JP5279827B2 - 線路位置の計測方法 - Google Patents

Description

本発明は、連続する計測区間における線路位置の計測方法に関する。この場合、計測システムの基準線としてレーザ放射によって形成される長弦を用いて、その都度相対的な線路位置が記録される。

米国特許発明明細書ＵＳ７０５０９２６によって、次のような方法が公知である。この方法の場合、レーザ受光器を具備する線路計測車両がある場所で静止している前方車両の方向に運動させられる。この際、前方車両の箇所で位置決めされたレーザ送光器によって形成されるレーザ放射が検知される。線路について求められた補正値が記録され、線路位置を補正するためにマルチプルタイタンパーに伝送される。

米国特許発明明細書ＵＳ５０９０３２９によって、マルチプルタイタンパーに対応付けられる計測システムを用いて実施される線路計測法が公知である。このシステムには、作業方向でマルチプルタイタンパーの前に位置決めされ独立して移動可能なレーザ送光器を具備する前方車両が含まれている。このマルチプルタイタンパーには、機械特有の基準系（Bezugsystem）の前方端部にあるレーザ受光器が対応して設けられている。

前方車両は、固定点の位置を検出するためその固定点の近くに配置され、レーザ送光器によって形成される長弦が目標位置となる。これに続いて、マルチプルタイタンパーは静止している前方車両の方向へ作業していく。さらに続いて、この前方車両は次の固定点へ移動させられ、再び長弦が形成させられる。

さて、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の方法において、とりわけ線路曲線部分（Gleisbogen）において固定点の値が欠けている場合であっても線路位置の計測の最適化を達成可能とする方法をもたらすことである。

本発明によれば前記課題は、上位概念による形式の方法を用いて２つの連続する計測区間の両方の基準長さによって成された角度αが計測されることによって解決される。

本発明によれば、このように角度を計測することによって、固定点データが存在しない線路曲線部分においても線路曲線部分全体の空間位置に関する１つのまとまったイメージを得ることができる。さて、ここでの特筆すべき利点は、線路曲線部分の実際位置を補正するために複数の計測区間を含む長波状の欠陥補償を行うことができるという点である。さらに代案として、固定点が後から捕捉されることと関連して線路の絶対位置および測地部（Vermarkung）を得ることもできる。

本発明のさらに別の利点は、従属請求項および図面の説明から明らかになる。

次に、本発明を図面に示した実施例に基づいて詳細に説明する。

計測区間を規定するための前方計測車両とともに線路計測車両を示す側面図 ２つの連続する計測区間の概略図 ２つの連続する計測区間の概略図

図１に示した線路計測車両１は、線路走行機構２を介して線路３上を作業方向４に移動可能である。前方運転席７には、制御および計算ユニット８が設けられている。

線路位置を検出する計測システム９は、レーザ基準システム１１から成る。このレーザ基準システム１１には、線路３上を独立して移動可能なレーザ送光器１３を具備する前方計測車両１２が含まれている。このレーザ送光器１３には、線路計測車両１の前方の計測軸１８上にあるレーザ受光器１４が対応して設けられている。この計測軸１８上には、慣性計測システム１９も備えられている。

計測区間１５は一方では点Ａによって区切られており、この点Ａの箇所で線路計測車両１はレーザ送光器１３からのレーザ放射１６によって形成される長弦１７を用いて線路３を走査し始める。他方では、線路計測車両１が実際位置データを検出しながら、ある場所で静止している前方計測車両１２に達すると直ちに、計測区間１５は終わりを迎える（点Ｂ参照）。

図２には、線路３における点ＡＢないしは点ＢＣによって区切られている２つの連続する計測区間１５が示されている。どの計測区間１５にも長弦１７および線路３の実際位置２０が含まれている。線路計測車両１が点Ａにおいて計測走行を開始すると、慣性計測システム１９によって点Ａの空間座標が記録され、計算ユニット８内に保存される。さらに、点Ｂおよび点Ｃの空間座標も記録された後、これら両方の連続する長弦１７によって成された角度αが算出される。

このように連続して角度測定を行うと、対応する空間座標を用いて積分によって高さ、方向および勾配として線路３の位置イメージないしは位置の推移を算出することができる。それに伴って算出され複数の計測区間１５にわたって延在する線路３の実際空間位置２０が、これに続いて、高さおよび側面の位置に関して計算上で長波状の補償曲線１０を重ね合わせることによって平滑化される（図３参照）。それ故例として、例えば１００ｍの長さにわたって滑らかなスプラインを算出することができる。このことによって、１００ｍまでの長波状の欠陥を問題なく除去することができるようになる。補償曲線１０は、後にマルチプルタイタンパーによって線路位置を補正するための目標位置となり、保存されたデータを、例えばディスクまたは無線伝送によってマルチプルタイタンパーに伝送することができる。

線路位置を規定することと並行して、有利には固定点６の規定も行うことができ、この固定点６は、算出された補償曲線１０に統合される。

Claims (2)

1. 計測システム（９）の基準線としてレーザ放射（１６）によって形成される長弦（１７）に対して、順次連続する複数の計測区間（１５）の形成に基づいて記録される線路位置の計測方法であって、
   １つの前記計測区間（１５）を、一方では線路計測車両の計測運転の開始（点Ａ）により区切り、他方では前記計測走行の終点（点Ｂ）により区切り、
   前記１つの計測区間（１５）に隣接し、前記線路計測車両（１）の次の計測運転の終点（点Ｃ）で終了する計測区間（１５）を形成するために、計測運転中には線路に静止している前方計測車両（１２）を前記線路計測車両（１）から離れた状態で前進させる、
   線路位置を計測する方法において、
   ２つの順次連続する前記計測区間（１５）の両方の前記長弦（１７）により成された角度αが、前記長弦（１７）の空間座標を記録する慣性計測システム（１９）によって検出され、
   個々の前記計測区間（１５）が、前記角度測定の個々の値を用いて、１つの空間的な位置イメージにまとめられることを特徴とする、
   線路位置を計測する方法。
2. 複数の連続する前記計測区間（１５）にわたって、長波状の補償曲線（１０）が目標線路位置として算定される、請求項１記載の線路位置を計測する方法。

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