JP2000177590A - Station yard shunting plan making device - Google Patents

Station yard shunting plan making device

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JP2000177590A
JP2000177590A JP35827698A JP35827698A JP2000177590A JP 2000177590 A JP2000177590 A JP 2000177590A JP 35827698 A JP35827698 A JP 35827698A JP 35827698 A JP35827698 A JP 35827698A JP 2000177590 A JP2000177590 A JP 2000177590A
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station
line
plan
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規雄 富井
Riken Shu
利剣 周
Naoto Fukumura
直登 福村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce labor required for diagram revising work, and to shorten time by automatically and quickly making a station yard shunting plan without relying on manpower. SOLUTION: A station yard shunting plan is initially set from a train diagram, and a network making means 1 makes a shunting plan network by expressing the station yard shunting plan by a certain kind of PRET network. A time calculating means 2 calculates the practicable time of respective nodes corresponding to departure and arrival of trains in the shunting plan network, and an evaluating means 3 evaluates whether or not the practicable time satisfies the train diagram. A network transforming means 5 makes plural shunting plan networks by transforming a path up to reaching the nodes of not satisfying the train diagram, similarly performs processing in the time calculating means 2 and the evaluating means 3 on the plural shunting plan networks, selects one shunting plan network by a selecting means 4, remakes plural networks by transforming the shunting plan network, and a condition satisfying shunting plan is obtained by repeating similar processing.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、駅構内に配線され
た線路における車両の入換作業のスケジュール(以下
「駅構内入換計画」という。)を作成する駅構内入換計
画作成技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a station yard exchange plan creating technique for creating a schedule of vehicle exchange work on a track wired in a station yard (hereinafter referred to as "station yard exchange plan").

【0002】[0002]

【従来の技術】一時的な車両留置用の引上線に列車を移
動させる作業のように、車両を他の線路へ移動させる作
業が行われる駅については、どの車両を、どの線路に、
いつ移動させるかを定めておく必要があるため、その作
業スケジュールを計画して駅構内入換計画を作成するこ
とが行われる。かかる駅構内入換計画は、ダイヤ改正時
に作成される列車ダイヤ(基本ダイヤ)や臨時列車が運
転される場合に作成される列車ダイヤ(実施ダイヤ)等
に合わせて作成される。
2. Description of the Related Art For a station where a train is to be moved to another track, such as a train to be moved to a temporary pull-up line for holding a vehicle, which train is to be transferred to which track,
Since it is necessary to determine when to move, the work schedule is planned and a station replacement plan is created. This station yard replacement plan is created in accordance with a train schedule (basic schedule) created when a schedule is revised, a train schedule (executed schedule) created when a temporary train is operated, and the like.

【0003】列車ダイヤでは駅における列車の到着及び
出発の時刻や番線等が定められており、駅に着いた列車
が折り返しどの列車になるかは車両運用によって定めら
れている。駅構内入換計画としては、その車両運用によ
る列車ダイヤを守ったものを作成することが求められ
る。ここで、列車ダイヤに従った列車の着発ないし番線
等を物理的に実現可能とするためには、列車が定められ
た時刻に定められた番線に出現可能でなければならない
ので、そのための入換作業を規定した駅構内入換計画が
作成可能でないと列車ダイヤ自体が実行不能となる。従
って、駅構内入換計画は鉄道において極めて重要な位置
を占めるものとなっており、列車ダイヤを守った駅構内
入換計画を作成することが要求される。
[0003] In the train schedule, the time of arrival and departure of the train at the station, the number of the train, and the like are determined, and the train that arrives at the station and returns to which train is determined by the vehicle operation. As a station yard replacement plan, it is required to create a plan that protects the train schedule by the vehicle operation. Here, in order for a train to arrive or depart according to a train schedule or to be physically realizable, the train must be able to appear on a predetermined line at a predetermined time. If it is not possible to create a station yard replacement plan that specifies the replacement work, the train schedule itself cannot be executed. Therefore, the station changeover plan occupies a very important position in the railway, and it is required to create a station changeover plan that protects the train schedule.

【0004】従来、かかる駅構内入換計画の作成は人手
によって行われていた。すなわち、作成者が、それぞれ
の駅における列車ダイヤや設備等についての条件を考慮
しつつ、自らの知識や経験を活用して列車ダイヤを実行
可能とする入換作業のスケジュールを模索することによ
り、駅構内入換計画を作成することとしていた。
Heretofore, such a station premises replacement plan has been manually created. In other words, by considering the conditions of train schedules and facilities at each station, the creator utilizes his own knowledge and experience to search for a schedule of replacement work that enables the train schedule to be executed, A station replacement plan was to be created.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、列車ダイヤ
は、一般に線区全体や他線区の列車との接続等、主とし
て利用者の便を考慮して作成されるものである。すなわ
ち、列車ダイヤは、必ずしも各駅の駅構内入換計画を念
頭に置いて作成されるわけではないため、作成された列
車ダイヤをすべて守った駅構内入換計画が作成可能であ
るという保証はない。ある駅で列車ダイヤを守った駅構
内入換計画が作成不可能であれば、当該列車ダイヤはそ
のままでは実行できないので、列車ダイヤを修正せざる
を得ないということになる。
By the way, train schedules are generally created mainly in consideration of user's convenience, such as connection with trains in the entire line section or other line sections. That is, the train schedule is not necessarily created with the station replacement plan at each station in mind, and there is no guarantee that a station replacement plan that protects all the created train schedules can be created. . If it is not possible to create a station yard replacement plan that protects the train schedule at a certain station, the train schedule cannot be executed as it is, so the train schedule has to be corrected.

【0006】しかし、列車ダイヤは、その駅だけでな
く、上述したように線区全体や場合によっては他線区の
列車との接続等も考慮した上で決定されているので、一
箇所の変更でも広範囲に影響することがあり、一般に修
正は困難である。従って、列車ダイヤを修正するにして
も変更は可能な限り少なくすることが望ましく、そのた
めには列車ダイヤを極力守った駅構内入換計画を作成す
る必要がある。
However, the train schedule is determined not only at the station, but also in consideration of the connection with the trains of the entire line section and, in some cases, the trains of other line sections as described above. However, it can affect a wide range and is generally difficult to modify. Therefore, even if the train schedule is modified, it is desirable that the change be as small as possible. For that purpose, it is necessary to create a station yard replacement plan that protects the train schedule as much as possible.

【0007】一方、入換作業を実際に行う上では、引上
線で車両が競合しないことや引上線への移動時間を守る
こと、そこへ到達するための進路が存在する引上線を使
用すること、保安上要求される車両相互の移動時間間隔
を確保すること等、様々な制約がある。駅構内入換計画
の作成においては、上記列車ダイヤのみならず、これら
の制約を満たすようにすることも考慮する必要があるの
で、従来における作成者は車両間の支障関係等を考慮し
つつ入換時刻を決定して入換作業のスケジュールを模索
しなければならなかった。
[0007] On the other hand, when actually performing the replacement work, it is necessary to ensure that vehicles do not compete on the pull-up line, to keep the travel time to the pull-up line, and to use a pull-up line that has a route to reach there. There are various restrictions such as securing a time interval between vehicles required for security. In preparing the station replacement plan, it is necessary to consider not only the above train schedule, but also to satisfy these restrictions. The replacement time had to be determined and a replacement work schedule had to be sought.

【0008】このように、駅構内入換計画の作成は、列
車ダイヤを極力守ったものを多様な制約のもとで作成し
なければならないという極めて複雑な問題であり、これ
を人手によって行っていた従来においては、その作成に
多大な労力と膨大な時間を要するという問題があった。
[0008] As described above, the preparation of a station yard replacement plan is an extremely complicated problem in that a train schedule must be created under various restrictions while protecting the train schedule as much as possible. Conventionally, there has been a problem that it takes a lot of labor and a lot of time to create it.

【0009】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、駅構内入換計画を人手によらず自動的に、か
つ、迅速に作成することを可能とし、ダイヤ改正作業等
に要する労力の削減と時間の短縮等を図ることができる
駅構内入換計画作成装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and enables a station yard replacement plan to be created automatically and promptly without human intervention. It is an object of the present invention to provide a station yard exchange plan creation device that can reduce the number of trains and time.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
予め定められた各車両の着発すべき駅構内の線路情報に
基づき、各車両毎に各線路への着ないし各線路からの発
を表すノードを各ノード間遷移の所要時間で重み付けし
たアークにより遷移順序に従って結んだネットワークを
作成するネットワーク作成手段と、それぞれの前記ノー
ドにおける着発の実行可能な時刻範囲を前記アークの重
み付に基づいて計算する時刻計算手段と、前記時刻計算
手段により計算された時刻範囲が列車ダイヤを満たすか
どうか評価する評価手段と、前記評価手段による評価に
基づき、列車ダイヤを満たさないネットワークを1つ選
択する選択手段と、前記選択手段により選択されたネッ
トワークにおいて列車ダイヤを満たしていない時刻範囲
のノードへ達するまでのネットワーク経路を変更してネ
ットワークを変形するネットワーク変形手段とを有し、
変形したネットワークを前記ネットワーク変形手段によ
り複数作成して前記時刻計算手段、評価手段及び選択手
段による処理を行うことを繰り返し、すべてのノードに
おける前記時刻範囲が列車ダイヤを満たすネットワーク
が得られたとき、当該ネットワークで表現された車両の
着発を前記駅構内における車両の入換計画とすることを
特徴としている。
According to the first aspect of the present invention,
Based on the predetermined line information in the station yard where each vehicle should arrive and depart, nodes that represent arrival or departure from each line for each vehicle are transitioned by arcs weighted by the required time of transition between nodes. Network creation means for creating a network connected in order, time calculation means for calculating a time range in which each node can execute arrival and departure based on the weight of the arc, and time calculation means. Evaluating means for evaluating whether the time range satisfies the train schedule, selecting means for selecting one network that does not satisfy the train schedule based on the evaluation by the evaluating means, and selecting the train diagram in the network selected by the selecting means. Change the network route to reach nodes in the time range that is not satisfied and deform the network And a network deformation means that,
When a plurality of deformed networks are created by the network deforming means and the time calculation means, the processing by the evaluation means and the selection means are repeated, when a network in which the time range in all nodes satisfies the train diagram is obtained, The arrival and departure of vehicles represented by the network is used as a vehicle replacement plan in the station premises.

【0011】請求項2記載の発明は、請求項1記載の駅
構内入換計画作成装置において、前記選択手段は、前記
評価手段による評価の結果に基づくルーレット選択によ
って列車ダイヤを満たさないネットワークを1つ選択す
ることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the station yard exchange plan creating apparatus according to the first aspect, the selecting means selects one network which does not satisfy the train schedule by roulette selection based on the evaluation result by the evaluating means. It is characterized by selecting one.

【0012】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の駅構内入換計画作成装置において、前記評価手段
は、列車ダイヤに加え、予め定められた線路間の移動時
間を前記時刻計算手段により計算された時刻範囲が満た
すかどうか評価し、前記選択手段は、前記評価手段によ
る評価に基づき、列車ダイヤないし前記移動時間を満た
さないネットワークを1つ選択し、前記ネットワーク変
形手段は、前記選択手段により選択されたネットワーク
において列車ダイヤないし前記移動時間を満たしていな
い時刻範囲のノードへ達するまでのネットワーク経路を
変更し、すべてのノードにおける前記時刻範囲が列車ダ
イヤ及び前記移動時間を満たすネットワークが得られた
とき、当該ネットワークで表現された車両の着発を前記
駅構内における車両の入換計画とすることを特徴として
いる。
According to a third aspect of the present invention, in the station yard exchange plan creating apparatus according to the first or second aspect, the evaluation means calculates a predetermined travel time between tracks in addition to a train schedule. Evaluating whether the time range calculated by the means satisfies, the selecting means selects one of the networks which does not satisfy the train schedule or the travel time based on the evaluation by the evaluating means, and the network deforming means, In the network selected by the selection means, the network route is changed until reaching a train diagram or a node in a time range that does not satisfy the travel time, and the network in which the time range in all nodes satisfies the train diagram and the travel time is satisfied. When it is obtained, the arrival and departure of the vehicle represented by the network is notified to the vehicle in the station premises. It is characterized in that the input and 換計 image.

【0013】請求項4記載の発明は、請求項1〜3のい
ずれかの項記載の駅構内入換計画作成装置において、前
記ネットワーク変形手段は、それぞれ前記ネットワーク
経路におけるいずれか1の箇所に所定の変形を1回施し
た複数のネットワークを作成することを特徴としてい
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the station yard exchange plan creating apparatus according to any one of the first to third aspects, the network deforming means is provided at each one of the locations on the network route. This is characterized in that a plurality of networks in which the above modification is applied once is created.

【0014】請求項5記載の発明は、請求項1〜4のい
ずれかの項記載の駅構内入換計画作成装置において、各
車両の前記駅構内への着番線と前記駅構内からの発番線
とに応じて前記駅構内における各車両の着発すべき線路
を予め定め、前記ネットワーク作成手段は、その定めと
前記線路情報とに従って前記ネットワークを作成するこ
とを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the station yard exchange plan creating apparatus according to any one of the first to fourth aspects, a numbering line for each vehicle to the station yard and a numbering line from the station yard. According to the above, a line on which each vehicle should arrive and depart in the station yard is determined in advance, and the network creating means creates the network according to the definition and the line information.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】<前提構成等>以下に、図面を参
照して本発明の実施の形態について説明する。初めに、
本実施形態において駅構内入換計画の作成対象とする駅
(本発明により駅構内入換計画を作成する駅の一具体
例)の構成について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <Prerequisite Configuration, etc.> An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. at first,
In the present embodiment, a configuration of a station (a specific example of a station for which a station yard exchange plan is created according to the present invention) for which a station yard exchange plan is created will be described.

【0016】その駅の線路の配線を図1に示す。この図
において、ホームP1、P2は、それぞれ乗客が列車に
乗降するプラットホームである。番線L1、L2、L3
は、それぞれ列車が駅外から直接到着することのできる
番線である。上り引上線UD、下り引上線DDは、それ
ぞれ上り方向、下り方向の線路に接続され、到着した列
車が折り返しになる場合等に一時的に車両を留置するた
めに使用される引上線である。留置用番線LDは、プラ
ットホームがないために列車の着発線としては使用され
ず、車両の一時留置のために使用される番線である。
FIG. 1 shows the wiring of the track at the station. In this figure, platforms P1 and P2 are platforms on which passengers get on and off trains, respectively. Tracks L1, L2, L3
Are railway lines from which trains can arrive directly from outside the station. The up line UD and the down line DD are respectively connected to the up and down lines, and are used to temporarily hold the vehicle when the arriving train returns, for example. The detention line LD is not used as a train departure / departure line because there is no platform, and is used for temporary detention of a vehicle.

【0017】又、各線を結ぶ斜線は、それぞれの線路間
を接続する経路(線路)であり、各接続点に進行方向を
決定する分岐器(図示略)が設けられている。尚、上り
引上線UD、下り引上線DD及び留置用番線LDは、い
ずれも車両の入換のために使用される線であるので、以
下単に「引上線」というときにはこれら上り下りの引上
線と留置用番線の双方を意味するものとする。
The diagonal lines connecting the lines are paths (lines) connecting the respective lines, and a branching device (not shown) for determining the traveling direction is provided at each connection point. In addition, since the upward pulling line UD, the downward pulling line DD, and the detention line LD are all lines used for exchanging vehicles, hereinafter, when simply referred to as a "pulling line", these upward and downward pulling lines are referred to as "upline". It means both of the indwelling track.

【0018】このような配線において、必要に応じて車
両の入換作業を行う。すなわち、入換とは、図示のよう
な番線と引上線相互間、或いは、引上線相互間で車両を
移動させることであり、入換が必要となる場合として
は、到着列車の着番線とその列車が発車するときの発番
線とが異なる場合や、着番線と発番線とが同じであって
も着時刻と発時刻との間にその番線を他の列車が使用す
る場合等がある。又、一旦引上線に移動させた車両であ
っても、他に空いている引上線がない等の理由によりそ
の引上線を他の車両が使用せざるを得ない場合には、更
に別の引上線への入換を行う(以下、このような入換を
「2段入換」という。)。
In such wiring, a vehicle replacement operation is performed as necessary. In other words, replacement means moving a vehicle between a track and a pull-up line as shown in the drawing, or between pull-up lines, and when replacement is required, the arrival train and the There is a case where the number of the train when the train departs is different from the number of the train, or where another train uses the number between the arrival time and the departure time even if the number of the destination line and the number of the originating line are the same. In addition, even if the vehicle has been moved to the pull-up line, if another vehicle has to use the pull-up line because there is no other vacant pull-up line, another pull-up line is required. The exchange to the upper line is performed (hereinafter, such exchange is referred to as “two-stage exchange”).

【0019】図1の駅に対する駅構内入換計画の例を図
2に示す。図2は作業ダイヤ図と呼ばれ、横軸方向の時
間の経過に伴う車両の移動スケジュールを表現してい
る。例えば、白抜数字“1”の部分は番線L1に列車が
到着して横軸方向幅相当の時間停車した後に上り引上線
UDへ移動することを示す。すなわち、この列車につい
ては、番線L1に到着してから所定時間停車させた後に
上り引上線UDへ移動させ、所定時間留置した後に番線
L3へ移動させ、所定時間経過後に発車させる(図中白
抜数字“2”の部分)。図中他の部分で示してある列車
についても同様であり、白抜数字を付した部分の列車に
ついて図示のような移動スケジュールが規定されてい
る。
FIG. 2 shows an example of a station replacement plan for the station shown in FIG. FIG. 2 is called a work diagram, and expresses a moving schedule of the vehicle with the passage of time in the horizontal axis direction. For example, a white number "1" indicates that the train arrives at the line L1 and stops for a time corresponding to the width in the horizontal axis direction, and then moves to the upward pulling line UD. That is, the train is stopped for a predetermined time after arriving at the line L1, moved to the up line UD, detained for a predetermined time, moved to the line L3, and departed after a lapse of a predetermined time (white outline in the figure). Part of the number "2"). The same applies to the trains shown in other parts in the figure, and the movement schedule as shown in the figure is defined for the trains with white numerals.

【0020】以下に述べる駅構内入換計画作成では、以
上の入換計画のように、入換が必要である車両に対して
“どの引上線に入換を行うか”と“それぞれの入換の実
行時刻(番線から引上線ないし引上線から番線への発時
刻及び着時刻)”とを列車ダイヤで定められた時刻や番
線等の条件から決定する。
In the station exchange plan described below, as in the above exchange plan, for vehicles that need to be exchanged, "Which line should be replaced?" (The departure time from the line to the line or the departure time and the arrival time from the line to the line) ”is determined from the conditions such as the time and line determined by the train schedule.

【0021】<基本原理>次に、本実施形態における駅
構内入換計画作成の基本的な原理について概説する。駅
構内入換計画作成は、車両の引上線の占有を「作業」、
列車の駅への着から発までの番線の占有と移動を1つの
「プロジェクト」、番線と引上線を「資源」とみること
によって、ある種の有限資源プロジェクトスケジューリ
ング問題(Resource Constrained Project Scheduuling
Problem;以下「RCPSP」という。)と捉えること
ができる。そこで、本実施形態では、構内入換計画作成
を資源の割当て問題と資源使用時刻の決定問題、すなわ
ち、引上線の使用計画(どの引上線を使うか)の決定問
題と入換の実行時刻の決定問題とに分離する。
<Basic Principle> Next, the basic principle of creating a station premises exchange plan in this embodiment will be outlined. In the station yard replacement plan creation, "occupation" of the occupation of the carriage line of the vehicle,
By considering the occupation and movement of the line from arrival to departure of the train station as one "project", and assuming the line and pull-up line as "resources", a kind of finite resource project scheduling problem (Resource Constrained Project Scheduuling)
Problem; hereinafter, referred to as “RCPSP”. ). Therefore, in the present embodiment, the premises replacement plan is prepared based on the problem of allocating resources and the problem of determining the resource use time, that is, the problem of determining the use plan of a pull-up line (which pull-up line is used) and the execution time of the replacement. Separate into decision problems.

【0022】そして、図3に示すように、前者の決定問
題を所定の確率的選択手法(後述)により決定される近
傍内の局所探索で解く。このときの探索空間は入換実行
時刻を考慮しない入換手順(車両の番線ないし引上線間
の移動順序のみ)の集合であり、これを局所探索して複
数の使用計画を得る。尚、ここで得られる複数の使用計
画は、最終的な解である駅構内入換計画の候補となるも
のであるので、以下これらを「解候補」ということがあ
る。
Then, as shown in FIG. 3, the former decision problem is solved by a local search in a neighborhood determined by a predetermined stochastic selection method (described later). The search space at this time is a set of exchange procedures (only the order of movement between the vehicle track and the pull-up line) that does not take the exchange execution time into consideration, and this is locally searched to obtain a plurality of usage plans. It should be noted that the plurality of use plans obtained here are candidates for a station yard replacement plan which is the final solution, and hence these may be hereinafter referred to as “solution candidates”.

【0023】続いて後者の決定問題につき、上記局所探
索の結果得られた複数の解候補それぞれにおける入換の
実行可能時刻(図3中の解空間におけるハッチング領
域)を計算し、それら実行可能時刻が入換作業に課され
る制約を満たすかどうか評価する。ここで、入換作業に
課される制約として考慮すべきものには次のようなもの
がある。
Subsequently, with respect to the latter decision problem, an executable time of replacement (a hatched area in the solution space in FIG. 3) is calculated for each of the plurality of solution candidates obtained as a result of the local search, and the executable times are calculated. Evaluates whether satisfies the constraints imposed on the replacement work. Here, the following should be considered as restrictions imposed on the replacement work.

【0024】列車ダイヤに関する制約 列車ダイヤでは、列車の駅への到着時刻と到着番線、駅
からの発車時刻と発車番線が定められている。従って、
入換作業に当たっては、これらの時刻及び番線を守らな
ければならない。
Restrictions on Train Schedule In the train schedule, the arrival time and arrival line of the train at the station, the departure time from the station and the departure line are defined. Therefore,
These times and lines must be observed during the replacement work.

【0025】設備に起因する制約 ・進路の有無:移動前の地点と移動後の地点との間に物
理的な経路(線路)が存在しなければならない。 ・引上線の有効長:引上線の長さは有限であるため、収
容できる車両の両数には限りがある。その両数以下の列
車は収容できるが、それ以上の列車は収容できない。 ・引上線での競合:引上線に同時に収容できる列車の数
は決まっているが、通常、1つの引上線には1編成の列
車しか収容しない。すなわち、引上線には実質1編成の
列車しか収容できず、2以上の列車が競合する場合は他
の引上線を使うか既に留置されている列車を移動させな
ければならない。
Restrictions attributable to the equipment: Presence or absence of a course: A physical route (track) must exist between the point before the movement and the point after the movement.・ Effective length of pull-up line: Since the length of the pull-up line is finite, the number of vehicles that can be accommodated is limited. Trains less than that number can be accommodated, but more trains cannot be accommodated. -Competition on the pull-up line: The number of trains that can be simultaneously accommodated in the pull-up line is fixed, but usually, one pull-up line accommodates only one train. In other words, only one train of trains can be accommodated in a pull-up line, and when two or more trains compete, another pull-up line must be used or a train that has already been detained must be moved.

【0026】時間に関する制約 ・番線及び引上線での停車時間:番線や引上線では、乗
客の乗降や車内点検のために、ある定められた時間以上
の停車時間(最小停車時間)を確保しなければならな
い。 ・転線時間:番線と引上線との間の移動時間(入換時
間)等、車両が線路間を移動する際の転線時間は、移動
の経路毎に予め定められている一定の時間(駅や移動場
所等によって異なるが、おおむね2分程度)でなければ
ならない。これは、この時間が短すぎると物理的に車両
が到着不可能であり、長すぎるとその進路を支障する時
間が長くなるためである。 ・進路支障時間:鉄道の駅においては複数の進路が交差
する場合がある。例えば、図1では番線L1から上り方
向に出発する進路と上り引上線UDから番線L2への進
路とが互いに交差している。このような場合、これらの
進路上での入換を同時に実行することはできない。これ
らの進路上での入換は、分岐器が転換する時間(以下、
これを「進路支障時間」という。)だけの間隔をおいて
実施しなければならない。これは、保安上絶対に守らな
ければならない制約であり、入換時刻の決定に際しては
進路支障時間の考慮は極めて重要である。駅外へ出発す
る列車や駅に到着する列車に対して、入換による進路支
障が発生すると、それらの列車は列車ダイヤで定められ
た着発時刻を守れなくなるからである。
Restrictions on time Stop time on the track and the pull-up line: On the track and the pull-up line, a stop time (minimum stop time) longer than a predetermined time must be secured for passengers getting on and off and checking the inside of the car. Must. Transit time: The transit time when the vehicle moves between tracks, such as the transit time (replacement time) between the line and the pull-up line, is a fixed time (predetermined for each traveling route) It should be about 2 minutes, though it depends on the station and the location. This is because if the time is too short, the vehicle cannot physically arrive, and if the time is too long, the time to hinder the course will be long.・ Traffic hindrance time: At a railway station, multiple routes may intersect. For example, in FIG. 1, the route starting from the line L1 in the upward direction and the route from the upward pulling line UD to the line L2 cross each other. In such a case, it is not possible to simultaneously execute the exchanges on these routes. Swapping on these routes is the time when the switch turns (
This is called "interference time". ). This is a constraint that must be absolutely observed in terms of security, and it is extremely important to consider the route obstruction time when determining the replacement time. This is because, if a train that departs outside the station or arrives at the station causes a trouble in the course due to the exchange, the train cannot keep the arrival / departure time specified by the train schedule.

【0027】上記制約のうち、列車ダイヤに関する制約
と時間に関する制約の転線時間以外の制約は、物理的な
条件に起因するため緩和不可能である。列車ダイヤにつ
いては極力守ることが要求され、転線時間については長
くなる方に限り緩和可能ではある(短くすることはでき
ない)が、当然あまり長くなることは好ましくない。
又、不要な入換はエネルギーの無駄であるので、入換回
数はできるだけ少ない方がよい。
Among the above-mentioned restrictions, restrictions other than the turn-around time of the restrictions on the train schedule and the restrictions on the time cannot be relaxed due to physical conditions. The train schedule is required to be protected as much as possible, and the turnaround time can be relaxed (cannot be shortened) as long as it is longer, but it is naturally not preferable to make it too long.
Unnecessary replacement is a waste of energy, so the number of replacements should be as small as possible.

【0028】以上をまとめると、実行可能時刻を計算し
た解候補についての評価基準は次のようになる。 ・列車ダイヤで定められた着発時刻を極力守っているこ
と。 ・予め定められた転線時間を極力守っていること。 ・入換回数が少ないこと。
To summarize the above, the evaluation criteria for the solution candidate whose feasible time has been calculated are as follows.・ The departure / departure time specified in the train schedule must be observed as much as possible.・ Make sure that the predetermined turnover time is kept as much as possible.・ The number of replacements is small.

【0029】これら評価基準による評価の結果、制約を
満たす解候補が得られたときは、それによって規定され
た使用計画と実行可能時刻の範囲内の実行時刻計画とを
駅構内入換計画(解)とする。これに対し、制約を満た
す解候補が得られなかったときは、再び上述した使用計
画の決定に戻る。この場合、上記所定の確率的選択手法
により1つの解候補を選択し、その解候補をもとに局所
探索の近傍を決定する。本実施形態では、このような解
候補の生成、実行可能時刻の計算及び評価並びに解候補
の選択を、制約を満たす解候補が得られるまで繰り返し
て駅構内入換計画を生成する。
As a result of the evaluation based on these evaluation criteria, when a solution candidate satisfying the constraint is obtained, the use plan specified by the candidate and the execution time plan within the executable time range are replaced with the station yard replacement plan (solution). ). On the other hand, when a solution candidate satisfying the constraint is not obtained, the process returns to the above-described use plan determination again. In this case, one solution candidate is selected by the predetermined stochastic selection method, and the neighborhood of the local search is determined based on the solution candidate. In the present embodiment, the generation of the solution candidate, the calculation and evaluation of the executable time, and the selection of the solution candidate are repeated until a solution candidate satisfying the constraint is obtained, thereby generating a station premises exchange plan.

【0030】ところで、以上述べた原理は、駅構内入換
計画作成をある種のRCPSPと捉えたことで導出され
たものであるが、駅構内入換計画作成には通常のRCP
SPと比較して次のような特徴がある。
By the way, the principle described above is derived by considering the preparation of a station premises exchange plan as a kind of RCPSP.
It has the following features as compared with SP.

【0031】プロジェクトを構成する作業の数が所与
ではなく、問題解決の過程においてこれを動的に変化さ
せる必要がある(従って検索空間が大きくなる。下記
及びについても同様)。これは、上記2段入換を考慮
する必要があることに起因する。 解として、作業の順序だけでなく実行時刻までを決定
する必要がある。これは、列車ダイヤで定められた着発
時刻を守らなければならないことに起因する。 通常のRCPSPでは作業と作業の間の時間間隔につ
いて制約がないが、駅構内入換計画では作業と作業の間
の時間をある一定の時間としなければならないケースが
存在する。これは、入換作業にある定められた時間を確
保しなければならないこと(後述)に起因する。 対象プロジェクトの数が多い。駅の規模によって異な
るが、およそ1日分で数百本から1000本程度の列車
が関係する。
The number of tasks that make up a project is not given and needs to be changed dynamically in the course of problem solving (thus increasing the search space, and so on). This is because it is necessary to consider the two-stage switching. As a solution, it is necessary to determine not only the work order but also the execution time. This is because the arrival / departure time determined by the train schedule must be observed. In a normal RCPSP, there is no restriction on the time interval between works, but in a station yard replacement plan, there are cases where the time between works must be a certain time. This is due to the fact that a certain time must be secured for the replacement work (described later). There are many target projects. Depending on the size of the station, several hundred to 1,000 trains per day are involved.

【0032】駅構内入換計画作成においては、このよう
な特有の事情が存するために上記局所探索における近傍
空間や探索アルゴリズムについて従来の考え方をそのま
ま適用することができない。このため、本実施形態で
は、以下に述べる特異な構成及び動作によって上記原理
に基づく駅構内入換計画作成を実現する。
In the preparation of a station-exchange plan, the conventional concept cannot be directly applied to the neighborhood space and the search algorithm in the above local search because of such special circumstances. For this reason, in the present embodiment, a station premises exchange plan creation based on the above principle is realized by the unique configuration and operation described below.

【0033】<駅構内入換計画作成装置> (1)構成 上述した駅の構成等の前提と基本原理とを踏まえ、本発
明の一実施形態による駅構内入換計画作成装置について
具体的に説明する。図4は、同駅構内入換計画作成装置
の構成を示すブロック図である。尚、本駅構内入換計画
作成装置は所定の演算手段及び記憶手段並びにそれらを
動作させる所定のプログラムによって構成されており、
以下の各手段はそれぞれの処理に必要な情報を適宜利用
することができるようになっている。
<Station Replacement Plan Creation Device> (1) Configuration The station replacement plan creation device according to an embodiment of the present invention will be specifically described based on the premise of the above-described configuration of the station and the basic principle. I do. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the station premises exchange plan creation device. In addition, the station yard exchange plan creation device is configured by predetermined calculation means and storage means and a predetermined program for operating them,
The following means can appropriately use information necessary for each process.

【0034】図4において、1は駅構内入換計画をある
種のPERTネットワークで表現した入換計画ネットワーク
を作成するネットワーク作成手段である。このネットワ
ーク作成手段1に対して与えられる駅構内入換計画は列
車ダイヤ等に基づく初期設定によって生成されるもの
で、それが駅構内入換計画の初期の解候補となる(この
初期設定の詳細は後述する。)。又、入換計画ネットワ
ークは、入換計画の開始及び終了に対応する仮想的なノ
ード(開始ノード及び終了ノード)と、車両の着ないし
発の事象に対応するノード(着ノード及び発ノード)
と、それら事象の発生順序を表現したアークと、2つの
事象の発生の間に最小限必要な時間を表すアークの重み
とによって構成される。すなわち、ネットワーク作成手
段1は、与えられた駅構内入換計画(初期解候補)に基
づき、列車の各線路への着ないし各線路からの発をノー
ドで表し、各ノード間を着発の実行順序に従ってアーク
で結び、各アークにそのノード間の遷移に要する時間で
重み付けをすることにより、入換計画ネットワークを作
成する。
In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a network creation means for creating a replacement plan network in which a replacement plan within a station premises is represented by a certain PERT network. The station yard exchange plan given to the network creating means 1 is generated by initial setting based on a train schedule or the like, and becomes an initial solution candidate of the station yard exchange plan (details of this initial setting). Will be described later). The exchange plan network includes virtual nodes (start node and end node) corresponding to the start and end of the exchange plan, and nodes (arrival node and departure node) corresponding to a vehicle arrival / departure event.
And an arc expressing the order of occurrence of those events, and an arc weight indicating the minimum necessary time between the occurrence of two events. In other words, the network creating means 1 expresses the arrival or departure of each train from each track as a node based on the given station yard exchange plan (initial solution candidate), and executes the arrival and departure between each node. An exchange planning network is created by connecting arcs according to the order and weighting each arc with the time required for transition between the nodes.

【0035】ここで、アークとしては次のものがある。 ・運用アーク:着ノードと発ノードの間(列車の着発
間)に存在し、その列車の最小停車時間が重みとなる。 ・入換アーク:異なる番線ないし引上線の間の発ノード
と着ノードの間(入換時の発着間)に存在し、その番線
ないし引上線間の転線時間が重みとなる。 ・番線アーク:同一の番線ないし引上線の間の発ノード
と着ノードの間(同一線路で列車が発車してから次の列
車が到着するまでの間)に存在し、その番線ないし引上
線が空きになってから次に使用可能となるまでの時間が
重みとなる。 ・進路支障アーク:互いに支障する進路を使用するノー
ドの間に存在し、進路支障時間が重みとなる。 ・計画時刻アーク:開始ノードから列車ダイヤで実行時
刻が定められたノードを結ぶアークであり、その定めら
れた実行時刻を重みとして設定する。 ・終了アーク:それぞれの番線及び引上線の最後のノー
ドから終了ノードを結ぶアークであり、重みは0とす
る。
Here, there are the following arcs. Operational arc: exists between a destination node and a source node (between arrival and departure of a train), and the minimum stop time of the train becomes a weight. Swapping arc: exists between a source node and a destination node between different track numbers or pull-up lines (between departure and arrival at the time of switching), and the transit time between the track numbers or pull-up lines becomes a weight. -Track arc: exists between the source node and the destination node between the same track or pull-up line (between a train departure on the same track and the arrival of the next train), and the track or pull-up line is The time from when it becomes empty until it becomes available next time becomes the weight. -Route obstruction arc: existing between nodes using routes obstructing each other, and the route obstruction time is weighted. Planned time arc: an arc connecting a start node to a node whose execution time is determined by a train schedule, and the determined execution time is set as a weight. End arc: An arc connecting the end node to the end node of each track line and pull-up line, and has a weight of 0.

【0036】ネットワーク作成手段1は、これらすべて
のアークによってノード間を結び、入換計画ネットワー
クを作成する。尚、入換計画ネットワークの具体的な形
態については後述の動作説明にて明らかにする。
The network creating means 1 connects the nodes by all these arcs and creates a replacement planning network. The specific form of the exchange planning network will be clarified in the operation description described later.

【0037】2は入換計画ネットワークの各ノードにお
ける着発の実行可能な時刻範囲を計算する時刻計算手段
である。ここで、実行可能な時刻範囲は、各アークの重
み付に基づいて各ノードの最早実行可能時刻と最遅実行
可能時刻とを求めることによって計算する(計算の方法
は通常のPERTの計算とほぼ同様である。)。尚、詳細は
後述するが、最初にネットワーク作成手段1によって入
換計画ネットワークが作成された後は評価手段3、選択
手段4及びネットワーク変形手段5の処理によって複数
の入換計画ネットワークが得られるので、時刻計算手段
2はそれらの入換計画ネットワークそれぞれの各ノード
における実行可能な時刻範囲を計算する。
Reference numeral 2 denotes time calculation means for calculating a time range in which each node of the exchange planning network can execute arrival and departure. Here, the executable time range is calculated by obtaining the earliest executable time and the latest executable time of each node based on the weight of each arc (the calculation method is almost the same as the ordinary PERT calculation). The same is true.) Although details will be described later, after the exchange planning network is first created by the network creation means 1, a plurality of exchange planning networks are obtained by the processing of the evaluation means 3, the selection means 4 and the network transformation means 5. , The time calculating means 2 calculates an executable time range in each node of each of the exchange planning networks.

【0038】評価手段3は、入換計画ネットワークを上
記評価基準によって評価する手段であり、時刻計算手段
2により計算された時刻範囲が列車ダイヤや転線時間を
満たすかどうか等を評価する。すなわち、評価手段3
は、列車ダイヤによって実行時刻が定められているノー
ドについて、その実行時刻が当該ノードの最早実行可能
時刻と最遅実行可能時刻の間にあるかどうかを判断す
る。例えば“あるノードの最早実行可能時刻”>“列車
ダイヤで定められている実行時刻”であれば、そのノー
ドの事象はいくら早くしても列車ダイヤで定められてい
る時刻に発生させることはできないので列車ダイヤを満
たさないノードと判断する。又、転線時間は入換アーク
の重みとなっているので、それを満たすかどうかは当該
入換アーク前後のノード間遷移時間(それらノードの実
行可能時刻範囲から求まる。)が当該転線時間よりも短
いかどうか(或いはこれに加えて長すぎないかどうか
等)によって判断する。例えば、あるノードの最遅実行
可能時刻が、その前の入換アークで結ばれた他のノード
との間に予め定められた入換時間以上の遷移時間を確保
できないときは、当該ノードを転線時間を満たさないノ
ードと判断する。
The evaluation means 3 evaluates the replacement plan network based on the above-described evaluation criteria, and evaluates whether the time range calculated by the time calculation means 2 satisfies the train schedule and the transit time. That is, evaluation means 3
Determines whether a node whose execution time is determined by the train schedule is between the earliest executable time and the latest executable time of the node. For example, if “earliest executable time of a certain node”> “executable time determined by the train schedule”, the event of the node cannot be generated at the time determined by the train schedule, no matter how early. Therefore, it is determined that the node does not satisfy the train schedule. In addition, since the transit time is the weight of the replacement arc, whether or not it is satisfied is determined by the transition time between nodes before and after the replacement arc (determined from the executable time range of those nodes). It is determined based on whether it is shorter than this (or whether it is too long, etc.). For example, if the latest executable time of a node cannot secure a transition time longer than a predetermined exchange time with another node connected by the previous exchange arc, the node is switched. It is determined that the node does not satisfy the line time.

【0039】そして、すべてのノードにおける時刻範囲
が列車ダイヤや転線時間等を満たす入換計画ネットワー
クがあったときは、それを最終的な解として出力する。
これ以外のときは、それぞれの入換計画ネットワークに
ついて列車ダイヤや転線時間等を満たさないノードの数
を評価値として選択手段4へ供給する。
When there is a replacement planning network in which the time range in all nodes satisfies the train schedule, the transit time, and the like, it is output as a final solution.
In other cases, the number of nodes that do not satisfy the train schedule, the transit time, and the like for each switching plan network are supplied to the selection means 4 as evaluation values.

【0040】選択手段4は、評価手段3による評価に基
づいて確率的に入換計画ネットワークを1つ選択する。
具体的には、各入換計画ネットワーク(各解候補)がそ
れぞれの評価値に応じた確率で選択されるようにする。
これは、一般にルーレット選択と呼ばれている選択手法
であり、評価値がよい解候補(列車ダイヤ等を満たさな
いノード数が少ない入換計画ネットワーク)がそれに応
じた高い確率で選ばれるが、必ずしも一番評価値がよい
解候補が選ばれるとは限らない。例えば、評価値が
“2”、“3”、“6”の3つの解候補があった場合、
それぞれが選ばれる確率は、 のようになる。評価値が一番よい解候補を選択すること
は必ずしも得策であるとは限らず、近傍を決定する1つ
の解候補をこのようなルーレット選択で選ぶのが有効で
あることが判明している。
The selecting means 4 stochastically selects one replacement planning network based on the evaluation by the evaluating means 3.
Specifically, each replacement plan network (each solution candidate) is selected with a probability according to each evaluation value.
This is a selection method generally called roulette selection, and a solution candidate with a good evaluation value (a replacement planning network with a small number of nodes that do not satisfy the train schedule, etc.) is selected with a high probability corresponding to it. The solution candidate with the best evaluation value is not always selected. For example, if there are three solution candidates with evaluation values of “2”, “3”, and “6”,
The probability of each being chosen is become that way. It is not always advisable to select the solution candidate with the best evaluation value, and it has been found that it is effective to select one solution candidate for determining the neighborhood by such roulette selection.

【0041】尚、動作初期において、与えられる初期解
候補が1つであり、従ってネットワーク作成手段1によ
って作成される入換計画ネットワークも1つである場合
には、選択手段4は当然その入換計画ネットワークを選
択する。
In the initial stage of the operation, if only one initial solution candidate is given and therefore one replacement planning network is created by the network creating means 1, the selecting means 4 naturally switches the replacement. Select a planning network.

【0042】ネットワーク変形手段5は、選択手段4に
より選択された入換計画ネットワークにおいて列車ダイ
ヤや転線時間等を満たしていない時刻範囲のノードへ達
するまでのネットワーク経路(以下、このような経路を
「クリティカルパス」という。)を変更し、変形した入
換計画ネットワークを複数作成する手段である。この変
形した入換計画ネットワークを複数作成する処理が上述
の局所探索による複数解候補の生成に相当する。本実施
形態では、この場合の近傍を選択手段4で選択された入
換計画ネットワークに対して次のネットワーク変形オペ
レータを1度適用したものとし、その中の探索を実行す
る。 ネットワーク変形オペレータ ・引上線変更:使用する引上線を変更する。 ・2段入換:2段入換を設定ないし解消する。 ・順序変更:隣り合う2つの占有の順序を変更する。 ・進路支障反転:進路支障アークの向きを反転する。
The network transforming means 5 transmits a network route (hereinafter, such a route as described above) to reach a node in a time range which does not satisfy the train schedule, the turnover time, etc. in the exchange planning network selected by the selecting means 4. This is a means for changing the "critical path") and creating a plurality of modified replacement planning networks. The process of creating a plurality of modified replacement planning networks corresponds to the generation of a plurality of solution candidates by the above-described local search. In the present embodiment, it is assumed that the next network modification operator has been applied once to the replacement plan network selected by the selection means 4 in the vicinity in this case, and a search is performed therein. Network deformation operator ・ Change of the draw line: Change the draw line to be used. -Two-stage exchange: Sets or cancels two-stage exchange. -Change order: Change the order of two adjacent occupations. -Reversal of path obstruction: Reversing the direction of the path obstruction arc.

【0043】すなわち、ネットワーク変形手段5は、列
車ダイヤを満たしていないノードについては、当該ノー
ドからクリティカルパスを逆にたどって最初に出会う列
車ダイヤを満たしているノードに至るパスにおいて、そ
の構成要素であるアーク一つずつに対して上記変形オペ
レータを適用してそれぞれ一つの解候補(変形した入換
計画ネットワーク)を得る。このとき、運用アークに対
しては引上線変更ないし2段入換を、番線アークに対し
ては順序変更を、進路支障アークに対しては進路支障反
転を適用することとし、これらネットワーク変形オペレ
ータの適用のうちの1つの実行でそれぞれ解候補を生成
する。従って、ネットワーク変形手段5で変形作成され
るそれぞれの入換計画ネットワークは、もとの入換計画
ネットワークに対して上記ネットワーク変形オペレータ
のいずれか1つをクリティカルパス上のいずれかの箇所
に適用したものとなる。又、転線時間を満たしていない
ノードについては、入換時間を確保できない入換アーク
の両端のノードに対して引上線変更を適用し、解候補を
生成する。
That is, for a node that does not satisfy the train diagram, the network deforming means 5 uses the constituent elements in the path from the node to the node that satisfies the train diagram that first meets the train diagram that follows the critical path. The above-mentioned transformation operator is applied to each one of the arcs to obtain one solution candidate (transformed replacement planning network). At this time, a change in the pull-up line or two-step exchange is applied to the operation arc, a change in the order is applied to the line arc, and a change in the path obstruction is applied to the arc obstructing the path. Each execution of one of the applications generates a solution candidate. Therefore, each of the exchange planning networks modified and created by the network modification means 5 applies any one of the above-mentioned network modification operators to any part on the critical path with respect to the original exchange planning network. It will be. In addition, for nodes that do not satisfy the transfer time, the change of the pull-up line is applied to the nodes at both ends of the replacement arc for which the replacement time cannot be ensured, and solution candidates are generated.

【0044】このように、ネットワーク変形手段5で
は、クリティカルパスに着目し、制約を守れないノード
へのクリティカルパス上のアークに対して、ネットワー
ク変形オペレータを適用することで、複数の変形された
入換計画ネットワークを作成(複数の新たな解候補を生
成)する。
As described above, the network transformation means 5 focuses on the critical path, and applies the network transformation operator to the arc on the critical path to the node that cannot comply with the constraint, thereby obtaining a plurality of transformed input paths. Create a replacement planning network (generate a plurality of new solution candidates).

【0045】(2)動作 概要 次に、上記構成による本駅構内入換計画作成装置の動作
について説明する。動作全般の流れ(概要)を図5に示
す。
(2) Operation Overview Next, the operation of the station premises exchange plan creating apparatus having the above configuration will be described. FIG. 5 shows a general flow (outline) of the operation.

【0046】本駅構内入換計画作成装置は、与えられた
初期解候補をネットワーク作成手段1により入換計画ネ
ットワークで表現し、その各ノードにおける実行可能時
刻範囲を時刻計算手段2により計算する。続いて図示の
ように、その初期解候補を評価手段3において評価し、
評価結果に基づいてネットワーク変形手段5で複数の解
候補(1)、(2)、…、(k)を生成する。そして、
それらの解候補それぞれについて、各ノードにおける実
行可能時刻範囲を時刻計算手段2で計算して評価手段3
での評価を行い、その結果の評価値によって選択手段4
で確率的に一つの解候補を選択する。
In this station premise replacement plan creation device, the given initial solution candidates are represented in the replacement planning network by the network creation means 1, and the executable time range in each node is calculated by the time calculation means 2. Subsequently, as shown in the figure, the initial solution candidate is evaluated by the evaluation means 3,
A plurality of solution candidates (1), (2),..., (K) are generated by the network deforming means 5 based on the evaluation result. And
For each of these solution candidates, the executable time range at each node is calculated by the time calculation means 2 and the evaluation means 3
Evaluation means, and selecting means 4 according to the evaluation value of the result.
Probabilistically selects one solution candidate.

【0047】以後、列車ダイヤ等を満たす(評価値が
“0”の)入換計画ネットワークが得られるまで、上記
ネットワーク変形による複数解候補の生成、それらの評
価、その評価結果に基づく選択という処理動作を繰り返
す。これにより、最終的な解を得、その入換計画ネット
ワークで表現されたものを駅構内入換計画とする。
Thereafter, until a replacement planning network that satisfies a train schedule or the like (evaluation value is “0”) is obtained, a process of generating a plurality of solution candidates by the network modification, evaluating them, and selecting based on the evaluation results. Repeat the operation. As a result, a final solution is obtained, and the one represented by the replacement plan network is used as a station premises replacement plan.

【0048】具体的動作 次に、本駅構内入換計画作成装置の動作について、具体
的に駅構内入換計画を作成する場合の例を挙げて説明す
る。図6にその作成手順のフローチャートを示す。
Specific Operation Next, the operation of the station premises exchange plan creating apparatus will be described specifically with reference to an example of creating a station premises exchange plan. FIG. 6 shows a flowchart of the creation procedure.

【0049】駅構内入換計画の作成では、まず、初期設
定によって初期の駅構内入換計画を1つ作成する(ステ
ップS1)。この初期設定は、列車ダイヤで定められた
列車の駅への到着番線及び駅からの発車番線(以下、こ
れらをそれぞれ「計画着番線」及び「計画発番線」とい
う。)に基づき、引上線での車両の競合等を考慮せずに
駅構内入換計画を作成することによって行う。例えば、 ・計画着番線と計画発番線の組み合わせから使用すべき
引上線を決定する。 ・最小停車時間のみから入換時刻を決定する。 といった手順により、適当な初期入換計画を作成する。
In the preparation of a station premises exchange plan, first, one initial station premises exchange plan is created by initial setting (step S1). This initial setting is based on the arrival line to the station of the train and the departure line from the station (hereinafter referred to as "planned arrival line" and "planned departure line", respectively) determined by the train schedule. This is done by creating a station premises replacement plan without considering the competition of vehicles. For example:-The upline to be used is determined from the combination of the planned arrival line and the planned issue line.・ The replacement time is determined only from the minimum stop time. In this way, an appropriate initial replacement plan is created.

【0050】ここで、上記列車ダイヤ、すなわち、本駅
構内入換計画作成装置の入力に相当する列車ダイヤの例
を図7に示す(以下においては、この列車ダイヤに基づ
いて駅構内入換計画を作成する場合を適宜例示しつつ話
を進める。)。この図において、Xは時刻10:02に
番線L1(併せて図1参照)へ到着して時刻10:23
に番線L2から発車する列車を表し、Yは時刻10:0
9に番線L1へ到着して時刻10:19に番線L3から
発車する列車を表し、Zは時刻10:09に番線L2へ
到着して時刻10:10に番線L2から発車する列車を
表し、Wは時刻10:00に番線L3へ到着して時刻1
0:23に番線L3から発車する列車を表す。
FIG. 7 shows an example of the above train schedule, that is, a train schedule corresponding to the input of the station yard replacement plan creation device (hereinafter, a train yard replacement plan based on this train schedule). The discussion will proceed while appropriately illustrating the case of creating a.). In this figure, X arrives at the line L1 (see also FIG. 1) at time 10:02, and arrives at time 10:23.
Represents a train departing from line L2, and Y represents time 10: 0
9 represents a train arriving at line L1 and departing from line L3 at time 10:19, Z represents a train arriving at line L2 at time 10:09 and departing from line L2 at time 10:10, and W Arrives at line L3 at 10:00 and arrives at time 1
At 0:23, a train departing from line L3 is shown.

【0051】この列車ダイヤに基づき、列車Z以外の最
小停車時間を2分として上記手順による初期設定を行う
と、図8に示すような駅構内入換計画が作成される。図
8の駅構内入換計画は、上り引上線UDで列車Xと列車
Yが競合しているのでこのままでは実行することができ
ないが、この段階では適当な初期入換計画が得られれば
よく、引上線での競合等を考慮する必要は一切ない。
Based on this train schedule, if the minimum stop time other than the train Z is set to 2 minutes and the initial setting is performed by the above procedure, a station replacement plan as shown in FIG. 8 is created. The station exchange plan in FIG. 8 cannot be executed as it is because the train X and the train Y are competing on the up-up line UD, but at this stage, it is sufficient that an appropriate initial exchange plan is obtained. There is no need to take into account competition on the draw line.

【0052】次に、ネットワーク作成手段1において、
初期入換計画を上述した各ノードやアーク等で表現して
初期解である入換計画ネットワークを作成する(図6の
ステップS2)。図8の初期入換計画を表現した入換計
画ネットワークを図9に示す。図9においては、開始ノ
ードからの計画時刻アークに併記された“10:00”
等の時刻が列車ダイヤで定められた実行時刻(以下「計
画実行時刻」という。)を表し、他のアークに併記され
た“1”ないし“2”がそれぞれのアークの重みを表し
ている(ここでは、最小停車時間と進路支障時間を2分
とし、転線時間と続行時間を1分としている。)。各ノ
ード内の記号は、“列車”−“ノード番号”“着発区
分”を示し、“着発区分”の“A”は着、“D”は発を
表す。
Next, in the network creating means 1,
The initial exchange plan is expressed by the above-described nodes, arcs, and the like to create an exchange plan network as an initial solution (step S2 in FIG. 6). FIG. 9 shows a replacement plan network expressing the initial replacement plan of FIG. In FIG. 9, “10:00” written together with the planned time arc from the start node
And the like represent execution times (hereinafter referred to as “planned execution times”) determined by the train schedule, and “1” or “2” written along with other arcs represents the weight of each arc ( Here, the minimum stop time and the route obstruction time are 2 minutes, and the turnover time and the continuation time are 1 minute.) The symbol in each node indicates "train"-"node number" and "arrival / departure division", where "A" of the "arrival / departure division" indicates arrival and "D" indicates origination.

【0053】又、開始ノードと終了ノード以外の各ノー
ドの表示段は線路と対応している。すなわち、ノード
“X−1A”〜“Y−1D”の段は番線L1に、ノード
“Z−1A”〜“X−3D”の段は番線L2に、ノード
“W−1A”〜“W−3D”の段は番線L3に、ノード
“X−2A”〜“Y−2D”の段は上り引上線UDに、
ノード“W−2A”〜“W−2D”の段は下り引上線D
Dにそれぞれ対応している。尚、留置用番線LDに対応
する段は、上記番線L3に対応する段と上り引上線UD
に対応する段との間にある(図8の入換計画で留置用番
線LDが使用されていないために、図9ではそれに対応
するノード等がないだけである。)。
The display stages of the nodes other than the start node and the end node correspond to the tracks. That is, the nodes “X-1A” to “Y-1D” are on line L1, the nodes “Z-1A” to “X-3D” are on line L2, and the nodes “W-1A” to “W- The stage of "3D" is on line L3, the stage of nodes "X-2A" to "Y-2D" is on up line UD,
The stages of nodes “W-2A” to “W-2D” are the down line D
D respectively. The stage corresponding to the indwelling line LD is the same as the stage corresponding to the line L3 and the upward pulling line UD.
(Because the indwelling number line LD is not used in the replacement plan of FIG. 8, there is no corresponding node in FIG. 9).

【0054】このような入換計画ネットワークを作成し
た後、図6のステップS3へ進み、時刻計算手段2によ
り各ノードの実行可能時刻(最早実行可能時刻と最遅実
行可能時刻)を計算する。この計算の方法は、通常のPE
RTの計算方法とほぼ同様であるが、通常の計算方法その
ままでは転線時間が守られない場合があるため、入換ア
ーク(例えば、図8中のノード“X−1D”〜“X−2
A”間やノード“X−2D”〜“X−3A”間等)に対
してはバックトラックを行って転線時間を守るようにす
る。これにより、物理的な条件に起因する緩和不可能な
制約(上記設備に関する制約と時間に関する制約の転線
時間以外の制約)をすべて守った実行可能時刻が計算結
果として得られるようにする。
After creating such a replacement plan network, the process proceeds to step S3 in FIG. 6, and the time calculating means 2 calculates the executable time (earliest executable time and latest executable time) of each node. The method of this calculation is
Although the calculation method is substantially the same as the RT calculation method, there is a case where the turn-around time cannot be maintained with the normal calculation method as it is, and therefore, the exchange arc (for example, nodes “X-1D” to “X−2” in FIG.
A "and between nodes" X-2D "to" X-3A ", etc., to protect the transit time by performing backtracking, thereby making it impossible to relax due to physical conditions. Executable time that obeys all the constraints (restrictions other than the transit time of the above-mentioned facility and time constraints) is obtained as a calculation result.

【0055】続いて、解候補の評価、すなわち、各ノー
ドの実行可能時刻が計算された入換計画ネットワークの
評価を行う(図6のステップS4)。これは、上述した
ように計画実行時刻が定められたノードの最早実行可能
時刻と最遅実行可能時刻の間に当該計画実行時刻がある
かどうかや入換アーク前後のノード間遷移時間がその転
線時間よりも短いかどうか等を評価手段3が判断するこ
とによって行う。
Subsequently, the evaluation of the solution candidate, that is, the evaluation of the replacement plan network in which the executable time of each node is calculated is performed (step S4 in FIG. 6). This is because whether the planned execution time exists between the earliest executable time and the latest executable time of the node whose planned execution time is determined as described above, and the transition time between nodes before and after the replacement arc This is performed by the evaluation means 3 determining whether or not the time is shorter than the line time.

【0056】ここで、図9においては、ノード“X−2
D”〜“X−3A”間の入換アークの転線時間が10:
20〜10:21の1分間であるため、ノード“X−2
D”の最早実行可能時刻が10:20となる。従って、
ノード“Y−3D”の最早実行可能時刻は“10:20
+2分+2分+1分+2分=10:27”となり、計画
実行時刻10:19を守れない。これは、図8の初期入
換計画における上り引上線UDでの競合が評価手段3に
より列車ダイヤを満たさないノード“Y−3D”として
判断されることを意味する。
Here, in FIG. 9, the node "X-2"
The transition time of the exchange arc between D "and" X-3A "is 10:
Since it is one minute from 20 to 10:21, the node “X-2”
The earliest executable time of D "is 10:20.
The earliest executable time of the node “Y-3D” is “10:20”
+2 minutes + 2 minutes + 1 minute + 2 minutes = 10: 27 ″, and the plan execution time 10:19 cannot be maintained. This is because the competition on the up-drawing line UD in the initial replacement plan in FIG. Is determined as a node “Y-3D” that does not satisfy

【0057】そして、評価手段3は、すべてのノードが
計画実行時刻と転線時間を守っているかどうかにより、
条件を満たす解候補が得られたかどうか判断する(図6
のステップS5)。図9の例ではノード“Y−3D”が
計画実行時刻を守っていないので、ここでの判断結果は
“NO”となって図6のステップS6へ進む。
Then, the evaluation means 3 determines whether or not all nodes comply with the planned execution time and the transfer time.
It is determined whether a solution candidate that satisfies the condition is obtained (FIG. 6)
Step S5). In the example of FIG. 9, since the node “Y-3D” does not observe the planned execution time, the determination result here is “NO” and the process proceeds to step S6 of FIG.

【0058】ステップS6では1つの解候補を選択す
る。今、解候補は初期解候補だけであるのでこれを選択
してステップS7へと進み、ネットワーク変形手段5が
入換計画ネットワークを変形して複数の解候補を生成す
る。
In step S6, one solution candidate is selected. Now, since the solution candidates are only the initial solution candidates, they are selected and the process proceeds to step S7, where the network transformation means 5 transforms the replacement planning network to generate a plurality of solution candidates.

【0059】図9の入換計画ネットワークにおけるクリ
ティカルパスは、開始ノードからノード“X−1A”、
“X−1D”、“X−2A”、“X−2D”、“Y−2
A”、“Y−2D”及び“Y−3A”を経てノード“Y
−3D”に至るパスである。そして、このうちのアーク
を太線で示したノード“X−1A”〜“Y−3D”の部
分が上記「列車ダイヤを満たしていないノードからクリ
ティカルパスを逆にたどって最初に出会う列車ダイヤを
満たしているノードに至るパス」である。従って、ネッ
トワーク変形手段5は、この部分のパス上のアーク一つ
ずつに対して上記変形オペレータを適用し、変形した複
数の入換計画ネットワーク(複数の解候補)を作成す
る。
The critical path in the switching plan network of FIG. 9 is from the start node to the nodes “X-1A”,
“X-1D”, “X-2A”, “X-2D”, “Y-2”
A "," Y-2D ", and" Y-3A "and the node" Y ".
Nodes “X-1A” to “Y-3D” in which arcs are indicated by bold lines indicate that the critical path is reversed from the node that does not satisfy the train diagram. Follow the path to the node that satisfies the first train diagram encountered. " Therefore, the network transformation means 5 applies the transformation operator to each of the arcs on the path of this part, and creates a plurality of transformed exchange planning networks (a plurality of solution candidates).

【0060】次に、再び上記ステップS3へ戻り、変形
した入換計画ネットワークのそれぞれについて各ノード
の実行可能時刻を上記同様に計算する。その後ステップ
S4へ進み、それぞれの解候補の評価、すなわち、変形
された複数の入換計画ネットワークそれぞれについて、
各ノードの実行可能時刻が計画実行時刻等を守っている
かどうかを上記同様に判断する。そして、計画実行時刻
等を守っていないノードの数をそれぞれの解候補の評価
値とし、ステップS5での判断を経て(すべてのノード
が計画実行時刻等を守っている解候補は未だ得られない
ものとする。)、再びステップS6へ進む。
Next, returning to step S3, the executable time of each node is calculated in the same manner as described above for each of the transformed exchange planning networks. Thereafter, the process proceeds to step S4, where each solution candidate is evaluated, that is, for each of the plurality of transformed replacement planning networks,
It is determined in the same manner as described above whether the executable time of each node complies with the planned execution time or the like. Then, the number of nodes that do not adhere to the planned execution time, etc., is used as the evaluation value of each solution candidate, and after the determination in step S5 (the solution candidates in which all the nodes adhere to the planned execution time, etc. are not obtained yet). The process proceeds to step S6 again.

【0061】ステップS6では、得られた評価値を用い
て上述したルーレット選択を行い、1つの解候補を選択
する。図9の入換計画ネットワークを変形し、上記ステ
ップS3、S4及びS5での処理を経てステップS6で選択
された解候補の例を図10及び図11に示す。図10の
入換計画は、上り引上線UDで競合していた列車Xを2
段入換することとしたものとなっている。これは、図9
の入換計画ネットワークにおけるノード“X−2D”と
“Y−2A”の間の番線アークに対し、2段入換のネッ
トワーク変形オペレータを適用した図11の入換計画ネ
ットワークから得られたものである。尚、図11におい
ては、ノード“X−3A”〜“X−4D”が2段入換に
よって新たに設定されたノードであり、これらのノード
と他のノードを結ぶ各アークも2段入換によって新たに
設定されたものである。
In step S6, the above-described roulette selection is performed using the obtained evaluation values, and one solution candidate is selected. FIG. 10 and FIG. 11 show examples of the solution candidates selected in step S6 through the processing in steps S3, S4 and S5 by modifying the replacement planning network in FIG. The replacement plan of FIG. 10 is based on the train X competing on the up-drawing line UD for 2 trains.
It has been decided to change the steps. This is shown in FIG.
11 obtained from the exchange planning network of FIG. 11 in which a two-stage exchange network transformation operator is applied to the line arc between the nodes “X-2D” and “Y-2A” in the exchange planning network of FIG. is there. In FIG. 11, the nodes "X-3A" to "X-4D" are nodes newly set by the two-stage exchange, and the arcs connecting these nodes with other nodes are also exchanged by two stages. It is newly set by.

【0062】ここで、図11においては、開始ノードか
らノード“X−1A”、“X−1D”、“X−2A”、
“X−2D”及び“X−3A”を経てノード“Z−1
A”に至るパスを見ると、ノード“Z−1A”の最早実
行可能時刻が“10:02+2分+1分+2分+1分+
2分=10:10”であり、その計画実行時刻10:0
9を守れない。これは、図10の入換計画において、列
車Xの上り引上線UDから留置用番線LDへの入換が番
線L2へ到着する列車Zの進路を支障すること(併せて
図1参照)が評価手段3により列車ダイヤを満たさない
ノード“Z−1A”として判断されることを意味する。
Here, in FIG. 11, the nodes "X-1A", "X-1D", "X-2A",
Node "Z-1" via "X-2D" and "X-3A"
Looking at the path leading to “A”, the earliest executable time of the node “Z-1A” is “10: 02 + 2 minutes + 1 minute + 2 minutes + 1 minute +
2 minutes = 10: 10 ″, and the planned execution time is 10: 0
I can't keep 9 This is because, in the exchange plan of FIG. 10, the exchange of the train X from the upward pulling line UD to the detention line LD hinders the course of the train Z arriving at the line L2 (also see FIG. 1). Means that the means 3 determines that the node “Z-1A” does not satisfy the train schedule.

【0063】従って、ステップS6で図10及び図11
の解候補が選択されたときは、ステップS7でネットワ
ーク変形手段5が上記ノード“Z−1A”に至るクリテ
ィカルパスに着目する。そして、例えばノード“X−3
A”と“Z−1A”の間の太線で示した進路支障アーク
に進路支障反転のネットワーク変形オペレータを適用す
る等して上記同様に複数の入換計画ネットワーク(複数
の解候補)を作成する。
Therefore, in step S6, FIGS.
Is selected, in step S7, the network transforming means 5 pays attention to the critical path to the node "Z-1A". Then, for example, the node “X-3”
A plurality of exchange planning networks (a plurality of solution candidates) are created in the same manner as described above, for example, by applying a network transformation operator for reversing the path obstruction to the path obstruction arc indicated by a thick line between "A" and "Z-1A". .

【0064】このように、本駅構内入換計画作成装置
は、初期入換計画から作成した入換計画ネットワークに
ついて各ノードの実行可能時刻を計算し(ステップS1
〜S3)、それらを評価して複数の解候補を生成した
(ステップS4〜S7)後は、それら複数解候補を評価し
(ステップS3〜S5)、1つの解候補を選択し(ステッ
プS6)、再び複数解候補を生成する(ステップS7)、
という処理を繰り返す。そして、すべてのノードが計画
実行時刻と転線時間を守っている入換計画ネットワーク
が得られたとき、ステップS5における判断結果が“Y
ES”となってステップS8へ進む。
As described above, the station exchange plan creating apparatus calculates the executable time of each node for the exchange plan network created from the initial exchange plan (step S1).
-S3), and after evaluating them to generate a plurality of solution candidates (steps S4-S7), evaluate the plurality of solution candidates (steps S3-S5) and select one solution candidate (step S6). , Again generate multiple solution candidates (step S7),
Is repeated. Then, when a replacement plan network in which all nodes observe the plan execution time and the transfer time is obtained, the determination result in step S5 is “Y”.
ES ”and the process proceeds to step S8.

【0065】ステップS8では最終的な駅構内入換計画
を決定する。最終的な駅構内入換計画は、すべてのノー
ドが計画実行時刻等を守っている入換計画ネットワーク
によって表現された入換計画とし、これを評価手段3が
出力する。例えば、図11における上記進路支障アーク
に進路支障反転のネットワーク変形オペレータを適用す
ると図12及び図13に示す解候補が得られ、図13の
入換計画ネットワークでは、すべてのノードが計画時刻
と転線時間を守っている。従って、この具体例では、ス
テップS7で図13の入換計画ネットワークが作成され
てステップS3、S4、S5へと進んだ時点で判断結果が
“YES”となり、ステップS8へ進んで図12の入換
計画を最終的な駅構内入換計画とする。
In step S8, a final station premises replacement plan is determined. The final station yard replacement plan is a replacement plan expressed by a replacement plan network in which all nodes observe the plan execution time and the like, and the evaluation means 3 outputs this. For example, if the network obstacle operator of the obstacle obstacle reversal is applied to the above obstacle obstacle arc in FIG. 11, the solution candidates shown in FIGS. 12 and 13 are obtained. In the exchange planning network of FIG. I'm keeping line time. Therefore, in this specific example, the determination result is "YES" at the time when the replacement plan network of FIG. 13 is created in step S7 and the process proceeds to steps S3, S4, and S5, and the process proceeds to step S8 and the process of FIG. The replacement plan will be the final station yard replacement plan.

【0066】本駅構内入換計画作成装置によれば、以上
のようにして列車ダイヤを満たす駅構内入換計画が自動
的に作成される。これにより、ダイヤ改正作業等に要す
る労力は削減され、これに要する時間も短縮されること
になる。
According to the station premises exchange plan creating apparatus, the station premises exchange plan that satisfies the train schedule is automatically created as described above. As a result, the labor required for the schedule revision work and the like is reduced, and the time required for this is also reduced.

【0067】尚、上記実施形態においては、ステップS
1で計画着番線と計画発番線の組み合わせから使用すべ
き引上線を決定することとしたが、この場合の組み合わ
せと引上線の対応関係を予め定め、その対応関係を所定
の記憶手段に記憶しておき、列車ダイヤで規定された計
画着番線と計画発番線に対応する引上線を自動的に決定
することとしてもよい。
In the above embodiment, step S
In step 1, the draw line to be used is determined from the combination of the planned incoming line and the planned issue line, but the correspondence between the combination and the draw line in this case is determined in advance, and the correspondence is stored in predetermined storage means. In addition, the pull-up line corresponding to the planned arrival line and the planned departure line defined by the train schedule may be automatically determined.

【0068】例えば、計画着番線と計画発番線の組み合
わせと使用すべき引上線との対応関係を予め定め、図1
4に示すようなテーブルとして所定の記憶手段に記憶し
ておく。そして、列車ダイヤが与えられたときに、その
中で規定された各列車の計画着番線と計画発番線に対応
する引上線を同テーブルを参照して決定する。図示の対
応関係テーブルでは、計画着番線が番線L1で計画発番
線がL2の場合は初期入換計画で上り引上線UDを使用
し、計画着番線が番線L3で計画発番線がL1の場合は
初期入換計画で下り引上線DDを使用する等と決定さ
れ、これらによって初期解候補が生成される。
For example, the correspondence between the combination of the planned incoming line and the planned issuing line and the pull-up line to be used is determined in advance, and FIG.
4 is stored in a predetermined storage means as a table. Then, when a train timetable is given, an upline corresponding to a planned arrival line and a planned issue line of each train specified therein is determined with reference to the table. In the correspondence table shown in the drawing, when the planned arrival line is the line L1 and the planned issue line is L2, the upward replacement line UD is used in the initial replacement plan, and when the planned arrival line is the number L3 and the planned issue line is L1, It is determined that the down-drawing line DD is used in the initial replacement plan, and the like, thereby generating an initial solution candidate.

【0069】又、初期解候補は、作成者が適宜作成して
入力することとしてもよい。このようにすると、変形に
よって駅構内入換計画を作成できる可能性の高い初期解
候補を作成者の知識や経験等に基づいて与えることがで
き、それらの知識や経験等を取り入れた柔軟なスケジュ
ーリングを実現することができる。
The initial solution candidate may be prepared and input by the creator as appropriate. In this way, it is possible to give an initial solution candidate that is highly likely to be able to create a station replacement plan by deformation based on the creator's knowledge and experience, etc., and flexible scheduling incorporating such knowledge and experience etc. Can be realized.

【0070】更に、上記具体例では結果的に入換回数の
評価基準が活用されなかったが、評価手段3においてそ
れぞれの解候補における入換回数を計数し、それらの計
数値を選択手段における選択指標の1つとして用いた
り、列車ダイヤと転線時間を満たす入換計画が複数得ら
れたときに入換回数が最も少ないものを最終的な解とす
ることとしてもよい。
Further, in the above example, the evaluation criteria for the number of replacements were not utilized as a result. However, the number of replacements in each solution candidate is counted by the evaluation means 3 and the counted values are selected by the selection means. It may be used as one of the indices, or the one with the smallest number of replacements may be determined as the final solution when a plurality of replacement plans satisfying the train schedule and the transit time are obtained.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、駅
構内の各線路における各車両の着発を所定のネットワー
クで表現すると共に、そのネットワークで着発に対応す
る各ノードの実行可能な時刻範囲を計算して列車ダイヤ
を満たすかどうかを評価し、その評価に基づいて選択し
たネットワークにおいて列車ダイヤを満たしていないノ
ードへ達するまでのネットワーク経路を変更して複数の
変形したネットワークを作成し、それらについて時刻範
囲の計算、評価び選択を同様に繰り返すことにより、列
車ダイヤを満たすネットワークを得てこれに表現された
車両の着発を前記駅構内における車両の入換計画とする
こととしたので、駅構内入換計画を人手によらず自動的
に、かつ、迅速に作成することができる。これにより、
ダイヤ改正作業等に要する労力の削減と時間の短縮等を
図ることができるという効果が得られる。
As described above, according to the present invention, the arrival and departure of each vehicle on each track in the station premises is represented by a predetermined network, and each node corresponding to the arrival and departure can be executed by the network. Evaluate whether or not the train schedule is satisfied by calculating the time range, change the network route to reach the node that does not satisfy the train schedule in the selected network based on the evaluation, and create multiple deformed networks By repeating the calculation of time range, evaluation and selection in the same manner, a network that satisfies the train schedule is obtained, and the arrival and departure of the vehicle represented in the network is determined as a vehicle replacement plan in the station premises. Therefore, the station yard replacement plan can be created automatically and quickly without manual intervention. This allows
The effect of reducing labor and time required for timetable revision work and the like can be obtained.

【0072】ここで、請求項2記載の発明によれば、評
価に基づく選択をルーレット選択によって行うこととし
たので、よい評価結果のネットワークがそれに応じた高
い確率で選ばれるが、必ずしも一番よい評価結果のネッ
トワークが選ばれるとは限らない。上記評価、選択及び
変形の繰り返し過程においては、一番よい評価結果のネ
ットワークを選んでいくことが必ずしも得策であるとは
限らず、ルーレット選択によって選んでいくことの方が
有効であり、これにより、同繰り返し過程を適切に実行
できることになる。
According to the second aspect of the present invention, since the selection based on the evaluation is performed by the roulette wheel, a network having a good evaluation result is selected with a high probability corresponding thereto, but it is not always the best. The network of the evaluation result is not always selected. In the process of repeating the above evaluation, selection and deformation, it is not always advisable to select the network with the best evaluation result, and it is more effective to select it by roulette selection. , And the repetition process can be appropriately performed.

【0073】又、請求項3記載の発明によれば、評価、
選択及び変形の処理において、列車ダイヤに加えて線路
間の移動時間をも考慮し、列車ダイヤと移動時間の双方
を満たすネットワークを得て車両の入換計画を作成する
こととしたので、列車ダイヤと予め定めた転線時間等の
双方に適合した駅構内入換計画が得られる。
According to the third aspect of the present invention, evaluation,
In the process of selection and deformation, taking into account the travel time between tracks in addition to the train schedule, a network that satisfies both the train schedule and the travel time was obtained to create a vehicle replacement plan. And a station yard exchange plan that is compatible with both the predetermined turnover time and the like.

【0074】一方、請求項4記載の発明によれば、変更
するネットワーク経路におけるいずれか1の箇所に所定
の変形を1回施したネットワークを複数作成することと
したので、限られた範囲の比較的少ないネットワークが
変形によって得られることになる。従って、あらゆる形
態のネットワークを考慮しようとする場合に比べて時刻
計算や評価等の処理対象とするネットワークを大幅に少
なくすることができ、駅構内入換計画をより迅速に作成
してダイヤ改正作業等に要する時間を一層短縮すること
ができる。
On the other hand, according to the invention of claim 4, a plurality of networks are created in which a predetermined modification is performed once at any one point in the network path to be changed. Very few networks will be obtained by the transformation. Therefore, compared with the case of considering all forms of networks, the number of networks to be processed for time calculation and evaluation can be significantly reduced, and a station yard replacement plan can be created more quickly to make a schedule revision work. And the like can be further reduced.

【0075】更に、請求項5記載の発明によれば、各車
両の着発番線に応じて駅構内における着発すべき線路を
予め定め、その定めと前記線路情報とに従ってネットワ
ークを作成することとしたので、各車両の着発番線を指
定するだけで初期のネットワークを自動的に作成するこ
とができる。これにより、駅構内入換計画の自動作成の
ための初期設定をも自動化することができ、更なる労力
軽減等を図ることができる。
Further, according to the fifth aspect of the present invention, a line to be arriving and departing in the station yard is determined in advance according to the arrival and departure line of each vehicle, and a network is created according to the definition and the line information. Therefore, an initial network can be automatically created simply by designating the incoming / outgoing line of each vehicle. This makes it possible to automate the initial setting for the automatic creation of the station premises replacement plan, and further reduce the labor and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 駅構内入換計画の作成対象とする駅の構成の
一具体例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a specific example of a configuration of a station to be created for a station yard exchange plan.

【図2】 図1の駅に対する駅構内入換計画の例を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a station replacement plan for the station of FIG. 1;

【図3】 本発明の一実施形態による駅構内入換計画作
成の基本原理を模式的に示した図である。
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a basic principle of a station yard exchange plan creation according to an embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の一実施形態による駅構内入換計画作
成装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a station yard exchange plan creation device according to an embodiment of the present invention.

【図5】 同駅構内入換計画作成装置の動作全般の流れ
(概要)を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an overall operation flow (outline) of the station premises exchange plan creation device.

【図6】 同駅構内入換計画作成装置による駅構内入換
計画作成の具体的な手順を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a specific procedure for creating a station premises exchange plan by the station premises exchange plan creator.

【図7】 同駅構内入換計画作成装置の入力に相当する
列車ダイヤの例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a train schedule corresponding to an input of the station yard exchange plan creation device.

【図8】 図7の列車ダイヤに基づいて作成される初期
の駅構内入換計画の一例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of an initial station yard replacement plan created based on the train schedule of FIG. 7;

【図9】 図8の初期入換計画を表現した入換計画ネッ
トワークを示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a replacement plan network expressing the initial replacement plan of FIG. 8;

【図10】 図9の入換計画ネットワークを変形したも
のから選択された駅構内入換計画(解候補)の一例を示
す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a station premises exchange plan (solution candidate) selected from a modification of the exchange plan network of FIG. 9;

【図11】 図10の駅構内入換計画を表現した入換計
画ネットワークを示す図である。
11 is a diagram showing a replacement plan network expressing the replacement plan within the station yard of FIG. 10;

【図12】 図11の入換計画ネットワークを変形した
ものから選択された駅構内入換計画(最終的な解)の一
例を示す図である。
12 is a diagram showing an example of a station premises exchange plan (final solution) selected from a modification of the exchange plan network of FIG. 11;

【図13】 図12の駅構内入換計画を表現した入換計
画ネットワークを示す図である。
13 is a diagram showing a replacement plan network expressing the replacement plan within the station yard of FIG. 12;

【図14】 計画着番線と計画発番線の組み合わせと使
用引上線との対応関係を定めたテーブルの一例を示す図
である。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a table in which a correspondence relationship between a combination of a planned arrival line and a planned issue line and a use pull-up line is determined.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ネットワーク作成手段 2 時刻計算手段 3 評価手段 4 選択手段 5 ネットワーク変形手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Network creation means 2 Time calculation means 3 Evaluation means 4 Selection means 5 Network transformation means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福村 直登 東京都国分寺市光町二丁目8番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 Fターム(参考) 5H161 AA01 JJ31 JJ40  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Naoto Fukumura 2-8-8 Hikarimachi, Kokubunji-shi, Tokyo F-term in the Railway Technical Research Institute 5H161 AA01 JJ31 JJ40

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 予め定められた各車両の着発すべき駅構
内の線路情報に基づき、各車両毎に各線路への着ないし
各線路からの発を表すノードを各ノード間遷移の所要時
間で重み付けしたアークにより遷移順序に従って結んだ
ネットワークを作成するネットワーク作成手段と、 それぞれの前記ノードにおける着発の実行可能な時刻範
囲を前記アークの重み付に基づいて計算する時刻計算手
段と、 前記時刻計算手段により計算された時刻範囲が列車ダイ
ヤを満たすかどうか評価する評価手段と、 前記評価手段による評価に基づき、列車ダイヤを満たさ
ないネットワークを1つ選択する選択手段と、 前記選択手段により選択されたネットワークにおいて列
車ダイヤを満たしていない時刻範囲のノードへ達するま
でのネットワーク経路を変更してネットワークを変形す
るネットワーク変形手段とを有し、 変形したネットワークを前記ネットワーク変形手段によ
り複数作成して前記時刻計算手段、評価手段及び選択手
段による処理を行うことを繰り返し、すべてのノードに
おける前記時刻範囲が列車ダイヤを満たすネットワーク
が得られたとき、当該ネットワークで表現された車両の
着発を前記駅構内における車両の入換計画とすることを
特徴とする駅構内入換計画作成装置。
1. A node representing arrival at each line or departure from each line is determined for each vehicle based on predetermined line information in a station yard where each vehicle should arrive at the time required for transition between the nodes. Network creation means for creating a network connected in accordance with a transition order by weighted arcs; time calculation means for calculating a time range in which each node can execute arrival and departure based on the weight of the arc; Evaluation means for evaluating whether the time range calculated by the means satisfies the train schedule; selecting means for selecting one network that does not satisfy the train schedule based on the evaluation by the evaluation means; Change the network route until reaching a node in the time range that does not satisfy the train schedule in the network. Network deforming means for deforming the network, and repeating the processing by the time calculating means, the evaluating means, and the selecting means by creating a plurality of deformed networks by the network deforming means, wherein the time range in all nodes is repeated. Wherein a network that satisfies a train schedule is obtained, and the arrival and departure of a vehicle represented by the network is used as a vehicle replacement plan in the station premises.
【請求項2】 請求項1記載の駅構内入換計画作成装置
において、前記選択手段は、前記評価手段による評価の
結果に基づくルーレット選択によ って列車ダイヤを満たさないネットワークを1つ選択す
ることを特徴とする駅構内入換計画作成装置。
2. The station yard exchange plan creating apparatus according to claim 1, wherein the selecting means selects one network that does not satisfy the train schedule by roulette selection based on the result of the evaluation by the evaluating means. A station yard exchange plan creation device, characterized in that:
【請求項3】 請求項1又は2記載の駅構内入換計画作
成装置において、 前記評価手段は、列車ダイヤに加え、予め定められた線
路間の移動時間を前記時刻計算手段により計算された時
刻範囲が満たすかどうか評価し、 前記選択手段は、前記評価手段による評価に基づき、列
車ダイヤないし前記移動時間を満たさないネットワーク
を1つ選択し、 前記ネットワーク変形手段は、前記選択手段により選択
されたネットワークにおいて列車ダイヤないし前記移動
時間を満たしていない時刻範囲のノードへ達するまでの
ネットワーク経路を変更し、 すべてのノードにおける前記時刻範囲が列車ダイヤ及び
前記移動時間を満たすネットワークが得られたとき、当
該ネットワークで表現された車両の着発を前記駅構内に
おける車両の入換計画とすることを特徴とする駅構内入
換計画作成装置。
3. The station-exchange plan creating apparatus according to claim 1, wherein the evaluation means includes a time calculated by the time calculation means in addition to a train schedule. Evaluating whether or not the range is satisfied, based on the evaluation by the evaluation means, the selection means selects one of the networks that does not satisfy the train schedule or the travel time, and the network deformation means is selected by the selection means. Changing the network route until reaching a node in a train schedule or a time range that does not satisfy the travel time in the network, and when a network in which the time range in all nodes satisfies the train schedule and the travel time is obtained, The arrival and departure of vehicles expressed in the network shall be a vehicle replacement plan in the station premises. The station yard shunting planning apparatus according to claim.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかの項記載の駅構
内入換計画作成装置において、 前記ネットワーク変形手段は、それぞれ前記ネットワー
ク経路におけるいずれか1の箇所に所定の変形を1回施
した複数のネットワークを作成することを特徴とする駅
構内入換計画作成装置。
4. The station pre-exchange plan creating apparatus according to claim 1, wherein said network transformation means performs a predetermined transformation once on any one of said network routes. A station yard exchange plan creation device, which creates a plurality of networks.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかの項記載の駅構
内入換計画作成装置において、 各車両の前記駅構内への着番線と前記駅構内からの発番
線とに応じて前記駅構内における各車両の着発すべき線
路を予め定め、 前記ネットワーク作成手段は、その定めと前記線路情報
とに従って前記ネットワークを作成することを特徴とす
る駅構内入換計画作成装置。
5. The station pre-exchange plan creating apparatus according to claim 1, wherein said station is changed according to an incoming line of each vehicle to said station premise and a starting line from said station premise. A train yard exchange plan creation device, wherein a railroad to which each vehicle arrives and departs in the yard is determined in advance, and the network creating means creates the network according to the definition and the railroad information.
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002308102A (en) * 2001-03-09 2002-10-23 Alstom System for managing route of rolling stock
JP2003072555A (en) * 2001-09-04 2003-03-12 Railway Technical Res Inst Altered shunting plan preparing information, storage medium and altered shunting plan preparing system
WO2005007483A1 (en) * 2003-07-18 2005-01-27 Hitachi, Ltd. Device for supporting vehicle replacement schedule generation
JP2007196880A (en) * 2006-01-27 2007-08-09 Toshiba Corp Yard work planning system, method and program
JP2007269240A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Railway Technical Res Inst Program, train operation adaptive petri net model generator, train determent arrangement support device, train operation adaptive petri net model generation means and train determent arrangement support method
JP2009051444A (en) * 2007-08-29 2009-03-12 Mitsubishi Electric Corp In-yard schedule preparation device
JP2010111156A (en) * 2008-11-04 2010-05-20 Railway Technical Res Inst Program, operation analysis method, and operation analyzer
JP2012086779A (en) * 2010-10-22 2012-05-10 Mitsubishi Electric Corp Custody plan developing device
JP2016203873A (en) * 2015-04-24 2016-12-08 株式会社日立製作所 Resource application plan support device and resource application plan support method
JP2018045312A (en) * 2016-09-12 2018-03-22 株式会社東芝 Operation plan creation method and operation plan creation system
JP2020160729A (en) * 2019-03-26 2020-10-01 日鉄ソリューションズ株式会社 Information processing device, information processing method, program, and storage medium
CN113002565A (en) * 2021-03-17 2021-06-22 重庆交通大学 Intelligent network connection strapdown system and operation control method
CN113415325A (en) * 2021-08-09 2021-09-21 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所 Rail transit station arrival interval calculation system and method
CN113619653A (en) * 2021-06-29 2021-11-09 卡斯柯信号有限公司 Automatic generation method of shunting operation plan, electronic equipment and medium
CN113997986A (en) * 2021-12-14 2022-02-01 中车青岛四方车辆研究所有限公司 Vehicle-mounted train automatic monitoring system and method for train autonomous scheduling
CN114348062A (en) * 2021-12-29 2022-04-15 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所 Urban rail transit interconnection and interworking operation diagram synchronization method
CN115220460A (en) * 2022-08-30 2022-10-21 合肥工业大学 Method for planning routing of inspection path of rail transit line network under full-automatic operation condition

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002308102A (en) * 2001-03-09 2002-10-23 Alstom System for managing route of rolling stock
JP2003072555A (en) * 2001-09-04 2003-03-12 Railway Technical Res Inst Altered shunting plan preparing information, storage medium and altered shunting plan preparing system
JP4571349B2 (en) * 2001-09-04 2010-10-27 財団法人鉄道総合技術研究所 Change replacement plan creation program, storage medium, and change replacement plan creation system
WO2005007483A1 (en) * 2003-07-18 2005-01-27 Hitachi, Ltd. Device for supporting vehicle replacement schedule generation
JP2007196880A (en) * 2006-01-27 2007-08-09 Toshiba Corp Yard work planning system, method and program
JP2007269240A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Railway Technical Res Inst Program, train operation adaptive petri net model generator, train determent arrangement support device, train operation adaptive petri net model generation means and train determent arrangement support method
JP4727484B2 (en) * 2006-03-31 2011-07-20 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Program, train operation adaptive Petri net model generation device, train suppression arrangement support device, train operation adaptive Petri net model generation method and train suppression arrangement support method
JP2009051444A (en) * 2007-08-29 2009-03-12 Mitsubishi Electric Corp In-yard schedule preparation device
JP2010111156A (en) * 2008-11-04 2010-05-20 Railway Technical Res Inst Program, operation analysis method, and operation analyzer
JP2012086779A (en) * 2010-10-22 2012-05-10 Mitsubishi Electric Corp Custody plan developing device
JP2016203873A (en) * 2015-04-24 2016-12-08 株式会社日立製作所 Resource application plan support device and resource application plan support method
JP2018045312A (en) * 2016-09-12 2018-03-22 株式会社東芝 Operation plan creation method and operation plan creation system
JP2020160729A (en) * 2019-03-26 2020-10-01 日鉄ソリューションズ株式会社 Information processing device, information processing method, program, and storage medium
JP7074708B2 (en) 2019-03-26 2022-05-24 日鉄ソリューションズ株式会社 Information processing equipment, information processing methods, programs and storage media
CN113002565A (en) * 2021-03-17 2021-06-22 重庆交通大学 Intelligent network connection strapdown system and operation control method
CN113002565B (en) * 2021-03-17 2024-05-07 重庆交通大学 Intelligent networking strapdown system and operation control method
CN113619653A (en) * 2021-06-29 2021-11-09 卡斯柯信号有限公司 Automatic generation method of shunting operation plan, electronic equipment and medium
CN113415325A (en) * 2021-08-09 2021-09-21 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所 Rail transit station arrival interval calculation system and method
CN113415325B (en) * 2021-08-09 2022-01-28 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所 Rail transit station arrival interval calculation system and method
CN113997986A (en) * 2021-12-14 2022-02-01 中车青岛四方车辆研究所有限公司 Vehicle-mounted train automatic monitoring system and method for train autonomous scheduling
CN113997986B (en) * 2021-12-14 2023-08-22 中车青岛四方车辆研究所有限公司 Automatic train supervision system and automatic train dispatching method for autonomous train dispatching
CN114348062A (en) * 2021-12-29 2022-04-15 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所 Urban rail transit interconnection and interworking operation diagram synchronization method
CN115220460A (en) * 2022-08-30 2022-10-21 合肥工业大学 Method for planning routing of inspection path of rail transit line network under full-automatic operation condition
CN115220460B (en) * 2022-08-30 2024-04-16 合肥工业大学 Track traffic network inspection path planning method under full-automatic operation condition

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