JP6740123B2 - 異物除去装置の監視システム、異物除去システムおよび異物除去装置の監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、異物除去装置の監視システム、異物除去システムおよび異物除去装置の監視方法に関する。

従来から、鉄道運行遅延の原因となる軌道分岐部の不転換を回避するため、基本レールとトングレールとの間に介在した氷雪等の異物を圧縮空気の噴射により吹き飛ばす異物除去装置が提案されている。例えば、特許文献１には、複数の異物除去装置の動作モードを列車の運行状況に基づいて変更することができるコントロールセンタを含む異物除去システムが開示されている。

ＷＯ２０１５／０４９８７９Ａ１

しかしながら、異物除去装置が故障した場合、軌道分岐部の異物を適切に除去することができないため、軌道分岐部の不転換を招いて鉄道運行が遅延する原因となる。このため、異物除去装置の故障を早期に検知して対応することが求められる。

しかるに、従来は、軌道分岐部の不転換の発生を検知することではじめて異物除去装置の故障を検知できるのが実情であった。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、異物除去装置の故障を早期に検知することができる異物除去装置の監視システム、異物除去システムおよび異物除去装置の監視方法を提供することを目的とする。

本発明は、圧縮気体を生成する生成器と、前記生成された圧縮気体を内部に保持する保持器と、前記保持された圧縮気体を噴射して軌道分岐部に存在する異物を除去する噴射器と、を有する異物除去装置に配置され、前記保持器内部の圧力を検出する圧力検出手段と、前記検出された保持器内部の圧力に基づいて前記異物除去装置の故障の予兆の有無を判定する故障予兆判定手段と、を備える異物除去装置の監視システムである。

本発明による監視システムにおいて、前記故障予兆判定手段は、前記噴射後に検出された前記保持器内部の圧力と、前記噴射前に検出された前記保持器内部の圧力に対応した前記噴射後の保持器内部の圧力の第１の上限値および第１の下限値との対比に基づいて、前記故障の予兆の有無を判定してもよい。

本発明による監視システムにおいて、前記検出された保持器内部の圧力に基づいて前記異物除去装置の故障の有無を判定する故障判定手段を備え、前記故障判定手段は、前記噴射後に検出された前記保持器内部の圧力と、前記噴射前に検出された前記保持器内部の圧力に対応した前記噴射後の保持器内部の圧力の第２の上限値および第２の下限値との対比に基づいて、前記故障の有無を判定してもよい。

本発明による監視システムにおいて、前記故障予兆判定手段は、前記噴射前に検出された前記保持器内部の圧力と前記噴射後に検出された前記保持器内部の圧力との圧力差に基づいて前記故障の予兆の有無を判定してもよい。

本発明による監視システムにおいて、前記故障予兆判定手段は、前記噴射後に検出された前記保持器内部の圧力に基づいて前記故障の予兆の有無を判定してもよい。

本発明による監視システムにおいて、前記故障予兆判定手段は、前記検出された保持器内部の圧力の所定時間における変化量に基づいて前記故障の予兆の有無を判定してもよい。

本発明による監視システムにおいて、前記故障予兆判定手段は、前記変化量が取得されたときに前記異物除去装置が所定の状態である場合に、前記故障の予兆が有る旨の判定を行わなくてもよい。

本発明による監視システムにおいて、前記所定の状態は、前記噴射時、前記生成器の周囲温度の低下時、および前記生成器の稼働後の所定時間の少なくとも１つを含んでもよい。

本発明による監視システムにおいて、前記故障の予兆が有ると判定された場合に警報を出力する警報出力手段を備えてもよい。

本発明による監視システムにおいて、前記噴射後の前記保持器内部の圧力の変化量に基づいて前記異物除去装置の故障の有無を検査する点検手段を備えてもよい。

本発明は、圧縮気体を生成する生成器と、前記生成された圧縮気体を内部に保持する保持器と、前記保持された圧縮気体を噴射して軌道分岐部の異物を除去する噴射器と、を有する異物除去装置と、前記異物除去装置に配置され、前記保持器内部の圧力を検出する圧力検出手段と、前記検出された保持器内部の圧力に基づいて前記異物除去装置の故障の予兆の有無を判定する故障予兆判定手段と、を有する監視システムと、を備える異物除去システムである。

本発明は、圧縮気体を生成する生成器と、前記生成された圧縮気体を内部に保持する保持器と、前記保持された圧縮気体を噴射して軌道分岐部の異物を除去する噴射器と、を有する異物除去装置において、前記保持器内部の圧力を検出し、前記検出された保持器内部の圧力に基づいて前記異物除去装置の故障の予兆の有無を判定する、異物除去装置の監視方法である。

本発明によれば、異物除去装置の故障を早期に検知することができる。

本実施形態による異物除去システムを示す図である。 本実施形態による異物除去システムの動作例を示すフローチャートである。 本実施形態による異物除去システムの動作例において、異物除去装置の故障予兆判定を説明するための説明図である。 本実施形態の第１の変形例による異物除去システムの動作例を示すフローチャートである。 本実施形態の第１の変形例による異物除去システムの動作例を示すタイムチャートである。 本実施形態の第２の変形例による異物除去システムの動作例を示すフローチャートである。 本実施形態の第３の変形例による異物除去システムを示す図である。 本実施形態の第４の変形例による異物除去システムの動作例を示すフローチャートである。 本実施形態の第５の変形例による異物除去システムを示す図である。 本実施形態の第５の変形例による異物除去システムの動作例を示すフローチャートである。 本実施形態の第６の変形例による異物除去システムの動作例を示すフローチャートである。 本実施形態の第７の変形例による異物除去システムを示す図である。 本実施形態の第７の変形例による異物除去システムの動作例を示すフローチャートである。 本実施形態の第８の変形例による異物除去システムを示す図である。 本実施形態の第８の変形例による異物除去システムの動作例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る異物除去装置の監視システム、異物除去システムおよび異物除去装置の監視方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上、実際の比率とは異なる場合があり、また、構成の一部が図面から省略される場合がある。

図１は、本実施形態による異物除去システム１を示す図である。図１に示すように、異物除去システム１は、異物除去装置２と、監視システム３とを備える。

（異物除去装置２）
異物除去装置２は、鉄道線路の軌道分岐部に配置され、分岐器のポイント６を構成する基本レール７とトングレール８との間に介在する氷雪などの異物を圧縮空気１０の噴射によって除去するものである。鉄道線路は、例えば、新幹線の線路である。新幹線の線路は、日本国の新幹線規格（すなわち、フル規格）の線路および既存の在来線を改軌したうえで新幹線線路と直通運転できるようにしたミニ新幹線の線路のいずれであってもよい。また、鉄道線路は、在来線専用の線路であってもよい。また、鉄道線路は、日本国に限らず世界各国の鉄道線路（例えば、高速鉄道や在来線の線路）であってもよい。

図１に示すように、異物除去装置２は、生成器の一例であるコンプレッサ２１と、保持器の一例であるタンク２２と、噴射器の一例であるノズル２３とを有する。コンプレッサ２１は、圧縮気体の一例である圧縮空気を生成する。タンク２２は、コンプレッサ２１で生成された圧縮空気を内部に保持する。ノズル２３は、タンク２２内に保持された圧縮空気を噴射して軌道分岐部の異物を除去する。

また、図１に示すように、異物除去装置２は、コンプレッサ２１、タンク２２およびノズル２３を連通する配管２４と、タンク２２とノズル２３との間の配管２４上に配置された電磁弁２５とを有する。また、異物除去装置２は、コンプレッサ２１および電磁弁２５を制御する制御部３１を有しており、この制御部３１は、後述する監視システム３の故障予兆判定手段および警報出力手段としても動作する。また、図１に示すように、コンプレッサ２１、タンク２２、電磁弁２５、制御部３１および一部の配管２４は、機械室２０の内部に設置されている。

より具体的には、図１に示すように、コンプレッサ２１は、内部にコンプレッサモータ２１１を有している。コンプレッサ２１には、制御部３１からコンプレッサモータ２１１の回転を指令するコンプレッサ制御信号が入力される。コンプレッサ制御信号が入力されることで、コンプレッサモータ２１１は回転する。なお、コンプレッサモータ２１１は、後述する圧力センサ３２からの圧力検出信号に基づいて回転してもよい。コンプレッサモータ２１１が回転することで、コンプレッサ２１内に圧縮空気が発生する。コンプレッサ２１は、コンプレッサモータ２１１の回転をシリンダ内でのピストンの往復動に変換することで圧縮空気を生成する構成であってもよいが、このような構成に限定されるものではない。コンプレッサ２１内に発生した圧縮空気は、配管２４を通ってタンク２２内に流れ込み、タンク２２内で保持される。

また、電磁弁２５には、制御部３１から電磁弁２５の開放を指令する電磁弁制御信号が入力される。電磁弁制御信号が入力されることで、電磁弁２５は開く。電磁弁２５が開いた状態で、タンク２２内に保持された圧縮空気は、配管２４を通ってノズル２３に到達する。ノズル２３に到達した圧縮空気は、ノズル２３から基本レール７とトングレール８との間に向けて噴射される。圧縮空気が噴射されることで、基本レール７とトングレール８との間に介在する異物を除去できる。

なお、図１の例において、ノズル２３は、並走する２つの線路のそれぞれが有する２本の基本レール７の内側壁に、線路の長手方向に間隔を空けて複数個ずつ配置されている。また、電磁弁２５は、２つの線路の基本レール７の総数と同数である４つ配置されている。また、共通の基本レール７に配置された複数のノズル２３は、配管２４を介して共通の電磁弁２５に連通されている。

また、図１の例において、制御部３１には、上位装置４から圧縮空気の噴射を指令する噴射信号が入力される。上位装置４は、例えば、駅に設置された情報機器または情報端末であってもよい。噴射信号の入力に応じて、制御部３１は、コンプレッサモータ２１１の回転を指令するコンプレッサ制御信号をコンプレッサモータ２１１に出力し、電磁弁２５の開放を指令する電磁弁制御信号を電磁弁２５に出力する。

図１の例において、噴射信号は、列車通過信号、定位状態信号、反位状態信号およびリトライ信号の４種類の信号である。

列車通過信号は、軌道を列車が通過するときに、ＡＴＣ(Automatic Train Control)１２から上位装置４に出力される信号である。列車通過時には、ポイント６において列車が振動することで、列車の車輪回りや床下などに付着していた氷雪などの異物が基本レール７とトングレール８との間に落下する可能性がある。制御部３１は、列車通過信号をトリガとして圧縮空気を噴射する制御を行うことで、列車通過時に基本レール７とトングレール８との間に落下した異物を簡易な手法によって迅速に除去することができる。

定位状態信号は、ポイント６を転換させる転轍器１３によってポイント６が反位から定位に転換されたときに、転轍器１３から上位装置４に出力される信号である。なお、定位とは、通常の方向すなわち本線に列車を進入させるポイント６の状態である。反位とは、通常と異なる方向すなわち副本線に列車を進入させるポイント６の状態である。定位状態信号は、例えば、転轍器１３の動力源であるモータに供給される電流を検出するセンサから出力される信号であってもよい。

反位状態信号は、転轍器１３によってポイント６が定位から反位に転換されたときに、転轍器１３から上位装置４に出力される信号である。

リトライ信号は、ポイント６の転換不良が発生した場合に、転轍器１３によって再転換すなわちリトライのためのポイント６の反転が開始されたときに、転轍器１３から上位装置４に出力される信号である。

なお、上記の４種類の噴射信号以外にも、制御部３１は、後述する監視端末３３から遠隔操作による噴射指令信号を受信し、噴射指令信号の受信に応じて圧縮空気を噴射する制御を行ってもよい。また、制御部３１は、圧縮空気を噴射する制御を行った場合に、圧縮空気が噴射中であることを示す噴射中信号を監視端末３３に送信してもよい。

（監視システム３）
監視システム３は、異物除去装置２の動作状態を監視して、異物除去装置２の故障の予兆の有無を判定できるシステムである。図１に示すように、監視システム３は、圧力検出手段の一例である圧力センサ３２と、故障予兆判定手段の一例である既述した制御部３１と、監視端末３３とを有する。

圧力センサ３２は、異物除去装置２のタンク２２に配置されている。圧力センサ３２は、タンク２２の内部の圧力（以下、タンク圧力とも呼ぶ）を検出し、検出されたタンク圧力を示す圧力検出信号を制御部３１に出力する。

制御部３１は、例えば、ＰＬＣ(programmable logic controller)等の制御装置である。制御部３１は、圧力センサ３２から入力された圧力検出信号すなわち検出されたタンク圧力に基づいて、異物除去装置２の故障の予兆の有無を判定する。

具体的には、制御部３１は、圧縮空気の噴射前のタンク圧力（以下、噴射前タンク圧力とも呼ぶ）と、圧縮空気の噴射後のタンク圧力（以下、噴射後タンク圧力とも呼ぶ）とをそれぞれ検出する。そして、制御部３１は、検出された噴射後タンク圧力と、検出された噴射前タンク圧力に対応して予め設定された噴射後タンク圧力の上限値および下限値との対比に基づいて、異物除去装置２の故障の予兆の有無の判定（以下、故障予兆判定とも呼ぶ）を行う。このような構成は、検出された噴射後タンク圧力と予め設定された噴射後タンク圧力の閾値（上限値、下限値）との対比に基づいて故障予兆判定を行う例でもある。なお、故障予兆判定の更なる詳細については、後述の動作例において説明する。

制御部３１は、故障予兆判定において故障の予兆が有ると判定された場合に、異物除去装置２がこれから故障し得ることを示す警報を出力する。警報は、例えば、画像信号、警報灯の点灯信号および音声信号の少なくとも１つであってもよい。

監視端末３３は、ネットワーク３４を介して制御部３１と通信接続可能とされている。ネットワーク３４の具体的な態様は特に限定されず、例えば、第４世代移動通信システム（４Ｇ）などであってもよい。監視端末３３は、制御部３１から出力された警報をネットワーク３４経由で受信することで、異物除去装置２の故障の予兆を遠隔地（例えば、鉄道事業者の事務所）から把握できる。なお、監視端末３３は、遠隔地だけでなく、遠隔地よりも異物除去装置２から近距離の位置（例えば、駅）にも配置されていてよい。異物除去装置２から近距離の位置に配置される監視端末３３は、制御部３１に対して有線（例えば、光ケーブル等）および無線のいずれで通信接続可能とされていてもよい。

制御部３１は、タンク圧力に基づいて圧縮空気の噴射を制御してもよい。例えば、制御部３１は、タンク圧力が圧縮空気の噴射に十分な閾値以上の圧力である場合に、電磁弁２５を開放する制御を行ってもよい。また、コンプレッサモータ２１１は、タンク圧力が高過ぎる場合には、減速または停止してもよい。

また、制御部３１は、上位装置４から所定期間内（例えば、２４時間内）に一度も列車通過信号、定位状態信号または反位状態信号が入力されなかった場合に、監視端末３３への警報出力を行ってもよい。このような警報出力を行うことで、ＡＴＣ１２、転轍器１３または上位装置４の異常を検知できる。

また、非常時に異物除去装置２を強制停止または復帰させるために、制御部３１は、監視端末３３や図示しないタブレット端末からの指令に応じて制御部３１の電源を切断または再投入してもよい。

（動作例）
次に、異物除去システム１の動作例について説明する。図２は、本実施形態による異物除去システム１の動作例を示すフローチャートである。図２のフローチャートは必要に応じて繰り返し実行されるものである。

図２に示すように、先ず、圧力センサ３２および制御部３１は、圧縮空気の噴射前後のタンク圧力すなわち噴射前タンク圧力および噴射後タンク圧力を検出する（ステップＳ１）。例えば、制御部３１は、圧力センサ３２から所定の周期で入力される圧力検出信号の入力の時刻と、圧縮空気を噴射する制御の時刻とを比較し、圧縮空気を噴射する制御の直前の圧力検出信号を噴射前タンク圧力として検出し、圧縮空気を噴射する制御の直後の圧力検出信号を噴射後タンク圧力として検出してもよい。

図３は、本実施形態による異物除去システム１の動作例において、異物除去装置２の故障予兆判定を説明するための説明図である。図３は、予め制御部３１に設定された噴射後タンク圧力の上限値および下限値の例を示している。図３に示すように、噴射後タンク圧力（縦軸）の上限値および下限値は、噴射前タンク圧力（横軸）に応じて異なる。図３の例において、噴射後タンク圧力の上限値および下限値は、それぞれ、噴射前タンク圧力に対する一次関数で表現されている。

上限値より大きい噴射後タンク圧力の領域は、圧縮空気の噴射量が不足であることを示す噴射量不足領域である。下限値より小さい噴射後タンク圧力の領域は、圧縮空気の噴射量が過剰であることを示す噴射量過剰領域である。下限値以上、上限値以下の噴射後タンク圧力の領域は、圧縮空気の噴射量が正常な領域である。ただし、噴射前タンク圧力には下限値と上限値があるので、噴射量が正常な領域は、噴射前タンク圧力の下限値以上、上限値以下の範囲において、噴射後タンク圧力の下限値以上、上限値以下の領域である。

噴射前後のタンク圧力を検出した後、制御部３１は、検出された噴射後タンク圧力と、検出された噴射前タンク圧力に対応して予め設定された図３の噴射後タンク圧力の上限値および下限値とを対比する。そして、制御部３１は、噴射後タンク圧力が上限値より大きいか否かに基づいた故障予兆判定を行う（ステップＳ２）。このような判定基準に基づく故障予兆判定によれば、異物除去装置２の故障の予兆として、電磁弁２５や電磁弁２５を制御する制御部３１の動作不良に起因する異常噴射を検知することができる。

なお、噴射後タンク圧力の上限値および下限値は、図１の例に示される２つのポイント６において共通の値であってもよく、または、２つのポイント６のそれぞれに応じて個別の値であってもよい。ポイント６に応じて個別に上限値および下限値を設定する場合、上限値および下限値を表す一次関数（図３参照）の傾きおよび切片の少なくとも一方は、ポイント６毎に異なっていてもよい。また、上限値および下限値は、一次関数以外の関数で表現される値であってもよい。故障予兆判定に用いる噴射後タンク圧力の上限値および下限値として、異物除去装置２に対応する複数のポイント６毎に個別の上限値および下限値を設定することで、故障予兆判定の判定精度を向上することができる。このように、異物除去装置２に対応する複数のポイント６毎に個別に故障予兆判定の閾値を設定する構成は、後述の各変形例においても採用することができる。

噴射後タンク圧力が上限値より大きい場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、制御部３１は、異物除去装置２の故障の予兆が有ると判定し、判定結果として、噴射量が不足である旨を報知する噴射量不足警報を監視端末３３に出力する（ステップＳ３）。

一方、噴射後タンク圧力が上限値以下である場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、制御部３１は、噴射後タンク圧力が下限値より小さいか否かに基づいた故障予兆判定を行う（ステップＳ４）。

噴射後タンク圧力が下限値より小さい場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、制御部３１は、異物除去装置２の故障の予兆が有ると判定し、判定結果として、噴射量が過大である旨を報知する噴射量過大警報を監視端末３３に出力する（ステップＳ５）。

一方、噴射後タンク圧力が下限値以上である場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、制御部３１は、異物除去装置２の故障の予兆が無いと判定し、監視端末３３への警報出力を行わずに処理を終了する。この場合、制御部３１は、異物除去装置２が正常である旨を報知する情報を監視端末３３に出力してもよい。

なお、制御部３１は、故障予兆判定手段として動作することに加えて、故障判定手段としても動作し、検出されたタンク圧力に基づいて、異物除去装置２の故障の有無を判定してもよい。例えば、制御部３１は、噴射後タンク圧力と、噴射前タンク圧力に対応した図３とは異なる噴射後タンク圧力の上限値（すなわち、第２の上限値）および下限値（すなわち、第２の下限値）との対比に基づいて、異物除去装置２の故障の有無の判定（以下、故障判定とも呼ぶ）を行ってもよい。言い換えれば、制御部３１は、故障予兆判定を行う場合と故障判定を行う場合とで、判定に用いる圧力の閾値を変更してもよい。

具体的には、制御部３１は、噴射後タンク圧力が、図３に示される上限値（すなわち、第１の上限値）より大きい第２の上限値より大きい場合、または、図３に示される下限値（すなわち、第１の下限値）より小さい第２の下限値より小さい場合に、異物除去装置２が故障していると判定してもよい。なお、第２の上限値は、図３に示される上限値（すなわち、第１の上限値）の一次関数に対して傾きが同一かつ縦軸の切片が大きい一次関数として表現されてもよい。また、第２の下限値は、図３に示される下限値（すなわち、第１の下限値）の一次関数に対して傾きが同一かつ縦軸の切片が小さい一次関数として表現されてもよい。

より具体的には、制御部３１は、図２における噴射前後のタンク圧力の検出（ステップＳ１）の後に、噴射後タンク圧力が第２の上限値より大きいか否かに基づく故障判定を行ってもよい。そして、制御部３１は、第２の上限値より大きいか否かに基づく故障判定において故障有り（すなわち、第２の上限値より大きい）と判定された場合には、故障予兆判定の場合と同様の警報出力（図２のステップＳ３）を行ってもよい。

一方、制御部３１は、第２の上限値より大きいか否かに基づく故障判定において故障無し（すなわち、第２の上限値以下である）と判定された場合には、噴射後タンク圧力が第２の下限値より小さいか否かに基づく故障判定を行ってもよい。そして、制御部３１は、第２の下限値より小さいか否かに基づく故障判定において故障有り（すなわち、第２の下限値より小さい）と判定された場合には、故障予兆判定の場合と同様の警報出力（図２のステップＳ５）を行ってもよい。

一方、制御部３１は、第２の下限値より小さいか否かに基づく故障判定において故障無し（すなわち、第２の下限値以上である）と判定された場合には、噴射後タンク圧力が上限値（すなわち、第１の上限値）より大きいか否かに基づく故障予兆判定（図２のステップＳ２）を行ってもよい。

なお、制御部３１は、故障判定における警報の出力態様を、故障予兆判定における警報の出力態様と異ならせてもよい。例えば、制御部３１は、故障判定における警報を、故障予兆判定における警報よりも緊急性が高い出力態様（例えば、目立つ表示色、緊急対応を促すメッセージ内容、大きい音等）で出力してもよい。

本実施形態によれば、軌道分岐部の不転換の発生を検知することではじめて異物除去装置２の故障を検知するのではなく、異物除去装置２の故障の予兆として、電磁弁２５や制御部３１の動作不良に起因する異常噴射を検知できる。これにより、実際に故障が発生する前に、電磁弁２５や制御部３１の修理および交換等を行うことができるので、異物除去装置２の故障を早期（すなわち、未然）に検知することができる。故障を早期に検知することができるので、故障が発生してから異物除去装置２の修理や部品交換等を行う場合と比較して、計画的に異物除去装置２の修理や部品交換等を行うことができ、故障の発生を未然に防ぐこともできる。

また、噴射後タンク圧力は、噴射前タンク圧力から圧縮空気の噴射によって失われた圧力を減じた圧力にほぼ比例すると考えることができるので、１回の噴射によって失われる圧力をほぼ一定と仮定する場合、噴射後タンク圧力の正常値は、噴射前タンク圧力が大きいほど大きいという相関関係が成立する。このような相関関係に基づいて、本実施形態では、噴射前タンク圧力に対して一次関数の関係を有する図３の上限値と下限値とを用いて故障予兆判定を行う。これにより、噴射前タンク圧力に適合したより精緻な故障予兆判定を行うことができるので、更に確実に、異物除去装置２の故障を早期に検知することができる。

また、故障予兆判定に加えて故障判定を行う場合には、異物除去装置２の実際の故障を検知することができる。この場合、異物除去装置２の故障に伴って直ちに分岐部の不転換が発生するわけではないが、その故障に伴う不転換の発生を防ぐために、緊急的に対応することができる。

（第１の変形例）
次に、異物除去装置２をセルフチェックする第１の変形例について説明する。図１〜図３では、制御部３１が故障予兆判定手段および警報出力手段として動作する例について説明した。これに対して、第１の変形例では、制御部３１が点検手段としても動作する。

具体的には、制御部３１は、ネットワーク３４を通じた監視端末３３からのセルフチェックの指令に応じて圧縮空気を噴射する制御を実行し、噴射後タンク圧力の上昇に基づいて異物除去装置２の故障の有無を検査（すなわち、セルフチェック）する。制御部３１は、検査結果を監視端末３３に出力する。

以下、図４および図５を参照して第１の変形例の異物除去システム１の動作例を説明する。図４は、本実施形態の第１の変形例による異物除去システム１の動作例を示すフローチャートである。図４のフローチャートは必要に応じて繰り返し実行されるものである。なお、図４の初期状態において、異物除去装置２の複数（図１において４つ）の電磁弁２５は、いずれも閉じられているものとする。図５は、本実施形態の第１の変形例による異物除去システム１の動作例を示すタイムチャートである。

図４に示すように、先ず、制御部３１は、監視端末３３からセルフチェックの指令が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。

セルフチェックの指令が入力された場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、制御部３１は、開放を指示する電磁弁２５を、総数ｎ個の電磁弁２５のうちの１番目（ｉ＝１）の電磁弁２５に設定する（ステップＳ１２）。なお、図５の例では、図１の異物除去装置２の電磁弁２５の個数に合わせて電磁弁２５の総数ｎを４個としている。制御部３１は、１番目の電磁弁２５の開放を指令する電磁弁制御信号を出力することで、図５に示すように、１番目の電磁弁２５による所定時間の圧縮空気の噴射を行う（ステップＳ１３）。

１番目の電磁弁２５による所定時間の噴射の後、制御部３１は、図５に示すように、１番目の電磁弁２５を閉じたうえで、予め設定された所定のインターバル分、次工程の処理を待機する（ステップＳ１４）。図５に示すように、所定のインターバルの間、すべての電磁弁２５が閉じられた状態でコンプレッサ２１で生成された新たな圧縮空気がタンク２２に流れ込むことで、タンク圧力が上昇する。なお、インターバルは、例えば、１０秒であってもよい。

インターバル分の待機の後、制御部３１は、全ての電磁弁２５による噴射が完了したか否か、すなわち、ｉが電磁弁総数ｎか否かを判定する（ステップＳ１５）。

全ての電磁弁２５による噴射が完了した場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、制御部３１は、図５に示すように、圧力センサ３２からの圧力検出信号に基づいて、インターバルの完了から予め設定されたセルフチェック完了時刻までの一定期間内におけるタンク圧力上昇量を測定する（ステップＳ１６）。なお、タンク圧力上昇量を測定する一定期間は、例えば、２０秒であってもよい。

一方、全ての電磁弁２５による噴射が完了していない場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、制御部３１は、開放を指示する電磁弁２５を、次の電磁弁２５に設定する。すなわち、ｉをインクリメントする（ステップＳ１７）。そして、次の電磁弁２５による所定時間の噴射に移行する（ステップＳ１３）。

タンク圧力上昇量の測定後、制御部３１は、測定されたタンク圧力上昇量が閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１８）。

タンク圧力上昇量が閾値より大きい場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、コンプレッサ２１による圧縮空気の生成が正常に行われ、空気漏れが生じていないと判断できる。この場合、制御部３１は、コンプレッサ２１が正常であることを示す正常結果を監視端末３３に出力する（ステップＳ１９）。一方、タンク圧力上昇量が閾値以下である場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、制御部３１は、コンプレッサ２１が異常であることを示す異常結果を監視端末３３に出力する（ステップＳ２０）。

なお、第１の変形例において、異物除去装置２の故障予兆判定は、セルフチェックの前後のいずれに行ってもよい。

第１の変形例によれば、セルフチェックの結果を監視端末３３で遠隔監視できるので、現地に赴かずとも異物除去装置２の故障を検知することができる。

（第２の変形例）
次に、セルフチェックの期間中に故障予兆判定を行う第２の変形例について説明する。図６は、本実施形態の第２の変形例による異物除去システム１の動作例を示すフローチャートである。図６のフローチャートは必要に応じて繰り返し実行されるものである。第１の変形例では、セルフチェックの実施時期に対して故障予兆判定の実施時期が独立している。これに対して、第２の変形例では、セルフチェックの期間中に故障予兆判定を実施する。

具体的には、図６に示すように、圧力センサ３２および制御部３１は、セルフチェックのための所定時間の噴射（ステップＳ１３）が行われた後に、噴射後タンク圧力を検出する（ステップＳ１０２）。その後は、図２と同様に、噴射後タンク圧力と上限値または下限値との対比による故障予兆判定（ステップＳ２、ステップＳ４）を行い、判定結果に応じた警報出力を行う（ステップＳ３、ステップＳ５）。

なお、制御部３１は、噴射後タンク圧力と上限値または下限値との対比による故障予兆判定（ステップＳ２、ステップＳ４）に替えて、噴射前タンク圧力と噴射後タンク圧力との圧力差と、予め設定された圧力差の閾値との対比に基づく故障予兆判定を行ってもよい。例えば、制御部３１は、１番目〜ｎ番目の電磁弁２５のそれぞれによる噴射の前後において、噴射前タンク圧力と噴射後タンク圧力との圧力差を算出し、算出された圧力差を、予め設定された圧力差の閾値と対比してもよい。そして、制御部３１は、算出された圧力差が閾値より大きい場合には、異物除去装置２の故障の予兆が有ると判定し、判定結果として監視端末３３への警報出力を行ってもよい。また、圧力差の閾値には、上限側の閾値と、下限側の閾値とがあってもよい。この場合、制御部３１は、算出された圧力差が上限側の閾値より大きくなる場合には、噴射量過大警報（図６のステップＳ５参照）を出力し、算出された圧力差が下限側の閾値より小さくなる場合には、噴射量不足警報（図６のステップＳ３参照）を出力してもよい。

また、第２の変形例においても、制御部３１は、故障予兆判定に加えて、既述した噴射後タンク圧力が第２の上限値より大きいか否かまたは第２の下限値より小さいか否かに基づく故障判定を行ってもよい。

第２の変形例によれば、セルフチェック時の噴射を故障予兆判定に活用できるので、故障予兆判定を効率的に行うことができる。また、セルフチェックで検知できない故障の予兆を故障予兆判定で検知することができる。

（第３の変形例）
次に、軌道分岐部の映像を取得する第３の変形例について説明する。図７は、第３の変形例による異物除去システム１を示す図である。

図７に示すように、第３の変形例の異物除去システム１は、軌道分岐部に設置されたウェブカメラ３５を備える。ウェブカメラ３５は、軌道分岐部を撮影した分岐部映像信号を監視端末３３に送信する。

第３の変形例によれば、軌道分岐部の映像に基づいて起動分岐部に作業者がいないことが確認されたうえでセルフチェックの指令を行うことができる。これにより、軌道分岐部での作業中に噴射が行われることで作業が妨害されることを未然に防ぐことができる。

なお、ウェブカメラ３５は、監視端末３３からの指令に応じて起動または停止してもよい。この場合、セルフチェック前の必要時にウェブカメラ３５を起動することができるので、ウェブカメラ３５による消費電力を削減できる。

（第４の変形例）
次に、所定時間におけるタンク圧力の変化量に基づいて故障予兆判定を行う第４の変形例について説明する。図８は、本実施形態の第４の変形例による異物除去システム１の動作例を示すフローチャートである。図８のフローチャートは必要に応じて繰り返し実行されるものである。

第４の変形例において、制御部３１は、タンク圧力の所定時間における変化量に基づいて故障予兆判定を行う。

具体的には、図８に示すように、先ず、圧力センサ３２は、タンク圧力の検出を開始する（ステップＳ２１）。

タンク圧力の検出を開始した後、制御部３１は、タンク圧力の検出開始から所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２２）。所定時間は、例えば、１分間であってもよい。

所定時間が経過した場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、圧力センサ３２は、タンク圧力の検出を終了する（ステップＳ２３）。

一方、所定時間が経過していない場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、制御部３１は、所定時間が経過したか否かの判定を繰り返す（ステップＳ２２）。

タンク圧力の検出を終了した後、制御部３１は、所定時間における圧力降下量を算出する（ステップＳ２４）。

圧力降下量を算出した後、制御部３１は、圧力降下量が閾値より大きいか否かに基づく故障予兆判定を行う（ステップＳ２５）。このような判定基準に基づく故障予兆判定によれば、異物除去装置２の故障の予兆として、使用圧力付近のタンク圧力下における空気漏れを検知することができる。

圧力降下量が閾値より大きい場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、制御部３１は、異物除去装置２の故障の予兆が有ると判定し、判定結果として、監視端末３３への警報を出力する（ステップＳ２６）。

一方、圧力降下量が閾値以下である場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）、制御部３１は、異物除去装置２の故障の予兆が無いと判定し、監視端末３３への警報出力を行わずに処理を終了する。

第４の変形例によれば、空気漏れによるタンク圧力の不足によって圧縮空気を噴射できないといった故障が発生する前に、タンク圧力の変化量すなわち圧力降下量に基づいて、故障の予兆を検知できる。

なお、第４の変形例においても、制御部３１は、故障予兆判定に加えて故障判定を行ってもよい。この場合、故障判定の判定基準は、例えば、タンク圧力が所定圧力（例えば、０．３ＭＰａ）未満となったことであってもよい。

（第５の変形例）
次に、タンク圧力および機械室内温度の双方に基づいて故障予兆判定を行う第５の変形例について説明する。これまでは、タンク圧力に基づいて故障予兆判定を行う例について説明した。これに対して、第５の変形例では、タンク圧力と、機械室２０内の温度（以下、機械室内温度とも呼ぶ）との双方に基づいて故障予兆判定を行う。

図９は、本実施形態の第５の変形例による異物除去システム１を示す図である。図９に示すように、第５の変形例の異物除去システム１は、図１の構成に加えて、更に、機械室２０内に設置された温度センサ３７を有する。

温度センサ３７は、機械室内温度を検出し、検出された機械室内温度を示す温度検出信号を制御部３１に出力する。

制御部３１は、所定時間におけるタンク圧力および機械室内温度の変化量に基づいて故障予兆判定を行う。具体的には、制御部３１は、タンク圧力の変化量が取得されたとき、所定の状態の一例である閾値以上の機械室内温度（すなわち、コンプレッサ２１の周囲温度）の低下が示された場合に、異物除去装置２の故障の予兆が有る旨の判定を行わない。なお、制御部３１は、タンク圧力の変化量が取得されたときが、噴射時およびコンプレッサ２１の稼働（始動）後の一定時間内の時刻の場合においても、異物除去装置２の故障の予兆が有る旨の判定を行わなくてもよい。

このように構成された第５の変形例の異物除去システム１の動作例について、図１０を参照して説明する。図１０は、本実施形態の第５の変形例による異物除去システム１の動作例を示すフローチャートである。図１０のフローチャートは必要に応じて繰り返し実行されるものである。

図１０に示すように、先ず、圧力センサ３２および温度センサ３７は、タンク圧力および機械室内温度の検出を開始する（ステップＳ３１）。

タンク圧力および機械室内温度の検出が開始された後、制御部３１は、タンク圧力および機械室内温度の検出開始から所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３２）。

所定時間が経過した場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、圧力センサ３２および温度センサ３７は、タンク圧力および機械室内温度の検出を終了する（ステップＳ３３）。

一方、所定時間が経過していない場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、制御部３１は、所定時間が経過したか否かの判定を繰り返す（ステップＳ３２）。

タンク圧力および機械室内温度の検出を終了した後、制御部３１は、所定時間における圧力降下量と温度降下量とを算出する（ステップＳ３４）。

圧力降下量および温度降下量を算出した後、制御部３１は、圧力降下量が閾値より大きいか否かに基づく故障予兆判定を行う（ステップＳ３５）。

圧力降下量が閾値より大きい場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、制御部３１は、温度降下量が閾値より小さいか否かに基づいて、ステップＳ３５に続く故障予兆判定を行う（ステップＳ３６）。

一方、圧力降下量が閾値以下である場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）、制御部３１は、異物除去装置２の故障の予兆が無いと判定し、監視端末３３への警報出力を行わずに処理を終了する。

温度降下量が閾値より小さい場合（ステップＳ３６：Ｙｅｓ）、制御部３１は、異物除去装置２の故障の予兆が有ると判定し、判定結果として、監視端末３３への警報を出力する（ステップＳ３７）。

一方、温度降下量が閾値以上である場合（ステップＳ３６：Ｎｏ）、制御部３１は、圧力降下量が閾値より大きい場合であっても、監視端末３３への警報出力を行わずに処理を終了する。

機械室内温度が急激に低下する場合、機械室内温度の低下に応じて、タンク圧力も低下する。このような機械室内温度の低下にともなうタンク圧力の低下は、ボイル＝シャルルの法則による現象であり、空気漏れによって生じた現象ではない。第５の変形例によれば、空気漏れと異なる原因で生じたタンク圧力の低下を故障の予兆と判定しないことで、誤判定を防止することができる。

なお、第５の変形例においても、制御部３１は、故障予兆判定に加えて故障判定を行ってもよい。この場合、故障判定の判定基準は、例えば、タンク圧力が所定圧力（例えば、０．３ＭＰａ）未満となったことであってもよい。

（第６の変形例）
次に、図１１を参照して、機械室内温度に基づいて故障予兆判定を行う第６の変形例について説明する。図１１は、本実施形態の第６の変形例による異物除去システム１の動作例を示すフローチャートである。図１１のフローチャートは必要に応じて繰り返し実行されるものである。また、図１１のフローチャートは、第５の変形例の異物除去システム１で実施することができる。

図１１に示すように、先ず、温度センサ３７は、機械室内温度を検出する（ステップＳ４１）。

機械室内温度を検出した後、制御部３１は、検出された機械室内温度が閾値より大きいか否かに基づいた故障予兆判定を行う（ステップＳ４２）。このような判定基準による故障予兆判定によれば、異物除去装置２の故障の予兆として、機械室２０内に設置されている排気用ファン（図示せず）の動作不良やコンプレッサ２１の過頻度運転を検知できる。

機械室内温度に基づく故障予兆判定（ステップＳ４２）は、タンク圧力に基づく故障予兆判定（図２、図６のステップＳ２、Ｓ４、図８のステップＳ２５、または図１０のステップＳ３５、Ｓ３６）と同じタイミングで行ってもよく、または、異なるタイミングで行ってもよい。

機械室内温度が閾値より大きい場合（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、制御部３１は、異物除去装置２の故障の予兆が有ると判定し、判定結果として、監視端末３３への警報を出力する（ステップＳ４３）。機械室内温度の閾値は、例えば、５０℃であってもよい。

一方、機械室内温度が閾値以下である場合（ステップＳ４２：Ｎｏ）、制御部３１は、異物除去装置２の故障の予兆が無いと判定し、監視端末３３への警報出力を行わずに処理を終了する。

異物除去装置２には、ポイント６の除雪が必要な冬季だけでなく、夏場の高温環境下でも氷雪以外の異物を除去できるように故障することなく正常動作することが求められる。第６の変形例によれば、高温による異物除去装置２の故障の予兆を検知することで、夏場などの高温時における異物除去装置２の故障の発生を未然に防ぐことができる。

なお、第６の変形例においても、制御部３１は、故障予兆判定に加えて故障判定を行ってもよい。この場合、故障判定の判定基準は、例えば、機械室内温度が故障予兆判定の閾値（図１１のステップＳ４２）より大きい故障判定の閾値より大きいことであってもよい。故障判定の閾値は、例えば、６０℃であってもよい。

（第７の変形例）
次に、コンプレッサモータ２１１の電流値に基づいて故障予兆判定を行う第７の変形例について説明する。図１２は、本実施形態の第７の変形例による異物除去システム１を示す図である。

図１２に示すように、第７の変形例の異物除去システム１は、図９の構成に加えて、更に、コンプレッサ２１に配置された電流センサ３８を備える。電流センサ３８は、図示しない電源装置からコンプレッサモータ２１１に供給される電流の電流値（以下、コンプレッサモータ電流値とも呼ぶ）を検出し、検出されたコンプレッサモータ電流値を示す電流検出信号を制御部３１に出力する。制御部３１は、コンプレッサモータ電流値が閾値より大きいか否かに基づいた故障予兆判定を行い、判定結果に応じた警報出力を行う。

次に、図１３を参照して、第７の変形例の異物除去システム１の動作例について説明する。図１３は、本実施形態の第７の変形例による異物除去システム１の動作例を示すフローチャートである。図１３のフローチャートは必要に応じて繰り返し実行されるものである。

図１３に示すように、先ず、電流センサ３８は、コンプレッサモータ電流値を検出する（ステップＳ５１）。

コンプレッサモータ電流値が検出された後、制御部３１は、コンプレッサモータ電流値が閾値より大きいか否かに基づいた故障予兆判定を行う（ステップＳ５２）。コンプレッサモータ電流値の閾値は、例えば、通常の運転時のコンプレッサモータ電流値である。このような判定基準に基づく故障予兆判定によれば、異物除去装置２の故障の予兆として、コンプレッサモータ電流値の異常を検知できる。

コンプレッサモータ電流値に基づく故障予兆判定（ステップＳ５２）は、タンク圧力に基づく故障予兆判定（図２、図６のステップＳ２、Ｓ４、図８のステップＳ２５、または図１０のステップＳ３５、Ｓ３６）および機械室内温度に基づく故障予兆判定（図１１のステップＳ４２）と同じタイミングで行ってもよく、または、異なるタイミングで行ってもよい。

コンプレッサモータ電流値が閾値より大きい場合（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、制御部３１は、異物除去装置２の故障の予兆が有ると判定し、判定結果として、監視端末３３への警報を出力する（ステップＳ５３）。

一方、コンプレッサモータ電流値が閾値以下である場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）、制御部３１は、異物除去装置２の故障の予兆が無いと判定し、監視端末３３への警報出力を行わずに処理を終了する。

コンプレッサ２１の保護装置としてサーマルリレーを異物除去装置２に設ける場合、サーマルリレーは、コンプレッサモータ２１１の過電流を検知することでサーマルリレーの電磁接触器を遮断してコンプレッサモータ２１１を停止させる。サーマルリレーによってコンプレッサモータ２１１が停止すると、現地に赴いてコンプレッサモータ２１１を復帰させる作業が完了するまで異物除去装置２が動作できない。第７の変形例によれば、コンプレッサモータ電流値が過電流に至る前に、コンプレッサモータ電流値が過電流より低い故障予兆判定の閾値を超えたことを検知することができる。これにより、異物除去装置２にサーマルリレーを設ける場合に、過電流によるコンプレッサモータ２１１の故障停止を未然に防ぐことができる。

なお、第７の変形例において、制御部３１は、故障予兆判定に加えて、コンプレッサモータ電流値が過電流に達したか否かに基づく故障判定を行ってもよい。

（第８の変形例）
次に、圧力センサ３２の故障監視機能を備えた第８の変形例について説明する。図１４は、本実施形態の第８の変形例による異物除去システム１を示す図である。

図１４に示すように、第８の変形例の異物除去システム１は、図１２の構成に加えて、更に、予備圧力センサ３９を備える。予備圧力センサ３９は、圧力センサ３２（以下、メイン圧力センサとも呼ぶ）と同様に、タンク圧力を検出し、検出されたタンク圧力を示す圧力検出信号を制御部３１に出力する。

制御部３１は、メイン圧力センサ３２で検出されたタンク圧力と予備圧力センサ３９で検出されたタンク圧力との対比に基づいてメイン圧力センサ３２の故障を判定する。制御部３１は、メイン圧力センサ３２の故障を検知した場合に、監視端末３３への警報出力を行う。

次に、図１５を参照して、第８の変形例の異物除去システム１の動作例について説明する。図１５は、本実施形態の第８の変形例による異物除去システム１の動作例を示すフローチャートである。図１５のフローチャートは必要に応じて繰り返し実行されるものである。

図１５に示すように、メイン圧力センサ３２は、タンク圧力を検出する（ステップＳ６１）。また、このとき、予備圧力センサ３９も、タンク圧力を検出する（ステップＳ６２）。

メイン圧力センサ３２および予備圧力センサ３９によるタンク圧力の検出後、制御部３１は、メイン圧力センサ３２で検出されたタンク圧力と予備圧力センサ３９で検出されたタンク圧力との圧力差を算出する（ステップＳ６３）。

圧力差を算出した後、制御部３１は、算出された圧力差が予め設定された圧力差の閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ６４）。

圧力差が閾値より大きい場合、制御部３１は、メイン圧力センサ３２が故障していると判定し、監視端末３３への警報出力を行う（ステップＳ６５）。

一方、圧力差が閾値以下である場合、制御部３１は、メイン圧力センサ３２が故障していないと判定し、監視端末３３への警報出力を行わずに処理を終了する。

なお、制御部３１は、圧力差に基づいてメイン圧力センサ３２の故障が検知された場合以外にも、例えば、圧力センサ３２、３９の断線が検知された場合にも警報出力を行ってよい。また、制御部３１は、メイン圧力センサ３２の故障が検知された場合には、メイン圧力センサ３２に替えて、予備圧力センサ３９で検出されたタンク圧力を故障予兆判定や異物除去装置２の動作制御に利用してもよい。

既述したように、タンク圧力は、電磁弁２５の開閉や、コンプレッサモータ２１１の回転や、異物除去装置２の故障予兆判定などの種々の処理に用いられ得る。このため、タンク圧力を検出するメイン圧力センサ３２の故障が異物除去システム１の動作に与える影響は大きい。第８の変形例によれば、予備圧力センサ３９で検出されたタンク圧力との比較によってメイン圧力センサ３２の故障を確実に検知することができるので、メイン圧力センサ３２の修理または交換を行って異物除去システム１を健全に動作させることができる。

上述した実施形態および各変形例は、これらを適宜組み合わせてもよい。また、上述した変形例以外にも、本発明には種々の変形例を適用できる。例えば、監視端末３３は、ネットワーク経由で制御部３１から取得したタンク圧力、機械室内温度およびコンプレッサモータ電流値を、経時情報としてディスプレイ上に表示してもよい。また、１つの異物除去装置２に対応する線路の本数は、１本であってもよく、または、３本以上であってもよい。また、制御部３１は、上述した各種の故障予兆判定と同じ判定方法で故障判定を行ってもよい。この場合の実施形態は、上述した実施形態において、“故障予兆判定”という用語を“故障判定”という用語に置き換え、また、“故障の予兆”という用語を“故障”という用語に置き換えて説明することができる。この場合、実際に異物除去装置２の故障が生じていない場合でも、故障の予兆がある場合には故障有りと判定されることになるが、故障を未然に検知することができ、故障に対して計画的に対応することができる。

本発明の態様は、上述した実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。

１ 異物除去システム、２ 異物除去装置、２１ コンプレッサ、２２ タンク、２３ ノズル、３１ 制御部、３２ 圧力センサ

Claims (12)

1. 圧縮気体を生成する生成器と、前記生成された圧縮気体を内部に保持する保持器と、前記保持された圧縮気体を噴射して軌道分岐部に存在する異物を除去する噴射器と、を有する異物除去装置に配置され、前記保持器内部の圧力を検出する圧力検出手段と、
   前記検出された保持器内部の圧力に基づいて前記異物除去装置の故障の予兆の有無を判定する故障予兆判定手段と、を備える異物除去装置の監視システム。
2. 前記故障予兆判定手段は、前記噴射後に検出された前記保持器内部の圧力と、前記噴射前に検出された前記保持器内部の圧力に対応した前記噴射後の保持器内部の圧力の第１の上限値および第１の下限値との対比に基づいて、前記故障の予兆の有無を判定する請求項１に記載の監視システム。
3. 前記検出された保持器内部の圧力に基づいて前記異物除去装置の故障の有無を判定する故障判定手段を備え、
   前記故障判定手段は、前記噴射後に検出された前記保持器内部の圧力と、前記噴射前に検出された前記保持器内部の圧力に対応した前記噴射後の保持器内部の圧力の第２の上限値および第２の下限値との対比に基づいて、前記故障の有無を判定する請求項２に記載の監視システム。
4. 前記故障予兆判定手段は、前記噴射前に検出された前記保持器内部の圧力と前記噴射後に検出された前記保持器内部の圧力との圧力差に基づいて前記故障の予兆の有無を判定する請求項１に記載の監視システム。
5. 前記故障予兆判定手段は、前記噴射後に検出された前記保持器内部の圧力に基づいて前記故障の予兆の有無を判定する請求項１に記載の監視システム。
6. 前記故障予兆判定手段は、前記検出された保持器内部の圧力の所定時間における変化量に基づいて前記故障の予兆の有無を判定する請求項１に記載の監視システム。
7. 前記故障予兆判定手段は、前記変化量が取得されたときに前記異物除去装置が所定の状態である場合に、前記故障の予兆が有る旨の判定を行わない請求項６に記載の監視システム。
8. 前記所定の状態は、前記噴射時、前記生成器の周囲温度の低下時、および前記生成器の稼働後の所定時間の少なくとも１つを含む請求項７に記載の監視システム。
9. 前記故障の予兆が有ると判定された場合に警報を出力する警報出力手段を備える請求項１〜８のいずれか１項に記載の監視システム。
10. 前記噴射後の前記保持器内部の圧力の変化量に基づいて前記異物除去装置の故障の有無を検査する点検手段を備える請求項１〜９のいずれか１項に記載の監視システム。
11. 圧縮気体を生成する生成器と、前記生成された圧縮気体を内部に保持する保持器と、前記保持された圧縮気体を噴射して軌道分岐部の異物を除去する噴射器と、を有する異物除去装置と、
    前記異物除去装置に配置され、前記保持器内部の圧力を検出する圧力検出手段と、前記検出された保持器内部の圧力に基づいて前記異物除去装置の故障の予兆の有無を判定する故障予兆判定手段と、を有する監視システムと、を備える異物除去システム。
12. 圧縮気体を生成する生成器と、前記生成された圧縮気体を内部に保持する保持器と、前記保持された圧縮気体を噴射して軌道分岐部の異物を除去する噴射器と、を有する異物除去装置において、前記保持器内部の圧力を検出し、
    前記検出された保持器内部の圧力に基づいて前記異物除去装置の故障の予兆の有無を判定する、異物除去装置の監視方法。

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