JP5504029B2 - 断線検知装置および断線検知プログラム - Google Patents
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Description
前記連結された複数の鉄道車両のブレーキ指令線およびマイナス線とそれぞれ接続する端子を備えた端子部と、
所定のブレーキ指令線に接続される端子と、前記マイナス線に接続する端子との間に電圧を与える電源部と、
前記マイナス線に接続された端子を通る電流を測定する電流測定手段と、
前記連結された複数の鉄道車両における前記電磁弁の数と、各鉄道車両の電磁弁の各々の抵抗値、前記各鉄道車両のブレーキ指令線およびマイナス線の抵抗値に基づき、前記編成を構成する車両数の鉄道車両におけるブレーキ指令線、電磁弁、および、マイナス線の回路網モデルにしたがって、前記連結された複数の鉄道車両の編成を構成する車両数、および、編成を構成する車両数より少ない車両数について、前記マイナス線に接続された端子を通る電流の電流理論値、或いは、当該電流理論値と電源部により印加される電圧により得られる抵抗理論値である、一連の理論値を取得する理論値取得手段と、
前記電流測定手段により測定された電流測定値、或いは、当該電流測定値と電源部により印加される電圧により得られる抵抗測定値である測定値と、前記一連の理論値のうち、編成を構成する車両数に対応する理論値とを比較して、前記測定値が、前記編成を構成する車両数に対応する理論値からの所定範囲に含まれるかを判断することで、前記ブレーキ指令線或いはマイナス線における断線の有無を判断する断線判断手段と、
前記断線が有る場合に、前記一連の理論値のうち、前記測定値に近似する理論値を見出して、当該見出された理論値に基づいて、前記連結された複数の鉄道車両における断線位置を特定する断線位置特定手段と、を備えたことを特徴とする断線検知装置により達成される。
前記回路網モデルにおける枝数、節数および閉回路数に基づき、枝の各々における電圧値を示す行列、枝数および閉回路数に基づくタイセット行列、および、枝の各々における抵抗値を配置した対角行列とに基づき、前記一連の理論値を算出する。
前記理論値取得手段が、前記記憶装置のテーブルから、前記理論値を読み出す。
前記電源部が前記所定のブレーキ指令線と前記マイナス線との間に電圧を与えているときに、前記電圧測定手段が、前記電圧値を測定することにより、前記マイナス線における断線の有無を判断する。
前記連結された複数の鉄道車両のブレーキ指令線およびマイナス線とそれぞれ接続する端子を備えた端子部と、
所定のブレーキ指令線に接続される端子と、前記マイナス線に接続する端子との間に電圧を与える電源部と、
前記マイナス線に接続された端子を通る電流を測定する電流測定手段と、それぞれ接続されたコンピュータに、
前記連結された複数の鉄道車両における前記電磁弁の数と、各鉄道車両の電磁弁の各々の抵抗値、前記各鉄道車両のブレーキ指令線およびマイナス線の抵抗値に基づき、前記編成を構成する車両数の鉄道車両におけるブレーキ指令線、電磁弁、および、マイナス線の回路網モデルにしたがって、前記連結された複数の鉄道車両の編成を構成する車両数、および、編成を構成する車両数より少ない車両数について、前記マイナス線に接続された端子を通る電流の電流理論値、或いは、当該電流理論値と電源部により印加される電圧により得られる抵抗理論値である、一連の理論値を取得する理論値取得ステップと、
前記電流測定手段により測定された電流測定値、或いは、当該電流測定値と電源部により印加される電圧により得られる抵抗測定値である測定値と、前記一連の理論値のうち、編成を構成する車両数に対応する理論値とを比較して、前記測定値が、前記編成を構成する車両数に対応する理論値からの所定範囲に含まれるかを判断することで、前記ブレーキ指令線或いはマイナス線における断線の有無を判断する断線判断ステップと、
前記断線が有る場合に、前記一連の理論値のうち、前記測定値に近似する理論値を見出して、当該見出された理論値に基づいて、前記連結された複数の鉄道車両における断線位置を特定する断線位置特定ステップと、を実行させることを特徴とする断線検知プログラムにより達成される。
本実施の形態にかかる断線検知装置においては、後述する端子部22の端子211〜214を、先頭の鉄道車両T1の指令線、マイナス線の端子121〜124にそれぞれ接続し、或いは、最後尾の鉄道車両Tnの指令線、マイナス線の端子131〜134にそれぞれ接続して、所定の指令線の端子に、端子部22から所定のシーケンスにしたがって検知電圧を与え、断線の有無および断線位置を検知する。
Z5、Z6、Z7:1両目の鉄道車両の電磁弁の抵抗値
Z8、Z9、Z10、Z11:2両目の鉄道車両の緩め指令線、常用ブレーキ指令線、非常ブレーキ指令線、マイナス線の抵抗値
Z12、Z13、Z14:2両目の鉄道車両の電磁弁の抵抗値
Z15、Z16、Z17:3両目の鉄道車両の緩め指令線の抵抗値、常用ブレーキ指令線の抵抗値、非常ブレーキ指令線の抵抗値
Z18:3両目の鉄道車両のマイナス線の抵抗値
Z19、Z20、Z21:3両目の第1の電磁弁の抵抗値、第2の電磁弁の抵抗値、第3の電磁弁の抵抗値
たとえば、各車両の指令線、マイナス線の抵抗値は、20°Cの温度の下で略0.2Ω、電磁弁の抵抗値は、同様の温度の下で略615Ωである。
MatrixB・MatrixV=0 ・・・(2)
なお、「Marix」は、それぞれが行列であることを示している。
−MatrixB・MatrixE=0 ・・・(3)
(3)式を変形すると以下の式が得られる。
すなわち、MatrixZの逆行列と、MatrixEとの積により、枝の各々における電流値を示すMatrixIを求めることができる。さらに、MatrixEを参照すると、この例では、枝番号4の枝(枝4)に、電源Eが存在する。したがって、求められたMatrixIから、枝番号4の枝における電流値を取得すれば良い。
電磁弁抵抗値=R0+q・T (qは定数)
とする。したがって、上記節の抵抗値に割り当てる電磁弁の抵抗値は、温度Tによって補正されたものとなる。
V2≧Vthであるかを判断する(ステップ407)。ステップ407でYesと判断された場合には、マイナス線断線検知部35は、マイナス線が断線しているとして、その情報(マイナス線断線情報)を記憶装置24に格納する(図14のステップ1401参照)。マイナス線が断線している場合の処理については後述する。
上記式において、DevTh×100が、許容範囲を示すパーセンテージである。
12 電源部
14 制御・演算部
16 スイッチ部
18 電圧測定部
20 電流測定部
22 端子部
24 記憶装置
26 入力部
28 表示部
31 設定値受付部
32 計測値受付部
33 シーケンス制御部
34 理論値演算部
35 マイナス線断線検知部
36 実測値・理論値比較部
37 断線位置検出部
38 画像生成部
Claims (7)
- ブレーキ操作によって指令された電気信号が与えられる1以上のブレーキ指令線と、前記ブレーキ指令線と接続され前記電気信号により制御される電磁弁を各々有する複数の鉄道車両が、編成を構成する車両数だけ連結され隣接する車両との間で前記ブレーキ指令線が接続される鉄道車両編成において、前記ブレーキ指令線および前記電磁弁と接続されるマイナス線における断線および断線位置を検知する断線検知装置であって、
前記連結された複数の鉄道車両のブレーキ指令線およびマイナス線とそれぞれ接続する端子を備えた端子部と、
所定のブレーキ指令線に接続される端子と、前記マイナス線に接続する端子との間に電圧を与える電源部と、
前記マイナス線に接続された端子を通る電流を測定する電流測定手段と、
前記連結された複数の鉄道車両における前記電磁弁の数と、各鉄道車両の電磁弁の各々の抵抗値、前記各鉄道車両のブレーキ指令線およびマイナス線の抵抗値に基づき、前記編成を構成する車両数の鉄道車両におけるブレーキ指令線、電磁弁、および、マイナス線の回路網モデルにしたがって、前記連結された複数の鉄道車両の編成を構成する車両数、および、編成を構成する車両数より少ない車両数について、前記マイナス線に接続された端子を通る電流の電流理論値、或いは、当該電流理論値と電源部により印加される電圧により得られる抵抗理論値である、一連の理論値を取得する理論値取得手段と、
前記電流測定手段により測定された電流測定値、或いは、当該電流測定値と電源部により印加される電圧により得られる抵抗測定値である測定値と、前記一連の理論値のうち、編成を構成する車両数に対応する理論値とを比較して、前記測定値が、前記編成を構成する車両数に対応する理論値からの所定範囲に含まれるかを判断することで、前記ブレーキ指令線或いはマイナス線における断線の有無を判断する断線判断手段と、
前記断線が有る場合に、前記一連の理論値のうち、前記測定値に近似する理論値を見出して、当該見出された理論値に基づいて、前記連結された複数の鉄道車両における断線位置を特定する断線位置特定手段と、を備えたことを特徴とする断線検知装置。 - 前記理論値取得手段が、
前記回路網モデルにおける枝数、節数および閉回路数に基づき、枝の各々における電圧値を示す行列、枝数および閉回路数に基づくタイセット行列、および、枝の各々における抵抗値を配置した対角行列とに基づき、前記一連の理論値を算出することを特徴とする請求項1に記載の断線検知装置。 - 前記各電磁弁の抵抗値について、特定の温度における初期値から温度が増大するのにしたがって、その抵抗値も増大するように、前記電磁弁の抵抗値を補正する抵抗値補正手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の断線検知装置。
- 前記編成を構成する車両数およびそれ以下の車両数と対応付けられた理論値を含むテーブルを格納した記憶装置を備え、
前記理論値取得手段が、前記記憶装置のテーブルから、前記理論値を読み出すことを特徴とする請求項1に記載の断線検知装置。 - 前記理論値のテーブルが、特定の温度における初期値から温度が増大するのにしたがって、その抵抗値も増大するような電磁弁の抵抗値に基づき、所定の複数の電磁弁の温度のそれぞれについて、前記編成を構成する車両数およびそれ以下の車両数と対応付けられた理論値を格納していることを特徴とする請求項4に記載の断線検知装置。
- 前記所定のブレーキ指令線以外の他のブレーキ指令線と、前記マイナス線との間の電圧値を測定する電圧測定手段を備え、
前記電源部が前記所定のブレーキ指令線と前記マイナス線との間に電圧を与えているときに、前記電圧測定手段が、前記電圧値を測定することにより、前記マイナス線における断線の有無を判断するように構成されたことを特徴とする請求項1ないし5の何れか一項に記載の断線検知装置。 - ブレーキ操作によって指令された電気信号が与えられる1以上のブレーキ指令線と、前記ブレーキ指令線と接続され前記電気信号により制御される電磁弁を各々有する複数の鉄道車両が、編成を構成する車両数だけ連結され隣接する車両との間で前記ブレーキ指令線が接続される鉄道車両編成において、前記ブレーキ指令線および前記電磁弁と接続されるマイナス線における断線および断線位置を検知するために、
前記連結された複数の鉄道車両のブレーキ指令線およびマイナス線とそれぞれ接続する端子を備えた端子部と、
所定のブレーキ指令線に接続される端子と、前記マイナス線に接続する端子との間に電圧を与える電源部と、
前記マイナス線に接続された端子を通る電流を測定する電流測定手段と、
コンピュータと、
を備えた装置の前記コンピュータに、
前記連結された複数の鉄道車両における前記電磁弁の数と、各鉄道車両の電磁弁の各々の抵抗値、前記各鉄道車両のブレーキ指令線およびマイナス線の抵抗値に基づき、前記編成を構成する車両数の鉄道車両におけるブレーキ指令線、電磁弁、および、マイナス線の回路網モデルにしたがって、前記連結された複数の鉄道車両の編成を構成する車両数、および、編成を構成する車両数より少ない車両数について、前記マイナス線に接続された端子を通る電流の電流理論値、或いは、当該電流理論値と電源部により印加される電圧により得られる抵抗理論値である、一連の理論値を取得する理論値取得ステップと、
前記電流測定手段により測定された電流測定値、或いは、当該電流測定値と電源部により印加される電圧により得られる抵抗測定値である測定値と、前記一連の理論値のうち、編成を構成する車両数に対応する理論値とを比較して、前記測定値が、前記編成を構成する車両数に対応する理論値からの所定範囲に含まれるかを判断することで、前記ブレーキ指令線或いはマイナス線における断線の有無を判断する断線判断ステップと、
前記断線が有る場合に、前記一連の理論値のうち、前記測定値に近似する理論値を見出して、当該見出された理論値に基づいて、前記連結された複数の鉄道車両における断線位置を特定する断線位置特定ステップと、を実行させることを特徴とする断線検知プログラム。
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