WO2006025455A1 - 軌道レール保守システムおよび軌道レール保守方法 - Google Patents

軌道レール保守システムおよび軌道レール保守方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2006025455A1
WO2006025455A1 PCT/JP2005/015927 JP2005015927W WO2006025455A1 WO 2006025455 A1 WO2006025455 A1 WO 2006025455A1 JP 2005015927 W JP2005015927 W JP 2005015927W WO 2006025455 A1 WO2006025455 A1 WO 2006025455A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
positioning
data
curve
track
track rail
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/015927
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kazuhiko Midorikawa
Akihito Watanabe
Original Assignee
Yugen Kaisha Takahagi Jiko
East Japan Railway Company
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 Yugen Kaisha Takahagi Jiko, East Japan Railway Company filed Critical Yugen Kaisha Takahagi Jiko
Priority to EP05781528.4A priority Critical patent/EP1785333B1/en
Publication of WO2006025455A1 publication Critical patent/WO2006025455A1/ja

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
    • B61L23/042—Track changes detection
    • B61L23/047—Track or rail movements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B35/00—Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes
    • E01B35/06—Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes for measuring irregularities in longitudinal direction

Definitions

  • the present invention relates to track rail maintenance work by a maintenance vehicle traveling on the track rail, and in particular, a track rail maintenance system that performs maintenance work with high accuracy using a GPS (Global Positioning System) or the like. And a track rail maintenance method.
  • GPS Global Positioning System
  • GPS receives GPS signals transmitted by GPS satellite power pseudo-noise code that orbits the earth, arrival time of GPS signals to the ground, time information included in GPS signals, navigation messages The position information on the earth is accurately measured by decoding such information.
  • GPS-based system captures at least four GPS satellites orbiting the visible space and decodes the GPS signal. In other words, the orbiting satellite is captured alone, and the captured GPS signal is decoded and decoded.
  • Patent Document 1 describes a GPS positioning device mounted on a moving body. This device uses a GPS receiver mounted on a mobile body that receives signals from multiple GPS satellites, a route information storage device mounted on the mobile body, and information from the GPS receiver and the route information storage device. An information processing device for capturing and an output device connected to the information processing device are provided, and the position of the moving body on the route is determined along with the shape data in the three-dimensional space of the route from the route information storage device. This is a measurement method that can be specified.
  • Patent Document 2 discloses an erroneous placement preventing apparatus for placing a track maintenance vehicle that performs maintenance work while moving on the track. This device uses GPS to measure the position of the base station and the tracked vehicle, and compares the position information to be mounted with the position information that has been positioned to determine the erroneous mounting line.
  • Patent Document 1 JP 2001-056234 A
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-164952
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and uses the positioning data of the maintenance vehicle detected by the positioning system to accurately grasp the starting point of the maintenance work, thereby achieving high accuracy.
  • the purpose of the present invention is to provide a track rail maintenance system and a track rail maintenance method capable of performing maintenance work.
  • the track rail maintenance system includes positioning signal receiving means for receiving positioning signals transmitted from a plurality of positioning satellite cables, a track shape of the track rail, A track rail maintenance system for performing maintenance work on the track rail by a maintenance vehicle comprising a track shape Z structure database storing data relating to structures existing along the track rail.
  • the vehicle includes positioning data acquisition means for decoding the positioning signal to acquire positioning data, position data acquisition means for acquiring own position data based on rotation of a predetermined axle attached to the vehicle, Based on the track shape Z structure database, the maintenance work set up Comparison determination means for comparing the positioning data with the position data at a start point and detecting whether or not the difference is within a predetermined range, and as a result of the comparison determination means, the positioning data and the position data If the difference from the position data is within a predetermined range, the position data is corrected.
  • the track rail maintenance method includes a step of receiving positioning signals transmitted from a plurality of positioning satellites, a track shape of the track rail, a structure existing along the track rail, and the like.
  • a track rail maintenance system comprising: a step of storing data on the track; and a step of performing maintenance work on the track rail, the step of decoding the positioning signal and obtaining the positioning data, The step of acquiring own position data based on rotation of a predetermined axle is compared with the positioning data and the position data at the maintenance work start point set based on the track shape Z structure database. And detecting whether or not the difference is within a predetermined range, and the difference between the positioning data and the position data is a force within the predetermined range. In this case, the position data is corrected.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a track rail maintenance system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control device in the track rail maintenance system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the track rail maintenance system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the types of track shapes.
  • (A) is a single curve
  • (b) is a double-core curve
  • (c) is a reversal curve
  • (d) is a total relaxation curve.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the types of track shapes.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the types of track shapes.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing types of track shapes.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing types of track shapes.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing types of track shapes.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a lining and leveling method in vehicle setting.
  • FIG. 11 is a diagram showing an apparatus to be used depending on the type of structure.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram showing an overall configuration of a track rail maintenance system according to an embodiment of the present invention.
  • this system includes a GPS satellite 1, a maintenance vehicle 2, a GPS receiver 3, a control device 4, an interface 5, a sequencer 6, an encoder distance meter 7, and audio. It consists of a queue 8, an inspection system 9, and a monitor 10. An analog input unit 11 and an analog output unit 12 are set between the control device 4 and the inspection system 9.
  • the GPS satellite 1 uses a plurality of GPS satellites, and each transmits a GPS signal including positioning data. In this embodiment, since three-dimensional positioning data is required, at least four GPS satellites are used.
  • the maintenance vehicle 2 travels on the track rail and is equipped with various devices for performing maintenance work on the track rail in a specific section.
  • the GPS receiver 3 is mounted on the maintenance vehicle 2, receives the GPS signal transmitted from the GPS satellite 1, and sends the received GPS signal to the control unit of the control device 4 via the interface 5.
  • the control device 4 has a control unit, analyzes the GPS signal received from the GPS receiver 3 and converts it into positioning data, and converts the data from the encoder distance meter 7 and the data from the measurement system 9 Process or display the results on the monitor 10. In this embodiment, pan Use a personal computer.
  • the interface 5 is disposed in the vicinity of the control device 4 and connects the control device 4 to the GPS receiver 3 or other various external devices.
  • the USB interface can be used, and RS-232C 2-port conversion can be added (21 X 12.4 X 3.7).
  • the sequencer (PLC) 6 uses CQM, inputs data measured by the encoder distance meter using a high-speed counter, and sends the data to the control device 4.
  • the encoder distance meter 7 is a device that measures the travel distance by detecting the rotation of the axle, immediately after a predetermined wheel located at the head of the working direction.
  • the voice unit 8 is an optional device that is used to issue a warning by voice or to notify predetermined information by voice when the maintenance vehicle 2 approaches the base point or when other changes occur.
  • the inspection system 9 checks the trajectory !, confirms whether the trajectory has been corrected abnormally, and how much the actual correction amount has corrected the trajectory, or cannot be corrected. Correcting when it is hard to save This is a system to save the remaining amount and use it for the next work.
  • This system is composed of an inspection truck (wheels X, Y, Z) towed to the rear of the maintenance vehicle and a potentiometer for measuring height and a transducer for measuring the direction of the road. A log signal is obtained.
  • the amount of displacement at the center between the two set points normally 10m: 10m chord Masaya, Shinkansen is 40m
  • these displacements (finished displacement) are the actual vehicle length. It is converted into displacement so that it can be compared.
  • the measured data is transferred to the analog input unit 11, input to the control device 4, and output from the control device 4 via the analog output unit 12.
  • the monitor 10 is arranged in the vicinity of the control unit 4 to check the correction state (display the current position, correction value, etc.), and is also used as a touch panel type operating device.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration in the control device of the track rail maintenance system according to the embodiment of the present invention.
  • control device 4 includes a control unit 41, a storage unit 42, a communication unit 43, and a track shape Z structure database 44.
  • the control unit 41 uses a CPU (Central Processing Unit) and transmits the distance data sent from the encoder 7.
  • the position data acquisition unit 411 that automatically corrects the data and acquires the position data
  • the positioning data acquisition unit 412 that converts the GPS signal sent from the GPS receiver 3 into the positioning data
  • a comparison / determination unit 413 that compares and determines the positioning data obtained by the GPS
  • a preliminary notification unit 414 that performs preliminary notification when approaching the base point
  • a warning generation unit 415 that generates a warning when an abnormality occurs.
  • the storage unit 42 stores the obtained information or notifies the control unit 41 of the stored information using RAM, ROM, or another recording medium.
  • the storage unit 42 can also be configured to be detachable using an external storage device.
  • the communication unit 43 is connected to the interface 5, monitor 10, analog input unit 11, analog output unit 12, etc., and acquires force information such as GPS receiver 3, encoder distance meter 7, inspection system 9, and so on. Notify and display.
  • Track shape Z structure database 44 uses RAM, ROM, or other recording media to store information necessary for maintenance work, such as track rail track shape or structure, and stores this information in a predetermined simple manner. It is made into a database so that it can be retrieved with simple operations.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the track rail maintenance method of the present invention.
  • position information such as the track shape or structure of the track rail is input in advance and converted into a database (step S31). This is to perform correction values (analog) and operation assistance according to the work position (work vehicle).
  • manually enter the starting position Step S32.
  • the maintenance vehicle receives the GPS signal and acquires GPS positioning data (Step S33), and compares the manually entered value with the GPS positioning data (Step S34). Then, it is determined whether or not the force is within a predetermined range (step S35).
  • step S36 determines whether or not the force is within a predetermined range. If it is not within the predetermined range, a warning is issued, the manually input value is corrected (step S36), and the operation is started (step S37). If it is within the predetermined range in step S35, the work is started as it is (step S37).
  • a preliminary notification will be made by that time (steps). S38).
  • the preliminary notification position can be set differently depending on the type of curve or the type of structure.
  • the preliminary notification method can notify the approach of the curve by voice or screen display by, for example, sending a signal to the voice unit before the relaxation curve.
  • curve alarms and GPS alarms are provided as types of alarms for preliminary notification. Curve alarms are the first alarm that issues a warning Xm before the start of the curve, and Ym before the start of the curve. Set a second alarm to alert you at the location. Also, the GPS alarm is set to issue a warning by setting the latitude'longitude.
  • the encoder distance correction is performed at the relaxation curve start point, and then the start point position is manually input (step S39).
  • correction values Y and C are obtained according to the distance traveled and output in analog form.
  • the correction value Z is calculated according to the distance traveled and output in analog form.
  • the trajectory is entered, it is recorded in a memory, etc. so that it can be used again at the same position.
  • the device will be connected to the structure at the same time as an alarm notifying that the device is in trouble. Perform device control (operation lock) to prevent contact.
  • step S39 the value is manually entered.
  • step S40 a GPS signal is received and GPS data is acquired (step S40), the manually input value is compared with the GPS positioning data (step S41), and it is determined whether or not the difference is within a predetermined range (step S41).
  • step S42 the value is manually entered.
  • step S35 whether or not the difference is within the predetermined range is determined by preliminarily determining a predetermined threshold value, and if the difference is within the threshold value, it is determined that the difference is within the predetermined range. If the threshold is exceeded, it is judged that it is not within the specified range. If it is not within the predetermined range, a warning is issued, the manually input value is corrected (step S43), and the next operation is started. If it is within the specified range, the next work is started. As described above, the operation after the start of work is repeated. In addition, when manual input is made at the reference position or the relaxation start point, GPS positioning data can be recorded each time, and the average value with the previous data can be used as the recorded data.
  • the business distance and work distance are displayed, and the current location is displayed.
  • a manual correction switch of “+10 cm” and “ ⁇ 10 cm” is provided as distance correction.
  • the distance is automatically corrected at the starting point of the relaxation curve.
  • automatic correction can be performed using a distance correction signal (photoelectric switch) input every 100 m (there may be no signal).
  • a reflector is attached to the side of the rail every 100 m, and this reflector is used to change the reflectivity of the photoelectric sensor or obtain a signal using a laser sensor.
  • the mark since the mark (reflector) is confirmed by using the reflection of light by the reflector, it will malfunction if there is a mirror body or something similar in the rain or when there is dust on the orbit. However, in order to avoid this, only a few meters before and after the planned reference position (maximum correctable distance) are received, and if a signal is received elsewhere, the distance correction process is not performed.
  • the track shape and structure data can be created and changed by simple operations. If the work position range is entered on the day of work, a file is automatically created and written to a memory card or the like.
  • Planar curves are classified into circular curves and relaxation curves, and from these curves, they are classified into single curves, double-core curves, reversal curves, and total relaxation curves.
  • Figure 4 is a schematic diagram showing the types of curves.
  • Figure 4 (a) is a single curve
  • Figure 4 (b) is a double-core curve
  • Figure 4 (c) is a reverse curve
  • Figure 4 (d) is a complete curve.
  • a relaxation curve is shown.
  • BTC beginning of Transition Curve
  • BCC beginning of Circle Curve
  • ECC End of Use Circle Curve
  • ETC End of Transition Curve
  • a circular curve with radius R exists between the reference point BTC at the start point of the relaxation curve and the reference point ETC at the end point of the relaxation curve
  • the circular curve is the reference point BCC at the start point of the circular curve and the reference point at the end point of the circular curve It is drawn with an arc of radius R connecting the point ECC.
  • the river page number passing on the track rail is BTC ⁇ BCC ⁇ ECC ⁇ ETC.
  • BTC laxation curve start point
  • BCC circular curve start point
  • BIT intermediate relaxation curve start point
  • EIT intermediate relaxation curve
  • End point ECC (circle curve end point)
  • ETC laxation curve end point
  • Base point BTC for relaxation curve start point There are two circular curves with radius R1 and radius R2 between the reference point ETC and the end point of the relaxation curve, and these circular curves are the reference point BCC at the start point of the circular curve and the reference point at the end point of the circular curve It is drawn as an arc connecting ECC, but in that arc, the arc of radius R1 between the reference point BCC of the start point of the circular curve and the reference point BIT of the start point of the intermediate relaxation curve, and the end point of the intermediate relaxation curve An arc of radius R2 is drawn between the reference point EIT and the reference point ECC of the end point of the circular curve.
  • the order of passing on the track rail is BTC ⁇ BCC ⁇ BIT ⁇ EIT ⁇ ECC ⁇ ETC.
  • the reference points are BTC (relaxation curve start point), BCC (circular curve start point), BRT (reverse relaxation curve start point), ERT (reverse direction) Use relaxation curve end point), EC C (circular curve end point), ETC (relaxation curve end point).
  • BTC laxation curve start point
  • BCC circular curve start point
  • BRT reverse relaxation curve start point
  • ERT reverse direction
  • EC C circular curve end point
  • ETC laxation curve end point
  • BTC laxation curve start point
  • JTC laxation curve junction point
  • ETC laxation curve end point
  • JTC is set as the junction of the relaxation curve between the reference point BTC at the start of the relaxation curve and the reference point ETC at the end of the relaxation curve.
  • the order of passing on the track rail is BTC ⁇ JTC ⁇ ETC.
  • the relaxation curve has a sharp change in the curvature of the curve part (the value of the curve radius R) at the connection point between the curve part and the straight line part. This is a curve in which the curvature inserted in the connection portion changes because the ride comfort is lowered and the running performance is impaired.
  • the reference point of the trajectory shape is BTC (relaxation curve start point), BCC (circle curve start point), ECC (circle curve end point), ETC (relaxation curve end point), BIT (intermediate relaxation curve start point), EIT (During End point), BRT (reverse relaxation curve start point), ERT (reverse relaxation curve end point), JTC (relaxation curve junction point), etc.
  • FIG. 5 to FIG. 9 are schematic diagrams showing the types of track shapes.
  • Fig. 5 shows a single curve (on)
  • Fig. 6 shows a single curve (out)
  • Fig. 7 shows a double-core curve
  • Fig. 8 shows a reverse curve
  • Fig. 9 shows a total relaxation curve.
  • a single curve (on) clockwise as shown in Fig. 5 (a) proceed in the order of straight line (2), relaxation curve (4), circular curve (9) and counterclockwise of single curve (on)
  • Fig. 5 (b) proceed in the order of straight line (2), relaxation curve (4), circular curve (7).
  • Fig. 5 shows a single curve (on) clockwise
  • Fig. 5 (a) proceed in the order of straight line (2), relaxation curve (4), circular curve (9)
  • Fig. 5 (b) proceed in the order of straight line (2), relaxation curve (4), circular curve (7).
  • the types of orbit shapes include a single curve (on), a single curve (out), a double-core curve, a reverse curve, and a total relaxation curve.
  • the types of orbit shapes include a single curve (on), a single curve (out), a double-core curve, a reverse curve, and a total relaxation curve.
  • there are two types of relaxation “Cubic parabolic relaxation curve (linear decrease)” and “Sine half-wavelength relaxation curve (decrease sign)” in the plane curve, “Linear slope” and “ There are three types: “Slope with slope change point” and “Slope with anticurve”. Next, calculate the maximum cant Cl, the correction value Y, etc.
  • Kant will be described below.
  • the difference in height between the inner and outer gauges along the gauge line is defined as the cant amount.
  • the difference in height at the center distance of 1,500 mZm between the inner and outer gauge rails is defined as the cant.
  • the peg work is a work method in which the movement amount is input in advance on a separate sheet and the correction amount is output by switching the peg switch.
  • external data data surveyed by other vehicles for track inspection and human survey (human survey) are used.
  • each movement amount can be input for each lm at 1500m, and Y lining left and right and Z leveling left and right are performed.
  • the correction voltage input from the outside is also taken into consideration. Leveling adjusts the height of the track, and lining corrects the curve of the track.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a lining and leveling method in vehicle setting.
  • Fig. 10 (a) shows the lining method.
  • the method for obtaining the maximum value of lining Y on the arc is shown below.
  • the value of r assumes that the end point of the horizontal curve is an arc and the radius of the arc is r.
  • Figure 10 (b) shows the leveling method.
  • a method for obtaining the maximum value of the leveling Z on the arc will be described.
  • the value of r is set in the same way as the horizontal curve, and the r value is set assuming that the slope end point of the vertical curve is circular.
  • a and B in the above calculation formula will be described.
  • the values of A and B represent the positional deviation of the wheel base of the vehicle.
  • the middle vehicle position is not half of the total length, so the virtual vehicle position B is obtained and the actual deviation A is set from the virtual vehicle position.
  • FIG. 11 is a diagram showing an apparatus to be used depending on the type of structure.
  • Structures are broadly classified into 10 types: ground children, crossing cables, railroad crossings, rail joints, bridges, impossible sections, obstacles, right side obstacles, left side obstacles, and both side obstacles. Stabilizers are included in impossible sections, and troughs are included in obstacles.
  • one of the external setting devices 1 to 6 can be selected, and as the devices 1 to 6, clamps (side (Left) 9, Tamping (Side Right), Compactor Right (Front), Compactor Left (Stabilizer), Sweeper (Bra), Not Used (Sino), etc.
  • devices 1 to 5 “ON” is added to the column of the device to be used, and “OFF” is added to the column of the device not to be used.
  • device 1 is not used, device 2 is used, device 3 is not used, device 5 is used, and device 6 is not used.
  • cables use all of devices 1-5.
  • the devices to be used are clearly indicated.
  • the maintenance vehicle positioning data detected by the positioning system is used to accurately grasp the starting point of the maintenance work, thereby improving the accuracy and maintenance work. If it can be done, the effect is obtained.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Abstract

　ＧＰＳによって検出された保守車両の位置データを利用して、軌道レールの形状や構造物の位置を精度良く把握しながら保守作業を行なう。測位信号を解読して測位データを取得する測位データ取得手段４１２と、自己に付設された所定の車軸の回転に基づいて自己の位置データを取得する位置データ取得手段４１１と、軌道形状／構造物データベースに基づいて設定された保守作業の開始地点において測位データと位置データとを比較し、その差が所定の範囲内であるか否かを検出する比較判定手段４１３と、を備え、比較判定手段４１３の結果、測位データと位置データとの差が所定の範囲内でなかった場合、当該位置データを修正する。

Description

明 細 書
軌道レール保守システムおよび軌道レール保守方法
技術分野
[0001] 本発明は、軌道レールを走行する保守用車両による軌道レールの保守作業に関し 、特に、位置関係を GPS (Global Positioning System)等を利用して精度良く保 守作業を行なう軌道レール保守システムおよび軌道レール保守方法に関する。 背景技術
[0002] 軌道レール上を走行する保守車両にお!、ては、軌道レールの形状、構造物などの 障害物、停止目標、または作業開始地点に対する位置データを把握することが重要 である。特に、軌道レールを保守点検する保守車両においては、保守作業の際に、 mZm単位の精度が要求される場合もあり、その精度が直接システムの性能や保守 の信頼性に影響を及ぼすため、精度良い位置データを把握することが特に重要にな つてくる。この精度良い位置関係を知るために、保守車両に GPS受信機を搭載して、 軌道レールの形状、構造物、基点などの位置を把握しながら保守作業を行なう方法 が知られている。
[0003] GPSは、地球を周回する GPS衛星力 擬似雑音符号ィ匕して発信されている GPS 信号を受信し、 GPS信号の地上への到達時間、 GPS信号に含まれる時刻情報、航 法メッセージなどを解読して地球上の位置情報を正確に測位する。このような GPSを 利用するシステムでは、可視空間を周回している少なくとも 4つの GPS衛星を捕捉し て GPS信号を解読する。すなわち、周回衛星を単独で捕捉し、捕捉した GPS信号を 測位演算して解読する。
[0004] この GPSを用いた測定装置として、特許文献 1に移動体搭載 GPS測位装置が記 載されている。この装置は、複数の GPS衛星からの信号を受信する移動体に搭載さ れた GPS受信機と、移動体に搭載された路線情報蓄積装置と、 GPS受信機と路線 情報蓄積装置からの情報を取り込み処理する情報処理装置と、情報処理装置に接 続される出力装置とを備え、路線情報蓄積装置からの路線の 3次元空間での形状デ ータと共に、路線上での移動体の位置を特定できるようにした測定方法である。 [0005] また、線路上を移動しながら保守作業を行なう線路保守用車両を線路に載線する 際の誤載線防止装置が、特許文献 2に記載されている。この装置は、 GPSを利用し て基地局と軌陸車の位置を測位し、載線すべき位置情報と測位した位置情報とを比 較することにより誤載線を判定するものである。
特許文献 1 :特開 2001— 056234号公報
特許文献 2：特開平 09 - 164952号公報
発明の開示
[0006] し力しながら、上述した特許文献 1記載の発明にお 、ては、移動体と目標地点の直 線距離を測定することはできるが、保守作業にとって実際に有効な情報は、軌道レー ルの形状、構造物に沿った精度の良い軌道距離情報であるため、曲率の大きな区 間などでは、軌道距離と曲線距離との差が大きくなり、精度の良い軌道距離情報を 得ることはできな 、などの問題があった。
[0007] また、特許文献 2記載の発明にお 、ては、 GPSを利用して載線すべき位置情報と 測位した位置情報とを比較することにより誤載線を判定するが、 GPSを利用するのは 載線するときだけであり、作業開始地点にぉ 、て GPSを利用するものではな 、ので、 精度良!、保守作業を行なうことはできな 、と!、う問題があった。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであって、測位システムによって検 出された保守車両の測位データを利用して、保守作業の開始地点を正確に把握す ることにより、精度良い保守作業を行うことができる軌道レール保守システムおよび軌 道レール保守方法を提供することを目的として 、る。
[0008] 上記目的を達成するために、請求項 1記載の軌道レール保守システムは、複数の 測位用衛星カゝら送信される測位信号を受信する測位信号受信手段と、軌道レール の軌道形状および前記軌道レールに沿って存在する構造物などに関するデータを 格納している軌道形状 Z構造物データベースと、を備える保守車両によって、当該 軌道レールの保守作業を行なう軌道レール保守システムであって、前記保守車両は 、前記測位信号を解読して測位データを取得する測位データ取得手段と、自己に付 設された所定の車軸の回転に基づいて自己の位置データを取得する位置データ取 得手段と、前記軌道形状 Z構造物データベースに基づ 、て設定された保守作業の 開始地点において前記測位データと前記位置データとを比較し、その差が所定の範 囲内であるか否かを検出する比較判定手段と、を備え、前記比較判定手段の結果、 前記測位データと前記位置データとの差が所定の範囲内でな力つた場合、 記位置データを修正することを特徴とする。
[0009] また、請求項 2記載の軌道レール保守方法は、複数の測位用衛星から送信される 測位信号を受信するステップと、軌道レールの軌道形状および前記軌道レールに沿 つて存在する構造物などに関するデータを格納するステップと、当該軌道レールの 保守作業を行なうステップと、を含む軌道レール保守システムであって、前記測位信 号を解読して測位データを取得するステップと、自己に付設された所定の車軸の回 転に基づいて自己の位置データを取得するステップと、前記軌道形状 Z構造物デー タベースに基づいて設定された保守作業の開始地点において前記測位データと前 記位置データとを比較し、その差が所定の範囲内である力否かを検出するステップと 、を含み、前記測位データと前記位置データとの差が所定の範囲内でな力つた場合 、前記位置データを修正することを特徴とする。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]本発明の第 1実施形態に係る軌道レール保守システムの全体構成を示すプロ ック図である。
[図 2]本発明の第 1実施形態に係る軌道レール保守システムにおける制御装置の構 成を示すブロック図である。
[図 3]本発明の第 1実施形態に係る軌道レール保守システムの動作を示すフローチヤ ートである。
[図 4]軌道形状の種類を示す概略図である。（a)は単曲線、（b)は複心曲線、（c)は 反向曲線、（d)は全緩和曲線を示す。
[図 5]軌道形状の種類を示す概略図である。
[図 6]軌道形状の種類を示す概略図である。
[図 7]軌道形状の種類を示す概略図である。
[図 8]軌道形状の種類を示す概略図である。
[図 9]軌道形状の種類を示す概略図である。 [図 10]車両設定におけるライニングとレべリングの方法を示す概略図である。
[図 11]構造物の種類に応じて使用する装置を示す図である。
符号の説明
[0011] l 'GPS衛星、 2…保守車両、 3〜GPS受信機、 4…制御装置、 5…インタフェース、 6…シーケンサ、 7…エンコーダ距離計、 8…音声ユニット、 9検測システム、 11アナ口 グ入力、 12· ··アナログ出力、 41· ··制御部、 42· ··記憶部、 43· ··通信部、 44· ··軌道形 状 Z構造物データベース、 411…位置データ取得部、 412…測位データ取得部、 4 13· ··比較判定部、 414· ··予備通知部、 415…警告発生部
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、図面を参照して、本発明の軌道レール保守システムの実施形態について詳 細に説明する。なお、本実施形態においては、測位システムとして GPS (Global Po sitioning System)を用いた例をあげて説明する。
図 1は、本発明の実施形態に係る軌道レール保守システムの全体構成を示す概略 ブロック図である。
[0013] 同図に示すように、このシステムは、 GPS衛星 1と、保守車両 2と、 GPS受信機 3と、 制御装置 4と、インタフェース 5と、シーケンサ 6と、エンコーダ距離計 7と、音声ュ-ッ ト 8と、検測システム 9と、モニタ 10とから構成される。また、制御装置 4と検測システム 9との間には、アナログ入力部 11およびアナログ出力部 12が設定されている。
[0014] GPS衛星 1は、複数の GPS衛星を使用し、各々測位データを含む GPS信号を送 信する。本実施形態では 3次元の測位データを必要とするので、少なくとも 4個の GP S衛星を使用する。
保守車両 2は、軌道レール上を走行し、特定区間の軌道レールの保守作業を行な うため、種々の装置を搭載している。
GPS受信機 3は、保守車両 2に搭載され、 GPS衛星 1から送信された GPS信号を 受信し、受信した GPS信号をインタフェース 5を介して制御装置 4の制御部に送る。
[0015] 制御装置 4は、制御部を有し、 GPS受信機 3から受け取った GPS信号を解析して 測位データに変換したり、エンコーダ距離計 7からのデータおよび検測システム 9から のデータを処理したり、その結果をモニタ 10に表示したりする。本実施形態では、汎 用のパーソナルコンピュータを使用して 、る。
インタフェース 5は、制御装置 4の近傍に配置され、制御装置 4と GPS受信機 3また は他の種々の外部機器とを接続する。本実施例では、 USBインタフェースを使用し、 RS— 232Cの 2ポート変換で、増設可能（21 X 12. 4 X 3. 7)である。
[0016] シーケンサ（PLC) 6は、 CQMを使用し、高速カウンタによりエンコーダ距離計によ つて計測されたデータを入力し、制御装置 4に送る。
エンコーダ距離計 7は、作業方向先頭部に位置している所定の車輪直後に位置し 、車軸の回転を検出することによって走行距離を測定する装置である。
音声ユニット 8は、オプションで配置され、保守車両 2が基点に近づいたり、他の異 変があつたときなどに、音声によって警報を出したり、音声によって所定の情報を知ら せる装置である。
[0017] 検測システム 9は、軌道の検測を行!、、異常な軌道修正をして ヽな 、かの確認と、 実際の補正量がどの程度軌道を修正したか、あるいは修正できな力つた場合の修正 残量を保存しておき次回の作業に役立てるためのシステムである。このシステムは、 保守車両の後部に牽引されている検測用台車 (車輪 X, Y, Z)に高低測定用ポテン ショメータと通り方向測定用トランスジユーサとから構成され、軌道形状に応じたアナ ログ信号が得られる。本実施形態で、設定された 2点間の中心での変位量 (通常は、 10m: 10m弦正矢、新幹線は 40m)と、これら変位量 (仕上り変位量)を実際の車両 の長さの変位量に変換して比較できるようにしている。検測したデータは、アナログ入 力部 11に渡されて、制御装置 4にアナログ入力され、制御装置 4からアナログ出力部 12を介してアナログ出力される。
モニタ 10は、制御部 4の近傍に配置され、修正状態の確認 (現在位置、補正値等 の表示）を行い、タツチパネル式の操作器としても使用する。
[0018] 図 2は、本発明の実施形態に係る軌道レール保守システムの制御装置内の機能構 成を示すブロック図である。
同図に示すように、制御装置 4は、制御部 41と、記憶部 42と、通信部 43と、軌道形 状 Z構造物データベース 44とから構成されて ヽる。
制御部 41は、 CPU (中央処理装置）を使用し、エンコーダ 7から送られた距離デー タを自動補正して位置データを取得する位置データ取得部 411と、 GPS受信機 3か ら送られた GPS信号を測位データに変換する測位データ取得部 412と、エンコーダ 7からのデータと GPS信号による測位データとを比較したり判定したりする比較判定 部 413と、基点に近づいたときに予備通知を行なう予備通知部 414と、異常が発生し た場合に警告を発生する警告発生部 415とを有する。
[0019] 記憶部 42は、 RAM, ROM,または他の記録媒体を使用して、得られた情報を格 納したり、格納している情報を制御部 41に通知したりする。なお、記憶部 42は、外部 記憶装置を用いて着脱自在に構成することもできる。
通信部 43は、インタフェース 5、モニタ 10、アナログ入力部 11、アナログ出力部 12 などと接続され、 GPS受信機 3,エンコーダ距離計 7,検測システム 9など力 情報を 取得し、モニタ 10などに通知して表示する。
軌道形状 Z構造物データベース 44は、 RAM, ROM,または他の記録媒体を使 用して、軌道レールの軌道形状または構造物など保守作業に必要な情報を格納し、 これらの情報を所定の簡単な操作で取り出せるようにデータベース化されたものであ る。
[0020] 図 3は、本発明の軌道レール保守方法を示すフローチャートである。
まず、軌道レールの軌道形状または構造物等の位置情報を予め入力し、データべ ース化しておく (ステップ S31)。これは、作業位置 (作業車両)に応じて補正値 (アナ ログ)や操作補助を行なう為である。次に、作業開始時の位置を手動入力しておく (ス テツプ S32)。次に、保守車両が手動入力した作業開始地点に到達すると、 GPS信 号を受信して GPS測位データを取得し (ステップ S33)、手動入力した値と GPS測位 データとを比較し (ステップ S34)、所定の範囲力否かを判定する (ステップ S35)。そ の際、所定の範囲内力否かは、所定の閾値をあらかじめ定めておき、その差が閾値 内であれば所定の範囲内と判定し、閾値を超えて 、れば所定の範囲内でな 、と判定 する。所定の範囲内でない場合は、警告を発し、手動入力した値を修正し (ステップ S36)、作業を開始する（ステップ S37)。ステップ S35において、所定の範囲内の場 合はそのまま作業を開始する (ステップ S37)。
[0021] 作業開始後、緩和曲線または構造物に接近すると、その手間で予備通知する (ステ ップ S38)。予備通知する位置は、曲線の種類または構造物の種類によって異なるよ うに設定することができる。また、予備通知の方法は、例えば、緩和曲線手前で音声 ユニットへ信号を出すことにより音声または画面表示にて曲線接近を知らせることが できる。また、予備通知する際のアラームの種類として、曲線アラーム、 GPSアラーム を設け、曲線アラームは、曲線の始点の手前 Xmの場所で警告を発する第 1のアラー ムと、曲線の始点の手前 Ymの場所で警告を発する第 2のアラームを設定する。また 、 GPSアラームは、緯度'経度の設定によって警告を発するように設定している。
[0022] このようにして、緩和曲線の手前で予備通知が発せられると、緩和曲線始点でェン コーダ距離補正をした後、始点位置を手動入力する (ステップ S39)。その際、走行 距離に応じて補正値 Y,Cを求めてアナログ出力する。なお、縦曲線の場合は、走行 距離に応じて補正値 Zを求めてアナログ出力する。また、一度入力した軌道内容は、 メモリ等に記録し、再度、同位置で使用できるようにする。一方、構造物手前で予備 通知が発せられた後、構造物と車両内に設置した装置とが重なった場合、その装置 が作業に支障があることを知らせる警報と同時に、その装置が構造物と接触しないよ うに装置制御 (動作ロック)を行なう。構造物としては 10種類程度とし、装置としては 6 種類程度とする。また、一度入力した構造物の内容は、メモリ等に記録し、再度、同 位置で使用できるようにする。このようにして、緩和曲線始点または構造物の位置が 確定するとその値を手動入力し (ステップ S39)。そのとき、 GPS信号を受信して GPS データを取得し (ステップ S40)、手動入力された値と GPS測位データとを比較し (ス テツプ S41)、差が所定の範囲内力否かを判定する (ステップ S42)。その際、ステツ プ S35で前述したように、差が所定の範囲内力否かは、所定の閾値をあら力じめ定 めておき、その差が閾値内であれば所定の範囲内と判定し、閾値を超えていれば所 定の範囲内ではない判定する。所定の範囲内ではない場合は、警告を発し、手動入 力した値を修正し (ステップ S43)、次の作業を開始する。所定の範囲内の場合はそ のまま次の作業を開始する。以上のようにして、作業開始後の動作を繰り返す。また 、緩和始点ゃ基準位置などで手動入力があった場合、その都度、 GPS測位データを 記録しておき、前回データとの平均値を記録データとすることもできる。
[0023] また、エンコーダ距離補正にっ ヽては、営業距離及び作業距離を表示し、現在地 と比較確認できるようにしておき、距離補正として「 + 10cm」、 「― 10cm」の手動補 正スィッチを設ける。そして、緩和曲線始点等にて距離の自動補正を行なう。さらに、 100mごとに入力される距離補正用信号 (光電スィッチ)を利用して自動補正を行な うこともできる (信号が無い場合もある)。これは、レール側面に反射板を 100mごとに 貼り付け、この反射板を光電センサの反射率の変化や、レーザセンサなどで信号を 得るものである。その際、反射板による光の反射を利用してマーク (反射板)を確認す るので、雨天時や軌道上にごみ等画ある場合に鏡面体やこれに類似するものが存在 すると、誤動作するが、これを避けるために、予定基準位置の前後数メートル (最大 補正可能距離)のみ信号を受信し、その他の場所で信号が入った場合は距離補正 の処理を行なわな 、ようにした。
また、データベースについては、軌道形状、構造物データを簡単な操作で作成、追 カロ'変更できるようにする。そして、作業当日に作業位置範囲を入力すれば自動的に ファイルを作成し、メモリカードなどに書き込まれるようにしておく。
[0024] 次に、軌道形状のデータベース化について説明する。
まず、曲線の種類について説明する。平面曲線は、円曲線と緩和曲線とに分類さ れ、これらの曲線から、単曲線、複心曲線、反向曲線、全緩和曲線に分類される。 図 4は、曲線の種類を示す概略図であり、図 4 (a)は単曲線、図 4 (b)は複心曲線、 図 4 (c)は反向曲線、図 4 (d)は全緩和曲線を示す。
図 4 (a)〖こ示すよう〖こ、単曲線については、基準点として、 BTC (beginning of Transi tion Curve：緩和曲線始点）、 BCC (beginning of Circle Curve：円曲線始点）、 ECC ( End of Circle Curve：円曲線終点）、 ETC (End of Transition Curve：緩和曲線終点） を使用する。緩和曲線の始点の基準点 BTCと緩和曲線の終点の基準点 ETCとの間 に半径 Rの円曲線が存在し、その円曲線は、円曲線の始点の基準点 BCCと円曲線 の終点の基準点 ECCとを結ぶ半径 Rの円弧で描画される。軌道レール上を通過す る川頁番は、 BTC→BCC→ECC→ETCである。
[0025] 図 4 (b)に示すように、複心曲線については、基準点として、 BTC (緩和曲線始点） 、 BCC (円曲線始点）、 BIT (中間緩和曲線始点）、 EIT (中間緩和曲線終点）、 ECC (円曲線終点）、 ETC (緩和曲線終点）を使用する。緩和曲線の始点の基準点 BTC と緩和曲線の終点の基準点 ETCとの間に、半径 R1と半径 R2の 2つの円曲線が存在 し、それらの円曲線は、円曲線の始点の基準点 BCCと円曲線の終点の基準点 ECC とを結ぶ円弧で描画されるが、その円弧の中に、円曲線の始点の基準点 BCCと中間 緩和曲線の始点の基準点 BITとの間の半径 R1の円弧と、中間緩和曲線の終点の基 準点 EITと円曲線の終点の基準点 ECCとの間の半径 R2の円弧とが描画されている 。軌道レール上を通過する順番は、 BTC→BCC→BIT→EIT→ECC→ETCである
[0026] 図 4 (c)に示すように、反向曲線については、基準点として、 BTC (緩和曲線始点） 、 BCC (円曲線始点）、 BRT (反向緩和曲線始点）、 ERT (反向緩和曲線終点）、 EC C (円曲線終点）、 ETC (緩和曲線終点）を使用する。緩和曲線の始点の基準点 BT Cと緩和曲線の終点の基準点 ETCとの間に、半径 R3と半径 R4の 2つの円曲線が存 在し、それらの円曲線は、逆向きの円弧であり、円曲線の始点の基準点 BCCと反向 緩和曲線の始点の基準点 BRTとを結ぶ半径 R3の円弧と、反向緩和曲線終点の基 準点 ERTと円曲線の終点の基準点 ECCとを結ぶ半径 R4の円弧が描画されている。 軌道レール上を通過する順番は、 BTC→BCC→BRT→ERT→ECC→ETCである
[0027] 図 4 (d)に示すように、全緩和曲線については、基準点として、 BTC (緩和曲線始 点）、 JTC (緩和曲線接合点）、 ETC (緩和曲線終点）を使用する。緩和曲線の始点 の基準点 BTCと緩和曲線の終点の基準点 ETCとの間に、緩和曲線の接合点として J TCが設定されている。軌道レール上を通過する順番は、 BTC→JTC→ETCである なお、緩和曲線は、曲線部と直線部との接続箇所において曲線部の曲率（曲線半 径 Rの値)を急激に変化させると、乗り心地を低下させ走行性能が損なわれる為、接 続部に挿入された曲率の変化する曲線である。
[0028] 軌道形状データを入力する際、まず、作業予定日、作業区間（· · -km, · · ·!!!、 · · 〜· ·、 · · 'm、 00)などを入力しておき、次に、軌道形状の基準点を入力する。軌道 形状の基準点としては、前述したように、 BTC (緩和曲線始点）、 BCC (円曲線始点） 、 ECC (円曲線終点）、 ETC (緩和曲線終点）、 BIT (中間緩和曲線始点）、 EIT (中 間緩和曲線終点）、 BRT (反向緩和曲線始点）、 ERT (反向緩和曲線終点）、 JTC ( 緩和曲線接合点)等がある。
[0029] 次に、軌道形状の種類を入力する。
図 5〜図 9は、軌道形状の種類を示す概略図である。図 5は単曲線 (入）、図 6は単 曲線（出）、図 7は複心曲線、図 8は反向曲線、図 9は全緩和曲線を示す図である。 単曲線 (入)の右回りの場合は、図 5 (a)に示すように、直線（2)、緩和曲線 (4)、円 曲線（9)の順に進み、単曲線 (入)の左回り場合は、図 5 (b)に示すように、直線（2)、 緩和曲線 (4)、円曲線（7)の順に進み、単曲線（出）の左周りの場合は、図 6 (a)に示 すように、円曲線（1)、緩和曲線 (4)、直線 (8)の順に進み、単曲線（出）の右回りの 場合は、図 6 (b)に示すように、円曲線（3)、緩和曲線 (4)、直線 (8)の順に進み、複 心曲線 (左）の場合は、図 7 (a)に示すように、円曲線（1)、緩和曲線 (4)、円曲線（7) の順に進み、複心曲線 (右）の場合は、図 7 (b)に示すように、円曲線（3)、緩和曲線
(4)、円曲線（9)の順に進み、反向曲線 (左）の場合は、図 8 (a)に示すように、円曲 線（1)、緩和曲線（5)、緩和曲線 (6)、円曲線（9)の順に進み、複心曲線 (右）の場 合は、図 8 (b)に示すように、円曲線（3)、緩和曲線（5)、緩和曲線 (6)、円曲線（7) の順に進み、全緩和曲線 (左）の場合は、図 9 (a)に示すように、直線（2)、緩和曲線
(5)、緩和曲線 (6)、円曲線（9)の順に進み、全緩和曲線 (右）の場合は、図 9 (b)に 示すように、直線 (2)、緩和曲線（5)、緩和曲線 (6)、円曲線（7)の順に進む。
[0030] 軌道形状のデータベース化を行なう際には、まず、作業区間および作業予定日の 入力を行ない、次に、軌道形状の種類を入力する。軌道形状の種類としては、前述 したように、単曲線 (入）、単曲線（出）、複心曲線、反向曲線、全緩和曲線などがある 。また、緩和の種類としては、平面曲線の「3次放物線緩和曲線 (直線遁減)」および「 サイン半波長緩和曲線 (サイン遁減)」の 2種類と、縦曲線の「直線勾配」、「勾配変更 点のある勾配」、および「反曲線のある勾配」の 3種類とがある。次に、最大カント Cl、 修正値 Yなどを計算する。
[0031] 以下、カントについて説明する。
列車がある速度で曲線を通過する場合、遠心力が外側に働くため、次のような悪影 響がある。すなわち、（1)車両が曲線外側へ転覆する危険が生じること、（2)外軌側 レールに大きな輪重が働くとともに車両の転向により大きな横圧が生じ、さらに遠心 力によって横圧が加えられ、これらによって軌道破壊が大きくなること、（3)乗客が外 側に引かれ、のり心地が悪くなること、（4)列車の抵抗が増えることである。カントとは 、これら遠心力による悪影響を防ぐため、この力を相殺しまたは軽減するように軌道 に傾斜を付けたものである。
[0032] 狭軌線 (軌間 1, 067mZm)は軌間線における内外軌の高さの差をカント量と定義 している。しかし、標準軌 (新幹線など）においては、世界的に内外軌レールの中心 距離 1, 500mZmにおける高低差をカント量と定義している。
以下、カントの計算式を示す。
狭軌 (軌間 1, 067m/m) カント C = 8.4X速度 V2Z曲線半径 R
標準軌 (軌間 1, 500m/m) カント C=ll.8X速度 V2Z曲線半径 R
[0033] 次に、外部のデータで補正を行なうぺグ作業について説明する。
ぺグ作業とは、別シートで移動量を予め入力し、ぺグスィッチの切替により補正量を 出力する作業方法である。外部データとしては、他の軌道検測専用車両で測量した データや人動測量 (人間による測量)したデータを使用する。この作業は、 1500mで lmごとに各移動量を入力できるようにし、 Yライニング左右、 Zレべリング左右を行な う。その際、外部からの補正電圧入力も考慮する。レべリングは、線路の高さの調整 を行 、、ライニングは線路の曲がりの修正を行なう。
[0034] 図 10は、車両設定におけるライニングとレべリングの方法を示す概略図である。
図 10 (a)はライニングの方法を示す図である。
以下、円弧上におけるライニング Yの最大値の求め方を以下に示す。ここで、 rの値 は、横曲線の終点部が円弧状と仮想してその円弧の半径を rとする。
B=(9.15 + 5.4)÷2 = 7.275
A=B-5.4 = 7.275-5.4=1.875
比率 k=14.55÷5.4 = 2.6944
Y/k=(r2-A2)12-(r2-B2)12
従って、 Y=(r2— A2)1/2— (r2— B2)1/2Xk
図 10(b)はレべリングの方法を示す図である。 [0035] 以下、円弧上におけるレべリング Zの最大値の求め方を以下に示す。ここで、 rの値 は、横曲線と同様の考えで、縦曲線の勾配終点部が円弧状と仮想して r値を設定す る。
B= (9. 15-0. 5 + 5. 4) ÷ 2 = 7. 075
A=B- 5. 4 = 7. 075 - 5. 4= 1. 625
比率 kz= 14. 05÷ 5. 4 = 2. 60185
Z/kz= (r2-A2) 1 2 - (r2-B2) 1 2
従って、 Z= (r2— A2) 1/2— (r2— B2) 1/2 X kz
[0036] ここで、上記計算式上の A、 Bについて説明すると、 A, Bの値は、車両のホイール ベースの位置ずれを表している。実際の円弧上に 3点の車両が載った場合、真中の 車両の位置が全長の半分の位置に無いため、仮想の車両位置 Bを求め、その仮想 車両位置から実際のずれ量 Aを設定して 、る。
また、 Y値を求める場合と Z値を求める場合とで A, Bの値が異なるのは、縦方向と 横方向の軌道形状を測定している装置の位置がずれているためである。
このずれ量、ホイールベースの種類'形式によって異なるため、外部で変更ができ るように変数処理している。
[0037] 次に、構造物のデータベース化について説明する。
図 11は、構造物の種類に応じて使用する装置を示す図である。
構造物としては、地上子、横断ケーブル、踏切、レール継目、橋、不能区間、障害 物、右サイド障害物、左サイド障害物、両サイド障害物の 10種類に大きく分類した。 不能区間の中には安定剤、障害物の中にはトラフが含まれる。例えば、同図に示す ように、地上子、ケーブル、踏切、継目、橋に対して、外部設定装置の装置 1〜装置 6のいずれかを選択できるようにし、装置 1〜6として、クランプ (サイド左） 9、タンピン グ (サイド右）、コンパクタ右 (フロント）、コンパクタ左 (スタビラィザ）、スイーバ (ブラ）、 不使用（スィーノ などと定めておく。なお、装置名は、これに限定されず、自由に設 定できるものとする。また、装置 1〜5のうち使用する装置の欄に ONを付し、使用しな い装置の欄に OFFを付している。この例では、地上子の場合は、装置 1は使用せず 、装置 2は使用し、装置 3は使用せず、装置 5は使用し、装置 6は使用しない。同様に して、ケーブルの場合は、装置 1〜5の全てを使用する。以下同様にして、踏切の場 合、継目の場合、橋の場合、使用する装置を明示しておく。
[0038] 以上、本発明の軌道レール保守システムを実施形態によって説明してきたが、本発 明はこの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が 可能である。
例えば、上記実施形態においては、 GPSによる測位システムについて説明した力 これに限定されず、他の測位システムを利用することもできる。
また、上記実施形態においては、警告または警報を発するために音声を合成して 出力する例について説明したが、これに限定されず、他の方法を用いて警告または 警報を発するように構成することもできる。
産業上の利用の可能性
[0039] 以上説明したように、本発明によれば、測位システムによって検出された保守車両 の測位データを利用して、保守作業の開始地点を正確に把握することにより、精度 良 、保守作業を行なうことができると 、う効果が得られる。

Claims

請求の範囲
[1] 複数の測位用衛星から送信される測位信号を受信する測位信号受信手段と、軌道 レールの軌道形状および前記軌道レールに沿って存在する構造物などに関するデ ータを格納して 、る軌道形状 Z構造物データベースと、を備える保守車両によって、 当該軌道レールの保守作業を行なう軌道レール保守システムであって、
前記保守車両は、
前記測位信号を解読して測位データを取得する測位データ取得手段と、 自己に付設された所定の車軸の回転に基づいて自己の位置データを取得する位 置データ取得手段と、
前記軌道形状 Z構造物データベースに基づいて設定された保守作業の開始地点 において前記測位データと前記位置データとを比較し、その差が所定の範囲内であ るカゝ否かを検出する比較判定手段と、
を備え、前記比較判定手段の結果、前記測位データと前記位置データとの差が所 定の範囲内でなカゝつた場合、前記位置データを修正することを特徴とする軌道レー ル保守システム。
[2] 複数の測位用衛星力 送信される測位信号を受信する測位信号受信ステップと、 軌道レールの軌道形状および前記軌道レールに沿って存在する構造物などに関す るデータを格納してデータベース化するステップと、を含み、当該軌道レールの保守 作業を行なう軌道レール保守方法であって、
前記測位信号を解読して測位データを取得する測位データ取得ステップと、 自己に付設された所定の車軸の回転に基づいて自己の位置データを取得する位 置データ取得ステップと、
前記軌道形状および前記構造物等に関するデータに基づいて設定された保守作 業の開始地点において前記測位データと前記位置データとを比較し、その差が所定 の範囲内であるカゝ否かを検出する比較判定ステップと、
を含み、前記比較判定ステップの結果、前記測位データと前記位置データとの差 が所定の範囲内でなカゝつた場合、前記位置データを修正することを特徴とする軌道 レール保守方法。
PCT/JP2005/015927 2004-08-31 2005-08-31 軌道レール保守システムおよび軌道レール保守方法 WO2006025455A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05781528.4A EP1785333B1 (en) 2004-08-31 2005-08-31 Track rail maintenance system and track rail maintenance method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-253408 2004-08-31
JP2004253408A JP3810781B2 (ja) 2004-08-31 2004-08-31 軌道レール保守システムおよび軌道レール保守方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006025455A1 true WO2006025455A1 (ja) 2006-03-09

Family

ID=36000104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/015927 WO2006025455A1 (ja) 2004-08-31 2005-08-31 軌道レール保守システムおよび軌道レール保守方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1785333B1 (ja)
JP (1) JP3810781B2 (ja)
WO (1) WO2006025455A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111623796A (zh) * 2019-09-21 2020-09-04 梁帆 一种基于信息融合的钢轨里程估计方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4828169B2 (ja) * 2005-06-20 2011-11-30 ジェイアール東日本コンサルタンツ株式会社 線路中心線測量方法
JP2008008660A (ja) * 2006-06-27 2008-01-17 Pal System Kk キロポストデータ取得方法及び装置
JP2008074179A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 Toyo Electric Mfg Co Ltd 簡易形モニタ記録装置
KR101025684B1 (ko) * 2008-10-31 2011-03-30 강남훈 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 선형측정 장치
JP5728332B2 (ja) * 2011-08-26 2015-06-03 東日本旅客鉄道株式会社 レール破断検知システム及びレール破断検知装置
JP6822800B2 (ja) * 2016-08-19 2021-01-27 株式会社東芝 列車位置検出装置及び方法
JP7348801B2 (ja) * 2019-10-08 2023-09-21 株式会社プロテリアル トロリ線

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0814926A (ja) 1994-06-30 1996-01-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd ナビゲーション装置
JP2002067960A (ja) 2000-08-30 2002-03-08 Kawasaki Heavy Ind Ltd 車両の走行位置測定方法および走行位置測定装置
JP2002225708A (ja) 2001-02-01 2002-08-14 Omron Corp 位置検出装置および情報処理装置、並びに位置検出システム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09164952A (ja) * 1995-12-14 1997-06-24 Nishi Nippon Denki Syst Kk 線路保守用車両の誤載線防止装置および線路保守用車両の誤載線防止方法
US5867404A (en) * 1996-04-01 1999-02-02 Cairo Systems, Inc. Method and apparatus for monitoring railway defects

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0814926A (ja) 1994-06-30 1996-01-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd ナビゲーション装置
JP2002067960A (ja) 2000-08-30 2002-03-08 Kawasaki Heavy Ind Ltd 車両の走行位置測定方法および走行位置測定装置
JP2002225708A (ja) 2001-02-01 2002-08-14 Omron Corp 位置検出装置および情報処理装置、並びに位置検出システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1785333A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111623796A (zh) * 2019-09-21 2020-09-04 梁帆 一种基于信息融合的钢轨里程估计方法
CN111623796B (zh) * 2019-09-21 2023-11-21 东莞先知大数据有限公司 一种基于信息融合的钢轨里程估计方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1785333B1 (en) 2016-12-21
EP1785333A1 (en) 2007-05-16
EP1785333A4 (en) 2009-10-21
JP3810781B2 (ja) 2006-08-16
JP2006069306A (ja) 2006-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006025455A1 (ja) 軌道レール保守システムおよび軌道レール保守方法
US7164975B2 (en) Geometric track and track/vehicle analyzers and methods for controlling railroad systems
US8180590B2 (en) Railroad surveying and monitoring system
US6373403B1 (en) Apparatus and method for improving the safety of railroad systems
US6681160B2 (en) Geometric track and track/vehicle analyzers and methods for controlling railroad systems
US9194706B2 (en) Method and system for identifying a directional heading of a vehicle
US8862291B2 (en) Method and system for identifying a directional heading of a vehicle
US20200324797A1 (en) Systems and methods for route mapping
AU2019216197B2 (en) Rail vehicle and method for surveying a track section
CN203739885U (zh) 标线车辆的轨迹控制系统
JPH11503520A (ja) 道路又はレールのゆがみの非接触測定のための方法と装置
JP2009029234A (ja) 列車運転指示装置
CN104859681A (zh) 一种用于轨道几何参数测量的快速精调轨道检查仪
US10934138B2 (en) Crawler crane
JP2010234979A (ja) 鉄道車両の運転保安システムにおける位置検出装置およびその位置検出方法
JP2014162338A (ja) 鉄道車両の位置検知システム
KR101196599B1 (ko) 궤도정보표시기
CN106019349B (zh) 一种实现列车全路况精确定位的装置及经纬度的计算方法
CN206223994U (zh) 一种实现列车全路况精确定位的装置
RU2802971C1 (ru) Высокоточная система позиционирования подземной однорельсовой подвижной лебедки внутри угольной шахты и способ такого позиционирования
KR101135880B1 (ko) Ｇｐｓ 및 ｉｍｕ를 이용한 철도차량용 위치검측시스템 및 그 방법
KR100387942B1 (ko) 지피에스를 이용한 휴대용 열차접근 경보 장치 및 그제어방법
CA2489980C (en) Geometric track and track/vehicle analyzers and methods for controlling railroad systems
KR100794137B1 (ko) 전자 나침반을 이용한 차량 항법/교통 정보 수집 장치 및그 방법
CN212195472U (zh) 铁路轨道几何状态检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2005781528

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005781528

Country of ref document: EP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005781528

Country of ref document: EP