高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法及びその装置
【課題】 高架橋に対応した適切な地震被害推定を行うことができる高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法及びその装置を提供する。
【解決手段】 高架橋のリアルタイム地震被害推定方法において、高架橋１の上部に配置される第１の地震計３と前記高架橋１の下部に配置される第２の地震計４とを備え、前記第１の地震計３から出力される第１の変位波形から前記第２の地震計４から出力される第２の変位波形を引き算することにより、前記高架橋自体の揺れの変位波形を求め、前記高架橋１の地震被害の推定をリアルタイムで行う。
【解決手段】 高架橋のリアルタイム地震被害推定方法において、高架橋１の上部に配置される第１の地震計３と前記高架橋１の下部に配置される第２の地震計４とを備え、前記第１の地震計３から出力される第１の変位波形から前記第２の地震計４から出力される第２の変位波形を引き算することにより、前記高架橋自体の揺れの変位波形を求め、前記高架橋１の地震被害の推定をリアルタイムで行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、構造物の地震被害推定については、下記特許文献１〜４に開示されるようなものがあった。
【０００３】
特に、下記特許文献２は、地表面に設置され地震動を観測する観測手段と、前記観測手段で観測した地震動データを収集して保存すると共に地震動データを分析処理し分析結果を表示する計算機とを有した地震被害予測システムにより、構造物の地震被害を推定する地震被害予測システムの被害推定方法において、地震動検知時に観測された地震動データを収集して保存し、構造物の固有振動数に対応したフィルタ条件で前記地震動データをフィルタ処理し、フィルタ処理した地震動データの最大値に基づいて前記構造物の被害状況を推定し、その被害推定結果を管理者に通知するようにしている。
【０００４】
一方、高架橋の地震被害推定方法は、各地に設置されている地震計による情報に頼らざるを得ず、高架橋に対応したリアルタイムでの適切な地震被害推定が行われていないのが現状である。
【特許文献１】特開２００２−３２３５７１号公報
【特許文献２】特開２００３−１６１７８３号公報
【特許文献３】特開２００６−２９１５７２号公報
【特許文献４】特開２００６−２５８６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、構造物一般に対する地震被害推定を更に発展させて、正確にしかもリアルタイムに地震による被害を推定する高架橋の地震被害推定方法を確立することにある。
【０００６】
本発明は、上記状況に鑑みて、高架橋に対応して適切な地震被害推定を行うことができる高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法及びその装置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】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法において、高架橋の上部に配置される第１の地震計と前記高架橋の下部に配置される第２の地震計とを備え、前記第１の地震計から出力される第１の変位波形から前記第２の地震計から出力される第２の変位波形を引き算することにより、前記高架橋自体の揺れの変位波形を求め、前記高架橋の地震被害の推定をリアルタイムで行うことを特徴とする。
【０００８】
〔２〕上記〔１〕記載の高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法において、前記求められた変位波形において横軸を橋軸直角方向の変位波形とし、縦軸を橋軸方向変位波形とした場合、前記求められた変位波形の前記横軸方向の両振幅値に対する前記縦軸方向の両振幅値の割合が大きい場合には前記高架橋が地震被害を受けたと推定し、小さい場合には前記高架橋が地震被害を受けていないと推定することを特徴とする。
【０００９】
〔３〕高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定装置において、前記高架橋の上部に配置される第１の地震計と、前記高架橋の下部に配置される第２の地震計と、前記第１の地震計から出力される第１の変位波形から前記第２の地震計から出力される第２の変位波形を引き算した、前記高架橋の被害状況を推定する変位波形を求める地震被害推定器を具備することを特徴とする。
【００１０】
〔４〕上記〔３〕記載の高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定装置において、前記地震被害推定器は、前記高架橋の被害状況を推定する変位波形において横軸を橋軸直角方向の変位波形とし、縦軸を橋軸方向変位波形とした場合、前記変位波形の前記横軸方向の両振幅値に対する前記縦軸方向の両振幅値の割合が大きい場合には前記高架橋が被害を受けたと推定し、小さい場合には前記高架橋が被害を受けていないと推定する機能を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００１２】
（１）高架橋の上部に配置される第１の地震計と高架橋の下部に配置される第２の地震計からの地震データにより、高架橋自体の橋軸直角方向ならびに橋軸方向の揺れ方の違いから、リアルタイムで高架橋の地震被害を推定することができる。
【００１３】
（２）強震時における被害発生の有無を推定することができる。
【００１４】
（３）各地の高架橋の地震被害推定を地震情報通信基地局において収集することにより、高架橋を含む地域的な被害の状況をリアルタイムで推定し、地震被害の広がりをも把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の高架橋のリアルタイム地震被害推定方法において、高架橋の上部に配置される第１の地震計と前記高架橋の下部に配置される第２の地震計とを備え、、前記第１の地震計から出力される第１の変位波形から前記第２の地震計から出力される第２の変位波形を引き算することにより、前記高架橋自体の揺れを出力することを特徴とする。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施例を示す地震計の設置の状況を示す模式図である。
【００１８】
これらの図において、１は高架橋、２は橋脚、３は橋脚２の上部に設けられる第１の地震計、４は橋脚２の下部に設けられる第２の地震計、５は第１の地震計３及び第２の地震計４に接続される地震被害推定器であり、この地震被害推定器５には情報通信装置（図示なし）が内蔵されており、地震情報通信基地局へ高架橋のリアルタイム地震被害の推定情報の通信を行うことができる。
【００１９】
図２は本発明の実施例を示す高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法を示すフローチャートである。
【００２０】
（１）まず、橋脚２の上部及び下部に設けられる各地震計による地震データ、つまり、第１の地震計３及び第２の地震計４から、地震による橋軸直角方向の変位データＡ1 ，Ａ2 と橋軸方向の変位データＢ1 ，Ｂ2 を取得する（ステップＳ１）。
【００２１】
（２）次に、橋脚２の上部に設けられる第１の地震計３における橋軸直角方向の波形Ａ1 から橋脚２の下部に設けられる第２の地震計４における橋軸直角方向の波形Ａ2 を引き算（Ａ1 −Ａ2 ）する。同様に、橋脚２の上部に設けられる第１の地震計３における橋軸方向の波形Ｂ1 から橋脚２の下部に設けられる第２の地震計４における橋軸方向の波形Ｂ2 を引き算（Ｂ1 −Ｂ2 ）する（ステップＳ２）。すると、橋脚２自体の変位データ、つまり、高架橋１自体の橋軸直角方向及び橋軸方向の地震による変位データのみを得ることができる。
【００２２】
（３）ステップＳ２で演算したＡ1 −Ａ2 の両振幅値に対してＢ1 −Ｂ2 の両振幅値の割合が大きいか否かを判断する（ステップＳ３）。
【００２３】
（４）ステップＳ３において、演算結果が大きい場合には、地震被害が生じたと推定し（ステップＳ４）、その引き算した値が小さい場合には、地震被害が生じていないと推定する（ステップＳ５）。
【００２４】
図３は本発明の高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定にかかる地震発生時におけるＸ地点のＡ日時とＢ日時の高架橋自体の橋軸直角方向と橋軸方向の変位を示す図であり、図３（ａ）は地震発生時におけるＸ地点のＡ日時の高架橋自体の変位を示し、図３（ｂ）は地震発生時におけるＸ地点のＢ日時の高架橋自体の変位を示している。
【００２５】
図３（ａ）に示す高架橋は橋軸直角方向の両振幅値に対する橋軸方向の両振幅値が小さいので、被害が発生していないと推定される。一方、図３（ｂ）に示す橋軸直角方向の両振幅値に対する橋軸方向の両振幅値の割合が大きいので、被害が発生したと推定される。
【００２６】
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】
【００２７】
本発明の高架橋のリアルタイム地震被害推定方法及びその装置は、高架橋の地震被害推定を的確に行うツールとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例を示す地震計の設置の状況を示す模式図である。
【図２】本発明の実施例を示す高架橋のリアルタイム地震被害推定方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の高架橋のリアルタイム地震被害推定にかかるＸ地点のＡ日時とＢ日時の高架橋自体の変位を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ 高架橋
２ 橋脚
３ 第１の地震計
４ 第２の地震計
５ 地震被害推定器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、構造物の地震被害推定については、下記特許文献１〜４に開示されるようなものがあった。
【０００３】
特に、下記特許文献２は、地表面に設置され地震動を観測する観測手段と、前記観測手段で観測した地震動データを収集して保存すると共に地震動データを分析処理し分析結果を表示する計算機とを有した地震被害予測システムにより、構造物の地震被害を推定する地震被害予測システムの被害推定方法において、地震動検知時に観測された地震動データを収集して保存し、構造物の固有振動数に対応したフィルタ条件で前記地震動データをフィルタ処理し、フィルタ処理した地震動データの最大値に基づいて前記構造物の被害状況を推定し、その被害推定結果を管理者に通知するようにしている。
【０００４】
一方、高架橋の地震被害推定方法は、各地に設置されている地震計による情報に頼らざるを得ず、高架橋に対応したリアルタイムでの適切な地震被害推定が行われていないのが現状である。
【特許文献１】特開２００２−３２３５７１号公報
【特許文献２】特開２００３−１６１７８３号公報
【特許文献３】特開２００６−２９１５７２号公報
【特許文献４】特開２００６−２５８６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、構造物一般に対する地震被害推定を更に発展させて、正確にしかもリアルタイムに地震による被害を推定する高架橋の地震被害推定方法を確立することにある。
【０００６】
本発明は、上記状況に鑑みて、高架橋に対応して適切な地震被害推定を行うことができる高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法及びその装置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】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法において、高架橋の上部に配置される第１の地震計と前記高架橋の下部に配置される第２の地震計とを備え、前記第１の地震計から出力される第１の変位波形から前記第２の地震計から出力される第２の変位波形を引き算することにより、前記高架橋自体の揺れの変位波形を求め、前記高架橋の地震被害の推定をリアルタイムで行うことを特徴とする。
【０００８】
〔２〕上記〔１〕記載の高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法において、前記求められた変位波形において横軸を橋軸直角方向の変位波形とし、縦軸を橋軸方向変位波形とした場合、前記求められた変位波形の前記横軸方向の両振幅値に対する前記縦軸方向の両振幅値の割合が大きい場合には前記高架橋が地震被害を受けたと推定し、小さい場合には前記高架橋が地震被害を受けていないと推定することを特徴とする。
【０００９】
〔３〕高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定装置において、前記高架橋の上部に配置される第１の地震計と、前記高架橋の下部に配置される第２の地震計と、前記第１の地震計から出力される第１の変位波形から前記第２の地震計から出力される第２の変位波形を引き算した、前記高架橋の被害状況を推定する変位波形を求める地震被害推定器を具備することを特徴とする。
【００１０】
〔４〕上記〔３〕記載の高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定装置において、前記地震被害推定器は、前記高架橋の被害状況を推定する変位波形において横軸を橋軸直角方向の変位波形とし、縦軸を橋軸方向変位波形とした場合、前記変位波形の前記横軸方向の両振幅値に対する前記縦軸方向の両振幅値の割合が大きい場合には前記高架橋が被害を受けたと推定し、小さい場合には前記高架橋が被害を受けていないと推定する機能を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００１２】
（１）高架橋の上部に配置される第１の地震計と高架橋の下部に配置される第２の地震計からの地震データにより、高架橋自体の橋軸直角方向ならびに橋軸方向の揺れ方の違いから、リアルタイムで高架橋の地震被害を推定することができる。
【００１３】
（２）強震時における被害発生の有無を推定することができる。
【００１４】
（３）各地の高架橋の地震被害推定を地震情報通信基地局において収集することにより、高架橋を含む地域的な被害の状況をリアルタイムで推定し、地震被害の広がりをも把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の高架橋のリアルタイム地震被害推定方法において、高架橋の上部に配置される第１の地震計と前記高架橋の下部に配置される第２の地震計とを備え、、前記第１の地震計から出力される第１の変位波形から前記第２の地震計から出力される第２の変位波形を引き算することにより、前記高架橋自体の揺れを出力することを特徴とする。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施例を示す地震計の設置の状況を示す模式図である。
【００１８】
これらの図において、１は高架橋、２は橋脚、３は橋脚２の上部に設けられる第１の地震計、４は橋脚２の下部に設けられる第２の地震計、５は第１の地震計３及び第２の地震計４に接続される地震被害推定器であり、この地震被害推定器５には情報通信装置（図示なし）が内蔵されており、地震情報通信基地局へ高架橋のリアルタイム地震被害の推定情報の通信を行うことができる。
【００１９】
図２は本発明の実施例を示す高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法を示すフローチャートである。
【００２０】
（１）まず、橋脚２の上部及び下部に設けられる各地震計による地震データ、つまり、第１の地震計３及び第２の地震計４から、地震による橋軸直角方向の変位データＡ1 ，Ａ2 と橋軸方向の変位データＢ1 ，Ｂ2 を取得する（ステップＳ１）。
【００２１】
（２）次に、橋脚２の上部に設けられる第１の地震計３における橋軸直角方向の波形Ａ1 から橋脚２の下部に設けられる第２の地震計４における橋軸直角方向の波形Ａ2 を引き算（Ａ1 −Ａ2 ）する。同様に、橋脚２の上部に設けられる第１の地震計３における橋軸方向の波形Ｂ1 から橋脚２の下部に設けられる第２の地震計４における橋軸方向の波形Ｂ2 を引き算（Ｂ1 −Ｂ2 ）する（ステップＳ２）。すると、橋脚２自体の変位データ、つまり、高架橋１自体の橋軸直角方向及び橋軸方向の地震による変位データのみを得ることができる。
【００２２】
（３）ステップＳ２で演算したＡ1 −Ａ2 の両振幅値に対してＢ1 −Ｂ2 の両振幅値の割合が大きいか否かを判断する（ステップＳ３）。
【００２３】
（４）ステップＳ３において、演算結果が大きい場合には、地震被害が生じたと推定し（ステップＳ４）、その引き算した値が小さい場合には、地震被害が生じていないと推定する（ステップＳ５）。
【００２４】
図３は本発明の高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定にかかる地震発生時におけるＸ地点のＡ日時とＢ日時の高架橋自体の橋軸直角方向と橋軸方向の変位を示す図であり、図３（ａ）は地震発生時におけるＸ地点のＡ日時の高架橋自体の変位を示し、図３（ｂ）は地震発生時におけるＸ地点のＢ日時の高架橋自体の変位を示している。
【００２５】
図３（ａ）に示す高架橋は橋軸直角方向の両振幅値に対する橋軸方向の両振幅値が小さいので、被害が発生していないと推定される。一方、図３（ｂ）に示す橋軸直角方向の両振幅値に対する橋軸方向の両振幅値の割合が大きいので、被害が発生したと推定される。
【００２６】
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】
【００２７】
本発明の高架橋のリアルタイム地震被害推定方法及びその装置は、高架橋の地震被害推定を的確に行うツールとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例を示す地震計の設置の状況を示す模式図である。
【図２】本発明の実施例を示す高架橋のリアルタイム地震被害推定方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の高架橋のリアルタイム地震被害推定にかかるＸ地点のＡ日時とＢ日時の高架橋自体の変位を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ 高架橋
２ 橋脚
３ 第１の地震計
４ 第２の地震計
５ 地震被害推定器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法において、高架橋の上部に配置される第１の地震計と前記高架橋の下部に配置される第２の地震計とを備え、前記第１の地震計から出力される第１の変位波形から前記第２の地震計から出力される第２の変位波形を引き算することにより、前記高架橋自体の揺れの変位波形を求め、前記高架橋の地震被害の推定をリアルタイムで行うことを特徴とする高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法。
【請求項２】
請求項１記載の高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法において、前記求められた変位波形において横軸を橋軸直角方向の変位波形とし、縦軸を橋軸方向の変位波形とした場合、前記求められた変位波形の前記横軸方向の両振幅値に対する前記縦軸方向の両振幅値の割合が大きい場合には前記高架橋が地震被害を受けたと推定し、小さい場合には前記高架橋が地震被害を受けていないと推定することを特徴とする高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法。
【請求項３】
高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定装置において、前記高架橋の上部に配置される第１の地震計と、前記高架橋の下部に配置される第２の地震計と、前記第１の地震計から出力される第１の変位波形から前記第２の地震計から出力される第２の変位波形を引き算した、前記高架橋の被害状況を推定する変位波形を求める地震被害推定器を具備することを特徴とするリアルタイム地震被害推定装置。
【請求項４】
請求項３記載の高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定装置において、前記地震被害推定器は、前記高架橋の被害状況を推定する変位波形において横軸を橋軸直角方向の変位波形とし、縦軸を橋軸方向変位波形とした場合、前記変位波形の前記横軸方向の両振幅値に対する前記縦軸方向の両振幅値の割合が大きい場合には前記高架橋が被害を受けたと推定し、小さい場合には前記高架橋が被害を受けていないと推定する機能を有することを特徴とするリアルタイム地震被害推定装置。
【請求項１】
高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法において、高架橋の上部に配置される第１の地震計と前記高架橋の下部に配置される第２の地震計とを備え、前記第１の地震計から出力される第１の変位波形から前記第２の地震計から出力される第２の変位波形を引き算することにより、前記高架橋自体の揺れの変位波形を求め、前記高架橋の地震被害の推定をリアルタイムで行うことを特徴とする高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法。
【請求項２】
請求項１記載の高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法において、前記求められた変位波形において横軸を橋軸直角方向の変位波形とし、縦軸を橋軸方向の変位波形とした場合、前記求められた変位波形の前記横軸方向の両振幅値に対する前記縦軸方向の両振幅値の割合が大きい場合には前記高架橋が地震被害を受けたと推定し、小さい場合には前記高架橋が地震被害を受けていないと推定することを特徴とする高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法。
【請求項３】
高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定装置において、前記高架橋の上部に配置される第１の地震計と、前記高架橋の下部に配置される第２の地震計と、前記第１の地震計から出力される第１の変位波形から前記第２の地震計から出力される第２の変位波形を引き算した、前記高架橋の被害状況を推定する変位波形を求める地震被害推定器を具備することを特徴とするリアルタイム地震被害推定装置。
【請求項４】
請求項３記載の高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定装置において、前記地震被害推定器は、前記高架橋の被害状況を推定する変位波形において横軸を橋軸直角方向の変位波形とし、縦軸を橋軸方向変位波形とした場合、前記変位波形の前記横軸方向の両振幅値に対する前記縦軸方向の両振幅値の割合が大きい場合には前記高架橋が被害を受けたと推定し、小さい場合には前記高架橋が被害を受けていないと推定する機能を有することを特徴とするリアルタイム地震被害推定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１８６３８５（Ｐ２００９−１８６３８５Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８３１９（Ｐ２００８−２８３１９）
【出願日】平成２０年２月８日（２００８．２．８）
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月８日（２００８．２．８）
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【Ｆターム（参考）】
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