(57)【要約】  評価指標算出部（１２）が、複数の測定時期の各々について、計測された振動加速度を用いて、評価指標を算出する。多変量解析部（１４）が、評価指標を目的変数とし、走行速度を量的な説明変数とし、測定時期を質的な説明変数とした関係式を用いた、多変量解析を行って、複数の測定時期の各々のカテゴリースコアを求める。状態変化評価部（１６）が、求められた複数の測定時期の各々のカテゴリースコアの変化に基づいて、軌道の所定の地点の状態の変化を評価する。これにより、鉄道車両の走行速度の変化に影響されることなく、簡易且つ安価に軌道の状態を評価する。
2017159701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両が走行する軌道の状態を評価する軌道状態評価方法であって、
測定部が、前記軌道の所定の地点について、複数の測定時期の各々で、前記鉄道車両の走行速度、並びに前記鉄道車両が備える車体、台車、軸箱、および駆動装置のうちの何れかである車両構成要素の振動加速度を計測し、
評価指標算出部が、前記複数の測定時期の各々について、計測された振動加速度を用いて、前記鉄道車両の走行に関する評価指標を算出し、
解析部が、前記複数の測定時期の各々についての、算出された前記評価指標と、測定された前記走行速度と、前記測定時期とに基づいて、前記評価指標を目的変数とし、前記走行速度を量的な説明変数とし、前記測定時期を質的な説明変数とした関係式を用いた、多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアを求め、
軌道状態評価部が、求められた前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアの変化に基づいて、前記軌道の前記所定の地点の状態の変化を評価する
軌道状態評価方法。
【請求項２】
前記測定部が計測することでは、複数の編成の各々に対し、前記軌道の所定の地点について、複数の測定時期の各々で、前記鉄道車両の走行速度及び前記鉄道車両が備える前記車両構成要素の振動加速度を測定し、
前記解析部が前記多変量解析を行うことでは、質的な説明変数として編成番号を更に含む前記関係式を用いた、前記多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコア、及び前記編成番号の各々のカテゴリースコアを求める請求項１に記載の軌道状態評価方法。
【請求項３】
前記解析部が前記多変量解析を行うことでは、質的な説明変数として、前記振動加速度を測定した前記編成における前記車両構成要素の位置を更に含む前記関係式を用いた、多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコア、及び前記車両構成要素の位置の各々のカテゴリースコアを求める請求項２に記載の軌道状態評価方法。
【請求項４】
前記評価指標は、乗り心地レベルである請求項１から３の何れかに記載の軌道状態評価方法。
【請求項５】
前記測定部が計測することでは、前記軌道の複数の地点で、複数の編成の各々に対し、複数の測定時期の各々で、前記鉄道車両の走行速度及び前記鉄道車両が備える前記車両構成要素の振動加速度を測定し、
前記評価指標算出部が算出することでは、前記軌道の複数の地点で、前記複数の測定時期の各々について、前記評価指標を算出し、
前記解析部が前記多変量解析を行うことでは、前記軌道の複数の地点で、質的な説明変数として編成番号を更に含む前記関係式を用いた、前記多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコア、及び前記編成番号の各々のカテゴリースコアを求め、
異常判定部が、前記複数の地点における、前記編成番号間のカテゴリースコアの差異に基づいて、前記編成番号の編成の異常を判定することを更に含む請求項２に記載の軌道状態評価方法。
【請求項６】
前記測定部が計測することでは、前記軌道の複数の地点で、複数の編成について前記鉄道車両の走行速度及び前記鉄道車両が備える前記車両構成要素の振動加速度を測定し、
前記評価指標算出部が算出することでは、前記軌道の複数の地点で、前記複数の測定時期の各々について、前記評価指標を算出し、
前記解析部が前記多変量解析を行うことでは、前記軌道の複数の地点で、質的な説明変数として編成番号を更に含む前記関係式を用いた、前記多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコア、及び前記車両構成要素の位置の各々のカテゴリースコアを求め、
異常判定部が、前記複数の地点における、前記車両構成要素の位置間のカテゴリースコアの差異に基づいて、前記車両構成要素の位置における異常を判定することを更に含む請求項３に記載の軌道状態評価方法。
【請求項７】
鉄道車両が走行する軌道の状態を評価する軌道状態評価装置であって、
複数の測定時期の各々について、前記鉄道車両の走行速度、並びに前記鉄道車両が備える車体、台車、軸箱、および駆動装置のうちの何れかである車両構成要素の振動加速度を前記軌道の所定の地点について計測する測定部によって計測された振動加速度を用いて、前記鉄道車両の走行に関する評価指標を算出する評価指標算出部と、
前記複数の測定時期の各々についての、算出された前記評価指標と、前記測定部によって測定された前記走行速度と、前記測定時期とに基づいて、前記評価指標を目的変数とし、前記走行速度を量的な説明変数とし、前記測定時期を質的な説明変数とした関係式を用いた、多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアを求める解析部と、
求められた前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアの変化に基づいて、前記軌道の前記所定の地点の状態の変化を評価する軌道状態評価部と、
を含む軌道状態評価装置。
【請求項８】
鉄道車両が走行する軌道の状態を評価するプログラムであって、
コンピュータに、
複数の測定時期の各々について、前記鉄道車両の走行速度、並びに前記鉄道車両が備える車体、台車、軸箱、および駆動装置のうちの何れかである車両構成要素の振動加速度を前記軌道の所定の地点について計測する測定部によって計測された振動加速度を用いて、前記鉄道車両の走行に関する評価指標を算出し、
前記複数の測定時期の各々についての、算出された前記評価指標と、前記測定部によって測定された前記走行速度と、前記測定時期とに基づいて、前記評価指標を目的変数とし、前記走行速度を量的な説明変数とし、前記測定時期を質的な説明変数とした関係式を用いた、多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアを求め、
求められた前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアの変化に基づいて、前記軌道の前記所定の地点の状態の変化を評価する
ことを実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両が走行する軌道の状態を評価する軌道状態評価方法、装置、及びプログラムに関する。特に、本発明は、鉄道車両の走行速度の変化に影響されることなく、簡易且つ安価に軌道の状態を評価可能な軌道状態評価方法、装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両が走行する軌道には、鉄道車両が繰り返し走行することで、状態の劣化が生じ、軌道の設置位置がずれたり、摩耗によって踏面の形状が崩れたりする。したがって、軌道の状態を把握し、適切な手入れを施すことが必要である。【０００３】
軌道の状態を評価する方法として、非営業車両である専用の軌道検測車によって軌道の変位などを測定する方法が知られている。しかしながら、軌道検測車は高価であるため、一部の鉄道会社しか保有していない。また、保有していてもその数が限られていることから、測定頻度は年に数回程度と低い。このため、軌道の状態を常時把握するには至っていない。また、軌道を手入れした結果や、手入れの効果が保持される期間などを定量的に評価する手段も無い。したがって、軌道の手入れとして、評価した軌道の状態に基づくメンテナンス（ＣＢＭ：Condition Based Maintenance）ではなく、定期的なメンテナンス（ＴＢＭ：Time Based Maintenance）を実施しているのが現状である。【０００４】
上記のような問題を解決するため、通常の営業車両にセンシング機能を付加し、鉄道車両の営業走行中に軌道の状態を評価する方法が提案されている。例えば、輪重と横圧とを測定可能な台車（ＰＱモニタリング台車）を営業車両に用いて、軌道の状態評価に応用する研究が進められている。しかしながら、ＰＱモニタリング台車は既存の鉄道車両への適用が困難であり、鉄道車両を新規に製造する必要が生じるため、導入コストが高くなる。このため、より簡易且つ安価に軌道の状態を評価可能な方法が要望されている。【０００５】
より簡易且つ安価な評価方法として、例えば、特開平８−１５０９８号公報に記載の方法が提案されている。特開平８−１５０９８号公報に記載の方法は、車体の振動加速度を測定して乗り心地レベルを演算し、特定地点での乗り心地レベルが、予め求めた同地点での乗り心地レベルの平均値と標準偏差とから決まる所定の範囲から外れた場合に、同地点の軌道状態が劣化したと判断する方法である。【０００６】
しかしながら、特開平８−１５０９８号公報に記載の方法では、鉄道車両の走行速度を何ら考慮していない。たとえ軌道の同じ地点であっても、この地点を走行する営業車両の走行速度は変化するのが一般的である。そして、走行速度が変化すれば、たとえ軌道の状態に変化がなくても、車体の振動加速度、ひいては乗り心地レベルが変化するおそれがある。鉄道車両の走行速度を考慮していない、特開平８−１５０９８号公報に記載の方法では、予め求めた同地点での乗り心地レベルの標準偏差に、鉄道車両の走行速度の変化に起因した乗り心地レベルのバラツキが含まれるおそれがある。このため、標準偏差が大きくなり、平均値と標準偏差とから決まる範囲も大きくなるおそれがある。従って、軌道状態の大きな変化が生じない限り、軌道状態の変化を検出できないおそれがある。【０００７】
また、特定地点での乗り心地レベルが所定の範囲から外れた場合に、その原因が軌道状態の劣化に起因するものであるか、或いは鉄道車両の走行速度の変化に起因するものであるかを区別できないおそれもある。【０００８】
さらに、鉄道車両の走行速度の変化の影響を排除するため、乗り心地レベルを評価する特定地点を走行する際の鉄道車両の走行速度を一定に保つことも考えられるが、営業車両に対してそのような制約を課すのは現実的ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１５０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するべくなされたものであり、鉄道車両の走行速度の変化に影響されることなく、簡易且つ安価に軌道の状態を評価可能な評価方法及び評価装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の態様に係る軌道状態評価方法は、鉄道車両が走行する軌道の状態を評価する軌道状態評価方法であって、測定部が、前記軌道の所定の地点について、複数の測定時期の各々で、前記鉄道車両の走行速度、並びに前記鉄道車両が備える車体、台車、軸箱、および駆動装置のうちの何れかである車両構成要素の振動加速度を計測し、評価指標算出部が、前記複数の測定時期の各々について、計測された振動加速度を用いて、前記鉄道車両の走行に関する評価指標を算出し、解析部が、前記複数の測定時期の各々についての、算出された前記評価指標と、測定された前記走行速度と、前記測定時期とに基づいて、前記評価指標を目的変数とし、前記走行速度を量的な説明変数とし、前記測定時期を質的な説明変数とした関係式を用いた、多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアを求め、軌道状態評価部が、求められた前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアの変化に基づいて、前記軌道の前記所定の地点の状態の変化を評価する。【００１２】
第２の態様に係る軌道状態評価装置は、鉄道車両が走行する軌道の状態を評価する軌道状態評価装置であって、複数の測定時期の各々について、前記鉄道車両の走行速度、並びに前記鉄道車両が備える車体、台車、軸箱、および駆動装置のうちの何れかである車両構成要素の振動加速度を前記軌道の所定の地点について計測する測定部によって計測された振動加速度を用いて、前記鉄道車両の走行に関する評価指標を算出する評価指標算出部と、前記複数の測定時期の各々についての、算出された前記評価指標と、前記測定部によって測定された前記走行速度と、前記測定時期とに基づいて、前記評価指標を目的変数とし、前記走行速度を量的な説明変数とし、前記測定時期を質的な説明変数とした関係式を用いた、多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアを求める解析部と、求められた前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアの変化に基づいて、前記軌道の前記所定の地点の状態の変化を評価する軌道状態評価部と、を含む。【００１３】
第３の態様に係るプログラムは、鉄道車両が走行する軌道の状態を評価するプログラムであって、コンピュータに、複数の測定時期の各々について、前記鉄道車両の走行速度、並びに前記鉄道車両が備える車体、台車、軸箱、および駆動装置のうちの何れかである車両構成要素の振動加速度を前記軌道の所定の地点について計測する測定部によって計測された振動加速度を用いて、前記鉄道車両の走行に関する評価指標を算出し、前記複数の測定時期の各々についての、算出された前記評価指標と、前記測定部によって測定された前記走行速度と、前記測定時期とに基づいて、前記評価指標を目的変数とし、前記走行速度を量的な説明変数とし、前記測定時期を質的な説明変数とした関係式を用いた、多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアを求め、求められた前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアの変化に基づいて、前記軌道の前記所定の地点の状態の変化を評価することを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様である軌道状態評価方法、装置、及びプログラムによれば、鉄道車両の走行速度の変化に影響されることなく、簡易且つ安価に軌道の状態を評価可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】鉄道車両の走行速度（区間内の平均走行速度）と乗り心地レベル（区間内の平均乗り心地レベル）との関係の一例を示す図である。
【図２】図１に示す乗り心地レベルを鉄道車両の走行速度及び車体の振動加速度の測定時期（年月）によって時系列に整理した図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る軌道状態評価装置の概略構成を示す模式図である。
【図４】鉄道車両の概略構成を示す模式図である。
【図５】図２に示すものと同じデータを用いて多変量解析を行い、横軸に測定時期（年月）を、縦軸に測定時期のカテゴリースコアをプロットした図である。
【図６】軌道状態評価装置として機能するコンピュータの一例の概略ブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態における軌道状態評価処理の一例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明の一実施形態に係る軌道状態評価装置について説明する。なお、本実施形態では、振動加速度の測定対象である車両構成要素が車体である場合を例に挙げて説明するが、車両構成要素が台車、軸箱、または駆動装置（モータ又は歯車）である場合も同様に実施可能である。
【００１７】
＜本発明の実施の形態の概要＞
本発明者らは、まず鉄道車両の走行速度と乗り心地レベルとの関係を調査した。具体的には、所定の期間に亘って、軌道の所定区間を走行する鉄道車両の該所定区間内の平均走行速度を測定すると共に、該所定区間内の平均乗り心地レベルを測定する試験を実施した。なお、試験を実施した期間内に軌道の該所定区間に手入れを施した。また、試験を実施した期間内であって前記手入れを施した後に、軌道の該所定区間に劣化が生じていることを確認した。
【００１８】
図１は、上記試験によって測定した鉄道車両の走行速度（該所定区間内の平均走行速度）と乗り心地レベル（該所定区間内の平均乗り心地レベル）との関係を示す図である。なお、乗り心地レベルは、車体の左右方向の振動加速度を測定し、前述の特開平８−１５０９８号公報に記載の１式を用いて算出したものである。
【００１９】
図１に示すように、本発明者らの想定した通り、走行速度が大きくなると、乗り心地レベルも大きくなる傾向にあることが分かった。したがって、前述のように、鉄道車両の走行速度を考慮していない特開平８−１５０９８号公報に記載の方法では、軌道状態の大きな変化が生じない限り、軌道状態の変化を検出できないと考えられる。なお、上記の乗り心地レベルは、大きくなるほど、乗り心地が悪いことを表している。
【００２０】
図２は、図１に示す乗り心地レベルを、鉄道車両の走行速度及び車体の振動加速度の測定時期（年月）によって時系列に整理した図である。
【００２１】
図２から分かるように、単純な乗り心地レベルの変化（時系列変化）によって軌道状態の変化（軌道の手入れ、軌道の劣化）を検出することは困難である。これは、図１に示すように、乗り心地レベルの変化には、軌道の状態変化のみならず、鉄道車両の走行速度等も影響しているためである。鉄道車両の走行速度が異なる条件で算出された乗り心地レベルが混在するデータをそのまま用いたのでは、軌道の状態変化のみを抽出することができない。
【００２２】
本発明者らは、上記試験の結果を踏まえて鋭意検討し、測定時期の変化のみに起因した、乗り心地レベル等の、軌道の状態に関連する評価指標の変化を抽出できれば、この抽出した評価指標の変化は軌道の状態変化を表していると考えられることに着眼した。そして、乗り心地レベル等の軌道の状態に関連する評価指標を目的変数とし、鉄道車両の走行速度及び測定時期を説明変数とした関係式を用いて多変量解析を行えば、評価指標の変化に対する走行速度の変化の影響と、評価指標の変化に対する測定時期の変化の影響とを分離して、測定時期の変化のみに起因した評価指標の変化を抽出できることを知見した。
【００２３】
本発明の実施の形態に係る起動状態評価方法は、本発明者らの上記知見に基づき完成したものである。
【００２４】
本発明の実施の形態に係る起動状態評価方法では、第１手順において、鉄道車両の走行速度及び車両構成要素（車体、台車、軸箱、及び駆動装置のうちの何れか）の振動加速度を測定する。走行速度は、通常の営業車両であってもブレーキ制御等のために測定されている。また、振動加速度は、いわゆる動揺防止制御装置を搭載した鉄道車両では動揺防止制御を行うために測定されている。このため、鉄道車両を新規に製造する必要等が生じることなく、簡易且つ安価に鉄道車両の走行速度及び車両構成要素の振動加速度を測定可能である。
【００２５】
車両構成要素の振動加速度を用いて表わされる、鉄道車両の走行に関する評価指標（例えば、乗り心地レベルなど）は、軌道の状態に関連する評価指標であると考えられる。本発明の実施の形態によれば、第２手順において、この軌道の状態に関連する評価指標を目的変数とし、走行速度を量的な説明変数とし、少なくとも振動加速度及び走行速度の測定時期を質的な説明変数とした関係式を用いて、多変量解析を行う。具体的には、目的変数が量的変数であり、説明変数が量的変数と質的変数の双方であるため、いわゆる拡張型数量化１類と称される多変量解析を行うことになる。
【００２６】
一般に、多変量解析によって得られた質的変数のカテゴリースコアは、目的変数に対する貢献度を表していることが知られている。したがって、本発明の実施の形態に係る第２手順における多変量解析によって得られた測定時期のカテゴリースコアは、評価指標に対する測定時期の貢献度を表している。換言すれば、測定時期のカテゴリースコアによって、測定時期の変化のみに起因した評価指標の変化を抽出できる。したがって、本発明の実施の形態によれば、第３手順において、測定時期のカテゴリースコアに基づき、軌道の所定の地点での状態変化を評価することが可能である。
以上のように、本発明の実施の形態によれば、鉄道車両の走行速度の変化に影響されることなく、簡易且つ安価に軌道の状態を評価可能である。
【００２７】
特開平８−１５０９８号公報に記載の方法では、鉄道車両の特性が全て同等であることを前提としている。しかしながら、実際には同じ形式の鉄道車両であっても、編成毎に微妙な特性の違いがあり、振動加速度、ひいては乗り心地レベルなどの評価指標も、たとえ軌道の状態に変化が無くても、編成に応じて変化するおそれがある。このため、多変量解析に用いる測定データに、複数の編成について測定した測定データが含まれる場合には、測定時期の変化のみに起因した評価指標の変化を精度良く抽出するため、質的な説明変数として編成番号を更に含む関係式を用いて、多変量解析を行うことが好ましい。
【００２８】
すなわち、好ましくは、前記第１手順において、複数の編成について前記鉄道車両の走行速度及び前記鉄道車両が備える前記車両構成要素の左右方向又は上下方向の振動加速度を測定し、前記第２手順において、質的な説明変数として編成番号を更に含む関係式を用いて、多変量解析を行う。
【００２９】
上記の好ましい方法によれば、多変量解析に用いる測定データに、複数の編成について測定した測定データが含まれる場合であっても、評価指標の変化に対する編成の変化の影響を分離することができ、測定時期の変化のみに起因した評価指標の変化を精度良く抽出可能である。このため、軌道の状態を精度良く評価可能である。
【００３０】
また、同一の編成内であっても、振動加速度を測定した車両構成要素の位置によって、振動加速度の大きさ、ひいては評価指標が変化するおそれがある。たとえば、一般的には、鉄道車両の進行方向前方に位置する車両構成要素よりも、進行方向後方に位置する車両構成要素の方が振動加速度は大きくなる傾向にある。このため、測定時期の変化のみに起因した評価指標の変化をより一層精度良く抽出するためには、質的な説明変数として、振動加速度を測定した車両構成要素の位置を更に含む関係式を用いて、多変量解析を行うことが好ましい。
【００３１】
すなわち、好ましくは、前記第２手順において、質的な説明変数として、前記振動加速度を測定した前記編成における前記車両構成要素の位置を更に含む関係式を用いて、多変量解析を行う。
【００３２】
上記の好ましい方法によれば、評価指標の変化に対する、振動加速度を測定した編成における車両構成要素の位置の変化の影響を分離することができ、測定時期の変化のみに起因した評価指標の変化をより一層精度良く抽出可能である。このため、より一層精度良く軌道の状態を評価可能である。
【００３３】
なお、上記の好ましい方法において、質的な説明変数である「振動加速度を測定した編成における車両構成要素の位置」としては、号車番号を例示できる。また、号車番号と車体の前位又は後位との組み合わせ（例えば、３号車の前位など）を例示できる。
【００３４】
本発明の実施の形態における「車両構成要素の振動加速度を用いて表わされる評価指標」には、前述のように、乗り心地レベルを例示できる。この他、振動加速度の二乗平均平方根（ＲＭＳ）、振動加速度の最大値、振動加速度の振幅の大きさ、所定値以上の振幅を有する振動加速度の発生回数など、軌道の状態に関連する車両構成要素の振動加速度を用いて表わされる評価指標である限りにおいて、本発明の評価指標には特に制限はない。
【００３５】
ここで、上記の好ましい方法（多変量解析の質的な説明変数として、編成番号と、振動加速度を測定した車両構成要素の位置とを更に含む軌道の状態評価方法）において、軌道の複数の地点で走行速度及び振動加速度を測定した場合に、多変量解析によって得られた編成番号のカテゴリースコアの何れかが、複数の地点の何れにおいても他の編成番号のカテゴリースコアよりも大きい場合、当該何れかのカテゴリースコア（他のカテゴリースコアよりも大きなカテゴリースコア）に対応する編成番号の評価指標に対する貢献度が、軌道の地点に関わらず（軌道の状態に関わらず）大きいということになる。換言すれば、当該何れかのカテゴリースコアに対応する編成番号を有する編成に何らかの異常が生じている可能性があるといえる。同様に、多変量解析によって得られた車両構成要素の位置のカテゴリースコアの何れかが、複数の地点の何れにおいても他の車両構成要素の位置のカテゴリースコアよりも大きい場合、当該何れかのカテゴリースコアに対応する車両構成要素に異常が生じている可能性があるといえる。したがって、上記の好ましい方法を利用すれば、軌道の状態評価のみならず、鉄道車両の異常を判定し得ることも期待できる。
【００３６】
＜軌道状態評価装置の構成＞
図３は、本発明の一実施形態に係る軌道状態評価装置の概略構成を示す模式図である。図３に示すように、本実施形態に係る軌道状態評価装置１００は、図４に示す鉄道車両１が矢符の方向に走行する軌道７の状態を評価する装置である。軌道状態評価装置１００は、測定データ記憶部１０と、評価指標算出部１２と、多変量解析部１４と、状態変化評価部１６と、異常判定部１８とを備えている。軌道状態評価装置１００は、鉄道車両１内ではなく、別の場所に設置されている。
【００３７】
本実施形態に係る軌道状態評価装置１００を適用する鉄道車両１には、動揺防止制御装置が搭載されている。この動揺防止制御装置は、車体２の前後にそれぞれ設けられ、車体２を台車３Ａ、３Ｂに対して左右方向（図４の紙面に垂直な方向）に押圧するアクチュエータ４Ａ、４Ｂを備えている。また、動揺防止制御装置は、車体２の前後にそれぞれ設けられ、車体２の左右方向の加速度を検出する加速度センサ５Ａ、５Ｂを備えている。さらに、動揺防止制御装置は、入力された各加速度センサ５Ａ、５Ｂで検出した振動加速度に基づき各アクチュエータ４Ａ、４Ｂを制御する制御器６を備えている。したがって、制御器６には、加速度センサ５Ａによって検出した車体２の前位の振動加速度と、加速度センサ５Ｂによって検出した車体２の後位の振動加速度とが入力されることになる。
【００３８】
また、本実施形態の制御器６には、鉄道車両１のブレーキ制御等のために車体２に設けられた機器（図示せず）が検出した鉄道車両１の走行速度も入力される。
【００３９】
さらに、本実施形態の制御器６は、入力された鉄道車両１の走行速度を積算すると共に、鉄道車両１が駅に到達したことを示す駅信号を受信して前記積算値を補正することで、鉄道車両１の位置（距離程）を算出するように構成されている。或いは、本実施形態の制御器６は、外部からＧＰＳ信号を受信して鉄道車両１の位置を算出するように構成されている。換言すれば、本実施形態の制御器６は、振動加速度を測定した軌道７の地点の位置を算出するように構成されている。
【００４０】
本実施形態に係る軌道状態評価装置１００には、軌道７の所定の地点で複数の時期（例えば、直近から１年間に亘る時期）に測定された鉄道車両１の走行速度及び鉄道車両１が備える車体２の左右方向の振動加速度を含む測定データが、測定時期と共に入力される。本実施形態では、左右方向の振動加速度を測定し、測定データが入力される場合について例示しているが、加速度センサ５Ａ、５Ｂが車体２の上下方向の振動加速度を検出可能であれば、測定した上下方向の振動加速度を軌道状態評価装置１００に入力することも可能である。
【００４１】
具体的には、例えば、制御器６に入力された鉄道車両１の走行速度及び振動加速度が、制御器６が算出した鉄道車両１の位置（すなわち、振動加速度を測定した軌道７の地点の位置）及び測定時期（年月）に関連付けられた状態で記憶される。また、本実施形態では、制御器６に入力された鉄道車両１の走行速度及び振動加速度は、鉄道車両１が属する編成の編成番号及び振動加速度を測定した車体２の位置（車体２の号車番号及び加速度センサ５Ａ、５Ｂの区別（すなわち、車体２の前位・後位の区別））にも関連付けられた状態で記憶される。そして、複数の時期に亘って制御器６に逐次記憶されたこれらのデータを、例えばＣＦカードと称されるような外部記憶媒体に適宜のタイミングで出力し、この外部記憶媒体を介して、記憶されたデータが軌道状態評価装置１００に測定データとして入力される。ただし、本発明はこれに限るものではなく、制御器６に逐次記憶されたデータを無線ネットワークを利用して軌道状態評価装置１００に送信する構成を採用することも可能である。
【００４２】
本実施形態の軌道状態評価装置１００には、同一の軌道７を走行する一つの編成を構成する全ての鉄道車両１から上記の測定データが入力される。また、同一の軌道７を走行する編成番号の異なる複数の編成から（各編成を構成する全ての鉄道車両１から）上記の測定データが入力される。
【００４３】
測定データ記憶部１０には、入力された複数の測定データが記憶されている。
【００４４】
評価指標算出部１２は、複数の測定データの各々について、車体２の振動加速度を用いて表わされる評価指標を算出する。
【００４５】
本実施形態では、評価指標として、特開平８−１５０９８号公報に記載の１式を用いて算出される乗り心地レベルを用いている。具体的には、本実施形態の多変量解析部１４は、入力された車体２の振動加速度を、入力された軌道７の地点の位置（振動加速度を測定した軌道７の地点の位置）に基づき、軌道７の状態を評価する単位である区間毎に纏めて、各区間内の平均乗り心地レベルを算出し、これを評価指標としている。同様に、本実施形態の多変量解析部１４は、入力された鉄道車両１の走行速度を、軌道７の状態を評価する区間毎に纏めて、各区間内の平均走行速度を算出する。
【００４６】
多変量解析部１４は、各区間毎に、測定データの各々についての、評価指標算出部１２で算出された当該区間内の評価指標を目的変数とし、当該区間内の鉄道車両１の走行速度を量的な説明変数とし、測定時期（年月）を質的な説明変数として少なくとも含む関係式を用いた、多変量解析（拡張型数量化１類）を行う。本実施形態の多変量解析部１４は、好ましい構成として、質的な説明変数として、編成番号と、振動加速度を測定した編成における車体２の位置（車体２の号車番号及び車体の前位・後位の区別）とを更に含む関係式を用いて、多変量解析を行っている。
【００４７】
すなわち、軌道７の状態を評価する各区間ｉについての乗り心地レベル（平均乗り心地レベル）をｙiとし、定数をβ0、編成番号のカテゴリースコアをβ1,1〜β1,n1、振動加速度を測定した編成における車体２の位置（車体２の号車番号及び車体２の前位・後位の区別）のカテゴリースコアをβ2,1〜β2,n2、測定時期（年月）のカテゴリースコアをβ3,1〜β3,n3、各区間ｉについての走行速度（平均走行速度）をｘi、走行速度ｘiの回帰係数をβ４とすると、多変量解析部１４は、実際の乗り心地レベル（車体２の振動加速度によって直接算出される乗り心地レベル）と、以下の式（１）で近似計算される乗り心地レベルとの残差の二乗和が最小となるように、β0、β1,1〜β1,n1、β2,1〜β2,n2、β3,1〜β3,n3、β４を、各区間ｉ毎に決定することになる。
【００４８】
【数１】
2017159701.tif 000003
・・・（１）
【００４９】
上記の式（１）は、区間ｉについての当該測定データの乗り心地レベルｙiが、当該測定データの編成番号、振動加速度を測定した編成における車体２の位置、測定時期（年月）の各々で該当するカテゴリースコアβ1,n1、β2,n2、β3,n3と、回帰係数β4と、走行速度（平均走行速度）ｘiを用いた式と等しいことを表している。
【００５０】
上記の式（１）において、１〜ｎ１は整数であり、ｎ１は多変量解析に用いる測定データに含まれる編成番号の数を意味する。例えば、多変量解析に用いる測定データに３つの編成番号に関連付けられた走行速度及び振動加速度が含まれているとすれば、ｎ１＝３であり、各編成番号に対応するカテゴリースコアβ1,1〜β1,3がそれぞれ決定される。
【００５１】
また、上記の式（１）において、１〜ｎ２は、整数であり、ｎ２は多変量解析に用いる測定データに含まれる振動加速度を測定した編成における車体２の位置（車体２の号車番号及び車体２の前位・後位の区別）の数を意味する。例えば、多変量解析に用いる測定データに１〜６号車それぞれの前位・後位で測定した（加速度センサ５Ａ、５Ｂで測定した）振動加速度が含まれているとすれば、ｎ２＝６×２＝１２であり、各号車番号と前位又は後位との組み合わせに対応するカテゴリースコアβ2,1〜β2,12がそれぞれ決定される。
さらに、上記の式（１）において、１〜ｎ３は整数であり、ｎ３は多変量解析に用いる測定データの測定時期（年月）の数を意味する。例えば、多変量解析に用いる測定データに２０１５年１月から２０１５年１２月までに測定した走行速度及び振動加速度が含まれているとすれば、ｎ３＝１２であり、各測定時期に対応するカテゴリースコア、β3,1〜β3,12がそれぞれ決定される。
【００５２】
なお、本実施形態では、好ましい構成として、振動加速度を測定した編成における車体２の位置を、各号車番号と前位又は後位との組み合わせによって表わしているが、前位・後位の区別をすることなく、単に各号車番号だけで表わすことも可能である。この場合、例えば、多変量解析に用いるデータに１〜６号車それぞれの前位・後位で測定した振動加速度が含まれているとしても、式（１）におけるｎ２＝６であり、各号車番号に対応するカテゴリースコアβ2,1〜β2,6がそれぞれ決定されることになる。
【００５３】
また、本実施形態の多変量解析部１４は、好ましい構成として、入力された測定時期、編成番号、及び振動加速度を測定した編成における車体２の位置の全てを質的な説明変数とする関係式を用いて、多変量解析を行っているが、本発明はこれに限るものではない。例えば、車体２の位置の違い（号車番号の違い等）による振動加速度の差が無視できる程度である場合には、入力された測定時期及び編成番号のみを質的な説明変数とする関係式を用いて多変量解析を行うことも可能である。この場合、多変量解析部１４は、実際の乗り心地レベルと、以下の式（２）で近似計算される乗り心地レベルｙiとの残差の二乗和が最小となるように、β0、β1,1〜β1,n1、β3,1〜β3,n3、β4を、各区間ｉ毎に決定することになる。
【００５４】
【数２】
2017159701.tif 000004
・・・（２）
【００５５】
さらに、例えば、多変量解析に用いる測定データが全て同一の編成番号（同じ編成）に関連付けられた走行速度及び振動加速度である場合には、入力された測定時期のみを質的な説明変数とする関係式を用いて、多変量解析を行うことも可能である。この場合、多変量解析部１４は、実際の乗り心地レベルと、以下の式（３）で近似計算される乗り心地レベルｙiとの残差の二乗和が最小となるように、β0、β3,1〜β3,n3、β4を、各区間ｉ毎に決定することになる。
【００５６】
【数３】
2017159701.tif 000005
・・・（３）
【００５７】
状態変化評価部１６は、各区間ｉについて、多変量解析部１４における多変量解析によって得られた当該区間ｉの測定時期のカテゴリースコアβ3,1〜β3,n3の変化に基づき、軌道７の当該区間ｉでの状態変化を評価する。測定時期のカテゴリースコアβ3,1〜β3,n3は、乗り心地レベルｙiに対する測定時期の貢献度を表している。換言すれば、測定時期のカテゴリースコアβ3,1〜β3,n3によって、測定時期の変化のみに起因した乗り心地レベルｙiの変化を抽出できる。したがって、区間ｉについて得られた測定時期のカテゴリースコアβ3,1〜β3,n3に基づき、軌道７の区間ｉでの状態変化を評価することが可能である。
【００５８】
図５は、図２に示すものと同じデータに基づいて、前述の式（１）で表わされる関係式を用いて、多変量解析を行い、横軸に測定時期（年月）を、縦軸にカテゴリースコアβ3,1〜β3,n3をプロットした図である。
【００５９】
図５に示すように、軌道７の評価区間に手入れを施した年月には、カテゴリースコアβ3,1〜β3,n3が絶対値の大きな負の値になっていることがわかる。すなわち、この年月において軌道７の評価区間に手入れを施したことで、軌道７の評価区間における乗り心地レベルｙiの値が低下（乗り心地が向上）していることを認識可能である。このため、例えば、測定時期のカテゴリースコアβ3,1〜β3,n3が、予め決定した所定のしきい値以下の負の値になれば、軌道７の評価区間の状態が良好であると自動的に評価することが可能である。このような評価は、前述の図２に示す結果では行うことができない。
【００６０】
また、図５に示すように、軌道７の評価区間に劣化が生じた年月には、カテゴリースコアβ3,1〜β3,n3が絶対値の大きな正の値になっていることがわかる。すなわち、この年月において軌道７の評価区間が劣化したことで、軌道７の評価区間における乗り心地レベルｙiの値が上昇（乗り心地が低下）していることを認識可能である。このため、例えば、測定時期のカテゴリースコアβ3,1〜β3,n3が、予め決定した所定のしきい値以上の正の値になれば、軌道７の評価区間の状態が劣化していると自動的に評価することが可能である。このような評価は、前述の図２に示す結果では行うことができない。
【００６１】
状態変化評価部１６による上記のような自動的な評価の結果が、軌道状態評価装置１００が具備する表示部２６に表示される。あるいは、軌道状態評価装置１００が具備する表示部２６に、図５に示すような測定時期のカテゴリースコアβ3,1〜β3,n3をプロットしたグラフを表示させてもよい。それを人間が目視して、以下のように有効活用することが期待できる。
【００６２】
（１）カテゴリースコアβ3,1〜β3,n3が所定のしきい値以上の正の値であり続けた場合（すなわち、軌道７の評価区間の状態が劣化して、乗り心地が低下し続けている場合）、その評価区間の手入れの優先順位を上げる。
（２）軌道７の評価区間の手入れ前後でのカテゴリースコアβ3,1〜β3,n3の値を比較することにより（すなわち、手入れ前後での乗り心地レベルの改善幅を評価することにより）、その評価区間の手入れの効果を定量化する。
（３）軌道７の評価区間の手入れ後におけるカテゴリースコアβ3,1〜β3,n3の値の経時変化率を評価することで、乗り心地レベルが手入れ前と同等になるまでの期間を予測し、その予測期間に至るまでの間に、その評価区間で再度手入れを行うように計画を見直す。
【００６３】
異常判定部１８は、多変量解析部１４における多変量解析によって得られた、各区間ｉにおける、編成番号間のカテゴリースコアβ1,1〜β1,n1の差異に基づいて、編成番号の編成の異常を判定する。
具体的には、異常判定部１８は、多変量解析部１４による多変量解析によって得られた編成番号のカテゴリースコアβ1,1〜β1,n1の何れかが、複数の区間ｉの何れにおいても他の編成番号のカテゴリースコアβ1,1〜β1,n1よりも大きい場合、当該何れかのカテゴリースコアβ1,1〜β1,n1に対応する編成番号の編成に異常が生じていると判定することが可能である。
【００６４】
また、異常判定部１８は、多変量解析部１４における多変量解析によって得られた、各区間ｉにおける、車両構成要素の位置間のカテゴリースコアβ2,1〜β2,n2の差異に基づいて、前記車両構成要素の位置における異常を判定する。
【００６５】
具体的には、異常判定部１８は、多変量解析部１４による多変量解析によって得られた車体２の位置のカテゴリースコアβ2,1〜β2,n2の何れかが、複数の区間ｉの何れにおいても他の車体２の位置のカテゴリースコアβ2,1〜β2,n2よりも大きい場合、当該何れかのカテゴリースコアβ2,1〜β2,n2に対応する車体２に異常が生じていると判定することが可能である。
【００６６】
軌道状態評価装置１００は、一例として、図６に示すコンピュータ６４によって実現される。コンピュータ６４は、ＣＰＵ６６、メモリ６８、軌道状態評価プログラム７６を記憶した記憶部７０、モニタを含む表示部２６、及びキーボードやマウスを含む入力部２８を含んでいる。ＣＰＵ６６、メモリ６８、記憶部７０、表示部２６、及び入力部２８はバス７４を介して互いに接続されている。
【００６７】
記憶部７０はＨＤＤ、ＳＳＤ、フラッシュメモリ等によって実現される。記憶部７０には、コンピュータ６４を軌道状態評価装置１００として機能させるための軌道状態評価プログラム７６が記憶されている。ＣＰＵ６６は、軌道状態評価プログラム７６を記憶部７０から読み出してメモリ６８に展開し、軌道状態評価プログラム７６を実行する。
【００６８】
＜軌道状態評価装置の作用＞
次に本実施形態の作用として、図７を参照し、オペレータが、各編成を構成する全ての鉄道車両１の制御器６に記憶された複数の測定データを、軌道状態評価装置１００に入力し、軌道状態評価処理の開始を指示する等の操作を行ったことを契機として軌道状態評価装置１００で実行される軌道状態評価処理を説明する。軌道状態評価処理のステップＳ１００において、評価指標算出部１２は、測定データ記憶部１０に記憶されている複数の測定データの各々について、測定データに含まれている振動加速度に基づいて、評価指標を算出する。
【００６９】
ステップＳ１０２において、多変量解析部１４は、各区間ｉ毎に、当該区間ｉについての測定データの各々について、測定データに含まれている測定時期、当該区間ｉの走行速度、編成番号、及び振動加速度を測定した編成における車体２の位置と、上記ステップＳ１００で算出された評価指標とに基づいて、該当するカテゴリースコアβ1,n1、β2,n2、β3,n3を用いて、上記式（１）に示す関係式を設定する。
【００７０】
ステップＳ１０４において、多変量解析部１４は、各区間ｉ毎に、当該区間ｉについての測定データの各々について設定された関係式を用いて多変量解析を行って、評価指標と、上記式（１）で近似計算される評価指標ｙiとの残差の二乗和が最小となるように、定数β0、カテゴリースコアβ1,1〜β1,n1、β2,1〜β2,n2、β3,1〜β3,n3、及び回帰係数β４を決定する。
【００７１】
ステップＳ１０６において、状態変化評価部１６は、各区間ｉ毎に、上記ステップＳ１０４で当該区間ｉについて決定された測定時期のカテゴリースコアβ3,1〜β3,n3の変化に基づき、軌道７の当該区間ｉでの状態変化を評価する。状態変化評価部１６による評価結果が、表示部２６により表示される。
【００７２】
ステップＳ１０８では、異常判定部１８は、上記ステップＳ１０４で各区間ｉ毎に決定された編成番号のカテゴリースコアβ1,1〜β1,n1に基づいて、各区間ｉについての、編成番号のカテゴリースコアβ1,1〜β1,n1の差異から、各編成番号の編成の異常を判定する。
【００７３】
また、異常判定部１８は、上記ステップＳ１０４で各区間ｉ毎に決定された車体２の位置のカテゴリースコアβ2,1〜β2,n2に基づいて、各区間ｉについての、車体２の位置のカテゴリースコアβ2,1〜β2,n2の差異から、各車体２の異常をする。
【００７４】
異常判定部１８による判定結果が、表示部２６により表示されて、軌道状態評価処理を終了する。
【００７５】
以上に説明したように、本実施形態に係る軌道状態評価装置１００によれば、鉄道車両１の走行速度の変化に影響されることなく、また、編成の違いや振動加速度を測定した車体２の位置の違いに影響されることなく、簡易且つ安価に軌道７の状態を評価可能である。
【００７６】
なお、上記では、乗り心地レベルは、値が大きいほど、乗り心地が悪いことを表している場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。乗り心地レベルの値が大きいほど、乗り心地が良いことを表すように、乗り心地レベルを設計してもよい。
また、軌道状態評価装置１００を、鉄道車両１とは別の場所に設定する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。軌道状態評価装置１００を、鉄道車両１内に設置してもよい。
【００７７】
日本出願２０１６−０５１１４９の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
【００７８】
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記載された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【００７９】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００８０】
（付記１）
鉄道車両が走行する軌道の状態を評価する軌道状態評価方法であって、
測定部が、前記軌道の所定の地点について、複数の測定時期の各々で、前記鉄道車両の走行速度、並びに前記鉄道車両が備える車体、台車、軸箱、および駆動装置のうちの何れかである車両構成要素の振動加速度を計測し、
評価指標算出部が、前記複数の測定時期の各々について、計測された振動加速度を用いて、前記鉄道車両の走行に関する評価指標を算出し、
解析部が、前記複数の測定時期の各々についての、算出された前記評価指標と、測定された前記走行速度と、前記測定時期とに基づいて、前記評価指標を目的変数とし、前記走行速度を量的な説明変数とし、前記測定時期を質的な説明変数とした関係式を用いた、多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアを求め、
軌道状態評価部が、求められた前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアの変化に基づいて、前記軌道の前記所定の地点の状態の変化を評価する
軌道状態評価方法。
【００８１】
（付記２）
前記測定部が計測することでは、複数の編成の各々に対し、前記軌道の所定の地点について、複数の測定時期の各々で、前記鉄道車両の走行速度及び前記鉄道車両が備える前記車両構成要素の振動加速度を測定し、
前記解析部が前記多変量解析を行うことでは、質的な説明変数として編成番号を更に含む前記関係式を用いた、前記多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコア、及び前記編成番号の各々のカテゴリースコアを求める付記１に記載の軌道状態評価方法。
【００８２】
（付記３）
前記解析部が前記多変量解析を行うことでは、質的な説明変数として、前記振動加速度を測定した前記編成における前記車両構成要素の位置を更に含む前記関係式を用いた、多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコア、及び前記車両構成要素の位置の各々のカテゴリースコアを求める付記２に記載の軌道状態評価方法。
【００８３】
（付記４）
前記評価指標は、乗り心地レベルである付記１から３の何れかに記載の軌道状態評価方法。
【００８４】
（付記５）
前記測定部が計測することでは、前記軌道の複数の地点で、複数の編成の各々に対し、複数の測定時期の各々で、前記鉄道車両の走行速度及び前記鉄道車両が備える前記車両構成要素の振動加速度を測定し、
前記評価指標算出部が算出することでは、前記軌道の複数の地点で、前記複数の測定時期の各々について、前記評価指標を算出し、
前記解析部が前記多変量解析を行うことでは、前記軌道の複数の地点で、質的な説明変数として編成番号を更に含む前記関係式を用いた、前記多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコア、及び前記編成番号の各々のカテゴリースコアを求め、
異常判定部が、前記複数の地点における、前記編成番号間のカテゴリースコアの差異に基づいて、前記編成番号の編成の異常を判定することを更に含む付記２に記載の軌道状態評価方法。
【００８５】
（付記６）
前記測定部が計測することでは、前記軌道の複数の地点で、複数の編成について前記鉄道車両の走行速度及び前記鉄道車両が備える前記車両構成要素の振動加速度を測定し、
前記評価指標算出部が算出することでは、前記軌道の複数の地点で、前記複数の測定時期の各々について、前記評価指標を算出し、
前記解析部が前記多変量解析を行うことでは、前記軌道の複数の地点で、質的な説明変数として編成番号を更に含む前記関係式を用いた、前記多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコア、及び前記車両構成要素の位置の各々のカテゴリースコアを求め、
異常判定部が、前記複数の地点における、前記車両構成要素の位置間のカテゴリースコアの差異に基づいて、前記車両構成要素の位置における異常を判定することを更に含む付記３に記載の軌道状態評価方法。
【００８６】
（付記７）
鉄道車両が走行する軌道の状態を評価する軌道状態評価装置であって、
複数の測定時期の各々について、前記鉄道車両の走行速度、並びに前記鉄道車両が備える車体、台車、軸箱、および駆動装置のうちの何れかである車両構成要素の振動加速度を前記軌道の所定の地点について計測する測定部によって計測された振動加速度を用いて、前記鉄道車両の走行に関する評価指標を算出する評価指標算出部と、
前記複数の測定時期の各々についての、算出された前記評価指標と、前記測定部によって測定された前記走行速度と、前記測定時期とに基づいて、前記評価指標を目的変数とし、前記走行速度を量的な説明変数とし、前記測定時期を質的な説明変数とした関係式を用いた、多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアを求める解析部と、
求められた前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアの変化に基づいて、前記軌道の前記所定の地点の状態の変化を評価する軌道状態評価部と、
を含む軌道状態評価装置。
【００８７】
（付記８）
鉄道車両が走行する軌道の状態を評価するプログラムであって、
コンピュータに、
複数の測定時期の各々について、前記鉄道車両の走行速度、並びに前記鉄道車両が備える車体、台車、軸箱、および駆動装置のうちの何れかである車両構成要素の振動加速度を前記軌道の所定の地点について計測する測定部によって計測された振動加速度を用いて、前記鉄道車両の走行に関する評価指標を算出し、
前記複数の測定時期の各々についての、算出された前記評価指標と、前記測定部によって測定された前記走行速度と、前記測定時期とに基づいて、前記評価指標を目的変数とし、前記走行速度を量的な説明変数とし、前記測定時期を質的な説明変数とした関係式を用いた、多変量解析を行って、前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアを求め、
求められた前記複数の測定時期の各々のカテゴリースコアの変化に基づいて、前記軌道の前記所定の地点の状態の変化を評価する
ことを実行させるためのプログラム。
【００８８】
（付記９）
鉄道車両が走行する軌道の状態を評価する方法であって、
前記軌道の所定の地点で、複数の時期に前記鉄道車両の走行速度並びに前記鉄道車両が備える車体、台車及び軸箱のうちの何れかである車両構成要素の左右方向又は上下方向の振動加速度を測定する第１手順と、
前記測定した前記車両構成要素の振動加速度を用いて表わされる評価指標を目的変数とし、前記測定した前記鉄道車両の走行速度を量的な説明変数とし、少なくとも前記振動加速度及び前記走行速度の測定時期を質的な説明変数として多変量解析を行う第２手順と、
前記多変量解析によって得られた前記測定時期のカテゴリースコアに基づき、前記軌道の前記所定の地点での状態変化を評価する第３手順と、
を含むことを特徴とする軌道の状態評価方法。
【００８９】
（付記１０）
前記第１手順において、複数の編成について前記鉄道車両の走行速度及び前記鉄道車両が備える前記車両構成要素の左右方向又は上下方向の振動加速度を測定し、
前記第２手順において、質的な説明変数として編成番号を更に含む多変量解析を行うことを特徴とする付記９に記載の軌道の状態評価方法。
【００９０】
（付記１１）
前記第２手順において、質的な説明変数として前記振動加速度を測定した前記編成における前記車両構成要素の位置を更に含む多変量解析を行うことを特徴とする付記１０に記載の軌道の状態評価方法。
【００９１】
（付記１２）
前記評価指標は、乗り心地レベルであることを特徴とする付記９から１１の何れかに記載の軌道の状態評価方法。
【００９２】
（付記１３）
付記１１に記載の軌道の状態評価方法を用いた鉄道車両の異常判定方法であって、
前記第１手順において、前記軌道の複数の地点で、複数の編成について前記鉄道車両の走行速度及び前記鉄道車両が備える前記車両構成要素の左右方向又は上下方向の振動加速度を測定し、
前記第２手順における多変量解析によって得られた前記編成番号のカテゴリースコアの何れかが、前記複数の地点の何れにおいても他の編成番号のカテゴリースコアよりも大きい場合、当該何れかのカテゴリースコアに対応する編成番号の編成に異常が生じていると判定する手順と、
前記第２手順における多変量解析によって得られた前記車両構成要素の位置のカテゴリースコアの何れかが、前記複数の地点の何れにおいても他の車両構成要素の位置のカテゴリースコアよりも大きい場合、当該何れかのカテゴリースコアに対応する車両構成要素に異常が生じていると判定する手順と、
を含むことを特徴とする鉄道車両の異常判定方法。
【００９３】
（付記１４）
鉄道車両が走行する軌道の状態を評価する装置であって、
前記軌道の所定の地点で複数の時期に測定された前記鉄道車両の走行速度並びに前記鉄道車両が備える車体、台車及び軸箱のうちの何れかである車両構成要素の左右方向又は上下方向の振動加速度が測定時期と共に入力され、前記入力された前記車両構成要素の振動加速度を用いて表わされる評価指標を目的変数とし、前記入力された前記鉄道車両の走行速度を量的な説明変数とし、少なくとも前記測定時期を質的な説明変数として多変量解析を行う解析部と、
前記解析部における多変量解析によって得られた前記測定時期のカテゴリースコアに基づき、前記軌道の所定の地点での状態変化を評価する評価部と、
を備えることを特徴とする軌道の状態評価装置。
【図１】
2017159701.tif 000006
【図２】
2017159701.tif 000007
【図３】
2017159701.tif 000008
【図４】
2017159701.tif 000009
【図５】
2017159701.tif 000010
【図６】
2017159701.tif 000011
【図７】
2017159701.tif 000012
【国際調査報告】
2017159701.tif 000013
2017159701.tif 000014
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