JP2007083800A - Passage searching method, passage searching program and passage searching system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a passage searching method and a passage searching program capable of searching a substitute passage superior next to a plurality of most superior passage information besides the most superior passage information in a public traffic network. <P>SOLUTION: The most superior passage information is generated by DIJKSTRA'S ALGORITHM by using a link table storing a starting station, an arrival station, required time and a distance up to the arrival station from the starting station and a bridge table of storing a position of a record of the link table with the starting station of the link table as the arrival station. A substitute passage is generated on the basis of a passage searched in its generating process, and the substitute passage is corrected by a GA method, and a plurality of substitutable passage superior next to the most superior passage information are searched. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、コンピュータを用いて公共交通網の出発駅から目的駅までの最適な経路を複数種類探索する方法およびプログラムおよびシステムに係り、特にダイクストラ法によって最優秀経路情報を求めるとともに前記最優秀経路情報を求める過程で使用した通過経路情報を再利用し、遺伝的アルゴリズム(Genetic Algorithm、以下GAと略す。)を用いて最優秀経路情報の代替経路を優秀な順に求める経路探索方法および経路探索プログラムおよび経路探索システムに関する。   The present invention relates to a method, a program, and a system for searching for a plurality of types of optimal routes from a departure station to a destination station of a public transportation network using a computer. In particular, the best route information is obtained by the Dijkstra method and the best route is obtained. A route search method and route search program for reusing the route information used in the process of obtaining information and obtaining alternative routes of the best route information in the excellent order using a genetic algorithm (hereinafter referred to as GA). And a route search system.

一般に従来技術による公共交通網の経路探索方法は、ダイクストラ法が用いられてきた。この方法は通過点に複数の選択できる経路が存在するとき、最優秀経路情報を選択し、その経路を進んで複数の選択できる経路が存在する点に至った場合には再度最優秀な経路を選択し、以下これを繰り返すことにより、全体として最優秀経路情報を探索する技術である。   In general, the Dijkstra method has been used as a route search method for public transportation networks according to the prior art. This method selects the best route information when there are multiple selectable routes at the passing point, and when the route reaches the point where there are multiple selectable routes, the best route is selected again. This is a technique for searching for the best route information as a whole by selecting and repeating this.

ここで、公共交通網とは鉄道を始めとする出発時間と到着時間、区間距離、運賃が予め定められている交通手段を言う。
また、最優秀経路情報とは、例えば時間を探索条件とした探索の場合には最短時間の経路をいい、乗換え回数を探索条件とした場合には合計乗換え回数が最少の経路を言い、料金を探索条件とした場合には料金が最低な経路のように、探索条件が最適な経路を言う。
Here, the public transportation network means transportation means in which departure time and arrival time including a railroad, arrival distance, section distance, and fare are determined in advance.
The best route information is, for example, the route with the shortest time in the case of a search using time as a search condition, and the route with the smallest total number of transfers in the case of using the number of transfers as a search condition. When the search condition is used, it means the route with the optimum search condition such as the route with the lowest charge.

また、特許文献1にはダイクストラ法によって最優秀経路情報を探索した後、前記最優秀経路情報で使用した乗換駅を使用禁止にして、再度ダイクストラ法で最優秀経路情報に次ぐ経路を順次探索する技術が記載されている。
さらに、特許文献2には遺伝的アルゴリズムを利用して最適経路とそれに準ずる複数の代替経路を求めるカーナビゲーションシステムに関する技術が記載されている。
特開平11−44547号公報 特開平9−178500号公報
In Patent Document 1, after searching for the best route information by the Dijkstra method, the transfer station used in the best route information is prohibited, and the route next to the best route information is sequentially searched again by the Dijkstra method. The technology is described.
Further, Patent Document 2 describes a technology related to a car navigation system that uses a genetic algorithm to obtain an optimum route and a plurality of alternative routes corresponding thereto.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-44547 JP-A-9-178500

前述の従来技術による公共交通網の経路探索方法には次のような不具合があった。
先ず、ダイクストラ法は高速に最優秀経路情報を求めることが可能であり、広く用いられている。しかし、この方法は最優秀経路情報以外の代替経路を求めることはできないという不具合があった。
The above-described conventional public transport network route searching method has the following problems.
First, the Dijkstra method can obtain the best route information at high speed and is widely used. However, this method has a drawback that it cannot obtain an alternative route other than the best route information.

これに対し、特許文献1に開示されている技術は、有効な代替経路を探索できない場合がある。
例えば、ダイクストラ法によれば、枕崎から鹿児島中央までの経路を探索した場合、最優秀経路情報として(枕崎)−JR指宿枕崎線(枕崎−山川)−(山川)−JR指宿枕崎線(山川−鹿児島中央)−鹿児島中央という、枕崎から山川まで行き、山川で乗換え、鹿児島中央に行くという経路が探索される。
これに対して、特許文献1に開示されている技術に従い、山川での乗換えを経路探索において使用禁止にしてしまうと、有効な代替経路は探索できない。しかし実際には、(枕崎)−JR指宿枕崎線(枕崎−山川)−(山川)−JR指宿枕崎線(山川−鹿児島中央)−(南鹿児島)−徒歩−(南鹿児島駅前)−鹿児島市電1系統−(郡元)−鹿児島市電2系統−(鹿児島中央駅前)−徒歩−(鹿児島中央)、というように、山川での乗換え後、南鹿児島で乗り換える経路も存在する。
このように、特許文献1記載の技術では、最優秀経路情報に乗換駅が1つしか存在しない場合、また、乗換駅が存在しない場合には、代替経路を探索できないという不具合が存在する。
On the other hand, the technique disclosed in Patent Document 1 may not be able to search for an effective alternative route.
For example, according to the Dijkstra method, when searching for a route from Makurazaki to the center of Kagoshima, the best route information is (Makurazaki)-JR Ibusuki Makurazaki Line (Makurazaki-Yamakawa)-(Yamakawa)-JR Ibusuki Makurazaki Line (Yamakawa- Kagoshima Chuo)-Kagoshima Chuo is searched for a route from Makurazaki to Yamakawa, transfer at Yamakawa, and go to Kagoshima Chuo.
On the other hand, if the change in Yamakawa is prohibited in the route search according to the technique disclosed in Patent Document 1, an effective alternative route cannot be searched. In reality, however, (Makurazaki)-JR Ibusuki Makurazaki Line (Makurazaki-Yamakawa)-(Yamakawa)-JR Ibusuki Makurazaki Line (Yamakawa-Kagoshima Chuo)-(Minami Kagoshima)-Walking-(Minami Kagoshima Station)-Kagoshima City Tram 1 There are also routes to transfer to Minami Kagoshima after a transfer at Yamakawa, such as:-(Korimoto)-Kagoshima City Tram 2-(Kagoshima Chuo Ekimae)-On foot-(Kagoshima Chuo).
As described above, the technique described in Patent Document 1 has a problem that an alternative route cannot be searched when only one transfer station exists in the best route information or when there is no transfer station.

また、特許文献2に記載の技術は、カーナビゲーションシステムに広く用いられている。しかし、道路交通網においては運転者が自由に経路を選択することができるのに対し、鉄道網では列車の運行時刻、行き先、乗換駅などを条件として考慮しなければならない。また、カーナビゲーションシステムがGPSを使用して現在位置と目的地から距離や右左折の回数等を基に経路を選択するのに対し、鉄道網においては所要時間を基に経路を選択する場合がある。このため、特許文献2記載の技術を単純に鉄道網に適用することはできないという不具合が存在する。   Moreover, the technique described in Patent Document 2 is widely used in car navigation systems. However, in the road traffic network, the driver can freely select a route, whereas in the railway network, the train operation time, the destination, the transfer station, and the like must be taken into consideration. In addition, the car navigation system uses GPS to select a route based on the distance from the current position and the destination, the number of left / right turns, etc., whereas in the railway network, the route may be selected based on the required time. is there. For this reason, there exists a malfunction that the technique of patent document 2 cannot be applied to a railway network simply.

本発明の目的は、前述の従来技術による不具合を除去することであり、公共交通網において最優秀経路情報の他に複数の最優秀経路情報に次ぐ優秀な代替経路を探索できる経路探索方法および経路探索プログラムおよび経路探索システムを提供することである。   An object of the present invention is to eliminate the above-described problems caused by the prior art, and a route search method and route capable of searching for an excellent alternative route next to a plurality of best route information in addition to the best route information in a public transport network. A search program and a route search system are provided.

前記目的を達成するために請求項1記載の発明は、出発駅から到着駅に至る探索条件に合致した経路情報を探索する経路探索システムであって、
出発駅,到着駅,出発駅から到着駅に至る所要時間,出発駅から到着駅に至る距離,これらを含むレコードに一意に割り振られたリンクIDとを格納するリンクテーブルと、
該リンクテーブルに格納したレコードを入力とし、該レコードを基にダイクストラ法を用いて出発駅から到達駅に至る最も探索条件に合致した最優秀経路情報及び該最優秀経路情報を算出する経緯で得た複数の通過経路情報を保持する経路探索部と、
該経路探索部が保持した通過経路情報から複数の生成経路情報を算出する経路生成部と、
該複数の生成経路情報を用いて遺伝的アルゴリズムによる通過経路情報の補正を行う経路補正部とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a route search system for searching for route information that matches a search condition from a departure station to an arrival station,
A link table storing a departure station, an arrival station, a required time from the departure station to the arrival station, a distance from the departure station to the arrival station, and a link ID uniquely assigned to the record including these;
The record stored in the link table is used as an input, and the best route information that matches the search conditions from the departure station to the destination station using the Dijkstra method and the best route information are calculated based on the record. A route search unit for holding a plurality of passage route information,
A route generation unit that calculates a plurality of generation route information from the passage route information held by the route search unit;
And a path correction unit that corrects passage path information by a genetic algorithm using the plurality of generated path information.

また、請求項2記載の発明は、前記経路探索システムにおいて、前記リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードの接続リンクID,乗換え時間,接続の種別を示す接続情報,これらを含むレコードに一意に割り当てられたブリッジIDとを格納するブリッジテーブルを設けると共に、前記リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードに前記ブリッジIDを追加し、
前記経路探索部が、リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードを検索する場合、前記リンクテーブルのレコードに格納されているブリッジIDを読み込み、当該ブリッジIDを持つレコードをブリッジテーブルから検索し、該検索されたレコードに格納された接続リンクIDを読み込み、該接続リンクIDを含むレコードをリンクテーブルから検索することを特徴とする。
The invention according to claim 2 includes, in the route search system, connection information indicating connection link ID, transfer time, connection type of a corresponding record in which the arrival station of the link table is a departure station, and these. Providing a bridge table for storing the bridge ID uniquely assigned to the record, and adding the bridge ID to the corresponding record in which the arrival station of the link table is the departure station;
When the route search unit searches for a corresponding record in which the arrival station of the link table is the departure station, the bridge ID stored in the record of the link table is read, and the record having the bridge ID is read from the bridge table. A search is performed, a connection link ID stored in the searched record is read, and a record including the connection link ID is searched from a link table.

また、請求項3記載の発明は、出発駅から到着駅に至る探索条件に合致した経路情報を探索する経路探索システムの経路探索方法であって、
出発駅,到着駅,出発駅から到着駅に至る所要時間,出発駅から到着駅に至る距離,これらを含むレコードに一意に割り振られたリンクIDとを格納するリンクテーブルと、該リンクテーブルに格納したレコードを入力とし、該レコードを基にダイクストラ法を用いて出発駅から到達駅に至る最も探索条件に合致した最優秀経路情報及び該最優秀経路情報を算出する経緯で得た複数の通過経路情報を保持する経路探索部と、該経路探索部が保持した通過経路情報から複数の生成経路情報を算出する経路生成部と、該複数の生成経路情報を用いて遺伝的アルゴリズムによる通過経路情報の補正を行う経路補正部とを設け、
前記経路探索部が、リンクテーブルに格納した複数レコードを基にダイクストラ法を用いて出発駅から到達駅に至る複数の通過経路情報の探索を行って最優秀経路情報の探索及び複数の通過経路情報の保持を行い、
前記経路生成部が、前記通過経路情報を基に複数の生成経路情報を算出し、
前記経路補正部が、前記最優秀経路情報以外の経路から最優秀経路情報の代替経路を優秀な順に求めることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is a route search method of a route search system for searching for route information that matches a search condition from a departure station to an arrival station,
A link table for storing a departure station, an arrival station, a required time from the departure station to the arrival station, a distance from the departure station to the arrival station, and a link ID uniquely assigned to a record including these, and stored in the link table The best route information that matches the search conditions from the departure station to the destination station using the Dijkstra method based on the record and a plurality of passage routes obtained by calculating the best route information A route search unit that holds information, a route generation unit that calculates a plurality of generated route information from the pass route information held by the route search unit, And a path correction unit that performs correction,
The route search unit searches for a plurality of passage route information from the departure station to the destination station using the Dijkstra method based on a plurality of records stored in the link table, and searches for the best route information and a plurality of passage route information. Hold
The route generation unit calculates a plurality of generation route information based on the passage route information,
The route correction unit obtains an alternative route for the best route information in an excellent order from routes other than the best route information.

また、請求項4記載の発明は、前記経路探索方法において前記リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードの接続リンクID,乗換え時間,接続の種別を示す接続情報,これらを含むレコードに一意に割り当てられたブリッジIDとを格納するブリッジテーブルを設けると共に、前記リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードに前記ブリッジIDを追加し、
前記経路探索部が、リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードを検索する場合、前記リンクテーブルのレコードに格納されているブリッジIDを読み込み、当該ブリッジIDを持つレコードをブリッジテーブルから検索し、該検索されたレコードに格納された接続リンクIDを読み込み、該接続リンクIDを含むレコードをリンクテーブルから検索することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the route search method, the connection link ID of the corresponding record in which the arrival station of the link table is the departure station, transfer time, connection information indicating a connection type, and a record including these A bridge table for storing the bridge ID uniquely assigned to the link table, and adding the bridge ID to a corresponding record in which the arrival station of the link table is a departure station,
When the route search unit searches for a corresponding record in which the arrival station of the link table is the departure station, the bridge ID stored in the record of the link table is read, and the record having the bridge ID is read from the bridge table. A search is performed, a connection link ID stored in the searched record is read, and a record including the connection link ID is searched from a link table.

また、請求項5記載の発明は、出発駅,到着駅,出発駅から到着駅に至る所要時間,出発駅から到着駅に至る距離,これらを含むレコードに一意に割り振られたリンクIDとを格納するリンクテーブルと、該リンクテーブルに格納したレコードを入力とし、該レコードを基にダイクストラ法を用いて出発駅から到達駅に至る最も探索条件に合致した最優秀経路情報及び該最優秀経路情報を算出する経緯で得た複数の通過経路情報を保持する経路探索部と、該経路探索部が保持した通過経路情報から複数の生成経路情報を算出する経路生成部と、該複数の生成経路情報を用いて遺伝的アルゴリズムによる通過経路情報の補正を行う経路補正部と、前記各構成を制御するコンピュータとを備え、出発駅から到着駅に至る探索条件に合致した経路情報を探索する経路探索システムの経路探索プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記経路探索部が、リンクテーブルに格納した複数レコードを基にダイクストラ法を用いて出発駅から到達駅に至る複数の通過経路情報の探索を行って最優秀経路情報の探索及び複数の通過経路情報の保持を行う機能と、
前記経路生成部が、前記通過経路情報を基に複数の生成経路情報を算出する機能と、
前記経路補正部が、前記最優秀経路情報以外の経路から最優秀経路情報の代替経路を優秀な順に求める機能とを実現させることを特徴とする。
The invention according to claim 5 stores the departure station, the arrival station, the required time from the departure station to the arrival station, the distance from the departure station to the arrival station, and the link ID uniquely assigned to the record including these. And the record stored in the link table as input, and using the Dijkstra method based on the record, the best route information and the best route information that match the search conditions from the departure station to the arrival station are obtained. A route search unit that holds a plurality of passage route information obtained from the calculation process, a route generation unit that calculates a plurality of generation route information from the passage route information held by the route search unit, and the plurality of generation route information A route correction unit that corrects passage route information using a genetic algorithm, and a computer that controls each of the above components, and route information that matches a search condition from the departure station to the arrival station. A route search program of a route search system for searching a,
In the computer,
The route search unit searches for a plurality of passage route information from the departure station to the destination station using the Dijkstra method based on a plurality of records stored in the link table, and searches for the best route information and a plurality of passage route information. A function to hold
A function of the route generation unit to calculate a plurality of generation route information based on the passage route information;
The route correction unit realizes a function of obtaining an alternative route of the best route information from a route other than the best route information in an excellent order.

また、請求項6記載の発明は、前記経路探索プログラムにおいて、前記リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードの接続リンクID,乗換え時間,接続の種別を示す接続情報,これらを含むレコードに一意に割り当てられたブリッジIDとを格納するブリッジテーブルを設けると共に、前記リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードに前記ブリッジIDを追加した請求項5記載の経路探索システムの経路探索プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記経路探索部が、リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードを検索する場合、前記リンクテーブルのレコードに格納されているブリッジIDを読み込む機能と、当該ブリッジIDを持つレコードをブリッジテーブルから検索する機能と、該検索されたレコードに格納された接続リンクIDを読み込む機能と、該接続リンクIDを含むレコードをリンクテーブルから検索する機能とを実現することを特徴とする。
The invention according to claim 6 includes, in the route search program, connection link ID, transfer time, connection information indicating a type of connection, and the like of a corresponding record in which the arrival station of the link table is a departure station. 6. The route search system according to claim 5, wherein a bridge table for storing a bridge ID uniquely assigned to a record is provided, and the bridge ID is added to a corresponding record in which an arrival station of the link table is a departure station. A route search program,
In the computer,
When the route search unit searches for a corresponding record in which the arrival station of the link table is the departure station, the function of reading the bridge ID stored in the record of the link table and the record having the bridge ID are bridged A function of searching from a table, a function of reading a connection link ID stored in the searched record, and a function of searching a record including the connection link ID from the link table are realized.

本発明による経路探索方法および経路探索プログラムおよび経路探索システムによれば、出発駅および到着駅および出発駅から到着駅までの所要時間と距離を格納したリンクテーブルと、リンクテーブルの出発駅を到着駅とするリンクテーブルのレコードの位置を格納するブリッジテーブルを予め用意し、これらのテーブルを読み込んで、ダイクストラ法によって最優秀経路情報を生成すると共に、その生成過程で探索した通過経路情報をもとに、生成経路情報を生成すると共に、GA法によって生成経路情報を補正するように構成したため、従来はダイクストラ法では最優秀経路情報しか導出できなかったのに対し、本願発明においては最優秀経路情報に次いで優秀な代替可能な複数の経路を探索することができる。   According to the route search method, route search program, and route search system of the present invention, the departure station, the arrival station, the link table that stores the required time and distance from the departure station to the arrival station, and the departure station of the link table as the arrival station. Prepare the bridge table that stores the position of the record of the link table in advance, read these tables, generate the best route information by Dijkstra method, and based on the passing route information searched in the generation process Since the generation route information is generated and the generation route information is corrected by the GA method, only the best route information can be derived by the Dijkstra method, whereas in the present invention, the best route information is obtained. A number of excellent alternative routes can then be searched.

以下、本発明による経路探索方法および経路探索プログラムおよび経路探索システムの一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態における経路検索システムの全体構成図である。
図2は、本発明の実施形態における処理のフローチャートである。
図3は、リンクテーブルとブリッジテーブルの例である。
図4は、路線図と停車駅単位のリンクおよび乗換駅単位のリンクの例である。
図5は、経路探索プログラムのフローチャートである。
図6は、路線図の例と通過経路情報の例である。
図7は、経路生成プログラムのフローチャートである。
図8は、経路生成プログラムによって生成された経路の例である。
図9は、遺伝的アルゴリズムによる経路補正プログラムのフローチャートである。
図10は、経路補正プログラムによる経路分割例である。
図11は、経路補正プログラムにより分割した経路の合成例である。
図12は、経路補正プログラムによって補正された結果の例である。
Hereinafter, an embodiment of a route search method, a route search program, and a route search system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a route search system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of processing in the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an example of a link table and a bridge table.
FIG. 4 is an example of a route map, a link for each stop station, and a link for each transfer station.
FIG. 5 is a flowchart of the route search program.
FIG. 6 is an example of a route map and an example of passage route information.
FIG. 7 is a flowchart of the route generation program.
FIG. 8 is an example of a route generated by the route generation program.
FIG. 9 is a flowchart of a route correction program based on a genetic algorithm.
FIG. 10 is an example of route division by the route correction program.
FIG. 11 shows a synthesis example of routes divided by the route correction program.
FIG. 12 is an example of the result corrected by the path correction program.

<構成の説明>
本発明の一実施形態による経路探索方法および経路探索プログラムが実施される経路探索システムを、図1を用いて説明する。
本実施形態のシステムは、経路検索システム100と、ユーザーの保持するコンピュータ30と、経路探索システム100とユーザーの保持するコンピュータ30とを接続する公衆通信回線網20とを備える。
<Description of configuration>
A route search system in which a route search method and a route search program according to an embodiment of the present invention are implemented will be described with reference to FIG.
The system of this embodiment includes a route search system 100, a computer 30 held by a user, and a public communication line network 20 that connects the route search system 100 and the computer 30 held by the user.

前記経路検索システム100は、プログラムが稼動するサーバ10と、ダイクストラ法によって経路を探索する経路探索部11と、前記経路探索部11によって探索した経路から代替経路を生成する経路生成部12と、前記経路生成部12によって生成されて経路を遺伝的アルゴリズムによって補正する経路補正部13と、出発駅から到着駅までの所要時間および距離を格納するリンクテーブル14と、リンクテーブル14において到着駅を出発駅とするレコードのIDおよび乗換え時間および列車の接続に関する情報である接続情報を格納するブリッジテーブル15と、経路探索部11によって使用された通過経路を格納する通過経路情報テーブル16と、通過経路情報テーブル16から生成された生成経路情報を格納する生成経路情報テーブル17を備える。   The route search system 100 includes a server 10 on which a program operates, a route search unit 11 that searches for a route by the Dijkstra method, a route generation unit 12 that generates an alternative route from the route searched by the route search unit 11, A route correction unit 13 that corrects the route generated by the route generation unit 12 using a genetic algorithm, a link table 14 that stores the required time and distance from the departure station to the arrival station, and the arrival station in the link table 14 A bridge table 15 that stores connection information that is information relating to the ID and transfer time and train connection of the record, a passing route information table 16 that stores a passing route used by the route search unit 11, and a passing route information table 16 is a generation path information table for storing generation path information generated from Provided with a table 17.

経路探索部11は、ダイクストラ法によって最優秀経路情報を求めると共に、その過程で使用した経路を全て通過経路情報テーブル16に格納する。
経路生成部12は、前記通過経路情報テーブル16に格納された通過経路情報から最優秀経路情報に代替可能な生成経路情報を導出し、生成経路情報テーブル17に格納する。
経路補正部13は、前記生成経路情報テーブル17に格納された生成経路情報を補正し、最優秀経路情報についで優秀な複数の代替経路を導出する。
The route search unit 11 obtains the best route information by the Dijkstra method, and stores all the routes used in the process in the passing route information table 16.
The route generation unit 12 derives generated route information that can be substituted for the best route information from the passage route information stored in the passage route information table 16 and stores it in the generated route information table 17.
The route correction unit 13 corrects the generated route information stored in the generated route information table 17 and derives a plurality of excellent alternative routes following the best route information.

<データの説明>
図3(A)を用いてリンクテーブル14のデータ構成例を説明する。
リンクテーブル14は、レコードに一意に定められたリンクID301と、出発駅名を表す出発駅302と、到着駅名を表す到着駅303と、特急や急行といった列車の種別を表す列車304と、ブリッジテーブル15内のブリッジID308を示す開始ブリッジID305と、出発駅から到着駅までかかる時間を表す所要時間306と、出発駅から到着駅までの距離を表す距離307とを備え、具体的なデータの例は、リンクID301が「1」、出発駅302が「n(1)」、到着駅303が「n(2)」、開始ブリッジID305が「1」、所要時間306が「x(1)」、距離307が「d(1)」である。
ここで、リンクとは出発駅,到着駅,列車,出発駅から到着駅に至るのに必要な所要時間、出発駅から到着駅の距離などを保持したデータを言う。リンクテーブル14は全ての駅間のリンクを保持している。
<Description of data>
A data configuration example of the link table 14 will be described with reference to FIG.
The link table 14 includes a link ID 301 uniquely defined in the record, a departure station 302 representing a departure station name, an arrival station 303 representing an arrival station name, a train 304 representing a type of train such as limited express and express, and a bridge table 15. A start bridge ID 305 indicating the bridge ID 308, a required time 306 representing the time taken from the departure station to the arrival station, and a distance 307 representing a distance from the departure station to the arrival station. The link ID 301 is “1”, the departure station 302 is “n (1)”, the arrival station 303 is “n (2)”, the start bridge ID 305 is “1”, the required time 306 is “x (1)”, and the distance 307 Is “d (1)”.
Here, the link means data that holds a departure station, an arrival station, a train, a required time from the departure station to the arrival station, a distance from the departure station to the arrival station, and the like. The link table 14 holds links between all stations.

図3(B)を用いてブリッジテーブル15のデータ構成例を説明する。
ブリッジテーブル15は、レコードに一意に定められたブリッジID308と、リンクテーブル14において、あるレコードの到着駅を出発駅とするレコードのリンクIDを示す接続リンクID309と、乗換えにかかる時間を表す乗換え時間310と、乗換えまたは直通または折返しなど列車の接続に関する情報を表す接続情報311とを備え、具体的なデータの例は、ブリッジID308が「1」、接続リンクID309が「112」、乗換え時間310が「32」、接続情報が「乗換え」である。
A data configuration example of the bridge table 15 will be described with reference to FIG.
The bridge table 15 includes a bridge ID 308 uniquely defined in the record, a connection link ID 309 indicating a link ID of a record whose departure station is an arrival station of a certain record in the link table 14, and a transfer time indicating a time required for transfer. 310 and connection information 311 representing information related to train connection such as transfer, direct connection, or return. Specific examples of data include a bridge ID 308 of “1”, a connection link ID 309 of “112”, and a transfer time of 310. “32” and the connection information is “transfer”.

ここで、ブリッジテーブル15の存在意義を説明する。
経路探索において、あるリンクから接続するリンクがどれなのかを探す場合に、リンクテーブル全体から検索していてはリンクテーブル14のデータ量は膨大なものであるため時間がかかる。例えば、図3(A)のリンクIDが「1」のリンクは到着駅がn(2)なので、これに接続するリンクはn(2)を出発駅とするリンクであるが、n(2)を出発駅とするリンクはリンクテーブル14のどこにあるか判らない。この為n(2)を出発駅とするリンクをテーブル全体から探す必要があるが、リンクテーブル14はレコード数が膨大な量に及ぶため、その中から探すのには時間がかかってしまう。そこで、あるリンクに対して接続するリンク情報を格納したデータを用意する。このデータをブリッジと呼ぶ。リンクにはブリッジの開始IDを格納しておく。また、ブリッジには次に接続するリンクIDと、接続にかかる乗換え時間や接続情報を格納しておく。
Here, the existence significance of the bridge table 15 will be described.
When searching for a link to be connected from a certain link in the route search, it takes time because the data amount of the link table 14 is enormous when searching from the entire link table. For example, in the link with the link ID “1” in FIG. 3A, the arrival station is n (2), so the link connected to this is the link starting from n (2), but n (2) It is not known where in the link table 14 there is a link starting from. For this reason, it is necessary to search the entire table for a link having n (2) as a departure station. However, since the link table 14 has an enormous number of records, it takes time to search from there. Therefore, data storing link information to be connected to a certain link is prepared. This data is called a bridge. The start ID of the bridge is stored in the link. The bridge stores a link ID to be connected next, a transfer time for connection, and connection information.

このように構成することにより、例えば、図3(A)のリンクテーブル14のリンクID301が「1」のリンクでは、このリンクの開始ブリッジID305は「1」であるから、図3(B)のブリッジテーブル15のブリッジID308が「1」のブリッジを参照する。ブリッジID308が「1」のブリッジの接続リンクID309は「112」であるから、リンクID301から接続するリンクはリンクID301が「112」であることがわかる。また、リンクID301が「1」のリンクから接続するリンク、具体的にはこのリンクの着駅n(2)を出発駅とするリンクは複数存在するので、このリンクと同数だけブリッジも存在する。リンクID301が「2」のリンクの開始ブリッジID305が「51」であることから、リンクID301が「1」のリンクから接続するリンクは、ブリッジテーブル15のブリッジID308が「1」から「50」までのブリッジに接続情報があることがわかる。これらのブリッジを全て参照することにより、接続するリンクを全て取得することができる。   With this configuration, for example, in the link whose link ID 301 in the link table 14 in FIG. 3A is “1”, the start bridge ID 305 of this link is “1”. The bridge whose bridge ID 308 in the bridge table 15 is “1” is referred to. Since the connection link ID 309 of the bridge whose bridge ID 308 is “1” is “112”, it can be seen that the link ID 301 of the link connected from the link ID 301 is “112”. In addition, since there are a plurality of links connecting from the link having the link ID 301 of “1”, specifically, the departure station n (2) of this link as a departure station, there are as many bridges as there are links. Since the start bridge ID 305 of the link whose link ID 301 is “2” is “51”, the links connected from the link whose link ID 301 is “1” are those whose bridge ID 308 of the bridge table 15 is “1” to “50”. It can be seen that there is connection information in the bridge. By referring to all these bridges, all the links to be connected can be acquired.

また、取得したリンクの開始ブリッジID305を基に次に接続するリンクID301を取得することを繰り返すことにより、経路のネットワークを探索することができる。
このブリッジを用いることにより、次に接続するリンクを簡単に、かつ高速に取得することができる。また、このブリッジにリンクからリンクへの接続情報を予め持たせることにより、乗換なのか直通なのか等の判定処理を経路探索処理から省くことができ、経路探索の処理効率の向上が図れる。
Further, by repeatedly acquiring the link ID 301 to be connected next based on the acquired start bridge ID 305 of the link, the network of the route can be searched.
By using this bridge, the link to be connected next can be acquired easily and at high speed. Also, by providing the bridge with link-to-link connection information in advance, it is possible to omit determination processing such as transfer or direct connection from the route search processing, thereby improving route search processing efficiency.

図4を用いて、リンクテーブル14のデータ構成例を説明する。
図4(A)のような駅と路線が配置されている場合、図4(B)の様に停車駅単位でリンクを設定するのではなく、図4(C)の様に乗換可能駅単位にリンクを設定する。これにより、リンクデータを削減することができ、メモリ使用量の削減、探索対象の現象による処理効率の向上が図れる。出発駅または目的駅が乗換え可能駅ではない場合は、その出発駅または目的駅を乗換駅と仮定し、最寄りの乗換え可能駅までのリンクを生成することにより乗換え可能駅のみの鉄道経路のネットワークにおいて経路探索を行うことができる。
A data configuration example of the link table 14 will be described with reference to FIG.
When stations and routes as shown in FIG. 4 (A) are arranged, links are not set for each stop station as shown in FIG. 4 (B), but can be changed as shown in FIG. 4 (C). Set a link to As a result, link data can be reduced, the amount of memory used can be reduced, and the processing efficiency due to the phenomenon to be searched can be improved. If the departure station or destination station is not a transferable station, it is assumed that the departure station or destination station is a transfer station and a link to the nearest transferable station is generated to create a link to the nearest transferable station. Route search can be performed.

図6を用いて、通過経路情報テーブル16のデータ構成例を説明する。
図6(A)に経路のネットワークの例を示す。例えば、リンクIDが「5453」の経路は、B駅を出発駅とし、その直前の経路はリンクIDが「777」のものと、「1677」のものと「2245」がある。この場合の通過経路情報テーブル16の例として、図6(B)を示す。通過経路情報テーブル15のデータ構成例は、各リンクに対し、直前の経路である直前リンクID601と、直前格納位置602と、経路評価値603とを備え、経路評価値603は、所要時間604と、乗換え回数605と、距離606とを備え、具体的なデータの例は、リンクIDが「4553」の場合、直前リンクID601が「1667」、直前格納位置602が「3」、所要時間604が「78」、乗換え回数605が「2」、距離606が「114.3km」である。
A data configuration example of the passage route information table 16 will be described with reference to FIG.
FIG. 6A shows an example of a route network. For example, the route with the link ID “5453” starts from station B, and the immediately preceding route has the link ID “777”, the “1777”, and the “2245”. FIG. 6B shows an example of the passage route information table 16 in this case. The data configuration example of the passage route information table 15 includes, for each link, a previous link ID 601 that is a previous route, a previous storage position 602, and a route evaluation value 603. The route evaluation value 603 includes a required time 604. , The number of transfers 605 and the distance 606. When the link ID is “4553”, the specific link data 601 is “1667”, the previous storage position 602 is “3”, and the required time 604 is “78”, the number of transfers 605 is “2”, and the distance 606 is “114.3 km”.

図8を用いて生成経路情報テーブル17のデータ構成例を説明する。生成経路情報テーブル17は、生成された生成経路情報を示す経路801と、出発駅から目的駅までの所要時間を示す所要時間802と、乗換え回数を示す乗換回数803と、出発駅から目的駅までの距離を示す距離804とを備え、具体的なデータの例は、経路801が「S−A−B−C−G」、所要時間802が「25」、乗換回数803が「1」、距離804が「23.8km」である。   A data configuration example of the generation path information table 17 will be described with reference to FIG. The generated route information table 17 includes a route 801 indicating the generated generated route information, a required time 802 indicating the required time from the departure station to the destination station, a number of transfers 803 indicating the number of transfers, and from the departure station to the destination station. The distance 804 that indicates the distance of the route 801, the specific example of the data, the route 801 is “SABG”, the required time 802 is “25”, the number of transfers 803 is “1”, the distance 804 is “23.8 km”.

<動作の説明>
図2を用いて、本発明の実施形態の処理の流れの概要を説明する。
先ず、経路探索に必要なデータを読み込む[ステップ201]。
次に、探索条件を設定する[ステップ202]。ここで、探索条件とは、例えば出発駅、目的駅、利用列車種別、所要時間優先か乗換え回数優先か等の探索において優先すべき事項である探索種別等を指す。
<Description of operation>
The outline of the processing flow of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
First, data necessary for route search is read [step 201].
Next, search conditions are set [step 202]. Here, the search condition refers to, for example, a search type that is a matter to be prioritized in a search, such as departure station, destination station, train type used, priority on required time or priority on number of transfers.

次に、経路探索部11はダイクストラ法による経路探索を行う[ステップ203]。ダイクストラ法では最優秀経路情報求め、同時に最優秀経路情報を求めるときに使用したリンクテーブルの全通過経路情報を通過経路情報テーブル16に保持しておく。
ついで前記全通過情報から経路生成部12によって複数の生成経路情報を生成する[ステップ204]。
Next, the route search unit 11 performs route search by the Dijkstra method [step 203]. In the Dijkstra method, the best route information is obtained, and all the passage route information of the link table used for obtaining the best route information is held in the passage route information table 16 at the same time.
Next, a plurality of generation route information is generated by the route generation unit 12 from the all-pass information [step 204].

次に、前記経路生成部12によって生成された複数の生成経路情報をGAによって経路補正を行う[ステップ205]。GAにおいては、一つの経路、つまり出発駅から目的駅までつながった経路を1つの遺伝子とし、1点交叉により新経路を生成し、この生成された経路の中から最優秀経路情報に次ぐ複数の代替経路が選択される[ステップ206]。
ここで1点交差とは、二つの経路を経路の途中の1点でそれ以降の経路を交換することを言う。
Next, a plurality of generated route information generated by the route generating unit 12 is corrected by the GA [Step 205]. In GA, a single route, that is, a route from the departure station to the destination station, is used as one gene, a new route is generated by one-point crossover, and a plurality of routes following the best route information are generated from the generated routes. An alternative route is selected [step 206].
Here, “one-point intersection” means that two routes are exchanged at one point in the middle of the route.

以上のように、本発明の実施形態の処理の概要は、先ず経路探索部11がダイクストラ法によって最優秀経路情報と前記最優秀経路情報を求めるときに使用した通過経路情報を求め、次に経路生成部12が前記最優秀経路情報を求めるときに使用した通過経路情報から生成経路情報を生成し、最後に経路補正部13がGAによって経路補正を行い、最優秀経路情報に次いで優秀な複数の代替経路を求める、というものである。   As described above, the outline of the processing of the embodiment of the present invention is as follows. First, the route search unit 11 obtains the best route information and the passing route information used when obtaining the best route information by the Dijkstra method, and then the route. Generating route information is generated from the passing route information used when the generating unit 12 obtains the best route information. Finally, the route correcting unit 13 performs route correction by GA, and the next to the best route information An alternative route is sought.

次に、図5を用いて、経路探索部11であるダイクストラ法による経路探索203の詳細動作を説明する。始めに経路探索部11で用いる変数および値について説明する。
・N:探索対象指定駅を格納する変数である。
・L(i):指定駅を出発駅とするリンク群である。
・E:通過経路情報を格納する変数である。現リンクID、直前リンクID、直前通過経路情報格納位置、経路評価値を格納する。
・T(x,y):当該リンク通過時の通過経路情報を格納する2次元配列である。xはリンクIDであり、yは格納位置である。
・S(j):経路探索対象の通過経路情報を格納する配列である。
・D(k):通過経路情報配列である。目的駅到達通過経路情報を保持する。
Next, detailed operation of the route search 203 by the Dijkstra method which is the route search unit 11 will be described with reference to FIG. First, variables and values used in the route search unit 11 will be described.
N: A variable for storing a search target designated station.
L (i): A group of links with the designated station as the departure station.
E: A variable for storing passage route information. The current link ID, the immediately preceding link ID, the immediately preceding passing route information storage position, and the route evaluation value are stored.
T (x, y): A two-dimensional array that stores passage route information when the link passes. x is a link ID, and y is a storage position.
S (j): An array for storing passage route information for a route search target.
D (k): A passage route information array. Hold destination station arrival route information.

次に、処理フローを説明する。
経路探索部11は、最初に出発駅を設定する[ステップS501]。
次に、経路探索部11は、Nを出発駅とするリンク群をLに代入する[ステップS502]。
次に、経路探索部11は、リンク群が存在するかどうか判定する[ステップS503]。リンク群が存在しなければ処理を終了し、存在する場合、直前のリンクまでの通過経路情報を保持するための変数E1、現在のリンクまでの通過経過情報を保持するための変数E2を用意し、ステップS504に進む。E1およびE2の初期値は0(空)である。リンク群の添字をiとし、i=1とする[ステップ504]。
Next, the processing flow will be described.
The route search unit 11 first sets a departure station [step S501].
Next, the route search unit 11 assigns a link group having N as a departure station to L [step S502].
Next, the route search part 11 determines whether a link group exists [step S503]. If the link group does not exist, the process is terminated. If the link group exists, a variable E1 for holding the passage route information to the previous link and a variable E2 for holding the passage progress information to the current link are prepared. The process proceeds to step S504. The initial values of E1 and E2 are 0 (empty). The subscript of the link group is set to i and i = 1 is set [step 504].

次に、経路探索部11は、L(i)が存在するかどうか判定する[ステップS505]。存在すればステップS506に進む。存在しなければステップ516に進む。
現在のリンクL(i)の通過経路情報E2の経路評価値をE1にL(i)のリンクが持つ評価値を加算して求める[ステップS506]。
次に、経路探索部11はL(i)が通過か未通過かの判定を行う[ステップS507]。L(i)が未通過の場合、SにL(i)についての通過経路情報を追加し[ステップS508]T(L(i))にE2を追加する[ステップS511]。L(i)が通過の場合、ステップS509に進む。
Next, the route search unit 11 determines whether L (i) exists [step S505]. If it exists, the process proceeds to step S506. If not, go to step 516.
The route evaluation value of the passage route information E2 of the current link L (i) is obtained by adding the evaluation value of the link of L (i) to E1 [step S506].
Next, the route search unit 11 determines whether L (i) has passed or not passed [step S507]. If L (i) has not passed, the passage route information about L (i) is added to S [step S508] and E2 is added to T (L (i)) [step S511]. If L (i) passes, the process proceeds to step S509.

経路探索部11は、L(i)が既に通過済みである場合、E2がT(L(i))の最優秀経路情報評価値よりも優秀かどうか判定する[ステップS509]。最優秀のものより優秀である場合にはSのL(i)についての通過経路情報をE2に書換え[ステップS510]、T(L(i))にE2を追加する[ステップS511]。   When L (i) has already passed, the route search unit 11 determines whether E2 is superior to the best route information evaluation value of T (L (i)) [step S509]. If it is superior to the best one, the passage route information for L (i) of S is rewritten to E2 [step S510], and E2 is added to T (L (i)) [step S511].

従来、ダイクストラ法では、最優秀経路情報のみを求めるために、最優秀経路情報のみを保持しており、より優秀な通過経路情報があった場合は元の値を書き換える。しかし、本実施形態では後の経路作成時に利用するために、最優秀でない通過経路情報も保持しておく。この為T(L(i))へE2は書き換えではなく追加としている。
経路探索部11は、E2がT(L(i))の最優秀経路情報評価値よりも優秀でない場合、L(i)がループ区間を含むかどうか判定する[ステップS512]。含まなければS511に進む。含む場合にはステップS515に進む。
ここで、「ループ区間を含む」とは、経路内で重複する列車停車駅が存在することを意味する。重複停車駅間は冗長な区間となり、非実用的な経路となるため、ループ区間を含む経路は切り捨てる。
Conventionally, in the Dijkstra method, only the best route information is held in order to obtain only the best route information, and if there is more excellent route route information, the original value is rewritten. However, in this embodiment, in order to use when creating a later route, non-best route route information is also retained. For this reason, E2 is not rewritten but added to T (L (i)).
When E2 is not superior to the best route information evaluation value of T (L (i)), the route search unit 11 determines whether L (i) includes a loop section [step S512]. If not included, the process proceeds to S511. If included, the process proceeds to step S515.
Here, “including the loop section” means that there are overlapping train stations in the route. Since redundant sections are redundant sections and become impractical paths, routes including loop sections are discarded.

経路探索部11は、ステップS511に続き、L(i)の到着駅が目的駅であるかどうかを判定する[ステップS513]。目的駅でない場合にはステップS515に進む。目的駅であった場合にはDにE2を追加し[ステップS514]、ステップS515に進む。
ステップS515では、iに1を加えステップS505に戻る。
また、経路探索部11はステップS505でL(i)が存在しなくなった場合、つまり、Nを出発駅とするリンクの処理が全て完了すると、ステップS516に進む。ステップS516ではSが空かどうかを判定する。空の場合は処理を終了する。空でない場合には、Sから次の検索対象となる通過経路情報を取得するために、Sの最優秀通過経路情報をE1に代入する[ステップS517]、E1に設定した値は検索対象となったので、E1への設定値をSから削除する[ステップS518]。
次に、経路探索部11はNにE1の現リンクの到着駅を代入する[ステップS519]。
Following step S511, the route search unit 11 determines whether the arrival station of L (i) is the destination station [step S513]. If it is not the destination station, the process proceeds to step S515. If it is the destination station, E2 is added to D [step S514], and the process proceeds to step S515.
In step S515, 1 is added to i, and the process returns to step S505.
Further, the route search unit 11 proceeds to step S516 when L (i) no longer exists in step S505, that is, when all the processing of links having N as a departure station is completed. In step S516, it is determined whether S is empty. If it is empty, the process ends. If it is not empty, in order to obtain the passage route information to be searched next from S, the best passage route information of S is substituted into E1 [step S517], and the value set in E1 becomes the search target. Therefore, the set value for E1 is deleted from S [step S518].
Next, the route search unit 11 substitutes the arrival station of the current link of E1 for N [step S519].

次に、経路探索部11はNが目的駅であるかどうか判定し[ステップS520]、Nが目的駅であれば、DにE1を追加し、ステップS516に戻る。Nが目的駅でなければ、ステップS520に戻り、Nを出発駅とするリンク群を取得する。ここで、Nを出発駅とするとするリンク群を取得する際に、リンクのブリッジ開始IDをもとにブリッジを取得し、乗換えに関する情報と次に接続するリンクを取得することができる。このようにブリッジテーブル15に予めデータを用意しておくことにより、次につながるリンクの探索、乗換情報に関する情報の判定、取得等を省略することができ、探索の処理を少なくし、探索時間の向上を図ることができる。
経路探索部11はSが空になったところで処理を終了する[ステップS516]。
Next, the route search unit 11 determines whether N is the destination station [step S520]. If N is the destination station, E1 is added to D and the process returns to step S516. If N is not the destination station, the process returns to step S520, and a link group having N as the departure station is acquired. Here, when acquiring a link group having N as a departure station, a bridge can be acquired based on the bridge start ID of the link, and information relating to transfer and a link to be connected next can be acquired. By preparing data in advance in the bridge table 15 in this way, it is possible to omit the search for the next connected link, the determination and acquisition of information related to the transfer information, reduce the search processing, and the search time. Improvements can be made.
The route search unit 11 ends the process when S becomes empty [step S516].

以上の処理により、各リンクが通過経路情報を保持した状態となる。例えば、図6(A)のようなネットワークにおいて、リンクID4553のリンクには、リンクID1667から来た場合の通過経路情報、リンクID777から来た場合の通過経路情報、リンクID2245から来た場合の通過経路情報、というように、前記経路探索終了時には、経路探索時に生成された通過経路情報を各リンクが干しした状態のネットワークおよび生成経路情報テーブル17が生成される。この通過経路情報を用いて、出発駅から目的駅までの経路を作成する。   As a result of the above processing, each link is in a state of holding the passage route information. For example, in the network as shown in FIG. 6A, the link with the link ID 4553 includes the passage route information when coming from the link ID 1667, the passage route information when coming from the link ID 777, and the passage when coming from the link ID 2245. As the route information, when the route search is completed, the network and the generated route information table 17 in which each link dries the passing route information generated during the route search are generated. Using this passage route information, a route from the departure station to the destination station is created.

図7を用いて、経路生成部12が前記経路探索部11で求めた通過経路情報を元に経路作成を行う方法を説明する。
前記経路探索部11で取得した目的駅へ到達する通過経路情報群Dを用いて、目的駅から出発駅へとたどってゆくことによって、出発駅から目的駅への経路を取得する。
まず、経路生成部12は、kに1を代入する[ステップS701]。
次に、経路生成部12はD(k)が存在するかどうか判定する[ステップS702]。D(k)が存在しない場合は既設経路を生成するか、新規経路を生成するかの判定を行い[ステップS714]、新規経路を生成する場合にはステップS701に戻り、既設経路を生成する場合には処理を終了する。D(k)が存在する場合には、D(k)の持つリンクを取得し[ステップS703]、ステップS740に進む。
A method of creating a route based on the passing route information obtained by the route searching unit 11 by the route generating unit 12 will be described with reference to FIG.
The route from the destination station to the destination station is acquired by using the passing route information group D that reaches the destination station acquired by the route search unit 11 to follow the destination station.
First, the route generation unit 12 substitutes 1 for k [step S701].
Next, the path generation unit 12 determines whether D (k) exists [step S702]. When D (k) does not exist, it is determined whether an existing route is generated or a new route is generated [step S714]. When a new route is generated, the process returns to step S701 to generate an existing route. The process ends. If D (k) exists, the link possessed by D (k) is acquired [step S703], and the process proceeds to step S740.

次に、経路生成部12は、ステップS703において取得したリンクが出発駅に到達しているかどうか判定する。到達していなければ直前の通過経路情報を取得する[ステップS705]。
次に、経路生成部12は、ステップS705で取得した通過経路情報が使用済みかどうか判定する[ステップS706]。使用済みでなければそのまま利用し、ステップS709に進む。使用済みであればステップS705で取得した通過経路情報が他に未使用通過経路情報があるかどうか判定する[ステップS708]。未使用通過経路情報がある場合には未使用通過経路情報のうち、最優秀の通過経路情報を取得し[ステップS708]ステップS709に進む。
Next, the route generation unit 12 determines whether or not the link acquired in step S703 has reached the departure station. If not reached, the immediately preceding passage route information is acquired [step S705].
Next, the route generation unit 12 determines whether or not the passage route information acquired in step S705 has been used [step S706]. If not used, it is used as it is, and the process proceeds to step S709. If it has been used, it is determined whether there is other unused passage route information in the passage route information acquired in step S705 [step S708]. If there is unused passage route information, the best passage route information is acquired from the unused passage route information [step S708] and the process proceeds to step S709.

次に、経路生成部12はステップS705において取得した通過経路情報またはステップS708において取得した通過経路情報と、現在まで取得している通過経路情報を比較して、経路がループ区間を含むかどうか判定する[ステップS709,S710]。ループ区間を含まなければステップS705において取得した通過経路情報またはステップS708において取得した通過経路情報の持つリンクを取得し[ステップS711]ステップS704に戻る。
ステップS704でリンクが出発駅に到達している場合、及びステップS710がループ区間を含む場合は、経路生成部12は経路生成のために取得した通過経路情報を全て使用済みにし[ステップS712]、kに1を加算し[ステップS713]、ステップS702に戻る。
以上のようにして生成された経路情報を、生成経路情報という。
Next, the route generation unit 12 compares the passing route information acquired in step S705 or the passing route information acquired in step S708 with the passing route information acquired so far, and determines whether the route includes a loop section. [Steps S709, S710]. If the loop section is not included, the passage route information obtained in step S705 or the link of the passage route information obtained in step S708 is obtained [step S711] and the process returns to step S704.
If the link has reached the departure station in step S704, and if step S710 includes a loop section, the route generation unit 12 sets all the passage route information acquired for route generation to be used [step S712] 1 is added to k [step S713], and the process returns to step S702.
The route information generated as described above is referred to as generated route information.

図8に経路生成部12が生成した生成経路情報テーブル17の例を示す。図8では出発駅をS、目的駅をGとしている。経路生成部12が生成した生成経路情報は、使用済み通過経路情報を避けて無理やり接続しているものであり、精度の低いものであるが、この後にGAを用いて生成された経路を補正する。   FIG. 8 shows an example of the generation route information table 17 generated by the route generation unit 12. In FIG. 8, the departure station is S and the destination station is G. The generated route information generated by the route generating unit 12 is forcibly connected avoiding the used passing route information and is low in accuracy, but after this, the route generated using the GA is corrected. .

次に図9を用いて、GAによる経路補正部13の処理フロー例を説明する。
先ず、経路補正部13は前記経路生成部12が生成した生成経路情報を取得し、ランキングを生成する。ここでランキングとは、一定数の生成経路情報を、重複を排除し、評価順に保持しているテーブルである。経路補正部13が新しい生成経路情報をランキングに挿入する場合には、例えばその生成経路情報が、現ランキングの11位の生成経路情報より優秀で、10位の生成経路情報より優秀でなければ、10位と11位の間に挿入する。11位以下の生成経路情報は全て順位が1つ繰り下がり、最下位の生成経路情報を削除し、ランキング内の生成経路情報保持数は一定に保つ、という動作をする。
Next, an example of a processing flow of the route correction unit 13 using GA will be described with reference to FIG.
First, the route correction unit 13 acquires the generated route information generated by the route generation unit 12 and generates a ranking. Here, the ranking is a table in which a certain number of generation path information is retained in the order of evaluation while eliminating duplication. When the route correction unit 13 inserts new generation route information into the ranking, for example, the generation route information is superior to the eleventh generation route information of the current ranking and not superior to the tenth generation route information. Insert between 10th and 11th positions. All the generation path information of 11th and lower ranks are moved down by one, the lowest generation path information is deleted, and the number of generation path information held in the ranking is kept constant.

ランキングに経路を挿入後、経路生成部12が生成した全生成経路情報に付き、各停車駅で分割し、前半経路と後半経路の集合を生成する。例えば図10に示すように、A−B−C−D−Eという経路がある場合、(A−B)(B−C−D−E)、(A−B−C)(C−D−E)、(A−B−C−D)(D−E)のように分割することができる。
次に経路補正部13は、分割した前半経路と後半経路を分割した経路毎にまとめ[ステップS902]、経路に停車駅があるかどうか判定する[ステップS903]。停車駅がなければ処理を終了する。停車駅がある場合、経路補正部13は、停車駅毎に全ての接続パターンの評価を試み、評価の高い優秀な経路を取得してゆく。具体的には、先ず1つの停車駅を選び、前半経路の有無を判定する[ステップ905]。前半経路が存在しない場合、次の停車駅を取得し[ステップS904]、ステップS903に戻る。前半経路が存在する場合、後半経路の有無を判定する[ステップS907]。後半経路も存在する場合、前半経路と後半経路を接続し、出発駅から目的駅までの経路を作成する[ステップS908]。
After the route is inserted into the ranking, it is attached to all the generated route information generated by the route generation unit 12 and divided at each stop station to generate a set of the first half route and the second half route. For example, as shown in FIG. 10, when there is a route A-B-C-D-E, (A-B) (B-C-D-E), (A-B-C) (C-D-- E), (A-B-C-D), and (D-E).
Next, the route correction unit 13 summarizes the divided first half route and the second half route for each divided route [step S902], and determines whether there is a stop station on the route [step S903]. If there is no stop station, the process ends. When there is a stop station, the route correction unit 13 tries to evaluate all connection patterns for each stop station, and acquires an excellent route with a high evaluation. Specifically, first, one stop station is selected, and the presence or absence of the first half route is determined [step 905]. When the first half route does not exist, the next stop station is acquired [step S904], and the process returns to step S903. If the first half path exists, the presence / absence of the second half path is determined [step S907]. If the second half route also exists, the first half route and the second half route are connected to create a route from the departure station to the destination station [step S908].

生成した経路をランキングに挿入し[ステップS909]、挿入が成功したかどうか判定する[ステップS910]。挿入に成功した場合新経路としてその経路を別途保持しておく[ステップS911]。挿入に失敗した場合、現在のランキング最下位よりも評価値が低い、またはランキングに既に同じ経路があるということを意味するので、この経路は削除する。   The generated route is inserted into the ranking [Step S909], and it is determined whether the insertion is successful [Step S910]. If the insertion is successful, the route is separately held as a new route [step S911]. If the insertion fails, it means that the evaluation value is lower than the lowest ranking of the current ranking or that the ranking already has the same route, so this route is deleted.

図11にB駅で分割した場合を示す。前半経路と後半経路を組み合わせて接続し、評価を行ってランキングへの挿入を試みることを示している。ランキングへの挿入成功とはランキング内にその経路が保持される状態を言い、失敗とはランキングの最下位よりも優秀でないためにランキング内にその経路が保持されないことを意味する。
次に経路補正部13は、次の後半経路を取得し[ステップS912]、ステップS907に戻る。
次に経路補正部13は、ステップ907で後半経路が存在しなくなったら、次の前半経路を取得し[ステップS906]、ステップS905に戻り、ステップS905で前半経路が存在しなくなったら、次の停車駅を取得し[ステップS904]、ステップS903に戻り、ステップS903で停車駅が存在しなくなったら処理を終了する。
FIG. 11 shows a case of division at station B. It shows that the first half route and the second half route are connected in combination, evaluated, and attempted to be inserted into the ranking. Successful insertion in the ranking means that the route is retained in the ranking, and failure means that the route is not retained in the ranking because it is not superior to the lowest ranking.
Next, the route correction unit 13 acquires the next second half route [step S912], and returns to step S907.
Next, when the latter half route does not exist in step 907, the route correction unit 13 acquires the next first half route [step S906], returns to step S905, and when the first half route does not exist in step S905, the next stop The station is acquired [step S904], the process returns to step S903, and the process ends when there is no stop station in step S903.

図12に、前記経路補正部13による処理結果を示す。例として、出発駅をSとし、目的駅をGとした場合を示している。結果は、ダイクストラ法による経路探索部11および経路生成部12によって生成された経路が補正され、経路評価値の優秀な順に並んでいる。   FIG. 12 shows a processing result by the route correction unit 13. As an example, a case where the departure station is S and the destination station is G is shown. As a result, the routes generated by the route search unit 11 and the route generation unit 12 by the Dijkstra method are corrected, and are arranged in the order of excellent route evaluation values.

以上述べた経路探索方法の具体的な実施例を挙げる。経路評価は所要時間、乗換回数、距離の3つの値を用い、所要時間探索、乗換探索、距離探索を行う。核探索における経路評価方法は以下の通りである。
(所要時間探索)
所要時間を基準に経路探索を行う。この場合、所要時間が短い方が優秀な経路となる。所要時間が同じ場合は乗換回数を比較し、乗換回数が少ない方を優先する。所要時間、乗換回数共に同じ場合は、距離が短いものを優先する。
(乗換回数探索)
乗換回数を基準に経路探索を行う。この場合、乗換回数が少ない方が優秀な経路となる。乗換回数が同じ場合は所要時間を比較し、所要時間が短いほうを優先する。乗換回数、所要時間共に同じ場合は、距離の短いものを優先する。
Specific examples of the route search method described above will be given. The route evaluation uses a required time, the number of transfers, and a distance, and performs a required time search, a transfer search, and a distance search. The route evaluation method in the nuclear search is as follows.
(Time required search)
Route search is performed based on the required time. In this case, a shorter route is a better route. If the required time is the same, the number of transfers is compared, and the one with the smaller number of transfers is given priority. When the required time and the number of transfers are the same, priority is given to those with a short distance.
(Search for the number of transfers)
Route search is performed based on the number of transfers. In this case, a route with a smaller number of transfers is an excellent route. If the number of transfers is the same, the required times are compared, and the shorter required time is given priority. If the number of transfers and the required time are the same, priority is given to those with a short distance.

(距離探索)
距離を基準に経路探索を行う。この場合、距離が短い方が優秀な経路となる。鉄道経路は距離を元に運賃料金を計算している場合が多く、一概には言えないが、距離が短ければ金額が安い、という場合が多い。またJRの運賃規則において、ある区間内ではではどのように列車に乗っても最安となる運賃で計算する、といった規則があり、この場合に最安経路を求めるために、最短距離経路を求める必要がある。距離が同じ場合は所要時間を比較し、所要時間が短いほうを優先する。距離、所要時間共に同じ場合は、乗換回数が少ないものを優先する。
(Distance search)
Route search based on distance. In this case, a shorter route is an excellent route. Railway routes often calculate fares based on distance, and it cannot be generally stated, but if the distance is short, the amount is often cheap. In addition, there is a rule in the JR fare rule that a fare is calculated at the lowest fare regardless of how a train is taken within a certain section. In this case, in order to find the cheapest route, the shortest distance route is obtained. There is a need. If the distance is the same, compare the required time, and give priority to the shorter required time. If the distance and required time are the same, priority is given to the one with the fewest number of transfers.

以下に(溝口)−(東京)間で行った結果を示す。[表1]が所要時間探索結果、[表2]が乗換回数探索結果、[表3]が距離探索結果で、
全て上位5経路を示している。なお本経路探索では、前記ランキングの数を200として実行している。

Figure 2007083800
Figure 2007083800
Figure 2007083800
The results obtained between (Mizoguchi) and (Tokyo) are shown below. [Table 1] is the required time search result, [Table 2] is the transfer number search result, [Table 3] is the distance search result,
All show the top five routes. In this route search, the number of rankings is set to 200.
Figure 2007083800
Figure 2007083800
Figure 2007083800

上記のように、第2経路以降も、第1最優秀評価経路に近い実用的な有効代替経路を導出している。また、各探索法によってさまざまな結果を導出していることがわかる。各表では上位5経路のみを表示したが、実際にはランキングの数だけの経路、今回であれば200経路を保持している。[表3]の距離探索の結果では同じような経路ばかり導出されているが、例えば「乗換パターンが同じ経路をどういつのけいろとみなす」というような条件でランキング内の経路をグループ化し、各グループの上位から経路を導出する等により、さまざまなパターンの経路を導出できる。   As described above, a practical effective alternative route that is close to the first best evaluation route is derived after the second route. It can also be seen that various results are derived by each search method. In each table, only the top 5 routes are displayed, but in reality, only the number of rankings, that is, 200 routes in this case, are stored. In the results of the distance search in [Table 3], only similar routes are derived. For example, routes in the ranking are grouped under the condition that “when the route having the same transfer pattern is considered” Various patterns of routes can be derived by deriving routes from the top of the group.

また、上記の例では単純な所要時間探索、乗換回数探索、距離探索を示したが、例えば所要時間1分を1ポイント、乗換1回を10ポイント、というように複数のパラメータを一意のポイントに変換し、それを経路評価値として用いれば、GAによって評価値に応じた経路補正により、複数条件を用いた柔軟な経路探索が可能な経路探索システムを提供することが可能である。   In the above example, simple time search, number-of-transfers search, and distance search are shown. For example, one point for one minute of time, 10 points for one transfer, and so on. If converted and used as a route evaluation value, it is possible to provide a route search system capable of flexible route search using a plurality of conditions by route correction according to the evaluation value by GA.

本発明の実施形態における経路検索システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a route search system in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process in embodiment of this invention. リンクテーブルとブリッジテーブルの例である。It is an example of a link table and a bridge table. 路線図と停車駅単位のリンクおよび乗換駅単位のリンクの例である。It is an example of a route map, the link of a stop station unit, and the link of a transfer station unit. 経路探索プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of a route search program. 路線図の例と通過経路情報の例である。It is an example of a route map and an example of passage route information. 経路生成プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of a route generation program. 経路生成プログラムによって生成された生成経路情報の例である。It is an example of the production | generation route information produced | generated by the route production | generation program. 遺伝的アルゴリズムによる経路補正プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the path | route correction program by a genetic algorithm. 経路補正プログラムによる経路分割例である。It is an example of route division by a route correction program. 経路補正プログラムにより分割した経路の合成例である。It is a synthesis example of a route divided by a route correction program. 経路補正プログラムによって補正された結果の例である。It is an example of the result corrected by the route correction program.

符号の説明Explanation of symbols

10:サーバ、11:ダイクストラ法経路作成部、12:GA経路作成部、13:リンクテーブル、14:ブリッジテーブル、15:通過経路情報テーブル、16:生成経路情報テーブル、20:公衆通信回線網、30:ユーザー端末。 10: Server, 11: Dijkstra method route creation unit, 12: GA route creation unit, 13: Link table, 14: Bridge table, 15: Passage route information table, 16: Generated route information table, 20: Public communication network 30: User terminal.

Claims (6)

出発駅から到着駅に至る探索条件に合致した経路情報を探索する経路探索システムであって、
出発駅,到着駅,出発駅から到着駅に至る所要時間,出発駅から到着駅に至る距離,これらを含むレコードに一意に割り振られたリンクIDとを格納するリンクテーブルと、
該リンクテーブルに格納したレコードを入力とし、該レコードを基にダイクストラ法を用いて出発駅から到達駅に至る最も探索条件に合致した最優秀経路情報及び該最優秀経路情報を算出する経緯で得た複数の通過経路情報を保持する経路探索部と、
該経路探索部が保持した通過経路情報から複数の生成経路情報を算出する経路生成部と、
該複数の生成経路情報を用いて遺伝的アルゴリズムによる通過経路情報の補正を行う経路補正部とを備えることを特徴とする経路探索システム。
A route search system that searches for route information that matches a search condition from a departure station to an arrival station,
A link table storing a departure station, an arrival station, a required time from the departure station to the arrival station, a distance from the departure station to the arrival station, and a link ID uniquely assigned to the record including these;
The record stored in the link table is used as an input, and the best route information that matches the search conditions from the departure station to the destination station using the Dijkstra method and the best route information are calculated based on the record. A route search unit for holding a plurality of passage route information,
A route generation unit that calculates a plurality of generation route information from the passage route information held by the route search unit;
A route search system comprising: a route correction unit that corrects passage route information by a genetic algorithm using the plurality of generated route information.
前記リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードの接続リンクID,乗換え時間,接続の種別を示す接続情報,これらを含むレコードに一意に割り当てられたブリッジIDとを格納するブリッジテーブルを設けると共に、前記リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードに前記ブリッジIDを追加し、
前記経路探索部が、リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードを検索する場合、前記リンクテーブルのレコードに格納されているブリッジIDを読み込み、当該ブリッジIDを持つレコードをブリッジテーブルから検索し、該検索されたレコードに格納された接続リンクIDを読み込み、該接続リンクIDを含むレコードをリンクテーブルから検索することを特徴とする請求項1記載の経路探索システム。
A bridge table for storing a connection link ID of a corresponding record in which the arrival station of the link table is a departure station, a transfer time, connection information indicating a connection type, and a bridge ID uniquely assigned to a record including these And adding the bridge ID to the corresponding record in which the arrival station of the link table is the departure station,
When the route search unit searches for a corresponding record in which the arrival station of the link table is the departure station, the bridge ID stored in the record of the link table is read, and the record having the bridge ID is read from the bridge table. The route search system according to claim 1, wherein a search is performed, a connection link ID stored in the searched record is read, and a record including the connection link ID is searched from a link table.
出発駅から到着駅に至る探索条件に合致した経路情報を探索する経路探索システムの経路探索方法であって、
出発駅,到着駅,出発駅から到着駅に至る所要時間,出発駅から到着駅に至る距離,これらを含むレコードに一意に割り振られたリンクIDとを格納するリンクテーブルと、該リンクテーブルに格納したレコードを入力とし、該レコードを基にダイクストラ法を用いて出発駅から到達駅に至る最も探索条件に合致した最優秀経路情報及び該最優秀経路情報を算出する経緯で得た複数の通過経路情報を保持する経路探索部と、該経路探索部が保持した通過経路情報から複数の生成経路情報を算出する経路生成部と、該複数の生成経路情報を用いて遺伝的アルゴリズムによる通過経路情報の補正を行う経路補正部とを設け、
前記経路探索部が、リンクテーブルに格納した複数レコードを基にダイクストラ法を用いて出発駅から到達駅に至る複数の通過経路情報の探索を行って最優秀経路情報の探索及び複数の通過経路情報の保持を行い、
前記経路生成部が、前記通過経路情報を基に複数の生成経路情報を算出し、
前記経路補正部が、前記最優秀経路情報以外の経路から最優秀経路情報の代替経路を優秀な順に求めることを特徴とする経路探索システムの経路探索方法。
A route search method of a route search system that searches for route information that matches a search condition from a departure station to an arrival station,
A link table for storing a departure station, an arrival station, a required time from the departure station to the arrival station, a distance from the departure station to the arrival station, and a link ID uniquely assigned to a record including these, and stored in the link table The best route information that matches the search conditions from the departure station to the destination station using the Dijkstra method based on the record and a plurality of passage routes obtained by calculating the best route information A route search unit that holds information, a route generation unit that calculates a plurality of generated route information from the pass route information held by the route search unit, And a path correction unit that performs correction,
The route search unit searches for a plurality of passage route information from the departure station to the destination station using the Dijkstra method based on a plurality of records stored in the link table, and searches for the best route information and a plurality of passage route information. Hold
The route generation unit calculates a plurality of generation route information based on the passage route information,
The route search method of the route search system, wherein the route correction unit obtains an alternative route of the best route information from a route other than the best route information in an excellent order.
前記リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードの接続リンクID,乗換え時間,接続の種別を示す接続情報,これらを含むレコードに一意に割り当てられたブリッジIDとを格納するブリッジテーブルを設けると共に、前記リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードに前記ブリッジIDを追加し、
前記経路探索部が、リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードを検索する場合、前記リンクテーブルのレコードに格納されているブリッジIDを読み込み、当該ブリッジIDを持つレコードをブリッジテーブルから検索し、該検索されたレコードに格納された接続リンクIDを読み込み、該接続リンクIDを含むレコードをリンクテーブルから検索することを特徴とする請求項3記載の経路探索方法。
A bridge table for storing a connection link ID of a corresponding record in which the arrival station of the link table is a departure station, a transfer time, connection information indicating a connection type, and a bridge ID uniquely assigned to a record including these And adding the bridge ID to the corresponding record in which the arrival station of the link table is the departure station,
When the route search unit searches for a corresponding record in which the arrival station of the link table is the departure station, the bridge ID stored in the record of the link table is read, and the record having the bridge ID is read from the bridge table. 4. The route search method according to claim 3, wherein a search is performed, a connection link ID stored in the searched record is read, and a record including the connection link ID is searched from a link table.
出発駅,到着駅,出発駅から到着駅に至る所要時間,出発駅から到着駅に至る距離,これらを含むレコードに一意に割り振られたリンクIDとを格納するリンクテーブルと、該リンクテーブルに格納したレコードを入力とし、該レコードを基にダイクストラ法を用いて出発駅から到達駅に至る最も探索条件に合致した最優秀経路情報及び該最優秀経路情報を算出する経緯で得た複数の通過経路情報を保持する経路探索部と、該経路探索部が保持した通過経路情報から複数の生成経路情報を算出する経路生成部と、該複数の生成経路情報を用いて遺伝的アルゴリズムによる通過経路情報の補正を行う経路補正部と、前記各構成を制御するコンピュータとを備え、出発駅から到着駅に至る探索条件に合致した経路情報を探索する経路探索システムの経路探索プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記経路探索部が、リンクテーブルに格納した複数レコードを基にダイクストラ法を用いて出発駅から到達駅に至る複数の通過経路情報の探索を行って最優秀経路情報の探索及び複数の通過経路情報の保持を行う機能と、
前記経路生成部が、前記通過経路情報を基に複数の生成経路情報を算出する機能と、
前記経路補正部が、前記最優秀経路情報以外の経路から最優秀経路情報の代替経路を優秀な順に求める機能とを実現させることを特徴とする経路探索システムの経路探索プログラム。
A link table for storing a departure station, an arrival station, a required time from the departure station to the arrival station, a distance from the departure station to the arrival station, and a link ID uniquely assigned to a record including these, and stored in the link table The best route information that matches the search conditions from the departure station to the destination station using the Dijkstra method based on the record and a plurality of passage routes obtained by calculating the best route information A route search unit that holds information, a route generation unit that calculates a plurality of generated route information from the pass route information held by the route search unit, A route search system that includes a route correction unit that performs correction, and a computer that controls each of the components, and searches for route information that matches a search condition from the departure station to the arrival station. A route search program,
In the computer,
The route search unit searches for a plurality of passage route information from the departure station to the destination station using the Dijkstra method based on a plurality of records stored in the link table, and searches for the best route information and a plurality of passage route information. A function to hold
A function of the route generation unit to calculate a plurality of generation route information based on the passage route information;
A route search program for a route search system, wherein the route correction unit realizes a function of obtaining an alternative route of the best route information in an excellent order from routes other than the best route information.
前記リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードの接続リンクID,乗換え時間,接続の種別を示す接続情報,これらを含むレコードに一意に割り当てられたブリッジIDとを格納するブリッジテーブルを設けると共に、前記リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードに前記ブリッジIDを追加した請求項5記載の経路探索システムの経路探索プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記経路探索部が、リンクテーブルの到着駅が出発駅となっている対応レコードを検索する場合、前記リンクテーブルのレコードに格納されているブリッジIDを読み込む機能と、当該ブリッジIDを持つレコードをブリッジテーブルから検索する機能と、該検索されたレコードに格納された接続リンクIDを読み込む機能と、該接続リンクIDを含むレコードをリンクテーブルから検索する機能とを実現することを特徴とする請求項5記載の経路探索プロラム。
A bridge table for storing a connection link ID of a corresponding record in which the arrival station of the link table is a departure station, a transfer time, connection information indicating a connection type, and a bridge ID uniquely assigned to a record including these A route search program for a route search system according to claim 5, wherein the bridge ID is added to a corresponding record in which the arrival station of the link table is a departure station.
In the computer,
When the route search unit searches for a corresponding record in which the arrival station of the link table is the departure station, the function of reading the bridge ID stored in the record of the link table and the record having the bridge ID are bridged 6. A function for retrieving from a table, a function for reading a connection link ID stored in the retrieved record, and a function for retrieving a record including the connection link ID from the link table are realized. The described route search program.
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