JP2012254746A - 運転整理支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】運転整理支援システムにおいて、指令員が列車遅延の原因となる遅延事象に関する複数の指摘箇所、或いは指摘マーク同士の関連性が見えないために、いずれの指摘箇所から対処すべきであるかの判断が困難となる問題を解決する。
【解決手段】予測時刻演算部１２１０が算出した予測時刻上で遅延支障が発生している指摘箇所を指摘パターン検出部１２２０により検出し、指摘リンク作成部１２３０により指摘箇所同士の関連性を検出して指摘リンク情報を作成する。出力装置１４００に表示する指摘マークに対し指令員がマウスカーソルを重ねた際に、受付部１２４０によりマウスカーソルと指摘箇所の位置関係を検出し、指摘表示部１２５０により指摘リンク情報を用いて指摘マークが付与された指摘箇所の対処順序を表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、列車の運行管理システムにおいて、運転整理が必要な複数の指摘箇所同士の関連性および優先順位をユーザが容易に認識できる運転整理支援システムに関するものである。

車両故障や天候不良など列車運行に支障が発生した際、運行遅れの復旧計画立案を行う指令員はコンピュータを用いた列車運行管理システムによって運転整理を行い、ダイヤ変更を実施してダイヤの早期回復に努める。現在の走行実績に基づき未来の列車運行を予測した予測ダイヤを活用することで、今後起こりうる支障に事前対処が可能となり円滑な列車運行を実現することができる。

しかし、予測ダイヤにおいて列車が遅延した場合には、元の運行計画と大きく差異が発生し連鎖的に順序矛盾などの支障箇所が発生してしまうことがあり、その際は指令員の判断により運転整理をしなければならない。

従来技術においては、指令員の判断を支援する情報を提供する操作性の良い計画修正システムが開示されている。例えば特許文献１では、列車の運転計画や運行実績、運行予想などを表示する監視表示部、列車の運行予測結果を表示する予測表示部、予測内容のチェック結果を表示するマーク表示部、回復計画の提案内容を表示する提案表示部等を備えた表示部を含む中央処理装置を有し、表示モード、提案モード、一括提案モード等を備えている。

特開平６−７２３３３号公報

特許文献１に記載の技術においては、各種の指摘マーク相互の関連性および優先順位が不明瞭であるという課題が生じていた。このため、指令員はいずれの指摘箇所から対処すべきであるかの判断が困難となる。

支障発生の指摘箇所はそれぞれに複雑に絡み合って発生している可能性が高い。すなわち、運転整理により対処する指摘箇所や順序が適切でない場合は、更なる指摘箇所の併発や運転整理回数の増大が十分に起こりうる。反対に、最適な手順で指摘箇所の対処を行うと、ある1つの対処が同時に複数の支障への対処となり、効率的かつ少ない手数の運転整理で支障を除去することが可能となる。本発明は、予測時刻演算結果より列車運行に支障の発生する運行支障箇所を抽出し、指摘箇所情報として指摘対象列番、発生駅名、指摘内容や関連列番等をデータベースに登録し、それを用いて画面上の運行支障箇所に指摘マークを表示するシステムを提供する。

本発明は、あらかじめ計画されている運転計画データと外部端末から入力される運転整理データと実際の列車走行実績に基づき未来の列車走行を予測した運行予測ダイヤを保持するダイヤデータテーブルを有するデータベースと、列車運転の予測時刻を算出する予測時刻演算部と外部端末からの運転整理入力を受付ける受付部とを有する処理装置とを備えた運転整理支援システムにおいて、
前記データベースはさらに前記予測時刻上で検出すべき遅延事象についての指摘情報を定義する指摘コード定義テーブルと、前記指摘情報を保存する指摘情報テーブルとを備え、前記処理装置は前記運行予測ダイヤにおける運転整理を必要とする支障発生の指摘箇所に関する指摘情報を検出する指摘パターン検出部と、検出した前記指摘情報同士の関連性を見つけ出し前記指摘情報に指摘リンク情報を付与する指摘リンク作成部と、前記指摘情報および前記指摘リンク情報を外部に出力して画面表示する指摘表示部を有することを特徴とする。

また、運転整理支援システムにおいて、前記指摘情報は列番情報を有することを特徴とする。

また、運転整理支援システムにおいて、前記指摘リンク作成部は個々の前記指摘情報が保持する列番情報間における関連性を検出し、関連性のある前記指摘情報に共通の指摘リンクＩＤを与え1リンクとして前記指摘情報テーブルに登録し管理することを特徴とする。

また、運転整理支援システムにおいて、前記指摘リンク作成部は関連性のある前記指摘情報間に指摘情報の発生順に順位付けを行い前記指摘情報に指摘リンク順位を与えて、前記指摘情報テーブルに登録し管理することを特徴とする。

また、運転整理支援システムにおいて、前記指摘コード定義テーブルは、各指摘コードに対応した始発駅列車遅延、進入駅列車遅延、交差遅延、順序矛盾のうち少なくとも一つの指摘パターンを有することを特徴とする。

また、運転整理支援システムにおいて、前記指摘情報テーブルは、各指摘情報ＩＤ毎に、支障発生予測時刻、指摘列番、関連列番、指摘コード、発生駅名、指摘リンクＩＤおよび指摘リンク順位を有することを特徴とする。

さらに、運転整理支援システムにおいて、相互に関連付けられリンクとして管理された複数の前記指摘情報から指摘マークを持つ表示データを作成し、特定の指摘マーク上にマウスカーソルが位置する際に、関連する指摘マークを指摘リンク順位とともに出力し表示することを特徴とする。

本発明は、運転整理支援システムにおいて、データベースは予測時刻上で検出すべき遅延事象についての指摘情報を定義する指摘コード定義テーブルと、指摘情報を保存する指摘情報テーブルとを備え、処理装置は運行予測ダイヤにおける運転整理を必要とする指摘箇所に関する指摘情報を検出する指摘パターン検出部と、検出した指摘情報同士の関連性を見つけ出し指摘情報に指摘リンク情報を付与する指摘リンク作成部と、指摘情報および指摘リンク情報を外部に出力して画面表示する指摘表示部を有することにより、指摘マークで示した予測時刻上の遅延事象である指摘情報の関連性および優先順位を明示することにより、指令員が対処すべき順序を容易に認識することが可能となり、最適な手順で指摘箇所の対処を行うことによって、少ない手数の運転整理で効率的に支障を除去することが可能となる。

本発明の運転整理支援システムを示すブロック図である。 本発明の運転整理支援システムの処理を示すフローチャートである。 本発明のダイヤデータテーブルの内容を示す説明図である。 図３に示すダイヤデータテーブルに基づき作成したダイヤ図である。 本発明の指摘コード定義テーブルの内容を示す説明図である。 本発明の指摘情報テーブルの内容を示す説明図である。 図６に示す指摘情報テーブルに基づく指摘マークを有するダイヤ図である。 本発明の指摘リンク作成部の処理を示すフローチャートである。 本発明の出力端末で表示される指摘リンク情報を有するダイヤ図である。

以下、本発明の一実施形態を図１から図９を用いて説明する。本実施形態では鉄道の運行管理システムにおける運転整理支援システムを適用対象として説明するものとする。
〔システム構成〕
図１は本発明の一実施形態に係る運転整理支援システムの構成を示す。本実施形態の運転整理支援システム１０００はコンピュータシステムおよびコンピュータプログラム上に構成され、ダイヤなどのデータを蓄積するデータベース１１００、プログラムを実行する処理装置１２００、ユーザからの入力を受け付ける入力装置１３００およびユーザに対してダイヤスジなどの表示を行う出力装置１４００、列車の走行状況を把握し実績ダイヤ情報を送信する駅装置１５００からなる。

データベース１１００は、列車走行の計画時刻、実績時刻、予測時刻の時刻データを列車、駅、着発区分単位に保有するダイヤデータテーブル１１１０と、予測時刻上に表れる遅延事象のうち検出対象とする指摘パターンを登録する指摘コード定義テーブル１１２０と、抽出された指摘情報を保存する指摘情報テーブル１１３０を有する。

処理装置１２００は列車走行の予測時刻を算出する予測時刻演算部１２１０と、算出した予測時刻より指摘コード定義テーブル１１２０に登録のある指摘パターンを検出する指摘パターン検出部１２２０と、指摘パターン検出部１２２０が検出した複数の指摘情報同士の関連について指摘リンク情報を作成する指摘リンク作成部１２３０と、出力装置１４００におけるマウスカーソル位置を判断し、作成された指摘マークへ重ねた際に指摘表示部へ表示命令を出す受付部１２４０および受付部１２４０からの表示命令に基づき出力装置１４００へ指摘リンク情報を表示する指摘表示部１２５０を構成要素とする。

入力装置１３００は、通常のコンピュータと同様のマウスやキーボードなどの入力デバイスである。出力装置１４００は、ディスプレイなどの出力デバイスである。駅装置１５００は駅に設置され進路制御などを行い、かつ各駅における列車の走行状況を把握し実績ダイヤ情報を上位装置へと送信する制御装置である。
〔運転整理支援システムの処理フロー〕
図２は図１に示す運転整理支援システム１０００の全体処理を示すフローチャートである。

ステップＳ２１００では、入力装置１３００から受信するダイヤ変更情報および駅装置１５００から受信する実績ダイヤ情報により、ダイヤデータテーブル１１１０を更新する。

ステップＳ２２００において、予測時刻演算部１２１０により予測時刻演算を行い、算出した予測時刻をもってダイヤデータテーブル１１１０を更新する。

ステップＳ２３００において、指摘パターン検出部１２２０によりダイヤデータテーブル１１１０の予測時刻を参照し、指摘コード定義テーブル１１２０に定義する指摘パターンに該当する遅延等の支障発生箇所が存在するか判断するマッチングを実施する。指摘パターンが一致する支障発生箇所を検出した場合は、検出した支障発生の指摘箇所に関する指摘情報を指摘情報テーブル１１３０に入力してデータを更新する。

ステップＳ２４００において、指摘リンク作成部１２３０により指摘情報同士の関連性を指摘リンク情報として作成し、指摘情報テーブル１１３０の指摘リンクＩＤ、指摘リンク順位の項目へ書込む。

ステップＳ２５００において、入力装置１３００によりマウスカーソルが指摘マーク上に存在するか否かを判断し、マウスカーソル位置が指摘マーク上であると判断した場合はステップＳ２６００に向けて出力命令を出す。

ステップＳ２６００ではデータベース１１００内の指摘情報テーブル１１３０を参照することによって表示情報を生成し、出力装置１４００に指摘リンク表示を行う。
〔計画ダイヤと実績ダイヤ〕
図３は図１に示すダイヤデータテーブル１１１０のデータ構成を示す。データ項目として、テーブルの通番であるＮｏ３０００及び列車の識別子である列番３１００、列車が走行する駅のＩＤである駅名３２００、列車の着発区分を示す到着/出発３３００、計画時刻３４００、予測時刻３５００、実績時刻３６００を有する。

計画時刻とは列車走行計画の時刻であり、予測時刻とは走行実績に基づいて未来の列車運行を予測した時刻であり、図１に示す予測時刻演算部１２１０が作成する時刻である。また実績時刻とは走行実績の時刻である。計画時刻３４００および予測時刻３５００は運転整理支援システムで常に保持しているが、実績時刻３６００は図１の駅装置１５００から実績ダイヤ受信を行ったダイヤデータのみを保持し、それ以外のダイヤデータの時刻情報は保持しない。

図３は、列車１レのＣ駅、Ｄ駅におけるダイヤデータ、及び列車２レのＣ駅におけるダイヤデータを示す。レコード３７１０から３７３０にて示す１レのＤ駅到着・出発及びＣ駅到着は計画時刻に比べ実績時刻が大きいことから、１レはＤ駅及びＣ駅の走行時に遅延したことを示す。またレコード３７４０にて示すＣ駅出発については、実績時刻が未保有であることから、１レはＣ駅に在線していることを示す。レコード３７５０に示す２レのＤ駅出発は１レと同様に計画時刻に比べ実績時刻が大きいことから、遅延していることを示している。

図４はダイヤデータを基に作成した、計画ダイヤと実績ダイヤを示すダイヤ図である。線分４０００は現在時刻線を示す。実線は１レ計画ダイヤ４１００、２レ計画ダイヤ４３００、３レ計画ダイヤ４５００、４レ計画ダイヤ４６００及び５レ計画ダイヤ４７００を示し、破線は１レ実績ダイヤ４２００、２レ実績ダイヤ４４００を示す。

図４では、１レに遅延があることを計画ダイヤ４１００と実績ダイヤ４２００の線分表示位置の差が示し、２レに遅延があることを計画ダイヤ４３００と実績ダイヤ４４００の線分表示位置の差が示す。現在時刻以前の領域において計画ダイヤを持つが実績ダイヤの存在しない列車（例えば計画ダイヤ４５００など）は遅延して走行しているため、現在時刻においても実績時刻が取得できないことを示す。
〔指摘マークを有する計画ダイヤと実績ダイヤ〕
図５は図１に示す指摘コード定義テーブル１１２０のデータを示す。指摘コード定義テーブル１１２０では他列車の遅延により生じる遅延支障を指摘パターンとして定義しており、指摘コード５１００と遅延支障の発生パターンを示す指摘パターン５２００で構成する。指摘コード定義テーブル１１２０に追記することにより、指摘パターンの拡張が可能である。

例えばレコード５３１０に示す指摘コード１「始発駅列車遅延」は、始発駅において当該列車の出発が先行する他列車の遅延により遅延する遅延パターンを示す。またレコード５３２０に示す指摘コード２「進入駅列車遅延」は、他線区から列車が進入する境界駅（以降、この駅を進入駅と称する。）において、進入列車の進入駅出発が先行する他列車の遅延により遅延する遅延パターンを示す。この他、指摘コード３は「交差遅延（到着）」、指摘コード４は「交差遅延（出発）」、指摘コード５は「順序矛盾」を示す。

図６は図１に示す指摘情報テーブル１１３０のデータを示す。データ項目として、指摘情報テーブル１１３０の通番である指摘情報ＩＤ６１００、支障発生予測時刻６２００、遅延支障の発生により遅延が予測される列車である指摘列番６３００、指摘列番に対して遅延支障を与える要因となる関連列番６４００、指摘コード定義テーブル１１２０に定める指摘列車の遅延事象にマッチングしたパターンである指摘コード６５００、支障発生箇所である発生駅名６６００、指摘リンクＩＤ６７００、指摘リンク順位６８００を保有する。

図６において、レコード６９１０の指摘情報は、図４に示す４レ４６００のＢ駅始発時刻が遅延している先行列車２レ４３００の影響により遅延することを検出した指摘情報である。レコード６９２０の指摘情報は、３レ４５００のＣ駅始発時刻が遅延している先行列車１レ４１００の影響により遅延することを検出した指摘情報である。レコード６９３０の指摘情報は、５レ４７００のＣ駅始発時刻が遅延している先行列車４レ４６００の影響により遅延することを検出した指摘情報である。

図７は、指摘マークを表示した実績及び予測ダイヤのダイヤ図を示す。線分７０００は現在時刻線を示す。点線の線分７１００、７２００は１レ及び２レの実績ダイヤを示し、図４と同様に各列車とも遅延をもって走行していることを示す。実線の線分７３００、７４００、７５００、７６００、及び７７００はそれぞれ２レ、１レ、３レ、４レ及び５レの予測ダイヤを示す。１レは現在時刻線７０００を境に実績７１００と予測７４００の２つの線分にて表示されるが、これは１レは走行中の列車であり、実績の存在する部分までは走行が完了したことを示す。

また、図１に示す指摘表示部１２５０は指摘情報テーブル１１３０に登録のあるパターン指摘情報を指摘マークとして生成し出力装置１４００に表示する。指摘マーク７８１０は図６のレコード６９１０の指摘情報をマーク表示しており列車４レがＢ駅で支障発生している事を示す。指摘マーク７８２０はレコード６９２０の指摘情報をマーク表示しており列車３レがＣ駅で支障発生している事を示す。さらに指摘マーク７８３０はレコード６９３０の指摘情報をマーク表示しており列車５レがＣ駅で支障発生している事を示す。
〔指摘リンク作成処理〕
図８は、指摘リンク作成部２３００の処理を示すフローチャートである。

初めに、ステップＳ８１００において指摘ネットワークを作成する。指摘ネットワークとは、指摘情報相互のの関連性を表す有向グラフを指し、指摘ネットワークを構成するノードは図６に示すレコード６９１０などの各指摘情報を指し、リンクは指摘情報（指摘情報Ａとする）の指摘列番６３００を同一の関連列番６４００としてもつ指摘情報（指摘情報Ｂとする）に対して繋がれ、指摘情報Ａを送端、指摘情報Ｂを受端とする方向を持つ。

例えば図６に示す指摘情報テーブルの場合、レコード６９１０に示す指摘情報ＩＤ１の指摘列番６３００（４レ）がレコード６９３０に示す指摘情報ＩＤ３の関連列番６４００（４レ）と等しいので、レコード６９１０からレコード６９３０へとリンクを繋ぐ。それに従い図７に示すダイヤ図において、指摘マーク７８１０から指摘マーク７８３０へリンクを繋ぐこととなる。

ステップＳ８２００において、作成した指摘ネットワーク上の全ての先端ノードに対し、一意となる指摘リンクＩＤを付与する。ここで先端ノードとは、受端となるリンクを持たないノードを指す。例えば図６に示す指摘情報テーブルの場合、指摘情報ＩＤ１はいずれの指摘情報からも受端となるリンクを繋がれておらずかつ指摘情報ＩＤ３へリンクを繋いでいるため、先端ノードである。よってユニークな指摘リンクＩＤ１を付与する。同様に図７に示すダイヤ図では、指摘マーク７８１０に指摘リンクＩＤ１を付与したこととなる。

ステップＳ８３００において、ステップＳ８２００にて抽出した全ての先端ノードからリンク方向に終端ノードまで順次関連しているノードに対し、先端ノードと等しい指摘リンクＩＤを付与する。

各指摘情報は指摘リンクＩＤを複数保有することを可能とし、複数の先端ノードとリンクが繋がる場合はそれぞれの先端ノードの持つ指摘リンクＩＤを併せて保有する。例えば図６に示す指摘情報テーブルの場合、先端ノードである指摘情報ＩＤ１は指摘リンクＩＤ１を保有しているため、リンクで繋がる指摘情報ＩＤ３にも同じ指摘リンクＩＤ１を付与する。同様に図７に示すダイヤ図では、指摘マーク７８１０が保有する指摘リンクＩＤ１を、リンクで繋がっている指摘マーク７８３０にも付与することとなる。

最後にステップＳ８４００において、ステップＳ８２００及び８３００にて付与した指摘リンクＩＤが等しいネットワーク内において、先端ノードを１位としてリンクの繋がる順に２位、３位・・と終端ノードまで指摘リンク順位を定める。例えば図６に示す指摘情報テーブルの場合、先端ノードである指摘情報ＩＤ１の指摘リンク順位を1位、等しい指摘リンクＩＤを保有する次ノードである指摘情報ＩＤ３の指摘リンク順位を２位と定める。これに従い、図７に示すダイヤ図では指摘マーク７８１０が指摘リンク順位１位、指摘マーク７８３０が指摘リンク順位２位と定まる。

指摘マークを表示したダイヤ図の一例を図９に示す。この時、マウスカーソル９０１０が指摘マーク９８２０上に存在していると想定する。このとき、指摘マーク９８２０と同じ指摘リンクＩＤを有する指摘マーク上に指摘リンク順位表示９９００、９９１０等を表示する。指摘リンク順位表示９９００等に示す数字が小さい指摘マークほど優先順位の高い連鎖的な支障発生源を示すので、指摘リンク順位表示９９００、９９１０等により支障発生箇所に対する対処順位が明らかとなる。これにより、指令員はこの優先順位に従って運転整理を進めることにより、最も少ない手順で効率的に支障を除去することが可能になる。

またマウスカーソル９０１０がいずれの指摘マーク９８００、９８１０、９８２０等の上にも存在しない場合は指摘リンク順位表示９９００、９９１０等は表示しない。この様にマウスカーソル位置により指摘リンク順位表示９９００、９９１０等の有無を判断することで、必要時に必要な情報のみの表示が可能となる。

１０００：運転整理支援システム
１１００：データベース
１１１０：ダイヤデータテーブル
１１２０：指摘コード定義テーブル
１１３０：指摘情報テーブル
１２００：処理装置
１２１０：予測時刻演算部
１２２０：指摘パターン検出部
１２３０：指摘リンク作成部
１２４０：受付部
１２５０：指摘表示部
１３００：入力装置
１４００：出力装置
１５００：駅装置

Claims (7)

1. あらかじめ計画されている運転計画データと外部端末から入力される運転整理データと実際の列車走行実績に基づき未来の列車走行を予測した運行予測ダイヤを保持するダイヤデータテーブルを有するデータベースと、列車運転の予測時刻を算出する予測時刻演算部と外部端末からの運転整理入力を受付ける受付部とを有する処理装置とを備えた運転整理支援システムにおいて、
   前記データベースはさらに前記予測時刻上で検出すべき遅延事象についての指摘情報を定義する指摘コード定義テーブルと、前記指摘情報を保存する指摘情報テーブルとを備え、前記処理装置は前記運行予測ダイヤにおける運転整理を必要とする支障発生の指摘箇所に関する指摘情報を検出する指摘パターン検出部と、検出した前記指摘情報同士の関連性を見つけ出し前記指摘情報に指摘リンク情報を付与する指摘リンク作成部と、前記指摘情報および前記指摘リンク情報を外部に出力して画面表示する指摘表示部を有することを特徴とする運転整理支援システム。
2. 請求項１に記載の運転整理支援システムにおいて、前記指摘情報は列番情報を有することを特徴とする運転整理支援システム。
3. 請求項１または２に記載の運転整理支援システムにおいて、前記指摘リンク作成部は個々の前記指摘情報が保持する列番情報間における関連性を検出し、関連性のある前記指摘情報に共通の指摘リンクＩＤを与え1リンクとして前記指摘情報テーブルに保存し管理することを特徴とする運転整理支援システム。
4. 請求項１または２に記載の運転整理支援システムにおいて、前記指摘リンク作成部は関連性のある前記指摘情報間に指摘情報の発生順に順位付けを行い前記指摘情報に指摘リンク順位を与えて、前記指摘情報テーブルに保存し管理することを特徴とする運転整理支援システム。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の運転整理支援システムにおいて、前記指摘コード定義テーブルは、各指摘コードに対応した始発駅列車遅延、進入駅列車遅延、交差遅延、順序矛盾のうち少なくとも一つの指摘パターンを有することを特徴とする運転整理支援システム。
6. 請求項１乃至４のいずれかに記載の運転整理支援システムにおいて、前記指摘情報テーブルは、各指摘情報ＩＤ毎に、支障発生予測時刻、指摘列番、関連列番、指摘コード、発生駅名、指摘リンクＩＤおよび指摘リンク順位を有することを特徴とする運転整理支援システム。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の運転整理支援システムにおいて、相互に関連付けられリンクとして管理された複数の前記指摘情報から指摘マークを持つ表示データを作成し、特定の指摘マーク上にマウスカーソルが位置する際に、関連する指摘マークを指摘リンク順位とともに出力し表示することを特徴とする運転整理支援システム。

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