JP2015092328A - 電動車両の運行管理装置及び運行計画立案方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電動車両が電欠を起こさずに運行する運行計画を立案することができる運行管理装置及び運行計画立案方法を提供する。【解決手段】実施形態に係る運行管理装置は、車両情報手段と、充電設備情報手段と、ダイヤ手段と、経路情報手段と、運行計画立案手段と、を備える。車両情報手段は車両情報を記憶する。充電設備情報手段は充電設備情報を記憶する。ダイヤ手段はダイヤ情報を記憶する。経路情報手段は経路情報を記憶する。運行計画立案手段は、ダイヤ情報で定められた各運行ダイヤに電動車両を割り当てて運行計画を立案する。運行計画立案手段は、各経路を電動車両が運行する際に消費する消費電力量を計算し、消費電力量に基づいて各充電拠点において電動車両に充電する充電電力量を計算し、充電電力量に基づいて電動車両を運行ダイヤに割当てる。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、電動車両の運行管理装置及び運行計画立案方法に関する。

近年、ダイヤに従って運行する路線バスやバス高速輸送システム（Bus Rapid Transit, BRT）などの業務用車両の電動車両化が進んでいる。このような電動車両の運行計画を立案する際には、多くの動的な要因を考慮する必要がある。例えば、ＥＶバスの場合、時刻や外部要因により、乗客人数や電費が変化したり、渋滞によって遅延したり、ＤＲ（Demand Response）の発行によって充電拠点で利用可能なエネルギーが変化したりする。これらの動的な要因によって電動車両が充電拠点で運行計画通りに充電できなくなると、電動車両が電欠を起こす可能性が高まる。

また、電動車両の充電には大きな電力が必要になるため、充電設備の充電負荷を抑制するための計画的なピークシフトや、電力供給側（系統や充電設備）から供給される供給電力や供給電力量などの制約を遵守することも必要となる。

しかし、このような多くの動的要因を考慮して運行計画を立案するのは困難であった。例えば、電動車両の電欠を考慮した従来の運行管理方法は、各電動車両が単体で走行中に電欠とならないことのみを考慮したものがほとんどである。

一方、充電設備の充電負荷を考慮した電動車両の運行管理方法は、管理対象の各電動車両が充電器に接続済みの状態の場合のみを対象としたものであり、運行中の電動車両については考慮されていない。このように、電動車両の電欠防止と充電設備の充電負荷の抑制を実現することを目的とした運行管理方法は提案されていなかった。

特開２０１１−２４４５６３号公報 特開２０１１−１２０３２７号公報

複数の電動車両が電欠を起こさずに運行する運行計画を立案することができる運行管理装置及び運行計画立案方法を提供する。

実施形態に係る運行管理装置は、車両情報手段と、充電設備情報手段と、ダイヤ手段と、経路情報手段と、運行計画立案手段と、を備える。車両情報手段は、蓄電池を搭載する複数の電動車両に関する車両情報を記憶する。充電設備情報手段は、複数の充電拠点に配置された、電動車両を充電可能な充電設備の充電能力に関する充電設備情報を記憶する。ダイヤ手段は、電動車両が運行する複数の停車位置を接続する経路と経路上の各停車位置の出発時刻及び到着時刻の少なくとも一方とを含む運行ダイヤを複数定めたダイヤ情報を記憶する。経路情報手段は、経路に関する経路情報を記憶する。運行計画立案手段は、ダイヤ情報で定められた各運行ダイヤに電動車両を割り当てて運行計画を立案する。運行計画立案手段は、各経路を電動車両が運行する際に消費する消費電力量を計算し、消費電力量に基づいて各充電拠点において電動車両に充電する充電電力量を計算し、充電電力量に基づいて電動車両を運行ダイヤに割当てる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る運行管理装置の機能構成を示すブロック図である。 図２は、基本ダイヤを説明する図である。 図３は、基本ダイヤの一例を示す図である。 図４は、運行情報の一例を示す図である。 図５は、蓄電池情報の一例を示す図である。 図６は、経路情報の一例を示す図である。 図７は、定置型蓄電池情報の一例を示す図である。 図８は、系統電力情報の一例を示す図である。 図９は、車両割当て計画の一例を示す図である。 図１０は、充電計画の一例を示す図である。 図１１は、運行管理装置のハードウェアを示す図である。 図１２は、運行計画立案方法を説明する図である。 図１３は、運行計画立案処理を示すフローチャートである。 図１４は、運行ダイヤの要求エネルギーの計算方法を説明する図である。 図１５は、要求エネルギーリストの一例を示す図である。 図１６は、割当て可能ＥＶリストの作成処理を示すフローチャートである。 図１７は、割当て可能ＥＶリストの一例を示す図である。 図１８は、残存電力量の推定方法を説明する図である。 図１９は、候補解の作成方法を説明する図である。 図２０は、候補解の復号方法を説明する図である。 図２１は、車両割当て方法を説明する図である。 図２２は、充電実現可能性の評価処理を示すフローチャートである。 図２３は、系統供給電力の一例を示す図である。 図２４は、到着点リストの一例を示す図である。 図２５は、充電実現可能性の判定処理を示すフローチャートである。 図２６は、定置型蓄電池の残存電力量の計算処理を示すフローチャートである。 図２７は、ＥＶバスへの充電電力量の計算処理を示すフローチャートである。 図２８は、系統供給電力の更新処理を示すフローチャートである。 図２９は、系統供給電力の計算方法を説明する図である。 図３０は、定置型蓄電池の残存電力量の更新処理を示すフローチャートである。 図３１は、第２実施形態の運行計画立案処理を示すフローチャートである。 図３２は、候補解リストの一例を示す図である。 図３３は、遺伝的アルゴリズムによる候補解の作成方法を説明する図である。 図３４は、第３実施形態の運行計画立案方法を説明する図である。 図３５は、第３実施形態の運行計画立案処理を示すフローチャートである。 図３６は、車両割当てリストの一例を示す図である。 図３７は、充電リストの更新方法を説明する図である。 図３８は、候補出発点の出発時刻の遅延処理を示すフローチャートである。 図３９は、第４実施形態の再計画判定処理を示すフローチャートである。 図４０は、ＥＶバスの残存電力量の低下判定処理を示すフローチャートである。 図４１は、充電実現可能性の判定処理を示すフローチャートである。 図４２は、パラメータαの調整処理を示すフローチャートである。 図４３は、第５実施形態の運行計画立案方法が適用される基本ダイヤの一例を示す図である。 図４４は、到着点が非充電ノードである運行ダイヤの要求エネルギーの計算処理を示すフローチャートである。 図４５は、第６実施形態の経路情報の更新処理を説明する図である。 図４６は、第７実施形態のＳＯＨマッピングテーブル及び目標ＳＯＨテーブルの一例を示す図である。 図４７は、無線給電を考慮した運行計画の一例を示す図である。 図４８は、第８実施形態の充電実現可能性の判定処理を示すフローチャートである。 図４９は、第９実施形態に係る運行管理装置の機能構成を示すブロック図である。 図５０は、第９実施形態の運行計画立案処理を示すフローチャートである。 図５１は、候補出発点の抽出方法を説明する図である。

以下、本発明の実施形態に係る運行管理装置について、図面を参照して説明する。この運行管理装置は、登録された複数の電動車両が予め定められたダイヤに従って運行するように管理する。この運行管理装置が運行を管理する電動車両には、ＥＶバス、電気自動車、ＥＶタクシー、蓄電池を搭載した電車（蓄電池電車）などが含まれる。また、運行管理装置には、電動車両とともに、ガソリン車などの非電動車両が登録されていてもよい。以下では、ＥＶバスの運行管理を例に挙げて運行管理装置について説明するが、運行管理装置が運行を管理する電動車両は任意である。

（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る運行管理装置の機能構成を示すブロック図である。運行管理装置は、ダイヤに従って運行するＥＶバスの運行計画を、動的な要因を考慮して立案する。運行計画には、基本ダイヤで定められた各運行ダイヤに対するＥＶバスの車両割当て計画や充電拠点での充電計画が含まれる。

運行管理装置は、運行計画を立案する運行計画立案手段１０と、ＥＶバスが運行する運行ダイヤが定められた基本ダイヤを記憶する基本ダイヤ手段１１と、ＥＶバスに関する車両情報を記憶する車両情報手段１２と、ＥＶバスが運行する経路に関する経路情報を記憶する経路情報手段１３と、運行ダイヤ上の充電拠点に設けられた充電設備に関する充電設備情報を記憶する充電設備情報手段１４と、運行計画立案手段１０が立案した運行計画を記憶する計画記憶手段１５と、動的な要因に応じて現行の運行計画を再計画するか否か判定する再計画判定手段１６と、再計画判定手段１６に再計画依頼を通知して再計画判定を開始させる再計画依頼手段１７と、を備える。

運行計画立案手段１０は、基本ダイヤ手段１１、車両情報手段１２、経路情報手段１３、及び充電設備情報手段１４から、基本ダイヤ、車両情報、経路情報、及び充電設備情報を取得して、基本ダイヤで定められた複数の運行ダイヤに対するＥＶバスの割当てを定める車両割当て計画や、各充電拠点でのＥＶバスの充電電力量などを定める充電計画を立案する。運行計画立案手段１０は、ＥＶバスの残存電力量等に基づき車両割当て計画を作成する車両割当て手段１０１と、各運行ダイヤの到着点と出発点とを接続する運行ダイヤ接続手段１０２と、各充電拠点でのＥＶバスの充電電力量を計算する充電量計算手段１０３と、充電拠点での充電実現可能性を評価する充電実現可能性評価手段１０４と、を備える。各運行ダイヤの到着点と出発点との接続とは、基本ダイヤで定められた複数の運行ダイヤから、同一のＥＶバスが運行する１つ又は複数の運行ダイヤの組を定めることをいう。なお、運行計画立案手段１０は、運行管理装置に非電動車両が登録されている場合には、非電動車両を含めた車両割得て計画を立案することができる。

基本ダイヤ手段１１は、ＥＶバスの基本ダイヤ（ダイヤ情報）を記憶している。基本ダイヤは、ＥＶバスが停車する複数の停車位置を接続する経路と、各停車位置の到着時刻及び出発時刻の少なくとも一方と、を含む運行ダイヤを複数定めている。基本ダイヤで定められた各運行ダイヤにＥＶバスを割当て、各充電拠点での充電電力量を決定することにより、運行管理装置に登録された複数のＥＶバスが運行する運行計画が決定される。すなわち、運行計画は、基本ダイヤと、基本ダイヤに含まれた各運行ダイヤに割当てられるＥＶバスを定める車両割当て計画と、各充電拠点における各ＥＶバスの充電電力量を定める充電計画と、を含んで構成される。

図２は、基本ダイヤの概要を説明する説明図であり、図２（ａ）はバス系統の全体を示している。このバス系統には、停車位置として充電拠点（バス営業所など）Ａ，Ｆ及びバス停留所Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが設けられている。ＥＶバスは、各停車位置間を図２（ａ）において実線で示された経路に従って運行する。

図２（ｂ）は、図２（ａ）のバス系統に対して用意された基本ダイヤであり、当該基本ダイヤには複数の運行ダイヤが含まれている。ここで、運行ダイヤとは、ＥＶバスが運行する経路とスケジュール（時刻）とを定めたものであり、図２（ｂ）において、出発点から到着点までの経路を実線で接続することにより示されている。このような運行ダイヤを複数（例えば１日分）集めることにより、基本ダイヤは構成されている。

一方、運行ダイヤは、１つ又は複数のスジを含んで構成されている。ここで、スジとは、運行ダイヤ上の各停車位置の経路とスケジュール（時刻）とを定めたものであり、図２（ｂ）において、運行ダイヤ上の各停車位置間を実線で接続することにより示されている。運行ダイヤは、このようなスジを出発点から到着点まで接続することにより構成されている。

また、運行ダイヤ（スジ）は、運行ダイヤ上の各停車位置の到着時刻及び出発時刻の少なくとも一方（スケジュール）を定めている。なお、図２（ｂ）において、最先の出発時刻を計画開始時刻Ｔs、最後の到着時刻を計画終了時刻Ｔeという。

図２（ｃ）は、図２（ｂ）の基本ダイヤを簡略化して示した運行計画立案用の基本ダイヤである。図２（ｃ）の基本ダイヤでは、各運行ダイヤの出発点と到着点とだけが示され、中間の停車位置は省略されている。後述する運行管理装置の動作説明において、この運行計画立案用の省略された基本ダイヤを利用する。

図３は、基本ダイヤの一例を示す図である。図３において、基本ダイヤは停車位置や到着時刻及び出発時刻を対応させた表形式で示されている。図３の基本ダイヤには、図２（ｂ）で示した各運行ダイヤを特定する運行ダイヤＩＤ、ルートＩＤ、各停車位置（ノード）を示すノードＩＤ、及び各停車位置の出発時刻・到着時刻が含まれている。ルートＩＤは、運行ダイヤＩＤだけでは実際の運行ダイヤが特定できない場合に使用される。例えば、図２（ａ）のバス系統において、運行ダイヤＩＤで特定される運行ダイヤが出発点Ａと到着点Ｆとだけを示している場合、実際の運行ダイヤは複数想定される（ＡＥＦやＡＥＤＦなど）。ルートＩＤは、このような場合に運行ダイヤを特定するために使用される。したがって、運行ダイヤＩＤにより運行ダイヤを一意に特定できる場合には、ルートＩＤは使用されなくてもよい。

車両情報手段１２は、ＥＶバスに関する車両情報を記憶している。車両情報は、車両情報手段１２に予め記憶されていてもよいし、車両情報手段１２が所定のタイミングでＥＶから取得した情報に基づいて更新されてもよい。また、運行管理装置に非電動車両が登録されている場合には、非電動車両に関する車両情報も記憶することができる。車両情報には、ＥＶバスの運行情報とＥＶバスに搭載された蓄電池の蓄電池情報とが含まれる。

図４は、運行情報の一例を示す図である。図４に示すように、運行情報には、各ＥＶバスを特定する車両ＩＤ、登録車両のタイプ、ＥＶバスの現在の状態（走行中、充電中、待機中など）を示すステータス、ＥＶバスが直近に通過した停車位置のノードＩＤ、直近に通過した停車位置からＥＶバスの現在位置までの距離（km）、最新位置時刻、ＥＶバスが次に通過する停車位置のノードＩＤ、ＥＶバスの現在位置から次に通過する停車位置までの距離（km）、及びＥＶバスに搭載された蓄電池の最新ＳＯＣ（％）などが含まれる。

登録車両のタイプは、運行管理装置にＥＶバスと非電動車両とが登録されている場合に使用され、ＥＶバスと非電動車両とを区別できるように分類されている。また、ＥＶバスと非電動車両を区別する分類に加えて、ＥＶバスに搭載された蓄電池の種類ごとに分類されてもよい。最新位置時刻は、ＥＶバスから最新の位置情報を取得した時刻である。最新位置時刻に取得された位置情報に基づいて、直近に通過した停車位置からＥＶバスの現在位置までの距離や、ＥＶバスの現在位置から次に通過する停車位置までの距離が計算される。最新ＳＯＣ（State of Charge）は、ＥＶバスから取得した蓄電池の最新の充電状態であり、蓄電池の有効容量に対する割合（％）で表される。なお、運行管理装置に非電動車両が登録されている場合には、当該非電動車両の運行情報も、ＥＶバスの運行情報と同様に車両情報手段１２に記憶される。この場合、非電動車両の最新ＳＯＣは空値となる。

図５は、蓄電池情報の一例を示す図である。図５に示すように、蓄電池情報には、ＥＶバスの車両ＩＤ、電池初期容量（kWh）、ＳＯＨ（％）、残存電力量下限値（kWh）、残存電力量上限値（kWh）、最大充電レート（kW）、及び最大放電レート（kW）などが含まれる。ＳＯＨ（State of Health）は、ＥＶバスに搭載された蓄電池の電池初期容量に対する充電可能な電力量の割合（％）を示す。すなわち、電池初期容量とＳＯＨの積が蓄電池の有効容量（kWh）となる。残存電力量下限値及び残存電力量上限値は、蓄電池の劣化速度を抑制するために、有効容量の範囲内で予め定められている。図５において、残存電力量下限値及び残存電力量上限値は、電力量（kWh）により定められているが、有効容量に対する割合（ＳＯＣ）により定めることもできる。最大充電レート及び最大放電レートは、蓄電池に充放電可能な最大電力であり、蓄電池の劣化速度を抑制するために、電池の種類などに応じて予め定められている。

経路情報手段１３は、ＥＶバスが運行する経路に関する経路情報を記憶している。経路情報は、経路情報手段１３に予め記憶されていてもよいし、車両情報手段１２から取得した車両情報に基づいて更新されてもよい。また、経路情報手段１３は、気象予報や交通情報を提供する外部サービスから情報を取得してもよい。

図６は、経路情報の一例を示す図である。図６に示すように、経路情報には、停車位置間の距離（km）、情報更新時刻、停車位置間の所要時間、及び停車位置間の電費などが含まれている。経路情報手段１３は、停車位置間の所要時間や電費を、車両情報に基づいて更新することができる。また、停車位置間の所要時間や電費は、道路状態（渋滞など）、道路特徴（上り坂や下り坂）、外部環境（気温や天気）、及び乗客人数などの動的な要因によって変化するため、経路情報手段１３はこれらの要因の変化に対応して経路情報を更新してもよい。なお、ここでいう電費とは、ＥＶバスが各経路を運行する際に単位距離あたりに消費する消費電力量の平均値である。したがって、電費はＥＶバスが各経路を運行して消費した消費電力量を各経路の距離で除算することにより計算することができる。

充電設備情報手段１４は、各充電拠点に設けられた充電設備の充電能力に関する充電設備情報を記憶しており、充電拠点に設けられた定置型蓄電池の情報を記憶する定置型蓄電池情報手段１４１と、系統から利用可能な電力の情報を記憶する系統電力情報手段１４２とを備える。充電設備情報には、定置型蓄電池情報と系統電力情報とが含まれる。

定置型蓄電池情報手段１４１は、定置型蓄電池に関する定置型蓄電池情報を記憶している。定置型蓄電池情報は、定置型蓄電池情報手段１４１に予め記憶されていてもよいし、定置型蓄電池情報手段１４１が所定のタイミングで定置型蓄電池などから取得した情報に基づいて更新されてもよい。図７は、定置型蓄電池情報の一例を示す図である。図７に示すように、定置型蓄電池情報には、定置型蓄電池が設置された充電拠点を特定するノードＩＤ、定置型蓄電池を特定する蓄電池ＩＤ、定置型蓄電池の電池初期容量（kWh）、ＳＯＨ（％）、残存電力量下限値（kWh）、残存電力量上限値（kWh）、最大充電レート（kW）、最大放電レート（kW）、及び残存電力量（kWh）などが含まれている。図７において、定置型蓄電池は、各充電拠点に１つ設置されているが、同一の充電拠点に複数設置することもできる。この場合、定置型蓄電池情報手段１４１は、各定置型蓄電池の定置型蓄電池情報をそれぞれ個別に記憶してもよいし、同一の充電拠点に設置された定置型蓄電池の電池初期容量や残存電力量を合計した情報を、各充電拠点の定置型蓄電池情報として記憶してもよい。残存電力量上下限値及び最大充放電レートは、蓄電池の劣化を抑制するために予め設定されている。

系統電力情報手段１４２は、系統から利用可能なエネルギー（電力量）や契約電力に関する系統電力情報を記憶している。系統電力情報は、系統との契約内容に基づいて系統電力情報手段１４２に予め記憶されていてもよいし、系統から発行されたデマンドレスポンス（ＤＲ）に基づいて更新されてもよい。図８は、系統電力情報の一例を示す図である。系統電力情報には、系統から利用可能なエネルギー情報と契約電力情報とが含まれる。

図８（ａ）に示すように、エネルギー情報には、充電拠点を特定するノードＩＤ、各電力レベルの利用条件が適用される時刻、電力レベルごとの電気料金（円／kWh）及び利用可能な電力量（kWh）などが含まれている。図８（ａ）において、電力レベルは電力レベル１，２の２つ設定されているが、電力レベルは１つでもよいし、３つ以上設定されてもよい。図８（ａ）によれば、この系統の契約者は、充電拠点Ａにおいて、0:00から8:00までの間に２５０kWhを２５円／kWhで利用することができ（電力レベル１）、それ以上のエネルギーを利用するためには３０円／kWhの電気料金が必要となる（電力レベル２）。そして、電力レベル２で設定された電力量（３５０kWh）まで電力を利用すると、0:00から8:00までの間、系統からの電力供給を受けられなくなる。また、図８（ｂ）に示すように、契約電力情報には充電拠点を特定するノードＩＤや契約電力（kW）などが含まれている。上述の各充電拠点における各電力レベルで利用可能な電力量は、契約電力に従って利用可能な電力量の範囲内で定められる。例えば、図８（ｂ）によれば、充電拠点Ａにおける契約電力は２００kWであるから、契約電力に従って充電拠点Ａで0:00から8:00までに利用可能な電力量は１６００kWh（＝２００kW×８h）である。したがって、各電力レベルにおける充電拠点Ａで0:00から8:00までに利用可能な電力量は、１６００kWh以下の範囲で定められる。

計画記憶手段１５は、運行計画立案手段１０が立案した車両割当て計画及び充電計画の情報を記憶する。図９は、車両割当て計画（車両割当てリスト）の一例を示す図である。図９に示すように、車両割当て計画には、各運行ダイヤに対するＥＶバスの割当てを定めたものであり、基本ダイヤで定められた各運行ダイヤを特定する情報（ノードＩＤ、到着時刻、出発時刻など）と、各運行ダイヤに対して割当てられるＥＶバスを特定する車両ＩＤ、及び停車位置での充電の有無（充電有：Y、充電無：N）などが含まれている。例えば、図９において、停車位置Ａ，Ｅ，Ｄ，Ｆの順番で運行する運行ダイヤＡＥＤＦには、車両ＩＤが００１のＥＶバスが割当てられている。なお、図９のように、車両割当て計画を表形式で示したものを車両割当てリストという。

図１０は、充電計画（充電リスト）の一例を示す図である。図１０に示すように、充電計画には、ＥＶバスを特定する車両ＩＤ、ＥＶバスが充電される充電拠点を特定するノードＩＤ、ＥＶバスが充電拠点に到着することが予想される到着予想時刻、ＥＶバスが充電拠点から出発することが予想される出発予想時刻、充電拠点到着時のＥＶバスの予想残存電力量（kWh）、及び目標残存電力量（kWh）などが含まれている。目標残存電力量とは、ＥＶバスがその充電拠点で充電した後の残存電力量の目標値である。図１０のように、充電計画を表形式で表したものを充電リストという。

再計画判定手段１６は、再計画依頼手段１７から再計画依頼の通知を受けた時に、あるいは所定の時間間隔で現行の運行計画を再計画するか否か判定する。再計画判定手段１６による再計画の判定には、運行中のＥＶバスの遅延情報や残存電力量、充電拠点で利用可能なエネルギー、定置型蓄電池の残存電力量、及び停車位置間の電費や所要時間などの、ＥＶバスの運行中に変化する動的な要因が利用される。再計画判定手段１６が再計画を実行と判定した場合、運行計画立案手段１０が運行計画を再立案する。

再計画依頼手段１７は、再計画判定手段１６に再計画の判定を開始させる再計画依頼を通知する。再計画依頼手段１７は、動的な要因の変化、例えば、充電拠点で利用可能なエネルギーなどの変化などを検知して、再計画依頼を通知する。図１に示すように、再計画依頼手段１７は独立して設けられていてもよいし、車両情報手段１２、経路情報手段１３、及び充電設備情報手段１４などが、再計画依頼手段１７として機能してもよい。例えば、車両情報手段１２が再計画依頼手段１７として機能する場合には、車両情報手段１２は、運行中のＥＶバスの遅延情報や残存電力量に基づいて再計画依頼を通知すればよい。また、経路情報手段１３が再計画依頼手段１７として機能する場合には、経路情報手段１３は、停車位置間の電費や所要時間の変化を検知して再計画依頼を通知すればよい。また、充電設備情報手段１４が再計画依頼手段１７として機能する場合には、充電設備情報手段１４は、充電拠点で利用可能なエネルギーや定置型蓄電池の残存電力量の変化を検知して再計画依頼を通知すればよい。

ここで、図１１は、運行管理装置のハードウェアを示す図である。この運行管理装置は、コンピュータ装置を基本ハードウェアとして使用することで実現することができる。コンピュータ装置は、図１１に示すように、ＣＰＵ１１１、入力部１１２、表示部１１３、通信部１１４、主記憶部１１５、外部記憶部１１６を備え、これらはバス１１７により相互に通信可能に接続される。

入力部１１２は、キーボード、マウス等の入力デバイスを備え、入力デバイスの操作による操作信号をＣＰＵ１１１に出力する。表示部１１３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等の表示ディスプレイを含む。通信部１１４は、無線または有線の通信手段を有し、所定の通信方式で通信を行う。外部記憶部１１６は、例えば、ハードディスク、メモリ装置、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、若しくはＤＶＤ−Ｒ等の記憶媒体等を含む。外部記憶部１１６は、運行管理装置の処理をＣＰＵ１１１に実行させるための制御プログラムを記憶している。また、運行管理装置が備える各記憶手段のデータを記憶している。主記憶部１１５は、ＣＰＵ１１１による制御の下で、外部記憶部１１６に記憶された制御プログラムを展開し、当該プログラムの実行時に必要なデータ、当該プログラムの実行により生じたデータ等を記憶する。主記憶部１１５は、たとえば不揮発性メモリ等の任意のメモリを含む。

上記のような運行管理装置の各機能構成は、制御プログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。上記制御プログラムはコンピュータ装置に予めインストールされていてもよい。また、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶された制御プログラムや、ネットワークを介して配布された制御プログラムを、コンピュータ装置に適宜インストールして使用してもよい。なお、入力部１１２および表示部１１３を備えない構成も可能である。

次に、本実施形態における運行計画立案処理の概要について図１２，１３を参照して説明する。図１２は運行計画立案処理を説明する図であり、図１３は運行計画立案処理を示すフローチャートである。なお、図１２に示された各基本ダイヤは、上述の省略された基本ダイヤ（図２（ｃ）参照）である。以下では、基本ダイヤ上の出発点及び到着点を、それぞれに割当てられた番号ｉに応じて、出発点ｉ及び到着点ｉと称し、出発点ｉから到着点ｉまでの運行ダイヤを運行ダイヤｉと称する。

まず、運行計画立案手段１０は、経路情報を用いて各運行ダイヤで定められた経路をＥＶバスが出発点から到着点まで運行する際の要求エネルギーを計算する（ステップＳ１０１）。要求エネルギーとは、ＥＶバスが運行する際に消費する消費電力量を意味する。以下、運行ダイヤで定められた経路をＥＶバスが出発点から到着点まで運行する際の要求エネルギーを運行ダイヤの要求エネルギーという。

次に、車両情報などを利用して割当て可能ＥＶリストを作成する（ステップＳ１０２）。割当て可能ＥＶリストは、各運行ダイヤに割当て可能なＥＶバスの蓄電池情報や位置情報をまとめたリストであり、後述するステップ１０４における各運行ダイヤに対する車両割当てで利用される。運行計画を再計画する際には、既存の車両割当てリスト（車両割当て計画）や充電リスト（充電計画）を利用することにより割当て可能ＥＶリストを作成することができる。

次に、基本ダイヤで定められた各運行ダイヤの到着点と出発点とを接続することにより、運行ダイヤを接続し、接続方法の候補解を１つ又は複数作成する（ステップＳ１０３）。すなわち、候補解は、同一のＥＶバスが運行する１つ又は複数の運行ダイヤの組を定めている。到着点と出発点との接続は、到着点の到着時刻が出発点の出発時刻より早く、到着点と出発点とが同一の停車位置である場合に可能である。

図１２（ａ）に候補解の例を２つ（候補解１，候補解２）示す。候補解１では、運行ダイヤ１と運行ダイヤ２と運行ダイヤ４とが接続されている。この場合、運行ダイヤ１，２，４は同一のＥＶバスが運行し、運行ダイヤ３は他のＥＶバスが運行する。候補解２では、運行ダイヤ１と運行ダイヤ３とが接続され、運行ダイヤ２と運行ダイヤ４とが接続されている。この場合、運行ダイヤ１，３は同一のＥＶバスが運行し、運行ダイヤ２，４は他のＥＶバスが運行する。接続方法の候補解とは、このような各運行ダイヤの接続方法を定めたものである。

次に、運行計画立案手段１０は、作成した候補解のそれぞれの運行ダイヤに対してＥＶバスを割当て（ステップＳ１０４）、各候補解の車両割当てリストを作成する。候補解において接続された複数の運行ダイヤにはそれぞれ同一のＥＶバスが割当てられる。図１２（ｂ）に示すように、候補解１では、運行ダイヤ１にＥＶ２が割当てられ、運行ダイヤ３にはＥＶ３が割当てられている。運行ダイヤ２，４は、運行ダイヤ１と接続されているため、運行ダイヤ１と同様ＥＶ２が割当てられることになる。また、候補解２では、運行ダイヤ１にＥＶ１が割当てられ、運行ダイヤ２にはＥＶ４が割当てられている。運行ダイヤ３は、運行ダイヤ１と接続されているためＥＶ１が割当てられ、運行ダイヤ４は運行ダイヤ２と接続されているためＥＶ４が割当てられることになる。

運行計画立案手段１０は、各運行ダイヤにＥＶバスを割当てる際、ＥＶバスの蓄電池の有効容量や残存電力量を考慮する。具体的には、各運行ダイヤには、充電拠点で要求充電電力量を充電可能なＥＶバスが割当てられる。要求充電電力量とは、ＥＶバスが各運行ダイヤに従って電欠せず運行するための最小充電電力量である。ＥＶバスの有効容量が各運行ダイヤの要求充電電力量より小さい場合、そのＥＶバスは要求充電電力量を充電できず、当該運行ダイヤで定められた経路の運行中に電欠を起こす可能性が高い。したがって、運行計画立案手段１０は、各運行ダイヤの要求充電電力量よりも有効容量が大きいＥＶバスを各運行ダイヤに割当てる。

さらに、運行計画立案手段１０は、ＥＶバスが割当てられた各候補解の充電実現可能性を評価する（ステップＳ１０５）。すなわち、接続された複数の運行ダイヤで定められた経路を運行するＥＶバスが、各充電拠点で残存電力量が所定の電力量以上となるように充電可能か否か（充電実現可能性）を判定し、判定結果に基づいて、接続された複数の運行ダイヤ全体の充電実現可能性を評価する。前記所定の電力量は、例えば、ＥＶバスの蓄電池の残存電力量下限値である。

また、上記の充電実現可能性の判定において、充電可能と判定された充電拠点に対して、当該充電拠点での充電電力量を計算し（ステップＳ１０５）、充電リストを作成する。充電拠点での充電電力量とは、接続された運行ダイヤの到着点と出発点とが位置する充電拠点において、到着時刻から出発時刻までの間にＥＶバスに充電する電力量である。例えば、図１２（ｂ）の候補解１において、運行ダイヤ１と運行ダイヤ２との接続部分での充電電力量は１０kWhであり、これは、充電拠点Ｆで到着点１の到着時刻から出発点２の出発時刻までにＥＶバスに充電する電力量である。以下、ＥＶバスが充電される運行ダイヤ間の接続部分、すなわち到着点と出発点との接続部分を充電ポイントという。

ステップＳ１０３で作成された各候補解に対して車両割当て及び充電電力量の計算が終了した後、終了条件を満たすか否かが判定される（ステップＳ１０６）。終了条件として、作成された候補解の中に、割当てられたＥＶバスの台数が割当て可能なＥＶバスの台数よりも少ない候補解が存在することや、充電ポイントの全てで所定の制約を満たすようにＥＶバスに充電可能な候補解が存在すること、を使用することができる。また、作成された候補解の数、処理時間、及び処理の反復回数などに上限値を設け、終了条件としてもよい。

ステップＳ１０６で終了条件を満たさない場合（ステップＳ１０６のＮＯ）には、新たな候補解を１つ又は複数作成し（ステップＳ１０７）、処理はステップＳ１０４に戻る。一方、ステップＳ１０６で終了条件を満たした場合（ステップＳ１０６のＹＥＳ）、作成された候補解の中で最も評価のよい候補解が選択され、当該候補解に対して作成された車両割当てリストや充電リストが出力される（ステップＳ１０８）。

候補解の評価は、充電実現可能性の評価に応じて各候補解に対して算出される充電実現可能性点数により行うことができる。充電実現可能性点数とは、所定の制約を満たすようにＥＶバスに充電可能な充電ポイントの数に応じて算出される評価値である。本実施形態において、充電実現可能性点数は、最小値は０であり、最大値は各候補解の充電ポイントの数となる。最も評価の良い候補解として、全ての充電ポイントで所定の制約を満たすようにＥＶバスに充電可能な候補解、すなわち、充電実現可能性点数が充電ポイントの数と一致する候補解を選択することができる。また、割当てられるＥＶバスの台数が最小の候補解が最も評価の良い候補解として選択されてもよい。さらに、充電実現可能性点数と割当てられたＥＶバスの台数とが併用されてもよい。

以上説明したステップＳ１０１〜ステップＳ１０８の処理において、ステップＳ１０４の車両割当て処理は車両割当て手段１０１で行い、ステップＳ１０５の充電実現可能性評価は充電実現可能性評価手段１０４で行い、充電電力量の計算は充電量計算手段１０３で行い、ステップＳ１０３の接続方法の候補解の作成を含む残りのステップは運行ダイヤ接続手段１０２で行うことができる。

以下では、上述の運行計画立案処理のステップＳ１０１〜ステップＳ１０５の各ステップについて詳細に説明する。

（ステップＳ１０１）
ステップＳ１０１の各運行ダイヤの要求エネルギーの計算方法について図１４及び図１５を参照して説明する。運行ダイヤの要求エネルギーは、各停車位置間の距離（km）と電費（kWh/km）に基づいて計算することができる。運行計画立案手段１０は、経路情報手段１３から経路情報を取得し、要求エネルギーを計算する運行ダイヤに含まれる各停車位置間の要求エネルギー、すなわち各スジの要求エネルギーを計算する。各スジの要求エネルギーは、各停車位置間の距離×電費×セーフティパラメータαにより計算することができる。そして、計算された各スジの要求エネルギーを合計し、運行ダイヤの要求エネルギーを計算する。したがって、運行ダイヤの要求エネルギーは以下の式により計算することができる。

ここで、ｎは停車位置の接続数（＝接続された停車位置の数−１）である。例えば、図１４の運行ダイヤの場合、運行ダイヤの要求エネルギーは４２．０２kWhとなる。図１４において、セーフティパラメータαは１．１である。このセーフティパラメータαは、運行ダイヤの要求エネルギーに余剰電力量を追加するためのパラメータであり、α≧１の範囲で設定される。以下、セーフティパラメータαを単にパラメータαという。パラメータαを利用して予め運行ダイヤの要求エネルギーを多く計算し、この要求エネルギーに基づいて車両割当てや充電電力量の計算を行うことにより、ＥＶバスに電欠が生じる可能性を低下させることができる。また、上述の動的な要因に応じてパラメータαを変化させることにより、動的な要因に応じた適切な要求エネルギーを算出することができる。運行計画立案手段１０は、図１５に示すように、基本ダイヤで定められた各運行ダイヤの要求エネルギーリストを作成する。

（ステップＳ１０２）
ステップＳ１０２の割当て可能ＥＶリストの作成処理について図１６〜図１８を参照して説明する。図１６は、割当て可能ＥＶリストの作成処理を示すフローチャートである。まず、運行計画立案手段１０は、ＥＶバスの車両情報、経路情報、車両割当てリスト、及び充電リストなどを取得する（ステップＳ１２０１）。最初の運行計画の作成時には、車両割当てリスト及び充電リストは空リストになっている。取得した車両情報の中からステータスが待機中／走行中／充電中となっている車両情報を抽出する（ステップＳ１０２２）。運行管理装置に非電動車両が登録されている場合には、タイプがＥＶの車両情報を抽出することにより、非電動車両の車両情報を除外することができる。次に、車両情報に含まれる電池初期容量及びＳＯＨに基づいて各ＥＶバスの有効容量を算出する（ステップＳ１０２３）。有効容量は以下の式により算出することができる。

次に、各ＥＶバスのステータスを判定し（ステップＳ１０２４）、ＥＶバスのステータスが待機中の場合、残存電力量を算出する（ステップＳ１０２５）。残存電力量は、車両情報に含まれる最新ＳＯＣと、ステップＳ１０２３で算出した有効容量とに基づいて、以下の式により計算することができる。

残存電力量が計算された後、ＥＶバスの車両情報から抽出した情報（ノードＩＤ、車両ＩＤ、残存電力量下限値、及び最大充電レートなど）と、算出した有効容量及び残存電力量とに基づいて、図１７に示すような割当て可能ＥＶリストを作成する（ステップＳ１０２８）。ノードＩＤとして、直近に通過したノードＩＤ（待機中のノードＩＤ）を使用することができる。

ステップＳ１０２４において、ステータスが充電中のＥＶバスに対して、残存電力量を設定する（ステップＳ１０２６）。ＥＶバスの運行が既に開始されており、運行計画が再計画される場合、充電計画から目標残存電力量（kWh）を抽出し、残存電力量として設定することができる。また、最初の運行計画を作成する場合、ＥＶバスが運行を開始するまでに充電する予定の電力量を残存電力量として設定すればよい。

ステップＳ１０２４において、ステータスが走行中のＥＶバスに対して、ＥＶバスが次に到着する充電拠点での残存電力量を推定する（ステップＳ１０２７）。ＥＶバスが走行中の場合とは、既にＥＶバスが運行を開始しており、運行計画が再計画される場合である。この場合、車両情報、経路情報、及び充電リストに基づいて、ＥＶバスの残存電力量を推定する。残存電力量は、最新位置での残存電力量から、最新位置から次の充電拠点までの要求エネルギーを引くことで推定することができる。

ここで、残存電力量の推定方法について、図１８を参照して具体的に説明する。図１８において、ＥＶバスは、停車位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｆの順に停車する運行ダイヤに従って運行中であり、充電拠点Ｆに向かって走行中であるものとする。図１８（ａ）において、ＥＶバスは充電拠点Ａを出発したところであり、出発時の残存電力量は５０kWhであるものとする。この場合、出発時の残存電力量（５０kWh）から、経路情報に基づいて算出した運行ダイヤの要求エネルギー（４２．０２kWh）を引くことで、充電拠点Ｆにおける残存電力量（７．９８kWh）を推定することができる。これに対して、図１８（ｂ）では、ＥＶバスは停車位置Ｃから停車位置Ｄに向かって走行中である。この場合、最新位置での残存電力量（４５kWh×６０％）から、最新位置から停車位置Ｄまでの要求エネルギー（（９km−２km）×１．１kWh/km）及び停車位置ＤＦ間のスジの要求エネルギー（７km×１．３kWh/km）を引くことで、充電拠点Ｆにおける残存電力量（８．５２kWh）を推定することができる。

（ステップＳ１０３）
ステップＳ１０３の接続方法の候補解の作成方法について図１９を参照して説明する。図１９は、候補解の作成方法を説明する図である。運行計画立案手段１０は、基本ダイヤに基づいて接続方法の候補解を１つ又は複数作成するために、各運行ダイヤの到着点及び出発点を符号化する。

まず、運行計画立案手段１０は、基本ダイヤ（図１９（ａ）参照）から各到着点の接続可能な候補出発点リストを作成する。図１９（ｂ）に示すように、候補出発点リストは、到着時刻の昇順に並べられた各到着点と、各到着点と接続可能な出発点である候補出発点と、各到着点の位置する充電拠点と、到着点インデックスとからなる。候補出発点リストにおいて、候補出発点は、各到着点の到着時刻以降に出発する全ての出発点である。また、到着点がいずれの出発点にも接続しない場合もあるため、そのような場合を表す仮の候補出発点として候補出発点−１が各到着点に与えられている。したがって、例えば、到着点１の候補出発点は、出発点４，６，７及び−１となる。接続可能な候補出発点が存在しない到着点（例えば到着点７，８，９）は、候補出発点リストから削除される。

次に、候補出発点リストに基づいて候補解を作成する。候補解は、到着点インデックスごとに候補出発点を１つ選択し、到着点インデックスの順番で並べることにより作成される。したがって、候補解の長さは接続可能な候補出発点が存在する到着点の数（到着点インデックスの数）となり、候補解のｊ番目の値は到着点インデックスｊの候補出発点に該当する。例えば、図１９（ｃ）の候補解は５８９４７６であり、この候補解の３番目の値（９）は、到着点インデックス３の候補出発点である。すなわち、当該候補解では、到着点６と候補出発点９とが接続されることが示されている。

到着点インデックスごとの候補出発点の選択はランダムである。ただし、同一の出発点が複数の到着点と接続することはできないため、候補出発点−１以外の候補出発点は、同一の候補解の中で一度しか選択することができないという制約が適用される。なお、候補出発点−１は同一の候補解の中で複数回選択することができる。

（ステップＳ１０４）
ステップＳ１０４の車両割当て方法について、図２０及び図２１を参照して説明する。運行計画立案手段１０は、ステップＳ１０３で作成された１つ又は複数の候補解に対してＥＶバスを割当て、車両割当てリストを作成する。

まず、運行計画立案手段１０は、基本ダイヤを用いて候補解を解読する。図２０は、候補解の復号（decoding）方法を説明する図である。運行計画立案手段１０は、候補出発点リストから到着点インデックスに対応する到着点を抽出して到着点リストを作成する。図２０（ａ）に示すように、到着点リストには、到着点が到着時刻の昇順に並べられる。

次に、作成された到着点リストと候補解とを比較し、到着点リストの到着点インデックスｊの到着点と、候補解の到着点インデックスｊの候補出発点とを接続し、充電ポイント接続グラフを作成する。図２０（ｂ）の充電ポイント接続グラフにおいて、運行ダイヤ１，４，８が接続され、運行ダイヤ２，５，６，９が接続され、運行ダイヤ３，７が接続されている。各運行ダイヤ間の接続部分は、ＥＶバスを充電可能な充電ポイントである。以下、接続された運行ダイヤＸと運行ダイヤＹとの間の接続部分を充電ポイントＸ，Ｙという。

次に、充電ポイント接続グラフにおいて接続された各運行ダイヤに車両を割当てる。図２１は、車両割当て方法を説明する図である。運行計画立案手段１０は、経路情報に基づいて、接続された運行ダイヤの距離の合計と、運行ダイヤの要求エネルギーの合計とを計算する。例えば、図２１（ａ）によれば、運行ダイヤ２，５，６，９の距離の合計は１５５kmであり、運行ダイヤの要求エネルギーの合計は９０kWhである。次に、算出した運行ダイヤの要求エネルギーの合計の降順に基づいて、接続された運行ダイヤをソートする。すなわち、運行ダイヤの要求エネルギーの合計が大きい順に接続された運行ダイヤをソートする。このソートは、接続された最初の運行ダイヤの出発点の充電拠点ごとに行う。図２０（ａ）によれば、運行ダイヤ１と運行ダイヤ３の出発点は充電拠点Ａであり、運行ダイヤ２の出発点は充電拠点Ｆである。したがって、接続された運行ダイヤのソートは、運行ダイヤ１，４，８及び運行ダイヤ３，７と、運行ダイヤ２，５，６，９とに分けて行われる。運行ダイヤ１，４，８は運行ダイヤ３，７より運行ダイヤの要求エネルギーの合計が大きいため、運行ダイヤ１，４，８は運行ダイヤ３，７より前にソートされる（図２１（ａ）参照）。

さらに、接続された運行ダイヤの充電ポイントごとに要求充電電力量を計算する。要求充電電力量はＥＶバスが各運行ダイヤで定められた経路を電欠せず運行するための最小充電電力量である。運行ダイヤｐと運行ダイヤｑの間の充電ポイントｐ，ｑにおける要求充電電力量は、運行ダイヤｑの要求エネルギーから運行ダイヤｐの到着点ｐでのＥＶバスの残存電力量を引くことにより計算することができる。

例えば、図２１（ａ）の運行ダイヤ１，４，８の充電ポイント１，４における要求充電電力量は、以下のように計算することができる。

ＥＶバスが満充電状態で出発すると想定すると、運行ダイヤ１の出発点での残存電力量はＥＶバスの有効容量となる。また、運行ダイヤ１，４，８の充電ポイント４，８の要求充電電力量は、以下のように計算することができる。

ここで、充電ポイント１，４における充電電力量として、充電ポイント１，４における要求充電電力量を使用することができる。以上のように接続された運行ダイヤ上の各充電ポイントにおける要求充電電力量をそれぞれ計算し、接続された運行ダイヤ上で最大の要求充電電力量となる最大要求充電電力量を抽出する。図２１（ａ）に示すように、運行ダイヤ１，４，８の場合、最大要求充電電力量は充電ポイント４，８における３５kWhである。

さらに、算出した要求充電電力量に基づいて、要求充電レートを算出する。要求充電レートとは、充電ポイントにおいて要求充電電力量を充電するための最小充電レートであり、充電ポイントｐ，ｑにおける要求充電レートは、充電ポイントｐ，ｑにおける要求充電電力量を充電可能期間で割ることにより計算することができる。充電可能期間とは、到着点ｐの到着時刻から出発点ｑの出発時刻までの期間、すなわち充電ポイントでの停車時間、の全部又は一部の期間である。充電可能期間が停車時間である場合、要求充電レートは以下の式で計算することができる。

各充電ポイントにおける要求充電レートの中から、最大の要求充電レートとなる最大要求充電レートを抽出する。例えば、運行ダイヤ１，４，８の最大要求充電レートは９０kWである（図２１（ａ）参照）。なお、要求充電レートは各充電ポイントでの停車時間に依存するため、最大要求充電電力量となる充電ポイントにおける要求充電レートが最大要求充電レートになるとは限らない。

以上のように算出した最大要求充電電力量と最大要求充電レートとに基づいて、接続された運行ダイヤごとに、以下の条件を満たすＥＶバスを割当て、車両割当てリストを作成する。

このような条件を満たすＥＶバスを割当てることにより、運行ダイヤで定められた経路を運行中に電欠しないように充電することができるＥＶバスを各運行ダイヤに対して割当てることができる。図２１（ｂ）は割当てられたＥＶバスを示す図である。

なお、以上の条件を満たすＥＶバスが複数ある場合には、ＳＯＨの降順に基づいて車両を割当てる。すなわち、運行ダイヤの要求エネルギーの合計が大きな運行ダイヤの組に対して、ＳＯＨが大きなＥＶバスを割当てる。各運行ダイヤの要求エネルギーは動的な要因（外部環境や道路特徴など）に応じて変化し、例えば、朝のラッシュ時に長い坂道を上る運行ダイヤは要求エネルギーが高くなる。一方、距離が短い運行ダイヤの要求エネルギーは低くなる。そこで、要求エネルギーが高い運行ダイヤにＳＯＨが高いＥＶバスを割当て、要求エネルギーが低い運行ダイヤにＳＯＨが低いＥＶバスを割当てることにより、動的な要因を考慮して、ＥＶバスの蓄電池の劣化を抑制することができる。なお、運行ダイヤの要求エネルギーの合計の代わりに、単位距離（例えば１km）あたりの要求エネルギーの平均や合計を使用することもできる。また、各ＥＶバスの蓄電池の電池初期容量が等しい場合、ＳＯＨの代わりに有効容量を基準として使用することもできる。

以上の車両割当てにおいて、条件を満たすＥＶバスが存在せず、割当て可能な非電動車両が存在する場合には、非電動車両を割当ててもよい。割当て可能な非電動車両もない場合には、車両割当ては失敗となり、当該候補解についての車両割当て処理は終了し、次の候補解に対する車両割当てが行われる。ステップＳ１０３で作成された全ての候補解に対して上述の車両割当て処理が終了すると、運行計画立案処理はステップＳ１０５に進む。

（ステップＳ１０５）
ステップＳ１０５の充電実現可能性評価及び充電電力量の計算について、図２２〜図３０を参照して説明する。運行計画立案手段１０は、ステップＳ１０４において車両割当てが行われた１つ又は複数の候補解に対して、充電実現可能性を評価し、充電可能な候補解に対して充電電力量を計算する。以下、車両割当てが行われた各候補解に対する充電実現可能性評価方法及び充電電力量の計算方法について説明する。

まず、図２２を参照して各候補解の充電実現可能性評価処理について説明する。図２２は、充電実現可能性評価処理（以下、単に「評価処理」という）を示すフローチャートである。運行計画立案手段１０は、候補解、候補出発点リスト、車両割当てリスト、要求エネルギーリスト、計画開始時刻Ｔs及び計画終了時刻Ｔe（図２参照）などを取得する（ステップＳ１０５０１）。

次に、定置型蓄電池情報、系統電力情報、及び蓄電池情報などを取得し（ステップＳ１０５０２）、充電実現可能性の評価値である充電実現可能性点数を０に設定する（ステップＳ１０５０３）。

次に、取得した系統電力情報に基づき、時刻ｔにおいて電力レベル１で系統から利用可能な系統供給電力Ｐ_i,1(t)（kW）と、時刻ｔにおいて電力レベル２で系統から利用可能な系統供給電力Ｐ_i,２(t)（kW）を計算する（ステップＳ１０５０４）。系統供給電力Ｐ_i,1(t)，Ｐ_i,２(t)は、以下の通り計算することができる。

ここで、ｉは充電拠点のノードＩＤ、ｓはサンプリング間隔、Ｅ_i,1(t₁:t₂)は電力レベル１における時刻ｔ_１から時刻ｔ_２までの系統供給電力量（kWh）、Ｅ_i,2(t₁:t₂)は電力レベル２における時刻ｔ_１から時刻ｔ_２までの系統供給電力量（kWh）である。例えば、図２３（ａ）に示すエネルギー情報（系統電力情報）を取得した場合、７：００（ｔ_１）から７：５９（ｔ_２）までの系統供給電力は、図２３（ｂ）に示すように計算される。図２３（ｂ）においてサンプリング間隔ｓは１分であるが、サンプリング間隔ｓはこれに限られず、秒単位や数分単位で任意に設定することができる。

次に、到着点リストを作成する（ステップＳ１０５０５）。到着点リストとは、計画開始時刻Ｔsから計画終了時刻Ｔeまで時刻の昇順に基づいて到着点を並べたものであり、基本ダイヤから作成することができる（図２０（ａ）参照）。図２４（ａ）の基本ダイヤを取得した場合、到着点を到着時刻の早い順に並べることで、図２４（ｂ）に示す到着点リストが作成される。

到着点リストが作成されると、時間の昇順に基づいて、到着点Ｔaが取得される（ステップＳ１０５０６）。図２４（ｂ）の到着点リストの場合、最初の到着点Ｔaとして到着点１が取得される。到着点Ｔaが取得できない場合（ステップＳ１０５０７のＮＯ）、すなわち、評価処理を実施中の候補解の到着点リストの全ての到着点に対して評価処理が終了した場合には、運行計画立案手段１０は評価処理を終了し、当該候補解の充電実現可能性点数と充電リストとを保存し（ステップＳ１０５１４）、次の候補解に対する評価処理を行う。次の候補解が存在しない、すなわちステップＳ１０４で車両割当てが行われた全ての候補解について評価処理が終了した場合には、ステップＳ１０６の判定処理に進む。

到着点Ｔaを取得できた場合（ステップＳ１０５０７のＹＥＳ）、到着点Ｔaに接続した候補出発点Ｔdがあるか否か判定する（ステップＳ１０５０８）。到着点Ｔaと接続した候補出発点Ｔdがない場合（ステップＳ１０５０８のＮＯ）、処理はステップＳ１０５０６に戻り、次の到着点Ｔaを取得する。候補出発点Ｔdがない場合とは、到着点Ｔaが図２０（ｂ）の到着点８のように、接続された一連の運行ダイヤの最終到着点の場合である。

候補出発点Ｔdがある場合（ステップＳ１０５０８のＹＥＳ）には、候補出発点Ｔdから始まる運行ダイヤの要求エネルギーＥreq（kWh）を、要求エネルギーリストから取得する（ステップＳ１０５０９）。以下、出発点Ｘから始まる運行ダイヤを「出発点Ｘの運行ダイヤ」、到着点Ｙで終わる運行ダイヤを「到着点Ｙの運行ダイヤ」と表現する。

次に、取得した運行ダイヤの要求エネルギーに基づき、所定の充電電力量を到着点Ｔaの到着時刻から候補出発点Ｔdの出発時刻までの間に充電可能か否か判定する（ステップＳ１０５１０）。充電実現可能性の判定の詳細については後述する。充電実現可能性の判定において、充電不可能と判定された場合（ステップＳ１０５１０のＮＯ）には、ステップＳ１０５１４に進み、当該候補解に対する評価処理を終了する。一方、充電実現可能性の判定において、充電可能と判定された場合（ステップＳ１０５１０のＹＥＳ）には、充電実現可能性点数を１増加させる（ステップＳ１０５１１）。

次に、到着点Ｔaと候補出発点Ｔdとの間に充電する充電電力量を計算し（ステップＳ１０５１２）、系統供給電力Ｐ_i,1(t)，Ｐ_i,２(t)及び定置型蓄電池の残存電力量を更新し（ステップＳ１０５１３）、ステップＳ１０５０６に戻って次の到着点Ｔaを取得する。

以下で、充電実現可能性の判定（ステップＳ１０５１０）、充電電力量の計算（ステップＳ１０５１２）、系統供給電力Ｐ_i,1(t)，Ｐ_i,２(t)の更新（ステップＳ１０５１３）、及び定置型蓄電池の残存電力量の更新（ステップＳ１０５１３）について詳細に説明する。

まず、充電実現可能性の判定（ステップＳ１０５１０）の詳細を、図２５及び図２６を参照して説明する。図２５は、充電実現可能性の判定処理を示すフローチャートである。運行計画立案手段１０は、まず、到着点Ｔa及び候補出発点Ｔdを取得し（ステップＳ４０１）、系統供給電力Ｐ_i,1(t)，Ｐ_i,２(t)、サンプリング間隔ｓ（sec）、定置型蓄電池情報、ＥＶバスの残存電力量下限値ＥＶlow（蓄電池情報）などを取得する（ステップＳ４０２）。サンプリング間隔ｓは任意に設定することができる。

次に、開始時刻ｔsとして、到着点Ｔaの到着時刻を設定し、終了時刻ｔeとして、候補出発点Ｔdの出発時刻を設定し（ステップＳ４０３）、系統供給電力Ｐ(t)を電力レベル１の系統供給電力Ｐ_i,1(t)に設定する（ステップＳ４０４）。そして、設定された各パラメータに基づいて、開始時刻ｔsから終了時刻ｔeまでの間に系統から供給される系統供給電力量Ｅg（kWh）を計算する（ステップＳ４０５）。系統供給電力量Ｅgは以下の式で計算することができる。

ここで計算された系統供給電力量Ｅg（kWh）は、ＥＶバスを充電するために、開始時刻ｔsから終了時刻ｔeまでの間に系統から利用可能なエネルギーである。さらに、開始時刻ｔsから終了時刻ｔeまでの間に定置型蓄電池から利用可能な電力量を計算する（ステップＳ４０６〜ステップＳ４０８）。

まず、到着点ＴaのノードＩＤを用いて、定置型蓄電池情報から到着点Ｔa（充電拠点）で利用可能な定置型蓄電池ＳＳＢの定置型蓄電池情報を取得する（ステップＳ４０６）。次に、到着点リストから到着点Ｔaの直前の到着点Ｔapを抽出する（ステップＳ４０７）。到着点Ｔapとは、到着時刻が到着点Ｔaよりも前であり、ノードＩＤが到着点Ｔaと同じ到着点のうち、直近の到着点である。例えば、図２４（ｂ）の到着点リストにおいて、到着点Ｔaが到着点５である場合、到着点Ｔapは到着点３となる。

抽出した到着点Ｔapに基づいて、定置型蓄電池ＳＳＢが、到着点Ｔapの到着時刻から到着点Ｔaの到着時刻までの間に、電力レベル１の系統供給電力で充電された場合の、到着点Ｔａの到着時刻における定置型蓄電池ＳＳＢの残存電力量Ｅ_SSB（kWh）を計算する（ステップＳ４０８）。ここで計算される残存電力量Ｅ_SSB（kWh）は、ＥＶバスを充電するために、開始時刻ｔsから終了時刻ｔeまでの間に定置型蓄電池から利用可能な電力量である。なお、残存電力量Ｅ_SSBの計算方法の詳細については後述する。

以上のステップで計算された系統供給電力量Ｅg（kWh）と定置型蓄電池ＳＳＢの残存電力量Ｅ_SSB（kWh）とにより、開始時刻ｔsから判定終了ｔeまでの間に、到着点Ｔaで利用可能なエネルギーＥavail（kWh）を計算する（ステップＳ４０９）。エネルギーＥavailは以下の式で計算することができる。

次に、到着点ＴaにおけるＥＶバスの残存電力量ＥＶremを推定する（ステップＳ４１０）。残存電力量ＥＶremは、ステップＳ１０２７と同様の推定方法により推定することができる。すなわち、到着点Ｔaの運行ダイヤ（到着点Ｔaで終わる運行ダイヤ）の出発点における残存電力量から、到着点Ｔaの運行ダイヤの要求エネルギーを引くことにより推定する。

次に、ＥＶバスの残存電力量下限値ＥＶlow、到着点ＴaにおけるＥＶバス残存電力量（推定値）ＥＶrem、候補出発点Ｔdの運行ダイヤ（候補出発点Ｔdから始まる運行ダイヤ）の要求エネルギーＥreq、及び到着点Ｔaで利用可能なエネルギーＥavailに基づいて、以下の式が成り立つか否か判定する（ステップＳ４１１）。

上記の式は、Ｅreq−ＥＶremは要求充電電力量であることから、利用可能エネルギーＥavailと、残存電力量下限値ＥＶlowと要求充電電力量（Ｅreq−ＥＶrem）との合計値とを比較している。上記の式が成り立たない場合（ステップＳ４１１のＮＯ）、系統供給電力Ｐ(t)をＰ_i,2(t)に設定し（ステップＳ４１３）、判定処理はステップＳ４０５に戻る。そして、電力レベル２でも上記と同様の判定処理（ステップＳ４０５〜ステップＳ４１１）を行う。電力レベル２における判定処理のステップＳ４１１で、再び上記の式が成り立たない場合（ステップＳ４１１のＮＯ）、所定の電力量を充電不可能と判定され（ステップＳ４１４）、評価処理のステップＳ１０５１４に戻り、次の候補解の充電実現可能性を評価する。すなわち、充電実現可能性の判定処理は、電力レベル１の場合と電力レベル２の場合とでそれぞれ行われる。なお、電力レベルが３つ以上設定されている場合には、各電力レベルに対して同様に判定処理を行えばよい。

一方、上記の式が成り立つ場合（ステップＳ４１１のＹＥＳ）、開始時刻ｔsから終了時刻ｔeまでの間に到着点Ｔaで利用可能なエネルギーＥavailは、残存電力量下限値ＥＶlowと要求充電電力量との合計値より大きい。したがって、候補出発点Ｔdの運行ダイヤで定められた経路を運行中に、ＥＶバスの残存電力量が残存電力量下限値ＥＶlowより小さくならないように、到着点Ｔaで充電することができることを意味する。この場合、要求放電量Ｅ_SSBreqが計算され（ステップＳ４１５）、所定の電力量を充電可能と判定され（ステップＳ４１６）、評価処理のステップＳ１０５１１へ進む。

ここで、要求放電量Ｅ_SSBreqとは、到着点Ｔaの到着時刻から候補出発点Ｔdの到着時刻までの間に、ＥＶバスを充電するために定置型蓄電池ＳＳＢから放電されるエネルギーであり、以下の式により求めることができる。

上記の式において、Ｅreqは運行ダイヤの要求エネルギー、ＥＶlowはＥＶバスの残存電力量下限値、ＥＶremは到着点ＴaでのＥＶバスの残存電力量の推定値、ＥgはステップＳ４０５で計算された到着点Ｔaで到着時刻から候補出発点Ｔdの出発時刻までの間に系統から利用可能なエネルギーである。計算された要求放電量Ｅ_SSBreqは、定置型蓄電池情報手段１４１に記憶される。

次に、上記判定処理のステップＳ４０８における、定置型蓄電池ＳＳＢの残存電力量Ｅ_SSB（kWh）の計算処理について、図２６を参照して説明する。図２６は、蓄電池ＳＳＢの残存電力量Ｅ_SSBの計算処理を示すフローチャートである。

まず、定置型蓄電池ＳＳＢの定置型蓄電池情報、系統供給電力Ｐ(t)、及びサンプリング間隔ｓ（sec）などを取得する（ステップＳ５０１）。系統供給電力Ｐ(t)は上記の判定処理で使用されている系統供給電力である。サンプリング間隔ｓは任意に設定することができる。また、開始時刻ｔsとして到着点Ｔapの到着時刻が設定され、終了時刻ｔeとして到着点Ｔaの到着時刻が設定される。

次に、開始時刻ｔsから終了時刻ｔeまでの定置型蓄電池ＳＳＢの要求放電量Ｅ_SSBreqの合計（Ｅreqtotal）を計算する。Ｅreqtotalは、上述のステップＳ４１５において計算された要求放電量Ｅ_SSBreqを、定置型蓄電池情報手段１４１から取得することにより計算することができる。

次に、開始時刻ｔsにおける定置型蓄電池ＳＳＢの残存電力量をＥ_SSBに設定し、時刻変数ｔを開始時刻ｔsに設定する（ステップＳ５０３）。開始時刻ｔsでの定置型蓄電池ＳＳＢの残存電力量は、例えば定置型蓄電池情報から取得することができる。

次に、各サンプリング間隔における、定置型蓄電池ＳＳＢへの充電電力Ｐ_SSB(t)を計算し、充電電力Ｐ_SSB(t)（kW）に基づいて各サンプリング間隔での定置型蓄電池ＳＳＢへの充電電力量Ｅ(t)（kWh）を計算し（ステップＳ５０４）、Ｅ_SSB（kWh）を更新する（ステップＳ５０５）。充電電力Ｐ_SSB(t)、充電電力量Ｅ(t)、及びＥ_SSBは、以下の通り計算することができる（ステップＳ５０６）。

上記の通り、定置型蓄電池ＳＳＢへの充電電力Ｐ_SSB(t)は、定置型蓄電池ＳＳＢの最大充電レート以下とされ、定置型蓄電池ＳＳＢの充電電力量Ｅ_SSBは、定置型蓄電池の残存電力量上限値以下とされる。このような制限を設けることにより、定置型蓄電池の劣化を抑制することができる。

残存電力量Ｅ_SSBの更新は、時刻変数ｔが終了時刻ｔeより大きくなる（ステップＳ５０４のＹＥＳ）、あるいはＥ_SSBが定置型蓄電池ＳＳＢの残存電力量上限値以上になる（ステップＳ５０７のＹＥＳ）まで、サンプリング間隔ごとに繰り返され（ステップＳ５０８）、いずれかの条件が満たされた場合、Ｅ_SSB-Ｅreqtotalをを返し、判定処理のステップＳ４０９に進む（ステップＳ５０９）。ステップＳ４０９では、利用可能なエネルギーＥavailを計算するためのＥ_SSBとして、上記のＥ_SSB-Ｅreqtotalが使用される。

次に、評価処理のステップ１０５１２における充電電力量の計算について、図２７を参照して説明する。図２７は、到着点Ｔaでの充電電力量の計算処理を示すフローチャートである。

まず、到着点Ｔa、候補出発点Ｔd、候補出発点Ｔdの運行ダイヤの要求エネルギーＥreq、ＥＶバスの残存電力量ＥＶrem、ＥＶバスの残存電力量下限値ＥＶlow、ＥＶバスの残存電力量上限値ＥＶhigh、ＥＶバスの最大充電レートＰ_EV(t)、到着点Ｔaで利用可能なエネルギーＥavail、及びサンプリング間隔ｓ（sec）などを取得する（ステップＳ６０１）。上記の各車両情報は、到着点Ｔaに割当てられたＥＶバスの車両情報である。また、サンプリング間隔ｓは任意に設定することができる。

次に、開始時刻ｔsとして到着点Ｔaの到着時刻を設定し、終了時刻ｔeとして候補出発点Ｔdの出発時刻を設定し（ステップＳ６０２）、開始時刻ｔsから終了時刻ｔeまでに、ＥＶバスに充電可能な電力量Ｅinmax（kWh）を計算する（ステップＳ６０３）。電力量Ｅinmaxは、開始時刻ｔsから終了時刻ｔeまでの間、最大充電レートで充電した場合にＥＶバスに充電可能な電力量である。電力量Ｅinmaxは以下の式により計算することができる。

以上のステップで得られた候補出発点Ｔdの運行ダイヤの要求エネルギーＥreq、到着点Ｔaで利用可能なエネルギーＥavail、ＥＶバスの残存電力量上限値ＥＶhigh、到着点ＴaでのＥＶバスの残存電力量（推定値）ＥＶrem、及びＥＶバスに充電可能な最大電力量Ｅinmaxに基づいて、充電電力量を以下の通り計算する（ステップＳ６０４）。

上式により計算された充電電力量は、到着点Ｔaにおいて開始時刻ｔsから終了時刻ｔeまでの間に、ＥＶバスの最大充電レート以下の充電レートでＥＶバスに充電可能な電力量である。また、この充電電力量をＥＶバスに充電することにより、ＥＶバスの残存電力量は、候補出発点Ｔdの運行ダイヤで定められた経路を運行しても残存電力量下限値ＥＶlowより小さくなる可能性が低い。さらに、この充電電力量を充電しても、ＥＶバスの残存電力量は、残存電力量上限値を超えない。こうして計算された充電電力量に基づき、充電リストが作成される。

このように、本実施形態によれば、充電拠点で充電可能、すなわち充電拠点の充電負荷を考慮した充電電力量を計算することができる。また、ＥＶバスの残存電力量を考慮した、電欠する可能性の低い充電電力量を計算することができる。さらに、ＥＶバスに予め設定された残存電力量の上下限値や最大充電レートなどを考慮した充電電力量を計算することができる。残存電力量の上下限値や最大充放電レートは、ＥＶバスの蓄電池の劣化を抑制し、寿命を延長するために設定された電池寿命関係パラメータであり、これらの電池寿命関係パラメータを考慮した充電電力量を充電することにより、ＥＶバスの蓄電池の劣化を抑制し、蓄電池の寿命を延長することができる。

次に、評価処理のステップＳ１０５１３における系統供給電力Ｐ_i,1(t)，Ｐ_i,２(t)の更新について、図２８及び図２９を参照して説明する。図２８は、系統供給電力の更新処理を示すフローチャートである。なお、本更新は、各候補解の評価処理や充電電力量の計算のための一時的な更新であり、各候補解の評価処理が終了するたびに、実際の系統供給電力に設定し直される。すなわち、本更新は、同一の候補解の評価処理が行われている間のみ有効である。

まず、到着点Ｔa、候補出発点Ｔd、系統供給電力レベル、系統供給電力Ｐ_i,1(t)，Ｐ_i,２(t)、及びサンプリング間隔ｓ（sec）などを取得する（ステップＳ７０１）。サンプリング間隔ｓは任意に設定することができる。

次に、開始時刻ｔsとして到着点Ｔaの到着時刻を設定し、終了時刻ｔeとして候補出発点Ｔdの出発時刻を設定し（ステップＳ７０２）、系統供給電力Ｐ(t)を設定する（ステップＳ７０３〜Ｓ７０５）。ここで設定される系統供給電力Ｐ(t)は、上述の判定処理（図２５参照）におけるステップＳ４１６において充電可能と判定された際に使用された系統電力Ｐ(t)である。そして、設定された系統供給電力Ｐ(t)に基づき、系統供給電力量Ｅgを計算する（ステップＳ７０６）。系統供給電力量Ｅgの計算方法は、ステップＳ４０５と同様である。

次に、系統供給電力量Ｅgと、評価処理のステップ１０５１２で計算された充電電力量とを比較し（ステップＳ７０７）、系統供給電力量Ｅgが充電電力量以下の場合（ステップＳ７０７のＮＯ）、充電後の系統供給電力Ｐ(t)を０に設定し（ステップＳ７０９）、系統供給電力Ｐ(t)を更新し（ステップＳ７１４）、定置型蓄電池の残存電力量の更新処理に進む。ＥＶバスの充電には系統供給電力Ｐ(t)を優先的に使用するため、系統供給電力量Ｅgが充電電力量以下の場合には、系統供給電力量Ｅgを全てＥＶバスに充電し、充電電力量の不足分を定置型蓄電池の残存電力量から充電する。

系統供給電力量Ｅgが充電電力量より大きい場合（ステップＳ７０７のＹＥＳ）、電力量Ｅとして評価処理のステップ１０５１２で計算された充電電力量を設定し（ステップＳ７０８）、平均要求充電電力Ｐc(t)を計算する（ステップＳ７１０）。平均要求充電電力Ｐc(t)とは、開始時刻ｔs（到着点Ｔaの到着時刻）から終了時刻ｔe（候補出発点Ｔdの出発時刻）までの間にＥＶバスに充電電力量を充電するために系統が供給する平均電力である。図２９（ａ）において、充電電力量は太線で囲まれた部分の面積である。平均要求充電電力Ｐc(t)は以下の式により計算することができる。

次に、不足電力量Ｅinsuffを計算する（ステップＳ７１１）。不足電力量Ｅinsuffとは、系統供給電力Ｐ(t)が平均要求充電電力Ｐc(t)より低いことにより、平均要求充電電力Ｐc(t)で充電した場合に不足する電力量である。図２９（ａ）において、不足電力量Ｅinsuffは、左側の斜線部分の面積である。不足電力量Ｅinsuffは以下の式により計算することができる。

さらに、余剰電力量Ｅsurplusを計算する（ステップＳ７１２）。余剰電力量Ｅsurplusとは、系統供給電力Ｐ(t)が平均要求充電電力Ｐc(t)より高いことにより、平均要求充電電力Ｐc(t)で充電した場合に余る電力量である。図２９（ａ）において、余剰電力量Ｅsurplusは、右側の斜線部分の面積である。余剰電力量Ｅsurplusは以下の式により計算することができる。

次に、計算された不足電力量Ｅinsuffと余剰電力量Ｅsurplusに基づいて、ＥＶバスに充電電力量を充電した後の開始時刻ｔsから終了時刻ｔeまでの系統供給電力Ｐ(t)´を計算する（ステップＳ７１３）。系統供給電力量Ｐ(t)´は以下の式により計算することができる。

図２９（ｃ）に示すように、系統供給電力Ｐ(t)が平均要求充電電力Ｐc(t)以下の時間範囲では、系統供給電力Ｐ(t)が全て利用されたものと仮定して、充電後のＰ(t)´は０（kw）と計算される。一方、系統供給電力Ｐ(t)が平均要求充電電力Ｐc(t)より大きい時間範囲では、充電後の系統供給電力Ｐ(t)´は（Ｐ(t)−Ｐc(t)）×（１−Ｅinsuff/Ｅsurplus）により計算される。すなわち、図２９（ｂ）に示すように、不足電力量Ｅinsuffを余剰電力量Ｅsurplusの中から充電した後に残る電力として、系統供給電力Ｐ(t)´が計算される。

最後に、系統供給電力Ｐ(t)を計算された系統供給電力Ｐ(t)´に更新し（ステップＳ７１４）、定置型蓄電池の残存電力量の更新処理に進む。なお、更新される系統供給電力量Ｐ(t)は、ステップＳ７０３〜Ｓ７０５で設定された電力レベルの開始時刻ｔsから終了時刻ｔeまでの時間範囲の系統供給電力Ｐ(t)である。

次に、評価処理のステップＳ１０５１３における定置型蓄電池の残存電力量の更新について、図３０を参照して説明する。図３０は、定置型蓄電池の残存電力量の更新処理を示すフローチャートである。なお、本更新は、各候補解の評価処理や充電電力量の計算のための一時的な更新であり、各候補解の評価処理が終了するたびに、実際の残存電力量に設定し直される。すなわち、本更新は、同一の候補解の評価処理が行われている間のみ有効である。

まず、到着点Ｔa、出発点Ｔｄ、到着点リスト、定置型蓄電池情報、系統供給電力Ｐ_i,1(t)、及び定置型蓄電池ＳＳＢからの要求放電量Ｅ_SSBreqなどを取得する（ステップＳ８０１）。

次に、到着点ＴaのノードＩＤを用いて定置型蓄電池情報から到着点Ｔaで利用可能な定置型蓄電池ＳＳＢの定置型蓄電池情報を取得し（ステップＳ８０２）、到着点リストから到着点Ｔaの直前の到着点Ｔapを抽出し（ステップＳ８０３）、到着点Ｔapの到着時刻から到着点Ｔaの到着時刻までの間、定置型蓄電池ＳＳＢが電力レベル１の系統供給電力で充電された場合の、到着点Ｔａで利用可能な定置型蓄電池ＳＳＢの残存電力量Ｅ_SSB（kWh）を計算する（ステップＳ８０４）。以上のステップＳ８０２〜ステップＳ８０４は、上述のステップＳ４０６〜ステップＳ４０８の処理と同様である。

次に、候補出発点Ｔdの出発時刻における定置型蓄電池SSBの残存電力量Ｅ_SSB,Tdを計算する（ステップＳ８０５）。Ｅ_SSB,Tdは、残存電力量Ｅ_SSBから要求放電量Ｅ_SSBreqを引くことにより計算することができる。Ｅ_SSB,Tdを計算した後、定置型蓄電池情報手段１４１に記憶された到着点Ｔapの到着時刻から到着点Ｔaの到着時刻までの定置型蓄電池SSBの要求放電量Ｅ_SSBreqを全て０に設定する（ステップＳ８０６）。そして、候補出発点Ｔdの出発時刻における定置型蓄電池SSBの残存電力量Ｅ_SSBを、ステップＳ８０５で計算した残存電力量Ｅ_SSB,Tdに更新する（ステップＳ８０７）。定置型蓄電池SSBの残存電力量Ｅ_SSBが更新されると、評価処理のステップＳ１０５０６に進む。

以上説明したとおり、本実施形態に係る運行管理装置によれば、運行中のＥＶバス（電動車両）の残存電力量が残存電力量下限値より大きくなるように車両割当てや充電電力量の計算を行うため、複数のＥＶバスが電欠を起こさずに運行する運行計画を立案することができる。また、運行計画は、充電拠点で利用可能な電力量（系統から利用可能な電力量や定置型蓄電池の残存電力量など）や充電負荷（系統供給電力など）の制限を遵守するように立案することができる。これにより、各充電拠点での充電負荷の分散やピークシフトが可能となる。また、ＥＶバスへの充電電力量を、電池寿命関係パラメータに基づいて計算するため、ＥＶバスに搭載された蓄電池の劣化を抑制し、電池寿命を延長することができる。

（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について、図３１〜図３３を参照して説明する。ここで、図３１は、第２実施形態の運行計画立案処理を示すフローチャートである。第２実施形態において、運行計画立案手段１０は、遺伝的アルゴリズム（Genetic Algorithm, GA）を用いて候補解を作成する（ステップＳ９０３）。作成された候補解に対する車両の割当て（ステップＳ９０１，９０４）、充電実現可能性の評価（ステップＳ９０１，９０４）、終了条件の判定（ステップＳ９０２）、及び評価の良い候補解の選択（ステップＳ９０６）は、第１実施形態と同様の方法で実施することができる。

まず、運行計画立案手段１０は、接続方法の候補解を複数作成する（ステップＳ９０１）。候補解は、−１（接続なし）以外の候補出発点は一度しか選択することができないという制約のもと、ランダムに作成される。図３２は、候補解リストの一例を示す図である。図３２（ａ）は、ステップＳ９０１で作成された複数の候補解からなる候補解リストであり、Ｎ個の候補解（以下、「Ｎ候補解」という）が含まれている。ステップＳ９０１において、運行計画立案手段１０は、Ｎ候補解に対して、ＥＶバスを割当て、ＥＶバスが割当てられた候補解に対して充電実現可能性評価処理を実施する。ＥＶバスの割当て及び充電実現可能性評価処理は、第１実施形態と同様の方法で実施することができる。したがって、充電実現可能性の判定処理、充電電力量の計算、系統供給電力Ｐ(t)の更新、及び定置型蓄電池の残存電力量の更新も行うことができる。図３２（ａ）に示すように、候補解の評価値として、充電実現可能性点数及び割当てられたＥＶバスの台数を使用することができる。

次に、Ｎ候補解が終了条件を満たすか判定され（ステップＳ９０２）、終了条件を満たす場合（ステップＳ９０２のＹＥＳ）には、評価値がＮ候補解の中で最も評価が良い候補解が選択され、候補解と、候補解に対して作成された車両割当てリスト及び充電電力量リストが出力される（ステップＳ９０６）。終了条件を満たさない場合（ステップＳ９０２のＮＯ）には、上述のＮ候補解に対して、遺伝的アルゴリズムの選択、交叉及び突然変異操作がＭ／２回（Ｍは偶数）適用され、新たなＭ個の候補解（以下、「Ｍ候補解」という）が作成される（ステップＳ９０３）。

ここで、Ｍ候補解の作成方法について説明する。まず、ステップＳ９０１で作成されたＮ候補解の中から、評価値に応じて２つの候補解を選択する。候補解の選択方法は任意であり、例えば、評価値に応じて算出される選択確率に基づいて候補解を選択するルーレット選択を使用することができる。また、評価値の順位に応じて予め設定された選択確率に基づき候補解を選択するランキング選択や、ランダムに選択したＮ候補解の部分集合から最も評価値の良い候補解を選択するトーナメント選択などの方法を使用することもできる。ここでは、図３２（ａ）の候補解２，３が選択されたものとする。

次に、図３３（ａ）に示すように、選択された２つの候補解２，３に対して、候補解の長さ以内の任意の位置に交叉点をランダムに１つ設定する（一点交叉）。そして、交叉点の前後で候補解２，３に交叉操作を行い、新たな候補解２，３を作成する。交叉操作とは、選択された２つの候補解の、交叉点より前側又は後側の部分を入れ替えることをいう。これにより、図３３（ｂ）に示すように、候補解２の交叉点より前側の部分と候補点３の交叉点より後側の部分とからなる新たな候補解（新候補解２）と、候補解２の交叉点より後側の部分と候補点３の交叉点より前側の部分とからなる新たな候補解（新候補解３）とが作成される。このような交叉操作は、交叉確率Ｐｃで適用される。なお、交叉操作は上記のような一点交叉に限られず、交叉点を２つ設定する二点交叉、交叉点を３つ以上設定する多点交叉、あるいは候補解に含まれる候補出発点ごとに独立して所定確率で変更する一様交叉が使用されてもよい。

さらに、このようにして作成された２つの新候補解に対して、突然変異操作を突然変異確率Ｐｍで適用する。突然変異操作とは、候補解の長さ以内の任意の位置を１つ選択し、選択された位置の候補出発点をランダムに他の候補出発点に変更することをいう。図３３（ｃ）は、新候補解２に突然変異操作が適用されたことにより作成された新たな２つの候補解を示す。

以上の操作をＭ／２回繰り返すことにより、Ｍ個の新たな候補解（Ｍ候補解）が作成される。そして、このＭ候補解に対して、ＥＶバスを割当て、充電実現可能性を評価する（ステップＳ９０４）。そして、Ｎ候補解とＭ候補解の中から評価値が良い候補解をＮ個選択して新たなＮ候補解を作成し（ステップＳ９０５）、新たなＮ候補解が終了条件を満たすか否か判定する（ステップＳ９０２）。図３２（ｂ）は、新たなＮ候補解を示す候補解リストである。図３２（ｂ）に示すように、新たなＮ候補解には、元のＮ候補解に含まれる候補解と、新たに作成されたＭ候補解に含まれる候補解とが混在する。

以上説明したとおり、第２実施形態によれば、評価値の良い候補解を、遺伝的アルゴリズムを用いて探索する。したがって、短時間で効率的に質の良い候補解を発見することができる。

なお、本実施形態において、交叉操作又は突然変異操作により新たな候補解を作成する際には、候補解は−１（接続なし）以外の候補出発点は同一の候補解の中で一度しか選択することができないという制約が課されてもよい。この場合、新たな候補解は当該制約を満たす範囲でランダムに作成される。あるいは、このような制約が課されずに新たな候補解がランダムに作成された後、作成された新たな候補解が当該制約を満たす候補解か判定されるように構成されてもよい。この場合、当該制約を満たさないと判定された候補解は、Ｍ候補解から除外される。また、交叉操作及び突然変異操作のいずれか一方だけ実施する構成も可能である。

（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態について、図３４〜図３８を参照して説明する。まず、運行計画立案方法の概要について、図３４を参照して説明する。ここで、図３４は、運行計画立案方法を説明する概略図である。

本実施形態では、基本ダイヤに基づいて、各運行ダイヤの到着点を到着時刻の昇順で並べた到着点リストを作成し、作成された到着点リストの順番で到着点を選択し、出発点との接続を行う。すなわち、到着点と出発点とを、到着点の到着時刻の昇順で接続する。選択された到着点の到着時刻よりも出発点の出発時刻が早い運行ダイヤに車両割当てが行われていない場合には、当該運行ダイヤにＥＶバスを割当てる。

例えば、図３４（ａ）に示す基本ダイヤの場合、図３４（ｂ）に示すように到着点１，２，３，４の順番で到着点が並べられた到着点リストが作成され、最初に到着点１が選択される。運行ダイヤ１，２は、選択された到着点１の到着時刻よりも出発点の出発時刻が早い運行ダイヤであり、車両割当てが行われていない。したがって、運行ダイヤ１，２にＥＶバスが割当てられる。図３４（ｃ）において、運行ダイヤ１にはＥＶバス１が、運行ダイヤ２はＥＶバス４が割当てられている。

次に、選択された到着点に対して、直近の候補出発点を接続する。到着点と接続可能な出発点は、到着点と同一の停車位置に位置する出発点のうち、出発時刻が到着点の到着時刻以降の出発点のみである。到着点の直近の候補出発点とは、上記の条件を満たす候補出発点のうち、到着点の到着時刻に出発時刻が最も近い候補出発点のことである。

次に、接続された運行ダイヤ間の充電ポイントで所定の電力量の充電実現可能性を判定する。充電可能な場合には当該充電ポイントでの充電電力量を計算する。充電不可能な場合には、到着点と候補出発点との接続を中止し、当該候補出発点が他の到着点と接続可能か判定する。候補出発点が他の到着点と接続不可能な場合には、当該候補出発点に割当て可能な他のＥＶバスを割当てる。候補出発点に割当て可能な他のＥＶバスがない場合には、運行管理装置に登録された非電動車両を割当ててもよい。割当て可能なＥＶバス及び非電動車両がいずれも存在しない場合には、候補出発点の出発時刻を遅らせ（ずらし）、接続を中止した到着点と再度接続し、充電実現可能性を判定する。

図３４（ｃ）において、到着点１の直近の候補出発点は出発点４であるため、到着点１と候補出発点４とが接続され、充電ポイントでの充電実現可能性が判定される。図３４（ｄ）に示すように、充電可能な場合には、充電ポイントでの充電電力量が計算される。また、充電不可能な場合には、到着点１と出発点４との接続が中止される。そして、出発点４と接続可能な到着点がないため、運行ダイヤ４に割当て可能なＥＶバス３が割当てられる。

到着点リストの最初の到着点に対する処理が終わったら、到着点リストの次の到着点を選択し、同様の処理を繰り返す。これにより、車両割当てリスト及び充電リストを作成する。すなわち、本実施形態では、車両割当てと運行ダイヤの接続が並行して行われる。

次に、図３５を参照して、本実施形態の運行計画立案処理について詳細に説明する。図３５は、第３実施形態の運行計画立案処理を示すフローチャートである。まず、運行計画立案手段１０は、基本ダイヤ、車両情報、経路情報、充電設備情報、車両割当てリスト、及び充電リストなどの情報を取得し（ステップＳ２００１）、基本ダイヤで定められた各運行ダイヤの要求エネルギーを計算して要求エネルギーリストを作成し（ステップＳ２００２）、割当て可能ＥＶリストを作成し（ステップＳ２００３）、候補出発点リストを作成し（ステップＳ２００４）、電力レベル１，２の系統供給電力Ｐ_i,1(t)，Ｐ_i,2(t)を計算する（ステップＳ２００５）。以上の各ステップは、第１実施形態で説明したのと同様の方法により実施することができる。

次に、到着時刻の昇順に基づいて到着点を並べた到着点リスト作成し、作成された到着点リストの順番（到着時刻の昇順）で到着点Ｔaを取得する（ステップＳ２００６）。到着点Ｔaの到着時刻よりも出発点の出発時刻が早い運行ダイヤを取得し、当該運行ダイヤに車両割当てが行われていない場合には、当該運行ダイヤに車両割当てが可能か判定する（ステップＳ２００７）。

車両割当てが不可能な場合（ステップＳ２００７のＮＯ）には、運行計画の立案は失敗であり、運行計画立案処理を終了する（ステップＳ２００８）。ステップＳ２００７において車両割当てが不可能な場合とは、図３４（ｃ）において、到着点１が選択された状態で出発点１，２にＥＶバスを割当てることができないような場合である。例えば、充電拠点ＡにＥＶバスが一台も停車していない場合には、出発点１にはＥＶバスを割当てることができない。このような場合には、基本ダイヤを変更したり、割当て可能なＥＶバスを追加したりしなければ運行計画を立案することができないため、運行計画の立案は失敗となる。ただし、運行計画を再計画する場合には、運行ダイヤの到着時刻や出発時刻をずらすことにより割当て可能なＥＶバスの台数が変化し、運行計画の立案が可能になる場合があるため、運行計画立案処理を続行してもよい。

一方、車両割当てが可能な場合（ステップＳ２００７のＹＥＳ）には、当該出発点に車両割当てを行い、車両割当てリストを更新する（ステップＳ２００９）。図３６は、車両割当てリストの一例であり、運行ダイヤにＥＶバスが割当てられるたびに、レコードが追加され、リストが更新されていく。なお、ステップＳ２００７における出発点への車両割当てには、第１実施形態で説明した方法を利用することができる。すなわち、その出発点の運行ダイヤの要求エネルギーに基づいて最大要求充電電力量を算出し、最大要求充電電力量よりも有効容量が大きいＥＶバスを割当てることができる。

次に、終了条件を満たすか否か判定する（ステップＳ２０１０）。終了条件は、例えば、取得された到着点Ｔaが到着点リストの最後の到着点である場合などである。終了条件を満たしている場合（ステップＳ２０１０のＹＥＳ）には、充電リスト及び車両割当てリストを出力し、運行計画立案処理を終了する（ステップＳ２０１２）。一方、終了条件を満たさない場合（ステップＳ２０１０のＮＯ）には、到着点Ｔaに対して、出発時刻の昇順に基づいて、候補出発点リストから候補出発点Ｔdを抽出する（ステップＳ２０１１）。本実施形態において、到着点Ｔaに接続され得るのは、到着点Ｔaの直近の候補出発点Ｔdだけである。

候補出発点Ｔdがない場合（ステップＳ２０１３のＮＯ）、運行計画立案処理はステップＳ２００６に戻り、到着点リストから次の到着点Ｔaを取得する。候補出発点Ｔdがある場合（ステップＳ２０１３のＹＥＳ）、到着点Ｔaと候補出発点Ｔdとの間で所定の電力量を充電可能か判定する（ステップＳ２０１４）。充電実現可能性の判定は、第１実施形態と同様の方法により実施することができる。すなわち、到着点Ｔaの到着時刻から候補出発点Ｔdの出発時刻までの間に系統から供給される系統供給電力Ｅgと、定置型蓄電池の残存電力量Ｅ_SSBとを計算し、これらを合計して到着点Ｔaで利用可能なエネルギーＥavailを計算する。そして、前記エネルギーＥavailと、ＥＶバスの残存電力量（推定値）ＥＶremと、ＥＶバスの残存電力量下限値ＥＶlowと、候補出発点Ｔdの運行ダイヤの要求エネルギーＥreqと、を比較することにより、到着点Ｔaと候補出発点Ｔdとの間での充電実現可能性を判定することができる。

充電可能な場合（ステップＳ２０１４のＹＥＳ）、到着点Ｔaと候補出発点Ｔdとの間に充電する充電電力量を計算する（ステップＳ２０１８）。充電電力量は、第１実施形態と同様の方法により計算することができる。すなわち、候補出発点Ｔdの運行ダイヤの要求エネルギーＥreq、到着点Ｔaで利用可能なエネルギーＥavail、ＥＶバスの残存電力量上限値ＥＶhigh、到着点ＴaでのＥＶバスの残存電力量（推定値）ＥＶrem、及びＥＶバスに充電可能な最大電力量Ｅinmaxを比較することにより、到着点Ｔaと候補出発点Ｔdとの間での充電電力量を計算することができる。

次に、系統供給電力及び定置型蓄電池の残存電力量を更新する（ステップＳ２０１９）。系統供給電力の更新は、第１実施形態で説明したのと同様の方法で実施することができる。すなわち、まず、系統供給電力Ｐ(t)に基づいて系統供給電力量Ｅgを計算する。次に、系統供給電力量ＥgとステップＳ２０１８で計算された充電電力量とを比較し、系統供給電力量Ｅgが充電電力量以下の場合には系統供給電力Ｐ(t)を０に更新する。系統供給電力量Ｅgが充電電力量より大きい場合には、平均要求充電電力Ｐc(t)を計算し、平均要求充電電力Ｐc(t)に基づいて不足電力量Ｅinsuffと余剰電力量Ｅsurplusを計算する。そして、系統供給電力Ｐ(t)が平均要求充電電力Ｐc(t)以下の時間範囲の系統供給電力Ｐ(t)を０に更新し、系統供給電力Ｐ(t)が平均要求充電電力Ｐc(t)より大きい時間範囲の系統供給電力Ｐ(t)を、不足電力量Ｅinsuffと余剰電力量Ｅsurplusとに基づいて計算した値に更新する。

また、定置型蓄電池の残存電力量の更新も、第１実施形態で説明したのと同様の方法で実施することができる。すなわち、まず、到着点Ｔaで利用可能な定置型蓄電池ＳＳＢからの要求放電量Ｅ_SSBreqと定置型蓄電池ＳＳＢの残存電力量Ｅ_SSBとを計算する。次に、要求放電量Ｅ_SSBreqの有無を判定し、要求放電量Ｅ_SSBreqがない場合には、残存電力量を残存電力量Ｅ_SSBに更新し、要求放電量Ｅ_SSBreqがある場合には、残存電力量を残存電力量Ｅ_SSB−要求放電量Ｅ_SSBreqに更新する。

最後に、車両割当てリストと充電リストが更新され（ステップＳ２０２０）、運行計画立案処理はステップ２００６に戻る。なお、充電リストの更新方法については後述する。

ステップＳ２０１４において、到着点Ｔaと候補出発点Ｔdとの間に所定の電力量を充電不可能と判定された場合（ステップＳ２０１４のＮＯ）、現在処理を行っている到着点Ｔaの他に、候補出発点Ｔdに接続可能な到着点Ｔa´があるか否か判定する（ステップＳ２０１５）。到着点Ｔa´は、以下の条件をすべて満たす到着点である。
条件１．到着点Ｔaの到着時刻≦到着点Ｔa´の到着時刻≦候補出発点Ｔdの出発時刻
条件２．到着点ＴaのノードＩＤ＝到着点Ｔa´のノードＩＤ

上記の条件を満たす到着点Ｔa´がある場合（ステップＳ２０１５のＹＥＳ）、運行計画立案処理はステップＳ２００６に戻り、到着点リストから次の到着点Ｔaを取得する。一方、到着点Ｔa´がない場合（ステップＳ２０１５のＮＯ）には、候補出発点Ｔdに車両割当てが可能か否か判定する（ステップＳ２０１６）。候補出発点Ｔdに車両割当てが可能な場合（ステップＳ２０１６のＹＥＳ）には、候補出発点ＴdにＥＶバスを割当て、車両割当てリストを更新する。その後、運行計画立案処理はステップＳ２００６に戻り、到着点リストから次の到着点Ｔaを取得する。ステップＳ２０１６において、候補出発点Ｔdに割当て可能な非電動車両がある場合には、非電動車両を割当ててもよい。

一方、候補出発点Ｔdに車両割当てが不可能な場合（ステップＳ２０１６のＮＯ）、到着点Ｔaと候補出発点Ｔdとの間に所定の電力量を充電可能となるように、候補出発点Ｔdの出発時刻を遅らせる（ステップＳ２０１７）。候補出発点Ｔdの出発時刻の遅延処理については後述する。

ステップＳ２０１７において、候補出発点Ｔdの出発時刻を遅らせた後、運行計画立案処理はステップＳ２０１９に進み、到着点Ｔaの到着時刻と候補出発点Ｔdの新たな出発時刻との間に充電する充電電力量を計算する。

次に、ステップＳ２０２０における充電リストの更新方法について説明する。図３７（ａ）は、充電リストの更新方法を示すフローチャートである。まず、到着点Ｔa、候補出発点Ｔd、候補出発点Ｔdの運行ダイヤの到着点Ｔa´、到着点Ｔaに割当てられたＥＶバスの車両ＩＤなどを取得する（ステップＳ２１０１）。次に、新しい充電レコードを作成し（ステップＳ２１０２）、充電レコードの各フィールドに値を設定する（ステップＳ２０１３）。フィールドは、車両ＩＤ、ノードＩＤ、到着予想時刻、出発予想時刻、到着時予想残存電力量、及び目標残存電力量などであり、これらのフィールドに対して、以下のように値を設定することができる。

車両ＩＤ＝到着点Ｔaの割当て車両ＩＤ
ノードＩＤ＝到着点ＴaのノードＩＤ
到着予想時刻＝到着点Ｔaの到着時刻
出発予想時刻＝候補出発点Ｔdの出発時刻
到着時予想残存電力量（kWh）＝到着点Ｔaの割当てＥＶの残存電力量（kWh）
目標残存電力量（kWh）＝到着時予想残存電力量（kWh）＋充電電力量（kWh）

新しいレコードの各フィールドに値を設定したら、新しいレコードを充電リストに追加し（ステップＳ２０１４）、充電リストを更新する。図３７（ｂ）は、充電リストの一例を示す図である。

次に、ステップＳ２０１７における、候補出発点Ｔdの出発時刻の遅延処理について説明する。図３８は、候補出発点Ｔdの出発時刻の遅延処理を示すフローチャートである。まず、到着点Ｔa、候補出発点Ｔd、候補出発点Ｔdの運行ダイヤの要求エネルギーＥreq、充電拠点で利用可能なエネルギーＥavail、到着点Ｔaに到着時の残存電力量ＥＶrem、ＥＶバスの蓄電池の残存電力量下限値ＥＶlow、及びサンプリング間隔ｓ（sec）などを取得する（ステップＳ３１０１）。サンプリング間隔ｓは任意に設定することができる。

次に、時刻ｔaとして到着点Ｔaの到着時刻を設定し、時刻ｔdとして候補出発点Ｔdの出発時刻を設定する（ステップＳ３１０２）。そして、到着点Ｔaと候補出発点Ｔdとの間で充電する所定の電力量に対して不足するエネルギーＥneed（kWh）を計算する（ステップＳ３１０３）。不足エネルギーＥneedは以下の式で計算することができる。

次に、電力レベル１の系統供給電力Ｐ_i,1(t)を用いて不足エネルギーＥneedを充電可能な時刻ｔdcを探索する。すなわち、時刻ｔdcとは、時刻ｔaから系統供給電力Ｐ_i,1(t)で充電した場合に、到着点Ｔaと候補出発点Ｔdとの間で充電される所定の電力量の充電を終えることができる時刻であり、時刻ｔdc＞時刻ｔdとなる。

時刻ｔdcの探索について説明する。まず、時刻ｔdcとして時刻ｔdを設定し、時刻ｔdから時刻ｔdcまでに系統供給電力Ｐ_i,1(t)から供給されるエネルギーＥ（kWh）を０に設定する（ステップＳ３１０４１）。次に、時刻ｔdcを１分追加して更新する（ステップＳ３１０４２）。時刻ｔdcに追加する時間は任意に設定できる。そして、系統から供給されるエネルギーＥを以下の式で計算する（ステップＳ３１０４３）。

算出されたエネルギーＥと不足エネルギーＥneedとを比較し（ステップＳ３１０４４）、エネルギーＥが不足エネルギーＥneedより小さい場合（ステップＳ３１０４４のＮＯ）、ステップＳ３１０４２に戻って時刻ｔdcを更新し、エネルギーＥが不足エネルギーＥneed以上の場合（ステップＳ３１０４４のＹＥＳ）、ｔdcを返し（ステップＳ３１０４５）、ステップＳ３１０５に進む。

そして、候補出発点Ｔdの運行ダイヤ上の各ノードにおけるＥＶバスの到着時刻ｔaiと出発時刻ｔdciとを以下の式で計算し、更新する（ステップＳ３１０５）。

すなわち、運行ダイヤ上の各ノードの基本ダイヤで定められた到着時刻及び出発時刻をｔdc−ｔdだけ遅延させる。これにより、運行ダイヤ全体がｔdc−ｔdだけ後方に移動する。この時、候補出発点Ｔdの出発時刻もｔdc−ｔdだけ遅延し、新たな出発時刻が設定される。このように変更された新たな経路情報を返し（ステップＳ３１０６）、新たな経路情報（出発時刻及び到着時刻）に基づいて、ステップＳ２０１８における充電電力量の計算が行われる。

（第４実施形態）
以下、本発明の第４実施形態について、図３９〜図４２を参照して説明する。本実施形態の運行管理装置は、充電拠点での利用可能なエネルギーや運行状態などの動的な要因を検知して運行計画を再計画する。再計画を実行するか否かは、再計画判定手段１６により判定される。再計画判定手段１６は、再計画依頼手段１７から再計画依頼の通知を受けた時に、あるいは所定の時間間隔で再計画の判定を行う。そして、再計画を実行と判定した場合には、運行計画立案手段１０に再計画を指示し、運行計画立案手段１０は、再計画と判定された時点以降の運行計画を再計画する。再計画判定手段１６による再計画の判定には、運行中のＥＶバスの遅延情報や残存電力量、充電拠点で利用可能なエネルギー、定置型蓄電池の残存電力量、及び停車位置間の電費や所要時間などの、ＥＶバスの運行中に変化する動的な要因が利用される。以下、本実施形態における再計画判定処理について、図３９を参照して説明する。

まず、再計画判定手段１６は、現時刻ｔ、前回の再計画判定時刻ｔprev、パラメータαprevなどを取得する（ステップＳ４００１）。最初の再計画判定を実施する場合には、再計画判定時刻ｔprevは空値となる。なお、パラメータαprevは、前回の運行計画立案時又は再計画時に設定された、運行ダイヤの要求エネルギーを計算するためのセーフティパラメータである。

次に、再計画依頼手段１７から再計画依頼が通知されているか否か判定する（ステップＳ４００２）。再計画依頼手段１７が通知する再計画依頼に含まれる情報は、再計画依頼の原因により異なる。例えば、充電拠点におけるＥＶバスへの充電電力が契約電力を超えた場合に通知される再計画依頼には、充電拠点のノードＩＤ、充電が行われた電力レベル、及び契約逸脱電力などの情報が含まれる。契約逸脱電力とは、充電拠点における充電電力のうち、契約電力を超えた部分の電力をいう。また、ＥＶバスの遅延の場合に通知される再計画依頼には、遅延したＥＶバスが運行する各停車位置のノードＩＤ、遅延したＥＶバスの車両ＩＤ、及び運行計画に対する遅延時間などの情報が含まれる。

以下では、ステップＳ４００２において再計画依頼が通知されていない場合（ステップＳ４００２のＮＯ）について先に説明し、その後、再計画依頼が通知されている場合（ステップＳ４００２のＹＥＳ）について説明する。

ステップＳ４００２において再計画依頼が通知されていない場合、再計画判定手段１６は、前回再計画判定を行った時刻ｔprevから所定時間経過したか否か判定する（ステップＳ４００３）。前記の再計画判定時刻ｔprevから所定時間経過していない場合（ステップＳ４００３のＮＯ）、再計画フラグはfalseに設定され（ステップＳ４０１３）、再計画判定手段は再計画判定処理を終了する（ステップＳ４０２１）。

前記の再計画判定時刻ｔprevから所定時間経過している場合（ステップＳ４００３のＹＥＳ）、再計画判定手段１６は、車両情報を取得し（ステップＳ４００４）、各ＥＶバスの最新位置時刻が運行計画で予定した時刻よりも遅れているか否か判定する（ステップＳ４００５）。具体的には、車両情報から取得したＥＶバスの最新位置時刻と、車両割当て計画におけるＥＶバスの現在位置の到着予想時刻とを比較し、遅延が発生しているか否か判定する。

遅延が発生している場合（ステップＳ４００５のＹＥＳ）には、遅延時間が閾値より大きいか否か判定し（ステップＳ４０１６）、遅延が発生していない場合（ステップＳ４００５のＮＯ）には、次に到着する充電拠点でのＥＶバスの残存電力量が低下しているか否か判定する（ステップＳ４００６）。ＥＶバスの残存電力量が低下しているか否かの判定（ステップＳ４００６）について詳しくは後述する。

ステップＳ４００６において、残存電力量は低下していると判定された場合（ステップＳ４００６のＹＥＳ）、ＥＶバスが次に到着する充電拠点での充電実現可能性を判定する（ステップＳ４０１７）。次の充電拠点での充電実現可能性の判定（ステップＳ４０１７）の詳細については後述する。

ステップＳ４００６において、残存電力量は低下していないと判定された場合（ステップＳ４００６のＮＯ）、各充電拠点で利用可能なエネルギー情報を取得し（ステップＳ４００７）、利用可能なエネルギー情報に変更があるか否か判定する（ステップＳ４００８）。例えば、系統からＤＲが発行された場合には、利用可能なエネルギー情報が変更されることがある。利用可能なエネルギー情報に変更があった場合（ステップＳ４００８のＹＥＳ）には、再計画フラグはtrueに設定され（ステップＳ４０１９）、再計画判定手段１６は運行計画立案手段１０に運行計画の再計画を指示し（ステップＳ４０２０）、再計画判定処理を終了する（ステップＳ４０２１）。運行計画立案手段１０は、再計画判定時点以降の各到着点を再計画対象として運行計画の再計画を実行する。

利用可能なエネルギー情報に変更がない場合（ステップＳ４００８のＮＯ）、再計画判定手段１６は、定置型蓄電池情報を取得し（ステップＳ４００９）、各ＥＶバスが直近に通過した充電拠点での定置型蓄電池の残存電力量が現行の運行計画に基づいて予想される残存電力量よりも低下しているか否か判定する（ステップＳ４０１０）。定置型蓄電池の残存電力量が低下していると判定された場合（ステップＳ４０１０のＮＯ）には、再計画フラグはtrueに設定され（ステップＳ４０１９）、再計画判定手段１６は運行計画立案手段１０に運行計画の再計画を指示し（ステップＳ４０２０）、再計画判定処理を終了する（ステップＳ４０２１）。

ステップＳ４０１０において、定置型蓄電池の残存電力量は低下していないと判定された場合（ステップＳ４０１０のＹＥＳ）には、再計画判定手段１６は、経路情報を取得し（ステップＳ４０１１）、停車位置間の電費又は所要時間の少なくとも一方に変更があるか否か判定する（ステップＳ４０１２）。停車位置間の電費又は所要時間の少なくとも一方に変更がある場合（ステップＳ４０１２のＹＥＳ）には、再計画フラグはtrueに設定され（ステップＳ４０１９）、再計画判定手段１６は運行計画立案手段１０に運行計画の再計画を指示し（ステップＳ４０２０）、再計画判定処理を終了する（ステップＳ４０２１）。停車位置間の電費及び所要時間のいずれにも変更がない場合（ステップＳ４０１２のＮＯ）には、再計画フラグはfalseに設定され（ステップＳ４０１３）、再計画判定手段１６は再計画判定処理を終了する（ステップＳ４０２１）。

次に、ステップＳ４００２において再計画依頼が通知されている場合（ステップＳ４００２のＹＥＳ）について説明する。なお、以下で説明するステップＳ４０１６は、ステップＳ４００５において、遅延が発生していると判定された場合（ステップＳ４００５のＹＥＳ）に行われる処理と同様である。また、以下で説明されるステップＳ４０１７は、ステップＳ４００６において、ＥＶバスの残存電力量が低下していると判定された場合（ステップＳ４００６のＹＥＳ）に行われる処理と同様である。

ステップＳ４００２において再計画依頼が通知されている場合（ステップＳ４００２のＹＥＳ）、再計画判定手段１６は、取得したパラメータαprevに基づいて、再計画時に使用されるパラメータαを調整する（ステップＳ４０１４）。また、ステップＳ４０１４において、パラメータαの調整とともに、重複した再計画依頼の排除も行われる。ステップＳ４０１４におけるパラメータαの調整の詳細については後述する。

次に、充電拠点におけるＥＶバスへの充電電力が契約電力を超えているか否か、すなわち、契約逸脱電力があるか否か判定する（ステップＳ４０１５）。契約逸脱電力がある場合（ステップＳ４０１５のＹＥＳ）、再計画フラグはtrueに設定され（ステップＳ４０１９）、再計画判定手段１６は運行計画立案手段１０に運行計画の再計画を指示し（ステップＳ４０２０）、再計画判定処理を終了する（ステップＳ４０２１）。運行計画立案手段１０は、ステップＳ４０１４で調整されたパラメータαを利用して運行計画を再計画する。

ステップＳ４０１５において、契約逸脱電力がない場合（ステップＳ４０１５のＮＯ）、遅延時間が閾値より大きいか否か判定する（ステップＳ４０１６）。遅延時間が閾値以下の場合（ステップＳ４０１６のＮＯ）、再計画フラグはfalseに設定され、再計画判定手段１６は再計画判定処理を終了する（ステップＳ４０２１）。遅延時間は、道路状況などの影響により頻繁に発生する可能性があり、わずかな遅延時間が発生するたびに再計画を行うと、頻繁に運行計画が再計画されることとなり好ましくない。しかし、このように遅延時間と閾値とを比較して再計画の判定を行うことにより、再計画の回数を減少させることができる。

ステップＳ４０１６において、遅延時間が閾値より大きい場合（ステップＳ４０１６のＹＥＳ）、次の充電拠点での充電実現可能性を判定する（ステップＳ４０１７）。ステップＳ４０１７では、ＥＶバスが次に到着する充電拠点での充電実現可能性を判定し、充電が可能な場合には再計画フラグはtrueに設定され、不可能な場合には再計画フラグはfalseに設定される。再計画フラグがtrueに設定された場合、再計画判定手段１６は運行計画立案手段１０に運行計画の再計画を指示し（ステップＳ４０２０）、再計画判定処理を終了する（ステップＳ４０２１）。運行計画立案手段１０は、ステップＳ４０１４で調整されたパラメータαを利用して運行計画を再計画する。また、再計画フラグがfalseの場合、再計画判定手段１６は再計画判定処理を終了する（ステップＳ４０２１）。

なお、再計画依頼が通知されておらず（ステップＳ４００２のＮＯ）、前回の再計画から所定時間経過した際に実施した再計画判定処理で再計画と判定された場合にも、パラメータαの調整を行い、調整したパラメータαを利用して再計画を実施してもよい。パラメータαの調整方法は、ステップＳ４０１４と同様とすればよい。

次に、ステップＳ４００６における次の充電拠点でのＥＶバスの残存電力量が低下しているか否かの判定について、図４０を参照して説明する。図４０は、次の充電拠点でのＥＶバスの残存電力量が低下しているか否かの判定処理を示すフローチャートである。

まず、運行情報（次に通過するノードＩＤ、次に通過するノードまでの距離、最新ＳＯＣ）、出発点の運行ダイヤの要求エネルギーの計算に使用したパラメータα、現行の運行計画の立案時に計算した次の充電拠点での残存電力量Ｅplan、及び残存電力量閾値β（％）などを取得する（ステップＳ５００１）。

次に、ＥＶバスが到着する次の充電拠点でのＥＶバスの残存電力量Ｅpred（kWh）を推定する（ステップＳ５００２）。残存電力量Ｅpredは、上述のステップＳ１０２７で説明した方法により推定することができる。すなわち、残存電力量Ｅpredは、最新位置での残存電力量から、最新位置から次の充電拠点までの要求エネルギーを引くことで推定することができる。

次に、残存電力量Ｅpredと残存電力量Ｅplanとを比較し（ステップＳ５００３）、残存電力量Ｅpredが残存電力量Ｅplan以上の場合（ステップＳ５００３のＹＥＳ）、残存電力量低下フラグがＮＯに設定され（ステップＳ５００４）、残存量低下フラグを返す（ステップＳ５００７）。ＮＯに設定された残存量低下フラグが返されると、再計画判定処理はステップＳ４００７に進む。

一方、残存電力量Ｅpredが残存電力量Ｅplanより小さい場合（ステップＳ５００３のＮＯ）、残存電力量Ｅpredと残存電力量Ｅplanとの差と、残存電力量閾値βとが比較される（ステップＳ５００５）。（Ｅplan−Ｅpred）／Ｅplanが残存電力量閾値β以下の場合（ステップＳ５００５のＹＥＳ）、残存電力量低下フラグがＮＯに設定され（ステップＳ５００４）、残存量低下フラグを返す（ステップＳ５００７）。ＮＯに設定された残存量低下フラグが返されると、再計画判定処理はステップＳ４００７に進む。

（Ｅplan−Ｅpred）／Ｅplanが残存電力量閾値βより大きい場合（ステップＳ５００５のＮＯ）、残存量低下フラグをＹＥＳに設定し（ステップＳ５００６）、残存量低下フラグを返す（ステップＳ５００７）。ＹＥＳに設定された残存量低下フラグが返されると、再計画判定処理はステップＳ４０１７に進む。

ここで、残存電力量閾値βの設定方法について説明する。残存量閾値βは、予め設定したパラメータαの最低値と残存電力量Ｅplanを計算した際に使用したパラメータαの値とに基づいて、（使用したパラメータα−パラメータαの最低値）／使用したパラメータαを計算することにより、設定することができる。例えば、パラメータαの最低値を１．１と設定し、使用したパラメータαの値が１．２５の場合、残存電力量閾値β＝１２％（＝（１．２５−１．１）／１．２５）と設定することができる。残存電力量閾値βは、使用されるパラメータαの値ごとに予め設定されていてもよいし、再計画判定処理のたびに改めて設定されてもよい。

残存電力量Ｅpredの低下は、道路状況などの影響により頻繁に発生する可能性があり、わずかに残存電力量Ｅpredが低下するたびに再計画を行うのは好ましくない。しかし、このように残存電力量と閾値とを比較して再計画の判定を行うことにより、再計画の回数を減少させることができる。

次に、ステップＳ４０１７におけるＥＶバスが次に到着する充電拠点での充電実現可能性の判定について、図４１を参照して説明する。再計画判定処理において、ＥＶバスに遅延が発生している場合や、ＥＶバスの残存電力量Ｅpredが運行計画立案時に予想された残存電力量Ｅplanよりも低下している場合には、次の到着点で充電実現可能性が判定される。図４１は、ＥＶバスが次に到着する充電拠点での充電実現可能性の判定処理を示すフローチャートである。

まず、車両割当て計画、充電計画、及び現在位置情報などを取得する（ステップＳ６００１）。次に、車両割当て計画からＥＶバスの次の到着点（充電拠点）を抽出し（ステップＳ６００２）、取得した充電計画から充電拠点における充電計画を抽出する（ステップＳ６００３）。充電拠点における充電計画がない、すなわち抽出した充電計画が空値の場合（ステップＳ６００４のＹＥＳ）、再計画フラグをfalseに設定し（ステップＳ６００５）、再計画フラグを返す（ステップＳ６００９）。falseに設定された再計画フラグが返されると、再計画判定処理は終了する（ステップＳ４０２１）。充電拠点における充電計画がない場合とは、例えば、ＥＶバスが次の充電拠点で運行を終了する場合などである。

次の充電拠点における充電計画がある場合（ステップＳ６００４のＮＯ）、次の充電拠点の到着時刻と次の充電拠点での残存電力量Ｅpredを推定する（ステップＳ６００６）。そして、充電拠点での充電計画と、推定された到着時刻及び残存電力量Ｅpredとに基づいて、次の充電拠点での充電実現可能性を判定する（ステップＳ６００７）。

次の充電拠点で充電可能と判定された場合（ステップＳ６００７のＹＥＳ）、再計画フラグをfalseに設定し（ステップＳ６００５）、再計画フラグを返す（ステップＳ６００９）。falseに設定された再計画フラグが返されると、再計画判定処理は終了する（ステップＳ４０２１）。

次の充電拠点で充電不可能と判定された場合（ステップＳ６００７のＮＯ）、再計画フラグをtrueに設定し（ステップＳ６００８）、再計画フラグを返す（ステップＳ６００９）。Trueに設定された再計画フラグが返されると、再計画判定手段１６は運行計画立案手段１０に運行計画の再計画を指示し（ステップＳ４０２０）、再計画判定処理を終了する（ステップＳ４０２１）。

ステップＳ６００７における充電実現可能性の判定は、上述のステップＳ１０５１０と同様の方法で行うことができる。すなわち、開始時刻ｔsとして、次の充電拠点の推定された到着時刻を設定し、終了時刻ｔeとして、車両割当て計画で予定された次の充電拠点からの出発時刻を設定し（ステップＳ４０３）、系統供給電力Ｐ(t)を電力レベル１の系統供給電力Ｐ_i,1(t)に設定し（ステップＳ４０４）、設定された各パラメータに基づいて、開始時刻ｔsから終了時刻ｔeまでの間に系統から供給される系統供給電力量Ｅg（kWh）を計算する（ステップＳ４０５）。

さらに、開始時刻ｔsから終了時刻ｔeまでの間に定置型蓄電池から利用可能な電力量を計算し（ステップＳ４０６〜ステップＳ４０８）、系統供給電力量Ｅg（kWh）と次の充電拠点に設けられた定置型蓄電池ＳＳＢの残存電力量Ｅ_SSB（kWh）とにより、次の充電拠点で開始時刻ｔsから終了時刻ｔeまでの間に利用可能なエネルギーＥavail（kWh）を計算する（ステップＳ４０９）。

そして、ＥＶバスの残存電力量下限値ＥＶlow、次の充電拠点における残存電力量（推定値）Ｅpred、次の充電拠点から始まる運行ダイヤの要求エネルギーＥreq、及び次の充電拠点で利用可能なエネルギーＥavailに基づいて、所定の充電電力量を次の充電拠点の到着時刻（推定値）から出発時刻までに充電可能か否か判定する（ステップＳ４１１）。Ｅavail＋Ｅpred−ＥＶlow≧Ｅreqが成り立つ場合、充電可能と判定し、成り立たない場合、充電不可能と判定する。

次に、ステップＳ４０１４におけるパラメータαの調整について、図４２を参照して説明する。ステップＳ４０１４では、再計画の際に使用されるパラメータαを調整する。図４２は、パラメータαの調整処理を示すフローチャートである。まず、再計画判定手段１６は、現時刻ｔ、前回の再計画判定時刻ｔprev、前回の再計画判定又は運行計画の立案に使用したパラメータαprev、パラメータαのデフォルト値αｄなどを取得する（ステップＳ７００１）。デフォルト値αdは、１より大きく設定され、例えば、１．２５に設定される。

次に、現時刻ｔと前回の再計画時刻ｔprevを比較し、現時刻ｔが再計画時刻ｔprevと異なると判定された場合（ステップＳ７００２のＮＯ）、新しい再計画依頼であると判定し、パラメータαをデフォルト値αdに設定し（ステップＳ７００３）、設定したパラメータαの値を返し（ステップＳ７００７）、再計画判定処理はステップＳ４０１５に進む。

ステップＳ７００２で現時刻ｔが再計画時刻ｔprevと等しいと判定された場合（ステップＳ７００２のＹＥＳ）、重複した再計画依頼であると判断し、前回のパラメータαprevが１．０か否か判定する（ステップＳ７００４）。ステップＳ７００２において、再計画時刻ｔprevから現時刻ｔまでの経過時間が所定時間以内の場合に、現時刻ｔが再計画時刻ｔprevと等しいと判定される。

ステップＳ７００４において、パラメータαprevが１．０の場合（ステップＳ７００４のＹＥＳ）、これ以上パラメータαの値を小さくすることができないため、再計画フラグがfalseに設定され（ステップＳ７００５）、再計画判定手段１６は再計画処理を終了する（ステップＳ４０２１）。

ステップＳ７００４において、パラメータαprevが１．０ではない場合（ステップＳ７００４のＮＯ）、パラメータαを、パラメータαprevより小さい値に設定し（ステップＳ７００６）、パラメータαを返し（ステップＳ７００７）、再計画判定処理はステップＳ４０１５に進む。なお、新たに設定されるパラメータαは、αprev＞α≧１．０の範囲で設定される。

以上説明したとおり、再計画判定手段１６は、重複した再計画依頼が通知されるたびに徐々にパラメータαを減少させる。これにより、できるだけ大きなパラメータαに基づく運行計画を再計画することができる。

（第５実施形態）
以下、本発明の第５実施形態に係る運行計画立案処理について、図４３及び図４４を参照して説明する。ここで、図４３は、第５実施形態の運行計画立案処理が適用される基本ダイヤの一例であり、図４４は、到着点が非充電ノード（非充電拠点）である運行ダイヤの要求エネルギーの計算処理を示すフローチャートである。図４３の基本ダイヤにおいて、ノードＡ，Ｃは充電拠点であり、ノードＢはＥＶバスの充電をできない非充電ノードである。本実施形態では、運行ダイヤの到着点と出発点とを接続する際、出発点の運行ダイヤの到着点が非充電ノードの場合、その非充電ノードから到着可能な充電拠点までの要求エネルギーを考慮して運行計画を立案する。

図４３において、経到着点１１と出発点３２とを接続する場合、運行ダイヤ３２の到着点３２は、非充電ノードＢに位置する。このような場合、運行ダイヤ３２の要求エネルギーとして、運行ダイヤ３２の要求エネルギーと、非充電ノードＢから充電拠点Ａ又は充電拠点Ｃまでの要求エネルギーと、の合計を計算する。

具体的には、まず、充電拠点Ｃから非充電ノードＢまでの運行ダイヤ３２の要求エネルギーＥ１(kWh)を計算する（ステップＳ８００１）。次に、非充電ノードＢから到着可能な充電拠点Ａ，Ｃを取得し（ステップＳ８００２）、各充電拠点Ａ，Ｃまでの運行ダイヤを取得する（ステップＳ８００３）。ステップＳ８００３で取得する運行ダイヤは、運行ダイヤ３２と接続可能かつ到着点が充電拠点Ａ又は充電拠点Ｃの運行ダイヤである。図４３の基本ダイヤの場合、運行ダイヤ２３と運行ダイヤ２４とが取得される。

次に、各充電拠点Ａ，Ｃまでの要求エネルギー、すなわち、ステップＳ８００３で取得した運行ダイヤ２３と運行ダイヤ２４との要求エネルギーを計算し（ステップＳ８００４）各充電拠点までの要求エネルギーの最大値Ｅ２（kWh）を取得する（ステップＳ８００５）。要求エネルギーの最大値Ｅ２は運行ダイヤ２３の要求エネルギーと運行ダイヤ２４の要求エネルギーの大きい方となる。

そして、運行ダイヤ３２の要求エネルギーとして、要求エネルギーＥ１と要求エネルギーＥ２との合計値を計算する（ステップＳ８００６）。本実施形態では、このように計算された要求エネルギーに基づいて、充電実現可能性の判定や充電電力量の計算などを行う。

以上のような構成により、基本ダイヤに到着点が非充電ノードとなる運行ダイヤが含まれている場合であっても、非充電ノードから充電ノードまでの要求エネルギーを予め見込んだ運行計画を立案できるため、ＥＶバスが非充電ノードから充電拠点までの走行中に電欠することを防ぐことができる。

（第６実施形態）
以下、本発明の第６実施形態について、図４５を参照して説明する。本実施形態において、経路情報手段１３に記憶された経路情報は、車両情報などに基づいて更新される。経路情報は、経路情報手段１３又は運行計画立案手段１０によって更新され、更新された経路情報は経路情報手段１３に記憶される。以下、本実施形態における経路情報の更新処理について説明する。ここで、図４５は、第６実施形態の経路情報の更新処理を説明する図である。

まず、運行中の各ＥＶバスから取得された運行情報が、車両ＩＤと最新位置時刻（タイムスタンプ）とに基づいてソートされる。図４５（ａ）はソートされた運行情報の一例である。運行情報は、車両ＩＤでソートされた後、最新位置時刻でソートされる。ＥＶバスは、所定の時間間隔で自車の運行情報を車両情報手段１２に送信しており、車両情報手段１２は、各タイミングで取得した運行情報をそれぞれ記憶している。ＥＶバスは、自車の最新の運行情報を所定の時間間隔で送信してもよいし、各停車位置に到着したタイミング、あるいは各停車位置を出発したタイミングで送信してもよい。

次に、経路情報手段１３は、ソートされた運行情報に基づいて各停車位置間の所要時間とＳＯＣ（％）の変化量とを計算する。各停車位置間の所要時間は、到着点の到着時刻から出発点の出発時刻を引くことで計算される。また、ＳＯＣの変化量は、出発点のＳＯＣから到着点のＳＯＣを引くことにより計算される。各停車位置の到着時刻及び出発時刻は、最新位置時刻から取得される。図４５（ｂ）に示すように、図４５（ａ）の運行情報から計算されたノードＡＢ間の所要時間は１９分、ノードＡＢ間を運行したＥＶバスのＳＯＣの変化量は１０％である。

次に、経路情報手段１３は、経路情報から停車位置間の距離（km）を取得し、蓄電池情報から電池初期容量（kWh）とＳＯＨ（％）とを取得し、停車位置間の消費エネルギー（kWh）を計算する。蓄電池情報は、運行情報と同じ車両ＩＤのものが使用される。そして、計算された消費エネルギーと停車位置間の距離とに基づいて停車位置間の電費を計算する。消費エネルギー及び電費は以下の通り計算することができる。

図４５の例において、ＥＶバス（車両ＩＤ００１）の電池初期容量が５０kWh、ＳＯＨが９０％、ノードＡＢ間の距離が４kmの場合、図４５（ｂ）に示すようにＳＯＣの変化量は１０％であるから、電費は１．１２５kWh/kmとなる。なお、ここで計算された電費は、ノードＡＢ間の平均電費である。

こうして得られた所要時間及び電費により経路情報を更新する。経路情報は、新たに計算された経路情報を追加又は上書きすることにより更新することができる。例えば、図４５（ｃ）に示すように、経路情報の各フィールドに新たに計算された経路情報を上書きすることで経路情報を更新してもよい。また、新たに計算された経路情報を過去の経路情報に順次追加し、運行計画の立案や再計画の際には情報更新時刻が最新の経路情報を使用するようにしてもよい。

最後に、経路情報手段１３は経路情報の更新のために取得した運行情報を削除し、経路情報の更新処理を終了する。このように、経路情報を最新の情報に更新することにより、ＥＶバスの残存電力量などを正確に推定することができる。したがって、実際の運行状態とのずれが小さい適切な運行計画を立案することができる。

（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態について、図４６を参照して説明する。本実施形態において、車両情報手段１２は、予め用意されたＳＯＨマッピングテーブル及び目標ＳＯＨテーブルに基づいて、ＥＶバスの実際の劣化状態（ＳＯＨ）を考慮した電池寿命関係パラメータを算出する。電池寿命関係パラメータ（以下、「寿命パラメータ）という）とは、ＥＶバスの電池寿命を延長するために設定される残存電力量上下限値や最大充放電レートなどの各パラメータをいう。以下では、まず、ＳＯＨマッピングテーブル及び目標ＳＯＨテーブルについて説明する。ここで、図４６は、ＳＯＨマッピングテーブル及び目標ＳＯＨテーブルの一例を示す図である。

ＳＯＨマッピングテーブルには、図４６（ａ）に示すように、ＥＶバスの蓄電池の実際のＳＯＨ（実績ＳＯＨ）と、実績ＳＯＨに対して設定される寿命パラメータとがＥＶバスごとにマッピングされている。各ＥＶバスの寿命パラメータは、ＳＯＨマッピングテーブルに基づいて設定され、設定された寿命パラメータが蓄電池情報として記憶される。例えば、図４６（ａ）のＳＯＨマッピングテーブルによれば、車両ＩＤ００１のＥＶバスは、ＳＯＨが９５％のときに残存電力量下限値は６kWhを基準に設定される。

ＳＯＨマッピングテーブルにおいて、実績ＳＯＨ（及び寿命パラメータ）は、任意の間隔で離散的（例えば５％ごと）にマッピングされる。適切な寿命パラメータは実績ＳＯＨに応じて変化するために、例えば、図４６（ａ）に示すように、残存電力量下限値（kWh）は、実績ＳＯＨの低下にともなって上昇するようにマッピングされている。また、残存電力量上限値（kWh）、最大充電レート（kW）、及び最大放電レート（kW）は、実績ＳＯＨの低下にともなって低下するようにマッピングされている。なお、ＳＯＨマッピングテーブルは各ＥＶバスに対して用意されてもよいし、車種が同一の複数のＥＶバスに対して共通で使用されるＳＯＨマッピングテーブルが用意されてもよい。

目標ＳＯＨテーブルには、図４６（ｂ）に示すように、ＥＶバスの積算走行距離（km）と、積算走行距離に対応する目標ＳＯＨとがＥＶバスごとにマッピングされている。目標ＳＯＨは、各ＥＶバスの積算走行距離に応じて設定される基準となるＳＯＨである。目標ＳＯＨより実績ＳＯＨが高い場合には、蓄電池の劣化が抑制されており、目標ＳＯＨより実績ＳＯＨが低い場合には、蓄電池の劣化が進行しているものと考えられる。例えば、図４６（ｂ）の目標ＳＯＨテーブルによれば、車両ＩＤ００１のＥＶバスは、積算走行距離が１０００kmのとき、目標ＳＯＨは９５％に設定されている。

目標ＳＯＨテーブルにおいて、積算走行距離は、任意の間隔で離散的（例えば１０００kmごと）にマッピングされる。なお、目標ＳＯＨテーブルは各ＥＶバスに対して用意されてもよいし、車種が同一の複数のＥＶバスに対して共通で使用される目標ＳＯＨテーブルが用意されてもよい。

次に、車両情報手段１２がＥＶバスの寿命パラメータを計算する方法について説明する。以下では、車両ＩＤが００１のＥＶバス（以下、「ＥＶ１」という）について寿命パラメータを計算する場合について説明する。ＥＶ１は、実績積算走行距離が１４００kmであり、実績ＳＯＨが９１％であるものと仮定する。

まず、車両情報手段１２は、目標ＳＯＨテーブルを参照して、ＥＶバスの積算走行距離に応じた目標ＳＯＨを計算する。目標ＳＯＨは以下の式により計算することができる。

ここで、実績Ｄは実績積算走行距離であり、目標Ｄ_low及び目標Ｄ_highは、目標ＳＯＨテーブル上にマッピングされた目標Ｄ_low＜実績Ｄ＜目標Ｄ_highとなる積算走行距離である。ＥＶ１の場合、実績Ｄは１４００kmであるから、図４６（ｂ）の目標ＳＯＨテーブルを参照すると、目標Ｄ_lowは１０００km、目標Ｄ_highは２０００kmとなる。

また、目標ＳＯＨ_low及び目標ＳＯＨ_highは、目標ＳＯＨテーブル上で、目標Ｄ_low及び目標Ｄ_highにそれぞれ対応する目標ＳＯＨである。ＥＶ１の目標Ｄ_lowは１０００km、目標Ｄ_highは２０００kmであるから、目標ＳＯＨ_lowは９５％、目標ＳＯＨ_highは９０％となる。以上の値を上の式にあてはめると、ＥＶ１の目標ＳＯＨは９３％となる。ＥＶ１の実績ＳＯＨは９１％であるから、ＥＶ１の蓄電池は劣化が進行しているものと考えられる。

次に、車両情報手段１２は、ＳＯＨマッピングテーブルを参照して、ＥＶバスの実績ＳＯＨに応じた寿命パラメータｙを計算する。寿命パラメータｙは以下の式により計算することができる。

ここで、ｙは残存電力量上下限値や最大充放電レートなどであり、実績ＳＯＨ_low及び実績ＳＯＨ_highは、ＳＯＨマッピングテーブル上にマッピングされた実績ＳＯＨ_low＜実績ＳＯＨ＜実績ＳＯＨ_highとなる実績ＳＯＨである。ＥＶ１の場合、実績ＳＯＨは９１％であるから、図４６（ａ）のＳＯＨマッピングテーブルを参照すると、実績ＳＯＨ_lowは９０％、実績ＳＯＨ_highは９５％となる。

また、ｙ_low及びｙ_highは、ＳＯＨマッピングテーブル上で、実績ＳＯＨ_low及び実績ＳＯＨ_highにそれぞれ対応する寿命パラメータｙである。ＥＶ１の実績ＳＯＨ_lowは９０％、実績ＳＯＨ_highは９５％であるから、例えば、寿命パラメータｙが残存電力量下限値の場合、ｙ_lowは７kWh、ｙ_highは６kWhとなり、ＥＶ１の残存電力量下限値ｙは６．８kWhとなる。

車両情報手段１２は、以上の通り計算された目標ＳＯＨと電池寿命関係パラメータｙとに基づいて、蓄電池の劣化を考慮した寿命パラメータｙ_adjustedを計算する。寿命パラメータｙが残存電力量下限値の場合、寿命パラメータｙ_adjustedは以下の式により計算することができる。

ＥＶ１の残存電力量下限値ｙは６．８kWh、実績ＳＯＨは９１％、目標ＳＯＨは９３％であるから、残存電力量下限値ｙ_adjustedは約６．９kWhとなる。したがって、ＥＶ１の蓄電池情報の残存電力量下限値は、約６．９kWhに設定される。

また、寿命パラメータｙが残存電力量上限値又は最大充放電レートの場合、寿命パラメータｙ_adjustedは以下の式により計算することができる。

このように、実際のＳＯＨ（実績ＳＯＨ）と予め設定された基準となるＳＯＨ（目標ＳＯＨ）とを比較して、蓄電池の劣化に応じた電池寿命関係パラメータを設定することにより、蓄電池の劣化速度を低減し、劣化を抑制することができる。

（第８実施形態）
以下、本発明の第８実施形態について、図４７及び図４８を参照して説明する。本実施形態では、運行計画立案手段１０は、充電拠点以外の停車位置（バス停留所など）での無線給電又は非接触給電を考慮した運行計画を立案する。具体的には、充電実現可能性の評価や充電拠点での充電電力量の計算の際に使用するＥＶバスの残存電力量ＥＶremを、停車位置での無線給電からの充電電力量を考慮して計算する。

図４７は、停車位置での無線給電などを考慮して立案された運行計画の一例を示す図である。図４７において、充電拠点Ａ，Ｆには急速充電及び緩慢充電が可能な充電設備が設けられており、バス停留所ＤにはＥＶバスに無線給電が可能な無線給電設備が設けられている。ＥＶバスは、バス停留所Ｄに停車中、無線給電設備から無線給電される。図４７に示すように、この運行計画では、充電拠点での充電電力量だけでなく、バス停留所Ｄでの充電電力量も計画されている。

本実施形態の運行計画立案処理について図４８を参照して詳細に説明する。ここで、図４８は、本実施形態の充電実現可能性の判定処理を示すフローチャートである。図４８に示すように、ステップＳ４０１〜ステップＳ４０９は、図２５を用いて説明した第１実施形態の充電実現可能性の判定処理と同様である。

すなわち、運行計画立案手段１０は、まず、到着点Ｔa及び候補出発点Ｔdを取得し（ステップＳ４０１）、系統供給電力Ｐ_i,1(t)（kW），Ｐ_i,２(t)（kW）、サンプリング間隔ｓ（sec）、定置型蓄電池情報、ＥＶバスの残存電力量下限値ＥＶlow（kWh）などを取得する（ステップＳ４０２）。次に、開始時刻ｔsとして、到着点Ｔaの到着時刻を設定し、終了時刻ｔeとして、候補出発点Ｔdの出発時刻を設定し（ステップＳ４０３）、系統供給電力Ｐ(t)を電力レベル１の系統供給電力Ｐ_i,1(t)に設定し（ステップＳ４０４）、設定された各パラメータに基づいて、開始時刻ｔsから終了時刻ｔeまでの間に系統から供給される系統供給電力量Ｅg（kWh）を計算する（ステップＳ４０５）。そして、到着点ＴaのノードＩＤを用いて、定置型蓄電池情報から到着点Ｔaで利用可能な定置型蓄電池ＳＳＢの定置型蓄電池情報を抽出し（ステップＳ４０６）、到着点リストから到着点Ｔaの直前の到着点Ｔapを抽出し（ステップＳ４０７）、抽出した到着点Ｔapに基づいて、到着点Ｔapの到着時刻から到着点Ｔaの到着時刻までの間、定置型蓄電池ＳＳＢが電力レベル１の系統供給電力で充電された場合の残存電力量Ｅ_SSB（kWh）を計算する（ステップＳ４０８）。さらに、以上のステップで計算された系統供給電力量Ｅg（kWh）と定置型蓄電池ＳＳＢの残存電力量Ｅ_SSB（kWh）とにより、到着点Ｔaで開始時刻ｔsから判定終了ｔeまでの間に利用可能なエネルギーＥavail（kWh）を計算する（ステップＳ４０９）。

利用可能なエネルギーＥavailを計算したら、無線給電からの充電電力量の係数Ｒを設定する（ステップＳ４１００１）。係数Ｒとは、無線給電からの最大充電電力量に対する割合であり、到着点Ｔaでの残存電力量ＥＶremを推定するために利用される。係数Ｒを１と設定した場合、ＥＶバスが無線給電から最大充電電力量を充電されるものと仮定して残存電力量ＥＶremを推定し、係数Ｒを０と設定した場合、ＥＶバスが無線給電からまったく充電されない者と仮定して残存電力量ＥＶremを推定する。

次に、設定した係数Ｒを利用して、無線給電を考慮した到着点ＴaにおけるＥＶバスの残存電力量ＥＶrem(kWh）を推定する（ステップＳ４１００２）。残存電力量ＥＶremは以下の式で計算される。

ここで、ＥＶrem_TDは到着点Ｔaの運行ダイヤの出発点における残存電力量である。したがって、本実施形態で計算されるＥＶremは、第１実施形態で計算されたＥＶrem（到着点Ｔaの運行ダイヤの出発点における残存電力量−運行ダイヤの要求エネルギー）にＲ×Ｅwcを加えたものである。ここで、Ｅwcは、無線給電による最大充電電力量であり、ＥＶバスがバス停留所に停車中に無線給電設備の最大出力電力で充電されると仮定して、以下の式により計算される。

Ｐ_mc,i(kW)は、バス停留所ｉでの無線給電設備の最大出力電力であり、Ｔ_s,i(sec)は、バス停留所ｉでの停車時間である。すなわち、Ｅwc(kWh)は、ＥＶバスが運行計画通りに停車位置に停車し、停車中常に無線給電設備の最大出力電力で充電された場合に充電可能な最大充電電力量である。なお、Ｐ_mc,i(kW)などの無線給電設備の給電能力に関する情報は、例えば充電設備情報手段１４に記憶されている。

実際にＥＶバスが運行する際には、乗降客数によってバス停留所での停車時間が変化したり、ＥＶバスが乗降客のいないバス停留所を通過したりする可能性があるため、必ずしもＥwc(kWh)を充電できるとは限らない。そこで、このような動的な要因を考慮して係数Ｒが設定される。本実施形態において、係数Ｒは、０．５≦R≦１．０の範囲内で設定され、ステップＳ４１００１において、Ｒは０．５に設定される。なお、係数Ｒは、０≦Ｒ≦１の範囲内であれば、任意に設定することができる。

ステップＳ４１１〜ステップＳ４１６において、ステップＳ４１００２で計算されたＥＶremに基づいて、所定の充電電力量を充電ポイントで充電可能か否かが判定される。ステップＳ４１１〜ステップＳ４１６は、第１実施形態の充電実現可能性の判定処理と同様である。すなわち、ＥＶバスの残存電力量下限値ＥＶlow、到着点ＴaにおけるＥＶバス残存電力量ＥＶrem、出発点Ｔdの運行ダイヤの要求エネルギーＥreq、及び到着点Ｔaで利用可能なエネルギーＥavailが比較され（ステップＳ４１１）、Ｅavail+ＥＶrem-ＥＶlow≧Ｅreqが成り立つ場合（ステップＳ４１１のＹＥＳ）には、要求放電量Ｅ_SSBreqが計算され（ステップＳ４１５）、所定の電力量を充電可能と判定され（ステップＳ４１６）、評価処理のステップＳ１０５１１へ進む。一方、Ｅavail+ＥＶrem-ＥＶlow≧Ｅreqが成り立たない場合（ステップＳ４１１のＮＯ）には、系統供給電力Ｐ(t)をＰ_i,2(t)に設定し（ステップＳ４１３）、電力レベル２でも上記と同様の処理（ステップＳ４０５〜ステップＳ４１１）を行う。電力レベル２の状態でのステップ４１１で、再び上記の式が成り立たない場合には、充電不可能と判定される（ステップＳ４１４）。

本実施形態では、ステップＳ４１１の式が成り立たない場合に、直ちにステップＳ４１２に進むわけではなく、まず、Ｒが１より小さいか否か判定される（ステップＳ４１００３）。Ｒが１の場合（ステップＳ４１００３のＮＯ）には、ステップＳ４１２に進み、Ｒが１より小さい場合（ステップＳ４１００３のＹＥＳ）には、係数Ｒを所定量ΔＲだけ増加（Ｒ=Ｒ+ΔＲ）させ（ステップＳ４１００４）、ステップＳ４１００２に戻る。また、充電可能と判定された場合（ステップＳ４１６）には、その時点で設定されている係数Ｒを使用して、充電電力量の計算が行われる。

以上説明したとおり、本実施形態において、無線給電による充電電力量Ｅwcを半量（Ｒ＝０．５）から全量（Ｒ＝１．０）まで徐々に増加させることにより、ＥＶremを徐々に増加させながら充電実現可能性を判定する。これにより、バス停留所での停車時間の変化や、バス停留所の通過といった動的な要因を考慮して充電実現可能性を判定することができる。なお、ステップＳ４１００３の判定において、１より小さい閾値ｒ（例えば、０．９や０．８など）を設定し、Ｒ＜ｒを判定してもよい。これにより、余裕をもって充電可能な運行計画を立案することができる。

（第９実施形態）
以下、本発明の第９実施形態について、図４９〜図５１を参照して説明する。本実施形態では、第３実施形態と同様、時刻の昇順に基づいて到着点を取得し、候補出発点との接続を行う。この際、取得された到着点の候補出発点の中から、充電可能な候補出発点を所定数抽出する。そして、抽出された候補出発点の中から所定の条件を満たす候補出発点を選択して到着点と接続することにより運行計画を作成する。運行計画立案手段１０は、抽出する候補出発点の数を変更しながら複数の運行計画を作成し、各運行計画の評価値を算出し、評価値に応じて実際に利用する運行計画を選択する。

ここで、図４９は、第９実施形態に係る運行管理装置の機能構成を示すブロック図である。図４９に示すように、本実施形態に係る運行計画立案手段１０は、運行ダイヤ選択手段１０５と、運行計画評価手段１０６と、をさらに備える。他の構成は第１実施形態と同様である。

運行ダイヤ選択手段１０５は、充電可能と評価された所定数の候補出発点の中から、所定の条件を満たす候補出発点を選択する。所定の条件は、立案する運行計画の目的に応じて設定される。所定の条件として、運行ダイヤの距離が最大であること、運行ダイヤの距離が最小であること、運行ダイヤで生じている渋滞の距離が最小であること、及び運行ダイヤで生じている渋滞の時間が最小であることなどが挙げられる。

例えば、燃料コストやＣＯ_２排出量の削減を目的とした運行計画を立案する場合、運行ダイヤ選択手段１０５は、所定数の候補出発点の中から、走行距離が最大となる運行ダイヤに含まれる候補出発点を選択する。選択された候補出発点を含む運行ダイヤに対して、車両割り当て手段１０１がＥＶバスを優先的に割り当てることにより、非電動車両の走行距離を最小化し、燃料コストやＣＯ_２排出量を削減することができる。

また、ＥＶバスの蓄電池の寿命延長を目的とした運行計画を立案する場合、運行ダイヤ選択手段１０５は、所定数の候補出発点の中から、走行距離が最小となる運行ダイヤに含まれる候補出発点を選択する。選択された候補出発点を含む運行ダイヤに対して、車両割り当て手段１０１が蓄電池の劣化が進んだＥＶバスを優先的に割り当てることにより、各ＥＶバスの蓄電池の劣化度合いが均一化し、バス系統全体における蓄電池の寿命を延長することができる。

さらに、ＥＶバスの電欠防止を目的とした運行計画を立案する場合、運行ダイヤ選択手段１０５は、所定数の候補出発点の中から、渋滞の距離や時間が最小となる運行ダイヤに含まれる候補出発点を選択する。選択された候補出発点を含む運行ダイヤに対して、車両割り当て手段１０１が蓄電池の残存電力量や有効容量が少ないＥＶバスを優先的に割り当てることにより、電欠を防止することができる。

なお、所定の条件は上記のものに限られず、立案する運行計画の目的に応じて任意に設定可能である。また、本実施形態において、立案する運行計画の目的に応じて、車両割当て手段１０１は、運行管理装置に登録された車両に優先度を設定し、優先度の順に車両を割当てる。

運行計画評価手段１０６は、作成された運行計画の評価値を算出し、評価値に応じて実際に利用する運行計画を選択する。評価値として、ＥＶバスの走行距離の大きさや、割り当てられた車両台数などを用いることができる。評価値は、立案する運行計画の目的に応じて任意に設定可能である。

次に、本実施形態の運行計画立案処理について、図５０を参照して説明する。図５０は、本実施形態の運行計画立案処理を示すフローチャートである。以下では、燃料コストやＣＯ_２排出量の削減を目的とした運行計画を立案する場合の処理について説明する。

図５０に示すように、まず、運行計画立案手段１０は、パラメータｋを１に設定する（ステップＳ９００１）。パラメータｋは、抽出する候補出発点の数である。ここでは、初期値としてｋを１に設定するが、ｋの初期値は任意に設定可能である。

次に、運行計画立案手段１０は、到着点リスト、候補出発点リスト、及び割当て可能ＥＶリストを作成し（ステップＳ９００２）、作成された到着点リストの順番で、すなわち、到着点の到着時刻の昇順に基づいて到着点を取得する（ステップＳ９００３）。取得した到着点の運行ダイヤと、取得した到着点の到着時刻よりも出発点の出発時刻が早い運行ダイヤにＥＶバスを割当てる（ステップＳ９００４）。

燃料コストやＣＯ_２排出量の削減を目的とした運行計画を立案する場合、運行ダイヤにはできるだけＥＶバスを割当て、非電動車両を割当てないのが好ましい。このため、ＥＶバスの優先度は、非電動車両の優先度より高く設定される。車両割当て手段１０１は、このような優先度に従って、運行ダイヤにＥＶバスを割当て、割当て可能なＥＶバスがない場合には、車両の割当てを行わない。

次に、充電実現可能性評価手段１０４は、候補出発点リストを参照し、取得した到着点の候補出発点の中から、充電可能な候補出発点をｋ個抽出する（ステップＳ９００５）。ここで、図５１は、候補出発点の抽出方法を説明する図である。図５１において、ステップＳ９００３で取得された到着点は到着点１、到着点１の候補出発点は出発点２〜７、ｋ＝３である。

充電実現可能性評価手段１０４は、充電可能な候補出発点が３個見つかるまで、到着点１の各候補出発点の充電実現可能性を順番に評価する。図５１では、出発点２，３は充電不可能であり、出発点４〜６が充電可能である。したがって、充電実現可能性評価手段１０４は、出発点２から出発点６まで充電実現可能性を順番に評価し、出発点６を評価して充電可能な３個の出発点４〜６を発見した時点で評価を終了し、出発点４〜６を抽出する。

なお、図５１では、候補出発点の中からｋ個の出発点を抽出されているが、充電可能な候補出発点がｋ個ない場合には、充電実現可能性評価手段１０４は、全ての候補出発点の充電実現可能性を評価した時点で評価を終了し、発見された充電可能な全ての候補出発点を抽出する。この場合、抽出される候補出発点は、ｋ個より少なくなる。

ステップＳ９００５において、１個以上の候補出発点が抽出された場合（ステップＳ９００６のＹＥＳ）、運行ダイヤ選択手段１０５は、抽出された候補出発点の中から、走行距離が最大の運行ダイヤを選択し、車両割当て手段１０１は、選択された運行ダイヤにＥＶバスを割当てる（ステップＳ９００７）。図５１の場合、抽出された出発点４〜６の中から、走行距離が最も長い（１５ｋｍ）出発点５からの運行ダイヤ５が選択される。

ステップＳ９００７において、車両割当て手段１０１は、各ＥＶバスに設定された優先度に応じてＥＶバスを割当てる。ＥＶバスの割当て方法として、例えば、蓄電池の劣化度が低いＥＶバスを優先的に割当てる方法が考えられる。これにより、各ＥＶバスの蓄電池の劣化度を均一化し、ＥＶバス全体の蓄電池の寿命を延長することができる。

ステップＳ９００７の終了後、あるいは、充電可能な候補出発点がなかった場合（ステップＳ９００６のＮＯ）、運行計画立案手段１０は、ＥＶバスの蓄電池情報、定置型蓄電池情報、車両割当てリスト、及び充電リスト、系統供給電力Ｐ_i,1(t)，Ｐ_i,２(t)などの各種パラメータを更新する（ステップＳ９００８）。

到着点リストに次の到着点がある場合（ステップＳ９００９のＹＥＳ）、処理はステップＳ９００３に戻り、運行計画立案手段１０は次の到着点を取得し（ステップＳ９００３）、ステップＳ９００４〜ステップＳ９００８を繰り返す。

一方、到着点リストに次の到着点がない場合（ステップＳ９００９のＮＯ）、すなわち、到着点リストの全ての到着点に対する処理が終了した場合、車両割当て手段１０１は、ＥＶバスを未割当ての運行ダイヤに非電動車両を割当てる（ステップＳ９０１０）。これにより、ｋ＝１の場合の運行計画が作成される。

ステップＳ９０１０において、ＥＶバスを未割当ての運行ダイヤは、割当て可能なＥＶバスがない運行ダイヤである。車両割当て手段１０１は、このような運行ダイヤを接続し、各車両の優先度に従って非電動車両を割当てる。非電動車両の割当て方法として、例えば、ガソリン車よりディーゼル車を優先的に割当てる方法や、燃費のより低い非電動車両を優先的に割当てる方法が考えられる。これにより、燃料コストやＣＯ_２排出量をさらに削減することができる。

また、非電動車両を割当てる運行ダイヤの接続方法は任意である。接続方法として、例えば、到着点の直近の候補出発を接続する方法が挙げられる。

次に、運行計画立案手段１０は、パラメータｋを１増加させ（ステップＳ９０１１）、パラメータｋをｋ＝２に設定する。パラメータｋの増加幅は、１に限られず任意に設定可能である。また、ｋの初期値を２以上の値に設定し、１ずつ減少させていってもよい。

ステップＳ９０１１で設定したパラメータｋが、予め定められたパラメータｋの最大値ｋｍａｘ以下の場合（ステップＳ９０１２のＹＥＳ）、処理はステップＳ９００２に戻り、ステップＳ９００２〜ステップＳ９０１１の処理を繰り返す。これにより、ｋ＝２の場合の運行計画が作成される。

パラメータｋの最大値ｋｍａｘは、基本ダイヤに含まれる各到着点の候補出発点の数に応じて、以下の式により決定することができる。
ｋｍａｘ＝ｍａｘ（NCDP(ap1), NCDP(ap2),…, NCDP(apn)）
上記の式において、NCDP(apn)は、到着点ｎの候補出発点の数である。

一方、ステップＳ９０１１で設定したパラメータｋが、予め定められたパラメータｋの最大値ｋｍａｘより大きい場合（ステップＳ９０１２のＮＯ）、ｋの値ごとに作成された複数の運行計画の中から、運行計画評価手段１０６が評価値に応じて運行計画を選択する（ステップＳ９０１３）。運行計画評価手段１０６により選択された運行計画は、実際に利用される運行計画として、計画記憶手段１５に記憶される（ステップＳ９０１４）。

ステップＳ９０１３において、運行計画評価手段１０６は、例えば、評価値としてＥＶバスの走行距離を用い、当該評価値が最大の運行計画を選択してもよいし、評価値として非電動車両の走行距離を用い、当該評価値が最小の運行計画を選択してもよい。また、これらの評価値とともに、割当てられた車両の台数を評価値として併用してもよい。

以上説明した通り、本実施形態によれば、抽出する候補出発点の数を変えて複数の運行計画を作成し、最も評価値のよい運行計画を選択することができる。また、各車両の優先度に従って、運行ダイヤに車両を割当てることにより、評価値を最大化することができる。

例えば、各車両に優先度を設定せず、ＥＶバスと非電動車両とを同時に運行ダイヤに割当てた場合、ＥＶバスを割当て可能な運行ダイヤ（候補出発点）が減り、ＥＶバスの走行距離を最大化できないことがある。しかしながら、本実施形態によれば、ＥＶバスを優先的に割当てることにより、ＥＶバスの走行距離を最大化し、燃料コストやＣＯ_２排出量を効果的に削減することができる。

なお、図５０において、運行計画評価手段１０６は、全てのｋ値の運行計画が作成された後に、評価値のよい運行計画を選択しているが、各ｋ値の運行計画が作成されるごとに運行計画を選択してもよい。すなわち、ステップＳ９０１０であるｋ値の運行計画が作成された後、当該運行計画と評価値と、前回のｋ値で作成された運行計画の評価値とを比較し、評価値のよい運行計画を選択する。これを各ｋ値について繰り返し、最終的に選択された運行計画を、実際に利用する運行計画として計画記憶部１５に記憶する。

また、運行計画は、ｋ値だけでなく、充電拠点の電力レベルごとに作成されてもよい。すなわち、各ｋ値について、電力レベル１で充電する場合の運行計画と、電力レベル２で充電する場合の運行計画とが作成されてもよい。

さらに、上述の説明において、運行ダイヤに割当てる車両の優先度は、車種ごとの優先度と、車種内での優先度との２種類設定されているが、優先度の設定方法はこれに限られず、例えば、車両ごとの優先度のみが設定されてもよい。この場合、ステップＳ９００４及びステップＳ９００７では、車両の優先度に従って候補出発点を含む運行ダイヤにＥＶバス又は非電動車両が割当てられ、ステップＳ９０１０は省略される。

ステップＳ９００４において、ステップＳ９００３で取得された到着点を含む運行ダイヤに非電動車両が割当てられた場合、直近の候補出発点をｋ個抽出し（ステップＳ９００５）、所定の条件を満たす候補出発点を選択し（ステップＳ９００５）、選択した候補出発点を含む運行ダイヤに当該非電動車両を割当てればよい（ステップＳ９００７）。燃料コストやＣＯ_２排出量の削減を目的とした運行計画を作成する場合、例えば、所定の条件を運行ダイヤの走行距離が最小であることとすればよい。

すなわち、到着点を含む運行ダイヤにＥＶバスを割当てた場合には、当該運行ダイヤと、候補出発点を含む運行ダイヤの中で走行距離が最大の運行ダイヤとを接続し、運行ダイヤに非電動車両を割当てた場合には、当該運行ダイヤと、候補出発点を含む運行ダイヤの中で走行距離が最小の運行ダイヤとを接続する。これにより、ＥＶバスの走行距離を大きくし、非電動車両の走行距離を小さくすることができる。

なお、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、各実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１０：運行計画立案手段
１０１：車両割当て手段
１０２：運行ダイヤ接続手段
１０３：充電量計算手段
１０４：充電実現可能性評価手段
１０５：運行ダイヤ選択手段
１０６：運行計画評価手段
１１：基本ダイヤ手段
１２：車両情報手段
１３：経路情報手段
１４：充電設備情報手段
１４１：定置型蓄電池情報手段
１４２：系統電力情報手段
１５：計画記憶手段
１６：再計画判定手段
１７：再計画依頼手段

Claims (20)

1. 蓄電池を搭載する複数の電動車両に関する車両情報を記憶する車両情報手段と、
   複数の充電拠点に配置された、前記電動車両を充電可能な充電設備の充電能力に関する充電設備情報を記憶する充電設備情報手段と、
   前記電動車両が停車する複数の停車位置を接続する経路と前記経路上の各停車位置の出発時刻及び到着時刻の少なくとも一方とを含む運行ダイヤを複数定めたダイヤ情報を記憶するダイヤ手段と、
   前記経路に関する経路情報を記憶する経路情報手段と、
   前記ダイヤ情報で定められた各運行ダイヤに前記電動車両を割り当てて運行計画を立案する運行計画立案手段と、を備え、
   前記運行計画立案手段は、前記電動車両が前記経路を運行する際に消費する消費電力量を計算し、前記消費電力量に基づいて前記各充電拠点において前記電動車両に充電する充電電力量を計算し、前記充電電力量に基づいて前記電動車両を前記運行ダイヤに割当てる運行管理装置。
2. 前記運行計画立案手段は、前記蓄電池に前記充電電力量を充電した場合の充電後の前記蓄電池の残存電力量が前記蓄電池の有効容量を上回らないように前記電動車両を前記運行ダイヤに割当てる請求項１に記載の運行管理装置。
3. 前記運行計画立案手段は、前記充電拠点の到着時刻から出発時刻までの期間の全部又は一部である充電可能期間内に前記充電電力量を前記電動車両に充電するために必要な最小の充電レートが、前記蓄電池に予め設定された最大充電レート以下になるように、前記電動車両を前記運行ダイヤに割当てる請求項１又は請求項２に記載の運行管理装置。
4. 前記運行計画立案手段は、前記経路の運行に必要な消費電力量の合計がより大きい前記運行ダイヤに、前記蓄電池の有効容量がより大きな電動車両を割当てる請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の運行管理装置。
5. 前記運行計画立案手段は、前記運行ダイヤに含まれる前記経路の距離と前記電動車両の電費とを積算した電力量に、所定の余剰電力量を加えて前記消費電力量を計算する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の運行管理装置。
6. 前記運行計画立案手段は、運行中の前記電動車両の前記残存電力量が、前記電動車両の前記蓄電池に予め定められた残存電力量下限値以上になるように、または前記蓄電池に予め定められた残存電力量上限値以下になるように、または前記残存電力量下限値以上かつ前記残存電力量上限値以下になるように、前記充電電力量を計算する請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の運行管理装置。
7. 前記運行計画立案手段は、前記充電拠点の前記充電可能期間内に前記充電電力量を前記電動車両に充電可能か否かを評価する評価手段を有し、前記評価手段による評価に基づいて前記電動車両を前記運行ダイヤに割り当てる請求項３〜請求項６のいずれか１項に記載の運行管理装置。
8. 前記運行計画立案手段が立案した運行計画を再計画するか否か判定する再計画判定手段をさらに備え、
   前記再計画判定手段は、前記車両情報、前記充電設備情報及び前記経路情報の少なくとも１つに含まれる情報のうち前記電動車両の運行中に変化する情報に基づいて前記運行計画の再計画を判定し、
   前記再計画判定手段が前記運行計画を再計画すると判定した場合、前記運行計画立案手段は、前記運行計画を再立案する請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の運行管理装置。
9. 前記再計画判定手段は、前記運行計画に従って運行中の前記電動車両の遅延時間を計算し、前記遅延時間を予め定められた閾値と比較して運行計画の再計画をするか否かを判定する請求項８に記載の運行管理装置。
10. 前記再計画判定手段は、前記運行計画に従って運行中の前記電動車両の残存電力量を取得し、前記残存電力量を予め定められた閾値と比較して運行計画を再計画するか否かを判定する請求項８又は請求項９に記載の運行管理装置。
11. 前記運行計画立案手段は、前記評価手段が充電可能と評価した場合に、前記運行ダイヤの中から到着点の到着時刻の昇順に従って運行ダイヤを１つ選択し、選択された前記運行ダイヤの到着点を出発点とし、前記到着点の到着時刻よりも後の時刻で前記到着時刻に最も近い出発時刻を有する運行ダイヤに、選択された前記運行ダイヤと同一の電動車両を割り当てる請求項７〜請求項１０のいずれか１項に記載の運行管理装置。
12. 少なくとも一部の運行ダイヤは、出発点及び到着点の少なくとも一方が前記充電設備を備えない非充電拠点であり、
    前記運行計画立案手段は、前記運行ダイヤの到着点が前記非充電拠点である場合、前記非充電拠点から各充電拠点まで運行する際の消費電力量を計算し、計算された消費電力量の中で最大の消費電力量と、前記到着点までに前記電動車両が運行する際に消費する消費電力量とに基づいて前記充電電力量を計算する請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の運行管理装置。
13. 前記電動車両の前記蓄電池に予め定められた残存電力量下限値、残存電力量上限値、最大充電レート、又は最大放電レートの少なくとも１つは、前記蓄電池の劣化状態に応じて計算される請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の運行管理装置。
14. 前記電動車両が停車する少なくとも一部の停車位置には、前記電動車両の停車中に前記電動車両へ無線給電を行う無線給電設備が配置され、
    前記充電設備情報手段は、前記無線給電設備の給電能力に関する情報を記憶し、
    前記運行計画立案手段は、前記停車位置で無線給電により前記電動車両に充電される電力量を計算し、前記電力量に基づいて前記充電拠点で前記電動車両に充電する充電電力量を計算する請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の運行管理装置。
15. 前記運行計画立案手段は、到着時刻の昇順に従って到着点を１つ取得し、取得した到着点の候補出発点を所定数抽出し、抽出した候補出発点の中から所定条件を満たす候補出発点を選択し、当該選択した候補出発点を含む運行ダイヤに前記取得した到着点を含む運行ダイヤと同一の電動車両を割当てることにより運行計画を立案する
    請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載の運行管理装置。
16. 前記運行計画立案手段は、前記所定数を変化させて複数の運行計画を立案し、立案した各運行計画に対して評価値を算出し、評価値に応じて運行計画を選択する
    請求項１５に記載の運行管理装置。
17. 前記所定条件には、運行ダイヤの距離が最大であること、運行ダイヤの距離が最小であること、運行ダイヤで生じている渋滞の距離が最小であること、及び運行ダイヤで生じている渋滞の時間が最小であること、が含まれる
    請求項１５又は請求項１６に記載の運行管理装置。
18. 前記運行計画立案手段は、前記充電可能期間に電動車両を充電可能と評価された候補出発点を抽出する
    請求項１５〜請求項１７のいずれか１項に記載の運行管理装置。
19. 前記運行計画立案手段は、割当て可能な電動車両がない場合、前記候補出発点を含む運行ダイヤに非電動車両を割当てる
    請求項１５〜請求項１８に記載の運行管理装置。
20. 蓄電池を搭載する複数の電動車両に関する車両情報と、
    複数の充電拠点に配置された、前記電動車両を充電可能な充電設備の充電能力に関する充電設備情報と、
    前記電動車両が運行する複数の停車位置を接続する経路と前記経路上の各停車位置の出発時刻及び到着時刻の少なくとも一方とを含む運行ダイヤを複数定めたダイヤ情報と、
    前記経路に関する経路情報と、
    に基づいて前記ダイヤ情報で定められた各運行ダイヤに前記電動車両を割り当てて運行計画を立案する運行計画立案方法であって、
    前記各経路を前記電動車両が運行する際に消費する消費電力量を計算し、前記消費電力量に基づいて前記各充電拠点において前記電動車両に充電する充電電力量を計算し、前記充電電力量に基づいて前記電動車両を前記運行ダイヤに割当てる運行計画立案方法。

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