(57)【要約】    【課題】鉄道線路の沿線付近で発生する地震に対しても迅速、かつ的確にき電の制御を行うことができる地震時警報システムを提供する。    【解決手段】鉄道線路の沿線に配置される沿線地震計の地震時警報システムにおいて、沿線地震計がそれぞれＰ波によって地震発生位置の推定を行う手段を備え、自局の沿線地震計による地震発生位置の推定により他局のみがＭ−Δ規制範囲に入った場合には、震源位置推定を発信した自局の沿線地震計がＭ−Δ規制範囲に入っていないことを条件として、自局のき電停止を行わないようにする。【選択図】  図４
2006343126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道線路の沿線に配置される沿線地震計の地震時警報システムにおいて、
沿線地震計がそれぞれＰ波によって地震発生位置の推定を行う手段を備え、自局の沿線地震計による地震発生位置の推定により他局のみがＰ波に基づく規制範囲に入った場合には、震源位置推定を発信した自局の沿線地震計がＰ波に基づく規制範囲に入っていないことを条件として、自局のき電停止を行わないようにしたことを特徴とする鉄道線路の沿線地震計の地震時警報システム。
【請求項２】
請求項１記載の鉄道線路の沿線地震計の地震時警報システムにおいて、Ｐ波を検知して複数の時間後に地震発生位置の推定を行う機能を付加するようにしたことを特徴とする鉄道線路の沿線地震計の地震時警報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道線路の沿線地震計の地震時警報システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道の給電線に電力を供給するための変電所には沿線地震計という地震計が設置されている。この沿線地震計は海岸線地震計による海岸線検知点の情報で被害推定を行うが、それ以外の機能としてはＳ波と呼ばれる大きな加速度にのみ警報を出すような仕組みになっている。
【０００３】
従来、地震の際には下に示す２つの手順で鉄道線路を運行する列車に安全運行のための規制を行っていた。
【０００４】
図７は従来の鉄道線路の沿線地震計の地震時警報システムの説明図である。
【０００５】
まず、図７（ａ）に示すように、海岸線検知点において海岸線地震計１０４が地震波のＰ波を検知し、それにより地震発生位置（震源位置１０７）とマグニチュード（地震の大きさ）を推定して、この推定した震源位置１０７とマグニチュードの情報を沿線地震計１０１，１０２，１０３に送信する。沿線地震計１０１，１０２，１０３は直ちにその震源位置１０７とマグニチュード情報から、自身の位置が被害推定範囲（規制範囲）に入るかどうかをＭ−Δ法〔マグニチュード（Ｍ）−震央距離（Δ）法〕やＤＩ値（単位時間当たりの地震動パワー）（コンパクトユレダス）法（下記非特許文献１）で判断する。その結果、図７（ｂ）に示すように、被害推定範囲（規制範囲）に入った場合はき電停止（列車停止）の動作を行う。なお、図７において、１０５は海、１０６は陸地である。
【特許文献１】中村豊「合理的な地震動強度指標値の検討」、土木学会地震工学論文集  ｐｐ．１〜４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、海岸線地震計１０４のＰ波による推定は１回のみ（Ｐ波検知後３秒後に実施）しか行われていないため、規模の大きな地震に対しては十分に対応できないといった問題があった。また、上記したように沿線地震計１０１，１０２，１０３ではＰ波による推定を行わないため、沿線付近で発生する直下型地震に関してはさらなる工夫が必要である。現に新潟地震は上越新幹線直下で発生しており、その対策が急務となっている。
【０００７】
本発明は、上記状況に鑑みて、鉄道線路の沿線付近で発生する地震に対しても迅速、かつ的確にき電の制御を行うことができる鉄道線路の沿線地震計の地震時警報システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕鉄道線路の沿線に配置される沿線地震計の地震時警報システムにおいて、沿線地震計がそれぞれＰ波によって地震発生位置の推定を行う手段を備え、自局の沿線地震計による地震発生位置の推定により他局のみがＰ波に基づく規制範囲に入った場合には、震源位置推定を発信した自局の沿線地震計がＰ波に基づく規制範囲に入っていないことを条件として、自局のき電停止を行わないようにしたことを特徴とする。
【０００９】
〔２〕上記〔１〕記載の鉄道線路の沿線地震計の地震時警報システムにおいて、Ｐ波を検知して複数の時間後に地震発生位置の推定を行う機能を付加するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、鉄道線路の沿線に配置される沿線地震計の地震時警報システムにおいて、沿線地震計がそれぞれＰ波によって地震発生位置の推定を行う手段を備えた場合であっても、沿線地震計相互間での干渉によるき電停止の拡大を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
鉄道線路の沿線に配置される沿線地震計の地震時警報システムは、沿線地震計がそれぞれＰ波によって地震発生位置の推定を行う手段を備え、自局の沿線地震計による地震発生位置の推定により他局のみがＭ−Δ法に基づく規制範囲に入った場合には、震源位置推定を発信した自局の沿線地震計がＭ−Δ法に基づく規制範囲に入っていないことを条件として、自局のき電停止を行わないようにしたので、沿線地震計がそれぞれＰ波によって地震発生位置の推定を行う手段を備えた場合であっても、沿線地震計相互間での干渉によるき電停止の拡大を防止することができる。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の第１実施例を示す沿線地震計の地震時警報システムの説明図である。
【００１４】
ここでは、鉄道線路に沿った沿線地震計１，２，３はＰ波を検知して震源位置７とマグニチュードを推定し、Ｍ−Δ法を用いて規制範囲を算出し、警報を出す機能を備えている。つまり、海岸線地震計４が有する機能を沿線地震計１，２，３に付加するようにしている。震源位置７が沿線地震計１，２，３の直下である場合では有効性に限界があるものの、付近を走っている列車には有効性が高い。しかも、沿線地震計１，２，３はＰ波を検知して１秒、３秒、５秒後にマグニチュードの追加推定を行う機能も備えている。これにより、非常に規模が大きい地震に対しても従来の地震時警報システムより有効である。なお、図において、５は海、６は陸地である。
【００１５】
沿線地震計の設置目的はその沿線地震計の周辺が危ないかどうかを監視することにある。沿線地震計の敷設間隔は約２０ｋｍであり、この範囲の地震を的確に捉えるよう設定することが重要である。また、海岸線地震計とは異なって、ノイズや振動の多い場所での観測であるから、誤検知を防ぐよう、沿線地震計の機能を強化するようにしている。
【００１６】
しかし、上記実施例では、沿線地震計がおのおの規制範囲を推定し、判断することになるので、例えば、図１の沿線地震計３が自局を規制範囲外と判断したにもかかわらず、沿線地震計２が沿線地震計３を規制範囲内と判断したような場合、沿線地震計３はき電停止することになり、必要以上に列車を止めてしまう可能性がある。そのため、さらに工夫が必要となる。
【００１７】
図２は本発明の第２実施例を示す沿線地震計の地震時警報システムの説明図である。以下、沿線地震計２を中心に説明する。
【００１８】
この実施例では、まず、地震のＰ波により各沿線地震計１，２，３はマグニチュードと震源位置７の推定を行うが、図２の場合、沿線地震計２では自局のみが規制範囲に入っているため、沿線地震計２のみき電停止の判断を行う。すなわち、図２（ａ）に示すように、自局のみ規制範囲に入った場合は、図２（ｂ）に示すように、震源位置７の推定情報をもとに沿線地震計２が独自に判断してき電停止を行う。
【００１９】
図３は本発明の第３実施例を示す沿線地震計の地震時警報システムの説明図である。
【００２０】
この実施例では、まず、地震のＰ波により各沿線地震計１，２，３はマグニチュードと震源位置７の推定を行うが、図３に示すように、沿線地震計２では自局及び沿線地震計３が規制範囲内にあると判断した場合でも、自局のみのき電停止を行う。また、沿線地震計３も自局の判断で自局のき電停止を行う。すなわち、図３（ａ）に示すように、自局及び他局が規制範囲に入った場合でも、図３（ｂ）に示すように、震源位置７の推定情報をもとに沿線地震計２，３がそれぞれ独自に判断して自局のき電停止を行う。
【００２１】
図４は本発明の第４実施例を示す沿線地震計の地震時警報システムの説明図である。
【００２２】
この実施例では、まず、地震のＰ波により各沿線地震計１，２，３はマグニチュードと震源位置７の推定を行うが、図４に示すように沿線地震計２では他局である沿線地震計３のみが規制範囲に入っている場合には、自局沿線地震計２のき電停止は行わないようにする。
【００２３】
このように構成したのは、このとき図４（ｂ）に示すように、震源位置７に近い沿線地震計３は、Ｐ波を検知してき電停止を行っているため、規制範囲に入っていない沿線地震計２の推定情報は取り扱わないでよいプロトコルとする。つまり、自局が危険である（規制範囲内にある）という場合のみ警報を有効にすることによって、必要以上に列車を停止させないで済むようにする。
【００２４】
また、上記実施例では、Ｍ−Δ法を用いて規制範囲を算出するようにしたが、その他の方法を用いて、規制範囲を算出するようしてもよい。
【００２５】
例えば、ＤＩ値（単位時間当たりの地震動パワー）（コンパクトユレダス）法（下記非特許文献１）によってもよい。
【００２６】
次に、沿線地震計間で通信される警報電文の具体例について説明する。
【００２７】
このシステムで使用する電文には情報電文と応答電文とがある。
【００２８】
図５は本発明の実施例を示す情報電文の構成例を示す図である。
【００２９】
情報電文とは、沿線地震計から受信側に向けて送信される電文である。
【００３０】
この情報電文は、以下の情報を含むものとする。（ａ）地震を検知した時刻、（ｂ）地震を検知した観測点番号、（ｃ）き電停止をした場合は、その判断理由、（ｄ）地震発生位置（推定）、（ｅ）推定マグニチュード。なお、電文サイズは８０バイト固定とする。
【００３１】
図６は本発明の実施例を示す応答電文の構成例を示す図である。
【００３２】
応答電文とは、受信側で受信した電文の成否を送信側に伝える電文である。  
【００３３】
応答電文の内容としては、（１）処理した電文の処理一連番号、（２）処理した電文の観測点番号、（３）処理結果フラグが示される。なお、電文サイズは７バイト固定とする。
【００３４】
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。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の地震時警報システムは、鉄道線路の沿線地震計を用いた迅速的確な警報システムとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施例を示す鉄道線路の沿線地震計の地震時警報システムの説明図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す沿線地震計の地震時警報システムの説明図である。
【図３】本発明の第３実施例を示す沿線地震計の地震時警報システムの説明図である。
【図４】本発明の第４実施例を示す沿線地震計の地震時警報システムの説明図である。
【図５】本発明の実施例を示す情報電文の構成例を示す図である。
【図６】本発明の実施例を示す応答電文の構成例を示す図である。
【図７】従来の鉄道線路の沿線地震計の地震時警報システムの説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１，２，３    鉄道線路に沿った沿線地震計
４    海岸線地震計
５    海
６    陸地
７    震源位置
【図１】
2006343126.tif 000003
【図２】
2006343126.tif 000004
【図３】
2006343126.tif 000005
【図４】
2006343126.tif 000006
【図５】
2006343126.tif 000007
【図６】
2006343126.tif 000008
【図７】
2006343126.tif 000009