JP2005265597A

JP2005265597A - Measuring method and apparatus for construction gage of railway

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Publication number: JP2005265597A
Application number: JP2004078069A
Authority: JP
Inventors: Tomio Nishio; 富雄西尾
Original assignee: West Japan Railway Co
Current assignee: West Japan Railway Co
Priority date: 2004-03-18
Filing date: 2004-03-18
Publication date: 2005-09-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and apparatus capable of measuring construction gage of a platform shed and the like only by installing on the platform. <P>SOLUTION: A horizontal distance to a horizontal gauge 4 is measured by a distance gage 7 and then distances to inner and outer rails 13A, 13B are measured. A distance of hypotenuse to the horizontal gage 4 at the same angle is measured. Thus, a triangle OPR and a triangle OST including a measuring point O become similar figures and a height ST from the gage to the rail can be calculated by a functional calculation. A height OY of a platform shed end is calculated in a same manner. Then, a height from a rail top face to the shed end can be calculated by adding a height BZ (same as OY) from the distance gage 7 to the shed end 12A and the height to a rail upper face and the construction gage of an object to be measured of railway can be measured. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、鉄道線路における建築構造物の列車走行に支障となる建築限界との離れ量の調査や測定を、プラットホーム上に設置した測定装置で非接触式に測定できるようにした技術に関するものである。 The present invention relates to a technique that enables non-contact measurement with a measuring device installed on a platform to investigate and measure a distance from a building limit that hinders train travel of a building structure on a railroad track. is there.

通常、鉄道線路における建築構造物の列車走行に支障となる建築限界の測定は、２年を越えない単位で行う定期検査やこれ以外に、駅員及び乗務員からの申告、プラットホーム上家の修繕や道床バラスト突き固め及びレール交換等の機会に行われている。従来の建築限界の測定方法は、簡単なメジャー等の器具を用いた人海戦術的要素が多い方法やゲージを利用した器具を用いたり、特殊な車両又は台車を用いる方法、三脚上にセオドライト等の測定器を設置して三点測量により行う方法等が行われている。
なお、特殊な台車を用いる場合は、台車の内外のレールに対応する二カ所の位置に、レーザー距離計測器を設置し、これらの計測器からレーザーを用いてホーム端と、上屋端までの距離を計測し、二カ所のレーザー測定器の角度差からホーム端と上屋端との建築限界を測定している。 In general, building limits that hinder train operation of building structures on railroad tracks include regular inspections conducted in units not exceeding two years, reports from station staff and crew members, repairs of platform homes, and the roadbed. It is performed at the occasion of ballast tamping and rail exchange. Conventional methods for measuring building limits include methods with many human naval tactics using instruments such as simple majors, instruments using gauges, methods using special vehicles or carts, theodolites on tripods, etc. A method of performing three-point surveying by installing a measuring instrument is performed.
When using special carts, install laser distance measuring instruments at two locations corresponding to the inner and outer rails of the cart, and use these lasers from the measuring instruments to the home end and the roof end. The distance is measured and the building limit between the home edge and the roof edge is measured from the angle difference between the two laser measuring instruments.

ところが、前記従来のゲージ方式による建築限界の測定方法にあっては、作業員の一人が軌道上へ降りて行わなければならず、列車往来に対する接触事故の危険があった。しかも、軌道上作業者以外にホーム上作業者が必要であり、測定作業員数が増加するという欠点があった。また下げ振り竿５が３〜４ｍの長尺物であるため、線路上方の高圧線に触れて感電する危険があり、風の強い日には下げ振りが安定せず、天候に左右されるという欠点があった。 However, in the conventional method for measuring the building limit by the gauge method, one of the workers has to get down on the track and there is a risk of a contact accident with respect to the train traffic. In addition, a worker on the platform is required in addition to the worker on the track, resulting in an increase in the number of measurement workers. In addition, since the swing swing 5 is a long object of 3 to 4 meters, there is a risk of electric shock by touching the high voltage line above the track, and the swing swing is not stable on windy days and is affected by the weather. There were drawbacks.

一方、人海戦術による方法では非能率的であり、特殊な車両や台車を用いる場合は、列車ダイヤの合間を見計らってこれらの車両や台車を走行させて行わねばならず、作業を行う上での制限が多く、不便であった。更にまた、三点測量方式による場合は、三脚上の測定機器を据え付けるのに水平レベル調整等の調整作業が多く、手間取るという欠点があり、また測定機器を軌道上に設置しなければならない場合があることから、やはり列車往来に対する接触事故等の危険があった。 On the other hand, the method based on human tactics is inefficient, and when using special vehicles or trolleys, it is necessary to run these vehicles and trolleys while looking at intervals between train schedules. There were many restrictions and was inconvenient. Furthermore, in the case of the three-point surveying method, there are many adjustment work such as horizontal level adjustment to install the measuring device on the tripod, and there is a disadvantage that it takes time, and there are cases where the measuring device must be installed on the track. As a result, there was a risk of accidents resulting from train traffic.

そのため、本出願人は特許文献１で示すように、レーザー、ミリ波等を用いてプラットホームから非接触式で鉄道における建築限界を測定する方法及び装置を既に開発済みである。この特許文献１に記載された技術は、プラットホームの端面にレーザー、ミリ波等を利用した非接触式の測定器の基盤をレールと平行に配設し、この位置で測定器を回動させてレールまでの距離と角度を検知すると共に、同様にして測定対象物までの距離と角度を検知している。距離と角度は、レーザー，ミリ波等を測定対象物へ照射し、その反射波から測定対象物までの距離とそのときの角度を測定するものである。このようにして求めた距離と角度とのデータは、事務所へ持ち帰った後、演算処理し、レール中心から測定対象物までのＸ軸寸法とＹ軸寸法とを演算して求めるようにしている。
特開２００１−５０７３４号公報 Therefore, as shown in Patent Document 1, the present applicant has already developed a method and apparatus for measuring a building limit in a railway in a non-contact manner from a platform using a laser, a millimeter wave or the like. In the technique described in Patent Document 1, a base of a non-contact type measuring instrument using a laser, millimeter wave, or the like is disposed on the end face of the platform in parallel with the rail, and the measuring instrument is rotated at this position. While detecting the distance and angle to a rail, the distance and angle to a measuring object are detected similarly. The distance and angle are for irradiating a measurement object with a laser, millimeter wave, etc., and measuring the distance from the reflected wave to the measurement object and the angle at that time. The distance and angle data obtained in this way are calculated after taking them back to the office and calculating the X-axis and Y-axis dimensions from the rail center to the measurement object. .
JP 2001-50734 A

ところが、前記本出願人が先に出願した特許文献１の発明にあっては、現場のプラットホームで計測したデータを事務所へ持ち帰って演算処理する必要があり、測定した現場において建築限界を知ることができないでいた。そのため、事務所で演算処理した結果、建築限界と干渉する場合には、再度現場へ測定器材を搬入して測定を行い。再確認を行う等の必要があった。 However, in the invention of Patent Document 1 previously filed by the applicant, it is necessary to bring the data measured on the platform at the site back to the office for processing, and know the building limit at the measured site. I couldn't. Therefore, if the result of the arithmetic processing at the office interferes with the building limit, the measurement equipment is brought into the site again and the measurement is performed. There was a need to reconfirm.

本発明は従来の前記課題に鑑みてこれを改良除去したものであって、プラットホーム上に設置した距離計測器から水平又は垂直定規部と目標までの距離を計測することのみで、自動的に現場においてプラットホーム上家等の建築限界を測定することのできる方法及び装置を提供せんとするものである。 The present invention is an improvement and removal in view of the above-mentioned conventional problems, and it is automatically performed on the site only by measuring the distance from the distance measuring device installed on the platform to the horizontal or vertical ruler part and the target. It is intended to provide a method and apparatus capable of measuring the construction limit of a platform house or the like.

前記課題を解決するために本発明が採用した請求項１の手段は、プラットホーム上に立設される基台と、水平定規部及び垂直定規部を有し、前記基台に脱着自在に取り付けられる枠組形成されたフレーム枠体と、該フレーム枠体上に取り付けられた非接触式の距離計測機とで構成された装置による建築限界の測定方法であって、距離計測器によって当該計測機から水平定規部までの水平距離を測定し、また距離計測器から内外のレールまでの距離を測定すると共に、同じ角度のままでそれぞれ水平定規部までの距離を計測し、三角関数を用いて内外のレールについて距離計測器までの高さを求めるようにし、続いて距離計測器から垂直定規部までの垂直距離を測定し、また距離計測器から上屋端までの距離を測定すると共に、同じ角度のままで垂直定規部までの距離を計測し、三角関数を用いて距離計測器から上屋端までの高さを求めるようにし、前記の要領で求めた内側のレールから距離計測器までの高さと、当該距離計測器から上屋端までの高さとを和算することにより、内側レールから上屋端までの高さを算出するようにしたことを特徴とする鉄道の建築限界測定方法である。 The means of claim 1 employed by the present invention in order to solve the above-described problems has a base erected on the platform, a horizontal ruler part, and a vertical ruler part, and is detachably attached to the base. A method for measuring a building limit by a device composed of a frame formed with a frame and a non-contact distance measuring device mounted on the frame, and is measured horizontally from the measuring device by the distance measuring device. Measure the horizontal distance to the ruler, measure the distance from the distance meter to the inner and outer rails, measure the distance to the horizontal ruler at the same angle, and use the trigonometric function to determine the inner and outer rails. Measure the vertical distance from the distance measuring instrument to the vertical ruler, and measure the distance from the distance measuring instrument to the roof edge, and keep the same angle. Measure the distance to the vertical ruler and use the trigonometric function to determine the height from the distance measuring instrument to the roof end, and the height from the inner rail to the distance measuring instrument determined in the above manner, This is a railway building limit measuring method characterized in that the height from the inner rail to the roof end is calculated by adding the height from the distance measuring device to the roof end.

本発明が採用した請求項２の手段は、前記請求項１に記載の方法によって求めた内外のレールの高さの差を求めてカントとし、そのカントの分だけ上屋端等の測定データを座標軸上で回転させ、建築限界を求めるようにしたことを特徴とする鉄道の建築限界測定方法である。 The means of claim 2 adopted by the present invention obtains the difference between the heights of the inner and outer rails obtained by the method of claim 1 and cant it, and the measurement data such as the roof edge is obtained by the cant. It is a railway building limit measuring method characterized in that the building limit is obtained by rotating on the coordinate axis.

本発明が採用した請求項３の手段は、プラットホーム上に立設される基台と、水平定規部及び垂直定規部を有し、前記基台に脱着自在に取り付けられる枠組形成されたフレーム枠体と、該フレーム枠体上に取り付けられた非接触式の距離計測器とで構成したことを特徴とする鉄道の建築限界測定装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a frame body having a base which is erected on a platform, a horizontal ruler portion and a vertical ruler portion, and which is detachably attached to the base. And a non-contact distance measuring device mounted on the frame body.

請求項１の発明の測定器は、レーザー、ミリ波等を利用した非接触式のものであり、測定対象物へ照射することにより、その反射波から測定対象物までの距離と角度とを測定することが可能である。而して、この発明では、水平定規に例えばレーザー光線を照射することにより、水平定規までの水平距離を求めておき、次に内外のレールにレーザー光線を照射し、その距離を測定すると共に、そのままの角度で水平定規までの斜辺の距離を測定している。これにより、レーザー距離計測器から水平定規までの水平な辺及びレールへ照準したときの角度における水平定規と交差する点までの斜辺とにより形成される三角形と、レールとレーザー距離計測器とで同様にして形成される三角形とが相似形となり、関数計算により、計測器からレールまでの高さを求めることが可能となる。
同様にして、プラットホーム上屋端の高さを求める。なお、この場合、水平定規の代わりに垂直定規を用いて行う。そして、プラットホーム上屋端の高さが求まれば、レーザー距離計測器から上屋端までの高さと、レール上面までの高さとを足すことにより、レール頭頂面から上屋端までの高さを求めることができ、鉄道における測定対象物の建築限界を測定することが可能である。 The measuring instrument of the invention of claim 1 is a non-contact type using laser, millimeter wave, etc., and measures the distance and angle from the reflected wave to the measuring object by irradiating the measuring object. Is possible. Thus, in the present invention, the horizontal distance to the horizontal ruler is obtained by, for example, irradiating the horizontal ruler with a laser beam, and then the inner and outer rails are irradiated with the laser beam to measure the distance and The distance of the hypotenuse to the horizontal ruler is measured at an angle. As a result, the triangle formed by the horizontal side from the laser distance measuring instrument to the horizontal ruler and the hypotenuse to the point where it intersects the horizontal ruler at the angle when aimed at the rail is the same for the rail and the laser distance measuring instrument. The triangle formed in this way becomes a similar shape, and the height from the measuring instrument to the rail can be obtained by function calculation.
Similarly, the height of the platform roof end is obtained. In this case, the vertical ruler is used instead of the horizontal ruler. And if the height of the platform roof end is obtained, the height from the rail top to the roof end is calculated by adding the height from the laser distance measuring device to the roof end and the height from the rail top surface. It is possible to determine the building limit of the measurement object on the railway.

請求項２の発明は、内外のレールの高さの差を求めることにより、カントを求めることができ、このカントに応じて測定対象物の座標軸を修正することにより、現場に合致した正しい建築限界を求めることが可能である。 According to the invention of claim 2, the cant can be obtained by obtaining the difference in height between the inner and outer rails, and by correcting the coordinate axis of the measurement object according to the cant, the correct building limit that matches the site is obtained. Can be obtained.

この請求項３の発明は、前記請求項１及び２の方法を実施するための装置であって、軽量かつコンパクトで携帯ができ、プラットホーム上に設置してその位置から測定対象物までの距離及び角度を測定することができ、線路内へ降りる必要もないので、極めて安全に建築限界の測定が可能である。 The invention of claim 3 is an apparatus for carrying out the method of claims 1 and 2 and is lightweight, compact and portable, installed on the platform, and the distance from the position to the measurement object and Since the angle can be measured and it is not necessary to descend into the track, it is possible to measure the building limit extremely safely.

以下に、本発明の構成を図面に示す発明の実施の形態に基づいて説明すると次の通りである。図１〜図３は本発明の一実施の形態に係るものであり、図１は建築限界測定装置１を示す斜視図、図２はこれをプラットホーム２上に設置して測定対象物までの距離と角度とを測定している状態を示す図面、図３は測定方法を説明するための図面である。 The configuration of the present invention will be described below based on the embodiment of the invention shown in the drawings. 1 to 3 relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view showing a building limit measuring apparatus 1, and FIG. 2 is a distance to an object to be measured by installing it on the platform 2. FIG. 3 is a diagram illustrating a measurement method, and FIG. 3 is a diagram for explaining a measurement method.

同図に示す如く、この実施の形態に係る建築限界測定装置１は、プラットホーム２上に立設される三脚等の基台３を有している。基台３は、折り畳み自在であり、図示しないけれども水平に設置するための目玉状の水平器が取り付けられている。この基台３には、水平定規部４及び垂直定規部５を有する枠組形成されたフレーム枠体６が着脱自在に取り付けられている。フレーム枠体６は、アルミ合金等の軽量形鋼等で枠組形成されており、作業員が携帯しての搬入及び搬出が便利なように分解組立又は折り畳み自在である。 As shown in the figure, a building limit measuring apparatus 1 according to this embodiment has a base 3 such as a tripod standing on a platform 2. Although the base 3 is foldable, an eyeball-like level device for horizontal installation is attached (not shown). A frame frame body 6 having a frame having a horizontal ruler portion 4 and a vertical ruler portion 5 is detachably attached to the base 3. The frame body 6 is formed of a light-weight steel such as an aluminum alloy, and can be disassembled or folded so that it can be easily carried in and out by an operator.

またこのフレーム枠体６の下枠６Ａは、レーザー光線が通過可能な長窓の穿設された板状体であり、その上面にＸ軸方向及びＹ軸方向に移動自在なスライダー（図示省略）が取り付けられている。このスライダー上に、非接触式のレーザー距離計測器７が着脱自在且つ水平面内及び垂直面内で角度調節自在に取り付けられている。更に、フレーム枠体６の上枠６Ｂには、フレーム枠体６の水平状態を調節するための水平器８が取り付けられている。なお、図１において、符号９は水平器１０を備えた長尺状の簡易定規、符号１１は基台３のハンドルである。 The lower frame 6A of the frame frame 6 is a plate-like body having a long window through which a laser beam can pass, and a slider (not shown) that is movable in the X-axis direction and the Y-axis direction is provided on the upper surface. It is attached. On this slider, a non-contact type laser distance measuring device 7 is detachably attached and is adjustable in angle within a horizontal plane and a vertical plane. Furthermore, a level device 8 for adjusting the horizontal state of the frame frame body 6 is attached to the upper frame 6B of the frame frame body 6. In FIG. 1, reference numeral 9 denotes a long simple ruler provided with a level 10, and reference numeral 11 denotes a handle of the base 3.

次に、このように構成された建築限界測定装置１による測定対象物に対する建築限界の測定方法について説明する。先ず建築限界測定装置１を、作業員が携帯してプラットホーム２上へ搬入し、セットする。セッティングは、先ず、基台３を水平に設置する。そして、この基台３上にフレーム枠体６をネジ締めする等して組み立てて固定する。最後に、フレーム枠体６のスライダー上にレーザー距離計測器７を取り付ければよい。
然る後は、フレーム枠体６と、レーザー距離計測器７の取付位置の微調整を行う。フレーム枠体６の位置決めは、携帯定規９をフレーム枠体６の下枠６Ａ上に載置して前枠６Ｃの背面側に密着させ、その状態で簡易定規９の長尺方向の縁辺がレール１３Ａ，１３Ｂと平行になるように基台３の向きを微調整して行う。そして、スライダを利用してレーザー距離計測器７がレール１３Ａ，１３Ｂに対して直交するように向きを調節すると共に、測定対象物である上屋端１２の最も突出している点に照準が合うように水平方向へ移動させて微調整する。 Next, the measurement method of the building limit with respect to the measuring object by the building limit measuring apparatus 1 configured as described above will be described. First, the construction limit measuring device 1 is carried by an operator, carried on the platform 2, and set. For setting, first, the base 3 is installed horizontally. Then, the frame body 6 is assembled and fixed on the base 3 by screwing or the like. Finally, the laser distance measuring device 7 may be attached on the slider of the frame 6.
After that, fine adjustment of the attachment positions of the frame 6 and the laser distance measuring device 7 is performed. The frame frame body 6 is positioned by placing the portable ruler 9 on the lower frame 6A of the frame frame body 6 and bringing it into close contact with the back side of the front frame 6C. The direction of the base 3 is finely adjusted so as to be parallel to 13A and 13B. Then, using the slider, the laser distance measuring device 7 is adjusted so that the laser distance measuring device 7 is orthogonal to the rails 13A, 13B, and the point of the roof end 12 that is the measurement object is aimed at the most protruding point. Move horizontally to make fine adjustments.

次に、このように構成された建築限界測定装置１の動作態様をプラットホーム上家１２の端部１２Ａを測定する場合に基づいて、図２及び図３を参照して説明する。先ず、簡易水平器９をフレーム枠体６の前枠６Ｃの前面側に当接させ、レーザー距離計測器７を水平に設置した状態から水平方向へレーザー光線を照射する。レーザー光線は、前記簡易水平器９の背面側で反射してレーザー距離計測器７で受光され、前枠６Ｃまでの水平距離（ＯＰ）が自動的に計測される。その数値は、距離計測器７の表示部にそのまま表示されると共に、内部のメモリー回路にデータ保存される。 Next, the operation mode of the construction limit measuring apparatus 1 configured as described above will be described with reference to FIGS. 2 and 3 based on the case where the end portion 12A of the platform upper house 12 is measured. First, the simple level device 9 is brought into contact with the front surface side of the front frame 6C of the frame body 6, and the laser beam is irradiated in the horizontal direction from the state where the laser distance measuring device 7 is installed horizontally. The laser beam is reflected from the back side of the simple leveling device 9 and received by the laser distance measuring device 7, and the horizontal distance (OP) to the front frame 6C is automatically measured. The numerical value is displayed as it is on the display unit of the distance measuring device 7 and is also stored in an internal memory circuit.

次に、レーザー距離計測器７の角度を下げてレーザー光線が内側のレール１３Ａの内側に当たるように角度を調整し、その角度に固定する。そして、この状態でレール１３Ａの内側端へ照射したレーザー光線の反射光を受光してその距離（ＯＴ）を計測する。その数値は、前記水平距離の場合と同じように、距離計測器７の表示部にそのまま表示されると共に、内部のメモリー回路にデータ保存される。続いてレーザー距離計測器７を同じ角度のままにしておき、簡易水平器９をフレーム枠体６の前枠６Ｃの前面側に当接させながらレーザー光線が当たる位置までスライドさせる。そして、簡易水平器９の背面側で反射したレーザー光線を受光し、前枠６Ｃまでの斜辺の長さ（ＯＲ）を測定する。その数値が、距離計測器７の表示部にそのまま表示されると共に、内部のメモリー回路にデータ保存されることは前記の場合と同様である。 Next, the angle of the laser distance measuring device 7 is lowered, the angle is adjusted so that the laser beam strikes the inside of the inner rail 13A, and the angle is fixed. In this state, the reflected light of the laser beam applied to the inner end of the rail 13A is received and the distance (OT) is measured. As in the case of the horizontal distance, the numerical value is displayed as it is on the display unit of the distance measuring device 7 and is also stored in an internal memory circuit. Subsequently, the laser distance measuring device 7 is kept at the same angle, and the simple level device 9 is slid to the position where the laser beam strikes while contacting the front surface side of the front frame 6C of the frame frame body 6. And the laser beam reflected by the back side of the simple level device 9 is received, and the length (OR) of the hypotenuse to the front frame 6C is measured. The numerical value is displayed as it is on the display unit of the distance measuring device 7 and is stored in the internal memory circuit as in the case described above.

ところで、このようにして計測されたデータにおいて、三角形ＯＰＲと、三角形ＯＳＴとは相似形である。今、レーザー距離計測器７によって、三角形ＯＰＲの斜辺ＯＲの距離が計測され、またレール１３Ａの内側端までの距離ＯＴが計測されており、計測点Ｏからレール１３Ａの内側端までの水平距離ＯＳは、
ＯＲ：ＯＴ＝ＯＰ：ＯＳ
ＯＳ＝ＯＴ×ＯＰ／ＯＲ ……（１）
の式により求めることが可能である。そして、三角形ＯＳＴにおいて、
Tanθ＝ＳＴ／ＯＳ
ＳＴ＝ Tanθ×ＯＳ ……（２）
式となるので、この（２）式に（１）式を代入すると、
ＳＴ＝ Tanθ×ＯＴ×ＯＰ／ＯＲ ……（３）
式が得られる。つまり、計算によって、レール１３Ａの内側端から測定点Ｏまでの高さＳＴを求めることが可能である。 By the way, in the data measured in this way, the triangle OPR and the triangle OST are similar. Now, the distance of the hypotenuse OR of the triangle OPR is measured by the laser distance measuring instrument 7, and the distance OT from the inner end of the rail 13A is measured. The horizontal distance OS from the measuring point O to the inner end of the rail 13A is measured. Is
OR: OT = OP: OS
OS = OT × OP / OR (1)
It can be obtained by the following formula. And in the triangle OST,
Tanθ = ST / OS
ST = Tanθ × OS (2)
Therefore, when substituting equation (1) into equation (2),
ST = Tanθ × OT × OP / OR (3)
The formula is obtained. That is, the height ST from the inner end of the rail 13A to the measurement point O can be obtained by calculation.

同様にして、外側のレール１３Ｂの内側端から測定点Ｏまでの高さＵＶを求めることが可能である。この場合は、測定点Ｏからレール１３Ｂの内側端までの距離ＯＶと、測定点Ｏから水平定規４までの斜辺の長さＯＱとを求め、三角形ＯＰＱと、三角形ＯＵＶとが相似形であることを利用して関数計算を行えばよい。求める式は、レーザー距離計測器７の角度をβとすると、
ＵＶ＝ Tanβ×ＯＶ×ＯＰ／ＯＱ ……（４）
である。 Similarly, the height UV from the inner end of the outer rail 13B to the measurement point O can be obtained. In this case, the distance OV from the measurement point O to the inner end of the rail 13B and the length OQ of the hypotenuse from the measurement point O to the horizontal ruler 4 are obtained, and the triangle OPQ and the triangle OUV are similar. The function calculation may be performed using. The equation to be obtained is as follows.
UV = Tanβ × OV × OP / OQ (4)
It is.

然る後は、レーザー距離計測器７を垂直方向に向け、簡易水平器９をフレーム枠体６の上枠６Ｂの上面側に当接させ、レーザー距離計測器７から垂直方向へレーザー光線を照射する。レーザー光線は、前記簡易水平器９の背面側で反射してレーザー距離計測器７で受光され、上枠６Ｂまでの水平距離（ＯＷ）が自動的に計測される。その数値は、距離計測器７の表示部にそのまま表示されると共に、内部のメモリー回路にデータ保存される。 After that, the laser distance measuring device 7 is directed in the vertical direction, the simple level device 9 is brought into contact with the upper surface side of the upper frame 6B of the frame frame 6, and the laser beam is irradiated from the laser distance measuring device 7 in the vertical direction. . The laser beam is reflected on the back side of the simple leveling device 9 and received by the laser distance measuring device 7, and the horizontal distance (OW) to the upper frame 6B is automatically measured. The numerical value is displayed as it is on the display unit of the distance measuring device 7 and is also stored in an internal memory circuit.

次に、レーザー距離計測器７の角度を下げてレーザー光線がプラットホーム上屋１２の最も線路側へ突出している端部１２Ａへレーザー光線を照射し、その反射光を受光して距離（ＯＺ）を計測する。この場合も、その数値は、前記各場合と同じように、距離計測器７の表示部にそのまま表示されると共に、内部のメモリー回路にデータ保存される。
続いてレーザー距離計測器７を同じ角度のままにしておき、簡易水平器９をフレーム枠体６の上枠６Ｂの上面側に当接させながらレーザー光線が当たる位置までスライドさせる。そして、簡易水平器９の背面側で反射したレーザー光線を受光することによって、上枠６Ｂまでの斜辺の長さ（ＯＸ）を測定する。その数値が、距離計測器７の表示部にそのまま表示されると共に、内部のメモリー回路にデータ保存されることは、前記各場合と同様である。 Next, the angle of the laser distance measuring device 7 is lowered, the laser beam is applied to the end 12A of the platform shed 12 that protrudes to the most line side, the reflected beam is received, and the distance (OZ) is measured. . Also in this case, the numerical value is displayed as it is on the display unit of the distance measuring device 7 and is stored in an internal memory circuit as in the above cases.
Subsequently, the laser distance measuring device 7 is kept at the same angle, and the simple horizontal device 9 is slid to the position where the laser beam strikes while contacting the upper surface 6B of the upper frame 6B of the frame frame 6. And the length (OX) of the hypotenuse to the upper frame 6B is measured by receiving the laser beam reflected on the back side of the simple level device 9. The numerical value is displayed as it is on the display unit of the distance measuring device 7 and is also stored in the internal memory circuit as in the above cases.

このようにして計測されたデータにおいて、三角形ＯＷＸと、三角形ＯＹＺとは相似形である。レーザー距離計測器７によって求められた三角形ＯＷＸの、底辺ＯＷの距離及び斜辺ＯＸの距離と、測定点Ｏから上屋端１２Ａまでの距離ＯＺとから、三角形ＯＹＺの底辺ＯＹの長さ（測定点Ｏから上屋端１２Ａまでの高さ寸法ＢＺに相当）は、
ＯＸ：ＯＺ＝ＯＷ：ＯＹ
ＯＹ＝ＯＺ×ＯＷ／ＯＸ ……（５）
の式により求めることが可能である。 In the data measured in this way, the triangle OWX and the triangle OYZ are similar. From the distance of the base OW and the distance of the hypotenuse OX of the triangle OWX obtained by the laser distance measuring instrument 7 and the distance OZ from the measurement point O to the roof end 12A, the length of the base OY of the triangle OYZ (measurement point) O corresponds to the height dimension BZ from the roof end 12A)
OX: OZ = OW: OY
OY = OZ × OW / OX (5)
It can be obtained by the following formula.

上述のようにして求めたレール１３Ａの内側端Ｔから測定点Ｏまでの高さ寸法ＳＴと、測定点Ｏからプラットホーム１２の上屋端１２Ａまでの高さ寸法ＯＹとを足せば、レール内側端Ｔから上屋端１２Ａまでの高さ寸法を算出することが可能である。そして、レール１３Ａの種類によってその高さ寸法は予めわかっているので、その値を引くことにより、レール１３Ａの頭頂面Ｔ１から上屋端１２Ａまでの高さ寸法ＡＺを求めることができる。すなわち、
ＡＺ＝（ＳＴ＋ＯＹ）−（Ｔ１−Ｔ） ……（６）
式により求めることができる。 When the height dimension ST from the inner end T of the rail 13A to the measurement point O and the height dimension OY from the measurement point O to the roof end 12A of the platform 12 obtained as described above are added, the rail inner end It is possible to calculate the height dimension from T to the roof end 12A. Since the height dimension of the rail 13A is known in advance, the height dimension AZ from the top surface T1 of the rail 13A to the roof end 12A can be obtained by subtracting the value. That is,
AZ = (ST + OY)-(T1-T) (6)
It can be obtained by an expression.

次に、レール１３Ａの頭頂面Ｔ１から上屋端１２Ａまでの距離ＺＴ１を算出する。これは直角三角形ＺＡＴ１の直角を成す二辺ＡＺと、ＡＴ１との長さから関数計算をすることで求めることが可能である。高さを表す辺ＡＺについては、前記（６）式により求めることが可能であり、底辺ＡＴは辺ＯＳの寸法から辺ＯＢの寸法を引けばよい。辺ＯＳの寸法は、前記（１）式により求めることができ、また辺ＯＢの寸法は、三角形ＯＹＺにおける辺ＹＺと同一寸法であり、辺ＹＺは三角関数計算により、
ＹＺ＝ Tanθ×ＯＹ ……（７）
式から求めることが可能である。 Next, a distance ZT1 from the top surface T1 of the rail 13A to the roof end 12A is calculated. This can be obtained by calculating a function from the lengths of the two sides AZ forming the right angle of the right triangle ZAT1 and AT1. The side AZ representing the height can be obtained by the above equation (6), and the base AT may be obtained by subtracting the size of the side OB from the size of the side OS. The dimension of the side OS can be obtained by the above equation (1), and the dimension of the side OB is the same as the side YZ in the triangle OYZ, and the side YZ is calculated by trigonometric function,
YZ = Tanθ x OY (7)
It can be obtained from the equation.

同様にしてレール１３Ｂの頭頂面Ｔ２から上屋端１２Ａまでの距離ＺＶ１を求めればよい。これにより、上屋端１２Ａの建築限界を求めることが可能である。
但し、上述した建築限界は、内側のレール１３Ａと、外側のレール１３Ｂとが同一レベルにある場合のものであり、レーザー距離計測器７からレール１３Ａ及び１３Ｂまでの距離を計測した場合において、高さ寸法ＳＴと、ＵＶとに差がある場合は、軌道自体にカントがついていることを意味する。従って、この場合は、このカントの分だけ上屋端１２Ａの座標軸を回転させることが必要となる。この座標軸の回転は、レーザー距離計測器７にＲ２３２Ｃ等のインターフエースを介してノート型のパソコンを接続することにより、簡単に求めることが可能である。 Similarly, the distance ZV1 from the top surface T2 of the rail 13B to the roof end 12A may be obtained. Thereby, it is possible to obtain the building limit of the roof end 12A.
However, the building limit described above is for the case where the inner rail 13A and the outer rail 13B are at the same level, and when the distance from the laser distance measuring instrument 7 to the rails 13A and 13B is measured, If there is a difference between the length ST and the UV, it means that the trajectory itself has a cant. Therefore, in this case, it is necessary to rotate the coordinate axis of the roof end 12A by this amount. The rotation of the coordinate axis can be easily obtained by connecting a notebook personal computer to the laser distance measuring instrument 7 through an interface such as R232C.

なお、測定点Ｏから外側のレール１３Ｂまでの水平距離ＯＵと、測定点Ｏから内側のレール１３Ａまでの水平距離ＯＳとの差は、レール１３Ａ及び１３Ｂどうしの間の寸法（軌間寸法）であり、在来線の場合１０６７ｍｍである。そして、その１／２がレール中心となる。 The difference between the horizontal distance OU from the measurement point O to the outer rail 13B and the horizontal distance OS from the measurement point O to the inner rail 13A is the dimension between the rails 13A and 13B (gauge dimension). In the case of a conventional line, it is 1067 mm. And half of that is the center of the rail.

このように本発明にあっては、プラットホーム上へ設置するだけで、上家端部の等の建築限界を非接触式で測定することが可能であり、極めて簡単且つ迅速に行え、しかも一人でも行うことができる。また、軌道上へ作業員が降りる必要がないため、極めて安全であり、列車運行の支障となることもない等の多くの利点を有している。 As described above, in the present invention, it is possible to measure the building limits such as the upper edge of the upper house in a non-contact manner only by installing it on the platform, and it can be performed extremely easily and quickly, and even by one person. It can be carried out. In addition, since there is no need for a worker to get off the track, it is extremely safe and has many advantages such as not hindering train operation.

ところで、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、適宜の変更が可能である。例えば、非接触式のレーザー距離計測器７としては、他にもミリ波を用いた計測器であってもよい。また測定対象物は、プラットホーム１２の上屋端１２Ａの位置を測定する場合のみを説明したが、ホーム端であっても、その他の鉄道建築物であっても同様に計測することが可能である。 By the way, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A suitable change is possible. For example, the non-contact type laser distance measuring device 7 may be a measuring device using millimeter waves. Moreover, although the measurement object demonstrated only the case where the position of the roof end 12A of the platform 12 was measured, even if it is a platform end or another railway building, it can measure similarly. .

本発明の一実施の形態に係るものであり、建築限界測定装置の全体斜視図である。1 is an overall perspective view of a building limit measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態に係るものであり、プラットホーム上へ建築限界測定装置を設置して上家端及び内外のレール内側端までの距離と角度とを測定している状態を示す図面である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is drawing which shows the state which concerns on one embodiment of this invention and installs the building limit measuring apparatus on a platform, and measures the distance and angle to the upper house end and the inner and outer rail inner ends. . 本発明の一実施の形態に係るものであり、測定結果から建築限界を算出する方法を説明するための図面である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram for explaining a method for calculating a building limit from a measurement result according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…レール、２…プラットホーム、３…基台、４…水平定規、５…垂直定規、６…フレーム枠体、７…レーザー距離計測器、８…水平器、９…簡易水平器、１０…水平器、１２…プラットホーム上屋、１２Ａ…上屋端、１３Ａ，１３Ｂ…レール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rail, 2 ... Platform, 3 ... Base, 4 ... Horizontal ruler, 5 ... Vertical ruler, 6 ... Frame frame, 7 ... Laser distance measuring device, 8 ... Level device, 9 ... Simple level device, 10 ... Horizontal 12: Platform roof, 12A ... Roof edge, 13A, 13B ... Rail

Claims

プラットホーム上に立設される基台と、水平定規部及び垂直定規部を有し、前記基台に脱着自在に取り付けられる枠組形成されたフレーム枠体と、該フレーム枠体上に取り付けられた非接触式の距離計測機とで構成された装置による建築限界の測定方法であって、距離計測器によって当該計測機から水平定規部までの水平距離を測定し、また距離計測器から内外のレールまでの距離を測定すると共に、同じ角度のままでそれぞれ水平定規部までの距離を計測し、三角関数を用いて内外のレールについて距離計測器までの高さを求めるようにし、続いて距離計測器から垂直定規部までの垂直距離を測定し、また距離計測器から上屋端までの距離を測定すると共に、同じ角度のままで垂直定規部までの距離を計測し、三角関数を用いて距離計測器から上屋端までの高さを求めるようにし、前記の要領で求めた内側のレールから距離計測器までの高さと、当該距離計測器から上屋端までの高さとを和算することにより、内側レールから上屋端までの高さを算出するようにしたことを特徴とする鉄道の建築限界測定方法。 A base frame standing on the platform, a horizontal ruler portion and a vertical ruler portion, and a frame frame body that is detachably attached to the base frame; and a non-frame frame frame body mounted on the frame frame body A construction limit measurement method using a device composed of a contact-type distance measuring device. The distance measuring device measures the horizontal distance from the measuring device to the horizontal ruler, and from the distance measuring device to the inner and outer rails. Measure the distance to the horizontal ruler at the same angle, and use the trigonometric function to determine the height to the distance measuring instrument for the inner and outer rails, and then from the distance measuring instrument. Measure the vertical distance to the vertical ruler part, measure the distance from the distance measuring instrument to the roof edge, measure the distance to the vertical ruler part at the same angle, and use the trigonometric function to measure the distance By calculating the height from the inner rail determined in the above manner to the distance measuring device and the height from the distance measuring device to the upper roof end, A method for measuring the building limit of a railway, characterized in that the height from the inner rail to the end of the roof is calculated.

前記請求項１に記載の方法によって求めた内外のレールの高さの差を求めてカントとし、そのカントの分だけ上屋端等の測定データを座標軸上で回転させ、建築限界を求めるようにしたことを特徴とする鉄道の建築限界測定方法。 The difference between the heights of the inner and outer rails determined by the method of claim 1 is obtained as a cant, and the measurement data such as the roof end is rotated on the coordinate axis by the amount of the cant to obtain the building limit. A method for measuring the limit of railway building construction.

プラットホーム上に立設される基台と、水平定規部及び垂直定規部を有し、前記基台に脱着自在に取り付けられる枠組形成されたフレーム枠体と、該フレーム枠体上に取り付けられた非接触式の距離計測器とで構成したことを特徴とする鉄道の建築限界測定装置。
A base frame standing on the platform, a horizontal ruler portion and a vertical ruler portion, and a frame frame body that is detachably attached to the base frame; and a non-frame frame frame body mounted on the frame frame body A construction limit measuring device for railways, characterized by comprising a contact-type distance measuring instrument.