され柔軟な材料からなる床板と、を備え、
   前記床板が、ゴム、発泡スチロール、発泡ウレタン、ハニカム状に成形したプラスチックまたは段ボールの少なくとも一つからなり、
   前記床板支持部材は、前記平面に含まれる二次元トラス状をなし、
   前記緩衝部には、前記走行路が連続する方向に沿って延びる帯状又は線状をなす補強材が設けられ、
   前記補強材は、複数の前記床板支持部材に対し、互いに隣接する前記床板支持部材のうち、一方の前記床板支持部材の上側を通り、他方の前記床板支持部材の下側を通るようにジグザグ状に配設されていることを特徴とするプラットホーム。
2. 前記補強材は、両端部が固定されて所定の張力を付与されていることを特徴とする請求項１に記載のプラットホーム。

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