JP2017210181A - 目標ダイヤ作成装置および目標ダイヤ作成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
御等)ができる。特許文献2で運転整理案を受諾した場合についても同様である。
とも解釈できる)。
58をスジ画面として表示装置に表示し、指令員に提示する機能を備える端末である。
ー計算を実行する際の情報を列車データ152から参照するためのキーとなる情報)を含
む。
プログラム222を演算処理部210が実行することで、候補ダイヤ列挙部が実装される。
−−−フロー例1−−−
様である)。
競合箇所の通過順序、時刻管理点における通過時刻等)に対して、実行可能となる列車ダ
イヤを生成する処理である。
実績を取得する点(採時点)となる)。ステップS302の候補ダイヤ列挙処理の詳細は、
後述(図7)する。
区間610、及び、き電区間611)が存在し、各々のき電区間において、通過時刻に時
間差が発生するため時間帯料金の金額が異なってくる場合、或いは、電力を供給する電力会社が異なるために電気料金体系が異なる場合、を想定する。
る候補ダイヤに対して予想される期待コストを求める処理である。当該期待コストは、エネルギーコストと遅延コストを考慮して算出される。ステップS304の期待コスト算出処理の詳細は、後述(図9)する。
S」)、目標ダイヤ作成装置130はステップS309の処理に進んで処理を続ける。
−−−フロー例2−−−
すノード)」に対して、時刻ノードを始点、着目ノードを終点、重みを計画時刻、とした
アークを作成すればよい。
制約、指定された時間帯の間は指定された番線や線路を使用できないという制約条件を表す支障見込み制約など)、1つの列車の運行に関するもの(例えば、後方駅の出発から当駅の到着まで所定の時分以上の運転時分が必要であるという制約条件を表す運転時分制約、当駅の到着から当駅の出発まで所定の時分以上の停車時分が必要であるという制約条件を表す停車時分制約、着目列車の到着や出発が計画に対して所定の時分以上遅れるという制約条件を表す遅延見込み制約など)、複数の列車の運行に関するもの(例えば、先行列車がある番線を出発してから後続列車が当該番線に到着するまでには所定の時分以上が必要であるという制約条件を表す番線使用制約、同一の線路を同一の方向に走行する2つの列車があった場合に後方駅から先に当該線路に向けて出発した列車が先に当該線路から当駅に到着するという制約条件を表す駅間追越し禁止制約,進路競合箇所の通過順序が上位の列車が通過してから下位の列車が通過するまでには所定の時分以上が必要であるという制約条件を表す交差時隔制約など)のうちから、必要なものが登録されているものとする。
箇所の通過順序と列車の走行経路)に対して作成するが、これは、鉄道分野における列車
群の運行状況を予測する技術分野において、マクロシミュレーション(マクロモデルを用
いたシミュレーション)と呼ばれる技術など、公知の技術を用いて実行すればよい。
よりも早い到着と、通過駅における計画時刻より早い出発については、該当するアークを作成せず、後述の列車運行予測処理において、それらを許容した条件下での予測結果が得られるようにするのがよい。
実績や出発実績)がある場合には、該当するイベントの発生時刻を、実績値と一致させる
。 当該実施形態では、各ノードに対応するイベントの発生時刻をスカラー量としてだけでなく「ドメイン(取り得る時刻を列挙した集合)」として管理するため、公知の技術として、各ノードに対応するイベントの発生時刻が制約変数(ドメインを求めるべき変数)となるようにモデル化した、制約プログラミングを用いた技術を使用する。すなわち、ステップS704の列車運行予測処理において、各ノードに対応するイベントの発生時刻として遅延の観点で好適な予測時刻が算出され、加えて、各ノードに対応するイベントの発生時刻に関するドメインが算出されるものとする。
−−−フロー例3−−−
すればよい。
−−−フロー例4−−−
S」)、目標ダイヤ作成装置130はステップS904に進み、期待コストを表す変数の
値を無限大とする。このステップS904の処理の終了後、目標ダイヤ作成装置130は、最新状態の期待コストを返り値として返し、期待コスト算出処理を終了する。
3「NO」)、目標ダイヤ作成装置はステップS905に進んで処理を続ける。
0は、ループ変数を更新後、ステップS905の処理に戻って処理を続ける。他方、当該判定の結果、すべてのシナリオについて処理が完了している場合には、目標ダイヤ作成装置130は最新状態の期待コストを返り値として返し、期待コスト算出処理を終了する。−−−フロー例5−−−
5の摂動ダイヤ算出処理が成功したか否かを判定する。候補ダイヤ抽出モデルに含まれるいずれかの制約変数のドメインが潰れた場合、摂動ダイヤ算出失敗(ステップS1006
「NO」)と判定し、それ以外の場合、摂動ダイヤ算出成功(ステップS1006「YES」)と判定する。
を与える環境変化のパラメータとその発生確率の組)を、シナリオ集合に追加で登録する
処理である。
−−−フロー例6−−−
2)する。
−−−フロー例7−−−
(デマンド時限)の平均使用電力であるデマンド電力が計算のベースとなっており、3)1ヶ月(計量期間)の中で最大のデマンド電力として最大需要電力が定義され、4)過去1年間の最大需要電力の最大値によって契約電力と基本料金が定まり、5)デマンド電力が現在の契約電力を超過している場合には、違約金が発生する、という形態が採られている場合の処理について説明するが、本発明の実施形態はこれに限るものではない。
「YES」)、実行不可能な解であるため、目標ダイヤ作成装置130は、ステップS1
203の処理に進み、電力コストを無限大とした後、電力コスト算出処理を終了する。
202「NO」)、目標ダイヤ作成装置130はステップS1204の処理に進んで処理
を続ける。
ド電力を求める処理である。ここで、過去のデマンド電力は、実績値をコスト算出用データ154の一部として記憶しておくか、電力管理システム180から取得すればよい。
算出する処理であり、実績の消費電力量(実測値)と予測の消費電力量の和に基づいて算出する。算出に必要となる定数は、コスト算出用データ154の一部として記憶しておく。
−−−フロー例8−−−
や、乗車区間の情報などを含む情報)を取得して、計算を行えばよい。券種に応じた払戻
し金額など、計算に必要となる定数は、コスト算出用データ154の一部として記憶しておく。
−−−フロー例9−−−
−−−フロー例10−−−
−−−変形例−−−
コストを等しい重みで評価するようにしてもよい。さらに、S302の候補ダイヤ列挙処理やS701の走行条件列挙処理において、考えられるすべての可能性について列挙するのではなく、経験的に最適な列車ダイヤになる可能性が高いものなど、一部に限定して列挙するようにしてもよい。
(デマンド時限)に電力消費が集中しない適宜な目標ダイヤを選択するといったことが可能となる。
異なる列車ダイヤ、を候補ダイヤとして生成するとしてもよい。
100 運行管理システム
110 列車ダイヤ管理装置
120 走行実績取得装置
130 目標ダイヤ作成装置
140 運転整理端末
150 記憶装置
151 設備データ
152 列車データ
153 走行実績データ
154 コスト算出用データ
155 リソース管理データ
156 環境予測データ
157 計画ダイヤ
158 目標ダイヤ
160 通信装置
161 目標ダイヤ出力装置
170 気象予測サーバ
171 人流予測サーバ
180 電力管理システム
181 座席管理システム
182 乗務員管理システム
190 進路制御装置
191 C−DAS
192 旅客案内システム
210 演算処理部
220 記憶部
221 目標ダイヤ作成プログラム(目標ダイヤ作成部)
222 候補ダイヤ列挙プログラム(候補ダイヤ列挙部)
223 期待コスト算出プログラム(期待コスト算出部)
224 最適候補ダイヤ選択プログラム(最適候補ダイヤ選択部)
230 通信部
Claims (20)
- 走行予定の列車が実際に走行可能であるような列車ダイヤである候補ダイヤごとに、当該候補ダイヤに沿った列車運行に要するエネルギーコストを含む期待コストを算定する期待コスト算出部と、
前記候補ダイヤ中から前記期待コストに基づき最適な候補ダイヤを列車群の制御において目標とする列車ダイヤである目標ダイヤとして特定する目標ダイヤ作成部と、
を備えることを特徴とする目標ダイヤ作成装置。 - 前記期待コスト算出部は、
列車運行に要する電力量の観測時間単位たるデマンド時限を用いて前記期待コストを算定するものである、
ことを特徴とする請求項1に記載の目標ダイヤ作成装置。 - 前記期待コスト算出部は、
所定の基準ダイヤに基づき、運行状況が異なる場合の複数の運行シナリオを生成し、前記複数の運行シナリオに応じて前記期待コストを算定するものである、
ことを特徴とする請求項1に記載の目標ダイヤ作成装置。 - 前記期待コスト算出部は、
前記期待コストを、列車遅延により生じるコストと前記エネルギーコストの関数として算定するものである、
ことを特徴とする請求項1に記載の目標ダイヤ作成装置。 - 前記期待コスト算出部は、
前記期待コストのうち前記列車遅延により生じるコストを、列車遅延が影響する列車の座席予約状況に関する情報を用いて算定するものである、
ことを特徴とする請求項4に記載の目標ダイヤ作成装置。 - 前記期待コスト算出部は、
前記期待コストを、列車の走行時刻に依存するコスト関数を用いて算定するものである、 ことを特徴とする請求項1に記載の目標ダイヤ作成装置。 - 列車の走行実績データに基づく列車運行予測結果を踏まえて、列車の遅延時分の増加量が所定の基準内に収まる列車ダイヤを前記候補ダイヤとして生成する候補ダイヤ列挙部を更に備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の目標ダイヤ作成装置。 - 前記候補ダイヤ列挙部は、
進路制御上の競合箇所の通過順序が互いに異なる列車ダイヤ、または、二地点間の走行経路が互いに異なる列車ダイヤ、または、採時点での着発時刻が互いに異なる列車ダイヤ、を候補ダイヤとして生成するものである、
ことを特徴とする請求項7に記載の目標ダイヤ作成装置。 - 前記目標ダイヤ作成部は、
前記特定した目標ダイヤと所定の列車ダイヤとの間で、前記通過順序または前記走行経路が相違する箇所がある場合、前記列車ダイヤの相違箇所を前記目標ダイヤに合わせる運転整理案を出力するものである、
ことを特徴とする請求項8に記載の目標ダイヤ作成装置。 - 前記期待コスト算出部は、
前記期待コストの算定に際し、算定時に参照する他装置由来の時刻と自身で管理する時刻との間の誤差を補正し、当該補正した時刻を利用するものである、
ことを特徴とする請求項1に記載の目標ダイヤ作成装置。 - 情報処理装置が、
走行予定の列車が実際に走行可能であるような列車ダイヤである候補ダイヤごとに、当該候補ダイヤに沿った列車運行に要するエネルギーコストを含む期待コストを算定する期待コスト算出処理と、
前記候補ダイヤ中から前記期待コストに基づき最適な候補ダイヤを列車群の制御において目標とする列車ダイヤである目標ダイヤとして特定する目標ダイヤ作成処理と、
を実行することを特徴とする目標ダイヤ作成方法。 - 情報処理装置が、
前記期待コスト算出処理において、列車運行に要する電力量の観測時間単位たるデマンド時限を用いて前記期待コストを算定する、
ことを特徴とする請求項11に記載の目標ダイヤ作成方法。 - 情報処理装置が、
前記期待コスト算出処理において、所定の基準ダイヤに基づき、運行状況が異なる場合の複数の運行シナリオを生成し、前記複数の運行シナリオに応じて前記期待コストを算定する、
ことを特徴とする請求項11に記載の目標ダイヤ作成方法。 - 情報処理装置が、
前記期待コスト算出処理において、前記期待コストを、列車遅延により生じるコストと前記エネルギーコストの関数として算定する、
ことを特徴とする請求項11に記載の目標ダイヤ作成方法。 - 情報処理装置が、
前記期待コスト算出処理において、前記期待コストのうち前記列車遅延により生じるコストを、列車遅延が影響する列車の座席予約状況に関する情報を用いて算定する、
ことを特徴とする請求項14に記載の目標ダイヤ作成方法。 - 情報処理装置が、
前記期待コスト算出処理において、前記期待コストを、列車の走行時刻に依存するコスト関数を用いて算定する、
ことを特徴とする請求項11に記載の目標ダイヤ作成方法。 - 情報処理装置が、
列車の走行実績データに基づく列車運行予測結果を踏まえて、列車の遅延時分の増加量が所定の基準内に収まる列車ダイヤを前記候補ダイヤとして生成する候補ダイヤ列挙処理を更に実行する、
ことを特徴とする請求項11に記載の目標ダイヤ作成方法。 - 情報処理装置が、
前記候補ダイヤ列挙処理において、進路制御上の競合箇所の通過順序が互いに異なる列車ダイヤ、または、二地点間の走行経路が互いに異なる列車ダイヤ、または、採時点での着発時刻が互いに異なる列車ダイヤ、を候補ダイヤとして生成する、
ことを特徴とする請求項17に記載の目標ダイヤ作成方法。 - 情報処理装置が、
前記目標ダイヤ作成処理において、前記特定した目標ダイヤと所定の列車ダイヤとの間で、前記通過順序または前記走行経路が相違する箇所がある場合、前記列車ダイヤの相違箇所を前記目標ダイヤに合わせる運転整理案を出力する、
ことを特徴とする請求項18に記載の目標ダイヤ作成方法。 - 情報処理装置が、
前記期待コスト算出処理において、前記期待コストの算定に際し、算定時に参照する他装置由来の時刻と自身で管理する時刻との間の誤差を補正し、当該補正した時刻を利用する、
ことを特徴とする請求項11に記載の目標ダイヤ作成方法。
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