機械の研究 2025年10月1日発売 第77巻 第10号

説明

巻頭記事
鉄道軌道における不確実性の理論的評価

現在、鉄道軌道では、新幹線同様に多くの在来線においても継ぎ目のないレールが導入されている。200 m以上の長さのレールをロングレールとよぶ。これにより乗り心地の改善や騒音・振動の低減などの効果が期待できる。鉄道軌道の動的・静的力学挙動の理解において、数理モデルにもとづいた理論解析や数値解析が有用となる。ロングレール軌道の場合、それを無限に長い構造で表現するのがもっとも自然なモデル化である。しかし、無限長軌道をそのまま数値解析することは容易ではない。そのため軌道を有限長で打ち切り、有限時間の応答を数値的に求める方法がもっとも一般的であろう。

本稿では、軌道長手方向に定常ランダムな不確実性が存在する場合を対象に、無限長軌道の静的・動的挙動を理論的・解析的に評価した事例を紹介する。静的挙動については、無限長軌道の座屈強度期待値の摂動法にもとづいた評価について紹介する。また、動的挙動に関しては、走行車輪と軌道との動的連成によるランダム振動の期待値評価について、解析的手法とその結果を示す。

新潟大学 工学部 社会基盤工学プログラム 教授
阿部和久