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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Safety development of regional railway using smart phone

Research Project

Project/Area Number 20K04368
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

綱島 均  日本大学, 生産工学部, 教授 (30287594)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords鉄道 / 安全性 / 状態監視 / 軌道 / 状態基準保全 / スマートフォン / 踏切
Outline of Annual Research Achievements

営業車両を利用した軌道の状態監視において,比較的高精度で軌道状態が監視できる列車動揺検査装置として,センサ及び通信機能を内蔵したスマートフォン (小型情報端末)の活用が有効であると考えられる.小型端末内蔵のGPSの緯度経度を用いた位置情報では,適切な補修位置を指示することが精度的に問題となることが考えられる.そこで,GPSの搬送波のドップラ効果に基づき測定される速度に着目し,この速度情報を移動距離に換算し,軌道補修の位置同定の精度検証及びGPSの速度情報を地点検知データとして活用するための検討を実施した. 年度毎の成果は次のとおりである.2020年度は,コロナウイルス感染拡大の影響により,現地出張ができなかったため,計測が行えなかった.また,スマートフォンを用 いた列車接近警報システムについても,現地での試験を実施ができなかったため,信号処理方法等の机上で検討できるものについて検討を実施した.2021年度に実施した実験結果からから,これまで使用していた汎用小型端末BL02に対して,アンドロイド型スマートホン(Galaxy)を使用した場合は,マルチパスの影響を受けにくく,位置同定精度 が大きく向上することがわかった.そのため,2022年度からはアンドロイド型スマートフォンを用いた計測を実施することにした.また,計測した3軸振動加速度および各軸周りの角速度を利用した軌道状態診断を実施した. スマートフォンを用いた列車接近警報システムの開発については,プロトタイプのシステム開発を完了し,山形鉄道において実証実験を行った. 2023年度は,計測した上下,左右振動加速度およびロール角速度を利用した軌道状態診断を実施した.さらに,計測したこれらのデータに基づいて軌道状態の診断を実施し,軌道異常を検出する方法について検討した.

  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Development and operation of a system for diagnosing the condition of regional railways tracks2023

    • Author(s)
      Hironori ONO;Hitoshi TSUNASHIMA;Tetsuya TAKATA and Seigo OGATA
    • Journal Title

      Mechanical Engineering Journal

      Volume: 10-3 Pages: 1-15

    • DOI

      10.1299/mej.22-00239

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Track Condition Monitoring Based on In-Service Train Vibration Data Using Smartphones2023

    • Author(s)
      Hitoshi Tsunashima;Ryu Honda;Akira Matsumoto
    • Journal Title

      New Research on Railway Engineering and Transport [Working Title], InTech

      Volume: 0 Pages: 1-18

    • DOI

      10.5772/intechopen.111703

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 車体動揺を用いた軌道不整量の推定に関する研究2024

    • Author(s)
      矢倉 希武;綱島 均
    • Organizer
      鉄道分野の新技術に関するシンポジウム(NU-Rail 2024)
  • [Presentation] 地方鉄道線区を対象とした軌道管理手法の開発2024

    • Author(s)
      中野拓哉;綱島均
    • Organizer
      鉄道分野の新技術に関するシンポジウム(NU-Rail 2024)
  • [Presentation] 営業車両の車体動揺を用いた軌道不整量推定に関する研究2023

    • Author(s)
      矢倉希武;綱島 均
    • Organizer
      第30回鉄道技術・政策連合シンポジウム(J-RAIL2023)
  • [Presentation] 営業列車の車両振動を用いた軌道状態監視に関する検討2023

    • Author(s)
      小野寛典;篠田憲幸;緒方正剛;綱島 均;松本 陽
    • Organizer
      第30回鉄道技術・政策連合シンポジウム(J-RAIL2023)
  • [Presentation] Current state and prospects of railway technology development in Japan, Part 12023

    • Author(s)
      Hitoshi TSUNASHIMA
    • Organizer
      Special Lecture on Japanese Railway Engineering
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Data-driven track irregularity estimation technique using car-body vibration2023

    • Author(s)
      Hitoshi Tsunashima
    • Organizer
      The 28th IAVSD International Symposium on Dynamics of Vehicles on Roads and Tracks
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2024-12-25  

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