(57)【要約】【課題】事故に繋がる可能性の高い種々の作業を簡単にリスク評価することができる作業リスク評価システム及び作業リスク評価プログラムを提供する。【解決手段】作業階層化部２ｂは、事故に繋がる可能性のある種々の作業の各要素をレベル毎に階層化する。作業階層化部２ｂは、運転係員のレベル１と、設備条件のレベル２と、業務モードのレベル３と、業務状況のレベル４と、作業内容のレベル５とに作業条件を階層化するとともに、これらの作業によって発生する可能性のあるエラーの各要素をレベル毎に階層化する。例えば、レベル６は、レベル５の要素Ａ５１によって発生する可能性のあるエラー行動の要素Ｂ６１，Ｂ６２を提示し、レベル７はエラー行動の要素Ｂ６１が発生する原因（エラー原因）となる要素Ｂ７１，Ｂ７２，…などを提示する。このように、作業階層化部２ｂは、レベル１〜７毎に作業の各要素とエラーの各要素とを階層化して階層構造図を生成する。【選択図】      図３
2004234131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
事故に繋がる可能性のある種々の作業を階層モデルによって分析しリスク評価する作業リスク評価システムであって、
前記種々の作業の各要素をレベル毎に階層化する作業階層化部と、
前記レベル毎の各要素間の一対比較によりこのレベル毎の各要素の重み付けを演算して前記種々の作業の重み付けを演算する演算部と、
前記演算部の演算結果に基づいて前記事故に繋がる可能性のある種々の作業をリスク評価する評価部と、
を備える作業リスク評価システム。
【請求項２】
請求項１に記載の作業リスク評価システムにおいて、
前記作業階層化部は、前記種々の作業によって発生する可能性のあるエラーの各要素をこれらの作業とともにレベル毎に階層化すること、
を特徴とする作業リスク評価システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の作業リスク評価システムにおいて、
前記作業階層化部は、運転係員に関するレベルと、設備条件のレベルと、業務状況のレベルとに前記種々の作業を階層化すること、
を特徴とする作業リスク評価システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の作業リスク評価システムにおいて、
前記作業階層化部は、業務モードのレベルと、作業内容のレベルと、エラー行動のレベルと、エラー原因のレベルとに前記種々の作業を階層化すること、
を特徴とする作業リスク評価システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の作業リスク評価システムにおいて、
前記要素を追加及び／又は削除したときにこの要素の追加及び／又は削除によって影響を受ける全ての要素を抽出する抽出部を備え、
前記演算部は、抽出後の前記レベル毎の各要素間の一対比較による重み付けを再度演算すること、
を特徴とする作業リスク評価システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の作業リスク評価システムにおいて、
前記要素の重み付けを変更したときにこの要素の重み付けの変更によって影響を受ける全ての要素を抽出する抽出部を備え、
前記演算部は、抽出後の前記レベル毎の各要素間を一対比較して重み付けを再度演算すること、
を特徴とする作業リスク評価システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の作業リスク評価システムにおいて、
前記レベル毎の各要素とその重み付けとを記憶する記憶部を備えること、
を特徴とする作業リスク評価システム。
【請求項８】
事故に繋がる可能性のある種々の作業を階層モデルによって分析しリスク評価するための作業リスク評価プログラムであって、
前記種々の作業の各要素をレベル毎に階層化する作業階層化手順と、
前記レベル毎の各要素間の一対比較によりこのレベル毎の各要素の重み付けを演算して前記種々の作業の重み付けを演算する演算手順と、
前記演算手順における演算結果に基づいて前記事故に繋がる可能性のある種々の作業をリスク評価する評価手順と、
をコンピュータに実行させるための作業リスク評価プログラム。
【請求項９】
請求項８に記載の作業リスク評価プログラムにおいて、
前記作業階層化部は、前記種々の作業によって発生する可能性のあるエラーの各要素をこれらの作業とともにレベル毎に階層化する手順を含むこと、
を特徴とする作業リスク評価プログラム。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載の作業リスク評価プログラムにおいて、
前記作業階層化手順は、運転係員のレベルと、設備条件のレベルと、業務状況のレベルとに前記種々の作業を階層化する手順を含むこと、
を特徴とする作業リスク評価プログラム。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０までのいずれか１項に記載の作業リスク評価プログラムにおいて、
前記作業階層化手順は、業務モードのレベルと、作業内容のレベルと、エラー行動のレベルと、エラー原因のレベルとに前記種々の作業を階層化する手順を含むこと、
を特徴とする作業リスク評価プログラム。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１までのいずれか１項に記載の作業リスク評価プログラムにおいて、
前記要素を追加及び／又は削除したときにこの要素の追加及び／又は削除によって影響を受ける全ての要素を抽出する抽出手順を含み、
前記演算手順は、抽出後の前記レベル毎の各要素間の一対比較による重み付けを再度演算する手順を含むこと、
を特徴とする作業リスク評価プログラム。
【請求項１３】
請求項８から請求項１２までのいずれか１項に記載の作業リスク評価プログラムにおいて、
前記要素の重み付けを変更したときにこの要素の重み付けの変更によって影響を受ける全ての要素を抽出する抽出手順を含み、
前記演算手順は、抽出後の前記レベル毎の各要素間の一対比較による重み付けを再度演算する手順を含むこと、
を特徴とする作業リスク評価プログラム。
【請求項１４】
請求項８から請求項１３までのいずれか１項に記載の作業リスク評価プログラムにおいて、
前記レベル毎の各要素とその重み付けとを記憶する記憶手順を含むこと、
を特徴とする作業リスク評価プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、事故に繋がる可能性のある種々の作業を階層モデルによって分析しリスク評価する作業リスク評価システム及び事故に繋がる可能性のある種々の作業を階層モデルによって分析しリスク評価するための作業リスク評価プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リスク評価は、客観的指標として発生した事故件数を利用し事故の発生頻度を求めることが多く、作業やエラーに起因する事故の発生が極めて少ない場合は、統計的分析によって安定性や信頼性のある結果を算出することが困難になっていた。また、事故の被害の大きさをリスクの指標とする場合でも、その指標は死亡者数、傷害者数、影響列車数、乗客数、遅延時間など様々であり、これらの指標は尺度間隔が対応していないため、一次元量としてリスク評価値を算出するのが困難であった。さらに、各種の事故の原因となる作業やエラーは多様であるため、これらの作業やエラーを階層化せずに評価することは、評価者に多大な負担を強いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、運転士などのヒューマンエラーに対する運転保安設備の進歩などによって鉄道運転システムが改善しており、運転関係従事員の作業やエラーに繋がる可能性などが変化している。その結果、求められる安全管理の内容やレベル、求められる運転関係従事員の特性の内容やレベルが従来とは異なってきている可能性がある。このため、運転保安設備条件の現状を考慮した安全管理や運転関係従事員の特性を再構築する際に、鉄道システムの実態を逐次反映できるシステム及びプログラムが望まれている。
【０００４】
この発明の課題は、事故に繋がる可能性の高い種々の作業を簡単にリスク評価することができる作業リスク評価システム及び作業リスク評価プログラムを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、事故に繋がる可能性のある種々の作業を階層モデルによって分析しリスク評価する作業リスク評価システムであって、前記種々の作業の各要素をレベル毎に階層化する作業階層化部（２ｂ）と、前記レベル毎の各要素間の一対比較によりこのレベル毎の各要素の重み付けを演算して前記種々の作業の重み付けを演算する演算部（２ｃ）と、前記演算部の演算結果に基づいて前記事故に繋がる可能性のある種々の作業をリスク評価する評価部（２ｄ）とを備える作業リスク評価システム（１）である。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の作業リスク評価システムにおいて、前記作業階層化部は、前記種々の作業によって発生する可能性のあるエラーの各要素をこれらの作業とともにレベル毎に階層化することを特徴とする作業リスク評価システムである。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の作業リスク評価システムにおいて、前記作業階層化部は、運転係員に関するレベルと、設備条件のレベルと、業務状況のレベルとに前記種々の作業を階層化することを特徴とする作業リスク評価システムである。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の作業リスク評価システムにおいて、前記作業階層化部は、業務モードのレベルと、作業内容のレベルと、エラー行動のレベルと、エラー原因のレベルとに前記種々の作業を階層化することを特徴とする作業リスク評価システムである。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の作業リスク評価システムにおいて、前記要素を追加及び／又は削除したときにこの要素の追加及び／又は削除によって影響を受ける全ての要素を抽出する抽出部を備え、前記演算部は、抽出後の前記レベル毎の各要素間の一対比較による重み付けを再度演算することを特徴とする作業リスク評価システムである。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の作業リスク評価システムにおいて、前記要素の重み付けを変更したときにこの要素の重み付けの変更によって影響を受ける全ての要素を抽出する抽出部を備え、前記演算部は、抽出後の前記レベル毎の各要素間を一対比較して重み付けを再度演算することを特徴とする作業リスク評価システムである。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の作業リスク評価システムにおいて、前記レベル毎の各要素とその重み付けとを記憶する記憶部を備えることを特徴とする作業リスク評価システムである。
【００１２】
請求項８の発明は、事故に繋がる可能性のある種々の作業を階層モデルによって分析しリスク評価するための作業リスク評価プログラムであって、前記種々の作業の各要素をレベル毎に階層化する作業階層化手順（Ｓ３００）と、前記レベル毎の各要素間の一対比較によりこのレベル毎の各要素の重み付けを演算して前記種々の作業の重み付けを演算する演算手順（Ｓ４００）と、前記演算手順における演算結果に基づいて前記事故に繋がる可能性のある種々の作業をリスク評価する評価手順（Ｓ５００）とをコンピュータに実行させるための作業リスク評価プログラムである。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項８に記載の作業リスク評価プログラムにおいて、
前記作業階層化手順は、前記種々の作業によって発生する可能性のあるエラーの各要素をこれらの作業とともにレベル毎に階層化する手順（Ｓ３６０）を含むことを特徴とする作業リスク評価プログラムである。
【００１４】
請求項１０の発明は、請求項８又は請求項９に記載の作業リスク評価プログラムにおいて、前記作業階層化手順は、運転係員のレベルと、設備条件のレベルと、業務状況のレベルとに前記種々の作業を階層化する手順（Ｓ３１０〜Ｓ３５０）を含むことを特徴とする作業リスク評価プログラムである。
【００１５】
請求項１１の発明は、請求項８から請求項１０までのいずれか１項に記載の作業リスク評価プログラムにおいて、前記作業階層化手順は、業務モードのレベルと、作業内容のレベルと、エラー行動のレベルと、エラー原因のレベルとに前記種々の作業を階層化する手順（Ｓ３１０〜Ｓ３６０）を含むことを特徴とする作業リスク評価プログラムである。
【００１６】
請求項１２の発明は、請求項８から請求項１１までのいずれか１項に記載の作業リスク評価プログラムにおいて、前記要素を追加及び／又は削除したときにこの要素の追加及び／又は削除によって影響を受ける全ての要素を抽出する抽出手順（Ｓ８００）を含み、前記演算手順は、抽出後の前記レベル毎の各要素間の一対比較による重み付けを再度演算する手順（Ｓ４００）を含むことを特徴とする作業リスク評価プログラムである。
【００１７】
請求項１３の発明は、請求項８から請求項１２までのいずれか１項に記載の作業リスク評価プログラムにおいて、前記要素の重み付けを変更したときにこの要素の重み付けの変更によって影響を受ける全ての要素を抽出する抽出手順（Ｓ１０００）を含み、前記演算手順は、抽出後の前記レベル毎の各要素間の一対比較による重み付けを再度演算する手順（Ｓ４００）を含むことを特徴とする作業リスク評価プログラムである。
【００１８】
請求項１４の発明は、請求項８から請求項１３までのいずれか１項に記載の作業リスク評価プログラムにおいて、前記レベル毎の各要素とその重み付けとを記憶する記憶手順（Ｓ３７０，Ｓ４１０）を含むことを特徴とする作業リスク評価プログラムである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムの構成図である。図２は、この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムの中央処理装置の構成図である。以下では、鉄道運転士の運転取扱作業をリスク評価する場合を例に挙げて説明する。
【００２０】
作業リスク評価システム１は、事故に繋がる可能性のある種々の作業を階層分析法による階層モデルによって分析してリスク評価するシステムである。ここで、階層分析法（ＡＨＰ：Ａｎａｌｙｔｉｃ  Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）とは、不確定な状況や多様な評価基準における問題解決型意思決定手法である。この階層分析法では、問題の要素を最終目標、評価基準及び代替案の関係からなる階層モデル（階層構造図）が生成されて、最終目標から見て評価基準の重要度が求められ、次に各評価基準から見て代替案の重要度が評価され、最後にこれらが最終目標から見た代替案の評価に換算される。作業リスク評価システム１は、図１に示すように、中央処理装置２と、読取装置３と、記憶装置４と、表示装置５と、入力装置６と、補助入力装置７と、印刷装置８とを備えている。作業リスク評価システム１は、パーソナルコンピュータなどを中心として構成されており、作業リスク評価プログラムに従って所定の処理を実行する。作業リスク評価システム１は、鉄道運転士の運転取扱作業をリスク評価しリスクの高い作業やエラーを順位付けする。ここで、リスクとは、事故の発生頻度又は発生確率だけではなく、これらと事故の被害の大きさとの２つの要素の組み合わせで危険性を評価する指標である。
【００２１】
中央処理装置２は、作業リスク評価システム１の種々の動作を制御する装置（ＣＰＵ）である。中央処理装置２は、図２に示すように、制御部２ａと、作業階層化部２ｂと、演算部２ｃと、評価部２ｄと、抽出部２ｅとを備えている。中央処理装置２には、図１に示すように、読取装置３と、記憶装置４と、表示装置５と、入力装置６と、補助入力装置７と、印刷装置８とが接続されている。
【００２２】
制御部２ａは、作業リスク評価プログラムに従って種々の動作を指令する部分である。制御部２ａは、記憶装置４から作業リスク評価プログラムを読み出して作業階層化部２ｂなどに所定の処理を実行させる。制御部２ａには、作業階層化部２ｂと、演算部２ｃと、評価部２ｄと、抽出部２ｅとが相互に通信可能なように接続されている。
【００２３】
図３は、この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける階層構造図の一例である。
作業階層化部２ｂは、種々の作業の各要素をレベル毎に階層化する部分である。作業階層化部２ｂは、図３に示すように、運転係員のレベル１と、設備条件のレベル２と、業務モードのレベル３と、業務状況のレベル４と、作業内容のレベル５とに作業条件を階層化し、エラー行動のレベル６とエラー原因のレベル７とにエラーを階層化する。レベル１は、１つの要素（最終目標）Ａ１１からなる階層の最上層であり、要素Ａ１１は「鉄道運転士の運転取扱作業」である。レベル２は、レベル１の要素Ａ１１の下に４つの要素（評価基準）Ａ２１，…，Ａ２４を含む。要素Ａ２１，…，Ａ２４は、鉄道運転士の運転保安設備である「新幹線ＡＴＣ」、「在来線ＡＴＳ−Ｐ」、「在来線ＡＴＳ−Ｓ」及び「在来線（バックアップ設備なし）」である。ここで、「新幹線ＡＴＣ」は、新幹線等で運用されている運転保安設備（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｒａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）で、地上からの信号・速度情報により自動的にブレーキが動作・緩解し列車速度が制御されることにより、運転士の作業をバックアップするシステムである。「在来線ＡＴＳ−Ｐ」とは、在来線等で運用されている運転保安設備（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｉｎ  Ｓｔｏｐ−Ｐ  ｔｙｐｅ）で、信号手前で停止するための速度照査パターンと運転士が制御する列車速度を比較し、超過の場合に自動的にブレーキが動作し制御されることにより、運転士の作業をバックアップするシステムである。「在来線ＡＴＳ−Ｓ」とは、在来線等で運用されている運転保安設備（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ＴｒａｉｎＳｔｏｐ−Ｓ  ｔｙｐｅ）で、信号手前で警報ベルを発し、運転士が所定の操作をしないと直ちにブレーキが動作することで、運転士の作業をバックアップするシステムである。
【００２４】
作業階層化部２ｂは、種々の作業によって発生する可能性のあるエラーの各要素をこれらの作業とともにレベル毎に階層化する。例えば、レベル６は、レベル５の要素Ａ５１によって発生する可能性のあるエラー行動の要素Ｂ６１，Ｂ６２を提示する。レベル７は、階層の最下層でありエラー行動の要素Ｂ６１が発生する原因（エラー原因）となる要素Ｂ７１，Ｂ７２，…と、エラー行動の要素Ｂ６２が発生する原因となる要素Ｂ７６，Ｂ７７，…とを提示する。このように、作業階層化部２ｂは、図３に示すようにレベル１〜５毎に作業を階層化するとともに、レベル５の作業内容によって発生するエラーをレベル６，７毎に階層化して階層構造図を生成する。
【００２５】
図４は、この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける一対比較表を示す図である。
演算部２ｃは、レベル１ 〜５毎の各要素間の一対比較によりこのレベル１〜５毎の各要素の重み付けを演算して種々の作業の重み付けを演算する部分である。ここで、一対比較とは、同一レベルの要素間同士を一つ上のレベルの要素を評価基準として、どちらがどのくらい重要かを判断する比較方法である。この一対比較では、あるレベルの要素数がｎであるときに、意思決定者がｎ（ｎ−１）／２個の比較をすることになる。例えば、同一レベルの要素Ａ１  ，…，Ａｎ  間同士を一つ上のレベルの要素を評価基準として、ある要素と他の要素とがどちらがどれだけ重要であるかが意思決定者によって判断される。重要性の尺度は、以下に示す表１で定義される。
【００２６】
【表１】
2004234131.tif 000003
【００２７】
ここで、この一対比較で用いられる値は、１／９，１／８，…，１／２，１，２，…，８，９である。演算部２ｃは、例えば、あるレベルの要素Ａ１  ，…，Ａｎ  のすぐ上のレベルの要素に対する重みｗ１  ，…，ｗｎ  を演算する。ここで、ａｉ  のａｊ  に対する重要度をａｉｊとすると、要素Ａ１  ，…，Ａｎ  の一対比較行列Ａ＝〔ａｉｊ〕となる。演算部２ｃは、表１に示す重みｗ１  ，…，ｗｎ  が既知であるため、以下に示す数１によって一対比較行列Ａ＝〔ａｉｊ〕を演算する。但し、重要度ａｉｊ，ａｊｉ及び重みベクトルｗは、以下の数２に示す通りである。
【００２８】
【数１】
2004234131.tif 000004
【００２９】
【数２】
2004234131.tif 000005
【００３０】
この一対比較行列Ａに重みベクトルｗを掛けるとＡ・ｗ＝ｎ・ｗとなり、この式は固有値問題（Ａ−ｎ・Ｉ）・ｗ＝０に変形できる。ここで、ｗ≠０が成り立つためにはｎが一対比較行列Ａの固有値になる必要があり、この場合には重みベクトルｗが一対比較行列Ａの固有ベクトルとなる。また、一対比較行列Ａのランクは１であるため、固有値λｉ  （ｉ＝１，…，ｎ）は一つだけがゼロではなく他はゼロとなる。一対比較行列Ａの主対角要素の和はｎであるため、ただ一つゼロではないλｉ  をλｍａｘ  とすると、λｉ  ＝０，λｍａｘ  ＝ｎ（λｉ  ≠λｍａｘ  ）となる。従って、要素Ａ１  ，…，Ａｎ  に対する重みベクトルｗは、一対比較行列Ａの最大固有値λｍａｘ  に対する正規化した（Σｗｉ  ＝１）固有ベクトルＷＴ  （添字Ｔはベクトルの転置を表す）となる。線形代数では、全てのｉ，ｊ，ｋについてａｉｋ＝ａｉｊ・ａｊｋが成り立つときに行列Ａは整合性があるため、完全に整合性があるときにはλｍａｘ  ＝ｎが成り立つ。演算部２ｃは、以下の数３に示すように、完全に整合性がある場合と整合性がない場合とのずれ（λｍａｘ  −ｎ）を行列の大きさを示す（ｎ−１）で割った値である整合度（コンシステンシー指数（ＣｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙＩｎｄｅｘ））ＣＩを演算する。
【００３１】
【数３】
2004234131.tif 000006
【００３２】
ここで、整合度ＣＩの値が０．１（場合によっては０．１５）を超えた場合に一対比較の判断を見直す必要がある。このように、演算部２ｃは、各レベルの一対比較行列Ａに基づいて、各レベルの要素間の重み（重みベクトルｗ）を演算する。演算部２ｃは、固有ベクトルＷＴ  と重みベクトルｗとに基づいて種々の作業（階層全体）の重みｗを演算する。
【００３３】
評価部２ｄは、演算部２ｃの演算結果に基づいて事故に繋がる可能性のある種々の作業をリスク評価する部分である。評価部２ｄは、演算部２ｃが演算した種々の作業毎の重み付けに基づいて、総合目的に対する各代替案の定量的な選択基準を作成して各代替案の優先順位を決定する。
【００３４】
抽出部２ｅは、要素を追加及び／又は削除したときにこの要素の追加及び／又は削除によって影響を受ける全ての要素を抽出するとともに、要素の重み付けを変更したときにこの要素の重み付けの変更によって影響を受ける全ての要素を抽出する部分である。抽出部２ｅは、例えば、図３に示すレベル２に要素Ａ２５を追加したりレベル２から要素Ａ２１を削除した場合や、図４に示す重みｗ１  ，…，ｗｎ  を変更したときに、これらの変更によって影響を受ける要素を抽出する。
【００３５】
図１に示す読取装置３は、情報記録媒体９に記録された作業リスク評価プログラムを読み取る装置である。読取装置３は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭドライバ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライバ、ＦＤドライバであり、情報記録媒体９から読み取った作業リスク評価プログラムを中央処理装置２の制御部２ａに出力する。
【００３６】
記憶装置４は、種々の情報を記憶する部分である。記憶装置４は、作業リスク評価プログラムや、図３及び図４に示すレベル毎の各要素とその重み付けなどを記憶する。記憶装置４は、予め安全管理部門のエキスパートが運転取扱規程類やマニュアル類などを参照して鉄道運転士による作業を網羅的に抽出し整理した情報を作業条件に関する要素として記憶している。また、記憶装置４は、予め安全管理部門のエキスパートが列車衝突や列車脱線事故に繋がる可能性の有無と作業頻度との２つの指標に基づいて個々に評価し抽出した情報をエラーに関する要素として記憶している。
【００３７】
表示装置５は、種々の情報を表示する装置である。表示装置５は、入力装置６や補助入力装置７によってこの画面上に意思決定者が作業を分解して要素を入力可能なように図６に示す階層構造図を画面に表示したり、図４に示す一対比較表などを画面上に表示する。
【００３８】
入力装置６は、表示装置５が表示する階層構造図や一対比較表などに所定の情報を入力するためのキーボードなどであり、補助入力装置７は表示装置５が表示するメニュー画面から所定の項目を選択するためのマウスなどである。印刷装置８は、表示装置５が表示する階層構造図やリスク評価の結果などを印刷する装置である。情報記録媒体９は、事故に繋がる可能性のある種々の作業を階層モデルによって分析しリスク評価するための作業リスク評価プログラムを記憶するＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＦＤなどである。
【００３９】
次に、この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムの動作を説明する。
図５は、この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムの中央処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。
ステップ（以下Ｓとする）１００において、作業リスク評価プログラムが読み込まれる。作業リスク評価プログラムを記憶装置４から制御部２ａが読み込むと、表示装置５がメニュー画面を表示する。このメニュー画面には、例えば、階層構造図を初めて作成する初期設定モードと、既存の階層構造図から要素を追加及び／又は削除する要素変更モードと、既存の階層構造図の要素の重み付けを変更する重み付け変更モードとが表示される。
【００４０】
Ｓ２００において、初期設定モードが選択されたか否かが判断される。例えば、図１に示す入力装置６や補助入力装置７を使用して初期設定モードを意思決定者が選択すると、作業リスク評価プログラムの初期設定モードに関する処理を制御部２ａが開始する。
【００４１】
Ｓ３００において、作業階層化処理が実行される。作業階層化処理の実行を制御部２ａが作業階層化部２ｂに指令すると、種々の作業の各要素をレベル毎に階層化した階層構造図を作業階層化部２ｂが生成する。図３に示すように、作業階層化部２ｂは、例えば、「鉄道運転士の運転取扱作業において平常時の本線運転で停車場出発の際、信号の表示内容が進行であることを確認してから出発」という作業条件を「鉄道運転士の運転取扱作業」、「平常時」、「本線運転」、「停車場出発の際、信号の表示内容が進行であることを確認してから出発」という要素に分解してレベル１〜５毎に階層化した階層構造図を生成する。また、作業階層化部２ｂは、例えば、「鉄道運転士の運転取扱作業において平常時の本線運転で停車場出発の際、信号の表示内容が進行であることを確認してから出発」という作業によって発生する可能性のある「違う信号機を確認して出発」のようなエラー行動と、「見るべき信号機を知識として知っているがその時点では異なった信号機を正しいと思い込んでいる」のようなエラー原因とを提示する。このように、鉄道運転士の運転取扱作業が各要素に分解されてレベル毎に入力される。
【００４２】
図６は、この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける作業階層化処理のフローチャートである。
Ｓ３１０において、カウント値Ｎが１に設定される。制御部２ａは、図３に示すレベル１〜５をカウントするためのカウント値Ｎ＝１に設定する。
【００４３】
Ｓ３２０において、レベルＮに分類される要素の候補が表示される。制御部２ａは、意思決定者がレベル１に要素を容易に分類可能なように、レベル１に分類されるべき要素の候補を記憶装置４から読み出して表示装置５の画面上に表示させる。意思決定者は、入力装置６や補助入力装置７を使用して表示装置５に表示された要素の候補を選択し入力する。意思決定者は、レベルＮに入力するべき要素の候補が表示装置５の画面上に存在しないときには、入力装置６を使用してレベルＮに要素をマニュアル入力する。作業階層化部２ｂは、レベルＮに設定された要素に関する情報を制御部２ａに出力する。
【００４４】
Ｓ３３０において、レベルＮの要素が記憶される。意思決定者によってレベルＮに要素が設定されたときには、この要素に関する情報を制御部２ａが記憶装置４に出力し記憶させる。例えば、図６に示すレベル１には、意思決定者によって「鉄道運転士の運転取扱作業」が設定される。
【００４５】
Ｓ３４０において、カウント値Ｎ＝５であるか否かが判断される。制御部２ａは、カウント値Ｎが５に達していないと判断したときには一つ下のレベルの要素を設定するためにＳ３５０に進み、カウント値Ｎが５に達したと判断したときにはレベル１からレベル５までの全てのレベルに要素が分類されたと判断してＳ３６０に進む。
【００４６】
Ｓ３５０において、カウント値Ｎ＝Ｎ＋１に設定される。制御部２ａは、レベル１からレベル５までの全てのレベルに要素が分類されていないためカウント値を１つインクリメントしてＳ３２０に戻る。その結果、制御部２ａは、一つ下のレベルに分類されるべき要素の候補を画面上に表示するように表示装置５に指令し、カウント値Ｎが５に達するまで作業階層化部２ｂに作業階層化処理を継続させる。
【００４７】
Ｓ３６０において、レベル６，７の要素が読み込まれる。レベル１からレベル５までの全ての要素が分類されるとレベル５に対応するレベル６，７の各要素を制御部２ａが記憶装置４から読み出す。制御部２ａは、例えば、図３に示すレベル５の要素Ａ５１と対応するレベル６の要素Ｂ６１，Ｂ６２を記憶装置４から読み出すとともに、このレベル６の要素Ｂ６１と対応するレベル７の要素Ｂ７１，…とレベル６の要素Ｂ６２と対応するレベル７の要素Ｂ７６，…とを記憶装置４から読み出す。
【００４８】
Ｓ３７０において、階層構造図が記憶される。作業階層化部２ｂは、図３に示すような階層構造図を生成してこの階層構造図に関する情報を制御部２ａに出力し、制御部２ａがこの情報を記憶装置４に記憶させる。
【００４９】
Ｓ３８０において、カウント値Ｎ＝０に設定される。制御部２ａは、作業階層化部２ｂが階層構造図の作成を終了したときには、カウント値Ｎをリセットして作業階層化処理を終了する。
【００５０】
図５に示すＳ４００において、演算処理が実行される。演算処理の実行を制御部２ａが演算部２ｃに指令すると、レベル１〜５毎の各要素間の一対比較による重み付けを演算部２ｃが演算する。
【００５１】
図７は、この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける演算処理のフローチャートである。図８は、この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける調査票の一例を示す図である。図９は、この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける一対比較表の一例を示す図である。
図７に示すＳ４１０において、レベル毎の各要素間の一対比較による重み付けが演算される。レベル毎の各要素間を一対比較するための評価表（調査票）の表示を制御部２ａが表示装置５に指令すると、図８に示すような評価票を表示装置５が画面上に表示する。意思決定者は、図８に示す左右の項目について「どちらのエラーが総合的にリスクが高いか」を一対比較し、補助入力装置７を使用していずれか一方のチェック欄を選択する。図８に示す評価票は、「鉄道運転士の運転取扱作業（レベル１）において在来線ＡＴＳ−Ｓ（レベル２）による平常時（レベル３）の本線運転（レベル４）で停車場出発時の信号現示確認（レベル５）」という作業で、「信号を確認しない」と「異なった信号機の現示を確認」（レベル６）というエラー行動があるときに、「どちらのエラー行動がどの程度総合的なリスクが大きいか」を判断するためのものである。意思決定者は、「いつも進行現示なので見なくても大丈夫」、「見るべき信号機を知識として知っているがその時点では異なった信号機を正しいと思い込んでいる」などのエラー原因（レベル７）を考慮したうえで、「信号を確認しない」と「異なった信号機の現示を確認する」（レベル６）とを一対比較する。例えば、意思決定者は、最初に、図３に示すレベル５（作業内容）の要素Ａ５１におけるレベル６（エラー行動）の要素Ｂ６１，Ｂ６２間の一対比較をレベル７（エラー原因）を考慮して行う。次に、意思決定者は、一つ上位の階層に移りレベル４（業務状況）の要素Ａ４１におけるレベル５（業務内容）の要素Ａ５１，Ａ５２間の一対比較をレベル６（エラー行動）及びレベル７（エラー原因）を考慮して行う。このように、意思決定者は、下位のレベルから上位のレベルに向かって階層毎にリスク判断を行って、最終的にはレベル２（運転係員）の要素Ａ２１，…，Ａ２４間の一対比較をレベル２からレベル５までを考慮して行う。
【００５２】
全てのレベル１〜５の要素の一対比較が完了すると、制御部２ａが重み付けの演算を演算部２ｃに指令するとともに、図９に示すような一対比較表を画面上に表示するように表示装置５に指令する。演算部２ｃは、数１、数２及び表１に基づいて全てのレベル１〜５の各要素間の重み付けを演算する。ここで、図９に示す一対比較表は、レベル２の要素Ａ２１，…，Ａ２４の比較結果であり、例えば１行２列は「在来線（バックアップ設備なし）は、新幹線ＡＴＣに比べてリスクが非常に高い（表１に示す重要性の尺度７）」という意味である。制御部２ａは、レベル毎の各要素の重み付けを記憶装置４に記憶させる。
【００５３】
Ｓ４２０において、整合度ＣＩが演算される。演算部２ｃが重み付けの演算を終了すると制御部２ａが演算部２ｃに整合度ＣＩの演算を指令して、演算部２ｃが数３に基づいて整合度ＣＩを演算する。
【００５４】
Ｓ４３０において、整合度ＣＩが０．１５以下であるか否かが判断される。制御部２ａは、整合度ＣＩが０．１５以下であるときには有効性があると判断して演算処理を終了し、整合度ＣＩが０．１５を超えるときには有効性がないと判断してＳ４１０に戻り一対比較をやり直させる。
【００５５】
Ｓ４４０において、全ての作業の重み付けが演算される。レベル１〜５毎に各要素の重み付けの演算が完了すると、制御部２ａが全ての作業（階層全体）の重み付けの演算を演算部２ｃに指令し、種々の作業毎に重み付けを数３に基づいて演算部２ｃが演算する。
【００５６】
図５に示すＳ５００において、評価処理が実行される。評価処理の実行を制御部２ａが評価部２ｄに指令すると、事故に繋がる可能性のある種々の作業を評価部２ｄが評価してリスクの高い作業から順に明らかにする。
【００５７】
図１０は、この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける評価処理のフローチャートである。図１１は、この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける作業番号とリスク評価値との関係を一例として示すグラフである。図１２は、この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおけるリスク評価の結果を一例として示す図である。
Ｓ５１０において、各作業のリスクがランク付けされる。全ての作業の重み付け（リスク評価値）の演算が完了すると、制御部２ａが各作業のリスクをランク付けする。図１１に示す縦軸は、鉄道運転士の運転取扱作業のうちＡＴＳ−Ｓをリスク評価したときのリスク評価値ｗ（×１０５  ）であり、横軸は作業番号である。このリスク評価値ｗが大きいほどリスクが高いことを意味し、全ての作業のリスク評価値ｗの総和は１になる。制御部２ａは、図１１に示すように、リスク評価値ｗが大きく低下する箇所をリスクランクの境界（しきい値Ｔｈ）に設定し、このしきい値Ｔｈの大きさに応じてリスクランクＡ〜Ｅに分類する。制御部２ａは、例えば、リスク評価値ｗがＴｈ１  ＝１３００を超えるときにはリスクランクＡと判断し、リスク評価値ｗがＴｈ２  ＝９００を超えＴｈ１  ＝１３００以下であるときにはリスクランクＢと判断し、リスク評価値ｗがＴｈ３  ＝６００を超えＴｈ２  ＝９００以下であるときにはリスクランクＣと判断し、リスク評価値ｗがＴｈ４  ＝３００を超えＴｈ３  ＝６００以下であるときにはリスクランクＤと判断し、リスク評価値ｗがＴｈ４  ＝３００以下であるときにはリスクランクＥと判断する。制御部２ａは、作業毎のリスクランクの結果を記憶装置４に記憶させる。
【００５８】
Ｓ５２０において、リスクの高い順に各作業が並べ替えられる。リスク評価値ｗの演算が終了すると、制御部２ａがリスクの高い順に各作業を並べ替える。制御部２ａは、図１２に示すように、業務モード（レベル３）、業務状況（レベル４）、作業内容（レベル５）、エラー行動（レベル６）及びエラー原因（レベル７）をリスクランクとともに記憶装置４から読み出して、作業番号順に各作業を並べ替える。制御部２ａは、図１１及び図１２に示すように、リスク評価値ｗの高い作業から順に作業番号を付与しており、作業番号の順が事故に繋がる可能性の高い作業となる。制御部２ａは、これらの評価結果を記憶装置４に記憶させるとともに表示装置５や印刷装置８に出力する。なお、この実施形態では、「在来線（バックアップ設備なし）」、「在来線ＡＴＳ−Ｓ」、「在来線ＡＴＳ−Ｐ」、「新幹線ＡＴＣ」の順にリスク評価値ｗが高かった。
【００５９】
図５に示すＳ６００において、階層構造図が読み込まれる。Ｓ２００において初期設定モードを意思決定者が選択しなかったときには、作業階層化部２ｂによって過去に作成された階層構造図を制御部２ａが記憶装置４から読み出す。
【００６０】
Ｓ７００において、要素変更モードが選択されたか否かが判断される。制御部２ａは、図１に示す入力装置６や補助入力装置７を使用して表示装置５のメニュー画面上から要素変更モードが意思決定者によって選択されたか否かを判断し、要素変更モードが選択されたときにはＳ８００に進む。
【００６１】
Ｓ８００において、要素抽出処理Ａが実行される。例えば、新しい保安設備を導入したり既存の保安設備を更新したような場合には、これらの設備条件下で事故に繋がる作業をリスク評価する必要がある。この場合には、過去に作成された階層構造図に新たな要素を追加したり既存の要素を削除したりして再度リスク評価する必要がある。例えば、図３に示すレベル２に在来線ＡＴＳ−Ｓの改良型である「在来線ＡＴＳ−ＳＮ」を新たな要素Ａ２５として追加したり、既存の「在来線（バックアップ設備なし）」の要素Ａ２１を削除した場合には、これらの要素Ａ２１，Ａ２５の追加や削除によって影響を受ける全ての要素を抽出して各要素間を改めて一対比較する必要がある。このため、図１に示す入力装置６や補助入力装置７を使用して意思決定者が表示画面上に新たな要素を追加したり既存の要素を削除したときには、制御部２ａが抽出部２ｅに要素抽出処理Ａの実行を指令する。その結果、抽出部２ｅは、要素の追加及び／又は削除によって影響を受ける全ての要素を抽出する。要素抽出処理Ａを終了した後にはＳ４００に進み、抽出後のレベル毎の各要素間の一対比較による重み付けを演算部２ｃが再度演算する。
【００６２】
Ｓ９００において、重み付け変更モードが選択されたか否かが判断される。制御部２ａは、表示装置５のメニュー画面上から重み付け変更モードが意思決定者によって選択されたか否かを判断し、重み付け変更モードが選択されたときにはＳ１０００に進み、重み付け変更モードが選択されなかったには一連の処理を終了する。
【００６３】
Ｓ１０００において、要素抽出処理Ｂが実行される。例えば、事故対策上の必要性からある保安設備を改善したような場合には、改善後の事故に繋がる作業をリスク評価する必要がある。この場合には、過去に作成された階層構造図に基づいて要素間を再度一対比較してリスク評価する必要がある。例えば、図３に示すレベル２の「在来線ＡＴＳ−Ｓ」を改善した場合には、この要素Ａ１２の重み付けの変更によって影響を受ける全ての要素を抽出して各要素間を改めて一対比較する必要がある。このため、意思決定者が重み付けを変更したときには、制御部２ａが抽出部２ｅに要素抽出処理Ｂの実行を指令し、重み付けの変更によって影響を受ける全ての要素を抽出部２ｅが抽出する。要素抽出処理Ｂを終了した後にはＳ４００に進み、抽出後のレベル毎の各要素間の一対比較により重み付けを演算部２ｃが再度演算する。
【００６４】
この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムには、以下に記載するような効果がある。
（１）  この実施形態では、事故に繋がる可能性のある種々の作業の各要素を作業階層化部２ｂがレベル毎に階層化し、レベル毎の各要素間の一対比較によりこのレベル毎の各要素の重み付けを演算して種々の作業の重み付けを演算部２ｃが演算し、この演算部２ｃの演算結果に基づいて事故に繋がる可能性のある種々の作業をリスク評価する。このため、複雑で多岐にわたる作業を階層分析法によってレベル毎の階層モデルに整理し、事故に繋がる可能性のある種々の作業を簡単にリスク評価することができる。その結果、作業やエラーによる事故の発生が極めて少ないため統計的な分析が困難な場合であっても、客観的な事故指標の単位に依存することなく、エキスパートの判断による一対比較法によって簡単にリスク評価することができる。また、この実施形態では、リスクの高い作業から順に評価部２ｄが作業を順位付けする。このため、リスクの高い作業やエラーから優先的に事故防止策を検討したり作業要領の盲点などを抽出して、ヒューマンエラーに起因する事故防止のためのリスク管理に役立てることができる。
【００６５】
（２）  この実施形態では、種々の作業によって発生する可能性のあるエラーの各要素をこれらの作業とともにレベル毎に作業階層化部２ｂが階層化する。その結果、作業内容と関連付けてエラーの具体例を提示することができるとともに、このエラーの具体例を参考にしてレベル毎の各要素間を容易に一対比較することができる。
【００６６】
（３）  この実施形態では、運転係員のレベル１と、設備条件のレベル２と、業務モードのレベル３と、業務状況のレベル４と、作業内容のレベル５と、エラー行動のレベル６と、エラー原因のレベル７とに作業階層化部２ｂが種々の作業を階層化する。その結果、複雑で多岐にわたる鉄道取扱作業の要素を予め定められた７つのレベル１〜７に簡単に分解することができる。特に、鉄道の運転取扱規程類やマニュアル類の章立てに基づいてレベル化されているため作業を各要素に簡単に整理することができる。
【００６７】
（４）  この実施形態では、要素を追加及び／又は削除したときにこの要素の追加及び／又は削除によって影響を受ける全ての要素を抽出部２ｅが抽出する。その結果、新しい事故事例などを検討するときなどに要素を変更して事故防止効果や改善効果を容易にシミュレーションすることができる。また、この実施形態では、要素の重み付けを変更したときにこの要素の重み付けの変更によって影響を受ける全ての要素を抽出部２ｅが抽出する。その結果、エラー防止対策により要素の重み付けが変化したときにこのエラー防止対策の効果や有効性を容易に検討することができる。さらに、この実施形態では、抽出後のレベル毎の各要素間の一対比較による重み付けを演算部２ｃが再度演算する。その結果、要素の変更や重み付けの変更によって影響を受ける要素のみを一対比較するときに、図８に示すような評価票を簡単に作成することができる。
【００６８】
（５）  この実施形態では、レベル毎の各要素とその重み付けとを記憶装置４が記憶する。このため、作業階層化部２ｂによって作成された階層構造図を必要に応じて修正して階層構造図を常に最新の状態に更新することができる。
【００６９】
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
（１）  この実施形態では、事故に繋がる可能性のある種々の作業として鉄道取扱作業を例に挙げて説明したがこれに限定するものではなく、プラントや工場などにおける作業についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、作業の各要素を５つのレベル１〜５に分解しエラーを２つのレベル６，７に分解した場合を例に挙げて説明したが、階層構造を７つに限定するものではなくレベルの個数や順序を任意に設定することができる。例えば、図３に示すレベル３とレベル４とを一つのレベルにまとめることもできる。さらに、この実施形態では、作業リスク評価システム１によって２つの要素をそれぞれ評価した後に統括したり両方を含めて評価したりすることもできる。
【００７０】
（２）  この実施形態では、レベル１からレベル５までの作業の各要素を一対比較しているがレベル１からレベル７までの作業及びエラーの各要素を一対比較してリスク評価することもできる。また、この実施形態では、「鉄道運転士の運転取扱作業」をリスク評価する場合を例に挙げて説明したが、鉄道運転士以外の運転係員による取扱作業をリスク評価することもできる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によると、事故に繋がる可能性の高い作業を簡単にリスク評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムの構成図である。
【図２】この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムの中央処理装置の構成図である。
【図３】この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける階層構造図の一例である。
【図４】この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける一対比較表を示す図である。
【図５】この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムの中央処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける作業階層化処理のフローチャートである。
【図７】この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける演算処理のフローチャートである。
【図８】この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける調査票の一例を示す図である。
【図９】この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける一対比較表の一例を示す図である。
【図１０】この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける評価処理のフローチャートである。
【図１１】この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおける作業番号とリスク評価値との関係を一例として示すグラフである。
【図１２】この発明の実施形態に係る作業リスク評価システムにおけるリスク評価の結果を一例として示す図である。
【符号の説明】
１  作業リスク評価システム
２  中央処理装置
２ａ  制御部
２ｂ  作業階層化部
２ｃ  演算部
２ｄ  評価部
２ｅ  抽出部
４  記憶装置
【図１】
2004234131.tif 000007
【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】
2004234131.tif 000014
【図９】
2004234131.tif 000015
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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