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公開番号2025015294
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023118617
出願日2023-07-20
発明の名称環境負荷算出システム及び環境負荷算出方法
出願人株式会社日立製作所
代理人藤央弁理士法人
主分類G06Q 50/10 20120101AFI20250123BHJP(計算;計数)
要約【課題】列車の走行状態及び地形情報を考慮して、列車の走行に伴う環境負荷を高精度に評価する。
【解決手段】環境負荷算出システムは、列車の位置を示す位置情報と、列車が走行可能な位置の地形を示す地形情報と、列車に対して行われている運転操作の状態を示す走行状態ごとの環境負荷量を示す環境負荷量情報と、を保持し、列車の位置と、当該位置に対応する地形と、に基づいて、列車の走行状態を特定し、特定した走行状態に対応する環境負荷量を特定し、特定した環境負荷量に基づいて、列車の走行に伴う環境負荷量を算出する。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
列車の走行に伴う環境負荷を算出する環境負荷算出システムであって、
プロセッサとメモリとを備え、
前記メモリは、
列車の位置を示す位置情報と、
前記列車が走行可能な位置の地形を示す地形情報と、
前記列車に対して行われている運転操作の状態を示す走行状態ごとの環境負荷量を示す環境負荷量情報と、を保持し、
前記プロセッサは、
前記位置情報が示す前記列車の位置と、前記地形情報が示す当該位置に対応する地形と、に基づいて、前記列車の前記走行状態を特定し、
前記特定した走行状態に対応する環境負荷量を前記環境負荷量情報から特定し、
前記特定した環境負荷量に基づいて、前記列車の走行に伴う環境負荷量を算出する、環境負荷算出システム。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の環境負荷算出システムであって、
前記メモリは、
前記列車の電化区分を示す電化区分情報と、
前記列車が走行可能なき電区間を示すき電区間情報と、を保持し、
前記プロセッサは、
前記位置情報が示す前記列車の位置と、前記地形情報が示す当該位置に対応する地形と、前記電化区分情報が示す電化区分と、前記き電区間情報が示すき電区間と、に基づいて、前記列車の前記走行状態が回生ブレーキ使用中であるかを判定する、環境負荷算出システム。
【請求項３】
請求項２に記載の環境負荷算出システムであって、
前記プロセッサは、
前記走行状態は、停車中、力行中、惰行中、回生ブレーキ使用中を除くブレーキ中、及び回生ブレーキ使用中を含み、
前記電化区分情報が示す電化区分が電化である第１列車の前記位置情報が示す位置と、前記地形情報が示す当該位置に対応する地形と、に基づいて、前記第１列車がブレーキ中であるかを判定し、
前記第１列車がブレーキ中であり、前記電化区分情報が示す電化区分が電化である第２列車の前記走行状態が力行中であり、かつ前記第２列車の位置が、前記第１列車の位置を含む前記き電区に含まれると判定した場合、前記第１列車の前記走行状態を回生ブレーキ使用中であると判定する、環境負荷算出システム。
【請求項４】
請求項２に記載の環境負荷算出システムであって、
前記環境負荷量情報は、前記電化区分が電化である列車の前記走行状態ごとの電力使用量と、前記電化区分が非電化である列車の前記走行状態ごとの二酸化炭素排出量と、電力消費量を二酸化炭素排出量に変換する係数と、を示し、
前記特定した環境負荷量が電力使用量である場合、当該電力使用量と前記係数とに基づいて、前記列車の走行に伴う環境負荷量を算出する、環境負荷算出システム。
【請求項５】
請求項１に記載の環境負荷算出システムであって、
前記地形情報は、前記列車の速度に依存する走行抵抗を示し、
前記プロセッサは、
前記位置情報が示す前記列車の位置に基づいて、前記列車の速度を算出し、
前記算出した速度と、前記走行抵抗と、に基づいて、前記列車の前記走行状態を特定する、環境負荷算出システム。
【請求項６】
請求項１に記載の環境負荷算出システムであって、
前記環境負荷量情報は、前記列車の走行状態と速度の組み合わせごとの環境負荷量を示し、
前記プロセッサは、
前記位置情報が示す前記列車の位置に基づいて、前記列車の速度を算出し、
前記特定した走行状態と前記算出した速度との組み合わせに対応する環境負荷量を前記環境負荷量情報から特定する、環境負荷算出システム。
【請求項７】
請求項１に記載の環境負荷算出システムであって、
前記メモリは、前記列車の乗務員を示す乗務員運用情報を保持し、
前記プロセッサは、
前記算出した前記列車の走行に伴う環境負荷量と、前記乗務員運用情報が示す乗務員と、を対応付けて出力する、環境負荷算出システム。
【請求項８】
請求項７に記載の環境負荷算出システムであって、
前記プロセッサは、前記算出した列車の走行に伴う環境負荷量の平均値と、前記乗務員ごとの前記列車の走行に伴う環境負荷の平均値と、を比較して、前記乗務員ごとの前記環境負荷の削減量を評価する、環境負荷算出システム。
【請求項９】
請求項１に記載の環境負荷算出システムであって、
前記メモリは、
前記列車の停車駅を示す運行ダイヤ情報と、
前記列車が走行する位置の傾斜と、前記列車の速度と、に対応する前記列車の加速度を示す加速度情報と、を保持し、
前記地形情報は、前記停車駅間の傾斜と、前記停車駅間の前記列車の上限速度と、を示し、
前記プロセッサは、
前記地形情報が示す傾斜及び前記上限速度に、前記加速度情報において対応する加速度に基づいて、前記位置情報が示す前記列車の位置を算出し、
前記算出した前記列車の位置と、前記地形情報が示す当該位置に対応する地形と、に基づいて、前記列車の前記走行状態を特定する、環境負荷算出システム。
【請求項１０】
列車の走行に伴う環境負荷を算出する環境負荷算出システムによる環境負荷算出方法であって、
前記環境負荷算出システムは、プロセッサとメモリとを有し、
前記メモリは、
列車の位置を示す位置情報と、
前記列車が走行可能な位置の地形を示す地形情報と、
前記列車に対して行われている運転操作の状態を示す走行状態ごとの環境負荷量を示す環境負荷量情報と、を保持し、
前記環境負荷算出方法は、
前記プロセッサが、前記位置情報が示す前記列車の位置と、前記地形情報が示す当該位置に対応する地形と、に基づいて、前記列車の前記走行状態を特定し、
前記プロセッサが、前記特定した走行状態に対応する環境負荷量を前記環境負荷量情報から特定し、
前記プロセッサが、前記特定した環境負荷量に基づいて、前記列車の走行に伴う環境負荷量を算出する、環境負荷算出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境負荷算出システム及び環境負荷算出方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
二酸化炭素排出量等を削減することで、環境負荷を低減することが各界において求められている。鉄道事業においては、二酸化炭素排出量の大半は電車等の動力源となる電力の発送電の過程で排出されるものと気動車等の化石燃料を動力源とする列車から直接排出されるものに由来する。
【０００３】
各事業者は、省エネ法の改正に伴い非化石燃料由来の電力も含めた電力消費全体の最適化が求められており、また燃料費の削減の観点からも燃料消費量及び電力消費量の最適化が必要となっている。
【０００４】
鉄道輸送に伴う環境負荷低減の取組として、従来車両と比較してエネルギー効率の良い新型車両の導入や、惰行運転時間を延長し力行時間を短縮した省エネ運転の導入という取組が進められている。
【０００５】
これらの取組による環境負荷の低減量を増大するためには、列車走行に伴う二酸化炭素排出量等を正確に測定する必要がある。鉄道システム全体の環境負荷は、例えば、架線に供給された電力量と、気動車等の燃料消費量と、から算出することが可能である。一方で、新型車両導入による環境負荷低減の効果や、省エネ運転による個別の列車の排出量の削減量を検証するためには、各列車別の環境負荷を算出する必要がある。
【０００６】
本技術分野の背景技術として、特開２００９－２１７５０２号公報（特許文献１）及び特開２０１２－０１４２１５号公報（特許文献２）がある。
【０００７】
特許文献１には、「走行区間データの取得を実行する走行データ取得手段と、自動車名および車種のデータを取得する車種情報取得手段と、該当自動車の単位走行距離あたりの二酸化炭素排出量データを取得し該当車種の単位走行距離あたりの二酸化炭素排出量データを取得する排出量データ取得手段と、実績二酸化炭素排出量と基準二酸化炭素排出量とを算出する排出量算出手段と、実績二酸化炭素排出量と基準二酸化炭素排出量とを差し引きし排出抑制量を算出しポイント数を算定するポイント算定手段と、ポイント数を該当
会員の会員ＩＤに対応付けて記憶手段に格納するポイント付与手段とからポイント管理システムを構成する。」と記載されている（要約参照）。
【０００８】
特許文献２には、「自動車特有の走行状態の変化を加味し、移動時刻における走行時間の総和から、平均速度を算出し、速度ごとのＣＯ２排出量係数を移動距離に乗じてＣＯ２排出量の算出を行う。これにより、渋滞などによって生じる速度変化に対応したＣＯ２排出量の算出を行うことが可能となる。」と記載されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２００９－２１７５０２号公報
特開２０１２－０１４２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
列車の走行による環境負荷は、列車に対して行われている運転操作の状態を示す走行状態によって差が大きい。また、列車の走行による環境負荷は、列車が走行する区間の地形にも大きく影響されることから、当該環境負荷を算出するためには、地形情報も考慮する必要がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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