(57)【要約】【課題】車両と軌道のどちらで異常が発生しているのかを判定する。【解決手段】軌道を走行する複数ｎの車両の入力加速度を取得し、複数ｎの車両の全てにおいて閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が前記閾値以上となった軌道位置の軌道の異常判定を行い、複数ｎのうちのｎ−１以下の何れかの１または複数の車両において閾値以上の入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が閾値以上となった車両の異常判定を行う。【選択図】図１
2019082444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道を走行する複数ｎの車両の入力加速度を取得する計測値取得部と、
前記複数ｎの車両の全てにおいて閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が前記閾値以上となった軌道位置の軌道の異常判定を行い、前記複数ｎのうちのｎ−１以下の何れかの１または複数の車両において閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が前記閾値以上となった車両の異常判定を行う異常判定部と、
を備える異常検出装置。
【請求項２】
前記計測値取得部は、前記入力加速度と前記軌道の位置との対応関係を取得し、
前記異常判定部は、前記複数ｎの車両の全てにおいて閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には、少なくとも前記軌道の上下変位量と前記車両の構成部材の状態量と加速度との関係を含む前記車両のモデル式と、前記入力加速度とに基づいて、前記軌道の上下変位量を逆推定し、所定閾値以上の上下変位量とその上下変位量が発生した前記軌道の位置とを特定する
請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項３】
前記計測値取得部は、前記入力加速度と前記軌道の位置との対応関係を取得し、
前記異常判定部は、前記複数ｎのうちのｎ−１以下の何れかの１または複数の車両において閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には、少なくとも前記軌道の上下変位量と前記車両の構成部材の状態量と加速度との関係を含む前記車両のモデル式と、前記入力加速度とに基づいて、前記構成部材の状態量を逆推定し、所定閾値以上の前記状態量を示す前記構成部材を異常箇所と特定する
請求項１または請求項２に記載の異常検出装置。
【請求項４】
前記異常判定部は、前記車両において閾値以上の前記入力加速度を検出しない場合において、少なくとも前記軌道の上下変位量と前記車両の構成部材の状態量と加速度との関係を含む前記車両のモデル式と、前記入力加速度とに基づいて、前記構成部材の状態量を逆推定し、所定閾値以上の前記状態量を示す前記構成部材を異常箇所と特定する
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の異常検出装置。
【請求項５】
軌道を走行する複数ｎの車両の入力加速度を取得し、
前記複数ｎの車両の全てにおいて閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が前記閾値以上となった軌道位置の軌道の異常判定を行い、前記複数ｎのうちのｎ−１以下の何れかの１または複数の車両において閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が前記閾値以上となった車両の異常判定を行う
異常検出方法。
【請求項６】
異常検出装置のコンピュータを、
軌道を走行する複数ｎの車両の入力加速度を取得する計測値手段、
前記複数ｎの車両の全てにおいて閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が前記閾値以上となった軌道位置の軌道の異常判定を行い、前記複数ｎのうちのｎ−１以下の何れかの１または複数の車両において閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が前記閾値以上となった車両の異常判定を行う異常判定手段、
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常検出装置、異常検出方法、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
軌道を走行する車両や軌道に生じた異常を検出する技術が知られている。例えば特許文献１には車両の加速度から異常有無を判断する技術が開示されている。また特許文献２には車両の加速度をフィルタ処理し、ＭＴ（マハラノビス・タグチ）法により車両の異常を判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６９１３１９号公報
【特許文献２】特開２００６−１６０１５３号公報
【特許文献３】特開２００８−１０８２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上述の技術は車両と軌道のどちらで異常が発生しているのかを判定することができない。
【０００５】
そこでこの発明は、上述の課題を解決する異常検出装置、異常検出方法、プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、異常検出装置は、軌道を走行する複数ｎの車両の入力加速度を取得する計測値取得部と、前記複数ｎの車両の全てにおいて閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が前記閾値以上となった軌道位置の軌道の異常判定を行い、前記複数ｎのうちのｎ−１以下の何れかの１または複数の車両において閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が前記閾値以上となった車両の異常判定を行う異常判定部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上述の異常検出装置において、前記計測値取得部は、前記入力加速度と前記軌道の位置との対応関係を取得し、前記異常判定部は、前記複数ｎの車両の全てにおいて閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には、少なくとも前記軌道の上下変位量と前記車両の構成部材の状態量と加速度との関係を含む前記車両のモデル式と、前記入力加速度とに基づいて、前記軌道の上下変位量を逆推定し、所定閾値以上の上下変位量とその上下変位量が発生した前記軌道の位置とを特定してよい。
【０００８】
また上述の異常検出装置において、前記計測値取得部は、前記入力加速度と前記軌道の位置との対応関係を取得し、前記異常判定部は、前記複数ｎのうちのｎ−１以下の何れかの１または複数の車両において閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には、少なくとも前記軌道の上下変位量と前記車両の構成部材の状態量と加速度との関係を含む前記車両のモデル式と、前記入力加速度とに基づいて、前記構成部材の状態量を逆推定し、所定閾値以上の前記状態量を示す前記構成部材を異常箇所と特定してよい。
【０００９】
また上述の異常検出装置において、前記異常判定部は、前記車両において閾値以上の前記入力加速度を検出しない場合において、少なくとも前記軌道の上下変位量と前記車両の構成部材の状態量と加速度との関係を含む前記車両のモデル式と、前記入力加速度とに基づいて、前記構成部材の状態量を逆推定し、所定閾値以上の前記状態量を示す前記構成部材を異常箇所と特定してよい。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、異常検出方法は、軌道を走行する複数ｎの車両の入力加速度を取得し、前記複数ｎの車両の全てにおいて閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が前記閾値以上となった軌道位置の軌道の異常判定を行い、前記複数ｎのうちのｎ−１以下の何れかの１または複数の車両において閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が前記閾値以上となった車両の異常判定を行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、プログラムは、異常検出装置のコンピュータを、軌道を走行する複数ｎの車両の入力加速度を取得する計測値手段、前記複数ｎの車両の全てにおいて閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が前記閾値以上となった軌道位置の軌道の異常判定を行い、前記複数ｎのうちのｎ−１以下の何れかの１または複数の車両において閾値以上の前記入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が前記閾値以上となった車両の異常判定を行う異常判定手段、として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両と軌道のどちらで異常が発生しているのかを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】異常検出装置を備えた異常検出システムの構成を示す図である。
【図２】異常検出装置のハードウェア構成を示す図である。
【図３】異常検出装置の機能ブロック図である。
【図４】異常検出装置の処理フローを示す図である。
【図５】車両モデルの第一の例を説明する図である。
【図６】車両モデルの第二の例を説明する図である。
【図７】車両モデルの第三の例を説明する第一の図である。
【図８】車両モデルの第三の例を説明する第二の図である。
【図９】車両モデルの第三の例を説明する第三の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態による異常検出装置を図面を参照して説明する。
図１は同実施形態による異常検出装置を備えた異常検出システムの構成を示す図である。
この図で示すように異常検出システム１００は異常検出装置１と異常検出装置１に通信接続される加速度センサ２ａ，２ｂとから構成される。加速度センサ２ａは車体１０にもうけられる。加速度センサ２ｂは台車１１に設けられる。異常検出装置１は図１においては列車の外部に図示されているが、列車内に設けられていてもよい。異常検出装置１は列車の外部に設けられる場合には、例えば管制室などに設置されてよい。異常検出装置１が列車外に設けられている場合には加速度センサ２ａ、２ｂから得られた計測値を異常検出装置１に送信する送信機能が列車に設けられていてよい。なお加速度センサ２ａ、加速度センサ２ｂを総称した場合は加速度センサ２と呼ぶこととする。列車は車体１０、台車１１、タイヤ１２等を備えた車両３が複数連結されていてよい。図１で示す列車は車両３が３台連結されて軌道Ｌ上を走行する様子を示している。
【００１５】
図２は本実施形態による異常検出装置のハードウェア構成を示す図である。
この図で示すように異常検出装置１はコンピュータであり、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０４などの記憶部、ユーザインタフェース１０５、通信モジュール１０６、データベース装置１０７等のハードウェアによって構成されてよい。
【００１６】
図３は本実施形態による異常検出装置の機能ブロック図である。
異常検出装置１のＣＰＵ１０１はユーザ操作に基づいて、記憶している異常検出プログラムを実行する。これにより異常検出装置１には、制御部３１、計測値取得部３２、異常判定部３３、位置検出部３４の各機能が備わる。
【００１７】
制御部３１は他の機能を制御する。
計測値取得部３２軌道を走行する複数ｎの車両３の入力加速度を取得する。本実施形態において計測値取得部３２は列車を構成する３台の各車両３の加速度センサ２ａ、２ｂそれぞれから加速度を取得する。
異常判定部３３は、複数ｎの車両３の全てにおいて閾値以上の入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が前記閾値以上となった軌道位置の異常判定を行う。また異常判定部３３は、複数ｎのうちのｎ−１以下の何れかの１または複数の車両３において閾値以上の入力加速度を検出した場合には当該入力加速度が閾値以上となった車両３の異常判定を行う。
位置検出部３４は地上子やＧＰＳ衛星から送信された信号を取得して、その信号に含まれる情報に基づいて列車の位置を検出する。
【００１８】
図４は異常検出装置の処理フローを示す図である。
列車が走行している間、異常検出装置１の計測値取得部３２は各加速度センサ２から、加速度センサ２のＩＤとその加速度センサ２が設けられている車両３のＩＤと、車両３により構成される列車のＩＤと、を含む加速度情報を取得する（ステップＳ１０１）。また計測値取得部３２は位置検出部３４から位置情報（座標）を取得する（ステップＳ１０２）。計測値取得部３２は加速度センサ２のＩＤと取得した加速度情報と、位置情報と、時刻とを対応付けてデータベース装置１０７の加速度テーブルへ記録する（ステップＳ１０３）。
【００１９】
これにより、時刻、加速度センサ２ａの加速度、加速度センサ２ｂの加速度、それら加速度を取得したタイミングにおいて位置検出部３４から取得した位置、各センサＩＤ、車両ＩＤ、列車ＩＤとが、紐づいてデータベース装置１０７の加速度テーブルへ記録される。異常判定部３３は所定のタイミングでデータベース装置１０７に記録された情報を読み取り、異常判定処理を開始する（ステップＳ１０４）。異常判定処理を開始する所定のタイミングは、例えば列車が軌道Ｌの始点から終点まで走行し終えた直後でもよいし、１週間や１カ月などの所定の期間毎に設けられたタイミングであってもよい。なお異常検出装置１には列車ＩＤと、その列車を構成する車両ＩＤとを関連付けた列車情報をデータベース装置１０７の列車管理テーブルに記録している。
【００２０】
異常判定部３３は閾値以上の加速度に紐づく車両ＩＤと列車ＩＤとを特定する。加速度の閾値は軌道Ｌや車両３の１つまたは複数の構成部材が異常であると判定するための加速度の下限閾値である。異常判定部３３は特定した車両ＩＤと列車ＩＤのうちの、列車ＩＤを用いて、その列車を構成する全ての車両ＩＤを列車管理テーブルから取得する。異常判定部３３は列車管理テーブルから取得した全ての車両ＩＤについて閾値以上の加速度が検出されたかを判定する（ステップＳ１０５）。全ての車両ＩＤについて閾値以上の加速度が検出された場合、異常判定部３３は軌道Ｌが異常であると判定する（ステップＳ１０６）。また列車を構成するｎ台に対応する各車両ＩＤのうち、ｎ−１台以下の１つまたは複数の車両３の車両ＩＤについて閾値以上の加速度が検出された場合、異常判定部３３はそれら１つまたは複数の車両３が異常であると判定する（ステップＳ１０７）。
【００２１】
異常判定部３３は軌道Ｌが異常であると判定すると、少なくとも軌道Ｌの凹凸による上下方向の変位量と車両３の１つまたは複数の構成部材の状態量と加速度との関係を含む車両３のモデル式に、閾値以上の加速度を代入して、軌道Ｌの凹凸による上下方向の変位量を逆推定する（ステップＳ１０８）。また異常判定部３３は閾値以上の加速度が検出された軌道Ｌの位置情報を特定する（ステップＳ１０９）。異常判定部３３は算出した軌道Ｌの凹凸による上下方向の変位量と、その位置情報を出力する（ステップＳ１１０）。これにより管理者は、上下方向の変位量と位置情報とに基づいて、軌道Ｌの状態とその位置を特定し、点検、修理等を行う。
【００２２】
異常判定部３３は車両３が異常であると判定すると、その車両３の加速度センサ２で得られた閾値以上の加速度を上記モデル式に代入して、車両３の１つまたは複数の構成部材の状態量を逆推定する（ステップＳ１１１）。異常判定部３３はこの状態量が閾値以上となる構成部材を特定する（ステップＳ１１２）。異常判定部３３は構成部材の状態量が閾値以上となる車両３のＩＤと、その車両３が連結される列車のＩＤと、判定対象の車両のＩＤと、状態量が閾値以上となる構成部材のＩＤとを出力する（ステップＳ１１３）。これにより管理者は、列車ＩＤ、車両ＩＤ、構成部材ＩＤを基づいて、どの列車の度の車両３のどの構成部材に異常が発生しているのかを特定し、点検、修理等を行う。
【００２３】
図５は車両モデルの第一の例を説明する図である。
図５で示すように、軌道Ｌの上下方向の変位量Ｘ、車体１０の変位量Ｘ１、車体１０の質量Ｍ１、台車１１の質量Ｍ２、台車１１の変位量Ｘ２、車体１０と台車１１との間に設けられる緩衝装置（ダンパや空気バネ）を構成するバネ成分のバネ定数Ｋ１、緩衝装置を構成するダンパ成分の減衰係数Ｃ１、タイヤのバネ成分バネ定数Ｋ２、当該タイヤのダンパ成分の減衰係数Ｃ２とすると、車両モデルはモデル式（１）により表すことができる。モデル式（１）における右辺はタイヤに加わる力を示す。なおモデル式（１）内の記号の上に付与されるダッシュは微分、２ダッシュは二階微分を示す。なおモデル式（１）において変位量Ｘ１の二階微分で示す値が加速度センサ２ａで計測された加速度である。またモデル式（１）において変位量Ｘ２の二階微分で示す値（加速度）が加速度センサ２ｂで計測された加速度である。なお変位量Ｘ１，Ｘ２の微分値（速度）は加速度の積分で求められ、また変位量Ｘ１，Ｘ２は変位量Ｘ１，Ｘ２の微分値（速度）を積分して求めることができる。
【００２４】
【数１】
2019082444.tif 000003
【００２５】
異常判定部３３は、モデル式（１）に質量Ｍ１，Ｍ２、計測した加速度Ｘ１’’，Ｘ２’’、算出した速度Ｘ１’，Ｘ２’、算出した変位量Ｘ１，Ｘ２、正常な場合のバネ定数Ｋ１，Ｋ２、正常な場合の減衰係数Ｃ１，Ｃ２等を代入して、連立方程式が成り立つ場合のタイヤ１２の上下方向の変位量やバネ定数や減衰係数を最適化計算により求める逆推定を行う。異常判定部３３は、軌道Ｌが異常と判定した場合には、逆推定の結果、タイヤ１２の上下方向の変位量Ｘを特定し出力する。また異常判定部３３は、車両が異常と判定した場合には、逆推定の結果、正常な場合のバネ定数Ｋ１，Ｋ２や減衰係数Ｃ１，Ｃ２と乖離する値となったバネ定数や減衰係数に対応するタイヤ、減衰装置などの構成部材を異常箇所と特定する。
【００２６】
図６は車両モデルの第二の例を説明する図である。
異常判定部３３は、モデル式（１）の代わりにモデル式（２）を用いてもよい。図６で示すモデル式の説明図は車体１０の前方と後方のそれぞれに備わる台車１１とタイヤ１２に加わる力を別々のモデル式で表した場合の例である。車両３の前後の中心位置から前方の台車の中心位置までの距離をＬ１と、車両３の前後の中心位置から後方の台車の中心位置までの距離をＬ２と、車両３の前後の中心位置を基準に前後方向の傾きをθとする。また車体１０の変位をＸ、車体１０の質量Ｍ、車体１０の慣性モーメントＩ、前方の台車１１の質量ｍ１１、前方の車体１０と台車１１との間に設けられる緩衝装置（ダンパや空気バネ）を構成するバネ成分のバネ定数をＫ１２、ダンパ成分の減衰係数をＣ１２、タイヤのバネ定数をＫ１１、当該タイヤの減衰係数をＣ１１、前方のタイヤ１２の上下方向の変位量（軌道の凹凸量）をｘ１１とする。また後方の台車１１の質量をｍ２１、後方の車体１０と台車１１との間に設けられる緩衝装置（ダンパや空気バネ）を構成するバネ成分のバネ定数をＫ２２、ダンパの減衰係数をＣ２２、後方のタイヤのバネ定数をＫ２１、当該タイヤの減衰係数をＣ２１、後方のタイヤ１２の上下方向の変位量（軌道の凹凸量）をｘ２１とする。この場合、モデル式は図６で示すモデル式（２）のように示すことができる。
【００２７】
【数２】
2019082444.tif 000004
【００２８】
異常判定部３３は、モデル式（１）を利用した逆推定と同様に、モデル式（２）に質量Ｍ、慣性モーメントＩ、計測した加速度Ｘ’’、算出した速度Ｘ’、算出した変位量Ｘ、正常な場合のバネ定数ｋ１１，ｋ１２，ｋ２１，ｋ２２、正常な場合の減衰係数ｃ１１，ｃ１２，ｃ２１，ｃ２２等を代入して、連立方程式が成り立つ場合のタイヤ１２の上下方向の変位量やバネ定数や減衰係数を最適化計算により求める逆推定を行う。異常判定部３３は、軌道Ｌが異常と判定した場合には、逆推定の結果、タイヤ１２の上下方向の変位量ｘ１１やｘ２１を特定し出力する。また異常判定部３３は、車両が異常と判定した場合には、逆推定の結果、正常な場合のバネ定数や減衰係数と乖離する値となったバネ定数や減衰係数に対応するタイヤ、減衰装置などの構成部材を異常箇所と特定する。
【００２９】
図７は車両モデルの第三の例を説明する第一の図である。
図８は車両モデルの第三の例を説明する第二の図である。
図９は車両モデルの第三の例を説明する第三の図である。
異常判定部３３は、モデル式（１）やモデル式（２）の代わりにモデル式（３）を用いてもよい。図７、図８、図９で示すモデル式の説明図は車体１０の前方と後方のそれぞれに備わる台車１１に設けられた左右それぞれのタイヤ１２に加わる力を別々のモデル式で表した場合の例である。
【００３０】
図７は車両３の前後左右の各４つのタイヤ１２の上下方向の変位量ｚＲｆ、ｚＬｆ、ｚＲｒ、ｚＬｒを示す。
図８は車両３の前方から後方方向をＸ軸、車体の左右方向をＹ軸、車体の垂直方向をＺ軸とする空間座標におけるＹＺ平面の車両３の断面を示している。
図８で示すように車体１０のＹＺ平面の中心位置を回転軸とした車体ロール角をθｘ、車両３の前方に設けられた台車１１のＹＺ平面の中心位置を回転軸とした台車ロール角をθｆ、車両３の後方に設けられた台車１１のＹＺ平面の中心位置を回転軸とした台車ロール角をθｒとする。
また図８で示すようにＹＺ平面の車体１０の中心位置の垂線と車体１０の左側緩衝装置または右側緩衝装置における空気バネの位置の垂線との距離をＳ１ｋ、車体１０の中心位置の垂線と車体１０の左側緩衝装置または右側緩衝装置におけるダンパの位置の垂線との距離をＳ１ｃとする。またＹＺ平面の車体１０の中心位置の垂線と左右タイヤ１２の各垂線との距離をＳ２とする。
また台車１１の慣性モーメントをＩ２ｘとする。
【００３１】
図９は車両３の前方から後方方向をＸ軸、車体の左右方向をＹ軸、車体の垂直方向をＺ軸とする空間座標におけるＸＺ平面の車両３の断面を示している。図９で示すように車体１０のＸＺ平面の中心位置を回転軸とした車体ピッチ角をθｙ、車体１０の上下方向の変位量をＺ１、車両３の前方に設けられた台車１１の上下変位をＺ２、車両３の後方に設けられた台車１１の上下変位をＺ３とする。また車体１０のロール方向の慣性モーメントをＩ１ｘ、車体１０のピッチ方向の慣性モーメントをＩ１ｙ、ＸＺ平面の車体１０の中心位置の垂線と車体１０の前方緩衝装置または後方緩衝装置におけるタイヤの垂線との距離をＬ１とする。この場合、モデル式は式（３）のように示すことができ、モデル式（３）の各ベクトルは式（４）〜（８）のように表すことができる。
【００３２】
【数３】
2019082444.tif 000005
【００３３】
【数４】
2019082444.tif 000006
【００３４】
【数５】
2019082444.tif 000007
【００３５】
【数６】
2019082444.tif 000008
【００３６】
【数７】
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【００３７】
【数８】
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【００３８】
異常判定部３３は、モデル式（１）や（２）を利用した逆推定と同様に、モデル式（３）に質量Ｍ１，Ｍ２、計測した加速度、算出した速度、加速度センサ２ａの計測値に基づいて算出した変位量Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３、正常な場合の変位量ＺＲｆ，ＺＲｒ、ＺＲｆ、ＺＲｒ、慣性モーメントＩ１ｘ、Ｉ１ｙ、Ｉ２ｘ、計測した傾きθｘ、θｙ、θｆ、θｒ、正常な場合のバネ定数Ｋ１、Ｋ２、正常な場合の減衰係数Ｃ１、Ｃ２等を代入して、連立方程式が成り立つ場合の上下方向のタイヤ１２の変位量や、バネ定数や減衰係数を最適化計算により求める逆推定を行う。異常判定部３３は、軌道Ｌが異常と判定した場合には、逆推定の結果、タイヤ１２の上下方向の変位量ＺＲｆ，ＺＲｒ、ＺＲｆ、ＺＲｒを特定し出力する。また異常判定部３３は、車両３が異常と判定した場合には、正常な場合のバネ定数や減衰係数と乖離する値となったバネ定数や減衰係数に対応するタイヤ、減衰装置などの構成部材を異常箇所と特定する。
【００３９】
なお上記のモデル式（１），（２），（３）は一例であって、他のモデル式によって逆推定を行い構成部材の異常を特定してよい。異常の特定対象は上記モデル式（１），（２），（３）においては車体１０と台車１１の緩衝装置を構成する空気バネやダンパ、タイヤ１２などを想定しているが、他の構成部材を異常特定の対象としてよい。
【００４０】
また上述の例では複数の車両３が連結された列車の加速度を計測して処理を行う場合について説明している。しかしながら車両３は連結されておらず、１台ずつの車両３の複数を１まとまりとして、異常検出装置１がステップＳ１０５においてそれら１纏まりの全ての車両３の加速度が閾値以上かどうかを判定するようにしてもよい。
【００４１】
また上記の処理フローにおいては、閾値以上の加速度を検出した場合にモデル式（１），（２），（３）を用いて軌道の異常位置やタイヤ１２の変位量の特定や異常な構成部材を特定している。しかしながら閾値以上の加速度を検出していない場合でも、一定間隔でそれらモデル式を用いた軌道の異常位置や変位量、異常な構成部材を特定するようにしてもよい。またこの結果をデータベース装置１０７に記録して、変化状態を判定し、構成部材の劣化の進行の判定や、劣化時期を記録した構成部材のバネ定数や減衰係数の変化に基づいて算出するようにしてもよい。
このような処理により、異常発生前に構成部材に異常が発生する可能性があることを推定することができる。また各構成部材の個別な計測は不要で、代表的な加速度計測結果のみで各構成部材の状態を判定することが可能となる。
【００４２】
上述の処理においては加速度センサ２により取得した加速度を用いて処理を行っているが、変位量や単位時間当たりの速度等を計測し、加速度に変換してもよい。また加速度を変位もしくは速度に置き換えて、閾値による判別、軌道凹凸、車両モデルの逆推定を行ってもよい。
【００４３】
また車両３は車体１０の左右のガイドレールと接触する案内輪を設け、その案内輪がガイドレールに伝わる力のモデル式を用いて、ガイドレールや案内輪の異常を検出するものであってもよい。この場合、車体１０の左右の少なくとも一点におけるモデル式は必要となる。なお、加速度等の計測点数を増やすことで、異常判定の精度を向上させることが可能となる。加速度の閾値は、ｒｍｓ（root mean square）値、最大値、周波数分析(1/3オクターブバンド分析)値の他に、これらのパラメータについて、初期状態からデータを蓄積し、ＭＴ法によって分析を行った上で、計算されたマハラノビス距離を閾値としてもよい。
【００４４】
また上述の処理を行うに当たり、軌道Ｌの施工時(初期)に、軌道(路面、ガイド)の凹凸量を計測しておき、その各位置における凹凸量に所定の値を加えた変位量を閾値としてよい。加速度センサ２の車体１０における設置箇所については、１点の計測点から、カルマンフィルタ等を用いて他の計測箇所の加速度を推定することで、計測点を減らすようにしてもよい。モデル式を用いた最適化計算においては、例えば、計測した加速度と、解析モデルから算出される加速度との刻み時間ごとの誤差の２乗の累計を目的関数として、構成部材の状態量を示す各バネ定数や減衰係数や上下方向の変動量などの値が最も小さくなるように逆推定を実施すればよい。
【００４５】
上述の異常検出装置１は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００４６】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・異常検出装置
２，２ａ，２ｂ・・・加速度センサ
３・・・車両
１０・・・車体
１１・・・台車
１２・・・タイヤ
３１・・・制御部
３２・・・計測値取得部
３３・・・異常判定部
３４・・・位置検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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