JP3262154B2 - 鉄道車両の走行位置補正方法 - Google Patents
鉄道車両の走行位置補正方法Info
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Description
傾斜制御を正確に行うために、分岐器の通過による走行
誤差を補正する鉄道車両の走行位置補正方法に関する。
アクチュエータで強制的に車体を傾斜させる方法であ
り、車両の曲線路進入に合わせて傾斜させるには曲線路
位置の検知が必要である。
置したジャイロ計や加速度計から検知する方法と、軌道
に沿って設置した地上子を利用する方法がある。しか
し、前者の方法は、曲線路進入時点でその位置を検知す
るため、曲線に対する車体傾斜の追従に遅れを生じやす
い。これに対し、後者の方法は、曲線路進入直前の地点
を検知することにより、曲線に対して車体傾斜を追従さ
せるのが容易である。
知方法は、車両が走行する線路のデータ(地上子の位
置、曲線路の位置等)を制御装置内に読み込んでおき、
車輪の回転数をカウントして車両の走行距離を算出し、
車両が地上子を通過するごとに走行距離を線路データに
基づいて補正し、走行距離と線路データ内の曲線路位置
を照合することで曲線路位置を検知するのである(例え
ば特公平3−73511号公報参照)。
補正する方法として台車のボギー角から曲線位置を検出
し、曲線データの曲線位置との差を補正量とする方法
(例えば特開平6−211132号公報参照)がある。
いることなく曲線位置を検出し、曲線データの曲線位置
との差を補正量として走行位置を補正する方法は、本線
のみを走行する場合には正確な補正ができる。しかし、
従来の曲線データのみの照合では、駅構内で分岐器によ
り本線を通過しない場合には走行距離に差が生じ、分岐
器の通過が多くなれば、次の曲線において線路データと
の差が大きく生じる。そのため、車体傾斜制御のタイミ
ングがずれる。また分岐器の通過により誤傾斜制御が起
こりうる。
線路通過時における車体傾斜制御を曲線路に対し遅れる
ことなく正確に行うため、駅構内等で分岐器により支線
を走行し、本線を通過しない場合を考慮して車両の走行
位置を補正することにより、曲線位置検知の精度を向上
し、車体傾斜制御をタイミングよく行なえる鉄道車両の
走行位置補正方法を提供するものである。
め、本発明の鉄道車両の走行位置補正方法は、台車のボ
ギーによる車体と台車間の相対回転変位を検出する装置
と、車輪の回転数を検出する装置と、これら装置からの
検出信号を予め入力し記録されている線路データと比較
し演算する制御装置を備えた鉄道車両において、車体と
台車間の相対回転変位より算出した曲線半径と、車輪回
転数より積算した走行距離に基づく車両の走行位置と
を、上記線路データの曲線半径、曲線位置と比較し、線
路データ中に該当する曲線が存在する場合に、車輪回転
数より積算した走行位置と線路データの曲線位置との差
を補正量として車両の走行位置を補正する方法におい
て、駅構内等の通過の際、分岐器により本線走行をしな
い場合、相対回転変位より算出した曲線半径rがあるし
きい値r0をまたいだ数と方向を記録し、本線復帰時に
分岐器走行と本線走行との差を補正することを特徴とす
る。
5の間に設置した台車のボギーによる車体と台車間の相
対回転変位を検知する変位計1からの検知信号6は制御
器2に入力され、ここで相対回転変位に基づいて曲線半
径が求められる。また、車輪の回転数を検出するための
速度発電機3より発生するパルス信号7は制御器2に入
力され、パルス数が積算され、車輪の回転数と車輪径よ
り走行位置が計算される。そして、この走行位置と検知
信号6から計算された曲線半径は図5、図6、図7に示
すように、予め制御器2に記録されている線路データと
照合し、線路データ中に該当する曲線が存在した場合に
走行位置の補正をする。
岐線を走行し、本線を通過しない場合には、分岐器の方
向、通過数及び分岐器間距離等を記録して、本線に復帰
した際に、線路データ中に用意されたデータで補正を行
なう。
値より算出された曲線半径rは、時々刻々変わり、曲線
半径rがあるしきい値r0以下になった地点を分岐器入
口地点d11とする。地点は、速度発電機のパルス信号の
積算値と車輪径から求められる。次いで、曲線半径rが
あるしきい値r0以上になった地点を分岐器出口地点d
12とする。そして、曲線半径rが再びr0をまたぎそし
て車両が分岐器を渡りきる際荷も曲線半径rの値はさき
ほどと反対の方向で大きくなる。このd11〜d14までの
分岐器通過パターンをR1、またこれらの動きで、しき
い値をまたいだ点のd11とd12およびd13とd14の中間
点をms1、mf1とし、この2点の中間点をRm1とす
る。Rm1=|d11−d14|で表される。このとき分岐器
通過パターンR1の方向(符号)をf±とする。複数の
分岐器を通過する場合は、上記のルーチンを繰り返し、
分岐器間の距離をD1とすると、D1=|Rm1−Rm1+1|
で表される。これらの値は、メモリー上に記憶される。
が発生しなかった場合は、本線上の走行とみなし補正は
行なわない。また、パターンが発生した場合は、分岐器
の通過として走行地点補正を行なう。前記分岐器通過パ
ターンと通過パターンによる分岐器の方向、分岐器間の
距離補正量及び補正量等は、全て線路データとして入力
されている。
り分岐線を走行し本線を通過しない場合に、本線走行の
みの場合と走行距離に差が生じても、走行距離の補正が
行われるので、本線に復帰した後も曲線位置検知が精度
よく行われる。
補正方法を実施するための装置例に基づいて説明する。
図1に示すように、車体4と台車5との間に、台車のボ
ギーによる車体と台車間の相対回転変位を検知する変位
計1を設置し、その検知信号6を制御器2に入力するよ
うに設ける。一方、輪軸には速度発電機3が設置され、
そのパルス信号7を制御器2に入力するように設ける。
上記変位計1は、軌道の直線区間では図2に示すよう
に、中立状態にあり、曲線区間では図3に示すように、
作動して変位量xだけ伸縮する。
は、図4においてaは変位計の取付け位置(車体中心か
らの距離)、Lは台車中心間距離の1/2とすればr/
a=L/xとなり、簡略化すればr=aL/xとなる。
なお、図1では、一つの車両に変位計1と速度発電機3
を各一つづつ設けた場合を示したが、これらは必ずしも
各車両に取り付ける必要はなく、1編成の列車に1組設
ければ機能する。
〜図7のフローチャートに基づいて説明する。変位計の
値より算出された曲線半径rは、車両が直線区間から分
岐器に進入すると値が変わり、予め設定したしきい値r0
以下にまたいだときに速度発電機のパルス信号の積算値
と車輪径から求められる車両の走行地点をメモリ上にd
11として記録する。そして、曲線半径rが再びr0をまた
ぎそして車両が分岐器を渡りきる際にも曲線半径はrの
値はさきほどと反対の方向で大きくなる。これらの1連
の動きにおいて、しきい値をまたいだ走行地点d11、
d12、d13、d14がメモリー上に記録された時点でd11とd
12およびd13とd14の中間点をms1、mf1とする。この2点
の中間地点をRm1として算出し、かつ方向を記録する。
引き続き曲線半径rの算出を行い、次の分岐器に進入し
てしきい値r0以下にまたいだときの車両の走行地点をメ
モリ上にd21そして順にd22、d23、d24および分岐器の中
間点Rm2等を順に計算し、メモリー上に方向と共に記録
する。そして、分岐器間距離D1を算出する。そして、前
記測定結果を線路データと照合して、車両の走行位置を
補正する。以後前記の補正を繰り返すことにより、デー
タ上の曲線位置と実際の曲線位置を一致させることがで
きる。
に基づいて説明する。図8(a)に示すように、通過パ
ターンがA→B0→Cの場合は分岐器を通らない本線の
みの走行、A→B1→Cの場合は進入側と脱出側に各1
つの分岐器を有する支線1の走行、A→B2→Cの場合
は進入側と脱出側にそれぞれ2つの分岐器を有する支線
2の走行する場合である。前記通過パターンの内本線の
みの走行するA→B0→Cの場合は走行位置の補正は行
われない。
(b)に示すように、R1(d11、d12、f11 ±、d13、d14、f12
±)記録→R2(d21、d22、f21 ±、d23、d24、f22 ±)記録
→分岐間距離D1記録する。このとき、f11 ±、f12 ±、f
21 ±、f22 ±、D1が線路データと照合一致する場合に補
正が行われる。
は図8(b)に示すように、R1(d11、d12、f11 ±、d13、
d14、f12 ±)記録→R2(d21、d22、f21 ±、d23、d24、f22
±)記録→分岐間距離D1記録→R3(d31、d32、f31 ±、
d33、d34、f32 ±)記録→分岐間距離D2記録→R4(d41、d
42、f41 ±、d43、d44、f42 ±)記録→分岐間距離D3記録
をする。このとき、f11 ±、f12 ±、f21 ±、f22 ±、f31
±、f32 ±、f41 ±、f42 ±、D1、D2、D3が線路データと
照合一致する場合に補正が行われる。
づいて説明する。図9(a)に示すように、通過パター
ンがA→B0→Cの場合は分岐を通らない本線のみの走
行、A→B1→Cの場合は進入側と脱出側に各1つの分
岐器を有する支線1の走行、A→B2→Cの場合は進入
側に2つ、脱出側に1つの分岐器を有する支線2の走行
する場合である。0017で示した場合と同様にA→B
0→Cの場合は走行位置補正は行わない。
に示すように、R1(d11、d12、f11 ±、d13、d14、f12 ±)
記録→R3(d31、d32、f31 ±、d33、d34、f32 ±)記録→分
岐間距離D1記録する。このとき、f11 ±、f12 ±、f
21 ±、f22 ±、f31 ±、f32 ±、D1が線路データと照合一
致する場合に補正が行われる。
に示すように、R1(d11、d12、f11 ±、d13、d14、f12 ±)
記録→R2(d21、d22、f21 ±、d23、d24、f22 ±)記録→分
岐間距離D1記録→R3(d31、d32、f31 ±、d33、d34、f32
±)記録→分岐間距離D2記録する。このとき、f11 ±、f
12 ±、f21 ±、f22 ±、f31 ±、f32 ±、D1、D2が線路デー
タと照合一致する場合に補正が行われる。
り支線を走行し、本線を通過しない場合を考慮して車両
の走行位置が補正されるため、曲線位置検知の精度を向
上し、車体傾斜制御をタイミングよく行なえる。
道車両の一例を示す説明図である。
台車との位置関係を示す説明図である。
台車との位置関係を示す説明図である。
との関係を簡略化して示す説明図である。
操作の前半を示すフローチャートである。
図5に引き続いて行われる操作の中間を示すフローチャ
ートである。
図6に引き続いて行われる操作の後半を示すフローチャ
ートである。
と、1組の分岐器により支線1を走行する場合と、2組
の分岐器により支線2を走行する場合の路線の説明図、
(b)は前記各走行パターンにおける曲率を示すグラフ
である。
と、1組の分岐器により支線を走行する場合と、2組の
分岐器により支線2を走行する場合で、支線2と支線1
の脱出側を1組の分岐器で合流した具体例を示す路線の
説明図、(b)は前記各走行パターンにおける曲率を示
すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 台車のボギーによる車体と台車間の相対
回転変位を検出する装置と、車輪の回転数を検出する装
置と、これら装置からの検出信号を予め入力し記録され
ている線路データと比較し演算する制御装置を備えた鉄
道車両において、車体と台車間の相対回転変位より算出
した曲線半径と、車輪回転数より積算した走行距離に基
づく車両の走行位置とを、上記線路データの曲線半径、
曲線位置と比較し、線路データ中に該当する曲線が存在
する場合に、車輪回転数より積算した走行位置と線路デ
ータの曲線位置との差を補正量として車両の走行位置を
補正する方法において、駅構内等の通過の際、分岐器に
より本線走行をしない場合、相対回転変位より算出した
曲線半径rがあるしきい値r0をまたいだ数と方向を記
録し、本線復帰時に分岐器走行と本線走行との差を補正
することを特徴とする鉄道車両の走行位置補正方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18681296A JP3262154B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 鉄道車両の走行位置補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18681296A JP3262154B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 鉄道車両の走行位置補正方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH106989A JPH106989A (ja) | 1998-01-13 |
JP3262154B2 true JP3262154B2 (ja) | 2002-03-04 |
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ID=16195030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18681296A Expired - Fee Related JP3262154B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 鉄道車両の走行位置補正方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3262154B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009041110A1 (de) * | 2009-09-15 | 2011-03-24 | Bombardier Transportation Gmbh | Aktuator mit Mehrfachwirkung |
-
1996
- 1996-06-26 JP JP18681296A patent/JP3262154B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH106989A (ja) | 1998-01-13 |
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