(57)【要約】【課題】現場の線量・障害位置を予め収集し、現場へのアクセス経路及び現場からの退避経路を最適化して現場作業員に示すことにより、作業管理上安全かつ効率的な原子力施設の構内移動支援技術を提供する。【解決手段】構内移動支援システム１０は、構内を表すマップデータ１１上の移動の分岐点に設定されたノード３１の識別情報を保持するノード情報保持部１２と、直接移動できる二つのノード３１を結んだリンク３２に移動時の被曝線量をコストとして紐付けしたデータ情報を保持するリンク情報保持部１３と、複数のノード３１のなかから移動の始点及び終点を設定する始点／終点設定部１５と、この始点から終点まで連結する複数のリンク３２の各々に関連付けられたコストの総和に基づいて移動ルート２１を選定するルート選定部１６と、を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構内を表すマップデータ上の移動の分岐点に設定されたノードの識別情報を保持するノード情報保持部と、
直接移動できる二つの前記ノードを結んだリンクに移動時の被曝線量をコストとして紐付けしたデータ情報を保持するリンク情報保持部と、
複数の前記ノードのなかから前記移動の始点及び終点を設定する始点／終点設定部と、
前記始点から前記終点まで連結する複数の前記リンクの各々に関連付けられた前記コストの総和に基づいて移動ルートを選定するルート選定部と、を備えることを特徴とする原子力施設における構内移動支援システム。
【請求項２】
請求項１に記載の原子力施設における構内移動支援システムにおいて、
各々の前記リンクにかかる移動時間も、前記コストとして紐付けられていることを特徴とする原子力施設における構内移動支援システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の原子力施設における構内移動支援システムにおいて、
カレンダ情報に紐付けて前記マップデータ上に禁止エリアを設定し、この禁止エリアに貼られた前記リンクを含む前記移動ルートを、前記選定から除外させる禁止エリア設定部と、をさらに備えることを特徴とする原子力施設における構内移動支援システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の原子力施設における構内移動支援システムにおいて、
前記コストに乗算させる重み係数を各々の前記リンクに紐付けて保持する重み係数保持部と、をさらに備えることを特徴とする原子力施設における構内移動支援システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の原子力施設における構内移動支援システムにおいて、
前記移動ルートを前記マップデータに示したルートマップを生成するルートマップ生成部と、
生成した前記ルートマップを携帯端末に送信させるデータ送信部と、をさらに備えることを特徴とする原子力施設における構内移動支援システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の原子力施設における構内移動支援システムにおいて、
外部検出器の検出データを受信するデータ受信部と、
受信した前記検出データに基づいて前記コストを更新させるデータ更新部と、をさらに備えることを特徴とする原子力施設における構内移動支援システム。
【請求項７】
構内を表すマップデータ上の移動の分岐点に設定されたノードの識別情報を保持するステップと、
直接移動できる二つの前記ノードを結んだリンクに移動時の被曝線量をコストとして紐付けしたデータ情報を保持するステップと、
複数の前記ノードのなかから前記移動の始点及び終点を設定するステップと、
前記始点から前記終点まで連結する複数の前記リンクの各々に関連付けられた前記コストの総和に基づいて移動ルートを選定するステップと、を含むことを特徴とする原子力施設における構内移動支援方法。
【請求項８】
コンピュータに、
構内を表すマップデータ上の移動の分岐点に設定されたノードの識別情報を保持するステップ、
直接移動できる二つの前記ノードを結んだリンクに移動時の被曝線量をコストとして紐付けしたデータ情報を保持するステップ、
複数の前記ノードのなかから前記移動の始点及び終点を設定するステップ、
前記始点から前記終点まで連結する複数の前記リンクの各々に関連付けられた前記コストの総和に基づいて移動ルートを選定するステップ、を実行させることを特徴とする原子力施設における構内移動支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、被曝線量の高いエリアの存在する原子力施設における構内移動支援技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所等の原子力施設において、定期点検等のさまざまな理由で、構内を移動する必要性が生じる。原子力発電所の構内は、至る箇所に放射線源が存在し、建屋の構造も入り組んだものとなっている。
このため、原子力発電所等の原子力施設において、立ち入りエリアのアクセスコントロールと放射線管理区域内における線量当量実績の収集とを、簡便に行う放射線管理システムが既に存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８１３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、目標現場へのアクセス時もしくは現場からの退避時に、作業員が個々の判断でルート選択を行うと、不要な工数の発生や予期せぬ被ばくの原因となり、作業管理上好ましくない。
【０００５】
本発明の実施形態はこのような事情を考慮してなされたもので、現場の線量・障害位置を予め収集し、現場へのアクセス経路及び現場からの退避経路を最適化して現場作業員に示すことにより、作業管理上安全かつ効率的な原子力施設の構内移動支援技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る原子力施設における構内移動支援システムにおいて、構内を表すマップデータ上の移動の分岐点に設定されたノードの識別情報を保持するノード情報保持部と、直接移動できる二つの前記ノードを結んだリンクに移動時の被曝線量をコストとして紐付けしたデータ情報を保持するリンク情報保持部と、複数の前記ノードのなかから前記移動の始点及び終点を設定する始点／終点設定部と、前記始点から前記終点まで連結する複数の前記リンクの各々に関連付けられた前記コストの総和に基づいて移動ルートを選定するルート選定部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施形態により、現場の線量・障害位置を予め収集し、現場へのアクセス経路及び現場からの退避経路を最適化して現場作業員に示すことにより、作業管理上安全かつ効率的な原子力施設の構内移動支援技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る原子力施設における構内移動支援システムを示すブロック図。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）構内のマップデータ上に設定さるノード及びリンクの説明図。
【図３】（Ａ）移動の始点（START）と終点（GOAL）とを示した構内の透視図、（Ｂ）始点（START）と終点（GOAL）とを結んだ移動ルートを示した構内のマップデータの平面図。
【図４】リンクの属性情報（広い通路、狭い通路、階段、垂直梯子、エレベータ）に紐付けられた重み係数を示すテーブル。
【図５】検索された複数の移動ルートにおける被曝総線量、移動総時間、移動難易度の情報を示すテーブル。
【図６】第１実施形態に係る原子力施設における構内移動支援システムの動作を説明するフローチャート。
【図７】本発明の第２実施形態に係る原子力施設における構内移動支援システムを示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態に係る原子力施設における構内移動支援システム（以下、単に構内移動支援システムという）を添付図面に基づいて説明する。
第１実施形態に係る構内移動支援システム１０は、構内を表すマップデータ１１（図２）上の移動の分岐点に設定されたノード３１の識別情報を保持するノード情報保持部１２と、直接移動できる二つのノード３１を結んだリンク３２に移動時の被曝線量をコストとして紐付けしたデータ情報を保持するリンク情報保持部１３と、複数のノード３１のなかから移動の始点及び終点を設定する始点／終点設定部１５と、この始点から終点まで連結する複数のリンク３２の各々に関連付けられたコストの総和に基づいて移動ルート２１（図３）を選定するルート選定部１６と、を備えている。
【００１０】
マップデータ１１は、図３（Ａ）に示される立体的な原子力施設２０の内部構造を、図３（Ｂ）に示すように各階毎に分割して表したものである。さらに、図２（Ａ）に示すように作業員が移動できるエリア２２の間取りと隣接するエリア２２を連通する出入口２３の配置とを水平面上に示したデータ情報である。
そして、各階のマップデータ１１は、階段、垂直梯子、エレベータ等といった垂直方向への移動経路２４により、相互にリンクされている。
【００１１】
設定入力部４１（図１）は、作業員が、各種の設定部４０（ノード設定部４３、禁止エリア設定部４４、始点／終点設定部１５、リンク設定部４５、コスト情報設定部４６、重み係数設定部４７）に対し、必要な情報を入力するためのマンマシンインターフェースである。
【００１２】
ノード設定部４３（図１）は、図２（Ｃ）に示すように、マップデータ１１上の移動の分岐点にノード３１を設定するものである。
ここで、移動の分岐点とは、図２（Ｂ）に示すように、出入口２３、垂直方向移動経路２４の上端又は下端、及びエリア２２内の作業ポイント２５等が挙げられる。
これら分岐点は、マップデータ１１から抽出して自動的に設定することができる場合の他に、マップデータ１１の任意位置に設定入力部４１から手動設定することもできる。
このように設定されたノード３１は、その識別情報にマップデータ１１内の位置情報を紐付けて、ノード情報保持部１２に保持される。
【００１３】
リンク設定部４５は、図２（Ｄ）に示すように、直接移動できる二つのノード３１を結んだリンク３２を設定するものである。
ここで、直接移動とは、マップデータ１１上のあるノード３１から別のノード３１に移動する際に、その他のノード３１を経由せずに移動することができることを指す。
【００１４】
またリンク３２は、換言すると、一区画のエリア２２の内部又はその境界に位置する複数のノード３１の中から、二つを組み合わせて結んで設定されたものである。
このように設定されたリンク３２は、その識別情報に後述するコスト情報を紐付けて、リンク情報保持部１３に保持される。
【００１５】
コスト情報設定部４６は、リンク設定部４５で設定されたリンク３２の各々に対し、設定入力部４１からの手動入力により、コスト（被曝線量、移動時間等）を紐付けるものである。もしくは、マップデータ１１上の放射能分布が既知であれば、リンク３２の各々に対応するコスト（被曝線量、移動時間等）を自動的に紐付けることができる。
このように、リンク３２の識別ＩＤの各々に、コストを紐付けたデータ情報は、リンク情報保持部１３に保持される。
【００１６】
このように、各々のリンク３２に紐付けられる被曝線量は、このリンク３２の貼られているエリア２２で実測される放射線量値に基づいて設定される。また、各々のリンク３２に紐付けられる移動時間は、このリンク３２の両端に位置する分岐点（出入口２３等）間の移動に、実際にかかる時間に基づいて設定される。
なお、階段２４や梯子のように、進行方向によって移動速度の異なるリンク３２に紐付けされるコストは、その進行方向に依存して異なる値をとる。
【００１７】
重み係数設定部４７は、リンク３２の各々に紐付けられたコスト（被曝線量、移動時間等）に乗算させる、重み係数を設定するものである。
エリア２２における作業員の移動速度は、装備が通常時作業服又は防護服であるか、もしくは手ぶら状態か、ハンドキャリーされる携行品の軽重又は台車等を用いる重量物であるかによって、それぞれ異なるものである。
さらに、エリア２２が、広い通路、狭い通路、階段、垂直梯子及びエレベータのうちいずれであるかというリンク属性によっても、作業員の移動速度は異なるものである。
また作業員の装備や、運搬物によっては、移動することが不可能なリンク３２もある。
【００１８】
そこで重み係数設定部４７は、図４に示すように、作業員の装備、運搬品及びリンクの属性の組み合わせによって異なる重み係数を設定し、重み係数保持部１８に保持させる。
これによって、各々のリンク３２におけるコスト（被曝線量、移動時間等）を、より現場作業における移動速度に適合させて、設定することができる。
さらに、真に被曝量が最少となる移動ルートを正確に導くことが可能になるとともに、作業に従事する作業員の被曝量を正確に予測することができる。
【００１９】
なお、図４の各セルに記載されている数値は、移動難易度を１から１０までの１０段階評価で表した数値である。そして、この数値は、通常時作業服で運搬機材「無し」で「広い通路」を移動する条件下の移動速度を最速の１０に設定し、各々のセルの想定条件における相対的な移動速度を表している。
また、条件の組み合わせによっては移動できない経路も存在し、当該のセルは「不可」とする。なお、一つの移動ルート２１を構成する複数のリンクの各々に紐付けされた重み係数の平均値を導くことにより、この移動ルート２１の移動難易度を数値的に評価することができる。
【００２０】
禁止エリア設定部４４（図１）は、カレンダ情報１７に紐付けてマップデータ１１上に禁止エリア２２ａ（図２）を設定し、この禁止エリアに貼られたリンク３２を含む移動ルート２１を、選定から除外させるものである。
原子力発電所では、通常運転期間、定期検査期間及び緊急事態発生時等において、原子炉状態に依存する放射能レベル、資材搬出入及び作業の関係で、立ち入りや通行が禁止されるエリアが存在する。
【００２１】
そのような立ち入り禁止となるエリア２２の対象及び期間は、予め計画的に策定されている。
そこで、禁止エリア設定部４４（図１）は、設定入力部４１からの入力情報により、対象号機の構内のマップデータ１１を取得して、指定したエリア２２を、期限付きで禁止エリア２２ａに設定する。
【００２２】
始点／終点設定部１５は、設定入力部４１からの入力情報に基づき、複数のノード３１のなかから始点Ｓ及び終点Ｇを設定する。
なお、設定入力部４１に対する入力作業は、マップデータ１１上の分岐点（出入口２３等）を直接指定する場合の他に、エリア２２を指定したり任意位置を指定したりすることも含まれる。
このように、設定入力部４１の指定が分岐点を直接指定し無い場合、始点又は終点に設定されるノード３１は、候補が複数存在する場合がある。
【００２３】
ルート検索部１６は、始点Ｓから終点Ｇまで連結する複数のリンク３２の各々に関連付けられたコストの総和に基づいて移動ルート２１を選定するものである。
このように、始点Ｓに設定されたノード３１sから終点Ｇに設定されたノード３１Gを結ぶ最適の移動ルート２１を検索するアルゴリズムは、公知のものを適宜採用することができる。
【００２４】
そのような最適の移動ルート２１は、一義的には、この移動ルート２１を構成する複数のリンク３２の各々に関連付けられた被曝線量の総和が小さいものが選定される。
さらに、これら複数のリンク３２の各々に関連付けられた移動時間の総和も、移動ルート２１の選定に参酌される。
【００２５】
ルートマップ生成部５１は、図３（Ｂ）に示すように、移動ルート２１（２１1〜２１4）をマップデータ１１に示したルートマップを生成し、結果表示部５２に表示させる。
このように、階層ごとに二次元表示されたルートマップには、移動ルート２１の始点Ｓのあるエリアと終点Ｇのあるエリアとが明示される。さらに、これら始点Ｓと終点Ｇを結ぶ複数の移動ルート２１が画面表示される。
【００２６】
そして、階層の異なるルートマップを連結する垂直方向移動経路２４は、その両端にあるノード３１を、図示するように破線で結ぶことによって表す。
さらに図示を省略しているが、作業員の通過が禁止された禁止エリア２２ａ（図２（Ａ））も、ルートマップに明示される。
【００２７】
さらに結果表示部５２は、図５に示すように、検索された複数の移動ルート２１における被曝総線量、移動総時間、移動難易度の情報を示すテーブルも表示する。
このように、テーブルには、被曝線量の総和が小さいものから順番に、移動ルート２１の候補が選出され、それぞれの候補に移動時間の総和が付記される。
【００２８】
さらに、移動ルート２１を構成する複数のリンクの各々に紐付けされた重み係数の平均値を、移動難易度として付記している。
また、被曝線量の総和に基づいた移動ルート２１の候補の数を絞り込んで、移動時間又は移動難易度をパラメータとして、ソートしなおすことができる。
これにより、作業者は、現場の実情に合わせて、複数の移動ルート２１の候補のなかから最適なものを、選定することができる。
【００２９】
また、禁止エリア２２ａに隣接するエリア２２を通過するリンク３２が含まれる移動ルート２１については、テーブル（図５）の備考情報にその旨を記載して、作業者に注意喚起をすることができる。例えば「経路上に立入禁止エリア（○○室）への扉あり」のように記載される。
【００３０】
このように本実施形態によれば、原子力施設２０の構内を移動する際に、ルートマップ（図３（Ｂ））及びテーブル（図５）を明示することで、被曝線量を抑制しつつ作業条件に合った移動ルート２１を、複数の候補の中から選択することができる。
【００３１】
次に図６のフローチャートを参照して原子力施設における構内移動支援システム１０の動作を説明する。
原子力施設２０の構内を表したマップデータを取得する（Ｓ１１）。そして、このマップデータ上の移動の分岐点にノード３１を設定し（Ｓ１２）、識別情報を付与してメモリに保持させる（Ｓ１３）。
【００３２】
直接移動できる二つのノード３１を結んだリンク３２を設定し（Ｓ１４）、識別情報を付与してメモリに保持させる（Ｓ１５）。複数のリンク３２の各々に、移動時の被曝線量及び移動時間をコストとして紐付けて、メモリに保持させる（Ｓ１６）。
そして、作業員が現在居るエリア２２に近接するノード３１を始点Ｓに、移動先のエリア２２又は作業ポイント２５を終点Ｇに、設定する（Ｓ１７）。
設定された始点Ｓから終点Ｇまで連結する複数のリンク３２の各々に関連付けられたコスト（被曝線量、移動時間）の総和に基づいて移動ルート２１を選定する（Ｓ１８）。
【００３３】
（第２実施形態）
次に図７を参照して本発明における第２実施形態について説明する。なお図７において図１と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する。
第２実施形態に係る構内移動支援システム１０は、図１の構成に加え、生成したルートマップを携帯端末５３に送信させるデータ送信部５５と、外部検出器５４の検出データを受信するデータ受信部５６と、受信した検出データに基づいてコストの情報を更新させるデータ更新部５７と、をさらに備えている。
【００３４】
構内移動支援システム１０の運用として、原子力施設２０の構内に居る作業員が、独自に操作して、現在居るエリア（始点Ｓ）から移動先のエリア（終点Ｇ）までの移動ルート２１を検索する場合がある。この場合、第１実施形態の構内移動支援システム１０は、作業員に所持させるタブレット等の携帯端末に構築すればよい。
【００３５】
一方において、移動ルート２１を検索するシステムを、作業員が移動する原子力施設２０の外部に設け、作業員には選定された移動ルート２１の結果のみを伝える場合がある。
この後者の場合に適用される第２実施形態に係る原子力施設の構内移動支援システムについて説明する。
【００３６】
第２実施形態において追加されたデータ送信部５５は、生成したルートマップの情報を、構内に居る作業員が所持する携帯端末５３に、送信させるものである。
これにより、複数のエリア２２を目的地として作業員が横断的に移動する場合、ある目的地のエリア２２において、次の目的地のエリアへの移動ルート２１を検索するのに必要な滞留時間を、削減することができる。
【００３７】
さらに、エリア２２の被曝線量に関する情報については、時々刻々と変化する状況を監視して、その結果をルート検索に反映させる必要がある。
そこで、原子力施設２０の構内には、放射線量値を検出する外部検出器５４が設置されていることとして、その検出データがデータ受信部５６に受信される。
もしくは、携行可能な外部検出器５４を携帯端末５３とともに作業員に所持させて、作業員の位置情報と放射線量値をデータ送信することにしてもよい。これにより、実際にエリア２２を移動して作業員が受ける放射線量値をルート検索に反映させることができる。
データ更新部５７は、外部検出器５４から受信した検出データに基づいて、対応するリンク３２に紐付けされているコスト（被曝線量）の情報を更新させる。
【００３８】
また、構内を移動途中の作業員から、所持している携帯端末５３を経由して、原子力施設２０の構内情報を取得し、重み係数を再設定することもできる。
つまり、移動途中の作業員が、配管の破断や浸水など、移動ルート２１上の障害を発見した場合、この情報を携帯端末５３からデータ受信部５６に送る。
【００３９】
そして、データ更新部５７を介してコスト情報設定部４６及び重み係数設定部４７に作用して、保持部１３，１８に保持されている情報を更新させる。
これにより、移動開始前に選定した移動ルート２１を、移動の途中で、新規取得情報を反映させた最適ルートに変更することが容易となる。
また、移動の途中で、現ルートを選定した前提条件を覆すような事態が発生しても、安全で効率的に終点にたどり着ける別ルートを早急に提示することが可能となる。
【００４０】
以上述べた少なくともひとつの実施形態の原子力施設における構内移動支援システムによれば、構内の移動の分岐点に設定したノードを結ぶリンクの各々に被曝線量に係るコストを紐付けることにより、現場へのアクセス経路及び現場からの退避経路を最適化して作業員に示すことが可能となる。
【００４１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
また、原子力施設における構内移動支援システムの構成要素は、コンピュータのプロセッサで実現することも可能であり、原子力施設における構内移動支援プログラムにより動作させることが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１０…構内移動支援システム、１１…マップデータ、１２…ノード情報保持部、１３…リンク情報保持部、１５…始点／終点設定部、１６…ルート選定部、１７…カレンダ情報、１８…重み係数保持部、２０…原子力施設、２１…移動ルート、２２ａ…禁止エリア、２２…エリア、２３…出入口、２４…垂直方向の移動経路（階段）、２５…作業ポイント、３１…ノード、３２…リンク、４０…設定部、４１…設定入力部、４３…ノード設定部、４４…禁止エリア設定部、４５…リンク設定部、４６…コスト情報設定部、４７…係数設定部、５１…ルートマップ生成部、５２…結果表示部、５３…携帯端末、５４…外部検出器、５５…データ送信部、５６…データ受信部、５７…データ更新部、Ｓ…始点、Ｇ…終点。
【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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