JP2022162442A - バス配車装置、バス配車方法及びバス配車用コンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】特定設備の状態が異なる複数種類のバスを利用者のニーズに応じて適切に配車する。【解決手段】バス配車装置は、外部環境情報に基づいて、特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を決定し、サーバとサーバ外部の出力装置に特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を出力する、配車部を備える。輸送サービスの運営者は、配車部によって決定されたバスの運行台数の割合が実現されるように、運行スケジュールに沿ってバスをバス配車センタから発車させる。【選択図】図５

Description

本発明は、バス配車装置、バス配車方法及びバス配車用コンピュータプログラムに関する。

従来、利用者の乗車要求に応じてバスの配車を行うバス運行管理システムが知られている。（例えば特許文献１）。

特開２００４－２３４４６９号公報

しかしながら、特許文献１では、利用者の輸送のために種類の異なる複数のバスを用いることが一切考慮されていない。例えば、特定設備が設けられたバス及び特定設備が設けられていないバスの二種類のバスを用意することが考えられる。この場合、一方の種類のバスへの乗車を所望する利用者の割合が外部環境に応じて変動するため、種類の異なるバスの運行台数の割合が常に一定にされると、利用者の利便性が低下するおそれがある。

そこで、上記課題に鑑みて、本発明の目的は、特定設備の状態が異なる複数種類のバスを利用者のニーズに応じて適切に配車することにある。

本開示の要旨は以下のとおりである。

（１）外部環境情報に基づいて、特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を決定する配車部を備える、バス配車装置。

（２）運行中のバスについての前記特定設備の状態に関する情報を利用者に提示する情報提示部を更に備える、上記（１）に記載のバス配車装置。

（３）前記情報提示部は、バス停に設けられた表示装置を介して前記情報を前記利用者に提示する、上記（２）に記載のバス配車装置。

（４）前記情報提示部は前記利用者のユーザ端末を介して前記情報を該利用者に提示する、上記（２）又は（３）に記載のバス配車装置。

（５）前記配車部は、前記外部環境情報に基づいて、前記特定設備が設けられた第１の種類のバスの運行台数と、該特定設備が設けられていない第２の種類のバスの運行台数との割合を決定する、上記（１）から（４）のいずれか１つに記載のバス配車装置。

（６）前記配車部は、前記外部環境情報から所定のパラメータを出力するように予め学習された識別器を用いて該所定のパラメータを算出し、該所定のパラメータに基づいて、該特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を決定する、上記（１）から（５）のいずれか１つに記載のバス配車装置。

（７）外部環境情報に基づいて、特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を決定する、バス配車方法。

（８）外部環境情報に基づいて、特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を決定することをコンピュータに実行させる、バス配車用コンピュータプログラム。

本発明によれば、特定設備の状態が異なる複数種類のバスを利用者のニーズに応じて適切に配車することができる。

図１は、バス配車センタを概略的に示す図である。 図２は、花粉除去装置が設けられたバスの一例を概略的に示す図である。 図３は、サーバの構成を概略的に示す図である。 図４は、第一実施形態におけるサーバのプロセッサの機能ブロック図である。 図５は、本発明の第一実施形態における配車処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図６は、感染症対策装置が設けられたバスの一例を概略的に示す図である。 図７は、本発明の第二実施形態における配車処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図８は、第三実施形態におけるサーバのプロセッサの機能ブロック図である。 図９は、サーバとサーバの外部との通信を概略的に示す図である。 図１０は、本発明の第三実施形態における情報提示処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

＜第一実施形態＞
最初に、図１～図６を参照して、本発明の第一実施形態について説明する。

図１は、バス配車センタ１を概略的に示す図である。バス配車センタ１は、利用者の輸送に用いられる複数のバス２と、サーバ３とを備える。サーバ３は、バスの配車を行うバス配車装置の一例である。

バス２は、複数の座席を有し、複数の利用者（乗客）を輸送することができる。本実施形態では、バス２は、バス２の運行ルートが予め定められた路線バスである。すなわち、バス２は利用者の乗車及び降車のために運行ルート上の各バス停に停車する。運行前のバス２はバス配車センタ１に駐車され、バス配車センタ１はバス２の待機場所として機能する。

バス２を用いた輸送サービスが提供されるとき、利用者は目的地に応じて最適なバス２を選択し、バス２は多種多様な人々によって利用される。この結果、輸送サービスに用いられるバス２に対する様々なニーズが存在する。しかしながら、様々なニーズを満たすための複数の設備を複数のバス２のそれぞれに搭載することは輸送サービスに対するコストの増加を招く。また、一部の利用者が特定の設備による機能を煩わしく感じるおそれがある。このため、本実施形態では、輸送サービスに用いられるバス２として、特定設備の状態が異なる複数種類のバスが用意される。このことによって、バス２を用いた輸送サービスに対する利用者の満足度を高めることができる。

例えば、特定設備の設置状態が異なる二種類のバス、すなわち特定設備が設けられた第１の種類のバスと、特定設備が設けられていない第２の種類のバスとが用意される。斯かる特定設備は、例えば、花粉を除去する花粉除去装置である。この場合、第１の種類のバスには花粉除去装置が設けられ、第２の種類のバスには花粉除去装置が設けられない。花粉症に罹患した利用者は第１の種類のバスを選択することによって花粉症の症状を軽減することができる。一方、花粉を除去する機能を煩わしく感じる利用者は第２の種類のバスを選択することができる。したがって、斯かる二種類のバスを提供することによって利用者の満足度を高めることができる。

図２は、花粉除去装置が設けられたバスの一例を概略的に示す図である。図２に示されたバス２ａでは、空気噴出器２１として構成された花粉除去装置がバス２ａの入口の上方に配置される。空気噴出器２１は、電力によって作動するファンを有し、バス２ａに乗車する利用者に向かって、車室内から取り込まれた空気を噴射する。すなわち、空気噴出器２１はエアシャワーとして機能する。この結果、利用者の衣服等に付着した花粉が空気の気流によって除去される。図２の例では、破線によって示されるように、空気噴出器２１は上方から下方に向かって空気を噴射する。なお、空気噴出器２１は左右方向に空気を噴射するように構成されていてもよい。また、公知の空気清浄機が花粉除去装置としてバスに配置されてもよい。この場合、例えば、複数の空気清浄機がバスの車室内の異なる位置に配置される。

次に、サーバ３について説明する。図３は、サーバ３の構成を概略的に示す図である。サーバ３は、通信インターフェース３１、ストレージ装置３２、メモリ３３及びプロセッサ３４を備える。通信インターフェース３１、ストレージ装置３２及びメモリ３３は、信号線を介してプロセッサ３４に接続されている。なお、サーバ３は、キーボード及びマウスのような入力装置、ディスプレイのような出力装置等を更に備えていてもよい。また、サーバ３は複数のコンピュータから構成されていてもよい。

通信インターフェース３１は、サーバ３を通信ネットワークに接続するためのインターフェース回路を有し、サーバ３とサーバ３の外部との通信を可能とする。通信インターフェース３１はサーバ３の通信部の一例である。

ストレージ装置３２は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＤＤ）又は光記録媒体及びそのアクセス装置を有する。ストレージ装置３２は、各種データを記憶し、例えば、利用者の輸送に用いられるバス２の情報、プロセッサ３４が各種処理を実行するためのコンピュータプログラム等を記憶する。ストレージ装置３２はサーバ３の記憶部の一例である。

メモリ３３は不揮発性の半導体メモリ（例えばＲＡＭ）を有する。メモリ３３は、例えばプロセッサ３４によって各種処理が実行されるときに使用される各種データ等を一時的に記憶する。メモリ３３はサーバ３の記憶部の一例である。

プロセッサ３４は、一つ又は複数のＣＰＵ及びその周辺回路を有し、各種処理を実行する。なお、プロセッサ３４は、論理演算ユニット、数値演算ユニット又はグラフィック処理ユニットのような他の演算回路を更に有していてもよい。

図４は、第一実施形態におけるサーバ３のプロセッサ３４の機能ブロック図である。本実施形態では、プロセッサ３４は配車部３５を有する。配車部３５は、サーバ３のストレージ装置３２に記憶されたコンピュータプログラムをサーバ３のプロセッサ３４が実行することによって実現される機能モジュールである。なお、配車部３５は、プロセッサ３４に設けられた専用の演算回路によって実現されてもよい。

上述したように、本実施形態では、特定設備の状態が異なる複数種類のバスが用意される。しかしながら、所望されるバスの種類は利用者毎に異なる。また、特定の種類のバスへの乗車を所望する利用者の割合は外部環境に応じて変動する。このため、配車部３５は、外部環境情報に基づいて、特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を決定する。このことによって、特定設備の状態が異なる複数種類のバスを利用者のニーズに応じて適切に配車することができる。

図５は、本発明の第一実施形態における配車処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンはサーバ３のプロセッサ３４によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。

最初に、ステップＳ１０１において、配車部３５は外部環境情報を取得する。例えば、配車部３５は、通信ネットワークを介して、所定の情報を発信するウェブサイトにアクセスすることによって外部環境情報を取得する。なお、配車部３５は、通信ネットワークを介してサーバ３の外部から外部環境情報を受信することによって外部環境情報を取得してもよい。また、配車部３５は、サーバ３のオペレータ等によってサーバ３に入力された情報を読み出すことによって外部環境情報を取得してもよい。特定設備が花粉除去装置である場合、外部環境情報は、例えば、バス２の運行ルートが含まれる地域（市町村、都道府県等）の花粉飛散量である。

次いで、ステップＳ１０２において、配車部３５は、外部環境情報に基づいて、特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を決定する。例えば、配車部３５はマップ又は計算式を用いて外部環境情報に基づいてバスの運行台数の割合を決定する。特定設備が花粉除去装置である場合、マップ又は計算式は、花粉飛散量が多いほど、花粉除去装置が設けられた第１の種類のバスの運行台数の割合が高くなるように作成される。

次いで、ステップＳ１０３において、配車部３５は、特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を表示する。例えば、ステップＳ１０２において決定された運行台数の割合がサーバ３の出力装置又はサーバ３の外部の出力装置に表示される。ステップＳ１０３の後、本制御ルーチンは終了する。

輸送サービスの運営者は、配車部３５によって決定されたバスの運行台数の割合が実現されるように、運行スケジュールに沿ってバス２をバス配車センタ１から発車させる。例えば、第１の種類のバスの運行台数の割合が５０％であり且つ第２の種類のバスの運行台数の割合が５０％である場合、１日に同一の運行ルートを走行する第１の種類のバス及び第２の種類のバスの数が同じになるように、第１の種類のバスと第２の種類のバスとが交互に運行される。複数の運行ルートが存在する場合には、複数の運行ルートのそれぞれにおいて、配車部３５によって決定されたバスの運行台数の割合が実現されるように、発車するバス２の種類が選択される。バスの運行台数の割合は例えば１日毎に設定される。なお、バスの運行台数の割合は時間帯に応じて変更されてもよい。

また、バス２に設けられる特定設備は花粉除去装置以外の設備であってもよい。例えば、特定設備は、感染症の感染リスクを低減するように構成された感染症対策装置であってもよい。この場合、外部環境情報は例えばバス２の運行ルートが含まれる地域（市町村、都道府県等）における所定期間（例えば、１日、１週間等）当たりの感染症の感染者数である。

図６は、感染症対策装置が設けられたバスの一例を概略的に示す図である。図６に示されたバス２ｂでは、感染症対策装置として空気流発生装置２２が用いられている。空気流発生装置２２は、破線の矢印で示されるように、前後の座席の間においてバス２ｂの天井部２３からバス２ｂの床部２４へ向かう空気流を発生させる。すなわち、空気流発生装置２２は、前後の座席に着座する利用者の間にエアカーテンを生成する。このことによって、バス２ｂの車室内における利用者の呼気及び飛沫の流れを遮断することができる。図６の例では、空気流発生装置２２は、いわゆるプッシュプル型換気装置であり、車室内に空気を吹き出す送風装置２２１と、送風装置２２１によって吹き出された空気を吸引して排気する排気装置２２２とを備える。なお、感染症対策装置として、バスの車室内の空気を換気する換気装置が用いられてもよい。

また、特定設備は、特開２００５－１１２３２１号公報に記載されるような、バスのドアと連動して伸縮する雨よけの庇であってもよい。この場合、外部環境情報は例えばバス２の運行ルートが含まれる地域（市町村、都道府県等）における運行日又は運行時間の降水確率である。

また、輸送サービスに用いられるバス２として、特定設備の設定状態が異なる複数種類のバスが用意されてもよい。例えば、特定設備はエアコンであり、エアコンの冷房の設定温度が異なる複数種類のバス（例えば、弱冷房車、中冷房車及び強冷房車の三種類）が用意される。この場合、外部環境情報は例えばバス２の運行ルートが含まれる地域（市町村、都道府県等）における運行日又は運行時間の予想平均温度である。

＜第二実施形態＞
第二実施形態に係るバス配車装置の構成及び制御は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態に係るバス配車装置の構成及び制御と同様である。このため、以下、本発明の第二実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。

第二実施形態では、配車部３５は、外部環境情報から所定のパラメータを出力するように予め学習された識別器を用いて所定のパラメータを算出し、所定のパラメータに基づいて、特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合、例えば第１の種類のバスの運行台数と第２の種類のバスの運行台数との割合を決定する。このことによって、バスの運行台数の割合を、利用者のニーズに応じたより適切な値に設定することができる。斯かる識別器の一例として、ニューラルネットワーク、サポートベクターマシン、ランダムフォレスト等の機械学習モデルが挙げられる。

図７は、本発明の第二実施形態における配車処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンはサーバ３のプロセッサ３４によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。

最初に、ステップＳ２０１において、図５のステップＳ１０１と同様に、配車部３５は外部環境情報を取得する。

次いで、ステップＳ２０２において、配車部３５は外部環境情報を識別器に入力することによって所定のパラメータを算出する。特定設備が花粉除去装置である場合、所定のパラメータは例えばバス２の運行日の予想花粉飛散量である。この場合、識別器に入力される外部環境情報は、例えば、運行日前日の花粉飛散量、運行日の予想温度、運行日の予想風速、運行日の降水確率等を含む。

次いで、ステップＳ２０３において、配車部３５は、所定のパラメータに基づいて、特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を決定する。例えば、配車部３５はマップ又は計算式を用いて所定のパラメータに基づいてバスの運行台数の割合を決定する。特定設備が花粉除去装置である場合、マップ又は計算式は、運行日の予想花粉飛散量が多いほど、花粉除去装置が設けられた第１の種類のバスの運行台数の割合が高くなるように作成される。

次いで、ステップＳ２０４において、図５のステップＳ１０３と同様に、配車部３５は、特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を表示する。ステップＳ２０４の後、本制御ルーチンは終了する。

なお、特定設備が感染症対策装置である場合、所定のパラメータは例えばバス２の運行日の予想感染者数である。この場合、識別器に入力される外部環境情報は、例えば、過去（運行日前日、過去一週間等）の感染者数、運行日の曜日、実行再生産数等を含む。

＜第三実施形態＞
第三実施形態に係るバス配車装置の構成及び制御は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態に係るバス配車装置の構成及び制御と同様である。このため、以下、本発明の第三実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図８は、第三実施形態におけるサーバ３のプロセッサ３４の機能ブロック図である。本実施形態では、プロセッサ３４は配車部３５及び情報提示部３６を有する。配車部３５及び情報提示部３６は、サーバ３のストレージ装置３２に記憶されたコンピュータプログラムをサーバ３のプロセッサ３４が実行することによって実現される機能モジュールである。なお、配車部３５及び情報提示部３６は、プロセッサ３４に設けられた専用の演算回路によって実現されてもよい。

上述したように、配車部３５は、特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を決定する。一方、情報提示部３６は、運行中のバスについての特定設備の状態に関する情報（以下、「設備情報」という）を利用者に提示する。設備情報は特定設備の有無又は設定状態を示す情報である。設備情報を利用者に提示することによって、利用者が所望の種類のバスを選択することが容易となり、輸送サービスの利便性をより一層高めることができる。

図９は、サーバ３とサーバ３の外部との通信を概略的に示す図である。サーバ３は、通信ネットワーク５及び無線基地局４を介して、複数のバス２と、バス停に設けられた表示装置６と、利用者のユーザ端末７と通信可能である。なお、複数のバス２、表示装置６及びユーザ端末７は、それぞれ、無線基地局４を介することなく通信ネットワーク５に直接接続されてもよい。

表示装置６は、通信装置、ディスプレイ、制御部（プロセッサ）等を有し、例えば汎用コンピュータとして構成される。表示装置６は、運行ルート上の各バス停に配置され、サーバ３からの指令に基づいて、運行中のバスに関する情報を表示する。このため、バス停にいる利用者は表示装置６を視認することによって情報を取得することができる。すなわち、サーバ３の情報提示部３６は、表示装置６を介して、運行中のバスについての設備情報を利用者に提示する。

ユーザ端末７は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等であり、利用者によって操作される。ユーザ端末７は、操作ボタン又はタッチパネルのような入力部と、ディスプレイのような出力部とを備える。サーバ３の情報提示部３６は、利用者の要求に応じて、運行中のバスに関する情報をユーザ端末７に送信する。すなわち、情報提示部３６は、ユーザ端末７を介して、運行中のバスについての設備情報を利用者に提示する。

図１０は、本発明の第三実施形態における情報提示処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンはサーバ３のプロセッサ３４によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。

最初に、ステップＳ３０１において、情報提示部３６は、運行中のバス２の現在位置、すなわち運行ルート上を走行しているバス２の現在位置を取得する。運行中のバス２の現在位置は、バス２に設けられたＧＰＳ受信機等によって検出され、無線基地局４及び通信ネットワーク５を介してバス２からサーバ３に定期的に送信される。

次いで、ステップＳ３０２において、情報提示部３６は、通信ネットワーク５及び無線基地局４を介して、運行ルート上の各バス停に設けられた表示装置６に運行中のバス２に関する情報を送信する。情報には、バス停に次に到着するバス２の到着予定時刻、設備情報等が含まれる。表示装置６は、サーバ３から情報を受信すると、表示装置６のディスプレイに情報を表示する。したがって、各バス停の表示装置６に表示される情報はサーバ３との通信によって定期的に更新される。

次いで、ステップＳ３０３において、情報提示部３６は、利用者が運行中のバスに関する情報を要求したか否かを判定する。利用者はユーザ端末７を操作して情報を要求し、情報要求通知がユーザ端末７からサーバ３に送信される。例えば、利用者は、輸送サービス用のアプリケーション上に表示された地図上のバス停又はバスを指定することによって所望の情報を選択する。

ステップＳ３０３において利用者が情報を要求していないと判定された場合、本制御ルーチンは終了する。一方、ステップＳ３０３において利用者が情報を要求したと判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ３０４に進む。

ステップＳ３０４では、情報提示部３６は、通信ネットワーク５及び無線基地局４を介して、利用者のユーザ端末７に運行中のバス２に関する情報を送信する。利用者によってバス停が指定された場合には、情報提示部３６は、そのバス停に次に到着するバス２の到着予定時刻、設備情報等をユーザ端末７に送信する。一方、利用者によって運行中のバスが指定された場合には、情報提示部３６はそのバスの設備情報等をユーザ端末７に送信する。ユーザ端末７に送信された情報は、ユーザ端末７に表示され、ユーザ端末７を介して利用者に提示される。ステップＳ３０４の後、本制御ルーチンは終了する。

なお、利用者は、ユーザ端末７を介して輸送サービスのウェブサイトにアクセスすることによって、運行中のバスに関する情報を取得してもよい。この場合、情報提示部３６は、運行中のバス２の現在位置等に基づいて、輸送サービスのウェブサイトに表示される情報を定期的に更新する。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。例えば、特定設備がバス２から脱着可能であり、配車部３５によって決定されたバス２の運行台数の割合に応じて特定設備がバス２に設置されてもよい。

また、輸送サービスに用いられるバス２は、バス２の加速、操舵及び減速（制動）の一部又は全てが自動的に制御される自動運転車両であってもよい。また、複数のバスが連結された連節バスが輸送サービスに用いられ、一台の連節バスの構成車両として、特定設備の状態が異なる複数種類のバスが用いられてもよい。例えば、配車部３５によって決定された第１の種類のバスの運行台数の割合及び第２の種類のバスの運行台数の割合がそれぞれ５０％である場合、二台のバスから成る連節バスにおいて、一方のバスとして第１の種類のバスが用いられ、他方のバスとして第２の種類のバスが用いられてもよい。

また、特定設備が設けられた第１の種類のバスの利用料金が、特定設備が設けられていない第２の種類のバスの利用料金よりも高く設定されてもよい。また、利用者がバス停において第１の種類のバスへの乗車を見送った場合に、この利用者に対するバスの利用料金が減額されてもよい。

また、サーバ３のプロセッサ３４が有する各部の機能をコンピュータに実現させるコンピュータプログラムは、コンピュータによって読取り可能な記録媒体に記憶された形で提供されてもよい。コンピュータによって読取り可能な記録媒体は、例えば、磁気記録媒体、光記録媒体、又は半導体メモリである。

また、上述した実施形態は、任意に組み合わせて実施可能である。例えば、第二実施形態において、第三実施形態に関する図１０の制御ルーチンが実行されてもよい。

１ バス配車センタ
２ バス
３ サーバ
３４ プロセッサ
３５ 配車部

Claims (8)

1. 外部環境情報に基づいて、特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を決定する配車部を備える、バス配車装置。
2. 運行中のバスについての前記特定設備の状態に関する情報を利用者に提示する情報提示部を更に備える、請求項１に記載のバス配車装置。
3. 前記情報提示部は、バス停に設けられた表示装置を介して前記情報を前記利用者に提示する、請求項２に記載のバス配車装置。
4. 前記情報提示部は前記利用者のユーザ端末を介して前記情報を該利用者に提示する、請求項２又は３に記載のバス配車装置。
5. 前記配車部は、前記外部環境情報に基づいて、前記特定設備が設けられた第１の種類のバスの運行台数と、該特定設備が設けられていない第２の種類のバスの運行台数との割合を決定する、請求項１から４のいずれか１項に記載のバス配車装置。
6. 前記配車部は、前記外部環境情報から所定のパラメータを出力するように予め学習された識別器を用いて該所定のパラメータを算出し、該所定のパラメータに基づいて、該特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を決定する、請求項１から５のいずれか１項に記載のバス配車装置。
7. 外部環境情報に基づいて、特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を決定する、バス配車方法。
8. 外部環境情報に基づいて、特定設備の状態が異なる複数種類のバスの運行台数の割合を決定することをコンピュータに実行させる、バス配車用コンピュータプログラム。

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