JP7311854B2 - Control section length measuring device and control section length measuring system for railroad crossing controller - Google Patents
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Description
本発明は、踏切制御子の制御区間長の測定に使用する装置およびシステムに関し、特に電気検測車やレール短絡器を使用しないで測定が可能な踏切制御子の制御区間長測定装置および制御区間長測定システムに関する。 The present invention relates to a device and system used to measure the control section length of a railroad crossing controller, and more particularly, to a railroad crossing controller control section length measuring device and control section that can measure without using an electrical inspection car or a rail short circuit. Regarding the length measurement system.
列車が踏切を通過する際に踏切遮断機や踏切警報機などの踏切機器を操作する踏切制御装置としては、例えば、踏切を挟んだ所定の区間の両端に配設された踏切制御子が列車を検知したときに出力される電圧または電流の変化に応じて踏切機器の制御を行うものがある。
上記踏切制御子には、列車検知が可能な範囲(制御区間)があり、踏切制御子の列車検知範囲に列車が進入したときに踏切制御子が出力する電圧または電流の変化によって踏切の近傍に設置されている制御子反応リレーを作動させて踏切制御装置の踏切警報を開始し、踏切制御子の列車検知範囲から列車が進出したときに出力される電圧が元に戻り、リレーが作動を終えて踏切警報を終了するという制御を行なっている。
As a railroad crossing control device that operates a railroad crossing device such as a railroad crossing gate and a railroad crossing alarm when a train passes through the railroad crossing, for example, railroad crossing controllers installed at both ends of a predetermined section across the railroad crossing control the train. Some railroad crossing devices are controlled according to changes in voltage or current output when detected.
The level crossing controller has a range (control section) in which train detection is possible. The level crossing alarm of the level crossing control device is activated by activating the installed controller reaction relay, and when the train moves out of the train detection range of the level crossing controller, the output voltage returns to normal and the relay stops operating. is controlled to end the railroad crossing warning.
列車の進入または進出を検知する踏切制御子は、軌道回路の一種であり、列車が所定区間の始点に配設された閉電路式踏切制御子(HC形)の列車検知範囲(制御区間)内への列車の進入を検知すると、始動点反応リレーを動作(リレー接点を落下)させる。また、列車が所定区間の終点に配設された開電路式踏切制御子(HO形)の列車検知範囲内への列車の進入を検知すると、終止点反応リレーを逆の状態に動作(リレー接点を扛上)させるように構成されている。 A railroad crossing controller that detects the entry or exit of a train is a type of track circuit, and the train is within the train detection range (control section) of the closed circuit type railroad crossing controller (HC type) installed at the start point of a predetermined section. When it detects that a train is entering the station, it activates the starting point reaction relay (dropping the relay contact). In addition, when the train detects that the train is entering the train detection range of the open circuit type railroad crossing controller (HO type) installed at the end point of the predetermined section, the terminal point reaction relay is operated in the opposite state (relay contact It is configured to allow the
上記のような制御子を用いた踏切制御装置では、列車検知範囲の幅(以下、「制御区間長」という)について、所定の距離(例えば30m)が規定されており、踏切制御子の性能が落ちてくると、その制御区間長が短くなり列車を検知しにくくなってくる。そのため、踏切制御子による列車の検知性能の低下に伴う踏切制御装置の誤動作を防止するために、踏切制御子の制御区間長を定期的に測定する点検作業が実施されている。かかる点検は、一般に電気検測車によって行われているが、電気検測車が走行しない路線ではレール短絡器を使用して人手で行われている。 In the railroad crossing control device using the controller as described above, a predetermined distance (for example, 30 m) is defined for the width of the train detection range (hereinafter referred to as "control section length"), and the performance of the railroad crossing controller is As it falls, the control section length becomes shorter and it becomes difficult to detect the train. Therefore, in order to prevent the railroad crossing controller from malfunctioning due to the deterioration of the train detection performance of the railroad crossing controller, inspection work is performed to periodically measure the control section length of the railroad crossing controller. Such inspections are generally performed by electric inspection cars, but on routes on which electric inspection cars do not run, they are manually performed using rail short circuits.
従来、人手による制御区間長の測定においては、2本のレール間を短絡することによって軌道回路を短絡する軌道短絡器を用いて、列車の車軸が踏切制御子の軌道回路を短絡させている状態と同じ状態を作り、2本のレール間を短絡する場所を移動させながら踏切警報機を鳴動させることで踏切制御子の動作を確認することによって、踏切制御子の制御区間長を測定していた。このような制御区間長の測定方法では、短絡器を操作する要員、踏切制御子の出力電圧変化を確認する要員、制御子の出力電圧変化で作動した踏切警報機の鳴動を停止させる要員、交通整理を行う要員など、多くの要員が必要であるという課題がある。 Conventionally, in the manual measurement of the control section length, a track shunt circuit is used to short-circuit the track circuit by short-circuiting between two rails, and the axle of the train short-circuits the track circuit of the railroad crossing controller. The control section length of the railroad crossing controller was measured by confirming the operation of the railroad crossing controller by making the same condition as the above and moving the location of the short-circuit between the two rails while sounding the railroad crossing alarm. . In this method of measuring the length of the control section, the personnel who operate the short circuit, the personnel who check the change in the output voltage of the level crossing controller, the personnel who stop the ringing of the level crossing alarm triggered by the change in the output voltage of the controller, the traffic There is a problem that a large number of personnel are required, such as personnel for organizing.
そこで、踏切制御子による列車の検出状態を検出する動作検出手段と、動作検出手段によって検出された検出結果に基づいて踏切制御子が列車を検出している時間を計測する時間計測手段と、列車の走行速度を計測する速度計測手段と、時間計測手段によって計測された時間および速度計測手段によって計測された列車の走行速度に基づいて、制御区間長を算出する制御区間長算出手段とを備える踏切制御区間長測定システムに関する発明が提案されている(特許文献1参照)。 Therefore, a motion detecting means for detecting a state of detection of a train by a railroad crossing controller, a time measuring means for measuring the time during which the railroad crossing controller detects a train based on the detection result detected by the motion detecting means, a train and a control section length calculation means for calculating the length of the control section based on the time measured by the time measurement means and the running speed of the train measured by the speed measurement means. An invention related to a control section length measuring system has been proposed (see Patent Document 1).
また、列車検知状態検出部と、列車検知時間測定部と、極値点検出部と、極値点間隔測定部と、列車速度算出部と、制御区間長算出部とを備え、列車検知時間測定部が列車検知状態検出部による検出結果に基づいて踏切制御子が列車を検知している時間を測定し、極値点間隔測定部が極値点検出部によって検出された軌道送信電圧の極値点間の時間間隔を測定し、列車速度算出部が極値点間隔測定部によって測定された極値点間隔に基づいて列車の速度を算出して、制御区間長算出部が列車検知時間測定部によって測定された列車検知時間と列車速度算出部によって算出された列車速度に基づいて制御区間長を算出するようにした踏切制御区間長測定装置に関する発明も提案されている(特許文献2参照)。 and a train detection state detection unit, a train detection time measurement unit, an extreme point detection unit, an extreme point interval measurement unit, a train speed calculation unit, and a control section length calculation unit. The section measures the time during which the level crossing controller detects a train based on the detection result of the train detection state detection section, and the extreme point interval measurement section measures the extreme value of the track transmission voltage detected by the extreme point detection section. The time interval between points is measured, the train speed calculation unit calculates the speed of the train based on the extreme point interval measured by the extreme point interval measurement unit, and the control section length calculation unit calculates the train detection time measurement unit An invention related to a railroad crossing control section length measuring device that calculates the control section length based on the train detection time measured by and the train speed calculated by the train speed calculation unit has also been proposed (see Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1の発明は、制御区間長の算出に使用する列車速度を、スピードガンのような速度計測器を使用して測定するようにしているため、速度計測器を軌道の近傍に設置したり撤去したりする作業が必要であり、制御区間長の測定に要する人手を充分に減らすことができない。また、速度計測器を常設の装置にすると、システムが大掛かりとなりコストアップを招くという課題がある。 However, the invention of Patent Document 1 measures the train speed used to calculate the control section length using a speed measuring device such as a speed gun, so the speed measuring device is installed near the track. It is necessary to remove and remove the control section, and the manpower required for measuring the length of the control section cannot be sufficiently reduced. Moreover, if the speed measuring device is a permanent device, the system becomes large-scaled, resulting in an increase in cost.
また、特許文献2の発明は、踏切制御子が出力する軌道送信電圧を測定して電圧波形の極大値の時間間隔から平均速度を算出するようにしているため、速度計測器が不要であり人手を減らすことができるという利点を有するものの、測定対象列車が制御区間内において加速または減速している場合には、算出した速度と列車検知時間とから算出される制御区間長の精度が低くなる。また、測定したい踏切を走行する列車には編成を構成する車両の種類が異なるものがあるが、特許文献2の発明は制御区間長の算出に使用する列車の車両の長さを20mに統一しており、異なる種類の車両が走行することを考慮していないため、種類の異なる車両が走行した場合に精度の高い制御区間長の算出が行えないという課題がある。 In addition, the invention of Patent Document 2 measures the track transmission voltage output by the railroad crossing controller and calculates the average speed from the time interval of the maximum value of the voltage waveform. However, if the train to be measured is accelerating or decelerating in the control section, the accuracy of the control section length calculated from the calculated speed and train detection time is reduced. In addition, although some trains running on a railroad crossing to be measured have different types of cars constituting a train set, the invention of Patent Document 2 unifies the length of the cars of the train used for calculating the control section length to 20 m. However, since it does not take into consideration that different types of vehicles travel, there is a problem that it is not possible to calculate the control section length with high accuracy when different types of vehicles travel.
本発明は、上記のような課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、測定作業に要する人手を減らすことができる踏切制御子の制御区間長測定装置および制御区間長測定システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、測定対象列車が制御区間内において加速または減速している場合や異なる種類の車両からなる列車が走行している場合にも精度の高い制御区間長の算出を行うことができる踏切制御子の制御区間長測定装置および制御区間長測定システムを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to provide a control section length measuring device and a control section length measuring system for railroad crossing controllers capable of reducing the manpower required for the measurement work. is to provide
Another object of the present invention is to calculate the control section length with high accuracy even when the train to be measured is accelerating or decelerating in the control section or when trains made up of different types of vehicles are running. It is an object of the present invention to provide a control section length measuring device and a control section length measuring system for railroad crossing controllers.
上記の課題を解決するため、本発明は、
踏切制御子からレールへ流される電流値を測定する電流測定手段と、
前記電流測定手段の電流測定値に基づいて前記踏切制御子の制御区間の長さを算出する演算処理手段と、を備えた制御区間長測定装置であって、
前記演算処理手段は、
前記電流測定手段によって測定された電流値の極値点を抽出する極値点抽出手段と、
抽出された極値点の情報に基づいて、前記踏切制御子の制御区間の始点および終点からそれぞれ最も近い極値点までの時間と、第1の極値点から第2の極値点までの時間と、最後の極値点からその一つ手前の極値点までの時間とを算出する通過時間算出手段と、
前記通過時間算出手段により算出された第1の極値点から第2の極値点までの時間と前記制御区間を通過する車両の車軸間距離とから前記制御区間への列車進入速度Vaを算出するとともに最後の極値点からその一つ手前の極値点までの時間と前記車軸間距離とから前記制御区間からの列車進出速度Vbを算出する列車速度算出部と、
算出された列車進入速度Vaと制御区間の始点から前記第1の極値点までの所要時間Taおよび列車進出速度Vbと前記最後の極値点から制御区間の終点までの所要時間Tbから、
Lx=Va×Ta+Vb×Tb
なる式を用いて前記制御区間の長さLxを算出する制御区間長算出部と、を備えるように構成したものである。
In order to solve the above problems, the present invention
current measuring means for measuring the value of the current flowing from the railroad crossing controller to the rail;
A control section length measuring device comprising: arithmetic processing means for calculating the length of the control section of the railroad crossing controller based on the current measurement value of the current measuring means,
The arithmetic processing means is
extreme point extracting means for extracting extreme points of the current value measured by the current measuring means;
Based on the information of the extracted extreme points, the time from the start point and the end point of the control section of the railroad crossing controller to the nearest extreme point, and the time from the first extreme point to the second extreme point. transit time calculating means for calculating the time and the time from the last extremum point to the extremum point immediately before that;
A train entry speed Va into the control section is calculated from the time from the first extreme point to the second extreme point calculated by the passage time calculating means and the distance between the axles of the vehicle passing through the control section. a train speed calculation unit for calculating a train advancing speed Vb from the control section from the time from the last extremum point to the immediately preceding extremum point and the distance between the axles;
From the calculated train entry speed Va, the required time Ta from the start point of the control section to the first extreme point, the train exit speed Vb, and the required time Tb from the last extreme point to the end point of the control section,
Lx=Va*Ta+Vb*Tb
and a control section length calculator for calculating the length Lx of the control section using the following equation.
上記のように構成された制御区間長測定装置によれば、踏切制御子からレールへ流される電流値の波形に基づいて制御区間への列車進入速度と制御区間からの列車進出速度を算出するとともに、算出された列車進入速度と列車進出速度とから制御区間の長さを算出するため、測定作業に要する人手を減らすことができるとともに、測定対象列車が制御区間内において加速または減速している場合にも精度の高い制御区間長の算出を行うことができる。 According to the control section length measuring device configured as described above, the train entry speed into the control section and the train exit speed from the control section are calculated based on the waveform of the current value flowing from the railroad crossing controller to the rail. , Since the length of the control section is calculated from the calculated train entry speed and train departure speed, it is possible to reduce the manpower required for the measurement work, and when the train to be measured is accelerating or decelerating in the control section It is possible to calculate the control interval length with high accuracy even in the case of
ここで、望ましくは、前記演算処理手段には、踏切制御装置から出力されるリレー作動電圧に関する情報が入力され、
前記通過時間算出手段は、前記リレー作動電圧の立ち上がり時点と立ち下がり時点を前記制御区間の列車進入と列車進出のタイミングとして、前記制御区間の始点および終点からそれぞれ最も近い極値点までの時間を算出するように構成する。
Here, desirably, information relating to a relay operating voltage output from a railroad crossing control device is input to the arithmetic processing means,
The passage time calculating means calculates the time from the start point and the end point of the control section to the nearest extremum point, using the rise time and the fall time of the relay operating voltage as the timing of train entry and train departure in the control section. configured to calculate
上記のような構成によれば、踏切制御装置から出力されるリレー作動電圧に関する情報が演算処理手段へ入力されるため、演算処理手段はリレー作動電圧の立ち上がり時点と立ち下がり時点を制御区間の列車進入と列車進出のタイミングとして、踏切制御装置が検知する制御区間の始点および終点からそれぞれ最も近い極値点までの時間を算出することができる。そのため、踏切に設置されている踏切制御子の特性が測定対象の踏切ごとに異なっている場合にも、正確な進入、進出のタイミングを決定することができ、それによって精度の高い制御区間長の算出を行うことができる。 According to the above configuration, since the information about the relay operating voltage output from the railroad crossing control device is input to the arithmetic processing means, the arithmetic processing means determines the rise time and the fall time of the relay operation voltage to the train in the control section. As the timing of entry and exit of a train, it is possible to calculate the time from the start point and end point of the control section detected by the railroad crossing control device to the nearest extreme point. Therefore, even if the characteristics of the level crossing controller installed at the level crossing are different for each level crossing to be measured, it is possible to accurately determine the timing of entry and exit, thereby achieving a highly accurate control section length. Calculations can be made.
また、望ましくは、前記演算処理手段は、前記極値点抽出手段により抽出された極値点の数から前記制御区間を走行する列車を構成する車両の編成を判定する車両判定部と、複数の編成の車両の車軸間距離を記憶する記憶手段と、を備え、
前記列車速度算出部は、前記車両判定部により判定された車両の編成に対応する軸間距離を前記記憶手段より読み出して、前記制御区間への列車進入速度と前記制御区間からの列車進出速度を算出するように構成する。
かかる構成によれば、測定対象の踏切を走行する複数の列車を構成する車両の車軸間距離がそれぞれ異なる場合にも、車両の車軸間距離に応じて進入速度と進出速度を算出するため、精度の高い制御区間長の算出を行うことができる。
In addition, desirably, the arithmetic processing means includes a vehicle determination section that determines a composition of vehicles constituting a train running in the control section from the number of extreme points extracted by the extreme point extraction means; a storage means for storing the distance between the axles of the vehicles in the train set,
The train speed calculation unit reads out from the storage means the inter-axle distance corresponding to the train set determined by the vehicle determination unit, and calculates the train entry speed into the control section and the train exit speed from the control section. configured to calculate
According to this configuration, even if the distances between the axles of the vehicles constituting the plurality of trains running on the railroad crossing to be measured are different, the approach speed and the exit speed are calculated according to the distances between the axles of the vehicles. It is possible to calculate a control section length with a high
また、本出願の他の発明は、
踏切制御子からレールへ流される電流値を測定する電流測定手段と、前記電流測定手段により測定した電流値を送信可能な通信手段とを有する測定装置と、
前記電流測定手段の電流測定値に基づいて前記踏切制御子の制御区間の長さを算出する演算処理手段と、前記通信手段により送信された電流測定値を受信可能な受信手段とを有する制御区間長算出装置と、を備えた制御区間長測定システムであって、
前記演算処理手段は、
前記電流測定手段によって測定された電流値の極値点を抽出する極値点抽出手段と、
抽出された極値点の情報に基づいて、前記踏切制御子の制御区間の始点および終点からそれぞれ最も近い極値点までの時間と、第1の極値点から第2の極値点までの時間と、最後の極値点からその一つ手前の極値点までの時間とを算出する通過時間算出手段と、
前記通過時間算出手段により算出された第1の極値点から第2の極値点までの時間と前記制御区間を通過する車両の車軸間距離とから前記制御区間への列車進入速度Vaを算出するとともに最後の極値点からその一つ手前の極値点までの時間と前記車軸間距離とから前記制御区間からの列車進出速度Vbを算出する列車速度算出部と、
算出された列車進入速度Vaと制御区間の始点から前記第1の極値点までの所要時間Taおよび列車進出速度Vbと前記最後の極値点から制御区間の終点までの所要時間Tbから、
Lx=Va×Ta+Vb×Tb
なる式を用いて前記制御区間の長さLxを算出する制御区間長算出部と、を備えるように構成したものである。
In addition, another invention of the present application is
a measuring device having current measuring means for measuring a current value flowing from a railroad crossing controller to a rail; and communication means capable of transmitting the current value measured by the current measuring means;
A control section having arithmetic processing means for calculating the length of the control section of the railroad crossing controller based on the current measurement value of the current measurement means, and receiving means capable of receiving the current measurement value transmitted by the communication means. A control section length measurement system comprising a length calculation device,
The arithmetic processing means is
extreme point extracting means for extracting extreme points of the current value measured by the current measuring means;
Based on the information of the extracted extreme points, the time from the start point and the end point of the control section of the railroad crossing controller to the nearest extreme point, and the time from the first extreme point to the second extreme point. transit time calculating means for calculating the time and the time from the last extremum point to the extremum point immediately before that;
Calculate the train entry speed Va into the control section from the time from the first extreme point to the second extreme point calculated by the passage time calculating means and the distance between the axles of the vehicle passing through the control section a train speed calculation unit for calculating a train advancing speed Vb from the control section from the time from the last extremum point to the immediately preceding extremum point and the distance between the axles;
From the calculated train entry speed Va, the required time Ta from the start point of the control section to the first extreme point, the train exit speed Vb, and the required time Tb from the last extreme point to the end point of the control section,
Lx=Va*Ta+Vb*Tb
and a control section length calculator for calculating the length Lx of the control section using the following equation.
上記のような構成を有する制御区間長測定システムによれば、測定対象の踏切ごとに制御区間長算出装置を設置したり、測定対象の踏切が変わるたびに制御区間長算出装置を現地に持ち込んで設置したりする必要がないので、コストアップを抑えるとともに測定作業に要する人手を減らすことができる。 According to the control section length measurement system having the configuration described above, a control section length calculation device is installed for each railroad crossing to be measured, or a control section length calculation device is brought to the site each time the railroad crossing to be measured changes. Since there is no need to install such devices, it is possible to suppress cost increases and reduce the manpower required for the measurement work.
ここで、望ましくは、前記測定装置は、踏切制御装置から出力されるリレー作動電圧を取得して該リレー作動電圧に関する情報を前記通信手段により前記演算処理手段へ送信する機能を備え、
前記演算処理手段は、前記測定装置より送信された前記リレー作動電圧の情報を前記受信手段により受信し、
前記通過時間算出手段は、受信した前記リレー作動電圧の立ち上がり時点と立ち下がり時点を前記制御区間の列車進入と列車進出のタイミングとして、前記制御区間の始点および終点からそれぞれ最も近い極値点までの時間を算出するように構成する。
Here, desirably, the measuring device has a function of acquiring a relay operating voltage output from the railroad crossing control device and transmitting information about the relay operating voltage to the arithmetic processing means through the communication means,
The arithmetic processing means receives information on the relay operating voltage transmitted from the measuring device by the receiving means,
The passage time calculating means uses the rising time and the falling time of the received relay operating voltage as the timings of train entry and train departure in the control section, and the time from the start point and the end point of the control section to the nearest extreme point. Configure to calculate time.
かかる構成によれば、踏切制御装置から出力されるリレー作動電圧に関する情報が測定装置から制御区間長算出装置へ入力されるため、制御区間長算出装置の演算処理装置はリレー作動電圧の立ち上がり時点と立ち下がり時点を制御区間の列車進入と列車進出のタイミングとして、踏切制御装置が検知する制御区間の始点および終点からそれぞれ最も近い極値点までの時間を算出することができるので、精度の高い制御区間長の算出を行うことができる。 According to this configuration, since the information about the relay operating voltage output from the railroad crossing control device is input from the measuring device to the control section length calculating device, the arithmetic processing device of the control section length calculating device determines the rising time point of the relay operating voltage. Using the trailing edge as the timing of train entry and departure from the control section, the time from the start and end points of the control section detected by the railroad crossing control device to the nearest extreme points can be calculated, resulting in highly accurate control. Interval length calculation can be performed.
本発明に係る踏切制御子の制御区間長測定装置によれば、測定作業に要する人手を減らすことができる。また、測定対象列車が制御区間内において加速または減速している場合や異なる種類の車両からなる列車が走行している場合にも精度の高い制御区間長の算出を行うことができるという効果がある。 According to the control section length measuring device for a railroad crossing controller according to the present invention, it is possible to reduce the manpower required for the measuring work. In addition, there is an effect that it is possible to calculate the control section length with high accuracy even when the train to be measured is accelerating or decelerating in the control section or when trains consisting of different types of vehicles are running. .
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
本発明に係る制御区間長測定装置が適用される踏切制御システムは、図1に示すように、踏切の近傍に設置され遮断機や警報器を制御する踏切制御装置11と、踏切を挟んで踏切からそれぞれ所定距離を置いて配設されているHC形踏切制御子12AおよびHO形踏切制御子12Bを備え、HC形踏切制御子12AとHO形踏切制御子12Bのリレー出力は、ケーブル13A,13Bを介して踏切制御装置11へ伝達され、内部のリレーが落下または扛上動作される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A railroad crossing control system to which the control section length measuring device according to the present invention is applied, as shown in FIG. HC-type
図1において、矢印Aは列車が進行する方向であり、踏切の上流側数100m~数kmの位置に閉電路式のHC形踏切制御子12Aが配設され、踏切の下流側数10mの位置に開電路式のHO形踏切制御子12Bが配設されている。
HC形踏切制御子12Aは、一対のケーブルを介して交流信号をレールRへ送信し、少し離れた部位に接続された一対のケーブルを介して受信することで、列車の在線の有無を検知するもので、列車が在線すると交流信号を受信することができなくなり列車の通過を検知する。一方、HO形踏切制御子12Bは、一対のケーブルを介して交流信号をレールRに送信し、列車が在線すると車軸を通して電流が流れて閉回路が形成され、それを検出することで列車の通過を検知する。
In FIG. 1, the arrow A indicates the direction in which the train is traveling. An open-circuit type HO type
The HC-type
電圧検出方式のHC形踏切制御子12Aを動作させるため、踏切近傍に配設されている電源装置14からケーブル15Aを介してHC形踏切制御子12Aへは交流電源電圧(AC)が供給され、電流検出方式のHO形踏切制御子12Bへはケーブル15Bを介して直流電源電圧(DC)が供給される。
本実施形態の踏切制御システムにおいては、HO形踏切制御子12Bの近傍に、HO形踏切制御子12BからレールRへ流される電流を測定する電流測定器21が設けられている。電流測定器21は通信手段を備えており、電流測定器21により測定された電流値および踏切制御子12Bのリレー作動電圧の情報が、通信ネットワーク16を介して制御区間長算出装置22へ送信され、制御区間長算出装置22によって制御区間長が算出されるように構成されている。
In order to operate the voltage detection type HC type
In the railroad crossing control system of the present embodiment, a
図示しないが、電流測定器21にも電源装置14からケーブルを介して直流電源電圧(DC)が供給される。また、HC形踏切制御子12A側にもレールRへ流される電流を測定する電流測定器が設けられ、測定された電流値が通信ネットワーク16を介して制御区間長算出装置22へ送信され、制御区間長算出装置22によって制御区間長が算出されるように構成されている。
なお、本実施例では、電流測定器21と制御区間長算出装置22とによって、制御区間長測定システムが構成されているが、制御区間長算出装置22を踏切近傍の器具箱に配設して、電流測定器21と制御区間長算出装置22を直接ケーブル等で接続して制御区間長測定装置として構成しても良い。
また、電流測定器21は電圧測定器として構成しても良い。
Although not shown, the
In this embodiment, the
Also, the
図2には、上記制御区間長算出装置22の機能ブロック図が示されている。
本実施形態の制御区間長算出装置22は、図2に示すように、通信ネットワーク16を介して電流測定器21より電流測定値を受信する電流測定値受信部23と、マイクロコンピュータなどからなる演算処理部24と、制御区間長の算出に必要なデータを記憶する記憶部(データベース)25と、演算結果を表示するLCD(液晶表示パネル)のようなモニタもしくはプリンタなどからなる出力部26を備える。記憶部25には、測定対象の踏切が存在する路線を走行する列車(編成)の車両数と車両の車軸間距離との関係を示すテーブルデータなどが記憶されている。
FIG. 2 shows a functional block diagram of the control section
As shown in FIG. 2, the control section
上記演算処理部24は、電流測定値受信部23により受信した電流値の波形(図3参照)から極値点(極大値もしくは極小値)を抽出する極値点抽出部41と、抽出された極値点から列車(正確には車軸)の通過時間を算出する通過時間算出部42と、抽出された極値点の数など波形の特徴から列車(編成)を構成する車両の種別を判定する車両判定部43と、判定された車両の種別に応じて記憶部25内から車軸間距離Lsを読み出す軸間距離取得部44と、取得した車軸間距離と算出された通過時間とから列車の速度を算出する列車速度算出部45と、算出された列車速度および通過時間から制御区間長を算出する制御区間長算出部46を備える。記憶部25に実施ダイヤ情報と列車(編成)の情報を記憶しておいて、車両判定部43が、実施ダイヤを参照して列車の通過時刻から車両の種別を判定するようにしても良い。
The
次に、上記制御区間長算出装置22による制御区間長の具体的な算出方法について、図3~図7を用いて説明する。
図3に、制御区間を列車が走行した際に電流測定器21により測定した踏切制御子送出電流Isの変化と踏切制御装置11において生成されるリレー作動電圧Vrの変化を示す。図3の電流値Isは、2両編成の列車を走行させた場合のもので、各車両は前後にそれぞれ台車を備え、各台車には両端に車輪を有する2本の車軸が設けられている。図3において、横軸は時間であり、t1は前車両の先頭側の車軸が制御区間に進入したタイミングを、またt2は後車両の最後尾の車軸が制御区間から進出したタイミングを表わしている。
Next, a specific method of calculating the control section length by the control section
FIG. 3 shows changes in the level crossing controller output current Is measured by the
送出電流Isの波形の極大点(ピーク)P1,P2,P3,P4は、それぞれレールへ電流を送出するケーブルの打設点すなわち電流送出点を各車軸が通過したタイミングに出現する。例えばP1は、図4に示すように、前車両の先頭側の車軸が電流送出点を通過したタイミングである。従って、Taは先頭側の車軸が制御区間に進入してから電流送出点に到達するまでの所要時間に相当する。また、P2は、図5に示すように、前車両の後側の台車の車軸が電流送出点を通過したタイミングである。 The maximum points (peaks) P1, P2, P3, and P4 of the waveform of the sending current Is appear at the timing when each axle passes through the point at which the cable for sending the current to the rail, ie, the current sending point, respectively. For example, as shown in FIG. 4, P1 is the timing at which the leading axle of the preceding vehicle passes the current delivery point. Therefore, Ta corresponds to the required time from when the leading axle enters the control section to when it reaches the current delivery point. P2 is the timing at which the axle of the truck on the rear side of the front vehicle passes the current sending point, as shown in FIG.
従って、T1は前車両の先頭側の車軸が電流送出点を通過してから前車両の後側の台車の車軸が電流送出点を通過するまでの所要時間である。よって、車軸間距離Lsが分かれば、前車両が電流送出点を通過している際の車両速度Vaは、Va=Ls÷T1なる式によって算出できる。
さらに、前車両が電流送出点を通過している際の車両速度Vaが分かれば、この速度Vaと先頭側の車軸が制御区間に進入してから電流送出点に到達するまでの所要時間Taとから、Va×Taなる式より、制御区間の始点から電流送出点までの距離Laを算出することができる。
Therefore, T1 is the time required from when the leading axle of the front vehicle passes the current delivery point to when the axle of the rear bogie of the front vehicle passes the current delivery point. Therefore, if the axle-to-axle distance Ls is known, the vehicle speed Va when the preceding vehicle is passing the current sending point can be calculated by the formula Va=Ls/T1.
Furthermore, if the vehicle speed Va when the preceding vehicle passes the current delivery point is known, this speed Va and the required time Ta from when the leading axle enters the control section to when it reaches the current delivery point are calculated. Therefore, the distance La from the starting point of the control section to the current sending point can be calculated from the formula Va×Ta.
同様に、P4は、図6に示すように、後車両の最後尾の車軸が電流送出点を通過したタイミングであり、Tbは最後尾の車軸が電流送出点を通過してから制御区間より進出するまでの所要時間に相当する。また、P3は、図7に示すように、後車両の前側の台車の車軸が電流送出点を通過したタイミングである。
従って、T2は後車両の前側の台車の車軸が電流送出点を通過してから後車両の最後尾の車軸が電流送出点を通過するまでの所要時間である。よって、車軸間距離Lsを用いて、後車両が電流送出点を通過している際の車両速度Vbは、Vb=Ls÷T2なる式によって算出できる。
Similarly, P4, as shown in FIG. 6, is the timing at which the rearmost axle of the rear vehicle passes the current delivery point, and Tb is the timing at which the rearmost axle passes the current delivery point and exits the control section. equivalent to the time required to Further, P3 is the timing when the axle of the bogie on the front side of the rear vehicle passes the current sending point, as shown in FIG.
Therefore, T2 is the time required from when the axle of the front bogie of the rear car passes the current delivery point to when the rearmost axle of the rear car passes the current delivery point. Therefore, using the distance Ls between the axles, the vehicle speed Vb when the rear vehicle is passing the current sending point can be calculated by the formula Vb=Ls/T2.
さらに、後車両が電流送出点を通過している際の車両速度Vbが分かれば、この速度Vbと後車両の最後尾の車軸が電流送出点を通過してから制御区間より進出するまでの所要時間Tbとから、Vb×Tbなる式より、電流送出点から制御区間の終点までの距離Lbを算出することができる。そして、HO形踏切制御子12Bの制御区間長Lxは、Lx=La+Lbなる式によって算出することができる。
なお、上記計算方法は、列車が2両編成である場合を例にとって説明したが、列車が3両以上の編成である場合も、先頭車両と最後尾の車両について上記と同様な計算を行うことで制御区間長Lxを、Lx=La+Lbなる式によって算出することができる
Furthermore, if the vehicle speed Vb when the rear vehicle passes the current delivery point is known, this speed Vb and the required time from when the rearmost axle of the rear vehicle passes the current delivery point until it exits the control section can be calculated. The distance Lb from the current sending point to the end point of the control section can be calculated from the time Tb and the formula Vb×Tb. The control section length Lx of the HO type
The above calculation method has been explained by taking the case of a two-car train as an example, but even if the train consists of three or more cars, the same calculation as above can be performed for the leading car and the last car. , the control section length Lx can be calculated by the formula Lx=La+Lb
また、上記実施例においては、車軸が電流送出点を通過するタイミングを基準にして車両速度および制御区間長Lxを算出する場合について説明したが、図3に示されているように、制御子送出電流Isの波形は、極大点(ピーク)P1,P2,P3,P4の近傍において上下にぶれているのは、各台車に2本の車軸があるためであり、走行する車両によっては極大点P1,P2,P3,P4に2つの山が出るものある。そのような車両の場合には、2つの山の中間すなわち台車の中心が電流送出点を通過するタイミングを基準にして車両速度および制御区間長Lxを算出するようにしても良い。 In the above embodiment, the vehicle speed and the control section length Lx are calculated based on the timing at which the axle passes the current delivery point. The waveform of the current Is fluctuates up and down in the vicinity of the maximum points (peaks) P1, P2, P3, and P4 because each truck has two axles. , P2, P3, and P4 have two peaks. In the case of such a vehicle, the vehicle speed and the control section length Lx may be calculated based on the timing at which the middle of the two mountains, that is, the center of the bogie passes through the current sending point.
また、踏切の上流側に設けられる交流検出方式のHC形踏切制御子12Aにおいては、送出電流よりも送出電圧の方が、測定値の波形に車軸に応じたピークが現れ易いので、送出電圧を測定して、電圧波形の極値点を抽出して車軸通過タイミングを判定し、通過所要時間Ta,T1から列車進入時の速度Vaおよび電圧送出点からの距離Laを算出、および通過所要時間Tb,T2から列車進出時の速度Vbおよび電圧送出点からの距離Lbを算出して、La+Lbより制御区間長Lxを算出するようにするのが望ましい。
In addition, in the HC-type
さらに、上記実施例では、1回の列車の走行による踏切制御子の制御区間長の算出方法について説明したが、当該測定対象の踏切を走行する複数の列車について制御区間長の算出を行い、制御区間長の平均値に基づいてメンテナンスの要否の判定を行うようにしても良い。
以上説明したように、上記実施例においては、列車が踏切制御子の制御区間へ進入する際の車両速度と制御区間から進出する際の車両速度を算出して制御区間長の算出を行うようにしているため、制御区間内で列車が加速したり減速したりした場合にも精度の高い制御区間長の算出を行うことができる。
Furthermore, in the above embodiment, the method of calculating the control section length of the railroad crossing controller based on one run of the train has been described. The necessity of maintenance may be determined based on the average value of the section lengths.
As described above, in the above embodiment, the vehicle speed when the train enters the section controlled by the railroad crossing controller and the vehicle speed when the train leaves the controlled section are calculated to calculate the length of the controlled section. Therefore, even if the train accelerates or decelerates in the control section, the control section length can be calculated with high accuracy.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、電流測定器21が測定した踏切制御子送出電流Isと共に踏切制御子において生成されるリレー作動電圧Vrの情報を制御区間長算出装置22へ送信するようにしているが、リレー作動電圧の情報の送信はせず、制御区間長算出装置22が電流測定値に基づく制御区間進入点と進出点の判定のためのしきい値を有し、そのしきい値に基づいて所要時間を算出して制御区間長を算出するように構成しても良い。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, information on the relay operating voltage Vr generated in the railroad crossing controller is transmitted to the control section
11 踏切制御装置
12A HC形踏切制御子
12B HO形踏切制御子
21 電流測定器
22 制御区間長算出装置
23 電流測定値受信部
24 演算処理部
25 記憶部
26 出力部
41 極値点抽出部
42 通過時間算出部
43 車両判定部
44 軸間距離取得部
45 列車速度算出部
46 制御区間長算出部
11 railroad
Claims (6)
前記電流測定手段の電流測定値に基づいて前記踏切制御子の制御区間の長さを算出する演算処理手段と、を備えた制御区間長測定装置であって、
前記演算処理手段は、
前記電流測定手段によって測定された電流値の極値点を抽出する極値点抽出手段と、
抽出された極値点の情報に基づいて、前記踏切制御子の制御区間の始点および終点からそれぞれ最も近い極値点までの時間と、第1の極値点から第2の極値点までの時間と、最後の極値点からその一つ手前の極値点までの時間とを算出する通過時間算出手段と、
前記通過時間算出手段により算出された第1の極値点から第2の極値点までの時間と前記制御区間を通過する車両の車軸間距離とから前記制御区間への列車進入速度Vaを算出するとともに最後の極値点からその一つ手前の極値点までの時間と前記車軸間距離とから前記制御区間からの列車進出速度Vbを算出する列車速度算出部と、
算出された列車進入速度Vaと制御区間の始点から前記第1の極値点までの所要時間Taおよび列車進出速度Vbと前記最後の極値点から制御区間の終点までの所要時間Tbから、
Lx=Va×Ta+Vb×Tb
なる式を用いて前記制御区間の長さLxを算出する制御区間長算出部と、を備えていることを特徴とする踏切制御子の制御区間長測定装置。 current measuring means for measuring the value of the current flowing from the railroad crossing controller to the rail;
A control section length measuring device comprising: arithmetic processing means for calculating the length of the control section of the railroad crossing controller based on the current measurement value of the current measuring means,
The arithmetic processing means is
extreme point extracting means for extracting extreme points of the current value measured by the current measuring means;
Based on the information of the extracted extreme points, the time from the start point and the end point of the control section of the railroad crossing controller to the nearest extreme point, and the time from the first extreme point to the second extreme point. transit time calculating means for calculating the time and the time from the last extremum point to the extremum point immediately before that;
A train entry speed Va into the control section is calculated from the time from the first extreme point to the second extreme point calculated by the passage time calculating means and the distance between the axles of the vehicle passing through the control section. a train speed calculation unit for calculating a train advancing speed Vb from the control section from the time from the last extremum point to the immediately preceding extremum point and the distance between the axles;
From the calculated train entry speed Va, the required time Ta from the start point of the control section to the first extreme point, the train exit speed Vb, and the required time Tb from the last extreme point to the end point of the control section,
Lx=Va*Ta+Vb*Tb
and a control section length calculator for calculating the length Lx of the control section using the following equation:
前記通過時間算出手段は、前記リレー作動電圧の立ち上がり時点と立ち下がり時点を前記制御区間の列車進入と列車進出のタイミングとして、前記制御区間の始点および終点からそれぞれ最も近い極値点までの時間を算出することを特徴とする請求項1に記載の踏切制御子の制御区間長測定装置。 Information about the relay operating voltage output from the railroad crossing control device is input to the arithmetic processing means,
The passage time calculating means calculates the time from the start point and the end point of the control section to the nearest extremum point, using the rise time and the fall time of the relay operating voltage as the timing of train entry and train departure in the control section. 2. The device for measuring the control section length of a railroad crossing controller according to claim 1, wherein the control section length is calculated.
前記列車速度算出部は、前記車両判定部により判定された車両の編成に対応する軸間距離を前記記憶手段より読み出して、前記制御区間への列車進入速度と前記制御区間からの列車進出速度を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の踏切制御子の制御区間長測定装置。 The arithmetic processing means includes: a vehicle determination unit that determines a formation of vehicles constituting a train running in the control section from the number of extreme points extracted by the extreme point extraction means; and a storage means for storing the distance between
The train speed calculation unit reads out from the storage means the inter-axle distance corresponding to the train set determined by the vehicle determination unit, and calculates the train entry speed into the control section and the train exit speed from the control section. 3. The device for measuring the control section length of a railroad crossing controller according to claim 1, wherein the length is calculated.
前記電流測定手段の電流測定値に基づいて前記踏切制御子の制御区間の長さを算出する演算処理手段と、前記通信手段により送信された電流測定値を受信可能な受信手段とを有する制御区間長算出装置と、を備えた制御区間長測定システムであって、
前記演算処理手段は、
前記電流測定手段によって測定された電流値の極値点を抽出する極値点抽出手段と、
抽出された極値点の情報に基づいて、前記踏切制御子の制御区間の始点および終点からそれぞれ最も近い極値点までの時間と、第1の極値点から第2の極値点までの時間と、最後の極値点からその一つ手前の極値点までの時間とを算出する通過時間算出手段と、
前記通過時間算出手段により算出された第1の極値点から第2の極値点までの時間と前記制御区間を通過する車両の車軸間距離とから前記制御区間への列車進入速度Vaを算出するとともに最後の極値点からその一つ手前の極値点までの時間と前記車軸間距離とから前記制御区間からの列車進出速度Vbを算出する列車速度算出部と、
算出された列車進入速度Vaと制御区間の始点から前記第1の極値点までの所要時間Taおよび列車進出速度Vbと前記最後の極値点から制御区間の終点までの所要時間Tbから、
Lx=Va×Ta+Vb×Tb
なる式を用いて前記制御区間の長さLxを算出する制御区間長算出部と、を備えていることを特徴とする踏切制御子の制御区間長測定システム。 a measuring device having current measuring means for measuring a current value flowing from a railroad crossing controller to a rail; and communication means capable of transmitting the current value measured by the current measuring means;
A control section having arithmetic processing means for calculating the length of the control section of the railroad crossing controller based on the current measurement value of the current measurement means, and receiving means capable of receiving the current measurement value transmitted by the communication means. A control section length measurement system comprising a length calculation device,
The arithmetic processing means is
extreme point extracting means for extracting extreme points of the current value measured by the current measuring means;
Based on the information of the extracted extreme points, the time from the start point and the end point of the control section of the railroad crossing controller to the nearest extreme point, and the time from the first extreme point to the second extreme point. transit time calculating means for calculating the time and the time from the last extremum point to the extremum point immediately before that;
A train entry speed Va into the control section is calculated from the time from the first extreme point to the second extreme point calculated by the passage time calculating means and the distance between the axles of the vehicle passing through the control section. a train speed calculation unit for calculating a train advancing speed Vb from the control section from the time from the last extremum point to the immediately preceding extremum point and the distance between the axles;
From the calculated train entry speed Va, the required time Ta from the start point of the control section to the first extreme point, the train exit speed Vb, and the required time Tb from the last extreme point to the end point of the control section,
Lx=Va*Ta+Vb*Tb
and a control section length calculation unit that calculates the length Lx of the control section using the following equation.
前記演算処理手段は、前記測定装置より送信された前記リレー作動電圧の情報を前記受信手段により受信し、
前記通過時間算出手段は、受信した前記リレー作動電圧の立ち上がり時点と立ち下がり時点を前記制御区間の列車進入と列車進出のタイミングとして、前記制御区間の始点および終点からそれぞれ最も近い極値点までの時間を算出することを特徴とする請求項4に記載の踏切制御子の制御区間長測定システム。 The measuring device has a function of acquiring a relay operating voltage output from the railroad crossing control device and transmitting information about the relay operating voltage to the arithmetic processing means through the communication means,
The arithmetic processing means receives information on the relay operating voltage transmitted from the measuring device by the receiving means,
The passage time calculating means uses the rising time and the falling time of the received relay operating voltage as the timings of train entry and train departure in the control section, and the time from the start point and the end point of the control section to the nearest extreme point. 5. The control section length measuring system for a railroad crossing controller according to claim 4, wherein the time is calculated.
前記列車速度算出部は、前記車両判定部により判定された車両の種類に対応する軸間距離を前記記憶手段より読み出して、前記制御区間への列車進入速度と前記制御区間からの列車進出速度を算出することを特徴とする請求項4または5に記載の踏切制御子の制御区間長測定システム。 The arithmetic processing means comprises: a vehicle determination section that determines types of vehicles constituting a train traveling in the control section from the number of extreme points extracted by the extreme point extraction means; and axles of a plurality of types of vehicles. and a storage means for storing the distance between
The train speed calculation unit reads the inter-axle distance corresponding to the type of vehicle determined by the vehicle determination unit from the storage means, and calculates the speed of the train entering the control section and the speed of the train leaving the control section. 6. The control section length measuring system for a railroad crossing controller according to claim 4 or 5, wherein the length of the railroad crossing controller is calculated.
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