JP6495836B2 - 建築限界測定システム、建築限界測定方法および建築限界測定システム用測定台 - Google Patents
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Description
軌道の一対のレール上に跨がって設置される測定台と、
上記測定台上に、レール面に平行な第1平面内において軌道に直交する方向に移動可能に、かつ軌道に直交する第2平面内においてレーザー光が上記第1平面に対して仰角θの方向を照射するように設置されるレーザー距離計とを有し、
上記第2平面内において、レール面を含む第3平面内であって軌道に直交する直線をx軸に、軌道中心を通る直線をy軸に取り、上記第3平面と上記第3平面に平行でかつ上記レーザー距離計の測定基準点を含む第4平面との間の距離をH、軌道の非電化区間における上記第2平面内の建築限界の左右方向の一端の上下方向の直線部とこの直線部の上部に連なる円弧部との交点の座標を(W1 ,H1 )、軌道の電化区間における上記第2平面内の建築限界の最上部の円弧部とこの円弧部に連なる上記一端と同じ側の一端の上下方向の直線部との交点の座標を(W2 ,H2 )としたとき、θが式
tanθ≒(H1 +H2 −2H)/(W1 +W2 ) (1)
を満足することを特徴とする建築限界測定システムである。
(H1 +H2 )/2=A・((W1 +W2 )/2)+H
となる。この式を変形してAを求めると、
A=(H1 +H2 −2H)/(W1 +W2 )
=(3,156+4,667−2・100)/(1,900+1,450)
=2.2755
となる。ここで、A=tanθであることからθ=66.276°≒66.3°となる。実際には、例えば、このθ=66.3°に対して±2°の範囲、すなわちθ=64.3°〜68.3°、あるいは、このθ=66.3°に対して±1°の範囲、すなわちθ=65.3°〜67.3°であればよい。こうして得られたθに近似する整数としては、例えば66°あるいは67°を用いることができる。
軌道の一対のレール上に跨がるように測定台を設置するステップと、
上記測定台上に、レール面に平行な第1平面内において軌道に直交する方向に移動可能に、かつ軌道に直交する第2平面内においてレーザー光が上記第1平面に対して仰角θの方向を照射するように設置されるレーザー距離計からレーザー光を照射することにより測定対象物までの距離を測定するステップとを有し、
上記第2平面内において、レール面を含む第3平面内であって軌道に直交する直線をx軸に、軌道中心を通る直線をy軸に取り、上記第3平面と上記第3平面に平行でかつ上記レーザー距離計の測定基準点を含む第4平面との間の距離をH、軌道の非電化区間における上記第2平面内の建築限界の左右方向の一端の上下方向の直線部とこの直線部の上部に連なる円弧部との交点の座標を(W1 ,H1 )、軌道の電化区間における上記第2平面内の建築限界の最上部の円弧部とこの円弧部に連なる上記一端と同じ側の一端の上下方向の直線部との交点の座標を(W2 ,H2 )としたとき、θが式
tanθ≒(H1 +H2 −2H)/(W1 +W2 )
を満足することを特徴とする建築限界測定方法である。
軌道の一対のレール上に跨がって設置される測定台と、
上記測定台上に、レール面に平行な第1平面内において軌道に直交する方向に移動可能に、かつ軌道に直交する第2平面内においてレーザー光が上記第1平面に対して仰角θの方向を照射するように設置されるレーザー距離計とを有し、
上記第2平面内において、レール面を含む第3平面内であって軌道に直交する直線をx軸に、軌道中心を通る直線をy軸に取り、上記第3平面と上記第3平面に平行でかつ上記レーザー距離計の測定基準点を含む第4平面との間の距離をH、軌道の非電化区間における上記第2平面内の建築限界の左右方向の一端の上下方向の直線部とこの直線部の上部に連なる円弧部との交点の座標を(W1 ,H1 )、軌道の電化区間における上記第2平面内の建築限界の最上部の円弧部とこの円弧部に連なる上記一端と同じ側の一端の上下方向の直線部との交点の座標を(W2 ,H2 )としたとき、θが式
tanθ≒(H1 +H2 −2H)/(W1 +W2 )
を満足する建築限界測定システムに用いられる建築限界測定システム用測定台であって、
支持体と、上記支持体に対して互いに逆向きに均等に移動可能に支持され、測定時に上記一対のレールの上部の内側の側面に接触する一対のガイド部材とを有することを特徴とする建築限界測定システム用測定台である。
〈1.第1の実施の形態〉
[建築限界測定システム]
この建築限界測定システムは、軌道の一対のレール上に跨がって設置される測定台と、この測定台上に軌道に直交する方向に移動可能に設置される移動台と、この移動台上に設置されるレーザー距離計とを有する。
この建築限界測定システムを用いて建築限界を測定する方法について説明する。
まず、図8Aに示すように、測定担当者が測定台100を両手で持って線路内に立ち入り、測定台100を水平面から少し傾けた状態で片方のレールの上部の内側の側面に一方のガイド部材150の突起155の外側の側面を接触させる。図8Bに示すように、その状態で他方のガイド部材140をその前板141を手で持って外側に引き出し、それと同時に測定台100を水平にしてガイド部材140の突起145の外側の側面をもう片方のレールの上部の内側の側面に接触させる。この際、ガイド部材140を引き出すと、ガイド部材150もガイド部材140と逆向きに均等に引き出される。こうして、測定台100が軌道に直交して一対のレール上に跨がって設置される。この状態のガイド部材140、150の突起145、155の外側の側面がレールの上部の内側の側面に接触している様子を図8CおよびDに示す。ガイド部材140を引き出したときにリンク機構を構成するリンク117a〜117dの位置が変化する様子を図8EおよびFに示す。次に、図8Gに示すように、測定台100上に移動台200を設置し、その上にレーザー距離計300を設置する。次に、図8Hに示すように、補助測定台120、130をそれらの前板121、131を手で持ってそれぞれ外側に引き出す。以上により、図8Iに示すように、建築限界の測定の準備が完了する。
この建築限界測定システムの測定台100は、レール上の、建築限界の測定を行う測定対象物にレーザー光を照射することができる位置に設置されているとする。具体的には、測定台100は、駅のホーム側の軌道の一対のレール上に設置されているとする。
図12に、建築限界の測定対象物が、線路側が凹凸になっている旅客上家である例を示す。測定台100の設置位置を軌道に平行な方向に変えることができる上、測定台100を移動せずに、レーザー距離計300を移動台200上でこの移動台200の幅方向(軌道に平行な方向あるいはレールの長手方向)に移動させることができるため、建築限界の測定対象物の凹凸(折板の谷など)の形状に合わせてレーザー距離計300を移動させることができる。このため、レーザー距離計300による距離の測定を迅速に行うことができ、ひいては建築限界の支障判定を迅速に行うことができる。また、レーザー距離計300を移動台200上でこの移動台200の幅方向に移動させることにより、第2平面(図2参照)を軌道方向に(カントやレール勾配にも応じて)平行移動することができ、建築限界と測定対象物とが最も近接している特定の第2平面を容易に見出すことができるため、建築限界測定の精度を高めることができる。
[建築限界測定システム]
第1の実施の形態による建築限界測定システムにおいては、軌道中心からのx軸方向の距離を変えてレーザー距離計300により測定対象物までの距離を測定した後、建築限界支障判定早見表を用いて建築限界の支障判定を行っているのに対し、この第2の実施の形態においては、建築限界支障判定早見表と同様な内容(軌道中心からの距離に対する角度θの方向の建築限界までの距離のデータ)をコンピュータのデータベースに蓄積しておき、通信技術を用いて、レーザー距離計300により測定された測定対象物までの距離をこのデータベースに蓄積された距離のデータと照合することにより建築限界の支障判定を行う。具体的には、レーザー距離計300を距離の測定結果を外部に電気信号として出力することができるように構成する。必要に応じて、レーザー距離計300の電源の投入および測定も有線または無線により外部から制御することができるようにする。そして、こうしてレーザー距離計300から出力される電気信号を有線または無線によりコンピュータに送信し、予め作成されたプログラムに従って、データベースに蓄積された距離のデータと照合されて建築限界の支障判定が行われ、その結果が、コンピュータに接続されたディスプレイに表示され、必要に応じて、コンピュータに接続されたプリンタにより印刷される。コンピュータとしては、携帯可能なパーソナルコンピュータを用いてもよいし、スマートフォンやタブレットなどの携帯端末を用いてもよい。レーザー距離計300で測定された距離および建築限界の支障判定の結果は、データベースに蓄積することができる。
[建築限界測定システム]
第1の実施の形態による建築限界測定システムにおいては、レール上で建築限界を測定する場所を変えるには測定担当者が測定台100を手で持って移動し、目的とする場所に到着したらそこでレール上に測定台100を設置するのに対し、この第3の実施の形態においては、測定台100の支持体110に車輪およびモーターなどの動力を取り付けてこの測定台100を自走式に構成するとともに、支持体110に測定台100の移動を制御する制御装置も取り付け、有線または無線により、測定台100がレール上を自走可能とする。測定台100がレール上を走行する際に、ガイド部材140、150の突起145、155の外側の側面がレールの上部の内側の側面に常時接触するようにしてもよく、このためには、例えば、コイルスプリングなどによりガイド部材140、150に突起145、155の外側の側面がレールの上部の内側の側面を押圧するように力を加えるようにすればよい。また、第1の実施の形態による建築限界測定システムにおいては、測定台100上で移動台200を手で持ってx軸方向に移動させるのに対し、この第3の実施の形態においては、測定台100上で駆動機構により移動台200を自走式に構成するとともに、この移動台200の移動を制御する制御装置も取り付け、有線または無線により、移動台200が測定台100上を自走可能とする。移動台200の駆動機構としては従来公知のものを用いることができ、必要に応じて選ばれるが、例えば、測定台100上にレールを設け、その上を移動台200に取り付けられた車輪およびリニアモーターにより移動することができるようにする。加えて、レーザー距離計300の電源の投入および測定も有線または無線により外部から制御することができるようにする。さらに、第2の実施の形態と同様に、建築限界支障判定早見表と同様な内容(軌道中心からの距離に対する角度θの方向の建築限界までの距離のデータ)をコンピュータのデータベースに蓄積しておき、通信技術を用いて、レーザー距離計300により測定された測定対象物までの距離をこのデータベースに蓄積された距離のデータと照合することにより建築限界の支障判定を行う。
[建築限界測定システム]
この第4の実施の形態による建築限界測定システムにおいては、第3の実施の形態による建築限界測定システムにおいてさらに、移動台200上に設置するレーザー距離計300を移動台200上で、モーター、制御装置などにより遠隔操作でその幅方向(軌道方向)に移動可能とする。そして、車輪の回転により一定距離、測定台100を軌道上で移動させ、その地点で測定台100上で移動台200をx軸方向に移動させながらレーザー距離計300で測定を行い、次にレーザー距離計300を移動台200上で軌道方向に微少距離移動させて同様な測定を行い、さらにレーザー距離計300を移動台200上で軌道方向に同様に微少距離移動させては同様な測定を行う。この後、測定台100を線路上で所定距離移動させ、上記と同様な測定を繰り返すことで、建築限界測定を軌道方向に精密に行うことができる。また、測定されたデータを使うことにより、測定対象物の軌道方向のプロファイルを得ることも可能である。
[建築限界測定システム]
第1〜第4の実施の形態による建築限界測定システムにおいては、建築限界の測定対象物は軌道の片側にあることを想定し、その片側で仰角θの方向にレーザー光を照射するようにしているのに対し、この第5の実施の形態による建築限界測定システムにおいては、測定台100上の移動台200上に、レーザー光の照射方向が軌道の片側で仰角θの方向となるレーザー距離計と、レーザー光の照射方向が軌道の反対側で仰角θの方向となるレーザー距離計とを設置する。具体的には、図4Aにおいて、移動台200上に、右側に角度θ傾斜して設置されているレーザー距離計300に加えて、左側に角度θ傾斜してもう一つのレーザー距離計を移動台200の幅方向に互いに離れた位置に互いに平行に設置する。図4Aにおいて、レーザー距離計300の測定基準点ともう一つのレーザー距離計の測定基準点とは互いに一致している。そして、移動台200をx軸上で移動させながらレーザー距離計300およびもう一つのレーザー距離計から軌道の片側および軌道の反対側にそれぞれレーザー光を照射することにより建築限界測定を行う。こうすることで、軌道の両側の建築限界測定を行うことができ、それによって支障判定を行うことができる。
Claims (9)
- 軌道の一対のレール上に跨がって設置される測定台と、
上記測定台上に、レール面に平行な第1平面内において軌道に直交する方向に移動可能に、かつ軌道に直交する第2平面内においてレーザー光が上記第1平面に対して仰角θの方向を照射するように設置されるレーザー距離計とを有し、
上記第2平面内において、レール面を含む第3平面内であって軌道に直交する直線をx軸に、軌道中心を通る直線をy軸に取り、上記第3平面と上記第3平面に平行でかつ上記レーザー距離計の測定基準点を含む第4平面との間の距離をH、軌道の非電化区間における上記第2平面内の建築限界の左右方向の一端の上下方向の直線部とこの直線部の上部に連なる円弧部との交点の座標を(W1 ,H1 )、軌道の電化区間における上記第2平面内の建築限界の最上部の円弧部とこの円弧部に連なる上記一端と同じ側の一端の上下方向の直線部との交点の座標を(W2 ,H2 )としたとき、θが式
tanθ≒(H1 +H2 −2H)/(W1 +W2 )
を満足することを特徴とする建築限界測定システム。 - 上記測定台は、支持体と、上記支持体に対して互いに逆向きに均等に移動可能に支持され、測定時に上記一対のレールの上部の内側の側面にそれぞれ接触する一対のガイド部材とを有することを特徴とする請求項1記載の建築限界測定システム。
- 上記一対のガイド部材はリンク機構、歯車機構、ベルト機構またはチェーン機構により互いに逆向きに均等に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項2記載の建築限界測定システム。
- 上記測定台上に軌道に直交する方向に移動可能に設置される移動台をさらに有し、この移動台に上記レーザー距離計が、レールの長手方向に移動可能に設置されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の建築限界測定システム。
- 軌道の建築限界の測定を行う区間において、x軸上の軌道中心を通る直線からの距離XRCに対するこの距離XRCの点における上記角度θの方向の建築限界までの距離を予め測定したデータをさらに有し、上記距離XRCの点において上記レーザー距離計により測定される測定対象物までの距離を上記距離XRCの点における上記データと比較することにより上記測定対象物が建築限界を支障しているか否かを判定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の建築限界測定システム。
- θ=64.3°〜68.3°であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項記載の建築限界測定システム。
- 軌道の一対のレール上に跨がるように測定台を設置するステップと、
上記測定台上に、レール面に平行な第1平面内において軌道に直交する方向に移動可能に、かつ軌道に直交する第2平面内においてレーザー光が上記第1平面に対して仰角θの方向を照射するように設置されるレーザー距離計からレーザー光を照射することにより測定対象物までの距離を測定するステップとを有し、
上記第2平面内において、レール面を含む第3平面内であって軌道に直交する直線をx軸に、軌道中心を通る直線をy軸に取り、上記第3平面と上記第3平面に平行でかつ上記レーザー距離計の測定基準点を含む第4平面との間の距離をH、軌道の非電化区間における上記第2平面内の建築限界の左右方向の一端の上下方向の直線部とこの直線部の上部に連なる円弧部との交点の座標を(W1 ,H1 )、軌道の電化区間における上記第2平面内の建築限界の最上部の円弧部とこの円弧部に連なる上記一端と同じ側の一端の上下方向の直線部との交点の座標を(W2 ,H2 )としたとき、θが式
tanθ≒(H1 +H2 −2H)/(W1 +W2 )
を満足することを特徴とする建築限界測定方法。 - 軌道の建築限界の測定を行う区間において、x軸上の軌道中心を通る直線からの距離XRCに対するこの距離XRCの点における上記角度θの方向の建築限界までの距離を予め測定したデータを用い、上記距離XRCの点において上記レーザー距離計により測定される測定対象物までの距離を上記距離XRCの点における上記データと比較することにより上記測定対象物が建築限界を支障しているか否かを判定するステップをさらに有することを特徴とする請求項7記載の建築限界測定方法。
- 軌道の一対のレール上に跨がって設置される測定台と、
上記測定台上に、レール面に平行な第1平面内において軌道に直交する方向に移動可能に、かつ軌道に直交する第2平面内においてレーザー光が上記第1平面に対して仰角θの方向を照射するように設置されるレーザー距離計とを有し、
上記第2平面内において、レール面を含む第3平面内であって軌道に直交する直線をx軸に、軌道中心を通る直線をy軸に取り、上記第3平面と上記第3平面に平行でかつ上記レーザー距離計の測定基準点を含む第4平面との間の距離をH、軌道の非電化区間における上記第2平面内の建築限界の左右方向の一端の上下方向の直線部とこの直線部の上部に連なる円弧部との交点の座標を(W1 ,H1 )、軌道の電化区間における上記第2平面内の建築限界の最上部の円弧部とこの円弧部に連なる上記一端と同じ側の一端の上下方向の直線部との交点の座標を(W2 ,H2 )としたとき、θが式
tanθ≒(H1 +H2 −2H)/(W1 +W2 )
を満足する建築限界測定システムに用いられる建築限界測定システム用測定台であって、
支持体と、上記支持体に対して互いに逆向きに均等に移動可能に支持され、測定時に上記一対のレールの上部の内側の側面にそれぞれ接触する一対のガイド部材とを有することを特徴とする建築限界測定システム用測定台。
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