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京浜急行神奈川新町駅先踏切衝突事故試算

 京浜急行の快速電車(「快速特急」と思われ)が川崎駅南方(神奈川新町先)の踏切で大型トラック(10トン積、ミカン&レモン660箱積載)に衝突・炎上し脱線し45度近く傾いて停まり、トラック運転手と思われる死者1名、乗客側負傷者33名(29名?情報錯綜→35名)の事故となった。

衝突計算@2002/03/01(鹿児島線宗像海老津事故)

KQ踏切事故周辺状況とパターン式踏切防御法
約20秒前後の警笛の後に衝突。「ぶつかるぞ!掴まれ」、「後ろに行け!」の声で乗客の衝突準備が行われた。 車両は2100型8両編成、編成重量229トン(新1000形8連で228トン、快特重量は形式で差は少ない)、座席定員556名に、約500名乗車で、ヘリコプター取材の画像から見ると、衝突した踏切から3.5両〜4両分走って停まっている。 通常は120km/h運行の箇所。京浜急行車の長さは連結面間で18mが標準で2100形も同じ。2100形の減速能力は、非常制動4.5km/h/s、常用最大制動時4.0km/h/sが規格。 10トントラック(→12トン)の自重は11トン以上。

 以上の数値から衝突状況を推定する。 衝突後の制動距離から衝突直後の速度を求め、次に、トラックと列車の衝突を非弾性衝突として運動量保存の法則で質量反比例で列車の衝突速度を求め、更に、120km/hからの減速状況から非常制動開始位置位置を推定する。 トラックの抵抗力と、質量が大きな誤差要因であるが、試算してみると構成比が意外に小さくて概算への影響は極少ないことが判った。

 制動距離L=速度V2/制動定数K=速度V2/(7.2×制動力B)
∴衝突直後速度V=sqrt(減速距離×7.2×制動力B) となるから
減速距離=3.8×18=68.4 m
衝突直後速度は V=sqrt(68.4×(7.2×4.5))=47.1 km/h である。
電車総重量=229トン+60kg×500人/1000=259トン:X→47.1km/h
トラック総重量=11トン+荷9トン=20d:0→47.1km/h
衝突前後で運動量は保存されるので、反発係数eを0と考えて、
(259+20)×47.1=(1−e)×259×衝突速度X
衝突速度X=(259+20)×47.1/25950.71km/h で衝突
50km/h以上の減速度は若干小さくなるので、確定的な推定が難しいが、仮に常用最大制動の4.0km/h/sで試算すると
衝突までの減速距離Lb=(V12−V22)/(7.2×β)
   =(1202−50.712)/(7.2×4) =410.71m
   踏切手前410.71mから非常ブレーキが掛かっている。
非常ブレーキと同時に警笛を鳴らし続けると、衝突までは、(120−50.71)/4=17.3秒以上は鳴らし続けている。∵非常制動の前に警笛を鳴らし始めるのが常。
  120km/hからの停止に必要な距離Lsは
Ls=V12/(7.2×β)=1202/(7.2×4)=500 m で、先の410.71 mよりも89.29 m 長い。時間にして2.68 秒(=89.29/(120/3.6))非常制動のタイミングが遅かった。

 踏切の障害物検知が有効には働いていない疑いがある。どんな条件で設置されているのだろうか? 障害物検知は俗称「くるくるパー」や「トウモロコシ」と呼ばれる障害検知表示灯で運転士に知らされるが、ほとんどが自動車などの待避遅れで踏切到達までに踏切外・支障範囲外に出てしまうから、京急のような詰んだダイヤの路線では一瞬の様子見をして、支障が対向線側か自線線側かを見て非常制動を掛けたり、停止ボタンを押すのが間に合わなくて往々にして衝撃に至る。 今回の停止までの不足距離 89.29mは、120km/h走行では 2.68秒で過ぎてしまうから、遅れ発生覚悟で踏切障害検知灯に忠実にブレーキを掛ける必要があるのだが、それでは「快速京急」の豪快運転にはならない。 しかし、見えるようになって4秒以内に踏切障害検知灯を発見して、踏切状況を見て非常制動を掛けるべき処、2.68秒長い6.68秒になってしまったことの刑事責任を問うことは無茶だ。可罰的違法性無しで処理すべきである。 ATS/ATCリンクの停止コマンドにしないと止まれないから、最も合理的な次項の様に、少なくない私鉄は強制停止としており、500m以上先の状態を運転士の目視判断に任せる京急の方式が不適切なのだ。 上下線別に支障を検出するなどで不要停止を減らす工夫は有効だろうが500m〜600m先での判断を運転士の目視に頼ってはいけない。先ずは停止手配を取ってから、接近して安全が確認されたら解除するべき。根本は、踏切をなくす立体交差化が必要ということだ。 See→緊急停止の経験#440-1.2の一段落手前   @2019/09/05 16:10記

【参考・補足】

列車制動衝突解析法

2019/09/05 16:45

踏切事故回避の制御構造:
遮断完了で停止パターンを撤回・消去  <2>

 踏切衝突事故を起こさない制御構造として、常時は踏切直前を停止点とする速度制御パターンを発生させておき、列車接近で遮断竿が降りたときに障害物が検知されない場合にのみパターンを消去する方式であれば、まず踏切事故にはならない。(上図、KQ踏切事故周辺状況とパターン式踏切防御法参照↑)。 これはATACSなど無線閉塞方式開発者たちからの提唱で、私は工学院大オープンカレッジ鉄道講座の中村英夫教授の講義などで直接聞いている。既にいくつかの鉄道事業者で実用に供されているはず。 高速指向の京急必須の方式ではあるが、基本がC-ATS/一号型ATSであり、JRのATS-PやD-ATCより付加設置に工夫が要りそうだ。パターンの消去は、ATS-Pなら最低、2値制御式の速度制限地上子2基で足り、D-ATCでは常時通信だから問題ない。 (停車駅先踏切の誤通過による事故対策は既に開発されていて順次設置中だが、踏切障害対策は未定:See→京急・京成・都営浅草線のC-ATS(踏切防護システム導入後):C-ATSを応用した踏切防護システム(駅誤通過防止機能)参照)

 続報では、踏切遮断竿が降り始めるのが約1000m手前、踏切支障警告灯が340m手前〜10m手前設置で、視認可能位置が600mとなっている。先の計算の制動限界位置は500m手前だった。 踏切警報の鳴り始めから降りきるまでの時間は、直通する京成での測定で約11秒。120km/h=33.33m/sで走っていて1000m手前から600m手前まで400mの走行に12秒、500m手前までの500mの走行に15秒掛かるから、遮断竿が降りきって1秒後に視認可能距離に達し、その3秒後に限界位置の達する。この短時間で500m先の踏切状況を目視で判断するのは無理で、取り敢えずは障害検出で取り消されなかった設定パターンで減速・防御するほかはないのだ。
 踏切制動パターンが消去され、安全と思われたら、ブレーキを緩めて再加速する。
 踏切支障警報が出ているのに、ブレーキを掛けない選択を運転士に許している運行方法が元々無茶なのだ。 鉄道事業者の本音としては、列車が守れれば、人は本来立ち入れない違法な存在だから逃げ遅れてもやむを得ないというのがあって、踏切障害が逃げやすい歩行者か、重大障害を起こす車かを運転士に見分けさせているのだろう。

突発作動に遭遇

特発作動に遭遇!  2019/09/07(土)18:00〜18:06JST頃、総武線新検見川駅付近で縦棒状の赤色灯などが点滅し、ホーム中にブザーが鳴り響いている状況に遭遇。新検見川陸橋上を通行中に激しいブザーに気付き、地上側から動作状況を確かめた。
 上り出発相当信号、その補助表示灯横並び2灯、ホーム中頃の2灯並びの中継灯?下り出発信号相当の補助灯横並び2灯と直上の縦棒状赤色灯、上り場内相当信号の直上と、上りホーム入口手前の縦棒状赤色灯が点滅しブザーが鳴り続けていた。 上り場内相当信号と下り出発信号相当は進行現示(緑色)のままで、閉塞信号自体が停止現示(赤色)でフラッシュしているのは上り出発相当だけだった。 (下り場内相当は動作確認前にクリヤされて状況判らず)。 橋上駅舎と跨線橋で視界が妨げられて、野次馬結集箇所も駅員も見つからなかったので、具体的に何が起きていたのかは確かめられなかったが、そのまま上下線とも復旧したので、ホーム上の乗客の転落事故でも有ったのかも知れない。
動作をみる限り総武線新検見川駅は突発と出発信号が連動されている。   @2019/09/07 23:10記

猛烈風57.5m/s@千葉市:台風15号  <3>

 小型だが超強力の台風15号が当千葉市に上陸、最大風速57.5m/sと従前のレコードを大きく更新、我が町もバス停傍の頑丈な建材用の10センチ角プレス鉄板柱3本の宣伝看板が根元から折れて倒壊し隣接物置を転倒させていたり、戸建て住宅の駐車場の屋根が骨組みごと吹き飛ばされ、店の大看板がもげて丸ごと落ちていたり、柵に括られた放置自転車強制撤去警告の縦長捨て看板が上下に真っ二つに折れているとか、広場には風で折れた小枝やドングリが散乱、庭の木の廻りに抜けかけの溝が出来て倒壊寸前、1寸2分×1寸角材3本でブロック塀前20cmに建てられた3連一体の議員&候補者看板が根元から折れていたり、TVアンテナが支柱の根元でもげて居たりと、強風中は危険で外を歩けない激しい爪痕が見られた。総武線も幕張以東?が終日運休で、幹線道路とその裏道は大渋滞。
 未明の3時前頃の気象レーダー画像(地デジTVのDボタン画面)では台風の目が東京湾横断道海ほたる付近に見えて、赤や黄色の豪雨域が湾岸地域全体に見られ、TV地上波が時折バタついてブロックノイズが現れ、04:00〜では途切れ途切れでほとんど受像不能、BS波も時折「降雨モード」で解像度を大きく落としていた。
 風速レコードは長らくs33.頃の台風千葉市上陸時の34m/sだったのが、数年前に破られて40数m/sとなって驚いたのだが、今回はまさかの57.5m/sとは!地球温暖化が原因なのか?本土上陸の台風が強力になっている。 道路も庭も緑のままの落ち葉だらけになった。 戸建て住宅を囲う1m高ほどの柵がコンクリートブロック毎吹き倒されたお宅もあったが、これは柵の土台部の手抜き工事が露わになったものだろう。 当町では運良く停電は無かったが、西隣の町の半分と北隣の町は長期に停電復旧せず、千葉県内60万戸、東電管内全体で90万戸余の停電だそうだ。 北隣の町への高圧配電線沿いのコンビニ4店、大型スーパー2店などが停電で閉店。常温に曝された冷凍物・冷蔵物はもう売れないだろう。 千葉市より先の6,600V高圧配電線はループ構造など複数ルートにはなってなかった様だ。 1960年代には始まっていた高圧配電線の環状化など複数ルート化は千葉西部から横浜までの大都市部だけの話だったのか!! 3.11東日本大震災でも感じられたが、どうも1級地域、2級地域がこっそり設定されている趣があって、計画停電の被害に集中的に見舞われたのは足立・荒川など旧部落を多く含む地域の様に感じられたが、房総半島と千葉以東は2級地設定だったのかと疑ってしまう。 変電所の周辺地域はなかなか停電しないものだが、検見川変電所から100m先の大賀蓮通り沿い地域は北隣の町まで長期停電だった。 (成田空港向け油送管中継所廻りは別系統配電の模様で、油送管中継所2箇所に挟まれる形の瑞穂の大マンション群など同町内でも停電していない。配電区分の小径を境に停電地帯なのだ。)   @2019/09/09 08:45記

2019/09/09 08:45、 2019/09/05 16:45

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