JP2018005651A - 分解搬出計画生成装置および分解搬出計画生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業員の被曝線量を極力低減しつつ、大型機器を効率的に分解して搬出する作業計画を立案することができる。【解決手段】 分解対象機器から分解可能な分解候補部品を特定する分解可能部品特定部と、前記分解候補部品の搬出経路を探索する搬出経路探索部と、前記搬出経路の有無に応じて前記分解候補部品の分解順序を特定し、当該分解順序を含む分解搬出計画を生成する分解順序生成部と、を備え、前記分解順序生成部は、所定の搬出位置までの搬出経路が探索できた場合、その分解候補部品をその分解順番として特定し、前記搬出経路が探索できない場合、その分解順番からその分解候補部品を除外し、前記搬出経路探索部は、前記搬出経路が探索できた前記分解候補部品を取り除いた状態の空間モデルを用いて、次の分解順番にあたる前記分解候補部品の前記搬出経路を探索する分解搬出計画生成装置。【選択図】図９

Description

本発明は、分解搬出計画生成装置および分解搬出計画生成方法に関する。

特許文献１には、組立品の組立順序や分解順序を生成する組立順序生成装置に関し、「組立品の組立順序を生成する組立順序生成装置であって、演算部を備え、前記演算部は、組立品の中から分解可能な構成部品を特定し、分解可能な前記構成部品をノードとして、幾何学的拘束関係にある該ノード間にエッジを張り、前記ノードおよび前記エッジの各々に評価値を付与した分解グラフを生成し、前記分解グラフを用いて組立品の分解順序を決定し、該分解順序に基づいて組立順序を生成する。」と記載されている。

国際公開第２０１５／１７７８５５号

特許文献１の組立順序生成装置は、分解する部品と接触している部品との間の幾何学的拘束関係から分解方向ベクトルを求める。また、組立順序生成装置は、分解方向と平行のカメラ軸を有する仮想のカメラに、分解する部品が他の部品に隠れることなく写った場合、その部品を分解可能な部品として特定する。一方、組立順序生成装置は、直線的な分解軌道を算出するが、他の部品との干渉を回避するような軌道を生成するものではない。

また、同文献には、分解部品の搬出経路を探索することについては記載がない。例えば、原子力発電プラントの廃止措置において、大型機器を分解して搬出する作業は、作業員の被曝線量を低減するために入念かつ緻密な事前計画が必要である。具体的には、搬送に当って障害物となるプラント内部の構造物を回避する搬出経路を計画し、搬送作業に伴う被曝線量を見積もる必要がある。さらに、搬送作業に伴う被曝線量は搬出経路に依存するため、搬出経路を計画する上で、被曝線量を考慮する必要もある。しかしながら、これらの分解および搬送作業は、分解の順序と搬出経路とが相互に影響を受け合うため、作業員の被曝線量を極力低減しつつ、効率的な作業計画を立案することは難しい。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、分解作業と搬出作業の双方を考慮したより効率的な作業計画を生成する分解搬出計画生成装置の提供を目的とする。

本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下の通りである。上記課題を解決すべく、本発明に係る分解搬出計画生成装置は、分解対象機器から分解可能な分解候補部品を特定する分解可能部品特定部と、前記分解候補部品の搬出経路を探索する搬出経路探索部と、前記搬出経路の有無に応じて前記分解候補部品の分解順序を特定し、当該分解順序を含む分解搬出計画を生成する分解順序生成部と、を備え、前記分解順序生成部は、所定の搬出位置までの搬出経路が探索できた場合、その分解候補部品をその分解順番として特定し、前記搬出経路が探索できない場合、その分解順番からその分解候補部品を除外し、前記搬出経路探索部は、前記搬出経路が探索できた前記分解候補部品を取り除いた状態の空間モデルを用いて、次の分解順番にあたる前記分解候補部品の前記搬出経路を探索する。

本発明に係る分解搬出計画生成装置によれば、分解作業と搬出作業の双方を考慮したより効率的な作業計画を生成することができる。なお、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

分解搬出計画生成装置の機能構成の一例を示した機能ブロック図である。 分解搬出計画生成装置のハードウェア構成の一例を示した図である。 分解搬出計画生成処理に含まれる分解順序生成処理の流れの一例を示したフロー図である。 分解搬出計画生成処理に含まれる搬出経路探索処理の流れの一例を示したフロー図である。 図５（ａ）は、建物、分解対象機器および分解候補部品の一例を示した図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）の分解対象機器を含む建物をボクセル分割し、建物および分解対象機器に該当する位置のボクセルを非表示化した図である。図５（ｃ）は、図５（ｂ）のボクセルをノードとして、隣接するボクセルをエッジ（線）で結んだ経路探索グラフネットワークを示した図である。 経路探索グラフネットワーク上に分解候補部品ａに関わるボクセルノードが追加され、そのノードに関わる隣接関係であるエッジが追加された様子の一例を示した図である。 搬出経路の探索結果に応じて変化する分解順序探索グラフネットワークの一例を示した図である。 追加されたノードに結合するエッジに評価値が付随された状態の一例を示す図である。 放射線被曝量を最低化する搬出順番などを示した画面情報の一例を示した図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。

図１は、分解搬出計画生成装置１００の機能構成の一例を示した機能ブロック図である。分解搬出計画生成装置１００は、分解対象機器や分解対象機器が設置されている建物（例えば、原子力発電）などの３次元形状を示すモデル情報などを用いて、分解対象機器の分解順序や搬出経路を求める装置である。

図１に示すように、分解搬出計画生成装置１００は、制御部１０１と、記憶部１０２とを有している。また、制御部１０１は、入力受付部１１０と、分解可能部品特定部１１１と、分解順序生成部１１２と、搬出経路探索部１１３と、表示部１１４とを有している。

入力受付部１１０は、分解搬出計画生成装置１００のユーザから様々な指示入力を受け付ける機能部である。分解搬出計画の生成にあたり、入力受付部１１０は、分解対象機器や建物などの３次元（３Ｄ）形状を表すモデル情報の選択入力を受け付ける。また、入力受付部１１０は、搬出位置を示す情報（例えば、座標情報）の入力を受け付ける。また、入力受付部１１０は、搬送装置の選択入力を受け付ける。また、入力受付部１１０は、分解や搬出の様子を示したＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の表示指示を受け付ける。

分解可能部品特定部１１１は、分解対象機器を構成する構成部品の中から、分解可能な部品（以下、「分解候補部品」または「分解候補部位」という）を特定する機能部である。具体的には、分解可能部品特定部１１１は、構成部品の隣接する２面間の幾何学的拘束関係を特定し、構成部品の分解方向を示す分解ベクトルを算出する。なお、分解ベクトルの算出方法は、公知の技術（例えば、特開２０１２−１４５６９号公報には、互いに接している物の移動可能方向から分解ベクトルを求めることが記載されている）が用いられれば良い。

また、分解可能部品特定部１１１は、算出した分解ベクトルの軸上に仮想のカメラ視点を置き、幾何学的拘束関係にない非接触の構成部品と干渉するか否かを判定することにより、分解候補部品を特定する。なお、このような分解候補部品の特定方法は、例えば、国際公開第２０１５／１７７８５５号に記載の方法が用いられれば良い。

分解順序生成部１１２は、分解対象機器の分解順序を生成する機能部である。具体的には、分解順序生成部１１２は、分解候補部品をノードとし、隣接関係にある分解候補部品のノード間をエッジで結んだ分解順序探索グラフネットワークを生成する。また、分解順序生成部１１２は、エッジの評価値や探索された搬出経路の評価値などを用いて、被曝線量や搬出経路の空間余裕などを表す所定の目的関数が最良値（最小または最大）となる分解順序を特定し、分解対象機器の分解順序リストを生成する。なお、分解順序探索グラフネットワークの詳細については後述する。

搬出経路探索部１１３は、分解した構成部品を所定の搬出位置まで移動させる搬出経路を探索する機能部である。具体的には、搬出経路探索部１１３は、分解対象機器と建物の形状を示す３Ｄモデル情報や搬出位置を示す情報を用いて、分解対象機器を含む建物内の空間を直方体に細分化するボクセル分割を行う。また、搬出経路探索部１１３は、各ボクセルをノードとし、ボクセルノード間の隣接関係をエッジとする経路探索グラフネットワークを生成する。ボクセルノードの位置に建物や設備などのモデルが存在する場合はそのボクセルノードを無効化し、なにも存在しない空間である場合はそのボクセルノードを有効化しておく。有効化したボクセルノードは経路探索の対象となる。

また、搬出経路探索部１１３は、経路探索グラフネットワークを用いて、分解した構成部品の搬出経路を探索する。なお、経路探索グラフネットワークの詳細については後述する。

また、搬出経路探索部１１３は、放射線量率マップを入力として、これと生成した経路探索グラフネットワークとを用いて、搬出経路に沿った放射線量率を累積演算しながら、経路探索の目的関数として放射線量を最小化し、かつ、建物などの干渉物と干渉せずに、分解された構成部品を含む（構成部品を保持した）搬送装置が移動可能な経路を探索する。また、前回の分解と搬出が成功した場合、搬出経路探索部１１３は、搬出された分解物が占有していた位置にあるボクセルノードを有効化し、次回の経路探索の対象ノードとする。また、搬出経路探索部１１３は、搬出経路を移動する分解対象物および搬送装置の位置と姿勢の軌道のサンプリング情報を算出する。

また、搬出経路探索部１１３は、探索に成功した搬出経路の目的関数値を分解順序生成部１１２に出力する。

表示部１１４は、表示装置に表示する所定の画面情報を生成する機能部である。例えば、表示部１１４は、建物や分解対象機器の３Ｄモデル情報に関する選択入力画面の画面情報を生成する。また、表示部１１４は、例えば、搬出位置を示す情報の入力画面情報を生成する。また、表示部１１４は、例えば、搬送装置の機構モデル情報に関する選択入力画面の画面情報を生成する。また、表示部１１４は、例えば、分解順序や搬出位置までの搬出経路を示す画面情報を生成する。また、表示部１１４は、機器の分解とその搬出の動画出力のための画面情報を生成する。また、表示部１１４は、生成した画面情報を表示装置に表示する。

記憶部１０２は、所定情報を記憶（格納）する機能部である。具体的には、記憶部１０２は、建物３Ｄモデル情報１２０と、分解対象機器３Ｄモデル情報１２１と、搬送装置機構モデル情報１２２と、目的関数に応じた所定情報（目的関数が被曝線量を表すものである場合、放射線量率マップなど）１２３とを記憶している。

建物３Ｄモデル情報１２０および分解対象機器３Ｄモデル情報１２１は、建物（例えば、原子力発電など）および分解対象機器の３次元形状を表したＳＴＬ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｅｄ Ｌａｎｇｕａｇｅ）情報である。なお、分解対象機器３Ｄモデル情報１２１は、分解対象機器の各構成部品単位の３次元形状や質量などのパラメータ情報も併せて有している。

搬送装置機構モデル情報１２２は、例えば、搬送装置の運動機構を表現する剛体リンクとの運動関節の関係を表す機構パラメータと、各リンクの慣性テンソルなどの運動特定パラメータ情報を有する。ここで、柔軟物であるワイヤーは、細分化した剛体リンクをシリアルにユニバーサルジョイントで結合して柔軟物の運動を近似する。

放射線量率マップとは、建物内の空間をボクセル化し、各ボクセルの放射量率を表した情報である。

以上、分解搬出計画生成装置１００の機能ブロックについて説明した。

次に、分解搬出計画生成装置１００のハードウェア構成について説明する。図２は、分解搬出計画生成装置１００のハードウェア構成の一例を示した図である。分解搬出計画生成装置１００は、例えば、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置によって実現される。

図示するように、分解搬出計画生成装置１００は、演算装置１５０と、記憶装置１６０と、入力装置１７０と、表示装置１８０と、各々の装置を相互に接続するバス１９０とを有している。

演算装置１５０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１５１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１５２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１５３とを有している。ＣＰＵ１５１は、数値演算および各デバイスを制御するなど様々な処理を実行するマイクロプロセッサである。ＲＡＭ１５２は、演算結果やプログラムなどを格納する読み書き可能なメモリである。ＲＯＭ１５３は、分解搬出計画生成装置１００で利用される様々なプログラムなどを格納する読み出し専用メモリである。

記憶装置１６０は、例えば、ハードディスク装置やフラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置１６０である。

入力装置１７０は、例えば、タッチパネル、キーボードおよびマウスなどユーザからの指示入力を受け付けるポインティングデバイスなどの装置である。

表示装置１８０は、グラフィックス情報を表示するユニットである。表示装置１８０は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどで構成されている。

なお、図１に示す制御部１０１は、ＣＰＵ１５１に処理を行わせる所定のプログラムによって実現される。このようなプログラムは、ＲＯＭ１５３または記憶装置１６０に格納され、実行にあたってＲＡＭ１５２上にロードされ、ＣＰＵ１５１より実行される。

なお、前述の記憶部１０２は、ＲＡＭ１５２、ＲＯＭ１５３あるいは記憶装置１６０により実現される。

以上、分解搬出計画生成装置１００のハードウェア構成について説明した。

［動作の説明］
次に、分解搬出計画生成装置１００で実行される分解搬出計画生成処理について説明する。かかる処理は、例えば、入力受付部１１０が分解搬出計画生成処理の実行指示をユーザから受け付けると開始される。

図３および図４は各々、分解搬出計画生成処理に含まれる分解順序生成処理および搬出経路探索処理の流れの一例を示したフロー図である。これらの図に示すように、分解搬出計画生成処理では、分解順序生成処理と搬出経路探索処理とが同時並行的に協働して進行することにより、分解作業と搬出作業の双方を考慮したより効率的な作業計画を生成する。

分解搬出計画生成処理が開始されると、入力受付部１１０は、建物３Ｄモデル情報と、分解対象機器３Ｄモデル情報と、予めユーザから入力を受付けた搬出位置を示す情報を読み込む（図４のステップＳ１０１）。

また、搬出経路探索部１１３は、建物および分解対象機器の３Ｄモデル情報を用いて、これらを直方体に細分化するボクセル分割を行い（ステップＳ１０２）、経路探索グラフネットワークを生成する（ステップＳ１０３）。具体的には、搬出経路探索部１１３は、分割対象機器を含む建物を直方体のボクセルに細分化し、建物および分解対象機器に該当する位置のボクセルに無効化のフラグを立てる。建物および分割対象機器がある位置は、分解候補部品の搬出経路となり得ないためである。

また、搬出経路探索部１１３は、無効でないボクセルをノードとし、無効でないボクセル間の隣接関係をエッジとする経路探索グラフネットワークを生成する。

図５（ａ）は、建物、分解対象機器および分解候補部品の一例を示した図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）の分解対象機器を含む建物をボクセル分割し、建物および分解対象機器に該当する位置のボクセルを非表示化した図である。図示するように、直方体の各ブロックがボクセルを示している。ボクセルは、分解候補部品の搬出経路探索が通過できる候補となる。図５（ｃ）は、図５（ｂ）のボクセルをノードとして、隣接するボクセルをエッジ（線）で結んだ経路探索グラフネットワークを示した図である。

なお、前述のステップＳ１０１〜ステップＳ１０３に係る搬出経路探索処理と並行して、分解順序生成部１１２は、建物３Ｄモデル情報と、分解対象機器３Ｄモデル情報とを読み込み（ステップＳ２０１）、分解順序探索グラフネットワークを初期化する（ステップＳ２０２）。かかる初期化とは、記憶部１０２内にこれから生成する分解順序探索グラフネットワークの記憶領域を確保等することである。

次に、分解可能部品特定部１１１は、分解候補部品を特定（検出）し、それらをリスト化する（ステップＳ２０３）。具体的には、分解可能部品特定部１１１は、所定番目（ｉ番目）の分解順番における分解候補部品を特定し（複数ある場合はそれら全て）、それらをリスト化したリスト情報を生成する。

分解候補部品の特定にあたり、分解可能部品特定部１１１は、分解対象機器の３Ｄモデル情報を用いて、構成部品間の隣接する任意の２面間の幾何学的拘束関係を特定し、構成部品の分解方向を示す分解ベクトルを算出する。

また、分解可能部品特定部１１１は、算出した分解ベクトルの軸上に仮想のカメラ視点を置き、幾何学的拘束関係にない非接触の構成部品と干渉するか否かを判定することにより分解候補部品を特定する。

次に、分解順序生成部１１２は、リスト情報のポインタが最後尾であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。そして、最後尾と判定した場合（ステップＳ２０４でＹｅｓ）、分解順序生成部１１２は、処理をステップＳ２０６に移行する。ステップＳ２０６の処理の詳細については後述する。

一方で、最後尾でないと判定した場合（ステップＳ２０４でＮｏ）、分解順序生成部１１２は、リストのポインタが指す分解候補部品を取り出し（ステップＳ２０５）、処理を図４のステップＳ１０４に移行する。

図４のステップＳ１０４では、搬出経路探索部１１３は、今までに分解された部位およびステップＳ２０５で取り出された分解候補部位に位置全てのボクセルを有効化し、ステップＳ１０３で生成した経路探索グラフネットワークに、有効な全てのボクセルのノードを追加する。また、経路探索部１１３は、追加したボクセルノードに隣接するボクセルノードとの間にエッジを結合する。なお、既に分解された部位に該当するボクセルのノードはそのまま残されている。

図６は、経路探索グラフネットワーク上に分解候補部品ａに関わるボクセルノードが追加され、そのノードに関わる隣接関係であるエッジが追加された様子の一例を示した図である。

次に、搬出経路探索部１１３は、経路探索グラフネットワーク上で分解候補部品の搬出経路を探索する（ステップＳ１０５）。具体的には、搬出経路探索部１１３は、分解候補部位の分解前の中心位置に該当するノードを始点とし、ステップＳ１０１で読み込んだ搬出位置に該当するノードを終点とする搬出経路を探索する。なお、経路探索の方法は特に限定されるものではなく、例えば、ダイクストラ法などを用いて所定の目的関数を最適化する経路を探索する。

経路探索の際、搬出経路探索部１１３は、目的関数として、例えば、放射線量率マップから求まる搬出経路上のエリア別の被曝線量率に、各エリアの通過時間を乗じた値を積算した被曝線量や、経路上の所定位置から干渉物までの直交３軸方向の距離を乗じた容積の逆数で代表される空間余裕などを算出して、目的関数値とする。

次に、搬出経路探索部１１３は、搬送装置の機構パラメータ情報（機構モデル情報）を読み込み（ステップＳ１０６）、分解候補部品を保持した状態の搬送装置の経由点を示す点列情報と、姿勢の軌道を表す情報とを算出する（ステップＳ１０７、ステップＳ１０８）。

例えば、搬出経路探索部１１３は、所定の方法（例えば、Ａｔｓｕｋｏ Ｅｎｏｍｏｔｏ， Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｐａｔｈ Ｆｉｎｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｔａｓｋｓ， ＣＩＲＰ／ＩＣＭ２０１４，（２０１４−７）には、軌道の算出方法として、搬送機構の運動を微分代数方程式で表し、ルンゲクッタ法などで積分することにより軌道を求めることが記載されている）で搬送装置の姿勢の軌道を算出する。

また、搬出経路探索部１１３は、算出した位置および姿勢の軌道において、搬出部位および搬出装置と建物とが干渉するか否かの判定を行う。

建物と干渉しない軌道を算出可能な場合すなわち搬送装置と建物との干渉がないと判定した場合（ステップＳ１０９でＮｏ）、搬出経路探索部１１３は、処理をステップＳ２０９に移行する。一方で、建物と干渉しない軌道を算出できない場合すなわち搬送装置と建物との干渉があると判定した場合（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、搬出経路探索部１１３は、経路探索のやり直し回数が所定の閾値（例えば、５回〜１０回）に達したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

そして、所定の閾値に達したと判定した場合（ステップＳ１１０でＹｅｓ）、搬出経路探索部１１３は、処理を図３のステップＳ２０９に移行する。

一方で、経路探索のやり直し回数が所定の閾値未満である場合（ステップＳ１１０でＮｏ）、搬出経路探索部１１３は、干渉位置近傍のボクセルノードおよびエッジを経路探索グラフネットワークから全て削除し（ステップＳ１１１）、処理をステップＳ１０５に戻す。すなわち、搬出経路探索部１１３は、当該干渉位置周辺の空間を閉鎖し、かかる閉鎖後の空間モデルを用いて、干渉しない軌道が生成されるまで、あるいは、経路探索のやり直しが所定の上限回数を示す閾値に達するまでこれらの処理を繰り返し実行し、分解候補部品の経路を探索する。

図３のステップＳ２０９では、分解順序生成部１１２は、始点から終点まで建物などの干渉物と干渉せずに搬送できた経路があるか否かを判定する。具体的には、分解順序生成部１１２は、ステップＳ１１０の処理で経路が無いと判定した場合（ステップＳ２０９でＮｏ）、処理をステップＳ２１０に移行する。ステップＳ２１０では、分解順序生成部１１２は、分解候補部品を当該順番での分解候補部品から除外し、処理をステップＳ２０４に戻す。

一方で、直前の処理がステップＳ１０９の場合には経路が有ると判定し（ステップＳ２０９でＹｅｓ）、分解順序生成部１１２は、分解候補部品を分解順序探索グラフネットワークにノードとして追加し、エッジを結合する（ステップＳ２１１）。

図７は、搬出経路の探索結果に応じて変化する分解順序探索グラフネットワークの一例を示した図である。図示するように、分解順序探索グラフネットワークは、分解順番ごとに階層を作って分解候補部品を並べ、当該分解候補部品を分解した後に、次の分解順番の分解候補部品のノードに対してエッジを結合したグラフである。

図示するように、ｉ−１番目の分解順番のノードｂに係る分解候補部品を分解した後に分解可能なｉ番目の分解順番のノードａは、経路探索グラフネットワーク上の経路と干渉せず搬出経路が有るため、分解順序探索グラフネットワークにノードａが追加され、ｉ−１番目の分解順番のノードｂに対してエッジが結合される。

一方で、ｉ番目の分解順番のノードｎは、経路探索グラフネットワーク上で搬出経路がないため、分解順序探索グラフネットワークにノードｎは追加されない。

図３に戻って説明する。次に、分解順序生成部１１２は、分解順序探索グラフネットワークの該当するエッジに経路の評価値を付加する（ステップＳ２１２）。具体的には、分解順序生成部１１２は、ステップＳ２１１で追加したノードに結合するエッジに付随する情報として、探索された経路の被曝線量や経路の空間余裕などの評価値を保存して、分解順序探索グラフネットワークを更新する。

図８は、追加されたノードに結合するエッジに評価値が付随された状態の一例を示す図である。ｉ番目の分解順番のノードａに係る分解候補部品を分解した後に分解可能なｉ＋１番目の分解順番のノードｎは、図６で説明したように、ノードａを分解する前の状態では搬出経路がないが、ノードａの分解によって経路が広がるため、経路探索グラフネットワーク上の経路と干渉せず搬出経路が探索される。そのため、分解順序探索グラフネットワークにノードｎが追加され、ノードａに対してエッジが結合される。

また、分解順序探索部１１２は、搬出経路探索部１１３がノードｎの経路探索時に算出した被曝線量や空間余裕に基づく評価値を、ノードａとノードｎを結合したエッジに付随させる。なお、図示しないが、分解順序探索部１１２は、他の２ノード間を結合するエッジに対しても同様に評価値を付随させているものとする。

また、分解順序探索部１１２は、エッジの評価値を付随させて分解順序探索グラフネットワークを更新すると、処理をステップＳ２０４に移行する。

図３に戻り、ステップＳ２０６について説明する。ステップＳ２０６では、ステップＳ２０３でリスト化した分解候補部品がリストの最後尾である場合（ステップＳ２０４でＹｅｓ）、分解順序生成部１１２は、全ての構成部品を分解したか否かを判定する。そして、全ての構成部品を分解していないと判定した場合（ステップＳ２０６でＮｏ）、分解順序生成部１１２は、分解順番（分解順番）を１つ進め（ステップＳ２０７）、処理を再びステップＳ２０３に移行する。なお、分解順番を１つ進めるとは、分解順番をｉ番目からｉ＋１番目に進めることであり、分解順序生成部１１２は、ステップＳ２０３において、分解順番ｉ＋１番目の分解候補部品を特定し、リスト化する。

一方で、全ての構成部品を分解していると判定した場合（ステップＳ２０６でＹｅｓ）、分解順序生成部１１２は、分解順序探索グラフネットワーク上で分解順序を探索し、評価値が最良となる分解順序を特定する（ステップＳ２０８）。具体的には、分解順序生成部１１２は、生成された分解順序探索グラフネットワーク上の各エッジの評価値を用いて、ダイクストラといった探索方法などにより、積算した評価値である目的関数が最良となる分解順序を特定する。

次に、分解順序探索部１１２は、特定した分解順序を用いて分解順序リストを生成し、搬出経路探索部１１３によって算出された搬送装置の位置および姿勢の軌道情報（すなわち、サンプリングされた位置および姿勢からなる点列）とからなる分解搬出計画情報を生成し、これを表示部１１４に出力して本フローの処理を終了する。

なお、表示部１１４は、生成された分解搬出計画情報を用いて、例えば、分解の様子を示した分解動画や、搬出の様子を示した搬出動画および作業指示などを表示しても良い。

また、表示部は、分解搬出計画情報と、建物モデル内の放射線量率マップとを用いて、建物内部の構造物に干渉せずに、かつ、放射線被曝量を最低化する搬出順番および搬出経路などを示した画面情報を生成しても良い。

図９は、放射線被曝量を最低化する搬出順番などを示した画面情報の一例を示した図である。

このような分解搬出計画生成装置１００によれば、分解作業と搬出作業の双方を考慮したより効率的な作業計画を生成することができる。特に、分解搬出計画生成装置１００は、分解候補部品について搬出経路を探索し、経路の有無に応じて、経路探索グラフネットワークおよび分解順序探索グラフネットワークの状態を変化させながら、評価値が最良となる分解順序および搬出経路を探索する。すなわち、分解搬出計画生成装置１００は、分解順序の生成と搬出経路の探索とを同時並行的に協働して進行することにより、相互に影響し合う分解作業と搬出作業の双方を考慮した効率的な作業計画を生成する。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。

また、上記説明では、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えて良い。

１００・・・分解搬出計画生成装置、１０１・・・制御部、１０２・・・記憶部、
１１０・・・入力受付部、１１１・・・分解可能部品特定部、
１１２・・・分解順序生成部、１１３・・・搬出経路探索部、１１４・・・表示部、
１２０・・・建物３Ｄモデル情報、１２１・・・分解対象機器３Ｄモデル情報、
１２２・・・搬送装置機構モデル情報、１２３・・・放射線量率マップなどの情報
１５０・・・演算装置、１５１・・・ＣＰＵ、１５２・・・ＲＡＭ、１５３・・・ＲＯＭ、１６０・・・記憶装置、１７０・・・入力装置、１８０・・・表示装置

Claims (10)

1. 分解対象機器から分解可能な分解候補部品を特定する分解可能部品特定部と、
   前記分解候補部品の搬出経路を探索する搬出経路探索部と、
   前記搬出経路の有無に応じて前記分解候補部品の分解順序を特定し、当該分解順序を含む分解搬出計画を生成する分解順序生成部と、を備え、
   前記分解順序生成部は、
   所定の搬出位置までの搬出経路が探索できた場合、その分解候補部品をその分解順番として特定し、
   前記搬出経路が探索できない場合、その分解順番からその分解候補部品を除外し、
   前記搬出経路探索部は、
   前記搬出経路が探索できた前記分解候補部品を取り除いた状態の空間モデルを用いて、次の分解順番にあたる前記分解候補部品の前記搬出経路を探索する
   ことを特徴とする分解搬出計画生成装置。
2. 請求項１に記載の分解搬出計画生成装置であって、
   前記搬出経路探索部は、
   前記分解候補部品の搬出経路を探索すると共に、探索できた当該搬出経路の評価値を算出し、
   前記分解順序生成部は、
   前記評価値をその分解順番におけるその分解候補部品に関する評価値とし、
   各分解順番における前記分解候補部品の評価値を用いて、所定の目的関数がより良い値または最良の値となる分解順序を特定する
   ことを特徴とする分解搬出計画生成装置。
3. 請求項２に記載の分解搬出計画生成装置であって、
   前記搬出経路探索部は、
   前記搬出経路上のボクセル領域ごとの被曝線量率に、前記分解候補部品の各ボクセル領域における通過時間を乗じた値を積算した被爆線量を前記評価値とする
   ことを特徴とする分解搬出計画生成装置。
4. 請求項２に記載の分解搬出計画生成装置であって、
   前記搬出経路探索部は、
   前記搬出経路上の所定位置から干渉物までの直交３軸方向の距離を乗じて算出した空間余裕を前記評価値とする
   ことを特徴とする分解搬出計画生成装置。
5. 請求項１に記載の分解搬出計画生成装置であって、
   前記搬出経路探索部は、
   前記分解候補部品が前記搬出経路と干渉する場合、当該干渉位置周辺の空間を閉鎖した空間モデルを用いて再度、搬出経路の経路探索を行うことにより、前記干渉箇所を通過しない経路を繰り返し探索できるようにし、
   前記経路探索の繰り返し回数が所定の上限に達した場合、前記分解候補部品の搬出経路がないと判定する
   ことを特徴とする分解搬出計画生成装置。
6. 請求項１に記載の分解搬出計画生成装置であって、
   前記搬出経路探索部は、
   前記分解対象機器を含む建物内で前記分解候補部品が移動可能な経路のネットワークを表した経路探索グラフネットワークを生成し、これを用いて前記分解候補部品の前記搬出経路を探索する
   ことを特徴とする分解搬出計画生成装置。
7. 請求項６に記載の分解搬出計画生成装置であって、
   前記搬出経路探索部は、
   前記搬出経路が探索できた前記分解候補部品の該当位置に分解され空いた空間のボクセルノードと当該ボクセルノードに隣接するボクセルノードとの間のエッジを追加した前記経路探索グラフネットワークを用いて、次の分解順番にあたる前記分解候補部品の前記搬出経路を探索する
   ことを特徴とする分解搬出計画生成装置。
8. 請求項６に記載の分解搬出計画生成装置であって、
   前記搬出経路探索部は、
   前記搬出経路上で前記分解候補部品を含む前記搬送装置が干渉する場合、前記経路探索グラフネットワーク上の干渉位置周辺に該当するボクセルノードおよびそのボクセルノードに隣接するエッジを経路探索グラフネットワークから削除し、削除後の当該経路探索グラフネットワークを用いて経路探索を行う
   ことを特徴とする分解搬出計画生成装置。
9. 請求項１に記載の分解搬出計画生成装置であって、
   前記搬出経路探索部は、
   搬送装置の機構モデル情報を用いて、前記搬出経路を移動する搬送装置の経由点の点列情報および姿勢の軌道を表す情報を算出し、前記分解搬出計画として出力する
   ことを特徴とする分解搬出計画生成装置。
10. 分解搬出計画生成装置の分解搬出計画生成方法であって、
    分解対象機器から分解可能な分解候補部品を特定する分解可能部品特定ステップと、
    前記分解候補部品の搬出経路を探索する搬出経路探索ステップと、
    前記搬出経路の有無に応じて前記分解候補部品の分解順序を特定し、当該分解順序を含む分解搬出計画を生成する分解順序生成ステップと、を備え、
    前記分解順序生成ステップは、
    所定の搬出位置までの搬出経路が探索できた場合、その分解候補部品をその分解順番として特定し、
    前記搬出経路が探索できない場合、その分解順番からその分解候補部品を除外し、
    前記搬出経路探索ステップは、
    前記搬出経路が探索できた前記分解候補部品を取り除いた状態の空間モデルを用いて、次の分解順番にあたる前記分解候補部品の前記搬出経路を探索する
    ことを特徴とする分解搬出計画生成方法。

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