JP3458872B2 - 鉄道車両の脱線検知方法及び装置 - Google Patents
鉄道車両の脱線検知方法及び装置Info
- Publication number
- JP3458872B2 JP3458872B2 JP21018595A JP21018595A JP3458872B2 JP 3458872 B2 JP3458872 B2 JP 3458872B2 JP 21018595 A JP21018595 A JP 21018595A JP 21018595 A JP21018595 A JP 21018595A JP 3458872 B2 JP3458872 B2 JP 3458872B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- derailment
- vertical acceleration
- detecting
- vertical
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、鉄道車両の脱線
を自動検知する脱線検知方法及び装置に関するものであ
る。
を自動検知する脱線検知方法及び装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】鉄道車両の脱線の検知は、従来では、運
転手が目視等により行っている。
転手が目視等により行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】鉄道車両の運転を自動
化等、する場合、脱線を自動的に検知する方法及び装置
が必要になる。
化等、する場合、脱線を自動的に検知する方法及び装置
が必要になる。
【０００４】この発明の目的は、鉄道車両の脱線を自動
的に検知できる方法及び装置を提供することである。
的に検知できる方法及び装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の鉄道車両の脱
線検知方法では、台車ばねより上の部位の上下方向加速
度を二重積分して上下方向変位量を求め、一定時間当た
りの上下方向変位量が負でかつその絶対値が所定値以上
であるとき、脱線したと検知する。
線検知方法では、台車ばねより上の部位の上下方向加速
度を二重積分して上下方向変位量を求め、一定時間当た
りの上下方向変位量が負でかつその絶対値が所定値以上
であるとき、脱線したと検知する。
【０００６】鉄道車両は、台車に空気ばね等の台車ばね
を備え、台車ばねは、鉄道車両の走行中、上下方向へ伸
縮しつつ、車体を含む台車ばねより上の部位の振動を緩
和している。台車ばねより上の部位の上下方向加速度を
二重積分することにより、該部位の上下方向変位量が求
まる。脱線時では、鉄道車両は一定時間内に所定量以
上、下降することになり、これは、一定時間当たりの上
下方向変位量が負でかつその絶対値が所定値以上である
ときに一致する。そこで、一定時間について上下方向加
速度の二重積分により求められた上下方向変位量が負で
かつその絶対値が所定値以上であるか否かを判定するこ
とにより、脱線を検知できる。
を備え、台車ばねは、鉄道車両の走行中、上下方向へ伸
縮しつつ、車体を含む台車ばねより上の部位の振動を緩
和している。台車ばねより上の部位の上下方向加速度を
二重積分することにより、該部位の上下方向変位量が求
まる。脱線時では、鉄道車両は一定時間内に所定量以
上、下降することになり、これは、一定時間当たりの上
下方向変位量が負でかつその絶対値が所定値以上である
ときに一致する。そこで、一定時間について上下方向加
速度の二重積分により求められた上下方向変位量が負で
かつその絶対値が所定値以上であるか否かを判定するこ
とにより、脱線を検知できる。
【０００７】この発明の別の鉄道車両の脱線検知方法で
は、所定値は、台車ばねの上下方向寸法の最大変化量よ
り大きい値に設定されている。
は、所定値は、台車ばねの上下方向寸法の最大変化量よ
り大きい値に設定されている。
【０００８】一般に、レール高さは、台車ばねの上下寸
法の最大変化量より大きくなっている。鉄道車両の脱線
時では、台車ばねの上下方向寸法の最大変化量を超える
量、鉄道車両は下降することになる。したがって、上下
方向加速度の二重積分により求めた上下方向変位量と比
較する所定値としては、台車ばねの上下寸法の最大変化
量より大きい値を設定することにより、脱線及び非脱線
を明確に識別できる。
法の最大変化量より大きくなっている。鉄道車両の脱線
時では、台車ばねの上下方向寸法の最大変化量を超える
量、鉄道車両は下降することになる。したがって、上下
方向加速度の二重積分により求めた上下方向変位量と比
較する所定値としては、台車ばねの上下寸法の最大変化
量より大きい値を設定することにより、脱線及び非脱線
を明確に識別できる。
【０００９】この発明の別の鉄道車両の脱線検知方法に
よれば、車体における所定の周波数範囲の上下方向加速
度の絶対値が所定値以上であるとき、脱線したと検知す
る。
よれば、車体における所定の周波数範囲の上下方向加速
度の絶対値が所定値以上であるとき、脱線したと検知す
る。
【００１０】鉄道車両の車体では、通常走行時では、他
の振動周波数範囲に対して、上下方向加速度が十分に小
さく設定されている周波数範囲が存在する。したがっ
て、この周波数範囲において、車体の上下方向加速度が
どうなっているかを調べることにより、通常走行中と脱
線中を明確に識別できる。そこで、該周波数範囲におけ
る車体の上下方向加速度を検知し、その検知量の絶対値
が所定値以上であれば、脱線とする。
の振動周波数範囲に対して、上下方向加速度が十分に小
さく設定されている周波数範囲が存在する。したがっ
て、この周波数範囲において、車体の上下方向加速度が
どうなっているかを調べることにより、通常走行中と脱
線中を明確に識別できる。そこで、該周波数範囲におけ
る車体の上下方向加速度を検知し、その検知量の絶対値
が所定値以上であれば、脱線とする。
【００１１】この発明の別の鉄道車両の脱線検知方法に
よれば、所定の周波数範囲は、乗り心地確保のための許
容上下方向加速度の絶対値が最小に設定されている周波
数範囲である。
よれば、所定の周波数範囲は、乗り心地確保のための許
容上下方向加速度の絶対値が最小に設定されている周波
数範囲である。
【００１２】鉄道車両の車体では、車両内の良好な乗り
心地を確保するため、上下方向加速度について他の周波
数範囲よりも許容値を極力小さく設定されている周波数
範囲が存在する。したがって、この周波数範囲では、脱
線時及び非脱線時の上下方向加速度の差異が明確にな
る。そこで、この周波数範囲で、車体の上下方向加速度
を所定値と比較して、脱線か否かを識別する。
心地を確保するため、上下方向加速度について他の周波
数範囲よりも許容値を極力小さく設定されている周波数
範囲が存在する。したがって、この周波数範囲では、脱
線時及び非脱線時の上下方向加速度の差異が明確にな
る。そこで、この周波数範囲で、車体の上下方向加速度
を所定値と比較して、脱線か否かを識別する。
【００１３】この発明の別の鉄道車両の脱線検知方法に
よれば、台車ばねより上の部位の上下方向加速度の絶対
値がほぼ（車速ｖ／枕木間隔ｂ）の周波数において所定
値以上であるとき脱線したと検知する。
よれば、台車ばねより上の部位の上下方向加速度の絶対
値がほぼ（車速ｖ／枕木間隔ｂ）の周波数において所定
値以上であるとき脱線したと検知する。
【００１４】鉄道車両は、脱線すると、枕木の上を前進
することになり、台車ばねより上の部位の上下方向加速
度は、ほぼ（車速ｖ／枕木間隔ｂ）の周波数において増
大が顕著になり、通常走行時の上下方向加速度との差異
が明確になる。したがって、ほぼ（車速ｖ／枕木間隔
ｂ）の周波数において、上下方向加速度による脱線か否
かを調べることにし、台車ばねより上の部位の上下方向
加速度の絶対値が所定値以上であれば、脱線とする。
することになり、台車ばねより上の部位の上下方向加速
度は、ほぼ（車速ｖ／枕木間隔ｂ）の周波数において増
大が顕著になり、通常走行時の上下方向加速度との差異
が明確になる。したがって、ほぼ（車速ｖ／枕木間隔
ｂ）の周波数において、上下方向加速度による脱線か否
かを調べることにし、台車ばねより上の部位の上下方向
加速度の絶対値が所定値以上であれば、脱線とする。
【００１５】この発明の鉄道車両の脱線検知装置は次の
（ａ）〜（ｃ）を構成要素として有している。 （ａ）台車ばねより上の部位の上下方向加速度を検出す
る上下方向加速度検出手段(10) （ｂ）上下方向加速度検出手段(10)の出力を二重積分す
る二重積分手段(12) （ｃ）一定時間当たりの二重積分手段(12)の演算値が負
でかつその絶対値が所定値以上であるとき脱線状態と判
定する判定手段(14)
（ａ）〜（ｃ）を構成要素として有している。 （ａ）台車ばねより上の部位の上下方向加速度を検出す
る上下方向加速度検出手段(10) （ｂ）上下方向加速度検出手段(10)の出力を二重積分す
る二重積分手段(12) （ｃ）一定時間当たりの二重積分手段(12)の演算値が負
でかつその絶対値が所定値以上であるとき脱線状態と判
定する判定手段(14)
【００１６】台車ばねより上の部位の上下方向加速度
は、上下方向加速度検出手段(10)により検出されて、さ
らに、二重積分手段(12)により二重積分される。上下方
向加速度の二重積分は上下方向の変位量に対応し、脱線
時では、鉄道車両の車輪がレールから外れて地面へ落ち
るため、一定時間における上下方向変位量は、負でかつ
その絶対値は大きな値となる。したがって、一定時間に
おける二重積分手段(12)の演算値を判定手段(14)におい
て調べ、該演算値が負でかつその絶対値が所定値以上で
あれば、脱線状態とする。
は、上下方向加速度検出手段(10)により検出されて、さ
らに、二重積分手段(12)により二重積分される。上下方
向加速度の二重積分は上下方向の変位量に対応し、脱線
時では、鉄道車両の車輪がレールから外れて地面へ落ち
るため、一定時間における上下方向変位量は、負でかつ
その絶対値は大きな値となる。したがって、一定時間に
おける二重積分手段(12)の演算値を判定手段(14)におい
て調べ、該演算値が負でかつその絶対値が所定値以上で
あれば、脱線状態とする。
【００１７】この発明の鉄道車両の脱線検知装置は次の
構成要素（ａ）〜（ｃ）を有している。 （ａ）車体における上下方向加速度を検出する上下方向
加速度検出手段(10) （ｂ）乗り心地確保のために許容される上下方向加速度
の絶対値が最小に設定されている周波数範囲における上
下方向加速度検出手段(10)の検出成分を抽出するフィル
タ手段(16) （ｃ）フィルタ手段(16)の出力の絶対値が所定値以上で
あるとき脱線状態と判定する判定手段(18)
構成要素（ａ）〜（ｃ）を有している。 （ａ）車体における上下方向加速度を検出する上下方向
加速度検出手段(10) （ｂ）乗り心地確保のために許容される上下方向加速度
の絶対値が最小に設定されている周波数範囲における上
下方向加速度検出手段(10)の検出成分を抽出するフィル
タ手段(16) （ｃ）フィルタ手段(16)の出力の絶対値が所定値以上で
あるとき脱線状態と判定する判定手段(18)
【００１８】鉄道車両では、車両内の乗客の良好な乗り
心地を確保するため、所定の周波数範囲では、上下方向
加速度について他の周波数範囲よりも絶対値の許容値が
極力小さく設定されている。したがって、該周波数範囲
では、脱線時と非脱線時との上下方向加速度の差異が明
確になる。車体の上下方向加速度は、上下方向加速度検
出手段(10)により検出されて、さらに、フィルタ手段(1
6)において、乗り心地上、上下方向加速度の絶対値の許
容値を極力小さく設定されている周波数範囲の上下方向
加速度成分を抽出される。判定手段(18)では、フィルタ
手段(16)が抽出した上下方向加速度成分の絶対値が基準
値としての所定値に以上であるか否かを調べ、所定値以
上である場合、脱線状態とする。
心地を確保するため、所定の周波数範囲では、上下方向
加速度について他の周波数範囲よりも絶対値の許容値が
極力小さく設定されている。したがって、該周波数範囲
では、脱線時と非脱線時との上下方向加速度の差異が明
確になる。車体の上下方向加速度は、上下方向加速度検
出手段(10)により検出されて、さらに、フィルタ手段(1
6)において、乗り心地上、上下方向加速度の絶対値の許
容値を極力小さく設定されている周波数範囲の上下方向
加速度成分を抽出される。判定手段(18)では、フィルタ
手段(16)が抽出した上下方向加速度成分の絶対値が基準
値としての所定値に以上であるか否かを調べ、所定値以
上である場合、脱線状態とする。
【００１９】この発明の鉄道車両の脱線検知装置は次の
（ａ）〜（ｄ）の構成要素を有している。 （ａ）台車ばねより上の部位の上下方向加速度を検出す
る上下方向加速度検出手段(10) （ｂ）車速を検出する車速検出手段(20) （ｃ）ほぼ（車速ｖ／枕木間隔ｂ）の周波数における上
下方向加速度検出手段(10)の検出成分を抽出する抽出手
段(22) （ｄ）抽出手段(22)の出力の絶対値が所定値以上である
とき脱線状態と判定する判定手段(24)
（ａ）〜（ｄ）の構成要素を有している。 （ａ）台車ばねより上の部位の上下方向加速度を検出す
る上下方向加速度検出手段(10) （ｂ）車速を検出する車速検出手段(20) （ｃ）ほぼ（車速ｖ／枕木間隔ｂ）の周波数における上
下方向加速度検出手段(10)の検出成分を抽出する抽出手
段(22) （ｄ）抽出手段(22)の出力の絶対値が所定値以上である
とき脱線状態と判定する判定手段(24)
【００２０】鉄道車両は、脱線すると、枕木の上を前進
することになり、台車ばねより上の部位の上下方向加速
度は、ほぼ（車速ｖ／枕木間隔ｂ）の周波数において上
下方向加速度の増大が顕著になり、通常走行時の上下方
向加速度との差異が明確になる。上下方向加速度検出手
段(10)は、台車ばねより上の部位の上下方向加速度を検
出し、抽出手段(22)は、上下方向加速度検出手段(10)の
検出値からほぼ（車速ｖ／枕木間隔ｂ）の周波数の上下
方向加速度成分を抽出する。判定手段(24)は、抽出手段
(22)の出力としての該周波数の上下方向加速度成分の絶
対値を所定値と比較し、所定値以上であれば、脱線と判
定する。
することになり、台車ばねより上の部位の上下方向加速
度は、ほぼ（車速ｖ／枕木間隔ｂ）の周波数において上
下方向加速度の増大が顕著になり、通常走行時の上下方
向加速度との差異が明確になる。上下方向加速度検出手
段(10)は、台車ばねより上の部位の上下方向加速度を検
出し、抽出手段(22)は、上下方向加速度検出手段(10)の
検出値からほぼ（車速ｖ／枕木間隔ｂ）の周波数の上下
方向加速度成分を抽出する。判定手段(24)は、抽出手段
(22)の出力としての該周波数の上下方向加速度成分の絶
対値を所定値と比較し、所定値以上であれば、脱線と判
定する。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明を
説明する。図１は鉄道車両の脱線検知装置の制御ブロッ
ク図である。鉄道車両は台車に空気ばね等の台車ばねを
含み、上下方向加速度検出手段10は、台車ばねより上の
部位としての車体等に取り付けられて、上下方向加速度
を検知する。二重積分手段12は、上下方向加速度検出手
段10の出力を二重積分し、すなわち上下方向加速度検出
手段10の取付部位における上下方向変位量を演算する。
判定手段14は、二重積分手段12の演算値と所定値とを比
較し、二重積分手段12の演算値が所定値以上であれば、
脱線信号を発生する。
説明する。図１は鉄道車両の脱線検知装置の制御ブロッ
ク図である。鉄道車両は台車に空気ばね等の台車ばねを
含み、上下方向加速度検出手段10は、台車ばねより上の
部位としての車体等に取り付けられて、上下方向加速度
を検知する。二重積分手段12は、上下方向加速度検出手
段10の出力を二重積分し、すなわち上下方向加速度検出
手段10の取付部位における上下方向変位量を演算する。
判定手段14は、二重積分手段12の演算値と所定値とを比
較し、二重積分手段12の演算値が所定値以上であれば、
脱線信号を発生する。
【００２２】図２は図１の上下方向加速度検出手段10に
より検知される脱線時の上下方向加速度ａの時間変化を
例示するグラフ、図３は図２の出力に基づいて図１の二
重積分手段12が演算した演算値としての上下方向変位量
ｄの時間変化を示したグラフである。脱線時では、鉄道
車両の車輪はレールより地面へ落下するので、上下方向
変位量ｄは一定時間内に大幅に下降する。一方、鉄道車
両は、台車に空気ばね等の台車ばねを備え、車体は、鉄
道車両の通常走行中、台車ばねの上下方向伸縮により上
下方向振動を緩和されつつ、台車ばねの上下方向伸縮量
の範囲内で上下方向へ振動している。空気ばね等の台車
ばねの伸縮量は、例えば±４０mmであり、その場合、最
大値は８０mmとなる。また、レール高さは通常、１５０
mmである。したがって、図３のように、基準値ｄ１＝−
８０mmとし、二重積分手段12の演算値としての上下方向
変位量が、上下方向変位量＜−８０mmであるか否かを判
定手段14が判定するようにし、上下方向変位量＜−８０
mmであるとき、判定手段14が脱線信号を発生するように
する。
より検知される脱線時の上下方向加速度ａの時間変化を
例示するグラフ、図３は図２の出力に基づいて図１の二
重積分手段12が演算した演算値としての上下方向変位量
ｄの時間変化を示したグラフである。脱線時では、鉄道
車両の車輪はレールより地面へ落下するので、上下方向
変位量ｄは一定時間内に大幅に下降する。一方、鉄道車
両は、台車に空気ばね等の台車ばねを備え、車体は、鉄
道車両の通常走行中、台車ばねの上下方向伸縮により上
下方向振動を緩和されつつ、台車ばねの上下方向伸縮量
の範囲内で上下方向へ振動している。空気ばね等の台車
ばねの伸縮量は、例えば±４０mmであり、その場合、最
大値は８０mmとなる。また、レール高さは通常、１５０
mmである。したがって、図３のように、基準値ｄ１＝−
８０mmとし、二重積分手段12の演算値としての上下方向
変位量が、上下方向変位量＜−８０mmであるか否かを判
定手段14が判定するようにし、上下方向変位量＜−８０
mmであるとき、判定手段14が脱線信号を発生するように
する。
【００２３】図１の脱線検知装置及び後述の他の脱線検
知装置において、脱線信号は無人運転式鉄道車両や自動
停止装置付き鉄道車両等で利用され、脱線信号が発生す
ると、例えば、鉄道車両の力行を停止し、かつ非常ブレ
ーキを作動させるようにし、速やかに鉄道車両を停止さ
せる。
知装置において、脱線信号は無人運転式鉄道車両や自動
停止装置付き鉄道車両等で利用され、脱線信号が発生す
ると、例えば、鉄道車両の力行を停止し、かつ非常ブレ
ーキを作動させるようにし、速やかに鉄道車両を停止さ
せる。
【００２４】図４は鉄道車両の他の脱線検知装置の制御
ブロック図である。この上下方向加速度検出手段10は乗
客を収容する車体に取付けられる。フィルタ手段16は上
下方向加速度検出手段10の出力から所定周波数範囲成分
を抽出する。判定手段18は、フィルタ手段16の出力の絶
対値と所定値とを比較し、フィルタ手段16の出力の絶対
値が所定値以上であれば、脱線信号を発生する。
ブロック図である。この上下方向加速度検出手段10は乗
客を収容する車体に取付けられる。フィルタ手段16は上
下方向加速度検出手段10の出力から所定周波数範囲成分
を抽出する。判定手段18は、フィルタ手段16の出力の絶
対値と所定値とを比較し、フィルタ手段16の出力の絶対
値が所定値以上であれば、脱線信号を発生する。
【００２５】図５は乗り心地確保のために車体に要求さ
れる周波数ｆ−上下方向加速度の絶対値｜ａ｜の特性関
係を示したグラフである。乗り心地の各等級＝１，１．
５，２，３における特性線が示され、各特性線より下及
び上がそれぞれ許容値内及び許容値外となっている。特
に、周波数６〜２０Ｈｚの範囲における上下方向加速度
は乗り心地の悪化の原因につながるので、該範囲では、
上下方向加速度の許容値の絶対値は他の周波数範囲より
小でかつフラットとされている。こうして、このような
特性を満足するように、鉄道車両が設計、製造される。
したがって、該周波数範囲では、通常走行時と脱線時と
の上下方向加速度の差異が明確になる。図４のフィルタ
手段16では、図５において乗り心地上、上下方向加速度
を最小とされている６〜２０Ｈｚの範囲の上下方向加速
度成分を抽出して出力する。図４の判定手段18は、フィ
ルタ手段16からの上下方向加速度成分を調べる基準値を
例えば０．２Ｇとし、フィルタ手段16からの通過上下方
向加速度成分の絶対値が０．２Ｇ以上であれば、脱線信
号を発生する。
れる周波数ｆ−上下方向加速度の絶対値｜ａ｜の特性関
係を示したグラフである。乗り心地の各等級＝１，１．
５，２，３における特性線が示され、各特性線より下及
び上がそれぞれ許容値内及び許容値外となっている。特
に、周波数６〜２０Ｈｚの範囲における上下方向加速度
は乗り心地の悪化の原因につながるので、該範囲では、
上下方向加速度の許容値の絶対値は他の周波数範囲より
小でかつフラットとされている。こうして、このような
特性を満足するように、鉄道車両が設計、製造される。
したがって、該周波数範囲では、通常走行時と脱線時と
の上下方向加速度の差異が明確になる。図４のフィルタ
手段16では、図５において乗り心地上、上下方向加速度
を最小とされている６〜２０Ｈｚの範囲の上下方向加速
度成分を抽出して出力する。図４の判定手段18は、フィ
ルタ手段16からの上下方向加速度成分を調べる基準値を
例えば０．２Ｇとし、フィルタ手段16からの通過上下方
向加速度成分の絶対値が０．２Ｇ以上であれば、脱線信
号を発生する。
【００２６】図６は鉄道車両の脱線検知装置の他の制御
ブロック図である。上下方向加速度検出手段10は、図１
の脱線検知装置の場合と同様に、台車ばねより上の部位
としての車体等に取り付けられて、上下方向加速度を検
出する。車速検出手段20は鉄道車両の車速ｖを検出す
る。抽出手段22は、予め入力されている枕木間隔ｂと、
車速検出手段20からの車速ｖとからｖ／ｂを演算し、上
下方向加速度検出手段10の出力からほぼ周波数ｖ／ｂに
おける上下方向加速度成分を抽出する。判定手段24は、
抽出手段22の抽出値の絶対値と所定値とを比較し、抽出
値の絶対値が所定値以上であれば、脱線信号を発生す
る。
ブロック図である。上下方向加速度検出手段10は、図１
の脱線検知装置の場合と同様に、台車ばねより上の部位
としての車体等に取り付けられて、上下方向加速度を検
出する。車速検出手段20は鉄道車両の車速ｖを検出す
る。抽出手段22は、予め入力されている枕木間隔ｂと、
車速検出手段20からの車速ｖとからｖ／ｂを演算し、上
下方向加速度検出手段10の出力からほぼ周波数ｖ／ｂに
おける上下方向加速度成分を抽出する。判定手段24は、
抽出手段22の抽出値の絶対値と所定値とを比較し、抽出
値の絶対値が所定値以上であれば、脱線信号を発生す
る。
【００２７】図７は鉄道車両が脱線してからの上下方向
加速度ａの時間変化を示すグラフである。鉄道車両の脱
線後は、台車ばねより上の部位の上下方向加速度は図７
のようになる。図８は図７の上下方向加速度の周波数ス
ペクトラムである。鉄道車両は、脱線後、枕木の上を前
進するので、周波数ｖ／ｂの上下方向加速度成分が大幅
に増大し、図７のように、上下方向加速度ａの絶対値｜
ａ｜は周波数ｖ／ｂにおいて最大となり、通常走行時と
の差が開く。したがって、図６の判定手段24において、
ｖ／ｂ近辺の絶対値｜ａ｜を所定値と比較し、｜ａ｜≧
所定値であれば、脱線信号を発生させる。
加速度ａの時間変化を示すグラフである。鉄道車両の脱
線後は、台車ばねより上の部位の上下方向加速度は図７
のようになる。図８は図７の上下方向加速度の周波数ス
ペクトラムである。鉄道車両は、脱線後、枕木の上を前
進するので、周波数ｖ／ｂの上下方向加速度成分が大幅
に増大し、図７のように、上下方向加速度ａの絶対値｜
ａ｜は周波数ｖ／ｂにおいて最大となり、通常走行時と
の差が開く。したがって、図６の判定手段24において、
ｖ／ｂ近辺の絶対値｜ａ｜を所定値と比較し、｜ａ｜≧
所定値であれば、脱線信号を発生させる。
【図１】鉄道車両の脱線検知装置の制御ブロック図であ
る。
る。
【図２】図１の上下方向加速度検出手段により検知され
る脱線時の上下方向加速度ａの時間変化を例示するグラ
フである。
る脱線時の上下方向加速度ａの時間変化を例示するグラ
フである。
【図３】図２の出力に基づいて図１の二重積分手段が演
算した演算値としての上下方向変位量ｄの時間変化を示
したグラフである。
算した演算値としての上下方向変位量ｄの時間変化を示
したグラフである。
【図４】鉄道車両の他の脱線検知装置の制御ブロック図
である。
である。
【図５】乗り心地確保のために車体に要求される周波数
ｆ−上下方向加速度の絶対値｜ａ｜の特性関係を示した
グラフである。
ｆ−上下方向加速度の絶対値｜ａ｜の特性関係を示した
グラフである。
【図６】鉄道車両の脱線検知装置の他の制御ブロック図
である。
である。
【図７】鉄道車両が脱線してからの上下方向加速度ａの
時間変化を示すグラフである。
時間変化を示すグラフである。
【図８】図７の上下方向加速度の周波数スペクトラムで
ある。
ある。
１０ 上下方向加速度検出手段
１２ 二重積分手段
１４，１８，２４ 判定手段
１６ フィルタ手段
２０ 車速検出手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−219273（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−108064（ＪＰ，Ａ)
実開 昭54−56308（ＪＰ，Ｕ)
特公 昭50−31333（ＪＰ，Ｂ２)
特公 昭42−1682（ＪＰ，Ｂ１)
実公 昭51−35602（ＪＰ，Ｙ２)
実公 昭61−39886（ＪＰ，Ｙ２)
実公 昭60−10931（ＪＰ，Ｙ２)
実公 昭57−41074（ＪＰ，Ｙ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60K 13/00
B61F 9/00
Claims (7)
- 【請求項１】 台車ばねより上の部位の上下方向加速度
を二重積分して上下方向変位量を求め、一定時間当たり
の上下方向変位量が負でかつその絶対値が所定値以上で
あるとき、脱線したと検知することを特徴とする鉄道車
両の脱線検知方法。 - 【請求項２】 前記所定値は、前記台車ばねの上下方向
寸法の最大変化量より大きい値に設定されていることを
特徴とする請求項１記載の鉄道車両の脱線検知方法。 - 【請求項３】 車体における所定の周波数範囲の上下方
向加速度の絶対値が所定値以上であるとき、脱線したと
検知し、前記所定の周波数範囲は６〜２０Ｈｚであるこ
とを特徴とする鉄道車両の脱線検知方法。 - 【請求項４】 台車ばねより上の部位の上下方向加速度
の絶対値が、車速ｖを枕木間隔ｂで除算して求まる商に
ほぼ等しい周波数において所定値以上であるとき脱線し
たと検知することを特徴とする鉄道車両の脱線検知方
法。 - 【請求項５】 （ａ）台車ばねより上の部位の上下方向
加速度を検出する上下方向加速度検出手段(10)、 （ｂ）前記上下方向加速度検出手段(10)の出力を二重積
分する二重積分手段(12)、及び （ｃ）一定時間当たりの二重積分手段(12)の演算値が負
でかつその絶対値が所定値以上であるとき脱線状態と判
定する判定手段(14)、 を有していることを特徴とする鉄道車両の脱線検知装
置。 - 【請求項６】 （ａ）車体における上下方向加速度を検
出する上下方向加速度検出手段(10)、 （ｂ）６〜２０Ｈｚの周波数範囲における上下方向加速
度検出手段(10)の検出成分を抽出するフィルタ手段(1
6)、及び （ｃ）前記フィルタ手段(16)の出力の絶対値が所定値以
上であるとき脱線状態と判定する判定手段(18)、を有し
ていることを特徴とする鉄道車両の脱線検知装置。 - 【請求項７】 （ａ）台車ばねより上の部位の上下方向
加速度を検出する上下方向加速度検出手段(10)、 （ｂ）車速ｖを検出する車速検出手段(20)、 （ｃ）車速ｖを枕木間隔ｂで除算して求まる商にほぼ等
しい周波数における上下方向加速度検出手段(10)の検出
成分を抽出する抽出手段(22)、及び （ｄ）前記抽出手段(22)の出力の絶対値が所定値以上で
あるとき脱線状態と判定する判定手段(24)、 を有していることを特徴とする鉄道車両の脱線検知装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21018595A JP3458872B2 (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 鉄道車両の脱線検知方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21018595A JP3458872B2 (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 鉄道車両の脱線検知方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0939790A JPH0939790A (ja) | 1997-02-10 |
| JP3458872B2 true JP3458872B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=16585200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21018595A Expired - Lifetime JP3458872B2 (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 鉄道車両の脱線検知方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3458872B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4246919B2 (ja) | 1998-08-10 | 2009-04-02 | 東急車輛製造株式会社 | 鉄道車両の脱線検知方法及び脱線検知装置 |
| EP1400427A1 (en) * | 1998-08-10 | 2004-03-24 | Tokyu Car Corporation | Derailment detecting method and derailment detecting apparatus for rolling stock |
| IT1320415B1 (it) * | 2000-06-09 | 2003-11-26 | Skf Ind Spa | Metodo ed apparecchiatura per rilevare e segnalare condizioni dideragliamento in un veicolo ferroviario. |
| AT413372B (de) * | 2001-02-28 | 2006-02-15 | Siemens Sgp Verkehrstech Gmbh | Verfahren zur allgemeinen entgleisungsdetektion |
| AT413974B (de) | 2003-05-15 | 2006-07-15 | Siemens Transportation Systems | Entgleisungsdetektion durch fallgeschwindigkeitsbestimmung |
| KR100721608B1 (ko) * | 2005-10-10 | 2007-05-23 | 한국철도기술연구원 | 열차탈선시 타 열차와의 충돌방지 시스템 |
| JP5071620B2 (ja) * | 2005-11-30 | 2012-11-14 | 昌人 八川 | 車両の安全装置、車輪誘導部材および車輪誘導装置 |
| DE102007024066B4 (de) * | 2007-05-22 | 2017-06-14 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Drehgestell eines Schienenfahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Fehlerüberwachung von Fahrwerkskomponenten |
| JP5214379B2 (ja) * | 2008-09-19 | 2013-06-19 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 鉄道車両の転覆防止方法及びその転覆防止装置 |
| JP5468016B2 (ja) * | 2008-12-05 | 2014-04-09 | 西日本旅客鉄道株式会社 | 脱線予兆の検知方法および脱線再現装置 |
| JP6438702B2 (ja) * | 2014-08-19 | 2018-12-19 | 日本車輌製造株式会社 | 脱線検知装置 |
| JP6435203B2 (ja) * | 2015-01-22 | 2018-12-05 | 株式会社総合車両製作所 | 脱線検知装置及び脱線検知方法 |
| CN105480250B (zh) * | 2015-12-30 | 2018-04-03 | 中车长江车辆有限公司 | 基于承载鞍定位检测的防脱轨转向架及脱轨检测方法 |
| CN105480249B (zh) * | 2015-12-30 | 2018-04-03 | 中车长江车辆有限公司 | 基于承载鞍定位的脱轨检测装置及其检测方法 |
| AT521877B1 (de) * | 2018-10-31 | 2023-12-15 | Siemens Mobility Austria Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion eines Entgleisungszustands eines Schienenfahrzeugs |
| CN113343811A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-09-03 | 北京锦鸿希电信息技术股份有限公司 | 列车脱轨的判别方法、装置、设备、介质及产品 |
-
1995
- 1995-07-27 JP JP21018595A patent/JP3458872B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0939790A (ja) | 1997-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3458872B2 (ja) | 鉄道車両の脱線検知方法及び装置 | |
| JP4246919B2 (ja) | 鉄道車両の脱線検知方法及び脱線検知装置 | |
| JP2003536351A (ja) | 鉄道車両の脱線状態の検出と信号化のための方法および装置 | |
| JP5525404B2 (ja) | 鉄道車両の状態監視装置及び状態監視方法、並びに鉄道車両 | |
| JP2002259708A (ja) | 車両保険料算出システム、車載装置、及びサーバ装置 | |
| JP2005067276A (ja) | 鉄道車両の異常検知装置 | |
| CA2524448A1 (en) | Detection of derailment by determining the rate of fall | |
| KR20120051553A (ko) | 도로 노면 상태 선행 감지를 통한 차량 서스펜스 제어방법 | |
| JP2003050187A (ja) | 車輪のフラット検出装置 | |
| JP4935469B2 (ja) | 鉄道車両の走行異常検知方法及び装置 | |
| JP3499827B2 (ja) | 脱線検出装置 | |
| EP1697194B1 (en) | Lateral acceleration control system | |
| JP2004175156A (ja) | 鉄道車両の異常振動検出装置 | |
| JPH0672328A (ja) | 鉄道車両の異常動揺検知方法 | |
| EP1400427A1 (en) | Derailment detecting method and derailment detecting apparatus for rolling stock | |
| DE19826115A1 (de) | Einrichtung zur Überwachung der Räder und Fahrgestelle an schienengebundenen Fahrzeugen | |
| JP3107133B2 (ja) | 鉄道車両の振動制御装置 | |
| KR100209283B1 (ko) | 철도차량의 경사 제어장치 | |
| JP5869426B2 (ja) | 鉄道車両の脱線検知方法及び装置、並びに鉄道車両用台車、鉄道車両 | |
| JP4278795B2 (ja) | 車輪滑走防止方法及び装置 | |
| JPH11268647A (ja) | 鉄道車両用振動制御装置 | |
| JPH06219273A (ja) | 鉄道用車両 | |
| JP2017071247A (ja) | 脱線状態検知装置及び脱線状態検知方法 | |
| JP3186933B2 (ja) | 列車の速度制御装置 | |
| JP2005041436A (ja) | 鉄道車両の横揺れ抑制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070808 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080808 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090808 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090808 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100808 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110808 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110808 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120808 Year of fee payment: 9 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120808 Year of fee payment: 9 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130808 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |