(57)【要約】【課題】系統信頼度の評価を行った上で、処理時間を増大させることなく、安定して電力系統設備の停止を伴う作業の実施時期の計画を立案することが可能な設備停止計画自動立案装置を得る。【解決手段】作業工程発生機構５により、電力系統の設備停止を伴う作業の作業工程を発生させ、この発生させた作業工程の各断面に対して、信頼度系統立案機構１２により、電力系統の信頼度を確保した信頼度系統を立案し、作業工程と立案された各断面の信頼度系統により決定される設備停止計画について、設備停止計画評価機構６により評価を行い、最もよい評価値をもつものを設備停止計画保存機構７により保存するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の設備停止を伴う作業の作業工程を発生させる作業工程発生手段、この作業工程発生手段により発生させた作業工程の各断面に対して、電力系統の信頼度を確保した信頼度系統を立案する信頼度系統立案手段、上記作業工程発生手段により発生させた作業工程と上記信頼度系統立案手段により立案された上記各断面の信頼度系統により決定される設備停止計画について評価を行う設備停止計画評価手段、及びこの設備停止計画評価手段により評価された設備停止計画の内、最も良い評価値をもつものを保存する設備停止計画保存手段を備えたことを特徴とする設備停止計画自動立案装置。
【請求項２】
電力系統の運用上同時実施を回避するべき作業の組合せを予め制約条件として設定する同時作業禁止設定手段を備え、上記作業工程発生手段は、上記同時作業禁止設定手段により設定された制約条件に違反する作業群の実施時期が重複しないように上記作業工程を発生させることを特徴とする請求項１記載の設備停止計画自動立案装置。
【請求項３】
上記作業工程発生手段は、上記設備停止計画評価手段による評価により、電力系統の信頼度が最も低い断面で実施される作業の内、上記電力系統の信頼度を最も低下させている作業を抽出し、この抽出した作業を別の断面に変更した作業工程を発生させることを特徴とする請求項１または請求項２記載の設備停止計画自動立案装置。
【請求項４】
停止される設備が同一となる複数の作業をグループ化する同一停止作業集約手段を備え、上記作業工程発生手段は、上記同一停止作業集約手段によりグループ化された複数の作業については、その作業期間の全部または一部が重複するように作業工程を発生させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の設備停止計画自動立案装置。
【請求項５】
上記信頼度系統立案手段は、上記立案した、各断面に対する信頼度系統及びこの信頼度系統の信頼度評価値を、上記断面及び作業の組合せに対応させて保存する信頼度系統保存手段を有し、この信頼度系統保存手段で過去に保存した上記断面及び作業の組合せと同一の作業工程が発生した場合、上記各断面に対する信頼度系統の立案に当たって、上記信頼度系統保存手段により過去に保存した信頼度系統を使用することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の設備停止計画自動立案装置。
【請求項６】
上記信頼度系統立案手段は、作業を実施する場合の電力系統の構成を立案する作業時系統立案手段と、この作業時系統立案手段により立案された上記電力系統の構成に対する事故を想定するとともに、この想定事故を復旧するための電力系統の構成を立案する復旧目標系統立案手段とを有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の設備停止計画自動立案装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力系統設備の停止を伴う作業の実施時期の計画を立案する設備停止計画自動立案装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力系統を構成する設備、例えば送電線や変圧器など電力系統設備の停止を伴う作業の設備停止計画を立案する方式としては、分枝限定法を用いた方式がある。（特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−３２２１４９号公報（第４〜１４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のような従来の設備停止計画自動立案装置では、作業数と制約条件が増大するにつれて、分枝限定法で扱う部分問題を解くこと自体に時間を要する。
また、系統信頼度を考慮しながら部分問題を解いていないため、信頼度を考慮した上での最良解を求めることができない。
また、系統信頼度の評価についても、厳密な系統信頼度の評価が行われていないといった問題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、厳密な系統信頼度の評価を行った上で、処理時間を増大させることなく、安定して電力系統設備の停止を伴う作業の実施時期の計画を立案することが可能な設備停止計画自動立案装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる設備停止計画自動立案装置においては、電力系統の設備停止を伴う作業の作業工程を発生させる作業工程発生手段、この作業工程発生手段により発生させた作業工程の各断面に対して、電力系統の信頼度を確保した信頼度系統を立案する信頼度系統立案手段、作業工程発生手段により発生させた作業工程と信頼度系統立案手段により立案された各断面の信頼度系統により決定される設備停止計画について評価を行う設備停止計画評価手段、及びこの設備停止計画評価手段により評価された設備停止計画の内、最も良い評価値をもつものを保存する設備停止計画保存手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、以上説明したように、電力系統の設備停止を伴う作業の作業工程を発生させる作業工程発生手段、この作業工程発生手段により発生させた作業工程の各断面に対して、電力系統の信頼度を確保した信頼度系統を立案する信頼度系統立案手段、作業工程発生手段により発生させた作業工程と信頼度系統立案手段により立案された各断面の信頼度系統により決定される設備停止計画について評価を行う設備停止計画評価手段、及びこの設備停止計画評価手段により評価された設備停止計画の内、最も良い評価値をもつものを保存する設備停止計画保存手段を備えたので、処理速度を増大させることなく、系統信頼度を考慮した設備停止計画を立案することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置を示す構成図である。
図１において、関連装置１は、設備停止計画自動立案で使用する各種データを生成する。すなわち、設備停止を伴う作業（以下、設備停止作業という）の作業件名を格納した作業件名データ１５、変圧器、送電線などの設備を格納した設備データ１６、各電力系統にぶら下がっている負荷を格納した負荷データ１７を生成し、それぞれ格納装置に格納する。設備停止計画自動立案装置２０は、関連装置１と連携し設備停止計画の自動立案を行う。
設備停止計画自動立案装置２０は、以下に述べる２〜１１により構成される。
同一停止作業集約機構２（同一停止作業集約手段）は、生成された設備停止対象作業に対して、停止設備が同一となる作業群を集約する。すなわち、同時に停止した方がよい設備を集約する。同時作業禁止設定機構３（同時作業禁止設定手段）は、自動日程調整において使用する同時作業禁止条件の設定を行う。
作業工程立案機構４は、作業工程発生機構５（作業工程発生手段）、設備停止計画評価機構６（設備停止計画評価手段）、設備停止計画保存機構７（設備停止計画保存手段）から構成され、これら機構により設備停止計画を調整する。作業工程発生機構５は、設備停止作業のいろいろな組み合わせにより作業工程を作る。設備停止計画評価機構６は、作業工程発生機構５で作った工程案を評価する。設備停止計画保存機構７は、設備停止計画評価機構６の評価結果を格納装置に保存する。
【０００９】
信頼度系統立案機構１２（信頼度系統立案手段）は、作業時系統立案機構８（作業時系統立案手段）と、復旧目標系統立案機構（復旧目標系統立案手段）と、信頼度系統保存機構１０（信頼度系統保存手段）とにより構成され、作業日ごとの電力系統を最適化する。作業時系統立案機構８は、作業時の系統信頼度を考慮し、作業時に実際に運用する系統構成を立案する機構である。例えば日ごとの管理単位で、停止設備に配慮して最適な系統を立案する。
復旧目標系統立案機構９は、作業時系統立案機構８によって立案された作業時の系統に想定事故を発生させ、この事故に対する復旧目標系統を立案する。例えば日ごとの管理単位で、事故が起こった場合に運用に問題が生じない系統を立案する。信頼度系統保存機構１０は、復旧目標系統立案機構９の立案結果を格納装置に保存する。
【００１０】
図２は、この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の設備停止計画処理を示すフローチャートである。
【００１１】
図３は、この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の同時作業禁止を示す概念図である。
図３（ａ）では、Ｌｎ１とＬｎ２は送電線であり、Ｌｎ１とＬｎ２を同時に停止作業すると送電できなくなるので、このような同時作業は禁止される。
図３（ｂ）では、母線甲と乙を同時に停止作業すると、変圧器Ｔｒと開閉器を介する他の母線への送電ができなくなるので、同時作業は禁止される。なお、図中白丸は、投入開閉器、黒丸は開放開閉器を示している。
図３（ｃ）では、送電線Ｌｎ１とＬｎ２を同時に停止作業すると送電できなくなるので、このような同時作業は禁止される。
【００１２】
図４は、この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の同時作業禁止制約違反時のスケジューリング方法を示す説明図である。
図４（ａ）では、断面３１（例えば一日）で作業Ａと作業Ｂが重なり、同時作業禁止制約違反となっているので、作業Ｂを後ろにずらしている。図４（ｂ）では、断面３２（例えば一日）で作業Ａと作業Ｂの重なり、作業Ｂと作業Ｃの重なりが、同時作業禁止制約違反となっているので、作業Ｂを作業Ｃの後ろにずらしている。
【００１３】
図５は、この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の信頼度低下作業の組み合わせ例を示す説明図である。
図５では、Ｔｒ１とＴｒ５との同時作業は、もし、Ｔｒ２またはＴｒ６で事故が発生すると、Ｔｒ３とＴｒ４から負荷Ｌｄ１とＬｄ２に電力を供給することになるが、送電線Ｌｎ２の容量が１しかないため、負荷Ｌｄ１に電力を供給できなくなる。したがって、このようなＴｒ１とＴｒ５との同時作業はできない。
【００１４】
図６は、この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の信頼度低下作業のスケジューリング方法を示す説明図である。
図６では、作業Ａと作業Ｂを同時作業できない場合で、作業Ａが系統信頼度低下の原因である場合に、作業Ａを移動する断面４、断面５を評価し、断面５の方が評価結果がよければ、断面５に作業Ａを移動する。
【００１５】
図７は、この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の同一停止設備のグルーピングを示す説明図である。
図７（ａ）は、停止設備の送電線３３が同じ場合を示している。図７（ｂ）は、停止設備の一部である母線３４が一致しているが、変圧器３５の部分が一致していない場合を示している。
【００１６】
図８は、この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の設備停止作業群のグルーピングを示す説明図である。
図８では、Ａ送電線停止を伴う作業１、作業２、作業３、作業４がある場合に、優先度が最も高い作業である作業１の作業期間に、作業２、作業３、作業４が納まるように作業２、作業３を移動する。この場合に、作業１の前に作業２がある場合には、開始日を合わせるように作業２を移動する。また、作業１の後に作業３がある場合には、終了日を合わせるように作業３を移動する。また、作業１の期間に作業４の期間が含まれる場合には、作業４を移動しない。
【００１７】
図９は、この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の作業工程発生機構の処理を示すフローチャートである。
図１０は、この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の信頼度系統立案機構の処理を示すフローチャートである。
【００１８】
図１１は、この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の想定後続事故の考え方を示す説明図である。
図１１（ａ）では、Ｌｎ１を作業する場合には、Ｌｎ２の事故を想定して系統を考える。図１１（ｂ）では、母線甲を作業する場合には母線乙の事故を想定して系統を考える。図１１（ｃ）では、変圧器Ｔｒ１の作業をする場合には、変圧器Ｔｒ２の事故を想定して系統を考える。
【００１９】
図１２は、この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の各断面の評価方法を示す説明図である。
図１２においては、図１２（ａ）のスケジュールと、図１２（ｂ）のスケジュールの評価値を比較して、総合的に低い方（評価値が低いほど信頼度がよい）のスケジュールを採用する。図１２の場合には、図１２（ａ）は合計４１点であり、図１２（ｂ）は合計３３点であるから、図１２（ｂ）の方が信頼度がよい。
【００２０】
図１３は、この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の系統信頼度の考え方を示す説明図である。
図１３（ａ）では、作業を行う前に想定事故を考えて系統を開閉器の開放、投入により、全負荷を図中左側から電力供給するように切り替えておく。図１３（ｂ）では、作業を行う前に想定事故を考えて系統を開閉器の開放、投入により切り替えておく。この場合、図中右側の負荷には電力供給されない。図１３（ｃ）では、作業を行う前に想定事故を考えて系統を開閉器の開放、投入により別送電線からの電力供給に切り替えておく。
【００２１】
次に、動作について説明する。
まず、図２のフローチャートに基づき、設備停止計画自動立案装置２０による設備停止計画処理について説明する。
処理ステップＳ２１は、関連装置１が設備停止の作業計画に必要なデータを作成するステップで、将来系統を含んだ設備データ１６を生成するとともに、実績負荷をもとに負荷予想を行い、作業計画対象期間の負荷データ１７を生成し、さらに関係各所から申請された作業件名データを取り込み、申請内容の変更或いは作業件名の追加／削除を行って作業件名データ１５を生成する。
【００２２】
処理ステップＳ２２は、設備停止計画で使用する同時作業禁止条件（図３参照）、作業工程、系統状態に対する評価項目比重、カレンダデータなどの各調整条件の設定を行う。
処理ステップＳ２３は、各作業の実施時期を決定する上の前処理として必要な停止可能時期を検討する。設備によっては停止可能な日程が決まっているものがある。処理ステップＳ２４は、同一停止作業集約機構２により、各作業の実施時期を決定する上の前処理として必要な作業集約処理を行う（図７参照）。
【００２３】
処理ステップＳ２５は、自動日程調整の終了判定を行うステップであり、終了条件を満した場合は、処理ステップＳ３０に処理を移し、終了条件を満たさない場合は、処理ステップＳ２６に処理を移す。
【００２４】
処理ステップＳ２６は、設備停止作業の作業工程を発生させるステップである。
処理ステップＳ２７は、処理ステップＳ２６で発生した作業工程の各断面において、系統信頼度を確保した信頼度系統（信頼度を有する系統）を立案する（図１１、図１３参照）。処理ステップＳ２８は、処理ステップＳ２６、Ｓ２７で立案した作業停止計画案の評価を行う（図１２参照）。処理ステップＳ２９は、現在の作業停止計画案が、これまで評価した作業停止計画案の中でもっとも評価が良い場合に、最良解として保存する。
【００２５】
ここで、処理ステップＳ２８で用いられる評価関数を示す。２つの問題（Ａの中にＢが含まれる）で成り立っており、本問題においては、Ａの最小化が目的となる。
Ａ日程調整問題
ｍｉｎ｛ｙ＝ｆ（作業日程、系統構成）｝
ｆ（・）＝同時禁止制約違反量
＋作業時系統信頼度違反量
＋事故対策系統信頼度違反量
＋希望日逸脱量
＋作業期間系統切替量
Ｂ系統構成立案問題
ｍｉｎ｛ｚ＝ｇ（作業時系統構成）｝
ｇ（・）＝系統構成違反量
＋開閉器操作量
【００２６】
処理ステップＳ３０は、求めた最良解を作業停止計画案として出力するステップであり、自動日程調整の探索が終了した時点で、各作業の実施時期ならびに各断面の系統信頼度を出力する。
【００２７】
次に、作業工程発生機構５の処理について図９のフローチャートにより説明する。
処理ステップＳ３１は、現在の作業工程（評価前の仮の作業工程）において、停止可能期間で作業が実施されるかどうかを判定するステップであり、停止可能期間で作業が実施されるようになっている場合は、処理ステップＳ３３へ処理を移し、停止不能期間で作業が実施される場合は、処理ステップＳ３２へ処理を移す。
処理ステップＳ３２は、現在の作業工程において、停止不能期間に実施される作業がある場合、停止不可作業を停止可能期間に移動する作業工程を発生させる。
【００２８】
処理ステップＳ３３は、現在の作業工程において、同時作業禁止制約に違反する作業があるかどうかを判定する（図３参照）ステップであり、同時作業禁止制約に違反する作業がある場合は、処理ステップＳ３４へ処理を移し、同時作業禁止制約に違反する作業がなければ、処理ステップＳ３５へ処理を移す。
処理ステップＳ３４は、現在の作業工程において、同時作業禁止制約に違反する作業がある場合、同時作業禁止制約に違反する作業を、同時作業禁止制約を回避する時期に移動する作業工程を発生させる（図４参照）。
【００２９】
処理ステップＳ３５は、現在の作業工程において、信頼度違反作業があるかどうかを判定する（図５参照）ステップであり、信頼度違反作業がある場合は、処理ステップＳ３６へ処理を移し、信頼度違反作業がない場合は、処理ステップＳ４７へ処理を移す。
処理ステップＳ３６は、現在の作業工程において、信頼度違反作業がある場合、系統信頼度を低下する作業を別日に移動する作業工程を発生させる（図６参照）。
【００３０】
処理ステップＳ３７は、同一停止作業集約機構２でグループ化した作業を一括して移動する作業工程を発生させる（図８参照）。処理ステップＳ３８は、同一信頼度の作業を集約し、グループ化した作業を一括して同一日に移動する作業工程を発生させる。この場合、その系統とそれに接続する変圧器の負荷は同じであるから、同一信頼度となる。処理ステップＳ３９は、類似の系統構成の作業を集約し、グループ化した作業を連続日に移動する作業工程を発生させる。類似系統とは、位置が近いところの系統（母線と変圧器など）を指している。
【００３１】
処理ステップＳ４０は、１つの作業を前後１日に移動する作業工程を発生する。なお、前後１日に移動する作業工程の発生は、上記Ｓ３１〜Ｓ３９のステップで１つの組合せも発生することが出来なかった場合のみ行う。
以上のように、作業工程発生機構５では、考え得るすべての作業の組合せを発生させるのではなく、各種条件により評価値の改善が望める作業の組合せを発生させることにより効率的な探索を行える。
【００３２】
次に、信頼度系統立案機構１２の処理について、図１０のフローチャートにより説明する。
処理ブロックＳ４１は、調整期間（検討対象期間）の１つの断面に着目するステップである。信頼度系統立案機構１２では、調整期間のすべての断面について信頼度系統立案と信頼度評価値の算出を行う（図１２参照）。
処理ステップＳ４２は、着目している断面と着目している断面にある作業の組合せに対して、過去に信頼度系統が作成済みであるかどうかを判定する。ここで信頼度系統が作成済みの場合は、つぎの断面に着目し、作成していない場合は、処理ステップＳ４３に処理を移す。処理ステップＳ４３は、作業時の信頼度を考慮した作業時系統（作業を行う際の最適な系統）を立案する（図１１参照）。
【００３３】
処理ステップＳ４４は、立案した作業時系統において、着目している断面にあるすべての作業について、系統信頼度が確保されているかどうかを判定する。ここで、すべての作業について、系統信頼度が確保されている場合は、次の断面に着目し、系統信頼度が確保できない場合は、処理ステップＳ４５に処理を移す。処理ステップＳ４５は、着目している断面にある１つの作業に着目する。
【００３４】
処理ステップＳ４６は、着目した作業に対する系統信頼度が確保されているかどうかを判定する。ここで、系統信頼度が確保されている場合は、次の作業に着目し、系統信頼度が確保されていない場合は、処理ステップＳ４７で、復旧目標系統立案機構９が、実際の作業に対する想定事故を発生させ、処理ステップＳ４８で、これに対する復旧目標系統を立案し、想定事故に対する信頼度が確保できているかどうかの評価を行う（図１３参照）。
処理ステップＳ４９で、すべての作業について着目済みかどうかを判定し、すべての作業について着目済みでなければ、次の作業に着目する（処理ステップＳ４５）。すべての作業に着目済みであれば、処理ステップＳ５０で、着目断面と着目断面の作業との組み合わせに対して作業時系統と信頼度評価値を格納装置に保存する。次いで、処理ステップＳ５１で、すべての断面について着目済みかどうかを判定し、着目済みであれば、処理を終了し、着目済みでなければ、次の１断面に着目する（処理ステップＳ４１）。
【００３５】
本来、作業時系統から判断される信頼度として十分な値が確保されていなくとも、想定事故に対する信頼度が確保されていれば、作業の信頼度は確保できたといえる。
しかし、従来では、作業時系統から判断できる信頼度のみで作業の評価を行い、想定事故に対する信頼度の評価を行っていたため、本来、信頼度的に実施可能な作業であっても、作業不可と判定していた。
本方式では、上記のように作業時系統から判断できる信頼度により、想定事故に対する信頼度の評価を行う作業数を絞り込んだ上で、詳細に想定事故に対する信頼度の評価を行い、出来るだけ処理速度を増大させずに、本来の系統信頼度の評価を可能にしている。
【００３６】
実施の形態１によれば、処理速度を増大させることなく、厳密な系統信頼度を考慮した設備停止計画を立案することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の設備停止計画処理を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の同時作業禁止を示す概念図である。
【図４】この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の同時作業禁止制約違反時のスケジューリング方法を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の信頼度低下作業の組み合わせ例を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の信頼度低下作業のスケジューリング方法を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の同一停止設備のグルーピングを示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の設備停止作業群のグルーピングを示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の作業工程発生機構の処理を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の信頼度系統立案機構の処理を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の想定後続事故の考え方を示す説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の各断面の評価方法を示す説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態１による設備停止計画自動立案装置の系統信頼度の考え方を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  関連装置
２  同一停止作業集約機構
３  同時作業禁止設定機構
４  作業工程立案機構
５  作業工程発生機構
６  設備停止計画評価機構
７  設備停止計画保存機構
８  作業時系統立案機構
９  復旧目標系統立案機構
１０  信頼度系統保存機構
１１  設備停止計画出力機構
１２  信頼度系統立案機構
１５  作業件名データ
１６  設備データ
１７  負荷データ
２０  設備停止計画自動立案装置
【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】
2008187870.tif 000011
【図１０】
2008187870.tif 000012
【図１１】
2008187870.tif 000013
【図１２】
2008187870.tif 000014
【図１３】
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