ES2966794T3 - Inspection system, inspection method and technical field of the program - Google Patents

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ES2966794T3
ES2966794T3 ES18925081T ES18925081T ES2966794T3 ES 2966794 T3 ES2966794 T3 ES 2966794T3 ES 18925081 T ES18925081 T ES 18925081T ES 18925081 T ES18925081 T ES 18925081T ES 2966794 T3 ES2966794 T3 ES 2966794T3
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Inventor
Junichi Nakagawa
Yoshiyuki Shimokawa
Daisuke Shinagawa
Osamu Goto
Hideki Minami
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    • B61RAILWAYS
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Abstract

Un dispositivo de inspección (400) utiliza el valor estimado y el valor de medición real de la cantidad de desalineación lateral en cada posición en todo el rango de recorrido de un vehículo ferroviario para calcular una cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de desalineación lateral en cada posición en todo el recorrido del vehículo ferroviario. Luego, el dispositivo de inspección (400) hace que el vehículo ferroviario se desplace, determina el valor estimado de la cantidad de desalineación lateral en la posición de viaje del vehículo ferroviario y corrige el valor estimado con una segunda cantidad de corrección en la posición de viaje. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)An inspection device (400) uses the estimated value and the actual measurement value of the amount of lateral misalignment at each position throughout the travel range of a railway vehicle to calculate a correction amount for the estimated value of the amount of lateral misalignment in each position throughout the entire route of the railway vehicle. Then, the inspection device (400) causes the railway vehicle to travel, determines the estimated value of the lateral misalignment amount at the travel position of the railway vehicle, and corrects the estimated value with a second correction amount at the travel position. journey. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Sistema de inspección, método de inspección y campo técnico del programa Inspection system, inspection method and technical field of the program

La presente invención se refiere a un sistema de inspección, a un método de inspección, y a un programa, y, en particular, son los que deben ser adecuados cuando se utilizan para inspeccionar una vía de un vehículo ferroviario. The present invention relates to an inspection system, an inspection method, and a program, and, in particular, they must be suitable when used to inspect a rail vehicle track.

Antecedentes de la técnicaBackground of the technique

Cuando un vehículo ferroviario se desplaza por una vía, la posición de la vía cambia debido a una carga del vehículo ferroviario. Cuando se produce tal cambio en la vía, el vehículo ferroviario puede exhibir un comportamiento anormal. Por consiguiente, la detección de anormalidad de la vía se ha realizado convencionalmente haciendo que un vehículo ferroviario se desplace sobre la vía. When a railway vehicle travels on a track, the position of the track changes due to a load on the railway vehicle. When such a change occurs on the track, the rail vehicle may exhibit abnormal behavior. Therefore, track abnormality detection has been conventionally performed by having a railway vehicle move on the track.

La Bibliografía de Patente 1 describe que los desplazamientos angulares de los conjuntos de ruedas en una dirección de orientación, las variables de estado derivadas por un filtro de Kalman y una fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás se sustituyen en ecuaciones de movimiento que describen orientaciones de los conjuntos de ruedas para calcular una cantidad de irregularidad de alineación. Patent Bibliography 1 describes that angular displacements of wheel assemblies in an orientation direction, state variables derived by a Kalman filter, and a forward and reverse steering force are substituted into equations of motion describing orientations. of the wheel assemblies to calculate an amount of alignment irregularity.

Listado de citas bibliografía de patentes List of patent bibliography citations

Bibliografía de Patente 1: Publicación internacional Folleto No. WO 2017/164133 Patent Bibliography 1: International Publication Leaflet No. WO 2017/164133

Bibliografía de Patente 2: Publicación de Patente Japonesa abierta a inspección pública No. 2017-53773 Patent Bibliography 2: Japanese Patent Publication Open for Public Inspection No. 2017-53773

Compendio de la invenciónCompendium of invention

Problema técnico technical problem

Los presentes inventores han aprendido que en la técnica descrita en la Bibliografía de Patente 1, cuando se produce una perturbación que no se considera en las ecuaciones de movimiento, el error en un valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación se vuelve grande. The present inventors have learned that in the technique described in Patent Bibliography 1, when a disturbance occurs that is not considered in the equations of motion, the error in an estimated value of the amount of alignment irregularity becomes large.

La presente invención se ha llevado a cabo teniendo en cuenta el problema de más arriba, y un objeto del mismo es permitir la detección precisa de la irregularidad de la vía de un vehículo ferroviario sin utilizar un aparato de medición especial. The present invention has been carried out taking into account the above problem, and an object thereof is to enable accurate detection of track irregularity of a railway vehicle without using a special measuring apparatus.

Solución al problema Solution to the problem

Un sistema de inspección de la presente invención incluye: un medio de adquisición de datos configurado para adquirir datos medidos, siendo datos de series temporales de valores medidos que se deben medir haciendo que un vehículo ferroviario, incluida una carrocería de vehículo, unbogiey un conjunto de ruedas, se desplace sobre una vía; un primer medio de cálculo del estado de la vía configurado para calcular un valor estimado de una primera cantidad física; un medio de cálculo de cantidad de corrección configurado para calcular una cantidad de corrección para el valor estimado de la primera cantidad física según el valor estimado de la primera cantidad física calculada por el primer medio de cálculo del estado de la vía y un valor real de la primera cantidad física; An inspection system of the present invention includes: a data acquisition means configured to acquire measured data, being time series data of measured values that are to be measured by making a railway vehicle, including a vehicle body, a bogie, and a set of wheels, moves on a track; a first road state calculation means configured to calculate an estimated value of a first physical quantity; a correction quantity calculating means configured to calculate a correction quantity for the estimated value of the first physical quantity according to the estimated value of the first physical quantity calculated by the first track state calculating means and an actual value of the first physical quantity;

un segundo medio de cálculo del estado de la vía configurado para calcular un valor estimado de la primera cantidad física después de calcular la cantidad de corrección; y un medio de corrección de estado de la vía configurado para corregir el valor estimado de la primera cantidad física calculada por el segundo medio de cálculo de estado de la vía mediante el uso de la cantidad de corrección, en la que los datos medidos contienen un valor medido de una fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás, la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás es una fuerza en una dirección hacia delante y hacia atrás que se produce en un miembro dispuesto entre el conjunto de ruedas y elbogieen el que se provee el conjunto de ruedas, el miembro es un miembro para soportar una caja del eje, la dirección hacia delante y hacia atrás es una dirección a lo largo de una dirección de desplazamiento del vehículo ferroviario, la primera cantidad física es una cantidad física que refleja un estado de la vía, el primer medio de cálculo del estado de la vía y el segundo medio cálculo del estado de la vía se configuran para utilizar una expresión relacional que representa la relación entre la primera cantidad física en una posición del conjunto de ruedas y la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás y un valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás para calcular el valor estimado de la primera cantidad física, el valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás utilizado en el primer medio de cálculo del estado de la vía está contenido en los datos medidos adquiridos por los medios de adquisición de datos antes de que se calcule la cantidad de corrección, y el valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás utilizado en el segundo medio de cálculo del estado de la vía está contenido en los datos medidos adquiridos por los medios de adquisición de datos después de calcular la cantidad de corrección. a second track state calculation means configured to calculate an estimated value of the first physical quantity after calculating the correction quantity; and a track state correction means configured to correct the estimated value of the first physical quantity calculated by the second track state calculation means by using the correction quantity, wherein the measured data contains a measured value of a forward and reverse steering force, the forward and reverse steering force is a force in a forward and backward direction that is produced on a member disposed between the wheel assembly and the bogie on which it is provides the wheel assembly, the member is a member for supporting an axle box, the forward and reverse direction is a direction along a direction of travel of the railway vehicle, the first physical quantity is a physical quantity that reflects a track state, the first track state calculation means and the second track state calculation means are configured to use a relational expression representing the relationship between the first physical quantity at a position of the wheel set and the forward and reverse steering force and a measured value of the forward and reverse steering force to calculate the estimated value of the first physical quantity, the measured value of the forward and reverse steering force used in the The first track state calculation means is contained in the measured data acquired by the data acquisition means before the correction amount is calculated, and the measured value of the forward and reverse steering force used in the The second track state calculation means is contained in the measured data acquired by the data acquisition means after calculating the correction amount.

Un método de inspección de la presente invención, llevado a cabo por un sistema de inspección, incluye: una etapa de adquisición de datos de adquisición de datos medidos que son series temporales de valores medidos que se miden haciendo que un vehículo ferroviario, incluida la carrocería de un vehículo, unbogiey un conjunto de ruedas se desplacen sobre una vía; una primera etapa de cálculo de estado de la vía para calcular un valor estimado de una primera cantidad física; una etapa de cálculo de cantidad de corrección para calcular una cantidad de corrección para el valor estimado de la primera cantidad física según el valor estimado de la primera cantidad física calculada por la primera etapa de cálculo del estado de la vía y un valor real de la primera cantidad física; una segunda etapa de cálculo de estado de la vía para calcular un valor estimado de la primera cantidad física después de que se haya calculado la cantidad de corrección; y una etapa de corrección de estado de la vía para corregir el valor estimado de la primera cantidad física calculada por la segunda etapa de cálculo de estado de la vía mediante el uso de la cantidad de corrección, en la que los datos medidos contienen un valor medido de una fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás, la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás es una fuerza en una dirección hacia delante y hacia atrás que se produce en un miembro dispuesto entre el conjunto de ruedas y elbogieen el que se provee el conjunto de ruedas, el miembro es un miembro para soportar una caja del eje, la dirección hacia delante y hacia atrás es una dirección a lo largo de una dirección de desplazamiento del vehículo ferroviario, la primera cantidad física es una cantidad física que refleja un estado de la vía, la primera etapa de cálculo del estado de la vía y la segunda etapa de cálculo del estado de la vía utilizan una expresión relacional que representa la relación entre la primera cantidad física en una posición del conjunto de ruedas y la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás y un valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás para calcular el valor estimado de la primera cantidad física, el valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás utilizado en la primera etapa de cálculo del estado de la vía está contenido en los datos medidos adquiridos por la etapa de adquisición de datos antes de que se calcule la cantidad de corrección, y el valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás utilizado en la segunda etapa de cálculo del estado de la vía está contenido en los datos medidos adquiridos por la etapa de adquisición de datos después de calcular la cantidad de corrección. An inspection method of the present invention, carried out by an inspection system, includes: a data acquisition step of acquiring measured data which are time series of measured values that are measured by making a railway vehicle, including the body of a vehicle, a bogie and a set of wheels moving on a track; a first road state calculation step to calculate an estimated value of a first physical quantity; a correction quantity calculation step for calculating a correction quantity for the estimated value of the first physical quantity according to the estimated value of the first physical quantity calculated by the first track condition calculation step and an actual value of the first physical quantity; a second track condition calculation step for calculating an estimated value of the first physical quantity after the correction quantity has been calculated; and a track state correction step for correcting the estimated value of the first physical quantity calculated by the second track state calculation step by using the correction quantity, wherein the measured data contains a value measured from a forward and reverse steering force, the forward and reverse steering force is a force in a forward and backward direction that is produced in a member disposed between the wheel assembly and the bogie in which it is provided the wheel assembly, the member is a member for supporting an axle box, the forward and reverse direction is a direction along a direction of travel of the railway vehicle, the first physical quantity is a physical quantity that reflects a track state, the first stage of track state calculation and the second stage of track state calculation use a relational expression that represents the relationship between the first physical quantity at a position of the wheel set and the force of forward and reverse direction and a measured value of the forward and reverse steering force to calculate the estimated value of the first physical quantity, the measured value of the forward and reverse steering force used in the first stage of Track condition calculation is contained in the measured data acquired by the data acquisition stage before the correction amount is calculated, and the measured value of the forward and reverse steering force used in the second stage of Track condition calculation is contained in the measured data acquired by the data acquisition stage after calculating the correction amount.

Un programa de ordenador de la presente invención que comprende instrucciones que, cuando el programa se ejecuta por un ordenador, hacen que el ordenador ejecute etapas que incluyen: una etapa de adquisición de datos de adquisición de datos medidos que son datos de series temporales de valores medidos que se miden haciendo que un vehículo ferroviario, incluidos la carrocería del vehículo, unbogiey un conjunto de ruedas, se desplacen sobre una vía; una primera etapa de cálculo del estado de la vía para calcular un valor estimado de una primera cantidad física; una etapa de cálculo de cantidad de corrección para calcular una cantidad de corrección para el valor estimado de la primera cantidad física según el valor estimado de la primera cantidad física calculada por la primera etapa de cálculo de estado de la vía y un valor real de la primera cantidad física; una segunda etapa de cálculo del estado de la vía para calcular un valor estimado de la primera cantidad física después de que se haya calculado la cantidad de corrección; y una etapa de corrección del estado de la vía para corregir el valor estimado de la primera cantidad física calculada por la segunda etapa de cálculo del estado de la vía mediante el uso de la cantidad de corrección, en la que los datos medidos contienen un valor medido de una fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás, la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás es una fuerza en una dirección hacia delante y hacia atrás que se produce en un miembro dispuesto entre el conjunto de ruedas y elbogieen el que se provee el conjunto de ruedas, el miembro es un miembro para soportar una caja de ejes, la dirección hacia delante y hacia atrás es una dirección a lo largo de una dirección de desplazamiento del vehículo ferroviario, la primera cantidad física es una cantidad física que refleja un estado de la vía, la primera etapa de cálculo de estado de la vía y la segunda etapa de cálculo de estado de la vía utilizan una expresión relacional que representa la relación entre la primera cantidad física en una posición del conjunto de ruedas y la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás y un valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás para calcular el valor estimado de la primera cantidad física, el valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás utilizado en la primera etapa de cálculo del estado de la vía está contenido en los datos medidos adquiridos por la etapa de adquisición de datos antes de que se calcule la cantidad de corrección, y el valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás utilizado en la segunda etapa de cálculo del estado de la vía está contenido en los datos medidos adquiridos por la etapa de adquisición de datos después de calcular la cantidad de corrección. A computer program of the present invention comprising instructions that, when the program is executed by a computer, cause the computer to execute steps including: a data acquisition step of acquiring measured data which is time series data of values measured by causing a railway vehicle, including the body of the vehicle, a bogie and a set of wheels, to move on a track; a first step of calculating the state of the road to calculate an estimated value of a first physical quantity; a correction quantity calculation step for calculating a correction quantity for the estimated value of the first physical quantity according to the estimated value of the first physical quantity calculated by the first track state calculation step and an actual value of the first physical quantity; a second track condition calculation step to calculate an estimated value of the first physical quantity after the correction quantity has been calculated; and a track state correction step for correcting the estimated value of the first physical quantity calculated by the second track state calculation step by using the correction quantity, wherein the measured data contains a value measured from a forward and reverse steering force, the forward and reverse steering force is a force in a forward and backward direction that is produced in a member disposed between the wheel assembly and the bogie in which it is provided the wheel assembly, the member is a member for supporting an axle box, the forward and reverse direction is a direction along a direction of travel of the railway vehicle, the first physical quantity is a physical quantity that reflects a track state, the first stage of track state calculation and the second stage of track state calculation use a relational expression that represents the relationship between the first physical quantity at a position of the wheel set and the force of forward and reverse direction and a measured value of the forward and reverse steering force to calculate the estimated value of the first physical quantity, the measured value of the forward and reverse steering force used in the first stage of Track condition calculation is contained in the measured data acquired by the data acquisition stage before the correction amount is calculated, and the measured value of the forward and reverse steering force used in the second stage of Track condition calculation is contained in the measured data acquired by the data acquisition stage after calculating the correction amount.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

[Fig. 1] La Figura 1 es una vista que ilustra un ejemplo de un esquema de un vehículo ferroviario. [Fig. 1] Figure 1 is a view illustrating an example of a scheme of a railway vehicle.

[Fig. 2] La Figura 2 es una vista que ilustra conceptualmente las direcciones de los movimientos principales de los componentes del vehículo ferroviario. [Fig. 2] Figure 2 is a view conceptually illustrating the directions of the main movements of the components of the railway vehicle.

[Fig. 3A] La Figura 3A es una vista que ilustra un ejemplo de una cantidad de irregularidad de alineación en una vía lineal. [Fig. 3A] Figure 3A is a view illustrating an example of an amount of alignment irregularity in a linear track.

[Fig. 3B] La Figura 3B es una vista que ilustra un ejemplo de una cantidad de irregularidad de alineación en una vía curva. [Fig. 3B] Figure 3B is a view illustrating an example of an amount of alignment irregularity in a curved track.

[Fig. 4] La Figura 4 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una configuración funcional de un aparato de inspección. [Fig. 4] Figure 4 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of an inspection apparatus.

[Fig. 5] La Figura 5 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una configuración de hardware del aparato de inspección. [Fig. 5] Figure 5 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the inspection apparatus.

[Fig. 6] La Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo del primer preprocesamiento. [Fig. 6] Figure 6 is a flowchart illustrating an example of the first preprocessing.

[Fig. 7] La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de segundo preprocesamiento. [Fig. 7] Figure 7 is a flowchart illustrating an example of second preprocessing.

[Fig. 8] La Figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de procesamiento principal. [Fig. 8] Figure 8 is a flowchart illustrating an example of main processing.

[Fig. 9] La Figura 9 es una vista que ilustra un ejemplo de una distribución de valores propios de una matriz de autocorrelación. [Fig. 9] Figure 9 is a view illustrating an example of an eigenvalue distribution of an autocorrelation matrix.

[Fig. 10] La Figura 10 es una vista que ilustra un ejemplo de datos de serie temporal de un valor medido de una fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás (un valor medido) y datos de serie temporal de un valor previsto de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás (un valor calculado). [Fig. 10] Figure 10 is a view illustrating an example of time series data of a measured value of a forward and reverse steering force (a measured value) and time series data of a predicted value of the steering force forward and backward (a calculated value).

[Fig. 11] La Figura 11 es una vista que ilustra un ejemplo de datos de serie temporal de un componente de alta frecuencia de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. [Fig. 11] Figure 11 is a view illustrating an example of time series data of a high frequency component of forward and reverse steering force.

[Fig. 12A] La Figura 12A es una vista que ilustra un primer ejemplo de una relación entre un valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación, un valor real de la cantidad de irregularidad de alineación, una velocidad de desplazamiento del vehículo ferroviario, y una curvatura de un carril y una distancia desde un punto de partida del vehículo ferroviario. [Fig. 12A] Figure 12A is a view illustrating a first example of a relationship between an estimated value of the amount of alignment irregularity, an actual value of the amount of alignment irregularity, a travel speed of the railway vehicle, and a curvature of a lane and a distance from a starting point of the railway vehicle.

[Fig. 12B] La Figura 12B es una vista que ilustra un segundo ejemplo de la relación entre el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación, el valor real de la cantidad de irregularidad de alineación, la velocidad de desplazamiento del vehículo ferroviario, y la curvatura del carril y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario. [Fig. 12B] Figure 12B is a view illustrating a second example of the relationship between the estimated value of the amount of alignment irregularity, the actual value of the amount of alignment irregularity, the travel speed of the railway vehicle, and the curvature of the lane and the distance from the starting point of the railway vehicle.

[Fig. 13A] La Figura 13A es una vista que ilustra un tercer ejemplo de la relación entre el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación, el valor real de la cantidad de irregularidad de alineación, la velocidad de desplazamiento del vehículo ferroviario, y la curvatura del carril y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario. [Fig. 13A] Figure 13A is a view illustrating a third example of the relationship between the estimated value of the amount of alignment irregularity, the actual value of the amount of alignment irregularity, the travel speed of the railway vehicle, and the curvature of the lane and the distance from the starting point of the railway vehicle.

[Fig. 13B] La Figura 13B es una vista que ilustra un cuarto ejemplo de la relación entre el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación, el valor real de la cantidad de irregularidad de alineación, la velocidad de desplazamiento del vehículo ferroviario, y la curvatura del carril y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario. [Fig. 13B] Figure 13B is a view illustrating a fourth example of the relationship between the estimated value of the amount of alignment irregularity, the actual value of the amount of alignment irregularity, the travel speed of the railway vehicle, and the curvature of the lane and the distance from the starting point of the railway vehicle.

[Fig. 14A] La Figura 14A es una vista que ilustra un quinto ejemplo de la relación entre el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación, el valor real de la cantidad de irregularidad de alineación, la velocidad de desplazamiento del vehículo ferroviario, y la curvatura del carril y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario. [Fig. 14A] Figure 14A is a view illustrating a fifth example of the relationship between the estimated value of the amount of alignment irregularity, the actual value of the amount of alignment irregularity, the travel speed of the railway vehicle, and the curvature of the lane and the distance from the starting point of the railway vehicle.

[Fig. 14B] La Figura 14B es una vista que ilustra un sexto ejemplo de la relación entre el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación, el valor real de la cantidad de irregularidad de alineación, la velocidad de desplazamiento del vehículo ferroviario, y la curvatura del carril y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario. [Fig. 14B] Figure 14B is a view illustrating a sixth example of the relationship between the estimated value of the amount of alignment irregularity, the actual value of the amount of alignment irregularity, the travel speed of the railway vehicle, and the curvature of the lane and the distance from the starting point of the railway vehicle.

[Fig. 15] La Figura 15 es una vista que explica un ejemplo de contacto de brida. [Fig. 15] Figure 15 is a view explaining an example of flange contact.

[Fig. 16A] La Figura 16A es una vista que ilustra un primer ejemplo de una relación entre una segunda cantidad de corrección y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario. [Fig. 16A] Figure 16A is a view illustrating a first example of a relationship between a second correction amount and the distance from the starting point of the railway vehicle.

[Fig. 16B] La Figura 16B es una vista que ilustra un segundo ejemplo de la relación entre la segunda cantidad de corrección y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario. [Fig. 16B] Figure 16B is a view illustrating a second example of the relationship between the second correction amount and the distance from the starting point of the railway vehicle.

[Fig. 16C] La Figura 16C es una vista que ilustra un tercer ejemplo de la relación entre la segunda cantidad de corrección y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario. [Fig. 16C] Figure 16C is a view illustrating a third example of the relationship between the second correction amount and the distance from the starting point of the railway vehicle.

[Fig. 17A] La Figura 17A es una vista que ilustra un primer ejemplo de una relación entre un valor estimado corregido de la cantidad de irregularidad de alineación y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario. [Fig. 17A] Figure 17A is a view illustrating a first example of a relationship between a corrected estimated value of the amount of alignment irregularity and the distance from the starting point of the railway vehicle.

[Fig. 17B] La Figura 17B es una vista que ilustra un segundo ejemplo de la relación entre el valor estimado corregido de la cantidad de irregularidad de alineación y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario. [Fig. 17B] Figure 17B is a view illustrating a second example of the relationship between the corrected estimated value of the amount of alignment irregularity and the distance from the starting point of the railway vehicle.

[Fig. 18A] La Figura 18A es una vista que ilustra un tercer ejemplo de la relación entre el valor estimado corregido de la cantidad de irregularidad de alineación y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario. [Fig. 18A] Figure 18A is a view illustrating a third example of the relationship between the corrected estimated value of the amount of alignment irregularity and the distance from the starting point of the railway vehicle.

[Fig. 18B] La Figura 18B es una vista que ilustra un cuarto ejemplo de la relación entre el valor estimado corregido de la cantidad de irregularidad de alineación y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario. [Fig. 18B] Figure 18B is a view illustrating a fourth example of the relationship between the corrected estimated value of the amount of alignment irregularity and the distance from the starting point of the railway vehicle.

[Fig. 19A] La Figura 19A es una vista que ilustra un quinto ejemplo de la relación entre el valor estimado corregido de la cantidad de irregularidad de alineación y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario. [Fig. 19A] Figure 19A is a view illustrating a fifth example of the relationship between the corrected estimated value of the amount of alignment irregularity and the distance from the starting point of the railway vehicle.

[Fig. 19B] La Figura 19B es una vista que ilustra un sexto ejemplo de la relación entre el valor estimado corregido de la cantidad de irregularidad de alineación y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario. [Fig. 19B] Figure 19B is a view illustrating a sixth example of the relationship between the corrected estimated value of the amount of alignment irregularity and the distance from the starting point of the railway vehicle.

[Fig. 20] La Figura 20 es una vista que ilustra un ejemplo de una constitución de un sistema de inspección. [Fig. 20] Figure 20 is a view illustrating an example of a constitution of an inspection system.

Descripción de las realizacionesDescription of the achievements

De aquí en adelante, se explicarán las realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos. Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained with reference to the drawings.

Esquema Scheme

Primero, se explicará el esquema de la realización de la presente invención. First, the scheme of carrying out the present invention will be explained.

La Figura 1 es una vista que ilustra un ejemplo de un esquema de un vehículo ferroviario. Por cierto, en la Figura 1, el vehículo ferroviario se establece para proceder en la dirección positiva del eje x (el eje x es un eje a lo largo de una dirección de desplazamiento del vehículo ferroviario). Además, el eje z se establece en una dirección perpendicular a una vía 16 (el suelo) (una dirección de altura del vehículo ferroviario). El eje y se establece en una dirección horizontal perpendicular a la dirección de desplazamiento del vehículo ferroviario (una dirección perpendicular tanto a la dirección de desplazamiento como a la dirección de altura del vehículo ferroviario). Además, el vehículo ferroviario se establece en un vehículo comercial. Por cierto, en cada uno de los dibujos, la marca de • añadida dentro de O indica la dirección desde el lado lejano de la hoja hacia el lado cercano, y la marca de X añadida dentro de O indica la dirección desde el lado cercano de la hoja hacia el lado lejano. Figure 1 is a view illustrating an example of a scheme of a railway vehicle. By the way, in Figure 1, the rail vehicle is set to proceed in the positive direction of the x-axis (the x-axis is an axis along a direction of travel of the rail vehicle). Furthermore, the z axis is set in a direction perpendicular to a track 16 (the ground) (a height direction of the railway vehicle). The y-axis is set in a horizontal direction perpendicular to the direction of travel of the rail vehicle (a direction perpendicular to both the direction of travel and the height direction of the rail vehicle). Furthermore, the railway vehicle is established as a commercial vehicle. By the way, in each of the drawings, the • mark added inside O indicates the direction from the far side of the sheet to the near side, and the X mark added inside O indicates the direction from the near side of the blade to the far side.

Como se ilustra en la Figura 1, en esta realización, el vehículo ferroviario incluye una carrocería 11 de vehículo,bogies12a, 12b y conjuntos 13a a 13d de ruedas. Como se ha indicado anteriormente, en esta realización, se explicará como ejemplo el vehículo ferroviario que incluye la única carrocería 11 de vehículo provista de los dosbogies12a, 12b y cuatro conjuntos 13a a 13d de ruedas. Los conjuntos 13a a 13d de ruedas tienen ejes 15a a 15d y ruedas 14a a 14d provistas en ambos extremos de los ejes 15a a 15d respectivamente. En esta realización, el caso de losbogies12a, 12b, cada uno siendo unbogiesin refuerzo se explicará como un ejemplo. Por cierto, en la Figura 1, en aras de la ilustración, solo se ilustran las ruedas 14a a 14d en un lado de los conjuntos 13a a 13d de ruedas, pero también se proveen ruedas en el otro lado de los conjuntos 13a a 13d de ruedas (en el ejemplo ilustrado en la Figura 1, hay ocho ruedas en total). Además, el vehículo ferroviario incluye componentes distintos de los componentes que se ilustran en la Figura 1 (componentes, etc., se explicarán en ecuaciones de movimiento descritas más adelante), pero en aras de la ilustración, las ilustraciones de estos componentes se omiten en la Figura 1. Por ejemplo, losbogies12a, 12b tienen bastidores de bogie, resortes de refuerzo, y así sucesivamente. Además, se dispone de una caja del eje a ambos lados de cada uno de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección a lo largo del eje y. Además, el bastidor delbogiey la caja del eje están acoplados entre sí mediante una suspensión de la caja del eje. La suspensión de la caja del eje es un dispositivo (suspensión) que se debe dispondrá entre la caja del eje y el bastidor delbogie.La suspensión de la caja del eje absorbe la vibración que se transmite al vehículo ferroviario desde la vía 16. Además, la suspensión de la caja del eje soporta la caja del eje en un estado en el que la posición de la caja del eje con respecto al bastidor delbogieestá restringida, para evitar que la caja del eje se mueva en una dirección a lo largo del eje x y en una dirección a lo largo del eje y con respecto al bastidor delbogie(para evitar que estos movimientos se produzcan preferiblemente). La suspensión de la caja del eje se dispone a ambos lados de cada uno de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección a lo largo del eje y. Por cierto, el propio vehículo ferroviario puede fabricarse mediante una técnica conocida y, por consiguiente, su explicación detallada se omite aquí. As illustrated in Figure 1, in this embodiment, the railway vehicle includes a vehicle body 11, bogies 12a, 12b and wheel assemblies 13a to 13d. As indicated above, in this embodiment, the railway vehicle including the single vehicle body 11 provided with the two bogies 12a, 12b and four wheel sets 13a to 13d will be explained as an example. The wheel assemblies 13a to 13d have axles 15a to 15d and wheels 14a to 14d provided at both ends of the axles 15a to 15d respectively. In this embodiment, the case of bogies 12a, 12b, each being an unreinforced bogie will be explained as an example. By the way, in Figure 1, for the sake of illustration, only wheels 14a to 14d are illustrated on one side of wheel assemblies 13a to 13d, but wheels are also provided on the other side of wheel assemblies 13a to 13d. wheels (in the example illustrated in Figure 1, there are eight wheels in total). In addition, the railway vehicle includes components other than the components illustrated in Figure 1 (components, etc., will be explained in equations of motion described later), but for the sake of illustration, illustrations of these components are omitted in Figure 1. For example, bogies 12a, 12b have bogie frames, reinforcing springs, and so on. Furthermore, an axle box is provided on both sides of each of the wheel sets 13a to 13d in the direction along the y axis. Furthermore, the bogie frame and axle box are coupled to each other by an axle box suspension. The axle box suspension is a device (suspension) that must be arranged between the axle box and the bogie frame. The axle box suspension absorbs the vibration that is transmitted to the railway vehicle from track 16. In addition, The axle box suspension supports the axle box in a state in which the position of the axle box with respect to the bogie frame is restricted, to prevent the axle box from moving in one direction along the x and y axis. in a direction along the axis and with respect to the bogie frame (preferably to prevent these movements from occurring). The axle box suspension is arranged on both sides of each of the wheel sets 13a to 13d in the direction along the y axis. Incidentally, the railway vehicle itself can be manufactured by a known technique and therefore its detailed explanation is omitted here.

Cuando el vehículo ferroviario se desplaza por la vía 16, la fuerza de acción (fuerza de fluencia) entre las ruedas 14a a 14d y la vía 16 se convierte en una fuente de vibración y la vibración se propaga secuencialmente a los conjuntos 13a a 13d de ruedas, losbogies12a, 12b y la carrocería del vehículo 11. La Figura 2 es una vista que ilustra conceptualmente direcciones de los movimientos principales de los componentes (los conjuntos 13a a 13d de rueda, losbogies12a, 12b y la carrocería del vehículo 11) del vehículo ferroviario. El eje x, el eje y, y el eje z ilustrados en la Figura 2 corresponden al eje x, eje y, y eje z ilustrados en la Figura 1 respectivamente. When the railway vehicle moves on the track 16, the action force (yield force) between the wheels 14a to 14d and the track 16 becomes a source of vibration and the vibration propagates sequentially to the sets 13a to 13d of wheels, the bogies 12a, 12b and the vehicle body 11. Figure 2 is a view conceptually illustrating directions of the main movements of the components (the wheel assemblies 13a to 13d, the bogies 12a, 12b and the vehicle body 11) of the vehicle railway. The x-axis, y-axis, and z-axis illustrated in Figure 2 correspond to the x-axis, y-axis, and z-axis illustrated in Figure 1 respectively.

En esta realización como se ilustra en la Figura 2, se explicará, como ejemplo, el caso en el que los conjuntos 13a a 13d de ruedas, losbogies12a, 12b, y la carrocería 11 del vehículo llevan a cabo el movimiento pivotante alrededor del eje x como eje de pivote, el movimiento pivotante alrededor del eje z como eje de pivote, y el movimiento en la dirección a lo largo del eje y. En la siguiente explicación, el movimiento pivotante alrededor del eje x como eje de pivote se denomina rodadura según sea necesario, la dirección pivotante alrededor del eje x como eje de pivote se denomina dirección de rodadura según sea necesario, y la dirección a lo largo del eje x se denomina la dirección hacia delante y hacia atrás según sea necesario. Por cierto, la dirección hacia delante y hacia atrás es la dirección de desplazamiento del vehículo ferroviario. En esta realización, la dirección a lo largo del eje x es la dirección de desplazamiento del vehículo ferroviario. Además, el movimiento pivotante alrededor del eje z como eje de pivote se denomina orientación según sea necesario, la dirección pivotante alrededor del eje z como eje de pivote se denomina dirección de orientación según sea necesario, y la dirección a lo largo del eje z se denomina la dirección hacia arriba y hacia abajo según sea necesario. Por cierto, la dirección hacia arriba y hacia abajo es una dirección perpendicular a la vía 16. Además, el movimiento en la dirección a lo largo del eje y se denomina una vibración transversal según sea necesario, y la dirección a lo largo del eje y se denomina dirección derecha e izquierda según sea necesario. Por cierto, la dirección derecha e izquierda es una dirección perpendicular tanto a la dirección hacia delante y hacia atrás (la dirección de desplazamiento del vehículo ferroviario) como a la dirección hacia arriba y hacia abajo (la dirección perpendicular a la vía 16). Además, el vehículo ferroviario lleva a cabo otros movimientos diferentes de estos, pero en cada una de las realizaciones, estos movimientos no se consideran con el fin de simplificar la explicación. Sin embargo, estos movimientos pueden considerarse. In this embodiment as illustrated in Figure 2, the case in which the sets 13a to 13d of wheels, the bogies 12a, 12b, and the body 11 of the vehicle carry out the pivotal movement around the x axis will be explained, as an example. as the pivot axis, the pivotal movement around the z axis as the pivot axis, and the movement in the direction along the y axis. In the following explanation, the pivoting movement around the x axis as the pivot axis is called rolling as needed, the pivoting direction around the x axis is called forward and backward direction as needed. By the way, the forward and reverse direction is the travel direction of the railway vehicle. In this embodiment, the direction along the x-axis is the direction of travel of the railway vehicle. Furthermore, the pivoting movement around the z axis as the pivot axis is called orientation as needed, the pivoting direction around the z axis as the pivot axis is called orientation direction as needed, and the direction along the z axis is called names the direction up and down as necessary. By the way, the up and down direction is a direction perpendicular to track 16. In addition, the movement in the direction along the y axis is called a transverse vibration as necessary, and the direction along the y axis called right and left direction as necessary. By the way, the right and left direction is a direction perpendicular to both the forward and backward direction (the direction of travel of the railway vehicle) and the up and down direction (the direction perpendicular to track 16). Furthermore, the railway vehicle carries out movements other than these, but in each of the embodiments, these movements are not considered in order to simplify the explanation. However, these movements can be considered.

Como se describe en la Bibliografía de Patente 1, los presentes inventores idearon un método de cálculo, como un ejemplo de una primera cantidad física que refleja la irregularidad de la vía (fallo de apariencia de la vía 16), una cantidad de irregularidad de alineación mediante el uso de un valor medido de fuerza en la dirección hacia delante y hacia atrás que se produce en un miembro dispuesto entre los conjuntos 13a a 13b (13c a 13d) de ruedas y elbogie12a (12b) en el que se proveen estos conjuntos 13a a 13b (13c a 13d) de ruedas. En la siguiente explicación, la fuerza en la dirección hacia delante y hacia atrás que se produce en el miembro se denomina fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás, según sea necesario. As described in Patent Bibliography 1, the present inventors devised a calculation method, as an example of a first physical quantity reflecting track irregularity (track appearance fault 16), an alignment irregularity quantity by using a measured value of force in the forward and backward direction that is produced in a member disposed between the wheel assemblies 13a to 13b (13c to 13d) and the bogie12a (12b) in which these assemblies 13a are provided to 13b (13c to 13d) wheels. In the following explanation, the force in the forward and backward direction produced on the limb is called forward and backward direction force, as necessary.

La cantidad de irregularidad de alineación se calcula utilizando una ecuación que representa la relación entre la cantidad de irregularidad de alineación y la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás, que es una ecuación basada en una ecuación de movimiento que describe el movimiento cuando el vehículo ferroviario se desplaza sobre una vía lineal. La vía 16 incluye una porción lineal y una porción curva. En la siguiente explicación, la porción lineal de la vía 16 se conoce como una vía lineal según sea necesario y la porción curva de la vía 16 se conoce como una vía curva según sea necesario. The amount of misalignment is calculated using an equation that represents the relationship between the amount of misalignment and the forward and reverse steering force, which is an equation based on an equation of motion that describes the movement when the vehicle railway travels on a linear track. Track 16 includes a linear portion and a curved portion. In the following explanation, the linear portion of track 16 is known as a linear as-needed track and the curved portion of track 16 is known as a curved as-needed track.

Cuando una ecuación de estado se constituye mediante el uso de una ecuación de movimiento que describe el movimiento del vehículo ferroviario que se desplaza sobre la vía curva en el caso de llevar a cabo un filtrado con un filtro (filtro de Kalman) que lleva a cabo la asimilación de datos descrita más adelante, las variables de estado pueden divergir. Por lo tanto, la ecuación de estado en el caso de llevar a cabo el filtrado con el filtro (filtro de Kalman) para llevar a cabo la asimilación de datos se constituye mediante el uso de una ecuación de movimiento que describe el movimiento del vehículo ferroviario que se desplaza sobre la vía lineal. When an equation of state is constituted by using an equation of motion that describes the movement of the railway vehicle moving on the curved track in the case of carrying out filtering with a filter (Kalman filter) that carries out the data assimilation described below, the state variables may diverge. Therefore, the equation of state in the case of carrying out filtering with the filter (Kalman filter) to carry out data assimilation is constituted by using an equation of motion that describes the movement of the railway vehicle that moves on the linear track.

Es necesario considerar la fuerza centrífuga o similar que recibe el vehículo ferroviario al desplazarse en la ecuación de movimiento que describe el movimiento del vehículo ferroviario que se desplaza sobre la vía curva. Por consiguiente, la ecuación de movimiento que describe el movimiento del vehículo ferroviario que se desplaza sobre la vía curva incluye un término que contiene un radio de curvatura del carril. Por lo tanto, cuando las variables de estado se derivan utilizando el filtro (filtro de Kalman) que lleva a cabo la asimilación de datos constituida mediante el uso de la ecuación de movimiento que describe el movimiento del vehículo ferroviario que se desplaza sobre la vía lineal cuando el vehículo ferroviario se desplaza sobre la vía curva, existe el riesgo de que sea imposible derivar las variables de estado con alta precisión. It is necessary to consider the centrifugal or similar force that the railway vehicle receives when moving in the equation of motion that describes the movement of the railway vehicle moving on the curved track. Therefore, the equation of motion that describes the motion of the rail vehicle moving on the curved track includes a term containing a radius of curvature of the rail. Therefore, when the state variables are derived using the filter (Kalman filter) it carries out the data assimilation constituted by the use of the equation of motion that describes the motion of the railway vehicle moving on the linear track When the railway vehicle moves on the curved track, there is a risk that it will be impossible to derive the state variables with high precision.

Los presentes inventores centraron la atención en el hecho de que el valor medido de la fuerza de la dirección hacia delante y hacia atrás cuando el vehículo ferroviario se desplaza sobre la vía curva tiene cierta desviación relativa al desplazarse sobre la vía lineal. Por consiguiente, los presentes inventores pensaron que al reducir un componente de baja frecuencia (comportamiento de la desviación descrita anteriormente) a partir de los datos de series temporales del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás, el componente de baja frecuencia debido al vehículo ferroviario que se desplaza sobre la vía curva puede reducirse a partir de un valor estimado de la variable de estado incluso cuando el filtro (filtro de Kalman) que lleva a cabo la asimilación de datos descrita más adelante se constituye mediante el uso de una ecuación basada en la ecuación de movimiento que describe el movimiento del vehículo ferroviario cuando se desplaza sobre la vía lineal. A partir de esto, los presentes inventores idearon el cálculo de la cantidad de irregularidad de alineación proporcionando los datos de serie temporal del valor de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás a partir de la cual el componente de baja frecuencia se ha reducido a una ecuación que representa la relación entre la cantidad de irregularidad de alineación y la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás, que es una ecuación basada en la ecuación de movimiento que describe el movimiento del vehículo ferroviario cuando se desplaza sobre la vía lineal. La cantidad de irregularidad de alineación se calcula como se indica más arriba, lo cual permite calcular la cantidad de irregularidad de alineación en la vía curva independientemente de utilizar la ecuación basada en la ecuación de movimiento que describe el movimiento del vehículo ferroviario cuando se desplaza sobre la vía lineal. Además, la ecuación de cálculo de la cantidad de irregularidad de alineación da como resultado la misma ecuación de cálculo incluso en la vía curva o vía lineal. The present inventors focused attention on the fact that the measured value of the forward and reverse steering force when the railway vehicle travels on the curved track has a certain relative deviation when traveling on the linear track. Therefore, the present inventors thought that by reducing a low-frequency component (deflection behavior described above) from the time series data of the measured value of the forward and reverse steering force, the low-frequency component due to the railway vehicle moving on the curved track can be reduced from an estimated value of the state variable even when the filter (Kalman filter) that carries out the data assimilation described below is constituted by the use of an equation based on the equation of motion that describes the motion of the railway vehicle when moving on the linear track. From this, the present inventors devised the calculation of the amount of alignment irregularity by providing the time series data of the forward and reverse steering force value from which the low frequency component has been reduced to an equation that represents the relationship between the amount of alignment irregularity and the forward and reverse steering force, which is an equation based on the equation of motion that describes the motion of the railway vehicle when moving on the linear track. The amount of alignment irregularity is calculated as above, which allows the calculation of the amount of alignment irregularity on the curved track independently of using the equation based on the equation of motion that describes the motion of the railway vehicle when moving on the linear path. Furthermore, the calculation equation of the amount of alignment irregularity results in the same calculation equation even on the curved track or linear track.

Además, los presentes inventores han descubierto que, dependiendo al menos de cualquiera de un estado de desplazamiento del vehículo ferroviario y de un estado de instalación de la vía 16, la precisión del cálculo de la cantidad de irregularidad de alineación puede disminuir porque la perturbación no considerada en las ecuaciones de movimiento que describen los movimientos del vehículo ferroviario afecta el valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. Ejemplos de tal estado de desplazamiento del vehículo ferroviario en el que es probable que se produzca la perturbación incluyen un estado en el que el vehículo ferroviario se desplaza a baja velocidad, un estado en el que el vehículo ferroviario desacelera rápidamente, un estado en el que el vehículo ferroviario acelera rápidamente, un estado en el que el vehículo ferroviario de desplaza en contacto con las bridas, y un estado en el que el vehículo ferroviario se desplaza sobre una costura del carril. Además, los ejemplos de dicho estado de instalación de la vía 16 donde es probable que ocurra la perturbación incluyen un estado donde el carril tiene una curva pronunciada (estado donde el carril tiene una gran curvatura), un estado donde la vía 16 se instala en un lugar de una estructura específica, un estado donde el carril tiene una costura y un estado donde la vía 16 es una vía sin balasto. Ejemplos de la estructura específica incluyen plataformas de estaciones, puentes, túneles, desvíos, cruces de ferrocarriles y barandillas. Furthermore, the present inventors have discovered that, depending on at least one of a travel state of the railway vehicle and an installation state of the track 16, the accuracy of calculating the amount of alignment irregularity may decrease because the disturbance does not considered in the equations of motion that describe the movements of the railway vehicle affects the measured value of the forward and reverse steering force. Examples of such a travel state of the railway vehicle in which the disturbance is likely to occur include a state in which the railway vehicle is traveling at low speed, a state in which the railway vehicle decelerates rapidly, a state in which the railway vehicle accelerates rapidly, a state in which the railway vehicle travels in contact with the flanges, and a state in which the railway vehicle travels on a seam of the rail. In addition, examples of such installation state of track 16 where the disturbance is likely to occur include a state where the lane has a sharp curve (state where the lane has a large curvature), a state where track 16 is installed in a location of a specific structure, a state where the rail has a seam, and a state where track 16 is an unballasted track. Examples of the specific structure include station platforms, bridges, tunnels, switches, railway crossings and railings.

Esta perturbación está representada por la diferencia entre un valor estimado y un valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación. En el caso del mismo vehículo ferroviario, los datos medidos no varían significativamente debido a las características inherentes al vehículo ferroviario. Ejemplos de las características inherentes al vehículo ferroviario incluyen diferencias individuales en la carrocería 11 del vehículo, diferencias individuales en losbogies12a, 12b, diferencias individuales en los conjuntos 13a a 13d de ruedas, y diferencias individuales en galgas extensométricas que miden la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. Además, los estados de conexión de estos se citan como las características inherentes al vehículo ferroviario. Además, en el caso del mismo vehículo ferroviario, la velocidad de desplazamiento en cada posición de la vía 16 no varía significativamente. A partir de esto, los presentes inventores han descubierto que la diferencia previamente descrita entre el valor estimado y el valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación no varía significativamente dependiendo de la fecha y hora de desplazamiento del vehículo ferroviario en el caso en que el mismo vehículo ferroviario se desplaza en la misma posición. Por consiguiente, la diferencia previamente descrita entre el valor estimado y el valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación se deriva de antemano como una cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición de la vía 16 sobre la que se desplaza el vehículo ferroviario. A partir de entonces, el vehículo ferroviario se desplaza sobre la vía 16, para así obtener el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación de nuevo en cada posición de la vía 16. El valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación obtenida como se indica más arriba se corrige mediante la cantidad de corrección en la posición de la vía 16 donde se ha obtenido el valor estimado. De esta manera, se obtiene la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición de la vía 16. En esta realización, la cantidad de irregularidad de alineación después de la corrección se establece como una cantidad de irregularidad de alineación final. This disturbance is represented by the difference between an estimated value and an actual measured value of the amount of alignment irregularity. In the case of the same railway vehicle, the measured data does not vary significantly due to the inherent characteristics of the railway vehicle. Examples of inherent rail vehicle characteristics include individual differences in the vehicle body 11, individual differences in bogies 12a, 12b, individual differences in wheel assemblies 13a to 13d, and individual differences in strain gauges that measure forward steering force. and back. Furthermore, the connection states of these are cited as the inherent characteristics of the railway vehicle. Furthermore, in the case of the same railway vehicle, the travel speed in each position of the track 16 does not vary significantly. From this, the present inventors have discovered that the previously described difference between the estimated value and the actual measured value of the amount of alignment irregularity does not vary significantly depending on the date and time of movement of the railway vehicle in the case where the same railway vehicle moves in the same position. Therefore, the previously described difference between the estimated value and the actual measured value of the alignment irregularity amount is derived in advance as a correction quantity for the estimated value of the alignment irregularity amount at each position of the track 16 on which the railway vehicle moves. Thereafter, the railway vehicle moves on track 16, in order to obtain the estimated value of the amount of alignment irregularity again at each position of track 16. The estimated value of the amount of alignment irregularity obtained as indicated above is corrected by the correction amount at the position of track 16 where the estimated value has been obtained. In this way, the amount of alignment irregularity at each position of the track 16 is obtained. In this embodiment, the amount of alignment irregularity after correction is set as a final alignment irregularity amount.

Ecuación de movimiento Equation of motion

A continuación, se explicará un ejemplo de la ecuación de movimiento que describe el movimiento cuando el vehículo ferroviario se desplaza sobre la vía lineal. En esta realización, se explicará, a modo de ejemplo, el caso en el que el vehículo ferroviario tiene 21 grados de libertad mientras se toman como ejemplo las ecuaciones de movimiento descritas en la Bibliografía de Patente 1. Es decir, se establece que los conjuntos 13a a 13d de ruedas lleven a cabo el movimiento en la dirección derecha e izquierda (vibración transversal) y el movimiento en la dirección de orientación (orientación) (2 X 4 conjuntos = ocho grados de libertad). Además, se establece que losbogies12a, 12b lleven a cabo el movimiento en la dirección derecha e izquierda (vibración transversal), el movimiento en la dirección de orientación (orientación) y el movimiento en la dirección de rodadura (rodadura) (3 x 2 conjuntos = seis grados de libertad). Además, la carrocería 11 del vehículo lleva a cabo el movimiento en la dirección derecha e izquierda (vibración transversal), el movimiento en la dirección de orientación (orientación) y el movimiento en la dirección de rodadura (rodadura) (3 X 1 conjuntos = tres grados de libertad). Además, se establece que los resortes neumáticos (los resortes de refuerzo), cada uno de ellos provisto en losbogies12a, 12b lleven a cabo el movimiento en la dirección de rodadura (rodadura) (1 X 2 conjuntos = dos grados de libertad). Además, se establece que cada uno de los amortiguadores de guiñada provistos en losbogies12a, 12b lleve a cabo el movimiento en la dirección de orientación (orientación) (1 X 2 conjuntos = dos grados de libertad). Next, an example of the equation of motion that describes the motion when the railway vehicle moves on the linear track will be explained. In this embodiment, the case in which the railway vehicle has 21 degrees of freedom will be explained, by way of example, while taking as an example the equations of motion described in Patent Bibliography 1. That is, it is established that the sets Wheels 13a to 13d carry out movement in the right and left direction (transverse vibration) and movement in the orientation direction (orientation) (2 X 4 sets = eight degrees of freedom). Furthermore, the bogies 12a, 12b are set to carry out the movement in the right and left direction (transverse vibration), the movement in the facing direction (orientation) and the movement in the rolling direction (rolling) (3 x 2 sets = six degrees of freedom). Furthermore, the vehicle body 11 carries out movement in the right and left direction (transverse vibration), movement in the facing direction (yield) and movement in the rolling direction (rolling) (3 X 1 sets = three degrees of freedom). Furthermore, it is established that the pneumatic springs (the reinforcing springs), each of them provided in the bogies 12a, 12b carry out the movement in the rolling (rolling) direction (1 X 2 sets = two degrees of freedom). Furthermore, each of the yaw dampers provided on the bogies 12a, 12b is set to carry out the movement in the yaw (yield) direction (1 X 2 sets = two degrees of freedom).

Por cierto, el grado de libertad no se limita a 21 grados de libertad. Cuando el grado de libertad aumenta, la precisión del cálculo mejora, pero una carga de cálculo se vuelve alta. Además, existe el riesgo de que un filtro de Kalman descrito más adelante ya no funcione de forma estable. Es posible determinar, de manera apropiada, el grado de libertad considerando estos puntos. Además, las siguientes ecuaciones de movimiento se pueden lograr representando acciones en las direcciones respectivas (la dirección derecha e izquierda, la dirección de orientación y la dirección de rodadura) de los respectivos componentes (la carrocería 11 del vehículo, losbogies12a, 12b, y los conjuntos 13a a 13d de ruedas) basados en las descripciones de la Bibliografía de Patente 1, por ejemplo. Por consiguiente, esquemas de estas ecuaciones de movimiento se explicarán aquí, y sus explicaciones detalladas se omiten. Por cierto, en cada una de las siguientes ecuaciones, el término que contiene el radio de curvatura (curvatura) de la vía 16 (carril) no existe. Es decir, cada una de las siguientes ecuaciones es una ecuación que expresa el vehículo ferroviario que se desplaza sobre la vía lineal. La ecuación que expresa el vehículo ferroviario que se desplaza sobre la vía lineal se puede obtener estableciendo el radio de curvatura de la vía 16 (carril) en infinito (la curvatura en 0 (cero)) en la ecuación que expresa el vehículo ferroviario que se desplaza sobre la vía curva. By the way, the degree of freedom is not limited to 21 degrees of freedom. When the degree of freedom increases, the calculation accuracy improves, but a calculation load becomes high. Furthermore, there is a risk that a Kalman filter described below will no longer operate stably. It is possible to determine, appropriately, the degree of freedom by considering these points. Furthermore, the following equations of motion can be achieved by representing actions in the respective directions (the right and left direction, the facing direction and the rolling direction) of the respective components (the vehicle body 11, the bogies 12a, 12b, and the wheel assemblies 13a to 13d) based on the descriptions in Patent Bibliography 1, for example. Therefore, schemes of these equations of motion will be explained here, and their detailed explanations are omitted. By the way, in each of the following equations, the term containing the radius of curvature (curvature) of track 16 (lane) does not exist. That is, each of the following equations is an equation that expresses the railway vehicle that moves on the linear track. The equation that expresses the railway vehicle that moves on the linear track can be obtained by setting the radius of curvature of the track 16 (rail) at infinity (the curvature at 0 (zero)) in the equation that expresses the railway vehicle that moves on the linear track. moves on the curved track.

En cada una de las siguientes ecuaciones, cada subíndice w indica los conjuntos 13a a 13d de ruedas. Las variables a las que (solo) se agrega el subíndice w indican que son comunes a los conjuntos 13a a 13d de ruedas. Los subíndices w1, w2, w3 y w4 indican los conjuntos 13a, 13b, 13c y 13d de ruedas, respectivamente. In each of the following equations, each subscript w indicates wheel sets 13a to 13d. Variables to which (only) the subscript w is added indicate that they are common to wheel sets 13a to 13d. The subscripts w1, w2, w3 and w4 indicate wheel sets 13a, 13b, 13c and 13d, respectively.

Los subíndices t, T indican losbogies12a, 12b. Las variables a las que se añaden (solo) los subíndices t, T indican que son comunes a losbogies12a, 12b. Los subíndices t1, t2 indican losbogies12a, 12b, respectivamente. The subscripts t, T indicate bogies 12a, 12b. The variables to which the subscripts t, T are added (only) indicate that they are common to bogies12a, 12b. The subscripts t1, t2 indicate bogies12a, 12b, respectively.

Los subíndices b, B indican la carrocería 11 del vehículo. The subscripts b, B indicate the body 11 of the vehicle.

Un subíndice x indica la dirección hacia delante y hacia atrás o la dirección de rodadura, y un subíndice y indica la dirección derecha e izquierda, y un subíndice z indica la dirección hacia arriba y hacia abajo o la dirección de orientación. A subscript x indicates the forward and backward direction or the rolling direction, and a subscript y indicates the right and left direction, and a subscript z indicates the up and down direction or the facing direction.

Además, “• •” y “•” se añaden, cada uno, por encima de una variable e indican un diferencial de tiempo de segundo orden y un diferencial de tiempo de primer orden, respectivamente. Additionally, “• •” and “•” are each added above a variable and indicate a second-order time differential and a first-order time differential, respectively.

Por cierto, cuando se explican las siguientes ecuaciones de movimiento, las explicaciones de las variables ya explicadas se omiten según sea necesario. Además, las ecuaciones de movimiento en sí son las mismas que las descritas en la Bibliografía de Patente 1. By the way, when explaining the following equations of motion, explanations of variables already explained are omitted as necessary. Furthermore, the equations of motion themselves are the same as those described in Patent Bibliography 1.

Vibración transversal del conjunto de ruedas Transverse vibration of the wheel assembly

Las ecuaciones de movimiento que describen las vibraciones transversales de los conjuntos 13a a 13d de ruedas (movimiento en la dirección derecha e izquierda) se expresan mediante (1) Ecuación a (4) Ecuación más abajo. [Ecuación matemática 1] The equations of motion describing the transverse vibrations of wheel assemblies 13a to 13d (movement in the right and left direction) are expressed by (1) Equation to (4) Equation below. [Mathematical equation 1]

mw es la masa de los conjuntos 13a a 13d de ruedas. mw is the mass of wheel sets 13a to 13d.

yw<1>• • es la aceleración del conjunto 13a de ruedas en la dirección derecha e izquierda (en la ecuación, • • se añade por encima de yw (lo mismo ocurre con las otras variables de más abajo). f<2>es un coeficiente de fluencia lateral (por cierto, el coeficiente de fluencia lateral f<2>se puede proveer para cada uno de los conjuntos 13a a 13d de rueda). v es una velocidad de desplazamiento del vehículo ferroviario. yw • es una velocidad del conjunto 13a de ruedas en la dirección derecha e izquierda (en la ecuación, • se añade por encima de yw<1>(lo mismo ocurre con las otras variables de más abajo)). Cwy es una constante de amortiguación de la suspensión de la caja del eje que acopla la caja del eje y el conjunto de ruedas en la dirección derecha e izquierda. yt<1>• es una velocidad delbogie12a en la dirección derecha e izquierda. a representa 1/2 de cada distancia entre los conjuntos 13a y 13b de ruedas y entre los conjuntos 13c y 13d de ruedas en la dirección hacia delante y hacia atrás, que se proveen en losbogies12a, 12b (la distancia entre los conjuntos 13a y 13b de ruedas y la distancia entre los conjuntos 13c y 13d de ruedas, que se proveen en losbogies12a, 12b, cada uno se convierte en 2a). • * 11 ' es una velocidad angular delbogie12a en la dirección de orientación, hi es una distancia entre el centro del eje y el centro de gravedad delbogie12a en la dirección hacia arriba y hacia abajo. 'es una velocidad angular delbogie12a en la dirección de rodadura. <íwi es una cantidad de pivote (desplazamiento angular) del conjunto 13a de ruedas en la dirección de orientación. Kwy es una constante de resorte de la suspensión de la caja del eje en la dirección derecha e izquierda. yw es un desplazamiento del conjunto 13a de ruedas en la dirección derecha e izquierda, yti es un desplazamiento delbogie12a en la dirección derecha e izquierda.<</> ti>es una cantidad de pivote (desplazamiento angular) delbogie12a en la dirección de orientación. es una cantidad de pivote (desplazamiento angular) delbogie12a en la dirección de rodadura. Por cierto, las variables respectivas en (2) Ecuación a (4) Ecuación se representan al ser reemplazadas por las variables en (1) Ecuación según los significados de los subíndices descritos más arriba. yw<1>• • is the acceleration of the wheel assembly 13a in the right and left direction (in the equation, • • is added above yw (the same goes for the other variables below). f<2> is a lateral creep coefficient (incidentally, the lateral creep coefficient f<2>can be provided for each of the wheel assemblies 13a to 13d v is a travel speed of the railway vehicle and w is a speed). of the wheel assembly 13a in the right and left direction (in the equation, • is added above yw<1> (the same goes for the other variables below)). the axle box coupling the axle box and the wheel assembly in the right and left direction and t<1>• is a speed of the bogie12a in the right and left direction a represents 1/2 of each distance between the sets 13a. and 13b of wheels and between the sets 13c and 13d of wheels in the forward and reverse direction, which are provided on the bogies 12a, 12b (the distance between the sets 13a and 13b of wheels and the distance between the sets 13c and 13d of wheels, which are provided on bogies 12a, 12b, each becomes 2a). • * 11 ' is an angular velocity of the bogie12a in the orientation direction, hi is a distance between the center of the axle and the center of gravity of the bogie12a in the up and down direction. 'is an angular velocity of the bogie12a in the rolling direction. <íwi is a pivot amount (angular displacement) of the wheel assembly 13a in the orientation direction. Kwy is a spring constant of the axle box suspension in the right and left direction. yw is a displacement of the wheel assembly 13a in the right and left direction, and ti is a displacement of the bogie12a in the right and left direction. <</> ti> is a pivot amount (angular displacement) of the bogie12a in the orientation direction. is a pivot amount (angular displacement) of the bogie12a in the rolling direction. By the way, the respective variables in (2) Equation to (4) Equation are represented by being replaced by the variables in (1) Equation according to the meanings of the subscripts described above.

Orientación del conjunto de ruedas Wheel set orientation

Las ecuaciones de movimiento que describen las orientaciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas se expresan mediante (5) Ecuación a (8) Ecuación más abajo. The equations of motion describing the orientations of the wheel assemblies 13a to 13d are expressed by (5) Equation to (8) Equation below.

[Ecuación matemática 2] [Mathematical equation 2]

. f. • ■ Iwz es un momento de inercia de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección de orientación. ' es la aceleración angular del conjunto 13a de ruedas en la dirección de orientación. fi es un coeficiente de fluencia longitudinal, b es una distancia en la dirección derecha e izquierda entre los contactos entre las dos ruedas, que están unidas a cada uno de los conjuntos 13a a 13d de ruedas, y la vía 16 (carril). ^ ’ es una velocidad angular del conjunto 13a de ruedas en la dirección de orientación. Cwx es una constante de amortiguación de la suspensión de la caja del eje en la dirección hacia delante y hacia atrás. b<1>representa la longitud de 1/2 del intervalo entre las suspensiones de la caja del eje en la dirección derecha e izquierda (el intervalo de las dos suspensiones de la caja del eje, que se proveen en los lados derecho e izquierdo del único conjunto de ruedas, en la dirección derecha e izquierda se convierte en 2bi).yes una pendiente de rodadura, r es un radio de las ruedas de 14a a 14d. ym es una cantidad de irregularidad de alineación en la posición del conjunto 13a de ruedas. sa es un desplazamiento desde el centro de los ejes 15a a 15d a un resorte de suspensión de la caja del eje en la dirección hacia delante y hacia atrás. yt<1>es un desplazamiento delbogie12a en la dirección derecha e izquierda. Kwx es una constante de resorte de la suspensión de la caja del eje en la dirección hacia delante y hacia atrás. Por cierto, las variables respectivas en (6) Ecuación a (8) Ecuación se representan al ser reemplazadas por las variables en (5) Ecuación según los significados de los subíndices descritos anteriormente. Sin embargo, yR<2>, yR3 e yR4 son cantidades de irregularidad de alineación en las posiciones de los conjuntos 13b, 13c y 13d de ruedas, respectivamente. . F. • ■ Iwz is a moment of inertia of the wheel sets 13a to 13d in the orientation direction. ' is the angular acceleration of the wheel assembly 13a in the orientation direction. fi is a longitudinal creep coefficient, b is a distance in the right and left direction between the contacts between the two wheels, which are attached to each of the sets 13a to 13d of wheels, and the track 16 (rail). ^' is an angular velocity of the wheel assembly 13a in the orientation direction. Cwx is a constant damping of the axle box suspension in the forward and reverse direction. b<1>represents the length of 1/2 of the interval between the axle box suspensions in the right and left direction (the interval of the two axle box suspensions, which are provided on the right and left sides of the single set of wheels, in the right and left direction it becomes 2bi).yes a rolling slope, r is a radius of the wheels from 14a to 14d. and m is an amount of alignment irregularity in the position of the wheel assembly 13a. sa is a displacement from the center of the axles 15a to 15d to a suspension spring of the axle housing in the forward and backward direction. and t<1>is a displacement of bogie12a in the right and left direction. Kwx is a spring constant of the axle box suspension in the forward and reverse direction. Incidentally, the respective variables in (6) Equation to (8) Equation are represented by being replaced by the variables in (5) Equation according to the meanings of the subscripts described above. However, yR<2>, yR3 and yR4 are amounts of alignment irregularity at the positions of the wheel assemblies 13b, 13c and 13d, respectively.

Aquí, la irregularidad de alineación es un desplazamiento lateral de un carril en una dirección longitudinal como se describe en la Norma Industrial de Japón (JIS E 1001: 2001). La cantidad de irregularidad de alineación es una cantidad del desplazamiento. La Figura 3A y la Figura 3B ilustran, cada una, un ejemplo de la cantidad de irregularidad de alineación yR<1>en la posición del conjunto 13a de ruedas. En la Figura 3A, el caso de la vía 16 que es la vía lineal se explicará como un ejemplo. En la Figura 3B, el caso de la vía 16 que es la vía curva se explicará como un ejemplo. En la Figura 3A y Figura 3B, 16a denota un carril y 16b denota una traviesa. En la Figura 3A, se establece que la rueda 14a del conjunto 13a de ruedas está en contacto con el carril 16a en una posición 301. En la Figura 3B, se establece que la rueda 14a del conjunto 13a de ruedas está en contacto con el carril 16a en una posición 302. La cantidad de irregularidad de alineación yR<1>en la posición del conjunto 13a de ruedas es una distancia en la dirección derecha e izquierda entre la posición de contacto entre la rueda 14a del conjunto 13a de ruedas y el carril 16a y la posición del carril 16a en el caso donde esta posición se asume como un estado regular. La posición del conjunto 13a de ruedas es la posición de contacto entre la rueda 14a del conjunto 13a de ruedas y el carril 16a. Las cantidades de irregularidad de alineación yR<2>, yR3 e yR4 en las posiciones de los conjuntos 13b, 13c y 13d de ruedas también se definen de la misma manera que la cantidad de irregularidad de alineación yR<1>en la posición del conjunto 13a de ruedas. Here, the alignment irregularity is a lateral displacement of a rail in a longitudinal direction as described in the Japan Industrial Standard (JIS E 1001: 2001). The amount of alignment irregularity is an amount of the offset. Figure 3A and Figure 3B each illustrate an example of the amount of alignment irregularity yR<1> in the position of the wheel assembly 13a. In Figure 3A, the case of track 16 which is the linear track will be explained as an example. In Figure 3B, the case of track 16 which is the curved track will be explained as an example. In Figure 3A and Figure 3B, 16a denotes a rail and 16b denotes a sleeper. In Figure 3A, it is established that the wheel 14a of the wheel assembly 13a is in contact with the rail 16a at a position 301. In Figure 3B, it is established that the wheel 14a of the wheel assembly 13a is in contact with the rail 16a at a position 302. The amount of alignment irregularity yR<1>at the position of the wheel assembly 13a is a distance in the right and left direction between the contact position between the wheel 14a of the wheel assembly 13a and the rail 16a and the position of the rail 16a in the case where this position is assumed as a regular state. The position of the wheel assembly 13a is the contact position between the wheel 14a of the wheel assembly 13a and the rail 16a. The amounts of alignment irregularity yR<2>, yR3 and yR4 at the positions of the wheel assemblies 13b, 13c and 13d are also defined in the same way as the amount of alignment irregularity yR<1>at the position of the assembly 13a wheels.

Vibración transversal delbogieTransverse bogie vibration

Las ecuaciones de movimiento que describen las vibraciones transversales de losbogies12a, 12b (movimiento en la dirección derecha e izquierda) se expresan mediante (9) Ecuación y (10) Ecuación más abajo. The equations of motion describing the transverse vibrations of bogies 12a, 12b (movement in the right and left direction) are expressed by (9) Equation and (10) Equation below.

[Ecuación matemática 3] [Mathematical equation 3]

mT es la masa de losbogies12a, 12b. yti • • es la aceleración delbogie12a en la dirección derecha e izquierda. c<'2>es una constante de amortiguación de un amortiguador de movimiento lateral. h4 es una distancia entre el centro de gravedad delbogie12a y el amortiguador de movimiento lateral en la dirección hacia arriba y hacia abajo. yb • es una velocidad de la carrocería 11 del vehículo en la dirección derecha e izquierda. L representa 1/2 del intervalo entre el centro delbogie12a y el centro delbogie12b en la dirección hacia delante y hacia atrás (el intervalo entre el centro delbogie12a y el centro delbogie12b en la dirección hacia delante y hacia atrás se convierte en 2L). ^ b 'e s una velocidad angular de la carrocería 11 del vehículo en la dirección de orientación. h5 es una distancia entre el amortiguador de movimiento lateral y el centro de gravedad de la carrocería 11 del vehículo en la dirección hacia arriba y hacia abajo.&b * es una velocidad angular de la carrocería 11 del vehículo en la dirección de rodadura. yw<2>• es una velocidad del conjunto 13b de ruedas en la dirección derecha e izquierda. k<'2>es una constante de resorte del resorte neumático (resorte de refuerzo) en la dirección derecha e izquierda. h<2>es una distancia entre el centro de gravedad de cada uno de losbogies12a, 12b y el centro del resorte neumático (resorte de refuerzo) en la dirección hacia arriba y hacia abajo, yb es un desplazamiento de la carrocería 11 del vehículo en la dirección derecha e izquierda. ^ b es una cantidad de pivote (desplazamiento angular) de la carrocería 11 del vehículo en la dirección de orientación. h3 es una distancia entre el centro del resorte neumático (resorte de refuerzo) y el centro de gravedad de la carrocería 11 del vehículo en la dirección hacia arriba y hacia abajo. ^ b es una cantidad de pivote (desplazamiento angular) de la carrocería 11 del vehículo en la dirección de rodadura. Por cierto, las variables respectivas en (10) Ecuación se representan siendo reemplazadas por las variables en (9) Ecuación según los significados de los subíndices descritos anteriormente. mT is the mass of bogies 12a, 12b. yti • • is the acceleration of bogie12a in the right and left direction. c<'2>is a damping constant of a lateral motion damper. h4 is a distance between the center of gravity of the bogie12a and the lateral motion damper in the up and down direction. and b • is a speed of the vehicle body 11 in the right and left direction. L represents 1/2 of the interval between the center of bogie12a and the center of bogie12b in the forward and backward direction (the interval between the center of bogie12a and the center of bogie12b in the forward and backward direction becomes 2L). ^ b 'e is an angular velocity of the vehicle body 11 in the orientation direction. h5 is a distance between the lateral motion damper and the center of gravity of the vehicle body 11 in the up and down direction. &b * is an angular velocity of the vehicle body 11 in the rolling direction. yw<2>• is a speed of the wheel assembly 13b in the right and left direction. k<'2>is a spring constant of the pneumatic spring (reinforcing spring) in the right and left direction. h<2>is a distance between the center of gravity of each of the bogies 12a, 12b and the center of the air spring (reinforcement spring) in the up and down direction, and b is a displacement of the vehicle body 11 in the right and left direction. ^b is a pivot amount (angular displacement) of the vehicle body 11 in the orientation direction. h3 is a distance between the center of the air spring (reinforcing spring) and the center of gravity of the vehicle body 11 in the up and down direction. ^b is a pivot amount (angular displacement) of the vehicle body 11 in the rolling direction. Incidentally, the respective variables in (10) Equation are represented by being replaced by the variables in (9) Equation according to the meanings of the subscripts described above.

Orientación delbogieBogie orientation

Las ecuaciones de movimiento que describen las orientaciones de losbogies12a, 12b se expresan mediante (11) Ecuación y (12) Ecuación más abajo. The equations of motion describing the orientations of bogies 12a, 12b are expressed by (11) Equation and (12) Equation below.

[Ecuación matemática 4] [Mathematical equation 4]

I<tz>es un momento de inercia de losbogies12a, 12b en la dirección de orientación. *•-- ' 'es la aceleración angular delbogie12a en la dirección de orientación. v "2 ' es una velocidad angular del conjunto 13b de ruedas en la dirección de orientación. -2 es una cantidad de pivote (desplazamiento angular) del conjunto 13b de ruedas en la dirección de orientación. yw<2>es un desplazamiento del conjunto 13b de ruedas en la dirección derecha e izquierda. k'o es la rigidez de un casquillo de goma del amortiguador de orientación. b<'0>representa 1/2 del intervalo entre los dos amortiguadores de guiñada, que se disponen en los lados derecho e izquierdo de cada uno de losbogies12a, 12b, en la dirección derecha e izquierda (el intervalo entre los dos amortiguadores de guiñada, que se disponen en los lados derecho e izquierdo de cada uno de losbogies12a, 12b, en la dirección derecha e izquierda se convierte en 2b'o). es una cantidad de pivote (desplazamiento angular) del amortiguador de guiñada dispuesto en elbogie12a en la dirección de orientación. k<' 2>es una constante de resorte del resorte neumático (resorte de refuerzo) en la dirección derecha e izquierda. b<2>representa 1/2 del intervalo entre los dos resortes neumáticos (resortes de refuerzo), los cuales se disponen en los lados derecho e izquierdo de cada uno de losbogies12a, 12b, en la dirección derecha e izquierda (el intervalo entre los dos resortes neumáticos (resortes de refuerzo), los cuales se disponen en los lados derecho e izquierdo de cada uno de losbogies12a, 12b, en la dirección derecha e izquierda se convierte en 2b2). Por cierto, las variables respectivas en (12) Ecuación se representan al ser reemplazadas por las variables en (11) Ecuación según los significados de los subíndices descritos anteriormente. I<tz>is a moment of inertia of bogies12a, 12b in the orientation direction. *•-- ' 'is the angular acceleration of the bogie12a in the orientation direction. v "2 ' is an angular velocity of the wheel assembly 13b in the orientation direction. -2 is a pivot amount (angular displacement) of the wheel assembly 13b in the orientation direction. and w<2> is a displacement of the assembly 13b of wheels in the right and left direction. k'o is the stiffness of a rubber bushing of the yaw damper b<'0>represents 1/2 of the interval between the two yaw dampers, which are arranged on the sides. right and left of each of the bogies 12a, 12b, in the right and left direction (the interval between the two yaw dampers, which are arranged on the right and left sides of each of the bogies 12a, 12b, in the right and left direction becomes 2b'o). right and left direction. b<2>represents 1/2 of the interval between the two pneumatic springs (reinforcing springs), which are arranged on the right and left sides of each of the bogies 12a, 12b, in the right and left direction (the interval between the two pneumatic springs (reinforcement springs), which are arranged on the right and left sides of each of the bogies 12a, 12b, in the right and left direction it becomes 2b2). By the way, the respective variables in (12) Equation are represented by being replaced by the variables in (11) Equation according to the meanings of the subscripts described above.

Rodadura delbogiebogie rolling

Las ecuaciones de movimiento que describen las rodaduras de losbogies12a, 12b se expresan mediante (13) Ecuación y (14) Ecuación más abajo. The equations of motion describing the treads of bogies 12a, 12b are expressed by (13) Equation and (14) Equation below.

[Ecuación matemática 5] [Mathematical equation 5]

I<tx>es un momento de inercia de losbogies12a, 12b en la dirección de rodadura.v- es la aceleración angular delbogie12a en la dirección de rodadura. c<1>es una constante de amortiguación de un amortiguador de eje en la dirección hacia arriba y hacia abajo. b<'1>representa 1/2 del intervalo entre los dos amortiguadores del eje, que se disponen en los lados derecho e izquierdo de cada uno de losbogies12a, 12b, en la dirección derecha e izquierda (el intervalo entre los dos amortiguadores del eje, que se disponen en los lados derecho e izquierdo de cada uno de losbogies12a, 12b, en la dirección derecha e izquierda se convierte en 2b'<1>).<02>es una constante de amortiguación del resorte neumático (resorte de refuerzo) en la dirección hacia arriba y hacia abajo. <’ *i ' es una velocidad angular del resorte neumático (resorte de refuerzo) dispuesto en elbogie12a en la dirección de rodadura, ki es una constante de resorte de un resorte del eje en la dirección hacia arriba y hacia a b a j o . e s valor obtenido dividiendo el volumen del cuerpo principal del resorte neumático (resorte de refuerzo) por el volumen de una cámara de aire auxiliar. k<2>es una constante de resorte del resorte neumático (resorte de refuerzo) en la dirección hacia arriba y hacia abajo.<t>es una cantidad de pivote (desplazamiento angular) del resorte neumático (resorte de refuerzo) dispuesto en elbogie12a en la dirección de rodadura. k3 es una rigidez equivalente por un cambio en el área de recepción de presión efectiva del resorte neumático (resorte de refuerzo). Por cierto, las variables respectivas en (14) Ecuación se representan siendo reemplazadas por las variables en (13) Ecuación según los significados de los subíndices descritos anteriormente. Sin embargo,<**2>es una cantidad de pivote (desplazamiento angular) del resorte neumático (resorte de refuerzo) dispuesto en elbogie12b en la dirección de rodadura. I<tx>is a moment of inertia of bogies 12a, 12b in the rolling direction. v- is the angular acceleration of bogie12a in the rolling direction. c<1>is a damping constant of a shaft damper in the up and down direction. b<'1>represents 1/2 of the interval between the two axle shock absorbers, which are arranged on the right and left sides of each of the bogies 12a, 12b, in the right and left direction (the interval between the two axle shock absorbers , which are arranged on the right and left sides of each of the bogies12a, 12b, in the right and left direction becomes 2b'<1>).<02>is a damping constant of the pneumatic spring (reinforcement spring) in the up and down direction. <' *i' is an angular velocity of the pneumatic spring (reinforcing spring) arranged in the bogie12a in the rolling direction, ki is a spring constant of an axle spring in the up and down direction. It is the value obtained by dividing the volume of the main body of the pneumatic spring (reinforcing spring) by the volume of an auxiliary air chamber. k<2>is a spring constant of the air spring (booster spring) in the up and down direction.<t>is a pivot amount (angular displacement) of the air spring (booster spring) arranged in the bogie12a in the rolling direction. k3 is an equivalent stiffness for a change in the effective pressure receiving area of the air spring (reinforcing spring). Incidentally, the respective variables in (14) Equation are represented by being replaced by the variables in (13) Equation according to the meanings of the subscripts described above. However, <**2>is a pivot amount (angular displacement) of the air spring (reinforcing spring) arranged in the bogie12b in the rolling direction.

Vibración transversal de la carrocería del vehículo Transverse vibration of the vehicle body

La ecuación de movimiento que describe la vibración transversal de la carrocería 11 del vehículo (movimiento en la dirección derecha e izquierda) se expresa mediante (15) Ecuación más abajo. The equation of motion describing the transverse vibration of the vehicle body 11 (movement in the right and left direction) is expressed by (15) Equation below.

[Ecuación matemática 6] [Mathematical equation 6]

rriB es la masa de losbogies12a, 12b. yb • • es la aceleración de la carrocería 11 del vehículo en la dirección derecha e izquierda. yt<2>• es una velocidad delbogie12b en la dirección derecha e izquierda. ' es una velocidad angular delbogie12b en la dirección de rodadura. yt<2>es un desplazamiento delbogie12b en la dirección derecha e izquierda. ^ ::: es una cantidad de pivote (desplazamiento angular) delbogie12b en la dirección de rodadura. rriB is the mass of bogies 12a, 12b. and b • • is the acceleration of the vehicle body 11 in the right and left direction. yt<2>• is a speed of bogie12b in the right and left direction. ' is an angular velocity of the bogie12b in the rolling direction. and t<2>is a displacement of bogie12b in the right and left direction. ^ ::: is a pivot amount (angular displacement) of the bogie12b in the rolling direction.

Orientación de la carrocería del vehículo Vehicle body orientation

La ecuación de movimiento que describe la orientación de la carrocería 11 del vehículo se expresa mediante (16) Ecuación más abajo. The equation of motion that describes the orientation of the vehicle body 11 is expressed by (16) Equation below.

[Ecuación matemática 7] [Mathematical equation 7]

<I bz>es un momento de inercia de la carrocería 11 del vehículo en la dirección de orientación. b ’ ' es la aceleración angular de la carrocería 11 del vehículo en la dirección de orientación, co es una constante de amortiguación del amortiguador de orientación en la dirección hacia delante y hacia atrás. ‘ es una velocidad angular del amortiguador de orientación dispuesto en elbogie12a en la dirección de orientación.**2 'e s una velocidad angular del amortiguador de orientación en elbogie12b en la dirección de orientación. • ■ es una cantidad de pivote (desplazamiento angular) delbogie12b en la dirección de orientación. <I bz>is a moment of inertia of the vehicle body 11 in the orientation direction. b ’ ' is the angular acceleration of the vehicle body 11 in the yaw direction, co is a damping constant of the yaw damper in the forward and backward direction. ' is an angular velocity of the yaw damper arranged on the bogie12a in the yaw direction. **2 ' is an angular velocity of the yaw damper on the bogie12b in the yaw direction. • ■ is a pivot amount (angular displacement) of the bogie12b in the orientation direction.

Rodadura de la carrocería del vehículo Vehicle body rolling

La ecuación de movimiento que describe la rodadura de la carrocería 11 del vehículo se expresa mediante (17) Ecuación más abajo. The equation of motion that describes the rolling of the vehicle body 11 is expressed by (17) Equation below.

[Ecuación matemática 8] [Mathematical equation 8]

I<bx>es un momento de inercia de la carrocería 11 del vehículo en la dirección de rodadura.0 ■' ' es la aceleración angular de la carrocería 11 del vehículo en la dirección de rodadura. I<bx>is a moment of inertia of the vehicle body 11 in the rolling direction.0 ■' ' is the angular acceleration of the vehicle body 11 in the rolling direction.

Orientación del amortiguador Shock Absorber Orientation

Las ecuaciones de movimiento que describen la orientación del amortiguador de guiñada dispuesto en elbogie12a y la orientación del amortiguador de guiñada dispuesto en elbogie12b se expresan mediante (18) Ecuación y (19) Ecuación más abajo, respectivamente. The equations of motion describing the orientation of the yaw damper arranged on the bogie12a and the orientation of the yaw damper arranged on the bogie12b are expressed by (18) Equation and (19) Equation below, respectively.

[Ecuación matemática 9] [Mathematical equation 9]

: es una cantidad de pivote (desplazamiento angular) del amortiguador de orientación dispuesto en elbogie12b en la dirección de orientación. : is a pivot amount (angular displacement) of the yaw damper arranged in the bogie12b in the yaw direction.

Rodadura del resorte neumático (resorte de refuerzo) Air spring rolling (booster spring)

Las ecuaciones de movimiento que describen la rodadura del resorte neumático (resorte de refuerzo) dispuesto en elbogie12a y la rodadura del resorte neumático (resorte de refuerzo) dispuesto en elbogie12b se expresan mediante (20) Ecuación y (21) Ecuación más abajo, respectivamente. The equations of motion describing the rolling of the air spring (reinforcing spring) arranged in the bogie12a and the rolling of the air spring (reinforcing spring) arranged in the bogie12b are expressed by (20) Equation and (21) Equation below, respectively.

[Ecuación matemática 10] [Mathematical equation 10]

c' ’ es una velocidad angular del resorte neumático (resorte de refuerzo) dispuesto en elbogie12b en la dirección de rodadura. c' ’ is an angular velocity of the pneumatic spring (reinforcing spring) arranged in the bogie12b in the rolling direction.

Fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás Forward and reverse steering force

A continuación, se explicará la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. Por cierto, la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás es la misma que se describe en la Bibliografía de Patente 1. Next, the forward and reverse steering force will be explained. By the way, the forward and reverse steering force is the same as described in Patent Bibliography 1.

Componentes en fase de la fuerza de fluencia longitudinal en una rueda de las ruedas derecha e izquierda en un conjunto de ruedas y la fuerza de fluencia longitudinal en la otra rueda son componentes correspondientes a una fuerza de frenado y una fuerza motriz. Por consiguiente, la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás se determina preferiblemente para corresponder a un componente de fase opuesta de la fuerza de fluencia longitudinal. El componente de fase opuesta de la fuerza de fluencia longitudinal es un componente que debe ser opuesto en fase entre sí entre la fuerza de fluencia longitudinal en una rueda de las ruedas derecha e izquierda en un conjunto de ruedas y la fuerza de fluencia longitudinal en la otra rueda. Es decir, el componente de fase opuesta de la fuerza de fluencia longitudinal es un componente, de la fuerza de fluencia longitudinal, en la dirección en la que se tuerce el eje. En este caso, la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás se convierte en un componente opuesto en fase entre sí a partir de componentes de dirección hacia delante y hacia atrás de las fuerzas que se producen en los dos miembros antes descritos unidos a los lados derecho e izquierdo de un conjunto de ruedas. In-phase components of the longitudinal yield force on one wheel of the right and left wheels in a set of wheels and the longitudinal yield force on the other wheel are components corresponding to a braking force and a driving force. Accordingly, the forward and backward steering force is preferably determined to correspond to an opposite phase component of the longitudinal yield force. The opposite phase component of the longitudinal yield force is a component that must be opposite in phase to each other between the longitudinal yield force in a wheel of the right and left wheels in a set of wheels and the longitudinal yield force in the another wheel. That is, the opposite phase component of the longitudinal yield force is a component of the longitudinal yield force in the direction in which the shaft is twisted. In this case, the forward and backward direction force becomes an opposite component in phase with each other from forward and backward direction components of the forces that occur in the two previously described members attached to the sides right and left of a set of wheels.

De aquí en adelante, se explicarán ejemplos concretos de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás en el caso donde la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás se determina de manera que se corresponda con el componente de fase opuesta de la fuerza de fluencia longitudinal. Hereinafter, concrete examples of the forward and backward steering force will be explained in the case where the forward and backward steering force is determined to correspond to the opposite phase component of the yield force. longitudinal.

En el caso de que la suspensión de la caja del eje sea una suspensión de la caja del eje tipo monoenlace, la suspensión de la caja del eje incluye un enlace, y la caja del eje y el bastidor delbogieestán acoplados por el enlace. Un casquillo de goma está conectado a ambos extremos del enlace. En este caso, la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás se convierte, a partir de componentes de dirección hacia delante y hacia atrás de cargas, en uno de dos enlaces, que están unidos a los extremos derecho e izquierdo de un conjunto de ruedas uno a uno, y reciben el componente que será opuesto en fase uno al otro. Además, debido a la disposición y constitución de los enlaces, el enlace recibe principalmente, de las cargas en la dirección hacia delante y hacia atrás, la dirección derecha e izquierda, y la dirección hacia arriba y hacia abajo, la carga en la dirección hacia delante y hacia atrás. Por consiguiente, solo es necesario conectar una galga extensométrica a cada enlace, por ejemplo. Mediante el uso de un valor medido de la galga extensométrica, se deriva el componente de dirección hacia delante y hacia atrás de la carga que recibe este enlace, para obtener así un valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. Además, en lugar de aplicar dicho diseño, un desplazamiento de la dirección hacia delante y hacia atrás del casquillo de goma unido al enlace puede medirse con un medidor de desplazamiento. En este caso, el producto de un desplazamiento medido y una constante de resorte de este casquillo de goma se establece como el valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. En el caso de que la suspensión de la caja del eje sea la suspensión de la caja del eje de tipo monoenlace, el miembro descrito anteriormente para soportar la caja del eje se convierte en el enlace o en el casquillo de goma. In the case where the axle box suspension is a single-link type axle box suspension, the axle box suspension includes a link, and the axle box and the bogie frame are coupled by the link. A rubber bushing is connected to both ends of the link. In this case, the forward and reverse steering force is converted, from forward and reverse steering load components, into one of two links, which are attached to the right and left ends of a set of wheels. one by one, and receive the component that will be opposite in phase to each other. Furthermore, due to the arrangement and constitution of the links, the link mainly receives, from the loads in the forward and backward direction, the right and left direction, and the up and down direction, the load in the forward direction. front and back. Therefore, only one strain gauge needs to be connected to each link, for example. Using a measured value from the strain gauge, the forward and reverse steering component of the load received by this link is derived, thereby obtaining a measured value of the forward and reverse steering force. Furthermore, instead of applying such a design, a displacement of the forward and backward direction of the rubber bushing attached to the link can be measured with a displacement meter. In this case, the product of a measured displacement and a spring constant of this rubber bushing is set as the measured value of the forward and reverse steering force. In the case where the axle case suspension is the single-link type axle case suspension, the member described above for supporting the axle case becomes the link or the rubber bushing.

Por cierto, en la carga medida por la galga extensométrica conectada al enlace, no solo el componente en la dirección hacia delante y hacia atrás, sino también al menos un componente de un componente en la dirección derecha e izquierda y un componente en la dirección hacia arriba y hacia abajo a veces están contenidos. Sin embargo, incluso en dicho caso, debido a la estructura de la suspensión de la caja del eje, la carga del componente en la dirección derecha e izquierda y la carga del componente en la dirección hacia arriba y hacia abajo que recibe el enlace son lo suficientemente más pequeñas que la carga del componente en la dirección hacia delante y hacia atrás. Por consiguiente, solo la fijación de una galga extensiométrica a cada enlace permite obtener un valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás, que requiere prácticamente la precisión. De esta manera, los componentes que no sean el componente en la dirección hacia delante y hacia atrás a veces se incluyen en el valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. Por consiguiente, se pueden conectar tres o más galgas extensométricas a cada enlace para cancelar las deformaciones unitarias en la dirección hacia arriba y hacia abajo y en la dirección derecha e izquierda. Esto permite mejorar la precisión del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. By the way, in the load measured by the strain gauge connected to the link, not only the component in the forward and backward direction, but also at least one component in the right and left direction and one component in the forward direction up and down are sometimes contained. However, even in such a case, due to the suspension structure of the axle box, the component load in the right and left direction and the component load in the up and down direction received by the link are the same. sufficiently smaller than the load of the component in the forward and reverse direction. Therefore, only the attachment of a strain gauge to each link allows obtaining a measured value of the forward and reverse steering force, which practically requires precision. In this way, components other than the component in the forward and reverse direction are sometimes included in the measured value of the forward and reverse steering force. Therefore, three or more strain gauges can be connected to each link to cancel the strains in the up and down direction and in the right and left direction. This improves the accuracy of the measured value of the forward and reverse steering force.

En el caso de que la suspensión de la caja del eje sea una suspensión de la caja del eje tipo viga de eje, la suspensión de la caja del eje incluye una viga de eje, y la caja del eje y el bastidor delbogieestán acoplados por la viga de eje. La viga de eje se puede formar integralmente con la caja del eje. Un casquillo de goma está fijado a un extremo del lado del bastidor delbogiela viga de eje. En este caso, la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás se convierte, a partir de los componentes de dirección hacia delante y hacia atrás de las cargas que dos vigas de eje, que están unidas a los extremos derecho e izquierdo de un conjunto de ruedas uno a uno, reciben, el componente que será opuesto en fase uno al otro. Además, debido a la disposición y la constitución de las vigas de eje, es probable que la viga de eje reciba, de las cargas en la dirección hacia delante y hace atrás, la dirección derecha e izquierda, y la dirección hacia arriba y hacia abajo, la carga en la dirección derecha e izquierda, además de la carga en la dirección hacia delante y hacia atrás. Por consiguiente, dos o más galgas extensométricas están conectadas a cada viga de eje para cancelar la deformación en la dirección derecha e izquierda, por ejemplo. Mediante el uso de valores medidos de estas galgas extensométricas, se obtiene el componente de dirección hacia delante y hacia atrás de la carga que recibe la viga de eje, para obtener así un valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. Además, en lugar de aplicar dicho diseño, un desplazamiento de dirección hacia delante y hacia atrás del casquillo de goma unido a la viga de eje puede medirse con un medidor de desplazamiento. En este caso, el producto de un desplazamiento medido y una constante de resorte de este casquillo de goma se establece como el valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. En el caso de que la suspensión de la caja del eje sea la suspensión de la caja del eje tipo viga de eje, el miembro descrito por previamente para soportar la caja del eje se convierte en la viga de eje o en el casquillo de goma. In the case where the axle box suspension is an axle beam type axle box suspension, the axle box suspension includes an axle beam, and the axle box and the bogie frame are coupled by the axle beam. The axle beam can be formed integrally with the axle housing. A rubber bushing is attached to one end of the frame side of the bogie's axle beam. In this case, the forward and reverse steering force is converted from the forward and reverse steering components of the loads that two axle beams, which are attached to the right and left ends of a set of wheels one by one, receive, the component that will be opposite in phase to each other. Furthermore, due to the arrangement and constitution of the axle beams, the axle beam is likely to receive loads in the forward and backward direction, the right and left direction, and the up and down direction. , the load in the right and left direction, in addition to the load in the forward and reverse direction. Accordingly, two or more strain gauges are connected to each axle beam to cancel the deformation in the right and left direction, for example. By using measured values from these strain gauges, the forward and reverse direction component of the load on the axle beam is obtained to obtain a measured value of the forward and reverse direction force. Furthermore, instead of applying such a design, a forward and backward direction displacement of the rubber bushing attached to the axle beam can be measured with a displacement meter. In this case, the product of a measured displacement and a spring constant of this rubber bushing is set as the measured value of the forward and reverse steering force. In the case that the axle box suspension is the axle beam type axle box suspension, the member described above for supporting the axle box becomes the axle beam or the rubber bushing.

Por cierto, en la carga medida por la galga extensiométrica unida a la viga del eje, no solo los componentes en la dirección hacia delante y hacia atrás y en la dirección derecha e izquierda, sino también el componente en la dirección hacia arriba y hacia abajo a veces se incluyen. By the way, in the load measured by the strain gauge attached to the axle beam, not only the components in the forward and backward direction and in the right and left direction, but also the component in the up and down direction sometimes they are included.

Sin embargo, incluso en dicho caso, debido a la estructura de la suspensión de la caja del eje, la carga del componente en la dirección hacia arriba y hacia abajo que recibe la viga del eje recibe es lo suficientemente más pequeña que la carga del componente en la dirección hacia delante y hacia atrás y la carga del componente en la dirección derecha e izquierda. However, even in such a case, due to the suspension structure of the axle box, the component load in the up and down direction that the axle beam receives is sufficiently smaller than the component load. in the forward and reverse direction and component loading in the right and left direction.

Por consiguiente, a menos que la galga extensiométrica esté acoplada para cancelar la carga del componente en la dirección hacia arriba y hacia abajo que recibe la viga del eje, se puede obtener un valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás, que tiene una precisión que se requiere prácticamente. Therefore, unless the strain gauge is attached to cancel the component load in the up and down direction received by the axle beam, a measured value of the forward and backward direction force can be obtained, which It has a precision that is practically required.

De esta manera, los componentes que no sean el componente en la dirección hacia delante y hacia atrás a veces se incluyen en la fuerza medida de la dirección hacia delante y hacia atrás, y tres o más galgas extensométricas se pueden conectar a cada viga de eje para cancelar la deformación en la dirección hacia arriba y hacia abajo, así como la deformación en la dirección derecha e izquierda. Esto permite mejorar la precisión del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. In this way, components other than the component in the forward and reverse direction are sometimes included in the measured force of the forward and reverse direction, and three or more strain gauges may be connected to each axle beam. to cancel the deformation in the up and down direction as well as the deformation in the right and left direction. This improves the accuracy of the measured value of the forward and reverse steering force.

En el caso de que la suspensión de la caja del eje sea una suspensión de la caja del eje tipo ballesta, la suspensión de la caja del eje incluye una ballesta, y la caja del eje y el bastidor delbogieestán acoplados por la ballesta. Hay un casquillo de goma fijado a los extremos de la ballesta. En este caso, la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás se convierte, a partir de los componentes de dirección hacia delante y hacia atrás de las cargas que dos ballestas, que están unidos a los extremos derecho e izquierdo de un conjunto de ruedas uno a uno, reciben, el componente que será opuesto en fase uno al otro. Además, debido a la disposición y constitución de las ballestas, es probable que la ballesta reciba, de las cargas en la dirección hacia delante y hacia atrás, la dirección derecha e izquierda, y la dirección hacia arriba y hacia abajo, la carga en la dirección derecha e izquierda y la carga en la dirección hacia arriba y hacia abajo, además de la carga en la dirección hacia delante y hacia atrás. Por consiguiente, tres o más galgas extensométricas están conectadas a cada ballesta para cancelar las deformaciones en la dirección derecha e izquierda y en la dirección hacia arriba y hacia abajo, por ejemplo. Mediante el uso de valores medidos de estas galgas extensométricas, se deriva el componente de dirección hacia delante y hacia atrás de la carga que recibe la ballesta, para así obtener un valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. Además, en lugar de aplicar dicho diseño, un desplazamiento hacia delante y hacia atrás del casquillo de goma unido a la ballesta puede medirse con un medidor de desplazamiento. En este caso, el producto de un desplazamiento medido y una constante de resorte de este casquillo de goma se establece como el valor medido de la fuerza de dirección hacia arriba y hacia abajo. En el caso de que la suspensión de la caja del eje sea la suspensión de la caja del eje tipo ballesta, el miembro descrito previamente para soportar la caja del eje se convierte en la ballesta o en el casquillo de goma. In the case where the axle box suspension is a leaf spring type axle box suspension, the axle box suspension includes a leaf spring, and the axle box and the bogie frame are coupled by the leaf spring. There is a rubber bushing attached to the ends of the crossbow. In this case, the forward and reverse steering force is converted, from the forward and reverse steering components of the loads that two leaf springs, which are attached to the right and left ends of a set of wheels one to one, they receive, the component that will be opposite in phase to each other. Furthermore, due to the arrangement and constitution of crossbows, the crossbow is likely to receive, from the loads in the forward and backward direction, the right and left direction, and the up and down direction, the load in the right and left direction and the load in the up and down direction, in addition to the load in the forward and reverse direction. Accordingly, three or more strain gauges are connected to each leaf spring to cancel the deformations in the right and left direction and in the up and down direction, for example. Using measured values from these strain gauges, the forward and reverse steering component of the load received by the crossbow is derived, thus obtaining a measured value of the forward and rear steering force. Furthermore, instead of applying such a design, a forward and backward displacement of the rubber bushing attached to the leaf spring can be measured with a displacement meter. In this case, the product of a measured displacement and a spring constant of this rubber bushing is set as the measured value of the up and down steering force. In the case where the axle case suspension is the leaf spring type axle case suspension, the previously described member for supporting the axle case becomes the leaf spring or the rubber bushing.

Por cierto, como el medidor de desplazamiento descrito previamente, se puede utilizar un medidor de desplazamiento láser o medidor de desplazamiento de corriente de Foucault conocido. By the way, as the displacement meter described previously, a known laser displacement meter or eddy current displacement meter can be used.

Además, la fuerza de la dirección hacia delante y hacia atrás se ha explicado aquí tomando como ejemplo el caso del sistema de la suspensión de la caja del eje que es de tipo monoenlace, de tipo viga de eje y de tipo ballesta. Sin embargo, el sistema de la suspensión de la caja del eje no se limita al tipo monoenlace, al tipo viga de eje y al tipo ballesta. Según el sistema de la suspensión de la caja del eje, la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás se puede determinar de la misma manera que en el tipo monoenlace, el tipo viga del eje y el tipo ballesta. In addition, the forward and reverse steering force has been explained here taking as an example the case of the axle box suspension system which is of single link type, axle beam type and leaf spring type. However, the axle box suspension system is not limited to single link type, axle beam type and leaf spring type. According to the axle box suspension system, the forward and reverse steering force can be determined in the same way as the single-link type, axle beam type and leaf spring type.

Además, el caso donde un valor medido de una sola fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás en un conjunto de ruedas. se explicará como ejemplo, para simplificar la explicación de más abajo. Es decir, el vehículo ferroviario ilustrado en la Figura 1 tiene los cuatro conjuntos de ruedas 13a a 13d. Por consiguiente, es posible obtener valores medidos de cuatro fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>. Furthermore, the case where a measured value of a single forward and reverse steering force on a set of wheels. It will be explained as an example, to simplify the explanation below. That is, the railway vehicle illustrated in Figure 1 has the four sets of wheels 13a to 13d. Therefore, it is possible to obtain measured values of four forward and backward steering forces T<1>to T<4>.

Primera realización First realization

A continuación, se explicará una primera realización de la presente invención. Next, a first embodiment of the present invention will be explained.

Aparato 400 de inspección Inspection apparatus 400

La Figura 4 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una configuración funcional de un aparato 400 de inspección. La Figura 5 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una configuración de hardware del aparato 400 de inspección. La Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo del primer preprocesamiento en el aparato 400 de inspección. El primer preprocesamiento es el procesamiento para establecer ecuaciones de estado y ecuaciones de observación utilizadas en el segundo preprocesamiento y en el procesamiento principal. La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo del segundo preprocesamiento en el aparato 400 de inspección. El segundo preprocesamiento se procesa para derivar una cantidad de corrección para un valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación descrita previamente una vez finalizado el primer preprocesamiento. La Figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo del procesamiento principal en el aparato 400 de inspección. El procesamiento principal es el procesamiento para obtener un valor estimado de una cantidad de irregularidad de alineación final después de que el primer preprocesamiento y el segundo preprocesamiento hayan finalizado. En esta realización, como se ilustra en la Figura 1, el caso donde el aparato 400 de inspección está montado en el vehículo ferroviario se explicará como un ejemplo. En la siguiente explicación, el vehículo ferroviario se establece igual que el vehículo ferroviario con el aparato 400 de inspección montado en él. Figure 4 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of an inspection apparatus 400. Figure 5 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the inspection apparatus 400. Figure 6 is a flow chart illustrating an example of the first preprocessing in the inspection apparatus 400. The first preprocessing is the processing to establish state equations and observation equations used in the second preprocessing and the main processing. Figure 7 is a flow chart illustrating an example of the second preprocessing in the inspection apparatus 400. The second preprocessing is processed to derive a correction amount for an estimated value of the previously described alignment irregularity amount after the first preprocessing is completed. Figure 8 is a flow chart illustrating an example of the main processing in the inspection apparatus 400. The main processing is the processing to obtain an estimated value of a final alignment irregularity amount after the first preprocessing and the second preprocessing have finished. In this embodiment, as illustrated in Figure 1, the case where the inspection apparatus 400 is mounted on the railway vehicle will be explained as an example. In the following explanation, the railway vehicle is set up as the railway vehicle with the inspection apparatus 400 mounted on it.

En la Figura 4, el aparato 400 de inspección incluye, como sus funciones, una unidad 401 de almacenamiento de ecuaciones de estado, una unidad 402 de almacenamiento de ecuaciones de observación, una unidad 403 de adquisición de datos, una primera unidad 404 de ajuste de frecuencia, una unidad 405 de operación de filtro, una segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia, una primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía, una unidad 408 de adquisición de valor real, una unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección, una unidad 410 de almacenamiento de cantidad de corrección, una segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía, una unidad 412 de corrección de estado de la vía, y una unidad 413 de salida. In Figure 4, the inspection apparatus 400 includes, as its functions, a state equation storage unit 401, an observation equation storage unit 402, a data acquisition unit 403, a first adjustment unit 404 of frequency, a filter operation unit 405, a second frequency adjustment unit 406, a first track state calculation unit 407, an actual value acquisition unit 408, a correction quantity calculation unit 409 , a correction quantity storage unit 410, a second track state calculation unit 411, a track state correction unit 412, and an output unit 413.

En la Figura 5, el aparato 400 de inspección incluye una CPU 501, una memoria 502 principal, una memoria 503 auxiliar, un circuito 504 de comunicación, un circuito 505 de procesamiento de señales, un circuito 506 de procesamiento de imágenes, un circuito 507 de I/F, una interfaz 508 de usuario, una pantalla 509 y un bus 510. In Figure 5, the inspection apparatus 400 includes a CPU 501, a main memory 502, an auxiliary memory 503, a communication circuit 504, a signal processing circuit 505, an image processing circuit 506, a circuit 507 of I/F, a user interface 508, a display 509 and a bus 510.

La CPU 501 controla, en general, todo el aparato 400 de inspección. La CPU 501 utiliza la memoria 502 principal como un área de trabajo para ejecutar un programa almacenado en la memoria 503 auxiliar. La memoria 502 principal almacena datos temporalmente. La memoria 503 auxiliar almacena varios datos, además de los programas que ejecutará la CPU 501. La memoria 503 auxiliar almacena ecuaciones de estado, ecuaciones de observación y cantidades de corrección (una primera cantidad de corrección, una segunda cantidad de corrección) que se describirán más adelante. La unidad 401 de almacenamiento de ecuación de estado, la unidad 402 de almacenamiento de ecuaciones de observación y la unidad 410 de almacenamiento de cantidad de corrección se fabrican mediante el uso de la CPU 501 y la memoria 503 auxiliar, por ejemplo. The CPU 501 generally controls the entire inspection apparatus 400. The CPU 501 uses the main memory 502 as a work area to execute a program stored in the auxiliary memory 503. Main memory 502 temporarily stores data. The auxiliary memory 503 stores various data, in addition to the programs that the CPU 501 will execute. The auxiliary memory 503 stores state equations, observation equations and correction quantities (a first correction quantity, a second correction quantity) which will be described later. The state equation storage unit 401, the observation equation storage unit 402, and the correction quantity storage unit 410 are manufactured by using the CPU 501 and auxiliary memory 503, for example.

El circuito 504 de comunicación es un circuito destinado a llevar a cabo la comunicación con el exterior del aparato 400 de inspección. El circuito 504 de comunicación recibe información del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás e información de los valores medidos de aceleraciones de la carrocería 11 del vehículo, losbogies12a, 12b, y los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección derecha e izquierda, por ejemplo. El circuito 504 de comunicación puede llevar a cabo comunicaciones por radio o por cable con el exterior del aparato 400 de inspección. El circuito 504 de comunicación está conectado a una antena provista en el vehículo ferroviario en el caso de llevar a cabo la comunicación por radio. The communication circuit 504 is a circuit intended to carry out communication with the outside of the inspection apparatus 400. The communication circuit 504 receives information of the measured value of the forward and reverse steering force and information of the measured values of accelerations of the vehicle body 11, the bogies 12a, 12b, and the sets 13a to 13d of wheels in the direction right and left, for example. The communication circuit 504 may carry out radio or wire communications with the outside of the inspection apparatus 400. The communication circuit 504 is connected to an antenna provided on the railway vehicle in the case of carrying out radio communication.

El circuito 505 de procesamiento de señales lleva a cabo varias piezas del procesamiento de señales en las señales recibidas en el circuito 504 de comunicación y señales ingresadas según el control por la CPU 501. La unidad 403 de adquisición de datos y la unidad 408 de adquisición de valor real se fabrican mediante el uso de la CPU 501, del circuito 504 de comunicación y del circuito 505 de procesamiento de señales, por ejemplo. Además, la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia, la unidad 405 de operación de filtro, la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia, la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía, la unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección, la segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía, y la unidad 412 de corrección de estado de la vía se fabrican mediante el uso de la CPU 501 y del circuito 505 de procesamiento de señales, por ejemplo. The signal processing circuit 505 carries out various pieces of signal processing on the signals received in the communication circuit 504 and input signals according to control by the CPU 501. The data acquisition unit 403 and the data acquisition unit 408 real value are manufactured by using CPU 501, communication circuit 504, and signal processing circuit 505, for example. In addition, the first frequency adjustment unit 404, the filter operation unit 405, the second frequency adjustment unit 406, the first track state calculation unit 407, the correction amount calculation unit 409, the second track state calculation unit 411, and the track state correction unit 412 are manufactured by using the CPU 501 and the signal processing circuit 505, for example.

El circuito 506 de procesamiento de imágenes lleva a cabo varias piezas del procesamiento de imágenes en señales ingresadas según el control por la CPU 501. La señal que se ha sometido al procesamiento de imágenes se emite en la pantalla 509. The image processing circuit 506 carries out various pieces of image processing on input signals according to control by the CPU 501. The signal that has undergone image processing is output on the display 509.

La interfaz 508 de usuario es una parte a través de la cual un operador da una instrucción al aparato 400 de inspección. La interfaz 508 de usuario incluye botones, interruptores, diales, etc., por ejemplo. Además, la interfaz 508 de usuario puede incluir una interfaz gráfica de usuario mediante el uso de la pantalla 509. The user interface 508 is a part through which an operator gives an instruction to the inspection apparatus 400. User interface 508 includes buttons, switches, dials, etc., for example. Additionally, the user interface 508 may include a graphical user interface through the use of the display 509.

La pantalla 509 muestra una imagen basada en señal emitida desde el circuito 506 de procesamiento de imágenes. El circuito 507 de I/F intercambia datos con un dispositivo conectado al circuito 507 de I/F. En la Figura 5, como el dispositivo que se conectará al circuito 507 de I/F, se ilustran la interfaz 508 de usuario y la pantalla 509. Sin embargo, el dispositivo que se conectará al circuito 507 de I/F no se limita a estos. Por ejemplo, un medio de almacenamiento portátil puede conectarse al circuito 507 de I/F. Además, al menos una parte de la interfaz 508 de usuario y de la pantalla 509 puede proveerse fuera del aparato 400 de inspección. Screen 509 displays an image based on signal output from image processing circuit 506. I/F circuit 507 exchanges data with a device connected to I/F circuit 507. In Figure 5, as the device to be connected to the I/F circuit 507, the user interface 508 and the display 509 are illustrated. However, the device to be connected to the I/F circuit 507 is not limited to these. For example, a portable storage medium may be connected to the I/F circuit 507. Additionally, at least a portion of the user interface 508 and display 509 may be provided outside of the inspection apparatus 400.

La unidad 413 de salida se fabrica utilizando el circuito 504 de comunicación, el circuito 505 de procesamiento de señales, y al menos uno del circuito 506 de procesamiento de imágenes, circuito 507 de I/F y pantalla 509, por ejemplo. The output unit 413 is manufactured using the communication circuit 504, the signal processing circuit 505, and at least one of the image processing circuit 506, I/F circuit 507 and display 509, for example.

Por cierto, la CPU 501, la memoria 502 principal, la memoria 503 auxiliar, el circuito 505 de procesamiento de señales, el circuito 506 de procesamiento de imágenes y el circuito 507 de I/F se conectan al bus 510. La comunicación entre estos componentes se lleva a cabo a través del bus 510. Además, el hardware del aparato 400 de inspección no se limita al ilustrado en la Figura 5 siempre que pueda llevar a cabo funciones descritas más adelante del aparato 400 de inspección. By the way, the CPU 501, the main memory 502, the auxiliary memory 503, the signal processing circuit 505, the image processing circuit 506 and the I/F circuit 507 are connected to the bus 510. The communication between these components is carried out via bus 510. Furthermore, the hardware of the inspection apparatus 400 is not limited to that illustrated in Figure 5 as long as it can perform functions described below of the inspection apparatus 400.

Unidad 401de almacenamiento de ecuaciones de estado, E601 Equation of State Storage Unit 401, E601

La unidad 401 de almacenamiento de ecuaciones de estado almacena ecuaciones de estado. En esta realización, se explicará como ejemplo el caso de uso de las ecuaciones de estado descritas en la Bibliografía de Patente 1. Como se ha descrito previamente, en esta realización, las ecuaciones de movimiento que describen las orientaciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas de (5) Ecuación a (8) Ecuación no se incluyen en la ecuación de estado, y la ecuación de estado se constituye de la siguiente manera. The state equation storage unit 401 stores state equations. In this embodiment, the use case of the equations of state described in Patent Bibliography 1 will be explained as an example. As previously described, in this embodiment, the equations of motion that describe the orientations of the sets 13a to 13d of wheels from (5) Equation to (8) Equation are not included in the equation of state, and the equation of state is constituted as follows.

En primer lugar, las ecuaciones de movimiento que describen las vibraciones transversales de losbogies12a, 12b (movimiento en la dirección derecha e izquierda) de (9) Ecuación y (10) Ecuación, las ecuaciones de movimiento que describen las rodaduras de losbogies12a, 12b de (13) Ecuación y (14) Ecuación, la ecuación de movimiento que describe la vibración transversal de la carrocería 11 del vehículo (movimiento en la dirección derecha e izquierda) de (15) Ecuación, la ecuación de movimiento que describe la orientación de la carrocería 11 del vehículo de (16) Ecuación, la ecuación de movimiento que describe la rodadura de la carrocería 11 del vehículo de (17) Ecuación, las ecuaciones de movimiento que describen las orientaciones del amortiguador de guiñada dispuesto en elbogie12a y el amortiguador de guiñada dispuesto en elbogie12b de (18) Ecuación y (19) Ecuación, y las ecuaciones de movimiento que describen las rodaduras del resorte neumático (resorte de refuerzo) dispuesto en elbogie12a y el resorte neumático (resorte de refuerzo) dispuesto en elbogie12b de (20) Ecuación y (21) Ecuación se utilizan como son para constituir la ecuación de estado. Firstly, the equations of motion describing the transverse vibrations of the bogies12a, 12b (movement in the right and left direction) of (9) Equation and (10) Equation, the equations of motion describing the rolling of the bogies12a, 12b of (13) Equation and (14) Equation, the equation of motion describing the transverse vibration of the vehicle body 11 (movement in the right and left direction) of (15) Equation, the equation of motion describing the orientation of the body 11 of the vehicle of (16) Equation, the equation of motion that describes the rolling of the body 11 of the vehicle of (17) Equation, the equations of motion that describe the orientations of the yaw damper arranged in the bogie12a and the yaw damper arranged in elbogie12b of (18) Equation and (19) Equation, and the equations of motion that describe the rolling of the pneumatic spring (reinforcing spring) arranged in elbogie12a and the pneumatic spring (reinforcing spring) arranged in elbogie12b of (20) Equation and (21) Equation are used as they are to constitute the equation of state.

Mientras tanto, en las ecuaciones de movimiento que describen las vibraciones transversales de los conjuntos 13a a 13d de ruedas (movimiento en la dirección derecha e izquierda) de (1) Ecuación a (4) Ecuación y las ecuaciones de movimiento que describen las orientaciones de losbogies12a, 12b de (11) Ecuación y (12) Ecuación, las cantidades de pivote (desplazamientos angulares) <í’ “ 1 a ^ «« y las velocidades angulares *-■ ' a *-< • de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección de orientación se incluyen. Los resultados obtenidos después de eliminar estas variables de (1) Ecuación a (4) Ecuación, (11) Ecuación y (12) Ecuación se utilizan para constituir la ecuación de estado. Meanwhile, in the equations of motion describing the transverse vibrations of wheel assemblies 13a to 13d (movement in the right and left direction) from (1) Equation to (4) Equation and the equations of motion describing the orientations of thebogies12a, 12b of (11) Equation and (12) Equation, the pivot quantities (angular displacements) <í' “ 1 a ^ «« and the angular velocities *-■ ' a *-< • of the sets 13a to 13d Wheels in the facing direction are included. The results obtained after eliminating these variables from (1) Equation to (4) Equation, (11) Equation and (12) Equation are used to constitute the equation of state.

Primero, las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás de T<1>a T<4>de los conjuntos 13a a 13d de ruedas se expresan por (22) Ecuación a (25) Ecuación más abajo. De esta manera, las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás Ti a T<4>se determinan según las diferencias entre los desplazamientos angulares<1>a de los conjuntos de ruedas en la dirección de orientación y los desplazamientos angulares ó ... a ó<t 2>de losbogiesen los que se proveen estos conjuntos de ruedas en la dirección de orientación. First, the forward and reverse steering forces from T<1> to T<4> of the wheel sets 13a to 13d are expressed by (22) Equation to (25) Equation below. In this way, the forward and backward steering forces Ti a T<4>are determined according to the differences between the angular displacements<1>a of the wheel assemblies in the orientation direction and the angular displacements or ... to or<t 2>of the bogies on which these wheel sets are provided in the direction of orientation.

[Ecuación matemática 11] [Mathematical equation 11]

Las variables de transformación e<1>a e<4>se definen como en (26) Ecuación a (29) Ecuación más abajo. Como se describe más arriba, las variables de transformación ei a e<4>se definen por las diferencias entre los desplazamientos angulares -.i a ^ t2de losbogiesen la dirección de orientación y los desplazamientos angulares a - ■ de los conjuntos de ruedas en la dirección de orientación. Las variables de transformación ei a e<4>son variables para llevar a cabo la transformación mutua entre los desplazamientos angulares a<0>■ de losbogiesen la dirección de orientación y los desplazamientos angulares ^ «- a*•« de los conjuntos de ruedas en la dirección de orientación. The transformation variables e<1>to e<4>are defined as in (26) Equation to (29) Equation below. As described above, the transformation variables ei to e<4>are defined by the differences between the angular displacements -.i a ^ t2of the bogies in the yaw direction and the angular displacements a - ■ of the wheel assemblies in the yaw direction. orientation. The transformation variables ei to e<4>are variables to carry out the mutual transformation between the angular displacements a<0>■ of the bogies in the orientation direction and the angular displacements ^ «- a*•« of the wheel sets in the orientation direction.

[Ecuación matemática 12] [Mathematical equation 12]

Cuando se modifican (26) Ecuación a (29) Ecuación, se obtienen (30) Ecuación a (33) Ecuación de más abajo. [Ecuación matemática 13] When modifying (26) Equation to (29) Equation, we obtain (30) Equation to (33) Equation below. [Mathematical equation 13]

Cuando (30) Ecuación a (33) Ecuación son sustituidas en las ecuaciones de movimiento que describen las vibraciones transversales de los conjuntos 13a a 13d de ruedas (movimiento en la dirección derecha e izquierda) de (1) Ecuación a (4) Ecuación, se obtienen (34) Ecuación a (37) Ecuación de más abajo. When (30) Equation to (33) Equation are substituted into the equations of motion describing the transverse vibrations of wheel assemblies 13a to 13d (movement in the right and left direction) from (1) Equation to (4) Equation, we obtain (34) Equation to (37) Equation below.

[Ecuación matemática 14] [Mathematical equation 14]

Como se describe más arriba, las ecuaciones de movimiento que describen las vibraciones transversales de los conjuntos 13a a 13d de ruedas (movimiento en la dirección derecha e izquierda) de (1) Ecuación a (4) Ecuación se expresan mediante el uso de las variables de transformación ei a e4, lo cual permite eliminar las cantidades de pivote (desplazamientos angulares) (<¿ - i a&w4 de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección de orientación que se incluyen en estas ecuaciones de movimiento. As described above, the equations of motion describing the transverse vibrations of the wheel assemblies 13a to 13d (movement in the right and left direction) from (1) Equation to (4) Equation are expressed by using the variables of transformation ei to e4, which allows eliminating the pivot quantities (angular displacements) (<¿ - i a&w4 of the sets 13a to 13d of wheels in the direction of orientation that are included in these equations of motion.

Cuando (22) Ecuación a (25) Ecuación son sustituidas en las ecuaciones de movimiento que describen las orientaciones de losbogies12a, 12b de (11) Ecuación y (12) Ecuación, se obtienen (38) Ecuación y (39) Ecuación de más abajo. When (22) Equation to (25) Equation are substituted into the equations of motion that describe the orientations of bogies 12a, 12b from (11) Equation and (12) Equation, we obtain (38) Equation and (39) Equation below. .

[Ecuación matemática 15] [Mathematical equation 15]

Como se describe más arriba, las ecuaciones de movimiento que describen las orientaciones de losbogies12a, 12b de (11) Ecuación y (12) Ecuación se expresan mediante el uso de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás Ti a T4, por medio de lo cual es posible eliminar los desplazamientos angulares >/> wi a$»« y las velocidades angulares<Ówl>a u< ‘ de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección de orientación que se incluyen en estas ecuaciones de movimiento. As described above, the equations of motion describing the orientations of the bogies 12a, 12b of (11) Equation and (12) Equation are expressed by using the forward and backward steering forces Ti to T4, by means of which is possible to eliminate the angular displacements >/> wi a$»« and the angular velocities <Ówl>a u< ' of the sets 13a to 13d of wheels in the direction of orientation that are included in these equations of motion.

Además, cuando (26) Ecuación a (29) Ecuación se sustituyen en (22) Ecuación a (25) Ecuación, se obtienen (40) Ecuación a (43) Ecuación de más abajo. Furthermore, when (26) Equation to (29) Equation are substituted into (22) Equation to (25) Equation, we obtain (40) Equation to (43) Equation below.

[Ecuación matemática 16] [Mathematical equation 16]

Como se describe más arriba, en esta realización, como en (34) Ecuación a (37) Ecuación, se expresan las ecuaciones de movimiento que describen las vibraciones transversales de los conjuntos 13a a 13d de ruedas (movimiento en la dirección derecha e izquierda) y, al mismo tiempo, como en (38) Ecuación y (39) Ecuación, se expresan las ecuaciones de movimiento que describen las orientaciones de losbogies<1 2>a,<1 2>b, y mediante el uso de estas, se constituye la ecuación de estado. As described above, in this embodiment, as in (34) Equation to (37) Equation, the equations of motion describing the transverse vibrations of the wheel assemblies 13a to 13d (movement in the right and left direction) are expressed. and, at the same time, as in (38) Equation and (39) Equation, the equations of motion that describe the orientations of the bogies <1 2>a, <1 2>b are expressed, and by using these, the constitutes the equation of state.

Además, (40) Ecuación a (43) Ecuación son ecuaciones diferenciales ordinarias, y los valores reales de las variables de transformación e<1>a e<4>, que son soluciones de las ecuaciones, se pueden derivar utilizando los valores de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>en los conjuntos 13a a 13d de ruedas. Aquí, los valores de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>son que una intensidad de señal de un componente de baja frecuencia que se generará debido a que el vehículo ferroviario que se desplaza sobre la porción curva de la vía se reduce a partir de los datos de la serie temporal del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás por la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia descrita más adelante. Furthermore, (40) Equation to (43) Equation are ordinary differential equations, and the real values of the transformation variables e<1>to e<4>, which are solutions of the equations, can be derived using the values of the forces of forward and reverse direction T<1>to T<4>in the wheel assemblies 13a to 13d. Here, the values of the forward and reverse steering forces T<1>to T<4>are that a signal intensity of a low frequency component will be generated due to the railway vehicle moving over the portion The track curve is reduced from the time series data of the measured value of the forward and reverse steering force by the first frequency adjustment unit 404 described later.

Los valores reales de las variables de transformación e<1>a e<4>derivadas como se describe más arriba se dan a (34) Ecuación a (37) Ecuación. Además, los valores de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>en los conjuntos 13a a 13d de ruedas se dan a (38) Ecuación y (39) Ecuación. Aquí, los valores de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>son que la intensidad de señal de un componente de baja frecuencia que se generará debido a que el vehículo ferroviario se desplaza sobre la porción curva de la vía se reduce a partir de los datos de la serie temporal del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás por la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia descrita más adelante. The actual values of the transformation variables e<1>to e<4>derived as described above are given in (34) Equation to (37) Equation. Furthermore, the values of the forward and reverse steering forces T<1>to T<4>on the wheel assemblies 13a to 13d are given in (38) Equation and (39) Equation. Here, the values of the forward and reverse steering forces T<1>to T<4>are the signal intensity of a low-frequency component that will be generated due to the railway vehicle traveling on the curved portion of the track is reduced from the time series data of the measured value of the forward and reverse steering force by the first frequency adjustment unit 404 described later.

En esta realización, variables ilustradas en la (44) Ecuación de más abajo se establecen como las variables de estado, y mediante el uso de las ecuaciones de movimiento de (9) Ecuación, (10) Ecuación, (13) Ecuación a (21) Ecuación, y (34) Ecuación a (39) Ecuación, se constituye la ecuación de estado. In this embodiment, variables illustrated in Equation (44) below are set as the state variables, and by using the equations of motion of (9) Equation, (10) Equation, (13) Equation to (21) ) Equation, and (34) Equation to (39) Equation, the equation of state is constituted.

[Ecuación matemática 17] [Mathematical equation 17]

La unidad 401 de almacenamiento de ecuaciones de estado recibe la ecuación de estado constituida como se describe más arriba, por ejemplo, según el funcionamiento de la interfaz 508 de usuario por un operador y la almacena. The equation of state storage unit 401 receives the equation of state constituted as described above, for example, according to the operation of the user interface 508 by an operator and stores it.

Unidad 402 de almacenamiento de ecuaciones de observación, E602 Observation equation storage unit 402, E602

La unidad 402 de almacenamiento de ecuaciones de observación almacena ecuaciones de observación. En esta realización, la aceleración de la carrocería<11>del vehículo en la dirección derecha e izquierda, las aceleraciones de losbogies12a, 12b en la dirección derecha e izquierda, y las aceleraciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección derecha e izquierda se establecen en variables de observación. Estas variables de observación son variables de observación de filtrado por un filtro de Kalman descrito más adelante. En esta realización, las ecuaciones de movimiento que describen las vibraciones transversales de (34) Ecuación a (37) Ecuación, (9) Ecuación, (10) Ecuación y (15) Ecuación se utilizan para constituir una ecuación de observación. La unidad 402 de almacenamiento de ecuaciones de observación recibe la ecuación de observación constituida de esta manera, por ejemplo, según el funcionamiento de la interfaz 508 de usuario por un operador y la almacena. The observation equation storage unit 402 stores observation equations. In this embodiment, the acceleration of the body <11> of the vehicle in the right and left direction, the accelerations of the bogies 12a, 12b in the right and left direction, and the accelerations of the wheel assemblies 13a to 13d in the right and left direction left are set to observation variables. These observation variables are observation variables filtered by a Kalman filter described later. In this embodiment, the equations of motion describing the transverse vibrations from (34) Equation to (37) Equation, (9) Equation, (10) Equation and (15) Equation are used to constitute an observation equation. The observation equation storage unit 402 receives the observation equation thus constituted, for example, according to the operation of the user interface 508 by an operator and stores it.

Después de que la ecuación de estado y la ecuación de observación se almacenen en el aparato 400 de inspección como se describe más arriba, la unidad 403 de adquisición de datos, la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia, la unidad 405 de operación de filtro, la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia, la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía, la unidad 408 de adquisición de valor real, la unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección y la unidad 410 de almacenamiento de cantidad de corrección se inician. Es decir, después del primer preprocesamiento mediante el diagrama de flujo de la Figura 6 haya terminado, el segundo preprocesamiento por el diagrama de flujo en la Figura 7 se inicia. After the state equation and the observation equation are stored in the inspection apparatus 400 as described above, the data acquisition unit 403, the first frequency adjustment unit 404, the filter operation unit 405 , the second frequency adjustment unit 406, the first track state calculation unit 407, the actual value acquisition unit 408, the correction quantity calculation unit 409 and the correction quantity storage unit 410 They start. That is, after the first preprocessing using the flowchart in Figure 6 has finished, the second preprocessing using the flowchart in Figure 7 starts.

Unidad 403 de adquisición de datos, E701 Data acquisition unit 403, E701

La unidad 403 de adquisición de datos adquiere datos medidos con un período de muestreo predeterminado. The data acquisition unit 403 acquires measured data with a predetermined sampling period.

En esta realización, la unidad 403 de adquisición de datos adquiere, como datos medidos, datos de serie temporal de un valor medido de la aceleración de la carrocería 11 del vehículo en la dirección derecha e izquierda, los datos de series temporales de los valores medidos de las aceleraciones de losbogies12a, 12b en la dirección derecha e izquierda, y los datos de series temporales de los valores medidos de las aceleraciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección derecha e izquierda. Las aceleraciones respectivas se miden mediante el uso de galgas extensométricas conectadas, por ejemplo, a la carrocería 11 del vehículo, a losbogies12a, 12b, y a los conjuntos 13a a 13d de ruedas respectivamente y a un dispositivo aritmético que calcula las aceleraciones utilizando los valores medidos de estas galgas extensométricas. Por cierto, la medición de las aceleraciones se puede llevar a cabo mediante una técnica conocida y, por consiguiente, se omite su explicación detallada. In this embodiment, the data acquisition unit 403 acquires, as measured data, time series data of a measured value of the acceleration of the vehicle body 11 in the right and left direction, the time series data of the measured values of the accelerations of the bogies 12a, 12b in the right and left direction, and the time series data of the measured values of the accelerations of the sets 13a to 13d of wheels in the right and left direction. The respective accelerations are measured by the use of strain gauges connected, for example, to the vehicle body 11, to the bogies 12a, 12b, and to the wheel assemblies 13a to 13d respectively and to an arithmetic device that calculates the accelerations using the measured values of these strain gauges. By the way, the measurement of accelerations can be carried out using a known technique and, therefore, its detailed explanation is omitted.

Además, la unidad 403 de adquisición de datos adquiere, como datos medidos, datos de series temporales del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. El método para medir la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás es como se ha descrito previamente. Furthermore, the data acquisition unit 403 acquires, as measured data, time series data of the measured value of the forward and reverse steering force. The method for measuring forward and reverse steering force is as previously described.

La unidad 403 de adquisición de datos puede adquirir los datos medidos llevando a cabo la comunicación con el dispositivo aritmético descrito previamente, por ejemplo. En la etapa E701, la unidad 403 de adquisición de datos adquiere datos medidos en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario. The data acquisition unit 403 may acquire the measured data by carrying out communication with the arithmetic device described previously, for example. In step E701, the data acquisition unit 403 acquires measured data throughout the travel section of the railway vehicle.

Primera unidad 404 de ajuste de frecuencia, E702 First frequency adjustment unit 404, E702

La primera unidad 404 de ajuste de frecuencia reduce (preferiblemente elimina) la intensidad de la señal del componente de baja frecuencia contenido en los datos de serie temporal del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás (una segunda cantidad física) de los datos medidos adquiridos por la unidad 403 de adquisición de datos. Una señal de este componente de baja frecuencia es una señal que no se mide cuando el vehículo ferroviario se desplaza por la vía lineal, sino que se mide cuando el vehículo ferroviario se desplaza por la vía curva. Es decir, la señal medida cuando el vehículo ferroviario se desplaza por la vía curva puede considerarse como una señal obtenida superponiendo la señal de este componente de baja frecuencia a la señal medida cuando el vehículo ferroviario se desplaza por la vía lineal. The first frequency adjustment unit 404 reduces (preferably eliminates) the signal intensity of the low frequency component contained in the time series data of the measured value of the forward and reverse steering force (a second physical quantity) of the measured data acquired by the data acquisition unit 403. A signal of this low frequency component is a signal that is not measured when the railway vehicle travels on the linear track, but is measured when the railway vehicle travels on the curved track. That is, the signal measured when the railway vehicle moves along the curved track can be considered as a signal obtained by superimposing the signal of this low-frequency component on the signal measured when the railway vehicle moves along the linear track.

Los presentes inventores idearon un modelo en el que se corrige un modelo AR (autorregresivo). Luego, los presentes inventores idearon reducir la intensidad de la señal del componente de baja frecuencia contenido en los datos de la serie temporal del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás utilizando este modelo. En la siguiente explicación, el modelo ideado por los presentes inventores se denomina modelo AR corregido. A diferencia de esto, el modelo AR conocido se denomina modelo AR simplemente. De aquí en adelante, se explicará un ejemplo del modelo AR corregido. The present inventors devised a model in which an AR (autoregressive) model is corrected. Then, the present inventors devised to reduce the signal intensity of the low-frequency component contained in the time series data of the measured value of the forward and reverse steering force using this model. In the following explanation, the model devised by the present inventors is called the corrected AR model. Unlike this, the well-known AR model is simply called the AR model. From here on, an example of the corrected AR model will be explained.

Un valor de los datos de serie temporal y de una cantidad física en un tiempo k (1 < k < M) se establece en y* • M es un número que indica, como los datos de serie temporal y de la cantidad física, datos hasta cuando están contenidos, y está predefinido. En la siguiente explicación, los datos de serie temporal de la cantidad física se abreviarán como datos y según sea necesario. El modelo AR que se aproxima al valor yk de los datos y es como en (45) Ecuación más abajo, por ejemplo. El modelo AR es, como se ¡lustra en (45) Ecuación, una ecuación que expresa un valor pronosticadoy '• de la cantidad física en el tiempo k (m 1 < k < M) en los datos y mediante el uso de un valor real y k-i de la cantidad física en un tiempo k-1 (1 < 1 < m) antes del tiempo k en los datos y. Por cierto, y se expresa mediante la adición de A por encima de yk en (45) Ecuación. A value of the time series data and a physical quantity at time k (1 < k < M) is set to y* • M is a number that indicates, like the time series data and the physical quantity, data until when they are contained, and it is predefined. In the following explanation, physical quantity time series data will be abbreviated as data and as necessary. The AR model that approximates the yk value of the data is as in (45) Equation below, for example. The AR model is, as illustrated in Equation (45), an equation that expresses a predicted value y '• of the physical quantity at time k (m 1 < k < M) in the data y by using a value real y k-i of the physical quantity at a time k-1 (1 < 1 < m) before time k in the data y. By the way, y is expressed by adding A above yk in (45) Equation.

[Ecuación matemática 18] [Mathematical equation 18]

En (45) Ecuación, a es un coeficiente del modelo AR. m es un número del valor de los datos y que se utilizará para aproximar el valor y<k>de los datos y en el tiempo k en el modelo AR, y es un número entre los valores y<k>-<1>a y<k-m>de los datos y en tiempos continuos k-1 a k-m antes del tiempo k. m es un entero menos que M. Como, por ejemplo, se puede utilizar 1500. In (45) Equation, a is a coefficient of the AR model. m is a number of the data value y that will be used to approximate the y<k>value of the data y at time k in the AR model, and is a number between the values y<k>-<1>a and <k-m>of the data and at continuous times k-1 to k-m before time k. m is an integer less than M. Like, for example, 1500 can be used.

Entonces, se deriva una expresión condicional para aproximar el valor pronosticado y de la cantidad física en el tiempo k por el modelo AR al valor y<k>mediante el uso de un método de los mínimos cuadrados. Como condición para aproximar el valor pronosticado y de la cantidad física en el tiempo k por el modelo AR al valoryk, es posible emplear una condición que minimice un error cuadrado entre el valor pronosticado y~ '■ de la cantidad física en el tiempo k por el modelo AR y el valoryk, por ejemplo. Es decir, se utiliza el método de los mínimos cuadrados para aproximar el valor pronosticado y " de la cantidad física en el tiempo k por el modelo AR al valor yk. (46) Ecuación de más abajo es una expresión condicional para minimizar el error cuadrado entre el valor pronosticado y de la cantidad física en el tiempo k por el modelo AR y el valor yk. Then, a conditional expression is derived to approximate the predicted value y of the physical quantity at time k by the AR model to the value y<k>by using a least squares method. As a condition for approximating the predicted value y of the physical quantity at time k by the AR model to the value yk, it is possible to use a condition that minimizes a squared error between the predicted value y~ '■ of the physical quantity at time k by the AR model and the valoryk, for example. That is, the least squares method is used to approximate the predicted value y " of the physical quantity at time k by the AR model to the value yk. (46) Equation below is a conditional expression to minimize the squared error between the predicted value y of the physical quantity at time k by the AR model and the value yk.

[Ecuación matemática 19] [Mathematical equation 19]

♦ • • (46) ♦ • • (46)

La relación de (47) Ecuación de más abajo se establece mediante (46) Ecuación. The relationship of (47) Equation below is established by (46) Equation.

[Ecuación matemática 20] [Mathematical equation 20]

Además, (47) Ecuación se modifica (se expresa en forma de notación de matriz) y, por lo tanto, se obtiene (48) Ecuación de más abajo. Furthermore, (47) Equation is modified (expressed in the form of matrix notation) and therefore we obtain (48) Equation below.

[Ecuación matemática 21] [Mathematical equation 21]

Rji en (48) Ecuación se llama autocorrelación de los datos y, y es un valor definido por (49) Ecuación más abajo. Rji in (48) Equation is called autocorrelation of the data y, and is a value defined by (49) Equation below.

1 j " 11 en este tiempo se conoce como un tiempo de retraso. 1 j " 11 at this time is known as a delay time.

[Ecuación matemática 22] [Mathematical equation 22]

Según (48) Ecuación, se considera (50) Ecuación de más abajo. (50) Ecuación es una ecuación derivada de una condición que minimiza el error entre el valor pronosticado y de la cantidad física en el tiempo k por el modelo AR y el valor yk de la cantidad física en el tiempo k correspondiente al valor pronosticado'■. (50) Ecuación se llama una ecuación de Yule-Walker. Además, (50) Ecuación es una ecuación lineal en la que un vector compuesto de coeficientes del modelo AR se establece en un vector variable. Un vector constante en el lado izquierdo en (50) Ecuación es un vector cuyo componente es la autocorrelación de los datos y con un retraso de tiempo de 1 a m. En la siguiente explicación, el vector constante en el lado izquierdo en (50) Ecuación se denomina vector de autocorrelación según sea necesario. Además, una matriz de coeficiente en el lado derecho en (50) Ecuación es una matriz cuyo componente es la autocorrelación de los datos y con un retraso de tiempo de 0 a m-1. En la siguiente explicación, la matriz de coeficiente en el lado derecho en (50) Ecuación se denomina matriz de autocorrelación según sea necesario. According to (48) Equation, we consider (50) Equation below. (50) Equation is an equation derived from a condition that minimizes the error between the predicted value y of the physical quantity at time k by the AR model and the value yk of the physical quantity at time k corresponding to the predicted value'■ . (50) Equation is called a Yule-Walker equation. Furthermore, (50) Equation is a linear equation in which a vector composed of AR model coefficients is set to a variable vector. A constant vector on the left side in (50) Equation is a vector whose component is the autocorrelation of the data and with a time lag of 1 to m. In the following explanation, the constant vector on the left side in Equation (50) is called the autocorrelation vector as necessary. Furthermore, a coefficient matrix on the right side in (50) Equation is a matrix whose component is the autocorrelation of the data and with a time lag from 0 to m-1. In the following explanation, the coefficient matrix on the right side in Equation (50) is called the autocorrelation matrix as necessary.

[Ecuación matemática 23] [Mathematical equation 23]

Además, la matriz de autocorrelación en el lado derecho en (50) Ecuación (una matriz de m X m compuesta de Rj<1>) se describe como una matriz de autocorrelación R como en (51) Ecuación más abajo. Furthermore, the autocorrelation matrix on the right side in (50) Equation (an m X m matrix composed of Rj<1>) is described as an autocorrelation matrix R as in (51) Equation below.

[Ecuación matemática 24] [Mathematical equation 24]

En general, al derivar el coeficiente del modelo AR, se usa un método para resolver un coeficiente a de (50) Ecuación. En (50) Ecuación, el coeficiente " se deriva para hacer que el valor pronosticadoJ' de la cantidad física en el tiempo k derivado por el modelo AR se acerque al valor y<k>de la cantidad física en el tiempo k tanto como sea posible. Por lo tanto, las características de frecuencia del modelo AR incluyen un gran número de componentes de frecuencia contenidos en el valor y<k>de los datos y en cada tiempo. In general, when deriving the coefficient of the AR model, a method is used to solve a coefficient a from (50) Eq. In (50) Equation, the coefficient " is derived to make the predicted value J' of the physical quantity at time k derived by the AR model as close to the value y<k>of the physical quantity at time k as close as possible. possible. Therefore, the frequency characteristics of the AR model include a large number of frequency components contained in the y<k>value of the data and at each time.

Por consiguiente, los presentes inventores se centraron en la matriz de autocorrelación R que se multiplicará por el coeficiente a del modelo AR y en examinarla seriamente. Como resultado, los presentes inventores descubrieron que es posible reducir el efecto de un componente de alta frecuencia contenido en los datos y utilizando una parte de valores propios de la matriz de autocorrelación R. Es decir, los presentes inventores descubrieron que es posible reescribir la matriz de autocorrelación R para enfatizar el componente de baja frecuencia. Therefore, the present inventors focused on the autocorrelation matrix R to be multiplied by the coefficient a of the AR model and seriously examined it. As a result, the present inventors discovered that it is possible to reduce the effect of a high-frequency component contained in the data and by using an eigenvalue part of the autocorrelation matrix R. That is, the present inventors discovered that it is possible to rewrite the matrix of autocorrelation R to emphasize the low frequency component.

Se explicará un ejemplo concreto de lo anterior más abajo. A concrete example of the above will be explained below.

La matriz de autocorrelación R se somete a una descomposición de valor singular. Elementos de la matriz de autocorrelación R son simétricos. Por consiguiente, cuando la matriz de autocorrelación R se somete a una descomposición de valor singular, como en (52) Ecuación más abajo, el resultado se convierte en el producto de una matriz ortogonal U, una matriz diagonal £, y una matriz transpuesta de la matriz ortogonal U. The autocorrelation matrix R is subjected to a singular value decomposition. Elements of the autocorrelation matrix R are symmetric. Consequently, when the autocorrelation matrix R is subjected to a singular value decomposition, as in (52) Equation below, the result becomes the product of an orthogonal matrix U, a diagonal matrix £, and a transposed matrix of the orthogonal matrix U.

[Ecuación matemática 25] [Mathematical equation 25]

La matriz diagonal £ en (52) Ecuación es una matriz cuyo componente diagonal son los valores propios de la matriz de autocorrelación R como se ilustra en (53) Ecuación más abajo. El componente diagonal de la matriz diagonal £ se establece en a<11>, a<22>, .. ., a<mm>. Además, la matriz ortogonal U es una matriz en la que el vector de componente de cada columna es un vector propio de la matriz de autocorrelación R. El vector de componente de columna de la matriz diagonal U se establece en u<i>, u<2>, ..., u<m>. Existe una relación de correspondencia en la que el valor propio de la matriz de autocorrelación R que responde a un vector propio u<j>es a<j>El valor propio de la matriz de autocorrelación R es una variable que refleja la intensidad de cada componente de frecuencia incluido en una forma de onda de tiempo del valor pronosticado yA> de la cantidad física en el tiempo k por el modelo AR. The diagonal matrix £ in (52) Equation is a matrix whose diagonal component is the eigenvalues of the autocorrelation matrix R as illustrated in (53) Equation below. The diagonal component of the diagonal matrix £ is set to a<11>, a<22>, .. ., a<mm>. Furthermore, the orthogonal matrix U is a matrix in which the component vector of each column is an eigenvector of the autocorrelation matrix R. The column component vector of the diagonal matrix U is set to u<i>, u <2>, ..., u<m>. There exists a correspondence relationship in which the eigenvalue of the autocorrelation matrix R that responds to an eigenvector u<j>is a<j>The eigenvalue of the autocorrelation matrix R is a variable that reflects the intensity of each frequency component included in a time waveform of the predicted value yA> of the physical quantity at time k by the AR model.

[Ecuación matemática 26] [Mathematical equation 26]

Los valores de a<11>, a<22>, .. a mm son los componentes diagonales de la matriz diagonal £ obtenida por el resultado de la descomposición del valor singular de la matriz de autocorrelación R se establecen en orden descendente con el fin de simplificar la ilustración de la ecuación matemática. Una matriz R' se define como en (54) Ecuación de más abajo utilizando, a partir de los valores propios de la matriz de autocorrelación R ilustrada en (53) Ecuación, s piezas de los valores propios, que se eligen desde el más grande. s es un número que es 1 o más y menor que m. En esta realización, s está predefinido. La matriz R' es una matriz resultante de aproximar la matriz de autocorrelación R mediante el uso de s piezas de los valores propios de los valores propios de la matriz de autocorrelación R. The values of a<11>, a<22>, .. a mm are the diagonal components of the diagonal matrix £ obtained by the result of the singular value decomposition of the autocorrelation matrix R, they are established in descending order in order to simplify the illustration of the mathematical equation. A matrix R' is defined as in (54) Equation below using, from the eigenvalues of the autocorrelation matrix R illustrated in (53) Equation, s pieces of the eigenvalues, which are chosen from the largest . s is a number that is 1 or more and less than m. In this embodiment, s is predefined. The matrix R' is a matrix resulting from approximating the autocorrelation matrix R by using s pieces of the eigenvalues of the eigenvalues of the autocorrelation matrix R.

[Ecuación matemática 27] [Mathematical equation 27]

Una matriz U<s>en (54) Ecuación es una matriz de m X s compuesta de s piezas de los vectores componentes de la columna (autovectores correspondientes a los valores propios que se utilizarán), que se eligen desde la izquierda de la matriz ortogonal U de (52) Ecuación. Es decir, la matriz U<s>es una submatriz compuesta de los elementos de la izquierda de m X s recortados de la matriz ortogonal U. A matrix U<s>in (54) Equation is an m X s matrix composed of s pieces of the column component vectors (eigenvectors corresponding to the eigenvalues to be used), which are chosen from the left of the matrix orthogonal U of (52) Equation. That is, the matrix U<s>is a submatrix composed of the elements on the left of m X s trimmed from the orthogonal matrix U.

Además, U<sT>en (54) Ecuación es una matriz transpuesta de U<s>. U<sT>es una matriz de s X m compuesta de s piezas de vectores componentes de fila, que se eligen desde la parte superior de la matriz U<T>en (52) Ecuación. La matriz £<s>en (54) Ecuación es una matriz de s X s compuesta de s piezas de columnas, que se eligen de la izquierda, y s piezas de filas, que se eligen de la parte superior, de la matriz diagonal £ en (52) Ecuación. Es decir, la matriz £<s>es una submatriz compuesta de los elementos superior e izquierdo de s X s recortada de la matriz diagonal £. Furthermore, U<sT>in (54) Equation is a transposed matrix of U<s>. U<sT>is an s X m matrix composed of s pieces of row component vectors, which are chosen from the top of the matrix U<T>in (52) Equation. The matrix £<s>in (54) Equation is an s X s matrix composed of s column pieces, which are chosen from the left, and s row pieces, which are chosen from the top, of the diagonal matrix £ in (52) Equation. That is, the matrix £<s> is a submatrix composed of the top and left elements of s X s trimmed from the diagonal matrix £.

Cuando la matriz £<s>y la matriz U<s>se expresan por los elementos de la matriz, se obtiene (55) Ecuación de más abajo. When the matrix £<s>and the matrix U<s>are expressed by the elements of the matrix, we obtain (55) Equation below.

[Ecuación matemática 28] [Mathematical equation 28]

Mediante el uso de la matriz R' en lugar de la matriz de autocorrelación R, la expresión relacional de (50) Ecuación se reescribe en (56) Ecuación más abajo. By using the matrix R' instead of the autocorrelation matrix R, the relational expression of (50) Equation is rewritten in (56) Equation below.

[Ecuación matemática 29] [Mathematical equation 29]

(56) Ecuación se modifica, y por lo tanto (57) Ecuación de más abajo se obtiene como la ecuación que deriva el coeficientea.El modelo que calcula el valor pronosticado y* de la cantidad física en el tiempo k a partir de (45) Ecuación mientras se utiliza el coeficiente a derivado por (57) Ecuación es el “modelo AR corregido”. (56) Equation is modified, and therefore (57) Equation below is obtained as the equation that derives the coefficienta. The model that calculates the predicted value y* of the physical quantity at time k from (45) Equation while using the coefficient a derived by (57) Equation is the “corrected AR model”.

[Ecuación matemática 30] [Mathematical equation 30]

<• • • (>57<)> <• • • (>57<)>

El caso donde los valores de un a<11>, a<22>, a<mm>siendo los componentes diagonales de la matriz diagonal £ se establecen en orden descendente se ha explicado aquí como un ejemplo. Sin embargo, no es necesario establecer los componentes diagonales de la matriz diagonal £ en orden descendente durante un proceso de cálculo del coeficientea.En este caso, la matriz Us no es la submatriz compuesta por los elementos de la izquierda de m X s cortados de la matriz ortogonal U, sino que se convierte en una submatriz compuesta por los vectores de componente de columna cortados correspondientes a los valores propios que se utilizarán (los autovectores). Además, la matriz £<s>no es la submatriz compuesta por los elementos superior e izquierdo de s X s recortados de la matriz diagonal £m pero se convierte en una submatriz que se cortará para hacer que los valores propios utilizados para determinar el coeficiente del modelo AR corregido se conviertan en los componentes diagonales. The case where the values of a a<11>, a<22>, a<mm>being the diagonal components of the diagonal matrix £ are set in descending order has been explained here as an example. However, it is not necessary to set the diagonal components of the diagonal matrix £ in descending order during a coefficient calculation process. In this case, the matrix Us is not the submatrix composed of the elements on the left of m X s cut from the orthogonal matrix U, but becomes a submatrix composed of the cut column component vectors corresponding to the eigenvalues to be used (the eigenvectors). Furthermore, the matrix £<s>is not the submatrix composed of the top and left elements of s of the corrected AR model become the diagonal components.

(57) Ecuación es una ecuación que se utilizará para determinar el coeficiente del modelo AR corregido. La matriz U<s>en (57) Ecuación es una matriz (una tercera matriz) en la que los autovectores correspondientes a los autovalores utilizados para determinar el coeficiente del modelo AR corregido se establecen en los vectores de componente de columna, que es la submatriz de la matriz ortogonal U obtenida por la descomposición del valor singular de la matriz de autocorrelación R. Además, la matriz £<s>en (57) Ecuación es una matriz (una segunda matriz) en la que los valores propios utilizados para determinar el coeficiente del modelo AR corregido se establecen en los componentes diagonales, que es la submatriz de la matriz diagonal obtenida por la descomposición del valor singular de la matriz de autocorrelación R. La matriz U<s>£<s>U<sT>en (57) Ecuación es una matriz (una primera matriz) derivada de la matriz £<s>y la matriz U<s>. (57) Equation is an equation that will be used to determine the coefficient of the corrected AR model. The matrix U<s>in (57) Equation is a matrix (a third matrix) in which the eigenvectors corresponding to the eigenvalues used to determine the coefficient of the corrected AR model are set to the column component vectors, which is the submatrix of the orthogonal matrix U obtained by the singular value decomposition of the autocorrelation matrix R. Furthermore, the matrix £<s>in (57) Equation is a matrix (a second matrix) in which the eigenvalues used to determine The coefficient of the corrected AR model are set to the diagonal components, which is the submatrix of the diagonal matrix obtained by the singular value decomposition of the autocorrelation matrix R. The matrix U<s>£<s>U<sT>en (57) Equation is a matrix (a first matrix) derived from the matrix £<s>and the matrix U<s>.

Se calcula el lado derecho de (57) Ecuación y, de esta manera, se deriva el coeficiente o del modelo AR corregido. Un ejemplo del método de derivar el coeficiente a del modelo AR corregido se ha explicado más arriba. Aquí, como el método de derivar el coeficiente del modelo AR para que sea la base del modelo AR corregido, el método de usar el método de los mínimos cuadrados para el valor pronosticado y ~ k de la cantidad física en el tiempo k se ha establecido con el fin de hacer el método comprensible intuitivamente. The right side of (57) Equation is calculated and thus the coefficient o of the corrected AR model is derived. An example of the method of deriving the coefficient a of the corrected AR model has been explained above. Here, as the method of deriving the coefficient of the AR model to be the basis of the corrected AR model, the method of using the least squares method for the predicted value y ~k of the physical quantity at time k has been established in order to make the method intuitively understandable.

Sin embargo, se ha conocido un método para definir el modelo AR utilizando el concepto de un proceso estocástico y derivando su coeficiente en general. En este caso, la autocorrelación se expresa mediante la autocorrelación del proceso estocástico (una población). Esta autocorrelación del proceso estocástico se expresa como una función de un retraso de tiempo. Por consiguiente, la autocorrelación de los datos y en esta realización puede ser reemplazada por un valor calculado por otra fórmula de cálculo, siempre que se aproxime a la autocorrelación del proceso estocástico. Por ejemplo, R<22>a R<mm>son autocorrelación con un retraso de tiempo de 0 (cero), pero pueden ser reemplazados por R<11>. However, a method has been known to define the AR model using the concept of a stochastic process and deriving its general coefficient. In this case, autocorrelation is expressed by the autocorrelation of the stochastic process (a population). This autocorrelation of the stochastic process is expressed as a function of a time delay. Therefore, the autocorrelation of the data and in this embodiment can be replaced by a value calculated by another calculation formula, as long as it approximates the autocorrelation of the stochastic process. For example, R<22>to R<mm>are autocorrelation with a time lag of 0 (zero), but can be replaced by R<11>.

El número s de los valores propios extraídos de la matriz de autocorrelación R ilustrada en (53) Ecuación se pueden determinar a partir de una distribución de los valores propios de la matriz de autocorrelación R, por ejemplo. The number s of the eigenvalues extracted from the autocorrelation matrix R illustrated in (53) Equation can be determined from a distribution of the eigenvalues of the autocorrelation matrix R, for example.

Como la cantidad física en la explicación del modelo AR corregido descrito previamente, aquí se aplica la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. El valor de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás varía según el estado del vehículo ferroviario. Por consiguiente, el vehículo ferroviario se desplaza primero sobre la vía 16 para obtener los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. La matriz de autocorrelación R se deriva mediante el uso de (49) Ecuación y (51) Ecuación para cada uno de los datos y obtenidos. La matriz de autocorrelación R se somete a la descomposición del valor singular expresada por (52) Ecuación, para así derivar los valores propios de la matriz de autocorrelación R. La Figura 9 es una vista que ilustra un ejemplo de la distribución de los valores propios de la matriz de autocorrelación R. En la Figura 9, los valores propios a<11>a a<mm>, que se obtienen mediante la matriz de autocorrelación R en cada uno de los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>en el conjunto 13a de ruedas que está sometido a descomposición de valor singular, se alinean en orden ascendente y se grafican. En la Figura 9, el eje horizontal es un índice del valor propio y el eje vertical es el valor del valor propio. As the physical quantity in the explanation of the corrected AR model described previously, the forward and backward steering force is applied here. The value of the forward and reverse steering force varies depending on the condition of the railway vehicle. Therefore, the railway vehicle first moves on the track 16 to obtain the data y of the measured value of the forward and reverse steering force. The autocorrelation matrix R is derived by using (49) Equation and (51) Equation for each of the data y obtained. The autocorrelation matrix R is subjected to the singular value decomposition expressed by (52) Equation, in order to derive the eigenvalues of the autocorrelation matrix R. Figure 9 is a view illustrating an example of the distribution of the eigenvalues of the autocorrelation matrix R. In Figure 9, the eigenvalues a<11>a a<mm>, which are obtained by the autocorrelation matrix R in each of the data and from the measured value of the forward direction force and backward T<1>in the wheel set 13a that is subjected to singular value decomposition, are aligned in ascending order and plotted. In Figure 9, the horizontal axis is an index of the eigenvalue and the vertical axis is the value of the eigenvalue.

El ejemplo ilustrado en la Figura 9 incluye un valor propio que tiene un valor significativamente mayor que los demás. Además, el ejemplo incluye dos valores propios que tienen un valor relativamente mayor en comparación con los otros y no se consideran 0 (cero), los cuales no son tan altos como el valor propio descrito anteriormente que tiene un valor significativamente más alto. Esto hace posible emplear, por ejemplo, dos o tres como el número s de los valores propios que se extraerán de la matriz de autocorrelación R ilustrada en (53) Ecuación. No hay diferencia significativa en los resultados sea cual sea el número empleado. The example illustrated in Figure 9 includes an eigenvalue that has a significantly larger value than the others. Furthermore, the example includes two eigenvalues that have a relatively higher value compared to the others and are not considered 0 (zero), which are not as high as the eigenvalue described above that has a significantly higher value. This makes it possible to employ, for example, two or three as the number s of the eigenvalues to be extracted from the autocorrelation matrix R illustrated in (53) Equation. There is no significant difference in the results regardless of the number used.

La primera unidad 404 de ajuste de frecuencia lleva a cabo el siguiente procesamiento utilizando el valor y<k>de los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás en el tiempo k adquirido en la unidad 403 de adquisición de datos. The first frequency adjustment unit 404 carries out the following processing using the y value of the data and the measured value of the forward and reverse steering force at time k acquired in the frequency acquisition unit 403. data.

Primero, la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia genera la matriz de autocorrelación R usando (49) Ecuación y (51) Ecuación según los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás y los números preestablecidos M, m. First, the first frequency adjustment unit 404 generates the autocorrelation matrix R using (49) Equation and (51) Equation according to the data y of the measured value of the forward and reverse steering force and the preset numbers M, m .

Luego, la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia lleva a cabo la descomposición del valor singular en la matriz de autocorrelación R, para así derivar la matriz ortogonal U y la matriz diagonal £ de (52) Ecuación, y deriva los valores propios a<11>a a<mm>de la matriz de autocorrelación R de la matriz diagonal £. Then, the first frequency adjustment unit 404 performs the singular value decomposition on the autocorrelation matrix R, so as to derive the orthogonal matrix U and the diagonal matrix £ of Equation (52), and derive the eigenvalues a< 11>a a<mm>of the autocorrelation matrix R of the diagonal matrix £.

Luego, la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia elige s piezas de los valores propios a<11>a a<ss>desde el más grande de entre los valores propios plurales o n a o mm de la matriz de autocorrelación R como los valores propios de la matriz de autocorrelación R que se utilizarán para derivar el coeficienteadel modelo AR corregido. Then, the first frequency adjustment unit 404 chooses s pieces of the eigenvalues a<11>a a<ss>from the largest among the plural eigenvalues o n a o mm of the autocorrelation matrix R as the eigenvalues of the matrix of autocorrelation R that will be used to derive the coefficient of the corrected AR model.

Luego, la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia determina el coeficienteadel modelo AR corregido utilizando (57) Ecuación según los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás, los valores propios a<11>a a<ss>, y la matriz ortogonal U obtenida por la descomposición del valor singular de la matriz de autocorrelación R. Then, the first frequency adjustment unit 404 determines the coefficient of the corrected AR model using (57) Equation according to the data and from the measured value of the forward and reverse steering force, the eigenvalues a<11>a a<ss> , and the orthogonal matrix U obtained by the singular value decomposition of the autocorrelation matrix R.

Luego, la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia deriva el valor pronosticado - ' de los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás en el tiempo k de (45) Ecuación según el coeficienteadel modelo AR corregido y los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. Los datos de series temporales del valor pronosticadoy" yde la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás resultan en los datos de series temporales de los que se ha extraído el componente de baja frecuencia contenido en los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. Then, the first frequency adjustment unit 404 derives the predicted value - ' from the data and the measured value of the forward and reverse steering force at time k from (45) Equation according to the coefficient of the corrected AR model and the data and the measured value of the forward and reverse steering force. The time series data of the predicted value y" and of the forward and reverse steering force results in the time series data from which the low-frequency component contained in the data y has been extracted from the measured value of the steering force forward and backward.

La Figura 10 es una vista que ilustra un ejemplo de los datos de serie temporal del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás (el valor medido) y los datos de serie temporal del valor pronosticado de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás (el valor calculado). Por cierto, en esta realización, se obtienen los valores medidos de las cuatro fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>. Es decir, se obtienen cuatro piezas de los datos y de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. En la Figura 10, se ilustran el valor medido y el valor calculado de cada una de las cuatro piezas de los datos y. El eje horizontal en la Figura 10 indica un tiempo de medición y un tiempo de cálculo de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>, cada uno de los cuales es un tiempo transcurrido (segundo) de una hora de referencia cuando la hora de referencia se establece en 0 (cero). El eje vertical indica las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>(Nm). Figure 10 is a view illustrating an example of the time series data of the measured value of the forward and reverse steering force (the measured value) and the time series data of the predicted value of the forward steering force and backwards (the calculated value). By the way, in this embodiment, the measured values of the four forward and backward steering forces T<1>to T<4> are obtained. That is, four pieces of data and forward and reverse steering force are obtained. In Figure 10, the measured value and the calculated value of each of the four pieces of data are illustrated. The horizontal axis in Figure 10 indicates a measurement time and a calculation time of the forward and reverse steering forces T<1>to T<4>, each of which is an elapsed time (second) of a reference time when the reference time is set to 0 (zero). The vertical axis indicates the forward and backward steering forces T<1>a T<4>(Nm).

En la Figura 10, el valor calculado de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>en el conjunto 13a de ruedas se desvía en alrededor de 15 segundos a 35 segundos (a saber, un valor mayor que ese en otro tiempo se exhibe).Este período corresponde al período en el que el conjunto 13a de ruedas pasa a través la vía curva. El valor calculado de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás T<2>en el conjunto 13b de ruedas, el valor calculado de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás T<3>en el conjunto 13c de ruedas, y el valor calculado de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás T<4>en el conjunto 13d de ruedas también están desviados durante el período en el que los conjuntos 13b, 13c y 13d de ruedas pasan a través de la vía curva de manera similar al valor calculado de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>en el conjunto 13a de ruedas. In Figure 10, the calculated value of the forward and reverse steering force T<1> on the wheel assembly 13a deviates by about 15 seconds to 35 seconds (namely, a value greater than that at another time is displayed).This period corresponds to the period in which the wheel set 13a passes through the curved track. The calculated value of the forward and reverse steering force T<2>on the wheel assembly 13b, the calculated value of the forward and reverse steering force T<3>on the wheel assembly 13c, and the calculated value of the forward and reverse steering force T<4>on the wheel assembly 13d are also deflected during the period in which the wheel assemblies 13b, 13c and 13d pass through the curved track in a similar manner to the calculated value of the forward and reverse steering force T<1>on the wheel assembly 13a.

Por consiguiente, en la Figura 10, la eliminación de los valores calculados a partir de los valores medidos de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>en los conjuntos 13a a 13d de ruedas permite eliminar los componentes de baja frecuencia, los cuales se deben a que los conjuntos 13a a 13d de ruedas pasan a través de la vía curva, de las señales de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>. Es decir, en Figura 10, cuando los valores calculados se eliminan de los valores medidos de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>en los conjuntos 13a a 13d de ruedas, como las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>cuando los conjuntos 13a a 13d de ruedas han pasado por la vía curva, se pueden obtener las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás equivalentes a las que se producen cuando los conjuntos 13a a 13d de ruedas han pasado por la vía lineal. Therefore, in Figure 10, eliminating the values calculated from the measured values of the forward and reverse steering forces T<1>to T<4>on the wheel assemblies 13a to 13d allows the elimination of the low frequency components, which are due to the wheel assemblies 13a to 13d passing through the curved track, of the signals of the forward and reverse steering forces T<1>to T<4>. That is, in Figure 10, when the calculated values are removed from the measured values of the forward and backward steering forces T<1>to T<4>on the wheel assemblies 13a to 13d, as the steering forces forward and backward T<1>to T<4>when the wheel assemblies 13a to 13d have passed along the curved track, the forward and backward steering forces equivalent to those produced when the assemblies Wheels 13a to 13d have passed through the linear track.

Por consiguiente, la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia resta los datos de la serie temporal del valor pronosticado y' de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás de los datos de la serie temporal (los datos y) del valor medido yk de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. En la siguiente explicación, los datos de la serie temporal resultantes de la resta de los datos de la serie temporal del valor pronosticado de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás de los datos de la serie temporal (los datos y) del valor medido y<k>de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás se conocen como datos de serie temporal de un componente de alta frecuencia de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás según sea necesario. Además, un valor de los datos de la serie temporal del componente de alta frecuencia de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás en cada tiempo de muestreo se denomina un valor del componente de alta frecuencia de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás, según sea necesario. Accordingly, the first frequency adjustment unit 404 subtracts the time series data of the predicted value y' of the forward and reverse direction force of the time series data (the data y) of the measured value yk of Forward and reverse steering force. In the following explanation, the time series data resulting from the subtraction of the time series data of the predicted value of the forward and reverse steering force of the time series data (the y data) from the measured value y<k>of the forward and reverse steering force are known as time series data of a high-frequency component of the forward and reverse steering force as needed. In addition, a value of the time series data of the high-frequency component of the forward and reverse steering force at each sampling time is called a value of the high-frequency component of the forward and reverse steering force. , as necessary.

La Figura 11 es una vista que ilustra un ejemplo de los datos de series temporales del componente de alta frecuencia de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. El eje vertical en la Figura 11 indica los datos de serie temporal de los componentes de alta frecuencia de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>, T<2>, T<3>y T<4>. Es decir, los componentes de alta frecuencia de la frecuencia hacia delante y hacia atrás T<1>, T<2>, T<3>y T<4>ilustrados en el eje vertical en la Figura 11 son los que se obtienen restando los valores calculados de los valores medidos de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>, T<2>, T<3>y T<4>en los conjuntos 13a, 13b, 13c y 13d de ruedas que se ilustran en la Figura 10 respectivamente. Además, el eje horizontal en la Figura 11 indica un tiempo de medición y un tiempo de cálculo de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>, cada uno de los cuales es un tiempo transcurrido (segundo) de un tiempo de referencia cuando el tiempo de referencia se establece en 0 (cero), de manera similar al eje horizontal en la Figura 10. Figure 11 is a view illustrating an example of the time series data of the high frequency component of the forward and reverse steering force. The vertical axis in Figure 11 indicates the time series data of the high-frequency components of the forward and reverse steering forces T<1>, T<2>, T<3>, and T<4>. That is, the high-frequency components of the forward and backward frequency T<1>, T<2>, T<3>and T<4> illustrated on the vertical axis in Figure 11 are those obtained by subtracting the calculated values of the measured values of the forward and reverse steering forces T<1>, T<2>, T<3> and T<4> in the sets 13a, 13b, 13c and 13d of wheels that are illustrated in Figure 10 respectively. Furthermore, the horizontal axis in Figure 11 indicates a measurement time and a calculation time of the forward and reverse steering forces T<1>to T<4>, each of which is an elapsed time (second ) of a reference time when the reference time is set to 0 (zero), similar to the horizontal axis in Figure 10.

La primera unidad 404 de ajuste de frecuencia deriva los datos de serie temporal de los componentes de alta frecuencia de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>como se describe más arriba. The first frequency adjustment unit 404 derives the time series data of the high frequency components of the forward and reverse steering forces T<1>to T<4>as described above.

Unidad 405 de operación de filtro, E703 Filter operation unit 405, E703

La unidad 405 de operación de filtro establece la ecuación de observación como la ecuación de observación almacenada por la unidad 402 de almacenamiento de ecuaciones de observación, establece la ecuación de estado como la ecuación de estado almacenada por la unidad 401 de almacenamiento de ecuaciones de estado, y determina los valores estimados de las variables de estado ilustradas en (44) Ecuación por el filtro de Kalman. En este momento, la unidad 405 de operación de filtro utiliza, de los datos medidos adquiridos en la unidad 403 de adquisición de datos, los datos medidos excluyendo las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>y los datos de series temporales de los componentes de alta frecuencia de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>generadas en la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia. Como se ha descrito previamente, en esta realización, en los datos medidos, el valor medido de la aceleración de la carrocería 11 del vehículo en la dirección derecha e izquierda, los valores medidos de las aceleraciones de losbogies12a, 12b en la dirección derecha e izquierda, y los valores medidos de las aceleraciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección derecha e izquierda están contenidos. En cuanto a las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>en los conjuntos 13a a 13d de ruedas, los datos de la serie temporal de los componentes de alta frecuencia de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>generadas en la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia se utilizan sin utilizar los datos medidos (los valores medidos) adquiridos en la unidad 403 de adquisición de datos. The filter operation unit 405 sets the observation equation as the observation equation stored by the observation equation storage unit 402, sets the state equation as the state equation stored by the state equation storage unit 401 , and determines the estimated values of the state variables illustrated in (44) Equation by the Kalman filter. At this time, the filter operation unit 405 uses, from the measured data acquired in the data acquisition unit 403, the measured data excluding the forward and reverse steering forces T<1>a T<4>y the time series data of the high-frequency components of the forward and reverse steering forces T<1>to T<4>generated in the first frequency adjustment unit 404. As previously described, in this embodiment, in the measured data, the measured value of the acceleration of the vehicle body 11 in the right and left direction, the measured values of the accelerations of the bogies 12a, 12b in the right and left direction , and the measured values of the accelerations of the wheel sets 13a to 13d in the right and left direction are contained. As for the forward and reverse steering forces T<1>to T<4>on the wheel assemblies 13a to 13d, the time series data of the high-frequency components of the forward and backward steering forces backward T<1>to T<4>generated in the first frequency setting unit 404 are used without using the measured data (the measured values) acquired in the data acquisition unit 403.

El filtro de Kalman es uno de los métodos para llevar a cabo la asimilación de datos. Es decir, el filtro de Kalman es un ejemplo del método para determinar un valor estimado de una variable no observada (variable de estado) para hacer la diferencia entre, de una variable observable (variable de observación), un valor medido y un valor estimado pequeño (mínimo). La unidad 405 de operación de filtro deriva una ganancia de Kalman en la que la diferencia entre, de la variable de observación, el valor medido y el valor estimado se vuelve pequeña (mínimo) y deriva el valor estimado de la variable no observada (variable de estado) en ese momento. En el filtro de Kalman, se usan la siguiente ecuación de observación de (58) Ecuación y la siguiente ecuación de estado de (59) Ecuación. The Kalman filter is one of the methods to carry out data assimilation. That is, the Kalman filter is an example of the method for determining an estimated value of an unobserved variable (state variable) to make the difference between, of an observable variable (observation variable), a measured value and an estimated value small (minimal). The filter operation unit 405 derives a Kalman gain in which the difference between, of the observation variable, the measured value and the estimated value becomes small (minimum) and derives the estimated value of the unobserved variable (variable status) at that time. In the Kalman filter, the following observation equation from (58) Equation and the following state equation from (59) Equation are used.

Y = HX V • • • ( 58 )Y = HX V • • • ( 58 )

X • = <I>X W • • • ( 59 )X • = <I>X W • • • ( 59 )

En (58) Ecuación, Y es un vector en el que se almacena el valor medido de la variable de observación. H es un modelo de observación. X es un vector en el que la variable de estado se almacena. V es ruido de observación. En (59) Ecuación, x ' indica una diferenciación de tiempo de X. 4) es un modelo lineal. W es ruido de sistema. Por cierto, el filtro de Kalman en sí puede ser fabricado por una técnica conocida y, por consiguiente, se omite su explicación detallada. In (58) Equation, Y is a vector in which the measured value of the observation variable is stored. H is an observation model. X is a vector in which the state variable is stored. V is observation noise. In (59) Equation, x' indicates a time differentiation of X. 4) is a linear model. W is system noise. By the way, the Kalman filter itself can be manufactured by a known technique and therefore its detailed explanation is omitted.

La unidad 405 de operación de filtro determina los valores estimados de las variables de estado ilustradas en (44) Ecuación con un período de muestreo predeterminado, para así generar datos de series temporales de los valores estimados de las variables de estado ilustradas en (44) Ecuación. The filter operation unit 405 determines the estimated values of the state variables illustrated in (44) Equation with a predetermined sampling period, so as to generate time series data of the estimated values of the state variables illustrated in (44). Equation.

Segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia, E704 Second frequency adjustment unit 406, E704

A menos que la intensidad de la señal del componente de baja frecuencia contenido en los datos de la serie temporal del valor medido de la fuerza de la dirección hacia delante y hacia atrás se elimine suficientemente por la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia, la señal del componente de baja frecuencia debida al desplazamiento del vehículo ferroviario sobre la vía curva puede dejarse en los datos de series temporales de los valores estimados de las variables de estado generadas por la unidad 405 de operación de filtro. Por consiguiente, la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia reduce (preferiblemente elimina) la intensidad de la señal del componente de baja frecuencia contenida en los datos de series temporales de los valores estimados de las variables de estado (la segunda cantidad física) generadas por la unidad 405 de operación de filtro. Por cierto, en el caso donde sea posible determinar el número s de los valores propios que se extraerán de la matriz de autocorrelación R ilustrada en (53) Ecuación para eliminar suficientemente la intensidad de la señal del componente de baja frecuencia contenida en los datos de serie temporal del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás por la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia, el procesamiento de la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia ya no se requiere. Unless the signal intensity of the low-frequency component contained in the time series data of the forward and reverse steering force measured value is sufficiently removed by the first frequency adjustment unit 404, the signal of the low frequency component due to the movement of the railway vehicle on the curved track can be left in the time series data of the estimated values of the state variables generated by the filter operation unit 405. Accordingly, the second frequency adjustment unit 406 reduces (preferably eliminates) the signal intensity of the low frequency component contained in the time series data of the estimated values of the state variables (the second physical quantity) generated by the filter operation unit 405. Incidentally, in the case where it is possible to determine the number s of the eigenvalues to be extracted from the autocorrelation matrix R illustrated in (53) Equation to sufficiently remove the signal intensity of the low frequency component contained in the data time series of the measured value of the forward and reverse steering force by the first frequency adjustment unit 404, the processing of the second frequency adjustment unit 406 is no longer required.

En esta realización, la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia utiliza el modelo AR corregido para reducir la intensidad de la señal del componente de baja frecuencia contenido en los datos de serie temporal de los valores estimados de las variables de estado de manera similar a la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia. In this embodiment, the second frequency adjustment unit 406 uses the corrected AR model to reduce the signal intensity of the low frequency component contained in the time series data of the estimated values of the state variables in a similar manner as first frequency adjustment unit 404.

La segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia lleva a cabo el siguiente procesamiento para cada variable de estado con un período de muestreo predeterminado. The second frequency adjustment unit 406 performs the following processing for each state variable with a predetermined sampling period.

Como la cantidad física en la explicación del modelo AR corregido descrito previamente, la variable de estado se aplica aquí. Es decir, los datos y de la variable de estado dan como resultado los datos de serie temporal de los valores estimados de las variables de estado generadas por la unidad 405 de operación de filtro. Los valores estimados de las variables de estado varían según el estado del vehículo ferroviario. As the physical quantity in the explanation of the corrected AR model described previously, the state variable is applied here. That is, the data y of the state variable results in the time series data of the estimated values of the state variables generated by the filter operation unit 405. The estimated values of the state variables vary depending on the state of the railway vehicle.

En primer lugar, la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia genera la matriz de autocorrelación R utilizando (49) Ecuación y (51) Ecuación según los datos y de los valores estimados de las variables de estado y los números preestablecidos M y m. First, the second frequency adjustment unit 406 generates the autocorrelation matrix R using (49) Equation and (51) Equation according to the data y from the estimated values of the state variables and the preset numbers M and m.

Luego, la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia lleva a cabo la descomposición del valor singular en la matriz de autocorrelación R, para así derivar la matriz ortogonal U y la matriz diagonal ¿ de Ecuación (52), y deriva los valores propios a<11>a a<mm>de la matriz de autocorrelación R de la matriz diagonal £. Then, the second frequency adjustment unit 406 performs the singular value decomposition on the autocorrelation matrix R, thereby deriving the orthogonal matrix U and the diagonal matrix ¿ of Equation (52), and deriving the eigenvalues a< 11>a a<mm>of the autocorrelation matrix R of the diagonal matrix £.

Luego, la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia elige s piezas de los valores propios a<11>a a<ss>desde el más grande de entre los valores propios pluraleson aomm de la matriz de autocorrelación R como los valores propios de la matriz de autocorrelación R que se utilizará para derivar el coeficienteadel modelo AR corregido, s está predefinido para cada variable de estado. Por ejemplo, se hace que el vehículo ferroviario se desplace por la vía 16, para luego obtener los datos y del valor estimado de cada una de las variables de estado de tal manera como se ha explicado hasta ahora. Luego, se lleva a cabo una distribución de los valores propios de la matriz de autocorrelación R individualmente para cada variable de estado. A partir de las distribuciones de los valores propios de la matriz de autocorrelación R, el número s de los valores propios que se extraerán de la matriz de autocorrelación R ilustrada en (53) Ecuación se determina para cada una de las variables de estado. Then, the second frequency adjustment unit 406 chooses s pieces of the eigenvalues a<11>a a<ss>from the largest among the plural eigenvalues aomm of the autocorrelation matrix R as the eigenvalues of the matrix autocorrelation R that will be used to derive the coefficienta of the corrected AR model, s is predefined for each state variable. For example, the railway vehicle is made to travel along track 16, to then obtain the data and the estimated value of each of the state variables in the same way as has been explained so far. Then, a distribution of the eigenvalues of the autocorrelation matrix R is carried out individually for each state variable. From the distributions of the eigenvalues of the autocorrelation matrix R, the number s of the eigenvalues to be extracted from the autocorrelation matrix R illustrated in (53) Equation is determined for each of the state variables.

Luego, la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia determina el coeficiente a del modelo AR corregido utilizando (57) Ecuación según los datos y del valor estimado de la variable de estado, los valores propios a<11>a a<ss>, y la matriz ortogonal U obtenida por la descomposición del valor singular de la matriz de autocorrelación R. Then, the second frequency adjustment unit 406 determines the coefficient a of the corrected AR model using (57) Equation according to the data and from the estimated value of the state variable, the eigenvalues a<11>a a<ss>, and the orthogonal matrix U obtained by the singular value decomposition of the autocorrelation matrix R.

Luego, la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia deriva el valor pronosticado yA • de los datos y del valor estimado de la variable de estado en el tiempo k de (45) Ecuación según el coeficientendel modelo AR corregido y los datos y del valor estimado de la variable de estado. Los datos de series temporales del valor pronosticado yA de la variable de estado resultan en los datos de series temporales de los que se ha extraído el componente de baja frecuencia contenido en los datos y del valor estimado de la variable de estado. Then, the second frequency adjustment unit 406 derives the predicted value yA • from the data y from the estimated value of the state variable at time k from (45) Equation according to the coefficientnof the corrected AR model and the data y from the estimated value of the state variable. The time series data of the predicted value yA of the state variable results in the time series data from which the low frequency component contained in the data y has been extracted from the estimated value of the state variable.

Luego, la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia resta los datos de serie temporal del valor pronosticado yA* de la variable de estado de los datos y del valor estimado de la variable de estado. En la siguiente explicación, los datos de series temporales resultantes de la resta de los datos de series temporales del valor pronosticado yA* de la variable de estado de los datos y del valor estimado de la variable de estado se denominan datos de series temporales de un componente de alta frecuencia de la variable de estado según sea necesario. Then, the second frequency adjustment unit 406 subtracts the time series data from the predicted value yA* of the state variable of the data and from the estimated value of the state variable. In the following explanation, the time series data resulting from the subtraction of the time series data from the predicted value yA* of the state variable of the data and the estimated value of the state variable is called time series data of a high frequency component of the state variable as necessary.

Primera unidad 407 de cálculo del estado de la vía, E705 First track condition calculation unit 407, E705

Cuando (22) Ecuación a (25) Ecuación se sustituyen en las ecuaciones de movimiento que describen las orientaciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas de (5) Ecuación a (8) Ecuación, se obtienen (60) Ecuación a (63) Ecuación de más abajo. When (22) Equation to (25) Equation are substituted into the equations of motion describing the orientations of the wheel assemblies 13a to 13d of (5) Equation to (8) Equation, we obtain (60) Equation to (63) Equation below.

[Ecuación matemática 31] [Mathematical equation 31]

En esta realización, como se ilustra en (60) Ecuación a (63) Ecuación, se establecen las expresiones relaciónales que representan las relaciones entre las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás Ti a T<4>y las cantidades de irregularidad de alineación yRi a yR<4>en las posiciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas. In this embodiment, as illustrated in (60) Equation to (63) Equation, relational expressions representing the relationships between the forward and reverse steering forces Ti to T<4> and the amounts of alignment irregularity are established. yRi to yR<4>at the positions of the wheel sets 13a to 13d.

La primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía calcula valores estimados de las cantidades de pivote (desplazamientos angulares) 0 v « “: • a$v de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección de orientación por (30) Ecuación a (33) Ecuación. Luego, la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía provee los valores estimados de las cantidades de pivote (desplazamientos angulares) ul a ^ "* de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección de orientación, los valores de los componentes de alta frecuencia de las variables de estado generadas en la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia, y los valores de los componentes de alta frecuencia de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<i>a T<4>generadas en la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia para (60) Ecuación a (63) Ecuación, para así calcular las cantidad de irregularidad de alineación y<R i>a y<R4>en las posiciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas. Las variables de estado que se utilizarán aquí son los desplazamientos yu a yt<2>de losbogies<12>a,<1 2>b en la dirección derecha e izquierda, las velocidades 7 t i ' a y--* ' de losbogies<1 2>a,<1 2>b en la dirección derecha e izquierda, los desplazamientos ywi a y<W4>de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección derecha e izquierda, y las velocidades y - ' a<y “ 4>’ de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección derecha e izquierda. La primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía lleva a cabo tal cálculo de las cantidades de irregularidad de alineación de y<R i>a y<R4>como se indica más arriba con un período de muestreo predeterminado, para obtener así los datos de serie temporal de las cantidades de irregularidad de alineación y<R i>a y<R4>. The first track condition calculation unit 407 calculates estimated values of the pivot quantities (angular displacements) 0 v « “: • a$v of the wheel sets 13a to 13d in the orientation direction by (30) Equation a (33) Equation. Then, the first track condition calculation unit 407 provides the estimated values of the pivot quantities (angular displacements) ul a ^ "* of the wheel assemblies 13a to 13d in the orientation direction, the values of the components high frequency of the state variables generated in the second frequency adjustment unit 406, and the values of the high frequency components of the forward and reverse steering forces T<i>a T<4>generated in the first frequency adjustment unit 404 for (60) Equation to (63) Equation, in order to calculate the amounts of alignment irregularity y<R i>a and<R4>in the positions of the sets 13a to 13d of wheels The variables. of state that will be used here are the displacements yu a yt<2>of the bogies<12>a,<1 2>b in the right and left direction, the speeds 7 t i ' a y--* ' of thebogies<1 2 >a,<1 2>b in the right and left direction, the displacements ywi a y<W4>of the wheel sets 13a to 13d in the right and left direction, and the speeds y - ' a<y “ 4>' of the wheel assemblies 13a to 13d in the right and left direction. The first track condition calculation unit 407 carries out such calculation of the alignment irregularity quantities of y<R i>a y<R4> as indicated above with a predetermined sampling period, thereby obtaining the data of time series of the quantities of alignment irregularity y<R i>a y<R4>.

Luego, la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía calcula una cantidad de irregularidad de alineación y<R>a partir de las cantidades de irregularidad de alineación y<R i>a y<R4>. Por ejemplo, la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía combina fases de los datos de serie temporal de las cantidades de irregularidad de alineación y<R2>a y<R4>con una fase de los datos de serie temporal de la cantidad de irregularidad de alineación y<R i>. Es decir, la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía calcula, a partir de la distancia entre el conjunto 13a de ruedas y los conjuntos 13b a 13d de ruedas en la dirección hacia delante y hacia atrás y la velocidad del vehículo ferroviario, un tiempo de retraso entre el momento en el que el conjunto 13a de ruedas pasa a través de una posición determinada y el momento en el que los conjuntos 13b a 13d de ruedas pasan a través de una posición determinada. La primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía desplaza las fases de los datos de la serie temporal de las cantidades de irregularidad de alineación y<R2>a y<R4>por este tiempo de retraso. Then, the first track state calculation unit 407 calculates an alignment irregularity quantity y<R> from the alignment irregularity quantities y<R i>a y<R4>. For example, the first track condition calculation unit 407 combines phases of the time series data of the alignment irregularity quantities y<R2>a and<R4>with a phase of the time series data of the quantity of alignment irregularity and<R i>. That is, the first track condition calculation unit 407 calculates, from the distance between the wheel set 13a and the wheel sets 13b to 13d in the forward and reverse direction and the speed of the railway vehicle, a delay time between the moment at which the wheel assembly 13a passes through a certain position and the moment at which the wheel assemblies 13b to 13d pass through a certain position. The first track state calculation unit 407 shifts the phases of the time series data of the alignment irregularity quantities y<R2>to y<R4> by this delay time.

La primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía calcula un valor aritmético medio de la suma de los valores de las cantidades de irregularidad de alineación yRi a yR<4>cuyas fases se combinan en el mismo tiempo de muestreo que la cantidad de irregularidad de alineación yR en este tiempo de muestreo. La primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía lleva a cabo dicho cálculo en cada tiempo de muestreo, para así obtener datos de series temporales de la cantidad de irregularidad de alineación yR. Las fases de las cantidades de irregularidad de alineación yR<2>a yR<4>se combinan con la fase de la cantidad de irregularidad de yRi, lo cual permite cancelar los factores de perturbación existentes en común en los datos de serie temporal de las cantidades de irregularidad de alineación yRi a yR<4>. The first track condition calculation unit 407 calculates an average arithmetic value of the sum of the values of the alignment irregularity quantities yRi to yR<4>whose phases are combined at the same sampling time as the irregularity quantity alignment yR at this sampling time. The first track condition calculation unit 407 carries out said calculation at each sampling time, in order to obtain time series data of the amount of alignment irregularity yR. The phases of the alignment irregularity quantities yR<2>a yR<4> are combined with the phase of the irregularity quantity yRi, allowing the cancellation of common disturbance factors in the time series data of the alignment irregularity quantities yRi to yR<4>.

Por cierto, la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía puede encontrar un promedio móvil de cada una de las cantidades de irregularidad de alineación y<R i>a y<R4>cuyas fases se combinan (a saber, pasan cada una de las cantidades de irregularidad de alineación y<R i>a y<R4>a través de un filtro de paso bajo) y calculan la cantidad de irregularidad de alineación y<R>a partir de las cantidades de irregularidad de alineación y<R i>a y<R4>cuyos promedios móviles se han encontrado. Incidentally, the first track state calculation unit 407 can find a moving average of each of the alignment irregularity quantities y<R i>a and<R4>whose phases are combined (namely, they pass each of the alignment irregularity quantities y<R i> to y<R4> through a low-pass filter) and calculate the alignment irregularity quantity y<R> from the alignment irregularity quantities y<R i> a and<R4>whose moving averages have been found.

Además, la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía puede calcular, como la cantidad de irregularidad de alineación y<R>, un valor medio aritmético de dos de los valores de las cantidades de irregularidad de alineación y<R1>a y<R4>cuyas fases se combinan en el mismo tiempo de muestreo del que se eliminan el valor máximo y el valor mínimo. Furthermore, the first track condition calculation unit 407 may calculate, as the alignment irregularity quantity y<R>, an arithmetic mean value of two of the values of the alignment irregularity quantities y<R1>a and< R4>whose phases are combined in the same sampling time from which the maximum value and the minimum value are removed.

El aparato 400 de inspección utiliza los datos medidos en cada tiempo de muestreo adquiridos por la unidad 403 de adquisición de datos mientras el vehículo ferroviario se desplaza por toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario, para ejecutar partes del procesamiento de la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia, la unidad 405 de operación de filtro, la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia, y la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía. The inspection apparatus 400 uses the measured data at each sampling time acquired by the data acquisition unit 403 while the railway vehicle travels throughout the travel section of the railway vehicle, to execute parts of the processing of the first data acquisition unit 404. frequency adjustment, the filter operation unit 405, the second frequency adjustment unit 406, and the first track state calculation unit 407.

De esta manera, la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía puede obtener la cantidad de irregularidad de alineación y<R>en cada tiempo de muestreo mientras el vehículo ferroviario está desplazándose por toda la sección de desplazamiento. La primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía calcula una posición de desplazamiento del vehículo ferroviario en cada tiempo de muestreo según, por ejemplo, una velocidad de desplazamiento del vehículo ferroviario y un tiempo transcurrido desde el momento en el que el vehículo ferroviario comienza a desplazarse. En esta realización, se explica como ejemplo el caso donde la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario es la posición del conjunto 13a de ruedas. La primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía calcula la cantidad de irregularidad de alineación y<R>en cada posición de desplazamiento del vehículo ferroviario según la cantidad de irregularidad de alineación y<R>en cada tiempo de muestreo y la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario en cada tiempo de muestreo. En la siguiente explicación, el valor calculado de esta manera se conoce como un valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario o un valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación según sea necesario. In this way, the first track condition calculation unit 407 can obtain the amount of alignment irregularity y at each sampling time while the railway vehicle is traveling through the entire travel section. The first track state calculation unit 407 calculates a travel position of the railway vehicle at each sampling time according to, for example, a travel speed of the railway vehicle and a time elapsed from the time the railway vehicle starts to move. In this embodiment, the case where the travel position of the railway vehicle is the position of the wheel assembly 13a is explained as an example. The first track state calculation unit 407 calculates the amount of alignment irregularity y<R>at each travel position of the railway vehicle according to the amount of alignment irregularity y<R>at each sampling time and the position of displacement of the railway vehicle at each sampling time. In the following explanation, the value calculated in this way is known as an estimated value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire travel section of the railway vehicle or an estimated value of the amount of alignment irregularity as required. .

Por cierto, la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía no siempre necesita calcular la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario en cada tiempo de muestreo como se describió previamente. Por ejemplo, la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía puede derivar la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario en cada tiempo de muestreo mediante el uso de un GPS (sistema de posicionamiento global, GPS, por sus siglas en inglés). By the way, the first track state calculation unit 407 does not always need to calculate the traveling position of the railway vehicle at each sampling time as previously described. For example, the first track condition calculation unit 407 can derive the traveling position of the railway vehicle at each sampling time by using a GPS (global positioning system, GPS).

Unidad 408 de adquisición de valor real, E706 Real value acquisition unit 408, E706

La unidad 408 de adquisición de valor real adquiere un valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario. El valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario se establece para ser medida antes de que se inicie el segundo preprocesamiento. El tiempo para adquirir el valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario no se limita a un período entre la etapa E705 y la etapa E707. El tiempo para adquirir el valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario puede ser cualquier tiempo, siempre que sea el momento anterior a la etapa E707. Por ejemplo, la unidad 408 de adquisición de valor real puede adquirir el valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario antes de que el diagrama de flujo en la Figura 7 se haya iniciado. En la siguiente explicación, el valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario se conoce como un valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación o un valor real medido según sea necesario. The actual value acquisition unit 408 acquires a measured actual value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire travel section of the railway vehicle. The actual measured value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire travel section of the railway vehicle is set to be measured before the second preprocessing is started. The time for acquiring the actual measured value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire travel section of the railway vehicle is not limited to a period between step E705 and step E707. The time for acquiring the actual measured value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire travel section of the railway vehicle may be any time, as long as it is the time before step E707. For example, the actual value acquisition unit 408 may acquire the actual measured value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire travel section of the railway vehicle before the flow chart in Figure 7 has been started. . In the following explanation, the measured actual value of the alignment irregularity amount at each position in the entire travel section of the railway vehicle is referred to as a measured actual value of the alignment irregularity amount or a measured actual value as required. .

El valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación es un valor que se obtiene midiendo directamente la cantidad de irregularidad de alineación. El valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación se puede obtener de la siguiente manera, por ejemplo. Un vehículo de prueba provisto de un sensor que mide directamente la cantidad de irregularidad de alineación se desplaza. La medición directa de la cantidad de irregularidad de alineación por el sensor durante el desplazamiento del vehículo de prueba se lleva a cabo repetidamente en un ciclo predeterminado, para obtener así la cantidad de irregularidad de alineación en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario. Además, el valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación también se puede obtener utilizando el dispositivo de medición descrito en la Bibliografía de Patente 2, por ejemplo. Como se describe más arriba, el valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación se puede obtener por una técnica conocida. Por consiguiente, su explicación detallada se omite aquí. The actual measured value of the amount of alignment irregularity is a value obtained by directly measuring the amount of alignment irregularity. The actual measured value of the amount of alignment irregularity can be obtained as follows, for example. A test vehicle fitted with a sensor that directly measures the amount of alignment irregularity is driven. Direct measurement of the amount of alignment irregularity by the sensor during the travel of the test vehicle is carried out repeatedly in a predetermined cycle, so as to obtain the amount of alignment irregularity in the entire travel section of the railway vehicle. Furthermore, the actual measured value of the amount of alignment irregularity can also be obtained using the measuring device described in Patent Bibliography 2, for example. As described above, the actual measured value of the amount of alignment irregularity can be obtained by a known technique. Therefore, its detailed explanation is omitted here.

La Figura 12A y la Figura 12B a la Figura 14A y Figura 14B son vistas que ilustran del primero al sexto ejemplos de la relación entre el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación (y<R>), el valor real de la cantidad de irregularidad de alineación (y<R>), la velocidad de desplazamiento del vehículo ferroviario (v), y la curvatura de la vía 16 (carril) (1/R) y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario, respectivamente. Por cierto, el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación es el calculado por la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía. El valor real de la cantidad de irregularidad de alineación es el adquirido por la unidad 408 de adquisición de valor real. Además, en la Figura 12A y Figura 12B a la Figura 14A y Figura 14B, en aras de la notación, se omite la ilustración de los datos de una porción donde la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario es pequeña. Figure 12A and Figure 12B to Figure 14A and Figure 14B are views illustrating the first to sixth examples of the relationship between the estimated value of the amount of alignment irregularity (y<R>), the actual value of the amount of alignment irregularity (y<R>), the travel speed of the railway vehicle (v), and the curvature of the track 16 (rail) (1/R) and the distance from the starting point of the railway vehicle, respectively . By the way, the estimated value of the amount of alignment irregularity is the one calculated by the first track condition calculation unit 407. The actual value of the alignment irregularity amount is that acquired by the actual value acquisition unit 408. Furthermore, in Figure 12A and Figure 12B to Figure 14A and Figure 14B, for the sake of notation, the illustration of the data of a portion where the distance from the starting point of the railway vehicle is small is omitted.

En la Figura 12A y Figura 12B a la Figura 14A y Figura 14B, los gráficos 1211,1221, 1311,1321,1411 y 1421 indican, cada uno, el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación calculado por la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía. Los gráficos 1212, 1222, 1312, 1322, 1412 y 1422 indican, cada uno, el valor real de la cantidad de irregularidad de alineación adquirida por la unidad 408 de adquisición de valor real. Los gráficos 1213, 1223, 1313, 1323, 1413 y 1423 indican, cada uno, la velocidad de desplazamiento del vehículo ferroviario. Los gráficos 1214, 1224, 1314, 1324, 1414 y 1424 indican, cada uno, la curvatura 1/R. de la vía 16 (carril). In Figure 12A and Figure 12B to Figure 14A and Figure 14B, graphs 1211,1221, 1311,1321,1411 and 1421 each indicate the estimated value of the amount of alignment irregularity calculated by the first unit 407 of road condition calculation. The graphs 1212, 1222, 1312, 1322, 1412 and 1422 each indicate the actual value of the amount of alignment irregularity acquired by the actual value acquisition unit 408. Graphs 1213, 1223, 1313, 1323, 1413 and 1423 each indicate the travel speed of the railway vehicle. Graphs 1214, 1224, 1314, 1324, 1414 and 1424 each indicate the 1/R curvature. of track 16 (lane).

En la Figura 12A y Figura 12B a la Figura 14A y Figura 14B, el hecho de que la curvatura 1/R sea 0 (cero) indica la vía lineal, y el hecho de que la curvatura 1/R sea un valor distinto de 0 (cero) indica la vía curva. In Figure 12A and Figure 12B to Figure 14A and Figure 14B, the fact that the curvature 1/R is 0 (zero) indicates the linear path, and the fact that the curvature 1/R is a value other than 0 (zero) indicates the curved track.

La Figura 12A y Figura 12B ilustran que los gráficos 1214 y 1224 son iguales y que las secciones de desplazamiento son iguales. La Figura 12A y la Figura 12B ilustran que las velocidades de desplazamiento del vehículo ferroviario son diferentes, como se ilustra en los gráficos 1213, 1223. Esto revela que debido a las diferentes velocidades de desplazamiento del vehículo ferroviario en la misma sección de desplazamiento, como se ilustra en los gráficos 1211, 1221, los valores estimados de la cantidad de irregularidad de alineación son diferentes, pero la diferencia no es tan grande. Figure 12A and Figure 12B illustrate that graphics 1214 and 1224 are the same and that the displacement sections are the same. Figure 12A and Figure 12B illustrate that the travel speeds of the railway vehicle are different, as illustrated in graphs 1213, 1223. This reveals that due to the different travel speeds of the railway vehicle in the same travel section, as illustrated in graphs 1211, 1221, the estimated values of the amount of alignment irregularity are different, but the difference is not that big.

Además, los gráficos 1212 y 1222 (los valores reales de la cantidad de irregularidad de alineación) son iguales. Como se ilustra en los gráficos 1211, 1212, queda claro que hay una diferencia entre el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación calculada por la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía y el valor real de la cantidad de irregularidad de alineación adquirida por la unidad 408 de adquisición de valor real. Lo mismo ocurre con los gráficos 1221, 1222. Furthermore, graphs 1212 and 1222 (the actual values of the amount of alignment irregularity) are the same. As illustrated in the graphs 1211, 1212, it is clear that there is a difference between the estimated value of the alignment irregularity amount calculated by the first track condition calculation unit 407 and the actual value of the alignment irregularity amount alignment acquired by real value acquisition unit 408. The same goes for graphs 1221, 1222.

Como se describe más arriba, queda claro que la precisión de la estimación de la cantidad de irregularidad de alineación disminuye dependiendo del estado de desplazamiento del vehículo ferroviario y del estado de instalación de la vía 16. As described above, it is clear that the accuracy of estimating the amount of alignment irregularity decreases depending on the travel state of the railway vehicle and the installation state of the track 16.

Como se ilustra en los gráficos 1214, 1224, las secciones de desplazamiento ilustradas en la Figura 12A y Figura 12B son una curva pronunciada con un radio de curvatura R de 171 m. Por lo tanto, el vehículo ferroviario está en contacto de brida con la vía 16. As illustrated in graphs 1214, 1224, the displacement sections illustrated in Figure 12A and Figure 12B are a sharp curve with a radius of curvature R of 171 m. Therefore, the railway vehicle is in flange contact with track 16.

Aquí se explica el contacto de brida. La Figura 15 es una vista que explica un ejemplo del contacto de brida. La Figura 15 ilustra una sección transversal del caso donde los carriles izquierdo y derecho de una vía 16 y un solo conjunto 13 de ruedas se cortan perpendicularmente a la dirección de desplazamiento de un vehículo ferroviario (dirección del eje x). Además, la Figura 15 ilustra el estado del conjunto 13 de ruedas en el caso de que la vía 16 (carril) esté curvada a la derecha (en la dirección negativa del eje y) y el vehículo ferroviario se esté desplazando mientras se curva a la derecha. Por cierto, la Figura 15 también ilustra una fuerza de fluencia lateral F<yLi>y una carga normal N<Li>en una rueda izquierda 14L y una fuerza de fluencia lateral F<yRl>y una carga normal N<Rl>en una rueda derecha 14R. Flange contact is explained here. Figure 15 is a view explaining an example of the flange contact. Figure 15 illustrates a cross section of the case where the left and right rails of a track 16 and a single set of wheels 13 intersect perpendicular to the direction of travel of a railway vehicle (x-axis direction). Furthermore, Figure 15 illustrates the state of the wheel assembly 13 in the case that the track 16 (rail) is curved to the right (in the negative direction of the y-axis) and the railway vehicle is moving while curving to the right. right. Incidentally, Figure 15 also illustrates a lateral yield force F<yLi>and a normal load N<Li>on a left wheel 14L and a lateral yield force F<yRl>and a normal load N<Rl>on a right wheel 14R.

Como se ilustra en la Figura 15, cuando se desplaza sobre el carril curvado a la derecha, el vehículo ferroviario recibe una fuerza de acción en la dirección izquierda (la dirección positiva del eje y) y el conjunto 13 de ruedas se mueve a la izquierda, y por lo tanto las fuerzas de reacción en la dirección izquierda y derecha de la posición de contacto entre la rueda 14L y el carril y la posición de contacto entre la rueda 14R y el carril aumentan para alcanzar un punto de equilibrio de fuerza. Cuando esta fuerza de acción aumenta aún más, el conjunto 13 de ruedas se mueve aún más a la izquierda, y cuando un ángulo de contacto a L se convierte en el mismo que un ángulo de brida aL de la rueda izquierda 14L, la rueda izquierda 14L debe entrar en contacto con el carril en una brida, como se ilustra en la Figura 15. Dicho contacto se conoce como el contacto de brida. Mientras tanto, en este estado, la rueda derecha 14R entra en contacto con el carril en una vía. As illustrated in Figure 15, when moving on the right curved rail, the railway vehicle receives an action force in the left direction (the positive direction of the y axis) and the wheel set 13 moves to the left. , and therefore the reaction forces in the left and right direction of the contact position between the wheel 14L and the rail and the contact position between the wheel 14R and the rail increase to reach a force balance point. When this action force increases further, the wheel assembly 13 moves further to the left, and when a contact angle a L becomes the same as a flange angle aL of the left wheel 14L, the left wheel 14L must contact the rail on a flange, as illustrated in Figure 15. Such contact is known as the flange contact. Meanwhile, in this state, the right wheel 14R contacts the rail on a track.

La Figura 13A y la Figura 13B ilustran que los gráficos 1314 y 1324 son iguales y las secciones de desplazamiento son iguales. Como se ilustra en los gráficos 1314, 1324, la curvatura 1/R es 0 (cero), y por lo tanto se hace evidente que las secciones de desplazamiento ilustradas en la Figura 13A y Figura 13B son una vía lineal. La Figura 13A y Figura 13B ilustran que las velocidades de desplazamiento del vehículo ferroviario son diferentes, como se ilustra en los gráficos 1313, 1323. Esto revela que debido a las diferentes velocidades de desplazamiento del vehículo ferroviario en la misma sección de desplazamiento, como se ilustra en los gráficos 1311, 1321, los valores estimados de la cantidad de irregularidad de alineación son diferentes, pero la diferencia no es tan grande. Además, en la Figura 13A y Figura 13B, una relación S/N del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás disminuye porque la velocidad de desplazamiento del vehículo ferroviario disminuye a 30 km/h o menos. Por consiguiente, como se ilustra en los gráficos 1311, 1321, un ruido de alta frecuencia se mezcla en el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación. Sin embargo, queda claro que una cantidad de característica de la cantidad de irregularidad de alineación (como, por ejemplo, la forma en que cambia el gráfico) se captura en los gráficos 1311, 1321. Figure 13A and Figure 13B illustrate that graphics 1314 and 1324 are the same and the displacement sections are the same. As illustrated in graphs 1314, 1324, the curvature 1/R is 0 (zero), and therefore it becomes evident that the displacement sections illustrated in Figure 13A and Figure 13B are a linear track. Figure 13A and Figure 13B illustrate that the travel speeds of the railway vehicle are different, as illustrated in graphs 1313, 1323. This reveals that due to the different travel speeds of the railway vehicle in the same travel section, as shown illustrated in graphs 1311, 1321, the estimated values of the amount of alignment irregularity are different, but the difference is not that big. Furthermore, in Figure 13A and Figure 13B, an S/N ratio of the measured value of the forward and reverse steering force decreases because the travel speed of the railway vehicle decreases to 30 km/h or less. Therefore, as illustrated in graphs 1311, 1321, a high-frequency noise is mixed into the estimated value of the amount of alignment irregularity. However, it is clear that a characteristic amount of the amount of alignment irregularity (such as, for example, the way the graph changes) is captured in graphs 1311, 1321.

Además, los gráficos 1312 y 1322 (los valores reales de la cantidad de irregularidad de alineación) son iguales. Como se ilustra en los gráficos 1311, 1312, queda claro que hay una diferencia entre el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación calculada por la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía y el valor real de la cantidad de irregularidad de alineación adquirido por la unidad 408 de adquisición de valor real. Lo mismo ocurre con los gráficos 1321, 1322. Furthermore, graphs 1312 and 1322 (the actual values of the amount of alignment irregularity) are the same. As illustrated in the graphs 1311, 1312, it is clear that there is a difference between the estimated value of the alignment irregularity amount calculated by the first track condition calculation unit 407 and the actual value of the alignment irregularity amount alignment acquired by real value acquisition unit 408. The same goes for graphs 1321, 1322.

Como se describe más arriba, queda claro que la precisión de la estimación de la cantidad de irregularidad de alineación disminuye dependiendo del estado de desplazamiento del vehículo ferroviario. As described above, it is clear that the accuracy of estimating the amount of alignment irregularity decreases depending on the travel state of the railway vehicle.

La Figura 14A y Figura 14B ilustran que los gráficos 1414 y 1424 son iguales y las secciones de desplazamiento son iguales. La Figura 14A y Figura 14B ilustran que las velocidades de desplazamiento del vehículo ferroviario son diferentes, como se ilustra en los gráficos 1413, 1423. Esto revela que debido a las diferentes velocidades de desplazamiento del vehículo ferroviario en la misma sección de desplazamiento, como se ilustra en los gráficos 1411, 1421, los valores estimados de la cantidad de irregularidad de alineación son diferentes, pero la diferencia no es tan grande. Además, los gráficos 1412 y 1422 (los valores reales de la cantidad de irregularidad de alineación) son iguales. Como se ilustra en los gráficos 1411, 1412, queda claro que hay una diferencia entre el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación calculado por la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía y el valor real de la cantidad de irregularidad de alineación adquirida por la unidad 408 de adquisición de valor real. Lo mismo ocurre con los gráficos 1421, 1422. Figure 14A and Figure 14B illustrate that graphics 1414 and 1424 are the same and the displacement sections are the same. Figure 14A and Figure 14B illustrate that the travel speeds of the railway vehicle are different, as illustrated in graphs 1413, 1423. This reveals that due to the different travel speeds of the railway vehicle in the same travel section, as shown illustrated in graphs 1411, 1421, the estimated values of the amount of alignment irregularity are different, but the difference is not that big. Furthermore, graphs 1412 and 1422 (the actual values of the amount of alignment irregularity) are the same. As illustrated in the graphs 1411, 1412, it is clear that there is a difference between the estimated value of the alignment irregularity amount calculated by the first track condition calculation unit 407 and the actual value of the alignment irregularity amount alignment acquired by real value acquisition unit 408. The same goes for graphs 1421, 1422.

Como se ilustra en los gráficos 1414, 1424, las secciones de desplazamiento ilustradas en la Figura 14A y Figura 14B son una curva suave con el radio de curvatura R de 993 m, y el vehículo ferroviario no entra en contacto de brida con la vía 16. As illustrated in graphs 1414, 1424, the displacement sections illustrated in Figure 14A and Figure 14B are a smooth curve with the radius of curvature R of 993 m, and the railway vehicle does not come into flange contact with the track 16 .

Como se describe más arriba, queda claro que la precisión de la estimación de la cantidad de irregularidad de alineación disminuye dependiendo del estado de instalación de la vía 16. As described above, it is clear that the accuracy of estimating the amount of alignment irregularity decreases depending on the installation status of track 16.

Unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección, unidad 410 de almacenamiento de cantidad de corrección, E707 a E711 Correction amount calculation unit 409, correction amount storage unit 410, E707 to E711

La unidad 409 de cálculo de la cantidad de corrección calcula, cuando se calcula el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario por la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía, una cantidad de corrección en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario. La cantidad de corrección en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario es la cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario, que se calcula mediante la segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía descrita más adelante. The correction amount calculation unit 409 calculates, when the estimated value of the alignment irregularity amount at each position in the entire travel section of the railway vehicle is calculated by the first track state calculation unit 407, a correction amount at each position in the entire travel section of the railway vehicle. The correction amount at each position in the entire travel section of the railway vehicle is the correction amount for the estimated value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire travel section of the railway vehicle, which is calculated by second track state calculation unit 411 described below.

La unidad 409 de cálculo de la cantidad de corrección calcula la cantidad de corrección en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario según el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario que calcula la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía y el valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario que se adquiere por la unidad 408 de adquisición de valor real. The correction amount calculating unit 409 calculates the correction amount at each position in the entire traveling section of the railway vehicle according to the estimated value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire traveling section of the railway vehicle. which calculates the first track condition calculation unit 407 and the measured actual value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire travel section of the railway vehicle that is acquired by the actual value acquisition unit 408.

En esta realización, la unidad 409 de cálculo de la cantidad de corrección calcula la cantidad de corrección en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario de la siguiente manera. In this embodiment, the correction amount calculating unit 409 calculates the correction amount at each position in the entire travel section of the railway vehicle as follows.

La unidad 409 de cálculo de la cantidad de corrección extrae un par de valores en la misma posición, que es un par del valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación que se calcula por la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía y el valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación que se adquiere por la unidad 408 de adquisición de valor real. La unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección calcula, como la cantidad de corrección en la posición, un valor obtenido restando el valor medido real extraído de la cantidad de irregularidad de alineación del valor estimado extraído de la cantidad de irregularidad de alineación. La unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección lleva a cabo dicho cálculo de la cantidad de corrección utilizando el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación y el valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario. De esta manera, se calcula la cantidad de corrección en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario. The correction amount calculation unit 409 extracts a pair of values at the same position, which is a pair of the estimated value of the alignment irregularity amount that is calculated by the first track condition calculation unit 407, and the measured actual value of the amount of alignment irregularity that is acquired by the actual value acquisition unit 408. The correction amount calculation unit 409 calculates, as the position correction amount, a value obtained by subtracting the actual measured value extracted from the alignment irregularity amount from the estimated value extracted from the alignment irregularity amount. The correction amount calculation unit 409 carries out said correction amount calculation using the estimated value of the alignment irregularity amount and the actual measured value of the alignment irregularity amount at each position in the entire section of movement of the railway vehicle. In this way, the amount of correction in each position in the entire travel section of the railway vehicle is calculated.

En esta realización, cuando el vehículo ferroviario se desplaza a través de toda la sección de desplazamiento una vez, la unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección calcula un conjunto de cantidades de corrección en todas las posiciones en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario (etapa E707). In this embodiment, when the railway vehicle travels through the entire travel section once, the correction quantity calculation unit 409 calculates a set of correction quantities at all positions in the entire travel section of the railway vehicle. (step E707).

Por cierto, la unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección lleva a cabo un procesamiento de interpolación de la cantidad de corrección en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario, pudiendo así calcular las cantidades de corrección en todas las posiciones de toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario. Incidentally, the correction amount calculation unit 409 carries out interpolation processing of the correction amount at each position in the entire travel section of the railway vehicle, thus being able to calculate the correction amounts at all positions in the entire the travel section of the railway vehicle.

En la siguiente explicación, la cantidad de corrección en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario, que se obtiene de esta manera por el vehículo ferroviario que se desplaza a través de toda la sección de desplazamiento una vez, se conoce como una primera cantidad de corrección en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario o una primera cantidad de corrección según sea necesario. In the following explanation, the amount of correction at each position in the entire traveling section of the railway vehicle, which is obtained in this way by the railway vehicle traveling through the entire traveling section once, is known as a first correction amount at each position in the entire travel section of the railway vehicle or a first correction amount as necessary.

La primera cantidad de corrección en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario puede establecerse en la cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario. Sin embargo, en esta realización, la unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección calcula, como la primera cantidad de corrección en una posición determinada en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario, la cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en la posición determinada mediante el uso de una pluralidad de primeras cantidades de corrección. Esto se debe a que es posible mejorar la precisión de la cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación. The first correction amount at each position in the entire travel section of the railway vehicle may be set to the correction amount for the estimated value of the alignment irregularity amount at each position in the entire travel section of the railway vehicle. However, in this embodiment, the correction amount calculating unit 409 calculates, as the first correction amount at a given position in the entire travel section of the railway vehicle, the correction amount for the estimated value of the correction amount. alignment irregularity at the position determined by using a plurality of first correction quantities. This is because it is possible to improve the accuracy of the correction amount for the estimated value of the alignment irregularity amount.

En esta realización, como un ejemplo, un valor medio de suma de una pluralidad de las primeras cantidades de corrección se establece en la cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario. En la siguiente explicación, la cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario, que se obtiene de esta manera mediante el uso de una pluralidad de las primeras cantidades de corrección, se denomina una segunda cantidad de corrección en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario, o una segunda cantidad de corrección según sea necesario. In this embodiment, as an example, a mean sum value of a plurality of the first correction quantities is set to the correction quantity for the estimated value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire displacement section of the railway vehicle. In the following explanation, the correction amount for the estimated value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire travel section of the railway vehicle, which is obtained in this way by using a plurality of the first amounts of correction, a second correction amount is called at each position in the entire travel section of the railway vehicle, or a second correction amount as necessary.

La unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección almacena, cuando se obtiene la primera cantidad de corrección en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario, esta primera cantidad de corrección en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario temporalmente (etapa E708). The correction amount calculating unit 409 temporarily stores, when the first correction amount at each position in the entire travel section of the railway vehicle is obtained, this first correction amount at each position in the entire travel section of the railway vehicle. (step E708).

Luego, la unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección determina si se ha obtenido o no un número predeterminado de primeras cantidades de corrección necesarias para calcular el valor medio de suma (etapa E709). El número predeterminado puede ser cualquier número siempre que sea dos o más. Como resultado de esta determinación, en el caso donde no se haya obtenido un número predeterminado de primeras cantidades de corrección necesarias para calcular el valor medio de suma (NO en la etapa E709), el aparato 400 de inspección lleva a cabo las etapas E701 a E708 descritas previamente cuando el vehículo ferroviario se desplaza de nuevo por toda la sección de desplazamiento, y almacena una nueva primera cantidad de corrección. Then, the correction quantity calculation unit 409 determines whether or not a predetermined number of first correction quantities necessary to calculate the average sum value have been obtained (step E709). The default number can be any number as long as it is two or more. As a result of this determination, in the case where a predetermined number of first correction quantities necessary to calculate the average sum value have not been obtained (NOT in step E709), the inspection apparatus 400 carries out steps E701 to E708 described previously when the railway vehicle moves again through the entire travel section, and stores a new first correction quantity.

Cuando un número predeterminado de las primeras cantidades de corrección necesarias para calcular el valor medio de suma se obtiene como se describe más arriba (SÍ en la etapa E709), la unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección calcula el valor medio de suma de un número predeterminado de las primeras cantidades de corrección como la segunda cantidad de corrección (etapa E710). La unidad 410 de almacenamiento de cantidad de corrección almacena la segunda cantidad de corrección (etapa E711). Como se ha descrito previamente, la segunda cantidad de corrección es la cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación, y se utiliza en la unidad 412 de corrección de estado de la vía descrita más adelante. When a predetermined number of the first correction quantities necessary to calculate the average sum value is obtained as described above (YES in step E709), the correction quantity calculation unit 409 calculates the average sum value of a predetermined number of the first correction amounts as the second correction amount (step E710). The correction amount storage unit 410 stores the second correction amount (step E711). As previously described, the second correction amount is the correction amount for the estimated value of the alignment irregularity amount, and is used in the track state correction unit 412 described later.

Después de que la segunda cantidad de corrección se almacena en la unidad 410 de almacenamiento de cantidad de corrección como se describe más arriba, la unidad 403 de adquisición de datos, la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia, la unidad 405 de operación de filtro, la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia, la segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía, la unidad 412 de corrección de estado de la vía y la unidad 413 de salida se inician. Es decir, después de que el segundo preprocesamiento por el diagrama de flujo en la Figura 7 esté terminado, el procesamiento principal por el diagrama de flujo en la Figura 8 se inicia. En el momento del procesamiento principal, la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía, la unidad 408 de adquisición de valor real y la unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección no se inician. Además, el diagrama de flujo de la Figura 8 se ejecuta repetidamente cada vez que llega el tiempo de muestreo. After the second correction amount is stored in the correction amount storage unit 410 as described above, the data acquisition unit 403, the first frequency adjustment unit 404, the filter operation unit 405 , the second frequency adjustment unit 406, the second track state calculation unit 411, the track state correction unit 412 and the output unit 413 are started. That is, after the second preprocessing by the flowchart in Figure 7 is finished, the main processing by the flowchart in Figure 8 starts. At the time of main processing, the first track state calculation unit 407, the actual value acquisition unit 408 and the correction quantity calculation unit 409 are not started. Furthermore, the flowchart in Figure 8 is executed repeatedly each time the sampling time arrives.

La Figura 16A a la Figura 16C son vistas que ilustran el primero a tercer ejemplos de la relación entre una segunda cantidad de corrección M y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario, respectivamente. La Figura 16A ilustra la segunda cantidad de corrección M obtenida de los resultados ilustrados en la Figura 12A y Figura 12B. La Figura 16B ilustra la segunda cantidad de corrección M obtenida de los resultados ilustrados en la Figura 13A y Figura 13B. La Figura 16C ilustra la segunda cantidad de corrección M obtenida de los resultados ilustrados en la Figura 14A y Figura 14B. Figure 16A to Figure 16C are views illustrating the first to third examples of the relationship between a second correction quantity M and the distance from the starting point of the rail vehicle, respectively. Figure 16A illustrates the second correction amount M obtained from the results illustrated in Figure 12A and Figure 12B. Figure 16B illustrates the second correction amount M obtained from the results illustrated in Figure 13A and Figure 13B. Figure 16C illustrates the second correction amount M obtained from the results illustrated in Figure 14A and Figure 14B.

Unidad 403 de adquisición de datos, E801 Data acquisition unit 403, E801

La unidad 403 de adquisición de datos adquiere datos medidos con un período de muestreo predeterminado. En la etapa E801, la unidad 403 de adquisición de datos adquiere un conjunto de datos medidos en un momento de muestreo. Por cierto, los datos medidos que se adquirirán por la unidad 403 de adquisición de datos son los mismos en objetos que se medirán que los datos medidos que se adquirirán en la etapa E701 y, por consiguiente, su explicación detallada se omite aquí. The data acquisition unit 403 acquires measured data with a predetermined sampling period. In step E801, the data acquisition unit 403 acquires a set of data measured at a sampling time. Incidentally, the measured data to be acquired by the data acquisition unit 403 are the same in objects to be measured as the measured data to be acquired in step E701, and therefore their detailed explanation is omitted here.

Primera unidad 404 de ajuste de frecuencia, E802 First frequency adjustment unit 404, E802

La primera unidad 404 de ajuste de frecuencia reduce (preferiblemente elimina) la intensidad de la señal del componente de baja frecuencia contenido en los datos de serie temporal del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás de los datos medidos adquiridos por la unidad 403 de adquisición de datos. Por cierto, el procesamiento en la etapa E802 es el mismo que en la etapa E702 y, por consiguiente, su explicación detallada se omite aquí. The first frequency adjustment unit 404 reduces (preferably eliminates) the signal intensity of the low-frequency component contained in the time series data of the measured value of the forward and reverse steering force of the measured data acquired by the data acquisition unit 403. By the way, the processing in step E802 is the same as that in step E702, and therefore its detailed explanation is omitted here.

Sin embargo, en la etapa E702, la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia deriva los datos de serie temporal de los que se ha extraído el componente de baja frecuencia contenido en los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás después de obtener los datos medidos en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario. A diferencia de esto, en la etapa E802, la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia deriva los datos de serie temporal de los cuales se ha extraído el componente de baja frecuencia contenido en los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás cada vez que la unidad 403 de adquisición de datos adquiere el valor y<k>de los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás en el tiempo k con un período de muestreo predeterminado. However, in step E702, the first frequency adjustment unit 404 derives the time series data from which the low frequency component contained in the data has been extracted and from the measured value of the forward and backward steering force. back after obtaining the measured data on the entire travel section of the railway vehicle. In contrast to this, in step E802, the first frequency adjustment unit 404 derives the time series data from which the low frequency component contained in the data has been extracted and from the measured value of the forward steering force. and backward each time the data acquisition unit 403 acquires the value y<k>of the data and of the measured value of the forward and reverse steering force at time k with a predetermined sampling period.

Unidad 405 de operación de filtro, E803 Filter operation unit 405, E803

La unidad 405 de operación de filtro establece la ecuación de observación como la ecuación de observación almacenada por la unidad 402 de almacenamiento de ecuaciones de observación, establece la ecuación de estado como la ecuación de estado almacenada por la unidad 401 de almacenamiento de ecuaciones de estado, y determina los valores estimados de las variables de estado ilustradas en (44) Ecuación por el filtro de Kalman. Por cierto, el procesamiento en la etapa E803 es el mismo que en la etapa E703, y por lo tanto su explicación detallada se omite aquí. The filter operation unit 405 sets the observation equation as the observation equation stored by the observation equation storage unit 402, sets the state equation as the state equation stored by the state equation storage unit 401 , and determines the estimated values of the state variables illustrated in (44) Equation by the Kalman filter. By the way, the processing in step E803 is the same as that in step E703, and therefore its detailed explanation is omitted here.

Segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia, E804 Second frequency adjustment unit 406, E804

La segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia reduce (preferiblemente elimina) la intensidad de la señal del componente de baja frecuencia contenido en los datos de la serie temporal de los valores estimados de las variables de estado generadas por la unidad 405 de operación de filtro. Por cierto, el procesamiento en la etapa E804 es el mismo que en la etapa E704 y, por lo tanto, su explicación detallada se omite aquí. The second frequency adjustment unit 406 reduces (preferably eliminates) the signal intensity of the low frequency component contained in the time series data of the estimated values of the state variables generated by the filter operation unit 405. By the way, the processing in step E804 is the same as that in step E704, and therefore its detailed explanation is omitted here.

Segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía, E805 Second track condition calculation unit 411, E805

La segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía calcula las cantidades de irregularidad de alineación y<R1>a y<R4>y calcula, como el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación, la cantidad de irregularidad de alineación y<R>a partir de las cantidades de irregularidad de alineación y<R1>a y<R1>a y<R4>. El procesamiento en la etapa E805 es el mismo que en la etapa E705 y, por lo tanto, su explicación detallada se omite aquí. The second track state calculation unit 411 calculates the alignment irregularity amounts y<R1>a and<R4>and calculates, as the estimated value of the alignment irregularity amount, the alignment irregularity amount y<R >from the amounts of alignment irregularity y<R1>a and<R1>a y<R4>. The processing in step E805 is the same as that in step E705, and therefore its detailed explanation is omitted here.

Sin embargo, en la etapa E705, la segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía calcula el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario. A diferencia de esto, en la etapa E805, la segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía calcula el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en una posición de desplazamiento del vehículo ferroviario correspondiente al tiempo de muestreo actual. However, in step E705, the second track condition calculation unit 411 calculates the estimated value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire travel section of the railway vehicle. In contrast to this, in step E805, the second track state calculation unit 411 calculates the estimated value of the amount of alignment irregularity at a travel position of the railway vehicle corresponding to the current sampling time.

Unidad 412 de corrección de estado de la vía, E806 Track Condition Correction Unit 412, E806

La unidad 412 de corrección de estado de la vía lee la segunda cantidad de corrección en la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario correspondiente al tiempo de muestreo actual de la unidad 410 de almacenamiento de cantidad de corrección. La unidad 412 de corrección de estado de la vía utiliza la segunda cantidad de corrección en la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario correspondiente al tiempo de muestreo actual, que se lee de la unidad 410 de almacenamiento de cantidad de corrección, para corregir el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario correspondiente al tiempo de muestreo actual, que se calcula por la segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía. The track state correction unit 412 reads the second correction quantity at the travel position of the railway vehicle corresponding to the current sampling time of the correction quantity storage unit 410. The track state correction unit 412 uses the second correction quantity at the travel position of the railway vehicle corresponding to the current sampling time, which is read from the correction quantity storage unit 410, to correct the estimated value. of the amount of alignment irregularity in the travel position of the railway vehicle corresponding to the current sampling time, which is calculated by the second track state calculation unit 411.

En esta realización, la unidad 412 de corrección de estado de la vía resta la segunda cantidad de corrección en la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario correspondiente al tiempo de muestreo actual que se lee de la unidad 410 de almacenamiento de cantidad de corrección del valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario correspondiente al tiempo de muestreo actual que se calcula por la segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía, para corregir así el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario correspondiente al tiempo de muestreo actual que se calcula por la segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía. En la siguiente explicación, el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario correspondiente al tiempo de muestreo actual, que se corrige de esta manera, se conoce como un valor estimado corregido de la cantidad de irregularidad de alineación según sea necesario. El valor estimado corregido de la cantidad de irregularidad de alineación se convierte en el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación final. In this embodiment, the track state correction unit 412 subtracts the second correction amount at the travel position of the railway vehicle corresponding to the current sampling time that is read from the correction amount storage unit 410 from the estimated value. of the amount of alignment irregularity in the travel position of the railway vehicle corresponding to the current sampling time that is calculated by the second track state calculation unit 411, to thus correct the estimated value of the amount of alignment irregularity in the travel position of the railway vehicle corresponding to the current sampling time that is calculated by the second track state calculation unit 411. In the following explanation, the estimated value of the amount of alignment irregularity in the traveling position of the railway vehicle corresponding to the current sampling time, which is corrected in this way, is known as a corrected estimated value of the amount of alignment irregularity. alignment as necessary. The corrected estimated value of the alignment irregularity amount becomes the estimated value of the final alignment irregularity amount.

Por cierto, en el caso donde la unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección establece la segunda cantidad de corrección en el valor obtenido mediante la resta del valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación a partir del valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación, la unidad 412 de corrección de estado de la vía corrige el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario correspondiente al tiempo de muestreo actual que se calcula por la unidad 411 de cálculo de estado de la vía de la siguiente manera. Es decir, la unidad 412 de corrección de estado de la vía suma el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario correspondiente al tiempo de muestreo actual que se calcula por la segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía y la segunda cantidad de corrección en la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario correspondiente al tiempo de muestreo actual que se lee de la unidad 410 de almacenamiento de cantidad de corrección conjuntamente, para corregir así el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario correspondiente al tiempo de muestreo actual que calcula la segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía. By the way, in the case where the correction amount calculation unit 409 sets the second correction amount to the value obtained by subtracting the estimated value of the alignment irregularity amount from the actual measured value of the irregularity amount alignment, the track condition correction unit 412 corrects the estimated value of the amount of alignment irregularity in the travel position of the railway vehicle corresponding to the current sampling time that is calculated by the track condition calculation unit 411. the way as follows. That is, the track state correction unit 412 adds the estimated value of the amount of alignment irregularity in the travel position of the railway vehicle corresponding to the current sampling time which is calculated by the second state calculation unit 411. of the track and the second correction quantity at the travel position of the railway vehicle corresponding to the current sampling time which is read from the correction quantity storage unit 410 together, to thereby correct the estimated value of the track irregularity quantity. alignment at the travel position of the railway vehicle corresponding to the current sampling time calculated by the second track state calculation unit 411.

La Figura 17A y Figura 17B a Figura 19A y Figura 19B son vistas que ilustran del primero al sexto ejemplos de la relación entre el valor estimado corregido de la cantidad de irregularidad de alineación y la distancia desde el punto de partida del vehículo ferroviario, respectivamente. Por cierto, aquí, en aras de la simplicidad, se supone que el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación calculada por la segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía es el mismo que el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación calculada por la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía. Figure 17A and Figure 17B to Figure 19A and Figure 19B are views illustrating the first to sixth examples of the relationship between the corrected estimated value of the amount of alignment irregularity and the distance from the starting point of the railway vehicle, respectively. By the way, here, for the sake of simplicity, it is assumed that the estimated value of the alignment irregularity amount calculated by the second track condition calculation unit 411 is the same as the estimated value of the alignment irregularity amount alignment calculated by the first track condition calculation unit 407.

Es decir, los gráficos 1711 y 1721 de la Figura 17A y Figura 17B ilustran valores estimados corregidos de la cantidad de irregularidad de alineación obtenida corrigiendo los valores estimados de la cantidad de irregularidad de alineación (los gráficos 1211,1221) ilustrados en la Figura 12A y Figura 12B por la cantidad de corrección M ilustrada en la Figura 16A respectivamente. Además, los gráficos 1212, 1222, 1712 y 1722 (los valores reales de la cantidad de irregularidad de alineación) son los mismos. That is, graphs 1711 and 1721 of Figure 17A and Figure 17B illustrate corrected estimated values of the amount of alignment irregularity obtained by correcting the estimated values of the amount of alignment irregularity (graphs 1211, 1221) illustrated in Figure 12A and Figure 12B by the correction amount M illustrated in Figure 16A respectively. Furthermore, graphs 1212, 1222, 1712 and 1722 (the actual values of the amount of alignment irregularity) are the same.

Los gráficos 1811 y 1821 en la Figura 18A y Figura 18B ilustran valores estimados corregidos de la cantidad de irregularidad de alineación obtenida corrigiendo los valores estimados de la cantidad de irregularidad de alineación (los gráficos 1311, 1321) ilustrados en la Figura 13A y Fig. 13B por la cantidad de corrección M ilustrada en la Figura 16B respectivamente. Además, los gráficos 1312, 1322, 1812 y 1822 (los valores reales de la cantidad de irregularidad de alineación) son los mismos. Graphs 1811 and 1821 in Figure 18A and Figure 18B illustrate corrected estimated values of the amount of alignment irregularity obtained by correcting the estimated values of the amount of alignment irregularity (graphs 1311, 1321) illustrated in Figure 13A and Fig. 13B by the correction amount M illustrated in Figure 16B respectively. Furthermore, graphs 1312, 1322, 1812 and 1822 (the actual values of the amount of alignment irregularity) are the same.

Los gráficos 1911 y 1921 en la Figura 19A y Figura 19B ilustran los valores estimados corregidos de la cantidad de irregularidad de alineación obtenida corrigiendo los valores estimados de la cantidad de irregularidad de alineación (los gráficos 1411,1421) ilustrados en la Figura 14A y Figura 14B por la cantidad de corrección M ilustrada en la Figura 16C respectivamente. Además, los gráficos 1412, 1422, 1912 y 1922 (los valores reales de la cantidad de irregularidad de alineación) son los mismos. Graphs 1911 and 1921 in Figure 19A and Figure 19B illustrate the corrected estimated values of the amount of alignment irregularity obtained by correcting the estimated values of the amount of alignment irregularity (graphs 1411, 1421) illustrated in Figure 14A and Figure 14B by the correction amount M illustrated in Figure 16C respectively. Furthermore, graphs 1412, 1422, 1912 and 1922 (the actual values of the amount of alignment irregularity) are the same.

Como se ilustra en la Figura 17A y Figura 17B a la Figura 19A y Figura 19B, queda claro que en todos los casos, el valor estimado corregido de la cantidad de irregularidad de alineación concuerda con el valor real medido con alta precisión. As illustrated in Figure 17A and Figure 17B to Figure 19A and Figure 19B, it is clear that in all cases, the corrected estimated value of the amount of alignment irregularity agrees with the actual value measured with high precision.

Unidad 413 de salida, E807 Output Unit 413, E807

La unidad 413 de salida emite información del valor estimado corregido de la cantidad de irregularidad de alineación que calcula la unidad 412 de corrección de estado de la vía. En este momento, la unidad 413 de salida 413 puede emitir información que indica que la vía 16 es anormal en donde el valor estimado corregido de la cantidad de irregularidad de alineación es mayor que un valor predefinido. Como una forma de salida, es posible emplear al menos cualquiera de mostrar la información en una pantalla de ordenador, transmitir la información a un dispositivo externo y almacenar la información en un medio de almacenamiento interno o externo, por ejemplo The output unit 413 outputs information of the corrected estimated value of the amount of alignment irregularity that is calculated by the track condition correction unit 412. At this time, the output unit 413 can output information indicating that the track 16 is abnormal where the corrected estimated value of the amount of alignment irregularity is greater than a predefined value. As a form of output, it is possible to employ at least any of displaying the information on a computer screen, transmitting the information to an external device, and storing the information on an internal or external storage medium, e.g.

Compendio Compendium

En esta realización como se describe más arriba, el aparato 400 de inspección adquiere los valores medidos de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>haciendo que el vehículo ferroviario se desplace. El aparato 400 de inspección utiliza los valores medidos de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>y la expresión relacional entre las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>y las cantidades de irregularidad de alineación y<R1>a y<R4>en las posiciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas para obtener el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario. El aparato 400 de inspección utiliza el valor estimado y el valor real medido de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario para calcular la segunda cantidad de corrección como la cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario. De allí en adelante, el aparato 400 de inspección obtiene el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario como se ha descrito previamente al hacer que el vehículo ferroviario se desplace. El aparato 400 de inspección corrige el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario, que se deriva de esta manera, por la segunda cantidad de corrección en esta posición de desplazamiento. Por consiguiente, es posible detectar la irregularidad en la vía 16 del vehículo ferroviario con alta precisión sin utilizar un aparato de medición especial. In this embodiment as described above, the inspection apparatus 400 acquires the measured values of the forward and reverse steering forces T<1>to T<4>causing the railway vehicle to move. The inspection apparatus 400 uses the measured values of the forward and reverse steering forces T<1>a T<4>and the relational expression between the forward and reverse steering forces T<1>a T<4 >and the amounts of alignment irregularity y<R1>a and<R4>at the positions of the wheel sets 13a to 13d to obtain the estimated value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire displacement section of the vehicle railway. The inspection apparatus 400 uses the estimated value and the actual measured value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire travel section of the railway vehicle to calculate the second correction amount as the correction amount for the estimated value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire travel section of the railway vehicle. Thereafter, the inspection apparatus 400 obtains the estimated value of the amount of alignment irregularity in the traveling position of the railway vehicle as previously described by causing the railway vehicle to travel. The inspection apparatus 400 corrects the estimated value of the amount of alignment irregularity in the travel position of the railway vehicle, which is derived in this way, by the second correction quantity in this travel position. Therefore, it is possible to detect the irregularity on the track 16 of the railway vehicle with high precision without using a special measuring device.

Además, en esta realización, el aparato 400 de inspección reduce la intensidad de la señal de los componentes de baja frecuencia contenidos en los datos de la serie temporal de los valores medidos de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>y genera los datos de serie temporal de los componentes de alta frecuencia de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>. El aparato 400 de inspección da los datos de serie temporal de los componentes de alta frecuencia de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>a la expresión relacional entre las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>y las cantidades de irregularidad de alineación y<R1>a y<R4>en las posiciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas, para calcular así las cantidades de irregularidad de alineación yRi a yR4 en las posiciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas. Esta expresión relacional es una expresión basada en las ecuaciones de movimiento que describen los movimientos del vehículo ferroviario al desplazarse sobre la vía lineal (a saber, las ecuaciones que no incluyen el radio de curvatura R de la vía 16 (el carril)). Por consiguiente, es posible detectar la irregularidad en la pista curva con alta precisión sin utilizar un aparato de medición especial. Furthermore, in this embodiment, the inspection apparatus 400 reduces the signal intensity of the low-frequency components contained in the time series data of the measured values of the forward and reverse steering forces T<1>a T<4>y generates the time series data of the high-frequency components of the forward and reverse steering forces T<1>to T<4>. The inspection apparatus 400 outputs the time series data of the high-frequency components of the forward and reverse steering forces T<1>a T<4>a the relational expression between the forward and reverse steering forces T<1>a T<4>and the amounts of alignment irregularity y<R1>a y<R4>in the positions of the sets 13a to 13d of wheels, to thus calculate the amounts of alignment irregularity yRi a yR4 in the positions of the sets 13a to 13d of wheels. This relational expression is an expression based on the equations of motion that describe the movements of the railway vehicle when traveling on the linear track (namely, the equations that do not include the radius of curvature R of the track 16 (the rail)). Therefore, it is possible to detect the irregularity on the curved track with high precision without using a special measuring device.

Además, en esta realización, el aparato 400 de inspección genera la matriz de autocorrelación R a partir de los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás, y mediante el uso de s piezas de los valores propios del mayor elegido de los valores propios obtenidos por la descomposición del valor singular de la matriz de autocorrelación R, determina el coeficiente a del modelo AR corregido que se aproxima a los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. Por consiguiente, es posible determinar el coeficiente a para hacer que la señal del componente de baja frecuencia contenido en los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás permanezca y evite que el componente de alta frecuencia permanezca. El aparato 400 de inspección calcula el valor pronosticado ■ de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás en el tiempo k proporcionando los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás en el tiempo k-1 (1 < 1 < m), que es anterior al tiempo k, al modelo AR corregido cuyo coeficiente a se determina de esta manera. Por consiguiente, es posible reducir la señal del componente de baja frecuencia, que se debe al desplazamiento del vehículo ferroviario en la vía curva, a partir de los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia fuera sin estimar previamente una frecuencia de corte. Furthermore, in this embodiment, the inspection apparatus 400 generates the autocorrelation matrix R from the data and the measured value of the forward and reverse steering force, and by using s pieces of the eigenvalues of the largest chosen from the eigenvalues obtained by the singular value decomposition of the autocorrelation matrix R, determines the coefficient a of the corrected AR model that approximates the data and of the measured value of the forward and reverse steering force. Therefore, it is possible to determine the coefficient a to make the signal of the low-frequency component contained in the data and the measured value of the forward and reverse steering force remain and prevent the high-frequency component from remaining. The inspection apparatus 400 calculates the predicted value ■ of the forward and reverse steering force at time k by providing the data y of the measured value of the forward and reverse steering force at time k-1 (1 < 1 < m), which is prior to time k, to the corrected AR model whose coefficient a is determined in this way. Therefore, it is possible to reduce the signal of the low-frequency component, which is due to the movement of the railway vehicle on the curved track, from the data and the measured value of the forward and outward steering force without previously estimating a cutoff frequency.

Además, en esta realización, el aparato 400 de inspección provee, de los datos medidos adquiridos en la unidad 403 de adquisición de datos, los datos medidos excluyendo las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás Ti a T<4>y los datos de serie temporal de los componentes de alta frecuencia de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás Ti a T<4>generadas en la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia al filtro de Kalman, para derivar las variables de estado (ywl ‘ a y “ 4 , ywi a yW4,lyz-.íi a<y>J<C>““<2>, yti a yt2,<pt i a -.2a<><t i>Furthermore, in this embodiment, the inspection apparatus 400 provides, from the measured data acquired in the data acquisition unit 403, the measured data excluding the forward and reverse steering forces Ti to T<4> and the data of time series of the high-frequency components of the forward and reverse steering forces Ti a T<4>generated in the first frequency tuning unit 404 to the Kalman filter, to derive the state variables (ywl ' a y “ 4 , ywi a yW4,lyz-.íi a<y>J<C>““<2>, yti a yt2,<pt i a -.2a<><t i>

4> t<2 1>Yb‘ /Ybr4* b * / <¿b/ 4 > b ' f ^b» <■& y ; » 4’ y2/ a: / y ‘í’ »<2>)<a>continuación, el aparato 400 de inspección reduce (preferiblemente elimina) la intensidad de la señal de los componentes de baja frecuencia contenidos en los datos de series temporales de los valores estimados de las variables de estado, para así calcular los valores de los componentes de alta frecuencia de las variables de estado. A continuación, el aparato 400 de inspección utiliza los valores de los componentes de alta frecuencia de las cantidades de pivote (desplazamientos angulares) '■ a •2 de losbogies12a, 12b en la dirección de orientación y los valores reales de las variables de transformación ei a e4, para derivar las cantidades de pivote (desplazamientos angulares) líwl a '''“ ' d e los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección de orientación. A continuación, el aparato 400 de inspección sustituye las cantidades de pivote (desplazamientos angulares) " a lÍB< de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección de orientación, los valores de los componentes de alta frecuencia de las variables de estado, y los valores de los componentes de alta frecuencia de las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T4 en las ecuaciones de movimiento que describen las orientaciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas, para calcular las cantidades de irregularidad de alineación yR<1>a yR4 en las posiciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas. Luego, el aparato 400 de inspección calcula la cantidad de irregularidad de alineación yR a partir de las cantidades de irregularidad de alineación yR<1>a yR4 en las posiciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas. Por consiguiente, ya no es necesario constituir la ecuación de estado mediante el uso de las ecuaciones de movimiento, incluidas las cantidades de irregularidad de alineación yR<1>a yR4 en las posiciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas como variables como las ecuaciones de movimiento que describen las orientaciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas. De este modo, ya no es necesario crear un modelo de la vía 16, y al mismo tiempo, es posible reducir el número de variables de estado. En esta realización, es posible reducir los grados de libertad del modelo a 17 grados de libertad de 21 grados de libertad, y al mismo tiempo, es posible reducir el número de variables de estado a 30 de 38. Además, el número de valores medidos que se utilizarán en el filtro de Kalman aumenta por las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>. 4> t<2 1>Yb‘ /Ybr4* b * / <¿b/ 4 > b ' f ^b» <■&y; » 4' y2/ a: / y 'í' »<2>)<a>Next, the inspection apparatus 400 reduces (preferably eliminates) the signal intensity of the low frequency components contained in the time series data of the estimated values of the state variables, in order to calculate the values of the high frequency components of the state variables. Next, the inspection apparatus 400 uses the values of the high-frequency components of the pivot quantities (angular displacements) '■ a •2 of the bogies 12a, 12b in the orientation direction and the actual values of the transformation variables ei to e4, to derive the pivot quantities (angular displacements) líwl a '''“ ' of the wheel assemblies 13a to 13d in the orientation direction. Next, the inspection apparatus 400 substitutes the pivot quantities (angular displacements) " to lÍB< of the wheel assemblies 13a to 13d in the orientation direction, the values of the high-frequency components of the state variables, and the values of the high-frequency components of the forward and rearward steering forces T<1>a T4 in the equations of motion describing the orientations of the wheel assemblies 13a to 13d, to calculate the amounts of alignment irregularity yR<1>a yR4 at the positions of the wheel sets 13a to 13d Then, the inspection apparatus 400 calculates the alignment irregularity amount yR from the alignment irregularity amounts yR<1>a yR4 at the wheel sets 13a to 13d. positions of the wheel assemblies 13a to 13d Therefore, it is no longer necessary to constitute the equation of state by using the equations of motion, including the quantities of alignment irregularity yR<1>a and R4 in the positions of the assemblies. 13a to 13d of wheels as variables as the equations of motion that describe the orientations of the sets 13a to 13d of wheels. In this way, it is no longer necessary to create a model of track 16, and at the same time, it is possible to reduce the number of state variables. In this embodiment, it is possible to reduce the degrees of freedom of the model to 17 degrees of freedom from 21 degrees of freedom, and at the same time, it is possible to reduce the number of state variables to 30 from 38. In addition, the number of measured values to be used in the Kalman filter is increased by the forward and backward direction forces T<1>to T<4>.

Por otro lado, cuando las ecuaciones de movimiento que describen las orientaciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas de (5) Ecuación a (8) Ecuación se incluyen en la ecuación de estado sin utilizar las fuerzas de dirección hacia delante y hacia atrás T<1>a T<4>, el cálculo a veces se vuelve inestable y, por consiguiente, no se obtienen los resultados estimados. Es decir, a menos que se seleccionen las variables de estado, el cálculo a veces se vuelve inestable y no se obtienen los resultados estimados. Además, incluso si se obtienen los resultados estimados, la precisión para detectar la irregularidad de la vía 16 se vuelve mayor en el método de esta realización en comparación con el método de no seleccionar las variables de estado. Esto se debe a que en esta realización, se logra no incluir las ecuaciones de movimiento que describen las orientaciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la ecuación de estado y usar el valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. On the other hand, when the equations of motion describing the orientations of the wheel assemblies 13a to 13d from (5) Equation to (8) Equation are included in the equation of state without using the forward and reverse steering forces T <1>at T<4>, the calculation sometimes becomes unstable and therefore the estimated results are not obtained. That is, unless the state variables are selected, the calculation sometimes becomes unstable and the estimated results are not obtained. Furthermore, even if the estimated results are obtained, the accuracy of detecting the irregularity of the track 16 becomes higher in the method of this embodiment compared with the method of not selecting the state variables. This is because in this embodiment, it is possible not to include the equations of motion that describe the orientations of the wheel assemblies 13a to 13d in the equation of state and to use the measured value of the forward and reverse steering force.

Además, las galgas extensométricas se pueden utilizar como sensores en esta realización, por lo que no se requieren sensores especiales. Por consiguiente, es posible detectar con precisión la irregularidad de la vía 16 (irregularidad de la pista) a bajo coste. Además, dado que no es necesario utilizar sensores especiales, las galgas extensométricas están conectadas a un vehículo comercial y el aparato 400 de inspección se monta en el vehículo comercial y, de este modo, es posible detectar la irregularidad de la vía 16 en tiempo real durante el desplazamiento del vehículo comercial. Por consiguiente, es posible detectar la irregularidad de la vía 16 sin el desplazamiento de un coche de inspección. Sin embargo, las galgas extensométricas se pueden conectar al coche de inspección y el aparato 400 de inspección se puede montar en el coche de inspección. Additionally, strain gauges can be used as sensors in this embodiment, so no special sensors are required. Therefore, it is possible to accurately detect the irregularity of track 16 (track irregularity) at low cost. Furthermore, since it is not necessary to use special sensors, the strain gauges are connected to a commercial vehicle and the inspection apparatus 400 is mounted on the commercial vehicle and, thus, it is possible to detect the irregularity of the track 16 in real time. during the movement of the commercial vehicle. Consequently, it is possible to detect the irregularity of track 16 without the movement of an inspection car. However, the strain gauges can be connected to the inspection car and the inspection apparatus 400 can be mounted to the inspection car.

Ejemplo modificado Modified example

El caso donde el valor medio de suma de una pluralidad de las primeras cantidades de corrección se establece en la cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario se ha explicado como un ejemplo en esta realización. Sin embargo, no siempre es necesario derivar la cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario de esta manera. The case where the average sum value of a plurality of the first correction quantities is set to the correction quantity for the estimated value of the alignment irregularity quantity at each position in the entire travel section of the railway vehicle has been explained as an example in this embodiment. However, it is not always necessary to derive the correction amount for the estimated value of the amount of alignment irregularity at each position in the entire travel section of the railway vehicle in this way.

Por ejemplo, el aparato 400 de inspección calcula una pluralidad de primeras cantidades de corrección como la primera cantidad de corrección en la misma posición en un estado donde las velocidades de desplazamiento del vehículo ferroviario son mutuamente diferentes. El aparato 400 de inspección lleva a cabo un análisis de regresión utilizando una pluralidad de estas primeras cantidades de corrección y calcula coeficientes de una fórmula de regresión. Una variable objetiva de la fórmula de regresión es la segunda cantidad de corrección. Una variable explicativa de la fórmula de regresión incluye la velocidad de desplazamiento del vehículo ferroviario. El aparato 400 de inspección deriva dicha fórmula de regresión en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario. A partir de entonces, el aparato 400 de inspección (unidad 412 de corrección de estado de la vía) lee la fórmula de regresión correspondiente a la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario correspondiente al tiempo de muestreo actual de la unidad 410 de almacenamiento de cantidad de corrección. Luego, el aparato 400 de inspección (unidad 412 de corrección de estado de la vía) sustituye la velocidad de desplazamiento del vehículo ferroviario correspondiente al tiempo de muestreo actual en la fórmula de regresión para calcular la segunda cantidad de corrección. For example, the inspection apparatus 400 calculates a plurality of first correction quantities as the first correction quantity at the same position in a state where the travel speeds of the railway vehicle are mutually different. The inspection apparatus 400 performs a regression analysis using a plurality of these first correction quantities and calculates coefficients of a regression formula. An objective variable of the regression formula is the second correction quantity. An explanatory variable in the regression formula includes the travel speed of the railway vehicle. The inspection apparatus 400 derives said regression formula at each position in the entire travel section of the railway vehicle. Thereafter, the inspection apparatus 400 (track condition correction unit 412) reads the regression formula corresponding to the travel position of the railway vehicle corresponding to the current sampling time of the quantity storage unit 410. correction. Then, the inspection apparatus 400 (track condition correction unit 412) substitutes the travel speed of the railway vehicle corresponding to the current sampling time into the regression formula to calculate the second correction quantity.

Además, no es necesario calcular la cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en una determinada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario usando una pluralidad de las primeras cantidades de corrección. En este caso, la cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación en una posición determinada en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario se determina por la primera cantidad de corrección única en la posición determinada. Si se lleva a cabo lo anterior, la precisión de la cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación puede disminuir. Sin embargo, ya no es necesario hacer que el vehículo ferroviario se desplace múltiples veces en el segundo preprocesamiento. Por ejemplo, es posible determinar qué método emplear según la combinación de la precisión de la cantidad de corrección para el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación y el tiempo y esfuerzo del segundo preprocesamiento. Furthermore, it is not necessary to calculate the correction amount for the estimated value of the alignment irregularity amount at a certain position in the entire travel section of the railway vehicle using a plurality of the first correction quantities. In this case, the correction amount for the estimated value of the alignment irregularity amount at a given position in the entire travel section of the railway vehicle is determined by the first single correction amount at the given position. If the above is carried out, the accuracy of the correction amount for the estimated value of the alignment irregularity amount may decrease. However, it is no longer necessary to make the rail vehicle move multiple times in the second preprocessing. For example, it is possible to determine which method to employ based on the combination of the accuracy of the correction amount for the estimated value of the alignment irregularity amount and the time and effort of the second preprocessing.

Además, el caso donde la unidad 403 de adquisición de datos adquiere los datos medidos en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario en la etapa E701 del diagrama de flujo de la Figura 7 se ha explicado como un ejemplo. Sin embargo, no siempre es necesario constituir esta realización como se describe más arriba. Por ejemplo, de forma similar al diagrama de flujo de la Figura 8, en la etapa E701, la unidad 403 de adquisición de datos puede adquirir un conjunto de datos medidos en el tiempo de muestreo. En este caso, el procesamiento en la etapa E701 al procesamiento en la etapa E708 se llevan a cabo repetidamente para cada posición de desplazamiento del vehículo ferroviario correspondiente al tiempo de muestreo. Este procesamiento se lleva a cabo repetidamente hasta obtener la cantidad de corrección en cada posición en toda la sección de desplazamiento del vehículo ferroviario (la primera cantidad de corrección). Furthermore, the case where the data acquisition unit 403 acquires the measured data in the entire travel section of the railway vehicle in step E701 of the flow chart of Figure 7 has been explained as an example. However, it is not always necessary to constitute this embodiment as described above. For example, similar to the flow chart of Figure 8, in step E701, the data acquisition unit 403 can acquire a set of measured data at the sampling time. In this case, the processing in step E701 to the processing in step E708 are carried out repeatedly for each travel position of the railway vehicle corresponding to the sampling time. This processing is carried out repeatedly until the correction amount at each position in the entire travel section of the railway vehicle is obtained (the first correction amount).

Además, en esta realización, el caso donde los valores medidos de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás utilizados en la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía y la segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía son los valores medidos en el mismo vehículo ferroviario se ha explicado a modo de ejemplo. En este caso, el aparato 400 de inspección que calcula el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación y el aparato 400 de inspección que calcula la segunda cantidad de corrección resultan en el aparato 400 de inspección montado en el mismo vehículo ferroviario. Esto es preferible porque es posible evitar que los errores causados por las características inherentes al vehículo ferroviario queden contenidos en la segunda cantidad de corrección. Sin embargo, no siempre es necesario constituir esta realización como se describe más arriba. La misma segunda cantidad de corrección puede utilizarse para múltiples vehículos ferroviarios del mismo tipo que se desplazan por la misma sección de desplazamiento, por ejemplo. Además, la misma segunda cantidad de corrección puede utilizarse para múltiples vehículos ferroviarios con el mismo nombre de ruta. Furthermore, in this embodiment, the case where the measured values of the forward and reverse steering force used in the first track state calculation unit 407 and the second track state calculation unit 411 are the values measured on the same railway vehicle has been explained as an example. In this case, the inspection apparatus 400 that calculates the estimated value of the alignment irregularity amount and the inspection apparatus 400 that calculates the second correction amount result in the inspection apparatus 400 mounted on the same railway vehicle. This is preferable because it is possible to prevent errors caused by inherent characteristics of the railway vehicle from being contained in the second correction quantity. However, it is not always necessary to constitute this embodiment as described above. The same second correction amount can be used for multiple rail vehicles of the same type traveling on the same travel section, for example. Furthermore, the same second correction quantity can be used for multiple railway vehicles with the same route name.

Además, el caso de uso del modelo AR corregido se ha explicado como un ejemplo en esta realización. Sin embargo, no siempre es necesario utilizar el modelo AR corregido y reducir la señal del componente de baja frecuencia, que se debe a que el vehículo ferroviario se desplaza por la vía curva, a partir de los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. Por ejemplo, en el caso donde es posible especificar una banda de frecuencia debido a que el vehículo ferroviario se desplaza por la vía curva, se puede utilizar un filtro de paso alto para reducir la señal del componente de baja frecuencia, que se debe a que el vehículo ferroviario se desplaza sobre la vía curva, a partir de los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. Furthermore, the use case of the corrected AR model has been explained as an example in this embodiment. However, it is not always necessary to use the corrected AR model and reduce the low-frequency component signal, which is due to the railway vehicle moving on the curved track, based on the data and the measured value of the deflection force. forward and backward direction. For example, in the case where it is possible to specify a frequency band because the railway vehicle travels on the curved track, a high-pass filter can be used to reduce the signal of the low-frequency component, which is because The railway vehicle moves on the curved track, based on the data and the measured value of the steering force forward and backward.

Además, no siempre es necesario reducir la señal del componente de baja frecuencia, que se debe a que el vehículo ferroviario se desplaza por la vía curva, a partir de los datos y del valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. En el caso de calcular la cantidad de irregularidad de alineación de la vía lineal, por ejemplo, no es necesario llevar a cabo lo anterior. En este caso, la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia y la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia ya no se requieren. In addition, it is not always necessary to reduce the signal of the low-frequency component, which is caused by the railway vehicle moving on the curved track, based on the data and the measured value of the forward and reverse steering force. In the case of calculating the amount of linear track alignment irregularity, for example, it is not necessary to carry out the above. In this case, the first frequency adjustment unit 404 and the second frequency adjustment unit 406 are no longer required.

Además, el caso donde el conjunto de ruedas que será un estándar cuando la coincidencia de fase es el conjunto 13a de ruedas se ha explicado como un ejemplo en esta realización. Sin embargo, el conjunto de ruedas que será un estándar puede ser el conjunto 13b, 13c, o 13d de ruedas distinto del conjunto 13a de ruedas. Furthermore, the case where the wheel assembly that will be a standard when phase matching is the wheel assembly 13a has been explained as an example in this embodiment. However, the wheel assembly that will be a standard may be wheel assembly 13b, 13c, or 13d other than wheel assembly 13a.

En esta realización, se ha explicado como ejemplo el caso del uso del filtro de Kalman. Sin embargo, no siempre es necesario usar el filtro de Kalman siempre que se utilice un filtro que derive los valores estimados de las variables de estado de modo que el error entre, de la variable de observación, el valor medido y el valor estimado se convierta en mínimo o el valor esperado de este error se convierta en mínimo (es decir, un filtro que lleve a cabo la asimilación de datos). Por ejemplo, se puede utilizar un filtro de partículas. Por cierto, se cita como el error entre, de la variable de observación, el valor medido y el valor estimado, por ejemplo, un error cuadrado entre, de la variable de observación, el valor medido y el valor estimado. In this embodiment, the case of using the Kalman filter has been explained as an example. However, it is not always necessary to use the Kalman filter as long as a filter is used that derives the estimated values of the state variables so that the error between the observation variable, the measured value and the estimated value becomes to minimum or the expected value of this error becomes minimum (i.e., a filter that performs data assimilation). For example, a particle filter can be used. By the way, it is cited as the error between, of the observation variable, the measured value and the estimated value, for example, a squared error between, of the observation variable, the measured value and the estimated value.

Además, en esta realización, se ha explicado como ejemplo el caso de derivar la cantidad de irregularidad de alineación. Sin embargo, no siempre es necesario derivar la cantidad de irregularidad de alineación, siempre que una cantidad física que refleje la irregularidad de la vía (fallo de apariencia de la vía 16) se derive como la cantidad física (primera cantidad física) que refleja el estado de la vía 16. Por ejemplo, además o en lugar de la cantidad de irregularidad de alineación, los cálculos de (64) Ecuación a (67) Ecuación se pueden llevar a cabo, para derivar así una fuerza lateral que se produce cuando el vehículo ferroviario se desplaza por la vía lineal (tensión en la dirección derecha e izquierda entre la rueda y el carril). Sin embargo, Q<1>, Q<2>, Q<3>y Q<4>son fuerzas laterales en las ruedas 14a, 14b, 14c y 14d, respectivamente. f3 representa un coeficiente de fluencia de giro. Furthermore, in this embodiment, the case of deriving the amount of alignment irregularity has been explained as an example. However, it is not always necessary to derive the alignment irregularity quantity, as long as a physical quantity reflecting the track irregularity (track appearance fault 16) is derived as the physical quantity (first physical quantity) reflecting the track condition 16. For example, in addition to or instead of the amount of alignment irregularity, the calculations from (64) Equation to (67) Equation can be carried out, thereby deriving a lateral force that occurs when the Railway vehicle moves on the linear track (tension in the right and left direction between the wheel and the rail). However, Q<1>, Q<2>, Q<3>, and Q<4> are lateral forces on wheels 14a, 14b, 14c, and 14d, respectively. f3 represents a twist creep coefficient.

[Ecuación matemática 32] [Mathematical equation 32]

Además, en esta realización, se ha explicado como ejemplo el caso de incluir las variables de estado que representan el estado de la carrocería 11 del vehículo. Sin embargo, la carrocería 11 del vehículo es una parte en la que las vibraciones por fuerzas de acción entre las ruedas 14a a 14d y la vía 16 (fuerza de fluencia) se propagan finalmente. Por consiguiente, no es necesario incluir las variables de estado que representan el estado de la carrocería 11 del vehículo en el caso donde el efecto de la propagación en la carrocería 11 del vehículo se considere pequeño, por ejemplo. En dicho caso, de las ecuaciones de movimiento de (1) Ecuación a (21) Ecuación, las ecuaciones de movimiento que describen la vibración transversal, la orientación y la rodadura de la carrocería 11 del vehículo de (15) Ecuación a (17) Ecuación y las ecuaciones de movimiento que describen la orientación del amortiguador de guiñada dispuesto en elbogie12a y la orientación del amortiguador de guiñada dispuesto en elbogie12b de (18) Ecuación y (19) Ecuación ya no se requieren. Además, en las ecuaciones de movimiento de (1) Ecuación a (21) Ecuación, el valor dentro de {} que incluye la cantidad del estado relativa a la carrocería del vehículo (la cantidad del estado que incluye el subíndice de b) y la cantidad del estado relativa a la carrocería del vehículo (la cantidad del estado que incluye el subíndice de b) (por ejemplo, el tercer término 1 ‘ * t t en el lado izquierdo de (21) Ecuación)) se establece en 0 (cero). Furthermore, in this embodiment, the case of including the state variables that represent the state of the vehicle body 11 has been explained as an example. However, the vehicle body 11 is a part in which the vibrations due to action forces between the wheels 14a to 14d and the track 16 (yielding force) finally propagate. Accordingly, it is not necessary to include state variables representing the state of the vehicle body 11 in the case where the effect of propagation on the vehicle body 11 is considered small, for example. In this case, from the equations of motion from (1) Equation to (21) Equation, the equations of motion that describe the transverse vibration, orientation and rolling of the vehicle body 11 from (15) Equation to (17) Equation and the equations of motion describing the orientation of the yaw damper arranged on the bogie12a and the orientation of the yaw damper arranged on the bogie12b of (18) Equation and (19) Equation are no longer required. Furthermore, in the equations of motion from (1) Equation to (21) Equation, the value inside {} that includes the state quantity relative to the vehicle body (the state quantity that includes the subscript of b) and the state quantity relative to the vehicle body (the state quantity that includes the subscript of b) (for example, the third term 1 ' * t t on the left side of (21) Equation)) is set to 0 (zero) .

Además, en esta realización, el caso de losbogies12a, 12b siendo cada uno unbogiesin refuerzo se ha explicado como un ejemplo. Sin embargo, losbogies12a, 12b no se limitan albogiesin refuerzo. Además, según los componentes del vehículo ferroviario, las fuerzas que recibe el vehículo ferroviario, las direcciones de los movimientos del vehículo ferroviario, o similares, las ecuaciones de movimiento se reescriben adecuadamente. Es decir, las ecuaciones de movimiento no se limitan a las explicadas en esta realización como ejemplo. Furthermore, in this embodiment, the case of bogies 12a, 12b each being an unreinforced bogie has been explained as an example. However, bogies 12a, 12b are not limited to unreinforced bogies. Furthermore, according to the components of the railway vehicle, the forces received by the railway vehicle, the directions of the movements of the railway vehicle, or the like, the equations of motion are appropriately rewritten. That is, the equations of motion are not limited to those explained in this embodiment as an example.

Segunda realización Second realization

A continuación, se explicará una segunda encarnación. A second incarnation will be explained below.

En la primera realización, se ha explicado como ejemplo el caso donde el aparato 400 de inspección montado en el vehículo ferroviario calcula y corrige el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación. A diferencia de esto, en esta realización, un dispositivo de procesamiento de datos en el que se montan algunas funciones del aparato 400 de inspección se dispone en un centro de operaciones. El dispositivo de procesamiento de datos recibe datos medidos transmitidos desde el vehículo ferroviario y calcula y corrige el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación utilizando los datos medidos recibidos. De esta manera, en esta realización, las funciones que tiene el aparato 400 de inspección en la primera realización son compartidas y ejecutadas por el vehículo ferroviario y el centro de operaciones. In the first embodiment, the case where the inspection apparatus 400 mounted on the railway vehicle calculates and corrects the estimated value of the amount of alignment irregularity has been explained as an example. In contrast to this, in this embodiment, a data processing device on which some functions of the inspection apparatus 400 are mounted is arranged in an operations center. The data processing device receives measured data transmitted from the railway vehicle and calculates and corrects the estimated value of the amount of alignment irregularity using the received measured data. Thus, in this embodiment, the functions that the inspection apparatus 400 has in the first embodiment are shared and executed by the railway vehicle and the operations center.

Las constituciones y el procesamiento debido a esto son principalmente diferentes entre esta realización y la primera encarnación. Por consiguiente, en la explicación de esta realización, los mismos números de referencia y símbolos que los agregados a la Figura 1 a Figura 19A y Figura 19B se añaden a las mismas partes que las de la primera realización, o similares, y sus explicaciones detalladas se omiten. The constitutions and processing due to this are mainly different between this realization and the first incarnation. Therefore, in the explanation of this embodiment, the same reference numbers and symbols as those added to Figure 1 to Figure 19A and Figure 19B are added to the same or similar parts as those of the first embodiment, and their detailed explanations are omitted.

La Figura 20 es una vista que ilustra un ejemplo de una configuración de un sistema de inspección. En la Figura 20, el sistema de inspección incluye dispositivos 2010a, 2010b de recolección de datos, y un dispositivo 2020 de procesamiento de datos. En la Figura 20, también se ilustra un ejemplo de configuraciones funcionales de los dispositivos 2010a, 2010b de recolección de datos y del dispositivo 2020 de procesamiento de datos. Por cierto, cada hardware de los dispositivos 2010a, 2010b de recolección de datos y del dispositivo 2020 de procesamiento de datos puede ser fabricado por el que se ilustra en la Figura 5, por ejemplo. Por consiguiente, se omiten las explicaciones detalladas de las configuraciones de hardware de los dispositivos 2010a, 2010b de recolección de datos y del dispositivo 2020 de procesamiento de datos. Figure 20 is a view illustrating an example of an inspection system configuration. In Figure 20, the inspection system includes data collection devices 2010a, 2010b, and a data processing device 2020. An example of functional configurations of the data collection devices 2010a, 2010b and the data processing device 2020 are also illustrated in Figure 20. By the way, each hardware of the data collection devices 2010a, 2010b and the data processing device 2020 can be manufactured by that illustrated in Figure 5, for example. Therefore, detailed explanations of the hardware configurations of the data collection devices 2010a, 2010b and the data processing device 2020 are omitted.

Los dispositivos 2010a, 2010b de recolección de datos se montan en cada vehículo ferroviario uno por uno. El dispositivo 2020 de procesamiento de datos se dispone en el centro de operaciones. El centro de operaciones gestiona centralmente las operaciones de múltiples vehículos ferroviarios, por ejemplo. The data collection devices 2010a, 2010b are mounted on each railway vehicle one by one. The 2020 data processing device is arranged in the operations center. The operations center centrally manages the operations of multiple rail vehicles, for example.

Dispositivos 2010a, 2010b de recolección de datos Data collection devices 2010a, 2010b

Los dispositivos 2010a, 2010b de recolección de datos pueden ser fabricados por los mismos componentes. Los dispositivos 2010a, 2010b de recolección de datos incluyen las unidades 2011a, 2011b de adquisición de datos y las unidades 2012a, 2012b de transmisión de datos. The data collection devices 2010a, 2010b can be manufactured by the same components. The data collection devices 2010a, 2010b include the data acquisition units 2011a, 2011b and the data transmission units 2012a, 2012b.

Unidades 2011a, 2011b de adquisición de datos Data acquisition units 2011a, 2011b

Las unidades 2011a, 2011b de adquisición de datos tienen la misma función que la de la unidad 403 de adquisición de datos. Es decir, las unidades 2011a, 2011b de adquisición de datos adquieren los mismos datos medidos que los adquiridos en la unidad 403 de adquisición de datos. Concretamente, las unidades 2011a, 2011b de adquisición de datos adquieren, como los datos medidos, un valor medido de aceleración de la carrocería 11 del vehículo en la dirección derecha e izquierda, valores medidos de aceleraciones de losbogies12a, 12b en la dirección derecha e izquierda, valores medidos de aceleraciones de los conjuntos 13a a 13d de ruedas en la dirección derecha e izquierda, y un valor medido de la fuerza de dirección hacia delante y hacia atrás. Las galgas extensométricas y un dispositivo aritmético para obtener estos valores medidos son los mismos que los explicados en la primera realización. The data acquisition units 2011a, 2011b have the same function as that of the data acquisition unit 403. That is, the data acquisition units 2011a, 2011b acquire the same measured data as those acquired in the data acquisition unit 403. Specifically, the data acquisition units 2011a, 2011b acquire, as the measured data, a measured acceleration value of the vehicle body 11 in the right and left direction, measured acceleration values of the bogies 12a, 12b in the right and left direction , measured values of accelerations of the wheel sets 13a to 13d in the right and left direction, and a measured value of the forward and reverse steering force. The strain gauges and an arithmetic device to obtain these measured values are the same as those explained in the first embodiment.

Unidades 2012a, 2012b de transmisión de datos Data transmission units 2012a, 2012b

Las unidades 2012a, 2012b de transmisión de datos transmiten los datos medidos adquiridos en las unidades 2011a, 2011b de adquisición de datos al dispositivo 2020 de procesamiento de datos. En esta realización, las unidades 2012a, 2012b de transmisión de datos transmiten los datos medidos adquiridos en las unidades 2011a, 2011b de adquisición de datos al dispositivo 2020 de procesamiento de datos por radio. En este momento, las unidades 2012a, 2012b de transmisión de datos añaden números de identificación de los vehículos ferroviarios en los que se montan los dispositivos 2010a, 2010b de recolección de datos a los datos medidos adquiridos en las unidades 2011a, 2011b de adquisición de datos. De esta manera, las unidades 2012a, 2012b de transmisión de datos transmiten los datos medidos con los números de identificación de los vehículos ferroviarios añadidos a los mismos. The data transmission units 2012a, 2012b transmit the measured data acquired in the data acquisition units 2011a, 2011b to the data processing device 2020. In this embodiment, the data transmission units 2012a, 2012b transmit the measured data acquired in the data acquisition units 2011a, 2011b to the radio data processing device 2020. At this time, the data transmission units 2012a, 2012b add identification numbers of the railway vehicles on which the data collection devices 2010a, 2010b are mounted to the measured data acquired in the data acquisition units 2011a, 2011b. . In this way, the data transmission units 2012a, 2012b transmit the measured data with the identification numbers of the railway vehicles added thereto.

Dispositivo 2020 de procesamiento de datos 2020 data processing device

Unidad 2021 de recepción de datos Data reception unit 2021

Una unidad 2021 de recepción de datos recibe los datos medidos transmitidos por las unidades 2012a, 2012b de transmisión de datos. A los datos medidos, se han añadido los números de identificación de los vehículos ferroviarios, que son fuentes de transmisión de los datos medidos. A data receiving unit 2021 receives the measured data transmitted by the data transmission units 2012a, 2012b. The identification numbers of the railway vehicles have been added to the measured data, which are sources of transmission of the measured data.

Unidad 2022 de almacenamiento de datos Data storage unit 2022

Una unidad 2022 de almacenamiento de datos almacena los datos medidos recibidos en la unidad 2021 de recepción de datos. La unidad 2022 de almacenamiento de datos almacena los datos medidos cada número de identificación del vehículo ferroviario. La unidad 2022 de almacenamiento de datos especifica la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario en el momento de la recepción de los datos medidos según la situación de funcionamiento actual del vehículo ferroviario y la hora de recepción de los datos medidos, y almacena información de la posición de desplazamiento especificada y los datos medidos en asociación entre sí. Por cierto, los dispositivos 2010a, 2010b de recolección de datos pueden recoger la información de la posición de desplazamiento actual del vehículo ferroviario y contener la información recogida en los datos medidos. A data storage unit 2022 stores the received measured data in the data receiving unit 2021. The data storage unit 2022 stores the measured data each railway vehicle identification number. The data storage unit 2022 specifies the travel position of the railway vehicle at the time of receiving the measured data according to the current operating situation of the railway vehicle and the time of receiving the measured data, and stores position information specified displacement and the measured data in association with each other. Incidentally, the data collection devices 2010a, 2010b can collect the information of the current travel position of the railway vehicle and contain the information collected in the measured data.

Unidad 2023 de lectura de datos Data reading unit 2023

Una unidad 2023 de lectura de datos lee los datos medidos almacenados en la unidad 2022 de almacenamiento de datos. La unidad 2023 de lectura de datos puede leer, de los datos medidos almacenados en la unidad 2022 de almacenamiento de datos, los datos medidos designados por un operador. Además, la unidad 2023 de lectura de datos también puede leer los datos medidos que coinciden con una condición preestablecida en un tiempo preestablecido. En esta realización, los datos medidos leídos por la unidad 2023 de lectura de datos se determinan según al menos cualquiera del número de identificación y de la posición de desplazamiento del vehículo ferroviario, por ejemplo. A data reading unit 2023 reads the measured data stored in the data storage unit 2022. The data reading unit 2023 can read, from the measured data stored in the data storage unit 2022, the measured data designated by an operator. Furthermore, the data reading unit 2023 can also read the measured data that matches a preset condition at a preset time. In this embodiment, the measured data read by the data reading unit 2023 is determined according to at least any of the identification number and the travel position of the railway vehicle, for example.

Una unidad 401 de almacenamiento de ecuaciones de estado, una unidad 402 de almacenamiento de ecuaciones de observación, una primera unidad 404 de ajuste de frecuencia, una unidad 405 de operación de filtro, una segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia, una primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía, una unidad 408 de adquisición de valor real, una unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección, una unidad 410 de almacenamiento de cantidad de corrección, una segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía, una unidad 412 de corrección de estado de la vía y una unidad 413 de salida son las mismas que las explicadas en la primera realización. Por consiguiente, sus explicaciones detalladas se omiten aquí. Por cierto, la unidad 405 de operación de filtro utiliza los datos medidos leídos por la unidad 2023 de lectura de datos en lugar de utilizar los datos medidos adquiridos en la unidad 403 de adquisición de datos, y determina los valores estimados de las variables de estado ilustradas en (44) Ecuación. A state equation storage unit 401, an observation equation storage unit 402, a first frequency adjustment unit 404, a filter operation unit 405, a second frequency adjustment unit 406, a first unit 407 track state calculation unit, an actual value acquisition unit 408, a correction quantity calculation unit 409, a correction quantity storage unit 410, a second track state calculation unit 411, a Track state correction unit 412 and an output unit 413 are the same as those explained in the first embodiment. Therefore, their detailed explanations are omitted here. Incidentally, the filter operation unit 405 uses the measured data read by the data reading unit 2023 instead of using the measured data acquired in the data acquisition unit 403, and determines the estimated values of the state variables. illustrated in (44) Equation.

Compendio Compendium

Como se describe más arriba, en esta realización, los dispositivos 2010a, 2010b de recolección de datos montados en los vehículos ferroviarios recogen los datos medidos para transmitirlos al dispositivo 2020 de procesamiento de datos. El dispositivo 2020 de procesamiento de datos dispuesto en el centro de operaciones almacena los datos medidos recibidos de los dispositivos 2010a, 2010b de recolección de datos y utiliza los datos medidos almacenados para calcular el valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación. Por consiguiente, además de los efectos explicados en la primera realización, por ejemplo, se exhiben los siguientes efectos. Es decir, el dispositivo 2020 de procesamiento de datos puede calcular la cantidad de irregularidad de alineación final yR en un momento arbitrario leyendo los datos medidos en un momento arbitrario. Además, el dispositivo 2020 de procesamiento de datos puede emitir una variación de serie temporal del valor estimado de la cantidad de irregularidad de alineación final en la misma posición. Además, el dispositivo 2020 de procesamiento de datos puede emitir los valores estimados de las cantidades de irregularidad de alineación en múltiples rutas para cada ruta. As described above, in this embodiment, the data collection devices 2010a, 2010b mounted on the railway vehicles collect the measured data for transmission to the data processing device 2020. The data processing device 2020 arranged in the operation center stores the measured data received from the data collecting devices 2010a, 2010b and uses the stored measured data to calculate the estimated value of the amount of alignment irregularity. Therefore, in addition to the effects explained in the first embodiment, for example, the following effects are exhibited. That is, the data processing device 2020 can calculate the amount of final alignment irregularity yR at an arbitrary time by reading the data measured at an arbitrary time. Furthermore, the data processing device 2020 may output a time series variation of the estimated value of the amount of final alignment irregularity at the same position. Furthermore, the data processing device 2020 may output the estimated values of the multi-route alignment irregularity amounts for each route.

Ejemplo modificado Modified example

En esta realización, se ha explicado como ejemplo el caso donde los dispositivos 2010a, 2010b de recolección de datos directamente transmiten los datos medidos al dispositivo 2020 de procesamiento de datos. Sin embargo, no siempre es necesario constituir esta realización como se describe más arriba. Un sistema de inspección se puede construir mediante el uso de la computación en la nube, por ejemplo. In this embodiment, the case where the data collection devices 2010a, 2010b directly transmit the measured data to the data processing device 2020 has been explained as an example. However, it is not always necessary to constitute this embodiment as described above. An inspection system can be built by using cloud computing, for example.

Además, es posible emplear los diversos ejemplos modificados explicados en la primera realización también para esta realización. Furthermore, it is possible to employ the various modified examples explained in the first embodiment for this embodiment as well.

Además, en la primera realización, se ha explicado como un ejemplo el caso donde la unidad 401 de almacenamiento de ecuaciones de estado, la unidad 402 de almacenamiento de ecuaciones de observación, la unidad 403 de adquisición de datos, la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia, la unidad 405 de operación de filtro, la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia, la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía, la unidad 408 de adquisición de valor real, la unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección, la unidad 410 de almacenamiento de cantidad de corrección, la segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía, la unidad 412 de corrección de estado de la vía y la unidad 413 de salida se incluyen en un aparato. Sin embargo, no siempre es necesario constituir la primera realización como se describe más arriba. Funciones de la unidad 401 de almacenamiento de ecuaciones de estado, la unidad 402 de almacenamiento de ecuaciones de observación, la unidad 403 de adquisición de datos, la primera unidad 404 de ajuste de frecuencia, la unidad 405 de operación de filtro, la segunda unidad 406 de ajuste de frecuencia, la primera unidad 407 de cálculo de estado de la vía, la unidad 408 de adquisición de valor real, la unidad 409 de cálculo de cantidad de corrección, la unidad 410 de almacenamiento de cantidad de corrección, la segunda unidad 411 de cálculo de estado de la vía, la unidad 412 de corrección de estado de la vía y la unidad 413 de salida pueden fabricarse por múltiples aparatos. En este caso, el sistema de inspección se constituye mediante el uso de estos aparatos plurales. Otra realización Furthermore, in the first embodiment, the case where the state equation storage unit 401, the observation equation storage unit 402, the data acquisition unit 403, the first adjustment unit 404 has been explained as an example frequency, the filter operation unit 405, the second frequency adjustment unit 406, the first track state calculation unit 407, the actual value acquisition unit 408, the correction quantity calculation unit 409 , the correction quantity storage unit 410, the second track state calculation unit 411, the track state correction unit 412 and the output unit 413 are included in an apparatus. However, it is not always necessary to constitute the first embodiment as described above. Functions of state equation storage unit 401, observation equation storage unit 402, data acquisition unit 403, first frequency adjustment unit 404, filter operation unit 405, second unit 406 of frequency adjustment, the first track state calculation unit 407, the actual value acquisition unit 408, the correction amount calculation unit 409, the correction amount storage unit 410, the second unit The track state calculation unit 411, the track state correction unit 412, and the output unit 413 may be manufactured by multiple devices. In this case, the inspection system is constituted through the use of these plural devices. Another realization

Las realizaciones de la presente invención explicadas más arriba pueden fabricarse haciendo que un ordenador ejecute un programa. Además, también se puede aplicar un medio de grabación legible por ordenador en el que se graba el programa mencionado más arriba y un producto de programa de ordenador como, por ejemplo, el programa mencionado más arriba puede como la realización de la presente invención. Como medio de grabación, es posible utilizar un disco flexible, un disco duro, un disco óptico, un disco magneto-óptico, un CD-ROM, una cinta magnética, una tarjeta de memoria permanente, una ROM, o similares, por ejemplo. The embodiments of the present invention explained above can be manufactured by having a computer execute a program. In addition, a computer-readable recording medium on which the above-mentioned program is recorded and a computer program product such as the above-mentioned program can also be applied as the embodiment of the present invention. As a recording medium, it is possible to use a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a magnetic tape, a permanent memory card, a ROM, or the like, for example.

Además, las realizaciones de la presente invención explicadas más arriba simplemente ilustran ejemplos concretos de la implementación de la presente invención, y el alcance técnico de la presente invención no debe ser interpretado de manera restrictiva por estas realizaciones. Es decir, la presente invención puede implementarse en varias formas sin apartarse de las características técnicas definidas en las reivindicaciones anexas. Furthermore, the embodiments of the present invention explained above merely illustrate concrete examples of the implementation of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed restrictively by these embodiments. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical characteristics defined in the attached claims.

Aplicabilidad industrial Industrial applicability

La presente invención puede ser utilizada para la inspección de vías de vehículos ferroviarios. The present invention can be used for the inspection of railway vehicle tracks.

Claims (20)

REIVINDICACIONES 1. Un sistema (400) de inspección, que comprende:1. An inspection system (400), which includes: un medio (403, 2011a, 2011b) de adquisición de datos configurado para adquirir datos medidos que son datos de series temporales de los valores medidos que se medirán haciendo que un vehículo ferroviario, incluida una carrocería (11) de vehículo, unbogie(12a, 12b) y un conjunto (13, 13a-13d) de ruedas, se desplace por una vía (16);a data acquisition means (403, 2011a, 2011b) configured to acquire measured data that is time series data of the measured values to be measured by making a railway vehicle, including a vehicle body (11), a bogie (12a, 12b) and a set (13, 13a-13d) of wheels, move along a track (16); un primer medio (407) de cálculo del estado de la vía configurado para calcular un valor estimado de una primera cantidad física;a first track state calculation means (407) configured to calculate an estimated value of a first physical quantity; un medio (409) de cálculo de cantidad de corrección configurado para calcular una cantidad de corrección para el valor estimado de la primera cantidad física según el valor estimado de la primera cantidad física calculada por el primer medio (407) de cálculo de estado de la vía y un valor real de la primera cantidad física;a correction quantity calculation means (409) configured to calculate a correction quantity for the estimated value of the first physical quantity according to the estimated value of the first physical quantity calculated by the first state calculation means (407). via and a real value of the first physical quantity; un segundo medio (411) de cálculo de estado de la vía configurado para calcular un valor estimado de la primera cantidad física después de que se haya calculado la cantidad de corrección; ya second track state calculation means (411) configured to calculate an estimated value of the first physical quantity after the correction quantity has been calculated; and un medio (412) de corrección de estado de la vía configurado para corregir el valor estimado de la primera cantidad física calculada por el segundo medio (411) de cálculo de estado de la vía utilizando la cantidad de corrección, en dondea track state correction means (412) configured to correct the estimated value of the first physical quantity calculated by the second track state calculation means (411) using the correction quantity, wherein los datos medidos contienen un valor medido de una fuerza (T<1->T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás, la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás es una fuerza en una dirección (x) hacia delante y hacia atrás que se produce en un miembro dispuesto entre el conjunto (13, 13a-13d) de ruedas y elbogie(12a, 12b) en el que se provee el conjunto (13, 13a-13d) de ruedas,The measured data contains a measured value of a force (T<1->T<4>) of forward and backward direction, the force (T<1>-T<4>) of forward and backward direction is a force in a direction (x) forward and backward that is produced in a member arranged between the assembly (13, 13a-13d) of wheels and the bogie (12a, 12b) in which the assembly (13, 13a) is provided -13d) of wheels, el miembro es un miembro para soportar una caja del eje,the member is a member for supporting an axle housing, la dirección (x) hacia delante y hacia atrás es una dirección a lo largo de una dirección de desplazamiento del vehículo ferroviario,the direction (x) forward and backward is a direction along a direction of travel of the railway vehicle, la primera cantidad física es una cantidad física que refleja un estado de la vía (16),The first physical quantity is a physical quantity that reflects a state of the track (16), el primer medio (407) de cálculo de estado de la vía y el segundo medio (411) de cálculo de estado de la vía se configuran para utilizar una expresión relacional que representa la relación entre la primera cantidad física en una posición del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas y la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás y un valor medido de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás para calcular el valor estimado de la primera cantidad física,The first track state calculation means (407) and the second track state calculation means (411) are configured to use a relational expression that represents the relationship between the first physical quantity at a position of the set (13 , 13a-13d) of wheels and the force (T<1>-T<4>) of forward and backward direction and a measured value of the force (T<1>-T<4>) of forward direction and back to calculate the estimated value of the first physical quantity, el valor medido de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás usado en el primer medio (407) de cálculo de estado de la vía están contenido en los datos medidos adquiridos por el medio (403, 2011a, 2011b) de adquisición de datos antes de que se calcule la cantidad de corrección, yThe measured force value (T<1>-T<4>) of forward and reverse direction used in the first track state calculation means (407) is contained in the measured data acquired by the means ( 403, 2011a, 2011b) of data acquisition before the correction amount is calculated, and el valor medido de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás usado en el segundo medio (411) de cálculo de estado de la vía está contenido en los datos medidos adquiridos por el medio (403, 2011a, 2011b) de adquisición de datos después de que se haya calculado la cantidad de corrección.The measured value of the forward and reverse direction force (T<1>-T<4>) used in the second track state calculation means (411) is contained in the measured data acquired by the means (411). 403, 2011a, 2011b) of data acquisition after the correction amount has been calculated. 2. El sistema (400) de inspección según la reivindicación 1, en donde2. The inspection system (400) according to claim 1, wherein el medio (409) de cálculo de cantidad de corrección se configura para calcular, según valores estimados de una pluralidad de las primeras cantidades físicas calculadas por el primer medio (407) de cálculo de estado de la vía utilizando valores medidos de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás cuando el vehículo ferroviario se desplaza en la misma posición y valores reales de las primeras cantidades físicas, una cantidad de corrección en la posición como la cantidad de corrección para el valor estimado de la primera cantidad física.The correction quantity calculation means (409) is configured to calculate, according to estimated values of a plurality of the first physical quantities calculated by the first track state calculation means (407) using measured values of the force (T <1>-T<4>) of forward and backward direction when the railway vehicle moves in the same position and actual values of the first physical quantities, a correction quantity in the position as the correction quantity for the value estimate of the first physical quantity. 3. El sistema (400) de inspección según la reivindicación 1 o 2, en donde3. The inspection system (400) according to claim 1 or 2, wherein el medio (409) de cálculo de cantidad de corrección se configura para calcular, según valores estimados de una pluralidad de las primeras cantidades físicas calculadas por el primer medio (407) de cálculo de estado de la vía utilizando valores medidos de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás cuando el vehículo ferroviario se desplaza en la misma posición, una velocidad de desplazamiento del vehículo ferroviario que se desplaza en la posición, y valores reales de las primeras cantidades físicas, una cantidad de corrección para el valor estimado de la primera cantidad física, yThe correction quantity calculation means (409) is configured to calculate, according to estimated values of a plurality of the first physical quantities calculated by the first track state calculation means (407) using measured values of the force (T <1>-T<4>) of forward and backward direction when the railway vehicle moves in the same position, a travel speed of the railway vehicle moving in the position, and real values of the first physical quantities, a correction quantity for the estimated value of the first physical quantity, and la cantidad de corrección para el valor estimado de la primera cantidad física es una cantidad de corrección según la posición y la velocidad de desplazamiento del vehículo ferroviario.The correction quantity for the estimated value of the first physical quantity is a correction quantity according to the position and traveling speed of the railway vehicle. 4. El sistema (400) de inspección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde4. The inspection system (400) according to any of claims 1 to 3, wherein los valores medidos de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás utilizados por el primer medio (407) de cálculo de estado de la vía y el segundo medio (411) de cálculo de estado de la vía son valores medidos en el mismo vehículo ferroviario.the measured values of the force (T<1>-T<4>) of forward and reverse direction used by the first track state calculation means (407) and the second state calculation means (411) of the track are values measured on the same railway vehicle. 5. El sistema (400) de inspección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que además comprende:5. The inspection system (400) according to any of claims 1 to 4, further comprising: un medio (404, 406) de ajuste de frecuencia configurado para reducir una intensidad de señal de un componente de baja frecuencia que se generará debido a que el vehículo ferroviario se desplaza sobre una porción curva de vía (16) a partir de datos de serie temporal de una segunda cantidad física, en dondea frequency adjustment means (404, 406) configured to reduce a signal intensity of a low frequency component that will be generated due to the railway vehicle traveling on a curved portion of track (16) from serial data time of a second physical quantity, where la segunda cantidad física es una cantidad física para variar en un valor según el estado del vehículo ferroviario, el medio (404, 406) de ajuste de frecuencia incluye un primer medio (404) de ajuste de frecuencia configurado para reducir la intensidad de la señal de un componente de baja frecuencia que se generará debido al desplazamiento del vehículo ferroviario en una porción curva de la vía (16) de los datos de serie temporal de un valor medido de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás que es uno de la segunda cantidad física,the second physical quantity is a physical quantity to vary by a value according to the state of the railway vehicle, the frequency adjustment means (404, 406) includes a first frequency adjustment means (404) configured to reduce the intensity of the signal of a low frequency component that will be generated due to the movement of the railway vehicle on a curved portion of the track (16) of the time series data of a measured value of the force (T<1>-T<4>) of forward and backward direction which is one of the second physical quantity, el primer medio (407) de cálculo de estado de la vía y el segundo medio (411) de cálculo de estado de la vía se configuran para utilizar la expresión relacional y el valor de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás a partir de la cual la intensidad de la señal del componente de baja frecuencia se ha reducido por el primer medio (404) de ajuste de frecuencia para calcular el valor estimado de la primera cantidad física, y la expresión relacional es una expresión que no incluye un radio de curvatura (R) de un carril (16a).The first track state calculation means (407) and the second track state calculation means (411) are configured to use the relational expression and the force value (T<1>-T<4> ) of forward and reverse direction from which the signal intensity of the low frequency component has been reduced by the first frequency adjustment means (404) to calculate the estimated value of the first physical quantity, and the relational expression is an expression that does not include a radius of curvature (R) of a lane (16a). 6. El sistema (400) de inspección según la reivindicación 5, en donde6. The inspection system (400) according to claim 5, wherein el medio (404, 406) de ajuste de frecuencia se configura para utilizar los datos de serie temporal de la segunda cantidad física y determina un coeficiente en un modelo AR corregido, y utiliza el modelo AR corregido cuyo coeficiente se determina y los datos de serie temporal de la segunda cantidad física y reduce la intensidad de la señal de un componente de baja frecuencia que se generará debido al desplazamiento del vehículo ferroviario en una porción curva de la vía (16) a partir de los datos de serie temporal de la segunda cantidad física, el modelo AR corregido es una expresión que representa un valor pronosticado de la segunda cantidad física mediante el uso de un valor de la segunda cantidad física y el coeficiente que responde al valor,The frequency adjustment means (404, 406) is configured to use the time series data of the second physical quantity and determines a coefficient in a corrected AR model, and uses the corrected AR model whose coefficient is determined and the series data time of the second physical quantity and reduces the signal intensity of a low frequency component that will be generated due to the movement of the railway vehicle on a curved portion of the track (16) from the time series data of the second quantity physics, the corrected AR model is an expression that represents a predicted value of the second physical quantity by using a value of the second physical quantity and the coefficient that responds to the value, el medio (404, 406) de ajuste de frecuencia se configura para utilizar una ecuación en la que una primera matriz se establece en una matriz de coeficiente y un vector de autocorrelación se establece en un vector constante y determina el coeficiente,the frequency adjustment means (404, 406) is configured to use an equation in which a first matrix is set to a coefficient matrix and an autocorrelation vector is set to a constant vector and determines the coefficient, el vector de autocorrelación es un vector cuyo componente es la autocorrelación de los datos de series temporales de la segunda cantidad física con un retraso de tiempo de 1 a m, siendo m un número del valor medido utilizado en el modelo de AR corregido,the autocorrelation vector is a vector whose component is the autocorrelation of the time series data of the second physical quantity with a time lag of 1 to m, where m is a number of the measured value used in the corrected AR model, la primera matriz es una matriz U<s>I<s>U<sT>derivada de una segunda matriz I<s>que se deriva de s piezas de valores propios de una matriz de autocorrelación, s siendo un número establecido para ser 1 o más y menor que m, y una matriz diagonal I y una tercera matriz U<s>que se deriva de s piezas de los valores propios y una matriz ortogonal U,the first matrix is a matrix U<s>I<s>U<sT>derived from a second matrix I<s>which is derived from s eigenvalue pieces of an autocorrelation matrix, s being a number set to be 1 or more and less than m, and a diagonal matrix I and a third matrix U<s>which is derived from s pieces of the eigenvalues and an orthogonal matrix U, la matriz de autocorrelación es una matriz cuyo componente es la autocorrelación de los datos de series temporales de la segunda cantidad física con un retraso de tiempo de 0 a m-1,the autocorrelation matrix is a matrix whose component is the autocorrelation of the time series data of the second physical quantity with a time lag of 0 to m-1, la matriz diagonal es una matriz cuyo componente diagonal es autovalores de la matriz de autocorrelación que se derivan por descomposición de valor singular de la matriz de autocorrelación,The diagonal matrix is a matrix whose diagonal component is eigenvalues of the autocorrelation matrix that are derived by singular value decomposition of the autocorrelation matrix, la matriz ortogonal es una matriz en la que un vector propio de la matriz de autocorrelación se establece en un vector de componente de columna,orthogonal matrix is a matrix in which an eigenvector of the autocorrelation matrix is set to a column component vector, la segunda matriz es una submatriz de la matriz diagonal y es una matriz cuyo componente diagonal es s piezas de los valores propios, ythe second matrix is a submatrix of the diagonal matrix and is a matrix whose diagonal component is s pieces of the eigenvalues, and la tercera matriz es una submatriz de la matriz ortogonal y es una matriz en la que los vectores propios correspondientes a las s piezas de los valores propios se establecen en vectores de componentes de columna.the third matrix is a submatrix of the orthogonal matrix and is a matrix in which the eigenvectors corresponding to the s pieces of eigenvalues are set to column component vectors. 7. El sistema (400) de inspección según la reivindicación 6, en donde7. The inspection system (400) according to claim 6, wherein de los valores propios de la matriz de autocorrelación, el valor propio más grande se incluye en s piezas de los valores propios.of the eigenvalues of the autocorrelation matrix, the largest eigenvalue is included in s pieces of the eigenvalues. 8. El sistema (400) de inspección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además:8. The inspection system (400) according to any of claims 1 to 7, further comprising: un medio (405) de operación de filtro configurado para llevar a cabo una operación utilizando un filtro que lleva a cabo la asimilación de datos mediante el uso de los datos medidos, una ecuación de estado y una ecuación de observación, y por lo tanto determina los valores estimados de las variables de estado que son variables para determinar los valores estimados en la ecuación de estado, en dondea filter operation means (405) configured to carry out an operation using a filter that carries out data assimilation by using the measured data, a state equation and an observation equation, and therefore determines the estimated values of the state variables that are variables to determine the estimated values in the equation of state, where los datos medidos contienen además los valores medidos de las aceleraciones delbogie(12a, 12b) y del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en una dirección derecha e izquierda (y),The measured data also contains the measured values of the accelerations of the bogie (12a, 12b) and of the set (13, 13a-13d) of wheels in a right and left direction (y), la dirección derecha e izquierda (y) es una dirección perpendicular a la dirección hacia delante y hacia atrás (x) y a una dirección hacia arriba y hacia abajo (z) que es una dirección perpendicular a la vía (16),the right and left direction (y) is a direction perpendicular to the forward and backward direction (x) and an up and down direction (z) which is a direction perpendicular to the track (16), la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás es una fuerza que se determinará según una diferencia entre un desplazamiento angular del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en una dirección de orientación y un desplazamiento angular delbogie(12a, 12b) en el que se provee el conjunto (13, 13a-13d) en la dirección de orientación,The forward and backward direction force (T<1>-T<4>) is a force that will be determined according to a difference between an angular displacement of the set (13, 13a-13d) of wheels in an orientation direction and an angular displacement of the bogie (12a, 12b) in which the assembly (13, 13a-13d) is provided in the orientation direction, la dirección de orientación es una dirección de pivote con la dirección hacia arriba y hacia abajo (z) establecida como un eje de pivote,the facing direction is a pivot direction with the up and down (z) direction set as a pivot axis, la ecuación de estado es una ecuación descrita mediante el uso de las variables de estado, la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás, y una variable de transformación,The equation of state is an equation described by using the state variables, the force (T<1>-T<4>) of forward and reverse direction, and a transformation variable, las variables de estado incluyen un desplazamiento y una velocidad delbogie(12a, 12b) en la dirección derecha e izquierda (y), un desplazamiento angular y una velocidad angular delbogie(12a, 12b) en la dirección de orientación, un desplazamiento angular y una velocidad angular delbogie(12a , 12b) en una dirección de rodadura, un desplazamiento y una velocidad del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección derecha e izquierda (y), y un desplazamiento angular de un resorte neumático conectado al vehículo ferroviario en la dirección de rodadura, y no incluyen un desplazamiento angular o una velocidad angular del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección de orientación,The state variables include a displacement and a speed of the bogie (12a, 12b) in the right and left direction (y), an angular displacement and an angular speed of the bogie (12a, 12b) in the orientation direction, an angular displacement and a angular velocity of the bogie (12a, 12b) in a rolling direction, a displacement and a speed of the set (13, 13a-13d) of wheels in the right and left direction (y), and an angular displacement of a pneumatic spring connected to the railway vehicle in the rolling direction, and do not include an angular displacement or an angular velocity of the set (13, 13a-13d) of wheels in the orientation direction, la dirección de rodadura es una dirección de pivote con la dirección hacia delante y hacia atrás (x) establecida como un eje de pivote,the rolling direction is a pivot direction with the forward and reverse direction (x) set as a pivot axis, la variable de transformación es una variable que lleva a cabo la transformación mutua entre el desplazamiento angular del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección de orientación y el desplazamiento angular delbogie(12a, 12b) en la dirección de orientación,The transformation variable is a variable that carries out the mutual transformation between the angular displacement of the set of wheels (13, 13a-13d) in the orientation direction and the angular displacement of the bogie (12a, 12b) in the orientation direction, la ecuación de observación es una ecuación descrita mediante el uso de una variable de observación y la variable de transformación,The observation equation is an equation described by using an observation variable and the transformation variable, la variable de observación incluye las aceleraciones delbogie(12a, 12b) y el conjunto (13, 13a-13d) en dirección derecha e izquierda (y),The observation variable includes the accelerations of the bogie (12a, 12b) and the set (13, 13a-13d) in the right and left directions (y), el medio (405) de operación de filtro está configurado para utilizar un valor medido de la variable de observación, la ecuación de estado en la que se mide el valor de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás y un valor real de la variable de transformación se sustituyen, y la ecuación de observación en la que se sustituye el valor real de la variable de transformación, y determina los valores estimados de las variables de estado cuando un error entre, de la variable de observación, el valor medido y un valor estimado o un valor esperado del error se convierte en mínimo,The filter operating means (405) is configured to use a measured value of the observation variable, the equation of state in which the value of the force (T<1>-T<4>) in the direction towards forward and backward and a real value of the transformation variable are substituted, and the observation equation into which the real value of the transformation variable is substituted, and determines the estimated values of the state variables when an error between, of the observation variable, the measured value and an estimated value or an expected value of the error becomes minimum, el primer medio (407) de cálculo de estado de la vía y el segundo medio (411) de cálculo de estado de la vía están configurados para utilizar un valor estimado del desplazamiento angular delbogie(12a, 12b) en la dirección de orientación, que es una de las variables de estado determinadas por el medio (405) de operación de filtro, y el valor real de la variable de transformación para calcular un valor estimado del desplazamiento angular del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección de orientación, y usar el valor estimado del desplazamiento angular del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección de orientación, el valor de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás, y la expresión relacional para calcular el valor estimado de la primera cantidad física,The first track state calculation means (407) and the second track state calculation means (411) are configured to use an estimated value of the angular displacement of the bogie (12a, 12b) in the orientation direction, which is one of the state variables determined by the filter operating means (405), and the actual value of the transformation variable to calculate an estimated value of the angular displacement of the set (13, 13a-13d) of wheels in the direction of orientation, and use the estimated value of the angular displacement of the set (13, 13a-13d) of wheels in the orientation direction, the value of the force (T<1>-T<4>) of forward and backward direction back, and the relational expression to calculate the estimated value of the first physical quantity, la expresión relacional es una expresión en la que una ecuación de movimiento que describe el movimiento del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección de orientación se expresa mediante el uso de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás, yThe relational expression is an expression in which an equation of motion that describes the movement of the set (13, 13a-13d) of wheels in the orientation direction is expressed by using the force (T<1>-T<4 >) forward and backward direction, and el valor real de la variable de transformación se obtiene utilizando el valor medido de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás.The actual value of the transformation variable is obtained using the measured value of the force (T<1>-T<4>) of forward and reverse direction. 9. El sistema (400) de inspección según la reivindicación 8, en donde9. The inspection system (400) according to claim 8, wherein la ecuación de estado se constituye mediante el uso de una ecuación de movimiento que describe el movimiento del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección derecha e izquierda (y), una ecuación de movimiento que describe el movimiento delbogie(12a, 12b) en la dirección derecha e izquierda (y), una ecuación de movimiento que describe el movimiento delbogie(12a, 12b) en la dirección de orientación, una ecuación de movimiento que describe el movimiento delbogie(12a, 12b) en la dirección de rodadura, y una ecuación de movimiento que describe el movimiento del resorte neumático en la dirección de rodadura,The equation of state is constituted by the use of an equation of motion that describes the motion of the set (13, 13a-13d) of wheels in the right and left direction (y), an equation of motion that describes the motion of the bogie (12a , 12b) in the right and left direction (y), an equation of motion that describes the movement of the bogie (12a, 12b) in the orientation direction, an equation of motion that describes the movement of the bogie (12a, 12b) in the orientation direction rolling direction, and an equation of motion that describes the movement of the air spring in the rolling direction, la ecuación de movimiento que describe el movimiento del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección derecha e izquierda (y) es una ecuación de movimiento descrita mediante el uso de la variable de transformación en lugar de utilizar el desplazamiento angular del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección de orientación,The equation of motion that describes the motion of the set (13, 13a-13d) of wheels in the right and left (y) direction is an equation of motion described by using the transformation variable instead of using the angular displacement of the set (13, 13a-13d) of wheels in the orientation direction, la ecuación de movimiento que describe el movimiento delbogie(12a, 12b) en la dirección de orientación es una ecuación de movimiento descrita mediante el uso de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás en lugar de utilizar el desplazamiento angular y la velocidad angular del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección de orientación, yThe equation of motion that describes the motion of the bogie (12a, 12b) in the orientation direction is an equation of motion described by using the force (T<1>-T<4>) of forward and backward direction in instead of using the angular displacement and angular velocity of the wheel assembly (13, 13a-13d) in the orientation direction, and la variable de transformación está representada por una diferencia entre el desplazamiento angular delbogie(12a, 12b) en la dirección de orientación y el desplazamiento angular del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección de orientación.The transformation variable is represented by a difference between the angular displacement of the bogie (12a, 12b) in the orientation direction and the angular displacement of the set (13, 13a-13d) of wheels in the orientation direction. 10 El sistema (400) de inspección según la reivindicación 8 o 9, en donde10 The inspection system (400) according to claim 8 or 9, wherein el medio (403, 2011a, 2011b) se configura para además adquirir un valor medido de aceleración de la carrocería (11) del vehículo en la dirección derecha e izquierda (y),the means (403, 2011a, 2011b) is configured to also acquire a measured acceleration value of the body (11) of the vehicle in the right and left direction (y), la variable de observación incluye además la aceleración de la carrocería (11) del vehículo en la dirección derecha e izquierda (y),The observation variable also includes the acceleration of the body (11) of the vehicle in the right and left direction (y), las variables de estado incluyen además un desplazamiento y una velocidad de la carrocería (11) del vehículo en la dirección derecha e izquierda (y), un desplazamiento angular y una velocidad angular de la carrocería (11) del vehículo en la dirección de orientación, un desplazamiento angular y una velocidad angular de la carrocería (11) del vehículo en la dirección de rodadura, y un desplazamiento angular de un amortiguador de guiñada acoplado al vehículo ferroviario en la dirección de orientación, yThe state variables further include a displacement and a speed of the vehicle body (11) in the right and left (y) direction, an angular displacement and an angular velocity of the vehicle body (11) in the orientation direction, an angular displacement and an angular velocity of the body (11) of the vehicle in the rolling direction, and an angular displacement of a yaw damper coupled to the railway vehicle in the orientation direction, and el medio (405) de operación de filtro está configurado para determinar las variables de estado cuando las diferencias entre, de las aceleraciones de la carrocería (11) del vehículo, elbogie(12a, 12b) y el conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección derecha e izquierda (y), los valores medidos y los valores calculados se convierten en mínimos.The filter operating means (405) is configured to determine the state variables when the differences between the accelerations of the body (11) of the vehicle, the bogie (12a, 12b) and the assembly (13, 13a-13d) of wheels in the right and left (y) direction, the measured values and the calculated values become minimums. 11. El sistema (400) de inspección según la reivindicación 10, en donde11. The inspection system (400) according to claim 10, wherein la ecuación de estado se constituye mediante el uso de una ecuación de movimiento que describe el movimiento de la carrocería (11) del vehículo en la dirección derecha e izquierda (y), una ecuación de movimiento que describe el movimiento de la carrocería (11) del vehículo en la dirección de orientación, una ecuación de movimiento que describe el movimiento de la carrocería (11) del vehículo en la dirección de rodadura y una ecuación de movimiento que describe el movimiento del amortiguador de guiñada en la dirección de orientación.The equation of state is constituted by using an equation of motion that describes the movement of the body (11) of the vehicle in the right and left direction (y), an equation of motion that describes the movement of the body (11) of the vehicle in the orientation direction, an equation of motion that describes the movement of the body (11) of the vehicle in the rolling direction and an equation of motion that describes the movement of the yaw damper in the orientation direction. 12. El sistema (400) de inspección según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en donde12. The inspection system (400) according to any of claims 8 to 11, wherein la ecuación de observación se constituye mediante el uso adicional de la ecuación de movimiento que describe el movimiento del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección derecha e izquierda (y) y la ecuación de movimiento que describe el movimiento delbogie(12a, 12b) en la dirección derecha e izquierda (y), yThe observation equation is constituted by the additional use of the equation of motion that describes the movement of the set (13, 13a-13d) of wheels in the right and left direction (y) and the equation of motion that describes the movement of the bogie ( 12a, 12b) in the right and left (y) direction, and la ecuación de movimiento que describe el movimiento del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección derecha e izquierda (y) es una ecuación de movimiento descrita mediante el uso de la variable de transformación en lugar de utilizar el desplazamiento angular del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección de orientación.The equation of motion that describes the motion of the set (13, 13a-13d) of wheels in the right and left (y) direction is an equation of motion described by using the transformation variable instead of using the angular displacement of the assembly (13, 13a-13d) of wheels in the orientation direction. 13. El sistema (400) de inspección según la reivindicación 12, en donde13. The inspection system (400) according to claim 12, wherein la ecuación de observación se constituye mediante el uso adicional de la ecuación de movimiento que describe el movimiento de la carrocería (11) del vehículo en la dirección derecha e izquierda (y).The observation equation is constituted by the additional use of the equation of motion that describes the movement of the body (11) of the vehicle in the right and left (y) direction. 14. El sistema (400) de inspección según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, en donde14. The inspection system (400) according to any of claims 8 to 13, wherein el primer medio (407) de cálculo de estado de la vía y el segundo medio (411) de cálculo de estado de la vía están configurados para derivar una cantidad de irregularidad de alineación (y<R1>-y<R4>) de la vía (16) como el valor estimado de la primera cantidad física según el desplazamiento y la velocidad delbogie(12a, 12b) en la dirección derecha e izquierda (y) siendo las variables de estado determinadas por el medio (405) de operación de filtro, el desplazamiento y la velocidad del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección derecha e izquierda (y) siendo las variables de estado determinadas por el medio (405) de operación de filtro, el valor estimado del desplazamiento angular del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección de orientación, el valor medido de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás, y la ecuación de movimiento que describe el movimiento del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección de orientación, yThe first track state calculation means (407) and the second track state calculation means (411) are configured to derive an alignment irregularity amount (y<R1>-y<R4>) from the via (16) as the estimated value of the first physical quantity according to the displacement and speed of the bogie (12a, 12b) in the right and left direction (y) being the state variables determined by the filter operation means (405) , the displacement and speed of the set (13, 13a-13d) of wheels in the right and left direction (y) being the state variables determined by the filter operating means (405), the estimated value of the angular displacement of the set (13, 13a-13d) of wheels in the orientation direction, the measured value of the force (T<1>-T<4>) of forward and reverse direction, and the equation of motion that describes the movement of the assembly (13, 13a-13d) of wheels in the orientation direction, and la ecuación de movimiento que describe el movimiento del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas en la dirección de orientación incluye la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás y la cantidad de irregularidad de alineación (y<R1>-y<R4>) de la vía (16) como variables.The equation of motion that describes the movement of the set (13, 13a-13d) of wheels in the orientation direction includes the force (T<1>-T<4>) of forward and backward direction and the amount of irregularity alignment (y<R1>-y<R4>) of the track (16) as variables. 15. El sistema (400) de inspección según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 14, que además comprende:15. The inspection system (400) according to any of claims 8 to 14, further comprising: un medio (404, 406) de ajuste de frecuencia configurado para reducir una intensidad de señal de un componente de baja frecuencia que se generará debido al desplazamiento del vehículo ferroviario sobre una porción curva de la vía (16) de los datos de serie temporal de una segunda cantidad física, en dondea frequency adjustment means (404, 406) configured to reduce a signal intensity of a low frequency component that will be generated due to the movement of the railway vehicle on a curved portion of the track (16) of the time series data of a second physical quantity, where la segunda cantidad física es una cantidad física para variar en un valor según el estado del vehículo ferroviario, ythe second physical quantity is a physical quantity to vary by a value depending on the state of the railway vehicle, and el medio de ajuste de frecuencia incluye un segundo medio (406) de ajuste de frecuencia configurado para reducir la intensidad de la señal de un componente de baja frecuencia que se generará debido a que el vehículo ferroviario se desplaza sobre una porción curva de la vía (16) a partir de datos de series temporales de los valores estimados de las variables de estado que es una de la segunda cantidad física.The frequency adjustment means includes a second frequency adjustment means (406) configured to reduce the signal intensity of a low frequency component that will be generated due to the railway vehicle traveling on a curved portion of the track ( 16) from time series data of the estimated values of the state variables which is one of the second physical quantity. 16. El sistema (400) de inspección según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 15, en donde16. The inspection system (400) according to any of claims 8 to 15, wherein el filtro es un filtro de Kalman.the filter is a Kalman filter. 17. El sistema (400) de inspección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, en donde17. The inspection system (400) according to any of claims 1 to 16, wherein la primera cantidad física es una cantidad de irregularidad de alineación (y<R1>-y<R4>) de la vía (16) o una fuerza lateral (Q<1>-Q<4>) que es una tensión en la dirección derecha e izquierda (y) entre una rueda (14L, 14R, 14a-14d) provista en el conjunto (13, 13a-13d) y la vía (16), yThe first physical quantity is an amount of alignment irregularity (y<R1>-y<R4>) of the track (16) or a lateral force (Q<1>-Q<4>) which is a tension in the direction right and left (y) between a wheel (14L, 14R, 14a-14d) provided in the assembly (13, 13a-13d) and the track (16), and la dirección derecha e izquierda (y) es una dirección perpendicular a la dirección hacia delante y hacia atrás (x) y la dirección hacia arriba y hacia abajo (z) es una dirección perpendicular a la vía (16).the right and left direction (y) is a direction perpendicular to the forward and backward direction (x) and the up and down direction (z) is a direction perpendicular to the track (16). 18. El sistema (400) de inspección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en donde18. The inspection system (400) according to any of claims 1 to 17, wherein la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás es, de los componentes en la dirección hacia delante y hacia atrás (x) de las fuerzas que se producen en los dos miembros unidos a ambos lados del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas único en la dirección derecha e izquierda (y), el componente opuesto en fase entre sí, yThe force (T<1>-T<4>) in the forward and backward direction is, of the components in the forward and backward direction (x) of the forces that occur in the two members joined on both sides of the single wheel assembly (13, 13a-13d) in the right and left direction (y), the opposite component in phase with each other, and la dirección derecha e izquierda (y) es una dirección perpendicular a la dirección hacia delante y hacia atrás (x) y a la dirección hacia arriba y hacia abajo (z) que es una dirección perpendicular a la vía (16).the right and left direction (y) is a direction perpendicular to the forward and backward direction (x) and the up and down direction (z) which is a direction perpendicular to the track (16). 19. Un método de inspección llevado a cabo por un sistema de inspección, comprendiendo el método de inspección:19. An inspection method carried out by an inspection system, the inspection method comprising: una etapa (E701) de adquisición de datos de adquisición de datos medidos que son datos de series temporales de valores medidos que se medirán haciendo que un vehículo ferroviario, incluida una carrocería (11) del vehículo, unbogie(12a, 12b) y un conjunto (13, 13a-13d) de ruedas, se desplace sobre una vía (16);a data acquisition step (E701) of acquiring measured data which is time series data of measured values to be measured by making a railway vehicle, including a vehicle body (11), a bogie (12a, 12b) and a set (13, 13a-13d) of wheels, moves on a track (16); una primera etapa (E705) de cálculo de estado de la vía para calcular un valor estimado de una primera cantidad física;a first stage (E705) of calculating the state of the road to calculate an estimated value of a first physical quantity; una etapa (E707) de cálculo de cantidad de corrección para calcular una cantidad de corrección para el valor estimado de la primera cantidad física según el valor estimado de la primera cantidad física calculada por la primera etapa (E705) de cálculo de estado de la vía y un valor real de la primera cantidad física;a correction quantity calculation step (E707) for calculating a correction quantity for the estimated value of the first physical quantity according to the estimated value of the first physical quantity calculated by the first track state calculation step (E705). and a real value of the first physical quantity; una segunda etapa de cálculo de estado de la vía para calcular un valor estimado de la primera cantidad física después de calcular la cantidad de corrección (E707); ya second track state calculation step for calculating an estimated value of the first physical quantity after calculating the correction quantity (E707); and una etapa de corrección de estado de la vía para corregir el valor estimado de la primera cantidad física calculada por la segunda etapa de cálculo de estado de la vía mediante el uso de la cantidad de corrección, en dondea track state correction step to correct the estimated value of the first physical quantity calculated by the second track state calculation step by using the correction quantity, wherein los datos medidos contienen un valor medido de una fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás,The measured data contains a measured value of a force (T<1>-T<4>) of forward and backward direction, la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás es una fuerza en una dirección hacia delante y hacia atrás (x) que se produce en un miembro dispuesto entre el conjunto (13, 13a-13d) de ruedas y elbogie(12a, 12b) en el que se provee el conjunto (13, 13a-13d) de ruedas,The force (T<1>-T<4>) in a forward and backward direction is a force in a forward and backward direction (x) that is produced in a member arranged between the assembly (13, 13a-13d ) of wheels and the bogie (12a, 12b) in which the set (13, 13a-13d) of wheels is provided, el miembro es un miembro para soportar una caja del eje,the member is a member for supporting an axle housing, la dirección hacia delante y hacia atrás (x) es una dirección a lo largo de una dirección de desplazamiento del vehículo ferroviario,the forward and reverse direction (x) is a direction along a direction of travel of the railway vehicle, la primera cantidad física es una cantidad física que refleja un estado de la vía (16),The first physical quantity is a physical quantity that reflects a state of the track (16), la primera etapa (E705) de cálculo de estado de la vía y la segunda etapa de cálculo de estado de la vía utilizan una expresión relacional que representa la relación entre la primera cantidad física en una posición del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas y la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás y un valor medido de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás para calcular el valor estimado de la primera cantidad física, el valor medido de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás utilizado en la primera etapa (E705) de cálculo de estado de la vida está contenido en los datos medidos adquiridos por la etapa (E701) de adquisición de datos antes de que se calcule la cantidad de corrección (E707), yThe first stage (E705) of track state calculation and the second stage of track state calculation use a relational expression that represents the relationship between the first physical quantity at a position of the set (13, 13a-13d) of wheels and the force (T<1>-T<4>) of forward and reverse steering and a measured value of the force (T<1>-T<4>) of forward and reverse steering to calculate the estimated value of the first physical quantity, the measured value of the force (T<1>-T<4>) of forward and backward direction used in the first stage (E705) of life state calculation is contained in the measured data acquired by the data acquisition step (E701) before the correction amount (E707) is calculated, and el valor medido de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás utilizado en la segunda etapa de cálculo de estado de la vida está contenido en los datos medidos adquiridos por la etapa de adquisición de datos después de calcular la cantidad de corrección (E707).The measured force value (T<1>-T<4>) of forward and backward direction used in the second stage of life state calculation is contained in the measured data acquired by the data acquisition stage after calculating the correction amount (E707). 20. Un programa de ordenador que comprende instrucciones que, cuando el programa se ejecuta por un ordenador, hacen que el ordenador ejecute etapas que comprenden:20. A computer program comprising instructions that, when the program is executed by a computer, cause the computer to execute steps comprising: una etapa (E701) de adquisición de datos de adquisición de datos medidos que son datos de series temporales de valores medidos que se medirán haciendo que un vehículo ferroviario, incluida una carrocería (11) del vehículo, unbogie(12a, 12b) y un conjunto (13, 13a-13d) de ruedas, se desplace sobre una vía (16);a data acquisition step (E701) of acquiring measured data which is time series data of measured values to be measured by making a railway vehicle, including a vehicle body (11), a bogie (12a, 12b) and a set (13, 13a-13d) of wheels, moves on a track (16); una primera etapa (E705) de cálculo de estado de la vía para calcular un valor estimado de una primera cantidad física;a first stage (E705) of calculating the state of the road to calculate an estimated value of a first physical quantity; una etapa (E707) de cálculo de cantidad de corrección para calcular una cantidad de corrección para el valor estimado de la primera cantidad física según el valor estimado de la primera cantidad física calculada por la primera etapa (E705) de cálculo de estado de la vía y un valor real de la primera cantidad física;a correction quantity calculation step (E707) for calculating a correction quantity for the estimated value of the first physical quantity according to the estimated value of the first physical quantity calculated by the first track state calculation step (E705). and a real value of the first physical quantity; una segunda etapa de cálculo de estado de la vía para calcular un valor estimado de la primera cantidad física después de calcular la cantidad de corrección (E707); ya second track state calculation step for calculating an estimated value of the first physical quantity after calculating the correction quantity (E707); and una etapa de corrección de estado de la vida para corregir el valor estimado de la primera cantidad física calculada por la segunda etapa de cálculo de estado de la vía mediante el uso de la cantidad de corrección, en dondea life state correction step to correct the estimated value of the first physical quantity calculated by the second track state calculation step by using the correction quantity, wherein los datos medidos contienen un valor medido de una fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás, la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás es una fuerza en una dirección hacia delante y hacia atrás (x) que se produce en un miembro dispuesto entre el conjunto (13, 13a-13d) de ruedas y elbogie(12a, 12b) en el que se provee el conjunto (13, 13a-13d) de ruedas,The measured data contains a measured value of a force (T<1>-T<4>) of forward and backward direction, the force (T<1>-T<4>) of forward and backward direction is a force in a forward and backward direction (x) that is produced in a member arranged between the assembly (13, 13a-13d) of wheels and the bogie (12a, 12b) in which the assembly (13, 13a) is provided -13d) of wheels, el miembro es un miembro para soportar una caja del eje,the member is a member for supporting an axle housing, la dirección hacia delante y hacia atrás (x) es una dirección a lo largo de una dirección de desplazamiento del vehículo ferroviario,the forward and backward direction (x) is a direction along a direction of travel of the railway vehicle, la primera cantidad física es una cantidad física que refleja un estado de la vía (16),The first physical quantity is a physical quantity that reflects a state of the track (16), la primera etapa (E705) de cálculo de estado de la vía y la segunda etapa de cálculo de estado de la vía utilizan una expresión relacional que representa la relación entre la primera cantidad física en una posición del conjunto (13, 13a-13d) de ruedas y la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás y un valor medido de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás para calcular el valor estimado de la primera cantidad física, el valor medido de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás utilizado en la primera etapa (E705) de cálculo de estado de la vía está contenido en los datos medidos adquiridos por la etapa (E701) de adquisición de antes de que se calcule la cantidad de corrección (E707), yThe first stage (E705) of track state calculation and the second stage of track state calculation use a relational expression that represents the relationship between the first physical quantity at a position of the set (13, 13a-13d) of wheels and the force (T<1>-T<4>) of forward and reverse steering and a measured value of the force (T<1>-T<4>) of forward and reverse steering to calculate the estimated value of the first physical quantity, the measured value of the forward and reverse direction force (T<1>-T<4>) used in the first stage (E705) of track state calculation is contained in the measured data acquired by the acquisition step (E701) before the correction amount (E707) is calculated, and el valor medido de la fuerza (T<1>-T<4>) de dirección hacia delante y hacia atrás utilizado en la segunda etapa de cálculo de estado de la vía se incluye en los datos medidos adquiridos por la etapa de adquisición de datos después de calcular la cantidad de corrección (E707).The measured force value (T<1>-T<4>) of forward and reverse direction used in the second stage of track state calculation is included in the measured data acquired by the data acquisition stage after calculating the correction amount (E707).
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