電車のオーバーランはなぜ起きるのか？

Question

今回の事故で、オーバーランという言葉を知りました。
４０ｍのオーバーランによる遅れを取り戻すためにスピードを上げすぎたことが事故の原因の一つだと言われています。

１ｍや２ｍ程度のオーバーランが起きるのはわかりますが、４０ｍものオーバーランはどのようにして起きるのでしょうか？
自動車を運転していると、赤信号や一時停止、歩行者の道路横断など様々な理由でブレーキを踏むことが頻繁にあります。その際に４０ｍもオーバーランが起きるということは想像できません（通常に運転している場合です）
どなたか電車が４０ｍもオーバーランする理由を教えてください。

alsas · Accepted Answer

以前40mのオーバーラン体験しました。
編成数を間違えていました。
その駅は単線のためホームの片方に上りも下りも停止線を揃えているのですが、２両編成で４両の停止位置で止まって40mのオーバーラン。
特に案内などはありませんでした。
スイッチバックのある路線なのでバックの処理など手馴れた風で遅れと言うほどの遅れはでませんでした。

民鉄は駅を出たら指定速度まで一気に加速してあとは惰力をブレーキで調整し次の駅に止まる感じですが、今回の運転士さんが以前100mオーバーランした路線は昔はディーゼルカーがガーゴーと音の割にはのんびりと走っていた路線が電化高性能車両に変わったところが福知山線と似ていますが、曲線は従来のままなので加速減速を頻繁に行います。
加速に入ったかと思うと減速カーブ、また加速したかと思うと停止のための減速に入る惰力走行が少ないような感じです。
操作が煩雑から緩慢になった時ミスを発生しやすいところがあります。
手順を一つ間違えて加速してしまうと停止までの余裕も少なくなりますし、問題の区間は快速でありながら各駅停車で100mは４両全車両がホームを過ぎていますから、思い違いをしていると手前で気付いても間に合いません。
他の路線や民鉄に比べ難しい路線かなと見ているだけでも思いますが。

boraaisou · Answer

レールの摩擦係数が低いというのは、今まで回答されているとおりです。
　では、それがわかっていてなぜオーバーランが起こるのか？　それは、JRの過密ダイヤに問題があると思います。nニュースによると、事故のあった場所は2分に1本の電車が通ると言っていました。その上、駅に停車する時間が15秒とは・・・常識で考えれば、通気、通学ラッシュ時にそんな時間で乗降ができるとは思えません。駅で余計な時間を費やした分を直線で取り戻すような運転をしているのです。
　ちょっと本題からそれました。すいません。
　高校の物理で習ったと思いますが、物体の運動量は
　F＝ｍA　をおぼえていますか？
　ｍは、物体の質量（この場合は、電車の質量）　Aは、加速度です。
　つまり、同じ加速度で進行している電車なら乗客が多いほど運動量が大きいのです。つまり、ブレーキをかけてから停車するまでの時間が長くなるのです。
　ベテランでない運転手が、時間に遅れてあせっている時に、満員の乗客を押せて駅の停止位置でピ足りタリと停車するのは難しいと思いませんか？

noname#10790 · Answer

オーバーランは今までかなりあり　その場合次の直線でスピードを上げ取り戻すというウラの工作があるそうで会社が利益を上げるためにきびしい運転技術を課した結果であると思います、対策としては電子化で指令を細かに送るとか　あとせめて5分くらいの余裕を持たせてはどうかなと思います。日本は世界で一番列車が正確だと言ってる場合ではありません。また起こりますよきっと
それとも責任者が辞めて、ハーイ前向きに対処しまーす・・ですかねェ。

Kon1701 · Answer

電車のブレーキが車に比べて弱い、というのは既に書かれている通りです。
実際に運転する場合、雨や気温などの気象条件、更に乗客の数やばらつき（特定の車両に多いとか）などによって、ブレーキの効きが大きく変るそうです。
ですから、同じ電車であっても、同じようにブレーキをかけるのではない、ということらしいです。

あと、いくらブレーキが弱いとはいえ、停止直前での急ブレーキは立っている乗客の転倒などの事故にもつながるので避けなくてはなりません。
一度、となりに指導者が立っている人の運転でオーバーランを経験したことがあります。運転士がオーバーランしそうだと判断し、ブレーキを強めようとしたところ、指導員が手を押さえ、止めたように見えました。そのまま数メートル（？　自信なし）オーバーランしてバックしました。

bomber_c · Answer

一般的に、鉄道車両は「起動しにくく、停止しにくい」と言えます。

　鉄道車両は、レールという、極めて摩擦係数（μ）の低い路面の上を、これまた滑らかな鉄の車輪が転がることで走ります（走行抵抗が低いので、エネルギー効率が高くなるメリットがあります）。このため、起動時に摩擦力（粘着力）がかかりにくいので加速度は車に比べて低く、停止するときも空転が起こりやすいので減速度も低くなります。これは、降雨時に路面のμが下がり、ブレーキを踏むと車輪がロックして滑走したりスピンしたりする現象に相当しますね。

　従って、鉄道では、運転士の僅かな動作の遅れが相当距離の過走につながりやすい環境にあります。

Hossi- · Answer

今回の事故の例には当てはまらないかもしれませんが、だいぶ前にＪＲ京葉線でオーバーランを経験しました。私は乗客です。＃１・２さんのお答えの中の話の実体験談です。

各駅停車にのっていたのですが、ある駅を普通に通り過ぎようとしていました。その駅は快速は停まらない駅だったので快速だったんだ。としか思いませんでした。ところが、駅のホームを２両ほど過ぎて停車。ただいま停車位置を修正しております。バックするのでお気をつけください、といった感じのアナウンスが流れました。そのさきはよく覚えていないけど、若干の遅れが出たと思います。

じぶんは乗っていませんでしたが、一度総武線の駅でオーバーランしているのを目撃したことがあります。

こう考えると実際にオーバーランというのは思っているよりあるのかもしれません。

fortranxp · Answer

電車のブレーキには
1.モーターを発電機のように動作させてその抵抗力
　によって　減衰力を得るいわゆる発電ブレーキ

2.圧縮空気をシリンダーに送り　車輪に付いている
　ディスクをぎゅっと挟みつけて摩擦力よる空気
　ブレーキ
の二系統があります。運転士の動作を見ていれば解り
ますが　駅手前では発電ブレーキによって減速し

ついで除除に空気ブレーキ(右のハンドル)を動作させ
次第に大きく減速します。

ですから　停止位置少し手前で直ぐに止まれる速度に
してから　最後に空気ブレーキを目一杯動作させて

停止となるのです。今回は　停止直前まで高速で
きて衝撃がないよう　調節をつけながらさっと止め

てしまおうとすると　一歩ポイントが狂うと思った
位置で停止できないことになります。

そこで４０mですが　そうとう飛ばし過ぎていたのだ
ろうということが推測できると考えます。

noname#13088 · Answer

知識だけでどうにかなる物ではないので
経験不足と言う他無いと思います。
(実技試験？が不十分なのでは)
それと今回の事故は極度の緊張も関係しているのでは？

Hiyuki · Answer

車と比べて、自転車は非常に質量が大きいため、それに比例して慣性も大きくなります。
そのため、電車は運行中、かなり手前から減速やブレーキの作業を行わなくてはいけません。
さらに、今回の事故などの場合は、遅れてはいけないと、スピードが高かったり、減速タイミングを誤ったり
してしまったのではないでしょうか。
あれだけの大質量になると、10km速度が変わっただけで停止距離はかなりの違いになると思いますよ。

kasutori · Answer

(1)停車駅を間違えた。（各駅停車と快速を間違えた）
(2)なんらかの要因でぼっとしていた。

が考えられると思います。また、ゲームの話しであれですけど、電車でＧＯをやった事があれば判ると思うのですが、急に電車は止まりません。ゆっくり減速します。

それに、電車ごっこってやった事ありますか？何名かでひもの輪っかに入ってやる子供の遊びですけど、あれで一番前の子が急に止まったら、後ろの子がぶつかるじゃ無いですか？アニメとかでみたことあると思いますが、あれと同じだと思います。先頭は止まろうとするけど、後ろに動力源と止める能力が無いから後ろは動いてしまう。なのでゆっくりでも動いてしまう。
そう思います。

すごく子供っぽい論理ですけど、オーバーランはこうやって起きると思いますよ。

電車のオーバーランはなぜ起きるのか？

以前40mのオーバーラン体験しました。

レールの摩擦係数が低いというのは、今まで回答されているとおりです。

電車のブレーキが車に比べて弱い、というのは既に書かれている通りです。

一般的に、鉄道車両は「起動しにくく、停止しにくい」と言えます。

今回の事故の例には当てはまらないかもしれませんが、だいぶ前にＪＲ京葉線でオーバーランを経験しました。

電車のブレーキには

知識だけでどうにかなる物ではないので

車と比べて、自転車は非常に質量が大きいため、それに比例して慣性も大きくなります。

(1)停車駅を間違えた。

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　一般的に、鉄道車両は「起動しにくく、停止しにくい」と言えます。