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zoom RSS すっごくくだらない計算1 弱暖房車or強暖房車の可能性

<<   作成日時 : 2005/02/18 20:53   >>

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駅まで歩いて、休む間もなく電車に乗る。車内はすぐに満員に。冬なのに暑い…

以前、弱冷房車@真冬という記事で「弱暖房車or強暖房車ってないんかな」と書いたところ「超個人的独り言」(らくさん)から反響までいただきまして。せっかくなので技術的にくだらない考察をしてみようかと思います。



ある雑誌で「人間一人約80W」と書いてあるのを見てほんまかいなと思ったのでまずはこれの証明から。

基本的に人間は電車に乗っているときは吊り輪運動、はしないでじっとしているので、そのときに消費しているエネルギー、すなわち基礎代謝を求めてあげます。これはダイエット系のサイトで簡単に計算でき、男性である自分の場合で1600kcalを超えるところ。これに以下の補正を仕掛けます。
  • 男性より基礎代謝が小さい女性も乗るので値を減らす
  • 立っている人は立つのでエネルギーを消費するのでちょっと値を増加
以上をやって大雑把ですが乗客一人当たりの消費エネルギーを1600kcal/day相当とします。

次にこの単位をW=J/sにします。以下の二つの式、を適用して1600kcal/day=約77Wということがわかりました。おお、大体あってる!以下は計算を簡単にするため一人80Wで計算します。



今度は「満員電車1両に何人乗れるのか」ですね。定員ベースだと会社・車両・時代によって違いはありますが約150人といったところです。

まずは1両の電車をドアごとに4等分。次にこれを「座席のあるところ」と「ドアまわり」とに分けて考えます。座席のあるところは結果的に「ドアとドアの間の」座席があるところ1ヶ所分と換算できますね。

前者、ドアとドアの間の座席があるところ。座れる人はいすが7人がけで、その前にも同じだけ座席を虎視眈々と狙っている人が立っています。反対側にもあるのでこれが2倍。さらに立っている人の間の隙間に4人くらい入り込むでしょうか。(7*2*2)+4=32人といったところです。

後者、ドアのまわり。長方形の空間の面積を求め、単位面積に入れる人数をかけることで求めたいと思います。ドアの幅はほとんどの電車が1.3mで、その脇に少々スペースがありますので足して1.6m。車内の幅は地下鉄に入る電車は狭くJRや相鉄などは広いのですが、2.7mとしておけば大きくは外しません。単位面積に入る人数は「10人/平方メートル」というデータを見つけたのでこれを使用。1.6*2.7*10=43人と求まります。

両者の結果を足して32+43=75、これを4倍して1両の電車には300人乗れるという結論に達しました。



つまり満員電車1両には80Wの熱源が300個あるのと同じこと、言い換えると800Wの電気ストーブ(吐く息に水蒸気が含まれるので加湿機能付きで^_^)が30個となります。これはどういうことでしょうか。電車の長さは1両ほぼ20mなので、実に70cm足らずの間隔で電気ストーブが並んでいることになります。暑いですね〜。

この結論が出たとき、これを押さえ込む冷房は制御できそうですが、同じ向きにエネルギーを使う暖房を制御するのは無理かなと思ってしまいました。乗客の人数も制御できませんからね。どうやら弱暖房車or強暖房車を導入して、その効果を出すのは厳しそうです。


「すっごくくだらない計算1」のタイトルからもお分かりのように、2も別のネタで準備しています。近日公開?
アクセスありがとうございます。
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「すっごくくだらない計算1 弱暖房車or強暖房車の可能性」について 寒い日に、子供(2歳)を連れて鉄道に乗る時には、その服装に迷います。まだ自分で脱いだり着たりの調節ができないのはもちろん、おんぶや抱っこをしていると簡単に脱ぎ着させられないのです。 ...続きを見る
すくすく日記@WebryBlog
2005/02/19 08:19

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