JPH1062164A - 隣接２軌道の離隔距離測定検査方法 - Google Patents
隣接２軌道の離隔距離測定検査方法Info
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- JPH1062164A JPH1062164A JP23986396A JP23986396A JPH1062164A JP H1062164 A JPH1062164 A JP H1062164A JP 23986396 A JP23986396 A JP 23986396A JP 23986396 A JP23986396 A JP 23986396A JP H1062164 A JPH1062164 A JP H1062164A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軌道検測車を利用して２つの軌道間の離隔距
離を測定し、その可否を検査する。 【解決手段】 軌道検測車３の車体31の左右両側に、投
光器41と２個の受像カメラ42a,42b よりなる測定光学系
４Ａ，４Ｂと、車体内に配置されたデータ収録装置５と
を設け、地上に画像処理部61とデータ処理部62よりなる
地上処理装置６を設け、軌道検測車３の走行中に、隣接
軌道１Ｂに照射されたスリット光帯ＬT を、両受像カメ
ラ42a,42b により撮像して、それぞれの画像信号を収録
し、地上処理装置６により画像信号を処理して、車体31
の動揺状態における離隔距離Ｄ2 を算出し、不可のとき
そのデータに、不可の箇所を特定する走行距離データを
付加して出力する。
離を測定し、その可否を検査する。 【解決手段】 軌道検測車３の車体31の左右両側に、投
光器41と２個の受像カメラ42a,42b よりなる測定光学系
４Ａ，４Ｂと、車体内に配置されたデータ収録装置５と
を設け、地上に画像処理部61とデータ処理部62よりなる
地上処理装置６を設け、軌道検測車３の走行中に、隣接
軌道１Ｂに照射されたスリット光帯ＬT を、両受像カメ
ラ42a,42b により撮像して、それぞれの画像信号を収録
し、地上処理装置６により画像信号を処理して、車体31
の動揺状態における離隔距離Ｄ2 を算出し、不可のとき
そのデータに、不可の箇所を特定する走行距離データを
付加して出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、互いに隣接する
２の軌道の離隔距離を測定してその可否を検査する方法
に関する。
２の軌道の離隔距離を測定してその可否を検査する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道線路の複線区間や単線区間の駅構内
などでは、２つ、またはそれ以上の軌道が平行して敷設
されており、それぞれに同時に列車または車両が走行す
る場合がある。各列車のいずれかが互いに接触すると重
大事故となるので、各軌道は基準の離隔距離、またはそ
れ以上に離間されている。図５は、隣接する２つの軌道
１Ａ，１Ｂの直角断面を示す。(a) は直線区間の場合
で、両軌道１Ａ，１Ｂは、水平な路盤Ｂに盛り上げた道
床１a と、その上に配列した枕木１b 、および左右の２
条のレー１c,１d よりなり、両軌道１Ａ，１Ｂは水平で
同一高さである。図示のＤ1 は両レール１c,１d の間隔
（軌間という）を示し、周知の狭軌や広軌などによりそ
れぞれの基準寸法が規定されている。また、Ｄ2 は両軌
道１Ａ，１Ｂの軌間Ｄ1 の中心点ｐ1 とｐ2 の水平距離
を示し、これが隣接２軌道の離隔距離である。離隔距離
Ｄ2 もまた基準値が規定され、Ｄ2 が基準値以下に狭い
と、両軌道１Ａ，１Ｂを走行する列車２Ａ，２Ｂが互い
に接触する危険がある。図５(b) は曲線区間の場合で、
両軌道１Ａ，１Ｂは路盤Ｂに対してそれぞれ傾斜して敷
設され、両レール１c,１d には高低差（カント）が与え
られている。ただし両者の中心点ｐ1,ｐ2 は同一高さと
され、これらの水平距離が離隔距離Ｄ2であることは、
直線区間の場合と同じである。
などでは、２つ、またはそれ以上の軌道が平行して敷設
されており、それぞれに同時に列車または車両が走行す
る場合がある。各列車のいずれかが互いに接触すると重
大事故となるので、各軌道は基準の離隔距離、またはそ
れ以上に離間されている。図５は、隣接する２つの軌道
１Ａ，１Ｂの直角断面を示す。(a) は直線区間の場合
で、両軌道１Ａ，１Ｂは、水平な路盤Ｂに盛り上げた道
床１a と、その上に配列した枕木１b 、および左右の２
条のレー１c,１d よりなり、両軌道１Ａ，１Ｂは水平で
同一高さである。図示のＤ1 は両レール１c,１d の間隔
（軌間という）を示し、周知の狭軌や広軌などによりそ
れぞれの基準寸法が規定されている。また、Ｄ2 は両軌
道１Ａ，１Ｂの軌間Ｄ1 の中心点ｐ1 とｐ2 の水平距離
を示し、これが隣接２軌道の離隔距離である。離隔距離
Ｄ2 もまた基準値が規定され、Ｄ2 が基準値以下に狭い
と、両軌道１Ａ，１Ｂを走行する列車２Ａ，２Ｂが互い
に接触する危険がある。図５(b) は曲線区間の場合で、
両軌道１Ａ，１Ｂは路盤Ｂに対してそれぞれ傾斜して敷
設され、両レール１c,１d には高低差（カント）が与え
られている。ただし両者の中心点ｐ1,ｐ2 は同一高さと
され、これらの水平距離が離隔距離Ｄ2であることは、
直線区間の場合と同じである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＪＲなどにおいては、
各軌道の離隔距離Ｄ2 を規定された基準値またはそれ以
上に維持して列車運行の安全の確保に努力している。し
かし、なにぶん長い歴史の過程において行われた軌道変
更や災害復旧工事などにより、稀ではあるが離隔距離Ｄ
2 が基準値より狭くなっている箇所があり、このための
接触事故の発生事例がある。また最近においては列車速
度が向上して、車両の動揺が従来以上に大きくなる傾向
があり、動揺が大きいと接触事故の危険性も高いので、
各軌道の離隔距離Ｄ2 を改めて測定してその可否を検査
することが必要とされている。しかしながら広範囲に亘
る各線区の軌道について、この再測定と検査を手作業で
行うことは容易でなく、これを迅速に行う効率的な測定
方法が望ましい。さて、軌道１の両レール１c,１d は、
種々の原因により偏位してそれぞれの高さや軌間Ｄ1 が
変化することがあり、これらを基準値に整備するため
に、所定の箇所に軌道検測車を配備し、営業列車並の速
度で走行して、走行中に軌道状態を測定してその良否が
検査されている。軌道検測車には自己の車体の動揺を検
出する装置やその走行距離を算出する装置などが装備さ
れており、このような軌道検測車を利用すれば迅速に離
隔距離を測定することが可能であり、効率的である。こ
の発明は上記に鑑みてなされたもので、軌道検測車を利
用して隣接軌道の離隔距離を測定し、その可否を検査す
る測定検査方法を提供することを目的とする。
各軌道の離隔距離Ｄ2 を規定された基準値またはそれ以
上に維持して列車運行の安全の確保に努力している。し
かし、なにぶん長い歴史の過程において行われた軌道変
更や災害復旧工事などにより、稀ではあるが離隔距離Ｄ
2 が基準値より狭くなっている箇所があり、このための
接触事故の発生事例がある。また最近においては列車速
度が向上して、車両の動揺が従来以上に大きくなる傾向
があり、動揺が大きいと接触事故の危険性も高いので、
各軌道の離隔距離Ｄ2 を改めて測定してその可否を検査
することが必要とされている。しかしながら広範囲に亘
る各線区の軌道について、この再測定と検査を手作業で
行うことは容易でなく、これを迅速に行う効率的な測定
方法が望ましい。さて、軌道１の両レール１c,１d は、
種々の原因により偏位してそれぞれの高さや軌間Ｄ1 が
変化することがあり、これらを基準値に整備するため
に、所定の箇所に軌道検測車を配備し、営業列車並の速
度で走行して、走行中に軌道状態を測定してその良否が
検査されている。軌道検測車には自己の車体の動揺を検
出する装置やその走行距離を算出する装置などが装備さ
れており、このような軌道検測車を利用すれば迅速に離
隔距離を測定することが可能であり、効率的である。こ
の発明は上記に鑑みてなされたもので、軌道検測車を利
用して隣接軌道の離隔距離を測定し、その可否を検査す
る測定検査方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成する離隔距離測定検査方法であって、軌道検測車の
走行する自己軌道と、自己軌道に隣接する隣接軌道との
離隔距離を測定対象とする。軌道検測車の車体の左右両
側にそれぞれ配置され、隣接軌道に対して直角方向にス
リット光帯を投射する投光器、およびスリット光帯に対
して同一の傾斜角をなして対称的に配置された２個の受
像カメラよりなる測定光学系と、車体内に配置されたデ
ータ収録装置とを設け、かつ地上に画像処理部とデータ
処理部よりなる地上処理装置を設ける。 (1) 軌道検測車の走行中に、隣接軌道側の測定光学系の
投光器により、隣接軌道を照射したスリット光帯を２個
の受像カメラにより適当な時間間隔で撮像し、両受像カ
メラが出力する画像信号に対して、軌道検測車に装備さ
れた動揺検出装置と走行距離算出装置とがそれぞれ逐次
に出力する、車体の左右動揺データと軌道検測車の走行
距離データとを並列に付加して、データ収録装置に収録
する。 (2) 地上処理装置において、上記の収録された両受像カ
メラの画像信号を画像処理部により画像処理して、隣接
軌道の軌道検測車側のレールの頭部側面を抽出する。デ
ータ処理部の処理により、この抽出された頭部側面と受
像カメラ間の斜め距離と、斜め距離に対する水平距離と
を、収録された車体の左右動揺データにより補正して算
出し、また、受像カメラと自己軌道の軌道中心間の水平
距離を、左右動揺データにより補正して算出する。それ
ぞれにより算出された両水平距離を加算し、さらに軌間
の１／２を加算して、自己軌道と隣接軌道の軌道中心間
の水平距離を算出して離隔距離とする。算出された離隔
距離を、予め設定された限界値に比較してその可否を判
定し、不可のときはその離隔距離データに対して上記収
録された走行距離データを付加して出力する。上記にお
いて、データ処理／収録装置に対して予め、走行基準点
からの被測定区間の始終点の距離データと、自己軌道に
対して左側または右側にある隣接軌道を示す位置情報と
を設定し、始終点の距離データを参照して、走行距離算
出装置が逐次に出力する走行距離データにより被測定区
間を選択し、かつ位置情報により隣接軌道側の測定光学
系を選択して、被測定区間の隣接軌道に対する両受像カ
メラの画像信号をデータ処理／収録装置に収録する。
達成する離隔距離測定検査方法であって、軌道検測車の
走行する自己軌道と、自己軌道に隣接する隣接軌道との
離隔距離を測定対象とする。軌道検測車の車体の左右両
側にそれぞれ配置され、隣接軌道に対して直角方向にス
リット光帯を投射する投光器、およびスリット光帯に対
して同一の傾斜角をなして対称的に配置された２個の受
像カメラよりなる測定光学系と、車体内に配置されたデ
ータ収録装置とを設け、かつ地上に画像処理部とデータ
処理部よりなる地上処理装置を設ける。 (1) 軌道検測車の走行中に、隣接軌道側の測定光学系の
投光器により、隣接軌道を照射したスリット光帯を２個
の受像カメラにより適当な時間間隔で撮像し、両受像カ
メラが出力する画像信号に対して、軌道検測車に装備さ
れた動揺検出装置と走行距離算出装置とがそれぞれ逐次
に出力する、車体の左右動揺データと軌道検測車の走行
距離データとを並列に付加して、データ収録装置に収録
する。 (2) 地上処理装置において、上記の収録された両受像カ
メラの画像信号を画像処理部により画像処理して、隣接
軌道の軌道検測車側のレールの頭部側面を抽出する。デ
ータ処理部の処理により、この抽出された頭部側面と受
像カメラ間の斜め距離と、斜め距離に対する水平距離と
を、収録された車体の左右動揺データにより補正して算
出し、また、受像カメラと自己軌道の軌道中心間の水平
距離を、左右動揺データにより補正して算出する。それ
ぞれにより算出された両水平距離を加算し、さらに軌間
の１／２を加算して、自己軌道と隣接軌道の軌道中心間
の水平距離を算出して離隔距離とする。算出された離隔
距離を、予め設定された限界値に比較してその可否を判
定し、不可のときはその離隔距離データに対して上記収
録された走行距離データを付加して出力する。上記にお
いて、データ処理／収録装置に対して予め、走行基準点
からの被測定区間の始終点の距離データと、自己軌道に
対して左側または右側にある隣接軌道を示す位置情報と
を設定し、始終点の距離データを参照して、走行距離算
出装置が逐次に出力する走行距離データにより被測定区
間を選択し、かつ位置情報により隣接軌道側の測定光学
系を選択して、被測定区間の隣接軌道に対する両受像カ
メラの画像信号をデータ処理／収録装置に収録する。
【０００５】
【発明の実施の形態】上記の離隔距離測定検査方法にお
いては、軌道検測車の車体の左右両側にそれぞれ配置さ
れた測定光学系は、その投光器がスリット光帯を隣接軌
道に対して直角方向に投射し、２個の受像カメラはスリ
ット光帯に対して同一の傾斜角をなして対称的に配置さ
れ、隣接軌道に照射されたスリット光帯を斜め方向で撮
像する。車体内に設けたデータ処理／収録装置は、両受
像カメラの画像信号をなど収録し、地上処理装置は地上
の適当な場所に設置され、その画像処理部が画像処理
を、データ処理部がデータ処理をそれぞれ行う。隣接軌
道に照射されたスリット光帯は、軌道検測車の走行中に
２個の受像カメラにより適当な時間間隔で撮像され、そ
れぞれが出力する画像信号に対して、軌道検測車に装備
された動揺検出装置と走行距離算出装置とがそれぞれ逐
次に出力する、車体の左右動揺データと軌道検測車の走
行距離データとが並列に付加されて、データ処理／収録
装置に収録される。地上処理装置においては、画像処理
部が上記の収録された両受像カメラの画像信号を画像処
理して、隣接軌道の軌道検測車側のレールの頭部側面を
抽出する。データ処理部の処理により、この抽出された
頭部側面と受像カメラ間の斜め距離と、斜め距離に対す
る水平距離とを、収録された車体の左右動揺データによ
り補正して算出し、また、受像カメラと自己軌道の軌道
中心間の水平距離を、左右動揺データにより補正して算
出する。それぞれにより算出された両水平距離を加算
し、さらに軌間の１／２を加算して、自己軌道と隣接軌
道の軌道中心間の水平距離が算出され、これがすなわち
離隔距離である。この離隔距離は、予め設定された限界
値に比較されてその可否が判定され、不可のときはこの
離隔距離データに対して収録された走行距離データを付
加して出力され、付加された走行距離データにより離隔
距離が不可の箇所が特定される。上記において、データ
処理／収録装置は、予め設定された被測定区間の始終点
の距離データを参照して、走行距離算出装置よりの走行
距離データにより被測定区間を選択し、また位置情報に
より隣接軌道の存在する側が判明するので、この側の測
定光学系（両側に隣接軌道があれば両側の測定光学系が
ともに）が選択されて、被測定区間の隣接軌道に対する
画像信号のみが収録され、それ以外の区間に対する画像
信号は収録されない。このようにして画像信号の収録が
無駄なく効率的になされ、従って地上処理装置も被測定
区間の処理のみとなって効率的化される。
いては、軌道検測車の車体の左右両側にそれぞれ配置さ
れた測定光学系は、その投光器がスリット光帯を隣接軌
道に対して直角方向に投射し、２個の受像カメラはスリ
ット光帯に対して同一の傾斜角をなして対称的に配置さ
れ、隣接軌道に照射されたスリット光帯を斜め方向で撮
像する。車体内に設けたデータ処理／収録装置は、両受
像カメラの画像信号をなど収録し、地上処理装置は地上
の適当な場所に設置され、その画像処理部が画像処理
を、データ処理部がデータ処理をそれぞれ行う。隣接軌
道に照射されたスリット光帯は、軌道検測車の走行中に
２個の受像カメラにより適当な時間間隔で撮像され、そ
れぞれが出力する画像信号に対して、軌道検測車に装備
された動揺検出装置と走行距離算出装置とがそれぞれ逐
次に出力する、車体の左右動揺データと軌道検測車の走
行距離データとが並列に付加されて、データ処理／収録
装置に収録される。地上処理装置においては、画像処理
部が上記の収録された両受像カメラの画像信号を画像処
理して、隣接軌道の軌道検測車側のレールの頭部側面を
抽出する。データ処理部の処理により、この抽出された
頭部側面と受像カメラ間の斜め距離と、斜め距離に対す
る水平距離とを、収録された車体の左右動揺データによ
り補正して算出し、また、受像カメラと自己軌道の軌道
中心間の水平距離を、左右動揺データにより補正して算
出する。それぞれにより算出された両水平距離を加算
し、さらに軌間の１／２を加算して、自己軌道と隣接軌
道の軌道中心間の水平距離が算出され、これがすなわち
離隔距離である。この離隔距離は、予め設定された限界
値に比較されてその可否が判定され、不可のときはこの
離隔距離データに対して収録された走行距離データを付
加して出力され、付加された走行距離データにより離隔
距離が不可の箇所が特定される。上記において、データ
処理／収録装置は、予め設定された被測定区間の始終点
の距離データを参照して、走行距離算出装置よりの走行
距離データにより被測定区間を選択し、また位置情報に
より隣接軌道の存在する側が判明するので、この側の測
定光学系（両側に隣接軌道があれば両側の測定光学系が
ともに）が選択されて、被測定区間の隣接軌道に対する
画像信号のみが収録され、それ以外の区間に対する画像
信号は収録されない。このようにして画像信号の収録が
無駄なく効率的になされ、従って地上処理装置も被測定
区間の処理のみとなって効率的化される。
【０００６】
【実施例】図１〜図４はこの発明の一実施例を示し、図
１は、測定光学系４とデータ処理／収録装置５および地
上処理装置６の配置図、図２は、動揺測定装置７と走行
距離算出装置８の概略の構成図、図３は離隔距離の測定
方法の説明図、図４は、車体の左右動揺による各部の位
置変化の解析と、動揺に対する補正方法の説明図であ
る。
１は、測定光学系４とデータ処理／収録装置５および地
上処理装置６の配置図、図２は、動揺測定装置７と走行
距離算出装置８の概略の構成図、図３は離隔距離の測定
方法の説明図、図４は、車体の左右動揺による各部の位
置変化の解析と、動揺に対する補正方法の説明図であ
る。
【０００７】図１において、軌道検測車３は自己軌道１
Ａを走行し、その右側には隣接軌道１Ｂがあり、便宜上
隣接軌道１Ｂの両レールを１c', １d'で表す。軌道検測
車３の車体31には、その左右の両側に測定光学系４Ｂと
４Ａとが設けられ、左右両側の隣接軌道に対応する。車
体31の床面311 にはデータ処理／収録装置５が配置さ
れ、また地上の適当な場所に画像処理部61とデータ処理
部62よりなる地上処理装置６が配置される。データ処理
／収録装置５には予め、走行基準点からの被測定区間の
始終点の距離データと、自己軌道に対して左側または右
側にある隣接軌道を示す位置情報とが設定され、地上処
理装置６のデータ処理部62には予め、離隔間隔Ｄ2 に対
する限界値が設定される。両測定光学系４Ａ，４Ｂはと
もに、投光器41と２個の受像カメラ42a,42b よりなり、
投光器41は、スリット光帯ＬT を隣接軌道１Ｂに直角
で、レール１c'の前後の適当な範囲に投射する。２個の
受像カメラ41a,42b は、それぞれの光軸が水平面内でス
リット光帯ＬT に対して同一の角度φ1 をなし、車体31
の床面311 に対して角度φ2 をなして対称的に設定さ
れ、隣接軌道１Ｂが基準の離隔距離Ｄ2にあるときのレ
ール１c'に対して両者の光軸を交差させ、レール１c'と
その前後を照射したスリット光帯ＬT をそれぞれ撮像す
る。レール１c'は付図(イ) の断面図に示すように、頭部
の上面（踏面）11、頭部の側面１2 、中間部の側面13、
基部14があり、踏面11の右部分は車輪により平滑にとさ
れてスリット光帯ＬT を正反射するので撮像されない。
これに対して、黒い太線で示した踏面11の左部分、頭部
側面12、中間側面13、基部14は概ね錆びているため、ス
リット光帯ＬT が明瞭に撮像される。また枕木１b や道
床１a もスリット光帯ＬT をランダムに反射してこれが
撮像される。ここで、レール１c'の頭部側面12の上端を
軌道側の測定点とする。
Ａを走行し、その右側には隣接軌道１Ｂがあり、便宜上
隣接軌道１Ｂの両レールを１c', １d'で表す。軌道検測
車３の車体31には、その左右の両側に測定光学系４Ｂと
４Ａとが設けられ、左右両側の隣接軌道に対応する。車
体31の床面311 にはデータ処理／収録装置５が配置さ
れ、また地上の適当な場所に画像処理部61とデータ処理
部62よりなる地上処理装置６が配置される。データ処理
／収録装置５には予め、走行基準点からの被測定区間の
始終点の距離データと、自己軌道に対して左側または右
側にある隣接軌道を示す位置情報とが設定され、地上処
理装置６のデータ処理部62には予め、離隔間隔Ｄ2 に対
する限界値が設定される。両測定光学系４Ａ，４Ｂはと
もに、投光器41と２個の受像カメラ42a,42b よりなり、
投光器41は、スリット光帯ＬT を隣接軌道１Ｂに直角
で、レール１c'の前後の適当な範囲に投射する。２個の
受像カメラ41a,42b は、それぞれの光軸が水平面内でス
リット光帯ＬT に対して同一の角度φ1 をなし、車体31
の床面311 に対して角度φ2 をなして対称的に設定さ
れ、隣接軌道１Ｂが基準の離隔距離Ｄ2にあるときのレ
ール１c'に対して両者の光軸を交差させ、レール１c'と
その前後を照射したスリット光帯ＬT をそれぞれ撮像す
る。レール１c'は付図(イ) の断面図に示すように、頭部
の上面（踏面）11、頭部の側面１2 、中間部の側面13、
基部14があり、踏面11の右部分は車輪により平滑にとさ
れてスリット光帯ＬT を正反射するので撮像されない。
これに対して、黒い太線で示した踏面11の左部分、頭部
側面12、中間側面13、基部14は概ね錆びているため、ス
リット光帯ＬT が明瞭に撮像される。また枕木１b や道
床１a もスリット光帯ＬT をランダムに反射してこれが
撮像される。ここで、レール１c'の頭部側面12の上端を
軌道側の測定点とする。
【０００８】図２において、軌道検測車３に装備された
動揺測定装置７は、傾斜角検出部71と水平変位検出部72
よりなる。傾斜角検出部71は、２個の上下間隔検出セン
サ711a,711b と傾斜角算出回路712 よりなり、台車32に
対する車体31の左右傾斜角θを検出する。水平変位検出
部72は図示の位置に設けられ、台車32に対する車体31の
水平変位量Δｄを検出する。また走行距離算出装置８
は、車軸に直結されたパルス発生器81と距離算出回路82
よりなり、走行基準点からの軌道検測車３の走行距離を
算出する。これらの左右傾斜角θ、水平変位量Δｄ、走
行距離は、軌道検測車３の走行中に、それぞれ検出また
は算出されて逐次に出力される。
動揺測定装置７は、傾斜角検出部71と水平変位検出部72
よりなる。傾斜角検出部71は、２個の上下間隔検出セン
サ711a,711b と傾斜角算出回路712 よりなり、台車32に
対する車体31の左右傾斜角θを検出する。水平変位検出
部72は図示の位置に設けられ、台車32に対する車体31の
水平変位量Δｄを検出する。また走行距離算出装置８
は、車軸に直結されたパルス発生器81と距離算出回路82
よりなり、走行基準点からの軌道検測車３の走行距離を
算出する。これらの左右傾斜角θ、水平変位量Δｄ、走
行距離は、軌道検測車３の走行中に、それぞれ検出また
は算出されて逐次に出力される。
【０００９】図３(a) において、軌道検測車３の走行中
に、投光器41よりのスリット光帯ＬT がレール１c'の点
Ｑとその前後に投射されたとし、２個の受像カメラ42a,
42bが適当な時間間隔でこれを撮像する。走行中におい
てはデータ処理／収録装置５は、設定された被測定区間
の始終点の距離データを参照して、走行距離算出装置８
よりの走行距離データにより被測定区間を選択し、また
位置情報を参照して、例えば隣接軌道１Ｂ側の測定光学
系４Ａを選択して、その両受像カメラ42a,42bの画像信
号を収録し、これとともに動揺測定装置７と走行距離算
出装置８とがそれぞれ出力する動揺量データと走行距離
データを並列に収録する。図(b) の(イ) は受像カメラ42
a の画像を示し、点Ｑが受像カメラ41a の光軸の右側
（(a) では下側）にあるため、画像は画面の左右中心線
Ｃに対して右側に偏っている。また(ロ) に示す受像カメ
ラ42b の画像は左側に偏っており、これらの偏位量は受
像カメラ42と頭部側面12の変位距離に相当する。いま車
体31は動揺しないとし、地上処理装置６の画像処理部61
により、上記の収録された両画像を処理して、それぞれ
の頭部側面12が中心線Ｃに一致するよう左右にシフト
し、両者をＡＮＤ合成すると、(c) に示すような頭部側
面12のみが抽出された画像がえられる。データ処理部62
においては、このシフト量を検出して処理し、図(a) に
示す受像カメラ42と頭部側面12の斜め距離ｄ1 がえられ
る。また頭部側面12の上端ｑのアドレスを求めることに
より、床面311 と点Ｑの反射光ＬR とが垂直面内でなす
角度φ2'がえられ、さらに、この角度φ2'と前記の水平
面内の角度φ1 とに立体３角法を適用して、斜め距離ｄ
1 より水平距離ｄ2 が求められる。自己軌道１Ａの軌道
中心ｐ1 と受像カメラ42間の水平距離ｄ1 （動揺しない
場合の）を予め計測または算出しておき、これと軌間Ｄ
1 の１／２とを水平距離ｄ2 に加算すると、車体31が動
揺しない場合の両軌道１Ａ，１Ｂの離隔距離Ｄ2 が算出
される。
に、投光器41よりのスリット光帯ＬT がレール１c'の点
Ｑとその前後に投射されたとし、２個の受像カメラ42a,
42bが適当な時間間隔でこれを撮像する。走行中におい
てはデータ処理／収録装置５は、設定された被測定区間
の始終点の距離データを参照して、走行距離算出装置８
よりの走行距離データにより被測定区間を選択し、また
位置情報を参照して、例えば隣接軌道１Ｂ側の測定光学
系４Ａを選択して、その両受像カメラ42a,42bの画像信
号を収録し、これとともに動揺測定装置７と走行距離算
出装置８とがそれぞれ出力する動揺量データと走行距離
データを並列に収録する。図(b) の(イ) は受像カメラ42
a の画像を示し、点Ｑが受像カメラ41a の光軸の右側
（(a) では下側）にあるため、画像は画面の左右中心線
Ｃに対して右側に偏っている。また(ロ) に示す受像カメ
ラ42b の画像は左側に偏っており、これらの偏位量は受
像カメラ42と頭部側面12の変位距離に相当する。いま車
体31は動揺しないとし、地上処理装置６の画像処理部61
により、上記の収録された両画像を処理して、それぞれ
の頭部側面12が中心線Ｃに一致するよう左右にシフト
し、両者をＡＮＤ合成すると、(c) に示すような頭部側
面12のみが抽出された画像がえられる。データ処理部62
においては、このシフト量を検出して処理し、図(a) に
示す受像カメラ42と頭部側面12の斜め距離ｄ1 がえられ
る。また頭部側面12の上端ｑのアドレスを求めることに
より、床面311 と点Ｑの反射光ＬR とが垂直面内でなす
角度φ2'がえられ、さらに、この角度φ2'と前記の水平
面内の角度φ1 とに立体３角法を適用して、斜め距離ｄ
1 より水平距離ｄ2 が求められる。自己軌道１Ａの軌道
中心ｐ1 と受像カメラ42間の水平距離ｄ1 （動揺しない
場合の）を予め計測または算出しておき、これと軌間Ｄ
1 の１／２とを水平距離ｄ2 に加算すると、車体31が動
揺しない場合の両軌道１Ａ，１Ｂの離隔距離Ｄ2 が算出
される。
【００１０】次に図４により、車体31が動揺した場合の
補正方法を説明する。図４(a) において、自己軌道１Ａ
は曲線区間にあり、角度θ1 左に傾斜しているとする。
一方、車体31の動揺は床面311 の左右中心点Ｏの左右水
平変位と、中心点Ｏを回転中心とする車体31の左右回転
とに分解される。図(a) は、ある時点で中心点Ｏが右に
Δｄだけ水平変位し、さらに角度θ2 だけ時計方向に回
転して、中心点ＯがＯ’の位置に変位した状態を示す。
この状態では、前記の反射光ＬR の角度φ2'は、角度
（θ2 −θ1)だけ方向が変化する。角度θ2 は傾斜角検
出部71により算出されるから、θ1 を既知とすれば変化
角（θ2 −θ1)が判明するので、これを角度φ2'に加算
して動揺状態における受像カメラ42と頭部側面12の斜め
距離ｄ1'を算出し、さらにこれに対する水平距離ｄ2'を
算出する。これに対して、動揺により軌道中心ｐ1 と受
像カメラ42間り水平距離ｄ3 も変化するのでこれを補正
することが必要であり、その補正方法を(b) により説明
する。図４(b) において、動揺しないときの床面311 の
中心点Ｏ（ｘ0,ｙ0)を原点とするＸＹ座標系をとる。中
心点Ｏに対する、軌道中心ｐ1 の座標値（ｘP,ｙP)と、
受像カメラ42の測定中心点Ｏ1 の座標値（ｘ1,ｙ1)、お
よび原点Ｏと測定中心点Ｏ1 間の距離Ｌとは、実測によ
りまたは配置図より算出できる。車体31の動揺により、
中心点ＯはＯ’（ｘ0', ｙ0') に、測定中心点Ｏ1 はＯ
1'（ｘ1', ｙ1') にそれぞれ移動する。この座標値（ｘ
1', ｙ1') は、水平変位Δｄと傾斜角θ2 および上記の
距離Ｌにより算出できる。これより（ｘ1'−ｘ0)を求め
ると、これが動揺による受像カメラ42の水平変位量であ
り、これを補正量として上記の水平距離ｄ3 を補正する
ことにより、動揺状態における離隔距離Ｄ2 が算出され
る。
補正方法を説明する。図４(a) において、自己軌道１Ａ
は曲線区間にあり、角度θ1 左に傾斜しているとする。
一方、車体31の動揺は床面311 の左右中心点Ｏの左右水
平変位と、中心点Ｏを回転中心とする車体31の左右回転
とに分解される。図(a) は、ある時点で中心点Ｏが右に
Δｄだけ水平変位し、さらに角度θ2 だけ時計方向に回
転して、中心点ＯがＯ’の位置に変位した状態を示す。
この状態では、前記の反射光ＬR の角度φ2'は、角度
（θ2 −θ1)だけ方向が変化する。角度θ2 は傾斜角検
出部71により算出されるから、θ1 を既知とすれば変化
角（θ2 −θ1)が判明するので、これを角度φ2'に加算
して動揺状態における受像カメラ42と頭部側面12の斜め
距離ｄ1'を算出し、さらにこれに対する水平距離ｄ2'を
算出する。これに対して、動揺により軌道中心ｐ1 と受
像カメラ42間り水平距離ｄ3 も変化するのでこれを補正
することが必要であり、その補正方法を(b) により説明
する。図４(b) において、動揺しないときの床面311 の
中心点Ｏ（ｘ0,ｙ0)を原点とするＸＹ座標系をとる。中
心点Ｏに対する、軌道中心ｐ1 の座標値（ｘP,ｙP)と、
受像カメラ42の測定中心点Ｏ1 の座標値（ｘ1,ｙ1)、お
よび原点Ｏと測定中心点Ｏ1 間の距離Ｌとは、実測によ
りまたは配置図より算出できる。車体31の動揺により、
中心点ＯはＯ’（ｘ0', ｙ0') に、測定中心点Ｏ1 はＯ
1'（ｘ1', ｙ1') にそれぞれ移動する。この座標値（ｘ
1', ｙ1') は、水平変位Δｄと傾斜角θ2 および上記の
距離Ｌにより算出できる。これより（ｘ1'−ｘ0)を求め
ると、これが動揺による受像カメラ42の水平変位量であ
り、これを補正量として上記の水平距離ｄ3 を補正する
ことにより、動揺状態における離隔距離Ｄ2 が算出され
る。
【００１１】以上により算出された動揺状態における離
隔距離Ｄ2 は、データ処理部62に設定された限界値に比
較され、これより狭くて不可のときは、この不可の離隔
距離データに対して、収録されている走行距離データを
付加して出力される。なお、上記の画像信号の画像処理
方法や、離隔距離の動揺に対する補正方法などは一実施
例であって、上記と異なる方法もありうるが、請求項１
記載の範囲の方法である限りこの発明に包含されること
はいうまでもない。
隔距離Ｄ2 は、データ処理部62に設定された限界値に比
較され、これより狭くて不可のときは、この不可の離隔
距離データに対して、収録されている走行距離データを
付加して出力される。なお、上記の画像信号の画像処理
方法や、離隔距離の動揺に対する補正方法などは一実施
例であって、上記と異なる方法もありうるが、請求項１
記載の範囲の方法である限りこの発明に包含されること
はいうまでもない。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明の離隔距
離測定検査方法においては、軌道検測車を利用し、走行
による車体の動揺量が補正されて自己軌道と隣接軌道の
間の離隔距離が迅速に測定され、さらにこれを限界値に
比較してその可不可が判定され、不可のときはその箇所
を特定する走行距離データが付加されて出力されるもの
で、画像信号の選択収録による画像処理の効率的な方法
などが考慮されており、広範囲に亘って敷設された多数
の軌道に対する離隔距離の測定検査の効率化に寄与する
効果には、大きいものがある。
離測定検査方法においては、軌道検測車を利用し、走行
による車体の動揺量が補正されて自己軌道と隣接軌道の
間の離隔距離が迅速に測定され、さらにこれを限界値に
比較してその可不可が判定され、不可のときはその箇所
を特定する走行距離データが付加されて出力されるもの
で、画像信号の選択収録による画像処理の効率的な方法
などが考慮されており、広範囲に亘って敷設された多数
の軌道に対する離隔距離の測定検査の効率化に寄与する
効果には、大きいものがある。
【図１】 図１は、測定光学系とデータ処理／収録装置
および地上処理装置の配置図である。
および地上処理装置の配置図である。
【図２】 図２は、動揺測定装置と走行距離算出装置の
概略の構成図である。
概略の構成図である。
【図３】 図３は離隔距離の測定方法の説明図であっ
て、(a)は、軌道検測車の測定状態の説明図、(b)および
(c)は、それぞれ、測定画像の説明図である。
て、(a)は、軌道検測車の測定状態の説明図、(b)および
(c)は、それぞれ、測定画像の説明図である。
【図４】 図４は、車体の動揺による各部の位置変化の
解析と、動揺に対する補正方法の説明図であって、(a)
は、車体変位の説明図、(b)は、その変位関係の説明図
である。
解析と、動揺に対する補正方法の説明図であって、(a)
は、車体変位の説明図、(b)は、その変位関係の説明図
である。
【図５】 図５は、隣接する２軌道の直角断面図であっ
て、(a)は、直線区間の場合の説明図、(b)は、曲線区間
の場合の説明図である。
て、(a)は、直線区間の場合の説明図、(b)は、曲線区間
の場合の説明図である。
１Ａ…軌道または自己軌道、１Ｂ…軌道または隣接軌
道、１a …道床、１b …枕木、１c,１d …レール、11…
レールの踏面、12…頭部側面、13…中間側面、14…基
部、２Ａ，２Ｂ…列車、３…軌道検測車、31…車体、31
1 …車体の床面、 32 …台車、４、４Ａ，４Ｂ…測定光
学系、41…投光器、42, 42a,42b …受像カメラ、５…デ
ータ処理／収録装置、６…地上処理装置、61…画像処理
部、62…データ処理部、７…動揺測定装置、71…傾斜角
算出部、72…水平変位検出部、８…走行距離算出装置。
道、１a …道床、１b …枕木、１c,１d …レール、11…
レールの踏面、12…頭部側面、13…中間側面、14…基
部、２Ａ，２Ｂ…列車、３…軌道検測車、31…車体、31
1 …車体の床面、 32 …台車、４、４Ａ，４Ｂ…測定光
学系、41…投光器、42, 42a,42b …受像カメラ、５…デ
ータ処理／収録装置、６…地上処理装置、61…画像処理
部、62…データ処理部、７…動揺測定装置、71…傾斜角
算出部、72…水平変位検出部、８…走行距離算出装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｂ 21/16 Ｇ０１Ｂ 21/16 21/22 21/22 Ｇ０６Ｔ 1/00 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３８０ (72)発明者 山田 豊彦 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 鬼頭 昭人 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 竹中 泰雄 東京都渋谷区東３丁目16番３号 日立電子 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 田村 良一 東京都渋谷区東３丁目16番３号 日立電子 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 飯塚 信行 東京都渋谷区東３丁目16番３号 日立電子 エンジニアリング株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】軌道検測車の走行する自己軌道と、該自己
軌道に隣接する隣接軌道との離隔距離を測定対象とし、
該軌道検測車の車体の左右両側にそれぞれ配置され、該
隣接軌道に対して直角方向にスリット光帯を投射する投
光器、および該スリット光帯に対して同一の傾斜角をな
して対称的に配置された２個の受像カメラよりなる測定
光学系と、該車体内に配置されたデータ処理／収録装置
とを設け、かつ地上に、画像処理部とデータ処理部より
なる地上処理装置を設け、(1) 前記軌道検測車の走行中
に、前記隣接軌道側の測定光学系の投光器により、該隣
接軌道を照射したスリット光帯を、前記２個の受像カメ
ラにより適当な時間間隔で撮像し、該両受像カメラが出
力する画像信号に対して、該軌道検測車に装備された動
揺検出装置と走行距離算出装置とがそれぞれ逐次に出力
する、該車体の左右動揺データと該軌道検測車の走行距
離データとを並列に付加して、前記データ処理／収録装
置に収録し、(2) 前記地上処理装置において、前記収録
された両受像カメラの画像信号を前記画像処理部により
画像処理して、前記隣接軌道の軌道検測車側のレールの
頭部側面を抽出し、前記データ処理部の処理により、該
抽出された頭部側面と該受像カメラ間の斜め距離と、該
斜め距離に対する水平距離とを、前記収録された車体の
左右動揺データにより補正して算出し、かつ、該受像カ
メラと前記自己軌道の軌道中心間の水平距離を、該左右
動揺データにより補正して算出し、それぞれ算出された
両水平距離を加算し、さらに軌間の１／２を加算して、
該自己軌道と隣接軌道の軌道中心間の水平距離を算出し
て前記離隔距離とし、該算出された離隔距離を、予め設
定された限界値に比較してその可否を判定し、不可のと
きはその離隔距離データに対して前記収録された走行距
離データを付加して出力することを特徴とする、隣接２
軌道の離隔距離測定検査方法。 - 【請求項２】前記データ処理／収録装置に対して予め、
走行基準点からの被測定区間の始終点の距離データと、
前記自己軌道に対して左側または右側にある前記隣接軌
道を示す位置情報とを設定し、該始終点の距離データを
参照して、前記走行距離算出装置が逐次に出力する走行
距離データにより該被測定区間を選択し、かつ該位置情
報により該隣接軌道側の測定光学系を選択して、該被測
定区間の隣接軌道に対する前記両受像カメラの画像信号
を、該データ処理／収録装置に収録することを特徴とす
る、請求項１記載の隣接２軌道の離隔距離測定検査方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23986396A JPH1062164A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 隣接２軌道の離隔距離測定検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23986396A JPH1062164A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 隣接２軌道の離隔距離測定検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1062164A true JPH1062164A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=17051010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23986396A Pending JPH1062164A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 隣接２軌道の離隔距離測定検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1062164A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2155409A1 (es) * | 1999-07-30 | 2001-05-01 | Univ Zaragoza | Instrumento de medicion sin contacto de piezas tridimensionales aplicado al control de calidad de traviesas de ferrocarril. |
| JP2012192759A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Hitachi High-Technologies Corp | 検測車動揺補正方法及び装置、並びに検測方法及び装置 |
| WO2013099612A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 川崎重工業株式会社 | 鉄道レールの変位検出装置 |
| WO2014039747A1 (en) * | 2012-09-07 | 2014-03-13 | Harsco Corporation | Reference measurement system for rail applications |
| CN104260751A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-01-07 | 北京理工大学 | 一种多传感器融合的高铁轨道中心线检测系统和检测方法 |
| CN105444716A (zh) * | 2014-08-01 | 2016-03-30 | 深圳中集天达空港设备有限公司 | 一种载车平台及其车辆轴距检测设备和方法 |
| CN109425299A (zh) * | 2017-09-02 | 2019-03-05 | 湖南北斗星空自动化科技有限公司 | 一种利用光栅式位移测距原理自动监测轨道板裂缝的方法 |
| CN109987117A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-07-09 | 上海欣铁机电科技有限公司 | 一种机器视觉线扫描装置、系统以及巡检车 |
-
1996
- 1996-08-22 JP JP23986396A patent/JPH1062164A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2155409A1 (es) * | 1999-07-30 | 2001-05-01 | Univ Zaragoza | Instrumento de medicion sin contacto de piezas tridimensionales aplicado al control de calidad de traviesas de ferrocarril. |
| JP2012192759A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Hitachi High-Technologies Corp | 検測車動揺補正方法及び装置、並びに検測方法及び装置 |
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| EP2892785A4 (en) * | 2012-09-07 | 2016-04-27 | Harsco Corp | REFERENCE MEASUREMENT SYSTEM FOR RAIL APPLICATIONS |
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| CN104260751A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-01-07 | 北京理工大学 | 一种多传感器融合的高铁轨道中心线检测系统和检测方法 |
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| CN109987117A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-07-09 | 上海欣铁机电科技有限公司 | 一种机器视觉线扫描装置、系统以及巡检车 |
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