ガタンゴトンという音

線路の沿線に住んでいるものなのですが、電車が通るときには、お馴染みのガタンゴトンガタンゴトンと音がしますが、時々ガタンゴトンとその次のガタンゴトンの間に、ダンダンダンダンと明らかに違う音がまじることに気づきました。これはいったいなぜでしょうか？車両の車輪に問題があるのでしょうか？
ご回答よろしくお願いします。

No.4 ベストアンサー 回答者： PAP 回答日時： 2004/05/16 05:42

ダンダンダンダンという音は、車輪の一部がすり減っているために発生している音だと思います。

ガタンゴトンはレールの継ぎ目から発生する音ですので音量は一定ですが、ダンダンダンダンという音は電車の接近とともに大きくなり、電車が離れると小さくなっていくのではないでしょうか。そうだとすれば車輪です。

車輪は丸いので、線路の上を走っていてもダンダン音はしません。しかし、非常ブレーキや雨の日のように線路が滑りやすくなっている状態で強いブレーキをかけると車輪が滑走することがあります。滑走とは車輪がブレーキでロックした状態で滑る事を言います。自動車でも急ブレーキをかけるとタイヤがロックしますね。あれと同じことです。
車輪が滑走すると、そのとき線路と接している部分だけがすり減って平らになってしまいます。これを「フラット」といいます。自動車や飛行機などのゴムタイヤの場合はフラットスポットと言うことが多いようですが、鉄道用語ではフラットといいます。

丸い厚紙の端っこの一部をはさみで平らに切ってタイヤのように転がしてみると、平らになった部分で衝撃を感じます。この平らな部分、すなわちフラットによって発生する衝撃音がダンダン音の正体です。
電車によっては、車輪の滑走を検知してロックしないようにするＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム；車輪のロックを検知してブレーキ力を一旦弱めてロックしないようにするシステム）を搭載しているものもあります。
フラットによる騒音は、鉄道各社とも環境問題として取り組んでいますが、滑走を完全に検知することは今のところ困難ですので、少しでも軽減できるように配慮しています。また、あれだけの音がすることからわかるように、軌道（線路）に対する衝撃も無視できません。そのため、保線の面からもフラットは好ましくありません。さらに、フラットのできた車輪は削って円形に戻す必要があるので、車両保守コストの増大を招くなど、マイナス面が多くあります。
ちなみに、すべての車輪が一斉に滑走してフラットを作ることはあまりありません。たいていは一部の車輪のみにできます。どの車輪にできるかは各車輪にかかるブレーキ力やそのときの線路の状況（濡れやカーブなど）によって異なります。このようなことも滑走を完全に検知することの難しさの一端を示していると言えるでしょう。

簡単な計算をしてみましょう。車輪の直径はいろいろありますが、代表的な８６cmとすると、車輪の円周は約２．７ｍとなります。時速６０kmで走る電車は毎分１kmの速さで進みますから、車輪は１分間で３７０回転します。ということで、１秒で約６回転することになりますから、フラットの部分で毎回音がするとすれば、１秒あたり「ダン」が６回鳴ることになります。列車のスピードによって聞こえ方も違いますが、いつも通過する列車のおおよそのスピードに対応する回数を計算し、時計の秒針とにらめっこしながら机を爪の先で叩いたりして見て下さい。だいたいいつも聞くようなダンダンダンダンのリズムになると思います。（１秒間に６回程度なら何とか叩けます）

長くなりましたが、参考URLに２つほどフラットに関するページを紹介しておきます。
また、googleなどの検索サイトでキーワードに
フラット　車輪　鉄道
を入れて検索してみて下さい。多くのページが見つかります。このことからわかるように、フラットの撲滅は鉄道会社にとってかなり重要な課題となっています。

参考URL：http://www.odakyu-co.com/env/eco/houkoku/2002/p_ …

No.3 回答者： tatahina 回答日時： 2004/05/15 11:17

ダンダンダンダンという、連続した音は車輪の踏面（車輪とレールの接触面）にフラットスポットというキズが在るためです。

これは例えば雨天時なんかのスリップしやすい状況の時に強い目にブレーキしたり、あるいは非常ブレーキなどを掛けたりすることで車輪がロック（つまり一瞬で回転が停止してしまう）するとスリップして車輪が擦り減ってしまいその部分が平らになってしまいます。

昔は車輪よりもレールの方が柔らかい素材で出来ていたのでこういうことは起こりにくかったのですが、今は車輪を取り外さずにそのままで完全な円形に削ることの出来る機械（車輪転削機）ができたので、やや車輪の方が柔らかい素材になっているのでこのような事例はよく起こります。

No.2 回答者： fuji2002 回答日時： 2004/05/15 11:15

車輪の並び方の問題だと思います。

普通の客車やコンテナなどの長い貨車の場合、車輪は車両の両端についています。

１両目の後端｜　｜２両目の前端
＿＿＿＿＿＿｜　｜＿＿＿＿＿＿＿
￣￣￣○＝○￣￣￣○＝○￣￣￣￣

普通こんな感じですから、レールの継ぎ目を通過する際に「タタンタタン」という音がします。
一方、電気機関車やディーゼル機関車は、

｜□□電気機関車など□□｜
｜＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿｜
￣○＝○￣○＝○￣○＝○￣

このように車輪が連続してついていますので、客車やコンテナとは違う音がします。

また、お住まいが駅の近くなどでしたら、ポイントを通過する際には「たたたた　たたたん」というような感じの短い間隔で連続した音になります。

蛇足ですが、最近はロングレールといって、溶接して継ぎ目を無くした長いレールを使っている箇所もありますので、そういうところでは電車に乗っていても、時々しか「ガタンゴトン」という音が聞こえてこなかったりします。

No.1 回答者： MetalRack 回答日時： 2004/05/15 11:04

線路のつなぎ目で発生する音です。

音の違いは、車輪の間隔が違う車両が混じっていたのでしょう。
長いレールでつなぎ目が少なかったり、継ぎ目に差がないように施工してあれば新幹線のようにあまり音はしません。