WO2021186619A1 - 摩耗推定装置 - Google Patents

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WO2021186619A1
WO2021186619A1 PCT/JP2020/012018 JP2020012018W WO2021186619A1 WO 2021186619 A1 WO2021186619 A1 WO 2021186619A1 JP 2020012018 W JP2020012018 W JP 2020012018W WO 2021186619 A1 WO2021186619 A1 WO 2021186619A1
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WO
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wear
mechanical brake
amount
mechanical
brake
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PCT/JP2020/012018
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French (fr)
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哲弥 佐伯
賢司 藤崎
浩司 白土
加藤　健太
浩司 脇本
宜史 上田
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/228—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices for railway vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/665—Electrical control in fluid-pressure brake systems the systems being specially adapted for transferring two or more command signals, e.g. railway systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D66/02—Apparatus for indicating wear
    • F16D66/021—Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means
    • F16D66/026—Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means indicating different degrees of lining wear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D2066/003—Position, angle or speed

Definitions

  • This disclosure relates to a wear estimation device for train brake parts.
  • Patent Document 1 proposes a wear amount calculation device that obtains a wear amount of a pad based on a brake pressure, a speed to be braked, and a braking time.
  • the amount of wear of each brake device of a railway vehicle may change depending on the usage conditions. Depending on the usage conditions, the amount of wear increases only for a specific pad. In such cases, for certain pads, the pad thickness was replaced with a new pad, even though the brake control limit was not reached, and the old pad was discarded.
  • the wear estimation device of the present disclosure measures or measures the amount of wear of a plurality of mechanical brake devices for braking a vehicle and a state acquisition unit for acquiring information on the usage state of the plurality of mechanical brake devices, and the amount of wear of the plurality of mechanical brake devices. Multiple mechanical brakes based on information about the amount of wear of multiple mechanical brakes and the state of use of multiple mechanical brakes before the estimated time or the time when the wear of multiple mechanical brakes was measured or estimated. Based on the wear amount prediction unit that predicts the change in wear amount after the time when the wear amount of the device is measured or estimated, and the result predicted by the wear amount prediction unit by the time of the first inspection, of a plurality of mechanical brake devices. It is provided with an exchange control unit that determines an exchange destination.
  • the wear estimation device of the present disclosure measures or measures the amount of wear of a plurality of mechanical brake devices for braking a vehicle and a state acquisition unit for acquiring information on the usage state of the plurality of mechanical brake devices, and the amount of wear of the plurality of mechanical brake devices.
  • Multiple mechanical brakes based on information about the amount of wear of multiple mechanical brakes and the state of use of multiple mechanical brakes before the estimated time or the time when the wear of multiple mechanical brakes was measured or estimated.
  • FIG. It is a figure which shows the structural example of the train which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the schematic configuration example of the brake control device which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the schematic configuration example of the wear estimation apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the example of the braking force applied to Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the example of the operation of the wear estimation apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the example of the calculation result of the wear estimation apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the example of the change of the brake shoe thickness of the mechanical brake device which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the example of the calculation result of the wear estimation apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the installation configuration example of the wear estimation apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a figure which shows the structural example of the wear estimation apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a figure which shows the example of the operation of the wear estimation apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a figure which shows the example of the calculation result of the wear estimation apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a figure which shows another example of the calculation result of the wear estimation apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a figure which shows another example of the calculation result of the wear estimation apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a figure which shows the general configuration example of the hardware which realizes the wear estimation apparatus which concerns on embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a train 1 equipped with the wear estimation device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • Train 1 has vehicles 11-13.
  • the vehicle 11 is provided with a driver's cab 21, a brake control device 100-1, a wear estimation device 140-1, mechanical brake devices 211 to 214, wheels 311 to 314, and trolleys 411 and 412.
  • the brake control device 100-1 and the mechanical brake devices 211 to 214 are connected.
  • the wheels 311 and 312 are provided on the trolley 411, and the wheels 313 and 314 are provided on the trolley 412.
  • Mechanical braking devices 211 to 214 are braking devices for braking each wheel.
  • the mechanical braking device 211 brakes the wheels 311, the mechanical braking device 212 brakes the wheels 312, the mechanical braking device 213 brakes the wheels 313, and the mechanical braking device 214 brakes the wheels 314.
  • the vehicle 12 is provided with a driver's cab 22, a brake control device 100-2, a wear estimation device 140-2, mechanical brake devices 221 to 224, wheels 321 to 324, and trolleys 421 and 422.
  • the brake control device 100-2 and the mechanical brake devices 221-224 are connected.
  • the wheels 321 and 322 are provided on the carriage 421, and the wheels 323 and 324 are provided on the carriage 422.
  • Mechanical braking devices 221 to 224 are braking devices for braking each wheel.
  • the mechanical braking device 221 brakes the wheels 321, the mechanical braking device 222 brakes the wheels 322, the mechanical braking device 223 brakes the wheels 323, and the mechanical braking device 224 brakes the wheels 324.
  • the vehicle 13 is provided with a brake control device 100-3, a wear estimation device 140-3, mechanical brake devices 231 to 234, wheels 331 to 334, and bogies 431 and 432.
  • the brake control device 100-3 and the mechanical brake devices 231-234 are connected.
  • the wheels 331 and 332 are provided on the carriage 431, and the wheels 333 and 334 are provided on the carriage 432.
  • Mechanical braking devices 231 to 234 are braking devices for braking each wheel.
  • the mechanical braking device 231 brakes the wheels 331, the mechanical braking device 232 brakes the wheels 332, the mechanical braking device 233 brakes the wheels 333, and the mechanical braking device 234 brakes the wheels 334.
  • the brake control device 100 is connected to the cabs 21 and 22.
  • the wear estimation devices 140-1 to 140-3 are not distinguished, they are expressed as the wear estimation device 140.
  • the wear estimation device 140 is connected to the cabs 21 and 22. Further, the wear estimation device 140 may be connected to the brake control device 100.
  • the cabs 21 and 22 output a brake command for braking the train.
  • the brake command contains information on deceleration and is output from the master controller, ATC (Automatic Train Control), or ATO (Automatic Train Operation) provided in the cabs 21 and 22.
  • ATC Automatic Train Control
  • ATO Automatic Train Operation
  • the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 mechanically brake the wheels, and are, for example, tread brakes and disc brakes.
  • the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 obtain braking force by pressing brake parts such as brake shoes and brake pads against the wheels.
  • the brake control device 100 outputs a command value indicating a mechanical braking force, which is a braking force generated by the operation of the mechanical brake, to the mechanical braking devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the brake control device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the brake control device 100 includes a command acquisition unit 110, a load-bearing detection unit 120, a required brake force calculation unit 130, and a mechanical brake force setting unit 150.
  • the command acquisition unit 110 acquires the brake command output from the driver's cab and sends it to the required braking force calculation unit 130.
  • the load-bearing detection unit 120 detects the load on the bogies 411, 421, 421, 422, 431, and 432 included in the vehicles 11 to 13 or the vehicles 11 to 13 constituting the train 1, and sends the load to the required braking force calculation unit 130.
  • the required braking force calculation unit 130 calculates the required braking force, which is the braking force required to obtain the deceleration included in the brake command.
  • the required braking force calculation unit 130 may calculate the required braking force for each vehicle, or may calculate the required braking force for each trolley.
  • the required braking force calculation unit 130 calculates the required braking force for each vehicle or trolley based on the brake command and the load of the trolleys 411, 421, 421, 422, 431, 432 provided in the vehicles 11 to 13 or the vehicles 11 to 13. Then, it is sent to the mechanical brake force setting unit 150.
  • the mechanical braking force setting unit 150 outputs the required braking force to each mechanical braking device 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 based on the required braking force output from the required braking force calculation unit 130.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the wear estimation device 140.
  • the wear estimation device 140 includes a state acquisition unit 141, a wear amount prediction unit 142, and a replacement control unit 143.
  • the state acquisition unit 141 relates to the amount of wear of each mechanical brake device 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234. Get information.
  • the information regarding the amount of wear of each mechanical brake device 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 may be the amount of wear measured at the time of inspection, or the past mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to.
  • the amount of wear estimated from the usage state of 234 may be used.
  • the state acquisition unit 141 acquires the usage state of each mechanical brake device 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234.
  • the "past” and “future” in this disclosure will be described.
  • the “past” refers to the time when the amount of wear of the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 is measured or estimated, and the time when the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 are used. Indicates before the time when the amount of wear was measured or estimated.
  • “Future” means after the time when the amount of wear of the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 is measured or estimated. Information on the past usage state is acquired by the wear amount acquisition unit 141 or the wear amount prediction unit 142.
  • the usage state indicates information including any one such as a braking pressure, a speed to be braked, a braking time, a period of use, the number of brakes, a braking force, and vehicle characteristics, and each information may be associated with each other.
  • the "brake pressure” is a pressure such as a past AC pressure or BC pressure when operating the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234.
  • the “speed to be braked” is the past speed when the mechanical braking devices 211 to 214, 221 to 224, and 231 to 234 are operated.
  • the "braking time” is a time when the mechanical braking devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 are operated once, or an integrated value of past operating times.
  • the "use period” is the period during which the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 have been used in the past.
  • the “number of brakes” is the number of times the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 have been used in the past.
  • the “brake force” is a braking force when the vehicle is operated once, or an integrated value of past braking forces.
  • the "vehicle characteristics” are a motor vehicle (M vehicle) equipped with a traction motor, an accompanying vehicle (T vehicle) not equipped with a traction motor, and the like.
  • the wear amount prediction unit 142 uses the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234. Forecast the future usage status from the past usage status. Specifically, the amount of wear of the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 is measured or estimated, or the amount of wear of the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 is measured. Alternatively, the usage state after the time when the amount of wear of the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 is measured or estimated is predicted from the usage state before the estimated time.
  • the prediction result may be a prediction result for each mechanical braking device 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234, a prediction result for each bogie, or a prediction result for each vehicle.
  • the prediction result for each bogie may be a result predicted by averaging the amount of wear of the mechanical braking device provided on the same bogie.
  • the prediction result for each vehicle may be a result predicted by averaging the amount of wear of the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 provided in the same vehicle.
  • the replacement control unit 143 determines the necessity of replacement of each mechanical brake device 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 based on the prediction result output from the wear amount prediction unit 142. Details will be described later.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the braking force borne by each vehicle in the first embodiment.
  • FIG. 4 shows the braking force borne by the vehicles 11 to 13.
  • the braking force of the vehicle 11 is F1
  • the braking force of the vehicle 12 is F2
  • the braking force of the vehicle 13 is F3.
  • the braking force of each vehicle is the braking force set by the mechanical braking force setting unit.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the amount of wear of the mechanical brake devices 211, 221 and 231 according to the first embodiment.
  • it is a brake component of the mechanical brake devices 211, 221 and 231 when the mechanical brake devices 211, 221 and 231 provided in the vehicles 11 to 13 perform a braking operation with the braking force (ratio) shown in FIG. It shows the amount of wear of the brake shoes.
  • the period of use (day) is the period after the brake shoes are attached to the mechanical brake devices 211, 221 and 231.
  • the new brake shoe thickness (mm) is the thickness of the brake shoe when it is attached to the mechanical braking device.
  • the current brake shoe thickness (mm) is the current brake shoe thickness (mm).
  • the amount of wear is the amount of wear after the brake shoes are attached to the mechanical brake devices 211, 221 and 231.
  • the replacement brake shoe thickness (mm) is the thickness of the brake shoe required to operate as a mechanical brake device. In other words, the brake shoes need to be replaced when the thickness of the replacement brake shoes is reached.
  • the predicted replacement time (day) is the replacement time when the brake shoes are expected to reach the replacement brake shoe thickness.
  • the predicted replacement period (day) indicates the period from the start of use.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a change in brake shoe thickness of the mechanical brake devices 211, 221 and 231 according to the first embodiment.
  • the thickness of the brake shoes attached to the mechanical brake devices 211, 221 and 231 shown in FIG. 5 with respect to the period of use is shown.
  • the actual results are shown from the usage period of 0 to 30 days shown by the solid line.
  • the forecast is shown after the usage period of 31 days shown by the broken line.
  • the current brake shoe thickness is 30 (mm). Since the brake shoe thickness when attached is 60 (mm), it indicates that the amount of wear for 30 days of use is 30 (mm).
  • the brake shoes are expected to be replaced 40 days after the start of use. In other words, the brake shoe thickness is expected to reach the replacement brake shoe thickness in 10 days.
  • the brake shoe of the mechanical brake device 221 was installed, and the current brake shoe thickness is 45 (mm). Since the brake shoe thickness when attached is 60 (mm), it indicates that the amount of wear for 30 days of use is 15 (mm). The brake shoes are expected to be replaced 80 days after the start of use. In other words, the brake shoe thickness is expected to reach the replacement brake shoe thickness in 50 days.
  • the brake shoes of the mechanical brake devices 211, 221 and 231 have the same usage period, but the thickness of the brake shoes is different. That is, the amount of wear is different. Due to the different amount of wear, the expected replacement time is also different.
  • Train 1 is inspected every 30 days.
  • the mechanical brake device 211 does not need to be replaced because the brake shoe thickness predicted 30 days after the start of use is 30 (mm), which exceeds the replacement brake shoe thickness of 20 (mm).
  • the predicted replacement time of the brake shoe of the mechanical brake device 211 is 40 days, the replacement brake shoe thickness has already been reached 60 days after the start of use. Therefore, the brake shoe of the mechanical brake device 211 needs to be replaced even if the brake shoe thickness has not been reached yet.
  • the mechanical brake device 221 does not need to be replaced because the brake shoe thickness predicted 30 days after the start of use is 45 (mm), which exceeds the replacement brake shoe thickness of 20 (mm). It also indicates that the predicted replacement time of the brake shoes of the mechanical brake device 221 is 80 days.
  • the mechanical brake device 231 does not need to be replaced because the brake shoe thickness 30 days after the start of use is 40 (mm), which exceeds the replacement brake shoe thickness of 20 (mm). It also indicates that the predicted replacement time of the brake shoes of the mechanical brake device 231 is 60 days.
  • the mechanical brake device 211 needs to be replaced even though the brake shoe thickness is 30 (mm) 30 days after the start of use and the brake shoe thickness has a margin of 10 (mm). Normally, when replacing, the brake shoes are replaced with new ones, and the old brake shoes are discarded. That is, the brake shoe installed in the mechanical brake device 211 has a brake shoe thickness of 10 (mm) remaining, but is discarded.
  • the brake wear estimation device of the present disclosure is characterized in that it controls to effectively utilize the brake shoes installed in the mechanical brake device.
  • the inspection 30 days after the start of use is referred to as the first inspection
  • the inspection 60 days after the start of use is referred to as the second inspection. Since the mechanical brake device 211 reaches the replacement brake shoe thickness before the second inspection, it needs to be replaced at the first inspection.
  • the second inspection is an inspection performed after the first inspection.
  • the cycle of the first inspection is 30 days after the start of use
  • the cycle of the second inspection is 60 days after the start of use, but the number of days may be appropriately set.
  • FIG. 7 is a diagram showing the operation of the wear estimation device 140 according to the first embodiment.
  • the wear estimation device 140 causes the state acquisition unit 141 to measure or estimate the wear amount of the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234. Information indicating the amount of wear of the above is acquired (S11). Further, the state acquisition unit 141 acquires the usage state of each mechanical brake device 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234. Next, the wear amount prediction unit 142 predicts the future usage state of the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, and 231 to 234 from the past usage state.
  • the replacement control unit 143 Based on the predicted future usage condition, the future change in the amount of wear is predicted (S12). Next, in the replacement control unit 143, based on the future wear amount prediction result predicted by the wear amount prediction unit 142, it is determined whether the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 need to be replaced in the second inspection. (S13). When the mechanical brake device determines in the second inspection that the replacement is unnecessary in the replacement control unit 143, the process ends (S13: N). When the replacement control unit 143 determines that the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 need to be replaced in the second inspection, the replacement destination of the mechanical brake device is determined (S13: Y). The wear estimation device 140 performs this operation for each of the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, and 231 to 234. The above operation is performed until the first inspection or at the time of the first inspection.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a replacement destination calculated by the wear estimation device 140 according to the first embodiment.
  • FIG. 8 shows that the wear estimation device 140 has determined the replacement destination of the mechanical brake device 211 to the mechanical brake device 221. Further, the mechanical brake device 221 indicates that the replacement destination has been determined to be the mechanical brake device 211.
  • the wear estimation device 140 determines that the brake shoe of the mechanical brake device 211 needs to be replaced in the second inspection according to the operation shown in FIG. 7, and the replacement destination is the brake shoe of the mechanical brake device 221. It shows that it has been decided. Further, according to the operation shown in FIG. 7, the brake shoe of the mechanical brake device 221 is determined not to need to be replaced in the second inspection, but if the wear estimation device 140 determines the replacement destination, it is replaced. Become.
  • the wear estimation device 140 compares the wear amounts of the mechanical brake devices 211, 221 and 231, and determines that the mechanical brake device 211 having the largest wear amount and the mechanical brake device 221 having the least wear amount are to be replaced. It shows that it was done.
  • FIG. 9 is a graph showing an example of a change in brake shoe thickness when the mechanical brake devices 211, 221 and 231 are replaced with the replacement destination shown in FIG.
  • the mechanical brake device 211 is provided with a brake shoe 1
  • the mechanical brake device 221 is provided with a brake shoe 2
  • the mechanical brake device 231 is provided with a brake shoe 3.
  • the brake shoe is replaced with the replacement destination indicated by the wear estimation device 140.
  • the brake shoes of the mechanical brake device 211 and the mechanical brake device 221 are replaced.
  • the brake shoe 1 installed in the mechanical brake device 211 is installed in the mechanical brake 221 at the inspection on the 30th day after the start of use.
  • the brake shoe 2 installed in the mechanical brake device 221 is installed in the mechanical brake 211 at the inspection on the 30th day after the start of use.
  • the solid line in the graph shows the change in the brake shoe thickness from 0 to 30 days after the start of use
  • the broken line in the graph shows the change in the brake shoe thickness from 31 to 60 days after the start of use.
  • the broken line in the graph shows the change in the brake shoe thickness of each mechanical braking device 211, 221 and 231 after the brake shoe was replaced in the inspection on the 30th day after the start of use.
  • the brake shoes 1 can be used until 60 days after the start of use. That is, in the inspection so far, the brake shoes that should have been discarded before reaching the replacement brake shoe thickness can be used until the replacement brake shoe thickness is reached.
  • the replacement destination can be determined based on the wear amount and the usage state, so that the brake parts can be effectively used.
  • the criteria for the wear estimation device 140 to determine the replacement destination can be set as appropriate. For example, the mechanical brake device having the largest amount of wear and the mechanical brake device having the least amount of wear are to be replaced. Alternatively, the average amount of wear of the mechanical braking device may be calculated, and the replacement destination may be determined based on the difference from the average value, or may be determined according to other criteria.
  • FIG. 10 shows an example in which the exchange destination is determined based on the difference from the average value.
  • the “average wear amount” indicates the average value of the wear amount of the mechanical brake devices A to D.
  • the “difference from the average value” indicates the difference between the average wear amount and the wear amount. When the difference from the average value is positive, it means that the amount of wear is smaller than the average value of the amount of wear. In other words, it indicates less wear. When the difference from the average value is negative, it means that the amount of wear is larger than the average value of the amount of wear. In other words, it indicates a large amount of wear.
  • FIG. 10 shows an example in which the exchange destination is determined based on the difference from the average value.
  • the mechanical brake device C having the largest difference from the average value on the positive side and the mechanical brake device D having the largest difference from the average value on the negative side are to be replaced. It shows that. Further, the mechanical brake device B having the next largest difference from the average value on the positive side and the mechanical brake device A having the next largest difference from the average value on the negative side are to be replaced. It shows that.
  • the wear estimation device 140 may be provided in each vehicle 11 to 13. Further, it is sufficient that one or more trains 1 are provided.
  • the wear estimation device 140 can determine the mechanical brake device in the same vehicle 11 to 13 as the replacement destination. By deciding the mechanical brake device in the same vehicle 11 to 13 as the replacement destination, the moving distance of the inspector can be reduced when the replacement is performed in the inspection. For example, in the train 11, the moving distance of the inspector can be reduced by determining the replacement source and the replacement destination in the mechanical brake devices 211 to 214.
  • the replacement destination of the mechanical brake device that is close to the currently installed mechanical brake device.
  • another mechanical brake device in the same vehicle 11 to 13 or another vehicle 11 to 13 located near the position of the currently installed mechanical brake device can be determined as the replacement destination.
  • the distance traveled by the inspector can be reduced. For example, in trains 11 and 12, the moving distance of the inspector can be reduced by determining the replacement source and the replacement destination among the mechanical brake devices 213, 214, 231 and 232.
  • the information calculated by the wear estimation device 140 shown in FIGS. 5 and 8 may be output to a monitor device (not shown) mounted on the train 1 or may be output to a device installed on the ground. ..
  • the wear estimation device 140 may determine the replacement destination as "new". For example, when determining the replacement destination of the mechanical brake device E, even if the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 are replaced, the replacement brake shoe thickness may be reached by the second inspection. , May be determined as "new”. A new brake shoe is newly installed in the mechanical brake device E. By deciding the replacement destination as "new", the parts that need to be ordered are clarified, and the parts can be easily managed.
  • the wear estimation device measures the wear amount of a plurality of mechanical brake devices for braking a vehicle, a state acquisition unit for acquiring information on the usage state of the plurality of mechanical brake devices, and the wear amount of the plurality of mechanical brake devices.
  • a plurality of machines are based on information on the amount of wear of the plurality of mechanical brake devices and the usage state of the plurality of mechanical brake devices before the estimated time point or the time when the wear amount of the plurality of mechanical brake devices is measured or estimated.
  • a plurality of mechanical brake devices based on a wear amount prediction unit that predicts a change in the wear amount after the time when the wear amount of the brake device is measured or estimated, and a result predicted by the wear amount prediction unit by the time of the first inspection.
  • the wear estimation device is provided in a plurality of mechanical brake devices by the wear amount prediction unit predicting the future usage state of the plurality of mechanical brake devices and predicting the future wear amount change. Effective use of brake parts is possible.
  • the wear estimation device applies to a plurality of mechanical brake devices because the wear amount of the plurality of mechanical brake devices acquired by the state acquisition unit is an estimated wear amount based on the usage state of the mechanical brake device. It is possible to make effective use of the brake parts provided.
  • the replacement control unit determines that replacement is necessary at the second inspection in which a plurality of mechanical brake devices are performed after the first inspection, based on the prediction result of the wear amount prediction unit. In this case, by determining the replacement destinations of the plurality of mechanical brake devices, it is possible to effectively utilize the brake parts provided in the mechanical brake devices.
  • the replacement control unit when the replacement control unit determines the replacement destination of a plurality of mechanical braking devices, the replacement control unit replaces the second mechanical braking device located at a position close to the position of the first mechanical braking device. By deciding to, the moving distance can be reduced when exchanging in the inspection.
  • Embodiment 2 In the first embodiment, the wear estimation device was mounted on the train. In the second embodiment, the wear estimation device is installed on the ground device.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the wear estimation device according to the second embodiment. In FIG. 11, it has trains 2, 3 and a ground device 5. Although two trains are shown in FIG. 11, there may be one train or three or more trains.
  • the ground device 5 includes a wear estimation device 240. In FIG. 11, the arrows indicate the traveling direction of the train.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of the wear estimation device 240 according to the second embodiment.
  • the wear estimation device 240 includes a state acquisition unit 241, a wear amount prediction unit 242, and a replacement control unit 243.
  • the state acquisition unit 241 acquires information on the amount of wear of each mechanical brake device 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 installed in the train traveling on the track.
  • the information regarding the amount of wear may be the amount of wear measured at the time of inspection, or may be the amount of wear estimated from the past usage states of the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, and 231 to 234.
  • the state acquisition unit 241 acquires the usage state of each mechanical brake device 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234.
  • the state acquisition unit 241 acquires information on the amount of wear and the usage state from the train by means such as wireless communication or wired communication. Further, it may be obtained from a portable medium recorded at the time of inspection.
  • the wear amount prediction unit 242 predicts the future usage state of each mechanical brake device 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 from the past usage state. Based on the predicted future usage condition, the future change in the amount of wear is predicted, and the prediction result is output to the exchange control unit 243.
  • the replacement control unit 243 determines the necessity of replacement of each mechanical brake device 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 based on the prediction result output from the wear amount prediction unit 242.
  • FIG. 13 is a diagram showing the operation of the wear estimation device 240 according to the second embodiment.
  • each mechanical brake device 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 is measured or estimated by the wear estimation device 240, each mechanical brake device 211 to 214, 221 to 224, 231 to the state acquisition unit 241.
  • Information on the amount of wear of 234 is acquired (S21).
  • the state acquisition unit 241 acquires the usage state of each mechanical brake device 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234.
  • the wear amount prediction unit 242 predicts the future usage state of the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, and 231 to 234 from the past usage state.
  • the replacement control unit 243 Based on the predicted future usage condition, the future change in the amount of wear is predicted (S22). Next, in the replacement control unit 243, based on the future wear amount prediction result predicted by the wear amount prediction unit 242, it is determined whether the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 need to be replaced in the second inspection. (S23). When the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, and 231 to 234 of the replacement control unit 243 determine that replacement is unnecessary in the second inspection, the process ends (S23: N).
  • the replacement control unit 243 determines that the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 need to be replaced in the second inspection, the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, 231 to 234 are replaced.
  • the destination is determined (S23: Y).
  • the wear estimation device 240 performs this operation for each of the mechanical brake devices 211 to 214, 221 to 224, and 231 to 234. The above operation is performed until the first inspection or at the time of the first inspection.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a replacement destination determined by the wear estimation device 240 according to the second embodiment.
  • the wear estimation device 240 shows that the replacement destination of the mechanical brake device A of the train 2 is determined to be the mechanical brake device B of the train 2. Further, the mechanical brake device B of the train 2 indicates that the replacement destination has been determined to be the mechanical brake device A of the train 2.
  • FIG. 15 is a diagram showing another example of the replacement destination determined by the wear estimation device 240 according to the second embodiment.
  • the wear estimation device 240 shows that the replacement destination of the mechanical brake device A of the train 2 is determined to be the mechanical brake device B of the train 3. Further, the mechanical brake device B of the train 2 indicates that the replacement destination has been determined to be the mechanical brake device A of the train 3. In this way, since the wear estimation device 240 acquires the state of the mechanical brake device in a plurality of trains, it is possible to decide the replacement between trains instead of within one train.
  • the number of ground devices 5 having the wear estimation device 240 according to the present disclosure is one, but there may be a plurality of ground devices 5, and the plurality of ground devices 5 and the plurality of ground devices 5 are integrated.
  • the management device is, for example, an operation management device, an inspection / repair base, or the like.
  • the ground device 5 may be a server, a cloud, or the like.
  • the wear estimation device 240 Since the wear estimation device 240 according to the present disclosure is provided in the ground device 5, it is efficient because it is possible to make a future operation plan, a next maintenance plan, an order for replacement parts, etc. in consideration of the current wear in each vehicle. Maintenance management is possible.
  • the replacement control unit is installed in the mechanical brake device installed in the first train and the second train when the replacement control unit determines the replacement destination of a plurality of mechanical brake devices. By deciding the replacement destination of the mechanical brake device, it is possible to effectively utilize the brake parts provided in the plurality of mechanical brake devices.
  • FIG. 16 is a diagram showing another example of the replacement destination determined by the wear estimation device 340 according to the third embodiment.
  • the wear estimation device 340 determines that the replacement destination of the mechanical brake device A of the train 2 is “new”, and the replacement destination of the mechanical brake device B of the train 2 is “train 3 mechanical brake device A”. It is shown that. This is because the mechanical brake device A of the train 2 is equipped with a new brake shoe, and the mechanical brake device B of the train 2 is replaced with the mechanical brake device A of the train 3 which is a different train. In this way, even if the mechanical brake device is replaced, if the replacement brake shoe thickness is reached by the second inspection, it may be determined as "new".
  • FIG. 17 is a diagram showing an example in which the processing circuit included in the wear estimation device 140 (240, 340) is configured by a processor and a memory.
  • the processing circuit is composed of the processor 1000 and the memory 1001
  • each function of the processing circuit of the wear estimation device 140 (240, 340) is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • the software or firmware is written as a program and stored in memory 1001.
  • each function is realized by the processor 1000 reading and executing the program stored in the memory 1001. That is, the processing circuit includes a memory 1001 for storing a program in which the processing of the wear estimation device 140 (240, 340) is to be executed as a result. It can also be said that these programs cause the computer to execute the procedures and methods of the wear estimation device 140 (240, 340).
  • each embodiment can be freely combined, and the embodiments can be appropriately modified or omitted within the scope of the invention.

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Abstract

摩耗推定装置（１４０）は、車両を制動する複数の機械ブレーキ装置の摩耗量および複数の機械ブレーキ装置の使用状態に関する情報を取得する状態取得部（１４１）と、複数の機械ブレーキ装置の摩耗量が計測もしくは推測された時点、または複数の機械ブレーキ装置の摩耗量が計測もしくは推測された時点より前の複数の機械ブレーキ装置の摩耗量および複数の機械ブレーキ装置の使用状態に関する情報に基づき、複数の機械ブレーキ装置の摩耗量が計測または推測された時点より後の摩耗量変化を予測する摩耗量予測部（１４２）と、第一の検査時までに摩耗量予測部（１４２）が予測した結果に基づき、複数の機械ブレーキ装置の交換先を決定する交換制御部（１４３）と、を備える。

Description

摩耗推定装置
　本開示は、列車のブレーキ部品の摩耗推定装置に関する。
　鉄道車両においては、車輪やディスクなどの回転体にパッドを押し付けることで制動するブレーキシステムを備えている。パッドは使用することにより摩耗し、予め設定された残量になると交換する必要がある。特許文献１には、ブレーキ圧、制動対象の速度、および、制動時間に基づき、パッドの摩耗量を求める摩耗量演算装置が提案されている。
特開２０１５－１２１２５１号公報
　しかしながら、鉄道車両の各ブレーキ装置は使用状態により摩耗量が変わる場合がある。使用状態によっては、ある特定のパッドのみ摩耗量が多くなる。そのような場合に、特定のパッドについては、パッド厚はブレーキ制御を行う限界には達していないにも関わらず新品のパッドと交換され、古いパッドは廃棄されていた。
　本開示の摩耗推定装置は、車両を制動する複数の機械ブレーキ装置の摩耗量および複数の機械ブレーキ装置の使用状態に関する情報を取得する状態取得部と、複数の機械ブレーキ装置の摩耗量が計測もしくは推測された時点、または複数の機械ブレーキ装置の摩耗量が計測もしくは推測された時点より前の複数の機械ブレーキ装置の摩耗量および複数の機械ブレーキ装置の使用状態に関する情報に基づき、複数の機械ブレーキ装置の摩耗量が計測または推測された時点より後の摩耗量変化を予測する摩耗量予測部と、第一の検査時までに摩耗量予測部が予測した結果に基づき、複数の機械ブレーキ装置の交換先を決定する交換制御部とを備える。
　本開示の摩耗推定装置は、車両を制動する複数の機械ブレーキ装置の摩耗量および複数の機械ブレーキ装置の使用状態に関する情報を取得する状態取得部と、複数の機械ブレーキ装置の摩耗量が計測もしくは推測された時点、または複数の機械ブレーキ装置の摩耗量が計測もしくは推測された時点より前の複数の機械ブレーキ装置の摩耗量および複数の機械ブレーキ装置の使用状態に関する情報に基づき、複数の機械ブレーキ装置の摩耗量が計測または推測された時点より後の摩耗量変化を予測する摩耗量予測部と、第一の検査時までに摩耗量予測部が予測した結果に基づき、複数の機械ブレーキ装置の交換先を決定する交換制御部とを備えることにより、機械ブレーキ装置に備えられているブレーキ部品の有効活用が可能となる。
実施の形態１にかかる列車の構成例を示す図である。 実施の形態１にかかるブレーキ制御装置の概略構成例を示す図である。 実施の形態１にかかる摩耗推定装置の概略構成例を示す図である。 実施の形態１にかかるブレーキ力の例を示す図である。 実施の形態１にかかる機械ブレーキ装置の摩耗量の例を示す図 実施の形態１にかかる機械ブレーキ装置の制輪子厚の変化の例を示す図である。 実施の形態１にかかる摩耗推定装置の動作の例を示す図である。 実施の形態１にかかる摩耗推定装置の算出結果の例を示す図である。 実施の形態１にかかる機械ブレーキ装置の制輪子厚の変化の例を示す図である。 実施の形態１にかかる摩耗推定装置の算出結果の例を示す図である。 実施の形態２にかかる摩耗推定装置の設置構成例を示す図である。 実施の形態２にかかる摩耗推定装置の構成例を示す図である。 実施の形態２にかかる摩耗推定装置の動作の例を示す図である。 実施の形態２にかかる摩耗推定装置の算出結果の例を示す図である。 実施の形態２にかかる摩耗推定装置の算出結果の他の例を示す図である。 実施の形態２にかかる摩耗推定装置の算出結果の他の例を示す図である。 実施の形態にかかる摩耗推定装置を実現するハードウェアの一般的な構成例を示す図である。
　以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。
　実施の形態１
　図１は、本開示の実施の形態１に係る摩耗推定装置を搭載した列車１の構成例を示す図である。列車１は、車両１１～１３を有する。車両１１には運転台２１、ブレーキ制御装置１００－１、摩耗推定装置１４０－１、機械ブレーキ装置２１１～２１４、車輪３１１～３１４および台車４１１、４１２が設けられている。ブレーキ制御装置１００－１および機械ブレーキ装置２１１～２１４は接続されている。車輪３１１、３１２は台車４１１に備えられており、車輪３１３、３１４は台車４１２に備えられている。機械ブレーキ装置２１１～２１４は、各車輪を制動するためのブレーキ装置である。機械ブレーキ装置２１１は車輪３１１を制動し、機械ブレーキ装置２１２は車輪３１２を制動し、機械ブレーキ装置２１３は車輪３１３を制動し、機械ブレーキ装置２１４は車輪３１４を制動する。
　車両１２には運転台２２、ブレーキ制御装置１００－２、摩耗推定装置１４０－２、機械ブレーキ装置２２１～２２４、車輪３２１～３２４および台車４２１、４２２が設けられている。ブレーキ制御装置１００－２および機械ブレーキ装置２２１～２２４は接続されている。車輪３２１、３２２は台車４２１に備えられており、車輪３２３、３２４は台車４２２に備えられている。機械ブレーキ装置２２１～２２４は、各車輪を制動するためのブレーキ装置である。機械ブレーキ装置２２１は車輪３２１を制動し、機械ブレーキ装置２２２は車輪３２２を制動し、機械ブレーキ装置２２３は車輪３２３を制動し、機械ブレーキ装置２２４は車輪３２４を制動する。
　車両１３には、ブレーキ制御装置１００－３、摩耗推定装置１４０－３、機械ブレーキ装置２３１～２３４、車輪３３１～３３４および台車４３１、４３２が設けられている。ブレーキ制御装置１００－３および機械ブレーキ装置２３１～２３４は接続されている。車輪３３１、３３２は台車４３１に備えられており、車輪３３３、３３４は台車４３２に備えられている。機械ブレーキ装置２３１～２３４は、各車輪を制動するためのブレーキ装置である。機械ブレーキ装置２３１は車輪３３１を制動し、機械ブレーキ装置２３２は車輪３３２を制動し、機械ブレーキ装置２３３は車輪３３３を制動し、機械ブレーキ装置２３４は車輪３３４を制動する。
　ブレーキ制御装置１００－１～１００－３について区別しない場合は、ブレーキ制御装置１００と表現する。ブレーキ制御装置１００は運転台２１、２２と接続されている。
　摩耗推定装置１４０－１～１４０－３について、区別しない場合は、摩耗推定装置１４０と表現する。摩耗推定装置１４０は運転台２１、２２と接続されている。また、摩耗推定装置１４０はブレーキ制御装置１００と接続されていてもよい。
　運転台２１、２２は、列車を制動するためのブレーキ指令が出力する。ブレーキ指令は、減速度に関する情報を含み、運転台２１、２２に設けられたマスターコントローラ、ＡＴＣ（Automatic Train Control：自動列車制御装置）、またはＡＴＯ（Automatic Train Operation：自動列車運転装置）から出力される。
　機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４は、機械的に車輪を制動するものであり、例えば、踏面ブレーキ、ディスクブレーキなどである。機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４は、車輪に対して制輪子やブレーキパッドなどのブレーキ部品を押し当てることで制動力を得る。
　ブレーキ制御装置１００は、機械ブレーキの動作によって生じるブレーキ力である機械ブレーキ力を示す指令値を機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４に出力する。
　図２は、本開示の実施の形態１に係るブレーキ制御装置の構成例を示す図である。ブレーキ制御装置１００は、指令取得部１１０、応荷重検出部１２０、必要ブレーキ力算出部１３０および機械ブレーキ力設定部１５０を備える。
　指令取得部１１０は、運転台から出力されたブレーキ指令を取得し、必要ブレーキ力算出部１３０に送る。
　応荷重検出部１２０は、列車１を構成する車両１１～１３または車両１１～１３が備える台車４１１、４１２、４２１、４２２、４３１、４３２に対する荷重を検出し、必要ブレーキ力算出部１３０に送る。
　必要ブレーキ力算出部１３０は、ブレーキ指令に含まれる減速度を得るために必要なブレーキ力である必要ブレーキ力を算出する。必要ブレーキ力算出部１３０は、車両ごとに必要ブレーキ力を算出してもよいし、台車ごとに必要ブレーキ力を算出してもよい。必要ブレーキ力算出部１３０は、ブレーキ指令、および車両１１～１３または車両１１～１３が備える台車４１１、４１２、４２１、４２２、４３１、４３２の荷重に基づき、車両または台車ごとに必要ブレーキ力を算出し、機械ブレーキ力設定部１５０に送る。
　機械ブレーキ力設定部１５０は、必要ブレーキ力算出部１３０から出力された必要ブレーキ力に基づいて、各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４に必要ブレーキ力を出力する。
　図３は、摩耗推定装置１４０の構成例を示す図である。摩耗推定装置１４０は、状態取得部１４１、摩耗量予測部１４２および交換制御部１４３を備える。機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の摩耗量が計測または推測されると、状態取得部１４１は、各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の摩耗量に関する情報を取得する。各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の摩耗量に関する情報は、検査時に測定した摩耗量であってもよいし、過去の機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の使用状態から推測される摩耗量であってもよい。また、状態取得部１４１は、各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の使用状態を取得する。
　ここで、本開示における「過去」および「今後」について説明する。本開示において、「過去」とは、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の摩耗量が計測または推測された時点および機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の摩耗量が計測または推測された時点より前を示す。「今後」とは、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の摩耗量が計測または推測された時点より後を示す。過去の使用状態に関する情報については、摩耗量取得部１４１または摩耗量予測部１４２において取得する。
　機械ブレーキ装置の使用状態について説明する。使用状態とは、ブレーキ圧、制動対象の速度、制動時間、使用期間、ブレーキ回数、ブレーキ力および車両特性などいずれかを含む情報を示し、各情報は関連付けられていてもよい。「ブレーキ圧」は、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４を動作させる際の過去のＡＣ圧、ＢＣ圧などの圧力である。「制動対象の速度」は、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４を動作させた際の過去の速度である。「制動時間」は、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４を１回動作させたときの時間、又は過去の動作時間の積算値などである。「使用期間」は、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４が過去に使用されている期間である。「ブレーキ回数」は、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４が過去に使用された回数である。「ブレーキ力」は、１回動作させたときのブレーキ力、又は過去のブレーキ力の積算値などである。「車両特性」は、主電動機が搭載される動力車（Ｍ車）、又は主電動機が搭載されない付随車（Ｔ車）などである。
　機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の計測または推測された摩耗量が入力されると、摩耗量予測部１４２は、各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４について、過去の使用状態から今後の使用状態を予測する。具体的には、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の摩耗量が計測もしくは推測された時点、または機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の摩耗量が計測もしくは推測された時点より前の使用状態から、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の摩耗量が計測または推測された時点より後の使用状態を予測する。予測した今後の使用状態に基づき、今後の摩耗量の変化を予測し、予測結果を交換制御部１４３に出力する。予測結果は、各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４に対する予測結果であってもよいし、台車ごとの予測結果でもよいし、車両ごとの予測結果でもよい。例えば、台車ごとの予測結果は、同一の台車に備えられた機械ブレーキ装置の摩耗量を平均して予測される結果でもよい。また、車両ごとの予測結果は、同一の車両に備えられた機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の摩耗量を平均して予測される結果でもよい。
　交換制御部１４３は、摩耗量予測部１４２から出力された予測結果に基づき、各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の交換必要性を判断する。詳細は後述する。
　図４は、実施の形態１における各車両が負担するブレーキ力の例を示す図である。図４では車両１１～１３が負担するブレーキ力を示す。車両１１のブレーキ力はＦ１、車両１２のブレーキ力はＦ２、車両１３のブレーキ力はＦ３である。ここで、各車両のブレーキ力は機械ブレーキ力設定部で設定されたブレーキ力である。
　図５は、実施の形態１における機械ブレーキ装置２１１、２２１、２３１の摩耗量の例を示す図である。ここでは、車両１１～１３に設けられている機械ブレーキ装置２１１、２２１、２３１が図４に示すブレーキ力（割合）でブレーキ動作をした場合における機械ブレーキ装置２１１、２２１、２３１のブレーキ部品である制輪子の摩耗量を示している。使用期間（日）は、制輪子が機械ブレーキ装置２１１、２２１、２３１に取り付けられてからの期間である。新品制輪子厚（ｍｍ）は、機械ブレーキ装置に取り付けられたときの制輪子の厚さである。現制輪子厚（ｍｍ）は、現在の制輪子の厚さ（ｍｍ）である。摩耗量（ｍｍ）は、制輪子が機械ブレーキ装置２１１、２２１、２３１に取り付けられてから摩耗した量である。交換制輪子厚（ｍｍ）は、機械ブレーキ装置として動作させるために必要な制輪子の厚さである。言い換えると、制輪子は、交換制輪子厚の厚さになると、交換が必要となる。予測交換時期（日）は、制輪子が交換制輪子厚に達すると予測される交換時期である。予測交換時期（日）は使用を開始してからの期間を示す。
　図６は、実施の形態１における機械ブレーキ装置２１１、２２１、２３１の制輪子厚の変化の一例を示す図である。図５で示した機械ブレーキ装置２１１、２２１、２３１に取り付けられている制輪子について、使用期間に対する厚さを示している。実線で示している使用期間０日から３０日までは実績を表している。破線で示している使用期間３１日後からは予測を表している。
　機械ブレーキ装置２１１の制輪子は取り付けられてから３０日が経過し、現制輪子厚は３０（ｍｍ）である。取り付けられたときの制輪子厚が６０（ｍｍ）であるので、使用期間３０日の摩耗量は３０（ｍｍ）であることを示している。制輪子の交換時期は、使用を開始してから４０日と予測される。言い換えると、あと１０日後に、制輪子厚は交換制輪子厚に達すると予測される。
　機械ブレーキ装置２２１の制輪子は取り付けられてから３０日が経過し、現制輪子厚は４５（ｍｍ）である。取り付けられたときの制輪子厚が６０（ｍｍ）であるので、使用期間３０日の摩耗量は１５（ｍｍ）であることを示している。制輪子の交換時期は、使用を開始してから８０日と予測される。言い換えると、あと５０日後に、制輪子厚は交換制輪子厚に達すると予測される。
　機械ブレーキ装置２３１の制輪子は取り付けられてから３０日が経過し、現制輪子厚は４０（ｍｍ）である。取り付けられたときの制輪子厚が６０（ｍｍ）であるので、使用期間３０日の摩耗量は２０（ｍｍ）であることを示している。制輪子の交換時期は、使用を開始してから６０日と予測される。言い換えると、あと３０日後に、制輪子厚は交換制輪子厚に達すると予測される。
　図５および図６からわかるように、機械ブレーキ装置２１１、２２１、２３１の制輪子は、使用期間は同じであるが、制輪子の厚さは異なっている。すなわち、摩耗量は異なっている。摩耗量が異なっているため、予測される交換時期も異なっている。
　列車１の検査を３０日周期とする。機械ブレーキ装置２１１は、使用を開始してから３０日後に予測される制輪子厚は３０（ｍｍ）であり、交換制輪子厚２０（ｍｍ）を上回っているため、交換は不要である。しかし、機械ブレーキ装置２１１の制輪子の予測交換時期は４０日であるため、使用を開始してから６０日後には、既に交換制輪子厚に達している。従って、機械ブレーキ装置２１１の制輪子は、まだ交換制輪子厚に達していなくても交換をする必要がある。
　機械ブレーキ装置２２１は、使用を開始してから３０日後に予測される制輪子厚は４５（ｍｍ）であり、交換制輪子厚２０（ｍｍ）を上回っているため、交換は不要である。また、機械ブレーキ装置２２１の制輪子の予測交換時期は８０日であることを示している。
　機械ブレーキ装置２３１は、使用を開始してから３０日後の制輪子厚は４０（ｍｍ）であり、交換制輪子厚２０（ｍｍ）を上回っているため、交換は不要である。また、機械ブレーキ装置２３１の制輪子の予測交換時期は６０日であることを示している。
　このように、機械ブレーキ装置２１１、２２１、２３１が図４に示すブレーキ力（割合）でブレーキ動作をした場合、使用を開始してから３０日後の検査では、機械ブレーキ装置２１１の制輪子は交換が必要であるが、機械ブレーキ装置２２１、２３１の制輪子は交換が不要であることを示している。
　しかしながら、機械ブレーキ装置２１１は、使用を開始してから３０日後の制輪子厚は３０（ｍｍ）であり、制輪子厚が１０（ｍｍ）余裕があるにも関わらず交換が必要となる。通常交換する際は、新品の制輪子と交換され、古い制輪子は廃棄される。つまり、機械ブレーキ装置２１１に設置されていた制輪子は、制輪子厚が１０（ｍｍ）残っているが廃棄されることになる。
　そこで、本開示のブレーキ摩耗推定装置は、機械ブレーキ装置に設置されている制輪子を有効に活用する制御を行うことを特徴とする。ここで、使用を開始してから３０日の検査を第一検査、使用を開始してから６０日の検査を第二検査と表現する。機械ブレーキ装置２１１は、第二検査時より前に交換制輪子厚に達するため第一検査時に交換する必要がある。第二検査は、第一検査より後に実施される検査である。ここでは、第一検査の周期を使用開始してから３０日、第二検査の周期を使用開始してから６０日とするが、日数は適宜設定すればよい。
　図７は、実施の形態１にかかる摩耗推定装置１４０の動作を示す図である。摩耗推定装置１４０は、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の摩耗量が計測または推測されると、状態取得部１４１において機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の摩耗量を示す情報を取得する（Ｓ１１）。また、状態取得部１４１は各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の使用状態を取得する。次に、摩耗量予測部１４２において機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４について、過去の使用状態から今後の使用状態を予測する。予測した今後の使用状態に基づき、今後の摩耗量の変化を予測する（Ｓ１２）。次に、交換制御部１４３において、摩耗量予測部１４２が予測した今後の摩耗量予測結果に基づき、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４が第二検査で交換が必要か判断する（Ｓ１３）。交換制御部１４３において、機械ブレーキ装置が第二検査で交換不要と判断した場合は、処理を終了する（Ｓ１３：Ｎ）。交換制御部１４３において、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４が第二検査で交換が必要と判断した場合は、機械ブレーキ装置の交換先を決定する（Ｓ１３：Ｙ）。摩耗推定装置１４０は、各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４について、本動作を行う。上記動作は、第一検査時まで、または第一検査時に行う。
　図８は、実施の形態１にかかる摩耗推定装置１４０が算出した交換先の一例を示す図である。図８において、摩耗推定装置１４０は、機械ブレーキ装置２１１の交換先を機械ブレーキ装置２２１に決定したことを示している。また、機械ブレーキ装置２２１は、交換先を機械ブレーキ装置２１１に決定したことを示している。具体的には、摩耗推定装置１４０は、図７で示した動作に従い、機械ブレーキ装置２１１の制輪子は、第二検査で交換が必要と判断し、交換先を機械ブレーキ装置２２１の制輪子と決定したことを示している。また、機械ブレーキ装置２２１の制輪子は図７で示した動作に従うと、第二検査では交換の必要はないと判断されるが、摩耗推定装置１４０が交換先に決定した場合は、交換対象となる。
　図８では、摩耗推定装置１４０は、各機械ブレーキ装置２１１、２２１、２３１の摩耗量を比較し、最も摩耗量が大きい機械ブレーキ装置２１１と最も摩耗量が少ない機械ブレーキ装置２２１を交換対象と判断したことを示している。
　図９は、各機械ブレーキ装置２１１、２２１、２３１について、図８で示した交換先と交換した場合における制輪子厚の変化の一例を示すグラフである。使用開始３０日までは、機械ブレーキ装置２１１は制輪子１を、機械ブレーキ装置２２１は制輪子２を、機械ブレーキ装置２３１は制輪子３をそれぞれ備えている。使用開始３０日の検査で、摩耗推定装置１４０が示した交換先と制輪子を交換する。具体的には、機械ブレーキ装置２１１および機械ブレーキ装置２２１の制輪子を交換する。機械ブレーキ装置２１１に設置されていた制輪子１は、使用開始３０日の検査で、機械ブレーキ２２１に設置される。また、機械ブレーキ装置２２１に設置されていた制輪子２は、使用開始３０日の検査で、機械ブレーキ２１１に設置される。図９において、グラフの実線は、使用開始０日から３０日までの制輪子厚の変化を示しており、グラフの破線は、使用開始３１日から６０日までの制輪子厚の変化を示している。換言すると、グラフの破線は、使用開始３０日の検査で制輪子を交換した後の各機械ブレーキ装置２１１、２２１、２３１の制輪子厚の変化を示している。
　図９からわかるように、使用開始３０日の検査で機械ブレーキ装置２１１、２２１の制輪子を交換することで、制輪子１は、使用開始６０日後まで使用することが可能となる。すなわち、これまでの検査では、交換制輪子厚に達する前に廃棄されていたはずの制輪子が、交換制輪子厚に達するまで使用することが可能となる。
　このように、本開示のブレーキ摩耗量推定装置１４０では、摩耗量および使用状態に基づいて、交換先を決定することができるため、ブレーキ部品を有効に活用することが可能となる。
　摩耗推定装置１４０が交換先を決定する基準は適宜設定できる。例えば、最も摩耗量が大きい機械ブレーキ装置と最も摩耗量が少ない機械ブレーキ装置を交換対象とする。他には、機械ブレーキ装置の摩耗量の平均を算出し、平均値からの差に基づいて交換先を決定してもよいし、他の基準に従って決定してもよい。
　図１０は平均値からの差に基づいて交換先を決定した例を示すである。「摩耗量平均値」は、機械ブレーキ装置Ａ～Ｄの摩耗量の平均値を示している。「平均値との差」は摩耗量平均値と摩耗量との差を示している。平均値との差がプラスの場合、摩耗量平均値よりも摩耗量が小さいことを示している。換言すれば、摩耗が少ないことを示している。平均値との差がマイナスの場合、摩耗量平均値よりも摩耗量が大きいことを示している。換言すれば、摩耗が大きいことを示している。図１０では、平均値との差がプラス側に最も大きい数値を示している機械ブレーキ装置Ｃと、平均値との差がマイナス側に最も大きい数値を示している機械ブレーキ装置Ｄとが交換対象であることを示している。また、平均値との差がプラス側に次に大きい数値を示している機械ブレーキ装置Ｂと、平均値との差がマイナス側に次に大きい数値を示している機械ブレーキ装置Ａとが交換対象であることを示している。
　摩耗推定装置１４０は、各車両１１～１３に備えられていてもよい。また、列車１に１つ以上備えられていればよい。摩耗推定装置１４０は、同じ車両１１～１３内の機械ブレーキ装置を交換先に決定することができる。同じ車両１１～１３内の機械ブレーキ装置を交換先に決定することで、検査で交換する際に、検査員の移動距離を少なくできる。例えば、列車１１において、機械ブレーキ装置２１１～２１４の中で交換元および交換先を決定することで検査員の移動距離を少なくできる。
　また、現在設置されている機械ブレーキ装置から距離が近い機械ブレーキ装置を交換先に決定することができる。換言すれば、現在設置されている機械ブレーキ装置の位置に近い位置にある同じ車両１１～１３内または他の車両１１～１３内の他の機械ブレーキ装置を交換先に決定することができる。現在設置されている機械ブレーキ装置の位置に近い位置にある同じ車両１１～１３内または他の車両１１～１３内の他の機械ブレーキ装置を交換先に決定することで、検査で交換する際に、検査員の移動距離を少なくできる。例えば、列車１１、１２において、機械ブレーキ装置２１３、２１４、２３１、２３２の中で交換元および交換先を決定することで検査員の移動距離を少なくできる。
　図５や図８に示す摩耗推定装置１４０が算出する情報は、列車１に搭載されているモニタ装置（図示しない）に出力されてもよいし、地上に設置された装置に出力されてもよい。
　摩耗推定装置１４０は、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の交換先を決定する際、交換先を「新品」に決定してもよい。例えば、機械ブレーキ装置Ｅの交換先を決定する際に、いずれの機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４と交換しても、第二検査までに交換制輪子厚に達する場合は、「新品」と決定してもよい。機械ブレーキ装置Ｅは新たに新品の制輪子が設置される。「新品」と交換先を決定することにより、発注が必要な部品が明確になる、部品の管理が容易となる。
　本開示にかかる摩耗推定装置は、車両を制動する複数の機械ブレーキ装置の摩耗量および複数の機械ブレーキ装置の使用状態に関する情報を取得する状態取得部と、複数の機械ブレーキ装置の摩耗量が計測もしくは推測された時点、または複数の機械ブレーキ装置の摩耗量が計測もしくは推測された時点より前の複数の機械ブレーキ装置の摩耗量および複数の機械ブレーキ装置の使用状態に関する情報に基づき、複数の機械ブレーキ装置の摩耗量が計測または推測された時点より後の摩耗量変化を予測する摩耗量予測部と、第一の検査時までに摩耗量予測部が予測した結果に基づき、複数の機械ブレーキ装置の交換先を決定する交換制御部とを備えることにより、機械ブレーキ装置に備えられているブレーキ部品の有効活用が可能となる。
　本開示にかかる摩耗推定装置は、摩耗量予測部は、複数の機械ブレーキ装置の今後の使用状態を予測し、今後の摩耗量変化を予測することにより、複数の機械ブレーキ装置に備えられているブレーキ部品の有効活用が可能となる。
　本開示にかかる摩耗推定装置は、状態取得部が取得する複数の機械ブレーキ装置の摩耗量は、当該機械ブレーキ装置の使用状態に基づき推測された摩耗量であることにより、複数の機械ブレーキ装置に備えられているブレーキ部品の有効活用が可能となる。
　本開示にかかる摩耗推定装置は、交換制御部は、摩耗量予測部の予測結果に基づき、複数の機械ブレーキ装置が第一の検査よりも後に実施される第二の検査時に交換が必要と判断した場合に、複数の機械ブレーキ装置の交換先を決定することにより、機械ブレーキ装置に備えられているブレーキ部品の有効活用が可能となる。
　本開示にかかる摩耗推定装置は、交換制御部は、複数の機械ブレーキ装置の交換先を決定する場合に、第一の機械ブレーキ装置の位置に近い位置にある第二の機械ブレーキ装置を交換先に決定することにより、検査で交換する際に移動距離を少なくすることができる。
　実施の形態２
　実施の形態１では、摩耗推定装置は列車に搭載されていた。実施の形態２では、摩耗推定装置が地上の装置に設置される。図１１は、実施の形態２に係る摩耗推定装置の例を示す図である。図１１では、列車２、３および地上装置５を有する。図１１において、列車は２つ記載しているが、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。地上装置５は、摩耗推定装置２４０を備えている。図１１において、矢印は列車の進行方向を示す。
　図１２は、実施の形態２に係る摩耗推定装置２４０の構成例を示す図である。摩耗推定装置２４０は、状態取得部２４１、摩耗量予測部２４２および交換制御部２４３を備えている。
　状態取得部２４１は、軌道を走行している列車に設置されている各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の摩耗量に関する情報を取得する。摩耗量に関する情報は、検査時に測定した摩耗量であってもよいし、過去の機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の使用状態から推測される摩耗量であってもよい。また、状態取得部２４１は、各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の使用状態を取得する。状態取得部２４１は、摩耗量に関する情報および使用状態について、列車から無線通信または有線通信などの手段により取得する。また、検査時に記録した可搬媒体から取得してもよい。
　摩耗量予測部２４２は、各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４について、過去の使用状態から今後の使用状態を予測する。予測した今後の使用状態に基づき、今後の摩耗量の変化を予測し、予測結果を交換制御部２４３に出力する。
　交換制御部２４３は、摩耗量予測部２４２から出力された予測結果に基づき、各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の交換必要性を判断する。
　図１３は、実施の形態２にかかる摩耗推定装置２４０の動作を示す図である。摩耗推定装置２４０は、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の摩耗量が計測または推測されると、状態取得部２４１において各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の摩耗量に関する情報を取得する（Ｓ２１）。また、状態取得部２４１は各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の使用状態を取得する。次に、摩耗量予測部２４２において機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４について、過去の使用状態から今後の使用状態を予測する。予測した今後の使用状態に基づき、今後の摩耗量の変化を予測する（Ｓ２２）。次に、交換制御部２４３において、摩耗量予測部２４２が予測した今後の摩耗量予測結果に基づき、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４が第二検査で交換が必要か判断する（Ｓ２３）。交換制御部２４３において、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４が第二検査で交換不要と判断した場合は、処理を終了する（Ｓ２３：Ｎ）。交換制御部２４３において、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４が第二検査で交換が必要と判断した場合は、機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４の交換先を決定する（Ｓ２３：Ｙ）。摩耗推定装置２４０は、各機械ブレーキ装置２１１～２１４、２２１～２２４、２３１～２３４について、本動作を行う。上記動作は、第一検査時まで、または第一検査時に行う。
　図１４は、実施の形態２にかかる摩耗推定装置２４０が決定する交換先の一例を示す図である。図１４において、摩耗推定装置２４０は、列車２の機械ブレーキ装置Ａの交換先を列車２の機械ブレーキ装置Ｂに決定したことを示している。また、列車２の機械ブレーキ装置Ｂは、交換先を列車２の機械ブレーキ装置Ａに決定したことを示している。
　図１５は、実施の形態２にかかる摩耗推定装置２４０が決定する交換先の他の例を示す図である。図１５において、摩耗推定装置２４０は、列車２の機械ブレーキ装置Ａの交換先を列車３の機械ブレーキ装置Ｂに決定したことを示している。また、列車２の機械ブレーキ装置Ｂは、交換先を列車３の機械ブレーキ装置Ａに決定したことを示している。このように、摩耗推定装置２４０は、複数の列車における機械ブレーキ装置の状態を取得するため、１つの列車内ではなく、列車間で交換を決定することも可能となる。
　上述の説明では、本開示にかかる摩耗推定装置２４０を有する地上装置５は一つであるが、地上装置５は複数あってもよいし、複数の地上装置５と複数の地上装置５を統括する管理装置があってもよい。ここで、管理装置は例えば、運行管理装置、検修基地などである。地上装置５は、サーバまたはクラウドなどでもよい。
　本開示にかかる摩耗推定装置２４０は地上装置５に備えられているため、各車両において現状の摩耗を考慮し、今後の運行計画、次回のメンテナンス計画、交換部品の発注などを行えるため、効率的な保守管理が可能となる。
　本開示にかかる摩耗推定装置は、交換制御部は、複数の機械ブレーキ装置の交換先を決定する場合に、第一の列車に設置されている機械ブレーキ装置と第二の列車に設置されている機械ブレーキ装置を交換先に決定することにより、複数の機械ブレーキ装置に備えられているブレーキ部品の有効活用が可能となる。
　実施の形態３
　図１６は、実施の形態３にかかる摩耗推定装置３４０が決定する交換先の他の例を示す図である。図１６において、摩耗推定装置３４０は、列車２の機械ブレーキ装置Ａの交換先に「新品」と決定し、列車２の機械ブレーキ装置Ｂの交換先に「列車３　機械ブレーキ装置Ａ」と決定したことを示している。これは、列車２の機械ブレーキ装置Ａは新品の制輪子を設置し、列車２の機械ブレーキ装置Ｂは、異なる列車である列車３の機械ブレーキ装置Ａが交換先となる。このように、いずれの機械ブレーキ装置と交換しても、第二検査までに交換制輪子厚に達する場合は、「新品」と決定してもよい。
　図１７は、摩耗推定装置１４０（２４０，３４０）が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図である。処理回路がプロセッサ１０００およびメモリ１００１で構成される場合、摩耗推定装置１４０（２４０，３４０）の処理回路の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ１００１に格納される。処理回路では、メモリ１００１に記憶されたプログラムをプロセッサ１０００が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路は、摩耗推定装置１４０（２４０，３４０）の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ１００１を備える。また、これらのプログラムは、摩耗推定装置１４０（２４０，３４０）の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
　なお、本開示は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、実施の形態を適宜、変形、省略したりすることができる。
１，２，３　　　　列車
５　　　　　　地上装置
１１，１２，１３　　　車両
２１，２２　　　　運転台
１００，１００－１，１００－２，１００－３　　　　ブレーキ制御装置
１１０　　　　　　指令取得部
１２０　　　　　　応荷重検出部
１３０　　　　　　必要ブレーキ力算出部
１４０，１４０－１，１４０－２，１４０－３，２４０，３４０　　　　　　磨耗推定装置
１５０　　　　　　機械ブレーキ力設定部
１４１，２４１　　　　状態取得部
１４２，２４２　　　　摩耗量予測部
１４３，２４３，３４３　　交換制御部
２１１，２１２，２１３，２１４，２２１，２２２，２２３，２２４，２３１，２３２，２３３，２３４　　　　機械ブレーキ装置
３１１，３１２，３１３，３１４，３２１，３２２，３２３，３２４，３３１，３３２，３３３，３３４　　　　車輪
４１１，４１２，４２１，４２２，４３１，４３２　　台車
１０００　　　　　プロセッサ
１００１　　　　　メモリ

Claims (8)

  1. 　車両を制動する複数の機械ブレーキ装置の摩耗量および前記複数の機械ブレーキ装置の使用状態に関する情報を取得する状態取得部と、
    　前記複数の機械ブレーキ装置の摩耗量が計測もしくは推測された時点、または前記複数の機械ブレーキ装置の摩耗量が計測もしくは推測された時点より前の前記複数の機械ブレーキ装置の摩耗量および前記複数の機械ブレーキ装置の使用状態に関する情報に基づき、前記複数の機械ブレーキ装置の摩耗量が計測または推測された時点より後の摩耗量変化を予測する摩耗量予測部と、
    　第一の検査時までに前記摩耗量予測部が予測した結果に基づき、前記複数の機械ブレーキ装置の交換先を決定する交換制御部と
    　を備える摩耗推定装置。
  2. 　前記摩耗量予測部は、前記複数の機械ブレーキ装置の今後の使用状態を予測し、今後の摩耗量変化を予測する、
    　請求項１に記載の摩耗推定装置。
  3. 　前記状態取得部が取得する前記複数の機械ブレーキ装置の摩耗量は、当該機械ブレーキ装置の使用状態に基づき推測された摩耗量である、
    　請求項１または２に記載の摩耗推定装置。
  4. 　前記交換制御部は、前記摩耗量予測部の予測結果に基づき、前記複数の機械ブレーキ装置が前記第一の検査よりも後に実施される第二の検査時に交換が必要と判断した場合に、前記複数の機械ブレーキ装置の交換先を決定する、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の摩耗推定装置。
  5. 　前記交換制御部は、前記複数の機械ブレーキ装置の交換先を決定する場合に、第一の機械ブレーキ装置の位置に近い位置にある第二の機械ブレーキ装置を交換先に決定する、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の摩耗推定装置。
  6. 　前記車両に設置されている、
    　請求項１から５のいずれか１項に記載の摩耗推定装置。
  7. 　地上の装置に設置されている、
    　請求項１から５のいずれか１項に記載の摩耗推定装置。
  8. 　前記交換制御部は、前記複数の機械ブレーキ装置の交換先を決定する場合に、第一の列車に設置されている機械ブレーキ装置と第二の列車に設置されている機械ブレーキ装置を交換先に決定する、
    　請求項７に記載の摩耗推定装置。
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