JP7465056B2 - 分析用データ作成装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、分析用データ作成装置に関する。

運行されている列車に設けられた機器の動作状況に関するデータを収集し、データ分析を行うことにより、列車に設けられた機器の異常を検知したり、異常を予測したりする装置の導入が進められている。このような装置においては、収集したデータを如何にデータ分析するのかが重要である。

データ分析を行う場合、（１）データの取得、（２）データの前処理、（３）データ分析作業の順で進められることが多い。（１）データの取得に関しては、列車の機器に設けられた様々なセンサーを用いて、非常に多くのデータが取得できるようになってきている。ここでは、列車でセンシングされたデータを運行情報データと呼ぶこととする。多くの場合、センシングしたデータがそのまま保存されていたり、分析に不要なデータが含まれていたりするため、データ分析を行う前に準備作業が必要となる。これを、（２）データの前処理と呼ぶ。

（２）データの前処理は、データを取得したローカルの汎用コンピュータを用いて、分析者による手作業で行われることが多い。すなわち、分析者は、運行情報データをローカルの汎用コンピュータで取得して、データ分析に必要なデータ項目を抽出したり、データの変換を行ったりした後に、（３）データ分析作業を行う。これらの作業の中で、分析者が最も時間を費やしたいのは、（３）データ分析作業であるが、現実的には、（１）データの取得と、（２）データの前処理にも、多くの時間を費やすことがある。

特開２０１６－１２２４０号公報 特開２０１６－２９５１６号公報 特開２０１０－２３１７０８号公報

分析者が運行情報データから、データ分析作業に用いる分析用のファイルを容易に取得することのできる分析用データ作成装置を提供する。

本実施形態に係る分析用データ作成装置は、運行されている列車に設けられた機器の動作状況に関するデータが運行情報データとして格納される、データ格納部と、前記データ格納部に格納されている前記運行情報データから、分析者が分析を行う際に必要となるデータ項目を抽出して分析用のファイルを作成する際に、抽出するデータ項目を定義するデータ抽出表を保持する、マスター管理部と、前記マスター管理部で保持されている前記データ抽出表に基づいて、前記運行情報データからデータ項目を抽出して、分析用のファイルを作成する、ファイル作成部と、前記ファイル作成部が作成した分析用のファイルが格納される、作成ファイル格納部と、を備える。

第１実施形態に係る分析用データ作成装置の全体構成と、列車や周辺装置とのデータの遣り取りを説明するブロック図。 第１実施形態に係る分析用データ作成装置のデータ格納部に格納される運行情報データの構成の一例を示す図。 力行ノッチの動作状況に関するデータを数値に変換するための変換表の一例を示す図。 ブレーキノッチの動作状況に関するデータを数値に変換するための変換表の一例を示す図。 第１実施形態に係る分析用データ作成装置のデータ補間部が行うデータ補間処理の内容を説明する図。 第１実施形態に係る分析用データ作成装置のマスター管理部が保持するデータ抽出表の一例を示す図。 第１実施形態に係る分析用データ作成装置の作成ファイル格納部のファイル格納構成の一例を示す図。 第１実施形態に係る分析用データ作成装置のサマリー作成部が、１日分定型ファイルに基づいて作成したサマリーファイルのデータ構造の一例を説明する図。 第１実施形態に係る分析用データ作成装置のサマリー作成部が、列車番号定型ファイルに基づいて作成したサマリーファイルのデータ構造の一例を説明する図。 第１実施形態に係る分析用データ作成装置のサマリー作成部が実行するサマリー作成処理の内容をフローチャートで示す図。 第１実施形態に係る分析用データ作成装置に接続された汎用コンピュータの画面に表示される、表示画面の一例を示す図。 第２実施形態に係る分析用データ作成装置に接続された汎用コンピュータの画面に表示される、表示画面の一例を示す図

以下、図面を参照しながら、実施形態に係る分析用データ作成装置を説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行うこととする。

〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態に係る分析用データ作成装置１００の全体構成と、この分析用データ作成装置１００と列車や周辺装置とのデータの遣り取りを説明するブロック図である。

この図１に示すように、本実施形態においては、列車の一例として、電気鉄道車両２００を想定しており、この電気鉄道車両２００に設けられている種々の機器から、分析用データ作成装置１００は、モータ電流値などの動作状況に関するデータを収集する。ここで、電気鉄道車両２００などの列車は、１又は複数の車両から構成されており、何両の車両から１つの列車が構成されるのかは任意である。

本実施形態においては、電気鉄道車両２００に設けられた種々の機器の動作状況に関するデータは、電気鉄道車両２００に設けられたデータ送信部２０１により、分析用データ作成装置１００に送信される。例えば、データ送信部２０１は、一般的な無線回線２０２を介して、走行中又は停車中に、地上に設置された分析用データ作成装置１００に、機器の動作状況に関するデータを送信する。

本実施形態においては、分析用データ作成装置１００は、データ格納部１０１と、データ変換部１０２と、マスター管理部１０３と、データ補間部１０４と、ファイル作成部１０５と、作成ファイル格納部１０６と、抽出部１０７と、サマリー作成部１０８と、データ受信部１０９と、データ送受信部１１０とを、備えて構成されている。

電気鉄道車両２００から送信された機器の動作状況に関するデータは、データ受信部１０９で受信される。そして、受信されたデータは、圧縮解凍や平文処理などの変換を行い、運行情報データとして、データ格納部１０１に格納される。このデータ格納部１０１へのデータ格納は、所定の周期で行うようにしてもよいし、或いは、停車時などのイベント発生時などに行うようにしてもよい。すなわち、電気鉄道車両２００で生成される機器の動作状況に関するデータを、時々刻々と受信し、データ格納部１０１に格納されればよい。データ格納部１０１に格納される際には、機器の動作状況に関するデータは、車両ごと、すなわち、車両番号ごとに整理される。データ受信部１０９は、通常、複数の列車の複数の車両から、機器の動作状況に関するデータを受信するので、車両に固有に設定されている車両番号を識別情報として用いて、データ格納部１０１にそれぞれ格納していく。

データ格納部１０１に格納される運行情報データの一例を図２に示す。この図２に示すように、運行情報データは、車両番号ごとにまとめられている。データの発生した時刻とともに、機器の動作状況に関するデータが、車両番号ごとに格納される。車両番号は車両の識別子であり、重複がないようになっている。

本実施形態においては、車両番号ごとに、テーブルが用意されており、分析用データ作成装置１００が取得した、機器の動作状況に関するデータが、時刻の早い順にテーブルの上の行から順次格納される。車両番号でテーブルを分けることで、異なる車両番号のデータが、１つのテーブルに混在してしまうことを避けている。分析用データ作成装置１００が新たに取得した機器の動作状況に関するデータは、テーブルの下の行に順次追加されて格納される。

このデータ格納部１０１は、例えば、ハードディスクドライブや不揮発性メモリなどの記憶装置により構成される。データ格納部１０１に十分な処理能力がある場合には、分析用データ作成装置１００は、データ受信部１０９で受信したデータを、そのまま運行情報データとしてデータ格納部１０１に格納することもできる。運行情報データとして保持するデータ項目は、例えば、速度、位置、モータ電流、モータ電圧、操作量、機器状態正常・異常フラグなどが想定される。これらのデータは、例えば、一秒周期や１００ミリ秒周期などで、電気鉄道車両２００の機器で収集される。このため、運行情報データのデータ量としては膨大なものとなる。

データ格納部１０１の処理能力が十分でない場合、例えば、１００ミリ秒周期で収集している機器の動作状況に関するデータについて、すべてを格納せずに、データを間引いて、例えば１０秒周期でデータを抽出して、運行情報データとして、データ格納部１０１に格納するようにしてもよい。また、さらには、データ格納部１０１に格納して保持するデータ項目を、一部のデータ項目に限定することで、運行情報データのデータ量を削減するようにしてもよい。

再び図１に示すように、データ変換部１０２は、運行情報データに含まれているデータを、変換表又は変換式を用いて、データ変換を行う。このデータ変換により、機器の動作状況に関する文字情報等を含むデータを、グラフ表示可能な数値に変換することができる。データ変換後の数値は、データ変換部１０２が、データ格納部１０１に格納されている運行情報データに追加的に書き込むようにしてもよいし、或いは、データ変換部１０２からファイル作成部１０５に出力されるようにしてもよい。

図３は、電気鉄道車両２００の力行ノッチの動作状況に関するデータを変換するための変換表の一例を示す図であり、図４は、電気鉄道車両２００のブレーキノッチの動作状況に関するデータを変換するための変換表の一例を示す図である。

図３において、Ｐ１は、加速度が一番小さい状態に、力行ノッチの操作されたことを示すデータであり、一方、Ｐ５は、加速度が一番大きい状態に、力行ノッチの操作がされたことを示すデータである。この図３のデータ変換表では、Ｐ１は１という数値のデータに変換され、Ｐ５は５という数値のデータに変換されることを示している。

図４において、Ｂ１は、制動が一番小さい状態に、ブレーキノッチの操作がされたことを示すデータであり、一方、Ｂ５は、制動が一番大きい状態に、ブレーキノッチが操作されたことを示すデータである。この図４のデータ変換表では、Ｂ１は１という数値のデータに変換され、Ｂ５は５という数値のデータに変換されることを示している。

電気鉄道車両２００の力行ノッチやブレーキノッチは、図３及び図４に示すような段階的に操作を行うものだけでなく、連続的な操作を行うものもある。そのような場合、例えば、力行ノッチやブレーキノッチの大きさを表す電流値又は電圧値を、動作状況に関するデータとして取得して、変換式によって、その大きさをパーセント表示する数値のデータに変換するようすることもできる。また、データ変換部１０２は、変換表ではなく変換式を用いて、文字情報等を含むデータを、数値のデータに変換するようにすることもできる。

再び図１に示すように、マスター管理部１０３は、上述したデータ変換部１０２で用いられる変換表及び／又は変換式の管理を行う。加えて、データ格納部１０１に格納されない、外部システムからの情報を取得し、その情報を管理する。

外部システムからの情報として、代表的なものにダイヤがある。通常、鉄道はダイヤによって管理される。そのダイヤは、平日、土日、祝日などで異なる。ダイヤをグラフ化する場合、横軸に時刻をとり、縦軸に駅位置をとることが多い。そして、出発時刻と出発駅で定まる点と、到着時刻と到着駅で定まる点とを結ぶことにより、グラフが表現される。

ダイヤは鉄道事業においては、運行管理システム５００と呼ばれる別のシステムで管理されることが多い。ダイヤは計画上の出発時刻と到着時刻を表した計画ダイヤと、実際の出発時刻、到着時刻を表した実績ダイヤの２種類がある。これらの計画ダイヤの出発時刻、到着時刻と実績ダイヤの出発時刻、到着時刻の差によって、遅延を評価することができる。

一般に、始発駅から終着駅まで結んだ折れ線に対して、識別子としての列車番号が定まっている。鉄道の運行では、各列車番号に対して、どの車両を割り当てるかが決まっている。これを車両割当という。車両の運用管理は、運行管理システム５００とはまた別の車両運用システム６００で管理されることが多い。

運行管理システム５００はダイヤに関する情報を保持しており、車両運用システム６００はダイヤに対する車両割当に関する情報を保持している。これらダイヤに関する情報と車両割当に関する情報をマスター管理部１０３が取得して保持しておくことにより、データ格納部１０１に格納されている運行情報データに列車番号や車両番号などが欠落している場合でも、これを補うことができるようになる。

データ補間部１０４は、この欠落しているデータの補間を行う。具体的には、データ補間部１０４は、データ格納部１０１に格納されている運行情報データに、列車番号や車両番号などの欠落がある場合、マスター管理部１０３に格納されているダイヤに関する情報や車両割当に関する情報を検索して、該当するデータを、運行情報データに追加する。

図５は、データ補間部１０４が行うデータ補間処理の内容を説明する図である。この図５に示すように、例えば、データ格納部１０１に格納されている運行情報データで、列車番号の情報が欠落している場合、マスター管理部１０３に格納されているダイヤに関する情報と車両割当に関する情報を検索して、列車番号を補間する。例えば、データ補間部１０４は、車両割当に関する情報を検索して、該当時日の車両番号Ａが、どの列車番号に割り当てられているのかを検索し、その検索の結果、特定された列車番号を、運行情報データに追加する。

再び図１に示すように、ファイル作成部１０５は、データ格納部１０１に格納されている運行情報データに基づいて、車両番号ごとに、分析の用途に応じた分析用のファイルを作成する。本実施形態においては、ファイル作成部１０５は、１日分の運行情報データに対して分析用のファイルを作成する１日分定型ファイル作成部１０５ａと、列車番号に対して分析用のファイルを作成する列車番号定型ファイル作成部１０５ｂと、駅間の運行情報データに対して分析用のファイルを作成する駅間定型ファイル作成部１０５ｃと、停車時などの特定のイベントに対する分析用のファイルを作成するイベントファイル作成部１０５ｄとを備えている。無論、ファイル作成部１０５が作成するファイルは、これらに限られるものではなく、分析の用途に応じて、様々なファイルを作成するようにしてもよい。

ここで、分析の用途とは、例えば、走行とエネルギーに対する分析やモータ周辺の分析を行いたい場合、分析に必要となるデータ項目は、運行情報データの全項目ではないことが多い。そこで、ファイル作成部１０５は、１日分、列車番号、駅間、イベントで、必要となるデータ項目を選択し、分析に必要なデータ項目を運行情報データから抽出する。ここで、必要なデータ項目を選択するために、ファイル作成部１０５は、マスター管理部１０３に格納されているデータ抽出表を用いる。

図６は、本実施形態に係るマスター管理部１０３が保持するデータ抽出表の一例を示す図である。この図６に示すように、本実施形態に係るデータ抽出表においては、データ格納部１０１に格納されている運行情報データから取得可能なデータ項目がすべて列挙されている。この図６の例では、各列が各データ項目に対応している。各行には、分析データ１、分析データ２、分析データ３のように、用途に応じて作成される分析用のファイルの種類が示されている。そして、分析用のファイルを作成する際に、抽出すべきデータ項目には１が格納されている。逆に、分析用のファイルを作成する際に、抽出する必要のないデータ項目には０が格納されている。すなわち、図６の例では、抽出すべきデータ項目であることを示す情報として１が格納されており、抽出すべきデータ項目でないことを示す情報として０が格納されている。

分析データ１の行を例に説明すると、データ項目１からデータ項目１０まで１が格納されており、このため、データ項目１からデータ項目１０が抽出されるデータ項目であることが示されている。分析データ２では、データ項目１からデータ項目５とデータ項目８からデータ項目１０に１が格納されており、データ項目６とデータ項目７に０が格納されている。このため、データ項目１からデータ項目５とデータ項目８からデータ項目１０のデータは抽出されるが、データ項目６とデータ項目７のデータは抽出されないことが示されている。分析データ３では、データ項目１からデータ項目７まで１が格納されており、データ項目８からデータ項目１０まで０が格納されている。このため、データ項目１からデータ項目７までのデータは抽出されるが、データ項目８からデータ項目１０までのデータは抽出されないことが示されている。

例えば、分析データ１が１日分定型ファイルに相当する場合、ファイル作成部１０５の１日分定型ファイル作成部１０５ａは、データ抽出表の分析データ１の行に格納されているデータ抽出に関する情報に基づいて、データ格納部１０１に格納されている運行情報データから抽出すべきデータを選択する。このようにデータ抽出表を用いることにより、分析用のファイルの作成に必要なデータ項目の抽出を効率的に行うことができる。また、分析者が、一旦、分析用のファイルを見て、詳細な分析を行った後に、分析用のファイルにデータ項目を追加したいと考えた場合でも、データ抽出表の該当するデータ項目を０から１に変更するだけで、そのデータ項目を分析用のファイルに追加することができる。また逆に、分析者が、一旦、分析用のファイルを見て、詳細な分析を行った後に、分析用のファイルからデータ項目を削除したいと考えた場合でも、データ抽出表の該当するデータ項目を１から０に変更するだけで、そのデータ項目が分析用のファイルに含まれないようにすることができる。

ファイル作成部１０５が、分析用のファイルを作成するタイミングは、任意である。例えば、１日分定型ファイルについては、その日の運行情報データがすべてデータ格納部１０１に格納されたことをトリガーとして、１日分定型ファイル作成部１０５ａが作成するようにしてもよい。列車番号定型ファイルについては、該当する列車番号の列車の運行が終了し、終了時刻を含む運行情報データがデータ格納部１０１に格納されたことをトリガーとして、列車番号定型ファイル作成部１０５ｂが作成するようにしてもよい。駅間定型ファイルについては、その日の運行情報データがすべてデータ格納部１０１に格納されたことをトリガーとして、駅間定型ファイル作成部１０５ｃが作成するようにしてもよい。イベントファイルについては、検知すべきイベントをマスター管理部１０３で定義しておき、その定義に該当するイベントが列車で発生したことをトリガーとして、イベントファイル作成部１０５ｄが作成するようにしてもよい。例えば、イベントファイル作成部１０５ｄは、イベントが発生した列車を構成する車両の車両番号や発生時刻を含むデータを用いて、そのイベントの前後３０秒の運行情報データを抽出して、イベントファイルを作成する。ファイル作成部１０５が作成した、これら分析用のファイルは、作成ファイル格納部１０６に格納される。なお、分析用のファイルのデータフォーマットは任意であるが、本実施形態においては、例えば、ｃｓｖ形式でファイルが作成される。

また、マスター管理部１０３が保持するデータ抽出表の更新がなされた場合に、更新後のデータ抽出表に基づいて、ファイル作成部１０５が分析用のファイルを自動的に作成するようにしてもよい。例えば、分析者が汎用コンピュータ３００からデータ抽出表における一部のデータの項目の値を０から１に変更したような場合は、この変更後のデータ抽出表に基づいて、ファイル作成部１０５は、再度、変更されたデータ抽出表に基づいて、分析用のファイルを作成するようにしてもよい。

さらには、マスター管理部１０３で保持されている変換表及び変換式の少なくとも一方が更新された場合、更新後の変換表及び変換式に基づいて、データ変換部１０２が、データ格納部１０１に格納されている運行情報データを数値に自動的に変換するようにしてもよい。その後、さらには、ファイル作成部１０５は、新たに変換された数値を含む運行情報データに基づいて、分析用のファイルを自動的に作成するようにしてもよい。

再び図１に示すように、作成ファイル格納部１０６は、ファイル作成部１０５が作成した、分析用のファイルを格納して保持する。図７は、本実施形態に係る作成ファイル格納部１０６のファイル格納構成の一例を示す図である。この図７の例では、車両番号を上位のフォルダとして、階層的に、下位のフォルダを作成する。ここでは、「１日分」というフォルダ名の下位のフォルダと、「列車番号」というフォルダ名の下位のフォルダと、「駅間」というフォルダ名の下位のフォルダと、「イベント」というフォルダ名の下位のフォルダが作成される。

分析用のファイルのファイル名は、他と区別できるように、例えば、１日分定型ファイルは、ファイル名に日付を含んでいるように命名する。列車番号定型ファイルは、ファイル名に、列車番号と、その列車のデータ開始日又はデータ終了日を含んでいるように命名する。駅間定型ファイルは、列車番号ごとの列車番号定型ファイルを、さらに駅間ごとに分割して、ファイル名に、出発駅と到着駅の情報を含んでいるように命名する。イベントファイルは、ファイル名に、イベントを識別する固有ＩＤと、発生日時を含んでいるように命名する。

また、作成ファイル格納部１０６に格納された分析用のファイルは、例えば、作成から１年経過後のように、所定期間経過後に自動的に削除されるようにしてもよい。分析用のファイルの削除は、作成ファイル格納部１０６が自動的に自ら行うようにしてもよいし、或いは、ファイル作成部１０５が定期的に作成ファイル格納部１０６に格納されている分析用のファイルの作成日付を検索し、所定期間経過後のものを検出したときは、これを削除するようにしてもよい。これにより、作成ファイル格納部１０６の記憶容量の削減を図ることが可能となる。

抽出部１０７は、データ送受信部１１０を介して接続された外部の汎用コンピュータ３００ら、分析用のファイルについてダウンロードの要求があった場合に、条件に合致する分析用のファイルを、作成ファイル格納部１０６から抽出して、分析用出力ファイル４００として、ダウンロードの要求元である汎用コンピュータ３００に送信する。すなわち、分析者は、汎用コンピュータ３００を介して、分析に必要となる分析用のファイルを指定したり、必要なファイルの条件を指定したりするので、抽出部１０７は、この指定された条件に合致する、分析用のファイルを、作成ファイル格納部１０６から取得して、データ送受信部１１０を介して、分析用出力ファイル４００として、汎用コンピュータ３００に送信する。

サマリー作成部１０８は、作成ファイル格納部１０６に格納されている、分析用のファイルに基づいて、分析者が分析用のファイルの概要が把握できるサマリーファイルを作成する。そして、サマリー作成部１０８は、作成したサマリーファイルを、作成ファイル格納部１０６に格納する。

図８は、サマリー作成部１０８が、１日分定型ファイルに基づいて作成したサマリーファイルのデータ構造の一例を説明する図であり、図９は、サマリー作成部１０８が、列車番号定型ファイルに基づいて作成したサマリーファイルのデータ構造の一例を説明する図である。図８及び図９に示すサマリーファイルは、いずれも、運行のサマリーを示している。ここで、運行のサマリーとは、各ファイルの単位で運行時の統計量を算出したものである。

図８の例では、車両番号ごとに、走行距離、最高速度、消費エネルギーを、算出すべき統計量としている。また、その統計量の算出の対象となった日付を、付加情報として保持している。図９の例では、各車両番号について、列車番号ごとに、走行距離、最高速度、消費エネルギーを、算出すべき統計量としている。また、列車番号と、その列車番号の列車の開始日を、付加情報として保持している。但し、サマリー作成部１０８が統計量を算出する項目は、これらに限られるものではなく、外部から任意に設定することが可能である。例えば、分析者は、汎用コンピュータ３００を操作して、サマリー作成部１０８で算出する統計量を指定することができる。また、サマリーファイルを作成するために用いる分析用のファイルは、１日分定型ファイルと列車番号定型ファイルに限られるものではなく、他の分析用のファイルを用いて、サマリーファイルを作成するようにしてもよい。

また、サマリー作成部１０８は、所定の異常条件を満たすデータの個数を、分析用のファイルから統計量として算出し、その算出結果をサマリーファイルに追加するようにしてもよい。例えば、最高速度が所定の値を超えた場合を異常条件として定義し、そのデータの個数を統計量として算出してもよい。異常条件の定義は、サマリー作成部１０８が保持していてもよいし、或いは、マスター管理部１０３に保持させておき、これをサマリー作成部１０８が取得するようにしてもよい。

さらに、サマリー作成部１０８は、マスター管理部１０３に保持されている計画ダイヤに関する情報を取得し、計画ダイヤの出発時刻と到着時刻と、実際の運行の出発時刻と到着時刻とを比較して、遅延時間を統計量として算出し、サマリーファイルに追加するようにしてもよい。実際の運行の出発時刻と到着時刻は、作成ファイル格納部１０６に格納されている分析用のファイルから取得してもよいし、データ格納部１０１に格納されている運行情報データから取得するようにしてもよし、マスター管理部１０３が保持している実績ダイヤから取得するようにしてもよい。

サマリー作成部１０８は、分析用のファイルが１つ作成されると、その分析用のファイルに格納されているデータに基づいて統計量を算出し、その算出結果をサマリーファイルの最下行に追加する。このため、サマリー作成部１０８は、既存のサマリーファイルを作成ファイル格納部１０６から読み出して、算出結果を追加して、作成ファイル格納部１０６に再び格納する処理を行う。なお、サマリー作成部１０８が算出する統計量が、１つの分析用のファイルの作成が完了する前であっても算出できるようなデータ項目である場合には、そのデータ項目に関して統計量が算出できるようになったタイミングで、サマリー作成部１０８は、分析用のファイルを読み込んで、サマリーファイルを作成するようにしてもよい。

図１０は、本実施形態に係るサマリー作成部１０８が実行するサマリー作成処理の内容をフローチャートで示す図である。この図１０に示すように、サマリー作成部１０８は、サマリーファイルを作成するタイミングを検知したか否かを判断する（ステップＳ１０）。上述したように、サマリーファイルを作成するタイミングは、分析用のファイルが作成されたタイミングや、統計量が算出できるようになったタイミングなどである。このサマリーファイルを作成するタイミングを検知していない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）には、このサマリー作成処理を終了する。

一方、サマリーファイルを作成するタイミングを検知した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）には、サマリー作成部１０８は、作成ファイル格納部１０６から、統計量を算出するのに必要な分析用のファイルを取得する（ステップＳ１２）。そして、分析用のファイルから、統計量を算出するのに必要なデータ項目を読み出して、必要とされている統計量を算出する（ステップＳ１４）。

次に、サマリー作成部１０８は、作成ファイル格納部１０６から、既に作成されているこれまでの統計量を格納した、既存のサマリーファイルを取得する（ステップＳ１６）。続いて、サマリー作成部１０８は、ステップＳ１４で統計量の算出結果を、既存のサマリーファイルに追加し、この新たなサマリーファイルを、作成ファイル格納部１０６に格納する（ステップＳ１８）。そして、このサマリー作成処理を終了する。

作成ファイル格納部１０６に格納されているサマリーファイルは、汎用コンピュータ３００を操作する分析者が指定することにより、分析用出力ファイル４００として、汎用コンピュータ３００は取得することが可能となる。すなわち、汎用コンピュータ３００から条件が指定されることにより、抽出部１０７は、指定された条件に合致するサマリーファイルを作成ファイル格納部１０６から抽出して、分析用出力ファイル４００として、汎用コンピュータ３００に出力する。

図１１は、汎用コンピュータ３００に備えられた画面に表示される、表示画面Ｗ１の一例を示す図である。本実施形態においては、この表示画面Ｗ１は、汎用コンピュータ３００のＷｅｂブラウザにより表示される。また、汎用コンピュータ３００のＷｅｂブラウザに表示画面Ｗ１を表示させるための描画制御は、分析用データ作成装置１００の抽出部１０７で実行される。

この図１１に示すように、表示画面Ｗ１には、４つのタブ、すなわち、イベントタブＴＢ１と、１日分定型タブＴＢ２と、列車番号定型タブＴＢ３と、駅間定型タブＴＢ４とが表示される。分析者は、自分が分析したいデータとして、どの分析用のファイルが最適化を考えて、いずれかのタブを選択する。

また、表示画面Ｗ１は、列車番号指定フィールドＦＤ１と、車両番号指定フィールドＦＤ２と、開始時刻指定フィールドＦＤ３と、終了時刻指定フィールドＦＤ４と、テンプレートダウンロード種別指定フィールドＦＤ５と、送信先メールアドレス指定フィールドＦＤ６とを備えている。これらの指定フィールドは、４つのタブのいずれかを選択すると、その表示内容も変更されるようにすることもできる。

列車番号指定フィールドＦＤ１は、分析者が分析用に取得したいと考えている列車番号を入力するフィールドである。車両番号指定フィールドＴＤ２は、分析者が分析用に取得したいと考えている車両番号を入力するフィールドである。開始時刻指定フィールドＦＤ３は、分析者が分析用に取得したいと考えている運行情報データの開始時刻を入力するフィールドである。終了時刻指定フィールドＦＤ４は、分析者が分析用に取得したいと考えている運行情報データの終了時刻を入力するフィールドである。テンプレートダウンロード種別指定フィールドＦＤ５は、分析者がダウンロードしようとしているテンプレートの種別を指定するフィールドである。送信先メールアドレス指定フィールドＦＤ６は、ダウンロードする分析用のファイルを電子メールで送信する場合の送信先アドレスを指定するフィールドである。

分析者は、このような表示画面Ｗ１に、分析に最適なデータを得るための条件を入力し、目的の分析用のファイルを取得する。すなわち、汎用コンピュータ３００は、この表示画面Ｗ１の入力に基づいて、列車を構成する車両の車両番号、列車の列車番号、運行情報データの開始時刻、運行情報データの終了時刻のうちの少なくとも１つを抽出の条件とするダウンロードの要求を、分析用データ作成装置１００の抽出部１０７に送信する。このダウンロードの要求を受けて、抽出部１０７は、その条件に合致する分析用のファイルを、作成ファイル格納部１０６から検索して抽出し、要求元である汎用コンピュータ３００に送信する。

以上のように、本実施形態に係る分析用データ作成装置１００によれば、分析者は、分析用データ作成装置１００のデータ送受信部１１０に、汎用コンピュータ３００を接続し、分析に必要な分析用出力ファイル４００を容易に取得することができる。すなわち、ファイル作成部１０５が、１日分定型ファイル、列車番号定型ファイル、駅間定型ファイル、イベントファイルなどの、所定のデータ項目を含むように整理された分析用のファイルを作成して、作成ファイル格納部１０６に格納しておくようにしたので、分析者は短時間で容易に必要な分析用のファイルを取得することができる。このため、分析者は、膨大な運行情報データから、必要なデータ項目を自ら抽出して、分析用のファイルを都度作成する必要がなくなる。このため、既に作成されている分析用のファイルを作成ファイル格納部１０６からダウンロードするという極短い時間が、（２）データの前処理に要する時間となる。

また、サマリー作成部１０８がサマリーファイルを作成し、作成ファイル格納部１０６に格納しておくようにしたので、分析者は、サマリーファイルを分析用出力ファイル４００として、汎用コンピュータ３００で取得することにより、詳細なデータ分析を分析用のファイルで行う前に、その分析用のファイルに格納されているデータの概要を把握することができるようになる。

このように、分析者は、データ格納部１０１に格納されている運行情報データを直接取得して、分析に必要なデータ項目を抽出したり、整理したりするのではなく、作成ファイル格納部１０６に格納されている、予め必要なデータ項目が抽出された分析用のファイルに基づいて、運行情報データの分析をすることができる。このため、これまで多くの時間を費やしていた（１）データの取得や（２）データの前処理といった作業時間を、大幅に短縮することができる。

電気鉄道車両２００などの列車の運行情報データについては、１０分や１時間といった所定の時間でデータを区切ったとしても、列車が運転されていなかったり、駅間の移動中だったりして、意味のあるデータの区切りとならない可能性がある。しかし、本実施形態のように、運行情報データを、１日、列車番号、駅間、イベントなどで区切ることにより、分析者が分析をしやすい意味のあるデータとなる。この意味のあるデータで作成された分析用のファイルを予め作成し、作成ファイル格納部１０６に格納しておき、分析者はこの分析用のファイルを利用することにより、分析者が従来必要であった（２）データの前処理に要する時間を大幅に短縮することができる。

〔第２実施形態〕
上述した第１実施形態では、分析者の（１）データの取得と（２）データの前処理の作業を軽減することができるが、分析したいデータが大量にあった場合、分析者は、数多くの分析用のファイルを作成ファイル格納部１０６からダウンロードして取得しなければならない。この場合、分析用のファイルを作成する時間は従来よりも短縮できていることになるが、ダウンロードに要する時間は相当長くなることが予想される。

一方で、列車の運行情報データは、様々な条件下で収集がなされる。例えば、列車番号単位で運行情報データの分析を行おうとする場合、その運行情報データには、大きな遅延が発生した場合と遅延が発生していない場合のデータが混在していることとなる。例えば、消費エネルギーの評価をするとき、遅延が発生した場合には、遅延回復のために通常のダイヤよりも速い速度で走行された運行情報データが含まれているため、遅延が発生していない場合と比べて、消費エネルギーが大きくなる傾向がある。そのような条件が大きく異なる状況の運行情報データを比較することに、あまり意味がないこともある。

そこで、第２実施形態では、第１実施形態に係る分析用データ作成装置１００のサマリー作成部１０８が作成し、作成ファイル格納部１０６に格納されているサマリーファイルの内容を、汎用コンピュータ３００にＷｅｂブラウザにより視覚的に描画し、分析者に、分析用のファイルを効率的に選択させるようにする。すなわち、分析用データ作成装置１００の抽出部１０７は、ダウンロードの要求と抽出の条件の指定とを行うＷｅｂブラウザを、分析者に提供する。

図１２は、本実施形態に係る分析用データ作成装置１００に接続された汎用コンピュータ３００の画面に表示された表示画面Ｗ２の一例を示す図である。この図１２に示す表示画面Ｗ２では、１日分定型ファイルに関するサマリーファイルの統計量を示している。ここでは、１日分定型ファイルのサマリーファイルを表示しているので、３つの車両番号が異なる車両の統計量を表示しているが、列車番号定型ファイルを表示する場合は、列車番号が異なる複数の統計量を表示すればよく、駅間定型ファイルを表示する場合は、駅間が異なる複数の統計量を表示すればよい。

図１２の例では、１日分定型ファイルに関するサマリーファイルにおけるサマリーデータ項目１を横軸とし、サマリーデータ項目２を縦軸として、散布図の形式で表示をしている。例えば、横軸を図８のサマリーファイルにおける走行距離とし、縦軸を図８のサマリーファイルにおける最高速度としている。三角、丸、四角は、それぞれの車両番号に関する１つの１日分定型ファイルを示している。

表示形式は、散布図に限られるものではなく、ヒストグラムなどの他の表示形式でもよい。また、縦軸又は横軸にとるサマリーデータ項目は任意であり、上述した走行距離、最高速度、消費エネルギーのように、サマリーファイルが保持するデータ項目でもよいし、或いは、サマリーファイルが保持するデータ項目から、改めて算出できる統計量でもよい。また、運行管理システム５００が管理するダイヤに関する情報や、車両運用システム６００が管理する車両割当に関する情報から算出できるような統計量を、縦軸又は横軸とすることもできる。縦軸と横軸にどのようなデータ項目を設定するのかは、分析者が任意に設定できる。

表示画面Ｗ２が表示された後、分析者は、ダウンロードしたい分析用のファイルを選択する。本実施形態においては、分析者は、ポインティングデバイスを操作して、表示画面Ｗ２上でポインタＰ１を移動させ、ダウンロードしたい分析用のファイルを枠ＢＸ１で囲う。この状態で、ダウンロードボタンＢ１をクリックすることにより、選択した分析用のファイル、つまり１日分定型ファイルが、汎用コンピュータ３００にダウンロードされる。この図１２の例では、１１個の１日分定型ファイルがダウンロードされる。

以上のように、本実施形態に係る分析用データ作成装置１００によれば、分析者は、汎用コンピュータ３００に表示された表示画面Ｗ２上で、サマリーファイルの統計量等のデータを視覚的に認識することができ、サマリーファイルの内容を容易に把握することができるようになる。また、可視化されたサマリーファイルの統計量に基づいて、必要な分析用のファイルを容易に指定することができ、分析に用いない分析用のファイルまでダウンロードしてしまうことを避けることができる。これにより、ダウンロード時間を短縮することができるとともに、不要なデータを省くことによる分析作業の効率化を図ることができる。

以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置および方法は、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置および方法の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。

１００：分析用データ作成装置、１０１：データ格納部、１０２：データ変換部、１０３：マスター管理部、１０４：データ補間部、１０５：ファイル作成部、１０５ａ：１日分定型ファイル作成部、１０５ｂ：列車番号定型ファイル作成部、１０５ｃ：駅間定型ファイル作成部、１０５ｄ：イベントファイル作成部、１０６：作成ファイル格納部、１０７：抽出部、１０８：サマリー作成部、１０９：データ受信部、１１０：データ送受信部、２００：電気鉄道車両、２０１：データ送信部、２０２：無線回線、３００：汎用コンピュータ、４００：分析用出力ファイル、５００：運行管理システム、６００：車両運用システム

Claims (7)

1. 運行されている列車に設けられた機器の動作状況に関するデータが運行情報データとして格納される、データ格納部と、
   前記データ格納部に格納されている前記運行情報データから、分析者が分析を行う際に必要となるデータ項目を抽出して分析用のファイルを作成する際に、抽出するデータ項目を定義するデータ抽出表を保持する、マスター管理部と、
   前記マスター管理部で保持されている前記データ抽出表に基づいて、前記運行情報データからデータ項目を抽出して、分析用のファイルを作成する、ファイル作成部と、
   前記ファイル作成部が作成した分析用のファイルが格納される、作成ファイル格納部と、
   外部のコンピュータから受信したダウンロードの要求に基づいて、前記作成ファイル格納部から、条件に合致する分析用のファイルを抽出して、ダウンロードの要求元である前記コンピュータに送信する、抽出部と、
   列車番号の情報が欠落している場合に、前記マスター管理部に保持されているダイヤに関する情報と車両割当に関する情報に基づいて、該当する車両がどの列車番号に割り当てられているかを検索して特定された列車番号を追加するデータ補間部と、
   を備える分析用データ作成装置。
2. 運行されている列車に設けられた機器の動作状況に関するデータが運行情報データとして格納される、データ格納部と、
   前記データ格納部に格納されている前記運行情報データから、分析者が分析を行う際に必要となるデータ項目を抽出して分析用のファイルを作成する際に、抽出するデータ項目を定義するデータ抽出表を保持する、マスター管理部と、
   前記マスター管理部で保持されている前記データ抽出表に基づいて、前記運行情報データからデータ項目を抽出して、分析用のファイルを作成する、ファイル作成部と、
   前記ファイル作成部が作成した分析用のファイルが格納される、作成ファイル格納部と、
   外部のコンピュータから受信したダウンロードの要求に基づいて、前記作成ファイル格納部から、条件に合致する分析用のファイルを抽出して、ダウンロードの要求元である前記コンピュータに送信する、抽出部と、
   マスター管理部に保持されている計画ダイヤに関する情報および実績ダイヤに関する情報を取得して、計画ダイヤの出発時刻及び到着時刻と、実際の運行の出発時刻と到着時刻とを比較して、遅延時間を統計量として算出するサマリー作成部と、
   を備える分析用データ作成装置。
3. 前記ダウンロードの要求には、列車を構成する車両の車両番号、列車の列車番号、運行情報データの開始時刻、運行情報データの終了時刻のうちの少なくとも１つが条件として指定されている、請求項１又は請求項２に記載の分析用データ作成装置。
4. 前記抽出部は、分析者が、ダウンロードの要求と抽出の条件の指定とを行うＷｅｂブラウザを提供する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の分析用データ作成装置。
5. 前記データ格納部に格納されている前記運行情報データを数値に変換するデータ変換部を、さらに備える請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の分析用データ作成装置。
6. 前記データ変換部が前記運行情報データを数値に変換する際に用いられる、変換表及び／又は変換式は、前記マスター管理部で管理される、請求項５に記載の分析用データ作成装置。
7. 前記変換表及び前記変換式の少なくとも一方が更新された場合、前記データ変換部は、更新後の変換表及び変換式に基づいて、前記データ格納部に格納されている前記運行情報データを数値に変換する、請求項６に記載の分析用データ作成装置。

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