2012年4月22日日曜日

佐藤秀の徒然幻視録:羽越線特急を振り子電車にすれば


羽越線特急を振り子電車にすれば

Posted by y0780121 at 16:04│Comments(54)│TrackBack(8)│clip!

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TBありがとうございます。

鉄道の車両に関して詳しいですね〜
ビックリしました・・・。
ところで、この事故に関しての最終報告は
まだなのでしょうか?

TBありがとうございました。

我が地方にも振り子電車が走っています。
最近は、車や飛行機を利用することが多く、滅多に乗ることがありません。
カーブでも、速いですね。
ここではでは、その話題ではなく、横風の問題ですね。
北風の強い地域ですので、助かっているところがあるのでしょうか。

なるほど。JRでは振子について検討するのでしょうか?何かJRから報告があれば良いと思います。

たまにしかない事故ですが、たまにしか無い故に対策も難しいものがあるでしょうね。30年に1回の事故のためにJRがどれだけの事をするか注目していきたいと思います。国鉄時代であればコスト関係なく対策できたかもしれませんが民営化したあとのバランス感覚はどうなったのかと言う意味です。

TB有難うございます。
振り子式ですか。そういう手もありますね。
ただ、381系の様なアルミだと軽くて風に耐えられるのかなぁ。でも、重心が低いのはよさそうですね。
また宜しくお願いします。

TBありがとうございます。

現役鉄道員から言わせて頂ければ、荒唐無稽なお話ですね・・・振り子車両で横風対策とは(笑)
別に振り子車両は遠心力を利用しているのであって、風のような力に傾きやすいように出来ている訳では無いですから、台車の機構的に無理があると思います。
それに直線区間で車体が傾けば余計に危ないと思うのですが。

確かに振り子車両の低重心設計は横風対策に一定の効果があるでしょうから、その部分は参考になるかもしれませんね。

しかし総じて突拍子も無いお話です(^^;;;

>それに直線区間で車体が傾けば余計に危ないと思うのですが。

余計にとはどういう意味なんですか? 普通車両に比べて余計に危ないということですか? 確かに振り子電車は普通車両に比べて横風に対して傾きやすいと思うけど、それを逆用して危機的傾き(台車が浮く)になる前に自動停止させるという発想なんですが。ある程度柳の木の効果はあると思いますよ。

 直線区間で車体が傾けば余計に危ないと言うのには同意。極端な話、バイクなどで上半身を横に傾けながらまっすぐ走ろうとするのと同じことですから。でも振り子は要らないけど低重心設計の方は検討の価値はあると思う。
 仮に傾きを自動停止のトリガーにするにしても、どうやって風で傾いたのかを判断するのかが問題(カーブなどの他の傾きはどう判断する?)。それなら車両自体に風速計をつけて方位と走行速度から計算するほうが確実な気が・・・。

 まぁ、風でグラつくような車両設計では乗客が酔いそうな気もしますけど。

>仮に傾きを自動停止のトリガーにするにしても、どうやって風で傾いたのかを判断するのかが問題(カーブなどの他の傾きはどう判断する?)。

遠心力は車輪がまず感じ、その後、車体に伝わります。だから、車輪が感じた遠心力電子的に自動的に振り子に伝え、車体が傾くというシステムができる。
横風の場合は逆でまず車体が反応し、それから台車に伝わる。つまり逆に台車が傾く前に自動ブレーキがかかるようにすればいいんです。

 仕組みじゃなくて、どうやって純粋に風の力を算出するかってことだったんですけど。上の振り子部分をセンサー代わりにするのは間違いないようなんですが、それだと乗客&荷物の影響をまともに受けてしまうんですけど・・・。風で傾くくらいなら下手すると客の重さで傾いて停止しそうな。
 ついでに言うと、カーブ侵入時に風で通常とは逆方向に傾いてたら事故発生率が上がりそうな気も?やっぱり直線の件にしても、風で傾くと言うこと自体が危険な気がしますよ。


どのようにダムは洪水を防ぐために重要ですか?
>カーブ侵入時に風で通常とは逆方向に傾いてたら事故発生率が上がりそうな気も?

遠心力と逆方向に風が吹くのなら相殺されるだけでしょう。むしろ順方向に吹いた方が振れが加速するわけで。だけどどっちにしても普通車両より危険と思う理由が分からない。

>風で傾くと言うこと自体が危険な気がしますよ。

理屈で言えば、風で傾くんじゃなくて風で振れるんです。で、振れた瞬間、逆のモーメントが働くように造られているのが振り子なんです。
そんなこと言っていたら、普通の車両が風で横揺れする方がはるかに危険ですよ。

 何を勘違いしてるんでしょう。"遠心力"ではなく"通常"とは逆方向に傾いてたらと言ってるんですよ。左に曲がるなら左に傾くところを右に傾いてカーブに進入するってことです。これだと右向き(外側向き)の風力+外側への重心移動+遠心力ですよ。これで通常車両よりも危険じゃないといえるのでしょうかね。これまでの話だと車両が風に向かって傾く訳ではないでしょう?乗客&荷物の影響についてもスルーしているしワザと曲解してるんでしょうかね・・・。

カーブで傾きながら走っている時と、直線を走っている時とでは、風力がどう車両に作用するかは実際のところ分かりにくいです。
左に曲がっている時、左から風吹くと、車体がオーバーハングの状態ですから、恐らく傾きを矯正するような力になるでしょう。だから傾きすぎることにはならんでしょう。逆に右から風を受ければ、より傾きを増すように作用するでしょう。しかし、これは直線を走っている時に風で傾くのと同じですよ。遠心力で傾いている時は直線を傾いていないで走っている時と同じ平衡状態ですから遠心力+風力で危険が増すなんてことは考えられないでしょう。
乗客&荷物の影響についてはスルー(negligible)でOKだと思います。

>恐らく傾きを矯正するような力になる
 例で挙げた条件は左からの風で車体が"右に傾いている"状態で左カーブに侵入です。何時の間に"左に傾いた"のか理解できません。私の勘違いで"風に逆らう"ように傾くんでしょうかね。それとも何時の間にかカーブ侵入時"だけ"は本来の振り子機能に戻るようになっていたんでしょうかね。

>遠心力+風力
 重心移動による影響はゼロ?でも車体が何時の間にか設定と逆に傾いていることになっているので、遠心力と相殺されていてこのようになるのかもしれませんね。

 前は"通常の動作"を"遠心力"と置き換え、今回は設定していた"侵入時"の車体の傾きを無視(というか逆になっている)し、重心移動の影響は抹消(振り子式車両がどうやって遠心力の影響を軽減していると思っているんでしょう)。コ� ��までくると、おそらく意図的に話を歪めてるとしか・・・疲れました

意図的に話を歪めてるのではなく、Intel Macさんの意図が掴みかねてこちらも混乱してます。
>カーブ侵入時に風で通常とは逆方向に傾いてたら事故発生率が上がりそうな気も?

なぜそう思うんです? さっぱり分かりません。

>重心移動の影響

振り子電車は重心が常に遠心力と重力の合力が働く線上にあるように傾くと理解してますが、これって危険なんですか?

全体を読むと振り子電車は風に弱いから全世界的に廃止すべきだという結論のように見えますが。

>意図が掴みかねてこちらも混乱
 こちらの言葉を勝手に変えてるのも原因の一つ。

>なぜそう思うんです? さっぱり分かりません。
 条件設定については既に三度説明しました。分からなければ自転車あたりで上半身を"右"に傾けたまま"左"に曲がってみるといいです。(自転車=台車、上半身=車両として代用し、風で車両が傾いていると仮定)それで"安定"して曲がれると言うなら私とは物理法則が違うようです。

>振り子電車は風に弱いから全世界的に廃止すべきだという結論のように見えますが。
 "普通"の振り子電車の話などしてません。貴方が提案している"風で傾く"振り子電車の話です。"普通"の振り子電車は"風"で傾いたりしないため、私が"問題として設定した状況"自体がありえません。傾く条件が違う"別物"な� �に一緒にしないでください。この無意味に話の範囲を広げるのも話を歪める計算なんでしょうかね。

>>なぜそう思うんです? さっぱり分かりません。

これ、答になっていない。何と比べて危険なのか。普通車両ならとっくに脱線・転覆しているのに比べて危険ということか? 脱線・転覆した方が安全というのならその根拠を。
大体、荷物や客で傾くなんてトンデモ疑問している人になぜ私は親切に答える義理があるのだろう?

遠心力で自然に傾く車両なら当然傾きますが、傾かない根拠何? で、普通の車両は風で傾いて転覆したのになぜ振り子だと傾きさえしないのか? そのメカニズムを教えてください。

>これ、答になっていない。何と比べて危険なのか。普通車両ならとっくに脱線・転覆しているのに比べて危険ということか?
 話しているのは"普通"振り子車両とは"逆"の重心移動の状態でカーブを曲がろうとする可能性がある"風で振り子動作をする"振り子車両の話であり、その一例としての状況設定。そもそも他と比べる必要など無い。

>脱線・転覆した方が安全というのならその根拠を
 上で私が"危険"と言っているのを認識しているはずなのに、いきなり"安全"へ反転しています。話のぶっ飛び方についていけません。
 >危険と思う理由が分からない。
 という、私に対する二回目のこのコメントへの返答が話の元。私は"危険性"を言っているのに、何故か"安全性"を言っている事になっている。どこで私が"脱線・転覆した方が安全"と言っているのか示してもらいたいですね。

>荷物や客で傾くなんてトンデモ疑問している
 何せ"風の影響で振り子部分が傾くというトンデモ車両"の話ですから。

>遠心力で自然に傾く車両なら当然傾きますが、傾かない根拠何?
 何故遠心力で傾く話になっているのか知らないが、"何が""何に"当然傾くのか意図が不明。仮定として"普通の振り子車両の振り子部分"で"風の影響でも"の場合には、1/10の さのってぃ様の言うように、振り子部分は"風のような力に傾きやすいように出来ている訳では無い"と私は認識しているので風で振り子部分は傾かないと思っています。もっとも、この仮定設定だと、遠心力の影響と風の影響は同質のモノとなり、現行の"普通"の振り子車両も振り子部分は風で傾くと言っていることに成るけど・・・一体何が「当然"何で"傾く」のでしょうね。


変化率を見つけるためにどのように
>普通の車両は風で傾いて転覆したのになぜ振り子だと傾きさえしないのか?
 振り子部分の話をしていたのに何故か車両全体へ認識が拡大されています。ちなみに引用している今回の事故のような"限界を超えた風"が吹けば、振り子列車に限らずどの様な車両も傾きも転倒もします。限界値は車種によって違うが、風の設定が車両の風に対する限界を超えているだから同じ結果になります。そんな全てが同じ結果になるのが前提条件の風を引き合いに出しても意味などありません。

>振り子だと傾きさえしない
 正確には"振り子部分は"です。その部分についての話をしているのだから、細かく指定しなくても理解されると思っていましたが、まさか台車を含めた車両全体として捉えるとは思ってもみませんでした。ちなみに理由は上で挙げた通り、振り子部分は"風のような力に傾きやすいように出来� �いる訳では無い"から。

>そのメカニズムを教えてください。
 上で述べたように前提条件が破綻してる状態で、そんなもの在る訳がありません。

>なぜ私は親切に答える義理があるのだろう?
 >危険と思う理由が分からない。
 このコメントに対して私が例を挙げただけです。しかし貴方が私の言葉の内容を置き換えたり省略したりしているので、私がその都度訂正をしているに過ぎません。前回、前々回で私が指摘した私のコメントに対する貴方の行為が話を歪めるものではないというなら、もはや話自体が成立しません。(こちらの言葉を勝手に換える行動に対してどうしろというんでしょう)
 別に義理は無いので返答は無くても全然構いません。ついでに毎回話を歪める必要もありませんよ。

 長文ですが、"遠心力で〜"の件で少しでも省略すると話がズレル可能性が 露呈したので、今回あえて文を一切削らずに載せました。

車両全体が傾く=車体(振り子部分)が傾くからであって台車が風の影響受けて傾くことなど物理的に有り得ない。
以上。

 前回のコメントで説明する義理は無いと言っているので私向きのコメントなのかさえも分かりませんが、以下の文は(半信半疑ですが)私宛てのコメントとして捉えた場合のモノであると前置きさせてもらいます。

>車両全体が傾く=車体(振り子部分)が傾くからであって台車が風の影響受けて傾くことなど物理的に有り得ない。
 結論から言えば、文章の形になっていないので意図も意味も不明としか言えません。省略されている言葉を仮定するにしても、文章の体裁を整えるためには設定しなければ意味が通じない箇所が多すぎて、想定しなければならないパターンが多岐に渡るため網羅し切れません。つまり解読不能。
 文字数制限で言葉を省略したわけではない文章なのは明らかですから、本人に改稿してもらえる� �は思えません。もし意味が分かる親切な方がいれば、本人の代わりに分かりやすい言葉で説明してもらえると有り難いです。

だいぶ経っていますが…つっこみどころ満載なのでコメントさせていただきます。当方、鉄道車両が専門の研究職です。

>事故のあった羽越線は直線が多く、振り子電車の採用区間ではなかった
羽越線は急曲線多いですよ。振り子車両が入ってないのは競合する交通機関がないのとJR東が振り子車両に積極的ではないためです。

>普通の車輌が傾き≒即脱線⇒転覆に結びつくのに対し、振り子電車の場合は少し傾いただけでは脱線に至らないだろう
傾こうが傾かまいが、風による転倒モーメントが車両の自重による復元モーメントを超えれば転倒しますよ。
しかも、本当の振り子で考えればわかることですが、振り子車両の車体が傾いたとき、車体重心は平衡時よりも高い位置に移動しますので、むしろ転覆はしやすくな ります。
低重心の車両なら風に強いってアイディアは正解ですけどね。

>傾けば面積当たりに受ける風圧が軽減されるメリットがあり、転覆に至るまでの耐性は普通車両よりもかなり高いのでは
振り子車両の最大傾斜角は5度程度なので、風を受ける面積はほとんど変化しません。まあほんの僅かの効果はあったとしても、前述のように重心も高くなるので、まず無意味でしょう。

ここまでで風に対して振り子車両であることは別にメリットがないことはお伝えできたかと思います。それでは失礼します。

>車体重心は平衡時よりも高い位置に移動しますので、むしろ転覆はしやすくなります。

これ、おかしいです。風が車体を傾かせて初めて重心が高くなるのだから、更にそれ以上風が吹かないと転覆することはない。つまり通常車輌よりも踏ん張れるわけでしょ。こんなこと言っていたら、振り子電車は曲線を走行中に重心が高くなるので脱線し易くなると言っているのと同じで、振り子にする意味がなくなります。

>振り子車両の最大傾斜角は5度程度なので、風を受ける面積はほとんど変化しません。

そもそも振り子電車は通常車輌に比べて天井が低く、風を受ける面積も低いんです。しかも傾けば面積が小さくなるなんて書いてません。転覆事故は大体、最大瞬間風速に達した時に起きると思われるので、転覆する確率� ��通常車輌に比べてかなり低いと思います。

すみません、お返事遅くなりました…

>風が車体を傾かせて初めて重心が高くなるのだから、更にそれ以上風が吹かないと転覆することはない。つまり通常車輌よりも踏ん張れるわけでしょ。
振り子車両で転覆しない程度の風であれば、非振り子車でも転覆しませんよ。車両重心高さが一緒であればですが。振り子車というのは、傾くのは車体部分だけです。足場、つまりレール及び台車は傾かないわけですから、「踏ん張る」なんて無理です。

>振り子電車は曲線を走行中に重心が高くなるので脱線し易くなると言っているのと同じで、振り子にする意味がなくなります。

ええ、その通りです。'車両'重心高さの同じである非振り子車と振り子車では、振り子動作で'車体'の重心位置が移動する分、振り子車両のほうが転覆はし易いんです。
失礼ですが、振り子車両の意義を勘違いされているようですね。振り子にする意味というのは、車体傾斜で乗客が感じる横Gを軽減し、乗り心地を向上することで従来よりも曲線を高速通過しようというものです。脱線しにくくするためではないです。

>そもそも振り子電車は通常車輌に比べて天井が低く、風を受ける面積も低いんです。しかも傾けば面積が小さくなるなんて書いてません。

これは失礼しました。そうですね、背が低い車両ならクルマと同じで風の影響は少なそうですね!

振り子車両が専門の者に聞いてみましたら、風で振り子車の車体が傾くのはまずないそうです(多少揺れる程度ならあり得るそうですが)。
理由は、振り子の回転中心というのは車体の真ん中くらいの高さに設計されているため、車体側面に全体的に風をうけるならば力学的には真ん中(=回転中心の位置)に集中的に力を受けたのと同じことになり、回転モーメントが生じないためです。


私たちの経済は5年前と比較してどれだけのグラフ
というわけで、風に強い車両というのはこんな車両になりそうです。

・車両重心高さが低く、重い(省エネにはないませんね…)
・車体の背が低い
・振り子車両かどうかは関係ない

>'車両'重心高さの同じである非振り子車と振り子車では、振り子動作で'車体'の重心位置が移動する分、振り子車両のほうが転覆はし易いんです。
>車体傾斜で乗客が感じる横Gを軽減し、乗り心地を向上することで従来よりも曲線を高速通過しようというものです。脱線しにくくするためではないです。

これは変です。振り子動作中、重心が高くなるのは遠心力と重力との合力によるもので、台車から見れば車体からの負荷が下がるので、台車にかかる横Gはその分軽減されるはずなので転覆し易いなんてことないでしょ。転覆させるには台車が線路から浮かないことには転覆しようがありません。

>振り子の回転中心というのは車体の真ん中くらいの高さに設計されているため、車体側面に全体的に風をうけるならば力学的には真ん中(=回転中心の位置)に集中的に力を受けたのと同じことになり、回転モーメントが生じないためです。

回転の中心が真ん中でも、重心がその下だと同じ風圧受けても上部と下部で風圧に耐える差が生じ、梃子の原理でモーメント働きませんか? 遠心力の場合、重量に比例してかかるので回転するのは分かりますが。

>・車両重心高さが低く、重い(省エネにはないませんね…)
・車体の背が低い
・振り子車両かどうかは関係ない

仮に関係ないにしたとしても、どうせ重心が低く車体の背が低い車輌作るのなら振り子電車でいいじゃないですか。JR東が熱心でないのなら、JR西やJR東海から払い下げしてもらって「いなほ」に使えばいいんですよ。

>これは変です。振り子動作中、重心が高くなるのは遠心力と重力との合力によるもので、台車から見れば車体からの負荷が下がるので、台車にかかる横Gはその分軽減されるはずなので転覆し易いなんてことないでしょ

変じゃないです。遠心力で車体が傾く→だから重心位置が移動する(平衡時よりも高い位置に)。という仕組みです。遠心力と重力の合力でどうやって重心移動するんですか?これでも私が変というなら説明お願いしますね。
また、振り子動作というのは、車体の中にいる'乗客'に対しては横Gが軽減されます。が、車両全体で見た場合、車体が傾いたからといって車体の質量は変化しないんですから、'車体自体'にかかる遠心力は振り子動作しない場合と同じです。よって、台車が負担する重量なり横Gは軽減されま せん。

>回転の中心が真ん中でも、重心がその下だと同じ風圧受けても上部と下部で風圧に耐える差が生じ、梃子の原理でモーメント働きませんか?

耐える差って何ですか??なんとなくイメージで力学を語ってません?
例えば棒を指で押した場合、回転するか、しないかは棒の質量や重心位置、力の強さに関係なく、力がどこの点にかかったか、で決まりますよね?これは高校生でもわかります。だから風で振り子車両は傾かないと思うんですけどねえ…

私はこの辺で失礼することにします。機会があったら、振り子車両の機構や制御方法なんかを勉強されてみてください。それでは。

>車体が傾いたからといって車体の質量は変化しないんですから

当たり前でしょう。問題にしているのは質量ではなく車体重量の負荷の加減だからトンチンカンですよ。質量と重量の違いは分かりますよね。

>風で振り子車両は傾かないと思うんですけどねえ…

「思うんですけどねえ…」なんて自信のないこと言って大丈夫ですか?

じゃあ車体重量の負荷の加減って何ですか?本当に負荷が軽減するとしたら、軽減した分はどこにいくんですか?その辺説明してもらわないとよくわからないですね…
私の言いたいことをまとめますと…
振り子動作をしても、車体や台車にかかる遠心力は減るわけではない(乗客が感じる遠心力は減るが)。質量も勿論変化しないので、下向きにかかる重力も変化しない。つまり、車両全体としてみれば、横向きの遠心力と下向きの重力は振り子動作しない場合と全く同じ(曲線半径と速度がおなじならば)
であれば、振り子動作で重心移動している分、転倒モーメントが大きくなりますから、振り子のほうが転倒しやすいことになります。これは研究でも実証されてまして、関係者の間では常識なんですよ。

>「思うんですけどねえ…」なんて自信のないこと言って大丈夫ですか?

思うんですけどねえ…これで納得していただけますか?ってニュアンスでした。すいません。
でもこんな細かいとこ突っ込むよりは、本題に対してコメントしてくださいよ。まあ、振り子が専門の人間が傾かないって言ってましたので、あなたがなんと言おうと傾かないんだとは思いますが。

失礼しますと言いつつ、またコメントしていまいました。失礼しました。

>軽減した分はどこにいくんですか

カントを走行中、遠心力は振り子部分は重力に抵抗する方向に少し働きます。でなきゃ振り子は振れません。柱時計の振り子が重力に逆らって定位置から上に上がっているの見たことないんですか?
>振り子動作で重心移動している分、転倒モーメントが大きくなりますから、振り子のほうが転倒しやすいことになります。これは研究でも実証されてまして、関係者の間では常識なんですよ。

大きくなりません。あなたの説明はちっとも進歩していない。せめて研究でどう実証したか具体的に書かんと説得力がない。起き上がりこぼしがなぜ倒れないのか考えてください。

>カントを走行中、遠心力は振り子部分は重力に抵抗する方向に少し働きます。でなきゃ振り子は振れません。
重力に抵抗する方向って上向きか、斜め上向きってことですか?
カントがついていても、遠心力というのは真横(水平)方向に作用します。この作用点(重心)が、回転中心から離れているためにモーメントとなって振り子が回転するわけです。上向き成分がなくたって振り子は振れますよ。時計のもね。

>大きくなりません
振り子動作で重心位置が移動し、高くなる(つまり、転覆の際に支点となる車輪‐レール接触点からの距離が大きくなる)ことは納得していただけたでしょうか?
腕の長さが大きくなれば、そりゃモーメントは大きくなりますよね?どこかおかしいですか?

>どこかおかしいですか?

はい、おかしいです。高くなった重心はそのまんま高くなっているのではなく、当然同時に元の位置に戻ろうとします。その反作用は車輪を垂直に押さえようと働きますので転覆には働きません。
もし通常の車輌なら、遠心力は逃げ場所がないので、もろに台車に伝わりますので、巨大な転倒モーメントとして作用します。
ところで、転倒、転倒って一体どちの方への転倒を想定されているんですか? 私は右カーブの場合、左側に脱輪、転倒を想定しているんですが。まさか右側(内側)への転倒の危険を言っているんですか?


>高くなった重心はそのまんま高くなっているのではなく、当然同時に元の位置に戻ろうとします。
そうだとしても、曲線走行中は遠心力がかかり続けるので、戻れませんね。ですので振り子は傾いたまま、重心は移動したままです。

>その反作用は車輪を垂直に押さえようと働きますので転覆には働きません。
反作用とは、何の力の反作用ですか?作用力・反作用力というのは向きが逆ですよね。車輪を押さえる力があるということは、上向きの力がどこかに発生しているということになりましょうが、一体何の力ですか?

転倒というのは勿論外側ですよ!遠心力は外側にかかりますからね。

>曲線走行中は遠心力がかかり続けるので、戻れませんね

当たり前ですよ。戻る力も当然かかり続けてます。あなた基本的なこと理解できてないみたい。もっと専門の人とやらに訊いたら。でも質問の仕方悪そうで専門の人も誤解しちゃいそう。

もう一度基本的なこと確認しますよ。
傾いたまま曲線を+25キロで走行中の振り子電車と、同じ場所を同じ速度で走行中の通常型車輌とどちらが転倒するリスク高いですか? +25キロとは通常型車輌の制限速度より時速25キロ速い速度という意味です。一体、振り子が振れた分の遠心力、通常車輌ではどこへ行っちゃうのdしょう?

さあ、どっち? 理由も書いてくださいね。

>戻る力も当然かかり続けてます
車体の重力によって、振り子が元に戻ろうとする力ってことですよね?
以前のコメントの、車輪を押さえる力とはこれですか?
鉄道車両の力学は心得ております。質問がわかりにくいかもしれませんが、どうかご勘弁ください。

同じ曲線を同じ速度で走行するなら(車両重心高さも同じとしますと)、振り子車両のほうが転倒のリスクが高いです。理由はこれまで申しましたように、重心移動の関係です。計算解析やシミュレーション、模型実験等でもそうなります。

>振り子が振れた分の遠心力、通常車輌ではどこへ行っちゃうのでしょう?
車両「全体」で考えてみてください。振り子でも通常でも発生する遠心力は同じですよ。ただ、振り子車両は傾けることで「乗客が感じる」遠心力のみを小さくしているだけの話。
もしや、振り子車両ならば生じる遠心力が小さくなるとお思いですか?

>曲線走行中は遠心力がかかり続けるので、戻れませんね

当たり前ですよ。

ならば車輪を押さえる下向きの力なんてないのでは?打ち消されて実質、力がない状態だから振り子が止まったままなのですから。

>車両重心高さも同じとしますと

いつの時点で?

>打ち消されて実質、力がない状態

はい、だから車体分の遠心力が打ち消されています

>いつの時点で?
振り子が平衡状態の時点で、です。そうでないと比較できないですし。

>はい、だから車体分の遠心力が打ち消されています
あ、なるほど、私の言い方が悪かったです。すみません。
振り子が戻らずに静止しているならば、そこに加速度は生じませんので、力もない、と言いたかったのです。失礼しました。加速度がないと力は生まれませんよね。
あと、例えば左向きの遠心力を打ち消すには、右向き成分の力がないと無理ですが、車両全体の系では、真横向きの遠心力と真下向きの重力以外に力は存在しないので、打ち消すなんてできません。

>振り子が平衡状態の時点

ってどの時点。傾いている時も前述のように平衡状態だし、傾いていない時も平衡状態だし。

>車両全体の系

では、台車の車輪の左にかかる横への力同じなんですか。車体は遠心力で傾ける(回転させる)のに、それに使ったエネルギーって不滅なんですか。
今日は眠いので寝ます。

傾いていないときです。

エネルギーではなく、「力」で傾けているわけですが、傾いても曲線を走行している限り、遠心加速度は重心に同じ大きさで生じ続けますよね。なので遠心力も同じ大きさで生じ続けます。これは確かに「不滅」ですね。
車輪への横向きの力ですか。やはり重心移動の関係で、若干振り子車両のほうが大きくなるようです。
私も寝ます。おやすみなさい。

>傾いていないときです。

原文は

>同じ曲線を同じ速度で走行するなら(車両重心高さも同じとしますと)、振り子車両のほうが転倒のリスクが高いです。

とある。
最初に「同じ曲線を同じ速度で走行するなら」を前提としながら、「傾いていないとき」ということは、振り子車両が曲線を走りながら振り子作用が起きていないことになる。そんな有り得ない仮定と比較されれば、そりゃ振り子車両の方が確かに「転倒のリスクが高い」かもです。それに現実の振り子車両は「傾いていないとき」は通常車両より重心が低くなるよう設計されているので、これまた現実離れした想定かと。

>「傾いていないとき」ということは、振り子車両が曲線を走りながら振り子作用が起きていないことになる。

そういう意味ではないです。元々の重心高さ、という意味です。元々の重心高さは同じでも、振り子車両は車体傾斜により重心移動するので転倒リスクが若干上がるというわけです。
曲線走行中に傾かないと言ってるのではないです。
>現実の振り子車両は「傾いていないとき」は通常車両より重心が低くなるよう設計されているので、これまた現実離れした想定かと
重心高さは同じと仮定しての話ではないのですか?同じでなければ、振り子と通常で転倒リスクを比較してもしょうがないかと。

>>傾いたまま曲線を+25キロで走行中の振り子電車と、同じ場所を同じ速度で走行中の通常型車輌とどちらが転倒するリスク高いですか? +25キロとは通常型車輌の制限速度より時速25キロ速い速度という意味です。

私の原質問は↑です。全て上の2枚の写真の列車比較なのは最初からの前提。途中で勝手に想定を変えられたら会話が成り立ちません。もうこれ以上は無意味そうなのであなたとのお相手やめさせていただきます。

そういうことならリスクは通常車両(上の写真ならいなほ)ですね。ただしこれは、重心が高いからであって、間違っても振り子車両でないことが理由ではありません。

あなたは、振り子が傾くことで風の力(風で傾くかどうかは別にして)や遠心力に耐えられ、安全だという間違った考えを持たれていました。私はその間違いを指摘したかったんです。振り子車両の重心の低さは注目すべきですが、振り子動作自体は車両を転覆しやすくしますよ、とね。

では失礼します。私はお話できて楽しかったですよ。ありがとうございました。



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フーコーの振り子とはなんですか? - Yahoo!知恵袋

フランスのレオン・フーコーという人が1851年にパンテオン寺院の天井から67mの ワイヤーに28kgの重りをつけた大きな振り子を吊るして振ったのをフーコーの振り子と いいます。 小さな振り子ですと空気抵抗などですぐ止まってしまうので、重りを ... read more

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2005年2月5日 ... 実体振り子とは何ですか? 単振り子とは何が違うのでしょうか? ... この二つの違いと 言うと、求める公式と振り子の物体が球かそれ以外といううことです。 投稿日時 - 2005- 02-05 18:54:10. 補足. ありがとうございます。 よかったら公式なども ... read more

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単振動や単振り子の「単」って何ですか? - Yahoo!知恵袋

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