JP2007140794A - 配車計画立案装置及び配車計画立案用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】既存の配車計画と類似又は相違する配車計画を立案する。
【解決手段】訪問地点を指定する基準予約情報と、基準予約情報において指定された訪問地点が追加又は削除された変更予約情報を取得する予約情報取得手段１０と、車両拠点の位置、訪問地点の位置を含む情報を取得する情報取得手段２０と、予約情報により指定された訪問地点のセービングコストを算出するセービングコスト算出部３１と、基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値を調整する調整部３２と、セービングコスト算出部３１により算出されたセービングコストと調整部３２により調整されたセービングコストに基づいて、変更予約情報により指定された訪問地点を一の訪問ルートで訪問する訪問グループに振り分ける振り分け部３３とを有する配車計画立案手段３０とを備えた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、セービングコスト法を用いて配車計画を立案する配車計画立案装置及び配車計画立案装置用プログラムに関し、特に、既存の配車計画パターンと類似の配車計画又は異なる配車計画を立案する配車計画立案装置及び配車計画立案方法に関する。

この種の装置に関し、運行スケジュールをオンデマンドで作成する運行スケジューリングシステムが知られている（特許文献１参照）。送迎サービスなどに用いられる配車計画では、車両の運転手の経験を尊重する観点から、一般にどの車両がどの訪問地点を訪問するかについて週の曜日等ごとにパターン化されている。通常はパターン化された既存の配車計画に基づいて送迎や配送が実行される。

しかし、新たな訪問地点が追加又は訪問地点の取り消しが発生した場合は、新たな配車計画を作成し直さなければならない。この場合、最初から配車計画の作成処理が行われるため、新たな配車計画は既存の配車計画と無関係に作成される。新たに作成される配車計画は、追加される訪問地点の位置等によっては既存の配車計画と全く異なる配車計画となる場合があり、既存の配車計画に関する知識及び既存の配車計画に関する運転者の経験を活用することができないという問題があった。他方、新たに作成される配車計画が、追加される訪問地点の位置により既存の配車計画と近似した配車計画となる場合、上述したような既存の配車計画を活用したい場面では好ましいが、既存の配車計画とは異なるパターンの配車計画を立案したい場合は、別途試行錯誤を繰り返さなければならないという問題があった。

つまり、既存の配車計画との関連性を予め設定し、既存の配車計画と所定の関連性を備えた配車計画を立案することができないという問題があった。
特開２００２−１４０７８８号公報

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、既存の配車計画に対して所定の関連性を有する配車計画を立案することを目的とする。

本発明によれば、訪問地点を指定する基準予約情報と、基準予約情報において指定された訪問地点が追加又は削除された変更予約情報とを含む予約情報を取得し、車両拠点の位置、訪問地点の位置を含む情報を取得し、取得された予約情報と取得された情報とに基づいて、予約情報により指定された訪問地点について車両拠点を基準としたセービングコストを算出し、予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された基準配車計画において訪問する訪問地点のうち選択された訪問地点のセービングコストの値を調整し、算出されたセービングコストと調整されたセービングコストに基づいて、変更予約情報により指定された訪問地点を一の訪問ルートで訪問する訪問グループに振り分けることにより、車両を用いて１又は２以上の訪問地点を訪問し、所定の帰着地点に帰着するための配車計画を立案させる配車計画立案用プログラムを提供することができる。

本発明の配車計画立案装置及び配車計画立案用プログラムによれば、既存の配車計画に類似した配車計画又は既存の配車計画とは異なる配車計画を立案することができる。

以下、図面に基づいて、本発明に係る実施形態の配車計画立案装置１００を含む送迎支援システム１０００を例にして説明する。ここでは、介護保険制度に基づく介護サービスの一環として行われる送迎サービスを行う送迎支援システム１０００を例にして説明するが、本発明はこの例に限定されるものではなく、物の集荷・配送を管理する物流システムにも適用することができる。

図１に送迎支援システム１０００の構成の概要を示した。送迎支援システム１０００は、
情報処理サーバ２、送迎サービスを行う介護事業者の端末４（以下、事業者端末４という）や、送迎サービスを受けるユーザ（被介護者またはその保護者）が利用する端末５（以下、被介護者端末５という）、送迎に用いられる送迎車両に搭載された車載機端末６を備える。

この送迎支援システムは、ＡＳＰ（アプリケーション・サービス・プロバイダ）型のシステムとして構築されるものであり、情報処理サーバ２、事業者端末４や、被介護者端末５、車載機端末６は、通信ネットワークであるインターネット１にそれぞれ接続する通信機能を備え、相互に情報の送受信を行うことができる。

情報処理サーバ２は、各種情報データベース３ａ、予約情報データベース３ｂにアクセス可能であり、配車計画立案装置１００として機能する。各種情報データベース３ａは、車両の出発地点の位置及び帰着地点となる車両拠点、訪問地点の位置を少なくとも含み、被介護者の個人情報、介護施設側の施設情報、配車される車両情報を含んでもよい。

図２に配車計画立案装置１００のブロック構成を示した。図２に示すように、配車計画立案装置１００は、予約情報取得手段１０と、情報取得手段２０と、配車計画立案手段３０と、出力手段４０と、通信機能５０とを有している。具体的には、少なくとも、配車計画を立案するプログラムを格納したＲＯＭ(Read Only Memory)等と、このＲＯＭ等に格納されたプログラムを実行することで、配車計画立案手段３０として機能するＣＰＵ（Central Processing Unit）等と、アクセス可能な記憶手段として機能するＲＡＭ(Random Access Memory)等とを備えている。

以下、配車計画立案装置１００の各構成について説明する。
「予約情報取得手段１０」は、通信機能５０を介して被介護者、被介護者の保護者を含むユーザ側の端末５に入力された送迎サービスの利用に関する予約情報を取得する。予約情報は訪問地点を指定した送迎サービスの利用に関して予約をする情報である。本実施形態の予約情報には予約をしたユーザ（被介護者等）のＩＤが含まれ、このＩＤに基づいて各種情報データベース３ａに格納された訪問地点等の情報（訪問地点の緯度経度その他の地図座標値の情報）を取得することができる。本実施形態の予約情報は、定型パターンとして利用される既存の配車計画に係る訪問地点を指定する基準予約情報と、この基準予約情報において指定された訪問地点が追加又は削除された（異なる訪問地点を指定する）変更予約情報とを含む。なお、本実施形態の予約情報は、被介護者の送迎サービスについてのものであるが、これに限定されず、物の集荷又は配送に関するものであってもよい。

本実施形態では、ユーザ側から入力された予約情報を予約情報データベース３ｂに蓄積する。予約情報データベース３ｂは、各介護サービス事業者による送迎サービスの予約状況を示す情報（送迎サービス予約情報）を更新可能に保持する。また、予約情報取得手段１０は予約処理部１１を有する。予約処理部１１は、ユーザ側端末５又は事業者側端末４を介してユーザ側から送迎サービスの予約情報が入力された場合、入力された予約情報に基づいて、被介護者及び介護事業者を特定し、予約情報を予約情報データベース３ｂに格納又は更新する。予約情報取得手段１０は、予約情報データベース３ｂに格納された配車サービスの予約情報を参照することにより、各介護事業者の配車サービスに対してどの被介護者が予約しているかを把握することができる。

「情報取得手段２０」は、訪問地点の位置（例えば被介護者の住所）、車両拠点の位置（例えば施設の住所）を各種情報データベース３ａから取得する。

情報取得手段２０は、被介護者側の個人情報を各種情報データベース３ａから取得する。各種情報データベース３ａは、本システムの利用者として登録された各被介護者に関する個人情報を更新可能に保持する。個人情報は、被介護者のユーザＩＤ、被介護者の住所（ユーザが要求する送迎位置（訪問地点に対応））、被介護者の要介護度の等級、被介護者の身体機能の状態を示す身体情報を含む。情報取得手段２０は、予約情報にて指定された訪問地点の情報を、地図情報データベースを参照して緯度経度その他の地図座標値として取得する。身体情報は、例えば、車いすを使用しているといった配車において優先的な対応が図られるべき旨の優先要因を含む。被介護者の住所及び身体情報は、ユーザＩＤに対応づけられて各種情報データベース３ａに格納されている。この個人情報は、各被介護者またはその保護者が所有する被介護者端末５又は事業者端末４からの入力に従い更新される。

情報取得手段２０は、介護者側の事業者情報を各種情報データベース３ａから取得する。各種情報データベース３ａは、配車計画を運用し、配車サービスを含む介護サービスを行う介護事業者に関する情報を更新可能に保持する。事業者情報は、介護事業者を特定する事業者ＩＤ、事業者施設の所在地（車両拠点の位置に対応）を含む。これらの事業者情報は事業者ＩＤに対応付けられて各種情報データベース３ａに格納されている。この各種情報データベース３ａに格納された事業者情報は、各サービス事業者の事業者端末４からの入力に従い適宜更新される。

情報取得手段２０は、配車される車両の車両情報を各種情報データベース３ａから取得する。各種情報データベース３ａ、配車に用いられる車両に関する情報を更新可能に保持する。車両情報は、車両を特定する車両ＩＤ、車両の乗員数、車両の所属施設、車両の種類、車両の台数、座席の設備情報を含む。また、車両情報は、車両の座席を特定する座席ＩＤと座席の補助機能とを対応づけた情報を含む。座席の補助機能は、リフタ、スロープなどの車椅子の乗車補助機能などである。これらの車両情報は車両ＩＤに対応付けられて各種情報データベース３ａに格納されている。この車両情報は、各サービス事業者の事業者端末４からの入力に従い適宜更新される。

なお、ここでは説明の便宜のため、各データベース３ａ及び３ｂを物理的に分けた態様を説明したが、これらはハード的に一体に構成されてもよく、逆に分割して構成されてもよく、配車計画立案装置１００（情報処理サーバ２）の内部に組み込まれてもよいし、アクセス可能な外部装置に設けてもよい。

「配車計画立案手段３０」は、所定の車両拠点から出発し、車両を用いて１又は２以上の訪問地点を訪問し、所定の車両拠点に帰着するための配車計画を、セービング法を用いて立案する。セービング法とは、距離データを基に、任意の２つの訪問地点に対して車両拠点からそれらの個々の訪問地点を往復したときの走行距離と、二つの訪問地点を連続して回って車両拠点に戻るときの走行距離を比較し、その差をセービング値として計算し、セービング値の大きい順に訪問グループを振り分けて、送迎ルート（配送ルート）を組み上げ、最終的に最短送迎ルートを決定する手法である。

本実施形態の配車計画立案手段３０は、セービングコスト算出部３１と、調整部３２と、振り分け部３３と、制約条件確認部３４と、車両割り当て部３５、訪問ルート算出部３６、記憶部３７とを有し、予約情報と情報とに基づいて配車計画を立案する。

配車計画立案手段３０は、各介護事業者が実施する配車サービスの所定の予約締め切り時が経過した後、予約情報データベース３ｂに格納された予約情報を参照してその配車サービスに対してどの被介護者が予約しているかをユーザＩＤにより特定し、配車サービスを受ける被介護者の人数を算出し、各種情報データベース３ａに格納された個人情報を参照して配車サービスを受ける各被介護者の住所（訪問地点の位置）を取得し、同じく各種情報データベース３ａに格納された事業者情報を参照して介護事業者の所在地（車両拠点の位置）を取得し、同じく各種情報データベース３ａに格納された車両情報を参照して、車両の積載量、車両の種類、車両の補助機能を確認し、基準予約情報に基づく配車計画を立案する。本例の配車計画立案手段３０が立案する「配車計画」は、所定の車両により所定の訪問地点を訪問する計画である。配車計画は、さらに訪問地点の訪問順序、座席指定がされたものであってもよい。

以下、配車計画立案手段３０の各構成について具体的に説明する。

「セービングコスト算出部３１」は、予約情報により指定された訪問地点について車両拠点を基準としたセービングコストを算出する。本実施形態におけるセービングコストとは、距離データに基づいて、車両拠点から任意の２つの訪問地点を個々に往復したときの走行距離と、２つの訪問地点を順次訪問して車両拠点へ戻るときの走行所離とを比較したときの差を示す値である。

調整部３２は、予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された配車計画を読み出す。本実施形態の調整部３２は記憶部３７にアクセスして所定の配車計画を読み出す。記憶された配車計画が１つであれば、それを読み出すことになるが、複数の配車計画が所定のインデックスに対応づけられて記憶されている場合、例えば複数の配車計画が曜日（インデックス）ごとの送迎パターンとして記憶されているような場合、調整部３２は、外部からインデックスを指定する指令（例えば火曜日の配車パターンを指定する指令）の入力を受付け、指定されたインデックスに対応づけられた配車計画（火曜日の配車パターン）を選択する。

また、ユーザからの入力を待たずに自動的に配車計画を選択する手法として、調整部３２は変更予約情報により指定された変更後の訪問地点を読み込み、変更後の訪問地点と一致する訪問地点を最も多く含む配車計画を選択してもよい。これにより、訪問地点が最も多く共通するという観点から適切な配車パターンを選択することができる。

調整部３２は、読み出した配車計画において訪問する訪問地点のうち選択された訪問地点のセービングコストを調整する。訪問地点の選択の手法は特に限定されないが、セービングコストに基づいて振り分けられた結果（訪問グループの異同）に基づいて選択してもよいし、セービングコストの値に基づいて選択してもよい。たとえば、セービングコスト値が所定値よりも高い訪問地点、セービングコストが所定値よりも低い訪問地点、セービングコスト値の分布に基づいて選択してもよい。

特に限定されないが、本実施形態の調整部３２は、読み出した配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値を調整する。本実施形態の配車計画はセービングコスト法により作成されているため、配車計画はセービングコスト値に基づいて振り分けられた訪問グループが訪問ルートの単位となっている。本実施形態では、訪問グループの構成に基づいて調整すべき訪問地点を選択する。具体的に、既存の配車計画において同じ訪問グループであった訪問地点のセービングコストを調整することにより、既存の配車計画（基準予約情報に基づいて立案された配車計画）と類似の又は異なる配車計画を立案する。

まず、既存の配車計画（基準予約情報に基づいて立案された配車計画）と類似の配車計画を立案する場合の処理を説明する。訪問地点が追加又は削除されても、既存の配車計画（パターン化された配車計画）とほぼ同じ内容の配車計画又は多少の相違点を含むものの類似性の高い配車計画を必要とする場合がある。例えば、運転者の経験や配車計画運用によって得たノウハウを活用したい場面では、訪問地点に変更が発生しても既存の配車計画と類似の配車計画が立案されることが好ましい。

調整部３２は予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された配車計画（選択された既存の配車計画）において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値を増加調整する。増加の程度は特に限定されず、既存の配車計画との共通性を高めたい場合には増加の程度を高くし、既存の配車計画との共通性をそれほど高くしたくない場合には増加の程度を低くすることが好ましい。

増加調整の手法は特に限定されず、所定値を加算してもよいし、１より大きい重み付け係数を乗じてもよい。セービングコスト法ではセービングコスト値が大きくなるように訪問地点を訪問グループに振り分ける。既存の配車計画で同じグループに属していた訪問地点のセービングコストをかさ上げすることにより、訪問地点の加除があったとしても、再作成処理において同様の振り分け処理が行われ、再作成された配車計画における訪問グループと既存の配車計画における訪問グループとの共通性が高くなる。これにより、既存の配車計画と類似した配車計画を立案することができる。たとえば、既存の基準配車計画によって送迎先ノードiと送迎先ノードjが同じ車で送迎されるように計画されていた場合、セービング値SijをSij=Sij*gain(gain>1.0)のように更新する。これによってセービング値Sijは他のセービング値（たとえばSik,Sjk）よりも相対的に高くなる。つまり、セービング値に基づいて振り分け処理を行った場合、送迎先ノードiと送迎先ノードjが再び同じ訪問グループ乃至訪問ルート（同じ車）に割り当てられる確率が高くなる。

次に、既存の配車計画と類似する配車計画を再作成する場合、より類似性を高めるための調整処理と多少の相違点を生じさせるための調整処理とを説明する。本調整処理を、上述の増加調整処理と組み合わせることにより、既存の配車計画に対して所定の類似度又は所定の相違度を有する配車計画を立案することができる。

既存の配車計画に一層近似した（類似性の高い）配車計画を立案する場合、調整部３２は、予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された配車計画（選択された既存の配車計画）において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値が大きい順に１番目からｎ番目までの訪問地点の組み合わせを抽出し、セービングコストの値が大きい組み合わせほどセービングコストの値の増加率が高くなるように、セービングコストの値を増加調整する。この増加調整の手法は特に限定されず、セービングコスト値の最も大きい値に最も大きい値を加え、セービングコスト値が小さくなるにつれて（ｎが大きくなるにつれて）小さい値を加えてもよいし、セービングコスト値の最も大きい値に最も大きい１より大きい重み付け係数Ｇ０を乗じ、セービングコスト値が小さくなるにつれて（ｎが大きくなるにつれて）小さい値Ｇｎ（Ｇ０＜Ｇｎ＜１）を乗じてもよい。なお、抽出するセービングコストの値の個数ｎは限定されず、任意に決定することができる。類似度を高めたい場合には個数ｎを比較的大きい値とし、類似度を低くしたい場合には個数ｎを比較的小さい値とすることが好ましい。増加の程度は特に限定されず、既存の配車計画との共通性を高めたい場合には増加の程度を高くし、既存の配車計画との共通性をそれほど高くしたくない場合には増加の程度を低くすることが好ましい。また、Ｇｎの値は、既存配車計画に訪問グループの訪問地点に与えられた重み付けとの関係に応じて決定することが好ましい。

セービングコスト法ではセービングコスト値が大きい順に訪問地点を訪問グループに振り分ける。セービングコストが大きい順に、そのセービングコストをかさ上げすることにより、訪問地点の加除があったとしても、新たな配車計画の立案時における訪問地点の振り分け処理の順序が既存の配車計画の立案時における振り分け処理の順序と共通するため、既存の配車計画で同じ訪問グループに振り分けられた訪問地点は再作成時においても同じ訪問グループに振り分けられる可能性が高くなる。これにより、訪問グループと既存の配車計画における訪問グループとの共通性が高くなり、既存の配車計画と類似した配車計画を立案することができる。

また、既存の配車計画とは類似するものの、そっくりではない配車計画を立案したい場合は以下の調整処理を行うことが好ましい。予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された配車計画（選択された既存の配車計画）において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値が大きい順に１番目からｎ番目までの訪問地点の組み合わせを抽出し、セービングコストの値が大きい組み合わせほどセービングコストの値の減少率が高くなるように、セービングコストの値を減少調整する。この減少調整の手法は特に限定されず、セービングコスト値の最も大きい値に最も大きい値を差し引き、セービングコスト値が小さくなるにつれて（ｎが大きくなるにつれて）小さい値を差し引いてもよいし、セービングコスト値の最も大きい値に最も小さい１未満の重み付け係数Ｇ０を乗じ、セービングコスト値が小さくなるにつれて（ｎが大きくなるにつれて）大きい値Ｇｎ（Ｇ０＜Ｇｎ＜１）を乗じてもよい。類似度を低下させたい場合には個数ｎを比較的大きい値とし、類似度を高めたい場合には個数ｎを比較的小さい値とすることが好ましい。減少の程度は特に限定されず、既存の配車計画との相違性を高めたい場合には減少の程度を高くし、既存の配車計画との相違性をそれほど高くしたくない場合には減少の程度を低くすることが好ましい。また、Ｇｎの値は、既存配車計画に訪問グループの訪問地点に与えられた重み付けとの関係に応じて決定することが好ましい。

セービングコスト法ではセービングコスト値が大きい順に訪問地点を訪問グループに振り分ける。セービングコストが大きい順に、そのセービングコストを減少させることにより、新たな配車計画の立案時における訪問地点の振り分け処理の順序が既存の配車計画の立案時における振り分け処理の順序と異なるようにすることができる。既存の配車計画で同じ訪問グループに振り分けられた訪問地点は再作成時においても同じ訪問グループに振り分けられる可能性が低く、訪問グループと既存の配車計画における訪問グループとの共通性が低くなる。これにより、既存の配車計画とは異なる配車計画を立案することができる。

次に、既存の配車計画（基準予約情報に基づいて立案された配車計画）と異なる配車計画を立案する場合について説明する。訪問地点が追加又は削除された場合であっても、既存の配車計画（パターン化された配車計画）とほぼ同じ内容の配車計画が作成されることがある。しかし、コスト的には多少の負荷が生じたとしても多様な送迎ルートを準備しておきたい場面、訪問地点が密集しており多様な送迎ルートにより対応可能である場面、多様な送迎ルートにおける運転者の経験やノウハウを蓄積したい場面などでは、既存の配車計画とは異なる配車計画の立案が要求される。

調整部３２は予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された配車計画（選択された既存の配車計画）において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値を減少調整する。減少の程度は特に限定されず、既存の配車計画との相違性を高めたい場合には減少の程度を高くし、既存の配車計画との相違性をそれほど高くしたくない場合には減少の程度を低くすることが好ましい。

減少調整の手法は特に限定されず、所定値を除算してもよいし、１未満の重み付け係数を乗じてもよい。セービングコスト法ではセービングコスト値が大きくなるように訪問地点を訪問グループに振り分ける。既存の配車計画で同じグループに属していた訪問地点のセービングコストを減少させることにより、再作成処理において異なる振り分け処理が行われ、再作成された配車計画における訪問グループと既存の配車計画における訪問グループとの共通性が低くなる。これにより、既存の配車計画と異なる配車計画を立案することができる。たとえば、既存の基準配車計画によって送迎先ノードiと送迎先ノードjが同じ車で送迎されるように計画されていた場合、セービング値SijをSij=Sij* lose(lose＜1.0)のように更新する。これによってセービング値Sijは他のセービング値（たとえばSik,Sjk）よりも相対的に低くなる。つまり、セービング値に基づいて振り分け処理を行った場合、送迎先ノードiと送迎先ノードjが再び同じ訪問グループ乃至訪問ルート（同じ車）に割り当てられる確率が低くなる。

このように既存の配車計画と異なる配車計画について、より相違性を高めるための処理と相違するものの多少の共通性を残すための処理とを説明する。本処理を、上述した同一訪問グループのセービングコストの減少調整と組み合わせることにより、既存の配車計画に対して予め設定した類似度又は相違度の配車計画を立案することができる。

既存の配車計画とは異なる（類似性の低い）配車計画を立案する場合、調整部３２は、予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された配車計画（選択された既存の配車計画）において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値が大きい順に１番目からｎ番目までの訪問地点の組み合わせを抽出し、セービングコストの値が大きい組み合わせほどセービングコストの値の減少率が高くなるように、セービングコストの値を減少調整する。この減少調整の手法は特に限定されず、セービングコスト値の最も大きい値から最も大きい値を差し引き、セービングコスト値が小さくなるにつれて（ｎが大きくなるにつれて）小さい値を差し引いてもよいし、セービングコスト値の最も大きい値に最も小さい１未満の重み付け係数Ｇ０を乗じ、セービングコスト値が小さくなるにつれて（ｎが大きくなるにつれて）大きい値Ｇｎ（Ｇ０＞Ｇｎ＞１）を乗じてもよい。類似度を低下させたい場合には個数ｎを比較的大きい値とし、類似度を高めたい場合には個数ｎを比較的小さい値とすることが好ましい。減少の程度は特に限定されず、既存の配車計画との相違性を高めたい場合には減少の程度を高くし、既存の配車計画との相違性をそれほど高くしたくない場合には減少の程度を低くすることが好ましい。また、Ｇｎの値は、既存配車計画に訪問グループの訪問地点に与えられた重み付けとの関係に応じて決定することが好ましい。

セービングコスト法ではセービングコスト値が大きい順に訪問地点を訪問グループに振り分ける。セービングコストが大きい順に、そのセービングコストを減少させることにより、新たな配車計画の立案時において、訪問地点の振り分けの順番が既存の配車計画の立案時のそれと異なるようにすることができる。これにより、訪問グループと既存の配車計画における訪問グループとの共通性を低くし、既存の配車計画とは異なる配車計画を立案することができる。

また、既存の配車計画とは異なるが、多少の類似点を有する配車計画を立案する場合、予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された配車計画（選択された既存の配車計画）において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値が大きい順に１番目からｎ番目までの訪問地点の組み合わせを抽出し、セービングコストの値が大きい組み合わせほどセービングコストの値の増加率が高くなるように、セービングコストの値を増加調整する。この増加調整の手法は特に限定されず、セービングコスト値の最も大きい値に最も大きい値を加算し、セービングコスト値が小さくなるにつれて（ｎが大きくなるにつれて）小さい値を加算してもよいし、セービングコスト値の最も大きい値に最も大きい１より大きい重み付け係数Ｇ０を乗じ、セービングコスト値が小さくなるにつれて（ｎが大きくなるにつれて）小さい値Ｇｎ（Ｇ０＞Ｇｎ＞１）を乗じてもよい。類似度を高めたい場合には個数ｎを比較的大きい値とし、類似度を低くしたい場合には個数ｎを比較的小さい値とすることが好ましい。増加の程度は特に限定されず、既存の配車計画との共通性を高めたい場合には増加の程度を高くし、既存の配車計画との共通性をそれほど高くしたくない場合には増加の程度を低くすることが好ましい。また、Ｇｎの値は、既存配車計画に訪問グループの訪問地点に与えられた重み付けとの関係に応じて決定することが好ましい。

セービングコスト法ではセービングコスト値が大きい順に訪問地点を訪問グループに振り分ける。セービングコストが大きい順に、そのセービングコストを増加させることにより、新たな配車計画の立案時における訪問地点の振り分け処理の順序が既存の配車計画の立案時における振り分け処理の順序と共通し、既存の配車計画で同じ訪問グループに振り分けられた訪問地点は再作成時においても同じ訪問グループに振り分けられる可能性が高く、訪問グループと既存の配車計画における訪問グループとの共通性が高くなる。これにより、既存の配車計画と共通性の高い配車計画を立案することができる。

「振り分け部３３」は、セービングコスト算出部３１に算出されたセービングコストと、調整部３２により調整されたセービングコストに基づいて、変更予約情報により特定された訪問地点を、一の訪問ルートで訪問する訪問グループに振り分ける。振り分け部３３は、算出されたセービングコストの値が大きい順に訪問ルートを組み上げ、最短の訪問ルートが形成されるように訪問グループを形成する（訪問地点を訪問グループに振り分ける）。

「制約条件確認部３４」は、振り分け部３３により振り分けられた訪問グループを訪問する場合に、予め定義された制約条件を満たすか否かを判断する。本実施形態の「制約条件」は、振り分けられた被介護者を適切に送迎するための条件であり、振り分けられた被介護者に対して座席数（乗車定員数）が不足していないか、被介護者の身体情報に応じた補助機能を有する座席を割り当てることができるか（車椅子を利用する被介護者に対して車椅子乗車を補助する補助機能がある座席を割り当てることができるか）、積載可能量を超えていないかなどの条件である。また、制約条件確認部３４は、所定時間内に施設まで戻れるか、所定時間以上被介護者を拘束しないかなどの時間に関する制約条件についても確認することができる。

「車両割り当て部３５」は、振り分け部３３により振り分けられた訪問グループに送迎に用いる車両を割り当てる。車両割り当て部３５は、情報取得手段２０を介して取得した、訪問地点において送迎される被介護者の補助要求情報と、被介護者を補助する車両の補助機能情報とに基づいて、被介護者の補助要求情報を満たす車両の座席を当該被介護者に優先的に割り当てる座席割り当て機能を有することが好ましい。特に限定されないが、座席割り当て機能は、訪問地点において送迎される被介護者の補助要求情報に予め設定した優先要因となる身体情報が含まれている場合、そのユーザには、優先要因となる身体情報に予め対応づけた補助機能を備えた座席を優先的に割り当てることが好ましい。具体的に、訪問地点において送迎される被介護者の補助要求情報に車椅子を利用する旨の身体情報が含まれている場合、そのユーザには車椅子の乗車補助機能を備えた座席を優先的に割り当てる。

「送迎ルート算出部３６」は、振り分け部３１により振り分けられた訪問グループについて、例えばメタヒューリスティック法等の既知の経路探索技術を用いて各車両が訪問地点（被介護者の自宅）付近を効率的に辿るルートを算出する。

「記憶部３７」は、配車計画立案に必要な情報を記憶する。特に、基準予約情報及び／又は変更予約情報に基づいて、セービングコスト法を用いて立案した配車計画を、予め定義したインデックスに対応づけて、既存の配車計画パターンとして記憶する。既存の配車計画パターンは、インデックスをキーとして読み出し可能である。

「出力手段４０」は、立案された配車計画を、通信機能５０を介して外部のユーザ側端末５および／または事業者側端末４へ送出する。

次に、本実施形態の配車計画立案装置１００の制御手法を図２〜１０の図面に基づいて説明する。図３は配車計画立案処理全体の制御手順を示すフローチャート図、図４は配車計画立案処理における組み合わせ最適化処理の制御手順を示すフローチャート図、図５（Ａ）（Ｂ）はセービングコスト法を説明するための図、図６は配車計画立案処理における送迎ルートの最適化処理の制御手順を示すフローチャート図、図７（Ａ）（Ｂ）は送迎ルートの最適化処理を説明するための図、図８はセービングコストの調整処理を説明するためのフローチャート図、図９はセービングコストの増加調整処理を説明するためのフローチャート図、図１０はセービングコストの減少調整処理を説明するためのフローチャート図である。

まず、図３に基づいて配車計画立案処理の全体概要を説明する。
予約情報取得手段１０は、訪問地点を指定する基準予約情報を取得する（Ｓ１０）。予約情報取得手段１０は、記憶部３７に記憶された基準配車計画（パターン化された配車計画）から基準予約情報を取得してもよい。予約締め切り時経過後、情報取得手段２０は、予約のあったユーザを送迎する訪問地点（例えばユーザの住所）、車両の出発地点及び帰着地点となる車両拠点（例えば介護施設の住所）を取得する（Ｓ１１）。情報取得手段２０は、予約情報中のユーザＩＤに基づいて、各種情報データベース３ａに記憶されたユーザの住所を読み出す。

配車計画立案手段３０は、予約情報と訪問地点及び車両拠点を含む情報とに基づいて、セービングコスト法を用いて配車計画を立案する（Ｓ１２）。配車計画の立案処理には、訪問グループの組み合わせを最適化する処理と、訪問グループ内の訪問順序を最適化する処理とが含まれる。

立案された配車計画は、記憶部３７に記憶されるとともに、出力手段４０を介して外部に出力される（Ｓ１３）。

基準予約情報において指定された訪問地点を訪問する基準配車計画について変更する必要がなければ（Ｓ１４）、処理を終了する。他方、基準予約情報において指定された訪問地点に追加又は削除が発生した場合はＳ１５へ進み、変更配車計画を作成する。

予約情報取得手段１０は、基準予約情報において指定された訪問地点が追加又は削除された変更予約情報を取得する（Ｓ１５）。予約情報取得手段１０は、変更予約情報に基づいて、過去に記憶された基準配車計画を記憶部３７から読み出す（Ｓ１６）。読み出す基準配車計画は、基準配車計画のパターンを特定する所定のインデックス（月曜日の送迎パターン、平日の送迎パターンなど）を入力して検索してもよいし、変更後の変更予約情報が指定する訪問地点と一致する訪問地点を最も多く含む基準配車計画を自動的に検索してもよい。

情報取得手段２０は、変更予約情報において指定された訪問地点の位置情報、車両拠点の位置情報を取得する（１７）。基準予約情報と共通する訪問地点については、基準予約情報又はこれに基づく基準配車計画から取得してもよい。配車計画立案手段３０は、変更予約情報に対応する変更配車計画を立案する（Ｓ１８）。立案された変更配車計画は記憶部３７に基準配車計画として記憶され、出力手段４０を介して外部へ出力される（Ｓ１９）。

次に、基準配車計画の立案処理（図２のＳ１２）の、訪問グループの組み合わせを最適化する処理について説明する。本処理ではセービングコスト法を用いる。図４に訪問グループの組み合わせを最適化する処理の制御手順を示した。配車計画立案処理が開始されると（Ｓ２１）、セービングコスト算出部３１は、セービングマトリックスを用いてセービングコストが最大値Sijとなるユーザiとユーザjを取り出す（Ｓ２２）。

本実施形態におけるセービングコストの算出手法を図５に基づいて説明する。本例で用いるセービングマトリックスは、ユーザＡとユーザＢの距離Ｄijを保存したマトリックスである。距離とは道のり（経路長）が適切であるが、計算量を軽減させる観点から、経度緯度から三平方の定理により直線距離を求め、適当な道のりゲインを乗算したものを用いる。これらの値はあらかじめ計算しておく。 セービングマトリックスは、ユーザiとユーザjに対して、出発地（施設）→ユーザi、出発地(施設)→ユーザjをピストン輸送した場合のコスト（図５（Ａ）参照）と、出発地（施設）→ユーザi→ユーザjと循環した場合のコスト（図５（Ｂ）参照）との差をあらわしたもので、D0i*2+D0j*2-(D0j+Dij+Di0)=D0i-Dij+D0j=Sij（セービングコスト）を保持したマトリックスである。

Ｓ２２で取り出したユーザの双方ともが、まだどのグループ（ルート）にも振り分けられていない場合（Ｓ２３にてＹｅｓ）、新たなルートを作成してユーザi及びユーザjを割り当てる（Ｓ２４）。次に、Ｓ２２で取り出したユーザの双方ともが、いずれかのグループ（ルート）に振り分けられているか否かを判断する。取り出されたユーザの双方ともがグループ（ルート）に属している場合（Ｓ２５にてＹｅｓ）、合併処理を行う（Ｓ２６）。合併に際しては、合併した両グループ（ルート）が制限時間、制限航続距離、車両定員等の制限条件を満たすことを確認する。つまり、制限条件を満たすと判断された順にグループの合併を行う。制限条件を満たさない場合はグループの合併は行わない。

Ｓ２３において、取り出されたユーザの双方ともがいずれのグループにも属しておらず、Ｓ２５において、双方ともがいずれかのグループに属している場合、すなわち、取り出されたユーザのいずれか一方のみが、いずれかのグループに属している場合（他方はいずれのグループにも属していない場合）、割り当てたグループが制限時間、制限後続距離、車両定員等の制限条件を満たすことを前提に、ユーザの一方が属しているグループ（ルート）に他方のユーザを加える（Ｓ２７）。制限条件を満たさない場合は何も処理しない。

所属グループが決定したユーザのセービングコストには、Ｓｉｊ＝０を代入して次回処理の対象とならないようにする。セービングコストの最大値がゼロ、すなわちＭａｘ（Ｓｉｊ）＝０ならば終了する（Ｓ２８）。

その後、制約条件確認部３４は、振り分け部３３により振り分けられたグループについて、制約条件を満たすか否かを判断する。その際に、訪問ルート算出部３６は算出過程における各グループの暫定的な最適ルートを求めて、そのルートで到着時間に遅れが生じないかなどのチェックを行う。

本例の訪問ルート算出部３６は、メタヒューリスティック法を用いて送迎ルートの最適化を行う。この制御手順を図６に示した。図６には、振り分け部３３の振り分け処理と、訪問ルート算出部３６の訪問ルート算出処理とを組み合わせたフローチャートを示した。ここでは、訪問ルート算出部３６による訪問ルートの算出処理を中心に説明する。

送迎ルートの最適化処理が実行される場合（Ｓ３０）、振り分け部３３はセービングマトリックスを用いてセービングコストが最大値Sijとなるユーザiとユーザjを取り出し送迎ルートのグループを生成する（Ｓ２２〜Ｓ２７）。Ｓ２６にて合併された送迎グループについて、ＴＳＰ（Traveling Salesman Problem (ルート(Ni)とルート(Nj)）の近似解を求める（Ｓ３１）。同様に、いずれか一方がいずれかのグループに属している場合に、グループに属していない一方のユーザを他方が属するグループに加えたグループについて、ＴSP(ルート(Ni)とルート(Nj)）の近似解を求める（Ｓ３２）。

ＴＳＰ（Traveling Salesman Problem）は、ノード数とそれぞれのノード間の道のりが判っているときに、ある者がN個のノードを必ず１回だけ通って巡回したとき、総経路長を最短にするような年の巡回経路を見つける問題である。本例では、この近似最適解を求めるためにメタヒューリスティック解法を用いる。

仮の訪問順番が図７（Ａ)に示すものであったとして、本例における解法の一例を以下に説明する。

１）適当な2つのノードを選んでその順番を入れ替える（図７（Ｂ））。
２）遅れが発生していた場合はその遅れがどれだけ小さくなるかのΔｄを計算する。
３）すべての２つのノードの組み合わせに対してΔｄを計算する。
４）Ｍａｘ（Δｄ）を与える２つのノードを実際に取り替える。
５）遅れが発生していない場合は、その２つのノードを取り替えたときに最終到着時間どれだけ早くなるかのΔaを計算する。
６）すべての２つのノードの組み合わせに対してΔaを計算する。
７）Ｍａｘ（Δa）を与える２つのノードを実際に取り替える。
この処理により「遅れ」や「待ち」を解消した、最適なルートの解を求めることができる。

制約条件確認部３４は、時間の観点から最適化された訪問グループについて、指定された送迎時間、車両の定員数、車両の設備（車椅子の搭載能力、車椅子からの搭乗補助機能）に基づく制限が満たされたか否か、つまり、送迎ルートが適切であるか否かを判断する（Ｓ３３）。その後、セービングコストの最大値がゼロ、すなわちＭａｘ（Ｓｉｊ）＝０ならば終了する（Ｓ２８）。 作成された配車計画は記憶部３７に記憶され、出力手段４０を介して出力される。

次に、訪問地点の増加又は削除があった変更予約情報に基づく配車計画の立案処理について説明する。図８は変更配車計画の立案処理の制御手順を示すフローチャート図である。

基準予約情報が指定する訪問地点に追加又は削除が生じた場合、変更配車計画の立案の処理を開始する（Ｓ４０）。予約情報取得手段１０は変更予約情報を取得する。セービングコスト算出部３１は、変更予約情報により指定された訪問地点のセービングコストを算出する（Ｓ４１）。調整部３２は、記憶部３７にアクセスして、基準予約情報に基づいて立案された配車計画の訪問グループを参照する（Ｓ４２）。調整部３２は、基準予約情報に基づいて立案された基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値を調整する（Ｓ４３）。

振り分け部３３は、基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点について調整部３２により算出されたセービングコストと変更予約情報のうち基準予約情報に対して変更された訪問地点について、セービングコスト算出部３１により算出されたセービングコストとに基づいて、変更予約情報により指定された訪問地点を同一の訪問ルートで訪問する訪問グループに振り分ける（Ｓ４４）。制約条件確認部３４は変更後の変更配車計画が制約条件を満たしているか否かを判断する（Ｓ４５）。車両割り当て部３５は、振り分けられた訪問グループに車両を割り当てる（Ｓ４６）。訪問ルート算出部３６は訪問ルートを算出する（Ｓ４７）。立案された変更配車計画は記憶部３７に記憶され、又は出力手段４０を介して出力される。

次にステップＳ４３のセービングコスト調整処理について図９及び図１０に基づいて説明する。図９は基準予約情報に基づいて立案された基準配車計画と類似する配車計画を立案したい場合の処理を示し、図１０は基準予約情報に基づいて立案された基準配車計画とは異なる配車計画を立案する場合の処理である。

図８のＳ４３のセービングコストの調整処理が開始されると（Ｓ５０）、調整部３２は情報取得手段２０を介して変更予約情報が指定する訪問地点を取得する（Ｓ５１）。調整部３２は、変更予約情報が指定する訪問地点を最も多く含む（共通する訪問地点が最も多い）基準配車計画を選択し、記憶部３７から読み出す（Ｓ５２）。選択した基準配車計画にて同一の訪問グループに属する訪問地点を抽出する（Ｓ５３）。

調整部３２は、基準配車計画に類似する配車計画を作成するか否かを判断する（Ｓ５４）。この判断は、予め指定しておいてもよいし、外部からの入力に応じて行ってもよい。図９では基準配車計画と類似の配車計画を作成する場合の処理を説明する。本例ではＳ５５へ進む。調整部３２は、基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値を増加調整する。具体的に、調整部３２は、Ｓ５３で抽出した訪問地点のセービングコストに、第１の重み付け係数Ｇｉｊ（Ｇ＞１．０）を乗じる（Ｓ５５）。本処理は、これに限定されず、正の値を加算するなど、セービングコストに正の増加量を与える処理であってもよい。

さらに、セービングコストを調整する場合はＳ５６に進み、調整部３２は、予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された配車計画（選択された既存の配車計画）において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値が大きい順に１番目からｎ番目までの訪問地点の組み合わせを抽出する。ここでは、セービングコストの大きい順に３つの組み合わせＭａｘ[０]（Ｓｉｊ）、Ｍａｘ[１]（Ｓｉｊ）、Ｍａｘ[２]（Ｓｉｊ）を抽出する（Ｓ５６）。

基準配車計画との類似性をさらに高くする場合はＳ５８へ進み、基準配車計画との類似性は維持しつつも、多少の相違点を組み込みたい場合はＳ５９へ進む。

既存の配車計画に一層近似した（類似性の高い）配車計画を立案する場合、調整部３２は、Ｓ５６で抽出した訪問地点の組み合わせのセービングコストの値を、セービングコストが大きい組み合わせほどセービングコストの値の増加率が高くなるように、セービングコストの値を増加調整する。特に限定されないが、本例では、抽出した各組み合わせのセービングコストに第２重み付け係数Ｇ[０]＞Ｇ[１]＞Ｇ[２]＞１．０を乗じる（Ｓ５８）。すなわち、Ｍａｘ[０]（Ｓｉｊ）*Ｇij*Ｇ[０]，Ｍａｘ[１]（Ｓｉｊ）*Ｇij*Ｇ[１]，Ｍａｘ[２]（Ｓｉｊ）*Ｇij*Ｇ[２]を算出する（Ｓ６０）。

Ｓ５５とＳ５８を組み合わせることにより、既存の配車計画に対して予め設定した類似度又は相違度の配車計画を立案することができる。この処理により、基準配車計画においてセービングコストが大きい組み合わせについては、さらにセービングコストを高くすることができるため、変更配車計画においても同じ訪問グループに振り分けられる可能性が高く、訪問グループと既存の配車計画における訪問グループとの共通性が高くなる。これにより、既存の配車計画と類似性の高い配車計画を立案することができる。また、順番のゲインG0,G1,G2の導入したことにより、セービング値が高かったものを振り分け処理においてより優先し、送迎又は配送効率を低下させることなく、全体として既存の基準配車計画に近い配車計画を立案することができる。

たとえば、抽出された組み合わせのセービングコストがSij>Smn>Sabの３つであった場合、本実施形態では、単純に最大値であるSijの送迎先ノードiと送迎先ノードjを選択するのではなく、Sij*Gij*G0,Smn*Gmn*G1,Sab*Gab*G2のうち最大値を示す組み合わせについて最初に検査する。つまり、Sijが最大値であったとしてもG0=1でG1>1.0であれば、Sij*Gij*G0<Smn*Gij*G1となる可能性があり、この場合は、先にSmnに属する送迎先ノードmと送迎先ノードnとについて先に振り分け処理が行われる。この処理により、既存の配車計画を反映させ、訪問地点mと訪問地点nが同じ訪問ルートに属する可能性が高くなる。

また、既存の配車計画とは類似するものの、多少相違する配車計画を立案する場合（Ｓ５７にてＮｏ）、Ｓ５９へ進む。調整部３２は、Ｓ５６において抽出されたセービングコストの組み合わせについて、セービングコストの値が大きい組み合わせほどセービングコストの値の減少率が高くなるように、セービングコストの値を減少調整する。具体的に抽出した各組み合わせのセービングコストに第２重み付け係数Ｇ[０]＜Ｇ[１]＜Ｇ[２]＜１．０を乗じる（Ｓ５９）。すなわち、Ｍａｘ[０]（Ｓｉｊ）*Ｇij*Ｇ[０]，Ｍａｘ[１]（Ｓｉｊ）*Ｇij*Ｇ[１]，Ｍａｘ[２]（Ｓｉｊ）*Ｇij*Ｇ[２]を算出する（Ｓ６０）。本例では、セービングコストが大きいほ組み合わせほどセービングコストの減少率が高くなるように、そのセービングコストを減少させる。これにより、新たな配車計画の立案時における訪問地点の振り分け処理の順序が既存の配車計画の立案時における振り分け処理の順序と異なり、既存の配車計画で同じ訪問グループに振り分けられた訪問地点は再作成時においても同じ訪問グループに振り分けられる可能性が低く、既存の配車計画とは異なる配車計画を立案することができる。

次に、基準配車計画とは異なる配車計画を立案する場合の処理を図１０に基づいて説明する。図１０のＳ５０からＳ５４までの処理は、図９に示したＳ５０からＳ５４までの処理と共通する。

Ｓ５４において調整部３２が基準配車計画と類似しない配車計画を立案する場合はＳ７０へ進む。調整部３２は、基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値を減少調整する。具体的に、調整部３２は、Ｓ５３で抽出した訪問地点のセービングコストに、第１の重み付け係数Ｇｉｊ（Ｇ＜１．０）を乗じる（Ｓ７０）。本処理は、これに限定されず、正の値を差し引くなど、セービングコストを減少させる処理であってもよい。

さらに、セービングコストを調整する場合はＳ７１に進む。調整部３２は、予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された配車計画（選択された既存の配車計画）において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値が大きい順に１番目からｎ番目までの訪問地点の組み合わせを抽出する。ここでは、セービングコストの大きい順に３つの組み合わせＭａｘ[０]（Ｓｉｊ）、Ｍａｘ[１]（Ｓｉｊ）、Ｍａｘ[２]（Ｓｉｊ）を抽出する（Ｓ７１）。基準配車計画との類似性を低くする場合はＳ７３へ進み、基準配車計画との類似性は低いものの多少の類似点を組み込みたい場合はＳ７４へ進む。

既存の配車計画とは類似しない（相違性の高い）配車計画を立案する場合、Ｓ７３において、調整部３２は、Ｓ７２で抽出した訪問地点の組み合わせのセービングコストの値を、セービングコストが大きい組み合わせほどセービングコストの値の減少率が高くなるように、セービングコストの値を減少調整する。特に限定されないが、本例では、抽出した各組み合わせのセービングコストに第２重み付け係数Ｇ[０]＜Ｇ[１]＜Ｇ[２]＜１．０を乗じる（Ｓ７３）。すなわち、Ｍａｘ[０]（Ｓｉｊ）*Ｇij*Ｇ[０]，Ｍａｘ[１]（Ｓｉｊ）*Ｇij*Ｇ[１]，Ｍａｘ[２]（Ｓｉｊ）*Ｇij*Ｇ[２]を算出する（Ｓ７５）。

Ｓ７０とＳ７３の処理を組み合わせることにより、既存の配車計画に対して予め設定した類似度又は相違度の配車計画を立案することができる。この処理により、基準配車計画においてセービングコストが大きい組み合わせについては、セービングコストを低く調整することができるため、変更配車計画においては異なる訪問グループに振り分けられる可能性が高く、訪問グループと既存の配車計画における訪問グループとの共通性は低くなる。これにより、既存の配車計画と相違性の高い配車計画を立案することができる。

また、既存の配車計画とは相違するものの、多少類似する配車計画を立案する場合（Ｓ７２にてＮｏ）、Ｓ７４へ進む。調整部３２は、Ｓ７１において抽出されたセービングコストの組み合わせについて、セービングコストの値が大きい組み合わせほどセービングコストの値の増加率が高くなるように、セービングコストの値を増加調整する。具体的に抽出した各組み合わせのセービングコストに第２重み付け係数Ｇ[０]＞Ｇ[１]＞Ｇ[２]＞１．０を乗じる（Ｓ７４）。すなわち、Ｍａｘ[０]（Ｓｉｊ）*Ｇij*Ｇ[０]，Ｍａｘ[１]（Ｓｉｊ）*Ｇij*Ｇ[１]，Ｍａｘ[２]（Ｓｉｊ）*Ｇij*Ｇ[２]を算出する（Ｓ７５）。

本実施形態によれば、既存の配車計画（基準配車計画）を変更する場合に、既存の配車計画と類似の配車計画を作成して、既存の配車計画における経験やノウハウを活用することができる。他方、既存の配車計画（基準配車計画）を変更する場合に、既存の配車計画と異なる配車計画を作成して、多様な訪問ルート及び新たな訪問ルートを得ることができる。

また、既存の配車計画においてセービングコストが高い組み合わせについては、セービングコストを増加し、変更後の配車計画においても同じ訪問グループにすることにより、セービングコストが増加調整または減少調整された配車計画が既存の配車計画と類似するようにすることができる。このように、セービングコストが高い組み合わせについては訪問グループの同一性を維持することができるため、訪問効率の高い配車計画を立案することができる。他方、既存の配車計画においてセービングコストが高い組み合わせについては、セービングコストを減少し、変更後の配車計画においては同じ訪問グループにならないようにすることにより、セービングコストが増加調整または減少調整された配車計画が既存の配車計画と相違するようにすることができる。

さらに、本実施形態では、配車計画を再計算しながらも、既存の配車計画と類似する配車計画を高速に導くことができる。具体的に、従来の算出方法と比較して説明すると、予約に変更が生じた場合、新たな配車計画を最初から作るのではなく、変化があった部分のみを最適にする手法がある。具体的には、訪問地点が１つ追加された場合、その訪問地点の近くを走行する車両に割り当て、この車両が乗員数や積載量、時間的な制約を満足することができない場合は、その車両が訪問する訪問地点の中から最も不適切な訪問地点を抜き出し、抜き出された訪問地点を他の車両に割り当てるという手法がある。しかしながら、この処理は配車計画の全体が制約条件を満たすまで繰り返されるため、時間がかかるとともに、平衡状態に達せずに、配車計画が安定しないという不都合がある。これに対し、本実施形態の手法によれば、既存の配車計画と類似する配車計画を高速に導くことができる。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

本実施形態の配車計画立案装置の概要を示す図である。 本実施形態の配車計画立案装置のブロック構成図である。 本実施形態に係る配車計画立案装置の制御手順を示すフローチャート図である。 配車計画立案処理における組み合わせ最適化処理の制御手順を示すフローチャート図である。 図５（Ａ）（Ｂ）はセービングコスト法を説明するための図である。 配車計画立案処理における送迎ルートの最適化処理の制御手順を示すフローチャート図である。 図７（Ａ）（Ｂ）は送迎ルートの最適化処理を説明するための図である。 セービングコストの調整処理を説明するためのフローチャート図である。 セービングコストの増加調整処理を説明するためのフローチャート図である。 セービングコストの減少調整処理を説明するための図である。

符号の説明

１０００・・・配車支援システム
１・・・インターネット
２，１００…配車計画立案装置（情報処理サーバ）
１０・・・予約情報取得手段
１１・・・予約処理部
２０・・・情報取得手段
３０・・・配車計画立案手段
３１・・・セービングコスト算出部
３２・・・調整部
３３・・・振り分け部
３４・・・制約条件確認部
３５・・・車両割り当て部
３６・・・訪問ルート算出部
３７・・・記憶部
４０・・・出力手段
５０・・・通信機能
３・・・データベース
３ａ・・・各種情報データベース
３ｂ・・・予約情報データベース
４・・・介護事業者側端末
５・・・被介護者側端末

Claims (14)

1. 車両を用いて１又は２以上の訪問地点を訪問し、所定の車両拠点に帰着するための配車計画を立案する配車計画立案装置であって、
   前記訪問地点を指定する基準予約情報と、当該基準予約情報において指定された訪問地点が追加又は削除された変更予約情報とを含む予約情報を取得する予約情報取得手段と、
   前記車両拠点の位置、前記訪問地点の位置を含む情報を取得する情報取得手段と、
   前記予約情報取得手段により取得された予約情報と、前記情報取得手段により取得された情報とに基づいてセービングコスト法を用いて配車計画を立案する配車計画立案手段とを備え、
   前記配車計画立案手段は、前記予約情報により指定された訪問地点について前記車両拠点を基準としたセービングコストを算出するセービングコスト算出部と、
   前記予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された基準配車計画において訪問する訪問地点うち選択された訪問地点のセービングコストの値を調整する調整部と、
   前記セービングコスト算出部により算出されたセービングコストと前記調整部により調整されたセービングコストに基づいて、前記変更予約情報により指定された前記訪問地点を訪問グループに振り分ける振り分け部と、を有する配車計画立案装置。
2. 前記調整部は、前記予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値を調整する請求項１に記載の配車計画立案装置。
3. 前記調整部は、前記予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値を増加調整する請求項１に記載の配車計画立案装置。
4. 前記調整部は、前記予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値が大きい順に１番目からｎ番目までの前記訪問地点の組み合わせを抽出し、セービングコストの値が大きい組み合わせほどセービングコストの値の増加率が高くなるように、セービングコストの値を増加調整する請求項３に記載の配車計画立案装置。
5. 前記調整部は、前記予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値が大きい順に１番目からｎ番目までの前記訪問地点の組み合わせを抽出し、セービングコストの値が大きい組み合わせほどセービングコストの値の減少率が高くなるように、セービングコストの値を減少調整する請求項３に記載の配車計画立案装置。
6. 前記調整部は、前記予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値を減少調整する請求項１に記載の配車計画立案装置。
7. 前記調整部は、前記予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値が大きい順に１番目からｎ番目までの前記訪問地点の組み合わせを抽出し、セービングコストの値が大きい組み合わせほどセービングコストの値の増加率が高くなるように、セービングコストの値を増加調整する請求項６に記載の配車計画立案装置。
8. 前記調整部は、前記予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値が大きい順に１番目からｎ番目までの前記訪問地点の組み合わせを抽出し、セービングコストの値が大きい組み合わせほどセービングコストの値の減少率が高くなるように、セービングコストの値を減少調整する請求項６に記載の配車計画立案装置。
9. 前記配車計画立案手段は、前記予約情報取得手段により取得された基準予約情報及び／又は変更予約情報に基づいて、セービングコスト法を用いて立案した配車計画を予め定義したインデックスに対応づけて、基準配車計画として記憶する記憶部を有する請求項１〜８のいずれかに記載の配車計画立案装置。
10. 前記調整部は、配車計画のインデックスを指定する指令を外部から取得し、前記指定されたインデックスに対応づけられた基準配車計画を選択し、前記選択された基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値を調整することを特徴とする請求項９に記載の配車計画立案装置。
11. 前記調整部は、前記変更予約情報により指定された変更後の訪問地点を読み込み、当該変更後の訪問地点と一致する訪問地点を最も多く含む基準配車計画を選択し、前記選択された基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値を調整する請求項９に記載の配車計画立案装置。
12. 車両を用いて１又は２以上の訪問地点を訪問し、所定の帰着地点に帰着するための配車計画を立案させる配車計画立案用プログラムであって、
    コンピュータに、
    前記訪問地点を指定する基準予約情報と、当該基準予約情報において指定された訪問地点が追加又は削除された変更予約情報とを含む予約情報を取得するステップと、
    前記車両拠点の位置、前記訪問地点の位置を含む情報を取得するステップと、
    前記取得された予約情報と前記取得された情報とに基づいて、前記予約情報により指定された訪問地点について前記車両拠点を基準としたセービングコストを算出するステップと、
    前記予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値を調整するステップと、
    前記算出されたセービングコストと前記調整されたセービングコストに基づいて、前記変更予約情報により指定された前記訪問地点を訪問グループに振り分けるステップと、
    前記振り分けられた訪問グループに基づいて配車計画を立案するステップと、を実行させる配車計画立案用プログラム。
13. 前記セービングコストの値を調整するステップは、前記予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値を増加調整することを特徴とする請求項１２に記載の配車計画立案用プログラム。
14. 前記セービングコストの値を調整するステップは、前記予約情報のうち基準予約情報に基づいて立案された基準配車計画において同じ訪問グループに属する訪問地点のセービングコストの値を減少調整することを特徴とする請求項１２に記載の配車計画立案用プログラム。