(57)【要約】【課題】鉄道車両における検査計画および使用計画の作成において、車両が実際に走行する状況を考慮した計画の作成は行われていない。【解決手段】割り当てられた運用によって鉄道車両および機器への消耗具合が異なることを考慮して、累積または予定の走行距離を補正する。具体的には、運用毎の消耗具合を数値化した増分キロを算出し、鉄道車両の運用を割り当てる際に鉄道車両がその運用を走行可能か判定する。これにより単に累積の走行距離だけでなく、運用に関する情報から鉄道車両および機器の消耗具合を予測する事が可能となる。それにより検査前に鉄道車両または機器が故障することを防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の検査計画の修正を支援する検査計画修正支援方法であって、
車両運用に関する情報から、当該車両が走行する路線の走行難易度を算出する走行難易度算出ステップと、
前記算出した走行難易度から当該走行難易度に応じた増分キロを算出する増分キロ算出ステップと、
前記算出した増分キロと、前記運用毎に設定された走行距離と、から予測走行距離を算出する予測走行距離算出ステップと、
前記算出した予測走行距離と、検査計画で定められた走行可能距離と、を比較する比較ステップと、
前記予測走行距離が前記走行可能距離より長い場合、警告情報を発する警告ステップと、
を備えることを特徴とする検査計画修正支援方法。
【請求項２】
請求項１に記載の検査計画修正支援方法において、
前記増分キロ算出ステップは、さらに、前記車両が駅に停車するパターンを示す停車駅パターン情報とを用いて増分キロを算出することを特徴とする検査計画修正支援方法。
【請求項３】
請求項２に記載の検査計画修正支援方法において、
さらに、前記列車の部品の検査結果から前記増分キロを算出する第二の増分キロ算出ステップを備え、
予測走行距離算出ステップは、前記増分キロ算出ステップと前記第二の増分キロ算出ステップとから算出された増分キロのそれぞれを平均又は、所定の重み付けをして、前記予測走行距離を算出することを特徴とする検査計画修正支援方法。
【請求項４】
車両の検査計画の修正を支援する検査計画修正支援システムであって、
処理装置と、当該処理装置への情報入力及び当該処理装置からの情報出力を行う入出力装置とを、備え、
前記処理装置は、
車両運用に関する情報から、当該車両が走行する路線の走行難易度を算出する走行難易度算出し、当該算出した走行難易度から当該走行難易度に応じた増分キロを算出する増分キロ算出処理部と、
前記算出した増分キロと、前記運用毎に設定された走行距離と、から予測走行距離を算出する予測走行距離算出処理部と、
前記算出した予測走行距離と、検査計画で定められた走行可能距離と、を比較する比較し、当該予測走行距離が当該走行可能距離より長い場合、警告情報を発する警告処理部と、
を備えることを特徴とする検査計画修正支援システム。
【請求項５】
請求項４に記載の検査計画修正支援システムにおいて、
前記増分キロ算出処理部は、さらに、前記車両が駅に停車するパターンを示す停車駅パターン情報とを用いて増分キロを算出することを特徴とする検査計画修正支援システム。
【請求項６】
請求項５に記載の検査計画修正支援システムにおいて、
前記増分キロ算出部は、さらに、前記列車の部品の検査結果から前記増分キロを算出する機能を備え、
予測走行距離算出処理部は、前記走行難易度から算出する増分キロと、前記検査結果から算出する増分キロのそれぞれを平均又は、所定の重み付けをして、前記予測走行距離を算出することを特徴とする検査計画修正支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両における検査計画および使用計画の作成において、両計画による予定の走行距離、または計画実施後の累積の走行距離の算出に関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
現在、鉄道車両の検査計画は、省令にて定められた検査間の日数または累積の走行距離を越えないように作成している。検査計画が決まると次に使用計画を作成する。使用計画では、鉄道車両が前述の検査間の日数または走行距離の両方を越えないように、運用へ実際に運行する鉄道車両を割り当てる。ここで運用とは、ある鉄道車両が一日に走行する予定を表し、発車箇所、発車時刻、到着箇所、到着時刻、線区、停車駅パターン、という情報の集合である。従来は、日数または累積の走行距離を超えない範囲で自動的に検査計画を作成する技術がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2001-347948号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、次回検査までの基準を日数または単純な累積の走行距離のみとしており、その鉄道車両が割り当てられた運用に関する情報を考慮していないため、実際に鉄道車両が走行する状況は考慮されていない。例えば、同じ走行距離の運用であっても、都市部を走行する鉄道車両と山間部を走行する鉄道車両では、傷む箇所や程度が異なる。具体的には、都市部ではトンネル等がなく見通しが良いため運転しやすく、平坦かつカーブが少ないため鉄道車両に対する消耗具合の小さい。それに対して、山間部ではカーブやトンネルがあり見通しの悪いため運転しにくく、高低差が大きいため、鉄道車両に対する消耗具合が大きい。このように、鉄道車両が走行する状況に応じて、鉄道車両や機器に対する消耗が大きく違う。
【０００５】
このような鉄道車両が走行する状況については特許文献１では考慮されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
検査計画案の自動作成、検査切れの発生する可能性のある鉄道車両の抽出、検査施行日の自動設定を行う。それぞれは判定する基準として、日数と走行距離を利用している。日数は、最終検査日から検査周期日を加算し、検査切れの発生する日を算出する。走行距離は、一日あたりの平均走行距離を算出し、検査周期距離と平均走行距離を用いて検査切れの発生する日を算出する。
【０００７】
さらに、運用毎の消耗具合を数値化した増分キロ（ある運用を走行した場合にその経路の実際の走行距離に対してその運用を鉄道車両が走行する事によって予測される消耗具合を考慮し、加算する見なしの距離、単位はキロメートル）を算出。
【０００８】
さらに、鉄道車両の運用を割り当てる際に、その運用の実際の走行距離に増分キロを加算した予測の走行距離とその鉄道車両が次の検査までに走行可能な距離を比較する。比較した結果、予測の走行距離が走行可能な距離を上回った場合、ユーザに対して情報を表示し、使用計画または検査計画の変更を促す。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、運用毎の消耗具合を数値化した増分キロを算出し、鉄道車両の運用を割り当てる際に鉄道車両がその運用を走行可能か判定する事により、累積の走行距離だけでなく、実際に鉄道車両が走行する状況を考慮した鉄道車両および機器の消耗具合を予測する事が可能となる。これにより、検査前に鉄道車両または機器が故障することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】走行距離補正システムの構成図である。
【図２】検査計画、使用計画の変更情報である。
【図３】増分キロを測定値の実績から算出するフローチャートである。
【図４（ａ）】運用情報である。
【図４（ｂ）】線区情報である。
【図４（ｃ）】走行難易度情報である。
【図４（ｄ）】運行計画情報である。
【図５】修正後の割当に対して鉄道車両が走行可能かを判定するフローチャートである。
【図６（ａ）】検査計画情報である。
【図６（ｂ）】使用計画情報である。
【図６（ｃ）】鉄道車両情報である。
【図７】測定データから増分キロを算出するフローチャートである。
【図８（ａ）】測定実績情報である。
【図８（ｂ）】掛け率情報である。
【図８（ｃ）】使用実績情報である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１１】
＜発明の構成＞
図１に、本実施例における走行距離補正システムの構成を示す。走行距離補正システムは、入出力装置１、ネットワーク４、処理装置５から構成される。各装置は、いわゆるコンピュータで実現され記録媒体に格納されたプログラムに従って、CPUなどの処理装置により各処理が実行される。その処理の具体的な動作は、図３、図５、図７で説明する。ここで、入出力装置１、処理装置５は、それぞれ複数台で構成することも可能である。
【００１２】
入出力装置１は、入力部２、出力部３を有する。出力部３は、画面表示、音声出力など入出力装置の利用者に対する情報出力を行う。入出力装置１は、鉄道車両の使用計画および検査計画に携わる作業者が使用することを想定する。ネットワーク４は、入出力装置１と処理装置５との間の通信を可能とする。なお、本実施の形態の走行距離補正システムで取り扱うデータの送受信が可能であれば、接続形態は問わない。処理装置５は、入出力部６、処理部７、記憶部８を有する。処理部７には、予測走行距離算出部、警告有無判定部、増分キロ算出部を有する。記憶部８には、運用情報データベース、検査情報データベース、車両情報データベースを有する。運用情報データベースには、運用情報、線区情報、走行難易度情報、運行計画情報、使用計画情報、掛け率情報、使用実績情報が格納される。検査情報データベースには、検査計画情報、測定実績情報が格納される。車両情報データベースには、車両情報が格納される。
＜処理の概要＞
本発明では、運用毎に増分キロを保持するため、予め運用に増分キロが設定されている場合と設定されていない場合で別の処理を行なう。そこで、運用が新しく作成されたと仮定し、新しい運用に対して増分キロを設定する処理（図３）、増分キロを利用しその運用を鉄道車両が走行可能か判定する処理（図４）、検査等により鉄道車両または機器の測定データを確定後に既存の増分キロを更新する処理（図５）について説明する。
【００１３】
＜走行実績がない運用に対する増分キロの算出（図３）の動作＞
図３のフローチャート及び、図４（ａ）から図４（d）のデータ構成図を用いて、運用情報の運用番号１０１に対して、増分キロを設定する処理の流れを説明する。
【００１４】
ステップＳ１０１において、運用番号１０１の線区であるAAA線の走行難易度を算出する。具体的には、線区情報（図４（ｂ））と走行難易度情報（図４（ｃ））を突き合わせ、線区情報の高低差、カーブ、トンネルのそれぞれの数値（図４（ｂ））に該当する走行難易度情報（図４（ｃ））の掛け率を取得し、下記の式（１）から線区情報の走行難易度（図４（ｂ））を算出する。
【００１５】
＜式（１）＞
高低差の掛け率＋カーブの掛け率＋トンネルの掛け率＝走行難易度  …（式（１））
ここで実際の値を入れると以下と「１＋２＋１＝４」となる。線区情報（図４（ｂ））のAAA線区の走行難易度に上記の式（１）で算出した値（上記具体例であれば「４」）を格納する。
【００１６】
ステップＳ１０２において、運用情報の停車駅パターン（図４（ａ））と運行計画情報（図４（ｄ））の停車駅パターンから、該当する停車駅パターンの掛け率を取得する。具体的には、運用情報（図４（ａ））の運用番号１０１の停車駅パターンである快速の掛け率である１％を取得する。
【００１７】
ステップＳ１０３において、運用情報（図４（ａ））の対象となる運用番号の増分キロに、線区情報（図４（ｂ））の走行難易度とステップ１０２で取得した停車駅パターンの掛け率を用いて、下記の式（２）で算出した値を格納する。
【００１８】
＜式２＞
走行距離×（走行難易度＋停車駅パターンの掛け率）％  ＝  増分キロ  …（式２）
具体的には、運用情報（図４（ａ））の運用番号１０１が対象となるので、線区情報（図４（ｂ））の走行難易度である「４」とＳ１０２で取得した「１」を用いて、上記の式（２）より増分キロを算出する。具体的には、「９００×（４＋１）％＝４５」という計算を行なう。
【００１９】
算出した増分キロを運用情報（図４（ａ））の運用番号１０１の増分キロに格納する。ここで、Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３は構成図（図１）の７３増分キロ算出部を用いて実施する。
【００２０】
＜走行可能判定処理（図５）の動作＞
図５を用いて、割り当てた運用に対して鉄道車両が走行可能かを判定する処理を説明する。
【００２１】
具体例として、図２の使用計画に変更が発生した場合に車両２に新しい運用を割りつけた際の判定処理を説明する。図２では、車両１が１０６運用、車両２が１０７運用を割り当てられていたが、ある鉄道車両が故障したため、８月１日より車両２が１０８運用を走行することになった。当初、図６（ａ）にあるように、車両２は１１月３０日に検査を予定していたため、使用計画も検査の前日の１１月２９日まで作成した。
【００２２】
ステップＳ２０１において、使用計画情報（図６（ｂ））から該当する鉄道車両の当日以降の運用日、運用番号を取得する。具体的には、当日を７月２５日とした場合、車両２の７月２５日以降の運用日と運用番号のデータを取得する。
【００２３】
ステップＳ２０２において、下記の式（３）を該当する運用番号ごとに算出し、全ての予測走行距離を加算する。
【００２４】
＜式３＞
（走行距離＋増分キロ）×運用日の日数  ＝  予測走行距離  …（式３）
走行距離および層分キロは運用情報（図４（ａ））から取得する。具体的には、車両２が７月２５日から７月３１日まで１０７運用で運行すること、８月１日から１１月２９日まで１０８運用で運行することを上記の式（３）に当てはめると、以下のようになる。
【００２５】
１０７運用の予測走行距離の算出：（８９０＋３０）×７＝６４４０
１０８運用の予測走行距離の算出：（８７０＋１００）×１２１＝１１７３７０
よって、予測走行距離は１２３８１０キロメートルとなる。
【００２６】
ステップＳ２０３において、車両情報（図６（ｃ））に格納されている走行可能距離からＳ２０２で算出した予測走行距離を下記の式（５）のように減算し、その結果が０以下か判定する。
【００２７】
＜式５＞
走行可能距離  ―  予測走行距離  …（５）
０以下の場合、Ｓ２０４に進む。０より大きい場合はそのまま終了する。具体的には、車両２の走行可能距離が１２２７５０キロメートル、予測走行距離が１２３８１０キロメートルとなり、上記の式（５）に当てはめると「１２２７５０  ―  １２３８１０  ＝  ―１０６０」となり、算出した結果が０以下となるため、Ｓ２０４に進む。
【００２８】
ステップＳ２０４において、入出力装置１（図１）の出力部３に使用者への警告を出力する。
【００２９】
図２の例では、使用者が警告を受けたことにより、検査計画および使用計画の修正を行った。従来の技術では、増分キロを考慮していないため、単純な走行距離が１０７運用より１０８運用の方が少ないことから、使用計画および検査計画の変更は必要ない。しかしながら、単純な走行距離だけでは把握できないが、鉄道車両および機器は走行する線区や停車駅パターン等により、消耗具合が大きく異なるため、走行距離が少なくとも故障を発生する場合がある。本発明を利用することで、車両２は故障を回避することができる。
【００３０】
ここで、Ｓ２０１とＳ２０２は予測走行距離算出部（７１）を用いて実施する。Ｓ２０３とＳ２０４は警告有無判定部（７２）を用いて、実施する。
【実施例２】
【００３１】
次に、第二の実施形態として、鉄道車両または機器の測定データから増分キロを更新する処理（図７）の動作を説明する。
【００３２】
具体例として、車両１の車輪径の測定データ登録後、増分キロを更新する処理の流れを説明する。
【００３３】
ステップＳ３０１において、使用者が入力したデータが測定実績情報（図８（ａ））の測定値に格納される。具体的には、測定実績情報（図８（ａ））の車両１の車輪径の測定値に７８ｃｍが格納される。
【００３４】
ステップＳ３０２において、まず車両情報（図６（ｃ））から、対象の鉄道車両と同じ系列、同じ形式の車両番号を取得する。次に、測定実績情報（図８（ａ））にある対象の鉄道車両と同じ系列、同じ形式の車両番号の同じ検査種別、同じ測定項目のデータについて、もっとも当日に近い測定日のデータとその次に近い測定日のデータを比較し、差分となるデータを掛け率情報（図８（ｂ））の差分に格納する。具体的には、車両１、車両２、車両３、車両４、車両５の中期検査の車輪径のデータを対象とし、測定日が当日（ここでは４月６日）にもっとも近い日として４月５日があるので、４月５日のデータと次に近い測定日である２０１１年４月１日のデータの差分を取得し、掛け率情報の差分に格納する。車両１、車両２、車両３、車両４、車両５の差分はそれぞれ１２、１０、８、６、２となる。
【００３５】
ステップＳ３０３において、掛け率情報（図８（ｂ））の差分の平均値を算出する。その平均値からそれぞれ最大値と最小値までを５等分に区分けする。平均値に対応する値を５％にして、それぞれの区分毎に０から１０までの掛け率を割り当てる。掛け率情報の差分の値がどの区分の範囲に入るかを判定し、該当する掛け率を掛け率情報の掛け率に格納する。具体的には、まず掛け率情報の差分の値である、１２、１０、８、６、２の平均値を算出する。平均値は７．６となるので、この値からそれぞれ最大値、最小値を５等分に区分けする。７．６から最大値まで５等分すると、８．４８、９．３６、１０．２４、１１．１２、１２となる。同様に最小値までを５等分すると、６．４８、５．３６、４．２４、３．１２、２となる。掛け率情報の差分の値がどの区分に入るか判定する。差分の値１２は最大値となるため、賭け率は１０になる。差分の値１０は９．３６から１０．２４の区分に該当するため、８となる。同様に差分の値８は掛け率が６、差分の値６は掛け率が３、差分の値２は掛け率が０となる。これらの掛け率を掛け率情報の掛け率に格納する。
【００３６】
ステップＳ３０４において、まず実績登録された鉄道車両に前回検査から今回検査までに割り当てられた運用番号を取得するため、測定実績情報（図８（ａ））の測定日を参照し、その期間に該当する運用番号を使用実績情報（図８（ｃ））から取得する。取得した運用番号の走行距離を取得するため、運用情報（図６（ａ））を参照する。取得した運用番号と走行距離を掛け率情報（図８（ｂ））に格納する。最後に掛け率情報の増分キロを、下記の式（６）を利用して算出し、格納する。
【００３７】
走行距離×掛け率（％）＝増分キロ  …（式６）
具体的には、まず測定実績情報（図８（ａ））にあるように車両１の前回検査日は２０１１年４月１日、今回検査日は２０１２年４月５日であるため、その期間に車両１に割り当てられた運用を使用実績情報（図８（ｃ））から取得する。割り当てられていた運用番号は１０３となり、次にこの運用番号に該当する走行距離を運用情報（図６（ａ））から取得する。走行距離は１０００となる。この運用番号と走行距離を掛け率情報（図８（ｂ））の掛け率に格納する。式（６）を用いて増分キロを算出し、掛け率情報（図８（ｂ））の増分キロに格納する。具体的には「１０００×１０％＝１００」となる。
【００３８】
ステップＳ３０５において、運用情報（図６（ａ））の増分キロと掛け率情報（図８（ｂ））の増分キロの平均を算出し、運用情報（図６（ａ））の増分キロに格納する。具体的には、運用情報（図６（ａ））の増分キロと掛け率情報（図８（ｂ））の増分キロが共に１００なので、１００を運用情報（図６（ａ））の増分キロに格納し、処理を終了する。
【００３９】
ここで、Ｓ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０３、Ｓ３０４、Ｓ３０５は増分キロ算出部（７３）を用いて実施する。
【実施例３】
【００４０】
第一の実施例と第二の実施例では、それぞれ別の方法で増分キロの算出方法を説明した。しかし、本発明はこれらに限るものではなく、これら２つの方法を併せて増分キロを算出してもよい。
【００４１】
例えば、２つの実施例の方法でそれぞれ増分キロを算出し、それらの平均を算出し、それに基いて図５の予測走行距離を算出しても良い。ここで、線路の状況によっては、２つの増分キロの算出方法のうち重視する方法に重み付けを加えてもよい。このようにすることで、単に平均値を用いるよりもより線路の状況に即した増分キロを算出することができる。なお、これら２つの増分キロの算出方法は、どちらを先に実行しても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１  入出力装置
２  入力部
３  出力部
４  ネットワーク
５  処理装置
６  入出力部
７  処理部
７１  予測走行距離算出部
７２  警告有無判定部
７３  増分キロ算出部
８  記憶部
８１  運用情報データベース
８２  検査情報データベース
８３  車両情報データベース
【図１】
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【図２】
2014091424.tif 000004
【図３】
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【図４（ａ）】
2014091424.tif 000006
【図４（ｂ）】
2014091424.tif 000007
【図４（ｃ）】
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【図４（ｄ）】
2014091424.tif 000009
【図５】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
2014091424.tif 000012
【図６（ｃ）】
2014091424.tif 000013
【図７】
2014091424.tif 000014
【図８（ａ）】
2014091424.tif 000015
【図８（ｂ）】
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【図８（ｃ）】
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