JP5467856B2

JP5467856B2 - 電気鉄道設備の保守作業支援システム

Info

Publication number: JP5467856B2
Application number: JP2009286427A
Authority: JP
Inventors: 健一笹沼; 公生河野; 勝佐藤; 博高井
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Information and Control Solutions Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Information and Control Solutions Ltd
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2029-12-17
Also published as: JP2011128865A

Description

本発明は、電気鉄道設備の保守作業支援システムに係り、特に誤操作を防止して作業者の安全を確保することのできる電気鉄道設備の保守作業支援システムに関する。

電気鉄道設備は、常に安定した電力を列車に供給することが必要であり、このため、電鉄用電力管理システムが用いられている。この電鉄用電力管理システムが行う主な業務は、指令所による遠隔制御および遠隔監視、並びに保守作業の支援である。

また、き電系統等の電鉄設備の保守に際して、設備区あるいは保守区等の現場からの直接の作業許可の要求に対して、停電あるいは安全を確認した後、作業指示を出す等の連絡業務も、前記電力管理システムの重要な役割である。

前記保守作業は最終電車後から、き電開始までの夜間の短期間に行わなければならない。列車遅延や事故等があると前記保守作業に割り当てられる期間はさらに短縮される。このため、保守作業は速やかに開始されることが望まれる。

特許文献１には、携帯端末を介して保守支援システムにアクセスし、アクセスされた保守支援システムは、電力系統設備の状態と加工された保守支援情報を携帯端末に送信することが示されている。

特開２００３−２１６６９６号公報

前記従来技術によれば、作業の受付あるいは監視機能の一部については作業員が所持する携帯端末からアクセス可能となっている。

しかし、指令所の指令員は、複数（例えば十数箇所）の作業場所で作業する作業員と直接、電話等で連絡とりながら、個別に作業許可あるいは作業承認を与えなければならない。

このため、予定されている全ての作業場所に作業指示あるいは作業承認を与えるには長時間を要する。また、この際には事務連絡等の他業務が混入するため、処理が錯綜して、指示ミスが発生する可能性がある。

このため、指令所計算機には、インターロックとして該当区間の遮断器や整流器にロックをかけて制御を防止する機能を有している。しかし、この機能は指令員が設定するものであり作業員が行うものではない。すなわち、作業員は、指令員の指示に従い、さらに自身による安全確認の後、作業を開始するが、被制御所機器にインターロックをかけることはできない。

一般に、最終電車通過後の夜間に、き電系統などの電鉄設備の保守作業を行う場合においては、「作業時間の確保」、「指令員の作業負担軽減」および「作業員の安全確保」は重要である。このため、特に夜間における作業では、全路線のき電停止を待ち、その後の短い作業時間内で作業員が安全にかつ迅速に作業できるように作業支援を行わなければならない。

また、作業支援システムは、通信回線を介して、き電線の現在の状態（例えば停電状態）を作業者用携帯端末に表示でき、また携帯端末側からは、現在の作業場所が登録でき、登録した作業場所に給電する被制御所機器に対してはその誤動作を防止して作業者の安全が確保されなければならない。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたもので、作業員が保持する携帯端末と中央処理装置とを連携して、安全な作業環境を確保することのできる電気鉄道設備の保守作業支援システムを提供するものである。

本発明は上記課題を解決するため、次のような手段を採用した。

電源装置を備え、電気鉄道の列車にき電系統を介して電力を供給する被制御所と、監視制御画面を表示する表示装置を有する指令卓を備え、該指令卓への操作入力に応じて前記被制御所を制御する中央処理装置と、保守作業者が操作する携帯端末と通信回線を介して接続され、操作入力に応じて前記被制御所の前記き電系統を含む電気鉄道設備の保守作業を支援する情報を作成して前記携帯端末に送信する保守作業支援装置と、前記中央処理装置からの前記被制御所を制御する制御信号の誤出力を防止する出力処理部を備え、該出力処理部は、指令卓からの信号により前記中央処理装置が被制御所を制御する制御信号をロックする第１のロック装置と、前記保守作業支援装置からの信号により前記制御信号をロックする第２のロック装置を備え、前記携帯端末から受信された現在の作業場所に給電する前記被制御所の遮断器の開閉をロックする信号を送出する。

本発明は、以上の構成を備えるため、作業員が保持する携帯端末と中央処理装置とを連携することができ、安全な作業環境を確保することができる。

本発明の実施形態にかかる電気鉄道設備の保守作業支援システムを説明する図である。図１に示す保守作業支援システムにおける情報の流れを説明する図である。携帯端末が作業支援装置より情報を取得する処理を説明する図である。携帯端末を操作して作業支援装置に入力する情報を説明する図である。携帯端末の操作に応じて行われる作業支援装置２の処理を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる電気鉄道設備の保守作業支援システムを説明する図である。

図１に示すように、保守作業支援システムは、中央処理装置１、作業支援装置２、現地作業時に使用する携帯端末３、電力系統を監視制御する指令卓５、前記中央処理装置１より被制御所に至る通信回線６、前記通信回線６を介して制御される被制御所７―１、７−２、…７−ｎを備える。なお、４は前記作業支援装置２より中央処理装置に送信される誤出力防止信号である。

前記中央処理装置１は各被制御所から収集した情報および作業支援装置２の情報を処理する表示／操作制御部１１、各路線毎のき電線停電状態を表示する路線停電情報処理部１２、乗り入れ運転を実施している他社路線のき電線状態あるいは運用業務上必要な情報を処理・表示する他社路線情報部１３、路線別にき電線の状態の情報を表示するき電停電情報処理部１４、各作業員等が被制御所に入出所した情報、および被制御所の異常情報を表示する被制御所入出所情報部１５、停電作業あるいは線路上での作業を指令所指令員が管理する作業承認情報処理部１６、被制御所の遮断器等の機器を投入／遮断を行う投入／遮断指令部１７、前記投入／遮断部からの被制御所への出力信号を処理する出力処理部１８を備える。

前記作業支援装置２は、作業員より作業着手時の問合せに電子音声等により応答する音声問合せ応答部２１、前記路線停電情報処理部及び前記き電停電情報処理部からの情報を通信回線を介して前記携帯端末に表示させるき電情報表示部２２、前記き電情報のうち作業員が入場する作業場所に関連する区間の状況を表示する区間情報表示部２３、時刻情報部２４、作業員が入場する区間に関連する被制御所の機器の出力をロックする処理を前記出力処理部へ出力する誤出力防止処理部２５を備える。なお、３は携帯端末、３−１は携帯端末を操作する作業員である。

前記指令卓５は、中央処理装置が処理する各種情報を表示する指令卓監視制御画面５-１を備える。なお、５−２は指令卓を介し被制御所および全体き電系統を制御する指令員である。

き電設備は、被制御所７−１、７−２、…、７−ｎ、被制御所より電力を供給されるき電線、遮断器Ｈ１１、Ｈ１２、Ｈ２１、Ｈ２２、…、Ｈｎ１、Ｈｎ２、Ｈｎ３、Ｈｎ４を備える。なお、き電線は前記遮断器により複数のき電区間ｊ１〜ｊｎに分割される。

図２は、図１に示す保守作業支援システムにおける情報の流れを説明する図である。

図２において、作業員３-１は携帯端末３を操作して路線名、き電情報、作業場所、作業時間からなる入力情報３-３を入力し、電話回線３-２を介して前記作業支援装置２へ送信する。作業支援装置２は、前記入力情報３-３をもとに路線情報２０１、当日作業情報２０２、音声応答２０３、入所登録２０４、現在状況２０５、停電情報２０６、および制御除外の情報２０７を生成し、該情報を誤出力防止信号４として中央処理装置１内の作業承認情報処理部１６へ送信する。これにより出力処理部１８内の誤出力防止ロック４１の第２段ロック４１２が作動する。

また、指令員は指令卓を操作して、前記中央処理装置１の表示／操作制御部１１、投入／遮断指令部１７を介して被制御所を制御する。このとき、指令員５２は指令卓５を介して、前記投入／遮断指令部１７の制御にロックをかける誤出力防止信号４を出力処理部１８の第１段ロック４１１に供給する。これにより第１段ロック４１１が作動する。

実運用時には、前記指令員５−２は前記指令卓５を操作して前記被制御所７の機器を投入／遮断する。前記被制御所の遮断器を投入する際の投入信号は、前記投入／遮断指令部１７、出力処理部の第１段ロック４１１および第２段ロック４１２介して被制御所７に送信される。出力処理部１８は、前記第１段ロック４１１あるいは第２段ロック４１２の何れにロックがかかっている場合には、前記投入信号の前記被制御所への到達を阻止する。

図３は、前記携帯端末３が作業支援装置２より情報を取得する処理を説明する図である。

中央処理装置１は、各被制御所の状態およびき電線１０の情報を通信回線を介して収集する。収集した情報は中央処理装置１内の路線停電情報処理部１２、他社路線情報部１３、き電停電情報処理部１４によりそれぞれ処理され、作業支援装置２はこれらの情報をもとに線路情報を生成する。

また、作業支援装置２は、中央処理装置１内の作業承認情報処理部１６が備える作業承認情報をもとに当日作業情報２０２を生成する。

生成した線路情報および当日作業情報は、電話回線３−２を介し前記携帯端末３に送信する。

図４は、携帯端末３を操作して作業支援装置２に入力する情報を説明する図である。

作業員３−１は携帯端末を操作して作業支援装置２内の前記音声応答２０３、入所登録２０４、前記現在状況入力２０５、前記停電情報２０６の各システムに情報を入力する。作業支援装置２は、これらの情報をもとに制御除外情報２０７を生成し、生成した情報を前記中央処理装置１の作業承認情報処理部１６に送信する。作業承認情報処理部１６は、受信した制御除外情報をもとに出力処理部１８の第２段ロック４１２を作動させる。これにより、作業員の意に反して被制御所の遮断器が投入されることはない。

図５は、携帯端末の操作に応じて行われる作業支援装置２の処理を説明する図である。図５において、ステップ１２１において、作業員は携帯端末を操作して路線名選択を行う。選択した路線名が正常であれば、ステップＳ１２２において区間選択を行う。ステップＳ１２２における区間選択が正常であれば、ステップＳ１２３において選択した区間が停電状態か否かを判断し、停電状態であれば、ステップＳ１２４において作業時間を入力する。前記作業時間を入力した後、ステップＳ１２５において、入力された全ての情報を中央処理装置に登録する。その後、ステップＳ１２６において、指令所指令員の承認を経た後、誤出力防止信号として出力処理部１８の第２段ロック４１２に供給する
以上説明したように、本実施形態によれば、作業支援装置２を利用することにより夜間等に行われる保守作業を、現地作業員および指令所指令員等に分担させることができる。このため保守に要する作業量を均一化して、ヒューマンエラーに基づく事故を防止することができる。また、作業員の作業場所を簡易に把握することが可能であり、指令所指令員による作業員の安全確認作業を簡易化することができる。

このように、本実施形態によれば、最終電車通過後から始発電車到着までの短時間に現地作業を効率よく実施できる。また、全体の作業量を軽減することが可能であり、ケアレスミスを抑制して事故を防止することができる。

１中央処理装置
２作業支援装置
３携帯端末
５指令卓
６通信回線
７被制御所
１７投入／遮断指令部
１８出力処理部
４１１第１段ロック
４１２第２段ロック

Claims

電源装置を備え、電気鉄道の列車にき電系統を介して電力を供給する被制御所と、
監視制御画面を表示する表示装置を有する指令卓を備え、該指令卓への操作入力に応じて前記被制御所を制御する中央処理装置と、
保守作業者が操作する携帯端末と通信回線を介して接続され、操作入力に応じて前記被制御所の前記き電系統を含む電気鉄道設備の保守作業を支援する情報を作成して前記携帯端末に送信する保守作業支援装置と、
前記中央処理装置からの前記被制御所を制御する制御信号の誤出力を防止する出力処理部を備え、
該出力処理部は、指令卓からの信号により前記中央処理装置が被制御所を制御する制御信号をロックする第１のロック装置と、前記保守作業支援装置からの信号により前記制御信号をロックする第２のロック装置を備え、
前記携帯端末から受信された現在の作業場所に給電する前記被制御所の遮断器の開閉をロックする信号を送出することを特徴とする電気鉄道設備の保守作業支援システム。