JPH07107245B2 - 軌道状態の確認方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新幹線等で夜間に線路
の作業を行ったのち、初列車の運転に先立って線路の状
態を確認する確認車において、これを定量的に実施する
ための軌道状態の確認方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来軌道状態の確認は、専ら確認車に乗
務する人員の目視ならびに体感という主観的な判断に依
存している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】最近における営業列車
の速度向上の計画に際して、この確認車を用いた目視・
体感と言う主観的な作業を定量的なものとし、またその
記録が得られる客観的なものにしたいというニーズが生
じてきた。

【０００４】本発明は、これを実現することを目的とし
ている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達するため
に、本発明の軌道状態の確認方法においては、軌道上を
走行する車両にて線路の空間位置を連続的に計測しつつ
軌道狂いを評価するための原波形を求めると共に、該原
波形に基づいて軌道狂いを評価するための評価値を算出
し、一定長さのロット内での前記評価値の最大値を当該
ロットの評価代表値と決定して前記車両上のディスプレ
イにイメージとして表示し、該評価代表値が管理目標値
を超過している場合には車両上で警報を発すると共に、
該警報のあったロットとその前後のロットとについて、
前記評価代表値をプリントアウトすることを特徴とす
る。

【０００６】

【作用】本発明の軌道状態の確認方法によれば、まず、
軌道上を走行する車両にて線路の空間位置を連続的に計
測して軌道狂いを評価するための原波形を求める。例え
ば線路の上下方向の空間位置を計測して軌道の高低狂い
を評価するための原波形を求めることができる。また、
線路の左右方向の空間位置を計測すれば軌道の通り狂い
を評価するための原波形を求めることができる。これら
の原波形は、車体の上下方向の加速度変化や左右方向の
加速度変化などを公知の計測機器を用いて走行中の車両
上で連続的に求めることにより可能である。本発明の方
法では、こうして原波形を求めながら、さらに、この原
波形に基づいて軌道狂いを評価するための評価値を算出
し、一定長さのロット内での評価値の最大値を当該ロッ
トの評価代表値と決定して車両上のディスプレイにイメ
ージとして表示する。従って、車両上では、軌道狂いの
評価値をイメージとして認識しながら軌道状態を確認す
ることができる。しかも、こうして決定される各ロット
の評価代表値が管理目標値を超過しているか否かをも車
両上で判定し、超過している場合には車両上で警報を発
することにより注意を促す。しかも、この警報のあった
ロットとその前後のロットとについて、評価代表値をプ
リントアウトする。よって、車両上では軌道状態につい
て、ロット毎の評価代表値をイメージとして確認できる
と共に、評価代表値が管理目標値を超過した場合には、
これを警報によって見逃すことがなく、しかも、当該ロ
ットとその前後のロットの評価代表値をプリントアウト
するので、客観的数値も直ちに確認することができる。
そして、この数値確認も前後のロットの数値と共に行う
ことができるので、軌道狂いの状況を前後のロットと比
較しながら客観的に数値評価することができる。 また、
軌道狂いは、いわば線路の曲がりという線路の不具合に
関するものであるから、その管理のためにはこれを数値
で表すことが必要とされる。この場合、ロットを一つの
代表値で評価するスタイルを採用することにより、デー
タの圧縮も可能になっているのが、本発明の一つの特徴
ということができる。そして、ロット毎に一つの評価代
表値を決定する手法であるから、この代表値を決定する
に は当該ロットの原波形さえ得られれば足りる。よっ
て、上記のイメージ表示は、実時間とずれることなくな
されるので軌道状態を容易に展望することができる。こ
の様な方法を用いれば、新幹線等の高速鉄道の夜間の作
業後の営業開始に先立ち、その安全と良好な乗心地を、
低速な確認車による従来の目視・体感という主観的な判
断に依存していたものから、客観的なデータをもってよ
り高速な確認車の運行をする場合でも、容易に確認でき
ることとなる。

【０００７】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。

【０００８】図１は、軌道の高低狂いを検出するため
に、確認車の軸箱１にそのレール頭頂面の上下方向に対
する慣性空間に対する位置をピックアップする上下用加
速度計２を取り付けている状態を示したものである。同
様な上下用加速度計２′が、同一線路の他のレールにつ
いて測定するため、同一輪軸の他端の軸箱１′に設けら
れている。一方、図２は、軌道の通り狂いを検出するた
めに、確認車の軸箱１に取り付けレール８に対向する位
置に到達する左右用アーム３を設け、ここにレール８の
慣性空間に対する左右方向の位置をピックアップするた
め、この左右用アーム３の先端とレール８の相対位置を
ピックアップする渦電流式電磁センサー４と、この渦電
流式電磁センサー４の慣性空間に対する位置をピックア
ップするための左右用加速度計５を取り付けた状態を示
したものである。

【０００９】図３は、これらの入力を処理する方法を示
したもので、高低狂いに関しては、１輪軸の左右両側の
軸箱１および１′に取り付けた上下用加速度計２および
２′による振動波形をアンプで増幅したのち、別の軸箱
に取り付けた図１のパルス発生器６による距離パルスを
用い、２重積分およびフイルター回路により所用の空間
周波数の範囲で２回積分を行い、軌道高低狂いに関する
原波形を得る。これを位相補償回路、出力調整回路を経
て正確な波形に調整したのち、Ａ／Ｄ変換してコンピュ
ータに入れる。

【００１０】通り狂いに関しては、渦電流式電磁センサ
ー４の位置に取り付けられた左右用加速度計５の出力に
ついて高低狂いと同様の処理をし、これに、渦電流式電
磁センサー４によるレールと上記左右用加速度計５との
間の相対波形を、アンプで増幅した後フイルタ回路で所
用の空間周波数の範囲のものとし、位相補償回路、出力
調整回路を経て正確な波形に調整したのち、加えて通り
狂いに関する原波形を得る。さらに、これをＡ／Ｄ変換
して車上のコンピュータに入れる。

【００１１】車上のコンピュータの中では、図４に示す
ように、これらの原波形から、１ｍ区間をロットとして
その最大値を求めた１ｍ代表値を計算し、当面管理の対
象とされている１０ｍ弦正矢と４０ｍ弦正矢を計算し、
これをハードディスクに書き出すとともに、さらに距離
パルスを活用して正確に２０ｍを単位とするロットを計
算し、このロットにおける左右の高低狂いならびに通り
狂いの上記１０ｍ弦正矢ならびに４０ｍ弦正矢の最大値
を求め、これらをその代表値として、ディスプレイの画
面に表示する。この例を示したのが図５である。

【００１２】さらに、これらが目標とする安全管理値を
超過する場合には、警報を発すると同時に、この箇所の
狂いの変化の状態を確認するため、その前後のロットの
代表値とともに、これらをプリンターにアウトプットす
る。この例を、連続したロットで超過した場合につい
て、これらの代表値を前後のロットの代表値とともに示
したのが、図６である。

【００１３】５０ｋｍ程度を単位とする確認区間につい
て、作業終了後、ハードディスクに記録した、左右の高
低狂いならびに通り狂いの１０ｍ弦正矢ならびに４０ｍ
弦正矢の１ｍ代表値をフロッピーディスクに移し、地上
において車上で表示した各狂いの２０ｍ代表値のグラフ
のプリントアウト、必要箇所の狂い形状の表示などの処
理に供する。

【００１４】この１ｍ代表値のハードディスクからフロ
ッピーディスクへの移行に際しては、ここに述べた１０
ｍ弦ならびに４０ｍ弦正矢の１ｍ代表値によるほか、よ
り基本的な原波形の１ｍ代表値によることもできる。

【００１５】以上の例において、通り狂いをより正確に
レール頭頂面から１４ｍｍの位置で求めようとするので
あれば、レーザー光を用いた光式のレール位置検出装置
を用いることが必要となる。

【００１６】必要により、この装置に軌間狂いならびに
水準狂いの検出装置を付加することは容易である。

【００１７】高低狂いならびに通り狂いの慣性空間に対
する変位を求める際に、ここでは加速度計から直接２回
積分による方法で実施例を説明したが、より良い精度を
求める必要がある場合には、ばね上となる車体に加速度
計を設け、これを２回積分し、これに車体と軸箱ない
し、車体とレールとの相対変位を求めるセンサーとの間
の相対変位を加えることによる方法を用いるのが良い。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
機能するので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００１９】（１）本発明による軌道状態の確認方法を
用いることにより、従来目視・体感によってしか確認で
きなかった軌道状態を、確認車を走行させるのみで、自
動的に著大狂い箇所で警報を得ることができる。

【００２０】（２）本発明による軌道状態の確認方法を
用いることにより、著大狂い箇所に関して、その前後の
ロットにおけるものを含めて軌道状態に関する客観的な
数値情報を得ることができる。

【００２１】（３）本発明による軌道状態の確認方法を
用いることにより、確認車の速度を向上しても軌道状態
の確認に関して従来以上の情報を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】確認車に取り付けた高低狂い検出用加速度計な
らびにパルス発生装置の概略側面図である。

【図２】通り狂い検出のために軸箱に取り付ける渦電流
式電磁センサーと加速度計の取付アームの概略図であ
る。

【図３】軌道状態確認装置のハードウエアの構成図であ
る。

【図４】車上のコンピュータで行う処理の説明図であ
る。

【図５】軌道状態確認装置の画面に出力された左右高低
狂いと通り狂いの１０ｍ弦正矢ならびに４０ｍ弦正矢の
２０ｍ代表値の表示図である。

【図６】軌道状態確認装置のプリンタに出力された管理
目標値超過箇所の出力の例示図である。

【符号の説明】

１、１′ 軸箱 ２、２′ 上下用加速度計 ３ 左右用アーム ４ 渦電流式電磁センサー ５ 左右用加速度計 ６ パルス発生器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軌道上を走行する車両にて線路の空間位
   置を連続的に計測しつつ軌道狂いを評価するための原波
   形を求めると共に、該原波形に基づいて軌道狂いを評価
   するための評価値を算出し、一定長さのロット内での前
   記評価値の最大値を当該ロットの評価代表値と決定して
   前記車両上のディスプレイにイメージとして表示し、該
   評価代表値が管理目標値を超過している場合には車両上
   で警報を発すると共に、該警報のあったロットとその前
   後のロットとについて、前記評価代表値をプリントアウ
   トすることを特徴とする軌道状態の確認方法。