JP2013025346A - 管理システム及び管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】総合的なコストが低減できる巡視計画を提示する。
【解決手段】複数の管理領域内の検査対象の巡視計画を作成する管理システムであって、前記検査対象を巡視するコストを前記位置情報に基づいて計算する計算部と、前記計算結果に基づいて、検査対象を巡視する計画を生成する計画生成部と、を備え、前記計算部は、前記管理領域内の前記検査対象を第１の期限で同時期に巡視する場合の第１のコストと、前記管理領域内の前記検査対象の一部を前記第１の期限で個別に巡視し、当該管理領域内の他の検査対象を前記第１の期限より長い第２の期限で同時期に巡視する場合の第２のコストと、を計算し、前記計画生成部は、前記計算された第１のコストと、前記計算された第２のコストとを比較し、前記各管理領域内の前記検査対象を巡視する期限と、前記個別に巡視する検査対象とが組み合わされた巡視計画を、前記比較の結果に基づいて作成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、設備の保全を計画管理するシステムに関し、例えば、電力配電設備における電柱等、特に広範囲に数多く散在する設備を効率的に保全する計画を出力する管理システム及び管理方法に関する。

装置産業や社会インフラの多くが、そのままでは劣化していく設備資産を抱えて必要な維持コストが膨らむ一方で、それらの維持のためにかけられるコストには限界があるという課題に直面し、設備保全の取り組みを、ＩＴ（Information Technology）によって総合的に支援するＥＡＭ（Enterprise Asset Management）システムへの関心が高まっている。特に、広範囲に数多く散在する設備を効率的に保全するためには、最もコストがかかる巡視及び点検コストの削減が重要である。巡視コストを削減するための技術として、特許文献１には、設備の劣化を予測して巡視の優先巡視を決定する方法が開示されている。

また、特許文献２には、設備劣化予測結果を用いて、保全領域の巡視順序を決定する方法が開示されている。また、保全領域に跨って保全対象の巡視順序を決定する方法も開示されている。

特開２０１０−０９７３９２号公報 特開２００９−２７７１０９号公報

特許文献１に記載の設備劣化予測方法では、保全対象毎の巡視優先順位を求めることができる。しかし、決められた優先順位から、実際の巡視計画を求める方法は記載されていない。

また、特許文献２に記載の巡視計画執行管理方法では、設備劣化予測結果のような保全対象毎の巡視優先順位を用いて保全領域毎の優先順位を決定し、保全領域内でも同結果を用いて巡視順序を決定することができる。しかし、優先順位が低い検査対象は後の順序で巡視が行われるため、優先順位を決めずに全ての巡視を行う場合に比べて巡視コストは低減されない。更に、保全領域の優先順位を該領域内で最も優先順位が高い検査対象の順位としているため、領域内に優先順位が高い対象が少ししか無い場合、優先順位が高い検査対象のために他の優先順位が低い検査対象も優先的に検査され、相対的に他の領域の優先順位が高い検査対象の巡視が遅延する問題もある。

また、特許文献２には、保全領域と関係なく、設備劣化予測結果のような保全対象毎の巡視優先順位に従って巡視順序を決定する方法が開示されている。

しかし、その場合、順序が隣接する検査対象の距離が大きければ、優先順位を決めずに隣接する検査対象を巡視する場合に比べ、巡視に要するコストが増加する。なぜならば、巡視コストは検査対象の数量だけでなく、各検査対象間を移動する時間も含まれるためである。単に優先順位の高い検査対象を巡視しただけでは、各検査対象の間を移動する時間が増加して、巡視コストが増加することがある。また、保全領域は広域にわたり、それに応じて検査対象数も多くなる。したがって、巡視に要するコストを低くするために、該当する検査対象を現時点で巡視すればよいのか、後で巡視すればよいのか、各々に対して適切な判定をすることは困難であった。

前述のように、優先順位が高い検査対象を臨時巡視経路に含めれば、臨時巡視のコストが上昇する。しかしながら、任意の期間すなわち巡視の期限を定めた定期巡視も行われるため、臨時巡視及び定期巡視のコストを総合的に考慮しなければコストは減少しない。

本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、区分されている複数の管理領域内の検査対象の巡視計画を作成する管理システムであって、前記検査対象の検査の期限及び位置情報を格納するデータベースと、前記検査対象を巡視するコストを前記位置情報に基づいて計算する計算部と、前記計算結果に基づいて、検査対象を巡視する計画を生成する計画生成部と、を備え、前記計算部は、前記管理領域内の前記検査対象を第１の期限で同時期に巡視する場合の第１のコストと、前記管理領域内の前記検査対象の一部を前記第１の期限で個別に巡視し、当該管理領域内の他の検査対象を前記第１の期限より長い第２の期限で同時期に巡視する場合の第２のコストと、を計算し、前記計画生成部は、前記計算された第１のコストと、前記計算された第２のコストとを比較し、前記各管理領域内の前記検査対象を巡視する期限と、前記個別に巡視する検査対象とが組み合わされた巡視計画を、前記比較の結果に基づいて作成する。

本発明の代表的な実施の形態によれば、複数の領域に配置された検査対象に対して、総合的なコストが低減できる管理を提示することができる。

第１の実施形態の巡視計画最適化システムのシステム構成の一例を示す図である。 第１の実施形態の巡視計画最適化方法の一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態の履歴データの構成の一例を示す図である。 第１の実施形態の設備状況データの構成の一例を示す図である。 第１の実施形態の経営データの構成の一例を示す図である。 第１の実施形態の巡視優先度計算方法の一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態の巡視優先度計算結果を巡視計画生成部へ入力されるデータに変換する処理の一例を示すフローチャートである。 地図上の巡視領域の配置及び領域に区分された巡視対象の一例を示す図である。 （Ａ）は地図上の巡視領域の配置を示す図であり、（Ｂ）は領域ｍ内の設備の巡視優先度を計算した結果の一例を示す図である。 （Ａ）は地図上の巡視領域の配置を示す図であり、（Ｂ）は個別巡視及び領域巡視を組み合わせた巡視方法の概念を示す図である。 個別巡視を組み合わせて領域巡視の間隔を延ばす方法を示す図である。 複数の巡視領域の全体の巡視コストを最小化する巡視間隔及び個別巡視グループが組み合わされた巡視計画の一例を示す図である。 領域巡視コストの構成の一例を示す図である。 領域巡視間隔を延ばす判定基準値の算出の具体例を示す図である。 第１の実施形態の巡視計画生成処理の一例を示すフローチャートである。 図１５に示す巡視計画生成処理の具体例を示す図である。 図１５に示す巡視計画生成処理の具体例を示す図である。 図１５に示す巡視計画生成処理の具体例を示す図である。 図１５に示す巡視計画生成処理の具体例を示す図である。 図１５に示す巡視計画生成処理の具体例を示す図である。 図１５に示す巡視計画生成処理の具体例を示す図である。 第１の実施形態の領域巡視計画データの構成の一例を示す図である。 第１の実施形態の個別巡視計画データの構成の一例を示す図である。 巡視計画最適化システムＧＵＩの一例を示す図である。 巡視計画表示ページにおいて地図を大きく表示したＧＵＩの一例を示す図である。 巡視計画表示ページにおいて領域巡視計画を表示したＧＵＩの一例を示す図である。 巡視計画表示ページにおいて巡視領域内の巡視経路を表示したＧＵＩの一例を示す図である。 巡視計画表示ページにおいて個別巡視計画を表示したＧＵＩの一例を示す図である。 巡視計画表示ページにおいて個別巡視グループ内の巡視経路を表示したＧＵＩの一例を示す図である。 グラフ表示ページのＧＵＩの一例を示す図である。 第２の実施形態の巡視計画生成処理の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態の巡視計画生成処理の具体例を示す図である。 第３の実施形態の巡視計画生成処理の一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態の巡視計画生成処理の具体例を示す図である。 第３の実施形態の巡視計画生成処理の具体例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。

＜実施形態１＞
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態の巡視計画最適化システムの構成について説明する。

第１の実施形態の巡視計画最適化システムは、最適巡視計画を求める処理部（１００）、各種データを記憶する記憶部（１０４）、及び、データを入力し、最適巡視計画を出力する入出力部（１０３）を備える計算機システムである。記憶部（１０４）は、履歴データ（１０７）、設備状況データ（１０６）、経営データ（１０５）、巡視計画データ（１０８）を記憶するメモリ又は不揮発性記憶装置（例えば、磁気ディスクドライブ、フラッシュメモリ等）である。処理部（１００）は、プロセッサが所定のプログラムを実行することによって実現される。プロセッサによって実行されるプログラムは、メモリ（図示省略）に格納されている。処理部（１００）、記憶部（１０４）及び入出力部（１０３）は、通信経路（１０９）によって接続されている。入出力部（１０３）は、処理の結果を表示する表示画面、ユーザが入力操作を行うキーボード、マウス等、及び、他の計算機と接続するためのネットワークインターフェースを含む。

履歴データ（１０７）は、巡視対象設備の故障履歴及び使用履歴等を含む。巡視対象設備が電力配電設備の電柱である場合、履歴データ（１０７）は、電柱に設置されている機器（変圧器等）の故障履歴であり、部品の交換履歴、累積電力量等を含んでもよい。また、設備状況データ（１０６）は、各巡視対象設備の設置場所の環境等であり、設置日の情報を含んでもよい。巡視対象設備が電力配電設備の電柱である場合、設備状況データ（１０６）は、電柱及び該電柱に設置されている機器の設置日及び設置場所の環境（例えば、塩害地域、強風地域、強雷地域等）が考えられる。また、経営データ（１０５）は、事故時の影響度等である。巡視対象設備が電力配電設備の電柱である場合、経営データ（１０５）は、該電柱に接続されている配電線を経由して電力が供給される需要者の数、需要家の重要度等に基づいて決定される影響度である。巡視計画データ（１０８）については後述する。

次に、図１及び図２を参照して、第１の実施形態の巡視計画最適化システムの動作について説明する。

まず、巡視優先度計算部（１０１）は、履歴データ（１０７）、設備状況データ（１０６）、及び経営データ（１０５）を用いて、巡視対象設備毎の巡視優先度を予測し、設備状況データ（１０６）へ格納する（２００）。次に、巡視計画生成部（１０２）は、前記予測された巡視優先度を用いて、最適な巡視領域毎の巡視間隔と個別巡視グループとの組み合わせを求め、この組み合わせを巡視計画として巡視計画データ（１０８）へ格納し、入出力部（１０３）へ出力する（２０１）。

次に、図３、図４、図５を参照して、巡視優先度計算（２００）で用いる履歴データ（１０７）、設備状況データ（１０６）及び経営データ（１０５）について説明する。

図３に示すように、履歴データ（１０７）は、巡視対象機器の識別子（３０１）及び機器劣化による交換日（３０２）を対応づけた故障履歴を含む。例えば、データ３０３は、機器ＩＤが１１９の機器が２００６年５月６日に機器劣化により交換されたことを示す。

図４に示すように、設備状況データ（１０６）は、巡視対象機器の識別子（４００）、環境属性値（４０１）、保全領域の識別子（４０２）、設置位置（４０３）及び機器の要巡視時期（４０６）を対応づけた設備状況を含む。

環境属性値（４０１）は、機器の設置環境による故障間隔に対する係数であり、
１．０以下の正の値で、値が小さいほど故障しやすい環境に設置されていることを示す。例えば、機器ＩＤが２３３の機器（４０８）は、通常の環境に設置されているため、環境属性値（４０１）に１．０が記録されているが、機器ＩＤが１１９の機器（４０７）は、通常より故障しやすい環境に設置されているため、環境属性値（４０１）に１．０より小さい０．８が記録されている。巡視対象設備が電力配電設備の電柱である場合、通常より故障しやすい環境は、塩害地域、強風地域、強雷地域等である。環境属性値（４１１）は、過去の故障履歴等に基づいて定めてもよいし、類似する環境化にあに設置されている機器の状態から推定してもよい。

保全領域の識別子（４０２）は、巡視対象設備が含まれる保全領域の識別子である。図４に示す例では、データ（４０７及び４０８）は、機器ＩＤが１１９の機器及び機器ＩＤが２３３の機器が、領域ＩＤ１の領域に含まれることを示す。

位置情報（４０３）は、巡視対象設備の設置位置を示す位置情報が記録されている。図４に示す例では、位置情報（４０３）は、設置位置の緯度（４０４）及び経度（４０５）を含む。例えば、データ（４０７）は、機器ＩＤが１１９の機器が、北緯３５．６５８２度、東経１３９．７４５６度の位置に設置されていることを示す。

機器の要巡視時期（４０６）には、巡視優先度予測（２００）の結果が変換された次回要巡視時期が記録される。次回要巡視時期は、巡視計画生成（２０１）の入力として用いられる。

図５に示すように、経営データ（１０５）は、機器の識別子（５００）と、機器影響度（５０１）とが対応づけて記録されている。機器影響度（５０１）は、当該対象機器の故障の業務に対する影響度を表し、通常ならば１．０であるが、影響が大きな場合にはその程度に応じて１．０より大きな値が記録されており（５０３）、影響が小さな場合にはその程度に応じて１．０より小さな値が記録されている（５０４）。例えば、巡視対象が電力配電設備の電柱である場合、当該電柱が支えている配電線を経由してが多数の供給先へ電力が供給されていれば、当該電柱の故障によって顧客に与える影響が大きいため、機器影響度（５０１）は大きな値となる。また、前記電柱が支えている配電線を経由して電力がが供給されている顧客が病院等の重要な施設である場合、当該電柱の故障によって顧客に与える影響が大きいため、機器影響度（５０１）は大きな値となる。

次に、図３、図４、図５及び図６を参照して、巡視優先度計算部（１０１）が行う巡視優先度計算処理（２００）を説明する。

まず、巡視優先度計算部（１０１）は、計算対象の設備を設定し（６０１）、対象の設備に対して、まず、故障間隔の平均及び標準偏差σを計算し（６０２）、最終機器交換日からμ−２σ後の日と現在日との差に環境属性を乗じた値を、巡視優先度Ａとして記録する（６０４）。ここで、故障間隔は、同一の機器ＩＤ（３０１）の機器における、隣接する機器交換日（３０１）の差である。例えば、図３に示す例では、機器ＩＤが１１９の機器については、に機器交換日が２００６年５月６日と記録されており（３０３）、次の機器交換日が２００９年１２月２６日と記録されている（３０５）ので、故障間隔はこれらの交換日の差である１３３１日である。また、機器ＩＤが２３３の機器については、機器交換日が２００８年６月２４日と記録されており（３０４）、次の機器交換日が２０１０年１月１９日と記録されている（３０６）ので、故障間隔はこれらの交換日の差である５７５日である。

また、最終機器交換日は、同一の機器ＩＤ（３０１）の機器における、最近の機器交換日、すなわち機器交換日の最大値である。例えば、図３に示す例において、機器ＩＤが１１９の機器は、２００９年１２月２６日が最終機器交換日であり（３０５）、機器ＩＤが２３３の機器は２０１０年１月１９日が最終機器交換日である（３０６）。

また、機器ＩＤが１１９の機器の故障間隔の平均が１３００日、標準偏差が６０日である場合、最終交換日からμ−２σ（１３３０−６０×２＝１２１０）日後は、２０１３年４月１９日であり、この日が機器交換予測日の最早日となる。例えば、現在が２０１０年４月１日だとすると、現在日からの日数差は１１１４日で、機器ＩＤ（４００）が１１９の機器の環境属性値（４０１）は０．８なので、巡視優先度Ａは０．８×１１１４＝８９１．２となる。

次に、巡視優先度Ａを機器影響度で除し、その商を巡視優先度Ｂとする（６０４）。例えば、前記機器ＩＤが１１９の機器の巡視優先度Ａ＝８９１．２と、機器ＩＤが１１９の機器の機器影響度＝０．９とを用いると、巡視優先度Ｂは８９１．２／０．９＝９９０．２である。なお、巡視優先度Ａ及びＢは故障が近いかを表しているので、値が小さい方が優先度は高くなる。これらの処理６０１〜６０４は、全ての機器ＩＤに繰り返される（６０５）。

次に、図４及び図７を参照して、巡視優先度計算部（１０１）の出力結果である各機器の巡視優先度Ｂを、巡視計画生成部（１０２）の入力形式に変換する処理について説明する。

まず、巡視の対象となる設備を設定し（７０１）、その対象設備の巡視優先度Ｂを巡視計画生成部（１０２）の入力形式に変換する。例えば、機器ＩＤが１１９の機器の巡視優先度Ｂ＝９９０．２は、その機器が次に故障するまでの日数を示しており、年数に変換すると約２．７年である。これを切り捨て又は四捨五入をして、次回要巡視時期とする。切り捨てによると、機器ＩＤが１１９の機器の次回要巡視時期は２年後となり、四捨五入によると、機器ＩＤが１１９の機器の次回要巡視時期は３年後となる。これは信頼性と巡視コストとのトレードオフによって適宜選択すればよい。これらの処理７０１〜７０２は、全ての機器ＩＤに繰り返される（７０３）。そして、計算された次回要巡視時期は、設備状況データ（１０６）の要巡視時期（４０６）に格納される。

次に、図８を参照して、本実施形態が適用される広範囲に数多く散在する設備の保全業務の一例について説明する。

図８（Ａ）に示すように、本実施形態では、営業所（８０１）が管轄地域（８０２）を持っており、その管轄地域（８０２）を複数の保全領域（８０３）に分け、その中に設置されている設備を管理している。図８（Ｂ）に示すように、保全領域（８０３）には、複数の設備（８０５）が設置されており、保全領域（８０３）毎に本実施形態で定める保全領域毎の巡視間隔に従って巡視がされる。例えば、次回要巡視時期が３年後である場合、現時点から３年後に対象領域を巡視する。巡視は、巡視員が営業所（８００）から巡視対象の領域に行き、領域内の設備を巡視し、営業所（８００）に戻り、巡視結果を報告する手順で行われる。本実施形態では、巡視をすべき保全領域（巡視領域）は正方形であり碁盤状に区切られているが、設備の設置状況に応じて保全領域の大きさ、形状、配置を変えてもよい。

次に、図４及び図９を参照して、巡視優先度計算（２００）結果の一例について説明する。

図９（Ａ）に示すように、保全領域ｍ（９００）に複数の設備が設置されており、それらの設備について巡視優先度を計算すると（２００）、保全領域ｍ（９００）内の各設備に関する次回要巡視時期が計算される。図９（Ｂ）は、計算された次回要巡視時期の分布（９０２）を示す。次回要巡視時期の分布（９０２）は、領域ＩＤがｋである設備の要巡視時期データを設備状況データ（１０６）から抽出して作成することができ、横軸が年を表し、縦軸が各設備を表す。例えば、次回要巡視時期の分布（９０２）を参照すると、設備Ａ（９０１）の次回要巡視時期（９０３）が６年であることが分かる。このように巡視優先度計算（２００）によって、保全領域内の各設備への巡視が次に必要な時期を計算することができる。

次に、図９〜図１２を参照して、巡視計画生成部（１０２）の処理について説明する。

本実施形態では、巡視優先度が高い巡視対象設備が巡視領域内に僅かに存在する場合、この巡視対象設備を領域巡視対象から除外し、個別巡視グループに含めることによって、前記巡視領域内の残りの巡視対象設備の領域毎の巡視間隔を大きくし、巡視コストを削減する。但し、優先順位が高い巡視対象設備は領域巡視対象から除外し、個別巡視グループに含めることによって、領域毎の巡視間隔を大きくすることができる。このため、領域巡視のコストは削減できるが、個別巡視のコストは上昇する。そこで、本実施形態では、複数領域での総巡視コストを最小化する領域毎の巡視間隔と個別巡視グループとの組み合わせ（最適巡視計画）を求め、全体として巡視コストを最適化する。

まず、巡視計画生成部（１０２）の処理の概要の説明の際に例として用いる保全領域ｍ（９００）について説明する。保全領域ｍ（９００）内の設備について巡視優先度を計算した（２００）結果、保全領域ｍ（９００）内の設備の次回要巡視時期の分布（９０２）が得られた。次回要巡視時期分布（９０２）は、領域ＩＤがｍである設備の要巡視時期データを設備状況データ（１０６）から抽出して作成することができ、横軸が年を表し、縦軸が各設備を表す。

図１０は、図９と同様に、保全領域ｍ（１１００）と保全領域ｍ内の設備の次回要巡視時期の分布（１１０２）を示したものであり、この保全領域ｍの巡視間隔が２年（１１０４）であると定められている場合、保全領域ｍ（１１００）内には２年後に巡視が必要と予測された設備（１１０１）が含まれているので、巡視優先度が高い設備（１１０１）を、領域巡視対象から除外し、領域巡視とは別に２年後に個別巡視するようにする。これによって、保全領域ｍの巡視間隔を３年に延ばすことができる（１１０５）。

図１０を用いて説明した方法を、さらに、図１１（Ａ）に示す領域ｍに適用すると、図１１（Ｂ）に示すように領域ｍ（１２００）の巡視間隔が２年（１１０４）であると定められている場合、設備１２０１を２年後に個別巡視することによって、領域巡視の間隔を２年から３年に延ばすことができ、設備１２０２を３年後に個別巡視することによって、領域巡視の間隔を３年から４年に延ばすことができ、設備１２０３を４年後に個別巡視とすることによって、領域巡視の間隔を４年から５年に延ばすことができ、設備１２０４を５年後に個別巡視とすることによって、領域巡視の間隔を５年から６年に延ばすことができる。

このように、現在の領域巡視の時期より早期に巡視が必要な設備を個別巡視に変更し、領域巡視とは別に営業所１２０５から個別に巡視することによって、領域巡視の間隔を１年ずつ延ばす。さらに、２年後、３年後、…のように各年に個別巡視をすべき設備を、領域の境界を跨いでグループ化し、一度に巡視する個別巡視グループを生成することによって、巡視に要する移動コストを削減することができる。

なお、次の領域巡視までの期間を長くすることによって、領域巡視のコストが削減できるが、新たに個別巡視とした設備の巡視コストは増加する。また、個別巡視対象設備グループの纏め方によっても、個別巡視コストは増減する。そこで、複数の領域において全体での巡視コストを最小化するような、領域毎の巡視間隔及び個別巡視グループの組み合わせの最適な巡視計画を求め、全体の巡視コストを削減する。

図１２は、複数の保全領域に対して最適な領域毎の巡視間隔と個別巡視グループとが組み合わされた巡視計画の計算結果を説明する図である。

図１２に示す巡視計画では、領域毎に巡視間隔が決定されており、領域１３０５の巡視間隔は５年、領域１３０６の巡視間隔は５年、領域１３０７の巡視間隔は３年、領域１３０８巡視間隔は４年、領域１３０９巡視間隔は４年、領域１３１０視間隔は６年、領域１３１１視間隔は６年、領域１３１２の巡視間隔は６年、領域１３１３の巡視間隔は６年である。また、巡視時期が異なる個別巡視グループ、すなわち、２年後個別巡視グループ１３０１、３年後個別巡視グループ１３０２、４年後個別巡視グループ１３０３及び５年後個別巡視グループ１３０４が決定される。

次に、複数領域全体として巡視コストを最小化するために最適な領域毎の巡視間隔と個別巡視グループとを組み合わせた計画を求める具体的な方法について、図１３〜図２３及び式１〜式１２を参照して説明する。

本実施形態では、領域巡視コスト及び個別巡視コストをモデル化し、各保全領域に対して、全ての領域巡視対象設備を現領域巡視間隔で同時に巡視した場合と、一部の巡視対象を抜き出して個別に巡視することによって領域巡視間隔を延ばし、残りの領域巡視対象設備を領域巡視する場合とのコストを算出する。そして、両コストを比較することによって、現領域巡視間隔での領域巡視対象設備を全て同時に巡視すべきか、一部の巡視対象を抜き出して個別に巡視することで領域巡視間隔を延ばし、他の領域巡視対象設備を領域巡視すべきかを判定するための判定基準値を保全領域毎に設け、その判定基準値に基づいて、保全領域毎の巡視間隔及び個別巡視グループを決定することによって、複数領域の全体の巡視コストを最小化する計画を算出する。

まず、図１３及び式１〜１１を参照して、領域巡視コストのモデル化について説明する。

保全領域ｒ_iの集合Ｒ、すなわち、つまりある営業所の管轄地域は、式１によって表される。なお、保全領域ｒ_iは、式２に示すように、設備集合Ｐ_i及びその保全領域の巡視間隔Ｙ_iによって表される。さらに、Ｐ_iは、式３に示すように、設備ｐ_jの集合として表され。設備ｐ_jは、式４に示すように、その設備の設置位置の座標（Ｘ_j，Ｙ_j）を含む。

このような条件の下、ある保全領域ｒ_iにおける領域巡視コストを式５で表す。領域ｒ_iの１年あたりの領域巡視コストＣ_r（ｒ_i）は、式５を用いて計算することができる。すなわち、領域巡視コストＣ_r（ｒ_i）は、設備の検査に要する時間α（Ｐ_i）、設備間の巡回移動に要する時間β（Ｐ_i）、及び営業所と領域ｒ_iとの間の往復移動時間γ（Ｐ_i）との和を、領域ｒ_iの巡視間隔ｙ_iで除することによって、領域ｒ_iの１年あたりの巡視コストが計算される。

図１３は、式５に示す領域巡視コストモデルを示す。領域ｒ_i（１４０３）内には、複数の巡視対象設備（１４０４）が設置されている。領域ｒ_i（１４０３）を巡視する場合、営業所Ｏ（１４００）から、領域ｒ_i（１４０３）内の最初の巡視対象設備（１４０６）まで行き（１４０１）、領域ｒ_i（１４０３）内の巡視対象設備を巡回し（１４０５）、最後の巡視対象設備（１４０７）から営業所Ｏ（１４００）に戻る（１４０２）。この領域ｒ_i（１４０３）の巡視において、領域ｒ_iまでの往復時間（１４０１及び１４０２）が式５における営業所と領域との間の往復移動時間γ（Ｐ_i）に対応し、領域内の巡視対象設備をに異常が無いかをチェックする時間が設備のチェックに要する時間α（Ｐ_i）に対応し、設備間の巡回時間（１４０５）が設備間の巡回移動に要する時間β（Ｐ_i）に対応する。

設備のチェックのための時間α（Ｐ_i）は、式６によって表される。式６において、Ａは設備あたりのチェック時間であり、Ｍは領域ｒ_i内に設置されている設備の数である。Ａは全設備で固定値でもよいし、設備毎に異なる値でもよい。巡視対象設備が電力配電設備の電柱である場合、電柱毎に付属機器が異なるため、機器の数や種類に応じて、設備あたりのチェック時間Ａを決定すればよい。また、設備あたりのチェック時間Ａは巡視員の能力によっても変化するため、巡視員の能力に応じて値を変えてもよい。

設備間の移動時間β（Ｐ_i）は、式８によって表される。式８において、ｄ_minは領域ｒ_i内の巡視対象設備の巡回ルートのうち、その移動距離が最小となる巡回距離であり、ｄ_minは、式７によって表される。式７において、σ（ｎ）は、営業所から対象設備を巡回するための経路を表す順列のｎ番目の設備を表し、ｄσ_(n)σ_(n+1)は、前記順列のｎ番目の設備とｎ＋１番目の設備との間の距離である。

ｄ_minを求める問題は、一般的な巡回セールスマン問題であり、巡回対象数が多くなると厳密な解を求めることが困難である。このため、現実的な時間で近似解を求めるための解法（例えば、局所探索法、遺伝的アルゴリズム、焼きなまし法等）が提案されている。ｄ_minは、これらの方法を用いて計算することができる。設備間の移動時間β（Ｐ_i）は、ｄ_minから営業所から領域ｒ_i内の最初の巡視対象設備までの移動距離ｄσ₍₀₎σ₍₁₎、及び、最後の巡視対象設備から営業所に戻るまでの移動距離ｄσ_(M)σ₍₀₎を減算したもの、つまり、領域ｒ_i内の設備を巡回するための移動距離に単位距離あたりの移動時間Ｂを乗じたものである。

また、営業所と領域との間の往復移動時間γ（Ｐ_i）は式９で表され、すなわち、営業所から領域ｒ_i内の最初の巡視対象設備までの移動距離ｄσ₍₀₎σ₍₁₎と、最後の巡視対象設備から営業所に戻るまでの移動距離ｄσ_(M)σ₍₀₎との和、つまり、営業所と領域ｒ_iの往復移動距離に単位距離あたりの移動時間Ｃを乗じたものである。管轄地域内に式１０で表す個別巡視グループｇ_iの集合Ｇがあり、各グループｇ_iを領域ｒ_iと同様に式１１で表すことができる場合、個別巡視グループｇ_iの巡視コストＣ_g（ｇ_i）は式５〜９と同様な形式で表すことができる。

次に、図１４及び式１２を参照して、各保全領域における領域巡視間隔を現在の間隔から延ばすことができるかを判定するための判定基準値を計算する方法の一例について説明する。

保全領域ｒ_iに対する領域巡視間隔を現間隔から延ばすことができるかを判定するための判定基準値ΔＣは式１２によって表される。式１２において、ΔＣ（ｒ_i（ｙ_i→ｙ_i＋１））は、領域ｒ_iの現在の巡視間隔ｙ_iを１年延ばしてｙ_i＋１とした場合に、全体の巡視コストの増減値を表す。すなわち、ΔＣ（ｒ_i（ｙ_i→ｙ_i＋１））は、領域ｒ_iの現在の巡視間隔ｙ_iを１年延ばしてｙ_i＋１とした場合の領域巡視コストの増減値ΔＣ_r（ｒ_i（ｙ_i→ｙ_i＋１））と、領域ｒ_iの現在の巡視間隔ｙ_iを１年延ばしてｙ_i＋１とした場合の個別巡視コストの増減値ΔＣｇ（ｒ_i（ｙ_i→ｙ_i＋１））の和である。

なお、前述したように、領域巡視のコストは式５を用いて計算され、個別巡視コストは式５と同様な式を用いて計算することができる。

領域ｒｉの現在の巡視間隔ｙ_iを１年延ばしてｙ_i＋１とした場合、領域ｒｉの領域巡視コストは減少するが、巡視間隔を延ばすことにより発生する個別巡視対象の分だけ全体の個別巡視コストが増加すると考えられる。よってΔＣ_rとΔＣ_gの和であるΔＣが負であれば、領域ｒ_iの現在の巡視間隔ｙ_iを１年延ばしてｙ_i＋１とすると巡視コストが減少するため、領域ｒ_iの現在の巡視間隔ｙ_iを１年延ばしてｙ_i＋１としてもよいと判定できる。

一方、ΔＣ_rと、ΔＣ_gの和であるΔＣが０以上の正の値であれば、領域ｒ_iの現在の巡視間隔ｙ_iを１年延ばしてｙ_i＋１とすると巡視コストが増加するため、領域ｒ_iの現在の巡視間隔ｙ_iは延ばすことができず、現在の巡視間隔ｙ_iに決定すると判定できる。

この具体例を、図１４を用いて説明する。図１４（Ａ）（Ｂ）に示すように、保全領域ｍ（１５００）の現巡視間隔が２年であり（１５０２）、領域ｍ（１５００）の近傍領域に２年後の個別巡視グループ（１５０１）が既にあり、個別巡視グループ（１５０１）の巡視経路（１５１１）が定まっている場合、領域ｍ内の２年後に巡視が必要と予測された設備（１５０４）を２年後の個別巡視対象（１５０９）とすることによって（図１４（Ｃ））、領域ｍ（１５００）の巡視間隔を現間隔の２年（１５０２）から３年（１５０７）に変更することを試みる（図１４（Ｄ））。

この場合、領域巡視の間隔を２年から３年へ延ばすことが可能かの判定を考える。この場合、式１２におけるΔＣ_r（ｒ_i（ｙ_i→ｙ_i＋１））は、領域ｍ（１５００）を現巡視間隔２年（１５０２）で巡視する巡視コストと、２年後に巡視が必要と予測された設備（１５０４）以外の領域巡視対象設備を巡視間隔３年（１５０７）で巡視する巡視コストとの差によって計算される。

また、式１２におけるΔＣ_g（ｒ_i（ｙ_i→ｙ_i＋１））は、例えば、現在の巡視間隔が２年（１５０２）に設定されている領域ｍ（１５００）において、２年後個別巡視対象（１５０９）を、既に存在する２年後個別巡視グループ（１５０１）にグループ化した２年後個別巡視グループ’（１５０６）の巡視コストを式５と同様な式によって計算し、式５によって計算された２年後個別巡視グループ（１５０１）の巡視コストとの差によって計算する。

そして前述のように計算されたΔＣ_r（ｒ_i（ｙ_i→ｙ_i＋１））とΔＣ_g（ｒｉ（ｙ_i→ｙ_i＋１））の和によって、領域ｍ（１５００）の巡視間隔を現間隔の２年（１５０２）から３年（１５０７）に延ばすことができるかを判定するための判定基準値ΔＣ（ｒ_i（ｙ_i→ｙ_i＋１））を計算する。

次に、判定基準値ΔＣ（ｒ_i（ｙ_i→ｙ_i＋１））に基づいて、複数領域全体で巡視コストを最小化するための保全領域毎の巡視間隔と個別巡視グループとが組み合わされた巡視計画を計算する具体的な方法の一例を図１４〜図２３を参照して説明する。

図１５は、複数領域全体で巡視コストを最小化するための保全領域毎の巡視間隔と個別巡視グループとが組み合わされた巡視計画を計算する巡視計画生成処理の一例の全体を示すフローチャートである。

まず、処理対象となっている全ての保全領域の巡視間隔を１年に設定し、巡視間隔を初期化する（１６００）。

次に、全領域についてΔＣ（ｙ→ｙ＋１）の初期値を計算する。このとき、対象領域の巡視間隔ｙを１年延ばしｙ＋１とした場合に、対象領域で発生したｙ年後の個別巡視対象の設備をグループ化せず、単独で個別巡視すると仮定して、ΔＣ（ｙ→ｙ＋１）を計算する（１６０１）。

次に、処理対象となっている全ての保全領域の中で、ΔＣが負かつ最小（絶対値が最大）であるΔＣを持つ領域ｘを検索する（１６０２）。ΔＣが負かつ最小であることは、領域ｘの巡視間隔を現間隔ｙから１年延ばすことによって、全ての領域の中でコストが最も削減できることを意味する。

次に、前記領域ｘの現巡視間隔ｙを１年延ばし、ｙ＋１年とする（１６０３）。

次に、領域ｘの巡視間隔を延ばしたことによって発生したｙ年後の個別巡視対象設備を、領域ｘの近傍領域の同巡視時期の個別巡視グループにグループ化する（１６０４）。ここでの近傍領域は、個別巡視グループをどの程度まで大きくするかを考慮して任意に決定する。近傍領域が広いと、個別巡視グループが多くの保全領域を跨って、移動距離が大きくなるため、非効率となる。一方、近傍領域が狭いと、各個別巡視グループに含まれる対象設備数が少なくなり、営業所と各個別巡視グループとの間の往復移動の比重が増す。

個別巡視を既存個別巡視グループにグループ化する際、その個別巡視グループの巡視コストを式５と同様な式を用いて計算し、１グループあたり巡視コストが１人日より大きくならないようにグループ化し、グループ化の結果１人日を超える場合は、グループ化しない。

次に、領域ｘの近傍領域ηｘのΔＣ（ｙ→ｙ＋１）を更新する（１６０５）。領域ｘの巡視間隔延ばすことによって発生した個別巡視対象を既存の個別巡視グループにグループ化することによって（１６０４）、個別巡視グループの構成が変化する。このため、図１４（Ｄ）に示すように、ｙ年後の個別巡視対象の設備を既存の同時期の個別巡視グループにグループ化した後の個別巡視グループにおいて、各近傍領域ηｘの領域の巡視間隔ｙを１年延ばしｙ＋１とした場合に、ΔＣ（ｙ→ｙ＋１）を計算する。

次に、領域ｘの巡視間隔が１年延びてｙ＋１となったため、ｙ＋１を新たにｙに設定した場合のΔＣ（ｙ→ｙ＋１）を計算する（１６０６）。

例えば、処理（１６０２）で検索した領域ｘの巡視間隔が２年、つまり領域ｘの持つΔＣがΔＣ（２→３）である場合、処理（１６０３）で領域ｘの巡視間隔は２＋１＝３年に延びる。そして、領域ｘの巡視間隔２→３年にしたことによって、領域ｘで発生した２年後の個別巡視対象設備を、領域ｘの近傍の既存の２年後個別巡視グループにグループ化する。個別巡視対象設備のグループ化によって個別巡視グループ構成が変化したため、新しい個別巡視グループが影響する近傍領域ηｘのΔＣ（２→３）を更新する。

そして、領域ｘの巡視間隔が３年となった後に、３年を４年に延ばすことを考え、ΔＣ（３→４）を計算する。

式５を用いてΔＣ（ｙ→ｙ＋１）を計算する場合、ｙの値が大きくなると、領域巡視コストの減少幅が小さくなる。例えば、２年から３年に延ばす場合には領域巡視コストは約２／３に減少するが、３年から４年に延ばす場合には約３／４に減少し、その減少幅が小さくなる。一方、領域巡視間隔の増加に伴い、個別巡視対象設備が多くなり、個別巡視コストが大きくなる。よって、ｙの増加に伴い、ΔＣの値が負の値から正の方向に増加していき、０以上となった時点で、それ以上、巡視間隔を延ばすと巡視効率が悪化する。

次に、処理（１６０２）に戻り、処理（１６０２〜１６０６）を繰り返す。このように全ての領域でΔＣが０以上、つまりどの領域でも、これ以上、巡視間隔を延ばせなくなるまで処理を繰り返し（１６０７）、最終的な巡視計画を作成する。

次に、複数領域全体で巡視コストを最小化するための保全領域毎の巡視間隔と個別巡視グループとが組み合わされた巡視計画を計算する処理の内容について、図１６〜図２１に示す具体例を用いて説明する。

巡視計画最適化対象領域を、図１６に示す領域Ａ（１７００）、領域Ｂ（１７０１）及び領域Ｃ（１７０２）の３領域とし、それぞれの領域には複数の設備が配置されており、巡視対象の３領域から離れた場所に営業所（１７０６）があり、巡視員が営業所（１７０６）から３領域に巡視に行く。領域Ａ（１７００）内には、１年後に巡視が必要だと予測された設備ａ（１７０３）があり、領域Ｂ（１７０１）内には、１年後に巡視が必要だと予測された設備ｂ（１７０４）があり、領域Ｃ（１７０２）内には、１年後に巡視が必要だと予測された設備ｃ（１７０５）がある。各領域において、設備ａ（１７０３）、設備ｂ（１７０４）、設備ｃ（１７０５）以外の設備の要巡視時期は２年後以上である。

この場合、まず、処理対象となっている全ての保全領域（領域Ａ（１７００）、領域Ｂ（１７０１）、領域Ｃ（１７０２））の巡視間隔を１年に設定し、巡視間隔を初期化する（１６００）。

次に、全領域に対してΔＣ（ｙ→ｙ＋１）の初期値を計算する。このとき、対象領域の巡視間隔ｙを１年延ばしｙ＋１とし、対象領域で発生したｙ年後個別巡視対象の設備をグループ化せずに単独で個別巡視する場合、ΔＣ（ｙ→ｙ＋１）を計算する（１６０１）。最初の段階では、どのように個別巡視対象をグループ化すれば、コストが最も減少するかを判定できないので、各領域の巡視間隔を１年から２年に延ばし、各領域で発生する個別巡視対象設備を単独で個別巡視する場合に、各領域の巡視コストの変化量ΔＣ（ｙ→ｙ＋１）を計算する。

具体的には、図１７に示すように、領域Ａ（１７００）では、領域Ａ（１７００）の巡視間隔を２年に延ばし、１年後に巡視が必要だと予測された設備ａ（１７０３）を１年後に単独で個別巡視する場合の巡視コストの変化量ΔＣＡ（１→２）（１８０７）を計算する。同様に、領域Ｂ（１７０１）では、領域Ｂ（１７０１）の巡視間隔を２年に延ばし、１年後に巡視が必要だと予測された設備ｂ（１７０４）を１年後に単独で個別巡視する場合の巡視コストの変化量ΔＣＢ（１→２）（１８０８）を計算する。さらに、領域Ｃ（１７０２）では、領域Ｃ（１７０２）の巡視間隔を２年に延ばし、１年後に巡視が必要だと予測された設備ｃ（１７０５）を１年後に単独で個別巡視する場合の巡視コストの変化量ΔＣＣ（１→２）（１８０９）を計算する。計算されたΔＣを図（１８０６）に表すと、各領域の領域巡視コスト及び個別巡視コストの違いから、各領域のΔＣの値が異なる。

次に、処理（１６０２）において、処理対象となっている全ての保全領域の中で、ΔＣが負かつ最小となる領域ｘを検索する。領域ＢのΔＣＢ（１８０８）がこの条件に合致するので、領域Ｂの現在の巡視間隔ｙを１年延ばし、２年に延ばす（１６０３）。これにより、全体の巡視コストがΔＣＢ減少する。

次に、処理（１６０４）において、領域Ｂで巡視間隔が延びたことによって発生した１年後に個別巡視をする設備を、領域Ｂの近傍の同巡視時期の個別巡視グループにグループ化する。しかし、この例の場合、領域Ｂ（１７０１）の近傍領域には、領域Ｂ（１７０１）の巡視間隔が延びたことによって発生した１年後に個別巡視をする設備ｂ（１７０４）をグループ化可能な、同時期の個別巡視グループがないため、この処理（１６０４）では何もしない。

次に、処理（１６０５）において、領域Ｂの近傍の領域Ａ（１７００）及び領域Ｃ（１７０２）のΔＣ（ｙ→ｙ＋１）を更新する。領域Ａ（１７００）については、処理（１６０１）で、巡視間隔を２年に延ばし、１年後に巡視が必要だと予測された設備ａ（１７０３）を１年後に単独で個別巡視する場合の巡視コストからΔＣを計算したが、現状態では、１年後個別巡視グループ（１９０３）が既に領域Ｂ（１７０１）にある。このため、図１８に示すように、１年後に巡視が必要だと予測された設備ａ（１７０３）を、近傍の既存の１年後個別巡視グループ（１９０３）にグループ化する（１９１２）場合の巡視コストからΔＣＡを計算する。設備ａ（１７０３）を、近傍の既存の１年後個別巡視グループ（１９０３）にグループ化する場合、設備ａを単独で個別巡視する場合より個別巡視に要する移動コストが減少するため、ΔＣＡは元の値（１８０７）より小さくなる（１９０９）。

さらに、領域Ｃ（１７０２）については、処理（１６０１）で、巡視間隔を２年に延ばし、１年後に巡視が必要だと予測された設備ｃ（１７０５）を１年後に単独で個別巡視する場合の巡視コストからΔＣを計算したが、現状態では、１年後個別巡視グループ（１９０３）が既に領域Ｂ（１７０１）にある。このため、１年後に巡視が必要だと予測された設備ｃ（１７０５）を、近傍の既存の１年後個別巡視グループ（１９０３）にグループ化する（１９１３）場合の巡視コストからΔＣＣを計算する。設備ｃ（１７０５）を、近傍の既存の１年後個別巡視グループ（１９０３）にグループ化する場合、設備ｃを単独で個別巡視する場合より個別巡視に要する移動コストが減少するため、ΔＣＣは元の値（１８０９）より小さくなる（１９１１）。

前述したように、周囲の状況に応じて個別巡視のグループ化の影響を考慮してΔＣを更新する。

領域Ｂの巡視間隔が２年となったため、次に、処理（１６０６）において、巡視時期を３年に延ばすことを考慮して、ΔＣＢ（２→３）を計算する。そうすると、図１９に示すように、更新されたΔＣＢ（２→３）（２００１）は、更新前のΔＣＢ（１→２）（２０００）より大きくなる。

次に、処理（１６０７）において、少なくとも１以上の領域でΔＣが０以下なので、処理（１６０２）に戻る。

次に、全ての保全領域の中で、ΔＣが負かつ最小となる領域ｘを検索する（１６０２）。各領域のΔＣ（２００２、２００１、２００３）の中で、負かつ最小となるΔＣは領域ＡのΔＣＡ（２００２）である。このため、領域Ａの巡視間隔を１年から２年に延ばす（１６０３）。

次に、処理（１６０４）において、領域Ａ（１７００）内の１年後に巡視が必要だと予測された設備ａ（１７０３）を、領域Ｂ（１７０１）の既存の１年後個別巡視グループ（１９０３）にグループ化する（１９１２）。

次に、処理（１６０５）において、領域Ａ（１７００）の近傍の領域Ｃ（１７０２）のΔＣ（１→２）を更新する。図２０に示すように、領域Ａ（１７００）では、現状態では、１年後個別巡視グループ（１９１２）が、既に、領域Ａ（２１０３）と領域Ｂ（２１０４）上にあるので、領域Ｃ（１７０２）の巡視間隔を２年に延ばし、１年後に巡視が必要だと予測された設備ｃ（１７０５）を近傍の既存の１年後個別巡視グループ（１９１２）にグループ化する（２１０８）場合の巡視コストからΔＣＣを計算する。設備ｃ（１７０５）を、近傍の既存の１年後個別巡視グループ（１９１２）にグループ化する場合、設備ｃを単独で個別巡視する場合より個別巡視に要する移動コストが減少するため、ΔＣＣは元の値（２１０１）より小さくなる（２１００）。

領域Ａの巡視間隔が２年となったため、次に、処理（１６０６）において、巡視間隔を３年に延ばすことを考慮して、ΔＣＡ（２→３）を計算する。そうすると、図２１に示すように、更新されたΔＣＢ（２→３）（２２０１）は、更新前のΔＣＡ（１→２）（２２００）より大きくなる。

次に、処理（１６０７）において、少なくとも１以上の管理区でΔＣが０以上となっていないため、再び処理（１６０２）に戻る。全ての領域のΔＣが０以上、つまり、これ以上巡視間隔を延ばしてもコストが減少しなくなるまで、同様な処理を行い、最終的な領域毎の巡視間隔と個別巡視グループとの組み合わせを求める。

このように、ΔＣの絶対値が小さな領域の巡視間隔を延ばすことによって発生する個別巡視が必要な設備を、他の個別巡視グループとグループ化することによって、ΔＣが減少する。つまり、巡視間隔を延ばすことによる巡視コストの削減効果が大きくなる可能性がある。よって、ΔＣが負かつ最小となる領域、つまり巡視間隔を延ばすことによる巡視コスト削減効果が最も大きな領域から順に巡視間隔を延ばし、その領域の巡視間隔を延ばすことによって発生する個別巡視が必要な設備を、他の個別巡視グループとグループ化し、周辺領域のΔＣを更新する。これらの処理によって、個別巡視をグループ化することによるコスト削減効果を大きくすることができ、複数領域全体として巡視コストを最小化する各領域の巡視間隔と個別巡視グループとの組み合わせ計画を算出することができる。算出した巡視計画は巡視計画データ（１０８）に記憶される。

次に、図２２及び図２３を参照して、巡視計画生成部（１０２）によって生成された巡視計画が格納される巡視計画データ（１０８）のデータ構造の一例について説明する。

図２２は、領域巡視計画が格納されるテーブルの構成を説明する図である。

領域巡視計画が格納されるテーブルは、領域の識別子（２３００）、その領域の次回巡視年（２３０１）、その領域の巡視コスト（２３０２）及び巡視経路（２３０３）を含む。巡視経路（２３０３）には、巡視する順に機器の識別子（２３０４、２３０５）が格納される。図示は省略するが、巡視経路（２３０３）には、巡視すべき設備数分の機器の識別子が格納されている。

例えば、データ（２３０６）では、領域ＩＤが１の領域の次回巡視年は２０１２年である。前述したように、本実施形態の巡視計画生成処理（２０１）では、領域毎に巡視間隔（Ｙ年）が出力されるので、出力された巡視間隔を現在の日付に加算することによって、次回巡視年を計算することができる。また、本実施形態では巡視コストを人日を単位とする工数で表しており、領域ＩＤ１の領域の巡視コストは０．９９人日である。巡視経路には、順に、１番目に巡視する機器のＩＤが２１２、２番目に巡視する機器のＩＤが２３２となっている。

図２３は、個別巡視計画が格納されるテーブルの構成を説明する図である。

個別巡視計画が格納されるテーブルは、個別巡視グループＩＤ（２４００）、その領域の次回巡視年（２４０１）、その領域の巡視コスト（２４０２）及び巡視経路（２４０３）を含む。巡視経路（２４０３）には、巡視する順に機器識別子が格納される。図示は省略するが、巡視経路（２４０３）には、巡視すべき設備数分の機器の識別子が格納されている。

例えば、データ（２４０６）では、個別巡視グループＩＤが１の個別巡視グループの次回巡視年は２０１０年である。前述したように、本実施形態の巡視計画生成処理（２０１）では、個別巡視グループ毎に巡視時期（Ｙ年後）が出力されるので、出力された巡視時期を現在の日付に加算することによって、次回巡視年を計算することができる。また、本実施形態では人日を単位とする工数でコストを表しており個別巡視グループＩＤ１の巡視コストはこの実施形態では巡視コストを人日を単位とする工数で表しており、０．８人日となっている。巡視経路には、順番に、１番目に巡視する機器ＩＤ２、２番目に巡視する機器ＩＤ１３となっており、省略しているが、巡視対象設備数分だけデータが記憶されている。領域巡視、個別巡視グループともに、設備状況データ２０６を参照することで、対象機器ＩＤの設備の詳細情報を得ることができる。

次に、図２４〜図３０を参照して、システムの使用者（例えば、巡視計画の管理者、巡視作業者）に、巡視計画データ（１０８）を提示するため、入出力部（１０３）に表示されるＧＵＩ（Graphical User Interface）の一例について説明する。

本実施形態では、巡視計画最適化システムＧＵＩ（２５００）は、ｗｅｂアプリケーションで実現しているが、これに限ったものではなく、Ｗｉｎｄｏｗｓアプリケーション（専用プログラム）等によって実現してもよい。

図２４に示すように、巡視計画最適化システムＧＵＩ（２５００）は、地図上で巡視計画が確認できる巡視計画表示ページと、巡視コスト等のデータを表示するグラフ表示ページとが選択可能に構成されており、巡視計画最適化システムＧＵＩ（２５００）には、各ページの表示を選択するためタブ（２５０２、２５０３）が含まれる。

巡視計画表示ページが選択されると、入出力部（１０３）は、巡視計画生成部（１０２）によって生成された巡視計画を、巡視計画データ（１０８）から読み込み、ＧＩＳ（Geographic Information System：地図情報システム）と連係し、実際の地図が表示される領域（２５０１）上に巡視計画を表示する。

また、巡視計画最適化システムＧＵＩ（２５００）は、営業所選択領域（２５０４）、領域巡視表示選択領域（２５０５）、個別巡視表示選択領域（２５０６）、巡視計画更新領域（２５０７）及び現在日表示（２５１０）を含む。営業所選択領域（２５０４）では、どの営業所の管轄地域に対して巡視計画を表示するかの対象営業所が選択される。領域巡視表示選択領域（２５０５）では、領域巡視の実施年を選択することによって、選択された年に領域巡視が実施される領域を他の領域と区別できるように（例えば、ハイライト表示、色分け表示など）表示する。個別巡視表示選択領域（２５０６）では、個別巡視が実施される年を選択することによって、選択された年に実施される個別巡視グループを表示する。巡視計画更新領域（２５０７）で「計算開始」が操作されると、最新の履歴データ（１０７）、設備状況データ（１０６）及び経営データ（１０５）を用いて、巡視優先度計算処理（２０１）及び巡視計画生成処理（１０２）を実行し、最新の巡視計画に更新する。

なお、図２４では、営業所選択（２５０４）においてＡＡ営業所が選択されているので、ＡＡ営業所（２５０８）とその営業所の管轄領域（２５０９）が地図上に表示されている。ここでは、領域巡視表示選択（２５０５）と個別巡視表示選択（２５０６）はともに選択されていないので、巡視計画は表示されていない。

また、現在日表示（２５１０）には、現在の年月日が表示される。

さらに、本実施形態の巡視計画最適化システムは、ＧＩＳ（Geographic Information System：地図情報システム）と連係しており、マウスホイールの操作等によって地図の縮尺を変更することができる。縮尺を大きくすると、図２５に示すように、建物等の詳細を確認できる地図（２６００）が表示され、該地図中には個々の設備（２６０１）、設備毎の機器ＩＤ（２６０２）及び次回要巡視時期（２６０３）が表示される。例えば、設備（２６０１）の機器ＩＤ（２６０２）は１０９２１であり、次回要巡視時期（２６０３）は２０１０年であることが分かる。

次に、巡視計画表示ページにおける領域巡視表示について説明する。領域巡視表示選択領域（２５０５）において、領域巡視の実施年を選択することによって、図２６に示すように、選択された年に実施される領域を他の領域と区別できるように（例えば、ハイライト表示、色分け表示など）表示する。例えば、領域巡視表示選択領域（２５０５）において２００９年が選択（２７００）された場合、２００９年に領域巡視を実施すべき領域（例えば、２７０１）が地図上にハイライトされて表示される。なお、実施年毎に色分けして表示してもよい。さらに、詳細を確認したい領域上でマウスを操作することによって（２７０２）、図２７に示すように、選択された領域の巡視経路ページ（２８００）が新たに開かれ、選択された領域（２８０１）内の設備（２８０２）及び設備を巡視する経路（２８０３）が表示される。

次に、巡視計画表示ページにおける個別巡視表示について説明する。個別巡視表示選択領域（２５０６）において、個別巡視の実施年を選択することによって、図２８に示すように、選択された年に実施される個別巡視グループを他の領域と区別できるように（例えば、ハイライト表示、色分け表示など）表示する。例えば、個別巡視表示選択領域（２５０６）において２０１０年を選択（２９００）した場合、２０１０年に個別巡視を実施すべき個別巡視グループ（例えば、２９０１）が地図上にハイライトされて表示される。なお、実施年毎に色分けして表示してもよい。さらに、詳細を確認したい個別巡視グループ（例えば、ｇｒ１０＿２）上でマウスを操作することによって（２９０２）、図２９に示すように、選択された個別巡視グループｇｒ１０＿２の巡視経路ページ（３０００）が新たに開かれ、選択された個別巡視グループｇｒ１０＿２（３００３）内の設備（３００１）及び設備を巡視する経路（３００２）が表示される。

次に、巡視コスト等のデータを表示するグラフ表示ページについて説明する。グラフ表示ページは、営業所選択領域（２５０４）、年別必要巡視コスト表示領域（３１０１）、年別領域巡視対象一覧表示領域（３１０７）及び年別個別巡視対象一覧表示領域（３１０８）を含むが、これ以外の情報を表示してもよい。

グラフ表示ページでは、まず、営業所選択領域（２５０４）において、グラフを表示する営業所を選択する。図３０に示す場合、ＡＡ営業所が選択されているので、ＡＡ営業所の巡視計画のグラフ及び一覧表が表示されている。

年別必要巡視コスト表示領域（３１０１）では、横軸を年（３１０３）、縦軸を巡視コスト（３１０２）とした折れ線グラフによって、各年に必要な領域巡視コスト（３１０５）、個別巡視コスト（３１０６）及び全コスト（３１０４）を表示している。年別必要巡視コスト表示領域（３１０１）に表示されるコストは、人日を単位とする工数で表される。

年別領域巡視対象領域（３１０７）では、年毎（３１０９）に巡視すべき領域の数（３１１０）、巡視すべき設備の数（３１１１）及び巡視コスト（３１１２）を表形式で表示する。図３０は、２００９年から２０１２年までのデータが表示されている状態を示す。例えば、２００９年のデータ（３１１３）では、２００９年に巡視が必要な領域の数は２０個であり、その領域内の設備数は１２００個であり、それらの巡視のコストは１２０人日である。

年別個別巡視対象（３１０８）では、年毎（３１１７）に巡視すべき個別巡視グループの数（３１１８）、巡視すべき設備の数（３１１９）及び巡視コスト（３１２０）を表形式で表示する。図３０は、２００９年から２０１２年までのデータが表示されている状態を示す。例えば、２００９年のデータ（３１２１）では、２００９年に巡視が必要な個別巡視グループの数は５個であり、そのグループ内の設備数は１００個であり、それらの巡視のコストは１０人日である。

以上に説明したように、本発明の第１の実施形態によると、予測された優先順位に従って巡視領域毎の巡視間隔を求めるため。優先順位が低い巡視対象設備が含まれる巡視領域は巡視間隔を大きくして、時間当たりの領域巡視回数が減少することができ、巡視コストを削減できる。また、巡視優先度が高い巡視対象設備が巡視領域内に存在する場合、当該設備を領域巡視対象から除外し個別巡視グループに含めることによって、前記巡視領域内の他の設備の巡視間隔を大きくすることができ、巡視コストを削減できる。そして、複数領域全体での巡視コストを最小化する領域毎の巡視間隔と個別巡視グループとの組み合せを含む最適巡視計画を出力するため、全体としてコストを削減した巡視計画を得ることができる。

＜実施形態２＞
本発明の第２の実施形態の巡視計画最適化システムの構成は、前述した第１の実施形態（図１）同じである。しかし、第２の実施形態では、第１の実施形態と異なり、巡視計画生成部（１０２）による巡視計画生成処理（２０２）において、予測された設備毎の優先度に従って、領域毎の巡視間隔を変化させ、領域巡視のみで巡視を行う。よって、第２の実施形態では、巡視計画生成部（１０２）の処理内容について、図３１及び図３２を参照して説明する。なお、第２の実施形態のその他の構成及び処理は、前述した第１の実施形態と同じであるので、それらの説明は省略する。

図３１は、第２の実施形態の巡視計画生成部（１０２）による巡視計画生成処理（２０２）のフローチャートである。

まず、巡視すべき対象の領域を設定し（３２００）、対象領域内の設備のうち最も早期に巡視が必要な設備に合わせて、対象領域の巡視間隔を決定する（３２０１）。そして、全領域に対して処理（３２００、３２０１）を繰り返す（３２０２）。

次に、図３２を参照して、巡視計画生成処理を具体例を用いて説明する。

対象設備の設定（３２００）において、巡視領域ｋ（３３００）内の設備の巡視優先度を計算した（２００）結果が、次回要巡視時期分布（３３０３）である場合、最も早期に巡視が必要だと予測された設備（３３０１）の次回要巡視時期は４年後である。このため、処理（３２０１）では、最も早期に巡視が必要だと予測された設備（３３０１）に合わせて、領域巡視の間隔を４年に決定する。第２の実施形態では、予測された設備毎の優先度に従って、領域毎の巡視間隔を変化させ、領域巡視のみで巡視をする。第２の実施形態では、個別巡視は行われないため、個別巡視計画の作成に関する構成である巡視計画データ（１０８）の個別巡視計画が格納されるテーブル（図２３）、及び、巡視計画最適化システムのＧＵＩ（２５００）のうち個別巡視に関する表示画面（図２８、図２９）の表示機能は不要である。

以上に説明したように、本発明の第２の実施形態によると、各保全領域内で最優先の設備に合わせて領域巡視間隔を決定するため、信頼性を維持したまま巡視間隔を大きくすることができ、コストを削減した巡視計画を得ることができる。

＜実施形態３＞
本発明の第３の実施形態の巡視計画最適化システムの構成は、前述した第１の実施形態（図１）同じである。しかし、第３の実施形態では、第１の実施形態と異なり、巡視計画生成部（１０２）による巡視計画生成処理（２０２）において、保全領域は予め定められたものではなく、予測された設備毎の優先度に従って、設備を同時に巡視するグループを生成し、そのグループの範囲を保全領域として定める。よって、第２の実施形態では、巡視計画生成部（１０２）の処理内容について、図３３及び図３４を参照して説明する。

図３３は、第３の実施形態の巡視計画生成部（１０２）による巡視計画生成処理（２０２）のフローチャートである。

第３の実施形態の巡視計画生成処理（２０２）は、配送計画問題の解法の一つである「ルート先・クラスタ後法」に基づいている。まず、処理対象の要巡視時期ｙを設定し（３４００）、要巡視時期がｙである全ての設備と営業所を通過する大きな巡回路を生成する（３４０１）。なお、第３の実施形態では、巡視時期を年単位で管理しているため、処理（３４０１）では、同じ巡視時期の設備を抽出したが、巡視時期が時間的により細かく設定されている場合、近い巡視時期の設備を抽出すればよい。

図３４は、処理（３４０１）によって生成された巡回路の一例を示す。生成された巡回ロは、営業所（３５０１）、設備（３５００）及び巡回経路（３５０２）を含む。このように全ての設備及び営業所を通過するように大きな巡回路の生成は、一般的な巡回セールスマン問題であり、巡回対象数が多くなると厳密な解を求めることが困難である。このため、現実的な時間で近似解を求めるための解法（例えば、局所探索法、遺伝的アルゴリズム、焼きなまし法等）が提案されている。

次に、この大きな巡回路を、１．０人日で巡視可能なグループに分割する（３４０２）。図３５は、処理（３４０２）によって生成された巡視グループの一例を示す。生成された巡回路は複数の巡視グループ（３６００）に分割されている。これは、巡視の始点である営業所（３６０１）から巨大な巡回路を辿りながら巡視コストを計算していき、１．０人日を超える前の巡視対象設備までを１グループとし、再び営業所（３６０１）を始点として同じ処理を繰り返す。以上の処理を、全ての巡視対象設備（３５００）に対して繰り返し計算することによって、要巡視時期が定まった複数の巡視グループを得ることができる。そして、各グループを巡視領域に定める。

第３の実施形態では、設備毎の予測された優先度に従って、巡視時期が同じ設備を巡視グループにまとめ、そのグループを巡視領域に定めるため、巡視の種類は領域巡視のみとなる。よって、それに応じて、巡視計画データ（１０８）の個別巡視計画が格納されるテーブル（図２３）、及び、巡視計画最適化システムのＧＵＩ（２５００）から個別巡視に関する表示画面（図２８、図２９）の表示機能は不要である。

以上に説明したように第３の実施形態では、設備の巡視優先度及び設置位置から最適な巡視領域を定めるため、効率的な巡視計画を作成することができる。

以上、本発明を添付の図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこのような具体的構成に限定されるものではなく、添付した請求の範囲の趣旨内における様々な変更及び同等の構成を含むものである。例えば、本発明は、電力配電設備における電柱、水道、ガス、鉄道等、広範囲に数多く散在する設備の巡視、検査等の保全業務に対して適用可能である。

Claims (15)

1. 区分されている複数の管理領域内の検査対象の巡視計画を作成する管理システムであって、
   前記検査対象の検査の期限及び位置情報を格納するデータベースと、
   前記検査対象を巡視するコストを前記位置情報に基づいて計算する計算部と、
   前記計算結果に基づいて、検査対象を巡視する計画を生成する計画生成部と、を備え、
   前記計算部は、前記管理領域内の前記検査対象を第１の期限で同時期に巡視する場合の第１のコストと、前記管理領域内の前記検査対象の一部を前記第１の期限で個別に巡視し、当該管理領域内の他の検査対象を前記第１の期限より長い第２の期限で同時期に巡視する場合の第２のコストと、を計算し、
   前記計画生成部は、
   前記計算された第１のコストと、前記計算された第２のコストとを比較し、
   前記各管理領域内の前記検査対象を巡視する期限と、前記個別に巡視する検査対象とが組み合わされた巡視計画を、前記比較の結果に基づいて作成することを特徴とする管理システム。
2. 前記計画生成部は、
   前記個別に巡視する前記検査対象と、他の管理領域内の個別に巡視する前記検査対象とでグループを構成し、
   前記構成されたグループに含まれる検査対象を同時期に巡視する巡視計画を作成することを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
3. 前記計画生成部は、単位時間当たりのコストが最低となる組み合わせを生成することを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
4. 前記計画生成部は、前記第１のコストと前記第２のコストとを、単位時間当たりのコストで比較することを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
5. 前記計画生成部は、
   各管理領域において前記第１のコストと前記第２のコストの差を計算することによって、両コストを比較し、
   前記組み合わせを決定するための評価指標として、前記計算されたコストの差を格納することを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
6. 前記計画生成部は、前記各管理領域で保持される前記評価指標の中で、前記第１のコストより前記第２のコストが最も低くなる管理領域内の前記検査対象の一部を個別に巡視し、当該管理領域内の他の検査対象を前記所定の期限より長い期限で同時期に巡視する巡視計画を作成することを特徴とする請求項５に記載の管理システム。
7. 前記計画生成部は、
   デジタル化された地図情報を取得し、
   前記作成された巡視計画及び当該巡視計画に含まれる前記検査対象の情報を、前記取得した地図情報と重畳させて表示することを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
8. 前記データベースに格納された情報に基づいて、前記検査対象の検査の優先度を計算し、前記計算された優先度から前記巡視の期限を計算する優先度計算部を備えることを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
9. 前記優先度計算部は、前記検査対象が故障した時の影響度、前記検査対象の設置環境による故障情報、及び前記検査対象が過去に検査又は故障した履歴情報に基づいて、前記巡視の期限を計算することを特徴とする請求項８に記載の管理システム。
10. 前記巡視の期限は、前記各巡視領域内で前記優先度が最も高い検査対象に基づいて定められることを特徴とする請求項８に記載の管理システム。
11. 前記各管理領域は、各検査対象の前記優先度及び前記位置情報に基づいて計算された前記コストに基づいて定められることを特徴とする請求項８に記載の管理システム。
12. 区分されている複数の管理領域内の検査対象の巡視計画を作成する管理方法であって、
    前記検査対象の検査の期限及び位置情報を格納する第１ステップと、
    前記管理領域内の前記検査対象を第１の期限で同時期に巡視する場合の第１のコストを、前記位置情報に基づいて計算する第２ステップと、
    前記管理領域内の前記検査対象の一部を前記第１の期限で個別に巡視し、当該管理領域内の他の検査対象を前記第１の期限より長い第２の期限で同時期に巡視する場合の第２のコストを、前記位置情報に基づいて計算する第３ステップと、
    前記計算された第１のコストと、前記計算された第２のコストとを比較する第４ステップと、
    前記各管理領域内の前記検査対象を巡視する期限と、前記個別に巡視する検査対象との組み合わせを、前記第４ステップにおける比較の結果に基づいて決定する第５ステップと、
    前記第５ステップで決定された組み合わせに基づいて巡視計画を作成する第６ステップとを含むことを特徴とする管理方法。
13. 前記第５ステップでは、
    前記個別に巡視する前記検査対象と、他の管理領域内の個別に巡視する前記検査対象とでグループを構成し、
    前記構成されたグループに含まれる検査対象を同時期に巡視する巡視計画を作成することを特徴とする請求項１２に記載の管理方法。
14. 前記第５ステップでは、単位時間当たりのコストが最低となる組み合わせを決定することを特徴とする請求項１２に記載の管理方法。
15. 前記第２ステップでは、単位時間当たりの前記第１のコストを計算し、
    前記第３ステップでは、単位時間当たりの前記第２のコストを計算し、
    前記第４ステップでは、前記第１のコストと前記第２のコストとを、単位時間当たりのコストで比較することを特徴とする請求項１２に記載の管理方法。

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