リニア中央新幹線 46

**名無し野電車区** · 2024/02/11(日) 14:11:01.54

リニア中央新幹線について語るスレです。

前スレ

リニア中央新幹線 45
https://mevius.5ch.net/test/read.cgi/rail/1707054659/

**名無し野電車区** · 2024/02/12(月) 09:51:52.92

(3) リニアモーターカーはなぜ燃えたか

講演「リニアはなぜ燃えたか?」

鉄道研究所(現在のJR 鉄道総合研究所)元研究員菅波つとむ

リニア全焼事故(講演要旨)
去る10月3日、宮崎で実験中の超電導リニアモーターカーが炎上して、全てが燃え尽きた。

* * * *
事故は、先ず、タイヤのパンクから始まった。研究員らが駆けつけ、それに乗り込み、時速30Kmに設定し検修庫へ戻る途中で、突然加速を始めた。速度は最高で時速122Kmにもなった。あわてて中央の指令に連絡をし、緊急停止した(リニアは、自分では停まれず、中央の指令で停まるのである)。パンクしたまま、緊急停止装置(モリブデン合金製ソリ)を、コンクリート床にこすりつけながら、疾走した。当然火花が出たであろう。それが油圧系の油に引火し、台車が燃え、車体が溶けたとも推測される。
最初の緊急停止の後、2度、自力走行を試みたが、再び暴走しそうになり緊急停止した。それから4分後(最初の緊急停止から38分後)発火し、消火器で消そうとしたが、全てが燃え尽きた。
タイヤやソリ、超電導磁石がついている台車は、磁気の関係で、強化プラスチック製であった。ここには、磁気の関係で磁性体(金属)が使えないことと軽量化のため、強化プラスチックを多用する欠点が現れている。また、台車がガイドウェイの陰になり、点検や消火がしにくい構造的欠陥も明らかになった。
* * * *

パンクが原因で暴走し、簡単に全焼してしまうことは、私にも想像外のことであった。山梨実験線は、その8割がトンネルである。トンネル内で火災を起こしたら、大惨事になるのは、目に見えることだ。改めて、超電導リニアの安全性が問われている。

**名無し野電車区** · 2024/02/12(月) 09:55:10.53

宮崎実験線車輌火災調査報告書は、鉄道総合技術研究所の10月9日に発表したものです。
発生状況を見ますと、

13時45分車輌走行にて走行実験(無人)を開始した。
14時13分頃、第4試番(第2往復目の復路)停止直前に緊急着地シューが着地したことを検知した。(資料1)

MLU002という、今回火災で炎上してしまった断面図を見ますと(資料2)補助支持車輪(タイヤ)というものが左側にあります。その右側に出ている棒みたいなものが、緊急着地シューというものです。左側の車輪の奥にも緊急着地シューがあり、右のシューの前にもタイヤがあります。モリブデン合金でできています。この上に超電導磁石というものがあります。車体をもち上げて走っている時にクエンチという超電導が突然こわれて、車輌がドタンと落ちる訳です。落ちた場合、超電導磁石が下のコンクリートにぶつかって壊れないようにするのが緊急着地シューで、クエンチ現象などが起きた時の緊急ブレーキと考えて下さい。超電導磁石を保護するものですから、超電導磁石よりも下、タイヤよりも上に
緊急着地シューがあります。(資料3) 停止直前に3番目のタイヤについている緊急着地シューが着地したという信号が入ったので調査するために3人の職員が現場に行った。ちょっとキナくさかったのでタイヤのパンクしていることがわかり、車輌に乗り込み速度を30Kmに設定して走り出した。

**名無し野電車区** · 2024/02/12(月) 09:55:48.13

突然停止した時点から100mくらい、止まったり走ったりしながら来たところ、急にスピードがあがり、設定した30Kmの4倍を超える122Kmの速さで949mの距離を暴走してしまったわけです。それで慌てて指令所から緊急ブレーキをかけ、また、タイヤについているディスクブレーキをかけたわけです。実はディスクブレーキは以前にはなかった訳です。去年11月2日に3.6Km暴走するという事故を起こしました。高速走行中に変電所の設備が故障して電気がおくられなくなり、つまり停電し暴走してしまった。これで明らかになったのは、停電して暴走しはじめた場合車内から止めるブレーキがひとつもない、指令所から止めるしかないわけです。それで車内からもブレーキがかけられなきゃあ困るということで、タイヤの車輌のところにディスクブレーキがついたという訳なんです。それが去年の11月、12月実際についたのは今年になってからかもしれませんね。しかし、ディスクブレーキもあくまでも指令所に要請するのであって、車内に乗っている職員が直接かけられる訳ではありません。

(注)
回生ブレーキ・・・本来リニアが止まる時に使うブレーキ。これは指令所からかけるブレーキ。
ディスクブレーキ・・・回生ブレーキである程度スピードを落とした後かけるブレーキ。これも車内からは直接かけられず指令所からかける。

**名無し野電車区** · 2024/02/12(月) 09:56:12.88

それで鉄道総研の発表した発火原因ですが、「ガイドウェイのタイヤ走行部分に294mの間金属片が付着しており、かつA台車3位付近のコンクリートが白く変色し長時間強い光を受けた痕跡があることからタイヤの破損し不回転状態となり、ゴムが溶け2本のビートワイヤー(タイヤの中に埋めこまれているピアノ線)又はホイールがガイドウェイと摩擦してゴムに引火したと推定される」。つまり、タイヤのロックしてゴムタイヤの中のピアノ線が加熱し、タイヤが燃えた。超電導磁石で走行するために油圧でタイヤを上げたり降ろしたりする。その油圧オイルに着火したんじゃあないかと、鉄道総研は発火原因を推定しています。

2番目に考えられるのは、タイヤがパンクし緊急着地シューが加熱し、何らかの原因で油圧オイルに着火した。緊急停止してから38分で火災が発生していますがピアノ線の加熱だけが火災の原因なら38分もすればピアノ線は冷えてしまいます。
3番目に考えられることは、ピアノ線が加熱した時すでに少しどこかに燃え移っていた。それならば40分後に大きく燃え上るということは考えられるわけです。
いずれにしてもここで問題なのは、火災が発生して3人も職員がいながら消火もできなかったということです。リニアモーターカーというのはガイドウェイの中にすっぽり入っていますから、この位置のタイヤを調べようたって、下にもぐっていくわけにはいかないんですね。脇からも眺められない。普通の車輌でしたら脇にいけば下がみられるんですけれど、リニアは下が見れないんです。消火器で直接消火液をかけられない、どこの位置か調べるのも非常にむずかしい。それはリニアの構造的な欠陥です。リニアは超電導磁石で浮上しなければならないので、車体はなるべく軽くしたい。そうでないと浮上力をもっと上げなければなりません。でコイルにもっと多くの電流を流さなければならない。またスピードをあげるためにも車体を軽くしなければならず、コイルを大きくするとか、電流を大きくするとかする。そうすると変電設備を大きくしなければならず、これも非常にお金がかかり、ますます効率が悪くなるわけです。ですからなるべく軽くしたいわけです。

**名無し野電車区** · 2024/02/12(月) 09:56:47.66

もうひとつ高速500Kmでトンネルに入った場合、空気抵抗が大きいですから強い材質でなければならない。超電導磁石を使っているので鉄とかステンレスとかニッケルとかが使えません。
超電導磁石に影響を与えないためにゴムのタイヤをリニアは使わざるを得ない。これもリニアの欠点です。鉄のレールに鉄の車輪というわけにはいかない。またタイヤとかシューをささえる台車も磁石をのせる関係から、鉄はつかえず、CFRT(プラスティック)を使わざるを得ないんです。
たとえばタイヤが300°Cで燃えたとすると台車とタイヤの間にある油圧オイルが燃えます。当然台車もプラスティックですので燃えて高温になり上のアルミ合金も700°C 800°Cで溶けてしまい、跡形もなく崩れてしまうわけです。
リニアモーターカーというのはガイドウェイに交差誘導線がはりめぐらされていて、それで位置を知るようになります。位置とスピードを知って中央の指令所・変電所からそれに合わせた電流を送るわけです。ですから位置と速度がわからないとリニアモーターの制御はできなくなってしまう。
位置を知るのが交差誘導線、速度を知るために浮上コイルがあり、コイルを通るたびに車体に電気が起き、おきる電気波形の数、浮上コイルの数を車輌の中でカウントしてスピードを知るようになっているわけです。

**名無し野電車区** · 2024/02/12(月) 09:57:48.60

暴走原因のひとつに浮上コイルの誤カウントがあります。なぜ浮上コイルの数を数えまちがえたかというと、今回の実験は山梨実験線を想定して浮上コイルをガイドウェイのコンクリートの床の下にあったものを側面にきりかえて実験していたわけです。これは、はっきりしないのですが、日向から途中まで側壁浮上で、片方はまえのままにしてある、というふうなちょっと特殊な実験だったわけです。それで浮上コイルの数をかぞえまちがえたんじゃあないかと。それでスピードをまちがって計算してしまった。カウントのまちがいによって現在の速度がなかなか上がらない。それで早いスピードの電流を流してしまったんじゃあないかと思います。

2番目として、側壁浮上にしたための誤カウントです。浮上コイルが床の部分と壁の部分と区分によってちがう。浮上コイルをいままで床に置いていたのを山梨では側壁、壁に置くようにしたので浮上コイルの一部は前の設置のまま床にあって、一部が側壁にあったために数えまちがえたんじゃあないかというんですね。床面にあった浮上コイルが壁側の浮上コイルに移った時点でコンピューターが速度の計算をまちがえたんじゃあないかと。
3番目として計器のIC等の故障、コンデンサーが故障してまちがった数字を出してしまった。または列車にスピードが出ているにもかかわらず、今スピードが出てないよというふうな速度を指定しまった。
4番目として、指令所のコンピューターの誤作動。今どのくらいのスピードかというのが指令所に送られるんですが、指令所のコンピューターがその速度にあった電流を指示しなかった。で、その原因は側壁浮上にしたため変な波形の信号を送ってしまった可能性がある。
こういうふうに暴走の原因はいくつか考えられます。

**名無し野電車区** · 2024/02/12(月) 09:58:13.85

これまでの説明で炎上の原因と暴走の原因の推定をまとめたわけです。
以上のことからわかるように、リニアモーターカーというのは高速500Kmで走るわりに安全対策が非常にいいかげんだということです。誤動作の要因がいっぱいありすぎる、燃えやすい、暴走しやすい・・・」位置を知るために車体に発信器をのせ、ガイドウェイに交差誘導線を張り巡らせて列車の位置を発信する仕組になっています。列車の発信器が停電や故障などで発信できなくなったり、妨害電波があったり受信のどこかで信号が消えてしまったり(断線や受信器の故障など)すると位置がわからなくなってしまいます。こうなると列車を制御することができなくなり暴走してしまう。ブレーキもかけられなくなる。
いままでの鉄道は故障や妨害があれば必ず止まる。必ず安全側にはたらくフェイルセーフでしたが、リニアはそうではありません。たとえば、だれかに交差誘導線を切られたり、車体が出す電波と同じ電波が外部から出されたりすると位置がわからなくなったり速度がわからなくなって突然暴走してしまう。タイヤをつけたまま暴走するとすぐにパンクして燃える。ですから炎上した原因はいくつか考えられるでしょうが、暴走して加熱したというのが主な原因だと推定されます。
こういうふうにリニアモーターカーのシステムというのは故障したら止まらない。故障したら糸の切れたタコのようにどこにいっちゃうかわからないという危険性がある。実用化までにはほどとおい。越えなきゃあいけないハードルがいっぱいありまして、中には越えられないハードルもあるんじゃあないか、その時は当然、実用化できなくなります。
幸いといわざるを得ないんですが、実用化して動きはじめてから今回のような事故になったら多くの人たちが死亡するという大惨事になります。ですから実用化前に事故が起きてしまったということは止めるいいチャンスだというふうに思うんです。
高速交通機関というのは、第一に安全でなければならない。リニアモーターカーというのはスピードの追求のために安全性を犠牲にして今までやってきた。安全対策をおこなっていない。安全対策を十分におこないますと車体が重くなる、経費がかかるという矛盾が出てくるわけです。

**名無し野電車区** · 2024/02/12(月) 09:59:57.01

リニアモーターカーというのはまだこうした状態です。宮崎と日向の間7Kmは、ひとつの変電所で動いている。ひとつの変電所でせいぜい30Kmしか制御できませんから、山梨では少くとも2つの変電所がなくてはならない。Aの変電所から流れる電流の波形・周波数・位相とこれに合ったものをBの変電所でも送らなければならない。AとBの変電所の波を合わせなければならないわけです。これは結構大変なことで、位置・スピードが正確にわかってないと波形を合わせることはできません。その実験、波形をつなぐ、変電所つなぎを宮崎ではやっていませんので、山梨ではそれまでやらなきゃいけないんですよ。これは、はっきりいってトンネルは必要ないんですね。40Kmとか50Kmとの直線区間があれば......。
どうして宮崎の次に山梨に来ちゃったんだろうか。リニアはこんな状態でヨチヨチ歩きなんです。実用化までにはほどとおい、この次の実験は60Kmの直線距離があればよいわけで、わざわざトンネルほってまで山梨でやる必要はまったくないわけです。案があがったのが宮崎のものを延長する、それと札幌と千歳の間トンネルなしの直線で、将来千歳空港から札幌までリニアでいく、ところがまだまだ実験段階にすぎない、やらなきゃいけない実験がいっぱいあるのにあたかもすぐ実用化するようなことを言って山梨にもって来てしまった。ここに問題があるんですね。

**名無し野電車区** · 2024/02/12(月) 10:00:47.51

リニアはまだまだ実用化しない。ですからあと7年とか10年で実用化するみたいな夢をふりまいていますけど、それはやっぱり無理だと思いますね。それから超電導磁石で浮いて走る訳ですから磁気が生体に与える影響も十分に考える必要があります。磁石がわきを通りますと電導体、電気を通す物質は電気がおきるわけです。血液というのはカルシウムイオン、ナトリウムイオンが流れていて電線みたいなものなんです。そこを磁石が通るということは体の中に電気がおきるということで、当然磁石の生物に対する影響というのは考えなければならないのですから、まだまだ実用化までにはほど遠い。
それでリニアエキスプレスとかそんな夢を見させられて、それは誰が見せるかというとリニアを推進する科学エリートたちです。そういう人たちが、今すぐにも実用化するみたいなことを言って、科学を知らない有力政治家はっきり言って金丸さんをたぶらかして山梨にもって来た。金丸さんもよかれと思っておそらく誘致したんでしょうけど、金丸さんはいいという科学者にのせられてたと思うんです。このように実用化しない可能性の強いわけですが、こんなわざわざトンネル掘ったりして無駄をして、山梨に残るのは自然破壊だけなんですね。
トンネルというのは高速交通機関では、非常に危険でなるべくトンネルを避けなければならないんです。トンネルの中で地震が起きた場合、高速車輌の場合、まがってしまって激突してしまうんですね。ですから、トンネルはなるべく避けたい。で、リニアは時速500Kmを目標にしていますので、ほぼ直線を走らざるを得ない。新幹線は時速200Kmぐらいだとかなり曲げて通れるんですね。トンネルはなるべく避けるべきです。特に山梨のあたりは富士火山の影響があります。
山梨実験線は直線でなきゃあいけないんですから、あまりよくない。まずいということです。トンネルを掘るのにたくさんの金がかかりますので、わざわざお金をかけて実験線を山梨に作る必要はない。もし新幹線を通すとしてもリニアの実験線に通す必要はないんですね。それはトンネルでわざわざあぶない所を通る必要はないんで、最初から新幹線を通すならもっと安全なルートがあるはずでそんな姑息にリニアを誘致して新幹線を通そうなんていうふうに考えているなら、はっきり言って間違えていないでしょうか。