JP2021068070A - Accident cause prediction device, accident cause prediction system, accident cause prediction method, and accident cause prediction program - Google Patents
Accident cause prediction device, accident cause prediction system, accident cause prediction method, and accident cause prediction program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021068070A JP2021068070A JP2019191624A JP2019191624A JP2021068070A JP 2021068070 A JP2021068070 A JP 2021068070A JP 2019191624 A JP2019191624 A JP 2019191624A JP 2019191624 A JP2019191624 A JP 2019191624A JP 2021068070 A JP2021068070 A JP 2021068070A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- accident
- cause
- place
- information
- weather
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 claims abstract description 58
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 27
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims description 10
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000006424 Flood reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000005574 cross-species transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000012850 discrimination method Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000007637 random forest analysis Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
- Y02A10/40—Controlling or monitoring, e.g. of flood or hurricane; Forecasting, e.g. risk assessment or mapping
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
本願発明は、インフラ設備において発生する可能性のある事故の事故原因を予測する技術に関する。 The present invention relates to a technique for predicting an accident cause of an accident that may occur in an infrastructure facility.
社会インフラ設備において発生した事故が人々の生活に与える影響は、事故の内容によっては非常に大きくなることがある。例えば、送配電線は、各電力需要者に電力を供給するために各地に張り巡らされており、重要なインフラ設備の一つである。そして、この送配電線において、樹木や鳥獣の接触、機器の故障、落雷等の異常が発生した場合、停電が発生するおそれがあり、停電によって人々の生活や経済活動に大きな影響を及ぼす可能性がある。したがって、このようなインフラ設備において発生する事故に対して適切に対応して迅速に復旧できるようにするために、発生した事故の事故原因を高い精度で解析するとともに、事故の発生やその影響を予測するための技術への期待が高まってきている。 The impact of an accident on social infrastructure equipment on people's lives can be very large depending on the nature of the accident. For example, transmission and distribution lines are laid out in various places to supply electric power to each electric power consumer, and are one of the important infrastructure facilities. If an abnormality such as contact with trees or birds and beasts, equipment failure, or lightning strike occurs on this transmission / distribution line, a power outage may occur, and the power outage may have a great impact on people's lives and economic activities. There is. Therefore, in order to respond appropriately to accidents that occur in such infrastructure equipment and to be able to recover quickly, the cause of the accident that occurred is analyzed with high accuracy, and the occurrence of the accident and its effects are analyzed. Expectations for technology for forecasting are increasing.
このような技術に関連する技術として、特許文献1には、入力された事故情報が過去に発生した事故情報の中で一致するものがあるか否かを判定する装置が開示されている。この装置は、一致するものがなければ過去の事故の事故情報と今回の事故の事故情報とのパターンマッチングをするニューラルネットワークの学習を行い、最も類似度の高い過去の事故の事故情報に対応する事故原因を今回の事故の事故原因と推定する。
As a technique related to such a technique,
また、特許文献2には、気温、風速、降水量等の気象データを基にして送電線の雪害を予測し警報を発するシステムが開示されている。このシステムは、警報の対象となる小領域の気象データをそれよりも大領域の予測気象データを用いて小領域の予測気象データに補正し、この補正した小領域の予測気象データを基にして雪害を予測する。 Further, Patent Document 2 discloses a system that predicts snow damage on a transmission line and issues an alarm based on meteorological data such as temperature, wind speed, and precipitation. This system corrects the meteorological data of the small area to be alerted to the predicted meteorological data of the small area using the predicted meteorological data of the larger area, and based on the predicted meteorological data of the corrected small area. Predict snow damage.
また、特許文献3には、送電線の事故原因が既知である過去の事故状況データを定量化する際に、定性的表現の事故状況データに対しても定量化を行うようにした事故原因の判別方法が開示されている。この方法では、当該定量化された事故状況データからパターン認識を用いて各事故原因の特徴を抽出する。この方法では、続いて、事故原因が未知の事故状況データを定量化し、パターン認識を用いて当該定量化された事故状況データを、予め抽出した各事故原因の特徴に照らして、最も類似度の大きい事故原因を求め、求めた最も類似度の大きい事故原因を事故原因と判定する。 Further, in Patent Document 3, when quantifying the past accident situation data in which the cause of the accident of the transmission line is known, the accident cause of the accident is also quantified with respect to the accident situation data of qualitative expression. The discrimination method is disclosed. In this method, the characteristics of each accident cause are extracted from the quantified accident situation data by using pattern recognition. In this method, the accident situation data whose accident cause is unknown is subsequently quantified, and the quantified accident situation data using pattern recognition is compared with the characteristics of each accident cause extracted in advance, and has the highest degree of similarity. Find the cause of the major accident and determine the cause of the accident with the highest degree of similarity as the cause of the accident.
また、特許文献4には、瞬時電圧低下の実績データに基づき、ユーザが指定した場所に
対応する電気所において検出された瞬時電圧低下の原因と直接関連する設備を抽出する方法が開示されている。この方法では、抽出された設備の位置データに基づいて、少なくともユーザが指定した場所における瞬時電圧低下の要因となりうる地域を特定した地図データを生成して出力する。
Further, Patent Document 4 discloses a method of extracting equipment directly related to the cause of the instantaneous voltage decrease detected at the electric place corresponding to the place designated by the user based on the actual data of the instantaneous voltage decrease. .. In this method, based on the extracted equipment position data, map data that identifies an area that may cause an instantaneous voltage drop at least at a location specified by the user is generated and output.
送配電線等のインフラ設備において発生する事故は様々な原因によって発生する。そして事故原因は、そのインフラ設備がある場所(地域)の特性と、その場所における気象の状態とに大きく依存する(関係性がある)と考えられる。 Accidents that occur in infrastructure equipment such as transmission and distribution lines occur due to various causes. The cause of the accident is considered to be largely dependent (related) to the characteristics of the place (region) where the infrastructure equipment is located and the weather conditions at that place.
例えば大きな河川がある場所や山岳地域において大量の雨が降った場合、洪水や土砂崩れの発生による鉄道や道路の寸断や送電塔の倒壊などの事故が発生する可能性がある。あるいは例えば、多数の樹木の近辺に送配電線が引かれている場所に強風が発生した場合、送配電線に樹木が接触する事故が発生する可能性がある。 For example, when a large amount of rain falls in a place with a large river or in a mountainous area, accidents such as disruption of railways and roads and collapse of power transmission towers due to floods and landslides may occur. Alternatively, for example, if a strong wind is generated in a place where the transmission / delivery electric wires are drawn in the vicinity of a large number of trees, an accident may occur in which the trees come into contact with the transmission / distribution electric wires.
しかしながら、特許文献1乃至4が示す技術は、インフラ設備がある場所(地域)の特性と、その場所における気象の状態との関係性に基づいて、事故原因の解析や予測を行うことを十分に行っているとはいえない。したがって、特許文献1乃至4が示す技術による事故原因の予測精度は高いとは言えない。
However, the techniques shown in
本願発明の主たる目的は、インフラ設備がある場所において発生する可能性がある事故の原因を予測する精度を高める事故原因予測装置等を提供することである。 A main object of the present invention is to provide an accident cause prediction device or the like that enhances the accuracy of predicting the cause of an accident that may occur in a place where an infrastructure facility is located.
本願発明の一態様に係る事故原因予測装置は、事故が発生した場所における気象の状態と事故原因との関係性を、前記場所と前記事故原因との履歴を表す事故履歴情報と、所定の期間における前記場所の気象の状態を表す第一の気象情報とに基づいて、機械学習した結果を表す学習モデルと、前記場所に関する特定の期間における気象の状態を表す第二の気象情報と、に基づいて、前記場所において発生する可能性がある事故の事故原因を予測する予測手段を備える。 The accident cause prediction device according to one aspect of the present invention describes the relationship between the weather condition and the accident cause at the place where the accident occurred, the accident history information showing the history of the place and the accident cause, and a predetermined period. Based on a learning model that represents the result of machine learning based on the first meteorological information that represents the meteorological condition of the place, and a second meteorological information that represents the meteorological condition of the place in a specific period. Therefore, a predictive means for predicting the cause of an accident that may occur at the above-mentioned place is provided.
上記目的を達成する他の見地において、本願発明の一態様に係る事故原因予測方法は、情報処理装置によって、事故が発生した場所における気象の状態と事故原因との関係性を、前記場所と前記事故原因との履歴を表す事故履歴情報と、所定の期間における前記場所の気象の状態を表す第一の気象情報とに基づいて、機械学習した結果を表す学習モデルと、前記場所に関する特定の期間における気象の状態を表す第二の気象情報と、に基づいて、前記場所において発生する可能性がある事故の事故原因を予測する。 From another point of view of achieving the above object, the accident cause prediction method according to one aspect of the present invention uses an information processing device to determine the relationship between the weather condition and the accident cause at the place where the accident occurred. A learning model that represents the result of machine learning based on accident history information that represents the history of the cause of the accident and the first meteorological information that represents the meteorological state of the location in a predetermined period, and a specific period for the location. Based on the second meteorological information representing the meteorological condition in the above location, the cause of the accident that may occur at the location is predicted.
また、上記目的を達成する更なる見地において、本願発明の一態様に係る事故原因予測プログラムは、事故が発生した場所における気象の状態と事故原因との関係性を、前記場所と前記事故原因との履歴を表す事故履歴情報と、所定の期間における前記場所の気象の状態を表す第一の気象情報とに基づいて、機械学習した結果を表す学習モデルと、前記場所に関する特定の期間における気象の状態を表す第二の気象情報と、に基づいて、前記場所において発生する可能性がある事故の事故原因を予測する予測処理をコンピューに実行させる。 Further, from the further viewpoint of achieving the above object, the accident cause prediction program according to one aspect of the present invention sets the relationship between the weather condition and the accident cause at the place where the accident occurred as the place and the accident cause. A learning model that represents the result of machine learning based on the accident history information that represents the history of the location and the first weather information that represents the weather condition of the location in a predetermined period, and the weather of the location in a specific period. Based on the second meteorological information indicating the state, the computer is made to execute a prediction process for predicting the cause of an accident that may occur at the location.
更に、本願発明は、係る事故原因予測プログラム(コンピュータプログラム)が格納された、コンピュータ読み取り可能な、不揮発性の記録媒体によっても実現可能である。 Further, the present invention can also be realized by a computer-readable, non-volatile recording medium in which the accident cause prediction program (computer program) is stored.
本願発明は、インフラ設備がある場所において発生する可能性がある事故の原因を予測する精度を高めることを可能とする。 The invention of the present application makes it possible to improve the accuracy of predicting the cause of an accident that may occur in a place where infrastructure equipment is located.
以下、本願発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
図1は、本願発明の第1の実施の形態に係る事故原因予測システム1の構成を示すブロック図である。事故原因予測システム1は、例えば送配電網(送配電線)において発生する可能性が高い事故の事故原因を場所(地域)ごとに予測するシステムである。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an accident cause
事故原因予測システム1は、大別して、事故原因予測装置10と、機械学習装置20とを有する。事故原因予測装置10と機械学習装置20とは、例えばインターネットやイントラネット等の通信ネットワークによって通信可能に接続されている。事故原因予測装置10は、外部の装置である機械学習装置20と通信する代わりに、機械学習装置20を内蔵してもよい。
The accident cause
<機械学習装置20の構成と動作>
まず、機械学習装置20の構成と動作について説明する。
<Configuration and operation of
First, the configuration and operation of the
機械学習装置20は、記憶部21、及び、機械学習部22を備えている。記憶部21は、例えばHDD(Hard Disk Drive)あるいは電子メモリ等の記憶デバイスであり、事故履歴情報211、及び、学習用気象情報212を記憶している。記憶部21は、機械学習装置20に備えられるのではなく、機械学習装置20と通信可能に接続された外部の装置に備えられてもよい。
The
図2は、事故履歴情報211の内容を例示する図である。事故履歴情報211は、図2に例示する通り、事故原因の予測対象とする送配電網においてこれまでに発生した各事故に関する事故原因と、当該事故が発生した場所と、当該事故が発生した日時とを表す情報である。事故履歴情報211は、例えば、当該送配電網を管理する電力会社等によって作成されたのち、例えば図1に図示しない外部のサーバ装置などに記憶されている。機械学習装置20は、当該サーバ装置等から、事故履歴情報211を取得したのち、取得した事故履歴情報211を記憶部21に格納する。
FIG. 2 is a diagram illustrating the contents of the
事故履歴情報211における事故原因としては、例えば、保守不完全、製作不完全、施工不完全、自然劣化、過負荷、風雨、氷雪、雷、地震、水害、山崩れ、雪崩、塩・ちり・ガス、作業者の過失、公衆の故意・過失、樹木接触、伐木、鳥獣接触、その他の他物接触、他事故波及、火災、その他、不明等が定義されている。
The causes of the accident in the
事故履歴情報211における事故発生場所は、例えば、(経度、緯度)により表されるが、(経度、緯度)とは異なる指標で表されてもよい。
The accident occurrence location in the
図2に例示する事故履歴情報211によれば、例えば、2019年5月22日の11時59分に、(経度、緯度)が(145.2443,44.0934)である場所において、樹木が送配電線に接触する(樹木接触)事故が発生している。
According to the
図1に示す学習用気象情報212は、例えば、非特許文献1に示す国土交通省によって公開されているデータにより表される情報である。機械学習装置20は、例えば図1に図示しない国土交通省のサーバ装置等から、学習用気象情報212を取得したのち、取得した学習用気象情報212を記憶部21に格納する。学習用気象情報212は、第一の気象情報の一例である。
The learning
学習用気象情報212は、例えば過去数十年分の所定の期間(例えば月)ごとの、各場所(地域)における気象の状態を表す情報である。学習用気象情報212は、気象の状態を示す要素として、例えば、降水量、最高気温、最低気温、平均気温、日照時間、全天日射量を含んでいる。学習用気象情報212は、気象の状態を示す要素として、前述した要素以外の要素を含んでもよい。学習用気象情報212は、当該要素に関する数値の、当該所定の期間における平均値を表してもよい。また、学習用気象情報212に含まれる場所を示す情報は、例えば、4つの頂点の経度と緯度とによって表される矩形の領域を識別可能な情報などでもよい。
The learning
機械学習装置20における機械学習部22は、記憶部21に記憶された事故履歴情報211と学習用気象情報212とに基づいて、教師データ220を生成する。
The
図3は、本実施形態に係る教師データ220の内容を例示する図である。教師データ220は、ある場所において発生した事故の事故原因と、当該場所においてその事故が発生した所定の期間(例えば月)における気象の状態とを関連付ける情報である。機械学習部22は、事故履歴情報211から、上述した所定の期間(例えば月)ごとの事故履歴を抽出する。機械学習部22は、ある場所におけるある年のある月に関する、学習用気象情報212と抽出した事故履歴との対応付けを行うことによって、図3に例示する教師データ220を生成することが可能である。そして、機械学習部22は、例えば上述した4つの頂点の経度と緯度とによって表される矩形の領域ごとに、図3に例示するような教師データ220を生成する。
FIG. 3 is a diagram illustrating the contents of the
図3に例示する教師データ220によれば、2行目に示す樹木接触を原因とする事故が発生したときの、事故発生場所における当該事故が発生した月の降水量は101.975mm(ミリメートル)である。同様に、図3に例示する教師データ220によれば、当該事故関して、最高気温は13.225℃(但し℃は摂氏による温度を表す)、最低気温は4.1℃、平均気温は8.3℃、日照時間は164,525時間、全天日射量は16.675kW(キロワット)/m2(平方メートル)である。
According to the
機械学習部22は、教師データ220を生成したのち、生成した教師データ220を用いて、ある場所における気象の状態からその場所において発生する可能性が高い事故の原因を高い精度で予測できるようにするための機械学習を行う。即ち、機械学習部22は、その機械学習の過程において、ある場所における事故原因と、気象の状態に含まれる個々の要素(即ち降水量、気温、日照時間等)との関係性の強さを表す規則を生成する。機械学習部22は、例えば、非特許文献2に示す機械学習のライブラリであるscikit-learnのランダムフォレスト分類器を用いて機械学習を行う。機械学習部22は、機械学習の結果を表す学習モデル112を、事故原因予測装置10における記憶部11に格納する。
After generating the
次に図4のフローチャートを参照して、本実施形態に係る機械学習装置20が、学習モデル112を生成する動作(処理)について詳細に説明する。
Next, with reference to the flowchart of FIG. 4, the operation (process) of the
機械学習装置20は、外部の装置から、事故履歴情報211及び学習用気象情報212を入手し、入手した事故履歴情報211及び学習用気象情報212を記憶部21に格納する(ステップS101)。機械学習部22は、事故履歴情報211及び学習用気象情報212から、事故履歴情報211及び学習用気象情報212に含まれる時間と場所とを対応付けることによって、教師データ220を生成する(ステップS102)。
The
機械学習部22は、教師データ220を用いて機械学習を行い、その結果である学習モデル112を、事故原因予測装置10の記憶部11に格納し(ステップS103)、全体の処理は終了する。
The
<事故原因予測装置10の構成と動作>
次に、事故原因予測装置10の構成と動作について説明する。
<Configuration and operation of accident
Next, the configuration and operation of the accident
図1に示す事故原因予測装置10は、記憶部11、予測部12、生成部13、及び、表示部14を備えている。記憶部11、予測部12、及び、生成部13は、順に、記憶手段、予測手段、及び、生成手段の一例である。
The accident
記憶部11は、例えばHDD(Hard Disk Drive)あるいは電子メモリ等の記憶デバイスであり、予測対象気象情報111、上述した学習モデル112、及び、地図情報113を記憶している。記憶部11は、事故原因予測装置10に備えられるのではなく、事故原因予測装置10と通信可能に接続された外部の装置に備えられてもよい。予測対象気象情報111は、送配電網において今後発生する可能性ある事故の事故原因を予測するのにあたって入力される情報であり、特定の期間(例えば先月)における地域ごとの気象の状態を表す情報である。予測対象気象情報111も、上述した学習用気象情報212と同様に、例えば、非特許文献1に示す国土交通省によって公開されているデータにより表される情報である。
The storage unit 11 is a storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) or an electronic memory, and stores the prediction
予測部12は、予測対象気象情報111と学習モデル112とに基づいて、場所(地域)ごとに、発生する可能性がある事故の事故原因を予測する。例えば、学習モデル112が、ある場所に関して降水量の多さと樹木接触を原因とする事故との間において強い関係性を示していることとする。そして、予測対象気象情報111が、その場所における先月の降水量が多いことを示していることとする。この場合、予測部12は、その場所において樹木接触による事故が発生する可能性が高いと予測する。
The
予測部12は、上述の通りに場所ごとに発生する可能性がある事故の事故原因を予測した結果を、生成部13に入力する。
As described above, the
生成部13は、予測部12から入力された予測結果を表すハザードマップ130を、記憶部11に記憶されている地図情報113を用いて生成する。図5は本実施形態に係るハザードマップ130の内容を例示する図である。ハザードマップ130は、例えば、地図情報113が表す地図に含まれる4つの頂点の経度と緯度とによって表される所定の大きさの矩形の領域ごとに、その領域において発生する可能性が最も高い事故原因を、事故原因を識別可能な表示態様(例えば模様や色など)を用いて表している。
The
生成部13は、上述の通りに生成したハザードマップ130を、例えばディスプレイである表示部14に表示する。
The
次に図6のフローチャートを参照して、本実施形態に係る事故原因予測装置10が、事故原因を予測する動作(処理)について詳細に説明する。
Next, with reference to the flowchart of FIG. 6, the operation (process) of the accident
予測部12は、各地域に関する特定の期間(例えば先月)の気象の状態を表す予測対象気象情報111と学習モデル112とに基づいて、各地域において発生する可能性がある事故の事故原因を予測し、その予測結果を生成部13に入力する(ステップS201)。生成部13は、予測部12から入力された予測結果と地図情報113とに基づいて、ハザードマップ130を生成する(ステップS202)。生成部13は、生成したハザードマップ130を表示部14に表示し(ステップS203)、全体の処理は終了する。
The
本実施形態に係る事故原因予測装置10は、インフラ設備がある場所において発生する可能性がある事故の原因を予測する精度を高めることができる。その理由は、事故原因予測装置10は、場所ごとに気象の状態と発生する事故の原因との関係性について機械学習を行った結果を表す学習モデル112を用いて、各場所において発生する可能性がある事故の原因を予測するからである。
The accident
以下に、本実施形態に係る事故原因予測装置10によって実現される効果について、詳細に説明する。
The effects realized by the accident
送配電線等のインフラ設備において発生する事故は様々な原因によって発生する。そして事故原因は、そのインフラ設備がある場所(地域)の特性と、その場所における気象の状態とに大きく依存すると考えられる。したがって、発生する可能性がある事故に対する対策を行うために、インフラ設備がある場所の特性と、その場所における気象の状態とに基づいて、事故の発生とその事故原因とを予測することを十分に行うことが課題である。 Accidents that occur in infrastructure equipment such as transmission and distribution lines occur due to various causes. The cause of the accident is considered to largely depend on the characteristics of the place (region) where the infrastructure equipment is located and the weather conditions at that place. Therefore, in order to take measures against accidents that may occur, it is sufficient to predict the occurrence of an accident and the cause of the accident based on the characteristics of the place where the infrastructure equipment is located and the weather conditions at that place. The challenge is to do it.
このような課題に対して、本実施形態に係る事故原因予測装置10は、記憶部11と予測部12とを備え、例えば、図1乃至図6を参照して上述した通り動作する。即ち、記憶部11は、事故が発生した場所における気象の状態と事故原因との関係性を、当該場所と当該事故原因との履歴を表す事故履歴情報211と、所定の期間における当該場所の気象の状態を表す学習用気象情報212とに基づいて、機械学習した結果を表す学習モデル112を記憶する。そして、予測部12は、当該場所に関する特定の期間における予測対象気象情報111と学習モデル112とに基づいて、当該場所において発生する可能性がある事故の事故原因を予測する。
To solve such a problem, the accident
即ち、事故原因予測装置10は、各場所における気象の状態と事故原因との関係性を機械学習した結果である学習モデル112を用いることによって、事故の発生とその事故原因とを予測する精度を高めることができる。
That is, the accident
また、本実施形態に係る機械学習装置20は、機械学習を用いることによって、事故の発生とその事故原因とを予測するための基準(即ち学習モデル112)を作成するのに要するコストを低く抑えることができる。これにより、本実施形態に係る事故原因予測装置10は、インフラ設備がある場所の特性とその場所における気象の状態との多種多様な組み合わせに基づいて、発生する可能性がある事故の原因を予測することを効率的に行うことができる。
Further, the
また、本実施形態に係る事故原因予測装置10は、各場所(地域)を示す所定の大きさの領域毎に、予測した事故原因を識別可能な表示態様を用いたハザードマップ130を生成する。これにより、本実施形態に係る事故原因予測装置10は、各場所における事故原因の予測結果を、ユーザにわかりやすく提示することができる。
Further, the accident
<第2の実施形態>
図7は、本願発明の第2の実施形態に係る事故原因予測装置30の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る事故原因予測装置30も、第1の実施形態に係る事故原因予測装置10と同様に、例えば送配電網等のインフラ設備において発生する可能性が高い事故の事故原因を場所(地域)ごとに予測する装置である。
<Second embodiment>
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the accident
本実施形態に係る事故原因予測装置30は、予測部32を備えている。予測部32は、予測手段の一例である。
The accident
学習モデル312は、事故が発生した場所における気象の状態と事故原因との関係性を、当該場所と当該事故原因との履歴を表す事故履歴情報411と、所定の期間における当該場所の気象の状態を表す第一の気象情報412とに基づいて、機械学習した結果を表す。事故履歴情報411及び第一の気象情報412は、例えば、第一の実施形態に係る事故履歴情報211及び学習用気象情報212と同様な情報である。
The
事故原因予測装置30は、例えば第一の実施形態に係る機械学習装置20のような外部の装置によって生成された学習モデル312を、その外部の装置から入手してもよい。あるいは、事故原因予測装置30は、事故履歴情報411と第一の気象情報412とに基づいて、気象の状態と事故原因との関係性を機械学習する機能を備えることによって、学習モデル312を、自ら生成してもよい。事故原因予測装置30は、学習モデル312を、例えば図7に図示しない記憶部に格納してもよい。
The accident
そして予測部32は、当該場所に関する特定の期間(例えば先月)における第二の気象情報311と学習モデル312とに基づいて、当該場所において発生する可能性がある事故の事故原因を予測する。予測部32は、予測した結果を、図7に図示しない表示装置に表示してもよい。
Then, the
本実施形態に係る事故原因予測装置30は、インフラ設備がある場所において発生する可能性がある事故の原因を予測する精度を高めることができる。その理由は、事故原因予測装置30は、場所ごとに気象の状態と発生する事故の原因との関係性について機械学習を行った結果を表す学習モデル312を用いて、各場所において発生する可能性がある事故の原因を予測するからである。
The accident
<ハードウェア構成例>
上述した各実施形態において図1、及び、図7に示した事故原因予測装置及び機械学習装置における各部は、専用のHW(HardWare)(電子回路)によって実現することができる。また、図1、及び、図7において、少なくとも、下記構成は、プロセッサによって実行される命令を含むソフトウェアプログラムの機能(処理)単位(ソフトウェアモジュール)と捉えることができる。
・予測部12及び32、
・生成部13、
・表示部14における表示制御機能、
・記憶部11、及び、21における記憶制御機能、
・機械学習部22。
<Hardware configuration example>
In each of the above-described embodiments, each part of the accident cause prediction device and the machine learning device shown in FIGS. 1 and 7 can be realized by a dedicated HW (HardWare) (electronic circuit). Further, in FIGS. 1 and 7, at least the following configuration can be regarded as a function (processing) unit (software module) of a software program including an instruction executed by a processor.
・
・
-Display control function in the
-Memory control functions in the
-
但し、これらの図面に示した各部の区分けは、説明の便宜上の構成であり、実装に際しては、様々な構成が想定され得る。この場合のハードウェア環境の一例を、図8を参照して説明する。 However, the division of each part shown in these drawings is a configuration for convenience of explanation, and various configurations can be assumed at the time of mounting. An example of the hardware environment in this case will be described with reference to FIG.
図8は、本願発明の各実施形態に係る事故原因予測装置あるいは機械学習装置を実行可能な情報処理装置900(コンピュータ)の構成を例示的に説明する図である。即ち、図8は、図1、及び、図7に示した事故原因予測装置あるいは機械学習装置を実現可能なコンピュータ(情報処理装置)の構成であって、上述した実施形態における各機能を実現可能なハードウェア環境を表す。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a configuration of an information processing device 900 (computer) capable of executing an accident cause prediction device or a machine learning device according to each embodiment of the present invention. That is, FIG. 8 is a configuration of a computer (information processing device) capable of realizing the accident cause prediction device or machine learning device shown in FIGS. 1 and 7, and can realize each function in the above-described embodiment. Represents a hardware environment.
図8に示した情報処理装置900は、構成要素として下記を備えている。
・CPU(Central_Processing_Unit)901、
・ROM(Read_Only_Memory)902、
・RAM(Random_Access_Memory)903、
・ハードディスク(記憶装置)904、
・通信インタフェース905、
・バス906(通信線)、
・CD−ROM(Compact_Disc_Read_Only_Memory)等の記録媒体907に格納されたデータを読み書き可能なリーダライタ908、
・モニターやスピーカ、キーボード等の入出力インタフェース909。
The
-CPU (Central_Processing_Unit) 901,
-ROM (Read_Only_Memory) 902,
・ RAM (Random_Access_Memory) 903,
-Hard disk (storage device) 904,
-
・ Bus 906 (communication line),
A reader /
-Input /
即ち、上記構成要素を備える情報処理装置900は、これらの構成がバス906を介して接続された一般的なコンピュータである。情報処理装置900は、CPU901を複数備える場合もあれば、マルチコアにより構成されたCPU901を備える場合もある。
That is, the
そして、上述した実施形態を例に説明した本願発明は、図8に示した情報処理装置900に対して、次の機能を実現可能なコンピュータプログラムを供給する。その機能とは、その実施形態の説明において参照したブロック構成図(図1、及び、図7)における上述した構成、或いはフローチャート(図4、及び、図6)の機能である。本願発明は、その後、そのコンピュータプログラムを、当該ハードウェアのCPU901に読み出して解釈し実行することによって達成される。また、当該装置内に供給されたコンピュータプログラムは、読み書き可能な揮発性のメモリ(RAM903)、または、ROM902やハードディスク904等の不揮発性の記憶デバイスに格納すれば良い。
Then, the present invention described by taking the above-described embodiment as an example supplies the computer program capable of realizing the following functions to the
また、前記の場合において、当該ハードウェア内へのコンピュータプログラムの供給方法は、現在では一般的な手順を採用することができる。その手順としては、例えば、CD−ROM等の各種記録媒体907を介して当該装置内にインストールする方法や、インターネット等の通信回線を介して外部よりダウンロードする方法等がある。そして、このような場合において、本願発明は、係るコンピュータプログラムを構成するコード或いは、そのコードが格納された記録媒体907によって構成されると捉えることができる。 Further, in the above case, as a method of supplying the computer program into the hardware, a general procedure can be adopted at present. As the procedure, for example, there are a method of installing in the device via various recording media 907 such as a CD-ROM, a method of downloading from the outside via a communication line such as the Internet, and the like. In such a case, the present invention can be regarded as being composed of a code constituting the computer program or a recording medium 907 in which the code is stored.
以上、上述した実施形態を模範的な例として本願発明を説明した。しかしながら、本願発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本願発明は、本願発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。 The invention of the present application has been described above using the above-described embodiment as a model example. However, the invention of the present application is not limited to the above-described embodiment. That is, the present invention can apply various aspects that can be understood by those skilled in the art within the scope of the present invention.
1 事故原因予測システム
10 事故原因予測装置
11 記憶部
111 予測対象気象情報
112 学習モデル
113 地図情報
12 予測部
13 生成部
130 ハザードマップ
14 表示部
20 機械学習装置
21 記憶部
211 事故履歴情報
212 学習用気象情報
22 機械学習部
220 教師データ
30 事故原因予測装置
311 第二の気象情報
312 学習モデル
32 予測部
411 事故履歴情報
412 第一の気象情報
900 情報処理装置
901 CPU
902 ROM
903 RAM
904 ハードディスク(記憶装置)
905 通信インタフェース
906 バス
907 記録媒体
908 リーダライタ
909 入出力インタフェース
1 Accident
902 ROM
903 RAM
904 hard disk (storage device)
905
Claims (10)
を備える事故原因予測装置。 The relationship between the weather condition and the cause of the accident at the place where the accident occurred, the accident history information showing the history of the place and the cause of the accident, and the first weather showing the weather condition of the place in a predetermined period. Accidents that may occur at the location based on a learning model that represents the results of machine learning based on the information and a second weather information that represents the weather conditions for the location over a particular period of time. An accident cause prediction device equipped with a prediction means for predicting the cause of an accident.
請求項1に記載の事故原因予測装置。 Further comprising a generation means for generating a hazard map representing one or more prediction results for each of the above locations by the prediction means.
The accident cause prediction device according to claim 1.
請求項2に記載の事故原因予測装置。 The generation means generates the hazard map using a display mode capable of identifying the predicted cause of the accident for each region of a predetermined size indicating the location.
The accident cause prediction device according to claim 2.
請求項3に記載の事故原因予測装置。 The generation means generates the hazard map showing the cause of the accident most likely to occur in each of the regions.
The accident cause prediction device according to claim 3.
請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の事故原因予測装置。 A storage means for storing the learning model is further provided.
The accident cause prediction device according to any one of claims 1 to 4.
前記第二の気象情報は、前記特定の期間における前記気象の状態を表す数値の平均値を含む、
請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の事故原因予測装置。 The first meteorological information includes an average value of numerical values representing the state of the meteorological condition in the predetermined period.
The second meteorological information includes an average value of numerical values representing the state of the meteorological condition in the specific period.
The accident cause prediction device according to any one of claims 1 to 5.
前記学習モデルを生成する機械学習装置と、
を有する事故原因予測システム。 The accident cause prediction device according to any one of claims 1 to 6.
A machine learning device that generates the learning model,
Accident cause prediction system with.
請求項7に記載の事故原因予測システム。 The machine learning device extracts the history in the predetermined period from the accident history information, and uses the extraction result to machine learn the relationship between the weather condition at the place and the accident cause.
The accident cause prediction system according to claim 7.
事故が発生した場所における気象の状態と事故原因との関係性を、前記場所と前記事故原因との履歴を表す事故履歴情報と、所定の期間における前記場所の気象の状態を表す第一の気象情報とに基づいて、機械学習した結果を表す学習モデルと、前記場所に関する特定の期間における気象の状態を表す第二の気象情報と、に基づいて、前記場所において発生する可能性がある事故の事故原因を予測する、
事故原因予測方法。 Depending on the information processing device
The relationship between the weather condition and the cause of the accident at the place where the accident occurred, the accident history information showing the history of the place and the cause of the accident, and the first weather showing the weather condition of the place in a predetermined period. Accidents that may occur at the location based on a learning model that represents the results of machine learning based on the information and a second weather information that represents the weather conditions for the location over a particular period of time. Predict the cause of the accident,
Accident cause prediction method.
をコンピュータに実行させるための事故原因予測プログラム。 The relationship between the weather condition and the cause of the accident at the place where the accident occurred, the accident history information showing the history of the place and the cause of the accident, and the first weather showing the weather condition of the place during a predetermined period. An accident that may occur at a location based on a learning model that represents the results of machine learning based on the information and a second weather information that represents the weather conditions for a particular period of time for the location. An accident cause prediction program that causes a computer to perform prediction processing that predicts the cause of an accident.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019191624A JP7380069B2 (en) | 2019-10-21 | 2019-10-21 | Accident cause prediction device, accident cause prediction system, accident cause prediction method, and accident cause prediction program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019191624A JP7380069B2 (en) | 2019-10-21 | 2019-10-21 | Accident cause prediction device, accident cause prediction system, accident cause prediction method, and accident cause prediction program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021068070A true JP2021068070A (en) | 2021-04-30 |
| JP7380069B2 JP7380069B2 (en) | 2023-11-15 |
Family
ID=75637178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019191624A Active JP7380069B2 (en) | 2019-10-21 | 2019-10-21 | Accident cause prediction device, accident cause prediction system, accident cause prediction method, and accident cause prediction program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7380069B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023023480A (en) * | 2021-08-05 | 2023-02-16 | 中国電力株式会社 | Accident cause estimation device, and control method and program of accident cause estimation device |
| JP2024100404A (en) * | 2023-01-16 | 2024-07-26 | 東京カートグラフィック株式会社 | Educational Map |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008022606A (en) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Device and method for supporting evaluation of accident rate |
| JP2015075828A (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | 中国電力株式会社 | Damage prediction device, damage prediction method, and program |
| JP2018109819A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-12 | 本田技研工業株式会社 | Risk estimation system and risk estimation method |
| JP2018119871A (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | 中国電力株式会社 | Accident prediction device, control method for the same, and program |
| JP2018169823A (en) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 株式会社パスコ | Disaster handling determination support device in mobile body transit and disaster handling determination support program in mobile body transit |
-
2019
- 2019-10-21 JP JP2019191624A patent/JP7380069B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008022606A (en) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Device and method for supporting evaluation of accident rate |
| JP2015075828A (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | 中国電力株式会社 | Damage prediction device, damage prediction method, and program |
| JP2018109819A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-12 | 本田技研工業株式会社 | Risk estimation system and risk estimation method |
| JP2018119871A (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | 中国電力株式会社 | Accident prediction device, control method for the same, and program |
| JP2018169823A (en) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 株式会社パスコ | Disaster handling determination support device in mobile body transit and disaster handling determination support program in mobile body transit |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023023480A (en) * | 2021-08-05 | 2023-02-16 | 中国電力株式会社 | Accident cause estimation device, and control method and program of accident cause estimation device |
| JP7739828B2 (en) | 2021-08-05 | 2025-09-17 | 中国電力株式会社 | Accident cause estimation device, and control method and program for accident cause estimation device |
| JP2024100404A (en) * | 2023-01-16 | 2024-07-26 | 東京カートグラフィック株式会社 | Educational Map |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7380069B2 (en) | 2023-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12244267B2 (en) | Systems and methods for distributed-solar power forecasting using parameter regularization | |
| Trakas et al. | Spatial risk analysis of power systems resilience during extreme events | |
| Dokic et al. | Predictive risk management for dynamic tree trimming scheduling for distribution networks | |
| US10732319B2 (en) | Forecasting solar power output | |
| US10379146B2 (en) | Detecting non-technical losses in electrical networks based on multi-layered statistical techniques from smart meter data | |
| WO2018071344A1 (en) | Systems and methods for system measurements integrity determination | |
| KR102315580B1 (en) | Fire predictive analysis device and method of building | |
| US11379274B2 (en) | Hybrid spatial-temporal event probability prediction method | |
| Zhang et al. | Robust classification model for PMU‐based on‐line power system DSA with missing data | |
| Lu et al. | An integrated damage modeling and assessment framework for overhead power distribution systems considering tree-failure risks | |
| JP2023026399A (en) | System, computer-implemented method, and computer program (associating disturbance events to accidents or tickets) | |
| JP7380069B2 (en) | Accident cause prediction device, accident cause prediction system, accident cause prediction method, and accident cause prediction program | |
| Kor et al. | Predicting weather-related power outages in distribution grid | |
| CN118504277A (en) | Digital twin management and control method, device, equipment and medium for urban cable | |
| Aljurbua et al. | Early prediction of power outage duration through hierarchical spatiotemporal multiplex networks | |
| WO2022259294A1 (en) | Early damage prediction device, early damage prediction method, and early damage prediction program | |
| JP2018119871A (en) | Accident prediction device, control method for the same, and program | |
| US20220198641A1 (en) | Tree fall management | |
| Masoudvaziri et al. | Integrated risk-informed decision framework to minimize wildfire-induced power outage risks: A county-level spatiotemporal analysis | |
| CN113537519B (en) | A method and device for identifying abnormal equipment | |
| US20240393758A1 (en) | System and method for intelligent electronic safety response interface | |
| Perkin et al. | Modelling weather dependence in online reliability assessment of power systems | |
| Eskandarpour et al. | Component outage estimation based on support vector machine | |
| Kim et al. | Modularised framework for power network disaster resilience assessment under natural hazards | |
| CN114881326A (en) | Line fault early warning method and device, electronic equipment and storage medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20211019 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220915 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230721 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230829 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230921 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231003 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231016 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7380069 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |