JPH07333054A - レールのき裂検知装置 - Google Patents
レールのき裂検知装置Info
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- JPH07333054A JPH07333054A JP12356894A JP12356894A JPH07333054A JP H07333054 A JPH07333054 A JP H07333054A JP 12356894 A JP12356894 A JP 12356894A JP 12356894 A JP12356894 A JP 12356894A JP H07333054 A JPH07333054 A JP H07333054A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 18
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は特殊レールを軌道上から取り外さな
くても、特殊レールの表面および内部のき裂を、車輌の
稼動中もリアルタイムで監視することができるレールの
き裂検知装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明装置は振動検知器Aと、振動検知器B
と、A/D変換器6と、信号解析部3と診断部4を有
し、前記振動検知器Aは特殊レール1の下部の1点に、
振動検知器Bは特殊レール1の下部の他の点にとりつ
け、特殊レール1の異なる2点の振動を検知し、検知信
号をA/D変換器6に出力し、前記信号解析部3は、A
/D変換器6を経由して入力した振動検知器の信号を解
析して信号解析結果を診断部4に出力し、前記診断部4
は、信号解析部3から入力した信号に基づき、車輌7の
稼動状態で特殊レールのき裂を検知することを特徴とす
る特殊レールのき裂検知装置。
くても、特殊レールの表面および内部のき裂を、車輌の
稼動中もリアルタイムで監視することができるレールの
き裂検知装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明装置は振動検知器Aと、振動検知器B
と、A/D変換器6と、信号解析部3と診断部4を有
し、前記振動検知器Aは特殊レール1の下部の1点に、
振動検知器Bは特殊レール1の下部の他の点にとりつ
け、特殊レール1の異なる2点の振動を検知し、検知信
号をA/D変換器6に出力し、前記信号解析部3は、A
/D変換器6を経由して入力した振動検知器の信号を解
析して信号解析結果を診断部4に出力し、前記診断部4
は、信号解析部3から入力した信号に基づき、車輌7の
稼動状態で特殊レールのき裂を検知することを特徴とす
る特殊レールのき裂検知装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は鉄道用特殊レール、特に
特殊レール(伸縮継ぎ目及び分岐器のレール・クロッシ
ングのき裂検知に適用される診断装置に関する。
特殊レール(伸縮継ぎ目及び分岐器のレール・クロッシ
ングのき裂検知に適用される診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、レールのき裂の検知については、
超音波探傷車や可搬式の超音波探傷器による検査をおこ
なっているが、分岐器、伸縮継ぎ目区間は、き裂の検知
が確実にできない。
超音波探傷車や可搬式の超音波探傷器による検査をおこ
なっているが、分岐器、伸縮継ぎ目区間は、き裂の検知
が確実にできない。
【0003】トングレール等の断面形状の変化する特殊
レールには、超音波端子が密着せず、深さの変化も多い
ため、超音波探傷では確実に探傷できず、現地で、定期
的に、線路閉鎖工事を行い、列車を止め、人力により解
体検査(浸透探傷法)を行い、表面き裂の有無をみてい
た。
レールには、超音波端子が密着せず、深さの変化も多い
ため、超音波探傷では確実に探傷できず、現地で、定期
的に、線路閉鎖工事を行い、列車を止め、人力により解
体検査(浸透探傷法)を行い、表面き裂の有無をみてい
た。
【0004】マンガンクロッシングは、マンガン鋼で、
鋳造されており、製造上、部材に小さな空洞が存在し、
そこからき裂が発生するが、マンガン鋼は、超音波の減
衰が大きく、超音波探傷法の適用が出来ず、現地で、定
期的に、線路閉鎖工事を行い、列車を止め、人力により
解体検査(浸透探傷法)を行い、表面き裂の有無をみて
いた。
鋳造されており、製造上、部材に小さな空洞が存在し、
そこからき裂が発生するが、マンガン鋼は、超音波の減
衰が大きく、超音波探傷法の適用が出来ず、現地で、定
期的に、線路閉鎖工事を行い、列車を止め、人力により
解体検査(浸透探傷法)を行い、表面き裂の有無をみて
いた。
【0005】また、き裂が進み折損したとき、一般区間
のレールは、軌道回路が切れ、折損を検知することが出
来るが、分岐器、伸縮継ぎ目は絶縁されているため、検
知することが出来ない。
のレールは、軌道回路が切れ、折損を検知することが出
来るが、分岐器、伸縮継ぎ目は絶縁されているため、検
知することが出来ない。
【0006】特に、トングレールやクロッシングは、折
損するとフリーになり、列車が脱線する可能性があり、
傷検知の必用性が最も高いので、信頼性管理による早め
の交換をしていた。分岐器、伸縮継ぎ目に関しては、現
在のところ、本発明装置のような、可動状態のままで、
レールのき裂検知が可能な装置は現在のところ存在しな
い。
損するとフリーになり、列車が脱線する可能性があり、
傷検知の必用性が最も高いので、信頼性管理による早め
の交換をしていた。分岐器、伸縮継ぎ目に関しては、現
在のところ、本発明装置のような、可動状態のままで、
レールのき裂検知が可能な装置は現在のところ存在しな
い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来技術には次のよう
な問題点がある。 (1)超音波探傷車や可搬式の超音波探傷器では、複雑
な形状のレールのき裂の検知ができない。
な問題点がある。 (1)超音波探傷車や可搬式の超音波探傷器では、複雑
な形状のレールのき裂の検知ができない。
【0008】(2)マンガンクロッシングでは、マンガ
ン鋼の超音波の減衰性が大きいため、超音波探傷法の適
用が出来ない。 (3)浸透探傷法によって、表面き裂の有無をみるため
には、人力により解体検査をしなければならない。
ン鋼の超音波の減衰性が大きいため、超音波探傷法の適
用が出来ない。 (3)浸透探傷法によって、表面き裂の有無をみるため
には、人力により解体検査をしなければならない。
【0009】(4)分岐器を解体検査するためには、線
路閉鎖工事を行い、列車を止める必要がある。 (5)定期的に検査するために、その間の安全が保証で
きない。
路閉鎖工事を行い、列車を止める必要がある。 (5)定期的に検査するために、その間の安全が保証で
きない。
【0010】(6)信頼性管理による早めの交換をして
いるので、本来の寿命まで使っていない。 (7)安全のために、き裂がはいつても急進行しない靭
性の強い高価なマンガン鋼を使わざるを得ない。
いるので、本来の寿命まで使っていない。 (7)安全のために、き裂がはいつても急進行しない靭
性の強い高価なマンガン鋼を使わざるを得ない。
【0011】本発明は、断面形状の変化する特殊レール
(例えば伸縮継ぎ目、分岐器の斜継ぎ目、トングレー
ル、受レール、クロッシング等、以下特殊レールとい
う)についての、前記の諸問題を解決することができる
装置を提供することを目的とする。
(例えば伸縮継ぎ目、分岐器の斜継ぎ目、トングレー
ル、受レール、クロッシング等、以下特殊レールとい
う)についての、前記の諸問題を解決することができる
装置を提供することを目的とする。
【0012】
(第1の手段)本発明に係る特殊レールのき裂検知装置
は、振動検知器Aと、振動検知器Bと、A/D変換器6
と、信号解析部3と、診断部4を有し、前記振動検知器
Aは特殊レール1の下部の1点に、振動検知器Bは断面
形状の変化する特殊レール1の下部の他の点にとりつ
け、特殊レール1の異なる2点の振動を振動検知器Aと
Bで検知し、それぞれの検知信号をA/D変換器6に出
力し、前記信号解析部3は、A/D変換器6を経由して
入力した振動検知器AとBからの信号を解析して信号解
析結果を診断部4に出力し、前記診断部4は、信号解析
部3から入力した信号に基づき、車輌7の稼動状態で特
殊レールのき裂を検知することを特徴とする。
は、振動検知器Aと、振動検知器Bと、A/D変換器6
と、信号解析部3と、診断部4を有し、前記振動検知器
Aは特殊レール1の下部の1点に、振動検知器Bは断面
形状の変化する特殊レール1の下部の他の点にとりつ
け、特殊レール1の異なる2点の振動を振動検知器Aと
Bで検知し、それぞれの検知信号をA/D変換器6に出
力し、前記信号解析部3は、A/D変換器6を経由して
入力した振動検知器AとBからの信号を解析して信号解
析結果を診断部4に出力し、前記診断部4は、信号解析
部3から入力した信号に基づき、車輌7の稼動状態で特
殊レールのき裂を検知することを特徴とする。
【0013】(第2の手段)本発明に係る特殊レールの
き裂検知装置は、第1の手段において、クロッシング1
5の下部の1点に振動検知器Aを、クロッシング15の
下部の他の点に振動検知器Bをとりつけ、クロッシング
15の異なる2点の振動を振動検知器AとBで検知し、
それぞれの検知信号をA/D変換器6に出力し、信号解
析部3は、A/D変換器6を経由して入力した振動検知
器AとBからの信号を解析して信号解析結果を診断部4
に出力し、診断部4は、信号解析部3から入力した信号
に基づき、車輌7の稼動状態でクロッシング15のき裂
を検知することを特徴とする。
き裂検知装置は、第1の手段において、クロッシング1
5の下部の1点に振動検知器Aを、クロッシング15の
下部の他の点に振動検知器Bをとりつけ、クロッシング
15の異なる2点の振動を振動検知器AとBで検知し、
それぞれの検知信号をA/D変換器6に出力し、信号解
析部3は、A/D変換器6を経由して入力した振動検知
器AとBからの信号を解析して信号解析結果を診断部4
に出力し、診断部4は、信号解析部3から入力した信号
に基づき、車輌7の稼動状態でクロッシング15のき裂
を検知することを特徴とする。
【0014】すなわち、特殊レールに振動検知器AとB
を取付けることにより、き裂発生に伴なう特殊レールの
振動性状の変化を稼動状態で検知可能にし、信号解析
部、診断部を設けることにより、振動検知器の信号を常
時分析、診断可能とし、リアルタイムでき裂の検知およ
びき裂の程度の推定を可能にした。
を取付けることにより、き裂発生に伴なう特殊レールの
振動性状の変化を稼動状態で検知可能にし、信号解析
部、診断部を設けることにより、振動検知器の信号を常
時分析、診断可能とし、リアルタイムでき裂の検知およ
びき裂の程度の推定を可能にした。
【0015】
【作用】振動検知器AとBは車輌の走行荷重や分岐器の
転換時の衝撃荷重によって発生する振動を、振動の大き
さに応じた電気信号として出力する。解析部3は振動検
知器A,Bの出力である電気信号を電子回路又はコンピ
ュータプログラムによって処理し、振動の性状を表わす
特徴量(振動数、振幅など)に変換する。
転換時の衝撃荷重によって発生する振動を、振動の大き
さに応じた電気信号として出力する。解析部3は振動検
知器A,Bの出力である電気信号を電子回路又はコンピ
ュータプログラムによって処理し、振動の性状を表わす
特徴量(振動数、振幅など)に変換する。
【0016】診断部4は解析部3から得られた振動の特
徴量と、予めコンピュータプログラムのデータとして記
録されているき裂のない特殊レールにおいて得られた振
動の特徴量の差(図2と図3におけるT1 −T2 やf1
−f2 )を算出する。診断部4のコンピュータプログラ
ムにはき裂の大きさと特徴量の偏差の相関関係を表わす
データが予め用意されており、得られた特徴量の偏差に
応じてき裂の大きさを推定することができる。
徴量と、予めコンピュータプログラムのデータとして記
録されているき裂のない特殊レールにおいて得られた振
動の特徴量の差(図2と図3におけるT1 −T2 やf1
−f2 )を算出する。診断部4のコンピュータプログラ
ムにはき裂の大きさと特徴量の偏差の相関関係を表わす
データが予め用意されており、得られた特徴量の偏差に
応じてき裂の大きさを推定することができる。
【0017】
(第1実施例)図1に特殊レールへの本発明の実施例を
示す。2つの振動検知器A,Bで検知した信号はそれぞ
れA/D変換器6に入力され、ディジタル信号として解
析部3へ入力される。解析部3では、図3に示す様に振
動検知器A,Bからの信号を比較し、車輌7の通過時に
発生する振動信号時間差Tや伝達関数のピーク周波数f
などの特徴量を抽出する。次にこれらの特徴量は診断部
4に入力されて、予め計算機プログラムにデータとして
蓄えられているき裂のない特殊レール(図2)に対する
値T1 ,f1 と比較する事によりき裂の有無やき裂の大
きさを診断し、必要により警報5を作動させる。
示す。2つの振動検知器A,Bで検知した信号はそれぞ
れA/D変換器6に入力され、ディジタル信号として解
析部3へ入力される。解析部3では、図3に示す様に振
動検知器A,Bからの信号を比較し、車輌7の通過時に
発生する振動信号時間差Tや伝達関数のピーク周波数f
などの特徴量を抽出する。次にこれらの特徴量は診断部
4に入力されて、予め計算機プログラムにデータとして
蓄えられているき裂のない特殊レール(図2)に対する
値T1 ,f1 と比較する事によりき裂の有無やき裂の大
きさを診断し、必要により警報5を作動させる。
【0018】図4は、ノーズ可動型クロッシングの可動
ノーズレール11及びトングレール14への適用例を示
す。可動ノーズレール11及びトングレール14は図4
(B)に示すように分岐器を本線側と支線側の間で切り
換える際に移動するから、列車通過時の振動のみでな
く、切換え時の振動を利用して診断を行なうことが可能
になる。図4(A)は、クロッシング15の可動ノーズ
レール11に振動検知器A、Bを設けた適用例を示す。
ノーズレール11及びトングレール14への適用例を示
す。可動ノーズレール11及びトングレール14は図4
(B)に示すように分岐器を本線側と支線側の間で切り
換える際に移動するから、列車通過時の振動のみでな
く、切換え時の振動を利用して診断を行なうことが可能
になる。図4(A)は、クロッシング15の可動ノーズ
レール11に振動検知器A、Bを設けた適用例を示す。
【0019】
【発明の効果】本発明は前述のように構成されているの
で以下に記載するような効果を奏する。 (1)超音波探傷法では検知できない特殊レールのき裂
を、見落しなく検知することができる。
で以下に記載するような効果を奏する。 (1)超音波探傷法では検知できない特殊レールのき裂
を、見落しなく検知することができる。
【0020】(2)特殊レールの振動性状の変化に着目
しているため、浸透探傷法のように、表面き裂のみでな
く、内部き裂の検知も可能であるため、き裂発生の見落
しがなくなり、車輌等の運行の安全性を確保することが
できる。
しているため、浸透探傷法のように、表面き裂のみでな
く、内部き裂の検知も可能であるため、き裂発生の見落
しがなくなり、車輌等の運行の安全性を確保することが
できる。
【0021】(3)振動検知器を用いる事で、解体検査
する必要がなくなるので、列車を止める線路閉鎖工事
や、人手による検査をなくすことができる。 (4)常時監視システムとなるので、き裂の発生と同時
にき裂を検知できるので、列車の安全運行を確保するこ
とができる。
する必要がなくなるので、列車を止める線路閉鎖工事
や、人手による検査をなくすことができる。 (4)常時監視システムとなるので、き裂の発生と同時
にき裂を検知できるので、列車の安全運行を確保するこ
とができる。
【0022】(5)き裂の発生と同時にき裂を検知でき
るので、交換周期の延伸をはかることが出来る。 (6)き裂の発生と同時にき裂を検知できるので、高価
なマンガン鋼から一般の鋼材に変えることが出来る。そ
のため経費の節減をはかることが出来る。
るので、交換周期の延伸をはかることが出来る。 (6)き裂の発生と同時にき裂を検知できるので、高価
なマンガン鋼から一般の鋼材に変えることが出来る。そ
のため経費の節減をはかることが出来る。
【図1】本発明の第1実施例の構成図。
【図2】本発明の作用原理(き裂のない場合)図。
【図3】本発明の作用原理(き裂のある場合)図。
【図4】本発明の第2実施例の構成図。
1…特殊レール、 3…解析部、 4…診断部、 5…警報、 6…A/D変換器、 7…車輌、 8…弾性波、 9…き裂、 11…可動ノーズレール、 12…振動検知器A、 13…振動検知器B、 14…トングレール、 15…クロッシング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 守 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 舟津 正之 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 小桐 雄一郎 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内
Claims (2)
- 【請求項1】 振動検知器A(12)と、振動検知器B
(13)と、 A/D変換器(6)と、信号解析部(3)と診断部
(4)を有し、 前記振動検知器Aは断面形状の変化する特殊レール
(1)の下部の1点に、振動検知器Bは断面形状の変化
する特殊レール(1)の下部の他の点にとりつけ、断面
形状の変化する特殊レール(1)の異なる2点の振動を
振動検知器AとBで検知し、それぞれの検知信号をA/
D変換器(6)に出力し、 前記信号解析部(3)は、A/D変換器(6)を経由し
て入力した振動検知器AとBからの信号を解析して信号
解析結果を診断部(4)に出力し、前記診断部(4)
は、信号解析部(3)から入力した信号に基づき、車輌
(7)の稼動状態で断面形状の変化する特殊レールのき
裂を検知することを特徴とするレールのき裂検知装置。 - 【請求項2】 クロッシング(15)の下部の1点に振
動検知器A(12)を、クロッシング(15)の下部の
他の点に振動検知器B(13)をとりつけ、クロッシン
グ(15)の異なる2点の振動を振動検知器AとBで検
知し、それぞれの検知信号をA/D変換器(6)に出力
し、 信号解析部(3)は、A/D変換器(6)を経由して入
力した振動検知器AとBからの信号を解析して信号解析
結果を診断部(4)に出力し、診断部(4)は信号解析
部(3)から入力した信号に基づき、車輌(7)の稼動
状態でクロッシング(15)のき裂を検知することを特
徴とする請求項1記載のレールのき裂検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12356894A JPH07333054A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | レールのき裂検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12356894A JPH07333054A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | レールのき裂検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07333054A true JPH07333054A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14863806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12356894A Withdrawn JPH07333054A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | レールのき裂検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07333054A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105584501A (zh) * | 2014-11-18 | 2016-05-18 | 郭建 | 铁路路基实时监控系统 |
| WO2017175768A1 (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 三菱電機株式会社 | レール破断検知装置 |
| JP2020183146A (ja) * | 2019-05-07 | 2020-11-12 | 株式会社京三製作所 | 分岐器密着度合変化検出方法および分岐器密着度合監視装置 |
| JP2022175785A (ja) * | 2021-05-14 | 2022-11-25 | 三菱電機株式会社 | 振動判定システム、振動判定方法、および振動判定プログラム |
-
1994
- 1994-06-06 JP JP12356894A patent/JPH07333054A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105584501A (zh) * | 2014-11-18 | 2016-05-18 | 郭建 | 铁路路基实时监控系统 |
| WO2017175768A1 (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 三菱電機株式会社 | レール破断検知装置 |
| WO2017175276A1 (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 三菱電機株式会社 | レール破断検知装置 |
| JPWO2017175768A1 (ja) * | 2016-04-04 | 2018-08-09 | 三菱電機株式会社 | レール破断検知装置 |
| US11572088B2 (en) | 2016-04-04 | 2023-02-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Rail break detection device |
| JP2020183146A (ja) * | 2019-05-07 | 2020-11-12 | 株式会社京三製作所 | 分岐器密着度合変化検出方法および分岐器密着度合監視装置 |
| JP2022175785A (ja) * | 2021-05-14 | 2022-11-25 | 三菱電機株式会社 | 振動判定システム、振動判定方法、および振動判定プログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010904 |