(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の外観検査により得られた検査情報を取得する検査情報取得部と、
前記鉄道車両が走行した区間を示す走行情報を取得する関連情報取得部と、
前記検査情報と前記走行情報とを用いて、前記鉄道車両に搭載される機器の前記区間ごとの劣化度合いを示す劣化情報を生成する関連解析部と、
を備えることを特徴とする劣化評価装置。
【請求項２】
前記劣化情報を用いて前記鉄道車両の検査計画を生成する検査計画生成部、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の劣化評価装置。
【請求項３】
前記検査計画を、前記検査計画を表示する表示端末へ送信する検査計画通知部、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の劣化評価装置。
【請求項４】
前記関連解析部は、前記区間ごとの前記鉄道車両に搭載される機器の劣化度合いを示す評価指標を算出し、前記評価指標を前記劣化情報に含め、
前記検査計画生成部は、評価指標と検査期限との対応を示す検査期限情報と、前記関連解析部により算出された前記評価指標とを用いて前記区間および検査項目の組み合わせごとに検査期限を決定し、決定した検査期限を用いて前記検査計画を生成することを特徴とする請求項２または３に記載の劣化評価装置。
【請求項５】
前記評価指標は、基準からの乖離の度合いを示す乖離率であることを特徴とする請求項４に記載の劣化評価装置。
【請求項６】
前記基準を、地形データ、気象データおよび乗客数のうち少なくとも１つに基づいて生成する基準データ生成部、
を備えることを特徴とする請求項５に記載の劣化評価装置。
【請求項７】
前記劣化評価装置は、車両基地に設けられ、
他の車両基地に設けられ劣化情報を用いて前記鉄道車両の検査計画を生成する他の劣化評価装置へ前記劣化情報を送信し、前記他の劣化評価装置から前記他の劣化評価装置によって算出された前記区間ごとの前記鉄道車両に搭載される機器の劣化度合いを示す劣化情報を受信する基地間連携部、
を備え、
前記検査計画生成部は、前記基地間連携部が受信した前記劣化情報と、前記関連解析部によって生成された前記劣化情報とを用いて前記検査計画を生成することを特徴とする請求項２から６のいずれか１つに記載の劣化評価装置。
【請求項８】
前記外観検査が行われる車両基地の構内の入換計画を取得する入換計画取得部と、
前記入換計画取得部によって取得された前記入換計画と前記検査計画とを用いて、前記入換計画の更新の要否を判定し、前記入換計画の更新要と判定した場合、前記検査計画を用いて前記入換計画を更新する入換計画更新部と、
を備えることを特徴とする請求項２から７のいずれか１つに記載の劣化評価装置。
【請求項９】
複数の車両基地にそれぞれ設けられた複数の検査システムから前記検査情報を受信する基地間連携部、
を備え、
前記関連解析部は、前記基地間連携部によって受信された前記複数の検査システムの前記検査情報を用いて前記区間ごとの劣化情報を生成することを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の劣化評価装置。
【請求項１０】
前記機器および前記機器を構成する部品のうち少なくとも１つの在庫数を取得する在庫情報取得部と、
前記劣化情報を用いて前記機器および前記機器を構成する部品のうち少なくとも１つのそれぞれの必要な在庫数を算出し、前記機器および前記機器を構成する部品のうち少なくとも１つのそれぞれの前記必要な在庫数および前記在庫情報取得部によって取得された前記在庫数に基づいて発注の要否を判定し、発注要と判定した場合、前記必要な在庫数と前記在庫情報取得部によって取得された前記在庫数との差を用いて発注する品名および発注する個数を含む発注情報を生成する発注要否判定部と、
を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の劣化評価装置。
【請求項１１】
複数の車両基地にそれぞれ設けられた複数の検査システムから鉄道車両の外観検査により得られた前記鉄道車両に搭載される機器の劣化量を示す検査情報を受信する基地間連携部と、
前記基地間連携部によって受信された前記複数の車両基地にそれぞれ対応する複数の前記検査情報を用いて前記複数の車両基地における前記外観検査の検査計画を生成する検査計画生成部と、
を備えることを特徴とする検査計画立案装置。
【請求項１２】
鉄道車両の外観検査を行い、前記外観検査により得られた計測データを用いて検査情報を生成する検査システムと、
前記外観検査の結果を用いて前記鉄道車両に搭載される機器の劣化を評価する劣化評価装置と、
を備え、
前記劣化評価装置は、
前記検査システムから前記検査情報を取得する検査情報取得部と、
前記鉄道車両が走行した区間を示す走行情報を取得する関連情報取得部と、
前記検査情報と前記走行情報とを用いて、前記鉄道車両に搭載される機器の前記区間ごとの劣化度合いを示す劣化情報を生成する関連解析部と、
を備えることを特徴とする鉄道車両管理システム。
【請求項１３】
コンピュータに、
鉄道車両の外観検査により得られた検査情報を取得する工程と、
前記鉄道車両が走行した区間を示す走行情報を取得する工程と、
前記検査情報と前記走行情報とを用いて、前記鉄道車両に搭載される機器の前記区間ごとの劣化度合いを示す劣化情報を生成する工程と、
を実行させることを特徴とする劣化評価プログラム。
【請求項１４】
鉄道車両の外観検査により得られた検査情報を取得する工程と、
前記鉄道車両が走行した区間を示す走行情報を取得する工程と、
前記検査情報と前記走行情報とを用いて、前記鉄道車両に搭載される機器の前記区間ごとの劣化度合いを示す劣化情報を生成する工程と、
を含むことを特徴とする劣化評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、鉄道車両に搭載される機器の劣化を評価する劣化評価装置、検査計画立案装置、鉄道車両管理システム、劣化評価プログラムおよび劣化評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道車両の検査計画は、国土交通省の告示などにしたがって各鉄道事業者が検査の種類などに応じて検査の間隔の基準を定め、この基準に基づき検査計画を立案している。上記基準に基づいて作成された検査計画では、鉄道車両に搭載される機器の劣化の度合いは考慮されていない。
【０００３】
特許文献１には、鉄道車両の走行距離を、あらかじめ定められた各線区の走行難易度または各機器の最新の測定データとその前の測定データとの差分を用いて補正し、補正した走行距離に応じて検査計画を作成することで劣化の状態に応じた検査計画を生成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０９１４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、例えば、走行難易度を用いる場合には実際の劣化の度合いが反映されておらず劣化の状態の補正精度が十分でない可能性があり、機器ごとの測定データの差分を用いて補正する場合には各機器の発生頻度の少ない特定の事象に依存した劣化を考慮してしまう可能性がある。適切な検査計画を生成するためには、劣化を適切に評価することが望まれる。
【０００６】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、鉄道車両に搭載される機器の劣化を適切に評価することができる劣化評価装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる劣化評価装置は、鉄道車両の外観検査により得られた検査情報を取得する検査情報取得部と、鉄道車両が走行した区間を示す走行情報を取得する関連情報取得部と、検査情報と走行情報とを用いて、鉄道車両に搭載される機器の区間ごとの劣化度合いを示す劣化情報を生成する関連解析部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、鉄道車両に搭載される機器の劣化を適切に評価することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１にかかる検査計画立案装置を含む鉄道車両管理システムの構成例を示す図
【図２】実施の形態１の検査システムの一例を示す図
【図３】実施の形態１の劣化の診断対象の一例である、パンタグラフのすり板を示す図
【図４】実施の形態１の検査システムの架線上装置により計測されたすり板の形状の一例を示す図
【図５】フランジの摩耗を模式的に示す図
【図６】実施の形態１の検査情報の一例を示す図
【図７】実施の形態１の運行情報の一例を示す図
【図８】実施の形態１の各区間の分類を示す区間定義情報の一例を示す図
【図９】実施の形態１の走行情報の一例を示す図
【図１０】実施の形態１の区間情報の一例を示す図
【図１１】実施の形態１の編成情報の一例を示す図
【図１２】実施の形態１の検査計画立案装置を実現するコンピュータシステムの構成例を示す図
【図１３】実施の形態１の検査計画立案装置における処理手順の一例を示すフローチャート
【図１４】実施の形態１の関連解析部における処理手順の一例を示すフローチャート
【図１５】実施の形態１の各機器の区間ごとの走行距離の一例を示す図
【図１６】実施の形態１の関連解析部によって算出される、区間ごとの走行距離と劣化量との関係の一例を示す図
【図１７】実施の形態１の劣化情報の一例を示す図
【図１８】実施の形態１の検査期限情報の一例を示す図
【図１９】実施の形態１の検査計画の一例を示す図
【図２０】実施の形態１の変形例の鉄道車両管理システムの構成例を示す図
【図２１】実施の形態２にかかる鉄道車両管理システムの構成例を示す図
【図２２】実施の形態２の基地間連携部における処理手順の一例を示すフローチャート
【図２３】実施の形態２の検査計画生成部における処理手順の一例を示すフローチャート
【図２４】実施の形態２の緊急度のレベルの一例を示す図
【図２５】実施の形態２の各車両基地に対応する緊急度の一例を示す図
【図２６】実施の形態２の変形例の鉄道車両管理システムの構成例を示す図
【図２７】実施の形態３にかかる鉄道車両管理システムの構成例を示す図
【図２８】実施の形態３の第１対応情報の一例を示す図
【図２９】実施の形態３の第２対応情報の一例を示す図
【図３０】実施の形態３の第２対応情報の別の一例を示す図
【図３１】実施の形態３の第２対応情報のさらに別の一例を示す図
【図３２】実施の形態３の区間ごとの平均勾配を示すテーブルの一例を示す図
【図３３】実施の形態３の基準データ生成部によって生成される劣化基準の一例を示す図
【図３４】実施の形態４にかかる鉄道車両管理システムの構成例を示す図
【図３５】実施の形態４の発注要否判定部における処理手順の一例を示すフローチャート
【図３６】実施の形態４の在庫情報の一例を示す図
【図３７】実施の形態４の要求在庫情報の一例を示す図
【図３８】実施の形態５にかかる鉄道車両管理システムの構成例を示す図
【図３９】実施の形態５の入換計画更新判定部における処理手順の一例を示すフローチャート
【図４０】実施の形態５の入換計画の更新の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、実施の形態にかかる劣化評価装置、検査計画立案装置、鉄道車両管理システム、劣化評価プログラムおよび劣化評価方法を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる検査計画立案装置を含む鉄道車両管理システムの構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の鉄道車両管理システムは、検査計画立案装置１、検査システム３および表示端末４を備える。図１に示した例では、鉄道車両管理システムは、車両基地２に設けられるが、鉄道車両管理システムの設置位置はこの例に限定されない。検査システム３は、車両基地２または車両基地２の周辺において、鉄道車両の外観検査を行う。本実施の形態の検査計画立案装置１は、検査システム３によって得られた検査結果を用いて、鉄道車両に搭載される機器の劣化の度合いを示す劣化度を区間ごとに求め、区間ごとの劣化度を用いて評価指標を算出し、評価指標を用いて検査計画を立案する。ここで、区間とは、路線のうちの少なくとも１部であり、１区間が１路線であってもよいし、１つの路線が複数の区間で構成されていてもよい。区間の詳細については後述する。評価指標は、各区間の走行による鉄道車両の機器の劣化への影響を評価するための指標である。評価指標の詳細については後述する。
【００１２】
検査システム３は、鉄道車両の外観検査を行う。検査システム３は、例えば、１つ以上の計測装置とデータ収集装置と解析装置とを備える。図２は、本実施の形態の検査システム３の一例を示す図である。図２に示した検査システム３は、鉄道車両を上部から計測する計測装置である架線上装置８１と、鉄道車両の走行する軌道８４に設けられる計測装置である軌道内装置８２と、鉄道車両を側面から計測する計測装置である軌道脇装置８３とを備える。また、検査システム３は、さらに、図示しない解析装置と、架線上装置８１、軌道内装置８２および軌道脇装置８３から計測データを収集して図示しない解析装置へ送信するデータ収集装置８５と、を備える。解析装置は、データ収集装置８５から受信した計測データを用いて、鉄道車両に搭載される各機器の劣化量を算出する。また、解析装置は、算出した劣化量を、検査を実施した日付などとともに検査情報として検査計画立案装置１へ送信することができる。
【００１３】
架線上装置８１は、例えば、ステレオカメラ、超音波センサである。軌道内装置８２は、例えば、振動センサ、加速度センサ、カメラ等である。データ収集装置８５は、例えばパーソナルコンピュータである。軌道脇装置８３は、例えば、カメラである。軌道脇装置８３は、鉄道車両の車両番号を読み取るセンサを含んでいてもよい。
【００１４】
なお、ここでは、検査システム３が、図２に示した３種類の計測装置を備える例を説明したが、計測装置の種類はこれらに限定されない。検査システム３が備える計測装置は、これらの３種類のうちの１種類または２種類であってもよいし、これら３種類以外の計測装置を含んでいてもよい。例えば、鉄道車両のパンタグラフのすり板の摩耗量を計測する場合には架線上装置８１を備え、鉄道車両の車輪の劣化を計測する場合には、軌道内装置８２を備えるといったように、検査の対象に応じて計測装置を設置することができる。
【００１５】
解析装置が算出する劣化量は、例えば、鉄道車両のパンタグラフのすり板の摩耗量である。図３は、本実施の形態の劣化の診断対象の一例である、パンタグラフのすり板を示す図である。図３に示したすり板７１の形状は一例であり、すり板７１の形状は図３に示した例に限定されない。鉄道車両のパンダグラフは、すり板７１を備えており、すり板７１が架線であるトロリ線７２と接触することで、パンタグラフはトロリ線７２から電力を集電することができる。
【００１６】
図３に示すように、すり板７１の長手方向をＸ軸とし、すり板７１の短手方向をＹ軸とする。Ｘ軸の正方向は、紙面の右側へ向かう方向とし、Ｙ軸の正方向をＸ軸の正方向を９０度回転させた方向とし、Ｚ軸を、ＸＹＺ座標系が右手系となるように定義する。このとき、すり板７１のうち法線がＺ軸正方向を向く面である上面がトロリ線７２と接触することになる。図３に示すように、ＸＹＺ座標系の原点を、摩耗が生じていないときの上面上に設ける。この場合、概ねＺ軸の負の方向に摩耗が進むことになる。
【００１７】
図４は、本実施の形態の検査システム３の架線上装置８１により計測されたすり板７１の形状の一例を示す図である。図４は、図３に示すようにＸＹＺ座標系を定義したときのすり板７１の形状を示している。図４の縦軸は、図３のＸＹＺ座標系のＺ軸に相当する。図４の縦軸の数値は、原点すなわち摩耗が無い状態からの変位量を示している。このため、図４の縦軸の数値の絶対値が摩耗量である。また、図４の縦軸に直交する面は図３のＸＹ面に相当する。図４において、縦軸に直交する軸に示した数値は、すり板７１のＸ軸方向の位置を示している。数値は示されていないが同様に、図４の紙面の奥行方向は、すり板７１のＹ軸方向の位置を示している。なお、図３および図４で示したＸＹＺ座標系の定義は一例であり、すり板７１の形状がわかるように定義されていればよく、座標系の定義は図３および図４に示した例に限定されない。
【００１８】
すり板７１の摩耗量は、一般には時間が経過すると増加する。すなわち、時間の経過とともに摩耗が進行する。検査システム３の解析装置は、架線上装置８１により計測された計測データを解析することで、すり板７１の平均摩耗量、最大摩耗量などの摩耗量を劣化量として算出する。検査システムの解析装置は、同様に、例えば、鉄道車両の車輪におけるキズの数、最大キズ長さ、フランジの摩耗量、フランジの厚さ、フランジと車輪踏面を接続する曲面の曲率半径、車輪踏面の勾配などを劣化量として算出することができる。
【００１９】
図５は、フランジの摩耗を模式的に示す図である。図５は、車軸５７を通る断面を切断面としたときの車輪の断面を模式的に示している。車輪５２には、図５の車輪５２の右端部分に示されているようにフランジが設けられる。車輪５２の右側の平な部分は線路と接触する接触面（車輪踏面）である。フランジと車輪踏面との境界部分はなだらかな曲面となっている。図５では、正常な車輪５２の形状を実線で示しており、２種類の摩耗により車輪５２の形状が変化したときの車輪５２の形状をそれぞれ摩耗形状５２１，５２２として１点鎖線で示している。
【００２０】
摩耗形状５２１は、車輪５２のフランジが削られるフランジ摩耗が生じた場合の車輪５２の断面の形状を模式的に示している。フランジ摩耗が生じると、摩耗形状５２１として示したように、正常時に比べて、フランジと車輪踏面を接続する曲面が急峻になったりフランジの厚みが減少したりする。摩耗形状５２２は、車輪踏面の勾配が変化するような摩耗が生じた場合の車輪５２の断面の形状を模式的に示している。本実施の形態の検査システム３の解析装置は、軌道脇装置８３、軌道内装置８２などによって取得された計測データを用いて例えばフランジの摩耗量の最大値または平均値であるフランジ摩耗量を求めることができる。
【００２１】
図６は、本実施の形態の検査情報の一例を示す図である。検査情報は、例えば、図６に示すように、鉄道車両を識別するための番号である車両番号と鉄道車両に搭載される機器を識別する識別情報である機器ＩＤとの組み合わせごとの、劣化量を含む。図６に示した例では、劣化量として、すり板７１の平均摩耗量および最大摩耗量と、車輪のキズ数、最大キズ長およびフランジ摩耗量が含まれている。図６に示すように、検査情報には、検査が行われた日付ごとに各劣化量が格納される。
【００２２】
図１の説明に戻る。本実施の形態の検査計画立案装置１は、図１に示すように、検査情報取得部１１、検査情報記憶部１２、関連情報取得部１３、関連情報記憶部１４、関連解析部１５、検査計画生成部１６および検査計画通知部１７を備える。検査情報取得部１１は、検査システム３から検査情報を取得し、取得した検査情報を検査情報記憶部１２に格納する。
【００２３】
また、検査情報取得部１１、検査情報記憶部１２、関連情報取得部１３、関連情報記憶部１４、関連解析部１５は、劣化を評価する劣化評価装置を構成する。本実施の形態では、検査計画立案装置１が、劣化評価装置としての機能を備えるとともに、劣化評価装置により生成された劣化情報を用いて検査計画を生成するが、劣化評価装置と、劣化評価装置により生成された劣化情報を用いて検査計画を生成する検査計画立案装置とを個別に設けてもよい。また、本実施の形態では、劣化評価装置である検査計画立案装置１が、検査計画を生成する機能も有している。
【００２４】
関連情報取得部１３は、運行管理システム５から鉄道車両の運行に関する各種情報を受信し、受信した情報を用いて鉄道車両に搭載される機器の劣化に関連する関連情報を生成し、生成した関連情報を関連情報記憶部１４に格納する。図１に示した例では、関連情報は、走行情報、区間情報および編成情報であるが、関連情報はこの例に限定されない。
【００２５】
運行管理システム５は、鉄道車両の運行状況を監視し、計画した運行ダイヤに基づいて自動的に鉄道車両の進路制御を行う。運行管理システム５としては、例えば、列車集中制御装置（Centralized  Traffic  Control）、自動進路制御装置（Programmed  Route  Control）、運転整理システム、旅客案内システム等が挙げられる。運行管理システム５は、例えば、鉄道事業者の運転指令所に設置されるが、これに限られず、運転指令所とは別の箇所に設けられてもよい。
【００２６】
一般的に、鉄道の運行においては、複数の鉄道車両が連結されて列車が構成されており、列車に含まれる鉄道車両の組を列車編成と呼ぶ。運行管理システム５は、列車の運行に必要な情報として、列車の運行ダイヤを示す運行情報を管理している。図７は、本実施の形態の運行情報の一例を示す図である。運行情報は、図１に示すように、列車編成を識別する編成番号、日付、発車時刻、到着時刻、列車編成が走行する路線を示す路線情報、および列車の運行種別を関連付けて記憶している。ここで、運行種別とは、例えば、普通、快速、特急といったように、停車駅、サービスなどの違いによる列車の種類を指している。
【００２７】
本実施の形態では、関連情報取得部１３は、運行管理システム５から取得した運行情報を用いて各列車編成が走行したすなわち鉄道車両が走行した区間を示す走行情報を生成することで、走行情報を取得して記憶する。ここで、区間とは、上述したように、路線のうちの少なくとも１部である。本実施の形態では、各路線が、地形、路線の形状などの属性に応じて分割された１つ以上の区間で構成されているとする。例えば、路線を山間部、平地などの属性に応じて分割したものを区間とすることができる。平地についても、平地＃１はカーブの多い区間、平地＃２はカーブの少ない区間といったように、さらに分類されていてもよい。各区間は、属性に応じてあらかじめ分類されている。
【００２８】
図８は、本実施の形態の各区間の分類を示す区間定義情報の一例を示す図である。図８に示すように、区間定義情報は、区間を識別するＡＫ１，ＡＫ２，ＡＫ３などといった区間識別情報（区間）と、区間の開始と終了を示す情報（開始、終了）と、各区間がどの属性に分類されているかを示す情報（分類）とを含む。区間の開始と終了を示す情報は、駅を示す情報であってもよいし、各路線の起点からのキロ程などであってもよい。区間定義情報は、図示しない入力受付部によって、オペレータなどから検査計画立案装置１に入力されてもよいし、図示しない他の装置から送信されてもよい。図８に示した例では、路線ＡＫは、区間ＡＫ１，ＡＫ２，ＡＫ３に分割されており、区間ＡＫ１は平地＃１、区間ＡＫ２は平地＃２、区間ＡＫ３は山間部にそれぞれ分類されている。
【００２９】
図９は、本実施の形態の走行情報の一例を示す図である。関連情報取得部１３は、運行情報を上述した区間定義情報を用いて各区間の情報に変換することで走行情報を生成し、走行情報を関連情報記憶部１４に格納する。
【００３０】
また、関連情報記憶部１４には、各区間の特性を示す情報である区間情報が記憶される。図１０は、本実施の形態の区間情報の一例を示す図である。図１０に示した例では、区間情報には、区間ごとの総距離を示す情報が格納される。このように、区間情報には、各区間の距離を示す情報が格納される。区間情報は、図示しない入力受付部によって、オペレータなどから検査計画立案装置１に入力されてもよいし、図示しない他の装置から送信されてもよい。また、区間定義情報において各区間の開始と終了が距離により示されている場合には、関連情報取得部１３は、区間定義情報を用いて区間情報を生成してもよい。また、区間定義情報において各区間の開始と終了が駅により示されている場合には、関連情報取得部１３が路線ごとに駅間の距離を示す情報を取得して、取得した情報と区間定義情報とを用いて区間情報を生成してもよい。
【００３１】
また、関連情報取得部１３は、運行管理システム５から列車編成と鉄道車両との対応を示す編成情報を取得し、関連情報記憶部１４に格納する。図１１は、本実施の形態の編成情報の一例を示す図である。図１１に示すように、編成情報は、列車編成を識別する編成番号と、列車編成に含まれる複数の鉄道車両をそれぞれ識別する車両番号とを含む。
【００３２】
図１の説明に戻る。関連解析部１５は、検査情報と走行情報とを用いて、鉄道車両に搭載される機器の区間ごとの劣化度合いを示す劣化情報を生成する。具体的には、検査情報記憶部１２に記憶されている検査情報と、関連情報記憶部１４に記憶されている走行情報、区間情報および編成情報とを用いて、区間ごとの劣化度を解析し、劣化度を用いて、区間ごとの劣化の度合いを示す評価指標を含む劣化情報を生成し、劣化情報を検査計画生成部１６へ出力する。
【００３３】
検査計画生成部１６は、関連解析部１５から受け取った劣化情報を用いて鉄道車両の検査計画を生成し、検査計画通知部１７へ出力する。具体的には、例えば、検査計画生成部１６は、機器ごとに、評価指標と次の検査までの期限である検査期限との対応を保持しておき、この対応に基づいて評価指標に応じた検査計画を生成する。
【００３４】
検査計画通知部１７は、検査計画生成部１６から受け取った検査計画を、表示端末４へ送信する。表示端末４は、例えば、車両基地２における作業者によって携帯されるタブレット型のコンピュータ、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなどである。表示端末４は、これに限定されず固定されたパーソナルコンピュータなどであってもよい。表示端末４は、検査システム３を構成する装置であってもよい。なお、ここでは、検査計画を表示端末４が表示する例を示すが、検査計画立案装置１が検査計画を表示してもよい。
【００３５】
次に、本実施の形態の検査計画立案装置１のハードウェア構成について説明する。本実施の形態の検査計画立案装置１は、コンピュータシステム上で、検査計画立案装置１における処理が記述されたプログラムである検査計画立案プログラムが実行されることにより、コンピュータシステムが検査計画立案装置１として機能する。検査計画立案プログラムは、コンピュータシステムが劣化評価装置として機能するための劣化評価プログラムを含む。図１２は、本実施の形態の検査計画立案装置１を実現するコンピュータシステムの構成例を示す図である。図１２に示すように、このコンピュータシステムは、制御部１０１と入力部１０２と記憶部１０３と表示部１０４と通信部１０５と出力部１０６とを備え、これらはシステムバス１０７を介して接続されている。
【００３６】
図１２において、制御部１０１は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等のプロセッサであり、本実施の形態の検査計画立案装置１における処理が記述された検査計画立案プログラムを実行する。入力部１０２は、たとえばキーボード、マウスなどで構成され、コンピュータシステムの使用者が、各種情報の入力を行うために使用する。記憶部１０３は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory），ＲＯＭ（Read  Only  Memory）などの各種メモリおよびハードディスクなどのストレージデバイスを含み、上記制御部１０１が実行すべきプログラム、処理の過程で得られた必要なデータ、などを記憶する。また、記憶部１０３は、プログラムの一時的な記憶領域としても使用される。表示部１０４は、ディスプレイ、ＬＣＤ（液晶表示パネル）などで構成され、コンピュータシステムの使用者に対して各種画面を表示する。通信部１０５は、通信処理を実施する受信機および送信機である。出力部１０６は、スピーカ、プリンタなどである。なお、図１２は、一例であり、コンピュータシステムの構成は図１２の例に限定されない。
【００３７】
ここで、本実施の形態の検査計画立案プログラムが実行可能な状態になるまでのコンピュータシステムの動作例について説明する。上述した構成をとるコンピュータシステムには、たとえば、図示しないＣＤ（Compact  Disc）−ＲＯＭドライブまたはＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）−ＲＯＭドライブにセットされたＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−ＲＯＭから、検査計画立案プログラムが記憶部１０３にインストールされる。そして、検査計画立案プログラムの実行時に、記憶部１０３から読み出された検査計画立案プログラムが記憶部１０３に格納される。この状態で、制御部１０１は、記憶部１０３に格納されたプログラムに従って、本実施の形態の検査計画立案装置１としての処理を実行する。
【００３８】
なお、上記の説明においては、ＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−ＲＯＭを記録媒体として、検査計画立案装置１における処理を記述したプログラムを提供しているが、これに限らず、コンピュータシステムの構成、提供するプログラムの容量などに応じて、たとえば、通信部１０５を経由してインターネットなどの伝送媒体により提供されたプログラムを用いることとしてもよい。
【００３９】
図１に示した関連解析部１５および検査計画生成部１６は、図１２に示した記憶部１０３に記憶された検査計画立案プログラムが図１２に示した制御部１０１により実行されることにより実現される。図１に示した検査情報記憶部１２および関連情報記憶部１４は、図１２に示した記憶部１０３の一部である。図１に示した検査情報取得部１１および関連情報取得部１３および検査計画通知部１７は、図１２に示した通信部１０５および制御部１０１により実現される。検査計画立案装置１は複数のコンピュータシステムにより実現されてもよい。
【００４０】
例えば、本実施の形態の検査計画立案プログラムおよび劣化評価プログラムは、コンピュータシステムに、鉄道車両の外観検査により得られた検査情報を取得する工程と、鉄道車両が走行した区間を示す走行情報を取得する工程と、検査情報と走行情報とを用いて、鉄道車両に搭載される機器の区間ごとの劣化度合いを示す劣化情報を生成する工程と、を実行させる。
【００４１】
次に、本実施の形態の検査計画立案装置１の動作について説明する。図１３は、本実施の形態の検査計画立案装置１における処理手順の一例を示すフローチャートである。図１３に示すように、検査計画立案装置１は、走行情報および編成情報を取得する（ステップＳ１）。詳細には、関連情報取得部１３が、上述したように、運行管理システム５から運行情報および編成情報を取得する。そして、関連情報取得部１３が、取得した運行情報および保持している区間定義情報を用いて走行情報を生成する。このようにして、関連情報取得部１３が、走行情報および編成情報を取得する。関連情報取得部１３は、取得した走行情報および編成情報を関連情報記憶部１４へ格納する。なお、上述したように、関連情報記憶部１４には、区間情報が記憶されている。
【００４２】
検査計画立案装置１は、鉄道車両の外観状態を計測して得られた検査情報を取得する（ステップＳ２）。具体的には、検査情報取得部１１が、検査システム３から検査情報を取得し、検査情報記憶部１２に格納する。
【００４３】
検査計画立案装置１は、区間ごとの劣化度を解析し劣化情報を生成する（ステップＳ３）。具体的には、関連解析部１５が、検査情報記憶部１２に記憶されている検査情報と、関連情報記憶部１４に記憶されている走行情報、編成情報および区間情報とを用いて区間ごとの劣化度を算出し、劣化度を用いて評価指標を算出し、評価指標を含む劣化情報を生成し、劣化情報を検査計画生成部１６に出力する。関連解析部１５における処理の詳細は後述する。
【００４４】
検査計画立案装置１は、劣化情報を用いて検査計画を生成する（ステップＳ４）。詳細には、検査計画生成部１６が、関連解析部１５から受け取った劣化情報を用いて、次の検査が行われるまでの期間が各機器の劣化度に応じた条件を満たすように検査計画を生成し、検査計画を検査計画通知部１７へ出力する。検査計画生成部１６における処理の詳細は後述する。
【００４５】
検査計画立案装置１は、生成された検査計画を表示端末４へ通知し（ステップＳ５）、処理を終了する。詳細には、検査計画通知部１７が検査計画生成部１６から受け取った検査計画を表示端末４へ送信する。表示端末４は、受信した検査計画を表示する。これにより、作業者は検査計画を確認することができる。
【００４６】
次に、関連解析部１５における処理について説明する。図１４は、本実施の形態の関連解析部１５における処理手順の一例を示すフローチャートである。図１４に示すように、まず、関連解析部１５は、検査情報、区間情報、走行情報および編成情報を用いて、区間ごとに機器の劣化度を算出する（ステップＳ１１）。詳細には、関連解析部１５は、検査情報に含まれる車両番号、機器ＩＤおよび検査実施日すなわち検査日時を用いて、各機器が搭載された鉄道車両が、検査日時までに走行した区間を求め、求めた結果と区間情報とを用いて、各機器の区間ごとの走行距離を算出する。
【００４７】
図１５は、本実施の形態の各機器の区間ごとの走行距離の一例を示す図である。関連解析部１５は、図１５に示したように、車両番号および機器の組み合わせごとに、走行距離（全体）と区間ごとの走行距離と総走行距離とを算出する。図９に示したように、走行情報には、列車編成ごとに、いつどの区間を走行したかを示す情報が格納されており、関連解析部１５は、走行情報と図１１に例示した編成情報とを用いることで、車両番号ごとに、いつどの区間を走行したかを示す情報を求めることができる。そして、関連解析部１５は、車両番号ごとに、いつどの区間を走行したかを示す情報から、図６に例示した検査情報の車両番号と検査日時とを用いて、鉄道車両ごとに、検査情報に含まれる検査日時までに走行した区間を求めることができる。
【００４８】
なお、関連解析部１５は、各機器の区間ごとの走行距離を、次に検査情報を受信するまで保持しておき、次に検査情報を受信すると走行距離を更新する。すなわち、関連解析部１５は、前回検査情報を受信したときから各鉄道車両が走行した区間を求め、求めた区間に対応する距離で、保持している各区間の走行距離を更新することで図１５に例示したような区間ごとの走行距離を管理する。なお、ここでは、鉄道車両に搭載される機器に関して、他の鉄道車両への載せ替えが行われない例を説明するが、機器の載せ替えが行われる場合には、関連解析部１５は、機器ごとにどの鉄道車両へいつ搭載されたかを示す情報を保持しておき、この情報を用いて、機器ごとに、区間ごとの走行距離を算出する。
【００４９】
また、関連解析部１５は、検査情報に、複数の検査日時の劣化量が含まれる場合には、検査日時ごとに、同様に、前回の検査からの区間ごとの走行距離を算出する。
【００５０】
また、関連解析部１５は、検査情報、走行情報および編成情報を用いて、区間ごとの劣化度を算出する。詳細には、関連解析部１５は、各機器の前回の検査情報を受信した際の劣化量からの差分を、区間ごとに配分することで、区間ごとの劣化量の差分を求める。なお、上述した走行距離と同様に、関連解析部１５は、機器ごと各劣化量を次の検査情報を受信するまで保持しておき、次の検査情報を受信すると、新たな検査情報を用いて劣化量を更新する。また、関連解析部１５は、各機器の区間ごとの劣化量も保持しておき、算出した区間ごとの劣化量の差分を用いて保持している劣化量を更新する。処理対象の期間、すなわち前回の検査情報の受信から今回の検査情報の受信までの間に、単一区間のみを走行した鉄道車両については、劣化量の差分を配分しない。また、関連解析部１５は、検査情報に、複数の検査日時の劣化量が含まれる場合には、検査日時ごとに同様に、前回の検査からの劣化量の差分を、走行した区間ごとに配分する。
【００５１】
劣化量からの差分の配分はどのような方法を用いて行われてもよいが、例えば、走行距離、走行頻度、地形などによって、劣化量の差分を配分する。例えば、ある鉄道車両が、前回の検査情報の受信から今回の検査情報の受信までの間に、３つの区間を走行し、３つの区間の距離がそれぞれ５０、９０、２０であったとすると、この比で、劣化量の差分を各区間に配分する。または、ある鉄道車両が、４つの区間を走行し、走行頻度の比が、３：３：３：１であったとすると、この比で、劣化量を、劣化量の差分を各区間に配分する。また、地形と走行距離を組み合わせる、地形と走行頻度を組み合わせるといったように、複数の項目を組みあわせて配分してもよい。例えば、例えば地形ごとの劣化の進み方に応じて走行距離に乗じる係数を定めておき、走行距離に係数をかけた値の比率で劣化量の差分を各区間に配分してもよい。
【００５２】
次に、関連解析部１５は、区間ごとに、走行距離と劣化量との関係を劣化度として求める。図１６は、本実施の形態の関連解析部１５によって算出される、区間ごとの走行距離と劣化量との関係の一例を示す図である。図１６の横軸は走行距離を示し、図１６の縦軸は劣化量を示す。図１６に示した劣化度２０１は、区間ＢＭ１に関する走行距離に応じた劣化量を示す、劣化度２０２は、区間ＡＫ１に関する走行距離に応じた劣化量を示す。関連解析部１５は、区間ごとに、当該区間を走行した全鉄道車両の機器の劣化量と当該鉄道車両の走行距離とを用いて、図１６に例示した関係を算出する。例えば、図７に示した運行情報では、２０２０／３／１９に編成番号Ｃ００１と編成番号Ｃ００３の列車が、路線ＡＫを走行している。このため、編成番号Ｃ００１と編成番号Ｃ００３の列車を構成する鉄道車両が、区間ＡＫ１，ＡＫ２，ＡＫ３を走行している。したがって、例えば、関連解析部１５が、区間ＡＫ１に関する走行距離とパンタグラフのすり板の最大摩耗量との関係を算出する際には、編成番号Ｃ００１と編成番号Ｃ００３の列車を含む複数の鉄道車両のパンタグラフのすり板の最大摩耗量を用いて、走行距離に応じた劣化量が算出される。関連解析部１５は、例えば、区間ごとに、走行距離に応じた各鉄道車両の劣化量（例えば、パンタグラフのすり板の最大摩耗量）の平均値、中央値、最頻値などを求めることで、区間ごとの走行距離と劣化量との関係を求める。
【００５３】
図１４の説明に戻る。ステップＳ１１の後、関連解析部１５は、劣化度が基準以下であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。なお、ここでは、劣化量が負の値であることを想定しており、劣化度についても負の値であり、劣化度の絶対値が大きいほど劣化の度合いが大きいとする。したがって、負の値である劣化度は小さいほど劣化が大きくなり、劣化度が基準以下であることは、劣化が基準以上に進んでいることを示す。処理対象の区間が複数存在する場合、関連解析部１５は、１つでも劣化度が基準以下となる区間があれば、ステップＳ１２では、劣化度が基準以下であると判断する。劣化度の比較対象となる基準を以下、劣化基準ともいう。劣化基準は、あらかじめ定められた走行距離と劣化量との関係であり、例えば、検査情報を用いて全区間における走行距離と劣化度との関係の平均値、中央値、最頻値などを用いて算出される。ここでいう全区間とは、今回の処理において検査情報に含まれる鉄道車両が走行した区間だけでなく、例えば、これまで受信した全検査情報に含まれる鉄道車両が走行した区間全体である。すなわち、ここでいう全区間とは、例えば、検査計画立案装置１が生成する検査計画において検査が計画される鉄道車両が走行することが想定されている全区間である。図１６では、劣化基準２００を破線で示している。劣化基準２００は、劣化量の種類すなわち検査項目ごとに定められる。図１６に示した例では、劣化度２０１は、劣化基準を下回っているため、区間ＡＫ１の劣化度２０１は、劣化基準以下であると判定される。なお、劣化基準との比較は、例えば、定められた走行距離で行われる。例えば、図１６に示した例では走行距離３００において、比較が行われる。
【００５４】
劣化度が基準以下である場合（ステップＳ１２  Ｙｅｓ）、関連解析部１５は、劣化情報を生成して検査計画生成部１６へ通知し（ステップＳ１３）、処理を終了する。ステップＳ１３では、詳細には、関連解析部１５は、劣化度を用いて評価指標を算出し、評価指標を含む劣化情報を生成する。評価指標の一例は、基準すなわち劣化基準からの乖離の度合いを示す乖離率である。以下、評価指標として劣化基準との乖離率を例に挙げて説明するが、評価指標はこれに限定されない。乖離率は、図１６に示すように、劣化度と劣化基準との差を示す。詳細には、乖離率は、劣化度と劣化基準との差を正負符号付きの比率で示したものであり、例えば、ある走行距離における劣化度の値から劣化基準の値を減算した値を劣化基準の値で割った比を百分率で示したものである。関連解析部１５は、劣化度が劣化基準以下の区間に関して、区間ごとに評価指標を算出し、区間ごとの評価指標を含む劣化情報を生成する。なお、乖離率が負の値の場合には、劣化基準より劣化量が多いことを示し、正の値である場合には、劣化基準より劣化量が少ないことを示す。
【００５５】
図１７は、本実施の形態の劣化情報の一例を示す図である。図１７に示した例では、劣化情報は、区間を示す識別情報と、検査項目と、対応する評価指標とを含む。
【００５６】
劣化度が基準以下でない場合（ステップＳ１２  Ｎｏ）、関連解析部１５は、処理を終了する。すなわち、関連解析部１５は、処理対象の区間のうち、劣化度が基準以下の区間がない場合には、劣化情報を生成せずに、処理を終了する。
【００５７】
次に、検査計画生成部１６における処理について説明する。検査計画生成部１６は、関連解析部１５から受け取った劣化情報を用いて検査計画を生成する。詳細には、例えば、検査計画生成部１６は、評価指標の値と直近に行われた検査から次の検査までの期限である検査期限との対応を示す検査期限情報を保持し、劣化情報と検査期限情報とを用いて、検査計画を生成する。すなわち、検査計画生成部１６は、評価指標と検査期限との対応を示す検査期限情報と、関連解析部１５により算出された評価指標とを用いて区間および検査項目の組み合わせごとに検査期限を決定し、決定した検査期限を用いて検査計画を生成する。図１８は、本実施の形態の検査期限情報の一例を示す図である。図１８に示した例では、検査指標として上述した乖離率を用いており、乖離率が−３５％より小さい場合２日以内に検査を行い、乖離率が−３５％以上かつ−３０％より小さい場合３日以内に検査を行い、乖離率が−３０％以上かつ−２５％より小さい場合５日以内に検査を行い、乖離率が−２５％以上の場合には特に期限を設けないことを示している。検査期限情報は、検査項目ごとに定められてもよいし、検査項目によらず共通の検査期限情報が用いられてもよい。
【００５８】
検査計画生成部１６は、例えば、国土交通省の告示をはじめとした何らかの規定に基づいて標準的な任意の検査計画を作成しておき、劣化情報を用いて当該検査計画のうち劣化情報に含まれる区間および検査項目ごとの評価指標から定まる検査期限までに、対応する検査が行われるように検査計画を修正することで検査計画を作成する。また、検査計画生成部１６は、前回作成した検査計画を保持しておき、劣化情報を用いて修正が必要な部分を修正することで検査計画を生成してもよい。
【００５９】
例えば、パンタグラフのすり板の摩耗量に関して区間ＡＫ３の乖離率が−２８％であったとし、前回の検査が２０２０／３／２０であった場合、２０２０／３／２０から５日以内に区間ＡＫ３を走行する鉄道車両のパンタグラフのすり板（すり板の摩耗量）の検査が行われるように検査計画が生成される。
【００６０】
図１９は、本実施の形態の検査計画の一例を示す図である。図１９に示すように、検査計画は、検査日時と、車両番号と、検査日時までに走行予定の区間と、検査項目とを含む。図１９に示した例では、１つの機器に対応する検査が同時に行われる前提で、検査項目として、検査対象の機器名が示されているが、例えば、車輪に関して、フランジ摩耗の検査項目とキズの数の検査項目とをそれぞれ個別に検査計画が定められてもよい。
【００６１】
上述した例では、区間ごとに劣化度を算出したが、区間を分類した属性が同じ区間の劣化量をまとめて評価することで、劣化の要因を解析してもよい。例えば、区間の属性が山間部である区間の全てについて、上述した区間ごとの劣化度と同様に、対応する複数の機器の劣化量を用いて平均値、最大値、最頻値などを求める。区間の属性ごとの劣化度に有意な差があれば、山間部を走行したことにより劣化が進む可能性があることがわかる。また、この結果を検査計画の生成にも反映してもよい。すなわち、検査計画立案装置１は、区間ごとの評価指標のかわりに属性ごとの評価指標を用いて検査計画を生成してもよい。
【００６２】
以上で説明した例では、検査計画立案装置１は車両基地２または車両基地２の周辺に設けられた。これに限らず、本実施の形態の検査計画立案装置１は、車両基地２とは独立して設置されてもよい。図２０は、本実施の形態の変形例の鉄道車両管理システムの構成例を示す図である。
【００６３】
また、本実施の形態では、区間ごとに劣化度を算出して、劣化度を用いて評価指標を算出し、評価指標を用いて検査計画を生成したが、劣化基準をあらかじめ定めておくことで、劣化度と検査期限との対応を直接定めてもよい。すなわち、検査計画立案装置１は、評価指標を用いずに、劣化度と検査期限との対応を検査期限情報として定めておき、劣化度と検査期限情報とを用いて検査計画を生成してもよい。例えば、特定の走行距離に対応する劣化度と検査期限との対応を検査期限情報として定めておき、検査計画立案装置１は、検査期限情報と、区間ごとに算出した劣化度のうち特定の走行距離に対応する値とを用いて検査計画を生成してもよい。
【００６４】
図２０に示した例では、検査計画立案装置１は、通信ネットワーク７を介して車両基地２の通信装置６と接続される。図２０では、図１に示した構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付している。本実施の形態の検査計画立案装置１の動作は、検査情報取得部１１が、通信ネットワーク７および通信装置６を介して検査システム３から検査情報を取得し、検査計画通知部１７が、通信ネットワーク７および通信装置６を介して表示端末４へ検査計画を送信する以外は、図１に示した構成例と同様である。図２０に示した検査計画立案装置１も、図１に示した検査計画立案装置１と同様にコンピュータシステムにより実現される。図２０に示した検査計画立案装置１は、例えばクラウドシステムにより実現されるが、これに限定されない。通信装置６は、図２０に示すように、検査システム３とは独立した装置であってもよいし、検査システム３の解析装置内など検査システム３内に設けられてもよい。また、通信装置６は、表示端末４であってもよい。
【００６５】
以上で説明したように、本実施の形態の劣化評価装置は、区間ごとに機器の劣化度合いを示す劣化度を算出し、劣化度を用いて評価指標を算出し、評価指標を含む劣化情報を生成する。これにより、鉄道車両に搭載される機器の劣化を適切に評価することができる。さらに、本実施の形態の劣化評価装置である検査計画立案装置１は、劣化情報を用いて検査計画を生成するので、鉄道車両に搭載される機器の劣化の状態を反映した適切な検査計画を立案することができる。また、検査計画を生成する際に、走行予定の区間の評価指標に応じて検査計画を作成しているので、将来予想される劣化の状態に応じて検査計画を生成することができる。また、走行する路線を地形などに応じた区間に分けているので、区間の属性に応じた劣化量を算出することができ、劣化の要因を分離しやすくなる。
【００６６】
実施の形態２．
図２１は、実施の形態２にかかる鉄道車両管理システムの構成例を示す図である。本実施の形態の鉄道車両管理システムは、複数の車両基地にそれぞれ設けられる複数の検査計画立案装置１ａおよび検査システム３を備える。図２１では、車両基地２−１と車両基地２−２にそれぞれ設けられる各装置を図示しているが、車両基地の数が３以上である場合、図示しない車両基地においても車両基地２−１と同様に各装置が設けられる。車両基地の数は、２以上であればよく特に制約はない。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。以下、実施の形態１と異なる点を主に説明する。以下、車両基地を基地と略して示すこともあり、鉄道車両を車両と略して示すこともある。
【００６７】
図２１に示すように車両基地２−１には、実施の形態１と同様の検査システム３および表示端末４が設けられ、検査計画立案装置１の代わりに検査計画立案装置１ａが設けられる。車両基地２−２にも、同様に、検査システム３、表示端末４および検査計画立案装置１ａが設けられている。また、複数の車両基地が３以上の車両基地である場合、図示しない他の車両基地にも同様に、検査システム３、表示端末４および検査計画立案装置１ａが設けられている。検査計画立案装置１ａは、実施の形態１の検査計画立案装置１に基地間連携部１８が追加され、検査計画生成部１６の代わりに検査計画生成部１６ａを備える。検査計画立案装置１ａにおける、基地間連携部１８および検査計画生成部１６ａ以外の構成要素は、後述するように複数の車両基地間の連携動作に伴う入出力に一部変更がある以外は、実施の形態１と同様である。
【００６８】
本実施の形態の検査情報取得部１１、検査情報記憶部１２、関連情報取得部１３、関連情報記憶部１４、関連解析部１５は、実施の形態１と同様に、劣化を評価する劣化評価装置を構成する。本実施の形態では、劣化評価装置である検査計画立案装置１ａが、検査計画を生成する機能も有している。
【００６９】
本実施の形態の基地間連携部１８は、関連解析部１５から劣化情報を受け取り、劣化情報を基に、劣化の大きい区間と同一区間もしくは類似区間を走行する鉄道車両が停留する他の車両基地の検査計画立案装置１ａへ劣化情報を通知する。なお、類似区間とは、例えば、基準と比べて機器の劣化度が大きい区間が存在するとき、当該区間の一部を共有した区間である。また、基地間連携部１８は、他の車両基地における検査計画立案装置１ａから劣化情報を受信すると、受信した劣化情報を検査計画生成部１６ａへ通知する。すなわち、基地間連携部１８は、他の車両基地に設けられ劣化情報を用いて鉄道車両の検査計画を生成する他の劣化評価装置へ劣化情報を送信し、他の劣化評価装置から当該他の劣化評価装置によって算出された区間ごとの鉄道車両に搭載される機器の劣化度合いを示す劣化情報を受信する。
【００７０】
なお、車両基地の数が３以上の場合、図２１では図示は省略しているが、例えば、車両基地２−１の検査計画立案装置１ａにおける基地間連携部１８は、車両基地２−２以外の基地に設けられる検査計画立案装置１ａにおける基地間連携部１８と通信を行うことが可能である。同様に、各車両基地に設けられる検査計画立案装置１ａにおける基地間連携部１８は、他の車両基地に設けられる検査計画立案装置１ａにおける基地間連携部１８と通信を行うことが可能である。なお、互いに同一路線または類似路線を走行する車両が停留することのない車両基地間など、一部の車両基地間で、基地間連携部１８による通信が行われなくてもよい。
【００７１】
本実施の形態では、関連解析部１５は、実施の形態１と同様に劣化情報を生成し、生成した劣化情報を検査計画生成部１６ａへ出力するとともに基地間連携部１８へ出力する。
【００７２】
基地間連携部１８の動作について説明する。図２２は、本実施の形態の基地間連携部１８における処理手順の一例を示すフローチャートである。基地間連携部１８は、関連解析部１５より劣化情報を取得する（ステップＳ２１）と、同一もしくは類似区間を走行する車両が他基地すなわち他の車両基地に存在するかを判定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２では、基地間連携部１８が、運行情報および編成情報を用いて、基地間連携部１８を含む検査計画立案装置１ａが設置される車両基地に停留する車両と同一もしくは類似区間を走行する車両が停留する他の車両基地の有無を判断する。なお、運行情報には、各列車がどの車両基地に停留するかを示す情報も含まれている。
【００７３】
同一もしくは類似区間を走行する車両が他基地に存在する場合（ステップＳ２３  Ｙｅｓ）、基地間連携部１８は、劣化情報を他基地へ送信し（ステップＳ２４）、処理を終了する。詳細には、ステップＳ２４では、基地間連携部１８を含む検査計画立案装置１ａが設置される車両基地に停留する車両と同一もしくは類似区間を走行する車両が停留する他の車両基地における検査計画立案装置１ａへ劣化情報を送信する。同一もしくは類似区間を走行する車両が他基地に存在しない場合（ステップＳ２３  Ｎｏ）、基地間連携部１８は、ステップＳ２４を実施せずに、処理を終了する。
【００７４】
また、基地間連携部１８は、図２２に示した処理を行うとともに、他の車両基地における検査計画立案装置１ａから劣化情報を受信すると、受信した劣化情報を検査計画生成部１６ａへ通知する。
【００７５】
なお、上述したステップＳ２２、ステップＳ２３を実施せずに、劣化情報を全ての車両基地における検査計画立案装置１ａに送信してもよい。または、同一区間または類似区間を走行する鉄道車両が停留する複数の車両基地があらかじめわかっている場合には、これらの車両基地間で互いに劣化情報を送受信するように、基地間連携部１８に劣化情報の送信先を設定しておくことで、上述したステップＳ２２、ステップＳ２３を省略してもよい。または、同一区間または類似区間を走行する鉄道車両が停留する他の車両基地をオペレータが指定することで、基地間連携部１８は、ステップＳ２２、ステップＳ２３を実施せずに、劣化情報を指定された車両基地における検査計画立案装置１ａに送信してもよい。
【００７６】
次に、検査計画生成部１６ａの動作について説明する。図２３は、本実施の形態の検査計画生成部１６ａにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。検査計画生成部１６ａは、実施の形態１と同様に、関連解析部１５より劣化情報を取得する（ステップＳ３１）。検査計画生成部１６ａは、他基地から劣化情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ３２）。詳細には、検査計画生成部１６ａは、他基地から送信された劣化情報を基地間連携部１８から受け取ったか否かを判断する。なお、ある車両基地における基地間連携部１８が、関連解析部１５から劣化情報を受信したときに、他の車両基地において劣化情報が生成されて送信されるとは限らない。このため、検査計画生成部１６ａは、例えば、過去に一度でも劣化情報を受信していればステップＳ３２ではＹｅｓと判断してもよい。その上で、検査計画生成部１６ａは、同一の車両基地から複数回劣化情報を受信している場合には最新の劣化情報を採用する。ただし、他の車両基地から劣化情報を受信してから一定期間以上経過している場合には、機器の交換、メンテナンスなどが行われることにより状態が変化している可能性があることから当該劣化情報は採用しないようにしてもよい。
【００７７】
劣化情報を受信していない場合（ステップＳ３２  Ｎｏ）、検査計画生成部１６ａは、実施の形態１と同様に、関連解析部１５から取得した劣化情報を用いて検査計画を生成し（ステップＳ３５）、検査計画を検査計画通知部１７へ通知し（ステップＳ３４）、処理を終了する。
【００７８】
他基地から劣化情報を受信した場合（ステップＳ３２  Ｙｅｓ）、検査計画生成部１６ａは、関連解析部１５から取得した劣化情報と他基地から受信した劣化情報とを用いて検査計画を生成し（ステップＳ３３）、ステップＳ３４の処理へ進む。ステップＳ３３では、具体的には、関連解析部１５は、例えば次のような処理を実施する。例えば、劣化情報に含まれる区間および検査項目ごとの評価指標に基づいて、区間および検査項目ごとの緊急度をレベル分けしておく。
【００７９】
図２４は、本実施の形態の緊急度のレベルの一例を示す図である。図２４に示した例では、緊急度をレベル０からレベル３までの４段階で示し、レベルの数値が大きいほど検査の緊急度が高いことを示す。図２４に示した例では、評価指標の値に応じてレベルが定義され、また、レベルに対応する検査期限が定められている。検査計画生成部１６ａは、関連解析部１５から取得した劣化情報と他基地から受信した劣化情報とを用いて、図２４に例示した対応を基に、区間および検査項目ごとの緊急度を求める。そして、検査計画生成部１６ａは、区間および検査項目ごとに、関連解析部１５から取得した劣化情報に基づく緊急度である第１の緊急度を、他基地から受信した劣化情報に基づく緊急度である第２の緊急度を用いて補正する。例えば、検査計画生成部１６ａは、第２の緊急度が第１の緊急度より高い場合、第１の緊急度を１レベル上げる。例えば、車両基地２−１の検査計画生成部１６ａが、関連解析部１５から取得した劣化情報に基づいて区間ＡＫ３に関してパンタグラフのすり板の摩耗量の緊急度を求め、求めた緊急度がレベル１であったとする。そして、車両基地２−１の検査計画生成部１６ａが、車両基地２−２から受信した劣化情報に基づいて区間ＡＫ３に関してパンタグラフのすり板の摩耗量の緊急度を求め、求めた緊急度がレベル２であったとする。この場合、検査計画生成部１６ａは、第１の緊急度であるレベル１を１レベル上げてレベル２とする。また、第２の緊急度が第１の緊急度と等しい場合または第２の緊急度が第１の緊急度より低い場合、第１の緊急度を変更しない。この場合、第１の緊急度がそのまま補正後の第１の緊急度となる。
【００８０】
検査計画生成部１６ａは、第２の緊急度を用いた補正を行った後の第１の緊急度と、図２４に例示したレベルと検査期限との対応とを用いて、実施の形態１と同様に検査計画を生成する。なお、検査計画生成部１６ａは、複数の他基地から劣化情報を受信した場合、車両基地ごとに第２の緊急度を算出し、複数の第２の緊急度のうち１つでも第１の緊急度より高いものがあれば、第１の緊急度を１レベル上げる補正を行う。
【００８１】
または、検査計画生成部１６ａは、次のような処理により緊急度を決定してもよい。まず、検査計画生成部１６ａは、上述した例と同様に、第１の緊急度と第２の緊急度とを求め、これらのなかで最も高いレベルを用いて検査計画を生成してもよい。図２５は、本実施の形態の各車両基地に対応する緊急度の一例を示す図である。図２５は、車両基地２−１が算出した第１の緊急度と第２の緊急度の一例を示しており、図２５に示すように、第１の緊急度はレベル１であり、第２の緊急度のうちの１つである車両基地２−２に対応する緊急度はレベル２であり、第２の緊急度のうちの１つである車両基地２−３に対応する緊急度はレベル１である。この場合、検査計画生成部１６ａは、これらの緊急度のうち最もレベルが高いレベル２を採用して検査計画を生成してもよい。
【００８２】
以上で述べたように、本実施の形態では、車両基地間で劣化情報を共有することで、単一車両基地において取得する検査情報だけでは把握できなかった劣化傾向が明らかになるため、劣化の評価の精度が向上し、実施の形態１に比べて、より適切に、今後劣化する可能性の高い車両を優先的に検査することが可能となる。
【００８３】
本実施の形態の検査計画立案装置１ａは、実施の形態１の検査計画立案装置１と同様にコンピュータシステムにより実現される。基地間連携部１８は、例えば、図１２の通信部１０５により実現される。
【００８４】
図２１に示した例では、各車両基地に検査計画立案装置１ａが設けられたが、複数の車両基地から検査情報を収集してこれらの検査情報を用いて複数の車両基地の検査計画が生成されてもよい。図２６は、本実施の形態の変形例の鉄道車両管理システムの構成例を示す図である。本実施の形態の鉄道車両管理システムでは、実施の形態１の図２０に示した変形例の車両基地２と同様に、車両基地２−１には、通信装置６、検査システム３および表示端末４が設けられる。車両基地２−２および図示を省略した他の車両基地にも同様に通信装置６、検査システム３および表示端末４が設けられる。本実施の形態の変形例の鉄道車両管理システムは、通信ネットワーク７を介して、各車両基地の通信装置６と接続される検査計画立案装置１ｂを備える。検査計画立案装置１ｂは、検査情報取得部１１および検査計画通知部１７の代わりに基地間連携部１８を備え、検査計画生成部１６の代わりに検査計画生成部１６ｂを備える以外は、実施の形態１の図２０に示した変形例の検査計画立案装置１と同様である。
【００８５】
検査計画立案装置１ｂの基地間連携部１８は、各車両基地の通信装置６を介して、検査システム３から検査情報を取得し、検査情報記憶部１２に格納する。すなわち、検査計画立案装置１ｂの基地間連携部１８は、複数の車両基地にそれぞれ設けられた複数の検査システム３から検査情報を受信する。関連解析部１５は、基地間連携部１８によって受信された複数の検査システム３の検査情報を用いて、実施の形態１と同様に、区間ごとの劣化情報を生成する。このとき、関連解析部１５が用いる検査情報は複数の車両基地の検査情報となるが、劣化情報の生成方法自体は実施の形態１と同様である。検査計画生成部１６ｂは、車両基地ごとに、運行情報に基づいて当該車両基地において停留予定の鉄道車両を求め、当該鉄道車両が走行する予定の区間に対応する検査期限を用いて実施の形態１と同様に検査計画を生成し、基地間連携部１８へ通知する。基地間連携部１８は、通信ネットワーク７および通信装置６を介して、検査計画を対応する車両基地の表示端末４へ通知する。図２６に示した変形例では、複数の車両基地から取得した検査情報を用いて、劣化情報を生成することができるため、実施の形態１に比べて精度よく各区間の劣化を評価することができる。これにより、実施の形態１に比べて、より適切に、今後劣化する可能性の高い車両を優先的に検査することが可能となる。
【００８６】
また、図２６に示した変形例における劣化情報の生成方法および検査計画の生成方法は実施の形態１で述べた例に限定されない。例えば、図２６に示した検査計画立案装置１ｂから関連解析部１５、関連情報取得部１３および関連情報記憶部１４を削除し、検査計画生成部１６ｂが、各車両基地において取得された検査情報を用いて、各検査情報に含まれる機器ごとの劣化量の最新値の値に基づいて、検査計画を生成してもよい。この場合、検査計画生成部１６ｂは、たとえば、機器の種類ごとに、劣化量と検査期限との対応を保持しておき、各検査情報に含まれる機器ごとの劣化量の最新値の値に対応する検査期限を満たすように、各車両基地における検査計画を生成する。この場合も、従来の１つの車両基地の検査情報を用いる場合に比べてより適切に劣化を評価することができ、鉄道車両に搭載される機器の劣化の状態を反映したより適切な検査計画を立案することができる。このように、検査計画立案装置１ｂは、複数の車両基地にそれぞれ設けられた複数の検査システム３から鉄道車両の外観検査により得られた鉄道車両に搭載される機器の劣化量を示す検査情報を受信する基地間連携部１８と、基地間連携部１８によって受信された複数の車両基地にそれぞれ対応する複数の検査情報を用いて複数の車両基地における外観検査の検査計画を生成する検査計画生成部１６ｂと、を備えればよい。
【００８７】
以上で述べたように、本実施の形態では、車両基地間で情報を共有することで、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、単一車両基地において取得する検査情報だけでは把握できなかった劣化傾向が明らかになるため、劣化の評価の精度が向上し、実施の形態１に比べて、より適切に、今後劣化する可能性の高い車両を優先的に検査することが可能となる。
【００８８】
実施の形態３．
図２７は、実施の形態３にかかる鉄道車両管理システムの構成例を示す図である。本実施の形態の鉄道車両管理システムは、図２７に示すように、検査計画立案装置１ｃ、検査システム３および表示端末４を備える。図２７に示した例では、鉄道車両管理システムは、車両基地２に設けられるが、鉄道車両管理システムの設置位置はこの例に限定されない。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。以下、実施の形態１と異なる点を主に説明する。
【００８９】
本実施の形態の検査計画立案装置１ｃは、外部システム８から、気象データ、地形データ、乗客数といった外部情報を取得し、外部情報を用いて区間ごとの劣化基準を更新する。これにより、区間ごとの特徴を考慮することができ、劣化状態をより正確に把握でき、効率の良い検査計画を立案することが可能となる。
【００９０】
検査計画立案装置１ｃは、図２７に示すように、実施の形態１の検査計画立案装置１に外部情報取得部１９、外部情報記憶部２０および基準データ生成部２１を備える。外部情報取得部１９は、外部システム８から外部情報を取得し、取得した外部情報を外部情報記憶部２０に格納する。外部システム８は、外部情報に応じた外部のシステムであり、外部情報が気象データである場合には気象データを提供するシステムであり、外部情報が地形データである場合には地形データを提供するシステムであり、外部情報が乗客数である場合には乗客数を提供するシステムである。外部情報が乗客数である場合は、運行管理システム５が外部システム８を兼ねていてもよい。また、乗客数の代わりに、乗客数を示す情報として、列車で計測された空気バネ圧力の計測結果、カメラ画像、駅の改札を通過した人数などが用いられてもよい。外部情報が乗客数自体である場合、外部情報は、例えば、乗車券の販売実績、予約数などであるがこれらに限定されない。
【００９１】
乗客数を示す情報として列車で計測された空気バネ圧力の計測結果が用いられる場合、外部システム８は、列車から日時ごとの空気バネの出力を示すデータを取得して、取得したデータを列車の編成番号とともに検査計画立案装置１ｃへ提供する。また、乗客数を示す情報としてカメラ画像が用いられる場合、カメラ画像は駅のホームに設けられたカメラにより取得されたものであってもよいし、列車の車内にも設けられたカメラにより取得されたものであってもよい。駅のホームに設けられたカメラによって取得されたカメラ画像が用いられる場合は、列車の運行ダイヤを用いてカメラ画像の取得された日時と列車とを対応づけることで、カメラ画像に撮像された人の数を用いて各列車の乗客数を推定することができる。乗客数を示す情報として駅の改札を通過した人数が用いられる場合も、列車の運行ダイヤを用いて日時と列車を対応づけることで、各列車の乗客数を推定することができる。
【００９２】
外部情報が複数の種類のデータであり種類ごとにデータの提供元のシステムが異なる場合、外部システム８は複数のシステムを含む。外部情報は、例えば、気象データ、地形データおよび乗客数のうちの少なくとも１つであるが、これに限定されない。例えば、外部情報は、軌道情報、軌道（レール）の摩耗度、軌道の劣化度合、軌道の点検履歴・交換履歴、鉄道設備(トロリ線)の点検履歴・交換履歴、スポーツの試合、博覧会など人流が変わるイベント情報、点検員の勤務シフトを示す情報、地質現象に関わる情報(土砂災害・地震予報・津波警報)などであってもよい。
【００９３】
外部情報として軌道情報を用いる場合、検査計画立案装置１ｃは、例えば、鉄橋等で振動の多い区間を走る車両を優先して検査計画を立案することができるように劣化基準を設定する。また、外部情報として軌道の摩耗度、軌道の劣化度合、軌道の点検履歴・交換履歴、鉄道設備の点検履歴・交換履歴を用いる場合は、検査計画立案装置１ｃは、例えば、劣化または摩耗が進んでいる区間、点検または交換が長期間行われていない区間を走る車両を優先して検査計画を立案することができるように劣化基準を設定する。外部情報としてイベント情報を用いる場合には、検査計画立案装置１ｃは、例えば、イベント前に当該イベントに対応する区間を走る車両を優先して検査計画を立案することができるように劣化基準を設定する。外部情報として地質現象に関わる情報を用いる場合、検査計画立案装置１ｃは、例えば、地震、津波の被害を受けた区間を走る車両を優先して検査計画を立案することができるように劣化基準を設定する。また、外部情報は劣化基準の決定に用いられる代わりに、検査計画の立案に直接反映されてもよい。例えば、検査計画立案装置１ｃは、外部情報としてイベント情報を用いる場合には、イベント前に当該イベントに対応する区間を走る車両の検査をイベントの前に行うように検査計画を立案する。また、外部情報として点検員の勤務シフトを示す情報を用いる場合、点検員がいない期間は点検ができず劣化を把握できておらず劣化が進んでいると考えられるため、例えば、検査計画立案装置１ｃは、点検されていない鉄道車両などを優先して検査するように検査計画を立案する。
【００９４】
以下では、外部情報が、気象データ、地形データおよび乗客数である場合を例に挙げて説明する。気象データは、地区ごとの各日時の気温を含み、地形データは地区ごとの標高、勾配などを含むとする。また、乗客数は、区間または路線ごとの平均乗客数であってもよいし、区間または路線ごとの乗客数が日時ごとに示されたものであってもよい。
【００９５】
外部情報記憶部２０には、機器と当該機器の劣化に影響する情報との対応を示す第１対応情報、各区間の地理的位置を算出するための第２対応情報など、劣化基準への外部データの反映に用いられる各種の対応情報が格納される。機器の劣化に影響する情報は、外部情報に含まれる情報または外部情報から算出される情報である。第１対応情報により、各機器の劣化基準の生成において考慮される外部データの種類が定められる。第２対応情報は、例えば、区間と気象データおよび地形データにおける地理的区画との対応を示す情報である。第１対応情報および第２対応情報は、図示しない入力受付部によって、オペレータなどから検査計画立案装置１ｃに入力されてもよいし、図示しない他の装置から送信されてもよい。
【００９６】
本実施の形態の検査情報取得部１１、検査情報記憶部１２、関連情報取得部１３、関連情報記憶部１４、関連解析部１５、外部情報取得部１９、外部情報記憶部２０および基準データ生成部２１は、劣化を評価する劣化評価装置を構成する。本実施の形態では、劣化評価装置である検査計画立案装置１ｃが、検査計画を生成する機能も有している。
【００９７】
図２８は、本実施の形態の第１対応情報の一例を示す図である。図２８に示すように、第１対応情報では、機器と機器の劣化に影響する情報（図では影響する情報と略す）とが対応づけられている。図２８に示した第１対応情報は、機器がパンダフラグのすり板である場合、平均勾配と気温が劣化に影響し、機器が車輪である場合、平均乗客数が劣化に影響することを示している。図２８は一例であり、機器と機器の劣化に影響する情報との対応は図２８に示した例に限定されない。
【００９８】
図２９は、本実施の形態の第２対応情報の一例を示す図である。図２９に示した第２対応情報では、区間と気象データおよび地形データのそれぞれにおける地理的区画とが対応づけられている。ここでは、気象データは、Ａ地区、Ｂ地区などの地区ごとの情報として配信され、地形データはａ地区、ｂ地区などの地区ごとの情報として配信されているとする。例えば、図２９に示した例では、区間ＡＫ１は、気象データにおけるＡ地区に対応し、地形データにおけるａ地区およびｂ地区に対応することを示している。
【００９９】
また、第２対応情報は、図２９に示した例に限定されず、駅の位置と区間との対応を示す情報であってもよい。図３０は、本実施の形態の第２対応情報の別の一例を示す図である。図３０に示した第２対応情報では、駅の識別番号である駅ＩＤと駅の地理的位置と当該駅が属する区間とが対応づけられている。図３０に示した例では、駅の位置が緯度および経度で示されており、これにより地形データおよび気象データと各駅とを対応づけることができる。例えば、各駅から半径１ｋｍ以内の範囲といったように各駅から定められた距離以内の範囲の気象データおよび地形データを、当該駅が属する区間の気象データおよび地形データとして用いることができる。
【０１００】
また、第２対応情報として、鉄道車両に搭載されるＧＰＳ（Global  Positioning  System）受信機などにより得られる鉄道車両の位置を示す位置情報を用いてもよい。この場合、第２対応情報は、鉄道車両から情報を収集するシステムから提供される。このシステムは、上述した運行管理システム５であってもよい。
【０１０１】
図３１は、本実施の形態の第２対応情報のさらに別の一例を示す図である。図３１に示した第２対応情報では、編成番号と日時と位置を示す情報とが対応づけられている。編成番号と日時と実施の形態１で述べた走行情報とを用いると、各列車の日時および位置と対応する区間とを対応づけることができる。例えば、各列車から得られた位置の半径１ｋｍ以内の範囲といったように各位置から定められた距離以内の範囲の気象データおよび地形データを、対応する区間の情報として用いることができる。
【０１０２】
本実施の形態の基準データ生成部２１は、例えば、実施の形態１と同様の方法で劣化基準を生成し、生成した劣化基準を、区間ごとに、外部情報記憶部２０に記憶された外部情報および対応情報を用いて補正することで劣化基準を生成する。例えば、基準データ生成部２１は、まず、外部データと第１対応情報とを用いて、各区間の劣化基準の補正に用いる情報を算出する。図２８に示すように、平均勾配、気温、平均乗客数が用いられる場合、基準データ生成部２１は、区間ごとに、地形データを用いて平均勾配を求め、気象データを用いて気温を求め、平均乗客数を求める。なお、平均勾配の算出に用いる勾配については、地形データに含まれる各地区の標高を用いて標高の変化率を求めることで算出されてもよいし、地形データに含まれる各地区の勾配を用いてもよい。なお、区間内で気温が異なる地区が有る場合には、区間内の気温の平均値、または中央値を用いる。平均乗客数については、外部情報として、区間ごとの平均乗客数が提供される場合には、外部情報をそのまま使用することができるが、基準データ生成部２１は、外部情報として日時ごとの各区間の乗客数として入力される場合には、基準データ生成部２１は、区間ごとに乗客数の平均値を求める。
【０１０３】
また、外部情報として路線ごとの乗客数が提供される場合には、基準データ生成部２１は、路線ごとの平均乗客数を当該路線に属する区間の平均乗客数として用いる。また、乗客数の代わりに空気バネ圧を示す情報が提供される場合、空気バネ圧に対応する編成番号と日時と、運行情報または走行情報とを用いて、空気バネ圧を示す情報を各区間に対応付ける。そして、基準データ生成部２１は、空気バネ圧を乗客数に変換する係数を保持しておき、各区間の空気バネ圧を示す情報を、係数を用いて乗客数に変換し、区間ごとの平均乗客数を求める。
【０１０４】
なお、各区間の平均勾配については、一度算出されれば、基本的には変化しないため、区間ごとの平均勾配をテーブルとして保持してもよい。図３２は、本実施の形態の区間ごとの平均勾配を示すテーブルの一例を示す図である。基準データ生成部２１は、地形データを用いて各区間の平均勾配を求め、例えば、図３２に示すように、区間ごとの総距離とともにテーブルとして保持してもよい。なお、算出した平均距離を実施の形態１で述べた区間情報に付加して、図３２に示したテーブルを区間情報として保持してもよい。この場合、基準データ生成部２１は、劣化基準の補正の際に区間情報を参照して各区間の平均勾配を算出する。
【０１０５】
なお、ここでは、外部情報に基づいて算出される各機器の劣化に影響を与える情報は、上述した例以外に、各区間のカーブの数、カーブの曲率、天候などが含まれていてもよく、上述した情報以外が含まれていてもよい。
【０１０６】
基準データ生成部２１は、上記のように、劣化に影響する情報を算出しておき、実施の形態１と同様の方法で算出した劣化基準を、区間および機器ごとに、第１対応情報で示される劣化に影響する情報を用いて補正する。例えば、パンタグラフのすり板の摩耗量は、平均勾配が大きいほど摩耗が多くなると予想されることから、平均勾配の全区間の平均値に対する各区間の平均勾配の比を、実施の形態１と同様の方法で算出したパンタグラフのすり板の摩耗量に関する劣化基準の各基準値に乗算する。例えば、全区間の平均勾配ＧＡＬＬが１０であり、区間ＡＫ３の平均勾配ＧＡＫ３が１５であり、区間ＡＫ１の平均勾配ＧＡＫ１が８であったとする。この場合、実施の形態１と同様の方法で算出した劣化基準をＲＡＬＬ（Ｄ）とするとき、基準データ生成部２１は、区間ＡＫ３の劣化基準ＲＡＫ３（Ｄ）および区間ＡＫ１の劣化基準ＲＡＫ１（Ｄ）を、以下式（１），（２）により算出する。なお、Ｄは走行距離を示し、ＲＡＬＬ（Ｄ）、ＲＡＫ１（Ｄ）およびＲＡＫ３（Ｄ）の（Ｄ）は、これらが走行距離の関数であることを示す。
ＲＡＫ３（Ｄ）＝（ＧＡＫ３／ＧＡＬＬ）×ＲＡＬＬ（Ｄ）  ・・・（１）
ＲＡＫ１（Ｄ）＝（ＧＡＫ１／ＧＡＬＬ）×ＲＡＬＬ（Ｄ）  ・・・（２）
【０１０７】
また、気温についても同様に、気温が高いほどパンタグラフのすり板の摩耗量が多くなると予想されることから、気温の全区間の平均値に対する各区間の気温の比を、実施の形態１と同様の方法で算出したパンタグラフのすり板の摩耗量に関する劣化基準の各基準値に乗算する。なお、気温は日時によって変化するため各区間の気温は、前回の検査から最近の検査までにおける列車の運行時間帯における気温の平均値を用いてもよいし、最高気温を用いてもよい。
【０１０８】
また、平均乗客数が多いほど車輪のフランジ摩耗量が多くなると予想されることから、平均乗客数の全区間の平均値に対する各区間の平均乗客数の比を、実施の形態１と同様の方法で算出した車輪のフランジ摩耗量に関する劣化基準の各基準値に乗算する。
【０１０９】
基準データ生成部２１は、上記のように、区間ごとの劣化基準を生成して、関連解析部１５へ出力する。図３３は、本実施の形態の基準データ生成部２１によって生成される劣化基準の一例を示す図である。図３３に示すように、基準データ生成部２１による上述の処理により区間および検査項目ごとに、走行距離に応じた劣化基準のデータが生成される。そして関連解析部１５は、基準データ生成部２１から受け取った劣化基準を用いて、実施の形態１と同様に劣化情報を生成する。以上述べた以外の本実施の形態の動作は実施の形態１と同様である。本実施の形態では、実施の形態１と同様の効果を奏するとともに、走行距離に応じた劣化基準を用いることにより、次のような効果を奏することができる。劣化が激しくなる区間は劣化量が大きくなる傾向があると想定されるため、全区間で同じ劣化基準を用いると何らかの異常があると判定され検査間隔が早まる可能性がある。一方で、劣化の激しい区間であれば劣化量の絶対値がある程度大きくなるのは異常ではなく想定内劣化であるため、劣化が激しい区間の劣化基準を他の劣化基準に比べて甘くすることで必要以上に点検間隔が短くなることを防ぐことができる。これにより、適切な検査計画を立案することができる。
【０１１０】
なお、本実施の形態では、機器ごとに劣化に影響を与える情報を第１対応情報として予め与えたが、外部情報と検査情報とを用いて機械学習により学習済モデル生成し、学習済モデルを用いて機器ごとの劣化基準を補正してもよい。基準データ生成部２１は、例えば、検査情報に含まれる全区間の劣化度を用いて走行距離に応じた劣化量の平均値を平均劣化量として求めておく。そして、基準データ生成部２１は、実施の形態１で述べたように前回の検査からの劣化量の差分を加算することで、機器ごとの劣化量を求め、機器ごとの劣化量と当該劣化量に対応する走行距離の平均劣化量との差を教師データとして求める。そして、検査情報に対応する期間の外部情報を用いて、入力情報として用いる各情報を算出しておく。入力情報は、例えば、平均勾配、平均乗客数、気温、天候などである。基準データ生成部２１は、算出した入力情報と対応する教師データとを１組のデータセットとし、区間ごとに、複数のデータセットを用いて、教師あり学習を行うことで、各区間の劣化量と平均劣化量との差と入力情報との関係を学習することができる。基準データ生成部２１は、学習済モデルを生成した後は、各区間の学習済モデルに、検査情報に対応する期間の入力情報を入力することで、各区間の劣化量の平均劣化量からの差を推論することができる。基準データ生成部２１は、推論により得られた差を用いて劣化基準を補正することができる。
【０１１１】
本実施の形態の検査計画立案装置１ｃは、実施の形態１の検査計画立案装置１と同様にコンピュータシステムにより実現される。図２７に示した基準データ生成部２１は、図１２に示した記憶部１０３に記憶された検査計画立案プログラムが図１２に示した制御部１０１により実行されることにより実現される。図２７に示した外部情報記憶部２０は、図１２に示した記憶部１０３の一部である。図２７に示した外部情報取得部１９は、図１２に示した通信部１０５および制御部１０１により実現される。検査計画立案装置１ｃは複数のコンピュータシステムにより実現されてもよい。
【０１１２】
以上で説明した例では、検査計画立案装置１ｃは車両基地２内に設けられたが、実施の形態１の図２０に示した変形例と同様に、検査計画立案装置１ｃは、通信ネットワーク７を介して、各車両基地２と接続されていてもよい。この場合、検査計画立案装置１ｃは、実施の形態１の図２０に示した変形例と同様に、通信ネットワーク７および通信装置６を介して検査システム３から検査情報を取得し、通信ネットワーク７および通信装置６を介して検査計画を表示端末４へ通知する。検査計画立案装置１ｃはクラウドシステムにより実現されてもよい。
【０１１３】
また、実施の形態２と本実施の形態を組み合わせて、検査計画立案装置１ｃが実施の形態２の図２１に示した基地間連携部１８を備え、他の車両基地の劣化情報を取得して検査計画を生成してもよい。また、実施の形態２の図２６に示した変形例と同様に、検査計画立案装置１ｃが、通信ネットワーク７を介して各車両基地から検査情報を取得する基地間連携部１８を備えて、複数の車両基地から受信した検査情報を用いて検査計画を生成してもよい。
【０１１４】
実施の形態４．
図３４は、実施の形態４にかかる鉄道車両管理システムの構成例を示す図である。本実施の形態の鉄道車両管理システムは、図３４に示すように、検査計画立案装置１ｄ、検査システム３および表示端末４を備える。図３４に示した例では、鉄道車両管理システムは、車両基地２に設けられるが、鉄道車両管理システムの設置位置はこの例に限定されない。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。以下、実施の形態１と異なる点を主に説明する。
【０１１５】
本実施の形態では、検査計画立案装置１ｄは、実施の形態１と同様に劣化情報を算出し、劣化情報を用いて検査計画を生成するとともに、劣化情報を用いて部品または機器の発注の要否を判定し、判定結果に応じて発注情報を生成し、発注情報を、機器および部品の在庫を管理する在庫管理装置９へ送信する。図３４に示した例では、在庫管理装置９は、車両基地２に設けられているが在庫管理装置９は車両基地２外に設けられていてもよい。
【０１１６】
図３４に示すように、検査計画立案装置１ｄは、実施の形態１の検査計画立案装置１に、発注要否判定部２２、発注情報送信部２３および在庫情報取得部２４が追加されている。発注要否判定部２２は、在庫情報取得部２４から受け取った在庫情報と、関連解析部１５から受け取った劣化情報とを用いて、機器または部品の発注の要否を判定し、発注要と判定した場合、発注の内容を示す発注情報を発注情報送信部２３へ通知する。発注情報送信部２３は、発注情報を在庫管理装置９へ送信する。在庫情報取得部２４は、在庫管理装置９から鉄道車両に搭載される機器および機器を構成する部品のうち少なくとも１つの在庫数を含む在庫情報を取得し、発注要否判定部２２へ出力する。
【０１１７】
本実施の形態の検査情報取得部１１、検査情報記憶部１２、関連情報取得部１３、関連情報記憶部１４、関連解析部１５は、実施の形態１と同様に、劣化を評価する劣化評価装置を構成する。本実施の形態では、劣化評価装置である検査計画立案装置１ｄが、検査計画を生成する機能も有するとともに、部品または機器の発注の要否を判定し判定結果に応じて発注情報を生成する機能も有する。なお、本実施の形態の劣化評価装置が、検査計画を生成する機能を有さずに、部品または機器の発注の要否を判定し判定結果に応じて発注情報を生成する機能を有してもよい。
【０１１８】
図３５は、本実施の形態の発注要否判定部２２における処理手順の一例を示すフローチャートである。発注要否判定部２２は、関連解析部１５より劣化情報を取得し（ステップＳ４１）、在庫情報取得部２４より在庫情報を取得する（ステップＳ４２）。
【０１１９】
図３６は、本実施の形態の在庫情報の一例を示す図である。図３６に示すように、在庫情報には、機器、および機器を構成する部品ごとの在庫数が格納される。
【０１２０】
図３５の説明に戻る。発注要否判定部２２は、劣化情報と在庫情報とに基づき発注要否を判定する（ステップＳ４３）。詳細には、例えば、発注要否判定部２２は、劣化情報に含まれる評価指標の値と、対応する機器または部品に関する必要な最小在庫数との対応を要求在庫情報として保持しておき、要求在庫情報と劣化情報とを用いて、区間ごとに、機器または部品の必要最小個数を求め、全区間に関して必要最小個数の合計値を必要数として算出する。発注要否判定部２２は、機器または部品ごとに、必要数が在庫情報に含まれる対応する機器または部品の在庫数を下回る場合に、発注要と判定する。
【０１２１】
図３７は、本実施の形態の要求在庫情報の一例を示す図である。図３７に示した例では、評価指標として実施の形態１で述べた乖離率が用いられており、乖離率に応じて必要最小在庫数が定められている。
【０１２２】
図３５の説明に戻る。発注要否判定部２２は、発注要の場合すなわち発注が必要な場合（ステップＳ４４  Ｙｅｓ）、発注情報を発注情報送信部２３へ通知し（ステップＳ４５）、処理を終了する。ステップＳ４５では、詳細には、発注要否判定部２２は、要求在庫情報と劣化情報とを用いて必要最小個数の合計値である必要数を求め、在庫情報に含まれる対応する機器または部品の在庫数を必要数から減算した個数を発注すると決定する。そして、発注要否判定部２２は、機器または部品ごとに、発注する個数を示す発注情報を生成し、生成した発注情報を発注情報送信部２３へ通知する。在庫管理装置９は、受信した発注情報を用いて、対応する機器または部品の発注を行うための処理を実施する。
【０１２３】
例えば、発注要否判定部２２は、パンタグラフのすり板の必要数が２０であり、パンタグラフのすり板の在庫数が６である場合、パンタグラフのすり板を１４個発注することを示す発注情報を生成する。
【０１２４】
発注要否判定部２２は、発注不要の場合すなわち発注が必要ない場合（ステップＳ４４  Ｎｏ）、ステップＳ４５を実施せずに処理を終了する。このように、発注要否判定部２２は、劣化情報を用いて機器および機器を構成する部品のうち少なくとも１つのそれぞれの必要な在庫数を算出する。そして、発注要否判定部２２は、機器および機器を構成する部品のうち少なくとも１つのそれぞれの必要な在庫数および在庫情報取得部２４によって取得された在庫数に基づいて発注の要否を判定し、発注要と判定した場合、必要な在庫数と在庫情報取得部２４によって取得された在庫数との差を用いて発注する品名および発注する個数を含む発注情報を生成する。
【０１２５】
なお、本実施の形態では、評価指標に応じて発注の要否を判定したが、発注要否判定部２２が、関連解析部１５が算出した区間ごとの劣化度を用いて、次の検査までの各機器の劣化量を予測し、予測した劣化量に応じて発注の要否を判定してもよい。この場合、たとえば、評価指標と必要最小個数との対応の代わりに、予測される劣化量と必要最小個数との対応を保持しておき、発注要否判定部２２が、検査時における各機器の劣化量を予測し、予測した劣化量と保持している対応とを用いて、必要な在庫数を求める。
【０１２６】
本実施の形態の検査計画立案装置１ｄは、実施の形態１の検査計画立案装置１と同様にコンピュータシステムにより実現される。図３４に示した発注要否判定部２２は、図１２に示した記憶部１０３に記憶された検査計画立案プログラムが図１２に示した制御部１０１により実行されることにより実現される。図３４に示した発注情報送信部２３および在庫情報取得部２４は、図１２に示した通信部１０５および制御部１０１により実現される。検査計画立案装置１ｄは複数のコンピュータシステムにより実現されてもよい。
【０１２７】
以上で説明した例では、検査計画立案装置１ｄは車両基地２内に設けられたが、実施の形態１の図２０に示した変形例と同様に、検査計画立案装置１ｄは、通信ネットワーク７を介して、各車両基地２と接続されていてもよい。この場合、検査計画立案装置１ｄは、実施の形態１の図２０に示した変形例と同様に、通信ネットワーク７および通信装置６を介して検査システム３から検査情報を取得し、通信ネットワーク７および通信装置６を介して検査計画を表示端末４へ通知する。さらに、検査計画立案装置１ｄは、通信ネットワーク７を介して在庫管理装置９から在庫情報を取得し、通信ネットワーク７を介して発注情報を在庫管理装置９へ通知する。検査計画立案装置１ｄはクラウドシステムにより実現されてもよい。
【０１２８】
また、実施の形態２と本実施の形態を組み合わせて、検査計画立案装置１ｄが実施の形態２の図２１に示した基地間連携部１８を備え、他の車両基地の劣化情報を取得して検査計画および発注情報を生成してもよい。また、実施の形態２の図２６に示した変形例と同様に、検査計画立案装置１ｄが、通信ネットワーク７を介して各車両基地から検査情報を取得する基地間連携部１８を備えて、複数の車両基地から受信した検査情報を用いて、各車両基地の検査計画および発注情報を生成してもよい。この場合、検査計画立案装置１ｄは、各車両基地の在庫管理装置９から在庫情報を取得する。また、実施の形態３と本実施の形態を組み合わせて、検査計画立案装置１ｄが劣化基準を、外部情報を用いて補正してもよい。また、実施の形態２および実施の形態３と本実施の形態を組み合わせてもよい。
【０１２９】
以上述べたように、本実施の形態の検査計画立案装置１ｄは、劣化情報を用いて機器または機器を構成する部品の発注要否を判定し、発注が必要な場合には発注情報を生成して在庫管理装置９へ送信するようにした。このため、機器の劣化状態に応じた在庫管理を行うことが可能となり、余剰在庫の削減および管理コストの削減が可能となる。
【０１３０】
実施の形態５．
図３８は、実施の形態５にかかる鉄道車両管理システムの構成例を示す図である。本実施の形態の鉄道車両管理システムは、図３８に示すように、検査計画立案装置１ｅ、検査システム３および表示端末４を備える。図３８に示した例では、鉄道車両管理システムは、車両基地２に設けられるが、鉄道車両管理システムの設置位置はこの例に限定されない。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。以下、実施の形態１と異なる点を主に説明する。
【０１３１】
本実施の形態の検査計画立案装置１ｅは、実施の形態１の検査計画立案装置１と同様に検査計画を生成し、構内入換計画管理装置２７から、外観検査が行われる車両基地２の構内の入換計画を取得し、検査計画を用いて構内入換計画を更新するか否かを判定し、構内入換計画を更新すると判定した場合、入換の内容を示す更新情報を構内入換計画管理装置２７へ送信する。構内入換計画管理装置２７は、入換計画を管理する。入換計画は、各鉄道車両の作業番線を示す情報を含む。
【０１３２】
図３８に示すように、本実施の形態の検査計画立案装置１ｅは、実施の形態１の検査計画立案装置１に、入換計画取得部２５および入換計画更新判定部２６を備える。本実施の形態では、検査計画生成部１６は、検査計画を入換計画更新判定部２６にも出力する。入換計画取得部２５は、構内入換計画管理装置２７から構内入換計画管理装置２７が作成した既存の入換計画を取得する。
【０１３３】
本実施の形態の検査情報取得部１１、検査情報記憶部１２、関連情報取得部１３、関連情報記憶部１４、関連解析部１５は、実施の形態１と同様に、劣化を評価する劣化評価装置を構成する。本実施の形態では、劣化評価装置である検査計画立案装置１ｅが、検査計画を生成する機能も有するとともに、入換計画の更新の要否を判定し判定結果に応じて、入換計画の更新情報を生成する機能も有する。
【０１３４】
図３９は、本実施の形態の入換計画更新判定部２６における処理手順の一例を示すフローチャートである。入換計画更新判定部２６は、検査計画生成部１６より検査計画を取得し（ステップＳ５１）、入換計画取得部２５から既存の入換計画を取得する（ステップＳ５２）。入換計画更新判定部２６は、検査計画と既存の入換計画より更新の必要性を判定する（ステップＳ５３）。詳細には、入換計画更新判定部２６は、既存の入換計画が検査計画で示される検査に適したものである場合、更新の必要性がないと判定し、入換計画更新判定部２６は、既存の入換計画が検査計画で示される検査に適したものでない場合、更新の必要性があると判定する。
【０１３５】
更新の必要がある場合（ステップＳ５４  Ｙｅｓ）、入換計画更新判定部２６は、入換計画の更新情報を構内入換計画管理装置２７へ通知し（ステップＳ５５）、処理を終了する。更新の必要がない場合（ステップＳ５４  Ｎｏ）、入換計画更新判定部２６は、ステップＳ５５を実施せずに、処理を終了する。
【０１３６】
図４０は、本実施の形態の入換計画の更新の一例を示す図である。図４０の上段には、既存の入換計画を示している。図４０に示した例では、編成番号Ｃ００１の列車は、台車下で検査を行う作業番線で作業が行われ、編成番号Ｃ００２の列車は、屋根上で検査を行う作業番線で作業が行われる計画となっている。一方で、編成番号Ｃ００１を構成する鉄道車両が走行する区間においてパンタグラフのすり板の劣化量が大きいことにより、編成番号Ｃ００１を構成する鉄道車両のパンタグラフのすり板の検査を早く行うように検査計画が作成された場合、編成番号Ｃ００１の作業番線と編成番号Ｃ００２との作業番線とを交換した方が、検査を効率的に実施することができる。このため、入換計画更新判定部２６は、編成番号Ｃ００１の列車の作業番線と編成番号Ｃ００２の列車の作業番線とを交換することを示す更新情報を生成し、構内入換計画管理装置２７へ通知する。これにより、図４０の下段に示すように、入換計画が更新されて、編成番号Ｃ００１の列車が屋根上で検査を行う作業番線に割り当てられる。
【０１３７】
本実施の形態の検査計画立案装置１ｅは、実施の形態１の検査計画立案装置１と同様にコンピュータシステムにより実現される。図３８に示した入換計画更新判定部２６は、図１２に示した記憶部１０３に記憶された検査計画立案プログラムが図１２に示した制御部１０１により実行されることにより実現される。また、入換計画更新判定部２６の実現には、図１２に示した通信部１０５も用いられる。図３８に示した入換計画取得部２５は、図１２に示した通信部１０５および制御部１０１により実現される。検査計画立案装置１ｅは複数のコンピュータシステムにより実現されてもよい。
【０１３８】
以上で説明した例では、検査計画立案装置１ｅは車両基地２内に設けられたが、実施の形態１の図２０に示した変形例と同様に、検査計画立案装置１ｅは、通信ネットワーク７を介して、各車両基地２と接続されていてもよい。この場合、検査計画立案装置１ｅは、実施の形態１の図２０に示した変形例と同様に、通信ネットワーク７および通信装置６を介して検査システム３から検査情報を取得し、通信ネットワーク７および通信装置６を介して検査計画を表示端末４へ通知する。さらに、検査計画立案装置１ｅは、通信ネットワーク７を介して構内入換計画管理装置２７から入換計画を取得し、通信ネットワーク７を介して更新情報を構内入換計画管理装置２７へ通知する。検査計画立案装置１ｅはクラウドシステムにより実現されてもよい。
【０１３９】
また、実施の形態２と本実施の形態を組み合わせて、検査計画立案装置１ｅが実施の形態２の図２１に示した基地間連携部１８を備え、他の車両基地の劣化情報を取得して検査計画および更新情報を生成してもよい。また、実施の形態２の図２６に示した変形例と同様に、検査計画立案装置１ｅが、通信ネットワーク７を介して各車両基地から検査情報を取得する基地間連携部１８を備えて、複数の車両基地から受信した検査情報を用いて、各車両基地の検査計画および更新情報を生成してもよい。この場合、検査計画立案装置１ｅは、各車両基地の構内入換計画管理装置２７から入換計画を取得する。また、実施の形態３と本実施の形態を組み合わせて、検査計画立案装置１ｅが劣化基準を、外部情報を用いて補正してもよい。また、実施の形態２および実施の形態３と本実施の形態を組み合わせてもよいし、実施の形態２、実施の形態３および実施の形態４と本実施の形態とを組み合わせてもよい。
【０１４０】
以上のように、本実施の形態では、検査計画立案装置１ｅは、構内入換計画管理装置２７から、鉄道車両の車両基地の構内の入換計画を受信し、検査計画を用いて構内入換計画を更新するか否かを判定し、構内入換計画を更新すると判定した場合、入換の内容を示す更新情報を構内入換計画管理装置２７へ送信するようにした。このため、コストを抑えてより適切な入換計画を作成することができる。
【０１４１】
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１４２】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ  検査計画立案装置、２，２−１，２−２  車両基地、３  検査システム、４  表示端末、５  運行管理システム、６  通信装置、７  通信ネットワーク、８  外部システム、９  在庫管理装置、１１  検査情報取得部、１２  検査情報記憶部、１３  関連情報取得部、１４  関連情報記憶部、１５  関連解析部、１６，１６ａ，１６ｂ  検査計画生成部、１７  検査計画通知部、１８  基地間連携部、１９  外部情報取得部、２０  外部情報記憶部、２１  基準データ生成部、２２  発注要否判定部、２３  発注情報送信部、２４  在庫情報取得部、２５  入換計画取得部、２６  入換計画更新判定部、２７  構内入換計画管理装置、８１  架線上装置、８２  軌道内装置、８３  軌道脇装置、８４  軌道、８５  データ収集装置。
【要約】
【課題】鉄道車両に搭載される機器の劣化を適切に評価することができる劣化評価装置を得ること。
【解決手段】鉄道車両の外観検査により得られた検査情報を取得する検査情報取得部１１と、鉄道車両が走行した区間を示す走行情報を取得する関連情報取得部１３と、検査情報と走行情報とを用いて、鉄道車両に搭載される機器の区間ごとの劣化度合いを示す劣化情報を生成する関連解析部１５と、を備える。
【選択図】図１【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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