JP5249153B2 - 面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システム - Google Patents
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Description
本発明は、面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システムに関するものである。
従来、自然災害時に列車走行の安全を確保するためには、沿線に設置した各種センサからのデータや、駅員、運転士及び外部機関からの情報を収集し、運転規制の発令や規制解除・運転再開の判断に利用している（下記特許文献１〜３参照）。
例えば、地震が発生した場合、地上に離散的に設置された地震計により地震動を観測し、観測された値が基準値を超えた場合には、あらかじめ定められた区間の列車運転を中止し、点検・巡回を実施するようにしている。
例えば、地震が発生した場合、地上に離散的に設置された地震計により地震動を観測し、観測された値が基準値を超えた場合には、あらかじめ定められた区間の列車運転を中止し、点検・巡回を実施するようにしている。
しかしながら、上記のようなシステムの場合、列車の運転停止から点検・巡回終了後の運転再開までにかなりの時間を要するという問題があった。
本発明は、上記状況に鑑みて、複数地点で測定した地震動データに各種情報を組み合わせることにより面的な地震動予測及び被害予測を行い、その予測を利用することで早期の運転再開を実現することができる面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システムを提供することを目的とする。
本発明は、上記状況に鑑みて、複数地点で測定した地震動データに各種情報を組み合わせることにより面的な地震動予測及び被害予測を行い、その予測を利用することで早期の運転再開を実現することができる面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システムを提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システムにおいて、線区の線路沿線に配置される複数の地震計と、地理空間情報が設定される指令所と、前記線区内の保守管理所とを備え、前記指令所は前記複数の地震計からの地震観測データと外部機関から提供される自然災害情報とを集約し、前記地震観測データに前記自然災害情報及び前記地理空間情報を補完することで、前記線路沿線の面的な地震動予測を行い、この地震動予測と前記線区の線路沿線の構造物や線路の諸元データを基に前記構造物や線路の被害予測を行って、この被害予測に基づいて、前記線区の線路沿線の巡回の必要性の有無を自動的に判断し、巡回の必要性ある場合は前記保守管理所に巡回範囲の情報を自動的に配信することを特徴とする。
〔１〕面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システムにおいて、線区の線路沿線に配置される複数の地震計と、地理空間情報が設定される指令所と、前記線区内の保守管理所とを備え、前記指令所は前記複数の地震計からの地震観測データと外部機関から提供される自然災害情報とを集約し、前記地震観測データに前記自然災害情報及び前記地理空間情報を補完することで、前記線路沿線の面的な地震動予測を行い、この地震動予測と前記線区の線路沿線の構造物や線路の諸元データを基に前記構造物や線路の被害予測を行って、この被害予測に基づいて、前記線区の線路沿線の巡回の必要性の有無を自動的に判断し、巡回の必要性ある場合は前記保守管理所に巡回範囲の情報を自動的に配信することを特徴とする。
〔２〕上記〔１〕記載の面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システムにおいて、前記地理空間情報が地盤、地質、地形、構造物又は線路に関する情報であることを特徴とする。
本発明によれば、複数地点で測定した地震動データに各種情報を補完することで、地震計が設置されていない場所を含めた面的な地震動予測を行うことができる。さらに、被害の有無や巡回範囲を関係箇所に自動で連絡することができ、巡回範囲の短縮や巡回開始までの時間短縮により早期の運転再開が可能となる。
面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システムは、線区の線路沿線に配置される複数の地震計と、地理空間情報が設定される指令所と、前記線区内の保守管理所とを備え、前記指令所は前記複数の地震計からの地震観測データと外部機関から提供される自然災害情報とを集約し、前記地震観測データに前記自然災害情報及び前記地理空間情報を補完することで、前記線路沿線の面的な地震動予測を行い、この地震動予測と前記線区の線路沿線の構造物や線路の諸元データを基に前記構造物や線路の被害予測を行って、この被害予測に基づいて、前記線区の線路沿線の巡回の必要性の有無を自動的に判断し、巡回の必要性ある場合は前記保守管理所に巡回範囲の情報を自動的に配信する。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施例を示す面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システムの模式図、図２はその地震時早期運転再開支援システムの指令所の制御処理装置のブロック図である。
これらの図において、１は列車９の走行する線路（橋梁、陸橋や盛土上に敷設される線路などを含む）、２は指令所、３はその指令所２の制御処理装置、４，４′は線区の線路沿線の面的に配置されている地震計、５は気象庁などの自然災害情報を提供する外部機関、６は線区内の保守管理所、７は線路１沿線の地形、８は線路１沿線に設けられている構造物である。
図１は本発明の実施例を示す面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システムの模式図、図２はその地震時早期運転再開支援システムの指令所の制御処理装置のブロック図である。
これらの図において、１は列車９の走行する線路（橋梁、陸橋や盛土上に敷設される線路などを含む）、２は指令所、３はその指令所２の制御処理装置、４，４′は線区の線路沿線の面的に配置されている地震計、５は気象庁などの自然災害情報を提供する外部機関、６は線区内の保守管理所、７は線路１沿線の地形、８は線路１沿線に設けられている構造物である。
図２に示されるように、指令所２の制御処理装置３は、中央処理装置３Ａ、地理空間情報（地盤・地質・地形・構造物）記憶部３Ｂ、観測情報記憶部３Ｃ、地震動推定部３Ｄ、送受信装置３Ｅを備えている。この送受信装置３Ｅは、地震計４，４′からの地震観測データ及び気象庁などの外部機関５からの情報を受信し、列車９や保守管理所６へ地震時早期運転再開支援情報を送信する。なお、送受信装置３Ｅとしては、有線、無線、その他の送受信手段を用いることができる。
地震が終了した後、線区内の地震計４，４′で観測された地震観測データ及び気象庁等の自然災害情報の提供を行う外部機関５からの情報は、指令所２の制御処理装置３に送信される。この地震観測データ及び自然災害情報は、観測情報記憶部３Ｃに記憶され、この記憶された観測情報と地理空間情報記憶部３Ｂにあらかじめ記憶されている地理空間情報とを利用して、地震動推定部３Ｄにおいて、当該線区の線路１沿線の、面的な地震動予測（地震の振幅や周波数特性の予測）を行う。ここでは、当該線区の線路１沿線には地震計４，４′が配置されており、これらの地震計４，４′からの地震観測データが指令所２に送られるので、これらの地震観測データに外部機関５からの情報や地理空間情報を合わせて補完することで、地震計が設置されていない地震計４，４′の間の線路１沿線の面的な地震動予測を行うようにしている。
このように構成することにより、高精度・高密度な地震動予測を行うことができる。
さらに、予測した線路１沿線の地震動と構造物８や線路１の諸元データを基に、構造物８や線路１の被害予測を行い、巡回の必要性の有無とその巡回の範囲等を自動的に判断する。巡回の必要があると判断された場合は、保守管理所６に巡回範囲の情報を自動的に送信する。
さらに、予測した線路１沿線の地震動と構造物８や線路１の諸元データを基に、構造物８や線路１の被害予測を行い、巡回の必要性の有無とその巡回の範囲等を自動的に判断する。巡回の必要があると判断された場合は、保守管理所６に巡回範囲の情報を自動的に送信する。
これにより、巡回開始までの時間を短縮することができ、必要な箇所のみに限定して巡回を行うことができるので、早期の運転再開が可能となる。
図３は本発明の実施例を示す面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システムの動作フローチャートである。
（１）指令所２の制御処理装置３の地理空間情報記憶部３Ｂにあらかじめ地理空間情報を記憶させておく（ステップＳ１）。
図３は本発明の実施例を示す面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システムの動作フローチャートである。
（１）指令所２の制御処理装置３の地理空間情報記憶部３Ｂにあらかじめ地理空間情報を記憶させておく（ステップＳ１）。
（２）当該線区の線路１の沿線に配置されている地震計４，４′で測定した地震観測データ、気象庁等の外部機関５からの自然災害情報を指令所２に収集し、これらの観測情報を観測情報記憶部３Ｃに記憶する（ステップＳ２）。
（３）地震計４，４′で観測された地震観測データに、外部機関５からの自然災害情報及び地理空間情報を補完して、地震動推定部３Ｄで当該線区の線路沿線の面的な高精度・高密度な地震動予測を行う（ステップＳ４）。
（３）地震計４，４′で観測された地震観測データに、外部機関５からの自然災害情報及び地理空間情報を補完して、地震動推定部３Ｄで当該線区の線路沿線の面的な高精度・高密度な地震動予測を行う（ステップＳ４）。
（４）予測した地震動と線路沿線の構造物８や線路１の諸元データを基に構造物８や線路１の被害予測を行い、巡回の必要性の有無とその巡回の範囲等を自動的に判断する（ステップＳ４）。
（５）巡回の必要があると判断した場合、指令所２は保守管理所６に巡回範囲の情報を自動配信する（ステップＳ５）。
（５）巡回の必要があると判断した場合、指令所２は保守管理所６に巡回範囲の情報を自動配信する（ステップＳ５）。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システムは、高精度・高密度な地震動予測を行うことにより、地震後の鉄道の早期運転再開に資することができるツールとして利用可能である。
１ 線路
２ 指令所
３ 制御処理装置
３Ａ 中央処理装置
３Ｂ 地理空間情報記憶部
３Ｃ 観測情報記憶部
３Ｄ 地震動推定部
３Ｅ 送受信装置
４，４′ 地震計
５ 外部機関
６ 線区内の保守管理所
７ 線路沿線の地形
８ 線路沿線に設けられている構造物
９ 列車
２ 指令所
３ 制御処理装置
３Ａ 中央処理装置
３Ｂ 地理空間情報記憶部
３Ｃ 観測情報記憶部
３Ｄ 地震動推定部
３Ｅ 送受信装置
４，４′ 地震計
５ 外部機関
６ 線区内の保守管理所
７ 線路沿線の地形
８ 線路沿線に設けられている構造物
９ 列車
Claims (2)
- （ａ）線区の線路沿線に配置される複数の地震計と、
（ｂ）地理空間情報が設定される指令所と、
（ｃ）前記線区内の保守管理所とを備え、
（ｄ）前記指令所は前記複数の地震計からの地震観測データと外部機関から提供される自然災害情報とを集約し、前記地震観測データに前記自然災害情報及び前記地理空間情報を補完することで、前記線路沿線の面的な地震動予測を行い、該地震動予測と前記線区の線路沿線の構造物や線路の諸元データを基に前記構造物や線路の被害予測を行って、該被害予測に基づいて、前記線区の線路沿線の巡回の必要性の有無を自動的に判断し、巡回の必要性ある場合は前記保守管理所に巡回範囲の情報を自動的に配信することを特徴とする面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システム。 - 請求項１記載の面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システムにおいて、前記地理空間情報が地盤、地質、地形、構造物又は線路に関する情報であることを特徴とする面的な地震動予測を用いた地震時早期運転再開支援システム。
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