JP2020067761A - 配車指示装置、配車指示方法および配車指示プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
まず、本実施形態に係る配車指示装置を適用可能な配車指示システムについて、図1を参照しながら説明する。配車指示システムは、配車指示装置1と、通信部23を備えた複数の車両(移動体)2と、複数の拠点に設けられた潜在需要収集装置31、実需要収集装置32および乗車ステータス送信装置33と、を有している。配車指示装置1は、ネットワークNwを通じて、複数の車両2、複数の潜在需要収集装置31、複数の実需要収集装置32および複数の乗車ステータス送信装置33と相互に通信可能である。
続いて、本実施形態に係る配車指示装置1の構成について、図2を参照しながら説明する。配車指示装置1は、制御部11と、記憶部12と、通信部13と、を備えている。
続いて、本実施形態に係る配車指示装置1が配車指示を行う車両2の構成について、図2を参照しながら説明する。車両2は、通信部23を通じて外部と通信可能な車両であり、配車先および配車元として設定された複数の拠点間で運行する。車両2は、制御部21と、記憶部22と、通信部23と、測位部24と、入出力部25と、を備えている。
続いて、配車指示装置1が実行する配車指示方法について、図3を参照しながら説明する。なお、以下では、ユーザからの現実の配車要求である実需要に基づいて配車指示を行う例について説明する。
以下では、ユーザからの現実の配車要求である実需要と、潜在需要とに基づいて配車指示を行う例について説明する。
(但し、K1:拠点における残りのイベント数から算出される定数)
誘導タイミング=拠点におけるイベント終了時刻‐[K2] …(2)
(但し、K2:拠点までの予想到達時間×所定の安全係数+所定の安全時間)
以下、本実施形態に係る配車指示装置1が実行する配車指示方法の具体的な実施例について、図4〜図12を参照しながら説明する。ここで、図4〜図11における上側の図は、配車指示の流れを視覚的に示したものである。また、図4〜図11における下側の表は、配車指示の際に行われる線形計画問題を解くためのマトリックスであり、組み合わせ最小化処理のコストや制約条件を示したものである。
<2>各拠点における優先度2の需要のコスト(潜在需要コスト):「T2a[分]+予想到達時間/T2b」により算出する。T2aには、「実需要コスト(予想待機時間=予想到達時間+現在の待機時間)の最大値よりも大きな値」が設定される。また、T2bには、予め定められた「実需要に対する潜在需要の重みを示す値」が設定される。例えばT2bに「100」が設定された場合、実需要の予想待機時間「1分」が、潜在需要の予想待機時間「100分」に相当するということを意味している。なお、この「100」という数値は、予想到達時間の最大値に近い値であり、制御部11による暗算(デバッグ)が容易なキリのいい数値であり、制御部11の桁落ちを避けることができる適度な大きさの数値である。
<3>各拠点における優先度3の需要のコスト(潜在需要コスト):「T3a[分]+予想到達時間/T3b」により算出。T3aには、T2aよりも大きな値であって、「実需要コスト(予想待機時間=予想到達時間+現在の待機時間)の最大値よりも大きな値」が設定される。T3aにT2aよりも大きな値が設定されるのは、優先度2の潜在需要よりも優先度が低いことを示している。また、T3bには、T2bと同様に、予め定められた「実需要に対する潜在需要の重みを示す値」が設定される。
<5>優先度2の需要(潜在需要)に対する制約条件:各潜在需要をXpaとすると、「Xpa=必要補充台数」
<6>優先度3の需要(潜在需要)に対する制約条件:各潜在需要をXpbとすると、「Xpb=必要誘導台数」
<7>拠点間を移動中の車両2の台数制約(第二制約条件):車両2の台数をXsaとすると、「0≦Xsa≦1」
<8>拠点で待機中の車両2の台数制約(第二制約条件):車両2の台数をXsbとすると、「0≦Xsb≦待機台数」
<10>最適解として選ばれた組み合わせの各変数の値を、ユーザの「必要車両台数」とし、0=非該当と判断する。また、最適解として選ばれた組み合わせに含まれる拠点を最適目的地として決定する。
<11>配車指示対象の車両2のステータスが待機中または異なる目的地への誘導中である場合、入出力部25に最適目的地を指示する。
目的関数:28v+53w+20x+25y(最小化)
Hの制約条件:v+w=1
Oの制約条件:x+y=1
新国立で待機中の車両2の台数制約:0≦v+x≦1
武道館で待機中の車両2の台数制約:0≦w+y≦3
最適解:v=1,w=0,x=0,y=1
新国立で待機中の1台の車両2に対して「ホテルA(Hさんの現在地)」への配車指示
武道館で待機中の1台の車両2に対して「ホテルB(Oさんの現在地)」への配車指示
潜在需要コスト=T3a+予想到達時間/T3b・・・(3)
ホテルA→新国立の潜在需要コスト:「300+18/100=300.18」
デポ→新国立の潜在需要コスト:「300+35/100=300.35」
目的関数:300.18x+300.35y(最小化)
必要誘導台数:x+y=2
ホテルAで待機中の車両2の台数制約:0≦x≦1
デポで待機中の車両2の台数制約:0≦y≦1
最適解:x=1,y=1
ホテルAで待機中の1台の車両2に対して「新国立」への配車指示
デポで待機中の1台の車両2に対して「新国立」への配車指示
11 制御部
111 潜在需要生成部
112 配車候補選択部
113 到達時間算出部
114 待機時間算出部
115 最適目的地決定部
116 配車指示送信部
12 記憶部
13 通信部
2 車両
21 制御部
22 記憶部
23 通信部
24 測位部
25 入出力部
31 潜在需要収集装置
32 実需要収集装置
33 乗車ステータス送信装置
G 入場ゲート
Nw ネットワーク
Claims (5)
- メモリと、
ハードウェアを有するプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
外部と通信可能な複数の移動体から、前記移動体の現在の位置情報をそれぞれ受信し、
前記移動体の配車先である複数の拠点に対応付けられた情報通信装置から、ユーザが配車要求を行った時刻および拠点名を含む実需要情報をそれぞれ受信した場合、前記複数の移動体の中から、前記実需要情報に含まれる複数の拠点に配車可能な複数の配車候補を選択し、
前記位置情報に基づいて、前記複数の配車候補が現在地から前記複数の拠点に到達するまでの予想到達時間をそれぞれ算出し、
前記実需要情報および前記予想到達時間に基づいて、各ユーザの予想待機時間を算出し、
前記複数の拠点と前記複数の配車候補との組み合わせのうち、各ユーザの予想待機時間を合計した時間が最小となる組み合わせを決定し、
決定した組み合わせに基づいて、配車指示対象の前記移動体に配車指示を送信し、
前記複数の配車候補の選択、前記予想到達時間の算出、前記予想待機時間の算出および前記組み合わせの決定を、所定時間ごとに繰り返す、
配車指示装置。 - 前記プロセッサは、
前記複数の拠点と前記複数の配車候補との組み合わせを決定する問題を、前記複数の配車候補と前記複数の拠点との組み合わせを示す複数の変数に対して、各組み合わせにおける前記ユーザの予想待機時間を乗じた値の和を目的関数とする線形計画問題として定式化し、
各ユーザが要求している前記移動体の台数を示す第一制約条件と、前記複数の拠点に配車可能な前記移動体の台数を示す第二制約条件とを満足し、かつ前記目的関数が最小となる前記変数を決定することにより、各ユーザの予想待機時間を合計した時間が最小となる組み合わせを決定する、
請求項1に記載の配車指示装置。 - 前記プロセッサは、
前記拠点において潜在的に必要な前記移動体の台数および拠点名を含む潜在需要情報を生成し、
前記情報通信装置から前記実需要情報を受信し、かつ前記潜在需要情報を生成した場合、前記実需要情報および前記潜在需要情報に含まれる複数の拠点に配車可能な複数の配車候補を選択し、
前記位置情報に基づいて、前記複数の配車候補が現在地から前記複数の拠点に到達するまでの予想到達時間をそれぞれ算出し、
前記実需要情報および前記予想到達時間に基づいて、各ユーザの予想待機時間である実需要コストを算出し、
前記潜在需要情報に含まれる拠点への予想到達時間を予め定められた実需要に対する潜在需要の重みを示す値で除した値に対して、予め定められた前記実需要コストの最大値よりも大きな値を加えることにより潜在需要コストを算出し、
前記複数の拠点と前記複数の配車候補との組み合わせを決定する問題を、前記複数の配車候補と前記複数の拠点との組み合わせを示す複数の変数に対して、前記実需要コストおよび前記潜在需要コストを乗じた値の和を目的関数とする線形計画問題として定式化し、
各ユーザが要求している前記移動体の台数および前記潜在需要情報に含まれる前記移動体の台数を示す第一制約条件と、前記複数の拠点に配車可能な前記移動体の台数を示す第二制約条件とを満足し、かつ前記目的関数が最小となる前記変数を決定することにより、各ユーザの予想待機時間を合計した時間が最小となる組み合わせを決定する、
請求項1に記載の配車指示装置。 - 配車指示装置が実行する配車指示方法であって、
プロセッサが、
外部と通信可能な複数の移動体から、前記移動体の現在の位置情報をそれぞれ受信し、
前記移動体の配車先である複数の拠点に対応付けられた情報通信装置から、ユーザが配車要求を行った時刻および拠点名を含む実需要情報をそれぞれ受信した場合、前記複数の移動体の中から、前記実需要情報に含まれる複数の拠点に配車可能な複数の配車候補を選択し、
前記位置情報に基づいて、前記複数の配車候補が現在地から前記複数の拠点に到達するまでの予想到達時間をそれぞれ算出し、
前記実需要情報および前記予想到達時間に基づいて、各ユーザの予想待機時間を算出し、
前記複数の拠点と前記複数の配車候補との組み合わせのうち、各ユーザの予想待機時間を合計した時間が最小となる組み合わせを決定し、
決定した組み合わせに基づいて、配車指示対象の前記移動体に配車指示を送信し、
前記複数の配車候補の選択、前記予想到達時間の算出、前記予想待機時間の算出および前記組み合わせの決定を、所定時間ごとに繰り返す、
配車指示方法。 - 配車指示装置に実行させる配車指示プログラムであって、
外部と通信可能な複数の移動体から、前記移動体の現在の位置情報をそれぞれ受信し、
前記移動体の配車先である複数の拠点に対応付けられた情報通信装置から、ユーザが配車要求を行った時刻および拠点名を含む実需要情報をそれぞれ受信した場合、前記複数の移動体の中から、前記実需要情報に含まれる複数の拠点に配車可能な複数の配車候補を選択し、
前記位置情報に基づいて、前記複数の配車候補が現在地から前記複数の拠点に到達するまでの予想到達時間をそれぞれ算出し、
前記実需要情報および前記予想到達時間に基づいて、各ユーザの予想待機時間を算出し、
前記複数の拠点と前記複数の配車候補との組み合わせのうち、各ユーザの予想待機時間を合計した時間が最小となる組み合わせを決定し、
決定した組み合わせに基づいて、配車指示対象の前記移動体に配車指示を送信し、
前記複数の配車候補の選択、前記予想到達時間の算出、前記予想待機時間の算出および前記組み合わせの決定を、所定時間ごとに繰り返す、
配車指示プログラム。
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