ユレダス
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ユレダス(UrEDAS)とは、国鉄鉄道技術研究所（現在の財団法人鉄道総合技術研究所）が開発した地震警報システムの名称。早期地震検知警報システム（地震動早期検知警報システム）（Urgent Earthquake Detection and Alarm System) の頭文字をとったもの(と言うが後付けである)。地震の際に即座に警報を発して被害を最小限に抑えるための安全管理システムである。
鉄道関係では、運行中の列車を止め、あるいは少なくとも減速させることで、被害を最小限に抑える。遠地の大地震の場合はこのタイムラグが大きいため、地震被害軽減に大きな効果が期待できる。
現在は、新幹線など鉄道関係に於いて実用化されている。東海道新幹線では1992年の｢のぞみ｣運行時から全面稼動しており、また1997年からは、在来線にもユレダスの情報を伝達し始めている（在来線地震情報伝達システム）。山陽新幹線では1996年から本格稼働している。1989年頃から設置され始めた東海道新幹線のユレダスは、1998年に順次警報を発するまでの時間を短縮した新しいものに更新されている。
現行のユレダスは、遠地の大地震を対象にしており、P波検知から警報までに3秒程度要する。盛岡以南の東北・上越・長野新幹線、および東京地下鉄（東京メトロ）では、直下地震に対応するコンパクトユレダスが稼動している。これは、阪神・淡路大震災を契機に開発されたもので、P波検知後１秒で警報する世界最速のP波警報システムである。2003年宮城県沖地震や2004年新潟県中越地震では、コンパクトユレダスがいち早く警報を発するとともに、最大加速度などの情報を発信している。
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[編集] ユレダスの原理
ユレダスは、一つの地点にて観測された地震波の初期微動（P波）の振動波形だけで、地震のマグニチュード・震央位置・震源の深さを、瞬時（ほぼリアルタイム）で推定し、必要と判断するとS波が来る前に警報を出すシステムである。なお初動を感知できなくとも、S波を感知し、これがあらかじめ定めた規制を超過した場合、無条件に警報を通知する。
[編集] 何をどの様に推定するか
以下の4項目を推定する。
- 震央距離：「B − Δ（デルタ）」法（エンベロープ解析とも言われる）により推定
- 震源の方位角：主成分分析法により推定
- マグニチュード：エンベロープ解析で求めたBと初動部の最大振幅により推定
- 警報通知の判断：「M − Δ図」により推定
推定方法は以下の通り。
- 震央距離の推定法（B − Δ（デルタ）法）
- 初動部のエンベロープの形状を以下の式で近似させる。
- y(t) = Bt * exp( − At)
- ここに「y(t)」は地震波の振幅エンベロープ、「t」はP波到達点を原点とする時間、「A,B」は関数フィッティングにより得られる係数。
- 震央方位の推定法（主成分分析法（パーティクルモーション））
- x(t) = (NS(t),EW(t),UD(t))tにより定義される共有散行列C = E[x(t)xt(t)]
- マグニチュードの推定法
- M = αlogAmax + βlogB + γ
- M − Δ図とは
[編集] 直下型地震の場合
上越新幹線とき325号脱線事故のように、震源が浅い直下型地震の場合はP波とS波の到達がほぼ同時となるため、このシステムでは大きな効果は期待しにくい。
ただし、普通、地震の深さが10km程度以上あること（中越地震では13km）を考えると、P波検知後１秒で警報が出せるコンパクトユレダスは、S波到来前に警報を出すことができる。さらに1,2秒経ってから本格的な地震動となるのが普通なので、数秒であるが効果は期待できる。2004年新潟県中越地震でも、とき325号への警報は大きく揺れ出す2秒～3秒前であったものと推測される。2秒～3秒で新幹線は100m～200m走行する。つまり被災したかも知れないところをそれだけ走行せずにすむ効果と、付近一帯の列車も止めるので、対向列車が突入する危険性を減じる効果は期待できる。
[編集] 特許関係
[編集] 検知点（JR）
東海地震及び東南海地震に備え、JR東海の検知点は関東から近畿にかけての14箇所に置かれている。
- 茨城県 西茨城
- 千葉県 富津
- 神奈川県 丹沢
- 静岡県 静岡・御前崎・下田
- 愛知県 奥三河
- 岐阜県 根尾・北恵那
- 京都府 舞鶴
- 三重県 伊勢・御在所
- 大阪府 金剛山
- 和歌山県 新宮
JR西日本の検知点は2004年現在5箇所。
- 高知
- 宮崎県 延岡
- 鳥取
- 島根県 浜田
- 福岡
[編集] 関連項目
[編集] 関連図書
- 『活断層』 松田 時彦 岩波新書 1995
[編集] 外部リンク
- 株式会社システムアンドデータリサーチ（ユレダス・コンパクトユレダス・FREQLのメーカー）
