"列車が走行する線路上の複数地点毎に、予め設定された基準点からの線路に沿った距離であるキロ程と、その緯度及び経度とがそれぞれ設定された線路データと、予め前記線路上におけるトンネル内/外に応じて求められた走行抵抗係数、勾配量、曲線半径、予め求められた加速力がそれぞれ設定された運転計算データと、GPSにより測位された前記列車の走行地点の緯度及び経度をそれらの測位時刻と共に順次取得する測位情報取得部と、これら測位情報と前記線路データとから、前記列車の各測位時刻における前記線路上におけるキロ程を求める線路キロ程変換部と、この線路キロ程変換部により求められた前記列車の走行中における複数のキロ程と、これらキロ程に対応する測位時刻とから各測位時刻における前記列車の速度及び加速度を求める速度加速度算出部と、前記列車の加速運転時又は減速運転時に、前記速度加速度算出部で求められた値と、前記列車の走行地点に対応する前記運転計算データとを用い、所定の演算式により前記列車重量を算出する列車重量測定部と、を備えたことを特徴とする列車重量算出システム。前記列車重量測定部は、前記列車の前記走行地点における走行抵抗係数と列車速度と列車重量とから走行抵抗を求める演算式、前記線路の勾配量と列車重量とから勾配抵抗を求める演算式、前記線路の曲線半径から曲線抵抗を求める演算式、これら各抵抗と列車重量から全抵抗加速度を求める演算式、前記加速力と列車重量から引張力による加速度を求める演算式、この引張力による加速度と前記全抵抗加速度とから列車の加速度を求める演算式が設定され、これらの演算式に基づく2次方程式により前記列車重量を算出することを特徴とする請求項1に記載の列車重量算出システム。前記列車重量測定部は、ブレーキ運転による減速運転時は、前記加速力を0とし、前記全抵抗加速度に予め設定した減速度を加えることで列車重量を算出することを特徴とする請求項2に記載の列車重量算出システム。前記列車重量測定部は、惰行運転による減速運転時は、前記加速力を0とすることで列車重量を算出することを特徴とする請求項2に記載の列車重量算出システム。前記列車に、前記測位情報取得部を有するGPS受信装置、及びこの測位情報取得部で取得された列車の走行地点の緯度及び経度とそれらの測位時刻を前記列車外のサーバに送信する無線通信装置を設け、前記サーバは、前記線路データ、前記運転計算データをそれぞれ記憶しているデータ記憶装置と、前記線路キロ程変換部、前記速度加速度算出部、及び前記列車重量測定部からなる計算装置とを有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の列車重量算出システム。しかし、画像センサー及び車両重量測定装置では専用装置を導入する必要があり、安易に導入できない問題がある。自動改札機は専用装置ではないため導入はしやすいが、入場と退場の時刻のみから判断するため正確な乗車ルート乗車時刻がわからないことが問題である。本発明が解決しようとする課題は、特殊な専用装置を用いることなく容易に導入でき、運用コスト投資コストが低く、精度の高い乗車率の測定に用いることができる列車重量算出システムを提供することにある。本発明の実施の形態による列車重量算出システムは、列車が走行する線路上の複数地点毎に、予め設定された基準点からの線路に沿った距離であるキロ程と、その緯度及び経度とがそれぞれ設定された線路データと、予め前記線路上におけるトンネル内/外に応じて求められた走行抵抗係数、勾配量、曲線半径、予め求められた加速力がそれぞれ設定された運転計算データと、GPSにより測位された前記列車の走行地点の緯度及び経度をそれらの測位時刻と共に順次取得する測位情報取得部と、これら測位情報と前記線路データとから、前記列車の各測位時刻における前記線路上におけるキロ程を求める線路キロ程変換部と、この線路キロ程変換部により求められた前記列車の走行中における複数のキロ程と、これらキロ程に対応する測位時刻とから各測位時刻における前記列車の速度及び加速度を求める速度加速度算出部と、前記列車の加速運転時又は減速運転時に、前記速度加速度算出部で求められた値と、前記列車の走行地点に対応する前記運転計算データとを用い、所定の演算式により前記列車重量を算出する列車重量測定部とを備えたことを特徴とする。以下、本発明の一実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。図1はこの実施の形態による列車重量算出システムの概略構成を示しており、重量算出対象の列車に搭載される車載装置4として、GPS受信装置1、計算装置2、データ記憶装置3を設けている。すなわち、車載装置4内に格納されたGPS受信装置1により受信した列車の車両位置である現在地緯度及び経度と、データ記憶装置3に格納している線路データ運転計算データとを使用して、計算装置2により列車重量を算出し、さらに車体重量データ1人当り重量データを使用して、乗車率と乗車人数を算出する。具体的なシステム構成を図2のフロー図により説明する。この列車重量算出システムは、図1で示したデータ記憶装置3に格納されている線路データ21、運転計算データ22、車体重量データ23及び乗客1人当たりの重量データ24を有する。また、GPS受信装置1の測位情報取得部25、さらに、計算装置2として、線路キロ程変換部26、速度加速度算出部27、列車重量測定部28、及び乗車状況測定部29を設けている。線路データ21とは、列車が走行する線路上の複数地点毎に、予め設定された基準点からの線路に沿った距離であるキロ程と、その緯度及び経度とをそれぞれ設定したデータである。すなわち、図3で示すように、線路30上を数m単位程度直線部分は100m、曲線部分は10mなどでプロットした各地点図3では地点1から地点5の緯度及び経度とキロ程を表1のようにマッチングしたデータである。運転計算データ22は、詳細は後述するが、線路30上におけるキロ程毎のトンネルの内/外での走行抵抗係数、キロ程毎の勾配量及び曲線半径、及び予め求められた加速力である。測位情報取得部25は、GPSにより測位された列車の走行地点の緯度及び経度をそれらの測位時刻と共に順次取得する。すなわち、測位情報取得部25は、数秒周期でGPSアンテナより列車の走行地点の緯度及び経度情報を取得し、この緯度及び経度情報と取得時刻測位時刻でもあるをリスト化してGPS測位データ31として保持する。なお、GPSアンテナは列車編成の先頭車両の運転台部分に設置する。このようにして取得したGPS測位データ31のデータ例を表2に示す。線路キロ程変換部36は、これら測位データ31と線路データ21とから、列車の各測位時刻における線路上のキロ程を求める。すなわち、GPS測位データ31は、測定誤差を含んでいるため、側位データ31の緯度及び経度は必ずしも線路上の位置とはならない。このため、線路キロ程変換部36では、この測位データ31を、線路データ21を使用して後述する算出方法により線路上の緯度及び経度に補正し、この線路上の緯度及び経度の地点のキロ程に変換する。つまり、GPS測位データ31と線路データ21とから、線路キロ程データ32を作成して保持する。この線路キロ程データ32の算出方法は以下のとおりである。図4で示すように、GPS測位データが中間に位置する2地点A,Bの緯度及び経度を線路データ21から求める。GPS測位位置である地点GからA地点-B地点間の線への垂直線の交点をX地点GPS測位補正キロ程とする。この場合の、X地点からA点までの距離距離DAXは三平方の定理を用いて以下の式により計算できる。距離DAB=キロ程KB-キロ程KAGPS測位補正キロ程Kx=キロ程KA距離DAG2-距離DBG2距離DAB2/2×距離DABこのようにして求めた線路キロ程データ32のデータ例を表3に示す。速度加速度算出部27は、列車の走行中における複数のキロ程データと、これらキロ程データに対応する測位時刻とから各測位時刻における列車の速度及び加速度を求める。すなわち、速度加速度算出部27は、線路キロ程データ32を基に、連続した3地点A,B,CのGPS測位補正キロ程を使用して、平均速度と平均加速度を以下の式により求め、速度加速度データ34として保持する。平均速度VABKmh=キロ程B-キロ程AKm/受信時刻B-受信時刻As×3600平均速度VBCKmh=キロ程C-キロ程BKm/受信時刻C-受信時刻Bs×3600平均速度VACKmh=キロ程C-キロ程AKm/受信時刻C-受信時刻As×3600平均加速度AACKmhs=平均速度AB平均速度BC/2このようにして求めた速度加速度データの例を表4に示す。列車重量測定部28は、列車の加速運転時又は減速運転時に、速度加速度算出部27で求められた値と、列車の走行地点に対応する運転計算データ22とを用い、所定の演算式により列車重量を算出して列車重量データ34として保持する。すなわち、列車重量測定部28は、例えば、列車編成が10kmh以上の速度で加速運転を行っている場合、走行抵抗Rr、曲線抵抗Rc、勾配抵抗Rgを含めた加速度は以下の計算式により求められる。走行抵抗Rrkgt=abvcv2W勾配抵抗Rgkgt=W×g曲線抵抗Rckgt=981×800/r全走行抵抗加速度kmhs=RrRgRc/1000×W/36引張力による加速度kmhs=加速力/1000×W×100γ/36加速度kmhs=引張力による加速度-全走行抵抗加速度a,b,c:走行抵抗係数明かりトンネル外、トンネル断面で異なるg:勾配量‰運転計算データ22に保持r:曲線半径m運転計算データ22に保持v:速度KmhW:列車重量ton加速力:運転計算データ22に保持した速度別の引張力Kgt従って、以下の2次方程式より列車重量Wを求めることができる。W2加速度36g1000W1000-36加速力1000-cv20上記計算式に対して、加速度及び速度として、速度加速度算出部27で求めた速度加速度データ33を使用し、また、勾配量曲線半径走行抵抗計数等を運転計算データ22から取得することで、列車重量を求めることができる。すなわち、列車重量測定部28は、列車の前記走行地点における走行抵抗係数a,b,cと列車速度vと列車重量Wとから走行抵抗Rrを求める演算式、前記線路の勾配量gと列車重量Wとから勾配抵抗Rgを求める演算式、前記線路の曲線半径rから曲線抵抗Rcを求める演算式、これら各抵抗Rr,Rg,Rcと列車重量Wから全抵抗加速度を求める演算式、加速力と列車重量Wから引張力による加速度を求める演算式、この引張力による加速度と全抵抗加速度とから列車の加速度を求める演算式が設定され、これらの演算式に基づく2次方程式により列車重量Wを算出する。上述した列車重量測定部28で用いる各係数などは、前述のように運転計算データ22としてデータ記憶装置3に格納されている。例えば、走行抵抗係数a,b,cの定義例を表5に示す。この値は各車両を試験走行した実績値により設定する。なお、上記表5において、明かりとはトンネル外を表す。また、運転計算データ22である勾配量、曲線半径は線路形状により定まっており、キロ程別に定義される。勾配量のデータ例を表6に、曲線半径のデータ例を表7に示す。上述した列車重量測定部28により、測位時刻毎に求めた列車重量データ34の例を表8に示す。この列車重量データ34を正規分布化して平均値を列車重量とする。乗車状況測定部29は、列車重量測定部28によって求められた列車重量と、予め設定された車体重量データ23及び乗客1人当たりの重量データ24とから、列車の乗車人数又は乗車率のいずれか又は双方を求める。すなわち、各駅間の乗車人数は一定であるため、キロ程を駅間に分割し、各駅間内の列車重量の平均値から車体重量を減算し、1人当り重量で除算することで乗車人数を算出する。また列車重量から車体重量を減算し、定員数×1人当り重量で除算することで乗車率を算出する。上記構成において、列車が駅から出発して加速状態にあるとき、図2で示したように、GPS測位情報取得部25により、GPSアンテナから緯度及び経度情報を取得し、GPS測位データ31として保持する。GPS測位データ31は線路キロ程変換部26により線路データ21とマッチングし、線路キロ程データ32に変換される。線路キロ程データ32より測位点の速度及び加速度を速度加速度算出部27により算出し、速度加速度データ33として保持する。列車重量測定部28は速度加速度算出部27により求めた速度加速度データ33と運転計算データ22により前述した演算式により列車重量Wを求め、列車重量データ34として保持する。求めた列車重量Wは乗車人数乗車率測定部29により車体重量1人当たり重量を考慮して乗車人数35、乗車率36を算出する。このように、列車編成に搭載したGPS装置により任意時間周期にて緯度及び経度を測定し、この地点情報から線路上のキロ程を求め、測位地点のキロ程と測位時刻から列車の速度と加速度を求める。求めた速度及び加速度より列車重量を運転理論より求め、車体重量を減算した重量と1人当たり重量と列車編成定員より乗車人数及び乗車率を算出する。本実施の形態では、汎用技術であるGPS装置を使用することにより、専用装置を使用しない確実な乗車人数及び乗車率の測定を達成することができる。なお、列車重量測定部28において、より正確な値のみを使用するためには、勾配や曲線のない平坦な直線走行部分で測定されたキロ程データのみ使用するとよい。勾配曲線がない場合、抵抗値は走行抵抗のみとなるため、より正確な数値が算出できる。勾配曲線のない線形は測定キロ程から測定キロ程列車長間で判定する。上記説明では、加速運転時の列車重量を算出しているが、減速運転時ブレーキ惰行においても同様に列車重量を算出することができる。ブレーキ運転の場合は、列車重量測定部28における計算式において、加速力を0とし、全走行抵抗加速度にブレーキ減速度を加えることで計算できる。ブレーキ減速度は運転計算データ22に含まれる値30kmhsなどである。また、惰行運転の場合は、上述の計算式において、加速力を0とすることで計算できる。なお、GPSの位置情報では、減速運転を表すブレーキ操作及び惰行操作を行ったことは直接的にはわからないため、キロ程データとしてブレーキ操作区間、惰行運転区間を設定したり、列車運転士の操作機器からブレーキ操作信号及び惰行運転信号を入力するようにして減速運転中であることを判別してもよい。また、計算した値が編成重量より少ないもしくは500以上の乗車率とならない操作を有効な値として選択するようにしてもよい。この実施の形態では、GPSを導入することで、乗車人数を算出することができ、これを需要予測及び旅客案内に使用することができる。また、GPSを導入するため、列車位置の把握や実績走行の特定が行える。さらに、乗車率の算出により混雑度を乗換案内等のサービスに使用できる。上記実施の形態では、図1で示したように、GPS受信装置1、計算装置2、データ記憶装置3を車載装置4として列車上に構成したが、図5で示すように、これらGPS受信装置1、計算装置2、データ記憶装置3を列車側の車載装置13とサーバ16とに分散設置し、この環を無線通信装置5によりインターネット回線で接続するように構成してもよい。すなわち、列車側の車載装置13に、GPS受信装置1の図2で示した測位情報取得部25、及びこの測位情報取得部25で取得された列車の走行地点の緯度及び経度をそれらの測位時刻を列車外のサーバ16に送信する無線通信装置5を設ける。サーバ16は、図2で示した線路データ21、及び運転計算データ22をそれぞれ記憶しているデータ記憶装置3と、線路キロ程変換部26、速度加速度算出部27、列車重量測定部28、及び乗車状況測定部29を備えた計算装置2とを設けた構成とする。上記構成の場合は、車載装置13内に格納されたGPS受信装置1により受信した列車の現在地の緯度及び経度を、無線通信装置5にてサーバ6に送信する。サーバ6では計算装置5において、受信したデータとデータ記憶装置4に格納している線路データ21及び運転計算データ22を用いて列車重量を算出し、さらに車体重量データ23、1人当り重量データ24を使用して、乗車人数35と乗車率36を算出する。本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。"