(57)【要約】      （修正有）【課題】所定の非火災報によるトンネル侵入禁止警報の発生を抑制防止する。【解決手段】トンネル非常用設備は、トンネル長手方向に火災を検知する火災検知器１４を所定間隔で設置し、防災受信盤１０からの信号回線１２に接続して火災を監視している。中央監視センター３２等に設けられた管理サーバ３６は、火災検知器１４の設置台数、過去の実績により設定された火災検知器１４の故障率、及び過去の実績により設定された火災検知器１４の非火災報発生割合に基づき、火災検知器１４の稼働時間に応じて非火災報発生台数を予測しており、予測した非火災報発生のリスクが高まったとき、点検強化や交換計画策定を促す旨の報知を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル長手方向に火災を検知する火災検知器を所定間隔で設置し、前記火災検知器を受信盤からの信号回線に接続して火災を監視するトンネル非常用設備に於いて、
前記火災検知器の設置台数、過去の実績により設定された前記火災検知器の故障率に基づき、前記火災検知器の稼働時間に応じた非火災報発生台数を予測する予測手段と、
前記予測手段で予測した前記非火災報発生台数に基づいた報知を行う報知手段と、
が設けられたことを特徴とするトンネル非常用設備。
【請求項２】
請求項１記載のトンネル非常用設備に於いて、
前記予測手段は、
トンネルの故障率として過去のトンネルにおける非火災報の平均発生間隔の逆数として求め、
過去の実績により設定された前記火災検知器の所定の非火災報発生割合として、火災検知器の所定の非火災報発生台数を所定の非火災報発生件数で割った値として求め、
前記火災検知器の故障率を、前記トンネルの故障率と前記非火災報発生割合を掛け合わせた値を過去の実績における前記火災検知器の台数で割った値として求め、
前記非火災報発生台数を、前記設置台数、前記火災検知器の故障率、及び前記稼働時間を掛け合わせた値として予測することを特徴とするトンネル非常用設備。
【請求項３】
請求項１記載のトンネル非常用設備に於いて、
前記予測手段は、
所定時期ごとの前記火災検知器の設置台数を加算した累積設置台数を管理しており、
前記累積設置台数に含まれる所定時期ごとの設置台数に対応した非火災報発生台数の総和を、前記累積設置台数の非火災報発生台数として予測することを特徴とするトンネル非常用設備。
【請求項４】
請求項１記載のトンネル非常用設備に於いて、
前記報知手段は、前記前記予測手段で予測した前記非火災報発生台数に基づいて、所定の非火災報発生のリスクが高まった旨を表示して火災検知器の点検又は交換を促すことを特徴とするトンネル非常用設備。
【請求項５】
請求項１記載のトンネル非常用設備に於いて、
トンネル内に設置された前記火災検知器は固有のアドレスが設定され、前記受信盤は前記アドレスを指定して前記火災検知器との間で信号を送受信することを特徴とするトンネル非常用設備。
【請求項６】
監視領域に所定の異常を検知する複数の検知器を設置し、前記検知器を受信盤からの信号回線に接続して前記異常を監視する防災設備に於いて、
前記検知器の設置台数、過去の実績により設定された前記検知器の故障率、及び前記過去の実績により設定された前記検知器の所定の誤報発生割合に基づき、前記検知器の稼働時間に応じた誤報発生台数を予測する予測手段と、
前記予測手段で予測した前記誤報発生台数に基づき報知を行う報知手段と、
が設けられたことを特徴とする防災設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル内に設置した火災検知器を防災受信盤に接続してトンネル内の火災を監視するトンネル非常用設備及び監視領域における異常を検知器により監視する防災設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車専用道路等のトンネルには、トンネル内で発生する火災事故から人身及び車両を守るため、非常用設備が設置されている。このような非常用施設は、トンネル長手方向に所定間隔で設置された火災検知器が防災受信盤から引き出された信号線に接続され、トンネル内で発生する火災を監視している。
【０００３】
火災検知器は左右の両方向に検知エリアを持ち、透光性窓を介してトンネル内で発生する火災炎からの放射線、例えば赤外線を監視しており、トンネルの長手方向に沿って、隣接して配置される火災検知器との検知エリアが相互補完的に重なるように、例えば、２５ｍ間隔、或いは５０ｍ間隔で連続的に配置されている。
【０００４】
車両事故等に伴いトンネル内で火災が発生した場合、火災検知器からの火災検知信号を受信して防災受信盤は火災警報を出力すると共に、トンネル進入口に設置された電光掲示板等により侵入禁止警報を行い、トンネル内に走行中の車両を進入させないようにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−１４７３７３号公報
【特許文献２】特開２０１６−１２８７９６号公報
【特許文献３】特開２００２−２４６９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような火災検知器により火災を監視しているトンネル非常用設備にあっては、頻発する火災検知器の非火災報によるトンネル侵入禁止警報が問題となっている。このうち非火災報の原因が判明した場合には、非火災報の原因を解消する修理等の対応をとることで解決可能であるが、調査を行っても対応困難な非火災報が存在しており、稼働時間が長くなるほど対応困難な非火災報が発生しやすくなる傾向は見られるが、対応困難な非火災報の発生を予測することが困難であり、非火災報による侵入禁止警報の問題が依然として残されている。
【０００７】
また、監視領域の火災を火災感知器により監視する一般的な防災設備においても、トンネル非常用設備における対応困難な非火災報と同様に、対応困難な非火災報による誤報で不要な混乱を招くという問題が生じており、その解決が課題として残されている。
【０００８】
本発明は、対応困難な非火災報によるトンネル侵入禁止警報を抑制防止するトンネル非常用設備及び対応困難な誤報による警報を抑制防止する防災設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（トンネル非常用設備）
本発明は、トンネル長手方向に火災を検知する火災検知器を所定間隔で設置し、火災検知器を受信盤からの信号回線に接続して火災を監視するトンネル非常用設備に於いて、
火災検知器の設置台数、過去の実績により設定された火災検知器の故障率、に基づき、火災検知器の稼働時間に応じた非火災報発生台数を予測する予測手段と、
予測手段で予測した非火災報発生台数に基づき火災検知器の非火災報を抑制するように報知を行う報知手段と、
が設けられたことを特徴とする。
【００１０】
（故障率、非火災報発生割合、非火災報発生台数）
予測手段は、
トンネルの故障率として過去のトンネルにおける非火災報の平均発生間隔の逆数として求め、
過去の実績により設定された火災検知器の所定の非火災報発生割合として、火災検知器の所定の非火災報発生台数を所定の非火災報発生件数で割った値として求め、
火災検知器の故障率を、トンネルの故障率と非火災報発生割合を掛け合わせた値を過去の実績における前記火災検知器の台数で割った値として求め、
非火災報発生台数を、設置台数、火災検知器の故障率、及び稼働時間を掛け合わせた値として予測する。
【００１１】
（累積設置台数の非火災報発生予測）
予測手段は、
所定時期ごとに増加する火災検知器の設置台数を加算した累積設置台数を管理しており、
累積設置台数に含まれる所定時期ごとの設置台数に対応した非火災報発生台数の総和を、累積設置台数の非火災報発生台数として予測する。
【００１２】
（非火災報発生リスクの表示）
報知手段は、予測手段で予測した非火災報発生台数に基づいて、所定の非火災報発生のリスクが高まった旨を表示して火災検知器の点検又は交換を促す。
【００１３】
（Ｒ型設備）
トンネル内に設置された火災検知器は固有のアドレスが設定され、受信盤は前記アドレスを指定して火災検知器との間で信号を送受信する。
【００１４】
（防災設備）
本発明の別の形態にあっては、監視領域に所定の異常を検知する複数の検知器を設置し、検知器を受信盤からの信号回線に接続して異常を監視する防災設備に於いて、
検知器の設置台数、過去の実績により設定された検知器の故障率、及び過去の実績により設定された検知器の誤報発生割合に基づき、検知器の稼働時間に応じた誤報発生台数を予測する予測手段と、
予測手段で予測した誤報発生台数に基づき報知を行う報知手段と、
が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
（基本的な効果）
本発明は、トンネル長手方向に火災を検知する火災検知器を所定間隔で設置し、火災検知器を受信盤からの信号回線に接続して火災を監視するトンネル非常用設備に於いて、火災検知器の設置台数、過去の実績により設定された火災検知器の故障率、に基づき、火災検知器の稼働時間に応じた非火災報発生台数を予測する予測手段と、予測手段で予測した非火災報発生台数に基づき報知を行う報知手段とが設けられたため、過去の実績に基づき火災検知器の稼働時間に対する所定の、例えば対応困難な非火災報を発生する非火災報発生台数が定数的に予測され、非火災報発生台数の予測結果に基づき必要とする対処が可能となり、非火災報の発生リスクを低減し、非火災報発生時のトンネル進入禁止警報を防止できる。
【００１６】
また、非火災報発生が予測できるため、トンネル非常用設備の維持管理が容易にでき、火災検知器の交換時期も予測できるため、火災検知器の交換を含む設備の維持に係る計画を適切に立案して実行することができ、更に、火災検知器の保証期間を伸ばすことができる。
【００１７】
また、非火災報発生の予測は、ワイブル曲線や複雑な計算に基づく信頼性工学計算を行わなくても良い簡易な故障予測モデルであるため、高い実用性が得られる。
【００１８】
（故障率、非火災報発生割合、非火災報発生台数の効果）
また、トンネルの故障率として過去のトンネルにおける非火災報の平均発生間隔の逆数として求め、過去の実績により設定された火災検知器の所定の非火災報発生割合として、火災検知器の所定の非火災報発生台数を所定の非火災報発生件数で割った値として求め、火災検知器の故障率を、トンネルの故障率と非火災報発生割合を掛け合わせた値を過去の実績における前記火災検知器の台数で割った値として求め、非火災報発生台数を、設置台数、火災検知器の故障率、及び稼働時間を掛け合わせた値として予測するようにしたため、過去の実績として過去のトンネルにおける非火災報の平均発生間隔、所定の非火災報発生台数及び所定の非火災報発生件数を取得することで、火災検知器の故障率を求め、火災検知器の故障率、設置台数及び稼働時間を掛け合わせるといった簡単な計算により火災検知器の所定の非火災報発生台数を適確に予測して対処できる。
【００１９】
例えば、過去の実績からトンネルに設置したＮ台の火災検知器がＹ１、Ｙ２，・・・Ｙｎの年間隔でｎ回故障したとすると、トンネルの平均故障間隔ＭＴＢＦは、
ＭＴＢＦ＝（Ｙ１＋Ｙ２＋・・・＋Ｙｎ）／ｎ
で求まり、トンネルの故障率λ’は、
λ’＝１／ＭＴＢＦ
で求まる。
【００２０】
また、火災検知器の非火災報発生割合Ｐは、
Ｐ＝（非火災報発生台数Ｎｐ）／（非火災報発生件数Ｋ）
として求まる。
火災検知器の故障率λは、
λ＝（トンネルの故障率λ’・非火災報発生割合Ｐ）／
過去の実績における前記火災検知器の台数Ｎ’
として求まる。
【００２１】
その結果、稼働時間をｔとすると、火災検知器の所定の非火災報発生台数ｘは、
ｘ＝λ・Ｎ・ｔ
として簡単に求めることができる。
【００２２】
（累積設置台数の非火災報発生予測による効果）
また、予測手段は、年単位に増加する火災検知器の設置台数を加算した累積設置台数を管理しており、累積設置台数に含まれる年別の設置台数に対応した非火災報発生台数の総和を、累積設置台数の非火災報発生台数として予測する。
【００２３】
火災検知器が設置されたトンネルを含む自動車専用道路は、全線開通までに年数がかかり、その間は一部区間が完成して利用を開始しており、その結果、火災検知器の設置台数は例えば年単位に増加することから、予測手段は、年別の累積設置台数を管理し、年別の累積設置台数に対する非火災報発生台数を予測する必要がある。
【００２４】
年別の累積設置台数に対する非火災報発生台数の予測は、累積設置台数に含まれる年別の設置台数の各々につき、異なる稼働年数（稼働時間）により非火災報発生台数を求め、これらの総和を累積設置台数に対する非火災報発生台数として予測する。
【００２５】
例えば、設置台数が１年目に３００台、２年目に６００台、３年目に９００台と年毎に３００台ずつ増加している場合、例えば、３年目の累積設置台数９００台に対する非火災報発生台数は、稼働期間３年の３００台、稼働期間２年の３００台、及び、稼働期間１年の３００台の各々につき非火災報発生台数を求め、これらの総和を累積設置台数９００台に対する非火災報発生台数として予測する。
【００２６】
（非火災報発生リスクの表示の効果）
また、報知手段は、予測手段で予測した非火災報発生台数に基づいて、所定の非火災報発生のリスクが高まった旨を表示して火災検知器の点検又は交換を促すようにしたため、予測手段で予測した非火災報発生台数が所定値に達する稼動時間に近付いて所定の非火災報発生のリスクが高まったときに、火災検知装置の点検計画や交換計画を立案して対処することで、所定の非火災報が発生するリスクを低減可能とする。
【００２７】
（Ｒ型設備の効果）
また、トンネル内に設置された火災検知器は固有のアドレスが設定され、受信盤はアドレスを指定して火災検知器との間で信号を送受信するようにしたため、受信盤からトンネル内に引き出された信号回線に複数の火災検知器を接続して火災を監視することでき、受信盤に火災検知器を信号回線により個別に接続するＰ型設備に比べ信号回線数が低減し、また、受信盤で火災検知器の例えばアナログ検知値を取得して火災判断を行うことが可能となる。
【００２８】
（防災設備の効果）
本発明の別の形態にあっては、監視領域に所定の異常を検知する複数の検知器を設置し、検知器を受信盤からの信号回線に接続して異常を監視する防災設備に於いて、
検知器の設置台数、過去の実績により設定された検知器の故障率、及び過去の実績により設定された検知器の誤報発生割合に基づき、検知器の稼働時間に応じた誤報発生台数を予測する予測手段と、予測手段で予測した誤報発生台数に基づき報知を行う報知手段とが設けられたため、トンネル非常用設備以外の一般的な火災感知器やガス漏れ検知器で異常を監視する防災設備についても、過去の実績に基づき火災感知器やガス漏れ検知器等の検知器の稼働時間に対する所定の誤報を発生する誤報発生台数が定数的に予測され、誤報発生台数の予測結果に基づく交換や点検といった必要とする対処が可能となり、不測の混乱を引き起こす対応困難な誤報を抑制防止することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】トンネル非常用設備の概要を示した説明図
【図２】図１の中央監視センターに設けられた管理サーバの機能構成を示したブロック図
【図３】非火災報発生台数の予測を行うトンネル非常用設備の火災検知器の設置状況と予測結果を一覧で示した説明図
【図４】図３の年別の設置台数に対する年別の非火災報発生台数の予測値の詳細を一覧で示した説明図
【図５】過去の故障実績を入力して故障率と非火災報発生割合を求める非火災報予測画面を示した説明図
【図６】経過年数１０年の累積設置台数に基づく非火災報発生台数と非火災報発生件数の予測結果が表示された非火災報予測画面を示した説明図
【図７】図６の予測結果に基づく非火災報の発生リスクがグラフ表示された非火災報予測画面を示した説明図
【図８】トンネル平面図を用いて経過年数の累積設置台数に基づく非火災報発生件数の予測結果が表示された非火災報予測画面を示した説明図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
［トンネル非常用設備］
図１はトンネル非常用設備の概要を示した説明図である。
【００３１】
（実施形態の基本的概念）
本実施形態によるトンネル非常用設備は、トンネル長手方向に火災を検知する火災検知器１４を所定間隔で設置し、火災検知器１４を受信盤として機能する防災受信盤１０からの信号回線１２に接続して火災を監視する。
【００３２】
トンネル非常用設備として設置された火災検知器１４は、運用中に対応困難な非火災報を発生する場合があり、本実施形態は、例えば管理サーバ３６に設けられた予測部の機能により、火災検知器１４の設置台数Ｎ、過去の実績により設定された火災検知器１４の故障率λ、及び過去の実績により設定された火災検知器１４の非火災報発生割合Ｐに基づき、火災検知器１４の稼働時間ｔ、例えば稼働年数に応じた非火災報発生台数ｘ、即ち年度毎の非火災報発生台数ｘを予測し、報知部の機能により予測部で予測した非火災報発生台数ｘに基づき火災判断の閾値や回数を変更して火災検知器１４の非火災報を抑制するように対処するものである。
【００３３】
例えば、新規に運用を開始する自動車専用道路のトンネルに設置されている所定の設置台数Ｎの火災検知器１４を対象に、例えば稼働年数毎に対応困難な非火災報を発生する非火災報発生台数ｘが定数的に予測され、運用中に火災検知器１４が対応困難な非火災報を発生するリスクを知り、リスクが高まる稼働年数に近付いたときに、火災検知器１４の点検強化や交換計画の立案といった対処を可能とし、対応困難な非火災報によりトンネル通行禁止警報が頻発することを抑制防止することを可能とする。
【００３４】
ここで、非火災報発生台数を予測する対象は、例えば、特定の自動車専用道路のトンネルに設置されている火災検知器１４であり、且つ、同じ製造メーカの火災検知器１４とする。例えば特定の自動車専用道路のトンネルに設置されている火災検知器１４の総台数が９０００台であり、製造メーカがＡ社、Ｂ社、Ｃ社の３社であり、それぞれの設置台数が３０００台ずつであったとすると、Ａ社の３０００台、Ｂ社の３０００台、Ｃ社の３０００台に分けて、各社の設置台数３０００台の例えば稼働年数毎の故障原因の不明な非火災報発生台数を予測する。
【００３５】
この場合の予測に使用される過去の実績に基づく火災検知器の故障率λと非火災報発生割合Ｐは、各社が過去に設置している火災検知器の非火災報発生の実績に応じて求めた値を使用する。
【００３６】
これによって自動車専用道路を管理運用する企業体は、運用管理を開始している自動車専用道路の路線毎に、製造メーカ毎の火災検知器の設置台数Ｎと稼働年数（稼働時間ｔ）に基づき、運用を開始した場合の各年度毎の非火災報発生台数ｘを予測し、非火災報の発生によりトンネル進入禁止警報を出してしまうリスクを認識し、このリスクが高まったときに点検強化や交換計画の立案等を行ってリスクを低減することが可能となる。
【００３７】
また、企業体による自動車専用道路の建設と運用は、全線開通までにある程度の年数がかかり、その間に、一部区間の工事が完了して運用を開始している。このため管理対象となる自動車専用道路に設置される火災検知器１４の設置台数は最初の区間運用を開始したときから全線開通までの間、年度が進むにつれて設置台数が増加し、年度毎の累積設置台数が増して行く。
【００３８】
この場合の火災検知器１４の非火災報発生台数は、年度毎に増加する累積設置台数を対象に予測する必要があり、累積設置台数に含まれる異なる年度の設置台数の各々につき、異なる稼動年数（稼働時間）により非火災報発生台数を求め、これらの総和を累積設置台数に対する非火災報発生台数として予測する。
【００３９】
（トンネル非常用設備の概要）
図１に示すように、自動車専用道路のトンネルとして、上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂが構築され、上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂは避難連絡坑２でつながっている。
【００４０】
上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂの内部には、トンネル長手方向の壁面に沿って例えば５０メートル間隔で火災検知器１４が設置されている。火災検知器１４は左右５０メートルとなる両側に検知エリアを相互に重複して設定し、火災による炎を検知して火災発報する。
【００４１】
なお、上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂの内部には、監視員通路の壁面に沿って例えば５０メートル間隔で消火栓設備の消火栓装置、水噴霧設備の自動弁装置等が設置されている。
【００４２】
上り線トンネル１ａと下り線トンネル１ｂに設置された火災検知器１４は、監視センター等に設置された防災受信盤１０から引き出された信号回線１２に接続され、Ｒ型火災監視設備として信号のやり取りを行う。
【００４３】
Ｒ型火災監視設備にあっては、火災検知器１４に固有のアドレスが設定されており、防災受信盤１０は所定周期毎にアドレスを順次指定した呼出信号の送信を繰り返しており、火災検知器１４は自己アドレスを指定した呼出信号を受信すると、火災検出情報や障害情報等を含む応答信号を送信する。防災受信盤１０は火災検知器１４からの応答信号により火災を判断すると、所定の火災警報動作を行う。
【００４４】
また、Ｒ型火災監視設備は、火災検知器１４側で火災を判断して火災検出情報を防災受信盤１０に送信して火災警報を出力させる方式と、火災検知器１４では火災判断を行わず、アナログ的に検知された火災検知信号を防災受信盤１０に送信し、防災受信盤１０で火災を判断して火災警報を出力させる方式があり、本実施形態は何れか一方の方式を使用する。
【００４５】
またトンネルの非常用設備としては、これ以外に、消火ポンプ設備１６、換気設備１８、警報表示板設備２０、ラジオ再放送設備２２、ＴＶ監視設備２４及び照明設備２６、ＩＧ子局設備２８等が設けられており、ＩＧ子局設備２８がデータ伝送回線で接続する点を除き、それ以外の設備は信号回線群１５により防災受信盤１０に個別に接続している。
【００４６】
換気設備１８は、トンネル内の天井側に設置しているジェットファンの運転による高い吹き出し風速によってトンネル内の空気にエネルギーを与えて、トンネル長手方向に換気の流れを起こす設備である。
【００４７】
警報表示板設備２０は、トンネル入口に設置された電光掲示板にトンネル進入禁止警報を表示して知らせ、また、トンネル内の利用者に対して、トンネル内の火災発生や水噴霧開始等を電光表示板に表示して知らせる設備である。
【００４８】
ラジオ再放送設備２２は、トンネル内で運転者等が道路管理者からの情報を受信できるようにするための設備である。ＴＶ監視設備２４は、火災の規模や位置を確認したり、水噴霧設備の作動、避難誘導を行う場合のトンネル内の状況を把握するための設備である。照明設備２６はトンネル内の照明機器を駆動して管理する設備である。
【００４９】
ＩＧ子局設備２８は、防災受信盤１０と遠方管理を行う中央監視センタ−３２の情報機器を、ネットワーク３０を経由して結ぶ通信設備である。
【００５０】
中央監視センター３２には、プロキシサーバ３４、管理サーバ３６及び管理端末３８等が設けられる。プロキシサーバ３４はネットワーク３０とセンター内のＬＡＮ回線４０を接続し、ＬＡＮ回線４０には管理サーバ３６と管理端末３８が接続されている。プロキシサーバ３４はネットワーク３０とＬＡＮ回線４０との間のプロトコル変換により相互にパケット信号を送受信する。
【００５１】
管理サーバ３６はネットワーク３０を介して接続されたトンネル監視センターの防災受信盤１０の監視情報を受信して火災警報、障害警報等の警報出力や必要とする管理情報の表示を行う。
【００５２】
また、管理サーバ３６は図示のトンネルを含む複数のトンネルを管理対象としており、各トンネルに設置された防災受信盤１０に通信接続して全体的な管理処理を行っている。管理端末３８はクライアントとして機能し、監視サーバ３６にアクセスしてトンネル管理情報を利用することができる。
【００５３】
本実施形態にあっては、中央管理センター３２に設けた管理サーバ３６に、予測手段として機能する予測部と、報知部が設けられている。
【００５４】
［管理サーバ］
図２は図１の中央監視センターに設けられた管理サーバの機能構成を示したブロック図である。
【００５５】
図２に示すように、管理サーバ３６には、通信制御部４２、サーバ制御部４４、タッチパネル付きのディスプレイ４６、キーボード、マウス等の操作部４８及び記憶部５０が設けられ、例えばＣＰＵ、メモリ、各種の入出力ポート等を備えたコンピュータ回路で構成される。
【００５６】
サーバ制御部４４にはＣＰＵによるプログラムの実行により実現される機能として、管理制御部５２、予測部５４及び報知部５６が設けられる。管理制御部５２は管理対象とする複数のトンネルに設置された防災受信盤１０からの監視情報を取得して必要とする管理情報の生成、表示、記憶、通報といった処理制御を行う。
【００５７】
予測部５４は予測手段して機能し、中央監視センター３２で管理しているトンネルに設置された火災検知器１４の設置台数Ｎ、過去の実績により設定された火災検知器１４の故障率λ、及び過去の実績により設定された火災検知器１４の対応困難な非火災報発生割合Ｐに基づき、火災検知器１４の稼働時間ｔに応じた非火災報発生台数ｘを予測する制御を行う。
【００５８】
また、報知部５６は、予測部５４で予測した非火災報発生台数ｘが所定値に達する稼動時間に近付いたときに、対応困難な非火災報発生のリスクが高まった旨を報知し、火災検知器１４の点検計画や交換計画を立案して対処することで、対応困難な非火災報が発生するリスクを低減可能とする制御を行う。
【００５９】
［非火災報発生台数の予測］
予測部５４は、管理対象としているトンネルに設置している火災検知器１４の過去の故障実績に基づき、次式により火災検知器１４の非火災報発生台数ｘを予測する。
ｘ＝λ・Ｎ・ｔ                   （式１）
λ＝（λ’・Ｐ）／Ｎ’            （式１’）
ここで、
λ’：トンネルの故障率（件／ｈｒ）
Ｐ ：非火災報１件あたりの非火災報出力台数（台／件）
Ｎ’：λ’の算出に用いたトンネルにおける火災検知器１４の設置台数（台）
λ ：火災検知器１４の故障率（／ｈｒ）
Ｎ ：火災検知器１４の設置台数（台）
ｔ ：火災検知器１４の稼働時間（ｈｒ）
を意味する。
【００６０】
（トンネルの故障率λ’）
トンネルの故障率λ’は、トンネルに火災検知器１４を設置してから１又は複数回の対応困難な非火災報が発生する平均故障間隔ＭＴＢＦの逆数として次式により求められる。
λ’＝１／ＭＴＢＦ                    （式２）
例えば、トンネルの過去の故障実績として、設置から６．８年で対応困難な非火災報が発生し、その後、４．１年で再度対応困難な非火災報が発生していたとすると、平均故障間隔ＭＴＢＦは、
ＭＴＢＦ＝（６．８年＋４．１年）／２回＝５．５年／１回
となる。このときの平均故障間隔ＭＴＢＦを時間で表すと、５．５年／１回＝４８，１８０ｈｒ／１回であることからトンネルの故障率λ’は、
λ’＝１／４８，１８０＝０．００００２２（件／ｈｒ）
となる。
【００６１】
（非火災報１件あたりの非火災報出力台数Ｐ）
非火災報１件あたりの非火災報出力台数Ｐは、非火災報発生件数Ｋ当りの非火災報発生台数Ｎｐであり、次式で与えられる。
Ｐ＝（非火災報発生台数Ｎｐ）／（非火災報発生件数Ｋ）    （式３）
【００６２】
例えば、過去の故障実績から
非火災報発生台数Ｎｐ＝３台
非火災報発生件数Ｋ＝３件
であったとすると、
Ｐ＝３台／３件＝１台／件
が求まる。
【００６３】
なお、非火災報発生台数Ｎｐと非火災報発生件数Ｋは基本的に同じ値となるが、一度の非火災報発生時に複数の火災検知器１４で非火災報が発生した場合は、非火災報発生台数Ｎｐが非火災報発生件数Ｋより大きい値となる。
【００６４】
（火災検知器１４の故障率λ）
このように過去の実績に基づき前記（式２）及び（式３）から
λ’＝０．００００２２（件／ｈｒ）
Ｐ＝１（台／件）
が求められ、また例えば、トンネルの故障率λ’の算出に用いたトンネルにおける火災検知器の設置台数＝３４２１台
であったとすると、火災検知器１４の故障率λは前記（式１’）に基づき
λ＝｛０．００００２２（件／ｈｒ）／１（台／件）｝／３４２１台
＝６．６・（１０−９）
が求まる。
【００６５】
（非火災報発生台数の予測）
このように過去の実績に基づき前記（式１’）から
λ＝６．６・（１０−９）
が求められたならば、特定の自動車専用道路のトンネルに設置しているＮ台の火災検知器１４を対象に、前記（式１）に基づき、その稼働時間ｔに対する非火災報発生台数ｘを予測することできる。
【００６６】
（非火災報発生台数の予測例）
図３は非火災報発生台数の予測を行うトンネル非常用設備の火災検知器の設置状況と予測結果を一覧で示した説明図、図４は図３の経過年別の設置台数に対する年別の非火災報発生台数の予測値の詳細を一覧で示した説明図である。
【００６７】
図３に示すように、予測対象設備は、１年目から１０年目の累積設置台数に示すように、年毎に火災検知器１４の設置台数が３００台ずつ増加している。
【００６８】
このため各年の非火災報発生台数をｘ１，ｘ２，・・・・ｘ１０とすると、各年の稼働時間は３００台毎に異なり、稼働時間の異なる３００台毎の非火災報発生台数を求め、これらの総和を求めることになる。
【００６９】
まず１年目は設置台数Ｎ＝３００台で稼働時間ｔ＝１年間＝８７６０ｈｒであることから、１年目の非火災報発生台数ｘ１は、
ｘ１＝６．６・（１０−９）・（３００台）・（８７６０ｈｒ）
＝０．０１７３
となり、小数点以下第二位以下を四捨五入すると
ｘ１≒０．０
となる。
【００７０】
２年目の非火災報発生台数は、累積設置台数が６００台で稼動期間は３００台が１年間、残り３００台が２年間となることから、２年目の非火災報発生台数ｘ２は、
ｘ２＝６．６・（１０−９）・（３００台）・（８７６０ｈｒ）
＋６．６・（１０−９）・（３００台）・（１７５２０ｈｒ）
＝０．０５１９≒０．１
となる。これは
ｘ２＝ｘ１＋２・ｘ１＝３・ｘ１
となり、ｘ１の級数として表現できる。
【００７１】
従って、３〜１０年目の非火災報発生台数ｘ３〜ｘ１０は次付で与えられる。
ｘ３  ＝  ６・ｘ１＝０．１０４８≒０．１
ｘ４  ＝１０・ｘ１＝０．１７３０≒０．２
ｘ５  ＝１５・ｘ１＝０．２５９５≒０．３
ｘ６  ＝２１・ｘ１＝０．３６３３≒０．４
ｘ７  ＝２８・ｘ１＝０．４８４４≒０．５
ｘ８  ＝３６・ｘ１＝０．６２８８≒０．６
ｘ９  ＝４５・ｘ１＝０．７７８５≒０．８
ｘ１０＝５５・ｘ１＝０．９５１５≒１．０
【００７２】
図４は非火災報発生台数ｘ１〜ｘ１０を総和として求める場合の各経過年の設置台数に対する年度別非火災報発生台数を２元的に表示している。例えば１年目については、
Ｎ＝３００台、
λ＝０．００００２２（ｈｒ／１回）
Ｐ＝０．０００３０（／件）
とし、１〜１０年度の稼働時間ｔ１〜ｔ１０を
ｔ１＝８７６０ｈｒ
ｔ２＝１７５２０ｈｒ
ｔ３＝２６２８０ｈｒ
・・・
ｔ１０＝８７６００ｈｒ
として前記（式１）から１〜１０年目の年度別非火災報発生台数０．００１７〜０．０１７３を算出している。同様にして、２〜１０年目についても、１〜１０年目の年度別非火災報発生台数を算出している。
【００７３】
このようにして求めた１〜１０年目の年度別非火災報発生台数を経過年１〜１０年（列方向）について各々加算して総和を求めると、これが１〜１０年度の非火災報発生台数ｘ１〜ｘ１０の値となる。
【００７４】
（非火災報生件数）
このように予測された１〜１０年度の非火災報発生台数ｘ１〜ｘ１０は、０〜１の間の小数値をもつことで非火災報の発生度合（尤度）を示す軟判定値となるが、非火災報発生予測リスクを明確に示すためには、０，１の硬判定値とすることが望ましいことから、図４に示すように、非火災報発生台数ｘ１〜ｘ１０を小数点以下を四捨五入した整数値を非火災報発生件数Ｋｘとする。
【００７５】
その結果、１〜７年目は非火災報発生件数Ｋｘ＝０件であるが、８〜１０年目は非火災報発生件数Ｋｘ＝１件となり、７年目に入る前に、非火災報発生を抑制防止するための対処が必要になることが分かる。
【００７６】
（当初から設置台数が固定された場合）
図３にあっては、経過年数に応じて火災検知器の設置台数が増加する場合の非火災報発生台数の予測を例にとっているが、全線開通により運用を開始する自動車専用道路については、図３における累積設置台数を当初の設置台数に固定した状態で、１〜１０年目の非火災報発生台数を予測して対処することになる。
【００７７】
［管理サーバによる非火災報発生予測の処理］
図５は過去の故障実績を入力して故障率と非火災報発生割合を求める非火災報予測画面を示した説明図、図６は経過年数１０年の累積設置台数に基づく非火災報発生台数と非火災報発生件数の予測結果が表示された非火災報予測画面を示した説明図、図７は図６の予測結果に基づく非火災報の発生リスクがグラフ表示された非火災報予測画面を示した説明図、図８はトンネル平面図を用いて経過年数の累積設置台数に基づく非火災報発生件数の予測結果が表示された非火災報予測画面を示した説明図である。
【００７８】
図２に示した管理サーバ３６のサーバ制御部４４に設けた予測部５４は、火災検知器１４の非火災報発生台数の予測処理を開始すると図５に示す非火災報予測画面６０−１をディスプレイ４６に表示する。
【００７９】
図５の非火災報予測画面６０−１は、過去の実績に基づく火災検知器１４の故障率λと非火災報発生割合Ｐの算出に使用する。非火災報予測画面６０−１の上部には、対象路線選択部６２と対象メーカ選択部６４が設けられ、右側の三角印で示すダイヤログを開くことで、対象路線として例えば「〇〇自動車道」が選択され、また、対象メーカとして例えば「Ａ社」が選択される。
【００８０】
管理サーバ３６は、運用管理している自動車専用道路毎に、トンネルに設置された火災検知器１４のメーカ毎の設置台数、非火災報発生台数Ｎｐ、非火災報発生件数Ｋ等の道路管理情報を記憶管理しており、対象路線及び対象メーカが選択されると、その下の非火災報発生実績６６に、設置台数６８として「３２４１」台が表示され、また、非火災報の１〜６回の発生回数に対する故障間隔７０−１〜７０−６の内、過去の実績に基づき１回目の故障間隔７０−１に「６．８」年が表示され、また、２回目の故障間隔７０−２に「４．１」年が表示され、更に、非火災報発生台数７２として「３」台、非火災報発生件数７４として「３」件が表示される。
【００８１】
なお、非火災報発生実績６６による設置台数６８、故障間隔７０−１〜７０−６、非火災報発生台数７２、及び非火災報発生件数７４は利用者がキーボード等の操作部４８により手入力することもできる。
【００８２】
非火災報発生実績６６による設置台数、故障間隔、非火災報発生台数、及び非火災報発生件数の設定が確認できたならば、利用者が予測実行釦７６をタッチ操作すると前記（式２）（式３）による故障率λと非火災報発生割合Ｐの演算が実行され、故障率７８及び非火災報発生割合８０に演算結果として例えば「０．００００２２」、「０．００３」が表示される。
【００８３】
続いて利用者が「ＮＥＸＴ」釦８２−１をタッチ操作すると図６の非火災報予測画面６０−２に遷移する。図６の非火災報予測画面６０−２には、予測結果８４として、経過年と累積設置台数に対応して前記（式１）に基づき図４に示した算出結果から得られた非火災報発生台数と非火災報発生件数が一覧表示される。
【００８４】
一覧表示された予測結果８４の中で、非火災報発生件数が１件となる欄は、斜線で示す所定の背景色を表示することでリスク領域８６として示され、非火災報発生のリスクが高くなっていることを強調表示する。
【００８５】
利用者が非火災予測画面６０−２の「ＮＥＸＴ」釦８２−２をタッチ操作すると図７の非火災報予測画面６０−３に遷移する。図７の非火災報予測画面６０−３は、横軸を稼働年数とし、縦軸を非火災報発生台数と非火災報発生件数としたグラフ８８が表示される。
【００８６】
グラフ８８には、図６の非火災報予測画面６０−２に示した予測結果８４による非火災報発生台数ｘが点線で示され、非火災報発生件数Ｋｘが実線で示される。点線の非火災報発生台数ｘは１〜１０年の稼働年数の増加に応じて０．０〜１．０と非線形に増加し、非火災報発生のリスクが稼働年数に応じて増加していく様子が把握できる。
【００８７】
また、実線の非火災報発生件数Ｋｘは、７年目までは０件であるが、７年目から８年目の間で１件に増加し、非火災報の発生リスクが７〜８年目に増加することが分かる。
【００８８】
また、非火災報予測画面６０−３の下側には、予告対処ガイダンス９０として、７年目から非火災報の発生リスクが高まる点と、点検強化と火災検知器を交換する交換計画の策定を促す表示を行い、利用者に対処を促す。
【００８９】
なお、図５〜図７に示した管理サーバ３６における非火災報予測画面６０−１〜６０−３の表示は一例であり、これに限定されず、必要に応じて適宜の表示とすることができる。
【００９０】
一方、図８の非火災報予測画面６０−４は、上り線トンネル９４と下り線トンネル９６の平面図の中に設置区間Ａ〜Ｄに分ける。例えば、Ａ区間は検知器１５０台を設置してから９年目が経過した場所であり、Ｂ区間は検知器１５０台を設置してから６年目が経過した場所であり、Ｃ区間は検知器１５０台を設置してから３年目が経過した場所であり、Ｄ区間は検知器３００台を設置してから３年目が経過した場所である。あらかじめトンネル地図と火災検知器の設置場所を紐付けられている。
【００９１】
地図の下に、経過年、設置台数及び非火災報予測台数を含む非火災報予測情報９８を表示している。このような表示により、トンネル内の設置区画と非火災報予測台数の関係を視覚的に把握することができる。
【００９２】
［防災設備の検知器誤報予測］
本発明による他の実施形態にあっては、監視領域に所定の異常を検知する複数の検知器を設置し、検知器を受信盤からの信号回線に接続して異常を監視する防災設備について、監視領域に設置している検知器を対象に誤報発生の予測を行う。
【００９３】
このような防災設備は、例えば、監視領域に火災感知器が設置された火災報知設備があり、図２の監視サーバ３６に設けられた予測部５４と報知部５６の機能が火災受信機の制御部に設けられる。
【００９４】
火災受信機からの信号回線には、伝送機能を備え且つ固有のアドレスが設定されたアナログ火災感知器が接続され、アナログ火災感知器から煙濃度又は温度のアナログ検出データを火災受信機に送信して火災を判断するＲ型火災報知設備を対象とする。
【００９５】
火災受信機の制御部に設けられた予測部５４は、火災感知器の設置台数Ｎ、過去の実績により設定された火災感知器の故障率λ、及び過去の実績により設定された火災感知器の誤報発生割合Ｐに基づき、火災感知器の稼働時間に応じた誤報発生台数ｘを予測する。
【００９６】
また火災受信機の制御部に設けられた報知部５６は、予測部５４で予測した火災感知器の誤報発生台数ｘに基づき火災感知器の誤報を抑制するための対処として、点検の強化、火災感知器の交換計画の立案等の対処を利用者に促す旨の表示を行う。
【００９７】
なお、検知器の誤報発生を予測する防災設備としては、火災報知設備以外に、ガス漏れ警報器によりガス漏れを監視するガス漏れ監視設備、盗難センサにより侵入者を検知して警報するセキュリティ設備等についても、同様に適用することができる。
【００９８】
［定期試験時の反応時間の変化による故障判定］
上記の実施形態は、トンネルに設置した火災検知器の誤報発生台数ｘを、
ｘ＝Σ（λ・ｔ・Ｎ）
として予測するものであるが、定期試験時等の火災検知器の反応時間を取り込んだ故障判定を行うようにしても良い。これは時間がかかる程に故障発生台数が上昇するという要素を取り込んだ判定となる。
【００９９】
即ち、ある処理を行う標準時間ＳＴに対する反応時間ＲＴの割合（ＲＴ／ＳＴ）をΣ（λ・ｔ・Ｎ）に取込み、誤報発生台数ｘを
ｘ＝Σ｛λ・ｔ・Ｎ・Σ（ＲＴ／ＳＴ）｝
により予測する。
【０１００】
［本発明の変形例］
（管理サーバの非火災報予測）
上記の実施形態は、自動車専用道路を運用管理する企業体の管理サーバに火災検知器の非火災報発生を予測して対処する予測部と報知部を設けているが、これに限定されず、例えば、火災検知器の製造メーカが保有するサーバ等に予測部と報知部を設けて、自社の設置済みの火災検知器に対する非火災報発生を予測してリスク管理を行うようにしても良い。
【０１０１】
また、図１に示したトンネルに設置された防災受信盤１０と通信接続していない適宜のパーソナルコンピュータやタブレット等の情報端末に、非火災報発生を予測して対処する予測部と報知部を設けても良い。
【０１０２】
非火災報発生台数を予測するタイミングとして、年ごと、定期試験時、検知器の交換等を行った時など適宜に行って良い。
【０１０３】
所定の非火災報として、対応困難な非火災報だけでなく、原因毎に非火災報を集計し、所定の原因毎に非火災報発生台数を予測しても良い。
【０１０４】
上記の実施形態は、年度ごとに累積設置台数をカウントしたが、火災検知器の設置工事時期ごとに累積設置台数をカウントしても良い。この構成とすればより正確な非火災報発生予測が可能となる。さらに、トンネル地図と火災検知器の設置場所を紐付け、工事時期ごとに非火災報発生件数を予測して地図と同時に表示するようにしても良い。この構成によれば工事時期の古さと火災検知器の台数から、トンネルの内どの部分に対処が必要なのか判断する助けとすることができる。
【０１０５】
（火災検知器の内部情報取得）
また、防災受信盤は火災検知器の内部情報を取得するようにしても良い。防災受信盤による内部情報の取得のタイミングは、例えば、通信試験等の試験時のような定常的なタイミングや当該区画における非火災報発生台数が所定値を上回ったとき等の非定常なタイミングのいずれで行っても良い。
【０１０６】
火災検知器の内部情報はシリアル番号、定期試験結果、火災判定履歴等の種々の情報である。
【０１０７】
火災検知器は複数の条件を満たすことにより火災を検出して発報するが、火災判定履歴等の内部情報の取得とその確認により、発報に至らなかったが発報するためのいくつかの条件を満たした回数を火災検知器ごとに把握可能となる。発報に至らなかったが発報するためのいくつかの条件を満たした回数が多い火災感知器については、対応困難な非火災報についても発生が高くなると予測される。
【０１０８】
定常的なタイミングで内部情報を取得する場合、火災検知器の故障率に補正を加えるために用いる。所定期間における発報に至らなかったが発報するためのいくつかの条件を満たした回数が所定値を上回る感知器については、火災検知器の故障率λに１以上の補正値αを乗算する。
【０１０９】
所定期間における発報に至らなかったが発報するためのいくつかの条件を満たした回数が所定値を上回らない場合、火災検知器の故障率λに１以下の補正値βを乗算する。
【０１１０】
所定期間における発報に至らなかったが発報するためのいくつかの条件を満たした回数が所定値を上回る火災検知器と、上回らない火災検知器による非火災報発生台数を加算した値が当該トンネルにおける非火災報発生台数ｘ’となる。
ｘ’＝α・λ・Ｎ１・ｔ＋β・λ・Ｎ２・ｔ
Ｎ＝Ｎ１＋Ｎ２
ここで、
Ｎ１ ：所定期間における発報に至らなかったが発報するためのいくつかの条件を満たした回数が所定値を上回る火災検知器１４の設置台数（台）。
Ｎ２ ：所定期間における発報に至らなかったが発報するためのいくつかの条件を満たした回数が所定値を上回らなかった火災検知器１４の設置台数（台）。
【０１１１】
このように補正を加えた非火災報発生台数予測式を用いることにより、設置されている火災検知器の状態に応じた非火災報発生台数予測が可能となる。
【０１１２】
また、補正値α、βの補正要件として、所定期間における発報に至らなかったが発報するためのいくつかの条件を満たした回数のみならず、シリアル番号から製造ロットによる補正や、定期試験結果による補正を行うようにしても良い。
【０１１３】
また、非定常的なタイミングで内部情報を取得する場合、交換や点検を優先すべき火災検知器の抽出に用いる。つまり、所定期間における発報に至らなかったが発報するためのいくつかの条件を満たした回数が所定値以上の火災検知器についてアドレスを表示する、またはトンネル地図上に所定期間における発報に至らなかったが発報するためのいくつかの条件を満たした回数に応じて色等の表示形態を変化させて表示させる。
【０１１４】
（その他）
また、本発明は、その目的と利点を損なわない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【符号の説明】
【０１１５】
１ａ：上り線トンネル
１ｂ：下り線トンネル
１０：防災受信盤
１２：信号回線
１４：火災検知器
１６：消火ポンプ設備
１８：換気設備
２０：警報表示板設備
２２：ラジオ再放送設備
２４：ＴＶ監視設備
２６：照明設備
２８：ＩＧ子局設備
３０：ネットワーク
３２：中央監視センター
３４：プロキシサーバ
３６：管理サーバ
３８：管理端末
４０：ＬＡＮ回線
４２：通信制御部
４４：サーバ制御部
４６：ディスプレイ
４８：操作部
５０：記憶部
５２：管理制御部
５４：予測部
５６：報知部
６０−１〜６０−３：非火災報予測画面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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