JP5666104B2

JP5666104B2 - 鉄道保守作業管理システム

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Publication number: JP5666104B2
Application number: JP2009158620A
Authority: JP
Inventors: 修一佐竹; 直幸金澤; 繁長谷川; 吉田　康宏; 康宏吉田; 一司板敷; 崇桑原
Original assignee: Hitachi Ltd; East Japan Railway Co; Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; East Japan Railway Co; Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2009-07-03
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2029-07-03
Also published as: JP2011014008A

Description

本発明は、鉄道設備の保守作業に際して作業員の安全性を確保するための安全管理などに用いられる鉄道保守作業管理システムに関する。

鉄道設備については、レールや架線の張替えあるいは設備の点検などとして保守作業が必要となる。このような鉄道設備の保守作業には、作業場所の列車通過により作業員が危険にさらされるという問題が伴う。このため保守作業については、列車が作業場所を通過することのない状態にして保守作業を進めるか、または作業場所への列車接近を事前に把握して列車通過時の退避を確実になせるようにして保守作業を進めるための安全管理などが保守作業管理として行われている。

そうした保守作業管理は、以前には人手に頼ってなされていた。すなわち安全管理員（作業場所での安全管理を担当する作業員）が時刻表やダイヤ図などをチェックしたり近隣の駅と連絡を取ったりしながら作業場所への列車の接近を事前に把握しつつ列車接近の監視を行い、列車接近時には作業員に注意を喚起したり退避指示を行ったりするようにしていた。

こうした人手に頼る方法は、作業員に大きな負担を強いることになり、また人為的ミスの可能性も残す。こうしたことから、保守作業管理における管理事項について自動的に判定し、その自動判定で得られる安全管理情報などの管理事項に関するデータを、安全管理員に携行させる携帯端末（携帯型のデータ処理装置）を通じて作業場所に提供する保守作業管理システムの開発がなされてきた。

そのような保守作業管理システムは、初期にあっては既存の鉄道専用電話回線を利用したり、あるいは線路沿いに設置する専用無線局を利用したりして管理事項に関するデータを携帯端末に提供するように構成されていた。しかしこのように専用電話回線や専用無線局を用いる構成の保守作業管理システムは、専用電話回線や専用無線局の通信速度が遅いことにより、リアルタイム的なデータの提供を必ずしも十分に行えないという問題があり、また専用電話回線や専用無線局を利用できない作業場所には適用できず、システム適用範囲の拡張に対する柔軟性、つまり汎用性に欠けるという問題がある。

こうしたことから、公衆通信網を利用して携帯端末に安全管理情報などを提供する保守作業管理システムが開発された。例えば特許文献１に開示の「鉄道作業員安全管理システム」がその例である。特許文献１の「鉄道作業員安全管理システム」は、列車の運行状況を管理するホストコンピュータを備えるとともに、このホストコンピュータに対して携帯電話回線網などの公衆通信網を介して情報のやりとりをしながら列車運行情報を入手して表示する携帯端末を備えている。その携帯端末は、安全管理員により保守作業場所に携行され、保守作業の開始時に作業位置と作業時間をホストコンピュータに送信する。一方、ホストコンピュータは、送信された作業位置と作業時間から、作業場所を通過する列車の情報を携帯端末に返信する。そしてこの返信を受けた携帯端末は、その返信情報を基に作業場所への列車の接近状況を表示しながら、列車が所定の時間内に作業場所へ接近する状態になったら警告を発するようにされている。

なお保守作業管理システムについては、特許文献１の他にも特許文献２〜４に開示の例などが知られている。

特開平８−２７２８５５号公報特開２００４−５１０８７号公報特開２００５−２１９７０７号公報特開２００２−２４３４２号公報

上述した特許文献１の「鉄道作業員安全管理システム」のように公衆通信網を利用して携帯端末に安全管理情報などの保守作業管理上のデータを提供する保守作業管理システムは、公衆通信網の高速通信によりアルタイム的なデータを安全管理員に十分に提供することで保守作業の安全性を大幅に高めることができるなど、それなりに優れている。しかし、未だ不十分な点を残しており、改善の余地がある。

例えば公衆通信網の利用に伴う列車運行管理システムのセキュリティ問題がある。保守作業管理システムは、保守作業の安全管理のために列車運行情報などの安全管理情報を必要とすることから、広域な列車の運行を全般的に管理する列車運行管理システムのシステム要素として設けられたり、あるいは列車運行管理システムに対してＬＡＮなどによりオンライン的に接続するようにしたりして設けられるのが一般的である。このため保守作業管理システムには、列車運行管理システムと同レベルのセキュリティが求められることになる。しかるに、公衆通信網を利用する従来の保守作業管理システムではこうしたセキュリティについて十分な配慮がなされておらず、例えば保守作業管理システムにおける携帯端末が盗難にあったりした場合に、その盗難にあった携帯端末から列車運行管理システムへの悪意の侵入がなされる可能性を残している。

また作業終了漏れに対する対応性の問題もある。ここで、作業終了漏れとは、例えば列車運行管理システムに伝えるべき保守作業終了報告がなされずに漏れることである。このような作業終了漏れがあると、例えば信号機などにより保守作業時間中は作業場所に列車が進入しないように制御している場合、本来なら列車進入停止制御を解除してよい状態なのに、それが徒に継続されてしまうとう問題を招くことになる。こうしたことから作業終了漏れを有効に防止するための対処を求められることになるが、従来の保守作業管理システムではこれについて十分な配慮がなされていない。

さらに従来の保守作業管理システムには、作業場所への列車接近を判定するのに必要な情報に関与する鉄道設備である関連設備に関する問題もある。例えば作業線区や作業場所に近接する駅などに設けられている関連設備に異常が発生していると、それにより作業場所への列車接近の自動判定を正確に行えなくなる可能性がある。このため、保守作業の安全性をより高めるには関連設備の異常の有無についての情報も安全管理員に提供できるようにする必要があるが、従来の保守作業管理システムではこれについて十分な配慮がなされていない。

本発明は、以上のような知見に基づいてなされたものであり、公衆通信網を利用する保守作業管理システムについて、そのセキュリティを向上させることを第１の課題とし、また保守作業管理における管理事項について自動的に判定する機能を有した保守作業管理システムについて、作業終了漏れを有効に防止できるようにすることを第２の課題とし、さらに作業場所への列車接近による危険状況などの管理事項について自動的に判定する機能を有した保守作業管理システムについて、効果的な関連設備情報を安全管理員に提供できるようにすることを第３の課題としている。

本発明では上記第１の課題を解決するために、線区単位で列車の運行管理を行う列車運行管理システムに設けられ、鉄道設備の保守作業の作業場所に作業員が携行することでできるようにされた携帯端末に対して、前記保守作業の作業管理における管理事項についてのデータを公衆通信網による通信で送信できるようにされている鉄道保守作業管理システムにおいて、前記保守作業についての保守作業計画データを格納するデータ格納部と、前記保守作業に関連するとともに前記保守作業の作業内容に応じて変化する情報である動的情報を用いて前記携帯端末の前記通信についての認証を行う動的認証部と、前記保守作業の作業管理における管理事項について自動的に判定する自動判定部とを備えていることを特徴としている。

保守作業の作業内容に応じて変化する動的情報を用いた動的認証は、実際の保守作業の場所で正当に使用されている携帯端末以外は確実に認証不成立とすることができ、例えば盗難にあった携帯端末によるアクセスのような不正アクセスがなされようとした場合に、そのアクセスを高い確度で排除することができる。したがって上記のような鉄道保守作業管理システムによれば、公衆通信網を利用する場合のセキュリティを大幅に高めることができる。

また本発明では、上記のような鉄道保守作業管理システムについて、前記動的情報として、前記保守作業についての保守作業計画データと前記携帯端末の現在位置のいずれか１つまたは両方を用いるようにするのを好ましものとしている。

また本発明では上記第２の課題を解決するために、鉄道設備の保守作業の作業管理における管理事項について自動的に判定する機能を有した鉄道保守作業管理システムにおいて、前記自動判定対象の前記管理事項として、前記保守作業の終了に関する作業終了管理を含んでおり、前記作業終了管理では、前記保守作業の終了の報告がなされずに漏れる作業終了漏れについて判定する処理を行い、前記判定で前記作業終了漏れありとされた場合に前記保守作業の作業員に警告を発するとともに、前記列車運行管理システムに警告を発するようにされていることを特徴としている。

このような鉄道保守作業管理システムによれば、作業終了漏れを確実に防止することができ、作業終了漏れの発生に伴う問題を効果的に解消することが可能となる。

また本発明では上記第３の課題を解決するために、鉄道設備の保守作業の作業管理に関し、作業場所への列車接近による危険状況などの管理事項について自動的に判定する機能を有した鉄道保守作業管理システムにおいて、前記危険状況についての管理事項として、前記作業場所への列車接近を判定するのに必要な情報に関与する鉄道設備である関連設備について、その異常の有無を判定し、前記判定で前記関連設備に異常ありとされた場合に前記保守作業の作業員に警告を発するようにされていることを特徴としている。

このような鉄道保守作業管理システムによれば、関連設備に異常を生じ、それにより作業場所への列車接近の自動判定の信頼性が低下する状況になっても、そのことを作業員に報知でき、したがって常に高い安全度を保った状態で保守作業を進めることができるようになる。

以上のような本発明によれば、公衆通信網を利用する保守作業管理システムについて、そのセキュリティを向上させることができ、また保守作業管理における管理事項について自動的に判定する機能を有した保守作業管理システムについて、作業終了漏れを有効に防止できるようになり、また作業場所への列車接近による危険状況などの管理事項について自動的に判定する機能を有した保守作業管理システムについて、効果的な関連設備情報を安全管理員に提供できるようになる。

一実施形態による保守作業管理システムの構成を示す図である。保守作業管理装置の構成を機能ブロック図として示す図である。保守作業管でなされる処理の流れを示す図である。動的認証処理の流れ示す図である。保守作業計画チェック処理の流れを示す図である。端末現在位置チェック処理の流れを示す図である。自動判定処理の流れを示す図である。列車接近判定処理の流れを示す図である。関連設備判定処理の流れを示す図である。作業終了管理処理の流れを示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。図１に、一実施形態による保守作業管理システム１の構成を示す。本実施形態の保守作業管理システム１は、列車運行管理システム２のシステム要素として設けられている。

列車運行管理システム２は、例えば山手線とか中央線というような線区単位で列車の運行管理を行うようにして設けられる複数の列車運行管理装置３（３ａ〜３ｎ）からなる中央制御装置群３Ｇ、中央制御装置群３Ｇが接続する中央ネットワーク４、上記の線区単位で設けられ、それぞれが中央ネットワーク４に接続するようにされている複数の線区ネットワーク５（５ａ〜５ｎ）、および線区ネットワーク５の支配下にある駅ごとに設けられ、それぞれが対応の線区ネットワーク５に接続される複数の駅システム６（６ａ〜６ｎ）を含んでいる。

このような列車運行管理システム２にあって、保守作業管理システム１は、中央ネットワーク４に接続する保守作業管理装置７、保守作業管理装置７に専用ＬＡＮ８を介して接続する認証／ＣＴＩサーバ９、および認証／ＣＴＩサーバ９に携帯電話回線網などのような公衆通信網１１を介して接続する携帯端末１２を含んでおり、保守作業管理を自動的に行う。その保守作業管理には、列車接近などに関する安全管理と作業終了に関する管理が主なものとして含まれ、さらにシステムのセキュリティに関する携帯端末１２の認証も含まれる。

保守作業管理装置７は、安全管理や作業終了管理などを主要な管理事項とする保守作業管理に必要となる各種データ、つまり保守作業管理用データを保持し、その保守作業管理用データを基に、保守作業場所への列車接近の判定、列車接近の報知、作業終了漏れの判定などの各種処理を行い、また携帯端末１２の動的認証を行う。こうした機能のために保守作業管理装置７は、図２に示すように、認証／ＣＴＩサーバ間通信機能部１３、自動判定部１４、動的認証部１５、データ格納部１６、および列車運行管理システム間通信部１７を備えている。なお、保守作業管理装置７は、以上のような各機能部の他にもいくつかの機能部を備えているが、それらの図示は省略してある。

認証／ＣＴＩサーバ間通信機能部１３は、認証／ＣＴＩサーバ９と保守作業管理装置７との間でのデータ通信の制御に機能する。

自動判定部１４は、保守作業管理における管理事項の判定、具体的には列車接近や関連設備の異常などの危険状況についての判定と作業終了漏れについての判定を自動的に行う機能を負っており、そのために危険状況判定部１８と作業終了漏れ判定部１９を備えている。危険状況判定部１８は、後述のデータ格納部１６に格納の保守作業計画データ２１、保守作業実施状況データ２３、列車運行状況データ２４、設備稼働状況データ２５などから危険状況についての判定を行い、その結果を画像データや音声メッセージとして携帯端末１２に通知する。作業終了漏れ判定部１９は、作業終了漏れの判定を行い、作業終了漏れがあった場合には携帯端末１２を通じて警報を発する。

動的認証部１５は、携帯端末１２の動的な認証を行う。具体的には、保守作業計画データ２１や携帯端末１２の現在位置情報などのように、保守作業に関連するとともに保守作業の内容に応じて変化する情報である動的情報を用いて携帯端末１２の認証を行う。

データ格納部１６は、保守作業管理用データを格納する。本実施形態では保守作業管理用データとして、保守作業計画データ２１、音声メッセージデータ２２、保守作業実施状況データ２３、列車運行状況データ２４および設備稼働状況データ２５をデータ格納部１６に格納するようにしている。ここで、保守作業計画データ２１は、保守作業計画についてのデータで、保守作業管理装置７に接続されている保守作業計画作成・登録用端末（図示を省略）で作成されて登録されるデータであり、また音声メッセージデータ２２は、危険状況判定部１８による判定に基づいて携帯端末１２を通じて発せられる後述のような各種の警報のための音声メッセージのデータで、パターン化されたものとして予め登録されるデータであり、さらに保守作業実施状況についてのデータである保守作業実施状況データ２３、列車運行管理システム２の管理下にある列車の運行状況についてのデータである列車運行状況データ２４、および列車運行管理システム２の管理下にある関連設備の稼働状況についてのデータである設備稼働状況データ２５は、列車運行管理装置３ａ〜３ｎや駅システム６ａ〜６ｎから列車運行管理システム間通信部１７を介して受信するデータ、あるいは携帯端末１２から認証／ＣＴＩサーバ間通信機能部１３を介して受信するデータにより逐次更新されるデータである。なお、関連設備とは、上述のように、作業場所への列車の接近を判定するのに必要な情報に関与する鉄道設備のことである。

列車運行管理システム間通信部１７は、保守作業管理装置７と列車運行管理装置３ａ〜３ｎや駅システム６ａ〜６ｎの間でのデータ通信の制御に機能する。

認証／ＣＴＩサーバ９は、保守作業管理サーバであり、携帯端末１２の静的な認証を行う機能を負い、また必要時に携帯端末１２に音声メッセージを送信する機能を負う。そのために認証／ＣＴＩサーバ９は、認証部２６とＣＴＩ部２７を備えている。

認証部２６は、携帯端末１２の静的な認証を行う。具体的には、携帯端末１２から送られてくる例えばユーザＩＤ、パスワード、暗号キーなどのような固定的な情報を用いて携帯端末１２の静的な認証を行う。また認証部２６は、こうした静的認証機能に加えて、各種フィルタリング、ＩＰアドレス変換などといったファイアーウォールとしての機能も有する。

ＣＴＩ部２７は、音声メッセージ用のサーバ機能部であり、保守作業管理装置７からの命令を受けて携帯端末１２に音声メッセージを送信する。ＣＴＩ部２７による携帯端末１２への音声メッセージの送信は、携帯端末１２が備えている携帯電話機能を利用することで公衆通信網１１を介してなされる。

携帯端末１２は、作業員が保守作業の現場に携行して保守作業管理に必要なデータの送受信を行うとともに、それらのデータなどの表示などを行えるようにされた携帯型のデータ処理装置であり、公衆通信網を利用する通信機能、具体的には携帯電話機能を備えるとともに、全地球測位システム（ＧＰＳ）活用する機能を備えている。そしてその携帯電話機能により公衆通信網１１で認証／ＣＴＩサーバ９にアクセスし、その認証／ＣＴＩサーバ９を介してデータの送受信を行えるようにされ、またＧＰＳ（全地球測位システム）２８で自身の位置情報を取得できるようにされている。また携帯端末１２は、列車運行管理システム２ないし保守作業管理システム１の専用通信網を通じてのみ保守作業計画データ２１をダウンロードできるようにされている。具体的には駅システム６を通じてのみ保守作業計画データ２１をダウンロードできるようにされている。

ここで、本実施形態では携帯電話機能を内蔵する構成の携帯端末１２としているが、これに代えて携帯電話機能を有しない携帯型データ処理装置に汎用的な携帯電話器を組み合わせて携帯端末１２を構成するようにすることもできる。このような構成の場合には、携帯型データ処理装置と携帯電話器の間を例えばブルートゥースのような短距離無線通信システムでつなぐことになる。

以上が保守作業管理システム１の構成である。以下ではこうした保守作業管理システム１でなされる保守作業管理について説明する。保守作業管理は、図３に処理の流れを示すように、ステップ１０１〜ステップ１０６の各処理を含む。

ステップ１０１では、保守作業計画の作成とその保守作業計画データ２１の保守作業管理装置７への登録がなされる（保守作業計画作成・登録処理）。この保守作業計画作成・登録処理は、上述のように保守作業管理装置７に接続の保守作業計画作成・登録用端末を用いてなされ、新たな保守作業が発生するのに応じて逐次的になされる。

ステップ１０２では、保守作業計画データ２１の携帯端末１２へのダウンロードがなされる（保守作業計画データダウンロード処理）。保守作業計画データ２１のダウンロードは、上述のように専用通信網を通じて行われる。具体的には、作業員が携帯端末１２を携行して作業場所に近い駅に出向き、その駅における駅システム６を通じて該当の保守作業についての保守作業計画データ２１をダウンロードして携帯端末１２に取り込む。ここで、保守作業計画データダウンロード処理は、専用通信網に制限することで物理的にアクセスが制限されている。したがってこの時点ではセキュリティの問題を生じない。

ステップ１０３では、携帯端末１２の認証が行われる（認証処理）。携帯端末１２の認証は、静的認証と動的認証を組み合わせて行われる。静的認証は、上述のように認証／ＣＴＩサーバ９における認証部２６で実行され、携帯端末１２から送信するユーザＩＤ、パスワード、暗号キーなどのような固定的な情報を用いて行われる。一方、動的認証は、上述のように保守作業に関連するとともに保守作業の内容に応じて変化する情報である動的情報を用いて動的認証部１５で行われる。この動的認証の詳細については後述する。このステップ１０３における認証が成立することで以下のステップを実行できるようになる。

ステップ１０４では、作業着手設定処理が行われる。作業着手設定処理では、作業着手データが生成され、またこの作業着手データに応じて列車進入制御の設定がなされる。作業着手データの生成は、例えば携帯端末１２に表示させる操作画面に設けられている着手ボタンを押すなどして作業着手を入力することでなされる。こうした作業着手の入力がなされると、その時点が実際の保守作業の開始時刻として求められ、またこの実作業開始時刻と保守作業計画データ２１における予定作業時間に基づいて実際の作業終了予定時刻が求められ、これらの時刻データが作業着手データとなる。こうして生成された作業着手データは、保守作業実施状況データ２３として登録される。列車進入制御設定では、保守作業実施状況データ２３として登録された実際の作業時間中に作業場所へ列車が進入することのないようにする信号機制御などの設定を行う。

ステップ１０４の作業着手設定処理を終えると、実際に保守作業が開始され、それ以後はステップ１０６の作業終了設定処理までステップ１０５として自動判定部１４による安全管理処理と作業終了管理処理がなされる。安全管理処理では、自動判定部１４の危険状況判定部１８による作業場所への列車接近などの危険状況の判定がなされ、またその判定結果の報知などがなされる。一方、作業終了管理処理では、作業終了漏れを防ぐための処理が作業終了漏れ判定部１９を用いてなされる。これら安全管理処理や作業終了管理処理の詳細については後述する。ここで、作業終了漏れとは、上述のように列車運行管理システム２に伝えるべき保守作業終了報告がなされずに漏れることである。

ステップ１０６の作業終了設定処理では、ステップ１０４について説明したのと同様な操作画面に設けられている作業終了ボタンを押すなどして作業終了を入力することでなされる。こうした作業終了の入力がなされると、その時点が実際の保守作業終了時刻として求められ、この時刻データが作業終了データとなって保守作業実施状況データ２３に登録される。作業終了データが保守作業実施状況データ２３に登録されると、列車運行管理システム２がステップ１０４での信号機制御などの設定を解除する。こうした作業終了設定処理がなされることで、それまで制限されていた列車の運行を平常状態に戻せることになる。したがって作業終了漏れがあると列車の運行に徒な制限を行うことになってしまうことになり、それを効果的に防ぐことのできる上記の作業終了管理は大きな意義を持つ。

以下では図３のステップ１０３における動的認証処理について説明する。図４に動的認証処理の流れを示す。動的認証処理は、保守作業に関連するとともに保守作業の内容に応じて変化する情報である動的情報、具体的には保守作業計画データ２１と携帯端末１２の現在位置情報を用いて携帯端末１２の認証を動的認証部１５により行う処理で、ステップ２０１〜ステップ２０６の各処理を含む。

ステップ２０１では、保守作業計画に基づくチェックを行う（保守作業計画チェック処理）。保守作業計画チェック処理は、図５にその流れを示すように、ステップ３０１〜ステップ３０６の各処理を含む。

ステップ３０１では、携帯端末１２が上述の作業着手設定前の保守作業計画データを保有しているか否かをデータ格納部１６に格納の保守作業計画データ２１に基づいて判定する、つまり上述のダウンロードで携帯端末１２に取り込んだ保守作業計画データをデータ格納部１６に格納の保守作業計画データ２１と比較し、両者の同一性を判定する（保守作業計画判定処理）。ステップ３０１の判定結果が否定的な場合は、認証不成立となるのでステップ３０２に進み、チェック履歴に「チェックＮＧ」を登録する。

ステップ３０３では、現在時刻がアクセスを許可できる時間帯、つまりアクセス許可時間帯であるか否かを判定する（アクセス許可時間帯判定処理）。ここで、アクセス許可時間帯は、保守作業計画データ２１における作業開始予定時刻から所定時間前までの時間帯として設定される。ステップ３０３の判定結果が否定的な場合は、認証不成立となるのでステップ３０４に進み、チェック履歴に「チェックＮＧ」を登録する。

ステップ３０５では、保守作業管理システム１へのアクセスが不正である否かを判定する（アクセス不正判定処理）。ここで、不正アクセスとは、例えば携帯端末１２が盗難にあい、その盗難された携帯端末１２でなされるアクセスなどのことである。こうした不正アクセスがあった場合には、それに使われた携帯端末１２を保守作業管理システム１へのアクセス不可対象とするなどの対応が必要となる。ただ、上述のステップ３０１や３０３での判定で認証不成立となっていても、それが携帯端末１２の操作ミスによる可能性がある。したがって１回だけでの認証不成立、つまり１回だけでのチェックＮＧ発生で不正アクセスとすると過剰対応になる可能性がある。こうしたことを考慮して、アクセス不正判定処理では、同一の携帯端末１２についてチェックＮＧの発生状況を判定し、チェックＮＧが一定回数以上連続的に発生している場合に当該携帯端末１２を不正アクセス端末とする。

ステップ３０５で不正アクセス端末とされた場合には、ステップ３０６に進み、当該携帯端末１２について不正アクセス警報を出力する（不正アクセス警報出力処理）。

図４に戻る。ステップ２０２では、携帯端末１２の現在位置に基づくチェックを行う（携帯端末現在位置チェック処理）。携帯端末現在位置チェック処理は、図６にその流れを示すように、ステップ４０１〜ステップ４０４の各処理を含む。

ステップ４０１では、携帯端末１２の現在位置が使用許可エリア内であるか否かを判定する（携帯端末現在位置判定処理）。この場合、携帯端末１２の現在位置は、上述のようにＧＰＳ２８を利用して取得される。一方、使用許可エリアは、保守作業計画データ２１に基づいて予め設定される。携帯端末１２の現在位置が使用許可エリア外であるとされた場合、認証不成立となるのでステップ４０２に進み、チェック履歴に「チェックＮＧ」を登録する。

ステップ４０３では、保守作業管理システム１へのアクセスが不正である否かを判定する（アクセス不正判定処理）。アクセス不正判定処理では、図５のステップ３０５について説明したのと同様の理由から、同一の携帯端末１２についてチェックＮＧの発生状況を判定し、チェックＮＧが一定回数以上連続的に発生している場合に当該携帯端末１２を不正アクセス端末とする。

ステップ４０３で不正アクセス端末とされた場合には、ステップ４０４に進み、当該携帯端末１２について不正アクセス警報を出力する（不正アクセス警報出力処理）。

図４に戻る。ステップ２０３では、ステップ４０１やステップ４０２で不正アクセス警報が出力されたか否かを判定する（不正アクセス警報出力判定処理）。ステップ２０３で不正アクセス警報出力ありとされた場合は、ステップ２０４として、列車運行管理システム２の管理部署などに不正アクセス警報の発生を通知し（不正アクセス警報発生通知処理）、またステップ２０５として、該当携帯端末１２に対してアクセス不可を通知する（アクセス不可通知処理）。

以上のステップ２０１〜ステップ２０５までの処理は、例えば夜間の一定時間帯に各地で並行的に進められている複数の保守作業それぞれの作業場所で用いられる携帯端末１２のそれぞれに対して行われるものである。このためステップ２０６では、並行進行の保守作業分の全てついてステップ２０１〜ステップ２０５までの処理を行ったかを判定する（並行進行保守作業分処理済み判定処理）。ステップ２０６の判定結果が肯定的になったら動的認証処理を終了し、否定的な場合にはステップ２０１〜ステップ２０５までの処理を繰り返す。なお以上のような動的認証処理は、例えば携帯端末１２から保守作業管理システム１にアクセスがある度に繰返し行うなどとして、図３のステップ１０４の作業着手設定処理を終えて実際に保守作業が開始されてからステップ１０６の作業終了設定処理まで、繰り返されることになる。

以上のような動的認証を行うことにより、盗難された携帯端末１２による不正アクセスがあっても、それを確実に阻止することができる。このため公衆通信網の利用の場合のセキュリティを大幅に高めることができ、公衆通信網の利用によるシステムの汎用性向上という利点を、より高いセキュリティ環境下で、活かすことができるようになる。

以下では図３のステップ１０５で自動判定部１４によりなされる自動判定処理について説明する。図７に自動判定部１４でなされる自動判定処理の流れを示す。自動判定処理では、危険状況判定部１８により作業場所への列車接近などの危険状況を判定してその結果を報知する安全管理処理と作業終了漏れ判定部１９により作業終了漏れを判定する作業終了管理処理が行われる。そのために自動判定処理は、ステップ５０１〜ステップ５０６の各処理を含む。

ステップ５０１では、安全管理処理の１つとして列車接近判定処理を行う。列車接近判定処理は、図８にその流れを示すように、ステップ６０１〜ステップ６０６の各処理を含む。

ステップ６０１では、保守作業対象の線区、つまり作業線区について作業場所への接近列車の有無を列車運行状況データ２４に基づいて判定する（作業線区列車接近判定処理）。列車接近ありと判定された場合はステップ６０２に進み、作業線区列車接近警報（ランクＡ警報）を携帯端末１２に発信し、安全管理員（安全管理を担当する作業員）に対し接近列車への注意を促す（作業線区列車接近警報発信処理）。

ステップ６０３では、作業線区に隣接する線区、つまり隣接線区について作業場所への接近列車の有無を列車運行状況データ２４に基づいて判定する（隣接線区列車接近判定処理）。列車接近ありと判定された場合はステップ６０４に進み、隣接線区列車接近警報（ランクＡ警報）を携帯端末１２に発信し、安全管理員に対し接近列車への注意を促す（隣接線区列車接近警報発信処理）。

ステップ６０５では、間合い列車のダイヤ変更の有無を判定する（間合い列車ダイヤ判定処理）。この間合い列車ダイヤ判定処理は、保守作業の終了後に走行する予定の列車（間合い列車）の運行時間などが保守作業中に変更されていないかを判定する処理である。間合い列車ダイヤの変更ありとされた場合はステップ６０６に進み、間合い列車ダイヤ注意警報（ランクＢ警報）を携帯端末１２に発信し、間合い列車の運行状態をよく確認するように安全管理員に対して注意を促す（間合い列車ダイヤ注意警報発信処理）。

ここで、ステップ６０２と６０４で発信する警報は、音声メッセージデータ２２から取り出される音声メッセージで行い、必要に応じて画像メッセージも併用する。

図７に戻る。ステップ５０２では、安全管理処理の他の１つとして関連設備判定処理を行う。関連設備判定処理は、図９にその流れを示すように、ステップ７０１〜ステップ７０４の各処理を含む。

ステップ７０１では、作業線区における関連設備について異常の有無の判定を設備稼働状況データ２５に基づいて行う（作業線区関連設備判定処理）。上述のように関連設備とは、作業場所への列車の接近を判定するのに必要な情報に関与する鉄道設備のことで、こうした関連設備に異常があれば作業場所への列車接近を正確に判定することができなくなる。すなわち図７のステップ５０１での列車接近判定に信頼をおけなくなる。そこで関連設備に異常ありと判定されたらステップ７０２に進み、設備異常警報（ランクＡ警報）を携帯端末１２に発信し、列車接近の自動判定の信頼性が低下していることについて安全管理員に注意を促す（作業線区設備異常警報発信処理）。

ステップ７０３では、隣接線区における関連設備について異常の有無の判定を設備稼働状況データ２５に基づいて行う（隣接線区関連設備判定処理）。この場合にも関連設備に異常ありと判定されたら、設備異常警報（ランクＡ警報）を携帯端末１２に発信し、列車接近の自動判定の信頼性が低下していることについて安全管理員に注意を促す（ステップ７０４：隣接線区設備異常警報発信処理）。

ここで、ステップ７０２と７０４で発信する警報は、音声メッセージデータ２２から取り出される音声メッセージで行い、必要に応じて画像メッセージも併用する。

以上のような関連設備判定処理を行うことにより、関連設備に異常を生じ、それにより作業場所への列車接近の自動判定の信頼性が低下する状況になっても、そのことを作業員に報知でき、したがって常に高い安全度を保った状態で保守作業を進めることができるようになる。

図７に戻る。ステップ５０３では、作業終了管理処理を行う。作業終了管理処理は、図１０にその流れを示すように、ステップ８０１〜ステップ８０６の各処理を含む。

ステップ８０１では、作業終了漏れチェック時刻の判定を行う（作業終了漏れチェック時刻判定処理）。ここで、作業終了漏れチェック時刻は、作業終了予定時刻（これは図３のステップ１０４で保守作業実施状況データ２３として登録されている作業終了予定時刻）の所定時間前、例えば１０分前として設定される時刻である。作業終了漏れチェック時刻判定処理では、作業未終了の状態、つまり図３のステップ１０６による作業終了設定がなされていない状態で現在時刻が作業終了漏れチェック時刻になったか否かを保守作業実施状況データ２３などに基づいて判定する。作業終了漏れチェック時刻となっている場合は、ステップ８０２に進み、作業状況確認警報（ランクＢ警報）を携帯端末１２に発信し、作業の進行状況をよく確認するよう安全管理員に注意を促す（作業状況確認警報発信処理）。

ステップ８０３では、作業終了時刻の判定を行う（作業終了時刻判定処理）。作業終了時刻判定処理では、作業終了設定がなされていない状態で現在時刻が保守作業実施状況データ２３に登録の作業終了予定時刻になったか否かを判定する、つまり作業終了予定時刻までに作業終了設定がなされているか否かを判定する。作業終了予定時刻までに作業終了設定がなされないままであると、作業終了後に走行予定の列車に重大な影響を与えるおそれがある。そこで作業終了予定時刻までに作業終了設定がなされていないと判定されたらステップ８０４に進み、第１次の作業終了確認警報（ランクＡ警報）を携帯端末１２に発信し、作業の進行状況をよく確認するとともに作業終了設定のし忘れがないか確認するよう安全管理員に注意を促す（第１次作業状終了認警報発信処理）。

ステップ８０５では、作業終了設定がなされていない状態で現在時刻が保守作業実施状況データ２３に登録の作業終了予定時刻を超過しているか否かを判定する、つまり実際の作業時間が予定の作業時間を超えているか否かを判定する（作業時間超過判定処理）。この処理はステップ８０３での処理の補完的な処理であり、実際の作業時間が予定の作業時間を超えていると判定されたらステップ８０６に進み、第２次の作業終了確認警報（ランクＡ警報）を携帯端末１２に発信し、作業の進行状況をよく確認するとともに作業終了設定のし忘れがないか確認するよう安全管理員に注意を促す（第２次作業状終了認警報発信処理）。

ここで、ステップ８０２、８０４、８０６で発信する警報は、音声メッセージデータ２２から取り出される音声メッセージで行い、必要に応じて画像メッセージも併用する。

図７に戻る。ステップ５０４では、ランクＡ警報が発生されたか否かを判定する（ランクＡ警報発生判定処理）。ランクＡ警報の発生ありと判定された場合には、ステップ５０５に進み、列車運行管理システム２にランクＡ警報あり通知を発信する（ランクＡ警報あり通知発信処理）。列車運行管理システム２にランクＡ警報あり通知が発信されると、それを受けて列車運行管理システム２のオペレータ要員などが列車の運行について臨機な対応をとることになり、これにより保守作業に関連する列車の運行管理をより適切なものとすることができる。

以上のステップ５０１〜ステップ５０５までの処理は、例えば夜間の一定時間帯に各地で並行的に進められている複数の保守作業のそれぞれに対して行われるものである。このためステップ５０６では、並行進行の保守作業分の全てについてステップ５０１〜ステップ５０５までの処理を行ったかを判定する（並行進行保守作業分処理済み判定処理）。ステップ５０６の判定結果が肯定的になったら自動判定処理を終了し、否定的な場合にはステップ５０１〜ステップ５０５までの処理を繰り返す。なお以上のような自動判定処理は、上述のように、図３のステップ１０４の作業着手設定処理を終えて実際に保守作業が開始されてからステップ１０６の作業終了設定処理まで連続的あるいは一定時間間隔で繰り返されることになる。

以上のような作業終了管理処理を行うことにより、作業終了漏れを確実に防止することができるようになり、作業終了漏れの発生に伴う問題を効果的に解消することが可能となる。

以上、本発明を実施するための１つ形態について説明したが、これは代表的な例に過ぎず、本発明は、その趣旨を逸脱することのない範囲で様々な形態で実施することができる。例えば上記実施形態では、動的認証用の情報として保守作業計画データ２１と携帯端末１２の現在位置をともに用いるようにしていたが、いずれか一方だけを用いる形態であってもよい。また上記実施形態の保守作業管理システムは、動的認証、関連設備判定、作業終了漏れ判定の各機能をいずれも備えるものとされているが、いずれか１つの機能あるいは２つの機能を省いた形態であってもよい。

１保守作業管理システム
１１公衆通信網
１２携帯端末
１５動的認証部
１８危険状況判定部
１９作業終了漏れ判定部
２１保守作業計画データ
２８ＧＰＳ

Claims

線区単位で列車の運行管理を行う列車運行管理システムに設けられ、鉄道設備の保守作業の作業場所に作業員が携行することでできるようにされた携帯端末に対して、前記保守作業の作業管理における管理事項についてのデータを公衆通信網による通信で送信できるようにされている鉄道保守作業管理システムにおいて、
前記保守作業についての保守作業計画データを格納するデータ格納部と、
前記保守作業に関連するとともに前記保守作業の作業内容に応じて変化する情報である動的情報を用いて前記携帯端末の前記通信についての認証を行う動的認証部と、
前記保守作業の作業管理における管理事項について自動的に判定する自動判定部とを備え、
前記動的認証部は、前記携帯端末が保守作業着手前に取り込んだ前記保守作業計画データを前記データ格納部に格納された保守作業計画データと比較し、両者の同一性を判定することで前記認証を行い、
前記自動判定部は、自動判定対象の管理事項として、前記保守作業の終了に関する作業終了管理を含んでおり、前記作業終了管理では、前記保守作業の終了の報告がなされずに漏れる作業終了漏れについて判定する処理を行い、前記判定で前記作業終了漏れありとされた場合に前記保守作業の作業員に警告を発するとともに、前記列車運行管理システムに警告を発することを特徴とする鉄道保守作業管理システム。
前記動的情報として、前記保守作業についての保守作業計画データと前記携帯端末の現在位置の両方を用いるようにされていることを特徴とする請求項１に記載の鉄道保守作業管理システム。
鉄道設備の保守作業の作業管理に関し、作業場所への列車接近による危険状況などの管理事項について自動的に判定する機能を有し、
前記危険状況についての管理事項として、前記作業場所への列車接近を判定するのに必要な情報に関与する鉄道設備である関連設備について、その異常の有無を判定し、前記判定で前記関連設備に異常ありとされた場合に前記保守作業の作業員に警告を発するようにされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄道保守作業管理システム。