車体加速度を用いた内軌波状摩耗の検出手法 鉄道総合技術研究所
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(2) 土木学会第65回年次学術講演会(平成22年9月). Ⅳ‑289. 処理を行うことで 両者で波状摩耗の検出が確認で. 150. きる. 軸箱加速度. [dB]. 140. 化処理による波状摩耗の検出. 本研究では 波状摩耗の検出手法として. を用いる この処理を行うことによって 加速度波形の ように連続量として表示できながらも 処理 に含まれる. 処理によって. が可能となる したがって 定でき. うことができる 通常. 圧縮. 間隔を広く設. 上で軌道検測. 100. ρ= 0.61. 90 80. ρ= 0.49. 70. 等と同様に取り扱. 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 波状摩耗の波高[mm]. れるが 3.2 節で述べたように 波状摩耗は空間軸上での 現象であるため 式(1)に示す 空間重み付き. ρ= 0.76. 110. 化処理は時間軸上で行わ. 定義し 空間軸上での. ρ= 0.93. 130 120. 化処理. 空間重み付き. ３ ３. 車体加速度. 図 4 波状摩耗波高と空間重み付き. の関係. を. 化処理を行う. ４ 車上 車上. と波状摩耗波高の相関性の検討 から波状摩耗の存在が推定された区間に対. して その検出精度を検証するために 地上で連続的に 1 d Lx 10 log10 a 2 e 1 2 a0 波状摩耗の波高と波長を測定した この結果と車上測定 を比較し 波状摩耗の波高との相関性を検証する ここで Lx 観測位置 x における空間重み付き 図 4 に 軸箱および車体加速度の. [dB]. 空間重み付けのための空間定数[m] ∞で表すある手前の位置から観測. は 5m 間. 状摩耗の波高の関係を示す なお 各. の平均値で 継目前後は除去している 図 4 から 両者 の関係は対数関数で近似できることが分かる しかし. 位置 x までの積分変数 化のための基準値 (a 0 10 5 [ m / s 2 ]). a0. 値と 内軌波. 実務面を考慮すると 管理対象となる波高は 0.1mm 以上 であり 指標と波高の関係は線形回帰である方が簡易的 で良い そこで 波高 0.05mm 以上の. を対象とし. た線形回帰式を求めた結果 対数回帰と同等の相関があ. 図 3 に 図 2 と同じ区間の軸箱および車体加速度の 化処理した波形を示す ここで 空間軸上で重み付. ることが確認できた. けを行うための空間定数は 1m としている 図 3 より 波状摩耗発生区間とそれ以外の区間の. ５ まとめ. 差は 軸箱加速度が最も大きく検出精度は高いと考え. (1) 軸箱加速度および車体加速度の周波数分析の結果. られるが 車体加速度においても明確な. 内軌波状摩耗に起因する成分が見られた これらの. 差が得ら. に対し 空間軸上で 5 25cm の BPF 処理を行う. れており 両者共に内軌波状摩耗の発生区間を検出可能. ことで 車体加速度で軸箱加速度と同程度に内軌波状. であることが分かる. 摩耗を検出できた (2) 車体加速度を BPF 処理し 空間重み付き. 化処. 理した. から 波状摩耗の発生に加え 波高につ. いても. 値から推定できることが分かった. 参考文献 1) 須永陽一 井出寅三郎 金尾稔 軸箱加速度を活用し た短波長軌道狂いの管理手法 総研報告 Vol.9 No.2. 図3. pp.35-40 1995.. 化処理による内軌波状摩耗の検出例. ‑578‑.
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