JP2020003216A

JP2020003216A - 貨物輸送シミュレーション装置及びプログラム

Info

Publication number: JP2020003216A
Application number: JP2018119585A
Authority: JP
Inventors: 国権 ▲れい▼; Kotsuken Rei
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2020-01-09

Abstract

【課題】輸送手段や輸送経路の選択肢の幅が広がり、貨物輸送の実態をより詳細に把握することができ、利用者の利便性をより向上させることができる貨物輸送シミュレーション装置及びプログラムを提供する。【解決手段】鉄道輸送に関する鉄道情報、道路輸送に関する道路情報、水路輸送に関する水路情報、鉄道、道路及び水路を含む地図情報、並びに貨物輸送に関する各種パラメータが記憶されるデータベース２０と、輸送ニーズ情報を取得する輸送ニーズ情報取得部１１と、地図情報等を取得する地図情報取得部１２と、輸送経路の探索及び輸送評価指標の算出を行う輸送経路探索部１３と、地図情報に重畳して記輸送手段ごとの輸送経路及び輸送評価指標を並べて表示部３２に表示する画像表示部１４と、を備えて貨物輸送シミュレーション装置１００を構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、貨物輸送シミュレーション装置及びプログラムに関するものである。

近年、地理情報システム（Geographic Information System：ＧＩＳ）を利用した技術の開発が進められている。ＧＩＳは、電子地図に地理的位置情報を持つデータ（空間データ）を総合的に管理・加工し、視覚的に表示して、高度な分析や迅速な判断を可能にする技術であり、道路、水道、電気、ガスなどの社会インフラの管理及び都市計画、施工管理、店舗の出店計画や顧客管理などのエリアマーケティング、災害時を想定した防災計画などに、広範に利用されている。

また、ＧＩＳは交通・運輸の分野でも利用されており、コンクリート系建設材料の廃棄物発生の地理的分布とその輸送状況のデータ整備と可視化、カーナビゲーションシステムをはじめとした、自動車のルート探索や配車計画などに利用されている。

特に、貨物輸送では、物流効率向上、ＣＯ₂排出量削減、少子高齢化によるトラックドライバー不足等への対応策として、鉄道などの大量輸送手段の活用が有効であるという観点から、ＧＩＳを利用して、貨物輸送の実態を評価しようとする試みがなされている（例えば、特許文献１、非特許文献１、２参照）。

特許文献１には、貨物列車の輸送実態を地図上で視覚的に解り易く表示でき、鉄道輸送の有効な判断情報を把握し、輸送実態を迅速に分析し、適切に評価する目的で、輸送実績データ、貨物時刻表、鉄道路線データを用いて、鉄道貨物輸送の空間データを整備し、貨物列車の始発駅から終着駅までの貨物の積載率やコンテナの占有率を計測するとともに、地図上の鉄道路線に表示する技術が開示されている。

一方、非特許文献１には、地図上で発送地、到着地、出荷時刻、輸送トン数などに関する荷主の輸送ニーズ情報、トラック車種、輸送経路情報等の道路輸送に関する情報、貨物駅、留置時間、利用列車などの鉄道輸送に関する情報に基づいて、鉄道と道路（トラック）の輸送状況を考察するシミュレーション機能を有する貨物輸送ＧＩＳの開発に関する論述が開示されている。また、非特許文献２には、非特許文献１の機能に加えて、貨物駅所在地周辺に出荷された貨物に対して、鉄道輸送と道路輸送の陸上輸送シミュレーション機能を備えたＧＩＳの開発に関する論述が開示されている。

ところで、貨物輸送においては、特に日本の場合では、中長距離のフェリー、ＲＯＲＯ船などの定期貨物船の輸送をも活発化している。しかも、各種輸送手段に関連する輸送制度と地域の特徴においてさまざまな差異があり、それらの要素を考慮して輸送手段や輸送経路を決めることが肝要である。従来は、そのような鉄道、道路に加え、水路を含む貨物輸送全体のシミュレーションに関する提案はなく、その開発が切望されている。

特開２０１６−５７４８２号公報

▲れい▼ 国権、「貨物輸送の実態を把握するための地理情報システムの開発」、鉄道総研報告、第30巻第8号、pp.47-52、2016 ▲れい▼ 国権、「貨物駅所在地周辺の貨物輸送を分析するための地理情報システムの構築について」、土木学会第21回鉄道工学シンポジウム論文集、Vol.21、pp.153-158、2017

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、輸送手段や輸送経路の選択肢の幅が広がり、貨物輸送の実態をより詳細に把握することができ、利用者の利便性をより向上させることができる貨物輸送シミュレーション装置及びプログラムを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の貨物輸送シミュレーション装置は、貨物輸送における出発地から目的地までの輸送経路を探索し表示する貨物輸送シミュレーション装置であって、鉄道輸送に関する鉄道情報、道路輸送に関する道路情報、水路輸送に関する水路情報、鉄道、道路及び水路を含む地図情報、並びに貨物輸送に関する各種パラメータが記憶される記憶部と、利用者により入力される貨物の前記出発地、前記目的地、出荷時刻、出荷重量及び貨物品類を少なくとも含む輸送ニーズ情報を取得する輸送ニーズ情報取得部と、前記輸送ニーズ情報に基づいて、前記記憶部に記憶される前記鉄道情報、前記道路情報、前記水路情報、前記地図情報、及び各種パラメータから貨物輸送シミュレーションに必要な情報を取得する地図情報取得部と、前記輸送ニーズ情報及び前記貨物輸送シミュレーションに必要な情報に基づいて、鉄道輸送、道路輸送及び水路輸送から利用可能な輸送手段を選択し、選択した前記輸送手段ごとに、前記出発地から前記目的地までの前記輸送経路を探索するとともに輸送評価指標を算出する輸送経路探索部と、前記地図情報に前記輸送手段ごとの前記輸送経路を重畳するとともに、前記輸送手段ごとの前記輸送評価指標を並べて表示部に表示する画像表示部と、を備えたことを特徴とする。

ここで、前記鉄道情報は、前記鉄道の路線に関する情報と、前記鉄道の貨物施設に関する情報と、貨物列車に関する情報（直行列車か中継作業がある列車（始発・接続・終着）など）と、発着時刻に関する情報と、を含み、前記道路情報は、前記道路の路線に関する情報（各種道路の接続、高速・有料道路と一般道路とのインターチェンジなど）と、前記道路が通る市町村に関する情報と、前記道路の料金に関する情報と、を含み、前記水路情報は、港湾埠頭に関する情報と、定期貨物船に関する情報と、前記定期貨物船の航路に関する情報と、発着時刻に関する情報と、寄港に関する情報と、料金に関する情報と、を含む構成とすることができる。

さらには、前記輸送経路探索部は、品類に応じて、前記輸送手段及び前記輸送経路を選択するように構成されているものとすることができる。また、前記輸送評価指標は、輸送費用、輸送時間、ＣＯ₂排出量、エネルギー消費量及び貨物施設への近接性の少なくともいずれかを含むものとすることができる。

また、本発明のプログラムは、コンピュータを、鉄道輸送に関する鉄道情報、道路輸送に関する道路情報、水路輸送に関する水路情報、鉄道、道路及び水路を含む地図情報、並びに貨物輸送に関する各種パラメータが記憶される記憶手段と、利用者により入力される貨物の出発地、目的地、出荷時刻、出荷重量及び貨物品類を少なくとも含む輸送ニーズ情報を取得する輸送ニーズ情報取得手段と、前記輸送ニーズ情報に基づいて、前記記憶手段に記憶される前記鉄道情報、前記道路情報、前記水路情報、前記地図情報、及び各種パラメータから貨物輸送シミュレーションに必要な情報を取得する地図情報取得手段と、前記輸送ニーズ情報及び前記貨物輸送シミュレーションに必要な情報に基づいて、鉄道輸送、道路輸送及び水路輸送から利用可能な輸送手段を選択し、選択した前記輸送手段ごとに、前記出発地から前記目的地までの輸送経路を探索するとともに輸送評価指標を算出する輸送経路探索手段と、前記地図情報に前記輸送手段ごとの前記輸送経路を重畳するとともに、前記輸送手段ごとの前記輸送評価指標を並べて表示する画像表示手段として機能させるためのプログラムである。

このように構成された本発明の貨物輸送シミュレーション装置及びプログラムでは、鉄道、道路に加え、水路（フェリー、ＲＯＲＯ船などの定期貨物船）を含む輸送手段ごとの輸送経路及び輸送評価指標といった貨物輸送の実態が表示部に表示され、利用者が視覚的に比較することができる。そのため、利用者が各輸送手段の実態を比較して、利用者のニーズにより合致した輸送手段や輸送経路を選択することができる。その結果、輸送手段や輸送経路の選択肢の幅が広がり、貨物輸送の実態をより詳細に把握して、利用者の利便性をより向上させることができる。

また、前記鉄道情報は、前記鉄道の路線に関する情報と、前記鉄道の貨物施設に関する情報と、貨物列車に関する情報（直行列車か中継作業のある列車（始発・接続・終着））と、発着時刻に関する情報と、を含み、前記道路情報は、前記道路の路線に関する情報（各種道路の接続、高速・有料道路と一般道路とのインターチェンジなど）と、前記道路が通る市町村に関する情報と、前記道路の料金に関する情報と、を含み、前記水路情報は、港湾埠頭に関する情報と、定期貨物船に関する情報と、前記定期貨物船の航路に関する情報と、発着時刻に関する情報と、寄港に関する情報と、料金に関する情報と、を含む構成であれば、利用者のニーズや輸送手段の実情により合致した、より詳細な貨物輸送シミュレーションが可能となる。また、前記輸送経路探索部は、品類に応じて、前記輸送手段及び前記輸送経路を選択する構成とすれば、貨物の品類にも合致した、より適切な貨物輸送シミュレーションが可能となる。また、前記輸送評価指標は、輸送費用、輸送時間、ＣＯ₂排出量、エネルギー消費量及び貨物施設への近接性の少なくともいずれかを含むものとすれば、輸送手段の比較項目が増え、選択の自由度が高まるとともに利用者のニーズにより合致した選択が可能となる。

本発明の一実施の形態に係る貨物輸送シミュレーション装置を備える貨物輸送シミュレーションシステムの概略構成を示す図である。本実施形態の貨物輸送シミュレーション装置によってユーザ端末に表示される貨物輸送シミュレーションの結果画面の概略図である。ユーザ端末に表示される初期画面と、地図情報取得部による地理空間データベースの構築イメージを表す概略図である。ユーザ端末に表示される貨物輸送情報の入力画面の概略図である。本実施形態の貨物輸送シミュレーション装置で実行される貨物輸送シミュレーション方法（プログラム）の処理工程の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態である貨物輸送シミュレーション装置１００を備える貨物輸送シミュレーションシステム１の概略構成を示す図である。本実施形態の貨物輸送シミュレーションシステム１は、貨物輸送シミュレーション装置１００と、貨物輸送を依頼する荷主等の利用者が保有する一台又は複数台のユーザ端末３０から構成される。

本実施形態の貨物輸送シミュレーションシステム１は、ユーザ端末３０からの要求に従って、貨物輸送シミュレーション装置１００が貨物輸送の移動経路を輸送手段ごとに探索を行って表示（図２参照）することで、利用者に貨物輸送シミュレーションサービスを提供するシステムである。貨物輸送シミュレーション装置１００には、本実施形態の貨物輸送シミュレーションのプログラムがインストールされている。また、ユーザ端末３０では、既存のブラウザを使用して貨物輸送シミュレーション装置１００にアクセスする構成としているが、必要に応じてユーザ端末３０用の貨物輸送シミュレーションのプログラムをインストールしてもよい。

貨物輸送シミュレーション装置１００とユーザ端末３０とは、通信ネットワーク２を介して互いに接続されている。通信ネットワーク２には、例えばインターネットや専用通信回線を使用することができる。

貨物輸送シミュレーション装置１００として、本実施形態では、ＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ、記憶装置等を有する一台又は複数台のサーバ用パーソナルコンピュータ（ＰＣ）を用いて構成している。サーバ用ＰＣは、クラウドコンピューティングサービスを利用したものであってもよいし、貨物輸送シミュレーションサービスを提供する企業や団体等のサーバ用ＰＣであってもよい。また、貨物輸送シミュレーション装置１００は、表示部としてのモニタや出力部としてのプリンタなども備え、貨物輸送シミュレーション装置１００の作動時、保守点検時などの各種情報の表示や出力などを行うことができる。なお、貨物輸送シミュレーション装置１００が、ＰＣに限定されることはなく、汎用大型コンピュータ（メインフレーム）等を用いることもできる。

ユーザ端末３０は、貨物輸送シミュレーションシステム１の利用者が所有する端末である。利用者としては、例えば、貨物輸送を依頼する荷主（荷主企業）、運送事業者などが挙げられる。ユーザ端末３０は、貨物輸送シミュレーション装置１００に物輸送シミュレーションの実行等の要求（指示）を入力するキーボードやマウス、タッチパネル等の入力部３１と、貨物輸送シミュレーション装置１００から出力される貨物輸送シミュレーション結果を表示するためのモニタ等からなる表示部３２と、等を備えている。

ユーザ端末３０としては、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ストレージ、通信インタフェース等を有するＰＣから構成することができる。例えば、モニタやプリンタ、通信機器などを備えた公知のデスクトップ型、ノートブック型、タブレット型のＰＣ等を使用することができる。また、ユーザ端末３０がＰＣに限定されることはなく、スマートフォン、携帯電話、その他の通信ネットワーク２に接続可能で、画像等の表示機能やデータの入力機能を備えている機器を用いることができる。

次に、貨物輸送シミュレーション装置１００の機能について説明する。図１に示すように、貨物輸送シミュレーション装置１００は、貨物輸送シミュレーション装置１００全体の動作を制御する制御部１０と、各種情報が記憶される記憶部としてのデータベース２０と、を備えて構成される。

データベース２０は、地理空間データベース２１と、貨物輸送データベース２２と、を有している。

地理空間データベース２１は、輸送手段に関わる情報や地図情報等が記憶されている。地理空間データベース２１は、鉄道情報記憶部２３と、道路情報記憶部２４と、水路情報記憶部２５と、地図情報記憶部２６と、を有している。

鉄道情報記憶部２３には、鉄道貨物輸送に関する鉄道情報が記憶されている。鉄道情報としては、例えば、下記のような情報（データ）が予め記憶されている。これらの情報は、国土地理院や旅客鉄道事業者等のデータベースから取り込んだり、これらから発行される統計情報等に基づいて予め入力したりすることができる。

（１）鉄道貨物に関するデータ（貨物品目分類、コンテナ種類、コンテナ営業案内、輸送実績データなど）
（２）貨物駅に関わるデータ（貨物駅における列車取扱・通過・待避・入換え・信号などの貨物列車作業に関わるデータ、鉄道ネットワークにおける貨物駅配置に関するデータ、貨物駅の地域に所在する位置データや貨物取扱作業施設データなど）
（３）貨物列車に関するデータ（貨物時刻表、コンテナ貨物時刻表と貨物駅から発着する直行・中継列車・ローカル列車などの情報データ）
（４）鉄道貨物輸送に関する空間データ（貨物列車が走行する鉄道輸送ネットワークであり、各旅客鉄道事業者が保有している幹線鉄道線区と、貨物鉄道事業者が保有している貨物駅及び幹線と貨物駅問の連絡線区から構成されるデータ。国土地理院が整備し提供している地理情報空間データに、鉄道貨物施設を加えて予め作成したもの。）

道路情報記憶部２４には、道路に関する道路情報が記憶されている。道路情報としては、例えば、下記のような情報（データ）が予め記憶されている。これらの情報は、国土地理院や道路公団などのデータベースから取り込んだり、これらから公表される統計情報等に基づいて予め入力したりすることができる。

（１）道路に関するデータ（国道、県道などのデータ、一般道路のデータ）
（２）高速道路に関するデータ（高速・有料道路などのデータ、インターチェンジなどに関するデータ）

水路情報記憶部２５には、水路に関する水路情報が記憶されている。水路情報としては、例えば、下記のような情報（データ）が予め記憶されている。これらの情報は、国土地理院や船舶会社などのデータベースから取り込んだり、これらから公表される統計情報等に基づいて予め入力したりすることができる。

（１）港湾埠頭に関するデータ
（２）航路に関するデータ（フェリー、ＲＯＲＯ船などの航路データ、航路時刻データ、寄港状況データなど）

地図情報記憶部２６には、貨物輸送シミュレーションの基盤となる地図情報が記憶されている。地図情報には、ユーザ端末３０に表示する地図画像データ等も含まれている。地図画像データは、地形、建物、鉄道、道路、水路などの形状を表す画像データ等が含まれている。また、地図情報としては、国土地理院発行の地図情報データや、ＧＩＳ汎用アプリケーショの地図情報データを用いることができる。

なお、地理空間データベース２１には、上記のような情報の他にも、社会経済状況に関するデータを記憶しておき、これを貨物輸送シミュレーションに利用することもできる。社会経済状況に関するデータとしては、例えば、貨物駅が所在する都道府県における商品生産額や貨物出荷量、人口などが挙げられる。これらのデータは、経済産業省の工業統計データ、国土交通省の物流センサスデータ、総務省統計局の人ロデータなどを活用することができる。

貨物輸送データベース２２には、貨物輸送シミュレーションで各種演算に用いるための貨物輸送情報（パラメータ）が記憶されている。例えば、下記のような情報が記憶されているが、これらに限定されるものではない。また、これらの情報は、鉄道等の交通機関や貨物会社などが提供している運賃表や料金表などの各種データをインストール又は入力して貨物輸送データベース２２に記憶させることができる。

（１）コンテナ貨物の輸送運賃、料金を計算するための関連情報データ
（２）地域別トラック輸送運賃、料金を計算するための関連情報データ
（３）定期貨物船の輸送運賃、料金を計算するための関連情報データ（フェリー、ＲＯＲＯ船などの定期貨物船の輸送条件、使用料金など）
（４）鉄道輸送に対応する輸送距離を算出するための関連情報データ
（５）道路輸送に対応する輸送距離を算出するための関連情報データ
（６）水路輸送に対応する輸送距離を算出するための関連情報データ
（７）鉄道輸送と道路輸送に対応する各種輸送時間を算出するための関連情報データ
（８）貨物輸送の法律・規制に関する情報データ
（９）貨物輸送に関する輸送制度（運賃料金の割増割引など）
（10）商品出荷地（市区町村役所の所在地）から貨物ターミナル駅や高速道路インターチェンジ（Ｉ．Ｃ）などの輸送施設までのアクセス条件に関する情報データ
（11）道路輸送の場合において、各地域における道路条件、高速道路ネットワーク、高速・有料道路の料金表などの情報データ
（12）機関別ＣＯ₂排出量原単位、機関別エネルギー消費量原単位などの関連情報データ
（13）その他の規定情報（嘱性データなど）

制御部１０は、ＣＰＵやメモリ等から構成され、ＲＡＭをワークエリアとして、ＲＯＭや記憶部装置に記憶されるプログラムを読み出し、実行することで、貨物輸送シミュレーション装置１００を制御する。すなわち、制御部１０は、輸送ニーズ情報取得部１１、地図情報取得部１２、輸送経路探索部１３及び画像表示部１４として機能する。

輸送ニーズ情報取得部１１は、ユーザ端末３０を介して利用者から入力される地理貨物輸送シミュレーションのための輸送ニーズ情報（輸送条件）を取得する機能を有する。輸送ニーズ情報としては、本実施形態では、例えば、基本情報として、発送地（出発地）及び到着地（目的地）の情報（輸送ＯＤ情報）、出荷時刻、出荷量（出荷トン数）、貨物品類（例えば、農産品、工業品など）などが挙げられる。なお、輸送ニーズ情報が、これらに限定されるものではない。例えば、鉄道輸送に関しては発送駅名、到着駅名などの貨物発着駅情報を入力することが望ましい。また、高速・有料道路輸送の利用の有無及び利用選択時のトラック輸送の労働条件、高速、有料道路の利用条件（出発ＩＣ、到着ＩＣ等）、水路輸送の利用の有無及び利用選択時の定期貨物船の出発港と到着港等の情報、その他鉄道輸送の実態費用（留置料、使用料など）などを入力することが望ましいが（図４の入力画面参照）、これら以外の情報であってもよい。

地図情報取得部１２は、輸送ニーズ情報取得部１１が取得した輸送ニーズ情報に基づいて、地理空間データベース２１を参照するとともにＧＩＳ汎用アプリケーションを利用して、ユーザ端末３０に表示する地図情報を取得する機能を有する。また、地図情報取得部１２は、輸送ニーズ情報に基づいて、貨物輸送データベース２２から貨物輸送情報を取得する。

また、地図情報取得部１２は、国土地理院から公表されている地理情報データと、貨物輸送に関連する各種データに基づいて、地理空間データベース２１や貨物輸送データベース２２を編集したり、修正したりするメンテナンス機能（データベース整備）も備えている。ＧＩＳ汎用アプリケーションとしては、特に限定されるものではなく、既存のものを使用することができる。例えば、日本スーパーマップ株式会社製の「SuperMap Objects .NET 6R(2012)」等が好適に用いられる。

図３に、ユーザ端末３０に表示される初期画面と、地図情報取得部１２による地理空間データベース２１の構築イメージの概略図を示す。この図３には、ユーザ端末３０の表示部３２等に表示される初期画面と、地図情報取得部１２が、入力やダウンロード等で取得した国土地理院の公表データ、鉄道貨物施設データ、貨物列車データ、貨物輸送に関する制度データ、貨物物流データ、フェリー・ＲＯＲＯ船などの定期貨物船に関するデータ、その他の属性データに基づいて、ＧＩＳ汎用アプリケーションを用いて、貨物輸送の地理空間データベース２１や貨物輸送データベース２２を構築（データベース整備）するイメージを示している。

輸送経路探索部１３は、輸送ニーズ情報取得部１１が取得した輸送ニーズ情報（輸送条件）に基づいて、地理空間データベース２１及び貨物輸送データベース２２を参照し、ＧＩＳ汎用アプリケーションを利用しつつ、鉄道、道路、水路について貨物輸送経路を探索するとともに各種演算を行って、貨物輸送シミュレーションを実行する機能を有する。シミュレーション結果は、輸送評価指標として出力される。輸送評価指標としては、例えば、輸送費用、輸送時間、ＣＯ₂排出量、エネルギー消費量、貨物施設への近接性などが挙げられる。

この輸送経路探索部１３による貨物輸送シミュレーションは、例えば、図４に示す入力画面で輸送ニーズ情報が入力された後、同画面上で「計算」が選択されたタイミングで実行される。

画像表示部１４は、ユーザ端末３０に表示する各種画像を生成し、当該ユーザ端末３０の表示部３２に表示する機能を有する。具体的には、画像表示部１４は、貨物輸送シミュレーションプログラムが起動されたときに、図３に示すような初期画面を生成して表示する。また、この初期画面の地理空間で貨物輸送シミュレーションの指示が入力されると、図４に示すような輸送ニーズ情報の入力画面を生成して表示する。

また、画像表示部１４は、入力画面で「経路表示」が選択されたときに、地図情報取得部１２により取得された地図情報に、輸送経路探索部１３で出力した輸送経路と輸送評価指標を重畳して、シミュレーションの結果画面（図２参照）を生成し、ユーザ端末３０の表示部３２に表示する。

図２には、ユーザ端末３０の表示部３２に表示される貨物輸送シミュレーションの結果画面の概略図が示されている。この図２には、出発地と目的地とを含む地図画像と、鉄道輸送の経路、道路輸送の経路、水路輸送の経路（定期貨物船を利用する場合の輸送経路）を含む輸送経路の画像とが可視化されて表示されている。さらに、これらの画像に重畳されて、鉄道輸送、道路輸送、水路輸送（定期貨物船の利用）の輸送評価指標が、表形式で視覚的に解り易く比較表示されている。

上述のような構成の貨物輸送シミュレーションシステム１において貨物輸送シミュレーション装置１００で実行される貨物輸送シミュレーション方法（プログラム）の処理工程の一例（実施例）を、図５のフローチャート及び図２〜図４の各画面の概略図を参照しながら説明する。この実施例では、東北のある都市から、北海道のある都市までの貨物輸送シミュレーションを行うものである。

まず、利用者として荷主企業の担当者等が、ユーザ端末３０のブラウザやユーザ端末３０にインストールしたプログラムを起動し、通信ネットワーク２を介して貨物輸送シミュレーション装置１００にアクセスする。

このアクセスを貨物輸送シミュレーション装置１００の制御部１０が受付けると、画像表示部１４が、図３に示すような初期画面をユーザ端末３０の表示部３２に表示する。利用者は、この初期画面上で貨物輸送シミュレーションの実行指示のアイコンを入力部３１のマウスでクリックする等により、貨物輸送シミュレーションの実行指示を入力する。

この実行指示を受付けて、画像表示部１４が、図４に示す入力画面を表示部３２に表示する。利用者は、この入力画面上で荷主企業が商品輸送ニーズに関する情報（輸送ニーズ情報）として、輸送ＯＤ情報（発送地及び到着地の情報）、出荷時刻、出荷トン数、貨物品類といった基本情報を入力する。また、鉄道輸送に関しては、発送駅名、到着駅名などの貨物発着駅情報を入力する。また、高速・有料道路輸送の利用の有無及び利用選択時のトラック輸送の労働条件、高速、有料道路の利用条件（出発ＩＣ、到着ＩＣ等）、水路輸送の利用の有無及び利用選択時の定期貨物船の出発港と到着港等の情報、その他鉄道輸送の実態費用（留置料、使用料など）を入力する。

輸送ニーズ情報の入力が完了し、「計算」アイコンがクリックされると、入力された輸送ニーズ情報が、通信ネットワーク２を介して輸送ニーズ情報取得部１１により取得され（ステップＳ１）、貨物輸送シミュレーションのための各処理が開始される。

まずステップＳ２では、地図情報取得部１２が、発送地及び到着地に基づいて地理空間データベース２１から鉄道情報、道路情報、水路情報、地図情報などを取得し、貨物輸送データベース２２から、貨物輸送情報を取得する。図５には、労働時間制約情報、各輸送手段での運送運賃、料金の賃率、割増割引率、実態輸送運賃、料金、高速・有料道路の使用料金、定期貨物船の輸送条件・使用料金、機関別ＣＯ₂排出量原単位、機関別エネルギー消費量原単位、その他の規定情報、などを取得した様子が記載されているが、これらの情報に限定されるものではない。

地図情報取得部１２で取得されたこれらの情報は、次のステップＳ３（鉄道輸送処理）、ステップＳ４（道路輸送処理）、ステップＳ５（水路輸送処理）の各処理に受け渡される。これらステップＳ３〜ステップＳ５の処理は、出発地から到着地に基づいて、利用可能な輸送手段に応じて実行される。また、品類が危険物である場合、各輸送手段に関する法律、規則等によって、利用できない輸送手段や輸送経路がある。この場合も、貨物の品類に基づいて、利用可能な輸送手段が選択され、ステップＳ３〜ステップＳ５の中から対応した処理が実行される。

ステップＳ３では、鉄道輸送に関わる処理が実行される。まず、制御部１０の制御により、輸送経路探索部１３に対して、鉄道輸送の場合の計算指示が与えられる（ステップＳ３１）。この指示を受けて、輸送経路探索部１３は、地図情報取得部１２で取得した情報のうち、発送駅及び到着駅の情報等に基づいて（ステップＳ３２）、利用可能なコンテナ貨物列車、コンテナ種類などを選択し、これらの利用料金など取得する（ステップＳ３３）。次に、輸送ニーズ情報（荷主企業の要求）の貨物輸送情報発送駅の滞留時間、到着駅の滞留時間に基づいて、これらに応じた滞留料金などを取得する（ステップＳ３４）。さらに地図情報から、発送駅及び到着駅周辺の道路条件を取得する（ステップＳ３５）。

一方、ステップＳ４では、道路輸送に関わる処理が実行される。まず、制御部１０の制御により、輸送経路探索部１３に対して、道路輸送の場合の計算指示が与えられる（ステップＳ４１）。この指示を受けて、輸送経路探索部１３は、地図情報から高速・有料道路などのデータ、インターチェンジなどに関するデータ、貨物輸送情報から高速・有料道路の利用料金などを取得する（ステップＳ４２）。また、地図情報から一般道路条件に関する情報を取得する（ステップＳ４３）。そして、輸送経路探索部１３は、取得したこれらの情報に基づいて、ＧＩＳ汎用アプリケーションを利用して、最短輸送経路を探索する（ステップＳ４４）。

また、本実施例は北海道への輸送であるため、フェリー等の定期貨物船による水路輸送も利用できる。よって、ステップＳ５において、水路輸送に関わる処理が実行される。まず、制御部１０の制御により、輸送経路探索部１３に対して、フェリー・ＲＯＲＯ船などの定期貨物船を利用した水路輸送の場合の計算指示が与えられる（ステップＳ５１）。この指示を受けて、輸送経路探索部１３は、地図情報から高速・有料道路などのデータ、インターチェンジなどに関するデータ、貨物輸送情報から高速・有料道路の利用料金などを取得する（ステップＳ５２）。また、地図情報から一般道路条件に関する情報を取得する（ステップＳ５３）。

また、輸送経路探索部１３は、貨物輸送情報から、使用可能な定期貨物船の航路と寄港状況を取得し（ステップＳ５４）、次いで、地図情報から、寄港周辺の道路条件を取得する（ステップＳ５５）。

以上の処理が完了すると、ステップＳ６へ進み、輸送経路探索部１３は、輸送評価指標として、輸送費用、輸送時間、ＣＯ₂排出量、エネルギー消費量、貨物施設への近接性を導き出す。例えば、鉄道輸送の場合は、コンテナ貨物列車やコンテナの種類に応じた料金、滞留時間に応じた料金に基づいて、輸送費用を算出する。また、滞留時間や貨物列車の時刻表等に基づいて輸送時間を算出する。そして、これらと機関別ＣＯ₂排出量原単位、機関別エネルギー消費量に基づいて、ＣＯ₂排出量、エネルギー消費量を算出する。このとき、出発駅側の集貨トラック輸送と到着駅側の配達トラック輸送を含んで、輸送時間、輸送費用、ＣＯ₂排出量、エネルギー消費量を算出してもよい。また、駅周辺の道路情報に基づいて、発送地から発送駅までの距離、到着駅から到着地までの距離を貨物施設への近接性として算出する。

一方、道路輸送の場合は、貨物トラックの走行経路に対する各種区間の速度制限によって走行時間を計算し、ドライバーの労働時間に関する規制によって休憩時間を計上することによって輸送時間を算出する。そして、これらと機関別ＣＯ₂排出量原単位、機関別エネルギー消費量に基づいて、ＣＯ₂排出量、エネルギー消費量を算出する。また、貨物施設への近接性として、地図情報に基づいて、発送地及び到着地に近いインターチェンジまでの距離を算出する。

また、水路輸送を利用する場合は、道路輸送及び水路輸送のそれぞれの情報に基づいて、輸送費用、輸送時間、ＣＯ₂排出量、エネルギー消費量を算出する。また、貨物施設への近接性として、地図情報に基づいて、発送地から発送港までの距離、到着港から到着地までの距離を算出する。

以上のようにシミュレーションのための計算処理が終了し、入力画面で「経路表示」が選択されると、画像表示部１４は、地図情報に、各輸送手段の輸送経路と輸送評価指標を重畳して、図２に示すようなシミュレーションの結果画面を作成し、ユーザ端末３０の表示部３２に表示する。これにより、輸送ニーズに応じて鉄道輸送、道路輸送、貨物輸送船による水路輸送を比較可能な情報を利用者に提供することができる（ステップＳ７）。

以上、本実施形態の貨物輸送シミュレーション装置１００及びプログラムによれば、貨物の始発地と終着地に応じて、鉄道、道路、水路といった複数の輸送手段を利用可能であり、しかも輸送手段ごとの輸送経路を、地図上で視覚的に把握することができる。更に、輸送手段ごとの定量的な輸送評価指標が算出されて地図に重畳して表示される。これにより、荷主企業や運送事業者などの利用者が輸送手段間の比較評価を容易に行うことが可能となり、貨物輸送における各輸送手段の優位性を明瞭的かつ定量的に示すことができる。そのため、利用者にとっては、貨物輸送を行う際に輸送手段を選択する有効な判断材料を提供することができる。その結果、貨物の輸送手段や輸送経路の選択肢の幅が広がり、貨物輸送の実態をより詳細に把握することができ、利用者の利便性をより向上させることができる。

また、本実施形態では、鉄道情報は、鉄道の路線に関する情報と、鉄道の貨物施設に関する情報と、貨物列車に関する情報（直行列車か中継作業のある列車（始発・接続・終着）など）と、発着時刻に関する情報と、を含んでいる。また、道路情報は、道路の路線に関する情報（各種道路の接続、高速・有料道路と一般道路とのインターチェンジなど）と、道路が通る市町村に関する情報と、道路の料金に関する情報と、を含んでいる。また、水路情報は、港湾埠頭に関する情報と、定期貨物船に関する情報と、定期貨物船の航路に関する情報と、発着時刻に関する情報と、寄港に関する情報と、料金に関する情報と、を含んでいる。そのため、利用者のニーズや輸送手段の実情により合致した、より詳細な貨物輸送シミュレーションが可能となる。

また、本実施形態では、品類に応じて、輸送手段及び輸送経路が選択されるので、例えば、輸送手段に関する法律、規則等に応じた適切な輸送手段と輸送経路を利用者に提示することができる。そのため、利用者のニーズに合致するだけでなく、貨物の品類にも合致した、より適切な貨物輸送シミュレーションが可能となる。

本実施形態では、輸送評価指標は、輸送費用、輸送時間、ＣＯ₂排出量、エネルギー消費量及び貨物施設への近接性の少なくともいずれかを含んでいる。これにより、輸送手段の比較項目が増え、利用者が輸送費用、輸送時間だけでなく、ＣＯ₂排出量、エネルギー消費量及び貨物施設への近接性によって、輸送手段を比較して、輸送手段等を選択することができ、選択の自由度が高まるとともに利用者のニーズにより合致した選択が可能となる。

また、本実施形態では、地図情報取得部１２が、データベース２０のメンテナンスも行っている。そのため、最新の情報に基づいた貨物輸送シミュレーションが可能となる。また、ＧＩＳを利用することで、より高速でより詳細な貨物輸送シミュレーションが可能となるとともに、より美観や精度に優れた地図画像を表示することができる。

以上、図面を参照して、本発明の実施形態及び実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、上記各実施形態では、貨物輸送シミュレーションサービスの提供者側に、貨物輸送シミュレーションプログラムをインストールした貨物輸送シミュレーション装置１００を設置し、この貨物輸送シミュレーション装置１００と利用者が所有するユーザ端末３０とを通信ネットワーク２を介して接続した構成である。しかし、この構成に限定されるものではなく、他の構成例として、ユーザ端末３０に、貨物輸送シミュレーションプログラムをインストールすることで、ユーザ端末３０を、貨物輸送シミュレーション装置とすることもできる。この場合、データベース２０をユーザ端末３０側に設けてもよいし、ユーザ端末３０とは別に、クラウドなどにデータベース２０を設置し、ユーザ端末３０から参照できる構成とすることもできる。これにより、輸送シミュレーション装置を、より簡易かつ低コストに構成することができる。

１０制御部
１１輸送ニーズ情報取得部
１２地図情報取得部
１３輸送経路探索部
１４画像表示部
２０データベース（記憶部）
２１地理空間データベース（記憶部）
２２貨物輸送データベース（記憶部）
２３鉄道情報記憶部（記憶部）
２４道路情報記憶部（記憶部）
２５水路情報記憶部（記憶部）
２６地図情報記憶部（記憶部）
３０ユーザ端末
３１入力部
３２表示部
１００貨物輸送シミュレーション装置

Claims

貨物輸送における出発地から目的地までの輸送経路を探索し表示する貨物輸送シミュレーション装置であって、
鉄道輸送に関する鉄道情報、道路輸送に関する道路情報、水路輸送に関する水路情報、鉄道、道路及び水路を含む地図情報、並びに貨物輸送に関する各種パラメータが記憶される記憶部と、
利用者により入力される貨物の前記出発地、前記目的地、出荷時刻、出荷重量及び貨物品類を少なくとも含む輸送ニーズ情報を取得する輸送ニーズ情報取得部と、
前記輸送ニーズ情報に基づいて、前記記憶部に記憶される前記鉄道情報、前記道路情報、前記水路情報、前記地図情報、及び各種パラメータから貨物輸送シミュレーションに必要な情報を取得する地図情報取得部と、
前記輸送ニーズ情報及び前記貨物輸送シミュレーションに必要な情報に基づいて、鉄道輸送、道路輸送及び水路輸送から利用可能な輸送手段を選択し、選択した前記輸送手段ごとに、前記出発地から前記目的地までの前記輸送経路を探索するとともに輸送評価指標を算出する輸送経路探索部と、
前記地図情報に前記輸送手段ごとの前記輸送経路を重畳するとともに、前記輸送手段ごとの前記輸送評価指標を並べて表示部に表示する画像表示部と、を備えたことを特徴とする貨物輸送シミュレーション装置。
前記鉄道情報は、前記鉄道の路線に関する情報と、前記鉄道の貨物施設に関する情報と、貨物列車に関する情報と、発着時刻に関する情報と、を含み、前記道路情報は、前記道路の路線に関する情報と、前記道路が通る市町村に関する情報と、前記道路の料金に関する情報と、を含み、前記水路情報は、港湾埠頭に関する情報と、定期貨物船に関する情報と、前記定期貨物船の航路に関する情報と、発着時刻に関する情報と、寄港に関する情報と、料金に関する情報と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の貨物輸送シミュレーション装置。
前記輸送経路探索部は、品類に応じて、前記輸送手段及び前記輸送経路を選択するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の貨物輸送シミュレーション装置。
前記輸送評価指標は、輸送費用、輸送時間、ＣＯ₂排出量、エネルギー消費量及び貨物施設への近接性の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の貨物輸送シミュレーション装置。
コンピュータを、
鉄道輸送に関する鉄道情報、道路輸送に関する道路情報、水路輸送に関する水路情報、鉄道、道路及び水路を含む地図情報、並びに貨物輸送に関する各種パラメータが記憶される記憶手段と、
利用者により入力される貨物の出発地、目的地、出荷時刻、出荷重量及び貨物品類を少なくとも含む輸送ニーズ情報を取得する輸送ニーズ情報取得手段と、
前記輸送ニーズ情報に基づいて、前記記憶手段に記憶される前記鉄道情報、前記道路情報、前記水路情報、前記地図情報、及び各種パラメータから貨物輸送シミュレーションに必要な情報を取得する地図情報取得手段と、
前記輸送ニーズ情報及び前記貨物輸送シミュレーションに必要な情報に基づいて、鉄道輸送、道路輸送及び水路輸送から利用可能な輸送手段を選択し、選択した前記輸送手段ごとに、前記出発地から前記目的地までの輸送経路を探索するとともに輸送評価指標を算出する輸送経路探索手段と、
前記地図情報に前記輸送手段ごとの前記輸送経路を重畳するとともに、前記輸送手段ごとの前記輸送評価指標を並べて表示する画像表示手段として機能させるためのプログラム。