JP2023101322A - 車両配車装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗合車両の運行の遅れを抑えることのできる技術を提供する。【解決手段】乗合車両である車両Ａの混雑具合と車両Ａが到着する予定の乗降場所であるバス停ｂの混雑具合とに応じて増発便の要否を判定する。増発が必要と判定された場合、車両Ａよりも先に或いは車両Ａとともに乗合車両である車両Ｂをバス停ｂに配車する。【選択図】図３

Description

本開示は、乗合車両の運行の遅れの解消のために増発便を配車する車両配車装置に関する。

特許文献１には、混雑が予想されるバスの乗車人数と、そのバスが停車する予定の停留所の待ち人数とに基づいて、追加バスの大きさと台数を決定する技術が開示されている。しかし、バスが混雑している場合、停留所での乗降にも時間がかかる。単に追加バスを増発しても乗降に時間がかかることは解決されず、定常バスの運行が遅れる可能性は依然として残っている。

なお、本開示に関連する技術分野の技術水準を示す文献としては、特許文献１の他にも特許文献２及び特許文献３を例示することができる。

特開２０２１－０５１４３１号公報 特開２０１７－１７４２０３号公報 特開２０２０－００４１７５号公報

本開示は、上述のような課題に鑑みてなされたものである。本開示は、乗合車両の運行の遅れを抑えることのできる技術を提供することを目的とする。

本開示は上記目的を達成するための車両配車装置を提供する。本開示の車両配車装置は、第一の乗合車両の混雑具合と第一の乗合車両が到着する予定の乗降場所の混雑具合とに応じて増発便の要否を判定することを実行するように構成される。さらに、本開示の車両配車装置は、増発便が必要との判定を受けて、第一の乗合車両よりも先に或いは第一の乗合車両とともに第二の乗合車両を乗降場所に配車することを実行するように構成される。

本開示の車両配車装置によれば、第一の乗合車両よりも先に或いは第一の乗合車両とともに第二の乗合車両を乗降場所に配車することで、第一の車両の乗降にかかる時間を減らし、第一の車両の運行の遅れを抑えることができる。

乗合車両の乗降パターンについて説明する図である。 乗合車両の乗降パターン及び乗降場所の混雑度と乗合車両の運行ダイヤに対する遅延との関連について説明する図である。 本開示の第１実施形態に係る増発便の配車方法を説明する図である。 本開示の第１実施形態に係る増発便の配車方法を説明する図である。 本開示の第１実施形態に係る車両配車装置の構成の一例を示すブロック図である。 本開示の第１実施形態に係る車両配車装置の処理の一例を示すフローチャートである。 本開示の第２実施形態に係る増発便の配車方法を説明する図である。 本開示の第２実施形態に係る増発便の配車方法を説明する図である。 本開示の第２実施形態に係る車両配車装置の構成の一例を示すブロック図である。 本開示の第２実施形態に係る車両配車装置の処理の一例を示すフローチャートである。 本開示の第３実施形態に係る増発便の配車方法を説明する図である。 本開示の第３実施形態に係る車両配車装置の構成の一例を示すブロック図である。 本開示の第３実施形態に係る車両配車装置の処理の一例を示すフローチャートである。 本開示の第４実施形態に係る増発便の配車方法を説明する図である。 本開示の第４実施形態に係る車両配車装置の構成の一例を示すブロック図である。 本開示の第４実施形態に係る車両配車装置の処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。ただし、以下に示す実施形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、本開示に係る思想が限定されるものではない。また、以下に示す実施形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、本開示に係る思想に必ずしも必須のものではない。

１．乗合車両の運行ダイヤに対する遅延理由
まず、乗合車両が運行ダイヤに対して遅延する理由について説明する。乗合車両の遅延理由には、乗合車両の乗降パターンと乗降場所の混雑度とが深くかかわっている。これについては図１及び図２を用いて説明することができる。

１－１．乗降パターン
乗合車両の乗降パターンについて図１を用いて説明する。図１において、車両Ａは多数の客が乗車している乗合車両である。本開示における乗合車両は、定期・定路線運行バス、客の要望に応じて路線や乗降場所を決定するオンデマンド車両、路線のみが決まっているＭａａＳ車両等、多数の客が乗車し、最終目的地までの途中において客の乗り降りが発生する車両を意味する。本開示における乗合車両は、車両に搭乗した運転者によって運転される有人運転車両でもよいし、遠隔運転される無人運転車両でもよいし、自動運転車両でもよい。ここでは、車両Ａは予め決められた路線に沿って走行し、乗降場所としての所定のバス停に停車する定期・定路線運行バスであるとする。以下、想定しうる４つの乗降パターンについて説明する。

＜乗降パターン１＞
バス停ａにいる車両Ａは混雑している。車両Ａは混雑したままバス停ｂに到着する。乗降パターン１は、バス停ｂにおいて車両Ａに乗車する客と車両Ａから降りる降車客とがいるパターンである。乗車客が車両Ａに乗車するためには、まず、車両Ａから降車客が降車するか、或いは、車内にスペースができるのを待つ必要がある。よって、乗車客が車両Ａに乗車できるようになるまでには時間を要する。そして、降車客が車両Ａから降車できるようにするためには、車両Ａから降りない人が通路を空ける必要があるため、降車客が車両Ａから降車するにも時間を要する。以上より、混雑した車両Ａにおける乗降パターン１では、混雑していない車両に比較して降車客の降車と乗車客の乗車とが完了するまでに時間を要し、運行ダイヤに対して遅延が発生する。

＜乗降パターン２＞
バス停ａにいる車両Ａは混雑している。車両Ａは混雑したままバス停ｂに到着する。乗降パターン２は、バス停ｂにおいて車両Ａに乗車する客のみがいるパターンである。乗車客が車両Ａに乗車するめには、車内の人に奥に詰めてもらう必要がある。このため、混雑した車両Ａにおける乗降パターン２では、混雑していない車両に比較して乗車客の乗車が完了するまでに時間を要し、運行ダイヤに対して遅延が発生する。

＜乗降パターン３＞
バス停ａにいる車両Ａは混雑している。車両Ａは混雑したままバス停ｂに到着する。乗降パターン３は、バス停ｂにおいて車両Ａから降りる降車客のみがいるパターンである。降車客が車両Ａから降車するためには、車両Ａから降りない人に通路を空けてもらう必要がある。このため、混雑した車両Ａにおける乗降パターン３では、混雑していない車両に比較して降車客の降車が完了するまでに時間を要し、運行ダイヤに対して遅延が発生する。

＜乗降パターン４＞
バス停ａにいる車両Ａは混雑している。車両Ａは混雑したままバス停ｂに到着する。乗降パターン４は、バス停ｂにおいて車両Ａに乗車する客も車両Ａから降りる降車客もいないパターンである。この場合、客の乗降のための時間を必要としないため、運行ダイヤに対する遅延は発生しない。

１－２．遅延に対する乗降場所の混雑度の影響
次に、上記の各乗降パターンについて乗降場所の混雑度がどのように影響するのかを図２を用いて説明する。

＜乗降パターン１＞
車両Ａが停車する予定の乗降場所であるバス停ｂは待合客で混雑している。車両Ａは混雑したまま混雑しているバス停ｂに到着し、混雑しているバス停ｂにおいて降車客が車両Ａから降車し、乗車客が車両Ａに乗車する。この場合、乗車客が車両Ａに乗車するためには、待合客をかき分けて進まねばならず、乗車客が車両Ａに到着するまでに時間を要する。また、降車客が車両Ａから降車するためには、待合客にどいてもらい、降車客が車両Ａから離れるための道を作ってもらう必要がある。このため、バス停ｂが混雑している場合、バス停ｂが混雑していない場合に比較して降車客の降車と乗車客の乗車とが完了するまでに時間を要し、運行ダイヤに対してさらに遅延が発生する。

＜乗降パターン２＞
車両Ａが停車する予定の乗降場所であるバス停ｂは待合客で混雑している。車両Ａは混雑したまま混雑しているバス停ｂに到着し、混雑しているバス停ｂにおいて乗車客が車両Ａに乗車する。この場合、乗車客が車両Ａに乗車するためには、待合客をかき分けて進まねばならず、乗車客が車両Ａに到着するまでに時間を要する。このため、バス停ｂが混雑している場合、バス停ｂが混雑していない場合に比較して乗車客の乗車が完了するまでに時間を要し、運行ダイヤに対してさらに遅延が発生する。

＜乗降パターン３＞
車両Ａが停車する予定の乗降場所であるバス停ｂは待合客で混雑している。車両Ａは混雑したまま混雑しているバス停ｂに到着し、混雑しているバス停ｂにおいて降車客が車両Ａから降車する。この場合、降車客が車両Ａから降車するためには、待合客にどいてもらい、降車客が車両Ａから離れるための道を作ってもらう必要がある。このため、バス停ｂが混雑している場合、バス停ｂが混雑していない場合に比較して降車客の降車が完了するまでに時間を要し、運行ダイヤに対してさらに遅延が発生する。

＜乗降パターン４＞
車両Ａが停車する予定の乗降場所であるバス停ｂは待合客で混雑している。車両Ａは混雑したまま混雑しているバス停ｂに到着するが、バス停ｂにおいて車両Ａに乗車する客も車両Ａから降りる降車客もいない。よって、バス停ｂが混雑していたとしても、客の乗降のための時間を必要としないため、運行ダイヤに対する遅延は発生しない。

２．第１実施形態
２－１．第１実施形態に係る増発便の配車方法
上述のとおり、混雑している車両Ａの運行ダイヤに対する遅延は乗車客又は降車客がいる場合に発生し、バス停ｂが混雑している場合においてより顕著になる。しかし、バス停ｂの混雑を原因とする遅延はバス停ｂから待合客をなくすことで解消することができる。第１実施形態では、バス停ｂから待合客をなくす上での効果的な手段として増発便が利用される。

図３は第１実施形態に係る増発便の配車方法を説明する図である。第１実施形態では、車両Ａ（第一の乗合車両）が混雑していることが検知され、且つ、車両Ａが停車する予定のバス停ｂが混雑していることが検知された場合、増発便としての車両Ｂ（第二の乗合車両）が配車される。車両Ｂは乗客が乗っていない或いは車両Ａよりも混雑していない乗合車両である。車両Ｂのサービス形態は必ずしも車両Ａのサービス形態の同一でなくてもよい。例えば、車両Ａが定期・定路線運行バスである場合に、車両Ｂは自動運転される小型のＭａａＳ車両であってもよい。車両Ｂの路線は車両Ａの経路と完全同一又は一部同一であり、少なくともバス停ｂを経由している。

第１実施形態に係る増発便の配車方法では、車両Ｂは車両Ａよりも先にバス停ｂに配車される。車両Ａよりも先にバス停ｂに到着した車両Ｂは、バス停ｂで待機している待合客を乗車させる。車両Ｂは空車であるか乗客が乗っていたとしても車両Ａのようには混雑していないので、待合客の車両Ｂへの乗車は遅滞なく行われる。待合客を乗せた車両Ｂは車両Ａがバス停ｂに到着するよりも前にバス停ｂを出発する。

車両Ａは車両Ｂの到着後の混雑が解消されたバス停ｂに到着する。バス停ｂに待合客がいなければ、バス停ｂで車両Ａに乗車する乗車客もいない。よって、混雑している車両Ａに乗車客が乗車することで生じる遅れ、つまり、乗降パターン１による遅れと乗降パターン２による遅れは回避される。また、バス停ｂが混雑していないため、混雑しているバス停ｂで車両Ａから降車客が降車することで生じる遅れも回避される。

一方、混雑している車両から降車客が降車することで生じる遅れ、つまり、乗降パターン３による遅れは、車両Ｂによりバス停ｂから待合客が持ちさられたとしても、それにより直接的には解消されない。しかし、車両Ａに先行して車両Ｂ或いはその他の乗合車両が混雑しているバス停から待合客を拾っていくことで、車両Ａから降車客が降車する毎に車両Aの密度は低減され、乗降パターン３による遅れは徐々に解消される。

車両Ｂを車両Ａよりも先にバス停ｂに配車する条件は、前述のとおり車両Ａが混雑し、且つ、バス停ｂが混雑していることである。しかし、バス停ｂが混雑していない場合であっても、一定の条件が満たされれば、車両Ａよりも先に車両Ｂがバス停ｂに配車される。その一定の条件とは、車両Ａに乗車する見込みの客がバス停ｂにいることである。車両Ａに乗車する見込みの客は、乗降パターン１による遅れ又は乗降パターン２による遅れを生じさせる虞のある客である。車両Ｂを車両Ａよりも先にバス停ｂに配車し、車両Ａに乗車する見込みのある客を車両Ｂで回収することで、バス停ｂが混雑していない状況での乗降パターン１による遅れ又は乗降パターン２による遅れを回避することができる。

以上、第１実施形態に係る増発便の配車方法に関し、図３に示すように車両Ａが停車しているバス停ａの隣のバス停ｂが混雑している例について説明した。隣のバス停ｂが混雑しているのであれば、増発便の車両Ｂを配車すべきバス停は一義的にバス停ｂとなる。しかし、図４に示す例のように隣のバス停ｂよりもさらに前方のバス停ｃが混雑している場合には複数の選択肢が生じる。

図４に示す例では車両Ａが停車しているバス停ａより２つ前方のバス停ｃが混雑している。この場合、直接バス停ｃに配車する経路１で車両Ｂを配車してもよいし、手前のバス停ｂを経由してバス停ｃに配車する経路２で車両Ｂを配車してもよい。つまり、車両Ａが停車する予定のバス停が混雑している場合、その混雑しているバス停に至る経路であれば、どのような経路で車両Ｂを配車してもよい。このことは車両Ａの路線が環状線である場合にも当てはまる。

２－２．第１実施形態に係る車両配車装置
２－２－１．車両配車装置の構成
第１実施形態に係る増発便の配車方法は図５に示す構成を有する車両配車装置によって実現される。図５は第１実施形態に係る車両配車装置の構成の一例を示すブロック図である。

第１実施形態に係る車両配車装置１０は、車内混雑検知部１１、乗降場所混雑具合検知部１２、増発要否判定部１３、現在位置通知部１４、配車位置決定部１５、及び配車位置通知部１６を備える。また、図示は省略するが、車両配車装置１０は少なくとも１つのプログラムを記憶した少なくとも１つのメモリと、その少なくとも１つのメモリに結合された少なくとも１つのプロセッサとを備えるコンピュータを含む。図５に示す車両配車装置１０の構成要素１１，１２，１３，１４，１５，１６は上記少なくとも１つのプログラムが上記少なくとも１つのプロセッサで実行されたときに実現される車両配車装置１０の機能の一部である。

車内混雑検知部１１は車両Ａの車内の混雑具合を検知するように構成されている。検知方法としては、車内に向けて設けられたカメラ、深度センサ、ＬｉＤＡＲ等のセンサを用いてソフトウェアにより混雑具合を自動検出するという方法を用いることができる。また、そのセンサ情報を車両Ａの外部に無線送信し、その情報に基づき人が混雑具合を判断するという方法を用いることもできる。また、乗降記録をリアルタイムで観測することにより乗車人数を把握するという方法を用いることもできる。また、車両Ａのエアサスペンションの情報から推定した車重の変化に基づいて乗車人数を推定するという方法を用いることもできる。また、乗客が携帯端末のアプリで選択した「ガラガラ」「立ち客あり」「ぎゅうぎゅう」等の申告内容から混雑具合を把握するという方法を用いることもできる。また、利用者の車両Ａの予約情報に基づいて乗車人数を推定するという方法を用いることもできる。また、車内の無線環境の利用者数に基づいて乗車人数を概算するという方法を用いることもできる。さらに、車両Ａの運転手や車掌が乗車人数を把握して申告するという方法を用いることもできる。

乗降場所混雑具合検知部１２は車両Ａがこれから向かう乗降場所の混雑具合を検知するように構成されている。検知方法としては、乗降場所に備え付けのセンサを用いて混雑具合を自動検出するという方法を用いることができる。具体的には、カメラ、深度センサ、ＬｉＤＡＲ等のセンサを用いて具体的な人数を把握したり、多寡を判定したりすることが考えられる。或いは、そのセンサ情報を無線又は有線でセンサから離れた場所にいる人に送信し、その人が混雑具合を判断するという方法を用いることもできる。また、車両Ａに搭載された外部センサ（カメラ、深度センサ、ＬｉＤＡＲ等）を用いてソフトウェアにより混雑具合を自動検出するという方法を用いることができる。また、そのセンサ情報を無線送信し、遠隔地においてソフトウェア或いは人により混雑具合を判断するという方法を用いることもできる。また、車両Ａを含む多数の車両の外部センサで取得されたセンサデータをサーバに集め、サーバにより混雑具合を判断するという方法を用いることもできる。さらに、ＡＩを用いた需要予測のように過去データに基づいて混雑具合を推定するという方法を用いることもできる。

増発要否判定部１３は車内混雑検知部１１と乗降場所混雑具合検知部１２とからの情報に基づいて増発便の要否を判定するように構成されている。前述の通り、増発便が必要と判断されるのは、車両Ａが混雑しており、且つ、車両Ａがこれから向かう乗降場所が混雑している場合である。また、車両Ａが混雑している場合、車両Ａがこれから向かう乗降場所が混雑していない乗降場であっても、車両Ａに乗車する見込みの客がいる乗降場所である場合には、増発便が必要と判断される。車両Ａが混雑しているかどうかは、車内の乗客の密度が所定密度以上かどうかによって判断される。乗降場所が混雑しているかどうかは、乗降所の待合客の人数が所定人数以上かどうか、或いは、混雑具合を示すパラメータが所定値以上かどうかによって判断される。

車両Ａに乗車する見込みの客がいる乗降場所かどうかは、例えば、車両Ａがオンデマンド車両である場合には予約情報から判断することができる。車両Ａが定期・定路線運行バスである場合には、路線数や車両Ａの目的地から判断することができる。例えば、ある乗降場所を通る路線が１つだけであれば、その乗降場所にいる待合客は車両Ａに乗ることが強く期待できる。また、通勤・通学時間帯に駅に向かう路線と住宅地に向かう路線とが同一の乗降場所を経由する場合、多数の客は駅に向かう路線を利用することが期待できる。複数の路線が同一の区間、同一の乗降場所を経由している場合は、過去の統計データに基づいて判断することができる。

現在位置通知部１４は車両Ａの現在位置を取得するように構成されている。また、車両Ａの現在位置と併せて車両Ａの走行経路に関する情報も取得するように構成されている。車両Ａの現在位置と走行経路は車両Ｂを配車する上で必要な情報である。車両Ａの現在位置は地図情報とＧＰＳ情報とから判断することができる。車両Ａの走行経路は定期・定路線運行バスのように予め設定されている場合と、オンデマンド車両のように車両Ａ自身により決定される場合とがある。走行経路が予め既知である場合、車両Ａの位置と時刻が分かれば車両Ｂを配車すべき位置を決定することができる。

配車位置決定部１５は車両Ｂを車両Ａの前方に配車する際の配車位置を決定するように構成されている。車両Ｂの配車位置の決定には、車両Ａの走行経路に関する走行経路情報、車両Ａが停車する予定の乗降場所への車両Ａの到着時刻に関する到着時刻情報、及び車両Ｂの配車先の候補となる乗降場所の混雑具合に関する混雑具合情報が用いられる。車両Ｂは車両Ａよりも先に混雑している乗降場所に到着することが求められる。配車位置決定部１５は、車両Ｂが増発されないという前提で車両Ａが走行し続けた場合の各乗降場所への到着時刻と、車両Ｂの各乗降場所への到着時刻とを比較する。そして、車両Ａよりも早い時刻に到着することができる乗降場所の候補を配車位置として決定する。乗降場所の候補は混雑している乗降場所と乗車する見込みのある客のいる乗降場所である。

配車位置通知部１６は配車位置決定部１５で決定された配車位置、すなわち、向かうべき乗降場所を車両Ｂに対して通知する。配車位置の通知と併せて目標到着時刻或いは限界時刻が車両Ｂに対して通知されてもよい。

２－２－２．車両配車装置の処理
次に、上記のように構成された第１実施形態に係る車両配車装置１０の処理について図６を用いて説明する。図６は第１実施形態に係る車両配車装置１０の処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１では、センサ情報に基づいて車両Ａの混み具合が検知される。ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１での検知結果に基づいて判定が行われる。車両Ａが混雑しているのであれば（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０３に進む。一方、車両Ａが混雑していないのであれば（Ｓ１０２：Ｎｏ）、車両Ｂを配車することで解決される課題は発生しないため処理は終了する。

ステップＳ１０３では、センサ情報に基づいて車両Ａの将来の乗降場所の混み具合が検知される。車両Ａの将来の乗降場所は現時刻よりも将来時刻において車両Ａが停車する予定の乗降場所である。車両Ａの将来の乗降場所は車両Ａの走行経路と現在位置から特定することができる。ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３での検知結果に基づいて判定が行われる。混雑している乗降場所があるのであれば（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０６に進む。一方、混雑している乗降場所がないのであれば（Ｓ１０４：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、車両Ａに乗車する見込みの客の有無が判定される。車両Ａに乗車する見込みの客がいるのであれば（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０６に進む。一方、車両Ａに乗車する見込みの客がいないのであれば（Ｓ１０５：Ｎｏ）、車両Ｂを配車することで解決される課題は発生しないため処理は終了する。

ステップＳ１０６では、車両Ｂを増発させる必要がありと判定される。ステップＳ１０６での車両Ｂの増発の決定を受けて、ステップＳ１０７乃至ステップＳ１０９の処理が実行される。まず、ステップＳ１０７では、ＧＰＳ情報に基づき車両Ａの現在位置が特定される。ステップＳ１０８では、ステップＳ１０７で特定された車両Ａの現在位置に基づいて車両Ｂの配車先が決定される。そして、ステップＳ１０９では、ステップＳ１０８で決定された車両Ｂの配車先に従って車両Ｂに配車指示が出される。

以上の一連の処理が実行されることにより、車両Ａが混雑している場合、混雑している乗降場所或いは車両Ａに乗車する見込みのある客のいる乗降場所に車両Ａよりも先に車両Ｂを配車することができる。車両Ａが到着する前に乗降場所にいる客を車両Ｂに乗せてしまうことで、車両Ａの乗降にかかる時間を減らし、車両Ａの運行の遅れを抑制することができる。

３．第２実施形態
３－１．第２実施形態に係る増発便の配車方法
第１実施形態では、乗車場所であるバス停にいる待合客は車両Ａを待っている客であることが前提であった。しかし、１つのバス停が複数の路線で共用されている場合、バス停にいる待合客が車両Ａを待っているかどうかは不明である。第２実施形態では、バス停にいる待合客が車両Ａを待っている客かどうか調べる手段、すなわち、車両Ａの需要を予測する手段として増発便が利用される。

図７及び図８は第２実施形態に係る増発便の配車方法を説明する図である。第２実施形態では、車両Ａ（第一の乗合車両）が停車する予定のバス停が混雑していることが検知された場合、増発便としての車両Ｂ（第二の乗合車両）が配車される。図７及び図８に示す例では、バス停は路線Ｘと路線Ｙとで共用されている。車両Ａは路線Ｘを走行する定期・定路線運行バスである。車両Ｂは路線Ｘと路線Ｙのどちらにも投入することが可能な車両である。

図７に示す例では、車両Ｂは路線Ｘに投入される。バス停にいた待合客が路線Ｘを利用する客であった場合、増発結果１に示すように、車両Ｂを増発することでバス停から待合客はいなくなる。増発結果１からは、車両Ａに対する需要があったことが確認できる。また、車両Ａが混雑している場合に生じる車両Ａの運行の遅れは車両Ｂの増発によって解決されたことになる。

一方、バス停にいた待合客が路線Ｙを利用する客であった場合、増発結果２に示すように、車両Ｂを増発してもバス停から待合客はいなくならない。増発結果２からは、車両Ａとは異なる路線Ｙに対する需要があることが確認できる。また、混雑している車両Ａがバス停に到着したとしても、バス停において車両Ａに乗車する客はいないことから、少なくとも客の乗車に伴う車両Ａの運行の遅れが発生する確率は低いことが分かる。

図８に示す例では、車両Ｂは路線Ｙに投入される。バス停にいた待合客が路線Ｙを利用する客であった場合、増発結果３に示すように、車両Ｂを増発することでバス停から待合客はいなくなる。増発結果３からは、車両Ａとは異なる路線Ｙに対する需要があったことが確認できる。また、路線Ｙで運行されている車両が混雑している場合に生じる運行の遅れは車両Ｂの増発によって解決されたことになる。

一方、バス停にいた待合客が路線Ｘを利用する客であった場合、増発結果４に示すように、車両Ｂを増発してもバス停から待合客はいなくならない。増発結果４からは、車両Ａに対する需要があることが確認できる。また、混雑している車両Ａがバス停に到着した場合、バス停において車両Ａに客が乗車してくることから、客の乗車に伴う車両Ａの運行の遅れが発生する確率は高いことが分かる。

以上のように、第２実施形態に係る増発便の配車方法によれば、１つのバス停が複数の路線で共用されている場合において車両Ａに対する需要を予測することができる。

３－２．第２実施形態に係る車両配車装置
３－２－１．車両配車装置の構成
第２実施形態に係る増発便の配車方法は図９に示す構成を有する車両配車装置によって実現される。図９は第２実施形態に係る車両配車装置の構成の一例を示すブロック図である。

第２実施形態に係る車両配車装置２０は、車内混雑検知部１１、乗降場所混雑具合検知部１２、増発要否判定部１３、現在位置通知部１４、需要予測部２１、配車決定部２２、及び配車位置通知部１６を備える。また、図示は省略するが、車両配車装置２０は少なくとも１つのプログラムを記憶した少なくとも１つのメモリと、その少なくとも１つのメモリに結合された少なくとも１つのプロセッサとを備えるコンピュータを含む。図９に示す車両配車装置２０の構成要素１１，１２，１３，１４，１６，２１，２２は上記少なくとも１つのプログラムが上記少なくとも１つのプロセッサで実行されたときに実現される車両配車装置１０の機能の一部である。

第２実施形態に係る車両配車装置２０の第１実施形態に係る車両配車装置１０との相違点は、配車位置決定部１５に代えて需要予測部２１及び配車決定部２２が設けられた点にある。需要予測部２１及び配車決定部２２以外の構成要素１１，１２，１３，１４，１６については第１実施形態に係る車両配車装置１０のものと同じであるので、それらについての説明は省略する。

需要予測部２１は車両Ａに対する需要を予測するように構成されている。車両Ａに対する需要の予測は、第２実施形態に係る増発便の配車方法により車両Ａの前方に増発便を配車することで達成される。

配車決定部２２は需要予測部２１による予測結果に基づいてさらに増発便を出すか出さないか、出すのであればどの路線に増発便を出すのかを決定するように構成されている。例えば、需要予測によって図７に示す増発結果１又は図８に示す増発結果３が得られた場合、需要予測のための増発便を出したことでバス停の混雑は解消される。このため、混雑した車両への客の乗車による遅れの発生やバス停の混雑に伴う遅れの発生は回避されている。ゆえに、増発結果１又は増発結果３の場合、配車決定部２２はさらに増発便を出すことはしないと決定する。需要予測によって図７に示す増発結果２が得られた場合、車両Ａに対する需要はないものの、路線Ｙを通る車両を増発することでバス停の混雑を解消できると考えられる。ゆえに、増発結果２の場合、配車決定部２２は路線Ｙを通る増発便を出すと決定する。需要予測によって図８に示す増発結果４が得られた場合、車両Ａに対する需要があるので、配車決定部２２は路線Ｘを通る増発便を出すと決定する。

３－２－２．車両配車装置の処理
次に、上記のように構成された第２実施形態に係る車両配車装置２０の処理について図１０を用いて説明する。図１０は第２実施形態に係る車両配車装置２０の処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ２０１では、センサ情報に基づいて車両Ａの混み具合が検知される。ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１での検知結果に基づいて判定が行われる。車両Ａが混雑しているのであれば（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０３に進む。一方、車両Ａが混雑していないのであれば（Ｓ２０２：Ｎｏ）、増発便を出すことで解決される課題は発生しないため処理は終了する。

ステップＳ２０３では、センサ情報に基づいて車両Ａの将来の乗降場所の混み具合が検知される。車両Ａの将来の乗降場所は、車両Ａの走行経路と現在位置から特定することができる現時刻よりも将来時刻において車両Ａが停車する予定の乗降場所である。ステップＳ２０４では、ステップＳ２０３での検知結果に基づいて判定が行われる。混雑している乗降場所があるのであれば（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０５に進む。一方、混雑している乗降場所がないのであれば（Ｓ２０４：Ｎｏ）、増発便を出すことで解決される課題は発生しないため処理は終了する。

ステップＳ２０５では、混雑している乗降場所に車両Ａの需要予測のための増発便が出される。ステップＳ２０６では、増発便を出したことで乗降場所の混雑が解消されたかどうか判定される。混雑が解消されたのであれば（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、さらに増発便を出す必要はないため処理は終了する。混雑が解消されないであれば（Ｓ２０６：Ｎｏ）、処理はステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７では、先の増発便とは異なる路線の増発便を出すことが行われる。乗降場所の混雑が解消されるまで、或いは全ての路線について増発便が出されるまで、ステップＳ２０６の処理とステップＳ２０７の処理とが繰り返し実行される。

以上の一連の処理が実行されることにより、１つのバス停が複数の路線で共用されている場合において車両Ａに対する需要を予測し、予測結果に応じて増発便を配車することによって、共用するバス停を利用する車両の運行の遅れを抑制することができる。

４．第３実施形態
４－１．第３実施形態に係る増発便の配車方法
第１実施形態では、混雑している車両Ａの前方に増発便を配車することによって、車両Ａの運行の遅れを抑制している。しかし、増発便を配車することによって運行の遅れを抑制することができるのは車内が混雑している場合だけではない。車内が混雑しているかどうかに関係なく乗合車両の運行には遅延が発生する場合がある。既に遅れが発生している乗合車両に客が乗車してきた場合、その車両の運行の遅れはさらに拡大するおそれがある。そこで、第３実施形態では、既に遅れが発生している乗合車両の遅れがさらに拡大するのを抑える手段として増発便が利用される。

図１１は第３実施形態に係る増発便の配車方法を説明する図である。第３実施形態では、既に遅れが発生している車両Ｃ（第一の乗合車両）が停車する予定のバス停ｂに待合客がいることが検知された場合、増発便としての車両Ｂ（第二の乗合車両）が配車される。車両Ｂは遅れが発生しておらず且つ乗客が乗っていない或いは乗客数の少ない乗合車両である。車両Ｂのサービス形態は必ずしも車両Ｃのサービス形態の同一でなくてもよい。例えば、車両Ｃが定期・定路線運行バスである場合に、車両Ｂは自動運転される小型のＭａａＳ車両であってもよい。車両Ｂの路線は車両Ｃの経路と完全同一又は一部同一であり、少なくともバス停ｂを経由している。

第３実施形態に係る増発便の配車方法では、車両Ｂは車両Ｃよりも先にバス停ｂに配車される。車両Ｃよりも先にバス停ｂに到着した車両Ｂは、バス停ｂで待機している待合客を乗車させる。車両Ｂは空車であるか乗客が乗っていたとしても車内は混雑していないので、待合客の車両Ｂへの乗車は遅滞なく行われる。待合客を乗せた車両Ｂは車両Ｃがバス停ｂに到着するよりも前にバス停ｂを出発する。

車両Ｃは車両Ｂの到着後の待合客のいなくなったバス停ｂに到着する。車両Ｃがバス停ｂに到着してから車両Ｃへの乗車客の乗車が完了するまでには、車両Ｃの混雑度によらず一定以上の時間を要する。しかし、バス停ｂに待合客がいなければ、バス停ｂで車両Ｃに乗車する乗車客もいない。よって、既に遅れが発生している車両Ｃの遅れが乗車客の乗車によってさらに拡大することは回避される。

以上のように、第３実施形態に係る増発便の配車方法によれば、既に遅れが発生している車両Ｃの遅れがさらに拡大することを抑えることができる。

４－２．第３実施形態に係る車両配車装置
４－２－１．車両配車装置の構成
第３実施形態に係る増発便の配車方法は図１２に示す構成を有する車両配車装置によって実現される。図１２は第３実施形態に係る車両配車装置の構成の一例を示すブロック図である。

第３実施形態に係る車両配車装置３０は、遅延判定部３１、乗降場所混雑具合検知部１２、増発判定部３２、現在位置通知部１４、配車位置決定部１５、及び配車位置通知部１６を備える。また、図示は省略するが、車両配車装置３０は少なくとも１つのプログラムを記憶した少なくとも１つのメモリと、その少なくとも１つのメモリに結合された少なくとも１つのプロセッサとを備えるコンピュータを含む。図１２に示す車両配車装置３０の構成要素１２，１４，１５，１６，３１，３２は上記少なくとも１つのプログラムが上記少なくとも１つのプロセッサで実行されたときに実現される車両配車装置３０の機能の一部である。

第３実施形態に係る車両配車装置３０の第１実施形態に係る車両配車装置１０との相違点は、車内混雑検知部１１及び増発要否判定部１３に代えて遅延判定部３１及び増発判定部３２が設けられた点にある。遅延判定部３１及び増発判定部３２以外の構成要素１２，１４，１５，１６については第１実施形態に係る車両配車装置１０のものと同じであるので、それらについての説明は省略する。

遅延判定部３１は車両Ｃに遅延が発生しているかどうか判定するように構成されている。車両Ｃの遅延の有無は車両Ｃの運行計画（運行ダイヤ）と車両Ｃの現在位置及び時刻に基づいて判定される。

増発判定部３２は遅延判定部３１と乗降場所混雑具合検知部１２とからの情報に基づいて増発便の要否を判定するように構成されている。前述の通り、増発便が必要と判断されるのは、車両Ｃに遅延が発生しており、且つ、車両Ｃがこれから向かう乗降場所に待合客がいる場合である。車両Ｃが遅延しているかどうかは、運行計画に対する遅延時間が所定の許容時間以上かどうかによって判断される。乗降場所に待合客がいるかどうかは、例えば乗降場所のセンサ情報や車両Ｃの予約情報に基づいて判断される。

４－２－２．車両配車装置の処理
次に、上記のように構成された第３実施形態に係る車両配車装置３０の処理について図１３を用いて説明する。図１３は第３実施形態に係る車両配車装置３０の処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ３０１では、運行計画に基づいて車両Ｃの遅延状況が検知される。ステップＳ３０２では、ステップＳ３０１での検知結果に基づいて判定が行われる。車両Ｃが遅延しているのであれば（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０３に進む。一方、車両Ｃに遅れが発生していないのであれば（Ｓ３０２：Ｎｏ）、車両Ｂを配車することで解決される課題は発生しないため処理は終了する。

ステップＳ３０３では、センサ情報に基づいて車両Ｃの将来の乗降場所における待合客の有無が検知される。車両Ｃの将来の乗降場所は、車両Ｃの走行経路と現在位置から特定することができる現時刻よりも将来時刻において車両Ｃが停車する予定の乗降場所である。ステップＳ３０４では、ステップＳ３０３での検知結果に基づいて判定が行われる。乗降場所に待合客がいるのであれば（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０５に進む。一方、乗降場所に待合客がいないのであれば（Ｓ３０４：Ｎｏ）、車両Ｂを配車することで解決される課題は発生しないため処理は終了する。

ステップＳ３０５では、車両Ｂを増発させる必要がありと判定される。ステップＳ３０５での車両Ｂの増発の決定を受けて、ステップＳ３０６乃至ステップＳ３０８の処理が実行される。まず、ステップＳ３０６では、ＧＰＳ情報に基づき車両Ｃの現在位置が特定される。ステップＳ３０７では、ステップＳ３０６で特定された車両Ｃの現在位置に基づいて車両Ｂの配車先が決定される。そして、ステップＳ３０８では、ステップＳ３０７で決定された車両Ｂの配車先に従って車両Ｂに配車指示が出される。

以上の一連の処理が実行されることにより、車両Ｃに既に遅れが発生している場合、待合客のいる乗降場所に車両Ｃよりも先に車両Ｂを配車することができる。車両Ｃが到着する前に乗降場所にいる客を車両Ｂに乗せてしまうことで、車両Ｃの乗降にかかる時間を減らし、車両Ｃの運行の遅れの拡大を抑制することができる。

５．第４実施形態
５－１．第４実施形態に係る増発便の配車方法
第１実施形態では、混雑している車両Ａの前方に増発便を配車することによって、車両Ａの運行の遅れを抑制している。しかし、増発便の手配の都合により必ずしも車両Ａの前方に増発便を配車できるとは限らない。その場合、増発便は車両Ａの後方に配車することにならざるを得ないが、増発便が後から到着することを乗降場所にいる待合客が認識することができなければ、待合客は混雑している車両Ａに乗車してしまう。ただし、車両Ａと後続の増発便とが前後に並んでいるのであれば、待合客は空いている増発便を認識することができる。また、車両や乗降場所に設置されたサイネージや待合客の携帯端末のアプリへの情報の表示によって、後続の増発便への移動を積極的に促すこともできる。そこで、第４実施形態では、車両Ａの前方に増発便を配車することができない場合、車両Ａと前後に並ぶように増発便を配車する。

図１４は第４実施形態に係る増発便の配車方法を説明する図である。第４実施形態では、車両Ａ（第一の乗合車両）が混雑していることが検知され、且つ、車両Ａが停車する予定のバス停が混雑していることが検知された場合、増発便としての車両Ｂ（第二の乗合車両）が配車される。車両Ｂは乗客が乗っていない或いは車両Ａよりも混雑していない乗合車両である。

第４実施形態に係る増発便の配車方法では、まず、車両Ｂを車両Ａよりも先にバス停に配車可能か判定される。車両Ｂを車両Ａよりも先にバス停に配車可能であれば、第１実施形態に係る増発便の配車方法と同様の処理が行われる。しかし、車両Ｂを車両Ａよりも先にバス停に配車できない場合、車両Ｂが車両Ａの前後に並ぶように車両Ｂを配車する。車両Ａと車両Ｂとが前後に並んだ状態でバス停に到着すると、待合客は自然な行動として空いている車両Ｂの方へ移動し、車両Ｂに乗車する。これにより、バス停で車両Ａに乗車する乗車客はいなくなる。よって、混雑している車両Ａに乗車客が乗車することで生じる遅れ、つまり、乗降パターン１による遅れと乗降パターン２による遅れは回避される。また、待合客が車両Ｂの方へ流れていくことで、車両Ａの付近での混雑は解消される。このため、混雑しているバス停で車両Ａから降車客が降車することで生じる遅れも回避される。

以上のように、第４実施形態に係る増発便の配車方法によれば、混雑している車両Ａの前方に増発便を配車することができない場合であっても、車両Ａの運行の遅れを抑制することができる。

５－２．第４実施形態に係る車両配車装置
５－２－１．車両配車装置の構成
第４実施形態に係る増発便の配車方法は図１５に示す構成を有する車両配車装置によって実現される。図１５は第４実施形態に係る車両配車装置の構成の一例を示すブロック図である。

第４実施形態に係る車両配車装置４０は、車内混雑検知部１１、乗降場所混雑具合検知部１２、増発要否判定部１３、現在位置通知部１４、配車手配決定部４１、及び配車位置通知部１６を備える。また、図示は省略するが、車両配車装置４０は少なくとも１つのプログラムを記憶した少なくとも１つのメモリと、その少なくとも１つのメモリに結合された少なくとも１つのプロセッサとを備えるコンピュータを含む。図１５に示す車両配車装置４０の構成要素１１，１２，１３，１４，１６，４１は上記少なくとも１つのプログラムが上記少なくとも１つのプロセッサで実行されたときに実現される車両配車装置４０の機能の一部である。

第４実施形態に係る車両配車装置４０の第１実施形態に係る車両配車装置１０との相違点は、配車位置決定部１５に代えて配車手配決定部４１が設けられた点にある。配車手配決定部４１以外の構成要素１２，１４，１５，１６については第１実施形態に係る車両配車装置１０のものと同じであるので、それらについての説明は省略する。

配車手配決定部４１は増発便である車両Ｂを車両Ａの前方に或いは車両Ａの前後に並べて配車するための計算を行うように構成されている。車両Ａと車両Ｂとが前後に並んでいると判断する基準の一例は、車両Ａの乗降場所への到着時刻と車両Ｂの乗降場所への到着時刻との差分が所定の基準時間よりも小さいことである。好ましくは、乗降場所にいる待合客が自発的に車両Ｂに移動することが期待できる最大時間が基準時間として設定される。なお、車両Ｂが車両Ａの前後に並ぶ前に車両Ａが乗降場所に到着してしまう場合、一つ前の乗降場所での車両Ａの停車時間を延長したり、車両Ａを途中で徐行させたりして時間調整を行ってもよい。

５－２－２．車両配車装置の処理
次に、上記のように構成された第４実施形態に係る車両配車装置４０の処理について図１６を用いて説明する。図１６は第４実施形態に係る車両配車装置４０の処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ４０１では、センサ情報に基づいて車両Ａの混み具合が検知される。ステップＳ４０２では、ステップＳ４０１での検知結果に基づいて判定が行われる。車両Ａが混雑しているのであれば（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４０３に進む。一方、車両Ａが混雑していないのであれば（Ｓ４０２：Ｎｏ）、車両Ｂを配車することで解決される課題は発生しないため処理は終了する。

ステップＳ４０３では、センサ情報に基づいて車両Ａの将来の乗降場所の混み具合が検知される。車両Ａの将来の乗降場所は、車両Ａの走行経路と現在位置から特定することができる現時刻よりも将来時刻において車両Ａが停車する予定の乗降場所である。ステップＳ４０４では、ステップＳ４０３での検知結果に基づいて判定が行われる。混雑している乗降場所があるのであれば（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４０６に進む。一方、混雑している乗降場所がないのであれば（Ｓ４０４：Ｎｏ）、処理はステップＳ４０５に進む。

ステップＳ４０５では、車両Ａに乗車する見込みの客の有無が判定される。車両Ａに乗車する見込みの客がいるのであれば（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４０６に進む。一方、車両Ａに乗車する見込みの客がいないのであれば（Ｓ４０５：Ｎｏ）、車両Ｂを配車することで解決される課題は発生しないため処理は終了する。

ステップＳ４０６では、車両Ｂを増発させる必要がありと判定される。ステップＳ４０５での車両Ｂの増発の決定を受けて、ステップＳ４０７乃至ステップＳ４１１の処理が実行される。まず、ステップＳ４０７では、ＧＰＳ情報に基づき車両Ａの現在位置が特定される。ステップＳ４０８では、ステップＳ４０７で特定された車両Ａの現在位置に基づいて車両Ｂの配車先が決定される。

ステップＳ４０９では、車両Ｂが車両Ａよりも所定時間前にステップＳ４０８で決定された配車先に到着するかどうか判定される。車両Ｂが車両Ａよりも先に配車先に到着するのであれば（Ｓ４０９：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４１０に進む。一方、車両Ｂが車両Ａよりも先に配車先に到着できないのであれば（Ｓ４０９：Ｎｏ）、処理はステップＳ４１１に進む。ステップＳ４１０では、ステップＳ４０８で決定された車両Ｂの配車先に従って車両Ｂに配車指示が出される。ステップＳ４１１では、車両Ａと車両Ｂとを前後に並べるように車両Ｂに配車指示が出される。

以上の一連の処理が実行されることにより、車両Ａが混雑している場合、混雑している乗降場所或いは車両Ａに乗車する見込みのある客のいる乗降場所に車両Ａよりも先に或いは車両Ａの前後に並べて車両Ｂを配車することができる。車両Ａの前後に並ぶように車両Ｂを配車する場合、車両Ａに乗車する予定であった待合客を車両Ｂに移動させることで、車両Ａの乗降にかかる時間を減らし、車両Ａの運行の遅れを抑制することができる。

１０，２０，３０，４０ 車両配車装置

Claims (1)

1. 第一の乗合車両の混雑具合と前記第一の乗合車両が到着する予定の乗降場所の混雑具合とに応じて増発便の要否を判定することと、
   増発便が必要との判定を受けて、前記第一の乗合車両よりも先に或いは前記第一の乗合車両とともに第二の乗合車両を前記乗降場所に配車することと、を実行するように構成された
   ことを特徴とする車両配車装置。

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