JP7345364B2 - 配線略図システム - Google Patents

Description

本発明は、配線略図を作成する配線略図システムに関する。

鉄道の業務に用いられる図面に配線略図がある。配線略図は、線路の配線が表されるので、線路略図とも呼ばれる。線路とは、列車又は車両を走らせるための通路であって、軌道及びこれを支持するために必要な路盤、構造物を包含する地帯である（非特許文献１参照）。配線略図には、線路と共に、線路に設けられた信号機等の鉄道設備が表される。配線略図において、線路は、見易いようにデフォルメされた線図で表され、鉄道設備は、記号で表わされる。配線略図は、以前は、長年にわたり手作業で作成されていた。配線略図のユーザは、そのような手作業でデフォルメされた配線略図を見慣れている。

本件出願人は、そのような見慣れたデフォルメ感を維持した配線略図（線路略図）を作成する線路略図作成システムを開発した（特許文献１参照）。そのシステムが作成する配線略図には、デフォルメされた線路とともに、その線路に設けられた信号機等の鉄道設備が表される。その配線略図は、線路ブロックを用いた定量的な位置特定によって、デフォルメされた線路上の位置に鉄道設備が配置される。

配線略図には、線路（線図）及び鉄道設備（記号）以外に、面領域を描画するニーズがある。描画したい面領域は、例えば、保守対象物があるエリア、保守作業時に作業員が移動可能なエリア、作業員の立入禁止エリア等である。そのような面領域は、地図上で平面図形として表される。図２２及び図２５の地図に輪郭線及びハッチングで示すように、面領域は、多角形領域として表される。

地図上の多角形領域は、その頂点の地理座標と、地図の縮尺に従って描画される。例えば、図２２の地図と同じ地点の配線略図上の線路を図２４に示す。この例から分かるように、配線略図２は、線路Ｒがデフォルメされているので、図中で統一された縮尺が無い。図２５の地図と同じ地点の配線略図上の線路を図２７に示す。図２５の地図では曲線である線路Ｒが、図２７の配線略図２では、直線にデフォルメされている。この例から分かるように、配線略図２は、線路Ｒがデフォルメされているので、配線略図２上の曲率は、地図上の曲率と同じとは限らない。このため、従来の線路略図作成システム（特許文献１参照）は、配線略図（線路略図）上にデフォルメされた線路に対応して面領域を自動的に描画することができなかった。

なお、駅のホームは、幅を有するので面領域と言えるが、線路に沿って細長く、ほぼ真っ直ぐであるので、配線略図において、手書きの時代から線路と共に描画されていた。従来の線路略図作成システムは、線路及びホームに、その描画データを利用していた。

特開２０１４－２１９４８２号公報

ＪＩＳ Ｅ １００１：２００１「鉄道－線路用語」

本発明は、上記問題を解決するものであり、配線略図上にデフォルメされた線路に対応した面領域を描画することができるシステムを提供することを目的とする。

本発明の配線略図システムは、線路及び面領域が表された配線略図を作成するシステムであって、地図上の線路及び面領域の地理座標を記憶した地理座標情報データベースと、配線略図上の前記線路を表すデータを記憶した配線略図データベースと、前記地理座標情報データベースに記憶された地理座標、及び前記配線略図データベースに記憶されたデータに基づいて配線略図を作成する処理を行う処理部と、前記処理部が作成した配線略図を出力する出力部とを備え、前記地図及び配線略図において、線路は、前記地図と前記配線略図との間で対応する複数の区分点によって、ブロック内で分岐しない複数の線路ブロックに区分され、前記面領域は、多角形領域であり、前記処理部は、地図上で前記多角形領域の各頂点から最も近い最近傍区分点又は最近傍線路ブロックを抽出し、その地図上の最近傍区分点又は最近傍線路ブロックに対応する配線略図上の区分点又は線路ブロックに対する相対位置として、前記配線略図上の前記各頂点の位置を算出することを特徴とする。

この配線略図システムにおいて、前記区分点は、分岐器、線路終端、及び立体交差の位置に配置されることが好ましい。

この配線略図システムにおいて、地図上で前記各頂点からの最近傍区分点と接続する線路ブロックに、その頂点から垂線をおろせる場合、前記処理部は、最も短い前記垂線の足が前記線路ブロックを、前記配線略図において前記地図と同じ内分比で内分するように、前記配線略図上のその頂点の前記線路ブロックに平行な方向の位置を算出することが好ましい。

この配線略図システムにおいて、地図上で前記各頂点からの最近傍線路ブロックに、その頂点から垂線をおろせる場合、前記処理部は、前記垂線の足が前記最近傍線路ブロックを、前記配線略図において前記地図と同じ内分比で内分するように、前記配線略図上のその頂点の前記最近傍線路ブロックに平行な方向の位置を算出してもよい。

この配線略図システムにおいて、地図上で前記頂点が、隣り合う２つの線路ブロックに挟まれている場合、前記処理部は、その頂点から前記２つの線路ブロックにおろした２本の垂線の長さの比が、前記地図上及び配線略図上で同じとなるように、前記配線略図上の前記頂点の前記線路ブロックに直交する方向の位置を算出することが好ましい。

この配線略図システムにおいて、地図上で前記頂点が、隣り合う２つの線路ブロックに挟まれていない場合、前記処理部は、前記垂線をおろした線路ブロックの長さに対するその垂線の長さの比が、前記地図上及び配線略図上で同じとなるように、前記配線略図上の前記頂点の前記線路ブロックに直交する方向の位置を算出することが好ましい。

この配線略図システムにおいて、前記処理部は、前記頂点の最近傍区分点と接続する線路ブロックに対する偏角が、前記地図上及び配線略図上で同じとなり、かつ、その線路ブロックの長さに対する頂点の前記最近傍区分点からの距離の比が、前記地図上及び配線略図上で同じとなるように、前記配線略図上の前記頂点の位置を算出してもよい。

この配線略図システムにおいて、前記地理座標情報データベースは、線路に設けられた鉄道設備の地理座標がさらに記憶され、前記処理部は、前記鉄道設備が属する線路ブロックを、前記配線略図において前記地図と同じ内分比で内分するように、前記線路ブロックにおける前記鉄道設備の位置を算出し、前記線路、多角形領域及び鉄道設備が表された配線略図を作成することが好ましい。

この配線略図システムにおいて、前記多角形領域の輪郭線と前記線路ブロックが交わっている場合、その多角形領域は、前記輪郭線と前記線路ブロックとの交点に頂点をさらに有してもよい。

この配線略図システムにおいて、前記処理部は、作成した配線略図のデータを前記配線略図データベースに記憶することが好ましい。

本発明の配線略図システムによれば、面領域が多角形領域であり、処理部は、その多角形領域の各頂点の最近傍区分点又は最近傍線路ブロックに対する相対位置として配線略図上の各頂点の位置を算出するので、配線略図上にデフォルメされた線路に対応して面領域を描画することができる。

本発明の一実施形態に係る配線略図システムのブロック構成図。 （ａ）は同システムにおける地図上の線路ブロック及び区分点を示す図、（ｂ）は（ａ）に対応する配線略図上の線路ブロック及び区分点を示す図。 地図上の立体交差を示す図。 地図上の立体交差の位置に区分点を配置した図。 地図上の多角形領域の頂点を示す図。 地図上の最近傍区分点を示す図。 地図上の基準線路ブロックを示す図。 地図上の基準線路ブロックの別の例を示す図。 地図上の基準線路ブロック上におろした垂線の足の位置を示す図。 （ａ）は地図上の基準線路ブロックの内分を説明する図、（ｂ）は配線略図上の基準線路ブロックの内分を説明する図。 地図上の基準線路ブロックに頂点から垂線をおろせない例を示す図。 地図上の最近傍区分点に対する頂点の位置を示す図。 配線略図上の最近傍区分点に対する頂点の位置を示す図。 地図上で隣り合う線路ブロックに挟まれた頂点を示す図。 地図上で隣り合う線路ブロックに同頂点からおろす垂線を示す図。 地図上で隣り合う線路ブロックにおろした同垂線の長さを示す図。 （ａ）は地図上の２本の垂線の長さの比を説明する図、（ｂ）は配線略図上の２本の垂線の長さの比を説明する図。 地図上で隣り合う線路ブロックに挟まれていない頂点を示す図。 同頂点から線路ブロックにおろした垂線の長さを示す図。 （ａ）は地図上の線路ブロックと垂線の長さを説明する図、（ｂ）は配線略図上の線路ブロックと垂線の長さを説明する図。 （ａ）は地図上の鉄道設備の位置を説明する図、（ｂ）は配線略図上の鉄道設備の位置を説明する図。 地図上の面領域の例を示す図。 配線略図上の同面領域を示す図。 同地点の配線略図上の線路を示す図。 別の地点の地図上の面領域の例を示す図。 配線略図上の同面領域を示す図。 同地点の配線略図上の線路を示す図。

本発明の一実施形態に係る配線略図システムを図１乃至図２１を参照して説明する。図１に示すように、配線略図システム１は、配線略図２を作成するシステムである。図２３に例示するように、配線略図２は、線路及び面領域が表される。

配線略図システム１は、地理座標情報データベース３と、配線略図データベース４と、処理部５と、出力部６と、入力部７とを備える（図１参照）。地理座標情報データベース３は、地図８上の線路及び面領域の地理座標を記憶したデータベースである。配線略図データベース４は、配線略図２上の線路を表すデータを記憶したデータベースである。処理部５は、地理座標情報データベース３に記憶された地理座標及び配線略図データベース４に記憶されたデータに基づいて配線略図２を作成する処理を行う。出力部６は、処理部５が作成した配線略図２を出力する。入力部７は、配線略図システム１へのデータ入力、処理部５への指示等を受ける。

図２（ａ）（ｂ）に示すように、地理座標情報データベース３内の地図８（図２（ａ）参照）、及び配線略図２（図２（ｂ）参照）において、線路Ｒは、地図８と配線略図２との間で対応する複数の区分点Ｐによって、ブロック内で分岐しない複数の線路ブロックＢに区分される。

地図８及び配線略図２において、面領域は、多角形領域である（図２２及び図２３参照）。多角形領域は、多角形で囲まれた領域である。多角形は、複数の頂点を有し、頂点を順に直線の辺で結ぶことによって表される。なめらかな閉曲線で囲まれた領域は、多数の頂点を有する多角形領域として近似又はディジタル化することができる。すなわち、地図８及び配線略図２において、面領域は、多角形の頂点の位置で特定される。

処理部５は、地図８上で多角形領域の各頂点から最も近い最近傍区分点又は最近傍線路ブロックを抽出し、その地図８上の最近傍区分点又は最近傍線路ブロックに対応する配線略図２上の区分点Ｐ又は線路ブロックＢに対する相対位置として、配線略図２上の各頂点の位置を算出する。

配線略図システム１の各構成をさらに詳述する（図１参照）。地理座標情報データベース３に記憶されている線路の地理座標は、線路中心線の測地系座標、すなわち線路中心線の緯度及び経度である。配線略図２のデフォルメ感を維持するため、配線略図２上の線路を表すデータは、入力部７から入力され、配線略図データベース４に記憶される。処理部５は、データ処理のためのプログラム等を記憶するメモリ、及びプログラムを実行するＣＰＵ等を有する。出力部６は、ディスプレイを有する。出力部６がプリンタ等を有してもよい。また、タブレット端末やスマートフォン等の携帯端末を出力部６として用いてもよい。入力部７は、ユーザの操作によってデータ入力を受けるキーボードやマウス等のヒューマンインターフェース、及び電子ファイルのデータ入力を受ける入力インターフェースを有する。

地理座標情報データベース３に記憶されている地図８上の線路と、配線略図データベース４に記憶されている配線略図２上のデフォルメされた線路は、位相幾何学（トポロジー）では同じ形（同値）である（図２（ａ）（ｂ）参照）。数学のグラフ理論によれば、地図上の線路と配線略図上の線路は、ノード群と、ノード間を連結するエッジ（枝）群で構成され、ノード同士が一対一対応し、エッジ同士も一対一対応し、その対応において接続関係も保たれるので、同型のグラフである。線路ブロックＢは、エッジであり、線で図示される。線路ブロックＢはブロック内で分岐しないので、ノードは、区分点Ｐである。

線路ブロックＢは、一意の識別符号が付与される。地理座標情報データベース３に記憶されている地図と、配線略図データベース４に記憶されている配線略図において、同じ線路ブロックＢは、共通の識別符号が付与され、その識別符号をキーとして対応付けられる。線路ブロックＢに付与された識別符号を線路ブロックＩＤという。

各線路ブロックＢには始端と終端とがある。線路ブロックＢの始端と終端は、区分点Ｐである。線路ブロックＢの始端は、例外があるが、概ね線路Ｒの起点側の端部とされる。線路Ｒの起点は、線区ごとに定められている。例えば、東海道本線の起点は東京駅にある。配線略図２において、線路ブロックＢは、始端の区分点Ｐから終端の区分点Ｐに向かう矢印で図示されることがある。

区分点Ｐは、少なくとも線路Ｒの分岐器と線路終端に配置される。分岐器は、線路Ｒの分岐箇所に設置される。線路終端（線路終端部）は、線路Ｒの行き止まり箇所である。なお、配線略図システム１において、システムの導入区間と非導入区間との境界、すなわち、データ上の線路Ｒの端も区分点Ｐとして扱われる。

配線略図２に表される線路ブロックＢ及び区分点Ｐの線図と、線路ブロックＩＤは、入力部７から電子ファイルとして入力され、配線略図データベース４に記憶される。この電子ファイルには、ＣＡＤのデータ形式又はそれに類似のデータ形式が用いられる。

図３は、地図８上の線路ブロックＢと多角形領域Ｓ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）を例示する。下線を付した数字は、線路ブロックＢの線路ブロックＩＤである。線路ブロックＢ（ＩＤ：１５０－０４２２－１）と線路ブロックＢ（ＩＤ：Ｆ８２－０２０１－０）とに立体交差ＭＬ１があり、線路ブロックＢ（ＩＤ：１５０－０４２１－０）と線路ブロックＢ（ＩＤ：Ｆ８２－０２０１－０）とに立体交差ＭＬ２がある。多角形領域Ｓ１と多角形領域Ｓ２が立体交差ＭＬ１の近くにあり、多角形領域Ｓ３と多角形領域Ｓ４が立体交差ＭＬ２の近くにある。位相幾何学及びグラフ理論によれば、立体交差は、線路が接続していないので、接続関係を表すための区分点Ｐを配置する必要はない。

図４に示すように、本実施形態では、区分点Ｐは、立体交差ＭＬ１、ＭＬ２の位置にさらに配置される。立体交差している２つの線路ブロックＢの交差位置の区分点Ｐは、平面位置が同じで高さが異なる２つの区分点Ｐが重なって平面表示されていると解釈すると、位相幾何学及びグラフ理論に従った解釈となる。線路ブロックＢ（ＩＤ：Ｆ８２－０２０１－０）は、立体交差ＭＬ１、ＭＬ２の位置の区分点Ｐによって、３つの線路ブロックＢ（ＩＤ：Ｆ８２－０２０１－０－１、ＩＤ：Ｆ８２－０２０１－０－２、ＩＤ：Ｆ８２－０２０１－０－３）に分けられる。線路ブロックＢ（ＩＤ：１５０－０４２２－１）は、立体交差ＭＬ１の位置の区分点Ｐによって、２つの線路ブロックＢ（ＩＤ：１５０－０４２２－１－１、ＩＤ：１５０－０４２２－１－２）に分けられる。線路ブロックＢ（ＩＤ：１５０－０４２１－０）は、立体交差ＭＬ２の位置の区分点Ｐによって、２つの線路ブロックＢ（ＩＤ：１５０－０４２１－０－１、ＩＤ：１５０－０４２１－０－２）に分けられる。これにより、多角形領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４と、立体交差ＭＬ１、ＭＬ２との相対的な位置関係が明確になる。

これら、区分点Ｐが配置される線路の分岐器、線路終端、立体交差の位置は、現地にいる人が目視で確認できる。すなわち、現地において、区分点Ｐの位置に目印が存在する。

処理部５による配線略図上の多角形領域Ｓの位置の決定についてさらに詳述する。図５に示すように、地図上の多角形領域Ｓ（Ｓ２）は、頂点Ｖ（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５）を有する。すなわち、これら頂点Ｖの間を順番に（例えばＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ１の順に）直線で結んでできる多角形に囲まれた範囲が多角形領域Ｓ（Ｓ２）である。

先ず、配線略図２上の多角形領域Ｓの線路ブロックＢに平行な方向の位置の決定について説明する。

図６に示すように、処理部５は、地図８上で多角形領域Ｓ２の各頂点Ｖ（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５）からの最近傍区分点ＰＮを抽出する。そして、図７に示すように、その最近傍区分点ＰＮと接続する線路ブロックＢに、その頂点Ｖ（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５）から垂線をおろせる場合、処理部５は、最も短い垂線がおろせる線路ブロックＢ（ＩＤ：１５０－０４２２－１－１、ＩＤ：ＦＢ８２－０２０１－０－２）を基準線路ブロックＢＢとする。基準線路ブロックＢＢとは、多角形領域Ｓの頂点Ｖの線路ブロックＢに平行な方向の位置の決定に用いる線路ブロックＢである。

なお、線路ブロックＢ（ＩＤ：Ｆ８２－０２０１－０－１、ＩＤ：１５０－０４２１－０－２）は、最近傍区分点ＰＮと接続し、頂点Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５から垂線をおろせるが、上述した基準線路ブロックＢＢ（ＩＤ：１５０－０４２２－１－１、ＩＤ：Ｆ８２－０２０１－０－２）におろした垂線よりも長いので、基準線路ブロックＢＢではない（図７参照）。

なお、線路が曲線の場合も、地図８上の線路ブロックＢは直線近似されるので、線路ブロックＢに垂線をおろすことができる。

図８に示すように、本実施形態の変形例として、処理部５は、地図８上で多角形領域Ｓ２の各頂点Ｖ（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５）からの最近傍線路ブロックＢＮを抽出し、その最近傍線路ブロックＢＮに、その頂点Ｖから垂線をおろせる場合、最近傍線路ブロックＢＮを基準線路ブロックＢＢとしてもよい。この場合、頂点Ｖ１、Ｖ５の基準線路ブロックＢＢは、その頂点Ｖ１、Ｖ５の最近傍線路ブロックＢＮ（ＩＤ：１５０－０４２２－１－１）である。頂点Ｖ２、Ｖ３の基準線路ブロックＢＢは、その頂点Ｖ２、Ｖ３の最近傍線路ブロックＢＮ（ＩＤ：１５０－０４２１－０－１）である。頂点Ｖ４の基準線路ブロックＢＢは、その頂点Ｖ４の最近傍線路ブロックＢＮ（ＩＤ：Ｆ８２－０２０１－０－２）である。

本実施形態では、最近傍区分点ＰＮに接続する線路ブロックＢを、最近傍線路ブロックＢＮよりも優先して基準線路ブロックＢＢとしている（図７参照）。

図９に示すように、地図８上で、頂点Ｖ１から基準線路ブロックにおろした垂線の足Ｆは、始端の区分点Ｐから距離Ｄ１ｘの位置にある。図１０（ａ）に示すように、地図上で垂線の足Ｆは、基準線路ブロックＢＢを内分比Ｄ１ｘ：Ｄ２ｘで内分する。図１０（ｂ）に示すように、配線略図上で垂線の足Ｆは、対応する基準線路ブロックＢＢを同じ内分比Ｌ１ｘ：Ｌ２ｘ＝Ｄ１ｘ：Ｄ２ｘで内分するように頂点Ｖ１の基準線路ブロックＢＢに平行な方向の位置Ｌ１ｘが算出される。地図上の基準線路ブロックＢＢの長さをＤｘ、配線略図上の基準線路ブロックＢＢの長さをＬｘとすると、Ｌ１ｘ／Ｌｘ＝Ｄ１ｘ／Ｄｘとなる。

処理部５による以上の処理をまとめれば、地図８上で多角形領域Ｓの各頂点Ｖからの最近傍区分点ＰＮと接続する線路ブロックＢに、その頂点Ｖから垂線をおろせる場合（図７参照）、処理部５は、最も短い垂線の足Ｆが線路ブロックＢ（基準線路ブロックＢＢ）を、配線略図２において地図８と同じ内分比（Ｌ１ｘ：Ｌ２ｘ＝Ｄ１ｘ：Ｄ２ｘ）で内分するように、配線略図２上のその頂点Ｖの線路ブロックＢ（基準線路ブロックＢＢ）に平行な方向の位置Ｌ１ｘを算出する（図１０（ａ）（ｂ）参照）。また、地図８上で各頂点Ｖからの最近傍線路ブロックＢＮに、その頂点Ｖから垂線をおろせる場合（図８参照）、処理部５は、垂線の足Ｆが最近傍線路ブロックＢＮ（基準線路ブロックＢＢ）を、配線略図２において地図８と同じ内分比（Ｌ１ｘ：Ｌ２ｘ＝Ｄ１ｘ：Ｄ２ｘ）で内分するように、配線略図２上のその頂点Ｖの最近傍線路ブロックＢＮ（基準線路ブロックＢＢ）に平行な方向の位置Ｌ１ｘを算出してもよい（図１０（ａ）（ｂ）参照）。すなわち、地図８上の最近傍区分点ＰＮ又は最近傍線路ブロックＢＮに対応する配線略図２上の区分点Ｐ（最近傍区分点ＰＮ）又は線路ブロックＢ（最近傍線路ブロックＢＮ）に対する相対位置として、配線略図２上の各頂点Ｖの線路ブロックＢ（基準線路ブロックＢＢ）に平行な方向の位置が算出される。

次に、図１１に示すように、地図８上で多角形領域Ｓ（Ｓ５）の頂点Ｖ（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）から基準線路ブロックＢＢに垂線を下せない場合における、配線略図２上の多角形領域Ｓの位置の決定について説明する。

図１２に示すように、地図８上で、多角形領域Ｓ５の各頂点Ｖ（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）は、最近傍区分点ＰＮからの距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４と、最近傍区分点ＰＮと接続する線路ブロックＢ（ＩＤ：１５８－９９２２－０）に対する偏角で位置が特定される。例えば、頂点Ｖ１の偏角はαである。すなわち、地図８上で、頂点Ｖの位置は、最近傍区分点ＰＮを原点とする極座標（距離及び偏角）で特定される。

図１３に示すように、配線略図２上で、多角形領域Ｓ５の各頂点Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４は、最近傍区分点ＰＮからの距離（動径）Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と、最近傍区分点ＰＮと接続する線路ブロックＢ（ＩＤ：１５８－９９２２－０）に対する偏角で位置が特定される。すなわち、配線略図２上で、頂点Ｖの位置は、最近傍区分点ＰＮを原点とする極座標（動径及び偏角）で特定される。

処理部５は、頂点Ｖ１の最近傍区分点ＰＮと接続する線路ブロックＢに対する偏角αが、地図８上及び配線略図２上で同じとなり、かつ、その線路ブロックＢの長さに対する頂点Ｖ１の最近傍区分点ＰＮからの距離の比が、地図８上及び配線略図２上で同じとなるように（Ｄ１／Ｄｘ＝Ｌ１／Ｌｘ）、配線略図２上の頂点Ｖ１の位置（極座標Ｌ１、α）を算出する。多角形領域Ｓ５の他の頂点Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４についても同様である。すなわち、地図８上の最近傍区分点ＰＮに対応する配線略図２上の最近傍区分点ＰＮに対する相対位置として配線略図２上の頂点Ｖの位置が算出される。

なお、本実施形態の変形例として、地図８上で多角形領域Ｓの頂点Ｖから基準線路ブロックＢＢに垂線を下せるか否かにかかわらず、このような最近傍区分点ＰＮを原点とする極座標を用いて配線略図２上の各頂点Ｖの位置を算出してもよい。

本実施形態では、地図８上で多角形領域Ｓの頂点Ｖから基準線路ブロックＢＢに垂線を下せる場合は、基準線路ブロックＢＢを用いて配線略図２上の各頂点Ｖの位置が算出している（図１０（ａ）（ｂ）参照）。

次に、配線略図２上の多角形領域Ｓの線路ブロックＢに直交する方向の位置の決定について説明する。

図１４に示すように、地図８上で、多角形領域Ｓ２の頂点Ｖ（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５）が隣り合う２つの線路ブロックＢに挟まれている。頂点Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５は、隣り合う線路ブロックＢ１及び線路ブロックＢ２に挟まれている。頂点Ｖ４、Ｖ３は、隣り合う線路ブロックＢ３及び線路ブロックＢ２に挟まれている。

この場合、図１５に示すように、処理部５は、頂点Ｖからそれを挟んでいる２つの線路ブロックＢ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）に垂線をおろす。図１５では、２本の垂線のうち、近い方の線路ブロックＢにおろした垂線を実線、遠い方の線路ブロックＢにおろした垂線を破線で示している。

図１６に示すように、頂点Ｖ１から近い方の線路ブロックＢ１におろした垂線の長さはＤ１ｙ、頂点Ｖ１から遠い方の線路ブロックＢ２におろした垂線の長さはＤ２ｙである。

そして、図１７（ａ）（ｂ）に示すように、処理部５は、頂点Ｖ１から２つの線路ブロックＢ１、Ｂ２におろした２本の垂線の長さの比が、地図８上及び配線略図２上で同じとなるように（Ｄ１ｙ：Ｄ２ｙ＝Ｌ１ｙ：Ｌ２ｙ）、配線略図２上の頂点Ｖ１の線路ブロックＢ１、Ｂ２に直交する方向の位置（Ｌ１ｙ、Ｌ２ｙ）を算出する。多角形領域Ｓ２の他の頂点Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５についても同様である。

なお、図１６では、Ｄ１ｙ≦Ｄｙ２であり、線路ブロックＢ１は、頂点Ｖ１の最近傍線路ブロックＢＮになっている。すなわち、地図８上の最近傍線路ブロックＢＮに対応する配線略図２上の線路ブロックＢ（最近傍線路ブロックＢＮ）に対する相対位置として、配線略図２上の各頂点Ｖの線路ブロックＢに直交する方向の位置が算出される（図１７（ａ）（ｂ）参照）。

図１８に示すように、地図８上で、多角形領域Ｓ（Ｓ６）の頂点Ｖ（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）が隣り合う線路ブロックに挟まれていない場合、図１９に示すように、線路ブロックに平行な方向の位置を算出する線路ブロックＢ、すなわち、前述した基準線路ブロックＢＢがあれば、処理部５は、その線路ブロックＢ（基準線路ブロックＢＢ）を線路ブロックＢに直交する方向の位置の算出に用いる。図１９では、頂点Ｖ４から垂線をおろした線路ブロックＢは、頂点Ｖ４の基準線路ブロックＢＢであり、垂線の長さはＤｙである。

図２０（ａ）（ｂ）に示すように、処理部５は、垂線をおろした線路ブロックＢ（ＢＢ）の長さに対するその垂線の長さの比が、地図８上及び配線略図２上で同じとなるように（Ｄｙ／Ｄｘ＝Ｌｙ／Ｌｘ）、配線略図２上の頂点Ｖ（Ｖ４）の線路ブロックＢ（ＢＢ）に直交する方向の位置Ｌｙを算出する。

図２０（ａ）（ｂ）において、頂点Ｖ４から垂線をおろした線路ブロックＢは、基準線路ブロックＢＢであるので、頂点Ｖ４の最近傍区分点ＰＮに接続する線路ブロックＢ又は最近傍線路ブロックＢＮである。すなわち、地図８上の最近傍区分点ＰＮ又は最近傍線路ブロックＢＮに対応する配線略図２上の区分点Ｐ（最近傍区分点ＰＮ）又は線路ブロックＢ（最近傍線路ブロックＢＮ）に対する相対位置として、配線略図２上の頂点Ｖ４の線路ブロックＢ（基準線路ブロックＢＢ）に直交する方向の位置が算出される。多角形領域Ｓ（Ｓ６）の他の頂点Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３についても同様である。

配線略図２には、鉄道設備も表される。線路（非特許文献１参照）に設けられた鉄道設備は、線路ブロックＢに直交する方向の距離が０である。このため、配線略図２上の鉄道設備の位置は、多角形領域Ｓの頂点Ｖの線路ブロックＢに平行な方向の位置の決め方と同じとされる。

地理座標情報データベース３は、線路に設けられた鉄道設備９の地理座標がさらに記憶される（図１参照）。図２１（ａ）（ｂ）に示すように、処理部５は、鉄道設備が属する線路ブロックＢを、配線略図２において地図８と同じ内分比で内分するように（Ｌ１ｘ：Ｌｘ＝Ｄ１ｘ：Ｄｘ、Ｌ１ｘ：Ｌ２ｘ＝Ｄ１ｘ：Ｄ２ｘ）、線路ブロックＢにおける鉄道設備９の位置を算出し、線路、多角形領域Ｓ及び鉄道設備９が表された配線略図２を作成する。

多角形領域Ｓや鉄道設備９が表された配線略図２は、出力部６に出力され、配線略図データベース４に保存される（図１参照）。すなわち、処理部５は、作成した配線略図２のデータを配線略図データベース４に記憶する。

以上、本実施形態に係る配線略図システム１によれば、面領域が多角形領域Ｓであり、処理部５は、その多角形領域Ｓの各頂点Ｖの最近傍区分点ＰＮ又は最近傍線路ブロックＢＮに対する相対位置として配線略図２上の各頂点Ｖの位置を算出するので、配線略図上２にデフォルメされた線路に対応して面領域を描画することができる。そして、現地で配線略図２を利用する人は、近くの区分点Ｐを目印として、多角形領域Ｓを把握することができる。

区分点Ｐを分岐器、線路終端だけでなく、立体交差の位置にも配置することにより、多角形領域Ｓと立体交差の位置との相対的な位置関係が明確になる（図５参照）。

最近傍区分点ＰＮと接続する線路ブロックＢに多角形領域Ｓの頂点Ｖからおろした垂線の足Ｆがその線路ブロックＢを、配線略図２において地図８と同じ内分比で内分するように、配線略図２上のその頂点Ｖの線路ブロックＢに平行な方向の位置を算出することにより、最近傍区分点ＰＮに対する相対位置として配線略図２上の頂点Ｖの同方向の位置が決められる（図１０（ａ）（ｂ）参照）。

最近傍線路ブロックＢＮに多角形領域Ｓの頂点Ｖからおろした垂線の足Ｆがその最近傍線路ブロックＢＮを、配線略図２において地図８と同じ内分比で内分するように、配線略図２上のその頂点Ｖの最近傍線路ブロックＢＮに平行な方向の位置を算出することにより、最近傍線路ブロックＢＮに対する相対位置として配線略図２上の頂点Ｖの同方向の位置が決められる。

多角形領域Ｓの頂点Ｖが、隣り合う２つの線路ブロックに挟まれている場合、多角形領域Ｓの頂点Ｖから２つの線路ブロックＢにおろした２本の垂線の長さの比が、地図８上及び配線略図２上で同じとなるように、配線略図２上の頂点Ｖの線路ブロックＢに直交する方向の位置を算出することにより、そのブロックＢに対する相対位置として配線略図２上の頂点Ｖの同方向の位置が決められる（図１７（ａ）（ｂ）参照）。

多角形領域Ｓの頂点Ｖが、隣り合う２つの線路ブロックに挟まれていない場合、垂線をおろした線路ブロックＢの長さに対するその垂線の長さの比が、地図８上及び配線略図２上で同じとなるように、配線略図２上の頂点Ｖの線路ブロックＢに直交する方向の位置を算出することにより、そのブロックＢに対する相対位置として配線略図２上の頂点Ｖの同方向の位置が決められる（図２０（ａ）（ｂ）参照）。

多角形領域Ｓの頂点Ｖの最近傍区分点ＰＮと接続する線路ブロックＢに対する偏角αが、地図８上及び配線略図２上で同じとなり、かつ、その線路ブロックＢの長さに対する頂点Ｖの最近傍区分点ＰＮからの距離の比が、地図８上及び配線略図２上で同じとなるように、配線略図２上の頂点Ｖの位置を算出することにより、その最近傍区分点ＰＮに対する相対位置として配線略図２上の頂点Ｖの位置が決められる（図１２及び図１３参照）。

鉄道設備９が属する線路ブロックＢを、配線略図２において地図８と同じ内分比で内分するように、線路ブロックＢにおける鉄道設備９の位置を算出するので（図２１（ａ）（ｂ）参照）、多角形領域Ｓの輪郭線（多角形の辺）と線路ブロックＢが交わっている場合、多角形領域Ｓがその輪郭線と線路ブロックＢとの交点に頂点Ｖをさらに有すれば、その頂点Ｖの配線略図２上の位置を鉄道設備９と同様に内分比で算出（按分）することにより、全ての線路ブロックＢについて、配線略図２上の多角形領域Ｓと鉄道設備９の位置関係の一貫性が保たれる。これにより、現地で配線略図２を利用する人は、近くの鉄道設備９を目印として、多角形領域Ｓを把握することができる。なお、このような多角形領域Ｓの輪郭線と線路ブロックＢとの交点への頂点Ｖの挿入は省略してもよい。

処理部５が作成した配線略図２のデータを配線略図データベース４に記憶することにより、その配線略図２の再出力が容易になる（図１参照）。

本実施形態の配線略図システム１を用いて地図８から配線略図２を作成した。地図８は、地理座標情報データベース３に記憶されている。図２２は、東海道本線上りのキロ程５３３ｋ９８０ｍ付近の地図である。この地図において、線路は、区分点で線路ブロックに区分されている。この地図上に面領域（多角形領域）がある。図２３は、配線略図システム１が出力した同地点の配線略図である。この配線略図では、線路の配線が横方向より縦方向に拡大されており、面領域も同様に縦方向に拡大されている。また、地図上で線路にまたがる面領域は、配線略図上でも線路にまたがっている。地図上で線路にまたがらずに線路に沿った面領域は、配線略図上でも線路にまたがらずに線路に沿っている。図２４は、同地点の配線略図２上の線路Ｒを示す。なお、同図において白丸で表した鉄道設備９は、距離標である。鉄道の距離標は、甲号、乙号、丙号の３種類があり、線路際に設置され、キロ程を示す。甲号距離標は、１ｋｍ毎に設置され、キロポストとも呼ばれる。乙号距離標は、０．５ｋｍ毎に設置される。丙号距離標は、０．１ｋｍ毎に設置される。

図２５は、関西本線下りのキロ程１１１ｋ９００ｍ付近の地図である。この地図８において、線路は、図の上側の山と下側の川に挟まれた曲線である。線路に沿って山側に倒木多発エリアの面領域（多角形領域）がある。図２６は、配線略図システム１が出力した同地点の配線略図である。この配線略図では、線路が直線で描かれている。地図上で線路に沿って曲がった面領域は、配線略図上は真っ直ぐな線路に沿っており、線路に対して同じ側（上側）にある。図２７は、同地点の配線略図２上の線路Ｒを示す。なお、同図において白丸で表した鉄道設備９は、距離標である。

なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、配線略図システム１が作成する配線略図２は、信号現示系統図、き電系統図等であってもよい。

１ 配線略図システム
２ 配線略図
３ 地理座標情報データベース
４ 配線略図データベース
５ 処理部
６ 出力部
７ 入力部
８ 地図
９ 鉄道設備
Ｂ、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ 線路ブロック
ＢＢ 基準線路ブロック
ＢＮ 最近傍線路ブロック
Ｆ 垂線の足
ＭＬ１、ＭＬ２ 立体交差
Ｐ 区分点
ＰＮ 最近傍区分点
Ｒ 線路
Ｓ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ 面領域（多角形領域）
Ｖ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５ 頂点

Claims (10)

1. 線路及び面領域が表された配線略図を作成する配線略図システムであって、
   地図上の線路及び面領域の地理座標を記憶した地理座標情報データベースと、
   配線略図上の前記線路を表すデータを記憶した配線略図データベースと、
   前記地理座標情報データベースに記憶された地理座標、及び前記配線略図データベースに記憶されたデータに基づいて配線略図を作成する処理を行う処理部と、
   前記処理部が作成した配線略図を出力する出力部とを備え、
   前記地図及び配線略図において、線路は、前記地図と前記配線略図との間で対応する複数の区分点によって、ブロック内で分岐しない複数の線路ブロックに区分され、前記面領域は、多角形領域であり、
   前記処理部は、地図上で前記多角形領域の各頂点から最も近い最近傍区分点又は最近傍線路ブロックを抽出し、その地図上の最近傍区分点又は最近傍線路ブロックに対応する配線略図上の区分点又は線路ブロックに対する相対位置として、前記配線略図上の前記各頂点の位置を算出することを特徴とする配線略図システム。
2. 前記区分点は、分岐器、線路終端、及び立体交差の位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の配線略図システム。
3. 地図上で前記各頂点からの最近傍区分点と接続する線路ブロックに、その頂点から垂線をおろせる場合、前記処理部は、最も短い前記垂線の足が前記線路ブロックを、前記配線略図において前記地図と同じ内分比で内分するように、前記配線略図上のその頂点の前記線路ブロックに平行な方向の位置を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配線略図システム。
4. 地図上で前記各頂点からの最近傍線路ブロックに、その頂点から垂線をおろせる場合、前記処理部は、前記垂線の足が前記最近傍線路ブロックを、前記配線略図において前記地図と同じ内分比で内分するように、前記配線略図上のその頂点の前記最近傍線路ブロックに平行な方向の位置を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配線略図システム。
5. 地図上で前記頂点が、隣り合う２つの線路ブロックに挟まれている場合、前記処理部は、その頂点から前記２つの線路ブロックにおろした２本の垂線の長さの比が、前記地図上及び配線略図上で同じとなるように、前記配線略図上の前記頂点の前記線路ブロックに直交する方向の位置を算出することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の配線略図システム。
6. 地図上で前記頂点が、隣り合う２つの線路ブロックに挟まれていない場合、前記処理部は、前記垂線をおろした線路ブロックの長さに対するその垂線の長さの比が、前記地図上及び配線略図上で同じとなるように、前記配線略図上の前記頂点の前記線路ブロックに直交する方向の位置を算出することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の配線略図システム。
7. 前記処理部は、前記頂点の最近傍区分点と接続する線路ブロックに対する偏角が、前記地図上及び配線略図上で同じとなり、かつ、その線路ブロックの長さに対する頂点の前記最近傍区分点からの距離の比が、前記地図上及び配線略図上で同じとなるように、前記配線略図上の前記頂点の位置を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配線略図システム。
8. 前記地理座標情報データベースは、線路に設けられた鉄道設備の地理座標がさらに記憶され、
   前記処理部は、前記鉄道設備が属する線路ブロックを、前記配線略図において前記地図と同じ内分比で内分するように、前記線路ブロックにおける前記鉄道設備の位置を算出し、前記線路、多角形領域及び鉄道設備が表された配線略図を作成することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の配線略図システム。
9. 前記多角形領域の輪郭線と前記線路ブロックが交わっている場合、その多角形領域は、前記輪郭線と前記線路ブロックとの交点に頂点をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の配線略図システム。
   
10. 前記処理部は、作成した配線略図のデータを前記配線略図データベースに記憶することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の配線略図システム。
    
    

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