TWI639818B - 軌道修正要領生成裝置、軌道修正要領生成系統、軌道修正要領生成方法及程式 - Google Patents

軌道修正要領生成裝置、軌道修正要領生成系統、軌道修正要領生成方法及程式 Download PDF

Info

Publication number
TWI639818B
TWI639818B TW105141631A TW105141631A TWI639818B TW I639818 B TWI639818 B TW I639818B TW 105141631 A TW105141631 A TW 105141631A TW 105141631 A TW105141631 A TW 105141631A TW I639818 B TWI639818 B TW I639818B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
track
vehicle
correction
correction method
distance
Prior art date
Application number
TW105141631A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201736817A (zh
Inventor
川內章央
Akihisa Kawauchi
內田浩二
Koji Uchida
河野浩幸
Hiroyuki Kono
矢延雪秀
Yukihide Yanobu
岡野英介
Eisuke Okano
村瀬耕作
Kosaku Murase
Original Assignee
日商三菱重工工程股份有限公司
Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商三菱重工工程股份有限公司, Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. filed Critical 日商三菱重工工程股份有限公司
Publication of TW201736817A publication Critical patent/TW201736817A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI639818B publication Critical patent/TWI639818B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/04Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
    • B61L23/042Track changes detection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/50Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades
    • B61L27/53Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades for trackside elements or systems, e.g. trackside supervision of trackside control system conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/60Testing or simulation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B35/00Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B35/00Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes
    • E01B35/06Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes for measuring irregularities in longitudinal direction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/40Correcting position, velocity or attitude
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61KAUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • B61K9/08Measuring installations for surveying permanent way
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C7/00Tracing profiles
    • G01C7/02Tracing profiles of land surfaces
    • G01C7/04Tracing profiles of land surfaces involving a vehicle which moves along the profile to be traced

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

一種軌道修正要領生成裝置,係具備:計測資料取得部,其係取得軌道的計測資料;模擬實行部,其係根據前述計測資料與對應到前述軌道中的車輛的位置而定出的速度,進行模擬車輛所致之前述軌道的行走之行走模擬;以及修正要領生成部,其係根據前述行走模擬的結果,生成表示前述軌道的修正內容的資訊也就是修正要領。

Description

軌道修正要領生成裝置、軌道修正要領生成系統、軌道修正要領生成方法及程式
本發明有關軌道修正要領生成裝置、軌道修正要領生成系統、軌道修正要領生成方法及程式。
本案係根據2015年12月15日日本申請的特願2015-244225號案主張優先權,並援用其內容於此。
鐵道或新交通系統的車輛的乘車舒適感,乃是直接關聯到乘客的滿足之重要的課題。
為了圖求提升車輛的乘車舒適感,在軌道施行完畢後實際行走車輛,檢驗乘車舒適感,是有進行修正乘車舒適感不好的區間的作業的情況。在此所謂區間的修正,乃是其區間的軌道的修改。
例如,在專利文獻1記載的軌道整備計畫方法中,根據列車行走在鐵道軌道之際的列車搖動的實測值與軌道變 位的測定值,與列車搖動的模擬結果比較,推定搖動的原因,確立改善起因於軌道變位的列車搖動的整備計畫。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開2015-40417號專利公報
車輛的乘車舒適感,係不僅是軌道變位也受到車輛的行走條件的影響。為此,如上述般,實際行走車輛,檢驗乘車舒適感,是有使用修正乘車舒適感不好的區間的方法的情況。
另一方面,可以沒有必要實際行走車輛而改善乘車舒適感的話,在車輛的實際行走所致之乘車舒適感檢驗作業成為非必要這一點,可以使修正擔當者的負擔減輕,而且,可以提早著手修正。
本發明提供一種軌道修正要領生成裝置、軌道修正要領生成系統、軌道修正要領生成方法及程式,係可以沒有必要實際行走車輛而使乘車舒適感改善。
根據本發明的第1樣態,軌道修正要領生成裝置,係具備:計測資料取得部,其係取得軌道的計測資 料;模擬實行部,其係根據前述計測資料與對應到前述軌道中的車輛的位置而定出的速度,進行模擬車輛所致之前述軌道的行走之行走模擬;以及修正要領生成部,其係根據前述行走模擬的結果,生成表示前述軌道的修正內容的資訊也就是修正要領。
前述軌道修正要領生成裝置,係也可以更具備評量前述修正要領之修正要領評量部;前述模擬實行部,係在依照前述修正要領而修正過的軌道進行前述車輛行走的情況的行走模擬;前述修正要領評量部,係根據在依照前述修正要領而修正過的軌道進行了前述車輛行走的情況的行走模擬的結果,評量前述修正要領。
也可以是,前述修正要領評量部,係根據在依照前述修正要領而修正過的軌道進行前述車輛行走的情況的行走模擬的結果判定前述車輛的乘車舒適感的好壞,來評量前述修正要領。
也可以是,前述修正要領評量部,係使用根據表示誤差的值的期望值補正了在依照前述修正要領而修正過的軌道進行前述車輛行走的情況的行走模擬的結果所表示的前述車輛的搖動的大小之補正後搖動量,判定前述車輛的乘車舒適感的好壞。
也可以是,更具備修正要領輸出部,其係在前述修正要領評量部判定為乘車舒適感良好的情況下,輸出判定為乘車舒適感良好的模擬結果之成為基礎的修正要領。
也可以是,前述修正要領生成部,係根據構成前述軌道的路面的研削作業的成本及前述路面的填埋作業的成本,決定研削作業量及填埋作業量,生成與已決定的研削作業量及填埋作業量相應的修正要領。
也可以是,前述修正要領生成部,係進行使用了包含對表示構成前述軌道的路面的研削作業量之變數進行了與前述研削作業的成本相應的加權之項、以及對表示前述路面的填埋作業量之變數進行了與前述填埋作業的成本相應的加權之項之評量函數之最佳化計算,決定前述研削作業量及前述填埋作業量。
前述軌道修正要領生成裝置,係也可以更具備計測資料補正部,其係就有關前述軌道中的區間中的距離為已知的區間,根據前述計測資料取得部已取得的距離的計測值,補正各區間的距離的計測值;前述模擬實行部,係根據前述計測資料補正部已補正的距離的資訊,算出模擬對象的車輛的前述軌道中的位置。
也可以是,前述計測資料補正部,係在根據前述車輛的速度與前述車輛的固有頻率所算出的距離以上,補正長的區間的距離的計測值。
根據本發明的第2樣態,軌道修正要領生成系統,係具備:計測裝置,其係進行軌道的計測,輸出計測資料;模擬實行部,其係根據前述計測資料與對應到前述軌道中的車輛的位置而定出的速度,進行模擬車輛所致之前述軌道的行走之行走模擬;以及修正要領生成部,其 係根據前述行走模擬的結果,生成表示前述軌道的修正內容的資訊也就是修正要領。
根據本發明的第3樣態,軌道修正要領生成方法,係包含:取得軌道的計測資料;根據前述計測資料與對應到前述軌道中的車輛的位置而定出的速度,進行模擬車輛所致之前述軌道的行走之行走模擬;根據前述行走模擬的結果,生成表示前述軌道的修正內容的資訊也就是修正要領。
根據本發明的第4樣態,程式,係用於在電腦,取得軌道的計測資料;根據前述計測資料與對應到前述軌道中的車輛的位置而定出的速度,進行模擬車輛所致之前述軌道的行走之行走模擬;根據前述行走模擬的結果,生成表示前述軌道的修正內容的資訊也就是修正要領。
根據上述的軌道修正要領生成裝置、軌道修正要領生成系統、軌道修正要領生成方法及程式,可以沒有必要實際行走車輛而使乘車舒適感改善。
1‧‧‧軌道修正要領生成系統
100‧‧‧計測裝置
200‧‧‧軌道修正要領生成裝置
210‧‧‧通訊部
220‧‧‧顯示部
230‧‧‧操作輸入部
280‧‧‧記憶部
290‧‧‧控制部
291‧‧‧計測資料補正部
292‧‧‧模擬實行部
293‧‧‧是否修正判定部
294‧‧‧修正要領生成部
295‧‧‧修正要領評量部
[圖1]為表示有關實施方式的軌道修正要領生成系統的功能構成之概略方塊圖。
[圖2]為表示從車輛的前方看實施方式中的車輛及軌道之例之說明圖。
[圖3]為表示實施方式中的測平儀的概略構造之例的說明圖。
[圖4]為表示實施方式中的軌道修正要領生成裝置生成修正要領的處理順序之流程。
以下,說明本發明的實施方式,以下的實施方式並非是限定有關申請專利範圍的發明者。而且,也不限於在實施方式的中說明的特徵的組合的全部是對發明的解決手段而言為必須的。
圖1為表示有關實施方式的軌道修正要領生成系統的功能構成之概略方塊圖。如圖1表示,軌道修正要領生成系統1,係具備:計測裝置100、以及軌道修正要領生成裝置200。軌道修正要領生成裝置200,係具備:通訊部210、顯示部220、操作輸入部230、記憶部280、以及控制部290。控制部290,係具備:計測資料補正部291、模擬實行部292、是否修正判定部293、修正要領生成部294、以及修正要領評量部295。在此所謂的軌道的修正乃是軌道的修改。
軌道修正要領生成系統1,係以行走模擬評量在軌道行走的車輛的乘車舒適感。在乘車舒適感的評量結果為基準以下的情況下,軌道修正要領生成系統1,係生 成用於改善乘車舒適感的修正要領。
以下,以軌道修正要領生成系統1評量側方導引式(side guide rail type)的AGT(Automated Guideway Transit)的車輛的乘車舒適感的情況為例做說明。
但是,軌道修正要領生成系統1的適用對象不限於AGT。可以把軌道修正要領生成系統1使用在行走用的車輪所接觸的面的凹凸或是導軌的凹凸中至少任意一個會影響到車輛的乘車舒適感之各式各樣的交通系統。作為行走用的車輪所接觸的面之例,可以舉例有路面及軌道的上表面。
例如,也可以把軌道修正要領生成系統1用在軌道車輛的乘車舒適感評量及乘車舒適感的改善。該情況下,行走用的車輪所接觸的面為軌道的上表面。
計測裝置100,係進行軌道的計測,輸出計測資料。例如,計測裝置100,係計測路面凹凸量、導軌凹凸量、路面傾斜角、及導軌軌間距離。在此所謂的導軌軌間距離,乃是被配置在軌道的左右之導軌間的距離。路面凹凸量,係主要影響到車輛的上下方向的搖晃的大小。導軌凹凸量、路面傾斜角及導軌軌間距離,係主要影響到車輛的左右方向的搖晃的大小。計測裝置100也可以測定車輛的左右方向的傾斜角,作為表示路面傾斜角的指標值。
而且,計測裝置100,係取得表示進行過計測的位置的資訊。以下,把表示進行過計測的位置的資訊,稱為計測位置資訊。
在此,參閱圖2,說明有關軌道與車輛之關係。
圖2為表示從車輛的前方看車輛及軌道之例之說明圖。圖2表示的車輛800,係在車輛本體810的下部設有第一軸821,在第一軸821的兩端設有行走用輪胎822。在車輛本體810的下部設有第二軸831,在第二軸831的兩端設有導引輪832。
分別在軌道900的路面910的左右設有支柱921,在支柱921設有導軌922。
而且,於圖2表示有導軌軌間距離D11與路面傾斜角A11。導軌軌間距離D11乃是左右的導軌922之間的距離。路面傾斜角A11,乃是水平的線L11以及沿車輛的左右方向與路面910平行的線L12所成的角。
以行走用輪胎822接觸到路面910旋轉的方式,使車輛800行走。
在路面910有凹凸的情況下,於行走在路面910的車輛800產生上下方向的加速度。因為該上下方向的加速度,有車輛800的乘車舒適感下降的情況。
而且,導引輪832接觸到導軌922,決定車輛800所行走的方向。於導軌922有凹凸的情況下,在行走的車輛800產生左右方向的加速度。因為該左右方向的加速度,有車輛800的乘車舒適感下降的情況。
以下,以計測裝置100具備測平儀(ProfileMeter)計測路面的凹凸量及路面傾斜角取得計 測位置資訊的情況為例,進行說明。但是,計測裝置100計測路面的凹凸量及路面傾斜角的方法及取得計測位置資訊的方法,係不限於使用測平儀的方法。計測裝置100,係也可以取代測平儀,或者是再加上,具備雷射位移計(Laser Displacement Sensor)、經緯儀(Theodolite)或是傾斜計的任意一個或是這些的組合,而計測路面的凹凸量及傾斜角。
計測裝置100也可以是具備GNSS(Global Navigation Satellite System,全球導航衛星系統),取得計測位置資訊者。或者是,計測裝置100也可以是除了測平儀外,另外具備組合了滾輪與編碼器之距離計測器,取得計測位置資訊者。
計測裝置100,係例如具備雷射位移計,計測導軌的凹凸量及導軌軌間距離。
軌道修正要領生成裝置200,係根據計測裝置100所致之軌道的計測資料,生成軌道的修正要領。在此所謂的軌道的修正要領,乃是表示軌道的修正內容的資訊。具體方面,修正要領乃是為了改善車輛的乘車舒適感,表示修正軌道的路面的凹凸及導軌的凹凸中的任何其中一方或是兩方的方法及修正量的資訊。
軌道修正要領生成裝置200,係例如構成包含有電腦。
通訊部210,係與其他的裝置進行通訊。特別是,通訊部210係符合計測資料取得部之例,接收計測裝 置100計測軌道而得的計測資料。經由該接收,通訊部210係取得計測資料。
顯示部220,係具有例如液晶面板等的顯示畫面,表示各種影像。特別是,顯示部220係符合修正要領輸出部之例,表示軌道修正要領生成裝置200所生成的修正要領。
軌道修正要領生成裝置200輸出修正要領的方法,係不限於顯示部220表示修正要領的方法。例如,通訊部210也可以把修正要領發送到其他的裝置。
操作輸入部230,係例如具有鍵盤及滑鼠等的操作裝置,接受使用者操作。
記憶部280,係構成使用軌道修正要領生成裝置200所具備的記憶裝置,記憶各種資訊。
控制部290,係控制軌道修正要領生成裝置200的各部,實行各種功能。控制部290,係以例如軌道修正要領生成裝置200所具備的CPU(Central Processing Unit、中央處理裝置)從記憶部280讀出程式而實行的方式來實現。
計測資料補正部291,係補正軌道中的區間的距離的計測值。具體方面,計測資料補正部291,係就有關軌道中的距離為已知的區間,根據通訊部210已取得的距離的計測值與已知的距離之比較,補正各區間的距離的計測值。特別是,計測資料補正部291,係在根據車輛的速度與車輛的固有頻率所算出的距離以上,補正長的區間 的距離的計測值。
在此,因為路面的凹凸等的原因,產生計測值與里程的偏差,是有必要補正的情況。也在該情況下,有關短的區間,有無補正是幾乎沒有影響的。在此,計測資料補正部291,係如後述般,就長的區間進行補正,但就短的區間省略補正。經此,可以使計測資料補正部291的負載減輕。
模擬實行部292,係根據計測裝置100所致之計測資料與對應到軌道中的車輛的位置而預先定出的速度,進行模擬車輛所致之軌道的行走之行走模擬。特別是,模擬實行部292,係進行車輛行走在依照修正要領而修正過的軌道的情況的行走模擬。進行模擬之際,模擬實行部292,係根據計測資料補正部291已補正的距離的資訊,算出模擬對象的車輛的軌道中的位置。
是否修正判定部293,係判定軌道是否修正。具體方面,是否修正判定部293,係從模擬實行部292所致之模擬結果,檢測車輛的上下方向的加速度的大小的最大值、及車輛的左右方向的加速度的大小的最大值。接著,是否修正判定部293,係分別把車輛的上下方向的加速度的大小的最大值、車輛的左右方向的加速度的大小的最大值,與閾值做比較。
在車輛的上下方向的加速度的大小的最大值、及車輛的左右方向的加速度的大小的最大值中任何其中一方為閾值以上的情況下,是否修正判定部293,係判定軌道的修 正是有必要。另一方面,在車輛的上下方向的加速度的大小的最大值、及車輛的左右方向的加速度的大小的最大值之兩者未達閾值的情況下,是否修正判定部293,係判定軌道的修正為非必要。
是否修正判定部293,係在判定軌道是否修正之際,考慮模擬結果所包含的誤差。具體方面,是否修正判定部293,係對以模擬所得的加速度,乘上後述的誤差考慮係數。
修正要領生成部294,係根據行走模擬的結果,生成表示軌道的修正要領的資訊。特別是,修正要領生成部294,係進行使用了與構成軌道的路面的研削作業量與其路面的填埋作業量有關的評量函數之最佳化計算,決定研削作業量及填埋作業量。作為在此的評量函數,是可以使用包含有對表示路面的研削作業量的變數進行與研削作業的成本相應的加權處理之項、以及對表示路面的填埋作業量的變數進行與填埋作業的成本相應的加權處理之項之評量函數。
接著,修正要領生成部294,係生成對應到已決定的研削作業量及填埋作業量之修正要領。
經由使用了上述的評量函數之最佳化計算,可以使修正成本減低。在此所謂的修正成本,乃是修正軌道的成本。修正成本,也可以是軌道的修正所需要的費用。
例如,在填埋作業這一方比起研削作業更關係到每單 位面積的成本的情況下,把填埋作業的加權因數設成比較大的值,把研削作業的加權因數設成比較小的值。經此,比起填埋作業,更容易選擇研削作業這一方。在容易選擇成本小的研削作業這一點,可以使修正成本減低。
修正要領評量部295,係評量修正要領生成部294已生成的修正要領。
特別是修正要領評量部295,係使用進行過把被在車輛行走在依照修正要領而修正過的軌道的情況下的行走模擬的結果所表示的車輛的搖動的大小所包含的誤差的大小的期望值予以加上的補正之補正後搖動量,判定乘車舒適感的好壞。
具體方面,修正要領評量部295,係與是否修正判定部293的情況同樣,對以模擬所得的加速度乘上誤差考慮係數。
接著,參閱圖3,說明有關計測資料補正部291所進行的距離的計測值的補正。
圖3為表示測平儀的概略構造之例的說明圖。圖3係表示從橫向看測平儀的概略外形之例。如圖3表示,測平儀110,係具備:支撐用腳部111、底盤部113、把手部114、計測用腳部115、以及計測部117。支撐用腳部111係具備:支撐用輪胎112。計測用腳部115係具備:計測用輪胎116。
測平儀110,係被計測作業者牽引,在軌道的路面910上計測路面910的凹凸。在此所謂的計測作業 者,乃是進行軌道的計測者。
支撐用腳部111,係分別設在底盤部113的前後,把底盤部113支撐成大致水平。而且,在計測作業者牽引測平儀110之際,以旋轉支撐用腳部111的支撐用輪胎112的方式,測平儀110沿路面910移動。
尚且,把底盤部113的縱長方向中設有把手部114之側稱為底盤部113的前方,把不設有把手部114之側稱為底盤部113的後方。測平儀110的前方及後方也同樣。以計測作業者牽引測平儀110的方式,測平儀110,係朝底盤部113的縱長方向中設有把手部114之側移動。
底盤部113,係被支撐用腳部111支撐,形成大致水平的基準面。
把手部114,係用在計測作業者牽引測平儀110。以計測作業者握持把手部114牽引測平儀110的方式,如上述般,測平儀110,係把底盤部113的縱長方向中設有把手部114之側作為前方,沿路面910移動。
計測用腳部115,係藉由底盤部113被支撐成可以上下移動,與底盤部113所形成的基準面與路面910的距離相應,而上下運動。具體方面,計測作業者牽引測平儀110的話,計測用輪胎116一邊接觸到路面910一邊旋轉。以計測用輪胎116接觸到路面910的方式,在基準面與路面910的距離為短的情況下,計測用腳部115係被路面910推壓,朝上方移動。在圖3之例中,路面910的 凸部,為符合基準面與路面910的距離為短的地方。
另一方面,基準面與路面910的距離為長的情況下,計測用腳部115係因自己的重量朝下方移動。在圖3之例中,路面910的凹部,為符合基準面與路面910的距離為長的地方。
計測部117,係計測並記錄路面910的凹凸。具體方面,計測部117,係以計測計測用腳部115的上下動作的方式,把基準面作為基準,計測路面910的凹凸。而且,計測部117,係根據計測用輪胎116的轉速,計測並記錄測平儀110的行走距離。
計測部117,係把計測結果發送到通訊部210。例如,計測部117,測平儀110為每移動指定的取樣距離間距進行檢測,把路面的凹凸的計測值與測平儀110的行走距離的計測值予以對應,發送到通訊部210。計測部117也可以在每次計測就發送計測值。或者是,計測部117也可以在軌道全區間的計測結束後歸納全計測值,發送到通訊部210等,也可以歸納複數次的計測值來發送。
使用計測部117所計測的測平儀110的行走距離,可以檢測軌道中的測平儀110的位置。例如,以軌道修正要領生成裝置200的控制部290,比較測平儀110的行走距離、以及在設計資料中的軌道上之從計測開始位置的距離的方式,檢測軌道中的測平儀110的位置。在軌道上之從計測開始位置的距離,也可以是里程。
經此,控制部290,係可以掌握計測部117所致之路 面的凹凸的計測值為軌道之哪裡的位置的計測值。
在計測部117所計測的行走距離方面,可以包含與在設計資料上的行走距離之差。特別是,在設計資料方面,通常,是在平面上算出軌道上的距離。亦即,在設計資料方面,通常,軌道的路面910是暫定為平面,算出軌道上的距離。在此所謂的軌道上的距離,也可以是里程。
相對於此,計測部117係沿有凹凸的路面計測行走距離。為此,計測部117所計測的行走距離,係比起在設計資料上算出測平儀110的行走距離的情況,是容易變長。
而且,也藉由在計測部117計測的行走距離所包含的誤差,產生了計測部117所計測的行走距離與在設計資料上的行走距離的差。作為在計測部117計測的行走距離產生有誤差的要因之例,舉例有把計測用輪胎116的轉速換算成距離之編碼器的分解能、計測用輪胎116的磨耗所致之周的長度的變化、及計測用輪胎116的轉差率等。
因為該差,控制部290掌握到計測部117所致之路面的凹凸的計測位置與實際的計測位置相異的話,是有修正要領生成部294無法生成正確的修正要領的可能性。特別是,修正要領生成部294,是有生成指示與實際上應修正的位置相異的位置的修正之修正要領的可能性。
在此,計測資料補正部291係補正測平儀110的行走距離的計測值。具體方面、測平儀110的計測部117,係 到達到可以特定位置的場所的話,加到路面凹凸的計測值及測平儀110的行走距離的計測值,把特定過的位置的資訊發送到通訊部210。作為位置可以特定的場所之例,可以舉例有里程碑(Milestone,哩程標)的場所等,計測作業者已知的位置的場所。計測作業者係到達可以特定位置的場所的話,把位置資訊輸入到計測部117,發送到軌道修正要領生成裝置200。或者是,也可以是計測部117自動地取得位置資訊,發送到軌道修正要領生成裝置200。
計測資料補正部291,係根據通訊部210已取得的行走距離的計測值與特定出的位置的資訊,算出補正係數。具體方面,計測資料補正部291,係把前次的補正時的測平儀110的位置,設定為行走路徑的始點。在初次的補正的情況下,計測資料補正部291,係計測部117把開始行走距離的計測之位置設定為行走路徑的始點。
接著,計測資料補正部291,係算出在設計資料上之從始點一直到被特定出的位置為止的行走距離。計測資料補正部291,係設計資料上的行走距離除以行走距離的計測值,算出補正係數。接著,計測資料補正部291,係對比起前次的補正時在更後面計測出的行走距離計測值之各個,乘上補正係數。在初次的補正的情況下,計測資料補正部291,係對全部的行走距離計測值,乘上補正係數。
在接近可以特定位置的場所的情況下,就有關包挾到可以特定位置之2個場所的區間,計測資料補正 部291省略補正。經此,可以使計測資料補正部291的負載減低。
例如,計測資料補正部291,係車輛速度除以車輛的固有頻率,算出基準長度。該情況的車輛速度的單位,例如為公尺/秒。車輛的固有頻率的單位,例如為「赫茲=1/秒」。基準長度的單位,例如為公尺。
在包挾到可以特定位置的2個場所的區間比基準長度短的情況下,計測資料補正部291係省略補正。另一方面,在包挾到可以特定位置的2個場所的區間為基準長度以上的情況下,計測資料補正部291,係進行計測位置的補正。
計測資料補正部291,係具有計測裝置100的校正功能。例如,計測資料補正部291,係根據把正確的值計測裝置100計測了已知的測定對象時的計測值與正確的值之差,取得校正係數。例如,在已知傾斜角的情況下,根據計測裝置100計測出的傾斜角與實際的傾斜角之誤差,預先檢測計測裝置100的計測值所包含的誤差。
軌道修正要領生成系統1,係接受設定計測方向之使用者操作。在此,在於AGT有上行線與下行線的情況下,為單線道單向通行,車輛在各自的線只能朝其中一方向行走。該情況下,車輛的速度模式(pattern)僅為1模式,但在方便施工之下,是有從逆向計測軌道的情況。在此,在操作輸入部230接受了表示計測方向與車輛的進行方向為相逆之使用者操作的情況下,控制部290, 係把資料重排成逆向,以配合車輛的進行方向。例如,控制部290的模擬實行部292,係把資料重排成逆向,以配合車輛的進行方向。
計測裝置100也可以即時表示計測值。或者是,軌道修正要領生成裝置200構成作為攜帶到軌道計測的現場的裝置,顯示部220也可以即時顯示計測值。計測作業者,係以一邊進行計測作業一邊確認計測值的方式,可以確認是否適切地進行計測。
修正要領評量部295也可以具有比較路面修正前的資料與路面修正後的資料之功能。例如,修正要領評量部295也可以生成比較修正前的加速度與修正後的加速度之資料。修正要領評量部295,係可以使用修正前的加速度、修正後的加速度之全都、表示模擬結果之加速度等。修正的擔當者,係可以參閱該資料,確認修正所致之乘車舒適感的改善的程度。
特別是,在軌道修正要領生成裝置200構成作為攜帶到軌道計測的現場的裝置的情況下,修正的擔當者係可以在當場確認修正進行的結果、乘車舒適感被改善到何種程度。
而且,操作輸入部230,係接受設定車輛的規格及車輛的速度之使用者操作。作為車輛的規格之例,可以舉例有彈簧常數、車體長度等。而且,作為車輛的速度的設定,例如設定每里程的速度等、里程與速度的關係。把設定過的資料記憶到記憶部280,模擬實行部292根據 該資料進行模擬。
而且,控制部290算出偏差量。在此所謂的偏差量,為與基準值的差。作為控制部290所算出的偏差量之例,可以舉例有路面的高低偏差、水平偏差、平面性偏差、導軌的左右偏差及軌間距偏差之各個量。例如,控制部290的修正要領評量部295算出這些偏差量。控制部290,係從計測裝置100所致之軌道的計測資料算出這些偏差量。這些偏差量,係使用作為例如軌道的管理用的資料。
在軌道修正要領生成系統1,也在途中中斷了軌道的計測的情況下,可以把前次已計測的資料作為初始值,繼續進行計測。在此的軌道的計測,為例如軌道的凹凸的計測。以連繫合成中斷前與後的資料的方式,可以實施不中斷的行走模擬所致之乘車舒適感評量。
而且,在軌道修正要領生成系統1,例如僅計測修正乘車舒適感被預測為不好的區間等修正的立案者所注目的區間,有關除此之外的區間係可以使用前次的計測資料來運作。
如以上般,以把軌道修正要領生成裝置200構成為可攜帶到軌道計測的現場的方式,可以在軌道修正要領生成裝置200內進行全部的處理,可以在施工現場評量修正。而且,也在中斷了計測的情況下,沒有必要回到開始地點。
接著,參閱圖4說明有關軌道修正要領生成 裝置200的動作。圖4為表示軌道修正要領生成裝置200生成修正要領的處理順序之流程。
在圖4的處理,通訊部210係取得軌道的計測資料(步驟S101)。具體方面,計測裝置100係計測軌道生成路面的凹凸量(變位)、導軌的凹凸量(變位)、及表示計測位置的計測資料,發送到軌道修正要領生成裝置200。在此所謂的路面的凹凸量的計測值,也可以是路面的凹凸所致之變位的計測值。導軌的凹凸量的計測值,也可以是導軌的凹凸所致之變位的計測值。通訊部210,係接收計測裝置100所發送出的計測資料。
接著,模擬實行部292,係根據在步驟S101所得的計測資料,進行車輛的行走模擬(步驟S102)。具體方面,模擬實行部292,係根據在步驟S101所得的計測資料、預定的車輛規格、及車輛的位置與在其位置的車輛速度對應關聯的車輛速度資料,算出行走在軌道之際的車輛的舉動。模擬實行部292,係輸出表示車輛的上下方向的加速度的大小與車輛的左右方向的加速度的大小之模擬結果。
在此所謂的車輛規格,為表示車輛的特性之參數。車輛規格的值,係根據例如車輛的設計資料而預定出。作為車輛規格之例,可以舉例有車輛的重量、設在車輛的懸架的彈簧常數、及車輛的固有頻率,但不限於此。
作為模擬實行部292所用的模擬的方法,可以使用例如把運動方程式使用作為模型的方法等公知的方法。
接著,是否修正判定部293,係根據模擬的結果,判定軌道是否修正(步驟S103)。具體方面,在上下方向的加速度最大值為上下方向加速度閾值以上、或是左右方向的加速度最大值為左右方向加速度閾值以上之至少任意其中一方成立的情況下,是否修正判定部293,係判定軌道的修正是有必要。
在此,上下方向加速度閾值及左右方向加速度閾值之全都,係與被要求的乘車舒適感的程度對應,為預定之正的常數。
而且,是否修正判定部293,係在判定軌道是否修正之際,考慮模擬結果所包含的誤差。
具體方面,是否修正判定部293,係對以模擬所得的加速度,乘上誤差考慮係數。在此所謂的誤差考慮係數,乃是表示考慮到模擬結果所含的誤差的大小之係數。誤差考慮係數,係根據例如在過去的軌道修正事例下的模擬結果與加速度實測值之差,而設定之。
例如,在上下方向的加速度的誤差考慮係數設定為百分之5(%)的情況下,是否修正判定部293,係對在步驟S103的模擬所得的上下方向的加速度最大值乘上1.05。亦即,是否修正判定部293,係對上下方向的加速度最大值,加上其之百分之5。接著,是否修正判定部293,係比較乘法運算的結果所得的上下方向的加速度最大值與上下方向加速度閾值。同樣,在左右方向的加速度的誤差考慮係數設定為百分比10(%)的情況下, 是否修正判定部293,係對在步驟S103的模擬所得的左右方向的加速度最大值乘上1.1。亦即,是否修正判定部293,係對左右方向的加速度最大值,加上其之百分之10。接著,是否修正判定部293,係比較乘法運算的結果所得的左右方向的加速度最大值與左右方向加速度閾值。
為了算出誤差考慮係數,例如先把有關過去的事例中的實測值與模擬結果之誤差的資訊予以資料庫化。例如,在過去的事例中的軌道的每個區間,把(1)路面的凹凸量的設計值與實測值之誤差的標準偏差、(2)試驗行走中的車輛的行走速度、及(3)試驗行走與模擬之車輛的加速度的誤差先儲存到資料庫。
接著,是否修正判定部293,係對此次的每個軌道的區間,取得路面的凹凸量的設計值與實測值的誤差的標準偏差(上述(1))及試驗行走中的車輛的行走速度(上述(2))。是否修正判定部293,係把得到的資料作為檢索基碼,檢索資料庫。在該檢索下,是否修正判定部293,係選擇儲存到資料庫之每個軌道的區間的資料中,與路面的凹凸量的設計值與實測值之誤差的標準偏差(上述(1))、及試驗行走中的車輛的行走速度(上述(2))所表示在檢索基碼的值為同樣的資料。例如,是否修正判定部293,係全部選擇路面的凹凸量的設計值與實測值之誤差的標準偏差(上述(1))、及試驗行走中的車輛的行走速度(上述(2))的任一個的值也是為與表示在檢索基碼的值之差為指定的閾值以下的資料。是否 修正判定部293,係取得表示在已選擇的資料之在試驗行走與模擬下的車輛的加速度的誤差(上述(3))。是否修正判定部293,係把在得到的試驗行走與模擬下的車輛的加速度的誤差(上述(3))中最大者採用到誤差考慮係數。
記憶部280,係取代在試驗行走與模擬下的車輛的加速度的誤差(上述(3)),也可以記憶在試驗行走下的加速度實測值與在模擬下的加速度計算值。該情況下,是否修正判定部293,係從記憶部280所記憶之在試驗行走下的加速度實測值與在模擬下的加速度計算值,算出在試驗行走與模擬下的車輛的加速度的誤差(上述(3))。
是否修正判定部293,係作為路面的凹凸量,也可以使用從測平儀所計測的基準位置一直到路面為止的距離的標準偏差。
關於車輛的左右方向的搖晃,是否修正判定部293,係使用例如導軌軌間距離的設計值與實測值之誤差的標準偏差、及路面的傾斜角的設計值與實測值之誤差的標準偏差之任意其中一個或是兩者。
是否修正判定部293,係取代加速度的最大值,也可以使用加速度的實效值,判定軌道是否修正。
在步驟S103判定為非必要修正的情況(步驟S103:NO)下,控制部290係結束圖4的處理。
另一方面,在步驟S103判定有必要修正的情況(步 驟S103:YES)下,修正要領生成部294生成修正要領(步驟S111)。修正要領生成部294,係根據限制條件及評量函數,以進行最佳化計算的方式,決定修正內容。
例如,修正要領生成部294,係根據車體的上下方向的加速度波形及左右方向的加速度波形,算出補正加速度實效值。在此所謂的補正加速度實效值,乃是對加速度進行外加產生有乘車舒適感的影響的補正之值。補正加速度實效值,係可以根據例如JIS7760的規定來算出,但不限於此。在JIS7760,以於加速度之每個頻率,乘上與產生有乘車舒適感的影響的程度相應的係數的方式,算出補正加速度實效值。
修正要領生成部294,係根據所得到的補正加速度實效值,選定乘車舒適感不好的區間。以模擬實行部292所進行的模擬考慮車輛速度,修正要領生成部294,係根據已考慮的車輛速度的乘車舒適感,進行判定。具體方面,以高速行走的話,即便在乘車舒適感變差的區間,在其區間僅能以低速行走的情況下,修正要領生成部294是有判定為非必要修正的情況。
作為修正要領生成部294用在最佳化計算的限制條件之例,舉例有路面修正的最大量、導軌的最大調整量、修正區間單位等。
作為路面修正的最大量,例如,可以使用與軌道中的位置對應,表示在其位置的研削量的最大值或是填埋量的最大值的資訊。該資訊,係例如,表示為指定軌道中的位 置,在其位置的研削為3毫米(mm)以下者。
作為導軌修正的最大量,例如,可以使用與軌道中的位置對應,表示在其位置的導軌調整量的最大值的資訊。該資訊,係例如,表示為指定軌道中的位置,在其位置的導軌調整量為5毫米以下者。
作為修正區間單位,係例如,可以使用表示可以研削路面的間距的最小值之資訊。在此所謂的路面的間距,乃是路面的區間長度。該資訊,係例如,表示為可以研削路面的間距為最小250毫米者。
而且,修正要領生成部294,係例如,進行把表示在式子(1)的評量函數(目的函數)的值予以最小化的最佳化計算。
[數學式1]α1×研削體積+β1×填埋體積+γ×(加速度超過量)2…(1)
在此,α1、β1、γ1係分別為加權因數。α1、β1、γ1的值係預先訂定為全都為正的常數值。
研削體積乃是為了修正而研削路面的體積。填埋體積乃是為了修正而填埋路面的體積。加速度超過量,係表示在軌道修正實施後所預想之以上下方向的加速度的基準值起算的超過量。修正要領生成部294,係根據式子(2),算出加速度超過量。
在此所謂的上下方向加速度,乃是上下方向中的車輛的加速度。而且,基準值為預先訂定之正的常數。
在上下方向加速度的大小為基準值以的情況下,修正要領生成部294,係算出加速度超過量為0。在此的大小為絕對值。另一方面,在上下方向加速度的大小比基準值大的情況下,修正要領生成部294,係算出加速度超過量,為從上下方向加速度的大小減去基準值。
以與加權因數β1的值之比較,增大加權因數α1的值的話,最佳化演算的結果所得的研削體積變小。在研削的成本比填埋的成本還大的情況下,以增大加權因數α1的值的方式,減少研削量,可以圖求修正成本的減低。在此所謂的研削的成本,也可以是進行研削的情況下的每單位面積的費用。填埋的成本,也可以是進行填埋的情況下的每單位面積的費用。
相反地,在填埋的成本比研削的成本大的情況下,以增大加權因數β1的值的方式,減少填埋量,可以圖求修正成本的減低。α1、β1之各個的值,係根據有關修正作業的成本及期間等,由修正計畫制定擔當者決定。
尚且,一般,填埋的成本這一方比研削的成本還大。 在此,考慮到α1<β1。
以加權因數α1的值及與加權因數β1的值之比較,減少加權因數γ1的值的話,加速度超過量的容許程度係比較變大。在乘車舒適感下降為容許的程度的情況下,以減少加權因數γ1的值的方式,減少修正量(填埋量及研削量),可以圖求修正成本的減低。另一方面,以增大加權因數γ1的值的方式,可以使加速度超過量接近0,使乘車舒適感提升。
但是,修正要領生成部294所用的評量函數係不限於式子(1)所表示的函數。例如,修正要領生成部294也可以是進行把式子(3)所示的評量函數的值予以最小化之最佳化計算者。
[數學式3]α2×研削區間長度+β2×填埋區間長度+γ2×(加速度超過量)2…(3)
在此,α2、β2、γ2係分別為加權因數。α2、β2、γ2的值係預先訂定為全都為正的常數值。
而且,研削區間長度乃是為了修正而研削路面的區間的長度。而且,填埋區間長度乃是為了修正而填埋路面的區間長度。
以與加權因數β2的值之比較,增大加權因數α2的值的話,最佳化演算的結果所得的研削體積變小。在的削的成本比填埋的成本還大的情況下,以增大加權因數α2的值的方式,減少研削量,可以圖求修正成本的減 低。相反地,在填埋的成本比研削的成本大的情況下,以增大加權因數β2的值的方式,減少填埋量,可以圖求修正成本的減低。α2、β2之各個的值,係根據有關修正作業的成本及期間等,由修正計畫制定擔當者決定。
尚且,一般,填埋的成本這一方比研削的成本還大。在此,考慮到α2<β2。
以加權因數α2的值及與加權因數β2的值之比較,減少加權因數γ2的值的話,加速度超過量的容許程度係比較變大。在乘車舒適感下降為容許的程度的情況下,以減少加權因數γ2的值的方式,減少修正量,可以圖求修正成本的減低。另一方面,以增大加權因數γ2的值的方式,可以使加速度超過量接近0,使乘車舒適感提升。
或者是,修正要領生成部294也可以是進行把式子(4)所示的評量函數的值予以最小之最佳化計算者。
[數學式4]α1×研削體積+β1×填埋體積+α2×研削區間長度+β2×填埋區間長度+γ3×(加速度超過量)2…(4)
在此,γ3為加權因數。γ3的值係預先訂定為正的常數值。
以與加權因數α1、α2、β1及β2之各值之比較,減少加權因數γ3的值的話,加速度超過量的容許程度係比較變大。在乘車舒適感下降為容許的程度的情況下,以減少 加權因數γ3的值的方式,減少修正量,可以圖求修正成本的減低。另一方面,以增大加權因數γ3的值的方式,可以使加速度超過量接近0,使乘車舒適感提升。
而且,修正要領生成部294,係使用把進行修正的區間長度與使導軌前後的量作為參數之最佳化函數,生成導軌的修正要領。
在此,導軌922(圖2)係以螺絲被固定在支柱921,以調整螺絲的方式,可以使導軌前後。在此所謂的前,乃是縮短導軌軌間距離的方向,亦即,從支柱921朝向軌道900的中心側的方向。相反地,在此所謂的後,乃是延長導軌軌間距離的方向,亦即,從支柱921朝向軌道900的外側側的方向。
進行修正的區間長度,係可以用距離來表示,也可以用設有成為調整對象的螺絲的支柱的根數來表示。在進行修正的區間長度是用距離來表示的情況下,距離的單位也可以是公尺。
也在沒有導軌凹凸量的資料的情況下,修正要領生成部294也可以根據路面凹凸量的資料,生成路面的修正要領。具體方面,模擬實行部292,係根據路面的凹凸量的資料及軌道上的每個位置的車輛的速度的資料,進行模擬,算出上下方向的搖晃的大小。修正要領生成部294,係根據所得到的上下方向的搖晃的大小,生成路面的修正要領。
在沒有路面的凹凸量的資料的情況下,修正 要領生成部294也可以根據導軌的凹凸量的資料,生成導軌的修正要領。該情況下,模擬實行部292,係例如暫定路面為平坦且水平,根據導軌的凹凸量的資料,進行模擬,算出左右方向的搖晃的大小。修正要領生成部294,係根據所得到的左右方向的搖晃的大小,生成導軌的修正要領。
修正要領生成部294也可以把軌道的全區間作為對象,生成修正要領。或者是,修正要領生成部294也可以僅把判定為乘車舒適感不好的區間作為對象,生成修正要領。判定為乘車舒適感不好的區間,也可以是判定加速度的大小為基準以上的區間。以修正要領生成部294把軌道的全區間作為對象生成修正要領的方式,例如,取代對判定乘車舒適感不好的區間之填埋作業,是有可以生成其周圍的區間的研削作業之修正要領的可能性。取代對判定乘車舒適感不好的區間之填埋作業,以進行其周圍的區間的研削作業的方式,是有可以使修正成本減低的可能性。
步驟S111之後,控制部290,係算出以在步驟S111所得的修正要領實施了修正的情況的軌道的凹凸量(步驟S112)。例如,控制部290的模擬實行部292也可以進行步驟S112的處理。
在步驟S112之後,模擬實行部292,係使用在步驟S112所得的計算結果,進行行走模擬(步驟S113)。
修正要領評量部295,係判定在步驟S113的 行走模擬的結果是否滿足乘車舒適感的條件(步驟S114)。判定之際,修正要領評量部295,係如上述般,考慮誤差考慮係數。
在判定為尚未滿足條件的情況(步驟S114:NO)下,修正要領評量部295,係進行用於使修正量增加的設定變更(步驟S121)。例如,修正要領評量部295,係以增大式子(1)的加權因數γ1的值等,使修正要領生成部294所用的評量函數的係數值變化的方式,使修正量增加。
在步驟S121之後,控制部290回到步驟S111。
另一方面,在步驟S114修正要領評量部295判定滿足條件的情況(步驟S114:YES),顯示部220係表示在步驟S111所得的修正要領(步驟S131)。
在步驟S131之後,控制部290回到步驟S101。根據顯示部220所表示的修正要領,乃是實際上評量修正軌道的軌道的凹凸量。如上述般,在此所謂的軌道的修正乃是軌道的修改。
如以上,通訊部210係取得軌道的計測資料。
模擬實行部292,係根據根據計測資料與對應到軌道中的車輛的位置而預先定出的速度,進行模擬車輛所致之軌道的行走之行走模擬。
接著,修正要領生成部294,係根據行走模擬的結果,生成表示軌道的修正要領的資訊。
以模擬實行部292根據與對應到車輛的位置而定出的速度,進行行走模擬的方式,是沒有必要使車輛實際行走,可以使乘車舒適感改善。
在此,車輛的乘車舒適感係受到不僅是路面的凹凸量,也受到車輛的速度及車輛的特性(固有頻率及彈簧常數等的車輛規格)的影響。為此,實際上是有用到使車輛行走評量乘車舒適感,決定軌道的修正地方及修正方法之方法的情況。如上述般,車輛的特性係以車輛規格來表示。
另一方面,在軌道修正要領生成系統1,如上述般,可以沒有必要實際行走車輛而使乘車舒適感改善。經此,在軌道修正要領生成系統1,在車輛的實際行走所致之乘車舒適感檢驗作業為非必要這一點,可以使修正擔當者的負擔減輕,而且,可以提早著手修正。
特別是,以依照軌道修正要領生成系統1所表示的修正要領進行軌道的修正的方式,使用軌道修正要領生成系統1可以達成基準以上的乘車舒適感。具體方面,可以把車輛的行走時的加速度作為基準以下的加速度。
而且,軌道修正要領生成系統1係根據車輛的速度生成修正要領的緣故,可以抑制對車輛低速行走且加速度不會變大的區間之無謂的修正。如此,根據軌道修正要領生成系統1,可以有效率進行修正。
而且,模擬實行部292,係進行車輛行走在依 照修正要領而修正過的軌道的情況的行走模擬。
修正要領評量部295,係使用進行過在車輛行走在依照修正要領而修正過的軌道的情況的行走模擬的結果所表示的車輛的搖動的大小,把其搖動的大小所包含的誤差的大小的期望值予以加上的補正之補正後搖動量,判定乘車舒適感的好壞。
如此,以修正要領評量部295考慮到模擬結果所包含的誤差的大小,評量乘車舒適感的方式,可以減低根據修正要領來修正而乘車舒適感的改善不足變成有必要再修正的可能性。
而且,修正要領生成部294,係進行使用有包含對表示構成軌道的路面的研削作業量之變數進行與研削作業的成本相應的加權的項、以及對表示路面的填埋作業量的變數進行與填埋作業的成本相應的加權的項之評量函數之最佳化計算,決定研削作業量及填埋作業量。修正要領生成部294,係生成對應到已決定的研削作業量及填埋作業量之修正要領。
如此,以修正要領生成部294係使用對應到作業的成本而加權表示作業的變數之評量函數,進行最佳化計算的方式,可以使修正作業的成本減低。
而且,計測資料補正部291,係就有關軌道中的區間中的距離為已知的區間,根據通訊部210已取得的距離的計測值,補正各區間的距離的計測值。模擬實行部292,係根據計測資料補正部291已補正的距離的資訊, 算出模擬對象的車輛的軌道中的位置。
如此,以計測資料補正部291補正距離的計測值的方式,模擬實行部292,係可以更高精度地進行行走模擬。
而且,計測資料補正部291,係在根據車輛的速度與車輛的固有頻率所算出的距離以上,補正長的區間的距離的計測值。
如此,以計測資料補正部291限定進行距離的補正的對象的方式,可以使計測資料補正部291的負載減低。
也可以把用於實現控制部290的全部或是一部分的功能的程式記錄到電腦可讀取的記錄媒體,把記錄到該記錄媒體的程式讀入到電腦系統,經由實行進行各部的處理。在此所謂的「電腦系統」,包含OS或周邊機器等的硬體。
而且,所謂「電腦可讀取的記錄媒體」,是所謂軟碟、光磁性碟片、ROM、CD-ROM等的可移動媒體、內見到電腦系統的硬碟等的記憶裝置者。而且,上述程式,係可以是用於實現前述的功能的一部分者,更進一步也可以是實現與把前述的功能全部記錄到電腦系統的程式組合者。
以上,有關本發明的實施方式參閱圖面而詳述,但具體的構成係不限於該實施方式,也包含不逸脫該發明的要旨的範圍的設計變更等。
〔產業上的可利用性〕
本發明的實施方式,是有關一種軌道修正要領生成裝置,係具備:計測資料取得部,其係取得軌道的計測資料;模擬實行部,其係根據前述計測資料與對應到前述軌道中的車輛的位置而定出的速度,進行模擬車輛所致之前述軌道的行走之行走模擬;以及修正要領生成部,其係根據前述行走模擬的結果,生成表示前述軌道的修正內容的資訊也就是修正要領。
根據該實施方式,可以沒有必要實際行走車輛而使乘車舒適感改善。

Claims (10)

  1. 一種軌道修正要領生成裝置,係具備:計測資料取得部,其係取得軌道的計測資料;計測資料補正部,其係根據距離為已知的區間中的距離的計測值,在根據前述軌道中的各區間中的前述車輛的速度與前述車輛的固有頻率所算出的距離以上,補正長的區間的距離的計測值;模擬實行部,其係根據前述計測資料補正部所補正過的距離的資訊,算出模擬對象的車輛的前述軌道中的位置,根據前述計測資料與對應到前述軌道中的車輛的位置而定出的速度,進行模擬車輛所致之前述軌道的行走之行走模擬;以及修正要領生成部,其係根據前述行走模擬的結果,生成表示前述軌道的修正內容的資訊也就是修正要領。
  2. 如請求項1的軌道修正要領生成裝置,其中,更具備評量前述修正要領之修正要領評量部;前述模擬實行部,係在依照前述修正要領而修正過的軌道進行前述車輛行走的情況的行走模擬;前述修正要領評量部,係根據在依照前述修正要領而修正過的軌道進行了前述車輛行走的情況的行走模擬的結果,評量前述修正要領。
  3. 如請求項2的軌道修正要領生成裝置,其中,前述修正要領評量部,係根據在依照前述修正要領而修正過的軌道進行前述車輛行走的情況的行走模擬的結果判定前述車輛的乘車舒適感的好壞,來評量前述修正要領。
  4. 如請求項3的軌道修正要領生成裝置,其中,前述修正要領評量部,係使用根據表示誤差的值的期望值補正了在依照前述修正要領而修正過的軌道進行前述車輛行走的情況的行走模擬的結果所表示的前述車輛的搖動的大小之補正後搖動量,判定前述車輛的乘車舒適感的好壞。
  5. 如請求項3或是請求項4的軌道修正要領生成裝置,其中,更具備修正要領輸出部,其係在前述修正要領評量部判定為乘車舒適感良好的情況下,輸出判定為乘車舒適感良好的模擬結果之成為基礎的修正要領。
  6. 如請求項1至4中任一項的軌道修正要領生成裝置,其中,前述修正要領生成部,係根據構成前述軌道的路面的研削作業的成本及前述路面的填埋作業的成本,決定研削作業量及填埋作業量,生成與已決定的研削作業量及填埋作業量相應的修正要領。
  7. 如請求項6的軌道修正要領生成裝置,其中,前述修正要領生成部,係進行使用了包含對表示構成前述軌道的路面的研削作業量之變數進行了與前述研削作業的成本相應的加權之項、以及對表示前述路面的填埋作業量之變數進行了與前述填埋作業的成本相應的加權之項之評量函數之最佳化計算,決定前述研削作業量及前述填埋作業量。
  8. 一種軌道修正要領生成系統,係具備:計測裝置,其係進行軌道的計測,輸出計測資料;計測資料補正部,其係根據距離為已知的區間中的距離的計測值,在根據前述軌道中的各區間中的前述車輛的速度與前述車輛的固有頻率所算出的距離以上,補正長的區間的距離的計測值;模擬實行部,其係根據前述計測資料補正部所補正過的距離的資訊,算出模擬對象的車輛的前述軌道中的位置,根據前述計測資料與對應到前述軌道中的車輛的位置而定出的速度,進行模擬車輛所致之前述軌道的行走之行走模擬;以及修正要領生成部,其係根據前述行走模擬的結果,生成表示前述軌道的修正內容的資訊也就是修正要領。
  9. 一種軌道修正要領生成方法,係包含:取得軌道的計測資料;根據距離為已知的區間中的距離的計測值,在根據前述軌道中的各區間中的前述車輛的速度與前述車輛的固有頻率所算出的距離以上,補正長的區間的距離的計測值;根據補正過的距離的資訊,算出模擬對象的車輛的前述軌道中的位置;根據前述計測資料與對應到前述軌道中的車輛的位置而定出的速度,進行模擬車輛所致之前述軌道的行走之行走模擬;根據前述行走模擬的結果,生成表示前述軌道的修正內容的資訊也就是修正要領。
  10. 一種程式,係用於在電腦,取得軌道的計測資料;根據距離為已知的區間中的距離的計測值,在根據前述軌道中的各區間中的前述車輛的速度與前述車輛的固有頻率所算出的距離以上,補正長的區間的距離的計測值;根據補正過的距離的資訊,算出模擬對象的車輛的前述軌道中的位置;根據前述計測資料與對應到前述軌道中的車輛的位置而定出的速度,進行模擬車輛所致之前述軌道的行走之行走模擬;根據前述行走模擬的結果,生成表示前述軌道的修正內容的資訊也就是修正要領。
TW105141631A 2015-12-15 2016-12-15 軌道修正要領生成裝置、軌道修正要領生成系統、軌道修正要領生成方法及程式 TWI639818B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015244225A JP6663704B2 (ja) 2015-12-15 2015-12-15 軌道修正要領生成装置、軌道修正要領生成システム、軌道修正要領生成方法及びプログラム
JP2015-244225 2015-12-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201736817A TW201736817A (zh) 2017-10-16
TWI639818B true TWI639818B (zh) 2018-11-01

Family

ID=59056587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105141631A TWI639818B (zh) 2015-12-15 2016-12-15 軌道修正要領生成裝置、軌道修正要領生成系統、軌道修正要領生成方法及程式

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180327004A1 (zh)
JP (1) JP6663704B2 (zh)
TW (1) TWI639818B (zh)
WO (1) WO2017104740A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6867904B2 (ja) * 2017-07-11 2021-05-12 東日本旅客鉄道株式会社 軌道評価システム及び軌道評価方法
CN109686165A (zh) * 2019-01-04 2019-04-26 西南交通大学 一种多运动平台的列车轻量化模拟系统及其构建方法
JP7397704B2 (ja) * 2020-02-10 2023-12-13 日鉄テックスエンジ株式会社 診断装置、システム、制御方法及びプログラム
JP7397705B2 (ja) * 2020-02-10 2023-12-13 日鉄テックスエンジ株式会社 診断装置、システム、制御方法及びプログラム
CN116678377B (zh) * 2023-08-03 2023-11-03 中国水利水电第七工程局有限公司 一种基于自动全站仪的隧道净空自动检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010201584A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Ihi Corp 車両走行路面研削方法及び該研削方法の実施に用いる研削個所マーキング用治具
JP2013097560A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 建設工事の工程最適化システム及び建設工事の工程最適化方法
TW201404639A (zh) * 2012-07-06 2014-02-01 Wilfried Scherf 在舖設的軌道設備中將軌條的橫截面廓形檢出的裝置
JP2015040417A (ja) * 2013-08-22 2015-03-02 東日本旅客鉄道株式会社 軌道整備計画方法及び軌道整備計画システム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4304681B2 (ja) * 1998-07-09 2009-07-29 西日本旅客鉄道株式会社 軌道の曲線線形データ作成方法
JP3980899B2 (ja) * 2002-02-05 2007-09-26 近畿日本鉄道株式会社 レール削正計画の支援装置
US6804621B1 (en) * 2003-04-10 2004-10-12 Tata Consultancy Services (Division Of Tata Sons, Ltd) Methods for aligning measured data taken from specific rail track sections of a railroad with the correct geographic location of the sections

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010201584A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Ihi Corp 車両走行路面研削方法及び該研削方法の実施に用いる研削個所マーキング用治具
JP2013097560A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 建設工事の工程最適化システム及び建設工事の工程最適化方法
TW201404639A (zh) * 2012-07-06 2014-02-01 Wilfried Scherf 在舖設的軌道設備中將軌條的橫截面廓形檢出的裝置
JP2015040417A (ja) * 2013-08-22 2015-03-02 東日本旅客鉄道株式会社 軌道整備計画方法及び軌道整備計画システム

Also Published As

Publication number Publication date
US20180327004A1 (en) 2018-11-15
JP2017110375A (ja) 2017-06-22
TW201736817A (zh) 2017-10-16
WO2017104740A1 (ja) 2017-06-22
JP6663704B2 (ja) 2020-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI639818B (zh) 軌道修正要領生成裝置、軌道修正要領生成系統、軌道修正要領生成方法及程式
CN105387873B (zh) 使用地图信息的传感器补偿校准方法和系统
CA2723066C (en) Method and arrangement for calculating a conformity between a representation of an environment and said environment
JP5808656B2 (ja) 三次元レーザ計測システムおよび路面の縦断プロファイルの作成方法
US8352189B2 (en) Method for generating high resolution surface topology map using surface profiling and surveying instrumentation
JP4220929B2 (ja) 路面平坦性測定装置
US20160040370A1 (en) Determining Milled Volume Or Milled Area Of A Milled Surface
JP2017534784A (ja) 鉄道軌道の軌道形状を測定して表示するための方法
JP4903109B2 (ja) 建設車両用タイヤトレッドパターン選定方法、および、それに用いられる建設車両用タイヤトレッドパターン選定支援システム
JP2001512543A (ja) 道路を粉砕する方法および装置
JP2008298979A (ja) 運転技量評価装置、運転技量評価方法及び運転技量評価プログラム
JP2015051674A (ja) 軌道状態測定方法及び軌道状態測定可能な営業車両
KR20130057893A (ko) 클로소이드 곡선을 이용한 주행경로 생성방법 및 이를 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
JP7430272B2 (ja) 路面評価装置および路面評価方法
US20230243113A1 (en) Road surface evaluation apparatus and road surface evaluation method
RU2013157331A (ru) Способ оценки скорости железнодорожного транспортного средства
JP4348690B2 (ja) 路面性状測定装置
CN1080413C (zh) 由磁罗盘指示的稳定方向的方法
WO2022130510A1 (ja) 軌道状態監視装置、軌道状態監視システム及び軌道状態監視方法
KR101280992B1 (ko) 도로의 차량 주행에 의한 도로 평면선형정보 취득방법
US20200003557A1 (en) Road grade measurement system for moving vehicles
Wang et al. Study on vehicle vibration response under the condition of 3D tire–pavement contact for unmanned driving
US20230234602A1 (en) Road surface evaluation apparatus
JP2001317930A (ja) 軌道整備システム及びレール削正システム
JP3947988B2 (ja) 道路の路盤等のたわみ量測定機