JP2013166476A - Method of preventing incapable conversion of electric turnout switch and equipment therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気転てつ機の転換不能を防止する方法及びその方法を使用するための装置に関する。 The present invention relates to a method for preventing inversion of an electric switch and an apparatus for using the method.
列車(又は車両。以下、同じ。)を一つの線路から他の線路に移動させる箇所、すなわち、鉄道線路の分岐箇所には、電気転てつ機(以下、単に「転てつ機」という。)が設置されている。転てつ機は、線路の外側に設置され、トングレールを転換して基本レールに密着させ、又は基本レールから離間させる転換装置と、密着状態又は離間状態のトングレールをその位置に保持する鎖錠装置とを含んでいる。 An electric turning machine (hereinafter simply referred to as a “turning machine”) is provided at a place where a train (or vehicle, hereinafter the same) is moved from one track to another, that is, at a branch point of the railway track. ) Is installed. The switch machine is installed outside the track, converts the Tongrel to close contact with the basic rail, or separates it from the basic rail, and a chain that holds the close or spaced Tongrel in its position. Including a locking device.
転換装置はトングレールを転換するためにトングレールに接続された動作かんを有し、鎖錠装置は密着状態又は離間状態のトングレールをその位置に保持するためにトングレールに接続された鎖錠かんと、動作かんと連動して鎖錠かんの切欠に嵌合して鎖錠かんを所定の位置にロックするロックピースとを有している。そして、トングレールと連動する鎖錠かんの切欠にロックピースを横から挿入することによりトングレールの移動を阻止する状態、すなわち、鎖錠かんとロックピースのロック状態が完了する。 The conversion device has an operating mechanism connected to the tongrel to convert the tongrel, and the locking device has a locking device connected to the tongrel to hold the tightly or spaced tongrel in its position. And a lock piece that fits into the notch of the lock cane and interlocks with the operation cane to lock the lock cane in place. Then, by inserting the lock piece from the side into the notch of the locking cane interlocked with the tongrel, the state where the movement of the tongrel is prevented, that is, the locked state of the locking cane and the lock piece is completed.
列車がポイントを通過するときは、トングレールの先端は基本レールに密着し、完全に鎖錠されて開口しないようにすることが必要である。それには、鎖錠かんとロックピースの間に隙間が無いことが理想的であるが、鎖錠かんの微小な移動により鎖錠かんとロックピースの間に狂い(以下、「ロック狂い」という。)が生じる場合があり、その場合は、ロックピースが鎖錠かんに引っ掛かって転換不能となる。 When the train passes through the point, it is necessary that the tip of the Tongleil is in close contact with the basic rail and is completely locked so that it does not open. For that purpose, it is ideal that there is no gap between the lock cane and the lock piece, but the lock cane and the lock piece are misaligned by the minute movement of the lock cane (hereinafter referred to as “lock misalignment”). ) May occur, in which case the lock piece is caught by the lock and cannot be converted.
上記のように、密着状態におけるトングレールの基本レールからの離間幅(開口量)は0であることが望ましいが、経験則から5mmまでは安全とされている。一般的に、鎖錠かんの切欠幅43mmに対してロックピースの幅は40mmとされて、鎖錠かんの切欠とロックピースの間隔が両側合計で3mmとされている。これは、鎖錠かんの切欠及びロックピースの許容摩耗量を1mm、ジョーピンの摩耗等の余裕量を1mmと推定することに基づいている。 As described above, it is desirable that the separation width (opening amount) of the Tongleil from the basic rail in the close contact state is 0, but it is considered safe from the rule of thumb up to 5 mm. Generally, the width of the lock piece is 40 mm with respect to the notch width of 43 mm of the lock can, and the distance between the notch of the lock can and the lock piece is 3 mm in total on both sides. This is based on the assumption that the allowable wear amount of the notch and the lock piece of the lock cane is 1 mm, and the margin amount such as wear of the jaw pin is 1 mm.
鎖錠かんの切欠、ロックピースやジョーピンの摩耗等により、鎖錠かんの切欠の中心位置が基準位置(ロックピースの幅中央)から変位することがあり、その変位量が規定値(3mm)を超えた場合は、ロック不能(すなわち、転換不能)状態になるので、その前に鎖錠かんの変位量を調整する必要があるため、定期的にロック状態の管理が行われている。 The center position of the notch of the lock can shift from the reference position (the center of the width of the lock piece) due to the notch of the lock cane, the wear of the lock piece or the jaw pin, etc. If it exceeds the limit, the lock is disabled (that is, the switch is disabled). Therefore, it is necessary to adjust the displacement amount of the lock prior to that, so the lock is regularly managed.
鎖錠かんの微小な移動により転てつ機の転換不能を発生する原因には、上記鎖錠かんの切欠、ロックピースやジョーピンの摩耗等のほかに、動作かんとトングレールの間に設けられて両者を接続するスイッチアジャスタがその周辺温度(外気温や道床温度)の大きな変動により規定値を超えて伸びたり、縮んだりすることがある。転てつ機のロック狂いは、特に日中と夜間の温度差が大きい季節に生じ易い。周辺温度の大きな変動により伸縮する部材には、スイッチアジャスタのほかに、トングレールの先端を結合するフロントロッドと、このフロントロッドと鎖錠かんの間に設けられて両者を接続する接続かんがあるので、これらの部材の過度の伸縮も、転てつ機のロック狂いの発生原因となる場合もある。 In addition to the above-mentioned notch of the lock cane, wear of the lock piece and the jaw pin, etc., there are other reasons for the inability to convert the switch machine due to the minute movement of the lock cane. Therefore, the switch adjuster that connects the two may expand or contract beyond the specified value due to large fluctuations in the ambient temperature (outside air temperature or road bed temperature). The locking error of the switch is likely to occur especially in the season when the temperature difference between daytime and nighttime is large. In addition to the switch adjuster, the member that expands and contracts due to large fluctuations in the ambient temperature includes a front rod that connects the tip of the Tongrel and a connecting rod that is provided between the front rod and the lock rod and connects them. Therefore, excessive expansion and contraction of these members may cause the lock failure of the turning machine.
このような転てつ機とトングレールを接続する部材の規定値を超えた伸縮を原因とする転換不能を防止するための従来技術は、線路内のスイッチアジャスタ付近に温度計、雨量計等のセンサを設置し、それらのセンサから得られる測定値、すなわち、実値を制御装置に与え、その制御装置によりその測定値に基づいてミスト発生装置、冷風機又はヒーター等の駆動を制御して、スイッチアジャスタ付近の温度をスイッチアジャスタの長さが一定値となるように、すなわち、鎖錠かんの切欠の中心位置が基準位置に保持されるようにするものであった(先行技術文献はとくにない)。 The conventional technology for preventing the inability to convert due to the expansion and contraction exceeding the specified value of the member connecting the switch and the Tongleil is a thermometer, rain gauge, etc. in the vicinity of the switch adjuster in the track. Install the sensors, give the measured values obtained from those sensors, that is, the actual value to the control device, and control the drive of the mist generator, the cooler or the heater based on the measured value by the control device, The temperature in the vicinity of the switch adjuster was set so that the length of the switch adjuster was a constant value, that is, the center position of the notch of the lock rod was held at the reference position (there is no particular prior art document) ).
しかしながら、上記従来技術は、線路内のスイッチアジャスタ付近に温度計、雨量計等のセンサを設置し、そのセンサの測定値を制御装置に与えるので、センサの設置スペースの確保に困難が伴う、センサの設置工事に危険が伴う、鉄道線路の分岐箇所を通過する列車の振動によりセンサ及びセンサと制御装置を繋ぐ信号線に故障や断線が発生し易い、また、メンテナンスは時間的制約を受けて容易でない、などの問題がある。 However, in the above prior art, a sensor such as a thermometer and a rain gauge is installed near the switch adjuster in the track, and the measured value of the sensor is given to the control device. Therefore, it is difficult to secure the sensor installation space. There is a danger in the installation work, and the vibration of the train passing through the branch point of the railroad track is likely to cause failure and breakage in the sensor and the signal line connecting the sensor and the control device, and maintenance is easy due to time constraints There are problems such as not.
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、気象データを利用する数理モデルを用いて転換不能を防止する方法及びその方法を使用する転換不能防止装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a method for preventing non-conversion using a mathematical model using weather data, and a non-convertible prevention device using the method. And
本発明は、上記目的を解決するため、転てつ機とトングレールを接続する部材の伸縮を原因とする転換不能を防止する方法において、分岐箇所の線路の外側に気象要素を検出して気象データをリアルタイムで出力する気象センサを設け、その気象センサから入力する気象データに基づいて所定の数理モデルを用いて前記転てつ機とトングレールを接続する部材の付近温度を推定するとともに、その推定した温度から前記転てつ機のロック状態を推定し、その推定されたロック状態を規定のロック状態にするために前記転てつ機とトングレールを接続する部材の付近温度を変える温度調整装置の制御することを特徴とする。 In order to solve the above-described object, the present invention provides a method for preventing inability to convert due to expansion and contraction of a member connecting a tipping machine and a tongrel, and detecting meteorological elements outside a line at a branch point. A meteorological sensor that outputs data in real time is provided, and a temperature near a member that connects the switch and the tongler is estimated using a predetermined mathematical model based on meteorological data input from the meteorological sensor. Temperature adjustment that estimates the lock state of the switch machine from the estimated temperature and changes the temperature in the vicinity of the member that connects the switch machine and the Tongrel in order to change the estimated lock state to a specified lock state. It is characterized by controlling the apparatus.
前記転てつ機とトングレールを接続する部材の付近温度は、スイッチアジャスタ、もしくはフロントロッドと接続かん、又はスイッチアジャスタ及びフロントロッドと接続かんの付近温度であることを特徴とする。 The temperature in the vicinity of the member that connects the switch and the tongrel is the temperature in the vicinity of the switch adjuster or the front rod and the connecting rod, or the switch adjuster and the front rod and the connecting rod.
前記転てつ機のロック状態は、鎖錠かんの切欠の中心位置とロックピースの幅中央である基準位置との関係であることを特徴とする。 The lock state of the switch is characterized by the relationship between the center position of the notch of the lock and the reference position which is the center of the width of the lock piece.
数理モデルを用いる思想の基礎にあるものは、観測値(気温、湿度、雨量、日照量、風速、その他)から事象(スイッチアジャスタの温度)を予測する、統計的分析手法である重回帰分析を適用することである。 The basis of the idea of using a mathematical model is a multiple regression analysis that is a statistical analysis method that predicts events (switch adjuster temperature) from observed values (temperature, humidity, rainfall, sunshine, wind speed, etc.). Is to apply.
鉄道線路の分岐箇所の特有な地理的環境、例えば、日照と風速の一方又は双方が、転てつ機とトングレールを接続する部材の伸縮率に有意な影響を与える場合には、気象センサにさらに日照計と風速計の一方又は双方を含めるとともに、前記数理モデルのモデリングの際に、日照計と風速計の一方又は双方からの気象データに基づく補正値を付加することにより、鎖錠かんの切欠の中心位置とロックピースの幅中央となる基準位置との関係の推定値にその影響を適正に反映させることが望ましい。 If the specific geographical environment at the branch point of the railroad track, for example, one or both of sunlight and wind speed, has a significant effect on the expansion / contraction rate of the member connecting the switch and the Tongleil, the weather sensor may be In addition, one or both of a sunshine meter and an anemometer is included, and a correction value based on weather data from one or both of the sunshine meter and the anemometer is added when modeling the mathematical model. It is desirable to appropriately reflect the influence on the estimated value of the relationship between the center position of the notch and the reference position which is the center of the width of the lock piece.
スイッチアジャスタの温度を目的変数(被説明変数)、上記気象データを説明変数とする場合の数式(回帰方程式)、すなわち、スイッチアジャスタ温度の予測式を例示すると、次のとおりである。
スイッチアジャスタ温度の予測値t=c0+c1*降雨量+c2*気温 +・・・ +cn*日射量
c0,c1, c2…,cnは係数
An example of a formula (regression equation) in which the temperature of the switch adjuster is an objective variable (explained variable) and the weather data is an explanatory variable, that is, a prediction formula of the switch adjuster temperature is as follows.
Predicted switch adjuster temperature t = c0 + c1 * rainfall + c2 * temperature + ... + cn * solar radiation c0, c1, c2 ..., cn are coefficients
本発明は、転てつ機とトングレールを接続する部材の伸縮を原因とする転換不能を防止する装置において、分岐箇所の線路の外側に設置され、気象要素を検出して気象データをリアルタイムで出力する気象センサを収容した気象観測装置と、その気象センサから入力する気象データに基づいて、気象データから前記転てつ機とトングレールを接続する部材、すなわち、スイッチアジャスタ、もしくはフロントロッドと接続かん、又はスイッチアジャスタ及びフロントロッドと接続かんの付近温度を推定する数理モデルを用いて、前記転てつ機のロック状態、すなわち、鎖錠かんの切欠の中心位置とロックピースの幅中央となる基準位置との関係を推定し、その推定されたロック状態を規定のロック状態と比較して、前者が後者になるようにミスト発生装置、冷風・温風機又はヒーター等の温度調整装置の制御量を算出する演算装置と、その演算装置から与えられる制御量に基づいて前記温度調整装置の駆動を制御する制御装置とからなることを特徴とする。 The present invention is an apparatus for preventing inconversion due to expansion and contraction of a member that connects a tipping machine and a Tongrel, and is installed outside a line at a branching point, and detects meteorological elements in real time. Based on the meteorological observation device containing the output weather sensor and the meteorological data input from the meteorological sensor, connected to the switch and the tongrel from the meteorological data, that is, connected to the switch adjuster or the front rod Using a mathematical model that estimates the temperature in the vicinity of the can or switch adjuster and front rod and connecting can, the locking state of the switch, that is, the center position of the notch of the lock cane and the center of the width of the lock piece Estimate the relationship with the reference position, compare the estimated lock state with the specified lock state, and mix the former so that it becomes the latter. A calculation device for calculating a control amount of a temperature adjustment device such as a generator, a cold air / hot air machine or a heater, and a control device for controlling the drive of the temperature adjustment device based on the control amount given from the calculation device. It is characterized by that.
前記気象センサには、温度計のみの場合、温度計の外、雨量計,湿度計を含める場合、さらに、日照計と風速計の一方又は双方を含める場合がある。後者になるほど、推定が正確になる。 The weather sensor may include only a thermometer, a rain gauge and a hygrometer in addition to the thermometer, and may include one or both of a sunshine meter and an anemometer. The later, the more accurate the estimation.
鉄道線路の分岐箇所の特有な地理的環境、例えば、日照と風速の一方又は双方が、転てつ機とトングレールを接続する部材の伸縮率に有意な影響を与える場合には、気象センサにさらに日照計と風速計の一方又は双方を含めるとともに、前記演算装置が用いる数式に、日照計と風速計の一方又は双方からの気象データに基づく補正値を付加して、鎖錠かんの切欠の中心位置と基準位置との関係の推定値又は温度調整装置の制御量にその影響を適正に反映させることが望ましい。
この見地から、本発明は、前記演算装置がスイッチアジャスタ温度の予測式として、
t=c0+c1*降雨量+c2*気温 +・・・ +cn*日射量
c0,c1,c2,…,cnは係数
を用いることを特徴とする。
If the specific geographical environment at the branch point of the railroad track, for example, one or both of sunlight and wind speed, has a significant effect on the expansion / contraction rate of the member connecting the switch and the Tongleil, the weather sensor may be In addition to including one or both of a sunshine meter and an anemometer, a correction value based on weather data from one or both of the sunshine meter and an anemometer is added to the mathematical formula used by the arithmetic unit, and It is desirable to appropriately reflect the influence on the estimated value of the relationship between the center position and the reference position or the control amount of the temperature adjustment device.
From this point of view, according to the present invention, the arithmetic unit is used as a prediction formula for the switch adjuster temperature.
t = c0 + c1 * rainfall + c2 * temperature + ... + cn * solar radiation c0, c1, c2, ..., cn are characterized by using coefficients.
そして、本発明は、温度調整装置に、転てつ機とトングレールを接続する部材に温熱又は冷熱を加えるもの、例えば、ミスト噴射機、冷風・温風機又は電気ヒーターもしくはオイルヒーター等を用いることを特徴とする。 And this invention uses what adds a heat or cold to the member which connects a switch and a tongrel to a temperature control apparatus, for example, a mist injection machine, a cold / hot air machine, or an electric heater or an oil heater etc. It is characterized by.
本発明によれば、転てつ機とトングレールを接続する部材の伸縮に関与する気象データを出力する気象センサを分岐箇所の線路の外側に設けるので、センサの設置スペースの確保に困難が伴う、センサの設置工事に危険が伴う、鉄道線路の分岐箇所を通過する列車の振動によりセンサ及びセンサと制御装置を繋ぐ信号線に故障や断線が発生し易い、また、メンテナンスは時間的制約を受けて容易でない、などの従来技術の問題が解消される。
そして、気象センサから入力する気象データに基づいて、気象データから転てつ機とトングレールを接続する部材の付近温度を推定する数理モデルを用いて、転てつ機のロック状態を推定し、その推定されたロック状態が規定のロック状態になるように温度調整装置の制御量を算出し、その制御量を制御装置に与えるので、数理モデルの設定の仕方により、センサからの実値に基づいて温度調整装置を制御する従来技術よりも鉄道線路の個々の分岐箇所における気象現象に柔軟に対応して、転換不能を防止することができる。
According to the present invention, since the weather sensor that outputs weather data related to the expansion and contraction of the member connecting the switch and the Tongleil is provided outside the line at the branch point, it is difficult to secure the installation space of the sensor. The sensor installation work is dangerous, and the vibration of the train passing through the branch point of the railroad track is likely to cause failure and breakage of the sensor and the signal line connecting the sensor and the control device. The problems of the prior art such as being difficult are eliminated.
And, based on the weather data input from the weather sensor, using a mathematical model that estimates the temperature near the member connecting the toppler and the tongler from the weather data, the locked state of the toppler is estimated, The control amount of the temperature adjustment device is calculated so that the estimated lock state becomes the specified lock state, and the control amount is given to the control device. Based on how to set the mathematical model, it is based on the actual value from the sensor. Therefore, it is possible to more flexibly cope with the weather phenomenon at each branching point of the railway track than in the prior art for controlling the temperature control device, thereby preventing the inability to convert.
続いて、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図2において、R1は基本レール、R2はトングレールであり、1は転てつ機本体、2はその転てつ機本体の一端に取付けられたモータ、3はモータ2により駆動される動作かんであって、スイッチアジャスタ4及びタイバー5を介してトングレールR2に接続されている。また、6は鎖錠かんであって、接続かん7及びフロントロッド8を介してトングレールR2に接続されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 2, R1 is a basic rail, R2 is a Tongleil, 1 is a turning machine body, 2 is a motor attached to one end of the turning machine body, 3 is an operation driven by the motor 2 However, it is connected to the Tongrel R 2 via the switch adjuster 4 and the tie bar 5.
転てつ機本体1の中には、周知のように、モータの動力伝達系として、フリクションクラッチ、中間歯車及び転換歯車(いずれも図示省略)が設けられ、さらに、図3に示されている周知の転換装置10及び鎖錠装置20が設けられている。
As is well known, a friction clutch, an intermediate gear, and a conversion gear (all not shown) are provided in the switch machine body 1 as a power transmission system of the motor, and are further shown in FIG. A known
転換装置10は、転換歯車に立設された転換ローラ11と、転てつ機本体1の一方側から他方側まで水平方向に貫通し、転てつ機本体1内に存在する中央部にカム溝12を有する前記動作かん3とからなっている。カム溝12は開口付近にエスケープカム面を、奥に転換カム面を有していて、モータ2が所定方向又は反対方向に回転すると、転換ローラ11が動作かん3のカム溝12のエスケープカム面及び転換カム面と接触することにより、動作かん3が長手方向に前進又は後退され、その結果、トングレールR2が基本レールR1に密着する定位に転換され、又はトングレールR2が基本レールR1から離間される反位に転換されるようになっている。
The
鎖錠装置20は、動作かん3の下側に動作かん3の長手方向に対して直角水平方向に滑動可能に配置された一対のカムバー21a,21bと、各カムバーの他端に接続され、カムバーの滑動方向に伸びる一対のロックピース22a,22bと、前記鎖錠かん6とからなっている。鎖錠かん6は、上下一対6a,6bが備えられている。一対のカムバー21a,21bは転換ローラ11が接触するエスケープカム面を、奥に転換カム面を有していて、転換ローラ11の所定方向又は反対方向の回転により一対のロックピース22a,22bが長手方向に前進又は後退されるように構成されている。また、一対のロックピース22a,22bには、先端部に図4に示すように、一方が下方に突出し、他方が上方に突出する鎖錠ブロック23a, 23bが設けられている。そして、上下一対の鎖錠かん6a,6bは、所定の間隔を持って結合されており、対向面に長手方向に所定の距離を隔てた位置において、下側の鎖錠かん6aには上向きに開口する切欠24aが、上側の鎖錠かん6bには下向きに開口する切欠24bが形成されている。
The locking
上記構成により、列車が運行される際は、信号扱い所から転てつ機の制御器にポイントを反位から定位に転換させる指令が与えられた時は、モータ2が所定方向に回転し、まず、転換装置10が動作して、動作かん3がトングレールR2を基本レールR1に密着させるため、ポイントが反位から定位に転換される。転換が完了すると、モータ2の所定方向の継続回転により鎖錠装置20が動作して、所定の一つのロックピース(22a又は22b)の鎖錠ブロック(23a又は23b)が所定の一つの鎖錠かん(6a又は6b)の切欠(24a又は24b)に嵌合するため、定位状態がロックされる。また、信号扱い所から定位から反位に転換させる指令が与えられた時は、モータ2が反対方向に回転し、まず、転換装置20が動作して、動作かん3がトングレールR2を基本レールR1から離間させるため、ポイントが定位から反位に転換される。転換が完了すると、モータ2の反対方向の継続回転により鎖錠装置20が動作して、所定の他のロックピース(22b又は22a)の鎖錠ブロック(23b又は23a)が所定の他の鎖錠かん(6b又は6a)の切欠(24b又は24a)に嵌合するため、反位状態がロックされる。
With the above configuration, when a train is operated, the motor 2 rotates in a predetermined direction when a command is given from the signal handling station to the controller of the toppling machine to change the point from inversion to localization. First, the
すなわち、ポイント定位時は、図3の左側のロックピース22aの鎖錠ブロック23aが前進して下側の鎖錠かん6aの移動面から退避するが、右側のロックピース22bの鎖錠ブロック23bは後退して上側の鎖錠かん6bの切欠24bに嵌合するため、定位状態がロックされる。また、ポイント反位時は図2の右側のロックピース22aの鎖錠ブロック23aが前進して上側の鎖錠かん6bの移動面から退避するが、左側のロックピース22aは後退してその鎖錠ブロック23aは下側の鎖錠かん6aの切欠24aに嵌合するため、反位状態がロックされる。
That is, during the point localization, the
上記反位から定位への転換及び定位から反位への転換は、モータ2により動作かん3が長手方向に移動されるときにロックピース22a,22bの鎖錠ブロック23a, 23bがそれぞれ所定の鎖錠かん6a,6bの切欠24a,24bに嵌合することにより可能であるが、何らかの原因により、定位状態又は反位状態における鎖錠かん6aもしくは6bの切欠24aもしくは24bの中心位置がロックピース22aもしくは22bの幅中央である基準位置から規定値以上変位するロック狂いが生じた時は、鎖錠ブロック23aもしくは
23bが切欠24aもしくは24bに嵌合することが不可能となり、又は切欠24aもしくは24bから抜脱することが不可能となるため、転換不能になる。
The conversion from the inverted position to the fixed position and the converted position to the inverted position is performed when the lock blocks 23a and 23b of the
本発明は、上記のような転換不能の原因が、転てつ機とトングレールを接続する部材の外気温又は道床温度の大幅な変動による規定値を超える伸長又は短縮である場合に、その転換不能を防止するため、次のような転換不能防止装置を提案するものである。 In the present invention, when the cause of the inability to convert as described above is an extension or shortening exceeding a specified value due to a large fluctuation in the outside temperature or the bed bed temperature of the member connecting the switch and the tongrel, the conversion is performed. In order to prevent the impossibility, the following non-convertible prevention device is proposed.
その転換不能防止装置は、図2に示すように、線路の分岐箇所付近の建築限界Lの外側に気象観測装置30と、演算制御装置40と、転てつ機とトングレールを接続する部材を加熱又は冷却する温度調整装置50とを設け、気象観測装置30により線路の分岐箇所付近の気象現象をリアルタイムで測定して気象データを演算制御装置40に与え、その演算制御装置40によりその気象データを用いて当該分岐箇所付近の温度を推定し、かつ、その推定された温度に基いて転てつ機とトングレールを接続する部材の温度を所定の温度に保つための制御量を演算して温度調整装置50に与え、その温度調整装置50の駆動を制御して転てつ機とトングレールを接続する部材の温度を所定の一定範囲の温度に保つようにしたものである。
As shown in FIG. 2, the non-convertible prevention device includes a
続いて詳述すると、図1に示すように、気象観測装置30は、ボックス内に1種又は複数種の気象センサを備え、当該分岐箇所付近の気象要素を検出するものである。気象センサは、転てつ機とトングレールを接続する熱伸縮率の大きい部材、例えば、スイッチアジャスタ4又はスイッチアジャスタ4と、フロントロッド8及び接続かん7の付近温度を推定するために有効なセンサ、例えば、温度計31、雨量計32、湿度計33等であり、測定データをリアルタイムに出力可能なものを用いている。従って、気象観測装置30は、既知の百葉箱と同様のものであるが、各気象センサは、測定データをリアルタイムでデジタルデータに変換して出力するものである。転てつ機とトングレールを接続する部材のうち、転換不能の原因の最大のものは、スイッチアジャスタ4の規定値を超えた伸縮であるので、転てつ機とトングレールを接続する部材を以下、代表的にスイッチアジャスタという。
More specifically, as shown in FIG. 1, the
気象観測装置30は、これを分岐箇所付近の建築限界Lの外側に設置するので、設置スペース確保の問題はなく、気象センサのメンテナンスも危険が無く、容易に行なうことができる利点がある。
Since the
気象観測装置30内の各気象センサの測定データは、有線又は無線で、演算制御装置40にリアルタイムで与えられる。演算制御装置40も分岐箇所付近の建築限界Lの外側に設けられている。演算制御装置40は、一つのボックス内に演算部41と記憶部42と制御部43を有する。演算部と制御部を演算装置と制御装置に分けてもよい。
The measurement data of each weather sensor in the
記憶部42には、当該分岐箇所付近の気象要素を基に当該分岐箇所付近の、又はより精密には、スイッチアジャスタ4の付近の温度を推定する数理モデルを実行するための数式が記憶されている。
The
当該分岐箇所付近の気象要素が上記以外に、周囲環境条件、例えば、日照や風速などにより影響を受ける場合は、その影響も数理モデルに反映させる必要がある。その場合は、気象観測装置30には気象センサとして日照計34や風速計35を付加し、その気象センサの測定データを含む数式を演算させると良い。その場合のスイッチアジャスタ温度の予測式(数式)を例示すると、次のとおりである。
(数1)
スイッチアジャスタ温度の予測値t=c0+c1*降雨量+c2*気温 +・・・ +cn*日射量
c0,c1,c2,…,cnは係数
In addition to the above, if the meteorological element in the vicinity of the branch point is affected by ambient environmental conditions such as sunlight and wind speed, it is also necessary to reflect the effect on the mathematical model. In that case, it is preferable to add a
(Equation 1)
Estimated switch adjuster temperature t = c0 + c1 * rainfall + c2 * temperature + ... + cn * solar radiation c0, c1, c2, ..., cn are coefficients
数理モデルについては、過去の気象データ(気象庁HPより取得する気象データ、もしくは自身で気象観測装置を設置して蓄積する気象データ)を説明変数、スイッチアジャスタの温度データを被説明変数とし、スイッチアジャスタの温度を気象データを用いて推定する式を構築する。実際のスイッチアジャスタの温度データと推定式によって得られる温度との差の二乗和が最小となるように、係数c0,c1,c2,…,cnの値を設定し、スイッチアジャスタ温度の予測式を構築する。
さらに詳述すると、スイッチアジャスタの温度の実測値が得られた日の時刻情報を取得し、同日同時刻(もしくは周辺時刻)の気象データを取得し、スイッチアジャスタの温度が気象データのみで説明することができないか検討を行う。一時点のスイッチアジャスタの実測値ではなく、過去に取得されたすべてのデータとそれに対応する気象データを基に、回帰式の構築(係数c0,c1,…,cnの決定)を行う。
For mathematical models, historical weather data (meteorological data acquired from the Japan Meteorological Agency HP, or meteorological data that is stored by installing a weather observation device) is used as an explanatory variable, switch adjuster temperature data is used as an explanatory variable, and a switch adjuster is used. We construct an equation to estimate the temperature of the water using meteorological data. The values of the coefficients c0, c1, c2, ..., cn are set so that the square sum of the difference between the actual switch adjuster temperature data and the temperature obtained from the estimation formula is minimized, and the switch adjuster temperature prediction formula is To construct.
More specifically, the time information of the day when the actual value of the switch adjuster temperature was obtained is acquired, the meteorological data at the same time (or surrounding time) on the same day is acquired, and the temperature of the switch adjuster will be described using only the meteorological data. Consider if you can't. The regression equation is constructed (determining the coefficients c0, c1,..., Cn) based on all the data acquired in the past and the corresponding meteorological data, not the actual measured value of the switch adjuster at one point.
上述のようにして係数c0,c1,…,cnを決定して、スイッチアジャスタの温度を外気温、湿度、風速、照度で推定する計算式(数式)は以下のとおりである(係数(c0,c1,...,cn)の値は、スイッチアジャスタの実測値と気象データの得られる地点によって、変化する。)。
(数2)
スイッチアジャスタ温度= 2.9325 + 1.1942*外気温− 0.0668*湿度+0.8452*風速+0.0138*照度
なお、決定係数は0.9021とかなり高い値を示しており、この4変数を用いて説明可能であると言える。また、上記の計算式を用いてスイッチアジャスタの温度を推定したものと、実際の温度との比較をするために、実測値と推定値をプロットしたものを図5に示す。
図5のスイッチアジャスタ温度は、2011年7月24日〜同年8月11日までに測定された温度である。
The coefficients c0, c1,..., Cn are determined as described above, and the calculation formula (formula) for estimating the temperature of the switch adjuster with the outside air temperature, humidity, wind speed, and illuminance is as follows (coefficient (c0, The value of c1, ..., cn) varies depending on the actual value of the switch adjuster and the location where weather data is obtained.
(Equation 2)
Switch adjuster temperature = 2.9325 + 1.1942 * Outside air temperature-0.0668 * Humidity + 0.8452 * Wind speed + 0.0138 * Illuminance Note that the coefficient of determination is 0.9021, which is a fairly high value and can be explained using these four variables. I can say that. In addition, FIG. 5 shows a plot of measured values and estimated values in order to compare the temperature of the switch adjuster using the above calculation formula with the actual temperature.
The switch adjuster temperature in FIG. 5 is a temperature measured from July 24, 2011 to August 11, 2011.
演算部41は、各気象センサの測定データを前記数式に代入して、スイッチアジャスタ4の付近温度を推定するように構成されている。図5からも明らかなように、上記数式を用いて得られた温度推定値は、温度計の実値(スイッチアジャスタ温度)と殆ど差異が無い。
The
演算部41は、さらに、得られた温度推定データに基づいて、当該分岐箇所付近に設けてある温度調整装置50を駆動させるための制御量、例えば、後記ミスト噴射機や温風・冷風機の噴出量、ヒーターの加熱温度などを演算し、その制御信号を温度調整装置50に送出するように構成されている。
The
温度調整装置50は、演算制御装置40から与えられる制御信号により駆動されて、スイッチアジャスタ4の温度を所定の一定温度にするために、スイッチアジャスタ4に向けてミスト、温風又は冷風などの熱媒により、又は伝導熱もしくは輻射熱により加熱又は冷却作用をするように構成されている。
The
そのような温度調整装置50には、加熱・冷却機としての機能を有するもの、例えば、ミスト噴射機51、温風・冷風機など52、電気ヒーターもしくはオイルヒーター53を使用することができる。その場合、ミスト噴射機51や温風・冷風機52は、建築限界の外側に設置して熱媒を確実にスイッチアジャスタ4に向けて供給することができるとともに、配線の断線などの虞が無く、安全性を確保できる。これに対して、電気ヒーターの場合は、電熱線又はヒーターバンドなど、列車通過時の振動の影響を受けない形状・構造のヒーターを用い、また、オイルヒーターの場合は、加温されたオイルをスイッチアジャスタ付近との間で循環させるヒートパイプなどを用いるとよい。スイッチアジャスタ4に太陽光が強く照射する場所では、温度調整装置50に倒伏式のシャッター(図示省略)を併用するとよい。
As such a
本発明は、上記のように、当該分岐箇所付近の気象現象からスイッチアジャスタ4の付近温度を推定し、その推定温度において必要な制御量を演算して温度調整装置50の駆動を制御して温度調整を行うので、気象観測装置30の用いる気象センサの種類を分岐箇所の地域差に応じて変える必要なしに、演算制御装置40の演算部の数理モデルを当該分岐箇所付近の気象状況に適合するように設定するだけで、温度調整装置50の駆動を適切に制御することができるため、融通性を持って個々の分岐箇所に適合した転換不能防止を実現することができる。
As described above, the present invention estimates the temperature near the switch adjuster 4 from the meteorological phenomenon near the branch point, calculates the necessary control amount at the estimated temperature, and controls the drive of the
従来は、必要なセンサをすべて取り付けて、リアルタイムにミストやヒーターの制御をしていたが、数理モデルによるセンサの削減や予測を用いた制御が可能となる。具体的には、スイッチアジャスタに熱電対を取り付けた場合は、軌道回路不正落下等の発生原因となるが、数理モデルを用いることにより、軌道回路不正落下を発生させることなく、気象センサのみで同等の性能を発揮することができる。 Conventionally, all necessary sensors are attached and mist and heaters are controlled in real time. However, it is possible to perform control using sensor reduction and prediction based on a mathematical model. Specifically, when a thermocouple is attached to the switch adjuster, it may cause an illegal fall of the track circuit, but by using a mathematical model, it is equivalent to only the weather sensor without causing the track circuit to fall illegally. The performance of can be demonstrated.
Claims (6)
分岐箇所の線路の外側に気象要素を検出して気象データをリアルタイムで出力する気象センサを設け、その気象センサから入力する気象データに基づいて所定の数理モデルを用いて前記転てつ機とトングレールを接続する部材の付近温度を推定するとともに、その推定した温度から前記転てつ機のロック状態を推定し、その推定されたロック状態を規定のロック状態にするために前記転てつ機とトングレールを接続する部材付近の温度を変える温度調整装置の駆動を制御することを特徴とする転てつ機の転換不能防止方法。 In the method of preventing the inability to convert due to the expansion and contraction of the member connecting the turning machine and the Tongrel,
A meteorological sensor that detects meteorological elements and outputs meteorological data in real time is provided outside the track at the bifurcation point, and the tongs and tongs using a predetermined mathematical model based on meteorological data input from the meteorological sensor Estimating the temperature in the vicinity of the member connecting the rail, estimating the lock state of the switch from the estimated temperature, and turning the switch to make the estimated lock state a specified lock state And a method of preventing the switchability of the turning machine, which controls the driving of a temperature adjusting device that changes the temperature in the vicinity of the member connecting the Tongleil.
スイッチアジャスタ温度の予測値t=c0+c1*降雨量+c2*気温 +・・・ +cn*日射量
c0,c1,c2,…,cnは係数
を用いることを特徴とする請求項1、2又は3に記載の転てつ機の転換不能防止方法。 The mathematical model has the following formula:
The predicted value of the switch adjuster temperature t = c0 + c1 * rainfall + c2 * temperature +... + Cn * irradiation amount c0, c1, c2,. How to prevent non-convertible turning machine.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020019378A (en) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | 日本信号株式会社 | Prediction method and prediction system for facility deviation amount |
JP2020060068A (en) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | 吉原鉄道工業株式会社 | Switch adjuster and turnout structure |
JP2020060067A (en) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | 吉原鉄道工業株式会社 | Switch adjuster and turnout structure |
RU197609U1 (en) * | 2019-10-16 | 2020-05-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Термотрон-Завод" | ARROW ELECTRIC DRIVE Tram |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08207770A (en) * | 1995-02-03 | 1996-08-13 | Nippon Signal Co Ltd:The | Monitor |
JPH08216884A (en) * | 1994-12-14 | 1996-08-27 | Shinyoushiya:Kk | Railroad turnout point antifreezing device and system |
JP2008115606A (en) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Daikin Ind Ltd | Heat island restraining system, heat island restraining method, and air remote monitoring system |
JP2010137686A (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Railway Technical Res Inst | State monitoring device of switch |
JP2011131882A (en) * | 2011-03-04 | 2011-07-07 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | Electric switch machine and portable terminal, and conversion state management device |
-
2012
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08216884A (en) * | 1994-12-14 | 1996-08-27 | Shinyoushiya:Kk | Railroad turnout point antifreezing device and system |
JPH08207770A (en) * | 1995-02-03 | 1996-08-13 | Nippon Signal Co Ltd:The | Monitor |
JP2008115606A (en) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Daikin Ind Ltd | Heat island restraining system, heat island restraining method, and air remote monitoring system |
JP2010137686A (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Railway Technical Res Inst | State monitoring device of switch |
JP2011131882A (en) * | 2011-03-04 | 2011-07-07 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | Electric switch machine and portable terminal, and conversion state management device |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020019378A (en) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | 日本信号株式会社 | Prediction method and prediction system for facility deviation amount |
JP7245007B2 (en) | 2018-08-01 | 2023-03-23 | 日本信号株式会社 | Equipment deviation prediction method and prediction system |
JP2020060068A (en) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | 吉原鉄道工業株式会社 | Switch adjuster and turnout structure |
JP2020060067A (en) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | 吉原鉄道工業株式会社 | Switch adjuster and turnout structure |
RU197609U1 (en) * | 2019-10-16 | 2020-05-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Термотрон-Завод" | ARROW ELECTRIC DRIVE Tram |
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