JP2018127882A - 軌道を最適化するための方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】好適な測定挙動を提供するため、最初に、測定走行が、慣性航行装置を備えた、軌道を走行可能な軌道測定車両によって実行され、この軌道測定車両の車輪が、レールに押圧され、曲線の長さが、走行距離計によって測定され、慣性航行装置の、デカルト座標系x,y,zに対する角度位置が測定され記憶される、測定走行後に、座標空間内の慣性航行装置の軌道の座標点が、補間計算によって、記憶された角度位置から算出され、軌道のこうして最適化された座標点から、位置グラフが、z成分を零に設定することによって作成され、縦断面が、x成分を零に設定することによって生成され、その後に、数学結合関数によって算定された1つの曲線が、座標点にわたって描かれる。
【選択図】図7
Description
RAP=SPW+bk
bk…レールの頭部の幅
RW=fs−fj
RW…基準値
が、準値として必要である。
si=i・λ
i…読み取られるデータ点の数
として得られる。
y=a・x3+b・x2+c・x+d
t=3・a・x2+2・b・x+c
が使用される。
y=a0+a1・x+a2・x2+a3・x3
当該概略図には、弦の位置も、弦の長さLと弦区間a及びbとによって記入されている。
2 車輪対、傾斜グラフ、縦断面図
3 車輪対、座標値、実際位置曲線
4 ねじり軸
5 慣性航行装置
6 横方向
7 距離センサ
8 測定車両フレーム
9 垂直シリンダ
10 傾斜シリンダ
11 摩擦軸受
12 レール
14 空気圧シリンダ
15 実際の高さグラフ
17 滑らかな高さ推移、フィルタリングされた高さ推移
18 3次元スプライン曲線
20 底上げ、補正線
21 機械フレーム、補正すべき軌道位置
24 オドメータ(走行距離計)
25 底上げ補正値
A 軌道測定車両
B 高精度軌道補正機構
D 等間隔区間
N 北
W 固定位置
NW 勾配変化点
SPW 軌間
RAP 車輪間隔
AR 補正機構の作動方向
RS 最適化された軌道目標位置、目標位置曲線、目標位置グラフ
RI 実際位置曲線
SPL1 スプライン方程式
SPL2 スプライン方程式
SPL3 3次元多項式
Φ ロール角
Θ 傾斜角
Ψ 方位角
Claims (10)
- 軌道位置を最適化し、1つの機械フレーム(21)に支持された少なくとも2つの車軸と1つの航行装置と車輪(1)をレール(12)に押圧するための1つの設備(7,6,9,10)と前記レール(12)の曲線の長さ(s)を測定するための走行距離計(24)とを有する軌道を走行可能な軌道測定車両(A)による測定走行後に、軌道を走行可能な鉄道保守機械を操縦するための方法において、
最初に、測定走行が、慣性航行装置(INS,5)を備えた、軌道を走行可能な前記軌道測定車両(A)によって実行され、この軌道測定車両(A)の車輪(1)が、前記レール(12)に押圧され、前記曲線の長さが、前記走行距離計(24)によって測定され、前記慣性航行装置(INS,5)の、デカルト座標系(x,y,z)に対する角度位置(ΔΨ、ΔΦ、ΔΘ)が測定され記憶されること、及び、
前記測定走行後に、当該座標空間内の前記慣性航行装置(INS,5)の軌道
- より高次の複数の回帰関数(SPL1,SPL2)が、前記座標点(Pi)にわたって描かれ、この数学結合関数(SPl2)が、これらの回帰関数(SPL1,SPL2)の終点(P1,P2)とこれらの回帰関数(SPL1,SPL2)の端部節点(t1,t2)とを介して延在するように、1つの範囲(Lu)内の互いに隣接するこれらの回帰関数が、より高次の1つの数学結合関数(SPL3)に互いに接続され、その後に、固定点(ZP)が、境界条件を決める場合は、1つの目標位置曲線が、角度補正値(Δφ)を重畳することによって適合され、始点(WA)と終点(W,LW)とに対して境界条件を決める固定位置(W)が、より高次の複数の数学結合関数(22,23)を用いて1つの繊維長さ(LkA,LkE)にわたって適合されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 公差が、境界条件を決める固定位置(W)と固定点(ZP)とに対して予め設定されることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 複数の勾配変化点(NW)が、前記縦断面図(2)、すなわち高さグラフ(15)内で算出され、複数の回帰関数(HSi)が、前記複数の勾配変化点間の複数の区間に対して計算されること、
1つの目標高さ曲線(HSi)に対して、複数の勾配変化点遷移点(NWA,NWE)が、複数の数学遷移関数によって描かれること、及び
底上げ補正値が、正に規定されるように、補正線(20)の全体が、「沈下」(H)の最大値だけ底上げされるか、又は、絶対値(|H|)が、前記「沈下」(H)の最大値に加算され、最大許容底上げ値(Hmax)を超える値(25)が切り取られ実行さないことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。 - 保線機械の1つの作業用弦(a,b,PH,Pa,PV)が、1つの目標位置曲線と1つの目標高さ推移とにわたって計算して移動され、方向に対する目標偏差(fS)と縦軸方向の目標高さ(fL,PLh,PLv,L,a,b)とが算出され、このときに、目標位置曲線(RS)と実際の位置曲線(Ri)との差が、前記方向(v)に関する補正値を生成し、目標高さ推移と実際高さ推移との差が、底上げに関する補正値(HL)を生成し、これにより、三角測量法にしたがう前記保線機械の制御に必要な制御信号(v,HL並びにfS及びfL)が、前記保線機械の制御系に伝達されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 1つの目標位置曲線(SPL1,SPL2,SPL3)の分析数学グラフが、2回微分されること、及び、当該2回の微分から得られる曲率(1/R)が、通常の曲率グラフ(k1,k2)として前記曲線の長さに依存して表示され、前記目標高さ(HS)が、同様に2回微分され、高さの曲率グラフとして前記曲線の長さに依存して表示されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 慣性航行装置又は慣性測定システム(INS;5)を有する軌道測定車両(A)が、保線機械の後ろで牽引され、軌道位置誤差(HL,v)、カント誤差(Δu)及び軌道幅誤差(ΔSPW)が、検査記録中に作業後に維持される残留誤差として記録されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 軌道位置を最適化し、1つの機械フレーム(21)に支持された少なくとも2つの車軸と1つの航行装置と車輪(1)を、2つのレール(12)を有する軌道に押圧するための1つの設備(7,6,9,10)と前記レール(12)の曲線の長さ(s)を測定するための走行距離計(24)とを有する軌道を走行可能な軌道測定車両(A)による測定走行後に、軌道を走行可能な鉄道保守機械を操縦するための設備において、
前記軌道測定車両(A)は、対向する長手側面の領域内に、それぞれ1本のレールに割り当てられたそれぞれ少なくとも2つの車輪(1)を有する複数の車輪群を備え、これらの車輪群は、1つの軌道測定車両横軸(4)を中心にして互いにねじれ可能に支承されていること、及び、前記軌道測定車両(A)は、慣性航行装置(INS;5)と前記車輪(1)を前記レール(12)に押圧するための設備(7,6,9,10)と前記レール(12)の曲線の長さ(s)を測定するための走行距離計(24)とを備えることを特徴とする当該設備。 - 前記車輪(1)を前記レール(12)に押圧するための前記設備は、調整駆動部を有し、この調整駆動部によって、前記車輪群が、前記車輪(1)の車輪リムをレール頭部の内側面に押圧するために前記軌道測定車両横軸(4)の方向に摺動可能であることを特徴とする請求項8に記載の設備。
- 前記軌道測定車両横軸(4)に割り当てられたセンサ(7)が、軌道幅(SPW)を測定するために設けられていることを特徴とする請求項9に記載の設備。
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