JP2000030195A - 配車システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 統計データに対して実際の乗車需要（デマン
ド）がずれたときにも待ち時間のばらつきが少ない配車
システムを提供すること。 【解決手段】 全ポートにおける総トリップ数の統計デ
ータが与えられたとき、車両の待ち時間のばらつきを小
さくするためには、次の式に従ってエリア内の車両配備
台数を決定する。配備台数＝ポート数×（各ポート間の
平均移動時間あたりの予測トリップ数）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配車システムに関
し、特に、複数のポートを含む一定のエリア内で各ポー
トでの乗車需要に応じてシステムにおいて設定した所望
の待ち時間で安定的に車両を供給（配車）することがで
きる配車システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】エリア内に配備した所定台数の車両を複
数のポートで発生した乗車需要に対応して配車するシス
テムにおいて、エリア内の各ポートで発生した乗車需要
に対して車両が不足することがある。この場合、他のポ
ートで余っている車両を他のポートから移動（以下、
「再配車」という）して乗車需要に応じるようにする配
車システムが考えられる。

【０００３】しかし、この配車システムは、車両の不足
が生じた場合に、事後的に対応するシステムであるの
で、他のポートから当該ポートに車両が到着するまでに
時間がかかる。また、再配車中に新たに発生する乗車需
要や、再配車前に他のポートを出発していた車両の到着
により、各ポートにおいて新たに車両の過不足が生じる
ことがあり、乗車需要に対して所望の待ち時間を安定的
に設定することができない。

【０００４】上記不具合を解消するため予測乗車需要デ
ータに基づいて再配車することが考えられる。例えば、
各ポートの現有車両数と、そのポートで現在発生してい
る乗車需要および過去の乗車需要統計データとに基づい
て乗車需要を予測した予測乗車需要データに従って車両
を配車することが考えられる。乗車需要予測に基づいて
車両を配車する例として、特開平９−１５３０９８号公
報に記載された車両需要予測システムがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記車両需要予測シス
テムでは、前記乗車需要統計データと実際の乗車需要と
のずれが生じた場合に、システムで設定されている所望
の待ち時間が変動することが考えられる。前記統計デー
タを用いて乗車需要を予測しながら再配車をするシステ
ムにおいては、実際の乗車需要が前記統計データからず
れた場合であってもシステムで設定されている待ち時間
が所望の範囲に入ることが望ましい。これは、配車シス
テムにおいてどれだけの余裕度を持たせるかという問題
であり、当該システムの有用性を決定する上で非常に重
要なファクタとなる。

【０００６】本発明は、上記認識に鑑み、過去の乗車需
要統計データに基づく配車システムにおいて実際の乗車
需要と前記統計データとの間のずれに対して待ち時間の
変動を少なくすることができる配車システムを提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するための本発明は、エリア内に設けられた複
数のポートで発生した乗車需要と全ポートの乗車需要統
計データとに基づく予測乗車需要データを用いて乗車需
要を予測し、余剰車両を有するポートから車両が不足し
ているポートへ再配車する配車システムにおいて、前記
乗車需要統計データに基づいて１日あたりの全予測乗車
需要データの数が与えられた場合に、全エリア内の車両
の配備台数を次式に従って算出された数以上とする点に
特徴がある。すなわち、配備台数＝エリア内の全ポート
数×（各ポート間の平均移動時間あたりの予測乗車需要
データの数）…（式）。但し、各ポート間の平均移動時
間あたりの予測乗車需要データの数は前記１日あたりの
全予測乗車需要データの数から換算される。

【０００８】上記特徴によれば、各ポート間を車両が移
動するのに要する時間の平均値（平均移動時間）あたり
に発生が予測される乗車需要数の分だけ各ポートに車両
が配備されるようになる。したがって、理論的には乗車
需要が発生した時にその需要の行先のポートから需要発
生ポートへ再配車することで、乗車需要発生時から前記
平均移動時間が経過した後には前記乗車需要発生時と同
様の車両配備状態にすることが可能となる。

【０００９】したがって、過去の乗車需要統計データと
実際の乗車需要がずれた場合でもシステムにおいては余
裕のある車両配備がなされていることになり、システム
において設定された所望の待ち時間の変動が極めて少な
い配車システムを提供することができる。換言すれば、
エリアにおける待ち時間変動の少ない配車システムの最
適車両配備台数を設定することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る配車
システムの概要を示す系統図であり、ここでは、エリア
内に５つのポートが設けられている場合を想定する。ポ
ートＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５（以下、特定のポー
トを示さない場合は、単に「ポートＰ」と総称する）
は、ゴルフ場、空港、ホテル等に設けられた所定の駐車
スペースであり、エリア内には車両４が複数台配備され
る。エリア内に配備する最適な車両台数については後述
する。ポートＰには端末２がそれぞれ設けられている。
また、各端末２にはポートＰにおける車両の出入りを検
出するセンサ３がそれぞれ接続されている。

【００１１】センサ３は車両４を特定するためその車両
番号を識別する機能を有するが、ここでいう車両番号
は、車両前後に取り付けられたナンバプレートに表され
た車両番号であってもよいし、車両の側部や上部等、検
出に適したように特別に記載された車両番号であっても
よい。また車両番号は数字に限らず、バーコードや文字
・記号等の符号を用いた識別情報であってもよい。セン
サ３としては、車両に記された前記車両番号を光学的に
読取るための光学センサを使用できる。

【００１２】端末２は車両利用者を識別する識別装置
（図示せず）を有していて、この識別装置は利用者が入
力するＩＤ番号等から利用者が登録された契約者である
か否かを判別する。ＩＤ番号等はＩＣカードに記述され
ているのが好ましい。前記識別装置は利用開始時に利用
者が差し出したＩＣカードの情報を読み取るとともに、
車両の利用を終えたときに車両の使用終了を認識するた
め利用者が差し出したＩＣカードの情報を読み取る。端
末２は利用者が行先を入力するための入力装置（図示せ
ず）を有する。この入力装置は、例えばポート名に対応
したスイッチで構成することができる。

【００１３】車両４は、例えば自走可能な電気自動車で
あり、利用者に対する車両の利用許可がなされた場合に
ドアロックが解除されて始動が可能になるように構成す
る。なお、自動的にドアロックが解除されるものに限ら
ず、利用者が前記ＩＣカードを使ってドアロックを解除
するようにしてもよい。いずれの場合も、乗車するポー
トＰの端末２でＩＣカードの利用者を識別する識別情報
（ＩＤ番号等）が認識されたことを前提とするのが好ま
しい。

【００１４】端末２は通信回線によりホストコンピュー
タ（以下、「ホスト」という）１と接続されていて、端
末２とホスト１間では互いにデータの授受がなされる。
利用者が乗車するポートＰの端末２は、該ポートＰの現
有車両番号および車両数、ならびに契約者ＩＤ番号、お
よび乗車需要（デマンド）等をホスト１に送信する。デ
マンドは利用者がＩＤ番号を入力したときに発生する。
デマンドには行先情報が含まれる。ホスト１は、前記Ｉ
Ｄ番号に基づいて契約者の個人情報を参照し、車両の利
用を許可すべきか否かを判断した後、端末２に貸出許可
および貸出車両を指示する。貸出許可および貸出車両の
指示により現実に乗車が可能になる。貸出許可および貸
出車両の指示がなされたときに「発生トリップ」が生じ
る。

【００１５】一方、利用者が到着したポートＰの端末２
は、該ポートＰの現有車両番号および車両数、ならびに
契約者ＩＤ番号、到着認識情報（到着トリップ）、およ
び契約者走行データ等をホスト１に送信する。到着トリ
ップは前記発生トリップに対応する車両４がポートＰへ
入場したことをセンサ３で検出したときに出力される。

【００１６】ホスト１は、端末２から入力された情報に
基づいて端末２に貸出許可および貸出車両を指示するた
めの演算を行う演算手段（ＣＰＵ）１０と記憶装置（メ
モリ）１１とを有するとともに、各車両４へ指示を与え
るための通信装置１２を有している。記憶装置１１には
全ポートの乗車需要統計データの１つとして各ポートＰ
毎の予測乗車需要データ（以下、「予測発生トリップ」
という）が格納され、また、契約者情報や契約者走行デ
ータ等のデータも格納されている。予測発生トリップは
過去のデマンド実績をもとに設定した１日のデマンド見
込みである。契約者情報は前記ＩＤ番号に対応させた契
約者の名前等の個人情報である。契約者走行データは走
行距離や走行時間であり、契約者への課金のための情報
である。

【００１７】図２は、前記端末２およびホスト１の要部
機能を示すブロック図である。端末２は、デマンド、到
着トリップ、契約者ＩＤ、および現有車両数をホスト１
に通知するためのデマンド通知部２０、到着トリップ通
知部２１、契約者ＩＤ通知部２２、および現有車両数通
知部２３を有している。デマンド通知部２０は利用者が
入力したＩＤ番号を認識したときにデマンド発生を通知
し、到着トリップ通知部２１はセンサ３による車両入場
の検出結果を通知する。契約者ＩＤ通知部２２はＩＣカ
ード等から読み込まれたＩＤ番号を通知する。現有車両
数通知部２３は前記センサ３で検出された車両番号およ
び車両の出入りの検出結果に基づいて計数された現有車
両数を通知する。

【００１８】さらに、端末２は利用者に乗車車両を指示
または案内するための表示装置２４を有する。この表示
装置２４はホスト１から入力される貸出許可等に基づい
て表示を行うものであり、画情報によって案内するもの
であってもよいし、音声によって案内するものであって
もよい。端末２はホスト１とのデータ通信を行うための
通信インタフェース２５を有している。なお、表示装置
２４は乗車可能な車両４がポートＰに存在していて、Ｉ
Ｄコードの入力後直ちに乗車車両指示を出すことができ
る場合には、車両番号等の案内を行い、車両４が不足し
ている場合には予測待ち時間を案内するようにしてもよ
い。

【００１９】ホスト１のメモリ１１は予測発生トリップ
記憶部１１０と契約者情報記憶部１１１とを有してい
る。予測発生トリップ記憶部１１０は１日の乗車需要実
績を各ポートＰ毎に時系列のデータとして蓄積し、予測
発生トリップとしてＣＰＵ１０に供給する。予測発生ト
リップは天候、日時、曜日等毎に過去の乗車需要実績を
蓄積しておき、その日時、天候、曜日等に応じた予測発
生トリップをＣＰＵ１０へ供給できるようにしておくと
よい。契約者情報記憶部１１１には前記契約者情報や契
約者走行データが記憶される。契約者情報は予め登録さ
れたものであり、契約者走行データは端末２から入力さ
れたものである。

【００２０】ＣＰＵ１０は通信インタフェース１０７に
よって端末２の通信インタフェース２５と接続されてい
る。ＣＰＵ１０の需要数判別部１０１は、メモリ１１の
予測発生トリップに基づいて、１時間あたりに発生が予
測されるデマンドを判別する。ＳＤ設定部１０２は前記
予測されるデマンドが基準台数を上回っているか否かに
よって、予測発生トリップのうち、現時点から何時間
（又は何分後）までのものを検索するか、つまり検索範
囲（以下、「サーチ・デプス時間：ＳＤ時間」ともい
う）を決定できる。ＳＤ時間の決定アルゴリズムについ
ては後述する。

【００２１】予測乗車需要検出部１０３はＳＤ設定部１
０２で決定されたＳＤ時間内での予測発生トリップを予
測発生トリップ記憶部１１０から読み込み、過不足数算
出部１０４に出力する。過不足数算出部１０４は端末２
から入力されたポートＰ毎のデマンドおよび現有車両
数、ならびに前記予測発生トリップに基づいて車両の過
不足数を算出する。車両の過不足数は前記デマンドに含
まれる行先情報によって予定される行先ポートでの到着
トリップを考慮して算出される。

【００２２】再配車設定部１０５は各ポートＰの車両４
の過不足数に基づいて、余剰の車両４を他のポートＰに
移動つまり再配車するための指示を出力する。この再配
車指示は通信装置１２を通じて車両４に通知される。再
配車に応じることができるように車両４には通信装置と
自動走行装置とが設けられている。自動走行装置は地図
データおよびＧＰＳを利用した位置検知システム、およ
び信号機や障害物の監視システム等を利用した既知のシ
ステムを採用することができる。

【００２３】配車設定部１０６は乗車可能な車両があれ
ば、直ちに貸出許可および貸出車両を端末２に通知す
る。また、車両が不足している場合には、到着トリップ
や前記再配車設定部１０５で指示された再配車の到着予
定時刻等に基づいて待ち時間を算出し、端末２に通知す
る。それにより、利用者は待ち時間を認識する。

【００２４】続いて、具体的な配車の例を説明する。各
ポートＰの現有車両数と現時点でのデマンドのみによっ
て車両の再配車を行うと、デマンドの変動や車両の移動
による新たな車両の過不足が生じるため効率的な配車を
行えない。そこで、本実施形態では、予め設定したＳＤ
時間内でのデマンドや到着トリップを勘案して車両の過
不足を算出し、再配車を行う。図３は、各ポートＰにお
ける発生トリップと到着トリップの発生による車両数の
変化を示した図である。この図では、現ＳＤ時間で予想
されるトリップの発生を見越しているが、再配車分は考
慮していない。

【００２５】同図において、ポートＰ１ではデマンドが
「３」であり現有車両数は「０」であるので、現時点で
は車両が３台不足している。このポートＰ１では、現時
点以前において他のポートで生じた発生トリップによる
到着トリップＴａ１と、ポートＰ３において生じた現Ｓ
Ｄ時間当初の発生トリップＴｄ３による到着トリップＴ
ａ１１とがある。一方、予測発生トリップＴｆ１が発生
すると予測されているので合計デマンドは「４」とな
る。したがって、現ＳＤ時間内で使用可能な車両数は
「２」に対してデマンドは「４」であるので、結果的に
２台の車両が不足している。

【００２６】ポートＰ２ではデマンドが「０」であり現
有車両数は「５」であるので、現時点では車両が５台余
っている。このポートＰ２では、予測発生トリップＴｆ
２，Ｔｆ２１が発生すると予測されているので合計デマ
ンドは「２」となる。したがって、現ＳＤ時間内で使用
可能な車両数は「５」に対してデマンドは「２」である
ので、結果的に３台の車両が余る。

【００２７】ポートＰ３ではデマンドが「５」であり現
有車両数は「２」であるので、現時点では車両が３台不
足している。このポートＰ３では、現有車両が２台ある
ので２つのデマンドに直ちに応答して発生トリップＴｄ
３，Ｔｄ３１が発生する。また、それ以前のＳＤ時間に
おいて他のポートで生じた発生トリップによる到着トリ
ップＴａ３，Ｔａ３１がある。予測発生トリップはない
ので合計デマンドは「５」から変わらない。その結果、
現ＳＤ時間内で使用可能な車両数は「４」に対してデマ
ンドは「５」であるので、車両が１台不足している。

【００２８】ポートＰ４ではデマンドが「１」であり現
有車両数は「１」であるので、現時点では車両の過不足
はない。このポートＰ４では、現有車両が１台あるので
デマンドに直ちに応答して発生トリップＴｄ４が発生す
る。また、このポートＰ４では、予測発生トリップＴｆ
４があると予測されているので合計デマンドは「２」と
なる。また、ポートＰ３で生じた発生トリップによる到
着トリップＴａ４が発生すると予測される。したがっ
て、現ＳＤ時間内で使用可能な車両数は「２」に対して
デマンドは「２」であるので、車両の過不足はない。

【００２９】ポートＰ５ではデマンドが「０」であり現
有車両数は「１」であるので、現時点では車両が１台余
っている。このポートＰ５では、ポートＰ４での発生ト
リップＴｄ４による到着トリップＴａ５があり、かつ、
それ以前のＳＤ時間において他のポートで生じた発生ト
リップによる到着トリップＴａ５１がある。また、予測
発生トリップＴｆ５があると予測されているので合計デ
マンドは「１」となる。その結果、現ＳＤ時間内で使用
可能な車両数は「３」に対してデマンドは「１」である
ので、車両は２台余っている。

【００３０】上記ＳＤ時間内での車両数やデマンドの変
動を前提に再配車を設定する。以下、再配車のアルゴリ
ズムを段階的に説明する。まず第１段階として、ＳＤ時
間内に再配車可能なポートと車両数を検出する。上述の
場合では、ポートＰ２とポートＰ５とで車両が余ってい
るので再配車が可能である。第２段階として、余ってい
る車両を再配車した後の残り車両数を求める。そして、
第３段階としてこの残り車両数によって次に発生するデ
マンドに応じることができるかを判別する。すなわち、
すべての車両を再配車した後、到着トリップ等によって
該ポートＰの車両数が回復するより前にデマンドが発生
した場合にはそのデマンドに直ちに応答できない。そこ
で、残り車両数が次に発生するデマンド分の車両として
使用できる見込みがあれば実際に再配車実行可とする。

【００３１】上述の場合では、ポートＰ２において、余
剰分の３台を再配車したとしても車両は２台残っている
ので、次に発生する予測発生トリップＴｆ２に応じても
さらに１台の余剰がある。したがって、ポートＰ２では
３台の再配車を行う余裕があり、再配車実行可能であ
る。一方、ポートＰ５では、余剰分の２台を再配車する
と残り車両数は１台となり、次に発生する予測発生トリ
ップＴｆ５に応ずると残りはなくなる。このように、ポ
ートＰ５では再配車すると残り車両数に余裕がなくなる
ので再配車実行不可とする。

【００３２】さらに好ましくは、車両が不足しているポ
ートＰに最も近いポートＰから再配車するのがよい。例
えばポートＰ５に次の発生デマンドがないとした場合、
ポートＰ２とポートＰ５の双方から再配車が可能であ
り、車両が不足しているポートにより近い方から再配車
する。ここでは、車両が不足しているポートＰ１とポー
トＰ３により近いのがポートＰ５よりもポートＰ２であ
るとの想定の下、ポートＰ２からポートＰ１へ２台、ポ
ートＰ２からポートＰ３へ１台再配車をしている。

【００３３】上記検討結果に基づいて再配車した場合
の、ＳＤ時間内での各ポートＰでの車両数の変化を図４
に示す。同図において、ポートＰ１では、現デマンドの
利用者の１人は到着トリップＴａ１の車両に乗車でき、
２，３番目の利用者はポートＰ２から再配車された２台
の車両（Ｄｖ１，Ｄｖ２）に乗車できる。そして、予測
発生トリップＴｆ１の利用者は到着コマンドＴａ１１の
車両に乗車できる。

【００３４】ポートＰ２では２台の車両（ｄ１，ｄ２）
をポートＰ１に再配車し、１台の車両（ｄ３）をポート
Ｐ３に再配車した。そして、予測発生トリップＴｆ２の
利用者は現有車両（Ｖ１）に乗車でき、予測発生トリッ
プＴｆ２１の利用者は現有車両（Ｖ２）に乗車できる。

【００３５】ポートＰ３では現有車両が２台あるので５
個のデマンドのうち２個には直ちに応答でき、２人の利
用者は発生トリップＴｄ３，Ｔｄ３１の車両に乗車でき
る。また、３人目と４人目の利用者は到着トリップＴａ
３，Ｔａ３１の車両に乗車でき、５人目の利用者はポー
トＰ２から再配車された車両（Ｄｖ３）に乗車できる。

【００３６】ポートＰ４では現有車両が１台あるので１
個あるデマンドに直ちに応答でき、利用者は発生トリッ
プＴｄ４の車両に乗車できる。また、予測発生トリップ
に対応する利用者は到着トリップＴａ４の車両に乗車で
きる。さらに、ポートＰ４では到着トリップＴａ４１が
あるが、これは、ポートＰ５での予測発生トリップＴｆ
５に基づくものであり予測不能であり、再配車検討時に
は考慮されていない。

【００３７】ポートＰ５では現有車両が１台あるがデマ
ンドはないので発生トリップは直ちには生じない。予測
発生トリップＴｆ５の利用者は現有車両Ｖ５に乗車でき
る。その後に発生する到着トリップＴａ５，Ｔａ５１の
車両は、再配車されないでそのまま残る。ポートＰ５で
は、ポートＰ４で生じた予測発生トリップＴｆ４に基づ
く到着トリップＴａ５２があるが、これは予測不能なも
のであり、再配車検討時には考慮されていないが、統計
データに基づき、この到着トリップＴａ５２を考慮して
計算してもよい。

【００３８】このようにして、結果的に、ポートＰ１〜
ポートＰ３ではＳＤ時間内で過不足なく需要に対応で
き、さらにポートＰ４では１台、ポートＰ５では３台の
車両が残ることになる。

【００３９】上述の例では、現ＳＤ時間内でデマンドに
応じることができた。しかし、このＳＤ時間内でデマン
ドに応じることができなかった場合は、不足している車
両は次のＳＤ時間の再配車の検討時まで持ち越す。ま
た、予め最大待ち時間を設定しておき、この現ＳＤ時間
で設定最大待ち時間を越える場合は、先に再配車しない
と決定したポートＰをも含めて再配車可能車両を再配車
してデマンドに応じる。

【００４０】次に、上述の再配車の処理をフローチャー
トを参照してさらに説明する。図５は車両の過不足計算
処理のフローチャートである。ステップＳ１では、ポー
トＰを示すパラメータＰに「０」をセットし、ステップ
Ｓ２ではそのパラメータＰをインクリメント（＋１）す
る。つまり以下の処理はパラメータＰで代表されるポー
トに関する。ステップＳ３では持越し到着トリップつま
り前回計算までに生じた発生トリップに基づく到着トリ
ップ数をパラメータＮTAとしてセットする。ステップＳ
４では現有車両数をパラメータＮPVとしてセットする。
ステップＳ５では現有デマンド数をパラメータＤP にセ
ットする。ステップＳ６では予測発生トリップ数をパラ
メータＤT にセットする。

【００４１】ステップＳ７では到着トリップが現ＳＤ時
間に発生するか否かを判別する。これは、他のすべての
ポートの発生トリップの有無、およびその発生トリップ
のもとになったデマンドに含まれる行先情報に自己のポ
ートが含まれていて、該ＳＤ時間内に到着するか否かの
計算により判別する。この計算は、ポート間の既知の距
離および車両の予定走行速度に基づいて行う。ステップ
Ｓ７が肯定ならばステップＳ８に進み、この到着トリッ
プ数（ＮTA´）を前記到着トリップ数ＮTAおよび現有車
両数ＮPVに加算して使用可能な車両数ＮＰとする。

【００４２】ステップＳ９では過不足の演算を行う。つ
まり車両数ＮＰから現有デマンド数ＤP および予測発生
トリップ数ＤT を減算して過不足数ＶＮＰを求める。ス
テップＳ１０では再配車後の車両数は十分か否かを判別
する。これは過不足の計算によって余っていると判断さ
れた車両を再配車した場合に残り車両があって、しかも
次の発生デマンドに応じることができるか否かによって
判断する。この判断が肯定ならばステップＳ１１に進
み、再配車実行可を示すためフラグＰＦを立てる。一
方、再配車実行不可ならばステップＳ１２に進んでフラ
グＰＦをクリアする。 ステップＳ１３では、パラメー
タＰが「５」になったか、つまりすべてのポートについ
て車両の過不足数を計算したか否かを判別する。この判
断が肯定となるまではステップＳ２に進んで計算を続
け、ポートＰ１〜Ｐ５の車両過不足数を求める。

【００４３】次に、前記車両の過不足計算結果に基づく
再配車設定処理を説明する。この再配車設定処理では各
ポートの駐車可能台数つまり駐車場の大きさを考慮に入
れて再配車している。各ポートでの駐車可能台数（以
下、「収容台数」という）が小さくてエリアでの車両の
総配備台数が多い場合は、車両の出し入れ時に渋滞が発
生して、車両が多い割りには待ち時間が長くなってしま
うからである。

【００４４】図１４は、待ち時間と車両数との関係を収
容台数をパラメータとして示した図である。同図から理
解されるように、待ち時間が極小値を示す車両数があ
り、車両数を多くしても、必ずしも待ち時間が短縮され
るとは限らない。例えば、総配備台数を７５台と設定し
た場合、収容台数（ＣＡＰ）が３０台では約４分、同４
０台では２分、同５０台では１分となっているが、収容
台数が２０台では同図では表せないような長い待ち時間
になってしまう。そこで、次のフローチャートに示すよ
うに、ポートの収容台数に応じて再配車をするようにし
た。

【００４５】図６のフローチャートにおいて、ステップ
Ｓ２０では、ポートＰを示すパラメータＰに「０」をセ
ットし、ステップＳ２１ではそのパラメータＰをインク
リメント（＋１）する。ステップＳ２２ではポートＰに
配車可能な車両があるか否かを前記フラグＰＦが立って
いるか否かによって判断する。再配車可能と判断すれば
ステップＳ２３に進み、該ポートＰから予定距離のポー
トに車両が不足しているものがあるかを判別する。これ
は、できるだけ近いポートに優先的に再配車するため、
予め定めた最小距離内のポートの車両不足の有無を判別
するものである。

【００４６】ステップＳ２３が肯定ならばステップＳ２
４に進み、該ポートＰから、車両が不足している他のポ
ートへ再配車する。但し、ＳＤ時間内で車両の余剰があ
ると計算された場合であっても、現有車両がない場合も
想定される。したがって、現有車両の範囲内で再配車す
るようにする。再配車をしたならばステップＳ２５に進
み、再配車による変動をもとに各ポートの車両過不足数
を変更する。

【００４７】一方、ステップＳ２２およびステップＳ２
３のいずれかの判断が否定の場合、つまり当該ポートで
は再配車可能な車両がない場合、または当該ポートから
予定の近接距離に車両が不足するポートがない場合には
ステップＳ４１に進む。

【００４８】ステップＳ４１では、収容台数ＣＡＰが、
ＳＤ時間内で使用可能であると見込まれる車両数ＮP 以
下か否かを判断する。この判断が肯定、つまりＳＤ時間
内に当該ポートで収容可能な台数以上の車両が入場する
という予測が立った場合にはステップＳ４２に進む。ス
テップＳ４２では他に車両が不足するポートがあるか否
かを判断する。車両が不足するポートがある場合はステ
ップＳ２４に進んでそのポートへ再配車をする。

【００４９】車両が不足しているポートがない場合はス
テップＳ４２からステップＳ４３に進み、現有車両が最
も少ないポートを検出する。現有車両が最も少ないポー
トを特定したならばステップＳ２４に進み、そのポート
へ再配車する。再配車が終わったならばステップＳ２５
に進み、各ポートの車両の過不足数を最新値で更新す
る。

【００５０】ステップＳ２６ではパラメータＰを判別し
てすべてのポートＰに関して処理を行ったか否かを判別
する。この判別が肯定ならばステップＳ２７に進み、車
両不足のポートが依然として存在するかを判別する。こ
れが否定ならば処理を終えるし、肯定ならばステップＳ
２８に進み、このＳＤ時間で再配車をしないと予め設定
した最大待ち時間が超過するか否かを判別する。これが
否定ならばステップＳ２９に進んで、不足車両を次のＳ
Ｄ時間のデマンドとして持ち越す。すなわち、次の車両
過不足計算時の現有デマンドとして残る。

【００５１】また、最大待ち時間を超過する場合は、現
ＳＤ時間で不足を解消するため、さらに遠いポートに余
剰車両がないかを検索する。そのために、ステップＳ３
０では検索するポートを拡大するため距離設定を増大す
る。

【００５２】距離を増大した結果、たとえ車両に余剰の
あるポートが存在していても、そこから再配車したので
は結局最大待ち時間を超過することがある。そこで、ス
テップＳ３１では、新たに設定した距離のポートからの
再配車により最大待ち時間内で車両の不足が解消される
か否かを判断する。この判断が肯定ならば、遠くからの
再配車は断念してステップＳ２９に進み、次のＳＤ時間
で不足車両を補うようにする。

【００５３】ステップＳ３１が否定ならばステップＳ２
０に戻る。そして、ステップＳ３０を処理した後のステ
ップＳ２３では、前回よりもさらに遠くのポートに不足
車両があるか否かが判別される。

【００５４】上記ステップＳ４１〜Ｓ４３の処理によ
り、現有車両数および予測到着車両数を合計した数が自
ポートに収容しきれないと判断した場合は、車両不足ポ
ートが近隣でない場合でもその車両不足ポートへ再配車
をして自ポートでの渋滞を防止するようにした。また、
車両不足ポートが全くない場合には、最も現有車両が少
ないポートに再配車して自ポートでの渋滞が発生しない
ようにした。なお、現有車両が少ないポートが複数あっ
た場合に、最も近距離のポートに再配車する等の変形は
可能である。

【００５５】次に、ＳＤ時間設定のためのアルゴリズム
について説明する。図７は、各ポート間の再配車の所要
時間を示す図である。同図に示すように、最も遠いポー
ト間の所要時間は３０分であり、最も近いポート間でも
所要時間は５分である。この図から明らかなように、５
分未満のＳＤ時間で再配車可能な車両数を決定しても、
そのＳＤ時間では再配車された車両が予定のポートにま
で到達しない。また、５分以上７分未満のＳＤ時間では
ポートＰ１およびポートＰ２間でしか再配車できない。
さらに、７分以上９分未満のＳＤ時間ではポートＰ１お
よびポートＰ２間、ならびにポートＰ２およびポートＰ
３間でしか再配車できない。以下、同様に検討していく
と、３０分以上のＳＤ時間内では全ポート間で再配車が
可能である。このように、再配車を可能にするためには
各ポートＰ間の最小所要時間以上のＳＤ時間を設定する
必要がある。図７の例では５分以上である。

【００５６】また、最大待ち時間との関係では、最大待
ち時間よりも短いＳＤ時間とする必要がある。例えば最
大待ち時間を１５分とした場合、ＳＤ時間は１５分未満
に設定する必要があり、この場合、ポートＰ１およびポ
ートＰ２間、ポートＰ２およびポートＰ３間、ポートＰ
３およびポートＰ４間、ならびにポートＰ４およびポー
トＰ５間で再配車が可能となる。なお、車両４を自動走
行させて再配車する場合は、各ポート間の所要時間は、
自動走行時の走行速度に基づいて決定するのはもちろん
である。

【００５７】次に、配備される車両台数との関連でＳＤ
時間を決定するためのアルゴリズムについて説明する。
ポートＰにおける総デマンド数と同数の車両を配備して
おけば、そのポートＰに再配車する必要はないのは明ら
かであり、ポートＰに配備する車両数を少なくしていく
ほど再配車数は多くなる。したがって、車両の配備台数
が多く、再配車の必要性が低い場合は、ＳＤ時間を短く
設定でき、ポートＰでの待ち時間も短くなる傾向があ
る。

【００５８】しかし、配備台数を無制限に多くするのは
経済的ではないため、ＳＤ時間を長くし、積極的に再配
車を活用することによって配備台数を少なくすることが
好ましい。一方、配備台数を少なくしてＳＤ時間を極端
に長くすると、待ち時間が長くなる傾向がある。また、
ＳＤ時間が長くなると待ち時間は増えるが、他のポート
からの到着トリップが多く期待できるようになるので再
配車数は比較的少なくなってくる。したがって、配備台
数、再配車数、および待ち時間を総合的に検討してＳＤ
時間を決定するのがよい。

【００５９】図８は、車両の配備台数と再配車数との関
係をＳＤ時間をパラメータとして示した図であり、図９
は、車両の配備台数と平均待ち時間との関係をＳＤ時間
をパラメータとして示した図である。図８において、配
備台数がａ台以下、再配車数Ａ台以下という設定条件に
おいて、配備台数を少なくしていくと同じＳＤ時間では
再配車数が少なくなる（ＳＤ時間はＳＤ１＞ＳＤ２＞Ｓ
Ｄ３＞ＳＤ４とする）。一方、図９に見られるように、
配備台数を少なくしていくと平均待ち時間が長くなる。
すなわち、配備台数を少なくすると再配車数が少なくな
るので、結果として待ち時間が長引いてくる。

【００６０】したがって、配備台数を少なくしたとき
に、平均待ち時間が、その上限であるＢ分を越えないよ
うにするには再配車数を増加させる必要があり、そのた
めにはＳＤ時間を短くしていかなければならない。換言
すれば、再配車数を少なくしようとすればＳＤ時間を長
くする必要があり、平均待ち時間を少なくしようとすれ
ばＳＤ時間は短くする必要がある。

【００６１】例えば、ポイントＬ，Ｍ，Ｈを設定する
と、そのいずれにおいても、平均待ち時間の上限Ｂ分お
よび再配車数Ａ台の設定を共に満足している。したがっ
て、配備台数、再配車数、および平均待ち時間のどれを
優先させるかを、その時々の必要性（例えば、ビジネス
判断）によって決定することができる。

【００６２】次に、理想的な車両の配備台数について検
討した結果を説明する。各ポートで実際に発生するデマ
ンドと乗車需要統計データの予測発生トリップによって
予測されるデマンドとの間にずれがあった場合にも待ち
時間を「０」にするには、理論上、デマンドが１つ発生
するときに常に全ポートに１台ずつの車両が存在してい
ればよい。一方、あるポートでデマンドが発生した場合
に、そのデマンドの行き先から前記デマンドが発生した
ポートへ再配車できるような数の車両を配備してあれ
ば、これら２つのポート間を車両が移動する時間後に
は、これら２つのポートには必ず車両が存在することに
なり、全ポートの車両の配備台数は初期の状態と同じに
なる。

【００６３】仮に、すべてのポート間での移動時間が一
定とした場合、あるポートでデマンドが発生したとき
に、このポートに他のいずれのポートから再配車をして
も上述のように各車両が出入りするポート間で車両を再
配車により補充すれば、移動時間後にはすべてのポート
に車両を存在させることができる。そして、デマンドの
発生頻度が前記各ポート間の移動時間毎に１回であれ
ば、各ポートに１台の車両を配備しておけば、理論的に
は待ち時間は「０」となる。

【００６４】したがって、実際には、エリア全体で予測
される予測発生トリップが上記移動時間毎に何回あるか
を、１日あたりの全予測発生トリップの数から換算して
配備台数を決定すればよいこととなる。

【００６５】以下に具体的な数値をもとにシミュレーシ
ョンした例を説明する。図１０は、エリアのサイズを特
定するための各ポートＰ１〜Ｐ５相互間の走行時間を示
す図である。同図（ａ）は人が車両を運転する場合の走
行時間（時速４８ｋｍ／時）、同図（ｂ）は無人自動走
行時の走行時間（時速１６ｋｍ／時）である。

【００６６】図１１は、１日の乗車需要の実測値の一例
を示す図である。同図のように乗車需要は１日を通して
安定しておらず、かなりの変動がある。この例では１日
の全予測発生トリップの数は約１８００トリップであ
る。

【００６７】上記シミュレーションの条件をもとに最適
な配備台数を計算する。各ポート間の移動時間は無人自
動走行時をのものを基準とする。再配車の時は、有人の
時よりも走行速度が遅いため、移動時間が長くなるため
である。図１０（ｂ）に示した車両の走行時間を単純に
平均すると１４．４６分（約１５分）となる。１日の全
予測発生トリップの数１８００をもとに計算すると、１
５分あたりの発生トリップ数は約１８回となる。このこ
とは、各ポート間を有人車両と再配車の車両とが相互補
完するために行き来している間に約１８回のトリップが
発生していることを意味する。したがって、各ポート毎
に、各ポート間の車両の平均移動時間あたりの予測発生
トリップ分の車両が配備されればよい。具体的には、５
か所のポートのそれぞれに１８台ずつの車両つまり９０
台の車両をエリア内に配備してあれば、発生トリップに
応答していずれかのポートから再配車することができ、
理論的には、デマンド発生時には常に１台の車両が各ポ
ートに存在することになる。

【００６８】但し、実際には各ポート間の移動時間には
バラツキがあるほか、１日の総発生トリップ数も変化す
るうえ、デマンドがある時間に集中して発生することが
あるなど、不確実要素があるため、必ずしも待ち時間は
「０」にはならない。しかし、上述のように、統計デー
タから発生トリップや到着トリップを予測して再配車す
るシステムにおいて、実際のデマンドが予測値からずれ
たときでも待ち時間の変動は小さくすることができる。

【００６９】図１２，図１３は、乗車需要統計データの
予測発生トリップから実際のデマンド（発生トリップ）
をずらせた場合を含むエリア内の車両の配備台数毎の待
ち時間の偏差を示す図である。同図において、横軸には
トリップ数／ポート数をとってある。なお、図１３は図
１２において待ち時間偏差を拡大して示した図である。

【００７０】両図に示すように、配備台数が９０台であ
れば、前記統計データから実際のデマンドがずれた場合
であってもそのずれの大小にかかわらず待ち時間の偏差
は小さく安定しているのがわかる。一方、配備台数が７
２台および５４台では、統計データから実際のデマンド
がずれた場合に待ち時間の偏差はきわめて大きくなり変
動が激しいことがわかる。トリップ数とポート数との比
が小さくなった場合、つまりポート数に対してトリップ
数が極めて少ない場合には偏差は大きくなるが、トリッ
プ数が「１８００」に対してポート数が「１０程度以
下」であればトリップ数やポート数における待ち時間の
偏差は小さい。つまり、トリップ数やポート数に待ち時
間は影響を受けにくいということになる。

【００７１】上述のように、車両配備台数を各ポート間
の平均移動時間あたりの予測発生トリップの数に基づい
て決定すれば実際のデマンドの変動に対して安定的な配
車システムとすることができる。

【００７２】さらに、図１１からも理解できるように、
デマンドは１日（２４時間）すべてにおいて発生してい
るわけではなく、デマンドが全くない時間帯（４時間）
が存在する。したがって、１日の全予測発生トリップの
総乗車需要１８００トリップは２０時間分のトリップ数
と考えて、各ポート間の平均移動時間あたりの予測発生
トリップ数を換算してもよい。

【００７３】その場合、各ポート間でのトリップの発生
頻度は均等ではなく偏りがあることも考慮することが好
ましい。例えば、ポートＰ１〜Ｐ２間で往来する車両の
数が、ポートＰ１〜Ｐ５間で往来する車両の数より多い
場合が考えられる。

【００７４】その例を図１０（ｃ）に示した。同図は、
ポート間トリップの発生頻度つまり前記トリップに対す
る割合を示す図である。この場合、各ポート間の平均移
動時間は上述の単純平均に代えて加重平均をすることが
好ましい。図１０（ｂ）と（ｃ）より、平均移動時間は
１１．９１分（約１２分）となる。したがって、２０時
間あたり１８００トリップは約１２分あたり１８トリッ
プとなり５ポートで９０台の車両を配備すればよいこと
になる。

【００７５】このような各ポート間でのトリップの発生
頻度はエリア固有のものであるので、エリアが設定され
たときにそのエリアの特徴から発生頻度を推測したりデ
ータを採取したりして確定することができる。

【００７６】したがって、上記各ポート間での発生トリ
ップの頻度や１日のデマンド分布を考慮して、前記各ポ
ート間の移動時間やこの移動時間内の予測発生トリップ
の数を考慮するのが好ましい。すなわち、各ポート間移
動時間は単純平均値ではなく発生トリップの頻度を加味
した加重平均値として取り扱うのもよいし、その場合１
日は必ずしも２４時間として取り扱わないのもよい。

【００７７】なお、上述の実施形態では、車両４を自動
走行させて再配車するシステムを想定したが、本発明は
それに限定されず、再配車は、人が運転して行うもので
もよいし、車両４をトレーラ等、他の車両で牽引して行
うものでもよい。また、利用者が運転するものに限ら
ず、タクシーやハイヤーの配車システムにも適用でき
る。

【００７８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、予測乗車需要データに基づいて再配車を行う
場合に、実際の乗車需要が予測乗車需要データからずれ
たとしても、各ポートでの車両の待ち時間の変動が小さ
い余裕度の高い配車システムを実現することかできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る配車システムの構成
を示す系統図である。

【図２】 ポートに配備される端末とホストコンピュー
タとにおける要部機能を示すブロック図である。

【図３】 再配車指示前の各ポートの乗車需要および車
両数を示す図である。

【図４】 再配車指示後の各ポートの乗車需要および車
両数を示す図である。

【図５】 車両過不足計算のフローチャートである。

【図６】 車両過不足計算結果に基づく再配車設定のフ
ローチャートである。

【図７】 各ポート間の車両の移動時間の一例を示す図
である。

【図８】 配備台数と再配車数との関係を示す図であ
る。

【図９】 配備台数と平均待ち時間との関係を示す図で
ある。

【図１０】 各ポート間の車両の移動時間のシミュレー
ション結果を示す図である。

【図１１】 １日の乗車重要の推移を示す図である。

【図１２】 配備台数毎の待ち時間の偏差を示す図であ
る。

【図１３】 配備台数毎の待ち時間の偏差を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…ホストコンピュータ、 ２…端末、 ３…センサ、
４…車両、 １０…ＣＰＵ、 １１…メモリ、 １２
…通信装置、 ２０…デマント通知部、 ２１…到着ト
リップ通知部、 ２２…契約者ＩＤ通知部、 ２３…現
有車両数通知部、２４…表示装置、 ２５，１０７…通
信インタフェース、 １０１…乗車数判別部、 １０２
…ＳＤ設定部、 １０３…予測乗車需要検出部、 １０
４…過不足算出部、 １０５…再配車設定部、 １０６
…配車設定部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年９月２４日（１９９８．９．２
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４４】すなわち、待ち時間が極小値を示す車両数
があり、車両数を多くしても、必ずしも待ち時間が短縮
されるとは限らない。例えば、総配備台数を７５台と設
定した場合、収容台数（ＣＡＰ）が３０台では約４分、
同４０台では２分、同５０台では１分となり、収容台数
が２０台ではきわめて長い待ち時間になってしまう。そ
こで、次のフローチャートに示すように、ポートの収容
台数に応じて再配車をするようにした。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６７】上記シミュレーションの条件をもとに最適
な配備台数を計算する。各ポート間の移動時間は無人自
動走行時をのものを基準とする。再配車の時は、有人の
時よりも走行速度が遅いため、移動時間が長くなるため
である。図１０（ｂ）に示した車両の走行時間を単純に
平均すると１４．４６分（約１５分）となる。１日の全
予測発生トリップの数１８００をもとに計算すると、１
５分あたりの発生トリップ数は約１８回となる。このこ
とは、各ポート間を有人車両と再配車の車両とが相互補
完するために行き来している間に約１８回のトリップが
発生していることを意味する。したがって、各ポート毎
に、各ポート間の車両の平均移動時間あたりの予測発生
トリップ分の車両が配備されればよい。具体的には、５
か所のポートのそれぞれに１８台ずつの車両つまり９０
台（換言すれば１日の全予測発生トリップ数１８００の
５％）の車両をエリア内に配備してあれば、発生トリッ
プに応答していずれかのポートから再配車することがで
き、理論的には、デマンド発生時には常に１台の車両が
各ポートに存在することになる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

フロントページの続き (72)発明者 上原 裕二 埼玉県狭山市新狭山一丁目10番１号 ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 中村 和宏 埼玉県狭山市新狭山一丁目10番１号 ホン ダエンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 5B049 BB31 CC31 CC36 CC40 EE01 EE05 EE12 FF03 FF04 FF07 GG03 GG04 GG07 5H180 AA14 AA15 BB04 BB12 CC04 CC12 FF05 FF13 FF32

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エリア内に設けられた複数のポートで発
   生した乗車需要と全ポートの乗車需要統計データとに基
   づく予測乗車需要データを用いて乗車需要を予測し、余
   剰車両を有するポートから車両が不足しているポートへ
   再配車する配車システムにおいて、 前記乗車需要統計データに基づいて１日あたりの全予測
   乗車需要データの数が与えられた場合に、全エリア内の
   車両の配備台数を次式に従って算出された数以上とする
   ことを特徴とする配車システム。 配備台数＝エリア内の全ポート数×（各ポート間の平均
   移動時間あたりの予測乗車需要データの数）…（式）。 但し、各ポート間の平均移動時間あたりの予測乗車需要
   データの数は前記１日あたりの全予測乗車需要データの
   数から換算される。
2. 【請求項２】 各ポート間の平均移動時間は再配車時の
   ポート間移動時間の平均値とすることを特徴とする請求
   項１記載の配車システム。
3. 【請求項３】 各ポート間の平均移動時間は乗車需要統
   計データに基づく各ポート間トリップの発生頻度に応じ
   て加重平均されることを特徴とする請求項１または２記
   載の配車システム。