耐風設計(2)

[61] 空気力推定値の不確かさを考慮した横風に対する鉄道車両の信頼性評価

○南雲 洋介¹、石原 孟² (1.東京大学大学院工学系研究科社会基盤学専攻／東日本旅客鉄道株式会社JR東日本研究開発センター防災研究所、2.東京大学大学院工学系研究科社会基盤学専攻)

キーワード：鉄道、風速、転覆、信頼性設計、安全性指標

本研究では、空気力推定値の不確かさを考慮した横風に対する鉄道車両の信頼性評価法を提案する。最初に、鉄道車両にはたらく空気力の推定精度を明らかにする。自然風下で実物大の車両模型にはたらく実測の空気力と観測風速から推定した空気力を比較した。その結果、空間平均風速もしくは3秒平均風速を用いることで鉄道車両にはたらく空気力の最大値を適切に推定できることがわかった。次に、信頼性設計法を用いて横風に対する鉄道車両の安全性を評価する。鉄道車両の転覆限界風速、列車運転規制風速および推定空気力の不確かさから安全性指標を計算した。その結果、安全性指標は、列車の耐風性能により大きく変化することがわかった。