WO2023243077A1 - 健全性評価装置、健全性評価方法、および健全性評価プログラム - Google Patents

健全性評価装置、健全性評価方法、および健全性評価プログラム Download PDF

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WO2023243077A1
WO2023243077A1 PCT/JP2022/024306 JP2022024306W WO2023243077A1 WO 2023243077 A1 WO2023243077 A1 WO 2023243077A1 JP 2022024306 W JP2022024306 W JP 2022024306W WO 2023243077 A1 WO2023243077 A1 WO 2023243077A1
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WO
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health
node
evaluation
nodes
health evaluation
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PCT/JP2022/024306
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English (en)
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智晴 竹内
将史 山田
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三菱電機株式会社
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    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/50—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades
    • B61L27/57—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades for vehicles or trains, e.g. trackside supervision of train conditions
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
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    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/20—Analytics; Diagnosis

Definitions

  • the present disclosure relates to a health evaluation device, a health evaluation method, and a health evaluation program.
  • the present invention relates to a soundness evaluation system, a soundness evaluation device, a soundness evaluation method, and a soundness evaluation program for evaluating the soundness of a vehicle formation.
  • Condition-based maintenance is also called CBM.
  • CBM is an abbreviation for Condition Based Maintenance.
  • Patent Document 1 describes a technology for calculating the healthy operation rate of the top node using the healthy operation rate of each node and the impact value for the upper node in a service system in which the connection relationships between a plurality of nodes are configured in a hierarchical structure. is disclosed.
  • Patent Document 1 It is conceivable to apply a hierarchical structure representing the relationship between a vehicle composition and a plurality of component devices included in the vehicle composition to Patent Document 1, and calculate the healthy operation rate of the vehicle composition that is the highest node.
  • the healthy operation rate of the highest node is calculated using the healthy operation rate of each node and the impact value for the upper node.
  • Patent Document 1 when the health of some nodes deteriorates, the deterioration information in the health is rounded off as the health is integrated into the upper nodes. Therefore, when calculating the health of the entire vehicle formation, there is a problem that it becomes difficult to see that the state of some nodes is poor.
  • the organization evaluation unit integrates the health evaluation values of the lower nodes according to the magnitude relationship between the health evaluation values of the lower nodes of the evaluation target node and each of the plurality of threshold values. Dynamically determine the integration process. Therefore, according to the health evaluation device according to the present disclosure, by appropriately reflecting the abnormality or deterioration state of some nodes in the health evaluation value of the evaluation target node, the vehicle formation that is the highest node This has the effect that it can be appropriately reflected in the soundness evaluation value of.
  • FIG. FIG. 3 is a flowchart of equipment health evaluation processing by the equipment evaluation unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart of a composition soundness evaluation process by the composition evaluation unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flow diagram of a process for calculating a health evaluation value of an evaluation target node according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flow diagram of visualization information generation processing by the visualization information generation unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of visualization information that visualizes health evaluation information according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart of processing for defining a dependency database and a physical configuration database according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart of a process for calculating a health evaluation value of an evaluation target node according to Embodiment 2.
  • the health evaluation system 700 includes a vehicle organization device 100, a vehicle appearance inspection device 200, a health evaluation device 300, a plan generation device 400, and a health monitoring device 500. Below, the functions of each functional element included in each device of the health evaluation system 700 will be briefly described.
  • the vehicle formation device 100 is an in-vehicle device installed in the vehicle formation 10 to be evaluated.
  • the vehicle formation 10 is, for example, a railway vehicle formation.
  • the vehicle organization device 100 is sometimes referred to as a railway vehicle organization.
  • the vehicle appearance inspection device 200 inspects the external condition of each part of the vehicle formation 10 to be evaluated.
  • the soundness evaluation device 300 performs soundness evaluation on the vehicle formation 10.
  • the health evaluation device 300 is a device that evaluates the health of the vehicle formation 10 made up of a plurality of nodes 11.
  • the vehicle organization 10 is configured as a collection of N nodes 11.
  • the vehicle organization device 100 includes an operation data collection section 101 and an operation data transmission section 102.
  • the operation data collection unit 101 acquires operating status data from each node as device operation data.
  • the operation data transmitter 102 transmits equipment operation data to the health evaluation device 300.
  • the vehicle appearance inspection device 200 includes an appearance inspection section 201 that inspects the condition of each part based on the appearance of the vehicle formation 10 to be evaluated, and the appearance inspection data that is the result data of the inspection by the appearance inspection section 201 to the soundness evaluation device 300. It includes an inspection data transmitter 202 that transmits the test data.
  • the vehicle data receiving unit 301 receives equipment operation data, node dependencies, and physical configuration information transmitted from the vehicle organization device 100. Further, the vehicle data receiving unit 301 receives visual inspection data transmitted from the vehicle visual inspection apparatus 200.
  • the composition evaluation unit 303 includes a composition health estimation unit 331, a dependency database 332, a deadline estimation unit 333, a composition health database 334, a visualization information generation unit 335, and a physical configuration database 336.
  • FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration example of the composition soundness estimating section 331 in the composition evaluation section 303 according to the present embodiment.
  • the organization health estimation section 331 includes a threshold database 311, a determination section 312, and an evaluation value calculation section 313.
  • the threshold value database 311 stores a plurality of threshold values for determining the magnitude relationship with the health evaluation value of the lower node.
  • the threshold database 311 stores a first threshold th1 and a second threshold th2.
  • the functions of the determination unit 312 and the evaluation value calculation unit 313 will be described later.
  • the dependency database 332 stores dependency information 33 of the nodes 11 necessary for estimating the health of the vehicle formation 10.
  • the deadline estimating unit 333 estimates the operation deadline 32 of the vehicle formation 10 from the health evaluation value 31 of the vehicle formation 10.
  • the formation health database 334 stores the estimated health evaluation value 31 of the vehicle formation 10 and the operation deadline 32 of the vehicle formation 10. Information including the health evaluation value 31 and the operation deadline 32 is referred to as health evaluation information 34.
  • the visualization information generation unit 335 generates visualization information 35 for visualizing the health evaluation value 31 of the vehicle formation 10 and the operation deadline 32 of the vehicle formation 10.
  • the physical configuration database 336 stores physical configuration information 36 of nodes, that is, devices, necessary for generating the visualization information 35.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the health evaluation system 700 according to the present embodiment.
  • the hardware configuration of the health evaluation system 700 includes a vehicle organization device 100, a vehicle appearance inspection device 200, a health evaluation device 300, a plan generation device 400, and a health monitoring device 500. Each device of the health evaluation system 700 communicates via a network.
  • the health evaluation device 300 and the plan generation device 400 may be on-premise servers or servers configured on the cloud.
  • the vehicle formation device 100 includes nodes forming the vehicle formation to be evaluated, a control device that controls the operation of each node, and a sensor that senses the operating status of each node.
  • the vehicle formation device 100 also includes a calculation device that generates equipment operation data to be sent to the health evaluation device, and temporary storage of information such as intermediate data in the generation operation of the equipment operation data or generated equipment operation data.
  • a main storage device is provided.
  • the vehicle formation device 100 includes a communication device that transmits generated equipment operation data to the health evaluation device.
  • the plan generation device 400 is a calculation device that generates a maintenance plan or an operation plan for a vehicle configuration from the received health evaluation information of the vehicle configuration, and a main storage device that temporarily stores intermediate data in the generation operation of the maintenance plan or operation plan. Equipped with The plan generation device 400 also includes an external storage device that stores generated maintenance plan information data or operation plan information data, and a communication device that receives vehicle organization health evaluation information.
  • the health monitoring device 500 includes an arithmetic unit that performs visualization processing of the received vehicle formation health evaluation information for visualization, and generation processing of various definition information such as node dependencies or node physical configurations.
  • the health monitoring device 500 also includes a main storage device that temporarily stores intermediate data in each calculation.
  • the health monitoring device 500 also includes a communication device that receives visualization information data related to vehicle formation health evaluation and transmits various definition information such as node dependencies or node physical configurations.
  • the health monitoring device 500 includes a display device that displays visualized information for health evaluation of a vehicle formation, and an input device for inputting various definition information such as dependency relationships of nodes or physical configurations of nodes.
  • Each device of the vehicle formation device 100, the vehicle appearance inspection device 200, the health evaluation device 300, the plan generation device 400, and the health monitoring device 500 may be referred to as each device of the health evaluation system 700.
  • Each device of the health evaluation system 700 which is a computer, includes a calculation device and other hardware such as a main storage device, an external storage device, an input interface, an output interface, and a communication device.
  • the arithmetic device is also called a processor.
  • the main storage device is also called memory.
  • the arithmetic unit is connected to other hardware via signal lines and controls this other hardware.
  • the vehicle formation device 100 includes an operation data collection section 101 and an operation data transmission section 102 as functional elements.
  • the vehicle appearance inspection apparatus 200 includes an appearance inspection section 201 and an inspection data transmission section 202 as functional elements.
  • the health evaluation device 300 includes a vehicle data receiving section 301, an equipment evaluation section 302, a composition evaluation section 303, an information setting section 304, an evaluation information transmitting section 305, and a setting information receiving section 306 as functional elements.
  • the plan generation device 400 includes a health evaluation information receiving section 401 and a planning section 402 as functional elements.
  • the health monitoring device 500 includes a visualization information receiving section 501, an information visualization section 502, an information setting section 503, and a setting information transmitting section 504 as functional elements.
  • the arithmetic device is a device that executes the health evaluation program.
  • the health evaluation program includes the functions of the vehicle data reception section 301, the equipment evaluation section 302, the formation evaluation section 303, the information setting section 304, the evaluation information transmission section 305, and the setting information reception section 306. This is a program that will make this happen.
  • the arithmetic device is an IC that performs arithmetic processing. Specific examples of the arithmetic device are a CPU, a DSP, and a GPU.
  • IC is an abbreviation for Integrated Circuit.
  • CPU is an abbreviation for Central Processing Unit.
  • DSP is an abbreviation for Digital Signal Processor.
  • GPU is an abbreviation for Graphics Processing Unit.
  • the main storage device is a storage device that temporarily stores data.
  • a specific example of the main storage device is SRAM or DRAM.
  • SRAM is an abbreviation for Static Random Access Memory.
  • DRAM is an abbreviation for Dynamic Random Access Memory.
  • the external storage device is a storage device that stores data.
  • a specific example of the external storage device is an HDD.
  • the external storage device may be a portable storage medium such as an SD (registered trademark) memory card, CF, NAND flash, flexible disk, optical disk, compact disc, Blu-ray (registered trademark) disc, or DVD.
  • SD registered trademark
  • SD registered trademark
  • CF is an abbreviation for Secure Digital
  • CF is an abbreviation for CompactFlash®.
  • DVD is an abbreviation for Digital Versatile Disk.
  • An input interface is a port that is connected to an input device such as a mouse, keyboard, or touch panel.
  • the input interface is a USB terminal.
  • the input interface may be a port connected to a LAN.
  • USB is an abbreviation for Universal Serial Bus.
  • LAN is an abbreviation for Local Area Network.
  • the output interface is a port to which a cable of a display device such as a display is connected.
  • the output interface is a USB terminal or an HDMI (registered trademark) terminal.
  • the display is specifically an LCD.
  • the output interface is also referred to as a display interface.
  • HDMI (registered trademark) is an abbreviation for High Definition Multimedia Interface.
  • LCD is an abbreviation for Liquid Crystal Display.
  • the communication device has a receiver and a transmitter.
  • the communication device is connected to a communication network such as a LAN, the Internet, or a telephone line.
  • the communication device is a communication chip or NIC.
  • NIC is an abbreviation for Network Interface Card.
  • the health evaluation program is executed in each device of the health evaluation system 700.
  • the health evaluation program is loaded into the arithmetic device and executed by the arithmetic device.
  • the main storage device stores not only the health evaluation program but also the OS.
  • OS is an abbreviation for Operating System.
  • the computing device executes the health evaluation program while executing the OS.
  • the health evaluation program and the OS may be stored in an external storage device.
  • the health evaluation program and OS stored in the external storage device are loaded into the main storage device and executed by the arithmetic unit. Note that part or all of the health evaluation program may be incorporated into the OS.
  • the health evaluation device 300 may include a plurality of processors that replace the arithmetic device. These multiple processors share the responsibility of executing the health evaluation program. Each processor is a device that executes a health evaluation program in the same way as an arithmetic device.
  • the data, information, signal values, and variable values used, processed, or output by the health evaluation program are stored in the main storage device, external storage device, or register or cache memory within the arithmetic device.
  • the “units” of the vehicle data receiving section 301, the equipment evaluation section 302, the composition evaluation section 303, the information setting section 304, the evaluation information transmitting section 305, and the setting information receiving section 306 are referred to as “circuit”. ”, “process”, “procedure”, “process”, or “circuitry”.
  • the health evaluation program causes the computer to execute vehicle data reception processing, equipment evaluation processing, formation evaluation processing, information setting processing, evaluation information transmission processing, and setting information reception processing.
  • the "processing" of vehicle data reception processing, equipment evaluation processing, formation evaluation processing, information setting processing, evaluation information transmission processing, and setting information reception processing is defined as "program”, “program product”, and "computer-readable memory storing a program”.
  • the health evaluation method is a method performed by each device of the health evaluation system 700 executing a health evaluation program.
  • the health evaluation program may be provided stored in a computer-readable recording medium. Further, the health evaluation program may be provided as a program product.
  • the operating procedure of the health evaluation system 700 corresponds to a health evaluation method.
  • a program that realizes the operation of the health evaluation system 700 corresponds to a health evaluation program that causes a computer to execute a health evaluation process.
  • the operation of the health evaluation system 700 is the operation of each device of the health evaluation system 700.
  • the health evaluation device 300 is a device that evaluates the health of the vehicle formation 10 made up of a plurality of nodes 11.
  • FIG. 4 is an overall flow diagram of the health evaluation process by the health evaluation device 300 according to the present embodiment.
  • the health evaluation process is executed by the health evaluation device 300.
  • the health evaluation process may be executed at regular timing, such as daily or weekly, or at any arbitrary timing.
  • step S101 the vehicle data receiving unit 301 acquires equipment operation data or visual inspection data corresponding to each node constituting the vehicle formation as information for equipment health evaluation.
  • step S102 the device evaluation unit 302 and the organization evaluation unit 303 evaluate the health of each node.
  • the device evaluation unit 302 calculates a health evaluation value and an operation deadline for a terminal node among the plurality of nodes on which there is no node on which the self node depends.
  • a node on which the own node depends is called a lower node.
  • the organization evaluation unit 303 calculates the health evaluation value and operation deadline for nodes other than the terminal node.
  • the organization evaluation unit 303 acquires dependency relationship information 33 from the dependency relationship database 332.
  • the organization evaluation unit 303 uses the dependency relationship information 33 to determine the evaluation target node 20 among the plurality of nodes according to the magnitude relationship between the health evaluation value of the lower node of the evaluation target node 20 and each of the plurality of threshold values. , dynamically determines an integration process for integrating the health evaluation values of lower nodes.
  • the organization evaluation unit 303 calculates the health evaluation value of the evaluation target node 20 by integrating the health evaluation values of the lower nodes using dynamically determined integration processing.
  • the evaluation target node 20 is a node to be evaluated among a plurality of nodes, and is a node on which a dependent lower node exists.
  • step S103 the formation evaluation unit 303 checks whether the evaluation of all nodes in the vehicle formation has been completed. If not completed, the process returns to step S101 and repeats the health evaluation for the remaining nodes. If completed, the process advances to step S104.
  • step S104 the formation evaluation unit 303 evaluates the soundness of the vehicle formation and generates soundness evaluation information including a health evaluation value and an operation deadline for the vehicle formation.
  • step S ⁇ b>105 the formation evaluation unit 303 transmits soundness evaluation information on the vehicle formation to the plan generation device 400 using the evaluation information transmission unit 305 .
  • step S106 the formation evaluation unit 303 generates visualization information that visualizes the soundness evaluation information in the vehicle formation.
  • step S107 the composition evaluation unit 303 transmits the visualization information to the health monitoring device 500.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the construction of dependency relationship information 33 stored in dependency relationship database 332 according to the present embodiment.
  • the dependency database 332 has the vehicle formation 10 at its apex and stores dependency information 33 in which dependency relationships among a plurality of nodes are set. Furthermore, in the dependency relationship database 332, importance levels representing the strength of dependency relationships are set in the dependency relationship information 33.
  • dependency relation database 332 dependence relations are defined by directed graphs (arrows), and the importance of the dependence relations is associated with the directed graph.
  • All nodes in the vehicle formation including the vehicle formation 10 itself, include the vehicle formation 10, middle nodes such as vehicles, and terminal nodes such as SIVs or storage batteries.
  • a terminal node is a node that has no dependent node, that is, a node that has no directed graph toward itself.
  • FIG. 6 is a comparative example with respect to the present embodiment, and is a diagram illustrating a comparative example of a setting example in a dependency relationship with the vehicle formation 10 as the apex.
  • the dependence relationships of a plurality of nodes, the importance level w of each node, and the calculated health evaluation value H are set.
  • 100 indicates the healthiest state
  • 0 indicates the most abnormal, ie, dangerous state.
  • FIG. 7 is a flow diagram of equipment health evaluation processing by equipment evaluation section 302 according to the present embodiment.
  • the device health evaluation process is executed by the device evaluation unit 302 of the health evaluation device 300. Further, the device health evaluation process corresponds to a part of the detailed flow of step S102 in the overall flow diagram of FIG. 3.
  • the equipment health evaluation process is a process for evaluating the health of the terminal nodes in the vehicle formation to be evaluated. In the example of FIG. 5, node 1, node 2, node 3, and node 4 are the terminal nodes.
  • step S201 the equipment health estimating unit 321 estimates the health of the end node as a health evaluation value based on the equipment operation data or visual inspection data corresponding to the end node configuring the vehicle formation.
  • step S202 the equipment operation deadline estimating unit 322 calculates the operation deadline of the terminal node based on the health evaluation value of the terminal node.
  • step S203 each piece of information including the health evaluation value and the operation deadline is stored in the equipment health database.
  • Step S303> the organization health estimating unit 331 acquires the health evaluation value and operation deadline of the lower node 21 on which the evaluation target node 20 depends. Additionally, the organization health estimating unit 331 obtains the degree of importance of the dependency relationship between the evaluation target node 20 and the lower node 21. The organization health estimation unit 331 acquires health evaluation information including the health evaluation value and operation deadline of the lower node 21 from the equipment health database 323 or the organization health database 334.
  • the equipment health database 323 or the organization health database 334 When the lower node 21 is a terminal node, health evaluation information is obtained from the equipment health database 323.
  • the lower node 21 is an intermediate element node such as a vehicle or a power source, the health evaluation information is obtained from the organization health database 334.
  • the middle node 1 is the evaluation target node 20
  • the health evaluation value H and the corresponding importance level w of each of the nodes 1, 2, 3, and 4 are obtained.
  • the evaluation value calculation unit 313 performs processing on one lower node among all the lower nodes, which are a plurality of lower nodes.
  • the evaluation value calculation unit 313 determines whether the lower node to be processed has a health evaluation value equal to or greater than the first threshold th1, which is the largest among the plurality of thresholds. That is, the evaluation value calculation unit 313 determines whether or not H node_x ⁇ th1 regarding the health evaluation value H node_x of the lower node x.
  • the weighting coefficient ⁇ times is, for example, a constant multiplier such as 2 times, 3 times, or 5 times. ⁇ may be set in any way depending on conditions such as the importance, risk, or cost of each node in the vehicle formation. Through this process, by increasing the importance of lower nodes with relatively small health evaluation values, it is possible to reflect the deterioration of some lower nodes to a greater extent in the health evaluation value of the evaluation target node 20. .
  • step S346 the evaluation value calculation unit 313 determines whether the integrated importance w' has been obtained for all lower nodes. If the integrated importance w' has been acquired for all lower nodes, the process advances to step S347.
  • step S347 the evaluation value calculation unit 313 multiplies the health evaluation value H node_x of each lower node by the integrated importance w'node_x , adds the value obtained by the multiplication, and evaluates the value obtained by the addition. Processing is performed to determine the health evaluation value of the target node 20. That is, the evaluation value calculation unit 313 performs weighted addition of the health evaluation value of the evaluation target node 20 using the integrated importance w' that is the corrected importance.
  • the health evaluation value Hp of the evaluation target node 20 is calculated using the integrated importance w' that is the corrected importance. It is assumed that the evaluation target node depends on the health of N lower nodes.
  • Equation 1 it is possible to appropriately reflect the abnormality or deterioration state of some nodes in the health evaluation value of the higher-order node.
  • ⁇ Variation 1> As shown in FIG. 5, it is assumed that middle node 1 depends on nodes 1, 2, 3, and 4.
  • ⁇ Variation 2> As shown in FIG. 5, it is assumed that middle node 1 depends on nodes 1, 2, 3, and 4.
  • the health evaluation values and importance levels of nodes 1, 2, 3, and 4 are the same as those of nodes 1, 2, 3, and 4 in FIG.
  • the health evaluation value Hp of the middle node 1 is 20, which is the smallest among the lower nodes.
  • the health evaluation value of the middle node 1 is 60, and the information of the node 4 in a dangerous state is rounded off due to information integration.
  • the health evaluation value Hp of the middle node 1 is 20, and the information on the node 4 is appropriately reflected in the health evaluation value of the middle node 1.
  • step S305 the deadline estimating unit 333 calculates the operation deadline 32 of the evaluation target node 20 based on the dependency relationship information 33 and the operation deadline of the lower node.
  • the organization evaluation unit 303 stores the health evaluation value 31 and the operation deadline 32 of the evaluation target node 20 in the organization health database 334 .
  • the operation deadline at the lower node includes the operation deadline at the terminal node.
  • the deadline estimation unit 333 extracts the worst value from among the operation deadlines of all the nodes on which the evaluation target node 20 depends, and calculates the operation deadline 32 of the evaluation target node 20 based on the worst value.
  • the deadline estimating unit 333 extracts the operational deadline whose date is closest to the evaluation time as the worst value. That is, the deadline estimating unit 333 sets the earliest operating deadline among the operating deadlines of the lower nodes of the evaluation target node 20 as the operation deadline 32 of the evaluation target node 20 .
  • step S306 the organization health estimation unit 331 stores the health evaluation value 31 and operation deadline 32 of the evaluation target node 20 in the organization health database 334 as the health evaluation information 34 of the evaluation target node 20.
  • step S307 the formation health estimating unit 331 checks whether the health evaluation of all nodes in the vehicle formation including the vehicle formation itself (the vehicle formation, intermediate elements such as vehicles, and each node) has been completed. If the process has not been completed, the process returns to step S302 to repeat the process, and if the process has been completed, the process ends.
  • the middle node 1 corresponds to the evaluation target node 20.
  • the nodes whose health evaluation has been completed up to that point are referred to, and a node that depends only on one of them is set as the next evaluation target node, and finally The process is completed when the soundness evaluation of the "vehicle formation" is completed.
  • FIG. 10 is a flow diagram of visualization information generation processing by the visualization information generation unit 335 according to the present embodiment.
  • the visualization information generation process is executed by the visualization information generation unit 335. Further, this process corresponds to the detailed flow of step S106 in the overall flow diagram of FIG.
  • the visualization information generation unit 335 completes the calculation of the health evaluation value and operation deadline for the vehicle formation
  • the visualization information generation unit 335 generates an inspection deadline representing the deadline for each inspection of the vehicle formation and each node based on the operation deadline of each node. calculate.
  • the visualization information generation unit 335 then generates visualization information 35 for visualizing the health and inspection deadlines of the vehicle formation and each node.
  • the visualization information generation unit 335 calculates a recommended inspection deadline for recommending the start of each inspection of the vehicle composition and each node, based on the respective inspection deadlines of the vehicle composition and each node.
  • the visualization information generation unit 335 also includes information for visualizing the respective recommended inspection deadlines of the vehicle formation and each node in the visualization information 35.
  • the visualization information generation unit 335 generates visualization information 35 that visualizes the health, inspection deadline, and recommended inspection deadline of each vehicle configuration and each node as a time series transition from the past to the present and further into the future. .
  • step S401 the visualization information generation unit 335 acquires the physical configuration information of the vehicle formation stored in the physical configuration database 336.
  • the visualization information generation unit 335 acquires the vehicle configuration stored in the configuration health database 334 and the health evaluation information of all nodes constituting the vehicle configuration.
  • the visualization information generation unit 335 calculates each node's inspection deadline and recommended inspection deadline based on the operation deadline of the health evaluation information.
  • the visualization information generation unit 335 sorts the acquired health evaluation information of all nodes according to the acquired physical configuration information.
  • the inspection deadline is a date subtracted from the operation deadline in consideration of the number of days required for inspection of the node.
  • the recommended inspection deadline is the date subtracted from the inspection deadline by taking into account the number of days required to procure replacement parts for maintenance of the node and the minimum number of days (lead time) required to secure maintenance personnel.
  • the number of days required for inspection and lead time can be set individually for each vehicle formation and each node that constitutes the vehicle formation, and can be set and changed by maintenance personnel using the health monitoring device 500. .
  • the visualization information generation unit 335 transmits the visualization information 35 of the vehicle formation health to the health monitoring device 500 in the process of step S107.
  • FIG. 11 is an example of visualization information 35 that visualizes the health evaluation information according to the present embodiment.
  • FIG. 11 shows a display example in which the health monitoring device 500 visualizes the vehicle formation to be evaluated and the health evaluation information of each of the plurality of nodes forming the vehicle formation.
  • the vehicle configuration and each node are arranged in the sorted order based on the physical configuration of the nodes in the vehicle configuration by the process of step S404.
  • the health evaluation value at the time of evaluation (currently) is set.
  • information regarding the inspection deadline of the device (recommended inspection deadline/inspection deadline/operation deadline) is set.
  • time-series changes in health evaluation values from the past to the present and even into the future are displayed.
  • the health evaluation value may be displayed as a numerical value, or may be converted and displayed as several types of label information such as "healthy”, “needs caution”, and “danger” as shown in FIG. 11. Furthermore, in the time-series change portion of the soundness evaluation value, lines may be displayed in a superimposed manner so that the current date and each date of the recommended inspection deadline/inspection deadline/operation deadline of the vehicle composition can be seen.
  • FIG. 12 is a flow diagram of processing for defining the dependency relationship database 332 and the physical configuration database 336 according to this embodiment.
  • FIG. 12 shows a processing flow related to definition of equipment dependency relationship information and equipment physical configuration information necessary for vehicle formation health evaluation.
  • the information setting unit 304 of the health evaluation device 300 acquires information on the dependencies and physical configurations of a plurality of nodes from the control device of the vehicle formation to be evaluated, and stores it in a database.
  • the information setting unit 304 acquires information for modifying or changing information on dependencies and physical configurations of a plurality of nodes, and modifies or changes the database.
  • Information for modifying or changing the dependencies and physical configuration information of a plurality of nodes may be obtained from a maintenance person via the input device of the health monitoring device 500, for example.
  • step S501 the vehicle data receiving unit 301 acquires information on the dependency relationship and physical configuration of each node configuring the vehicle formation from a control device included in the vehicle formation.
  • step S502 the information setting unit 304 constructs the dependency relationship of each node configuring the vehicle formation as dependency relationship information 33.
  • step S503 the information setting unit 304 modifies/changes the constructed dependency relationship information 33 based on the information acquired by the setting information receiving unit 306.
  • step S504 stores the modified/changed dependency relationship information 33 in the dependency relationship database 332.
  • step S505 the information setting unit 304 constructs the physical configuration of each node configuring the vehicle formation as physical configuration information 36.
  • step S506 the information setting unit 304 modifies and changes the constructed physical configuration information 36 based on the information acquired by the setting information receiving unit 306.
  • step S507 the information setting unit 304 stores the corrected/changed physical configuration information 36 in the physical configuration database 336.
  • each device of health evaluation system 700 are realized by software.
  • the functions of each device of the health evaluation system 700 may be realized by hardware.
  • each device of the health evaluation system 700 includes an electronic circuit instead of a calculation device.
  • the electronic circuit is a dedicated electronic circuit that realizes the functions of each device of the health evaluation system 700.
  • the electronic circuit is specifically a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, a logic IC, a GA, an ASIC, or an FPGA.
  • GA is an abbreviation for Gate Array.
  • ASIC is an abbreviation for Application Specific Integrated Circuit.
  • FPGA is an abbreviation for Field-Programmable Gate Array.
  • each device in the health evaluation system 700 may be realized by one electronic circuit, or may be realized by being distributed among multiple electronic circuits.
  • part of the functions of each device of the health evaluation system 700 may be realized by an electronic circuit, and the remaining functions may be realized by software. Further, some or all of the functions of each device of the health evaluation system 700 may be realized by firmware.
  • a mode has been described in which the first threshold th1 and the second threshold th2 are used as the plurality of thresholds in the integration process of integrating the health evaluation values of lower nodes.
  • a second threshold smaller than the first threshold th1 is used as a plurality of thresholds.
  • An aspect using the third threshold value th3 larger than th2 will be described.
  • the configuration of health evaluation system 700 according to this embodiment is the same as that of Embodiment 1.
  • the threshold database 311 in FIG. 2 stores a third threshold th3 that is smaller than the first threshold th1 and larger than the second threshold th2.
  • the weighting coefficient ⁇ includes a first weighting coefficient ⁇ 1 and a second weighting coefficient ⁇ 2.
  • the second weighting coefficient ⁇ 2 is larger than the first weighting coefficient ⁇ 1, that is, ⁇ 2> ⁇ 1.
  • the evaluation value calculation unit 313 assigns a first weight to the corresponding importance w for a lower node having a health evaluation value smaller than the first threshold th1 and greater than or equal to the third threshold th3.
  • the value multiplied by the coefficient ⁇ 1 is calculated as the integrated importance w'.
  • the evaluation value calculation unit 313 multiplies the corresponding importance w by the second weighting coefficient ⁇ 2 for lower nodes having a health evaluation value smaller than the third threshold th3 and larger than the second threshold th2.
  • the obtained value is calculated as the integrated importance w'.
  • the second weighting coefficient ⁇ 2 takes a larger value than the first weighting coefficient ⁇ 1, for a lower node with a smaller health evaluation value, its health evaluation value is set to be larger than the health evaluation value of the evaluation target node 20. It can be reflected.
  • FIG. 13 is a flow diagram of the process of calculating the health evaluation value of the evaluation target node 20 according to the present embodiment.
  • the flow diagram in FIG. 13 corresponds to the detailed flow of step S304 in FIG. 8 described in the first embodiment.
  • the processing from step S344a to step S346 is performed when all of the health evaluation values of the lower nodes are larger than the second threshold th2, that is, when the health evaluation values of the lower nodes are less than or equal to the second threshold th2.
  • This process is performed when there is no lower node that has a lower node.
  • an integrated importance w' is calculated for each of all lower nodes according to the magnitude relationship between the health evaluation value and the first threshold th1 and the third threshold th3.
  • the health evaluation value of the evaluation target node 20 is calculated by adding the value obtained by multiplying the health evaluation value and the integrated importance w' for each of all lower nodes. Specifically, it is as follows.
  • the evaluation value calculation unit 313 processes one lower node among all the lower nodes, which are multiple lower nodes of the evaluation target node 20.
  • step S344a the evaluation value calculation unit 313 determines whether or not the lower node to be processed has a health evaluation value equal to or higher than the third threshold th3. That is, the evaluation value calculation unit 313 determines whether or not H node_x ⁇ th3 regarding the health evaluation value H node_x of the lower node x.
  • step S344b If the health evaluation value is equal to or greater than the third threshold th3, the process advances to step S344b. If the health evaluation value is not greater than or equal to the third threshold th3, the process advances to step S350b.
  • step S350b the health evaluation value of the lower node to be processed is smaller than the third threshold th3 and larger than the second threshold th2.
  • step S344b the evaluation value calculation unit 313 determines whether the lower node to be processed has a health evaluation value equal to or greater than the first threshold th1. That is, the evaluation value calculation unit 313 determines whether or not H node_x ⁇ th1 regarding the health evaluation value H node_x of the lower node x.
  • step S345 If the health evaluation value is equal to or greater than the first threshold th1, the process advances to step S345. If the health evaluation value is not greater than or equal to the first threshold th1, the process advances to step S350a.
  • step S350a the health evaluation value of the lower node to be processed is smaller than the first threshold th1 and greater than or equal to the third threshold th3.
  • the evaluation value calculation unit 313 adds a first weighting coefficient ⁇ 1 to the corresponding importance w for lower nodes having a health evaluation value smaller than the first threshold th1 and greater than or equal to the third threshold th3.
  • the second weighting coefficient ⁇ 2 takes a larger value than the first weighting coefficient ⁇ 1
  • its health evaluation value is used as the health of the evaluation target node 20. This can be reflected more greatly in the gender evaluation value.
  • the health evaluation value Hp of the middle node 1 (0.2 ⁇ 100+0.9 ⁇ 70+1.8 ⁇ 40+1.2 ⁇ 30)/(0.2+0.9+1.8+1.2) ⁇ 46.6.
  • two threshold values th1 and th2 are used for determining the dynamic determination of the integration process. Furthermore, in this embodiment, three threshold values th1, th2, and th3 are used for dynamic determination of the integration process. By employing the method of the embodiment described above, it is also possible to dynamically determine the integration process using four or more threshold values.
  • the information integration logic can be dynamically changed according to the health evaluation value of each dependent lower node using the three threshold values. .
  • the soundness evaluation system 700 according to the present embodiment in addition to the effect of improving the overall soundness evaluation value calculation by reducing the influence of information rounding, by increasing the number of threshold values (case classification), The effect of connecting the changes in evaluation values before and after the threshold value more smoothly can also be obtained.
  • each part of each device of the health evaluation system has been described as an independent functional block.
  • the configuration of each device of the health evaluation system does not have to be the configuration of the above-described embodiment.
  • the functional blocks of each device of the health evaluation system may have any configuration as long as they can realize the functions described in the embodiments described above.
  • each device of the health evaluation system may not be one device, but may be a system composed of a plurality of devices.
  • a plurality of parts of Embodiments 1 and 2 may be combined and implemented. Alternatively, one part of these embodiments may be implemented.
  • these embodiments may be implemented in any combination, in whole or in part. That is, in Embodiments 1 and 2, it is possible to freely combine each embodiment, to modify any component of each embodiment, or to omit any component in each embodiment.

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Abstract

健全性評価装置（３００）は、複数のノードから構成される車両編成の健全性を評価する。機器評価部（３０２）は、複数のノードのうち依存する下位ノードが存在しない末端のノードについて、健全性を表す健全性評価値を算出する、編成評価部（３０３）は、依存関係データベース（３３２）から、複数のノードの各ノード同士の依存関係が設定された依存関係情報を取得する。編成評価部（３０３）の編成健全性推定部（３３１）は、評価対象ノードについて、下位ノードの健全性評価値と複数の閾値の各々との大小関係に応じて、下位ノードの健全性評価値を統合する統合処理を動的に決定し、動的に決定される統合処理により評価対象ノードの健全性評価値（３１）を算出する。

Description

健全性評価装置、健全性評価方法、および健全性評価プログラム
　本開示は、健全性評価装置、健全性評価方法、および健全性評価プログラムに関する。特に、車両編成に関する健全性を評価する健全性評価システム、健全性評価装置、健全性評価方法、および健全性評価プログラムに関する。
　近年、鉄道保守の状態基準保全化による保守効率化および最適化が進められている。状態基準保全化は、ＣＢＭ化ともいわれる。ＣＢＭは、Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　Ｂａｓｅｄ　Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅの略語である。保守計画の立案には、車両編成中の各構成機器に対する個別の健全性評価だけでは不十分であり、保守の単位である車両編成ごとに健全性を評価する必要がある。しかし、各構成機器の重要性を考慮した統合的な評価はできておらず、正確な保守タイミングの判断が困難である。
　特許文献１には、複数のノード間の接続関係が階層構造で構成されるサービスシステムにおいて、各ノードの健全動作率と上位ノードに対するインパクト値を用いて最上位ノードの健全動作率を算出する技術が開示されている。
特開２０１１－１８０８０５号公報
　特許文献１に対して車両編成と当該車両編成が備える複数の構成機器との関係を表した階層構造を当てはめ、最上位ノードである車両編成の健全動作率を算出することが考えられる。特許文献１の技術では、各ノードの健全動作率と上位ノードに対するインパクト値とを用いて最上位ノードの健全動作率を算出している。
　しかし、特許文献１の技術では、一部のノードにおいて健全性が劣化した場合、上位ノードに健全性が情報統合されるにつれて健全性における劣化情報が丸められてしまう。よって、車両編成全体の健全性を算出する際に、一部のノードの状態が悪いことが見えにくくなってしまうという課題がある。
　本開示では、健全性評価の対象となる評価対象ノードの各下位ノードの健全性評価値と複数の閾値の各々との大小関係に応じて、下位ノードの健全性評価値を統合する統合処理を動的に決定する。これにより、本開示では、一部の下位ノードの異常あるいは劣化状態を評価対象ノードの健全性評価値に適切に反映させることで、結果的に最上位ノードである車両編成の健全性評価値に適切に反映させることを目的とする。
　本開示に係る健全性評価装置は、複数のノードから構成される車両編成の健全性を評価する健全性評価装置において、
　前記複数のノードのうち依存する下位ノードが存在しない末端のノードについて、健全性を表す健全性評価値を算出する機器評価部と、
　前記車両編成を頂点とし、前記複数のノードの各ノード同士の依存関係が設定された依存関係情報を格納する依存関係データベースから前記依存関係情報を取得し、前記複数のノードのうち評価対象の評価対象ノードであって依存する下位ノードが存在する評価対象ノードについて、前記下位ノードの健全性評価値と複数の閾値の各々との大小関係に応じて、前記下位ノードの健全性評価値を統合する統合処理を動的に決定し、動的に決定される統合処理により前記評価対象ノードの健全性評価値を算出する編成評価部と
を備える。
　本開示に係る健全性評価装置では、編成評価部が、評価対象ノードの下位ノードにおける健全性評価値と複数の閾値の各々との大小関係に応じて、下位ノードの健全性評価値を統合する統合処理を動的に決定する。よって、本開示に係る健全性評価装置によれば、一部のノードの異常あるいは劣化状態を評価対象ノードの健全性評価値に適切に反映させることで、結果的に最上位ノードである車両編成の健全性評価値に適切に反映させることができるという効果を奏する。
実施の形態１に係る健全性評価システムの構成例を示す図。 実施の形態１に係る編成評価部における編成健全性推定部の詳細構成例を示す図。 実施の形態１に係る健全性評価システムのハードウェア構成例を示す図。 実施の形態１に係る健全性評価装置による健全性評価処理の全体フロー図。 実施の形態１に係る依存関係データベースに格納されている依存関係情報の構築例を示す図。 実施の形態１に対する比較例であり、車両編成１０を頂点とした依存関係における設定例の比較例を示す図。 実施の形態１に係る機器評価部による機器健全性評価処理のフロー図。 実施の形態１に係る編成評価部による編成健全性評価処理のフロー図。 実施の形態１に係る評価対象ノードの健全性評価値を算出する処理のフロー図。 実施の形態１に係る可視化情報生成部による可視化情報生成処理のフロー図。 実施の形態１に係る健全性評価情報を可視化した可視化情報の例を示す図。 実施の形態１に係る依存関係データベースと物理構成データベースを定義する処理のフロー図。 実施の形態２に係る評価対象ノードの健全性評価値を算出する処理のフロー図。
　以下、本実施の形態について、図を用いて説明する。各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。また、以下の図では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、実施の形態の説明において、上、下、左、右、前、後、表、裏といった向きあるいは位置が示されている場合がある。これらの表記は、説明の便宜上の記載であり、装置、器具、あるいは部品の配置、方向および向きを限定するものではない。
　実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　図１は、本実施の形態に係る健全性評価システム７００の構成例を示す図である。
　健全性評価システム７００は、複数のノード１１から構成される車両編成１０の健全性を評価するシステムである。ノード１１は、車両編成１０を構成する構成機器、あるいは単に機器とも称される。
　健全性評価システム７００は、車両編成装置１００、車両外観検査装置２００、健全性評価装置３００、計画生成装置４００、および、健全性監視装置５００からなる。
　以下において、健全性評価システム７００の各装置が備える各機能要素の機能を簡単に説明する。
　車両編成装置１００は、評価対象となる車両編成１０に搭載される車載装置である。車両編成１０は、例えば、鉄道車両編成である。車両編成装置１００は、鉄道車両編成と称されることがある。
　車両外観検査装置２００は、評価対象の車両編成１０の各部の外部状態を検査する。
　健全性評価装置３００は、車両編成１０に対する健全性評価を行う。健全性評価装置３００は、複数のノード１１から構成される車両編成１０の健全性を評価する装置である。
　計画生成装置４００は、健全性評価装置３００が算出した車両編成１０の健全性評価情報３４を用いて保守計画および運用計画といった計画を算出する。
　健全性監視装置５００は、健全性評価で用いるノードの依存関係情報３３あるいはノードの物理構成情報３６といった各種定義情報の設定あるいは変更を行う。また、健全性監視装置５００は、健全性評価装置３００が算出した健全性評価情報３４を確認および監視する。
　車両編成装置１００において、車両編成１０は、Ｎ個のノード１１の集合体として構成される。車両編成装置１００は、稼働データ収集部１０１と稼働データ送信部１０２を備える。稼働データ収集部１０１は、各ノードから稼働中の状態データを機器稼働データとして取得する。稼働データ送信部１０２は、機器稼働データを健全性評価装置３００に送信する。
　車両外観検査装置２００は、評価対象となる車両編成１０の外観から各部の状態を検査する外観検査部２０１と、外観検査部２０１が検査した結果データである外観検査データを健全性評価装置３００に送信する検査データ送信部２０２を備える。
　健全性評価装置３００は、車両データ受信部３０１、機器評価部３０２、編成評価部３０３、情報設定部３０４、評価情報送信部３０５、および、設定情報受信部３０６を備える。
　車両データ受信部３０１は、車両編成装置１００から送信される機器稼働データ、ノードの依存関係、および物理構成情報を受信する。また、車両データ受信部３０１は、車両外観検査装置２００から送信される外観検査データを受信する。
　機器評価部３０２は、車両編成１０の各ノードについて健全性を評価する。特に、機器評価部３０２では、複数のノード１１のうち、自ノードが依存する下位ノードが存在しない末端のノードについて、健全性を評価する。
　編成評価部３０３は、各ノード１１について、下位ノードの健全性評価値を情報統合して健全性評価値３１を算出する。そして、編成評価部３０３は、各ノード１１についての健全性評価値３１を含む健全性評価情報３４を用いて、車両編成１０全体における健全性を評価する。
　情報設定部３０４は、車両編成１０に対する健全性評価に必要なノード１１の依存関係情報３３、および、ノード１１の物理構成情報３６といった各種定義情報を生成する。情報設定部３０４は、依存関係情報３３を依存関係データベース３３２に格納し、物理構成情報３６を物理構成データベース３３６に格納する。
　評価情報送信部３０５は、編成評価部３０３により算出された健全性評価情報３４を計画生成装置４００と健全性監視装置５００に送信する。
　設定情報受信部３０６は、健全性監視装置５００において設定された各種定義情報を受信する。
　さらに、機器評価部３０２は、機器健全性推定部３２１、機器運用期限推定部３２２、および、機器健全性データベース３２３を備える。
　機器健全性推定部３２１は、車両編成１０における末端のノード１１に対する健全性を健全性評価値３１として推定する。
　機器運用期限推定部３２２は、健全性評価値３１から当該ノードの運用期限３２を推定する。
　機器健全性データベース３２３は、推定した健全性評価値３１と運用期限３２を格納する。
　編成評価部３０３は、編成健全性推定部３３１、依存関係データベース３３２、期限推定部３３３、編成健全性データベース３３４、可視化情報生成部３３５、および、物理構成データベース３３６を備える。
　編成健全性推定部３３１は、車両編成１０のノード１１の各々について、自ノードが依存する各下位ノードの健全性評価値の情報統合を行う。編成健全性推定部３３１は、車両編成１０のノード１１における健全性評価値３１を、当該ノード１１の下位ノードの健全性評価値と複数の閾値の各々との大小関係に応じて算出する。このとき、編成健全性推定部３３１は、下位ノードの健全性評価値と複数の閾値の各々との大小関係に応じて、下位ノードの健全性評価値を統合する統合処理の方式を動的に決定する。
　図２は、本実施の形態に係る編成評価部３０３における編成健全性推定部３３１の詳細構成例を示す図である。
　編成健全性推定部３３１は、閾値データベース３１１、判定部３１２、および評価値算出部３１３を備える。
　閾値データベース３１１は、下位ノードの健全性評価値との大小関係を判定するための複数の閾値を格納する。例えば、閾値データベース３１１には、第１の閾値ｔｈ１と第２の閾値ｔｈ２とが格納される。
　判定部３１２および評価値算出部３１３の機能については、後述する。
　依存関係データベース３３２は、車両編成１０に対する健全性の推定に必要なノード１１の依存関係情報３３を格納する。
　期限推定部３３３は、車両編成１０における健全性評価値３１から車両編成１０の運用期限３２を推定する。
　編成健全性データベース３３４は、推定した車両編成１０の健全性評価値３１と車両編成１０の運用期限３２を格納する。
　健全性評価値３１と運用期限３２とを含む情報を、健全性評価情報３４とする。
　可視化情報生成部３３５は、車両編成１０の健全性評価値３１と車両編成１０の運用期限３２を可視化するための可視化情報３５を生成する。
　物理構成データベース３３６は、可視化情報３５の生成に必要なノード、すなわち機器の物理構成情報３６を格納する。
　計画生成装置４００は、健全性評価装置３００が算出した車両編成１０の健全性評価情報３４を受信する健全性評価情報受信部４０１と、受信した健全性評価情報３４をもとに車両編成１０の保守計画あるいは運用計画を立案する計画部４０２を備える。
　健全性監視装置５００は、可視化情報受信部５０１、情報可視化部５０２、情報設定部５０３、および、設定情報送信部５０４を備える。
　可視化情報受信部５０１は、健全性評価装置３００が算出した車両編成１０の健全性評価情報３４を可視化する可視化情報３５を受信する。
　情報可視化部５０２は、受信した健全性評価情報３４を可視化する。
　情報設定部５０３は、健全性評価で用いるノードの依存関係情報３３あるいはノードの物理構成情報３６といった各種定義情報の設定を行う。
　設定情報送信部５０４は、設定したノードの依存関係情報３３あるいはノードの物理構成情報３６といった各種定義情報を健全性評価装置３００に送信する。
　図３は、本実施の形態に係る健全性評価システム７００のハードウェア構成例を示す図である。
　健全性評価システム７００のハードウェア構成は、車両編成装置１００、車両外観検査装置２００、健全性評価装置３００、計画生成装置４００、および、健全性監視装置５００からなる。健全性評価システム７００の各装置はネットワークを介して通信する。
　健全性評価装置３００と計画生成装置４００は、オンプレミスなサーバでもよいしクラウド上に構成されたサーバでもよい。
　車両編成装置１００は、評価対象となる車両編成を構成するノード、各ノードの動作を制御する制御装置、および、各ノードの稼働状況をセンシングするセンサを備える。また、車両編成装置１００は、健全性評価装置へ送信するための機器稼働データを生成する演算装置、および、機器稼働データの生成演算における中間データあるいは生成済の機器稼働データの各情報を一時記憶する主記憶装置を備える。また、車両編成装置１００は、生成済の機器稼働データを健全性評価装置へ送信する通信装置を備える。
　車両外観検査装置２００は、車両編成の外観から各部の状態を計測するセンサを備える。また、車両外観検査装置２００は、健全性評価装置へ送信するための外観検査データを生成する演算装置、および、外観検査データの生成演算における中間データあるいは生成済の外観検査データを一記憶する主記憶装置を備える。また、車両外観検査装置２００は、生成済の外観検査データを健全性評価装置に送信する通信装置を備える。
　健全性評価装置３００は、ノードの健全性評価、車両編成の健全性評価、車両編成健全性の可視化情報生成、および各種情報設定の各種処理を行う演算装置を備える。また、健全性評価装置３００は、演算装置における各種中間データあるいは生成済のノードの健全性評価情報、車両編成の健全性評価情報、および可視化情報の各情報を一時記憶する主記憶装置を備える。また、健全性評価装置３００は、生成済のノードの健全性評価情報、および、車両編成の健全性評価情報、ノードの依存関係情報およびノードの物理構成情報を格納する外部記憶装置を備える。また、健全性評価装置３００は、機器稼働データ、外観検査データ、ノードの依存関係あるいはノードの物理構成に関する各種設定情報データを受信、また、車両編成の健全性評価情報を送信する通信装置を備える。
　計画生成装置４００は、受信した車両編成の健全性評価情報から車両編成の保守計画あるいは運用計画を生成する演算装置、および、保守計画あるいは運用計画の生成演算における中間データを一時保存する主記憶装置を備える。また、計画生成装置４００は、生成済の保守計画情報データあるいは運用計画情報データを格納する外部記憶装置、および、車両編成の健全性評価情報を受信する通信装置を備える。
　健全性監視装置５００は、受信した可視化のための車両編成の健全性評価情報の可視化処理、およびノードの依存関係あるいはノードの物理構成といった各種定義情報の生成処理を行う演算装置を備える。また、健全性監視装置５００は、各演算における中間データを一時記憶する主記憶装置を備える。また、健全性監視装置５００は、車両編成健全性評価に関する可視化情報データの受信、およびノードの依存関係あるいはノードの物理構成といった各種定義情報の送信を行う通信装置を備える。また、健全性監視装置５００は、車両編成の健全性評価の可視化情報を表示する表示装置、ノードの依存関係あるいはノードの物理構成といった各種定義情報を入力するための入力装置を備える。
　車両編成装置１００、車両外観検査装置２００、健全性評価装置３００、計画生成装置４００、および、健全性監視装置５００の各装置を、健全性評価システム７００の各装置と呼ぶ場合がある。
　健全性評価システム７００の各装置は、コンピュータである。
　以下では、健全性評価システム７００の各装置が備える、演算装置、主記憶装置、外部記憶装置、通信装置、入力インタフェース、出力インタフェース、および通信装置について説明する。入力インタフェースは入力装置に接続される。出力インタフェースは表示装置に接続される。
　コンピュータである健全性評価システム７００の各装置は、演算装置を備えるとともに、主記憶装置、外部記憶装置、入力インタフェース、出力インタフェース、および通信装置といった他のハードウェアを備える。演算装置は、プロセッサともいう。主記憶装置は、メモリともいう。演算装置は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
　車両編成装置１００は、機能要素として、稼働データ収集部１０１と稼働データ送信部１０２を備える。
　車両外観検査装置２００は、機能要素として、外観検査部２０１と検査データ送信部２０２を備える。
　健全性評価装置３００は、機能要素として、車両データ受信部３０１と機器評価部３０２と編成評価部３０３と情報設定部３０４と評価情報送信部３０５と設定情報受信部３０６を備える。
　計画生成装置４００は、機能要素として、健全性評価情報受信部４０１と計画部４０２を備える。
　健全性監視装置５００は、機能要素として、可視化情報受信部５０１と情報可視化部５０２と情報設定部５０３と設定情報送信部５０４を備える。
　以下では、主に、健全性評価装置３００を例としてハードウェアを説明するが、他の装置においても以下の説明を適用することができる。
　例えば、コンピュータの機能要素は、ソフトウェアにより実現される。
　演算装置は、健全性評価プログラムを実行する装置である。例えば、健全性評価装置３００では、健全性評価プログラムは、車両データ受信部３０１と機器評価部３０２と編成評価部３０３と情報設定部３０４と評価情報送信部３０５と設定情報受信部３０６の機能を実現するプログラムである。
　演算装置は、演算処理を行うＩＣである。演算装置の具体例は、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＧＰＵである。ＩＣは、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。ＣＰＵは、Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔの略語である。ＤＳＰは、Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒの略語である。ＧＰＵは、Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔの略語である。
　主記憶装置は、データを一時的に記憶する記憶装置である。主記憶装置の具体例は、ＳＲＡＭ、あるいはＤＲＡＭである。ＳＲＡＭは、Ｓｔａｔｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙの略語である。ＤＲＡＭは、Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙの略語である。
　外部記憶装置は、データを保管する記憶装置である。外部記憶装置の具体例は、ＨＤＤである。また、外部記憶装置は、ＳＤ（登録商標）メモリカード、ＣＦ、ＮＡＮＤフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤといった可搬の記憶媒体であってもよい。なお、ＨＤＤは、Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅの略語である。ＳＤ（登録商標）は、Ｓｅｃｕｒｅ　Ｄｉｇｉｔａｌの略語である。ＣＦは、ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ（登録商標）の略語である。ＤＶＤは、Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋの略語である。
　入力インタフェースは、マウス、キーボード、あるいはタッチパネルといった入力装置と接続されるポートである。入力インタフェースは、具体的には、ＵＳＢ端子である。なお、入力インタフェースは、ＬＡＮと接続されるポートであってもよい。ＵＳＢは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓの略語である。ＬＡＮは、Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋの略語である。
　出力インタフェースは、ディスプレイといった表示装置のケーブルが接続されるポートである。出力インタフェースは、具体的には、ＵＳＢ端子またはＨＤＭＩ（登録商標）端子である。ディスプレイは、具体的には、ＬＣＤである。出力インタフェースは、表示器インタフェースともいう。ＨＤＭＩ（登録商標）は、Ｈｉｇｈ　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅの略語である。ＬＣＤは、Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙの略語である。
　通信装置は、レシーバとトランスミッタを有する。通信装置は、ＬＡＮ、インターネット、あるいは電話回線といった通信網に接続している。通信装置は、具体的には、通信チップまたはＮＩＣである。ＮＩＣは、Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｃａｒｄの略語である。
　健全性評価プログラムは、健全性評価システム７００の各装置において実行される。健全性評価プログラムは、演算装置に読み込まれ、演算装置によって実行される。主記憶装置には、健全性評価プログラムだけでなく、ＯＳも記憶されている。ＯＳは、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍの略語である。演算装置は、ＯＳを実行しながら、健全性評価プログラムを実行する。健全性評価プログラムおよびＯＳは、外部記憶装置に記憶されていてもよい。外部記憶装置に記憶されている健全性評価プログラムおよびＯＳは、主記憶装置にロードされ、演算装置によって実行される。なお、健全性評価プログラムの一部または全部がＯＳに組み込まれていてもよい。
　健全性評価装置３００は、演算装置を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、健全性評価プログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、演算装置と同じように、健全性評価プログラムを実行する装置である。
　健全性評価プログラムにより利用、処理または出力されるデータ、情報、信号値および変数値は、主記憶装置、外部記憶装置、または、演算装置内のレジスタあるいはキャッシュメモリに記憶される。
　例えば、健全性評価装置３００では、車両データ受信部３０１と機器評価部３０２と編成評価部３０３と情報設定部３０４と評価情報送信部３０５と設定情報受信部３０６の各部の「部」を「回路」、「工程」、「手順」、「処理」、あるいは「サーキットリー」に読み替えてもよい。健全性評価プログラムは、車両データ受信処理と機器評価処理と編成評価処理と情報設定処理と評価情報送信処理と設定情報受信処理を、コンピュータに実行させる。車両データ受信処理と機器評価処理と編成評価処理と情報設定処理と評価情報送信処理と設定情報受信処理の「処理」を「プログラム」、「プログラムプロダクト」、「プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体」、または「プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体」に読み替えてもよい。また、健全性評価方法は、健全性評価システム７００の各装置が健全性評価プログラムを実行することにより行われる方法である。
　健全性評価プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に格納されて提供されてもよい。また、健全性評価プログラムは、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　次に、本実施の形態に係る健全性評価システム７００の動作について説明する。健全性評価システム７００の動作手順は、健全性評価方法に相当する。また、健全性評価システム７００の動作を実現するプログラムは、健全性評価処理をコンピュータに実行させる健全性評価プログラムに相当する。健全性評価システム７００の動作とは、健全性評価システム７００の各装置の動作である。
　また、健全性評価値３１を算出する評価対象のノード１１、すなわち評価対象機器を評価対象ノード２０と称して説明する。
　健全性評価装置３００は、複数のノード１１から構成される車両編成１０の健全性を評価する装置である。
＜健全性評価処理＞
　図４は、本実施の形態に係る健全性評価装置３００による健全性評価処理の全体フロー図である。
　健全性評価処理は健全性評価装置３００にて実行される。健全性評価処理は、例えば日毎あるいは週毎といった定期的なタイミングで実行しても、任意のタイミングで実行してもよい。
　ステップＳ１０１において、車両データ受信部３０１は、機器健全性評価のための情報として、車両編成を構成する各ノードに対応する機器稼働データあるいは外観検査データを取得する。
　ステップＳ１０２において、機器評価部３０２および編成評価部３０３は、個別のノードに対する健全性を評価する。
　機器評価部３０２は、複数のノードのうち、自ノードが依存するノードが存在しない末端のノードについて、健全性評価値と運用期限とを算出する。自ノードが依存するノードを下位ノードという。
　また、編成評価部３０３は、末端のノード以外のノードについて、健全性評価値と運用期限とを算出する。
　編成評価部３０３は、依存関係データベース３３２から依存関係情報３３を取得する。編成評価部３０３は、依存関係情報３３を用いて、複数のノードのうち評価対象ノード２０について、評価対象ノード２０の下位ノードの健全性評価値と複数の閾値の各々との大小関係に応じて、下位ノードの健全性評価値を統合する統合処理を動的に決定する。そして、編成評価部３０３は、動的に決定される統合処理を用いて下位ノードの健全性評価値を情報統合することにより評価対象ノード２０の健全性評価値を算出する。
　なお、評価対象ノード２０とは、複数のノードのうちの評価対象のノードであり、依存する下位ノードが存在するノードである。
　ステップＳ１０３において、編成評価部３０３は、車両編成中の全ノードに対する評価が完了したか確認する。完了していなければ、処理はステップＳ１０１に戻り、残りのノードに対する健全性評価を繰り返す。完了していれば、処理はステップＳ１０４に進む。
　ステップＳ１０４において、編成評価部３０３は、車両編成に対する健全性を評価し、車両編成についての健全性評価値と運用期限とを含む健全性評価情報を生成する。
　ステップＳ１０５において、編成評価部３０３は、評価情報送信部３０５により、車両編成における健全性評価情報を計画生成装置４００に送信する。
　さらに、ステップＳ１０６において、編成評価部３０３は、車両編成における健全性評価情報を可視化する可視化情報を生成する。
　最後に、ステップＳ１０７において、編成評価部３０３は、可視化情報を健全性監視装置５００に送信する。
　図５は、本実施の形態に係る依存関係データベース３３２に格納されている依存関係情報３３の構築例を示す図である。
　依存関係データベース３３２は、車両編成１０を頂点とし、複数のノードの各ノード同士の依存関係が設定された依存関係情報３３を格納する。また、依存関係データベース３３２は、依存関係情報３３に、依存関係の強さを表す重要度が設定されている。
　依存関係データベース３３２は、依存関係が有向グラフ（矢印）により定義され、有向グラフに依存関係の重要度が対応付けられている。
　図５の依存関係情報３３では、有向グラフネットワークにより、ルートノードである車両編成１０、ルートノードが依存するミドルノード１，２，３，４、および、ミドルノード１が依存するノード１，２，３，４の各々における機能的な依存関係が定義されている。
　例えば、ルートノードは、車両編成１０である。ミドルノード１，２，３，４の各々は、車両編成１０が機能的に依存する車両である。ノード１，２，３，４の各々は、車両に搭載され、車両が機能的に依存するＳＩＶあるいは蓄電池といった機器である。
　なお、以下において、車両編成１０と車両編成に紐づけられるノードを車両編成中の全ノードと呼ぶ場合がある。車両編成１０そのものを含む車両編成中の全ノードには、車両編成１０、車両といったミドルノード、および、ＳＩＶあるいは蓄電池といった末端のノードが含まれる。
　末端のノードとは、依存するノードが存在しないノード、すなわち、自ノードに向かう有向グラフが存在しないノードである。
　図５では、ルートノードの健全性は、ミドルノード１，２，３，４の各々の健全性状態に依存する。ミドルノード１の健全性は、ノード１，２，３，４の各々の健全性状態に依存する。
　なお、図５において、ｗは、重要度を表している。例えば、ノード４について、重要度ｗ＝０．５である。重要度ｗは、あるノードに向かう全ての依存関係に対して、その合計値が１となるように設定されている。
　図６は、本実施の形態に対する比較例であり、車両編成１０を頂点とした依存関係における設定例の比較例を示す図である。
　図６の比較例では、複数のノードの依存関係と、各ノードの重要度ｗと、算出後の健全性評価値Ｈとが設定されている。
　例えば、健全度評価値Ｈは、１００が最も健全であり、０が最も異常、すなわち危険な状態を示す。
　比較例では、ノード４のみが健全性評価値が２０と低い。しかし、比較例のように単純に重要度と健全性評価値を重みづけ加算した場合、ミドルノード１の健全性評価値は６０となる。このように、情報統合により情報が丸められ、中間ノードの健全性評価値は上昇する。最終的には、もう保守が必要なノード（機器、検査項目）があるにも関わらず編成の健全性評価値は高くなってしまい、問題ない車両であるように見えてしまう。＊＊＊
＜＜機器健全性評価処理＞＞
　図７は、本実施の形態に係る機器評価部３０２による機器健全性評価処理のフロー図である。
　機器健全性評価処理は、健全性評価装置３００の機器評価部３０２にて実行される。また、機器健全性評価処理は、図３の全体フロー図におけるステップＳ１０２の一部の詳細フローに相当する。
　機器健全性評価処理は、評価対象の車両編成における末端のノードに対する健全性評価を行う処理である。図５の例では、ノード１、ノード２、ノード３、およびノード４が末端のノードとなる。
　ステップＳ２０１において、機器健全性推定部３２１は、車両編成を構成する末端のノードに対応する機器稼働データあるいは外観検査データをもとに、当該末端のノードの健全性を健全性評価値として推定する。
　次に、ステップＳ２０２において、機器運用期限推定部３２２は、末端のノードの健全性評価値に基づいて末端のノードの運用期限を算出する。
　ステップＳ２０３において、健全性評価値と運用期限との各情報が機器健全性データベースに格納される。
　ここで、ノードの健全性を表す健全性評価値とは、例えば、当該ノードが異常あるいは故障といった問題がなく稼働できる残り日数を示す余寿命情報である。あるいは、健全性評価値とは、新品状態および保守直後のような、健全性が保証されている状態を基準に、現在から将来にかけてどれだけ状態変化、すなわち劣化しているかを数値化した劣化度情報である。健全性評価値は、余寿命情報と劣化度情報の、いずれかの指標または両指標とする。
　また、ステップＳ２０１の機器健全性推定部３２１における健全性の推定方法、ならびに、ステップＳ２０２の機器運用期限推定部３２２における当該ノードの運用期限の推定方法については、どのような推定方法を採用しても構わない。例えば、機械学習による推定方法でもよいし、統計分析に基づく推定方法でもよい。
＜＜編成健全性評価処理＞＞
　図８は、本実施の形態に係る編成評価部３０３による編成健全性評価処理のフロー図である。
　編成健全性評価処理は、編成評価部３０３にて実行される、車両編成に対する健全性評価の処理である。また、編成健全性評価処理は、図３の全体フロー図におけるステップＳ１０２の一部とステップＳ１０４との詳細フローに相当する。
　図５の例では、ノード１、ノード２、ノード３、およびノード４といった、依存する下位ノードが存在しない末端のノードの健全性評価が完了している。一方、依存する下位ノードが存在するミドルノード１の健全性評価は完了していない。編成健全性評価処理は、これらのミドルノードの健全性評価と車両編成の健全性評価とを行う処理である。
　ステップＳ３０１において、編成健全性推定部３３１は、依存関係データベース３３２に格納されている、評価対象の車両編成１０を構成するノードの依存関係情報３３を取得する。
　ステップＳ３０２において、編成健全性推定部３３１は、車両編成そのものを含む車両編成中の全ノードの中から、自身が依存している下位ノードの健全性評価がすべて完了しているノードを抽出し、健全性を評価する対象である評価対象ノード２０とする。
　評価対象ノード２０には、自評価対象ノードが依存するノードが存在する。すなわち、評価対象ノード２０には、自評価対象ノードに向かう有向グラフが存在する。
　評価対象ノード２０が依存するノードを、評価対象ノードの下位ノード２１と称する。
　編成評価部３０３は、複数のノードのうち、依存するノードが存在するノードを順に評価対象ノード２０として、評価対象ノード２０の健全性評価値を算出する。そして、編成評価部３０３は、最終的に、車両編成１０が依存するノードの全てについて健全性評価値の算出が完了すると、車両編成１０の健全性評価値を算出する。
　具体的には、編成評価部３０３は、ステップＳ３０２からステップＳ３０７の処理を繰り返す。
　図５では、例えば、ミドルノード１を評価対象ノード２０とする。また、ミドルノード１が依存する下位ノード２１は、ノード１、ノード２、ノード３、およびノード４である。ノード１、ノード２、ノード３、およびノード４のすべてについて、健全性評価が完了している場合に、ミドルノード１の健全性評価が可能になる。
＜下位ノード２１の健全性評価値および重要度を取得：ステップＳ３０３＞
　ステップＳ３０３において、編成健全性推定部３３１は、評価対象ノード２０が依存する下位ノード２１の健全性評価値と運用期限を取得する。また、編成健全性推定部３３１は、評価対象ノード２０と下位ノード２１との間の依存関係の重要度を取得する。
　編成健全性推定部３３１は、下位ノード２１の健全性評価値および運用期限を含む健全性評価情報を、機器健全性データベース３２３、あるいは、編成健全性データベース３３４から取得する。
　下位ノード２１が末端のノードの場合、健全性評価情報は、機器健全性データベース３２３から取得される。下位ノード２１が車両あるいは電源といった中間要素のノードの場合、健全性評価情報は、編成健全性データベース３３４から取得する。
　編成健全性データベース３３４には、ステップＳ３０２からステップＳ３０７の処理で既に算出済みの中間要素のノードについて、健全性評価値および運用期限を含む健全性評価情報が格納されている。
　編成健全性推定部３３１は、依存関係情報３３から、評価対象ノード２０と下位ノード２１との間の依存関係の重要度を取得する。重要度は、依存関係における重みを表す。
　図５の具体例では、ミドルノード１の下位ノード２１であるノード１，２，３，４について、健全性評価値、運用期限、および依存関係の重要度が取得される。
＜評価対象ノード２０の健全性評価値の算出：ステップＳ３０４＞
　図９は、本実施の形態に係る評価対象ノード２０の健全性評価値を算出する統合処理のフロー図である。図９のフロー図は、ステップＳ３０４の詳細フローに相当する。
　まず、ステップＳ３０４における評価対象ノード２０の健全性評価値を算出する統合処理の概要について説明する。
　編成健全性推定部３３１は、評価対象ノード２０について、下位ノード２１の健全性評価値と複数の閾値の各々との大小関係に応じて、下位ノードの健全性評価値を統合する統合処理を動的に決定する。そして、編成健全性推定部３３１は、動的に決定される統合処理により評価対象ノード２０の健全性評価値を算出する。
　具体的には、編成健全性推定部３３１により、下位ノード２１の健全性評価値と、閾値データベース３１１に格納されている第１の閾値ｔｈ１と第２の閾値ｔｈ２の各々との大小関係に応じて、統合処理が動的に決定される。
　具体的には、以下の通りである。
　処理の説明の前提として、評価対象ノード２０の健全性評価値Ｈｐを算出するものとする。評価対象ノード２０は、Ｎ個の下位ノード（ｘ＝｛１，…，Ｎ｝）を有する。Ｎは、２以上の整数とする。下位ノードｘは、健全性評価値Ｈｎｏｄｅ＿ｘと重要度ｗｎｏｄｅ＿ｘとが対応する。
　ステップＳ３４１において、編成健全性推定部３３１の判定部３１２は、全下位ノード（ｘ＝｛１，…，Ｎ｝）の健全性評価値Ｈｎｏｄｅ＿ｘと重要度ｗｎｏｄｅ＿ｘを取得する。なお、ここで、依存関係情報３３から取得された下位ノードの重要度を対応重要度と称する。
　図５の例では、ミドルノード１を評価対象ノード２０とすると、ノード１，２，３，４の各々における健全性評価値Ｈと対応重要度ｗとが取得される。
　ステップＳ３４２およびステップＳ３４３において、判定部３１２は、複数の下位ノードの中に、複数の閾値の中で最も小さい第２の閾値ｔｈ２以下の健全性評価値を有する下位ノードがあるか否かを判定する。
　具体的には、判定部３１２は、全下位ノードの健全性評価値Ｈｎｏｄｅ＿ｘ（ｘ＝｛１，…，Ｎ｝）について、Ｈｎｏｄｅ＿ｘ＞ｔｈ２か否かを判定する。
　下位ノードの健全性評価値の全てが第２の閾値ｔｈ２より大きい場合、ステップＳ３４４に進む。
　一方、下位ノードの健全性評価値のうち第２の閾値ｔｈ２以下のものがある場合、ステップＳ３４９に進む。
　ここでは、下位ノードの健全性評価値の全てが第２の閾値ｔｈ２より大きいか否か、すなわち、第２の閾値ｔｈ２以下の健全性評価値を有する下位ノードがあるか否かを判定している。しかし、下位ノードの健全性評価値の全てが第２の閾値ｔｈ２以上か否か、すなわち、第２の閾値ｔｈ２より小さい健全性評価値を有する下位ノードがあるか否かを判定してもよい。以下の説明においても同様に、「～以上」あるいは「～以下」を、矛盾のない範囲で、「～より大きい」あるいは「～より小さい」としてもよい。
　ステップＳ３４９の処理は、第２の閾値ｔｈ２以下の健全性評価値を有する下位ノードが存在する場合の処理である。評価値算出部３１３は、複数の下位ノードの中に第２の閾値ｔｈ２以下の健全性評価値を有する下位ノードがあれば、下位ノードの健全性評価値を統合する統合処理を次のように行う。
　ステップＳ３４９において、評価値算出部３１３は、統合処理として、複数の下位ノードの各々の健全性評価値うち、最も小さい健全性評価値を評価対象ノード２０の健全性評価値とする統合処理を行う。その後、処理はステップＳ３４８に進む。
　ステップＳ３４４からステップＳ３４６の処理は、下位ノードの健全性評価値の全てが第２の閾値ｔｈ２より大きい場合、すなわち、第２の閾値ｔｈ２以下の健全性評価値を有する下位ノードが存在しない場合の処理である。
　ステップＳ３４４からステップＳ３４６の処理は、全下位ノードの各々において、健全性評価値と第１の閾値ｔｈ１との大小関係に応じた統合重要度ｗ’が算出される。
　そして、ステップＳ３４７において、全下位ノードの各々について、健全性評価値と統合重要度ｗ’とを乗算した値を加算することにより、評価対象ノード２０の健全性評価値が算出される。
　ステップＳ３４４からステップＳ３４７の処理の概要は、以下の通りである。
　評価値算出部３１３は、複数の下位ノードの中に第２の閾値ｔｈ２以下の健全性評価値を有する下位ノードがなければ、複数の下位ノードの各下位ノードについて、依存関係情報から各下位ノードに対応する重要度を対応重要度ｗとして取得する。評価値算出部３１３は、対応重要度ｗに対して各下位ノードの健全性評価値と複数の閾値の各々との大小関係に応じて定められる重み付け係数αを乗じた統合重要度ｗ’を算出する。評価値算出部３１３は、各下位ノードの健全性評価値に統合重要度ｗ’を乗算し、乗算により得られた値を加算する。評価値算出部３１３は、加算により得られた値を評価対象ノード２０の健全性評価値とする処理を行う。評価値算出部３１３は、以上の処理を下位ノードの健全性評価値を統合する統合処理として動的に決定し、動的に決定される統合処理により評価対象ノード２０の健全性評価値を算出する。
　具体的には、以下の通りである。
　評価値算出部３１３は、複数の下位ノードである全下位ノードのうちのひとつの下位ノードについて処理を行う。
　ステップＳ３４４において、評価値算出部３１３は、処理対象の下位ノードについて、複数の閾値の中で最も大きい第１の閾値ｔｈ１以上の健全性評価値を有するか否かを判定する。すなわち、評価値算出部３１３は、下位ノードｘの健全性評価値Ｈｎｏｄｅ＿ｘについて、Ｈｎｏｄｅ＿ｘ≧ｔｈ１か否かを判定する。
　第１の閾値ｔｈ１以上の健全性評価値を有する場合、ステップＳ３４５に進む。
　第１の閾値ｔｈ１以上の健全性評価値ではない場合、ステップＳ３５０に進む。
　ステップＳ３４５において、評価値算出部３１３は、第１の閾値ｔｈ１以上の健全性評価値を有する下位ノードについては、対応重要度ｗをそのまま統合重要度ｗ’として取得する。すなわち、評価値算出部３１３は、下位ノードｘの対応重要度ｗｎｏｄｅ＿ｘを据置き、ｗ’ｎｏｄｅ＿ｘ＝ｗｎｏｄｅ＿ｘとする。
　ステップＳ３５０において、評価値算出部３１３は、第１の閾値ｔｈ１より小さい健全性評価値を有する下位ノードについては、対応重要度ｗに重み付け係数αを乗算した値を統合重要度ｗ’として算出する。すなわち、評価値算出部３１３は、下位ノードｘの対応重要度ｗｎｏｄｅ＿ｘをα倍、すなわちｗ’ｎｏｄｅ＿ｘ＝α×ｗｎｏｄｅ＿ｘとする。重み付け係数α倍は、例えば、２倍、３倍、あるいは５倍といった定数倍である。αは、車両編成の各ノードの重要性、危険度、あるいはコストといった条件により、どのように設定されてもよい。
　この処理により、健全性評価値が比較的小さい下位ノードについては、重要度を高くすることにより、一部の下位ノードの劣化をより大きく評価対象ノード２０の健全性評価値に反映させることができる。
　ステップＳ３４６において、評価値算出部３１３は、全下位ノードについて統合重要度ｗ’を取得したかを判定する。
　全下位ノードについて統合重要度ｗ’を取得した場合は、ステップＳ３４７に進む。
　ステップＳ３４７において、評価値算出部３１３は、各下位ノードの健全性評価値Ｈｎｏｄｅ＿ｘに統合重要度ｗ’　ｎｏｄｅ＿ｘを乗算し、乗算により得られた値を加算し、加算により得られた値を評価対象ノード２０の健全性評価値とする処理を行う。すなわち、評価値算出部３１３は、修正後の重要度である統合重要度ｗ’を用いて、評価対象ノード２０の健全性評価値を重み付き加算する。
　評価対象ノード２０の健全性評価値Ｈｐを、修正後の重要度である統合重要度ｗ’を用いて算出する場合について説明する。評価対象ノードがＮ個の下位ノードの健全性に依存するものとする。
　評価対象ノード２０が依存する各ノードの健全性評価値をＨｉ（ｉ＝１，・・・，Ｎ）、依存する各ノードの統合重要度をｗ’ｉ（ｉ＝１，・・・，Ｎ）、全下位ノードの統合重要度ｗ’の総和をＷとする。このとき、評価値算出部３１３は、次の数１のように重み付き加算する。
（数１）健全性評価値Ｈｐ＝（ｗ’１・Ｈ１＋・・・＋ｗ’Ｎ・ＨＮ）／Ｗ
　数１により、一部のノードの異常あるいは劣化状態を上位のノードの健全性評価値に適切に反映させることを可能とする。
　具体例のバリエーションについて説明する。
＜バリエーション１＞
　図５に示すようにミドルノード１が、ノード１，２，３，４に依存するものとする。ミドルノード１の健全性評価値Ｈｐを算出する。
　ｔｈ１＝５０，ｔｈ２＝２５とする。
　α＝５とする。
　ノード１は、Ｈ１＝１００およびｗ１＝０．２とする。
　ノード２は、Ｈ２＝７０およびｗ２＝０．３とする。
　ノード３は、Ｈ３＝４０およびｗ３＝０．３とする。
　ノード４は、Ｈ４＝２０およびｗ４＝０．２とする。
　本実施の形態に係る健全性評価装置３００によれば、Ｈ４＝２０がｔｈ２＝２５より小さいため、ミドルノード１の健全性評価値Ｈｐは、下位ノードの中で一番小さい２０となる（ステップＳ３４９）。
＜バリエーション２＞
　図５に示すようにミドルノード１が、ノード１，２，３，４に依存するものとする。ミドルノード１の健全性評価値Ｈｐを算出する。
　ｔｈ１＝５０，ｔｈ２＝２５とする。
　α＝５とする。
　ノード１は、Ｈ１＝１００およびｗ１＝０．２とする。
　ノード２は、Ｈ２＝７０およびｗ２＝０．３とする。
　ノード３は、Ｈ３＝４０およびｗ３＝０．３とする。
　ノード４は、Ｈ４＝３０およびｗ４＝０．２とする。
　本実施の形態に係る健全性評価装置３００によれば、ｔｈ２以下の健全性評価値は無い。
　Ｈ１＝１００はｔｈ１＝５０以上である。よって、ｗ’１は、ｗ１＝０．２の据置きである。
　Ｈ２＝７０はｔｈ１＝５０以上である。よって、ｗ’２は、ｗ２＝０．３の据置きである。
　Ｈ３＝４０はｔｈ２＝２０より大きく、ｔｈ１＝５０より小さい。よって、ｗ’３＝α×ｗ３＝５×０．３＝１．５である。
　Ｈ４＝３０はｔｈ２＝２０より大きく、ｔｈ１＝５０より小さい。よって、ｗ’４＝α×ｗ４＝５×０．２＝１．０である。
　ミドルノード１の健全性評価値Ｈｐ＝（０．２×１００＋０．３×７０＋１．５×４０＋１．０×３０）／（０．２＋０．３＋１．５＋１．０）＝３７となる。
＜バリエーション３＞
　また、ノード１，２，３，４の健全性評価値と重要度を、図６におけるノード１，２，３，４と同様とする。
　本実施の形態に係る健全性評価装置３００によれば、Ｈ４＝２０がｔｈ２＝２５より小さいため、ミドルノード１の健全性評価値Ｈｐは、下位ノードの中で一番小さい２０となる。
　図６の比較例では、ミドルノード１の健全性評価値は６０であり、情報統合により、危険な状態のノード４の情報が丸められてしまっている。
　一方、本実施の形態に係る健全性評価装置３００によれば、ミドルノード１の健全性評価値Ｈｐは２０となり、ノード４の情報が適切にミドルノード１の健全性評価値に反映される。
　次に、図８に戻り説明を続ける。
　ステップＳ３０５において、期限推定部３３３は、依存関係情報３３と下位ノードにおける運用期限とに基づいて、評価対象ノード２０の運用期限３２を算出する。編成評価部３０３は、評価対象ノード２０の健全性評価値３１と運用期限３２とを編成健全性データベース３３４に格納する。
　なお、下位ノードにおける運用期限には、末端のノードの運用期限が含まれる。
　具体的には、期限推定部３３３は、評価対象ノード２０が依存する全ノードにおける運用期限の中から最悪値を抽出し、最悪値に基づいて評価対象ノード２０の運用期限３２を算出する。期限推定部３３３は、評価時点から最も日付が近い運用期限を最悪値として抽出する。
　つまり、期限推定部３３３は、評価対象ノード２０の下位ノードの運用期限のうち、最も早く到来する運用期限を評価対象ノード２０の運用期限３２とする。
　ステップＳ３０６において、編成健全性推定部３３１は、評価対象ノード２０の健全性評価値３１と運用期限３２とを、評価対象ノード２０の健全性評価情報３４として編成健全性データベース３３４に格納する。
　ステップＳ３０７において、編成健全性推定部３３１は、車両編成そのものを含む車両編成中の全ノード（車両編成、車両といった中間要素、各ノード）の健全性評価が完了しているか確認する。完了していなければ処理はステップＳ３０２に戻って処理を繰り返し、完了していれば処理を終了する。
　図５の具体例では、ミドルノード１が評価対象ノード２０に該当する。上記の処理では、ステップＳ３０２にて、都度、そこまでの時点で健全性評価が完了したノードを参照し、その中のいずれかにのみ依存するノードを次の評価対象ノードとしていき、最終的に「車両編成」の健全性評価まで終えたところで処理完了となる。
＜＜可視化情報生成処理＞＞
　図１０は、本実施の形態に係る可視化情報生成部３３５による可視化情報生成処理のフロー図である。
　可視化情報生成処理は、可視化情報生成部３３５にて実行される。また、本処理は、図４の全体フロー図におけるステップＳ１０６の詳細フローに相当する。
　可視化情報生成部３３５は、車両編成について健全性評価値と運用期限との算出が完了すると、各ノードの運用期限に基づいて、車両編成と各ノードとのそれぞれの検査の期限を表す検査期限を算出する。そして、可視化情報生成部３３５は、車両編成と各ノードとのそれぞれの健全性と検査期限とを可視化するための可視化情報３５を生成する。
　また、可視化情報生成部３３５は、車両編成と各ノードとのそれぞれの検査期限に基づいて、車両編成と各ノードとのそれぞれの検査の開始を推奨する推奨検査期限を算出する。そして、可視化情報生成部３３５は、車両編成と各ノードとのそれぞれの推奨検査期限を可視化するための情報も可視化情報３５に含める。
　可視化情報生成部３３５は、車両編成と各ノードとのそれぞれの健全性、検査期限、および推奨検査期限を、過去から現在、さらに将来に至るまでの時系列推移として可視化する可視化情報３５を生成する。
　ステップＳ４０１において、可視化情報生成部３３５は、物理構成データベース３３６に格納されている車両編成の物理的な構成情報を取得する。
　ステップＳ４０２において、可視化情報生成部３３５は、編成健全性データベース３３４に格納されている車両編成および車両編成を構成する全ノードの健全性評価情報を取得する。
　ステップＳ４０３において、可視化情報生成部３３５は、健全性評価情報のうち運用期限をもとに、各ノードの検査期限と推奨検査期限の各情報を算出する。
　最後に、ステップＳ４０３において、可視化情報生成部３３５は、取得した物理構成情報に沿って、取得した全ノードの健全性評価情報をソートする。
　ここで、ステップＳ４０３の処理について、検査期限は、当該ノードの検査所要日数を考慮して運用期限から減算した日付とする。また、推奨検査期限は、当該ノードの保守に係る交換部品の調達に必要な日数および保守人員の確保に必要な最低日数（リードタイム）を考慮して検査期限から減算した日付とする。このとき、検査所要日数およびリードタイムについては、車両編成および車両編成を構成するノードごとに個別に設定することができ、健全性監視装置５００にて保守員が設定・変更することが可能である。
　また、図１０の可視化情報生成処理のフローが完了すると、ステップＳ１０７の処理にて、可視化情報生成部３３５は、車両編成健全性の可視化情報３５を健全性監視装置５００に送信する。
　図１１は、本実施の形態に係る健全性評価情報を可視化した可視化情報３５の例である。
　図１１は、健全性監視装置５００において、評価対象の車両編成、および、車両編成を構成する複数のノードのそれぞれの健全性評価情報を可視化した表示例を示している。
　図１１では、ステップＳ４０４の処理により、車両編成におけるノードの物理構成に基づいてソートした順に車両編成および各ノードが並ぶ。また、その右隣の列には、評価時点（現在）の健全性評価値が設定される。さらにその右隣には機器の検査期限に関する情報（推奨検査期限／検査期限／運用期限）が設定される。そしてその横、図の最右側には、過去から現在、さらには将来に至る健全性評価値の時系列変化の様子が表示される。
　なお、健全性評価値については、数値で表示してもよいし、図１１のように「健全」「要注意」「危険」といった数種類のラベル情報に変換して表示してもよい。また、健全性評価値の時系列変化の部分で、現在、また、当該車両編成の推奨検査期限／検査期限／運用期限の各日付が分かるような線を重畳表示してもよい。
　図１１に示すように、本実施の形態に係る健全性評価システム７００によれば、車両２の機器Ｂのみが要保守の「危険」で、他の車両および機器の状態は「健全」であった場合でも、車両２の機器Ｂの情報が丸められることはない。車両２の機器Ｂの「危険」の情報が「車両２」および「編成１」に適切に反映される。
　図１２は、本実施の形態に係る依存関係データベース３３２と物理構成データベース３３６を定義する処理のフロー図である。
　図１２では、車両編成健全性評価に必要な、機器依存関係情報および機器物理構成情報の定義に係る処理フローが示されている。
　健全性評価装置３００の情報設定部３０４は、複数のノードの依存関係および物理構成の情報を、評価対象の車両編成の制御装置から取得し、データベースに格納する。
　情報設定部３０４は、複数のノードの依存関係および物理構成の情報を修正あるいは変更する情報を取得し、データベースを修正あるいは変更する。複数のノードの依存関係および物理構成の情報を修正あるいは変更する情報は、例えば、健全性監視装置５００の入力装置を介して、保守者から取得してもよい。
　ステップＳ５０１において、車両データ受信部３０１は、車両編成が具備する制御装置から、車両編成を構成する各ノードの依存関係および物理構成の情報を取得する。
　ステップＳ５０２において、情報設定部３０４は、車両編成を構成する各ノードの依存関係を依存関係情報３３として構築する。
　ステップＳ５０３において、情報設定部３０４は、設定情報受信部３０６が取得した情報をもとに構築済の依存関係情報３３を修正・変更する。
　ステップＳ５０４において、情報設定部３０４は、修正・変更した依存関係情報３３を依存関係データベース３３２に格納する。
　ステップＳ５０５において、情報設定部３０４は、車両編成を構成する各ノードの物理構成を物理構成情報３６として構築する。
　ステップＳ５０６において、情報設定部３０４は、設定情報受信部３０６が取得した情報をもとに構築済の物理構成情報３６を修正・変更する。
　ステップＳ５０７において、情報設定部３０４は、修正・変更した物理構成情報３６を物理構成データベース３３６に格納する。
　ここで、ステップＳ５０１の処理について、車両編成中の各ノードの依存関係および物理構成の情報は、例えば車両編成全体を制御する列車統合管理装置（ＴＣＭＳ）といった制御装置から取得することができる。ＴＣＭＳは、Ｔｒａｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍの略語である。
　次に、ステップＳ５０３およびステップＳ５０５の処理に関して、依存関係情報３３あるいは物理構成情報３６は、健全性監視装置５００の情報設定部５０３にて修正・変更することができる。ここで修正・変更可能な情報として、依存関係あるいは物理構成の接続（有向グラフ）、および各ノード間の依存関係の重要度である。なお、修正・変更情報は、健全性評価を行うための事前準備として最初に一度行うだけでなく、健全性評価の時系列変化を監視する中で適宜見直していくことも可能である。
　＊＊＊他の構成＊＊＊
　本実施の形態では、健全性評価システム７００の各装置の機能がソフトウェアで実現される。変形例として、健全性評価システム７００の各装置の機能がハードウェアで実現されてもよい。
　具体的には、健全性評価システム７００の各装置は、演算装置に替えて電子回路を備える。
　電子回路は、健全性評価システム７００の各装置の機能を実現する専用の電子回路である。電子回路は、具体的には、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、または、ＦＰＧＡである。ＧＡは、Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙの略語である。ＡＳＩＣは、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。ＦＰＧＡは、Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙの略語である。
　健全性評価システム７００の各装置の機能は、１つの電子回路で実現されてもよいし、複数の電子回路に分散して実現されてもよい。
　別の変形例として、健全性評価システム７００の各装置の機能の一部が電子回路で実現され、残りの機能がソフトウェアで実現されてもよい。また、健全性評価システム７００の各装置の機能の一部またはすべての機能がファームウェアで実現されてもよい。
　プロセッサと電子回路の各々は、プロセッシングサーキットリとも呼ばれる。つまり、健全性評価システム７００の各装置の機能は、プロセッシングサーキットリにより実現される。
＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
　以上のように、本実施の形態に係る健全性評価システム７００によれば、評価対象ノードが依存する各下位ノードの情報統合を行う編成評価部における編成健全性推定部が、各下位ノードの健全性評価値と複数の閾値に応じて場合分けする。そして、編成評価部における編成健全性推定部が、それぞれの場合に適した情報統合ロジックを動的に当てはめて、情報統合処理をする。複数の閾値として、例えば、第１の閾値ｔｈ１と第２の閾値ｔｈ２（ｔｈ１＞ｔｈ２）を用いる。
　これにより、本実施の形態に係る健全性評価システム７００によれば、情報の丸めの影響を受けにくくなり、一部の異常あるいは劣化状態を全体の健全性評価値に伝搬可能となる。
　また、本実施の形態に係る健全性評価システム７００によれば、車両編成の健全性評価値から搭載機器の異常・劣化状態を認識しやすくなる。とくに重要度が高い下位要素の健全性評価値はより確実に上位に伝搬されるため、全体（車両編成）の健全性評価が高度化するという効果がある。
　実施の形態２．
　本実施の形態では、主に、実施の形態１と異なる点および実施の形態１に追加する点について説明する。
　本実施の形態において、実施の形態１と同様の機能を有する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
　実施の形態１では、下位ノードの健全性評価値を統合する統合処理において、複数の閾値として、第１の閾値ｔｈ１と第２の閾値ｔｈ２を用いる態様について説明した。
　本実施の形態では、下位ノードの健全性評価値を統合する統合処理において、複数の閾値として、第１の閾値ｔｈ１と第２の閾値ｔｈ２に加え、第１の閾値ｔｈ１より小さく第２の閾値ｔｈ２より大きい第３の閾値ｔｈ３を用いる態様について説明する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　本実施の形態に係る健全性評価システム７００の構成は、実施の形態１と同様である。
　ただし、図２の閾値データベース３１１には、第１の閾値ｔｈ１と第２の閾値ｔｈ２に加え、第１の閾値ｔｈ１より小さく第２の閾値ｔｈ２より大きい第３の閾値ｔｈ３が格納されている。
　また、本実施の形態では、重み付け係数αとして、第１の重み付け係数α１と第２の重み付け係数α２とがある。第２の重み付け係数α２は、第１の重み付け係数α１より大きい、すなわちα２＞α１とする。
　本実施の形態では、評価値算出部３１３は、第１の閾値ｔｈ１より小さく、かつ、第３の閾値ｔｈ３以上の健全性評価値を有する下位ノードについては、対応重要度ｗに第１の重み付け係数α１を乗算した値を統合重要度ｗ’として算出する。また、評価値算出部３１３は、第３の閾値ｔｈ３より小さく、かつ、第２の閾値ｔｈ２より大きい健全性評価値を有する下位ノードについては、対応重要度ｗに第２の重み付け係数α２を乗算した値を統合重要度ｗ’として算出する。
　第２の重み付け係数α２は、第１の重み付け係数α１より大きい値をとるため、健全性評価値がより小さい下位ノードについては、その健全性評価値を評価対象ノード２０の健全性評価値により大きく反映させることができる。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　本実施の形態では、実施の形態１で説明した図９の評価対象ノード２０の健全性評価値を算出する処理のフロー図が実施の形態１と異なる。
　図１３は、本実施の形態に係る評価対象ノード２０の健全性評価値を算出する処理のフロー図である。図１３のフロー図は、実施の形態１で説明した図８のステップＳ３０４の詳細フローに相当する。
　ステップＳ３４１からステップＳ３４３、ステップＳ３４６からステップＳ３４８、およびステップＳ３４９の処理は、実施の形態１で説明した図９と同様である。
　実施の形態１と同様に、ステップＳ３４４ａからステップＳ３４６の処理は、下位ノードの健全性評価値の全てが第２の閾値ｔｈ２より大きい場合、すなわち、第２の閾値ｔｈ２以下の健全性評価値を有する下位ノードが存在しない場合の処理である。
　ステップＳ３４４ａからステップＳ３４６の処理では、全下位ノードの各々について、健全性評価値と第１の閾値ｔｈ１および第３の閾値ｔｈ３との大小関係に応じた統合重要度ｗ’が算出される。
　そして、ステップＳ３４７において、全下位ノードの各々について、健全性評価値と統合重要度ｗ’とを乗算した値を加算することにより、評価対象ノード２０の健全性評価値が算出される。
　具体的には、以下の通りである。
　評価値算出部３１３は、評価対象ノード２０の複数の下位ノードである全下位ノードのうちのひとつの下位ノードについて処理を行う。
　ステップＳ３４４ａにおいて、評価値算出部３１３は、処理対象の下位ノードについて、第３の閾値ｔｈ３以上の健全性評価値を有するか否かを判定する。すなわち、評価値算出部３１３は、下位ノードｘの健全性評価値Ｈｎｏｄｅ＿ｘについて、Ｈｎｏｄｅ＿ｘ≧ｔｈ３か否かを判定する。
　第３の閾値ｔｈ３以上の健全性評価値を有する場合、ステップＳ３４４ｂに進む。
　第３の閾値ｔｈ３以上の健全性評価値ではない場合、ステップＳ３５０ｂに進む。
　ステップＳ３５０ｂでは、処理対象の下位ノードの健全性評価値は、第３の閾値ｔｈ３より小さく、かつ、第２の閾値ｔｈ２より大きいことを意味する。
　評価値算出部３１３は、第３の閾値ｔｈ３より小さく、かつ、第２の閾値ｔｈ２より大きい健全性評価値を有する下位ノードについては、対応重要度ｗに第２の重み付け係数α２を乗算した値を統合重要度ｗ’として算出する。すなわち、評価値算出部３１３は、下位ノードｘの対応重要度ｗｎｏｄｅ＿ｘをα２倍、すなわちｗ’ｎｏｄｅ＿ｘ＝α２×ｗｎｏｄｅ＿ｘとする。
　ステップＳ３４４ｂにおいて、評価値算出部３１３は、処理対象の下位ノードについて、第１の閾値ｔｈ１以上の健全性評価値を有するか否かを判定する。すなわち、評価値算出部３１３は、下位ノードｘの健全性評価値Ｈｎｏｄｅ＿ｘについて、Ｈｎｏｄｅ＿ｘ≧ｔｈ１か否かを判定する。
　第１の閾値ｔｈ１以上の健全性評価値を有する場合、ステップＳ３４５に進む。
　第１の閾値ｔｈ１以上の健全性評価値ではない場合、ステップＳ３５０ａに進む。
　ステップＳ３４５において、評価値算出部３１３は、第１の閾値ｔｈ１以上の健全性評価値を有する下位ノードについては、対応重要度ｗをそのまま統合重要度ｗ’として取得する。すなわち、評価値算出部３１３は、下位ノードｘの対応重要度ｗｎｏｄｅ＿ｘを据置き、ｗ’ｎｏｄｅ＿ｘ＝ｗｎｏｄｅ＿ｘとする。
　ステップＳ３５０ａでは、処理対象の下位ノードの健全性評価値は、第１の閾値ｔｈ１より小さく、かつ、第３の閾値ｔｈ３以上であることを意味する。
　ステップＳ３５０ａにおいて、評価値算出部３１３は、第１の閾値ｔｈ１より小さく、かつ、第３の閾値ｔｈ３以上の健全性評価値を有する下位ノードについては、対応重要度ｗに第１の重み付け係数α１を乗算した値を統合重要度ｗ’として算出する。すなわち、評価値算出部３１３は、下位ノードｘの対応重要度ｗｎｏｄｅ＿ｘをα１倍、すなわち、ｗ’ｎｏｄｅ＿ｘ＝α１×ｗｎｏｄｅ＿ｘとする。
　第２の重み付け係数α２は、第１の重み付け係数α１より大きい値をとるため、劣化度が高いといった健全性評価値がより小さい下位ノードについては、その健全性評価値を評価対象ノード２０の健全性評価値により大きく反映させることができる。
　この処理により、健全性評価値が比較的小さい下位ノードについては、重要度を高くすることができ、より大きく評価対象ノード２０の健全性評価値に反映させることができる。
　具体的のバリエーションについて説明する。
＜バリエーション４＞
　ミドルノード１が、ノード１，２，３，４に依存するものとする。ミドルノード１の健全性評価値Ｈｐを算出する。
　ｔｈ１＝７５，ｔｈ３＝５０，ｔｈ２＝２５とする。
　α１＝３、α２＝６とする。
　ノード１は、Ｈ１＝１００およびｗ１＝０．２とする。
　ノード２は、Ｈ２＝７０およびｗ２＝０．３とする。
　ノード３は、Ｈ３＝４０およびｗ３＝０．３とする。
　ノード４は、Ｈ４＝３０およびｗ４＝０．２とする。
　本実施の形態に係る健全性評価装置３００によれば、ｔｈ２以下の健全性評価値は無い。
　Ｈ１＝１００は、ｔｈ１＝７５以上である。よって、ｗ’１は、ｗ１＝０．２の据置きである。
　Ｈ２＝７０は、ｔｈ３＝５０以上、ｔｈ１＝７５より小さい。よって、ｗ’２は、ｗ２＝α１×０．３＝０．９である。
　Ｈ３＝４０は、ｔｈ２＝２５より大きく、ｔｈ３＝５０以下である。よって、ｗ’３は、ｗ３＝α２×０．３＝１．８である。
　Ｈ４＝３０は、ｔｈ２＝２５より大きく、ｔｈ３＝５０以下である。よって、ｗ’４は、ｗ４＝α２×０．２＝１．２である。
　ミドルノード１の健全性評価値Ｈｐ＝（０．２×１００＋０．９×７０＋１．８×４０＋１．２×３０）／（０．２＋０．９＋１．８＋１．２）≒４６．６となる。
＊＊＊他の構成＊＊＊
　実施の形態１では、統合処理の動的な決定の判定に、２つの閾値ｔｈ１，ｔｈ２を用いた。また、本実施の形態では、統合処理の動的な決定の判定に、３つの閾値ｔｈ１，ｔｈ２，ｔｈ３を用いた。上述した実施の形態の方式を採用することにより、４つ以上の閾値を用いて統合処理の動的な決定の判定を実行してもよい。
＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
　以上のように、本実施の形態に係る健全性評価システム７００によれば、３つの閾値により、依存する各下位ノードの健全性評価値に応じて情報統合ロジックを動的に変更することができる。２つの閾値による情報統合ロジックの判定と比較して、閾値前後の下位ノードが存在するときの上位ノードの健全性評価値について、閾値を超えた前後の健全性評価値のギャップをより滑らかにできる。
　よって、本実施の形態に係る健全性評価システム７００によれば、情報丸めの影響の軽減による全体の健全性評価値算出の高度化効果に加え、閾値（場合分け）の数を増やすことで、閾値前後の評価値の変化をより滑らかにつなぐ効果も得られる。
　以上の実施の形態１および２では、健全性評価システムの各装置の各部を独立した機能ブロックとして説明した。しかし、健全性評価システムの各装置の構成は、上述した実施の形態のような構成でなくてもよい。健全性評価システムの各装置の機能ブロックは、上述した実施の形態で説明した機能を実現することができれば、どのような構成でもよい。また、健全性評価システムの各装置は、１つの装置でなく、複数の装置から構成されたシステムでもよい。
　また、実施の形態１および２のうち、複数の部分を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、１つの部分を実施しても構わない。その他、これらの実施の形態を、全体としてあるいは部分的に、どのように組み合わせて実施しても構わない。
　すなわち、実施の形態１および２では、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
　なお、上述した実施の形態は、本質的に好ましい例示であって、本開示の範囲、本開示の適用物の範囲、および本開示の用途の範囲を制限することを意図するものではない。上述した実施の形態は、必要に応じて種々の変更が可能である。
　１０　車両編成、１１　ノード、２０　評価対象ノード、２１　下位ノード、３１　健全性評価値、３２　運用期限、３３　依存関係情報、３４　健全性評価情報、３５　可視化情報、３６　物理構成情報、１００　車両編成装置、１０１　稼働データ収集部、１０２　稼働データ送信部、２００　車両外観検査装置、２０１　外観検査部、２０２　検査データ送信部、３００　健全性評価装置、３０１　車両データ受信部、３０２　機器評価部、３０３　編成評価部、３０４　情報設定部、３０５　評価情報送信部、３０６　設定情報受信部、３１１　閾値データベース、３１２　判定部、３１３　評価値算出部、３２１　機器健全性推定部、３２２　機器運用期限推定部、３２３　機器健全性データベース、３３１　編成健全性推定部、３３２　依存関係データベース、３３３　期限推定部、３３４　編成健全性データベース、３３５　可視化情報生成部、３３６　物理構成データベース、４００　計画生成装置、４０１　健全性評価情報受信部、４０２　計画部、５００　健全性監視装置、５０１　可視化情報受信部、５０２　情報可視化部、５０３　情報設定部、５０４　設定情報送信部、７００　健全性評価システム。

Claims (11)

  1. 　複数のノードから構成される車両編成の健全性を評価する健全性評価装置において、
    　前記複数のノードのうち依存する下位ノードが存在しない末端のノードについて、健全性を表す健全性評価値を算出する機器評価部と、
    　前記車両編成を頂点とし、前記複数のノードの各ノード同士の依存関係が設定された依存関係情報を格納する依存関係データベースから前記依存関係情報を取得し、前記複数のノードのうち評価対象の評価対象ノードであって依存する下位ノードが存在する評価対象ノードについて、前記下位ノードの健全性評価値と複数の閾値の各々との大小関係に応じて、前記下位ノードの健全性評価値を統合する統合処理を動的に決定し、動的に決定される統合処理により前記評価対象ノードの健全性評価値を算出する編成評価部と
    を備えた健全性評価装置。
  2. 　前記評価対象ノードは、複数の下位ノードに依存しており、
    　前記編成評価部は、
    　前記複数の下位ノードの中に、前記複数の閾値の中で最も小さい第２の閾値以下の健全性評価値を有する下位ノードがあるか否かを判定する判定部と、
    　前記複数の下位ノードの中に前記第２の閾値以下の健全性評価値を有する下位ノードがあれば、前記統合処理として、前記複数の下位ノードの各々の健全性評価値うち、最も小さい健全性評価値を前記評価対象ノードの健全性評価値とする処理を行う評価値算出部と
    を備える請求項１に記載の健全性評価装置。
  3. 　前記依存関係データベースでは、
    　前記依存関係情報に前記依存関係の強さを表す重要度が設定されており、
    　前記評価値算出部は、
    　前記複数の下位ノードの中に前記第２の閾値以下の健全性評価値を有する下位ノードがなければ、前記統合処理として、前記複数の下位ノードの各下位ノードについて、前記依存関係情報から各下位ノードに対応する重要度を対応重要度として取得し、前記対応重要度に対して各下位ノードの健全性評価値と複数の閾値の各々との大小関係に応じて定められる重み付け係数を乗じた統合重要度を算出し、各下位ノードの健全性評価値に前記統合重要度を乗算し、乗算により得られた値を加算し、加算により得られた値を前記評価対象ノードの健全性評価値とする処理を行う請求項２に記載の健全性評価装置。
  4. 　前記評価値算出部は、
    　前記複数の下位ノードの中に前記第２の閾値以下の健全性評価値を有する下位ノードがなければ、前記複数の下位ノードの各下位ノードについて前記複数の閾値の中で最も大きい第１の閾値以上の健全性評価値を有するか否かを判定し、前記第１の閾値以上の健全性評価値を有する下位ノードについては前記対応重要度を前記統合重要度として取得し、前記第１の閾値より小さい健全性評価値を有する下位ノードについては前記対応重要度に前記重み付け係数を乗算した値を前記統合重要度として算出する請求項３に記載の健全性評価装置。
  5. 　前記複数の閾値には、前記第１の閾値より小さく前記第２の閾値より大きい第３の閾値が含まれており、
    　前記重み付け係数には、第１の重み付け係数と第２の重み付け係数とが含まれており、
    　前記評価値算出部は、
    　前記第１の閾値より小さく、かつ、前記第３の閾値以上の健全性評価値を有する下位ノードについては前記対応重要度に前記第１の重み付け係数を乗算した値を前記統合重要度として算出し、前記第３の閾値より小さく、かつ、前記第２の閾値より大きい健全性評価値を有する下位ノードについては前記対応重要度に前記第２の重み付け係数を乗算した値を前記統合重要度として算出する請求項４に記載の健全性評価装置。
  6. 　前記第２の重み付け係数は、前記第１の重み付け係数より大きい請求項５に記載の健全性評価装置。
  7. 　前記依存関係データベースは、
    　前記依存関係が有向グラフにより定義され、前記有向グラフに前記依存関係の重要度が対応付けられた前記依存関係情報を格納する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の健全性評価装置。
  8. 　前記編成評価部は、
    　前記複数のノードのうち、自ノードが依存するノードが存在するノードを順に評価対象ノードとして、前記評価対象ノードの健全性評価値を算出し、前記車両編成が依存するノードの全てについて健全性評価値の算出が完了すると、前記車両編成の健全性評価値を算出する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の健全性評価装置。
  9. 　前記編成評価部は、
    　前記車両編成について健全性評価値と運用期限とを算出すると、前記複数のノードの各ノードの運用期限に基づいて、前記車両編成と前記複数のノードの各ノードとのそれぞれの検査の期限を表す検査期限を算出し、前記車両編成と前記複数のノードの各ノードとのそれぞれの健全性と検査期限とを可視化するための可視化情報を生成する請求項５に記載の健全性評価装置。
  10. 　複数のノードから構成される車両編成の健全性を評価する健全性評価装置に用いられる健全性評価方法において、
    　コンピュータが、前記複数のノードのうち依存する下位ノードが存在しない末端のノードについて、健全性を表す健全性評価値を算出し、
    　コンピュータが、前記車両編成を頂点とし、前記複数のノードの各ノード同士の依存関係が設定された依存関係情報を格納する依存関係データベースから前記依存関係情報を取得し、前記複数のノードのうち評価対象の評価対象ノードであって依存する下位ノードが存在する評価対象ノードについて、前記下位ノードの健全性評価値と複数の閾値の各々との大小関係に応じて、前記下位ノードの健全性評価値を統合する統合処理を動的に決定し、動的に決定される統合処理により前記評価対象ノードの健全性評価値を算出する健全性評価方法。
  11. 　複数のノードから構成される車両編成の健全性を評価する健全性評価装置に用いられる健全性評価プログラムにおいて、
    　前記複数のノードのうち依存する下位ノードが存在しない末端のノードについて、健全性を表す健全性評価値を算出する機器評価処理と、
    　前記車両編成を頂点とし、前記複数のノードの各ノード同士の依存関係が設定された依存関係情報を格納する依存関係データベースから前記依存関係情報を取得し、前記複数のノードのうち評価対象の評価対象ノードであって依存する下位ノードが存在する評価対象ノードについて、前記下位ノードの健全性評価値と複数の閾値の各々との大小関係に応じて、前記下位ノードの健全性評価値を統合する統合処理を動的に決定し、動的に決定される統合処理により前記評価対象ノードの健全性評価値を算出する編成評価処理と
    をコンピュータに実行させる健全性評価プログラム。
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