林道の路線線形と車両の燃料費率

概要

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林道の路線線形が車両の燃料消費率に与える影響について検討を行った。まず，ディレクショナルジャイロ及びバーチカルジャイロ（動揺測定装置）等を使用した，走行車両の挙動を自動的に計測するシステムを作成した。そこから得られた走行軌跡は，1/5000地形図上の路線線形と重ね合わせた場合ほぼ一致した。また，循環路となっている路線で算出した閉合比は1/1000以下で，コンパス測量の許容誤差より小さいことが確認できた。この走行軌跡から路線上の曲線の中心角を算出し，平均速度，平均勾配，路面状態とあわせて，車両の燃料消費率を算出するモデル式を作成した。このモデル式を最小二乗法を用いて当てはめた結果，x2検定において有意水準10％以上という高い適合が得られた。またモデル式を用いて試算した結果，林道を走行する車両の燃料消費率は，路線の屈曲の仕方によって4割近くも増加する場合があることが明らかになった。林業経営において林道走行車両の燃料費が占める割合はあまり大きいものではないので個別的な作業では目立たないが，全国的な規模で考えると決して小さいものではない。林道の路線勾配，路面状態，路線線形を一つの指標で表すことができたことは，エネルギー消費の面から適切な林道の構造を検討することが可能となり，有意義である。今後，運材作業の功程まで含めて検討することにより，林道行時の経済速度等も考えられ，林道の総合的評価が可能になる。The effect of the forest-road alignment on the fuel consumpion ratio of vehicles was investigated. First, the automatic measuring system with directional and vertical gyro was developed. The loci of the vehicle reproduced with the system were well-fitted to the actual alignment of the measured forest-road. As the ratio of closure calculated with the system was less than 1/1000, it was less than the maximum permissible limit of errors in the compass survey. Calculating the center angles of the roads from the loci, the theoretical model was developed, with which the fuel consumption ratio of the vehicle should be calculated from the center angle, the means of the vehicle's speed, the means of the measured road grads, and the roughness of the road surface. The least-squares fitting was applied to the model to fit. The model was well-fitted in 10% of the significant level in the chi-square examination. Calculating with the model, it becomes clear that the fuel consumption of the vehicle running up and down on forest-roads increases in the ratio of almost 40% by the arrangement of the curves on the road. The ratio of fuel cost in the logging operation cost is not large, but the sum total of it's fuel cost is not small in the scale of the hole country. It is worthwhile that we can judge the quality of the forest-road system with three factors, namely, road grade, road surface and road alignment, as it is made possible to structure of the forest-road with energy consumption. The forest-road would be evaluated considering the economical speed of vehicles by investigating log-transporting production.
東京大学大学院農学生命科学研究科附属演習林,The Tokyo University Forests,東京大学農学部林学科,Department of Forestry, Faculty of Agriculture, University of Tokyoの論文

林道の路線線形と車両の燃料費率

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