JP2022182803A - 運行管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】地上支援装置による作業を円滑に遂行できるようにする。【解決手段】空港に配備されている複数の地上支援装置１３の運行を管理する運行管理システム２２であって、空港のフライトスケジュールに基づいて、複数の地上支援装置１３による作業スケジュールを作成するスケジュール作成部３２と、作業スケジュールに基づいて、各地上支援装置１３の作業位置までの走行経路を設定する走行経路設定部３３と、作業スケジュール及び走行経路に従って複数の地上支援装置１３を稼働させた場合のシミュレーションを実行するシミュレーション部３４と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、空港に配備されている複数の地上支援装置の運行を管理する運行管理システムに関する。

従来より、空港には種々の地上支援作業を行うための複数の地上支援装置が配備されている。このような地上支援装置は一般的にＧＳＥ（Ground Support Equipment）と呼ばれており、ＧＳＥにはハイリフトローダ、ベルトローダ、トーイングトラクタ、パッセンジャーステップ等の様々な種類がある。例えば、特許文献１には、ＧＳＥの一例として、電動式のベルトローダが開示されている。現状、各ＧＳＥをいつ、どこで使うかといった作業スケジュールは人手によって組まれている。

特開２０１２－２４０８１２号公報

ＧＳＥによる地上支援作業に遅れが生じた場合や、フライトスケジュールに変更が生じた場合等は、再度作業スケジュールを組み直す必要がある。また、作業スケジュールにそもそも不備があれば、作業スケジュール通りに作業を行っていても、作業に支障が生じることがある。これらの場合に、作業スケジュールを人手によって組み直すのは非常に手間であり、時間もかかるため、ＧＳＥによる地上支援作業にさらなる遅れや混乱をもたらすことが問題となっていた。

本発明は、上述の課題を鑑みてなされたものであり、地上支援装置による作業を円滑に遂行できるようにすることを目的とする。

本発明は、空港に配備されている複数の地上支援装置の運行を管理する運行管理システムであって、前記空港のフライトスケジュールに基づいて、前記複数の地上支援装置による作業スケジュールを作成するスケジュール作成部と、前記作業スケジュールに基づいて、前記各地上支援装置の作業位置までの走行経路を設定する走行経路設定部と、前記作業スケジュール及び前記走行経路に従って前記複数の地上支援装置を稼働させた場合のシミュレーションを実行するシミュレーション部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る運行管理システムは、スケジュール作成部によって作成された作業スケジュール、及び、走行経路設定部によって設定された各地上支援装置の走行経路に基づいてシミュレーションを実行するシミュレーション部を備えている。シミュレーションを実行することによって、作業スケジュール及び走行経路の問題点を事前に発見することができる。したがって、作業スケジュール及び走行経路の見直しを早期に行うことができ、地上支援装置による作業を円滑に遂行できるようになる。

本発明において、前記シミュレーションの一種として、前記複数の地上支援装置による作業を開始する前に、前記作業スケジュール及び前記走行経路に問題があるか否かを確認する事前シミュレーションを実行可能であり、前記事前シミュレーションによって問題が見つかると、前記スケジュール作成部が前記作業スケジュールを再作成するとともに、前記走行経路設定部が前記走行経路を再設定することが好ましい。

事前シミュレーションを実行することによって、作業スケジュール及び走行経路にそもそも不備がある場合でも、各地上支援装置の稼働前に作業スケジュール及び走行経路の見直しを行うことができる。

本発明において、前記シミュレーション部は、前記複数の地上支援装置の現在位置に関する情報、及び、前記複数の地上支援装置による作業進捗に関する情報のうち少なくとも何れかの情報を受け取ると、前記シミュレーションの一種として、前記少なくとも何れかの情報に基づいて遅延が見込まれる作業があるか否かを確認する進捗シミュレーションを実行可能であることが好ましい。

このように、現在の作業の進捗状況を考慮したうえで、遅延が見込まれる作業を見つけ出すことによって、作業スケジュールの見直しが早期に可能となり、地上支援装置による作業を継続的に円滑に行うことができる。

本発明において、前記シミュレーション部は、前記進捗シミュレーションによって遅延が見込まれる作業が見つかると、当該作業を応援可能な作業者及び／又は当該作業の応援に利用できる前記地上支援装置を探索することが好ましい。

このような構成によれば、進捗シミュレーションによって今後遅れそうな作業が見つかった場合でも、応援可能な作業者や地上支援装置に応援を要請すれば、作業の遅れを抑制することができる。

本発明において、前記シミュレーション部は、前記シミュレーションの一種として、前記フライトスケジュールに変更が発生した場合に、前記作業スケジュールのうち前記フライトスケジュールの変更の影響が及ぶ範囲を特定する影響シミュレーションを実行可能であり、前記シミュレーション部は、前記影響シミュレーションによって特定された前記範囲に関する情報を前記スケジュール作成部に送信し、前記スケジュール作成部は、前記範囲において前記作業スケジュールを再作成することが好ましい。

このように、フライトスケジュールの変更の影響が及ぶ範囲を特定することで、作業スケジュールを再作成すべき範囲を限定することができ、迅速に作業スケジュールを再作成することができる。

地上支援作業の作業スケジュール及び地上支援装置の走行経路の見直しを早期に行うことができ、地上支援装置による作業を円滑に遂行できるようになる。

空港の設備を簡易的に示す平面図である。 本実施形態の空港システムを示すブロック図である。 （ａ）フライトスケジュールに含まれる情報の一例を示す表、及び、（ｂ）積載物のリストの一例を示す表である。 （ａ）作業者関連情報の一例を示す表、及び、（ｂ）ＧＳＥ関連情報の一例を示す表である。 作業スケジュールに含まれる情報の一例を示す表である。 作業者端末に送信される情報の一例を示す表である。 ＧＳＥに送信される情報の一例を示す表である。 作業エリアに設定した平面グリッドを示す平面図である。 ＧＳＥの作業位置の一例を示す平面図である。 ＧＳＥの走行経路の一例を示す平面図である。 ＧＳＥの予約領域の一例を示す平面図である。 事前シミュレーションを含む一連の処理を示すフローチャートである。 進捗シミュレーションを含む一連の処理を示すフローチャートである。 影響シミュレーションを含む一連の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る運行管理システムの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、空港１の設備を簡易的に示す平面図である。図１に示すように、空港１にはターミナルビル２が設けられている。ターミナルビル２には、複数のゲート３が設けられており、着陸した航空機１００は所定のゲート３まで移動して停止する。複数のゲート３には、ボーディングブリッジ４が接続されている。ボーディングブリッジ４は、ゲート３から航空機１００に乗客及び乗員を乗降させるための設備である。ボーディングブリッジ４が利用できない場合には、後述のパッセンジャーステップ１３ｅを利用することもある。空港１において航空機１００が駐機している間、乗客及び乗員の乗降、貨物及び手荷物の搬出入、燃料の補充、機内外の清掃、機体設備の点検、除氷作業、電源の供給等、各種作業（地上支援作業）が行われる。そして、地上支援作業が完了して準備が整うと、航空機１００は空港１に設けられた滑走路（不図示）から離陸する。

地上支援作業では、複数のＧＳＥ１３が使用される。ＧＳＥとは、Ground Support Equipmentの略であり、地上支援装置を意味する。ＧＳＥ１３には様々な種類があるが、一例を挙げると、航空機１００に給油するための給油車１３ａ、乗客の手荷物を機内に搬出入するベルトローダ１３ｂ、航空機１００を牽引するトーイングトラクタ１３ｃ、貨物を機内に搬出入するハイリフトローダ１３ｄ、乗員及び乗客を機内に直接乗降させるためのパッセンジャーステップ１３ｅ等がある。給油車１３ａ、ベルトローダ１３ｂ、トーイングトラクタ１３ｃ、ハイリフトローダ１３ｄ、パッセンジャーステップ１３ｅは、空港１内を走行する作業車両である。なお、図１に示すように、空港１内において、複数のＧＳＥ１３によって地上支援作業が行われるエリアを作業エリア１０２と呼ぶ。

現状、ＧＳＥ１３による作業スケジュールは人手によって組まれている。ＧＳＥ１３による地上支援作業に遅れが生じた場合や、フライトスケジュールに変更が生じた場合等は、再度作業スケジュールを組み直す必要がある。また、作業スケジュールにそもそも不備があれば、作業スケジュール通りに作業を行っていても、作業に支障が生じることがある。これらの場合に、作業スケジュールを人手によって組み直すのは非常に手間であり、時間もかかるため、ＧＳＥ１３による地上支援作業にさらなる遅れや混乱をもたらすことが問題となっていた。そこで、本願発明者らは、これらの課題を解決すべく、空港１におけるＧＳＥ１３の運行管理システムを考案した。以下、この運行管理システムについて詳細に説明する。

（空港システム）
図２は、本実施形態の空港システム１０を示すブロック図である。本実施形態の空港システム１０は、航空管制２１と、ＧＳＥ管制２２（本発明の運行管理システムに相当）と、複数のＧＳＥ１３と、複数の作業者端末１５とを含む。

（ＧＳＥ）
各ＧＳＥ１３は、通信部４１、位置情報取得部４２、走行制御部４３、ＩＤ取得部４４を有する。ＧＳＥ１３は、通信部４１を介して、ＧＳＥ管制２２と通信可能であり、ＧＳＥ管制２２との間で情報の送受信が可能に構成されている。また、ＧＳＥ１３は、通信部４１を介して、他のＧＳＥ１３や作業者端末１５と通信可能に構成されてもよい。位置情報取得部４２は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）信号を受信して自車の位置情報を取得する。自車の位置情報は、ＧＰＳ以外の測位方式を用いて取得してもよい。位置情報取得部４２で取得された位置情報は、ＧＳＥ１３の現在位置に関する情報として、通信部４１を介してＧＳＥ管制２２に送信される。

走行制御部４３は、ＧＳＥ管制２２から送信される後述の作業スケジュール及び各ＧＳＥ１３の走行経路、位置情報取得部４２によって取得した自車の位置情報等に基づいて、自車の走行制御を行う。つまり、ＧＳＥ１３は自動運転可能に構成されている。ＩＤ取得部４４は、作業者端末１５に表示される作業者ＩＤや作業者が有するＩＤカードに付与されている作業者ＩＤを読み取ることができるように構成されている。作業者ＩＤはバーコードやＩＣタグでもよいし、その他の構成でもよい。なお、作業者がＩＤ取得部４４に作業者ＩＤを手入力するようにしてもよい。

ＧＳＥ１３のエンジンのＯＮ／ＯＦＦ（電動式のＧＳＥ１３の場合は電源のＯＮ／ＯＦＦ）に関する情報や、ＧＳＥ１３が有する荷役装置やアウトリガー等の動作状況に関する情報は、作業進捗に関する情報として、通信部４１を介してＧＳＥ管制２２に送信される。また、例えば、ハイリフトローダやベルトローダ、貨物搬送用のトーイングトラクタやドーリー等の貨物を取り扱うＧＳＥ１３には、貨物に付与された貨物ＩＤを読み取る不図示の貨物ＩＤ読取装置が設けられていてもよい。この場合、貨物ＩＤ読取装置によって読み取られた貨物ＩＤは、作業進捗に関する情報として、ＧＳＥ管制２２に送信される。貨物ＩＤはバーコードやＩＣタグでもよいし、その他の構成でもよい。さらに、ＧＳＥ１３が電動式の場合は、ＧＳＥ１３のバッテリー残量に関する情報が作業進捗に関する情報として、ＧＳＥ管制２２に送信されてもよい。

（作業者端末）
作業者端末１５は、ＧＳＥ１３を用いて地上支援作業を行う作業者が携帯する端末である。例えば、作業者端末１５は、ＧＰＳで現在地を特定可能であり、ＧＳＥ管制２２と通信可能なスマートフォンである。ただし、作業者端末１５は、作業者の現在地が確認可能であり、ＧＳＥ管制２２と通信可能であれば、どのような端末を用いてもよい（ガラパゴス携帯と称される携帯電話機、無線通信機、タブレット端末、スマートグラス又はスマートウォッチ等のウェアラブル端末等）。作業者端末１５で取得された位置情報は、作業者の現在位置に関する情報としてＧＳＥ管制２２に送信される。また、作業者端末１５は、ＧＳＥ１３や他の作業者端末１５と通信可能に構成されてもよい。作業者端末１５には、作業者が作業の進捗状況（作業の開始、完了、問題発生等）を入力することができ、入力された進捗状況は作業進捗に関する情報としてＧＳＥ管制２２に送信される。

（ＧＳＥ管制）
ＧＳＥ管制２２は、通信部３１、スケジュール作成部３２、走行経路設定部３３、シミュレーション部３４を有する。ＧＳＥ管制２２は、通信部３１を介して、航空管制２１、複数のＧＳＥ１３、及び、複数の作業者端末１５と通信可能である。例えば、ＧＳＥ管制２２は、通信部３１を介して、航空管制２１から空港１のフライトスケジュールを受信したり、各ＧＳＥ１３の現在位置及び作業進捗に関する情報を受信したり、各作業者端末１５（作業者）の現在位置及び作業進捗に関する情報を受信したりすることが可能である。なお、フライトスケジュールに関しては、飛行機を運行するエアライン各社から受信するようにしてもよい。

ＧＳＥ管制２２は、地上支援作業を行う作業者に関する情報（作業者関連情報）、ＧＳＥ１３に関する情報（ＧＳＥ関連情報）、空港１の地図情報、航空機１００の機種情報等を有している。ＧＳＥ管制２２が有する各種情報は、スケジュール作成部３２、走行経路設定部３３及びシミュレーション部３４によって適宜利用される。

（スケジュール作成部）
スケジュール作成部３２は、空港１のフライトスケジュールと、作業者関連情報と、ＧＳＥ関連情報とに基づいて、複数のＧＳＥ１３による作業スケジュールを作成する。

ＧＳＥ管制２２は、通信部３１を介して、フライトスケジュールを航空管制２１から受信する。受信したフライトスケジュールには、例えば、図３（ａ）に示すような各種情報が含まれている。また、フライトスケジュールには、図３（ｂ）のような積載物リストが添付されていることが望ましい。積載物リストは、図３（ａ）のフライト番号ごとに生成され、それぞれの航空機１００に積載されている貨物の情報が含まれている。

図４（ａ）に作業者関連情報の一例を示す。作業者関連情報には、作業者が担当可能な作業内容、運転・使用が可能なＧＳＥ１３の種類、その日の勤務状況（出勤状況）等が含まれる。また、各作業者には個別に作業者ＩＤが割り振られている。図４（ｂ）にＧＳＥ関連情報の一例を示す。ＧＳＥ関連情報には、それぞれのＧＳＥ１３に割り振られたＧＳＥ ＩＤ、ＧＳＥ１３の種類（車種や機種等）、対応可能な航空機１００の機種、ＧＳＥ１３に付属の補助器具、稼働状況（正常稼働中、メンテナンス中、異常発生中、有人運転中・無人運転中等の情報）、待機場所（稼働中の場合は作業中のゲート番号等）が含まれている。

スケジュール作成部３２は、上述したようなフライトスケジュール、作業者関連情報及びＧＳＥ関連情報に基づいて、作業スケジュールを作成する。その際、スケジュール作成部３２は、ＧＳＥ１３及び作業者の現在位置も考慮して、作業スケジュールを作成するのが好ましい。スケジュール作成部３２によって作成された作業スケジュールは、ＧＳＥ管制２２の通信部３１を介して各ＧＳＥ１３及び各作業者の有する作業者端末１５に送信される。

図５に、スケジュール作成部３２によって作成される作業スケジュールの一例を示す。作業スケジュールには、航空機１００の離発着時刻、離発着時の滑走路、地上支援作業を行うゲート番号、航空機１００の機種、作業内容ごとの担当作業者、使用するＧＳＥ１３のＩＤ等が含まれる。例えば、フライト番号１に関しては、作業者ＩＤが００１の作業者が、ＧＳＥ ＩＤがＨＬ－０１のハイリフトローダを使って、貨物搬出の作業を担当することを示している。なお、図５において、ＰＳはパッセンジャーステップ、ＴＴはトーイングトラクタ、ＢＬはベルトローダを示す。ＧＳＥ管制２２が作成する作業スケジュールに含まれる情報の種類は、図５に示したものに限定されず適宜変更が可能である。

スケジュール作成部３２によって作成された作業スケジュールは、通信部３１を介して、各ＧＳＥ１３及び各作業者端末１５に送信される。作業者端末１５へ送信される作業スケジュールの一例を図６に示す。本実施形態では、それぞれの作業者が有する作業者端末１５へ送信される作業スケジュールの内容は、その作業者が担当する作業に関する情報のみである。図６は、作業者ＩＤが００１の作業者が有する作業者端末１５に送信される内容である。図５及び図６には記載していないが、各作業の開始時刻及び終了予定時刻を決めておくとより円滑に作業を進めることが可能である。

ＧＳＥ１３へ送信される作業スケジュールの一例を図７に示す。本実施形態では、それぞれのＧＳＥ１３へ送信される作業スケジュールの内容は、そのＧＳＥ１３が担当する作業に関する情報のみである。図７は、ＧＳＥ ＩＤがＨＬ－０１のハイリフトローダに送信される内容である。図７の作業スケジュールには作業者ＩＤが含まれているため、ＧＳＥ１３のＩＤ取得部４４に、乗車した作業者が作業者ＩＤを入力することで、スケジュール通りの作業者が乗車しているかを確認することが可能である。ＧＳＥ１３の作業スケジュールに関しても、各作業の開始時刻及び終了予定時刻を決めておくとより円滑に作業を進めることが可能である。

（走行経路設定部）
走行経路設定部３３は、スケジュール作成部３２によって作成された作業スケジュールで使用されることになっている各ＧＳＥ１３について、各ＧＳＥ１３の現在位置及び作業位置に基づいて、各ＧＳＥ１３の現在位置から作業位置までの走行経路を設定する。

走行経路設定部３３は、航空機１００の停止位置及び機種情報等に基づいて、作業エリア１０２内における各ＧＳＥ１３の作業位置を決定する。作業エリア１０２には、予め図８のような平面グリッドＧが割り当てられている。航空機１００の停止位置は、平面グリッドＧ上にて、ＧＳＥ管制２２が有する空港１の地図情報や機種情報等から決められる。平面グリッドＧの大きさやマスの細かさは、航空機１００の大きさに応じて変更するようにしてもよい。また、平面グリッドＧは予め固定的に設定されていてもよい。

走行経路設定部３３は、まず、各ＧＳＥ１３の作業位置を決定する。図９には、作業位置の一例として、給油車１３ａの作業位置Ｐ１及びハイリフトローダ１３ｄの作業位置Ｐ２を図示している。作業位置Ｐ１、Ｐ２は、航空機１００の停止位置及び機種情報等に基づいて、平面グリッドＧのマス単位で設定される。また、走行経路設定部３３は、ＧＳＥ管制２２が有している各ＧＳＥ１３の現在位置に関する情報を取得する。

次に、走行経路設定部３３は、地上支援作業を行う各ＧＳＥ１３の現在位置から作業位置までの走行経路を設定する。図１０には、走行経路の一例として、給油車１３ａの走行経路Ｒ１及びハイリフトローダ１３ｄの走行経路Ｒ２を図示している。走行経路Ｒ１、Ｒ２は、平面グリッドＧの設定エリアの外側においては、基本的に、作業エリア１０２の周りに設定されている通行路１０３を通るように設定される。また、平面グリッドＧの設定エリア内では、走行経路Ｒ１、Ｒ２はマス単位（図１０のハッチング参照）で設定される。

走行経路設定部３３によって設定された走行経路は、ＧＳＥ管制２２の通信部３１を介して各ＧＳＥ１３に送信される。各ＧＳＥ１３の走行制御部４３は、受信した走行経路に従って現在位置から作業位置までの走行制御を行う。このとき、一斉に各ＧＳＥ１３が移動を開始すると、ＧＳＥ１３同士が干渉することがあるので、走行経路設定部３３は、各ＧＳＥ１３の走行経路の設定時に各ＧＳＥ１３を移動させる順番も決定するのが好ましい。例えば、最初に給油車１３ａを移動させ、給油車１３ａが平面グリッドＧ内に進入したタイミングで、ハイリフトローダ１３ｄの移動を開始させるようにすれば、給油車１３ａとハイリフトローダ１３ｄの干渉を防止できる。

各ＧＳＥ１３の走行制御部４３は、通行路１０３を走行している間は、走行レーンを示す白線等を認識することによって、一般的な手法で自動運転を実現することができる。しかしながら、作業エリア１０２には走行レーンを示す白線やマーカーはないし、航空機１００の停止位置や機種によって走行経路は毎回変わるため、一般的な自動運転の手法を採用することは難しい。そこで、各ＧＳＥ１３は作業エリア１０２内、すなわち、平面グリッドＧの設定エリア内に入ると、次のようにして自動運転を行う。

各ＧＳＥ１３は、ＧＳＥ管制２２から走行経路に関する情報を受け取る際に、平面グリッドＧの座標情報も一緒に受け取る。各ＧＳＥ１３の走行制御部４３は、平面グリッドＧの設定エリア内を走行する際には、随時、自車の現在位置を取得し、平面グリッドＧのどのマスにいるかを把握する。そして、次に進むべきマスを確認しながら走行経路に沿った走行を行う。

平面グリッドＧの設定エリア内でのＧＳＥ１３同士の衝突を避けるため、走行経路設定部３３は、各ＧＳＥ１３の少なくとも進行方向前方に他のＧＳＥ１３が進入できない予約領域をマス単位で設定する。設定された予約領域は、ＧＳＥ管制２２の通信部３１を介して、全てのＧＳＥ１３に送信される。図１１には、予約領域の一例として、給油車１３ａの予約領域Ｓ１及びハイリフトローダ１３ｄの予約領域Ｓ２をハッチングで図示している。予約領域Ｓ１、Ｓ２は、進行方向の側方及び後方にも設定されているが、予約領域は少なくとも各ＧＳＥ１３の進行方向の前方に設定されていればよい。走行経路設定部３３は、各ＧＳＥ１３の走行に応じて予約領域を随時更新する。更新された予約領域は、その都度、通信部３１を介して、全てのＧＳＥ１３に送信される。

各ＧＳＥ１３の走行制御部４３は、平面グリッドＧの設定エリア内の走行時に、自車の予約領域が他のＧＳＥ１３の予約領域と重複していないかを確認する。予約領域が重複していない場合は、走行経路に沿って走行を継続する。一方、予約領域が重複している場合は、一時停止し、他のＧＳＥ１３との予約領域の重複が解消されるまで待機する。ここで、予約領域が重複した場合にどちらのＧＳＥ１３を優先的に走行させるかは事前に決めておくことが好ましい。例えば、予め優先順位を決めておくようにしてもよいし、走行速度が速いほうを先に走行させるようにしてもよい。なお、予約領域が重複した場合に、一時停止するのではなく、走行経路設定部３３が走行経路を再設定するようにしてもよい。各ＧＳＥ１３が作業位置に到着したら、走行を停止して地上支援作業を開始する。地上支援作業は、各ＧＳＥ１３が自動で行ってもよいし、作業者が各ＧＳＥ１３を操作して行ってもよい。なお、地上支援作業を行うために停止しているＧＳＥ１３に対して、その周囲に予約領域を設定するようにしてもよい。

各ＧＳＥ１３の優先順位について補足説明する。走行経路設定部３３は、各ＧＳＥ１３に優先順位をつけることで、各ＧＳＥ１３を作業位置に移動させる順番を決定してもよい。例えば、次の作業エリア１０２まですぐに移動する必要があるＧＳＥ１３の優先順位を高く設定してもよい。あるいは、道幅、車両の大きさ、他のＧＳＥ１３の配置、作業手順の関係等から、先に作業位置へ向かう必要があるＧＳＥ１３の優先順位を高く設定してもよい。また、複数種類のＧＳＥ１３による共同作業（例えばハイリフトローダやコンテナローダと、貨物ドーリーを牽引しているトーイングトラクタとを用いた、航空機への貨物搬出入等）を行う場合は、先にどちらか一方のＧＳＥ１３が作業位置に到着していたとしても、共同で作業を行うＧＳＥ１３が到着しない限り、作業を開始できない場合がある。そのため、共同で作業を行うＧＳＥ１３は優先順位を高く設定しておくことが好ましい。

さらに、先に作業位置で作業していたＧＳＥ１３が作業位置から退場しない限り、次に作業予定のＧＳＥ１３が作業位置に到着できない場合（例えば、次に作業予定のパッセンジャーステップが、コンテナローダが作業位置から退場しないと航空機の乗客乗降口に接近できない場合）、先に作業位置にいたＧＳＥ１３の優先順位を高く設定し、速やかに退場できるようにしておくとよい。この他にも、次の作業エリア１０２までの移動距離が長いＧＳＥ１３の優先順位を高く設定しておいてもよい。また、ＧＳＥ１３に乗車する予定の作業者または乗車中の作業者に応じて、優先順位を設定してもよい。例えば、航空機への貨物の積み込み等の監督を行う作業者のように、その作業者が作業位置にいないと作業が始められない人物が乗車中のＧＳＥ１３は、優先順位を高く設定してもよい。

なお、ここでは、各ＧＳＥ１３を現在位置から作業位置まで移動させる場合について説明した。しかしながら、各ＧＳＥ１３が地上支援作業を終了した後、作業位置から所定の位置へ戻るまでの走行経路を設定することも可能である。

また、本実施形態では、航空機１００の周囲の作業エリア１０２に平面グリッドＧを設定し、各ＧＳＥ１３の走行経路をマス単位で管理するものとした。しかしながら、平面グリッドＧを利用することは必須ではなく、例えば、マス単位ではなく、平面座標系を作業エリア１０２に設定し、ダイクストラ法や行列式を用いたグラフ理論を利用して走行経路を設定するようにしてもよい。

また、平面グリッドＧ内でエリアごとにＧＳＥ１３の速度制限を決めておくようにしてもよい。こうすれば、航空機１００からの距離に応じてＧＳＥ１３に速度制限を設けている安全規格、例えばＩＡＴＡ（国際航空運送協会）が定めるＩＳＡＧＯ（IATA's Safety Audit for Ground Operations）などに容易に対応することができる。

また、走行経路設定部３３がＧＳＥ１３の現在地と走行経路を監視し、ＧＳＥ１３の現在地が走行経路を逸脱した場合は、その旨をＧＳＥ管制２２がＧＳＥ１３や作業者端末１５に報知するようにしてもよい。

（シミュレーション部）
シミュレーション部３４は、スケジュール作成部３２によって作成された作業スケジュール、及び、走行経路設定部３３によって設定された走行経路に従って、複数のＧＳＥ１３を稼働させた場合のシミュレーションを行う。シミュレーションでは、作業スケジュール及び走行経路に基づいたＧＳＥ１３及び作業者の動きが再現される。このため、一見、作業スケジュール上では問題なさそうでも、あるＧＳＥ１３又は作業者が非効率的な移動を強いられている場合に、それを発見することができる。また、シミュレーションで複数のＧＳＥ１３の移動を同時に再現することで、ＧＳＥ１３が集中して混雑する場所及び時間の特定が可能となる。

また、シミュレーション部３４は、作業者の作業負荷を演算するようにしてもよい。例えば、作業者の性別、外気温や天候、地上支援作業で予測される運動量等を考慮してシミュレーションを行い、作業負荷が過剰な作業者を抽出するようにしてもよい。また、ＧＳＥ１３が電動式の場合、外気温やＧＳＥ１３の稼働状況等を考慮して、バッテリーの発熱量をシミュレーションすることで、バッテリー残量を予測するようにしてもよい。以下では、シミュレーション部３４で行われるシミュレーションの一例として、事前シミュレーション、進捗シミュレーション、及び、影響シミュレーションの３種類のシミュレーションについて図１２～図１４のフローチャートを参照しつつ説明する。

（事前シミュレーション）
図１２を参照しつつ事前シミュレーションについて説明する。事前シミュレーションは、各ＧＳＥ１３による地上支援作業を開始する前に、スケジュール作成部３２によって作成された作業スケジュール、及び、走行経路設定部３３によって設定された走行経路に問題があるか否かを確認するためのシミュレーションである。

ＧＳＥ管制２２が、通信部３１を介して航空管制２１からフライトスケジュールを受信すると（ステップＳ１０１）、スケジュール作成部３２にフライトスケジュールが送信される。スケジュール作成部３２は、受信したフライトスケジュールと、上述した作業者関連情報及びＧＳＥ関連情報とに基づいて、複数のＧＳＥ１３による作業スケジュールを作成する（ステップＳ１０２）。スケジュール作成部３２は、作業スケジュールを作成し終えると、作業スケジュールを走行経路設定部３３に送信する（ステップＳ１０３）。

走行経路設定部３３は、作業スケジュールを受信すると、作業スケジュールで使用されることになっている各ＧＳＥ１３について走行経路を設定する（ステップＳ１０４）。このとき、既述のように、各ＧＳＥ１３を走行させる順番や優先順位についても設定しておくことが好ましい。走行経路設定部３３は、各ＧＳＥ１３の走行経路を設定し終えると、作業スケジュール及び走行経路をシミュレーション部３４に送信する（ステップＳ１０５）。なお、作業スケジュールについては、スケジュール作成部３２がシミュレーション部３４に送信してもよい。

シミュレーション部３４は、作業スケジュール及び走行経路を受信すると、その作業スケジュール及び走行経路に従って複数のＧＳＥ１３を稼働させた場合の事前シミュレーションを行う（ステップＳ１０６）。事前シミュレーションでは、複数のＧＳＥ１３による地上支援作業を開始する前に、作業スケジュール及び走行経路に問題があるか否かを確認する。

事前シミュレーションによって問題が見つかれば（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、その問題点に関する情報をスケジュール作成部３２に送信する。そして、その問題点を解消すべく、ステップＳ１０２～Ｓ１０７が繰り返される。すなわち、スケジュール作成部３２は、事前シミュレーションによって見つかった問題点を解消すべく作業スケジュールを再作成し（ステップＳ１０２）、再作成した作業スケジュールを走行経路設定部３３に送信する（ステップＳ１０３）。走行経路設定部３３は、再作成された作業スケジュールに基づいて、各ＧＳＥ１３の走行経路を再設定し（ステップＳ１０４）、再設定された走行経路を作業スケジュールとともにシミュレーション部３４に送信する（ステップＳ１０５）。そして、シミュレーション部３４は、再作成された作業スケジュール及び再設定された走行経路に基づいて、事前シミュレーションを再度実行する（ステップＳ１０６）。なお、各ＧＳＥ１３の走行経路の再設定のみで問題点を解消できる場合は、ステップＳ１０２及びＳ１０３を省略してもよい。

なお、事前シミュレーションによって抽出される問題点の一例としては、ＧＳＥ１３同士の干渉、ＧＳＥ１３の混雑、作業者の過剰な作業負荷、電動式のＧＳＥ１３のバッテリー切れ等が挙げられる。ＧＳＥ１３同士の干渉やＧＳＥ１３の混雑が予測される場合は、例えば走行経路を設定し直すことで問題点を解消できる。また、作業者の過剰な作業負荷が問題となる場合や、作業の途中でＧＳＥ１３のバッテリー切れが予測される場合は、例えば作業スケジュールを見直すことで問題点を解消できる。ただし、事前シミュレーションによって何を問題点として抽出するか、及び、どのようにしてその問題点を解消するかは、適宜変更が可能である。

事前シミュレーションによって問題が発見されなければ（ステップＳ１０７でＮＯ）、ＧＳＥ管制２２は通信部３１を介して、問題がなかった作業スケジュール及び走行経路を各ＧＳＥ１３及び各作業者が有する作業者端末１５に送信する（ステップＳ１０８）。そして、各ＧＳＥ１３及び各作業者は、受信した作業スケジュール及び走行経路に従って、地上支援作業を開始する。

（進捗シミュレーション）
図１３を参照しつつ進捗シミュレーションについて説明する。進捗シミュレーションは、各ＧＳＥ１３の現在位置に関する情報、及び、各ＧＳＥ１３による作業進捗に関する情報のうち少なくとも何れかの情報を受け取ると、その情報に基づいて遅延が見込まれる作業があるか否かを確認するためのシミュレーションである。

ＧＳＥ管制２２が、通信部３１を介して、各ＧＳＥ１３から各ＧＳＥ１３の現在位置及び作業進捗に関する情報を受信するとともに、各作業者が有する作業者端末１５から作業者の現在位置及び作業進捗に関する情報を受信すると（ステップＳ２０１）、シミュレーション部３４にそれらの情報が送信される。なお、ＧＳＥ管制２２は、これらの情報を常時受信可能である。

シミュレーション部３４は、各ＧＳＥ１３の現在位置及び作業進捗に関する情報、及び、作業者の現在位置及び作業進捗に関する情報を受信すると、それらの情報を考慮した進捗シミュレーションを行う（ステップＳ２０２）。進捗シミュレーションは、予め決められた所定時間間隔で実行するようにしてもよいし、最新の現在位置又は作業進捗を受け取った時点で随時実行するようにしてもよい。進捗シミュレーションを実行することで、現状の作業スケジュール及び走行経路に従って作業を続けた場合に、各作業が作業スケジュール通りに完了しそうか、作業スケジュールよりも早く完了しそうか、それとも、作業スケジュールよりも遅れそうかが予測できる。

進捗シミュレーションによって、遅延が見込まれる作業が見つかると（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、シミュレーション部３４は、その遅延が見込まれる作業の応援が可能な作業者及び／又は応援に利用できるＧＳＥ１３を探索する（ステップＳ２０４）。そして、ＧＳＥ管制２２は、通信部３１を介して、応援可能な作業者が有する作業者端末１５や応援に利用可能なＧＳＥ１３に応援要請を送信する（ステップＳ２０５）。応援要請を受けた作業者やＧＳＥ１３が、遅延が見込まれる作業の応援に回ることで、作業の遅れを抑制することができる。進捗シミュレーションによって、遅延が見込まれる作業が見つからなかった場合（ステップＳ２０３でＮＯ）、進捗シミュレーションを終了し、次の進捗シミュレーション実行時まで待機する。

（影響シミュレーション）
図１４を参照しつつ影響シミュレーションについて説明する。影響シミュレーションは、地上支援作業の遂行中にフライトスケジュールに遅れ等の変更が発生した場合に、スケジュール作成部３２によって作成された作業スケジュールのうちフライトスケジュールの変更の影響が及ぶ範囲を特定するためのシミュレーションである。なお、フライトスケジュールに限らず、上記で説明した進捗シミュレーションで把握しきれず、突発的に遅れやトラブルが発生した場合に、影響シミュレーションを実施してもよい。

ＧＳＥ管制２２が、通信部３１を介して航空管制２１からフライトスケジュールの変更に関する情報を受信すると（ステップＳ３０１）、シミュレーション部３４に変更後のフライトスケジュールが送信される。シミュレーション部３４は、変更後のフライトスケジュールを受信すると、現状の作業スケジュールのうちフライトスケジュールの変更の影響が及ぶ範囲を特定すべく影響シミュレーションを行う（ステップＳ３０２）。

影響シミュレーションによってフライトスケジュールの変更の影響が及ぶ範囲が見つかれば（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、その範囲に関する情報をスケジュール作成部３２に送信する。スケジュール作成部３２は、上記範囲において作業スケジュールを再作成し（ステップＳ３０４）、再作成した作業スケジュールを走行経路設定部３３に送信する（ステップＳ３０５）。走行経路設定部３３は、再作成された作業スケジュールに基づいて、各ＧＳＥ１３の走行経路を再設定し（ステップＳ３０６）、再設定された走行経路を作業スケジュールとともにシミュレーション部３４に送信する（ステップＳ３０７）。そして、シミュレーション部３４は、再作成された作業スケジュール及び再設定された走行経路に基づいて、事前シミュレーションを実行する（ステップＳ３０８）。事前シミュレーションについては、すでに説明したとおりであるので、ここでの説明は省略する。

事前シミュレーションによって問題が発見されれば（ステップＳ３０９でＹＥＳ）、その問題点に関する情報をスケジュール作成部３２に送信する。そして、その問題点を解消すべく、ステップＳ３０４～Ｓ３０９が繰り返される。すなわち、スケジュール作成部３２は、事前シミュレーションによって見つかった問題点を解消すべく作業スケジュールを再作成し（ステップＳ３０４）、再作成した作業スケジュールを走行経路設定部３３に送信する（ステップＳ３０５）。走行経路設定部３３は、再作成された作業スケジュールに基づいて、各ＧＳＥ１３の走行経路を再設定し（ステップＳ３０６）、再設定された走行経路を作業スケジュールとともにシミュレーション部３４に送信する（ステップＳ３０７）。そして、シミュレーション部３４は、事前シミュレーションを再度実行する（ステップＳ３０８）。

事前シミュレーションによって問題が発見されなければ（ステップＳ３０９でＮＯ）、ＧＳＥ管制２２は通信部３１を介して、問題がなかった作業スケジュール及び走行経路を各ＧＳＥ１３及び各作業者が有する作業者端末１５に送信する（ステップＳ３１０）。そして、各ＧＳＥ１３及び各作業者は、受信した作業スケジュール及び走行経路に従って、地上支援作業を開始する。

（効果）
本実施形態に係るＧＳＥ管制２２（運行管理システム）は、スケジュール作成部３２によって作成された作業スケジュール、及び、走行経路設定部３３によって設定された各ＧＳＥ１３の走行経路に基づいてシミュレーションを実行するシミュレーション部３４を備えている。シミュレーションを実行することによって、作業スケジュール及び走行経路の問題点を事前に発見することができる。したがって、作業スケジュール及び走行経路の見直しを早期に行うことができ、ＧＳＥ１３による作業を円滑に遂行できるようになる。

本実施形態では、シミュレーション部３４は、上記シミュレーションの一種として、複数のＧＳＥ１３による作業を開始する前に、作業スケジュール及び走行経路に問題があるか否かを確認する事前シミュレーションを実行可能であり、事前シミュレーションによって問題が見つかると、スケジュール作成部３２が作業スケジュールを再作成するとともに、走行経路設定部３３が走行経路を再設定する。事前シミュレーションを実行することによって、作業スケジュール及び走行経路にそもそも不備がある場合でも、各ＧＳＥ１３の稼働前に作業スケジュール及び走行経路の見直しを行うことができる。

本実施形態では、シミュレーション部３４は、複数のＧＳＥ１３の現在位置に関する情報、及び、複数のＧＳＥ１３による作業進捗に関する情報のうち少なくとも何れかの情報を受け取ると、上記シミュレーションの一種として、少なくとも何れかの情報に基づいて遅延が見込まれる作業があるか否かを確認する進捗シミュレーションを実行可能である。このように、現在の作業の進捗状況を考慮したうえで、遅延が見込まれる作業を見つけ出すことによって、作業スケジュールの見直しが早期に可能となり、地上支援装置による作業を継続的に円滑に行うことができる。

本実施形態では、シミュレーション部３４は、進捗シミュレーションによって遅延が見込まれる作業が見つかると、当該作業を応援可能な作業者及び／又は当該作業の応援に利用できるＧＳＥ１３を探索する。このような構成によれば、進捗シミュレーションによって今後遅れそうな作業が見つかった場合でも、応援可能な作業者やＧＳＥ１３に応援を要請すれば、作業の遅れを抑制することができる。

本実施形態では、シミュレーション部３４は、上記シミュレーションの一種として、フライトスケジュールに変更が発生した場合に、作業スケジュールのうちフライトスケジュールの変更の影響が及ぶ範囲を特定する影響シミュレーションを実行可能であり、シミュレーション部３４は、影響シミュレーションによって特定された上記範囲に関する情報をスケジュール作成部３２に送信し、スケジュール作成部３２は、当該範囲において作業スケジュールを再作成する。このように、フライトスケジュールの変更の影響が及ぶ範囲を特定することで、作業スケジュールを再作成すべき範囲を限定することができ、迅速に作業スケジュールを再作成することができる。

（他の実施形態）
上記実施形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。

上記実施形態では、ＧＳＥ管制２２がスケジュール作成部３２、走行経路設定部３３及びシミュレーション部３４を有しており、ＧＳＥ管制２２が本発明の運行管理システムに相当するものとした。しかしながら、スケジュール作成部３２、走行経路設定部３３及びシミュレーション部３４が物理的にどこに設けられているかについて制限はなく、各部３２～３４の一部又は全部がＧＳＥ管制２２以外に設けられていてもよい。

上記実施形態では、ＧＳＥ１３が自動運転可能に構成されているものとしたが、ＧＳＥ１３が自動運転可能であることは必須ではない。作業者がＧＳＥ１３を運転する場合には、走行経路設定部３３が設定した走行経路に基づいて、ＧＳＥ１３に設けられた不図示のナビゲーション装置が作業者にナビゲーションを行うようにすればよい。あるいは、走行経路設定部３３が設定した走行経路を作業者端末１５へ送信し、作業者端末１５をナビゲーション装置として活用してもよい。

上記実施形態では、ＧＳＥ管制２２は、航空管制２１、ＧＳＥ１３及び作業者端末１５と通信可能であるものとしたが、これに加えて空港１の他の設備と通信可能に構成されてもよい。例えば、ＧＳＥ管制２２が、チェックインゲートや搭乗ゲートの端末から乗客に関する情報を受信できるように構成し、作業スケジュールの作成に反映するようにしてもよい。あるいは、ＧＳＥ管制２２が、キャビンアテンダントが有する携帯端末から乗客の異常（例えば急病人の発生）に関する情報等を受信できるようにしてもよい。また、ＧＳＥ管制２２と接続可能な端末やＧＳＥ１３については、ＧＳＥ管制２２を介してソフトウェアのバージョン等の管理を行うことも可能である。

上記実施形態において、ＧＳＥ管制２２はＧＳＥ関連情報に含まれる付属器具や作業者関連情報を活用してもよい。例えば、作業者のニーズに合わせてパワースーツを配備したり、荷物の搬送を補助する機構が付属器具として搭載されたＧＳＥ１３を配備したりしてもよい。

上記実施形態において、空港内に複数のグランドハンドリング会社が設置されている場合、複数のグランドハンドリング会社が持つそれぞれのＧＳＥ管制２２が連携して作業を行ってもよい。例えば、グランドハンドリング会社Ａの作業中、トラブルが発生し、ＧＳＥ１３の台数が不足してしまった場合や作業者の欠員で作業が困難になった場合、グランドハンドリング会社ＡのＧＳＥ管制２２Ａが、別のグランドハンドリング会社ＢのＧＳＥ管制２２ＢにＧＳＥ１３の不足や作業者補填の要請を送信してもよい。この場合、ＧＳＥ管制２２Ｂは現在作業を行っていないＧＳＥ１３や作業者をグランドハンドリング会社Ａへ応援として配備することも可能である。また、ＧＳＥ管制２２は、近くの空港の別のＧＳＥ管制にＧＳＥや作業者の応援を要請してもよい。あるいは、1つのＧＳＥ管制２２が複数のグランドハンドリング会社の運行管理を一括して行うようにしてもよい。

上記実施形態において、シミュレーション部３３に機械学習やディープラーニング等の学習手段を用いてもよい。例えば、作業進捗の遅れを予測するために、学習手段に複数のＧＳＥ１３の現在位置に関する情報、及び、複数のＧＳＥ１３による作業進捗に関する情報のうち少なくとも何れかの情報を入力し、学習済みの過去の作業進捗状況と遅れの関係性とを比較及び検討することで、作業の遅れにつながる前兆を発見することができる。

１：空港
１３：ＧＳＥ（地上支援装置）
２２：ＧＳＥ管制（運行管理システム）
３２：スケジュール作成部
３３：走行経路設定部
３３：シミュレーション部

Claims (5)

1. 空港に配備されている複数の地上支援装置の運行を管理する運行管理システムであって、
   前記空港のフライトスケジュールに基づいて、前記複数の地上支援装置による作業スケジュールを作成するスケジュール作成部と、
   前記作業スケジュールに基づいて、前記各地上支援装置の作業位置までの走行経路を設定する走行経路設定部と、
   前記作業スケジュール及び前記走行経路に従って前記複数の地上支援装置を稼働させた場合のシミュレーションを実行するシミュレーション部と、
   を備えることを特徴とする運行管理システム。
2. 前記シミュレーション部は、前記シミュレーションの一種として、前記複数の地上支援装置による作業を開始する前に、前記作業スケジュール及び前記走行経路に問題があるか否かを確認する事前シミュレーションを実行可能であり、
   前記事前シミュレーションによって問題が見つかると、前記スケジュール作成部が前記作業スケジュールを再作成するとともに、前記走行経路設定部が前記走行経路を再設定することを特徴とする請求項１に記載の運行管理システム。
3. 前記シミュレーション部は、前記複数の地上支援装置の現在位置に関する情報、及び、前記複数の地上支援装置による作業進捗に関する情報のうち少なくとも何れかの情報を受け取ると、前記シミュレーションの一種として、前記少なくとも何れかの情報に基づいて遅延が見込まれる作業があるか否かを確認する進捗シミュレーションを実行可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の運行管理システム。
4. 前記シミュレーション部は、前記進捗シミュレーションによって遅延が見込まれる作業が見つかると、当該作業を応援可能な作業者及び／又は当該作業の応援に利用できる前記地上支援装置を探索することを特徴とする請求項３に記載の運行管理システム。
5. 前記シミュレーション部は、前記シミュレーションの一種として、前記フライトスケジュールに変更が発生した場合に、前記作業スケジュールのうち前記フライトスケジュールの変更の影響が及ぶ範囲を特定する影響シミュレーションを実行可能であり、
   前記シミュレーション部は、前記影響シミュレーションによって特定された前記範囲に関する情報を前記スケジュール作成部に送信し、
   前記スケジュール作成部は、前記範囲において前記作業スケジュールを再作成することを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の運行管理システム。

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