(57)【要約】      （修正有）【課題】鉄道設備の動作を簡便かつ確実に監視する鉄道設備監視システムを提供する。【解決手段】鉄道設備監視システムは、中心的な役割を果たす設備電力情報管理システム１０８を備える。設備電力情報管理システム１０８は、鉄道設備が行った動作のタイミングに関する情報である動作情報を、選択された鉄道設備について取得する動作情報取得部１１４１と、複数の鉄道設備のうち少なくともいずれかの鉄道設備の動作に係る電力における電流、電圧、周波数、又は位相のうち少なくともいずれかの値の時間変化を含む情報である電力情報を、電力網における複数の箇所から取得する電力情報取得部１１４２と、取得した複数の電力情報のうちから、取得した動作情報が示す動作のタイミングに対応するタイミングで変化している電力における値を含む電力情報を、選択された鉄道設備に対応する電力情報であると推定する電力情報推定部１１４３とを備える。【選択図】図４
2019064472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の鉄道設備と、前記鉄道設備に電力を供給する電力網とを含んで構成される鉄道システムにおける、プロセッサ及びメモリを備える鉄道設備監視システムであって、
前記鉄道設備が行った動作のタイミングに関する情報である動作情報を、選択された前記鉄道設備について取得する動作情報取得部と、
前記複数の鉄道設備のうち少なくともいずれかの前記鉄道設備の動作に係る電力における電流、電圧、周波数、又は位相のうち少なくともいずれかの値の時間変化を含む情報である電力情報を、前記電力網における複数の箇所から取得する電力情報取得部と、
前記取得した複数の電力情報のうちから、前記取得した動作情報が示す動作のタイミングに対応するタイミングで変化している前記電力における値を含む前記電力情報を、前記選択された鉄道設備に対応する前記電力情報であると推定する電力情報推定部と
を備える鉄道設備監視システム。
【請求項２】
前記電力情報推定部は、前記推定した電力情報の前記電力における値が所定時間以上連続して所定の条件を満たしていると判定した場合に、その所定の条件を満たしている期間を前記鉄道設備の動作期間と推定する、請求項１に記載の鉄道設備監視システム。
【請求項３】
前記推定した動作期間における、前記推定した電力情報の前記電力における値の時間変化に基づき、前記選択された鉄道設備の動作の異常の有無を判定する異常判定部と、
前記選択された鉄道設備の動作に異常があると判定した場合に、その旨を示す情報を出力する異常情報出力部と
を備える、請求項２に記載の鉄道設備監視システム。
【請求項４】
前記電力情報推定部は、前記取得した動作情報が示す動作のタイミングと、前記取得した電力情報の前記電力における値の変化のタイミングとの類似性を示すパラメータである分岐合致率を算出し、算出した分岐合致率の大きさを表す情報を出力する、請求項１に記載の鉄道設備監視システム。
【請求項５】
前記動作情報取得部は、前記選択された鉄道設備と異なる他の前記鉄道設備の前記動作情報をさらに取得し、
前記電力情報推定部は、前記選択された鉄道設備の動作情報が示す動作のタイミングと、前記他の鉄道設備の動作情報が示す動作のタイミングとの間の同時性を示すパラメータである設備合致率を算出し、算出した前記設備合致率に基づき、前記他の鉄道設備に対応する前記電力情報と前記選択された鉄道設備に対応する前記電力情報との間の類似性を判定し、その判定結果を示す情報を出力する、
請求項１に記載の鉄道設備監視システム。
【請求項６】
前記電力網は、前記選択された鉄道設備である第１の前記鉄道設備と、第２の前記鉄道設備とがその下流に接続されている分電盤又は変圧器を含んで構成されており、
前記電力情報取得部は、前記鉄道設備が接続されている分電盤又は変圧器に設けられている電力センサから前記電力情報を取得し、
前記電力情報推定部は、前記第１の鉄道設備の動作情報が示す動作のタイミングと、前記第２の鉄道設備の動作情報が示す動作のタイミングとの間の同時性を前記設備合致率により算出し、算出した前記設備合致率に基づき、前記第２の鉄道設備に対応する前記電力情報と前記第１の鉄道設備に対応する前記電力情報との間の類似性を判定し、その判定結果を示す情報を出力する、
請求項５に記載の鉄道設備監視システム。
【請求項７】
前記異常情報出力部は、前記選択された鉄道設備の動作に異常があると判定した場合に
、前記選択された鉄道設備と、前記選択された鉄道設備に対応していると推定した前記電力情報が取得された箇所とを出力する、請求項３に記載の鉄道設備監視システム。
【請求項８】
前記電力網は、前記選択された鉄道設備である第１の前記鉄道設備と、第２の前記鉄道設備とがその下流に接続されている分電盤又は変圧器を含んで構成されており、
前記選択された鉄道設備の動作の異常の有無を判定する異常判定部と、
前記選択された鉄道設備の動作に異常があると判定した場合に、その旨を示す情報を出力する異常情報出力部と
をさらに備え、
前記動作情報取得部は、前記選択された鉄道設備と異なる他の前記鉄道設備の前記動作情報をさらに取得し、
前記電力情報取得部は、前記鉄道設備が接続されている分電盤又は変圧器に設けられている電力センサから前記電力情報を取得し、
前記電力情報推定部は、
前記取得した動作情報が示す動作のタイミングと、前記取得した電力情報の前記電力における値の変化のタイミングとの類似性を示すパラメータである分岐合致率を算出し、算出した分岐合致率の大きさを表す情報を出力し、
前記第１の鉄道設備の動作情報が示す動作のタイミングと、前記第２の鉄道設備の動作情報が示す動作のタイミングとの間の同時性を示すパラメータである設備合致率を算出し、算出した前記設備合致率に基づき、前記第２の鉄道設備に対応する前記電力情報と前記第１の鉄道設備に対応する前記電力情報との間の類似性を判定し、その判定結果を示す情報を出力し、
前記推定した電力情報の前記電力における値が所定時間以上連続して所定の条件を満たしていると判定した場合に、その所定の条件を満たしている期間を前記鉄道設備の動作期間と推定し、
前記異常判定部は、前記推定した動作期間における、前記推定した電力情報の前記電力における値の時間変化に基づき、前記選択された鉄道設備の動作の異常の有無を判定し、
前記異常情報出力部は、前記選択された鉄道設備の動作に異常があると判定した場合に、前記選択された鉄道設備と、前記選択された鉄道設備に対応していると推定した前記電力情報が取得された箇所とを出力する、
請求項１に記載の鉄道設備監視システム。
【請求項９】
複数の鉄道設備と、前記鉄道設備に電力を供給する電力網とを含んで構成される鉄道システムにおける鉄道設備監視方法であって、
プロセッサ及びメモリを備える情報処理システムが、
前記鉄道設備が行った動作のタイミングに関する情報である動作情報を、選択された前記鉄道設備について取得する動作情報取得処理と、
前記複数の鉄道設備のうち少なくともいずれかの前記鉄道設備の動作に係る電力における電流、電圧、周波数、又は位相のうち少なくともいずれかの値の時間変化を含む情報である電力情報を、前記電力網における複数の箇所から取得する電力情報取得処理と、
前記取得した複数の電力情報のうちから、前記取得した動作情報が示す動作のタイミングに対応するタイミングで変化している前記電力における値を含む前記電力情報を、前記選択された鉄道設備に対応する前記電力情報であると推定する電力情報推定処理と
を実行する、鉄道設備監視方法。
【請求項１０】
前記電力情報推定処理は、前記推定した電力情報の前記電力における値が所定時間以上連続して所定の条件を満たしていると判定した場合に、その所定の条件を満たしている期間を前記鉄道設備の動作期間と推定するものであり、
前記情報処理システムは、
前記推定した動作期間における、前記推定した電力情報の前記電力における値の時間変
化に基づき、前記選択された鉄道設備の動作の異常の有無を判定する異常判定処理と、
前記選択された鉄道設備の動作に異常があると判定した場合に、その旨を示す情報を出力する異常情報出力処理と
をさらに実行する、請求項９に記載の鉄道設備監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄道設備管理システム、及び鉄道設備管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道は、車両の他、線路、架線、及び信号といった複数の設備又はシステムからなり、鉄道事業においては、これらに対して日常的な点検又は修理等の保守業務が行われていることで、安心かつ安全な鉄道輸送が実現されている。これに加えて近年では、代替輸送手段の発達や、鉄道路線の周辺における人口の変化に伴い、より低コストでの輸送の実現も求められるようになっている。とりわけ、鉄道設備の保守において、低コストで安全なシステムが求められるようになってきている。
【０００３】
例えば、従来の設備の検査では、保守員が直接現地に出向いて設備の状況を確認していたが、これをセンサによる遠隔監視で行うことで、検査コストを下げる動きが始まっている。例えば、特許文献１には、センサによる遠隔監視システムが開示されており、列車の位置や時刻の情報とセンサ情報とをつき合わせることで、列車通過時のセンサ情報を特定する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２２２０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術は、センサから情報を取得するための手段として無線の通信ネットワークを導入することにより、有線の場合と比較してネットワークの導入コストを抑え、作業量を低下させることを試みている。しかし、無線ネットワークであっても、それぞれの設備に対してセンサと無線装置を取り付ける必要があるので、追加の作業が発生するという難点がある。つまり、ネットワークの導入コストが低減する一方で各装置の取り付けコスト及び保守コストが発生するため、無線を導入したとしても結局、全体としては大きなコスト低減は見込めず、作業量も大きく変わらない。
【０００６】
また、特許文献１に代表されるように、従来の鉄道設備監視技術では、所定位置に設けられたセンサが列車の通過を検知してセンサ情報を取得し、列車の位置や時刻を特定することで、鉄道設備を監視している。しかし、鉄道設備には、例えば転てつ機のように列車が通過する前に動作を完了しているものや、遮断機のように列車が通過する前後に動作を行うものが存在する。従来技術では、このような列車の通過時以外に動作する設備の情報を適切に収集して管理することができない。
【０００７】
本発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、その目的は、鉄道設備の動作を簡便かつ確実に監視することが可能な鉄道設備監視システム、及び鉄道設備監視方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するための本発明の一つは、複数の鉄道設備と、前記鉄道設備に電力を供給する電力網とを含んで構成される鉄道システムにおける、プロセッサ及びメモリを備える鉄道設備監視システムであって、前記鉄道設備が行った動作のタイミングに関する情報である動作情報を、選択された前記鉄道設備について取得する動作情報取得部と、前
記複数の鉄道設備のうち少なくともいずれかの前記鉄道設備の動作に係る電力における電流、電圧、周波数、又は位相のうち少なくともいずれかの値の時間変化を含む情報である電力情報を、前記電力網における複数の箇所から取得する電力情報取得部と、前記取得した複数の電力情報のうちから、前記取得した動作情報が示す動作のタイミングに対応するタイミングで変化している前記電力における値を含む前記電力情報を、前記選択された鉄道設備に対応する前記電力情報であると推定する電力情報推定部とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、鉄道設備の動作を簡便かつ確実に監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態に係る鉄道システム１の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、制御情報と進路情報の関係を説明するための、路線２０の配線略図の一例である。
【図３】図３は、設備電力情報管理システム１０８、運行管理システム１０５、及び連動装置１０６の各情報処理装置（情報処理システム）が備えるハードウェアの一例を示す図である。
【図４】図４は、設備電力情報管理システム１０８が備える機能の一例を示す図である。
【図５】図５は、電力情報ＤＢ１０９の一例を示す図である。
【図６】図６は、制御情報ＤＢ１０７の一例を示す図である。
【図７】図７は、設備構成情報ＤＢ１１１の一例を示す図である。
【図８】図８は、異常判定処理の一例を説明するフローチャートである。
【図９】図９は、設備動作推定情報ＤＢ１１２の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、合致情報ＤＢ１１０の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、設備合致率の算出方法の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、分岐合致率の算出方法の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、合致率情報ＤＢ１１５の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、合致状況表示画面１５００の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、異常設備表示画面１３００の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、上限値及び下限値に基づく設備異常判定処理の一例を説明する図である。
【図１７】図１７は、移動平均に基づく設備異常判定処理の一例を説明する図である。
【図１８】図１８は、重回帰分析に基づく設備異常判定処理の一例を説明する図である。
【図１９】図１９は、保守運用上の数値に基づく設備異常判定処理の一例を説明する図である。
【図２０】図２０は、要点検情報ＤＢ１１３の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。同一の符号を付した部分は同一物を表し、基本的な構成および動作は同様であるものとする。
【００１２】
＜鉄道システム＞
図１は、本実施形態に係る鉄道システム１の構成の一例を示す図である。同図に示すように、鉄道システム１は、電力網１３０により電力の供給を受けて動作を行う複数の設備１０４（鉄道設備）を備える鉄道運行システム１０と、各設備１０４を監視する鉄道設備監視システム１１とを含んで構成されている。
【００１３】
鉄道運行システム１０は、少なくとも１台以上の変圧器１０１と、少なくとも１台以上の分電盤１０２と、分電盤１０２に接続されている電力計測計１０３と、複数の設備１０４とが互いに電気的に接続されている電力網１３０を有する。
【００１４】
変圧器１０１は、電力事業者等から供給される高圧電力を低圧電力に変換し、変換した低圧電力を各分電盤１０２に供給する。
【００１５】
分電盤１０２は、変圧器１０１から送られてきた電力を各設備１０４（鉄道設備）に配分する。分電盤１０２には複数の電線（分岐１４０）が設けられ、分岐１４０のそれぞれには、少なくとも１台以上の設備１０４が接続されている。
【００１６】
設備１０４は、例えば、遮断機、転てつ機、信号機等であり、分電盤１０２を経由して供給される電力に基づき動作する。また、設備１０４には、電力センサ（不図示）が取り付けられている。電力計測計１０３は、各電力センサによる各種の計測値（例えば、電流値、電圧値、周波数、位相等）及びその計測時刻を、所定のタイミング（例えば、所定の時間間隔又は所定の時刻）で計測している。以下では、電力センサが取得するこれらの電力に関する情報を電力情報という。
【００１７】
なお、鉄道システム１は何十年も前に構築されている場合があるため、各分電盤１０２がいずれの設備１０４に電力を供給しているかが不明な場合がある。しかし、本実施形態の鉄道運行システム１０では、このような場合であっても、以下に説明していくように、電力情報を解析することで各設備１０４の動作状況を推定し、その異常の有無を判定することができる。
【００１８】
鉄道運行システム１０は、さらに、運行管理システム１０５と、運行管理システム１０５と連動することにより各設備１０４を動作させるための情報（以下、制御情報という）を各設備１０４に送信する連動装置１０６と、各設備１０４に送信した制御情報を記憶する制御情報ＤＢ１０７とを備える。連動装置１０６、運行管理システム１０５、設備１０４、及び制御情報ＤＢ１０７の間は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット、専用線等からなる無線又は有線の通信ネットワ
ーク５により通信可能に接続されている。
【００１９】
このうち、運行管理システム１０５は、路線２０を運行している車両３０（列車等）の運行状態を管理する情報処理システム（コンピュータ）であり、例えば、各車両３０を走行させるに際し、その車両３０の進路等を指示する情報（以下、進路情報という）を連動装置１０６に送信する。
【００２０】
連動装置１０６は、情報処理装置（コンピュータ）であり、運行管理システム１０５から受信した進路情報に基づき制御情報を生成し、生成した制御情報を各設備１０４に送信する。具体的には、連動装置１０６は、進路情報が示す各車両３０の進路と各設備１０４の現在の動作の状態との間に競合や矛盾が発生しないような制御情報を生成し、生成した制御情報を各設備１０４に送信する。これにより各設備１０４は、受信した制御情報が示す内容の動作を行う。なお、連動装置１０６は制御情報を送信する際、その送信した制御情報を制御情報ＤＢ１０７に格納する。
【００２１】
ここで、運行管理システム１０５が送信する進路情報と、連動装置１０６が送信する進路情報との関係について説明する。
＜制御情報と進路情報の関係＞
図２は、制御情報と進路情報の関係を説明するための、路線２０の配線略図の一例である。同図に示すように、路線２０は、閉そく３１（H11,…,H15、H21,…,H25）、転てつ機
３２（T**）、信号機３３（S**）、駅３４（ST01, ST02, ST03）、及び線路３５の各鉄道設備（設備１０４）を備える。なお、線路３５における矢印３６は車両３０の進行方向を示しており、矢印３６が無い線路３５においては、車両３０は双方向に走行可能である。
【００２２】
連動装置１０６は、各閉そく３１の状態、各車両３０の在線状況、及び各設備１０４の状態を把握している。具体的には、連動装置１０６は、運行管理システム１０５から送信されてくる各車両３０の進路情報、各車両３０の在線状況、及び現在の各設備１０４の状態に基づき、各設備１０４の動作が互いに競合しないように、各設備１０４に制御情報を送信している。例えば、ある列車A（車両３０）が第１の駅３４（ST01）の側から進入し
た後、閉そく３１（H21）を含む線路３５上を走行し、第２の駅３４（ST02）で停車し、
さらに、閉そく３１（H12）を含む線路３５で折り返して第１の駅３４（ST01）の側に戻
る場合には、運行管理システム１０５は、列車Aが閉そく３１（H21、H22、H23）を経由して第２の駅３４（ST02）に到着することを指示する進路情報を連動装置１０６に送信する。他方、連動装置１０６は、閉そく３１（H21）に列車Aが在線したことを検知した際には、転てつ機３２（T03）に対し、定位とする動作を行うための制御情報を送信する。転て
つ機３２（T03）の動作（例えば、転てつ機３２を定位にする動作）が完了すると、連動
装置１０６は、青点灯する動作を行うための制御情報を信号機３３（S21）に送信する。
これにより、列車Aは駅３４（ST02）の側に向かって走行することが可能になる。
【００２３】
また、列車Aが第２の駅３４（ST02）に到着し再び第１の駅３４（ST01）に戻る際には
、運行管理システム１０５は、列車Aが閉そく３１（H23、H21、H12、H11）を通過して第
１の駅３４（ST01）に向かう旨を指示する進路情報を連動装置１０６に送信する。連動装置１０６は、転てつ機３２（T03）、及び転てつ機３２（T01）に対し反位とする動作を行うための制御情報を送信する。転てつ機３２（T03）、及び転てつ機３２（T01）が正しく反位となった場合、連動装置１０６は、青点灯する動作を行うための制御情報を信号機３３（S23）に送信する。これにより、列車Aは第１の駅３４（ST01）の側に向かって走行することが可能になる。
【００２４】
なお、連動装置１０６は、送信した制御情報を制御情報ＤＢ１０７に蓄積しており、後述するように、この蓄積した制御情報を各設備１０４の遠隔監視に活用している。
【００２５】
次に、図１に示すように、鉄道設備監視システム１１は、設備電力情報管理システム１０８、電力情報を記憶した電力情報ＤＢ１０９（ＤＢ：データベース。以下同様。）、鉄道システム１における設備１０４及び電力網１３０に接続されている電力機器（例えば、変圧器１０１、分電盤１０２、分岐１４０）の構成に関する情報を記憶した設備構成情報ＤＢ１１１、設備１０４の動作と電力情報との対応関係について記憶した設備動作推定情報ＤＢ１１２、各設備１０４の動作のタイミングと電力情報における各測定値の変化のタイミングとの間の対応関係について記憶した合致情報ＤＢ１１０、前記の対応関係についてのパラメータである合致率を記憶した合致率情報ＤＢ１１５、及び、各設備１０４の状態を記憶した要点検情報ＤＢ１１３を備える。なお、合致率には、設備合致率及び分岐合致率があるが、詳細は後述する。
【００２６】
設備電力情報管理システム１０８は、所定の通信ネットワーク６を介して、鉄道運行システム１０における電力計測計１０３が計測した各電力センサの電力情報（電流値、電圧値、周波数、位相値等）を取得する。また、鉄道設備監視システム１１は、各設備１０４に関する制御情報を、所定の通信ネットワーク７を介して、鉄道運行システム１０における制御情報ＤＢ１０７から取得する。なお、通信ネットワーク６及び通信ネットワーク７は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インター
ネット、専用線等の無線又は有線の通信網からなる。
【００２７】
鉄道設備監視システム１１は、当該鉄道設備監視システム１１の管理者等（以下、単に管理者等という）から任意の設備１０４の選択を受け付け、電力情報や各制御情報を利用して、選択を受け付けた設備１０４に対応する電力情報を特定する（電力情報を局限する）。そして、鉄道設備監視システム１１は、この特定した電力情報に基づき、選択した設備１０４の現在の動作の状況を把握すると共に、その選択した設備１０４の異常の有無を判定し、これらの結果を所定の画面等を介して管理者等に提示する。
【００２８】
図３は、設備電力情報管理システム１０８、運行管理システム１０５、及び連動装置１０６の各情報処理装置（情報処理システム）が備えるハードウェアの一例を示す図である。これらの情報処理装置（情報処理システム）は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）
などのプロセッサ５１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリ５２と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の補助記憶装置５３と、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置５４と、モニタ（ディスプレイ）等の出力装置５５と、他の装置と通信を行う通信装置５６とを有する。
【００２９】
＜設備電力情報管理システム１０８の機能＞
次に、鉄道設備監視システム１１において中心的な役割を果たす設備電力情報管理システム１０８が備える機能について説明する。
図４は、設備電力情報管理システム１０８が備える機能の一例を示す図である。同図に示すように、設備電力情報管理システム１０８は、各設備１０４に対応する電力情報を特定する処理を行う情報特定部１１４と、電力情報に基づき各設備１０４の異常の有無を判定する異常判定部１１６と、異常の有無を判定する設備１０４の選択を受け付ける設定入力部１１７と、各設備１０４の動作の状況や異常の有無に関する情報を出力する異常情報出力部１１８とを備える。
【００３０】
このうち情報特定部１１４は、動作情報取得部１１４１、電力情報取得部１１４２、電力情報推定部１１４３、及び設備動作情報成形部１１４４を備える。
【００３１】
動作情報取得部１１４１は、前記鉄道設備（設備１０４）が行った動作のタイミングに関する情報である動作情報を、選択された前記鉄道設備について取得する。
【００３２】
また、前記動作情報取得部１１４１は、前記選択された鉄道設備と異なる他の前記鉄道設備の前記動作情報をさらに取得する。
【００３３】
すなわち、動作情報取得部１１４１は、制御情報ＤＢ１０７に記憶されている各設備１０４の制御情報を取得する。
【００３４】
電力情報取得部１１４２は、前記複数の鉄道設備（設備１０４）のうち少なくともいずれかの前記鉄道設備の動作に係る電力における電流、電圧、周波数、又は位相のうち少なくともいずれかの値の時間変化を含む情報である電力情報を、前記電力網（電力網１３０）における複数の箇所から取得する。
【００３５】
前記電力網は、前記選択された鉄道設備である第１の前記鉄道設備と、第２の前記鉄道設備とがその下流に接続されている分電盤（分電盤１０２）又は変圧器（変圧器１０１）を含んで構成されている。前記電力情報取得部１１４２は、前記鉄道設備が接続されている分電盤又は変圧器に設けられている電力センサから前記電力情報を取得する。
【００３６】
電力情報推定部１１４３は、電力情報取得部１１４２が前記取得した複数の電力情報のうちから、動作情報取得部１１４１が前記取得した動作情報が示す動作のタイミングに対応するタイミングで変化している前記電力における値を含む前記電力情報を、前記選択さ
れた鉄道設備（設備１０４）に対応する前記電力情報であると推定する。
【００３７】
例えば、前記電力情報推定部１１４３は、動作情報取得部１１４１が前記取得した動作情報が示す動作のタイミングと、電力情報取得部１１４２が前記取得した電力情報の前記電力における値の変化のタイミングとの類似性を示すパラメータである分岐合致率を算出し、算出した分岐合致率の大きさを表す情報を出力する。
【００３８】
また、前記電力情報推定部１１４３は、前記選択された鉄道設備の動作情報が示す動作のタイミングと、前記他の鉄道設備の動作情報が示す動作のタイミングとの間の同時性を示すパラメータである設備合致率を算出し、算出した前記設備合致率に基づき、前記他の鉄道設備に対応する前記電力情報と前記選択された鉄道設備に対応する前記電力情報との間の類似性を判定し、その判定結果を示す情報を出力する。
【００３９】
すなわち、前記電力情報推定部１１４３は、前記第１の鉄道設備（選択された設備１０４）の動作情報が示す動作のタイミングと、前記第２の鉄道設備（その他の設備１０４）の動作情報が示す動作のタイミングとの間の同時性を前記設備合致率により算出し、算出した前記設備合致率に基づき、前記第２の鉄道設備に対応する前記電力情報と前記第１の鉄道設備に対応する前記電力情報との間の類似性を判定し、その判定結果を示す情報を出力する。
【００４０】
さらに、前記電力情報推定部１１４３は、前記推定した電力情報の前記電力における値が所定時間以上連続して所定の条件を満たしていると判定した場合に、その所定の条件を満たしている期間を前記鉄道設備の動作期間と推定する。
【００４１】
設備動作情報成形部１１４４は、電力情報推定部１１４３が推定した電力情報及びこれに対応する制御情報を集計した、各種のデータベースを作成する。
【００４２】
次に、異常判定部１１６は、電力情報推定部１１４３が前記推定した動作期間における、前記推定した電力情報の前記電力における値の時間変化に基づき、前記選択された鉄道設備（設備１０４）の動作の異常の有無を判定する。
【００４３】
異常情報出力部１１８は、前記選択された鉄道設備（設備１０４）の動作に異常があると判定した場合に、その旨を示す情報を出力する。
【００４４】
また、前記異常情報出力部１１８は、前記選択された鉄道設備（設備１０４）の動作に異常があると判定した場合に、前記選択された鉄道設備と、前記選択された鉄道設備に対応していると推定した前記電力情報が取得された箇所とを出力する。
【００４５】
＜データベース＞
次に、設備電力情報管理システム１０８が管理するデータベースのうち、電力情報ＤＢ１０９、制御情報ＤＢ１０７、及び設備構成情報ＤＢ１１１について説明する。
＜＜電力情報ＤＢ１０９＞＞
図５は、電力情報ＤＢ１０９の一例を示す図である。電力情報ＤＢ１０９は、電力網１３０の各箇所の電力に関する情報を記憶しており、分電盤１０２に設けられている分岐１４０（電線）の識別子（以下、分岐ＩＤという）が格納される分岐ＩＤ３０１、分岐ＩＤ３０１が示す分岐１４０に設けられている電力センサの識別子（以下、センサＩＤという）が格納されるセンサＩＤ３０２、センサＩＤ３０２が示す電力センサの電流値が格納される電流３０４、センサＩＤ３０２が示す電力センサの電圧値が格納される電圧３０５、センサＩＤ３０２が示す電力センサの周波数が格納される周波数３０６、センサＩＤ３０２が示す電力センサの位相値が格納される位相３０７、及び、センサＩＤ３０２が示す電
力センサの電流値、電圧値、周波数、及び位相値を測定された日付及び時刻（以下、計測時刻という）の情報が格納される日時刻３０３の各項目を有する、少なくとも１つ以上のレコードで構成されている。電力情報ＤＢ１０９は、例えば、各電力センサが計測を行う度に更新される。
【００４６】
なお、分岐１４０に複数の電力センサが設けられている場合は、センサＩＤ３０２には複数のセンサＩＤが格納されてもよい。また、分岐ＩＤ３０１には、上流側（変圧器１０１側）に接続されている分電盤１０２の識別子が格納されてもよい。また、電力センサの計測内容に応じて、電力情報ＤＢ１０９の項目数は増減する。
【００４７】
＜＜制御情報ＤＢ１０７＞＞
図６は、制御情報ＤＢ１０７の一例を示す図である。制御情報ＤＢ１０７は、各設備１０４に対して行われた制御（すなわち、各設備１０４の動作）に関する情報を記憶しており、連動装置１０６の識別子（以下、連動装置ＩＤという）が格納される連動装置ＩＤ４０１と、連動装置ＩＤ４０１が示す連動装置１０６が制御する設備１０４の種類を表す識別子（以下、種別ＩＤという）が格納される種別ＩＤ４０３と、種別ＩＤ４０３が示す種類の各設備１０４の個体を識別する識別子（以下、設備ＩＤという）が格納される設備ＩＤ４０４と、連動装置ＩＤ４０１、種別ＩＤ４０３、及び設備ＩＤ４０４により特定される設備１０４が行った制御の内容（制御情報の内容）が格納される制御内容４０５と、制御内容４０５が示す制御が行われた日付及び時刻（例えば、制御情報が生成された日付及び時刻。以下、制御時刻という。）が格納される日時刻４０２とを各項目として有する、少なくとも１つ以上のレコードで構成されている。
【００４８】
＜＜設備構成情報ＤＢ１１１＞＞
図７は、設備構成情報ＤＢ１１１の一例を示す図である。同図に示すように、設備構成情報ＤＢ１１１は、連動装置ＩＤが格納される連動装置ＩＤ５０１、連動装置ＩＤ５０１が示す連動装置１０６によって制御される設備１０４の種別ＩＤが格納される種別ＩＤ５０２、種別ＩＤ５０２が示す種類の設備１０４の設備ＩＤが格納される設備ＩＤ５０３、設備ＩＤ５０３が示す設備１０４の上流に接続されている変圧器１０１の識別子（以下、変圧器ＩＤという）が格納される変圧器ＩＤ５０４、及び、設備ＩＤ５０３が示す設備１０４の上流に接続されている分電盤１０２の分岐１４０の識別子（分岐ＩＤ）が格納される分岐ＩＤ５０５の各項目を有する、少なくとも１つ以上のレコードで構成される。設備構成情報ＤＢ１１１は、例えば、管理者等によって入力される。
【００４９】
なお、ある設備１０４がいずれの分電盤１０２から電力の供給を受けているのか分からない場合、分岐ＩＤ５０５には情報（分岐ＩＤ）は格納されず、代わりに、分電盤１０２より上流の変圧器１０１に関する項目である変圧器ＩＤ５０４にのみ情報（変圧器ＩＤ）が格納される。
【００５０】
以上に説明した各情報処理装置（情報処理システム）の機能は、各情報処理装置（情報処理システム）のハードウェアによって、もしくは、各情報処理装置（情報処理システム）のプロセッサ５１が、メモリ５２や補助記憶装置５３に記憶されている各プログラムを読み出して実行することにより実現される。なお、このプログラムは、例えば、二次記憶デバイスや不揮発性半導体メモリ、ハードディスクドライブ、ＳＳＤなどの記憶デバイス、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤなどの、計算機で読み取り可能な非一時的データ記憶媒体に格納される。
【００５１】
＜処理＞
次に、鉄道システム１において行われる処理について説明する。
＜＜異常判定処理＞＞
図８は、鉄道設備監視システム１１が、管理者等から選択された設備１０４（以下、選択設備という）に対応する電力情報を特定し、これにより選択設備１０４の異常の有無を判定する処理（以下、異常判定処理という）の一例を説明するフローチャートである。なお、この処理は、例えば、設定入力部１１７が、所定の入力画面に基づき、管理者等から選択設備の設備ＩＤ（以下、選択ＩＤという）の入力を受け付けたことを契機に開始される。
【００５２】
まず、鉄道設備監視システム１１の情報特定部１１４は、選択設備を制御している連動装置（以下、対応連動装置という）を、設備構成情報ＤＢ１１１から取得する（ｓ６０１）。具体的には、情報特定部１１４は、設備ＩＤ５０３に選択ＩＤが格納されている設備構成情報ＤＢ１１１のレコードにおける、連動装置ＩＤ５０１の内容を取得する。
【００５３】
次に、情報特定部１１４は、ｓ６０１で取得した対応連動装置が制御している設備１０４に接続されている全ての分岐１４０を特定する（ｓ６０２）。なお、分岐１４０が特定できない場合には、情報特定部１１４はその上流の変圧器１０１を特定する。具体的には、例えば、情報特定部１１４は、設備ＩＤ５０３に選択ＩＤが格納されている設備構成情報ＤＢ１１１のレコードの分岐ＩＤ５０５の内容を全て取得するが、分岐ＩＤ５０５に情報が格納されていない場合は、そのレコードの変圧器ＩＤ５０４の内容を取得する。
【００５４】
次に、情報特定部１１４は、ｓ６０２で特定した分岐１４０（又は変圧器１０１）における電力情報を取得する（ｓ６０３）。
【００５５】
具体的には、例えば、情報特定部１１４は、ｓ６０２で取得した分岐ＩＤが分岐ＩＤ３０１に格納されている電力情報ＤＢ１０９のレコードを全て取得し、取得したレコードの電流３０４、電圧３０５、周波数３０６、及び位相３０７の各内容を取得する。もしくは、情報特定部１１４は、ｓ６０２で取得した変圧器ＩＤの変圧器１０１の下流に接続されている各分電盤１０２における全ての分岐１４０の分岐ＩＤを取得する（分岐ＩＤは、例えば、設備構成情報ＤＢ１１１により取得する）。そして、情報特定部１１４は、取得した各分岐ＩＤについて、その分岐ＩＤが分岐ＩＤ３０１に格納されている電力情報ＤＢ１０９のレコードを全て取得し、取得したレコードの電流３０４、電圧３０５、周波数３０６、及び位相３０７の各内容を取得する。なお、以下では、情報特定部１１４は、（変圧器１０１ではなく）分岐１４０における電力情報を取得したものとする。
【００５６】
情報特定部１１４は、選択設備の制御情報を制御情報ＤＢ１０７から取得する（ｓ６０４）。具体的には、例えば、情報特定部１１４は、設備ＩＤ４０４に選択ＩＤが格納されている制御情報ＤＢ１０７のレコードを全て取得し、取得したレコードの日時刻４０２、種別ＩＤ４０３、及び制御内容４０５の各内容を取得する。
【００５７】
そして、情報特定部１１４は、ｓ６０４で取得した制御情報に基づき、ｓ６０３で取得した各電力情報のうち選択設備の動作に対応する電力情報（以下、対応電力情報という）を全て取得する（ｓ６０５）。具体的には、例えば、情報特定部１１４は、ｓ６０４で取得した制御情報の各制御時刻について、その制御時刻から所定の時間範囲内に計測時刻を有する電力情報（ｓ６０３で取得した電力情報）を全て取得する。
【００５８】
例えば、選択設備の種類が転てつ機３２の場合、情報特定部１１４は、ｓ６０４で取得した制御情報が示す制御時刻の前後３０秒内の時間帯の電力情報の電流値及びその計測時刻を取得する。そして、この時間帯（取得した各計測時刻）において電流値が所定の閾値以上である場合、情報特定部１１４は、その時間帯において当該転てつ機３２が動作を行っていると判断する。これにより、例えば保守基準上、５秒以内に転てつが完了していないと異常と判断している転てつ機３２に対してその動作の異常を判定することが可能とな
る。
【００５９】
そして、情報特定部１１４は、ｓ６０５にて特定した対応電力情報と、選択設備との組み合わせを、設備動作推定情報ＤＢ１１２に格納する。
【００６０】
ここで、設備動作推定情報ＤＢ１１２の例を説明する。
＜設備動作推定情報ＤＢ１１２＞
図９は、設備動作推定情報ＤＢ１１２の一例を示す図である。同図に示すように、設備動作推定情報ＤＢ１１２は、設備ＩＤ（選択ＩＤ）が格納される設備ＩＤ８０１、設備ＩＤ８０１の設備１０４が接続している分岐１４０の分岐ＩＤが格納される分岐ＩＤ８０２、設備ＩＤ８０１の設備１０４に接続している電力センサのセンサＩＤが格納されるセンサＩＤ８０３、設備ＩＤ８０１の設備１０４に対応する電力情報（対応電力情報）における計測時刻が格納される日時刻８０４、設備ＩＤ８０１の設備１０４に対応する電力情報（対応電力情報）における電流値が格納される電流８０５、設備ＩＤ８０１の設備１０４に対応する電力情報（対応電力情報）における電圧値が格納される電圧８０６、設備ＩＤ８０１の設備１０４に対応する電力情報（対応電力情報）における周波数が格納される周波数８０７、及び、設備ＩＤ８０１の設備１０４に対応する電力情報（対応電力情報）における位相値が格納される位相８０８の各項目を有する、少なくとも１つ以上のレコードで構成される。
【００６１】
ところで、ｓ６０５で推定した選択設備と対応電力情報との関係につき、その対応電力情報は、実際には、選択設備（第１の設備）と異なる他の設備１０４（第２の設備。例えば、選択設備に接続する分岐１４０（又は変圧器１０１））に接続する他の設備１０４の動作に対応している可能性がある。すなわち、選択設備の制御情報と対応電力情報とが対応していたのは偶然である可能性がある。
【００６２】
そこで、情報特定部１１４は、ｓ６０５における推定結果、すなわち、選択設備の制御時刻と対応電力情報との対応関係を、管理者等による確認のために合致情報ＤＢ１１０に蓄積しておくと共に（ｓ６０６）、設備合致率を計算する。すなわち、情報特定部１１４は、ｓ６０５で特定した対応電力情報が第２の設備の動作にも対応するか否かを判定するための設備合致率を算出する（ｓ６０７）。また、情報特定部１１４は、選択設備又は第２の設備と、分岐１４０の電力情報とが対応しているか否かを判定するための分岐合致率を算出する（ｓ６０７）。
【００６３】
ここで、合致情報ＤＢ１１０及び設備合致率について説明する。
＜合致情報ＤＢ１１０＞
図１０は、合致情報ＤＢ１１０の一例を示す図である。同図に示すように、合致情報ＤＢ１１０は、設備ＩＤが格納される設備ＩＤ７０２、設備ＩＤ７０２の設備１０４を制御する連動装置１０６の連動装置ＩＤが格納される連動装置ＩＤ７０１、設備ＩＤ７０２の設備１０４が連動装置ＩＤ７０１の連動装置１０６によって制御された日時及び時刻（制御時刻）が格納される日時刻７０３、設備ＩＤ７０２の設備１０４の対応電力情報を取得した電力センサが取り付けられている変圧器１０１の変圧器ＩＤが格納される変圧器ＩＤ７０４、設備ＩＤ７０２の対応電力情報を取得した電力センサが取り付けられている分岐１４０（以下、対応分岐という）の分岐ＩＤが格納される分岐ＩＤ７０５、及び、設備ＩＤ７０２の設備１０４の対応電力情報が取得された日付及び時刻（計測時刻）が格納される該当日時刻７０６の各項目を有する、少なくとも１つ以上のレコードで構成される。
【００６４】
＜設備合致率＞
図１１は、設備合致率の算出方法の一例を示す図である。同図に示すように、設備合致率は、ある分岐１４０に接続している複数の設備１０４において、対象の設備１０４がそ
の他の設備１０４と比べて相対的に当該分岐１４０における電力の変化と対応している割合の高さを示すパラメータである。すなわち、設備合致率は、所定の期間における当該分岐１４０の動作時刻（例えば、測定値が所定の閾値を超えている時間帯）に動作した、当該分岐１４０に接続している全設備１０４の動作回数を分母とし、前記の動作時刻に動作した、対象の設備１０４（設備ｊ）の動作回数を分子とする比率である。
【００６５】
設備合致率における分母を算出するため、情報特定部１１４は、例えば、分岐ＩＤ７０５に当該分岐ＩＤが格納されている合致情報ＤＢ１１０のレコードを全て取得し、取得したこれらのレコードにおいて、当該分岐ＩＤの分岐１４０に接続している設備１０４の設備ＩＤが設備ＩＤ７０２に格納されているレコードの総数を求める。他方、分子を算出するため、情報特定部１１４は、分岐ＩＤ７０５に当該分岐ＩＤが格納されている合致情報ＤＢ１１０のレコードを全て取得し、取得したレコードにおいて、設備ＩＤ７０２に対象の設備１０４の設備ＩＤが格納されているレコードの個数を求める。
【００６６】
＜分岐合致率＞
図１２は、ある設備１０４（例えば、第１の設備）に接続している分岐１４０に関する分岐合致率の算出方法の一例を示す図である。同図に示すように、分岐合致率は、ある設備１０４に接続している全ての分岐１４０において、対象の分岐１４０が他の分岐１４０に比べて相対的に当該設備１０４の動作と対応している割合の高さを示すパラメータである。すなわち、設備合致率は、所定の期間における当該設備１０４の制御時刻に動作した、当該設備１０４に接続している全分岐１４０の動作回数（例えば、測定値が所定の閾値を超えている時間帯の回数）を分母とし、前記の制御時刻に動作した、対象の分岐１４０（分岐ｉ）の動作回数を分子とする比率である。
【００６７】
分岐合致率における分母を算出するため、情報特定部１１４は、例えば、設備ＩＤ７０２に当該設備１０４の設備ＩＤが格納されている合致情報ＤＢ１１０のレコードを全て取得し、取得したこれらのレコードにおいて、分岐ＩＤ７０５に当該設備ＩＤの設備１０４に接続している分岐１４０の分岐ＩＤが格納されているレコードの総数を求める。他方、分子を算出するため、情報特定部１１４は、設備ＩＤ７０２に当該設備１０４の設備ＩＤが格納されている合致情報ＤＢ１１０のレコードを全て取得し、取得したレコードのうち、分岐ＩＤ７０５に対象の分岐１４０の分岐ＩＤが格納されているレコードの個数を求める。
【００６８】
情報特定部１１４は、このようにして算出した合致率（設備合致率及び分岐合致率）に基づき、第１の設備と同一のタイミングで動作している他の設備１０４（すなわち、第２の設備）を特定する。具体的には、例えば、情報特定部１１４は、所定の閾値を超える設備合致率及び分岐合致率を算出した、分岐１４０と、第１の設備を含む複数の設備１０４（以下、合致設備という）との組み合わせを抽出する。これにより、情報特定部１１４は、合致設備と、対応電力情報とが対応することを合致率に基づき特定する。
【００６９】
そして、図８に示すように、情報特定部１１４は、特定した合致設備、及び算出した合致率（設備合致率及び分岐合致率）に関する情報を、合致率情報ＤＢ１１５に記憶する（ｓ６０７）。また、異常判定部１１６は、設備動作推定情報ＤＢ１１２の情報に基づき、各設備１０４の異常を判定する処理（以下、設備異常判定処理という）を実行する（ｓ６０８）。この処理の詳細は後述する。
【００７０】
ここで、合致率情報ＤＢ１１５の詳細を説明する。
＜合致率情報ＤＢ１１５＞
図１３は、合致率情報ＤＢ１１５の一例を示す図である。同図に示すように、合致率情報ＤＢ１１５は、合致設備の各設備ＩＤが格納される合致設備ＩＤ１６０１、合致設備の
それぞれに対応する対応分岐の分岐ＩＤが格納される合致分岐ＩＤ１６０２、合致設備を特定した設備合致率が格納される設備合致率１６０３、及び、合致設備に対する対応分岐の分岐合致率が格納される分岐合致率１６０４の各項目を有する、少なくとも１つ以上のレコードで構成される。
【００７１】
次に、図８のｓ６０９に示すように、情報特定部１１４は、設備情報と電力情報の合致状況を可視化した画面（以下、合致状況表示画面という）、及び、異常と判定した設備１０４に関する情報を表示する画面（以下、異常設備表示画面という）を表示する。
【００７２】
ここで、合致状況表示画面及び異常設備表示画面について説明する。
＜合致状況表示画面＞
図１４は、合致状況表示画面１５００の一例を示す図である。同図に示すように、合致状況表示画面１５００には、電力網１３０における設備１０４を１つ表示した第１設備表示１５０１（「Se**」）と、電力網１３０における複数の設備１０４を表示した第２設備表示１５０３（「Se**とSe**」）とが表示される。第２設備表示１５０３は、その複数の設備１０４が合致設備であることを示している。
【００７３】
また、合致状況表示画面１５００には、電力網１３０における分岐１４０を表示した分岐表示１５０４が表示される（Bu**）。また、合致状況表示画面１５００には、分岐表示１５０４と設備表示（第１設備表示１５０１又は第２設備表示１５０３）との間を結ぶ第１線分１５０５、及び、設備表示と設備表示との間を結ぶ第２線分１５０２が表示される。第１線分１５０５及び第２線分１５０２はそれぞれ所定の太さを有し、その太さは、線分の両端に係る設備１０４又は分岐１４０の間の合致率の値に対応している。
【００７４】
このように、合致状況表示画面１５００は、設備１０４の動作と分岐１４０の動作（電流が流れたか否か）の対応関係及びその対応の強さを図示するので、管理者等は、この合致状況表示画面１５００を参照することにより、各分岐１４０にどの設備１０４が電気的に接続しているのか不明な場合であっても、ある分岐１４０に電力の異常がみられた際に、その異常の原因がどの設備１０４である可能性が高いかを推定することができる。
【００７５】
なお、合致状況表示画面１５００は、設備電力情報管理システム１０８の画面に表示してもよいし、その他の情報処理装置の画面に表示してもよい。
【００７６】
＜異常設備表示画面＞
図１５は、異常設備表示画面１３００の一例を示す図である。同図に示すように、異常設備表示画面１３００は、いわゆるポップアップウィンドウであり、１つ又は複数の異常設備（例えば、対象設備や合致設備）の表示欄１３０１、その異常設備に対応する対応分岐の表示欄１３０２、及び、その異常設備の異常の内容を表示する表示欄１３０３を有する。異常設備表示画面１３００は、例えば、異常情報出力部１１８が出力（表示）する。
【００７７】
表示欄１３０３には、例えば、異常な状態であると推定された時間帯や、その時間帯における測定値の情報が表示される。なお、異常設備表示画面１３００は、鉄道遠隔監視システム１１の画面に限らず、他の情報処理装置の画面に表示するようにしてもよい。
【００７８】
このように、異常設備表示画面１３００は、管理者等に異常設備の異常及びその内容を提示することで、管理者等に異常設備の再点検や修理を促すことができる。また、異常設備表示画面１３００は、多数の設備１０４の中から異常と思われる異常設備の組み合わせを局限して提示するので、管理者等は、各設備１０４に具体的にどのような内容の異常が推定されたのかを容易に把握することができる。例えば、管理者等は、分岐１４０に接続されている下流の設備１０４のそれぞれを確認することなく、必要な設備１０４のみの再
点検を行えばよい。
【００７９】
続いて、前記の設備異常判定処理の詳細を説明する。設備１０４の異常の判定には様々な方法があるが、ここではいくつかの方法について具体的に説明する。
＜設備異常判定処理＞
＜＜上限値及び下限値による判定＞＞
【００８０】
図１６は、上限値及び下限値に基づく設備異常判定処理の一例を説明する図である。なお、この図が示す内容は、例えば、異常情報出力部１１８が出力（表示）するようにしてもよい。
【００８１】
異常判定部１１６は、設備動作推定情報ＤＢ１１２から、異常を判定する設備１０４（以下、判定対象設備という）に対応する対応分岐の測定値の時間変化９０１を随時（例えば、所定の時間間隔で、又は所定のタイミングで）取得し、監視している。また、異常判定部１１６は、対応分岐の各測定値の設計値９０２（標準値）と、設計値９０２に基づき設定された各測定値の上限値９０３及び下限値９０４とを記憶している。
【００８２】
異常判定部１１６は、測定値の時間変化９０１を分析し、その測定値が現在（直近の計測時間）までに、所定時間以上継続して上限値９０３を超え、又は下限値９０４を下回った場合に、判定対象設備が現在異常な状態であると判定する。
【００８３】
なお、異常の判定を行うための測定値は、電流値、電圧値、周波数、位相値のいずれでもよい。例えば、位相値を使用した場合、位相は一般に判定対象設備の下流や上流に接続されている各種の電気設備から流れてくる電力の影響を受けやすいので、電力網１３０における潮流の異常の判定に有効である。
【００８４】
＜＜移動平均による判定＞＞
図１７は、移動平均に基づく設備異常判定処理の一例を説明する図である。なお、この図が示す内容は、例えば、異常情報出力部１１８が出力（表示）するようにしてもよい。
【００８５】
異常判定部１１６は、設備動作推定情報ＤＢ１１２から、対応分岐の測定値の時間変化１２０１を随時（例えば、所定の時間間隔で、又は所定のタイミングで）取得すると共に、所定の時間帯におけるその測定値の移動平均１２０２、及び、前記時間帯における測定値の移動偏差１２０３、１２０４を計算している。
【００８６】
異常判定部１１６は、対応分岐の現在（直近の計測時間）の測定値が前記の移動偏差が示す範囲を超えた場合に、判定対象設備が現在異常な状態であると判定する。このように、この方法では、前記の方法と異なり、対応分岐の測定値の設計値、上限値、及び下限値が設定されていなくても、判定対象設備の異常を判定することができる。
【００８７】
＜＜重回帰分析による判定＞＞
図１８は、重回帰分析に基づく設備異常判定処理の一例を説明する図である。この方法は、重回帰分析に基づき判定対象設備の異常を判定するものである。なお、この図が示す内容は、例えば、異常情報出力部１１８が出力（表示）するようにしてもよい。
【００８８】
異常判定部１１６は、設備動作推定情報ＤＢ１１２から、過去の所定時間帯における対応分岐の測定値（具体的には、電流値、電圧値、及び周波数）を随時（例えば、所定の時間間隔で、又は所定のタイミングで）取得、監視している。そして、これらの測定値の項目（電流、電圧、及び周波数）を変数とする、電力値に関する２次の重回帰式を生成することで、重回帰分析を行う。さらに、異常判定部１１６は、設備動作推定情報ＤＢ１１２
から、現在の（直近の計測時間の）対応分岐の測定値（具体的には、電流値、電圧値、及び周波数）を取得し、取得した測定値と、前記の重回帰分析で得られた回帰係数とに基づき電力値を算出する。そして、異常判定部１１６は、重回帰分析により得られた電力値と、算出した現在の電力値とを比較し、両者の差が所定の閾値を超えている場合に、現在の対象設備は異常の状態であると判定する。
【００８９】
例えば、異常判定部１１６は、過去の電力情報から「電力＝α周波数」、及び「電力＝β電流×電圧等」の各重回帰式１７０１、１７０２を推定し、また、直近の電力情報の周波数、電圧値、及び電流値から電力を推定する。そして異常判定部１１６は、過去の電力と比較し、両者が大きく異なっているかを判定する。
【００９０】
＜＜保守運用上の数値に基づく判定＞＞
図１９は、保守運用上の数値に基づく設備異常判定処理の一例を説明する図である。なお、この図が示す内容は、例えば、異常情報出力部１１８が出力（表示）するようにしてもよい。
【００９１】
異常判定部１１６は、設備動作推定情報ＤＢ１１２から、対応分岐の測定値（例えば、電流値）の時間変化１８０１を随時（例えば、所定の時間間隔で、又は所定のタイミングで）取得、監視し、その測定値が継続して所定の閾値以上である時間帯１８０２を特定する。そして異常判定部１１６は、その時間帯１８０２の長さが、判定対象設備が通常継続して動作する最大の時間長さ１８０３（例えば、保守運用上決められている時間）よりも長い場合には、判定対象設備は異常である（動作時間が超過している）と判定する。
【００９２】
なお、異常判定部１１６は、以上のような方法で異常と判定された判定対象設備（以下、異常設備という）に関する情報を、要点検情報ＤＢ１１３に格納する。
【００９３】
ここで、要点検情報ＤＢ１１３について説明する。
＜要点検情報ＤＢ１１３＞
図２０は、要点検情報ＤＢ１１３の一例を示す図である。同図に示すように、要点検情報ＤＢ１１３は、異常設備の設備ＩＤが格納される設備ＩＤ１４０２、異常設備を制御している連動装置１０６の連動装置ＩＤが格納される連動装置ＩＤ１４０１、異常設備に対応する対応分岐における測定値の測定時刻（異常と判定された時刻）が格納される日時刻１４０３、変圧器ＩＤが格納される変圧器ＩＤ１４０４、及び対応分岐の分岐ＩＤが格納される分岐ＩＤ１４０５、及び、異常設備が異常と判定された原因を特定する情報（例えば、異常設備の動作時間が超過している、電流値が異常である）が格納される異常内容１４０６の各項目を有する、少なくとも１つ以上のレコードで構成される。なお、変圧器ＩＤ１４０４には、前記に説明したように対応分岐が特定できず変圧器１０１が特定された場合には、その変圧器１０１の変圧器ＩＤが格納される。
【００９４】
以上に説明したように、本実施形態の鉄道設備監視システム１１は、選択された鉄道設備（設備１０４）の動作情報を取得すると共に、電力網１３０における複数の箇所から電力情報（電流値、電圧値、周波数、又は位相値等の時間変化）を取得し、取得した複数の電力情報から、その動作情報が示す動作のタイミングに対応するタイミングでその値が変化している電力情報を、選択された鉄道設備に対応する電力情報であると推定するので、各鉄道設備の動作を、電力の情報に基づいて容易に推定することができる。これにより、鉄道設備の動作を簡便かつ確実に、遠隔地であっても監視することができる。特に、鉄道設備は、鉄道車両が通過する前後の時間帯においても動作するため、車両３０の運行状態に依存しない常時監視が可能となる。
【００９５】
さらに、鉄道設備監視システム１１は、電力情報が示す値が所定時間以上連続して所定
の条件を満たしている場合に、その所定の条件を満たしている期間を設備の動作期間と推定することにより、鉄道設備の動作時間を正確に判定することができる。
【００９６】
そして、鉄道設備監視システム１１は、前記で推定した動作期間における電力の値の時間変化に基づき鉄道設備の動作の異常の有無を判定し、異常がある場合にはその結果を出力するので、管理者等は、鉄道設備の動作の異常発生を正確に把握することができる。
【００９７】
また、本実施形態の鉄道設備監視システム１１は、分岐合致率（動作情報が示す動作のタイミングと、電力情報が示す電力の値の変化のタイミングとの類似性のパラメータ）を算出してその大きさを表す情報（所定の太さを有する線分等）を出力するので、管理者等は、鉄道設備の動作と電力の変動との相関関係を具体的に知ることができる。
【００９８】
また、本実施形態の鉄道設備監視システム１１は、設備合致率（選択された鉄道設備の動作情報が示す動作のタイミングと、他の鉄道設備の動作情報が示す動作のタイミングとの間の同時性のパラメータ）を算出して、両鉄道設備に対応する電力情報が同一であるか否かを判定し、その結果を示す情報を出力するので、複数の鉄道設備が同一の電力（又は電力の供給源）に基づき動作している場合であっても、管理者等は、確実にその複数の鉄道設備と電力情報とを対応づけることができる。
【００９９】
例えば、選択された鉄道設備（第１の鉄道設備）と第２の鉄道設備とが下流に接続されている分電盤１０２又は変圧器１０１がある場合、本実施形態の鉄道設備監視システム１１は、その鉄道設備が接続されている分電盤１０２又は変圧器１０１に設けられている電力センサから電力情報を取得し、第１の鉄道設備と第２の鉄道設備に係る設備合致率を算出することにより、分電盤１０２又は変圧器１０１の下流に設けられている各鉄道設備とその分電盤１０２又は変圧器１０１の電力情報の変動との対応をとることができる。これにより、複雑な電力網１３０を有する鉄道システムであっても、各鉄道設備と電力情報との対応を取ることができる。
【０１００】
そして、このように電力センサを取り付けるだけで鉄道設備の監視が可能であるので、係る鉄道設備監視システム１１の導入及びその保守は簡便でありかつ低コストとなる。
【０１０１】
さらに、本実施形態の鉄道設備監視システム１１は、選択された鉄道設備の動作に異常があると判定した場合に、選択された鉄道設備に対応する電力情報であると推定した電力情報が取得された箇所（例えば、分岐１４０）と、選択された鉄道設備（設備１０４）とを対応づけて出力するので、管理者等は、鉄道設備の異常の発生箇所やその原因を容易に特定することができる。
【０１０２】
以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれる。
【０１０３】
例えば、本実施形態では、鉄道システム１は、車両３０は列車（電車）であることを前提としているが、モノレール、ケーブルカー、トロリーバス、ロープウェイ等の他の交通機関（車両）も対象とすることが可能である。
【０１０４】
例えば、本実施形態の鉄道システム１は、電力情報や制御情報の連係の一例を示したものに過ぎず、必要な情報が共有できるのであれば鉄道システム１の構成は他の構成に変更されてもよい。例えば、電力情報ＤＢ１０９は鉄道設備監視システム１１内に設けられているが、電力計測計１０３と接続する他の情報システムに設けられてもよい。また、上位の運行管理システム１０５が下位の連動装置１０６と制御情報を共有しているのであれば
、制御情報ＤＢ１０７は、連動装置１０６ではなく運行管理システム１０５と連係していてもよい。また分電盤１０２は変圧器１０１より下流に設けられているとしているが、変電所内の分電盤１０２として設けられていてもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１  鉄道システム、１０  鉄道運行システム、１１  鉄道設備監視システム、１１４１  動作情報取得部、１１４２  電力情報取得部、１１４３  電力情報推定部、１３０  電力網
【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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