(57)【要約】【課題】プラントの異常発生時に避難情報を迅速に提示可能とする。【解決手段】運転支援装置１００は、プラント内に設置された各種の計測器又は検知器から収集されるプロセスデータ及び警報データの少なくとも一方と、現場作業員の現在位置情報を含む現場作業員データと、を入力する入力部１と、異常発生時の対応処置に関するデータが格納された対応処置データベース５と、プラント内の設備機器の系統図のデータを格納した系統構成図データベース６と、プラント内の経路情報及び配置図のデータが格納された配置図データベース７と、プラント内の各場所の危険性に関するデータが格納された危険情報データベース８と、を用いて、入力部１により入力されたデータから、発生した異常事象及び異常発生場所を特定し、現場作業員の避難経路を選定する情報処理部２と、その選定された避難経路をプラントの運転員に提示する出力部３と、を備える。【選択図】図１
2008192105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラント内に設置された各種の計測器又は検知器から収集されるプロセスデータ及び警報データの少なくとも一方と、前記プラントの現場作業員の現在位置情報を含む現場作業員データとを入力する入力手段と、
異常発生時の対応処置に関するデータが格納された対応処置データベースと、前記プラント内の設備機器の系統図のデータを格納した系統構成図データベースと、前記プラント内の経路情報及び配置図のデータが格納された配置図データベースと、前記プラント内の各場所の危険性に関するデータが格納された危険情報データベースとを用いて、前記入力手段により入力されたデータから、発生した異常事象及び異常発生場所を特定し、当該異常事象及び異常発生場所に基づいて前記現場作業員の避難経路を選定する処理を行う情報処理手段と、
前記情報処理手段により選定された避難経路を前記プラントの運転員に提示する出力手段と、
を備えることを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記情報処理手段は、避難時の移動距離又は危険性の一方又は双方に基づいて前記避難経路を選定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記危険情報データベースには、発生する異常事象の危険度に応じて、異常発生時に必要な装備に関するデータが格納され、
前記情報処理手段は、更に、前記危険情報データベース及び前記配置図データベースを用いて、異常発生時に必要な装備を、前記異常発生場所の配置図上での位置に対応付けて特定し、
前記出力手段は、前記特定された装備を前記配置図上に提示することを特徴とする請求項１又は２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記情報処理手段は、更に、前記対応処置データベース、前記系統構成図データベース及び前記配置図データベースを用いて、発生した異常事象に対する対応処置及び当該対応処置で使用する設備機器を、当該設備機器の配置図上での位置に対応付けて特定し、
前記出力手段は、前記特定された対応処置及び設備機器を前記配置図上に提示することを特徴とする請求項１又は２に記載の運転支援装置。
【請求項５】
プラント内に設置された各種の計測器又は検知器から収集されるプロセスデータ及び警報データの少なくとも一方と、前記プラントの現場作業員の現在位置情報を含む現場作業員データとを入力し、
異常発生時の対応処置に関するデータが格納された対応処置データベースと、前記プラント内の設備機器の系統図のデータを格納した系統構成図データベースと、前記プラント内の経路情報及び配置図のデータが格納された配置図データベースと、前記プラント内の各場所の危険性に関するデータが格納された危険情報データベースとを用いて、前記入力されたデータから、発生した異常事象及び異常発生場所を特定し、当該異常事象及び異常発生場所に基づいて前記現場作業員の避難経路を選定し、
前記選定された避難経路を前記プラントの運転員に提示することを特徴とする運転支援方法。
【請求項６】
前記避難経路を選定することは、避難時の移動距離又は危険性の一方又は双方に基づいて前記避難経路を選定することであることを特徴とする請求項５に記載の運転支援方法。
【請求項７】
前記危険情報データベースには、発生する異常事象の危険度に応じて、異常発生時に必要な装備に関するデータが格納され、
前記危険情報データベース及び前記配置図データベースを用いて、異常発生時に必要な装備を、前記異常発生場所の配置図上での位置に対応付けて特定し、
前記特定された装備を前記配置図上に提示することを特徴とする請求項５又は６に記載の運転支援方法。
【請求項８】
前記対応処置データベース、前記系統構成図データベース及び前記配置図データベースを用いて、発生した異常事象に対する対応処置及び当該対応処置で使用する設備機器を、当該設備機器の配置図上での位置に対応付けて特定し、
前記特定された対応処置及び設備機器を前記配置図上に提示することを特徴とする請求項５又は６に記載の運転支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種プラントにおける運転を支援するための運転支援装置及び運転支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用済核燃料の再処理施設、核燃料加工施設等の各種プラントにおいて異常発生を未然に防止するための様々な方法が提案又は運用されている。例えば特許文献１には、燃料加工施設における燃料容器体系が臨界に近づいているか否かを自動的に判定し、臨界に近づいていると判定した場合に警報を発生させる技術が開示されている。
【０００３】
また、例えば使用済燃料の再処理施設においては、万が一異常が発生した場合でも、放射性物質等を封じ込めるとともに、設備機器の健全性確保や人的災害防止を目的としたマニュアルが整備され、運用されている。このマニュアルには、予め発生が予想される異常事象毎に、現場作業員に対する避難経路の指示や、エアラインマスク／耐薬品用手袋・長靴等の安全装備の指示、更には異常事象への対応処置や手順等が記載されている。異常が発生した場合には、施設の運転員が、圧力、温度等のプロセスデータや、施設内に予め設置された可燃ガス検出器等からの警報データを確認し、発生した異常事象を把握するとともに、現場作業員への避難経路の指示や、現場確認のために現場に向かう運転員又は現場作業員が必要な装備の指示等を、短時間で的確に行うことが要求されている。
【特許文献１】特開２００１−１４７２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような異常発生時に、膨大な量のプロセスデータや警報データを確認した後に、マニュアルの中から的確な対応処置を判断して、短時間で避難経路の指示、現場運転員への装備指示等を行うことは、時間がかかる上に、施設の運転員にとって非常に負担となっており、誤判断を招く虞があった。
【０００５】
本発明は、プラントの異常発生時に避難情報を迅速に提示可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の運転支援装置は、プラント内に設置された各種の計測器又は検知器から収集されるプロセスデータ及び警報データの少なくとも一方と、前記プラントの現場作業員の現在位置情報を含む現場作業員データとを入力する入力手段と、異常発生時の対応処置に関するデータが格納された対応処置データベースと、前記プラント内の設備機器の系統図のデータを格納した系統構成図データベースと、前記プラント内の経路情報及び配置図のデータが格納された配置図データベースと、前記プラント内の各場所の危険性に関するデータが格納された危険情報データベースとを用いて、前記入力手段により入力されたデータから、発生した異常事象及び異常発生場所を特定し、当該異常事象及び異常発生場所に基づいて前記現場作業員の避難経路を選定する処理を行う情報処理手段と、前記情報処理手段により選定された避難経路を前記プラントの運転員に提示する出力手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の運転支援方法は、プラント内に設置された各種の計測器又は検知器から収集されるプロセスデータ及び警報データの少なくとも一方と、前記プラントの現場作業員の現在位置情報を含む現場作業員データとを入力し、異常発生時の対応処置に関するデータが格納された対応処置データベースと、前記プラント内の設備機器の系統図のデータを格納した系統構成図データベースと、前記プラント内の経路情報及び配置図のデータが格納された配置図データベースと、前記プラント内の各場所の危険性に関するデータが格納された危険情報データベースとを用いて、前記入力されたデータから、発生した異常事象及び異常発生場所を特定し、当該異常事象及び異常発生場所に基づいて前記現場作業員の避難経路を選定し、前記選定された避難経路を前記プラントの運転員に提示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、プラントの異常発生時に避難情報を迅速に提示し、異常発生時の運転支援を円滑に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
まず、本実施形態における構成について説明する。
【００１０】
図１に、本発明の実施形態に係る運転支援装置１００の構成を示す。運転支援装置１００は、使用済核燃料の再処理施設、核燃料加工施設等のプラントにおける運転を支援するための装置であり、図１に示すように、入力部１、情報処理部２、出力部３により構成され、各部はバス４により相互に接続されている。また、運転支援装置１００には、対応処置データベース５、系統構成図データベース６、配置図データベース７、危険情報データベース８が接続されている。
【００１１】
なお、本実施形態では、図１に示す各データベースが運転支援装置１００の外部に接続されるものとして説明するが、これらのデータベースの全部又は一部を、運転支援装置１００に内蔵するようにしてもよい。
【００１２】
入力部１は、プラント内に設置された各種の計測器又は検知器から収集されるプロセスデータ及び警報データの少なくとも一方と、プラントの現場作業員の現在位置情報を含む現場作業員データを、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークを介して入力する。
【００１３】
プロセスデータは、例えば温度計、圧力計、流量計、酸素計等の計測器又は検知器から収集される温度、圧力、給水量等の流量、弁の開閉等を示すデータであり、警報データは、例えば可燃ガス検出器等の検知器から収集される異常警報を示すデータである。これらプロセスデータ又は警報データは、定期的又は不定期（例えば異常発生時、運転員が要求した時）に入力部１に入力される。現場作業員データは、図示しないデータベースに登録された各現場作業員の作業日時、作業場所（位置情報）等のデータであり、定期的又は不定期（例えば異常発生時、運転員が要求した時）に入力部１に入力される。
【００１４】
情報処理部２は、対応処置データベース５、系統構成図データベース６、配置図データベース７、危険情報データベース８を用いて、入力部１により入力されたデータから、発生した異常事象及び異常発生場所を特定し、当該異常事象及び異常発生場所に基づいて現場作業員の避難経路を選定する処理を行う。
【００１５】
対応処置データベース５には、異常発生時の対応処置に関するデータや、プラント内の各部屋に設置された設備機器（タンク、弁、ポンプ等）、計測器、検知器等の設置場所等のデータが格納されている。
【００１６】
系統構成図データベース６には、プラント内の各場所（部屋）に設置された設備機器及び設備機器間の接続関係等を示す設備機器の系統図のデータが格納されている。
【００１７】
配置図データベース７には、プラントの建屋情報、部屋情報、経路情報、距離情報、出入口、各部屋の配置図等のＣＡＤ（Computer-Aided Design）シンボル情報が格納されている。
【００１８】
危険情報データベース８には、プラント内の各場所の危険性に関するデータが格納されている。具体的に危険情報データベース８には、建屋別、フロアー別、部屋別の規制区分情報、危険等級情報、定義情報、装備情報及び設備情報等のデータが格納されている。ここで定義情報とは、規制区分及び危険等級別に定義された、酸素欠乏の恐れがある場所、酸素欠乏の恐れがない場所、危険物第何類を使用している場所、化学薬品による災害の虞がある場所、化学薬品による致死性ガス滞留の恐れがある場所等の危険性を表す情報である。また、装備情報とは、規制区分及び危険等級別に定義された、ゴーグル、保護面、ケミカルスーツ、防護面等の装備を示す情報である。設備情報とは、計測器、検知器等の設備に関する情報である。
【００１９】
プラント内の各部屋に設置された計測器及び検知器の各々には識別番号が付与されており、この識別番号のデータは、プロセスデータ及び警報データとともに運転支援装置１００の入力部１に入力される。
【００２０】
異常事象の発生は、警報データだけでなく、プロセスデータからも特定することができる。情報処理部２は、例えば入力部１に入力されたプロセスデータが予め設定された基準値を逸脱した場合に異常事象が発生したと判断し、そのプロセスデータに基づいて発生した異常事象を特定する。また、情報処理部２は、対応処置データベース５と連携することにより、プロセスデータ又は警報データとともに入力された検知器又は計測器の識別番号のデータから、これらの機器の設置場所、即ち異常発生場所（建屋、部屋）を特定する。
【００２１】
例えば、図２に示すように、プラント内の各部屋（Ａ室、Ｂ室、Ｃ室）に、タンク１０、弁１１、ポンプ１２等の設備機器が設置され、Ａ室、Ｂ室、Ｃ室のそれぞれに、可燃ガス検出器等の検知器９ａ、９ｂ、９ｃと、温度計、圧力計、流量計、酸素計等の各種の計測器（図示略）が設置されているものとする。
【００２２】
図２のＢ室において、ポンプ１２と配管１３との接続部から危険流体等が流失して室内に飛散している場合、情報処理部２は、対応処置データベース５と連携することにより、Ｂ室に設置された検知器９ｂ又は計測器から収集されたプロセスデータ及び警報データの少なくとも一方と、検知器９ｂ又は計測器の識別番号のデータから、異常事象として液漏れを特定し、異常発生場所としてＢ室を特定することができる。
【００２３】
また、情報処理部２は、異常発生場所が特定されると、系統構成図データベース６と連携することにより、異常が発生した部屋（Ｂ室）に使用されている弁、ポンプ及び配管等の設備と、異常発生場所に隣接している部屋（Ａ室及びＣ室）にあるライン系統の隔離弁等を特定する。これにより、系統隔離等の支援をすることができる。
【００２４】
また、情報処理部２は、発生した異常事象及び異常発生場所が特定されると、配置図データベース７と連携することにより、異常発生場所と同一のフロアーの出口との位置関係、建屋の出口との位置関係等により避難経路の候補を選出し、それらの候補の中から、現場作業員の避難時の移動距離又は避難時の危険度の一方又は双方に基づいて避難経路を選定する。具体的に情報処理部２は、配置図データベース７と連携することによって、避難時の移動距離が最短になる避難経路や、危険情報データベース８と連携することによって、異常発生場所に隣接した経路を避けるなど危険を回避する避難経路を選定する。避難経路の選定において、移動距離又は危険度のどちらを優先するか又は双方とも考慮するかは、予めユーザ（運転員）によって設定されている。
【００２５】
また、情報処理部２は、危険情報データベース８及び配置図データベース７と連携することにより、運転員からの要求に応じて、運転支援装置１００の運転員又は現場作業員が異常発生時の現場確認や避難の際に必要となる装備を、異常発生場所の配置図上での位置に対応付けて特定する。
【００２６】
更に、情報処理部２は、対応処置データベース５、系統構成図データベース６及び配置図データベース７を用いて、発生した異常事象に対する対応処置及び当該対応処置で使用する設備機器を、当該設備機器の配置図上での位置に対応付けて特定する。
【００２７】
出力部３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等の表示ディスプレイを有し、情報処理部２により処理された避難情報（避難経路、装備、対応処置等）等をプラントの運転員に提示するための表示処理を行う。
【００２８】
次に、本実施形態における動作について説明する。
図３のフローチャートを参照して、異常発生時に運転支援装置１００において実行される運転支援処理について説明する。
【００２９】
まず、入力部１に、プロセスデータ、警報データ、現場作業員データが入力され（ステップＳ１）、プロセスデータ及び警報データより、発生した異常事象が特定されるとともに、対応処置データベース５と連携することにより、異常発生場所が特定される（ステップＳ２）。ステップＳ２では更に、配置図データベース７と連携することにより、配置図上における異常発生場所が特定される。
【００３０】
次いで、ステップＳ２で特定された異常発生場所に基づいて、異常発生場所と同一のフロアーにおける出口及び建屋における出口が確認される（ステップＳ３）。次いで、ステップＳ１で入力された現場作業員データに含まれる現場作業員の位置情報と、ステップＳ３で確認された出口情報から、避難経路の候補が選出される（ステップＳ４）。
【００３１】
ここで、出力部３の表示ディスプレイに、異常発生場所及び避難経路の候補等を配置図上に表示し、運転員に提示するのが好ましい。図４に、異常発生場所及び避難経路等が表示された配置図３０の一例を示す。配置図３０では、ステップＳ２で特定された異常発生場所としての部屋１４が識別表示され、また、各部屋に設置された設備機器として弁１１、非常洗身シャワー１７、非常用設備１８等が表示されている。更に、ステップＳ３で確認された出口２０及び出口２１と、ステップＳ４で候補として選出された避難経路１５（実践）及び１６（点線）が提示されている。また、図４において「窒」が表示された部屋は、異常発生時に窒素で充満し酸素が薄くなる可能性があることを示す。
【００３２】
避難経路の候補が選出されると、危険情報データベース８と連携することにより、ステップＳ４で選出された避難経路の候補と、ステップＳ２で特定された異常事象及び異常発生場所に基づいて、現場確認又は避難の際に装備が必要であるか否かが判定される（ステップＳ５）。
【００３３】
ステップＳ５において装備が必要であると判定された場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）、危険情報データベース８から、発生した異常事象に応じた装備が特定され（ステップＳ６）、その特定された装備の設置場所が抽出される（ステップＳ７）。
【００３４】
次いで、ステップＳ７で抽出された装備の設置場所に基づいて、ステップＳ４で選出された避難経路の候補の中から選定すべき避難経路が探索され（ステップＳ８）、その探索結果に基づいて避難経路が選定される（ステップＳ９）。ステップＳ８では、現場作業員の現在位置情報等から、避難時の移動距離が最短となる避難経路又は危険を回避することができる避難経路が探索される。
【００３５】
避難経路が選定されると、その避難経路が出力部３の表示ディスプレイに提示（表示）され、現場に設置された避難誘導灯（図示略）と連動することによって避難誘導が行われ（ステップＳ１０）、本運転支援処理が終了する。ステップＳ１０では、具体的に、選定された避難経路に従って避難誘導を行うためのデータが、現場に設置された避難誘導灯（図示略）に伝送され、その避難経路に沿って設置された避難誘導灯が点灯又は点滅するなどして避難誘導が行われる。なお、運転員が、表示ディスプレイの表示内容を見ながら、所定の通信手段を用いて現場作業員に避難経路等を指示するようにしてもよい。
【００３６】
また、ステップＳ１０では、避難経路の他に、ステップＳ６において特定された装備と、異常発生時の対応処置等を出力部３の表示ディスプレイによって配置図上に提示することが好ましい。この場合、ステップＳ６では、危険情報データベース８及び配置図データベース７と連携することにより、必要な装備が異常発生場所の配置図上での位置に対応付けて特定され、その特定された装備が配置図上に提示される。また、対応処置データベース５、系統構成図データベース６及び配置図データベース７と連携することにより、発生した異常事象に対する対応処置及び当該対応処置で使用する設備機器が、当該設備機器の配置図上での位置に対応付けて特定され、その特定された対応処置及び設備機器が配置図上に提示される。
【００３７】
図５に、異常発生場所、装備、対応処置及び設備機器が提示された配置図３１の一例を示す。図５では、発生した異常事象に対応して特定された装備のリストが、異常発生場所である部屋１４の位置に対応付けて配置図３１上に提示されている。また、発生した異常発生に対する対応処置ガイドとして、部屋１４に隣接する部屋の上流側の弁１１を「閉」操作することが、弁１１の位置に対応付けて配置図３１上に提示されている。
【００３８】
ステップＳ５において装備が不要と判定された場合（ステップＳ５；ＮＯ）、ステップＳ４で選出された避難経路の候補の中から選定すべき避難経路が探索され（ステップＳ１１）、その探索結果に基づいて避難経路が選定される（ステップＳ１２）。ステップＳ１１では、現場作業員の現在位置情報等から、避難時の移動距離が最短となる避難経路又は危険を回避することができる避難経路が探索される。
【００３９】
避難経路が選定されると、その避難経路が出力部３の表示ディスプレイに提示（表示）され、現場に設置された避難誘導灯（図示略）と連動することによって避難誘導が行われ（ステップＳ１３）、本運転支援処理が終了する。ステップＳ１３では、具体的に、選定された避難経路に従って避難誘導を行うためのデータが、現場に設置された避難誘導灯（図示略）に伝送され、その避難経路に沿って設置された避難誘導灯が点灯又は点滅するなどして避難誘導が行われる。なお、運転員が、表示ディスプレイの表示内容を見ながら、所定の通信手段を用いて現場作業員に避難経路等を指示するようにしてもよい。
【００４０】
以上のように、本実施形態の運転支援装置１００によれば、プラントの異常発生時に避難経路を迅速に自動選定し、運転員に提示することにより、異常発生時の運転支援を円滑に行うことが可能となる。特に、部屋の配置が複雑で迷路のような避難経路を有するプラントにおいて本実施形態における避難経路の自動選定は効果的である。
【００４１】
更に、図５に示すように、異常発生時に必要な装備、対応処置及び設備機器を配置図上に提示することにより、異常発生時の運転支援を一層円滑に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図。
【図２】プラント内の各部屋に設置された検知器及び設備機器を示す模式図。
【図３】本実施形態に係る運転支援装置において実行される運転支援処理を示すフローチャート。
【図４】配置図上に示された異常発生場所及び避難経路の候補の一例を示す概略平面図。
【図５】配置図上に示された異常発生場所、装備リスト、対応処置ガイド及び設備機器の一例を示す概略平面図。
【符号の説明】
【００４３】
１  入力部
２  情報処理部
３  出力部
５  対応処置データベース
６  系統構成図データベース
７  配置図データベース
８  危険情報データベース
９ａ、９ｂ、９ｃ  検知器
２０、２１  出口
３０、３１  配置図
１００  運転支援装置
【図１】
2008192105.tif 000003
【図２】
2008192105.tif 000004
【図３】
2008192105.tif 000005
【図４】
2008192105.tif 000006
【図５】
2008192105.tif 000007