JPH0649802A - 保線車両用自動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鉄道軌道の保線において、該保線の不能箇所と
可能箇所とをあらかじめ自動的に検出し、保線不能箇所
における保線手段の誤動作を防止して、軌道の障害物や
地下埋設物の損傷を防止すると共に、地上操作を簡便に
して保線作業の自動化を計ることができる保線車両用自
動制御装置を提供する。 【構成】保線車両１の進行方向において、前記保線手段
２より最先に配設して、前記鉄道軌道７の障害物位置に
設けたマーク12を読み取るマーク検出手段３と、該マー
ク検出手段３の信号により起動して前記マーク位置から
の保線車両１の移動量を測定する走行距離測定手段４
と、前記マーク検出手段３と走行距離測定手段４から送
られる信号により、前記保線手段２を個別に操作するた
めの作業自動制御手段６を起動させる情報処理手段５と
を備えさせる。 【効果】保線不能箇所における保線手段の誤動作を防止
して、軌道の障害物や地下埋設物の損傷を防止すると共
に、地上操作を簡便にして保線作業の自動化を計ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道軌道の保線におい
て、該保線の不能箇所と可能箇所とをあらかじめ自動的
に検出し、保線不能箇所における保線手段の誤動作を防
止して、軌道の障害物や地下埋設物の損傷を防止すると
共に、地上操作を簡便にして保線作業の自動化を計るこ
とができる保線車両用自動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道軌道は、車両の安全、かつ、安定し
た走行および運転を得るために、定期的に、レールの高
低，水準の修正や、枕木の下面に敷設したバラストを突
き固めたり、バラスト道床の表面を締め固めたりその形
状を整えたりするいわゆる保線作業が必要である。

【０００３】この保線作業は、前記した作業を行ない得
る装置を搭載した保線車両(マルチフ゜ルタイタンハ゜)を鉄道軌道上
を走行させて適宜行なっていた。

【０００４】しかし、この鉄道軌道中には、列車制御用
のＡＴＳ装置等の配線，ケーブル物や、分岐器，ガード
レール等の障害物が存在するため、保線車両および保線
作業装置がこれらの障害物と干渉しないように、前記保
線作業を回避しなければならないもので、障害物が存在
する位置には事前に目印を設けて、この目印を前記保線
車両の操縦者が確認して該地点の作業を回避するか、地
上の作業者が保線車両の進行に追従して、保線車両の操
縦者へ回避の指示を与えつつ保線作業を行なっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の方法に
よる保線作業は、列車の運行本数が減少する深夜工事で
あることも合わせて、作業者は、この保線不能箇所を見
落とすことがしばしば生じ、これに起因する保線作業装
置の誤動作が発生して、軌道の障害物や地下埋設物ある
いはレールを損傷したり、保線車両を破損したりする事
故が起こる。

【０００６】また、前記した事故の発生を未然に防止す
るためには、障害物等の監視を行なう専従の地上作業者
が多数必要となるものであるが、これら地上作業者同士
あるいは車両操作員との連絡ミスが生じて、前記同様な
事故を誘発すると共に、この保線作業は、騒音や粉塵等
の悪環境下であって健康衛生上好ましくなく、保線車両
の近隣において絶えず作業しているので、地上作業者が
多人数になるほど該車両への接触や引き込まれる事故が
多発し、これにより大きな労働災害を引き起こすおそれ
もあった。

【０００７】本発明は前記した問題点を解決するために
なされたもので、鉄道軌道の保線において、該保線の不
能箇所と可能箇所とをあらかじめ自動的に検出し、保線
不能箇所における保線手段の誤動作を防止して、軌道の
障害物や地下埋設物の損傷を防止すると共に、地上操作
を簡便にして保線作業の自動化を計ることができる保線
車両用自動制御装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ための本発明の手段は、レール持ち上げ装置と、線路突
き固め装置と、道床バラスト整正装置とからなる保線手
段を搭載し、鉄道軌道上を走行して適宜保線作業を行な
う保線車両において、進行方向において、前記保線手段
より最先に配設して、前記鉄道軌道の障害物位置に設け
たマークを読み取るマーク検出手段と、該マーク検出手
段の信号により起動して前記マーク位置からの保線車両
の移動量を測定する走行距離測定手段と、前記マーク検
出手段と走行距離測定手段から送られる信号により、前
記保線手段を個別に操作するための作業自動制御手段を
起動させる情報処理手段とを備えさせた保線車両用自動
制御装置の構成にある。

【０００９】

【作用】前記のように構成される本発明は以下に述べる
作用を奏する。あらかじめ、鉄道軌道の障害物位置にマ
ークを設けておくもので、この状態において軌道上に保
線車両を走行させれば、レール持ち上げ装置と、線路突
き固め装置と、道床バラスト整正装置とからなる保線手
段により適宜保線作業が行なわれる。そして、付設した
マークへ走行する保線車両が位置されると、進行方向に
おいて、前記保線手段より最先に配設されたマーク検出
手段により該マークを検知して、この信号により走行距
離測定手段を作動させる。

【００１０】すると、この走行距離測定手段が、前記マ
ーク位置からの走行する保線車両の移動量を測定して、
この信号と前記マーク検出手段の信号とを情報処理手段
へ送信して、前記保線手段を個別に操作するするための
作業自動制御手段を起動させる。

【００１１】したがって、該マーク位置においては、走
行する保線車両は通過して保線手段が動作されないもの
で、このマーク位置に存在する障害物や地下埋設物を保
線手段が干渉しないものである。

【００１２】

【実施例】次に本発明に関する保線車両用自動制御装置
の実施の一例を図面に基づいて説明する。本発明の実施
例装置は前述したように、鉄道軌道において、レールの
高低，水準の修正や、枕木の下面に敷設したバラストを
突き固めたり、バラスト道床の表面を締め固めたりその
形状を整えたりする、いわゆる、保線作業を行なうため
のもので、保線車両１と、該保線車両１に搭載した保線
手段２と、マーク検出手段３と、走行距離測定手段４
と、情報処理手段５と、作業自動制御手段６とにより基
本的に構成される。

【００１３】そして、前記した保線車両１は、図１に示
すように、従来公知のマルチプルタイタンパが用いられ
るもので、前部および後部の運転室に操作員がそれぞれ
乗務している。

【００１４】前記した保線手段２は、前記保線作業を個
別に行なうもので、前記保線車両１の略後半部におい
て、鉄道軌道すなわちレール７へ対抗して搭載され、進
行方向においてその前側にレール持ち上げ装置８を、次
に、線路突き固め装置９を、そして、道床バラスト整正
装置10をそれぞれ配設してある。

【００１５】前記したマーク検出手段３は、前記鉄道軌
道７の障害物11の位置に設けたマーク12を読み取って検
知信号を発するもので、検知カメラ13と視覚コントロー
ラ14とにより構成され、前記保線車両１の進行方向にお
いて、前記保線手段２より最先にすなわち該保線車両１
の前端部に取り付けてある。

【００１６】前記したマーク12は、前もって、軌道７上
において保線作業に支障を来する不能区間、すなわち、
前記障害物11の位置に付設されるもので、例えば、レー
ル持ち上げ装置８の作動制御するときは、図２において
符合ａで示すように、レール７の継目で該レール７の持
ち上げに支障が生ずるときは、符合ｐにより示される作
業進行方向に向かって右側レールの頭部側面においてそ
の外側へ、前記レール７の継目を挾んで前後二箇所に、
白ペイント（検知カメラ13による映像計測において、そ
の明暗差がはっきりするものであれば、他の色を用いて
も良い。）にて幅８cm前後の帯状に書き込むものであ
る。

【００１７】また、線路突き固め装置９の作動制御する
ときは、図２において符合ｂで示すように、レール７の
下部において地中に障害物11が埋設されている場合は、
符合ｐにより示される作業進行方向に向かって左側レー
ルの頭部側面においてその外側へ、前記同様に、障害物
11を挾んで前後二箇所に設ける。

【００１８】なお、このマーク12は、不能区間の不能範
囲がそれぞれ異なるため、必ず該不能部の始まりとその
終わりとをマーキングして範囲を設定しておくことが好
ましい。

【００１９】前記した検知カメラ13は、前記軌道７上に
設けたマーク12を自動的に読み取るもので、例えば、立
石電機（株）社製の3Z4SP-S1タイプのものを用いるもの
であって、この検知カメラ13内のイメージセンサでとら
えた前記したマーク12の画像は、横256 画素，縦242 画
素の点として1/60秒ごとに直列の電気信号とし、視覚コ
ントローラ14へ専用複合ケーブルを通じて送信される。

【００２０】前記した視覚コントローラ14は、前記検知
カメラ13より送られる電気信号、すなわち、入力画像を
基準とする、ある明るさより明るい部分と、暗い部分と
に置き直し、明るい部分の画素数を1/60秒ごとに計測し
て、マークの位置を検出するものである。

【００２１】前記した走行距離測定手段４は、測定車輪
15に連係させたロータリエンコーダを用いて、前記マー
ク検出手段３の信号により起動し前記マーク12位置から
の保線車両１の移動量を測定して、そのパルス信号を情
報処理手段５へ供給する。

【００２２】前記した情報処理手段５は、前記マーク検
出手段３および走行距離測定手段４から供給されてくる
信号を受け入れ、前もってマイクロシーケンサに入力さ
れたプログラムによって処理し、情報表示装置16および
キャンセルスイッチボックス17を介して作業自動制御手
段６へ起動信号を送り出す。

【００２３】前記した情報表示装置16は、保線車両１に
おける運転室に設けてあって、保線作業不能箇所を検知
してから、保線車両１の移動状態と、前記した保線手段
２における希望装置が前記保線作業不能箇所への到達状
態を、グラフィクパネルにてLED 表示し乗務した操作員
が視覚確認するものである。

【００２４】前記した作業自動制御手段６は、前記情報
処理手段５からの信号により、前記した保線手段２の各
装置８，９，10の運転開始または停止を制御するもの
で、レール持ち上げ装置制御回路と、線路突き固め装置
制御回路と、道床バラスト整正装置制御回路とにより構
成される。

【００２５】そして、これら各制御回路の作動をキャン
セルするためのスイッチが前記ボックス17にそれぞれ設
けられている。

【００２６】また、前記運転室には監視モニター装置18
を設けてあるもので、前記したレール持ち上げ装置８と
線路突き固め装置９との作業状態は、運転室において乗
務する操作員には確認が困難であるため、これらレール
持ち上げ装置８と線路突き固め装置９との近傍の左右
に、一対の監視カメラ19,19 と20,20 （図面においては
一方のみを示す）とを設置して、カメラ電源ユニット21
と、４画面マルチユニット22とを介して運転室に設置し
た４分割方式のテレビモニター23により、前記した保線
手段２の作業状況を操作員が監視する。

【００２７】図５において24は、前記した保線車両１に
おける前部または後部の運転室に据え付けた制御ボック
スで、レール７におけるカントおよびライニングの設定
と操作制御を、従来、そのつど手動により行なっていた
ものを自動的に行なうものである。

【００２８】このうち、カントの場合は、保線作業を行
なうレール７における曲線部の緩和曲線の曲線長と、カ
ント量を事前に測定しておき、この数値を該制御ボック
ス24におけるディジタル設定器25，26へ入力するもので
あって、例えば、緩和曲線長40ｍ，カント量40mmを計測
して設定したものとし、図６および図８を参照してその
動作を説明する。

【００２９】この状態で保線車両１を作動させ該前部が
レール７のＢＴＣ（緩和曲線入口）へ到達したとき、カ
ント調整開始ボタン29を押すと、前記入力した数値にし
たがって＜レール持ち上げ装置８の把持部が設定高さに
おいてレール７を保持し、次に、線路突き固め装置９に
より希望のタンピングが、レール７の曲線部において順
次一定間隔に行なわれる。

【００３０】そして、線路突き固め装置９がレール７に
おいてＢＣＣ（円曲線入口）に到達すると、カント量が
一定となり保線作業も続行される。

【００３１】更に、保線作業１の前部がレール７のＥＣ
Ｃ（円曲線出口）に到達したとき、カント調整開始ボタ
ン29を押すと、前記同様に、前記入力した数値にしたが
ってレール持ち上げ装置８の把持部が設定高さにおいて
レール７を保持し、次に、線路突き固め装置９により希
望のタンピングが、レール７の曲線部において順次一定
間隔に行なわれる。

【００３２】また、ライニングの場合は、保線作業を行
なうレール７における緩和曲線の緩和曲線長とライニン
グ補正値を事前に測定しておき、この数値を該制御ボッ
クス24におけるディジタル設定器27，28へ入力するもの
であって、例えば、緩和曲線長40ｍ，ライニング補正値
4.0mm を計測して設定したものとし、図７を参照してそ
の動作を説明する。

【００３３】この状態で保線車両１を作動させ該前部が
レール７のＢＴＣ（緩和曲線入口）へ到達したとき、ラ
イニング調整開始ボタン30を押すと、前記入力した数値
にしたがってレール持ち上げ装置８の把持部が設定高さ
においてレール７を保持し、次に、線路突き固め装置９
により希望のタンピングが、レール７の曲線部において
順次一定間隔に行なわれる。

【００３４】そして、線路突き固め装置９がレール７に
おいてＢＣＣ（円曲線入口）に到達すると、ライニング
量が一定となり保線作業も続行される。

【００３５】更に、保線作業１の前部がレール７のＥＣ
Ｃ（円曲線出口）に到達したとき、ライニング調整開始
ボタン30を押すと、前記と同様に、前記入力した数値に
したがってレール持ち上げ装置８の把持部が設定高さに
おいてレール７を保持し、次に、線路突き固め装置９に
より希望のタンピングが、レール７の曲線部において順
次一定間隔に行なわれる。

【００３６】これにより、従来、曲線に敷設されたレー
ル７の所定間隔に付したカント設定値あるいはライニン
グ補正値を、保線車両１に乗車した作業者または地上作
業者が、該位置を通貨ごと読み取る面倒な作業がなくな
り、そのカント設定あるいはライニング補正の精度も大
幅に向上する。

【００３７】

【発明の効果】前述のように本発明の保線車両用自動制
御装置は、あらかじめ付設したマークを保線車両の走行
に伴ってマーク検出手段が検知すると、この信号が直ち
に情報処理手段を介して作業自動制御手段に伝達される
ので、この信号に基づいて保線手段の作動を制御して保
線作業不能箇所においての作業を中止するから、前記し
た保線手段の誤動作がなくなって、軌道の障害物や地下
埋設物あるいはレールを損傷したり、保線車両を破損し
たりする事故が皆無となる。

【００３８】保線作業不能箇所の確認がマーク検出手段
による自動化が達成されるから、地上において従事する
作業員を可及的に減少することができるので、保線車両
との接触や引き込まれ等による労働災害を少なくして、
深夜労働となる作業者の労力を軽減させて安全性の向上
を計ることができると共に、地上操作員の従事を省力化
させ、人為的な作業ミスを減少させることにより、保線
作業の効率を高揚させることができる。等の格別な効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する保線車両用自動制御装置の一実
施例の概要を示す説明図。

【図２】鉄道軌道へ付設したマークの状態を示す説明図
である。

【図３】鉄道軌道へ付設したマークの状態を示す説明図
である。

【図４】鉄道軌道へ付設したマークの状態を示す説明図
である。

【図５】図１における保線車両に使用するカント・ライ
ニング自動制御ボックスの正面図である。

【図６】図５に示す制御ボックスの操作によるカント作
動例を示す説明図である。

【図７】図５に示す制御ボックスの操作によるライニン
グ作動例を示す説明図である。

【図８】図５に示す制御ボックスの操作によるカント位
置の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 保線車両 ２ 保線手段 ３ マーク検出手段 ４ 走行距離測定手段 ５ 情報処理手段 ６ 作業自動制御手段 ７ 鉄道軌道 ８ レール持ち上げ装置 ９ 線路突き固め装置 10 道床バラスト修正装置 11 障害物 12 マーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 稔 静岡県磐田市久保町1335−39 (72)発明者 久保田 光雄 静岡県清水市能島197−１市営アパート319 (72)発明者 石井 利明 東京都足立区新田３丁目32番10号株式会社 東京保機エンジニアリング内 (72)発明者 山下 義一 東京都足立区新田３丁目32番10号株式会社 東京保機エンジニアリング内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レール持ち上げ装置と、線路突き固め装置
   と、道床バラスト整正装置とからなる保線手段を搭載
   し、鉄道軌道上を走行して適宜保線作業を行なう保線車
   両において、進行方向において、前記保線手段より最先
   に配設して、前記鉄道軌道の障害物位置に設けたマーク
   を読み取るマーク検出手段と、該マーク検出手段の信号
   により起動して前記マーク位置からの保線車両の移動量
   を測定する走行距離測定手段と、前記マーク検出手段と
   走行距離測定手段から送られる信号により、前記保線手
   段を個別に操作するための作業自動制御手段を起動させ
   る情報処理手段とを備えさせたことを特徴とする保線車
   両用自動制御装置。