(57)【要約】 【課題】列車の走行時における特性を統計データに基づき図表化可能な列車情報処理装置および列車情報処理方法を提供する。【解決手段】本実施形態に係る列車情報処理装置は、記憶部と、モデル生成部と、表示制御部とを備える。記憶部は、列車の走行時の特性を示す目的変数に関する情報を複数の時断面において記憶する。モデル生成部は、記憶部に記憶される目的変数に関する説明変数の情報を用いた目的変数のモデルを生成する。表示制御部は、モデルを表示部に表示する。【選択図】図１
2020088959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車の走行時の特性を示す目的変数に関する情報を複数の時断面において記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶される前記目的変数に関する説明変数の情報を用いた前記目的変数のモデルを生成するモデル生成部と、
前記モデルを表示部に表示する表示制御部と、
を備える、列車情報処理装置。
【請求項２】
前記モデル生成部は、前記目的変数と前記目的変数に関する説明変数との関係を示す基準モデルを生成する、請求項１に記載の列車情報処理装置。
【請求項３】
前記表示制御部は前記モデルの形状の画像と前記基準モデルの形状の画像とを並べた画像を生成する、請求項２に記載の列車情報処理装置。
【請求項４】
前記モデル生成部は、前記目的変数に関する内部装置の仕様データに基づき、前記基準モデルを生成する、請求項２又は３に記載の列車情報処理装置。
【請求項５】
前記モデル生成部は、第１車両における前記説明変数に基づき前記基準モデルを生成し、前記第１車両と異なる第２車両における前記説明変数に基づき前記モデルを生成する、請求項２又は３に記載の列車情報処理装置。
【請求項６】
前記列車は複数の車両で構成される編成列車であり、
前記モデル生成部は、第１編成列車における前記説明変数に基づき前記基準モデルを生成し、前記第１編成列車と異なる第２編成列車における前記説明変数に基づき前記モデルを生成する、請求項２又は３に記載の列車情報処理装置。
【請求項７】
前記列車は複数の車両で構成される編成列車の一車両であり、
前記モデル生成部は、第１編成列車の第１車両における前記説明変数に基づき前記基準モデルを生成し、前記第１編成列車と異なる第２編成列車の第１車両における前記説明変数に基づき前記モデルを生成する、請求項２又は３に記載の列車情報処理装置。
【請求項８】
前記列車の状態を判定する判定部を更に備える、請求項２乃至７のいずれか一項に記載の列車情報処理装置。
【請求項９】
前記判定部は、前記モデルにおける形状の幾何学的な情報に基づき、列車の状態を判定する、請求項８に記載の列車情報処理装置。
【請求項１０】
前記判定部は、前記モデルのモデル形状の特性の変化に基づき、列車の状態を判定する、請求項８に記載の列車情報処理装置。
【請求項１１】
前記判定部は、前記モデルのモデル形状と基準モデルの形状との偏差に基づき、列車の状態を判定する、請求項８に記載の列車情報処理装置。  
【請求項１２】
引張力、ブレーキ力、エネルギー効率、及び制動効率のいずれかを少なくとも含む目的変数の中から目的変数を選択し、選択した目的変数に関する説明変数の情報を前記記憶部から選択する選択部を、
更に備える、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の列車情報処理装置。
【請求項１３】
前記選択部は、前記列車の装置に変更があった後の情報を選択する、請求項１２に記載の列車情報処理装置。
【請求項１４】
前記表示制御部は、前記モデルにより演算された目的変数をグラフとして示す画像を生成する、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の列車情報処理装置。
【請求項１５】
前記表示制御部は、運転士が選択した力行ノッチ、及びブレーキノッチの少なくともいずれかに応じた前記モデルのモデル形状を表示部に表示する、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の列車情報処理装置。
【請求項１６】
生成された前記モデルに対して、任意の区域毎に所定の偏差を設定して偏差モデルを生成する偏差モデル生成部を有し、
前記表示制御部は、前記モデルのモデル形状の画像と、前記偏差モデルとを並べた画像を生成する、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の列車情報処理装置。
【請求項１７】
前記表示制御部は、前記判定部の判定結果に誤報が含まれているときには、列車に搭載されている装置の変更に関する情報に基づいて、誤報の要因を表示する、請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の列車情報処理装置。
【請求項１８】
前記表示制御部は、前記モデルのモデル形状の画像と列車の走行時の実走行データを並べて表示する、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の列車情報処理装置。
【請求項１９】
前記記憶部は、前記モデル生成部で生成されたモデルと対応付けて該モデル生成に用いられた説明変数をデータセットとして記憶する、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の列車情報処理装置。
【請求項２０】
列車の走行時の特性を示す目的変数に関する説明変数の情報を用いた前記目的変数のモデルを生成するモデル生成工程と、
前記モデルのモデル形状の画像を生成する画像生成工程と、
前記モデル形状の画像を表示部に表示する表示制御工程と
を備える、列車情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、列車情報処理装置および列車情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
列車を駆動するモーターの効率を速度及び出力に応じて示す効率マップが一般に知られている。この効率マップは運転の効率化に用いられている。ところが、効率マップはモーターの仕様から生成され、列車の走行時の特性は明らかではなかった。このため、列車の走行時における特性を統計データに基づき図表化する列車情報処理装置が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７１０７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、列車の走行時における特性を統計データに基づき図表化可能な列車情報処理装置および列車情報処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態に係る列車情報処理装置は、記憶部と、モデル生成部と、表示制御部とを備える。記憶部は、列車の走行時の特性を示す目的変数に関する情報を複数の時断面において記憶する。モデル生成部は、記憶部に記憶される目的変数に関する説明変数の情報を用いた目的変数のモデルを生成する。表示制御部は、モデルを表示部に表示する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】列車情報処理装置の構成を示すブロック図。
【図２Ａ】指示選択部の選択に用いられるインターフェース例を示す図。
【図２Ｂ】誤報要因提示部の情報に基づき生成した画像例を示す図。
【図２Ｃ】入力インターフェースと偏差モデルを例示する図。
【図３】編成力行制御モデルの入出力を示す図。
【図４】目的変数である基準編成要求引張力のモデル形状を示す図。
【図５】目的変数である基準編成要求引張力の２次元モデル形状を示す図。
【図６】基準編成要求引張力の２次元モデル形状と基準モデルＩを示す図。
【図７】基準編成要求引張力の３次元モデル形状と基準モデルＩを示す図。
【図８】基準編成要求引張力の２次元モデル形状と基準モデルＩＩを示す図。
【図９】基準編成要求引張力の３次元モデル形状と基準モデルＩＩを示す図。
【図１０】目的変数である基準編成要求引張力の２次元モデル形状と実走行データとを示す図。
【図１１】基準編成要求引張力の３次元モデル形状と実走行データを示す図。
【図１２】基準編成要求引張力の２次元モデル形状と基準モデルＩＩＩを示す図。
【図１３】基準編成要求引張力の３次元モデル形状と基準モデルＩＩＩを示す図。
【図１４】２次元モデル形状と基準モデルＩと偏差モデルとを示す図。
【図１５】３次元モデル形状と基準モデルＩと偏差モデルとを示す図。
【図１６】２次元モデル形状と基準モデルＩＩと偏差モデルとを示す図。
【図１７】３次元モデル形状と基準モデルＩＩと偏差モデルとを示す図。
【図１８】２次元モデル形状と偏差モデルと、実走行データとを示す図。
【図１９】３次元モデル形状と偏差モデルと、実走行データとを示す図。
【図２０】２次元モデル形状と基準モデルＩＩＩと偏差モデルとを示す図。
【図２１】３次元モデル形状と基準モデルＩＩＩと偏差モデルとを示す図。
【図２２】車両力行制御モデルの入出力を示す図。
【図２３】基準車両要求引張力のモデル形状を示す図。
【図２４】基準車両要求引張力の２次元モデル形状を示す図。
【図２５】基準車両要求引張力の２次元モデル形状と基準モデルＩを示す図。
【図２６】基準車両要求引張力の３次元モデル形状と基準モデルＩを示す図。
【図２７】基準車両要求引張力の２次元モデル形状と基準モデルＩＩを示す図。
【図２８】基準車両要求引張力の３次元モデル形状と基準モデルＩＩを示す図。
【図２９】基準車両要求引張力の２次元モデル形状と実走行データを示す図。
【図３０】基準車両要求引張力の３次元モデル形状と実走行データを示す図。
【図３１】基準車両要求引張力の２次元モデル形状と基準モデルＩを示す図。
【図３２】基準車両要求引張力の３次元モデル形状と基準モデルＩＶを示す図。
【図３３】基準車両要求引張力の２次元モデル形状と基準モデルＶを示す図。
【図３４】基準車両要求引張力の３次元モデル形状と基準モデルＶを示す図。
【図３５】編成ブレーキ制御モデルの入出力を示す図。
【図３６】基準編成電制制動力と基準編成空制制動力とを示す図。
【図３７】基準編成空制制動力（仕様）と準編成空制制動力を示す図。
【図３８】基準編成電制制動力（仕様）と基準編成電制制動力を示す図。
【図３９】基準編成電制制動力（期間Ａ）と基準編成電制制動力（期間Ｂ）を示す図。
【図４０】基準編成空制制動力（期間Ａ）と基準編成空制制動力（期間Ｂ）を示す図。
【図４１】基準編成電制制動力と基準編成空制制動力と実走行データの分布を示す図。
【図４２】基準編成電制制動力（編成Ａ）と基準編成電制制動力（編成Ｂ）を示す図。
【図４３】基準編成空制制動力（編成Ａ）と基準編成空制制動力（編成Ｂ）を示す図。
【図４４】車両ブレーキ制御モデルの入出力を示す図。
【図４５】基準車両電制制動力と基準車両空制制動力とを示す図。
【図４６】基準車両空制制動力（仕様）と基準車両空制制動力を示す図。
【図４７】基準車両電制制動力（仕様）と基準車両電制制動力を示す図。
【図４８】基準車両電制制動力（期間Ａ）と基準車両電制制動力（期間Ｂ）を示す図。
【図４９】基準車両空制制動力（期間Ａ）と基準車両空制制動力（期間Ｂ）を示す図。
【図５０】基準車両電制制動力及び基準車両空制制動力と実走行データの分布とを示す図。
【図５１】基準車両電制制動力（１号車）と基準車両電制制動力（２号車）を示す図。
【図５２】基準車両空制制動力（１号車）と２基準車両空制制動力（２号車）を示す図。
【図５３】基準車両電制制動力（編成Ａの１号車）と基準車両電制制動力（編成Ｂの１号車）を示す図。
【図５４】基準車両空制制動力（編成Ａの１号車）と基準車両両空制動力（編成Ｂの１号車）を示す図で。
【図５５】力行編成エネルギーモデルの入出力を示す図。
【図５６】編成引張力を編成要求引張力で除算したモデルを示す図。
【図５７】編成引張力／編成要求引張力（仕様）を示す図。
【図５８】編成引張力／編成要求引張力（期間Ａ）と編成引張力／編成要求引張力（期間Ｂ）を示す図。
【図５９】編成引張力／編成要求引張力と実走行データの分布を示す図。
【図６０】編成引張力／編成要求引張力（編成Ａ）と編成引張力／編成要求引張力（編成Ｂ）を示す図。
【図６１】力行車両エネルギーモデルの入出力を示す図。
【図６２】車両毎の車両引張力と車両要求引張力とを示す図。
【図６３】車両引張力を車両要求引張力で除算した車両のモデルを示す図。
【図６４】車両引張力／車両要求引張力（仕様）を示す図。
【図６５】車両引張力／車両要求引張力（期間Ａ）と車両引張力／車両要求引張力（期間Ｂ）を示す図。
【図６６】車両引張力／車両要求引張力と実走行データの分布を示す図。
【図６７】車両引張力／車両要求引張力（車両１）と車両引張力／車両要求引張力（車両２）を示す図。
【図６８】車両引張力／車両要求引張力（編成Ａ車両１）と車両引張力／車両要求引張力（編成Ｂ車両１）を示す図。
【図６９】ブレーキ編成制動効率モデルの入出力を示す図。
【図７０】編成空制制動力のモデルを示す図。
【図７１】編成空制制動力の３次元モデルを示す図。
【図７２】編成電制制動力のモデルを示す図。
【図７３】編成電制制動力の３次元モデルを示す図。
【図７４】基準モデルＩと編成空制制動力とを示す図。
【図７５】基準モデルＩと３次元の編成空制制動力を示す図。
【図７６】基準モデルＩとモデルである編成電制制動力を示す図。
【図７７】基準モデルＩと３次元の編成電制制動力を示す図。
【図７８】編成空制制動力（期間Ａ）と編成空制制動力（期間Ｂ）とを示す図。
【図７９】編成空制制動力（期間Ａ）と３次元の編成空制制動力（期間Ｂ）とを示す図。
【図８０】編成電制制動力（期間Ａ）と編成電制制動力（期間Ｂ）とを示す図。
【図８１】編成電制制動力（期間Ａ）と３次元の編成電制制動力（期間Ｂ）とを示す図。
【図８２】編成空制制動力と実走行データを示す図。
【図８３】三次元モデルの編成空制制動力と実走行データを示す図。
【図８４】編成電制制動力と実走行データを示す図。
【図８５】三次元モデルの編成電制制動力と実走行データを示す図。
【図８６】編成空制制動力（編成Ａ）と編成空制制動力（編成Ｂ）とを示す図。
【図８７】３次元の編成空制制動力（編成Ａ）と３次元の編成空制制動力（編成Ｂ）とを示す図。
【図８８】編成電制制動力（編成Ａ）と編成電制制動力（編成Ｂ）とを示す図。
【図８９】３次元の編成電制制動力（編成Ａ）と３次元の編成電制制動力（編成Ｂ）とを示す図。
【図９０】ブレーキ車両制動効率モデルの入出力を示す図。
【図９１】車両空制制動力のモデルを示す図。
【図９２】３次元の車両空制制動力のモデルを示す図。
【図９３】車両電制制動力のモデルを示す図。
【図９４】３次元の車両電制制動力のモデルを示す図。
【図９５】基準モデルＩとモデルである車両空制制動力とを示す図。
【図９６】基準モデルＩと３次元の車両空制制動力を示す図。
【図９７】基準モデルＩと車両電制制動力を示す図。
【図９８】基準モデルＩと３次元の車両電制制動力を示す図。
【図９９】車両空制制動力（期間Ａ）と車両空制制動力（期間Ｂ）とを示す図。
【図１００】３次元の車両空制制動力（期間Ａ）と３次元の車両空制制動力（期間Ｂ）とを示す図。
【図１０１】車両電制制動力（期間Ａ）と車両電制制動力（期間Ｂ）とを示す図。
【図１０２】３次元の車両電制制動力（期間Ａ）と３次元の車両電制制動力（期間Ｂ）とを示す図。
【図１０３】車両空制制動力と実走行データを示す図。
【図１０４】３次元の車両空制制動力と実走行データを示す図。
【図１０５】車両電制制動力と実走行データを示す図。
【図１０６】３次元の車両電制制動力と実走行データを示す図。
【図１０７】車両空制制動力（車両Ａ）と車両空制制動力（車両Ｂ）とを示す図。
【図１０８】３次元の車両空制制動力（車両Ａ）と３次元の車両空制制動力（車両Ｂ）とを示す図。
【図１０９】車両電制制動力（編成Ａ車両ａ）と車両電制制動力（編成Ｂ車両ｂ）とを示す図。
【図１１０】３次元の車両電制制動力（編成Ａ車両ａ）と３次元の車両電制制動力（編成Ｂ車両ｂ）とを示す図。
【図１１１】ブレーキ編成回生モデルの入出力を示す図。
【図１１２】編成回生電力のモデルを示す図。
【図１１３】編成回生電力の３次元モデルを示す図。
【図１１４】基準モデルＩと編成回生電力とを示す図。
【図１１５】基準モデルＩと３次元の編成回生電力を示す図。
【図１１６】編成回生電力（期間Ａ）と編成回生電力（期間Ｂ）とを示す図。
【図１１７】３次元の編成回生電力（期間Ａ）と３次元の編成回生電力（期間Ｂ）とを示す図。
【図１１８】編成回生電力と実走行データを示す図。
【図１１９】三次元モデルの編成回生電力と実走行データを示す図。
【図１２０】編成回生電力（編成Ａ）と編成回生電力（編成Ｂ）とを示す図。
【図１２１】３次元の編成回生電力（編成Ａ）と３次元の編成回生電力（編成Ｂ）とを示す図。
【図１２２】ブレーキ車両回生モデルの入出力を示す図。
【図１２３】車両回生電力のモデルを示す図。
【図１２４】車両回生電力の３次元モデルを示す図。
【図１２５】基準モデルＩと車両回生電力とを示す図。
【図１２６】基準モデルＩと３次元の車両回生電力を示す図。
【図１２７】車両回生電力（期間Ａ）と車両回生電力（期間Ｂ）とを示す図。
【図１２８】車両回生電力（期間Ａ）と車両回生電力（期間Ｂ）とを示す図。
【図１２９】車両回生電力と実走行データを示す図。
【図１３０】三次元の車両回生電力と実走行データを示す図。
【図１３１】車両回生電力（車両１）と車両回生電力（車両２）とを示す図。
【図１３２】３次元の車両回生電力（車両１）と３次元の車両回生電力（車両２）とを示す図。
【図１３３】車両回生電力（編成Ａ車両ａ）と車両回生電力（編成Ｂ車両ａ）とを示す図。
【図１３４】３次元の車両回生電力（編成Ａ車両ａ）と３次元の車両回生電力（編成Ｂ車両ａ）とを示す図。
【図１３５】列車情報装置の処理例を示すフロチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態に係る列車情報処理装置および列車情報処理方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号又は類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。
【０００８】
図１は、列車情報処理装置１の構成を示すブロック図である。列車情報処理装置１は、モデルに基づく列車の状態を判定又は表示する装置であり、記憶部１０と、情報処理部２０と、表示部３０と、操作部４０と、を備えて構成されている。
【０００９】
記憶部１０は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。また、記憶部１０は、クラウドコンピューティング技術により複数の装置に分散して情報を記憶するものであってもよい。記憶部１０は、統計データとして、列車の走行時の特性を示す目的変数に関する情報などを複数の時断面において記憶する。目的変数は、編成又は車両毎の引張力、ブレーキ力、エネルギー効率、及び制動効率などに関する変数である。記憶部１０は、情報処理部２０の処理プログラムを記憶している。記憶部１０の詳細は後述する。
【００１０】
情報処理部２０は、例えばプロセッサを含んで構成され、記憶部１０に記憶される説明変数の情報を用いて、目的変数のモデルを生成する。また、情報処理部２０は、生成したモデルに基づき、列車の状態を判定する。さらにまた、情報処理部２０は、生成したモデルのモデル形状の画像を生成する。情報処理部２０の詳細も後述する。
【００１１】
表示部３０は、例えばモニターであり、情報処理部２０から供給される画像データに基づく画像を表示する。この表示部３０は、例えばモデル形状の画像、モデルにより演算された目的変数の値をグラフとして示す画像などを表示する。
【００１２】
操作部４０は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して情報処理部２０に出力する。例えば、操作部４０は、列車の異常が通知された場合、起点となった異常発報と、その点検記録を表示部３０の画面インターフェース（Ｉ／Ｆ）などを介して入力する。また、操作部４０は、モデルの作成、表示、判定方法、再作成などの操作者の指示を入力する。
【００１３】
ここで、記憶部１０の構成をより詳細に説明する。記憶部１０は、車両データ記憶部１０ａと、アセットデータ記憶部１０ｂと、調査結果記録データ記憶部１０ｃと、モデル記憶部ｄと、を有する。ここで時断面は、時間経過においての離散的な時点を意味する。
【００１４】
車両データ記憶部１０ａは、列車収集データを記憶している。すなわち、車両データ記憶部１０ａは、複数の時断面における列車又は編成の重量、速度、加速度、消費電力、走行位置、力行ノッチ情報、ブレーキノッチ情報、架線電流、及び架線電圧と、走行抵抗、勾配抵抗、曲線抵抗などに関する情報を記憶する。特にモデル生成に関する情報として、編成要求引張力、編成消費電力、基準編成要求引張力、車両要求引張力、編成要求空制ブレーキ力、編成要求電制ブレーキ力、編成重量、車両要求空制ブレーキ力、車両要求電制ブレーキ力、編成加速度、編成制動力、編成要求空制制動力、編成要求電制制動力、編成回生電力、車両要求空制制動力、車両要求空制制動力、車両回生電力などを記憶する。また、車両データ記憶部１０ａは、路線の位置ごとの勾配情報、曲半径を含む曲線情報、トンネルの有無などの路線データも記憶する。
【００１５】
アセットデータ記憶部１０ｂは、列車装置の変更に関する情報を記憶する。アセットデータ記憶部１０ｂは、例えば編成毎の電車の点検、整備と、列車運行に関係する設備の更新などの記録を記憶する。
【００１６】
調査結果記録データ記憶部１０ｃは、後述の判定部２０４により異常判定がされた場合に、異常判定と列車情報とを関連付けて記憶する。調査結果記録データ記憶部１０ｃは、例えば、異常情報と、異常が発生した状況、例えば加速度、速度、走行地点、消費電力、架線電流、架線電圧、ノッチ情報などを関連付けて記憶する。また、調査結果記録データ記憶部１０ｃは、異常情報と、調査員の調査結果も関連付けて記憶する。これにより、例えば、異常判定がされたけど、調査結果は問題なしであった情報なども記憶され、誤判定の低減に用いられる。
【００１７】
生成モデル記憶部１０ｄは、後述のモデル生成部２０２により生成されたモデルを記憶する。また、生成モデル記憶部１０ｄは、モデル生成に用いられたデータをモデルと対応付けてデータセットとして記憶する。これにより、モデルに使用されたデータを容易に特定することが可能となり、モデルの分析や解析が必要となった場合には、効率的、かつ精度の高い分析を行うことができる。
【００１８】
ここで、情報処理部２０の構成をより詳細に説明する。この情報処理部２０は、選択部２００と、モデル生成部２０２と、判定部２０４と、特性可視化部２０６と、表示制御部２０８と、誤報要因提示部２１０と、異常判定閾値調整入力部２１２と、偏差モデル生成部２１３と、制御部２１４とを有する。
【００１９】
選択部２００は、使用するモデル、表示方法、判定方法、及びデータを選択する。この選択部２００は、指示選択部２００ａ、学習用データ選択部２００ｂと、補足データ選択部２００ｃと、比較用データ選択部２００ｄとを有する。
【００２０】
指示選択部２００ａは、使用するモデル、表示方法、及び判定方法などを選択する。  
図２Ａは、指示選択部２００ａの選択に用いられるインターフェース例を示す図である。図２Ａに示すように、選択用のインターフェース画面は表示部３０に表示され、操作部４０の操作によりモデル欄、表示方法Ｉ欄、表示方法ＩＩ欄、判定方法欄の中から操作に関する選択操作が行われる。これにより、任意の組み合わせによる操作が可能である。これらの選択結果は、記憶部１０に記憶される。
【００２１】
例えば、操作者は先ず、モデル欄の、（Ａ）編成力行制御、（Ｂ）編成ブレーキ制御、（Ｃ）力行編成エネルギーモデル、（Ｄ）ブレーキ編成制動効率、
（Ｅ）編成力行制御＋エネルギー、（Ｆ）編成ブレーキ制御＋エネルギー、（ａ）車両力行制御、（ｂ）ブレーキ車両制御、（ｃ）力行車両エネルギーモデル、（ｄ）ブレーキ車両制動効率、（ｅ）車両力行制御＋エネルギー、（ｆ）車両ブレーキ制御＋エネルギー、（ｇ）その他、の中から使用するモデルを選択する。本実施形態に係るモデルは（Ａ）〜（ｇ）であるが、これに限定されず列車の特性を示す他のモデルや統計量を登録してもよい。
【００２２】
次に、操作者は表示方法Ｉ欄の、例えば（Ａ）モデル、（Ｂ）基準モデルＩ（仕様）、（Ｃ）基準モデルＩＩ（異なる期間）、（Ｄ）基準モデルＩＩＩ（異なる編成）、（Ｅ）基準モデルＩＶ（異なる車両）、（Ｆ）基準モデルＶ（異なる編成の車両）、（Ｇ）定数、（Ｈ）その他、の中から使用する表示方法Ｉを選択する。本実施形態に係る表示方法Ｉは（Ａ）〜（Ｈ）であるが、これに限定されずモデル形状の特性を示す他の表示方法を登録してもよい。表示方法Ｉ欄の中には、モデル欄の選択により自動的に選択される項目もある。
【００２３】
次に、操作者は表示方法ＩＩ欄の、例えば（Ａ）偏差モデル、（Ｂ）実走行データ、（Ｃ）２次元、（Ｄ）３次元、（Ｅ）グラフ、（Ｆ）その他、の中から使用する表示方法ＩＩを選択する。本実施形態に係る表示方法ＩＩは（Ａ）〜（Ｆ）であるが、これに限定されずモデル形状の特性を示す他の表示方法を登録してもよい。なお、表示方法Ｉ、ＩＩ、判定方法欄は複数を選択することが可能である。
【００２４】
次に、操作者は判定方法欄の、例えば（Ａ）モデル形状の偏差、（Ｂ）モデル形状の特性、（Ｃ）実走行データの分布、（Ｅ）その他、の中から使用する判定方法を選択する。本実施形態に係る判定方法は（Ａ）〜（Ｅ）であるが、これに限定されず他の判定方法を登録してもよい。モデル、表示方法Ｉ、ＩＩ、判定方法の詳細は後述する。
【００２５】
学習用データ選択部２００ｂは、選択されたモデルに対応する目的変数に関する説明変数の情報を記憶部１０から選択する。すなわち、学習用データ選択部２００ｂは、選択されたモデルに基づき、モデル引張力、ブレーキ力、エネルギー効率、及び制動効率などに関する目的変数の中からモデルを生成する目的変数を選択し、選択した目的変数に関する説明変数の情報を記憶部１０から選択する。この学習用データ選択部２００ｂは、選択された情報をモデル生成部２０２に供給する。
【００２６】
補足データ選択部２００ｃは、アセットデータ記憶部１０ｂ及び調査結果記録データ記憶部１０ｃの情報を参照して、対象となる列車の装置に変更、修理などがあった時の情報を学習用データ選択部２００ｂに供給する。これにより、学習用データ選択部２００ｂは、例えば、モデル生成に用いる情報を、対象となる列車の列車装置に変更があった後の情報から選択する。例えば、モデルの生成、学習と呼ぶ場合もある、を行う際、異常が発生している状態のデータを用いると、適切なモデルが生成できない可能性がある。そこで、学習用データ選択部２００ｂは、補足データ選択部２００ｃの選択に従い、異常が発生している部分のデータが混在しないよう、データの選択を行う。
【００２７】
比較用データ選択部２００ｄは、例えば異なる時期に取得された説明変数を判定部２０４に供給する。例えば、比較用データ選択部２００ｄは、第１期間における説明変数の情報と、第１期間と異なる第２期間における説明変数の情報をモデル生成部２０２、判定部２０４に供給する。
【００２８】
モデル生成部２０２は、指示選択部２００ａにより選択されたモデルを生成する。より詳細には、モデル生成部２０２は、選択されたモデル基づき、記憶部１０に記憶される目的変数に関する説明変数の情報を用いた目的変数のモデルを生成する。
【００２９】
このモデル生成部２０２は、判定部２０４で判定に使用する基準モデルＩ〜Ｖ（図２Ａ）も生成する。すなわち、モデル生成部２０２は、列車の仕様に基づく基準モデルＩを生成する。この仕様は、例えばモーターの仕様などである。このため、基準モデルＩは、列車における部品の仕様などから演算される。また、モデル生成部２０２は、モデルの生成に用いた説明変数の取得期間と異なる期間における説明変数に基づき、基準モデルＩＩを生成する。すなわち、基準モデルＩＩを生成するために使用する説明変数の取得期間である第１期間は、モデルの生成に用いた説明変数の取得期間である第２期間と異なる。また、モデル生成部２０２は、モデルの生成に用いた説明変数と異なる編成における説明変数に基づき、基準モデルＩＩＩを生成する。さらにまた、モデル生成部２０２は、モデルの生成に用いた説明変数の車両と異なる車両における説明変数に基づき、基準モデルＩＶを生成する。また、モデル生成部２０２は、モデルの生成に用いた説明変数の編成の車両と異なる編成の車両における説明変数に基づき、基準モデルＶを生成する。
【００３０】
また、モデル生成部２０２は、新たなモデルを生成した場合に、新規モデルと旧モデルの双方を使用可能な状態で管理する。これにより、新規モデルと旧モデルの双方を使用した判定が可能となる。モデル生成部２０２の詳細は、後述する。
【００３１】
判定部２０４は、指示選択部２００ａにより選択された判定方法を用いて、モデル生成部２０２が生成したモデルに基づき、列車の状態を判定する。モデル生成部２０２が生成したモデルに基づき、列車の状態を判定する。例えば判定法（Ａ）、（Ｂ）（図２Ａ）が選択された場合、判定部２０２は、モデルにおける形状の幾何学的な情報に基づき、列車の状態を判定する。すなわち、判定方法（Ａ）、（図２Ａ）が選択された場合、判定部２０４は、モデル形状と基準モデルＩ、又はＩＩの形状との偏差に基づき、列車の状態を判定する。
【００３２】
判定方法（Ｂ）、（図２Ａ）が選択された場合、この判定部２０４は、例えばモデル生成部２０２が生成したモデルのモデル形状の特性の変化に基づき、列車の状態を判定する。このように、判定法（Ａ）、（Ｂ）（図２Ａ）が選択された場合、モデル形状の変化を定量化することにより、モデルの生成に用いた情報の特性に変化があったことを統計的に把握可能である。また、モデル形状は図表化することが可能であり、運転士は、モデル形状の変化により、モデルの生成に用いた情報の特性に変化があったことを客観的に把握可能となる。これにより、統計的な情報と、運転士の視認情報を統一的に扱うことが可能となり、異常判定をより高精度に行うことができる。なお、異常の判定においては、ある閾値を実走行データが超えた場合を異常とみなしたり、ユーザが設定した回数を超えた場合に異常とみなしたり、ユーザが設定した所定期間を超えた場合に異常とみなしてもよい。また、駅間走行や特定の時間幅を設定して、その時間幅の間に閾値を超えた回数をカウントして異常を判定してもよい。なお、本実施形態に係る第１期間と第２期間との重複は存在しないように構成されているが、これに限定されず、一部に重複が存在してもよい。
【００３３】
判定方法（Ｃ）、（図２Ａ）が選択された場合、判定部２０４は、モデル生成部２０２が生成したモデルと実走行データの偏差に基づき、列車の状態を判定する。例えば、説明変数に対して演算した目的変数の値の統計分布から、新たに取得された実走行データの値がずれていれば、異常と判定する。実走行データの値がずれていると説明変数の特性に変化があったことを統計的に把握可能であり、異常判定をより高精度に行うことが可能となる。
【００３４】
判定部２０４は、新モデルと、旧モデルのように複数モデルが存在する場合に、以下の３条件により判定する。すなわち、第１条件は、複数モデルによる判定が、すべて異常と判定する場合のみ異常判定とする。第２条件は、複数モデルによる判定の一方のみが異常と判定した場合に異常判定とする。第３条件は、いずれか一方だけでも異常と判断した場合異常判定とする。第１条件は、新モデルと、旧モデルの特性差が少ない場合に有効であり、第２条件は、新モデルと、旧モデルの特性差がより大きい場合に有効であり、第３条件は、判定を厳しくする場合、すなわち、異常状態を正常状態としない方向に厳しくする場合に有効である。また、点検等で車両の設定パラメータが特定の条件に設定された場合は、同じ設定条件時のデータで作成されたモデル同士を比較して異常を判定してもよい。
【００３５】
特性可視化部２０６は、列車の走行時の特性に関する画像を生成する。
【００３６】
表示制御部２０８は、指示選択部２００ａにより選択された表示方法Ｉ、ＩＩを用いて、モデル生成部２０２が生成したモデルのモデル形状の画像を生成する。例えば、モデル形状の画像は、モデルを、３次元座標上にプロットした画像である。例えば、グラフの画像は、モデルにより演算された目的変数をグラフとして示す画像を生成する。また、表示制御部２０８は、目的変数の統計量のグラフとして、平均、分散、最大値、最小値などを図表化する。目的変数の値は、特徴量と呼ばれる場合がある。表示制御部２０８の詳細は後述する。表示制御部２０８は、生成した画像を表示部３０に表示する。
【００３７】
図２Ｂは、誤報要因提示部２１０が抽出した情報に基づき、表示制御部２０８が生成した画像２２Ｂの例を示す図である。ここでは、所定期間に検知された異常検知に基づく処理例が示されている。
【００３８】
図２Ｂに示すように、誤報要因提示部２１０は、調査結果記録データ記憶部１０ｃに記録された情報に基づき、判定部２０４による異常判定の誤報が所定の回数（４回）を超えた場合、アセットデータ記憶部１０ｂから、編成の特性が変化した可能性を示す情報２４Ｂを抽出し、表示制御部２０８が生成した画像２２Ｂを表示部３０に表示する。誤報要因提示部２１０は、例えば、異常判定の誤報が発生し始めた時点より所定期間内の作業データや修理データなどをアセットデータ記憶部１０ｂから選択し、情報２４Ｂとして表示制御部２０８を介して表示部３０に表示する。
【００３９】
図２Ｂでは、異常検知回数が８回であり、調査結果記録データ記憶部１０ｃに記録された情報に基づき、４回が誤報であることを提示している。この場合、誤報率は５０パーセントである。また、情報２４Ｂには、アセットデータ記憶部１０ｂから抽出された異常検知の要因の可能性がある作業情報「モータ交換」や「車両添削」とそのデータ保存日などが含まれている。このように、表示制御部２０８は、判定部２０４の判定結果に誤報が含まれているときには、列車に搭載されている装置の変更に関する情報に基づいて、誤報の要因を表示部３０に表示する。誤報の要因として、例えば作業情報とそのデータ保存日の情報を開示することにより、作成済みのモデルを、直近のデータと比較することの妥当性の検証などが可能となる。
【００４０】
また、誤報要因提示部２１０は、予め、列車の運行特性が変化する可能性のあるイベントを定義し、アセットデータ記憶部１０ｂに登録可能である。これにより、誤報要因提示部２１０は、登録したイベントが発生した場合に、イベント情報及びその発生日と、作業情報及びそのデータ保存日の情報を、表示制御部２０８を介して表示部３０に表示する。誤報要因提示部２１０は、登録したイベントが発生した場合に、例えば、イベントが発生した時点より所定期間内の作業データや修理データなどをアセットデータ記憶部１０ｂから選択し、表示部３０に表示する。イベントは、車両をばらす検査など、列車事業において必須となる点検、保守業務に関連のある事項であり、例えば重要部検査、全般検査などである。このように、例えばイベント情報及びその発生日と、修理情報及びそのデータ保存日の情報を開示することにより、生成済みのモデルを、直近のデータと比較することの妥当性が検証可能となる。
【００４１】
異常検知閾値調整入力部２１２は、操作者の操作部４０を介した入力にしたがい、例えば判定部２０４の判定処理に用いる閾値の調整をする。これにより、実際の運用において、異常判定に対する誤報対策等を行うことが可能となる。例えば、統計的にもとめた閾値によって異常と判定された後に、実際には異常は生じていなかった場合などに、閾値を高く設定しなおす。なお、異常検知閾値調整入力部２１２により入力された閾値、例えば偏差は、判定部２０４の判定処理を行わない場合にも、偏差モデル生成部２１３の生成に用いられる。
【００４２】
偏差モデル生成部２１３は、モデル生成部２０２により生成されたモデルの任意の区域毎に所定の偏差を設定して偏差モデルを生成する。これにより、表示制御部２０８は、モデル生成部２０２により生成されたモデルのモデル形状と、偏差モデル生成部２１３により生成された偏差モデルとを並べた画像を生成し、表示部３０に表示する。
【００４３】
図２Ｃは、異常検知閾値調整入力部２１２の入力インターフェース２６Ｃと偏差モデル生成部２１３により生成された偏差モデルを例示する図である。ここで、入力インターフェース２６Ｃは例えば表示部３０に表示される。
【００４４】
画面２８Ｃにはモデル（後述する基準編成要求引張力）と偏差モデルが表示され、画面３１Ｃには、モデルを生成する際に使用した説明変数の発生頻度を示している。すなわち、画面２８Ｃの縦軸は、基準編成要求引張力の値であり、横軸は速度である。また、画面３１Ｃの縦軸は、速度の発生頻度であり、横軸は速度である。
【００４５】
軸設定部３２Ｃ、領域設定部３４Ｃ、偏差設定部３６Ｃ、及び設定ボタン３８Ｃは、異常検知閾値調整入力部２１２の入力操作に用いられる。すなわち、軸設定部３２Ｃは、モデルの軸、ここでは速度軸を設定する。これにより、モデルを生成する際に使用した説明変数が選択される。
【００４６】
領域設定部３４Ｃは、設定した軸内の任意の区域を設定する。例えば速度０〜３０Ｋｍ／ｈの頻度が高いので、０〜３０の区域が設定されている。
【００４７】
偏差設定部３６Ｃは、領域設定部３４Ｃにより設定された区域の偏差、例えば２σが設定される。この偏差は、上述のように、判定部２０４の閾値としても使用される。設定ボタン３８Ｃが指示されると、これらの設定パラメータは確定し、記憶部１０の生成モデル記憶部１０ｄに記憶される。これにより、偏差モデル生成部２１３は、モデル生成部２０２により生成されたモデルの０〜３０の区域に偏差２σを設定して偏差モデルを生成する。このように、例えば、運用頻度の高い低速域（０〜３０の区域）は閾値としての偏差を厳しめ、すなわちσの値をより低く設定し、それ以外では甘め、すなわちσの値をより高く設定するなどの運用が可能となる。
【００４８】
制御部２１４は、列車情報処理装置１全体を制御する。上述したように、情報処理部２０は、プロセッサを含んで構成されており、必要なプログラムを記憶部１０から読み出して実行することで、上述した各種の機能を実現する。ここで、プロセッサという文言は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、或いは、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：  ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ：  ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ：  ＣＰＬＤ）、及び、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ：  ＦＰＧＡ）等の回路を意味する。なお、記憶部１０にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成して構わない。また、情報処理部２０内の各構成を電子回路で実現してもよい。また、情報処理部２０は、クラウドコンピューティング技術により複数の装置に分散して処理を実行するものであってもよい。
【００４９】
以下では、モデル生成部２０２、判定部２０４、及び表示制御部２０８の構成の詳細例を説明する。まず、図３乃至図２１に基づき、（Ａ）編成力行制御モデル（図２Ａ）に関して説明する。
【００５０】
図３は、編成力行制御モデルの入出力を示す図である。図３に示すように、編成力行制御モデルの入力は力行ノッチと列車の状態であり、出力は編成要求引張力である。編成引張力は、編成列車の車両に作用する引張力である。この場合、列車の操作室などから編成列車の駆動部に対して編成引張力の出力を要求する指示が編成要求引張力である。
【００５１】
ここで、括弧内の記号は時刻を表す。例えば状態（１〜ｔ）とは、列車の運転開始時刻１から現在時刻ｔまでの離散時刻の状態データを示す。状態データは、車両データ記憶部１０ａに記憶される列車運行時に収集されたデータである。すなわち、編成力行制御モデルの目的変数ｙｎ（ｔ）は、（１）式で示されるように力行ノッチｎでの基準編成要求引張力である。
ｙｎ（ｔ）＝基準編成要求引張力（ｔ）＝編成要求引張力（ｔ）／編成重量Ｍ  （１）
【００５２】
モデリングする関数をｆ（）とし、説明変数として、ｘ１＝Ｖ（ｔ）とする。Ｖ（ｔ）は、時刻ｔでの編成列車の速度である。これにより、（２）式によりモデリングされる。（２）式では、力行ノッチｎ毎にモデリングされる。
ｙｎ（ｔ）＝ｆ（ｘ１（ｔ））                                            （２）
【００５３】
すなわち、モデル生成部２０２は、編成引張力モデルを構築する際に、時刻ｔ毎の力行ノッチ、編成要求引張力、編成重量Ｍからなるテーブルデータを用意する。また、モデル生成部２０２は、力行ノッチが継続的に一定時間（例えば５秒）続いている時断面を抽出する。例えば、継続前の力行ノッチからの過渡状態を除くために前半の一部分（例えば２秒）を削除する。このデータ群を力行ノッチｎごとに分け、分けたデータ毎に（２）式のモデルの生成処理を行う。モデルの生成処理の求解には、一般的な方法を用いることが可能である。モデル生成部２０２は、例えばニューラルネットや区分線形回帰のようなモデリング手法を用いる。
【００５４】
説明変数ｘ２（ｔ）として架線電圧を追加してもよい。この場合は、下記の（３）式で示すモデリングが実施される。なお、編成要求引張力は、編成消費電力／速度を用いてもよい。基準編成要求引張力と編成重量の積が編成要求引張力となる。
ｙｎ（ｔ）＝ｆ１（ｘ１（ｔ））＋ｆ２（ｘ２（ｔ））                    （３）
なお、ノッチによりモデル形状が変わる場合には、本実施形態に係る表示制御部２０８は、運転士が選択した力行ノッチ、及びブレーキノッチの少なくともいずれかに応じて、ノッチに基づくモデル形状を含む画像を表示部３０に表示するように構成されている。
【００５５】
図４は、目的変数である基準編成要求引張力のモデル形状４００を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度、架線電圧を示している。基準編成要求引張力は、速度に応じて合計三つの平面と曲面でモデル化されていることが把握される。特に、基準編成要求引張力は、速度の上昇に従い非線形特性を示しながら低下することが把握される。運転士はこの特性を参考にすることで、効率的な運転が可能となる。
【００５６】
図５は、目的変数である基準編成要求引張力の２次元モデル形状５００を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度を示している。基準編成要求引張力のモデル形状５００は、速度に応じて直線的に変化する領域と曲線として非線形的に変化する領域とを有することが把握される。運転士はこの特性を参考にした運転が可能となる。点検者も制御指令値に問題ないことが把握できる。
【００５７】
図６は、目的変数である基準編成要求引張力の２次元モデル形状６００と基準モデルＩ６０２を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度を示している。基準編成要求引張力のモデル形状６００は、基準モデルＩ６０２とほぼ同等の特性を有し、基準モデルＩ６０２よりも若干低い基準編成要求引張力で同等の速度が出ることが把握できる。すなわち、運転士や点検者は仕様特性と比較してコンディションに問題がないことが把握できる。
【００５８】
図７は、目的変数である基準編成要求引張力の３次元モデル形状７００と基準モデルＩ７０２を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度、架線電圧を示している。架線電圧が変更されても、基準編成要求引張力のモデル形状７００は、基準モデルＩ７０２とほぼ同等の特性を有し、基準モデルＩ７０２よりも若干低い基準編成要求引張力で同等の速度が出ることが把握できる。すなわち、運転士や点検者は仕様特性と比較してコンディションに問題がないことが把握できる。特に、速度と架線電圧に対しての走行状態の把握を容易に行うことが可能となる。
【００５９】
図８は、目的変数である基準編成要求引張力の２次元モデル形状８００と基準モデルＩＩ８０２を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度を示している。基準モデルＩＩ８０２を生成するために用いた説明変数を取得した第１期間と、２次元モデル形状８００を生成するために用いた説明変数を取得した第２期間とは異なる。
【００６０】
基準編成要求引張力のモデル形状８００は、基準モデルＩＩ８０２とほぼ同等の特性を有し、基準モデルＩＩ８０２よりも若干低い基準編成要求引張力で同等の速度が出ることが把握できる。すなわち、運転士や点検者はこの編成列車には異常がなく、他の期間と比較しても比較的にコンディションに問題ないことが把握できる。
【００６１】
図９は、目的変数である基準編成要求引張力の３次元モデル形状９００と基準モデルＩＩ９０２を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。基準モデルＩＩ９０２を生成するために用いた説明変数を取得した第１期間と、２次元モデル形状９００を生成するために用いた説明変数を取得した第２期間とは異なる。
【００６２】
３軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度、架線電圧を示している。架線電圧が変更されても、基準編成要求引張力のモデル形状９００は、基準モデルＩＩ９０２とほぼ同等の特性を有し、基準モデルＩＩ９０２よりも若干低い基準編成要求引張力で同等の速度が出ることが把握できる。すなわち、運転士や点検者はこの編成列車には異常がなく、他の期間と比較しても比較的にコンディションに問題ないことが把握できる。特に、速度と架線電圧に対しての走行状態の把握を容易に行うことが可能となる。
【００６３】
図１０は、目的変数である基準編成要求引張力の２次元モデル形状１０００と実走行データ１００２とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度を示している。実走行データ１００２は、２次元モデル形状１０００に沿って発生している。このため、運転士や点検者は編成列車の運行に異常が無いことが把握できる。このように、表示制御部２０８は、モデルの２次元モデル形状１０００の画像と列車の走行時の実走行データ１００２を並べて表示する。これにより、実走行データ１００２も表示することにより、運転士や点検者は現在の走行状態の把握も容易に行うことが可能である。なお、後述する図１１、１８、１９、２９、３０、５９、６６、８２、８３、８４、８５、１０３、１０４、１０５、１０６、１１８、１１９、１２９、１３０などでも同様に、表示制御部２０８は、モデルのモデル形状画像と列車の走行時の実走行データを並べて表示する。  
【００６４】
図１１は、目的変数である基準編成要求引張力の３次元モデル形状１１００と実走行データ１１０２とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度、架線電圧を示している。実走行データ１１０２は、３次元モデル形状１１００に沿って発生している。このため、運転士や点検者は編成列車の運行に異常が無いことが把握できる。このように、実走行データ１１０２も表示することにより、運転士や点検者は現在の走行状態の把握も容易に行うことが可能である。特に、速度と架線電圧に対しての走行状態の把握を容易に行うことが可能となる。
【００６５】
図１２は、目的変数である基準編成要求引張力の２次元モデル形状１２００と基準モデルＩＩＩ１２０２を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｄ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度を示している。基準編成要求引張力のモデル形状６００は、基準モデルＩＩＩ１２０２とほぼ同等の特性を有し、基準モデルＩＩＩ１２０２よりも若干低い基準編成要求引張力で同等の速度が出ることが把握できる。すなわち、運転士や点検者はこの編成列車には異常がなく、他の編成列車と比較しても、比較的にコンディションに問題がないことが把握できる。
【００６６】
図１３は、目的変数である基準編成要求引張力の３次元モデル形状１３００と基準モデルＩＩＩ１３０２を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度、架線電圧を示している。架線電圧が変更されても、基準編成要求引張力のモデル形状は、基準モデルＩとほぼ同等の特性を有し、基準モデルＩＩＩ１３０２よりも若干低い基準編成要求引張力で同等の速度が出ることが把握できる。すなわち、運転士や点検者はこの編成列車には異常がなく、他の編成列車と比較しても、比較的にコンディションに問題ないことが把握できる。特に、速度と架線電圧に対しての走行状態の把握を容易に行うことが可能となる。
【００６７】
図１４は、目的変数である基準編成要求引張力の２次元モデル形状１４００と基準モデルＩ１４０２と偏差モデル１４０４とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ａ）、（Ｃ）、判定方法の（Ａ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度を示している。偏差モデル１４０４は、基準モデルＩ１４０２から例えば２σの範囲を示している。偏差は、２次元モデル形状１４００の生成に用いた説明変数の分布に基づき演算されている。なお、偏差はデータから統計的に決定してもよく、または、仕様で変動範囲が規定されている場合は、その範囲を偏差として用いてもよい。また、上述のように偏差モデル１４０４は偏差モデル生成部２１３により生成される。以下の説明における偏差モデルも偏差モデル生成部２１３により同様に生成されるため以下では生成主体の説明を省略する。
【００６８】
基準編成要求引張力のモデル形状１４００は、基準モデルＩ１４０２とほぼ同等の特性を有しているが、下側、−２σ側の偏差モデル１４０４を超えている領域があることが分かる。このため、判定部２０４は、異常判定を行い、表示部を介して運転士や点検者に通知する。これにより、運転士や点検者は、列車の仕様特性と比較した列車状態の異常を把握することが可能である。偏差モデル１４０４と共にモデル形状１４００を表示するので、どの速度での基準編成要求引張力に異常が生じているかを容易に把握可能となる。なお、異常がない場合には、異常判定閾値調整入力部２１２による調整も可能である。これらから分かるように、モデル形状１４００の形状を基準モデルＩ１４０２と比較するので、運転士や点検者は、異常の箇所を直接画面から把握可能となる。
【００６９】
図１５は、目的変数である基準編成要求引張力の３次元モデル形状１５００と基準モデルＩ１５０２と偏差モデル１５０４とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ａ）、（Ｄ）、判定方法の（Ａ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度、架線電圧を示している。偏差モデルは、基準モデルＩ１５０２から例えば２σの範囲を示している。偏差は、３次元モデル形状１５００の生成に用いた説明変数の分布に基づき演算されている。
【００７０】
基準編成要求引張力のモデル形状１５００は、基準モデルＩ１５０２とほぼ同等の特性を有しているが、下側、−２σ側の偏差モデル１５０４を超えている領域があることが分かる。このため、判定部２０４は、異常判定を行い、表示部を介して運転士や点検者に通知する。これにより、運転士や点検者は、列車の仕様特性と比較した列車状態の異常を把握することが可能である。偏差モデル１５０４と共にモデル形状１５００を表示するので、どの速度での基準編成要求引張力に異常が生じているかを容易に把握可能となる。特に、速度と架線電圧に対しての走行状態の把握を容易に行うことが可能となる。これらから分かるように、モデル形状１５００の形状を基準モデルＩ１５０２と比較するので、運転士や点検者は、異常の箇所を直接画面から把握可能となる。
【００７１】
図１６は、目的変数である基準編成要求引張力の２次元モデル形状１６００と基準モデルＩＩ１６０２と偏差モデル１６０４とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ａ）、（Ｃ）、判定方法の（Ａ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度を示している。偏差モデル１６０４は、基準モデルＩＩ１６０２から例えば２σの範囲を示している。偏差は、２次元モデル形状１６００の生成に用いた説明変数の分布に基づき演算されている。
【００７２】
基準編成要求引張力のモデル形状１６００は、基準モデルＩＩ１６０２とほぼ同等の特性を有しているが、下側、−２σ側の偏差モデル１６０４を超えている領域があることが分かる。このため、判定部２０４は、異常判定を行い、表示部を介して運転士に通知する。これにより、運転士は、列車の異なる期間における特性と比較した列車状態の異常を把握することが可能である。偏差モデル１６０４と共にモデル形状１６００を表示するので、どの速度での基準編成要求引張力に異常が生じているかを容易に把握可能となる。なお、異常がない場合には、異常判定閾値調整入力部２１２による調整も可能である。
【００７３】
図１７は、目的変数である基準編成要求引張力の３次元モデル形状１７００と基準モデルＩＩ１７０２と偏差モデル１７０４とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ａ）、（Ｄ）、判定方法の（Ａ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度、架線電圧を示している。偏差モデルは、基準モデルＩＩ１７０２から例えば２σの範囲を示している。偏差は、３次元モデル形状１７００の生成に用いた説明変数の分布に基づき演算されている。
【００７４】
基準編成要求引張力のモデル形状１７００は、基準モデルＩＩ１７０２とほぼ同等の特性を有しているが、下側、−２σ側の偏差モデル１７０４を超えている領域があることが分かる。このため、判定部２０４は、異常判定を行い、表示部を介して運転士に通知する。これにより、運転士は、列車の異なる期間における特性と比較した列車状態の異常を把握することが可能である。偏差モデル１７０４と共にモデル形状１７００を表示するので、どの速度での基準編成要求引張力に異常が生じているかを容易に把握可能となる。特に、速度と架線電圧に対しての走行状態の把握を容易に行うことが可能となる。
【００７５】
図１８は、目的変数である基準編成要求引張力の２次元モデル形状１８００と偏差モデル１８０２と、実走行データ１８０４とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、判定方法の（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度を示している。偏差モデルは、２次元モデル形状１８００から例えば２σの範囲を示している。偏差は、２次元モデル形状１８００の生成に用いた説明変数の分布に基づき演算されている。
【００７６】
実走行データ１８０４は、偏差モデル１８０２内であることが分かる。このため、判定部２０４は、異常判定を行わない。なお、異常判定閾値調整入力部２１２による調整も可能である。偏差モデル１８０２と共に実走行データ１８０４を表示するので、現在の速度での基準編成要求引張力の状態を容易に把握可能となる。このように、運転士や点検者は現在の走行状態の把握も容易に行うことが可能である。
【００７７】
図１９は、目的変数である基準編成要求引張力の３次元モデル形状１９００と偏差モデル１９０２と実走行データ１９０４とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）判定方法の（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度、架線電圧を示している。偏差モデルは、３次元モデル形状１９００から例えば２σの範囲を示している。偏差は、３次元モデル形状１９００の生成に用いた説明変数の分布に基づき演算されている。
【００７８】
実走行データ１９０４は、偏差モデル１９０２内であることが分かる。このため、判定部２０４は、異常判定を行わない。なお、異常判定閾値調整入力部２１２による調整も可能である。偏差モデル１９０２と共に実走行データ１９０４を表示するので、現在の速度での基準編成要求引張力の状態を容易に把握可能となる。このように、運転士や点検者は現在の走行状態の把握も容易に行うことが可能である。特に、速度と架線電圧に対しての走行状態の把握を容易に行うことが可能となる。
【００７９】
図２０は、目的変数である基準編成要求引張力の２次元モデル形状２０００と基準モデルＩＩＩ２００２と偏差モデル２００４とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｄ）及び表示方法ＩＩの（Ａ）、（Ｃ）、判定方法の（Ａ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度を示している。偏差モデル２００４は、基準モデルＩＩＩ２００２から例えば２σの範囲を示している。偏差は、２次元モデル形状２０００の生成に用いた説明変数の分布に基づき演算されている。
【００８０】
基準編成要求引張力のモデル形状２０００は、基準モデルＩＩＩ２００２とほぼ同等の特性を有しているが、下側、−２σ側の偏差モデル２００４を超えている領域があることが分かる。このため、判定部２０４は、異常判定を行い、表示部を介して運転士に通知する。これにより、運転士は、異なる編成列車における特性と比較した列車状態の異常を把握することが可能である。偏差モデル２００４と共にモデル形状２０００を表示するので、どの速度での基準編成要求引張力に異常が生じているかを容易に把握可能となる。なお、異常がない場合には、異常判定閾値調整入力部２１２による調整も可能である。
【００８１】
図２１は、目的変数である基準編成要求引張力の３次元モデル形状２１００と基準モデルＩＩＩ２１０２と偏差モデル２１０４とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｄ）及び表示方法ＩＩの（Ａ）、（Ｄ）、判定方法の（Ａ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、基準編成要求引張力、速度、架線電圧を示している。偏差モデルは、基準モデルＩＩＩ２１０２から例えば２σの範囲を示している。偏差は、３次元モデル形状２１００の生成に用いた説明変数の分布に基づき演算されている。
【００８２】
基準編成要求引張力のモデル形状２０００は、基準モデルＩＩＩ２１０２とほぼ同等の特性を有しているが、下側、−２σ側の偏差モデル２１０４を超えている領域があることが分かる。このため、判定部２０４は、異常判定を行い、表示部を介して運転士に通知する。これにより、運転士は、異なる編成列車における特性と比較した列車状態の異常を把握することが可能である。偏差モデル２１０４と共にモデル形状２１００を表示するので、どの速度での基準編成要求引張力に異常が生じているかを容易に把握可能となる。特に、速度と架線電圧に対しての走行状態の把握を容易に行うことが可能となる。  
【００８３】
次に、図２２乃至図３４に基づき、（ａ）車両力行制御モデル（図２Ａ）に関して説明する。判定部２０４の処理に関しては、判定方法（Ａ）〜（Ｄ）（図２Ａ）が選択可能であるが、（Ａ）編成力行制御モデル（図２Ａ）と同等の処理であるので説明を省略する。
【００８４】
図２２は、車両力行制御モデルの入出力を示す図である。図２２に示すように、車両力行制御モデルは、個別車両ｊの要求引張力をモデル化する。
【００８５】
車両力行制御モデルの入力は力行ノッチｎと列車の状態であり、出力は車両要求引張力である。車両引張力は、車両列車の車両に作用する引張力である。この場合、列車の操作室などから車両列車の駆動部に対して車両引張力の出力を要求する指示が車両要求引張力である。
【００８６】
ここで、括弧内の記号は時刻を表す。例えば状態（１〜ｔ）とは、列車の運転開始時刻１から現在時刻ｔまでの離散時刻の状態データを示す。状態データは、車両データ記憶部１０ａに記憶される列車運行時に収集されたデータである。すなわち、車両力行制御モデルの目的変数ｙｊｎ（ｔ）は、（４）式で示されるように車両ｊ、及び力行ノッチｎでの基準車両要求引張力である。
ｙｊｎ（ｔ）＝基準車両要求引張力（ｔ）＝車両要求引張力（ｔ）／車両重量Ｍ                                                                （４）
【００８７】
モデリングする関数をｆ（）とし、説明変数として、ｘ１＝Ｖ（ｔ）とする。Ｖ（ｔ）は、時刻ｔでの車両ｊの速度である。これにより、（５）式によりモデリングされる。（５）式では、力行ノッチｎ毎にモデリングされる。
ｙｊｎ（ｔ）＝ｆ（ｘ１（ｔ））                                          （５）
【００８８】
すなわち、モデル生成部２０２は、車両引張力モデルを構築する際に、時刻ｔ及び車両ｊ毎の力行ノッチｎ、車両要求引張力、車両重量からなるテーブルデータを用意する。また、モデル生成部２０２は、力行ノッチｎが継続的に一定時間（例えば５秒）続いている時断面を抽出する。例えば、継続前の力行ノッチｎからの過渡状態を除くために前半の一部分（例えば２秒）を削除する。このデータ群を力行ノッチｎ及び車両ｊ毎に分け、分けたデータ毎に（５）式のモデルの生成処理を行う。モデルの生成処理の求解には、一般的な方法を用いることが可能である。モデル生成部２０２は、例えばニューラルネットや区分線形回帰のようなモデリング手法を用いる。
【００８９】
説明変数ｘ２（ｔ）として架線電圧を追加してもよい。この場合は、下記の（６）式で示すモデリングが実施される。なお、車両要求引張力は、車両消費電力／速度を用いてもよい。基準車両要求引張力と車両重量Ｍの積が車両要求引張力となる。
ｙｊｎ（ｔ）＝ｆ１（ｘ１（ｔ））＋ｆ２（ｘ２（ｔ））                    （６）
【００９０】
図２３は、目的変数である基準車両要求引張力のモデル形状２３００を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、基準車両要求引張力、速度、架線電圧を示している。基準車両要求引張力は、速度に応じて合計三つの平面と曲面でモデル化されていることが把握される。特に、基準車両要求引張力は、速度の上昇に従い非線形特性を示しながら低下することが把握される。運転士や点検者はこの特性を参考にすることで、速度と架線電圧に対しての走行状態の把握を容易に行うことが可能となる。
【００９１】
図２４は、目的変数である基準車両要求引張力の２次元モデル形状２４００を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、基準車両要求引張力、速度を示している。基準車両要求引張力のモデル形状は、速度に応じて直線的に変化する領域と曲線として非線形的に変化する領域とを有することが把握される。
【００９２】
図２５は、目的変数である基準車両要求引張力の２次元モデル形状２５００と基準モデルＩ２５０２を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、基準車両要求引張力、速度を示している。準車両要求引張力のモデル形状２５００は、基準モデルＩ２５０２とほぼ同等の特性を有し、基準モデルＩ２５０２よりも若干低い基準車両要求引張力で同等の速度が出ることが把握できる。すなわち、運転士や点検者はこの車両列車には異常がなく、仕様特性と比較しても比較的にコンディションに問題ないことが把握できる。
【００９３】
図２６は、目的変数である基準車両要求引張力の３次元モデル形状２６００と基準モデルＩ２６０２を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、基準車両要求引張力、速度、架線電圧を示している。架線電圧が変更されても、基準車両要求引張力のモデル形状２６００は、基準モデルＩ２６０１とほぼ同等の特性を有し、基準モデルＩ２６０２よりも若干低い基準車両要求引張力で同等の速度が出ることが把握できる。すなわち、運転士や点検者はこの車両列車には異常がなく、仕様特性と比較しても比較的にコンディションに問題ないことが把握できる。特に、速度と架線電圧に対しての走行状態の把握を容易に行うことが可能となる。
【００９４】
図２７は、目的変数である基準車両要求引張力の２次元モデル形状２７００と基準モデルＩＩ２７０２を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、基準車両要求引張力、速度を示している。基準モデルＩＩ２７０２を生成するために用いた説明変数を取得した第１期間と、２次元モデル形状２７００を生成するために用いた説明変数を取得した第２期間とは異なる。
【００９５】
基準車両要求引張力のモデル形状２７００は、基準モデルＩＩ２７０２とほぼ同等の特性を有し、基準モデルＩＩ２７０２よりも若干低い基準車両要求引張力で同等の速度が出ることが把握できる。すなわち、運転士や点検者はこの車両列車には異常がなく、他の期間と比較しても比較的にコンディションに問題ないことが把握できる。
【００９６】
図２８は、目的変数である基準車両要求引張力の３次元モデル形状２８００と基準モデルＩＩ２８０２を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。基準モデルＩＩ２８０２を生成するために用いた説明変数を取得した第１期間と、２次元モデル形状２８００を生成するために用いた説明変数を取得した第２期間とは異なる。
【００９７】
３軸はそれぞれ、基準車両要求引張力、速度、架線電圧を示している。架線電圧が変更されても、基準車両要求引張力のモデル形状２８００は、基準モデルＩＩ２８０２とほぼ同等の特性を有し、基準モデルＩＩ２８０２よりも若干低い基準車両要求引張力で同等の速度が出ることが把握できる。すなわち、運転士や点検者はこの車両列車には異常がなく、他の期間と比較しても比較的にコンディションに問題ないことが把握できる。特に、速度と架線電圧に対しての走行状態の把握を容易に行うことが可能となる。
【００９８】
図２９は、目的変数である基準車両要求引張力の２次元モデル形状２９００と実走行データ２９０２とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、基準車両要求引張力、速度を示している。実走行データ２９０２は、２次元モデル形状２９００に沿って発生している。このため、運転士や点検者は車両列車の運行に異常が無いことが把握できる。このように、実走行データ２９０２も表示することにより、運転士や点検者は現在の走行状態の把握も容易に行うことが可能である。
【００９９】
図３０は、目的変数である基準車両要求引張力の３次元モデル形状３０００と実走行データ３００２とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、基準車両要求引張力、速度、架線電圧を示している。実走行データ３００２は、３次元モデル形状３０００に沿って発生している。このため、運転士や点検者は車両列車の運行に異常が無いことが把握できる。このように、実走行データ３００２も表示することにより、運転士や点検者は現在の走行状態の把握も容易に行うことが可能である。特に、速度と架線電圧に対しての走行状態の把握を容易に行うことが可能となる。
【０１００】
図３１は、目的変数である基準車両要求引張力の２次元モデル形状３１００と基準モデルＩＶ３１０２を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｅ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、基準車両要求引張力、速度を示している。基準モデルＩＶ３１０２を生成するために用いた説明変数を取得した第１車両と、２次元モデル形状３１００を生成するために用いた説明変数を取得した第２車両とは異なる。
【０１０１】
基準車両要求引張力のモデル形状３１００は、基準モデルＩＶ３１０２とほぼ同等の特性を有し、基準モデルＩＶ３１０２よりも若干低い基準車両要求引張力で同等の速度が出ることが把握できる。すなわち、運転士や点検者はこの車両列車には異常がなく、他の車両と比較しても比較的にコンディションに問題ないことが把握できる。
【０１０２】
図３２は、目的変数である基準車両要求引張力の３次元モデル形状３２００と基準モデルＩＶ３２０２を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＶの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。基準モデルＩＶ３２０２を生成するために用いた説明変数を取得した第１車両と、２次元モデル形状３２００を生成するために用いた説明変数を取得した第２車両とは異なる。
【０１０３】
３軸はそれぞれ、基準車両要求引張力、速度、架線電圧を示している。架線電圧が変更されても、基準車両要求引張力のモデル形状３２００は、基準モデルＩＶ３２０２とほぼ同等の特性を有し、基準モデルＩＶ３２０２よりも若干低い基準車両要求引張力で同等の速度が出ることが把握できる。すなわち、運転士や点検者はこの車両列車には異常がなく、他の車両と比較しても比較的にコンディションに問題ないことが把握できる。特に、速度と架線電圧に対しての走行状態の把握を容易に行うことが可能となる。
【０１０４】
図３３は、目的変数である基準車両要求引張力の２次元モデル形状３３００と基準モデルＶ３３０２を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（ＦＥ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、基準車両要求引張力、速度を示している。基準モデルＶ３３０２を生成するために用いた説明変数を取得した第１編成列車第１車両と、２次元モデル形状３３００を生成するために用いた説明変数を取得した第２編成列車第１車両とは異なる。
【０１０５】
基準車両要求引張力のモデル形状３３００は、基準モデルＶ３３０２とほぼ同等の特性を有し、基準モデルＶ３３０２よりも若干低い基準車両要求引張力で同等の速度が出ることが把握できる。すなわち、運転士や点検者はこの編成列車の車両には異常がなく、他の編成列車の車両と比較しても比較的にコンディションに問題ないことが把握できる。
【０１０６】
図３４は、目的変数である基準車両要求引張力の３次元モデル形状３４００と基準モデルＶ３４０２を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｆ）及び表示方法Ｖの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。基準モデルＶ３４０２を生成するために用いた説明変数を取得した第１編成列車第１車両と、２次元モデル形状３４００を生成するために用いた説明変数を取得した第２編成列車第１車両とは異なる。
【０１０７】
３軸はそれぞれ、基準車両要求引張力、速度、架線電圧を示している。架線電圧が変更されても、基準車両要求引張力のモデル形状３４００は、基準モデルＶ３４０２とほぼ同等の特性を有し、基準モデルＶ３４０２よりも若干低い基準車両要求引張力で同等の速度が出ることが把握できる。すなわち、運転士や点検者はこの車両には異常がなく、他の編成列車の車両と比較しても比較的にコンディションに問題ないことが把握できる。特に、速度と架線電圧に対しての走行状態の把握を容易に行うことが可能となる。
【０１０８】
次に、図３５乃至図４３に基づき、（Ｂ）編成ブレーキ制御モデル（図２Ａ）に関して説明する。判定部２０４の処理に関しては、判定方法（Ａ）〜（Ｄ）（図２Ａ）が選択可能であるが、（Ａ）編成力行制御モデル（図２Ａ）と同等の処理であるので説明を省略する。
【０１０９】
図３５は、編成ブレーキ制御モデルの入出力を示す図である。編成ブレーキ制御モデルの入力はブレーキノッチと列車の状態であり、出力は編成要求空制ブレーキ力と編成要求電制ブレーキ力である。ここで、括弧内の記号ｔは時刻を表す。例えば状態（１〜ｔ）とは、列車の運転開始時刻１から現在時刻ｔまでの離散時刻のデータを示す。状態データは、車両データ記憶部１０ａに記憶される列車運行時に収集されたデータである。例えば、基準編成空制ブレーキ力Ｆ１（ｔ）、基準編成電制ブレーキ力Ｆ２（ｔ）を示す。
【０１１０】
すなわち、編成ブレーキ制御モデルの目的変数ｙ１ｎ（ｔ）は、（７）式で示されるようにブレーキノッチｎでの基準編成要求空制ブレーキ力である。また、別の編成ブレーキ制御モデルの目的変数ｙ２ｎ（ｔ）は、（８）式で示されるようにブレーキノッチｎでの基準編成要求電制ブレーキ力である。
【０１１１】
モデル生成部２０２は、編成引張力モデルを構築する際に、時刻ｔ、ブレーキノッチｎ、編成要求空制ブレーキ力Ｆ１（ｔ）、編成要求電制ブレーキ力Ｆ２（ｔ）、編成重量Ｍからなるテーブルデータを用意する。また、モデル生成部２０２は、ブレーキノッチｎが継続的に一定時間（例えば５秒）続いている時断面を抽出する。例えば、継続前のブレーキノッチｎからの過渡状態を除くために前半の一部分（例えば２秒）を削除する。
【０１１２】
このデータ群をブレーキノッチｎ毎に分け、分けたデータ毎に（７）、（８）式のモデルの生成処理を行う。モデルの生成処理の求解には、一般的な方法を用いることが可能である。モデル生成部２０２は、例えばニューラルネットや区分線形回帰のようなモデリング手法を用いる。このデータ群をブレーキノッチｎごとに分け、分けたデータ毎に以下の処理を実施する。ｙ１ｎ（ｔ）は、ブレーキノッチｎでの基準編成要求空制ブレーキ力であり、Ｆ１（ｔ）は、編成要求空制ブレーキ力であり、Ｍは、編成重量であり、ｙ２ｎ（ｔ）は、ブレーキノッチｎでの基準編成要求電制ブレーキ力であり、Ｆ２（ｔ）は、編成要求電制ブレーキ力である。
【０１１３】
ｙ１ｎ（ｔ）  ＝Ｆ１（ｔ）／Ｍ                                        （７）
ｙ２ｎ（ｔ）  ＝Ｆ２（ｔ）／Ｍ                                        （８）
（７）、（８）式を計算する。そして、ｙ１ｎ（ｔ）＝ｃｏｎｓｔ１ｙ２ｎ（ｔ）＝ｃｏｎｓｔ２とし、ｙ１ｎ（ｔ）、ｙ２ｎ（ｔ）をそれぞれ定数ｃｏｎｓｔ１、ｃｏｎｓｔ２でモデリングする。基準編成要求空制ブレーキ力ｙ１ｎ（ｔ）と編成重量Ｍとの積が基準編成空制制動力であり、基準編成要求電制ブレーキ力ｙ２ｎ（ｔ）と編成重量Ｍとの積が基準編成電制制動力である。なお、本実施形態ではブレーキ力を制動力と呼ぶ場合がある。
【０１１４】
図３６は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとのモデルである基準編成電制制動力と基準編成空制制動力とを示す図である。図３６に示すように、編成引張力モデルは、ノッチｊの基準編成電制制動力と基準編成空制制動力をモデル化する。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。すなわち、モデルを定数のグラフで表示した画像である。運転士はこの特性を参考にした運転が可能となる。
【０１１５】
図３７は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの仕様に基づくモデルである基準編成空制制動力（仕様）と実走行データに基づくモデルである基準編成空制制動力を示す図である。すなわち、図３７では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの仕様に基づく、基準モデルＩである基準編成空制制動力（仕様）と、基準編成空制制動力（データ）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ），（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。すなわち、基準モデルＩとモデルとを定数のグラフで表示した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩである基準編成空制制動力（仕様）と基準編成空制制動力（データ）と比較が可能となる。図３７では、基準モデルＩである基準編成空制制動力（仕様）と基準編成空制制動力（データ）とが同等であることを示し、列車状態が通常であることが把握される。
【０１１６】
図３８は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの仕様に基づくモデルである基準編成電制制動力（仕様）と実走行データに基づくモデルである基準編成電制制動力を示す図である。すなわち、図３８では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの仕様に基づく、基準モデルＩである基準編成電制制動力（仕様）と、基準編成空制制動力（データ）とを示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ），（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩである基準編成電制制動力（仕様）と基準編成電制制動力（データ）との比較が可能となる。図３８では、基準モデルＩである基準編成電制制動力（仕様）と基準編成電制制動力（データ）とが同等であることを示し、列車状態が通常であることが把握される。
【０１１７】
図３９は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの期間Ａに基づく基準モデルＩＩである基準編成電制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである基準編成電制制動力（期間Ｂ）を示す図である。すなわち、図３９では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの（期間Ａ）における基準編成電制制動力（期間Ａ）、及び（期間Ｂ）における基準編成電制制動力（期間Ｂ）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ），（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩＩである基準編成電制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づく基準編成電制制動力（期間Ｂ）のと比較が可能となる。図３９では、基準モデルＩＩである基準編成電制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づく基準編成電制制動力（期間Ｂ）とが同等であることを示し、列車状態が通常であることが把握される。
【０１１８】
図４０は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの期間Ａに基づく基準モデルＩＩである基準編成空制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである基準編成空制制動力（期間Ｂ）を示す図である。すなわち、図４０では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの（期間Ａ）における基準編成空制制動力（期間Ａ）、及び（期間Ｂ）における基準編成空制制動力（期間Ｂ）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）、（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩＩである基準編成空制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づく基準編成空制制動力（期間Ｂ）のと比較が可能となる。図４０では、基準モデルＩＩである基準編成空制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づく基準編成空制制動力（期間Ｂ）とが同等であることを示し、列車状態が通常であることが把握される。
【０１１９】
図４１は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの基準編成電制制動力と基準編成空制制動力と実走行データの分布を示す図である。すなわち、図４１では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの基準編成電制制動力と基準編成空制制動力と実走行データの分布を示している。図４１はデータの分布を箱ひげ図で示した例である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士や点検者はこの特性を参考にすることで、実走行データがモデルと同等の値を示していることを把握できる。
【０１２０】
図４２は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの編成Ａに基づく基準モデルＩＩＩである基準編成電制制動力（編成Ａ）と編成Ｂに基づくモデルである基準編成電制制動力（編成Ｂ）を示す図である。すなわち、図４２では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの（編成Ａ）における基準編成電制制動力（編成Ａ）、及び（編成Ｂ）における基準編成電制制動力（編成Ｂ）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｄ）、（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩＩＩである基準編成電制制動力（編成Ａ）と編成Ｂに基づく基準編成電制制動力（編成Ｂ）のと比較が可能となる。図４２では、基準モデルＩＩＩである基準編成電制制動力（編成Ａ）と編成Ｂに基づく基準編成電制制動力（編成Ｂ）とが同等であることを示し、列車状態が通常であることが把握される。
【０１２１】
図４３は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの編成Ａに基づく基準モデルＩＩＩである基準編成空制制動力（編成Ａ）と編成Ｂに基づくモデルである基準編成空制制動力（編成Ｂ）を示す図である。すなわち、図４３では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの（編成Ａ）における基準編成空制制動力（編成Ａ）、及び（編成Ｂ）における基準編成空制制動力（編成Ｂ）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｄ）、（Ｇ）、及び表示方法ＩＩのＥ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩＩＩである基準編成空制制動力（編成Ａ）と編成Ｂに基づく基準編成空制制動力（編成Ｂ）のと比較が可能となる。図４３では、基準モデルＩＩＩである基準編成空制制動力（編成Ａ）と編成Ｂに基づく基準編成空制制動力（編成Ｂ）とが同等であることを示し、列車状態が通常であることが把握される。
【０１２２】
次に、図４４乃至図５４に基づき、（Ｂ）車両ブレーキ制御モデル（図２Ａ）に関して説明する。判定部２０４の処理に関しては、判定方法（Ａ）〜（Ｄ）（図２Ａ）が選択可能であるが、（Ａ）編成力行制御モデル（図２Ａ）（図２Ａ）と同等の処理であるので説明を省略する。
【０１２３】
図４４は、車両ブレーキ制御モデルの入出力を示す図である。車両ブレーキ制御モデルの入力はブレーキノッチと列車の状態であり、出力は車両要求空制ブレーキ力と車両要求電制ブレーキ力である。ここで、括弧内の記号ｔは時刻を表す。例えば状態（１〜ｔ）とは、列車の運転開始時刻１から現在時刻ｔまでの離散時刻のデータを示す。状態データは、車両データ記憶部１０ａに記憶される列車運行時に収集されたデータである。例えば、車両ｉ毎の基準車両空制ブレーキ力Ｆ１ｉ（ｔ）、基準車両電制ブレーキ力Ｆ２ｉ（ｔ）を示す。
【０１２４】
すなわち、車両ブレーキ制御モデルの目的変数ｙ１ｎｉ（ｔ）は、（９）式で示されるようにブレーキノッチｎ、車両ｉでの基準車両要求空制ブレーキ力である。また、別の車両ブレーキ制御モデルの目的変数ｙ２ｎｉ（ｔ）は、（１０）式で示されるようにブレーキノッチｎ、車両ｉでの基準車両要求電制ブレーキ力である。
【０１２５】
モデル生成部２０２は、車両引張力モデルを構築する際に、時刻ｔ、ブレーキノッチｎ、車両要求空制ブレーキ力Ｆ１ｉ（ｔ）、車両要求電制ブレーキ力Ｆ２ｉ（ｔ）、車両重量ｉＭからなるテーブルデータを用意する。また、モデル生成部２０２は、ブレーキノッチｎが継続的に一定時間（例えば５秒）続いている時断面を抽出する。例えば、継続前のブレーキノッチｎからの過渡状態を除くために前半の一部分（例えば２秒）を削除する。
【０１２６】
このデータ群をブレーキノッチｎ及び車両ｉ毎に分け、分けたデータ毎に（９）、（１０）式のモデルの生成処理を行う。モデルの生成処理の求解には、一般的な方法を用いることが可能である。モデル生成部２０２は、例えばニューラルネットや区分線形回帰のようなモデリング手法を用いる。このデータ群をブレーキノッチｎｎ及び車両ｉ毎に分け、分けたデータ毎に以下の処理を実施する。ｙ１ｎｉ（ｔ）は、ブレーキノッチｎ及び車両ｉにおける基準車両要求空制ブレーキ力であり、Ｆ１ｉ（ｔ）は、車両要求空制ブレーキ力であり、ｉＭは、車両ｉにおける車両重量である。ｙ２ｎｉ（ｔ）は、ブレーキノッチｎ及び車両ｉにおける基準車両要求電制ブレーキ力であり、Ｆ２ｉ（ｔ）は、車両要求電制ブレーキ力である。
【０１２７】
ｙ１ｎｉ（ｔ）＝Ｆ１ｉ（ｔ）／ｉＭ                              （９）
ｙ２ｎｉ（ｔ）＝Ｆ２ｉ（ｔ）／ｉＭ                              （１０）
（９）、（１０）式を計算する。そして、ｙ１ｎｉ（ｔ）＝ｃｏｎｓｔ１ｉ、ｙ２ｎｉ（ｔ）＝ｃｏｎｓｔ２ｉとし、ｙ１ｎｉ（ｔ）、ｙ２ｎｉ（ｔ）をそれぞれ定数ｃｏｎｓｔ１ｉ、ｃｏｎｓｔ２ｉでモデリングする。基準車両要求空制ブレーキ力ｙ１ｎｉ（ｔ）と車両重量Ｍｉの積が基準車両空制制動力であり、基準車両要求電制ブレーキ力ｙ２ｎｉ（ｔ）と車両重量Ｍｉの積が基準車両電制制動力である。
【０１２８】
図４５は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとのモデルである基準車両電制制動力と基準車両空制制動力とを示す図である。すなわち、図４５では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの基準車両電制制動力と基準車両空制制動力を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にした運転が可能となる。
【０１２９】
図４６は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの仕様に基づくモデルである基準車両空制制動力（仕様）と実走行データに基づくモデルである基準車両空制制動力を示す図である。すなわち、図４６では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの仕様に基づく、基準モデルＩである基準車両空制制動力（仕様）と、基準車両空制制動力（データ）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）、（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準車両空制制動力（仕様）と基準車両空制制動力（データ）と比較が可能となる。図４６では、基準モデルＩである基準車両空制制動力（仕様）と基準車両空制制動力（データ）とが同等であることを示し、列車状態が通常であることが把握される。
【０１３０】
図４７は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの仕様に基づく基準車両電制制動力（仕様）と実走行データに基づくモデルである基準車両電制制動力を示す図である。すなわち、図４７では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの仕様に基づく、基準モデルＩ基準車両電制制動力（仕様）と、基準車両空制制動力（データ）とを示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）、（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩ基準車両電制制動力（仕様）と基準車両電制制動力（データ）との比較が可能となる。図４７では、基準モデルＩ基準車両電制制動力（仕様）と基準車両電制制動力（データ）とが同等であることを示し、列車状態が通常であることが把握される。
【０１３１】
図４８は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの期間Ａに基づく基準モデルＩＩである基準車両電制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである基準車両電制制動力（期間Ｂ）を示す図である。すなわち、図４８では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの（期間Ａ）における基準車両電制制動力（期間Ａ）、及び（期間Ｂ）における基準車両電制制動力（期間Ｂ）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）、（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩＩである基準車両電制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づく基準車両電制制動力（期間Ｂ）のと比較が可能となる。図３９では、準モデルＩＩである基準車両電制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づく基準車両電制制動力（期間Ｂ）とが同等であることを示し、列車状態が通常であることが把握される。
【０１３２】
図４９は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの期間Ａに基づく基準モデルＩである基準車両空制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである基準車両空制制動力（期間Ｂ）を示す図である。すなわち、図４９では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの（期間Ａ）における基準モデルＩＩである基準車両空制制動力（期間Ａ）、及び（期間Ｂ）における基準車両空制制動力（期間Ｂ）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）、（Ｇ）、及び表示方法ＩＩのＥ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩＩである基準車両空制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づく基準車両空制制動力（期間Ｂ）のと比較が可能となる。図４９では、準モデルＩＩである基準車両空制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づく基準車両空制制動力（期間Ｂ）とが同等であることを示し、列車状態が通常であることが把握される。
【０１３３】
図５０は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとのモデルである基準車両電制制動力及び基準車両空制制動力と実走行データの分布とを示す図である。すなわち、図５０では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの基準車両電制制動力と基準車両空制制動力と実走行データの分布を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士や点検者はこの特性を参考にすることで、実走行データがモデルと同等の値を示していることを把握できる。
【０１３４】
図５１は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの１号車に基づく基準モデルＩＶである基準車両電制制動力（１号車）と２号車に基づくモデルである基準車両電制制動力（２号車）を示す図である。すなわち、図５１では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの（１号車）における基準車両電制制動力（１号車）、及び（２号車）における基準車両電制制動力（２号車）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｅ）、（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩＶである基準車両電制制動力（１号車）と２号車に基づく基準車両電制制動力（２号車）のと比較が可能となる。図５１では、基準モデルＩＶである基準車両電制制動力（１号車）と２号車に基づく基準車両電制制動力（２号車）とが同等であることを示し、列車状態が通常であることが把握される。
【０１３５】
図５２は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの１号車に基づく基準モデルＩＶである基準車両空制制動力（１号車）と２号車に基づくモデルである基準車両空制制動力（２号車）を示す図である。すなわち、図５２では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの（１号車）における基準車両空制制動力（１号車）、及び（２号車）における基準車両空制制動力（２号車）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｅ）、（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩＶである基準車両空制制動力（１号車）と２号車に基づく基準車両空制制動力（２号車）のと比較が可能となる。図５２では、基準モデルＩＶである基準車両空制制動力（１号車）と２号車に基づく基準車両空制制動力（２号車）とが同等であることを示し、列車状態が通常であることが把握される。
【０１３６】
図５３は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの編成Ａの１号車に基づく基準モデルＶである基準車両電制制動力（編成Ａの１号車）と編成Ｂの１号車に基づくモデルである基準車両電制制動力（２号車）を示す図である。すなわち、図５３では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの（編成Ａの１号車）における基準車両電制制動力（編成Ａの１号車）、及び（編成Ｂの１号車）における基準車両電制制動力（２号車）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｆ）、（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＶである基準車両電制制動力（編成Ａの１号車）と編成Ｂの１号車に基づく基準車両電制制動力（編成Ｂの１号車）のと比較が可能となる。図５３では、基準モデルＶである基準車両電制制動力（編成Ａの１号車）と編成Ｂの１号車に基づく基準車両電制制動力（編成Ｂの１号車）とが同等であることを示し、列車状態が通常であることが把握される。
【０１３７】
図５４は、ブレーキノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの編成Ａの１号車に基づく基準モデルＶである基準車両空制制動力（編成Ａの１号車）と編成Ｂの１号車に基づくモデルである基準車両両空制動力（２号車）を示す図である。すなわち、図５４では、目的変数であるノッチ（ｎ＝１〜６）ごとの（編成Ａの１号車）における基準車両空制制動力（編成Ａの１号車）、及び（編成Ｂの１号車）における基準車両空制制動力（２号車）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｆ）、（Ｇ）、及び表示方法ＩＩの（Ｅ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像であ  る。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＶである基準車両空制制動力（編成Ａの１号車）と編成Ｂの１号車に基づく基準車両空制制動力（編成Ｂの１号車）のと比較が可能となる。図５４では、基準モデルＶである基準車両空制制動力（編成Ａの１号車）と編成Ｂの１号車に基づく基準車両空制制動力（編成Ｂの１号車）とが同等であることを示し、列車状態が通常であることが把握される。
【０１３８】
次に、図５５乃至図６０に基づき、（Ｃ）力行編成エネルギーモデル（図２Ａ）に関して説明する。判定部２０４の処理に関しては、判定方法（Ａ）〜（Ｄ）（図２Ａ）が選択可能であるが、（Ａ）編成力行制御モデル（図２Ａ）（図２Ａ）と同等の処理であるので説明を省略する。
【０１３９】
図５５は、力行編成エネルギーモデルの入出力を示す図である。力行編成エネルギーモデルの入力は力行ノッチｎと編成要求引張力と列車の状態であり、出力は編成引張力である。ここで、括弧内の記号ｔは時刻を表す。例えば状態（１〜ｔ）とは、列車の運転開始時刻１から現在時刻ｔまでの離散時刻のデータを示す。状態データは、車両データ記憶部１０ａに記憶される列車運行時に収集されたデータである。例えば、力行ノッチｎ毎の編成要求引張力ｘ１ｎ（ｔ）、速度ｘ２ｎ（ｔ）を示す。
【０１４０】
すなわち、力行ノッチｎの力行編成エネルギーモデルの目的変数ｙｎ（ｔ）は、（１１）式で示されるように編成引張力である。
【０１４１】
モデル生成部２０２は、力行編成エネルギーモデルを構築する際に、力行ノッチｎ毎の編成要求引張力ｘ１ｎ（ｔ）、速度ｘ２ｎ（ｔ）からなるテーブルデータを用意する。また、モデル生成部２０２は、力行ノッチｎが継続的に一定時間（例えば５秒）続いている時断面を抽出する。例えば、継続前の力行ノッチｎからの過渡状態を除くために前半の一部分（例えば２秒）を削除する。  
【０１４２】
このデータ群をブレーキノッチｎ毎に分け、分けたデータ毎に（１１）式のモデルの生成処理を行う。モデルの生成処理の求解には、一般的な方法を用いることが可能である。モル生成部２０２は、例えばニューラルネットや区分線形回帰のようなモデリング手法を用いる。このデータ群をブレーキノッチｎｎ及び車両ｉ毎に分け、分けたデータ毎に以下の処理を実施する。ｙｎ（ｔ）はブレーキノッチｎの編成引張力であり、ｘ１ｎ（ｔ）はブレーキノッチｎの編成要求引張力であり、ｘ２ｎ（ｔ）はブレーキノッチｎの速度である。  
ｙｎ（ｔ）＝ｆ１（ｘ１ｎ（ｔ），ｘ２ｎ（ｔ））×ｘ１ｎ（ｔ）    （１１）
【０１４３】
また、一般に、編成引張力は直接計測できていない場合が多い。
このため、編成引張力を直接的に算出できない場合には、（１２）式により算出してもよい。更に編成加速度が計測できておらず、速度が計測されている場合は、隣接する時断面の速度差分を計測周期で割った値を編成加速度として利用できる。
【０１４４】
編成引張力＝編成重量×編成加速度＋走行抵抗＋勾配抵抗＋曲線抵抗
（１２）
なお、編成要求引張力は、編成消費電力／速度を用いてもよい。
【０１４５】
図５６は目的変数である編成引張力を編成要求引張力で除算したモデルｆ１を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、編成引張力／編成要求引張力、編成要求引張力、速度である。運転士はこの特性を参考にすることで、効率的な運転が可能となる。
【０１４６】
図５７は、仕様に基づくモデルである編成引張力／編成要求引張力（仕様）と実走行データに基づくモデルである編成引張力／編成要求引張力を示す図である。すなわち、図５７では、目的変数である仕様に基づく、基準モデルＩである編成引張力／編成要求引張力（仕様）と、編成引張力／編成要求引張力（データ）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩである編成引張力／編成要求引張力（仕様）と、編成引張力／編成要求引張力（データ）との比較が可能となる。図５７では、基準モデルＩである編成引張力／編成要求引張力（仕様）よりも編成引張力／編成要求引張力（データ）が若干下値を示す傾向であることが把握される。
【０１４７】
図５８は、の期間Ａに基づくモデルである編成引張力／編成要求引張力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである編成引張力／編成要求引張力（期間Ｂ）を示す図である。すなわち、図５８では、目的変数である期間Ａに基づく、基準モデルＩＩである編成引張力／編成要求引張力（期間Ａ）と、編成引張力／編成要求引張力（期間Ｂ）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、準モデルＩＩである編成引張力／編成要求引張力（期間Ａ）と、編成引張力／編成要求引張力（期間Ｂ）との比較が可能となる。図５８では、基準モデルＩＩである編成引張力／編成要求引張力（期間Ａ）よりも編成引張力／編成要求引張力（期間Ｂ）が若干下値を示す傾向であることが把握される。
【０１４８】
図５９は、モデルとしての編成引張力／編成要求引張力と実走行データの分布を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、実走行データがモデルと同等の値を示していることを把握できる。
【０１４９】
図６０は、編成Ａに基づく基準モデルＩＩＩである編成引張力／編成要求引張力（編成Ａ）と編成Ｂに基づくモデルである編成引張力／編成要求引張力（編成Ｂ）を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｄ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩＩＩである編成引張力／編成要求引張力（編成Ａ）と編成Ｂに基づく編成引張力／編成要求引張力（編成Ｂ）のと比較が可能となる。図６０では、基準モデルＩＩＩである編成引張力／編成要求引張力（編成Ａ）よりも編成引張力／編成要求引張力（編成Ｂ）が若干下値を示す傾向であることが把握される。
【０１５０】
次に、図６１乃至図６８に基づき、（ｃ）力行車両エネルギーモデル（図２Ａ）に関して説明する。判定部２０４の処理に関しては、判定方法（Ａ）〜（Ｄ）（図２Ａ）が選択可能であるが、（Ａ）編成力行制御モデル（図２Ａ）（図２Ａ）と同等の処理であるので説明を省略する。
【０１５１】
図６１は、力行車両エネルギーモデルの入出力を示す図である。力行車両エネルギーモデルの入力は力行ノッチｎと車両Ｋと車両要求引張力と列車の状態であり、出力は車両引張力である。ここで、括弧内の記号ｔは時刻を表す。例えば状態（１〜ｔ）とは、列車の運転開始時刻１から現在時刻ｔまでの離散時刻のデータを示す。状態データは、車両データ記憶部１０ａに記憶される列車運行時に収集されたデータである。例えば、力行ノッチｎ及び車両Ｋ毎の車両要求引張力ｘ１ｎＫ（ｔ）、速度ｘ２ｎＫ（ｔ）を示す。
【０１５２】
すなわち、力行ノッチｎの力行車両エネルギーモデルの目的変数ｙｎ（ｔ）は、（１３）式で示されるように車両引張力である。
【０１５３】
モデル生成部２０２は、力行車両エネルギーモデルを構築する際に、力行ノッチｎ及び車両Ｋ毎の車両要求引張力ｘＫｎ（ｔ）からなるテーブルデータを用意する。また、モデル生成部２０２は、力行ノッチｎが継続的に一定時間（例えば５秒）続いている時断面を抽出する。例えば、継続前の力行ノッチｎからの過渡状態を除くために前半の一部分（例えば２秒）を削除する。  
【０１５４】
このデータ群を力行ノッチｎ毎に分け、分けたデータ毎に（１３）式のモデルの生成処理を行う。モデルの生成処理の求解には、一般的な方法を用いることが可能である。モル生成部２０２は、例えばニューラルネットや区分線形回帰のようなモデリング手法を用いる。このデータ群を力行ノッチｎ及び車両ｉ毎に分け、分けたデータ毎に以下の処理を実施する。Ｙｎ（ｔ）は力行ノッチｎの車両引張力であり、ｘ１ｎ（ｔ）は、力行ノッチｎの１号車車両要求引張力であり、ｘ２ｎ（ｔ）は力行ノッチｎの２号車車両要求引張力であり、ｘＫｎ（ｔ）は力行ノッチｎのＫ号車車両要求引張力である。また、ｘｖ（ｔ）は速度である。
Ｙｎ（ｔ）＝ｆ１（ｘ１ｎ（ｔ），ｘｖ（ｔ））×ｘ１ｎＫ（ｔ）  
＋ｆ２（ｘ２ｎ（ｔ），ｘｖ（ｔ））  ×ｘ２ｎＫ（ｔ）  
＋    ．．．  
＋ｆＮ（ｘＫｎ（ｔ），ｘｖ（ｔ））×ｘＫｎ（ｔ）  
（１３）
【０１５５】
また、車両引張力を直接的に算出できない場合には、（１４）式により算出してもよい。さらに、車両加速度が計測できておらず、速度が計測されている場合は、隣接する時断面の速度差分を計測周期で割った値を車両加速度として利用できる。
【０１５６】
車両引張力＝車両重量×車両加速度＋走行抵抗＋勾配抵抗＋曲線抵抗
（１４）
なお、車両要求引張力は、車両消費電力／速度を用いてもよい。
【０１５７】
図６２は、目的変数である車両引張力を車両要求引張力で除算した車両Ｋ毎のモデルｆＫを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、車両引張力／車両要求引張力、車両要求引張力、速度である。運転士はこの特性を参考にした運転が可能となる。
【０１５８】
図６３は、目的変数である車両引張力を車両要求引張力で除算した車両１のモデルｆ１を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、車両引張力／車両要求引張力、車両要求引張力、速度である。運転士はこの特性を参考にした運転が可能となる。
【０１５９】
図６４は、車両１の仕様に基づく車両引張力／車両要求引張力（仕様）と実走行データに基づく車両引張力／車両要求引張力を示す図である。すなわち、図６４では、目的変数である仕様に基づく、基準モデルＩである車両引張力／車両要求引張力（仕様）と、車両引張力／車両要求引張力（データ）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）、及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩである車両引張力／車両要求引張力（仕様）と、車両引張力／車両要求引張力（データ）との比較が可能となる。図６４では、基準モデルＩである車両引張力／車両要求引張力（仕様）よりも車両引張力／車両要求引張力（データ）が若干下値を示す傾向であることが把握される。
【０１６０】
図６５は、車両１の期間Ａに基づくモデルである車両引張力／車両要求引張力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである車両引張力／車両要求引張力（期間Ｂ）を示す図である。すなわち、図６５では、目的変数である期間Ａに基づく、基準モデルＩＩである車両引張力／編成要求引張力（期間Ａ）と、車両引張力／車両要求引張力（期間Ｂ）を示している。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）、及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩＩである車両引張力／車両要求引張力（期間Ａ）と、車両引張力／車両要求引張力（期間Ｂ）との比較が可能となる。図６５では、基準モデルＩＩである車両引張力／車両要求引張力（期間Ａ）よりも車両引張力／車両要求引張力（期間Ｂ）が若干下値を示す傾向であることが把握される。
【０１６１】
図６６は、車両１のモデルである車両引張力／車両要求引張力と実走行データの分布を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、実走行データがモデルと同等の値を示していることを把握できる。
【０１６２】
図６７は、車両１に基づく基準モデルＩＶである車両引張力／車両要求引張力（車両１）と車両２に基づくモデルである車両引張力／車両要求引張力（車両２）を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｅ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＩＶである車両引張力／車両要求引張力（車両１）と車両２に基づく車両引張力／車両要求引張力（車両２）のと比較が可能となる。図６７では、基準モデルＩＶである車両引張力／車両要求引張力（車両１）よりも車両引張力／車両要求引張力（車両２）が若干下値を示す傾向であることが把握される。
【０１６３】
図６８は、編成Ａの車両１に基づく基準モデルＶである車両引張力／車両要求引張力（編成Ａ車両１）と編成Ｂの車両１に基づくモデルである車両引張力／車両要求引張力（編成Ｂ車両１）を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｆ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。運転士はこの特性を参考にすることで、基準モデルＶである車両引張力／車両要求引張力（編成Ａ車両１）と編成Ｂの車両１に基づく車両引張力／車両要求引張力（編成Ａ車両１）のと比較が可能となる。図６８では、基準モデルＩＶである車両引張力／車両要求引張力（車両１）よりも車両引張力／車両要求引張力（編成Ｂ車両１）が若干下値を示す傾向であることが把握される。
【０１６４】
次に、図６９乃至図８９に基づき、（Ｄ）ブレーキ編成制動効率モデル（図２Ａ）に関して説明する。判定部２０４の処理に関しては、判定方法（Ａ）〜（Ｄ）（図２Ａ）が選択可能であるが、（Ａ）編成力行制御モデル（図２Ａ）（図２Ａ）と同等の処理であるので説明を省略する。
【０１６５】
図６９は、ブレーキ編成制動効率モデルの入出力を示す図である。ブレーキ車両制動効率モデルの入力はブレーキノッチｎと編成要求空制制動力と編成要求電制制動力と列車の状態であり、出力は編成制動力である。ここで、括弧内の記号ｔは時刻を表す。例えば状態（１〜ｔ）とは、列車の運転開始時刻１から現在時刻ｔまでの離散時刻のデータを示す。状態データは、車両データ記憶部１０ａに記憶される列車運行時に収集されたデータである。例えば、ブレーキノッチｎ毎の編成要求空制制動力ｘａｎ（ｔ）、編成要求空制制動力ｘｂｎ（ｔ）、速度、ｘｖｎ（ｔ）、編成制動力ｙｎ（ｔ）を示す。
【０１６６】
すなわち、ブレーキノッチｎのブレーキ編成制動効率モデルの目的変数ｙｎ（ｔ）は、（１５）式で示されるように編成制動力ｙｎ（ｔ）である。
【０１６７】
ｙｎ（ｔ）＝ｆａｎ（ｘａｎ（ｔ））＋ｆｂｎ（ｘｂｎ（ｔ））      （１５）
モデル生成部２０２は、車両力行制御モデルを構築する際に、力行ノッチｎ毎の編成要求空制制動力ｘａｎ（ｔ）、編成要求電制制動力ｘｂｎ（ｔ）からなるテーブルデータを用意する。また、モデル生成部２０２は、ブレーキノッチｎが継続的に一定時間（例えば５秒）続いている時断面を抽出する。例えば、継続前のブレーキノッチｎからの過渡状態を除くために前半の一部分（例えば２秒）を削除する。
【０１６８】
このデータ群をブレーキノッチｎ毎に分け、分けたデータ毎に（１５）式のモデルの生成処理を行う。モデルの生成処理の求解には、一般的な方法を用いることが可能である。モデル生成部２０２は、例えばニューラルネットや区分線形回帰のようなモデリング手法を用いる。
【０１６９】
ここで求まるモデルｆａｎ（）、ｆｂｎ（）が、それぞれブレーキノッチｎ毎の編成要求空制制動力ｘａｎ（ｔ）、編成要求電制制動力ｘｂｎ（ｔ）を与えたときに、ブレーキノッチｎ毎の実際に発生する編成空制制動力、編成電制制動力を算出する制動効率モデルとなる。
【０１７０】
また、上記モデルは、  速度ｘｖｎ（ｔ）を加えて、（１６）式としてもよい。
ｙｎ（ｔ）＝ｆａｎ（ｘａｎ（ｔ）、ｘｖｎ（ｔ））＋ｆｂｎ（ｘｂｎ（ｔ）、ｘｖｎ（ｔ））                                                      （１６）
【０１７１】
図７０は、編成空制制動力のモデルを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、編成空制制動力、編成要求空制制動力である。運転士はこの特性を参考にした運転が可能となる。
【０１７２】
図７１は、編成空制制動力のモデルを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、編成空制制動力、編成要求空制制動力、速度である。運転士はこの特性を参考にすることで、編成車両の効率的な運転が可能となる。
【０１７３】
図７２は、編成電制制動力のモデルを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、編成電制制動力、編成要求電制制動力である。運転士はこの特性を参考にした運転が可能となる。
【０１７４】
図７３は、編成電制制動力のモデルを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、編成電制制動力、編成要求電制制動力、速度である。運転士はこの特性を参考にした運転が可能となる。
【０１７５】
図７４は、仕様に基づき基準モデルＩとモデルである編成空制制動力とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、編成空制制動力、速度である。仕様に基づく基準モデルＩよりも生成された編成空制制動力が高くなっている。これにより、運転士は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０１７６】
図７５は、仕様に基づき基準モデルＩと３次元のモデルである編成空制制動力を示す図である。３軸はそれぞれ、編成空制制動力、編成要求空制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩよりも生成されたモデルの方が、、編成空制制動力が高くなっている。これにより、運転士は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、編成要求空制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０１７７】
図７６は、仕様に基づく基準モデルＩとモデルである編成電制制動力を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、編成電制制動力、編成要求電制制動力である。仕様に基づく基準モデルＩよりも生成されたモデルの方が、、編成電制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０１７８】
図７７は、仕様に基づく３次元の基準モデルＩと３次元モデルである編成電制制動力を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、編成電制制動力、編成要求電制制動力、速度である。仕様に基づく基準モデルＩよりも生成されたモデルの方が、、編成電制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０１７９】
図７８は、期間Ａに基づく基準モデルＩＩである編成空制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである編成空制制動力（期間Ｂ）とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、編成空制制動力、編成要求空制制動力である。期間Ａに基づく基準モデルＩＩよりも生成されたモデルの方が、、編成空制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０１８０】
図７９は、期間Ａに基づく基準モデルＩＩである３次元の編成空制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである３次元の編成空制制動力（期間Ｂ）とを示す図である。３軸はそれぞれ、編成空制制動力、編成要求空制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩＩよりも生成されたモデルの方が、、編成空制制動力が高くなっている。これにより、運転士は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、編成要求空制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０１８１】
図８０は、期間Ａに基づく基準モデルＩＩである編成電制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである編成電制制動力（期間Ｂ）とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、編成電制制動力、編成要求空制制動力である。期間Ａに基づく基準モデルＩＩよりも生成されたモデルの方が、、編成電制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０１８２】
図８１は、期間Ａに基づく基準モデルＩＩである３次元の編成電制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである３次元の編成電制制動力（期間Ｂ）とを示す図である。３軸はそれぞれ、編成電制制動力、編成要求電制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩＩよりも生成されたモデルの方が、、編成電制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、編成要求電制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０１８３】
図８２は、モデルである編成空制制動力と実走行データを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、編成空制制動力、編成要求空制制動力である。モデルである編成空制制動力に実走行データが沿っており、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０１８４】
図８３は、三次元モデルである編成空制制動力と実走行データを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、編成空制制動力、編成要求空制制動力、速度である。モデルである編成空制制動力に実走行データが沿っており、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、編成要求空制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０１８５】
図８４は、モデルである編成電制制動力と実走行データを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、編成電制制動力、編成要求電制制動力である。モデルである編成電制制動力に実走行データが沿っており、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０１８６】
図８５は、三次元モデルである編成電制制動力と実走行データを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、編成電制制動力、編成要求電制制動力、速度である。モデルである編成電制制動力に実走行データが沿っており、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、編成要求電制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０１８７】
図８６は、編成Ａに基づく基準モデルＩＩＩである編成空制制動力（編成Ａ）と編成Ｂに基づくモデルである編成空制制動力（編成Ｂ）とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｄ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、編成空制制動力、編成要求空制制動力である。編成Ａに基づく基準モデルＩＩＩよりも生成されたモデルの方が、編成空制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０１８８】
図８７は、編成Ａに基づく基準モデルＩＩＩである３次元の編成空制制動力（編成Ａ）と編成Ｂに基づくモデルである３次元の編成空制制動力（編成Ｂ）とを示す図である。３軸はそれぞれ、編成空制制動力、編成要求空制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｄ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩＩＩよりも生成されたモデルの方が、編成空制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、編成要求空制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０１８９】
図８８は、編成Ａに基づく基準モデルＩＩＩである編成電制制動力（編成Ａ）と編成Ｂに基づくモデルである編成電制制動力（編成Ｂ）とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｄ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、編成電制制動力、編成要求電制制動力である。編成Ａに基づく基準モデルＩＩＩよりも生成されたモデルの方が、編成電制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０１９０】
図８９は、編成Ａに基づく基準モデルＩＩＩである３次元の編成電制制動力（編成Ａ）と編成Ｂに基づくモデルである３次元の編成電制制動力（編成Ｂ）とを示す図である。３軸はそれぞれ、編成電制制動力、編成要求電制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｄ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩＩＩよりも生成されたモデルの方が、編成電制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、編成要求電制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０１９１】
次に、図９０乃至図１１０に基づき、（ｄ）ブレーキ車両制動効率モデル（図２Ａ）に関して説明する。判定部２０４の処理に関しては、判定方法（Ａ）〜（Ｄ）（図２Ａ）が選択可能であるが、（Ａ）編成力行制御モデル（図２Ａ）（図２Ａ）と同等の処理であるので説明を省略する。
【０１９２】
図９０は、ブレーキ車両制動効率モデルの入出力を示す図である。ブレーキ車両制動効率モデルの入力はブレーキノッチｎと車両Ｋ毎の車両要求空制制動力と車両Ｋ毎の車両要求電制制動力と列車の状態であり、出力は車両制動力である。ここで、括弧内の記号ｔは時刻を表す。例えば状態（１〜ｔ）とは、列車の運転開始時刻１から現在時刻ｔまでの離散時刻のデータを示す。状態データは、車両データ記憶部１０ａに記憶される列車運行時に収集されたデータである。例えば、ブレーキノッチｎ及び車両Ｋ毎の車両要求空制制動力ｘａｎＫ（ｔ）、車両要求電制制動力ｘｂｎＫ（ｔ）を示す。
【０１９３】
すなわち、ブレーキノッチｎのブレーキ車両制動効率モデルの目的変数ｙｎ（ｔ）は、（１７）式で示されるように車両制動力ｙｎ（ｔ）である。
【０１９４】
ｙｎ（ｔ）＝ｆａｎ１（ｘａｎ１（ｔ））＋ｆｂｎ１（ｘｂｎ１（ｔ））＋ｆａｎ２（ｘａｎ２（ｔ））＋ｆｂｎ２（ｘｂｎ２（ｔ））＋．．．＋  
＋ｆａｎＫ（ｘａｎＫ（ｔ））＋ｆｂｎＫ（ｘｂｎＫ（ｔ））  
（１７）
ｙｎ（ｔ）は、力行ノッチｎの車両制動力であり、ｘａｎ１（ｔ）は、力行ノッチｎの１号車車両要求空制制動力であり、ｘｂｎ１（ｔ）は、力行ノッチｎの１号車車両要求電制制動力であり、ｘａｎ２（ｔ）は、力行ノッチｎの２号車車両要求空制制動力であり、ｘｂｎ２（ｔ）は、力行ノッチｎの２号車車両要求電制制動力であり、ｘａｎＫ（ｔ）は、力行ノッチｎのＫ号車車両要求空制制動力であり、ｘｂｎＫ（ｔ）は、力行ノッチｎのＫ号車車両要求電制制動力である。
【０１９５】
ここで求まるモデルｆａｎ１〜ｆａｎＫ（）、ｆｂｎ１〜ｆｂｎＫ（）が、それぞれブレーキノッチｎ及び車両Ｋ毎の車両要求空制制動力と車両要求電制制動力を与えたときに、実際に発生するブレーキノッチｎ及び車両Ｋ毎の車両空制制動力、車両電制制動力を算出する制動効率モデルとなる。  
【０１９６】
また、上記モデルは、速度ｘｎｖ（ｔ）を加えて、（１８）式としてもよい。
ｙｎ（ｔ）＝ｆａｎ１（ｘａｎ１（ｔ），ｘｎｖ（ｔ））＋ｆｂｎ１（ｘｂｎ１（ｔ），ｘｎｖ（ｔ））＋ｆａｎ２（ｘａｎ２（ｔ），ｘｎｖ（ｔ））＋ｆｂｎ２（ｘｂｎ２（ｔ），ｘｎｖ（ｔ））＋．．．＋  
＋ｆａｎＫ（ｘａｎＫ（ｔ），ｘｎｖ（ｔ））＋ｆｂｎＫ（ｘｂｎＫ（ｔ），ｘｎｖ（ｔ））  
（１８）
【０１９７】
図９１は、車両空制制動力のモデルを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両空制制動力、車両要求空制制動力である。運転士はこの特性を参考にした運転が可能となる。
【０１９８】
図９２は、車両空制制動力のモデルを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、車両空制制動力、車両要求空制制動力、速度である。運転士はこの特性を参考にした運転が可能となる。
【０１９９】
図９３は、車両電制制動力のモデルを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両電制制動力、車両要求電制制動力である。運転士はこの特性を参考にした運転が可能となる。
【０２００】
図９４は、車両電制制動力のモデルを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、車両電制制動力、車両要求電制制動力、速度である。運転士はこの特性を参考にした運転が可能となる。
【０２０１】
図９５は、仕様に基づき基準モデルＩとモデルである車両空制制動力とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両空制制動力、車両要求電制制動力である。仕様に基づく基準モデルＩよりも生成されたモデルの方が、車両空制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０２０２】
図９６は、仕様に基づき基準モデルＩと３次元のモデルである車両空制制動力を示す図である。３軸はそれぞれ、車両空制制動力、車両要求空制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩよりも生成されたモデルの方が、車両空制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、車両要求空制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２０３】
図９７は、仕様に基づき基準モデルＩとモデルである車両電制制動力を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両電制制動力、車両要求電制制動力である。仕様に基づく基準モデルＩよりも生成されたモデルの方が、車両電制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０２０４】
図９８は、仕様に基づく３次元の基準モデルＩと３次元モデルである車両電制制動力を示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、車両電制制動力、車両要求電制制動力、速度である。仕様に基づく基準モデルＩよりも生成されたモデルの車両電制制動力がより高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０２０５】
図９９は、期間Ａに基づく基準モデルＩＩである車両空制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである車両空制制動力（期間Ｂ）とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両空制制動力、車両要求空制制動力である。期間Ａに基づく基準モデルＩＩよりも生成されたモデルの方が、車両空制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０２０６】
図１００は、期間Ａに基づく基準モデルＩＩである３次元の車両空制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである３次元の車両空制制動力（期間Ｂ）とを示す図である。３軸はそれぞれ、車両空制制動力、車両要求空制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩＩよりも生成されたモデルの方が、車両空制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、車両要求空制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２０７】
図１０１は、期間Ａに基づく基準モデルＩＩである車両電制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである車両電制制動力（期間Ｂ）とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両電制制動力、車両要求空制制動力である。期間Ａに基づく基準モデルＩＩよりも生成されたモデルの方が、車両電制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０２０８】
図１０２は、期間Ａに基づく３次元の基準モデルＩＩである車両電制制動力（期間Ａ）と期間Ｂに基づく３次元モデルである車両電制制動力（期間Ｂ）とを示す図である。３軸はそれぞれ、車両電制制動力、車両要求電制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩＩよりも生成されたモデルの方が、車両電制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、車両要求電制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２０９】
図１０３は、モデルである車両空制制動力と実走行データを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両空制制動力、車両要求空制制動力である。モデルである車両空制制動力に実走行データが沿っており、運転士や点検者は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０２１０】
図１０４は、三次元モデルである車両空制制動力と実走行データを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、車両空制制動力、車両要求空制制動力、速度である。モデルである車両空制制動力に実走行データが沿っており、運転士や点検者は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、車両要求空制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２１１】
図１０５は、モデルである車両電制制動力と実走行データを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両電制制動力、車両要求電制制動力である。モデルである車両電制制動力に実走行データが沿っており、運転士や点検者は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０２１２】
図１０６は、三次元モデルである車両電制制動力と実走行データを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、車両電制制動力、車両要求電制制動力、速度である。モデルである車両電制制動力に実走行データが沿っており、運転士や点検者は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、車両要求電制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２１３】
図１０７は、車両Ａに基づく基準モデルＩＶである車両空制制動力（車両Ａ）と車両Ｂに基づくモデルである車両空制制動力（車両Ｂ）とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｅ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両空制制動力、車両要求空制制動力である。車両Ａに基づく基準モデルＩＶよりも生成されたモデルの方が、車両空制制動力が高くなっている。これにより、運転士は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０２１４】
図１０８は、車両Ａに基づく基準モデルＩＶである３次元の車両空制制動力（車両Ａ）と車両Ｂに基づくモデルである３次元の車両空制制動力（車両Ｂ）とを示す図である。３軸はそれぞれ、車両空制制動力、車両要求空制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｅ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩＶよりも生成されたモデルの方が、車両空制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、車両要求空制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２１５】
図１０９は、編成Ａ車両ａに基づく基準モデルＶである車両電制制動力（編成Ａ車両ａ）と編成Ｂ車両ｂに基づくモデルである車両電制制動力（編成Ｂ車両ｂ）とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｆ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両電制制動力、車両要求空制制動力である。編成Ａ車両ａに基づく基準モデルＶよりも生成されたモデルの方が、車両電制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０２１６】
図１１０は、編成Ａ車両ａに基づく基準モデルＶである３次元の車両電制制動力（編成Ａ車両ａ）と編成Ｂ車両ａに基づくモデルである３次元の車両電制制動力（編成Ｂ車両ａ）とを示す図である。３軸はそれぞれ、車両電制制動力、車両要求電制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｆ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＶよりも生成されたモデルの方が、車両電制制動力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の車両列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、車両要求電制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２１７】
次に、図１１１乃至図１２１に基づき、（Ｅ）ブレーキ車両回生モデル（図２Ａ）に関して説明する。判定部２０４の処理に関しては、判定方法（Ａ）〜（Ｄ）（図２Ａ）が選択可能であるが、（Ａ）編成力行制御モデル（図２Ａ）（図２Ａ）と同等の処理であるので説明を省略する。
【０２１８】
図１１１は、ブレーキ編成回生モデルの入出力を示す図である。ブレーキ編成回生モデルの入力はブレーキノッチｎと編成要求電制制動力と列車の状態であり、出力は編成回生電力である。ここで、括弧内の記号ｔは時刻を表す。例えば状態（１〜ｔ）とは、列車の運転開始時刻１から現在時刻ｔまでの離散時刻のデータを示す。状態データは、車両データ記憶部１０ａに記憶される列車運行時に収集されたデータである。例えば、ブレーキノッチｎ毎の編成要求電制制動力ｘｂｎ（ｔ）を示す。
【０２１９】
すなわち、ブレーキノッチｎ及び編成Ｋのブレーキ編成回生モデルの目的変数ｙｎ（ｔ）は、（１９）式で示されるように編成制動力ｙｎＫ（ｔ）である。
【０２２０】
ｙｎ（ｔ）＝ｆｃｎ（ｘｂｎ（ｔ））                              （１９）
モデル生成部２０２は、編成力行制御モデルを構築する際に、ブレーキノッチｎ毎の編成要求電制制動力ｘｂｎ（ｔ）からなるテーブルデータを用意する。また、モデル生成部２０２は、ブレーキノッチｎが継続的に一定時間（例えば５秒）続いている時断面を抽出する。例えば、継続前のブレーキノッチｎからの過渡  状態を除くために前半の一部分（例えば２秒）を削除する。
【０２２１】
このデータ群をブレーキノッチｎ毎に分け、分けたデータ毎に（１８）式のモデルの生成処理を行う。モデルの生成処理の求解には、一般的な方法を用いることが可能である。モデル生成部２０２は、例えばニューラルネットや区分線形回帰のようなモデリング手法を用いる。
【０２２２】
ここで求まるモデルｆｃｎ（）が、それぞれブレーキノッチｎ毎の編成要求電制制動力ｘｂｎ（ｔ）を与えたときに、ブレーキノッチｎ毎の実際に発生する編成回生電力を算出するブレーキ編成回生モデルとなる。
【０２２３】
また、上記モデルは、速度ｘｎｖ（ｔ）を加えて、（２０）式としてもよい。ｙｎ（ｔ）＝ｆｃｎ（ｘｂｎ（ｔ），ｘｎｖ（ｔ））                （２０）
【０２２４】
図１１２は、編成回生電力のモデルを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、編成回生電力、編成要求電制制動力である。運転士はこの特性を参考にすることで、編成車両の効率的な運転が可能となる。
【０２２５】
図１１３は、編成回生電力の３次元モデルを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、編成回生電力、編成要求電制制動力、速度である。運転士はこの特性を参考にすることで、編成車両の効率的な運転が可能となる。
【０２２６】
図１１４は、仕様に基づき基準モデルＩとモデルである編成回生電力とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、編成回生電力、編成要求電制制動力である。仕様に基づく基準モデルＩよりも生成されたモデルの方が、編成回生電力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。  
【０２２７】
図１１５は、仕様に基づき基準モデルＩと３次元のモデルである編成回生電力を示す図である。３軸はそれぞれ、編成回生電力、編成要求電制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩよりも生成されたモデルの方が、編成回生電力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、編成要求電制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２２８】
図１１６は、期間Ａに基づく基準モデルＩＩである編成回生電力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである編成回生電力（期間Ｂ）とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、編成回生電力、編成要求電制制動力である。期間Ａに基づく基準モデルＩＩよりも生成されたモデルの方が、編成回生電力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０２２９】
図１１７は、期間Ａに基づく基準モデルＩＩである３次元モデルである編成回生電力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである３次元の編成回生電力（期間Ｂ）とを示す図である。３軸はそれぞれ、編成回生電力、編成要求電制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩＩよりも生成されたモデルの方が、編成回生電力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、編成要求電制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２３０】
図１１８は、モデルである編成回生電力と実走行データを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、編成回生電力、編成要求電制制動力である。モデルである編成回生電力に実走行データが沿っており、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０２３１】
図１１９は、三次元モデルである編成回生電力と実走行データを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、編成回生電力、編成要求電制制動力、速度である。モデルである編成回生電力に実走行データが沿っており、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、編成要求電制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２３２】
図１２０は、編成Ａに基づく基準モデルＩＩＩである編成回生電力（編成Ａ）と編成Ｂに基づくモデルである編成回生電力（編成Ｂ）とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｄ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、編成回生電力、編成要求電制制動力である。編成Ａに基づく基準モデルＩＩＩよりも生成されたモデルの方が、編成回生電力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０２３３】
図１２１は、編成Ａに基づく基準モデルＩＩＩである３次元の編成回生電力（編成Ａ）と編成Ｂに基づくモデルである３次元の編成回生電力（編成Ｂ）とを示す図である。３軸はそれぞれ、編成回生電力、編成要求電制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｄ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩＩＩよりも生成されたモデルの方が、編成回生電力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、編成要求電制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２３４】
次に、図１２２乃至図１３４に基づき、（ｅ）ブレーキ車両回生モデル（図２Ａ）に関して説明する。判定部２０４の処理に関しては、判定方法（Ａ）〜（Ｄ）（図２Ａ）が選択可能であるが、（Ａ）編成力行制御モデル（図２Ａ）（図２Ａ）と同等の処理であるので説明を省略する。
【０２３５】
図１２２は、ブレーキ車両回生モデルの入出力を示す図である。ブレーキ車両回生モデルの入力はブレーキノッチｎと車両要求電制制動力と列車の状態であり、出力は車両回生電力である。ここで、括弧内の記号ｔは時刻を表す。例えば状態（１〜ｔ）とは、列車の運転開始時刻１から現在時刻ｔまでの離散時刻のデータを示す。状態データは、車両データ記憶部１０ａに記憶される列車運行時に収集されたデータである。例えば、ブレーキノッチｎ毎の車両要求電制制動力ｘｂｎ（ｔ）を示す。
【０２３６】
すなわち、すなわち、ブレーキノッチｎのブレーキ車両回生モデルの目的変数ｙｎ（ｔ）は、（２１）式で示されるように車両制動力ｙｎ（ｔ）である。
【０２３７】
ｙｎ（ｔ）＝ｆｃｎ（ｘｂｎ（ｔ））                            （２１）
モデル生成部２０２は、車両力行制御モデルを構築する際に、ブレーキノッチｎ毎の車両要求電制制動力ｘｂｎ（ｔ）からなるテーブルデータを用意する。また、モデル生成部２０２は、ブレーキノッチｎが継続的に一定時間（例えば５秒）続いている時断面を抽出する。例えば、継続前のブレーキノッチｎからの過渡状態を除くために前半の一部分（例えば２秒）を削除する。
【０２３８】
このデータ群をブレーキノッチｎ毎に分け、分けたデータ毎に（２１）式のモデルの生成処理を行う。モデルの生成処理の求解には、一般的な方法を用いることが可能である。モデル生成部２０２は、例えばニューラルネットや区分線形回帰のようなモデリング手法を用いる。
【０２３９】
ここで求まるモデルｆｃｎ（）が、それぞれブレーキノッチｎ毎の車両要求電制制動力ｘｂｎ（ｔ）を与えたときに、ブレーキノッチｎ毎の実際に発生する車両回生電力を算出するブレーキ車両回生モデルとなる。
【０２４０】
また、上記モデルは、速度ｘｎｖＫ（ｔ）を加えて、（２２）式としてもよい。
ｙｎＫ（ｔ）＝ｆｃｎＫ（ｘｂｎＫ（ｔ）、ｘｎｖＫ（ｔ））          （２２）
【０２４１】
図１２３は、車両回生電力のモデルを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両回生電力、車両要求電制制動力である。運転士はこの特性を参考にした運転が可能となる。
【０２４２】
図１２４は、車両回生電力の３次元モデルを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、車両回生電力、車両要求電制制動力、速度である。運転士はこの特性を参考にした運転が可能となる。
【０２４３】
図１２５は、仕様に基づき基準モデルＩとモデルである車両回生電力とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両回生電力、車両要求電制制動力である。仕様に基づく基準モデルＩよりも生成されたモデルの方が、車両回生電力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０２４４】
図１２６は、仕様に基づき基準モデルＩと３次元のモデルである車両回生電力を示す図である。３軸はそれぞれ、車両回生電力、車両要求電制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｂ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩよりも生成されたモデルの方が、車両回生電力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、車両要求電制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２４５】
図１２７は、期間Ａに基づく基準モデルＩＩである車両回生電力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである車両回生電力（期間Ｂ）とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両回生電力、車両要求電制制動力である。期間Ａに基づく基準モデルＩＩよりも生成されたモデルの方が、車両回生電力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０２４６】
図１２８は、期間Ａに基づく基準モデルＩＩである３次元モデルである車両回生電力（期間Ａ）と期間Ｂに基づくモデルである３次元の車両回生電力（期間Ｂ）とを示す図である。３軸はそれぞれ、車両回生電力、車両要求電制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｃ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩＩよりも生成されたモデルの方が、車両回生電力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、車両要求電制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２４７】
図１２９は、モデルである車両回生電力と実走行データを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両回生電力、車両要求電制制動力である。モデルである車両回生電力に実走行データが沿っており、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。
【０２４８】
図１３０は、三次元モデルである車両回生電力と実走行データを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）及び表示方法ＩＩの（Ｂ）、（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。３軸はそれぞれ、車両回生電力、車両要求電制制動力、速度である。モデルである車両回生電力に実走行データが沿っており、運転士や点検者は現状の編成列車が正常に運行されていることを把握できる。特に、車両要求電制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２４９】
図１３１は、車両１に基づく基準モデルＩＶである車両回生電力（車両１）と車両２に基づくモデルである車両回生電力（車両２）とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｅ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両回生電力、車両要求電制制動力である。車両１に基づく基準モデルＩＶよりも生成されたモデルの方が、車両回生電力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の車両が正常に運行されていることを把握できる。
【０２５０】
図１３２は、車両１に基づく基準モデルＩＶである３次元の車両回生電力（車両１）と車両２に基づくモデルである３次元の車両回生電力（車両２）とを示す図である。３軸はそれぞれ、車両回生電力、車両要求電制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｅ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩＶよりも生成されたモデルの方が、車両回生電力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の車両が正常に運行されていることを把握できる。特に、車両要求電制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２５１】
図１３３は、編成Ａ車両ａに基づく基準モデルＩＶである車両回生電力（編成Ａ車両ａ）と編成Ｂ車両ａに基づくモデルである車両回生電力（編成Ｂ車両ａ）とを示す図である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｆ）及び表示方法ＩＩの（Ｃ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。２軸はそれぞれ、車両回生電力、車両要求電制制動力である。編成Ａ車両ａに基づく基準モデルＶよりも生成されたモデルの方が、車両回生電力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の車両が正常に運行されていることを把握できる。
【０２５２】
図１３４は、編成Ａ車両ａに基づく基準モデルＶである３次元の車両回生電力（編成Ａ車両ａ）と編成Ｂ車両ａに基づくモデルである３次元の車両回生電力（編成Ｂ車両ａ）とを示す図である。３軸はそれぞれ、車両回生電力、車両要求電制制動力、速度である。ここでは、表示方法Ｉの（Ａ）、（Ｆ）及び表示方法ＩＩの（Ｄ）（図２Ａ）が選択された場合に表示制御部２０８が生成した画像である。仕様に基づく基準モデルＩＶよりも生成されたモデルの方が、車両回生電力が高くなっている。これにより、運転士や点検者は現状の車両が正常に運行されていることを把握できる。特に、車両要求電制制動力と速度とを考慮した運行状態の把握が可能となる。
【０２５３】
図１３５は、列車情報装置１の処理例を示すフロチャートである。ここでは、モデルの表示処理に関して説明する。
【０２５４】
図１３５に示すように、表示制御部２１４は、操作インターフェース（図２Ａ）を表示部３０に表示する。そして、操作者は操作部４０を介し、モデル、表示表Ｉ、表示方法ＩＩ内の処理パラメータを入力する（ステップＳ１００）。
【０２５５】
次に、モデル生成部２０２は、処理パラメータに基づくモデルを生成し、表示制御部２０８にモデルの情報を供給する（ステップＳ１０２）。
【０２５６】
次に、表示制御部２０８は、処理パラメータに基づき実走行データが必要か否か判断する（ステップＳ１０４）。実走行データが必要な場合（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、表示制御部２０８は、記憶部１０から取得した実走行データと、モデル生成部２０２から取得したモデルの情報とを用いた画像を生成し、表示制御部２０８を介して表示部３０に表示する（ステップＳ１０６）。
【０２５７】
一方で、実走行データが必要ない場合（ステップＳ１０４のＮＯ）、表示制御部２０８は、モデル生成部２０２から取得したモデルの情報を用いた画像を生成し、表示制御部２０８を介して表示部３０に表示し（ステップＳ１０８）、表示処理を終了する。
【０２５８】
以上のように本実施形態によれば、モデル生成部２０２が、列車の走行時の特性を示す目的変数に関する説明変数の情報を用いた目的変数のモデルを生成し、表示制御部２０８がモデルの形状を画像化することとした。これにより、列車が走行中の特性を示すモデルの形状により列車の運行状態の把握を行うことができる。
【０２５９】
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置、方法及びプログラムは、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置、方法及びプログラムの形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。
【符号の説明】
【０２６０】
１：列車情報処理装置、１０：記憶部、３０：表示部、４０：操作部、２００：選択部、２０４：判定部、２０６：特性可視化部、２０８：表示制御部、２１３：偏差モデル生成部
【図１】
2020088959.tif 000003
【図２Ａ】
2020088959.tif 000004
【図２Ｂ】
2020088959.tif 000005
【図２Ｃ】
2020088959.tif 000006
【図３】
2020088959.tif 000007
【図４】
2020088959.tif 000008
【図５】
2020088959.tif 000009
【図６】
2020088959.tif 000010
【図７】
2020088959.tif 000011
【図８】
2020088959.tif 000012
【図９】
2020088959.tif 000013
【図１０】
2020088959.tif 000014
【図１１】
2020088959.tif 000015
【図１２】
2020088959.tif 000016
【図１３】
2020088959.tif 000017
【図１４】
2020088959.tif 000018
【図１５】
2020088959.tif 000019
【図１６】
2020088959.tif 000020
【図１７】
2020088959.tif 000021
【図１８】
2020088959.tif 000022
【図１９】
2020088959.tif 000023
【図２０】
2020088959.tif 000024
【図２１】
2020088959.tif 000025
【図２２】
2020088959.tif 000026
【図２３】
2020088959.tif 000027
【図２４】
2020088959.tif 000028
【図２５】
2020088959.tif 000029
【図２６】
2020088959.tif 000030
【図２７】
2020088959.tif 000031
【図２８】
2020088959.tif 000032
【図２９】
2020088959.tif 000033
【図３０】
2020088959.tif 000034
【図３１】
2020088959.tif 000035
【図３２】
2020088959.tif 000036
【図３３】
2020088959.tif 000037
【図３４】
2020088959.tif 000038
【図３５】
2020088959.tif 000039
【図３６】
2020088959.tif 000040
【図３７】
2020088959.tif 000041
【図３８】
2020088959.tif 000042
【図３９】
2020088959.tif 000043
【図４０】
2020088959.tif 000044
【図４１】
2020088959.tif 000045
【図４２】
2020088959.tif 000046
【図４３】
2020088959.tif 000047
【図４４】
2020088959.tif 000048
【図４５】
2020088959.tif 000049
【図４６】
2020088959.tif 000050
【図４７】
2020088959.tif 000051
【図４８】
2020088959.tif 000052
【図４９】
2020088959.tif 000053
【図５０】
2020088959.tif 000054
【図５１】
2020088959.tif 000055
【図５２】
2020088959.tif 000056
【図５３】
2020088959.tif 000057
【図５４】
2020088959.tif 000058
【図５５】
2020088959.tif 000059
【図５６】
2020088959.tif 000060
【図５７】
2020088959.tif 000061
【図５８】
2020088959.tif 000062
【図５９】
2020088959.tif 000063
【図６０】
2020088959.tif 000064
【図６１】
2020088959.tif 000065
【図６２】
2020088959.tif 000066
【図６３】
2020088959.tif 000067
【図６４】
2020088959.tif 000068
【図６５】
2020088959.tif 000069
【図６６】
2020088959.tif 000070
【図６７】
2020088959.tif 000071
【図６８】
2020088959.tif 000072
【図６９】
2020088959.tif 000073
【図７０】
2020088959.tif 000074
【図７１】
2020088959.tif 000075
【図７２】
2020088959.tif 000076
【図７３】
2020088959.tif 000077
【図７４】
2020088959.tif 000078
【図７５】
2020088959.tif 000079
【図７６】
2020088959.tif 000080
【図７７】
2020088959.tif 000081
【図７８】
2020088959.tif 000082
【図７９】
2020088959.tif 000083
【図８０】
2020088959.tif 000084
【図８１】
2020088959.tif 000085
【図８２】
2020088959.tif 000086
【図８３】
2020088959.tif 000087
【図８４】
2020088959.tif 000088
【図８５】
2020088959.tif 000089
【図８６】
2020088959.tif 000090
【図８７】
2020088959.tif 000091
【図８８】
2020088959.tif 000092
【図８９】
2020088959.tif 000093
【図９０】
2020088959.tif 000094
【図９１】
2020088959.tif 000095
【図９２】
2020088959.tif 000096
【図９３】
2020088959.tif 000097
【図９４】
2020088959.tif 000098
【図９５】
2020088959.tif 000099
【図９６】
2020088959.tif 000100
【図９７】
2020088959.tif 000101
【図９８】
2020088959.tif 000102
【図９９】
2020088959.tif 000103
【図１００】
2020088959.tif 000104
【図１０１】
2020088959.tif 000105
【図１０２】
2020088959.tif 000106
【図１０３】
2020088959.tif 000107
【図１０４】
2020088959.tif 000108
【図１０５】
2020088959.tif 000109
【図１０６】
2020088959.tif 000110
【図１０７】
2020088959.tif 000111
【図１０８】
2020088959.tif 000112
【図１０９】
2020088959.tif 000113
【図１１０】
2020088959.tif 000114
【図１１１】
2020088959.tif 000115
【図１１２】
2020088959.tif 000116
【図１１３】
2020088959.tif 000117
【図１１４】
2020088959.tif 000118
【図１１５】
2020088959.tif 000119
【図１１６】
2020088959.tif 000120
【図１１７】
2020088959.tif 000121
【図１１８】
2020088959.tif 000122
【図１１９】
2020088959.tif 000123
【図１２０】
2020088959.tif 000124
【図１２１】
2020088959.tif 000125
【図１２２】
2020088959.tif 000126
【図１２３】
2020088959.tif 000127
【図１２４】
2020088959.tif 000128
【図１２５】
2020088959.tif 000129
【図１２６】
2020088959.tif 000130
【図１２７】
2020088959.tif 000131
【図１２８】
2020088959.tif 000132
【図１２９】
2020088959.tif 000133
【図１３０】
2020088959.tif 000134
【図１３１】
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【図１３２】
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【図１３３】
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【図１３４】
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【図１３５】
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