JPH06217421A - 磁気浮上列車用軌道 - Google Patents
磁気浮上列車用軌道Info
- Publication number
- JPH06217421A JPH06217421A JP385293A JP385293A JPH06217421A JP H06217421 A JPH06217421 A JP H06217421A JP 385293 A JP385293 A JP 385293A JP 385293 A JP385293 A JP 385293A JP H06217421 A JPH06217421 A JP H06217421A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- track
- coil
- ground
- train
- magnetic levitation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】磁気浮上列車用軌道の亀裂，剥離の発生および
地上コイルの位置ずれを検知し、列車の安全走行に必要
な保守が行えるようにする。 【構成】軌道６に振動計または光ファイバを設置し、振
動状態の変化もしくは光量の変化により軌道の異常を検
知する。地上コイル７，８に近接してサーチコイル１４
を設置して、サーチコイル１４に流れる誘導電流の変化
により地上コイルの位置ずれを検知する。 【効果】軌道の亀裂，剥離の発生が迅速にわかり地上コ
イルの位置ずれの方向と大きさがわかる。
地上コイルの位置ずれを検知し、列車の安全走行に必要
な保守が行えるようにする。 【構成】軌道６に振動計または光ファイバを設置し、振
動状態の変化もしくは光量の変化により軌道の異常を検
知する。地上コイル７，８に近接してサーチコイル１４
を設置して、サーチコイル１４に流れる誘導電流の変化
により地上コイルの位置ずれを検知する。 【効果】軌道の亀裂，剥離の発生が迅速にわかり地上コ
イルの位置ずれの方向と大きさがわかる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気浮上列車用軌道に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】図６は磁気浮上列車とその軌道の断面で
ある。１は車体、２は超電導磁石、３は台車、４は空気
ばねである。超電導磁石２は台車３の両側面に取り付け
られ、車体１は空気ばね４を介して台車３に取り付けら
れている。一方、地上コイル側は、軌道６に埋め込んだ
形で推進コイル７が、また、推進コイル７の列車側に浮
上案内コイル８が列車の進行方向に沿って配設されてい
る。
ある。１は車体、２は超電導磁石、３は台車、４は空気
ばねである。超電導磁石２は台車３の両側面に取り付け
られ、車体１は空気ばね４を介して台車３に取り付けら
れている。一方、地上コイル側は、軌道６に埋め込んだ
形で推進コイル７が、また、推進コイル７の列車側に浮
上案内コイル８が列車の進行方向に沿って配設されてい
る。
【０００３】推進コイル７により推進力が、また、浮上
案内コイル８により浮上案内力が与えられ、車体１と台
車３は一体となり列車として浮上推進走行するようにな
っている。
案内コイル８により浮上案内力が与えられ、車体１と台
車３は一体となり列車として浮上推進走行するようにな
っている。
【０００４】従来、磁気浮上列車用軌道の保守は人間が
目視で劣化，破損部分を見つけたり、検測車を定期的に
走らせて地上コイルの間隔の狂いを調べる方法がとられ
ている。また、軌道が列車の走行にともなって共振して
大きく撓むことを防止するため、特開平4−27656号公報
にあるように、軌道に動吸振装置を設置することが提案
されている。
目視で劣化，破損部分を見つけたり、検測車を定期的に
走らせて地上コイルの間隔の狂いを調べる方法がとられ
ている。また、軌道が列車の走行にともなって共振して
大きく撓むことを防止するため、特開平4−27656号公報
にあるように、軌道に動吸振装置を設置することが提案
されている。
【０００５】しかし、実験線などの短い区間ならば前記
の方法で支障はないが、東京−大阪間のように数百Kmに
及ぶ区間になると、前述の方法では時間と手間がかかり
すぎる。さらに、多数の乗客を乗せて走る営業線となる
と、事故防止の観点から、軌道の劣化，異常の早期発見
と迅速補修は必要不可欠のこととなる。
の方法で支障はないが、東京−大阪間のように数百Kmに
及ぶ区間になると、前述の方法では時間と手間がかかり
すぎる。さらに、多数の乗客を乗せて走る営業線となる
と、事故防止の観点から、軌道の劣化，異常の早期発見
と迅速補修は必要不可欠のこととなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】軌道の保守を行う上で
次の項目に関する情報が必要である。
次の項目に関する情報が必要である。
【０００７】１）軌道の亀裂や破損（コンクリートのク
ラックや剥離）。
ラックや剥離）。
【０００８】２）地上コイル取付ボルトの緩み，脱落な
どによる地上コイルの位置ずれ。
どによる地上コイルの位置ずれ。
【０００９】３）軌道のうねり。
【００１０】４）列車走行域内の障害物。
【００１１】現在、宮崎県にある実験線では専用の検測
車を作り、軌道の間隔やうねり等を定期的に調べてい
る。しかし、検測車では軌道内の亀裂，軌道の剥離およ
び地上コイルの異常を見つけることは困難である。この
ため、軌道のひび割れ，剥離および地上コイルの異常は
軌道内を人間が歩いて調べている。
車を作り、軌道の間隔やうねり等を定期的に調べてい
る。しかし、検測車では軌道内の亀裂，軌道の剥離およ
び地上コイルの異常を見つけることは困難である。この
ため、軌道のひび割れ，剥離および地上コイルの異常は
軌道内を人間が歩いて調べている。
【００１２】本発明の目的は、軌道の状態をセンサで常
時監視し、異常の発生を迅速にとらえ、軌道が常に良好
に保たれるために必要な情報を与える手段を提供するこ
とにある。
時監視し、異常の発生を迅速にとらえ、軌道が常に良好
に保たれるために必要な情報を与える手段を提供するこ
とにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は軌道内に振動計を設置し、列車走行時およ
び走行前後における振動を計測し、振動状態の変化をと
らえて軌道の劣化および異常の発生を検知する。
に、本発明は軌道内に振動計を設置し、列車走行時およ
び走行前後における振動を計測し、振動状態の変化をと
らえて軌道の劣化および異常の発生を検知する。
【００１４】また、ある場合には、軌道内に光ファイバ
を埋め込み、軌道内に亀裂や剥離が発生すると光が散乱
してファイバの出口に到達する光量が減少することを利
用して軌道の劣化および異常の発生を検知する。
を埋め込み、軌道内に亀裂や剥離が発生すると光が散乱
してファイバの出口に到達する光量が減少することを利
用して軌道の劣化および異常の発生を検知する。
【００１５】また、地上コイルの異常に対しては、地上
コイルに近接してサーチコイルを設置し、地上コイルが
何らかの原因でその位置がずれると、サーチコイルに流
れる誘導電流の大きさが変化することを利用して位置が
ずれたことを検知する。
コイルに近接してサーチコイルを設置し、地上コイルが
何らかの原因でその位置がずれると、サーチコイルに流
れる誘導電流の大きさが変化することを利用して位置が
ずれたことを検知する。
【００１６】
【作用】この発明において、軌道に亀裂が入ったり、コ
ンクリートが剥れて脱落すると軌道の剛性が低下して軌
道の固有振動数が低下するとともに外力に対する振動応
答も大きくなる。軌道は列車が通過するとき地上コイル
を介して電磁力により加振されて振動するが、軌道の剛
性が低下していると振動レベルが正常のときより高くな
るとともに振動数も変化する。したがって、列車通過時
の振動レベルと振動数を調べることにより、軌道の異常
を検知することができる。
ンクリートが剥れて脱落すると軌道の剛性が低下して軌
道の固有振動数が低下するとともに外力に対する振動応
答も大きくなる。軌道は列車が通過するとき地上コイル
を介して電磁力により加振されて振動するが、軌道の剛
性が低下していると振動レベルが正常のときより高くな
るとともに振動数も変化する。したがって、列車通過時
の振動レベルと振動数を調べることにより、軌道の異常
を検知することができる。
【００１７】軌道内に埋め込んだ光ファイバの一端より
光を入れ、他端より光を取り出す場合、光ファイバの近
くに亀裂や剥れがあると、そこから光が漏れるため出力
端の光量が入力光量に比べて低下する。このことによ
り、軌道内に亀裂や剥れが発生したことを検知すること
ができる。
光を入れ、他端より光を取り出す場合、光ファイバの近
くに亀裂や剥れがあると、そこから光が漏れるため出力
端の光量が入力光量に比べて低下する。このことによ
り、軌道内に亀裂や剥れが発生したことを検知すること
ができる。
【００１８】地上コイルに近接して設置したサーチコイ
ルには、地上コイルに通電すると誘導電流が流れるが、
地上コイルが何らかの原因で位置ずれを起こしサーチコ
イルとの相対位置が変化すると誘導電流の大きさが変化
する。サーチコイルに近づけば電流は増え、離れると電
流が減少する。このことを利用して地上コイルの位置ず
れを検知することができる。
ルには、地上コイルに通電すると誘導電流が流れるが、
地上コイルが何らかの原因で位置ずれを起こしサーチコ
イルとの相対位置が変化すると誘導電流の大きさが変化
する。サーチコイルに近づけば電流は増え、離れると電
流が減少する。このことを利用して地上コイルの位置ず
れを検知することができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。
る。
【００２０】図１は本発明の一実施例を示す。軌道６に
は地上コイル７および振動計９が取り付けられている。
振動計９の出力はケーブルを介して異常判定装置１０に
接続されている。磁気浮上列車が走行する区間を複数個
の区間に分け、各区間に複数個の振動計９を設置する。
つぎに、列車が走行したとき、異常判定装置１０により
異常を検知する方法を図２および図３により説明する。
図２の（ａ）（ｂ）は振動の時間波形、（ｃ）（ｄ）は
振動のスペクトルを示す。（ｅ）は亀裂の大小と伝達関
数の関係の一例を示すもので、亀裂が大きくなると固有
振動数が低下する。軌道内に亀裂や剥離部分があると軌
道の剛性が低下するため、振動振幅が増大するととも
に、振動の周波数も変化する。このことを利用して異常
の判定を行う。判定の流れを図３に示す。判定はまず、
時間波形について過去の正常なデータとの比較を行い、
振動レベルが特に増大していないかどうかを調べる。振
動振幅が正常時より大きいときには、周波数分析を行
い、振動スペクトルについて過去の正常なデータと比較
し、ピークレベルが増大していないか、スペクトルのピ
ークが正常なデータにはないところに現れていないかを
調べる。今までピ−クがなかったところに大きなピ−ク
が現れたり、スペクトル自体が異常に大きければ、異常
の可能性ありとして、さらに詳細な調査を行うように指
示を出す。
は地上コイル７および振動計９が取り付けられている。
振動計９の出力はケーブルを介して異常判定装置１０に
接続されている。磁気浮上列車が走行する区間を複数個
の区間に分け、各区間に複数個の振動計９を設置する。
つぎに、列車が走行したとき、異常判定装置１０により
異常を検知する方法を図２および図３により説明する。
図２の（ａ）（ｂ）は振動の時間波形、（ｃ）（ｄ）は
振動のスペクトルを示す。（ｅ）は亀裂の大小と伝達関
数の関係の一例を示すもので、亀裂が大きくなると固有
振動数が低下する。軌道内に亀裂や剥離部分があると軌
道の剛性が低下するため、振動振幅が増大するととも
に、振動の周波数も変化する。このことを利用して異常
の判定を行う。判定の流れを図３に示す。判定はまず、
時間波形について過去の正常なデータとの比較を行い、
振動レベルが特に増大していないかどうかを調べる。振
動振幅が正常時より大きいときには、周波数分析を行
い、振動スペクトルについて過去の正常なデータと比較
し、ピークレベルが増大していないか、スペクトルのピ
ークが正常なデータにはないところに現れていないかを
調べる。今までピ−クがなかったところに大きなピ−ク
が現れたり、スペクトル自体が異常に大きければ、異常
の可能性ありとして、さらに詳細な調査を行うように指
示を出す。
【００２１】図４は光ファイバを用いた場合の発明の一
実施例を示す。図４は磁気浮上列車走行全区間を複数の
区間に分割したときの一区間を示している。各区間毎に
軌道内に複数本の光ファイバ１１を埋め込み、光源１２
により光ファイバ１１に光を入射し、軌道内の光ファイ
バを通ってきた光は光量計１３で光量を計測する。光フ
ァイバ１１の近くに亀裂や剥離があると光がその場所で
散乱するため、光量計１３で計測される光量が減少する
ことにより、軌道の異常を検知することができる。
実施例を示す。図４は磁気浮上列車走行全区間を複数の
区間に分割したときの一区間を示している。各区間毎に
軌道内に複数本の光ファイバ１１を埋め込み、光源１２
により光ファイバ１１に光を入射し、軌道内の光ファイ
バを通ってきた光は光量計１３で光量を計測する。光フ
ァイバ１１の近くに亀裂や剥離があると光がその場所で
散乱するため、光量計１３で計測される光量が減少する
ことにより、軌道の異常を検知することができる。
【００２２】図５は地上コイルの位置ずれを検知するた
めの発明の一実施例を示す。地上コイル７および８に近
接してサーチコイル１４を設置してある。地上コイル７
または８に通電するとサーチコイル１４には地上コイル
との距離に対応して誘導電流が流れる。電流の大きさは
電流計１５によって測定する。地上コイル７または８が
取付ボルトの緩みや脱落あるいは、その他の原因で正規
の位置よりずれると、地上コイルに通電したときサーチ
コイル１４に流れる電流が変化するため、電流計１５の
指示を読むことにより、地上コイルの位置ずれの方向と
大きさを知ることができる。地上コイルの位置ずれの検
査はコイル１個ずつ通電することにより、各々のコイル
についての位置ずれの有無の情報を得ることができる。
めの発明の一実施例を示す。地上コイル７および８に近
接してサーチコイル１４を設置してある。地上コイル７
または８に通電するとサーチコイル１４には地上コイル
との距離に対応して誘導電流が流れる。電流の大きさは
電流計１５によって測定する。地上コイル７または８が
取付ボルトの緩みや脱落あるいは、その他の原因で正規
の位置よりずれると、地上コイルに通電したときサーチ
コイル１４に流れる電流が変化するため、電流計１５の
指示を読むことにより、地上コイルの位置ずれの方向と
大きさを知ることができる。地上コイルの位置ずれの検
査はコイル１個ずつ通電することにより、各々のコイル
についての位置ずれの有無の情報を得ることができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、全軌道の情報を常時把
握できるため、 （１）異常の発生が実時間でわかるので、即座に走行中
の列車に異常発生の連絡をしたり、運行の停止指令が出
せるので、事故の発生を未然に防げる。
握できるため、 （１）異常の発生が実時間でわかるので、即座に走行中
の列車に異常発生の連絡をしたり、運行の停止指令が出
せるので、事故の発生を未然に防げる。
【００２４】（２）補修の必要な区間があらかじめわか
るので、不必要な保守を行う必要がなくなり、時間と費
用が節約できる。
るので、不必要な保守を行う必要がなくなり、時間と費
用が節約できる。
【図１】本発明の磁気浮上列車用軌道の一実施例の一部
を示した斜視図。
を示した斜視図。
【図２】軌道が正常な場合と異常な場合の例を示す特性
図。
図。
【図３】振動による異常判定法を示すフローチャート。
【図４】本発明の磁気浮上列車用軌道の一実施例の一部
を示した斜視図。
を示した斜視図。
【図５】本発明の一実施例を示す軌道の断面図。
【図６】磁気浮上列車の車両と軌道の一般的構造を示す
断面図。
断面図。
６…軌道、７…推進コイル、８…浮上案内コイル、１４
…サーチコイル、１５…電流計。
…サーチコイル、１５…電流計。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 敏雄 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 青山 博 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】磁気浮上列車などの超高速浮上列車が走行
する軌道において、軌道内に軌道の劣化および異常を検
知できる装置を取り付けたことを特徴とする磁気浮上列
車用軌道。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP385293A JPH06217421A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 磁気浮上列車用軌道 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP385293A JPH06217421A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 磁気浮上列車用軌道 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06217421A true JPH06217421A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=11568719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP385293A Pending JPH06217421A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 磁気浮上列車用軌道 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06217421A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008070329A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Railway Technical Res Inst | 磁気浮上式鉄道用地上コイルの異状検知センサ及びその異状検知システム |
| JP2009225494A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Railway Technical Res Inst | 磁気浮上式鉄道の地上コイル異状検知センサ用電源装置 |
| JP2015186385A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 磁気浮上式鉄道の地上コイル位置測定システム及び磁気浮上式鉄道の地上コイル位置測定方法 |
| CN107894341A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-10 | 中国人民解放军国防科技大学 | 动态轨检系统用单转向架校验装置 |
| KR20180134909A (ko) | 2016-04-19 | 2018-12-19 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 처리 장치의 유지 보수 제어 방법 및 제어 장치 |
| WO2021200747A1 (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 日本電気株式会社 | 異常検知システム、異常検知装置、及び異常検知方法 |
| WO2024004119A1 (ja) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 | 日本電気株式会社 | センシングシステム、センシング機器、及びセンシング方法 |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP385293A patent/JPH06217421A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008070329A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Railway Technical Res Inst | 磁気浮上式鉄道用地上コイルの異状検知センサ及びその異状検知システム |
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| KR20180134909A (ko) | 2016-04-19 | 2018-12-19 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 처리 장치의 유지 보수 제어 방법 및 제어 장치 |
| CN107894341A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-10 | 中国人民解放军国防科技大学 | 动态轨检系统用单转向架校验装置 |
| CN107894341B (zh) * | 2017-12-13 | 2023-10-20 | 中国人民解放军国防科技大学 | 动态轨检系统用单转向架校验装置 |
| WO2021200747A1 (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 日本電気株式会社 | 異常検知システム、異常検知装置、及び異常検知方法 |
| WO2024004119A1 (ja) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 | 日本電気株式会社 | センシングシステム、センシング機器、及びセンシング方法 |
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