保全検査業務支援システム、サーバおよびプログラム
【課題】鉄道構造物の保全検査業務を支援し、異常時に社会的影響を最小限に留めて、迅速な復旧を図る。
【解決手段】サーバ３は、センサから送信される情報に基づいて折返し区間ごとに区間損傷度を算出する損傷度算出プログラム３１、折返し区間ごとに復旧優先度を算出する復旧優先度算出プログラム３２、補修区間ごとに補修順位を算出する補修順位算出プログラム３３、巡視区間の巡回順序を示す巡視経路を算出する巡視経路算出プログラム３４、検査員による巡視の結果を受信し、区間損傷度を更新する損傷度更新プログラム３５、地理情報システムで使われるデータを記憶する地理データベース３６、鉄道構造物に関するデータを記憶する構造物情報データベース３７、センサに関するデータを記憶するセンサデータベース３８、異常時に保全検査業務を支援するための様々なデータを記憶する異常管理データベース３９を備える。
【解決手段】サーバ３は、センサから送信される情報に基づいて折返し区間ごとに区間損傷度を算出する損傷度算出プログラム３１、折返し区間ごとに復旧優先度を算出する復旧優先度算出プログラム３２、補修区間ごとに補修順位を算出する補修順位算出プログラム３３、巡視区間の巡回順序を示す巡視経路を算出する巡視経路算出プログラム３４、検査員による巡視の結果を受信し、区間損傷度を更新する損傷度更新プログラム３５、地理情報システムで使われるデータを記憶する地理データベース３６、鉄道構造物に関するデータを記憶する構造物情報データベース３７、センサに関するデータを記憶するセンサデータベース３８、異常時に保全検査業務を支援するための様々なデータを記憶する異常管理データベース３９を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道構造物の保全業務および検査業務を支援する保全検査業務支援システム等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道構造物の保全業務には、構造物全体または部分の機能が大きく損なう前に修繕や取替えを行う予防修繕、構造物全体または部分の機能が低下して使用に支障することが判明された時点で補修を行う事後保全がある。
また、鉄道構造物の検査業務には、鉄道構造物の種別ごとに決められた周期によって行う定期検査、気温上昇時など必要に応じて行う随時検査、地震など異常時に緊急で行う異常時検査がある。
以下では、鉄道構造物の保全業務および検査業務を総称して、保全検査業務と呼ぶこととする。
【０００３】
一般に、鉄道構造物の検査は多大な労力と時間がかかるところ、異常時検査では検査対象が大規模になる為、何らかの基準によって優先順位をつけることが望ましい。同様に、異常時において、補修を必要とする鉄道構造物の数が多い場合、何らかの基準によって優先順位をつけることが望ましい。
特許文献１では、センサからのデータによって得られる各下水道管の損傷度等を算出し、補修優先順位を決定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８３２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、鉄道構造物の保全検査業務では、列車が運休することによる社会的影響を考慮して、優先順位を定める必要がある。ここで、社会的影響は、鉄道構造物の場合であれば、鉄道構造物の沿線を走行する列車の利用者数などに基づいて定量化される。
特許文献１では、各下水管が使用できないことによる社会的影響を考慮せずに補修優先順位を決定している為、特許文献１の技術を鉄道構造物の保全検査業務に適用することは適切ではない。
【０００６】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、鉄道構造物の保全検査業務を支援し、異常時に社会的影響を最小限に留めて、迅速な復旧を図る保全検査業務支援システム等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するために第１の発明は、サーバと表示装置とから構成され、センサを利用して鉄道構造物の保全検査業務を支援する保全検査業務支援システムであって、前記サーバは、折り返し設備のある駅ごとに区分けされた鉄道路線の区間を折返し区間とし、前記折返し区間に紐付けて前記鉄道構造物の情報を記憶する鉄道構造物テーブルと、前記鉄道構造物に紐付けて前記センサの情報を記憶するセンサテーブルと、前記折返し区間ごとに運休時の影響度の情報を記憶する影響度テーブルと、前記センサから送信される情報に基づいて、前記折返し区間ごとに区間損傷度を算出する損傷度算出手段と、前記影響度テーブルに基づいて、前記折返し区間ごとに復旧優先度を算出する復旧優先度算出手段と、前記区間損傷度が補修を必要とする値の折返し区間を補修区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記補修区間ごとに補修順位を算出する補修順位算出手段と、前記区間損傷度が巡視を必要とする値の折返し区間を巡視区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記巡視区間の巡回順序を示す巡視経路を算出する巡視経路算出手段と、前記補修順位および前記巡視経路を前記表示装置に送信する送信手段と、を具備することを特徴とする保全検査業務支援システムである。
【０００８】
第１の発明によって、鉄道構造物の保全検査業務を支援し、異常時に社会的影響を最小限に留めて、迅速な復旧を図ることができる。
特に、補修区間（補修を必要とする折返し区間）に対して補修順位を算出し、かつ巡視区間（検査員が巡回して目視による検査を行うことを必要とする折返し区間）に対して巡視経路を算出するので、保全業務と検査業務を一体的に支援することができる。
また、折返し区間（折り返し設備のある駅ごとに区分けされた鉄道路線の区間）ごとに、補修順位および巡視経路を算出するので、折返し運行を前提とした迅速な復旧を図ることができる。
【０００９】
第１の発明は、前記巡視区間の巡視を行う検査員が待機する区所の情報を記憶する区所テーブル、を更に具備し、前記巡視経路算出手段は、前記区所ごとに前記巡視経路を算出することが望ましい。
これによって、実際の検査員の配置状況に応じて、適切な巡視経路を算出することができる。
【００１０】
また、第１の発明は、前記検査員による巡視結果を受信し、前記区間損傷度を更新する損傷度更新手段、を更に具備することが望ましい。
これによって、検査員の巡視結果に基づく正確な補修順位に基づいて、各鉄道構造物の保全検査業務を遂行することができる。
【００１１】
また、第１の発明では、前記巡視経路は、前記巡視区間同士を結ぶ道路を含むものであり、前記巡視経路算出手段は、更に、道路情報に基づいて前記巡視経路を算出することが望ましい。
これによって、巡視区間が隣接していない場合であっても、道路を含む巡視経路全体の経路情報を提供することができる。
【００１２】
第２の発明は、センサを利用して鉄道構造物の保全検査業務を支援するサーバであって、折り返し設備のある駅ごとに区分けされた鉄道路線の区間を折返し区間とし、前記折返し区間に紐付けて前記鉄道構造物の情報を記憶する鉄道構造物テーブルと、前記鉄道構造物に紐付けて前記センサの情報を記憶するセンサテーブルと、前記折返し区間ごとに運休時の影響度の情報を記憶する影響度テーブルと、前記センサから送信される情報に基づいて、前記折返し区間ごとに区間損傷度を算出する損傷度算出手段と、前記影響度テーブルに基づいて、前記折返し区間ごとに復旧優先度を算出する復旧優先度算出手段と、前記区間損傷度が補修を必要とする値の折返し区間を補修区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記補修区間ごとに補修順位を算出する補修順位算出手段と、前記区間損傷度が巡視を必要とする値の折返し区間を巡視区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記巡視区間の巡回順序を示す巡視経路を算出する巡視経路算出手段と、を具備することを特徴とするサーバである。
【００１３】
第３の発明は、コンピュータを第２の発明のサーバとして機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、鉄道構造物の保全検査業務を支援し、異常時に社会的影響を最小限に留めて、迅速な復旧を図る保全検査業務支援システム等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】保全検査業務支援システム１の概要を示す図
【図２】サーバ３（表示装置４）のハードウエア構成図
【図３】サーバ３のソフトウエア構成図
【図４】鉄道構造物テーブル４１の一例を示す図
【図５】センサテーブル５１の一例を示す図
【図６】算出結果テーブル６１の一例を示す図
【図７】影響度テーブル７１の一例を示す図
【図８】区所テーブル８１の一例を示す図
【図９】損傷度算出処理の詳細を示すフローチャート
【図１０】復旧優先度算出処理の詳細を示すフローチャート
【図１１】補修順位算出処理の詳細を示すフローチャート
【図１２】巡視経路算出処理の詳細を示すフローチャート
【図１３】巡視経路の表示例を示す図
【図１４】損傷度更新処理の詳細を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、保全検査業務支援システム１の概要を示す図である。図１に示すように、保全検査業務支援システム１は、センサネットワーク２、サーバ３、表示装置４から構成されている。センサネットワーク２、サーバ３、表示装置４は、ネットワーク５を介して接続される。
【００１７】
センサネットワーク２は、センサ１１ａ、センサ１１ｂ、センサ１１ｃ、無線装置１２ａ、無線装置１２ｂ、車上装置１３、中継基地局１４、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ１５、読取装置１６等から構成される。
【００１８】
センサ１１ａ、センサ１１ｂ、センサ１１ｃは、鉄道構造物に設置され、各種の計測データを収集する。
無線装置１２ａ、無線装置１２ｂは、鉄道構造物に設置され、センサ１１ａ、センサ１１ｂとリード線などで接続される。
【００１９】
無線装置１２ａは、無線通信（例えば、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＺｉｇＢｅｅ、特定小電力無線通信等）を行い、中継基地局１４と接続される。無線装置１２ｂは、無線通信を行い、車上装置１３と接続される。車上装置１３は、列車内に設置され、無線通信を行い、中継基地局１４と接続される。中継基地局１４は、線路沿線に設置され、公衆通信網を利用した有線通信を行い、ネットワーク５を介してサーバ３と接続される。ＲＦＩＤタグ１５は、センサ１１ｃとリード線などで接続される。ＲＦＩＤタグ１５は、読取装置１６と近距離の無線通信を行う。読取装置１６は、携帯電話網を利用した無線通信を行い、ネットワーク５を介してサーバ３と接続される。読取装置１６を使用する場合、検査員がサーバ３に直接データを登録することも可能である。
【００２０】
設置されるセンサは、対象とする鉄道構造物によって様々な種類がある。
例えば、ラーメン高架橋の場合、機械的センサを用いて、地震時に柱端部に生じる最大の柱の傾き（最大応答部材角）を測定することで、柱の損傷レベルを評価することが可能となる（特開２００８−２１５９６２号公報）。
また、例えば、橋梁の場合、橋梁の異常な状態を検出可能なアンテナ部を備え、橋脚などに設置される無線タグを用いて、橋梁の異常な状態を検出することが可能となる（特開２００７−２７１３６２号公報）。
また、例えば、トンネル、架線柱などの場合、歪ゲージを用いて、ひび割れを検知することが可能となる（特開２００８−１３４１１７号公報）。
【００２１】
その他、対象とする鉄道構造物に応じて、ＧＰＳセンサ（静的な変位の計測）、加速度センサ（たわみ、振幅の計測）、電位センサ（中性化、塩分量の計測）、温度センサ（火災の検知）、ＰＨセンサ（中性化の計測）、水圧センサ（増水の検知）などが設置される。
【００２２】
計測データの伝送経路は、センサが設置された環境によって様々である。
センサ１１ａは、センサ１１ａとリード線で接続される無線装置１２ａが中継基地局１４と通信できる環境（線路沿線であって障害物が少ない環境）に設置された例である。この場合、計測データは、センサ１１ａ、無線装置１２ａ、中継基地局１４、ネットワーク５、サーバ３の順に伝送される。
また、センサ１１ｂは、センサ１１ｂとリード線で接続される無線装置１２ｂが中継基地局１４と通信できない環境（トンネル内や障害物が多い環境）に設置された例である。この場合、計測データは、センサ１１ｂ、無線装置１２ｂ、車上装置１３、中継基地局１４、ネットワーク５、サーバ３の順に伝送される。
また、センサ１１ｃは、対象の鉄道構造物が検査員による目視を要する例である。検査員が現地まで行くので、読取装置１６を用いてＲＦＩＤタグ１５に蓄積された計測データを読み取ることができる。この場合、計測データは、センサ１１ｃ、ＲＦＩＤタグ１５、読取装置１６、ネットワーク５、サーバ３の順に伝送される。
尚、ネットワーク５は、検査員を介すことで不要とすることも可能である。
【００２３】
サーバ３は、例えば、保全検査業務全般を指揮するための中央指令所などに設置される。サーバ３は、計測データを一元管理し、後述するように、異常時に保全検査業務を支援するための様々な処理を行う。
表示装置４は、中央指令所、および検査員が待機する区所などに設置される。表示装置４は、サーバ３から提供される情報を表示する。例えば、表示装置４は、地理情報システム（ＧＩＳ：Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）上における計測データや、保全検査業務に必要な各種の情報を表示する。
【００２４】
図２は、サーバ３（表示装置４）のハードウエア構成図である。尚、図２のハードウエア構成は一例であり、用途、目的に応じて様々な構成を採ることが可能である。
【００２５】
サーバ３（表示装置４）は、制御部２１、記憶部２２、メディア入出力部２３、通信制御部２４、入力部２５、表示部２６、周辺機器Ｉ／Ｆ部２７等が、バス２８を介して接続される。
【００２６】
制御部２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。
【００２７】
ＣＰＵは、記憶部２２、ＲＯＭ、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス２８を介して接続された各装置を駆動制御し、サーバ３（表示装置４）が行う後述する処理を実現する。
ＲＯＭは、不揮発性メモリであり、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。
ＲＡＭは、揮発性メモリであり、記憶部２２、ＲＯＭ、記録媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部２１が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
【００２８】
記憶部２２は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）であり、制御部２１が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティングシステム）等が格納される。プログラムに関しては、ＯＳ（オペレーティングシステム）に相当する制御プログラムや、後述する処理をコンピュータに実行させるためのアプリケーションプログラムが格納されている。
これらの各プログラムコードは、制御部２１により必要に応じて読み出されてＲＡＭに移され、ＣＰＵに読み出されて各種の手段として実行される。
【００２９】
メディア入出力部２３（ドライブ装置）は、データの入出力を行い、例えば、ＣＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ等）、ＤＶＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ等）等のメディア入出力装置を有する。
通信制御部２４は、通信制御装置、通信ポート等を有し、コンピュータとネットワーク間の通信を媒介する通信インタフェースであり、ネットワークを介して、他のコンピュータ間との通信制御を行う。ネットワークは、有線、無線を問わない。
【００３０】
入力部２５は、データの入力を行い、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、テンキー等の入力装置を有する。
入力部２５を介して、コンピュータに対して、操作指示、動作指示、データ入力等を行うことができる。
表示部２６は、ＣＲＴモニタ、液晶パネル等のディスプレイ装置、ディスプレイ装置と連携してコンピュータのビデオ機能を実現するための論理回路等（ビデオアダプタ等）を有する。
【００３１】
周辺機器Ｉ／Ｆ（インタフェース）部２７は、コンピュータに周辺機器を接続させるためのポートであり、周辺機器Ｉ／Ｆ部２７を介してコンピュータは周辺機器とのデータの送受信を行う。周辺機器Ｉ／Ｆ部２７は、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４やＲＳ−２３２Ｃ等で構成されており、通常複数の周辺機器Ｉ／Ｆを有する。周辺機器との接続形態は有線、無線を問わない。
バス２８は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
【００３２】
図３は、サーバ３のソフトウエア構成図である。サーバ３の記憶部２２には、損傷度算出プログラム３１、復旧優先度算出プログラム３２、補修順位算出プログラム３３、巡視経路算出プログラム３４、損傷度更新プログラム３５等が制御部２１によって実行可能な形式で記憶されている。サーバ３の制御部２１は、これらのプログラムを実行することによってサーバ３の各手段となる。また、サーバ３の記憶部２２には、地理データベース３６、構造物情報データベース３７、センサデータベース３８、異常管理データベース３９等が制御部２１によってアクセス可能（読込および書込可能）な形式で記憶されている。
【００３３】
ここで、本発明の実施の形態において用いる用語の意味を説明する。
折返し区間とは、折り返し設備のある駅ごとに区分けされた鉄道路線の区間を意味する。例えば、異常時に、隣接する折返し区間内に存在する一部の鉄道構造物が列車の運行に支障がある場合であっても、対象の折返し区間内に存在する全ての鉄道構造物が列車の運行に支障がない場合、折り返し設備を用いることで、対象の折返し区間内では列車の折り返し運行が可能である。
補修区間とは、補修を必要とする折返し区間を意味する。補修区間には、補修を要する鉄道構造物が少なくとも一つ存在する。
巡視区間とは、巡視（検査員が巡回して目視による検査を行うこと）を必要とする折返し区間を意味する。巡視区間には、巡視を要する鉄道構造物が少なくとも一つ存在する。
【００３４】
地理データベース３６は、地理情報システム（ＧＩＳ）で使われるデータを記憶する。例えば、地理データベース３６には、地図や空中写真などの図形データ、地物に関連する属性データ、利用される測地系、投影法、縮尺、精度などのメタデータなどが記憶される。
【００３５】
構造物情報データベース３７は、鉄道構造物に関するデータを記憶する。例えば、構造物情報データベース３７には、図４を参照して後述する鉄道構造物テーブル４１などが含まれる。
【００３６】
センサデータベース３８は、センサに関するデータを記憶する。例えば、センサデータベース３８には、図５を参照して後述するセンサテーブル５１などが含まれる。
【００３７】
異常管理データベース３９は、異常時に保全検査業務を支援するための様々なデータを記憶する。例えば、異常管理データベース３９には、図６を参照して後述する算出結果テーブル６１、図７を参照して後述する影響度テーブル７１、図８を参照して後述する区所テーブル８１などが含まれる。
【００３８】
損傷度算出プログラム３１は、センサから送信される情報に基づいて、折返し区間ごとに区間損傷度を算出する損傷度算出処理を実現するためのプログラムである。損傷度算出処理は、図９を参照して後述する。
【００３９】
復旧優先度算出プログラム３２は、影響度テーブル７１に基づいて、折返し区間ごとに復旧優先度を算出する復旧優先度算出処理を実現するためのプログラムである。復旧優先度算出処理は、図１０を参照して後述する。
【００４０】
補修順位算出プログラム３３は、復旧優先度算出処理によって算出された復旧優先度、および鉄道構造物テーブル４１に基づいて、補修区間ごとに補修順位を算出する補修順位算出処理を実現するためのプログラムである。補修順位算出処理は、図１１を参照して後述する。
【００４１】
巡視経路算出プログラム３４は、復旧優先度算出処理によって算出された復旧優先度、および鉄道構造物テーブル４１に基づいて、巡視区間の巡回順序を示す巡視経路を算出する巡視経路算出処理を実現するためのプログラムである。巡視経路算出処理は、図１２を参照して後述する。
【００４２】
損傷度更新プログラム３５は、検査員による巡視の結果を受信し、区間損傷度を更新する損傷度更新処理を実現するためのプログラムである。損傷度更新処理は、図１４を参照して後述する。
【００４３】
補修順位算出処理によって算出された補修順位、および巡視経路算出処理によって算出された巡視経路等は、サーバ３の通信制御部２４によって表示装置４に送信され、表示装置４の表示部２６に表示される。
【００４４】
尚、図４には示していないが、サーバ３の記憶部２２には、折返し区間に含まれる駅が識別可能な路線図データなども記憶されている。また、その他、保全検査業務に必要な各種データが記憶されている。
【００４５】
図４は、鉄道構造物テーブル４１の一例を示す図である。鉄道構造物テーブル４１は、折返し区間に紐付けて鉄道構造物の情報を記憶する。鉄道構造物テーブル４１には、構造物ＩＤ４２、緯度・経度４３、折返し区間ＩＤ４４、重要度４５、補修コスト４６、構造物損傷度４７などのデータが含まれる。
【００４６】
構造物ＩＤ４２は、鉄道構造物の識別番号である。
緯度・経度４３は、地理情報システムにおける鉄道構造物の緯度と経度である。尚、鉄道構造物テーブル４１には、緯度・経度４３に代えて、あるいは緯度・経度４３と合わせて、鉄道構造物が存在するキロ程（起点からの線路延長）の情報を記憶しても良い。
折返し区間ＩＤ４４は、折返し区間の識別番号である。
重要度４５は、鉄道構造物の重要点検の度合いを示す値である。例えば、過去に発生した異常時に損傷を受けた鉄道構造物などは、重要度４５の値を高く設定する。
補修コスト４６は、鉄道構造物の補修に要する時間、費用などを示す値である。補修コスト４６は、例えば、補修に要する時間と費用を別々に数値化したものであっても良いし、所定の重み付けをすることで補修に要する時間と費用の両方を合わせて数値化したものであっても良い。
構造物損傷度４７は、異常時に算出される鉄道構造物の損傷の度合いを示す値である。構造物損傷度４７は、図９に示す損傷度算出処理によって算出される。
また、鉄道構造物テーブル４１には、その他の鉄道構造物に関するデータが含まれる。
【００４７】
図５は、センサテーブル５１の一例を示す図である。センサテーブル５１は、鉄道構造物に紐付けてセンサの情報を記憶する。センサテーブル５１には、センサＩＤ５２、構造物ＩＤ５３、センサ種別５４などのデータが含まれる。
【００４８】
センサＩＤ５２は、センサの識別番号である。
構造物ＩＤ５３は、構造物ＩＤ４２と同種のデータである。サーバ３は、構造物ＩＤ５３とセンサＩＤ５２とを紐付けて記憶することで、センサがどの鉄道構造物に設置されているかを管理することができる。
センサ種別５４は、センサから送信される計測データの内容を特定するための種別である。センサ種別５４は、例えば、ＧＰＳセンサであれば「０１」、加速度センサであれば「０２」、電位センサであれば「０３」、温度センサであれば「０４」などのように定義されたデータである。
また、センサテーブル５１には、その他のセンサに関するデータが含まれる。
【００４９】
図６は、算出結果テーブル６１の一例を示す図である。算出結果テーブル６１は、後述する処理による算出結果の情報を記憶する。算出結果テーブル６１には、折返し区間ＩＤ６２、復旧優先度６３、区間損傷度６４、補修順位６５、巡視経路順位６６などのデータが含まれる。
【００５０】
折返し区間ＩＤ６２は、折返し区間ＩＤ４４と同種のデータである。サーバ３は、折返し区間ＩＤ６２ごとに算出結果を記憶することで、折返し区間ごとに保全検査業務を支援するための情報を提供することができる。
復旧優先度６３は、復旧優先度算出処理の算出結果である。復旧優先度６３は、社会的影響が大きい折返し区間ほど高い値が設定される。
【００５１】
区間損傷度６４は、損傷度算出処理の算出結果である。区間損傷度６４は、折返し区間に含まれる鉄道構造物の構造物損傷度４７に応じて設定される。区間損傷度６４が低い折返し区間は、優先して巡視を行う。これは、復旧に時間を要さない折返し区間を優先して復旧させる為である。
本発明の実施の形態では、区間損傷度６４は、「小」、「中」、「大」の３段階で定義されるものとする。区間損傷度６４の値が「小」の折返し区間は、巡視区間として扱われる。区間損傷度６４の値が「中」の折返し区間は、補修区間として扱われる。区間損傷度６４の値が「大」の折返し区間は、早期の復旧が困難と判断し、本発明の実施の形態では対象外とする。通常、早期の復旧が困難な区間に対しては、中長期的な復旧計画が立案される。
【００５２】
補修順位６５は、補修順位算出処理の算出結果である。補修順位６５は、補修を行う順番を示すものである。
巡視経路順位６６は、巡視経路算出処理の算出結果である。巡視経路順位６６は、区所ごとの巡視経路の順番を示すものである。
また、算出結果テーブル６１には、その他、後述する処理による算出結果のデータが含まれる。
【００５３】
図７は、影響度テーブル７１の一例を示す図である。影響度テーブル７１は、折返し区間ごとに運休時の影響度の情報を記憶する。影響度テーブル７１には、折返し区間ＩＤ７２、乗換駅有無７３、代替経路有無７４、運休時損失７５、運休時影響人数７６などのデータが含まれる。
【００５４】
折返し区間ＩＤ７２は、折返し区間ＩＤ４４と同種のデータである。サーバ３は、折返し区間ＩＤ７２ごとに運休時の影響度の情報を記憶することで、折返し区間ごとに保全検査業務の優先順位を決定することができる。
乗換駅有無７３は、対象の折返し区間に対して、乗り換えが可能な駅が存在するかどうかを示すものである。
代替経路有無７４は、対象の折返し区間に対して、他の交通手段（他社の路線、バス等）による代替経路が存在するかどうかを示すものである。
運休時損失７５は、対象の折返し区間が運休したときの損失額を示すもの（例えば、一日当たりの運賃収入など）である。
運休時影響人数７６は、対象の折返し区間が運休したときの影響人数を示すもの（例えば、一日当たりの乗客数など）である。
また、影響度テーブル７１には、その他、必要な社会的影響を示すデータが含まれる。
【００５５】
図８は、区所テーブル８１の一例を示す図である。区所テーブル８１は、巡視区間の巡視を行う検査員が待機する区所の情報を記憶する。区所テーブル８１には、区所ＩＤ８２、緯度・経度８３、検査員人数８４などのデータが含まれる。
【００５６】
区所ＩＤ８２は、区所の識別番号である。
緯度・経度８３は、地理情報システムにおける区所の緯度と経度である。尚、区所テーブル８１には、緯度・経度８３に代えて、あるいは緯度・経度８３と合わせて、鉄道構造物が存在するキロ程（起点からの線路延長）の情報を記憶しても良い。
検査員人数８４は、対象の区所に現在待機している検査員の人数である。
また、区所テーブル８１には、その他の区所に関するデータが含まれる。
【００５７】
図９は、損傷度算出処理の詳細を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートは、地震などの異常が発生したときにサーバ３によって実行される。尚、サーバ３は、随時センサネットワーク２から計測データを受信し、記憶部２２に最新の計測データを記憶しているものとする。
【００５８】
図９に示すように、サーバ３の制御部２１は、処理対象として、折返し区間を一つ選択する（Ｓ１０１）。次に、サーバ３の制御部２１は、処理対象として、Ｓ１０１において選択した折返し区間内の構造物を一つ選択する（Ｓ１０２）。図４を参照して前述したように、鉄道構造物テーブル４１は、折返し区間に紐付けて鉄道構造物の情報を記憶しているので、サーバ３の制御部２１は、鉄道構造物テーブル４１を検索することで、折返し区間内の構造物を特定することができる。
【００５９】
次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ１０２において選択した構造物に関する計測データを取得し、構造物損傷度を算出し、算出結果を鉄道構造物テーブル４１の構造物損傷度４７に記憶する（Ｓ１０３）。構造物損傷度は、計測データの内容に応じて（センサ種別５４にて判別可能）、前述した特開２００８−２１５９６２号公報、特開２００７−２７１３６２号公報、特開２００８−１３４１１７号公報等に記載の技術を適用することで算出することができる。
【００６０】
本発明の実施の形態では、構造物損傷度は、例えば、区間損傷度と同様、「小」、「中」、「大」の３段階で定義する。構造物損傷度の値が「小」の構造物は、巡視による検査を行う。構造物損傷度の値が「中」の構造物は、補修を行う。構造物損傷度の値が「大」の構造物は、短時間での補修が困難と判断し、本発明の実施の形態では対象外とする。
【００６１】
次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ１０２において選択した構造物が、Ｓ１０１において選択した折返し区間に含まれる最後の構造物かどうかを確認する（Ｓ１０４）。最後の構造物ではない場合（Ｓ１０４のＮｏ）、サーバ３の制御部２１は、Ｓ１０２から繰り返す。最後の構造物の場合（Ｓ１０４のＹｅｓ）、サーバ３の制御部２１は、Ｓ１０５に進む。
【００６２】
次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ１０３において算出した構造物損傷度に基づいて、区間損傷度を算出し、算出結果を算出結果テーブル６１の区間損傷度６４に記憶する（Ｓ１０５）。
【００６３】
サーバ３の制御部２１は、例えば、Ｓ１０３において算出した構造物損傷度の全てが「小」の場合には区間損傷度に「小」を設定、構造物損傷度の少なくとも一つが「大」の場合には区間損傷度に「大」を設定、それ以外の場合には区間損傷度に「中」を設定する。
また、サーバ３の制御部２１は、例えば、Ｓ１０３において算出した構造物損傷度の平均値などの各種の統計値に基づいて、区間損傷度を設定するようにしても良い。
【００６４】
次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ１０１において選択した折返し区間が、最後の折返し区間かどうかを確認する（Ｓ１０６）。最後の折返し区間ではない場合（Ｓ１０６のＮｏ）、サーバ３の制御部２１は、Ｓ１０１から繰り返す。最後の折返し区間の場合（Ｓ１０６のＹｅｓ）、サーバ３の制御部２１は、処理を終了する。
【００６５】
図１０は、復旧優先度算出処理の詳細を示すフローチャートである。図１０に示すフローチャートは、地震などの異常が発生したときにサーバ３によって実行される。図９と図１０に示す処理は、どちらを先に実行しても良く、また並列して行っても良い。
【００６６】
図１０に示すように、サーバ３の制御部２１は、処理対象として、折返し区間を一つ選択する（Ｓ２０１）。次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ２０１において選択した折返し区間に関する影響度（影響度テーブル７１の情報）を取得し、復旧優先度を算出し、算出結果を算出結果テーブル６１の復旧優先度６３に記憶する（Ｓ２０２）。
【００６７】
復旧優先度は、影響度テーブル７１の乗換可否７３、代替経路有無７４、運休時損失７５、運休時影響人数７６等に基づいて算出する。例えば、乗り換えが可能な駅が存在する折返し区間、および他の交通手段（他社の路線、バス等）による代替経路が存在する折返し区間については、運休をしたとしても、乗客が移動不可能ではない為、復旧優先度を低く設定する。また、例えば、運休時に乗客が移動不可能になり、かつ影響人数が多い折返し区間については、復旧優先度の値を高く設定する。尚、復旧優先度の設定基準は、これらの例に限定されるものではなく、サーバ３の制御部２１は、社会的影響を最小限に留めることができるように復旧優先度を設定する。
【００６８】
次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ２０１において選択した折返し区間が、最後の折返し区間かどうかを確認する（Ｓ２０３）。最後の折返し区間ではない場合（Ｓ２０３のＮｏ）、サーバ３の制御部２１は、Ｓ２０１から繰り返す。最後の折返し区間の場合（Ｓ２０３のＹｅｓ）、サーバ３の制御部２１は、処理を終了する。
【００６９】
図１１は、補修順位算出処理の詳細を示すフローチャートである。図１１に示すフローチャートは、図９と図１０の処理が終了した後、サーバ３によって実行される。
【００７０】
サーバ３の制御部２１は、算出結果テーブル６１を検索し、補修区間を取得する（Ｓ３０１）。前述したように、補修区間は、区間損傷度６４の値が「中」の折返し区間である。サーバ３の制御部２１は、区間損傷度６４の値が「中」であることを検索条件として算出結果テーブル６１を検索し、補修区間を示す折返し区間ＩＤ６２の集合を検索結果として取得し、ＲＡＭに記憶する。
【００７１】
次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ３０１において取得した折返し区間ＩＤ６２の集合に対して補修順位を算出し、算出結果を算出結果テーブル６１の補修順位６５に記憶する（Ｓ３０２）。
【００７２】
補修順位は、例えば、鉄道構造物テーブル４１の補修コスト４６を参照し、補修コスト４６の昇順とする。また、例えば、復旧優先度が非常に高い補修区間（例えば、所定の閾値を設けて判定）については、補修順位の入れ替えを行う、または補修コスト４６に関わらず、並行して作業を進めることを示す順位（例えば、「０」など）を設定する。尚、補修順位の設定基準は、これらの例に限定されるものではなく、サーバ３の制御部２１は、社会的影響を最小限に留めながら、迅速に復旧できる折返し区間を優先して補修順位を設定する。
【００７３】
次に、サーバ３の制御部２１は、算出した補修順位のリスト（例えば、補修順位の昇順に補修区間を整列してリスト化したデータ）を中央指令所に設定されている表示装置４に送信する（Ｓ３０３）。中央指令所の表示装置４の制御部２１は、受信した補修順位のリストを表示部２６に表示する。これによって、鉄道構造物の損傷具合、運休時の社会的影響、および補修の容易さを考慮して算出された補修順位に基づいて、各鉄道構造物の保全業務を遂行することができる。特に、折返し区間ごとに補修順位が算出されるので、折返し運行を前提とした迅速な復旧を図ることができる。
【００７４】
図１２は、巡視経路算出処理の詳細を示すフローチャートである。図１２に示すフローチャートは、図９と図１０の処理が終了した後、サーバ３によって実行される。また、図１１と図１２に示す処理は、どちらを先に実行しても良く、また並列して行っても良い。
【００７５】
サーバ３の制御部２１は、算出結果テーブル６１を検索し、巡視区間を取得する（Ｓ４０１）。前述したように、巡視区間は、区間損傷度６４の値が「小」の折返し区間である。サーバ３の制御部２１は、区間損傷度６４の値が「小」であることを検索条件として算出結果テーブル６１を検索し、巡視区間を示す折返し区間ＩＤ６２の集合を検索結果として取得し、ＲＡＭに記憶する。
【００７６】
次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ４０１において取得した折返し区間ＩＤ６２の集合に対して巡視経路を算出し、算出結果を算出結果テーブル６１の巡視経路順位６６に記憶する（Ｓ４０２）。
【００７７】
最初に、サーバ３の制御部２１は、区所テーブル８１の緯度・経度８３、検査員人数８４などに基づいて、どの巡視区間をどの区所に担当させるのかを決定する。例えば、巡視区間が所定の半径内に存在することを前提として、検査員人数８４に応じて分散して担当させる。また、例えば、検査に必要な人数に対して、検査員人数８４が不足している区所に対しては巡視区間を担当させない。
次に、サーバ３の制御部２１は、区所テーブル８１の緯度・経度８３、鉄道構造物テーブル４１の重要度４５、算出結果テーブル６１の復旧優先度６３に基づいて、区所ごとに、巡視区間の検査順序を決定する。例えば、重要度４５を参照し、過去に損傷が発生した鉄道構造物がある巡視区間は優先的に巡視を行うように検査順序を決定する。また、例えば、復旧優先度６３を参照し、復旧優先度が高い順に巡視を行うように検査順序を決定する。
隣接していない巡視区間を連続して検査する場合、サーバ３の制御部２１は、巡視区間同士を結ぶ道路を含めた巡視経路を算出する。ここで、サーバ３の制御部２１は、道路情報（渋滞、通行止めなどの情報）を考慮して巡視経路を算出する。
尚、巡視経路の算出基準は、これらの例に限定されるものではなく、サーバ３の制御部２１は、社会的影響を最小限に留めながら、過去の経験、および現在の道路情報等を考慮して巡視経路を算出する。
【００７８】
次に、サーバ３の制御部２１は、算出した巡視経路を該当区所に設定されている表示装置４に送信する（Ｓ４０３）。区所の表示装置４の制御部２１は、受信した補修順位のリストを表示部２６に表示する。これによって、運休時の社会的影響、過去の経験、および現在の道路情報等を考慮して算出された巡視経路に基づいて、各鉄道構造物の検査業務を遂行することができる。特に、折返し区間ごとに巡視経路順位が算出されるので、折返し運行を前提とした迅速な復旧を図ることができる。
【００７９】
図１３は、巡視経路の表示例を示す図である。
図１３に示す例では、Ｗ線のＡ駅からＤ駅までが折返し区間となっている。同様に、Ｘ線のＡ駅からＥ駅、Ｙ線のＧ駅からＨ駅、Ｚ線のＦ駅からＡ駅までが折返し区間となっている。
経路１は、区所を出発してＷ線のＡ駅からＤ駅までの検査を行う線路上の経路である。経路２は、Ｗ線のＤ駅からＹ線のＧ駅まで移動する道路上の経路である。経路３は、Ｙ線のＧ駅からＨ駅までの検査を行う線路上の経路である。経路４は、Ｙ線のＨ駅からＺ線のＦ駅まで移動する道路上の経路である。経路５は、Ｚ線のＦ駅からＡ駅までの検査を行う線路上の経路である。経路６は、Ｘ線のＡ駅からＥ駅までの検査を行う線路上の経路である。
【００８０】
図１４は、損傷度更新処理の詳細を示すフローチャートである。図１４に示すフローチャートは、図１２の処理が終了した後、検査員が巡視結果をサーバ３に送信したとき、サーバ３によって実行される。
【００８１】
図１４に示すように、サーバ３の制御部２１は、検査員が備える携帯端末などから巡視結果を受信する（Ｓ５０１）。巡視結果は、例えば、構造物損傷度の値であっても良いし、センサでは計測できない各種のデータであっても良い。
【００８２】
次に、サーバ３の制御部２１は、巡視結果に基づいて、区間損傷度、補修順位、巡視経路を算出し、算出結果を算出結果テーブル６１の区間損傷度６４、補修順位６５に記憶する（Ｓ５０２）。区間損傷度、補修順位、巡視経路は、図９のＳ１０５、図１１のＳ３０２、図１２のＳ４０２と同様である。
【００８３】
次に、サーバ３の制御部２１は、算出した補修順位のリストを中央指令所に設置されている表示装置４に送信する（Ｓ５０３）。中央指令所の表示装置４の制御部２１は、受信した補修順位のリストを表示部２６に表示する。これによって、検査員の巡視結果に基づく正確な補修順位に基づいて、中央指令所における各鉄道構造物の保全業務を遂行することができる。
【００８４】
次に、サーバ３の制御部２１は、算出した巡視経路を該当区所に設置されている表示装置４に送信する（Ｓ５０４）。区所の表示装置４の制御部２１は、受信した補修順位のリストを表示部２６に表示する。これによって、検査員の巡視結果に基づく正確な補修順位に基づいて、区所における各鉄道構造物の検査業務を遂行することができる。
【００８５】
以上、本発明の実施の形態では、補修区間（補修を必要とする折返し区間）に対して補修順位を算出し、かつ巡視区間（検査員が巡回して目視による検査を行うことを必要とする折返し区間）に対して巡視経路を算出するので、保全業務と検査業務を一体的に支援することができる。
【００８６】
また、折返し区間（折り返し設備のある駅ごとに区分けされた鉄道路線の区間）ごとに、補修順位および巡視経路を算出するので、折返し運行を前提とした迅速な復旧を図ることができる。
【００８７】
また、社会的影響度の情報を記憶する影響度テーブル、補修コスト等を記憶する鉄道構造物テーブルを備えるので、運休時の社会的影響、および補修の容易さ等を考慮して算出された補修順位に基づいて、各鉄道構造物の保全業務を遂行することができる。
【００８８】
また、社会的影響度の情報を記憶する影響度テーブル、過去の損傷履歴を示す重要度等を記憶する鉄道構造物テーブルを備えるので、運休時の社会的影響、および過去の経験等を考慮して算出された巡視経路に基づいて、各鉄道構造物の検査業務を遂行することができる。
【００８９】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る保全検査業務支援システム等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００９０】
１………保全検査業務支援システム
２………センサネットワーク
３………サーバ
４………表示装置
５………ネットワーク
３１………損傷度算出プログラム
３２………復旧優先度算出プログラム
３３………補修順位算出プログラム
３４………巡視経路算出プログラム
３５………損傷度更新プログラム
３６………地理データベース
３７………構造物情報データベース
３８………センサデータベース
３９………異常管理データベース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道構造物の保全業務および検査業務を支援する保全検査業務支援システム等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道構造物の保全業務には、構造物全体または部分の機能が大きく損なう前に修繕や取替えを行う予防修繕、構造物全体または部分の機能が低下して使用に支障することが判明された時点で補修を行う事後保全がある。
また、鉄道構造物の検査業務には、鉄道構造物の種別ごとに決められた周期によって行う定期検査、気温上昇時など必要に応じて行う随時検査、地震など異常時に緊急で行う異常時検査がある。
以下では、鉄道構造物の保全業務および検査業務を総称して、保全検査業務と呼ぶこととする。
【０００３】
一般に、鉄道構造物の検査は多大な労力と時間がかかるところ、異常時検査では検査対象が大規模になる為、何らかの基準によって優先順位をつけることが望ましい。同様に、異常時において、補修を必要とする鉄道構造物の数が多い場合、何らかの基準によって優先順位をつけることが望ましい。
特許文献１では、センサからのデータによって得られる各下水道管の損傷度等を算出し、補修優先順位を決定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８３２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、鉄道構造物の保全検査業務では、列車が運休することによる社会的影響を考慮して、優先順位を定める必要がある。ここで、社会的影響は、鉄道構造物の場合であれば、鉄道構造物の沿線を走行する列車の利用者数などに基づいて定量化される。
特許文献１では、各下水管が使用できないことによる社会的影響を考慮せずに補修優先順位を決定している為、特許文献１の技術を鉄道構造物の保全検査業務に適用することは適切ではない。
【０００６】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、鉄道構造物の保全検査業務を支援し、異常時に社会的影響を最小限に留めて、迅速な復旧を図る保全検査業務支援システム等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するために第１の発明は、サーバと表示装置とから構成され、センサを利用して鉄道構造物の保全検査業務を支援する保全検査業務支援システムであって、前記サーバは、折り返し設備のある駅ごとに区分けされた鉄道路線の区間を折返し区間とし、前記折返し区間に紐付けて前記鉄道構造物の情報を記憶する鉄道構造物テーブルと、前記鉄道構造物に紐付けて前記センサの情報を記憶するセンサテーブルと、前記折返し区間ごとに運休時の影響度の情報を記憶する影響度テーブルと、前記センサから送信される情報に基づいて、前記折返し区間ごとに区間損傷度を算出する損傷度算出手段と、前記影響度テーブルに基づいて、前記折返し区間ごとに復旧優先度を算出する復旧優先度算出手段と、前記区間損傷度が補修を必要とする値の折返し区間を補修区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記補修区間ごとに補修順位を算出する補修順位算出手段と、前記区間損傷度が巡視を必要とする値の折返し区間を巡視区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記巡視区間の巡回順序を示す巡視経路を算出する巡視経路算出手段と、前記補修順位および前記巡視経路を前記表示装置に送信する送信手段と、を具備することを特徴とする保全検査業務支援システムである。
【０００８】
第１の発明によって、鉄道構造物の保全検査業務を支援し、異常時に社会的影響を最小限に留めて、迅速な復旧を図ることができる。
特に、補修区間（補修を必要とする折返し区間）に対して補修順位を算出し、かつ巡視区間（検査員が巡回して目視による検査を行うことを必要とする折返し区間）に対して巡視経路を算出するので、保全業務と検査業務を一体的に支援することができる。
また、折返し区間（折り返し設備のある駅ごとに区分けされた鉄道路線の区間）ごとに、補修順位および巡視経路を算出するので、折返し運行を前提とした迅速な復旧を図ることができる。
【０００９】
第１の発明は、前記巡視区間の巡視を行う検査員が待機する区所の情報を記憶する区所テーブル、を更に具備し、前記巡視経路算出手段は、前記区所ごとに前記巡視経路を算出することが望ましい。
これによって、実際の検査員の配置状況に応じて、適切な巡視経路を算出することができる。
【００１０】
また、第１の発明は、前記検査員による巡視結果を受信し、前記区間損傷度を更新する損傷度更新手段、を更に具備することが望ましい。
これによって、検査員の巡視結果に基づく正確な補修順位に基づいて、各鉄道構造物の保全検査業務を遂行することができる。
【００１１】
また、第１の発明では、前記巡視経路は、前記巡視区間同士を結ぶ道路を含むものであり、前記巡視経路算出手段は、更に、道路情報に基づいて前記巡視経路を算出することが望ましい。
これによって、巡視区間が隣接していない場合であっても、道路を含む巡視経路全体の経路情報を提供することができる。
【００１２】
第２の発明は、センサを利用して鉄道構造物の保全検査業務を支援するサーバであって、折り返し設備のある駅ごとに区分けされた鉄道路線の区間を折返し区間とし、前記折返し区間に紐付けて前記鉄道構造物の情報を記憶する鉄道構造物テーブルと、前記鉄道構造物に紐付けて前記センサの情報を記憶するセンサテーブルと、前記折返し区間ごとに運休時の影響度の情報を記憶する影響度テーブルと、前記センサから送信される情報に基づいて、前記折返し区間ごとに区間損傷度を算出する損傷度算出手段と、前記影響度テーブルに基づいて、前記折返し区間ごとに復旧優先度を算出する復旧優先度算出手段と、前記区間損傷度が補修を必要とする値の折返し区間を補修区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記補修区間ごとに補修順位を算出する補修順位算出手段と、前記区間損傷度が巡視を必要とする値の折返し区間を巡視区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記巡視区間の巡回順序を示す巡視経路を算出する巡視経路算出手段と、を具備することを特徴とするサーバである。
【００１３】
第３の発明は、コンピュータを第２の発明のサーバとして機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、鉄道構造物の保全検査業務を支援し、異常時に社会的影響を最小限に留めて、迅速な復旧を図る保全検査業務支援システム等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】保全検査業務支援システム１の概要を示す図
【図２】サーバ３（表示装置４）のハードウエア構成図
【図３】サーバ３のソフトウエア構成図
【図４】鉄道構造物テーブル４１の一例を示す図
【図５】センサテーブル５１の一例を示す図
【図６】算出結果テーブル６１の一例を示す図
【図７】影響度テーブル７１の一例を示す図
【図８】区所テーブル８１の一例を示す図
【図９】損傷度算出処理の詳細を示すフローチャート
【図１０】復旧優先度算出処理の詳細を示すフローチャート
【図１１】補修順位算出処理の詳細を示すフローチャート
【図１２】巡視経路算出処理の詳細を示すフローチャート
【図１３】巡視経路の表示例を示す図
【図１４】損傷度更新処理の詳細を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、保全検査業務支援システム１の概要を示す図である。図１に示すように、保全検査業務支援システム１は、センサネットワーク２、サーバ３、表示装置４から構成されている。センサネットワーク２、サーバ３、表示装置４は、ネットワーク５を介して接続される。
【００１７】
センサネットワーク２は、センサ１１ａ、センサ１１ｂ、センサ１１ｃ、無線装置１２ａ、無線装置１２ｂ、車上装置１３、中継基地局１４、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ１５、読取装置１６等から構成される。
【００１８】
センサ１１ａ、センサ１１ｂ、センサ１１ｃは、鉄道構造物に設置され、各種の計測データを収集する。
無線装置１２ａ、無線装置１２ｂは、鉄道構造物に設置され、センサ１１ａ、センサ１１ｂとリード線などで接続される。
【００１９】
無線装置１２ａは、無線通信（例えば、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＺｉｇＢｅｅ、特定小電力無線通信等）を行い、中継基地局１４と接続される。無線装置１２ｂは、無線通信を行い、車上装置１３と接続される。車上装置１３は、列車内に設置され、無線通信を行い、中継基地局１４と接続される。中継基地局１４は、線路沿線に設置され、公衆通信網を利用した有線通信を行い、ネットワーク５を介してサーバ３と接続される。ＲＦＩＤタグ１５は、センサ１１ｃとリード線などで接続される。ＲＦＩＤタグ１５は、読取装置１６と近距離の無線通信を行う。読取装置１６は、携帯電話網を利用した無線通信を行い、ネットワーク５を介してサーバ３と接続される。読取装置１６を使用する場合、検査員がサーバ３に直接データを登録することも可能である。
【００２０】
設置されるセンサは、対象とする鉄道構造物によって様々な種類がある。
例えば、ラーメン高架橋の場合、機械的センサを用いて、地震時に柱端部に生じる最大の柱の傾き（最大応答部材角）を測定することで、柱の損傷レベルを評価することが可能となる（特開２００８−２１５９６２号公報）。
また、例えば、橋梁の場合、橋梁の異常な状態を検出可能なアンテナ部を備え、橋脚などに設置される無線タグを用いて、橋梁の異常な状態を検出することが可能となる（特開２００７−２７１３６２号公報）。
また、例えば、トンネル、架線柱などの場合、歪ゲージを用いて、ひび割れを検知することが可能となる（特開２００８−１３４１１７号公報）。
【００２１】
その他、対象とする鉄道構造物に応じて、ＧＰＳセンサ（静的な変位の計測）、加速度センサ（たわみ、振幅の計測）、電位センサ（中性化、塩分量の計測）、温度センサ（火災の検知）、ＰＨセンサ（中性化の計測）、水圧センサ（増水の検知）などが設置される。
【００２２】
計測データの伝送経路は、センサが設置された環境によって様々である。
センサ１１ａは、センサ１１ａとリード線で接続される無線装置１２ａが中継基地局１４と通信できる環境（線路沿線であって障害物が少ない環境）に設置された例である。この場合、計測データは、センサ１１ａ、無線装置１２ａ、中継基地局１４、ネットワーク５、サーバ３の順に伝送される。
また、センサ１１ｂは、センサ１１ｂとリード線で接続される無線装置１２ｂが中継基地局１４と通信できない環境（トンネル内や障害物が多い環境）に設置された例である。この場合、計測データは、センサ１１ｂ、無線装置１２ｂ、車上装置１３、中継基地局１４、ネットワーク５、サーバ３の順に伝送される。
また、センサ１１ｃは、対象の鉄道構造物が検査員による目視を要する例である。検査員が現地まで行くので、読取装置１６を用いてＲＦＩＤタグ１５に蓄積された計測データを読み取ることができる。この場合、計測データは、センサ１１ｃ、ＲＦＩＤタグ１５、読取装置１６、ネットワーク５、サーバ３の順に伝送される。
尚、ネットワーク５は、検査員を介すことで不要とすることも可能である。
【００２３】
サーバ３は、例えば、保全検査業務全般を指揮するための中央指令所などに設置される。サーバ３は、計測データを一元管理し、後述するように、異常時に保全検査業務を支援するための様々な処理を行う。
表示装置４は、中央指令所、および検査員が待機する区所などに設置される。表示装置４は、サーバ３から提供される情報を表示する。例えば、表示装置４は、地理情報システム（ＧＩＳ：Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）上における計測データや、保全検査業務に必要な各種の情報を表示する。
【００２４】
図２は、サーバ３（表示装置４）のハードウエア構成図である。尚、図２のハードウエア構成は一例であり、用途、目的に応じて様々な構成を採ることが可能である。
【００２５】
サーバ３（表示装置４）は、制御部２１、記憶部２２、メディア入出力部２３、通信制御部２４、入力部２５、表示部２６、周辺機器Ｉ／Ｆ部２７等が、バス２８を介して接続される。
【００２６】
制御部２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。
【００２７】
ＣＰＵは、記憶部２２、ＲＯＭ、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス２８を介して接続された各装置を駆動制御し、サーバ３（表示装置４）が行う後述する処理を実現する。
ＲＯＭは、不揮発性メモリであり、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。
ＲＡＭは、揮発性メモリであり、記憶部２２、ＲＯＭ、記録媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部２１が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
【００２８】
記憶部２２は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）であり、制御部２１が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティングシステム）等が格納される。プログラムに関しては、ＯＳ（オペレーティングシステム）に相当する制御プログラムや、後述する処理をコンピュータに実行させるためのアプリケーションプログラムが格納されている。
これらの各プログラムコードは、制御部２１により必要に応じて読み出されてＲＡＭに移され、ＣＰＵに読み出されて各種の手段として実行される。
【００２９】
メディア入出力部２３（ドライブ装置）は、データの入出力を行い、例えば、ＣＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ等）、ＤＶＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ等）等のメディア入出力装置を有する。
通信制御部２４は、通信制御装置、通信ポート等を有し、コンピュータとネットワーク間の通信を媒介する通信インタフェースであり、ネットワークを介して、他のコンピュータ間との通信制御を行う。ネットワークは、有線、無線を問わない。
【００３０】
入力部２５は、データの入力を行い、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、テンキー等の入力装置を有する。
入力部２５を介して、コンピュータに対して、操作指示、動作指示、データ入力等を行うことができる。
表示部２６は、ＣＲＴモニタ、液晶パネル等のディスプレイ装置、ディスプレイ装置と連携してコンピュータのビデオ機能を実現するための論理回路等（ビデオアダプタ等）を有する。
【００３１】
周辺機器Ｉ／Ｆ（インタフェース）部２７は、コンピュータに周辺機器を接続させるためのポートであり、周辺機器Ｉ／Ｆ部２７を介してコンピュータは周辺機器とのデータの送受信を行う。周辺機器Ｉ／Ｆ部２７は、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４やＲＳ−２３２Ｃ等で構成されており、通常複数の周辺機器Ｉ／Ｆを有する。周辺機器との接続形態は有線、無線を問わない。
バス２８は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
【００３２】
図３は、サーバ３のソフトウエア構成図である。サーバ３の記憶部２２には、損傷度算出プログラム３１、復旧優先度算出プログラム３２、補修順位算出プログラム３３、巡視経路算出プログラム３４、損傷度更新プログラム３５等が制御部２１によって実行可能な形式で記憶されている。サーバ３の制御部２１は、これらのプログラムを実行することによってサーバ３の各手段となる。また、サーバ３の記憶部２２には、地理データベース３６、構造物情報データベース３７、センサデータベース３８、異常管理データベース３９等が制御部２１によってアクセス可能（読込および書込可能）な形式で記憶されている。
【００３３】
ここで、本発明の実施の形態において用いる用語の意味を説明する。
折返し区間とは、折り返し設備のある駅ごとに区分けされた鉄道路線の区間を意味する。例えば、異常時に、隣接する折返し区間内に存在する一部の鉄道構造物が列車の運行に支障がある場合であっても、対象の折返し区間内に存在する全ての鉄道構造物が列車の運行に支障がない場合、折り返し設備を用いることで、対象の折返し区間内では列車の折り返し運行が可能である。
補修区間とは、補修を必要とする折返し区間を意味する。補修区間には、補修を要する鉄道構造物が少なくとも一つ存在する。
巡視区間とは、巡視（検査員が巡回して目視による検査を行うこと）を必要とする折返し区間を意味する。巡視区間には、巡視を要する鉄道構造物が少なくとも一つ存在する。
【００３４】
地理データベース３６は、地理情報システム（ＧＩＳ）で使われるデータを記憶する。例えば、地理データベース３６には、地図や空中写真などの図形データ、地物に関連する属性データ、利用される測地系、投影法、縮尺、精度などのメタデータなどが記憶される。
【００３５】
構造物情報データベース３７は、鉄道構造物に関するデータを記憶する。例えば、構造物情報データベース３７には、図４を参照して後述する鉄道構造物テーブル４１などが含まれる。
【００３６】
センサデータベース３８は、センサに関するデータを記憶する。例えば、センサデータベース３８には、図５を参照して後述するセンサテーブル５１などが含まれる。
【００３７】
異常管理データベース３９は、異常時に保全検査業務を支援するための様々なデータを記憶する。例えば、異常管理データベース３９には、図６を参照して後述する算出結果テーブル６１、図７を参照して後述する影響度テーブル７１、図８を参照して後述する区所テーブル８１などが含まれる。
【００３８】
損傷度算出プログラム３１は、センサから送信される情報に基づいて、折返し区間ごとに区間損傷度を算出する損傷度算出処理を実現するためのプログラムである。損傷度算出処理は、図９を参照して後述する。
【００３９】
復旧優先度算出プログラム３２は、影響度テーブル７１に基づいて、折返し区間ごとに復旧優先度を算出する復旧優先度算出処理を実現するためのプログラムである。復旧優先度算出処理は、図１０を参照して後述する。
【００４０】
補修順位算出プログラム３３は、復旧優先度算出処理によって算出された復旧優先度、および鉄道構造物テーブル４１に基づいて、補修区間ごとに補修順位を算出する補修順位算出処理を実現するためのプログラムである。補修順位算出処理は、図１１を参照して後述する。
【００４１】
巡視経路算出プログラム３４は、復旧優先度算出処理によって算出された復旧優先度、および鉄道構造物テーブル４１に基づいて、巡視区間の巡回順序を示す巡視経路を算出する巡視経路算出処理を実現するためのプログラムである。巡視経路算出処理は、図１２を参照して後述する。
【００４２】
損傷度更新プログラム３５は、検査員による巡視の結果を受信し、区間損傷度を更新する損傷度更新処理を実現するためのプログラムである。損傷度更新処理は、図１４を参照して後述する。
【００４３】
補修順位算出処理によって算出された補修順位、および巡視経路算出処理によって算出された巡視経路等は、サーバ３の通信制御部２４によって表示装置４に送信され、表示装置４の表示部２６に表示される。
【００４４】
尚、図４には示していないが、サーバ３の記憶部２２には、折返し区間に含まれる駅が識別可能な路線図データなども記憶されている。また、その他、保全検査業務に必要な各種データが記憶されている。
【００４５】
図４は、鉄道構造物テーブル４１の一例を示す図である。鉄道構造物テーブル４１は、折返し区間に紐付けて鉄道構造物の情報を記憶する。鉄道構造物テーブル４１には、構造物ＩＤ４２、緯度・経度４３、折返し区間ＩＤ４４、重要度４５、補修コスト４６、構造物損傷度４７などのデータが含まれる。
【００４６】
構造物ＩＤ４２は、鉄道構造物の識別番号である。
緯度・経度４３は、地理情報システムにおける鉄道構造物の緯度と経度である。尚、鉄道構造物テーブル４１には、緯度・経度４３に代えて、あるいは緯度・経度４３と合わせて、鉄道構造物が存在するキロ程（起点からの線路延長）の情報を記憶しても良い。
折返し区間ＩＤ４４は、折返し区間の識別番号である。
重要度４５は、鉄道構造物の重要点検の度合いを示す値である。例えば、過去に発生した異常時に損傷を受けた鉄道構造物などは、重要度４５の値を高く設定する。
補修コスト４６は、鉄道構造物の補修に要する時間、費用などを示す値である。補修コスト４６は、例えば、補修に要する時間と費用を別々に数値化したものであっても良いし、所定の重み付けをすることで補修に要する時間と費用の両方を合わせて数値化したものであっても良い。
構造物損傷度４７は、異常時に算出される鉄道構造物の損傷の度合いを示す値である。構造物損傷度４７は、図９に示す損傷度算出処理によって算出される。
また、鉄道構造物テーブル４１には、その他の鉄道構造物に関するデータが含まれる。
【００４７】
図５は、センサテーブル５１の一例を示す図である。センサテーブル５１は、鉄道構造物に紐付けてセンサの情報を記憶する。センサテーブル５１には、センサＩＤ５２、構造物ＩＤ５３、センサ種別５４などのデータが含まれる。
【００４８】
センサＩＤ５２は、センサの識別番号である。
構造物ＩＤ５３は、構造物ＩＤ４２と同種のデータである。サーバ３は、構造物ＩＤ５３とセンサＩＤ５２とを紐付けて記憶することで、センサがどの鉄道構造物に設置されているかを管理することができる。
センサ種別５４は、センサから送信される計測データの内容を特定するための種別である。センサ種別５４は、例えば、ＧＰＳセンサであれば「０１」、加速度センサであれば「０２」、電位センサであれば「０３」、温度センサであれば「０４」などのように定義されたデータである。
また、センサテーブル５１には、その他のセンサに関するデータが含まれる。
【００４９】
図６は、算出結果テーブル６１の一例を示す図である。算出結果テーブル６１は、後述する処理による算出結果の情報を記憶する。算出結果テーブル６１には、折返し区間ＩＤ６２、復旧優先度６３、区間損傷度６４、補修順位６５、巡視経路順位６６などのデータが含まれる。
【００５０】
折返し区間ＩＤ６２は、折返し区間ＩＤ４４と同種のデータである。サーバ３は、折返し区間ＩＤ６２ごとに算出結果を記憶することで、折返し区間ごとに保全検査業務を支援するための情報を提供することができる。
復旧優先度６３は、復旧優先度算出処理の算出結果である。復旧優先度６３は、社会的影響が大きい折返し区間ほど高い値が設定される。
【００５１】
区間損傷度６４は、損傷度算出処理の算出結果である。区間損傷度６４は、折返し区間に含まれる鉄道構造物の構造物損傷度４７に応じて設定される。区間損傷度６４が低い折返し区間は、優先して巡視を行う。これは、復旧に時間を要さない折返し区間を優先して復旧させる為である。
本発明の実施の形態では、区間損傷度６４は、「小」、「中」、「大」の３段階で定義されるものとする。区間損傷度６４の値が「小」の折返し区間は、巡視区間として扱われる。区間損傷度６４の値が「中」の折返し区間は、補修区間として扱われる。区間損傷度６４の値が「大」の折返し区間は、早期の復旧が困難と判断し、本発明の実施の形態では対象外とする。通常、早期の復旧が困難な区間に対しては、中長期的な復旧計画が立案される。
【００５２】
補修順位６５は、補修順位算出処理の算出結果である。補修順位６５は、補修を行う順番を示すものである。
巡視経路順位６６は、巡視経路算出処理の算出結果である。巡視経路順位６６は、区所ごとの巡視経路の順番を示すものである。
また、算出結果テーブル６１には、その他、後述する処理による算出結果のデータが含まれる。
【００５３】
図７は、影響度テーブル７１の一例を示す図である。影響度テーブル７１は、折返し区間ごとに運休時の影響度の情報を記憶する。影響度テーブル７１には、折返し区間ＩＤ７２、乗換駅有無７３、代替経路有無７４、運休時損失７５、運休時影響人数７６などのデータが含まれる。
【００５４】
折返し区間ＩＤ７２は、折返し区間ＩＤ４４と同種のデータである。サーバ３は、折返し区間ＩＤ７２ごとに運休時の影響度の情報を記憶することで、折返し区間ごとに保全検査業務の優先順位を決定することができる。
乗換駅有無７３は、対象の折返し区間に対して、乗り換えが可能な駅が存在するかどうかを示すものである。
代替経路有無７４は、対象の折返し区間に対して、他の交通手段（他社の路線、バス等）による代替経路が存在するかどうかを示すものである。
運休時損失７５は、対象の折返し区間が運休したときの損失額を示すもの（例えば、一日当たりの運賃収入など）である。
運休時影響人数７６は、対象の折返し区間が運休したときの影響人数を示すもの（例えば、一日当たりの乗客数など）である。
また、影響度テーブル７１には、その他、必要な社会的影響を示すデータが含まれる。
【００５５】
図８は、区所テーブル８１の一例を示す図である。区所テーブル８１は、巡視区間の巡視を行う検査員が待機する区所の情報を記憶する。区所テーブル８１には、区所ＩＤ８２、緯度・経度８３、検査員人数８４などのデータが含まれる。
【００５６】
区所ＩＤ８２は、区所の識別番号である。
緯度・経度８３は、地理情報システムにおける区所の緯度と経度である。尚、区所テーブル８１には、緯度・経度８３に代えて、あるいは緯度・経度８３と合わせて、鉄道構造物が存在するキロ程（起点からの線路延長）の情報を記憶しても良い。
検査員人数８４は、対象の区所に現在待機している検査員の人数である。
また、区所テーブル８１には、その他の区所に関するデータが含まれる。
【００５７】
図９は、損傷度算出処理の詳細を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートは、地震などの異常が発生したときにサーバ３によって実行される。尚、サーバ３は、随時センサネットワーク２から計測データを受信し、記憶部２２に最新の計測データを記憶しているものとする。
【００５８】
図９に示すように、サーバ３の制御部２１は、処理対象として、折返し区間を一つ選択する（Ｓ１０１）。次に、サーバ３の制御部２１は、処理対象として、Ｓ１０１において選択した折返し区間内の構造物を一つ選択する（Ｓ１０２）。図４を参照して前述したように、鉄道構造物テーブル４１は、折返し区間に紐付けて鉄道構造物の情報を記憶しているので、サーバ３の制御部２１は、鉄道構造物テーブル４１を検索することで、折返し区間内の構造物を特定することができる。
【００５９】
次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ１０２において選択した構造物に関する計測データを取得し、構造物損傷度を算出し、算出結果を鉄道構造物テーブル４１の構造物損傷度４７に記憶する（Ｓ１０３）。構造物損傷度は、計測データの内容に応じて（センサ種別５４にて判別可能）、前述した特開２００８−２１５９６２号公報、特開２００７−２７１３６２号公報、特開２００８−１３４１１７号公報等に記載の技術を適用することで算出することができる。
【００６０】
本発明の実施の形態では、構造物損傷度は、例えば、区間損傷度と同様、「小」、「中」、「大」の３段階で定義する。構造物損傷度の値が「小」の構造物は、巡視による検査を行う。構造物損傷度の値が「中」の構造物は、補修を行う。構造物損傷度の値が「大」の構造物は、短時間での補修が困難と判断し、本発明の実施の形態では対象外とする。
【００６１】
次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ１０２において選択した構造物が、Ｓ１０１において選択した折返し区間に含まれる最後の構造物かどうかを確認する（Ｓ１０４）。最後の構造物ではない場合（Ｓ１０４のＮｏ）、サーバ３の制御部２１は、Ｓ１０２から繰り返す。最後の構造物の場合（Ｓ１０４のＹｅｓ）、サーバ３の制御部２１は、Ｓ１０５に進む。
【００６２】
次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ１０３において算出した構造物損傷度に基づいて、区間損傷度を算出し、算出結果を算出結果テーブル６１の区間損傷度６４に記憶する（Ｓ１０５）。
【００６３】
サーバ３の制御部２１は、例えば、Ｓ１０３において算出した構造物損傷度の全てが「小」の場合には区間損傷度に「小」を設定、構造物損傷度の少なくとも一つが「大」の場合には区間損傷度に「大」を設定、それ以外の場合には区間損傷度に「中」を設定する。
また、サーバ３の制御部２１は、例えば、Ｓ１０３において算出した構造物損傷度の平均値などの各種の統計値に基づいて、区間損傷度を設定するようにしても良い。
【００６４】
次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ１０１において選択した折返し区間が、最後の折返し区間かどうかを確認する（Ｓ１０６）。最後の折返し区間ではない場合（Ｓ１０６のＮｏ）、サーバ３の制御部２１は、Ｓ１０１から繰り返す。最後の折返し区間の場合（Ｓ１０６のＹｅｓ）、サーバ３の制御部２１は、処理を終了する。
【００６５】
図１０は、復旧優先度算出処理の詳細を示すフローチャートである。図１０に示すフローチャートは、地震などの異常が発生したときにサーバ３によって実行される。図９と図１０に示す処理は、どちらを先に実行しても良く、また並列して行っても良い。
【００６６】
図１０に示すように、サーバ３の制御部２１は、処理対象として、折返し区間を一つ選択する（Ｓ２０１）。次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ２０１において選択した折返し区間に関する影響度（影響度テーブル７１の情報）を取得し、復旧優先度を算出し、算出結果を算出結果テーブル６１の復旧優先度６３に記憶する（Ｓ２０２）。
【００６７】
復旧優先度は、影響度テーブル７１の乗換可否７３、代替経路有無７４、運休時損失７５、運休時影響人数７６等に基づいて算出する。例えば、乗り換えが可能な駅が存在する折返し区間、および他の交通手段（他社の路線、バス等）による代替経路が存在する折返し区間については、運休をしたとしても、乗客が移動不可能ではない為、復旧優先度を低く設定する。また、例えば、運休時に乗客が移動不可能になり、かつ影響人数が多い折返し区間については、復旧優先度の値を高く設定する。尚、復旧優先度の設定基準は、これらの例に限定されるものではなく、サーバ３の制御部２１は、社会的影響を最小限に留めることができるように復旧優先度を設定する。
【００６８】
次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ２０１において選択した折返し区間が、最後の折返し区間かどうかを確認する（Ｓ２０３）。最後の折返し区間ではない場合（Ｓ２０３のＮｏ）、サーバ３の制御部２１は、Ｓ２０１から繰り返す。最後の折返し区間の場合（Ｓ２０３のＹｅｓ）、サーバ３の制御部２１は、処理を終了する。
【００６９】
図１１は、補修順位算出処理の詳細を示すフローチャートである。図１１に示すフローチャートは、図９と図１０の処理が終了した後、サーバ３によって実行される。
【００７０】
サーバ３の制御部２１は、算出結果テーブル６１を検索し、補修区間を取得する（Ｓ３０１）。前述したように、補修区間は、区間損傷度６４の値が「中」の折返し区間である。サーバ３の制御部２１は、区間損傷度６４の値が「中」であることを検索条件として算出結果テーブル６１を検索し、補修区間を示す折返し区間ＩＤ６２の集合を検索結果として取得し、ＲＡＭに記憶する。
【００７１】
次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ３０１において取得した折返し区間ＩＤ６２の集合に対して補修順位を算出し、算出結果を算出結果テーブル６１の補修順位６５に記憶する（Ｓ３０２）。
【００７２】
補修順位は、例えば、鉄道構造物テーブル４１の補修コスト４６を参照し、補修コスト４６の昇順とする。また、例えば、復旧優先度が非常に高い補修区間（例えば、所定の閾値を設けて判定）については、補修順位の入れ替えを行う、または補修コスト４６に関わらず、並行して作業を進めることを示す順位（例えば、「０」など）を設定する。尚、補修順位の設定基準は、これらの例に限定されるものではなく、サーバ３の制御部２１は、社会的影響を最小限に留めながら、迅速に復旧できる折返し区間を優先して補修順位を設定する。
【００７３】
次に、サーバ３の制御部２１は、算出した補修順位のリスト（例えば、補修順位の昇順に補修区間を整列してリスト化したデータ）を中央指令所に設定されている表示装置４に送信する（Ｓ３０３）。中央指令所の表示装置４の制御部２１は、受信した補修順位のリストを表示部２６に表示する。これによって、鉄道構造物の損傷具合、運休時の社会的影響、および補修の容易さを考慮して算出された補修順位に基づいて、各鉄道構造物の保全業務を遂行することができる。特に、折返し区間ごとに補修順位が算出されるので、折返し運行を前提とした迅速な復旧を図ることができる。
【００７４】
図１２は、巡視経路算出処理の詳細を示すフローチャートである。図１２に示すフローチャートは、図９と図１０の処理が終了した後、サーバ３によって実行される。また、図１１と図１２に示す処理は、どちらを先に実行しても良く、また並列して行っても良い。
【００７５】
サーバ３の制御部２１は、算出結果テーブル６１を検索し、巡視区間を取得する（Ｓ４０１）。前述したように、巡視区間は、区間損傷度６４の値が「小」の折返し区間である。サーバ３の制御部２１は、区間損傷度６４の値が「小」であることを検索条件として算出結果テーブル６１を検索し、巡視区間を示す折返し区間ＩＤ６２の集合を検索結果として取得し、ＲＡＭに記憶する。
【００７６】
次に、サーバ３の制御部２１は、Ｓ４０１において取得した折返し区間ＩＤ６２の集合に対して巡視経路を算出し、算出結果を算出結果テーブル６１の巡視経路順位６６に記憶する（Ｓ４０２）。
【００７７】
最初に、サーバ３の制御部２１は、区所テーブル８１の緯度・経度８３、検査員人数８４などに基づいて、どの巡視区間をどの区所に担当させるのかを決定する。例えば、巡視区間が所定の半径内に存在することを前提として、検査員人数８４に応じて分散して担当させる。また、例えば、検査に必要な人数に対して、検査員人数８４が不足している区所に対しては巡視区間を担当させない。
次に、サーバ３の制御部２１は、区所テーブル８１の緯度・経度８３、鉄道構造物テーブル４１の重要度４５、算出結果テーブル６１の復旧優先度６３に基づいて、区所ごとに、巡視区間の検査順序を決定する。例えば、重要度４５を参照し、過去に損傷が発生した鉄道構造物がある巡視区間は優先的に巡視を行うように検査順序を決定する。また、例えば、復旧優先度６３を参照し、復旧優先度が高い順に巡視を行うように検査順序を決定する。
隣接していない巡視区間を連続して検査する場合、サーバ３の制御部２１は、巡視区間同士を結ぶ道路を含めた巡視経路を算出する。ここで、サーバ３の制御部２１は、道路情報（渋滞、通行止めなどの情報）を考慮して巡視経路を算出する。
尚、巡視経路の算出基準は、これらの例に限定されるものではなく、サーバ３の制御部２１は、社会的影響を最小限に留めながら、過去の経験、および現在の道路情報等を考慮して巡視経路を算出する。
【００７８】
次に、サーバ３の制御部２１は、算出した巡視経路を該当区所に設定されている表示装置４に送信する（Ｓ４０３）。区所の表示装置４の制御部２１は、受信した補修順位のリストを表示部２６に表示する。これによって、運休時の社会的影響、過去の経験、および現在の道路情報等を考慮して算出された巡視経路に基づいて、各鉄道構造物の検査業務を遂行することができる。特に、折返し区間ごとに巡視経路順位が算出されるので、折返し運行を前提とした迅速な復旧を図ることができる。
【００７９】
図１３は、巡視経路の表示例を示す図である。
図１３に示す例では、Ｗ線のＡ駅からＤ駅までが折返し区間となっている。同様に、Ｘ線のＡ駅からＥ駅、Ｙ線のＧ駅からＨ駅、Ｚ線のＦ駅からＡ駅までが折返し区間となっている。
経路１は、区所を出発してＷ線のＡ駅からＤ駅までの検査を行う線路上の経路である。経路２は、Ｗ線のＤ駅からＹ線のＧ駅まで移動する道路上の経路である。経路３は、Ｙ線のＧ駅からＨ駅までの検査を行う線路上の経路である。経路４は、Ｙ線のＨ駅からＺ線のＦ駅まで移動する道路上の経路である。経路５は、Ｚ線のＦ駅からＡ駅までの検査を行う線路上の経路である。経路６は、Ｘ線のＡ駅からＥ駅までの検査を行う線路上の経路である。
【００８０】
図１４は、損傷度更新処理の詳細を示すフローチャートである。図１４に示すフローチャートは、図１２の処理が終了した後、検査員が巡視結果をサーバ３に送信したとき、サーバ３によって実行される。
【００８１】
図１４に示すように、サーバ３の制御部２１は、検査員が備える携帯端末などから巡視結果を受信する（Ｓ５０１）。巡視結果は、例えば、構造物損傷度の値であっても良いし、センサでは計測できない各種のデータであっても良い。
【００８２】
次に、サーバ３の制御部２１は、巡視結果に基づいて、区間損傷度、補修順位、巡視経路を算出し、算出結果を算出結果テーブル６１の区間損傷度６４、補修順位６５に記憶する（Ｓ５０２）。区間損傷度、補修順位、巡視経路は、図９のＳ１０５、図１１のＳ３０２、図１２のＳ４０２と同様である。
【００８３】
次に、サーバ３の制御部２１は、算出した補修順位のリストを中央指令所に設置されている表示装置４に送信する（Ｓ５０３）。中央指令所の表示装置４の制御部２１は、受信した補修順位のリストを表示部２６に表示する。これによって、検査員の巡視結果に基づく正確な補修順位に基づいて、中央指令所における各鉄道構造物の保全業務を遂行することができる。
【００８４】
次に、サーバ３の制御部２１は、算出した巡視経路を該当区所に設置されている表示装置４に送信する（Ｓ５０４）。区所の表示装置４の制御部２１は、受信した補修順位のリストを表示部２６に表示する。これによって、検査員の巡視結果に基づく正確な補修順位に基づいて、区所における各鉄道構造物の検査業務を遂行することができる。
【００８５】
以上、本発明の実施の形態では、補修区間（補修を必要とする折返し区間）に対して補修順位を算出し、かつ巡視区間（検査員が巡回して目視による検査を行うことを必要とする折返し区間）に対して巡視経路を算出するので、保全業務と検査業務を一体的に支援することができる。
【００８６】
また、折返し区間（折り返し設備のある駅ごとに区分けされた鉄道路線の区間）ごとに、補修順位および巡視経路を算出するので、折返し運行を前提とした迅速な復旧を図ることができる。
【００８７】
また、社会的影響度の情報を記憶する影響度テーブル、補修コスト等を記憶する鉄道構造物テーブルを備えるので、運休時の社会的影響、および補修の容易さ等を考慮して算出された補修順位に基づいて、各鉄道構造物の保全業務を遂行することができる。
【００８８】
また、社会的影響度の情報を記憶する影響度テーブル、過去の損傷履歴を示す重要度等を記憶する鉄道構造物テーブルを備えるので、運休時の社会的影響、および過去の経験等を考慮して算出された巡視経路に基づいて、各鉄道構造物の検査業務を遂行することができる。
【００８９】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る保全検査業務支援システム等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００９０】
１………保全検査業務支援システム
２………センサネットワーク
３………サーバ
４………表示装置
５………ネットワーク
３１………損傷度算出プログラム
３２………復旧優先度算出プログラム
３３………補修順位算出プログラム
３４………巡視経路算出プログラム
３５………損傷度更新プログラム
３６………地理データベース
３７………構造物情報データベース
３８………センサデータベース
３９………異常管理データベース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバと表示装置とから構成され、センサを利用して鉄道構造物の保全検査業務を支援する保全検査業務支援システムであって、
前記サーバは、
折り返し設備のある駅ごとに区分けされた鉄道路線の区間を折返し区間とし、前記折返し区間に紐付けて前記鉄道構造物の情報を記憶する鉄道構造物テーブルと、
前記鉄道構造物に紐付けて前記センサの情報を記憶するセンサテーブルと、
前記折返し区間ごとに運休時の影響度の情報を記憶する影響度テーブルと、
前記センサから送信される情報に基づいて、前記折返し区間ごとに区間損傷度を算出する損傷度算出手段と、
前記影響度テーブルに基づいて、前記折返し区間ごとに復旧優先度を算出する復旧優先度算出手段と、
前記区間損傷度が補修を必要とする値の折返し区間を補修区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記補修区間ごとに補修順位を算出する補修順位算出手段と、
前記区間損傷度が巡視を必要とする値の折返し区間を巡視区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記巡視区間の巡回順序を示す巡視経路を算出する巡視経路算出手段と、
前記補修順位および前記巡視経路を前記表示装置に送信する送信手段と、
を具備することを特徴とする保全検査業務支援システム。
【請求項２】
前記巡視区間の巡視を行う検査員が待機する区所の情報を記憶する区所テーブル、を更に具備し、
前記巡視経路算出手段は、前記区所ごとに前記巡視経路を算出することを特徴とする請求項１に記載の保全検査業務支援システム。
【請求項３】
前記検査員による巡視結果を受信し、前記区間損傷度を更新する損傷度更新手段、
を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の保全検査業務支援システム。
【請求項４】
前記巡視経路は、前記巡視区間同士を結ぶ道路を含むものであり、
前記巡視経路算出手段は、更に、道路情報に基づいて前記巡視経路を算出することを特徴とする請求項１に記載の保全検査業務支援システム。
【請求項５】
センサを利用して鉄道構造物の保全検査業務を支援するサーバであって、
折り返し設備のある駅ごとに区分けされた鉄道路線の区間を折返し区間とし、前記折返し区間に紐付けて前記鉄道構造物の情報を記憶する鉄道構造物テーブルと、
前記鉄道構造物に紐付けて前記センサの情報を記憶するセンサテーブルと、
前記折返し区間ごとに運休時の影響度の情報を記憶する影響度テーブルと、
前記センサから送信される情報に基づいて、前記折返し区間ごとに区間損傷度を算出する損傷度算出手段と、
前記影響度テーブルに基づいて、前記折返し区間ごとに復旧優先度を算出する復旧優先度算出手段と、
前記区間損傷度が補修を必要とする値の折返し区間を補修区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記補修区間ごとに補修順位を算出する補修順位算出手段と、
前記区間損傷度が巡視を必要とする値の折返し区間を巡視区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記巡視区間の巡回順序を示す巡視経路を算出する巡視経路算出手段と、
を具備することを特徴とするサーバ。
【請求項６】
コンピュータを請求項５に記載のサーバとして機能させるためのプログラム。
【請求項１】
サーバと表示装置とから構成され、センサを利用して鉄道構造物の保全検査業務を支援する保全検査業務支援システムであって、
前記サーバは、
折り返し設備のある駅ごとに区分けされた鉄道路線の区間を折返し区間とし、前記折返し区間に紐付けて前記鉄道構造物の情報を記憶する鉄道構造物テーブルと、
前記鉄道構造物に紐付けて前記センサの情報を記憶するセンサテーブルと、
前記折返し区間ごとに運休時の影響度の情報を記憶する影響度テーブルと、
前記センサから送信される情報に基づいて、前記折返し区間ごとに区間損傷度を算出する損傷度算出手段と、
前記影響度テーブルに基づいて、前記折返し区間ごとに復旧優先度を算出する復旧優先度算出手段と、
前記区間損傷度が補修を必要とする値の折返し区間を補修区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記補修区間ごとに補修順位を算出する補修順位算出手段と、
前記区間損傷度が巡視を必要とする値の折返し区間を巡視区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記巡視区間の巡回順序を示す巡視経路を算出する巡視経路算出手段と、
前記補修順位および前記巡視経路を前記表示装置に送信する送信手段と、
を具備することを特徴とする保全検査業務支援システム。
【請求項２】
前記巡視区間の巡視を行う検査員が待機する区所の情報を記憶する区所テーブル、を更に具備し、
前記巡視経路算出手段は、前記区所ごとに前記巡視経路を算出することを特徴とする請求項１に記載の保全検査業務支援システム。
【請求項３】
前記検査員による巡視結果を受信し、前記区間損傷度を更新する損傷度更新手段、
を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の保全検査業務支援システム。
【請求項４】
前記巡視経路は、前記巡視区間同士を結ぶ道路を含むものであり、
前記巡視経路算出手段は、更に、道路情報に基づいて前記巡視経路を算出することを特徴とする請求項１に記載の保全検査業務支援システム。
【請求項５】
センサを利用して鉄道構造物の保全検査業務を支援するサーバであって、
折り返し設備のある駅ごとに区分けされた鉄道路線の区間を折返し区間とし、前記折返し区間に紐付けて前記鉄道構造物の情報を記憶する鉄道構造物テーブルと、
前記鉄道構造物に紐付けて前記センサの情報を記憶するセンサテーブルと、
前記折返し区間ごとに運休時の影響度の情報を記憶する影響度テーブルと、
前記センサから送信される情報に基づいて、前記折返し区間ごとに区間損傷度を算出する損傷度算出手段と、
前記影響度テーブルに基づいて、前記折返し区間ごとに復旧優先度を算出する復旧優先度算出手段と、
前記区間損傷度が補修を必要とする値の折返し区間を補修区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記補修区間ごとに補修順位を算出する補修順位算出手段と、
前記区間損傷度が巡視を必要とする値の折返し区間を巡視区間とし、前記復旧優先度および前記鉄道構造物テーブルに基づいて、前記巡視区間の巡回順序を示す巡視経路を算出する巡視経路算出手段と、
を具備することを特徴とするサーバ。
【請求項６】
コンピュータを請求項５に記載のサーバとして機能させるためのプログラム。
【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】
【公開番号】特開２０１１−１９２１１０（Ｐ２０１１−１９２１１０Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５８６９７（Ｐ２０１０−５８６９７）
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
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