[go: up one dir, main page]

JPH11503520A - 道路又はレールのゆがみの非接触測定のための方法と装置 - Google Patents

道路又はレールのゆがみの非接触測定のための方法と装置

Info

Publication number
JPH11503520A
JPH11503520A JP8529887A JP52988796A JPH11503520A JP H11503520 A JPH11503520 A JP H11503520A JP 8529887 A JP8529887 A JP 8529887A JP 52988796 A JP52988796 A JP 52988796A JP H11503520 A JPH11503520 A JP H11503520A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
road
distortion
measurement
measured
speed
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.)
Granted
Application number
JP8529887A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3850875B2 (ja
Inventor
グレンスコフ,レイフ
Original Assignee
グリーンウッド エンジニアリング アンパーツゼルスカブ
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by グリーンウッド エンジニアリング アンパーツゼルスカブ filed Critical グリーンウッド エンジニアリング アンパーツゼルスカブ
Publication of JPH11503520A publication Critical patent/JPH11503520A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3850875B2 publication Critical patent/JP3850875B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0091Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by using electromagnetic excitation or detection
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B35/00Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes
    • E01B35/12Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes for measuring movement of the track or of the components thereof under rolling loads, e.g. depression of sleepers, increase of gauge
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0041Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress
    • G01M5/005Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems
    • G01M5/0058Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems of elongated objects, e.g. pipes, masts, towers or railways

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
  • Road Repair (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 道路(2)のひずみの非接触測定のための装置は、少なくとも一つの車輪(4)に影響を与える荷重(7)を有する自己推進車両を有し、その速度は移動の方向において測定される。装置はさらに、少なくとも一つの電磁ビーム(9)が車両の付近の道路に向けられ、及び反射(9)におけるドップラー周波数変化が検出されるレーザデバイス(8)を有する。電子回路(10)は測定の結果及びそこでの通常の移動速度におけるゆがみを連続的に記録する。

Description

【発明の詳細な説明】 道路又はレールのゆがみの非接触測定のための方法と装置 発明の背景 本発明は、請求の範囲1の前文に開示されているような、道路又はレールのゆ がみ(deflection)の非接触測定のための方法、及び請求の範囲7の前文に開示 されているような、この測定を実施するための機器に関する。 荷重が掛かっている列車のレール及び道路の動きの測定は特有の重要性を有し ており、これによりそれらの輸送力、条件、耐久性及び、一定の場合、表面及び 基礎をなす構造の直接的欠陥を評価することが可能である。そのため、補修作業 は最も適当な場所で始めることができる。 道路のゆがみを測定することは知られている。例えば、道路上に置かれたベン ケルマンのビーム(Benkelmann's beam)と呼ばれているものの利用であり、重い 荷重、例えば5−15トンの車両などが測定ビームに接近して通過し、ゆがみが 測定される。これは相対的に正確であるが、道路のゆがみを測定するためには大 変遅い方法である。車両は、わずか最高5−10km/hであるが、測定ビーム の動きにより道路の区分を断続的に測定することができる測定ビームのようなも のを構成している。このような測定が行われるとき、安全性の問題を真剣に考慮 する必要があり、このような遅い動きの車両は交通にとって大きな危険となる。 それは測定が少ない交通量の期間に実行するため、しばしば先送りにされ、また 警報信号その他を有した少なくとも一台の随伴車を用いるため、測定費用が相当 増加することを意味する。 さらに、種々の方法が開発され、それにより道路の表面は重量などを掛けられ て影響され、ゆがみらしき測定がなされる。これらの測定は大変遅く、測定結果 が間をおいて得られ、即ち、道路表面の連続的測定がされない。 スウエーデン公報第457.807から、荷重、例えば5−15トン、を有す る車両が知られており、その上に道路表面までの距離を測定する少なくとも2つ のレンジのファインダー、例えばレーザービーム測定装置、が備えられ、その1 つは荷重を掛けられない道路表面までの距離(参照)を測定し、他方は道路表面 が荷重を掛けられた車輪により影響された点に出来る限り接近して測定する。も し機器が適切に調整されているなら、このような車両は適当な速度で前方に駆動 される。2つの距離測定の差は、角度誤差その他が訂正され、減じられ、そして この差はゆがみ、即ち、荷重による沈下を構成する。車両の車輪上で通常の荷重 、即ち、5−15トン、が掛かっている間、ゆがみは1−4mmの水準であるの で、このような差の測定がより大きな誤差に妨げられることは、当該技術分野の 専門家にとって明らかであり、測定されるべき沈下は通常道路表面に見られる凸 凹と同じ水準である。従って、この方法は道路の測定のためにうまくいくとは見 られていない。他方、それは鉄道線路のゆがみの測定のために利用できる。 発明の利点 請求の範囲1に開示されそして特徴づけられた手順により、例えば、請求の範 囲7に開示されそして特徴づけられた機器を用いる場合、通常の運転速度、例え ば70km/hまたはそれ以上の使用に適した測定を行う可能性が得られる。本 発明では、測定されるのは距離ではなく、連続的測定が道路またはレールの表面 が測定車両の 通過の間に後方に動く速度から行われる。そして、さらに、車両の通過後、即ち 、荷重の掛からない状態に戻るその弾力的な動きの間、道路の表面またはレール の垂直速度の連続的測定を行うことが可能である。 この機器が重い自己推進車両に取り付けられたとき、輸送力及び基礎をなす構 造の状態の記録及び分析をするためのデータを、適当な高速度で生成することが 可能である。このデータはゆがみの速度を測定する1つまたはそれ以上のセンサ を用いて電子的に集められる。センサはレーザ技術、レーダ技術又は他の速度測 定機器に基づいており、それらは発射された放射と反射の間のドップラー周波数 変化を測定することにより機能する。同時にここで、移動方向における車両の速 度の測定と記録が行われる。 通常の駆動速度で測定することにより、交通を乱す危険は避けられ、測定車両 の存在による事故の危険は取り除かれる。 請求の範囲2に開示されそして特徴づけられた手順により、例えば、請求の範 囲8に開示されそして特徴づけられた装置の1つを用いる場合、車輪の周囲に現 れるゆがみの窪み全体を測定する適当な数のセンサが提供され、たとえば道路の 剛性の連続的な計算を実行するための基礎として、これを連続的に測量調査する ことが可能である。 測定のすべては連続的にそして電子的に行われるので、広範囲なデータ材料が 得られ、それが使用できる結果を提供する前に適当なやり方で無理なく処理され る。これにより、既知の道路又は線路区分をカバーするデータバンクを設立し、 新しい道路又は鉄道線路の建設においてこれら蓄積された結果を用いることが可 能である。 このような大量のデータの処理において、関連区分の保全基準に関する種々の 情報を読み出すことが直接可能になる。例えば、測定 されたデータの途切れは基礎的構造の変化を示しており、それは、例えば、コン クリート道路上では上下に動くコンクリート板に基づいている。 請求の範囲3に開示されそして特徴づけられた手順により、例えば、請求の範 囲9に開示されそして特徴づけられた装置の1つを用いる場合、例えば道路表面 に対して正しい角度に完全に方向づけられていない放射から生ずる可能な測定誤 差のために訂正がされる。これらの角度測定は、例えば、慣性リファレンスの形 において、ドップラー周波数変化信号の測定と共に連続的に測定されそして蓄積 され、例えばレーザ装置のような、ゆがみの測定のために放射を発する機器のサ ーボ制御のために用いることができる。 請求の範囲4に開示されそして特徴づけられたように進めることも可能である 。例えば、請求の範囲10に開示されそして特徴づけられた装置を用いる場合、 角度測定は測定車両が動いている道路又は軌道の湾曲に関連して行われるため、 測定の間道路又はレール要素の平面における可能な傾斜度又は勾配及び他の偏差 に考慮が払われる。 請求の範囲5に開示されそして特徴づけられた手順により、例えば、請求の範 囲11に開示されそして特徴づけられた装置を用いる場合、連続位置測定が行わ れ、例えば、オドメータ又はGPS測定装置により、測定データと共に実際の測 定位置に関する情報を連続的に蓄積することが可能であり、後で個々の測定がど こで行われたかを常に決定することができる。 請求の範囲6に開示されそして特徴づけられた手順により、例えば、請求の範 囲12に開示されそして特徴づけられた装置を用いる場合、測定された区分の使 用中の保全のための基準を形成する事ができるゆがみの測定及び記録のために完 全なシステムが得られる。 データはまた、道路区分及び鉄道線路の監視と保全のために一般的に知られた方 法でデータバンクに移される。 図面 本発明について図面を参照してさらに詳細に記載する。 図1Aは、原則として本発明による道路の区分上のゆがみの測定を示した図で ある。 図1Bは、原則として本発明による鉄道レールのゆがみの測定を示した図であ る。 図2は、本発明による測定機器のブロック図を示した図である。 図3Aは、荷重が掛かった車輪が通過したとき道路区分上の地点でのゆがみを 図式的に示した図である。 図3Bは、図3Aに対応したゆがみ速度の測定を示した図である。 図4は、共通の固定された測定ビーム上のいくつかのレーザセンサを取り付け た側から見た例を示した図である。 図5は、共通のしかし置き換えることができる測定ビーム上のいくつかのレー ザセンサを取り付けた側から見た第2の例を示した図である。 図6は、図4における共通の固定された測定ビームが、駆動車輪のすべてから 生じるゆがみの測定のために移動方向を横切って配列された場合の、上から見た 測定構成の第3の例を示した図である。 実施形態の詳細な説明 図1Aに道路区分が示されており、そのゆがみは、置き換えが可能な又は別の 方法で調節可能な適当なトン数、例えば5トンの砂の荷重7で荷重を掛けられた 車軸6上に少なくとも1つの駆動車輪4 を有する本発明による自己推進車両で測定される。車両上には、図2と関連して 後で論じられる電子的測定及び記録システムを有する機器が備えられている 車両1上には、電磁ビームが道路2に対して向けられる少なくとも1つのレー ザ装置8又は放射発生装置が備えられている。この例では、レーザ8が用いられ ることが示されており、そのレーザビーム9は垂直に道路2に対して向けられて いる。そして、ビームは道路に当たった点で、反射点11がビームがすべての側 に反射されるところから生じ、また装置8への反射を含んでおり、それはまた、 反射した光の周波数の測定、及びここでは可能なドップラー周波数変化の測定の ためのセンサを有している。これにより、車両が適当な速度で運転されたとき、 瞬間のゆがみの速度の表情を得ることができる。 本発明による方法及び機器で、走行速度150km/hまでゆがみの測定がで きることが予測される。しかし、ほとんどの国で主要道路上で車両を走行するた めの最高速度は70km/hであり、主要道路で測定できる最高速度はこの速度 に限定される。 図1Bは、荷重が掛けられた車両の車輪5により荷重を掛けられた鉄道レール 上の対応する測定が示されている。そしてそこでは、上記したものに対応する方 法でレールの近くでゆがみの速度を測定することにより、レールのゆがみが測定 される。それはまた、可能な道床基層、枕木その他を含む。レールのゆがみの測 定と同時に、枕木のゆがみを測定することも可能であり、それゆえ比較が可能で あり、それにより枕木上へのレールの固定において、可能な欠陥や欠点を決める ことができる。 図1Aと1Bは、ゆがみ速度を測定することにより本発明によりゆがみがどの ように測定できるかを示す測定方法の原理を示したも のである。 図3Aは、例えば図1Aに示されたような道路上の点で測定したゆがみの例を 示している。曲線13で示されたゆがみは0で始まり、車輪がこの地点を通過す るときに最大値に達するまで増加し、車輪が走り過ぎたときに再び0に減少する 。道路及び基礎となる構造の特性により、異なった波形が曲線13として得られ 、それゆえ、異なった程度の最大ゆがみが得られる。 図3Bは、同じ測定地点で、しかし本発明による方法に基づき測定された図3 Aに相当する速度測定を示したものである。速度は0で始まり最高速度まで増加 し、その後ゆがみが最大となる場合(図3Aにおいて)で再び0に減少し、ここ でゆがみ速度は0となる。その後、ゆがみ速度は曲線の反対極性で示されている 反対方向に再び増加し、最大値(曲線14の最小点)になり、そして再び0に減 少する。 図3Aに示されている測定は、既知の装置で行うことを試みたもので、それに より、曲線13が記録される。一方、本発明による方法と装置では図3Bに示さ れているゆがみ速度14を測定することが望まれ、同時にこれが連続的に行われ 、即ち、地点(複数)は相対的に短い距離で得られ、曲線14に対応する測定は 区分に沿った各点で行われる。 図4は、各々レーザビーム21及び道路からの反射を有した多くのレーザ20 がどのように共通の固定されたバー19に取り付けられているか、そして荷重が 掛かった車輪18が矢印の方向に駆動され、それによりバー19を同じ方向に動 かすとき道路のゆがみ速度をどのように連続的に測定することができるかの例を 示しており、これは車両に取り付けられている。最も外側のレーザは実質的にゆ がみ領域の外側に位置しており、そのためそれらは測定参照として 機能することがわかる。バー19の長さは、1−2mの水準である。電子システ ムと関連した測定機器で、これは図2と関連して後で説明されるが、道路17の ゆがみの連続的測定を行うことができる。車両が停車しているとき、測定機器の 制御のために用いることができる制止ゆがみがある。そこではゆがみ速度はすべ てのレーザで0である。 図5は、図4に示された構成の別の実施形態である。この場合、バー23は支 持梁24に取り換え可能に取り付けられており、そのためバー及びすべてのレー ザ20は、実質的にすべてのレーザ装置20をゆがみのない道路17の部分上を 測定する位置に、移動方向前方、あるいは後方に動かすことができる。レーザ2 0はこれにより互いに調整することができる。 図6は、一対の車輪18が各側に取り付けられた車両の車軸26を示しており 、すべて上から垂直に見た図である。車両は車軸26と同じ方向、即ち、進行方 向を横切ってバー19を備えている。このバー19は好ましくは車軸26の前方 で、最大のゆがみ速度が予想される地点で測定がされるような距離に置かれる。 これによって、いくつかのレーザ装置20、例えば7つ、により車輪18の周囲 のゆがみの窪み25の全体を測定することが可能であり、上記に論じたように、 それは測定されたドップラー周波数変化の手段によりゆがみの速度を測定する。 ゆがみの窪み25、それは進行方向前方に広がるが、は3次元であり、道路の幅 の部分に分配されて達成された測定結果で、道路の状況の分析ができる測定デー タが得られる。 図2には、電子システムの異なった部分間の関係を示すブロック図が示されて いる。全体のシステムは自己推進車両、例えば約10トンの車軸荷重を持った重 く荷重された車両に取り付けられている 。取り換え可能な車両に荷重を設けることにより、車軸荷重を変更することは可 能である。 機器は連続的に回路33により正確な位置座標を記録し、同時に測定の瞬間に おける車両の速度が測定される。機器33はオドメータ又は一般に知られたGP S位置測定装置を有することができる。 道路湾曲測定ブロック34(軌道(Trajectory))は、例えば、ファイバ・オプ ティック・ジャイロスコープ(FOG)、加速時計、及び例えばLITEF 社の適当 なソフトウエアを有したコンピュータより成る、INS(Initial Navigation Sy stem)により測定の間レーザセンサの動きを連続的に測定する。このシステムは 3方向のすべての動きを測定する。従って、測定の間レーザセンサの正確な位置 及び道路の湾曲を連続的に計算することが可能である。このような測定システム は一般に知られている。 回路36は、レーザ角度及び車軸の荷重の連続的測定に用いられる。レーザセ ンサはレーザビームが広がる方向への正しい角度における速度を測定する。もし 測定される基床が一方向より多い方向に動くなら、それが測定することが望まれ る方向の正しい角度においてできるだけ接近してレーザビームが保持されること が重要である。そうでないと、他の方向における表面の動きは測定の一因となり 、これにより測定の不正確さを引き起こす。実際、他の方向への動きが測定の一 因となることは避けられない。レーザがゆがみが測定されるべき表面に対して正 しい角度でない場合に生ずる不正確な測定のため、訂正をするための2つの利用 できる方法がある。角度偏差を測定し、かついかに角度偏差が測定の結果に影響 を与えるかの知識に基づいてコンピュータに測定結果を訂正させるか、又は角度 偏差が最小又はゼロであることを確実にするサーボシステムを制御するために角 度偏差の測定を用いるか、どちらかが可能である。実 際、両訂正方法を同時に用いることも可能である。もし測定の条件が最適化され れば、進行の速度から生ずる測定に対する付加量、及びおそらく他の望まない測 定付加量を分離することは可能である。測定結果に基づき、サーボ制御システム 35はレーザが道路又はレールの表面にできる限り垂直に立つことを確実にする ことができる。システムはレーザーの垂直に対する角度を連続的に監視し、測定 に基づきセンサが垂直位置に一定に保持されることを確実にするサーボシステム を制御する測定ユニットよりなる。この測定ユニットは前側及び後ろ側車軸で車 両のシャーシに適当に備えられ、各車輪の車軸までの距離だけでなく道路又は線 路要素までの距離を測定する。これは実際の車軸荷重の計算を同時に行うことを 可能にする。 ユニットの中心に、操作パネル32からの命令に応答して測定の全体行程を制 御する調整コンピュータ(coordinating computer)31が設けられている。 もし機器がレーザ技術に基づいているなら、例えばDantec 55X型レーザドップ ラー振動計のいくつかのレーザセンサ20又はその改良されたもの用いることが できる。この測定器具はレール又は道路が下側に動く速度を測定する。下側への ひずみの速度及びレール又は道路が真っ直ぐになる速度の両者を測定することが 可能である。測定はこのように弾性及び可塑性の両者に関する情報を提供する。 さらに、枕木上の線路の固定物は測定結果の断続的変動を起こし、これらの変動 は適当なデータ処理によって補償できる。 レーザセンサからの出力信号は、例えばDantec社の57N10 バーストスペクトル 分析器である信号処理回路において処理される。この処理の結果は、さらに調整 コンピュータに送られ、それは同時に軌道測定ユニット34及び位置測定ユニッ ト33からの信号を受ける。コンピュータはこのように測定がされた場所におけ る表面の速度 、及びレーザセンサの位置に関するデータをコンパイルする。データは後の処理 及び追加の回路38における解釈(interpretation)のために連続的に蓄積され る。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1996年10月14日 【補正内容】 請求の範囲 1.荷重を掛けられた駆動車輪を有し、その移動方向の速度が測定されている 移動車両による荷重を掛けられている道路又はレールのゆがみの非接触測定のた めの方法であって、ゆがみの速度が、車両が移動している間、少なくとも一つの 伝達された波、例えば、レーザ技術、レーダ技術、超音波技術又は他の接触を伴 わない速度測定機器を用いている間、好ましくは道路又は鉄道レールに向けられ た電磁ビーム、からの反射におけるドップラー周波数変化を検出するセンサを用 いて道路又はレールの垂直速度の測定により連続的に測定され、その後ゆがみが 計算されることを特徴とする方法。 2.同時に、荷重を掛けられた車輪のいくつかの位置又はその周囲における垂 直方向の速度測定を行うことを特徴とする、請求の範囲1に記載の方法。 3.選択され、決められた方向、例えば垂直、に関して電磁ビームの角度も連 続的に決定されることを特徴とする、請求の範囲1および2に記載の方法。 4.区分がカバーされている道路の軌道に関して電磁ビームの角度も連続的に 決定されることを特徴とする、請求の範囲1および2に記載の方法。 5.荷重を掛けられた車輪の位置も連続的に測定されることを特徴とする、請 求の範囲1および2に記載の方法。 6.すべての測定結果は、ゆがみ又は基層の特性、例えば基層の剛性、を表す データの連続的計算及び記録のため、あるいは後にデータ処理を目的とする蓄積 のためのいずれかのために、蓄積設備を有したデータ処理装置に供給されること を特徴とする、請求の範囲1から5のいずれか1項に記載の方法。 7.少なくとも1つの車輪(4、5)に影響を与える荷重(7)を有する車両 (1)を用いる道路(2)又は鉄道レール(3)のゆがみの非接触測定のための 装置であって、移動方向の速度が測定され、さらに a)少なくとも一つの、波、好ましくは道路、レール又はレールの基層に向けら れた電磁放射(9)の伝達のための装置(8)、 b)発射された放射の反射(9)におけるドップラー周波数変化を検出するため に配列された少なくとも一つのセンサ(8)、 c)及び、ゆがみの速度の計算のために検出されたドップラー周波数変化の連続 的記録のための電子回路(10)で、放射はレーザ放射、レーダ波、超音波信号 、又は装置(8)と反射点(11)の間の相対的動きにおいてドップラー周波数 変化を起こす他の放射であるもの、 を有することを特徴とする装置。 8.共通バー又はビーム(23)上に備えられたいくつかの機器/センサ(8 )を有することを特徴とする、請求の範囲7に記載の装置。 9.選択され、決められた方向、例えば垂直、に関して電磁放射の角度を測定 するための手段(36)をさらに有することを特徴とする、請求の範囲7又は8 に記載の装置。 10.測定される道路の区分の軌道に関して電磁放射の角度を測定するための 手段(36)をさらに有することを特徴とする、請求の範囲7又は8に記載の装 置。 11.荷重を掛けられた車輪の位置の連続的測定のための手段(33)をさら に含むことを特徴とする、請求の範囲7に記載の装置。 12.測定されたゆがみ又は道路あるいは列車のレールの特性、 例えばその剛性、を表すデータの連続的計算及び記録、又は後にデータ処理する ための蓄積のいずれかのための、蓄積装置(37)を有したデータ処理ユニット (30、31)を有する、請求項7から11のいずれか1項に記載の装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AT,AU ,AZ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN, CZ,CZ,DE,DE,DK,DK,EE,EE,E S,FI,FI,GB,GE,HU,IS,JP,KE ,KG,KP,KR,KZ,LK,LR,LS,LT, LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,N O,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG ,SI,SK,SK,TJ,TM,TR,TT,UA, UG,US,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.荷重を掛けられた駆動車輪を有し、その移動方向の速度が測定されている 移動車両による荷重を掛けられている道路又はレールのゆがみの非接触測定のた めの方法であって、ゆがみの速度が、車両が移動している間、少なくとも一つの 未知の波、例えば、レーザ技術、レーダ技術、超音波技術又は他の接触を伴わな い速度測定機器を用いている間、好ましくは道路又は鉄道レールに向けられた電 磁ビーム、からの反射におけるドップラー周波数変化を検出するセンサを用いて 道路又はレールの垂直速度の測定により連続的に測定され、その後ゆがみが計算 されることを特徴とする方法。 2.同時に、荷重を掛けられた車輪のいくつかの位置又はその周囲における垂 直方向の速度測定を行うことを特徴とする、請求の範囲1に記載の方法。 3.選択され、決められた方向、例えば垂直、に関して電磁ビームの角度も連 続的に決定されることを特徴とする、請求の範囲1および2に記載の方法。 4.区分がカバーされている道路の軌道に関して電磁ビームの角度も連続的に 決定されることを特徴とする、請求の範囲1および2に記載の方法。 5.荷重を掛けられた車輪の位置も連続的に測定されることを特徴とする、請 求の範囲1および2に記載の方法。 6.すべての測定結果は、ゆがみ又は基層の特性、例えば基層の剛性、を表す データの連続的計算及び記録のため、あるいは後にデータ処理を目的とする蓄積 のためのいずれかのために、蓄積設備を有したデータ処理装置に供給されること を特徴とする、請求の範囲1から5のいずれか1項に記載の方法。 7.少なくとも1つの車輪(4、5)に影響を与える荷重(7)を有する車両 (1)を用いる道路(2)又は鉄道レール(3)のゆがみの非接触測定のための 装置であって、移動方向の速度が測定され、さらに a)少なくとも一つの、波、好ましくは道路、レール又はレールの基層に向けら れた電磁放射(9)の伝達のための装置(8)、 b)発射された放射の反射(9)におけるドップラー周波数変化を検出するため に配列された少なくとも一つのセンサ(8)、 c)及び、ゆがみの速度の計算のために検出されたドップラー周波数変化の連続 的記録のための電子回路(10)で、放射はレーザ放射、レーダ波、超音波信号 、又は装置(8)と反射点(11)の間の相対的動きにおいてドップラー周波数 変化を起こす他の放射であるもの、 を有することを特徴とする装置。 8.共通バー又はビーム(23)上に備えられたいくつかの機器/センサ(8 )を有することを特徴とする、請求の範囲7に記載の装置。 9.選択され、決められた方向、例えば垂直、に関して電磁放射の角度を測定 するための手段(36)をさらに有することを特徴とする、請求の範囲7又は8 に記載の装置。 10.測定される道路の区分の軌道に関して電磁放射の角度を測定するための 手段(36)をさらに有することを特徴とする、請求の範囲7又は8に記載の装 置。 11.荷重を掛けられた車輪の位置の連続的測定のための手段(33)をさら に含むことを特徴とする、請求の範囲7に記載の装置。 12.測定されたゆがみ又は道路あるいは列車のレールの特性、 例えばその剛性、を表すデータの連続的計算及び記録、又は後にデータ処理する ための蓄積のいずれかのための、蓄積装置(37)を有したデータ処理ユニット (30、31)を有する、請求項7から11のいずれか1項に記載の装置。
JP52988796A 1995-04-03 1996-04-02 道路又はレールのゆがみの非接触測定のための方法と装置 Expired - Lifetime JP3850875B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK0372/95 1995-04-03
DK37295 1995-04-03
PCT/DK1996/000159 WO1996031655A1 (en) 1995-04-03 1996-04-02 Method and apparatus for non-contact measuring of the deflection of roads or rails

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006000191A Division JP3851342B2 (ja) 1995-04-03 2006-01-04 道路又はレールのゆがみの非接触測定のための方法と装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11503520A true JPH11503520A (ja) 1999-03-26
JP3850875B2 JP3850875B2 (ja) 2006-11-29

Family

ID=8092767

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52988796A Expired - Lifetime JP3850875B2 (ja) 1995-04-03 1996-04-02 道路又はレールのゆがみの非接触測定のための方法と装置
JP2006000191A Expired - Fee Related JP3851342B2 (ja) 1995-04-03 2006-01-04 道路又はレールのゆがみの非接触測定のための方法と装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006000191A Expired - Fee Related JP3851342B2 (ja) 1995-04-03 2006-01-04 道路又はレールのゆがみの非接触測定のための方法と装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6119353A (ja)
EP (1) EP0819196B1 (ja)
JP (2) JP3850875B2 (ja)
AT (1) ATE207162T1 (ja)
AU (1) AU694347B2 (ja)
DE (1) DE69616041T2 (ja)
DK (1) DK0819196T3 (ja)
ES (1) ES2165979T3 (ja)
WO (1) WO1996031655A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012012792A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Takeo Yamamoto 路面状態測定方法、路面状態測定装置、およびコンピュータプログラム
JP2013199802A (ja) * 2012-03-26 2013-10-03 Nichireki Co Ltd 路面たわみ測定装置と測定方法
JP2016023537A (ja) * 2014-07-24 2016-02-08 国立研究開発法人土木研究所 たわみ計測方法およびたわみ計測装置
JP2016191592A (ja) * 2015-03-31 2016-11-10 中日本ハイウェイ・メンテナンス東名株式会社 路面平滑性評価方法
JP2023039436A (ja) * 2021-09-08 2023-03-20 株式会社Nippo 沈下量測定装置及び沈下量測定方法
JPWO2023139719A1 (ja) * 2022-01-20 2023-07-27

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000002757A1 (en) 1998-07-10 2000-01-20 Groenskov Leif Method and apparatus for detecting defective track wheels
SE512604C2 (sv) * 1999-02-11 2000-04-10 Datautveckling Hedstroem Ab Förfarande och apparat för mätning av en vägbanas bärighet
ATE446522T1 (de) * 1999-02-12 2009-11-15 Plasser Bahnbaumasch Franz Verfahren zum aufmessen eines gleises
US6405141B1 (en) * 2000-03-02 2002-06-11 Ensco, Inc. Dynamic track stiffness measurement system and method
US6588114B1 (en) * 2000-07-07 2003-07-08 Michael Daigle Measuring pump device
PT1174699E (pt) * 2000-07-19 2006-06-30 Roch Prufdienste Ag Metodo e equipamento para o ensaio da estabilidade de postos ancorados verticalmente
US20020189336A1 (en) * 2001-06-15 2002-12-19 Mcewan Technologies, Llc Radar monitoring system for tires and wheels
DE10152380A1 (de) * 2001-10-28 2003-06-26 Pieper Siegfried Vorrichtung zur Erfassung von Kräften und Veränderungen an Rädern von Schienenfahrzeugen
US10308265B2 (en) 2006-03-20 2019-06-04 Ge Global Sourcing Llc Vehicle control system and method
US9733625B2 (en) 2006-03-20 2017-08-15 General Electric Company Trip optimization system and method for a train
DE10235537C1 (de) * 2002-08-03 2003-12-04 Pfleiderer Infrastrukturt Gmbh Vorrichtung zur Überwachung des Oberbauzustandes von insbesondere festen Fahrbahnen
US9950722B2 (en) 2003-01-06 2018-04-24 General Electric Company System and method for vehicle control
US9956974B2 (en) 2004-07-23 2018-05-01 General Electric Company Vehicle consist configuration control
US7403296B2 (en) * 2004-11-05 2008-07-22 Board Of Regents Of University Of Nebraska Method and apparatus for noncontact relative rail displacement, track modulus and stiffness measurement by a moving rail vehicle
GB0601819D0 (en) * 2006-01-31 2006-03-08 Aea Technology Plc Track twist monitoring
US20070214892A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Turner Joseph A System and methods to determine and monitor changes in rail conditions over time
US9828010B2 (en) 2006-03-20 2017-11-28 General Electric Company System, method and computer software code for determining a mission plan for a powered system using signal aspect information
US7705972B2 (en) * 2006-06-20 2010-04-27 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Doppler sensor for the derivation of torsional slip, friction and related parameters
KR100784799B1 (ko) 2006-07-06 2007-12-14 한국철도기술연구원 궤도 지지강성 측정장치
US7920984B2 (en) * 2007-03-15 2011-04-05 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Measurement of vertical track modulus using space curves
US7937246B2 (en) * 2007-09-07 2011-05-03 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Vertical track modulus trending
US7581329B2 (en) * 2007-04-25 2009-09-01 The Boeing Company Dynamic percent grade measurement device
PL216198B1 (pl) * 2008-02-14 2014-03-31 Politechnika Opolska Przyrząd do pośredniego wskazywania osi szyny
DE102008064429A1 (de) * 2008-12-22 2010-08-12 Rheinmetall Landsysteme Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung der Bodentragfähigkeit
US8914171B2 (en) 2012-11-21 2014-12-16 General Electric Company Route examining system and method
WO2011009460A1 (en) 2009-07-20 2011-01-27 Greenwood Engineering A/S A calibration method for a transportable apparatus
JP4442914B1 (ja) * 2009-07-30 2010-03-31 ジオ・サーチ株式会社 舗装の内部損傷箇所の非破壊調査方法
KR101097094B1 (ko) 2009-09-10 2011-12-22 주식회사 신성에프에이 주행 레일 경사도 측정 장치
US8345948B2 (en) * 2009-09-11 2013-01-01 Harsco Corporation Automated turnout inspection
US8596116B2 (en) * 2009-10-16 2013-12-03 Dynatest International A/S Triangulation of pavement deflections using more than four sensors
WO2011046625A2 (en) * 2009-10-16 2011-04-21 Dynatest International A/S Determination of subgrade modulus and stiffness of pavement layers for measurement bearing capacity under fast moving wheel load
JP4442916B1 (ja) * 2009-10-27 2010-03-31 ジオ・サーチ株式会社 舗装の内部損傷箇所の非破壊調査方法
JP5014464B2 (ja) * 2010-05-19 2012-08-29 阪神高速技術株式会社 道路検査方法及び道路検査車両
US8028433B1 (en) * 2010-10-14 2011-10-04 Holland Carl A Method and device for measuring the inclination of a roadway
DE102010042635A1 (de) * 2010-10-19 2012-04-19 Technische Universität Dresden Verfahren und Vorrichtung zur Tragfähigkeitsmessung von Untergründen
CN102162217B (zh) * 2010-11-18 2012-06-06 武汉武大卓越科技有限责任公司 激光动态弯沉测量车
CN103339501A (zh) 2010-11-29 2013-10-02 内布拉斯加大学董事会 用于超声地评估结构性能的系统和方法
SE535848C2 (sv) * 2011-05-19 2013-01-15 Eber Dynamics Ab Förfarande för att fastställa nedböjningen och/eller styvheten hos en bärande konstruktion
CN103635375A (zh) * 2011-05-24 2014-03-12 内布拉斯加大学董事会 适于对导轨偏转进行成像和测量的视觉系统
CN102444079B (zh) * 2011-09-16 2014-03-19 武汉武大卓越科技有限责任公司 路面弯沉测量系统及其测量方法
WO2014026091A2 (en) 2012-08-10 2014-02-13 General Electric Company Route examining system and method
US9303364B2 (en) * 2012-09-13 2016-04-05 Holland, L.P. Rail cant measurement tool and method
CN105026917A (zh) 2012-11-04 2015-11-04 内布拉斯加大学董事会 对铁轨偏移进行成像和测量的系统
AU2014272135B2 (en) * 2013-05-30 2020-01-16 Wabtec Holding Corp. Broken rail detection system for communications-based train control
US9255913B2 (en) 2013-07-31 2016-02-09 General Electric Company System and method for acoustically identifying damaged sections of a route
CN103669185B (zh) * 2013-12-25 2018-03-06 长安大学 一种路面表面构造波谱测试装置
SE538909C2 (sv) * 2014-04-15 2017-02-07 Eber Dynamics Ab Förfarande och anordning för att bestämma strukturella parametrar för ett järnvägsspår
CN104131509B (zh) * 2014-06-20 2016-04-20 南京理工技术转移中心有限公司 一种路面纹理结构与构造深度激光测量仪
US9701326B2 (en) * 2014-09-12 2017-07-11 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Broken rail detection system for railway systems
US9261354B1 (en) 2014-10-24 2016-02-16 Edward J. Mercado System and process for measuring deflection
CN107201713A (zh) * 2016-03-16 2017-09-26 南京理工技术转移中心有限公司 路面裂缝病害检测方法和系统
EP3601006A4 (en) 2017-03-27 2021-04-28 Harsco Technologies LLC TRACK GEOMETRIC BELT MEASURING SYSTEM WITH INERTIA MEASUREMENT
CN107192520B (zh) * 2017-07-13 2018-12-11 重庆三峡学院 一种桥梁挠度检测装置
CN109724884B (zh) 2019-01-15 2020-11-03 武汉武大卓越科技有限责任公司 动态载荷作用下材料表面变形速度测量横梁
CN110553833B (zh) * 2019-10-22 2021-08-03 北京无线电测量研究所 一种结构件形变模拟装置及方法
CN111692985B (zh) * 2020-06-19 2022-01-28 交通运输部公路科学研究所 一种单跨简支梁桥在通车情况下的恒载挠度分析方法
US11933000B2 (en) * 2020-10-13 2024-03-19 Samuel C. Patterson Depth guide for paving machine
CN112964438A (zh) * 2021-03-16 2021-06-15 江苏信息职业技术学院 一种桥梁动挠度在线监测方法与系统
CN113465503B (zh) * 2021-06-04 2023-04-07 中铁十一局集团电务工程有限公司 高速磁浮动力轨自动识别参数检测设备及方法
TWI806294B (zh) * 2021-12-17 2023-06-21 財團法人工業技術研究院 三維量測設備與三維量測方法
CN115217018B (zh) * 2022-07-11 2024-07-12 武汉光谷卓越科技股份有限公司 基于滚动载荷作用下变形速度的弯沉盆检测方法及装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH630015A5 (fr) * 1979-03-06 1982-05-28 Speno International Dispositif de mesure des deformations ondulatoires de la surface de roulement des rails d'une voie ferree.
SE457807B (sv) * 1984-09-17 1989-01-30 Peter Arnberg Foerfarande och anordning foer maetning av vaegbanors baerighet
JPH0284020A (ja) * 1987-12-12 1990-03-26 Toshimi Yoshida インバータ付きブレーカ
JP2712626B2 (ja) * 1989-09-21 1998-02-16 三菱自動車工業株式会社 路面計測法
JPH03107712A (ja) * 1989-09-21 1991-05-08 Mitsubishi Motors Corp 路面計測法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012012792A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Takeo Yamamoto 路面状態測定方法、路面状態測定装置、およびコンピュータプログラム
JP2013199802A (ja) * 2012-03-26 2013-10-03 Nichireki Co Ltd 路面たわみ測定装置と測定方法
JP2016023537A (ja) * 2014-07-24 2016-02-08 国立研究開発法人土木研究所 たわみ計測方法およびたわみ計測装置
JP2016191592A (ja) * 2015-03-31 2016-11-10 中日本ハイウェイ・メンテナンス東名株式会社 路面平滑性評価方法
JP2023039436A (ja) * 2021-09-08 2023-03-20 株式会社Nippo 沈下量測定装置及び沈下量測定方法
JPWO2023139719A1 (ja) * 2022-01-20 2023-07-27
WO2023139719A1 (ja) * 2022-01-20 2023-07-27 日本電気株式会社 特定システム、特定方法及び記憶媒体

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996031655A1 (en) 1996-10-10
EP0819196A2 (en) 1998-01-21
AU5332296A (en) 1996-10-23
ES2165979T3 (es) 2002-04-01
JP2006162630A (ja) 2006-06-22
JP3850875B2 (ja) 2006-11-29
US6119353A (en) 2000-09-19
ATE207162T1 (de) 2001-11-15
DE69616041T2 (de) 2002-07-11
AU694347B2 (en) 1998-07-16
EP0819196B1 (en) 2001-10-17
JP3851342B2 (ja) 2006-11-29
DE69616041D1 (de) 2001-11-22
DK0819196T3 (da) 2002-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11503520A (ja) 道路又はレールのゆがみの非接触測定のための方法と装置
US5440923A (en) Drivable slope-sensitive unit for measuring curvature and crossfall of ground surfaces
US7403296B2 (en) Method and apparatus for noncontact relative rail displacement, track modulus and stiffness measurement by a moving rail vehicle
US6405141B1 (en) Dynamic track stiffness measurement system and method
US7681443B2 (en) Apparatus for detecting hunting and angle of attack of a rail vehicle wheelset
JP4676980B2 (ja) 走行路の測定方法
EP0794887B1 (en) Storage of track data in a position-controlled tilt system
EP3717330B1 (en) System and method for inspecting a rail
WO2012158091A1 (en) A method of establishing the deflection and/or the stiffness of a supporting structure
CN110530480A (zh) 一种基于测距激光传感器的桥梁动态称重系统及其方法
WO2024170463A1 (en) Systems and methods for assessing track condition
JPH06116903A (ja) 軌道状態の確認方法
RU2793310C1 (ru) Устройство для контроля состояния рельсового пути и для определения его пространственных координат
JPH02284020A (ja) 路面計測法
JPH1019918A (ja) 軌道車の速度検出装置及びこれを用いた現在位置検出装置
WO1998046468A1 (en) Steering of wheel axles in railway vehicles in dependence on position determination
JP3202406B2 (ja) 鉄道用レール基礎の診断装置
Yazawa Track inspection technologies
Rutyna Track Geometry Development: UMTA Urban Rail Supporting Technology Program
JPH052164B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041215

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20050408

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20050530

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050708

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060104

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20060119

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060801

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060831

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100908

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130908

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term