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鉄道工学

索引 鉄道工学

鉄道工学(てつどうこうがく、英語:railway systems engineering)は、鉄道施設の建設、鉄道車両の技術開発、社会的な役割を果たすための運用方法、システムの総合的な維持管理を扱う工学である。この他、人やものの運搬にかかる運用方法、運営体制、通信制御、軌道、車両等が円滑に連携して機能するシステムの総合的、計画的時管理を扱う。.

28 関係: 可用性安全性工学人間工学建築学強度保守性信頼性信頼性工学土木工学パワーエレクトロニクス制御工学システム工学剛性生産性無線工学運転士車掌金属工学鉄道総合技術研究所鉄道車両鉄道施設英語電力工学電子工学通信工学機械工学情報技術

可用性

可用性(かようせい、英:Availability; アベイラビリティ)は、システムが継続して稼働できる能力のこと。 可用性に信頼性・保守性を含めたものをRAS、更に保全性・安全性を含めたものをRASISという。.

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安全性

安全性(あんぜんせい、safety、セイフティ)とは、ある物事についての安全(リスクが許容可能な水準に抑えられている状態)の度合いのことである。 言い換えれば、安全とは事故・災害・犯罪などの危害に対して個人や一般社会が許容できる限度に抑えられている状態のことをいう。 安全について定義を記載している公の国際規格の一つにIEC 62278 があり、その中で「安全とは許容できない危害が発生するリスクがないこと」と定義されている。 対義語は危険性。.

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工学

工学(こうがく、engineering)とは、.

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人間工学

人間工学(にんげんこうがく)は、人間が可能な限り自然な動きや状態で使えるように物や環境を設計し、実際のデザインに活かす学問である。また、人々が正しく効率的に動けるように周囲の人的・物的環境を整えて、事故・ミスを可能な限り少なくするための研究を含む。 日本語でいう「人間工学」は、アメリカではヒューマンファクター(:en:Human Factors)、ヨーロッパではエルゴノミクス(:en:Ergonomics)と呼ばれる分野に相当する。.

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建築学

建築学(けんちくがく)とは、建築物の設計や歴史などについて研究する学問である。構造や材料などの工学的な側面と、デザインや建築史について研究する芸術的・文化的な側面を持つ。 かつての建築家があらゆる課題を各自解決する必要があったように、建築学は総合的学問であったが、建築と一口に言ってもその応用範囲は、広大かつ多岐にわたる。構造的側面、芸術的側面はもとより、都市計画などにおいては、人間社会におけるライフスタイル、ひいては、精神的分野にまで踏み込んだ形で計画され実施される。すなわち、構造分野においては、数理的解釈を必要とする理科学的知識を必要とし、芸術分野においては、精神論的解釈が求められる。またその両者を高い次元において両立させるための総合力が不可欠である。 そのためいわゆる建築学といわれる分野の知識以外にも、機械工学、電子工学、土木工学、精神論、社会学、法学、経済学、語学、環境学、エコロジー分野など、多岐にわたる知識を広く浅く知る必要がある、特殊な学問である。その学問的性質上、現代では完全な分業化が進んでおり、それぞれの分野に特化している。.

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強度

材料の強度(きょうど)あるいは強さ(つよさ)とは、その材料が持つ、変形や破壊に対する抵抗力を指す。 古くから経験的に把握されていた材料における強度の概念について最初に定量化を試みたのはレオナルド・ダ・ヴィンチであるが、彼の個人的なノートでの記述に限られていた。一般に公開された書物としては1638年に出版されたガリレオ・ガリレイの『新科学対話』における記述が最初である。18世紀に入ると引張試験や曲げ試験など様々な強度試験の方法が確立し、ステファン・ティモシェンコの確立した材料力学の考え方とともに建築分野や機械設計分野の基礎を支えていると一般のエンジニアには思われている。しかしながら、戦場の最前線のごとく、破損した材料の屍を築く領域や、永久には持たないならその寿命を工学的に管理するなど分野においては、破壊力学(靭性)的考え方を採用することも重要で、一般の人々の感覚に還元すると強度と靭性のバランスポイントがありそこが最も強度が高いという認識になる。 強度を表す指標は様々であり、材料の変形挙動の種類によって以下のように用語を使い分ける。; 降伏強さ; 引張強さ; 延性; 破壊エネルギー(靭性); 曲げ強度(抗折力); 硬度.

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保守性

保守性(ほしゅせい、英:maintainability または serviceability)は、 指定された条件下で規定された手順および資源(材料・設備・治工具・ソフトウェア等)を使用してアイテムの保守が行われた場合、与えられた使用条件において、要求された機能が保持される、または修復される能力をいう。.

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信頼性

信頼性(しんらいせい、 reliability)は、JIS-Z8115:2000『信頼性用語 (Glossary of Terms Used in Reliablity)』 において、「アイテムが与えられた条件で規定の期間中、要求された機能を果たすことができる性質」と定義される。「一定の条件下で、安定して期待される役割を果たすことのできる能力」と定義されることもある。 同様に信頼度についても定義されており、そちらは「アイテムが与えられた期間与えられた条件下で機能を発揮する確率」とある。 JISにおいては定量的な「信頼度」と定性的な「信頼性」という二つの用語を使い分けされているが、NASAの定義 (SSP 30000 S.9) では、 Reliability: A characteristic of a system or an element thereof expressed as a probability that it will perform its required function under condition at designated times for specified operating periods.

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信頼性工学

信頼性工学(しんらいせいこうがく、英語:reliability engineering)とは、システムの信頼性を分析する工学手法である。.

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土木工学

土木工学(どぼくこうがく、civil engineering)とは、良質な生活空間の構築を目的として、自然災害からの防御や社会的・経済的基盤の整備のための技術(土木技術)について研究する工学である。.

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パワーエレクトロニクス

パワーエレクトロニクス(英語:power electronics)は、電力用半導体素子を用いた電力変換、電力開閉に関する技術を扱う工学である。 広義では、電力変換と制御を中心とした応用システム全般の技術とも言える。 電力変換の基本となる整流回路は1897年にドイツの物理学者であるレーオ・グレーツによって考案された(グレーツ回路)。1957年、ゼネラル・エレクトリック社によって開発されたサイリスタの登場以後、それまでの回転機や磁気、液体、気体などを用いたものと変わって、固体の半導体素子による電力変換、電力開閉技術が発展した。1969年、ゼネラル・エレクトリックのハーバート・ストームがIEEE(アメリカの電気電子学会)の雑誌『スペクトラム』の記事で固体パワーエレクトロニクスという用語を用いてその定義を説明した。また1973年、ウェスティングハウス社のウィリアム・ニューウェルによって「パワー(電気・電力・電力機器)と、エレクトロニクス(電子・回路・半導体)と、コントロール(制御)を融合した学際的分野」と図を用いて説明された。以後、電力用半導体素子や制御用コンピュータの進化などによって発展・繁栄した。 代表的な技術例として、交流から直流に変換する順変換器(整流器)、直流を交流に変換する逆変換器(インバータ)などの半導体電力変換装置が挙げられる。 またその利用例として、発電や送電などの電力分野、回転機・ファン・ポンプ・ブロアなどを利用する産業分野、通信システムや工場などの電源装置、電車の駆動・変電などの電気鉄道分野、自動車、家庭用電化製品など非常に幅広く使用されている。.

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制御工学

制御工学(せいぎょこうがく、英語:control engineering)とは、入力および出力を持つシステムにおいて、その(状態変数ないし)出力を自由に制御する方法全般にかかわる学問分野を指す。主にフィードバック制御を対象にした工学である。 大別すると、制御工学は、数理モデルに対して主に数学を応用する制御理論と、それを実モデルに適用していく制御応用とからなる。応用分野は機械系、電気系、化学プロセスが中心であるが、ものを操ることに関する問題が含まれれば制御工学の対象となるため、広範な分野と関連がある。.

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システム工学

テム工学(システムこうがく、systems engineering)とは、システムの設計、制御、および効率などを研究する学問(工学)である。ここでの「システム」の定義としては、システムの記事(システム#JIS Z 8115)などを参照のこと。工学として応用される実社会の具体例としては、工業プラントやロボットから、コンピュータを用いたシミュレーションゲームや人工補助脳(ロボットスーツに搭載されるもの)、会社組織や行政機関に至るまで、きわめて広範囲に及ぶ。システム工学は、個々の要素からシステムを合成するということと、複雑なシステムを解析するという、大きく分けて2つの目的がある。なおシステム科学も参照のこと。.

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剛性

剛性(ごうせい、stiffness)とは、曲げやねじりの力に対する、寸法変化(変形)のしづらさの度合いのこと。力に対して変形が小さい時は剛性が高い(大きい)、変形が大きい時は剛性が低い(小さい)という。工学的には単位変形を起こすのに必要な力(荷重/変形量)で表され、フックの法則におけるばね定数も剛性の一種である。剛性とは逆の変形のしやすさの度合い(変形量/荷重)は柔性(じゅうせい)と呼ばれる。.

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生産性

生産性(せいさんせい、Productivity)とは、経済学で生産活動に対する生産要素(労働・資本など)の寄与度、あるいは、資源から付加価値を産み出す際の効率の程度のことを指す。 一定の資源からどれだけ多くの付加価値を産み出せるかという測定法と、一定の付加価値をどれだけ少ない資源で産み出せるかという測定法が在る。.

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無線工学

無線工学(むせんこうがく)は、特に無線通信に関する項目を扱う電子工学の一分野である。.

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運転士

運転士(うんてんし)とは、.

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車掌

車掌(しゃしょう、、)とは、鉄道・バスなどの交通機関における乗務員の職制の一つである。.

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金属工学

金属工学、冶金学(きんぞくこうがく、やきんがく、英語:metallurgy)とは、材料工学の一分野であるが量的には人工物の大部分を担う分野であり、金属の物理的・化学的な性質についての評価や新しい金属の研究開発を行う学問である。本来は鉱石から有用な金属を採取・精製・加工して、種々の目的に応じた実用可能な金属材料・合金を製造する、いわゆる冶金を範囲とする学問であり、冶金学の名もこれにちなんだものである。.

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鉄道総合技術研究所

公益財団法人鉄道総合技術研究所(てつどうそうごうぎじゅつけんきゅうしょ、)は、日本国有鉄道(国鉄)の鉄道技術研究所などから業務を引き継いで発足した研究機関で、JRグループの公益財団法人である。通称は「鉄道総研」または「JR総研」。コーポレートカラーは薄紫色。.

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鉄道車両

鉄道車両(てつどうしゃりょう)は線路またはそれに準じる軌道の上を走行する車両である。.

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鉄道施設

鉄道施設(てつどうしせつ)は鉄道運営に必要な建築物・工作物の集合体である。.

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英語

アメリカ英語とイギリス英語は特徴がある 英語(えいご、)は、イ・ヨーロッパ語族のゲルマン語派に属し、イギリス・イングランド地方を発祥とする言語である。.

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電力工学

電力工学(でんりょくこうがく、power engineering)とは、電力系統に関する工学分野を言う。.

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電子工学

電子工学(でんしこうがく、Electronics、エレクトロニクス)は、電気工学の一部ないし隣接分野で、電気をマクロ的に扱うのではなく、またそのエネルギー的な側面よりも信号などの応用に関して、電子の(特に量子的な)働きを活用する工学である。なお、電気工学の意の英語 electrical engineering に対し、エレクトロニクス(electronics)という語には、明確に「工学」という表現が表面には無い。.

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通信工学

通信工学(つうしんこうがく)は、情報の通信方式・符号化方式、通信に関する機器・運用方式などを扱う工学である。.

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機械工学

機械工学(きかいこうがく、mechanical engineering)とは、機械あるいは機械要素の設計、製作などから、機械の使用方法、運用などまでの全ての事項を対象とする工学の一分野である。 具体的には、熱力学、機械力学、流体力学、材料力学の四力学を基礎とした機械の設計、製作のための技術を学ぶ他、より広義には、機構学、制御工学、経営工学、材料工学(金属学)、そして近年のコンピュータ化に対応したハードウェア及びソフトウェア技術全般を研究対象としている。.

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情報技術

情報技術(じょうほうぎじゅつ、information technology、IT)とは、情報に関する、特にコンピュータなどの技術(の総称)に関連した表現である。また、通信を含めて情報通信技術(じょうほうつうしんぎじゅつ、information and communication technology、ICT)という表現も使用されている。 米国のITAAの定義では「コンピュータをベースとした情報システム、特にアプリケーションソフトウェアやコンピュータのハードウェアなどの研究、デザイン、開発、インプリメンテーション、サポートあるいはマネジメント」である。 日本では戦前以来の縄張りに由来して、通信事業は総務省の所管であるため、総務省はICTの語を、経済産業省はITの語を用いることが多い。.

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