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JP2008148466A - 軌道系交通システムの異常診断方法及び異常診断システム - Google Patents

軌道系交通システムの異常診断方法及び異常診断システム Download PDF

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JP2008148466A JP2006333814A JP2006333814A JP2008148466A JP 2008148466 A JP2008148466 A JP 2008148466A JP 2006333814 A JP2006333814 A JP 2006333814A JP 2006333814 A JP2006333814 A JP 2006333814A JP 2008148466 A JP2008148466 A JP 2008148466A
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Abstract

【課題】 車両が定められた軌道上を走行する軌道系交通システムにおいて、該検査車両による定期検査の負担を減らし、保全費用を低減し検査作業の容易な異常診断を行なう。
【解決手段】 営業車両1に計測装置を搭載し、該営業車両を前記軌道を走行させながら該営業車両の走行状態を該計測装置によって計測して該走行状態を表す計測データを取り込むとともに、該営業車両の位置情報を計測する第1ステップと、該計測データのノイズを除去した後、該計測データを時間情報及び位置情報とリンクさせ、該軌道の所定の区間ごとに該計測データの最大値を求める第2ステップと、該所定区間ごとに該最大値の度数分布、該最大値の時系列的変化、又は特定計測データの過去の計測データ履歴に対する差分を求める第3ステップと、該第3ステップで求めた値から該区間の軌道設備の異常を診断する第4ステップ、とからなる。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両が定められた軌道上を走行する軌道系交通システムにおいて、軌道設備又は車両設備の低コストな異常診断方法及び異常診断システムに関する。
従来鉄道等のように、車両が定められた軌道上を走行する軌道系交通システムにおいて、該軌道の異常を検出し、保全する方法として、夜間等営業車両の運転休止時間帯に軌道上を各種計測装置を搭載した検査車両を走行させて、該軌道の異常を検出するようにしていた。例えば新幹線ではドクターイエロ−と呼ばれる検査車両が約10日に1度路線を走行し、電気設備や軌道設備などの点検をしているが、数名のオペレータを要する。
また一部の在来線では、通称マヤ車と呼ばれている軌道検測車を走らせ、軌道設備の検測を行なっている。この検測車は、高機能ではあるが高価であり、運用には数名のオペレータを要し、また自走できないため臨時列車等の編成により、1年に2〜6回程度の検測が行なわれている。
例えば特許文献1(特開平8−26106号公報)には、電車線を検査するための電車線検査車両が開示されている。この電車線検査車両は、車体の上部に電車線検査用の作業台を備え、該作業台を電車線の高さの変化に追従して自動的に昇降可能にし、手動による作業台の昇降を不要にしたものである。
特開平8−26106号公報
鉄道を中心とした公共交通機関は、地球環境負荷の低減やバリアフリーの観点からも今後ますます重要である。しかし現実の鉄道を顧みれば、新幹線や一部幹線のように、営業車両の運転休止時間に前述のような検査車両を走らせ、先端的設備導入と十分な保全体制により維持されている線区がある一方、設備の老朽化が進み、保全費の増大や経営コスト増大のために存続さら危ぶまれる線区も少なくない。前記検査車両は、前記のような地方線区では高価すぎ、導入は困難である。
また経営状況の良好な新幹線や一部幹線系においても、過密ダイヤの中での検査車両による保全作業が年々厳しい状況になりつつあるほか、保全コストが増大してきており、この解決が求められている。
そこで、本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、車両が定められた軌道上を走行する軌道系交通システムにおいて、該検査車両による定期検査の負担を減らし、営業車両に安価な計測装置と情報処理設備を搭載して路線を走行させることにより、保全費用の低減と保全作業の容易化を達成することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明の軌道系交通システムの異常診断方法は、
車両が定められた軌道を走行する軌道系交通システムの軌道設備又は車両設備の異常を診断する方法において、
営業車両に計測装置を搭載し、該営業車両を前記軌道を走行させながら、該営業車両の位置データと、時間データと、該営業車両の走行状態を表す計測データとを取り込む第1ステップと、
該計測データのノイズを除去した後、該計測データを該時間データ及び該位置データとリンクさせ、該軌道の所定の区間ごとに該計測データの最大値を求める第2ステップと
該所定区間ごとに該最大値の度数分布、該最大値の時系列的変化、又は特定計測データの過去の計測データ履歴に対する差分を求める第3ステップと、
該第3ステップで求めた値から該区間の軌道設備の異常を診断する第4ステップ、とからなるものである。
本発明の異常診断方法は、営業車両に計測装置を搭載し、該営業車両を軌道上を走行させながら、該営業車両の位置データと、時間データと、該営業車両の走行状態を表す計測データを計測し、これらのデータを取り込みながら、前記第2ステップから第4ステップまでの処理を行うことにより、軌道設備の異常を診断するものである。営業車両の走行状態を表す計測データとして、例えば営業車両の走行中車輪に加わる振動の加速度データや、営業車両の内部又は外部に設けた騒音センサで計測した騒音の音圧データがある。あるいは電車線から得られる電力のレベルを計測した計測データ等がある。
営業車両の位置データを得る手段としては、衛星航法システム(Global Positioning System)による測位を行なって位置情報を得るGPS受信機を装備する手段や、車輪回転センサを設けて車輪の回転数を積算する手段や、軌道上に間隔をおいて設置された地点検知センサ(地上子)からの信号を営業車両の車輪近傍に配置された地点検知センサ(車上子)で受信することにより位置情報を得る手段がある。
これらの位置情報検知手段は、状況に応じて使い分ける必要がある。例えば、地方鉄道では地点検知設備がない可能性があり、地下鉄などではGPS信号を使うことができない。
本発明方法の第2ステップとして、該計測データのノイズを除去した後、該計測データを時間データ及び位置データとリンクさせ、該路線の所定の区間ごとに該計測データの最大値を求める。ノイズ除去は、移動平均処理やフィルタ処理等により行なうことができる。また営業車両の位置情報は、車輪回転センサで計測した回転数の積算値から演算した位置情報を、予め定めた特定地点で衛星航法システムにより補正することにより、正確な自車位置情報を得ることができる。
その後計測データを時間情報及び位置情報とリンクさせ、路線の所定区間ごとに該計測データの最大値を求める。計測データの最大値を求める理由は、軌道設備又は車両設備の状況が該最大値と深い関係があるからである。例えば車輪の振動波形や車両で発生する騒音の音圧波形は、軌道を構成するレールの摩耗、レール継ぎ目における段差、又は軌道変位(例えば軌道間の幅の変位)と相関関係があり、車両の振動や車両で発生する騒音の波形が大きいほど、軌道設備が異常な状態になっている可能性が大きいといえる。
従って本発明方法の第2ステップでは、軌道の所定区間ごとに計測データの最大値を求める。なお第2ステップで、該計測データが高周波の波形を呈する場合は、例えば100Hz以上の場合、最大値を識別できないので、該波形の周波数をフーリエ変換して著大値を求め、該著大値から区間ごとの最大値を求めるようにするとよい。
第3ステップで、該所定区間ごとに該最大値の度数分布、該最大値の時系列的変化、又は特定計測データの過去の計測データ履歴に対する差分を求める。本発明方法ではこれらのうち少なくともひとつの処理を行う。第4ステップでは、該第3ステップで求めた値から該区間の軌道設備の異常を診断する。
第4ステップの診断方法では、例えば第3ステップで求めた値から各計測データに評価点を付与し、該評価点の積算値から該所定区間ごとの軌道設備の異常を判定するようにしてもよい。なお第3ステップでは、最大値の時系列的変化、又は特定計測データの過去の計測データ履歴を求める場合、計測データから最小二乗法で求めた近似線を用いるとよい。該近似線の傾きから最大値の時系列的変化を見出し、あるいは該近似線に対する現計測データの差分を求めることにより、軌道設備の異常状態を診断することができる。
本発明方法においては、複数の営業車両に計測装置を搭載して日々走行させることにより、膨大な計測データを効率的に得ることができる。この膨大な計測データを使用して分析処理することにより、軌道設備の正確な診断を行なうことができる。
また本発明方法において、複数の営業車両を同一軌道を走行させて計測データを取り込み、個々の営業車両で取り込んだ計測データを比較することにより、特定営業車両の車両設備の異常を診断することができる。即ち複数の営業車両から同一区間で計測データを得ておいた場合、特定の営業車両の計測データが他の営業車両の計測データと異なる場合は、該特定営業車両の車両設備が異常である可能性がある。この結果から該特定営業車両を点検することによって該営業車両の異常部分を発見することができる。
また本発明の異常診断システムは、
車両が定められた軌道を走行する軌道系交通システムの軌道設備又は車両設備の異常を診断するシステムにおいて、
前記軌道を走行する営業車両に取り付けられ該営業車両の位置データと、時間データと、該営業車両の走行状態を計測する計測装置と、
該計測装置で計測された計測データから該軌道の所定区間ごとに最大値を求め、該最大値を分析して該所定区間ごとに軌道設備の異常を判定する手段を備えた判定装置と、
少なくとも該最大値を蓄積するデータベースと、備えたものである。
かかる構成において、前記判定装置は、
該計測データのノイズを除去するフィルタ手段と、
該計測データを前記時間データ及び位置データとリンクさせ該軌道の所定の区間ごとに該計測データの最大値を求める第1演算手段と、
該最大値の区間ごとの度数分布、該最大値の区間ごとの時系列的変化、又は特定計測データの過去の計測データ履歴に対する差分を求める第2演算手段と、
該第2演算手段で求めた値から各計測データに評価点を付与し、該評価点から該区間の軌道設備の異常有無を判定する手段と、を備えたものとすることができる。
かかる構成では、時間データ及び位置データとリンクさせた計測データをデータベースに蓄積し、一元管理することで、保全事業者にとって精査しやすく、軌道設備の予防保全を容易にすることができる。
また本発明の異常診断システムにおいて、前記計測装置を搭載した複数の営業車両を同一の軌道を走行させ、各営業車両の前記データベースを該各営業車両に搭載するか又は地上に一括して設け、該データベースに蓄積された各営業車両の計測データを比較演算して該営業車両の車両設備の異常を判定可能な車両異常判定手段を設けるようにすることができる。該車両異常判定手段によって、個々の営業車両の計測データを比較演算することによって、軌道設備のみならず、営業車両の車両設備の異常を診断することができる。
本発明方法によれば、営業車両に計測装置を搭載し、該営業車両を路線を走行させながら該営業車両の走行状態を表す計測データを取り込むようにしたため、検査車両による定期検査の負担を減らし、検査に要する費用を削減できるとともに、営業運転中に計測データを取り込むことができるので、計測のための特別な時間を必要としない。また計測装置を搭載した営業車両の日々の走行中に膨大な計測データを取り込むことができ、かかる膨大な計測データに基づいて異常診断を行なうため、正確な診断を行なうことができる。
また計測装置を搭載した営業車両によって日々計測を行なうことにより、常に軌道設備の状態を把握でき、保全作業を軽減でき、データ分析も容易に行なうことができるため、作業コストを低減することができる。また営業車両により日々計測を行なっているため、何らかの異常が発生しても、その状況を容易に把握でき、原因の解明が容易であり、迅速なトラブルシューティングが可能になる。
また本発明の異常診断システムによれば、前記本発明方法で得られる作用効果に加え、計測データを蓄積するデータベースを備えているので、蓄積した計測データを一元管理でき、そのため保全事業者にとって精査しやすく、軌道設備の予防保全が容易になる。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではない。
(実施形態1)
本発明の第1の実施形態を図1〜図10に基づいて説明する。第1実施形態は、軌道を構成するレールの摩耗や傷、レール継ぎ目における段差、又はその他の異常な軌道変位(例えば軌道間間隔の異常等)の有無を診断する場合の実施形態である。図1は第1実施形態において各種計測装置を搭載した営業車両のブロック線図、図2は第1実施形態の異常診断装置のブロック線図、図3は第1実施形態の異常診断方法のフローチャートである。
図1において、営業車両1はレール2上を走行し、該営業車両1には、各種計測装置が搭載されている。即ちGPS(Global Positioning Satellite)衛星からGPS信号(自車位置座標)を受信するGPS受信機4、車輪3に取り付けられ車輪3の回転数を計測し回転数の積算値から自車位置を算出する車輪回転センサ5、あるいはレール2に沿って適宜間隔で複数配置された地点検知センサ(地上子)6の信号を受けて自車位置を計測する地点検知センサ(車上子)7等が取り付けられる。これら3種の計測装置は、状況によって使い分けられ、少なくとも1種の計測装置を装備すればよい。
また走行中の営業車両内の振動の加速度を計測する加速度センサ8や、走行中の車輪3の振動の加速度を計測する加速度センサ9や、車両内の騒音を計測する騒音センサ10が装備される。加速度センサ8は、営業車両の内部に配置されるため、車輪3の振動は、車輪3と車体との間に介装された緩衝装置を介して伝達される。従って車輪3の振動成分のうち微振動成分を正確に計測できないという問題がある。
一方加速度センサ9は、車輪2に直接装着されるため、車輪3の振動を微振動成分を含めて直接計測できる長所がある。しかし一方車輪3には駆動モータが発生する電流が流れており、該電流によるノイズが加速度センサ9に伝わるという問題がある。
そのため加速度センサ8及び9の両方を設け、両加速度センサによる計測データを併せることにより、正確な加速度データを得ることができる。
前記自車位置データ及び計測データは、車両1内に搭載されたデータベース11に蓄積される。このような各種計測装置を搭載した営業車両(以下「プローブ車両」という)1は、計測装置が搭載されない営業車両とともに日々走行し、該計測装置により計測した計測データをデータベース11に蓄積していく。
図2において、車載データベース11に蓄積された計測データは、フィルタ装置12で移動平均処理、フィルタ処理等によってノイズを除去される。次に第1演算装置13で、該計測データを時間データ及び自車位置データとリンクさせ、レール2の所定区間ごとに最大値を求める。次に第2演算装置14で、該最大値の該所定区間ごとの度数分布図を作成し、また時間軸を横軸とし該最大値から最小二乗法により求めた近似線を作成し、また特定最大値の過去の最大値履歴に対する差分を求める。
次に軌道異常判定装置15で、第2演算装置14で求めた度数分布図、近似線及び差分から軌道の所定区間ごとの異常有無を診断する。
次に図3のフローチャートにより本実施形態による異常診断方法の手順を説明する。図3において、まずプローブ車両1の走行を開始し、プローブ車両1に搭載された各種計測装置により計測した計測データを車載データベース11に取り込む。
次にステージ1でのデータ処理を行う。即ち図2のフィルタ装置12で、従来公知の移動平均処理等のフィルタ処理を行って計測データからノイズを除去する。次に自車位置データの補正を行なう。即ち自車位置は、GPS受信機4、車輪回転センサ5又は地点検知センサ6,7で計測した自車位置データにより確認するが、車輪回転センサ5で計測した回転数の積算値から演算した位置データは、予め定めたある特定地点をターゲットにしたGPS受信機4の位置情報で補正することにより、正確な自車位置データを得ることができる。
次にプローブ車両1の車体内外に配置された加速度センサ8及び9で計測した振動の加速度データ、及び騒音センサ10で計測した騒音データの最大値を、区間ごとに(例えば50m/100m/500m区間ごとに)求める。レールの波状磨耗、例えば長さ5〜10cmの波状の傷(凹凸)は、該加速度センサ8,9又は騒音センサ10で車輪又は車両に加わる振動波形又は騒音波形として計測すると、100Hz以上の高周波波形となる。またレール継ぎ目における段差は、10〜20Hz程度の単発振動波形となって計測される。また異常な軌道変位(例えばレール間間隔の異常等)は、1〜10Hzの長波長振動となって計測される。本実施形態では振動波形又は騒音波形と一義的な相関関係を有する振動の加速度又は騒音の音圧を計測することによって、軌道設備の異常有無を診断する。
なお計測した波形データが100Hz以上の高周波波形を呈する場合は、最大値の識別が困難であるので、フーリエ変換を行なって著大値を見つけるようにする。この著大値から求めた区間ごとの最大値をプロットした図の一例を図4に示す。
振動波形又は騒音波形の最大値を求める理由を以下説明する。即ち該最大値がレールの摩耗やレール継ぎ目の段差の発生等は、該最大値と相関関係が高いという知見に基づいたものである。即ち該最大値が高いほど、これらの異常が発生している可能性が高いといえる。そのため該最大値に着目し、該最大値を分析することにより、軌道状態の異常を正確に診断できるようになる。
次にステージ2でのデータ仕分けを行なう。ステージ2において、振動の加速度データ及び騒音の音圧データの最大値を大きい順にソートする。この場合、例えばプローブ車両1が異常軌道を1周回するごとに行なう。一例として加速度データの最大値を大きさ順にソートして示した図を図5に示す。また該最大値が大きい区間を懸念箇所としてピックアップしたり、あるいは区間ごとのデータとして積算する。特定区間ごとの加速度データとして積算した場合の表を一例として図6の(a)及び(b)として示す。
次にステージ3でデータ分析を行なう。ここでは、例えば前記最大値が大きい等の理由により異常が懸念される箇所をピックアップし、その箇所の度数分布図を作成し、その度数分布の状態を標準偏差と比較する(統計処理)。この場合の度数分布図の一例を図7に示す。例えばある特定区間の度数分布状態が標準偏差に比べて差が大きい場合は、その区間で異常が発生している可能性があることを示している。
また現走行データをこれまでの走行データ履歴と比較し、その差分を求める。この場合の一例を図8に示す。該差分が大きい場合は異常が発生している可能性があることを示す。さらにある区間のデータを積算し、積算したデータから最小二乗法により近似線を求め、該近似線の傾向(傾き)をみるとともに、該近似線と現走行データとの差分をみる。この一例を図9に示す。該近似線が図9のように漸増している場合は、該区間で異常が発生しつつあることを示す。また現走行データと近似線との差分が大きい場合は、該区間で異常が発生している可能性があることを示す。
次にステージ4でステージ3までの分析結果から軌道設備の異常有無を診断する。即ちステージ3で行なった統計処理、差分及び近似線の結果から、評価点を付ける。即ち各計測データの最大値に対して異常の可能性が高い順に高い評価点を付ける。そして評価点積算値による評価(この場合前回積算値等の履歴を照合する。)や、評価点順にソートしたり、評価情報のデータ仕分けを行なう。これらの評価方法から、軌道設備に異常があるかないかの判定を行なう。この一例を図10に示す。
図10において、例えば各計測データの最大値に対して異常発生の可能性の低い順から高い順に向かって+1、+2及び+3の評価点を付ける。そして評価点積算値が+8を越えた場合、異常と診断する。評価点積算値が+6を越えた場合、様子見とし、次回走行データを確認する。また評価点が+3の場合は、突然の異常検知とし、走行データを確認する。また度数分布、差分又は近似線による評価のうち、どれかひとつが+3の評価である場合は、総合評価を+3とする。
そして異常と診断した場合は、異常検知結果に関して運行に支障ないか協議し、あるいは保全作業を検討又は計画する。
なお図3に示す診断方法では、プローブ車両1ごとの性能のバラツキや、走行速度のバラツキや、走行環境(雨、風、温度、湿度)の変化や、オンライン/オフライン処理の区分等を考慮していない。
本実施形態によれば、営業車両1に安価な計測装置を搭載し、該営業車両を軌道を走行させながら該営業車両の走行状態を表す計測データを取り込むようにしたため、検査車両による定期検査の負担を減らし、定期検査に要する費用を削減できると共に、営業車両1の走行中に走行状態を計測するようにしているため、計測のための特別な時間を必要とせず、かつ膨大な計測データを容易に蓄積可能であり、この膨大な計測データに基づいて分析するため、予測性の高い異常有無の診断を行なうことができる。
これによって保全作業を軽減することができ、計測データの分析の容易であるため、作業コストを押えることができる。また計測データを車載データベース11で一元管理することで、保全事業者にとって精査しやすく、予防保全を容易にすることができる。また日々計測データを蓄積することで、軌道設備に異常が発生した場合でも、状況判断が容易であるため、迅速なトラブルシューティングが可能になる。
なお前記第1実施形態では、車両の振動や騒音を計測して、レール2の異常有無を診断しているが、それ以外に、ATSシステムにおいて、地点検知センサ(地上子)6の信号レベルを計測することにより、地上子6の異常有無を診断することができる。また軌道回路に流れる電流レベルを計測することにより、軌道回路の異常有無を診断することができる。また電力線から供給される電力の電力レベルを計測することにより、電力設備にかかる負荷状態からの異常を診断することができる。
(実施形態2)
次に本発明の第2実施形態を図11により説明する。図11において、本実施形態は、複数のプローブ車両A,B及びCを同一軌道を走行させ、各プローブ車両でそれぞれ走行状態を計測するようにしたものである。プローブ車両A,B及びCで計測した計測データを地上に設置した基地局データベース24に送信して該データベース24に蓄積する。基地局データベース24に蓄積した計測データを用いて、前記第1実施形態と同様の処理をフィルタ装置12から軌道異常判定装置15の処理ラインで行う。
なお各プローブ車両が計測した計測データのデータベースは、図11にように、各プローブ車両1にそれぞれ車載のデータベースを構築し、該データベースから基地局データベース24に計測データを送信することが望ましいが、データベースをプローブ車両に搭載するか、あるいは地上基地に設けるかのどちらか一方にしてもよい。また各プローブ車両から基地局データベース24への計測データの送信は、軌道の周回ごと若しくは、車両基地に停車した際に実施するのが望ましい。
本実施形態によれば、前記第1実施形態で得られる作用効果に加えて、複数のプローブ車両で構築した計測データを共有できるため、短時間で効率的に軌道設備の異常状態を診断することができる。さらに個々のプローブ車両の計測データを基地局データベース24から車両異常判定装置25に送り、比較することにより、プローブ車両側の車両設備の異常も診断することができる。
例えばプローブ車両A,B及びCの計測データによる診断が、共にある軌道区間で異常を診断した場合は、軌道設備の異常であることがわかるが、プローブ車両A,Bと比べてプローブ車両Cでブレーキ制動距離が長いという計測データが得られた場合は、プローブ車両Cのブレーキ機器に異常の可能性があることがわかる。
本実施形態によれば、複数のプローブ車両A,B及びCが並行して走行状態を計測するため、軌道設備及び車両設備の異常状態を短期間で効率的に監視することができる。また各プローブ車両A,B及びCの計測データを比較することにより、車両設備の異常も診断することができる。
本発明によれば、車輪が定められた軌道上を走行する軌道系交通システムにおいて、安価な計測装置にて軌道設備又は車両設備の異常有無を容易に診断できる診断方法及びその診断システムを実現することができる。
本発明の第1実施形態の営業車両のブロック線図である。 前記第1実施形態の異常診断装置のブロック線図である。 前記第1実施形態の異常診断方法のフローチャートである。 前記第1実施形態で振動波形著大値をプロットした図である。 前記第1実施形態で加速度データを大きさ順にソートして示した表である。 前記第1実施形態で加速度データを特定区間ごとに積算した表である。 前記第1実施形態で異常が懸念される箇所の度数分布図である。 前記第1実施形態で現走行データを過去の走行データ履歴と比較した図である。 前記第1実施形態で積算したデータから最小二乗法により近似線を求めた図である。 前記第1実施形態で分析した結果に評価点を付加した表である。 本発明の第2実施形態のブロック線図である。
符号の説明
1 プローブ車両(営業車両)
2 レール(軌道)
4 GPS受信機
5 車輪回転センサ
6 地点検知センサ(地上子)
7 地点検知センサ(車上子)
8,9 加速度センサ
10 騒音センサ
11 車載データベース
12 フィルタ装置
13 第1演算装置(第1演算手段)
14 第2演算装置(第2演算手段)
15 軌道異常判定装置(異常診断手段)
21 プローブ車両Aのデータベース
22 プローブ車両Bのデータベース
23 プローブ車両Cのデータベース
24 基地局データベース
25 車両異常判定装置

Claims (8)

  1. 車両が定められた軌道を走行する軌道系交通システムの軌道設備又は車両設備の異常を診断する方法において、
    営業車両に計測装置を搭載し、該営業車両を前記軌道を走行させながら、該営業車両の位置データと、時間データと、該営業車両の走行状態を表す計測データとを取り込む第1ステップと、
    該計測データのノイズを除去した後、該計測データを該時間データ及び該位置データとリンクさせ、該軌道の所定の区間ごとに該計測データの最大値を求める第2ステップと、
    該所定区間ごとに該最大値の度数分布、該最大値の時系列的変化、又は特定計測データの過去の計測データ履歴に対する差分を求める第3ステップと、
    該第3ステップで求めた値から該区間の軌道設備の異常を診断する第4ステップ、とからなることを特徴とする軌道系交通システムの異常診断方法。
  2. 複数の営業車両を同一軌道を走行させて計測データを取り込み、前記第1ステップから第3ステップまでの処理を行うか、又は個々の営業車両で取り込んだ計測データを比較することにより、特定営業車両の車両設備の異常を診断することを特徴とする請求項1に記載の軌道系交通システムの異常診断方法。
  3. 前記第2ステップで、該計測データが高周波の波形を呈する場合は、該波形をフーリエ変換して著大値を求め、該著大値から最大値を求めることを特徴とする請求項1に記載の軌道系交通システムの異常診断方法。
  4. 前記計測装置が走行車輪の振動を検知するための加速度センサ及び騒音センサであり、前記計測データが該加速度センサ及び騒音センサで計測された計測データであることを特徴とする請求項1に記載の軌道系交通システムの異常診断方法。
  5. 前記最大値の時系列的変化、又は特定計測データの過去の計測データ履歴を表すものとして、該計測データから最小二乗法で求めた近似線を用いることを特徴とする請求項1に記載の軌道系交通システムの異常診断方法。
  6. 車両が定められた軌道を走行する軌道系交通システムの軌道設備又は車両設備の異常を診断するシステムにおいて、
    前記軌道を走行する営業車両に取り付けられ該営業車両の位置データと、時間データと、該営業車両の走行状態を計測する計測装置と、
    該計測装置で計測された計測データから該軌道の所定区間ごとに最大値を求め、該最大値を分析して該所定区間ごとに軌道設備の異常を判定する手段を備えた判定装置と、
    少なくとも該最大値を蓄積するデータベースと、を備えたことを特徴とする軌道系交通システムの異常診断システム。
  7. 前記判定装置が、
    該計測データのノイズを除去するフィルタ手段と、
    該計測データを前記時間データ及び位置データとリンクさせ該軌道の所定の区間ごとに該計測データの最大値を求める第1演算手段と、
    該最大値の区間ごとの度数分布、該最大値の区間ごとの時系列的変化、又は特定計測データの過去の計測データ履歴に対する差分を求める第2演算手段と、
    該第2演算手段で求めた値から各計測データに評価点を付与し、該評価点から該区間の軌道設備の異常有無を判定する手段と、を備えたことを特徴とする請求項6に記載の軌道系交通システムの異常診断システム。
  8. 前記計測装置を搭載した複数の営業車両を同一の軌道を走行させ、各営業車両の前記データベースを該各営業車両に搭載するか又は地上に一括して設け、該データベースに蓄積された各営業車両の計測データを比較演算して該営業車両の車両設備の異常を判定可能な車両異常判定手段を設けたことを特徴とする請求項6に記載の軌道系交通システムの異常診断システム。
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Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015085704A (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 株式会社エイクラ通信 情報通信システム
JP2015094919A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 株式会社リコー 故障予測装置および画像形成装置
JP2015188157A (ja) * 2014-03-26 2015-10-29 富士通株式会社 位置特定装置、プログラムおよび方法
JP2015209205A (ja) * 2014-04-24 2015-11-24 株式会社日立製作所 鉄道車両の損害推定方法
WO2016181543A1 (ja) * 2015-05-14 2016-11-17 株式会社日立製作所 鉄道車両の状態監視装置、状態監視システム、及び編成車両
CN106638190A (zh) * 2016-12-27 2017-05-10 中国神华能源股份有限公司 铁路线路质量监控方法以及系统
JP2018063225A (ja) * 2016-10-14 2018-04-19 公益財団法人鉄道総合技術研究所 波形データの急進箇所抽出処理方法及び急進箇所抽出処理システム
JP2018076724A (ja) * 2016-11-10 2018-05-17 公益財団法人鉄道総合技術研究所 時系列データの逐次更新予測判定方法及び逐次更新予測判定システム
JP2018087008A (ja) * 2018-02-14 2018-06-07 三菱電機株式会社 機器診断システム、地上装置および車上装置
JP2018105751A (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 公益財団法人鉄道総合技術研究所 波形データの異常値判定方法及びこの方法を用いた異常値判定システム
JP2018179986A (ja) * 2017-04-11 2018-11-15 公益財団法人鉄道総合技術研究所 異常診断装置およびプログラム
CN108891443A (zh) * 2018-08-01 2018-11-27 中国铁道科学研究院集团有限公司 无缝钢轨温度应力的监测系统及监测方法
JP2019019454A (ja) * 2017-07-11 2019-02-07 東日本旅客鉄道株式会社 軌道評価システム及び軌道評価方法
WO2019026297A1 (ja) * 2017-08-04 2019-02-07 株式会社日立製作所 異常検知装置、異常検知システム、および異常検知方法
JP2019129582A (ja) * 2018-01-23 2019-08-01 日本信号株式会社 地上子検測装置及び車上子適性判定装置
JP2021008203A (ja) * 2019-07-01 2021-01-28 公益財団法人鉄道総合技術研究所 軌道工事後の動的な軌道状態確認方法および軌道工事後の動的な軌道状態確認システム
CN112799402A (zh) * 2020-12-28 2021-05-14 广东电网有限责任公司 一种电缆隧道机器人运行轨道的检测方法及系统
JP2021143499A (ja) * 2020-03-11 2021-09-24 西日本旅客鉄道株式会社 軌道状態予測方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び軌道状態予測システム
JP2022003194A (ja) * 2020-06-23 2022-01-11 近畿車輌株式会社 レール保全システム
JP2022011823A (ja) * 2020-06-30 2022-01-17 株式会社日立製作所 軌道の保守要否判断方法、保守要否判断装置および車両
CN113988326A (zh) * 2021-10-09 2022-01-28 南京理工大学 一种地铁设备维修优化方法及系统
CN114954586A (zh) * 2022-06-16 2022-08-30 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 智能化运营系统、方法、装置、设备、产品及轨道车辆
CN116039698A (zh) * 2023-03-31 2023-05-02 成都盛锴科技有限公司 一种利用声音特征进行轨道线路健康检测的方法
JP7425430B2 (ja) 2020-09-11 2024-01-31 株式会社アニモ レールの普通継目の時間位置を特定するための方法及びプログラム、並びに情報処理システム
JP7513042B2 (ja) 2022-01-31 2024-07-09 Jfeスチール株式会社 データ編集装置、データ編集方法、レール沈み込み量の予測装置、及びレール沈み込み量の予測方法
JP7514427B2 (ja) 2020-09-11 2024-07-11 株式会社アニモ レールの継目板ボルトの緩みを判別するための方法及びプログラム、並びに情報処理システム

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02232529A (ja) * 1989-03-07 1990-09-14 Toshiba Corp 回転機械の振動診断方法およびその振動診断装置
JP2000257005A (ja) * 1999-03-04 2000-09-19 West Japan Railway Co 線路管理支援システム
JP2002053040A (ja) * 2000-08-08 2002-02-19 Nippon Signal Co Ltd:The 鉄道車両の走行異常判別システム
JP2004020471A (ja) * 2002-06-19 2004-01-22 Kajima Corp レール上台車の走行軌跡検出方法及び装置
JP2005231427A (ja) * 2004-02-18 2005-09-02 B M C:Kk 軌道モニタリング装置
WO2006032307A1 (de) * 2004-09-20 2006-03-30 Deutsche Bahn Ag Diagnose und zustandsmonitoring von weichen, kreuzungen oder kreuzungsweichen sowie schienenstössen und gleisinhomogenitäten durch ein schienenfahrzeug
JP2006290226A (ja) * 2005-04-13 2006-10-26 E With U:Kk 情報処理システム、振動検知装置、および振動検知方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02232529A (ja) * 1989-03-07 1990-09-14 Toshiba Corp 回転機械の振動診断方法およびその振動診断装置
JP2000257005A (ja) * 1999-03-04 2000-09-19 West Japan Railway Co 線路管理支援システム
JP2002053040A (ja) * 2000-08-08 2002-02-19 Nippon Signal Co Ltd:The 鉄道車両の走行異常判別システム
JP2004020471A (ja) * 2002-06-19 2004-01-22 Kajima Corp レール上台車の走行軌跡検出方法及び装置
JP2005231427A (ja) * 2004-02-18 2005-09-02 B M C:Kk 軌道モニタリング装置
WO2006032307A1 (de) * 2004-09-20 2006-03-30 Deutsche Bahn Ag Diagnose und zustandsmonitoring von weichen, kreuzungen oder kreuzungsweichen sowie schienenstössen und gleisinhomogenitäten durch ein schienenfahrzeug
JP2006290226A (ja) * 2005-04-13 2006-10-26 E With U:Kk 情報処理システム、振動検知装置、および振動検知方法

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015085704A (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 株式会社エイクラ通信 情報通信システム
JP2015094919A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 株式会社リコー 故障予測装置および画像形成装置
JP2015188157A (ja) * 2014-03-26 2015-10-29 富士通株式会社 位置特定装置、プログラムおよび方法
JP2015209205A (ja) * 2014-04-24 2015-11-24 株式会社日立製作所 鉄道車両の損害推定方法
WO2016181543A1 (ja) * 2015-05-14 2016-11-17 株式会社日立製作所 鉄道車両の状態監視装置、状態監視システム、及び編成車両
GB2554014B (en) * 2015-05-14 2021-06-16 Hitachi Ltd State monitoring device of railroad vehicle, state monitoring system, and train of vehicles
JPWO2016181543A1 (ja) * 2015-05-14 2018-01-11 株式会社日立製作所 鉄道車両の状態監視装置、状態監視システム、及び編成車両
GB2554014A (en) * 2015-05-14 2018-03-21 Hitachi Ltd Status-monitoring device for railroad vehicle, status monitoring system, and train vehicle
JP2018063225A (ja) * 2016-10-14 2018-04-19 公益財団法人鉄道総合技術研究所 波形データの急進箇所抽出処理方法及び急進箇所抽出処理システム
JP2021107819A (ja) * 2016-10-14 2021-07-29 公益財団法人鉄道総合技術研究所 波形データのデータ処理方法
JP7178056B2 (ja) 2016-10-14 2022-11-25 公益財団法人鉄道総合技術研究所 波形データのデータ処理方法
JP2018076724A (ja) * 2016-11-10 2018-05-17 公益財団法人鉄道総合技術研究所 時系列データの逐次更新予測判定方法及び逐次更新予測判定システム
JP2018105751A (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 公益財団法人鉄道総合技術研究所 波形データの異常値判定方法及びこの方法を用いた異常値判定システム
CN106638190A (zh) * 2016-12-27 2017-05-10 中国神华能源股份有限公司 铁路线路质量监控方法以及系统
JP2018179986A (ja) * 2017-04-11 2018-11-15 公益財団法人鉄道総合技術研究所 異常診断装置およびプログラム
JP2019019454A (ja) * 2017-07-11 2019-02-07 東日本旅客鉄道株式会社 軌道評価システム及び軌道評価方法
WO2019026297A1 (ja) * 2017-08-04 2019-02-07 株式会社日立製作所 異常検知装置、異常検知システム、および異常検知方法
JPWO2019026297A1 (ja) * 2017-08-04 2020-04-16 株式会社日立製作所 異常検知装置、異常検知システム、および異常検知方法
JP2019129582A (ja) * 2018-01-23 2019-08-01 日本信号株式会社 地上子検測装置及び車上子適性判定装置
JP7096672B2 (ja) 2018-01-23 2022-07-06 日本信号株式会社 地上子検測装置及び車上子適性判定装置
JP2018087008A (ja) * 2018-02-14 2018-06-07 三菱電機株式会社 機器診断システム、地上装置および車上装置
CN108891443A (zh) * 2018-08-01 2018-11-27 中国铁道科学研究院集团有限公司 无缝钢轨温度应力的监测系统及监测方法
JP2021008203A (ja) * 2019-07-01 2021-01-28 公益財団法人鉄道総合技術研究所 軌道工事後の動的な軌道状態確認方法および軌道工事後の動的な軌道状態確認システム
JP7177012B2 (ja) 2019-07-01 2022-11-22 公益財団法人鉄道総合技術研究所 軌道工事後の動的な軌道状態確認方法および軌道工事後の動的な軌道状態確認システム
JP2021143499A (ja) * 2020-03-11 2021-09-24 西日本旅客鉄道株式会社 軌道状態予測方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び軌道状態予測システム
JP2022003194A (ja) * 2020-06-23 2022-01-11 近畿車輌株式会社 レール保全システム
JP7402127B2 (ja) 2020-06-30 2023-12-20 株式会社日立製作所 軌道の保守要否判断方法、保守要否判断装置および車両
JP2022011823A (ja) * 2020-06-30 2022-01-17 株式会社日立製作所 軌道の保守要否判断方法、保守要否判断装置および車両
JP7425430B2 (ja) 2020-09-11 2024-01-31 株式会社アニモ レールの普通継目の時間位置を特定するための方法及びプログラム、並びに情報処理システム
JP7514427B2 (ja) 2020-09-11 2024-07-11 株式会社アニモ レールの継目板ボルトの緩みを判別するための方法及びプログラム、並びに情報処理システム
CN112799402A (zh) * 2020-12-28 2021-05-14 广东电网有限责任公司 一种电缆隧道机器人运行轨道的检测方法及系统
CN113988326A (zh) * 2021-10-09 2022-01-28 南京理工大学 一种地铁设备维修优化方法及系统
JP7513042B2 (ja) 2022-01-31 2024-07-09 Jfeスチール株式会社 データ編集装置、データ編集方法、レール沈み込み量の予測装置、及びレール沈み込み量の予測方法
CN114954586A (zh) * 2022-06-16 2022-08-30 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 智能化运营系统、方法、装置、设备、产品及轨道车辆
CN114954586B (zh) * 2022-06-16 2023-12-26 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 智能化运营系统、方法、装置、设备、产品及轨道车辆
CN116039698A (zh) * 2023-03-31 2023-05-02 成都盛锴科技有限公司 一种利用声音特征进行轨道线路健康检测的方法
CN116039698B (zh) * 2023-03-31 2023-07-07 成都盛锴科技有限公司 一种利用声音特征进行轨道线路健康检测的方法

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