JP2023101286A - Information processing device, information processing method, and computer program - Google Patents

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遼子 畠山
Ryoko Hatakeyama
知史 大槻
Tomoshi Otsuki
英樹 久保
Hideki Kubo
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/10Operations, e.g. scheduling or time tables
    • B61L27/12Preparing schedules
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    • B61L27/16Trackside optimisation of vehicle or vehicle train operation

Abstract

To make it possible to efficiently creating a plan about a mobile body.SOLUTION: An information processing device includes a processing unit for determining a stop section for stopping a plurality of mobile bodies among a plurality of stop sections based on: time information about an arrival time at which the plurality of mobile bodies arrive at a target area including a plurality of stop sections where one or more mobile bodies can stop and a departure time at which the plurality of mobile bodies depart from the target area; and direction information about a direction toward which the plurality of mobile bodies can enter the plurality of stop sections and a direction toward which the plurality of mobile bodies can advance from the plurality of stop sections.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、情報処理装置、情報処理方法及びコンピュータプログラムに関する。 TECHNICAL FIELD Embodiments of the present invention relate to an information processing apparatus, an information processing method, and a computer program.

鉄道事業者は、所与の運行ダイヤを実現するために車両の編成(以下、編成)の運用計画を作成し、また、営業運転終了後に車両基地や留置用の駅へ編成を留置する留置計画を作成する。留置計画や運用計画の作成には考慮すべき制約が多い。例えば、留置計画の作成では、できるだけ制約を満たすことが望ましいが、人手で作成するのは長時間を要する。制約論理プログラミングを用いることも可能であるが、煩雑な入力データが必要等の問題がある。 A railway operator creates an operation plan for a train set (hereafter referred to as a train set) in order to realize a given operation schedule, and a storage plan for storing the train set at a depot or a station for storage after commercial operation is completed. to create There are many constraints to be considered in creating a retention plan and an operation plan. For example, in creating a placement plan, it is desirable to satisfy constraints as much as possible, but it takes a long time to create the plan manually. Although it is possible to use constraint logic programming, there are problems such as the need for complicated input data.

特開2012-086779号公報JP 2012-086779 A 特開2005-178742号公報JP 2005-178742 A 特開2021-54305号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-54305 特開2018-45312号公報JP 2018-45312 A 特開2005-259052号公報JP-A-2005-259052

本発明の実施形態は、移動体に関する計画を効率的に作成することを可能にする情報処理装置、情報処理方法、及びコンピュータプログラムを提供する。 Embodiments of the present invention provide an information processing device, an information processing method, and a computer program that enable efficient creation of a plan for a mobile object.

本実施形態に係る情報処理装置は、1つ以上の移動体を停止可能な複数の停止区間を含む対象区域に複数の前記移動体が到着する到着時刻及び前記対象区域から複数の前記移動体が出発する出発時刻に関する時刻情報と、前記複数の停止区間に進入可能な方向及前記複数の停止区間から進出可能な方向に関する方向情報と、に基づき、前記複数の停止区間のうちから複数の前記移動体を停止する停止区間を決定する処理部を、を備える。 The information processing apparatus according to the present embodiment provides an arrival time at which a plurality of moving bodies arrive at a target area including a plurality of stop sections in which one or more moving bodies can stop, and a time at which the plurality of moving bodies arrive from the target zone. Based on time information about the departure time and direction information about the direction in which the vehicle can enter the plurality of stop sections and the direction in which the vehicle can exit from the plurality of stop sections, a plurality of the movements are selected from among the plurality of stop sections. a processing unit that determines a stop interval for stopping the body.

第1実施形態の第1構成例に係る情報処理装置である留置計画作成装置のブロック図。1 is a block diagram of a placement plan creation device, which is an information processing device according to a first configuration example of the first embodiment; FIG. 最初に入区した編成が最後に出区する番線構造の一例を示す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a number track structure in which the train set that enters the zone first leaves the zone last. 最初に入区した編成が最初に出区する番線構造の一例を示す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a number track structure in which a train set that enters a zone first leaves the zone first. 最初に入区した編成が最後に出区する番線構造の他の例を示す模式図。FIG. 10 is a schematic diagram showing another example of the number track structure in which the train set that enters the zone first leaves the zone last. 最初に入区した編成が最初に出区する番線構造の他の例を示す模式図。FIG. 10 is a schematic diagram showing another example of the number track structure in which the train set that enters the zone first leaves the zone first. 各編成の入区・翌出区時刻を示す時刻情報の一例を表す図。A figure showing an example of time information which shows the section entry time of each formation and the next section departure time. 各編成の入区・翌出区順を示す入出区順情報の一例を表す図。A diagram showing an example of entry/exit order information indicating the order of entering/exiting the next section of each train. 対象車両基地における番線情報の一例を示す図。The figure which shows an example of track number information in an object depot. 留置計画最適化部によって作成された留置計画の一例を示す図。The figure which shows an example of the placement plan produced by the placement plan optimization part. 留置計画の出力形式の一例を示す図。The figure which shows an example of the output format of a placement plan. 留置計画の出力形式の一例を示す図。The figure which shows an example of the output format of a placement plan. 第1実施形態の第1構成例に係る情報処理装置である留置計画作成装置の動作の一例のフローチャート。4 is a flowchart of an example of the operation of the placement plan creation device, which is the information processing device according to the first configuration example of the first embodiment; 第1実施形態の第2構成例に係る情報処理装置である留置計画作成装置のブロック図。FIG. 4 is a block diagram of a placement plan creation device, which is an information processing device according to a second configuration example of the first embodiment; 各編成の編成両数を示す編成両数情報の一例を表す図。FIG. 4 is a diagram showing an example of formation two-car information indicating the formation two-car number of each formation. 編成両数情報が与えられた場合の対象車両基地における番線情報の一例を示す図。The figure which shows an example of the track number information in a target depot when the information on the number of cars in formation is given. 編成両数情報が与えられた場合の留置計画の出力形式の一例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of an output format of a retention plan when information on the number of cars in a train set is given; 第1実施形態の第3構成例に係る情報処理装置である留置計画作成装置のブロック図。FIG. 11 is a block diagram of a placement plan creation device, which is an information processing device according to a third configuration example of the first embodiment; 経路接続情報が表す番線構造の例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an example of a track structure represented by route connection information; 第1実施形態の第4構成例に係る情報処理装置である留置計画作成装置のブロック図。FIG. 11 is a block diagram of a placement plan creation device, which is an information processing device according to a fourth configuration example of the first embodiment; 留置条件情報の例を説明する図。The figure explaining the example of detention condition information. 第1実施形態の第5構成例に係る情報処理装置である留置計画作成装置のブロック図。FIG. 11 is a block diagram of a placement plan creation device, which is an information processing device according to a fifth configuration example of the first embodiment; 第2実施形態の第1構成例に係る情報処理装置である運用計画作成装置のブロック図。FIG. 11 is a block diagram of an operation plan creation device, which is an information processing device according to a first configuration example of the second embodiment; 運用巡回パターンを用いて車両運用計画を作成する例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of creating a vehicle operation plan using an operation patrol pattern; 平日ダイヤの行路束と休日ダイヤの行路束とを一対一に対応させた情報(対応表)を示す図。FIG. 10 is a diagram showing information (correspondence table) in which a schedule of weekday schedules and a schedule of holiday schedules are associated one-to-one; 運行ダイヤ情報の例を示す図。The figure which shows the example of timetable information. 作業情報記憶部に格納されている作業情報の例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an example of work information stored in a work information storage unit; 周期情報記憶部に格納されている周期情報の例を示す図。The figure which shows the example of the period information stored in the period information storage part. 平日ダイヤ及び休日ダイヤごとに作成された複数の行路束を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a plurality of route bundles created for each weekday timetable and holiday timetable; 平日ダイヤ及び休日ダイヤごとの行路束表の例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of a route bundle table for each weekday timetable and holiday timetable; 出力部に運用巡回パターンと対応表とが表形式でまとめて最適化結果表として出力した例を示す図。The figure which shows the example which put together the operation|movement circulation pattern and the correspondence table|surface in tabular form, and was output as an optimization result table|surface to the output part. 運用巡回パターンと対応表との他の表示例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing another display example of the operational patrol pattern and the correspondence table; 運用計画作成装置が実行する運用計画作成処理の一例のフローチャート。6 is a flowchart of an example of an operation plan creation process executed by the operation plan creation device; 第2実施形態の第2構成例に係る情報処理装置である運用計画作成装置のブロック図。FIG. 11 is a block diagram of an operation plan creation device, which is an information processing device according to a second configuration example of the second embodiment; 第3実施形態の第1構成例に係る情報処理装置である運用計画作成装置のブロック図。FIG. 11 is a block diagram of an operation plan creation device, which is an information processing device according to a first configuration example of the third embodiment; 経路情報として番線情報の例を示す図。The figure which shows the example of track number information as route information. 運用計画(留置計画、運用巡回パターン、対応表を含む)の表示例を示す図。The figure which shows the example of a display of an operation plan (a detention plan, an operation patrol pattern, and a correspondence table are included). 運用計画作成装置が実行する運用計画作成処理の一例のフローチャート。6 is a flowchart of an example of an operation plan creation process executed by the operation plan creation device; 第3実施形態の第2構成例に係る情報処理装置である運用計画作成装置のブロック図。FIG. 11 is a block diagram of an operation plan creation device, which is an information processing device according to a second configuration example of the third embodiment; 第3実施形態の第3構成例に係る情報処理装置である運用計画作成装置のブロック図。FIG. 11 is a block diagram of an operation plan creation device, which is an information processing device according to a third configuration example of the third embodiment; 留置計画の出力例を示す図。The figure which shows the output example of a placement plan. 各実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成を示す図。1 is a diagram showing a hardware configuration of an information processing apparatus according to each embodiment; FIG.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以降の各本実施形態では車両の編成(列車)を対象として説明するが、例えば、バス、船舶、ロボット、AGV(Automatic Guided Vehicle)、輸送機器等の任意の移動体に対しても、編成と同様に本発明を実施可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the embodiments below, a description will be given with respect to the organization of vehicles (trains), but for example, any moving body such as a bus, a ship, a robot, an AGV (Automatic Guided Vehicle), a transportation device, etc. The present invention can be implemented in the same manner.

(第1実施形態)
[第1構成例]
図1は、第1実施形態の第1構成例に係る情報処理装置である留置計画作成装置101のブロック図である。留置計画作成装置101は、鉄道の駅や車両基地等の対象区域(留置区域)に車両の編成を停止するための留置計画を作成する。編成を対象区域に停止させることを留置と呼ぶ。対象区域には編成を停止する停止区間、すなわち編成を留置する留置区間が1つ又は複数設けられる。留置区間(停止区間)のことを番線又は経路とも呼ぶ。1つの番線には、番線の長さに応じて、1つ又は複数の編成を縦列に留置(停止)できる。
(First embodiment)
[First configuration example]
FIG. 1 is a block diagram of a placement plan creation device 101, which is an information processing device according to the first configuration example of the first embodiment. The storage plan creation device 101 creates a storage plan for stopping the formation of vehicles in a target area (storage area) such as a railway station or depot. Stopping the formation in the target area is called detention. The target area is provided with one or a plurality of stop sections for stopping the knitting, that is, detention sections for detaining the knitting. A detention section (stop section) is also called a track or a route. One or a plurality of knittings can be retained (stopped) in tandem on one track depending on the length of the track.

本実施形態では、番線における編成の入換を行う必要がない、又は入換の必要な編成組を最小に又は極力少なくなるように留置計画を作成する。留置計画作成装置101は、対象区域に編成が到着する到着時刻と対象区域から編成が出発する出発時刻とを含んだ時刻情報と、番線の長さを含んだ経路情報(区間長情報)とに基づき、各編成を留置する番線(留置区間)を決定する。対象区域に編成が到着することを入区、対象区域から編成が出発することを出区と呼ぶ。対象区域に編成が入区する時刻を入区時刻、対象区域から編成が出発する時刻を出区時刻と呼ぶ。留置計画作成装置101は、編成ごとに決定した番線を含む留置計画を作成する。 In the present embodiment, a detention plan is created so that there is no need to replace the train set on the track number, or the number of train sets that require replacement is minimized or reduced as much as possible. The storage plan creation device 101 stores time information including the arrival time when the train set arrives at the target area and the departure time when the train set departs from the target area, and the route information (section length information) including the length of the track number. Based on this, the track number (detention section) where each trainset is detained is determined. The arrival of the train at the target area is called entry, and the departure of the train from the target area is called departure. The time at which the formation enters the target area is called the entry time, and the time at which the formation departs from the target area is called the departure time. The storage plan creation device 101 creates a storage plan including track numbers determined for each train set.

留置計画作成装置101は、時刻情報入力部100と、経路情報入力部110と、時刻情報記憶部200と、経路情報記憶部210と、留置計画作成部300と、留置計画記憶部400と、出力部500とを備える。留置計画作成部300は、入出順作成部310と、留置計画最適化部320とを備える処理部である。 The placement plan creation device 101 includes a time information input unit 100, a route information input unit 110, a time information storage unit 200, a route information storage unit 210, a placement plan creation unit 300, a placement plan storage unit 400, and an output 500. The placement plan creation unit 300 is a processing unit that includes an entrance/exit order creation unit 310 and a placement plan optimization unit 320 .

時刻情報入力部100は、留置計画作成装置101の操作者であるユーザから、少なくとも車両基地内等に各編成が入区及び出区(入出区)する時刻を含む時刻情報の入力操作を受け付け、時刻情報を取得する。 The time information input unit 100 receives from the user who is the operator of the detention plan creation device 101 input operation of time information including at least the time when each train set enters and exits the depot or the like (entering/exiting the depot), Get time information.

経路情報入力部110は、留置計画作成装置101のユーザから、少なくとも鉄道の車両基地内等における番線の長さ及び番線のタイプを含む経路情報の入力操作を受け付け、経路情報を取得する。番線のタイプに応じて、番線において進入可能な方向及び進出可能な方向が定まる。番線のタイプには、LIFO(Last In First Out)方式、FIFO(First In First Out)方式及びFREE方式があるが、詳細は後述する。番線は、車両基地等において編成を留置する留置区間の一例であり、番線との呼び方に限定されるものではない。 The route information input unit 110 receives an input operation of route information including at least the length and type of track in a railroad depot or the like from the user of the storage plan creation device 101, and acquires the route information. Depending on the type of track, the direction in which the train can enter and the direction in which it can move out of the track are determined. There are a LIFO (Last In First Out) method, a FIFO (First In First Out) method, and a FREE method as types of number lines, which will be described later in detail. A numbered track is an example of a storage section in which a train set is stored in a depot or the like, and is not limited to the term track.

時刻情報記憶部200は、時刻情報入力部100に入力された時刻情報を格納する。時刻情報記憶部200は、一例としてメモリ、ハードディスク等の記憶媒体により構成される。 The time information storage section 200 stores the time information input to the time information input section 100 . The time information storage unit 200 is configured by, for example, a storage medium such as a memory or a hard disk.

経路情報記憶部210は、経路情報入力部110に入力された経路情報を格納する。経路情報記憶部210は、一例としてメモリ、ハードディスク等の記憶媒体により構成される。 The route information storage unit 210 stores route information input to the route information input unit 110 . The route information storage unit 210 is configured by, for example, a storage medium such as a memory or a hard disk.

出力部500は、留置計画作成装置101により作成された留置計画に基づく情報(留置計画出力情報)を出力する装置である。出力部500は一例として、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、LED(Light Emitting Diode)ディスプレイ、又はその他の方式の、データを表示可能な表示装置である。出力部500は、データを用紙に印字するプリンタでもよいし、データを無線又は有線で送信する送信装置でもよい。以下の説明では、出力部500が表示装置である場合を想定する。 The output unit 500 is a device that outputs information (placement plan output information) based on the placement plan created by the placement plan creation device 101 . The output unit 500 is, for example, a liquid crystal display, an organic electroluminescence display, an LED (Light Emitting Diode) display, or any other display device capable of displaying data. The output unit 500 may be a printer that prints data on paper, or a transmission device that transmits data wirelessly or by wire. In the following description, it is assumed that the output unit 500 is a display device.

留置計画は、対象となる1つ又は複数の編成を車両基地等における番線に割り当てたデータである。対象となる1つ又は複数の編成を車両基地等における番線に割り当てることにより留置計画が作成される。車両基地等における番線は、複数の編成を縦列に留置できる番線、分岐をもつ番線、又はこれらの番線を組み合わせた複雑な番線構造などがある。ある番線に縦列に留置可能な車両数の最大値を、当該番線の縦列留置数(キャパシティー)と呼ぶこととする。1つの編成が有する車両の数(以下、編成両数とする)が全ての編成において等しい場合は、縦列留置数を留置可能な最大の編成数としてよい。つまり、縦列留置数の単位を編成としてもよい。第1構成例では、全ての編成両数が等しいとし、縦列留置数(キャパシティー)を、ある番線に縦列に留置可能な編成数の最大値とする。 A storage plan is data in which one or a plurality of target train sets are assigned to track numbers in a depot or the like. A storage plan is created by allocating one or a plurality of target train sets to track numbers in a depot or the like. The numbered tracks in a depot include a numbered track that allows a plurality of train sets to be stored in tandem, a numbered track that has a branch, or a complicated numbered track structure that combines these numbered tracks. The maximum number of vehicles that can be parked in a line on a certain track is called the number of cars parked in a line (capacity) of that track. If the number of vehicles in one formation (hereinafter referred to as the number of cars in the formation) is the same for all formations, the number of cars stored in series may be the maximum number of formations that can be stored. In other words, the unit of the number of tandem storages may be used as the knitting. In the first configuration example, it is assumed that the numbers of all train cars are equal, and the number of trains stored in tandem (capacity) is the maximum number of trains that can be stored in a line on a certain number line.

夜間留置は非営業時間における留置の一例である。入区は車両基地等又は番線に編成を入れることである。出区は車両基地等又は番線から編成が出ることである。夜間留置では、入区した全ての編成は翌日の営業運転開始まで基本的に他の編成と入換できないため、車両基地の番線構造、各番線のタイプ、又は他の編成がどの番線に留置されているかにより、翌日の出区に制限が課される。 Overnight detention is an example of off-hour detention. Entering is to put a train into a depot or track. Departure means that the formation leaves from the depot or the track number. In night detention, basically all the trains that enter the ward cannot be replaced with other trains until the start of commercial operation on the next day. Restrictions are imposed on the following day depending on whether the

図2は、典型的なタイプの番線構造の例を示す。長い細線が番線を示し、短い太線が編成を示している。番線R1に編成L1~L4の4つの編成が留置されている。番線R1は片側のみ入出区可能であり、反対側が行き止まりとなっている。そのため最後に入区した編成が最初に出区する「後入れ先出し」となる。よって、同一番線において入区順と出区順の逆順が一致するという制限が課される。このような番線のタイプをLIFO方式と呼ぶこととする。つまり、LIFO方式は、番線(停止区間)に第1方向から進入可能であり、第1方向から進出可能であり、第1方向と反対の第2方向から進出不能であり、第2方向から進入不能である方式である。 FIG. 2 shows an example of a typical type of cord structure. A long thin line indicates a track number, and a short thick line indicates a formation. Four sets of sets L1 to L4 are retained on the number track R1. Entry and exit are possible only on one side of track R1, and the other side is a dead end. Therefore, it becomes "last in, first out" in which the formation that enters the zone last is the first to leave. Therefore, on the same first line, the restriction is imposed that the reverse order of entering and exiting the ward is the same. Such a line number type is called a LIFO system. In other words, in the LIFO system, it is possible to enter the numbered track (stop section) from a first direction, it is possible to enter from the first direction, it is impossible to enter from the second direction opposite to the first direction, and it is possible to enter from the second direction. It is a method that is impossible.

図3は、典型的なタイプの番線構造の他の例を示す。この番線構造では、番線R1の片側からは入区のみ可能であり、反対側からは出区のみ可能である。この番線構造では、最初に入区した編成が最初に出区する「先入れ先出し」となる。同一番線において入区順と出区順が一致するという制限が課される。このような番線のタイプをFIFO方式と呼ぶことにする。つまり、FIFO方式は、番線(停止区間)に第1方向から進入可能であり、第1方向から進出不能であり、第1方向と反対の第2方向から進出可能であり、第2方向から進入不能である方式である。 FIG. 3 shows another example of a typical type of cord structure. In this number track structure, it is only possible to enter from one side of the number track R1, and only to leave from the other side. In this number track structure, the first train set to enter the zone is the first to leave the zone. There is a restriction that the order of entering and exiting the same first line must be the same. Such a line number type is called a FIFO system. In other words, in the FIFO method, it is possible to enter the numbered track (stop section) from a first direction, not from the first direction, from a second direction opposite to the first direction, and from a second direction. It is a method that is impossible.

LIFO方式、FIFO方式の他に、番線の両端から入出区可能なタイプの番線構造もある(図示せず)。この番線のタイプをFREE方式と呼ぶこととする。つまり、FREE方式は、番線(停止区間)に第1方向から進入可能であり、第1方向から進出可能であり、第1方向と反対の第2方向から進出可能であり、第2方向から進入可能であることを示す。 In addition to the LIFO system and the FIFO system, there is also a numbered wire structure that allows entry and exit from both ends of the numbered wire (not shown). This number line type is called the FREE system. In other words, in the FREE system, it is possible to enter the numbered track (stop section) from a first direction, it is possible to enter from the first direction, it is possible to enter from a second direction opposite to the first direction, and it is possible to enter from the second direction Show that it is possible.

以下の説明で記載する車両基地は、図2に示したLIFO方式の番線構造を持つとする。 Assume that the depot described in the following description has the LIFO system numbered track structure shown in FIG.

なお、上記では番線構造の説明のために1本の番線のみを含む簡略化した番線構造を示したが、車両基地等は複数本の番線を備えていてもよい。 In the above description, a simplified numbered track structure including only one numbered track is shown for explanation of the numbered track structure.

図4は、LIFO方式の番線構造を持つ複数の番線を備える車両基地の例を示す。図5は、FIFO方式の番線構造を持つ複数の番線を備える車両基地の例を示す。 FIG. 4 shows an example of a depot having a plurality of tracks having a LIFO track structure. FIG. 5 shows an example of a depot having a plurality of numbered tracks having a FIFO numbered track structure.

図6は、時刻情報記憶部200における時刻情報の例を示す。編成L1~L5が留置計画の作成対象であることが示される。時刻情報は、各編成の車両基地等(車両基地及び駅留置を行う場合の留置駅)における入区時刻と翌日の出区時刻とを含む。車両基地等が複数ある場合は、時刻情報は、各編成の出区場所及び入区場所の情報を含んでもよい。 FIG. 6 shows an example of time information in the time information storage unit 200. As shown in FIG. It is indicated that the sets L1 to L5 are the target of creation of the detention plan. The time information includes the entry time and the next day's departure time at the depot and the like of each train set (depot and depot station in the case of station depot). When there are a plurality of depots, etc., the time information may include information on the departure location and entry location of each train.

図1の留置計画作成部300(処理部)は、時刻情報記憶部200における時刻情報と経路情報記憶部210における経路情報とに基づき、各編成を留置する留置区間として車両基地等における番線に編成を割り当てた留置計画を作成する。留置計画作成部300における入出順作成部310は、時刻情報に含まれる各編成の入区時刻及び出区時刻(翌出区時刻とも呼ぶ)に基づいて、編成の入区順(到着順序)と出区順(出発順序)を算出する。出区順を、翌出区順とも呼ぶ。入区時刻・翌出区時刻が定められた編成は、入区時刻・翌出区時刻順にそれぞれソートされて、それぞれ入区順・出区順が定まる。
図7は、ソートの結果として得られる、各編成の入区順及び出区順の情報(入出区順情報)を示す。
Based on the time information in the time information storage unit 200 and the route information in the route information storage unit 210, the storage plan creation unit 300 (processing unit) in FIG. Create a placement plan that assigns The entry/departure order creation unit 310 in the detention plan creation unit 300 determines the entry order (arrival order) of the train set based on the entry time and departure time (also referred to as the next departure time) of each train set included in the time information. Calculate the departure order (departure order). The order of departure is also called the order of next departure. The train sets for which the entry time and the next departure time are determined are sorted in the order of the entry time and the next departure time, and the entry order and departure order are determined respectively.
FIG. 7 shows the information on the order of arrival and departure of each train set (arrival/departure order information) obtained as a result of sorting.

ここで、翌日に出区せず転線(番線を移動すること)もせず、翌日の出区時刻が定まらない編成の取り扱いについて説明する。このような編成を予備編成と呼ぶ。予備編成が1編成あり、翌日の出区時刻が定まった任意の編成がn編成あるとすると、当該予備編成の出区順をn+1とする。複数の予備編成がある場合は、予備編成の出区順序が変わらない適当な出区順を設定する。例えば、翌日は予備車であり、その翌々日は営業運転に割り当てられた編成が2つある場合、出区順は翌々日の営業運転開始時刻が早い順にn+1,n+2番目とする。 Here, a description will be given of the handling of a train set that does not leave the next day, does not change track (change track numbers), and does not have a set time for the next day's section. Such a knitting is called preliminary knitting. Assuming that there is one backup train set and that there are n arbitrary train sets for which the next day's section time is fixed, the departure order of the spare train set is n+1. If there are a plurality of spare trains, an appropriate order of departure of the spare trains is set so that the order of dispatch of the spare trains does not change. For example, if the next day is a spare car and two trainsets are assigned to commercial operation two days later, the departure order is set to n+1 and n+2 in descending order of commercial operation start time two days later.

図8は、経路情報記憶部210における経路情報(番線情報)の例を示す。番線情報には、番線の長さ及び番線のタイプに関する情報が含まれる。番線の長さの情報は、留置区間の長さに関する情報に対応する。番線のタイプに関する情報は、番線(留置区間)に進入可能な方向及番線(留置区間)から進出可能な方向に関する方向情報に対応する。 FIG. 8 shows an example of route information (track number information) in the route information storage unit 210. As shown in FIG. The track information includes information about the length of the track and the type of track. Information on the length of the track corresponds to information on the length of the detained section. The information about the type of the track number corresponds to the direction information about the direction in which the vehicle can enter the track number (detention section) and the direction in which the vehicle can exit from the track number (detention section).

図8の例では、対象となる車両基地(対象車両基地)に、2本の番線R1、R2が存在することが示される。番線R1、R2の経路長、即ち、縦列留置数はそれぞれ4、2である。番線R1、R2のタイプは、ともにLIFO方式である。留置計画を作成する対象となる編成(対象編成)の個数が5であることから(図6参照)、対象車両基地には1編成分だけ留置位置(スペース)に余裕がある。 In the example of FIG. 8, it is shown that there are two track numbers R1 and R2 in the target depot (target depot). The path lengths of the lines R1 and R2, that is, the number of tandem retentions are 4 and 2, respectively. Both the lines R1 and R2 are of the LIFO type. Since the number of train sets (target train sets) for which a storage plan is to be created is five (see FIG. 6), the target depot has a spare position (space) for one train set.

入出順作成部310で算出された入出区順を示す情報(入出区順情報)は、留置計画最適化部320(処理部)に入力される。留置計画最適化部320は、各編成を留置する番線等を決定変数とする数理モデルを構築する。留置計画最適化部320は、入出区順情報と、経路情報(番線情報)とに基づき、数理モデルの解を算出し、算出した解に基づき、留置計画を作成する。
まず、各編成の編成両数が同じ場合の数理モデルを記述する記号を以下で定義する。
Information indicating the order of entry/exit wards (entry/exit ward order information) calculated by the entry/exit order creation unit 310 is input to the placement plan optimization unit 320 (processing unit). The storage plan optimizing unit 320 builds a mathematical model using the number track on which each train set is stored as a decision variable. The parking plan optimizing unit 320 calculates the solution of the mathematical model based on the entry/exit order information and the route information (track number information), and creates a parking plan based on the calculated solution.
First, the symbols describing the mathematical model when each train set has the same number of cars are defined below.

Figure 2023101286000002
Figure 2023101286000002

留置計画を作成する制約の一例を次式1に示す。式1は、全ての編成pが何れかの番線tに留置される制約である。 An example of constraints for creating a placement plan is shown in Equation 1 below. Formula 1 is a constraint that all the sets p are detained on any numbered track t.

Figure 2023101286000003
Figure 2023101286000003

留置される編成pの個数が番線tの縦列留置数を超えない制約の一例を次式2に示す。 The following equation 2 shows an example of a constraint that the number of trains p to be stored does not exceed the number of trains t to be stored in series.

Figure 2023101286000004
Figure 2023101286000004

上述したように、番線タイプにより入出区の順序に制限が課される。仮にLIFO方式の番線に、入出区時刻の大小関係が等しい、即ち、

Figure 2023101286000005
である一組の編成p,qを縦列に留置するとする。このとき、入区時刻の通りに入区すると奥から編成p,qの順序で縦列することとなり、出区時刻の通りに出区しようにも編成pは進路に編成qがあることにより出区できないため、編成qの入区の際又は編成pの出区前までの間に、編成p,qの入換が必要となる。よって、LIFO方式の番線tにおいて、入換の必要が生じる編成の組p,qを同一番線に留置しない(一方のみの留置を可能とする)制約が必要となる。この制約の一例を次式3に示す。 As mentioned above, the track type imposes restrictions on the order of entry and exit sections. Assuming that the numbered lines of the LIFO system have the same entry/exit times, that is,
Figure 2023101286000005
Suppose that a pair of formations p and q are placed in tandem. At this time, if we enter the area according to the entry time, we will be lined up in the order of formations p and q from the back. Therefore, it is necessary to exchange the train sets p and q when the train set q enters the area or before the train set p leaves the area. Therefore, on line number t of the LIFO system, a constraint is required that sets p and q of formations that need to be replaced are not placed on the same line (only one of them can be placed). An example of this constraint is shown in Equation 3 below.

Figure 2023101286000006
Figure 2023101286000006

FIFO方式の番線tにおいては、入出区時刻の大小関係が反対となる編成の組p,qを同一番線に留置しない(一方のみの留置を可能とする)制約が必要となる。この制約の一例を次式4に示す。 In line number t of the FIFO method, a restriction is required so that sets p and q of train sets having opposite entry/exit time magnitude relationships are not stored on the same line (only one of them can be stored). An example of this constraint is shown in Equation 4 below.

Figure 2023101286000007
Figure 2023101286000007

両端から入出区できるFREE方式の番線tでは、進入の方向(入区の方向とも呼ぶ)又は進出の方向(出区の方向とも呼ぶ)も指定する必要がある。そこで、変数yptの代わりに変数yptioを決定変数として用いる。変数yptioは、編成pを方向iから進入(入区)させ番線tに留置し、方向oから進出(出区)させるとき1となる変数である。第1方向を0、第1方向と反対の第2方向を1として、方向i、方向oはそれぞれ0又は1の値を取る。FREE方式の番線tにおける制約の一例を次式5に示す。 For a free-type track t that can be entered and exited from both ends, it is also necessary to specify the direction of entry (also called the direction of entry) or the direction of exit (also called the direction of exit). Therefore, the variable yptio is used as the decision variable instead of the variable ypt . The variable y ptio is a variable that becomes 1 when the train set p enters (enters the section) from the direction i, is detained on the track t, and advances (departure) from the direction o. With 0 being the first direction and 1 being the second direction opposite to the first direction, direction i and direction o take a value of 0 or 1, respectively. An example of restrictions on line number t in the FREE system is shown in the following equation (5).

Figure 2023101286000008
Figure 2023101286000008

式3,式4,式5は番線ごとに記述されるため、複数の番線タイプが混在していても良い。また、FREE方式の番線が存在する場合は、式1,式2における変数yptを変数yptioに変更する。 Since Formulas 3, 4, and 5 are described for each wire, a plurality of wire types may be mixed. Also, if there is a number line of the FREE system, the variable ypt in the formulas 1 and 2 is changed to the variable yptio .

留置計画最適化部320は、以上の制約を表す制約条件を生成し、制約条件に基づき、数理モデルの式を解くことにより、制約条件を満たす、変数ypt(yptio)の最適解もしくは準最適解を求める。すなわち、留置計画最適化部320は、同一番線(留置区間)における編成の入換を禁止する制約に基づき、編成を留置する番線を決定する。解法としては、GurobiOptimizer、CPLEX等の数理計画ソルバーを用いてもよいし、勾配法、シミュレーティッドアニーリング(SimulatedAnnealing)、遺伝的アルゴリズム(GeneticAlgorithm)等のメタヒューリスティック解法を用いてもよい。これにより、例えば、

Figure 2023101286000009
といった解が得られる。得られた解に基づき、留置計画が得られる。 The placement plan optimizing unit 320 generates constraints expressing the above constraints, and solves the equations of the mathematical model based on the constraints to obtain the optimal solution or approximate solution for the variable y pt (y ptio ) that satisfies the constraints. Find the optimal solution. In other words, the detention plan optimizing unit 320 determines the track number on which the composition is to be detained based on the constraint that prohibits the replacement of the composition on the same first track (retention section). As a solution method, a mathematical programming solver such as GurobiOptimizer or CPLEX may be used, or a meta-heuristic solution method such as gradient method, simulated annealing, or genetic algorithm may be used. This allows, for example,
Figure 2023101286000009
A solution is obtained. Based on the solutions obtained, a placement plan is obtained.

図9は、留置計画の例を示す。図9の「編成」列と「番線」列とによって、各編成の番線への割り当てが示される。編成L1を例とすると、編成L1に割り当てられた番線は、

Figure 2023101286000010
となる番線R1(t=R1)となる。スタックは、1つの番線に含まれる各留置位置を示し、出区側から昇順に識別子Sx(x=1,2,3,・・・)が与えられる。番線に留置する編成の個数と、当該番線に入区する順序に応じて、各編成のスタックは定まるものとする。例えば、番線に留置可能な場所の個数が編成数より大きい場合は、出区側に詰めて各編成を配置してもよい。図9の例では、同一番線の出区側に最も近い編成がS1、その次に近い編成がS2、・・・となる。入換の必要がない場合、営業運転後の各編成のスタックと翌営業運転前の各編成のスタックは一致する。図9より、同一番線に割り当てられた各編成の入区順と、当該各編成の翌出区順の逆順とが一致している。よって、LIFO方式の番線における入出区順の制約が満たされている。具体的には、番線R1を例とすると、編成L1、L2、L4の順に入区するため、出区側からL4、L2、L1の順に縦列に留置される。翌出区順はL4、L2、L1であることから、番線R1の手前から順に各編成は出区する。よって、入換のない留置計画が得られている。 FIG. 9 shows an example of a placement plan. The "Knitting" column and the "Line number" column in FIG. 9 show the assignment of each knitting to the number line. Taking the organization L1 as an example, the track number assigned to the organization L1 is
Figure 2023101286000010
becomes line number R1 (t=R1). The stack indicates each holding position included in one track number, and identifiers Sx (x=1, 2, 3, . . . ) are given in ascending order from the exit side. It is assumed that the stack of each train set is determined according to the number of train sets to be retained on the track and the order in which they enter the track. For example, if the number of places that can be stored on the number track is larger than the number of formations, each formation may be placed closer to the exit side. In the example of FIG. 9, the formation closest to the departure section side of the same first line is S1, the next closest formation is S2, and so on. If there is no need for shunting, the stack of each train set after commercial operation and the stack of each train set before commercial operation of the next service match. As can be seen from FIG. 9, the entry order of each train set assigned to the same first line matches the reverse order of the next departure order of each train set. Therefore, the restrictions on the order of entry/exit sections in the track number of the LIFO system are satisfied. Specifically, taking the number track R1 as an example, since the formations L1, L2, and L4 enter in order, L4, L2, and L1 are retained in a column in order from the exit side. Since the order of departure for the next section is L4, L2, and L1, each train sets will depart in order from the front of track number R1. Therefore, a placement plan without shunting is obtained.

留置計画最適化部320は、作成した留置計画(図9参照)と、時刻情報(図6参照)とに基づき、留置計画の内容をユーザに表示するための留置計画出力情報を生成する。留置計画記憶部400は、留置計画最適化部320により生成された留置計画出力情報を記憶する。 The placement plan optimizing unit 320 generates placement plan output information for displaying the content of the placement plan to the user based on the created placement plan (see FIG. 9) and time information (see FIG. 6). The placement plan storage unit 400 stores placement plan output information generated by the placement plan optimization unit 320 .

出力部500は、ユーザに情報を提示する出力GUIである。留置計画記憶部400から留置計画出力情報を読み出し、読み出した情報を画面に表示する。出力部500は、通信部であってもよい。この場合、出力部500は、ユーザの端末に留置計画出力情報を送信してもよい。 The output unit 500 is an output GUI that presents information to the user. The placement plan output information is read from the placement plan storage unit 400, and the read information is displayed on the screen. The output unit 500 may be a communication unit. In this case, the output unit 500 may transmit the placement plan output information to the user's terminal.

図10及び図11は、留置計画出力情報の一例をそれぞれ示す。図10及び図11の留置計画出力情報において、各編成のオブジェクトL1~L5(編成オブジェクト)と、各番線のオブジェクトR1、R2(番線オブジェクト)とが示される。各編成オブジェクトは、各編成が割り当てられた番線の番線オブジェクトにおける該当するスタックの位置に配置されている。図10では各編成を表すオブジェクトに営業運転終了時刻が対応づけられている。図11では各編成を表すオブジェクトに翌営業運転開始時刻が対応づけられている。図10及び図11を参照すると、例えば、編成L2は、22時30分に番線R1に入区し、スタックS2の位置に留置され、翌5時45分に番線R1を出区することがわかる。なお、図10及び図11は留置計画の出力形式の一例に過ぎず、表示形式はこれらに限られない。例えば、営業運転終了時刻及び翌営業運転開始時刻をまとめて表示してもよい。また、時刻を指定するバーを表示し、スライドE1、E2を動かして時刻を変化させることで、表示する留置計画を変化させてもよい。例えば、営業運転終了時刻及び翌営業運転開始時刻を指定すればそれぞれ図10及び図11の留置計画を表示してもよい。 10 and 11 each show an example of the placement plan output information. In the detention plan output information of FIGS. 10 and 11, objects L1 to L5 (organization objects) of each organization and objects R1 and R2 of each number track (number object) are shown. Each formation object is placed at the corresponding stack position in the number line object of the number line to which each formation is assigned. In FIG. 10, commercial operation end time is associated with an object representing each train set. In FIG. 11, the next commercial operation start time is associated with the object representing each train set. 10 and 11, for example, the train set L2 enters the track R1 at 22:30, is detained at the position of the stack S2, and leaves the track R1 at 5:45 the next day. . 10 and 11 are only examples of the output format of the placement plan, and the display format is not limited to these. For example, the commercial operation end time and the next commercial operation start time may be displayed collectively. Alternatively, the displayed placement plan may be changed by displaying a bar for designating the time and moving the slides E1 and E2 to change the time. For example, if the commercial operation end time and the next commercial operation start time are specified, the retention plans shown in FIGS. 10 and 11 may be displayed.

以下、上述した数理モデルの解(制約条件を満たす解)が存在しない場合、つまり入換の不要な留置計画が得られない場合の対処について説明する。この場合、上述した数理モデルに加えて、新たに記号を定義する。記号の定義は、運行ダイヤの種類が複数存在するときは、運行ダイヤごとに行ってもよい。一例として平日用の運行ダイヤ(平日ダイヤ)と休日用の運行ダイヤ(休日ダイヤ)とが存在する場合、それぞれに対して記号を定義する。以下では、この場合の例を示す。「’」が付いている記号が、休日ダイヤに対応する記号である。 A description will be given below of how to deal with the case where there is no solution (solution that satisfies the constraints) of the above-described mathematical model, that is, the case where a placement plan that does not require replacement cannot be obtained. In this case, new symbols are defined in addition to the mathematical model described above. Symbols may be defined for each timetable when there are a plurality of types of timetables. As an example, if there are a weekday service schedule (weekday schedule) and a holiday service schedule (holiday schedule), symbols are defined for each. An example of this case is shown below. Symbols with "'" are symbols corresponding to holiday schedules.

Figure 2023101286000011
Figure 2023101286000011

LIFO方式の番線において入換の必要が生じる編成の組を同一の番線に留置するかを判定する制約を次式6に示す。即ち、この制約は、LIFO方式の番線において編成の入換を許容する。 The following equation (6) shows the constraint for determining whether a set of train sets that need to be replaced on the LIFO track number is to be stored on the same number track. In other words, this constraint allows the interchange of sets on the tracks of the LIFO system.

Figure 2023101286000012
Figure 2023101286000012

FIFO方式の番線において入換の必要が生じる編成の組を同一の番線に留置するかを判定する制約を次式7に示す。即ち、この制約は、FIFO方式の番線において編成の入換を許容する。 The following equation (7) shows a constraint for determining whether a set of train sets that need to be exchanged on the numbered track of the FIFO method is to be stored on the same numbered track. In other words, this constraint allows the interchange of formations on the tracks of the FIFO system.

Figure 2023101286000013
Figure 2023101286000013

FREE方式の番線において入換の必要が生じる編成の組を同一の番線に留置するかを判定する制約を次式8に示す。即ち、この制約は、FREE方式の番線において編成の入換を許容する。 Expression 8 below shows the constraint for determining whether a set of train sets that need to be replaced on the same numbered track of the FREE system is to be stored on the same numbered track. In other words, this constraint allows the replacement of the formation on the tracks of the FREE system.

Figure 2023101286000014
Figure 2023101286000014

入換が必要な編成の組数に対するペナルティの計算式を次式9に示す。入換組数が少ない留置計画が望ましいため、この数理モデルにおいて式9を目的関数とする。或いは、式9で目的関数として示した項と、後述する本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを係数によって重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。上述の制約に基づき、目的関数を最小化又は準最小化する。これにより、変数ypt(yptio)の最適解もしくは準最適解を求める。解法としては、GurobiOptimizer、CPLEX等の数理計画ソルバーを用いてもよいし、勾配法、シミュレーティッドアニーリング(SimulatedAnnealing)、遺伝的アルゴリズム(GeneticAlgorithm)等のメタヒューリスティック解法を用いてもよい。このように、同一の番線で入換が発生する編成の組数に基づき、編成を留置する番線を決定することで、入換が発生する編成の組数を最小化又は準最小化することができる。入換に要するコストが小さい留置計画を得ることができる。 Formula 9 below shows a calculation formula for the penalty for the number of sets of train sets that need to be replaced. Since a placement plan with a small number of permutations is desirable, Equation 9 is used as the objective function in this mathematical model. Alternatively, the term shown as the objective function in Equation 9 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments described later are weighted by coefficients and added together as the objective function. good too. Minimize or sub-minimize the objective function based on the above constraints. Thus, the optimum or quasi-optimal solution for the variable y pt (y ptio ) is obtained. As a solution method, a mathematical programming solver such as GurobiOptimizer or CPLEX may be used, or a meta-heuristic solution method such as gradient method, simulated annealing, or genetic algorithm may be used. In this way, by determining the numbered track on which the train set is to be detained based on the number of sets of sets in which replacement occurs on the same track, it is possible to minimize or quasi-minimize the number of sets of sets in which replacement occurs. can. It is possible to obtain a detention plan with a low replacement cost.

Figure 2023101286000015
Figure 2023101286000015

入換が必要な編成の組が存在する場合は、出力部500は、当該編成の組の入換が必要である旨を示す情報を表示しても良い。例えば、spq=1という解が得られた場合、出力部500は、編成の組p、qの入換が必要である旨を示す情報を表示しても良い。この情報は、編成p、qを示すオブジェクトに網掛けして表示することでも良い。編成p、qの入区時刻・翌出区時刻を変更することで入換のない留置計画を作成できる可能性があるため、出力部500は、編成p、qの入区時刻・翌出区時刻を変更することを促す情報を表示しても良い。 If there is a set of trains that needs to be replaced, the output unit 500 may display information indicating that the set of trains needs to be replaced. For example, when a solution of s pq =1 is obtained, the output unit 500 may display information indicating that replacement of the set p and q of the organization is necessary. This information may be displayed by shading the objects indicating the organization p and q. Since it is possible to create a detention plan without shunting by changing the arrival time and the next departure time of the trainsets p and q, the output unit 500 changes the arrival time and the next departure time of the trainsets p and q. Information prompting to change the time may be displayed.

図1の留置計画作成装置101の動作について説明する。
図12は、留置計画作成装置101が実行する留置計画作成処理の一例のフローチャートである。
The operation of the placement plan creation device 101 in FIG. 1 will be described.
FIG. 12 is a flowchart of an example of a placement plan creation process executed by the placement plan creation device 101. As shown in FIG.

まず、時刻情報入力部100はユーザ入力等介して車両基地内等に対する各編成の入出区時刻を含む時刻情報(図6参照)を受ける(ステップS101)。経路情報入力部110はユーザ入力等を介して車両基地内等における番線の長さ及び番線のタイプを含む経路情報(図8参照)を受ける(同ステップS101)。時刻情報入力部100及び経路情報入力部110は、時刻情報及び経路情報を、それぞれ、時刻情報記憶部200及び経路情報記憶部210に格納する。 First, the time information input unit 100 receives time information (see FIG. 6) including the entry/exit time of each train set to/from the depot or the like through user input or the like (step S101). The route information input unit 110 receives route information (see FIG. 8) including the length and type of the numbered track in the depot or the like through user input or the like (step S101). The time information input unit 100 and the route information input unit 110 store the time information and the route information in the time information storage unit 200 and the route information storage unit 210, respectively.

次に、入出順作成部310は時刻情報記憶部200に格納された時刻情報に含まれるそれぞれの編成の入区時刻及び出区時刻に基づいて、編成の入出区順を算出する(ステップS102)。算出された入出区順を示す情報(入出区順情報)は留置計画最適化部320に入力される。 Next, the entry/exit order creation unit 310 calculates the entry/exit order of the train set based on the entry time and departure time of each train set included in the time information stored in the time information storage unit 200 (step S102). . Information indicating the calculated entry/exit ward order (entry/exit ward order information) is input to the placement plan optimizing unit 320 .

次に、留置計画最適化部320は入出区順情報と経路情報記憶部210における経路情報とに基づいて、入換を禁止するように、又は入換回数を最小化又は可能な限り少なくなるように留置計画を作成する(ステップS103)。具体的には、この目的を実現する各種制約に基づく制約条件を満たす変数(各編成を各番線に割り当てるか否かを示す変数)の解を求める。或いは、制約条件を満たしつつ、目的関数を最小化又は準最小化するように、当該変数の解を求める。留置計画最適化部320は、作成された留置計画を留置計画記憶部400に格納する。また、留置計画最適化部320は、留置計画の内容をユーザに表示するための留置計画出力情報を生成し、留置計画出力情報を留置計画記憶部400に格納してもよい。 Next, the detention plan optimizing unit 320 prohibits shunting, or minimizes or reduces the number of shuntings, based on the entry/exit order information and the route information in the route information storage unit 210. create a placement plan (step S103). Specifically, solutions for variables (variables indicating whether or not each train set is assigned to each number track) that satisfy constraints based on various constraints for realizing this purpose are obtained. Alternatively, a solution of the variables is obtained so as to minimize or quasi-minimize the objective function while satisfying the constraint conditions. The placement plan optimizing unit 320 stores the created placement plan in the placement plan storage unit 400 . The placement plan optimizing unit 320 may also generate placement plan output information for displaying the details of the placement plan to the user, and store the placement plan output information in the placement plan storage unit 400 .

出力部500は、留置計画記憶部400に格納された留置計画出力情報又は留置計画を読み出して、画面に表示する(ステップS104)。ユーザは、留置計画出力情報を確認することで、留置計画の内容を容易に把握できる。以上により、留置計画作成処理は終了する。 The output unit 500 reads out the placement plan output information or the placement plan stored in the placement plan storage unit 400 and displays it on the screen (step S104). The user can easily understand the content of the placement plan by checking the placement plan output information. With the above, the placement plan creation processing ends.

以上、第1実施形態の第1構成例によれば、番線における編成の入換を生じさせない留置計画、或いは、入換編成数を最小化又は準最小化した留置計画を作成できる。 As described above, according to the first configuration example of the first embodiment, it is possible to create a detention plan that does not cause replacement of the trainsets on the track, or a detention plan that minimizes or quasi-minimizes the number of replacement trainsets.

[第2構成例]
図13は、第1実施形態の第2構成例に係る情報処理装置である留置計画作成装置101Aのブロック図である。上述した第1構成例における図1と同じ名称又は機能の要素には同じ符号を付している。第1構成例では全ての編成の車両数(車両の個数)は同じとしたが、第2構成例では各編成の編成両数が異なる場合について説明する。そのため各編成の編成両数についての情報が加えられる。第2構成例に係る留置計画作成装置101Aは、第1構成例に係る留置計画作成装置101に加えて、移動体長情報入力部120と、移動体長情報記憶部220とをさらに備える。以後、変更又は追加された事項を除き説明を省略する。
[Second configuration example]
FIG. 13 is a block diagram of a placement plan creation device 101A, which is an information processing device according to the second configuration example of the first embodiment. Elements with the same names or functions as those in FIG. 1 in the first configuration example described above are given the same reference numerals. In the first configuration example, all formations have the same number of vehicles (the number of vehicles), but in the second configuration example, the case where each formation has a different number of cars will be described. Therefore, information about the number of cars in each train is added. A placement plan creation device 101A according to the second configuration example further includes a mobile body length information input unit 120 and a mobile body length information storage unit 220 in addition to the placement plan creation device 101 according to the first configuration example. Hereinafter, descriptions will be omitted except for items that have been changed or added.

移動体長情報入力部120は、留置計画作成装置101のユーザから、各編成(移動体)の長さ情報として、各編成の編成両数を含む移動体長情報の入力操作を受け付け、移動体長情報を取得する。移動体長情報は、移動体(編成)の長さに関する情報を含む。 The moving body length information input unit 120 receives an input operation of moving body length information including the number of cars of each formation as the length information of each formation (moving body) from the user of the detention plan creation device 101, and inputs the moving body length information. get. The mobile length information includes information about the length of the mobile (set).

移動体長情報記憶部220は、移動体長情報入力部120に入力された移動体長情報を格納する。移動体長情報記憶部220は、一例としてメモリ、ハードディスク等の記憶媒体により構成される。 The moving body length information storage unit 220 stores the moving body length information input to the moving body length information input unit 120 . The moving body length information storage unit 220 is configured by a storage medium such as a memory or a hard disk, for example.

以下、図13の留置計画最適化部320の処理について第1構成例との差分を中心に説明する。
図14は、移動体長情報として編成両数情報の例を示す。編成ごとに編成の長さに関する情報として車両数が含まれる。
図15は、経路情報として番線情報の例を示す。縦列留置数を車両数によって表している。
The processing of the placement plan optimizing unit 320 in FIG. 13 will be described below, focusing on differences from the first configuration example.
FIG. 14 shows an example of train car number information as moving body length information. The number of vehicles is included as information on the length of each train set.
FIG. 15 shows an example of track number information as route information. The number of tandem parking is represented by the number of vehicles.

以下、各編成の編成両数が異なる場合にも対応可能な数理モデルについて説明する。各編成の編成両数が同じ場合の数理モデルに加えて、新たに記号を定義する。 A mathematical model that can cope with the case where each train set has a different number of cars will be described below. In addition to the mathematical model in which each train set has the same number of cars, new symbols are defined.

Figure 2023101286000016
Figure 2023101286000016

留置される編成の編成両数の和が縦列留置数を超えない制約を次式10に示す。 The following equation 10 shows the constraint that the sum of the number of cars of the train set to be stored does not exceed the number of trains stored in series.

Figure 2023101286000017
Figure 2023101286000017

留置計画最適化部320は、第1構成例における各編成の編成両数が同じ場合の数理モデルにおける制約の式2を式10に置換して、数理モデルを解く。これにより、留置計画最適化部320は、車両を縦列留置数の単位とした番線情報と、編成両数情報とが与えられた場合の留置計画を得る。留置計画最適化部320は、留置計画に基づきユーザに留置計画の内容を提示するための留置計画出力情報を作成する。出力部500は、留置計画出力情報を表示する。 The retention plan optimizing unit 320 solves the mathematical model by substituting equation 10 for constraint equation 2 in the mathematical model when each train set has the same number of cars in the first configuration example. As a result, the parking plan optimizing unit 320 obtains a parking plan in the case where the number track information in which the number of cars is stored in a column and the information on the number of cars in the formation are given. The placement plan optimizing unit 320 creates placement plan output information for presenting the details of the placement plan to the user based on the placement plan. The output unit 500 displays the placement plan output information.

図16は、出力部500の出力例を示す。図16には、翌営業運転前の留置計画が表されている。縦列留置数が5両の番線R1に、編成両数が2両の編成L1及びL2、並びに編成両数が1両の編成L4の計5両が留置している。また、縦列留置数が3両の番線R2に、編成両数が1両の編成L3及びL5の計2両が留置している。番線R2には1両分だけ空きがある。 FIG. 16 shows an output example of the output section 500 . FIG. 16 shows a retention plan before the next commercial operation. A total of five cars are parked on track R1 in which the number of tandem stashed cars is 5, consisting of sets L1 and L2 with a set of two cars, and set L4 with a set of one car. In addition, a total of two cars, L3 and L5, each of which has one car, are parked on track R2, which has three cars parked in series. There is a vacancy for one car on track R2.

以上、第1実施形態の第2構成例によれば、各編成の編成両数が異なる場合でも、番線の縦列留置数も超えることのない留置計画を作成できる。 As described above, according to the second configuration example of the first embodiment, even when the number of cars in each train set is different, it is possible to create a storage plan that does not exceed the number of cars stored in series on the track.

[第3構成例]
図17は、第1実施形態の第3構成例に係る情報処理装置である留置計画作成装置101Bのブロック図である。第3構成例に係る留置計画作成装置101は、第2構成例に係る留置計画作成装置101に加えて、経路接続情報入力部130と、経路接続情報記憶部230と、入出制約作成部330とをさらに備える。
[Third configuration example]
FIG. 17 is a block diagram of a placement plan creation device 101B, which is an information processing device according to the third configuration example of the first embodiment. The placement plan creation device 101 according to the third configuration example includes a route connection information input unit 130, a route connection information storage unit 230, and an entry/exit constraint creation unit 330 in addition to the placement plan creation device 101 according to the second configuration example. further provide.

経路接続情報入力部130は、留置計画作成装置101のユーザから、少なくとも鉄道の車両基地内等における番線の接続関係(番線構造)を含む経路接続情報の入力操作を受け付け、経路接続情報を取得する。 The route connection information input unit 130 receives from the user of the detention plan creation device 101 an input operation of route connection information including at least the connection relationship (number track structure) of track numbers in a railroad depot or the like, and acquires the route connection information. .

経路接続情報記憶部230は、経路接続情報入力部130に入力された経路接続情報を格納する。経路接続情報記憶部230は、一例としてメモリ、ハードディスク等の記憶媒体により構成される。 The route connection information storage unit 230 stores route connection information input to the route connection information input unit 130 . The route connection information storage unit 230 is configured by a storage medium such as a memory or a hard disk, for example.

以下、図17の入出制約作成部330の処理について詳細に説明する。
図18は、経路接続情報が表す番線構造の例を示す。枝分かれした木構造をもつ番線構造が示される。番線構造から、経路から編成が入出する際に通過する他の経路を特定できる。本例では、番線R1が番線R2、R3に枝分かれしている。番線R1~R3はLIFO方式であり、番線R2、R3を入出区する際は必ず番線R1を通過する必要がある。すなわち、番線R2と番線R1は直列に接続されているため、番線R2を入出区する際は必ず番線R1を通過する必要がある。同様に、すなわち、番線R3と番線R1は直列に接続されているため、番線R3を入出区する際は必ず番線R1を通過する必要がある。
Hereinafter, the processing of the entry/exit constraint creation unit 330 of FIG. 17 will be described in detail.
FIG. 18 shows an example of a track structure represented by route connection information. A grid structure with a branched tree structure is shown. From the track structure, it is possible to identify other paths through which the formation enters and exits the path. In this example, the numbered line R1 is branched into the numbered lines R2 and R3. Lines R1 to R3 are of the LIFO system, and when entering or exiting lines R2 and R3, it is necessary to pass through line R1. That is, since the numbered lines R2 and numbered lines R1 are connected in series, it is necessary to pass through the numbered line R1 when entering or exiting the numbered line R2. Similarly, since the numbered lines R3 and numbered lines R1 are connected in series, it is necessary to pass through the numbered line R1 when entering and exiting the numbered line R3.

図17の入出制約作成部330は、経路接続情報に基づいて入出制約を作成する。以下、図18の番線構造を例に、番線が木構造等をもつ場合の数理モデルについて説明する。 The entry/exit constraint creating unit 330 in FIG. 17 creates an entry/exit constraint based on the route connection information. In the following, a mathematical model for the case where the grid wire has a tree structure or the like will be described, taking the grid structure of FIG. 18 as an example.

入換の必要が生じる編成の組を、直列の関係にある複数の番線に留置しない制約を次式11及び式12に示す。式11及び式12は、番線R2と、番線R2から入出区する際に通過する番線R1を、一つの番線と解釈した場合の式3に等しい。式12は、入区時刻が早い編成pを番線R1に、遅い編成qを番線R2に、同時に留置しない制約を表す。 The following equations (11) and (12) show the constraint that sets of train sets that require replacement are not retained on a plurality of tracks in series. Equations 11 and 12 are equivalent to Equation 3 when the track number R2 and the track number R1 through which the vehicle passes when entering/exiting from the track number R2 are interpreted as one track number. Expression 12 expresses a constraint that the train set p whose entering time is early should not be placed on track R1 and the train set q which is late should be placed on track R2 at the same time.

Figure 2023101286000018
Figure 2023101286000018
Figure 2023101286000019
Figure 2023101286000019

式12は、入区時に一回入換が必要な番線の割り当て及び入区時・出区時の2回入換が必要な番線の割り当てである式13及び式14に分解可能である。

Figure 2023101286000020
Figure 2023101286000021
Equation 12 can be decomposed into Equations 13 and 14, which are assignments of track numbers that require one exchange when entering a zone and assignments of track numbers that require two exchanges when entering and leaving a zone.
Figure 2023101286000020
Figure 2023101286000021

式11及び式12で表される制約は番線R2と番線R1に関する式であったが、番線R3と番線R1とに関する制約も同様に記述される。また、番線タイプがFIFO方式、FREE方式の場合には式11及び式12を適宜変更すればよい。 Although the constraints represented by the formulas 11 and 12 are the formulas for the wire No. R2 and the wire No. R1, the constraint for the wire No. R3 and the wire No. R1 are similarly described. Also, when the wire type is the FIFO system or the FREE system, Equations 11 and 12 may be changed as appropriate.

留置計画最適化部320は、第1構成例における式3の制約に代えて、式11及び式12の制約を用いて、数理モデルを解く。留置計画最適化部320は、直列する複数の番線(第1の留置区間と第2の留置区間)との間で編成の入換を禁止する制約に基づき、編成体を留置する番線(留置区間)を決定する。これにより、留置計画最適化部320は、番線が枝分かれした構造を有する場合に、入換を生じさせない留置計画を作成できる。 The placement plan optimizing unit 320 solves the mathematical model using the constraints of Equations 11 and 12 instead of the constraints of Equation 3 in the first configuration example. The detention plan optimizing unit 320 determines the number line (detention section ). As a result, the placement plan optimizing unit 320 can create a placement plan that does not cause shunting when the track has a branched structure.

編成の入換を許容する場合は、式11~14の式の右辺にSpq(入換が生じる場合に1となる変数)を加算すればよい。留置計画最適化部320は、直列する複数の番線(第1の留置区間と第2の留置区間)間で編成の入換が発生する組数を計算し、組数に基づき(組数を最小化又は準最小化して)、編成を留置する番線(留置区間)を決定する。これにより、入換回数を最小化又は準最小化した留置計画を得ることができる。 In the case of permitting the replacement of the train set, Spq (a variable that becomes 1 when the replacement occurs) should be added to the right side of the equations 11 to 14. The detention plan optimizing unit 320 calculates the number of sets in which the replacement of the train set occurs between a plurality of series tracks (the first detention section and the second detention section), and based on the number of sets (the number of sets is minimized or quasi-minimize) to determine the track number (detention section) on which the knitting is detained. As a result, a placement plan that minimizes or quasi-minimizes the number of exchanges can be obtained.

以上、第1実施形態の第3構成例によれば、番線が枝分かれした構造を有する場合でも、入換を生じさせない留置計画、或いは、入換回数を最小化又は準最小化した留置計画を作成することができる。 As described above, according to the third configuration example of the first embodiment, a detention plan that does not cause shunting or a detention plan that minimizes or quasi-minimizes the number of shuntings is created even when the track has a branched structure. can do.

[第4構成例]
図19は、第1実施形態の第4構成例に係る情報処理装置である留置計画作成装置101Cのブロック図である。第4構成例に係る留置計画作成装置101Cは、第3構成例に係る留置計画作成装置101Bに加えて、留置条件情報入力部140と、留置条件情報記憶部240と、留置制約作成部340とをさらに備える。
[Fourth configuration example]
FIG. 19 is a block diagram of a placement plan creation device 101C, which is an information processing device according to the fourth configuration example of the first embodiment. A retention plan creation device 101C according to the fourth configuration example includes a retention condition information input unit 140, a retention condition information storage unit 240, and a retention constraint creation unit 340 in addition to the retention plan creation device 101B according to the third configuration example. further provide.

留置条件情報入力部140は、留置計画作成装置101のユーザから、留置条件情報の入力操作を受け付け、留置条件情報を取得する。留置条件情報は、編成を各番線に留置する留置条件、又は各番線内の留置位置(スタック)に留置する留置条件を含む。留置条件情報は、留置条件が満たされない場合に付与されるペナルティ値を含む。例えば、番線における各留置位置におけるペナルティ値及び各番線の入出時刻に関するペナルティ値の少なくとも一方がある。 The retention condition information input unit 140 receives an input operation of retention condition information from the user of the retention plan creation device 101 and acquires the retention condition information. The storage condition information includes a storage condition for storing a knitting set on each track or a storage condition for storing a set at a storage position (stack) within each track. The detention condition information includes a penalty value given when the detention condition is not met. For example, there is at least one of a penalty value for each parking position on a track and a penalty value for entry/exit time of each track.

留置条件情報記憶部240は、留置条件情報入力部140に入力された留置条件情報を格納する。留置条件情報記憶部240は、一例としてメモリ、ハードディスク等の記憶媒体により構成される。 The retention condition information storage unit 240 stores the retention condition information input to the retention condition information input unit 140 . The retention condition information storage unit 240 is configured by, for example, a storage medium such as a memory or a hard disk.

以下、図19の留置制約作成部340の処理について詳細に説明する。
図20は、留置条件情報の例を説明する図である。留置条件情報は、各留置位置によるペナルティ値及び各経路の入出時刻に関するペナルティ値等を含む。簡単のために各編成の車両数は等しいとする。また、経路情報としての番線情報は図8に示す通りであるとする。
The processing of the detention constraint creation unit 340 in FIG. 19 will be described in detail below.
FIG. 20 is a diagram illustrating an example of retention condition information. The storage condition information includes a penalty value for each storage position, a penalty value for each route entry/exit time, and the like. For simplicity, it is assumed that the number of vehicles in each train set is equal. Further, it is assumed that track number information as route information is as shown in FIG.

図20に示されるように、縦列留置数が4編成である番線R1は、4個のスタックS1~S4を含み、同様に、縦列留置数が2編成である番線R2は2個のスタックS1、S2を含むと解釈することができる。スタックは、留置位置を表す。留置位置によるペナルティは、ある特定のスタックに対応する位置に編成を留置したとき目的関数に加算される。 As shown in FIG. 20, the number line R1 with 4 train sets in tandem storage includes 4 stacks S1 to S4. It can be interpreted as including S2. The stack represents the placement position. A parking position penalty is added to the objective function when a knitting set is parked at a position corresponding to a particular stack.

図20に示されるように、番線R2のスタックS2に対応する留置位置によるペナルティ値が1、スタックS2以外のスタックに対してペナルティ値は0である。したがって、番線R1、R2にそれぞれ4編成、1編成を割り当てた場合、目的関数値の増加分は0となる。番線R1、R2にそれぞれ3編成、2編成を割り当てた場合、目的関数値の増加分は1となる。 As shown in FIG. 20, the penalty value for the storage position corresponding to stack S2 on line R2 is 1, and the penalty value for stacks other than stack S2 is 0. Therefore, when four train sets and one train set are assigned to tracks R1 and R2, respectively, the increment of the objective function value is zero. When 3 trains and 2 trains are assigned to the tracks R1 and R2, respectively, the increment of the objective function value is 1.

留置位置によるペナルティには、前述した、特定の留置位置に関するペナルティの他、編成の留置位置を指定するような、特定の編成と留置位置の組合せに関するペナルティもあり得る。 Penalties due to storage positions may include penalties related to specific storage positions as described above, as well as penalties related to combinations of specific formations and storage positions, such as designating storage positions of a composition.

各番線の入出区時刻に関するペナルティは、各番線に留置された編成の入出区時刻に関するペナルティである。例えば、スタックごと又は番線ごとに入区時刻に関する条件(入区時刻条件)及び出区時刻に関する条件(出区時刻条件)を設ける。各条件の成否に応じて、ペナルティ値を加算する。例えば入区時刻の範囲を設け、入区時刻が範囲に含まれる場合は入区時刻条件が満たされ、範囲に含まれない場合は入区条件が満たされないとしてペナルティ値を加算してもよい。両条件がいずれも満たされない場合は、両条件に対応するペナルティ値を両方加算してもよい。入区時刻に関するペナルティ及び出区時刻に関するペナルティを導入することにより、当該番線には早い時刻に出区する編成を優先的に留置させたい、といった要求を満たすことができる。このような要求の理由として、夜間留置に利用した番線を構内作業にも利用することがある。入出区時刻に関するペナルティはユーザのこのような嗜好を反映させるものである。 The penalty related to the entry/exit section time of each track is the penalty related to the entry/exit section time of the train set retained on each track. For example, a condition regarding the entry time (entry time condition) and a condition regarding the departure time (departure time condition) are provided for each stack or for each track. A penalty value is added according to the success or failure of each condition. For example, a range of entry times may be provided, and if the entry time is included in the range, the entry time condition is satisfied, and if it is not included in the range, the entry condition is not satisfied, and a penalty value may be added. If both conditions are not met, both penalty values corresponding to both conditions may be added. By introducing a penalty for entry time and a penalty for departure time, it is possible to satisfy a request to preferentially hold a train set that leaves early on the track. One of the reasons for such a demand is that the track used for night detention is also used for on-site work. Penalties relating to entry/exit times reflect such preferences of the user.

図19の留置制約作成部340は、留置条件情報に基づいて制約(留置制約)を作成する。上述した数理モデルに加えて、新たに記号を定義する。 The detention constraint creating unit 340 in FIG. 19 creates a constraint (a detention constraint) based on the detention condition information. In addition to the mathematical model described above, new symbols are defined.

Figure 2023101286000022
Figure 2023101286000022

編成を番線に手前(番線において編成が入出区する側(入出区可能な側))に詰めて留置する制約を次式15に示す。変数ωtiは、番線tに留置される編成数を数えるために導入した変数である。なお、実際には、番線に割り当てられた編成を手前詰めで留置する必要はない。 The following equation 15 shows the constraint that the knitting is kept close to the number line (the side where the knitting enters and leaves the section on the number line (the side where the formation can enter and exit)). A variable ω ti is a variable introduced to count the number of train sets left on track t. In practice, it is not necessary to store the knitting assigned to the numbered track in the front-aligned manner.

Figure 2023101286000023
Figure 2023101286000023

番線のキャパシティーに関する制約を次式16に示す。この制約は、各編成の編成両数が同じ場合の数理モデルの式2に類似した制約である。 The constraint on the capacity of the numbered line is shown in the following equation 16. This restriction is a restriction similar to Equation 2 of the mathematical model when each train set has the same number of cars.

Figure 2023101286000024
Figure 2023101286000024

留置位置によるペナルティの計算式を次式17に示す。留置計画最適化部320は、式17を目的関数として生成する。留置計画最適化部320は、上述の式15及び式16等の制約を表す制約条件を生成し、制約条件を満たすように、式17の目的関数を、最小化又は準最小化する。或いは、式17で目的関数として示した項と、本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを係数によって重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。

Figure 2023101286000025
A formula for calculating a penalty according to the placement position is shown in the following formula 17. The placement plan optimizing unit 320 generates Equation 17 as the objective function. The placement plan optimizing unit 320 generates constraint conditions representing constraints such as Equations 15 and 16 described above, and minimizes or semi-minimizes the objective function of Equation 17 so as to satisfy the constraints. Alternatively, the term shown as the objective function in Equation 17 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments may be weighted by a coefficient and added together as the objective function. .
Figure 2023101286000025

このように留置計画最適化部320は、留置位置に関するペナルティ値、入区時刻に関するペナルティ値、及び出区時刻に関するペナルティ値のうち少なくとも1つのペナルティ値の合計に基づき各編成を留置する番線を決定する。これにより留置させたくない位置に留置する編成数を抑制しつつ、入換編成数を最小化等した留置計画を作成できる。 In this way, the detention plan optimizing unit 320 determines the track number on which each trainset is detained based on the total of at least one penalty value among the penalty value regarding the detention position, the penalty value regarding the entry time, and the penalty value regarding the departure time. do. As a result, it is possible to create a depot plan that minimizes the number of train sets to be replaced while suppressing the number of train sets to be detained at positions that are not desired to be detained.

以上、第1実施形態の第4構成例によれば、ユーザの要望によって留置させたくない位置に留置する編成数を抑制しつつ、入換編成数を最小化等した留置計画を作成できる。 As described above, according to the fourth configuration example of the first embodiment, it is possible to create a depot plan that minimizes the number of replacement train sets while suppressing the number of train sets that are not desired to be detained at the user's request.

[第5構成例]
図21は、第1実施形態の第5構成例に係る情報処理装置である留置計画作成装置101Dのブロック図である。第5構成例に係る留置計画作成装置101Dは、第4構成例に係る留置計画作成装置101Cに加えて、元留置計画情報入力部150と、元留置計画記憶部250と、差分制約作成部350とをさらに備える。
[Fifth configuration example]
FIG. 21 is a block diagram of a placement plan creation device 101D, which is an information processing device according to the fifth configuration example of the first embodiment. A placement plan creation device 101D according to the fifth configuration example includes a former placement plan information input unit 150, a former placement plan storage unit 250, and a differential constraint creation unit 350 in addition to the placement plan creation device 101C according to the fourth configuration example. and further.

元留置計画情報入力部150は、留置計画作成装置101のユーザから、元留置計画情報の入力操作を受け付け、元留置計画情報を取得する。元留置計画情報は、一例として、前日の留置計画、ダイヤ改正前の留置計画、又はダイヤ乱れによる変更前又は変更後の留置計画を含む。 The former placement plan information input unit 150 receives an input operation of the former placement plan information from the user of the placement plan creation device 101, and acquires the former placement plan information. The original retention plan information includes, for example, the retention plan of the previous day, the retention plan before the timetable revision, or the retention plan before or after the change due to the timetable disruption.

元留置計画記憶部250は、元留置計画情報入力部150に入力された元留置計画情報を格納する。元留置計画記憶部250は、一例としてメモリ、ハードディスク等の記憶媒体により構成される。 The original retention plan storage unit 250 stores the original retention plan information input to the original retention plan information input unit 150 . The original placement plan storage unit 250 is configured by, for example, a storage medium such as a memory or a hard disk.

以下、図21の差分制約作成部350の処理について詳細に説明する。差分制約作成部350は、元留置計画情報と、これから作成する留置計画との差分を評価する制約(差分制約)を作成する。本構成例5では、差分制約を用いることで、元留置計画との差分が小さい留置計画を作成する。このため、上述した数理モデルに加えて、新たに記号を定義する。 The processing of the differential constraint creation unit 350 in FIG. 21 will be described in detail below. The difference constraint creating unit 350 creates a constraint (difference constraint) for evaluating the difference between the original retention plan information and the retention plan to be created from now on. In configuration example 5, a placement plan with a small difference from the original placement plan is created by using a difference constraint. Therefore, in addition to the mathematical model described above, new symbols are defined.

Figure 2023101286000026
Figure 2023101286000026

編成pを留置させる番線を、元留置計画と一致させる制約を次式18に示す。つまり、元留置計画と一致しない場合は、左辺が1となるため、これに応じて右辺はzp=1となる。元留置計画と一致する場合は、左辺が0となるため、これに応じて右辺はzp=0となる。差分制約作成部350は、式18の制約を差分制約として生成する。 The following expression 18 shows the constraint for matching the track number on which the set p is to be stored with the original storage plan. In other words, if it does not match the original retention plan, the left side becomes 1, and accordingly the right side becomes z p =1. If it matches the original retention plan, the left side becomes 0, and accordingly the right side becomes z p =0. The differential constraint creation unit 350 creates the constraint of Equation 18 as a differential constraint.

Figure 2023101286000027
Figure 2023101286000027

元留置計画との不一致に対するペナルティを次式19に示す。留置計画最適化部320は、式19を目的関数として生成する。留置計画最適化部320は、式18等の制約を表す制約条件を生成し、制約条件を満たすように、目的関数を最小化又は準最小化する。或いは、式19で目的関数として示した項と、本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。これにより、元留置計画とは異なる番線に留置される編成数を最小化又は準最小化した留置計画が得られる。 The penalty for inconsistency with the original retention plan is shown in Equation 19 below. The placement plan optimizing unit 320 generates Equation 19 as the objective function. The placement plan optimizing unit 320 generates constraints representing constraints such as Equation 18, and minimizes or semi-minimizes the objective function so as to satisfy the constraints. Alternatively, the objective function may be a weighted sum of the term shown as the objective function in Equation 19 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments. As a result, a storage plan that minimizes or quasi-minimizes the number of train sets stored on tracks different from the original storage plan is obtained.

Figure 2023101286000028
Figure 2023101286000028

解としてzp=1が得られた場合、編成pが留置される番線が元留置計画と異なることを意味する。留置計画最適化部320は、編成pが留置される番線が元留置計画と異なることを示す情報を生成して、生成した情報を出力部500で表示してもよい。留置計画最適化部320は、y^pt=1となる(元留置計画における)番線tを示す情報を生成して、生成した情報を出力部500で表示してもよい。留置計画最適化部320は、留置計画出力情報において、編成pとypt=1となる(即ち編成pが留置される)番線tに網掛けしてもよい。 If z p =1 is obtained as a solution, it means that the track number on which the train set p is stored is different from the original storage plan. The storage plan optimizing unit 320 may generate information indicating that the track on which the train set p is stored is different from the original storage plan, and display the generated information on the output unit 500 . The placement plan optimizing unit 320 may generate information indicating line number t (in the original placement plan) where y^ pt =1, and display the generated information on the output unit 500 . The storage plan optimizing unit 320 may shade the train set p and the track number t where y pt =1 (that is, the train set p is stored) in the storage plan output information.

なお、以上の数理モデルは一例であり、その他の目的関数や制約式を用いても構わない。 Note that the above mathematical model is an example, and other objective functions and constraint expressions may be used.

以上、第1実施形態の第5構成例によれば、元留置計画とは異なる番線に留置される編成数を最小化又は準最小化した留置計画を作成できる。 As described above, according to the fifth configuration example of the first embodiment, it is possible to create a storage plan that minimizes or quasi-minimizes the number of train sets that are stored on tracks different from the original storage plan.

(第2実施形態)
以下、鉄道の車両運用計画を作成する場合を例として、本発明の第2実施形態について説明する。
(Second embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described below, taking as an example the case of creating a railroad vehicle operation plan.

車両運用計画は、各駅及び車両基地等の対象区域に対する出区時刻(発時刻)、及び入区時刻(着時刻)等が定められた運行ダイヤに対して、編成の割り当てを定めた計画である。編成が出区する対象区域を出区場所又は出区区域、編成が入区する対象区域を入区場所又は入区区域と呼ぶ。例えば、編成が車両基地から出区して、留置用の駅(留置駅)に入区する場合、出区区域は車両基地、入区区域は駅である。 A rolling stock operation plan is a plan that stipulates the allocation of trains for the operation diagram that defines the departure time (departure time) and arrival time (arrival time) for the target area such as each station and depot. . The target area from which a trainset departs is called a departure place or departure area, and the target area into which a trainset enters is called an entry place or entry area. For example, when a train set departs from a depot and enters a storage station (detention station), the departure area is the depot and the entry area is the station.

同一の編成を割り当てる運行スケジュールを“行路”と呼ぶ。行路は、車両基地及び留置駅等の対象区域から出区して、車両基地又は留置駅等の対象区域に入区するまでのスケジュールとする。行路の例として、例えば車両基地を出区してから車両基地に入区するまでの一連の運行を組み合わせた(順番に並べた)「車両基地 05:10発-・・・A駅 06:00着―A駅 06:10発-B駅 06:20着-B駅 06:25発-・・・車両基地 23:50着」がある。この例では行路は午前早い時刻から午後遅く時刻まで長い時間を有するが、午前早い時刻から午前の遅い時刻までの行路のような短い時間の行路もある。したがって、1日当たりに1つの編成には、1つの行路を割り当てられる場合の他、複数の行路を割り当てられる場合もある。 An operation schedule that allocates the same train set is called a "route". The route shall be scheduled from the departure from the target area such as the depot and detention station to the entry into the target area such as the depot or detention station. As an example of a route, for example, a series of operations from leaving the depot to entering the depot are combined (arranged in order): Departure from depot at 05:10 - Station A at 06:00 Arrive - Station A 06:10 - Station B 06:20 - Station B 06:25 - Depot 23:50. In this example the journey has a long duration from early morning to late afternoon, but there are also short duration journeys, such as early morning to late afternoon journeys. Therefore, one formation per day may be assigned one route or may be assigned a plurality of routes.

1日当たりに同一の編成を割り当てる一連の行路の組み合わせを“行路束”(運行スケジュール束)と呼ぶ。従って、行路束は1つの行路のみを含む場合、複数の行路を含む場合のいずれもあり得る。例えば編成に、午前早い時刻から午後遅い時刻までの1つの行路を割り当てられる場合、午前の一部の時間の行路、午後の一部の時間の行路との2つの行路を割り当てられる場合などがあり得る。行路束が1つの行路のみを含む場合、行路束は1つの行路に一致する。 A series of route combinations to which the same train set is assigned per day is called a "route bundle" (operation schedule bundle). Therefore, a journey bundle may contain only one journey or may contain multiple journeys. For example, a train may be assigned one route from early morning to late afternoon, or may be assigned two routes, one for part of the morning and one for part of the afternoon. obtain. A journey bundle corresponds to one journey if the journey bundle contains only one journey.

運行ダイヤに基づき、1日においていずれかの編成が割り当てられるべき複数の行路束が得られる。行路束数は、運用する編成数と一致する。 Based on the train schedule, a number of trip bundles are obtained to which one of the trains should be assigned in one day. The number of route bundles matches the number of trains to be operated.

複数の行路束を順番に並べた場合(複数の行路束を組み合わせた場合)において連続する行路束において前者の行路束の入区場所(入区区域)と後者の行路束の出区場所(出区区域)が一致する場合、当該行路束の列を運用巡回パターンと呼ぶ。換言すれば、行路束列を、1行路束(又は複数の行路束)ずつずらして循環的に各編成に割り当てた場合において、前日(前営業日)の入区場所と翌日(翌営業日)の出区場所が一致するとき、当該行路束列を、運用巡回パターンと呼ぶ。 When multiple train bundles are arranged in order (when multiple train bundles are combined), the entry location (entry area) of the former bundle of trips and the exit location (exit area) of the latter bundle of consecutive trips ward area) match, the column of the route bundle is called an operational patrol pattern. In other words, when the route bundle sequence is shifted by one route bundle (or a plurality of route bundles) and cyclically assigned to each train set, the entry location on the previous day (previous business day) and the next day (next business day) are matched, the route bundle sequence is called an operational patrol pattern.

例えば、6個の行路束(仮にL1~L6とする)が存在する場合を考える。(L4、L5、L2、L1、L6、L3)が運用巡回パターンであるならば、行路束L3の出区場所は行路束L6の入区場所に一致し、行路束L6の出区場所は行路束L1の入区場所に一致し、・・・、行路束L4の出区場所は行路束L3の入区場所に一致する。 For example, consider a case where there are six route bundles (assumed to be L1 to L6). If (L4, L5, L2, L1, L6, L3) is the operation tour pattern, then the departure location of trip bundle L3 matches the entry location of trip bundle L6, and the departure location of trip bundle L6 is the route The entry location of the bundle L1 coincides with the departure location of the trip bundle L4, and the entry location of the trip bundle L3 coincides.

行路束の入区場所(入区区域)とは、行路束に含まれる1つ以上の行路のうち最後の行路の入区場所(入区区域)のことである。行路束の出区場所(出区区域)とは、行路束に含まれる当該1つ以上の行路のうち最初の行路の出区場所(出区区域)のことである。したがって、行路束が1つの行路のみを含む場合は、行路束の入区場所は当該1つの行路の入区場所、行路束の出区場所は当該1つの行路の出区場所である。 The entry place (entry area) of the bundle of routes is the entry place (entry area) of the last route among one or more routes included in the bundle of routes. The departure place (departure area) of the bundle of routes is the departure place (departure area) of the first route among the one or more routes included in the bundle of routes. Therefore, when a bundle of routes includes only one route, the entry location of the bundle of routes is the entry location of the one route, and the exit location of the bundle of routes is the exit location of the one route.

入区場所(入区区域)及び出区場所(出区区域)は、車両基地又は留置駅等の対象区域を意味している。複数の編成が同じ対象区域から出区するという場合、複数の編成が同じ対象区域から出区する限り、進出する(出区する)番線、すなわち留置されていた番線が異なっていても同じであってもよい。同様に、複数の編成が同じ対象区域に入区するという場合、複数の編成が同じ対象区域に入区する限り、進入する(入区する)番線、すなわち、留置される番線が異なっていても同じであってもよい。 An entry location (entry area) and an exit location (departure area) mean target areas such as a depot or a detention station. When multiple trains depart from the same target area, as long as the multiple trains depart from the same target area, it is the same even if the numbers of the trains advancing (departing), that is, the numbers of the trains that were detained, differ may Similarly, when multiple trainsets enter the same target area, as long as multiple trainsets enter the same target area, even if the number track to enter (enter), that is, the number track to be detained, is different. may be the same.

複数の編成にそれぞれ行路束を割り当てる場合、1営業日ごとに運用巡回パターンに含まれる行路束を1行路ずつずらして割り当てることで(末尾の行路束は先頭に移動する。すなわち運用巡回パターン内で行路束は循環的に移動する)、複数の編成への行路の割り当てを効率的又は容易に行うことができる。運用巡回パターンの具体例は後述する。 When assigning route bundles to multiple train sets, by shifting the route bundles included in the operation tour pattern by one route each business day (the last route bundle is moved to the beginning, i.e., within the operation tour pattern Route bundles move cyclically), allowing efficient or easy allocation of routes to multiple formations. A specific example of the operational patrol pattern will be described later.

多くの鉄道事業者では、曜日による需要の変化に対応するため、平日ダイヤ・休日ダイヤ等、複数の運行ダイヤを用意している。この場合、運用巡回パターンも運行ダイヤの数だけ作成し、運行ダイヤの切り替えに合わせて運用巡回パターンも切り替える。例えば平日と休日の運行ダイヤがある場合には、通常の月~金曜日は平日用の運用巡回パターン、土・日曜日や非周期的に生じる祝日等には休日用の運用巡回パターンを割り当てる。 Many railway operators prepare multiple operation timetables such as weekday timetables and holiday timetables in order to respond to changes in demand depending on the day of the week. In this case, the number of operation tour patterns is also created by the number of operation schedules, and the operation tour patterns are also switched in accordance with the switching of the operation schedule. For example, if there is an operation schedule for weekdays and holidays, an operation tour pattern for weekdays is assigned to normal Mondays to Fridays, and an operation tour pattern for holidays is assigned to Saturdays, Sundays, and holidays that occur aperiodically.

[第1構成例]
図22は、第2実施形態の第1構成例に係る情報処理装置である運用計画作成装置102のブロック図である。運用計画作成装置102は、それぞれ異なる運行ダイヤを示す複数の運行ダイヤ情報に基づき、運行ダイヤごとに行路束を並べた運用巡回パターンと、運行ダイヤ間で行路束を対応づけた対応表を作成する。対応表で対応づけられた行路束同士は出区場所及び入区場所が同じである。本例では、運行ダイヤごとの運用巡回パターンで同じ位置にある行路束同士は、対応表で対応づくように、運行ダイヤごとの運用巡回パターンを生成する。このことを、運用巡回パターン同士が同期していると呼ぶ(詳細は後述する)。
[First configuration example]
FIG. 22 is a block diagram of the operation plan creation device 102, which is an information processing device according to the first configuration example of the second embodiment. The operation plan creation device 102 creates an operation tour pattern in which route bundles are arranged for each operation schedule and a correspondence table in which route bundles are associated between operation schedules, based on a plurality of operation schedule information indicating different operation schedules. . The route bundles associated with each other in the correspondence table have the same exit location and entry location. In this example, an operation tour pattern for each operation schedule is generated so that route bundles at the same position in the operation tour pattern for each operation schedule correspond to each other in the correspondence table. This is called that the operational circulation patterns are synchronized with each other (details will be described later).

運用計画作成装置102は、運行ダイヤ情報入力部160と、運行ダイヤ情報記憶部260と、作業情報入力部170と、作業情報記憶部270と、周期情報入力部180と、周期情報記憶部280と、運用計画作成部302(処理部)と、運用巡回パターン記憶部410と、対応表記憶部420と、出力部500とを備える。 The operation plan creation device 102 includes a bus schedule information input unit 160, a bus schedule information storage unit 260, a work information input unit 170, a work information storage unit 270, a cycle information input unit 180, and a cycle information storage unit 280. , an operation plan creation unit 302 (processing unit), an operation patrol pattern storage unit 410, a correspondence table storage unit 420, and an output unit 500.

運用計画作成部302は、行路束作成部361と、入出順作成部362と、運用計画最適化部360と、作業ラベル作成部370と、周期制約作成部380とを備える処理部である。 The operation plan creation unit 302 is a processing unit that includes a route bundle creation unit 361 , an entry/exit order creation unit 362 , an operation plan optimization unit 360 , a work label creation unit 370 , and a cycle constraint creation unit 380 .

運行ダイヤ情報入力部160は、運用計画作成装置102のユーザから、少なくとも1つ又は2つ以上の行路の運行ダイヤを含む運行ダイヤ情報の入力操作を受け付け、運行ダイヤ情報を取得する。例えば、平日用の運行ダイヤ情報と、休日用の運行ダイヤ情報とが取得される。 The timetable information input unit 160 receives an input operation of timetable information including timetables of at least one or more routes from the user of the operation plan creation device 102, and acquires timetable information. For example, operation schedule information for weekdays and operation schedule information for holidays are acquired.

運行ダイヤ情報記憶部260は、運行ダイヤ情報入力部160で取得された運行ダイヤ情報を格納する。運行ダイヤ情報記憶部260は、一例としてメモリ、ハードディスク等の記憶媒体により構成される The bus schedule information storage unit 260 stores the bus schedule information acquired by the bus schedule information input unit 160 . The bus schedule information storage unit 260 is configured by a storage medium such as a memory or a hard disk, for example.

行路束作成部361は、運行ダイヤ情報記憶部260における運行ダイヤ情報に基づいて、運行ダイヤに含まれる行路を組み合わせて1つ以上の行路束を作成する。 The route bundle creating unit 361 creates one or more route bundles by combining routes included in the operating schedule based on the operating schedule information in the operating schedule information storage unit 260 .

入出順作成部362は、行路束作成部361が作成した1つ以上の行路束の入区順及び出区順を作成する。 The entry/exit order creation unit 362 creates entry order and exit order of one or more route bundles created by the route bundle creation unit 361 .

図23は、単一の運用巡回パターンを用いて平日用の車両運用計画を作成し、途中で別の単一の運用巡回パターンに切り替えて休日用の車両運用計画を作成する例を示す。図23の上図に、運用巡回パターン(本例では平日用の運用巡回パターン)の例として、(L3、L6、L1、L2、L5、L4)を示す。黒塗りの▲は作業を行うことを示す。例えば行路束L1は、作業として検査及び清掃の少なくとも一方を行う。 FIG. 23 shows an example of creating a vehicle operation plan for weekdays using a single operation tour pattern, and switching to another single operation tour pattern midway to create a vehicle operation plan for holidays. The upper diagram of FIG. 23 shows (L3, L6, L1, L2, L5, L4) as an example of an operation circulation pattern (in this example, an operation circulation pattern for weekdays). A black ▲ indicates that work is to be done. For example, the bundle L1 performs at least one of inspection and cleaning as work.

図23の下図に、1月1日~1月5日までに、平日用の運用巡回パターンを1日当たり一行路束ずつ循環的にずらして編成1~6に繰り返し割り当てることで、周期的な車両運用計画を得る例を示す。このように作成した車両運用計画の周期は、運用巡回パターンの長さ(要素数)、即ち編成数となる。 In the lower figure of Fig. 23, from January 1st to January 5th, the operation patrol pattern for weekdays is cyclically shifted by one line bundle per day and repeatedly assigned to trainsets 1 to 6. Here is an example of getting an operational plan. The cycle of the rolling stock operation plan created in this way is the length (the number of elements) of the operation patrol pattern, that is, the number of trainsets.

1月6日及び1月7日は休日であるため、1月5日から1月6日にかけて、運行ダイヤの切り替えに合わせて、運用巡回パターンを切り替える必要がある。複数の運用巡回パターンを運行ダイヤに合わせて切り替える方法について、図23とは別の例を用いて説明する。 Since January 6th and January 7th are holidays, it is necessary to switch the operational patrol pattern from January 5th to January 6th in accordance with the switching of the operation schedule. A method of switching between a plurality of operation tour patterns in accordance with the operation schedule will be described using an example different from that of FIG. 23 .

1日目は運行ダイヤ1(以下、ダイヤ1)を使用し、2日目以降は運行ダイヤ2(以下ダイヤ2)に切り替えるとする。ダイヤ1に対応する運用巡回パターン1、ダイヤ2に対応する運用巡回パターン2とする。1日目のダイヤ1に基づく複数の行路束の各編成への割り当ては予め与えられているとする。ダイヤ1の運用巡回パターンにおける行路束と、ダイヤ2の運用巡回パターンにおける行路束とは、一対一に対応しているとする。即ち、互いに対応する(同じ日数目の)行路束の出区場所及び入区場所が一致することである。このような場合、ダイヤ1の運用巡回パターンとダイヤ2の運用巡回パターンは互いに同期していると言う。 On the first day, operation schedule 1 (hereinafter referred to as schedule 1) is used, and on and after the second day, it is assumed that operation schedule 2 (hereinafter referred to as schedule 2) is used. Operational circulation pattern 1 corresponds to timetable 1, and operation circulation pattern 2 corresponds to timetable 2. Assume that the allocation of a plurality of route bundles to each train set based on the first day's schedule 1 is given in advance. It is assumed that the route bundle in the operation tour pattern of timetable 1 and the route bundle in the operation tour pattern of timetable 2 are in one-to-one correspondence. That is, the exit location and the entry location of the corresponding route bundles (of the same number of days) must match. In such a case, it is said that the operating cyclic pattern of timetable 1 and the operating cyclic pattern of timetable 2 are synchronized with each other.

互いに同期している場合、ダイヤ2に切り替えた2日目に各編成へ割り当てる行路束は、運用巡回パターン1において1日目に各編成に割り当てられた行路束の翌日の(次の位置の)行路束に対応する、運用巡回パターン2における行路束(以下、翌行路束)となる。同様に、3日目の行路束は、運用巡回パターン2において割り当てられた行路束の翌日の行路束(翌行路束)となる。例えば、ある編成が運用巡回パターン1の1番目の行路束を割り当てられた場合、2日目は、運用巡回パターン2の2番目の行路束、3日目は、運用巡回パターン2の3番目の行路束を割り当てられる。このように運用巡回パターン1に対して2日目以降は運用巡回パターン2を1行路束ずつずらして割り当てる。なお、運用巡回パターン(1又は2)における連続する行路束は入区場所及び出区場所が接続している(前者の行路束の入区場所が後者の行路束の出区場所に一致する)。このようにしてダイヤ1をダイヤ2に切り替える場合に、運用巡回パターン1に対して運用巡回パターン2を1行路束ずつずらして割り当てることで、切り替え後の運用計画を簡単に作成できる。 When they are synchronized with each other, the route bundle assigned to each train set on the second day after switching to timetable 2 is the next day (next position) of the route bundle assigned to each train set on the first day in the operation tour pattern 1. It becomes the route bundle (hereinafter referred to as the next route bundle) in the operation tour pattern 2 corresponding to the route bundle. Similarly, the route bundle for the third day is the route bundle for the next day (the next route bundle) of the route bundle assigned in the operation tour pattern 2 . For example, when a certain trainset is assigned the first route bundle of operation tour pattern 1, the second route bundle of operation tour pattern 2 is assigned on the second day, and the third route bundle of operation tour pattern 2 is assigned to the third day. Assigned a route bundle. In this way, from the second day onward, the operation tour pattern 2 is assigned to the operation tour pattern 1 by shifting it by one bundle. It should be noted that consecutive route bundles in the operational patrol pattern (1 or 2) are connected at the entry location and the exit location (the entry location of the former course bundle matches the departure location of the latter course bundle). . When switching from timetable 1 to timetable 2 in this way, by allocating operation tour pattern 2 to operation tour pattern 1 by shifting one route bundle at a time, an operation plan after switching can be easily created.

上述ではダイヤ1とダイヤ2を例として説明したが、平日ダイヤと休日ダイヤを例にしてさらに説明する。
図24は、平日ダイヤの行路束と休日ダイヤの行路束とを一対一に対応させた情報(対応表)を示す。互いに対応する行路束の出区場所及び入区場所が一致する(出区場所の図示は省略している)。つまり、異なるダイヤ同士の互いに対応する行路束は出区場所及び入区場所が一致する。また平日ダイヤに基づく運用巡回パターン(L4→L5→L2→L3→L1)と、休日ダイヤに基づく運用巡回パターン(L’2→L’5→L’3→L’4→L’1)とが示される。平日・休日の運用巡回パターンの同じ行における行路束は対応表で互いに対応する関係にある。L1とL’1が対応し、L3とL’4が対応し、L2とL’3が対応し、L5とL’5が対応し、L4とL’2が対応する。よって、平日・休日の運用巡回パターン内の互いに同じ位置(同じ日数目)にある行路束が、対応表で対応する関係にある(出区場所及び入区場所が一致する)。よって、平日・休日の運用巡回パターンが互いに同期している。
In the above description, timetable 1 and timetable 2 have been described as examples, but a weekday timetable and a holiday timetable will be further described as examples.
FIG. 24 shows information (correspondence table) in which weekday schedules and holiday schedules are associated one-to-one. The departure place and the entry place of the corresponding route bundles match (illustration of the departure place is omitted). In other words, the departure place and the entry place of route bundles corresponding to each other on different timetables are the same. In addition, an operation tour pattern based on the weekday schedule (L4→L5→L2→L3→L1) and an operation tour pattern based on the holiday schedule (L'2→L'5→L'3→L'4→L'1) is shown. Route bundles in the same row of the operation tour pattern on weekdays and holidays are in a corresponding relationship in the correspondence table. L1 and L'1 correspond, L3 and L'4 correspond, L2 and L'3 correspond, L5 and L'5 correspond, and L4 and L'2 correspond. Therefore, route bundles at the same position (same number of days) in the operation tour pattern on weekdays and holidays have a corresponding relationship in the correspondence table (departure and entry locations match). Therefore, the operation circulation patterns on weekdays and holidays are synchronized with each other.

平日・休日の運用巡回パターンが互いに同期している場合、ダイヤ切り替えに伴う運用巡回パターンの切り替えも、平日において翌日用に運用巡回パターンを1行路束分ずらす場合と同様に、休日用の運用巡回パターンを一行路束ずつずらして割り当てれば良い。 When the operational patrol patterns for weekdays and holidays are synchronized with each other, the switching of the operational patrol pattern accompanying the timetable switching is the same as the case where the operational patrol pattern for the next day is shifted by one route bundle on weekdays. All that is necessary is to shift the pattern by one line and allocate it.

前述の図24の下図に示すように、1月5日から1月6日にかけて、運用巡回パターンを切り替える場合、休日用の運用巡回パターンを1行路束ずらして割り当てればよい。これにより、ダイヤが切り替わる場合においても、切り替え後の運用計画をより簡単に作成できる。 As shown in the lower diagram of FIG. 24 described above, when switching the operation tour pattern from January 5th to January 6th, the operation tour pattern for holidays may be assigned by shifting one route bundle. As a result, even when the timetable changes, an operation plan after the change can be created more easily.

本実施形態では、このように複数の運行ダイヤ間で互いに同期した運用巡回パターンを作成することを実現する。 In this embodiment, it is possible to create operation tour patterns that are synchronized with each other among a plurality of bus schedules.

以下では、ある路線(対象路線)に対して車両運用計画を作成する場合について説明する。対象路線では、平日・休日の2つの運行ダイヤが与えられている。各運行ダイヤは、複数の行路のID、当該行路の出区場所及び入区場所、当該行路の出区時刻及び入区時刻等を含む。入出区場所は、車両基地又は駅の2か所である(つまり、本例では車両基地は1つのみ、留置用の駅も1つのみ存在するとする)。編成数は6編成とする。簡単のために各編成の編成両数は全て等しいとする。 Below, the case where a vehicle operation plan is created for a certain route (target route) will be described. Two schedules for weekdays and holidays are provided for the target route. Each operation diagram includes IDs of a plurality of routes, departure and entry locations of the routes, departure times and entry times of the routes, and the like. There are two entry/exit locations, a depot or a station (that is, in this example, there is only one depot and only one station for storage). The number of trains is 6 trains. For the sake of simplicity, it is assumed that the number of cars in each train is the same.

図25は、運行ダイヤ情報の例を示す。平日用の運行ダイヤ(平日ダイヤ)には8個の行路L1、L2、L3、・・・、L8が含まれる。休日用の運行ダイヤ(休日ダイヤ)には、7個の行路L’1、L’2、L’3、・・・、L’7が含まれる。 FIG. 25 shows an example of timetable information. An operation diagram for weekdays (weekday diagram) includes eight routes L1, L2, L3, . . . , L8. A holiday schedule (holiday schedule) includes seven routes L'1, L'2, L'3, . . . , L'7.

平日ダイヤは、駅に入区する行路L1と、当該駅を出区する行路L5とを含み、それ以外の行路はすべて車両基地を入出区場所とする。休日ダイヤも同様に、駅に入区する行路L’1と、当該駅を出区する行路L’5とを含み、それ以外の行路はすべて車両基地を入出区場所とする。 The weekday schedule includes a route L1 entering a station and a route L5 exiting the station, and all other routes enter and leave the depot. Similarly, the holiday timetable includes a route L'1 entering a station and a route L'5 exiting the station, and all other routes use the depot as an entry/exit location.

行路L’6は、正確には行路ではなく、営業運転せず編成を車両基地に留置されることを示す。編成を終日車両基地に留置するような場合は、このような運行を行路(予備行路)として編成に割り当てる。車両基地に終日編成を留置する場合も考慮する必要があるため、このような運行も行路(予備行路)として扱う。予備行路には、入区時刻及び出区時刻(入出区時刻)は与えられない。 Route L'6 is not actually a route, but indicates that the train set is kept at the depot without commercial operation. When a train set is kept at the depot all day, such an operation is assigned to the train set as a route (backup route). Since it is necessary to consider the case where the train set is kept at the depot for the whole day, such operation is also treated as a route (backup route). The reserve route is not given an entry time and an exit time (entry/exit time).

行路L5、行路L6、行路L’5では、午前に入区及び出区が行われる。このような行路を“午前行路”と呼ぶ。行路L7、L8、L’7では、午後に入区及び出区が行われる。このような行路を“午後行路”と呼ぶ。 On the route L5, route L6, and route L'5, entry and exit are performed in the morning. Such a route is called a "morning route". Routes L7, L8, and L'7 enter and depart in the afternoon. Such a route is called an "afternoon route".

編成は営業運転が終了した後、翌日の営業運転まで車両基地の番線又は駅(留置駅)の番線に留置される。このような留置を夜間留置と呼ぶ。夜間留置のうち、特に駅に夜間留置することを、“外留置”と呼ぶ。営業運転終了時に外留置のために駅の番線に入区することを定めた行路(行路束)を、“外留置を伴う行路(行路束)”と呼ぶこととする。本例では、平日ダイヤ・休日ダイヤにおいて外留置を伴う行路は、それぞれ行路L1、L’1である。 After commercial operation ends, the train set is detained on the numbered track of the depot or the numbered track of the station (detention station) until the next day's commercial operation. Such a placement is called a night placement. Among nighttime detention, detention at a station at night is called "external detention". A route (route bundle) determined to enter the station's track number for detention at the end of commercial operation is called a "route (route bundle) accompanied by external detention". In this example, in the weekday timetable and the holiday timetable, the routes with external detention are routes L1 and L'1, respectively.

図26は、作業情報記憶部270に格納されている作業情報の例を示す。編成に対しては、所定の作業を実施する必要がある。作業の例として、仕業検査(例えばブレーキ装置、標識灯などの検査)及び清掃の少なくとも一方等などがある。ある行路束(行路)に対して作業が可能であるとは、当該行路束(行路)が割り当てられた編成に作業を割り当てることが可能であることを意味する。作業が実施可能な時間帯及び場所(主に車両基地)等は定められている。作業可能か否かは、行路束を割り当てられた編成が時間及び場所に関する条件を満たすか否かで判定できる。例えば、当該定められた時間帯に当該定められた場所に編成が留置されているか否かで条件の成否を判定できる。この条件を“作業実施条件”、この条件に関わる前述の時間帯及び場所等を“作業情報”と呼ぶこととする。図26の例では、作業が実施可能な場所である作業場所は車両基地、時間帯は11:00~15:00となる。図25の平日ダイヤの例では、行路L5、L6、L7、L8が作業実施条件を満たす。 FIG. 26 shows an example of work information stored in the work information storage unit 270. As shown in FIG. For knitting, it is necessary to perform a predetermined operation. Examples of work include at least one of daily inspections (for example, inspections of brake devices, marker lights, etc.) and cleaning. Being able to work on a certain bundle of routes (route) means that it is possible to assign the work to the knitting to which the bundle of routes (route) is allocated. The time and place (mainly at the depot) where work can be carried out are specified. Whether or not work is possible can be determined by whether or not the formation to which the route bundle is assigned satisfies the conditions regarding time and place. For example, the success or failure of the conditions can be determined based on whether or not the train set is parked at the specified location during the specified time period. This condition is called "work execution condition", and the above-mentioned time zone, place, etc. related to this condition are called "work information". In the example of FIG. 26, the work place where work can be performed is a vehicle depot, and the time zone is 11:00 to 15:00. In the example of the weekday diagram in FIG. 25, routes L5, L6, L7, and L8 satisfy the work execution conditions.

図27は、周期情報記憶部280に格納されている周期情報の例を示す。周期情報は、作業を行う間隔に関する条件(周期条件)を含む。例えば、仕業検査には法定周期が設けられている。清掃等の作業も定期的に実施するのが望ましい。また、外留置を伴う行路束を割り当てられた編成は、一定期間車両基地に入区せず、この間、仕業検査及び清掃等の作業を実施できなくなる。このため、保安上の理由から一般に、外留置を伴う行路束へ同じ編成が連続又は短い時間間隔で割り当てないことが好ましい。単一の運用巡回パターン(例えば平日用又は休日用の運用巡回パターン)を用いて作成した運用計画では、作業可能な行路束を割り当てられる時間間隔及び外留置を伴う行路束を割り当てられる時間間隔は、当該運用巡回パターンにおける間隔と等しくなる。従って、運用巡回パターンにおいて、これらの行路束(作業可能な行路束、外留置を伴う行路束)を周期条件に応じて配置、すなわち偏らずに配置するのが望ましい。 FIG. 27 shows an example of period information stored in the period information storage unit 280. As shown in FIG. Periodic information includes a condition (periodic condition) regarding an interval at which work is performed. For example, a legal cycle is provided for daily inspections. It is desirable to perform work such as cleaning on a regular basis. In addition, a train set that has been assigned a route bundle with outside detention does not enter the depot for a certain period of time, and during this period, work such as daily inspection and cleaning cannot be performed. For this reason, it is generally preferred, for security reasons, not to assign the same consist in succession or at short time intervals to trip bundles with external detention. In an operation plan created using a single operational patrol pattern (for example, an operational patrol pattern for weekdays or holidays), the time interval for assigning workable route bundles and the time interval for assigning route bundles with external detention are , equal to the interval in the operational cyclic pattern. Therefore, in the operational patrol pattern, it is desirable to arrange these route bundles (workable route bundles and route bundles involving external storage) according to periodic conditions, that is, to arrange them evenly.

図27の例に示される周期条件は、運用巡回パターンにおいて作業可能な行路束を配置する間隔(作業間隔と呼ぶ)の日数として、最大作業間隔(本例では4日)と最小作業間隔(本例では2日)とを含む。周期条件の他の例として、外留置(複数ある場合)を配置する間隔である外留置間隔のそれぞれ最大値又は最小値又はその両方等が含まれてもよい。作業間隔及び外留置間隔の少なくとも一方等の周期条件を適切に設定することで、作業可能な行路束及び外留置を伴う行路束を適切な間隔で配置できる。 The cycle conditions shown in the example of FIG. 27 are the maximum work interval (4 days in this example) and the minimum work interval (4 days in this example) as the number of days of the interval (called work interval) for arranging workable route bundles in the operation patrol pattern. 2 days in the example). Other examples of periodic conditions may include the maximum and/or minimum values of the outer placement interval, which is the interval at which the outer placement(s) are placed. By appropriately setting periodic conditions such as at least one of the work interval and the outer retention interval, the workable bundles and the outer retention bundles can be arranged at appropriate intervals.

以下、図22の運用計画作成部302が複数の運行ダイヤ毎の運用巡回パターンを作成する処理について詳細に説明する。 Hereinafter, a detailed description will be given of the processing by which the operation plan creating unit 302 in FIG. 22 creates an operation tour pattern for each of a plurality of operation schedules.

図22の行路束作成部361は、各運行ダイヤについて、運行ダイヤに含まれる行路を組み合わせて、1つ以上の行路束を作成する。行路束の作成は、以下のルールに従って行う。行路束のIDは、当該行路束に含まれる行路のうち最初の行路のIDとする。行路束に含まれる行路が1つの場合は、当該行路のIDが行路束のIDとなる。
ルールA:一日に渡って営業運転する行路については、当該行路のみを含む行路束を作成する。
ルールB:午前行路及び午後行路等の複数の行路について、着発場所が一致し(例えば午前の行路の着場所(入区場所)が、午後の行路の発場所(出区場所)に一致し)、かつ時間帯が重ならない場合は、これら複数の行路を組み合わせて、1つの行路束を作成する。
ルールC:予備行路については、当該予備行路のみを含む行路束を作成する。
The route bundle creation unit 361 in FIG. 22 creates one or more route bundles by combining routes included in the operation schedule for each operation schedule. A bundle of routes is created according to the following rules. The ID of the route bundle is the ID of the first route among the routes included in the route bundle. When the route bundle includes one route, the ID of the route becomes the ID of the route bundle.
Rule A: Create a route bundle that includes only the routes that are in commercial operation for one day.
Rule B: For multiple routes such as morning and afternoon routes, the arrival and departure places must match (for example, the arrival place (entry place) of the morning route must match the departure place (exit place) of the afternoon ), and if the time zones do not overlap, these multiple routes are combined to create one route bundle.
Rule C: For a backup route, create a route bundle that includes only the backup route.

平日ダイヤ及び休日ダイヤのそれぞれから、編成数と等しい6個の行路束を作成する。午前行路と午後行路を1つずつ組み合わせて1つの行路束を作成する場合、この行路束を(午前行路のID、午後行路のID)のように記述する。具体的には、平日ダイヤからは、(L5、L7)、(L6、L8)の2つの行路束、又は(L5、L8)、(L6、L7)の2つの行路束を作成できる。ここでは、前者を採用し、(L5、L7)、(L6、L8)の2つの行路束を作成する。休日ダイヤからは、行路L’5及び行路L’7それぞれ1つのみを含む2つの行路束、又は(L’5、L’7)の1つの行路束のどちらかを作成できる。本例では6台の編成のうち1台の編成を予備編成(予備車)とし、予備編成に予備行路を割り当てることを可能にするため、後者を採用し、(L’5、L’7)の1つの行路束を作成する。 From each of the weekday timetable and the holiday timetable, six route bundles equal to the number of trains are created. When one morning route and one afternoon route are combined to create one route bundle, this route bundle is described as (morning route ID, afternoon route ID). Specifically, two route bundles (L5, L7) and (L6, L8) or two route bundles (L5, L8) and (L6, L7) can be created from the weekday schedule. Here, the former is adopted and two route bundles (L5, L7) and (L6, L8) are created. From the holiday schedule, either two journey bundles containing only one journey L'5 and one journey L'7, or one journey bundle of (L'5, L'7) can be created. In this example, one of the six formations is used as a spare formation (standby car), and the latter is adopted in order to make it possible to allocate a spare route to the spare formation (L'5, L'7). create one trajectory bundle of .

図28は、ルールA~Cに従って、図25に示されている平日ダイヤ及び休日ダイヤからそれぞれ作成された、行路束L1~L6と行路束L’1~L’6を示す。平日ダイヤ及び休日ダイヤのいずれも、行路束の個数は編成数と一致する。 FIG. 28 shows route bundles L1 to L6 and route bundles L'1 to L'6 created from the weekday and holiday schedules shown in FIG. 25 according to rules A to C, respectively. In both the weekday timetable and the holiday timetable, the number of route bundles matches the number of formations.

図22の入出順作成部362は、以下の手順に従って、平日ダイヤ及び休日ダイヤごとに、複数の行路束の入区順及び出区順を算出する。
手順1:ルールBで作成した複数の行路を含む行路束については、行路束に含まれる最初の行路の出区時刻、行路束に含まれる最後の行路の入区時刻を、それぞれ行路束の出区時刻及び入区時刻とする。
手順2:ルールA及びルールBで作成した行路束を入区時刻順・出区時刻順にそれぞれソートして、それぞれ入区順・出区順とする。
手順3:ルールCで作成した行路束に1から昇順に番号を割り当てる。ルールA及びルールBで作成した行路束数に、当該番号を足した数、全行路束数に1足した数から当該番号を引いた数をそれぞれ出入区順とする。例えば、全行路束数をN、ルールA及びルールBで作成した行路束数の和をMとすると(ルールCで作成した行路束数はN―M)、ルールCで作成した1つ目の行路束の出区順はM+1、入区順はNとなる。同様に、ルールCで作成した2つ目の行路束の出入区順はそれぞれM+2、N―1となり、…、(N―M)つ目の行路束の出入区順はそれぞれM+(N―M)=N、N+1―(N―M)=M+1となる。
The entry/departure order creation unit 362 of FIG. 22 calculates the entry order and departure order of a plurality of route bundles for each weekday timetable and holiday timetable according to the following procedure.
Procedure 1: For a route bundle containing multiple routes created according to rule B, the departure time of the first route included in the route bundle and the entry time of the last route included in the route bundle are set to the exit time of the route bundle. The ward time and ward entry time.
Step 2: Sort the bundles of routes created according to rule A and rule B in the order of arrival time and departure time, respectively, and set them in the order of arrival and departure.
Procedure 3: Numbers are assigned in ascending order from 1 to the route bundles created by rule C. The number obtained by adding the relevant number to the number of route bundles created according to rule A and rule B, and the number obtained by subtracting the relevant number from the number obtained by adding 1 to the total number of route bundles, respectively, are set as the order of entry/exit section. For example, if the total number of bundles is N, and the sum of the number of bundles created by rule A and rule B is M (the number of bundles created by rule C is N-M), the first number of bundles created by rule C is The departure order of the bundle of routes is M+1, and the entry order is N. Similarly, the order of entering/exiting sections of the second bundle of routes created by rule C is M+2 and N-1, respectively, and the order of entering/exiting sections of the (N-M)-th bundle of routes is M+(N-M ) = N, N + 1 - (N - M) = M + 1.

対象路線では、図28からもわかる通り、平日ダイヤの出区順はL2、L3、L5、L1、L6、L4、入区順はL2、L3、L5、L6、L1、L4となる。同様に休日ダイヤの出区順はL’2、L’3、L’5、L’1、L’4、L’6、入区順はL’6、L’2、L’3、L’5、L’1、L’4となる。 On the target route, as can be seen from FIG. 28, the order of departure on the weekday schedule is L2, L3, L5, L1, L6, and L4, and the order of entry is L2, L3, L5, L6, L1, and L4. Similarly, the departure order of the holiday schedule is L'2, L'3, L'5, L'1, L'4, L'6, and the order of entry is L'6, L'2, L'3, L. '5, L'1, and L'4.

図22の作業ラベル作成部370は、作業実施条件(図26参照)を満たす行路束の作業ラベルを“1”とし、作業実施条件を満たさない行路束の作業ラベルを“0”とする。対象路線では、車両基地における11:00~15:00の留置を含む行路束L5、L6、L’5、L’6の作業ラベルが“1”となり、それ以外の行路束の作業ラベルは“0”となる。 The work label creating unit 370 of FIG. 22 sets the work label of the route bundle satisfying the work execution condition (see FIG. 26) to "1" and the work label of the route bundle not satisfying the work execution condition to "0". On the target route, the work labels of the bundles of trips L5, L6, L'5, and L'6 including detention at the depot from 11:00 to 15:00 are "1", and the work labels of the other bundles of trips are " 0”.

運用計画作成部302は、以上の処理の結果、平日ダイヤ及び休日ダイヤごとに行路束の属性を表した行路束表を作成する。
図29は、平日ダイヤ及び休日ダイヤごとの行路束表の例を示す。行路束表には、行路束のID、出区順、入区順、出区場所、入区場所、作業ラベルが含まれる。
As a result of the above processing, the operation plan creation unit 302 creates a travel schedule table representing attributes of travel schedules for each weekday timetable and holiday timetable.
FIG. 29 shows an example of a route table for each weekday timetable and holiday timetable. The itinerary table includes the ID of the itinerary, the order of departure, the order of entry, the place of departure, the place of entry, and the work label.

図22の運用計画最適化部360は、数理モデルを構築してその解を算出することで運用巡回パターン及び対応表を作成する。 The operation plan optimizing unit 360 in FIG. 22 creates an operation cycle pattern and a correspondence table by constructing a mathematical model and calculating its solution.

行路束を頂点、行路束間の接続を辺としたグラフ上の巡回セールスマン問題(又はハミルトン閉路問題)として数理モデルを定義する。仮想的にセールスマンが都市(頂点)を訪問するごとにモノをひとつ受け取り、都市間の辺を通ってモノを運搬する、とする定式化であるfree formulation(ff)を用いる。ffでは、モノの個数をゼロにリセットする基点となる都市(頂点)を定める必要がある。このことは、運用巡回パターンの基点となる行路束を定めることに相当する。本例では、平日ダイヤ・休日ダイヤにそれぞれ対応する運用巡回パターンの基点となる行路束を、それぞれ駅留置を伴う行路束L1、L’1とする。
数理モデルを記述する記号を以下で定義する。
A mathematical model is defined as a traveling salesman problem (or Hamiltonian cycle problem) on a graph with path bundles as vertices and connections between path bundles as edges. A free formulation (ff) is used, which is a formulation in which a salesman virtually receives one item each time he visits a city (vertex) and transports the item through the edges between the cities. In ff, it is necessary to define a city (vertex) as a base point for resetting the number of things to zero. This is equivalent to determining a route bundle that serves as a base point for an operational patrol pattern. In this example, it is assumed that the route bundles that are the base points of the operation tour patterns corresponding to the weekday timetable and the holiday timetable are the route bundles L1 and L'1 that involve parking at stations, respectively.
The symbols that describe the mathematical model are defined below.

Figure 2023101286000029
Figure 2023101286000029

<運用巡回パターンの制約条件>
以下、運用巡回パターンの制約条件を示す。
まず、行路束の入区場所と翌行路束の出区場所(翌出区場所)とが接続する制約を示す。
本制約は平日ダイヤ・休日ダイヤで共通であるため、平日ダイヤのみを記載する。休日ダイヤの制約は、平日ダイヤの変数を休日ダイヤの変数等に置き換えることで得られる。次式20及び式21は、行路束の入区場所と、翌行路束の出区場所とが一致するように、翌行路束を1つに定める制約である。つまり、この制約は、行路束p(又はq)の次にくる行路束q(又はp)を一意に定める。
<Constraints of operation patrol pattern>
The constraints of the operational patrol pattern are shown below.
First, the constraint that the entry location of the bundle of journeys and the exit location of the next bundle of trips (next departure location) are connected will be shown.
Since this constraint is common to both weekday and holiday schedules, only weekday schedules are described. Restrictions on holiday schedules can be obtained by replacing weekday schedule variables with holiday schedule variables and the like. Equations 20 and 21 below are constraints for determining one next-trip bundle so that the entry location of the next-trip bundle and the exit location of the next-trip bundle match. That is, this constraint uniquely defines the path bundle q (or p) that follows the path bundle p (or q).

Figure 2023101286000030
Figure 2023101286000030
Figure 2023101286000031
Figure 2023101286000031

セールスマンが仮想的に都市pと都市q間(都市p-q間)を通過しない場合、都市p-q間を通るモノの個数がゼロとなる制約を次式22に示す。

Figure 2023101286000032
If the salesman does not virtually pass between city p and city q (between city pq), the following equation 22 shows the constraint that the number of things passing between city pq is zero.
Figure 2023101286000032

セールスマンが仮想的に都市pを出発するときに運搬しているモノの個数を次式23に示す。モノの個数は、起点となる都市pdepotから数えた都市pの順番、換言すれば、基点となる行路束から数えた行路束pの順番に一致する。ここで言う順番とは、セールスマンが起点となる都市pdepotを0番目に訪れたとして、何番目に都市pに訪れたかを表す。なお、都市pの次に通過しない都市qに対しては、式22よりuqpはゼロになる。

Figure 2023101286000033
The following equation (23) shows the number of goods that the salesman is carrying when he virtually leaves the city p. The number of objects matches the order of cities p counted from the starting city p depot , in other words, the order of route bundles p counted from the base route bundle. Here, the order means the order in which the salesman visits the city p when the salesman visits the starting city p depot 0th. For a city q that does not pass next to the city p, u qp becomes zero according to Equation (22).
Figure 2023101286000033

セールスマンが仮想的に基点となる都市以外の都市p(≠pdepot)を出発するときに持っているモノの個数が到着したときから1個増える制約を次式24に示す。

Figure 2023101286000034
The following equation 24 shows the constraint that the number of things the salesman has when he departs from a city p (≠p depot ) other than the virtual base city is increased by one from the time of arrival.
Figure 2023101286000034

セールスマンが仮想的に基点となる都市pdepotを出発するときに持っているモノの個数が到着したときから(P-1)個減る制約を次式25に示す。

Figure 2023101286000035
The following equation 25 shows the constraint that the number of goods that the salesman has when he leaves the city p depot , which is the virtual base point, is reduced by (P-1) from the time of arrival.
Figure 2023101286000035

<周期条件>
次に、周期制約を説明する。
図22の周期制約作成部380は、周期情報に基づいて周期条件に関する制約(周期制約)を作成する。まず、単一の運用巡回パターンに関する周期制約を示す。次式26~式30は、作業に関する周期制約である。
<Periodical condition>
Next, the period constraint will be explained.
The periodic constraint creation unit 380 in FIG. 22 creates constraints (periodic constraints) on periodic conditions based on the periodicity information. First, we present the period constraint for a single operational cyclic pattern. Equations 26 to 30 below are periodic constraints on work.

より詳細には、式26~式28は、作業可能な行路束からの経過日数を数える制約である。作業可能な行路束p(kp=1)に対する経過日数dpをゼロとする制約を次式26に示す。kp=1ならば、dpをゼロにする。

Figure 2023101286000036
More specifically, Equations 26-28 are constraints that count the number of days that have passed since the workable bundle. The following equation (26) shows the constraint that the number of elapsed days d p for the workable travel bundle p (k p =1) is zero. If k p =1, set d p to zero.
Figure 2023101286000036

行路束pの翌行路束である行路束qに対する経過日数を、行路束pの経過日数より1大きくする制約を次式27及び式28に示す。

Figure 2023101286000037
Figure 2023101286000038
The following equations 27 and 28 show the constraint that the number of elapsed days for the traveling bundle q, which is the next traveling bundle of the traveling bundle p, is 1 larger than the number of elapsed days of the traveling bundle p.
Figure 2023101286000037
Figure 2023101286000038

作業間隔を最大作業間隔以下とする制約を次式29に示す。

Figure 2023101286000039
The following expression 29 shows the constraint that the work interval should be equal to or less than the maximum work interval.
Figure 2023101286000039

作業間隔を最小作業間隔以上とする制約を次式30に示す。

Figure 2023101286000040
The following expression 30 shows the constraint that the work interval should be equal to or greater than the minimum work interval.
Figure 2023101286000040

[平日ダイヤ・休日ダイヤの行路束の対応表を作成する制約]
次に、平日ダイヤ・休日ダイヤの行路束の対応表を作成する制約を示す。
平日ダイヤ・休日ダイヤの行路束を一対一に対応させる制約を次式31及び式32に示す。つまり、この制約は、平日ダイヤの行路束に対応する行路束が休日ダイヤになかったり、平日ダイヤの行路束に対応する行路束が休日ダイヤに複数存在したりすることを防ぐ制約である。

Figure 2023101286000041
Figure 2023101286000042
[Constraints for Creating Correspondence Tables for Weekday/Holiday Timetables]
Next, constraints for creating a correspondence table of route bundles for weekday and holiday schedules are shown.
The following equations 31 and 32 show the constraints for one-to-one correspondence between weekday schedules and holiday schedules. In other words, this constraint prevents the holiday schedule from having no route bundle corresponding to the weekday timetable, or the holiday timetable from having multiple route bundles corresponding to the weekday timetable.
Figure 2023101286000041
Figure 2023101286000042

[運用巡回パターンを同期させる制約]
運用巡回パターンを同期させる制約を示す。
対応表において対応する行路束同士は、出区場所及び入区場所が一致する必要がある。対象路線では、外留置を伴う行路束は平日ダイヤ・休日ダイヤにおいてそれぞれ行路束L1、L’1の1個ずつであり、これらの行路束は対応する。行路束L1、L’1をそれぞれ平日ダイヤ・休日ダイヤの運用巡回パターンの基点としたため、互いに同期した運用巡回パターンを得るには、それぞれの運用巡回パターンの基点から数えた順番が等しい行路束を互いに対応する(出区場所及び入区場所が一致する)ようにすれば良い。平日ダイヤ・休日ダイヤそれぞれの基点から数えた順番が等しい行路束p、qを互いに対応させる制約を次式33に示す。

Figure 2023101286000043
[Constraints for synchronizing operation patrol patterns]
It shows the constraint that synchronizes the operational patrol pattern.
Corresponding route bundles in the correspondence table must have the same exit location and entry location. On the target route, there are one route bundle L1 and one route bundle L'1 in the weekday timetable and the holiday timetable, respectively, and these route bundles correspond to each other. Since the route bundles L1 and L'1 are set as the base points of the operation tour patterns of the weekday and holiday schedules, respectively, in order to obtain operation tour patterns that are synchronized with each other, route bundles of the same order counted from the base points of the operation tour patterns must be selected. It is sufficient to make them correspond to each other (the departure place and the entry place match). The following equation (33) shows the constraint that the route bundles p and q counted from the base point of the weekday timetable and the holiday timetable correspond to each other.
Figure 2023101286000043

[運行ダイヤを跨いだ運用巡回パターンの周期制約]
運行ダイヤを跨いだ運用巡回パターンの周期制約を示す。
運行ダイヤの切り替えは祝日等により非周期的に生じるため、任意の時間間隔(日数間隔)の切り替えに対して周期条件を満たす運用巡回パターンを作成するのが望ましい。各々の運用巡回パターン(平日用及び休日用の運用巡回パターン)においては、上記の単一の運用巡回パターンに関する周期条件を満たしているとする。このとき、作業可能な行路束からの経過日数が等しい又は近い行路束同士を運用巡回パターン間で対応させるとの制約を設ける。これにより、任意の日数間隔の切り替えに対して、作業に関する周期条件を満たすことが可能となる。互いに同期した運用巡回パターンを作成する制約が満たされ、単一の運用巡回パターンの周期制約が満たされるため、作業可能な行路束同士を対応させれば、自ずと作業可能な行路束からの経過日数が等しい又は近い行路束同士を対応させるとの制約が満たされる。平日ダイヤ・休日ダイヤそれぞれの作業可能な行路束p、q(kp=k'q=1)を一対一に対応させる制約を、次式34及び式35に示す。

Figure 2023101286000044
Figure 2023101286000045
[Periodical constraint of operation patrol pattern across operation schedules]
The period constraint of the operation patrol pattern across the operation diagram is shown.
Since the switching of the operation schedule occurs aperiodically due to national holidays, etc., it is desirable to create an operational patrol pattern that satisfies periodic conditions for switching at arbitrary time intervals (intervals of days). It is assumed that each of the operational circulation patterns (operational circulation patterns for weekdays and holidays) satisfies the periodic conditions for the above single operational circulation pattern. At this time, a constraint is set such that the route bundles having the same number of days or similar elapsed days from the workable route bundle are matched between the operational patrol patterns. This makes it possible to satisfy the periodic condition regarding work for switching at arbitrary intervals of days. Since the constraint of creating operational patrol patterns that are synchronized with each other is satisfied, and the periodicity constraint of a single operational patrol pattern is satisfied, if workable route bundles are matched to each other, the number of days elapsed from workable route bundles will naturally The constraint of matching path bundles with equal or close to is satisfied. The following equations 34 and 35 show the constraints for one-to-one correspondence between workable route bundles p and q (k p =k' q =1) for the weekday and holiday schedules, respectively.
Figure 2023101286000044
Figure 2023101286000045

運用計画最適化部360は、以上の各種制約を満たす解を求めると、以下のように解が得られる。

Figure 2023101286000046
When the operation plan optimizing unit 360 obtains a solution that satisfies the above various constraints, the solution is obtained as follows.
Figure 2023101286000046

運用計画最適化部360は、得られた解に基づき、運行ダイヤごとの運用巡回パターンと、複数の運行ダイヤ間の行路束の対応表とを得る。運用巡回パターン及び対応表は、それぞれ運用巡回パターン記憶部410と対応表記憶部420に格納される。 Based on the obtained solution, the operation plan optimizing unit 360 obtains an operation tour pattern for each operation schedule and a correspondence table of route bundles between a plurality of operation schedules. The operational circulation pattern and the correspondence table are stored in the operational circulation pattern storage section 410 and the correspondence table storage section 420, respectively.

出力部500は、運用巡回パターン記憶部410と対応表記憶部420に格納された運用巡回パターンと対応表とを読み出して、画面に表示するGUI(Graphical User Interface)である。 The output unit 500 is a GUI (Graphical User Interface) that reads out the operation cycle patterns and the correspondence table stored in the operation cycle pattern storage unit 410 and the correspondence table storage unit 420 and displays them on the screen.

図30(A)は、出力部500に運用巡回パターンと対応表とが表形式でまとめて最適化結果表として出力された例を示す。表の1、2列目である「平日ダイヤ行路束」と「休日ダイヤ行路束」は行路束の列であり、それぞれ平日・休日ダイヤの運用巡回パターンに対応する。平日ダイヤの運用巡回パターンは(L1、L5、L4、L3、L6、L2)であり、休日ダイヤの運用巡回パターンは(L’1、L’5、L’2、L’3、L’6、L’4)である。 FIG. 30(A) shows an example in which the operation circulation pattern and the correspondence table are put together in tabular form and output as an optimization result table to the output unit 500 . The 1st and 2nd columns of the table, "weekday schedule route bundle" and "holiday schedule route bundle", are columns of route bundles, and correspond to weekday/holiday schedule operation tour patterns, respectively. The operation tour pattern for the weekday schedule is (L1, L5, L4, L3, L6, L2), and the operation tour pattern for the holiday schedule is (L'1, L'5, L'2, L'3, L'6 , L′4).

最適化結果表の1行目を平日ダイヤ・休日ダイヤの基点となる行路束L1、L’1とし、2行目以降は1つ上の行に記載の行路束の翌行路束を示す。平日ダイヤの基点(平日の運用巡回パターンの基点)となる行路束L1を例とすると、翌行路束は、x1,p=1となる行路束L5である。 The first row of the optimization result table is assumed to be the route bundles L1 and L'1 that are the base points of the weekday/holiday timetable, and the second and subsequent rows indicate the route bundles following the route bundles described in the upper row. Taking the route bundle L1, which is the base point of the weekday timetable (the base point of the weekday operation tour pattern) as an example, the next route bundle is the route bundle L5 where x1 ,p =1.

残りの列は図29の行路束表から得られる各行路束の情報である。各行路束の入区場所と翌出区場所とが一致していることが分かる。また、作業可能な行路束の間隔が3個(3日)となっており、図27の周期条件が満たされていることが分かる。従って、得られた平日・休日ダイヤの運用巡回パターンのどちらか一方のみを用いて車両運用計画(図23参照)を作成した場合、行路束の入区と翌行路束の出区場所とが一致しているため、3日間隔で作業を割り当てることが可能であり、列車回送を行う必要はない。 The remaining columns are information for each route bundle obtained from the route bundle table in FIG. It can be seen that the entry location and the next exit location of each route bundle match. In addition, it can be seen that the interval of workable route bundles is 3 (3 days), and the periodic condition of FIG. 27 is satisfied. Therefore, when a rolling stock operation plan (see FIG. 23) is created using only one of the operation patrol patterns of the obtained weekday/holiday timetable, the entry location of the route bundle and the departure location of the next route bundle will be the same. Therefore, it is possible to allocate work at intervals of three days, and there is no need to forward trains.

図30の最適化結果表の1列目と2列目とを含むデータが対応表も兼ねている。平日及び休日用の運用巡回パターンが互いに同期している。即ち、同一行に記載された平日ダイヤ・休日ダイヤそれぞれの行路束同士が互いに対応する。このとき、対応する平日ダイヤ・休日ダイヤの行路束の出区場所及び入区場所が一致し、さらに作業ラベルの値も一致している。 The data including the first and second columns of the optimization result table of FIG. 30 also serve as a correspondence table. Operational circular patterns for weekdays and holidays are synchronized with each other. That is, the route bundles of the weekday timetable and the holiday timetable described in the same line correspond to each other. At this time, the departure and entry locations of the corresponding weekday and holiday schedule bundles match, and the work label values also match.

従って、得られた平日用及び休日用の運用巡回パターンを上記の通りにダイヤ間の切り替えに合わせて切り替えて平日及び休日にまたがる車両運用計画を作成した場合も同様に、列車回送(編成回送)を行うが必要なく、作業間隔の制約も満たされた車両運用計画を得ることができる。 Therefore, even if the obtained operation patrol patterns for weekdays and holidays are switched in accordance with the switching between timetables as described above to create a vehicle operation plan that spans weekdays and holidays, train forwarding (set forwarding) is also performed. It is possible to obtain a rolling stock operation plan that satisfies the constraints of work intervals without the need for

図30(B)は、最適化結果表の他の表示例を示す。図30(A)の「入区場所」及び「翌出区場所」が、「出区場所」及び「入区場所」に変更されている。 FIG. 30B shows another display example of the optimization result table. The "place of entry" and "place of next exit" in FIG. 30(A) are changed to "place of exit" and "place of entry".

図31は、運用巡回パターンと対応表との他の表示例を示す。2段に渡って運用巡回パターンが示されている。上段が休日ダイヤに対応する運用巡回パターン、下段が平日ダイヤに対応する運用巡回パターンを表す。1つのブロックは1つの行路束の情報を表す。ブロック内の左上が行路束の出区場所を示し、ブロック内の右下が入区場所を示す。中央は行路束IDを示す。複数の行路を含む行路束の場合、複数行路のIDと行路それぞれの出区場所・入区場所が示される。両運用巡回パターンにおいて同じ位置(横方向の位置)のブロックが示す行路束の組が、互いに対応する行路束の関係を示す。 FIG. 31 shows another display example of the operation circulation pattern and the correspondence table. The operational patrol pattern is shown over two stages. The upper part shows the operation tour pattern corresponding to the holiday timetable, and the lower part shows the operation tour pattern corresponding to the weekday timetable. One block represents information of one travel bundle. The upper left corner of the block indicates the exit location of the route bundle, and the lower right corner of the block indicates the entry location. The center indicates the trip bundle ID. In the case of a bundle of routes including a plurality of routes, the IDs of the plurality of routes and the departure and entry locations of each route are indicated. A set of route bundles indicated by blocks at the same position (horizontal position) in both operational patrol patterns indicates the relationship between the corresponding route bundles.

<解なしとなる場合の対処>
各種制約を満たす解が求められない場合、すなわち、解なしとなる場合の対処について説明する。
<What to do when there is no solution>
A description will be given of how to deal with the case where a solution that satisfies various constraints cannot be obtained, that is, when there is no solution.

・作業可能な行路束数が、平日ダイヤ及び休日ダイヤで等しくない場合
作業可能な行路束数が、平日ダイヤ及び休日ダイヤで等しくない場合、式34及び式35のどちらか一方は満たされない。この場合、一方のダイヤにおけるある行(位置)の行路束が作業可能でなく、他方のダイヤにおける同じ行(位置)の行路束が作業可能であることを許容する制約を設ければよい。以下、平日ダイヤ及び休日ダイヤのうち平日ダイヤにおける作業可能な行路束数が、休日ダイヤにおける作業可能な行路束数より少ない場合を例に、制約の具体例を説明する。上記の数理モデルに加えて、新たに記号を定義する。
When the number of workable route bundles is not equal between the weekday and holiday schedules If the number of workable route bundles is not equal between the weekday and holiday schedules, one of Equations 34 and 35 is not satisfied. In this case, it is sufficient to set a constraint that permits that a certain row (position) on one diagram is not operable, but that the same row (position) on the other diagram is operable. A specific example of the constraint will be described below, taking as an example a case where the number of workable trip bundles in the weekday diagram and the holiday diagram is smaller than the number of workable trip bundles in the holiday diagram. In addition to the above mathematical model, we define new symbols.

Figure 2023101286000047
Figure 2023101286000047

変数の値は、対応しない場合は1、対応する場合は0である。対応しないとは、一方のダイヤにおけるある位置の行路束が作業可能でなく、他方のダイヤにおける同じ位置の行路束が作業可能であることである。 The value of the variable is 1 if it does not match and 0 if it does. Non-corresponding means that a flight bundle at a certain position on one diamond is not workable, and a flight bundle at the same position on the other diamond is workable.

休日ダイヤにおける作業可能な行路束pが、平日ダイヤにおける作業可能な行路束と対応しなくとも良いとする制約を次式36に示す。上記の数理モデルにおける式35を式36に置換する。

Figure 2023101286000048
The following equation 36 shows the constraint that the workable route bundle p in the holiday timetable does not have to correspond to the workable route bundle in the weekday timetable. Equation 35 in the above mathematical model is replaced with Equation 36.
Figure 2023101286000048

・最大作業間隔又は最小作業間隔を満たす解が得られない場合
最大作業間隔を満たす解がない場合、作業間の間隔が最大作業間隔を超えることを許容する制約を設けるため、ダイヤごとに以下の記号を新たに定義する。
・When a solution that satisfies the maximum work interval or the minimum work interval cannot be obtained If there is no solution that satisfies the maximum work interval, in order to set a constraint that allows the work interval to exceed the maximum work interval, the following for each diagram Define a new symbol.

Figure 2023101286000049
Figure 2023101286000049

行路束pが作業可能な行路束から経過した日数が最大作業間隔を超えた日数を数える制約を次式37に示す。上記の数理モデルにおいて、式29を式37に置換する。

Figure 2023101286000050
The following expression 37 shows the constraint for counting the number of days that have passed since the travel bundle p has exceeded the maximum work interval. In the above mathematical model, Equation 29 is replaced with Equation 37.
Figure 2023101286000050

例えば、行路束qに対してxpq=1となる(即ち行路束qの前日の)行路束pについて、ap=1となる場合、行路束qでの作業間隔がその時点で最大作業間隔に対して(dp-dmax+1)日間超過していることを示す。ある行路束において最大作業間隔を超過した日数は、運用巡回パターンにおいてその直前にap=1となる行路束が連なる個数にも一致する。 For example, if x pq =1 for the journey bundle q (i.e., the day before the journey bundle q), and a p =1 for the trip bundle p, then the work interval for the trip bundle q is the maximum work interval at that point. is exceeded for (d p -d max +1) days. The number of days in which the maximum work interval is exceeded in a certain route bundle also coincides with the number of successive route bundles with a p =1 immediately before it in the operation patrol pattern.

最大作業間隔の違反に対するペナルティを計算する式を次式38に示す。上記の数理モデルにおいて、この式38を目的関数とする。或いは、式38で目的関数として示した項と、本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを係数によって重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。これにより、最大作業間隔を超過した日数の合計を最小化した運用巡回パターンを得ることができる。

Figure 2023101286000051
The formula for calculating the penalty for violating the maximum work interval is shown in Equation 38 below. In the above mathematical model, this equation 38 is used as the objective function. Alternatively, the term shown as the objective function in Equation 38 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments may be weighted by coefficients and added together to form the objective function. . As a result, it is possible to obtain an operation patrol pattern that minimizes the total number of days exceeding the maximum work interval.
Figure 2023101286000051

出力部500は、最大作業間隔を超過する日数を該当する行路束に関連付けて出力しても良いし、該当する行路束に網掛けして表示しても良い。 The output unit 500 may output the number of days exceeding the maximum work interval in association with the corresponding travel bundle, or may display the corresponding travel bundle by shading.

次に、最小作業間隔を満たす解がない場合の対処を説明する。最小作業間隔を満たす解がない場合、作業間の間隔が最小作業間隔未満となることを許容する制約を設けるため、ダイヤごとに以下の記号を新たに定義する。 Next, what to do when there is no solution that satisfies the minimum work interval will be described. If there is no solution that satisfies the minimum work interval, the following symbols are newly defined for each diagram in order to set a constraint that allows the work interval to be less than the minimum work interval.

Figure 2023101286000052
Figure 2023101286000052

行路束pが作業可能な行路束から経過した日数が最小作業間隔を下回る日数を数える制約を次式39に示す。上記の数理モデルにおいて、式30を式39に置換する。

Figure 2023101286000053
The following expression 39 shows the constraint for counting the number of days that have passed since the travel bundle p is operable and the number of days is less than the minimum work interval. In the above mathematical model, Equation 30 is replaced with Equation 39.
Figure 2023101286000053

最小作業間隔の違反に対するペナルティを計算する式を次式40に示す。上記の数理モデルにおいて、この式を目的関数として最小化又は準最小化する。或いは、式40で目的関数として示した項と、本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを係数によって重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。これにより、最小作業間隔を下回った日数の合計を最小化又は準最小化した運用巡回パターンを得ることができる。

Figure 2023101286000054
The formula for calculating the penalty for violating the minimum work interval is shown in Equation 40 below. In the above mathematical model, this expression is minimized or quasi-minimized as the objective function. Alternatively, the term shown as the objective function in Equation 40 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments may be weighted by coefficients and added together, which may be used as the objective function. . As a result, it is possible to obtain an operational patrol pattern that minimizes or quasi-minimizes the total number of days for which the minimum work interval is exceeded.
Figure 2023101286000054

bp≠0となる解が得られた場合、xpq=1となる作業可能な行路束qの作業間隔が最小作業間隔をbp日間下回っていることを示す。出力部500は、その旨を示す情報を出力しても良いし、行路束qに網掛けして表示しても良い。 If a solution with bp≠0 is obtained, it indicates that the working interval of the workable bundle q with x pq =1 is shorter than the minimum working interval by b p days. The output unit 500 may output information to that effect, or may display the route bundle q by shading.

・平日ダイヤ及び休日ダイヤにおいて双方向に作業可能な行路束に対応する行路束が存在しない場合
対応表において平日ダイヤ及び休日ダイヤの一方のダイヤにおける作業可能な行路束に対応する行路束は他方のダイヤに存在せず、かつ他方のダイヤにおける作業可能な行路束に対応する行路束が一方のダイヤに存在しない場合の対処を説明する。つまり式34及び式35のいずれも満たされない場合の対処を説明する。この場合を許容する制約を設けるため、以下の記号を新たに定義する。
・When there is no route bundle that corresponds to the route bundle that allows work in both directions in the weekday and holiday schedules A description will be given of what to do when there is no route bundle corresponding to a route bundle that does not exist on the other timetable and that can be worked on the other timetable. In other words, what to do when neither formula 34 nor formula 35 is satisfied will be described. In order to set a constraint that allows this case, the following symbols are newly defined.

Figure 2023101286000055
Figure 2023101286000055

平日ダイヤ・休日ダイヤの一方における作業可能な行路束pが他方における作業可能な行路qのいずれにも対応せず、かつ、他方における作業可能な行路束pのいずれも一方における作業可能な行路束qに対応しないことを許容する制約を次式41及び式42に示す。上記の数理モデルにおいて、式34を式41に置換し、式35を式42に置換する。

Figure 2023101286000056
Figure 2023101286000057
The workable route bundle p in one of the weekday and holiday timetables does not correspond to any workable route q in the other, and neither of the workable route bundles p in the other corresponds to the workable route bundle in the other. The following equations 41 and 42 show constraints that allow not to correspond to q. In the above mathematical model, equation 34 is replaced by equation 41, and equation 35 is replaced by equation 42.
Figure 2023101286000056
Figure 2023101286000057

式41及び式42の制約により、平日ダイヤ及び休日ダイヤ間で作業可能な行路束同士が対応する解が1つもない場合も許容される。 Due to the constraints of Equations 41 and 42, even if there is no solution corresponding to the workable route bundles between the weekday timetable and the holiday timetable, it is allowed.

ダイヤ切り替えを跨いだ場合に作業に関する周期条件が満たされなくなる違反に対するペナルティの計算式を次式43に示す。上記の数理モデルにおいて、この式を目的関数とし、最小化又は準最小化する。或いは、式40で目的関数として示した項と、本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを係数によって重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。これにより、対応表において作業実施の可否が一致しない行路束同士を対応させた行路束組の数を最小化又は準最小化することができる。平日ダイヤ・休日ダイヤに合わせて運用巡回パターンを切り替えて車両運用計画を作成する場合にも、周期条件の違反を少なくできる。

Figure 2023101286000058
The following equation 43 shows a penalty calculation formula for a violation that the periodic condition regarding work is not satisfied when crossing a timetable change. In the above mathematical model, this expression is used as an objective function to be minimized or quasi-minimized. Alternatively, the term shown as the objective function in Equation 40 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments may be weighted by coefficients and added together, which may be used as the objective function. . As a result, it is possible to minimize or quasi-minimize the number of route bundle sets in which the route bundles that do not agree with each other in the correspondence table are associated with each other. Violation of periodic conditions can also be reduced when creating a rolling stock operation plan by switching operation patrol patterns in accordance with weekday and holiday schedules.
Figure 2023101286000058

cp=1という解が得られた場合、例えば平日ダイヤにおける作業可能な行路束pに対応する休日ダイヤにおける行路束qは作業可能ではないことを意味する。出力部500は、その旨を示す情報を出力しても良いし、行路束p及び行路qの少なくとも一方に網掛けして出力しても良い。休日ダイヤの場合も同様である。 If a solution of c p =1 is obtained, it means that, for example, the route bundle q in the holiday timetable corresponding to the workable route bundle p in the weekday timetable is not workable. The output unit 500 may output information to that effect, or may output at least one of the route bundle p and the route q by shading. The same applies to holiday schedules.

なお、上記の定式化は一例であり、その他の目的関数や制約式を用いても構わない。 Note that the above formulation is just an example, and other objective functions and constraint expressions may be used.

<運用巡回パターンの評価方法>
本実施形態における周期条件の目的は、作業及び外留置等を均等に実施することである。均等性の観点から運用計画を評価する指標として、作業及び外留置等の間隔に関する統計量がある。運用計画作成部302は、統計量を算出し、運用計画を評価してもよい。以下、評価指標の例として、作業間隔の分散を計算する方法を説明する。祝日等による非周期的なダイヤ切り替えを考慮するため、まず、一定期間(一か月間又は一年間等)の実際のカレンダーに当て嵌めて、ダイヤの切り替えを行う場合に、ダイヤの切り替えに合わせて、運用巡回パターンを切り替えることで、車両運用計画を作成する。この運用計画における任意の作業可能な行路束間の間隔を求め、それらの分散を当該運用巡回パターンの評価指標の1つとする。統計量は分散に限定されず、平均値、最小値又は最大値などを用いてもよい。
<Evaluation method of operation patrol pattern>
The purpose of the periodic conditions in the present embodiment is to evenly perform work, external placement, and the like. As an index for evaluating the operation plan from the viewpoint of uniformity, there are statistics related to intervals such as work and external detention. The operation plan creating unit 302 may calculate statistics and evaluate the operation plan. As an example of an evaluation index, a method for calculating the variance of work intervals will be described below. In order to take into consideration non-periodic schedule changes due to public holidays, etc., first, apply it to the actual calendar for a certain period (one month or one year, etc.), and when changing the schedule, , to create a vehicle operation plan by switching the operation patrol pattern. Intervals between arbitrarily workable route bundles in this operation plan are obtained, and their variance is used as one of the evaluation indexes of the operation patrol pattern. The statistic is not limited to the variance, and may be an average value, minimum value, maximum value, or the like.

以下、図32を用いて、図22の運用計画作成装置102の動作について説明する。
図32は、運用計画作成装置102が実行する運用計画作成処理の一例のフローチャートである。
The operation of the operation plan creation device 102 in FIG. 22 will be described below with reference to FIG.
FIG. 32 is a flowchart of an example of operation plan creation processing executed by the operation plan creation device 102 .

まず、運行ダイヤ情報入力部160はユーザ入力等を介して、複数の運行ダイヤ情報(例えば平日のダイヤ情報、休日のダイヤ情報)を受け、作業情報入力部170はユーザ入力等を介して作業情報を受け、周期情報入力部180はユーザ入力等を介して作業の周期情報を受ける(ステップS201)。運行ダイヤ情報、作業情報及び周期情報は、それぞれ、運行ダイヤ情報記憶部260、作業情報記憶部270及び周期情報記憶部280に格納される。 First, the operation schedule information input unit 160 receives a plurality of operation schedule information (for example, weekday schedule information and holiday schedule information) through user input and the like, and the work information input unit 170 receives work information through user input and the like. In response, the cycle information input unit 180 receives work cycle information through user input or the like (step S201). The bus schedule information, the work information, and the cycle information are stored in the bus schedule information storage unit 260, the work information storage unit 270, and the cycle information storage unit 280, respectively.

次に、行路束作成部361は、運行ダイヤ情報記憶部260に格納された複数の運行ダイヤ情報ごとに、1つ以上の行路を組み合わせることで、複数の運行ダイヤのそれぞれに対して、複数の行路束を作成する(ステップS202)。複数の行路束は、それぞれ1つ又は複数の行路を含む。 Next, the route bundle creation unit 361 combines one or more routes for each of the plurality of bus schedule information stored in the bus schedule information storage unit 260, thereby creating a plurality of routes for each of the plurality of bus schedules. A route bundle is created (step S202). Each of the plurality of trip bundles includes one or more trips.

次に、入出順作成部362は、ステップS202で作成された複数の行路束の入区順序及び出区順序(入出区順)を作成する(ステップS203)。 Next, the entry/exit order creation unit 362 creates entry/exit order and exit order (entry/exit order) of the plurality of route bundles created in step S202 (step S203).

次に、作業ラベル作成部370は、作業情報記憶部270に格納された作業情報に基づいて、複数の行路束が、作業実施条件(図26参照)を満たすかを判断する。作業実施条件は、例えば作業可能な場所又は時間帯の条件等を定める。作業ラベル作成部370は、作業実施条件を満たす行路束の作業ラベルを1とし、それ以外の行路束を0とする(ステップS204)。 Next, based on the work information stored in the work information storage unit 270, the work label creation unit 370 determines whether the plurality of route bundles satisfy the work execution conditions (see FIG. 26). The work execution conditions determine, for example, conditions such as a workable place or time zone. The work label creation unit 370 assigns 1 to the work label of the travel bundle that satisfies the work execution condition, and assigns 0 to the other travel bundles (step S204).

次に、運用計画最適化部360は、複数の運行ダイヤ間で互いに同期した運用巡回パターンを作成するための各種制約に基づく制約条件を生成し、制約条件を満たす解を求める(ステップS205)。或いは、運用計画最適化部360は、当該制約条件と目的関数とを生成し、制約条件を満たすように目的関数を最適化又は準最適化することにより解を求める(ステップS205)。運用計画最適化部360は、求めた解に基づき、運行ダイヤごとの運用巡回パターンと、複数の運行ダイヤ間の行路束の対応表とを取得する。運用巡回パターン及び対応表は、それぞれ運用巡回パターン記憶部410と対応表記憶部420に格納される。 Next, the operation plan optimizing unit 360 generates constraints based on various constraints for creating mutually synchronized operation tour patterns among a plurality of operation schedules, and obtains solutions that satisfy the constraints (step S205). Alternatively, the operation plan optimizing unit 360 generates the constraint and the objective function, and obtains a solution by optimizing or semi-optimizing the objective function so as to satisfy the constraint (step S205). The operation plan optimizing unit 360 acquires an operation tour pattern for each operation schedule and a correspondence table of route bundles between a plurality of operation schedules based on the obtained solution. The operational circulation pattern and the correspondence table are stored in the operational circulation pattern storage section 410 and the correspondence table storage section 420, respectively.

出力部500は、運用巡回パターン記憶部410と対応表記憶部420に格納された運用巡回パターンと対応表とを読み出して、画面に表示する(ステップS206)。以上により、運用計画作成処理は終了する。 The output unit 500 reads out the operation cycle patterns and the correspondence table stored in the operation cycle pattern storage unit 410 and the correspondence table storage unit 420, and displays them on the screen (step S206). With the above, the operation plan creation process ends.

以上、第2実施形態の第1構成例によれば、平日及び休日間の行路束の対応表において作業実施の可否が一致しない行路束同士を対応させた組の数を最小化しつつ、互いに同期した平日用及び休日用の運用巡回パターンを作成できる。また、平日ダイヤ・休日ダイヤに合わせて運用巡回パターンを切り替えた場合にも、周期条件の違反が少ない車両運用計画を作成できる。 As described above, according to the first configuration example of the second embodiment, while minimizing the number of pairs in which travel bundles that do not agree with each other in the correspondence table of the travel bundles between weekdays and holidays, are synchronized with each other. It is possible to create operational patrol patterns for weekdays and holidays. Also, even when the operation patrol pattern is switched according to the weekday timetable and the holiday timetable, it is possible to create a rolling stock operation plan that minimizes the violation of periodic conditions.

[第2構成例]
図33は、第2実施形態の第2構成例に係る情報処理装置である運用計画作成装置102Aのブロック図である。第2構成例に係る運用計画作成装置102は、第1構成例に係る運用計画作成装置102に加えて、元運用計画情報入力部190と、元運用計画記憶部290と、差分制約作成部390とをさらに備える。
[Second configuration example]
FIG. 33 is a block diagram of an operation plan creation device 102A, which is an information processing device according to the second configuration example of the second embodiment. The operation plan creation device 102 according to the second configuration example includes an original operation plan information input unit 190, an original operation plan storage unit 290, and a differential constraint creation unit 390 in addition to the operation plan creation device 102 according to the first configuration example. and further.

元運用計画情報入力部190は、運用計画作成装置102のユーザから元運用計画情報の入力操作を受け付け、元運用計画情報を取得する。元運用計画情報は、例えば新たな運用巡回パターン案、又はダイヤ乱れや車両の故障などによる変更前又は変更後の運用巡回パターン等を表す。 The original operation plan information input unit 190 receives input operation of the original operation plan information from the user of the operation plan creation device 102 and acquires the original operation plan information. The original operation plan information represents, for example, a new operation tour pattern proposal, or an operation tour pattern before or after change due to a timetable disruption or vehicle failure.

元運用計画記憶部290は、元運用計画情報入力部190で取得された元運用計画情報を格納する。 The original operation plan storage unit 290 stores the original operation plan information acquired by the original operation plan information input unit 190 .

以下、図33の差分制約作成部390の処理について詳細に説明する。差分制約作成部390は、元運用計画情報に基づいて、これから作成する運用巡回パターンとの差分を評価する制約(差分制約)を作成する。差分制約を用いることで、元運用計画情報との差分が小さい運用巡回パターン又は運用計画を作成できる。 The processing of the differential constraint creation unit 390 in FIG. 33 will be described in detail below. The difference constraint creation unit 390 creates a constraint (difference constraint) for evaluating the difference from the operation tour pattern to be created from now on, based on the original operation plan information. By using the difference constraint, it is possible to create an operational patrol pattern or an operational plan with a small difference from the original operational plan information.

以下、元運用計画との不一致にペナルティを課する場合の数理モデルについて説明する。第1構成例で示した数理モデルに加えて、運行ダイヤごとに新たに記号を定義する。 A mathematical model for imposing penalties on discrepancies with the original operation plan will be described below. In addition to the mathematical model shown in the first configuration example, new symbols are defined for each operation schedule.

Figure 2023101286000059
Figure 2023101286000059

行路束pの翌行路束が元運用計画と異なるときzp=1とする制約を次式44に示す。この制約を、第1構成例で示した数理モデルに追加する。

Figure 2023101286000060
The following equation 44 shows the constraint that z p =1 when the next route bundle of the route bundle p is different from the original operation plan. This constraint is added to the mathematical model shown in the first configuration example.
Figure 2023101286000060

元運用計画との不一致に対するペナルティを計算する式を次式45に示す。上記の数理モデルにおいて、この式を目的関数とし、目的関数を最小化又は準最小化する。或いは、式45で目的関数として示した項と、本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを係数によって重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。これにより、元運用計画とは異なる並びとなった行路束と翌行路束との組数を最小化又は準最小化した運用巡回パターンが得られる。

Figure 2023101286000061
Equation 45 below shows a formula for calculating a penalty for discrepancies with the original operation plan. In the above mathematical model, this formula is used as the objective function, and the objective function is minimized or quasi-minimized. Alternatively, the term shown as the objective function in Equation 45 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments may be weighted by coefficients and added together, which may be used as the objective function. . As a result, an operation tour pattern is obtained in which the number of pairs of route bundles and next route bundles that are arranged differently from the original operation plan is minimized or quasi-minimized.
Figure 2023101286000061

zp=1という解が得られた場合、行路束pの翌行路束(即ちxpq=1となる行路束)qが元運用計画と異なることを示す。出力部500は、その旨を示す情報を出力しても良い。出力部500は、行路束p、qのどちらか又は両方に網掛けして出力しても良い。 If the solution z p =1 is obtained, it indicates that the next route bundle of route bundle p (that is, the route bundle with x pq =1) q is different from the original operation plan. The output unit 500 may output information to that effect. The output unit 500 may output one or both of the path bundles p and q with shading.

以上、第2実施形態の第2構成例によれば、元運用計画とは異なる並びとなる行路束と翌行路束との組数を最小化又は準最小化した運用巡回パターンを作成できる。 As described above, according to the second configuration example of the second embodiment, it is possible to create an operation tour pattern that minimizes or quasi-minimizes the number of pairs of route bundles and next route bundles arranged differently from the original operation plan.

(第3実施形態)
第3実施形態では、第1実施形態と第2実施形態との組み合わせに基づき、鉄道の留置計画と鉄道の運用巡回パターンとを同時に作成する。
(Third Embodiment)
In the third embodiment, based on a combination of the first embodiment and the second embodiment, a railroad storage plan and a railroad operation patrol pattern are simultaneously created.

複数の編成を夜間留置する際に縦列可能な番線における入区順及び出区順(入出区順)の制約が満たされる否かは複数の編成(車両)の入区順と翌日の出区順とから定まる。入区順と翌日の出区順は、運用巡回パターンにおける各行路束の入区順と翌行路束の出区順とから定まる。入換が少ない留置計画が作成できるか否かは運用巡回パターンにより定まる。従って、留置計画を運用巡回パターンと同時に作成することでより効率的な運用計画が作成できることが期待される。 When multiple trains are parked at night, whether or not the restrictions on the entry order and exit order (entering/exiting order) on the numbered tracks that can be arranged in series are satisfied depends on the entry order of multiple trains (vehicles) and the next day's order. determined from The entry order and the next day's arrival order are determined from the entry order of each route bundle and the departure order of the next route bundle in the operation tour pattern. Whether or not a detention plan with less turnover can be created depends on the operation patrol pattern. Therefore, it is expected that a more efficient operation plan can be created by creating a detention plan at the same time as an operation patrol pattern.

[第1構成例]
図34は、第3実施形態の第1構成例に係る情報処理装置である運用計画作成装置103のブロック図である。運用計画作成装置103は、1つ以上の運行ダイヤ情報と、編成(車両等)の留置が可能な経路(番線)の長さを含んだ経路情報とに基づき、運用巡回パターンと留置計画とを車両運用計画として同時に作成する。運用計画作成装置103は、運行ダイヤ情報が複数与えられた場合には、さらに、運行ダイヤ間の行路束の対応表も作成してよい。
[First configuration example]
FIG. 34 is a block diagram of the operation plan creation device 103, which is the information processing device according to the first configuration example of the third embodiment. The operation plan creation device 103 creates an operation patrol pattern and a storage plan based on one or more operation diagram information and route information including the length of a route (track number) on which a train set (vehicles, etc.) can be stored. Create a rolling stock operation plan at the same time. When a plurality of operation schedule information are given, the operation plan creation device 103 may also create a correspondence table of route bundles between operation schedules.

以下では、鉄道路線(対象路線)に対して車両運用計画を作成する場合について説明する。対象路線では、平日・休日の2つの運行ダイヤが与えられている。各運行ダイヤは、複数の行路のID、出区場所、入区場所、出区時刻、入区時刻等を含む。本実施形態において、入出区場所は車両基地又は駅の2か所である。編成数は6編成とし、簡単のために全ての編成の車両数は等しいとする。運行ダイヤ情報、作業情報及び周期情報の定義及び内容は、第2実施形態と同じであるとする。 Below, the case where a rolling stock operation plan is created for a railway line (target line) will be described. Two schedules for weekdays and holidays are provided for the target route. Each bus schedule includes IDs of a plurality of routes, departure locations, entry locations, departure times, entry times, and the like. In the present embodiment, there are two entry/exit locations: the depot and the station. It is assumed that the number of trains is 6, and the number of vehicles in all trains is the same for the sake of simplicity. The definitions and contents of the operation schedule information, work information, and cycle information are assumed to be the same as in the second embodiment.

図35は、経路情報として番線情報の例を示す。対象路線の夜間留置区域(対象区域)は、車両基地と駅がそれぞれ1個である。車両基地は2個の番線R1、R2を、駅は1個の番線R3を備える。番線R1、R2、R3の経路長、即ち編成を縦列に留置可能な数(縦列留置数)はそれぞれ4編成、2編成、1編成である。番線R1、R2の番線タイプは、ともにLIFO方式である。編成数が6編成であり、6編成のうちの1つを外留置(駅留置)する場合、車両基地に夜間留置される編成数は5編成となり、車両基地には1編成分だけ余裕がある。 FIG. 35 shows an example of track number information as route information. The night detention area (target area) of the target line has one depot and one station. The depot has two tracks R1 and R2, and the station has one track R3. The route lengths of the numbered lines R1, R2, and R3, that is, the number of trains that can be stored in tandem (the number of trains stored in tandem) are 4, 2, and 1, respectively. The wire numbers R1 and R2 are both of the LIFO system. If there are 6 trainsets and one of the 6 trainsets is parked outside (stored at the station), the number of trainsets that can be parked at the depot at night is 5, and the depot has room for only 1 trainset. .

以下、図34の運用計画作成部302が運用巡回パターンを作成する処理について説明する。図34の行路束作成部361は、図22の行路束作成部361と同様に行路束を作成する。図34の入出順作成部362は、図22の入出順作成部362と同様に行路束の入出区順を算出する。図34の作業ラベル作成部370は、図22の作業ラベル作成部370と同様に作業ラベルを作成する。以上の処理の結果、第2実施形態と同様に平日ダイヤ及び休日ダイヤごとの行路束表(図29参照)が得られる。行路束表には、行路束のID、出区順、入区順、出区場所、入区場所、作業ラベルが含まれる。図35の運用計画最適化部360は、第1実施形態又は第2実施形態と同様に、数理モデルを構築し、数理モデルの解を算出する。対象路線では、平日・休日ダイヤに対応する運用巡回パターンの基点となる行路束を、それぞれ駅留置を伴う行路束L1、L’1とする。なお、基点となる行路束は、第2実施形態の説明で記載したfree formulation(ff)において、モノの個数をゼロにリセットする基点となる都市(頂点)に相当する。
数理モデルを記述する記号を以下で定義する。
A process of creating an operation patrol pattern by the operation plan creation unit 302 in FIG. 34 will be described below. The route bundle creation unit 361 in FIG. 34 creates a route bundle in the same way as the route bundle creation unit 361 in FIG. 22 . The entry/exit order creation unit 362 in FIG. 34 calculates the entry/exit order of the route bundle in the same manner as the entry/exit order creation unit 362 in FIG. 22 . The work label creating section 370 in FIG. 34 creates work labels in the same way as the work label creating section 370 in FIG. As a result of the above processing, a route bundle table (see FIG. 29) for each weekday timetable and holiday timetable is obtained as in the second embodiment. The itinerary table includes the ID of the itinerary, the order of departure, the order of entry, the place of departure, the place of entry, and the work label. The operation plan optimizing unit 360 of FIG. 35 constructs a mathematical model and calculates a solution of the mathematical model, as in the first embodiment or the second embodiment. On the target route, the route bundles that are the base points of the operation tour patterns corresponding to the weekday/holiday timetable are assumed to be the route bundles L1 and L'1 that involve parking at stations, respectively. Note that the route bundle serving as a base point corresponds to a city (vertex) serving as a base point for resetting the number of objects to zero in the free formulation (ff) described in the second embodiment.
The symbols that describe the mathematical model are defined below.

Figure 2023101286000062
Figure 2023101286000062

以下に運用巡回パターンと留置計画とを作成する制約を示す。まず、運用巡回パターンを作成する制約として、第2実施形態の式20~式25を用いる。留置計画を作成する制約として、第1実施形態の式1及び式2を用いる。また、以下に説明する制約をさらに用いる。 The constraints for creating the operation patrol pattern and the detention plan are shown below. First, Equations 20 to 25 of the second embodiment are used as constraints for creating operational patrol patterns. Equations 1 and 2 of the first embodiment are used as constraints for creating a placement plan. We also use the constraints described below.

行路束p、qを割り当てられた編成をLIFO方式の同一の番線に留置したときに入換の必要が生じるか否かを判定する制約を次式46に示す。 The following equation 46 shows the constraint for determining whether or not there is a need for shunting when the train sets to which the route bundles p and q are assigned are placed on the same track number in the LIFO system.

Figure 2023101286000063
Figure 2023101286000063

入換の必要が生じる場合にzpqが1又は0となるかは、番線タイプに応じて異なる。より詳細に説明すると以下のとおりである。番線タイプにより入出区の順序に制限が課されると述べた。行路束p、 qの翌行路束をそれぞれpnext、qnextとする。翌出区順とは翌行路束の出区順であり、行路束pの翌行路束は、xpr=1となる行路束rである。入区順及び翌出区順に

Figure 2023101286000064
の関係があるとする。入区順の通りに行路束pを割り当てられる編成(編成pと記載する)、及び行路束qを割り当てられる編成(編成qと記載する)が入区すると、番線の奥(入出区できない側)から編成p、qの順序で縦列することとなる。出区順の通りに出区しようにも、編成pは、その進行方向に編成qが存在するため、出区できない。このため、編成qの入区又は編成pの出区の際に、編成p、qの入換が必要となる。式46の制約は、このような行路束の組p、qに対応する変数zpq=1とする制約である。FIFO方式の番線では、入区順・翌出区順の関係が
Figure 2023101286000065
となる一組の車両p、qを同一の番線に留置すると、入換が必要となる。従って、LIFO方式の番線タイプとは反対に、zpq=0のとき車両p、qを同一の番線に留置できない。すなわち、このような行路束の組p、qに対応する変数zpq=0とする。 Whether z pq becomes 1 or 0 when exchange is necessary depends on the wire type. A more detailed description is as follows. He said that the track type imposes restrictions on the order of entry and exit zones. Let p next and q next be the following path bundles of path bundles p and q, respectively. The next departure section order is the departure section order of the next route bundle, and the next route bundle of the route bundle p is the route bundle r that satisfies x pr =1. In order of entering and leaving next ward
Figure 2023101286000064
Suppose there is a relationship When a train set to which a route bundle p is assigned according to the order of entry (described as set p) and a train set to which a route bundle q is assigned (listed as set q) enter the area, the back of the track number (the side that cannot enter or exit the area) , they will be tandem in the order of organization p, q. Even if it is attempted to depart according to the departure order, the train set p cannot depart because there is a train set q in its traveling direction. Therefore, when the train set q enters the area or when the train set p leaves the area, the train sets p and q need to be exchanged. The constraint of Equation 46 is the constraint that the variable z pq =1 corresponding to the pair of path bundles p and q. In the FIFO system number track, the relationship between the order of entry and the order of the next exit is
Figure 2023101286000065
If a pair of cars p and q are parked on the same track, shunting is required. Therefore, vehicles p and q cannot be parked on the same track number when z pq =0, contrary to the track number type of the LIFO system. That is, let the variable z pq =0 corresponding to such a pair of path bundles p, q.

LIFO方式の番線tにおいて、入換の必要が生じる編成の組を同一の番線に留置しない制約を次式47に示す。zpq=1 である車両の組p、qはLIFO方式の番線tにどちらか一方のみ留置を可能とする。

Figure 2023101286000066
The following equation 47 shows the constraint that sets of train sets that require replacement are not placed on the same track number t in the LIFO system. Only one of the vehicle pairs p and q with z pq =1 can be parked on track t of the LIFO system.
Figure 2023101286000066

FIFO方式の番線tでは、zpq=0となる車両の組p、qの一方のみが留置可能であるため、入換の必要が生じる編成の組を同一の番線に留置しない制約は次式48となる。

Figure 2023101286000067
In the FIFO system track t, only one of the train sets p and q for which z pq =0 can be parked. becomes.
Figure 2023101286000067

両端から入出区できるFREE方式の番線tでは、進入又は進出の方向(入出区の方向とも呼ぶ)も指定する。そこで、第1実施形態の場合と同様に、変数yptの代わりに変数yptioを新たに決定変数とする。変数yptioは、編成pを方向iから進入(入区)させて番線tに留置し、方向oから進出(出区)させるとき1となる変数である。次式49は、FREE方式の番線tにおいて入換の必要が生じる編成の組を同一の番線に留置しない制約である。

Figure 2023101286000068
In the free system numbered track t, which can be entered and exited from both ends, the direction of entry or exit (also referred to as the direction of entry and exit) is also specified. Therefore, similarly to the case of the first embodiment, the variable yptio is newly used as the decision variable instead of the variable ypt . The variable y ptio is a variable that becomes 1 when the train set p enters (enters) from the direction i, stays on track t, and advances (departure) from direction o. The following expression 49 is a restriction that does not allow a set of train sets that need to be exchanged on the same track number t in the FREE system.
Figure 2023101286000068

式47、式48及び式49は番線ごとに記述できるため、番線タイプは混在していても良い。また、FREE方式の番線が存在する場合は、式1及び式2における記号を適宜変更する。 Since equations 47, 48 and 49 can be written for each wire, wire types may be mixed. Also, if there is a free system grid, the symbols in equations 1 and 2 are changed as appropriate.

式50は、平日ダイヤ及び休日ダイヤ間で対応する行路束p、qの番線を一致させる制約、式51は、平日ダイヤ及び休日ダイヤ間で対応する行路束p、qのスタックを一致させる制約である。第2実施形態の説明で記載したように、平日用及び休日用の運用巡回パターンを用いて運用計画を作成する場合に、対応表において平日ダイヤ・休日ダイヤ間で対応する行路束は、ダイヤ切り替えの前後で同一と見做される。例えば平日ダイヤから休日ダイヤに切り替える場合、ダイヤ切り替え後の休日ダイヤの行路束は、切り替え前の平日ダイヤの行路束に対応する休日ダイヤの行路束の翌行路束となる。留置計画により各行路束を割り当てられる編成の番線及びスタックが定められることから、本制約により、同一の番線及びスタックに割り当てられた、平日ダイヤ・休日ダイヤそれぞれの行路束が対応することとなる。

Figure 2023101286000069
Figure 2023101286000070
Equation 50 is a constraint to match the corresponding route bundles p and q between the weekday and holiday timetables, and Equation 51 is a constraint to match the corresponding route bundles p and q between the weekday and holiday timetables. be. As described in the description of the second embodiment, when an operation plan is created using operation patrol patterns for weekdays and holidays, the route bundle corresponding to the weekday timetable and the holiday timetable in the correspondence table is are considered the same before and after . For example, when switching from a weekday timetable to a holiday timetable, the holiday timetable after the timetable change is the next day of the holiday timetable corresponding to the weekday timetable before switching. Since the track number and stack of the train set to which each route bundle is assigned is determined by the storage plan, this restriction will correspond to the weekday and holiday schedule bundles assigned to the same track number and stack.
Figure 2023101286000069
Figure 2023101286000070

上記の制約に追加して、第2実施形態の式31及び式32を制約(平日ダイヤ・休日ダイヤの行路束を一対一に対応させる制約)とする。さらに、平日ダイヤ・休日ダイヤそれぞれの基点から数えた順番が等しい行路束を互いに対応させる制約として(運用巡回パターン同士を同期させる制約として)、第2実施形態の式33の制約を追加する。 In addition to the above constraints, Equations 31 and 32 of the second embodiment are used as constraints (constraints for one-to-one correspondence between weekday and holiday schedules). Furthermore, as a constraint for matching route bundles with the same order counted from the base point of the weekday and holiday schedules (as a constraint for synchronizing the operation tour patterns), the constraint of Equation 33 of the second embodiment is added.

次に、周期制約を説明する。図34の周期制約作成部380は、周期情報に基づいて周期制約を作成する。まず、単一の運用巡回パターン(平日又は休日用の運用巡回パターン)に関する周期制約として、第2実施形態の式26~式30を制約とする。次に、ダイヤを跨いだ運用巡回パターンの周期制約として、第2実施形態の式34及び式35を制約とする。 Next, the period constraint will be explained. The periodic constraint creation unit 380 in FIG. 34 creates periodic constraints based on the periodic information. First, as the period constraint for a single operation tour pattern (operation tour pattern for weekdays or holidays), Equations 26 to 30 of the second embodiment are used as constraints. Next, Equations 34 and 35 of the second embodiment are used as the periodic restrictions on the operational patrol pattern that straddles the timetable.

以上の情報に基づき運用計画最適化部360が数理モデルを解くと、

Figure 2023101286000071
といった解が得られる。 When the operation plan optimization unit 360 solves the mathematical model based on the above information,
Figure 2023101286000071
A solution is obtained.

運用計画最適化部360は、得られた解に基づき、留置計画、運用巡回パターン及び対応表を得る。留置計画は留置計画記憶部400に格納される。運用巡回パターン及び対応表は、運用巡回パターン・対応表記憶部413に格納される。出力部500は、置計画、運用巡回パターン及び対応表を記憶部400、410から読み出して、画面に表示する。 The operation plan optimizing unit 360 obtains a detention plan, an operation patrol pattern, and a correspondence table based on the obtained solution. The placement plan is stored in the placement plan storage unit 400 . The operational circulation pattern and the correspondence table are stored in the operational circulation pattern/correspondence table storage unit 413 . The output unit 500 reads out the installation plan, operation patrol pattern, and correspondence table from the storage units 400 and 410 and displays them on the screen.

図36(A)は、運用計画(留置計画、運用巡回パターン、対応表を含む)の表示例を示す。5~8列目の「番線」列、「スタック」列、「入区・翌出区順」列は、第1実施形態の図9と同様である。また、1~4、9列目の「平日・休日ダイヤ行路束」列、「入区場所・翌出区場所」列、「作業ラベル」列は、第2実施形態の図30(A)と同様である。本第3実施形態では、運用巡回パターンと留置計画とを同時に作成するため、留置計画において同一の番線・スタックに留置された平日ダイヤ・休日ダイヤの行路束同士が対応することとなる。図36の同一行に記載された平日ダイヤ・休日ダイヤの行路束の番線・スタックが一致しており、対応していることが分かる。即ち、平日ダイヤ・休日ダイヤの運用巡回パターンを横に連結した表が対応表も兼ねている。このように、互いに同期した運用巡回パターンを作成できる。 FIG. 36A shows a display example of an operation plan (including a retention plan, an operation patrol pattern, and a correspondence table). The 5th to 8th columns of "Line number" column, "Stack" column, and "Order of entry/next section" are the same as in FIG. 9 of the first embodiment. In addition, the 1st to 4th and 9th columns "Weekday/holiday schedule schedule" column, "Entry location/next departure location" column, and "Work label" column are the same as those in FIG. 30 (A) of the second embodiment. It is the same. In the third embodiment, since the operation patrol pattern and the storage plan are created at the same time, the route bundles of the weekday and holiday schedules stored on the same track/stack in the storage plan correspond to each other. It can be seen that the numbers and stacks of the route bundles of the weekday and holiday schedules described in the same row in FIG. 36 match and correspond to each other. In other words, the table in which the operational patrol patterns of the weekday timetable and the holiday timetable are horizontally connected also serves as a correspondence table. In this way, it is possible to create operational circulation patterns that are synchronized with each other.

図36(B)は、運用計画の他の表示例を示す。図36(A)の「入区場所・翌出区場所」が、「出区場所・入区場所」に変更されている。 FIG. 36B shows another display example of the operational plan. 36(A), "place of entry/location of next exit" is changed to "place of exit/entry".

以下、制約を満たす解が得られない場合、即ち、解なしとなる場合の対処について説明する。平日ダイヤの作業可能な行路束数が休日ダイヤより少ない場合、第2実施形態と同様、式35を式42に置換する。 In the following, a description will be given of how to deal with the case where a solution that satisfies the constraints cannot be obtained, that is, when there is no solution. When the number of workable trip bundles in the weekday schedule is smaller than in the holiday schedule, Equation 35 is replaced with Equation 42, as in the second embodiment.

最大作業間隔を満たす解がない場合、第2実施形態と同様、式29を式37に置換する。式38を目的関数とし、目的関数を最小化又は準最小化する。或いは、式38で目的関数として示した項と、本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを係数によって重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。
最小作業間隔を満たす解がない場合、第2実施形態と同様、式30を式39に置換する。式40を目的関数とし、目的関数を最小化又は準最小化する。或いは、式40で目的関数として示した項と、本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを係数によって重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。
If there is no solution that satisfies the maximum working interval, Equation 29 is replaced with Equation 37 as in the second embodiment. Equation 38 is used as an objective function, and the objective function is minimized or quasi-minimized. Alternatively, the term shown as the objective function in Equation 38 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments may be weighted by coefficients and added together to form the objective function. .
If there is no solution that satisfies the minimum working interval, Equation 30 is replaced with Equation 39 as in the second embodiment. Formula 40 is used as an objective function, and the objective function is minimized or quasi-minimized. Alternatively, the term shown as the objective function in Equation 40 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments may be weighted by coefficients and added together, which may be used as the objective function. .

対応表において複数のダイヤ(平日ダイヤ及び休日ダイヤ)の作業可能な行路束同士が対応するとの解がない場合、第2実施形態と同様、式34を式41に置換し、式35を42に置換する。式43を目的関数とし、目的関数を最小化又は準最小化する。或いは、式43で目的関数として示した項と、本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを係数によって重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。 If there is no solution in the correspondence table that indicates that workable route bundles of a plurality of timetables (weekday timetable and holiday timetable) correspond to each other, equation 34 is replaced with equation 41 and equation 35 is changed to 42 as in the second embodiment. Replace. Expression 43 is used as an objective function, and the objective function is minimized or quasi-minimized. Alternatively, the term shown as the objective function in Equation 43 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments may be weighted by coefficients and added together, which may be used as the objective function. .

入換の必要がない解が存在しない場合を説明する。運行ダイヤごとに新たに記号を定義する。

Figure 2023101286000072
A case where there is no solution that does not require replacement will be explained. A new symbol is defined for each timetable.
Figure 2023101286000072

例えば、LIFO方式の番線tにzpq=1(入換の必要がある)である車両の組p、qをどちらも留置した場合にspq=1となる。 For example, s pq =1 when both sets of vehicles p and q with z pq =1 (requiring shunting) are parked on track t of the LIFO system.

式52は、入換の必要が生じる行路束の組を同一の番線に留置することを許容する制約である。LIFO方式の場合、式47を式52に置換する。他の番線タイプ(FIFO方式又はFREE方式)の場合も同様にして式48及び式49を適宜変更可能である。

Figure 2023101286000073
Equation 52 is a constraint that allows a set of trip bundles that require shunting to be placed on the same track number. For the LIFO scheme, equation 47 is replaced with equation 52. Equations 48 and 49 can be appropriately changed in the same manner for other wire types (FIFO system or FREE system).
Figure 2023101286000073

入換が必要な編成の組数に対するペナルティを次式53に示す。式53を目的関数とする。或いは、式53で目的関数として示した項と、本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを係数によって重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。 The following equation 53 shows the penalty for the number of pairs of formations that require replacement. Let Equation 53 be the objective function. Alternatively, the term shown as the objective function in Equation 53 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments may be weighted by coefficients and added together, which may be used as the objective function. .

Figure 2023101286000074
Figure 2023101286000074

単一の運行ダイヤから運用巡回パターン及び留置計画を作成する場合を説明する。例えば平日ダイヤの運用巡回パターン及び留置計画を作成する場合、「’」が付いている休日ダイヤに対応する記号を削除し、休日ダイヤに対応する式46又は47又は48を削除し、式50及び51を削除する。 A case will be described where an operation patrol pattern and a storage plan are created from a single bus schedule. For example, when creating an operation patrol pattern and detention plan for a weekday schedule, delete the symbol corresponding to the holiday schedule with "'", delete the equation 46 or 47 or 48 corresponding to the holiday schedule, and formula 50 and 51 is deleted.

このようにして、単一の運行ダイヤのみ用意された路線などに対応して、単一の運用巡回パターン及び留置計画を作成できる。 In this way, a single operation patrol pattern and storage plan can be created for a route or the like for which only a single operation diagram is prepared.

以下、ダイヤ乱れなどに対してロバストな運用巡回パターン及び留置計画を作成する数理モデルについて説明する。ダイヤ乱れなどにより行路の入区時刻が変化することで行路の入区順が変わると、入換の必要がなかった行路束の組に入換の必要が生じ得る。留置計画において当該行路束の組を同一の番線に留置していた場合、入換回数が増加する。 A mathematical model for creating an operational patrol pattern and a parking plan that are robust against timetable disruptions will be described below. If the entry order of a route changes due to a change in the entry time of a route due to a timetable disruption, etc., it may be necessary to replace groups of route bundles that did not need to be replaced. In the detention plan, if the set of train bundles is detained on the same track number, the number of shunting increases.

この場合、入区時刻の変化により入換の必要が生じる又は生じる可能性の高い行路束の組に代わって、入換の必要がない又は入換の可能性が低い行路束の組(候補組と呼び、詳細は後述する)を同一番線に留置する。候補組数が多いほど、複数の行路束で入区時刻の変化が生じてもいずれかの候補組が入換の必要がない行路束の組のままである可能性が高いと期待される。簡単のために縦列留置数1,2の番線が複数ある番線構造を考える。このとき、入換の必要が生じた行路束の組を異なる番線に分けて留置することで入換を回避し、その代わりに候補組を同一番線に縦列に留置することで、入換回数が変わらない留置計画が存在することが保証される。この場合、上述した数理モデルに加えて、新たな記号を定義する。記号の定義は、運行ダイヤの種類が3つ以上存在するときは、2つの運行ダイヤの組ごとに行っても良い。以下、2つの行路束を1つの組として解釈した場合について説明する。 In this case, a set of route bundles that do not need to be replaced or that have a low possibility of being replaced (candidate group (details will be described later) are placed on the same first line. It is expected that the greater the number of candidate pairs, the higher the possibility that one of the candidate pairs will remain a pair of route bundles that does not need to be replaced even if there is a change in entry time for a plurality of route bundles. For the sake of simplification, let us consider a wire structure having a plurality of wires with 1 and 2 columns. At this time, shunting can be avoided by dividing sets of route bundles that need to be shunted into different track numbers and storing them. It is guaranteed that there will be an unchanging detention plan. In this case, new symbols are defined in addition to the mathematical model described above. When there are three or more kinds of bus schedules, symbols may be defined for each set of two bus schedules. A case in which two route bundles are interpreted as one set will be described below.

Figure 2023101286000075
LIFO方式の番線において候補組を判定する制約を次式54~57に示す。
Figure 2023101286000076
Figure 2023101286000077
Figure 2023101286000078
Figure 2023101286000079
Figure 2023101286000075
The following equations 54 to 57 show constraints for judging a candidate pair on the LIFO system.
Figure 2023101286000076
Figure 2023101286000077
Figure 2023101286000078
Figure 2023101286000079

候補組ではない行路束の組数の計算式を次式58に示す。候補組数が多い運用巡回パターン及び留置計画が望ましいため、この数理モデルにおいて式58を目的関数とする。或いは、後述する行路束の入区時刻差で重みづけした候補組数の計算式を目的関数としてもよい。或いは、式58で目的関数として示した項と、本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを係数によって重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。上述の制約に基づき、目的関数を最小化又は準最小化する。 A formula for calculating the number of sets of route bundles that are not candidate sets is shown in Equation 58 below. Since an operational patrol pattern and a retention plan with a large number of candidate sets are desirable, Equation 58 is used as the objective function in this mathematical model. Alternatively, a formula for calculating the number of candidate groups weighted by the time difference between arrival times of the route bundle, which will be described later, may be used as the objective function. Alternatively, the term shown as the objective function in Equation 58 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments may be weighted by coefficients and added together, which may be used as the objective function. . Minimize or sub-minimize the objective function based on the above constraints.

Figure 2023101286000080
Figure 2023101286000080

Figure 2023101286000081
Figure 2023101286000081

Figure 2023101286000082
Figure 2023101286000082

Figure 2023101286000083
Figure 2023101286000084
Figure 2023101286000085
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Figure 2023101286000084
Figure 2023101286000085

候補組ではない行路束の組数と行路束が重複する候補組数との和の計算式を次式61に示す。重複しない候補組数が多い運用巡回パターン及び留置計画が望ましいため、この数理モデルにおいて式61を目的関数とする。或いは、後述する行路束の入区時刻差で重みづけしたこれら組数の計算式を目的関数としてもよい。或いは、式61で目的関数として示した項と、本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを係数によって重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。上述の制約に基づき、目的関数を最小化又は準最小化する。 A formula for calculating the sum of the number of pairs of route bundles that are not candidate pairs and the number of candidate pairs with overlapping route bundles is shown in Equation 61 below. Since an operational patrol pattern and a retention plan with a large number of non-overlapping candidate sets are desirable, Equation 61 is used as the objective function in this mathematical model. Alternatively, the objective function may be a formula for calculating the number of groups weighted by the arrival time difference of the route bundle, which will be described later. Alternatively, the term shown as the objective function in Equation 61 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments may be weighted by coefficients and added together, which may be used as the objective function. . Minimize or sub-minimize the objective function based on the above constraints.

Figure 2023101286000086
Figure 2023101286000086

Figure 2023101286000087
Figure 2023101286000087

Figure 2023101286000088
Figure 2023101286000088

Figure 2023101286000089
Figure 2023101286000089

Figure 2023101286000090
Figure 2023101286000090

Figure 2023101286000091
Figure 2023101286000091

Figure 2023101286000092
Figure 2023101286000093
Figure 2023101286000092
Figure 2023101286000093

Figure 2023101286000094
Figure 2023101286000094

Figure 2023101286000095
Figure 2023101286000095

Figure 2023101286000096
Figure 2023101286000096

このようにして、入区時刻の変化が生じても入換回数ができるだけ増加しない、ダイヤ乱れなどに対してロバストな運用巡回パターン及び留置計画を作成できる。 In this way, it is possible to create an operation patrol pattern and a detention plan that are robust against timetable disruptions and the like, in which the number of shunting operations does not increase as much as possible even if the entry time changes.

図34の運用計画作成装置103の動作について説明する。
図37は、運用計画作成装置103が実行する運用計画作成処理の一例のフローチャートである。
The operation of the operation plan creation device 103 of FIG. 34 will be described.
FIG. 37 is a flowchart of an example of operation plan creation processing executed by the operation plan creation device 103 .

ユーザ入力等を介して、運行ダイヤ情報入力部160が運行ダイヤ情報を受け、経路情報入力部110が経路情報を受け、作業情報入力部170が作業情報を受け、周期情報入力部180が周期情報を受ける(ステップS301)。運行ダイヤ情報、経路情報、作業情報及び周期情報は、それぞれ、運行ダイヤ情報記憶部260、経路情報記憶部210、作業情報記憶部270及び周期情報記憶部280に格納される。 Through user input, etc., the bus schedule information input unit 160 receives bus schedule information, the route information input unit 110 receives route information, the work information input unit 170 receives work information, and the cycle information input unit 180 receives cycle information. is received (step S301). The bus schedule information, route information, work information and cycle information are stored in the bus schedule information storage unit 260, the route information storage unit 210, the work information storage unit 270 and the cycle information storage unit 280, respectively.

図37に示すステップS302、S303、S304は、第2実施形態における図32のステップS202、S203、S204と同様のため、説明を省略する。 Steps S302, S303, and S304 shown in FIG. 37 are the same as steps S202, S203, and S204 of FIG. 32 in the second embodiment, so description thereof will be omitted.

次に、運用計画最適化部360は、対応表において平日ダイヤ・休日ダイヤの対応する行路束同士を割り当てられる編成が、留置計画において同一の番線・スタックに留置されるとの制約条件に基づき解を求める(ステップS305)。或いは、運用計画最適化部360は、当該制約条件に加えて、目的関数を生成し、制約条件を満たすように目的関数を最適化又は準最適化することにより解を求めてもよい(ステップS305)。運用計画最適化部360は、求めた解に基づき、平日用及び休日用の運用巡回パターン、留置計画及び対応表を取得する。留置計画は留置計画記憶部400に格納され、運用巡回パターン及び対応表は、運用巡回パターン・対応表記憶部413に格納される。なお平日用及び休日用の運用巡回パターンの組が対応表を兼ねているため、対応表を独立したデータとして取得しないことも可能である。 Next, the operation plan optimizing unit 360 solves based on the constraint condition that the train sets to which corresponding route bundles of the weekday diagram/holiday diagram are assigned in the correspondence table are stored in the same track number/stack in the storage plan. is obtained (step S305). Alternatively, the operational plan optimizing unit 360 may generate an objective function in addition to the constraint, and may obtain a solution by optimizing or semi-optimizing the objective function so as to satisfy the constraint (step S305 ). The operation plan optimizing unit 360 acquires operation patrol patterns for weekdays and holidays, retention plans, and correspondence tables based on the obtained solutions. The retention plan is stored in the retention plan storage unit 400 , and the operational patrol pattern and correspondence table are stored in the operational patrol pattern/correspondence table storage unit 413 . Since the set of operation circulation patterns for weekdays and holidays also serves as a correspondence table, it is possible not to acquire the correspondence table as independent data.

出力部500は、運用巡回パターン・対応表記憶部413に格納された運用巡回パターンと対応表とを読み出し、留置計画記憶部400に格納された留置計画を読み出し、画面に表示する(ステップS306)。以上により、運用計画作成処理は終了する。 The output unit 500 reads out the operation patrol pattern and the correspondence table stored in the operation patrol pattern/correspondence table storage unit 413, reads out the placement plan stored in the placement plan storage unit 400, and displays it on the screen (step S306). . With the above, the operation plan creation process ends.

以上、第3実施形態の第1構成例によれば、運用巡回パターンと留置計画とを同時に作成することで、留置計画において当該対応表で互いに対応する行路束を割り当てられた編成を同一の番線・スタックに留置させることができ、効率的な運用計画が可能となる。 As described above, according to the first configuration example of the third embodiment, by simultaneously creating the operation patrol pattern and the storage plan, the trainsets to which the corresponding route bundles are assigned in the correspondence table in the storage plan are arranged on the same track.・It can be stored in the stack, enabling efficient operation planning.

[第2構成例]
図38は、第3実施形態の第2構成例に係る情報処理装置である運用計画作成装置103Aのブロック図である。第2構成例に係る運用計画作成装置103Aは、第1構成例に係る運用計画作成装置103に加えて、経路接続情報入力部130と、経路接続情報記憶部230と、入出制約作成部330と、留置条件情報入力部140と、留置条件情報記憶部240と、留置制約作成部340とをさらに備える。
[Second configuration example]
FIG. 38 is a block diagram of an operation plan creation device 103A, which is an information processing device according to the second configuration example of the third embodiment. The operation plan creation device 103A according to the second configuration example includes, in addition to the operation plan creation device 103 according to the first configuration example, a route connection information input unit 130, a route connection information storage unit 230, and an entry/exit constraint creation unit 330. , a detention condition information input unit 140 , a detention condition information storage unit 240 , and a detention constraint creation unit 340 .

図38の入出制約作成部330は、経路接続情報に基づいて入出制約を作成する。以下、第1実施形態の図16を例に、番線が木構造等をもつ場合の数理モデルについて説明する。式65及び式66は、入換の必要が生じる編成の組を番線R1と番線R2に同時に留置しない制約である。

Figure 2023101286000097
Figure 2023101286000098
The entry/exit constraint creating unit 330 in FIG. 38 creates an entry/exit constraint based on the route connection information. A mathematical model for the case where the grid has a tree structure or the like will be described below with reference to FIG. 16 of the first embodiment. Equations 65 and 66 are constraints that prevent a set of train sets that need to be exchanged from being placed on track R1 and track R2 at the same time.
Figure 2023101286000097
Figure 2023101286000098

式66は、式12と同様に、入区時に一回入換が必要な番線の割り当てと入区時・出区時の2回入換が必要な番線の割り当てとに分解できるため、これらを区別する処理等をしても良い。本制約は番線R2と番線R1に関する式であったが、番線R3と番線R1とに関する制約も同様に記述される。また、番線タイプがFIFO方式、FREE方式の場合には上記の制約を適宜変更する。 Similar to Equation 12, Equation 66 can be decomposed into the allocation of track numbers that require one exchange when entering the zone and the allocation of track numbers that require two exchanges when entering and leaving the zone. You may perform the process etc. which distinguish. Although this constraint is a formula regarding the number line R2 and the number line R1, the limitation regarding the number line R3 and the number line R1 is similarly described. In addition, when the number line type is the FIFO system or the FREE system, the above restrictions are appropriately changed.

図38の留置制約作成部340は、留置条件情報に基づいて留置制約を作成する。第1実施形態と同様、式2を式15及び式16に置換する。式17を目的関数とし、目的関数を最小化又は準最小化する。或いは、式17で目的関数として示した項と、本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを係数によって重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。 The detention constraint creating unit 340 in FIG. 38 creates detention constraints based on the detention condition information. Equation 2 is replaced with Equation 15 and Equation 16 as in the first embodiment. Expression 17 is used as an objective function, and the objective function is minimized or quasi-minimized. Alternatively, the term shown as the objective function in Equation 17 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments may be weighted by a coefficient and added together as the objective function. .

以上、第3実施形態の第2構成例によれば、番線が枝分かれしているような構造を有する場合でも、入換編成数を最小化又は準最小化できる。 As described above, according to the second configuration example of the third embodiment, the number of replacement knitting can be minimized or quasi-minimized even when the number track has a branched structure.

[第3構成例]
図39は、第3実施形態の第3構成例に係る情報処理装置である運用計画作成装置103Bのブロック図である。第3構成例に係る運用計画作成装置103Bは、第2構成例に係る運用計画作成装置103Aに加えて、元運用計画情報入力部190と、元運用計画記憶部290と、元留置計画情報入力部150と、元留置計画記憶部250とをさらに備える。また運用計画作成部303は、差分制約作成部350をさらに備える。
[Third configuration example]
FIG. 39 is a block diagram of an operation plan creation device 103B, which is an information processing device according to the third configuration example of the third embodiment. The operation plan creation device 103B according to the third configuration example includes, in addition to the operation plan creation device 103A according to the second configuration example, an original operation plan information input unit 190, an original operation plan storage unit 290, and an original retention plan information input unit. A unit 150 and a former placement plan storage unit 250 are further provided. The operation plan creating unit 303 further includes a differential constraint creating unit 350 .

図39の差分制約作成部350は、元運用計画(運用巡回パターン)に基づいて差分制約を作成し、元留置計画情報に基づいて差分制約を作成する。元留置計画との不一致にペナルティを課す場合、第1実施形態と同様、式18を制約として追加する。式19を目的関数とし、目的関数を最小化又は準最小化する。或いは、式19で目的関数として示した項と、本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを係数によって重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。また、解が得られたら第1実施形態と同様の情報を出力しても良い。 The differential constraint creation unit 350 in FIG. 39 creates differential constraints based on the original operation plan (operation patrol pattern), and creates differential constraints based on the original retention plan information. When penalizing discrepancies with the original detention plan, Equation 18 is added as a constraint, as in the first embodiment. Expression 19 is used as an objective function, and the objective function is minimized or quasi-minimized. Alternatively, the term shown as the objective function in Equation 19 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments may be weighted by coefficients and added together, which may be used as the objective function. . Also, when a solution is obtained, the same information as in the first embodiment may be output.

同様に、元運用計画(運用巡回パターン)との不一致にペナルティが課す場合、第2実施形態と同様、式44を追加する。式45を目的関数とし、目的関数を最小化又は準最小化する。或いは、式45で目的関数として示した項と、本実施形態又は他の実施形態で他に目的関数として示す1つ以上の項とを係数によって重み付けして足し合わせたものを目的関数としてもよい。また、解が得られたら第2実施形態と同様の情報を出力しても良い。 Similarly, when a penalty is imposed on discrepancies with the original operation plan (operation patrol pattern), Equation 44 is added as in the second embodiment. Expression 45 is used as an objective function, and the objective function is minimized or quasi-minimized. Alternatively, the term shown as the objective function in Equation 45 and one or more terms shown as other objective functions in this embodiment or other embodiments may be weighted by coefficients and added together, which may be used as the objective function. . Also, when a solution is obtained, the same information as in the second embodiment may be output.

図40は、留置計画の出力例を示す。なお、運用巡回パターンの出力の例は、図30又は図31と同様である。 FIG. 40 shows an output example of a placement plan. It should be noted that an example of the output of the operational circulation pattern is the same as in FIG. 30 or FIG.

以上、第3実施形態の第3構成例によれば、元運用計画(元運用巡回パターン)と異なる行路束の個数を最小化できる。また、元留置計画と異なる番線に留置される編成数を最小化できる。また、これらの最小化を同時に行うことができる。 As described above, according to the third configuration example of the third embodiment, the number of route bundles different from the original operation plan (original operation tour pattern) can be minimized. In addition, it is possible to minimize the number of train sets that are stored on tracks different from the original storage plan. Also, these minimizations can be performed simultaneously.

(ハードウェア構成)
図41は、各実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成を示す。情報処理装置は、コンピュータ装置600により構成される。コンピュータ装置600は、CPU601と、入力インタフェース602と、表示装置603と、通信装置604と、主記憶装置605と、外部記憶装置606とを備え、これらはバス607により相互に接続されている。
(Hardware configuration)
FIG. 41 shows a hardware configuration of an information processing apparatus according to each embodiment. The information processing device is configured by a computer device 600 . The computer device 600 includes a CPU 601 , an input interface 602 , a display device 603 , a communication device 604 , a main memory device 605 and an external memory device 606 , which are interconnected by a bus 607 .

CPU(中央演算装置)601は、主記憶装置605上で、コンピュータプログラムである情報処理プログラムを実行する。情報処理プログラムは、情報処理装置の上述の各機能構成を実現するプログラムのことである。情報処理プログラムは、1つのプログラムではなく、複数のプログラムやスクリプトの組み合わせにより実現されていてもよい。CPU601が、情報処理プログラムを実行することにより、各機能構成は実現される。 A CPU (Central Processing Unit) 601 executes an information processing program, which is a computer program, on a main storage device 605 . The information processing program is a program that implements the above functional configurations of the information processing apparatus. The information processing program may be realized by a combination of a plurality of programs and scripts instead of a single program. Each functional configuration is realized by the CPU 601 executing an information processing program.

入力インタフェース602は、キーボード、マウス、及びタッチパネルなどの入力装置からの操作信号を、情報処理装置に入力するための回路である。入力インタフェース602は各実施形態に係る情報処理装置の入力部に対応する。 The input interface 602 is a circuit for inputting operation signals from input devices such as a keyboard, mouse, and touch panel to the information processing apparatus. An input interface 602 corresponds to the input unit of the information processing apparatus according to each embodiment.

表示装置603は、情報処理装置から出力されるデータを表示する。表示装置603は、例えば、LCD(液晶ディスプレイ)、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、CRT(ブラウン管)、又はPDP(プラズマディスプレイ)であるが、これに限られない。コンピュータ装置600から出力されたデータは、この表示装置603に表示することができる。表示装置603は各実施形態に係る情報処理装置の出力部に対応する。 The display device 603 displays data output from the information processing device. The display device 603 is, for example, an LCD (liquid crystal display), an organic electroluminescence display, a CRT (cathode-ray tube), or a PDP (plasma display), but is not limited thereto. Data output from the computer device 600 can be displayed on this display device 603 . A display device 603 corresponds to the output unit of the information processing apparatus according to each embodiment.

通信装置604は、情報処理装置が外部装置と無線又は有線で通信するための回路である。データは、通信装置604を介して外部装置から入力することができる。外部装置から入力したデータを、主記憶装置605や外部記憶装置606に格納することができる。 The communication device 604 is a circuit for the information processing device to communicate wirelessly or by wire with an external device. Data can be input from an external device via communication device 604 . Data input from an external device can be stored in the main storage device 605 or the external storage device 606 .

主記憶装置605は、情報処理プログラム、情報処理プログラムの実行に必要なデータ、及び情報処理プログラムの実行により生成されたデータなどを記憶する。情報処理プログラムは、主記憶装置605上で展開され、実行される。主記憶装置605は、例えば、RAM、DRAM、SRAMであるが、これに限られない。各実施形態に係る情報処理装置の各記憶部又はデータベースは、主記憶装置605上に構築されてもよい。 The main storage device 605 stores an information processing program, data necessary for executing the information processing program, data generated by executing the information processing program, and the like. The information processing program is expanded on the main storage device 605 and executed. The main storage device 605 is, for example, RAM, DRAM, or SRAM, but is not limited thereto. Each storage unit or database of the information processing apparatus according to each embodiment may be constructed on the main storage device 605 .

外部記憶装置606は、情報処理プログラム、情報処理プログラムの実行に必要なデータ、及び情報処理プログラムの実行により生成されたデータなどを記憶する。これらの情報処理プログラムやデータは、情報処理プログラムの実行の際に、主記憶装置605に読み出される。外部記憶装置606は、例えば、ハードディスク、光ディスク、フラッシュメモリ、及び磁気テープであるが、これに限られない。情報処理装置の各記憶部又はデータベースは、外部記憶装置606上に構築されてもよい。 The external storage device 606 stores an information processing program, data necessary for executing the information processing program, data generated by executing the information processing program, and the like. These information processing programs and data are read into the main memory device 605 when the information processing programs are executed. The external storage device 606 is, for example, a hard disk, an optical disk, a flash memory, and a magnetic tape, but is not limited to these. Each storage unit or database of the information processing device may be constructed on the external storage device 606 .

なお、情報処理プログラムは、コンピュータ装置600に予めインストールされていてもよいし、CD-ROMなどの記憶媒体に記憶されていてもよい。また、情報処理プログラムは、インターネット上にアップロードされていてもよい。 The information processing program may be pre-installed in the computer device 600, or may be stored in a storage medium such as a CD-ROM. Also, the information processing program may be uploaded on the Internet.

また、情報処理装置は、単一のコンピュータ装置600により構成されてもよいし、相互に接続された複数のコンピュータ装置600からなるシステムとして構成されてもよい。 Further, the information processing apparatus may be configured with a single computer device 600, or may be configured as a system including a plurality of computer devices 600 interconnected.

なお、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、各実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying constituent elements without departing from the gist of the present invention at the implementation stage. Also, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. Further, for example, a configuration in which some components are deleted from all the components shown in each embodiment is also conceivable. Furthermore, components described in different embodiments may be combined as appropriate.

100 時刻情報入力部
101 留置計画作成装置
101A 留置計画作成装置
101B 留置計画作成装置
101C 留置計画作成装置
101D 留置計画作成装置
102 運用計画作成装置
102A 運用計画作成装置
103 運用計画作成装置
103A 運用計画作成装置
103B 運用計画作成装置
110 経路情報入力部
120 移動体長情報入力部
130 経路接続情報入力部
140 留置条件情報入力部
150 元留置計画情報入力部
160 運行ダイヤ情報入力部
170 作業情報入力部
180 周期情報入力部
190 元運用計画情報入力部
200 時刻情報記憶部
210 経路情報記憶部
220 移動体長情報記憶部
230 経路接続情報記憶部
240 留置条件情報記憶部
250 元留置計画記憶部
260 運行ダイヤ情報記憶部
270 作業情報記憶部
280 周期情報記憶部
290 元運用計画記憶部
300 留置計画作成部
302 運用計画作成部
303 運用計画作成部
310 入出順作成部
320 留置計画最適化部
330 入出制約作成部
340 留置制約作成部
350 差分制約作成部
360 運用計画最適化部
361 行路束作成部
362 入出順作成部
370 作業ラベル作成部
380 周期制約作成部
390 差分制約作成部
400 記憶部
400 留置計画記憶部
410 運用巡回パターン記憶部
410 記憶部
413 運用巡回パターン・対応表記憶部
420 対応表記憶部
500 出力部
600 コンピュータ装置
602 入力インタフェース
603 表示装置
604 通信装置
605 主記憶装置
606 外部記憶装置
607 バス
100 time information input unit 101 retention plan creation device 101A retention plan creation device 101B retention plan creation device 101C retention plan creation device 101D retention plan creation device 102 operation plan creation device 102A operation plan creation device 103 operation plan creation device 103A operation plan creation device 103B Operation plan creation device 110 Route information input unit 120 Moving body length information input unit 130 Route connection information input unit 140 Detention condition information input unit 150 Original retention plan information input unit 160 Operation schedule information input unit 170 Work information input unit 180 Cycle information input Unit 190 Original operation plan information input unit 200 Time information storage unit 210 Route information storage unit 220 Moving body length information storage unit 230 Route connection information storage unit 240 Detention condition information storage unit 250 Original detention plan storage unit 260 Bus schedule information storage unit 270 Work Information storage unit 280 Cycle information storage unit 290 Original operation plan storage unit 300 Storage plan creation unit 302 Operation plan creation unit 303 Operation plan creation unit 310 Access order creation unit 320 Storage plan optimization unit 330 Access constraint creation unit 340 Storage constraint creation unit 350 differential constraint creating unit 360 operation plan optimizing unit 361 route bundle creating unit 362 entry/exit order creating unit 370 work label creating unit 380 period constraint creating unit 390 differential constraint creating unit 400 storage unit 400 retention plan storage unit 410 operation patrol pattern storage unit 410 Storage unit 413 Operation cycle pattern/correspondence table storage unit 420 Correspondence table storage unit 500 Output unit 600 Computer device 602 Input interface 603 Display device 604 Communication device 605 Main storage device 606 External storage device 607 Bus

Claims (29)

1つ以上の移動体を停止可能な複数の停止区間を含む対象区域に複数の前記移動体が到着する到着時刻及び前記対象区域から複数の前記移動体が出発する出発時刻に関する時刻情報と、
前記複数の停止区間に進入可能な方向及前記複数の停止区間から進出可能な方向に関する方向情報と
に基づき、前記複数の停止区間のうちから複数の前記移動体を停止する停止区間を決定する処理部
を備えた情報処理装置。
time information regarding arrival times at which the plurality of mobile bodies arrive in a target area including a plurality of stop sections capable of stopping one or more mobile bodies and departure times at which the plurality of mobile bodies depart from the target zone;
A process of determining a stop section from among the plurality of stop sections in which the plurality of moving bodies are to be stopped, based on direction information regarding a direction in which the vehicle can enter the plurality of stop sections and a direction in which the vehicle can exit from the plurality of stop sections. An information processing device comprising:
前記停止区間では、前記1つ以上の移動体を縦列に停止可能である
請求項1に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to claim 1 , wherein the one or more moving bodies can be stopped in tandem in the stop section.
前記処理部は、前記停止区間における前記移動体の入換を禁止する制約に基づき、前記複数の移動体を停止する停止区間を決定する
請求項1又は2に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the processing unit determines a stop section in which the plurality of moving bodies are to be stopped based on a constraint that prohibits replacement of the moving bodies in the stop section.
前記処理部は、前記停止区間において前記移動体の入換が発生する前記移動体の組数を計算し、前記組数に基づき、前記複数の移動体を停止する停止区間を決定する
請求項1又は2に記載の情報処理装置。
2. The processing unit calculates the number of groups of the moving bodies in which the moving bodies are replaced in the stop section, and determines a stop section for stopping the plurality of moving bodies based on the number of groups. 3. The information processing device according to 2.
第1の停止区間へ進入又は前記第1の停止区間から進出するために第2の停止区間を通過する必要があり、
前記処理部は、前記第1の停止区間と前記第2の停止区間との間で前記移動体の入換を禁止する制約に基づき、前記複数の移動体を停止する停止区間を決定する
請求項1~4のいずれか一項に記載の情報処理装置。
It is necessary to pass through a second stop zone in order to enter or leave the first stop zone,
The processing unit determines a stop section for stopping the plurality of moving bodies based on a constraint that prohibits the switching of the moving bodies between the first stop section and the second stop section. 5. The information processing device according to any one of 1 to 4.
第1の停止区間へ進入又は前記第1の停止区間から進出するために第2の停止区間を通過する必要があり、
前記処理部は、前記第1の停止区間と前記第2の停止区間との間で前記移動体の入換が発生する前記移動体の組数を計算し、前記組数に基づき、前記複数の移動体を停止する停止区間を決定する
請求項1~4のいずれか一項に記載の情報処理装置。
It is necessary to pass through a second stop zone in order to enter or leave the first stop zone,
The processing unit calculates the number of groups of the moving bodies in which the moving bodies are exchanged between the first stop section and the second stop section, and based on the number of groups, the plurality of The information processing device according to any one of claims 1 to 4, wherein a stop section for stopping the moving body is determined.
前記処理部は、さらに前記複数の停止区間の区間長に関する区間長情報に基づき、前記複数の移動体を停止する停止区間を決定する
請求項1~6のいずれか一項に記載の情報処理装置。
The information processing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the processing unit further determines a stop section for stopping the plurality of moving bodies based on section length information regarding section lengths of the plurality of stop sections. .
前記処理部は、さらに前記複数の移動体の長さ情報に基づき、前記複数の移動体を停止する停止区間を決定する
請求項7に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to claim 7, wherein the processing unit further determines a stop section for stopping the plurality of moving bodies based on length information of the plurality of moving bodies.
前記移動体は、1つ以上の車両を含み、前記移動体の長さ情報は、前記移動体に含まれる前記車両の個数を表し、
前記区間長情報は、前記停止区間に停止可能な車両の個数を表す
請求項8に記載の情報処理装置。
The moving body includes one or more vehicles, the length information of the moving body represents the number of vehicles included in the moving body,
The information processing apparatus according to claim 8, wherein the section length information represents the number of vehicles that can stop in the stop section.
前記方向情報は、
前記停止区間に第1方向から進入可能であり、前記第1方向から進出可能であり、前記第1方向と反対の第2方向から進出不能であり、前記第2方向から進入不能であること、
前記停止区間に第1方向から進入可能であり、前記第1方向から進出不能であり、前記第1方向と反対の第2方向から進出可能であり、前記第2方向から進入不能であること、
前記停止区間に第1方向から進入可能であり、前記第1方向から進出可能であり、前記第1方向と反対の第2方向から進出可能であり、前記第2方向から進入可能であること、
のいずれかを示す
請求項1~9のいずれか一項に記載の情報処理装置。
The directional information is
The stop section can be entered from a first direction, can be advanced from the first direction, cannot be advanced from a second direction opposite to the first direction, and cannot be entered from the second direction;
The stop section can be entered from a first direction, cannot be entered from the first direction, can be entered from a second direction opposite to the first direction, and cannot be entered from the second direction;
The stop section can be entered from a first direction, can be advanced from the first direction, can be advanced from a second direction opposite to the first direction, and can be entered from the second direction;
The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 9.
前記処理部は、前記時刻情報に基づき、前記複数の移動体が前記対象区域へ到着する到着順序及び前記複数の移動体が前記対象区域から出発する出発順序を決定し、前記到着順序及び前記出発順序に基づき、前記複数の移動体を停止する停止区間を決定する
請求項1~10のいずれか一項に記載の情報処理装置。
The processing unit determines an arrival order in which the plurality of mobiles arrive at the target area and a departure order in which the plurality of mobiles depart from the target area based on the time information, and determines the arrival order and the departure order. The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein a stop interval for stopping the plurality of moving bodies is determined based on the order.
前記移動体を前記複数の停止区間に停止する複数の停止条件に前記複数の停止条件が満たされない場合のペナルティ値が対応づいており、
前記処理部は、前記停止条件を満たさない停止区間に前記移動体を停止する場合に前記満たされない停止条件に応じた前記ペナルティ値を取得し、前記ペナルティ値の合計に基づき、前記複数の移動体を停止する停止区間を決定する
請求項1~11のいずれか一項に記載の情報処理装置。
a plurality of stop conditions for stopping the moving object in the plurality of stop sections are associated with penalty values when the plurality of stop conditions are not satisfied;
The processing unit obtains the penalty value corresponding to the unsatisfied stop condition when the moving object is stopped in a stop section that does not satisfy the stop condition, and calculates the plurality of moving objects based on the sum of the penalty values. 12. The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein a stop interval for stopping the is determined.
前記複数の停止区間は、前記移動体を停止可能な複数の停止位置を含み、
前記停止条件は、前記複数の停止位置ごとのペナルティ値を定め、
前記処理部は、前記停止区間において前記移動体を停止する停止位置に応じたペナルティ値を取得する
請求項12に記載の情報処理装置。
The plurality of stop sections includes a plurality of stop positions at which the moving object can be stopped,
The stopping condition defines a penalty value for each of the plurality of stopping positions,
The information processing device according to claim 12, wherein the processing unit acquires a penalty value corresponding to a stop position at which the moving object is stopped in the stop section.
前記停止条件は、前記停止区間ごとに前記到着時刻及び前記出発時刻の少なくとも一方に応じたペナルティ値を定め、
前記処理部は、前記移動体の前記到着時刻又は前記出発時刻に応じたペナルティ値を取得する
請求項12又は13に記載の情報処理装置。
The stop condition defines a penalty value according to at least one of the arrival time and the departure time for each stop section,
The information processing apparatus according to claim 12 or 13, wherein the processing unit acquires a penalty value according to the arrival time or the departure time of the moving object.
前記処理部は、前記複数の移動体を停止する停止区間を定めた元停止計画に対して、前記複数の移動体を停止する停止区間が異なる前記移動体の個数を計算し、前記移動体の個数に基づき前記移動体を停止する停止区間を決定する
請求項1~14のいずれか一項に記載の情報処理装置。
The processing unit calculates the number of the moving bodies having different stop sections in which the plurality of moving bodies are to be stopped, with respect to an original stop plan that defines stop sections in which the plurality of moving bodies are to be stopped. The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 14, wherein a stop section for stopping the moving body is determined based on the number.
複数の前記対象区域に1つ以上の前記停止区間が含まれ、
前記処理部は、
前記複数の対象区域のうち出発する出発区域と、前記出発区域からの出発時刻と、到着する到着区域と、前記到着区域への到着時刻とを含む複数の第1運行スケジュールを有する第1運行情報と、
前記第1運行スケジュールの到着区域が次の前記第1運行スケジュールの出発区域に一致するとの第1制約と、
に基づき、前記複数の第1運行スケジュールを順番に配置した第1運用巡回パターンを作成する
請求項1~15のいずれか一項に記載の情報処理装置。
One or more of the stop sections are included in the plurality of target areas,
The processing unit is
First operation information having a plurality of first operation schedules including a departure area from among the plurality of target areas, a departure time from the departure area, an arrival area, and an arrival time to the arrival area. and,
A first constraint that the arrival zone of the first service schedule matches the departure zone of the next first service schedule;
The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 15, wherein a first operational patrol pattern in which the plurality of first operation schedules are arranged in order is created based on.
複数の前記対象区域に1つ以上の前記停止区間が含まれ、
前記処理部は、
前記複数の対象区域のうち出発する出発区域と、前記出発区域からの出発時刻と、到着する到着区域と、前記到着区域への到着時刻とを含む複数の第1運行スケジュールを有する第1運行情報と、
前記複数の対象区域のうち出発する出発区域と、前記出発区域からの出発時刻と、到着する到着区域と、前記到着区域への到着時刻とを含む複数の第2運行スケジュールを有する第2運行情報と、
前記第1運行スケジュールの到着区域が次の前記第1運行スケジュールの出発区域に一致するとの第1制約と、
前記第2運行スケジュールの到着区域が次の前記第2運行スケジュールの出発区域に一致するとの第2制約と、
互いに対応する位置における前記第1運行スケジュールと前記第2運行スケジュールとで前記出発区域は同じであり、かつ前記到着区域は同じであるとの第3制約と、
に基づき、前記複数の第1運行スケジュールを順番に配置した第1運用巡回パターンと、前記複数の第2運行スケジュールを順番に配置した第2運用巡回パターンとを作成する
請求項1~15のいずれか一項に記載の情報処理装置。
One or more of the stop sections are included in the plurality of target areas,
The processing unit is
First operation information having a plurality of first operation schedules including a departure area from among the plurality of target areas, a departure time from the departure area, an arrival area, and an arrival time to the arrival area. and,
Second operation information having a plurality of second operation schedules including a departure area from among the plurality of target areas, a departure time from the departure area, an arrival area, and an arrival time to the arrival area. and,
A first constraint that the arrival zone of the first service schedule matches the departure zone of the next first service schedule;
A second constraint that the arrival zone of the second service schedule matches the departure zone of the next second service schedule;
a third constraint that the departure area is the same and the arrival area is the same in the first operation schedule and the second operation schedule at positions corresponding to each other;
A first operation tour pattern in which the plurality of first operation schedules are arranged in order and a second operation tour pattern in which the plurality of second operation schedules are arranged in order are created based on any of claims 1 to 15. or the information processing device according to claim 1.
前記処理部は、前記複数の移動体に前記第1運用巡回パターンに含まれる前記複数の第1運行スケジュールを循環的に割り当て、前記第1運用巡回パターンを前記第2運用巡回パターンに切り替えるとき、前記複数の移動体に割り当てるべき前記複数の第1運行スケジュールの位置に対応する前記複数の第2運用循環スケジュールを前記複数の移動体に割り当てる
請求項17に記載の情報処理装置。
When the processing unit cyclically assigns the plurality of first operation schedules included in the first operational patrol pattern to the plurality of moving bodies and switches the first operational patrol pattern to the second operational patrol pattern, 18. The information processing apparatus according to claim 17, wherein the plurality of second operating cyclic schedules corresponding to the positions of the plurality of first operation schedules to be assigned to the plurality of mobile bodies are assigned to the plurality of mobile bodies.
前記処理部は、前記複数の移動体に行う必要のある作業の周期に関する第4制約と、前記複数の対象区域のうち前記作業を行うことが可能な対象区域及び前記作業を行うことが可能な時間の少なくとも一方に関する第5制約とにさらに基づき、前記第1運用巡回パターンと前記第2運用巡回パターンとを作成する
請求項17又は18に記載の情報処理装置。
The processing unit provides a fourth constraint related to a cycle of work that needs to be performed on the plurality of moving bodies, a target area in which the work can be performed among the plurality of target areas, and a target area in which the work can be performed. The information processing apparatus according to claim 17 or 18, wherein the first operational cyclic pattern and the second operational cyclic pattern are created further based on a fifth constraint regarding at least one of time.
前記処理部は、前記複数の第1運行スケジュールを順番に配置した元第1運用巡回スケジュールに対して前記第1運用巡回パターンにおける位置が異なる前記第1運行スケジュールの個数と、前記複数の第2運行スケジュールを順番に配置した元第2運用巡回スケジュールに対して前記第2運用巡回パターンにおける位置が異なる前記第2運行スケジュールの個数との合計を計算し、前記個数の合計値に基づき、前記第1運用巡回パターンと前記第2運用巡回パターンとを作成する
請求項17~19のいずれか一項に記載の情報処理装置。
The processing unit controls the number of the first operation schedules having different positions in the first operation tour pattern with respect to the original first operation tour schedule in which the plurality of first operation schedules are arranged in order, and the plurality of second operation schedules. calculating the sum of the number of the second operation schedules having different positions in the second operation tour pattern with respect to the original second operation tour schedule in which the operation schedules are arranged in order; The information processing apparatus according to any one of claims 17 to 19, wherein the first operating cyclic pattern and the second operating cyclic pattern are created.
前記処理部は、互いに対応する位置における前記第1運行スケジュールと前記第2運行スケジュールとをそれぞれ割り当てられる移動体の停止区間は同じであるとの第6制約に基づき、前記第1運用巡回パターンと前記第2運用巡回パターンとの作成と、前記複数の移動体を停止する停止区間の決定とを同時に行う
請求項17~20のいずれか一項に記載の情報処理装置。
The processing unit, based on a sixth constraint that the stop section of the moving body to which the first operation schedule and the second operation schedule at positions corresponding to each other are assigned, is the same, and the first operation patrol pattern and The information processing apparatus according to any one of claims 17 to 20, wherein the creation of the second operational patrol pattern and the determination of stop sections in which the plurality of moving bodies are to be stopped are performed at the same time.
前記複数の停止区間と、前記複数の停止区間に停止することが決定された前記複数の移動体とを関連付けて画面に表示する出力部
を備えた請求項1~21のいずれか一項に記載の情報処理装置。
22. The output unit for displaying on a screen the plurality of stop sections and the plurality of moving bodies determined to stop in the plurality of stop sections in association with each other. information processing equipment.
前記第1運用巡回パターンと前記第2運用巡回パターンとを画面に表示する出力部を備え、
前記出力部は、前記第1運用巡回パターンにおける前記複数の第1運行スケジュールと、前記第2運用巡回パターンにおいて前記複数の第1運行スケジュールと同じ位置の前記複数の第2運行スケジュールとを互いに対応づけて表示する、
請求項17~21のいずれか一項に記載の情報処理装置。
an output unit that displays the first operational patrol pattern and the second operational patrol pattern on a screen;
The output unit associates the plurality of first operation schedules in the first operation tour pattern with the plurality of second operation schedules at the same positions as the plurality of first operation schedules in the second operation tour pattern. display with
The information processing apparatus according to any one of claims 17-21.
前記移動体は、1つ以上の車両を含む列車であり、
前記対象区域は、車両基地又は留置駅であり、
前記停止区間は、前記車両基地又は前記留置駅における番線である
請求項1~23のいずれか一項に記載の情報処理装置。
The moving object is a train including one or more vehicles,
The target area is a depot or detention station,
The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 23, wherein the stop section is a numbered track at the depot or the detention station.
複数の対象区域のうち出発する出発区域と、前記出発区域からの出発時刻と、到着する到着区域と、前記到着区域への到着時刻とを含む複数の第1運行スケジュールを有する第1運行情報と、
前記複数の対象区域のうち出発する出発区域と、前記出発区域からの出発時刻と、到着する到着区域と、前記到着区域への到着時刻とを含む複数の第2運行スケジュールを有する第2運行情報と、
前記第1運行スケジュールの到着区域が次の前記第1運行スケジュールの出発区域に一致するとの第1制約と、
前記第2運行スケジュールの到着区域が次の前記第2運行スケジュールの出発区域に一致するとの第2制約と、
互いに対応する位置における前記第1運行スケジュールと前記第2運行スケジュールとで前記出発区域は同じであり、かつ前記到着区域は同じであるとの第3制約と、
に基づき、前記複数の第1運行スケジュールを順番に配置した第1運用巡回パターンと、前記複数の第2運行スケジュールを順番に配置した第2運用巡回パターンとを作成する
処理部
を備えた情報処理装置。
First operation information having a plurality of first operation schedules including a departure area from among a plurality of target areas, a departure time from the departure area, an arrival area, and an arrival time to the arrival area; ,
Second operation information having a plurality of second operation schedules including a departure area from among the plurality of target areas, a departure time from the departure area, an arrival area, and an arrival time to the arrival area. and,
A first constraint that the arrival zone of the first service schedule matches the departure zone of the next first service schedule;
A second constraint that the arrival zone of the second service schedule matches the departure zone of the next second service schedule;
a third constraint that the departure area is the same and the arrival area is the same in the first operation schedule and the second operation schedule at positions corresponding to each other;
a processing unit that creates a first operation tour pattern in which the plurality of first operation schedules are arranged in order and a second operation tour pattern in which the plurality of second operation schedules are arranged in order based on Device.
1つ以上の移動体を停止可能な複数の停止区間を含む対象区域に複数の前記移動体が到着する到着時刻及び前記対象区域から複数の前記移動体が出発する出発時刻に関する時刻情報と、
前記複数の停止区間に進入可能な方向及前記複数の停止区間から進出可能な方向に関する方向情報と
に基づき、前記複数の停止区間のうちから複数の前記移動体を停止する停止区間を決定する
情報処理方法。
time information regarding arrival times at which the plurality of mobile bodies arrive in a target area including a plurality of stop sections capable of stopping one or more mobile bodies and departure times at which the plurality of mobile bodies depart from the target zone;
determining a stop section for stopping the plurality of moving bodies from among the plurality of stop sections based on direction information regarding directions in which the vehicle can enter the plurality of stop sections and direction information regarding directions in which the vehicle can exit from the plurality of stop sections; Processing method.
1つ以上の移動体を停止可能な複数の停止区間を含む対象区域に複数の前記移動体が到着する到着時刻及び前記対象区域から複数の前記移動体が出発する出発時刻に関する時刻情報と、
前記複数の停止区間の区間長に関する区間長情報と、
前記複数の停止区間に進入可能な方向及前記複数の停止区間から進出可能な方向に関する方向情報と
に基づき、前記複数の停止区間のうちから複数の前記移動体を停止する停止区間を決定するステップ
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
time information regarding arrival times at which the plurality of mobile bodies arrive in a target area including a plurality of stop sections capable of stopping one or more mobile bodies and departure times at which the plurality of mobile bodies depart from the target zone;
section length information about the section lengths of the plurality of stop sections;
Determining a stop section for stopping the plurality of moving bodies from among the plurality of stop sections based on direction information regarding a direction in which the vehicle can enter the plurality of stop sections and a direction in which the vehicle can exit from the plurality of stop sections. A computer program that causes a computer to execute
複数の対象区域のうち出発する出発区域と、前記出発区域からの出発時刻と、到着する到着区域と、前記到着区域への到着時刻とを含む複数の第1運行スケジュールを有する第1運行情報と、
前記複数の対象区域のうち出発する出発区域と、前記出発区域からの出発時刻と、到着する到着区域と、前記到着区域への到着時刻とを含む複数の第2運行スケジュールを有する第2運行情報と、
前記第1運行スケジュールの到着区域が次の前記第1運行スケジュールの出発区域に一致するとの第1制約と、
前記第2運行スケジュールの到着区域が次の前記第2運行スケジュールの出発区域に一致するとの第2制約と、
互いに対応する位置における前記第1運行スケジュールと前記第2運行スケジュールとで前記出発区域は同じであり、かつ前記到着区域は同じであるとの第3制約と、
に基づき、前記複数の第1運行スケジュールを順番に配置した第1運用巡回パターンと、前記複数の第2運行スケジュールを順番に配置した第2運用巡回パターンとを作成する、
情報処理方法。
First operation information having a plurality of first operation schedules including a departure area from among a plurality of target areas, a departure time from the departure area, an arrival area, and an arrival time to the arrival area; ,
Second operation information having a plurality of second operation schedules including a departure area from among the plurality of target areas, a departure time from the departure area, an arrival area, and an arrival time to the arrival area. and,
A first constraint that the arrival zone of the first service schedule matches the departure zone of the next first service schedule;
A second constraint that the arrival zone of the second service schedule matches the departure zone of the next second service schedule;
a third constraint that the departure area is the same and the arrival area is the same in the first operation schedule and the second operation schedule at positions corresponding to each other;
Based on, creating a first operational tour pattern in which the plurality of first operation schedules are arranged in order and a second operation tour pattern in which the plurality of second operation schedules are arranged in order,
Information processing methods.
複数の対象区域のうち出発する出発区域と、前記出発区域からの出発時刻と、到着する到着区域と、前記到着区域への到着時刻とを含む複数の第1運行スケジュールを有する第1運行情報と、
前記複数の対象区域のうち出発する出発区域と、前記出発区域からの出発時刻と、到着する到着区域と、前記到着区域への到着時刻とを含む複数の第2運行スケジュールを有する第2運行情報と、
前記第1運行スケジュールの到着区域が次の前記第1運行スケジュールの出発区域に一致するとの第1制約と、
前記第2運行スケジュールの到着区域が次の前記第2運行スケジュールの出発区域に一致するとの第2制約と、
互いに対応する位置における前記第1運行スケジュールと前記第2運行スケジュールとで前記出発区域は同じであり、かつ前記到着区域は同じであるとの第3制約と、
に基づき、前記複数の第1運行スケジュールを順番に配置した第1運用巡回パターンと、前記複数の第2運行スケジュールを順番に配置した第2運用巡回パターンとを作成する
ステップ
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
First operation information having a plurality of first operation schedules including a departure area from among a plurality of target areas, a departure time from the departure area, an arrival area, and an arrival time to the arrival area; ,
Second operation information having a plurality of second operation schedules including a departure area from among the plurality of target areas, a departure time from the departure area, an arrival area, and an arrival time to the arrival area. and,
A first constraint that the arrival zone of the first service schedule matches the departure zone of the next first service schedule;
A second constraint that the arrival zone of the second service schedule matches the departure zone of the next second service schedule;
a third constraint that the departure area is the same and the arrival area is the same in the first operation schedule and the second operation schedule at positions corresponding to each other;
to cause a computer to create a first operational patrol pattern in which the plurality of first operation schedules are arranged in order and a second operational patrol pattern in which the plurality of second operation schedules are arranged in order based on computer program.
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