JPH0673989A - 高速車両用トンネル - Google Patents
高速車両用トンネルInfo
- Publication number
- JPH0673989A JPH0673989A JP4229681A JP22968192A JPH0673989A JP H0673989 A JPH0673989 A JP H0673989A JP 4229681 A JP4229681 A JP 4229681A JP 22968192 A JP22968192 A JP 22968192A JP H0673989 A JPH0673989 A JP H0673989A
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- JP
- Japan
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- underground
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- linear motor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】地下トンネル内で走行する高速車両から成る編
成車両が本線を走行する場合での空気抵抗を小さくする
と共に、タ−ミナルトンネルへ移動する場合の空気抵抗
を大きくして、その移動距離を短くする高速車両用トン
ネルを提供することにある。 【構成】少なくとも一つ以上の編成の高速車両が線路上
を走行する本線の地下トンネル１と、該地下トンネル１
からタ−ミナルトンネル９に分かれる分岐トンネル７を
備え、該分岐トンネル７の断面積Ａ2が地下トンネル１
の断面積Ａ0より小さい（Ａ2くＡ0）構成とし、分岐ト
ンネル７の内壁に突起を設けて空気摩擦抵抗が大きい表
面形状とし、分岐トンネル７の表面形状の空気摩擦係数
を本線の地下トンネルの表面形状の空気摩擦係数より大
きくした。
成車両が本線を走行する場合での空気抵抗を小さくする
と共に、タ−ミナルトンネルへ移動する場合の空気抵抗
を大きくして、その移動距離を短くする高速車両用トン
ネルを提供することにある。 【構成】少なくとも一つ以上の編成の高速車両が線路上
を走行する本線の地下トンネル１と、該地下トンネル１
からタ−ミナルトンネル９に分かれる分岐トンネル７を
備え、該分岐トンネル７の断面積Ａ2が地下トンネル１
の断面積Ａ0より小さい（Ａ2くＡ0）構成とし、分岐ト
ンネル７の内壁に突起を設けて空気摩擦抵抗が大きい表
面形状とし、分岐トンネル７の表面形状の空気摩擦係数
を本線の地下トンネルの表面形状の空気摩擦係数より大
きくした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地下トンネル内の線路
上に沿って高速走行する編成車両がタ−ミナルトンネル
ヘ移行する時の分岐トンネルの通過効率を図った高速車
両用トンネルに関する。
上に沿って高速走行する編成車両がタ−ミナルトンネル
ヘ移行する時の分岐トンネルの通過効率を図った高速車
両用トンネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】貨物鉄道では荷物を効率良く大量に輸送
し、かつ安全であることが必要不可欠になっている。ま
た、貨物自動車もドア−ツウドア−による安全で、かつ
定時性が図れる輸送手段が望まれている。しかし、交通
事故の増加、高速道路の交通渋滞や環境汚染の増加が叫
ばれており、それらのことを解決する新輸送システムが
提案されてきている。その一つとして、地下空間を利用
して大量の貨物を地下に仕分け保管し、高速に輸送する
地下物流システムが提案されている。（開発 Ｖｏｌ．
２，Ｎｏ１１（１９９０年）第６頁から第２６頁）この
提案されたシステムでは、地下トンネル内において編成
のリニアモ−タ車両（以下、編成車両と称す）が高頻度
運行するため、トンネル内の線路上に複数のリアクショ
ンプレ−トを設置し、車体に取り付けられたリニアモ−
タとの間に発生する推進力により、編成車両を高速走行
させている。しかしながら、編成車両間の衝突回避や線
路上に障害物がある従来の場合では、保安車間距離を有
して走行させていた。しかし、地下トンネル内を時速１
５０ｋｍ／ｈｒで高速走行する場合やトンネル断面積に
対する車体断面積の比が大きくなる場合では、空気抵抗
の問題が生じてくる。そこで、このようなトンネル内で
の高速車両の空気抵抗に関する検討が行なわれ、空気抵
抗を低減する方法が提案されている。このような方法
は、新幹線電車（０系、２００系、１００系）の空気抵
抗 鉄道技術研究報告 Ｎｏ．１３７１号（１９８７
年）第１８頁から第４６頁に記載されている。また、地
下鉄電車に用いたリニアモ−タ駆動システムとしては、
車上一次方式のリニアインダクションモ−タ方式が日立
評論、Ｖｏｌ．７３，Ｎｏ．３（１９９１年）第７１頁
から第７８頁に記載されている。
し、かつ安全であることが必要不可欠になっている。ま
た、貨物自動車もドア−ツウドア−による安全で、かつ
定時性が図れる輸送手段が望まれている。しかし、交通
事故の増加、高速道路の交通渋滞や環境汚染の増加が叫
ばれており、それらのことを解決する新輸送システムが
提案されてきている。その一つとして、地下空間を利用
して大量の貨物を地下に仕分け保管し、高速に輸送する
地下物流システムが提案されている。（開発 Ｖｏｌ．
２，Ｎｏ１１（１９９０年）第６頁から第２６頁）この
提案されたシステムでは、地下トンネル内において編成
のリニアモ−タ車両（以下、編成車両と称す）が高頻度
運行するため、トンネル内の線路上に複数のリアクショ
ンプレ−トを設置し、車体に取り付けられたリニアモ−
タとの間に発生する推進力により、編成車両を高速走行
させている。しかしながら、編成車両間の衝突回避や線
路上に障害物がある従来の場合では、保安車間距離を有
して走行させていた。しかし、地下トンネル内を時速１
５０ｋｍ／ｈｒで高速走行する場合やトンネル断面積に
対する車体断面積の比が大きくなる場合では、空気抵抗
の問題が生じてくる。そこで、このようなトンネル内で
の高速車両の空気抵抗に関する検討が行なわれ、空気抵
抗を低減する方法が提案されている。このような方法
は、新幹線電車（０系、２００系、１００系）の空気抵
抗 鉄道技術研究報告 Ｎｏ．１３７１号（１９８７
年）第１８頁から第４６頁に記載されている。また、地
下鉄電車に用いたリニアモ−タ駆動システムとしては、
車上一次方式のリニアインダクションモ−タ方式が日立
評論、Ｖｏｌ．７３，Ｎｏ．３（１９９１年）第７１頁
から第７８頁に記載されている。
【０００３】さらに、地下トンネルの構造設計に関する
文献として、地下鉄建設ハンドブック、山海堂、（１９
７５年）第３２５頁から第３８５頁が挙げられる。
文献として、地下鉄建設ハンドブック、山海堂、（１９
７５年）第３２５頁から第３８５頁が挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、高
速走行する編成車両が地下トンネル内の線路上を保安車
間距離を有して運行されている。しかし、地下トンネル
内を時速１５０ｋｍ／ｈｒで高速走行する時やトンネル
断面積に対する車体断面積の比が大きくなる場合、すな
わち地下トンネル工事費を安価にするためにトンネル径
を小さくする場合では、編成車両に加わる空気抵抗が大
きくなる問題がある。例えば、図４に示した断面積比Ａ
1／Ａ0（Ａ1；車体断面積、Ａ0；トンネル断面積）に対
する車体に加わる空気抵抗ｆはＡ1／Ａ0値の自乗に比例
して増大する。このことより、編成車両を停止位置に止
めるため急制動をかけるには、空気抵抗ｆが大きいほう
が良い。しかし、通常の高速走行では逆に大きな走行抵
抗になるので、編成車両の走行性能を向上させることを
阻害していた。
速走行する編成車両が地下トンネル内の線路上を保安車
間距離を有して運行されている。しかし、地下トンネル
内を時速１５０ｋｍ／ｈｒで高速走行する時やトンネル
断面積に対する車体断面積の比が大きくなる場合、すな
わち地下トンネル工事費を安価にするためにトンネル径
を小さくする場合では、編成車両に加わる空気抵抗が大
きくなる問題がある。例えば、図４に示した断面積比Ａ
1／Ａ0（Ａ1；車体断面積、Ａ0；トンネル断面積）に対
する車体に加わる空気抵抗ｆはＡ1／Ａ0値の自乗に比例
して増大する。このことより、編成車両を停止位置に止
めるため急制動をかけるには、空気抵抗ｆが大きいほう
が良い。しかし、通常の高速走行では逆に大きな走行抵
抗になるので、編成車両の走行性能を向上させることを
阻害していた。
【０００５】本発明の目的は、地下トンネル内を走行す
る高速車両から成る編成車両が本線を走行する時の空気
抵抗を小さくし、タ−ミナルトンネルへ移動する時の空
気抵抗を大きくして、その移動距離を短くするのに必要
な高速車両用トンネルを提供することにある。
る高速車両から成る編成車両が本線を走行する時の空気
抵抗を小さくし、タ−ミナルトンネルへ移動する時の空
気抵抗を大きくして、その移動距離を短くするのに必要
な高速車両用トンネルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、編成車両は高速走行する本線の地下トンネルからタ
−ミナルトンネルへ移動するために設けられた分岐トン
ネルの断面積Ａ2が本線の地下トンネルの断面積Ａ0より
小さい（Ａ2くＡ0）構成にして、その内壁に突起等を設
けて、空気摩擦抵抗が大きい表面形状の構造としたもの
である。
め、編成車両は高速走行する本線の地下トンネルからタ
−ミナルトンネルへ移動するために設けられた分岐トン
ネルの断面積Ａ2が本線の地下トンネルの断面積Ａ0より
小さい（Ａ2くＡ0）構成にして、その内壁に突起等を設
けて、空気摩擦抵抗が大きい表面形状の構造としたもの
である。
【０００７】
【作用】本発明の構成において、本線の地下トンネル内
を高速走行し高頻度運行する編成車両では、通常時の走
行抵抗が増大しないように、本線の地下トンネルの断面
積Ａ0に対する編成車両の断面積Ａ1の比Ａ1／Ａ0を少し
小さくしている。逆に、分岐トンネルへ移動走行する場
合では、走行抵抗が増大するように、分岐トンネルの断
面積Ａ2に対する編成車両の断面積Ａ1の比Ａ1／Ａ2を大
きくしている。これにより、編成車両の前後に生じる圧
力差が大きく作用することになるので、編成車両に対し
て空気制動が加わるようになる。そして、同時に編成車
両が急制動され、減速動作して停止動作を行なうので、
分岐トンネルでの移動距離を短くすることができる。
を高速走行し高頻度運行する編成車両では、通常時の走
行抵抗が増大しないように、本線の地下トンネルの断面
積Ａ0に対する編成車両の断面積Ａ1の比Ａ1／Ａ0を少し
小さくしている。逆に、分岐トンネルへ移動走行する場
合では、走行抵抗が増大するように、分岐トンネルの断
面積Ａ2に対する編成車両の断面積Ａ1の比Ａ1／Ａ2を大
きくしている。これにより、編成車両の前後に生じる圧
力差が大きく作用することになるので、編成車両に対し
て空気制動が加わるようになる。そして、同時に編成車
両が急制動され、減速動作して停止動作を行なうので、
分岐トンネルでの移動距離を短くすることができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図３により
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００９】まず、本発明が適用されるリニアモ−タ車
両が高速走行する地下トンネル内での構成を図３により
説明する。
両が高速走行する地下トンネル内での構成を図３により
説明する。
【００１０】図３において、１は本線の地下トンネルで
あり、直線の線路上に２本のレ−ル４と、そのレ−ル４
の間にあるリアクションプレ−ト５とを有しており、図
示していないが地上計算機からの運行指令を車上アンテ
ナを介して伝送することによりコントロ−ラを作動さ
せ、連結器６により接続されたリニアモ−タ車両２の編
成車両を走行させる構成である。そのリニアモ−タ車両
２はコンテナ３を搭載した後、図示していないがレ−ル
４上を鉄車輪で車体支持し、車上に設けられたリニアモ
−タ８とリアクションプレ−ト５による推進力により、
転動走行する。
あり、直線の線路上に２本のレ−ル４と、そのレ−ル４
の間にあるリアクションプレ−ト５とを有しており、図
示していないが地上計算機からの運行指令を車上アンテ
ナを介して伝送することによりコントロ−ラを作動さ
せ、連結器６により接続されたリニアモ−タ車両２の編
成車両を走行させる構成である。そのリニアモ−タ車両
２はコンテナ３を搭載した後、図示していないがレ−ル
４上を鉄車輪で車体支持し、車上に設けられたリニアモ
−タ８とリアクションプレ−ト５による推進力により、
転動走行する。
【００１１】図１において、２台のリニアモ−タ車両２
は本線の地下トンネル１内に沿って矢印の方向に右側か
ら左側へ高速走行する。地下トンネル１の断面積はＡ0
であり、高速走行するリニアモ−タ車両２の断面積をＡ
1にすると、その比Ａ1／Ａ0は小さくなる。また、地下
トンネル１の表面形状の空気摩擦係数は分岐トンネル７
の表面形状の空気摩擦係数より小さく設定されている。
すなわち、分岐トンネル７の内壁に突起を設けて空気摩
擦抵抗を大きい表面形状としている。一方、分岐トンネ
ル７の断面積はＡ2であり、分岐走行するリニアモ−タ
車両２の断面積をＡ1とすると、その比Ａ1／Ａ2は上記
Ａ1／Ａ0よりかなり大きい値になっている。このこと
は、分岐トンネル７内を走行する時にリニアモータ車両
２が空気抵抗を大きく受けることを意味する。
は本線の地下トンネル１内に沿って矢印の方向に右側か
ら左側へ高速走行する。地下トンネル１の断面積はＡ0
であり、高速走行するリニアモ−タ車両２の断面積をＡ
1にすると、その比Ａ1／Ａ0は小さくなる。また、地下
トンネル１の表面形状の空気摩擦係数は分岐トンネル７
の表面形状の空気摩擦係数より小さく設定されている。
すなわち、分岐トンネル７の内壁に突起を設けて空気摩
擦抵抗を大きい表面形状としている。一方、分岐トンネ
ル７の断面積はＡ2であり、分岐走行するリニアモ−タ
車両２の断面積をＡ1とすると、その比Ａ1／Ａ2は上記
Ａ1／Ａ0よりかなり大きい値になっている。このこと
は、分岐トンネル７内を走行する時にリニアモータ車両
２が空気抵抗を大きく受けることを意味する。
【００１２】図２において、分岐トンネル７は本線の地
下トンネル１から分かれてタ−ミナルトンネル９に接続
されるものであり、短い方が良い。タ−ミナルトンネル
９では、図示していないがターミナル内でのコンテナ荷
役作業が実施される。このため、目標位置での停止位置
決めが正確に行なわれる必要がある。タ−ミナルトンネ
ル９と合流トンネル１０の断面積はいずれもＡ0であ
り、地下トンネル１の断面積と同じにしている。よっ
て、レ−ル４上を高速走行するリニアモ−タ車両２の空
気抵抗は地下トンネル１の断面積Ａ0に対する断面積Ａ1
の大きさ、車両の長さＬｔに依存し、前方及び壁面から
の空気抵抗となる。従って、地下トンネル１内を走行す
ることにより、リニアモ−タ車両２は前方に押し出す空
気を吸排気口１１を介して後方に流すようにして、リニ
アモ−タ車両２の前後位置における圧力差がないように
している。ここで、吸排気口１１の設置距離はリニアモ
ータ車両２の長さの２倍以上になるように設定してい
る。また、吸排気口１１の途中に空気遮断弁１２を設
け、空気の流出入を制御している。
下トンネル１から分かれてタ−ミナルトンネル９に接続
されるものであり、短い方が良い。タ−ミナルトンネル
９では、図示していないがターミナル内でのコンテナ荷
役作業が実施される。このため、目標位置での停止位置
決めが正確に行なわれる必要がある。タ−ミナルトンネ
ル９と合流トンネル１０の断面積はいずれもＡ0であ
り、地下トンネル１の断面積と同じにしている。よっ
て、レ−ル４上を高速走行するリニアモ−タ車両２の空
気抵抗は地下トンネル１の断面積Ａ0に対する断面積Ａ1
の大きさ、車両の長さＬｔに依存し、前方及び壁面から
の空気抵抗となる。従って、地下トンネル１内を走行す
ることにより、リニアモ−タ車両２は前方に押し出す空
気を吸排気口１１を介して後方に流すようにして、リニ
アモ−タ車両２の前後位置における圧力差がないように
している。ここで、吸排気口１１の設置距離はリニアモ
ータ車両２の長さの２倍以上になるように設定してい
る。また、吸排気口１１の途中に空気遮断弁１２を設
け、空気の流出入を制御している。
【００１３】図４に示すように、その断面積比Ａ1／Ａ0
が小さくなる（イ）と、その空気抵抗ｆは自乗に逆比例
して小さくなる。しかし、その断面積比Ａ1／Ａ2が大き
くなる（ロ）と、その空気抵抗ｆは益々大きくなる。す
なわち、（イ）の場合では本線の地下トンネル１，タ−
ミナルトンネル９，合流トンネル１０内をリニアモ−タ
車両２が高速走行している場合である。（ロ）の場合で
は分岐トンネル７内をリニアモ−タ車両２が減速走行し
ている場合である。
が小さくなる（イ）と、その空気抵抗ｆは自乗に逆比例
して小さくなる。しかし、その断面積比Ａ1／Ａ2が大き
くなる（ロ）と、その空気抵抗ｆは益々大きくなる。す
なわち、（イ）の場合では本線の地下トンネル１，タ−
ミナルトンネル９，合流トンネル１０内をリニアモ−タ
車両２が高速走行している場合である。（ロ）の場合で
は分岐トンネル７内をリニアモ−タ車両２が減速走行し
ている場合である。
【００１４】以上述べたような構成において、リニアモ
−タ車両２を編成して高密度に運行した場合、車両間距
離Ｌｆが保安車間距離Ｌｓ以上であれば、図２に示した
空気遮断弁１２を開放状態にしリニアモータ車両２の前
後に圧力差が生じないようにして、各々のリニアモータ
車両２を高速走行させる。次に、前方のリニアモータ車
両２と後方のリニアモータ車両２の車両間距離Ｌｆが保
安車間距離Ｌｓ以下であれば、各々の車両間にある吸排
気口１２の両側にある二つの空気遮断弁１１を閉鎖状態
にしリニアモータ車両２の前後に圧力差が生じるように
して、リニアモータ車両２間によどむ空気ばね力により
制動を加えるようにする。すなわち２つのリニアモータ
車両２間に閉じ込められた空気ばね力により制動を加え
るものである。そして、同時に後方のリニアモータ車両
２は急制動を作用させて、減速動作した後停止する動作
を行なう。
−タ車両２を編成して高密度に運行した場合、車両間距
離Ｌｆが保安車間距離Ｌｓ以上であれば、図２に示した
空気遮断弁１２を開放状態にしリニアモータ車両２の前
後に圧力差が生じないようにして、各々のリニアモータ
車両２を高速走行させる。次に、前方のリニアモータ車
両２と後方のリニアモータ車両２の車両間距離Ｌｆが保
安車間距離Ｌｓ以下であれば、各々の車両間にある吸排
気口１２の両側にある二つの空気遮断弁１１を閉鎖状態
にしリニアモータ車両２の前後に圧力差が生じるように
して、リニアモータ車両２間によどむ空気ばね力により
制動を加えるようにする。すなわち２つのリニアモータ
車両２間に閉じ込められた空気ばね力により制動を加え
るものである。そして、同時に後方のリニアモータ車両
２は急制動を作用させて、減速動作した後停止する動作
を行なう。
【００１５】本実施例によれば、地下トンネル内で走行
する高速車両の編成車両が本線を走行する時はその空気
抵抗を小さくし、タ−ミナルトンネルへ移動する分岐ト
ンネルではその空気抵抗を大きくすることができるの
で、分岐トンネルの移動距離を短くできる効果がある。
する高速車両の編成車両が本線を走行する時はその空気
抵抗を小さくし、タ−ミナルトンネルへ移動する分岐ト
ンネルではその空気抵抗を大きくすることができるの
で、分岐トンネルの移動距離を短くできる効果がある。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、地下トンネル内で走行
する高速車両の編成車両がタ−ミナルトンネルへ移動す
る時の分岐トンネルの長さを短くすることができるの
で、トンネル工事費用を大幅に減らすことができる。
する高速車両の編成車両がタ−ミナルトンネルへ移動す
る時の分岐トンネルの長さを短くすることができるの
で、トンネル工事費用を大幅に減らすことができる。
【図１】本発明の一実施例を示すリニアモ−タ車両が走
行する地下トンネル内の構成図である。
行する地下トンネル内の構成図である。
【図２】本発明の一実施例を示す分岐，タ−ミナル，合
流等の地下トンネルの構成図である。
流等の地下トンネルの構成図である。
【図３】本発明の一実施例を示す地下トンネル内での編
成リニアモ−タ車両の全体構成図である。
成リニアモ−タ車両の全体構成図である。
【図４】本発明の一実施例を示すリニアモ−タ車両の断
面積比による空力抵抗特性図である。
面積比による空力抵抗特性図である。
１…地下トンネル、２…リニアモ−タ車両、３…コンテ
ナ、４…レ−ル、５…リアクションプレ−ト、６…連結
器、７…分岐トンネル、８…リニアモ−タ、９…タ−ミ
ナルトンネル、１０…合流トンネル、１１…吸排気口。
ナ、４…レ−ル、５…リアクションプレ−ト、６…連結
器、７…分岐トンネル、８…リニアモ−タ、９…タ−ミ
ナルトンネル、１０…合流トンネル、１１…吸排気口。
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも一つ以上の編成の高速車両が線
路上を走行する本線地下トンネルと、該本線地下トンネ
ルからタ−ミナルトンネルに分かれる分岐トンネルを備
え、該分岐トンネルの断面積が本線地下トンネルの断面
積より小さいことを特徴とする高速車両用トンネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229681A JPH0673989A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 高速車両用トンネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229681A JPH0673989A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 高速車両用トンネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0673989A true JPH0673989A (ja) | 1994-03-15 |
Family
ID=16896029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4229681A Pending JPH0673989A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 高速車両用トンネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0673989A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7957551B2 (en) | 2004-12-27 | 2011-06-07 | Panasonic Corporation | Loudspeaker |
| CN106894825A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-06-27 | 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 | 一种地下立交分岔隧道的暗挖结构 |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP4229681A patent/JPH0673989A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7957551B2 (en) | 2004-12-27 | 2011-06-07 | Panasonic Corporation | Loudspeaker |
| CN106894825A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-06-27 | 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 | 一种地下立交分岔隧道的暗挖结构 |
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