主要動の検知で安全停止

地震の初期微動の情報を安全対策に生かしているのは気象庁の緊急地震速報だけではない。JR東日本では、新幹線早期地震検知システムと呼ばれる独自のシステムを運用しており、東日本大震災では、このシステムにより東北新幹線を走行していた 19 本の営業列車すべてが安全に停車した。

新幹線早期地震検知システムは、海岸16カ所、沿 線 81カ所、内陸 30カ所の計 127カ所にJR東日本が独自に設置している地震計が、 地震の初期微動(P 波)と主要動(S 波)を早期に検知することで、新幹線沿線に大きな揺れが到達する前に列車を停止させる仕組 みである。  


地震計が P 波を検知すると、震央までの距離と、方位、マグニチュードを分析し、被害が想定される範囲 (警報範囲) 内を走るすべての新幹線を止めるため、 送電停止信号を出力する。この送電停止信号により、新幹線に電気を送っている変電所の電力が1秒以内に シャットダウンし、走行中の新幹線に自動的にブレーキがかかる仕組みになっている。  



変電所の電気を落としてから新幹線にブレーキがかかるまでは約3秒という速さだ。  



警報範囲は、地震の規模によって異なる。過去数十年間分の地震による鉄道構造物の被害情報データベー スに基づき、例えば、マグニチュード 7.0 なら、震央から約 100キロメートル以内が警報範囲というように決められている。



送電停止範囲は、当初、沿線や海岸に設置された地震計ごとに決められた区間の送電を停止する固定制御方式であったが、2005 年からは、P 波の検知による警報範囲に複数の沿線地震計が含まれる場合は、それぞれの沿線地震計が受け持つ制御範囲も一斉に送電を停止する可変制御方式の機能が追加された。





■東日本大震災ではどのように機能したのか


東日本大震災では、牡鹿半島に設置されている金華山地震計が揺れを検知し、いち早く電力供給を遮断したことで、東北新幹線でもっとも揺れが大きい区間を走行していた列車は安全に緊急停止した。



しかし、JR 東日本鉄道事業本部設備部によると、金華山地震計が緊急停止の警報を発したのは、P波によるものではなかった。  


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