(57)【要約】【課題】  軌道補修を実行している単位キロ程における補修データを容易に読み取って操作ミス等を防止する。【解決手段】  レールにおける基準値からの水平方向の移動および基準値からの上下方向のこう上を補修車両で走行しながら補修する軌道補修方法において、前記補修車両が走行中のキロ程を含むその前後の所定のキロ程にわたる前記水平方向の移動量と上下方向のこう上量の各補修データを単位キロ程ごとに表示装置に自動表示し、その際、補修車両が走行中のキロ程を含む単位キロ程における補修データを他の単位キロ程における補修データと異なる表示形態で表示して明確化し、それら各補修データを基に軌道を補修する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レールにおける基準値からの水平方向の移動および、基準値からの上下方向のこう上の変位を補修車両で走行しながら補修する軌道補修方法において、
基準点から前記補修車両の走行中の現在位置までの距離を示す現在キロ程と、その現在位置から進行方向の前方および後方に単位距離離間した位置を示す前後キロ程と、を含み夫々の前記キロ程ごとの前記水平方向の移動量と上下方向のこう上量の各補修データを表示装置に並列して自動表示し、
その際、補修車両が走行中の前記現在キロ程の補修データを前記前後キロ程の補修データと異なる表示形態で表示して明確化し、
それら各補修データを基に軌道を補修することを特徴とする軌道補修方法。
【請求項２】
請求項１において、前記補修データに基づいて軌道補修機で自動的に軌道を補修することを特徴とする軌道補修方法。
【請求項３】
軌道補修機と制御装置を搭載した補修車両でレールにおける基準値からの水平方向の移動および基準値からの上下方向のこう上の変位を補修車両で走行しながら補修する軌道補修装置において、
補修すべき区域における前記水平方向の移動量と上下方向のこう上量の各補修データを基準点からの単位離間距離ごとに読み込む読込手段と、
読み込んだ補修データから、前記補修車両の走行中の現在位置を示す現在キロ程と、その現在位置から進行方向の前方および後方に前記単位距離離間した位置である前後キロ程を含み、
各キロ程ごとの前記水平方向の移動量と上下方向のこう上量の各補修データを並列して自動表示する表示装置を備え、
前記表示装置は補修車両が走行中の前記現在キロ程の補修データを前記前後キロ程の補修データと異なる表示形態で表示するように構成されていることを特徴とする軌道補修装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記制御装置は前記読込手段で読み込んだ補修データに基づいて軌道補修機に補修制御信号を出力するように構成されていることを特徴とする軌道補修装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記制御装置から軌道補修機に出力される補修制御信号が予め設定された値を超えたとき、軌道補修機の軌道補修操作を停止するように構成されていることを特徴とする軌道補修装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄道等の軌道を補修する方法および補修装置に関し、詳しくは軌道を構成するレールの水平方向および上下方向の変位を補修車両で走行しながら補修する方法およびその装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道の軌道は地盤上に敷き詰めた砂利等の上に所定間隔で枕木を設置し、それら枕木上に２本のレールを平行に延設して構成される。軌道は鉄道車両が通過した際に垂直または水平方向に大きな荷重を受けるが、繰り返し荷重を受けたレールはカーブ箇所や地盤の強弱に応じて基準値から上下方向または水平方向に次第に変位を生じてくる。通常、基準値から水平方向に生じる変位量を移動量、基準値から下方向に生じる変位量をこう上量と呼んでいる。
【０００３】
従来から移動量やこう上量を駆動基準値に戻す補修作業は、軌道を走行する補修車両に搭載した軌道補修機により行われている。この種の軌道補修機は、プラッサートイラー社（オーストリー）製のマルチプルタイタンパなどが使用される。この軌道補修機は走行しながら２本のレールをスライド自在に把持してそれを水平方向および上下方向に矯正する手段と、レールの下側に砂利を押し込む手段を備えている。
【０００４】
軌道の補修作業に先立って、軌道の変位を試験車等により測定して補修データを作成する。すなわち、基準点（例えば東京駅）から単位距離（例えば１ｍ、５ｍまたは１０ｍ）づつ離間した位置（以下夫々をキロ程という）ごとに、そのキロ程の軌道の変位を測定し、コンピュータ装置で基準値からの移動量およびこう上量を算出する。そして必要に応じて現地の状況と再照合してから、最終的な補修データとして各キロ程ごとの補修データのリスト（線形計画リスト）を出力する。
【０００５】
補修データのリストは表形式でプリントアウトされ、その補修データのリストを基に例えば軌道補修機の補修量を調整する調整ダイヤルを調整しながら軌道の補修を行う。そして最後に補修結果を現地調査して補修作業を完了する。なお、通常１回の軌道補修は所定区域（例えば東京−新橋間）ごとに行われるので、当該補修区域における補修データのリストに示されたキロ程ごとに上記調整が行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように従来の軌道補修作業では補修データのリストに記載された現在走行している現在位置の現在キロ程の補修データを判読しながら調整ダイヤルの調整を行っているが、多数の補修データから常に正確性をもって現在位置の補修データを判読するには細心の注意力と熟練性を必要とし、しばしば隣接するキロ程の補修データを現在位置の補修データと間違えて調整するミスが生じるおそれが存在する。
そこで本発明はかかる従来の軌道補修方法における問題を解決することを課題とし、そのための新しい軌道補修方法および軌道補修装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決する本発明の軌道補修方法は、
レールにおける基準値からの水平方向の移動および、基準値からの上下方向のこう上の変位を補修車両で走行しながら補修する軌道補修方法において、
基準点から前記補修車両の走行中の現在位置までの距離を示す現在キロ程と、その現在位置から進行方向の前方および後方に単位距離離間した位置を示す前後キロ程と、を含み夫々の前記キロ程ごとの前記水平方向の移動量と上下方向のこう上量の各補修データを表示装置に並列して自動表示し、
その際、補修車両が走行中の前記現在キロ程の補修データを前記前後キロ程の補修データと異なる表示形態で表示して明確化し、
それら各補修データを基に軌道を補修することを特徴とするものである（請求項１）。
【０００８】
上記構成において、前記補修データに基づいて軌道補修機で自動的に軌道を補修することができる。
【０００９】
次に、本発明の軌道補修装置は、
軌道補修機と制御装置を搭載した補修車両でレールにおける基準値からの水平方向の移動および基準値からの上下方向のこう上の変位を補修車両で走行しながら補修する軌道補修装置において、
補修すべき区域における前記水平方向の移動量と上下方向のこう上量の各補修データを基準点からの単位離間距離ごとに読み込む読込手段と、
読み込んだ補修データから、前記補修車両の走行中の現在位置を示す現在キロ程と、その現在位置から進行方向の前方および後方に前記単位距離離間した位置である前後キロ程を含み、
各キロ程ごとの前記水平方向の移動量と上下方向のこう上量の各補修データを並列して自動表示する表示装置を備え、
前記表示装置は補修車両が走行中の前記現在キロ程の補修データを前記前後キロ程の補修データと異なる表示形態で表示するように構成されていることを特徴とするものである（請求項３）。
【００１０】
上記構成において、
前記制御装置は前記読込手段で読み込んだ補修データに基づいて軌道補修機に補修制御信号を出力するように構成することができる（請求項４）。
【００１１】
上記構成において、
前記制御装置から軌道補修機に出力される補修制御信号が予め設定された値を超えたとき、軌道補修機の軌道補修操作を停止するように構成することができる（請求項５）。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載した本発明の補修方法は、前記補修車両が走行中の現在キロ程を含むその前後の複数の前後キロ程にわたる前記水平方向の移動量と上下方向のこう上量の各補修データを表示装置に並列して自動表示し、その際、補修車両が走行中の現在キロ程の補修データを前後キロ程の補修データと異なる表示形態で表示して明確化している。そのため補修車両の現在位置、すなわち補修すべきキロ程における補修データを容易に読み取ることができる。
【００１３】
また走行中において、前記補修すべき現在キロ程における補修データと共にその前後の複数の前後キロ程の補修データも自動的に表示するため、レールの変位が時々刻々と変化する状態を把握でき、それによってこれまでの補修量から今後の補修予定量の変化を容易に把握することができる。さらに、表示された補修データにミスがある場合には、例えば前記補修量の変化（傾斜）が通常予想される範囲を超えるような値になるので、ミスデータに基づく補修作業を未然に防止できる。
【００１４】
上記補修方法において、請求項２に記載のように、前記補修データに基づいて軌道補修機で自動的に軌道を補修する場合には、操作員が調整ダイヤルをその都度調整しなくても自動的に補修作業が行われるので、補修作業が効率化されると共にその労力が低減される。さらに自動補修作業中においても、前記補修すべき現在キロ程の補修データと共にその前後の複数の前後キロ程の補修データも並列して自動的に表示するため、レールの変位が時々刻々と変化する状態を把握でき、それによってこれまでの補修量から今後の補修予定量の変化を容易に把握することができる。さらに、表示された補修データにミスがある場合には、例えば前記補修量の変化（傾斜）が通常予想される範囲を超えるような値になるので、それを監視する操作員が事前にミスデータを修正することができ、それによって軌道補修機がミスデータに基づいて自動的に補修作業を行うことを未然に防止できる。
【００１５】
さらに請求項３および請求項４に記載した発明の補修装置によれば、上記補修方法を好適に実施できる。また請求項５に記載したように、前記制御装置から軌道補修機に出力される補修制御信号が予め設定された値を超えたときに軌道補修機の補修操作を停止するように構成した場合には、何らかの原因により軌道補修機が過大な補修操作を行うことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に図面により本発明を実施するための最良の形態を説明する。図１は本発明の軌道補修装置のブロック図である。軌道補修装置は図示しない補修車両に搭載される軌道補修機１と制御装置２を備えている。軌道補修機１は例えば前記したプラッサートイラー社（オーストリー）製のマルチプルタイタンパが使用される。
【００１７】
制御装置２はコンピュータ装置で構成され、ＣＰＵ（中央演算装置）３、記憶部４、入出力部５、キーボード等の入力装置６、ディスプレー等の表示装置７、自動−手動切換回路８を備えている。そして入出力部５には補修データのリストを記憶したICカードやCD-ROM等の記憶媒体９、補修区域のスタート位置を検出する位置検出装置１０および補修車両の走行距離を測定するエンコーダ等の距離測定装置１１が接続される。
【００１８】
ＣＰＵ３は記憶部４に格納された制御プログラムに従い、例えば記憶媒体９から補修データのリストを次々と読み込む制御、位置検出装置１０からのスタート位置検出信号によるスタートキロ程の判断制御、距離測定装置１１から出力される走行距離に応じたパルスを積算して走行距離を算出する制御、入力装置６から入力された制御条件および補修データに従って軌道補修機１に補修信号を出力する補修制御等を実行する。
【００１９】
さらにＣＰＵ３は補修データと自己の制御出力を比較し、制御出力が予め設定した値より過大になったとき、自動−手動切換回路８を自動から手動に切り換えて一時的に自動補修操作を停止する制御を実行する。この自動停止制御により何らかの原因で軌道補修機が過大な補修操作をすることを未然に防止できる。
【００２０】
位置検出装置１０は例えば補修区域のスタート位置のレール側面に貼着したシールと、そのシールを光学方式で検出する検出部により構成することができる。シールとしては、例えば特定の網目模様を形成したシートを使用することができる。網目模様のシールを使用する場合は、検出部としてその網目模様だけを検出するように構成した検出装置を使用する。このように網目模様のシールを使用すると、例えば軌道付近にアルミ缶などが散乱していても確実にシールだけを検出できる。
なお、位置検出装置１０を設けずに目視でスタート位置を確認し、入力部６からスタート位置を強制的に入力するようにしてもよい。それにより、補修車両の走行中は表示装置７に自動的に現在位置である現在キロ程が表示される。
【００２１】
距離測定装置１１としては、補修車両の回転軸に連動して回転し、その回転速度に応じた電気パルスを出力するエンコーダなどを用いることができる。入出力部５は前記距離測定装置１１等の外部接続機器とＣＰＵ３との間の信号伝達や調整を行うものである。記憶部４はＲＯＭやＲＡＭ等により構成され、システムプログラムや制御プログラムを格納すると共に、補修データ等の外部接続機器からの情報等を記憶する。なお必要に応じてCD-ROM等の外部記憶装置を付加して記憶容量を増加することもできる。
【００２２】
次に上記制御装置２による軌道補修方法について説明する。図２は補修方法の手順を説明するフローチャート、図３〜図８は表示装置７の画面である。先ず補修プログラムを立ち上げると、図３のようなメニュー画面２０が表示される。メニュー画面２０には「補修データ読み込み」ボタン２１、「読み込みデータ確認」ボタン２２および「作業開始」ボタン２３が表示される。
【００２３】
次に「補修データ読み込み」ボタン２１をクリックすると、記憶媒体９から補修データのリストが制御装置２に読み込まれる（図２のステップＳ１）。それと共にメニュー画面２０は図４に示す作業区域画面２４に切り換わる。作業区域画面２４には例えば図示ように０〜１５までの１６個の作業区域（ファイル）２５が表示されるので、補修すべき作業区域１５のいずれかを選択してクリックする（図２のステップＳ２）。
【００２４】
作業区域画面２４の下方には図３の「読み込みデータ確認」ボタン２２に相当する「データ確認」ボタン２６が表示されるので、その「データ確認」ボタン２６をクリックすると図５のデータ確認画面３０に切り換わる（図２のステップＳ３）。なお作業区域画面２４の下方には補修作業を開始する「作業開始」ボタン２７とメニュー画面２０に戻る「メニュー」ボタンも表示されている。
【００２５】
データ確認画面３０には選択した作業区域における複数のキロ程表示３１（基準点からの離間距離）、各キロ程ごとの移動量表示３２およびキロ程ごとのこう上量表示３３の各表示部が表示される。さらにデータ確認画面３０の左側には読み込んだ補修データのリストの最初のページに移動する「先頭」ボタン３４、表示されているキロ程より１００キロ程戻る「−１００」ボタン３５、表示されているキロ程より１００キロ程進む「＋１００」ボタン３５、表示されているキロ程より２０キロ程戻る「−２０」ボタン３６、表示されているキロ程より２０キロ程進む「＋２０」ボタン３７、移動量の変化をグラフ表示に切り換える「移動グラフ」ボタン３９、こう上量の変化をグラフ表示に切り換える「こう上グラフ」ボタン４０が表示される。
【００２６】
さらにデータ確認画面３０の下方には図３の「補修データ読み込み」ボタン２１に相当する「データ読み込み」ボタン４１、「作業開始」ボタン２７、メニュー画面２０に戻る「メニュー」ボタン２８が表示される。なお図６は移動量の変化をグラフ表示した画面４２であり、図７はこう上量の変化をグラフ表示した画面４３である。
【００２７】
表示された補修データの確認を行ったら、次にデータ確認画面３０の「作業開始」ボタン２７をクリックすると、図８の作業開始画面５０に切り換わって補修作業を開始できる状態になる（図２のステップＳ４）。作業開始画面５０には複数のキロ程表示３１、キロ程ごとの移動量表示３２、キロ程ごとのこう上量表示３３の各表示部に加えて、基準点からスタート地点までの距離を示すスタートキロ程表示５１、基準点から現在位置までの現在キロ程表示５２、作業開始表示５３、移動量出力表示５４とその異常表示５５、こう上量出力表示５６とその異常表示５７の各表示部が表示される。
【００２８】
さらに作業開始画面５０の下方には作業を実際に開始する「開始」ボタン５８、軌道補修車両の位置合わせを強制的に行う「強制開始」ボタン５９、作業を終了させる「作業終了」ボタン６０、移動量の自動操作を停止して手動に切り換える「移動量手動」ボタン６１、こう上量の自動操作を停止して手動に切り換える「こう上量手動」ボタン６２、メニュー画面２０に戻る「メニュー」ボタン２８が表示される。
【００２９】
次に補修車両の位置合わせを行う（図２のステップＳ５）。補修車両の位置合わせは、先ず補修車両を前進させ、次に位置検出装置１０がレールに貼着したシールを検出したときに補修車両を停止し、その位置を作業開始画面５０のスタートキロ程表示５１に表示させる。なお、この時点では現在キロ程表示５２とスタートキロ程表示５１の表示内容は同一になる。一方、スタート位置にシールがないようなときには、補修車両の位置合わせの他の方法として、強制的な位置合わせ方法を採用することができる。その場合には補修車両を目視により所定のスタート位置に前進させて停止し、「強制開始」ボタン５９をクリックすることにより、前記位置検出装置１０による方法と同様に位置合わせができ、その位置がスタートキロ程表示５１に表示される。
【００３０】
次に、図８の補修開始画面５０の「開始」ボタン５８をクリックすると、補修開始画面５０の作業開始表示５３は作業中表示に切り換る（実質的に作業中画面に切り換わる）。そして補修車両を前進させて選択した区域の軌道における補修作業を開始する（図２のステップＳ６）。補修車両の走行中に各キロ程の補修データに基づいて、制御装置２から軌道補修機１に補修制御信号が出力され、軌道補修機１はその補修制御信号により必要な移動量補修及びこう上量補修作業を次々と自動的に実行する。なお移動量補修又はこう上量補修作業を手動で行う場合には、「移動量手動」ボタン６１または「こう上量手動」ボタン６２をクリックして手動に切り換え、例えば調整ダイヤルを調整して軌道補修機１に補修信号（調整信号）を出力する。
【００３１】
補修車両が前進すると、図１の距離測定装置１１からの距離測定信号により、補修開始画面５０の現在キロ程表示５２が次々と更新されると共に、複数のキロ程表示３１、キロ程ごとの移動量表示３２、キロ程ごとのこう上量表示３３の各表示が画面上を自動的にスクロールして自動更新される。そしてキロ程表示３１欄の現在キロ程３１ａが画面中央位置に常に存在し、その上方に後方キロ程３１c 群が一例として６行表示され、現在キロ程３１ａの下方に前方キロ程３１ｂが表示されている。後方キロ程は現在位置から進行方向後方に単位１ｍごと記載され、前方キロ程は現在位置から進行方向前方に単位１ｍごと記載されている。そして在キロ程３１ａは、その移動量表示３２、こう上量表示３３の各表示の部分の色が他のキロ程の色部分とは異なる表示形態で表示されて明確化される。
【００３２】
この明確化は図示のように現在キロ程３１ａの行全体部分だけを他のキロ程部分のそれと異なる色で表示する方法に限らず、その現在キロ程を二重枠表示して他のキロ程部分を単一表示する方法、などを採用することもできる。このように現在キロ程を明確化すると手動で移動量調整やこう上量調整をする場合に、調整すべき現在キロ程の補修データを他のキロ程における補修データと取り違えるようなミスを生じるおそれがなくなる。また、軌道補修機１が自動的に補修操作を行う場合においても、監視する操作員が現在キロ程を中心とする補修データの変化傾向を容易に判断できるので、補修データの入力ミス等を迅速に発見して修正することができる。
図８の場合、補修車両が１ｍ移動するごとに、各データが１行づつ上方に移動する。その１ｍ移動時の状態を図９に示す。
こととき、現在キロ程３１ａの位置は常に中央位置にあり、距離が１ｍづつ変化する。  このように、現在キロ程が画面の略中央に位置することにより、監視する操作員に見易く且つ、現在の移動量、こう上量と、前方および後方のそれらと比較することが容易となる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の軌道補修方法および軌道補修装置は、鉄道の軌道を構成するレールの変位を補修車両に搭載した軌道補修機で補修するために利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の軌道補修装置のブロック図。
【図２】本発明による補修方法の手順を説明するフローチャート。装置７の画面
【図３】本発明の表示装置７におけるメニュー画面。
【図４】同作業区域画面。
【００３５】
【図５】同データ確認画面。
【図６】同移動量の変化をグラフ表示した画面。
【図７】同こう上量の変化をグラフ表示した画面。
【図８】同補修開始画面。
【図９】同補修開始画面。
【符号の説明】
【００３６】
１  軌道補修機
２  制御装置
３  ＣＰＵ
４  記憶部
５  入出力部
６  入力装置
７  表示装置
８  自動−手動切換回路
９  記憶媒体
１０  位置検出装置
１１  距離測定装置
【００３７】
２０  メニュー画面
２１  補修データ読み込みボタン
２２  読み込みデータ確認ボタン
２３  作業開始ボタン
２４  作業区域画面
２５  作業区域
２６  データ確認ボタン
２７  作業開始ボタン
２８  メニューボタン
【００３８】
３０  データ確認画面
３１  キロ程表示
３１ａ  現在キロ程
３１ｂ  前方キロ程
３１ｃ  後方キロ程
３２  移動量表示
３３  こう上量表示
３４  先頭ボタン
３５  −１００ボタン
３６  ＋１００ボタン
３７  −２０ボタン
３８  ＋２０ボタン
３９  移動グラフボタン
４０  こう上グラフボタン
４１  データ読み込みボタン
４２，４３  画面
【００３９】
５０  作業開始画面
５１  スタートキロ程表示
５２  現在キロ程表示
５３  作業開始表示
５４  移動量出力表示
５５  異常表示
５６  こう上量出力表示
５７  異常表示
５８  開始ボタン
５９  強制開始ボタン
６０  作業終了ボタン
６１  移動量手動ボタン
６２  こう上量手動ボタン
【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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