[发明专利]脱轨预兆检测系统、控制装置、脱轨预兆检测方法以及存储脱轨预兆检测程序的计算机能读取的介质

说明书

针对从搭载于转向架的角速度传感器(35)输出的俯仰角速度θ(t)、横滚角速度分别应用小波分析，算出俯仰角速度的小波系数(14)和横滚角速度的小波系数(15)。将以时间序列变化的2个小波系数(14、15)分别与小波系数的阈值(16)进行比较，在两者超过阈值时检测到脱轨预兆。例如利用针对0.5～100Hz的低频率区域算出的小波系数。将频率区域与时间区域的2种脱轨预兆检测算法组合以提高脱轨预兆检测精度。通过采用小波分析，从而能够进行频率区域的实时处理，实现脱轨预防。

技术领域

本发明涉及脱轨预兆检测系统、控制装置、脱轨预兆检测方法以及脱轨预兆检测程序。

背景技术

作为检测铁路列车的脱轨的预兆的现有技术，已知本发明人提供的专利文献1和专利文献2所记载的技术。

在专利文献1的技术中，利用安装于转向构架的传感器来检测出行驶中的转向架的俯仰角速度和横滚角速度，以检测出的转向架俯仰角速度或转向架俯仰角速度的累计值大于预先设定的阈值的情况、以及检测出的转向架横滚角速度或转向架横滚角速度的累计值大于预先设定的阈值的情况作为条件，判定为脱轨预兆。

另外，在专利文献2的技术中，使检测到的转向架的横滚角速度存储在存储装置中，根据横滚角速度的历史算出移动平均值，根据该移动平均值算出横滚角速度的预测值。然后，在检测到的转向架的俯仰角速度以及横滚角速度的预定时间后的预测值各自超过既定的阈值的情况下，判定为列车的脱轨预兆。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5468016号公报

专利文献2：日本特开2014-231308号公报

发明内容

发明欲解决的技术问题

通过利用专利文献1、专利文献2的现有技术，虽然能够检测列车的脱轨预兆，但是根据条件不同，这些现有技术有时并不一定能够发挥足够的性能。例如，如果对行驶实际的营业线路的列车应用基于以试验轨道测量到的数据确定的阈值等参数，则有时会由于在轨道的接缝等部位于俯仰角速度、横滚角速度产生的干扰所致的明显大值的影响，而导致产生脱轨预兆的误检测。另外，由于现状是检测脱轨预兆所利用的阈值很大程度上依赖于行驶速度，因此难以确定适当的阈值，尤其在低速范围倾向于容易发生误检测。

另外，虽然可以考虑针对俯仰角速度、横滚角速度等的分析采用各种各样的方法，但是在检测列车的脱轨预兆的情况下，存在如果未在从发生预兆起在0.2秒以内检测到该预兆并立即采取对策，则难以避免脱轨的制约，因此基本不能采用实时进行分析以外的方法。

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在提供能够提高列车的脱轨预兆的检测精度的脱轨预兆检测系统、控制装置、脱轨预兆检测方法以及脱轨预兆检测程序。

用于解决问题的技术手段

为了达成上述目的，本发明涉及的脱轨预兆检测系统、控制装置、脱轨预兆检测方法以及脱轨预兆检测程序以下述(1)～(6)作为特征。

(1)一种脱轨预兆检测系统，其中，具备：

检测部，所述检测部设置于列车并检测行驶中的列车的俯仰角速度和横滚角速度；

控制装置，所述控制装置算出所述俯仰角速度的小波系数作为第1小波系数，并算出所述横滚角速度的小波系数作为第2小波系数，在已算出的所述第1小波系数和所述第2小波系数分别超过既定的阈值的情况下，判定为所述列车的脱轨预兆；以及

输出部，所述输出部在所述控制装置判定为脱轨预兆的情况下向外部通知脱轨预兆。