鉄道線路がその長さに沿って曲がる度合いは、列車が鉄道ネットワーク上で許可される最大速度を制限する最も重要な要素の一つです。この曲率を測定することが重要な場面はいくつかあります:<\/P>
1. 線路建設が最初に設計されたとき。2. 線路建設が完成した後。(つまり、「完成時」の曲率測定)<\/EM>3. 運用中の線路について、方針や規制により定期的に。<\/P>ジオメトリーカー(THE GEOMETRY CAR)<\/STRONG><\/FONT><\/P>上記の#3について、この定期的な測定は「ジオメトリーカー(Geometry Car)<\/EM><\/A>」によって行われ、線路に沿って走行する予定です。鉄道ネットワークのすべての部分は年に少なくとも2回、この現地測定を受けます。必要に応じてそれ以上の頻度で行われます。ジオメトリーカーには線路の実際の曲率を測定する多くのセンサーがありますが、同時に「カント(cant)」(つまり、列車がカーブで「傾く」のを助けるために線路が設計されている方法)<\/EM>も測定します。ジオメトリーカーには他にも画像、ライダー、超音波などのセンサーが搭載されており、線路、レール、枕木、バラスト、電柱、架線などの現在の状態を高解像度で捉えます。<\/P>曲率に戻る(BACK TO CURVATURE)<\/STRONG><\/FONT><\/P>ArcGISはジオメトリーカーから得られた現在の測定値と過去の検査結果や元の完成時データ、さらには元の建設計画自体と比較するために使用できます。この種の変化検出は優先的な保守リスト作成に役立てたり、Positive Train Control (PTC)<\/A><\/EM>システムにフィードバックして、その区間の最大許容速度を下げることにも利用できます。<\/P>ArcGIS Proにはこれを行う組み込みツールはありませんが、この測定を行うスクリプトを書くことは比較的簡単です。以下はその例です。<\/P> <\/P>線路曲率の可視化<\/span><\/span><\/P>スクリプト(THE SCRIPT)<\/STRONG><\/FONT><\/P>こちらはその曲率フィーチャクラスを作成したGithub上のスクリプトへのリンク<\/A><\/EM>です。<\/P>動作原理(HOW IT WORKS)<\/STRONG><\/FONT><\/P>概念的には、このスクリプトは各線路区間、例えばルートポリラインに対して、そのポリラインに沿って「歩き」、50フィートごとにポイントを配置し、そのポイントを新しい出力ポイントフィーチャクラスに書き込みます。そして3つごとに角度を測定し、その角度を中央のポイント属性レコードに書き込みます。頂点ごとに歩くわけではなく、新たなポイントをライン上に作成し、それぞれが前のポイントから50フィート離れるようにしています。<\/P>曲率角度の測定<\/span><\/span><\/P>各ポイントは今やその100フィート区間(前後50フィート)の曲率角度を「知っている(knows)<\/EM>」状態です。その曲率属性値は以前のルートレイヤーと比較したり、上記のように低い曲率部分は黄色、高い曲率部分はオレンジ、一番高い曲率部分は赤で描画して可視化することもできます。これは一例です。<\/P>注意点(THINGS TO KEEP IN MIND)<\/STRONG><\/FONT><\/P>1. このスクリプトを実行するポリラインフィーチャクラスはmeasuresをサポートしている必要があります。つまり、そのポリラインフィーチャーはすでに各頂点が値を知っているよう校正された PolylineM <\/EM> または PolylineZM <\/EM> のルートフィーチャーである必要があります。この値は通常鉄道ネットワーク上のマイルポストまたはキロポスト値ですが、それはあなた次第です。<\/P>2. このスクリプトにはLRS(線形参照システム) を構築する必要はありません。この目的にはポリラインルートフィーチャー上のmeasure値だけで十分機能します。<\/P>3. 「カーブ」の定義は US DOT FRA に基づいています。それは100フィートごとの線路方向の角度変化です。一部の鉄道会社では異なる方法で曲率を測定しているため、このスクリプトは柔軟性があります。最初のセルにはグローバル変数 CURVE_LENGTH_INTERVAL_FEET があり、この値を100フィートや200フィート、またはメートル法に変換して設定できます。必要な値をご利用ください。<\/P>4. またグローバル変数 CURVE_TOLERANCE_PERCENT もあり、これは基本的に100フィート区間で曲率が0.5%未満の場合、その区間を「Straight(直線)」と見なすという意味です。この許容範囲も適宜調整可能です。<\/P> <\/P>まとめ(IN CONCLUSION)<\/STRONG><\/FONT><\/P>スクリプトにはできるだけコメントを書きましたが、不足している部分もあるかもしれません。質問やコメントがあれば遠慮なく下記でお知らせいただくか、私のGithub「arcpy-samples」リポジトリで新しいIssueとして報告してください。<\/P> <\/P>
ArcGIS Proにはこれを行う組み込みツールはありませんが、この測定を行うスクリプトを書くことは比較的簡単です。以下はその例です。<\/P>
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線路曲率の可視化<\/span><\/span><\/P>スクリプト(THE SCRIPT)<\/STRONG><\/FONT><\/P>こちらはその曲率フィーチャクラスを作成した
動作原理(HOW IT WORKS)<\/STRONG><\/FONT><\/P>概念的には、このスクリプトは各線路区間、例えばルートポリラインに対して、そのポリラインに沿って「歩き」、50フィートごとにポイントを配置し、そのポイントを新しい出力ポイントフィーチャクラスに書き込みます。そして3つごとに角度を測定し、その角度を中央のポイント属性レコードに書き込みます。頂点ごとに歩くわけではなく、新たなポイントをライン上に作成し、それぞれが前のポイントから50フィート離れるようにしています。<\/P>曲率角度の測定<\/span><\/span><\/P>各ポイントは今やその100フィート区間(前後50フィート)の曲率角度を「知っている(knows)<\/EM>」状態です。その曲率属性値は以前のルートレイヤーと比較したり、上記のように低い曲率部分は黄色、高い曲率部分はオレンジ、一番高い曲率部分は赤で描画して可視化することもできます。これは一例です。<\/P>注意点(THINGS TO KEEP IN MIND)<\/STRONG><\/FONT><\/P>1. このスクリプトを実行するポリラインフィーチャクラスはmeasuresをサポートしている必要があります。つまり、そのポリラインフィーチャーはすでに各頂点が値を知っているよう校正された PolylineM <\/EM> または PolylineZM <\/EM> のルートフィーチャーである必要があります。この値は通常鉄道ネットワーク上のマイルポストまたはキロポスト値ですが、それはあなた次第です。<\/P>2. このスクリプトにはLRS(線形参照システム) を構築する必要はありません。この目的にはポリラインルートフィーチャー上のmeasure値だけで十分機能します。<\/P>3. 「カーブ」の定義は
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