JPH07208943A - 鉄道レールの軌道情報化施工システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄道レールの修正施工作業を行うのに必要な
一連の準備作業の能率の向上を図る。 【構成】 レーザ投光装置１と、レーザ受光器２１を有
する通り測定装置と、レーザセンサ３５を有する軌間測
定装置と、通り測定装置及び軌間測定装置が載置され、
鉄道レール上を移動可能な計測台車６と、通り測定装置
で得た通り測定データ及び軌間測定装置で得た軌間測定
データと、鉄道レールの軌道設計データ及びレール移動
余裕量データとを記憶するデータレコーダ６０と、デー
タレコーダから読み出した軌道設計データ及びレール移
動余裕量データと、通り測定データ及び軌間測定データ
とに基づいて、鉄道レールの修正施工作業を行うための
修正施工データを作成するホストコンピュータ６１とを
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鉄道レールの通り及
び軌間測定、測定データのデータ処理、修正施工等の一
連の作業を行う鉄道レールの軌道情報化施工システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道における乗り心地に影響を与える列
車の動揺は主として軌道の狂いに起因し、特に長波長軌
道狂いが列車の動揺に大きく関与することが近年明らか
にされた。軌道狂いの測量には、上下方向の高低狂いを
計量する水準測量と左右方向の通り狂いを測量する通り
測量（以下通り測定という）とがあり、特に鉄道の高速
化においては軌道の通り狂いが問題となる。

【０００３】鉄道レールの通り狂いを修正するために
は、複数の測定地点について通り測定と軌間測定を行う
必要がある。

【０００４】従来、通り測定を行う装置として図６に示
すようなレーザビームを利用したもの（特開平５−１９
０８号公報）が知られており、軌間測定を行う装置とし
て図７に示すものが知られている。

【０００５】図６に示すように、通り測定装置は、レー
ザビーム１００Ａを鉄道レール１０１，１０２の長手方
向に出射するレーザ投光装置１００と、この投光装置１
００から出射されるレーザビーム１００Ａを受ける受光
器１０３と、受光器１０３が載置され、鉄道レール１０
１，１０２上を移動可能な計測台車１０４とを備えてい
る。

【０００６】計測台車１０４は、台板１０５と、台板１
０５の両端にそれぞれ回転可能に支持され、鉄道レール
１０１，１０２上を回転する３つの車輪１０６，１０
７，１０８と、台板１０５に鉄道レール１０１，１０２
とほぼ直交する方向に移動可能に取り付けられ、受光器
１０３を支持するスライド部材１０９とを有する。スラ
イド部材１０９の一端には、一対の脚１１０，１１１が
固定され、脚１１０，１１１の下端には鉄道レール１０
１，１０２の一方１０１の内側面に対して接触可能な基
準部材１１２，１１３がそれぞれ設けられている。スラ
イド部材１０９の他端には、基準部材１１２，１１３が
右基準レール１０１の内側面と接触するようにスライド
部材１０９を押し付けるための押し付け機構１１４が設
けられている。

【０００７】図６の通り測定装置では、鉄道レール１０
１，１０２のある測定地点に台車１０４を移動させ、押
し付け機構１１４のレバー１１４Ａを図６の位置から矢
印方向へ倒すと、スライド部材１０９が鉄道レール１０
１側に押し付けられて基準部材１１２，１１３が鉄道レ
ール１０１の内側面と接触し、この状態で右基準レール
１０１の内側面からレーザビーム１００Ａまでの間隔が
受光器１０３によって測定される。このような測定を各
測定地点で行うことにより通り測定が行われる。

【０００８】図７（ｂ）は軌間測定装置の平面図、同図
（ａ）は同図（ｂ）の一部拡大図、同図（ｃ）は側面図
である。この軌間測定装置は、木製の本体１２０と、本
体１２０の一端に固定された金属製のＬ字形基準部材１
２１と、長孔１２２ａを有し、本体１２０の他端に固定
された金属製の案内部材１２２と、指標１２３ａを有
し、鉄道レール１０１，１０２とほぼ直交する方向に移
動できるようにピン１２３ｂが長孔１２２ａに嵌合した
金属製のスライド部材１２３とを備えている。本体１２
０の上面には、１ｍｍピッチの目盛線を有する目盛盤１
２４が固定されている。

【０００９】この装置により軌間測定を行うには、本体
１２０を鉄道レール１０１，１０２に直角にセットして
Ｌ字形基準部材１２１を左側の鉄道レール１０２の内側
面に押し付け、スライド部材１２３を手で動かして右側
の鉄道レール１０１の内側面に押し付ける。このとき指
標１２３ａで示された目盛盤１２４上の目盛線を読み取
る。「０」の目盛線は例えば１４３５ｍｍ（標準軌の軌
間寸法）を示し、この値を基準に軌間測定を行なう。図
７（ａ）は軌間が１４３５ｍｍであることを示してい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来、鉄
道レール１０１，１０２の通り狂いを修正するために
は、鉄道レール１０１，１０２の各測定地点について通
り測定と軌間測定とを別の装置を用いて行なわなければ
ならず、しかも鉄道レール１０１，１０２の修正施工作
業を行なうためのデータを得るために、通り測定及び軌
間測定の作業の後に両測定データのデータ処理を別に行
なわなければならないので、鉄道レール１０１，１０２
の修正施工作業を行なうのに必要な一連の準備作業、す
なわち、通り測定、軌間測定及びデータ処理の作業を能
率よく行なうことができないという問題があった。

【００１１】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は鉄道レールの修正施工作業を行な
うのに必要な一連の準備作業の能率向上を図ることがで
きる鉄道レールの軌道情報化施工システムを提供するこ
とである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１記載の発明に係る鉄道レールの軌道情報化施
工システムは、レーザビームを鉄道レールとほぼ平行に
出射するレーザビーム出射手段と、前記鉄道レールの所
定の測定点における前記鉄道レールの一方の内側面から
前記レーザビームまでの間隔を測定する通り測定手段
と、前記測定点における軌間を測定する軌間測定手段
と、前記通り測定手段及び前記軌間測定手段が載置さ
れ、前記鉄道レール上を移動可能な移動体と、前記通り
測定手段で得た通り測定データ及び前記軌間測定手段で
得た軌間測定データと、前記鉄道レールの軌道設計デー
タ及びレール移動余裕量データとを記憶する記憶手段
と、前記記憶手段から読み出した前記鉄道レールの軌道
設計データ及びレール移動余裕量データと、前記通り測
定データ及び軌間測定データとに基づいて、前記鉄道レ
ールの修正施工作業を行なうための修正施工データを作
成する修正施工データ作成手段とを備えている。

【００１３】また、請求項２記載の発明に係る鉄道レー
ルの軌道情報化施工システムは、前記修正施工データに
基づいて前記測定点における前記鉄道レールの修正方向
及びその修正の完了を指示する修正施工指示手段を備え
ている。

【００１４】

【作用】通り測定手段と軌間測定手段を備えているの
で、通り測定と軌間測定が一度に行われるとともに、通
り測定手段で得た通り測定データ及び軌間測定手段で得
た軌間測定データと、記憶手段から読み出した鉄道レー
ルの軌道設計データ及びレール移動余裕量データとに基
づいて、鉄道レールの修正施工作業を行なうための修正
施工データを作成する修正施工データ作成手段によりデ
ータ処理が行なわれる。

【００１５】また、鉄道レールの修正方向及びその修正
の完了を指示する修正施工指示手段を備えているので、
鉄道レールの修正施工作業を修正施工指示手段の指示に
従って行なうことができる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１７】図１はこの発明の一実施例に係る鉄道レー
ルの軌道情報化施工システムの構成を示すブロック図、
図２は鉄道レールの軌道情報化施工システムの一部を構
成する鉄道レールの通り及び軌間測定装置を示す斜視図
である。

【００１８】図２に示すように、鉄道レールの通り及び
軌間測定装置は、レーザビーム１Ａを鉄道レール２，３
とほぼ平行に出射するレーザ投光装置（レーザビーム出
射手段）１と、鉄道レール２，３の一方２の内側面から
レーザビーム１Ａまでの間隔を測定する通り測定装置
（通り測定手段）４と、鉄道レール２，３の軌間を測定
する軌間測定装置（軌間測定手段）５と、通り測定装置
手段４及び軌間測定装置手段５が載置され、鉄道レール
２，３上を移動可能な計測台車（移動体）６とを備えて
いる。

【００１９】前記計測台車６は、鉄道レール２，３と直
交する方向に配置された３つのフレーム、すなわち通り
測定装置４及び軌間測定装置５が載置された測定装置支
持用フレーム７、前輪支持用フレーム８及び後輪支持用
フレーム９と、これらのフレーム７〜９を連結する２つ
のサイドフレーム１０，１１とから構成されている。各
フレーム７〜１１はアルミニウム製であり、矩形の断面
を有している。

【００２０】前記前輪支持用フレーム８の右端下部には
右前輪部１２が、その左端下部には左前輪部１３がそれ
ぞれ取り付けられている。前記右前輪部１２は、鉄道レ
ール２の両側面を挟むように配置された、該両側面上を
回転する１対の車輪と、鉄道レール２の上面上を回転す
る１つの車輪との３つの車輪で構成されている。一方、
前記左前輪部１３は、鉄道レール３の上面上のみ回転す
る幅の広い１つの車輪を有している。

【００２１】又、前記後輪支持用フレーム９の右端下部
には右後輪部１４がその左端下部には左後輪部１５がそ
れぞれ取り付けられている。前記右後輪部１４は、鉄道
レール２の両側面を挟むように配置された、該両側面上
を回転する１対の車輪と、鉄道レール２の上面上を回転
する１つの車輪との３つの車輪で構成されている。一
方、前記左後輪部１５は、鉄道レール３の上面上のみ回
転する幅の広い１つの車輪を有している。以上の車輪は
樹脂製である。計測台車６を鉄道レール２，３上で移動
させたとき、計測台車６が鉄道レール２，３から外れな
いようになっている。上述のように計測台車６の４箇所
に前輪部及び後輪部１２〜１５を設けたので、計測台車
６を鉄道レール２，３上で円滑に移動させることができ
る。

【００２２】前記各サイドフレーム１０，１１の外側面
には、持ち運び用の把手１６がそれぞれ２個設けられて
いる。両サイドフレーム１０，１１間には、支持板１７
が取り付けられている。この支持板１７上に、バッテリ
１８及び制御部１９が載置されている。

【００２３】前記通り測定装置４は、図２及び図３に示
すように、測定装置支持用フレーム７の両側面上を鉄道
レール２，３と直交する方向に摺動するようにこのフレ
ーム７に取り付けられた第１のスライド部材２０と、鉄
道レール２，３と直交する方向に延びた受光面を有し、
第１のスライド部材２０と一体に移動するようにこのス
ライド部材２０上に固定されたレーザ受光器２１と、第
１のスライド部材２０の右端部に固定された一対の脚部
２２，２２と、この両脚部２２，２２の下端部間に取り
付けられ、右レール２の内側面に当接してこの面上を回
転する右測定用車輪２３と、測定装置支持用フレーム７
と第１のスライド部材２０との間に張設され、右測定用
車輪２３が右レール２の内側面に当接するように第１の
スライド部材２０を右レール２側へ付勢するコイルばね
２４とから構成されている。 前記レーザ投光装置１
は、この装置から出射されるレーザビーム１Ａがレーザ
受光器２１の受光面に入射するように調節されている。
レーザ受光部２１は、図示しない接続コードを介して制
御部１９に接続されている。

【００２４】通り測定手段４によって、右測定用車輪２
３と右側の鉄道レール２の内側面との接触点である測定
点（図５のＡ点）からレーザビーム１Ａまで（レーザビ
ーム１Ａがレーザ受光器２１の受光面に入射する点（図
５のＢ点）まで）の間隔が測定される。この間隔を表す
光電信号、すなわちレーザ受光器２１の受光面上でのレ
ーザビーム１Ａの入射位置を表わす光電信号がレーザ受
光器２１から出力され、この光電信号が制御部１９の後
述する情報処理部で演算処理され、ある測定点（例えば
図５のＡ点）における右レール２の内側面からレーザビ
ーム１Ａまでの間隔が通り測定データとして算出され
る。

【００２５】前記軌間測定装置５は、図２及び図３に示
すように、測定装置支持用フレーム７の両側面上を鉄道
レール２，３と直交する方向に摺動するようにこのフレ
ーム７に取り付けられ、右端部が第１のスライド部材２
０の左端部から所定の間隔だけ離れている第２のスライ
ド部材３０と、このスライド部材３０の左端部に固定さ
れた一対の脚部３２，３２と、この両脚部３２，３２の
下端部間に取り付けられ、左レール３の内側面に当接し
てこの面上を回転する左測定用車輪３３と、測定装置支
持用フレーム７と第２のスライド部材３０との間に張設
され、左測定用車輪３３が左レール３の内側面に当接す
るように第２のスライド部材３０を左レール３側へ付勢
するコイルばね３４と、第１のスライド部材２０の左端
部に取り付けられた軌間測定用のレーザセンサ３５と、
レーザセンサ３５から出射されるレーザビーム３５Ａを
乱反射させる反射板３６とから構成されている。レーザ
センサ３５は、図示しない接続コードを介して制御部１
９に接続されている。

【００２６】前記レーザセンサ３５と反射板３６とによ
って、非接触型のレーザ測距装置が構成される。このレ
ーザ測距装置は、軌間すなわち右側定用車輪２３と左側
定用車輪３３の間隔を検出するために、レーザセンサ３
５から出射されたレーザビーム３５Ａが反射板３６で反
射されてレーザセンサ３５に入射する位置のずれに基づ
き、三角測量の原理でレーザセンサ３５と反射板３６の
間隔を検出するものである。この間隔を表わす光電信号
がレーザセンサ３５から出力され、この光電信号が制御
部１９の後述する情報処理部で演算処理されることによ
って、ある測定点（例えば図５のＡ点及びＣ点）におけ
る軌間測定データが、基準となる軌間寸法（例えば、標
準軌の軌間寸法である１４３５ｍｍ）との差を表わすデ
ータとして算出される。

【００２７】なお、この実施例では、軌間センサとして
レーザセンサ３５を用いた非接触型のレーザ測距装置を
使用しているが、この測距装置の代わりに、ダイヤルゲ
ージのような接触型の測距装置を使用してもよい。

【００２８】上述の鉄道レールの通り及び軌間測定装置
では、通り測定装置４による通り測定の測定点、すなわ
ち右側定用車輪２３と右側の鉄道レール２の内側面との
接触点である図５のＡ点と、軌間測定装置５による軌間
測定の２つの測定点、すなわち右側定用車輪２３と右側
の鉄道レール２の内側面との接触点である図５のＡ点及
び左側定用車輪３３と、左側の鉄道レール３の内側面と
の接触点である図５のＣ点とが、鉄道レール２，３とほ
ぼ直交する一直線上に配置されている。

【００２９】更に、鉄道レールの通り及び軌間測定装置
には、計測台車６を鉄道レール２，３上に乗せたり、こ
のレール２，３から外したりするときに、右レール２の
内側面及び左レール３の内側面にそれぞれコイルばね２
４及び３４により常時押圧されて当接している右側定用
車輪２３及び左側定用車輪３３を各内側面から離すため
の車輪収納機構が設けられている。

【００３０】この車輪収納機構は、図２及び図３に示す
ように、第１のスライド部材２０及び第２のスライド部
材３０の後面（前輪支持用フレーム８側の面）にそれぞ
れ固定された突起部４０（図２及び図３では第１のスラ
イド部材２０側の突起部４０は隠れていて見えない）
と、前輪支持用フレーム８に取り付けられ、各スライド
部材２０，３０の突起部４０を作動させるための第１の
回転レバー部４１及び回転レバー部４２と、後輪支持用
フレーム９に取り付けられ、各回転レバー部４１，４２
を作動させるための手動操作部材４３とから構成されて
いる。

【００３１】前記第１及び第２の回転レバー部４１，４
２は、各スライド部材２０，３０の突起部４０を鉄道レ
ール２，３の内側へ変位させるための下レバー４４と、
この下レバー４４とほぼ９０°の角度差を持って一体化
された上レバー４５とをそれぞれ有している。そして、
第１及び第２の回転レバー部４１，４２は、その両レバ
ー４４，４５が鉄道レール２，３とほぼ直交する鉛直面
内で回転するように前輪支持用フレーム８の上面にそれ
ぞれ取り付けられている。

【００３２】前記手動操作部材４３は、回転レバー部４
１，４２の上レバー４５にそれぞれ当接可能な第１のレ
バー部４６及び第２のレバー部４７を有し、この両レバ
ー部４６，４７が図２の矢印方向へ回動するように両レ
バー部４６，４７の各下端部が蝶番４８ａ及び４８ｂを
介して後輪支持用フレーム９に取り付けられている。更
に、手動操作部材４３は両レバー部４６，４７を連結す
る連結部４９を有しており、この連結部４９には握り部
４９ａ，４９ａが設けられている。

【００３３】手動操作部材４３を図３の位置から回動さ
せて倒すと、第１及び第２のレバー部４６，４７が図２
及び図３の２点鎖線で示す位置まで回動して第１及び第
２の回転レバー部４１，４２の各上レバー４５に当接
し、この両上レバー４５を下方へ回転させ、この回転に
より各回転レバー部４１，４２の下レバー４４も上レバ
ー４５と同方向へ回動して第１及び第２のスライド部材
２０，３０の各突起部４０を鉄道レール２，３の内側へ
変位させ、これによって、右側定用車輪２３及び左側定
用車輪３３はコイルばね２４及び３４の付勢力に抗して
右レール２の内側面及び左レール３の内側面からそれぞ
れ離れる。

【００３４】なお、右側の鉄道レール２は、右タイプレ
ート５０に固定金具５１を介してボルト５２によって固
定されている。右タイプレート５０は、図示しないコン
クリートスラブにボルト５３によって固定されている。
左側の鉄道レール３も、右側の鉄道レール２と同様に、
左タイプレート５４に固定金具５５を介してボルト５６
によって固定されている。左タイプレート５４は、図示
しないコンクリートスラブにボルト５７によって固定さ
れている。

【００３５】右タイプレート５０及び左タイプレート５
４には、鉄道レール２，３とほぼ直交する方向に延びた
長孔５０ａ及び５４ａがそれぞれ設けられている。この
長孔５０ａ，５４ａにボルト５３，５７の軸部がそれぞ
れ貫通しているので、ボルト５３，５７を緩めた状態で
ボルト５３，５７と長孔５０ａ，５４ａの隙間分だけ左
右のタイプレート５０，５４を左右の鉄道レール２，３
とほぼ直交する方向にそれぞれ移動可能である。この移
動可能な量が左右のタイプレート５０，５４のタイプレ
ート移動余裕量（図４（ａ），（ｂ）参照）、すなわち
左右の鉄道レール２，３のレール移動余裕量である。

【００３６】次に、上記鉄道レールの通り及び軌間測定
装置を用いた鉄道レールの軌道情報化施工システムを図
１に基づいて説明する。

【００３７】鉄道レールの軌道情報化施工システムは、
レーザ投光装置１と、レーザ受光器２１を有する通り測
定装置４と、レーザセンサ３５を有する軌間測定装置５
と、計測台車６と、電源供給用のバッテリ１８と、制御
部１９と、データレコーダ６０と、ホストコンピュータ
６１と、プリンタ６２と、施工表示部６３とから構成さ
れている。

【００３８】計測台車６には、図２及び図３に示すよう
に、通り測定装置４と、軌間測定装置５、バッテリ１
８、制御部１９、データレコーダ６０及び施工表示部６
３が搭載されている。データレコーダ６０は、第２のレ
バー部４７の上端部付近に固定された取付部６０ａ上に
取外し可能に装着されている。施工表示部６３は、第１
のレバー部４６と第２のレバー部４７との間に固定され
た支持板６３ａ上に取り付けられている。データレコー
ダ６０及び施工表示部６３は、図示しない接続コードを
介して制御部１９に接続されている。

【００３９】制御部１９は、情報処理部６４と施工表示
部用制御回路６５とを有している。情報処理部６４は、
通り測定装置４のレーザ受光器２１から出力される光電
信号、すなわちレーザ受光器２１の受光面上でのレーザ
ビーム１Ａの入射位置を表わす光電信号を演算処理する
ことにより、各測定地点（この実施例では、図４に示す
ように２．５ｍ間隔で離れた各測定地点で通り測定及び
軌間測定を行う）における右側の鉄道レール２の内側面
からレーザビーム１Ａまでの間隔を通り測定データとし
て算出し、このデータをデータレコーダ６０へ出力す
る。

【００４０】また、情報処理部６４は、軌間測定装置５
のレーザセンサ３５から出力される光電信号、すなわち
レーザセンサ３５と反射板３６の間隔を表わす光電信号
を演算処理することにより、各測定地点における軌間測
定データを、基準となる軌間寸法（１４３５ｍｍ）との
差を表わすデータとして算出し、この軌間測定測定デー
タをデータレコーダ６０へ出力する。

【００４１】前記データレコーダ６０は、情報処理部６
４から出力される前記通り測定データ及び軌間測定デー
タを記憶する。

【００４２】前記ホストコンピュータ６１は、図４
（ａ）に示す鉄道レール２，３の軌道設計データ（設計
線形）及びレール移動余裕量データと、軌道管理プログ
ラムとを予め記憶しており、データレコーダ６０から取
り組んだ全ての測定地点についての通り測定データ及び
軌間測定データと、軌道設計データ及びレール移動余裕
量データとに基づいて通り測定後の狂い量のグラフを含
む計測グラフ（図４（ａ）参照）及び修正後の線形のグ
ラフを含む修正施工グラフ（図４（ｂ）参照）を軌道管
理プログラムにより実行されるデータ処理によって作成
する。

【００４３】図４（ａ）及び図４（ｂ）のグラフにおい
て、横軸は鉄道レール２，３の長さ方向を表わし、縦軸
は設計線形からの誤差量を表わしている。タイプレート
移動余裕量はレールの修正可能な量すなわちレール移動
余裕量であり、タイプレート移動余裕量の上限値と下限
値の範囲内でしか鉄道レールを修正できないことを示し
ている。図４（ａ）における通り測定後の狂い量は、通
り測定データにより作成されている。そして、図４
（ｂ）における修正後の線形は、鉄道レール２，３の修
正施工作業を行うための修正施工データであり、このデ
ータは前記通り測定データ及び軌間測定測定データと、
軌道設計データ及びレール移動余裕量データとに基づい
て作成される。

【００４４】図４及び図４（ｂ）のグラフは、ホストコ
ンピュータ６１の画面上に表示することができるととも
にプリンタ６２により印刷して出力することもできる。

【００４５】データレコーダ６０は、ホストコンピュー
タ６１から修正施工データ（修正後の線形）を取り込む
と、予め記憶してある軌道計測及び施工プログラムによ
り実行されるデータ処理によって修正施工情報を作成す
る。この修正施工情報は、例えば、左側の鉄道レール３
を図４（ｂ）に示す修正施工データ（修正後の線形）と
同じ線形になるように修正するための情報（通り狂いの
修正施工情報）と、左レール３を修正施工した後に、左
右の鉄道レール２，３の軌間が基準となる軌間寸法（例
えば１４３５ｍｍ）になるように右側の鉄道レール２を
修正するための情報（軌間の修正施工情報）とを含んで
いる。

【００４６】情報処理部６４は、上述した演算処理を行
うほかに、データレコーダ６０から出力される修正施工
情報に基づいて、左右の鉄道レール２，３の修正方向を
表わす符号とその修正量を含む信号を前記施工表示用制
御回路６５へ出力する。

【００４７】施工表示用制御回路６５は、情報処理部６
４からの出力信号に応じた制御信号を施工表示部６３へ
出力する。

【００４８】施工表示部６３は、各測定地点における左
右の鉄道レール２，３の修正方向及びその修正の完了を
指示する修正施工指示装置であり、図２の左端から赤
色、黄色、緑色、黄色及び赤色の５個のランプからなる
施工表示灯と、修正の完了を表示する緑色ランプが点灯
したときに鳴るブザーとを有している。この施工表示部
６３は、施工表示用制御回路６５から出力される制御信
号によって施工表示灯の各ランプ及びブザーの作動が制
御される。

【００４９】次に、上述の鉄道レールの通り及び軌間測
定装置の動作を説明する。

【００５０】測定のために計測台車６を鉄道レール２，
３上に乗せる際には、手動操作部材４３を図２の実線で
示す位置から倒して第１及び第２のレバー部４６，４７
を同図の２点鎖線で示す位置まで回動させる。これによ
って、第１及び第２の回転レバー部４１，４２の各上レ
バー４５が下方へ回転し、この回転により各回転レバー
部４１，４２の下レバー４４も上レバー４５と同方向へ
回動して第１及び第２のスライド部材２０，３０の各突
起部４０が鉄道レール２，３の内側へ変位し、右測定用
車輪２３及び左測定用車輪３３がコイルばね２４及び３
４の付勢力に抗して右側の鉄道レール２の内側面及び左
側の鉄道レール３の内側面に当接しない位置まで変位す
る。これによって、計測台車６を鉄道レール２，３上に
乗せることができる。

【００５１】計測台車６を鉄道レール２，３上に乗せ終
わったら手動操作部材４３を図２の実線で示す位置まで
起こす。これによって、右測定用車輪２３及び左測定用
車輪３３がコイルばね２４及び３４により付勢されて右
側の鉄道レール２及び左側の鉄道レール３の内側面にそ
れぞれ当接する。

【００５２】この状態で計測台車６を最初の測定地点ま
で移動させると、この測定地点における通り測定と軌間
測定とが通り測定装置４と軌間測定装置５とにより一度
に行われる。すなわち、レーザ投光装置１から出射され
たレーザビーム１Ａがレーザ受光器２１の受光面に入射
し、かつレーザ受光器２１と一体に移動可能な右測定用
車輪２３はコイルばね２４により付勢されて右側の鉄道
レール２の内側面に常に当接しているので、通り測定装
置４によって、右測定用車輪２３と右側の鉄道レール２
の内側面との接触点である測定点からレーザビーム１Ａ
まで（レーザビーム１Ａがレーザ受光器２１の受光面に
入射する点まで）の間隔が測定される。一方レーザセン
サ３５は右測定用車輪２３及び第１のスライド部材２０
と一体に移動可能であり、かつレーザセンサ３５から出
射されるレーザビーム３５Ａを乱反射させる反射板３６
及び第２のスライド部材３０と一体に移動可能な左測定
用車輪３３はコイルばね３４により付勢されて左側の鉄
道レール３の内側面に常に当接しているので、軌間測定
装置５によって、通り測定装置４による通り測定と同時
に、軌間すなわち右測定用車輪２３と左測定用車輪３３
との間隔を検出するために、レーザセンサ３５と反射板
３６の間隔が測定される。

【００５３】最初の測定地点における通り測定と軌間測
定とが終了した後、計測台車６を次の測定地点まで移動
させる。移動後の測定地点においても、先の測定地点に
おけると同様に、通り測定と軌間測定とが通り測定装置
４と軌間測定装置５により一度に行われる。

【００５４】このようにして全ての測定地点において通
り測定と軌間測定とを行う。全測定地点における測定作
業が終了し、その測定結果を用いた鉄道レール２，３の
修正施工作業も終了した後に、計測台車６を鉄道レール
２，３から取り外す際には、手動操作部材４３を再び図
２の実線で示す位置から倒して第１及び第２のレバー部
４６，４７を同図の２点鎖線で示す位置まで回動させ
る。これによって、右測定用車輪２３及び左測定用車輪
３３がコイルばね２４及び３４の付勢力に抗して右レー
ル２の内側面及び左レール３の内側面から離れるので、
計測台車６を鉄道レール２，３から取り外すことができ
る。

【００５５】次に、上記鉄道レールの軌道情報化施工シ
ステムの動作を説明する。

【００５６】まず、データ処理について説明する。上述
したように、計測台車６を鉄道レール２，３上である測
定地点から次の測定地点へと順次移動させることによ
り、各測定地点において通り測定と軌間測定とを一度
う。各測定地点において、レーザ受光器２１の受光面上
でのレーザビーム１Ａの入射位置を表わす光電信号が通
り測定装置４のレーザ受光器２１から情報処理部６４へ
出力されるとともに、レーザセンサ３５と反射板３６と
の間隔を表わす光電信号が軌間測定装置５のレーザセン
サ３５から情報処理部６４へ出力される。

【００５７】情報処理部６４は、レーザ受光器２１から
出力される光電信号を演算処理することにより、各測定
地点における右側の鉄道レール２の内側面からレーザビ
ーム１Ａまでの間隔を通り測定データとして算出し、こ
のデータをデータレコーダ６０へ出力するとともに、レ
ーザセンサ３５から出力される光電信号を演算処理する
ことにより、各測定地点における軌間測定データを、基
準となる軌間寸法（１４３５ｍｍ）との差を表すデータ
として算出し、この軌間測定データをデータレコーダ６
０へ出力する。

【００５８】データレコーダ６０は、情報処理部６４か
ら出力される通り測定データ及び軌間測定データを記録
する。全ての測定地点における通り測定と軌間測定とが
終了した後、全ての測定地点における通り測定データ及
び軌間測定データを記録したデータレコーダ６０を計測
台車６の支持板６０ａから外す。

【００５９】このデータレコーダ６０をホストコンピュ
ータ６１に接続し、通り測定データ及び軌間測定データ
をデータレコーダ６０からホストコンピュータ６１に取
り込む。

【００６０】ホストコンピュータ６１は、データレコー
ダ６０から取り込んだ全ての測定地点における通り測定
データ及び軌間測定データと軌道設計データ（設計線
形）及びレール移動余裕量データとに基づいて、通り測
定後の狂い量のグラフを含む計測グラフ（図４（ａ））
と、鉄道レール２，３の修正施工作業を行うための修正
施工データである修正後の線形のグラフを含む修正施工
グラフ（図４（ｂ））を軌道管理プログラムにより実行
されるデータ処理によって作成する。

【００６１】修正施工データ（修正後の線形）をホスト
コンピュータ６１からデータレコーダ６０に取り込んだ
後、データレコーダ６０をホストコンピュータ６１から
外し、再び計測台車６の支持板６０ａに取り付ける。

【００６２】データレコーダは前記修正施工データを取
り込むと、予め記憶してある軌道計測及び施工プログラ
ムにより実行されるデータ処理によって前記修正施工情
報を作成し、情報処理部６４へ出力する。

【００６３】情報処理部６４は、データレコーダ６０か
ら出力される修正施工情報に基づいて、左右の鉄道レー
ル２，３の修正方向を表わす符号とその修正量を含む信
号を施工表示用制御回路６５へ出力する。施工表示用制
御回路６５は、情報処理部６４からの出力信号に応じた
制御信号を施工表示部６３へ出力する。そして、施工表
示部６３は、施工表示用制御回路６５から出力される制
御信号によって、各測定地点における左右の鉄道レール
２，３の修正方向及びその修正の完了を施工表示灯の５
個のランプとブザーとにより指示する。

【００６４】次に、鉄道レール２，３の修正施工作業に
ついて説明する。ここでは、最初に左側の鉄道レール３
を図４（ｂ）に示す修正施工データ（修正後の線形）と
同じ線形になるように修正する（レールの通り狂い、す
なわちレールの曲がりを修正する）例を説明する。

【００６５】計測台車６を鉄道レール２，３上のある修
正ポイントに移動させると、施工表示部６３の施工表示
灯が修正施工作業の指示をする。いま施工表示灯の左端
の赤色ランプが点灯していると、施工表示灯は、左側の
鉄道レール３がこの修正ポイントにおいて修正すべき位
置より左側にずれていることを指示している。この指示
により作業者は、左タイプレート５４のボルト５７を緩
め、左側の鉄道レール３を右側に移動修正する。左側の
鉄道レール３を右側に移動していくと施工表示灯の赤色
ランプが消灯して隣の黄色ランプが点灯し、さらに移動
していくと黄色ランプが消灯して中央にある緑色ランプ
が点灯すると同時にブザーが鳴る。緑色ランプの点灯と
ブザーの作動は修正の完了を意味しているので、作業者
は、左タイプレート５４の移動を止め、左プレート５４
をボルト５７で固定する。左側の鉄道レール３を右側に
移動修正する際に、左側の鉄道レール３が修正すべき位
置を越えてより右側に行き過ぎてしまった場合には、右
側の黄色ランプ、赤色ランプが順に点灯するので、緑色
ランプが点灯しかつブザーが鳴るまで左側の鉄道レール
３を逆方向に移動修正すればよい。

【００６６】このような修正作業を左側の鉄道レール３
の他の修正ポイントについても行うことにより、左レー
ル３を前記修正施工データと同じ線形になるように修正
することができる。

【００６７】なお、上述した修正作業を行う際における
施工表示部６３による指示、すなわち施工表示灯の各ラ
ンプ及びブザーの作動は、データレコーダ６０で作成さ
れる前記修正施工情報のうちの、左側の鉄道レール３を
修正施工データと同じ線形になるように修正するための
情報（通り狂いの修正施工情報）に基づく施工表示部用
制御回路６５からの制御信号により制御される。

【００６８】このようにして、上述した鉄道レール２，
３の修正施工作業を行うことにより、鉄道レール２，３
の通り狂い及び軌間が修正される。

【００６９】このような修正施工作業の後に検測作業を
行う。この検測作業は、上述した修正施工作業が間違い
なく行われたかを確認するために、計測台車６を鉄道レ
ール２，３上を移動させていき、軌間を測定し、この測
定データを基準となる軌間寸法（例えば１４３５ｍｍ）
と比較することにより行われる。

【００７０】この実施例の鉄道レールの軌道情報化施工
システムによれば、通り測定と軌間測定とを一度に行う
ことができるとともに、ホストコンピュータ６１が、デ
ータレコーダ６０から取り込んだ通り測定データ及び軌
間測定データと、予め記憶している軌間設計データ（設
計線形）及びレール移動余裕量データとに基づいて、鉄
道レール２，３の修正施工作業を行うための修正施工デ
ータ（修正後の線形）を作成するので、鉄道レールの修
正施工作業を行うのに必要な一連の準備作業、すなわち
通り測定、軌間測定及びデータ処理の作業の能率が向上
する。

【００７１】また、修正施工作業を行う際に、作業者は
施工表示部６３の施工表示灯及びブザーによる指示を目
と耳の両方で確認しながらこの指示に従って作業を行え
ばよいので、修正施工作業を効率的且つ誤りなく正確に
行うことができる。

【００７２】更に、ホストコンピュータ６１は、通り測
定後の狂い量のグラフを含む計測グラフ（図４（ａ））
と、鉄道レール２，３の修正施工作業を行うための修正
施工データである修正後の線形のグラフを含む修正施工
グラフ（図４（ｂ））を作成するので、図４（ａ）及び
図４（ｂ）のグラフを、ホストコンピュータ６１の画面
上に表示させたり、プリンタ６２により印刷して出力す
ることができ、図４（ａ）のグラフから、軌道設計デー
タ（設計線形）と通り測定狂い量とを一目で比較するこ
とができる。また、図４（ｂ）のグラフから、軌道設計
データ（設計線形）と修正施工データ（修正後の線形）
とを一目で比較することができる。

【００７３】なお、上記実施例では、ホストコンピュー
タ６１に、図４（ａ）に示すような鉄道レール２，３の
軌道設計データ（設計線形）及びレール移動余裕量デー
タと、軌道管理プログラムとを予め記憶させてあるが、
これらのデータをデータレコーダ６０に記憶させておい
てもよい。

【００７４】また、上記実施例では、鉄道レールの修正
施工作業を行うための前記修正施工データを作成する修
正施工データ作成手段としてホストコンピュータ６１を
使用しているが、ホストコンピュータ６１の代わりに、
修正施工データ作成手段を計測台車６に搭載するように
してもよい。

【００７５】更に、計測台車６の前輪部１２，１３にモ
ータを連結し、モータ制御回路を計測台車６に搭載し、
その回路を制御部１９に接続することによって計測台車
６の移動及び停止を自動的に行うようにしてもよい。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る鉄道
レールの軌道情報化施工システムによれば、通り測定手
段と軌間測定手段とを備えているので、通り測定と軌間
測定とを一度に行うことができるとともに、通り測定手
段で得た通り測定データ及び軌間測定手段で得た軌間測
定データと、記憶手段から読み出した鉄道レールの軌道
設計データ及びレール移動余裕量データとに基づいて、
鉄道レールの修正施工作業を行うための修正施工データ
を作成する修正施工データ作成手段によりデータ処理が
行われるから、鉄道レールの修正施工作業を行うのに必
要な一連の準備作業の能率が向上する。

【００７７】また、鉄道レールの修正方向及びその修正
の完了を指示する修正施工指示手段を備えているので、
鉄道レールの修正施工作業を修正施工指示手段の指示に
従って行うことができ、修正施工作業を効率的且つ迅速
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の実施例に係る鉄道レールの軌
道情報化施工システムのブロック図である。

【図２】図２は鉄道レールの通り及び軌間測定装置を示
す斜視図である。

【図３】図３は図２の一部拡大図である。

【図４】図４は計測グラフ及び修正施工グラフである。

【図５】図５は鉄道レールの通り及び軌間測定装置によ
り実施される測定の説明図である。

【図６】図６は従来の通り測定装置を示す斜視図であ
る。

【図７】図７は従来の軌間測定装置を示す図である。

【符号の説明】

１ レーザ投光装置（レーザビーム出射手段） １Ａ レーザビーム ２，３ 鉄道レール ４ 通り測定装置（通り測定手段） ５ 軌間測定装置（軌間測定手段） ６ 計測台車（移動体） ６０ データレコーダ（記憶手段） ６１ ホストコンピュータ（修正施工作成手段、記憶手
段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 弘男 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 鈴木 順司 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 北島 栄一 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内 (72)発明者 天谷 隆之 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内 (72)発明者 藤井 賢治 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザビームを鉄道レールの長手方向に
   出射するレーザビーム出射手段と、 前記鉄道レールの所定の測定点における前記鉄道レール
   の一方の内側面から前記レーザビームまでの間隔を測定
   する通り測定手段と、 前記測定点における軌間を測定する軌間測定手段と、 前記通り測定手段及び前記軌間測定手段が載置され、前
   記鉄道レール上を移動可能な移動体と、 前記通り測定手段で得た通り測定データ及び前記軌間測
   定手段で得た軌間測定データと、前記鉄道レールの軌道
   設計データ及びレール移動余裕量データとを記憶する記
   憶手段と、 前記記憶手段から読み出した前記鉄道レールの軌道設計
   データ及びレール移動余裕量データと、前記通り測定デ
   ータ及び軌間測定データとに基づいて、前記鉄道レール
   の修正施工作業を行なうための修正施工データを作成す
   る修正施工データ作成手段とを備えていることを特徴と
   する鉄道レールの軌道情報化施工システム。
2. 【請求項２】 前記修正施工データに基づいて前記測定
   点における前記鉄道レールの修正方向及びその修正の完
   了を指示する修正施工指示手段を備えていることを特徴
   とする請求項１記載の鉄道レールの軌道情報化施工シス
   テム。