一般講演

4-138

複数の評価指標を考慮した初期確率行列設定方法を適用した改良型整数型Population-Based Incremental Learningによる実用的な生産シミュレータを用いた加熱炉の階層的最適生産計画

◎任海 晟・福山良和（明治大学）・高橋賢二郎・川口嵩平・佐藤隆臣（三菱電機）

本論⽂では，ある組⽴加⼯系⼯場のバッチ⽣産方式の加熱炉を題材に，⽣産割合と⽣産開始時間を最適化対象パラメータとして，複数の評価指標を考慮した初期確率行列設定方法を適用した整数型PBILによる実用的な生産シミュレータを用いた加熱炉の階層的最適生産計画を提案する。従来の生産割合最適化の初期確率行列設定方法は，1つの評価指標のみを考慮した設定方法となっており，解の質の向上の余地があった。提案法は，複数の評価指標を考慮することが可能な初期確率行列設定方法であり，従来の1つの評価指標を考慮した方法と比較して，より生産コスト削減可能な良質な生産計画が立案可能であることを確認した。

4-139

実用的な生産シミュレータを用いた部品組立工程を対象とした生産計画最適化へのメタヒューリスティック手法適用比較

◎田伏巧樹・福山良和（明治⼤学）・⾼橋賢⼆郎・川⼝嵩平・佐藤隆⾂（三菱電機）

本論文では，ある組立加工系工場における連続生産方式の部品組立工程を題材に，生産順序を最適化パラメータとして，実用的な生産シミュレータを用いた生産計画最適化を行った。生産シミュレータを用いた生産計画最適化問題は，ブラックボックス最適化問題として扱う必要があり，このブラックボックス最適化問題に対して，メタヒューリスティック手法の有効性が確認されている。本論文では，GA，整数型PBIL，RTSの3手法を適用し，比較検証を行った。検証した結果，整数型PBILが他の2手法と比較して平均目的関数値および標準偏差の点で優れており，最も安定的に良質な生産計画を立案可能であることを確認した。

4-140

複数プラントの統合運用最適化へのModified Brain Storm Optimizationの適用

◎田中嵩人・福山良和（明治大学）・浦部治貴・戸村啓二（JFEエンジニアリング）

我が国はCOP28での採択を受け、2030年度の再生可能エネルギー比率を36〜38％にする目標を掲げており，廃棄物由来のメタンガスを利用したバイオマス発電はその達成に寄与する重要な手段である。また実プラントの運用においては，メタン発酵・排水処理の両プラント間の相互依存性を考慮した高度な運転計画が求められる。これにはシミュレータを用いたブラックボックス最適化が有効であるが，両プラントを統合的に扱った研究は未だ存在しない。そこで本論文では，進化計算手法であるModified Brain Storm Optimizationを適用し，プラントの収益最大化とCO2排出量削減を目的とした両プラントの統合運用最適化手法を提案する。提案法の有効性は実プラントの運用解と目的関数値の比較を行い確認する 。

4-141

深層学習を用いたサロゲートモデルによる蓄電池最適運転計画

○河村 勉（叡啓大学）

需要家の蓄電池の最適運転計画を対象に，最適化計算により得られた運転計画を教師データとして，各種深層学習手法を用いたサロゲートモデルを構築し，推定精度の比較検証を行った。時系列構造を考慮する必要がある蓄電池の充放電計画に対して，畳み込みニューラルネットワーク（CNN），双方向LSTM，および Transformer は，多層パーセプトロン（MLP）や LSTM と比較して高い推定精度を示し，有効であることを確認した。

4-142

バッチ予測制御による再エネ併設蓄電池を用いたインバランス抑制手法

○丹下吉雄・佐藤智希・神通川 亨（富士電機）

系統の需給バランスの維持と安定化のため、計画値同時同量制度が導入されているが、太陽光や風力といった再エネ電源は自然環境に左右される予測困難な変動があるため、入札電力量と実発電量とが乖離するインバランスが生じうる。
本稿では、再エネ電源に併設された蓄電池の充放電制御を行い、インバランスを抑制しつつ、かつ充放電電力量も抑制する新しい手法である
バッチ予測制御を提案し、従来手法と比較を行った結果を報告する。

4-143

需要家電力量データに基づく蓄電池の運転状態推定に関する検討

○三浦輝久（電力中央研究所）・松田勝弘（東北電力）

本研究では、需要家の消費電力量データを用いて、家庭用蓄電池の運転状態（充電・放電・停止）を推定する手法を検討した。消費電力量30分値に加え、その差分、気象情報、カレンダー特徴量を入力とし、教師あり機械学習による3状態分類を行った。6軒の実測データを用いたleave-one-out評価の結果、LightGBMにより最大81%の分類精度が得られ、追加計測なしでも蓄電池状態推定が可能であることを示した。さらに、約30日分の学習データで実用的な精度が得られることを確認した。

4-144

調整力の区間あたりのΔSOCを日次調整したハイブリッド蓄電システムの寿命均等化法

◎馬渕聖也・芳賀 仁（静岡大学）・添田拓巳（東京科学大学工学院）・辻 晋司（ヤンマーホールディングス）

需要家側EMSにおいて、逆潮流を行わずに、PV自家消費・ピークカットと調整力指令信号への追従を両立しつつ、ハイブリッド蓄電システム（リン酸鉄リチウムイオン電池：LFP、チタン酸リチウムイオン電池：LTO）の寿命偏りを抑制する運用法を提案する。調整力の運用単位である30分コマごとに、LTOのSOC変化量ΔSOCrefを設定し、出力分担を制御する。各蓄電池のSOC上下限値、充放電レート、受電電力の30分平均等の制約下で、等価フルサイクル（EFC）に基づく寿命指標を用いて評価した。数値シミュレーションにより、追従性能を維持したまま寿命偏差を低減できることを示す。

4-145

マルチエージェント強化学習によるEV群VPPの充放電協調制御

◎林 弘辰（筑波大学）

需給調整市場でのEV群VPP運用では、指令追従を低遅延で実現しつつ各EVの出発時SoCを確保する必要がある。本研究は低遅延・スケーラブルな階層型MADDPGを設計し、充電ステーションをエージェントとして実行時は局所状態と指令信号のみで分散制御する。ローカルcriticでSoC目標、グローバルcriticで指令偏差を評価し、両勾配を重み付け融合して学習する。日本市場の二次調整力相当を想定した5分刻みシミュレーション（5局・計50台）で検証した結果、指令追従率88.5%、出発時SoC満足度67.1%を達成した。集中最適化に比べ満足度は課題だが、通信・計算負荷を抑えた協調制御の有効性を示した。

4-146

データ駆動型アプローチによる中小規模ビル向け電力ディスアグリゲーション手法に関する基礎検討

○吉川敏文・佐藤 航・小谷正直・野口直昭（日立製作所）

中小規模ビルを主にしたビル群による調整力創出に向け、30分〜1時間の低分解能な主幹電力データと設備構成の情報を用いて、空調・照明等の設備別電力を推定する手法を検討した。本手法は、内訳が既知のビルデータベースから設備構成と電力変動の時間的特徴量が類似するビルを選定し、勾配ブースティング決定木を用いて推定を行うデータ駆動型アプローチである。実データ評価の結果、年間の推定誤差(MAPE)は空調26.6%、照明10.0%となった。ビル単体の精度には限界があるものの、ビル群全体では平滑化効果により必要な精度が見込まれ、ビル群による調整力リソースの特定に有効であると考える。

4-147

ブレーキ用ソレノイド電流情報を用いたホイストのブレーキ摩耗検知

○出口見多・金子 悟・松尾興祐（日立製作所）

ホイストの安全性確保にはブレーキの健全性が重要であるが、従来の目視点検では突発故障の予知が困難である。本報告では、巻上用モータの電磁ブレーキを動作させるソレノイド電流の変化からブレーキディスク摩耗量を検知する手法を検討した。電流増加時の時間幅を特徴量とし、摩耗量との相関を確認した結果、常時監視による摩耗検知に有効であることを示した。

4-148

常設型超音波センサの開発

○千林 暁・小林宏規・福永哲也（日新電機）

近年、電気保安業界への新規入職者減少が顕著であり、電気保安の省人化に向けた取り組みが経済産業省においても推進されている。具体的には低圧絶縁監視装置の設置などを条件とした電気主任技術者による月次点検の間隔延伸などについて運用が開始されている。
一方、停電点検間隔延伸など更なる省人化に向けては高圧部の絶縁低下リスクを検知する必要がある。今回、絶縁物表面のトラッキング劣化を主に検知する目的の常設型超音波センサの開発を開始したので報告する。

4-149

電気設備監視への差圧センサの活用（その2）

◎小林宏規・千林 暁・福永哲也（日新電機）・河嶋俊之（日本ファシリティ・ソリューション）・小澤正一（東京電力ホールディングス）・伊藤陽人（関電工）

受変電設備の中でもPCS設備は内部発熱量が大きく、冷却ファンによる強制冷却を行うことが一般的であるが、設備内部への塵埃流入が課題となっている。冷却効果の確保と塵埃流入抑制の両立に向けて、高性能給気フィルタの採用と併せて、フィルタの目詰まり監視を目的に差圧センサを活用したトレンド監視を継続している。本稿では1年間のトレンド監視よりフィルタの目詰まりが発生していないことが示唆されたが、トレンドに季節変動のようなものが見られた。フィルタ目詰まり監視の精度向上のため、季節変動の影響を補正し、特異点の除去を行うことで、監視に適したトレンドに補正することができた。今後も効果確認を継続していく予定である。

4-150

DER活用サービス開発実験に於ける生成AIの利用報告

○馬場博幸・今中政輝（東京大学）

世界的に脚光を浴びている生成AIに質問を投げかけるとあたかもなんでも答えてくれるように感ずるが，試しにDER活用サービスの提案要請をプロンプトとして入力しても，既によく知られている内容が返ってくることが多く，画期的なサービス提案を得られるとは限らない。そこで、生成AIの支援を受けながら人間によるブレーンストーミングでサービス開発実験をした様子を報告する。

4-151

Society 5.0 for Well-beingに向けたPLATEAUとMASによる人流と消費電力の可視化

塩川雪乃・小林志遙・長沢東悟・◎根本雄介（東京工業高等専門学校）・岩尾 徹（東京都市大学）

少子高齢化，エネルギー・環境，防災等の社会課題の解決と新たな価値創出を目的として，Society 5.0 が提唱されている。一方で筆者らは，技術実装が先行した場合に，個人や地域の Well-being 向上に向けた論点整理や，施策の影響を関係者が共有や検討するためのプロセス設計が後景化し得る点を課題と捉える。この課題に対しては，前提や仮定を明示した施策や運用シナリオに基づき，影響の見通しを可視化して議論や合意形成と説明責任を支える基盤を整備することが重要である。さらに，人間中心の設計思想に基づく「未来社会のデザイン（Society 6.0）」も提案されており，今後の議論の深化が期待される。以上を背景に本研究では，Society 5.0 for Well-being に向けた検討基盤として，PLATEAU と MAS（マルチエージェントシミュレーション）による人流と消費電力の可視化を行った。

4-152

大規模言語モデルを活用した省エネ業務支援システムの設計と試作

○高 明淑・酒向美帆・岩政幹人（東芝）

日本で制定されている省エネルギー法は、エネルギー需給に関する施策の基本を定めている。工場等でエネルギーを使用して事業を行う事業者のうち、事業者全体のエネルギー使用量が原油換算で1500kl/年度以上の場合は特定事業者等に指定され、中長期的なエネルギー消費原単位の低減、エネルギー利用の管理を行う責任者の指名、管理体制の整備等の義務を負う。本発表では、エネルギー管理の責任者による設備の管理・監視・省エネ業務に着目し、設備のIoTデータと大規模言語モデルを活用した業務支援システムを提案する。

4-153

MT法による異常波及予測の基礎検討

◎磯貝海斗・関 健一・佐野常世（関電工）

本稿では、マハラノビス・タグチ（MT）法を用いたデータ駆動型の異常波及予測に関する基礎的な検討を行う。精度行列が変数間の直接的な依存関係を反映することに着目し、物理モデルを構築せずに局所的な摂動に対するシステムの感度を推定する手法を検討した。疑似的な太陽光発電データを用いた検証の結果、本手法は単なる数値変化ではなく相関の逸脱を鋭敏に捉え、物理的相関に基づいた波及経路を推定できる可能性が示唆された。本アプローチは、複雑なシステムの脆弱性評価を支援する軽量な診断手法となり得る可能性を有しており、今後の実用化に向けた基礎的な知見を提示する。

4-154

上水道用深井戸水汲上にかかるポンプ電力のピープシフト（第1報）

○平田陽一（公立諏訪東京理科大学）・藤森岳肇（茅野市）

茅野市の上水道用水源は殆どが湧水や深井戸からの水源である。数ヶ所はボーリングすることにより、深井戸から汲み上げ、上水として利用している。本研究では、ポンプによる汲み上げ電力を要する深井戸水源に着目し、電力ピークをずらすことの可能性を検討した。

4-155

コストマップに基づくMPPIと強化学習を用いた四足歩行ロボットの農地ナビゲーション

◎上條種稔・小山田智典・村上 力・川合勇輔（一関工業高等専門学校）

近年、農業分野においては従事者の高齢化や人口減少に伴う労働力不足が深刻な課題として懸念されている。このような背景から、ロボットによる作業代替に関連する研究が国内外で盛んに行われている。特に農地は凹凸や障害物を多く含む不整地環境では、従来の車輪型ロボットでは走行が困難な場合がある。本稿では、農業分野における作業代替を目的として、不整地環境における四足歩行ロボットの経路計画から動作生成までの一連の処理をコストマップベースによるMPPIナビゲーション及び強化学習を用いたシミュレーションにより検証し、その有効性を確認する。

4-156

磁気浮上ゼロパワー制御の積分器付加による性能向上について

○浦川禎之（インタラクティブ・コントロール・テクノロジーズ合同会社）

磁気浮上制御は，磁気軸受け，搬送台車など様々な領域で用いられる。なかでも永久磁石で浮上力を得て電磁石で安定化制御を行う磁気浮上ゼロパワー制御は省電力を実現できることから広く検討されている。今回、磁気浮上ゼロパワー制御器にさらに積分器を付加することで性能向上が図れるかシミュレーションで検討した。電流をさらに積分する「電流2階積分方式」と位置信号を積分する「位置積分方式」を従来のゼロパワー制御とシミュレーションで比較し、どちらも同じ特性を示すこと、また位置信号の外乱ステップ応答でオーバーシュートを示すことが確認された。電流信号の外乱ステップ応答では収束が速く，省電力が期待できる事が確認できた。

4-157

波動空間外乱オブザーバの帯域設計による振動制御

松本麗央・○桂 誠一郎（慶應義塾大学）

産業システムやロボティクス分野において，高速かつ高効率な動作が求められている。これらの要求を満たすために，柔軟構造物が注目されている。一方で，柔軟構造物は低剛性であるため，性能劣化の要因となる振動を誘発しやすい。波動制御は，柔軟構造物内の運動を波の伝播として捉える手法である。しかし，実際のシステムに波動制御を適用する際，オブザーバの帯域とゲインの関係により，高周波の振動を励起する可能性がある。そこで，本研究では，スライディングモード制御と波動空間外乱オブザーバを用いた手法を提案する。スライディングモード制御により，位置制御性能を維持しながら，波動空間外乱オブザーバの帯域設計により，高周波振動の抑制を図る。

4-158

杖形歩⾏⽀援ロボットの絶対安定化制御

◎太田力斗・藤本康孝（横浜国立大学）

本研究は、車輪型倒立振子としてモデル化される杖形歩行支援ロボットを対象に、大角度で傾いた状態から直立状態へ復帰させる絶対安定化制御を目的とする。入力・状態制約を明示的に扱えるInterior-Point Differential Dynamic Programming（IPDDP）により大角度初期条件からの最適立ち上げ軌道を生成し、その後線形フィードバック制御へ切り替える制御構成を提案した。MATLABシミュレーションの結果、初期角度ϕ₀＝π/2、π/3、π/4において制約を満たしつつ直立化と安定保持が可能であることを確認した。今後は外乱に対するロバスト性評価および実機検証が課題である。

4-159

無脳アプローチに基づく車輪型ロボットの段差乗り越え性能向上

◎守屋 宙・宮原啓造（関西学院大学）

本研究では，オムニホイールロボットの課題である段差乗り越え性能の向上を目的とし，計算機等の複雑な情報処理を用いずに物理的相互作用のみで環境適応する「無脳アプローチ」に基づくサスペンション機構を提案する．本機構は，プッシュソレノイドの力－ストローク特性を利用し，段差衝突時の衝撃により受動的に収縮した状態を維持することで，車体への衝撃と傾きを抑制するものである．10 mmの段差を用いた走行実験の結果，適切な支持力設定においてソレノイドが収縮し，車体のピッチ角変動が有意に抑制されることを確認した．これにより，提案手法が段差乗り越え性能の向上に有効であることを示した．

4-160

時定数可変外乱オブザーバを用いた慣性未知の機械系の運動制御

○林 崇・大盛秀仁・高山哲也（富士電機）

逆モデルとしてノミナル慣性を与えた外乱オブザーバを用いたモーション制御において、むだ時間や低域通過フィルタが安定性を悪化させ、実慣性Jとノミナル慣性J_nとの比(J/J_n)が大きいほどその影響が大きくなることを確認した。安定性改善の一手段として、(J/J_n)に応じて外乱オブザーバ内のフィルタ時定数を変更することに効果があることを確認した。

4-161

加速度センサを用いたインチワーム型多自由度移動機構の位置推定の提案

◎高山優斗・鳥井昭宏・元谷 卓・道木加絵（愛知工業大学）

筆者らの研究室では，小型生産システムへの応用を目的として，電磁石および圧電素子からなるインチワーム型移動機構の研究を行っている。本研究では，平面上における移動機構の位置姿勢（x，y，θ）をマイクロメートル精度で取得することを目的とする。従来用いてきたレーザ変位計は，y方向移動により測定範囲外となる，あるいはや回転移動により反射光が得られないといった制約がある。また，カメラを用いた手法も提案されているが，分解能は画素数に依存する。そこで本研究では，加速度センサを移動機構に搭載し，加速度計測と積分による位置推定手法を提案し，将来的にx，y，θの位置推定を目指す。

4-162

USPMコントローラを用いた100 MHz計時法と10MHzマルチレイヤーマルチサンプリングデッドビート制御によるPMLSMドライブシステムの基礎実験検証

◎矢吹琢磨・廣惠大輔（東京電機大学）・下野誠通・河村篤男（横浜国立大学）・横山智紀（東京電機大学）

近年，半導体製造装置や産業用ロボットにおいて，高速かつ高精度なモーション制御が求められている．著者らはこれまでに，FPGAを用いた10 MHzマルチサンプリングデッドビート電流制御により，高応答かつ高ロバストな電流制御を実現してきた．電流制御系の高速化に伴い，上位の速度制御系がシステム性能の制約要因となる．本研究では，FPGAの100 MHz高周波クロックを用いた計時法による高精度速度推定と，10 MHzマルチサンプリングデッドビート速度制御を適用し，モーション制御系全体の高速化を図った．実機検証により，提案するマルチレイヤーマルチサンプリングデッドビート制御の有効性を確認した．

4-163

超小型モビリティの快適性向上を目的としたアクティブシートサスペンション
―モータ導線径と特性を考慮した基礎検討―

◎内原理久・遠藤文人（福岡工業大学）・池田圭吾（北海道科学大学）・内野大悟（沼津工業高等専門学校）・加藤太朗（東京工科大学）・加藤英晃・成田正敬（東海大学）

超小型モビリティは車体構造上，路面入力による鉛直・ピッチ方向の振動が課題となる。そこで著者らはボイスコイルモータ（VCM）を用いた2自由度アクティブシートサスペンションを提案している。VCMは導線径により抵抗値やインダクタンスが変化するため，電圧制限等の制約下では振動制御性能に差が生じる。本報告では導線径0.6 mmと1.0 mmのVCMを適用したモデルを用い，推力定数の変動や電圧制限を考慮したシミュレーションを行った。その結果，本報告の範囲では導線径0.6 mmの方がピッチ方向の角加速度をより低減でき，高い制振効果が得られることを確認した。

4-164

由来別電力管理機能を備えたDERMSの実証設備の構築

○宮本卓也・廣瀬健太郎（東光高岳）・原 正典（原技術士事務所）

脱炭素・カーボンニュートラルの実現に向けて，太陽光発電など再生可能エネルギー（再エネ）の導入拡大が進められている。一方で，電力会社では電力需給バランスを保つため，系統への電力出力抑制を行う機会が増加している。そのため，更なる再エネの導入拡大に向けては，各需要家にて電力利用や再エネ電力価値を見える化し，再エネを最大限活用する技術が求められる。
このような背景から，当社は需要家内の電力利用の見える化と再エネ由来電力を管理する技術を具備し、ピークカット，デマンドレスポンスなどマルチユースが可能なDERMSを開発し、当社小山事業所にてシステムを構築した。
本稿では、本システムの構成と検証結果について報告する。

4-165

待機冗長モータドライブの開発とその適用

◎加藤直也・緒方雄大（TMEIC）・古谷 晃（東芝エネルギーシステムズ）

産業用モータドライブ装置が活躍する産業には，オイル＆ガスなどの産業インフラを支える分野があり，単一故障があっても操業継続できる抗堪性を重視するアプリケーションがある。ニッチな市場であるが，ニーズは切実かつ強く，停止が重大な事故や経済的損失につながる分野に適用されるため，高い信頼性をもつモータドライブ装置が不可欠である。その実現には個々の部品の信頼性を高めることと同時に機器・システムの冗長構成を適用する手段がある。一方でモータドライブ装置も30年間で大きく進歩してきた。
本稿では，ドライブ装置の進歩と高信頼性に対するアプローチがどのように変化してきたかを一つのリプレース事例と共に紹介する。

4-166

Implementation of LNN algorithm for SoH diagnosis of degraded industrial battery systems combined with dynamic ECM modeling

◎MINELLA BEZHA（DOSHISHA UNIVERSITY）・KLARA BEZHA（HOSEI UNIVERSITY）・NAOTO NAGAOKA（DOSHISHA UNIVERSITY）

By 2030, the volume of end-of-life electric vehicle (EV) batteries reaching disposal is expected to rise sharply, with studies projecting that more than 1 million EV batteries could reach the end of their life per year globally as the first major wave of retired batteries emerges. This annual EV battery waste could reach between about 37 GWh and 80 GWh of capacity by 2030, equating to tens of millions of battery units needing processing. Therefore, these battery packs will cause significant environmental issues if they are not correctly diagnosed and processed for secondary use. This research paper proposes an efficient, low cost and accurate data driven SoH estimation of the deteriorated battery pack/module consisting of the re-used multi-chemistry Li-Ion cells through the Liquid Neural Networks (LNN) which are well suited for time-series modeling of dynamic systems, combined with measured dynamic response of the battery arbitrary through waveform and the use of a machine learning algorithm for the internal parameters.

4-167

85 kHz帯におけるコイル形状のリッツ線の撚り段階が実効抵抗に及ぼす影響

◎舩田祥太・小林宏泰・宮城大輔（千葉大学）・清水 修・花房一義・藤本博志（東京大学）・野内健太郎・中山広志・光地伸明（SWCC）

近年，大容量非接触給電システムの実現に向け，高周波かつ大電流通電可能な大容量リッツ線の開発が求められている。リッツ線の損失解析に関する研究は進んでいるが，そのほとんどが直線のような単純な形状で解析されている。そこで本検討では，実際に給電を行うコイル形状におけるリッツ線の実効抵抗を解析した。さらに，実測値との比較による解析結果の妥当性の確認を行った。また，EVの非接触給電に用いられる85 kHz帯において，撚り段階が異なるリッツ線の損失解析を行い，コイル形状において撚り段階が実効抵抗に及ぼす影響について検討した。

4-168

有限要素法による円弧状銅条コイルの実効抵抗に関する基礎的検討

◎武田健太郎・宮城大輔・小林宏泰（千葉大学）・鈴木祥充・勝矢利明・川上斉徳（タツタ電線）

EV 用非接触給電の高出力化に伴い，送受電コイルにおける損失低減が重要な課題となっている。従来は，表皮効果を抑制可能なリッツ線コイルが広く用いられてきたが，コストや加工性，放熱設計の観点に課題がある。そのため，低コストで製作可能な銅条コイルが注目されている。銅条コイルでは高周波・大電流条件では表皮効果および近接効果により損失が増大しやすい。そこで本研究では，銅条素線を円弧状に成形した円弧状銅条素線を提案し，成形前のI 字状銅条素線との比較を通じて，その損失特性について検討した。その結果，円弧状構造とすることで渦電流損が低減し，特定の条件下において損失が大きく低減することを確認した。円弧状銅条コイルはEV用非接触給電において有効なコイル構造であることを示した。

4-169

非接触給電のための電圧分散型オープンコイルの損失評価

◎浅井翔太・伊藤香葉子・福岡万優・小林宏泰・宮城大輔（千葉大学）・井上良太（岡山大学）

非接触給電では大電力伝送時にコイルとキャパシタに過大な電圧が印加されることが課題である。そこで先行研究では，巻線分割によってコイル内に複数の浮遊キャパシタを形成し，そのキャパシタンスを利用して共振させることで，キャパシタレスかつ電圧分散を実現する電圧分散型オープンコイルが提案されている。本研究では，電圧分散型オープンコイルを実際に作製し，Q値および実効抵抗について，平角銅線の幅方向の電流分布を考慮した部分要素等価回路法（PEEC法）による解析結果と実験結果との比較を行った。その結果，幅方向の電流分布を考慮したPEECモデルの方が考慮しない場合に対して実測値に近い結果が得られた。

4-170

流体トポロジー最適化を用いた冷却器構造最適化の検討

○町田 啓（明電舎）

昨今の計算技術の高度化により，構造設計を自動化しようとする試みは活発になってきている。従来から用いられてきた寸法最適化は寸法の数値を振るため，基本形状そのものは設計者の経験と勘に頼って作成されている。そこで更なる自動化を推し進めるための手段として，トポロジー最適化に着目した。本研究では流体トポロジー最適化の商用ソフトウェアであるToffeeX™を使用して冷却器流路のトポロジー最適化を実施し，その課題を探った。

4-171

ハーブ栽培支援に関する研究

○歌谷昌弘（福山大学）

現在、農業従事者の高齢化と減少が進んでおり、これに対応するため、国や自治体はIoTやICTを活用したスマート農業の推進を積極的に支援している。実際、農作業の省力化や効率化を目指したサービスを提供する企業も増加している(1)。しかし、導入コストなどの課題から、小規模農家がこれらのサービスを個人で利用するには至っていない。著者らはこれまで、環境情報収集システムについて検討してきた。本稿では、これらのノウハウをもとに小規模ハーブ農家が個人で導入可能な栽培支援システムについて検討した結果を報告する。

4-172

LoRAを用いた少量データ学習による流雪認識精度の向上

◎石田 涼・矢崎敬祐・石河範明（富士電機）

冬期の水力発電ダムでは、河川に落ちた雪が取水口の柵で滞留し、時間経過により押し固められて雪塊となる。雪塊になった後は除塵機での除去が困難となるため、現在は作業員がカメラで監視し、雪塊となる前に除塵機を起動して除去している。しかし、目視監視は負担が大きく、自動化が求められている。自動化には、映像中の流雪を正確に認識する必要があり、基盤モデルを用いたセグメンテーションが注目されているが、流雪のような水面と雪の曖昧な境界を正確に認識するには多量の正解データでの追加学習が必要となり手間がかかる。そこで、LoRA と呼ばれる手法に着目し、少量データの追加学習でも流雪を正確に認識可能となることを確認した。

4-173

風力発電を組み込んだエネルギーマネジメント計画・評価手法の提案

○平野勇二郎（国立環境研究所）・吉田友紀子（茨城大学）

本研究では，地域エネルギー事業において風力発電利用のポテンシャルを事前評価する手法を提案する。具体的には，メソスケール気象モデルにより作成した風向・風速の計算結果をデータベース化し，著者らがこれまでに開発を進めてきた地域エネルギー計画・評価システムに組み込むことにより需給バランスを評価する手法を確立する。
本研究の提案手法では，メソスケール気象モデルWRFによる気象シミュレーションを行い，標準的な気象条件における計算結果を蓄積しておく「標準年4次元風況データベース」を構築する。この標準年を需要側の評価に用いる評価対象年に合わせて設定することにより需給バランス調整の評価が可能になる。

4-174

諸元登録支援システムの開発と初期データ構築

○西山 淳・佐々木和洋・山口直輝（東日本旅客鉄道）

鉄道信号通信設備の諸元登録作業は、現場での手書き記録と事後入力に依存しており、作業負荷や誤入力が課題であった。本開発では、銘板画像をタブレットで撮影し、OCRとデータベース照合に基づく類似度判定機構を用いて登録候補を自動生成する諸元登録支援システムを開発した。本システムは学習を行わない初期状態でも動作可能な構成としつつ、導入初期の実用性向上を目的として、既存の設備管理システムに蓄積された諸元データを活用した初期学習データ構築手法を検討した。正規化、クレンジング、出現頻度分析を経て圧縮した学習データにより、導入初期から読取精度および候補提示の安定性向上が期待できることを示した。

4-175

LiDARに基づく障害物形状認識と無人搬送車の回避経路生成

◎宮澤優斗・星野貴弘（日本大学）

近年，倉庫内作業や工場では生産工程の自動化に伴い無人搬送車の導入が進んでいる．しかし，搬送経路上に予期せぬ障害物が生じた場合，生産性の低下を引き起こしてしまう．
本研究では障害物による搬送効率の低下を防ぐため，障害物を適切に回避する方法について，マイコンカーを用いて検討する．適切な回避行動を行わせるためには，障害物の形状を正確に認識させることが必要である．そのため LiDARを用いることで，障害物の形状に基づく最適な回避経路の生成に役立てる．本報告では，LiDARから取得した測定データからの障害物情報の抽出と形状認識の実験結果について述べる.

4-176

導体接続部のねじ緩み検出に関する検討

◎内田壮佑・渡邊 将・山本康太・中村久栄（中京大学）

電気火災とは、電気設備や電気製品の不具合によって発生する火災を指す。東京消防庁管内では、令和6年に発生した電気火災は1,512件であり、全火災の34.9%を占めている。これらの火災原因の一つとして、導体接続部のねじの緩みにより接触抵抗が増大し、異常発熱が挙げられる。本研究では、導体接続部のねじの緩みを検出する手法を提案し、その有効性を実験により検証する。

4-177

機械学習を用いた電動機の固定子巻線の短絡故障診断

◎林 太陽・二木大輝・中村久栄（中京大学）

現在、産業界において、誘導電動機は基幹動力源として幅広く使用されている。固定子巻線における故障は、発火へ発展する恐れがあるため、早期検出が重要となる。本研究では、機械学習を用いることで、固定子巻線の短絡故障を早期診断する手法を提案する。そして、実験を通して提案手法の有用性を検証する。

4-178

山小屋のスマートハウス化に向けた電力システムの研究

◎渡邉田実・一色正男・杉村 博（神奈川工科大学）

上高地の山小屋では25年にわたりマイクロ水力発電の研究と運用を行ってきた。次の25年を見据え，山小屋へのスマートハウス技術導入を計画している。本研究ではその前段階として，頻繁な熊の出没や沢形状変化に伴う取水の不安定化，ならびに山小屋消費電力の把握といった現状課題への対応を行った。デジタル水圧計を用いることで，山を登らずに取水口の詰まり状態を推定可能とし，流入水量バルブの遠隔操作を実現した。また、消費電力分析から，スマートハウス化を想定した系統連携時に逆潮流が生じない可能性が示唆された。以上より，次年度以降のスマートハウス化に向けた基礎を構築することができた。

4-179

SESSレスV2Hシステムにおける強化学習に基づくリアルタイムエネルギー管理手法

◎XUNZHOU YIN（上智大学）

2050年のカーボンニュートラル実現に向け，太陽光発電（PV）と電気自動車（EV）を協調活用するVehicle-to-Home（V2H）システムは省エネの鍵となる。従来のV2H研究では定置型蓄電システム（SESS）の導入が主流であったが，都市部においては稼働率の低いEVをSESSの代替として活用することで，システムコスト削減が見込める。一方，SESSレス環境下での需要制約対応はルールベース制御では困難である。そこで本研究では，SESSを含まないV2Hシステムを対象として，EVの充放電を制御する強化学習に基づくリアルタイムエネルギー管理手法を提案する。シミュレーションによる検証の結果，提案手法はV2Hを導入しない場合と比較して約65.2%の電力コスト削減を達成し，動的計画法による理論最適解に近い性能を示すことで，不確実な環境下における経済性およびロバスト性を実証した。

4-180

Operation-time shifting of heat pump water heaters to align with rooftop PV generation in Japanese electrified houses

◎Mincheol Cho・本田智則（産業技術総合研究所）

Japanese households have widely adopted heat pump water heaters (HPWHs), with cumulative sales exceeding 10 million units in Japan by 2025. HPWHs are typically scheduled to operate during low-price nighttime, which exacerbates the mismatch with daytime photovoltaic (PV) generation. This paper proposes an operation-time shifting strategy for HPWHs to align demand with PV generation in Japanese electrified houses. Using measured household and PV data, we evaluate electricity costs, energy self-sufficiency, and CO2 emissions under time-variable pricing, feed-in tariff, and hourly CO2 intensity. The results show that appropriate HPWH shifting reduces electricity costs and CO2 emissions while improving energy self-sufficiency.

4-181

負荷の電力消費の時間変化を考慮した割付方法に関する検討

◎小川夏輝・界 波・馬場旬平（東京大学）・神田博史（堀場製作所）

太陽光発電の普及に伴い供給側の電源構成が変化する中で、電気料金削減やデマンドレスポンス参画によるインセンティブ等のメリットを受け，需要家主体のエネルギーマネジメントの重要性が高まっている。
こうした背景を踏まえ，先行研究では負荷を運転時間と消費電力からなる長方形で模擬し，所定の時間幅の中に配置する2次元パッキング問題として定式化することで，最適な運用計画を作成する手法がとられていた．しかし，パッキング問題は厳密解の探索が困難であり，ソルバーへの依存度が高い．加えて，負荷の消費電力を単一の値で表現していることにより，消費電力の推移を考慮することができず計算結果の精度に影響を及ぼすことも考えられる．
以上の課題を踏まえ，本稿では，需要家が所有する負荷機器の消費電力推移を考慮した最適運用計画の作成を目的とし，そのための最適化問題を混合整数線形計画法として定式化する手法を提案する。

4-182

縮退モデルを用いたリチウムイオン電池パックの電気-熱連成解析

◎南家憲史・Sai Suresh Veesam・高辻秀保・細谷達也（村田製作所）・重松浩一・山本真義（名古屋大学）

近年，開発効率化のため，機器全体の挙動をシミュレーションしながら開発設計を進めるモデルベース開発が活発である。リチウムイオン電池搭載機器では，温度により電池特性が変化するため，電気，熱の影響も考慮した設計が不可欠である。本稿では，汎用電動工具用電池パックを対象に，Butler-Volmer式とCPE（Constant Phase Element）を用いた等価回路による電気モデルと熱の縮退モデルとの連成解析を実施した。電気化学特有の非線形性をButler-Volmer式で、過渡応答性をCPEで表現することにより電圧と発熱量を精度よく見積もることができ、セル温度の推定精度が向上した。

4-183

需給調整市場向けEV-DRシステムの開発

○大山達也・加藤 尚（東北電力）・宍戸直哉・樋渡 亮（通研電気工業）

カーボンニュートラルの達成に向け，経済産業省「クリーンエネルギー戦略（中間整理）」では「2035年までに新車販売において電動車100％を目指す」と記載されており，今後，電動車両の大量導入が見込まれる。
電動車両には複数の種類が存在し，普及する車種は不確実性があるものの，現状からは航続距離の制約が小さいプラグインハイブリッド車（PHEV）が多数を占めると予想される。PHEVの場合，搭載電池容量は比較的小さいため，普通充電器での充電で十分対応可能であり，初期費用の観点からも家庭への普通充電器設置が進むと考えられる。
普及が期待されるEVをデマンドレスポンス（DR）などに活用することで，需給調整への貢献が期待されている(1)。需給調整市場のうち，特に一次調整力では比較的短時間での応答が求められ，最小の継続時間は5分とされている(2)。一方，普通充電器によるEVの充電時間は数時間オーダーであり，そのうちの5分間の充電停止によるDRが可能であれば，利用者の不利益を最小限に抑えつつ需給調整に貢献できると考えられる。
そこで本研究では，複数台のEVの普通充電器を遠隔から制御し，需給調整市場に用いるための課題を抽出し，これらを解決するための方法を提案するものである。

4-184

コミュニティでのエネルギー消費と行動科学

○橘高大悟（ウーブン・バイ・トヨタ）・大野嘉久（日本サスティナブル・エナジー）

エネルギー消費への行動科学の応用の社会的な潮流を架橋し、持続可能なエネルギー社会の構築に向けた新たな試みを論じる。地球温暖化対策としての行動科学の政策応用史と国際動向を概観し、省エネルギー行動促進に関する理論的・実証的進展を整理する。国内外の先進事例を参考に行動科学の知見を統合的に応用した行動科学的エネルギー消費モデルの構築を目指したWoven Cityの特徴と実証計画について示す。

4-185

埃の持つ静電容量を活用した堆積量の検出

◎陳 鉄元・金井徳兼（神奈川工科大学）

本研究では、埃が有する静電容量特性を利用し、堆積量を非接触で推定する手法を検討した。金属平行板電極を用いた測定系を構築し、自然堆積埃および綿布を模擬埃として、堆積量と静電容量の関係を評価した。その結果、埃の堆積に伴い静電容量が増加することを確認した。また、温度・湿度の変動が測定値に大きく影響することが明らかとなり、特に湿度の上昇により吸着水分の影響で静電容量が増加する傾向を示した。これらの結果から、温湿度を考慮した補正手法の有効性を示し、環境変動下でも高精度な埃堆積量測定が可能であることを明らかにした。

4-186

カメラ画像を用いた明るさ感推定法の提案と主観評価による比較検討

◎石原 南・高柳斗亜・堀田裕弘（富山大学）

本研究では，照明制御におけるセンサ設置コスト削減を目的として，カメラ画像のみを用いた照度推定手法を提案する。取得した画像から輝度情報を算出し，画像の階調値と実測照度との関係を回帰分析によりモデル化した。さらに，壁面・木材・カーペットなどの素材特性に着目し，素材ごとに回帰式を構築することで推定精度の向上を図った。少量データに対しては交差検証を用いて評価を行い，素材別回帰を適用することで，単一回帰式と比較して誤差の低減が確認された。本手法は追加センサを必要とせず，既存設備を活用した省エネルギー型照明制御への応用が期待される。

4-187

移動体に搭載される2軸ジンバルの姿勢安定化制御の設計と実機評価

◎仲谷天芽・清 拓実・小林孝博・大沼 巧（沼津工業高等専門学校）・清水政行（OnClouds）

本発表では，インフラ設備の点検を目的とした移動体に，2軸のジンバルを搭載し，点検用カメラの姿勢を安定化する制御の設計と実機評価の結果を示す。これまで高所・閉所におけるインフラ設備の点検作業は，ドローンによる手法などが提案されてきたが，狭隘空間では点検物への接触などの懸念から応用範囲が狭い。そこで，移動体の運動と独立して搭載機器の姿勢を制御可能なジンバル機構は，監視機器に広く応用可能な手段であると考えられる。本稿では，提案する安定化機構の設計，方針を示すとともに，試作機を用いた実機実験により，外乱環境下における姿勢安定化効果を検証する。

4-188

摩擦による外乱トルク補償を考慮したVIMTを用いた位置決め制御系のオンライン調整

◎川野太己・本田英己（九州工業大学）・池田英広（西日本工業大学）

近年，スマートフォン等の普及に伴い，電子回路基板等の小型化・高集積化が進み，メカトロニクス機器には位置決め精度向上と高速化が求められている。送り機構では，搬送物重量変化へのゲインのオンライン調整と非線形摩擦除去が重要である。データ駆動型制御としてVIMTによる質量変化対応が可能だが，摩擦には不向きである。そこで，VIMTにスライディングモード（SLD）外乱補償器を併用し，安定位置決め制御系を設計，シミュレーションで有効性を検証した。提案手法は立ち上がり暴れを抑制したが，ゲインは真値に収束せず安定化のみ達成した。

4-189

Raspberry Piベース複合センサによる採石場環境リアルタイム監視システムの試作と評価

伍 潔玲（公立諏訪東京理科大学）・○齊藤 貢（岩手大学）

採石場作業では粉塵、騒音、振動、熱ストレス等により作業員の健康に大きなリスクが生じる。特に近年、気候変動により熱中症発生率が上昇しており効果的な環境監視が必要である。しかし従来システムは高コストで中小事業者には導入困難である。本研究ではRaspberry Pi 4BとOmron 2JCIE-BU01センサを用いた低コストIoT監視システムを開発した。温度、湿度、照度、気圧、騒音、CO₂の6パラメータをリアルタイム計測しウェブで可視化する。2025年10月5~9日に屋内外で各5時間の実験を実施し10秒間隔で計18,000データを収集した。温度、湿度、気圧、照度、騒音は安定した性能を示した。CO₂は屋外で高変動を示し風況や局所汚染源の影響を受けた。本システムは低コストでスケーラブルであり中小採石場の環境管理に有望である。

4-190

気象情報等を用いたガス消費量予測法の検討

◎耳浦 紬・松崎文音・堀田裕弘（富山大学）

本研究では，気象情報など複数の外生変数を考慮した消費量予測モデルを構築する。長期的に蓄積された月次検針データと，スマートメーター普及後に得られる日次データを組み合わせることで，短期変動と中長期的な消費傾向の双方を捉え，ガス消費変動の構造要因を明らかにすることを目的とする。学習モデルとして、SARIMAX、XGBoost、ランダムフォレストを用いて精度を比較する。結果として、機械学習手法を用いて、データを長期化させることで高い精度となった。

4-191

空調機用アクティブフィルタの受電点力率制御による自家消費発電時の電源力率低下対策

○河野雅樹・太田圭祐・川嶋玲二（ダイキン工業）

最近では東京都の中規模複合オフィスビルでコージェネレーションシステムにより逆潮流無しで電力が供給されて受電点の力率が遅れ0.85より低下して電力料金の力率割引が適用されず，コージェネレーションを停止させる事例がある。逆潮流を行わない自家発電を目的とした電力供給の場合，受電点の有効電力が小さくなることにより受電点の力率が低下する課題がある。そのため，本論文では，文献(3)に公開されている実データを用いて空調機用アクティブフィルタにより受電点力率制御の有用性を評価する。

4-192

運転特性の学習に基づくエコドライブ支援システムの研究

◎齊藤伊吹（東京電機大学）

本研究では、EVの走行時における消費電力量の削減を目的として、仮想走行環境を用いたドライバー運転特性に基づく走行評価手法を提案する。RoadRunnerとSimulinkを連携させ、ハンドルコントローラによる仮想走行を可能とし、アクセル・ブレーキ・操舵操作および消費電力量を含む走行ログを取得する。取得したデータからドライバーの運転特性を分析し、消費電力との関係を定量的に評価することで、個々の運転行動が電費に与える影響を明らかにする。さらに、分析結果に基づく運転支援フィードバックの可能性について検討する。

4-193

BEVインバータの熱源活用のためのアクティブゲート制御

◎鷲尾 翔・伊藤満孝・鈴木崇臣・岩井健次郎・重岡恵二（SOKEN）・小俣隆士・溝邉俊一（DENSO）

バッテリ電気自動車（BEV）はエンジン廃熱を暖房に利用できないため、インバータやモータの廃熱を活用する熱マネジメント技術が求められている。本論文では、インバータのスイッチング素子のゲート抵抗を切り替えることでスイッチング損失を能動的に増大させ、インバータを熱源として利用する手法を提案した。提案手法は、素子温度を要求範囲内で制御しつつ、走行中の電流条件下で損失増大と温度制御が可能であることをシミュレーションにより確認した。これにより、BEVの暖房用熱源としてインバータを有効に活用できることを示した。

4-194

伝達関数によるバイアストルク関数制御の安定性評価

○髙木茂行・高橋空路（東京工科大学）

Torque function control is a method of controlling the running state of a vehicle using the slip ratio. We have proposed a bias torque function, which adds a constant bias to the conventional torque function. We calculated the transfer functions for no control, torque function control, and bias torque function control, and evaluated their stability. The results showed that both types of control can widen the stable region in which slip is suppressed.

4-195

誘起電圧による電流垂下特性を活用した空転再粘着制御

◎田村 匠・吉本貫太郎（東京電機大学）

これまで電気自動車向けの粘着制御として他励直流モータの特性を模擬した粘着制御が提案されている．直流モータのトルク垂下特性を用いたPermanent Magnet Synchronous Motor(以下、PMSM)の粘着制御として、フィードフォワード制御と電流フィードバック制御の2自由度制御として、比例ゲインの調整をすることにより垂下特性を実現している。本研究では、電流フィードバック制御のゲインは変えず、誘起電圧の変化によるq軸電流の垂下特性を模擬する粘着制御を検討した．

4-196

磁場測定による電池内部異常の識別手法の検討

◎梁 鎮凱・秋元祐太朗・岡島敬一（筑波大学）

リチウムイオン電池の安全性向上を目的とし，外部磁場分布に基づく非破壊内部診断手法の検討を行った。本稿では，異常検知の基盤となる磁場解析モデルの構築および実測系の検証結果について報告する。単層パウチセルを対象に，COMSOLによる電流分布解析と高感度磁気センサによる実測を行った結果，放電に伴う特徴的な磁場極性および微細な変動挙動を観測した。両者の傾向は定性的に一致し，本手法が電池内部状態を外部磁場として捉え得る可能性を示した。

4-197

商用の電気自動車が走行中に車外に放射する磁界の測定環境の検討

◎三好正太・工藤 希・長谷川智紀・鈴木央一（交通安全環境研究所）

近年の電気自動車の普及においてトラックやバスからなる商用車においても電気自動車が登場し、利用が徐々に拡大しつつある現状を考慮し、商用の電気電動車が放射する低周波磁界を測定し実態把握を行う。シャシダイナモメーターを用いた測定環境における同一に整えられた走行条件による繰り返し走行により、同じ走行状態に対する多数箇所の磁界の放射状況を把握することが可能となることが期待される。このような測定環境による車両走行を実施し、磁界測定を実施した結果を報告する。磁界の測定結果にはシャシダイナモメーターの影響が大きく見られたが、測定位置により車両特有の磁界も観測され、両者の弁別の可能性についても確認できた。

4-198

再エネ利活用に向けたEV充放電の最適化実証実験

◎松尾健志・武田 大・鈴木健太（日産自動車）・木内寛允（北米日産）

2050年のカーボンニュートラル達成に向け、日本政府は2035年にガソリン車新車販売禁止と電動車100%を目指している。電気自動車（EV）は走行中のCO2排出ゼロで注目されている。一方、再エネの不安定さを補う調整力確保が課題で、EVは余剰電力の吸収やピークカットに活用できる。これにより、脱炭素化だけでなく系統安定化や電気料金削減も期待される。しかし、複数台のEVを用いた再エネ余剰吸収の実証は十分行われていない。本稿では、通信コスト削減や低コスト化を考慮した自律分散制御を適用し、商業施設のデータをもとにEVの充放電制御を実施した内容を報告する。

4-199

PRBS信号を用いた高速インピーダンス測定によるPEM形燃料電池の内部診断手法の検討

◎坂井智春・秋元祐太朗（筑波大学）・鈴木琢矢・有賀健雄・ノル アジアナアリテー・笠井 真（日置電機）

本研究では，疑似ランダムバイナリ系列（PRBS）信号を用いた高速電気化学インピーダンス計測システムを構築し，PEM形燃料電池の内部診断手法としての可能性を検討した。PRBS励振と周波数解析により，12 Hz〜10 kHzのインピーダンススペクトルを約5秒周期で取得可能なシステムを実装した。JARI標準セルを対象とした実験では，加湿器停止・再加湿に伴うNyquistプロットおよびオーミック抵抗の時間変化を捉えることができ，膜含水状態の診断に有効である可能性を示した。

4-200

高パワー密度型鉄道用車載電池の容量減少特性試験

◎渡邉有人・田口義晃（（公財）鉄道総合技術研究所）

ディーゼルハイブリッド車両用のリチウムイオン電池は、ぎ装箇所の制約や大電流通電の必要性により、高パワー密度型の産業用蓄電池が採用されやすいが、その劣化特性は製品ごとに異なる。本論文では、鉄道車載用に実績のある高パワー型リチウムイオン電池モジュールを対象に保存劣化試験及びサイクル劣化試験を行い、得られた結果を元にした当該電池の容量減少特性について報告する。

4-201

多段変速機を有する超小型EV向け電動パワートレインの効率特性に関する実験的検討

◎佐々木啓汰・佐藤大記（東京電機大学）

本稿では，車載可能なモータに制限がある超小型EV向けの電動パワートレインとして多段変速機を主軸とした構成を提案し，実車走行試験によりモータ効率マップを作成した。入力電圧・電流およびモータ回転数の実測値からトルク，車速，効率を算出し，車速–トルク平面上に効率分布を可視化した。その結果，減速比が大きい低速ギアにおいて高回転・高トルク域に入りやすく，高効率領域を通過することが確認された。一方，高段ギアでは低速域で効率が低下するが，車速上昇に伴い効率が改善する傾向が得られた。これらより，超小型EVでは多段変速により高効率領域を選択的に利用することで消費電力の削減と加速性能の両立が可能であることを示した。

4-202

スマートコンセントの技術を応用したEV充電コントローラの開発

◎櫻庭駿介・藤田吾郎（芝浦工業大学）・峯村 崇（峰村電気商会）

近年，電気自動車（EV）の普及に伴い，充電インフラの不足が課題となっており，特に宿泊施設や地方部では普通充電器の導入が十分に進んでいない。本研究では，先行研究で開発されたスマートコンセント技術を応用し，200V/20A対応のEV充電コントローラの開発を行った。高電圧・大電流への対応を目的として，高圧部と制御部を分離した基板構成を採用し，安全性および絶縁性能の向上を図った。また，電流計測にはホール素子型電流センサACS758を用い，ピークホールド回路を介した基礎評価を実施した。その結果，10Aまでの電流に対して直線的な出力特性が得られた。今後は，クラウド連携機能の実装および実機を用いた充電試験により，本システムの有効性を検証する予定である。

4-203

LC直列回路方式セル電圧均等化回路における静電容量の区間推定

◎関口雄也・佐藤大記（東京電機大学）

本稿では、LC直列回路方式セル電圧均等化回路におけるキャパシタの劣化検知に向け、ニューラルネットワークを用いた静電容量の区間推定手法を提案した。従来手法は点推定のみで信頼性が不明という課題があったが、本手法では推定値と共に分散を出力し、負の対数尤度を損失関数として学習を行う。さらに、複数のモデルをアンサンブルすることで推定精度の向上と安定化を図った。シミュレーションの結果、アンサンブルモデルは単一モデルに比べ誤差が低減し、80%信頼区間内のデータ割合も向上したことを確認した。これより、高精度な推定と信頼性の評価が可能となった。

4-204

自動車産業を考慮した地域細分化型世界エネルギーモデルによる電動車の導入可能性分析

◎高橋柾道・藤井康正・小宮山涼一（東京大学）

本研究では，自動車産業を考慮した地域細分化型世界エネルギーモデルを構築し，電動車の導入可能性とエネルギーシステム全体への影響を評価・分析する。輸送部門における温室効果ガス削減が求められる中，低炭素技術として電動車の普及が進展しているが，その燃料となる電力や水素需要の増加が将来のエネルギー需給に与える影響を包括的に評価する必要がある。本研究では，CO₂排出量制約を考慮したコスト最小化の観点から，車両製造コストやライフサイクル排出量を組み込んだ最適化計算を行い，大型トラックを対象に電動化の進展と発電構成の変化を定量的に分析する。これにより，脱炭素社会に向けた電動車導入とエネルギー供給の整合的な将来像を明らかにすることを目的とする。

4-205

走行中ワイヤレス電力伝送を想定したEV用バッテリのライフサイクルアセスメントに向けた基礎検討

◎仲山朝陽・太田涼介（東京都立大学）

走行する電気自動車（EV）にワイヤレス電力伝送を行う技術（DWPT）は、バッテリの小容量化を通じてEV製造時の温室効果ガス排出量削減に寄与する。しかし、小容量化は充放電に伴う劣化の加速や、リサイクルによる温室効果ガス削減効果の減少という課題を伴う。従来の検討は製造や軽量化の利点に留まり、劣化やリサイクル等の負の側面を考慮していないため、DWPT導入効果を過大評価する懸念があった。そこで本研究では、製造・走行に劣化やリサイクル工程を加えたライフサイクルアセスメントを実施する。また、2種類のバッテリを対象に、DWPT導入による温室効果ガス排出量低減効果を明らかにする。

4-206

リチウムイオン電池の非破壊計測に基づく電気化学モデルの構築手法の検討

◎保野孝介・平山智士・坂本眞一（滋賀県立大学）

本研究では正極がNCAのラミネート型リチウムイオン電池に対して電気化学インピーダンス計測法で計測した電気化学インピーダンスを緩和時間分布法により素過程分離を行うことで正極/負極の成分に分解し，伝送線路モデルにフィッティングすることで電荷移動抵抗とイオン抵抗の評価を行った。電荷移動抵抗から各電極の反応速度定数を算出し，リチウムイオン電池の電気化学モデルを構築した上で，端子電圧の計測結果を比較することで妥当性を検討した。その結果，Cレート1.0 Cの条件での解析および測定結果の差は31 mV，0.5 C条件では16 mVと多少の差は見られたがおおよそ一致することを確認でき，提案手法の妥当性を確認することができた。

4-207

既存トンネル照明設備を活用した逆走車両注意喚起システムの効果検証

○山本浩司・豊田 誠（中日本高速道路）

高速道路における逆走事案は重大事故に直結し，特にトンネル内では視認性の低さや回避行動の制約から，被害が甚大化しやすい傾向にある．そのため，逆走車両の早期検知および順行車両への迅速な注意喚起は不可欠な課題である．本研究では，既存のトンネル照明を動的に制御することで，順行車両へ視覚的に異常事態を伝達する「逆走事故防止策」の有効性を評価した．評価にあたっては，対面通行方式の中部横断自動車道樽峠トンネルを対象とし，「仮想逆走車」を導入した条件下で，光環境評価システムを用いた解析を実施した．

4-208

グラフ畳み込みネットワークを用いた赤信号待ち台数予測による信号制御手法の一検討

◎満永匠翔・福田卓海・高橋 聖・中村英夫（日本大学）

従来の制御体系では, 交通量に応じたリアルタイム信号制御は実現されていない. そこで赤信号待ち台数および遅れ時間の減少を目的に, GCNを用いて次サイクルの赤信号待ち台数を予測し, それに応じた信号制御手法を提案し, 提案手法が交通流に与える影響を検証した. 現実の街をSUMO上で再現し, 150日分の赤信号待ち台数を用いてGCNの学習を行った. モデルは信号制御に用いるのに十分な精度を示した. 学習が完了したモデルを用いてリアルタイム予測を行い, 予測結果を用いて信号制御を行った. 一般制御手法との比較を行った結果, 制御なしの場合より交通環境が改善し, 一般制御手法より優れた結果が得られた.

4-209

最適速度モデルのセルオートマトン化と交通流特性の比較

◎山本尚輝・星野貴弘（日本大学）

本研究では、現実的な交通流特性を記述できる最適速度（OV）モデルを対象に連続モデルをセルオートマトン（CA）モデルへ変換する手法を提案する。この手法では、最適速度モデルにより算出される加速度を、その小数部に応じた確率的な丸め処理によって離散化し、CAモデルへと変換した。数値シミュレーションの結果、安定条件下では変換前後の挙動が一致し、手法の妥当性が確認された。一方、不安定条件下では、CA化に伴う離散化が速度変動を増幅させ、元のモデルに比べ車群の不安定化が促進される特性が明らかとなった。本稿では、変換手法の詳細とモデル間の対応関係について報告する。

4-210

交通信号制御における単一交差点で学習した深層強化学習モデルの複数交差点に対する汎用性の検証

◎幕田亮介・福田卓海・高橋 聖・中村英夫（日本大学）

本研究は，深層強化学習を用いた交通信号制御において，単一交差点で学習したモデルの複数交差点環境への汎用性を検証したものである．日本の道路環境特有の短い交差点間隔と，隣接交差点の影響による車群到着を交通シミュレータSUMO上で再現し，追加学習なしでの適用性能を評価した．実験の結果，提案手法は変動する交通需要に柔軟に適応し，既存手法であるギャップ感応制御と比較して総遅れ時間と停車台数を共に削減することに成功した．これにより，交差点ごとの個別学習を必要とせず，日本の交通実態に即した渋滞抑制が可能であることを示した．

4-211

二値化画像処理を用いた路面損傷密度の定量化と劣化度マップの生成

◎安永忠幸・松田航汰・竜田尚希・神亀理恵・土屋泰樹・堀田裕弘（富山大学）

能登半島地震では，従来の経年劣化とは異なる多様な形状の路面損傷が発生した．これらの検出にはYOLO等の深層学習モデルが有効だが，学習困難性や誤検出，動画処理時の高計算コストが課題である．そこで本研究では，AI学習を用いず，古典的な画像処理（二値化・形態学処理）のみで損傷の「物理的な量」を高速に定量化し，劣化度マップを生成する手法を試行した．検証の結果，本手法はYOLO単体では捉えきれない損傷の深刻度を「ひび割れ率」として客観的に評価可能であり，かつ計算負荷が極めて低いことが確認された．本成果は，広域災害時の迅速なスクリーニングや，YOLOとのアンサンブル化による高精度な検出システムの基盤技術として有用である．

4-212

鉄鋼コイル製品倉庫最適複数クレーンスケジューリング
―InsertionとSwap近傍生成を用いたTabu Searchによるコイル移動順序の決定―

◎阿部拓海・福山良和（明治大学）・渡辺拓也・石橋直人・飯坂達也（富士電機）

近年，鉄鋼業界ではCO2排出量削減を目的として，エネルギーの効率的な利用が呼びかけられている。そのため，鉄鋼コイル製品倉庫では，効率的な搬入・搬出を目的として，搬出コイル選択，コイルの移動順序，移動先，クレーン割当てを決定するクレーン計画問題は重要な問題である。本論文では，複数のクレーンを有し，鉄鋼コイル製品が2段まで配置可能な倉庫を想定したクレーン計画問題に対するInsertionとSwapにより近傍を生成する並列Multi-Population Ant Colony System with Greedy Randomized Adaptive Search Procedure and Tabu Searchの適用を提案する。

4-213

状態空間モデルを用いた大形電動機の通風解析手法

○古瀬日奈子・小澤 明・神嵜英俊（TMEIC）

大形同期電動機内部の流れに対して、簡易な状態方程式を用いた1次元計算ツールを構築した。従来の実務的な1次元通風解析手法では、滞留・逆流の表現が困難であり、また精度を確保するためには可変時間刻みへの対応などが必要となり、式が複雑化していた。本手法では、体積弾性率を用いて時間領域における圧力と流量の関係を導出し、これを周波数領域に変換することで通風系の特性を伝達関数として表現した。これにより、従来困難だった滞留・逆流の挙動も簡潔に記述可能となった。伝達関数として扱うのに汎用ツールであるSimulinkを用いた。計算結果は従来手法と同等の精度を示し、実機測定結果とも良好に一致した

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電力系統の排出係数の時間変動を考慮した熱電併給システムの最適運用計画

◎岩塚涼太・堀内碧人（東京大学）・雨宮 俊（東京ガスエンジニアリングソリューションズ）・馬場旬平（東京大学）

日本のCO₂排出量の約34％を占める産業部門において、高いエネルギー利用効率を持つ熱電併給システムの導入は、コスト低減と脱炭素化を両立する有効な手法である。近年、太陽光発電の普及に伴い、日中のCO₂排出係数が低下しており、電力系統の排出係数の時間変動が拡大しているが、これを考慮した運用に関する知見は乏しい。本稿では、排出係数の時間変動を明示的に考慮し、熱電併給システムの年間排出量を最小化する運用を最適化計算によって求めた。この結果と、排出係数を従来のように時不変と見なして最適化した運用との比較検討を行い、排出係数の時間変動の考慮がシステムの運用や排出量削減に与える影響を評価した。

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誘導電動機の同相母線切替に向けたリアルタイム同相時刻推定の実機検証

◎石田凌大・今給黎明大・柴山海七太・渡邊政幸（九州工業大学）

系統事故時の誘導電動機の母線切替において，予備電源電圧と誘導電動機内残留電圧の位相差および電位差によって，定格トルクよりも過大な過渡トルクが発生する。本研究では，過渡トルクが最小限に抑制される両電圧が同相となる時刻を電圧計測に基づいてリアルタイムで推定し，同相母線切替を可能とするシステムを開発した。残留電圧に含まれるノイズが推定精度へ及ぼす影響と開閉器動作を考慮した推定アルゴリズムを構築し，実機回路上で動作検証を行った。検証結果からリアルタイムでの同相母線切替の実現可能性と過渡トルク低減効果を評価した。

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D型加熱コイルを用いた誘導加熱装置における巻き線密度の影響の基礎検討

◎飯田朋仁・米田昇平（東京海洋大学）

本論文では，DD型加熱コイルによる被加熱物の発熱むらの低減手法として，疎巻きDDコイルを検討する。これは，DDコイルの中心部において巻き線密度を低くする点に特長があり，DDコイルの発熱むらを低減可能である。発表では，検討するコイル形状について述べ，300 Wの試作装置により鉄板（被加熱物）の発熱分布を確認する。