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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verwaltungstechnik für Daten, die über Ausrüstung, die an einem sich bewegenden Körper angebracht ist, der sich wiederholt auf derselben Route bewegt, wie beispielsweise ein Schienenfahrzeug, gesammelt werden.
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Hintergrund zum Stand der Technik
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Bahnbetreiber und Hersteller von Schienenfahrzeugausrüstung installieren bisher Sensoren in Ausrüstung, die an Schienenfahrzeugen angebracht ist, und sammeln so Betriebsdaten, die während der Fahrt der Schienenfahrzeuge erhalten werden, und nutzen die gesammelten Betriebsdaten für die vorbeugende Instandhaltung.
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Bei der Analyse der gesammelten Betriebsdaten werden Datenelemente mit einer Suchbedingung extrahiert, die die Bedingung umfasst, dass der Ort, an dem Schienenfahrzeuge fahren, derselbe ist, und werden miteinander verglichen. Dies führt zur Analyse einer Leistungsvariation über längere Zeiträume. Da sich die Anzahl der Betriebsjahre von Ausrüstung über lange Zeiträume, wie 10 Jahre oder mehr, erstreckt, kann die Anzahl der für die Analyse bestimmten Daten mehrere Milliarden betragen. Daher ist ein Mechanismus zur effizienten Extraktion von Daten aus den akkumulierten Daten erforderlich.
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In Patentliteratur 1 wird eine Technik beschrieben, die eine Tabelle in einer Datenbank für jede Spalte in Blöcke unterteilt, die jeweils ein Kennzeichen (Flag) aufweisen, das anzeigt, ob die Sortierung fertiggestellt ist, und die Blöcke dann zu einem vorgegebenen Zeitpunkt in einen Sortierzustand integriert.
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Dadurch wird versucht, die Suchverarbeitung für eine Datenbank zu beschleunigen.
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Liste zitierter Schriften
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1:
JP-A-2011-209807 -
Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Die über die Ausrüstung gesammelten Daten werden in Form von Zeitreihen gesammelt und gespeichert. Daher befinden sich die Daten in einer Datenbank in der Reihenfolge von Datum und Zeit. In Bezug auf einen sich bewegenden Körper, der sich wiederholt an demselben Ort bewegt, sind die Daten, die bei der Bewegung des sich bewegenden Körpers auf demselben Abschnitt erhalten wurden, dementsprechend verstreut angeordnet. Dies kann dazu führen, dass sich ein bei der Suche zu referenzierender Bereich über die gesamten Zeilen der Datenbank erstreckt und somit die Verarbeitungszeit verlängert.
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In der in der Patentliteratur 1 beschriebenen Technik ermöglicht die Verwaltung des Sortierzustands mit der für jede Spalte vorgenommenen Trennung in Blöcke die Suche nach Informationen, die in einer bestimmten Spalte enthalten sind, mit hoher Geschwindigkeit. Um jedoch Daten über die Fahrt an demselben Ort zu analysieren, ist es notwendig, eine Eingrenzung unter Verwendung einer Kombination aus einer Spalte, die den Ort angibt, und einer Spalte, die zur Analyse bestimmt ist, durchzuführen. Andererseits ist es bei dem in Patentliteratur 1 beschriebenen Verfahren, da nur die Verarbeitung für jede einzelne Spalte durchgeführt wird, nicht möglich, die Datensuche mittels einer Zuordnung zum Wert einer anderen Spalte mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen.
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Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die gesammelten Daten über Ausrüstung, die an einem sich bewegenden Körper angebracht ist, der sich wiederholt auf derselben Route bewegt, auf geeignete Weise zu verwalten.
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Lösung des Problems
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Eine Datenverwaltungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:
- eine Datenklassifikationseinheit, um Datenelemente, die über Ausrüstung, die an einem sich bewegenden Körper angebracht ist, der sich wiederholt auf einer selben Route bewegt, während der Bewegung des sich bewegenden Körpers gesammelt werden und dann in einer Zeitreihentabelle gespeichert werden, in eine Vielzahl von Gruppen zu klassifizieren auf der Grundlage des Bewegungsortes des sich bewegenden Körpers, der beim Sammeln der Daten aufgenommen wurde; und
- eine Datenschreibeinheit, um die durch die Datenklassifikationseinheit in die jeweiligen Gruppen klassifizierten Daten in eine konvertierte Tabelle für jede Gruppe zu schreiben.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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In der vorliegenden Erfindung werden Daten in eine Vielzahl von Gruppen klassifiziert auf der Grundlage eines Bewegungsortes eines sich bewegenden Körpers, der beim Sammeln der Daten angenommen wurde, und die in die jeweiligen Gruppen klassifizierten Daten gruppenweise in eine konvertierte Tabelle geschrieben. Dies ermöglicht eine geeignete Verwaltung der Daten, die über Ausrüstung, die an einem sich bewegenden Körper angebracht ist, der sich wiederholt auf derselben Route bewegt, gesammelt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform 1.
- 2 ist ein Flussdiagramm der Datenerwerbungsverarbeitung gemäß der Ausführungsform 1.
- 3 ist ein Diagramm, das die in einer Zeitreihentabelle 131 gespeicherten Daten gemäß der Ausführungsform 1 darstellt.
- 4 ist ein Flussdiagramm der Datenkonvertierungsverarbeitung gemäß der Ausführungsform 1.
- 5 ist ein Diagramm, das die in einer Indextabelle 133 gespeicherten Daten gemäß der Ausführungsform 1 darstellt.
- 6 ist ein Diagramm, das die in einer konvertierten Tabelle 132 gespeicherten Daten gemäß der Ausführungsform 1 darstellt.
- 7 ist ein Flussdiagramm der Datensuchverarbeitung gemäß der Ausführungsform 1.
- 8 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß einem Modifikationsbeispiel 1.
- 9 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform 2.
- 10 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform 3.
- 11 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform 4.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Ausführungsform 1
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Eine Ausführungsform 1 wird unter Verwendung eines Schienenfahrzeugs 100 beschrieben, das als ein Beispiel für einen sich bewegenden Körper dient, der sich wiederholt auf derselben Route bewegt. Der sich bewegende Körper, der sich wiederholt auf derselben Route bewegt, ist nicht auf das Schienenfahrzeug 100 beschränkt, sondern kann ein anderer Typ sein, wie beispielsweise ein Boot oder Schiff, ein Flugzeug oder ein Kraftfahrzeug.
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Beschreibung der Konfiguration
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Eine Konfiguration einer Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
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Die Datenverwaltungsvorrichtung 10 ist ein Computer, der nicht an dem als ein sich bewegender Körper dienenden Schienenfahrzeug 100 angebracht ist und der getrennt vom Schienenfahrzeug 100 vorgesehen ist.
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Die Datenverwaltungsvorrichtung 10 enthält Hardwareteile, wie beispielsweise einen Prozessor 11, einen Arbeitsspeicher 12, einen Massenspeicher 13 und eine Kommunikationsschnittstelle 14. Der Prozessor 11 ist über Signalleitungen mit den anderen Hardwarekomponenten verbunden und steuert diese anderen Hardwarekomponenten.
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Der Prozessor 11 ist eine integrierte Schaltung (IC), die die Verarbeitung durchführt. Konkrete Beispiele für den Prozessor 11 sind eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), ein Digitalsignalprozessor (DSP) und eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU).
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Der Arbeitsspeicher 12 ist eine Speichereinrichtung, die Daten zwischenspeichert. Spezifische Beispiele für den Arbeitsspeicher 12 umfassen einen statischen Direktzugriffsspeicher (SRAM) und einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM).
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Der Massenspeicher 13 ist eine Speichereinrichtung, die Daten aufbewahrt. Konkrete Beispiele für den Massenspeicher 13 sind eine Festplatte (HDD). Darüber hinaus kann der Massenspeicher 13 ein tragbares Speichermedium sein, wie beispielsweise eine Secure-Digital-(SD)-Speicherkarte, CompactFlash (CF), NAND-Flash, eine flexible Platte, eine optische Platte, eine Compact Disc, eine Blu-ray-(eingetragene Marke)-Disk oder eine Digital Versatile Disc (DVD).
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Die Kommunikationsschnittstelle 14 ist eine Schnittstelle, die zur Kommunikation mit externen Vorrichtungen, wie beispielsweise einer fahrzeuginternen Vorrichtung 30, die am Schienenfahrzeug 100 angebrtacht ist, und einer Anzeigeeinrichtung 40, verwendet wird. Konkrete Beispiele für die Kommunikationsschnittstelle 14 sind Ethernet-Ports (eingetragene Marke), USB (Universal Serial Bus) und HDMI (High-Definition Multimedia Interface) (eingetragene Marke).
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Die fahrzeuginterne Vorrichtung 30 ist ein Computer, der bei Bedarf Daten über die am Schienenfahrzeug 100 angebrachte Ausrüstung während der Fahrt des Schienenfahrzeugs 100 sammelt und die gesammelten Daten an die Datenverwaltungsvorrichtung 10 übermittelt. Die Daten über die Ausrüstung sind beispielsweise Daten, die durch die Ausrüstung gemessen werden, oder Daten, die beispielsweise durch einen Sensor in Bezug auf die Ausrüstung gemessen werden.
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Die Anzeigeeinrichtung 40 ist eine Einrichtung, die beispielsweise Daten anzeigt, die von der fahrzeuginternen Vorrichtung 30 übertragen werden. Spezifische Beispiele für die Anzeigeeinrichtung 40 sind eine Flüssigkristallanzeige (LCD).
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Die Datenverwaltungsvorrichtung 10 umfasst als funktionale Bestandteile eine Datenerwerbungseinheit 21, eine Datenkonvertierungseinheit 22 und eine Datensucheinheit 23. Die Datenkonvertierungseinheit 22 umfasst eine Indexextraktionseinheit 221, eine Datenklassifikationseinheit 222 und eine Datenschreibeinheit 223. Die Datensucheinheit 23 umfasst eine Suchzielbestimmungseinheit 231 und eine Suchverarbeitungseinheit 232. Die Funktion jeder der Einheiten, umfassend die Datenerwerbungseinheit 21, die Datenkonvertierungseinheit 22, die Datensucheinheit 23, die Indexextraktionseinheit 221, die Datenklassifikationseinheit 222, die Datenschreibeinheit 223, die Suchzielbestimmungseinheit 231 und die Suchverarbeitungseinheit 232, ist durch Software implementiert.
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Der Massenspeicher 13 weist ein gespeichertes Programm zur Implementierung der Funktion jeder Einheit der Datenverwaltungsvorrichtung 10 auf. Dieses Programm wird durch den Prozessor 11 in den Arbeitsspeicher 12 geladen und dann durch den Prozessor 11 ausgeführt. Damit wird die Funktion jeder Einheit der Datenverwaltungsvorrichtung 10 implementiert. Darüber hinaus speichert der Massenspeicher 13 eine Zeitreihentabelle 131, eine konvertierte Tabelle 132 und eine Indextabelle 133.
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In 1 ist der Prozessor 11 nur als ein einziger Prozessor dargestellt. Die Datenverwaltungsvorrichtung 10 kann jedoch eine Vielzahl von Prozessoren enthalten, die den Prozessor 11 ersetzen. Eine solche Vielzahl von Prozessoren teilt sich die Ausführung des Programms zur Implementierung der Funktion jeder Einheit der Datenverwaltungsvorrichtung 10. Jeder Prozessor ist ein IC, der wie der Prozessor 11 die Verarbeitung durchführt.
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Ein Betrieb der Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 wird unter Bezugnahme auf 2 bis 7 beschrieben.
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Der Betrieb der Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 entspricht einem Datenverwaltungsverfahren gemäß der Ausführungsform 1. Darüber hinaus ist der Betrieb der Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 gleich der Verarbeitung durch ein Datenverwaltungsprogramm gemäß der Ausführungsform 1.
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Der Betrieb der Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 ist grob unterteilt in Datenerwerbungsverarbeitung, Datenkonvertierungsverarbeitung und Datensuchverarbeitung.
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Die Datenerwerbungsverarbeitung gemäß der Ausführungsform 1 wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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Die Datenerwerbungsverarbeitung wird während der Fahrt des Schienenfahrzeugs 100 wiederholt durchgeführt.
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(Schritt S11: Datensammelverarbeitung)
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Die fahrzeuginterne Vorrichtung 30 sammelt Daten über die am Schienenfahrzeug 100 angebrachte Ausrüstung während der Fahrt des Schienenfahrzeugs 100 und übermittelt die gesammelten Daten an die Datenverwaltungsvorrichtung 10. Anschließend erwirbt die Datenerwerbungseinheit 21 die von der fahrzeuginternen Vorrichtung 30 übermittelten Daten.
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Die Daten enthalten Daten, die einen Bewegungsort angeben, an dem sich das Schienenfahrzeug 100 zum Zeitpunkt des Sammelns der Daten bewegt hat. Zu den Daten, die einen Bewegungsort angeben, gehören hier ein Bahnbetreiber, ein Streckenabschnitt, eine Gleisnummer, eine Bewegungsrichtung (aufwärts oder abwärts), eine Routenversion und eine Kilometrierung.
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(Schritt S12: Datenschreibverarbeitung)
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Die Datenerwerbungseinheit 21 schreibt die in Schritt S11 erworbenen Daten in die Zeitreihentabelle 131.
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Wie in 3 dargestellt, da die Daten in der Reihenfolge, in der die Daten erworben wurden, in die Zeitreihentabelle 131 geschrieben werden, werden die Daten gespeichert, während sie in Zeitreihe angeordnet sind. Dementsprechend werden die Daten unabhängig von den Bewegungsorten des Schienenfahrzeugs 100 für jede Referenzanzahl von Datenelementen in Blöcke unterteilt, basierend auf den Uhrzeiten, zu denen die jeweiligen Datenelemente erworben wurden.
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Die Datenkonvertierungsverarbeitung gemäß der Ausführungsform 1 wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
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Die Datenkonvertierung wird periodisch durchgeführt. Als konkretes Beispiel wird die Datenkonvertierungsverarbeitung durchgeführt, wenn die Belastung der Datenverwaltungsvorrichtung 10 gering ist, z.B. nachts.
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(Schritt S21: Indexextraktionsverarbeitung)
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Die Indexextraktionseinheit 221 liest Klassifikationsindizes aus der Indextabelle 133 aus.
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In der Ausführungsform 1 werden die Klassifikationsindizes als Streckenabschnittsdaten behandelt. Wie in 5 dargestellt, sind die Streckenabschnittsdaten Daten, die einen Bewegungsort des Schienenfahrzeugs 100 anzeigen, und Daten, die einen Bahnbetreiber, einen Streckenabschnitt, eine Gleisnummer, eine Bewegungsrichtung (aufwärts oder abwärts), eine Routenversion und eine Kilometrierung aufweisen. Die Streckenabschnittsdaten können nicht alle der oben genannten Datenelemente sein, sondern können ein Teil der Datenelemente sein.
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Der Bahnbetreiber repräsentiert einen Betreiber, der den betriebenen Abschnitt verwaltet. Der Streckenabschnitt, die Gleisnummer, die Bewegungsrichtung (aufwärts oder abwärts), die Routenversion und die Kilometrierung sind Informationen, die vom Bahnbetreiber verwaltet werden.
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Der Streckenabschnitt ist eine Einheit, die einen Abschnitt der Route darstellt, und ist ein Abschnitt, der durch die Trennung der Route, die z.B. durch den Eintritt in die Route verursacht wird, begrenzt wird. Die Gleisnummer wird in einem anderen Streckenabschnitt als den eingleisigen Strecken festgelegt und repräsentiert die Nummer des Gleises, der sich unter den Gleisen befindet, der als derselbe Streckenabschnitt festgelegt sind. Darüber hinaus können auch im selben Streckenabschnitt die Längen je nach Gleisnummer unterschiedlich sein, so dass Referenzwerte, wie Kilometrierungen, variieren können. Die Bewegungsrichtung repräsentiert, ob auf dem Gleis eine Fahrt in Aufwärtsrichtung oder eine Fahrt in Abwärtsrichtung durchgeführt wurde. Die Routenversion repräsentiert eine Version, die z.B. durch das Hinzufügen eines Bahnhofs, den Ausbau des Gleises oder die Außerbetriebnahme des Gleises geändert wird. Die Kilometrierung ist ein Wert, der angibt, wie viele Kilometer der Punkt vom Ausgangspunkt im Streckenabschnitt entfernt ist, und ist ein Wert, der einen Bewegungsort im Streckenabschnitt anzeigen kann.
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Darüber hinaus können die Streckenabschnittsdaten so festgelegt sein, dass sie alle Bewegungsorte abdecken, oder Daten, die durch die Streckenabschnittsdaten nicht angegeben sind, können als durch die Streckenabschnittsdaten nicht angegebene Daten klassifiziert sein. Die Indextabelle 133 wird bei jeder Aktualisierung der Streckenabschnittsdaten neu festgelegt.
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Das denkbare Verfahren zum Erfassen der Aktualisierung der Streckenabschnittsdaten umfasst in einem Fall, in dem ein Bahnbetreiber die Datenverwaltungsvorrichtung 10 aufbaut, ein Verfahren des Erfassens, ob die Streckenabschnittsdaten durch ein Wartungssystem des Bahnbetreibers aktualisiert wurden. Darüber hinaus ist in einem Fall, in dem ein Hersteller von Schienenfahrzeugausrüstungen die Datenverwaltungsvorrichtung 10 aufbaut, ein Verfahren des Erfassens, ob von einem Bahnbetreiber gelieferte Streckenabschnittsdaten als für die Konstruktion oder Herstellung von Schienenfahrzeugausrüstungen erforderliche Zahlenwerte geändert wurden, denkbar.
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Anschließend wird die Verarbeitung in Schritt S22 bis Schritt S24 durchgeführt, wobei jeder in Schritt S21 ausgelesene Klassifikationsindex als ein Zielindex verwendet wird. Mit anderen Worten, die Verarbeitung in Schritt S22 bis Schritt S24 erfolgt in Bezug auf jeden StreckenabschnittsDatenelement.
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(Schritt S22: Datenklassifikationsverarbeitung)
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Die Datenklassifikationseinheit 222 liest Daten entsprechend dem Zielindex aus der Zeitreihentabelle 131 aus und klassifiziert die ausgelesenen Daten in eine Gruppe, die dem Zielindex entspricht. Mit anderen Worten, die Datenklassifikationseinheit 222 liest Daten aus, die während der Fahrt an dem durch den Zielindex angegebenen Bewegungsort gesammelt wurden, und klassifiziert die ausgelesenen Daten in eine Gruppe, die einem solchen Bewegungsort entspricht.
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Die Datenklassifikationseinheit 222 schreibt die klassifizierten Daten in eine Primärtabelle im Massenspeicher 12.
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(Schritt S23: Anzahl-von-Datenelementen-Bestimmungsverarbeitung)
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Die Datenschreibeinheit 223 bestimmt, ob die Anzahl der Datenelemente, die in eine Gruppe entsprechend dem Zielindex in Schritt S22 klassifiziert und in die Primärtabelle geschrieben sind, größer ist als oder gleich ist wie eine Referenzanzahl. Die Anzahl der Datenelemente kann durch ein Verfahren des Verwendens einer COUNT-Funktion identifiziert werden, die als die Funktion einer Datenbank bereitgestellt ist.
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Die Referenzanzahl wird zuvor durch die Leistung, wie beispielsweise einen Arbeitsspeicher und die Anzahl der parallelisierbaren Prozesse, einer zu verwendenden Datenbank bestimmt. Während es nicht notwendig ist, die Referenzanzahl während des Betriebs der Datenverwaltungsvorrichtung 10 zu ändern, wird in einem Fall, in dem sich die Leistung der Datenbank, z.B. durch Skalierung ändert, auch die Referenzanzahl geändert.
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Falls die Anzahl der Datenelemente größer ist als oder gleich ist wie die Referenzanzahl, setzt die Datenschreibeinheit 223 die Verarbeitung auf Schritt S24 und, falls nicht, setzt die Datenschreibeinheit 223 die Verarbeitung fort, indem Schritt S24 übersprungen wird.
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(Schritt S24: Datenschreibverarbeitung)
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Die Datenschreibeinheit 223 liest aus der Primärtabelle Daten aus, deren Anzahl von Teilen die Referenzanzahl ist, die in Schritt S22 in eine dem Zielindex entsprechende Gruppe klassifiziert ist, und schreibt die ausgelesenen Daten als einen Block in die konvertierte Tabelle 132 für jede Gruppe. Die Datenschreibeinheit 223 löscht die ausgelesenen Daten aus der Primärtabelle. Dabei wird in Bezug auf den Zielindex das Schreibdatum und die Zeit, zu der Daten in die konvertierte Tabelle 132 geschrieben wurden, als ein Schreibzeitpunkt in der konvertierten Tabelle 132 gespeichert.
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Dadurch werden die Daten für jeden Bewegungsort in Blöcke aufgeteilt. In 6 wird davon ausgegangen, dass ein Bewegungsort D0 und ein Bewegungsort D1 denselben Streckenabschnittsdaten entsprechen, und ein Bewegungsort D2 und ein Bewegungsort D3 denselben Streckenabschnittsdaten entsprechen. Daher werden in 6 Daten über den Bewegungsort D0 und den Bewegungsort D1 in denselben Block klassifiziert, und Datenelemente über den Bewegungsort D2 und den Bewegungsort D3 in denselben Block klassifiziert.
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Die Datensuchverarbeitung gemäß der Ausführungsform 1 wird unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
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Die Datensuchverarbeitung wird in einem Fall durchgeführt, in dem eine Anforderung von einem Benutzer oder einem anderen System empfangen wurde.
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(Schritt S31: Bedingungsempfangsverarbeitung)
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Die Suchzielbestimmungseinheit 231 empfängt als eine Suchbedingung für Daten Streckenabschnittsdaten und einen Anforderungszeitraum für Daten.
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Für ein konkretes Beispiel kann die Suchzielbestimmungseinheit 231 Streckenabschnittsdaten und einen Anforderungszeitraum für Daten über eine Eingabeeinrichtung empfangen oder Streckenabschnittsdaten und einen Anforderungszeitraum für Daten von einer externen Vorrichtung über die Kommunikationsschnittstelle 14 empfangen.
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Als Streckenabschnittsdaten können alle von dem Bahnbetreiber, dem Streckenabschnitt, der Gleisnummer, der Bewegungsrichtung (aufwärts oder abwärts), der Routenversion und der Kilometrierung oder nur ein Teil davon spezifiziert sein. Darüber hinaus kann eine Vielzahl von Werten in Bezug auf jeden Datenelement spezifiziert sein. Für ein konkretes Beispiel kann als ein Bahnbetreiber eine Vielzahl von Betreibern als Unternehmen oo und Unternehmen xx spezifiziert sein. Darüber hinaus kann jede von der Routenversion und der Kilometrierung durch einen Bereich spezifiziert sein.
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In einem Fall, in dem eine Vielzahl von StreckenabschnittsDatenelementen spezifiziert ist, wird die Verarbeitung in Schritt S32 bis Schritt S36 mit jedem als ein Zielindex verwendeten StreckenabschnittsDatenelement durchgeführt.
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(Schritt S32: Schreibzeitpunkterwerbungsverarbeitung)
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Die Suchzielbestimmungseinheit 231 liest aus der konvertierten Tabelle 132 einen Schreibzeitpunkt bezüglich des Zielindex aus.
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(Schritt S33: Erster-Zeitraum-Bestimmungsverarbeitung)
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Falls ein Zeitraum später als der in Schritt S32 ausgelesene Schreibzeitpunkt in dem in Schritt S31 empfangenen Anforderungszeitraum enthalten ist, setzt die Suchzielbestimmungseinheit 231 die Verarbeitung auf Schritt S34 und, falls nicht, setzt die Suchzielbestimmungseinheit 231 die Verarbeitung auf Schritt S36.
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(Schritt S34: Erste-Daten-Suchverarbeitung)
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Die Suchverarbeitungseinheit 232 durchsucht die Zeitreihentabelle 131, um Daten auszulesen, die den in Schritt S31 empfangenen Streckenabschnittsdaten entsprechen und die in dem Anforderungszeitraum enthalten sind. Die Suchverarbeitungseinheit 232 schreibt die ausgelesenen Daten in die Primärtabelle im Arbeitsspeicher 12.
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(Schritt S35: Zweiter-Zeitraum-Bestimmungsverarbeitung)
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Falls ein Zeitraum früher als der in Schritt S32 ausgelesene Schreibzeitpunkt in dem in Schritt S31 empfangenen Anforderungszeitraum enthalten ist, setzt die Suchzielbestimmungseinheit 231 die Verarbeitung auf Schritt S36, und falls nicht, setzt die Suchzielbestimmungseinheit 231 die Verarbeitung fort, indem Schritt S36 übersprungen wird.
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(Schritt S36: Zweite-Daten-Suchverarbeitung)
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Die Suchverarbeitungseinheit 232 durchsucht die konvertierte Tabelle 132, um Daten auszulesen, die den in Schritt S31 empfangenen Streckenabschnittsdaten entsprechen und die in dem Anforderungszeitraum enthalten sind. Die Suchverarbeitungseinheit 232 schreibt die ausgelesenen Daten in die Primärtabelle im Arbeitsspeicher 12.
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(Schritt S37: Datenausgabeverarbeitung)
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Die Suchverarbeitungseinheit 232 führt in Schritt S34 und Schritt S36 in die Primärtabelle geschriebene Datenelemente zusammen und gibt die zusammengeführten Datenelemente an die Anzeigeeinrichtung 40 aus. Das Zusammenführen von Datenelementen bezieht sich auf das Machen von Datenelementen zu einem Datenstrang. Darüber hinaus können für jeden Teil von Streckenabschnittsdaten Datenelemente zusammengeführt werden.
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Dadurch werden Daten, die mit der in Schritt S31 empfangenen Suchbedingung übereinstimmen, auf der Anzeigeeinrichtung 40 angezeigt.
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Vorteilhafte Wirkungen der Ausführungsform 1
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Wie vorstehend beschrieben, werden in der Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 Daten in eine Vielzahl von Gruppen basierend auf Bewegungsorten klassifiziert, und Datenelemente, die zur selben Gruppe gehören, befinden sich an Nahpositionen in einer Datenbank. Insbesondere werden in der Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 Daten in verschiedene Blöcke aufgeteilt und als verschiedene Blöcke basierend auf Bewegungsorten angeordnet. Dadurch können Datenelemente, die demselben Bewegungsort zugeordnet sind, effizient ausgelesen werden. Dies ermöglicht eine effiziente Durchführung statistischer Verarbeitung unter Verwendung einer sehr großen Datenmenge und damit eine effiziente Durchführung einer Analyse langfristiger Leistungsvariationen.
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Darüber hinaus wird in der Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1, da die Anzahl der Datenelemente für jeden Teil der Streckenabschnittsdaten, der ein Klassifizierungsindex ist, unterschiedlich ist, der Zeitpunkt des Schreibens in die konvertierte Tabelle 132 für jeden Teil der Streckenabschnittsdaten bestimmt. So können die Größen der jeweiligen Blöcke vereinheitlicht werden, so dass Daten effizient ausgelesen werden können.
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Darüber hinaus wird in der Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 das Ziel zum Auslesen von Daten durch die Suchzielbestimmungseinheit 231 bestimmt. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, dass dem Benutzer das Ziel für das Auslesen von Daten bekannt sein muss.
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Andere Konfigurationen
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Modifikationsbeispiel 1
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In der Ausführungsform 1 sind die Funktionen der jeweiligen Einheiten der Datenverwaltungsvorrichtung 10 durch Software implementiert. Als ein Modifikationsbeispiel 1 können jedoch die Funktionen der jeweiligen Einheiten der Datenverwaltungsvorrichtung 10 durch Hardware implementiert sein. Das Modifikationsbeispiel 1 wird in Bezug auf Unterschiede zu denen in der Ausführungsform 1 beschrieben.
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Eine Konfiguration der Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß dem Modifikationsbeispiel 1 wird unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
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In einem Fall, in dem Funktionen der jeweiligen Einheiten durch Hardware implementiert sind, enthält die Datenverwaltungsvorrichtung 10 eine Verarbeitungsschaltung 15 anstelle des Prozessors 11, des Arbeitsspeichers 12 und des Massenspeichers 13. Die Verarbeitungsschaltung 15 ist eine dedizierte elektronische Schaltung, die die Funktionen der jeweiligen Einheiten der Datenverwaltungsvorrichtung 10 und die Funktionen des Arbeitsspeichers 12 und des Massenspeichers 13 implementiert.
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Die Verarbeitungsschaltung 15 wird als eine Einzelschaltung, eine Verbundschaltung, ein programmierter Prozessor, ein parallelprogrammierter Prozessor, ein Logik-IC, ein Gate-Array (GA), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) angenommen.
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Die Funktionen der jeweiligen Einheiten können durch eine einzelne Verarbeitungsschaltung 15 implementiert sein oder die Funktionen der jeweiligen Einheiten können durch eine Vielzahl von Verarbeitungsschaltungen 15 in geteilter Weise implementiert sein.
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Modifikationsbeispiel 2
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Als ein Modifikationsbeispiel 2 kann eine Funktion durch Hardware und die anderen Funktionen durch Software implementiert sein. Mit anderen Worten, einige der Funktionen der jeweiligen Einheiten der Datenverwaltungsvorrichtung 10 können durch Hardware implementiert sein und die anderen Funktionen können durch Software implementiert sein.
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Der Prozessor 11, der Arbeitsspeicher 12, der Massenspeicher 13 und die Verarbeitungsschaltung 15 werden kollektiv als „Verarbeitungsschaltkreis“ bezeichnet. Mit anderen Worten, die Funktionen der jeweiligen Einheiten sind durch einen Verarbeitungsschaltkreis realisiert.
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Ausführungsform 2
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Eine Ausführungsform 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform 1 durch das Speichern von Daten in Tabellen, die für jeden von mehreren Klassifikationsindizes, wie beispielsweise einen Bahnbetreiber, unterschiedlich sind. In der Ausführungsform 2 wird dieser Unterschied beschrieben.
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Beschreibung der Konfiguration
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Eine Konfiguration der Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben.
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Die in 9 dargestellte Datenverwaltungsvorrichtung 10 unterscheidet sich von der in 1 dargestellten Datenverwaltungsvorrichtung 10 dadurch, dass jede von der Zeitreihentabelle 131 und der konvertierten Tabelle 132 für jeden Bahnbetreiber bereitgestellt ist.
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Beschreibung des Betriebs
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Die Erwerbungsverarbeitung gemäß der Ausführungsform 2 wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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In Schritt S12 schreibt die Datenerwerbungseinheit 21 die in Schritt S11 erworbenen Daten in eine Zeitreihentabelle 131, die einem Bahnbetreiber entspricht, der einem durch die erworbenen Daten angegebenen Bewegungsort zugeordnet ist. Dadurch werden entsprechende Datenelemente in den für die jeweiligen Bahnbetreiber vorgesehen Zeitreihentabellen 131 gespeichert.
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Die Datenkonvertierungsverarbeitung gemäß der Ausführungsform 2 wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
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In Schritt S24 liest die Datenschreibeinheit 223 aus dem Arbeitsspeicher 12 Daten aus, deren Anzahl von Teilen die Referenzanzahl ist, die in Schritt S22 in eine Gruppe entsprechend dem Zielindex klassifiziert ist, und schreibt die ausgelesenen Daten als einen Block in eine konvertierte Tabelle 132 entsprechend einem im Zielindex enthaltenen Bahnbetreiber.
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Zudem ist es in diesen Fall, da es möglich ist, Daten darüber zu identifizieren, auf welchen Bahnbetreiber sich die Daten beziehen, basierend auf einer Tabelle, in der die Daten gespeichert wurden, nicht erforderlich, Daten unter Einbeziehung von Daten über einen Bahnbetreiber in der Zeitreihentabelle 131 und der konvertierten Tabelle 132 zu speichern. In einem Fall, in dem jedoch nicht ein einzelner Bahnbetreiber, sondern eine Vielzahl von Bahnbetreibern einen Streckenabschnitt verwaltet, werden Informationen über die Streckenbetreiber gespeichert, die den Streckenabschnitt verwalten.
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Darüber hinaus werden die in einer Zeitreihentabelle 131 gespeicherten Daten, die einem Bahnbetreiber x entsprechen, in eine konvertierte Tabelle 132, die demselben Bahnbetreiber x entspricht, verschoben. Die Bahnbetreiber müssen daher nicht in den Klassifikationsindizes enthalten sein. Dementsprechend werden ein Streckenabschnitt, eine Gleisnummer, eine Bewegungsrichtung (aufwärts oder abwärts), eine Routenversion und eine Kilometrierung, mit Ausnahme eines Bahnbetreibers, in der Indextabelle 133 gespeichert.
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Vorteilhafte Wirkungen von Ausführungsform 2
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Wie vorangehend beschrieben, werden in der Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 2 Daten in Tabellen gespeichert, die für jeden Bahnbetreiber unterschiedlich sind. Dies ermöglicht ein effizientes Auslesen von Daten in einem Fall, in dem ein Bahnbetreiber als eine Suchbedingung spezifiziert ist.
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Andere Konfigurationen
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Modifikationsbeispiel 3
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In der Ausführungsform 2 ist eine Tabelle in Tabellen für die jeweiligen Bahnbetreiber unterteilt. Als ein Modifikationsbeispiel 3 kann eine Tabelle unter Verwendung eines anderen Teils der Streckenabschnittsdaten in Tabellen unterteilt sein. So kann beispielsweise eine Tabelle in Tabellen für die jeweiligen Bahnbetreiber und die jeweiligen Streckenabschnitte unterteilt sein.
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Mit anderen Worten, jede von der Zeitreihentabelle 131 und der konvertierten Tabelle 132 muss nur in Tabellen unterteilt sein, die auf zumindest einem beliebigen Klassifikationsindex basieren, der in den Klassifikationsindizes enthalten ist, die als Daten zur Angabe von Bewegungsorten verwendet werden.
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Modifikationsbeispiel 4
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In der Ausführungsform 2 ist jede von der Zeitreihentabelle 131 und der konvertierten Tabelle 132 in Tabellen für die jeweiligen Bahnbetreiber unterteilt. Die Datenerwerbungseinheit 21 kann aber auch für jeden Bahnbetreiber bereitgestellt sein. Darüber hinaus können die Datenkonvertierungseinheit 22 und die Datensucheinheit 23 auch für jeden Bahnbetreiber bereitgestellt sein.
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Ausführungsform 3
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Eine Ausführungsform 3 unterscheidet sich von den Ausführungsformen 1 und 2 dadurch, dass die Datenverwaltungsvorrichtung 10 am Schienenfahrzeug 100 angebracht ist. In der Ausführungsform 3 wird dieser Unterschied beschrieben.
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Während in der Ausführungsform 3 ein Unterschied zu Ausführungsform 1 beschrieben ist, ist es auch möglich, eine ähnliche Änderung an der Ausführungsform 2 vorzunehmen.
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Beschreibung der Konfiguration
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Eine Konfiguration der Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 3 wird unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
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Die in 10 dargestellte Datenverwaltungsvorrichtung 10 unterscheidet sich von der in 1 dargestellten Datenverwaltungsvorrichtung 10 durch die Anbringung am Schienenfahrzeug 100. Darüber hinaus unterscheidet sich die in 10 dargestellte Datenverwaltungsvorrichtung 10 von der in 1 dargestellten Datenverwaltungsvorrichtung 10 dadurch, dass die Datenerwerbungseinheit 21 über die Kommunikationsschnittstelle 14 mit der Ausrüstung 31 verbunden ist.
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Beschreibung des Betriebs
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Die Datenerwerbungsverarbeitung gemäß der Ausführungsform 3 wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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In Schritt S11 sammelt die Datenerwerbungseinheit 21 Daten über die Ausrüstung 31, die am Schienenfahrzeug 100 angebracht ist, während der Fahrt des Schienenfahrzeugs 100. Anschließend schreibt die Datenerwerbungseinheit 21 in Schritt S12 die in Schritt S11 gesammelten Daten in die Zeitreihentabelle 131.
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Vorteilhafte Wirkungen von Ausführungsform 3
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Wie vorstehend beschrieben, ist die Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 3 am Schienenfahrzeug 100 angebracht. Dies ermöglicht die Durchführung der Analyse von Daten in Echtzeit.
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Ausführungsform 4
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Eine Ausführungsform 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform 3 dadurch, dass die Datenverwaltungsvorrichtung 10 Daten erwirbt, die von einer Datenverwaltungsvorrichtung 10 verwaltet werden, die an einem anderen Schienenfahrzeug 100 angebracht ist. In der Ausführungsform 4 wird dieser Unterschied beschrieben.
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Beschreibung der Konfiguration
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Eine Konfiguration der Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 4 wird unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.
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Die in 11 dargestellte Datenverwaltungsvorrichtung 10 unterscheidet sich von der in 10 dargestellten Datenverwaltungsvorrichtung 10 dadurch, dass die Datenerwerbungseinheit 21 eingerichtet ist, Daten von einer Datenverwaltungsvorrichtung 10B, die an einem zweiten Schienenfahrzeug 100B angebracht ist, über die Kommunikationsschnittstelle 14 erwerben zu können.
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Beschreibung des Betriebs
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Die Datenerwerbungsverarbeitung gemäß der Ausführungsform 4 wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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In Schritt S11 sammelt die Datenerwerbungseinheit 21 Daten über die Ausrüstung 31, die am Schienenfahrzeug 100 angebracht ist, während der Fahrt des Schienenfahrzeugs100. Darüber hinaus erwirbt die Datenerwerbungseinheit 21 Daten über die am Schienenfahrzeug 100 angebrachte Ausrüstung von der Datenverwaltungsvorrichtung 10B, die am zweiten Schienenfahrzeug 100B angebracht ist. Anschließend schreibt die Datenerwerbungseinheit 21 in Schritt S12 die in Schritt S11 gesammelten und erworbenen Daten in die Zeitreihentabelle 131.
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Vorteilhafte Wirkungen der Ausführungsform 4
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Wie vorstehend beschrieben, erwirbt und verwaltet die Datenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 4 Daten, die von der Datenverwaltungsvorrichtung 10B, die am zweiten Schienenfahrzeug 100B angebracht ist, verwaltet werden. Dies ermöglicht das Analysieren von Daten über die Ausrüstung 31, einschließlich der Zuordnung zu Daten über die Ausrüstung, die an dem zweiten Schienenfahrzeug 100 angebracht ist.
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Als ein konkretes Beispiel ist es möglich, eine solche Fahrtmethode als den gesamten Stromverbrauch in einem Streckenabschnitt mit Hilfe von Daten über den Stromverbrauch eines anderen Zuges optimierend zu präsentieren.
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Weitere Konfiguration
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Modifikationsbeispiel 5
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In der Ausführungsform 4 sind zwei Datenverwaltungsvorrichtungen 10 direkt miteinander verbunden. Als ein Modifikationsbeispiel 5 kann ein Relaisserver separat bereitgestellt sein. Dann kann jede Datenverwaltungsvorrichtung 10 die gesammelten Daten an den Relaisserver übertragen, und bei Bedarf kann jede Datenverwaltungsvorrichtung 10 Daten erwerben, die von der anderen Datenverwaltungsvorrichtung 10 vom Relaisserver gesammelt wurden.
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Bezugszeichenliste
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10: Datenverwaltungsvorrichtung, 11: Prozessor, 12: Arbeitsspeicher, 13: Massenspeicher, 14: Kommunikationsschnittstelle, 15: Verarbeitungsschaltung, 21: Datenerwerbungseinheit, 22: Datenkonvertierungseinheit, 221: Indexextraktionseinheit, 222: Datenklassifikationseinheit, 223: Datenschreibeinheit, 23: Datensucheinheit, 231: Suchzielbestimmungseinheit, 232: Suchverarbeitungseinheit, 30: fahrzeuginterne Vorrichtung, 31: Ausrüstung, 40: Anzeigeeinrichtung, 100: Schienenfahrzeug.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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