特許 6093024 軌道分岐部の異物除去システムおよび軌道分岐部の異物除去装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6093024

(24)【登録日】2017年2月17日

(45)【発行日】2017年3月8日

(54)【発明の名称】軌道分岐部の異物除去システムおよび軌道分岐部の異物除去装置

(51)【国際特許分類】

   E01H 8/10 20060101AFI20170227BHJP

   E01H 8/02 20060101ALI20170227BHJP

   E01B 7/20 20060101ALI20170227BHJP

   E01B 19/00 20060101ALI20170227BHJP

【ＦＩ】

   E01H8/10

   E01H8/02

   E01B7/20

   E01B19/00 Z

   E01B19/00 A

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-540401(P2015-540401)

(86)(22)【出願日】2014年10月3日

(86)【国際出願番号】JP2014005057

(87)【国際公開番号】WO2015049879

(87)【国際公開日】20150409

【審査請求日】2016年4月1日

(31)【優先権主張番号】特願2013-208336(P2013-208336)

(32)【優先日】2013年10月3日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000221616

【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】503405689

【氏名又は名称】ナブテスコ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000844

【氏名又は名称】特許業務法人 クレイア特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 雅文

(72)【発明者】

【氏名】木上 昭吾

【審査官】 石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／０３８６５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−１３１９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１４４６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０４９９７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｈ ８／１０

Ｅ０１Ｈ ８／０２

Ｅ０１Ｂ ７／２０

Ｅ０１Ｂ １９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軌道分岐部に配置され、かつ複数の動作モードを切り替え可能な複数の異物除去装置と、
列車の運行状況に基づいて、前記複数の異物除去装置の動作モードを変更させるコントロールセンタと、を含む、軌道分岐部の異物除去システム。

【請求項2】

前記列車の運行状況には、少なくとも前記列車に付着した雪の量の情報が含まれる、請求項１記載の軌道分岐部の異物除去システム。

【請求項3】

前記列車に付着した雪の量の情報を入力する通信端末装置をさらに含み、
前記通信端末装置により入力された前記雪の量の情報は、前記コントロールセンタへ送信される、請求項２記載の軌道分岐部の異物除去システム。

【請求項4】

前記列車の画像を撮像し、前記画像から前記列車に付着した雪の量を解析した結果、または画像を前記コントロールセンタへ送信する画像センサと、をさらに含む、請求項２記載の軌道分岐部の異物除去システム。

【請求項5】

前記コントロールセンタにより制御される前記軌道分岐部における融雪装置をさらに含み、
前記列車の運行状況には、前記融雪装置の作動状況がさらに含まれる、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の軌道分岐部の異物除去システム。

【請求項6】

前記異物除去装置は、リトライ噴射動作モード、予防噴射動作モード、転換前噴射動作モード、間欠噴射動作モード、または前記各動作モードの任意の組合せが切り替え可能である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の軌道分岐部の異物除去システム。

【請求項7】

前記軌道分岐部の異物除去装置は、前記コントロールセンタと通信不能になった場合、最も除去性能が高い動作モードを選択し、自動的に切り替える、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の軌道分岐部の異物除去システム。

【請求項8】

請求項１に記載の異物除去システムに含まれ、少なくとも、リトライ噴射動作モード、予防噴射動作モード、転換前噴射動作モード、または間欠噴射動作モードに切り替え可能であることを特徴とする軌道分岐部の異物除去装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道の軌道分岐部近傍の異物を空気噴射によって除去する軌道分岐部の異物除去システムおよび軌道分岐部の異物除去装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、車両が軌道分岐部を通過するときの振動によって車両に付着した雪氷が落下したり、積雪したりすることにより、軌道分岐部の基本レールとトングレールとの間に、雪または氷が挟まることがあり、その結果、トングレールの不転換が生じるという問題があった。そのため、種々の軌道分岐部の異物除去装置が開発されている。

【0003】

例えば、特許文献１（特開２００５−３４４３５５号公報）には、ポイント切換不良時に行われるリトライ動作時に基本レールとトングレールとの間にある異物を除去する軌道分岐部の異物除去装置について開示されている。

【0004】

特許文献１（特開２００５−３４４３５５号公報）記載の軌道分岐部の異物除去装置は、軌道分岐部の基本レールとトングレールとの間に落下した異物を、基本レールとトングレールとの間に圧縮空気を噴射することによって除去する軌道分岐部の異物除去装置である。そして、トングレールの位置を定位から転位へ切り替え時にポイント切換不良となった際に、トングレールが反転して定位に戻り、再度転位に切り換えられる軌道分岐部のリトライ動作において、定位にトングレールが戻る途中または定位に移動完了後に、圧縮空気を噴射するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−３４４３５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１（特開２００５−３４４３５５号公報）記載の軌道分岐部の異物除去装置は、ポイント切換不良時に行われるリトライ動作時に基本レールとトングレールとの間にある異物を除去することができる。ポイント切換不良が起こる可能性が高い場合にのみ噴射を行うため、省エネルギ化の観点からはこのような制御方式が望ましい。

【0007】

一方で、上記の制御方式では、ポイント切換不良が少なくとも一度は発生するため、トータルのポイント切換の時間が長くなる。よって、異物除去性能の観点からは、軌道分岐部が切り替わるたびに噴射する制御方式のほうが望ましい。

【0008】

以上より、本発明の目的は、異物除去性能を低下させること無く、異物除去装置が配置されている路線全体の省エネルギ化を図ることができる軌道分岐部の異物除去システムおよび軌道分岐部の異物除去装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

（１）
一局面に従う軌道分岐部の異物除去システムは、軌道分岐部に配置され、かつ複数の動作モードを切り替え可能な複数の異物除去装置と、列車の運行状況に基づいて、複数の異物除去装置の動作モードを変更させるコントロールセンタと、を含む。

【0010】

本発明にかかる軌道分岐部の異物除去システムにおいて、コントロールセンタは、列車の運行状況に基づいて、複数の軌道分岐部の異物除去装置の複数の動作モードを切り替えることができる。

【0011】

この場合、異物除去装置の動作モードを個別に又は一斉に切り替えることができるので、列車の運行状況に応じて最適な動作モードを選択することができる。その結果、異物除去性能を低下させることなく、異物除去装置が配置されている路線全体の省エネルギ化を図ることができる。特に個別に異物除去装置の設置場所に応じた動作モードに個別に切り替えれば、その効果は最大化される。

【0012】

（２）
第２の発明にかかる軌道分岐部の異物除去システムは、一局面に従う軌道分岐部の異物除去システムにおいて、列車の運行状況には、少なくとも列車に付着した雪の量の情報が含まれてもよい。

【0013】

この場合、列車に付着した雪は、走行してきた路線の降雪状況または積雪状況を反映する。そのため、当該状況を情報として、走行してきた路線の異物除去装置の制御動作に反映することにより、当該異物除去装置を最適に動作させることができる。
さらに、当該列車がこれから走行しようとする路線については、列車に付着した雪が軌道分岐部に落下する可能性があるため、当該状況を情報として、当該列車が走行する予定の路線に配置されている異物除去装置の制御へフィードフォーワードすることにより、当該異物除去装置を最適に動作させることができる。

【0014】

（３）
第３の発明にかかる異物除去システムは、第２の発明にかかる異物除去システムにおいて、列車に付着した雪の量の情報を入力する通信端末装置をさらに含み、通信端末装置により入力された情報は、コントロールセンタへ送信されてもよい。

【0015】

この場合、列車の駅停車時に、駅員によって確認された雪の量を通信端末装置で入力することにより、特殊なセンサ等を用いることなく、コントロールセンタへ通知できる。

【0016】

（４）
第４の発明にかかる異物除去システムは、第２の発明にかかる異物除去システムにおいて、列車の画像を撮像し、画像から列車に付着した雪の量を解析した結果、または画像をコントロールセンタへ送信する画像センサと、をさらに含んでもよい。

【0017】

この場合、列車が停車しない通過駅または駅間の任意の地点であっても、撮像装置を設置するだけで、当該駅等を通過する列車の着雪状況を撮像し、付着した雪の量の情報を通信センサにより送信して、付着した雪の量を把握することができる。

【0018】

（５）
第５の発明にかかる異物除去システムは、第２乃至第４の発明のいずれかにかかる異物除去システムにおいて、コントロールセンタにより制御される軌道分岐部における融雪装置をさらに含み、列車の運行状況には、融雪装置の作動状況がさらに含まれてもよい。

【0019】

この場合、融雪装置の作動状況にあわせて当該融雪装置と同じ地域に配置されている、又は異なる地域に配置されている異物除去装置の動作モードを変更することができる。さらに、一のコントロールセンタにおける融雪装置の制御を変更することができる。その結果、路線全体の省エネルギ化を図ることができる。

【0020】

（６）
第６の発明にかかる異物除去システムは、一局面乃至第５の発明のいずれかにかかる異物除去システムにおいて、異物除去装置は、リトライ噴射動作モード、予防噴射動作モード、転換前噴射動作モード、間欠噴射動作モード、または各動作モードの任意の組合せが切り替え可能であることが好ましい。

【0021】

この場合、複数の動作モードに基づいて異物除去装置を動作させることができるので、異物除去性能と省エネルギ化とのバランスをよりきめ細やかに取ることができる。なお、リトライ噴射動作モードとは、転換不良が発生した後、再度、転換動作する際に、転換動作前に圧縮空気を噴射する制御モードであり、予防噴射動作モードとは、転換動作に関係なく、列車の通過を検知するたびに、圧縮空気を噴射する制御モードであり、転換前噴射動作モードとは、転換動作前に圧縮空気を噴射する制御モードであり、間欠噴射動作モードとは、転換動作に関係なく、所定の時間間隔で圧縮空気を噴射するモードである。

【0022】

（７）
第７の発明にかかる異物除去システムは、一局面乃至第６の発明のいずれかにかかる異物除去システムにおいて、軌道分岐部の異物除去装置は、コントロールセンタと通信不能になった場合、最も除去性能が高い動作モードを選択し、自動的に切り替えてもよい。

【0023】

この場合、軌道分岐部の異物除去装置は、コントロールセンターと通信不能となった場合であっても、自動的に除去性能が高い動作モードを選択するので、状況が変化し、高い異物除去性能が必要となった場合であっても、異物除去性能を確保することができる。

【0024】

（８）
他の局面に従う異物除去装置は、一局面にかかる異物除去システムに含まれ、少なくとも、リトライ噴射動作モード、予防噴射動作モード、転換前噴射動作モード、または間欠噴射動作モードに切り替え可能である。

【0025】

この場合、複数の動作モードに基づいて異物除去装置を動作させることができるので、異物除去性能と省エネルギ化とのバランスをよりきめ細やかに取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本実施の形態にかかる異物除去システムの一例を示す模式図である。

【図2】異物除去装置の構成を説明するための模式図である。

【図3】制御ランクを説明するための説明図である。

【図4】リトライ噴射モードのフローチャートである。

【図5】転換前噴射モードのフローチャートである。

【図6】予防噴射モードのフローチャートである。

【図7】間欠噴射モードのフローチャートである。

【図8】ＡＡ駅ＬＣの動作の一例を示すフローチャートである。

【図9】駅員等による目視の確認のフローチャートである。

【図10】センサによる着雪状況の認識の一例を説明するためのフローチャートである。

【図11】異物除去装置の制御ランク変更の一例を示すフローチャートである。

【図12】異物除去システムの他の例を示す模式図である。

【符号の説明】

【0027】

１００，１００ａ 軌道分岐部の異物除去システム
２００，２００ａ 統括コントロールセンタ
３００ ＡＡ駅ローカルコントロールセンタ
３１０ 軌道分岐部の異物除去装置
３２０ ガスヒータ
３３０ 電気ヒータ
３４０ 熱風融雪装置
３５０ 地熱ヒータ
３６０ 各種センサ（画像センサなど）
３７０ 情報端末

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。以下の説明では、同一の構成には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

【0029】

なお、本実施の形態においては、軌道分岐部の異物除去装置用ノズルを鉄道車両用の軌道に適用した態様について説明する。なお、当該軌道分岐部の異物除去装置用ノズルは、鉄道車両用の軌道のみならず、在来線等、他の軌道においても利用することができる。

【0030】

（軌道分岐部の異物除去装置の構成）
図１は、本実施の形態にかかる異物除去システム１００の一例を示す模式図である。

【0031】

図１に示す異物除去システム１００は、第１鉄道車両、第２鉄道車両の路線に異物除去システム１００を適用した場合を示す。

【0032】

図１に示すように、異物除去システム１００は、統括コントロールセンタ２００を有する。
統括コントロールセンタ２００には、分岐器統括機構２１０、融雪設備統括機構２２０、その他統括機構２３０を含む。また、統括コントロールセンタ２００は、気象予報５００と接続され、気象情報が統括コントロールセンタ２００に与えられる。

【0033】

第１鉄道車両の路線には、各種駅に、Ａ駅ローカルコントロールセンタ（以下、単にＬＣと略記する）４００、Ｂ駅ＬＣ４１０、Ｃ駅ＬＣ４２０、ＡＡ駅ＬＣ３００、Ｄ駅ＬＣ４３０、Ｅ駅ＬＣ４４０、Ｆ駅ＬＣ４５０が設けられる。
また、第２鉄道車両の路線には、各種駅に、Ｇ駅ＬＣ６１０、Ｈ駅ＬＣ６２０、Ｉ駅ＬＣ６３０、Ｊ駅ＬＣ６４０、Ｋ駅ＬＣ６５０が設けられる。

【0034】

ここで、ＡＡ駅ＬＣ３００を例示して説明する。ＡＡ駅ＬＣ３００には、複数の異物除去装置３１０、各種センサ３６０、情報端末３７０が接続される。更に、融雪装置である、ガスヒータ３２０、電気ヒータ３３０、熱風融雪装置３４０、地熱ヒータ３５０も接続される。
各種センサ３６０には、光電センサを用いた降雪センサ、超音波センサを用いた列車通過検知センサ、撮像装置からなる画像センサ、赤外線センサ、その他の任意のセンサ等が含まれる。各駅のＬＣには、ＡＡ駅ＬＣと同様に、各種装置が設けられている。

【0035】

（異物除去装置の構成）
次いで、図２は、異物除去装置３１０の構成を説明するための模式図である。

【0036】

図２に示すように、異物除去装置３１０は、制御装置３１１、コンプレッサ３１２、エアタンク３１３、電磁弁３１４、噴射ノズル３１５およびブザー３１７を含む。
異物除去装置３１０の制御装置３１１は、ＡＡ駅ＬＣ３００と通信を行なう。

【0037】

また、制御装置３１１は、コンプレッサ３１２に制御指令を行い、コンプレッサ３１２がエアタンク３１３に圧縮空気を蓄積する。そして、制御装置３１１は、電磁弁３１４に制御指令を与える。電磁弁３１４は、制御指令に基づいて電磁弁３１４を開閉し、噴射ノズル３１５から圧縮空気が噴射される。

【0038】

さらに、制御装置３１１からブザー３１７に制御指令を与える。その結果、ブザーが鳴る。

【0039】

（動作モードの説明）
次いで、本発明にかかる異物除去装置３１０の動作モードとして、以下の主要な４つの動作モードが挙げられる。なお、主要な４つの動作モード以外に、遠隔地のオペレータが手動で噴射する強制噴射等が挙げられる。

【0040】

４つの動作モードの１つ目は、ポイントの転換不良が発生した時に、再度転換動作する際に、転換動作前に圧縮空気を自動噴射するリトライ噴射モードである。これは転換動作が完了するまで、何度でも行われる。２つ目は、ポイントが転換する直前に噴射する転換前噴射モードである。３つ目は、列車通過後、例えば通過して１０秒後等に次に来る列車の通過に備えて予防的に自動噴射する予防噴射モードである。４つ目は、所定の時間間隔、例えば１時間毎に自動噴射する間欠噴射モードである。

【0041】

また、本実施の形態においては、これらの動作モードの組合せについて個々に制御ランクを設定する。以下、制御ランクについて説明を行い、その後、各動作モードの説明を行なう。

【0042】

（制御ランクの説明）
図３は、制御ランクを説明するための説明図である。

【0043】

図３に示すように、制御ランクのランク１は、リトライ噴射モードのみであり、制御ランクのランク２は、リトライ噴射モードと転換前噴射モードとの組合せであり、制御ランクのランク３は、リトライ噴射モード、転換前噴射モード、および予防噴射モードの組合せであり、制御ランクのランク４は、リトライ噴射モード、転換前噴射モード、予防噴射モードおよび間欠噴射モードの組合せである。

【0044】

また、ランク１は、消費エネルギが低く設定され、ランク４に近づくにつれて消費エネルギが高く設定される。
すなわち、リトライ噴射モードは、ポイントの転換不良が発生しない限り自動噴射しないので、例えば積雪または列車の持込雪が少ない場合、エネルギ消費を少なく抑えることができる。

【0045】

（リトライ噴射モード）
続いて、リトライ噴射モードの詳細について説明する。図４は、リトライ噴射モードのフローチャートである。

【0046】

リトライ噴射モードは、基本レールに対してトングレールが移動し、移動開始から８秒経過時に正常にトングレールが駆動されていない場合に不転換であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。

【0047】

一方、不転換でないと判定された場合（ステップＳ３１のＮｏ）には、転換が確実に実施されているので、リトライ噴射モードが実施されず、処理が終了される。

【0048】

一方、不転換であると判定された場合（ステップＳ３１のＹｅｓ）には、リトライ噴射モードが実施され、エアタンク３１３の残量が所定以上か否かを判定する（ステップＳ３２）。例えば、エアタンク３１３の残量が０．７８ＭＰａ以上であるか否かを判定する。

【0049】

エアタンク３１３の残量が所定未満の場合（ステップＳ３２のＮｏ）、処理が終了される。
エアタンク３１３の残量が所定以上の場合（ステップＳ３２のＹｅｓ）には、ポイントのリトライ動作の検知を行なう（ステップＳ３３）。リトライ動作が検知されなかった場合、異物除去装置３１０は、リトライ動作が検知されるまで、待機する（ステップＳ３３のＮｏ）。
一方、リトライ動作が検知された場合（ステップＳ３３のＹｅｓ）には、噴射することをブザー３１７で報知を行なう（ステップＳ３４）。

【0050】

次いで、電磁弁３１４を開く（ステップＳ３５）。そして、電磁弁３１４を開いて２．５秒経過したか否かを判定する（ステップＳ３６）。２．５秒経過していないと判定した場合（ステップＳ３６のＮｏ）には、電磁弁３１４を開き圧縮空気を噴射する。
一方、２．５秒経過したと判定した場合（ステップＳ３６のＹｅｓ）、電磁弁３１４を閉じる（ステップＳ３７）。電磁弁３１４を閉じた後、ステップＳ３１の処理に戻る。

【0051】

（転換前噴射モード）
次いで、転換前噴射モードの詳細について説明を行なう。転換前噴射モードは、軌道分岐部のポイントを切り替える際に、噴射を行なうモードである。図５は、転換前噴射モードのフローチャートである。

【0052】

転換前噴射モードは、まず、ポイント転換指令の有無を判定する（ステップＳ４１）。ポイント転換指令がないと判定された場合（ステップＳ４１のＮｏ）には、処理を終了する。

【0053】

一方、ポイント転換指令があると判定された場合（ステップＳ４１のＹｅｓ）には、エアタンク３１３の残量が所定以上か否かを判定する（ステップＳ４２）。例えば、エアタンク３１３の残量が０．７８ＭＰａ以上であるかを判定する。
エアタンク３１３の残量が所定未満の場合（ステップＳ４２のＮｏ）、処理が終了される。
エアタンク３１３の残量が所定以上の場合（ステップＳ４２のＹｅｓ）には、噴射することをブザー３１７で報知する（ステップＳ４３）。

【0054】

次いで、電磁弁３１４を開く（ステップＳ４４）。そして、電磁弁３１４を開いて２．５秒経過したか否かを判定する（ステップＳ４５）。２．５秒経過していないと判定した場合（ステップＳ４５のＮｏ）には、には、電磁弁３１４を開き圧縮空気を噴射する。
一方、２．５秒経過したと判定した場合（ステップＳ４５のＹｅｓ）には、電磁弁３１４を閉じる（ステップＳ４６）。

【0055】

（予防噴射モード）
次いで、予防噴射モードの詳細について説明を行なう。予防噴射モードは、次の列車の通過に先立って、予め噴射しておくモードである。図６は予防噴射モードのフローチャートである。

【0056】

予防噴射モードは、まず、各種センサ３６０に含まれる列車通過検知センサがオンしたか否かを判定する（ステップＳ５１）。列車通過検知センサがオンしていないと判定された場合（ステップＳ５１のＮｏ）には、処理を終了する。
一方、列車通過検知センサがオンされたと判定した場合（ステップＳ５１のＹｅｓ）には、エアタンク３１３の残量が所定以上か否かを判定する（ステップＳ５２）。例えば、エアタンク３１３の残量が０．７８ＭＰａ以上であるかを判定する。

【0057】

エアタンク３１３の残量が所定未満の場合（ステップＳ５２のＮｏ）、処理が終了される。
エアタンク３１３の残量が所定以上の場合（ステップＳ５２のＹｅｓ）には、噴射することをブザー３１７で報知する（ステップＳ５３）。

【0058】

次いで、電磁弁３１４を開く（ステップＳ５４）。そして、電磁弁３１４を開いて２．５秒経過したか否かを判定する（ステップＳ５５）。２．５秒経過していないと判定した場合（ステップＳ５５のＮｏ）には、電磁弁３１４を開き圧縮空気を噴射する。
一方、２．５秒経過したと判定した場合（ステップＳ５５のＹｅｓ）、電磁弁３１４を閉じる（ステップＳ５６）。

【0059】

（間欠噴射モードの概略）
次いで、間欠噴射モードの詳細について説明を行なう。間欠噴射モードは、一定時間ごとに噴射を行なうモードである。図７は間欠噴射モードのフローチャートである。

【0060】

まず、間欠噴射モードは、前回の噴射から所定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ６１）。前回の噴射から所定時間経過していないと判定された場合には、処理を終了する（ステップＳ６１のＮｏ）。

【0061】

一方、所定時間経過したと判定した場合（ステップＳ６１のＹｅｓ）には、エアタンク３１３の残量が所定以上か否かを判定する（ステップＳ６２）。例えば、エアタンク３１３の残量が０．７８ＭＰａ以上であるかを判定する。
エアタンク３１３の残量が所定未満の場合（ステップＳ６２のＮｏ）、処理が終了される。
エアタンク３１３の残量が所定以上の場合（ステップＳ６２のＹｅｓ）には、噴射することをブザー３１７で報知する（ステップＳ６３）。

【0062】

次いで、電磁弁３１４を開く（ステップＳ６４）。そして、電磁弁３１４を開いて２．５秒経過したか否かを判定する（ステップＳ６５）。２．５秒経過していないと判定した場合（ステップＳ６５のＮｏ）には、には、電磁弁３１４を開き圧縮空気を噴射する。
一方、２．５秒経過したと判定した場合（ステップＳ６５のＹｅｓ）には、電磁弁３１４を閉じる（ステップＳ６６）。

【0063】

このように、異物除去性能の異なる、複数の動作モードを有することにより、消費エネルギの異なる動作モードを効率よく利用することができる。また、それらの利用方法を変更することにより、効率よく軌道分岐部のポイント切り替えを確実にすることができる。

【0064】

（ローカルコントロールセンタ側のフローチャート）
続いて、ＡＡ駅ＬＣ３００側の動作について説明を行なう。図８は、ＡＡ駅ＬＣ３００の動作の一例を示すフローチャートである。

【0065】

まず、図８に示すように、ＡＡ駅ＬＣ３００は、制御ランクの初期値を設定する（ステップＳ１）。
ここで、初期値として、季節または気象情報によって異なるが、例えば、リトライ噴射モードの設定を行なう。
また、気象情報は気象庁などからの発表情報のほか、異物除去装置３１０が設置されている場所に設けられた降雪計などのセンサからの情報も含まれる。なお、気象情報は、時系列により判定してもよい。

【0066】

例えば、前日の夜に降雪があった場合で、かつ現在（初期設定時）の気温が０度以下の場合は、始発の所定時間前からリトライ噴射モード、転換前噴射モード、予防噴射モード、および間欠噴射モード、の組合せを初期値として設定し、所定時間経過後にリトライ噴射モードのみの設定に切り替える。

【0067】

次いで、列車下部の着雪状況が所定量以上か否かを判定する（ステップＳ２）。
ここで、所定量とは、着雪が確認された駅等から制御対象となる軌道分岐部まで当該列車が通過してきた所定範囲において付着した着雪の量を意味する。また、当該所定範囲とは、例えば、少なくとも駅３個前までの範囲を示す。
なお、列車の着雪状況の判定の一例については、後述する。

【0068】

ステップＳ２において、列車下部の着雪状況が所定量であると判定した場合（ステップＳ２の所定量）、エリア内の制御ランクを所定段階に維持する（ステップＳ３）。ここで、エリアとは、同じ駅構内またはその駅の近辺を示す。

【0069】

なお、１回の制御につき制御ランクを１ランクずつ変更しても良いし、２ランク以上変更しても良い。後者の場合、情報源、例えば、駅員からの情報、センサの種類、センサの配置情報、または、情報源となるシステムが属する駅の位置に基づいて変更ランク幅を適宜決定することができる。例えば、同じ駅構内の場所か別の県など離れた場所かの違いなどに基づいてランク変更幅に適宜重み付けを付してもよい。
なお、所定量とは、上限と下限とを有する所定の範囲内の量であってもよい。

【0070】

また、ステップＳ２において列車下部の着雪状況が所定量未満であると判定した場合（ステップＳ２の所定量未満）、エリア内の制御ランクを所定段階にダウンさせる（ステップＳ４）。

【0071】

さらに、ステップＳ２において列車下部の着雪状況が所定量を上回っていると判定した場合（ステップＳ２の所定量超過）、エリア内の制御ランクを所定段階にアップさせる（ステップＳ５）。

【0072】

続いて、融雪装置の稼動状況が所定値以上か否かを判定する（ステップＳ６）。
ここで、融雪装置とは、ガスヒータ３２０、電気ヒータ３３０、熱風融雪装置３４０、地熱ヒータ３５０などを含む。また、稼動状況は、各種装置の動作回数または稼働時間を含む。
なお、所定値とは、上限と下限とを有する所定の範囲内の値であってもよい。

【0073】

ステップＳ６において、融雪装置の稼動状況が所定値であると判定した場合（ステップＳ６の通常）、一つの駅内の異物除去装置３１０の制御ランクを所定段階に維持する（ステップＳ７）。

【0074】

ステップＳ６において、融雪装置の稼動状況が所定値未満であると判定した場合（ステップＳ６の所定量未満）、一つの駅内の異物除去装置３１０の制御ランクを所定段階にダウンする（ステップＳ８）。

【0075】

次いで、ステップＳ６において、融雪装置の稼動状況が所定値を上回っていると判定した場合（ステップＳ６の所定量超過）、一つの駅内の異物除去装置３１０の制御ランクを所定段階にアップする（ステップＳ９）。
さらに、図示しないが、各種センサ３６０が所定値以上か否かを判定し、融雪装置の稼動状況の判断フローと同様に、異物除去装置３１０の制御ランクを変更してもかまわない。

【0076】

最後に、終電後から始発前の時間内か否かを判定する（ステップＳ１０）。
終電後から始発前の時間外であると判定された場合（ステップＳ１０のＮｏ）には、制御ランクを変更すると判定された異物除去装置３１０の制御ランクを変更し、制御ランクを維持すると判定された異物除去装置３１０の制御ランクを維持する。そして、ステップＳ２の処理に戻り、処理を繰り返す。

【0077】

一方、終電後から始発前の時間内であると判定された場合（ステップＳ１０のＹｅｓ）には、異物除去装置３１０の制御を停止する（ステップＳ１２）。その後、ステップＳ１に戻り処理を繰り返す。

【0078】

（駅員による確認、タブレット端末の操作）
次いで、停車駅または終点駅において、駅員が着雪状況を確認する場合について説明する。図９は、駅員等による目視の確認のフローチャートである。

【0079】

まず、図９に示すように、当該駅において列車下部の着雪状況を駅員等が目視により確認する（ステップＳ７１）。
次いで、駅員は、列車下部の着雪状況が基準量以上か否かを判定する（ステップＳ７２）。基準量以上であると判定した場合（ステップＳ７２のＹｅｓ）には、駅員は、情報端末３７０であるスマートフォンまたはタブレット端末で情報を入力する（ステップＳ７３）。そして、ＡＡ駅ＬＣ３００または統括コントロールセンタ２００に情報を送信する（ステップＳ７４）。
一方、基準量未満であると判定した場合（ステップＳ７２のＮｏ）には、処理を終了する。

【0080】

（センサによる確認）
続いて、停車駅、終点駅または通過駅において、各種センサ３６０に含まれる画像センサにより着雪状況を確認する場合について説明する。図１０は、当該画像センサによる着雪状況の認識の一例を説明するためのフローチャートである。

【0081】

まず、図１０に示すように、停車駅、終点駅または通過駅において、列車下部の着雪状況を当該画像センサで撮像する（ステップＳ８１）。次いで、列車下部の着雪状況が基準量以上か否かを判定する（ステップＳ８２）。
この判定は、当該画像センサで撮像した撮像データの色彩で、白色部分が多い等により判定を行なう。また、可視光領域を対象とした画像センサを用いることとしたが、これに限定されず、赤外線領域を対象とした画像センサであってもよく、また、色彩で判断するのではなく、着雪状況を形状変化として捉えて判断するようにしてもよい。

【0082】

次いで、列車下部の着雪状況が基準量以上か否かを判定する（ステップＳ８２）。基準量以上であると判定した場合（ステップＳ８２のＹｅｓ）には、ＡＡ駅ＬＣ３００または統括コントロールセンタ２００に情報を送信する（ステップＳ８３）。
一方、基準量未満であると判定した場合（ステップＳ８２のＮｏ）には、処理を終了する。

【0083】

これらの、図９、図１０の処理により、列車の着雪状況をＡＡ駅ＬＣ３００および統括コントロールセンタ２００に送信することができる。

【0084】

（異物除去装置の制御モード）
続いて、ＡＡ駅ＬＣ３００の異物除去装置３１０の制御ランク変更について説明する。図１１は、異物除去装置３１０の制御ランク変更の一例を示すフローチャートである。

【0085】

まず、図１１に示すように、制御ランク変更の指示があるか否かを判定する（ステップＳ２１）。制御ランクの変更指示があると判定した場合（ステップＳ２１のＹｅｓ）には、制御停止の指示があるか否かの判定を行なう（ステップＳ２２）。制御停止の指示がないと判定した場合（ステップＳ２２のＮｏ）には、後述するステップＳ２５の処理に移行する。

【0086】

一方、制御停止の指示があると判定した場合（ステップＳ２２のＹｅｓ）には、制御の停止を行なう（ステップＳ２３）。
次いで、制御ランクの変更の指示があるか否かを判定する（ステップＳ２４）。制御ランクの変更の指示があると判定した場合（ステップＳ２４のＹｅｓ）には、制御ランクを変更する（ステップＳ２５）。
制御ランクの変更の指示がないと判定した場合（ステップＳ２４のＮｏ）には、ステップＳ２３に戻り処理を繰り返す。

【0087】

また、制御ランクの変更指示がないと判定された場合（ステップＳ２１のＮｏ）には、通信不能か否かの判定を行なう（ステップＳ２６）。通信不能であると判定された場合（ステップＳ２６のＹｅｓ）には、制御ランクを最高に設定し（ステップＳ２７）、ステップＳ２８の処理に移行する。
また、通信不能でないと判定された場合（ステップＳ２６のＮｏ）には、ステップＳ２８の処理に移行する。

【0088】

制御ランクを変更した場合（ステップＳ２５）、およびステップＳ２６、２７の処理の後、制御ランクに応じて異物除去動作を実施する（ステップＳ２８）。

【0089】

（他の例）
次いで、図１２は、図１の異物除去システム１００の他の例を示す模式図である。
図１２に示すように、異物除去システム１００ａは、各駅のＬＣではなく、全路線の統括コントロールセンタ２００ａから直接、制御されていてもよい。

【0090】

以上のように、本実施の形態においては、異物除去装置３１０の動作モードを複数の制御ランクで切り替えることができるので、列車の運行状況に応じて最適な１または複数の動作モードを選択することができる。その結果、異物除去性能を低下させることなく、異物除去装置３１０が配置されている路線全体の省エネルギ化を図ることができる。

【0091】

また、列車に付着した雪は、走行してきた路線の降雪状況または積雪状況を反映するため、当該状況を走行してきた路線の異物除去装置３１０の制御動作に反映することで、当該異物除去装置３１０を最適に動作させることができる。
例えば、Ｇ駅からＥ駅を通過し、Ａ駅へ走行する列車の場合、Ｊ駅ＬＣ６４０、Ｋ駅ＬＣ６５０、Ｅ駅ＬＣ４４０の情報を取得し、ＡＡ駅ＬＣ３００において着雪状況を予測し、異物除去装置３１０の動作モードを選択する。

【0092】

さらに、当該列車が走行しようとする路線については、列車に付着した雪が軌道分岐部に落下する可能性があるため、当該状況に基づいて、走行しようとする路線に配置されている異物除去装置３１０を最適に動作させることができる。

【0093】

また、列車の着雪状況を画像センサにより検出する、または駅員によって確認し、情報端末３７０で入力することにより確実かつ簡便に情報をＡＡ駅ＬＣ３００に送信することができる。

【0094】

また、ＡＡ駅ＬＣ３００では、他の駅のＬＣのガスヒータ３２０、電気ヒータ３３０、熱風融雪装置３４０、地熱ヒータ３５０等の融雪装置ならびに異物除去装置３１０の制御ランクおよび動作モード情報にあわせて、ＡＡ駅ＬＣ３００の異物除去装置３１０の動作モードを変更することができる。さらに、その結果、路線全体の省エネルギ化を図ることができる。

【0095】

さらに、軌道分岐部の異物除去装置３１０自身は、ＡＡ駅ＬＣ３００または／および統括コントロールセンタ２００ａと通信不能となった場合であっても、自動的に除去性能が高い動作モードを自動選択するので、異物除去性能を確保することができる。

【0096】

本発明においては、リトライ噴射動作モード、予防噴射動作モード、転換前噴射動作モード、間欠噴射動作モードが複数の動作モードに相当し、軌道分岐部の異物除去装置３１０が複数の軌道分岐部の異物除去装置に相当し、ＡＡ駅ＬＣ３００または統括コントロールセンタ２００，２００ａがコントロールセンタに相当し、軌道分岐部の異物除去システム１００，１００ａが軌道分岐部の異物除去システム１００に相当し、情報端末３７０が通信端末装置に相当し、各種センサ３６０に含まれる画像センサが撮像装置に相当し、ガスヒータ３２０、電気ヒータ３３０、熱風融雪装置３４０、地熱ヒータ３５０が融雪装置に相当する。

【0097】

本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】