H29年 建設・鉄道 U-1-1 模範解答と解説

問題

U-1-1   視覚障害者の線路内への転落を防止する鉄道駅のプラットホームにおける安全性向上への取り組みについて、ハード、ソフトの両面から対策を挙げ、その内容を述べよ。


模範解答  簡易答案形式1 添削回数1  完成日2018.5.21  専門とする事項 鉄道施工


1.ハード面対策

@ホームドア整備  新しいタイプのホームドア整備 

  (昇降ロープ式、昇降バー式)の整備・設置。 

A点字ブロック   内法線付き点字ブロックの整備促進。

ホームの線路側に内法線(ホーム限界幅)を表示した点字ブロックを設置し、視覚障害者が杖で確認を行い注意喚起を促進する。

2.ソフト面対策

@ホーム線路側内法線上を明示する赤外線センサーを設置し、視覚障害者・飲酒酩酊者若しくは健常者がそのライン上のセンサーに感知した時、天井に設置した警報機が作動し、警報音を発する。

A線路側内法線を明示するマットにフートセンサーを設置し、視覚障害者若しくは健常者に天井に接したスピーカーより警報音を発令し注意喚起する。

 

B駅ホーム等で列車接近時、到着列車・到着番線・行先案内等を音声案内で注意喚起し、健常者には、点字タイルの上に視覚障害者の事故防止上、荷物等を置かないよう放送する。

 

選択科目U−1−1(1 枚)レジュメ (2018過去問)

1.ハード面対策

@ホームドア整備  新しいタイプのホームドア整備

  (昇降ロープ式、昇降バー式)の整備・設置。

A点字ブロック   内法線付き点字ブロックの整備促進。

ホームの線路側に内法線(ホーム限界幅)を表示した点字ブロックを設置し、視覚障害者が杖で確認を行い注意喚起を促進する。

2.ソフト面対策

@ホーム線路側内法線上を明示する赤外線センサーを設置し、視覚障害者・飲酒酩酊者若しくは健常者がそのライン上のセンサーに感知した時、天井に設置した警報機が作動し、警報音を発する。

A線路側内法線を明示するマットにフートセンサーを設置し、視覚障害者若しくは健常者に天井に接したスピーカーより警報音を発令し注意喚起する。

B駅ホーム等で列車接近時、到着列車・到着番線・行先案内等を音声案内で注意喚起し、健常者には、点字タイルの上に視覚障害者の事故防止上、荷物等を置かないよう放送する。

H29年 建設・鉄道 U-1-3 模範解答と解説

問題

U-1-3   連続立体交差事業の整備効果を述べるとともに、主な課題を2つ挙げその対策について述べよ。


模範解答  簡易答案形式1 添削回数1  完成日2018.5.21  専門とする事項 鉄道施工


1.連続立体交差事業の整備効果

1)列車運転の安全性向上、高速化

2)環境騒音の低減

3)地域の交通量増加(渋滞がなくなる)。

2.主な課題

 1)き電停止等を伴わず、電車を通しながらの施工となる。

 2)梁・スラブの支保工・足場設置が困難である。

3.その対策

 1)架設ガーダー式直上高架工法により下部工施工機を使用し全周回転式圧入機により、スタンドパイプを建込み現場打ち基礎杭を施工する。

  上部工施工機も、パイプ上のレールを走行し工事を行い、施工機の後方移動動装置は既設高架橋のスラブ上を移動する。材料搬入はこの既設高架橋スラ

ブ上を使用し行う。このため、鉄道営業線における、き電停止・線路閉鎖工事の必要がなくなり安全運行が確保できる。

 2)工期短縮及び品質確保の為、上部工の柱・梁・スラブは工場でプレキャスト製作を行う。工場で品質確認等を行った後、現地で組立を行う為、型枠組立支保工設置・仮設足場組み立て等の作業を省略することができ、工期の短縮となる。


 

H29年 建設・鉄道 U-1-4 模範解答と解説

問題

U-1-4   

列車の走行によりレールの頭頂面部周辺で発生するレール傷のうち、レール管理上特に留意すべきものを2つ挙げ、その特徴を述べよ。また傷を成長させない対策としてのレール削正の考え方を述べよ。


模範解答  簡易答案形式1 添削回数1  完成日2018.6.1  専門とする事項 鉄道施工


1.レール管理上特に留意すべきもの。

@  ゲージコーナーシェリング。 

特長 急曲線区間の外軌レールのゲージコーナー部分に車輪の荷重が集中し、ゲージコーナー内部の5mmから10mmの深さに発生し、内部の同一深さをレール長手方向、列車進行方向に向かい亀裂が進行する。

A  きしみ割れ。

特長 レールと車輪の転がり接触疲労により発生する。レールと車輪フランジ部分の滑りにより発生する力と横圧を加えた力が繰り返し加わることにより、表層部に塑性変形が限界に達して規則的なひび割れ状の亀裂が発生する。

2.傷を成長させない対策としてのレール削正の考え方。

レール頭頂面における車輪の接触影響層は0.1mm程度の表層にあり、レール削正により予防できる可能性が示されている。

1回の削正車の通過をパスというが、16頭式(砥石が16個)の削正車の場合、4パスで必要な削正量が得られることが分かっている。

 


H29年 建設・鉄道 U-2-2 模範解答と解説

問題

U-2-2   鉄道の安全・安定輸送を確保する為には、鉄道構造物の維持管理における検査が必要であるが、近年わが国においては検査に関する効率化が求められている状況にある。検査の効率化について、軌道又は土木構造物のどちらかを選択し、以下の問いに答えよ。

(1)検査の効率化が求められている背景を多面的に述べよ。

(2)上記(1)を踏まえ,効率化の観点から効果を上げている検査技術を挙げ,その内容を具体的に述べよ。

(3)上記(2)で挙げた検査技術について,実施に当たり留意すべき事項を述べよ。


模範解答  簡易答案形式1 添削回数1  完成日2018.5.21  専門とする事項 鉄道施工


(1).土木構造物 検査の効率化が求められている背景

1)経済的視点 効率経営

2)技術 〃  IOT活用、デジタル化、ロボット化

3)〇〇 〃  安全安心、働き方改革

「多面的に」とありますので一面では△です。

1)経済的視点、効率経営

今後急増する取替時期・施設に対して、営業旅客収入の減少が考えられ、費用対効果を考慮する。

2)技術的視点

IOT活用、診断技術の高度化・デジタル化、近い将来のロボット化。

3)異常時対応の効率化

所内センサーネットワークによる異常個所の発見、安全確認作業の時間短縮、早期運転再開のシステム化。

(2)効率化の観点から効果を上げている検査技術

 1)検査技術

  構造物健全度診断センサ及び指令・本部へのデータ伝送システム。

  高架橋・BV・トンネル・橋梁等に取り付けたセンサからのデータを本部で

  収集・分析を行う。

■もっと技術的な要素でしょう。 物理探査、自動検査車などマネジメント技術は事務担当者ならともかく技術士の解答になりません。

1)その内容

維持管理に着目し、施策は補修に限定する。補修を行う時期や量をシュミレーションすることで最適化するシステムである。

(3)上記(2)で挙げた検査技術についての留意事項

1)補修の費用対効果を判定する際の資産の原単位は構造物単位とする。

2)路線全体の判定を行う際の資産の原単位は駅間単位とする。

3)個々の箇所で見た場合は、最良の状態にまで回復するものとするが、部材全体としてみた場合には、その他の部位の健全度にまで回復したものとみなす。


 

H29年 建設・鉄道 V-2 模範解答と解説

問題

V-2 平成28年熊本地震及び平成23年東北地方太平洋沖地震の実例と、それに伴う被害の状況を踏まえ、鉄道における地震防災及び減災対策について、以下の問に答えよ。

(1)鉄道の地震防災及び減災対策上考慮すべき項目を新線建設に関するもの、あるいは既存路線または施設に関すもののいずれかについて多面的に述べよ。

(2)上述した項目のうち、あなたが最も重要な技術的課題と考える項目を一つ挙げ、その現状と、課題を解決するための技術的提案を述べよ。

(3)あなたの技術的提案がもたらす効果を具体的に示すとともに、同提案がもつリスクを考慮した上で提案実行の際の留意点を述べよ。


模範解答  専門とする事項 鉄道施設設計

(1)既存路線の防災対策
@構造物全体系の安全性確保のための補強設計
 地震動により構造物の全体系が破壊し、使用者や周辺の公衆へ危害を加えることがないようにじん性の高い補強設計を行う。
A走行列車の安全な停止のための列車制御
 高速で走行する特に新幹線では地震動を検知したらすみやかに停止させることで、列車の脱線転倒を防止し、旅客の安全を確保する。
B長期不通防止のための復旧性の向上
 地震動により構造物に損傷があっても軽微であり、復旧しやすい構造や環境を確保するために、橋りょうのけた座拡幅や桁移動防止工を設置する。
C地震作用の緩和
 地震による揺れ自体を抑制するためにダンパーブレース装置等で変位抑制し、地震作用自体を緩和することで構造物に作用する外力を低減する。

(2)安全性確保のための耐震診断効率化
@耐震診断の現状
 構造物の耐震診断は構造物毎に個別に診断している。また診断構造物数や診断方法も多岐にわたり、診断するための解析に手間と費用が嵩んでいるのが現状である。これを効率化するために次に示すように診断箇所数を絞りこんだ上で、ノモグラムにより診断することを提案する。
A-1 診断箇所の選定
 耐震診断数の削減のために診断すべき構造物を仕様と地盤条件で診断が必要な構造物を絞りこむ。
A-2 ノモグラムによる応答値の算定
 簡易的に変位量を算出するためにノモグラムを作成する。ノモグラムの指標は応答値に影響を与える次の指標を採用する。
ノモグラムの指標:地震動(振動周期の長いL2地震動スペクトル1または加速度の大きいL2地震動スペクトル2)、地盤種別、材料種別、構造物高さ
ノモグラムの作成方法:変位量を機械的に算出できるように解析、実験、過去の診断結果等を活用してノモグラムを作成する。
A-3 応答値の補正
 ノモグラムを用いて変位量を算出した後、下記の特殊条件を反映した補正を行う。
補正項目:隣接構造物の拘束、断面形状の左右非対称等

(3)効果と留意点
効果1:耐震診断の簡便性向上 
 診断対象構造物を絞り込んだ上、機械的に変位量を把握することができるので、路線全体を簡単に早く診断することができる。
効果2:耐震診断方法の標準化
 診断方法も最も合理的と考えられる手法で行われる一方で、パラメータの設定や実験が必要な場合もあるなど煩雑になっている。ノモグラムを使用することで診断方法を標準化できる。
リスク:長大橋りょうの場合は橋りょう毎に固有周期のバラつきが大きいので、安易にノモグラムを適用すると共振により致命的な破壊が発生することを見逃してしまう恐れがある。そのため次のことに留意する。
留意点:長大橋りょうの場合は予め固有値解析を行い、固有周期を明らかにした上でノモグラムを適用する。固有周期が一般的な橋りょうと異なる場合は、予め特定の橋りょうの固有周期を考慮したノモグラムを作成する必要がある。 



模範解答  簡易答案形式1 添削回数1  完成日2018.5.26  専門とする事項 鉄道施工

(1).社会経済環境の変化

@  少子化及び高齢化が進行している。

A  情報通信技術が急速な進歩を遂げている。

B  経済・社会の国際化が進んでいる。

1)鉄道駅に期待される機能や役割

@自動車交通への過度な依存から脱却し機動系公共交通の利点を極力生かし、駅を基点とした居住と活動の密度を増進する。

A日本の鉄道輸送量は先進世界でも最高水準にあるので、「駅・まち」は、交通結節点として都市機能の拠点性や都市の活性化・又は再生化の役割を

担っている。

(2).改良する上での課題

   @時間軸、エリア、事業主体等が柔軟に対応できていないため、利用者本位の駅となっていない。

A  交通結節点は、街の玄関としての賑わいにかけている。

1)内容

@駅を中心とした接点・つながりが連携できていない為、利用者が無駄に行動することが多い。

Aこれまでの、駅は駅広場は広場という縦割りの考え方が多い。

(3)解決する為の技術的対策

   @駅、駅前広場、街、の接点・つながりに着目しながら、より利用者ニーズに対応した柔軟な空間の確保と活用を図ることが必要である。

1)考慮すべき留意点

@  緊密な相互理解。

A  精度の分かり易さ・柔軟性への改善。

B  情報共有化の推進。

C  責任ある提案と応分の負担。