JPH05195699A - 地下鉄道の列車風緩和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な設備でホームに生じる列車風を緩和す
ることができ、人体に不快感を与えない。 【構成】 列車６４、６８がホーム１入車又はホーム１
から発車する際に生じる列車風の大半を、ホーム１近傍
のトンネル壁４に形成された通風路１１へ誘導できるた
め、簡単な設備でホーム１に生じる列車風を緩和するこ
とができ、人体に不快感を与えないという当初の目的を
達成できる。更に、トンネル５０、５２内を列車６４
Ｔ、６６Ｔ、６８Ｔ、７０Ｔが走行している場合、この
走行列車６４Ｔ、６６Ｔ、６８Ｔ、７０Ｔを検知してト
ンネル内５０、５２の駅構内近傍の送気ファン５６Ｂ、
５６Ｄ、５６Ｉ、５６Ｋの風量、及び排気ファン５４
Ｃ、５４Ｅ、５４Ｈの風量を制御して列車風を通風路１
１を介してトンネル５０、５２に沿って循環することが
できるので、簡単な設備でホーム１Ｘ、１Ｙ、１Ｚに生
じる列車風を低減でき、人体に不快感を与えないという
当初の目的を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地下鉄道の列車風緩和
装置に係り、特に列車がトンネル内から地下鉄駅ホーム
へ入車又はホームからトンネル方向へ発車する時にホー
ムを吹き抜ける列車風の緩和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地下鉄道内を列車が走行する場合に気流
の生じる現象は、丁度円筒内部でピストンを引いた場合
に円筒の一端に吐出気流が生じ、他端に吸引気流が生じ
る現象と同様である。すなわち、トンネル内を列車が進
行するに従い、トンネルの一端に吐出気流、他端に吸引
気流が生じ、これを列車風と呼ぶ。１トンネルに単線列
車又は複線列車いづれの場合も列車風は生じるが、複線
列車の場合はトンネル内における列車風の逃げ場空間が
大きいため、すれ違いの場合でも列車風は小さく問題に
ならない。しかし、１トンネル内に単線列車を走らせる
単線列車トンネルの場合、生じた列車風の逃げ場がない
ため、列車風が直接ホームに流れ込み、駅ホームにいる
人、特に開口面積の小さい地上への階段途中にいる人に
対し、着衣、髪の乱れ、風圧による不快感を与え、時に
は人の転倒等生じ危険ですらあるため、できるだけこれ
を小さくすることが要求される。特に列車が１ホームへ
２方向から同時入車する場合、又は同時発車する場合に
列車風の影響は特に大でありる。

【０００３】従来、地下鉄道に於いて列車進行により発
生する列車風緩和のため、トンネル内又はトンネルと連
通する駅構内端部に大気側に開放された通気孔を設け、
列車風を緩和させるか、又は平行したトンネル間に通気
孔を設け、お互いの列車風を逃がすことにより対策して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記通気孔に
より列車風を排出する方法では、いずれも列車風の一部
のみが排出されるに過ぎず、列車風の影響を十分に緩和
させるためには、大きな開口を多数必要とし、換気設備
規模が大となったり、建設費、運転費の増大を伴う。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、簡単な設備で地下鉄道の列車風を緩和させ
て、駅の乗降客に不快感を与えない地下鉄道の列車風緩
和装置を提案することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、ホームを挟んで設けられた一対の軌道と、
該軌道がそれぞれ敷設してあるホームの端部に開口する
入車または発車側単線列車トンネルと、前記ホームの端
部に設けられると共に一対のトンネルを連通し、前記ホ
ームに吹き抜ける列車風の少なくとも一部が一方の前記
単線列車トンネルから他方のトンネルへ移行する通風路
と、該通風路に面した入車軌道の天井面に吸引口を有す
る排気手段と、前記通風路に面した発車軌道の天井面に
開口し発車側単線列車トンネル内部へ向かって送気する
送気手段と、前記単線列車トンネル内に発生する列車風
を検出する検出手段と、該検出手段の発信信号に基づい
て前記一方のトンネル内に発生した列車風の少なくとも
一部を他方のトンネル内へ送気するように前記排気、送
気手段の排気、送気風量を制御する制御手段と、を備え
たことを特徴としている。

【０００７】また、本発明は、前記目的を達成する為
に、隣接する２つの地下鉄駅のホームをつなぐ一対の軌
道と、該軌道がそれぞれ敷設してある一対の単線列車ト
ンネルと、一方のホームの端部と一対の単線列車トンネ
ルの開口部間、及び他方のホームの端部と一対の単線列
車トンネルの開口部間に形成され、一対の単線列車トン
ネルの一方から他方へ通じる一対の通風路と、それぞれ
の通風路に面した入車軌道の天井面に吸引口を有する一
対の排気手段と、それぞれの通風路に面した発車軌道の
天井面に開口し、発車側単線列車トンネル内へ向かって
送気する一対の送気手段と、前記単線列車トンネル内を
移動する列車の位置に応じて前記一対の排気手段及び一
対の送気手段の風量を制御する制御手段と、を備え、一
方の単線列車トンネル内を進行している列車の前後の排
気、送気手段の排気、送気量を増加すると共に、他方の
単線列車トンネルの排気、送気手段の排気、送気量を減
少させることにより、前記一方の単線列車トンネルに発
生した列車風の少なくとも一部を他方の単線列車トンネ
ルへ導くことを特徴としている。

【０００８】さらに、本発明は、前記目的を達成する為
に、前記通風路を構成するトンネル壁の平面断面形状が
１対の凹凸曲面よりなり、ホームへの列車入車時の列車
風を受風する側のトンネル壁が凹曲面よりなることを特
徴としている。そして、本発明は、前記目的を達成する
為に、前記送気手段は通風路の凹曲面部の一部に設けら
れると共に発車トンネル方向へ送気すべく構成した補助
送気手段、及び入車トンネル左壁面に設けられると共に
通風路方向ヘ送気する補助送気手段の少なくとも一方の
補助送気手段を備え、前記制御部が前記検知手段から出
力された列車検知信号に基づいて、前記補助送気手段を
作動し、前記トンネル内に発生した列車風を前記補助送
気手段で前記通風路を介して他方のトンネルに導くこと
を特徴としている。

【０００９】

【作用】本発明によれば、ホームの端部に一対の単線列
車トンネル間を連通する通風路を設け、一方の軌道と他
方の軌道トンネル内で発生した列車風を互いに受入れで
きるようになっている。また、トンネル内の列車の進行
方向前方の通風路近傍に排気手段を設けると共に、列車
の進行方向側と反対側の通風路近傍にトンネル内へ向け
て送気する送気手段を設けた。更に、列車を検知する検
出手段をトンネル内に設けた。検出手段からの列車検知
信号に基づいて制御部を制御して、一方のトンネル内に
発生した列車風の一部を排気手段でトンネル外に排気す
ると共に、送気風量を減らして未排気の列車風の少なく
とも一部を通風路を介して他方のトンネルに導くことが
できる。

【００１０】単線列車トンネルの前後の開口近傍には、
排気手段と送気手段があり、この両社の風量を増加する
と、当該トンネルに発生する列車風は緩和する。残余の
列車風は対向トンネルの前後に設けた排気、送気手段の
風量を減らすことで、対向トンネル内へその一部が流れ
込む。列車の後方に発生する列車風は送気風量を増やし
たり、対向軌道の排気量を減らして、対向トンネル内の
空気を強制注入することで緩和することができる。

【００１１】また、通風路はホームへの列車入車時の列
車風を受風する側が凹曲面に形成されているので、トン
ネル内の列車風を容易に受入れることができる。更に、
送気手段は通風路の凹曲面部の一部に設けられると共に
発車トンネル方向へ送気すべく構成した補助送気手段、
及び入車トンネル左壁面に設けられると共に通風路方向
ヘ送気する補助送気手段の少なくとも一方の補助送気手
段を備えた。そして、トンネル内の列車走行時に補助送
気手段を作動して、トンネル内に発生した列車風を補助
送気手段で通風路を介して他方のトンネルに導くことが
できる。

【００１２】従って、トンネル内の列車風は通風路を介
して他方のトンネルへ導かれるので、ホームへの列車風
が大幅に緩和できる。

【００１３】

【実施例】以下、添付図面に従って本発明に係る地下鉄
道の列車風緩和装置の好ましい実施例を詳説する。図１
に地下鉄駅を中心とした概略平面図を示す。本図は駅ホ
ーム部分とトンネル部分に大別され、一点鎖線を中心と
して左右対称形の一方を示す。

【００１４】トンネルは入車トンネル５２、発車トンネ
ル５０からなり、入車トンネル５２は駅ホーム１へ列車
６８が入車するトンネルであり、発車トンネル５０は駅
ホーム１から列車６４が発車するトンネルである。そし
て、両トンネル５２、５０間にはトンネル壁４が形成さ
れる。入車トンネル５２内の列車６８はホーム１に向か
って入車し、その際列車風６８Ａが生じる。

【００１５】駅ホーム１には地上通路へ通じる階段通路
８があり、本発明に係る通風路１１はトンネル壁４のホ
ーム１近傍の一部に形成されている。通風路１１は地面
から天井高さまでの規模で形成され、通風路１１と入車
トンネル５２との交差箇所には排気シャフト５４が設け
られている。排気シャフト５４は入車トンネル５２の天
井から垂直方向上方に延長して地上に開口している。排
気シャフト５４には排気ファン（図示せず。）が設けら
れている。

【００１６】また、通風路１１と発車トンネル５０との
交差箇所には送気シャフト５６が設けられている。送気
シャフト５６は発車トンネル５０の内部方向に傾斜した
状態でトンネル天井面に開口している。送気シャフト５
６には送気ファン（図示せず。）が設けられている。従
って、送気ファンが作動すると送気シャフト５６の送気
口から発車トンネル５０の方向にエア５６Ａが送気され
る。なお、排気ファン５４と送気ファン５６とはトンネ
ル内の非常事態に対応できるだけの容量があり、通常は
トンネル内の換気等を行なうために必要な排気量と送気
量が維持されるように運転されている。

【００１７】以下に、列車の進行に従って、本発明に係
る地下鉄道の列車風緩和装置の作用を説明する。列車６
８が入車トンネル５２内をホーム１に向かって入車する
際、排気シャフト５４のファンの回転数を増加させる。
そして、列車６８の走行で生じた列車風６８Ａは一部が
排気シャフト５４により地上に排出される。列車風が増
大すると、その一部は通風路１１の方向へ流れる。対向
のトンネル５０内には列車が進行していない場合でも送
気シャフト５６で供給される量の風が流れ続けているの
で送気シャフト５６の風量を減らすと、その分だけ列車
風６８Ａは通風路１１を介して発車トンネル５０側へ通
風される。従って、ホーム１方向へ通風する列車風はわ
ずかとなる。

【００１８】発車トンネル５０間を列車６４が進行する
場合は、列車の後方に生じる吸引列車風１００Ａを減少
させるために、送気シャフト５６からの風量を増大させ
る。これによってホーム１内の空気が発車トンネル５０
内へ吸い込まれるのが阻止される。列車風５６Ａが増大
すると、送気シャフトからの風量では不足するので、入
車トンネル５２内の空気を誘引する。即ち、排気シャフ
ト５４の排気量を減らすと、入車トンネル５２内の空気
が通風路１１に充満するので、スムーズに発車トンネル
５０内へ流出する。

【００１９】次に図１に示す実施例の具体例を示す。入
車トンネル５２、発車トンネル５０共に断面積13.6
ｍ² 、階段部通路９４の面積は８ｍ² が２箇所で16
ｍ² 、排気シャフト５４の排気ファンおよび送気シャフ
ト５６の送気ファンは定常状態ではそれぞれ13.5ｍ³/s
で一定に運転している。１列車が入車してくる時の列車
風は128 ｍ³/s であった場合、排気ファンと送気ファン
の風量の増減を行なわず、通風路１１が有る場合は階段
通路８を吹き上げる列車風は１階段当り31ｍ³/s とな
り、最大風速は3.9 m/s となる。ホーム１の中央では最
大風速が3.6 m/s であった。

【００２０】本発明に従い、列車を検知する検出手段
と、検出手段からの列車検知信号に基づいて排気手段で
排気量を13.5ｍ³/s より６ｍ³/s まで減らすと、階段通
路８へ進入する列車風は１箇所当り約20ｍ³/s となり、
最大風速は2.5 m/s で1.4 m/s（35％）緩和できた。ホ
ーム１の中央での最大風速も2.2 m/s で制御しない場合
の約40％にまで緩和した。

【００２１】列車６４がホーム１から発車した場合につ
いても実測したところ、入車の場合とほぼ同じ緩和効果
を得ることができた。前記実施例では列車が入車トンネ
ル５２からホーム１に入車する場合や、列車がホーム１
から発車トンネル５０内へ発車する場合の列車風の減少
効果について説明したが、図２に示すように列車がトン
ネル内を走行している場合の駅のホーム１Ｘ、１Ｙ、１
Ｚのそれぞれについて列車風の減少効果を考慮してもよ
い。これにより、１つのホームのみを考慮した場合より
効果的に列車風の減少を図ることができる。

【００２２】図２には連続した３つの駅のホーム１Ｘ、
１Ｙ、１Ｚが示されていて、ホーム１Ｘ、１Ｙ、１Ｚの
一方の側部に第１トンネル５０が形成され、ホーム１
Ｘ、１Ｙ、１Ｚの他方の側部に第２トンネル５２が形成
されている。第１トンネル５０にはホーム１Ｘ、１Ｙ、
１Ｚの左端部近傍に排気ファン５４Ａ、５４Ｃ、５４Ｅ
が設けられ、排気ファン５４Ａ、５４Ｃ、５４Ｅは第１
トンネル５０内の列車風等を地上に排気する。

【００２３】また、第２トンネル５２にはホーム１Ｘ、
１Ｙ、１Ｚの右端部近傍に排気ファン５４Ｈ、５４Ｊ、
５４Ｌが設けられ、排気ファン５４Ｈ、５４Ｊ、５４Ｌ
は第２トンネル５２内の列車風等を地上に排気する。さ
らに、第１トンネル５０にはホーム１Ｘ、１Ｙ、１Ｚの
右端部近傍に送気ファン５６Ｂ、５６Ｄ、５６Ｆが設け
られ、送気ファン５６Ｂ、５６Ｄ、５６Ｆは第１トンネ
ル５０内にエアを供給する。そして、第２トンネル５２
にはホーム１Ｘ、１Ｙ、１Ｚの左端部近傍に送気ファン
５６Ｇ、５６Ｉ、５６Ｋが設けられ、送気ファン５６
Ｇ、５６Ｉ、５６Ｋは第２トンネル５２内にエアを供給
する。

【００２４】上述した各々の送気ファン及び排気ファン
は、図３に示す制御装置６２で３段階の風量調整が可能
であり、１段階の小風量は６ｍ³/s、２段階の中風量は1
3.5ｍ³/s、３段階の大風量は２７ｍ³/sに設定されてい
る。そして、制御装置６２は列車位置検知センサ２０
Ａ、２０Ｂ…からの検知信号に基づいて各々の送気ファ
ン及び排気ファンの風量調整を行う。

【００２５】図２に示すように、列車位置検知センサ２
０Ａ、２０Ｂ…は第１トンネル５０又は第２トンネル５
２への進入側に設けられている。すなわち、列車位置検
知センサ２０Ａは、列車６４Ｔの進入側に設けられてい
て列車６４Ｔの後端部が列車位置検知センサ２０Ａの位
置を通過したとき、制御装置６２に検知信号を出力す
る。制御装置６２は検知信号に基づいて各々の送気ファ
ン及び排気ファンの風量調整信号を出力する。これによ
り、各々の送気ファン及び排気ファンの風量が調整され
るが、風量調整された各々の送気ファン及び排気ファン
は所定時間経過後（すなわち、列車６４Ｔがホーム１Ｘ
と１Ｙ間のトンネル内を通過するまでの時間）、予め設
定されている風量状態に戻るように設定されている。

【００２６】また、列車位置検知センサ２０Ｂは、列車
６６Ｔの進入側に設けられていて、列車位置検知センサ
２０Ｅ及び列車位置検知センサ２０Ｆはそれぞれ列車６
８Ｔ及び７０Ｔの進入側に設けられている。そして、列
車位置検知センサ２０Ｂ、２０Ｅ、及び２０Ｆは、列車
位置検知センサ２０Ａと同様に作動する。このように構
成された地下鉄道の列車風緩和装置の他の実施例の作用
について図２、図４に基づいて説明する。なお、他の実
施例の送気ファン５６Ｂ、５６Ｄ、５６Ｉ、５６Ｋ及び
５４Ｃ、５４Ｅ、５４Ｈ、５４Ｊは常時第２段階の中風
量６万ｍ³/hの状態で運転されている。

【００２７】先ず、１台の列車のみが走行しているタイ
プ１〜４について説明する。タイプ１の第１トンネル５
０内のホーム１Ｘ、１Ｙ間を列車６４Ｔが右方向に走行
している場合、送気ファン５６Ｂ、排気ファン５４Ｃの
風量は第３段階の大風量に設定され、送気ファン５６
Ｉ、排気ファン５４Ｈの風量は第１段階の小風量に設定
される。これにより、列車６４Ｔの列車風は一部が排気
ファン５４Ｃから地上に排気される。

【００２８】そして、排気ファン５４Ｃで排気されない
列車風は、ホーム１Ｙの前面の通風路１１を通り、送気
ファン５６Ｉから供給されたエアの影響で、第２トンネ
ル５２内に誘導される。この場合、各々のファンとトン
ネル壁４が列車風に対してコアンダ効果（壁付着現象）
を構成する。従って、列車風がトンネル壁４Ｂの周囲を
巡回するのでホーム１Ｙに流れ込む列車風は減少する。
また、この場合送気ファン５６Ｂから大風量のエアが供
給されると共に、排気ファン５４Ｈから小風量のエアが
排気されるので列車６４Ｔの列車風はトンネル壁４Ｂの
周囲を巡回する。従って、ホーム１Ｘ、１Ｙに流れ込む
列車６４Ｔの列車風が減少される。

【００２９】なお、図５は排気ファン５４Ｃ及び送気フ
ァン５６Ｉの効果について説明した図である。すなわ
ち、図２の列車位置検知センサ２０Ａからの信号に基づ
いて排気ファン５４Ｃは第２段階の中風量の状態から第
３段階の大風量の状態に変化し、同時に送気ファン５６
Ｉが２段階の中風量の状態から第１段階の小風量の状態
に変化した場合が図示されている。そして、ホーム１Ｙ
上における列車６４Ｔの列車風を曲線Ｃ１で示す。曲線
Ｃ１は従来の列車６４Ｔの列車風の曲線Ｃ２と比較する
と明らかに減少している。

【００３０】更に、第１トンネル５０内のホーム１Ｙ、
１Ｚ間を列車６６Ｔが右方向に走行している場合（タイ
プ２）、第２トンネル５２内のホーム１Ｘ、１Ｙ間を列
車６８Ｔが左方向に走行している場合（タイプ３）、又
は第２トンネル５２内のホーム１Ｙ、１Ｚ間を列車６４
０Ｔが左方向に走行している場合（タイプ４）は、それ
ぞれの送気ファン及び排気ファンがタイプ１と同様に作
動してホームに流れ込む列車風を減少する。

【００３１】すなわち、タイプ２の場合は、送気ファン
５６Ｄ、排気ファン５４Ｅの風量は３段階の大風量に設
定され、送気ファン５６Ｋ、排気ファン５４Ｊの風量は
１段階の小風量に設定される。また、タイプ３の場合
は、送気ファン５６Ｉ、排気ファン５４Ｈの風量は３段
階の大風量に設定され、送気ファン５６Ｂ、排気ファン
５４Ｃの風量は１段階の小風量に設定される。

【００３２】さらに、タイプ４の場合は、送気ファン５
６Ｋ、排気ファン５４Ｊの風量は３段階の大風量に設定
され、送気ファン５６Ｄ、排気ファン５４Ｅの風量は１
段階の小風量に設定される。次に、２台の列車が同時に
走行しているタイプ５〜８について説明する。タイプ５
の場合、第１トンネル５０内のホーム１Ｘ、１Ｙ間を列
車６４Ｔが右方向に走行すると共に、第１トンネル５０
内のホーム１Ｙ、１Ｚ間を列車６６Ｔが右方向に走行し
ている。この場合、送気ファン５６Ｂ、５６Ｄ、排気フ
ァン５４Ｃ、５４Ｅの風量は３段階の大風量に設定さ
れ、送気ファン５６Ｉ、５６Ｋ、排気ファン５４Ｈ、５
４Ｊの風量は１段階の小風量に設定される。これによ
り、列車６４Ｔ及び列車６６Ｔの列車風は通風路１１を
介してそれぞれのトンネル壁４Ｂ、４Ｃの周囲を巡回す
るので、ホーム１Ｘ、１Ｙ、１Ｚに流れ込む列車風が減
少される。

【００３３】また、タイプ６の場合は第１トンネル５０
内のホーム１Ｘ、１Ｙ間を列車６４Ｔが右方向に走行す
ると共に、第２トンネル５２内のホーム１Ｙ、１Ｚ間を
列車６４０Ｔが左方向に走行している。この場合は、送
気ファン５６Ｂ、５６Ｋ、排気ファン５４Ｃ、５４Ｊの
風量は３段階の大風量に設定され、送気ファン５６Ｄ、
５６Ｉ、排気ファン５４Ｅ、５４Ｈの風量は１段階の小
風量に設定される。これにより、列車６４Ｔ及び列車６
４０Ｔの列車風はそれぞれのトンネル壁４Ｂ、４Ｃの周
囲を巡回するので、ホーム１Ｘ、１Ｙ、１Ｚに流れ込む
列車風が減少される。

【００３４】タイプ７の場合は、第１トンネル５０内の
ホーム１Ｙ、１Ｚ間を列車６６Ｔが右方向に走行すると
共に、第２トンネル５２内のホーム１Ｘ、１Ｙ間を列車
６８Ｔが左方向に走行している。この場合は、送気ファ
ン５６Ｄ、５６Ｉ、排気ファン５４Ｅ、５４Ｈの風量は
３段階の大風量に設定され、送気ファン５６Ｂ、５６
Ｋ、排気ファン５４Ｃ、５４Ｌの風量は１段階の小風量
に設定される。これにより、列車６６Ｔ及び列車６８Ｔ
の列車風はそれぞれのトンネル壁４Ｂ、４Ｃの周囲を巡
回するので、ホーム１Ｘ、１Ｙ、１Ｚに流れ込む列車風
が減少される。

【００３５】さらに、タイプ８の場合は第２トンネル５
２内のホーム１Ｘ、１Ｙ間を列車６８Ｔが右方向に走行
すると共に、第２トンネル５２内のホーム１Ｙ、１Ｚ間
を列車６４０Ｔが左方向に走行している。この場合は、
送気ファン５６Ｉ、５６Ｋ、排気ファン５４Ｈ、５４Ｊ
の風量は３段階の大風量に設定され、送気ファン５６
Ｂ、５６Ｄ、排気ファン５４Ｃ、５４Ｅの風量は１段階
の小風量に設定される。これにより、列車６８Ｔ及び列
車６４０Ｔの列車風はそれぞれのトンネル壁４Ｂ、４Ｃ
の周囲を巡回するので、ホーム１Ｘ、１Ｙ、１Ｚに流れ
込む列車風が減少される。

【００３６】尚、図４の表には示されていないが、第１
トンネル５０内のホーム１Ｘ、１Ｙ間を列車６４Ｔが右
方向に走行すると共に、第２トンネル５２内のホーム１
Ｘ、１Ｙ間を列車６８Ｔが左方向に走行している場合
は、各送気ファン、及び各排気ファンが通常の風量状態
（即ち、中風量状態）に維持される。この場合、列車６
４Ｔ及び列車６８Ｔの列車風はトンネル壁４Ｂの周囲を
巡回してホーム１Ｘ、１Ｙに流れ込む列車風を減少す
る。また、第２トンネル５２内のホーム１Ｙ、１Ｚ間を
列車６６Ｔが右方向に走行すると共に、第２トンネル５
２内のホーム１Ｙ、１Ｚ間を列車６４０Ｔが左方向に走
行している場合も、各送気ファン、及び各排気ファンが
通常の風量状態（即ち、中風量状態）に維持される。こ
の場合、列車６６Ｔ及び列車６４０Ｔの列車風はトンネ
ル壁４Ｃの周囲を巡回してホーム１Ｙ、１Ｚに流れ込む
列車風を減少する。

【００３７】次いで、３台の列車が同時に走行している
タイプ９〜１２について説明する。タイプ９の場合は、
第１トンネル５０内のホーム１Ｘ、１Ｙ間を列車６４Ｔ
が右方向に走行すると共に、第１トンネル５０内のホー
ム１Ｙ、１Ｚ間を列車６６Ｔが右方向に走行し、同時
に、第２トンネル５２内のホーム１Ｘ、１Ｙ間を列車６
８Ｔが左方向に走行している。この場合、送気ファン５
６Ｄ、排気ファン５４Ｅの風量は３段階の大風量に設定
され、送気ファン５６Ｋ、排気ファン５４Ｊの風量は１
段階の小風量に設定される。これにより、列車６４Ｔ、
列車６６Ｔ及び列車６８Ｔの列車風は通風路１１を介し
てそれぞれのトンネル壁４Ｂ、４Ｃの周囲を巡回するの
で、ホーム１Ｘ、１Ｙ、１Ｚに流れ込む列車風が減少さ
れる。

【００３８】また、タイプ１０の場合は第１トンネル５
０内のホーム１Ｘ、１Ｙ間を列車６４Ｔが右方向に走行
すると共に、第１トンネル５０内のホーム１Ｙ、１Ｚ間
を列車６６Ｔが右方向に走行し、同時に、第２トンネル
５２内のホーム１Ｙ、１Ｚ間を列車６４０Ｔが左方向に
走行している。この場合、送気ファン５６Ｂ、排気ファ
ン５４Ｃの風量は３段階の大風量に設定され、送気ファ
ン５６Ｉ、排気ファン５４Ｈの風量は１段階の小風量に
設定される。これにより、列車６４Ｔ、列車６６Ｔ及び
列車６４０Ｔの列車風はそれぞれのトンネル壁４Ｂ、４
Ｃの周囲を巡回するので、ホーム１Ｘ、１Ｙ、１Ｚに流
れ込む列車風が減少される。

【００３９】更に、タイプ１１の場合は第１トンネル５
０内のホーム１Ｘ、１Ｙ間を列車６４Ｔが右方向に走行
すると共に、第２トンネル５２内のホーム１Ｘ、１Ｙ間
を列車６８Ｔが右方向に走行し、同時に、第２トンネル
５２内のホーム１Ｙ、１Ｚ間を列車６４０Ｔが左方向に
走行している。この場合、送気ファン５６Ｋ、排気ファ
ン５４Ｊの風量は３段階の大風量に設定され、送気ファ
ン５６Ｄ、排気ファン５４Ｅの風量は１段階の小風量に
設定される。これにより、列車６４Ｔ、列車６８Ｔ及び
列車６４０Ｔの列車風はそれぞれのトンネル壁４Ｂ、４
Ｃの周囲を巡回するので、ホーム１Ｘ、１Ｙ、１Ｚに流
れ込む列車風が減少される。

【００４０】また、タイプ１２の場合は第１トンネル５
０内のホーム１Ｙ、１Ｚ間を列車６６Ｔが右方向に走行
すると共に、第２トンネル５２内のホーム１Ｘ、１Ｙ間
を列車６８Ｔが右方向に走行し、同時に、第２トンネル
５２内のホーム１Ｙ、１Ｚ間を列車６４０Ｔが左方向に
走行している。この場合、送気ファン５６Ｉ、排気ファ
ン５４Ｈの風量は３段階の大風量に設定され、送気ファ
ン５６Ｂ、排気ファン５４Ｃの風量は１段階の小風量に
設定される。これにより、列車６６Ｔ、列車６８Ｔ及び
列車６４０Ｔの列車風はそれぞれのトンネル壁４Ｂ、４
Ｃの周囲を巡回するので、ホーム１Ｘ、１Ｙ、１Ｚに流
れ込む列車風が減少される。

【００４１】前記実施例では列車位置検知センサ２０
Ａ、２０Ｂ…を使用して、制御装置６２に検知信号を出
力したが、これに限らず、風速計や静圧計を使用しても
よい。更に、列車走行用トンネルの曲折の状態や設置設
備の状況、あるいは列車速度により列車風が変化する。
従って、予め列車が標準運行した時の各ホームの列車風
を測定して、この測定値を利用して効率よく列車風を減
少することも可能である。すなわち、測定値に基づいて
効率よく列車風を減少させるための各ファンの運行プロ
グラムを作成し、運行プログラムに基づいて各ファンを
作動させる。この運行プログラムは１駅前のホームを列
車が発車した時からスタートして、次の駅のホームに列
車が入庫した時に終了するように作成される。そして、
運行プログラムの起動は列車の運転信号でおこなうこと
ができる。

【００４２】また、この運行プログラムは列車の運行状
況、列車風の測定値に基づいて、起動中に基本運行プロ
グラムを修正する機能を持たせることができる。前記他
の実施例では送気ファン５６Ｂ、５６Ｄ、５６Ｉ、５６
Ｋ及び排気ファン５４Ｃ、５４Ｅ、５４Ｈ、５４Ｊを常
時２段階の中風量１６ｍ³/s に設定した場合について説
明したが、これに限らず、ラッシュ時のように各ファン
を常時３段階の大風量２７ｍ³/s に設定しておいてもよ
い。この場合、列車風をトンネル壁に循環させるよう
に、各ファンの風量を列車の運行状態に応じて２７ｍ³/
s から減少するように制御する。

【００４３】図６に他の実施例を示す。同図の地下鉄駅
を中心とした概略平面図には、駅ホーム部分とトンネル
部分が示され、これらの部分はそれぞれ左右対称形をな
す。トンネルは駅ホーム１への入車トンネル５２、ホー
ム１から逆方向すなわち図の右方向への発車トンネル５
０からなり、両トンネル間にはトンネル壁４が形成され
る。トンネル５２内の列車６８はホーム１に向かって進
入し、その際列車風６８Ａが生じ、発車トンネル５０内
の列車６４はホーム１から発車する。

【００４４】駅ホーム１には地上通路へ通じる階段通路
８があり、ホーム１上の乗降客用送気ファン９及び排気
ファン１０が備えられている。本発明に係る通風路１１
はトンネル壁４のホーム近傍の一部に凹曲面壁１２及び
凸曲面１３により構成される。両曲面壁１２、１３は接
地面から天井高さまでの規模で構成される。列車風６８
Ａを通風路１１へ誘導するための送気ファン１４は入車
トンネル５２の左壁面の一部であり、かつ通風路１１の
近傍に設置される。さらに、通風路１１内に誘導された
気流を発車トンネル５０へ誘導するための送気ファン１
５が凹曲面壁１２の一部に設置される。入車トンネル５
２用の排気シャフト５４内には、排気ファンが設置され
る。発車トンネル５０内への給気シャフト５６はトンネ
ル５０の天井面に開口し、他端は地上に開口している。
前記送気ファン１４、１５は給気シャフト５６から分岐
されている。なお、送気ファン１４、１５の開口は高さ
方向にできるだけ大きな開口部を持ち、カーテン状の気
流を作る。

【００４５】以下に、列車の進行に従って、本発明を詳
述する。入車トンネル５２を列車６８がホーム１に向か
って進入する際、列車風６８Ａが生じる。列車風６８Ａ
は一部が排気シャフト５４により外気に排出されるが、
列車風６８Ａの過半は送気ファン１４により気流方向を
変えられ、通風路１１方向へ誘導される。その後、列車
風は凹曲面１２に沿って流れ、発車トンネル５０側へ通
風する。従って、ホーム１方向へ通風する列車風はわず
かとなる。

【００４６】通風路１１内へ誘導された気流は送気ファ
ン１５により、いわば加速され、発車トンネル５０方向
へ誘導される。なお、一方向の気流に対し一定角度から
別気流を与えた場合、気流方向が容易に変化する現象は
コアンダ現象と呼ばれ、公知の現象である。本発明は、
本現象を応用したものであり、通風路１１の壁面形状１
３及び１２は図示の通り放物線状の一部とするのが最も
効果的であるが、球面の一部でも十分効果がある。

【００４７】なお、送気ファン１４は送気ファンとして
入車トンネル５２の左壁面に設置したものに限るもので
ない。たとえば単なるファンを通風路１１内の入車トン
ネル５２側に設置しても同様効果がある。すなわち、列
車風６８Ａが該当ファンに吸引され、ファン背部へ排出
され通風路１１内を発車トンネル５０側へ誘導され、同
様効果を奏する。

【００４８】また、排気ファン５４、送気ファン１４及
び１５は常時運転してもよいが、図３にブロック図とし
て示す通り、入車トンネル５２内を列車６８がホーム１
に向かって進入中であることを入車トンネル内に設置し
た列車位置検知センサ２０により検出し、一定時間のみ
排気ファン５４、送気ファン１４、１５を運転する等の
制御を行えば運転費を緩和できる。

【００４９】一方、ホーム１から発車トンネル５０へ列
車６４が走行する場合も本発明に係る通風路１１がない
場合は、前述した通り吸引による列車風がホーム１に生
じるが、本発明により列車風の影響を緩和できる。すな
わち、列車６４が発車トンネル５０を走行中に通風路１
１内に、入車トンネル５２側から発車トンネル５０側へ
誘導気流が生じるため、ホーム１では列車風が緩和す
る。

【００５０】この場合、送気ファン１５のみ又は送気フ
ァン１４のみ運転しても同様の効果を得る。双方同時に
運転すれば通風路１１内の気流は入車トンネル５２から
発車トンネル５０側へより誘引され易くなるため、より
効果大となる。このことは列車がホームに進入する場合
でも全く同様である。

【００５１】なお、入車トンネル５２の左壁面の風下又
は風上隣りにトンネル壁凹部１８を設けた場合、トンネ
ル壁面に沿って層流として進入する列車風が、当該凹部
の風上側で乱流を生じるため、いわばトンネル壁からは
がれ易くなり、送気ファン１４により容易に通風路１１
へ誘導される。以上の説明に基づき、計算例を次に示
す。入車トンネル５２の断面積１４ｍ² 、階段通路８の
面積７ｍ² 、列車が速度m/s でホーム１へ双方から２台
同時進入する場合を考える。

【００５２】まず、本発明に係る通風路１１が無い場
合、トンネル５２内の列車６８前後の圧力差、列車速
度、トンネル断面積に占める列車の占有面積比等から導
かれる式により、列車前後には１列車のみで１１７ｍ³/
s の列車風が生じる。排気ファン５４の容量２８ｍ³/s
により列車風の一部は外気に排出され、残量８９ｍ³/s
がホーム１に向かうが、その内、さらに一部はホームを
通り越し先のトンネルへ進み、この内段階通路８へ進入
する列車風は６０ｍ³/s となり、一方の段階通路での風
速は８〜９m/s となる。すなわち人体に不快感を与える
とされる風速５m/sを越える。

【００５３】尚、前の駅から当該駅へ進入した列車が減
速し停止するまでにホーム上では列車風が生じ、列車の
減速に従い列車風も減速する。しかし空気の慣性により
列車の停止と列車風の消滅には時間的ズレが生じる。一
方、本発明に係る通風路１１を用いた場合、１列車１１
７ｍ³/s の内、排気ファン５４により２８ｍ³/s が排気
される。さらに、送気ファン１４の容量２８ｍ³/s の影
響を受け、モデル実験によると６５％すなわち５８ｍ³/
s が通風路１１に誘導され、ホーム１へは３１ｍ³/s が
列車風として向かう。一部は先のトンネルへ進むが、列
車２台同時進入の場合でも、一方の階段通路８での風速
は３．１m/s となり、限界値５m/s を下回る。

【００５４】次に、図７に基づいて地下鉄の駅構内に設
けられている空調装置２００を利用して列車風を緩和す
る場合について説明する。空調装置２００は、一般に地
下鉄の駅構内の空気を調整するために駅ホーム１の両端
部にそれぞれ設けられている。空調装置２００は、吸気
側が駅ホーム１と地上に連通していて、空調装置２００
の吸気側と地上とを連通している配管にはダンパ２１０
が設けられている。ダンパ２１０は制御装置６２からの
信号に基づいて、ダンパ２１０を閉塞させ、これによ
り、空調装置２００の吸気側と地上との連通が遮蔽され
る。また、空調装置２００は吹出側が駅ホーム１と連通
している。

【００５５】そして、空調装置２００は、吸気側で吸い
込んだ駅ホーム１と地上からの空気を吹出側から駅ホー
ム１に吹き出す。この場合、空調装置２００の供給側か
ら駅ホーム１に吹き出される風量をＳ、吸気側に吸い込
まれる駅ホーム１からの風量をＲ、吸気側に吸い込まれ
る地上からの風量をＦとすると、 Ｓ＝Ｆ＋Ｒ の関係が成立する。そして、駅ホーム１に吹き出される
風量ＳのＦ分は階段通路８を介して地上に排気され、風
量ＳのＲ分は空調装置２００の吸気側に戻される。

【００５６】また、吸気側に吸い込まれる地上からの風
量Ｆは、吸気側に吸い込まれる駅ホーム１からの風量Ｒ
の２０〜５０％に設定されている。このように設定され
た状態で、空調装置２００が作動すると、駅ホーム１に
吹き出される風量ＳのＦ分が階段通路８を介して地上に
排気されて、階段通路８に0.3 〜1.0 m/s の風速が発生
する。この空調装置２００は地下鉄の駅構内の空気調整
を行うために常時作動しているので、階段通路８には0.
3 〜1.0 m/s の風速が常時発生している。

【００５７】従って、この状態で列車風が発生すると階
段通路８には列車風の風速と空気調整用の風速0.3 〜1.
0 m/s が作用するので、階段通路８の風速が増大され
る。一方、列車風の発生時に空調用の階段通路８の風速
を除去することができれば、階段通路８の風速を減少す
ることができる。以下図７に基づいて、列車風の発生時
に階段通路８に影響する空調用の風速を除去する場合に
ついて説明する。

【００５８】先ず、図１に示す入車列車６８が駅ホーム
１に近づくと入車列車６８の前方に列車風６８Ａが発生
する。列車風６８Ａが発生すると、上述したように制御
部６２が作動して排気シャフト５４のファンの回転数が
増加し、さらに送気シャフト５６のファンの回転数が減
少する。これにより、列車風６８Ａが通風路１１を介し
て発車トンネル５０側へ導かれる。

【００５９】そして、発車トンネル５０側へ導かれない
一部の列車風６８Ａは、駅ホーム１を介して階段通路８
に導かれるので、階段通路８に列車風が発生する。一
方、入車列車６８が駅ホーム１に近づいて入車列車６８
の前方に列車風６８Ａが発生すると、制御部６２が作動
して空調装置２００のダンパ２１０が閉塞される。従っ
て、空調装置２００の吸気側に地上からの風量Ｆが吸い
込まれなくなる。これにより、駅ホーム１から空調装置
２００に吸い込まれた風量Ｒが、空調装置２００の供給
側から駅ホーム１に吹き出される。

【００６０】このように、従って、空調装置２００から
吹き出される風量と空調装置２００に吸い込まれる風量
とが同量になるので、空調装置２００から吹き出された
風量Ｒが階段通路８を介して地上に排気されなくなる。
従って、列車風の発生時に空調装置２００による空調用
の階段通路８の風速0.3 〜1.0 m/s が除去されて、階段
通路８の風速が減少される。

【００６１】尚、図７の実施例においては、駅ホーム１
の両端部に設けられている一対の空調装置２００をそれ
ぞれ独立して作動させる場合について説明したが、これ
に限らず、一対の空調装置２００をそれぞれ関連させて
同時に作動させてもよい。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る地下鉄
道の列車風緩和装置によれば、列車がホームへ入車又は
ホームから発車する際に生じる列車風の大半を、ホーム
近傍のトンネル壁に設けた通風路へ誘導できるため、簡
単な設備でホームに生じる列車風を緩和でき、人体に不
快感を与えないという当初の目的を達成できる。

【００６３】更に、トンネル内を列車が走行している場
合、この走行列車を検知してトンネル内の駅構内近傍の
送気手段、排気手段の風量を制御することにより列車風
をトンネル壁に沿って循環することができるので、簡単
な設備でホームに生じる列車風を緩和でき、人体に不快
感を与えないという当初の目的を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】１つの駅構内及びトンネルの平面断面図

【図２】本発明に係る複数の駅ホームをつなぐ軌道の実
施例を示す駅構内及びトンネルの平面断面図

【図３】図２で示されるファンの制御ブロック図

【図４】図２で示される列車がトンネル内を走行する場
合の列車風の緩和を図るためのファン制御の説明図

【図５】列車風を示す説明図

【図６】本発明に係る他の実施例を示す駅構内及びトン
ネルの平面断面図

【図７】本発明に係るもう一つの他の実施例を示す駅構
内及びトンネルの縦断面図

【符号の説明】

１、１Ｘ、１Ｙ、１Ｚ…ホーム ４、４Ａ乃至４Ｄ…トンネル壁 ５、７、６４、６４Ｔ、６６Ｔ、６８、６８Ｔ、７０Ｔ
…列車 ８…階段通路 １１…通風路 １２…凹曲面壁 １３…凸曲面壁 １４、１５、５６、５６Ｂ、５６Ｄ、５６Ｉ、５６Ｋ…
送気ファン １８、１９…送気シャフト ２０、２０Ａ乃至２０Ｆ…列車位置検知センサ ５０…発車トンネル ５２…入車トンネル ５４、５４Ｃ、５４Ｅ、５４Ｈ、５４Ｊ…排気ファン ６２…制御部 ６８Ａ…列車風

フロントページの続き (72)発明者 飯村 恵一 東京都新宿区西新宿２丁目８番１号 東京 都交通局内 (72)発明者 原山 秀夫 東京都新宿区西新宿２丁目８番１号 東京 都交通局内 (72)発明者 杉原 義文 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日 立プラント建設株式会社内 (72)発明者 松田 弘一 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日 立プラント建設株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホームを挟んで設けられた一対の軌道
   と、 該軌道がそれぞれ敷設してあるホームの端部に開口する
   入車または発車側単線列車トンネルと、 前記ホームの端部に設けられると共に一対のトンネルを
   連通し、前記ホームに吹き抜ける列車風の少なくとも一
   部が一方の前記単線列車トンネルから他方のトンネルへ
   移行する通風路と、 該通風路に面した入車軌道の天井面に吸引口を有する排
   気手段と、 前記通風路に面した発車軌道の天井面に開口し発車側単
   線列車トンネル内部へ向かって送気する送気手段と、 前記単線列車トンネル内に発生する列車風を検出する検
   出手段と、 該検出手段の発信信号に基づいて前記一方のトンネル内
   に発生した列車風の少なくとも一部を他方のトンネル内
   へ送気するように前記排気、送気手段の排気、送気風量
   を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする地下鉄道の列車風緩和装置。
2. 【請求項２】 隣接する２つの地下鉄駅のホームをつな
   ぐ一対の軌道と、 該軌道がそれぞれ敷設してある一対の単線列車トンネル
   と、 一方のホームの端部と一対の単線列車トンネルの開口部
   間、及び他方のホームの端部と一対の単線列車トンネル
   の開口部間に形成され、一対の単線列車トンネルの一方
   から他方へ通じる一対の通風路と、 それぞれの通風路に面した入車軌道の天井面に吸引口を
   有する一対の排気手段と、 それぞれの通風路に面した発車軌道の天井面に開口し、
   発車側単線列車トンネル内へ向かって送気する一対の送
   気手段と、 前記単線列車トンネル内を移動する列車の位置に応じて
   前記一対の排気手段及び一対の送気手段の風量を制御す
   る制御手段と、 を備え、一方の単線列車トンネル内を進行している列車
   の前後の排気、送気手段の排気、送気量を増加すると共
   に、他方の単線列車トンネルの排気、送気手段の排気、
   送気量を減少させることにより、前記一方の単線列車ト
   ンネルに発生した列車風の少なくとも一部を他方の単線
   列車トンネルへ導くことを特徴とする地下鉄道の列車風
   緩和装置。
3. 【請求項３】 前記通風路を構成するトンネル壁の平面
   断面形状が１対の凹凸曲面よりなり、ホームへの列車入
   車時の列車風を受風する側のトンネル壁が凹曲面よりな
   ることを特徴とする請求項１の地下鉄道の列車風緩和装
   置。
4. 【請求項４】 前記送気手段は通風路の凹曲面部の一部
   に設けられると共に発車トンネル方向へ送気すべく構成
   した補助送気手段、及び入車トンネル左壁面に設けられ
   ると共に通風路方向ヘ送気する補助送気手段の少なくと
   も一方の補助送気手段を備え、前記制御部が前記検知手
   段から出力された列車検知信号に基づいて、前記補助送
   気手段を作動し、前記トンネル内に発生した列車風を前
   記補助送気手段で前記通風路を介して他方のトンネルに
   導くことを特徴とする請求項１又は請求項２の地下鉄道
   の列車風緩和装置。
5. 【請求項５】 ホームを挟んで設けられた一対の軌道
   と、 該軌道がそれぞれ敷設してあるホームの端部に開口する
   入車または発車側単線列車トンネルと、 前記ホームの端部に設けられると共に一対のトンネルを
   連通し、前記ホームに吹き抜ける列車風の少なくとも一
   部が一方の前記単線列車トンネルから他方のトンネルへ
   移行する通風路と、 該通風路に面した入車軌道の天井面に吸引口を有する排
   気手段と、 前記通風路に面した発車軌道の天井面に開口し発車側単
   線列車トンネル内部へ向かって送気する送気手段と、 吸気側がホームに連通すると共にダンパを介して地上に
   連通し、かつ供給側がホームに連通し、ホーム及び地上
   から吸い込んだ空気をホームに供給して、該供給された
   空気の一部を地上に通じる階段通路を介して地上に排気
   する空調手段と、 前記単線列車トンネル内に発生する列車風を検出する検
   出手段と、 該検出手段の発信信号に基づき排気、送気手段の排気、
   送気風量を制御し、前記一方のトンネル内に発生した列
   車風の少なくとも一部を他方のトンネル内へ送気すると
   共に、前記検出手段の発信信号に基づいてダンパを制御
   して空調手段と外部との連通を遮断し、前記空調手段か
   らホームに供給された空気が地上に通じる階段通路を介
   して地上に排気されることを防止する制御手段と、 を備えたことを特徴とする地下鉄道の列車風緩和装置。