JP6749179B2 - Evaluation method for swaying structure - Google Patents

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本発明は、地震発生時における構造物の揺れやすさを評価する構造物の揺れやすさ評価方法に関する。 The present invention relates to a method for evaluating the swayability of a structure for evaluating the swayability of a structure when an earthquake occurs.

以前より、鉄道沿線には複数の地震計が設けられ、これらの地震計が大地震の発生を検出した場合に、該当エリアの列車運行を停止するなど、地震時の列車運行の管理が行われている。列車運行が停止された場合、高架橋などの線路が通された構造物(以下、「鉄道構造物」と呼ぶ)に異常が生じていないか点検が行われる。点検の結果、安全が確認されると、列車の運行が再開される。 Since before, multiple seismographs have been installed along the railway line, and when these seismometers detect the occurrence of a major earthquake, train operation in the area is stopped, and train operation is managed during the earthquake. ing. When train operation is stopped, it is inspected whether there is any abnormality in the structure through which the tracks such as viaducts are passed (hereinafter referred to as “railroad structure”). If safety is confirmed as a result of the inspection, train operation will resume.

本発明に関連する先行技術として、特許文献1には、複数の鉄道構造物又は複数の道路構造物の各々に地震計を設け、地震計の計測データを中央に集約して鉄道構造物又は道路構造物の規制管理を行うシステムが示されている。このシステムでは、複数の地震計の計測データに基づいて、中央コンピュータが各構造物の損傷度合を推測し、各構造物の巡回確認の要否を決定する。 As a prior art related to the present invention, in Patent Document 1, a seismograph is provided in each of a plurality of railway structures or a plurality of road structures, and the measurement data of the seismographs are centralized to collect the railway structures or roads. A system for regulatory control of structures is shown. In this system, a central computer estimates the damage degree of each structure based on the measurement data of a plurality of seismographs, and determines whether or not it is necessary to confirm the patrol of each structure.

特開2016−017325号公報JP, 2016-017325, A

従来の列車運行管理では、大地震が発生した際に、鉄道沿線の地震計の計測データに基づいて鉄道構造物の点検エリアを決定することができる。しかしながら、点検エリアは比較的に広く、また点検エリアには多くの鉄道構造物がある。従って、大地震が発生した場合には、多くの鉄道構造物を個々に点検することになり、点検が終了するまでに長い時間を要するという課題があった。 In the conventional train operation management, when a large earthquake occurs, the inspection area of the railway structure can be determined based on the measurement data of the seismographs along the railway. However, the inspection area is relatively large, and there are many railway structures in the inspection area. Therefore, when a large earthquake occurs, many railway structures must be individually inspected, and it takes a long time to complete the inspection.

そこで、本願の発明者らは、大地震が発生して列車運行が停止された場合に、安全性を十分に担保しつつ、列車運行の再開までの時間を短縮化する方法について検討した。検討の結果、鉄道構造物の揺れやすさを一義的に評価し、評価値に基づいて地震により被害が生じやすい鉄道構造物と被害が生じにくい鉄道構造物とを区別できるようにすることが重要であるとの考えに至った。なお、このような地震発生時の課題は、鉄道の分野に限られず、例えば高速道路又は一般道路などの地上交通の全般において同様に生じる。 Therefore, the inventors of the present application have studied a method of shortening the time until the resumption of train operation while sufficiently ensuring safety when train operation is stopped due to a large earthquake. As a result of the examination, it is important to uniquely evaluate the easiness of shaking of the railway structure, and to be able to distinguish the railway structure that is easily damaged by the earthquake from the railway structure that is not easily damaged by the earthquake based on the evaluation value. I came to the idea that. It should be noted that such a problem at the time of occurrence of an earthquake is not limited to the field of railroads, and occurs similarly in general ground transportation such as highways and general roads.

本発明は、地震の発生時に被害が生じやすい構造物と被害が生じにくい構造物とを区別可能な、構造物の揺れやすさ評価方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for evaluating the swayability of a structure, which can distinguish a structure that is likely to be damaged when an earthquake occurs and a structure that is less likely to be damaged.

本発明は、上記目的を達成するため、
構造物を固有周期と減衰係数とを有する振動モデルにモデル化する工程と、
加速度振幅の比率を可変にした評価用の地震波を前記振動モデルに与えたときの揺れの応答指標を計算する工程と、
前記応答指標が予め定められた制限値に達するときの前記加速度振幅の比率を求め、求められた前記比率が適用された前記地震波の強さを表わす所定の振動パラメータの値を取得する工程と、
を有し、
取得された前記所定の振動パラメータの値に基づいて前記構造物の揺れやすさの評価値を決定することを特徴とする構造物の揺れやすさ評価方法とした。
The present invention, in order to achieve the above object,
Modeling the structure into a vibration model having a natural period and a damping coefficient;
A step of calculating a response index of the shaking when the seismic wave for evaluation in which the ratio of the acceleration amplitude is variable is given to the vibration model,
Obtaining a ratio of the acceleration amplitude when the response index reaches a predetermined limit value, and obtaining a value of a predetermined vibration parameter representing the intensity of the seismic wave to which the obtained ratio is applied,
Have
A swayability evaluation method for a structure is characterized in that an evaluation value of swayability of the structure is determined based on the acquired value of the predetermined vibration parameter.

上記方法によれば、構造物の揺れの応答指標が、制限値に達するときの仮想的な地震波が求められ、この仮想的な地震波の強さを示す所定の振動パラメータによって、構造物の揺れやすさが評価される。揺れの応答指標としては、例えば揺れのスペクトル強度を表わすSI値を採用できる。SI値は、地震波の振幅、加速度、継続時間などの構造物に被害を与える様々なパラメータの影響を含んだ総合的な強度を表わす。よって、この場合、地震の発生時に総合的に被害が生じやすい構造物と被害が生じにくい構造物とを区別できる評価値を得ることができる。また、揺れの応答指標としては、構造物の揺れの加速度、又は構造物の揺れの応答変位を採用できる。この場合、加速度又は変位によって生じる被害に関する評価値を得ることができる。 According to the above method, the response index of the shaking of the structure is obtained as a virtual seismic wave when reaching the limit value, and the shaking of the structure is easily determined by a predetermined vibration parameter indicating the strength of the virtual seismic wave. Is evaluated. As the shake response index, for example, an SI value representing the shake spectrum intensity can be adopted. The SI value represents the total strength including the influence of various parameters that damage the structure such as the amplitude, acceleration, and duration of the seismic wave. Therefore, in this case, it is possible to obtain an evaluation value that can comprehensively distinguish a structure in which damage is likely to occur and a structure in which damage is unlikely to occur when an earthquake occurs. Further, as the sway response index, the sway acceleration of the structure or the sway response displacement can be adopted. In this case, it is possible to obtain an evaluation value regarding damage caused by acceleration or displacement.

ここで、前記評価用の地震波は、前記構造物が建造されている地盤と同種の地盤で過去に観測された地震波であるとよい。
これによれば、構造物が建造されている土地と同種の地盤の地震波を用いて評価が行われる。地震波のパターンは地盤の種別によって比較的に大きく変化する。従って、この方法によれば、実際に即した構造物の評価を行うことができる。
Here, the seismic wave for evaluation may be a seismic wave observed in the past on the same type of ground as the ground on which the structure is constructed.
According to this, the seismic wave of the same type of ground as the land where the structure is constructed is used for the evaluation. The pattern of seismic waves changes relatively greatly depending on the type of ground. Therefore, according to this method, it is possible to evaluate the structure in a practical manner.

また、前記応答指標は、揺れのスペクトル強度を表わすSI値であり、
前記制限値は、前記構造物としての鉄道構造物の揺れから列車走行性を示すスペクトル強度の制限値と構造物の等価固有周期との関係が示された耐震基準データと、前記振動モデルの前記固有周期とに基づいて決定されるようにしてもよい。
これによれば、鉄道車両の脱線被害が生じやすいか否かという観点で各構造物の揺れやすさの評価を行うことができる。
In addition, the response index is an SI value that represents the spectrum intensity of shaking,
The limit value is seismic reference data indicating the relationship between the limit value of the spectrum intensity indicating train runnability and the equivalent natural period of the structure from the sway of the railway structure as the structure, and the vibration model. It may be determined based on the natural period.
According to this, the easiness of shaking of each structure can be evaluated from the viewpoint of whether or not derailment damage of the railway vehicle is likely to occur.

さらに、前記所定の振動パラメータは、前記構造物に作用する地震波の最大加速度であってもよい。
これによれば、評価値を一義的に定めやすく、且つ、この評価値の大小によって、地震の発生時に被害が生じやすい構造物と被害が生じにくい構造物とを区別することができる。
Further, the predetermined vibration parameter may be a maximum acceleration of seismic waves acting on the structure.
According to this, it is possible to easily determine the evaluation value uniquely, and it is possible to distinguish the structure that is likely to be damaged when the earthquake occurs and the structure that is less likely to be damaged by the magnitude of the evaluation value.

さらに好ましくは、前記応答指標を計算する工程と前記振動パラメータの値を取得する工程では、前記評価用の地震波として過去に観測された複数種類の地震波が使用されて、複数の前記振動パラメータの値が取得され、
複数の前記振動パラメータの値のうち小さい方の値に基づいて前記構造物の揺れやすさの評価値を決定してもよい。
この方法によれば、複数種類の地震波を使用して評価が行われる。従って、様々な振動パターンの地震が生じたときの総合的な構造物の揺れやすさを評価できる。さらに、複数種類の地震波による評価処理によって得られた複数の振動パラメータの値のうち小さい方の値に基づいて、最終的な評価値が決定される。従って、評価値には、構造物の揺れやすさが大きいと判断される値がより多く反映される。よって、評価値を用いて揺れやすさを厳密に判断できる。
More preferably, in the step of calculating the response index and the step of obtaining the value of the vibration parameter, a plurality of types of seismic waves observed in the past are used as the seismic wave for evaluation, and the values of the plurality of vibration parameters are used. Is acquired
The evaluation value of the swayability of the structure may be determined based on the smaller one of the values of the plurality of vibration parameters.
According to this method, evaluation is performed using multiple types of seismic waves. Therefore, it is possible to evaluate the total easiness of shaking of a structure when earthquakes having various vibration patterns occur. Furthermore, the final evaluation value is determined based on the smaller value of the plurality of vibration parameter values obtained by the evaluation processing using a plurality of types of seismic waves. Therefore, the evaluation value reflects more values that are judged to have greater swaying tendency. Therefore, the easiness of shaking can be strictly determined using the evaluation value.

本発明によれば、地震の発生時に被害が生じやすい構造物と被害が生じにくい構造物とを区別可能な、具体的には鉄道構造物上の走行車両が脱線しやすいか否かなどを区別可能な、構造物の揺れやすさ評価方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to distinguish between a structure that is likely to be damaged when an earthquake occurs and a structure that is less likely to be damaged, specifically, whether or not a traveling vehicle on a railway structure is easily derailed. It is possible to provide a possible method for evaluating the swayability of a structure.

本発明の実施形態の列車運行管理支援システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the train operation management support system of embodiment of this invention. 鉄道構造物と地震計との配置例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of arrangement|positioning of a railway structure and a seismograph. 本発明の実施形態に係る揺れやすさの評価方法を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining the evaluation method of the ease of shaking concerning the embodiment of the present invention. 鉄道構造物の振動モデルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the vibration model of a railway structure. 振動モデルに与えられる地震波の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the seismic wave given to a vibration model. 耐震基準データの一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of earthquake-resistant standard data. データベースに登録される各鉄道構造物の評価値の格納例を示す図で、(A)は第1例、(B)は第2例である。It is a figure which shows the example of storage of the evaluation value of each railroad structure registered into a database, (A) is a 1st example, (B) is a 2nd example. 実施形態の評価値と大規模な構造解析に基づく評価値との比較を表わすグラフである。It is a graph showing the comparison between the evaluation value of the embodiment and the evaluation value based on a large-scale structural analysis. 制御部によって実行される列車運行管理処理の手順を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows the procedure of train operation management processing performed by a control part.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態の列車運行管理支援システムを示す構成図である。図2(A)は、鉄道構造物の設置エリアと地震計の配置例とを示す説明図、図2(B)は、鉄道構造物の一例を示す図である。
本発明の実施形態の列車運行管理支援システム1は、地震時における列車運行の管理、並びに、地震時における鉄道構造物Rの点検スケジュールの管理を行うシステムである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing a train operation management support system of an embodiment of the present invention. FIG. 2A is an explanatory diagram showing an installation area of a railway structure and an arrangement example of seismographs, and FIG. 2B is a diagram showing an example of the railway structure.
The train operation management support system 1 of the embodiment of the present invention is a system that manages train operation during an earthquake and manages an inspection schedule of the railway structure R during an earthquake.

図2(A)に示すように、各地には路線に沿って多数の鉄道構造物Rが設けられている。鉄道構造物Rは、図2(B)に示すように例えば高架橋など線路が通された構造物であり、所定の単位で区切って管理される。図2(A)において鉄道構造物Rを示す円マークの中には、複数の鉄道構造物Rが配置されている。図2(A)に示すように、路線には複数の管轄エリアEが設定され、管轄エリアEごとに地震時の被害状況の調査および点検が行われる。 As shown in FIG. 2(A), a large number of railway structures R are provided along the route in various places. As shown in FIG. 2B, the railway structure R is, for example, a structure such as a viaduct through which a track is passed, and is managed by dividing it into predetermined units. In FIG. 2(A), a plurality of railway structures R are arranged in a circle mark indicating the railway structure R. As shown in FIG. 2(A), a plurality of jurisdiction areas E are set on the route, and the damage situation at the time of an earthquake is investigated and inspected for each jurisdiction area E.

列車運行管理支援システム1は、鉄道沿線に設けられた複数の地震計10と、管理装置20と、各地の管轄事務所30に設けられた複数の通信装置31とを有する。
地震計10は、地震発生時に地震の大きさ(例えば最大加速度と揺れの時間など)を検出し、通信ネットワークNを介して、これらの情報を管理装置20へ送信する。或いは、地震計10は、所定の閾値を超える大地震が検出された場合に、大地震の発生の情報を管理装置20へ送信する。図2(A)に示すように、地震計10は、各地の鉄道沿線に設置されている。鉄道沿線の各管轄エリアEには、少なくとも1つの地震計10が設置され、地震計10によってエリア内の各鉄道構造物Rで発生した地震の大きさを検出できる。
The train operation management support system 1 includes a plurality of seismographs 10 provided along the railway line, a management device 20, and a plurality of communication devices 31 provided at jurisdiction offices 30 in various locations.
The seismograph 10 detects the magnitude of the earthquake (for example, maximum acceleration and shaking time) when the earthquake occurs, and transmits the information to the management device 20 via the communication network N. Alternatively, the seismograph 10 transmits information on the occurrence of a large earthquake to the management device 20 when a large earthquake exceeding a predetermined threshold is detected. As shown in FIG. 2(A), the seismograph 10 is installed along the railways in various places. At least one seismograph 10 is installed in each jurisdiction area E along the railway, and the seismograph 10 can detect the magnitude of an earthquake that has occurred in each railroad structure R in the area.

管轄事務所30は、鉄道構造物Rの点検員が駐在する事務所であり、複数の地区に設けられている。管轄事務所30には、通信ネットワークNを介して通信を行う通信装置31が設けられている。管理装置20は、通信装置31を介して各地の管轄事務所30に鉄道構造物Rの点検指令を送信できる。 The jurisdiction office 30 is an office in which an inspector of the railway structure R is stationed and is provided in a plurality of districts. The jurisdiction office 30 is provided with a communication device 31 that communicates via the communication network N. The management device 20 can transmit an inspection command for the railway structure R to the jurisdiction office 30 in each region via the communication device 31.

管理装置20は、コンピュータであり、地震時における列車運行の管理と、地震時における鉄道構造物Rの点検スケジュールの管理とを行う。管理装置20は、構造物データベース22と、地震計データベース23と、列車運行管理プログラム24aが記憶された記憶部24と、通信ネットワークNを介して通信を行う通信部25と、列車運行管理プログラム24aを実行する制御部21とを備えている。 The management device 20, which is a computer, manages train operation during an earthquake and manages an inspection schedule of the railway structure R during an earthquake. The management device 20 includes a structure database 22, a seismograph database 23, a storage unit 24 in which a train operation management program 24a is stored, a communication unit 25 that communicates via a communication network N, and a train operation management program 24a. And a control unit 21 for executing.

構造物データベース22には、複数の鉄道構造物Rの識別情報、各鉄道構造物Rが所属する管轄エリアE(図2を参照)、各鉄道構造物Rの揺れやすさの評価値などが登録されている。
地震計データベース23には、複数の地震計10の識別情報、各地震計10の管轄エリアE(図2を参照)などが登録されている。
In the structure database 22, identification information of a plurality of railway structures R, a jurisdiction area E to which each railway structure R belongs (see FIG. 2), an evaluation value of swayability of each railway structure R, and the like are registered. Has been done.
In the seismograph database 23, identification information of a plurality of seismographs 10, a jurisdiction area E of each seismograph 10 (see FIG. 2), and the like are registered.

<揺れやすさ評価方法>
続いて、本発明の実施形態に係る各鉄道構造物Rの揺れやすさ評価方法について説明する。管理装置20の構造物データベース22には、この評価方法によって取得された各鉄道構造物Rの揺れやすさの評価値が登録される。
図3は、本発明の実施形態に係る揺れやすさの評価方法を説明するフローチャートである。図4は、鉄道構造物の振動モデルの一例を示す図である。図5は、振動モデルに与えられる地震波の一例を示す図である。図6は、耐震基準データの一例を示すグラフである。
<Swayability evaluation method>
Next, a method of evaluating the ease of shaking of each railway structure R according to the embodiment of the present invention will be described. In the structure database 22 of the management device 20, the evaluation value of the swayability of each railway structure R acquired by this evaluation method is registered.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a method for evaluating the swayability according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing an example of a vibration model of a railway structure. FIG. 5: is a figure which shows an example of the seismic wave given to a vibration model. FIG. 6 is a graph showing an example of seismic resistance reference data.

この評価方法では、図3のステップJ1〜J5の手順によって評価値が求められる。
ステップJ1では、作業者が、評価対象の鉄道構造物Rを、図4に示すような一質点系の振動モデルにモデル化する。この振動モデルは、質量mの1つの質点が、バネ定数kおよび減衰定数hを有するバネsによって支持されたモデルであり、等価固有周期Teqと減衰定数hとの2つのパラメータによって表わすことができる。作業者は、例えば設計データから鉄道構造物Rの等価固有周期Teqと減衰定数hとを求めることで、鉄道構造物Rをモデル化する。なお、減衰定数hは、設計データのみからでなく、鉄道構造物Rの振動の実測によって、実際により近い値が求められてもよい。
In this evaluation method, the evaluation value is obtained by the procedure of steps J1 to J5 in FIG.
At step J1, the worker models the railway structure R to be evaluated into a vibration model of a single mass system as shown in FIG. This vibration model is a model in which one mass point of mass m is supported by a spring s having a spring constant k and a damping constant h, and can be represented by two parameters, an equivalent natural period Teq and a damping constant h. .. The operator models the railway structure R by obtaining the equivalent natural period Teq and the damping constant h of the railway structure R from the design data, for example. It should be noted that the damping constant h may be obtained as a value closer to the actual value not only from the design data but also by actually measuring the vibration of the railway structure R.

ステップJ2では、作業者は、モデル化した一質点系振動モデルに地震波を与えて、その振動応答のSI値(Spectrum Intensity:スペクトル強度)を計算する。SI値は、次式(1)のように計算される。

Figure 0006749179
ここで、SV(T,h)は、振動応答の速度応答スペクトルである。
なお、振動モデルに地震波が与えられたときのSI値の計算は、コンピュータが所定のソフトウェアを実行することで行う。作業者は、振動モデルのパラメータの設定と地震波の選定とを行う。 In step J2, the operator gives a seismic wave to the modeled one-mass system vibration model and calculates the SI value (Spectrum Intensity) of the vibration response. The SI value is calculated by the following equation (1).
Figure 0006749179
Here, SV(T,h) is a velocity response spectrum of vibration response.
The calculation of the SI value when a seismic wave is applied to the vibration model is performed by the computer executing predetermined software. The operator sets parameters of the vibration model and selects seismic waves.

ステップJ2のSI値の計算では、図3および図5に示されるように、地震波データベースD1に登録された地震波に基づき、3つのパラメータ(Gi、j、αg)で特定される評価用の地震波データが用いられる。地震波データベースD1は、予めコンピュータに与えられる。
パラメータGiは、地盤の種別を表わす。地盤種別Giは、例えば、鉄道の耐震標準では、地盤の固有周期に応じて8種類程度に分類されている。地震波データベースD1には、G0地盤からG7地盤の各地盤Giで観測された複数の地震波データが、評価用の地震波データとして格納されている。
In the calculation of the SI value in step J2, as shown in FIGS. 3 and 5, the seismic wave data for evaluation specified by the three parameters (Gi, j, αg) based on the seismic wave registered in the seismic wave database D1. Is used. The seismic wave database D1 is given to the computer in advance.
The parameter Gi represents the type of ground. The ground type Gi is classified into about eight types according to the natural period of the ground, for example, in the earthquake-resistant standard of railways. The seismic wave database D1 stores a plurality of seismic wave data observed on each of the grounds Gi of the G0 ground to the G7 ground as seismic wave data for evaluation.

パラメータjは、同一地盤の複数の地震波データの個々を識別する番号を表わす。地震波データベースD1には、同一地盤の地震波データが所定個ずつ(例えば5個ずつ)格納されており、パラメータj(No.1〜No.5)によりこれらが識別される。これらの地震波データは、同一地盤で過去に観測された多数の地震波の中から、被害が発生する地震波に近い大きさを有し、且つ、互いの振動の特徴差が比較的に大きくなるように選択される。このような地震波データの選択は、例えば次のような方法により実現される。先ず、同一地盤で過去に観測された多数の地震波のデータを、一旦、加速度振幅を一定の比率で増減して最大加速度を互いに同一にした地震波データに変換する。さらに、変換後の地震波データについて、地震波の継続時間と、地震波自体のSI値とに着目し、SI値が大きい範囲で、継続時間が比較的大幅に異なる複数の地震波を選択すればよい。 The parameter j represents a number for identifying each of a plurality of seismic wave data on the same ground. The seismic wave database D1 stores a predetermined number (for example, 5) of seismic wave data of the same ground, and these are identified by the parameter j (No. 1 to No. 5). These seismic wave data have a magnitude close to the seismic wave that causes damage from a large number of seismic waves observed in the past on the same ground, and the difference in vibration characteristics between them is relatively large. To be selected. Such seismic wave data selection is realized by the following method, for example. First, data of a large number of seismic waves observed in the past on the same ground is once converted into seismic wave data in which the maximum acceleration is made the same by increasing or decreasing the acceleration amplitude at a constant ratio. Furthermore, regarding the seismic wave data after conversion, focusing on the duration of the seismic wave and the SI value of the seismic wave itself, a plurality of seismic waves having relatively large durations may be selected within a range of large SI values.

図5に示すように、地震波データベースD1には、2つのパラメータ(Gi、j)により識別される複数種類の地震波データが格納されている。
パラメータαgは、地震波データの最大加速度を表わす。SI値の計算の際には、コンピュータは、地震波データベースD1の地震波データを、その加速度振幅を一定の比率で変化して計算に使用する。パラメータαgは、変換後の地震波データの加速度振幅を識別する。
As shown in FIG. 5, the seismic wave database D1 stores a plurality of types of seismic wave data identified by two parameters (Gi, j).
The parameter αg represents the maximum acceleration of seismic wave data. At the time of calculating the SI value, the computer uses the seismic wave data of the seismic wave database D1 by changing the acceleration amplitude thereof at a constant ratio and using it. The parameter αg identifies the acceleration amplitude of the converted seismic wave data.

ステップJ2のSI値の計算では、コンピュータは、1つの評価対象の鉄道構造物Rの振動モデルに対して、パラメータ(Gi、j、αg)で識別される同一地盤の複数の地震波データを用いて複数回のSI値の計算を行う。一例を示せば、評価対象の鉄道構造物RがG2地盤に設置されていれば、コンピュータは、パラメータ(Gi=G2、j=No.1〜No.5、αg=適宜複数の値)の複数の地震波データを用いて複数回のSI値の計算を行う。1つの地震波データの加速度振幅を一定の比率で変化させてSI値を計算した場合、最大加速度αgが大きいほどSI値は大きくなり、最大加速度αgが小さいほどSI値は小さくなる傾向を示す。 In the calculation of the SI value in step J2, the computer uses a plurality of seismic wave data of the same ground identified by parameters (Gi, j, αg) for one vibration model of the railway structure R to be evaluated. The SI value is calculated multiple times. If an example is shown, if the railway structure R to be evaluated is installed on the G2 ground, the computer determines a plurality of parameters (Gi=G2, j=No. 1 to No. 5, αg=appropriate multiple values). The SI value is calculated multiple times using the seismic wave data. When the SI value is calculated by changing the acceleration amplitude of one seismic wave data at a constant ratio, the SI value tends to increase as the maximum acceleration αg increases, and the SI value tends to decrease as the maximum acceleration αg decreases.

ステップJ3では、コンピュータが複数の地震波データを適用して複数回のSI値を計算していく過程で、SI値が制限値に達するか否かを判別する(ステップJ3)。ここで、制限値とは、脱線耐震基準データD2から得られる値である。脱線耐震基準データD2は、図6に示されるように、構造物の等価固有周期と、列車走行性を示す鉄道構造物の揺れのスペクトル強度の制限値との関係を示すデータである。なお、ここではスペクトル強度(SI)は、速度応答スペクトルSvの0.1〜2.5秒間の積分であることから、長さの単位を有するが、物理的には走行車両が構造物から受ける運動量を意味する。 In step J3, it is determined whether or not the SI value reaches the limit value in the process of the computer applying the plurality of seismic wave data and calculating the SI value a plurality of times (step J3). Here, the limit value is a value obtained from the derailment seismic resistance reference data D2. As shown in FIG. 6, the derailment seismic resistance reference data D2 is data indicating the relationship between the equivalent natural period of the structure and the limit value of the spectrum intensity of the sway of the railway structure indicating the train running property. Here, the spectral intensity (SI) has a unit of length because it is the integral of the speed response spectrum Sv for 0.1 to 2.5 seconds, but physically the traveling vehicle receives it from the structure. It means momentum.

脱線耐震基準データD2は、鉄道構造物の設計基準として規定されているデータである。脱線耐震基準データD2により、例えば、鉄道構造物の等価固有周期が0.5秒であれば、SI値は4000mmを下回るように設計される。ステップJ3では、脱線耐震基準データD2から、評価対象の鉄道構造物Rの等価固有周期に対応した値が抽出されて、制限値として使用される。 The derailment seismic resistance standard data D2 is data defined as a design standard for railway structures. Based on the derailment seismic resistance reference data D2, for example, if the equivalent natural period of the railway structure is 0.5 seconds, the SI value is designed to be less than 4000 mm. At step J3, a value corresponding to the equivalent natural period of the railway structure R to be evaluated is extracted from the derailment seismic resistance reference data D2 and used as a limit value.

上述したように、1つの地震波データの加速度振幅を一定の比率で変化させてSI値を計算した場合、変換後の地震波データの最大加速度αgが大きいほどSI値は大きくなり、変換後の地震波データの最大加速度αgが小さいほどSI値は小さくなる。従って、コンピュータは、ステップJ2の1回のSI値の計算毎に、ステップJ3の判別を行い、SI値が制限値に達していない場合に、地震波データの最大加速度αgを適宜変化させる。このような処理を繰り返すことで、ステップJ2の複数回のSI値の計算の過程で、ステップJ3でSI値が制限値に達したときの判別が行われる。また、5種類の地震波データ(j=No.1〜No.5)を用いてSI値を計算すれば、各種類の地震波データごとにSI値が制限値に達するときの判別が行われる。 As described above, when the SI value is calculated by changing the acceleration amplitude of one seismic wave data at a constant ratio, the SI value increases as the maximum acceleration αg of the seismic wave data after conversion increases, and the seismic wave data after conversion becomes larger. The SI value becomes smaller as the maximum acceleration αg becomes smaller. Therefore, the computer makes the determination in step J3 each time the SI value is calculated once in step J2, and appropriately changes the maximum acceleration αg of the seismic wave data when the SI value does not reach the limit value. By repeating such processing, determination is made when the SI value reaches the limit value in step J3 in the process of calculating the SI value a plurality of times in step J2. Further, if the SI value is calculated using five types of seismic wave data (j=No. 1 to No. 5), determination is made when the SI value reaches the limit value for each type of seismic wave data.

ステップJ4では、SI値が制限値に達するときの地震波データの最大加速度αgを取得する。SI値の計算では、5種類の地震波データ(j=No.1〜No.5)が用いられているので、ステップJ4では5種類の地震波データに対応する5つの最大加速度αgの値が取得される。ここで取得される値は、地震波の加速度振幅を一定の比率で拡縮して、評価対象の鉄道構造物Rに与えたときに、鉄道構造物Rの揺れのSI値が制限値に達するときの地震波の最大加速度αgに相当する。揺れやすい鉄道構造物Rは小さい地震動でSI値の制限値に達することになる。従って、値が大きければ、鉄道構造物Rが地震により被害が生じにくく、値が小さければ、鉄道構造物Rが地震により被害が生じやすいことを表わす。 At Step J4, the maximum acceleration αg of the seismic wave data when the SI value reaches the limit value is acquired. Since five types of seismic wave data (j=No. 1 to No. 5) are used in the calculation of the SI value, five maximum acceleration αg values corresponding to the five types of seismic wave data are acquired in step J4. It The value acquired here is, when the acceleration amplitude of the seismic wave is expanded/contracted at a constant rate and given to the railway structure R to be evaluated, when the SI value of the sway of the railway structure R reaches the limit value. It corresponds to the maximum acceleration αg of seismic waves. The swaying railway structure R reaches the SI value limit value with a small earthquake motion. Therefore, a large value indicates that the railway structure R is unlikely to be damaged by the earthquake, and a small value indicates that the railway structure R is easily damaged by the earthquake.

ステップJ5では、取得された5つの最大加速度αgの最小値から揺れやすさの評価値を決定する。一例を示せば、最小の最大加速度αgを、そのまま評価値とする。ここで最小値を用いているのは、地震波の種類によって、被害が生じやすさの評価値に違いがあった場合に、被害が生じやすいと判断される評価値を大きな割合で反映させる趣旨である。このような評価値によれば、地震が発生した際に個々の鉄道構造物Rの揺れやすさを厳密に判断できる。 In step J5, the evaluation value of the sway is determined from the minimum value of the five acquired maximum accelerations αg. As an example, the minimum maximum acceleration αg is used as it is as the evaluation value. The minimum value is used here in order to reflect a large proportion of the evaluation values that are determined to be likely to be damaged when there is a difference in the evaluation value of damage susceptibility depending on the type of seismic wave. is there. With such an evaluation value, it is possible to strictly judge the swaying tendency of each railway structure R when an earthquake occurs.

図7は、データベースに登録される各構造物の評価値の格納例を示す図で、(A)は第1例、(B)は第2例である。
列車運行管理支援システム1では、上記の評価方法によって管理対象の全ての鉄道構造物Rの揺れやすさの評価値が予め取得され、図7(A)に示すように、構造物データベース22に登録されている。なお、この評価値は、値が大きいと、揺れやすさの度合いが小さい、或いは揺れにくさの度合いが大きいことを示し、値が小さいと、揺れやすさの度合いが大きい、或いは揺れにくさの度合いが小さいことを示す。
FIG. 7 is a diagram showing a storage example of the evaluation value of each structure registered in the database, where (A) is the first example and (B) is the second example.
In the train operation management support system 1, the evaluation values of the swayability of all the railway structures R to be managed are acquired in advance by the above evaluation method, and are registered in the structure database 22 as shown in FIG. 7(A). Has been done. Note that this evaluation value indicates that when the value is large, the degree of shaking is small or the degree of shaking is large, and when the value is small, the degree of shaking is large or the degree of shaking is small. Indicates that the degree is small.

なお、続く説明で示されるように、一質点振動モデルの揺れやすさの評価値は、等価固有周期Teq、地盤種別Gi、減衰定数hの関数として表わすことができる(図8(A)〜(D)の実線のグラフ線を参照)。従って、構造物データベース22には、図7(B)に示すように、揺れやすさの評価値の代わりに、等価固有周期Teq、地盤種別Gi、および減衰定数hを格納しておいてもよい。この場合でも、管理装置20の制御部21は、これらのパラメータ値と、評価値の関数とから、評価値を取得することができる。 In addition, as shown in the following description, the evaluation value of the swayability of the one-mass vibration model can be expressed as a function of the equivalent natural period Teq, the ground type Gi, and the damping constant h (FIG. 8(A) to ( See the solid graph line in D)). Therefore, as shown in FIG. 7B, the structure database 22 may store the equivalent natural period Teq, the ground type Gi, and the damping constant h instead of the evaluation value of the swayability. .. Even in this case, the control unit 21 of the management device 20 can acquire the evaluation value from these parameter values and the function of the evaluation value.

次に、上記の評価方法によって取得される鉄道構造物Rの揺れやすさの評価値の妥当性について説明する。
図8は、実施形態の評価値と大規模な構造解析に基づく評価値との比較を表わすグラフであり、(A)〜(D)にはG0地盤〜G3地盤の各場合を示している。
Next, the validity of the evaluation value of the swayability of the railway structure R acquired by the above evaluation method will be described.
FIG. 8 is a graph showing the comparison between the evaluation value of the embodiment and the evaluation value based on the large-scale structural analysis, and (A) to (D) show the cases of G0 ground to G3 ground.

図8(A)〜図8(D)に示すように、複数の地盤において大規模構造解析モデルを用いて鉄道構造物Rの揺れやすさを評価した場合と、実施形態の一質点振動モデルを用いて鉄道構造物Rの揺れやすさを評価した場合とで、互いに評価値の一致が見られた。大規模構造解析モデルでは、様々な降伏震度khy、様々な等価固有周期Teq、所定の減衰定数hを有する鉄道構造物について評価を行ったが、何れの場合にも、一質点振動モデルを用いた場合と大きな差は見られなかった。 As shown in FIG. 8(A) to FIG. 8(D), a case where the easiness of shaking of the railway structure R is evaluated using a large-scale structural analysis model in a plurality of grounds, and a one-mass vibration model of the embodiment are shown. When the easiness of shaking of the railway structure R was evaluated by using the same, the evaluation values were found to agree with each other. In the large-scale structural analysis model, railway structures having various yield seismic intensities khy, various equivalent natural periods Teq, and a predetermined damping constant h were evaluated, but in each case, the single mass vibration model was used. No big difference was seen with the case.

なお、図8では、RCラーメン構造の高架橋についてG0地盤からG3地盤の例を示しているが、G4地盤からG7地盤、RC構造の高架橋、鋼構造の高架橋についても、実施形態の評価値との一致が確認されている。 Although FIG. 8 shows an example of G0 ground to G3 ground for RC rigid frame viaducts, G4 ground to G7 ground, RC structure viaducts, and steel structure viaducts with the evaluation values of the embodiment. A match has been confirmed.

<地震時の列車運行管理処理>
続いて、列車運行管理支援システム1により実行される地震時の列車運行管理処理について説明する。列車運行管理処理は、主に、制御部21が列車運行管理プログラム24aを実行することで実現される。
図9は、制御部によって実行される列車運行管理処理の手順を示すフローチャートである。
地震時の列車運行管理処理では、制御部21は、各地の地震計10からの地震検出の情報に基づいて、所定の閾値以上の大地震の発生を監視する(ステップS1)。その結果、大地震の発生がなければ、この監視処理を繰り返す。
<Train operation management processing at the time of earthquake>
Next, a train operation management process at the time of an earthquake executed by the train operation management support system 1 will be described. The train operation management process is mainly realized by the control unit 21 executing the train operation management program 24a.
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of train operation management processing executed by the control unit.
In the train operation management process at the time of an earthquake, the control unit 21 monitors the occurrence of a large earthquake of a predetermined threshold value or more based on the information of the earthquake detection from the seismographs 10 in various places (step S1). As a result, if there is no major earthquake, this monitoring process is repeated.

一方、大地震の発生が検出されると、制御部21は、地震計データベース23から大地震を検出した地震計10の管轄エリアEを求め、この管轄エリアEの列車運行を停止させる(ステップS2)。なお、列車運行の停止は、列車運行管理コンピュータへの運行停止指令の送信、或いは、指令員が確認できる運行停止の指令書の発行により実行してもよい。 On the other hand, when the occurrence of a large earthquake is detected, the control unit 21 obtains the jurisdiction area E of the seismograph 10 that has detected the large earthquake from the seismometer database 23, and stops the train operation in this jurisdiction area E (step S2). ). The train operation may be stopped by transmitting an operation stop instruction to the train operation management computer or by issuing an operation stop instruction document that can be confirmed by the ordering staff.

続いて、制御部21は、構造物データベース22から管轄エリアに含まれる全ての鉄道構造物Rの揺れやすさの評価値を取得する(ステップS3)。続いて、制御部21は、評価値の低い鉄道構造物Rの点検の優先度が高くなるように、管轄エリアの複数の鉄道構造物Rについての点検スケジュールを作成する(ステップS4)。ここで、全ての鉄道構造物Rの点検順序が評価値の低い順に並んでいる必要はない。例えば、評価値の低い鉄道構造物Rの近傍に評価値の高い鉄道構造物Rがある場合に、これらをまとめて点検するなど、他の要因を含めて点検効率が向上するように点検スケジュールが作成されてもよい。 Then, the control part 21 acquires the evaluation value of the swaying tendency of all the railway structures R contained in the management area from the structure database 22 (step S3). Subsequently, the control unit 21 creates an inspection schedule for the plurality of railway structures R in the jurisdiction area so that the inspection of the railway structures R having a low evaluation value has a high priority (step S4). Here, it is not necessary that the inspection order of all the railway structures R be arranged in the descending order of the evaluation value. For example, when there are railway structures R with a high evaluation value in the vicinity of a railway structure R with a low evaluation value, these are collectively inspected, etc., and the inspection schedule is set to improve the inspection efficiency including other factors. May be created.

点検スケジュールを作成したら、制御部21は、この点検スケジュールに従って管轄事務所30へ一単位の点検指令を送信する(ステップS5)。管轄事務所30では、この点検指令に基づいて点検員が該当の鉄道構造物Rの点検を実行する。そして、点検員は点検結果を管理装置20へ送信し、管理装置20の制御部21はこの点検結果を受信する(ステップS6)。 After creating the inspection schedule, the control unit 21 sends an inspection command for one unit to the managing office 30 according to the inspection schedule (step S5). In the jurisdiction office 30, the inspector executes the inspection of the corresponding railway structure R based on this inspection instruction. Then, the inspector transmits the inspection result to the management device 20, and the control unit 21 of the management device 20 receives the inspection result (step S6).

点検結果を受信すると、制御部21は点検結果が正常であるか異常であるか判別する(ステップS7)。その結果、異常であれば、制御部21は、修復要請処理へ処理を移行する。
一方、正常であれば、制御部21は、点検スケジュールのうち、評価値の高い鉄道構造物Rの点検を簡略化又は省略に変更する(ステップS8)。なお、ここでは、点検結果が正常とされた鉄道構造物Rより評価値の高い全ての鉄道構造物Rについて点検を簡略化または省略に変更する必要はない。例えば、安全マージンを考慮して、正常とされた鉄道構造物Rの評価値より3段階以上高い評価値を有する鉄道構造物Rについて点検を省略し、2段階高い評価値を有する鉄道構造物Rについて点検を簡略化し、1段階高い評価値を有する鉄道構造物Rについては通常通りの点検を行うようにしてもよい。
Upon receiving the inspection result, the control unit 21 determines whether the inspection result is normal or abnormal (step S7). If the result is abnormal, the control unit 21 shifts the processing to the repair request processing.
On the other hand, if normal, the control unit 21 changes the inspection of the railway structure R having a high evaluation value to simplified or omitted in the inspection schedule (step S8). Here, it is not necessary to simplify or omit the inspection for all the railway structures R having a higher evaluation value than the railway structure R for which the inspection result is normal. For example, in consideration of the safety margin, the inspection is omitted for the railway structure R having an evaluation value higher than the evaluation value of the normal railway structure R by three steps or more, and the railway structure R having the evaluation value two steps higher. The inspection may be simplified, and the railway structure R having a one-step higher evaluation value may be inspected as usual.

続いて、制御部21は、点検スケジュールに従って点検が終了したか判別し(ステップS9)、終了でなければステップS5へ処理を戻して点検を続行させる。一方、終了であれば、制御部21は、管轄エリアの列車運行を再開させる(ステップS10)。なお、列車運行の再開は、列車運行管理コンピュータへの停止解除指令の送信、或いは、指令員が確認できる停止解除の指令書の発行により実行してもよい。そして、地震時の鉄道運行管理処理を終了する。 Subsequently, the control unit 21 determines whether or not the inspection is completed according to the inspection schedule (step S9), and if not completed, returns the process to step S5 to continue the inspection. On the other hand, if it is completed, the control unit 21 restarts the train operation in the area under its control (step S10). The resumption of train operation may be executed by transmitting a stop release command to the train operation management computer or by issuing a stop release command form that can be confirmed by the ordering staff. Then, the railway operation management process at the time of the earthquake is ended.

なお、地震時の鉄道運行管理処理において、ステップS4〜S8の点検スケジュールの作成および修正、並びに点検指令の発行等の処理は、同様の方法に従って、人手により実行されてもよい。 In the railway operation management process at the time of an earthquake, the processes such as the creation and modification of the inspection schedule and the issuance of the inspection command in steps S4 to S8 may be manually performed according to the same method.

以上のように、本実施形態の鉄道構造物Rの揺れやすさの評価方法によれば、先ず、鉄道構造物Rの揺れのスペクトル強度が制限値に達するときの仮想的な地震波が求められる。そして、この地震波の強さを表わす所定の振動パラメータ(具体的には最大加速度αg)によって、鉄道構造物Rの揺れやすさの評価値が求められる。揺れのスペクトル強度は、地震波の振幅、加速度、継続時間などの構造物に被害を与える様々なパラメータの影響を含んだ総合的な強度を表わす。よって、このような揺れやすさの評価値によって、地震の発生時に被害が生じやすい鉄道構造物Rと、被害が生じにくい鉄道構造物Rとの区別が可能となる。 As described above, according to the method for evaluating the swaying tendency of the railway structure R of the present embodiment, first, a virtual seismic wave when the spectrum intensity of the swaying of the railway structure R reaches the limit value is obtained. Then, an evaluation value of the easiness of shaking of the railway structure R is obtained by a predetermined vibration parameter (specifically, maximum acceleration αg) representing the intensity of the seismic wave. The shake spectrum intensity represents the total intensity including the effects of various parameters such as the amplitude, acceleration, and duration of seismic waves that damage the structure. Therefore, with such an evaluation value of swayability, it is possible to distinguish between the railway structure R that is likely to be damaged when an earthquake occurs and the railway structure R that is less likely to be damaged.

また、本実施形態の鉄道構造物Rの揺れやすさの評価方法によれば、揺れのスペクトル強度と比較される制限値を、鉄道構造物の脱線耐震基準データD2から取得している。従って、鉄道車両の脱線被害が生じやすいか否かという観点で、鉄道構造物Rの揺れやすさを評価できる。 Further, according to the method for evaluating the swaying tendency of the railway structure R of the present embodiment, the limit value to be compared with the swaying spectrum intensity is acquired from the derailment seismic resistance reference data D2 of the railway structure. Therefore, the easiness of shaking of the railway structure R can be evaluated from the viewpoint of whether the derailment of the railway vehicle is likely to occur.

以上、本実施形態の鉄道構造物Rの揺れやすさの評価方法について説明した。しかしながら、本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記の実施形態では、揺れのスペクトル強度と比較する制限値を、脱線耐震基準データの値としている。しかし、例えば、構造物が地震により降伏又は所定の損傷を受けないように定められた耐震基準データの値を、上記の制限値としてもよい。このような耐震基準データには、地震により降伏または所定の損傷を受けるスペクトル強度の制限値と、構造物の等価固有周期との関係が示されている。このような耐震基準データを使用することで、地震によって構造物が降伏または所定の損傷を受けやすいか否かという観点で、構造物の揺れやすさを評価できる。 Heretofore, the method for evaluating the swayability of the railway structure R of the present embodiment has been described. However, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the limit value to be compared with the shake spectrum intensity is set as the value of the derailment seismic resistance reference data. However, for example, the value of the seismic resistance reference data that is determined so that the structure does not yield or be damaged by an earthquake may be used as the above-mentioned limit value. Such seismic reference data shows the relationship between the limit value of the spectral intensity that yields or is damaged by an earthquake and the equivalent natural period of the structure. By using such seismic reference data, it is possible to evaluate the easiness of shaking of the structure from the viewpoint of whether the structure is easily yielded or damaged by the earthquake.

また、上記実施形態では、評価用の地震波を振動モデルに与えたときの揺れの応答指標として、揺れのスペクトル強度を表わすSI値を採用した構成を例にとって説明した。しかしながら、揺れの応答指標としては、揺れの最大加速度、加速度の時間平均、揺れの最大変位、変位の時間平均など、構造物に被害を与えるものとして着目される揺れのパラメータに応じたものを適宜採用すればよい。 Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the SI value indicating the spectrum intensity of the shake is adopted as the response index of the shake when the seismic wave for evaluation is applied to the vibration model has been described as an example. However, as the sway response index, a value corresponding to a sway parameter which is noted as a damage to the structure, such as maximum sway acceleration, time average of acceleration, maximum displacement of sway, time average of displacement, is appropriately used. You can use it.

また、上記実施形態では、スペクトル強度が制限値に達するときの地震波の最大加速度αgから揺れやすさの評価値を決定した。しかし、評価値は、このときの地震波の強度を表わすパラメータであれば、例えば、最大振幅、振幅の総和、SI値、これらを合わせて作成したパラメータなど、比較的に広範囲な選択によってパラメータを決定してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the evaluation value of easiness of shaking is determined from the maximum acceleration αg of the seismic wave when the spectrum intensity reaches the limit value. However, if the evaluation value is a parameter representing the intensity of the seismic wave at this time, the parameter is determined by a relatively wide range of selection, for example, maximum amplitude, sum of amplitudes, SI value, and parameters created by combining these. You may.

また、上記実施形態では、鉄道構造物Rの振動モデルを特定するパラメータの一つを、等価固有周期Teqとしたが、例えば弾性固有周期を採用することもできる。建築物であれば一般に設計データから弾性固有周期と等価固有周期との関係は一義的に決まる。 Further, in the above embodiment, one of the parameters for identifying the vibration model of the railway structure R is the equivalent natural period Teq, but an elastic natural period may be used, for example. In the case of a building, generally, the relationship between the elastic natural period and the equivalent natural period is uniquely determined from the design data.

また、上記実施形態では、鉄道構造物について揺れやすさの評価を行った例について説明した。しかし、本発明に係る揺れやすさの評価方法は、例えば高速道路、一般道路などの交通構造物についても同様に適用できる。この場合、上述したように、脱線耐震基準データの代わりに、損傷耐震基準データを用いて評価値の計算を行えばよい。 Moreover, in the said embodiment, the example which evaluated the ease of shaking about the railway structure was demonstrated. However, the swayability evaluation method according to the present invention can be similarly applied to traffic structures such as highways and general roads. In this case, as described above, the evaluation value may be calculated by using the damage seismic resistance reference data instead of the derailment seismic resistance reference data.

10 地震計
20 管理装置
21 制御部
22 構造物データベース
23 地震計データベース
24 記憶部
24a 列車運行管理プログラム
25 通信部
30 管轄事務所
31 通信装置
N 通信ネットワーク
10 seismograph 20 management device 21 control unit 22 structure database 23 seismograph database 24 storage unit 24a train operation management program 25 communication unit 30 jurisdiction office 31 communication device N communication network

Claims (4)

構造物を固有周期と減衰係数とを有する振動モデルにモデル化する工程と、
加速度振幅の比率を可変にした評価用の地震波を前記振動モデルに与えたときの揺れの応答指標を計算する工程と、
前記応答指標が予め定められた制限値に達するときの前記加速度振幅の比率を求め、求められた前記比率が適用された前記地震波の最大加速度の値を取得する工程と、
を有し、
取得された前記最大加速度の値に基づいて前記構造物の揺れやすさの評価値を決定することを特徴とする構造物の揺れやすさ評価方法。
Modeling the structure into a vibration model having a natural period and a damping coefficient;
A step of calculating a response index of the shaking when the seismic wave for evaluation in which the ratio of the acceleration amplitude is variable is given to the vibration model,
Obtaining a ratio of the acceleration amplitude when the response index reaches a predetermined limit value, and obtaining a value of the maximum acceleration of the seismic wave to which the obtained ratio is applied,
Have
A swayability evaluation method for a structure, characterized in that an evaluation value of swayability of the structure is determined based on the acquired value of the maximum acceleration .
前記評価用の地震波は、前記構造物が建造されている地盤と同種の地盤で過去に観測された地震波であることを特徴とする請求項1記載の構造物の揺れやすさ評価方法。 The method according to claim 1, wherein the seismic wave for evaluation is a seismic wave observed in the past on the same type of ground as the ground on which the structure is constructed. 前記応答指標は、揺れのスペクトル強度を表わすSI値であり、
前記制限値は、前記構造物としての鉄道構造物の揺れから列車走行性を示すスペクトル強度の制限値と前記構造物の等価固有周期との関係が示された耐震基準データと、前記振動モデルの前記固有周期とに基づいて決定されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の構造物の揺れやすさ評価方法。
The response index is an SI value that represents the spectral intensity of shaking,
The limit value is seismic reference data showing the relationship between the limit value of the spectrum intensity indicating train runnability from the sway of the railway structure as the structure and the equivalent natural period of the structure, and the vibration model. It determines based on the said natural period, The shaking evaluation method of the structure of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned.
前記応答指標を計算する工程と前記最大加速度の値を取得する工程では、前記評価用の地震波として過去に観測された複数種類の地震波が使用されて、複数の前記最大加速度の値が取得され、
複数の前記最大加速度の値のうち小さい方の値に基づいて前記構造物の揺れやすさの評価値を決定することを特徴とする請求項1から請求項の何れか一項に記載の構造物の揺れやすさ評価方法。
In the step of calculating the response index and the step of acquiring the value of the maximum acceleration , a plurality of types of seismic waves observed in the past as the seismic wave for evaluation is used, and the values of the plurality of maximum accelerations are acquired.
The structure according to any one of claims 1 to 3 , wherein an evaluation value of swayability of the structure is determined based on a smaller one of a plurality of values of the maximum acceleration. Evaluation method for the ease of shaking of objects.
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