JR 동일본은 지진 발생 시 신칸센을 더 일찍 비상 정지했습니다. 조기 지진 감지 시스템 개선

JR 동일본은 지진 발생 시 신칸센을 더 일찍 비상 정지했습니다. 조기 지진 감지 시스템 개선

JR 동일본, 신칸센 조기 지진 감지 시스템 도입

JR 동일본은 신칸센의 안전한 운행을 위해 '신칸센 조기 지진 감지 시스템'을 도입하고, 긴급 상황 발생 시 신속한 지진 감지 및 열차 정지 시스템을 구축하고 있습니다.

이번에는 철도 기술 연구소의 연구 성과를 바탕으로 지진 감지 후 지진의 규모를 추정하는 프로세스를 개선했습니다. JR 동일본 R&D 센터의 검증 결과, 이전보다 빨리 긴급정지를 할 수 있게 되었습니다. 신칸센 지진계(총 135기)를 모두 회수하여 2024년 3월부터 운행할 예정입니다.

신칸센 조기 지진 감지 시스템은 각 지진계에서 관찰된 지진 운동을 기반으로 지진계에서 변전소로의 전력 전송을 중지하여 신칸센을 비상 정지시키는 것입니다. 이 시스템에서는 관찰된 초기 진동(P파)과 주 진동(S파)을 사용하여 비상 정지 속도를 높이고 다중화합니다.

S파 검출은 S파의 진폭에 기초하여 비상시에 열차를 정지시키지만, S파보다 빠르게 전파되는 P파를 이용한 검출 방법은 관측된 P파로부터 지진 사양(진원지 거리, 진앙 방향, 지진 규모)을 추정하고, 추정 규모에 따른 비상 정지 범위의 신칸센은 S파가 도착하기 전에 정지한다.

P파 검출은 어떻게 작동하나요?

크기는 P파의 진폭의 크기에 비례하는 것으로 알려져 있지만, 전체 P파의 진폭은 시시각각 변하기 때문에 1초마다 크기가 추정된다. P파의 진폭은 시간에 따라 증가하는 것이 일반적이지만, 지금까지 추정 방정식의 계수는 시간에 관계없이 일정하게 유지되어 왔습니다.

매초의 시간에 따라 추정 방정식의 계수를 변화시킴으로써, P파의 검출 후 1초에서 4초까지의 추정 정확도가 이전보다 향상되어, 보다 빨리 실제 크기에 가까운 값을 추정할 수 있게 되었다.

P파를 이용한 크기 추정 방법 검토

2022년 3월 16일 후쿠시마현 앞바다에서 발생한 신뢰에 대응하여 향후의 지진 대책을 검토하는 과정에서, 과거 3년간 P파 검출에 의한 긴급정지 지진 13건을 검증한 결과, P파 검출에서 송전 정지까지 걸리는 평균 시간은 현행 식이 3.9초, 개량형은 1.3초인 것으로 나타났습니다. 평균 시간을 2.6초 단축할 수 있는 것으로 나타났습니다.

추정식 개선의 효과