As of July 28, 2015, I recommend Bve users to keep your existing Windows 7/8/8.1 environment.
Bve trainsim のWindows10での動作に関して、2015年7月28日現在情報はありません。また、互換性レポート(下図)でアップグレード要件を満たすとされた場合でも、DirectXを使用した3Dゲームの動作まで保証されておらず、現在ご使用のWindows7/8/8.1環境を維持されることをおすすめします。
Bve trainsim Kintetsu Nara Line and Osaka Line is add-ons for Bve trainsim 3D based game.
To play the train driving simulator game, please take the following steps.
Bve traimsin 近鉄奈良線・大阪線は 列車運転シミュレーションゲームBve trainsimのアドオンです。ご使用になるには次の手順を行ってください。
Tokyo Metropolitan Library is known as its large number of specialized books, journals and resources. It also has more than a few books that are useful for Bve.
Everyone can access to its open-shelf room and photocopy service is available.
The library is located near Hiroo station in Minato-ku, Tokyo.
Some people ask me “why don’t you add more scenery and buildings around tracks”?
This is one of the most difficult question to answer. I have tried buildings to my map more than a few times. Currently I would rather create other driving experiences such as sounds and signals. changed.
In other words, do we seriously focus on the buildings and scenery outside the track while driving the train? Some people might say yes, but I would say no. I am not a train driver, but this is the same as driving a car or riding a bicycle. The focus point should be usually an extension of driver’s way(rail, track), and any other things are supporting the view as a background.
Where do we focus on during driving?
When I started creating Bve scenario 15 years ago, computer resources were limited in both CPU speed and screen resolution. Few years later, the condition was getting better. Notably BVE4 provided 1024 x 768 resolution. I started adding richer scenery of Kintetsu Osaka Line.
Kintetsu Osaka Line (Nabari-Aoyamacho) 2004
Next, I tried to add buildings as my PC replaced and got some improvement of processing polygons. I remembered I was not good at creating such kinds of objects.
After that, I focused on the objects that are located ‘within the track’ and ‘wayside’.
Kintetsu Nara Line (Shin’omiya Station) 2006
Just try it. Just do it.
鉄道では、車輪踏面とレールとの間に作用する静止摩擦係数を特に粘着係数と呼びます。
また、列車の加速力のことを特に「けん引力」「引張力」または「トルク」などと呼びますがどれも同じ意味です。
以上の用語を踏まえて物理の教科書を紐解くと、
以上のことから、ひとたび車輪が空転すると一旦加速力を動摩擦の限界以下に弱めてやらないと空転が収まらないといえ、空転再粘着制御や砂撒きの必要性が確認できます。
私が質点系の運動で雑な解説をするのも微妙なので詳細は専門の方の論文を参照いただくこととします。
Bve5.6のブレーキ遅れ込め制御に関する備忘記録です。
近鉄1250系や大阪市交20系がMT比1:1のVVVF車として登場して31年になります。その間様々な電車にVVVF制御とほぼセットでT車遅れ込めブレーキ制御が採用されてきたため多種多様になっています。
ここでは、なんでもかんでも実物通り再現するかどうかはさておきBve5がどのような制御をしているか確認してみます。
もともと電車のブレーキは、ブレーキ方式（電気制動、空気制動、あるいは空気制動では機械式ブレーキの構造およびブレーキシューの素材など）は異なれど原則として編成中の各車両すべて自車の減速度を自車で負担する均一ブレーキが基本でした。すなわち重い車両は重い分だけたくさんのブレーキ力を負担することになります。
これに対し、VVVF車はその特性上自車のブレーキ力以上を負担できる余裕があり、かつそうすることで回生電力を増やすことが出来るため、隣のT車とセットを組ませてT車のブレーキを弱め、M車の回生ブレーキを強めることが行われました。これがT車遅れ込め制御です。
次に、T車のブレーキ力までM車が負担するといっても次の制約事項が出てきます。
上記2点から、一般的に次の順序でブレーキ力を分散することが一般的です。
下図で、実際にBveで性能テーブルを設定して走らせると、その通りの結果になりました。
2M4T 積車100%では高速域やB7使用時に空制補足がT車に入っていることが分かる
2M4T 空車では高速側の空制補足が早い段階で終了するほか、B7を使用した場合の空制補足も小幅になる
3M4T 空車とした場合、電制にさらに余裕ができるため高速側の空制補足はほとんどなくなる
類例を見かけないのでそう呼ぶことにします。
通常、M車電制→T車空制→M車空制の優先順位において、T車のBC圧の上限は、「電制が無効な場合のBC圧」とほぼ同じです。これに対し、223-1000代以降のJR西の車両ではこの上限がT車粘着限界まで拡大されているため、減速中のTc車の圧力計指針値が、停車中の指針値の1.5倍程度に上昇することがあります。
遅れ込め模式図
このようになっている理由を推測すると、
上記のメリットを積極的に追求するためにはM車・T車間で停車寸前や回生ブレーキの状況に応じたきめ細かなブレーキ圧制御が必要になると考えられるため、高速運転など他社局より特殊な事情をもつ同社車両に見られる方式になっていると思われます。
奈良線のBve5対応では、他列車が走行する線路(Track)の整備に難儀しました。
このうち1は、Bve4からの変換でスタートしたことから深刻であり、Bve2/4で線路の構文を使って地形などを作っていたもの問題となったため解消を行いました。
次に2の対策として、高頻度で座標を打つ方式はBve5.2以前はこの方法しかなかったので競馬場線で実施したものの結果はMapファイル内が大変見づらく保守性が下がるため、奈良線ではBve5.3で追加された「相対半径」を用いることにしました。
そもそも相対半径とは、座標空間において「自線がある半径R」の円曲線のとき、
としています。下図「分岐曲線の考え方1」は片開き(右)分岐における、自線が直進側になる場合と、分岐側になる場合の構文例です。他線を直進させるには自線の半径を正負逆にして入れればよいことがわかります。これにより、Track構文で他線をカーブさせたり、直進させたりすることができるようになりました。
この考え方を「分岐曲線の考え方2」では両開き分岐に適用したもので、この場合「自線の半径」と「他線の半径」それぞれの逆数を取って加減算後にふたたび逆数を取ります。
相対半径の考え方
分岐付帯曲線や工事区間などを除き、本線のカーブには緩和曲線がついていることが普通ですが、緩和曲線は、その全長にわたって半径が変化するため、座標を打つ点を少なくするには値を丸めてやる必要があります。
奈良線では施工箇所ごとにいくつかの方法を試みましたが、もっとも合理的だった方法を紹介します。これは、櫻井氏(http://nyobo.fr.a.u-tokyo.ac.jp/)のBve2/4向け曲線計算ツールをそのまま使える点も考慮し、円曲線半径に下図「緩和曲線の代用半径」の倍率を掛けて25mごとに区切ってしまうものです。区切ってしまえば座標計算を既存ツールでできるほか、前述の相対半径で補完も可能になります。
相対半径を緩和曲線に適用するための代用半径
なお、緩和曲線上の座標計算に関してはk40s2氏(http://gri.s60.xrea.com/)が「緩和曲線を伴う他線との間隔計算ファイル」とともに解説されています。精密さを求める方には、拙作の手法よりも優れた方法がありますのでご参照いただければと思います。
また今回、下図のように実施例を用意しました。OneDriveからダウンロード
本サンプルの線路・地面などのストラクチャはBveのアドオン作成の目的でご自由にご利用頂けます。
サンプルに盛り込んだ線路形状
3200系に搭載した積算電力の簡易計算機能は、公開から2週間たった現在まで多くの方にお楽しみ頂いているところです。
何度か試された方がお気づきの通り、多少の遅れを承知のうえでダラダラ走れば消費電力は抑制できますが、それには理由があります。図1は奈良→難波間のBve上での走行をグラフ化したものです。消費電力の増加は次の4種類にまとめられます。
図1 積算電力
では、どうすれば消費電力は抑えられるでしょうか。これを検討するために今回の電力量簡易計算のロジックを説明します。
電車線電圧は1500Vなので、パンタグラフを流れている直流電流(以下、パンタ電流)がいくらか分かれば電力が計算できます。しかし、Bve5ではシミュレーションにそのような値は使われていないため、性能曲線から無理矢理算出します。図2はVVVFインバーター制御電車の力行特性図です。
図2 VVVFインバーター制御電車の力行特性
図3は走行シミュレーション(図1)の結果を図2のように横軸=速度－縦軸=電流で整理したものです。
図3 速度-電流(MM電流、パンタ電流)
図3より、定出力領域(40～65km/h)で力行電力はピークになります。またそれ以上の速度は特性領域で、速度が上がるほど電流も減りますが加速度も落ちるため、長時間力行して結果的に力行電力は多くなります。40km/h以下は発車に最低限必要な範囲であるため、それを除いた中高速域の加速を節制することが消費電力抑制に有効です。
回生失効や軽負荷回生を考慮しないとしても、回生の有効範囲については注目すべき点があります。
VVVFインバーター制御電車がそれ以前の回生車(界磁チョッパ、電機子チョッパ、界磁添加励磁または界磁位相制御)よりも飛躍的に回生効率がよくなった理由は、T車のブレーキ力をM車の回生ブレーキでまかなう遅れ込め制御を併用したことですが、1M1T編成では常用最大減速度までのブレーキ力をM車の回生で負担できません。具体的には2つの理由があり、
(1) 制御器の素子容量……高速域は素子容量が不足するため回生を絞る必要がある。ただしこれは最近SiC素子の採用で解決するようです
(2) 滑走限界 …… 鉄車輪の構造上、当面解決の見込みはないらしく回生負担減速度は1M1T編成で2.85km/h/s程度が上限になっているようです
3200系は減速度3.5km/h/sのところ70%程度まで回生が負担できます。そのため、ブレーキ6～7ステップを使うと空気制動が補足されます。したがって、運転中は前をよく見てB6・B7を避けることで回生率の改善が期待できます。
これまでの検討を踏まえ、図1とともに分類した区間別にエコドライブの可能性を検討します。
あまりダラダラ流すと遅れてしまうので、運転曲線がもっと立っている路線や、消費電力がより多くなる高加速車では運転方法の差が顕著に表れます。
簡易かつ雑なシミュレーションですがひきつづき楽しんで頂けると幸いです。
※これからBve近鉄奈良線をダウンロードされる方は必要ありません。
4/19～26の間に配布していたシナリオ一式でいくつかあまり良くない点があったので修正しました。
【使用方法】
【修正点】
既にお気づきの方もいるかと思いますが、奈良線の対向列車は何種類かの編成が適当（ランダム）に選択されるようにしています。
単なるランダムなので1026系6連車は実在する本数よりたくさん出現してしまうこともあるわけですが、5802Fだけは排他になるよう特別な配慮をしています……が最初の数時間の間にダウンロードされたものは、快急で一部記述ミスがあり稀に2回出現する状態になっています。
これは乱数と四則計算で作っており、以下のファイルに定義しています。
【Nara2013A4034\TrainList0a.txt】
// 前段 5802Fの充当列車を決める・・・1=充当、0=他の電車にする
$DH02S1 = floor( Rand(6)/5 ); // 充当列車S1の発生確率
$DH02S2 = ( 1- $DH02S1) * floor( Rand(6)/5 ); // 充当列車S2の発生確率＝ (1 –充当列車S1の発生確率) × (ランダム)
$DH02R1 = ( 1- $DH02S1 – $DH02S2 ) * floor( Rand(6)/5 );
$DH02R2 = ( 1- $DH02S1 – $DH02S2 – $DH02R1 ) * floor( Rand(6)/5 );
$DH02L1 = ( 1- $DH02S1 – $DH02S2 – $DH02R1 – $DH02R2 ) * floor( Rand(6)/5 );
$DH02E1 = ( 1- $DH02S1 – $DH02S2 – $DH02R1 – $DH02R2 – $DH02L1 );
// 後段 充当列車の編成定義ファイル名を作る
// 下線部は5802Fを充当する× 編成定義ファイルの末尾番号
// 5802Fを充当しない場合は、一般車をランダムに割り当てる
$Rand4031 = rand(3);
$Formation4031 = ‘CarStrs\RapidKT6Nara’+floor( $DH02R1*3 + (1-$DH02R1)*( $Rand4031 * $Rand4031 /3 ))+’.txt’;
$Rand1131 = rand(3);
$Formation1131 = ‘CarStrs\ExpKT6Nara’+floor( $DH02E1*5 + (1-$DH02E1)*( $Rand1131 * $Rand1131 /3 ) )+’.txt’;
$Rand4131 = rand(3);
$Formation4131 = ‘CarStrs\RapidKT6Nara’+floor( $DH02R2*3 + (1-$DH02R2)*( $Rand4131 * $Rand4131 /3 ))+’.txt’;
$Formation1133 = ‘CarStrs\NExpKT6Nara4.txt’;
// 編成定義ファイルを他列車に設定する
Train.Add(‘Train4031’, $Formation4031 );
Train[‘Train4031’].SetTrack(1, -1);
(以下略)
こういうことをする気になったのも、素晴らしいシリーズ21や5802Fを作って頂いたばんてつ氏のおかげだと思っています。
Bve trainsim Kintetsu Nara/Osaka Line 