動的軌間・平面性測定装置（TRACK2er）

１．動的軌間・平面性測定装置の概要

動的な軌道変位の測定に用いられる軌道検測車は高価なため、多くの鉄道路線では、手押しの測定装置により静的な軌道変位を測定して、軌道の維持管理が行われています。しかし、このような測定装置では車両走行時の輪重・横圧の影響を受けた動的な軌道変位を測定できないのに対し、特にレール締結装置、まくらぎ、道床などの軌道部材が劣化している箇所では動的な軌道変位が大きくなり、脱線事故の要因となることがあります。

そこで、このような鉄道路線の安全性を向上するために、保守用車等に搭載することで脱線事故の要因になることの多い動的な軌間変位と平面性変位を測定できる、動的軌間・平面性測定装置（TRACK2er）を開発しました。

本装置は、軌道変位を測定するセンサユニットと、ドップラーセンサのパルス信号を処理して走行距離や速度を求めるコントローラで構成されます（図１）。センサユニットでは、２次元センサで測定したレールとの相対変位と角度センサの出力を組合わせて軌間、水準、平面性を測定します。

図１　動的軌間・平面性測定装置（TRACK2er）

２．本装置の測定結果出力画面

本装置の出力画面では、軌間・水準・平面性の測定値に加えて、レール断面形状とそのレール上の変位の測定位置が表示されます（図２）。そのため、異常な測定値が得られた場合には、測定終了後に、レール断面形状およびレール上の変位の測定位置を確認して、著大な軌道変位が存在するのか、それとも測定時のエラーによるものなのかを把握できます。なお、軌道変位の測定値が予め設定した基準値等の閾値を超過した場合には、測定値が赤字で表示されます。

図２　本装置の測定結果出力画面

３．本装置の検測精度の検証結果

図１のように本装置を軌道用モータカーに設置して走行試験を行い、検測精度を検証しました。本装置の２回の測定結果と、同時期に軌道検測車により測定された測定結果を比較したところ、本装置は在来線の検測車に必要な再現性（誤差：軌間 0.5mm、平面性 1.0mm）を満足しており、かつ、検測車による測定結果との整合性があることを確認しました（図３）。
※再現性（同時期に同区間を測定した2つの測定結果の一致度であり、差の標準偏差で求まる）

図３　本装置と軌道検測車による測定結果の比較