CN100460837C - 地上移动体异常检测系统 - Google Patents
地上移动体异常检测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100460837C CN100460837C CNB2005100819470A CN200510081947A CN100460837C CN 100460837 C CN100460837 C CN 100460837C CN B2005100819470 A CNB2005100819470 A CN B2005100819470A CN 200510081947 A CN200510081947 A CN 200510081947A CN 100460837 C CN100460837 C CN 100460837C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- ground
- determination data
- moving body
- mentioned
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 35
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 56
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 83
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 14
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 10
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005283 ground state Effects 0.000 claims 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 abstract description 16
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 241001269238 Data Species 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K9/00—Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
- B61K9/08—Measuring installations for surveying permanent way
- B61K9/10—Measuring installations for surveying permanent way for detecting cracks in rails or welds thereof
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/08—Railway vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K9/00—Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
- B61K9/08—Measuring installations for surveying permanent way
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K9/00—Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
- B61K9/12—Measuring or surveying wheel-rims
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
- B61L15/0081—On-board diagnosis or maintenance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
- B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
- B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
- B61L25/021—Measuring and recording of train speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
- B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
- B61L25/026—Relative localisation, e.g. using odometer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/08—Railway vehicles
- G01M17/10—Suspensions, axles or wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
一种移动体异常检测系统，在于地上移动的车辆上搭载测定车辆状态的测定装置和测定车辆速度的速度计，在收集各个测定数据和速度数据的异常检测装置(104)中，具有数据分离装置(207)，该数据分离装置(207)，可分离出与位置无关地检测的恒定成分、和在特定的位置与多个测定数据共同检测的地上成分、和仅用特定的测定装置检测的移动体成分。这种移动体异常检测系统，能够与地上设备的异常分开检测出由装置的劣化及轻微的故障引起的异常振动。
Description
技术领域
本发明涉及适用于铁路车辆等移动体的异常检测系统，尤其涉及一种在移动体上具有振动等的测定装置、检测其异常的异常检测技术。
背景技术
以往使用的是在地上行驶的铁路车辆等移动体上设置的测定装置，作为进行移动体和地上设备的异常检测的技术，例如有在列车上设置多个测定装置并根据所得到的数据进行解析的技术。在这里，将由时间系列测定的数据变换成距离系列后，将这些数据与从规定的起点给出的数据一致，以距离系列取数据的平均，由多个列车得的测定结果，如果有异常数据集中的地点，则判断为在该地点的地上设备有异常，如果在特定的车辆上周期性地发生异常，则能够判断为在该车辆上有异常。这样，仅用设置在移动体上的测定装置就可以检测车辆和地上设备两者的异常。
在专利文献1中有关于通过解析由搭载在铁路车辆上的测定装置得到的数据，分别分离车辆和地上设备的异常的记载。
或者，也有通过列车的乘坐感评价和检测异常摇动，判断作为地上设备的轨道的状态的技术。在该技术中，将1个行驶区间的乘坐感觉和异常振动作为数据库进行记录，对履历实行管理，在以后于相同1个行驶区间行驶时，比较运算乘坐感评价和异常摇动。这时，如果有在某地点乘坐感评价低的车辆或者增大或发生异常摇动的车辆，则检测轨道状态的恶化点。如果在相同地点检测出多个相同车辆异常摇动，则判断为轨道状态的恶化。或者，如果同一车辆在同一区间检测出多次异常摇动，则判断为缓冲器的劣化。这样，可以检测地上设备和车辆的恶化、劣化、发生异常等。
在专利文献2中有关于通过检测乘坐感评价和异常摇动，分别分出车辆和地上设备的异常的记载。
[专利文献1]特开平7-23502号公报(图1)
[专利文献2]特开平8-15098号公报(图2)
不是由移动体的轻微故障带来的异常振动与位置无关，是周期性地发生的情形。例如，由构成重大的故障的预兆的装置的劣化及由轻微的故障带来的异常振动并不周期性地发生，具有以与地上设备的异常极为相关而表现出的倾向。在移动体上有劣化及轻微的故障的状态下，即使在地上设备没有异常的区间行驶，也不表现出异常振动。但是，在地上设备有异常的区间行驶并仅在移动体进行与通常不同的动作时，表现出以移动体的劣化及轻微的故障为原因的异常振动。即，在移动体的异常中仅在于地上设备有异常的地方明显。
用距离系列管理以多次测定的结果所得到的异常数据。在这里，在集中于特定的地方、检测出异常的时候判断为在地上侧有异常，而在仅于特定的移动体上检测出异常的时候判断为在移动体侧有异常，这时，仅在地上设备有异常的地方发生的移动体的异常被全部判断为地上设备的异常。因此，就有不能检测移动体的异常的问题。但是，相反，如果在地上设备有异常时检测的异常也全部判定为移动体的异常，就有对没有异常的移动体判断为有异常的问题。
发明内容
本发明鉴于上述状况，其目的在于：能够将仅在地上设备有异常的地方检测到的移动体的异常与地上设备的异常分离进行检测。
本发明的地上移动体异常检测系统，具有：搭载在地上移动体上、测定地上移动体的状态的状态测定装置、搭载在地上移动体上、测定地上移动体的速度的速度测定装置、收集用状态测定装置测定的测定数据与用速度测定装置测定的速度数据的异常检测装置、和数据分离装置，该数据分离装置，对用异常检测装置收集的测定数据和速度数据进行解析，并分离成与位置无关地检测的恒定成分，和在特定的位置与多个测定数据共同被检测的地上成分，和仅用特定的测定装置检测的地上移动体成分。
(发明效果)
根据本发明，通过将由测定装置测定的数据分离成与位置无关地检测的恒定成分、起因于地上设备的地上成分、起因于移动体的移动体成分，可将仅在特定的位置能够检测的移动体的异常与在该位置检测的地上设备的异常进行分离并检测，能以高精度检测地上设备和移动体的异常。
另外，通过将测定数据分解成频率成分，可分离成恒定成分、地上成分、和移动体成分，能够将仅在特定的位置能够检测的移动体的异常与在该位置检测的地上设备的异常进行分离并检测，则可以以高精度检测地上设备和移动体的异常。
另外，在将测定数据从时间系列数据变换成位置系列数据的时候，与测定装置的设置地点无关，进行位置修正，以便使其成为在相同位置的数据，有简单地进行数据分离的效果。
进而，在设置有多个状态设定装置的时候，通过仅对从测定数据到异常检测装置的传送延迟时间部分进行位置修正，有提高求出发生异常的位置的精度的效果。
或者，对测定数据按原时间系列数据的状态修正时刻，通过将相同时刻的数据变为在相同位置的数据，可不进行从时间系列数据到位置系列数据的变换，有简化处理的效果。
进而，在设置有多个状态测定装置的时候，通过按原时间系列数据状态，仅对从测定数据到异常检测装置的传送延迟时间部分进行时刻修正，有提高求出发生异常的位置的精度的效果。
另外，当在特定的地上设备上通过的时候，通过将用各个测定装置测定的特定的模式与事前记录的模式对照，有能够简单地求出从各测定装置到异常检测装置的传送延迟时间的差的效果。
附图说明
图1是本发明的第1实施例的列车的构成图。
图2是表示作为本发明的第1实施例的异常检测装置的一例的构成图。
图3是表示作为本发明的本发明的第1实施例的异常检测装置的数据变换的一例的说明图。
图4是表示用本发明的第1实施例的各测定装置检测的测定数据的偏差的说明图。
图5是本发明的第1实施例的异常检测装置的处理例的流程图。
图6是表示作为本发明的第2实施例的异常检测装置的一例的构成图。
图中：101～10n-频率成分，101-列车，102a～102c-车辆，103a～103c-测定装置，104、104＇-异常检测装置，105-速度计，108-传送装置，109-连接器，201-测定数据输入装置，202-测定数据存储媒体，203-频率解析装置，204-列车位置计算装置，205-延迟信息存储媒体，206-位置信息变换装置，207-数据分离装置，208-异常检测装置，401-转辙器，601-时刻同步装置。
具体实施方式
以下，对本发明的第1实施例参照图1～图5进行说明。
图1是表示本实施例的列车101的构成例的构成图。本例的列车101用连接器109连接多个车辆102a～102c而构成，并可以在轨道上移动。
在各个车辆102a～102c上，在一个以上的车辆上至少安装一个以上测定车辆的各种状态的测定装置103a～103c。在本例中，在各个车辆102a～102c上分别安装一个测定装置103a～103c。本例的测定装置103a～103c，是假定作为移动体的测定数据输入移动体的振动的情形而进行说明，但例如也可以将声波等作为测定数据输入。例如，在测定振动时设置加速传感器，在测定声音时设置麦克风，也可以根据测定的目的来选择。另外，测定装置103a～103c的设置位置可以考虑车轴、台车、车体地板下、导电弓等列车101上的各个位置，但也可以根据异常检测的目的来选择。
在这里，将收集并解析测定装置103a～103c的测定数据的异常检测装置104设置在车辆102a上。也可以将该异常检测装置104的设置位置设置在其他的车辆102b、102c的任意一个上。
进而，测定列车101的速度的速度计105被设置在车辆102a上。也可以将该速度计105的设置位置设置在其他的车辆102b、102c的任意一个上。
各个测定装置103a～103c和异常检测装置104，用发送各个测定数据的传送装置108连接。另外，速度计105和异常检测装置104也用传送装置108连接。
接着，对异常检测装置104的构成参照图2进行说明。异常检测装置104具有收集、解析从速度计105给出的速度数据和从测定装置103a～103c给出的测定数据的功能。速度计105连接到进行列车位置的计算的列车位置计算装置204上，测定装置103a～103c连接到从各测定装置接收测定数据的测定数据输入装置201上。另外，各个连接使用传送装置108。
测定数据输入装置201和列车位置计算装置204，分别对储存测定数据的测定数据存储媒体202供给数据并进行储存。另外，将被储存在测定数据存储媒体202中的测定数据供给到频率解析装置203中来解析频率。另外，具有计算位置信息的位置信息变换装置206，它接受被记录在测定数据存储媒体202中的数据、和由频率解析装置203进行频率解析的结果、和记录传送延迟信息的延迟信息存储媒体205的储存数据。另外，对于将被解析的数据进行成分分离的数据分离装置207，供给由位置信息变换装置206计算的位置信息、和被储存在延迟信息存储媒体205中的传送延迟信息。并且，连接根据由数据分离装置207分离的数据而检测异常的异常检测装置208。
另外，在将从测定装置103a～103c得到的测定数据和从速度计105得到的速度数据作为比较长的记录而留下的情况下，测定数据存储媒体202由硬盘等比较大容量的存储媒体构成，在用于异常检测后立即废除的情况下，也可以用闪速内存等比较小容量的存储媒体。
下面说明本例的移动体异常检测系统中的动作。
首先，对在列车101上收集测定数据和速度数据的动作进行说明。假设列车101在某轨道上行驶。测定装置103a～103c分别测定所设置的车辆102a～102c的状态，用传送装置108传送测定数据。同样，速度计105测定车辆102a的速度，用传送装置108传送速度数据。异常检测装置104通过传送装置108从测定装置103a～103c收集测定数据，并从速度计105收集速度数据。
从测定装置103a～103c向异常检测装置104所发送的测定数据，由异常检测装置104内的测定数据输入装置201接收。另外，从速度计105送出的速度数据由异常检测装置104内的列车位置计算装置204接收。
输入测定数据和速度数据的异常检测装置104针对各个测定数据，考虑测定装置103的设置位置、移动体的速度、测定数据的传送装置108中的传送延迟并进行修正，使其成为在相同位置的数据。将该被修正的数据分离成与位置及时刻无关的恒定输出的恒定成分、和构成地上设备的异常的要因的地上成分、和构成移动体的异常的要因的移动体成分的3个成分。使用该分离的数据，进行地上设备和移动体的异常检测。
在这里，参照图3，出示将被输入到异常检测装置104中的测定数据直到分解成各成分的数据处理的流程。
在这里，测定数据输入装置201，由测定装置103a～103c通过传送装置108接收各个测定数据，按接收时刻储存在测定数据存储媒体202中。
另外，列车位置计算装置204，由速度计105接收速度数据，通过乘上速度来计算列车前头位置，并按时刻储存在测定数据存储媒体202中。列车前头位置的计算是从过去就有的技术，也可以按原样使用以往技术。
频率解析装置203，参照测定数据存储媒体202，取出作为异常检测的对象的数据。作为对象的数据，由用测定装置103a～103c测定的测定数据构成，可以根据从现在时刻到数秒前的数据、或如预先决定的阈值以上的输出的前后数秒间那样，异常检测的对象的特征、及测定数据存储媒体202的容量等进行适当地选择。频率解析装置203，对所选择的数据进行频率解析，并展开成时间系列的频率成分。在对时间系列的频率成分的展开中也可以使用子波变换及短时间富立叶变换等。
下面说明，用异常检测装置104对用测定装置103a～103c测定的振动数据进行解析的处理。图3(a)表示将使用测定装置103a～103c测定的振动数据作为纵轴、以时间系列表示的输入测定数据。图3(b)表示对输入测定数据进行频率解析并以频率作为纵轴以时间系列表示的频率成分的时间系列数据。图3(c)表示将频率成分的时间系列变换成位置系列并以频率作为纵轴以位置系列表示的频率成分的位置系列数据。图3(d)表示在频率成分的位置系列数据中分离测定装置103a的频率成分并以频率作为纵轴以位置系列表示的测定装置103a中的各成分的位置系列数据。并且，关于图3(a)的输入测定数据、和图3(b)的频率成分的时间系列、和图3(c)的频率成分的位置系列数据，从左按顺序表示从测定装置103a～103c得到的数据。另外，在图3(d)中，是以从测定装置103a得到的数据为基础来制作测定装置103a中的各成分的位置系列数据的例子，但由频率成分的分离进行的处理也可以用103b、103c中的任意一个进行。
在这里，在图3(b)的频率成分的时间系列数据和图3(c)的频率成分的位置系列数据以及图3(d)测定装置103a中的各成分的位置系列数据中，表示显示出强频率成分的频率成分101、10m、10n。并且，图3(c)的频率成分的位置系列数据，对图3(b)的频率成分的时间系列数据将开始位置变换成相同位置。图3(d)的各成分的位置系列数据，将测定装置103a的图3(c)的频率成分的位置系列数据分离成与位置无关的所检测的恒定成分、和在特定的位置与多个测定数据一起所检测的地上成分、和仅用特定的测定装置所检测的移动体成分。由此可知，移动体成分是频率成分101，地上成分是频率成分10n，恒定成分是频率成分10m。
位置信息变换装置206，参照被储存在测定数据存储媒体202中的列车前头位置，将由频率解析装置203计算的多个测定数据的时间系列的频率成分(图3(b)频率成分的时间系列数据)变换成位置系列的频率成分(图3(c)频率成分的位置系列数据)。为了将时间系列的数据变换成位置系列，只要得知在各时刻的列车前头位置、和从测定装置103a～103c到异常检测装置104的传送延迟时间即可。
由于测定数据的时刻是用测定数据输入装置201附加的，所以用测定装置103a～103c实际测定各测定数据的时刻为传送延迟时间部分减去的时刻。参照在减去的时刻中的列车前头位置，在列车前头位置通过加上与测定装置103a～103c的列车前头位置的距离，对于全部图3(c)的频率成分的位置系列数据，能够求出测定各个测定数据的实际位置。这样，对于各时刻的数据，通过分别计算其位置能够将时间系列的数据变换成位置系列的数据。针对传送延迟时间可以预先测定，也可以用本例的移动体异常检测系统测定。有关测定处理在后面阐述。另外，在测定装置103a～103c上设置使各测定装置间的时刻同步的功能，如果用测定装置103a～103c记录测定数据的时刻并向异常检测装置104发送，则没有必要考虑传送延迟时间。对于测定装置间的时刻的同步，也可以使用由无线电接收标准时刻电波等以往技术。
在这里，数据分离装置207，能够将由位置信息变换装置206制作的位置系列的频率成分(图3(c)的频率成分的位置系列数据)分离成：作为平时的输出的恒定成分、和地上设备的异常为主要原因的地上成分、和移动体的异常为主要原因的移动体成分的3个成分(图3(d)的测定装置103a中的各成分的位置系列数据)。
首先，为了得到恒定成分，使(c)频率成分的位置系列数据与位置无关地在一定的时间范围进行平均。通过与位置无关地平均，仅在特定的位置检测出的频率成分的影响变小，只留下作为与位置无关地检测的恒定的成分的频率成分10m。
进而，为了得到地上成分，获取所得到的恒定成分和各位置系列的频率成分数据的差分并将差分在各位置平均。通过在各位置取平均，仅用特定的测定装置检测的频率成分其影响变小，在特定的位置上仅留下与各测定装置共同检测的成分，该成分能够看作为以地上设备的异常为要因的作为地上成分的频率成分10n。
并且，为了得到移动体成分，取各位置系列的频率成分数据和恒定成分及地上成分的差分。由于所得到的差分不是恒定的，而是地上设备的异常和没有考虑为原因的成分，所以能够看作是以移动体的异常为要因的、作为移动体成分的频率成分101。
图2的异常检测装置208，在由数据分离装置207进行了分解的频率成分之中，使用地上成分和移动体成分进行异常检测。如果仅是有无异常的检测，则对于地上成分和移动体成分分别设定阈值，如果有阈值以上的成分，则分别地判定为有地上设备的异常、有移动体的异常。在检测所发生的异常的种类的时候，预先准备在各异常中的各成分的模式(pattern)并与其比较等，也可以使用以往技术。
另外，有关位置信息变换装置206使用的传送延迟时间，如前所述，也可以预先测定，也可以用本例的移动体异常检测系统测定。
在这里，对于用本例的移动体异常检测系统测定传送延迟时间的情形，参照图4进行说明。
首先，对在有转辙器401的轨道上移动的移动体和由转辙器401通过而检测的振动的状态进行说明。图4(a)表示在具有切换轨道的转辙器401的轨道上移动中的列车101。
并且，将对分别搭载在车辆102a～102c上的测定装置103a～103c的测定数据以时间系列作的图、作为测定装置103a的测定数据(图4(b))、测定装置103b的测定数据(图4(c))、测定装置103c的测定数据(图4(d))出示。这些测定数据分别表示为将振动作为纵轴的时间系列数据，对于测定装置103a检测的转辙器通过基准时刻，将直到测定装置103b、103c检测的转辙器通过时刻的时间表示为测定装置间距离的移动时间。另外，将从转辙器通过时刻到异常检测装置104的、由传送装置108给出的传送时间表示为传送延迟时间。
在列车通过转辙器401的时候，由测定装置103a～103c能够检测出根据转辙器401的通过产生的特征的模式。预先测定此特征的模式并储存在异常检测装置104中。异常检测装置104通过对照储存的模式和测定数据，用前头的测定装置103a计算检测出转辙器401通过的时刻并作为在图4的(b)的测定装置103a的测定数据所示的转辙器401通过基准时刻，来计算从由此时的列车位置计算装置204计算的列车前头位置和距前头的测定装置103a的设置位置的转辙器401的位置。可以对于模式的对照取相关值等，也可以使用以往技术。
根据各时刻的列车位置计算装置204和各测定装置103a～103c的设置位置，计算各测定装置103a～103c通过转辙器的时刻并作为测定装置103b的测定数据(图4(c))和测定装置103c的测定数据(图4(d))所示的转辙器通过时刻。转辙器通过基准时刻和各转辙器通过时刻的差，为测定装置103b的测定数据(图4(c))和测定装置103c的测定数据(图4(d))所示的测定装置间距离的移动时间。该转辙器通过时刻和与转辙器通过时的模式一致的时刻的差，是从测定装置103a～103c通过转辙器至向异常检测装置104发送数据所需的时间，即，表示传送延迟时间。在本实施例中举出了转辙器的通过的例子，但对铁轨接缝的通过等，只要是用测定装置103a～103c能够检测特征模式的结构，可以采用任何结构，也可以适应实施例作适当选择。
如以上所说明的，用异常检测装置104将测定数据分解成位置系列的频率成分，进而能够将该频率成分分解成作为平常的输出的恒定成分、作为地上设备的异常原因的地上成分、作为移动体的异常原因的移动体成分这样3个成分。通过使用所分离的成分进行异常检测，能够更正确地进行地上设备和移动体的异常检测。
图5是表示在本例的异常检测装置104中的频率解析顺序的处理例的流程图。以下，说明图5的频率解析顺序的处理例的流程图。
首先，将由分别搭载在列车101的各车辆102a～102c上的测定装置103a～103c接收的测定数据与接收时刻一起保存在测定数据存储媒体202中(步骤S11)。接着，将由列车位置计算装置204计算的列车前头位置与时刻一起保存在测定数据存储媒体202中(步骤S12)。
对于由测定装置103a～103c测定的各个测定数据，仅按测定装置数重复从步骤S14到步骤S15的处理(步骤S13)。并且，将测定数据分解成时间系列的频率成分(步骤S14)。
使用被保存在测定数据存储媒体202中的列车前头位置和测定数据的传送延迟时间，将由步骤S14计算的该测定数据的时间系列的频率成分变换成位置系列的频率成分(步骤S15)。并且，对由步骤S15计算的位置系列的频率成分与位置无关地进行平均，并计算与位置无关地测定的恒定成分(步骤S16)。进而，获取由步骤S15计算的位置系列的频率成分和由步骤S16计算的恒定成分的差分，通过在各位置平均这个差分，可计算出在特定的位置上所检测的地上成分(步骤S17)。
对于由测定装置103a～103c测定的各个测定数据，仅按测定装置数重复步骤S19的处理(步骤S18)。此后，按每个由测定装置103a～103c测定的各个测定数据，取得由步骤S15计算的位置系列的频率成分和由步骤S17计算的恒定成分以及由步骤S18计算的地上成分的差分，并计算移动体成分(步骤S19)。
并且，使用由步骤S17计算的地上成分，进行地上设备的异常检测。使用在步骤19计算的、按测定数据的移动体成分，进行移动体的异常检测(步骤S20)。
这样根据本例的移动异常检测系统，能够将由设置在各个移动体上的测定装置测定的数据分解成时间系列的频率成分。通过将分解成该频率成分的数据变换成位置系列，能够分离成起因于地上设备的成分和起因于移动体的成分。这样，能够将仅能够在特定的位置检测的移动体的异常、与在该位置检测的地上设备的异常分离并检测，以高精度可以检测地上设备和移动体的异常。
另外，根据通过转辙器或铁轨接缝等在地上设备有特征的地点时的测定数据，也可以分离转辙器或铁轨接缝构成原因的成分、和移动体的异常构成原因的成分。因此，即使在地上设备没有异常的时候，在通过转辙器或铁轨接缝等在地上设备有特征的地点时，表现出在其他地点不能检测的移动体的异常时，也可以进行能够检测该移动体的异常的异常诊断。
这样，在本例中，对仅能够检测在特定的位置行驶时的移动体的异常，以不需要特别的信息可实现与在该位置所检测的地上设备的异常分离并进行检测的目的。
另外，在将测定数据从时间系列数据变换成位置系列数据时，与测定装置的设置场所无关，通过进行位置修正以构成相同位置的数据，能够简单地进行数据分离。
进而，仅从测定数据到异常检测装置的传送延迟时间部分，通过进行位置修正能够提高求出发生异常的位置的精度。
或者，通过使测定数据仍为时间系列数据状态、修正时刻并使相同时刻的数据成为在相同位置的数据，可不进行从时间系列数据向位置系列数据的变换，可以简化处理。
另外，保持时间系列数据状态，通过仅对从测定数据到异常检测装置的传送延迟时间部分进行时间修正，能够提高求出发生异常的位置的精度。
接着，对本发明的第2实施例参照图6进行说明。在图6中，在对应已经在第1实施例中说明的图1和图2的部分赋予同一符号。
本实施例的情形也与上述的第1实施例相同，在列车101上设置检测振动等的测定装置103a～103c和速度计105。并且，将由这些测定装置等测定的数据供给到异常检测装置104＇中。
图6是表示本发明的实施例的异常检测装置104＇的构成例的图。异常检测装置104＇具有收集并解析从速度计105给出的速度数据、从测定装置103a～103c给出的测定数据的功能。速度计105连接到进行列车位置的计算的列车位置计算装置204上，测定装置103a～103c连接到从各测定装置接收测定数据的测定数据输入装置201上。另外，各个连接使用传送装置108。
测定数据输入装置201和列车位置计算装置204分别供给储存测定数据的测定数据存储媒体202数据。另外，将被储存在测定数据存储媒体202中的数据供给到解析频率的频率解析装置203中。对于进行时刻同步的时刻同步装置601，从测定数据存储媒体202、频率解析装置203、记录信号的传送延迟信息的延迟信息存储媒体205，向时刻同步装置601供给数据，并由时刻同步装置601进行后述的同步处理。将由时刻同步装置601实行了同步的数据和储存在延迟信息存储媒体205中的数据供给到数据分离装置207中，并对被解析的数据进行成分分离。同时，将由数据分离装置207得到的分离数据供给到异常检测装置208中，并进行检测异常的处理。
下面，说明本例中的动作。在前面说明的第1实施例中，在将测定数据分解成时间系列的频率成分后，变换成位置系列的频率成分，将频率成分分离成恒定成分、地上成分、移动体成分，但在本实施例中，用不同的处理分离成恒定成分、地上成分、移动体成分。即，在时刻同步装置601中，修正前头的测定装置103的测定数据和修正为了按时刻相一致而用延迟信息记录装置205计算的全部测定数据的时间系列的频率成分的时刻，并进行使之同步的处理。
下面，说明时刻同步装置601的动作。在这里，如已经用第1实施例说明的图4所示的那样，设本例的列车101为在转辙器401通过的状态。时刻同步装置601参照被储存在测定数据存储媒体202中的列车前头位置和时刻，对于全部测定装置103a～103c，从测定装置103b、103c的位置和现在时刻反计算前头的测定装置103a在测定装置103b、103c的位置通过的时刻(图4(b)的测定装置103a的测定数据中的转辙器通过基准时刻)。转辙器通过基准时刻由于是前头的测定装置103a处于测定装置103b、103c的位置的时刻，所以仅前头的测定装置103a和测定装置103b、103c的位置的差分，使列车前头位置从列车前进方向看向后方移动，也可以参照所移动的列车前头位置的时刻。
通过对这样计算的、前头的测定装置103a在于测定装置103b、103c的位置通过的时刻和现在时刻的差分(图4(c)的测定装置103b的测定数据和图4(d)的测定装置103c的测定数据中的测定装置间距离的移动时间)加上从测定装置103b、103c到异常检测装置104的传送延迟的时间部分、在测定装置103b、103c的测定数据中根据时间系列的频率成分的时刻进行修正，使前头的测定装置103a和测定装置103b、103c的测定数据按时刻看能够一致。
对于数据分离装置207，只要将在第1实施例中按各频率成分的位置计算平均的部分、按用时刻同步装置601修正后的时刻计算平均，则与第1实施例相同，能够分离成恒定成分和地上成分和移动体成分。
本实施例的情形与上述第1实施例同样，根据在于转辙器或铁轨接缝等、地上设备具有特征的地点通过的时候的测定数据，也可以分离以转辙器或铁轨接缝为原因的成分和以移动体的异常为原因的成分。这时，在将测定数据分解成时间系列的频率成分后，不变换成位置信息，仅以修正时间系列的频率成分就能够将频率成分分离成起因于地上设备的成分和起因于移动体的成分，能以高精度检测地上设备和移动体的异常。
同时，当在特定的地上设备上通过时，通过将由各个测定装置测定的特定的模式与事前记录的模式对照，可以简单地求出从各测定装置到异常检测装置的传送延迟时间的差。
另外，使用本例的处理，即使在地上设备没有异常的时候，当在转辙器或铁轨接缝等地上设备具有特征的地点通过时，若表现出在其他的地点不能检测的移动体的异常，则也可以进行能够检测该移动体的异常的异常诊断。
或者，通过使测定数据仍为时间系列数据状态、修正时刻并使相同时刻的数据成为在相同位置的数据，可不进行从时间系列数据向位置系列数据的变换，可以简化处理。
另外，通过保持时间系列数据状态、仅对从测定数据到异常检测装置的传送延迟时间部分进行时间修正，能够提高求出发生异常的位置的精度。
另外，在上述的实施例中，对适用于铁路车辆的例子进行了说明，但作为在其他轨道上移动的车辆，也可以适用于例如磁悬浮式列车及单轨车等，或者作为在地上移动的车辆、汽车等车辆。
另外，在上述的实施例中，作为移动体的测定数据假定了移动体的振动进行了说明，但例如也可以将声波等的其他的状态作为测定数据来检测异常。
Claims (6)
1.一种地上移动体异常检测系统，其特征在于，具有：
搭载在地上移动体上、测定地上移动体的状态的状态测定装置、
搭载在地上移动体上、测定地上移动体的速度的速度测定装置、
收集用上述状态测定装置测定的测定数据与用上述速度测定装置测定的速度数据的异常检测装置、和
数据分离装置，该数据分离装置，对用上述异常检测装置收集的上述测定数据和上述速度数据进行解析，并分离成与位置无关地检测的恒定成分，和在特定的位置与多个测定数据共同被检测的地上成分，和仅用特定的上述状态测定装置对其进行检测的地上移动体成分，
还具有将上述测定数据分解成频率成分的频率解析装置，将频率成分在上述数据分离装置中分离成恒定成分、地上成分和地上移动体成分。
2.按照权利要求1所述的地上移动体异常检测系统，其特征在于：上述地上移动体是列车，
并具有根据由上述速度测定装置测定的列车速度来计算列车位置的列车位置计算装置，和
位置信息变换装置，该位置信息变换装置，将用多个上述状态测定装置测定的、按时间系列记录的上述测定数据，用在各时刻的列车位置而变换成位置系列的数据，进而根据上述异常检测装置的设置位置，对位置进行修正，使其成为在同一位置上的数据。
3.按照权利要求2所述的地上移动体异常检测系统，其特征在于：用上述位置信息变换装置进行上述测定数据的传送延迟时间部分的位置的修正。
4.按照权利要求1所述的地上移动体异常检测系统，其特征在于：上述地上移动体是列车，上述状态测定装置被配置在列车中的不同的多处，并具有根据地上移动体速度计算地上移动体的位置的地上移动体位置计算装置、和
时刻同步装置，该时刻同步装置，使用由多个各状态测定装置测定的、按时间系列记录的上述测定数据、在各时刻的列车位置和状态测定装置的设置位置来修正时刻，使得同一时刻的数据成为在同一位置的数据。
5.按照权利要求4所述的地上移动体异常检测系统，其特征在于：用上述时刻同步装置进行上述测定数据的传送延迟时间部分的时刻的修正。
6.按照权利要求1所述的地上移动体异常检测系统，其特征在于，还
具有：
输入用上述状态测定装置测定的数据并将所输入的时刻记录为上述测定数据的时刻的异常检测装置、和
传送延迟时间计算装置，该传送延迟时间计算装置，当搭载上述异常检测装置的列车在特定的地上设备上通过的时候，预先制作并储存用各上述状态测定装置测定的上述测定数据的模式，对照上述测定数据和模式，按各上述测定装置计算与模式一致的时刻，通过计算上述状态测定装置间的时刻的差来计算按各上述状态测定装置测定的、上述测定数据的传送延迟时间的差。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004202205A JP4319101B2 (ja) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | 移動体異常検知システム |
| JP2004202205 | 2004-07-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1719208A CN1719208A (zh) | 2006-01-11 |
| CN100460837C true CN100460837C (zh) | 2009-02-11 |
Family
ID=34858559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005100819470A Expired - Fee Related CN100460837C (zh) | 2004-07-08 | 2005-07-08 | 地上移动体异常检测系统 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4319101B2 (zh) |
| CN (1) | CN100460837C (zh) |
| GB (1) | GB2416034B (zh) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007256153A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Hitachi Ltd | 鉄道車両台車異常検知システム |
| JP4752721B2 (ja) * | 2006-10-24 | 2011-08-17 | オムロン株式会社 | 移動パターン特定装置、移動パターン特定方法、移動パターン特定プログラム、およびこれを記録した記録媒体 |
| JP4330652B2 (ja) | 2007-03-28 | 2009-09-16 | ユニプレス株式会社 | 車両用金属製アブソーバ、車両用バンパシステム、自動車バンパ用アブソーバ及び自動車バンパシステム |
| DE102007016395B3 (de) * | 2007-04-03 | 2008-07-03 | Db Netz Ag | Verfahren zur Bestimmung fahrzeugspezifischer Bewertungsfunktionen zur wirkungsbezogenen Beurteilung der Lagequalität eines Gleises |
| FR2949860B1 (fr) * | 2009-09-04 | 2012-04-20 | Soc Nat Des Chemins De Fer Francais Sncf | Procede de qualification d'un vehicule ferroviaire. |
| JP5127816B2 (ja) * | 2009-12-03 | 2013-01-23 | 三菱電機株式会社 | 車両の異常検知システムおよび異常検知方法 |
| JP5783808B2 (ja) * | 2011-06-02 | 2015-09-24 | 三菱電機株式会社 | 異常音診断装置 |
| JP6540883B2 (ja) * | 2016-03-15 | 2019-07-10 | 日本製鉄株式会社 | 軌道状態評価方法、装置、及びプログラム |
| KR20180065628A (ko) * | 2016-12-08 | 2018-06-18 | 재단법인대구경북과학기술원 | 철도차량이상판별장치 및 철도차량 이상 판별 방법 |
| JP6766689B2 (ja) * | 2017-02-28 | 2020-10-14 | ブラザー工業株式会社 | 移設検知装置、移設検知システム及び移設検知方法 |
| JP6884343B2 (ja) * | 2017-06-02 | 2021-06-09 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 脱線予兆検知システム、制御装置、脱線予兆検知方法、および脱線予兆検知プログラム |
| WO2019026297A1 (ja) * | 2017-08-04 | 2019-02-07 | 株式会社日立製作所 | 異常検知装置、異常検知システム、および異常検知方法 |
| JP6838176B2 (ja) * | 2018-02-09 | 2021-03-03 | 株式会社日立製作所 | 鉄道車両の異常検出装置および方法 |
| JP7094128B2 (ja) * | 2018-03-27 | 2022-07-01 | Ntn株式会社 | 鉄道車両の異常診断装置及び鉄道車両の異常診断方法 |
| WO2019193682A1 (ja) * | 2018-04-04 | 2019-10-10 | 三菱電機株式会社 | 診断装置、センサデータ収集装置、診断方法、診断プログラム、および、診断システム |
| EP3628564A1 (en) * | 2018-09-26 | 2020-04-01 | Siemens Mobility GmbH | Method for analysing conditions of technical components |
| JP7234022B2 (ja) * | 2019-04-18 | 2023-03-07 | 株式会社日立製作所 | 情報収集システムおよび情報収集方法 |
| KR102116890B1 (ko) * | 2019-11-07 | 2020-05-29 | 주식회사 지에스지 | 무선 가속도계를 이용한 이동형 레일/궤도 결함 실시간 분석 및 모니터링 시스템 및 방법 |
| CN112298289B (zh) * | 2020-09-28 | 2022-07-08 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种基于速度计和轨旁环线的列车重定位方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0723502A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-01-24 | West Japan Railway Co | 車両動揺原因解析用データ収集装置 |
| JPH0815098A (ja) * | 1994-06-23 | 1996-01-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鉄道車両の乗り心地と異常動揺の検知方法及び車両用緩衝器と軌道の状態判断方法 |
| JPH1123411A (ja) * | 1997-07-04 | 1999-01-29 | Mazda Motor Corp | 異音判定装置及び異音判定方法 |
| JPH11173909A (ja) * | 1997-12-15 | 1999-07-02 | Omron Corp | 異常判定方法および装置 |
| US6539293B2 (en) * | 1999-04-01 | 2003-03-25 | Siemens Schweiz Ag | Method and device for monitoring bogies of multi-axle vehicles |
| CN1478195A (zh) * | 2000-12-01 | 2004-02-25 | 大发工业株式会社 | 异常声音评估系统、声音记录设备以及异常声音评估设备 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5433111A (en) * | 1994-05-05 | 1995-07-18 | General Electric Company | Apparatus and method for detecting defective conditions in railway vehicle wheels and railtracks |
| JPH08192744A (ja) * | 1995-01-20 | 1996-07-30 | Hitachi Ltd | 車両の振動制御装置 |
| JP3624390B2 (ja) * | 1996-03-29 | 2005-03-02 | 西日本旅客鉄道株式会社 | 鉄道用軌道の異常検知方法および異常検知装置 |
| JP2000006807A (ja) * | 1998-06-25 | 2000-01-11 | Hitachi Ltd | 鉄道車両及びその走行時の異常検知方法 |
| DE19837554C2 (de) * | 1998-08-19 | 2002-10-24 | Roland Schuhwerk | Elektronische Fahrwerk-Überwachungsanlage für Züge |
| DE19852220C2 (de) * | 1998-11-12 | 2001-07-26 | Stn Atlas Elektronik Gmbh | Verfahren zur Erkennung von Schäden im Schienenverkehr |
| DE19858937A1 (de) * | 1998-12-08 | 2000-06-15 | Gerd Klenke | Verfahren und Einrichtung zum Überwachen des Schienenverkehrs |
| JP4252271B2 (ja) * | 2002-09-03 | 2009-04-08 | 日本車輌製造株式会社 | 鉄道車両の異常検知装置及び異常検知方法 |
| JP2004175156A (ja) * | 2002-11-25 | 2004-06-24 | Tokyu Car Corp | 鉄道車両の異常振動検出装置 |
-
2004
- 2004-07-08 JP JP2004202205A patent/JP4319101B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-06-29 GB GB0513315A patent/GB2416034B/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-07-08 CN CNB2005100819470A patent/CN100460837C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0723502A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-01-24 | West Japan Railway Co | 車両動揺原因解析用データ収集装置 |
| JPH0815098A (ja) * | 1994-06-23 | 1996-01-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鉄道車両の乗り心地と異常動揺の検知方法及び車両用緩衝器と軌道の状態判断方法 |
| JPH1123411A (ja) * | 1997-07-04 | 1999-01-29 | Mazda Motor Corp | 異音判定装置及び異音判定方法 |
| JPH11173909A (ja) * | 1997-12-15 | 1999-07-02 | Omron Corp | 異常判定方法および装置 |
| US6539293B2 (en) * | 1999-04-01 | 2003-03-25 | Siemens Schweiz Ag | Method and device for monitoring bogies of multi-axle vehicles |
| CN1478195A (zh) * | 2000-12-01 | 2004-02-25 | 大发工业株式会社 | 异常声音评估系统、声音记录设备以及异常声音评估设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4319101B2 (ja) | 2009-08-26 |
| GB2416034A (en) | 2006-01-11 |
| GB2416034B (en) | 2006-12-13 |
| GB0513315D0 (en) | 2005-08-03 |
| JP2006023204A (ja) | 2006-01-26 |
| CN1719208A (zh) | 2006-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100460837C (zh) | 地上移动体异常检测系统 | |
| US5893043A (en) | Process and arrangement for determining the position of at least one point of a track-guided vehicle | |
| US20140025225A1 (en) | Vehicle driver behavior monitoring and correlation | |
| JP2018055191A (ja) | データ収集システム | |
| CN103935383B (zh) | 一种列车测速方法及装置 | |
| JP4388532B2 (ja) | 鉄道車両の異常検知装置 | |
| CN108688692B (zh) | 一种铁路列车运行状态检测系统及其检测方法 | |
| CN106537155B (zh) | 用于确定轨道车辆的绝对速度的方法与装置 | |
| WO2019003436A1 (ja) | 鉄道車両の走行位置特定システム、走行位置特定装置及び走行位置特定方法 | |
| CN104276178A (zh) | 用于探测车辆前方窄路的装置和方法 | |
| JPH0621791B2 (ja) | 陸上車両の位置測定方法および装置 | |
| CN105509668A (zh) | 轨道波磨检测系统 | |
| JP2008285118A (ja) | 鉄道設備の異常診断計測システム | |
| CN101526548B (zh) | 一种利用环形线圈测量车辆速度的方法 | |
| KR20190089583A (ko) | 지상 차량 부품 탐지 시스템 | |
| CN217385548U (zh) | 一种非接触式轨道交通列车速度方向里程检测装置 | |
| JP2004145587A (ja) | 走行車両位置推定装置および方法 | |
| JP2507691B2 (ja) | 車体の傾斜制御装置の異常検出方法 | |
| CN113720341A (zh) | 车辆行驶路线生成方法、系统、计算机设备及存储介质 | |
| RU2560211C1 (ru) | Способ и устройство управления для определения длины по меньшей мере одного участка пути | |
| US4880190A (en) | Locomotive curve tracking system | |
| CN112146644B (zh) | 车辆的定位方法和装置、车辆 | |
| US20080154539A1 (en) | System and method for measuring the wheelbase of a railcar | |
| JP2005128671A (ja) | 車輌走行記録システム及び車輌事故通報システム | |
| CN117129018B (zh) | 定位误差测试方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090211 Termination date: 20100708 |