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誘導予測計算の高度化による経済的な北陸新幹線ATC装置異周波妨害対策設備の実現

  • 写真なし横田 倫一
  • 写真なし寺田 夏樹
  • 写真なし舘 裕
  • 写真なし奥谷 民雄
 日本の電源周波数は,東日本50Hz・西日本60Hzと異なっている。両区間を跨って走行する新幹線は,車両と自動列車制御(ATC)装置がその影響を受ける。車両においては,主変圧器の重量増加による車両重量の増加をもたらし、ATC装置には異周波妨害をもたらす。電車電流の高調波対策として電源同期式を採用しているATCは,電源周波数が切り替わる異周波突合せのき電区分所(SP)において,異周波妨害を受けるためである。
 すでに長野新幹線新軽井沢SPで,異周波妨害対策を実施したが,金沢延伸に当たりATC仕様が変わり,従前の対策では不十分で,追加対策が必要と想定された。一方,新軽井沢SPにおける誘導予測計算値は,実測値より大きい傾向があったが,誘導遮蔽効果が見込まれる多数の土木構造物鉄筋を無視していることに起因すると考えた。今回考案した構造物鉄筋の等価モデル手法により,導体数を計算可能な本数に削減して誘導予測計算を行い,さらに、実設備,実列車による検証を行った。これらにより,構造物鉄筋の遮蔽効果が織り込まれ,予測計算精度が向上した結果,新たな対策は不要で,新軽井沢SPと同等な設備でATCの安定性を確保できることを証明し,信号設備の経済化を図った。

 本研究の成果に対して、電気学会は、2018年、横田 倫一(鉄道建設・運輸施設整備支援機構)、寺田 夏樹(鉄道総合技術研究所)、舘 裕(電気技術開発)、奥谷 民雄(技術士事務所 鉄道信号技術研究所)に電気学術振興賞 進歩賞を贈った。

文献

(1)北陸新幹線におけるATC装置に対する異周波妨害対策法の開発
奥谷民雄,犀川潤,館裕
(平成13年1月)電気学会論文誌D

(2)北陸新幹線ATC装置に対する異周波妨害対策における誘導予測計算の高度化*
山口大介,寺田夏樹,柴田朋一,横田倫一,山口祐太,稲田聡,奥谷民雄
(平成29年2月)電気学会論文誌D

(3)北陸新幹線ATC装置に対する異周波妨害対策の検証試験*
寺田夏樹,遠山喬,山口大介,柴田朋一,横田倫一,舘裕,山口祐太,稲田聡,奥谷民雄
(平成29年12月掲載決定)電気学会論文誌D

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キーワード

新幹線、軌道回路、異周波妨害対策、誘導予測計算、ATC装置、自動列車制御装置
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