"自然風の空気力に基づいて車両転覆限界風速を算出する車両転覆限界風速算出装置であって、車両転覆限界風速を算出する計算対象線区が複数に区切られた小区間ごとに、当該小区間の線路構造に関する情報と当該小区間を走行する車両に関する情報とに基づいて求められる空気力係数を用いて車両転覆限界風速を算出する車両転覆限界風速算出手段、を有することを特徴とする車両転覆限界風速算出装置。前記車両転覆限界風速算出手段は、全小区間の車両転覆限界風速のうち最も低い車両転覆限界風速を前記計算対象線区における車両転覆限界風速とする請求項1に記載の車両転覆限界風速算出手段、を有することを特徴とする車両転覆限界風速算出装置。前記車両転覆限界風速算出手段は、前記小区間のうち最も自然風の空気力の影響が大きい地点における車両転覆限界風速を、前記小区間における車両転覆限界風速として算出することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両転覆限界風速算出装置。前記計算対象線区は、隣接する駅の間の線区であることを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載の車両転覆限界風速算出装置。所定条件における空気力係数を記録する記録手段を更に有し、前記車両転覆限界風速算出手段は、前記記録手段に記録されている前記空気力係数を線形補間することで、前記小区間における空気力係数を求めることを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載の車両転覆限界風速算出装置。前記車両転覆限界風速算出手段は、前記小区間ごとに前記車両の速度条件を変えて車両転覆限界風速を算出し、各速度条件における最も低い車両転覆限界風速を前記小区間における車両転覆限界風速とすることを特徴とする請求項1~5の何れか一項に記載の車両転覆限界風速算出装置。車両転覆限界風速を算出する計算対象線区が複数に区切られた小区間ごとに、当該小区間の線路構造に関する情報と当該小区間を走行する車両に関する情報とに基づいて求められる空気力係数を用いて、所定風速において転覆せずに走行可能な許容運転速度を算出する許容運転速度算出手段を更に有することを特徴とする請求項1~6の何れか一項に記載の車両転覆限界風速算出装置。前記許容運転速度算出手段は、全小区間の許容運転速度のうち最も低い許容運転速度を前記計算対象線区における許容運転速度とすることを特徴とする請求項7に記載の車両転覆限界風速算出装置。自然風の空気力に基づいて車両転覆限界風速を算出する車両転覆限界風速算出方法であって、車両転覆限界風速を算出する計算対象線区が複数に区切られた小区間ごとに、当該小区間の線路構造に関する情報と当該小区間を走行する車両に関する情報とに基づいて求められる空気力係数を用いて車両転覆限界風速を算出することを特徴とする車両転覆限界風速算出方法。しかしながら、実際の運行規制に適用するには、膨大な計算が必要になるため、未だこのような方法で算出した転覆限界風速に基づいた運行規制は実現されていない。そこで、本発明は、効率的に転覆限界風速を算出することができ、より現実的な運行規制の実現を図ることができる転覆限界風速算出装置及び転覆限界風速算出方法を提供することを目的とする。本発明に係る車両転覆限界風速算出装置は、自然風の空気力に基づいて車両転覆限界風速を算出する車両転覆限界風速算出装置であって、車両転覆限界風速を算出する計算対象線区が複数に区切られた小区間ごとに、当該小区間の線路構造に関する情報と当該小区間を走行する車両に関する情報とに基づいて求められる空気力係数を用いて車両転覆限界風速を算出する車両転覆限界風速算出手段を有することを特徴とする。本発明に係る車両転覆限界風速算出装置によれば、小区間ごとに、線路構造に関する情報と当該小区間を走行する車両に関する情報とに基づいて求められる空気力係数を用いて車両転覆限界風速を算出することで、効率的に実際の状況に適合した車両転覆限界風速を求めることができる。これにより、実際の車両の転覆耐力に応じた運行規制の実現を図ることができる。また、本発明は、車両転覆限界風速算出手段が、全小区間の車両転覆限界風速のうち最も低い車両転覆限界風速を計算対象線区における車両転覆限界風速とすることが好ましい。このように、小区間ごとに算出された車両転覆限界風速のうち、最も低い車両転覆限界風速を計算対象線区における車両転覆限界風速とすることで、従事員の取り扱いが容易な運行規制を実現することができる。また、本発明は、車両転覆限界風速算出手段が、小区間のうち最も自然風の空気力の影響が大きい地点における車両転覆限界風速を、小区間における車両転覆限界風速として算出することが好ましい。このようにすることで、車両転覆限界風速の信頼性を高めることができる。また、本発明は、計算対象線区が、隣接する駅の間の線区であることが好ましい。このようにすることで、駅間の車両転覆限界風速を求めることができるため、運行規制のルールを簡略化することができる。また、本発明は、所定条件における空気力係数を記録する記録手段を更に有し、車両転覆限界風速算出手段が、記録手段に記録されている空気力係数を線形補間することで、小区間における空気力係数を求めることが好ましい。空気力係数は風洞実験により求めることができるが、このようにすることで、全ての条件について風洞実験を行わなくても空気力係数を求めることができるため、効率的に車両転覆限界風速を算出することができる。また、本発明は、車両転覆限界風速算出手段が、小区間ごとに車両の速度条件を変えて車両転覆限界風速を算出し、各速度条件における最も低い車両転覆限界風速を小区間における車両転覆限界風速とすることが好ましい。このように、車両の速度条件を変えることで、様々な速度における車両転覆限界風速を求めることができる。また、本発明は、車両転覆限界風速を算出する計算対象線区が複数に区切られた小区間ごとに、当該小区間の線路構造に関する情報と当該小区間を走行する車両に関する情報とに基づいて求められる空気力係数を用いて、所定風速において転覆せずに走行可能な許容運転速度を算出し、全小区間の許容運転速度のうち最も低い許容運転速度を計算対象線区における許容運転速度とする許容運転速度算出手段を更に有することが好ましい。このように、許容運転速度を算出することで、車両転覆限界風速が運行の中止条件となる風速を下回った際に、車両を走行させることができる許容速度が分かるため、臨機応変な運行規制を実現することができる。また、本発明は、許容運転速度算出手段が、全小区間の許容運転速度のうち最も低い許容運転速度を前記計算対象線区における許容運転速度とすることが好ましい。このように、小区間ごとに算出された許容運転速度のうち、最も低い許容運転速度を計算対象線区における許容運転速度とすることで、従事員の取り扱いが容易な運行規制を実現することができる。本発明に係る車両転覆限界風速算出方法は、自然風の空気力に基づいて車両転覆限界風速を算出する車両転覆限界風速算出方法であって、車両転覆限界風速を算出する計算対象線区が複数に区切られた小区間ごとに、当該小区間の線路構造に関する情報と当該小区間を走行する車両に関する情報とに基づいて求められる空気力係数を用いて車両転覆限界風速を算出することを特徴とする。本発明に係る車両転覆限界風速算出方法によれば、小区間ごとに、線路構造に関する情報と当該小区間を走行する車両に関する情報とに基づいて求められる空気力係数を用いて車両転覆限界風速を算出することで、効率的に実際の状況に適合した車両転覆限界風速を求めることができる。これにより、実際の車両の転覆耐力に応じた運行規制の実現を図ることができる。本発明によれば、効率的に転覆限界風速を算出することができ、より現実的な運行規制の実現を図ることができる。以下、図面を参照して、本発明に係る車両転覆限界風速算出装置及び車両転覆限界風速算出方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。本実施形態に係る車両転覆限界風速算出装置を説明する前に、非特許文献2に記載された車両転覆限界風速の算出手法について簡単に説明する。なお、以下の説明に用いる符号は次のとおりである。FS:自然風の横力NFL:自然風の揚力NFu:車体に作用する超過遠心力NFu’:台車に作用する超過遠心力NmB:半車体質量kgmT:台車質量kgμ:台車半車体質量比mT/mBg:重力加速度m/s2v:走行速度m/sv=V/3.6、V:走行速度km/hαy:車体左右振動加速度m/s2αu:超過遠心加速度m/s2P0:静止荷重NP0≡mBBTg/2PL:左車輪風上側車輪の輪重NPR:右車輪風下側車輪の輪重NhGB:車体重心高さレール面上mhGT:台車重心高さレール面上mhG:車両重心高さレール面上mhBC:風圧中心高さレール面上me:車体重心~風圧中心間距離mG:車輪/レール接触転換距離mρ:空気密度kg/m3u:風速m/shB1:車体中心高さレール面上mhB2:車体高さmSA:半車体側面積m2R:曲線半径mc:カントmFB:半車体に作用する左右力NMB:半車体に作用する車体重心周りのモーメントNmyB:車体重心の左右変位mφB:車体の重心周りのロール変位radh1:車体重心~車軸中心間距離mh2:車体重心~空気ばね中心間距離mh3:車体重心~左右動ストッパ中心間距離mys:左右動ストッパ遊間mzs:上下動ストッパ遊間m2b:車輪/レール接触点間距離m2b1:左右の軸ばね中心間距離m2b2:左右の空気ばね中心間距離m2b3:左右の上下動ストッパ中心間距離mk1:軸ばね上下ばね定数/軸箱N/mk2:空気ばね上下ばね定数/台車片側N/mky:空気ばね左右ばね定数/台車片側N/mkys:左右動ストッパゴムばね定数/1組N/mkzs:上下動ストッパゴムばね定数/1組N/mkr:アンチロール装置の回転ばね定数Nm/rad走行中の車両に作用する外力のうち、転覆への影響が大きい外力は、自然風の空気力、曲線通過時の超過遠心力、左右振動慣性力の三力となる。自然風の空気力は、横力係数CS、揚力係数CL及びモーメント係数CMRの空気力諸係数を用いて表すことができ、自然風の横力FS、揚力FL及び風圧中心高さhBCは、次の式1~式3で表される。なお、これらの空気力諸係数は、縮尺模型を用いた風洞試験により決定される。車体重心に作用する超過遠心力Fu、台車重心に作用する超過遠心力Fu’及び超過遠心加速度αuは、次の式4及び式5で表される。FuN=mBαu...4Fu’N=mTαu...5左右振動慣性力FvNは、次の式6で表される。FvN=mBαy...6これらの三力を考慮すると、危険率D輪重減少率は、次の式7又は式8で表される。式7又は式8で算出される危険率Dが1.0になると風上側の輪重が0になると車両が転覆する。そこで、本実施形態では、式7又は式8で算出される危険率Dが所定の設定値を上回ると、車両転覆の危険性があると判断して、この時の風速を車両転覆限界風速とする。なお、危険率Dの設定値は、1.0であってもよく、1.0よりも小さい値であっても良い。次に、本実施形態に係る転覆限界風速算出装置1の構成について説明する。図1は、本実施形態に係る転覆限界風速算出装置を概略的に示すブロック構成図である。図1に示すように、転覆限界風速算出装置1は、計算対象線区設定部2と、小区間設定部3と、キロ程設定部4と、軌道諸元取得部5と、構造物諸元取得部6と、走行車両設定部7と、車両諸元取得部8と、転覆限界風速算出処理部9と、を備える。この転覆限界風速算出装置1は、例えば、CPU、ROM、RAMを含むコンピュータを主体として構成されている。計算対象線区設定部2は、転覆限界風速を算出する計算対象線区を設定するものである。すなわち、計算対象線区設定部2は、全国各地に敷設されている路線から転覆限界風速を算出する計算対象路線を選択し、更にこの計算対象路線における転覆限界風速を算出する計算対象線区を設定する。計算対象線区は、路線における任意の位置であってよい。このため、計算対象線区は、例えば、隣接する駅の間の線区であってもよく、計算対象路線を一定距離で等分割した線区であってもよい。小区間設定部3は、計算対象線区設定部2により設定された計算対象線区を複数に区切った小区間を設定するものである。小区間は、計算対象線区を如何なる距離であってもよい。このため、小区間は、例えば、計算対象線区を一定距離で等分割した区間であってもよく、計算対象線区を地形などに応じて区切った区間であってもよい。キロ程設定部4は、小区間設定部3により設定された小区間の代表地点をキロ程として設定する。後述するように、本実施形態では、一つの小区間では一地点のみ転覆限界風速を算出するため、キロ程設定部4は、小区間設定部3が設定した小区間ごとに、転覆限界風速を算出するキロ程を設定する。ここで、転覆限界風速を算出するキロ程の選定基準例について説明する。キロ程設定部4が設定するキロ程は、小区間における転覆限界風速を算出する代表箇所となるため、自然風の影響が最も大きい地点が、キロ程として選定される。例えば、周囲に建物密集地域が連続している箇所よりも、周囲に建物密集地域が連続していない箇所を選択する。また、素地よりも盛土、低盛土よりも橋梁高架、橋梁高架よりも高盛土を選択する。また、直線よりも曲線を選択する。また、カントが小さい箇所よりもカントが大きい箇所を選択する。また、周囲に建物がある曲線よりも周囲に建物がない直線を選択する。そして、キロ程設定部4は、このような選定基準に基づいて、小区間設定部3が設定した小区間のうち、自然風の影響が最も大きい地点を、転覆限界風速を算出するキロ程として設定する。なお、このようなキロ程の選定は、作業者が手動で行ってもよく、路線の様々な情報に基づいてコンピュータが自動的に行ってもよい。軌道諸元取得部5は、キロ程設定部4が設定したキロ程における線路の軌道諸元を取得するものである。軌道諸元としては、例えば、直線と曲線の別、曲線線路の曲線半径及びカントなどが挙げられる。なお、軌道諸元としては、必ずしもこれらの情報に限定されるものではなく、他の情報であってもよい。そこで、予め、これらの軌道諸元が登録された軌道諸元データベースを作成し、この作成した軌道諸元データベースを転覆限界風速算出装置1がアクセス可能な記憶装置不図示に記憶しておく。そして、軌道諸元取得部5は、キロ程設定部4によりキロ程が指定されると、この指定されたキロ程における線路の軌道諸元を軌道諸元データベースから抽出することにより、キロ程設定部4が設定したキロ程における線路の軌道諸元を取得する。なお、このような軌道諸元データベースが無い場合は、作業者による軌道諸元の手動入力などにより、キロ程設定部4が設定したキロ程における線路の軌道諸元を取得することができる。構造物諸元取得部6は、キロ程設定部4が設定したキロ程における線路の構造物諸元を取得するものである。構造物諸元は、線路構造に関する情報であり、空気力係数を算出するための情報である。構造物諸元としては、例えば、構造物の種類、橋桁の高さ、防風柵の有無が挙げられる。構造物の種類としては、例えば、単線橋梁、複線高架橋、単線築堤などが挙げられる。なお、構造物諸元は、必ずしもこれらの情報に限定されるものではなく、他の情報であってもよい。そこで、予め、これらの構造物諸元が登録された構造物諸元データベースを作成し、この作成した構造物諸元データベースを転覆限界風速算出装置1がアクセス可能な記憶装置不図示に記憶しておく。そして、構造物諸元取得部6は、キロ程設定部4によりキロ程が指定されると、この指定されたキロ程における線路の構造物諸元を構造物諸元データベースから抽出することにより、キロ程設定部4が設定したキロ程における線路の構造物諸元を取得する。なお、このような構造物諸元データベースが無い場合は、作業者による構造物諸元の手動入力などにより、キロ程設定部4が設定したキロ程における線路の構造物諸元を取得することができる。走行車両設定部7は、計算対象線区設定部2が設定した計算対象線区を走行する全ての車両を設定するものである。車両の設定は、例えば、車両の種別を入力することにより行う。なお、車体の種類を断面形状で分類すると、概ね、通勤近郊車両、特急用車両、二階建て車両、寝台客車に分類されるため、車両の種別は、例えば、通勤近郊車両であれば103系形状、特急用車両であれば485系形状、二階建て車両であれば285系形状、寝台客車であれば24系形状として入力することもできる。車両諸元取得部8は、走行車両設定部7が設定した各車両の車両諸元を取得するものである。車両諸元は、車両に関する情報であり、空気力係数及び危険率Dを算出するための情報である。車両諸元としては、例えば、車体重量、台車質量、車体重心高さ、台車重心高さ、車輪半径、空気ばね中心高さ、左右動ストッパ取付高さ、左右動ストッパ間隔、上下動ストッパ間隔、軸ばね左右取付間隔、空気ばね左右取付間隔、上下ストッパ左右取付間隔、軸ばね剛性、空気ばね上下剛性、空気ばね左右剛性、左右動ストッパ剛性、上下動ストッパ剛性、レール面上からの車体高さ、車体長さ、断面形状などが挙げられる。これらの車両諸元は基本的に車両の種別に対応する。そこで、予め、車両の種別と車両諸元とを対応付けた車両諸元データベースを作成し、この作成した車両諸元データベースを、転覆限界風速算出装置1がアクセス可能な記憶装置不図示に記録しておく。そして、車両諸元取得部8は、走行車両設定部7により車両の種別が入力されると、この入力された種別の車両に対応する車両諸元を車両諸元データベースから抽出することにより、走行車両設定部7が設定した各車両の車両諸元を取得する。なお、このような車両諸元データベースが無い場合は、作業者による車両諸元の手動入力などにより、設定された車両の車両諸元を取得することができる。転覆限界風速算出処理部9は、上述した式7又は式8を利用して、計算対象線区における車両転覆限界風速を算出するものである。転覆限界風速算出処理部9は、小区間設定部3が設定した小区間ごとに、キロ程設定部4が設定したキロ程における空気力係数を算出する機能を有している。上述したように、空気力係数は、縮尺模型を用いた風洞試験により求めることができる。しかしながら、実際には、全ての条件について風洞実験を行うのは現実的ではない。そこで、所定の条件についてのみ風洞実験を行って空気力係数を求めておき、転覆限界風速算出処理部9は、この風洞実験から求められた空気力係数を線形補間することにより、構造物諸元取得部6により設定された構造物諸元における空気力係数を算出する。具体的に説明すると、例えば、構造物の種類を、単線橋梁、複線高架橋、単線築堤の3つとし、単線橋梁では、地上高さを21,6mとし、桁高を1m、2m,3.5mの3つとし、複線高架橋では、地上高さを20,2mとし、桁高を1m、3.5m、6mの3つとして、風洞実験を行う。そして、図2に示すように、各条件における空気力係数横力係数、揚力係数、ローリングモーメント係数を空気力係数データベースに登録しておく。なお、図2は、空気力係数データベースを示す図であり、この空気力データベースは、転覆限界風速算出装置1がアクセス可能な記憶装置不図示に記録されている。転覆限界風速算出処理部9は、構造物諸元取得部6により取得された構造物諸元が空気力係数データベースに登録された条件と同一であると判断すると、風洞実験で求めた空気力係数を当該キロ程における空気力係数とする。一方、転覆限界風速算出処理部9は、構造物諸元取得部6により取得された構造物諸元が空気力係数データベースに登録された条件と異なると判断すると、空気力係数データベースの各条件に対応する空気力係数を線形補間することにより、当該キロ程における空気力係数を算出する。例えば、桁高が1.5mである場合は、桁高が1mの空気力係数と桁高が2mの空気力係数との線形補間により、桁高が1.5mの空気力係数を算出する。また、構造物の種類が素地である場合は、築堤の空気力係数に対して盛土上で風が収斂する効果を滅殺する線形補間により、素地の空気力係数を算出する。例えば、風向角が90°の築堤を1.6とした場合に素地を1.0とする線形補間により、素地の空気力係数を算出する。そして、防風柵が設置されている場合は、算出した空気力係数に1未満の係数を掛け合わせることで、防風柵の影響を加味する。また、転覆限界風速算出処理部9は、この算出した空気力係数に基づいて、小区間設定部3が設定した小区間ごとに、キロ程設定部4が設定したキロ程における転覆限界速度を算出する機能を有している。すなわち、転覆限界風速算出処理部9は、この算出した空気力係数と、軌道諸元取得部5が取得した軌道諸元と、車両諸元取得部8が取得した車両諸元とに基づいて、自然風の風向角を変えながら危険率Dを算出し、危険率Dが設定値を下回った時の風速を、当該小区間における転覆限界風速とする。また、転覆限界風速算出処理部9は、全小区間の車両転覆限界風速のうち最も低い車両転覆限界風速を計算対象線区における車両転覆限界風速とする機能を有している。また、転覆限界風速算出処理部9は、上述した式7又は式8を利用して、所定風速において転覆せずに走行可能な許容運転速度を算出するものである。転覆限界風速算出処理部9は、風速を固定しておき、小区間設定部3が設定した小区間ごとに、キロ程設定部4が設定したキロ程の許容運転速度を算出する機能を有している。例えば、車両の運行を中止する風速を30m/sとすると、転覆限界風速算出処理部9は、所定風速を20m/s、25m/s、30m/sに設定する。そして、転覆限界風速算出処理部9は、当該キロ程における空気力係数と、軌道諸元取得部5が取得した当該キロ程における軌道諸元と、車両諸元取得部8が取得した車両諸元とに基づいて、自然風の風向角を変えながら危険率Dを算出し、危険率Dが設定値を下回った時の速度を、当該小区間における許容運転速度とする。また、転覆限界風速算出処理部9は、全小区間の許容運転速度のうち最も低い許容運転速度を計算対象線区における許容運転速度とする機能を有している。次に、転覆限界風速算出装置1による転覆限界風速算出方法について説明する。図3は、転覆限界風速算出処理の動作を示すフローチャートである。図3に示すように、まず、転覆限界風速算出装置1は、計算対象線区設定部2により、転覆限界風速の算出対象となる計算対象線区を設定するステップS1。次に、転覆限界風速算出装置1は、ステップS1で設定された計算対象線区を区切り、転覆限界風速の算出対象となる複数の小区間を設定するステップS2。次に、転覆限界風速算出装置1は、ステップS2で設定された全ての小区間について、転覆限界風速を算出するキロ程を設定するステップS3。次に、転覆限界風速算出装置1は、ステップS3で設定された全てのキロ程における線路の軌道諸元を取得するステップS4。次に、転覆限界風速算出装置1は、ステップS3で設定された全てのキロ程における線路の構造物諸元を取得するステップS5。次に、転覆限界風速算出装置1は、ステップS1で設定された計算対象線区を走行する全ての車両を設定するステップS6。次に、転覆限界風速算出装置1は、ステップS6で設定された各車両の車両諸元を取得するステップS7。次に、転覆限界風速算出装置1は、ステップS3で設定された全てのキロ程における空気力係数を算出するステップS8。ステップS8では、空気力係数データベースに登録された空気力係数を線形補間することにより、ステップS5で取得された構造物諸元に対応する空気力係数を算出する。そして、この算出した空気力係数を、各キロ程における空気力係数とする。次に、転覆限界風速算出装置1は、転覆限界風速算出処理部9により、転覆限界風速算出処理を行うステップS9。図4及び図5は、転覆限界風速算出処理を示すフローチャートである。図4及び図5に示すように、転覆限界風速算出処理では、まず、ステップS1で設定された計算対象線区を選択するステップS11。次に、ステップS3で設定された複数のキロ程から一つのキロ程を選択するステップS12。ステップS3で複数のキロ程が設定されていると、後述するステップS33からステップS12に戻ってくることで、ステップS3で設定されたキロ程の数だけステップS12が繰り返される。そこで、ステップS12では、処理を行うたびに、小さいキロ程から大きいキロ程に順次選択していく。次に、ステップS6で設定された車両から一つの車両を選択するステップS13。ステップS6で複数の車両が設定されていると、後述するステップS32からステップS13に戻ってくることで、ステップS6で設定された車両の数だけステップS13が繰り返される。そこで、ステップS13では、処理を行うたびに、異なる車両を順次選択していく。次に、車両速度を選択するステップS14。ステップS14では、処理を行うたびに、車両速度を0km/hから、ステップS12で選択されたキロ程においてステップS13で選択された車両が許容される最高速度まで、所定速度ごとに順次選択していく。例えば、この最高速度が100km/hで、変更幅が5km/hである場合を考えると、ステップS14では、処理を行うたびに、車両速度を0km/hから100km/hまで5km/h刻みで順次選択していく。次に、自然風の風向角を選択するステップS15。ステップS15では、処理を行うたびに、風向角を0°から90°まで、所定角度毎に順次選択していく。例えば、変更幅が10°である場合を考えると、ステップS15では、処理を行うたびに、風向角を0°から90°まで10°刻みで順次選択していく。次に、自然風の風速を選択するステップS16。ステップS16では、処理を行うたびに、風速を、走行上安全な風速から、走行上危険な風速まで、所定速度ごとに順次選択していく。例えば、走行上安全な風速が10m/s、走行上危険な風速が60m/s、変更幅が0.01m/sである場合を考えると、ステップS16では、処理を行うたびに、風速を10m/sから60m/sまで0.01m/s刻みで順次選択していく。次に、危険率Dを算出するステップS17。ステップS17では、まず、空気力係数データベースに登録されている空気力係数を構造物条件ごとに線形補間することにより、ステップS12で選択されたキロ程における空気力係数を算出する。また、ステップS12で選択したキロ程における線路の軌道諸元を取得するとともに、ステップS13で選択した車両の車両諸元を取得する。そして、算出した空気力係数と、ステップS12で選択したキロ程における線路の軌道諸元と、ステップS13で選択した車両の車両諸元と、ステップS14で選択した車両速度と、ステップS15で選択した風向角と、ステップS16で選択した風速と、を条件として危険率Dを算出する。ここで、ステップS12で選択されたキロ程における線路が曲線である場合は、自然風により車両が外方に転覆する場合と内方に転覆する場合とで危険率Dが変わる。そこで、ステップS17では、ステップS12で選択されたキロ程における線路が曲線である場合は、自然風により車両が外方に転覆する場合以下外方転覆というと内方に転覆する場合以下内方転覆というの双方について、危険率Dを算出する。この場合、式4で表される超過遠心力Funの正負を入れ替えることで、外方転覆の危険率Dと内方転覆の危険率Dとを算出することができる。次に、ステップS17で算出された危険率Dが設定値よりも大きいか否かを判定するステップS18。なお、ステップS17で、外方転覆の危険率Dと内方転覆の危険率Dを算出した場合は、より高い方の危険率Dを判定対象とし、外方転覆と内方転覆のうち何れを判定対象としたのかを記録しておく。そして、この危険率Dが設定値以下であると判定するとステップS18:NO、ステップS16に戻り、自然風の風速を新たに選択して再度ステップS16~S18を繰り返す。一方、この危険率Dが設定値よりも大きいと判定するとステップS18:YES、ステップS19に進む。次に、角度毎の転覆限界風速の最小値を判定するステップS19。ステップS19では、ステップS18で危険率Dが設定値よりも大きくなったと判定されたときにステップS16で選択されている風速を、ステップS15で選択された風向角における角度毎転覆限界風速の最小値と判定する。そして、この最小値と判定した角度毎転覆限界風速を記録しておく。なお、上述したステップS18において、ステップS16で最大風速が選択されている場合にも危険率Dが設定値以下であると判定した場合は、ステップS16に戻らずに、この最大風速を、角度毎転覆限界風速の最小値と判定する。次に、ステップS15で選択された風向角が90°であるか否かを判定するステップS20。この風向角が90°ではないと判定するとステップS20:NO、ステップS15に戻り、自然風の風向角を新たに選択して再度ステップS15~S20を繰り返す。一方、この風向角が90°であると判定するとステップS20:YES、ステップS21に進む。次に、ステップS14で選択された車両速度が最高速度であるか否かを判定するステップS21。この車両速度が最高速度ではないと判定するとステップS21:NO、ステップS14に戻り、車両速度を新たに選択して再度ステップS14~S21を繰り返す。一方、この車両速度が最高速度であると判定するとステップS21:YES、ステップS22に進む。次に、小区間転覆限界風速を決定するステップS22。ステップS22では、ステップS19で記録された角度毎転覆限界風速のうち、最も低い風速を、ステップS12で選択されたキロ程におけるキロ程転覆限界風速とし、このキロ程転覆限界風速を、当該キロ程が含まれる小区間の小区間転覆限界風速として決定する。そして、この決定した小区間転覆限界風速を記録しておく。なお、ステップS22で決定された小区間転覆限界風速が、所定の閾値例えば、ステップS16で選択される最高風速や運行中止条件の一例として採用されている30m/sなど以上である場合は、後述するステップS23~S30の処理を省略してもよい。次に、自然風の風速を選択するステップS23。ステップS23で設定する風速は、許容運転速度を算出するための風速であり、本実施形態では、一例として、20m/s、25m/s、30m/sとする。そして、ステップS23では、処理を行うたびに、これらの風速を順次設定していく。次に、自然風の風向角を選択するステップS24。ステップS24では、ステップS15と同様に、処理を行うたびに、風向角を0°から90°まで、所定角度毎に順次選択していく。次に、車両速度を選択するステップS25。ステップS25では、ステップS14と同様に、処理を行うたびに、車両速度を0km/hから、ステップS12で選択されたキロ程においてステップS13で選択された車両が許容される最高速度まで、所定速度ごとに順次選択していく。但し、ステップS25では、許容運転速度を算出するために車両速度を選択するため、その変更幅は、ステップS14よりも細かいほうが好ましい。例えば、処理を行うたびに、1km/h刻みで車両速度を順次選択していく。次に、危険率Dを算出するステップS26。ステップS26では、ステップS17で算出した空気力係数と、ステップS12で選択したキロ程における線路の軌道諸元と、ステップS13で選択した車両の車両諸元と、ステップS23で選択した風速と、ステップS24で選択した風向角と、ステップS25で選択した車両速度と、を条件として危険率Dを算出する。なお、ステップS26では、ステップS12で選択されたキロ程における線路が曲線である場合は、外方転覆と内方転覆の双方について危険率Dを算出する。次に、ステップS26で算出された危険率Dが設定値よりも大きいか否かを判定するステップS27。なお、ステップS26で、外方転覆の危険率Dと内方転覆の危険率Dを算出した場合は、より高い方の危険率Dを判定対象とし、外方転覆と内方転覆のうち何れを判定対象としたのかを記録しておく。そして、この危険率Dが設定値以下であると判定するとステップS27:NO、ステップS25に戻り、車両速度を新たに選択して再度ステップS25~S27を繰り返す。一方、この危険率Dが設定値よりも大きいと判定するとステップS27:YES、ステップS28に進む。次に、風速角度毎の許容運転速度の最大値を判定するステップS28。ステップS28では、ステップS27で危険率Dが設定値よりも大きくなったと判定されたときにステップS25で選択されている車両の速度を、ステップS23で選択された風速及びステップS24で選択された風向角における風速角度毎許容運転速度の最大値と判定する。そして、この最大値と判定した風速角度毎許容運転速度を記録しておく。なお、上述したステップS27において、ステップS25で最高速度が選択されている場合にも危険率Dが設定値以下であると判定した場合は、ステップS25に戻らずに、この最高速度を、風速角度毎許容運転速度の最大値と判定する。次に、ステップS24で選択された風向角が90°であるか否かを判定するステップS29。この風向角が90°ではないと判定するとステップS29:NO、ステップS24に戻り、自然風の風向角を新たに選択して再度ステップS24~S29を繰り返す。一方、この風向角が90°であると判定するとステップS29:YES、ステップS30に進む。次に、ステップS23で選択した風速における耐力を判定するステップS30。ステップS30の耐力とは、所定の風速においても転覆せずに走行できる車両の速度を意味する。ステップS30では、ステップS22で決定した小区間転覆限界風速が30m/s未満の場合に、耐力を有しないと判定し、ステップS22で決定した小区間転覆限界風速が30m/s以上の場合に、耐力を有すると判定する。そして、耐力を有しないと判定するとステップS30:NO、ステップS23に戻り、風速を新たに選択して再度ステップS23~S30を繰り返す。一方、耐力を有すると判定するとステップS30:YES、ステップS31に進む。次に、小区間許容運転速度を決定するステップS31。ステップS31では、ステップS28で記録された風速角度毎許容運転速度のうち、最も低い速度を、ステップS12で選択されたキロ程におけるキロ程許容運転速度とし、このキロ程許容運転速度を、当該キロ程が含まれる小区間の小区間許容運転速度として決定する。そして、この決定した小区間許容運転速度を、ステップS23で選択した風速と対応付けて記録しておく。次に、ステップS13で選択される車両が他にあるか否かを判定するステップS32。そして、他の車両があると判断するとステップS32:YES、ステップS13戻って他の車両を選択し、再度ステップS13~S32を繰り返す。一方、他の車両が無いと判断するとステップS32:NO、ステップS33に進む。次に、ステップS12で選択されるキロ程が他にあるか否かを判定するステップS33。そして、他のキロ程があると判断するとステップS33:YES、ステップS12戻って他のキロ程を選択し、再度ステップS12~S33を繰り返す。一方、他のキロ程が無いと判断するとステップS33:NO、ステップS34に進む。次に、ステップS22で記録された小区間転覆限界風速のうち、最も低い風速を、ステップS11で選択した計算対象線区における転覆限界風速として決定するステップS34。次に、ステップS31で記録された小区間許容運転速度のうち、最も低い速度を、ステップS11で選択した計算対象線区における許容運転速度として決定するステップS35。なお、この許容運転速度は、ステップS23で選択した風速に対応して決定される。このようにして、計算対象線区における転覆限界風速及び許容運転速度が決定されると、転覆限界風速算出装置1は、運行規制に適用するために、これらの情報を紙や画面上などに表示出力する。図6は、転覆限界風速及び許容運転速度の出力例を示した図である。図6に示す表示例には、計算対象線区が通る通称線名、計算対象線区の始点及び終点となる駅1及び駅2、小区間の始点及び終点となるキロ程、構造物の種類、桁高、空気力係数、線路の線形、車両形式、小区間の最高速度、転覆限界風速、耐力が含まれている。また、線路の線形が曲線である場合は、外方転覆と内方転覆の双方が考えられるため、転覆限界風速の欄には、外方転覆及び内方転覆の別を表示している。また、耐力の欄には、例えば、運行中止条件の一例として採用されている30m/sを超える場合に、風速20m/s、25m/s、30m/sである場合に転覆せずに走行できる許容運転速度を表示している。なお、耐力の欄にも、外方転覆又は内方転覆の何れの場合の許容運転速度であるのかを表示している。また、図6では示さなかったが、転覆限界風速を算出するキロ程を表示させてもよい。以上説明したように、本実施形態によれば、小区間ごとに、線路構造諸元と車両諸元とに基づいて求められる空気力係数を用いて車両転覆限界風速を算出することで、効率的に実際の状況に適合した車両転覆限界風速を求めることができる。これにより、実際の車両の転覆耐力に応じた運行規制の実現を図ることができる。また、小区間ごとに算出された車両転覆限界風速のうち、最も低い車両転覆限界風速を計算対象線区における車両転覆限界風速とすることで、従事員の取り扱いが容易な運行規制を実現することができる。また、小区間のうち最も自然風の空気力の影響が大きいキロ程における車両転覆限界風速を小区間車両転覆限界風速として算出することで、車両転覆限界風速の信頼性を高めることができる。また、計算対象線区を隣接駅間とすることで、運行規制のルールを簡略化することができる。また、空気力係数データベースに登録されている空気力係数を線形補間することで、全ての条件について風洞実験を行わなくても空気力係数を求めることができるため、効率的に車両転覆限界風速を算出することができる。また、車両の速度条件を変えて小区間車両転覆限界風速を算出することで、様々な速度における車両転覆限界風速を求めることができる。また、許容運転速度を算出することで、車両転覆限界風速が運行の中止条件となる風速を下回った際に、車両の走行させることができる許容速度を分かるため、臨機応変な運行規制を実現することができる。また、小区間ごとに算出された許容運転速度のうち、最も低い許容運転速度を計算対象線区における許容運転速度とすることで、従事員の取り扱いが容易な運行規制を実現することができる。以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、式7又は式8を利用して車両転覆限界風速を算出するものとして説明したが、他の手法を用いて車両転覆限界風速を算出するものとしてもよい。同様に、上記実施形態では、式7又は式8を利用して危険率Dを算出するものとして説明したが、危険率は他の手法を利用してもよい。また、上記実施形態では、全小区間の車両転覆限界風速のうち最も低い小区間車両転覆限界風速を計算対象線区における車両転覆限界風速とするものとして説明したが、運行規制としては、計算対象線区を一律の車両転覆限界風速とするのではなく、小区間ごとの車両転覆限界風速としてもよい。また、上記実施形態では、車両転覆限界風速と許容運転速度を同じ処理で求めるものとして説明したが、これらは別々に求めるものとしてもよい。"