INSS JOURNAL Vol . 27 2020 R-3247

変圧器外観点検における技能の把握の試み－熟練者と若手の注視行動の比較を通じて－
Experimenttounderstanduseofskillsinvisualinspectionoftransformers-Fixationbehaviorofanexpertandayoungworker松井彦野裕子（YukoMatsui）＊1

賢（MasaruHikono）＊1

芥川卓巳（TakumiAkutagawa）＊2

要約
変電設備の点検は，視覚を始めとする人間の五感を活用して行われてきた．しかし近年，労働人口の減少により熟練巡視員の減少が懸念されており，彼らが有する巡視技能の内容を明らかにし，巡視レベルを維持することが求められている．本研究では熟練巡視員の技能抽出の試みとして，五感の中心となる視覚の活用に焦点を当て，アイトラッカーを用いて，変圧器外観点検中の熟練巡視員一名と若手巡視員一名の注視行動の比較を行った．その結果，注視時間の長い対象および漏油箇所での注視対象が両者で異なることが示された．今後はより多くの巡視員の注視行動を調べることにより，熟練者に特有の技能を把握していく必要がある．
キーワード

巡視点検，注視行動，熟練技能

Abstract
Inspectionofsubstationequipmenthasbeencarriedoutbyusingsensesofhumaninspectors; visual, audio, somatosensation, olfaction, and gustation. Recently, however, there
is a concern that the number of skilled workers will decrease due to the shrinking working
population. This experiment focused mainly on the visual sense used during a patrol, andcomparedthefixationbehaviorofanexpertworkerandayoungworkerduringthetransformer
patrolling inspection using an eye tracker. The results showed that the objects with a long
fixationdurationandtheobjectswithfixationsatoilleakageareasweredifferentbetweentheexpertworkerandtheyoungworker.Inthefuture,itwillbenecessarytofurtherexaminethe
fixationbehaviorofmorepatrolsinordertounderstandinspectionskillsofanexpert.
Keywords

patrollinginspection,fixationbehavior,expertskills

1. は じめに2005）であるとされる．
しかし今後，労働人口の減少を受けて熟練巡視員

変電設備の巡視点検では，定量的なデータの分析も減少していくことが予想され，熟練者のもつ技能だけでなく，視覚・聴覚・触覚・嗅覚・味覚といっの継承が課題となっている．一方で，巡視点検の省た人間の五感を活用して設備の状態を把握している

力化や効率化を図るため，近年発展が著しい様々な（堀尾，2006）．質問紙によって巡視中に不具合を発センサーや AI 技術を活用した巡視点検の遠隔化や見した経験の事例を収集した先行研究（松井・小村，自動化が検討されている（例えば中部電力，2020）．

2008）は，巡視員は知識や経験に基づいて巡視ポ

このような状況においては，従来の巡視点検で熟練イントを設定し，視覚を中心とする感覚情報と定量巡視員が発揮してきた技能を明らかにし，巡視レベ的なデータを活用して不具合を発見していることをルの維持を図ることが重要と考えられる．

示した．このように保全技能は，運動や知覚レベル

本研究では，熟練者の技能を検討するにあたり，の技能にとどまらず，プランニング（海野，1999）

五感の中でも特に情報量が多い視覚に焦点を当てのような高次の認知機能を含む「複合技能」（森，る．人間の注視対象やそれぞれの対象に対する注視＊ 1 （株）
原子力安全システム研究所＊ 2 関西電力（株）

社会システム研究所

INSS JOURNAL Vol . 27 2020 R︲3

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時間を測定するためには，眼球運動の測定が行われ

オ カ メ ラ（Kodak PIXPRO SP360 4K） で 撮 影 しる．技能調査における眼球運動の測定は，ものづくた．あわせて，調査対象者のヘルメットにもビデオりやスポーツなどにおける技能の把握という文脈でカメラ（GoProHERO7…Black）を設置した．

多く行われている．より巡視点検に近い場面として，近年では，看護場面において，看護師が病室の患者の安全を確保するための技能を明らかにするために，眼球運動の測定が行われるようになっている．
松島・角濱（2020）は，看護師の眼球運動を検討し

3. 結 果3.1 巡 視所要時間

た 27 件の論文のレビューから，熟練者は，特に観アイトラッカーの映像から，変圧器１台あたり察目的を指示されない場合でも，状況から観察すべの巡視所要時間（入室から退室まで）を導出した．

き対象を判断し，意図的かつ選択的に適切な対象を熟 練 者 は，1TrB が ２ 分 ８ 秒，2TrB が ２ 分 26 秒，注視する傾向にあることを見出した．この傾向は前

若手は，1TrB が２分０秒，2TrB が２分６秒であ述の巡視員の不具合の発見に関する先行知見（松井・り，熟練者は若手より所要時間がやや長い傾向に小村，2008）とも類似しており，眼球運動の測定かあった．

らも複合技能である巡視技能の一端を明らかにできる可能性を示しているといえる．
以上を踏まえ，本研究では，熟練巡視員と若手巡

3.2

巡 視経路視員の巡視点検中の視線計測を行い，両者の注視対ビデオカメラの映像から巡視者の巡視経路を特定

象および注視時間の長さなどの注視行動の比較を通した（図１，２．図中の番号は巡視順序を表す）．そじて，熟練巡視員の技能を探ることを目的とする．の結果，熟練者，若手ともに，1TrB は反時計回り，2. 方 法
本研究では、定期的に行われる変圧器の外観点検

2TrB は時計回りに巡視を行っていた．当該変電所
では，設備はスライド配置，変圧器室の出入口はミラー配置となっていた．二名の対象者はいずれも入室後早い段階でダイヤル油温計を確認しているための模擬点検を実施した。
点検対象は屋内設置の変圧器２基（以後，1TrB
お よ び 2TrB と し て 区 別 す る． い ず れ も 容 量
20MVA,電圧 75.25kV/6.90kV）とした．
調査対象者は，熟練者と若手１名ずつであった．
巡視業務への従事期間は，熟練者は 30 年以上，若手は約５か月であった．熟練者は当該設備の点検経験があった。若手は，当該設備の点検経験はなかったが，屋内設置型の変圧器を含む 20 ～ 30 か所の変電設備の巡視点検を経験していた．

図１

熟練者の巡視経路（左側1TrB,右側2TrB）

図２

若手の巡視経路（左側1TrB,右側2TrB）

調査手順は以下の通りであった．
（1）「いつもの巡視のつもりで変圧器の巡視を行う」よう教示した．
（2）調査対象者にアイトラッカー（Tobii Proグラス２）を装着し，キャリブレーションを行った．
（3）変圧器の巡視を実施した．実施順序は，①若手
2TrB，②熟練者 2TrB，1TrB，③若手 1TrB であっ（4）熟練者のアイトラッカー映像を見ながらた＊ 3．
両者にインタビューを行った．
行動記録のために，調査対象者の背後からビデ＊3

なおこの他に，技能調査のために，熟練者と若手をペアにした OJT を模した巡視，調査者への解説を行いながらの巡視を行った．

INSS JOURNAL Vol . 27 2020 R︲3（図１の３，15，図２の３，14），ダイヤル油温計に接近する方向の経路を選択したと考えられる．
また，

249

3.4 漏
 油箇所での注視行動

熟練者には経路の重複がみられた（図１の４～６お2TrB では漏油が継続監視事項となっており，漏よび 14 ～ 19）．重複時の行動から，1TrB では本体れた油を受けるためのウエスやバケツを設置するな油面計の確認，2TrB では継続監視対象となっていどの漏油処置が行われていた．漏油箇所の確認は巡る漏油箇所の確認が目的と考えられた．

視点検の重要事項であるため，漏油処置が認められ

3.3 注
 視対象の違い
巡視者が重点的に注視した対象を調べるため，た３つの場所（図３の地点 A ～ C）に焦点を当て，両者の注視行動を比較した．
3.4.1 地 点ATobii Pro Lab を用いて注視時間の解析を行った．
注視点の定義には Tobii I-VT（Attention）フィル

地点 A では，変圧器上部のトップカバーに油滴ターを用いた．主要な注視対象を絞るため，アイトがあり，床面にウエスが敷かれていた．図４，５は，ラッカーの映像を基に，比較的長く注視されたと考それぞれ地点 A の上方の変圧器本体と，下方のウえられる箇所を選定し，作成した静止画に関心領域

エス付近の静止画に，熟練者と若手の注視点をプ（AOI；AreaofInterest）を設定して各 AOI への注ロットしたものである＊ 4．図中の紫の円は熟練者の視時間（Totaldurationoffixations）を算出した．

注視点を，緑の円は若手の注視点を表す．また，円その結果，熟練者が長く注視したのは，1TrB での中心の数字は注視順序を，円の大きさは注視時間

は油温 - 油面曲線（以後，油面曲線と記す．注視時の長さを表す．これらの図から，若手は，注視時間間は 4.5 秒）および電力ケーブル（3.3 秒），2TrB でからも示された通り，床に敷かれたウエスを主に注は油面曲線（5.9 秒）と電力ケーブル（3.5 秒）に加え，視したのに対し，熟練者は上部の本体トップカバー

活線浄油機（下部 3.9 秒，上部 3.2 秒），コンサベーター

辺りを注視したことがわかる．

（3.3 秒）であった．若手の油面曲線と電力ケーブルへの注視時間は短く，前者は 1TrB で０秒，2TrBで 0.26 秒，後者は 1TrB で０秒，2TrB で 0.62 秒であった．
一方，若手が長く注視したのは，1TrB では変圧器本体壁面（4.1 秒），2TrB では採油箇所周りのウエス（7.2 秒），採油箇所（6.0 秒），変圧器本体壁面（4.4秒），漏油バケツ（3.9 秒）であった．
図４地点 A 上部の注視点分布

図５地点 A 下部の注視点分布地点 C地点
B

図３＊4地点 A

注視行動の分析の対象地点

 練者と若手の注視点を同時にプロットするために，ビデオ映像から静止画を作成した．これらの図中の注視点は注視対象を表し
熟ているが，背景画像は，実際の点検時の視野画像とは必ずしも一致しないことに注意を要する．

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3.4.2 地
 点Bや油受けの漏斗であるが，熟練者はそれらに加えて漏油がみられる本体トップカバーにも注視していた

地点 B の床面には，採油箇所の下に油のついたウことが見て取れる．

エスが置かれていた．図６，７はそれぞれ地点 B の以上のことから，３地点のいずれにおいても，熟上方の変圧器本体および下方の地点 B 周辺の静止画

練者は変圧器本体の上方に，若手は下方に注意を向に，両者の注視点をプロットしたものである．これ

けていたといえる．調査者への解説巡視時に，熟練らの図から，若手は，注視時間からも示された通者は，2TrB では漏油が懸案事項になっていたこと

り，採油箇所およびその付近の床面のウエスを注視や採油箇所下の油汚れが本体トップカバーからの漏していたが，熟練者は採油箇所付近にはあまり注視油によるものと認識していることに言及していた．

せず，変圧器本体上部を注視する傾向にあったことがわかる．
3.4.3 地
 点C

4. ま
 とめ
変圧器の外観点検時の注視行動を中心に，熟練者と若手の比較を行った．その結果，油面曲線および地点 C では，変圧器本体への漏油の影響を防止す

電力ケーブルは，1TrB と 2TrB に共通して，熟練るために本体上部から床面に設置した漏油バケツに者に特徴的な注視対象であることが示された．油面油を誘導するためのホースが仮設されていた．
図８，

曲線は，変動する油温と照らして油面計の値が正常

９は，それぞれ地点 C の上方の変圧器本体，下方の範囲内にあるかどうかを判断するために用いられる

漏油バケツ付近の静止画に両者の注視点をプロットが，本調査で対象とした外観点検の現在のマニュアしたものである．図９からは，前述の注視時間が示

ルでは現地での判断は求められていない．そのためした通り，若手は漏油バケツをよく注視したが，熟に若手は油面曲線を注視しなかったと考えられる

練者は漏油バケツにはあまり注視しなかったことがが，熟練者はそれにもかかわらず一定の時間をかわかる．また，図８において当該箇所の上部の注視

け，油面が正常範囲内であるかを現地でも確認して点を比較すると，若手の主な注視対象は碍子の上部いた．また，電力ケーブルは，変圧器本体とは反対

図６

地点 B 上部の注視点分布

図８地点 C 上部の注視点分布

図７

地点 B 下部の注視点分布

図9地点 C 下部の注視点分布

INSS JOURNAL Vol . 27 2020 R-3側の壁面に設置されており，巡視表でも変圧器本体とは独立した項目となっているが，熟練者は一定の時間をかけて確認を行った．本調査では，点検範囲を明確には教示しなかったため，熟練者と若手とで251

引 用文献松井裕子・小村広司（2008）．変電所における不具それぞれ異なる点検範囲を設定した可能性がある．

合発見事例からみた巡視点検技能 INSS

すなわち，同じ「変圧器の巡視」という教示から想Journal，
15，34-41．

起された点検範囲は，熟練者のほうが若手よりも広松島正起・角濱春美（2020）．看護観察における注かったと考えられる．その背景には，経験による差視と認知に関する文献検討だけではなく，巡視業務に求められる点検内容が世会誌，19，14-22．

代間で変化していることも影響しているかもしれない．

日本看護技術学

森和夫（2005）．技術・技能伝承ハンドブック
JIPM ソリューション．

漏油処置が行われていた３箇所での注視行動から

塚尾茂之（2006）．五感を活かした変電設備の巡視は，同じ場所であっても，熟練者と若手で注意を向点検〈第１回〉電気現場技術 2006 年 10 月号，けた対象が異なっていたことが示された．若手は床46-48．

面のウエスや漏油バケツなど，どちらかといえば漏中部電力（2020）「ドローン× AI」による電力設

油の終点といえる箇所に注意を向け，熟練者は本体上部の，より漏油の源に近い箇所に注意を向けてい

備巡視・点検業務の効率化・取り組み紹介
https:// www.chuden.co.jp/seicho_kaihatsu/

た．一つには，漏油箇所に関する事前の知識の有無

kaihatsu/seika/seika_05.html（2020 年 ６ 月 19 日が影響したと考えられる．本調査では模擬巡視で閲覧）．

あったため，懸案事項などの事前情報について特に教示しなかったが，事前情報の活用における熟練者と若手の比較にあたっては，今後，情報量自体は統制する必要があると考える．他方，若手は漏油の存在を示すウエスなどに気づいても，熟練者のように本体上部に注意を向けなかったことに着目すると，例えば外観点検で漏油をどこまでどのように見るべきかという考え方などに何らかの違いがあるのではないかと思われる．
このような油面曲線の現地での確認や，電力ケーブルも含めた点検，漏油のより源となる箇所への注意といった事柄は，本調査における熟練者が，「変圧器」を変圧器本体だけではなく，電力ケーブルなど周辺の設備を含めたシステムとしてとらえようとしていた可能性をも示しているように思われる．先行研究（松井・小村，2008）では，巡視点検で異常をよく検知する巡視者が設備の構造に関する知識を重視していることが指摘されており，視覚に焦点を当てた熟練者の技能抽出においても，そのような高次の認知技能を考慮する必要があると考える．
本研究では，調査対象者は熟練者と若手１名ずつをであったが，両者の間には多くの違いが認められた．今後は，より多くの巡視者を対象とし，視覚以外の感覚の利用も含めて，このような違いが共通して見いだされるか，また熟練者の技能の反映といえるかどうかについて，明らかにしていく必要がある．

海野邦昭（1999）．次世代への高度熟練技能の継承
アグネ承風社．