Densyakunのブログ

N高生プログラマの雑なブログです。ゲームを開発しています。Qiita: https://qiita.com/Densyakun

メルカトル図法における歪みの計算

2020/01/28追記

経線方向の説明が間違っていたため、修正しました。

2020/02/08追記

また間違っていましたので、修正しました。すみません。やっとメルカトル図法を理解しました。

 

こんにちは、Densyakunです。

 

今回は、メルカトル図法におけるスケールの歪みの計算をしてみたので、説明します。

 

説明

地図では一般的に丸い立体的な地球を平面に描きます。

このような地図は角度、距離、面積の全てを正確に描く事はできず、どれかを犠牲にする必要があります。

 

経線方向は南北に伸びる線で、緯線方向は東西に伸びる線になります。

メルカトル図法では、まず地球を円筒状に投影するのですが、

高緯度ほど経線の円周が短くなる所が地図では膨張され、高緯度ほど緯線方向に歪みます。

ただ、今度は角度が合わなくなってしまう問題があります。

そのため、メルカトル図法は緯線方向の歪みを経線方向にも歪ませる事で解決しています。

 

また地球は丸いですが、

完全な球体ではなく楕円体で、地球楕円体と言います。

地球は球体より南北方向に少し潰れた形をしています。

地球楕円体の寸法はWGS84という規格があり、

地球楕円体の半長軸、半短軸について定義されています。

半長軸は地球の中心から赤道までの距離、半短軸は地球の中心から北極または南極の距離です。

 

緯線方向は問題ないのですが、

メルカトル図法の地図は正方形なのに対し、

経線方向では少し短いため、楕円体の歪みが影響します。

 

緯線方向の歪みの計算式は、

Math.cos(lat * PI / 180)

で求められます。

 

経線方向の歪みの計算式は、

semi_major_axisを半長軸、semi_minor_axisを半短軸とすると、

semi_minor_axis / semi_major_axis / Math.cos(lat * PI / 180)

となります。

 

semi_major_axis、semi_minor_axisにWGS84の値を代入すると、

6356752.314245 / 6378137 / Math.cos(lat * PI / 180)

となります。

 

latは緯度です。

latは度数法で、三角関数は弧度法なので、

lat * PI / 180で度数法から弧度法に変換しています。

PIは直径1mにおける円周の長さ(π)です。

PIは半径ではなく直径が基準になっていることに注意してください。

度数法の角度をPIで掛けて、180で割ると弧度法における角度となります。

 

三角関数において0度というのは右側に当たります。

なので赤道である緯度0度であればcosで1となり、

地図の横方向の大きさである赤道に対し、歪みが無いことがわかります。

 

実際に計算してみる

実際に計算してみましょう。

 

東京の緯度は約北緯36度なので、

latに36を代入すると、

36 * PI / 180となり計算すると、

約0.6283度となります。

 

cos(約0.6283度)

を計算すると、

約0.809

となります。

これは緯線方向の歪みの逆数で、

歪みは1/約0.809で約1.2361となります。

 

楕円体の歪みは、

semi_minor_axis / semi_major_axis

で計算できるので、

約0.9966

となります。

 

約0.9966 / 約0.809

を計算すると、

約1.2319

となります。

さっきとは異なり、

これが経線方向の歪みとなります。

 

例えば、山手線の列車は11両で1両20mなので、220mとなります。

メルカトル図法で、220mの列車であれば、約271m~約335mに歪む計算です。

これは最大約1.52倍まで歪む計算です。

東京でもこれですから、意外と恐ろしいですね。

 

私はBlenderで都市モデリングなどをしているのですが、

結構歪むのでこれを応用して歪みを最小限に抑えたいと思います。

 

計算は多分合っていると思うのですが、

もし間違っていたら教えていただけるとありがたいです。

 

この計算はこちらからWebでできるページを作ってありますので、

ぜひご利用ください。

 

ありがとうございました。

 

 

Blenderでエクスポートした.xファイルをBVE5で使用できない場合

こんにちは、電車君です。

Blenderでは、.xファイルをエクスポートできるのですが、

Blenderでエクスポートした.xファイルBVEで使用できない場合があります。

 

原因と解決策

それは、複数のオブジェクトがある場合、日本語を含むオブジェクト名、マテリアル名、テクスチャ名などが存在する場合です。

これが.xファイルに出力されるとコメントアウトでオブジェクト名などが書かれるのですが、

それをBVE5で使用するとエラーが発生してしまい、

ストラクチャが使用できなくなってしまいます

解決策としては、複数のオブジェクトを統合する、オブジェクト名、メッシュ名、マテリアル名、テクスチャ名などを日本語を含まない名前に変更する、というものです。

 

それをBlenderで編集する場合は、手作業でやる必要があり、メッシュデータが複数あるなどすると大変です。

なので、エクスポートした後、テキストエディタで編集を行います

私のおすすめは、文字列を正規表現で置き換えができる、「サクラエディタ」というテキストエディタを使います。

 

テキストエディタでの編集

正規表現での置き換えが可能なテキストエディタで、当該の.xファイルを開きます。

正規表現で置き換えを行えるようにします(サクラエディタでは、置換ウィンドウを開いた後、「正規表現」にチェックを入れます)。

 

"Frame .* {" を "Frame {" に置き換えます。

こうすることで、"Frame"と"{"の間にある名前を消すことができます。

 

次に、メッシュの後などにあるコメントアウトでの名前を消します。

" //.*" を "" に置き換えます。

 

最後にFrame同様、 "Material .* {" を "Material {" に置き換えて完了となります。

 

これを行うと、BVE5でストラクチャが読み込めるようになります。

ありがとうございました。

 

ゲーム開発について

去年は基本的にゲーム開発をしていましたが、進んでいませんでした。

 

ゲームのアイデアが多く、作ってはまた新しいゲームと言う感じに集中力が足りず、なかなか完成しませんでした。

 

また、作っていたゲームの構想の大幅な変更などを行い、現在では一番作りたいゲームが決まっており、またとっておきのゲームを開発しております。完成したらSteamで販売したいと思っております。お楽しみにしてください。

 

ゲーム開発において学んだこと

作りやすいゲーム(Unity)

  • RPG
  • アクション
  • FPS
  • TPS
  • 物理ベース

作りにくいゲーム

  • 事前にマップを作る
  • モデリングが必要
  • 動的にメッシュを変更
  • シミュレーション(特に鉄道)
  • 自由度の高いゲーム
  • →悩む・手間がかかる

ゲームを計画するときに

  • ゲームの主な要素が作りやすいこと
  • 作りにくいゲームは複数人で開発すること

ゲームを開発するときに

 

自作ゲーム一覧(現在)

完成したゲーム

  • BluePrint サバイバル生活ゲーム。バグがあるため遊びづらいが、マルチプレイもできる。開発は終了

クリエイティブ団体「Rintech」にて開発中:

  • Blueprint 街づくり生活ゲーム(一番作りたいゲームであった。完成した「BluePrint」とは異なる。ほぼ一人で開発中。開発から数年が経過中)
  • Blueprint20 一番作りたいゲーム。2020年版としてゲームの基本システムから再開発中。
  • BlockCity 街づくり箱庭系ゲーム(休止中)
  • Usagi3d うさぎのゲーム(放置中)

一人で開発中(新しい)

  • WheelTurn スマホでサクサク一輪車レースゲーム(サーバーが必要なため元Rintechメンバーと協力。開発休止中)
  • KohakuIsland 日本Unityのキャラクター「Unity-Chan!」を主人公にした舞台で、プレイステーション系ゲーム「リトルビックプラネット」をオマージュしたクリエイティブなゲーム(ストーリー関係未定)
  • NFloor オフィスビル経営ゲーム。学校で作ったゲームを提案するために開発。現在放置中。
  • NBlocks ロボットを命令して、ブロックを壊したりしてゴールを目指す2Dスクロールゲーム。開発休止中。
  • TrafficCity 街を中心とした鉄道経営ゲーム。開発休止中。
  • Game001 産業を中心とした2D都市開発ゲーム。現在放置中。
  • JapanTruckSimulator 日本の都市で、軽トラックから大型トレーラーまで運転するシミュレーションゲーム。マップ制作に時間がかかるため休止中。
  • HideOnTheCity 半ウェアラブルごっこゲーム。現在放置中。
  • JapanBusSimulator 日本のバスを運転するシミュレーションゲーム。現在開発中。
  • Game002 原子や化合物になって宇宙を浮遊しながら巨大化していくゲーム。現在放置中。
  • MiniRacer 小さな世界で動き出す、スマホレーシングゲーム
  • Game003 電車君の夢の世界をもとにしたスマホゲーム。現在休止中
  • CitiesNetwork ウェアラブル都市開発ゲーム。現在放置中
  • Cultiva 3Dサンドボックスゲーム。ECS導入予定
  • Playspace ロジックを組み立ててゲームを作ったりと何でもできるゲーム。ECSを導入
  • InstNet PC用音ゲー。音の仕組みにハマってしまったので休止中
  • OpenRailwaysSim 鉄道シミュレーションゲーム。アーケードのシミュレーターなどを超え、高度なグラフィックを提供する。現在開発中。
  • SkylineWings 日本の都市を走るドライビングレースゲーム。放置中。
  • KohakuAction(旧) Unity-Chan!のアクションゲーム。ラチェクラをオマージュ。KohakuIslandに統合予定
  • AgriCorp 農業ゲーム
  • KohakuAction Unity-Chan!のアクションゲーム。
  • FactoryField 工場管理ゲーム。Steamで販売予定。

一人で開発(古くしばらく放置しているもの。またほぼ全て名称変更予定)

・Accelerator カートレースゲーム。マルチプレイ対応。
・CustomCar 上のゲームを作り直して、車をカスタマイズできるようにしたもの。
・Driving ドライビングレースゲーム。オリジナルの都市をドライブしながら、走り屋とレースをする。ただし、車の挙動が空を飛んでしまうぐらいおかしい。動画あり
・AirCraft 空か宇宙かなんかを舞台に航空機かなにかを手作りして戦闘するやつ(説明不足)
・Space よくわからない。多分上のゲームを作り直して、宇宙空間でなんかするやつだと思う。
・Metro Life Tokyo 東京を舞台に生活するゲーム。meet-meをリアルにしてGTAみたいにした感じ~~(都市をモデリングしてくれるモデラーがいれば捗る)~~
・Route Nゲージみたいな鉄道模型箱庭ゲーム。放置中
・Shoot 最初に作ってたゲーム。チームに分かれて弓矢で戦闘するゲーム。弓矢なのはありがちな銃を捨てたため。友だちと遊んでいたので懐かしい!
・WallCracks 道具や機械、アイテムを使い、壁などを掘って誰が早く目的地に辿り着くかを競うゲーム。全く着手してない。
・Cheese ネズミになるゲーム(説明不足)
・RoboLift 複数のロボットがどれだけ高いところに行けるか競うゲーム。フィールド上でターン制のバトルを行う。全く着手していない。
・GrowingField 農業経営ゲーム。現在休止中

作りたいゲーム

・事件災害回避シミュレーションゲーム

 

だいたいこんな感じです。作りすぎですね(笑)

OpenRailwaysSimは本気で作っています。

まだまだバグが多いですが、bve trainsim 5では表現できない光の表現などを再現したり、自線を基準にするのではなくワールド空間に線路を敷設するため複雑な線形を作成できます。

 

JapanBusSimulatorもいいですね。実際のバス路線を再現するものいいですが、アドオンで架空の路線なども再現できたらもっと面白いのではないかなと思います。

 

誰かと一緒にゲームを作りたいと常に思ってきましたが、

まだほとんど誰かとゲームを作ったことはありません。

なので、一緒にゲームを作ってくれる人がいたらぜひ声をかけてください。

一緒に楽しいゲームを作りましょう。

 

以上です。ありがとうございました。

 

一部記事のURLを変更しました&ブログのデザインを変更しました

いつも見ていただき本当にありがとうございます。

 

この度、ブログのデザインを変更し、見やすくしました。

各種カテゴリー、注目記事、最新のコメントをサイドバーに表示しました。

 

私のブログで最も人気なカテゴリーである、「Bukkitプラグインの作り方講座」など、サイドバーから行きやすくしました。

ぜひご覧ください。

 

なお、Bukkitプラグインの作り方講座 第1回及び、第2回のリンクを変更しております

ご覧の際はサイドバーのカテゴリーから御覧ください。

 

【Minecraft】音が鳴らないときの対処法

2020/02/07追記

一度非アクティブにする必要があったので内容を修正し、確実に直る方法を記載しました。

 

こんにちは、Densyakunです。

今回は、ゲーム「Minecraft」で、

音が鳴らないときの対処法を紹介します。

なお、この記事ではWindowsでの場合を想定して解説しています。

 

症状

Minecraftを起動すると、音が鳴らない場合があります。

  • ゲームの設定のサウンド設定を見ても、主音量が小さくなっていない
  • PCの音量を見ても適切である
  • Windowsのタスクバーにあるサウンドのアイコンを右クリックして、音量ミキサーを開くと、Minecraftがない

 

原因1

今回のケースは「音量ミキサー」にMinecraftがない場合です。

これは、Minecraftサウンドが出力されていないことを表しています。

 

通常はこのような問題は起きないのですが、

Optifineを入れていると起きることがあります。

 

技術的な説明をすると、ウィンドウがアクティブWindowsの場合、ウィンドウの枠に青や水色などの色がついている状態)である事が、Minecraftサウンドを出力する為に必要な条件になっており、なおかつその処理がOptifineの軽量化により、Minecraftを起動する際にしか行われないようになっていると思われます。

 

Mojangのロゴが出ている間に一度ウィンドウを非アクティブにしてからアクティブにすると確実に直ります

 

原因2

こちらもOptifineを入れていると起きると思われますが、

ゲーム中にサウンドの出力先が消える(イヤホンが外れるなど)と、それ以降サウンドが出力されない事があります。

場合によっては、他のアプリケーション等によりサウンドの再生デバイスが管理されていないかどうかも注意が必要です(DTMなど)。

 

 

相鉄・JR直通線の運賃を比較してみた

こんにちは、Densyakunです。

先日、JR東日本プレスリリース及び、相鉄ニュースリリースから、相鉄・JR直通線の運賃が公開されましたので、相鉄・JR直通線運賃比較表を作りました。

 

参考元:

 

相鉄・JR直通線運賃比較表

docs.google.com

 

調べた結果、直通線の方が運賃が安くなるパターンは無さそうでした。

所要時間は公表されていないため、直通線のほうが早くなるかもしれません。

なお、注意点としては、直通線の運賃は渋谷、新宿、東京で同じですが、定期では新宿のみ高いみたいです。

また、切符では羽沢横浜国大駅を超えて他社線に直通する経路では、ICカード運賃の切り上げ+10円になるみたいです(例:西谷から武蔵小杉の切符料金は、ICカード運賃の476円を切り上げた480円+10円=490円となる)。

 

2020/01/31 追記

浜松町や新橋など、横浜経由よりも直通線の方が安くなる場合があるようです。

詳しくはこちら

「相鉄・JR直通線」お得なのはどこへ通勤する人? | 通勤電車 | 東洋経済オンライン | 経済ニュースの新基準

 

少しでも参考になれば幸いです。

 

小田急ファミリー鉄道展2018に行ってきました

こんにちは、電車君です。

10月21日・22日に開催の小田急ファミリー鉄道展2018に行ってきました。

ちなみに、行ってきたのは21日です。

 

www.odakyu.jp

 

第一会場と第二会場があり、第一会場がメインで、第二会場には行きませんでした。

 

入場料は無料です。

 

ちなみに、こうした鉄道のイベントに参加するのは今回が初めてです。

 

会場へ向かう

小田急海老名駅からJR海老名駅方面に向かい、海老名駅自由通路を通る際に左側を撮影したものです。

※会場の場所が分からなかったのでこのときは左側だと思っていましたが、会場は右側でした。

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右側に行くとこんな感じでした。

先に来ていた人が帰る中、あとから来る人も多いです。

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一回入ったら再入場できないみたいです。

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通路は一方通行となっています。

 

保守用車両 TMC

入ると左側に進むのですが、最初に現れたのは、保守用車両のTMCでした。

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道中に様々な種類のレールや保線用のアイテムが置いてあり、

ファンに対する優しさも感じられます。

 

こういったアイテムの説明はないのですが、

個人的に、こういった保線用のアイテムなども興味があるので嬉しいです。

 

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分岐器のパーツです。

他にもあったのですが、撮ってきませんでした、すみません。

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そしてこの先には、応募制の各種体験がありますが、私は応募していないので体験していません。

 

車両展示コーナーへ

車両展示コーナーへ続いていきます。

足元はなんと砂利道で、バラストが敷かれており、感触が体験できるようになっていました。

ホームページに「特設のため、お足元が悪くなっている箇所があります」「展示物を含めバリアフリー対応ではない箇所があります」と書かれているのはこのためだと思います。

写真やホームの上からだと分かりづらいですが、

バラストに使われる石は大きく、実際にバラストの上を歩いてみるとものすごく歩きづらく、注意して歩かなければいけませんでした。

実際には運転士が緊急時に線路上を走ることなどがありますが、走るのはちょっと難しそうです。

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バラストなどの写真です。適当にお使いください。

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枕木などいろいろ置いてあります

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ハイブリッド軌道モーターカー

そろそろ車両展示コーナーです。

踏切があります。

 

右側には、ハイブリッド軌道モーターカーがあります。

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バラストスイーパー

左側は、バラストスイーパーです。

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紛らわしいのですが、バラストスイーパーに向かって置かれている看板は、左奥にあるマルチプルタイタンパーです。

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正面には、特急ロマンスカーLSE(7000形)があります。

引退前の最後のお披露目です。

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軌道の写真です(右側を向かって撮影しました)。こちらも適当にお使いください。

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保線用のアイテム

右側には、保線用のアイテムが展示され、保線員が説明をしています。

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ん!?でんでんむし!?

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いつも、ネタで「でんでんむし」って言っていたのですが、まさかこんなものがあるとは思いませんでした。

 

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保線コーナー?の左側から撮影しました。

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車両展示コーナーには通路はなく、左、右、前に行ったりと自由に移動できます(非常に歩きづらいです)。

右の方に出口があるので、左に行きます。

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左奥にある、マルチプルタイタンパーです。

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車両基地の端にやってきました。LSEの向こう側に行って、出口の方に向かいます。

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奥に小田急1000形(レーティッシュ塗装)がありました。

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特急ロマンスカーLSE(7000形)

ちなみに、カメラはCASIOのコンデジです。

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正面から撮影できたのは、この新宿よりのみです。

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逆光がすごいですが、新宿寄りから車両番号を撮影しました。

7004

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なんか、みんなこのあたりで休憩していますw

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小田急1000形(レーティッシュ塗装)

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EXE

奥には、EXEが止まってます。

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7104

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ロマンスカーといえば、この連接台車です。

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EXEは普通の台車です。

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LSEラストランのステッカー

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7054

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7204

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7304

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7404

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7504

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適当に床下機器を撮りました

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7604

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7154

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7704

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7804

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そして、前面の写真になります。

たくさん人が集まっていましたが、この角度だけは簡単に撮ることができました。

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こちらはスマホで撮ったものです。

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正面から撮れたのはこの一枚だけです。

人が多かったので、カメラを持ち上げて撮りました。

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出口方面に進む前に、右側に保線用車両が複数ありました。

レール運搬車

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模擬架線だそうです。電気が通っていないので、触っても大丈夫です。

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 続いて架線工具です。

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延線巻取車(えんせんまきとりしゃ)

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タワー車

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海老名駅(小田原方面)を望む

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車両展示コーナーを抜けて、正面が出口、右側に進むと変電設備展示コーナーがあります。

下の画像の道は変電設備展示コーナーへの道です。

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整流器です。一般的に鉄道では直流電気を扱うため、交流電気を直流に変換する装置です。

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続いて、高速度遮断器です。 

高速度遮断器とは、機器故障等により主回路に過大な電流が流れた場合に、これを高速で遮断し、過電流による装置の損傷を保護するものです。

こちらは変電設備にあるものだと思いますが、車両についているものもあります。

動作しているところは見ていなかったのですが、ガチャガチャと音が鳴っていました。

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出口に向かいます

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海老名駅方面へ向かいます。今から急いで入ってくる人もいましたが、入れたのか気になりますw

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冒頭の写真に写っていたMSEと、EXEを、

小田急海老名駅構内から撮影しました。

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こちらは戦利品です。

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相模大野駅に行って、ゆっくりしていたら、

なんかLED発車標を撮ってる人がいっぱいいたので見てみたら、

えのしま9号大和行と臨時各駅停車片瀬江ノ島行の表示がありました。

珍しい大和行きだそうです。

英語表示は撮っていません。

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LCD発車標です。大和方面の英語表示は撮っていません、すみません。

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こちらは、新宿方面のLCD発車標です。えのしま6号新宿行ですが、列車は撮り逃しました、、。
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えのしま9号大和行きはEXEでした。

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と、ここでコンデジの電池が切れてしまいました。

 

先頭は上手く撮れませんでした。

ここってところで、シャッター押してから、撮影されるまで時間が掛かる時、すごく困りますよね。
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以上になります。

またこのようなイベントがあったら行ってみたいと思います。

ありがとうございました。