分岐器電気融雪器遠隔制御システムおよび分岐器電気融雪器遠隔制御方法
【課題】高い制御能力を有し、設置費用が安価で済み、気象や季節に応じて電気融雪器の最適な制御を行うことができる分岐器電気融雪器遠隔制御システムを提供する。
【解決手段】このシステムは、分岐器に設置された電気融雪器２８と、分岐器付近に設置され、電気融雪器２８のオン／オフをＰＬＣで制御する電気融雪器制御盤２０と、電気融雪器制御盤２０を遠隔制御する操作表示盤１０とを有する。分岐器設置箇所の気象情報をインターネットで取得し、大雪警報などが出ている場合には電気融雪器２８をオンとし、出ていない場合には分岐器付近の降雪センサー２４で降雪の有無を検知する。降雪が有る場合は電気融雪器２８をオン、無い場合には、冬期でないときは電気融雪器２８をオフ、冬期であるときは入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に電気融雪器２８をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して電気融雪器２８をオン／オフする。
【解決手段】このシステムは、分岐器に設置された電気融雪器２８と、分岐器付近に設置され、電気融雪器２８のオン／オフをＰＬＣで制御する電気融雪器制御盤２０と、電気融雪器制御盤２０を遠隔制御する操作表示盤１０とを有する。分岐器設置箇所の気象情報をインターネットで取得し、大雪警報などが出ている場合には電気融雪器２８をオンとし、出ていない場合には分岐器付近の降雪センサー２４で降雪の有無を検知する。降雪が有る場合は電気融雪器２８をオン、無い場合には、冬期でないときは電気融雪器２８をオフ、冬期であるときは入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に電気融雪器２８をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して電気融雪器２８をオン／オフする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、分岐器電気融雪器遠隔制御システムおよび分岐器電気融雪器遠隔制御方法に関し、特に、降雪量が多い地域の鉄道線路の分岐器（ポイント）に設置される電気融雪器の制御に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば北海道のような降雪量が多い地域の鉄道線路においては、雪の影響により分岐器の不転換などの障害が発生するのを防止するために、分岐器の基本レールの外側側面および床板に複数の電気融雪器を設置し、これらの電気融雪器に通電して加熱することにより、分岐器、取り分け基本レールとトングレールとの間に入った雪氷を融解するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
駅員が常駐する駅の構内に設置される電気融雪器については、駅員が降雪状態や外気温度を確認し、スイッチにより手動で電気融雪器のオン／オフを制御している。しかしながら、基本レールとトングレールとの間に入った雪氷の融解が不十分であったり、電気融雪器のスイッチを入れ忘れたりすることによる分岐器の不転換が懸念されるため、実際には電気融雪器が常時オンとなったままになることが多い。このため、電気融雪器を手動で制御することは、必要以上にレールを加熱することになり、電気を無駄に消費する結果となっていた。
【０００４】
この問題を解消するために、制御リレーにより電気融雪器の自動制御を行う全自動電気融雪器制御盤が開発され、北海道内の鉄道路線の多くの駅において既に実用化されている。この全自動電気融雪器制御盤によれば、電気融雪器を手動で制御する場合に比べて使用電気量の大幅な低減を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３１１１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の全自動電気融雪器制御盤は、多数の制御リレーを用いるため、設置費用が高額になることから、全ての駅の分岐器に設置される電気融雪器の制御に用いることは費用の点で困難であった。また、この全自動電気融雪器制御盤では、降雪センサーおよび外気温度センサーの条件設定により電気融雪器の制御を行っていることから、気象の変化などに応じてきめ細かく制御を行うことができず、電気融雪器の最適な制御を行うことができなかった。
【０００７】
そこで、この発明が解決しようとする課題は、制御リレーを用いて制御を行う上述の全自動電気融雪器制御盤を用いる電気融雪器制御システムと同等またはそれ以上の高い制御能力を有し、しかも設置費用が安価で済み、さらに気象や季節に応じて電気融雪器の最適な制御を行うことができる分岐器電気融雪器遠隔制御システムおよび分岐器電気融雪器遠隔制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明は、
分岐器に設置された電気融雪器と、
上記分岐器の付近に設置され、上記電気融雪器のオン／オフをプログラマブルロジックコントローラにより制御する電気融雪器制御盤と、
施設内に設置され、上記電気融雪器制御盤を遠隔制御する操作表示盤とを有し、
上記操作表示盤において、上記分岐器の設置箇所を含む地域の気象情報をインターネットにより取得し、大雪警報または大雪注意報が出ている場合には、上記電気融雪器をオンとし、
大雪警報または大雪注意報が出ていない場合には、上記分岐器の付近に設置された降雪センサーにより降雪の有無を検知し、降雪が有る場合は上記電気融雪器をオンとし、
降雪が無い場合には、冬期でないときは上記電気融雪器をオフとし、冬期の場合には、入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフすることを特徴とする分岐器電気融雪器遠隔制御システムである。
【０００９】
また、この発明は、
分岐器に設置された電気融雪器と、
上記分岐器の付近に設置され、上記電気融雪器のオン／オフをプログラマブルロジックコントローラにより制御する電気融雪器制御盤と、
施設内に設置され、上記電気融雪器制御盤を遠隔制御する操作表示盤とを用いる電気融雪器遠隔制御方法であって、
上記操作表示盤において、上記分岐器の設置箇所を含む地域の気象情報をインターネットにより取得し、大雪警報または大雪注意報が出ている場合には、上記電気融雪器をオンとし、
大雪警報または大雪注意報が出ていない場合には、上記分岐器の付近に設置された降雪センサーにより降雪の有無を検知し、降雪が有る場合は上記電気融雪器をオンとし、
降雪が無い場合には、冬期でないときは上記電気融雪器をオフとし、冬期の場合には、入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフすることを特徴とする分岐器電気融雪器遠隔制御方法である。
【００１０】
上記の分岐器電気融雪器遠隔制御システムあるいは分岐器電気融雪器遠隔制御方法は、好適には、レール上を走行する車両の床下に付着した雪氷が分岐器に落下したことを検知する落雪センサーをさらに有し、あるいは用い、必要に応じてさらに、分岐器のレールに設置された増設電気融雪器をさらに有し、あるいは用いる。落雪センサーにより分岐器への雪氷の落下が検知されたとき、この増設電気融雪器をオンとする。こうすることで、既に設置された電気融雪器とこの増設電気融雪器とにより、レールを急速に加熱することができ、分岐器に落下した雪氷を迅速に融解することができる。この落雪センサーとしては、各種のものを用いることができ、必要に応じて選ばれる。落雪センサーとしては、具体的には、例えば、分岐器の付近に設置され、分岐器を監視する監視カメラ、分岐器の道床バラスト上に設置された振動センサーおよび分岐器の道床バラスト上に設置された荷重センサーのうちの少なくとも一つが用いられる。荷重センサーとしては、例えばマットスイッチなどを用いることができる。入冬期、厳冬期および融冬期の各期間毎の電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度は、地域などに応じて適宜選ばれる。
【００１１】
操作表示盤が設置される施設は、典型的には、駅の輸送本部がある建物であるが、これに限定されるものではない。
【００１２】
上記の分岐器電気融雪器遠隔制御システムあるいは分岐器電気融雪器遠隔制御方法は、典型的には、分岐器の付近に設置された外気温度センサーをさらに有し、あるいは用いる。降雪も分岐器への雪氷の落下も無い場合において、この外気温度センサーにより検知された外気温度が所定の温度以上のときは、電気融雪器をオフとする。これは、外気温度が所定の温度以上のときは、電気融雪器を用いないでも、分岐器に残った雪氷が自然に融解するためである。
【００１３】
好適には、操作表示盤により取得される列車運行情報から分岐器を通過する列車が一定時間無いかどうかを調べ、分岐器を通過する列車が一定時間内に有る場合には、冬期を入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して電気融雪器をオン／オフする。一方、分岐器を通過する列車が一定時間無い場合には、通過列車の通過時刻より所定時間前の時刻に、冬期を入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して電気融雪器をオン／オフする。入冬期、厳冬期および融冬期の各期間毎の電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度は、地域などに応じて適宜選ばれる。
【００１４】
電気融雪器制御盤では、プログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller,ＰＬＣ）を用いて制御を行うが、こうすることで、制御リレーを用いて構成する場合に比べて、電気融雪器制御盤を極めて安価に構成することができる。また、駅操作表示盤と電気融雪器制御盤との間の通信は、各種の方法により行うことができ、必要に応じて選ばれるが、好適には、無線ＬＡＮ（Local Area Network) により行う。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、電気融雪器のオン／オフをプログラマブルロジックコントローラにより制御する電気融雪器制御盤は、制御リレーを用いて制御を行う従来の全自動電気融雪器制御盤と同等またはそれ以上の高い制御能力を有し、しかも従来の全自動電気融雪器制御盤に比べて極めて安価に構成することができる。このため、分岐器電気融雪器遠隔制御システムの設置費用が安価で済む。また、操作表示盤により取得される気象情報を利用して電気融雪器のオン／オフを制御するとともに、入冬期、厳冬期および融冬期の各期間毎に電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して電気融雪器をオン／オフするようにしているので、気象や季節に応じて電気融雪器の最適な制御を行うことができる。また、列車運行情報を利用して電気融雪器をオン／オフすることにより、不要なときに電気融雪器をオンとすることがなくなり、大幅な節電効果を得ることができる。また、分岐器への降雪の程度によっては除雪要員が除雪作業のために分岐器に立ち入る必要があり、これが落雪センサーによる誤検知につながるおそれがあるが、列車運行情報を利用して電気融雪器をオン／オフすることにより、この問題がなくなる。さらに、落雪センサーを用いていることにより、分岐器を通過する列車からの落雪により分岐器に大量の雪塊が発生しても、これをすぐ検知することができ、電気融雪器、必要に応じてさらに増設電気融雪器を用いて雪塊を短時間で融解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムを示すブロック図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの具体的な構成を示す略線図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいて用いられるレールヒーター、床板ヒーターおよび床板温度センサーの例を示す略線図である。
【図４】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの自動制御フローを示すフローチャートである。
【図５】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいて落雪センサーとして用いられる監視カメラによる落雪検知方法を説明するための略線図である。
【図６】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤の表示画面の一例を示す略線図である。
【図７】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示されるメイン画面の一例を示す略線図である。
【図８】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示されるメイン画面に休止中と表示された例を示す略線図である。
【図９】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示される運転モード切換画面の一例を示す略線図である。
【図１０】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示される電圧電流表示画面の一例を示す略線図である。
【図１１】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示される設定一覧表示画面の一例を示す略線図である。
【図１２】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示される期間設定画面の一例を示す略線図である。
【図１３】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示される外気温度設定画面の一例を示す略線図である。
【図１４】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示されるレール温度設定画面の一例を示す略線図である。
【図１５】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示される故障表示画面の一例を示す略線図である。
【図１６】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示される画面の一例を示す略線図である。
【図１７】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示される動作状態表示画面の一例を示す略線図である。
【図１８】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示される電圧電流表示画面の一例を示す略線図である。
【図１９】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示される期間設定画面の一例を示す略線図である。
【図２０】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示される外気温度連続運転設定画面の一例を示す略線図である。
【図２１】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示されるレール温度設定画面の一例を示す略線図である。
【図２２】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示される故障表示画面の一例を示す略線図である。
【図２３】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示される故障表示画面の他の例を示す略線図である。
【図２４】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤１０に表示される列車情報入力画面の一例を示す略線図である。
【図２５】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤と電気融雪器制御盤との間の通信方法を説明するための略線図である。
【図２６】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの設置例を説明するための略線図である。
【図２７】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの設置例を説明するための略線図である。
【図２８】無指向性アンテナと平面アンテナとの間の無線ＬＡＮによる通信能力を説明するための略線図である。
【図２９】この発明の第２の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムを説明するための略線図である。
【図３０】この発明の第３の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムを説明するための略線図である。
【図３１】この発明の第５の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムを説明するための略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、発明を実施するための形態（以下「実施の形態」という。）について説明する。
〈１．第１の実施の形態〉
図１は、第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムを示すブロック図である。
【００１８】
図１に示すように、この分岐器電気融雪器遠隔制御システムは、所定の施設内、例えば駅の輸送本部がある建物内に設置される操作表示盤１０および分岐器の付近に設置され、操作表示盤１０により遠隔制御される電気融雪器制御盤２０を有する。この場合、操作表示盤１０と電気融雪器制御盤２０との間の通信は、無線通信、例えば無線ＬＡＮにより行われるようになっている。
【００１９】
操作表示盤１０は、パーソナルコンピュータなどのコンピュータ１１および表示・操作のためのタッチパネルディスプレイ１２を有する。操作表示盤１０では、コンピュータ１１がインターネットにより気象情報（降雪情報、大雪警報、大雪注意報など）を取得したり、運転指令本部から列車運行情報（Traffic Information Display,ＴＩＤ）を取得したり、各種設定変更を行ったりする。また、操作表示盤１０から、監視カメラで撮影した分岐器の画像やメンテナンス情報などを配信する。タッチパネルディスプレイ１２では、各分岐器に設置された電気融雪器のオン／オフの手動操作、運転モード切換操作、各種設定変更などを行うことができるようになっている。電気融雪器は、レールヒーターおよび床板ヒーターからなる。また、タッチパネルディスプレイ１２には、電気融雪器制御盤２０から、電気融雪器のオン／オフ表示、運転モード表示、外気温度表示、床板ヒーター温度表示、ヒーター電源の電圧・電流表示、故障通知の各信号などが送られるようになっている。
【００２０】
電気融雪器制御盤２０は、制御用のＰＬＣ２１および表示・操作のためのタッチパネルディスプレイ２２を有する。ＰＬＣ２１は、例えば、温度調節ユニット、出力ユニット（無接点）、入力ユニットなどを有する。この電気融雪器制御盤２０には、落雪センサー２３、降雪センサー２４、外気温度センサー２５、床板温度センサー２６からの信号が送られるようになっている。また、電気融雪器制御盤２０には、開閉器盤・分岐開閉器盤２７からのヒーター電源電圧、ヒーター電源電流、床板ヒーター温度断線検知、投入確認の各信号が送られるようになっている。開閉器盤・分岐開閉器盤２７では、電気融雪器制御盤２０によりオン／オフ制御が行われるようになっている。開閉器盤・分岐開閉器盤２７は、各電気融雪器２８と接続されている。
【００２１】
図２Ａに分岐器電気融雪器遠隔制御システムの具体的な構成を示す。図２Ａに示すように、この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、線路５１の所定箇所に分岐器５２が設けられている。ここでは、一例として分岐器５２が片開き分岐器である場合を示すが、これに限定されるものではない。分岐器５２の範囲における基本レール５１ａの外側側面にレールヒーター２８ａが典型的には一定間隔で複数個設置されている。レールヒーター２８ａおよび後述の床板ヒーター２８ｂからなる電気融雪器２８は、端子箱５３を介して分岐開閉器盤２７ａと接続されている。分岐開閉器盤２７ａは電磁式の開閉器盤２７ｂと接続されている。分岐開閉器盤２７ａおよび開閉器盤２７ｂの全体が図１に示す開閉器盤・分岐開閉器盤２７に対応する。開閉器盤２７ｂは電気融雪器制御盤２０と接続されている。電気融雪器制御盤２０には、降雪センサー２４および外気温度センサー２５が接続されている。また、基本レール５１ａおよびトングレール５１ｂと道床バラスト５４上に設けられた枕木５５との間には床板ヒーター２８ｂが設置されている。線路５１は、レールヒーター２８ａとこの床板ヒーター２８ｂとからなる電気融雪器２８によって加熱される。床板に接して床板温度センサー２６が取り付けられている。この床板温度センサー２６により計測される温度がレール温度とみなされる。図２Ｂにこれらの床板ヒーター２８ｂおよび床板温度センサー２６の設置部位を拡大して示す。また、落雪センサー２３として、分岐器５２の部分の画像を取得する監視カメラ２３ａが設置されている。監視カメラ２３ａは、線路５１の付近の地面に設置された電化柱５９に取り付けられている。電気融雪器制御盤２０には、これらの床板温度センサー２６および監視カメラ２３ａも接続されている。
【００２２】
図３Ａにレールヒーター２８ａの一例を示す。図３Ａに示すように、レールヒーター２８ａの本体の側面に端子が設けられ、これらの端子に給電線が接続されている。図３Ｂに床板ヒーター２８ｂの一例を示す。図３Ｂに示すように、床板ヒーター２８ｂの本体に給電線が接続されている。図３Ｃに床板温度センサー２６の一例を示す。図３Ｃに示すように、センサー部２６ａに配線部２６ｂが接続されている。
【００２３】
次に、この分岐器電気融雪器遠隔制御システムの動作について説明する。図４はこの分岐器電気融雪器遠隔制御システムの自動制御フローの一例を示す。
【００２４】
図４に示すように、分岐器電気融雪器遠隔制御システムの制御を開始すると、ステップＳ１１において、インターネットにより気象情報を取得し、大雪警報または大雪注意報が出ている場合には、ステップＳ１２において、電気融雪器２８を強制的にオンとする。
【００２５】
ステップＳ１１において、大雪警報または大雪注意報が出ていない場合には、ステップＳ１３において、降雪センサー２４により各分岐器５２を含む地域における降雪の有無を検知する。降雪有りと検知された場合には、電気融雪器２８を強制的にオンとする。降雪設定は、例えば、７ Count／１０分である。降雪センサー２４は、基本的にはどのようなものであってもよく、必要に応じて選ばれるが、雨や霰による誤検知を防止することができることが望ましい。降雪センサー２４としては、具体的には、例えば、雪の結晶による光の反射をカウントする光反射式降雪センサーや赤外線検知式降雪センサーなどが挙げられる。
【００２６】
降雪無しと判定されたら、ステップＳ１４において、制御期間内かどうか、具体的には冬期であるかないかを判定する。制御期間外、つまり冬期でない場合には、ステップＳ１５において、電気融雪器２８を強制的にオフとする。制御期間内、つまり冬期である場合には、冬期を入冬期、厳冬期および融冬期に分け、いずれの期間であるかを判定する。例えば、入冬期は１０月１日〜１２月９日、厳冬期は１２月１０日〜３月１５日、融冬期は３月１６日〜４月３０日である。
【００２７】
制御期間内である場合には、ステップＳ１６において、落雪センサー２３により、分岐器５２への落雪の有無を検知する。具体的には、分岐器５２への落雪の有無は次のようにして検知する。すなわち、監視カメラ２３ａにより、図５Ａに示すように分岐器５２を撮影する。基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の領域に落雪が起きていない状態では、監視カメラ２３ａの画像は、図５Ｂに示すような標準パターンを示す。これに対し、図５Ｃに示すように、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の領域に落雪が起きると、監視カメラ２３ａの画像が標準パターンから急激に変化する。このため、この監視カメラ２３ａの画像の急激な変化があったときに、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の領域における落雪が検知される。こうして落雪が検知されたら、電気融雪器２８あるいはさらに増設電気融雪器をオンとして雪氷を迅速に融解する。こうすることにより、図５Ｄに示すように、分岐器５２を支障なく転換することができる。
【００２８】
落雪センサー２３により分岐器５２への落雪が検知された場合には、ステップＳ１７において、電気融雪器２８を強制的にオンとする。列車が走行している間に、雪が列車床下に張り付き大きな雪氷の塊となり、分岐器の通過時振動によりその雪塊を落とされ、分岐器不転換の原因となる「持ち込み雪」は、大量の雪氷が一瞬にして分岐器を覆うため、分岐器開口部周辺の電気融雪器２８の直ぐ下に例えば細長い棒状のヒーターからなる電気融雪器を増設することにより、フルパワー機能とさせてもよいし、圧縮空気や温水などを組み合わせて併用してもよい。なお、必要に応じて、落雪センサー２３により分岐器５２への落雪が検知された場合、駅へ警報を鳴動して除雪要員に除雪作業にあたらせるようにしてもよい。
【００２９】
落雪センサー２３により分岐器５２への落雪が検知されない場合には、ステップＳ１８において、外気温度センサー２５により、分岐器５２を含む地域の外気温度を検知する。検知された外気温度が設定温度より高い場合には、ステップＳ１５において、電気融雪器２８を強制的にオフとする。設定温度は、分岐器５２を含む地域などに応じて適宜選ばれるが、一例を挙げると５℃である。
【００３０】
外気温度センサー２５により検知された外気温度が設定温度以下である場合には、ステップＳ１９において、操作表示盤１０により運転指令本部から列車運行情報を取得し、分岐器５２を通過する列車が一定時間無いかどうかを判定する。この一定時間、すなわち通過列車の空き時間は、例えば３時間とする。分岐器５２を通過する列車が一定時間内に有る場合には、ステップ２０において、入冬期、厳冬期および融冬期の各期間毎に電気融雪器２８をオン／オフする電気融雪器温度（床板温度センサー２６により計測される温度）、すなわちレール温度を設定する。一例を挙げると、入冬期にはレール温度が１０℃以下のときに電気融雪器２８をオン、２０℃以上のときに電気融雪器２８をオフとし、厳冬期にはレール温度が２０℃以下のときに電気融雪器２８をオン、４０℃以上のときに電気融雪器２８をオフとし、融冬期にはレール温度が１０℃以下のときに電気融雪器２８をオン、２０℃以上のときに電気融雪器２８をオフとする。
【００３１】
次に、ステップＳ２１において、レール温度が、オン温度以上であるかどうかを判定する。レール温度が、オン温度より低いと判定されれば、ステップ２２において、電気融雪器２８がオフでかつレール温度がオフ温度以下であるかどうかを判定する。電気融雪器２８がオフでかつレール温度がオフ温度以下であると判定された場合には、ステップＳ１２において、電気融雪器２８を強制的にオンとする。
【００３２】
ステップＳ１９において、分岐器５２を通過する列車が一定時間無い場合には、ステップ２３において、分岐器５２を通過する列車の通過時刻より所定時間前であるかどうかを判定する。この所定時間は、例えば、通過列車時刻前１時間〜２時間である。分岐器５２を通過する列車の通過時刻より所定時間前でなければ、ステップＳ１５において、電気融雪器２８を強制的にオフとしてもよいし、厳冬期は低温（１０〜２０℃程度）融雪状態で待機させてもよい。
【００３３】
分岐器５２を通過する列車の通過時刻より所定時間前であれば、ステップＳ２４において、入冬期、厳冬期および融冬期の各期間毎に電気融雪器２８をオン／オフする電気融雪器温度、すなわちレール温度を設定する。一例を挙げると、入冬期にはレール温度が２０℃以下のときに電気融雪器２８をオン、３０℃以上のときに電気融雪器２８をオフとし、厳冬期にはレール温度が２０℃以下のときに電気融雪器２８をオン、５０℃以上のときに電気融雪器２８をオフとし、融冬期にはレール温度が２０℃以下のときに電気融雪器２８をオン、３０℃以上のときに電気融雪器２８をオフとする。その後はステップＳ２１、Ｓ２２の順で既に述べた処理を行う。
【００３４】
次に、操作表示盤１０の表示および操作の一例について説明する。
操作表示盤１０のディスプレイ１２に表示される画面は、例えば、図６に示す８画面であり、画面の切換はディスプレイ１２に表示されたボタンで順次行う。これらの８画面のうち、動作状態表示画面が２画面、操作画面が１画面、設定内容表示画面が１画面、設定画面が３画面、故障表示画面が１画面である。具体的には、これらの８画面は、メイン画面、運転モード切換画面、電圧・電流表示画面、設定一覧表示画面、期間設定画面、外気温度設定画面、レール温度設定画面、故障表示画面である。メイン画面は、電気融雪器制御盤２０の動作状態を表示する。運転モード切換画面は、自動運転／矯正運転の切換操作画面である。電圧・電流表示画面は、レールヒーター２８ａおよび床板ヒーター２８ｂの電源電圧および負荷電流を表示する画面である。設定一覧表示画面は、各種設定内容を表示する画面である。期間設定画面は、入冬期、厳冬期、融冬期の各期間を設定する画面である。外気温度設定画面は、レール温度制御を開始する外気温度を設定する画面である。レール温度設定画面は、レール温度制御のオン／オフ温度を設定する画面である。故障表示画面は、故障発生時に故障原因を表示する画面である。
【００３５】
図７にメイン画面の詳細を示す。メイン画面は現在の動作状態、現在温度などを表示する。メイン画面において、日時は、現在の日時を表示する。レール温度は、床板ヒーター２８ｂの現在温度を表示する。外気温度は、外気の現在の温度を表示する。加熱中ランプは、電磁開閉器（マグネット、略記号Ｍｇ）入り時、電気融雪器２８が加熱中に黄点灯する。自動運転ランプは、自動運転時に青点灯する。強制運転ランプは、強制運転時に橙点灯する。故障発生ランプは、故障発生時に赤点灯する。入冬期ランプは、入冬期間時に緑点灯する。厳冬期ランプは、厳冬期間時に緑点灯する。融冬期ランプは、融冬期間時に緑点灯する。
なお、高圧交流負荷開閉器（ＡＳ）切り時には、図８に示すように、メイン画面に「休止中」の表示が出る。
【００３６】
図９に運転モード切換画面の詳細を示す。運転モード切換画面において、一括切換自動運転スイッチは、押下で全箇所一斉に自動運転モードに切り換える。一括切換強制運転スイッチは、押下で全箇所一斉に強制運転モードに切り換える。個別切換自動運転スイッチは、押下で対象箇所を自動運転モードに切り換える。個別切換強制運転スイッチは、押下で対象箇所を強制運転モードに切り換える。自動運転ランプは、自動運転ランプ青点灯で自動運転する。強制運転ランプは、強制運転ランプ橙点灯で強制運転する。
【００３７】
図１０に電圧電流表示画面の詳細を示す。電圧電流表示画面において、床板ヒーター電流は、床板温度センサー２６が設置された床板ヒーター２８ｂの電流値を表示する。各相電圧は、各相の電気融雪器２８の電源電圧を表示する。各相電流は、各相の電気融雪器２８の負荷電流を表示する。
【００３８】
図１１に設定一覧表示画面の詳細を示す。設定一覧表示画面において、入冬期開始月日は、入冬期開始月日を表示する。厳冬期開始月日は、厳冬期開始月日を表示する。厳冬期終了月日は、厳冬期終了月日を表示する。自動運転開始温度は、各期間毎のレール温度制御を開始する外気温度の設定内容を表示する。レール温度は、各期間毎の電気融雪器２８のオン／オフ温度の設定内容を表示する。
【００３９】
図１２に期間設定画面の詳細を示す。期間設定画面において、入冬期開始は、入冬期開始月日を設定する。厳冬期開始は、厳冬期開始月日を設定する。厳冬期終了は、厳冬期終了月日を設定する。融冬期終了は、融冬期終了月日を設定する。設定は、月日入力後、タッチで設定完了する。
【００４０】
なお、月日表示部をタッチしてテンキーで入力後、エンターキーで変更が有効とある。
【００４１】
図１３に外気温度設定画面の詳細を示す。外気温度設定画面において、自動運転開始温度は、各期間毎のレール温度制御を開始する外気温度を設定する。設定は、設定温度入力変更後、タッチで設定完了する。
【００４２】
なお、温度表示部をタッチしてテンキーで入力後、エンターキーで変更が可能となる。また、レール温度制御を終了する温度は開始温度の＋１℃である。
【００４３】
図１４にレール温度設定画面の詳細を示す。レール温度設定画面において、ＯＮ温度は、各期間毎に電気融雪器２８のオンする温度を設定する。ＯＦＦ温度は、各期間毎に電気融雪器２８のオフする温度を設定する。設定は、設定温度入力変更後、タッチで設定完了する。
【００４４】
なお、温度表示部をタッチしてテンキーで入力後、エンターキーで変更が有効となる。また、ＯＮ、ＯＦＦ温度の差は１０℃未満は設定不可である。
【００４５】
図１５に故障表示画面の詳細を示す。故障表示画面においては、故障発生した時に、該当する故障の項目が点灯し、ブザーが鳴動する。
【００４６】
ブザー鳴動は、ブザー鳴動停止ボタンの押下で停止する。ただし、通信異常については、通信異常ランプの押下により停止する。
【００４７】
故障表示画面において、開閉器盤２７ｂのＭｇ未投入ランプは、開閉器入り時に開閉器が未投入、トリップなどの発生時に赤点灯する。なお、ランプ押下で開閉器が再投入する（５秒後）。また、投入正常動作により自動的にランプが滅灯し、復帰する。床板温度センサー異常ランプは、床板温度センサー２６の断線時に黄点灯する（自動的に強制運転となる）。なお、故障復位後、ランプ押下で滅灯し、復帰する。床板ヒーター断線ランプは、床板ヒーター２８ｂの断線または床板ヒーター配線遮断機（ＮＦＢ）未投入で黄点灯する（自動的に強制運転となる）。外気センサー異常ランプは、外気温度センサー２５断線時に黄点灯する（自動的に強制運転となる）。なお、故障復位後、ランプ押下で滅灯し、復帰する。ＰＬＣ異常ランプは、ＰＬＣ２１の故障時、床板温度センサー２６の異常時に黄点灯する（自動的に強制運転となる）。なお、故障復位後、ランプ押下で滅灯し、復帰する。通信異常は、電気融雪器制御盤２０との通信が途絶えた場合に黄点灯する。なお、通信回復時に自動的にランプが滅灯し、復帰する。各相要確認ランプは、ＮＦＢトリップなどにより、通常電流値の４／５以下に電流値が急激に下がった場合に赤点灯する。なお、ランプ押下で滅灯する。
【００４８】
なお、故障発生時に強制運転に移行する故障項目の復帰時は、故障原因が完全に取り除かれていない場合、再び強制運転によりマグネットを再投入する場合がある。
【００４９】
故障発生時の動作を表１にまとめて示す。
【表１】
【００５０】
なお、故障発生時の強制運転は、入冬期間、厳冬期間、融冬期間内において強制運転に移行し、他の期間は故障通知のみとなる。
【００５１】
電気融雪器制御盤２０のタッチパネルディスプレイ２２に表示される画面は、例えば、図１６に示す９画面であり、画面の切換はタッチパネルディスプレイ２２に表示される前後ボタンで順次行う。これらの９画面のうち、動作状態表示画面が４画面、設定内容表示画面が３画面、故障表示画面が２画面である。具体的には、これらの９画面はメイン画面、電圧・電流表示画面（３画面）、期間設定画面、外気温度設定画面、レール温度設定画面、故障表示画面である。メイン画面は、動作状態を表示する。電圧・電流表示画面は、電気融雪器２８の電源電圧および負荷電流を表示する画面であり、三つの線路（ここでは３２番、３３番、３４番と表示している）の３画面ある。期間設定画面は、入冬期、厳冬期、融冬期の各期間を設定する画面である。外気温度設定画面は、レール温度制御を開始する外気温度を設定する画面である。レール温度設定画面は、レール温度制御のオン／オフ温度を設定する画面である。故障表示画面は、故障発生時に故障原因を表示する画面である。
【００５２】
図１７にメイン画面の詳細を示す。メイン画面において、レール温度は、床板ヒーターの現在温度を表示する。外気温度は、外気の現在の温度を表示する。Ｍｇ入ランプは、開閉器盤２７ｂの入り時に点灯する。自動運転ランプは、駅操作により自動運転時に点灯する。強制運転ランプは、駅操作により強制運転時に点灯する。入冬期ランプは、入冬期間時に点灯する。厳冬期ランプは、厳冬期間に点灯する。融冬期ランプは、融冬期間に点灯する。
【００５３】
図１８に電圧電流表示画面の詳細を示す。この例では、３２番線の分岐器５２に設置された電気融雪器２８の電源電圧および負荷電流が表示されている。電圧電流表示画面において、床板ヒーター電流は、床板温度センサー２６が設置された床板ヒーター２３ｂの電流値を表示する。各相電圧は、各相の電気融雪器２８の電源電圧を表示する。各相電流は、各相の電気融雪器２８の負荷電流を表示する。
【００５４】
図１９に期間設定画面の詳細を示す。期間設定画面において、入冬期開始は、入冬期開始月日を表示する。厳冬期開始は、厳冬期開始月日を表示する。厳冬期終了は、厳冬期終了月日を表示する。融冬期終了は、融冬期終了月日を表示する。
【００５５】
図２０に外気温度連続運転設定画面の詳細を示す。外気温度連続運転設定画面において、入冬期は、入冬期の自動運転を開始する外気温度の設定温度を表示する。厳冬期は、厳冬期の自動運転を開始する外気温度の設定温度を表示する。融冬期は、融冬期の自動運転を開始する外気温度の設定温度を表示する。
【００５６】
図２１にレール温度設定画面の詳細を示す。レール温度設定画面において、ＯＮ温度は、各期間毎に電気融雪器２８をオンする設定温度を表示する。ＯＦＦ温度は、各期間毎に電気融雪器２８をオフする設定温度を表示する。
【００５７】
図２２に一つの故障表示画面の詳細を示す。故障発生時に強制運転に移行する故障の復帰時は、故障原因が完全に取り除かれていない場合、再び強制運転によりマグネットが再投入する場合がある。この故障表示画面において、Ｍｇ未投入ランプは、マグネット未投入発生時に点灯する。床板温度センサー異常ランプは、床板温度センサー２６の異常時に点灯する。外気温センサー異常ランプは、外気温度センサー２５の異常時に点灯する。ＰＬＣ異常ランプは、ＰＬＣ２１の異常時に点灯する。無線通信断ランプは、操作表示盤１０との通信断時に点灯する。
【００５８】
図２３にもう一つの故障表示画面の詳細を示す。この故障表示画面において、各相要確認ランプは、各相電流低下で点灯する。
【００５９】
時計合わせについては、電気融雪器制御盤２０のＰＬＣ２１の時計は、操作表示盤１０の時計と１分毎に自動的に時刻同期を行う。時刻変更（修正）は、操作表示装置１０のタッチパネルディスプレイ１２の操作により行う。
【００６０】
列車情報入力画面の一例を図２４に示す。図２４には、一例として、Ａ駅を通る列車の列車情報が記載されている。列車のダイヤ、進入番線等は自動的に情報を取得して生成され、図２４の最下部において、一番左の項目から右の項目に向かって順に、列車名、愛称名、行先、到着時刻、発車時刻、番線、走行区間、前運用、後運用を示す。例えば、Ａ駅における到着時刻・発車時刻から当該分岐器の通過時刻を算出する。これにより、例えば、到着時刻の１〜２時間前で電気融雪器２８をオン、３時間以上前で電気融雪器２８をオフとする。
【００６１】
次に、操作表示盤１０と電気融雪器制御盤２０との間の通信方法について説明する。
この通信方法としては、無線ＬＡＮを用いる。図２５に示すように、操作表示盤１０に電源盤６０が接続され、この電源盤６０に無線伝送盤７０が接続されている。この無線伝送盤７０の無線ＬＡＮボード７１に無線アンテナ７２が接続されている。この無線アンテナ７２としては、例えば、無指向性アンテナを用いる。この無指向性アンテナは、典型的には、電化柱に設置される。また、電気融雪器制御盤２０に無線伝送盤８０が設置され、この無線伝送盤８０の無線ＬＡＮボード８１に無線アンテナ８２が接続されている。この無線アンテナ８２としては、例えば、平面アンテナを用いる。この平面アンテナは、典型的には、電化柱に設置される。
【００６２】
一例として、Ａ駅構内における無線アンテナ７２、８２の設置例について説明する。図２６はＡ駅の構内の一部を示す。図２６に示すように、一番線ホーム、線路の上方を横断するように、自由通路９１および人道橋９２が設置されている。自由通路９１と一番線ホームとの間の地面に設置された電化柱に、操作表示盤１０側の無線アンテナ７２が設置されている。また、人道橋９２の、自由通路９１とは反対側の、上り引上２番線き付近の地面に設置された電化柱に、電気融雪器制御盤２０側の無線アンテナ８２が設置されている。無線アンテナ７２と無線アンテナ８２とは、直線距離で互いに約７００ｍ離れている。
【００６３】
図２７に、操作表示盤１０側の無線アンテナ７２およびこの無線アンテナ７２が設置された電化柱９３、電気融雪器制御盤２０側の無線アンテナ８２およびこの無線アンテナ８２が設置された電化柱９４、自由通路９１および人道橋９２の高さ位置を示す。無線アンテナ７２、８２は、いずれも地面から約５ｍの高さに設置されている。自由通路９１および人道橋９２の底面は、地面から５ｍより高い位置にある。また、これらの自由通路９１および人道橋９２の下側の線路を通る列車９５の高さは、無線アンテナ７２、８２の高さよりもかなり低い。このため、無線アンテナ７２と無線アンテナ８２との間の通信は、障害物のない空間を通して行われる。図２８に示すように、無指向性アンテナからなる無線アンテナ７５と平面アンテナからなる無線アンテナ８２とは、例えば、それらの間に障害物がなく、見通しが良い場合には最大１ｋｍ離れていても通信可能であるので、無線アンテナ７２と無線アンテナ８２とが直線距離で互いに約７００ｍ離れているこの例では、通信可能である。
【００６４】
実際に、Ａ駅構内で実験を行った結果、操作表示盤１０側の無指向性アンテナからなる無線アンテナ７２と平面アンテナからなる無線アンテナ８２との間の通信を支障なく行うことができた。
【００６５】
以上のように、この第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムによれば、次のような種々の利点を得ることができる。すなわち、電気融雪器制御盤２０においては、電気融雪器２８のオン／オフをＰＬＣ２１により制御している。このため、この電気融雪器制御盤２０は、制御リレーを用いて制御を行う従来の電気融雪器制御盤と同等の制御能力を有していながら、従来の電気融雪器制御盤に比べて極めて安価に構成することができる。このため、分岐器電気融雪器遠隔制御システムの設置費用が安価で済む。また、操作表示盤１０により取得される気象情報を利用して電気融雪器２８のオン／オフを制御するとともに、入冬期、厳冬期および融冬期の各期間毎に電気融雪器２８をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して電気融雪器２８をオン／オフするようにしているので、気象情報や季節に応じて電気融雪器２８の最適な制御を行うことができる。この分岐器電気融雪器遠隔制御システムを用いることにより、例えば、制御リレーを用いて制御を行う従来の電気融雪器制御盤を用いる場合と比べて、電気融雪器２８による使用電力量を半減させることができ、大幅な節電効果を得ることができる。また、列車運行情報を利用して電気融雪器２８をオン／オフすることにより、不要なときに電気融雪器２８をオンとすることがなくなり、大幅な節電効果を得ることができる。また、分岐器５２への降雪の程度によっては除雪要員が除雪作業のために分岐器５２に立ち入る必要があり、これが落雪センサー２３による誤検知につながるおそれがあるが、列車運行情報を利用して電気融雪器２８をオン／オフすることにより、この問題がなくなる。さらに、落雪センサー２３を用いていることにより、分岐器５２を通過する列車からの落雪により分岐器に大量の雪塊が発生しても、これをすぐ検知することができ、電気融雪器２８、必要に応じてさらに増設電気融雪器を用いて雪塊を短時間で融解することができる。
【００６６】
〈２．第２の実施の形態〉
次に、第２の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムについて説明する。
この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、落雪センサー２３として、振動センサーを用いる。その他のことは、第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムと同様である。
【００６７】
すなわち、図２９Ａに示すように、この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の枕木５５間の道床バラスト５４上に、振動受け板１０１の下面に振動センサー２３ｂを取り付けたものを、振動センサー２３ｂ側が下になるようにして設置する。ここで、図２９Ａは平面図である。こうすることで、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の領域で、この分岐器５２を通過した列車の車両の床下から落雪があった場合、振動受け板１０１が落雪を受けて振動し、その振動が振動センサー２３ｂにより検知される。こうして、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の領域における落雪が検知される。こうして落雪が検知されたら、電気融雪器２８あるいはさらに増設電気融雪器をオンとして雪氷を迅速に融解する。こうすることにより、図２９Ｂに示すように、分岐器５２を支障なく転換することができる。
この第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様な利点を得ることができる。
【００６８】
〈３．第３の実施の形態〉
次に、第３の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムについて説明する。
この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、落雪センサー２３として、マットスイッチなどの荷重センサーを用いる。その他のことは、第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムと同様である。
【００６９】
すなわち、図３０Ａに示すように、この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の枕木５５間の道床バラスト５４上に、例えばマットスイッチのような荷重センサー２３ｃを設置する。ここで、図３０Ａは平面図である。こうすることで、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の領域で、分岐器５２を通過した列車の車両の床下から落雪があった場合、この落雪による荷重により荷重センサー２３ｃが凹むことにより落雪が検知される。こうして、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の領域における落雪が検知される。こうして落雪が検知されたら、電気融雪器２８あるいはさらに増設電気融雪器をオンとして雪氷を迅速に融解する。こうすることにより、図３０Ｂに示すように、分岐器５２を支障なく転換することができる。
この第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様な利点を得ることができる。
【００７０】
〈４．第４の実施の形態〉
次に、第４の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムについて説明する。
この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、落雪センサー２３として、第１の実施の形態で用いた監視カメラ２３ａと第２の実施の形態で用いた振動センサー２３ｂとを併用して落雪検知を行う。その他のことは、第１および第２の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムと同様である。
この第４の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様な利点を得ることができる。
【００７１】
〈５．第５の実施の形態〉
次に、第５の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムについて説明する。
図３１に示すように、この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、落雪センサー２３として、第１の実施の形態で用いた監視カメラ２３ａと第３の実施の形態で用いた荷重センサー２３ｃとを併用して落雪検知を行う。その他のことは、第１および第３の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムと同様である。
この第５の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様な利点を得ることができる。
【００７２】
〈６．第６の実施の形態〉
次に、第６の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムについて説明する。
この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、落雪センサー２３として、第２の実施の形態で用いた振動センサー２３ｂと第３の実施の形態で用いた荷重センサー２３ｃとを併用して落雪検知を行う。この場合、振動センサー２３ｂの振動受け板１０１として荷重センサー２３ｃを用い、振動および荷重の両方を検知するようにしてもよいし、振動センサー２３ｂと荷重センサー２３ｃとを交互に設置してもよい。例えば、第２の実施の形態において、枕木５５の上に荷重センサー２３ｃを設置してもよい。その他のことは、第２および第３の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムと同様である。
この第６の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様な利点を得ることができる。
【００７３】
〈７．第７の実施の形態〉
次に、第７の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムについて説明する。
この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、落雪センサー２３として、第１の実施の形態で用いた監視カメラ２３ａと第２の実施の形態で用いた振動センサー２３ｂと第３の実施の形態で用いた荷重センサー２３ｃとを併用して落雪検知を行う。この場合、振動センサー２３ｂの振動受け板１０１として荷重センサー２３ｃを用い、振動および荷重の両方を検知するようにしてもよい。その他のことは、第１、第２、第３および第６の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムと同様である。
この第７の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様な利点を得ることができる。
【００７４】
以上、この発明の実施の形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施の形態において挙げた仕様、数値、構成、機能などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる仕様、数値、構成、機能などを用いてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０…操作表示盤、１１…コンピュータ、１２…タッチパネルディスプレイ、２０…電気融雪器制御盤、２１…ＰＬＣ、２２…タッチパネルディスプレイ、２３…落雪センサー、２３ａ…監視カメラ、２３ｂ…振動センサー、２３ｃ…荷重センサー、２４…降雪センサー、２５…外気温度センサー、２６…床板温度センサー、２７…開閉器盤・分岐開閉器盤、２８…電気融雪器、２８ａ…レールヒーター、２８ｂ…床板ヒーター、５１…線路、５１ａ…基本レール、５１ｂ…トングレール、５２…分岐器、５３…端子箱、５４…道床バラスト、５５…枕木、５９…電化柱、６０…電源盤、７０…無線伝送盤、７１…無線ＬＡＮボード、７２…無線アンテナ、８０…無線伝送盤、８１…無線ＬＡＮボード、８２…無線アンテナ、１０１…振動受け板
【技術分野】
【０００１】
この発明は、分岐器電気融雪器遠隔制御システムおよび分岐器電気融雪器遠隔制御方法に関し、特に、降雪量が多い地域の鉄道線路の分岐器（ポイント）に設置される電気融雪器の制御に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば北海道のような降雪量が多い地域の鉄道線路においては、雪の影響により分岐器の不転換などの障害が発生するのを防止するために、分岐器の基本レールの外側側面および床板に複数の電気融雪器を設置し、これらの電気融雪器に通電して加熱することにより、分岐器、取り分け基本レールとトングレールとの間に入った雪氷を融解するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
駅員が常駐する駅の構内に設置される電気融雪器については、駅員が降雪状態や外気温度を確認し、スイッチにより手動で電気融雪器のオン／オフを制御している。しかしながら、基本レールとトングレールとの間に入った雪氷の融解が不十分であったり、電気融雪器のスイッチを入れ忘れたりすることによる分岐器の不転換が懸念されるため、実際には電気融雪器が常時オンとなったままになることが多い。このため、電気融雪器を手動で制御することは、必要以上にレールを加熱することになり、電気を無駄に消費する結果となっていた。
【０００４】
この問題を解消するために、制御リレーにより電気融雪器の自動制御を行う全自動電気融雪器制御盤が開発され、北海道内の鉄道路線の多くの駅において既に実用化されている。この全自動電気融雪器制御盤によれば、電気融雪器を手動で制御する場合に比べて使用電気量の大幅な低減を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３１１１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の全自動電気融雪器制御盤は、多数の制御リレーを用いるため、設置費用が高額になることから、全ての駅の分岐器に設置される電気融雪器の制御に用いることは費用の点で困難であった。また、この全自動電気融雪器制御盤では、降雪センサーおよび外気温度センサーの条件設定により電気融雪器の制御を行っていることから、気象の変化などに応じてきめ細かく制御を行うことができず、電気融雪器の最適な制御を行うことができなかった。
【０００７】
そこで、この発明が解決しようとする課題は、制御リレーを用いて制御を行う上述の全自動電気融雪器制御盤を用いる電気融雪器制御システムと同等またはそれ以上の高い制御能力を有し、しかも設置費用が安価で済み、さらに気象や季節に応じて電気融雪器の最適な制御を行うことができる分岐器電気融雪器遠隔制御システムおよび分岐器電気融雪器遠隔制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明は、
分岐器に設置された電気融雪器と、
上記分岐器の付近に設置され、上記電気融雪器のオン／オフをプログラマブルロジックコントローラにより制御する電気融雪器制御盤と、
施設内に設置され、上記電気融雪器制御盤を遠隔制御する操作表示盤とを有し、
上記操作表示盤において、上記分岐器の設置箇所を含む地域の気象情報をインターネットにより取得し、大雪警報または大雪注意報が出ている場合には、上記電気融雪器をオンとし、
大雪警報または大雪注意報が出ていない場合には、上記分岐器の付近に設置された降雪センサーにより降雪の有無を検知し、降雪が有る場合は上記電気融雪器をオンとし、
降雪が無い場合には、冬期でないときは上記電気融雪器をオフとし、冬期の場合には、入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフすることを特徴とする分岐器電気融雪器遠隔制御システムである。
【０００９】
また、この発明は、
分岐器に設置された電気融雪器と、
上記分岐器の付近に設置され、上記電気融雪器のオン／オフをプログラマブルロジックコントローラにより制御する電気融雪器制御盤と、
施設内に設置され、上記電気融雪器制御盤を遠隔制御する操作表示盤とを用いる電気融雪器遠隔制御方法であって、
上記操作表示盤において、上記分岐器の設置箇所を含む地域の気象情報をインターネットにより取得し、大雪警報または大雪注意報が出ている場合には、上記電気融雪器をオンとし、
大雪警報または大雪注意報が出ていない場合には、上記分岐器の付近に設置された降雪センサーにより降雪の有無を検知し、降雪が有る場合は上記電気融雪器をオンとし、
降雪が無い場合には、冬期でないときは上記電気融雪器をオフとし、冬期の場合には、入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフすることを特徴とする分岐器電気融雪器遠隔制御方法である。
【００１０】
上記の分岐器電気融雪器遠隔制御システムあるいは分岐器電気融雪器遠隔制御方法は、好適には、レール上を走行する車両の床下に付着した雪氷が分岐器に落下したことを検知する落雪センサーをさらに有し、あるいは用い、必要に応じてさらに、分岐器のレールに設置された増設電気融雪器をさらに有し、あるいは用いる。落雪センサーにより分岐器への雪氷の落下が検知されたとき、この増設電気融雪器をオンとする。こうすることで、既に設置された電気融雪器とこの増設電気融雪器とにより、レールを急速に加熱することができ、分岐器に落下した雪氷を迅速に融解することができる。この落雪センサーとしては、各種のものを用いることができ、必要に応じて選ばれる。落雪センサーとしては、具体的には、例えば、分岐器の付近に設置され、分岐器を監視する監視カメラ、分岐器の道床バラスト上に設置された振動センサーおよび分岐器の道床バラスト上に設置された荷重センサーのうちの少なくとも一つが用いられる。荷重センサーとしては、例えばマットスイッチなどを用いることができる。入冬期、厳冬期および融冬期の各期間毎の電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度は、地域などに応じて適宜選ばれる。
【００１１】
操作表示盤が設置される施設は、典型的には、駅の輸送本部がある建物であるが、これに限定されるものではない。
【００１２】
上記の分岐器電気融雪器遠隔制御システムあるいは分岐器電気融雪器遠隔制御方法は、典型的には、分岐器の付近に設置された外気温度センサーをさらに有し、あるいは用いる。降雪も分岐器への雪氷の落下も無い場合において、この外気温度センサーにより検知された外気温度が所定の温度以上のときは、電気融雪器をオフとする。これは、外気温度が所定の温度以上のときは、電気融雪器を用いないでも、分岐器に残った雪氷が自然に融解するためである。
【００１３】
好適には、操作表示盤により取得される列車運行情報から分岐器を通過する列車が一定時間無いかどうかを調べ、分岐器を通過する列車が一定時間内に有る場合には、冬期を入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して電気融雪器をオン／オフする。一方、分岐器を通過する列車が一定時間無い場合には、通過列車の通過時刻より所定時間前の時刻に、冬期を入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して電気融雪器をオン／オフする。入冬期、厳冬期および融冬期の各期間毎の電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度は、地域などに応じて適宜選ばれる。
【００１４】
電気融雪器制御盤では、プログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller,ＰＬＣ）を用いて制御を行うが、こうすることで、制御リレーを用いて構成する場合に比べて、電気融雪器制御盤を極めて安価に構成することができる。また、駅操作表示盤と電気融雪器制御盤との間の通信は、各種の方法により行うことができ、必要に応じて選ばれるが、好適には、無線ＬＡＮ（Local Area Network) により行う。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、電気融雪器のオン／オフをプログラマブルロジックコントローラにより制御する電気融雪器制御盤は、制御リレーを用いて制御を行う従来の全自動電気融雪器制御盤と同等またはそれ以上の高い制御能力を有し、しかも従来の全自動電気融雪器制御盤に比べて極めて安価に構成することができる。このため、分岐器電気融雪器遠隔制御システムの設置費用が安価で済む。また、操作表示盤により取得される気象情報を利用して電気融雪器のオン／オフを制御するとともに、入冬期、厳冬期および融冬期の各期間毎に電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して電気融雪器をオン／オフするようにしているので、気象や季節に応じて電気融雪器の最適な制御を行うことができる。また、列車運行情報を利用して電気融雪器をオン／オフすることにより、不要なときに電気融雪器をオンとすることがなくなり、大幅な節電効果を得ることができる。また、分岐器への降雪の程度によっては除雪要員が除雪作業のために分岐器に立ち入る必要があり、これが落雪センサーによる誤検知につながるおそれがあるが、列車運行情報を利用して電気融雪器をオン／オフすることにより、この問題がなくなる。さらに、落雪センサーを用いていることにより、分岐器を通過する列車からの落雪により分岐器に大量の雪塊が発生しても、これをすぐ検知することができ、電気融雪器、必要に応じてさらに増設電気融雪器を用いて雪塊を短時間で融解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムを示すブロック図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの具体的な構成を示す略線図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいて用いられるレールヒーター、床板ヒーターおよび床板温度センサーの例を示す略線図である。
【図４】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの自動制御フローを示すフローチャートである。
【図５】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいて落雪センサーとして用いられる監視カメラによる落雪検知方法を説明するための略線図である。
【図６】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤の表示画面の一例を示す略線図である。
【図７】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示されるメイン画面の一例を示す略線図である。
【図８】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示されるメイン画面に休止中と表示された例を示す略線図である。
【図９】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示される運転モード切換画面の一例を示す略線図である。
【図１０】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示される電圧電流表示画面の一例を示す略線図である。
【図１１】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示される設定一覧表示画面の一例を示す略線図である。
【図１２】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示される期間設定画面の一例を示す略線図である。
【図１３】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示される外気温度設定画面の一例を示す略線図である。
【図１４】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示されるレール温度設定画面の一例を示す略線図である。
【図１５】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤に表示される故障表示画面の一例を示す略線図である。
【図１６】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示される画面の一例を示す略線図である。
【図１７】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示される動作状態表示画面の一例を示す略線図である。
【図１８】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示される電圧電流表示画面の一例を示す略線図である。
【図１９】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示される期間設定画面の一例を示す略線図である。
【図２０】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示される外気温度連続運転設定画面の一例を示す略線図である。
【図２１】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示されるレール温度設定画面の一例を示す略線図である。
【図２２】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示される故障表示画面の一例を示す略線図である。
【図２３】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの電気融雪器制御盤に表示される故障表示画面の他の例を示す略線図である。
【図２４】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤１０に表示される列車情報入力画面の一例を示す略線図である。
【図２５】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの操作表示盤と電気融雪器制御盤との間の通信方法を説明するための略線図である。
【図２６】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの設置例を説明するための略線図である。
【図２７】この発明の第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムの設置例を説明するための略線図である。
【図２８】無指向性アンテナと平面アンテナとの間の無線ＬＡＮによる通信能力を説明するための略線図である。
【図２９】この発明の第２の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムを説明するための略線図である。
【図３０】この発明の第３の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムを説明するための略線図である。
【図３１】この発明の第５の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムを説明するための略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、発明を実施するための形態（以下「実施の形態」という。）について説明する。
〈１．第１の実施の形態〉
図１は、第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムを示すブロック図である。
【００１８】
図１に示すように、この分岐器電気融雪器遠隔制御システムは、所定の施設内、例えば駅の輸送本部がある建物内に設置される操作表示盤１０および分岐器の付近に設置され、操作表示盤１０により遠隔制御される電気融雪器制御盤２０を有する。この場合、操作表示盤１０と電気融雪器制御盤２０との間の通信は、無線通信、例えば無線ＬＡＮにより行われるようになっている。
【００１９】
操作表示盤１０は、パーソナルコンピュータなどのコンピュータ１１および表示・操作のためのタッチパネルディスプレイ１２を有する。操作表示盤１０では、コンピュータ１１がインターネットにより気象情報（降雪情報、大雪警報、大雪注意報など）を取得したり、運転指令本部から列車運行情報（Traffic Information Display,ＴＩＤ）を取得したり、各種設定変更を行ったりする。また、操作表示盤１０から、監視カメラで撮影した分岐器の画像やメンテナンス情報などを配信する。タッチパネルディスプレイ１２では、各分岐器に設置された電気融雪器のオン／オフの手動操作、運転モード切換操作、各種設定変更などを行うことができるようになっている。電気融雪器は、レールヒーターおよび床板ヒーターからなる。また、タッチパネルディスプレイ１２には、電気融雪器制御盤２０から、電気融雪器のオン／オフ表示、運転モード表示、外気温度表示、床板ヒーター温度表示、ヒーター電源の電圧・電流表示、故障通知の各信号などが送られるようになっている。
【００２０】
電気融雪器制御盤２０は、制御用のＰＬＣ２１および表示・操作のためのタッチパネルディスプレイ２２を有する。ＰＬＣ２１は、例えば、温度調節ユニット、出力ユニット（無接点）、入力ユニットなどを有する。この電気融雪器制御盤２０には、落雪センサー２３、降雪センサー２４、外気温度センサー２５、床板温度センサー２６からの信号が送られるようになっている。また、電気融雪器制御盤２０には、開閉器盤・分岐開閉器盤２７からのヒーター電源電圧、ヒーター電源電流、床板ヒーター温度断線検知、投入確認の各信号が送られるようになっている。開閉器盤・分岐開閉器盤２７では、電気融雪器制御盤２０によりオン／オフ制御が行われるようになっている。開閉器盤・分岐開閉器盤２７は、各電気融雪器２８と接続されている。
【００２１】
図２Ａに分岐器電気融雪器遠隔制御システムの具体的な構成を示す。図２Ａに示すように、この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、線路５１の所定箇所に分岐器５２が設けられている。ここでは、一例として分岐器５２が片開き分岐器である場合を示すが、これに限定されるものではない。分岐器５２の範囲における基本レール５１ａの外側側面にレールヒーター２８ａが典型的には一定間隔で複数個設置されている。レールヒーター２８ａおよび後述の床板ヒーター２８ｂからなる電気融雪器２８は、端子箱５３を介して分岐開閉器盤２７ａと接続されている。分岐開閉器盤２７ａは電磁式の開閉器盤２７ｂと接続されている。分岐開閉器盤２７ａおよび開閉器盤２７ｂの全体が図１に示す開閉器盤・分岐開閉器盤２７に対応する。開閉器盤２７ｂは電気融雪器制御盤２０と接続されている。電気融雪器制御盤２０には、降雪センサー２４および外気温度センサー２５が接続されている。また、基本レール５１ａおよびトングレール５１ｂと道床バラスト５４上に設けられた枕木５５との間には床板ヒーター２８ｂが設置されている。線路５１は、レールヒーター２８ａとこの床板ヒーター２８ｂとからなる電気融雪器２８によって加熱される。床板に接して床板温度センサー２６が取り付けられている。この床板温度センサー２６により計測される温度がレール温度とみなされる。図２Ｂにこれらの床板ヒーター２８ｂおよび床板温度センサー２６の設置部位を拡大して示す。また、落雪センサー２３として、分岐器５２の部分の画像を取得する監視カメラ２３ａが設置されている。監視カメラ２３ａは、線路５１の付近の地面に設置された電化柱５９に取り付けられている。電気融雪器制御盤２０には、これらの床板温度センサー２６および監視カメラ２３ａも接続されている。
【００２２】
図３Ａにレールヒーター２８ａの一例を示す。図３Ａに示すように、レールヒーター２８ａの本体の側面に端子が設けられ、これらの端子に給電線が接続されている。図３Ｂに床板ヒーター２８ｂの一例を示す。図３Ｂに示すように、床板ヒーター２８ｂの本体に給電線が接続されている。図３Ｃに床板温度センサー２６の一例を示す。図３Ｃに示すように、センサー部２６ａに配線部２６ｂが接続されている。
【００２３】
次に、この分岐器電気融雪器遠隔制御システムの動作について説明する。図４はこの分岐器電気融雪器遠隔制御システムの自動制御フローの一例を示す。
【００２４】
図４に示すように、分岐器電気融雪器遠隔制御システムの制御を開始すると、ステップＳ１１において、インターネットにより気象情報を取得し、大雪警報または大雪注意報が出ている場合には、ステップＳ１２において、電気融雪器２８を強制的にオンとする。
【００２５】
ステップＳ１１において、大雪警報または大雪注意報が出ていない場合には、ステップＳ１３において、降雪センサー２４により各分岐器５２を含む地域における降雪の有無を検知する。降雪有りと検知された場合には、電気融雪器２８を強制的にオンとする。降雪設定は、例えば、７ Count／１０分である。降雪センサー２４は、基本的にはどのようなものであってもよく、必要に応じて選ばれるが、雨や霰による誤検知を防止することができることが望ましい。降雪センサー２４としては、具体的には、例えば、雪の結晶による光の反射をカウントする光反射式降雪センサーや赤外線検知式降雪センサーなどが挙げられる。
【００２６】
降雪無しと判定されたら、ステップＳ１４において、制御期間内かどうか、具体的には冬期であるかないかを判定する。制御期間外、つまり冬期でない場合には、ステップＳ１５において、電気融雪器２８を強制的にオフとする。制御期間内、つまり冬期である場合には、冬期を入冬期、厳冬期および融冬期に分け、いずれの期間であるかを判定する。例えば、入冬期は１０月１日〜１２月９日、厳冬期は１２月１０日〜３月１５日、融冬期は３月１６日〜４月３０日である。
【００２７】
制御期間内である場合には、ステップＳ１６において、落雪センサー２３により、分岐器５２への落雪の有無を検知する。具体的には、分岐器５２への落雪の有無は次のようにして検知する。すなわち、監視カメラ２３ａにより、図５Ａに示すように分岐器５２を撮影する。基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の領域に落雪が起きていない状態では、監視カメラ２３ａの画像は、図５Ｂに示すような標準パターンを示す。これに対し、図５Ｃに示すように、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の領域に落雪が起きると、監視カメラ２３ａの画像が標準パターンから急激に変化する。このため、この監視カメラ２３ａの画像の急激な変化があったときに、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の領域における落雪が検知される。こうして落雪が検知されたら、電気融雪器２８あるいはさらに増設電気融雪器をオンとして雪氷を迅速に融解する。こうすることにより、図５Ｄに示すように、分岐器５２を支障なく転換することができる。
【００２８】
落雪センサー２３により分岐器５２への落雪が検知された場合には、ステップＳ１７において、電気融雪器２８を強制的にオンとする。列車が走行している間に、雪が列車床下に張り付き大きな雪氷の塊となり、分岐器の通過時振動によりその雪塊を落とされ、分岐器不転換の原因となる「持ち込み雪」は、大量の雪氷が一瞬にして分岐器を覆うため、分岐器開口部周辺の電気融雪器２８の直ぐ下に例えば細長い棒状のヒーターからなる電気融雪器を増設することにより、フルパワー機能とさせてもよいし、圧縮空気や温水などを組み合わせて併用してもよい。なお、必要に応じて、落雪センサー２３により分岐器５２への落雪が検知された場合、駅へ警報を鳴動して除雪要員に除雪作業にあたらせるようにしてもよい。
【００２９】
落雪センサー２３により分岐器５２への落雪が検知されない場合には、ステップＳ１８において、外気温度センサー２５により、分岐器５２を含む地域の外気温度を検知する。検知された外気温度が設定温度より高い場合には、ステップＳ１５において、電気融雪器２８を強制的にオフとする。設定温度は、分岐器５２を含む地域などに応じて適宜選ばれるが、一例を挙げると５℃である。
【００３０】
外気温度センサー２５により検知された外気温度が設定温度以下である場合には、ステップＳ１９において、操作表示盤１０により運転指令本部から列車運行情報を取得し、分岐器５２を通過する列車が一定時間無いかどうかを判定する。この一定時間、すなわち通過列車の空き時間は、例えば３時間とする。分岐器５２を通過する列車が一定時間内に有る場合には、ステップ２０において、入冬期、厳冬期および融冬期の各期間毎に電気融雪器２８をオン／オフする電気融雪器温度（床板温度センサー２６により計測される温度）、すなわちレール温度を設定する。一例を挙げると、入冬期にはレール温度が１０℃以下のときに電気融雪器２８をオン、２０℃以上のときに電気融雪器２８をオフとし、厳冬期にはレール温度が２０℃以下のときに電気融雪器２８をオン、４０℃以上のときに電気融雪器２８をオフとし、融冬期にはレール温度が１０℃以下のときに電気融雪器２８をオン、２０℃以上のときに電気融雪器２８をオフとする。
【００３１】
次に、ステップＳ２１において、レール温度が、オン温度以上であるかどうかを判定する。レール温度が、オン温度より低いと判定されれば、ステップ２２において、電気融雪器２８がオフでかつレール温度がオフ温度以下であるかどうかを判定する。電気融雪器２８がオフでかつレール温度がオフ温度以下であると判定された場合には、ステップＳ１２において、電気融雪器２８を強制的にオンとする。
【００３２】
ステップＳ１９において、分岐器５２を通過する列車が一定時間無い場合には、ステップ２３において、分岐器５２を通過する列車の通過時刻より所定時間前であるかどうかを判定する。この所定時間は、例えば、通過列車時刻前１時間〜２時間である。分岐器５２を通過する列車の通過時刻より所定時間前でなければ、ステップＳ１５において、電気融雪器２８を強制的にオフとしてもよいし、厳冬期は低温（１０〜２０℃程度）融雪状態で待機させてもよい。
【００３３】
分岐器５２を通過する列車の通過時刻より所定時間前であれば、ステップＳ２４において、入冬期、厳冬期および融冬期の各期間毎に電気融雪器２８をオン／オフする電気融雪器温度、すなわちレール温度を設定する。一例を挙げると、入冬期にはレール温度が２０℃以下のときに電気融雪器２８をオン、３０℃以上のときに電気融雪器２８をオフとし、厳冬期にはレール温度が２０℃以下のときに電気融雪器２８をオン、５０℃以上のときに電気融雪器２８をオフとし、融冬期にはレール温度が２０℃以下のときに電気融雪器２８をオン、３０℃以上のときに電気融雪器２８をオフとする。その後はステップＳ２１、Ｓ２２の順で既に述べた処理を行う。
【００３４】
次に、操作表示盤１０の表示および操作の一例について説明する。
操作表示盤１０のディスプレイ１２に表示される画面は、例えば、図６に示す８画面であり、画面の切換はディスプレイ１２に表示されたボタンで順次行う。これらの８画面のうち、動作状態表示画面が２画面、操作画面が１画面、設定内容表示画面が１画面、設定画面が３画面、故障表示画面が１画面である。具体的には、これらの８画面は、メイン画面、運転モード切換画面、電圧・電流表示画面、設定一覧表示画面、期間設定画面、外気温度設定画面、レール温度設定画面、故障表示画面である。メイン画面は、電気融雪器制御盤２０の動作状態を表示する。運転モード切換画面は、自動運転／矯正運転の切換操作画面である。電圧・電流表示画面は、レールヒーター２８ａおよび床板ヒーター２８ｂの電源電圧および負荷電流を表示する画面である。設定一覧表示画面は、各種設定内容を表示する画面である。期間設定画面は、入冬期、厳冬期、融冬期の各期間を設定する画面である。外気温度設定画面は、レール温度制御を開始する外気温度を設定する画面である。レール温度設定画面は、レール温度制御のオン／オフ温度を設定する画面である。故障表示画面は、故障発生時に故障原因を表示する画面である。
【００３５】
図７にメイン画面の詳細を示す。メイン画面は現在の動作状態、現在温度などを表示する。メイン画面において、日時は、現在の日時を表示する。レール温度は、床板ヒーター２８ｂの現在温度を表示する。外気温度は、外気の現在の温度を表示する。加熱中ランプは、電磁開閉器（マグネット、略記号Ｍｇ）入り時、電気融雪器２８が加熱中に黄点灯する。自動運転ランプは、自動運転時に青点灯する。強制運転ランプは、強制運転時に橙点灯する。故障発生ランプは、故障発生時に赤点灯する。入冬期ランプは、入冬期間時に緑点灯する。厳冬期ランプは、厳冬期間時に緑点灯する。融冬期ランプは、融冬期間時に緑点灯する。
なお、高圧交流負荷開閉器（ＡＳ）切り時には、図８に示すように、メイン画面に「休止中」の表示が出る。
【００３６】
図９に運転モード切換画面の詳細を示す。運転モード切換画面において、一括切換自動運転スイッチは、押下で全箇所一斉に自動運転モードに切り換える。一括切換強制運転スイッチは、押下で全箇所一斉に強制運転モードに切り換える。個別切換自動運転スイッチは、押下で対象箇所を自動運転モードに切り換える。個別切換強制運転スイッチは、押下で対象箇所を強制運転モードに切り換える。自動運転ランプは、自動運転ランプ青点灯で自動運転する。強制運転ランプは、強制運転ランプ橙点灯で強制運転する。
【００３７】
図１０に電圧電流表示画面の詳細を示す。電圧電流表示画面において、床板ヒーター電流は、床板温度センサー２６が設置された床板ヒーター２８ｂの電流値を表示する。各相電圧は、各相の電気融雪器２８の電源電圧を表示する。各相電流は、各相の電気融雪器２８の負荷電流を表示する。
【００３８】
図１１に設定一覧表示画面の詳細を示す。設定一覧表示画面において、入冬期開始月日は、入冬期開始月日を表示する。厳冬期開始月日は、厳冬期開始月日を表示する。厳冬期終了月日は、厳冬期終了月日を表示する。自動運転開始温度は、各期間毎のレール温度制御を開始する外気温度の設定内容を表示する。レール温度は、各期間毎の電気融雪器２８のオン／オフ温度の設定内容を表示する。
【００３９】
図１２に期間設定画面の詳細を示す。期間設定画面において、入冬期開始は、入冬期開始月日を設定する。厳冬期開始は、厳冬期開始月日を設定する。厳冬期終了は、厳冬期終了月日を設定する。融冬期終了は、融冬期終了月日を設定する。設定は、月日入力後、タッチで設定完了する。
【００４０】
なお、月日表示部をタッチしてテンキーで入力後、エンターキーで変更が有効とある。
【００４１】
図１３に外気温度設定画面の詳細を示す。外気温度設定画面において、自動運転開始温度は、各期間毎のレール温度制御を開始する外気温度を設定する。設定は、設定温度入力変更後、タッチで設定完了する。
【００４２】
なお、温度表示部をタッチしてテンキーで入力後、エンターキーで変更が可能となる。また、レール温度制御を終了する温度は開始温度の＋１℃である。
【００４３】
図１４にレール温度設定画面の詳細を示す。レール温度設定画面において、ＯＮ温度は、各期間毎に電気融雪器２８のオンする温度を設定する。ＯＦＦ温度は、各期間毎に電気融雪器２８のオフする温度を設定する。設定は、設定温度入力変更後、タッチで設定完了する。
【００４４】
なお、温度表示部をタッチしてテンキーで入力後、エンターキーで変更が有効となる。また、ＯＮ、ＯＦＦ温度の差は１０℃未満は設定不可である。
【００４５】
図１５に故障表示画面の詳細を示す。故障表示画面においては、故障発生した時に、該当する故障の項目が点灯し、ブザーが鳴動する。
【００４６】
ブザー鳴動は、ブザー鳴動停止ボタンの押下で停止する。ただし、通信異常については、通信異常ランプの押下により停止する。
【００４７】
故障表示画面において、開閉器盤２７ｂのＭｇ未投入ランプは、開閉器入り時に開閉器が未投入、トリップなどの発生時に赤点灯する。なお、ランプ押下で開閉器が再投入する（５秒後）。また、投入正常動作により自動的にランプが滅灯し、復帰する。床板温度センサー異常ランプは、床板温度センサー２６の断線時に黄点灯する（自動的に強制運転となる）。なお、故障復位後、ランプ押下で滅灯し、復帰する。床板ヒーター断線ランプは、床板ヒーター２８ｂの断線または床板ヒーター配線遮断機（ＮＦＢ）未投入で黄点灯する（自動的に強制運転となる）。外気センサー異常ランプは、外気温度センサー２５断線時に黄点灯する（自動的に強制運転となる）。なお、故障復位後、ランプ押下で滅灯し、復帰する。ＰＬＣ異常ランプは、ＰＬＣ２１の故障時、床板温度センサー２６の異常時に黄点灯する（自動的に強制運転となる）。なお、故障復位後、ランプ押下で滅灯し、復帰する。通信異常は、電気融雪器制御盤２０との通信が途絶えた場合に黄点灯する。なお、通信回復時に自動的にランプが滅灯し、復帰する。各相要確認ランプは、ＮＦＢトリップなどにより、通常電流値の４／５以下に電流値が急激に下がった場合に赤点灯する。なお、ランプ押下で滅灯する。
【００４８】
なお、故障発生時に強制運転に移行する故障項目の復帰時は、故障原因が完全に取り除かれていない場合、再び強制運転によりマグネットを再投入する場合がある。
【００４９】
故障発生時の動作を表１にまとめて示す。
【表１】
【００５０】
なお、故障発生時の強制運転は、入冬期間、厳冬期間、融冬期間内において強制運転に移行し、他の期間は故障通知のみとなる。
【００５１】
電気融雪器制御盤２０のタッチパネルディスプレイ２２に表示される画面は、例えば、図１６に示す９画面であり、画面の切換はタッチパネルディスプレイ２２に表示される前後ボタンで順次行う。これらの９画面のうち、動作状態表示画面が４画面、設定内容表示画面が３画面、故障表示画面が２画面である。具体的には、これらの９画面はメイン画面、電圧・電流表示画面（３画面）、期間設定画面、外気温度設定画面、レール温度設定画面、故障表示画面である。メイン画面は、動作状態を表示する。電圧・電流表示画面は、電気融雪器２８の電源電圧および負荷電流を表示する画面であり、三つの線路（ここでは３２番、３３番、３４番と表示している）の３画面ある。期間設定画面は、入冬期、厳冬期、融冬期の各期間を設定する画面である。外気温度設定画面は、レール温度制御を開始する外気温度を設定する画面である。レール温度設定画面は、レール温度制御のオン／オフ温度を設定する画面である。故障表示画面は、故障発生時に故障原因を表示する画面である。
【００５２】
図１７にメイン画面の詳細を示す。メイン画面において、レール温度は、床板ヒーターの現在温度を表示する。外気温度は、外気の現在の温度を表示する。Ｍｇ入ランプは、開閉器盤２７ｂの入り時に点灯する。自動運転ランプは、駅操作により自動運転時に点灯する。強制運転ランプは、駅操作により強制運転時に点灯する。入冬期ランプは、入冬期間時に点灯する。厳冬期ランプは、厳冬期間に点灯する。融冬期ランプは、融冬期間に点灯する。
【００５３】
図１８に電圧電流表示画面の詳細を示す。この例では、３２番線の分岐器５２に設置された電気融雪器２８の電源電圧および負荷電流が表示されている。電圧電流表示画面において、床板ヒーター電流は、床板温度センサー２６が設置された床板ヒーター２３ｂの電流値を表示する。各相電圧は、各相の電気融雪器２８の電源電圧を表示する。各相電流は、各相の電気融雪器２８の負荷電流を表示する。
【００５４】
図１９に期間設定画面の詳細を示す。期間設定画面において、入冬期開始は、入冬期開始月日を表示する。厳冬期開始は、厳冬期開始月日を表示する。厳冬期終了は、厳冬期終了月日を表示する。融冬期終了は、融冬期終了月日を表示する。
【００５５】
図２０に外気温度連続運転設定画面の詳細を示す。外気温度連続運転設定画面において、入冬期は、入冬期の自動運転を開始する外気温度の設定温度を表示する。厳冬期は、厳冬期の自動運転を開始する外気温度の設定温度を表示する。融冬期は、融冬期の自動運転を開始する外気温度の設定温度を表示する。
【００５６】
図２１にレール温度設定画面の詳細を示す。レール温度設定画面において、ＯＮ温度は、各期間毎に電気融雪器２８をオンする設定温度を表示する。ＯＦＦ温度は、各期間毎に電気融雪器２８をオフする設定温度を表示する。
【００５７】
図２２に一つの故障表示画面の詳細を示す。故障発生時に強制運転に移行する故障の復帰時は、故障原因が完全に取り除かれていない場合、再び強制運転によりマグネットが再投入する場合がある。この故障表示画面において、Ｍｇ未投入ランプは、マグネット未投入発生時に点灯する。床板温度センサー異常ランプは、床板温度センサー２６の異常時に点灯する。外気温センサー異常ランプは、外気温度センサー２５の異常時に点灯する。ＰＬＣ異常ランプは、ＰＬＣ２１の異常時に点灯する。無線通信断ランプは、操作表示盤１０との通信断時に点灯する。
【００５８】
図２３にもう一つの故障表示画面の詳細を示す。この故障表示画面において、各相要確認ランプは、各相電流低下で点灯する。
【００５９】
時計合わせについては、電気融雪器制御盤２０のＰＬＣ２１の時計は、操作表示盤１０の時計と１分毎に自動的に時刻同期を行う。時刻変更（修正）は、操作表示装置１０のタッチパネルディスプレイ１２の操作により行う。
【００６０】
列車情報入力画面の一例を図２４に示す。図２４には、一例として、Ａ駅を通る列車の列車情報が記載されている。列車のダイヤ、進入番線等は自動的に情報を取得して生成され、図２４の最下部において、一番左の項目から右の項目に向かって順に、列車名、愛称名、行先、到着時刻、発車時刻、番線、走行区間、前運用、後運用を示す。例えば、Ａ駅における到着時刻・発車時刻から当該分岐器の通過時刻を算出する。これにより、例えば、到着時刻の１〜２時間前で電気融雪器２８をオン、３時間以上前で電気融雪器２８をオフとする。
【００６１】
次に、操作表示盤１０と電気融雪器制御盤２０との間の通信方法について説明する。
この通信方法としては、無線ＬＡＮを用いる。図２５に示すように、操作表示盤１０に電源盤６０が接続され、この電源盤６０に無線伝送盤７０が接続されている。この無線伝送盤７０の無線ＬＡＮボード７１に無線アンテナ７２が接続されている。この無線アンテナ７２としては、例えば、無指向性アンテナを用いる。この無指向性アンテナは、典型的には、電化柱に設置される。また、電気融雪器制御盤２０に無線伝送盤８０が設置され、この無線伝送盤８０の無線ＬＡＮボード８１に無線アンテナ８２が接続されている。この無線アンテナ８２としては、例えば、平面アンテナを用いる。この平面アンテナは、典型的には、電化柱に設置される。
【００６２】
一例として、Ａ駅構内における無線アンテナ７２、８２の設置例について説明する。図２６はＡ駅の構内の一部を示す。図２６に示すように、一番線ホーム、線路の上方を横断するように、自由通路９１および人道橋９２が設置されている。自由通路９１と一番線ホームとの間の地面に設置された電化柱に、操作表示盤１０側の無線アンテナ７２が設置されている。また、人道橋９２の、自由通路９１とは反対側の、上り引上２番線き付近の地面に設置された電化柱に、電気融雪器制御盤２０側の無線アンテナ８２が設置されている。無線アンテナ７２と無線アンテナ８２とは、直線距離で互いに約７００ｍ離れている。
【００６３】
図２７に、操作表示盤１０側の無線アンテナ７２およびこの無線アンテナ７２が設置された電化柱９３、電気融雪器制御盤２０側の無線アンテナ８２およびこの無線アンテナ８２が設置された電化柱９４、自由通路９１および人道橋９２の高さ位置を示す。無線アンテナ７２、８２は、いずれも地面から約５ｍの高さに設置されている。自由通路９１および人道橋９２の底面は、地面から５ｍより高い位置にある。また、これらの自由通路９１および人道橋９２の下側の線路を通る列車９５の高さは、無線アンテナ７２、８２の高さよりもかなり低い。このため、無線アンテナ７２と無線アンテナ８２との間の通信は、障害物のない空間を通して行われる。図２８に示すように、無指向性アンテナからなる無線アンテナ７５と平面アンテナからなる無線アンテナ８２とは、例えば、それらの間に障害物がなく、見通しが良い場合には最大１ｋｍ離れていても通信可能であるので、無線アンテナ７２と無線アンテナ８２とが直線距離で互いに約７００ｍ離れているこの例では、通信可能である。
【００６４】
実際に、Ａ駅構内で実験を行った結果、操作表示盤１０側の無指向性アンテナからなる無線アンテナ７２と平面アンテナからなる無線アンテナ８２との間の通信を支障なく行うことができた。
【００６５】
以上のように、この第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムによれば、次のような種々の利点を得ることができる。すなわち、電気融雪器制御盤２０においては、電気融雪器２８のオン／オフをＰＬＣ２１により制御している。このため、この電気融雪器制御盤２０は、制御リレーを用いて制御を行う従来の電気融雪器制御盤と同等の制御能力を有していながら、従来の電気融雪器制御盤に比べて極めて安価に構成することができる。このため、分岐器電気融雪器遠隔制御システムの設置費用が安価で済む。また、操作表示盤１０により取得される気象情報を利用して電気融雪器２８のオン／オフを制御するとともに、入冬期、厳冬期および融冬期の各期間毎に電気融雪器２８をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して電気融雪器２８をオン／オフするようにしているので、気象情報や季節に応じて電気融雪器２８の最適な制御を行うことができる。この分岐器電気融雪器遠隔制御システムを用いることにより、例えば、制御リレーを用いて制御を行う従来の電気融雪器制御盤を用いる場合と比べて、電気融雪器２８による使用電力量を半減させることができ、大幅な節電効果を得ることができる。また、列車運行情報を利用して電気融雪器２８をオン／オフすることにより、不要なときに電気融雪器２８をオンとすることがなくなり、大幅な節電効果を得ることができる。また、分岐器５２への降雪の程度によっては除雪要員が除雪作業のために分岐器５２に立ち入る必要があり、これが落雪センサー２３による誤検知につながるおそれがあるが、列車運行情報を利用して電気融雪器２８をオン／オフすることにより、この問題がなくなる。さらに、落雪センサー２３を用いていることにより、分岐器５２を通過する列車からの落雪により分岐器に大量の雪塊が発生しても、これをすぐ検知することができ、電気融雪器２８、必要に応じてさらに増設電気融雪器を用いて雪塊を短時間で融解することができる。
【００６６】
〈２．第２の実施の形態〉
次に、第２の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムについて説明する。
この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、落雪センサー２３として、振動センサーを用いる。その他のことは、第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムと同様である。
【００６７】
すなわち、図２９Ａに示すように、この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の枕木５５間の道床バラスト５４上に、振動受け板１０１の下面に振動センサー２３ｂを取り付けたものを、振動センサー２３ｂ側が下になるようにして設置する。ここで、図２９Ａは平面図である。こうすることで、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の領域で、この分岐器５２を通過した列車の車両の床下から落雪があった場合、振動受け板１０１が落雪を受けて振動し、その振動が振動センサー２３ｂにより検知される。こうして、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の領域における落雪が検知される。こうして落雪が検知されたら、電気融雪器２８あるいはさらに増設電気融雪器をオンとして雪氷を迅速に融解する。こうすることにより、図２９Ｂに示すように、分岐器５２を支障なく転換することができる。
この第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様な利点を得ることができる。
【００６８】
〈３．第３の実施の形態〉
次に、第３の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムについて説明する。
この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、落雪センサー２３として、マットスイッチなどの荷重センサーを用いる。その他のことは、第１の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムと同様である。
【００６９】
すなわち、図３０Ａに示すように、この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の枕木５５間の道床バラスト５４上に、例えばマットスイッチのような荷重センサー２３ｃを設置する。ここで、図３０Ａは平面図である。こうすることで、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の領域で、分岐器５２を通過した列車の車両の床下から落雪があった場合、この落雪による荷重により荷重センサー２３ｃが凹むことにより落雪が検知される。こうして、基本レール５１ａとトングレール５１ｂとの間の領域における落雪が検知される。こうして落雪が検知されたら、電気融雪器２８あるいはさらに増設電気融雪器をオンとして雪氷を迅速に融解する。こうすることにより、図３０Ｂに示すように、分岐器５２を支障なく転換することができる。
この第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様な利点を得ることができる。
【００７０】
〈４．第４の実施の形態〉
次に、第４の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムについて説明する。
この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、落雪センサー２３として、第１の実施の形態で用いた監視カメラ２３ａと第２の実施の形態で用いた振動センサー２３ｂとを併用して落雪検知を行う。その他のことは、第１および第２の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムと同様である。
この第４の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様な利点を得ることができる。
【００７１】
〈５．第５の実施の形態〉
次に、第５の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムについて説明する。
図３１に示すように、この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、落雪センサー２３として、第１の実施の形態で用いた監視カメラ２３ａと第３の実施の形態で用いた荷重センサー２３ｃとを併用して落雪検知を行う。その他のことは、第１および第３の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムと同様である。
この第５の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様な利点を得ることができる。
【００７２】
〈６．第６の実施の形態〉
次に、第６の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムについて説明する。
この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、落雪センサー２３として、第２の実施の形態で用いた振動センサー２３ｂと第３の実施の形態で用いた荷重センサー２３ｃとを併用して落雪検知を行う。この場合、振動センサー２３ｂの振動受け板１０１として荷重センサー２３ｃを用い、振動および荷重の両方を検知するようにしてもよいし、振動センサー２３ｂと荷重センサー２３ｃとを交互に設置してもよい。例えば、第２の実施の形態において、枕木５５の上に荷重センサー２３ｃを設置してもよい。その他のことは、第２および第３の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムと同様である。
この第６の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様な利点を得ることができる。
【００７３】
〈７．第７の実施の形態〉
次に、第７の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムについて説明する。
この分岐器電気融雪器遠隔制御システムにおいては、落雪センサー２３として、第１の実施の形態で用いた監視カメラ２３ａと第２の実施の形態で用いた振動センサー２３ｂと第３の実施の形態で用いた荷重センサー２３ｃとを併用して落雪検知を行う。この場合、振動センサー２３ｂの振動受け板１０１として荷重センサー２３ｃを用い、振動および荷重の両方を検知するようにしてもよい。その他のことは、第１、第２、第３および第６の実施の形態による分岐器電気融雪器遠隔制御システムと同様である。
この第７の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様な利点を得ることができる。
【００７４】
以上、この発明の実施の形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施の形態において挙げた仕様、数値、構成、機能などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる仕様、数値、構成、機能などを用いてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０…操作表示盤、１１…コンピュータ、１２…タッチパネルディスプレイ、２０…電気融雪器制御盤、２１…ＰＬＣ、２２…タッチパネルディスプレイ、２３…落雪センサー、２３ａ…監視カメラ、２３ｂ…振動センサー、２３ｃ…荷重センサー、２４…降雪センサー、２５…外気温度センサー、２６…床板温度センサー、２７…開閉器盤・分岐開閉器盤、２８…電気融雪器、２８ａ…レールヒーター、２８ｂ…床板ヒーター、５１…線路、５１ａ…基本レール、５１ｂ…トングレール、５２…分岐器、５３…端子箱、５４…道床バラスト、５５…枕木、５９…電化柱、６０…電源盤、７０…無線伝送盤、７１…無線ＬＡＮボード、７２…無線アンテナ、８０…無線伝送盤、８１…無線ＬＡＮボード、８２…無線アンテナ、１０１…振動受け板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分岐器に設置された電気融雪器と、
上記分岐器の付近に設置され、上記電気融雪器のオン／オフをプログラマブルロジックコントローラにより制御する電気融雪器制御盤と、
施設内に設置され、上記電気融雪器制御盤を遠隔制御する操作表示盤とを有し、
上記操作表示盤において、上記分岐器の設置箇所を含む地域の気象情報をインターネットにより取得し、大雪警報または大雪注意報が出ている場合には、上記電気融雪器をオンとし、
大雪警報または大雪注意報が出ていない場合には、上記分岐器の付近に設置された降雪センサーにより降雪の有無を検知し、降雪が有る場合は上記電気融雪器をオンとし、
降雪が無い場合には、冬期でないときは上記電気融雪器をオフとし、冬期の場合には、入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフすることを特徴とする分岐器電気融雪器遠隔制御システム。
【請求項２】
レール上を走行する車両の床下に付着した雪氷が上記分岐器に落下したことを検知する落雪センサーをさらに有することを特徴とする請求項１記載の分岐器電気融雪器遠隔制御システム。
【請求項３】
上記落雪センサーは、上記分岐器の付近に設置され、上記分岐器を監視する監視カメラ、上記分岐器の道床バラスト上に設置された振動センサーおよび上記分岐器の道床バラスト上に設置された荷重センサーのうちの少なくとも一つであることを特徴とする請求項２記載の分岐器電気融雪器遠隔制御システム。
【請求項４】
上記分岐器に設置された増設電気融雪器をさらに有し、上記落雪センサーにより上記分岐器への雪氷の落下が検知されたとき、上記増設電気融雪器をオンとすることを特徴とする請求項２または３記載の分岐器電気融雪器遠隔制御システム。
【請求項５】
上記分岐器の付近に設置された外気温度センサーをさらに有し、上記外気温度センサーにより検知された外気温度が所定の温度以上のときは、上記電気融雪器をオフとすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の分岐器電気融雪器遠隔制御システム。
【請求項６】
上記操作表示盤により取得される列車運行情報から上記分岐器を通過する列車が一定時間無いかどうかを調べ、上記分岐器を通過する列車が一定時間内に有る場合には、冬期を入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフし、上記分岐器を通過する列車が一定時間無い場合には、通過列車の通過時刻より所定時間前の時刻に、冬期を入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の分岐器電気融雪器遠隔制御システム。
【請求項７】
上記操作表示盤と上記電気融雪器制御盤との間の通信を無線ＬＡＮにより行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の分岐器電気融雪器遠隔制御システム。
【請求項８】
分岐器に設置された電気融雪器と、
上記分岐器の付近に設置され、上記電気融雪器のオン／オフをプログラマブルロジックコントローラにより制御する電気融雪器制御盤と、
施設内に設置され、上記電気融雪器制御盤を遠隔制御する操作表示盤とを用いる分岐器電気融雪器遠隔制御方法であって、
上記操作表示盤において、上記分岐器の設置箇所を含む地域の気象情報をインターネットにより取得し、大雪警報または大雪注意報が出ている場合には、上記電気融雪器をオンとし、
大雪警報または大雪注意報が出ていない場合には、上記分岐器の付近に設置された降雪センサーにより降雪の有無を検知し、降雪が有る場合は上記電気融雪器をオンとし、
降雪が無い場合には、冬期でないときは上記電気融雪器をオフとし、冬期の場合には、入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフすることを特徴とする分岐器電気融雪器遠隔制御方法。
【請求項９】
レール上を走行する車両の床下に付着した雪氷が上記分岐器に落下したことを検知する落雪センサーをさらに用いることを特徴とする請求項８記載の分岐器電気融雪器遠隔制御方法。
【請求項１０】
上記操作表示盤により取得される列車運行情報から上記分岐器を通過する列車が一定時間無いかどうかを調べ、上記分岐器を通過する列車が一定時間内に有る場合には、冬期を入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフし、上記分岐器を通過する列車が一定時間無い場合には、通過列車の通過時刻より所定時間前の時刻に、冬期を入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフすることを特徴とする請求項８または９記載の分岐器電気融雪器遠隔制御方法。
【請求項１】
分岐器に設置された電気融雪器と、
上記分岐器の付近に設置され、上記電気融雪器のオン／オフをプログラマブルロジックコントローラにより制御する電気融雪器制御盤と、
施設内に設置され、上記電気融雪器制御盤を遠隔制御する操作表示盤とを有し、
上記操作表示盤において、上記分岐器の設置箇所を含む地域の気象情報をインターネットにより取得し、大雪警報または大雪注意報が出ている場合には、上記電気融雪器をオンとし、
大雪警報または大雪注意報が出ていない場合には、上記分岐器の付近に設置された降雪センサーにより降雪の有無を検知し、降雪が有る場合は上記電気融雪器をオンとし、
降雪が無い場合には、冬期でないときは上記電気融雪器をオフとし、冬期の場合には、入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフすることを特徴とする分岐器電気融雪器遠隔制御システム。
【請求項２】
レール上を走行する車両の床下に付着した雪氷が上記分岐器に落下したことを検知する落雪センサーをさらに有することを特徴とする請求項１記載の分岐器電気融雪器遠隔制御システム。
【請求項３】
上記落雪センサーは、上記分岐器の付近に設置され、上記分岐器を監視する監視カメラ、上記分岐器の道床バラスト上に設置された振動センサーおよび上記分岐器の道床バラスト上に設置された荷重センサーのうちの少なくとも一つであることを特徴とする請求項２記載の分岐器電気融雪器遠隔制御システム。
【請求項４】
上記分岐器に設置された増設電気融雪器をさらに有し、上記落雪センサーにより上記分岐器への雪氷の落下が検知されたとき、上記増設電気融雪器をオンとすることを特徴とする請求項２または３記載の分岐器電気融雪器遠隔制御システム。
【請求項５】
上記分岐器の付近に設置された外気温度センサーをさらに有し、上記外気温度センサーにより検知された外気温度が所定の温度以上のときは、上記電気融雪器をオフとすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の分岐器電気融雪器遠隔制御システム。
【請求項６】
上記操作表示盤により取得される列車運行情報から上記分岐器を通過する列車が一定時間無いかどうかを調べ、上記分岐器を通過する列車が一定時間内に有る場合には、冬期を入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフし、上記分岐器を通過する列車が一定時間無い場合には、通過列車の通過時刻より所定時間前の時刻に、冬期を入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の分岐器電気融雪器遠隔制御システム。
【請求項７】
上記操作表示盤と上記電気融雪器制御盤との間の通信を無線ＬＡＮにより行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の分岐器電気融雪器遠隔制御システム。
【請求項８】
分岐器に設置された電気融雪器と、
上記分岐器の付近に設置され、上記電気融雪器のオン／オフをプログラマブルロジックコントローラにより制御する電気融雪器制御盤と、
施設内に設置され、上記電気融雪器制御盤を遠隔制御する操作表示盤とを用いる分岐器電気融雪器遠隔制御方法であって、
上記操作表示盤において、上記分岐器の設置箇所を含む地域の気象情報をインターネットにより取得し、大雪警報または大雪注意報が出ている場合には、上記電気融雪器をオンとし、
大雪警報または大雪注意報が出ていない場合には、上記分岐器の付近に設置された降雪センサーにより降雪の有無を検知し、降雪が有る場合は上記電気融雪器をオンとし、
降雪が無い場合には、冬期でないときは上記電気融雪器をオフとし、冬期の場合には、入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフすることを特徴とする分岐器電気融雪器遠隔制御方法。
【請求項９】
レール上を走行する車両の床下に付着した雪氷が上記分岐器に落下したことを検知する落雪センサーをさらに用いることを特徴とする請求項８記載の分岐器電気融雪器遠隔制御方法。
【請求項１０】
上記操作表示盤により取得される列車運行情報から上記分岐器を通過する列車が一定時間無いかどうかを調べ、上記分岐器を通過する列車が一定時間内に有る場合には、冬期を入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフし、上記分岐器を通過する列車が一定時間無い場合には、通過列車の通過時刻より所定時間前の時刻に、冬期を入冬期、厳冬期および融冬期に分け、各期間毎に上記電気融雪器をオンとするレール温度およびオフとするレール温度を設定して上記電気融雪器をオン／オフすることを特徴とする請求項８または９記載の分岐器電気融雪器遠隔制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公開番号】特開２０１３−４９９７２（Ｐ２０１３−４９９７２Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８８１７６（Ｐ２０１１−１８８１７６）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（５９０００３８２５）北海道旅客鉄道株式会社 (94)
【出願人】（５９９１４２５９０）北海道ジェイ・アール・サイバネット株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（５９０００３８２５）北海道旅客鉄道株式会社 (94)
【出願人】（５９９１４２５９０）北海道ジェイ・アール・サイバネット株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
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