JP6839637B2 - レール張出し検知システム - Google Patents

Description

本発明は、レールの張出しを検知するためのシステムに関する。

安全性を確保しつつ鉄道輸送のスピード化、効率化を図る上で、レールの異常を早期に捉えて保線作業を行うことが非常に重要である（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

このため、従来、鉄道線路には軌道回路が具備され、レール破断が発生した場合には軌道回路が途切れることでこれを即時に検知し、鉄道信号を停止現示に切り替えて列車を停止させるようにしている。

実開平０７−０４４５２９号公報 特開平１０−２２７００１号公報

一方、レールの変位、特に、酷暑期の熱膨張や地震や豪雨などの自然現象に伴なってレールがまくらぎとともに横方向にずれる変位、いわゆるレール張出しに対しては、レール破断のように即時に検知することが難しく、保線の管理者、作業員の巡回監視による目視作業で対応するケースが多い。なお、実用化されているセンサ等は、上下方向及び横方向のレール変位を検知することができるが、主に鉄道路線に近接する工事（例えば、線路した工事等）に用いられており、設置費用が高い。そのため、通常のメンテナンスには用いられていない現状がある。

したがって、レール張出しに対しても、管理者、作業員の巡回監視ではあまりに多大な労力、時間を要することから、設置費用が安価で、早期にレール張出しを検知できるようにする手法が強く望まれていた。

上記事情に鑑み、本発明は、レール張出しを早期に検知でき、列車運行の安全性の向上を可能にするレール張出し検知システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明のレール張出し検知システムは、平面視で軌道の延長方向に交差する横方向のまくらぎの変位を捉えてレール張出しを検知するレール張出し検知手段を備えることを特徴とする。

本発明のレール張出し検知システムにおいては、制御手段と警告手段とを備え、前記レール張出し検知手段で検知したレール張出し量が閾値を超えるとともに、前記制御手段からの動作指令を受けて警告手段が警告を発するように構成されていることが望ましい。

本発明のレール張出し検知システムにおいては、前記レール張出し検知手段が、下端側を安定支持部に固定し、上端側を前記まくらぎの側端部に前記横方向に所定の間隔をあけて隣接あるいは接触あるいは接続して配設され、前記まくらぎが前記横方向に変位するとともに上端側がこれに従動して変形しレール張出しを検知するように構成されていることがより望ましい。

本発明のレール張出し検知システムにおいては、レールとともに張出し変位するまくらぎの変位を即時（早期）に検知することができ、この検知結果に基づいて、レールの張出し変位の発生を列車の運転者、保線の管理者、作業者等に早期に知らせることが可能になる。

よって、本発明のレール張出し検知システムによれば、保線の管理者、作業員の巡回監視による目視作業で対応する場合と比較し、レールの張出し変位を迅速に把握することができ、列車運行の安全性を各段に向上させることが可能になる。

レール張出しの一例を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るレール張出し検知システムを示す図（縦断面）である。 本発明の一実施形態に係るレール張出し検知システムを示す図（平面）である。 本発明の一実施形態に係るレール張出し検知システムでレール張出しを検知した状態を示す図（縦断面）である。 本発明の一実施形態に係るレール張出し検知システムの変更例を示す図（縦断面）である。

以下、図１から図４を参照し、本発明の一実施形態に係るレール張出し検知システムについて説明する。

ここで、本実施形態は、例えば、酷暑によるレール伸びや地震などの自然災害に伴って、図１に示すように、平面視で軌道の延長方向に交差する横方向Ｔ１に変位するレール１の張出し現象を捉え、鉄道輸送の安全性の確保、保線作業の迅速な実施を可能にするシステムに関するものである。

具体的に、本実施形態のレール張出し検知システムＡは、図２及び図３に示すように、まくらぎ２の横方向Ｔ１の張出し変位を捉えてレール１の横方向Ｔ１の張出し変位を検知するレール張出し検知手段３と、レール張出し検知手段３からの検知信号に基づいてレール張出しの発生を、列車の運転者や保線の管理者、作業員に等に認知させるための制御手段４とを備えて構成されている。

このレール張出し検知システムＡにおいては、例えば、レール張出し検知手段３で検知したレール張出し量が予め設定した閾値を超えるとともに、制御手段４によって動作指令が出されて特殊信号発光機（警告手段）５を赤色表示に替え、鉄道運転者に車両停止の指示を送ったり、コントロールセンターにレール張出しの発生の警報を知らせ、迅速な保線作業、運行コントロール指示作業が行えるように構成されている。

本実施形態のレール張出し検知手段３は、図２、図３、図４に示すように、下端側を道床バラスト６から下方の路盤７等の安定支持部８に固定し、上端側をまくらぎ２の側端部に所定の間隔をあけて横方向Ｔ１に対峙（隣接あるいは接触あるいは接続）して配設され、レール張出し時にまくらぎ２が横方向Ｔ１に変位するとともに上端側がこれに従動して変位することでレール張出しの発生、レール張出し量を検知するように構成されている。

すなわち、本実施形態では、まくらぎ２が横方向Ｔ１に変位した際にまくらぎ２の変位に応じた外力がレール張出し検知手段３の上端側に作用する。このとき、レール張出し検知手段３は、その下端側が安定支持部８に固定（固着）されているため、この固着部９が支点となってまくらぎ２の変位に応じた外力が作用する上端側が弾性変形するなどして変位する。

これにより、本実施形態のレール張出し検知システムＡにおいては、このときのレール張出し検知手段３の変位、変形を捉えることで、まくらぎ２ひいてはレール１の張出しの発生、レール１の張出し量を保線作業者による巡回によらず、即時にリアルタイムで捉えることが可能になる。

したがって、本実施形態のレール張出し検知システムにおいては、レール１とともに張出し変位するまくらぎ２の変位を即時（早期）に検知することができ、この検知結果に基づいて、レール１の張出し変位の発生を列車の運転者、保線の管理者、作業者等に早期に知らせることが可能になる。

よって、本実施形態のレール張出し検知システムＡによれば、保線の管理者、作業員の巡回監視による目視作業で対応する場合と比較し、レール１の張出し変位を迅速に把握することができ、列車運行の安全性を各段に向上させることが可能になる。

また、本実施形態においては、レール張出し検知手段３が下端側を安定支持部８に固定し、上端側をまくらぎ２の側端部に対峙させ、レール張出し時にまくらぎ２が横方向Ｔ１に変位するとともに上端側がこれに従動して変位するように構成されている。このように構成した場合には、レール張出し検知手段３を容易に設置することができ、レール張出し検知システムＡを簡便に且つ容易に構成することが可能になる。

以上、本発明に係るレール張出し検知システムの一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、レール張出し検知手段３に変位したまくらぎ２が当接することによってレール１の張出しの発生、張出し量を捉えたり、まくらぎ２の側端部などとの離間距離を計測してレール１の張出しの発生、張出し量を捉えるように構成してもよい。このとき、例えば、図５に示すように、棒状のレール張出し検知手段３の下端から上端の間にフレキシブルジョイントなどの屈曲手段１０を設けて構成すると、レール１の張出しが発生した際にこの屈曲手段１０で屈曲して高精度、高感度でレール張出しを検知できる。

また、まくらぎ２の一端部側と他端部側のいずれか一方にレール張出し検知手段３を設け、このレール張出し検知手段３によってまくらぎ２の一端部の外側への張出し、他端部の外側への張出しの双方の張出しの発生、張出し量を把握するように構成しても構わない。

さらに、本発明においては、まくらぎ２にターゲットを取り付けておき、ＧＰＳ等を用いてターゲットの位置を特定し、まくらぎ２ひいてはレール１の張出しの発生、張出し量を捉えるように構成してもよい。

１ レール
２ まくらぎ
３ レール張出し検知手段
４ 制御手段
５ 特殊信号発光機（警告手段）
６ バラスト
７ 路盤
８ 安定支持部
９ 固着部
１０ 屈曲手段
Ａ レール張出し検知システム
Ｔ１ 横方向

Claims (2)

1. 平面視で軌道の延長方向に交差する横方向のまくらぎの変位を捉えてレール張出しを検知するレール張出し検知手段を備え、
   前記レール張出し検知手段が、下端側を安定支持部に固定し、上端側を前記まくらぎの側端部に対して前記横方向に所定の間隔をあけてあるいは前記横方向に接触させてあるいは前記横方向に接続して配設され、
   前記下端側と前記上端側との間に屈曲手段が設けられ、
   前記まくらぎが前記横方向に変位するとともに前記上端側がこれに従動して変形しレール張出しを検知するように構成されていることを特徴とするレール張出し検知システム。
2. 請求項１記載のレール張出し検知システムにおいて、
   制御手段と警告手段とを備え、
   前記レール張出し検知手段で検知したレール張出し量が閾値を超えるとともに、前記制御手段からの動作指令を受けて警告手段が警告を発するように構成されていることを特徴とするレール張出し検知システム。

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