JP2021107985A

JP2021107985A - 情報処理装置

Info

Publication number: JP2021107985A
Application number: JP2019238750A
Authority: JP
Inventors: 圭志谷本; Keishi Tanimoto
Original assignee: VITAL LEAD KK; Tottori University NUC
Current assignee: VITAL LEAD KK; Tottori University NUC
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2021-07-29

Abstract

【課題】予約による運行管理を行う旅客自動車の営業形態において顧客数に対する運行可否の判定を行うこと。【解決手段】予約による運行管理を行う旅客自動車において所定期間内に発生した所定数の予約について対応可能であるか否かを判定する処理を運行シミュレーションに基づいて実行するための情報処理装置であって、旅客自動車が運行を行う地域の様々な情報を含む地域関連情報を取得する地域関連情報取得部と、過去の顧客の利用状況に関する運行履歴情報を取得する運行履歴情報取得部と、運行シミュレーションを行う際に想定する顧客数の指定を受付ける顧客数指定受付部と、地域関連情報と運行履歴情報とを用いて、地域内において所定の生成条件に基づいて仮想予約を所定期間内に指定された顧客数だけ生成する仮想予約生成部と、仮想予約を所定期間内に運行可能であるか否かを運行シミュレーションに基づいて判定する運行可否判定部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、予約による運行管理を行う旅客自動車の営業形態において顧客数に対する運行可否の判定を行うための情報処理装置に関する。

現在、自動車を利用できない高齢者等の移動は、バス、電車等の公共交通機関が担っているが、人口密度の低い地方においては、公共交通機関の本数が少なく、また、利用者の自宅から駅やバス停までの距離が遠いといった理由から、公共交通機関を利用しづらく利用から遠ざかってしまうおそれがある。このような問題を解決するためには、自宅から駅やバス停などの乗継箇所までタクシーなどの旅客自動車を用いることが有効である。しかし、タクシーなどの旅客自動車の利用は不定期であり、路上を流していて顧客が見付かる確率は都市部よりも低いことから、地方における旅客自動車のドライバーの収入は都市部に比べて非常に少なく、収入と勤務体系両面からの労働環境改善が喫緊の課題となっている。すなわち、人口密度の低い地方において高齢者等の利用者が旅客自動車を使いやすくするためには、利用方法の工夫とドライバーの収益性の改善が不可欠である。

旅客自動車の利用者の利便性の向上のための発明として、例えば、特許文献１が挙げられる。この特許文献１には、利用者の使用する情報端末である利用者端末からの旅客自動車の利用の予約である利用予約を、該利用者の希望する乗車位置及び降車位置の情報と共にネットワークを介して受け付ける乗車予約受付手段と、前記乗車予約受付手段によって利用予約を受け付けた利用者の希望する乗車位置及び降車位置の情報を少なくとも利用することによって、互いに相乗り可能な複数の利用者を判別する相乗り判別手段と、前記相乗り識別手段によって判別された互いに相乗り可能な複数の利用者に対して旅客自動車を手配する指示を生成する配車指示生成手段と、を備えた配車処理システムが開示されている。

特開２０１８−２００５５５号公報

ところで、旅客自動車の利用形態の一つとして、会員登録した利用者が月額に決まった金額を支払えばその定額にて予約して旅客自動車を利用できる定額サービスによる利用形態（以下、定額営業という）が考えられる。この定額営業を導入できれば、高齢者等の利用者が旅客自動車を使いやすくなるメリットがある。他方で、１台の旅客自動車が対応できる予約数には限界があるため、無制限に会員数を増やしても予約を断る可能性が高くなり定額を支払う利用者にその支出に見合ったサービスを提供できなくなるという問題が生じる。そのため、定額営業を導入する場合には適正な会員数に設定する必要があるが、地域によって顧客毎の移動距離、移動に要する時間、目的地の分散度合いなど、条件が様々に異なるため、簡単に会員数を決定できないという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、予約による運行管理を行う旅客自動車の営業形態において顧客数に対する運行可否の判定を行うための情報処理装置を提供することを課題とする。

本発明に係る情報処理装置は、予約による運行管理を行う旅客自動車において所定期間内に発生した所定数の予約について対応可能であるか否かを判定する処理を運行シミュレーションに基づいて実行するための情報処理装置であって、前記旅客自動車が運行を行う地域の様々な情報を含む地域関連情報を取得する地域関連情報取得部と、過去の顧客の利用状況に関する運行履歴情報を取得する運行履歴情報取得部と、運行シミュレーションを行う際に想定する顧客数の指定を受付ける顧客数指定受付部と、前記地域関連情報と前記運行履歴情報とを用いて、前記地域内において所定の生成条件に基づいて仮想予約を所定期間内に指定された前記顧客数だけ生成する仮想予約生成部と、前記仮想予約を所定期間内に運行可能であるか否かを運行シミュレーションに基づいて判定する運行可否判定部とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る情報処理装置において、さらに、前記運行可否判定部は、前記地域関連情報と前記運行履歴情報とを用いて、運行シミュレーションの内容に即して実際に運行させる場合に要する運行経費を算出する機能を更に備えることを特徴とする。

また、本発明に係る情報処理装置において、さらに、前記運行可否判定部は、運行シミュレーションをオペレーションズリサーチ分野における割り当て問題として解いて求めることを特徴とする。

また、本発明に係る情報処理装置において、さらに、前記運行可否判定部において複数パターンの前記顧客数の指定について運行可否を判定して運行可能である前記顧客数の範囲の情報を取得し、運行可能な顧客数の範囲の情報に基づいて定額営業における適正会員数を推定する適正会員数推定部を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る情報処理装置において、さらに、利用の都度、その移動距離及び時間に応じて料金を算出する通常営業における所定期間での１台あたりの売上を表す通常売上情報を取得する通常営業利益情報取得部と、推定された前記適正会員数の情報と、取得した前記通常売上情報とを用いて、定額営業と通常営業の何れの営業形態が適正であるかを判定する適正営業形態判定部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、定額利用による旅客自動車の営業形態において顧客数に対する運行可否の判定を行うことが可能となる。この際、運行経費の情報も併せて算出することができる。また、運行可能な顧客数の範囲の情報に基づいて、適正会員数を推定することが可能となる。さらに、定額営業と通常営業の何れの営業形態が適正であるかを判定することが可能となる。

本発明に係る情報処理装置１０の構成の一例を表したブロック図である。本発明に係る情報処理装置１０において仮想予約の生成状況の一例を表した説明図である。本発明に係る情報処理装置１０における運行可否判定処理の流れの一例を表したフローチャート図である。本発明に係る情報処理装置１０における適正会員数推定処理の流れの一例を表したフローチャート図である。本発明に係る情報処理装置１０における適正営業形態判定処理の流れの一例を表したフローチャート図である。

［実施の形態］
以下、図面を参照しながら、第１の実施の形態に係る情報処理装置の例について説明する。図１は、本発明に係る情報処理装置１０の構成の一例を表したブロック図である。図２に示すように、情報処理装置１０は、地域関連情報取得部１１と、運行履歴情報取得部１２と、顧客数指定受付部１３と、仮想予約生成部１４と、運行可否判定部１５と、適正会員数推定部１６と、通常営業利益情報取得部１７と、適正営業形態判定部１８と、記憶部１９とを備えている。

なお、情報処理装置１０は、専用マシンとして設計した装置であってもよいが、一般的なコンピュータやサーバ装置によって実現可能なものであるものとする。すなわち、情報処理装置１０は、一般的なコンピュータやサーバ装置が通常備えているであろうＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）と、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit：画像処理装置）と、メモリと、ハードディスクドライブ、ＳＳＤ等のストレージと、通信ネットワークと接続するための通信装置とを備えており、これらがバスを介して接続されているものとする。情報処理装置１０の各部における処理は、これらの各部における処理を実行するためのプログラムをメモリから読み込んで制御部（制御回路、Processing circuit、Processing circuitry）として機能するＣＰＵやＧＰＵにおいて実行することで実現する。言い換えると、当該プログラムの実行により、プロセッサ（処理回路）が、各装置の各処理を実行できるように構成される。

また、単独の装置として説明を行うが、これに限定されるものではなく、通信ネットワークを介して他の機器と接続可能に構成してもよい。例えば、後述する地域関連情報や運行履歴情報を通信ネットワークを介して取得する構成としてもよいことはいうまでもない。この他にも、特に言及しない箇所においても通信ネットワークを介して他の機器と接続する構成を採用することが可能である。

地域関連情報取得部１１は、旅客自動車が運行を行う地域の様々な情報を含む地域関連情報を取得する機能を有する。ここで、地域関連情報としては、その地域における予約の発生に関連し得る情報であればどのような情報も含み得るが、例えば、人口集積の状況（人口数、年代ごとの人口数、人口密度など）、地域の空間的広がり（住宅密集地域と主要目的地との距離など）、目的地の分散の程度（居住地重心と主要目的地との距離及び所要時間から判断）、道路の施設状況（目的地までの経路が複数選択可能か否かなど）、などの情報が考えられる。また、これらの情報は、地図データと関連づけられた情報であることが好ましい。これらの情報を地域関連情報取得部１１において取得して、後述する記憶部１９に記憶させる。

運行履歴情報取得部１２は、過去の顧客の利用状況に関する運行履歴情報を取得する機能を有する。ここで、運行履歴情報とは、その地域における顧客がどこで旅客自動車に乗って目的地としてどこを指定してどのような経路でどの程度の時間及び料金で移動したかの履歴情報のことをいう。ここで取得する運行履歴情報は、定額営業の履歴であってもよいし、利用の都度その移動距離及び時間に応じて料金を算出する通常営業の履歴であってもよい。運行履歴情報取得部１２において取得した運行履歴情報は、後述する記憶部１９に記憶させる。

顧客数指定受付部１３は、運行シミュレーションを行う際に想定する顧客数の指定を受付ける機能を有する。運行可能か否かを判定する顧客数の指定をこの顧客数指定受付部１３において受け付ける。

仮想予約生成部１４は、地域関連情報と運行履歴情報とを用いて、地域内において所定の生成条件に基づいて仮想予約を所定期間内に指定された顧客数だけ生成する機能を有する。ここで、仮想予約とは、予め定めた所定の期間、例えば、２時間の期間に実際に起こり得る内容となるように生成する仮想的な予約のことをいう。実際に起こり得る内容とするために、地域関連情報と運行履歴情報とを用いる。例えば、人口が密集した箇所において乗車を希望する人が相対的に多いことが予想されるし、降車位置としては鉄道の駅やショッピングモールなど利用率の高い場所が選択されることが予想されるので、地域関連情報によって地域の特有の事情を勘案し、運行履歴情報によって利用状況を把握して、仮想予約に反映させる。仮想予約の生成の一例としては、利用率の高い内容を選択する確率が高くなるように予め確率設定を行った上で抽選によって決定するという手法が考えられる。生成した指定顧客数分の仮想予約の内容は、後述する記憶部１９に記憶させる。

運行可否判定部１５は、仮想予約を所定期間内に運行可能であるか否かを運行シミュレーションに基づいて判定する機能を有する。指定顧客数分の仮想予約について、実際に運行することが可能であるか否かを判定するために、運行シミュレーションを行う。運行シミュレーションは、仮想予約をそれぞれ実行する場合の移動経路、移動時間などを考慮して、これらが最小となるように仮想予約を組み合わせて運行のシミュレーションを行う。この際、指定された顧客数分の仮想予約の全てについて実行可能な場合を運行可能と判定するようにしてもよいし、仮想予約を断る数が所定範囲内である場合には運行可能と判定するようにしてもよい。

また、運行可否判定部１５は、地域関連情報と運行履歴情報とを用いて、運行シミュレーションの内容に即して実際に運行させる場合に要する運行経費を算出する機能を有する。仮想予約をそれぞれ実行する場合の移動経路、移動時間などを考慮するが、その際に同時に運行経費についても算出する。例えば、移動によって消費する燃料費を算出する必要があるし、また、予約と予約の間の移動においても燃料費を算出する必要があるし、さらに、運行中のドライバーの人件費も加味する必要がある。このように、運行シミュレーションの際には、運行経費についても算出する。

この運行可否判定部１５における運行可否の判定と運行経費の算出の処理は、例えば、運行シミュレーションをオペレーションズリサーチ分野における割り当て問題として解くことで求めるようにしてもよい。オペレーションズリサーチ分野における割り当て問題は、一般に、解決する課題について目的関数を設定し、かつ、目的関数に対する制約条件を設定した上で、目的関数の最小化（最大化）する条件を探索することで解かれる。本例においては、例えば、仮想予約に基づいて運行する場合の運行経費に関する目的関数を設定して、運行経費を最小化する条件を探索する。制約条件としては、例えば、運転手やタクシー車両が所定の数を上回ってはいけないこと、運転手の労働時間が勤務時間の範囲であることなどが挙げられる。このようにしてオペレーションズリサーチ分野における割り当て問題として運行経費を算出した場合に、解を有するということは顧客を条件通りに運送できるということであり、その際の運行可能であると判定し、運行経費の情報を取得する。解が得られなかった場合には、顧客を条件通りに運送できないと判定する。

適正会員数推定部１６は、運行可否判定部１５において複数パターンの顧客数の指定について運行可否を判定して運行可能である顧客数の範囲の情報を取得し、運行可能な顧客数の範囲の情報に基づいて定額営業における適正会員数を推定する機能を有する。運行可否判定部１５では、１つの顧客数の指定に対して運行可否の判定を行うことが可能であるが、複数パターンについて顧客数の指定を行うことで、運行可能な範囲と運行不可となる範囲が明らかとなる。この境界情報を用いることで、運行可能である顧客数の範囲の情報を取得する。次に、運行可能である顧客数の範囲の情報から定額営業における適正会員数を推定する。適正会員数の推定は、当該地域や他の地域において定額営業を行う場合に、会員数に対してどれだけの予約数（顧客数）が発生したかの履歴情報を用いて推定する。予約の発生は時間帯ごとに数に変動があるので、平均を基準とするのか最も予約が多い時間を基準とするのかは最適となるように適宜設定すべき条件であるが、基準となる予約数が定まれば、会員数に対して予約数がどの程度の割合で発生しているかを算出することができる。この比率の情報を用いれば、運行可能である顧客数の範囲の情報から適正予約数を推定することが可能となる。

通常営業利益情報取得部１７は、利用の都度その移動距離及び時間に応じて料金を算出する通常営業における所定期間での１台あたりの利益を表す通常営業利益情報を取得する機能を有する。通常営業利益情報は、１台が所定期間に通常営業を行って得られた売上からその通常営業に要した運行経費を差し引くことで算出される。この通常営業利益情報は、その地域において通常営業を行った際の実際の運行履歴情報から算出するようにしてもよいし、通常営業に関する運行シミュレーションによって通常営業利益情報を算出するようにしてもよい。すなわち、適正な通常営業利益情報を取得できればどのような方法であってもよい。

適正営業形態判定部１８は、推定された適正会員数の情報と、取得した通常営業利益情報とを用いて、定額営業と通常営業の何れの営業形態が適正であるかを判定する機能を有する。適正会員数の情報と定額営業の１人当たりの費用、例えば月額費用が定まれば、定額営業の売上が定まり、そこから定額営業における運行経費を差し引けば、定額営業利益情報が得られる。定額営業利益情報と通常営業利益情報を比較すれば、どちらの営業形態が適正であるかを判定することが可能となる。

記憶部１９は、情報処理装置１０における各部の処理に必要な情報を記憶し、また、各部の処理で生じた各種の情報を記憶する機能を有する。

図２は、本発明に係る情報処理装置１０において仮想予約の生成状況の一例を表した説明図である。この図２は、各仮想予約における顧客の乗車位置をそれぞれ地図上に表すとともに、各顧客の予約内容の一例を表している。Ａ〜Ｅは仮想的に設定した顧客であり、目的地として、［１］鉄道の駅、［２］路線バスのバス亭、［３］スーパーマーケットが挙がっている。この図２は、午前９時〜午前１０時の１時間を利用時間帯として配車を受付けた状況であり、Ａ〜Ｅの５人がそれぞれ予約をした状況を仮想的に設定している。これらの仮想予約は、地域関連情報や運行履歴情報に基づいて実際の状況を反映するように生成する。Ａ〜Ｅの顧客の乗車位置（出発位置）の位置情報及び目的地の位置情報は情報処理装置１０において当然に取得される。このような仮想予約が設定された状況において、車両の移動距離（移動時間）が最短となる経路、かつ、可能な限り多数の予約を処理することができる組み合わせ及び経路を探索することで運行可否を判定する。全ての予約を実行できない場合に、どのように仮想予約を採用するかは適宜設定可能である。予約の発生順に優先順位を設定する構成であってもよいし、バスや鉄道などの乗継がある人を優先する構成としてもよい。一例として、後者の例で説明を行う。例えば、乗継がある人を優先することとしている場合には、顧客Ｅは優先度が下がる。残りの４人のうち、顧客Ｄは他の顧客の予約と時間がずれていて最初に処理することが可能である。他方、顧客Ｂと顧客Ｃは同じ電車への乗継を希望していて乗車希望時間も近いため、これら２つの予約を同時に採用して処理することは困難であるといえる。このように、様々な条件から車両の移動距離（移動時間）が最短となる経路かつ可能な限り多数の予約を処理することができる組み合わせとして、例えば、顧客Ｄ、顧客Ａ、顧客Ｃの順に各予約を処理する経路に決定されたものとする。このとき、それぞれの顧客の最大乗車時間の条件を満たすか否かについても判定して、満たす場合の経路を最適経路として決定するものとしてもよい。顧客Ｄや顧客Ｅを含む形で４人又は５人の最適経路を探索した結果、乗継に間に合わなかったり、最後の顧客の到着時間が制限時間をオーバーしてしまったりする場合には、それらの経路は運行不可であると判定する。全ての顧客を運行する場合のみを運行可能であると判定する場合には、この図２の例は運行不可であると判定される。２人までは予約を断ってもよいという条件の場合には、図２の例は運行可能であると判定される。なお、この図２は説明のための例示であって、実際の運用とは異なる。

次に、情報処理装置１０における運行可否判定処理の流れについて説明する。図３は、本発明に係る情報処理装置１０における運行可否判定処理の流れの一例を表したフローチャート図である。図３に示すように、運行可否判定処理は、情報処理装置１０において地域関連情報を取得することによって開始される（ステップＳ１０１）。また、情報処理装置１０は、運行履歴情報を取得する（ステップＳ１０２）。さらに、情報処理装置１０は、運行可否の判断を行う対象である顧客数の指定を受付ける（ステップＳ１０３）。次に、情報処理装置１０は、地域関連情報と運行履歴情報とを用いて、地域内において所定の生成条件に基づいて仮想予約を所定期間内に指定された顧客数だけ生成する（ステップＳ１０４）。そして、情報処理装置１０は、仮想予約を所定期間内に運行可能であるか否かを運行シミュレーションに基づいて判定して判定結果を出力して（ステップＳ１０５）、処理を終了する。

次に、情報処理装置１０における適正会員数推定処理の流れについて説明する。図４は、本発明に係る情報処理装置１０における適正会員数推定処理の流れの一例を表したフローチャート図である。図４に示すように、適正会員数推定処理は、情報処理装置１０において複数パターンの顧客数の指定について運行可否を判定して運行可能である顧客数の範囲の情報を取得することによって開始される（ステップＳ２０１）。各顧客数の指定に対する運行可否の判定は、図３に示すフローに基づいて実行される。そして、情報処理装置１０は、運行可能な顧客数の範囲の情報に基づいて定額営業における適正会員数を推定して出力して（ステップＳ２０２）、処理を終了する。

次に、情報処理装置１０における適正営業形態判定処理の流れについて説明する。図５は、本発明に係る情報処理装置１０における適正営業形態判定処理の流れの一例を表したフローチャート図である。図５に示すように、適正営業形態判定処理は、情報処理装置１０において対象地域における通常営業利益情報を取得することによって開始される（ステップＳ３０１）。次に、情報処理装置１０は、対象地域における適正会員数の推定値を取得する（ステップＳ３０２）。そして、情報処理装置１０は、推定された適正会員数の情報と、取得した通常営業利益情報とを用いて、定額営業と通常営業の何れの営業形態が適正であるかを判定して出力して（ステップＳ３０３）、処理を終了する。

以上のように、本発明に係る情報処理装置１０によれば、旅客自動車が運行を行う地域の様々な情報を含む地域関連情報を取得する地域関連情報取得部と、過去の顧客の利用状況に関する運行履歴情報を取得する運行履歴情報取得部と、運行シミュレーションを行う際に想定する顧客数の指定を受付ける顧客数指定受付部と、地域関連情報と運行履歴情報とを用いて、地域内において所定の生成条件に基づいて仮想予約を所定期間内に指定された顧客数だけ生成する仮想予約生成部と、仮想予約を所定期間内に運行可能であるか否かを運行シミュレーションに基づいて判定する運行可否判定部とを備えるようにしたので、定額利用による旅客自動車の営業形態において、指定した顧客数の場合の運行が可能であるか否かの判定を行うことができる。なお、定額営業を想定した運行可否の判定ではあるが、予約による運行管理を行う営業形態であれば、定額営業の場合に限らず運行可否の判定を行うことが可能である。

また、本発明に係る情報処理装置１０によれば、運行可否判定部において複数パターンの顧客数の指定について運行可否を判定して運行可能である顧客数の範囲の情報を取得し、運行可能な顧客数の範囲の情報に基づいて定額営業における適正会員数を推定する適正会員数推定部を備えるようにしたので、その地域における地域関連情報や運行履歴情報を用いることでその地域における適正な運行可能な顧客数の範囲の情報を取得することができ、その適正な運行可能な顧客数の範囲の情報に基づいて会員数を推定することで適正な会員数の推定値を得ることが可能となる。

さらに、本発明に係る情報処理装置１０によれば、利用の都度その移動距離及び時間に応じて料金を算出する通常営業における所定期間での１台あたりの利益を表す通常営業利益情報を取得する通常営業利益情報取得部と、推定された適正会員数の情報と、取得した通常営業利益情報とを用いて、定額営業と通常営業の何れの営業形態が適正であるかを判定する適正営業形態判定部とを備えるようにしたので、対象となる地域において定額営業と通常営業の何れの営業形態が適正であるかの判定結果を得ることが可能となる。

１０情報処理装置
１１地域関連情報取得部
１２運行履歴情報取得部
１３顧客数指定受付部
１４仮想予約生成部
１５運行可否判定部
１６適正会員数推定部
１７通常営業利益情報取得部
１８適正営業形態判定部
１９記憶部

Claims

予約による運行管理を行う旅客自動車において所定期間内に発生した所定数の予約について対応可能であるか否かを判定する処理を運行シミュレーションに基づいて実行するための情報処理装置であって、
前記旅客自動車が運行を行う地域の様々な情報を含む地域関連情報を取得する地域関連情報取得部と、
過去の顧客の利用状況に関する運行履歴情報を取得する運行履歴情報取得部と、
運行シミュレーションを行う際に想定する顧客数の指定を受付ける顧客数指定受付部と、
前記地域関連情報と前記運行履歴情報とを用いて、前記地域内において所定の生成条件に基づいて仮想予約を所定期間内に指定された前記顧客数だけ生成する仮想予約生成部と、
前記仮想予約を所定期間内に運行可能であるか否かを運行シミュレーションに基づいて判定する運行可否判定部と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
前記運行可否判定部は、前記地域関連情報と前記運行履歴情報とを用いて、運行シミュレーションの内容に即して実際に運行させる場合に要する運行経費を算出する機能を更に備える
請求項１記載の情報処理装置。
前記運行可否判定部は、運行シミュレーションをオペレーションズリサーチ分野における割り当て問題として解いて求める
請求項１又は２に記載の情報処理装置。
前記運行可否判定部において複数パターンの前記顧客数の指定について運行可否を判定して運行可能である前記顧客数の範囲の情報を取得し、運行可能な顧客数の範囲の情報に基づいて定額営業における適正会員数を推定する適正会員数推定部を備える
請求項１から請求項３の何れかに記載の情報処理装置。
利用の都度その移動距離及び時間に応じて料金を算出する通常営業における所定期間での１台あたりの利益を表す通常営業利益情報を取得する通常営業利益情報取得部と、
推定された前記適正会員数の情報と、取得した前記通常営業利益情報とを用いて、定額営業と通常営業の何れの営業形態が適正であるかを判定する適正営業形態判定部とを備える
請求項４記載の情報処理装置。