(57)【要約】【課題】  水道事業における地域毎の利用者満足度の管理、断水／渇水時における排水計画他のインフラ事業者の計画や，将来の住民動向を考慮した公共施設計画を実現する。【解決手段】  水道事業者が保有する大量データ，及び住民情報を含む複数の情報を用い，利用者意向を収集し，地域毎の意向に合わせた投資計画をシミュレーション・提示する。水道事業者が保有する大量データ，及び住民情報を含む複数の情報を用い，他インフラ設備計画に基づき施設計画案を作成する。水道事業者が保有する大量データ，及び住民情報を含む複数の情報を用い，重要施設等を考慮し，給水困難時の給水制限・断水・給水配車計画案を生成・提示する。水道事業者が保有する大量データ，及び住民情報を含む複数の情報を用い，住民動向予測に基づき設備・補修計画を作成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者要望と，住民動向予測によって求められた予測住民動向を用いて，投資計画案生成を行い，生成された投資計画に基づき，地域毎に投資計画シミュレーションを行うことにより投資の結果予測を利用者に提示することを特徴とする水道情報資産活用事業計画管理システム，及び管理方法。
【請求項２】
住民活動情報を用いて水道の需要予測を行うことにより予測需要を求め，住民動向予測によって求められた予測住民動向を用いて供給優先度予測を行い地域毎の供給優先度を求め，予測需要と供給優先度を用いて災害時／渇水時における給水制限・断水・給水車配車計画案生成により給水制限・断水・給水車配車計画案を生成することを特徴とする水道情報資産活用事業計画管理システム，及び管理方法。
【請求項３】
経年の住民情報を用いて住民動向予測を行い，該予測住民動向と重要施設空間情報を用いて重要施設配置予測を行い，該予測住民動向と予測重要施設配置と水道設備情報，水道利用状況，電力設備計画を用いて，設備・補修計画案生成により設備計画案並びに補修計画案を生成することを特徴とする水道情報資産活用事業計画管理システム，及び管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，水道事業における情報資産活用事業計画を管理するシステム，及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＴ技術の発達により，水道事業においても大量のデータが蓄積されるようになってきた。
【０００３】
また，国民ＩＤ制度により，様々な国民の情報が連携して取得できるようになる。すると，それらの情報を用いて様々な行政サービスが実現できるようになる。
【０００４】
様々な国民の情報を用いた行政サービスの例として，特許文献１には，住民情報から公共施設の配置計画を生成する方法が開示されている。
【０００５】
また，特許文献２には，利用者の情報を用いて公共資産の評価を行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−１１０９１６号公報
【特許文献２】特開２００５−２３５１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び２には，国民の情報を用いて公共施設，資産に関する情報を導出する方法が開示されている。
【０００８】
しかし，特許文献１及び２は、公共資産を扱う公共事業の一つである水道事業において重要となる，地域毎の利用者満足度の管理は行っていない。また，特許文献１及び２に記載の方法では、断水／渇水時における排水計画を求めることはできない。また，特許文献１及び２に記載の方法では、公共施設計画に関して，他のインフラ事業者の計画や，将来の住民動向を考慮していない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち，水道事業者が保有する大量データ，及び住民情報を含む複数の情報を用い，利用者意向を収集し，地域毎の意向に合わせた投資計画をシミュレーション・提示する。
【００１０】
また，本願において開示される発明の別の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち，水道事業者が保有する大量データ，及び住民情報を含む複数の情報を用い，他インフラ設備計画に基づき施設計画案を作成する。
【００１１】
また，本願において開示される発明の別の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち，水道事業者が保有する大量データ，及び住民情報を含む複数の情報を用い，重要施設等を考慮し，給水困難時の給水制限・断水・給水配車計画案を生成・提示する。
【００１２】
また，本願において開示される発明の別の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち，水道事業者が保有する大量データ，及び住民情報を含む複数の情報を用い，住民動向予測に基づき設備・補修計画を作成する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の代表的な実施の形態によれば，地域毎の意向に合わせた投資計画をシミュレーション・提示することにより，水道料金の利用方法に関する合意形成が可能となり，利用者満足度が向上する。また，他インフラ，例えば電力事業者の設備計画に基づき施設計画案を作成することにより，水道施設配置計画への電力設備計画の反映等に加え，インフラ間の計画ネゴシエーションが可能となる。また，重要施設等を考慮し，給水困難時の給水制限・断水・給水配車計画案を生成・提示することにより，災害時計画における施設・利用者のきめ細かな状況配慮が可能となる。また，住民動向予測に基づき設備・補修計画を作成することにより，水道施設計画における施設・利用者のより詳細な状況予測，配慮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】水道情報資産活用事業計画管理方法の一例を示す図である。
【図２】水道情報資産活用事業計画管理システムの構成の一例を示す図である。
【図３】利用者要望入力画面の一例を示す図である。
【図４】利用者要望データの一例を示す図である。
【図５】地域毎の予算係数データの一例を示す図である。
【図６】施策毎の予算単価データの一例を示す図である。
【図７】地域毎の施策と予算データの一例を示す図である。
【図８】投資計画シミュレーション結果出力画面の一例を示す図である。
【図９】住民活動情報の一例を示す図である。
【図１０】需要予測データの一例を示す図である。
【図１１】地域毎の優先度データの一例を示す図である。
【図１２】給水車配車計画の一例を示す図である。
【図１３】住民情報の一例を示す図である。
【図１４】重要施設空間情報の一例を示す図である。
【図１５】地域毎の予測重要施設数データの一例を示す図である。
【図１６】水道設備情報の一例を示す図である。
【図１７】設備計画の一例を示す図である。
【図１８】電力設備計画の一例を示す図である。
【図１９】水道利用状況の一例を示す図である。
【図２０】補修計画の一例を示す図である。
【図２１】本発明のシステム構成例を示す図である。
【図２２】記録部の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下，本発明の実施形態を，図面を参照して説明する。
【００１６】
まず，図２１と図２を用いて，本発明の実施形態の処理とシステム構成例を示す。図２１は本発明のシステム構成例である。本システムは、水道情報資産活用事業計画管理システム（２１０２）と、ユーザ端末（２１００）を含み、これらがネットワーク（２１０１）を介して接続されている。水道情報資産活用事業計画管理システム（２１０２）は，処理部（２１０）及び記憶部（２００）を含むシステムである。処理部（２１０）は、投資計画案生成盛処理（１１１）、地域毎シミレーション処理（１１２）、需要予測処理（１１３）、供給優先度予測処理（１１４）、給水制限・断水給水車配車計画案作成処理（１１５）、住民動向予測処理（１１６）、重要度施設配置予測処理（１１７）、及び、重要度施設配置予測処理（１１８）を実行する。記憶部（２００）は，入力データ記録部（２０１），生成データ記録部（２０２）及びプログラム記録部（２０３）を有する。また，処理部（２１０），記憶部（２００），及び入力データ（２０１）の入力や生成データ（２０２）の出力を行う入出力部（２２０）は，通信経路（２３０）によって接続されている。各々の記録部は，磁気ディスク装置（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等のストレージ装置により実現されている。また，通信経路（２３０）は他のストレージ装置を接続するネットワークでもよい。その場合，各々の記録部はネットワークに接続された装置となるようにしてもよい。
【００１７】
ここで，入力データ記録部（２０１）に記録されるデータは，図２２に示すように、利用者からの要望内容と利用者の位置情報を含む利用者要望情報（１００）と，交通ＩＣカード履歴や携帯ＧＰＳ情報等の住民行動履歴を表す住民活動情報（１０１）と，住所，年齢，家族構成，収入，資産等の一部若しくは全部を含む住民情報（１０２）と，市役所等の公共施設や病院等の重要施設の位置情報を含む重要施設空間情報（１０３）と，浄水場や排水網等の水道施設の位置情報を含む水道設備情報（１０４）と，地域毎の配水量や期間毎世帯毎の水消費量を含む水道利用状況（１０５）と，電力設備計画（１０９）を含む。利用者要望情報（１００）の要望内容は、利用者がユーザ端末を介して入力し、ネットワークを介して、入力部220に入力される。また，利用者は、図３に示す地図（３０４）記載の自分の居住地域番号をユーザ端末2100の画面の３０３に入力する。その他のデータ（101、102、103、104、105、109）は入出力部（２２０）から予め入力データ記録部に入力されている。
【００１８】
図４に利用者要望情報（１００）の一例を示す。利用者要望情報（１００）は、地域情報（４０１）と要望番号（４０２）と、を含む。
【００１９】
図９に住民活動情報（１０１）の一例を示す。住民活動情報（１０１）はある住民が存在した地域（９００）情報から構成される。
【００２０】
図１３に、住民情報（１０２）の一例を示す。住民情報（１０２）は，年毎地域毎の予算係数で表した住民の人口であり，年（１３０１）と地域番号（１３０２）と予算係数（１３０３）で構成される。
【００２１】
図１４は重要施設空間情報（１０３）の一例を示す図である。重要施設空間情報（１０３）は，地域毎の病院等，重要施設の数を示しており，地域番号（１４０１）と予算係数（１４０２），重要施設数（１４０３）で構成される。
【００２２】
図１６は水道設備情報（１０４）の一例を示す図である。水道設備情報（１０４）は，水道設備が存在する地域番号（１６０１），設備が取り扱う水量に相当する予算係数（１６０２），予算係数当たりの消費電力（１６０３），次期補修時期（１６０４），設備単価（１６０５）から構成される。
【００２３】
図１９に水道利用状況（１０５）の一例を示す。水道利用状況（１０５）は、地域番号（１９０１）及び水道使用量６００（１９０２）を含む。
【００２４】
図１８に電力設備計画（１０９）の一例を示す。電力設備計画（（１０９））は、地域番号（１８０１）と供給電力（１８０２）とから構成される。
【００２５】
また，生成データ記録部（２０２）に記録されるデータは，図２２に示すように、給水制限・断水・給水車配車計画情報（１０６），水道設備計画情報（１０７），水道設備補修計画情報（１０８）を含む。
【００２６】
図１２に給水制限・断水・給水車配車計画情報（１０６）の一例を示す。給水制限・断水・給水車配車計画情報（１０６）は、配車順（１２００）を含む。
【００２７】
図１７に水道設備計画情報（１０７）の一例を示す。水道設備計画情報（１０７）は、地域番号（１７０１）及び地域番号毎の予算額（１７０２）から構成される，
図２０に水道設備補修計画情報（１０８）の一例を示す。水道設備補修計画情報（１０８）は、補修計画の対象地域番号（２０００）を含む。
【００２８】
また，プログラム記録部（２０３）は、図２２に示すように、投資計画案生成（１１１）プログラム，投資計画シミュレーション（１１２）プログラム，需要予測（１１３）プログラム，供給優先度予測（１１４）プログラム，給水制限・断水・給水車配車計画案生成（１１５）プログラム，住民動向予測（１１６）プログラム，重要度施設配置予測プログラム（１１７）設備・補修計画案生成（１１８）プログラムを含む。
【００２９】
図１に処理の流れを示す。まず，処理部（２１０）は、プログラム記憶部（２０３）に記憶された投資計画案生成プログラム2211を読み込むことにより，入力データ（２０１）に含まれる利用者要望情報（１０２）と，住民動向予測プログラム2216を用いて住民動向予測（１１６）によって求められた予測住民動向と、を用いて，投資計画案生成（１１１）を行う。投資計画案生成（１１１）は、投資計画案生成プログラム2211を用いて、処理部（２１０）で処理する。次に、処理部（２１０）は、生成された投資計画に基づき，投資計画シミュレーションプログラム（２２１２）を用いて、地域毎に投資計画シミュレーション（１１２）を行う。処理部（２１０）は、入出力部２２０に投資計画シミュレーション結果を出力し、入出力部（２２０）を介して外部に出力する。出力された投資計画シミュレーション結果は、利用者に提示される。利用者は例えばユーザ端末２１００である。
【００３０】
また，処理部（２１０）は需要予測プログラム（２０３）を読み込むことにより，入力データ記憶部（２０１）に格納された住民活動情報２２０２に含まれる住民活動情報（１０１）を用いて水道の需要予測（１１３）を行い、予測需要を求める。また、処理部２１０は、供給優先度予測プログラム２２１４を用いて、住民動向予測（１１６）によって求められた予測住民動向に基づいて供給優先度予測（１１４）を行い、地域毎の供給優先度を求める。さらに、処理部２１０は、給水制限・断水・給水車配車計画案生成プログラム２２１５を用いて、需要予測（１１３）で求めた予測需要と供給優先度予測（１１４）で求めた供給優先度とに基づいて、災害時／渇水時における給水制限・断水・給水車配車計画案生成（１１５）により給水制限・断水・給水車配車計画案（１０６）を生成し、生成データ記憶部（２０２）に格納する。
【００３１】
また，処理部（２１０）は、住民動向予測プログラム（２２１６）を読み込むことにより，入力データ記憶部（２０１）に格納される住民情報２２０３に含まれる経年の住民情報（１０２）を用いて住民動向予測（１１６）を行う。また、処理部（２１０）は、住民動向予測（１１６）で求めた予測住民動向と、入力データ記憶部（２０１）に格納される重要施設空間情報２２０４に含まれる重要施設空間情報（１０３）と、を用いて重要施設配置予測（１１７）を行う。さらに、処理部（２１０）は、設備・補修計画案生成プログラム（２２１７）を読み込むことにより、住民動向予測（１１６）で求めた予測住民動向、重要施設配置予測（１１７）で求めた予測重要施設配置、入力データ記憶部に格納される水道設備情報（２２０５）に含まれる水道設備情報（１０４），入力データ記憶部に格納される水道利用状況２２０６に含まれる水道利用状況（１０５），及び、入力データ記憶部に格納される電力設備計画２２０７に含まれる電力設備計画（１０９）を用いて，設備・補修計画案生成（１１８）により設備計画案（１０７）並びに補修計画案（１０８）を生成し、それぞれ、生成データ記憶部に、水道設備計画（２２０９）、水道施設補修計画情報（２２１０）として格納する。
【００３２】
次に，図４〜７を用いて投資計画案生成プログラム（２２１１）を用いた投資計画案生成（１１１）の処理を説明する。まず，利用者（例えば、ユーザ端末の利用者）は、図３に示すユーザ端末2100の画面に記載されている要望事項（３０２）から１つの要望をボタン（３０１）をクリックすることにより選択する。また，利用者は、自分の居住地域を図３に示すユーザ端末2100の画面の３０３に入力する。ここで，居住地域は３０４に示すように予め定義されており，利用者は該地図を見て地域番号を入力する。入力された利用者要望情報（１００）は、ネットワークを介して入出力部220に入力され、入力データ記録部201において、図４の地域情報（４０１）と要望番号（４０２）として記録される。
【００３３】
処理部（２１０）は、入出力部（２２０）から予め入力データ記録部に入力されている図５に示した地域毎の予算係数を示す地域番号（５０１）毎の予算係数（５０２）と，図６に示した施策毎の予算単価を示す施策番号（６０１）毎の予算単価（６０２）から，図７に示した地域（７０１）毎の施策（７０２）と予算（７０３）を求める。図４〜７に示した例の場合，地域１２（４０１）の住民が２番目の要望（４０２）である「きれいな水」を要望したため，該要望（６０１）の施策（高度浄水処理）に必要な予算単価（６０２）に該地域１２（５０１）の予算係数３（５０２）をかけた値（７０３）を予算として記録する。１つの地域で複数ユーザから要望が入力された場合はそれぞれの要望に対して同様の計算を行う。
【００３４】
次に，図７〜８を用いて、投資計画シミュレーションプログラム２２１２を用いて行う地域毎投資計画シミュレーション（１１２）の処理を説明する。本実施例では，処理部（２１０）は、図７で示した地域番号（７０１）及び施策番号（７０２）に基づいて，図８に示す地域毎の施策実行後の状態を入出力部（２２０）である水道局の管理端末の画面に表示する。図７に示した例の場合，地域１２の水がきれいになることが期待できるので，８００のように地図上に記載される。
【００３５】
次に，図９，１０を用いて需要予測プログラム（２２１３）を用いて行う需要予測（１１３）の処理を説明する。処理部（２１０）は、図９の住民活動情報（１０１）から，地域毎の存在回数をカウントすることにより，図１０に示す地域を示す地域番号（１００１）と存在量（１００２）から構成される需要予測データを計算する。この場合，過去に存在していた住民が多い地域ほど，需要予測値である存在量は大きくなる。図９に示した例の場合，各地域の存在量（１００２）は、地域１は２データ存在するので存在量は２，地域８は存在量１，地域１２は存在量２となる。
【００３６】
次に，図５，１１を用いて，供給優先度予測プログラム（２２１４）を実行することにより行われる供給優先度予測（１１４）の処理を説明する。処理部は、図５の予算係数（５０２）が大きい地域は優先度が高いとし，図１１に示した地域（１１０１）毎の優先度（１１０２）を求める。図５に示した例の場合，地域８の予算係数が最も大きく，次に地域１２，地域１が一番小さいので，１１０２に示したような優先度になる。
【００３７】
次に，図１０〜１２を用いて，給水制限・断水・給水車配車計画案生成プログラム（２２１５）を実行することにより行われる給水制限・断水，配水車配車計画案生成（１１５）の処理を説明する。本実施例では，地域毎の給水車の配車順を求める方法を示すが，給水制限若しくは断水を行う順序を求める場合も同様の方法を用いることができる。但し，その場合，配車順と給水制限／断水順は順序が逆になる。まず，処理部（２１０）は、図１０及び１１を参照して、需要予測値（１００２）が大きい地域から配車を行うように、配車順（１２００）を決定し、生成データ記録部に格納する。もし，需要予測値が等しい場合，優先度（１１０２）が高い順に配車を行うように、配車順（１２００）を決定する。図１０，１１に示した例の場合，給水車配車計画（１０６）における配車順（１２００）は，需要予測値（１００２）が最も小さい地域８が最後になり，該値が大きい地域１と１２では，優先順位（１１０２）が高い地域１２が最初になる。給水制限・断水時には，該配車計画（１０６）の順序に従って給水車を配車すればよい。
【００３８】
次に，図５，１３を用いて，住民動向予測プログラム（２２１６）を実行することにより行われる住民動向予測（１１６）の処理を説明する。本実施例における予算係数（１３０３）は，該年に該地域に居住していた住民の数を１００で割り，小数点以下を四捨五入した値である。処理部（２１０）は、図５及び図１３の情報から，地域毎に，前々年と前年の予算係数から今年度の予算係数を外挿により求める。図１３に示した例の場合，地域１２の予算係数が，２０１０年から２０１１年にかけて１ずつ増加しているので，２０１２年における予算係数は５０２に示したように３と予想される。
【００３９】
次に，図５，１４，１５を用いて，重要施設配置予測プログラムを実行することにより行われる重要施設配置予測（１１７）の処理を説明する。処理部は、図１４の予算係数（１４０２）と図５に示した予測予算係数（５０２）との比から，図１５に示す地域毎（１５０１）の予測重要施設数（１５０２）を求める。図５，１４に示した例の場合，４（１４０３）×（３（５０２）÷２（１４０２）＝６（１５０２）と求められる。
【００４０】
次に，図５，１６〜１８を用いて、設備・補修計画案生成プログラム（２２１７）を実行することにより行われる設備計画案生成（１１８）の処理を説明する。処理部（２１０）は、予算係数（１６０２）と予測予算係数（５０２）と、を比較し，予測予算係数（５０２）の方が予算係数（１６０２）よりも大きい場合，図１７に示す，地域（１７０１）毎の予算額（１７０２）から構成される，予算係数差分の設備計画（１０７）を生成する。この時，処理部（２１０）は、図１８に示す地域毎の電力設備計画（１０９）を参照し，電力供給計画値より小さいことを確認する。もし，電力供給計画値より大きな電力を必要とする場合には，電力会社と交渉の必要がある。図５，１６の場合，地域１２（１６０１）における現状の予算係数２（１６０２）より地域１２（５０１）の予測予算係数３（５０２）の方が大きいので，地域１２（１７０１）の設備計画として予算係数の差である１と設備単価（１６０４）の積である１４０万円（１７０２）が設備計画として計上される。また，消費電力は，全体として３（５０２）×２００（１６０３）＝６００であり，地域１２（１８０１）の供給電力８００（１８０２）より小さいので，供給不足にはならない。なお，本実施例においては，供給不足の場合にはその旨をユーザに入出力部（２２０）ある水道局の管理端末の画面にメッセージとして表示される。以上から求められた地域（１７０１）と予算（１７０２）が，入出力部（２２０）ある水道局の管理端末の画面に表示される。これにより，設備計画に関する予算編成を自動的に行うことができる。
【００４１】
次に，図１６を用いて、設備・補修計画案生成プログラム２２１７を実行することにより行われる補修計画案生成（１１８）の処理を説明する。まず，処理部（２１０）は、水道設備情報（図１６）の次期補修時期（１６０４）が補修計画作成の年以前である地域１２（１６０１）を補修計画に加える。図１６に示した例の場合，該地域１２が２０１２年の補修計画（図２０）に加えられる（２０００）。更に，図１９に示す水道利用状況（１０５）において，地域１２（１９０１）の水道使用量６００（１９０２）が一定量５００以上である場合，補修計画に加えられる。図１９に示した例の場合，水道使用量が５００より大きいので，２０１１年の計画であっても補修計画（図２０）に地域１２が加えられる（２０００）。以上から補修計画作成年度の補修地域（２０００）が，入出力部（２２０）ある水道局の管理端末の画面に表示される。これにより，補修計画作成年度に補修すべき地域を自動的に求めることができる。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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