電気鉄道工学

Electric Railway30

9973323

73EEZZZ401

奥井　明伸

Akinobu　Okui

2026年度前期

2026年度

①First semester

木曜4限

Thu.4Period

創域理工学部　電気電子情報工学科

Department of Electrical Engineering, Faculty of Science and Technology

2.00単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

高速・大量輸送機関として発展した鉄道は、速達性、利便性、省力化が追及される一方で、安全性と信頼性の確保に重点をおいた技術開発が行なわれてきた。電気鉄道はこうした要求に伴い、電気・電子・情報工学、材料・機械工学などを中心に多くの技術分野の発展に支えられ、新幹線鉄道に代表される高速鉄道として、また高密度で定時性が確保された都市鉄道として発展を遂げてきた。「電気鉄道工学」の講義では、基礎的な工学分野の知識を基に、電気車の車体構造と力学的特性、電動機制御、車両に電力を供給するための電力供給設備や付帯する保護装置、列車の安全な運行を確保する保安設備や列車制御システム、車両等の移動体と基地局間の情報伝送を行う通信設備などについて、その機能や動作原理、性能等に関して電気工学的な側面からの理解を深める一方で、複合的な交通インフラシステムとしての側面から、性能向上と安全性の維持、維持管理と省力化、法令・規格への対応など、事例学習を通してシステム全体を俯瞰し、多様な技術課題に対処するための考え方を習得する。

電気鉄道は、軌道、電気車、電力供給、保安、通信など、多くの技術分野に跨る複合的な交通インフラシステムである。「電気鉄道工学」の講義は、電気鉄道固有の要素技術についての理解を深める一方で、システム全体の関連性を俯瞰して理解することで、多様かつ複雑な技術課題に対処するための考え方の習得を目的とする。具体的には、基礎となる数学、力学、電磁気学、情報理論、さらに類似する工学分野である土木工学、機械工学、電力系統工学、電気機器工学、制御工学、電気通信工学などの知見を通して、電気鉄道を構成する要素技術を理解する一方で、実際の施工例や課題への対応例などの事例学習を通して、交通インフラシステムとしての技術的構造と要素技術間の関連性、特殊性を理解することで、求められる機能や性能、安全性と信頼性の考え方、維持管理と省力化の手順、法令・規格への対応などについての理解を深める。さらに、多様で複雑な技術的課題に対して、求められる機能や性能を実現するために必要な対処策等を、技術的根拠に基づいて構築する考え方を習得する。

・電気鉄道を構成する軌道、電気⾞、電⼒供給、保安、通信等の要素技術が理解できる。
・複合的な交通インフラシステムである電気鉄道全体を俯瞰して理解できる。
・求められる機能や性能を実現するために必要な対処策等を技術的根拠に基づいて構築できる。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

・他学科・他学部⽣の受講も可能（電気の基礎知識を有することが望ましい）。
・講師が出張等のため休講した場合は、別の日（予備日等）への振り替えを予定。

課題に対する作文　Essay

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（準備学習）
・各回の授業前に１時間程度、教科書「電気鉄道技術入門」の授業内容に関連した章を読んでおくことで理解を深める。
（復習）
・各回の講義内容をノートに整理して2時間程度復習することで、講義で習得した内容を見識として定着させる。

・成績の評価は、中間および期末の2回のレポート提出（6月中旬、7月下旬に実施予定）で行う(計100点）
・レポートの回答例は、LETUSに掲載する（7月、8月）。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

Y

「電気鉄道技術入門」（第2版）、持永芳文編著、オーム社、ISBN 978-4-274-23337-1

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

・参考資料として、各回の授業内容の概要をパワーポイント資料で授業前日までにLETUSに掲載予定。
・以下は参考書として、予習・復習に適している。
　・「最新  電気鉄道工学（三訂版）」、電気鉄道における教育調査専門員会編、コロナ社、ISBN 978-4-339-00900-2
　・「改訂  電気鉄道ハンドブック」、電気鉄道ハンドブック編集委員会編、コロナ社    ISBN 978-4-339-00941-5

以下の１５回の講義を全て対面で実施する。進捗によって講義順の⼊換等を⾏う。
１　　電気鉄道の歴史と現状　　　概論／電気鉄道の歴史・種類・エネルギー特性、電気鉄道と環境との調和、鉄道事業
２　　線路と軌道構造　　　　　　線路、軌道構造、構造物、列車防護
３　　電気車と機器の構成　　　　電気車の種類、車体と台車、電気車の電気回路
４　　電気車の制御　　　　　　　直流電気車の制御方式、交流電気車の制御方式、ブレーキ制御
５　　列車運転　　　　　　　　　速度制御、列車運転における基本性能、運転線図と運動方程式、電力消費、列車計画
６　　電車線路　　　　　　　　　電車線路方式、カテナリ式電車線路の構成、架線の布設、区分装置、架線特性
７　　車両への電力供給１　　　　直流き電：直流き電回路、直流き電用変電所
８　　車両への電力供給２　　　　直流き電：直流き電用変電所の保護、電食と電気防食
９　　車両への電力供給３　　　　交流き電：交流き電回路、交流き電用変電所、電源との協調
１０　車両への電力供給４　　　　交流き電：絶縁協調、電力系統制御
１１　列車の信号保安　　　　　　信号、閉そく装置、列車検知、転てつ装置、連動装置、踏切装置
１２　列車保安と運行管理　　　　列車走行の保安、ATS、ATC、ATO、CTC、列車計画と列車ダイヤ
１３　鉄道通信・無線　　　　　　鉄道通信の沿革、鉄道で扱う情報、鉄道用伝送路、通信誘導、座席予約システム
１４　都市交通・特殊鉄道等　　　都市交通システムの歴史・分類、主な都市交通システム、鋼索鉄道・索道等
１５　浮上式式鉄道・海外の鉄道　リニアモータの方式と種類、超電導磁気浮上式鉄道等／海外の電気鉄道の概要／補足

国内の鉄道研究機関において、電力供給設備に関わる研究開発、試験・計測業務、コンサルティング等に従事するとともに、国内外の規格策定の主査や電気鉄道に関わる技術教育等に携わった経験を⽣かし、電気鉄道工学の講義を行う。

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