JP2024017748A - 運行計画立案装置及び運行計画立案方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】平常時のリソース保有移動体の業務効率と、非常時のリソース被提供者のリソース要求への対応の改善と、を両立するリソース保有移動体の運行計画を立案する。【解決手段】運行計画立案装置は、訪問先の全てが複数のリソース保有移動体のいずれかによって訪問されるための、平常時のルート案を生成し、リソース被提供者の位置と、当該ルート案に基づく訪問を行う場合の当該複数のリソース保有移動体の位置と、に基づいて、非常時におけるリソース保有移動体とリソース被提供者との対応を生成し、当該ルート案が示す当該複数のリソース保有移動体の移動距離に基づく平常時評価値と、リソース保有移動体と駆付け先との対応に基づく、非常時におけるリソース被提供者のリソース要求を満たす度合いを示す非常時評価値と、に基づいて、運行計画を立案する。【選択図】図1
Description
本発明は、運行計画立案装置及び運行計画立案方法に関する。
本技術分野の背景技術として、特開2021-117780号公報(特許文献1)がある。この公報には、「リソース融通支援装置10は、マッチング処理部32を有する。マッチング処理部32は、リソース提供者が提供可能なリソースの提供形態を示すリソース提供オファーリスト117と、リソース被提供者が提供を希望するリソースの提供形態を示すリソース提供希望リスト118とを取得し、これらの情報に基づいて、リソースを授受するリソース提供者とリソース被提供者の組み合わせを決定する。リソース提供オファーリスト117およびリソース提供希望リスト118は、リソースの種類を示す情報をそれぞれ含み、マッチング処理部32は、リソースの種類に基づいて組み合わせを決定する。」と記載されている(要約参照)。
特許文献1に記載の技術では、災害発生時に利用されるリソースを提供するリソース提供者と、リソース被提供者と、を一対一で対応させている。しかしながら、特許文献1に記載の技術において、リソース提供者が移動中に災害が発生した場合には、リソース提供者に対応づけられたリソース被提供者との災害発生時における距離が遠いなどの理由により、リソース被提供者のリソース要求を満たせないおそれがある。
そこで本発明の一態様は、平常時のリソース保有移動体の業務効率と、非常時のリソース被提供者のリソース要求への対応の改善と、を両立するリソース保有移動体の運行計画を立案する。
上記課題を解決するため本発明の一態様は、以下の構成を採用する。複数のリソース保有移動体の運行計画を立案する運行計画立案装置は、プロセッサとメモリとを含み、前記メモリは、前記複数のリソース保有移動体による訪問先の位置を示す訪問先情報と、リソース被提供者の位置を示すリソース被提供者情報と、を保持し、前記プロセッサは、前記訪問先情報を参照して、前記訪問先の全てが前記複数のリソース保有移動体のいずれかによって訪問されるための、前記複数のリソース保有移動体の平常時のルート案を生成し、前記ルート案それぞれについて、前記リソース被提供者の位置と、当該ルート案に基づく訪問を行う場合の前記複数のリソース保有移動体の位置と、に基づいて、前記複数のリソース保有移動体それぞれと、非常時に当該リソース保有移動体がリソース提供するために訪問するリソース被提供者を示す駆付け先と、の対応を生成し、前記ルート案それぞれについて、当該ルート案が示す前記複数のリソース保有移動体の移動距離に基づく平常時評価値を算出し、前記ルート案それぞれについて、前記複数のリソース保有移動体それぞれと、前記駆付け先と、の対応に基づいて、前記非常時における前記リソース被提供者のリソース要求を満たす度合いを示す非常時評価値を算出し、前記平常時評価値及び前記非常時評価値に基づいて、前記ルート案からルートを決定し、前記決定したルート、及び前記決定したルートにおける前記複数のリソース保有移動体それぞれと、前記駆付け先と、の対応を、前記運行計画に含める。
本発明の一態様は、平常時のリソース保有移動体の業務効率と、非常時のリソース被提供者のリソース要求への対応の改善と、を両立するリソース保有移動体の運行計画を立案できる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態において、同一の構成には原則として同一の符号を付け、繰り返しの説明は省略する。なお、本実施形態は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。
本実施形態では、電気などのリソースを持つ複数のリソース保有移動体の一例である車両を保有する配送事業者の平常時の収益性と、災害発生(非常時の一例)等によってリソースが不足した避難所等の施設(リソース被提供者の一例)へのリソース供給支援の際の駆付け時間の短縮と、を考慮した運行計画を立案する運行計画立案装置を説明する。また、例えば、一配送事業者の一事業所が、複数のEV(Electric Vehicle)を車両として利用する。なお、車両としてEVやFCV(Fuel Cell Vehicle)を含む任意の電動車が利用されてもよい。
図1は、運行計画立案システムの構成例を示すブロック図である。運行計画立案システムは、例えば、互いにネットワーク122で接続された、運行計画立案装置100、利用端末123、利用端末124、及び利用端末125を含む。
利用端末123は、例えば、施設管理者(避難所等施設を管轄する自治体など)によって利用される。利用端末124は、例えば、運行計画立案者(配送事業所)によって利用される。利用端末125は、例えば、運行計画立案者が保有する車両(EV)に備え付けられている。
ネットワーク122は、例えば、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)であり、無線ネットワークであってもよいし有線ネットワークでもよいが、EVに備え付けられた利用端末125に接続されているネットワークは、移動体と接続されているためLANであることが望ましい。
運行計画立案装置100は、例えば、それぞれがバス等の内部通信線で接続された、プロセッサ118、メモリ101、補助記憶装置106、通信装置121、入力装置120、及び表示装置119を有する計算機によって構成される。一般的なPC(Personal Computer)及びサーバは、いずれも運行計画立案装置100を実現する計算機の一例である。
プロセッサ118は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等であり、メモリ101に格納されたプログラムを実行する。メモリ101は、不揮発性の記憶素子であるROM(Read Only Memory)及び揮発性の記憶素子であるRAM(Random Access Memory)を含む。ROMは、不変のプログラム(例えば、BIOS(Basic Input/Output System))などを格納する。RAMは、DRAM(Dynamic Random Access Memory)のような高速かつ揮発性の記憶素子であり、プロセッサ118が実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを一時的に格納する。
補助記憶装置106は、例えば、磁気記憶装置(HDD(Hard Disk Drive))、フラッシュメモリ(SSD(Solid State Drive))等の大容量かつ不揮発性の記憶装置であり、プロセッサ118が実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを格納する。すなわち、プログラムは、補助記憶装置106から読み出されて、メモリ101にロードされて、プロセッサ118によって実行される。
入力装置120は、キーボードやマウスなどの、オペレータからの入力を受ける装置である。表示装置119は、ディスプレイ装置やプリンタなどの、プログラムの実行結果をオペレータが視認可能な形式で表示する装置である。
通信装置121は、所定のプロトコルに従って、他の装置との通信を制御するネットワークインターフェース装置である。また、通信装置121は、例えば、USB(Universal Serial Bus)等のシリアルインターフェースを含んでもよい。
プロセッサ118が実行するプログラムの一部又はすべては、非一時的記憶媒体であるリムーバブルメディア(CD-ROM、フラッシュメモリなど)又は、非一時的記憶装置を備える外部計算機からネットワークを介して運行計画立案装置100に提供され、非一時的記憶媒体である不揮発性の補助記憶装置106に格納されてもよい。このため、運行計画立案装置100は、リムーバブルメディアからデータを読み込むインターフェースを有するとよい。
運行計画立案システムに含まれる各装置は、物理的に一つの計算機上で、又は、論理的又は物理的に構成された複数の計算機上で構成される計算機システムであり、同一の計算機上で別個のスレッドで動作してもよく、複数の物理的計算機資源上に構築された仮想計算機上で動作してもよい。
メモリ101は、例えば、いずれもプログラムである、運行計画立案部102、データ登録管理部103、災害対応計画立案部104、及び位置情報管理部105を含む。運行計画立案部102は、平常時における車両による配送業務の計画と、災害時における車両による施設へのリソース提供の計画と、を示す運行計画を立案する。データ登録管理部103は、補助記憶装置106に格納されるデータを管理する。
災害対応計画立案部104は、運行計画に従って車両が配送業務を実施しているときに災害が発生して施設が停電した場合に、当該施設へ駆け付けてリソースを提供する車両を示す災害対応計画を立案する。位置情報管理部105は、車両、施設、配送先、事業所、及び充電スタンド等の位置情報を管理する。
例えば、プロセッサ118は、メモリ101にロードされたプログラムである運行計画立案部102に従って動作することで、運行計画立案機能を実現し、メモリ101にロードされたプログラムであるデータ登録管理部103に従って動作することで、データ登録管理機能を実現する。メモリ101に含まれる他のプログラムについても、プログラムと実現される機能との関係は同様である。
なお、プロセッサ118によって実現される機能の一部又は全部が、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field-Programmable Gate Array)等のハードウェアによって実現されてもよい。
補助記憶装置106は、例えば、車両情報107、配送拠点情報108、充電スタンド情報109、施設情報110、配送先情報111、停電情報112、運行計画113、作業実績情報114、派遣可否情報115、災害対応計画116、及び派遣実績情報117を保持する。
車両情報107は、運行計画立案者(配送事業所)が保有する車両に関する情報を保持する。配送拠点情報108は、運行計画立案部102が運行計画立案の際に用いる、計画(車両)のスタート地点とゴール地点に関する情報を保持する。
充電スタンド情報109は、運行管理計画立案者が保有する車両(EV)の充電を実施する充電スタンド(リソース補充施設の一例)に関する情報を保持する。施設情報110は、災害発生時の計画立案のために必要な情報であり、避難所等の施設の運営に必要とされるリソースを示す情報と、施設の位置情報と、を保持する。
配送先情報111は、運行計画立案者(配送事業所)が運行計画立案後の配送日(例えば翌日以降)に配送を行う配送先(訪問先の一例)に関する情報を保持する。停電情報112は、災害などによって停電した施設の停電に関する情報(例えば、停電した施設によって登録される)が保持する。
運行計画113は、立案された運行計画を示す。具体的には、運行計画113は、例えば、車両情報107、配送拠点情報108、充電スタンド情報109、及び施設情報110に基づく、運行計画立案者(配送事業所)の保有するEVが配送先に荷物を配送する計画、及び荷物を配送するEVと、災害等による停電時の駆付け先施設と、の時刻(又は時間帯ごと)の対応と、を示す。
作業実績情報114は、立案された運行計画に従って車両が配送業務を実施したかを示す実績を保持する。なお、車両が運行計画とは異なる配送業務を実施した場合にも、作業実績情報114に、当該配送業務に関する実績が格納されるとよい。派遣可否情報115は、配送業務を行う車両に搭載されている利用端末125よって登録される情報であって、災害発生等によって停電が発生した施設に対へ車両が派遣可能(駆け付け可能)か否かを示す情報、を保持する。
災害対応計画116は、駆付け先施設へ駆け付ける車両のステータス(例えば、車両が移動中である給電中である等)及び駆付けの所要時間や駆付け先施設への到着時刻等を示す情報を保持する。派遣実績情報117は、停電した施設に対して対応可能と応答した車両が、実際に施設に駆付けを実施した実績に関する情報を保持する。
なお、補助記憶装置106に格納されている一部又は全部の情報は、メモリ101に格納されていてもよいし、運行計画立案装置100に接続されている外部のデータベース等に格納されていてもよい。
なお、本実施形態において、運行計画立案システムが使用する情報は、データ構造に依存せずどのようなデータ構造で表現されていてもよい。本実施形態ではテーブル形式で情報が表現されているが、例えば、リスト、データベース又はキューから適切に選択したデータ構造体が、情報を格納することができる。
利用端末123及び利用端末124は、例えば、一般的なPC、タブレット端末、又はスマートフォンなどである。利用端末125は、例えば、SoC(State of Charge)を管理可能かつ位置情報の送受信が可能な、タブレット端末やスマートフォンなどである。
なお、図示を省略しているが、利用端末123、利用端末124、及び利用端末125は、互いにバス等の内部通信線で接続された、プロセッサ、メモリ、補助記憶装置、入力装置、表示装置、及び通信装置等を有する。
本実施例では、施設管理者が利用端末123を用いて運行計画立案装置100にアクセスし、運行計画立案装置100が保持している各種データを用いて、運行計画を立案する。施設管理者が、災害対応を立案する対象の施設に関する情報を運行計画立案装置100に登録し、運行計画立案装置100が、それぞれの施設に対する、時間ごとの外部から駆付け可能な車両(EV)によるリソース(電力)提供の募集をかける。
運行計画立案者(配送事業所)は、利用端末124を用いて運行計画立案装置100にアクセスし、車両や配送に関する情報を登録する。運行計画立案装置100は、運行計画を立案する。当該運行計画は、事業所が保有する車両の充電状態を示すSoCが所定値を下回る前に当該車両は充電スタンドで充電し、配送先への配送指定日時(訪問時刻の一例)を厳守し、配送事業者の業務時間内に配送を終えるよう立案される。また、当該運行計画は、災害発生時に備え、災害時に電力を必要とする避難所等の事前に登録された施設に対する車両の駆付け時間が短縮される(給電開始時刻が早まる)ように、事業所の業務時間の各時刻に車両と施設とが紐づけられるよう立案される。
つまり、運行計画立案装置100は、登録された情報を用いて、運行計画立案者である配送事業者の平常時の収益性と、災害発生時における施設へのリソース提供の際の駆付け時間の短縮を考慮した運行計画を立案する。
運行計画において車両と施設は時刻ごとに紐づけられており、災害発生時に各車両が駆け付ける施設と到着時刻は運行計画立案時に決められているため、平常時には配送事業者の車両は当該運行計画に従って配送業務を行う。
災害発生時に施設が停電した場合には、施設が利用端末123を用いて停電情報を運行計画立案装置100に登録する。運行計画立案装置100は、停電情報が登録された時刻に当該施設と運行計画において紐づけられた車両にリソース派遣要請をし、車両に搭載された利用端末125はリソース派遣要請に対して、派遣可否を回答する。
運行計画立案装置100は、派遣可否の回答結果に基づいて、車両に搭載された利用端末125に派遣依頼をし、当該利用端末125を搭載する車両は当該施設に向かう。この際の車両の施設への駆付け時間は、運行計画立案の際に算出されており、施設の利用端末123、配送事業所の利用端末124、及び車両に搭載された利用端末125にはそれぞれ、車両の到着予定時刻が表示される。
図2~図12を参照して、運行計画立案装置100の補助記憶装置106が保持する情報のデータ構成例を説明する。なお、図2~図10に示すデータ構成例に限定されるものではなく、必要に応じて別のカラムが追加されてもよいし、一部のカラムを含まなくてもよい。
図2は、車両情報107のデータ構成例である。車両情報107は、例えば、車両ID201、並びに車両ID201が示す車両(EV)のバッテリー容量(kWh)202、最低容量(kWh)203、及び燃費(km/kWh)204を含む。
本実施例では、各車両IDに対して、バッテリー容量(kWh)202、最低容量(kWh)203、及び燃費(km/kWh)204が1つのパターンのみ格納されているが、実際の車種によってバッテリー容量(kWh)202、燃費(km/kWh)204が異なる可能性があり、また、運行計画立案者(配送事業所)によって最低容量(kWh)203が異なる可能性があるため、運行計画立案者(配送事業所)ごとに異なる値が登録されていてもよい(具体的には、例えば、車両情報107が運行計画立案者(配送事業所)を識別するIDをさらに含んでもよい)。
また、本実施例では、事業者の一例である配送事業者が、電力をリソースとして保有するEVをリソース保有移動体の一例として利用する。しかし、リソース保有移動体が提供するリソースは、人的リソース、インフラ被害に対応したガス、及び食糧などの物資など、事業者ごとに異なり、さらに、複数のリソースを提供する可能性がある。そのため、車両情報107には、バッテリー容量(kWh)202、最低容量(kWh)203、及び燃費(kW/kWh)以外の提供リソースに関する項目及び値が、事業者ごとにさらに登録されてもよい。
図3は、配送拠点情報108のデータ構成例である。配送拠点情報108は、例えば、事業者ID506、事業者の配送拠点の配送拠点住所507及び位置508を含む。
図4は、充電スタンド情報109のデータ構成例である。充電スタンド情報109は、例えば、充電スタンドID401、充電スタンド住所402、位置403、給電タイプ404、及び充電可能台数(台)405を含む。
給電タイプ404は、EV充電の種別が普通充電か急速充電かを示す情報を保持する。なお、給電タイプ404は、充電における電圧を示す情報を併せて保持してもよい。充電可能台数(台)405は、充電スタンドが同時に充電可能なEVの台数を示す。複数の車両が最低容量(kWh)203を下回らないよう充電を行う際、給電タイプ404及び最低容量(kWh)203が参照されて、充電を実施する時刻と充電時間が見積もられる。
図5は、施設情報110のデータ構成例である。施設情報110は、例えば、施設ID501、施設名称502、施設住所503、位置504、必要電力量(kWh)505、及び最大出力(kW)506を含む。
なお、本実施例では、避難所等を施設の一例として説明しているが、例えば、飲食店及び介護施設などの、災害時にリソース提供を希望する避難所以外の施設も施設情報110に登録されてもよい。
また、本実施例では、避難所等の施設が災害時に電力を必要とする例を説明しているが、施設が必要とするリソースは、人的リソース、インフラ被害に対応したガス、及び食糧などの物資など、施設ごとに異なり、さらに、施設は複数種類のリソースを必要とする可能性がある。そのため、施設情報110には、必要電力量(kWh)505及び最大出力(kW)506以外の必要リソースに関する項目が、事業者ごとにさらに登録されてもよい。
必要電力量(kWh)505は、災害発生等によって施設が停電した際に、施設が必要とする電力量(kWh)を示す。具体的には、例えば、必要電力量(kWh)505には、施設の一例である避難所を維持するために最低限必要な照明及び電化製品などを利用して72時間の避難生活を送る際に必要な電力量(kWh)が格納される。なお、避難生活を送る時間は72時間としているが、避難生活を送る時間として避難所等を管理する自治体が72時間とは異なる時間を設定している場合、必要電力量(kWh)505には、該当する時間に適した値が設定される。
最大出力(kWh)506は、災害発生等によって施設が停電した際に避難所を維持するために最低限必要な照明及び電化製品などの、全ての電化製品が同時に利用された際の出力(kW)を示す。EVから施設に電力供給を実施する場合、EVから供給できる出力は、V2L(Vehicle to Load)機器、V2H(Vehicle to Home)設備の定格出力に依存する。そのため、施設の最大出力(kW)506が、施設のV2H設備の定格出力以上である場合や、施設側又は車両側が用意するV2L機器の定格出力以上である場合、EVからの電力供給は実施可能であっても、施設の少なくとも一部の電化製品を利用できない可能性がある。よって、施設の最大出力(kW)506は、V2L機器、及びV2H設備の定格出力以上にならない値を設定されている必要がある。
また、必要電力量(kWh)505及び最大出力(kWh)506は、災害発生等によって停電した際に避難所機能を維持する際に、駆付けに必要なEV台数やSoCを施設管理者が見積もる際に必要な情報である。
本実施例では、施設情報110に、各施設の必要電力量(kWh)505及び最大出力(kW)506は1つのパターンのみ格納されているが、例えば、避難生活として想定されている72時間を1日ごとに分割し、各施設の必要電力量(kWh)505及び最大出力(kW)506を、24時間ごとに設定してもよい。また、運行計画立案を実施する季節によって必要な電力が変わる可能性があるため、夏季、冬季、端境期、又はCOVID-19等の感染症対策を実施した場合などごとに、各施設の必要電力量(kWh)505及び最大出力(kW)506を設定してもよい。これらの場合、各施設の必要電力量(kWh)505及び最大出力(kW)506は、例えば、時刻、時間帯、又は季節ごと等に定義されている。
図6は、配送先情報111のデータ構成例である。配送先情報111は、例えば、配送を依頼したユーザの、ユーザID601、配送先住所602、位置603、指定日時604、及び配送日605を含む。本実施例では、配送先情報111には、指定日時604として1つのパターンのみ格納されているが、配送を依頼するユーザが指定する日時は配送事業所によって、例えば、時間指定は15時から17時ではなく、15時以降等のような指定が可能である可能性があるため、配送事業所ごとに違う値が登録されてもよい。
図7は、停電情報112のデータ構成例である。停電情報112は、例えば、施設ID701、並びに停電が確認された確認日702及び確認時刻703を含む。
図8は、運行計画113のデータ構成例である。運行計画113は、例えば、車両ID801、配送日802、開始地点803、開始時刻804、終了地点805、終了時刻806、作業時間(分)807、SoC(%)808、ステータス809、駆付け先施設ID810、及び駆付け先到着時間(分)811等を含む。
つまり、運行計画113は、車両IDが示す車両ごとに割り当てられた配送先に対する配送業務の計画、及び時刻(又は時間帯)ごとの車両に割り当てられた駆付け先施設を示す。
例えば、図8の運行計画113の最上段のレコードは、車両IDがB001の車両は、2022/02/01の7:50から8:00の10分間に、地点W001から地点U001へ移動する配送業務を行い、当該配送業務を行っているときの当該車両のSoCは100%であり、さらに当該配送業務を行っているときに施設IDがF001の施設に停電が発生した場合には当該車両は当該施設(駆付け先施設)に駆け付ける候補車両であり、駆付け先施設への到着時間が5分である、という計画を示す。
図9は、作業実績情報114のデータ構成例である。作業実績情報114は、例えば、車両ID901、配送日902、開始地点903、開始時刻904、終了地点905、終了時刻906、及び作業実績907を含む。なお、作業実績907には、運行計画113に示された作業が完了したか否か(「済」又は「未」)を示す情報が格納される。
図10は、派遣可否情報115のデータ構成例である。派遣可否情報115は、例えば、車両ID1001、派遣先施設ID1002、派遣可否1003、及び対応日1004を含む。
また、本実施例では、1つの派遣先施設ID1105に対して、1つの派遣車両ID1106及び到着日時1107のパターンが格納されているが、各時間の派遣車両のSoCによっては、1つの施設の必要電力量(kWh)を充足させるために複数の派遣車両が必要となる可能性があるため、1つの派遣先施設ID1105に対して、複数台の派遣車両ID1106及び到着日時1107が登録されてもよい。
図11は、災害対応計画116のデータ構成例である。災害対応計画116は、例えば、車両側確認情報116a及び施設側確認情報116bを含む。車両側確認情報116aは、例えば、車両ID1101、派遣先施設ID1102、ステータス1103、及び到着日時1104を含む。施設側確認情報116bは、例えば、派遣先施設ID1105、派遣車両ID1106、及び到着日時1107を含む。
例えば、災害発生等によって停電した施設が停電情報112を登録すると、運行計画立案装置100は運行計画113に基づいて、停電情報112が登録された時刻に紐づけられたEVに対し対応(駆付け)可否を確認する。
対応可能なEVは、対応可能であることを運行計画立案装置100に通知し、運行計画113において当該時刻に紐づけられた施設に向かう。当該通知を受信した運行計画立案装置100は、運行計画113を参照して、当該時刻において車両に紐づけられた駆付け先施設への到着時刻を、当該車両に搭載された利用端末125、及び当該施設IDの施設の利用端末123にそれぞれ表示させる。
図12は、派遣実績情報117のデータ構成例である。派遣実績情報117は、例えば、車両ID1201、派遣先施設ID1202、駆付け実績1203、及び対応日1204を含む。駆付け実績1203は、対応日1204に車両ID1201が示す車両が派遣先施設ID1202に駆け付けたか(例えば到着して給電をしたか)を示す情報を保持する。
続いて、図13A~図23を用いて運行計画立案システムによる処理の例を説明する。
図13A、図13B、及び図13Cは、運行計画立案システムによる全体処理の一例を示すシーケンス図である。図13Aは、基本データ登録時の処理の一例を示す。図13Bは、前日データ登録時及び対策立案時の処理の一例を示す。図13Cは、発災時、状況確認時及び応答時、並びにリソース派遣時の処理の一例を示す。
例えば、基本データ登録1305、前日データ登録・対策立案1306、発災1307、状況確認・応答1308、リソース派遣1309と、災害発生前後の時系列で全体処理が進行する。
まず図13Aについて説明する。利用端末123は、施設情報110に登録される値の入力を施設管理者から受け付け、当該入力された値を、ネットワーク122を介して運行計画立案装置100に送信する(S1310)。データ登録管理部103は、ステップS1310で送信された値を施設情報110に登録する(S1311)。
なお、施設情報110の項目のうち、施設ID501については利用端末123が施設管理者からの入力を受け付けずに、利用端末123に予め登録されている施設IDを運行計画立案装置100に送信してもよいし、利用端末123からの施設登録の要求を受け付けたデータ登録管理部103が当該施設に対して施設ID501を付与してもよい。また、位置504については、施設管理者が利用端末123に入力してもよいし、利用端末123からの施設登録の要求を受け付けたデータ登録管理部103が施設住所503から特定してもよい。
利用端末124は、配送拠点情報108に登録される値の入力を事業所から受け付け、当該入力された値を、ネットワーク122を介して運行計画立案装置100に送信する(S1312)。データ登録管理部103は、ステップS1312で送信された値を配送拠点情報108に登録する(S1313)。
なお、配送拠点情報108の項目のうち、配送事業者ID301については利用端末124が事業所からの入力を受け付けずに、利用端末124に予め登録されている事業者IDを運行計画立案装置100に送信してもよいし、利用端末124からの配送拠点登録の要求を受け付けたデータ登録管理部103が当該施設に対して配送事業者ID301を付与してもよい。また、位置303については、事業所が利用端末124に入力してもよいし、利用端末124からの配送拠点登録の要求を受け付けたデータ登録管理部103が配送拠点住所302から特定してもよい。
なお、本実施例では、一配送事業者の一事業所を対象としているが、複数の配送事業者があってもよいし、複数の事業所があってもよい(この場合、例えば、配送拠点情報108には、事業所IDが含まれ、事業所ごとに配送拠点が登録されてもよい)。さらに、本実施例ではEVを配送車両として利用する配送事業者を対象としているが、リソースと事業者の種類は電力と配送事業者に限ったものではなく、提供するリソースはガスや食糧でもよく、また、事業者は、ゴミ収集事業者、タクシー事業者、及び運送事業者などであってもよい。
利用端末124は、車両情報107に登録される値の入力を事業所から受け付け、当該入力された値を、ネットワーク122を介して運行計画立案装置100に送信する(S1314)。データ登録管理部103は、ステップS1314で送信された値を車両情報107に登録する(S1315)。
なお、車両情報107の項目のうち、車両ID201については利用端末124が事業所からの入力を受け付けずに、利用端末124に予め登録されている車両IDを運行計画立案装置100に送信してもよいし、利用端末124からの車両登録の要求を受け付けたデータ登録管理部103が当該車両に対して車両ID201を付与してもよい。
利用端末124は、充電スタンド情報109に登録される値の入力を事業所から受け付け、当該入力された値を、ネットワーク122を介して運行計画立案装置100に送信する(S1316)。データ登録管理部103は、ステップS1316で送信された値を充電スタンド情報109に登録する(S1317)。
なお、充電スタンド情報109の項目のうち、充電スタンドID401については利用端末124が事業所からの入力を受け付けずに、利用端末124に予め登録されている充電スタンドIDを運行計画立案装置100に送信してもよいし、利用端末124からの受電スタンド登録の要求を受け付けたデータ登録管理部103が当該充電スタンドに対して充電スタンドID401を付与してもよい。また、位置403については、事業所が利用端末124に入力してもよいし、利用端末124からの充電スタンド登録の要求を受け付けたデータ登録管理部103が充電スタンド住所402から特定してもよい。
また、給電タイプ404については、事業所から利用端末124への入力がない場合には、例えば、普通充電(電圧も登録される場合には200V)として登録される。また、充電可能台数(台)405については、事業所から利用端末124への入力がない場合には、例えば、1台として登録される。
続いて、図13Bについて説明する。配送業務の前日までに、利用端末124は、配送先情報111に登録される値の入力を事業所から受け付け、当該入力された値を、ネットワーク122を介して運行計画立案装置100に送信する(S1318)。データ登録管理部103は、ステップS1319で送信された値を配送先情報111に登録する(S1319)。
なお、配送先情報111の項目のうち、ユーザID601については利用端末124が事業所からの入力を受け付けずに、利用端末124に予め登録されているユーザIDを運行計画立案装置100に送信してもよいし、利用端末124からの配送先登録の要求を受け付けたデータ登録管理部103が当該ユーザに対してユーザID601を付与してもよい。また、位置603については、事業所が利用端末124に入力してもよいし、利用端末124からの配送先登録の要求を受け付けたデータ登録管理部103が配送先住所602から特定してもよい。
なお、指定日時604については、配送依頼者となるユーザからの指定がない場合等のように利用端末124に入力されていない場合は、例えば、事業所に荷物が到着した翌日の日付で時間指定なしとして登録される。また、配送日605は、利用端末124からの配送先登録の要求を受け付けたデータ登録管理部103が指定日時604にも基づいて取得してもよい。
運行計画立案部102は、配送日605が翌日である(以下、特に断らない限り、配送先情報111が読み込まれるときは、配送日605が翌日であるものに関する情報のみが読み込まれるものとする)配送業務を実現するための車両の運行計画を立案する(S1320)。なお、運行計画立案部102は、平常時の事業者の収益性を増大させ、災害時の施設に対するEVの駆付け時間を低減させ、かつ施設の電力充足度を増大させるような運行計画、つまり平常時と災害時の両方を改善する運行計画を立案する。具体的には、運行計画立案部102は、例えば、下記の(式1)に示す最適化問題を解く。
運行計画立案部102は、x、y、zを探索変数として(式1)を最小化する最適化問題を解く。
ここで、aは施設情報110に登録されている施設、tは時刻、eは車両情報107に登録されている車両、i及びjは配送日605が翌日である配送先(ユーザ)を示す。また、w1、w2、w3は、(例えば予め定められた)重み(例えば、0又は正の値)である。
Facilitypowera,tは、時刻tにおける施設aの必要電力量(kWh)505を示す。ya,t,eは、災害が発生した場合に時刻tにおいて車両eを施設aに割り当てるかを示すフラグ(例えば、割り当てる場合には1、割り当てない場合には0)である。Uunitsupplyeは、車両eからの電力供給(可能)量(例えば、車両情報107が示すバッテリー容量(kWh)202から最低容量(kWh)203を引いた値である)を示す。つまり、ya,t,e*Uunitsupplyeは、車両eから施設aへの電力供給量を示す。
従って、(式1)の第1項(重みw1が掛けられている項)は、各時刻の各施設における必要電力量から、当該施設に駆け付けた車両から当該施設への電力供給量を引いた差(の時刻及び施設による総和)を示す。つまり、(式1)の第1項のw1が掛けられた値が小さくなるほどに、災害が発生した場合の各施設の電力(エネルギー)充足度(例えば、重みw1が掛けられている値そのものであってもよいし、(当該施設に駆け付けた車両から当該施設への電力供給量/当該施設の必要電力量)×100(%)等であってもよい)が向上する。なお、各施設に過剰に電力が供給されることを防止するために、(式1)の第1項におけるFacilitypowera,t-Σe(ya,t,e*unitsupplye)の値を所定値以上とする制約条件があってもよい。
また、(式1)におけるzi,t,eは、時刻tにおいて配送先iに対する配送業務を行う車両として車両eが割り当てられるかを示すフラグ(例えば、割り当てられる場合には1、割り当てられない場合には0)である。adistanceiは、配送先iに最も近い施設までの距離を示す。
従って、(式1)の第2項(重みw2が掛けられている項)は、災害が発生した場合において、各施設に駆け付ける車両の移動距離の総和を示す。つまり、(式1)の第2項のw2が掛けられた値が小さくなるほどに、災害が発生した場合の車両による施設への駆付け時間が低下する。なお、zi,t,e及びadistanceiから、(例えば、各車両の移動速度は所定値とすれば)駆付け先施設へ駆け付ける車両の駆付け時間を算出することができる。
また、(式1)におけるxi,j,eは、車両eによる配送先iから配送先jへの経路があるか(車両eが配送先iへの配送業務の次に配送先jへの配送業務を行うか)を示すフラグ(例えば、経路ありの場合には1、経路なしの場合には0)である。udistancei,jは、配送先iから配送先jまでの距離を示す。
従って、(式1)の第3項(重みw3が掛けられている項)は、平常時(災害が発生していないとき)において、配送業務にかかる車両の移動距離の総和を示す。つまり、(式1)の第3項のw3が掛けられた値が小さくなるほどに、平常時における車両の移動時間が低下する。なお、xi,j,e及びudistancei,jから、配送先間の車両の移動時間を算出することができる。
つまり、(式1)の第3項は平常時の運行計画の収益性の向上度合いを示す値(つまり平常時評価値の一例)であり、(式1)の第1項及び第2項は災害時の施設におけるリソース要求(必要量のリソースがなるべく迅速に提供されること)が満たされる度合いを示す値(つまり非常時評価値の一例)である。
なお、車両eに関する配送先間の経路のフラグxi,j,eの値が仮定されると、車両eが訪問する配送先及び配送先間の距離が決定するため、時刻tにおいて車両eを配送先iに割り当てるかを示すフラグzi,t,eが一意に決定され、さらに時刻tにおいて車両eに割り当てられる配送先に最も近い施設が車両eによる駆付け先施設となるため、時刻tにおいて車両eを施設aに割り当てるかを示すフラグya,t,eの値も一意に決定される。
なお、重みw1、w2、w3は、例えば、運行計画を立案する事業者によって設定される。例えば、事業者が、災害時の施設の電力充足度を重要視する場合にはw1を大きい値に設定すればよいし、災害時の駆付け時間を重要視する場合にはw2を大きい値に設定すればよいし、平常時の移動距離を低減することを重要視する場合にはw3を大きい値に設定すればよい。
また、重みw1、w2、w3の少なくとも一部がゼロに設定されてもよい、つまり(式1)の1つ又は2つの項に基づいて運行計画が決定されてもよい。但し、平常時の運行計画の収益性と、災害時の施設のリソース要求と、を両立するためには、重みw1、w2の少なくとも一方がゼロでないことと、重みw3がゼロでないことと、が求められる。
また、上記した(式1)の最適化問題の制約条件として、下記の(式2)、(式3)、(式4)、及び(式5)が満たされている必要がある。運行計画立案部102は、配送先情報111から位置603を読み込み、運行経路が分岐せず、運行ルートを1本に定めるために以下の(式2)及び(式3)の制約条件を用いる。
x(i,j)は、iからjへ向かう車両があるかを示すフラグ(例えば、当該車両がある場合は1、当該車両がない場合は0)であり、U及びSは、配送先の母集団を示す。(式2)及び(式3)の制約条件が満たされることにより、配送業務において異なる車両が同じ配送先を重複して訪問することがなくなる。
運行計画立案部102は、車両情報107から、バッテリー容量(kWh)202、最低容量(kWh)203、及び燃費(km)204を読み込み、車両の充電量が最低容量(kWh)203以上(バッテリー切れにならない)、かつバッテリー容量(kWh)202以下となるようにするために、(式4)の制約条件を用いる。
入力変数はevffe、inisoce、maxsoce、及びminsoceである。evffeは車両eの燃費(km)204を示す。inisoceは車両eの初期SoCを示す。maxsoceは車両eの最大SoC(バッテリー容量(kWh)202)を示す。minsoceは車両eの最低SoC(最低容量(kWh)203)を示す。例えば、初期SoC、つまり配送業務を開始する前の車両のSocは最大SoCまで充電されていることを前提としてもよいし、最大SoCよりも少ない値であってもよい(この場合、例えば、車両の初期SoCは利用端末125から予め送信されている)。
また、運行計画立案部102は、配送先情報111から、指定日時604に格納されたデータを読み込み、指定された配送日時に、配送日時と紐づくユーザID601に車両eが到着するために、(式5)の制約条件を用いる。
入力変数はtbi,e及びtdi,eである。tbi,eは配送先iへの車両eの指定配達時刻(指定日時604の開始時刻、但し時間指定なしの場合には予め定められた時刻(例えば、指定可能な時刻のうち最も早い時刻等))を示す。tdi,eは配送先iへの車両eの指定配達時刻(指定日時604の締切時刻、但し時間指定なしの場合には予め定められた時刻(例えば、指定可能な時刻のうち最も遅い時刻等))を示す。
また、運行計画立案部102は、配送先情報111から位置603を読み込み、同じ車両が同じ配送先に2回以上行かないようにするために、(式6)の制約条件を用いる。
運行計画立案部102は、(数1)の最適化問題を近似的に解くために、図14に示す運行計画立案処理を実行する。
図14は、運行計画立案処理の一例を示すフローチャートである。運行計画立案部102は、施設情報110、配送拠点情報108、車両情報107、充電スタンド情報109、及び配送先情報111から基本情報を読み込む(S1401)。
具体的には、例えば、運行計画立案部102は、施設情報110から位置504を、配送拠点情報108から位置303を、配送先情報111から位置603を、充電スタンド情報109から位置403を、それぞれ読み込み、運行計画立案に用いられる位置として利用する。
また、運行計画立案部102は、配送拠点情報108から読み込んだ位置303を、配送のスタート地点とゴール地点となる位置として利用する。また、運行計画立案部102は、読み込んだ位置を用いて、配送先間の距離、及び各配送先と各施設との距離を算出する。
運行計画立案部102は、ステップS1401で読み込んだ基本情報に基づいて、初期計画を立案する(S1402)。
図16は、初期計画の一例を示す説明図である。図16の例では、運行計画立案部102は、事業所1601に所属する車両A1602、車両B1603、及び車両C1604の運行ルートを生成する。
運行計画立案部102は、初期計画における運行ルートを、(式2)~(式6)の制約条件を満たした上で、ランダムに生成する(つまり、(式1)における3つの探索変数、x、y、zの初期値が決定される)。また、図16の例では、運行計画において全ての車両が利用される例を説明しているが、一部の車両のみが利用されてもよい。なお、各車両のスタート地点及びゴール地点は事業所1601である。
図16の初期計画の例では、車両A1602は配送先A1605、配送先B1606、充電スタンド1614の順に訪問して配送及び自身の充電を実施し、常に施設A1612周辺を運行する。車両B1603は、配送先E1609、配送先C1607、配送先D1608の順に訪問して配送を実施し、施設A1612及び施設B1613周辺を運行する。車両C1604は、配送先F1610、配送先G1611、充電スタンド1614の順に訪問して配送及び自身の充電を実施し、施設A1612及び施設B1613周辺を運行する。
図14の説明に戻る。運行計画立案部102は、ステップS1402で立案された初期計画の評価値を算出する(S1403)。具体的には、例えば、運行計画立案部102は、初期計画における(数1)の3つの探索変数x、y、zを用いて評価値を算出する。
初期計画における評価値の例を、図17A~図17Cを用いて説明する。図17Aは、初期計画における時刻ごとの施設のエネルギー充足度の一例を示すグラフである。図17Bは、初期計画における時刻ごとの各施設への駆付け時間の一例を示すグラフである。図17Cは、初期計画における車両の総移動距離の一例を示すグラフである。
グラフ1615は、初期計画における時刻tごとの施設A及び施設Bのエネルギー充足度(%)を示す。グラフ1616は、初期計画における時刻tごとの施設A及び施設Bへの(最も早く到着する)車両による駆付け時間(分)を示す。グラフ1617は、初期計画において稼働する全車両(車両A1602、車両B1603、及び車両C1604)が事業所1601を出発して、事業所1601に帰るまでの総移動距離(km)を示す。
運行計画立案部102は、例えば、初期計画における時刻tごとの各施設Bのエネルギー充足度(%)の逆数の施設及び時刻による総和と、初期計画における時刻tごとの各施設への(最も早く到着する)車両による駆付け時間(分)の施設及び時刻による総和と、初期計画において稼働する全車両が事業所1601を出発して事業所1601に帰るまでの総移動距離(km)と、の和を、初期計画の評価値として算出する。
なお、時刻ごとの施設のエネルギー充足度の逆数が小さくなるほどに(式1)の第1項も小さくなり、時刻ごとの各施設への駆付け時間が小さくなるほどに(式1)の第2項も小さくなり、車両の総移動距離が小さくなるほどに(式1)の第3項も小さくなる。
図14の説明に戻る。運行計画立案部102は、ステップS1403における初期計画の評価値の算出後、ルートの入れ替えを行う(S1404)。運行計画立案部102は、例えば、入れ替えが行われる位置をランダムに決定し、局所探索で部分的にxi,j,eの1/0を切り替えてルートを変更すること、ルートの入れ替えを行う。
図18は、ルート入れ替え後の運行計画の一例を示す説明図である。図18のルート入れ替えが実施された後の運行計画の例では、車両A1602は配送先A1605、充電スタンド1614、配送先B1606の順に訪問して配送及び自身の充電を実施し、常に施設A1612周辺を運行する。車両B1603は、配送先C1607、配送先D1608、配送先G1611の順に訪問して配送を実施し、施設A1612及び施設B1613周辺を運行する。車両C1604は、配送先E1609、配送先F1610、充電スタンド1614の順に訪問して配送及び自身の充電を実施し、施設A1612及び施設B1613周辺を運行する。
図14の説明に戻る。運行計画立案部102は、ステップS1404のルート入れ替えが行われた運行計画の評価値を算出することで、評価値を更新する(S1405)。なお、ステップS1405において更新された評価値は、当該更新の直前の評価値よりも改善していてもよいし、改善されていなくてもよい。
ルート入れ替え後の運行計画における評価値の例を、図19A~図19Cを用いて説明する。図19Aは、ルート入れ替え後の運行計画における時刻ごとの施設のエネルギー充足度の一例を示すグラフである。図19Bは、ルート入れ替え後の運行計画における各施設への駆付け時間の一例を示すグラフである。図19Cは、ルート入れ替え後の運行計画における車両の総移動距離の一例を示すグラフである。
グラフ1632は、ルート入れ替え後の運行計画における時刻tごとの施設A及び施設Bのエネルギー充足度(%)を示す。グラフ1633は、ルート入れ替え後の運行計画における時刻tごとの施設A及び施設Bへの(最も早く到着する)車両による駆付け時間(分)を示す。グラフ1634は、ルート入れ替え後の運行計画における車両A1602、車両B1603、及び車両C1604が事業所1601を出発して、事業所1601に帰るまでの総移動距離(km)を示す。
運行計画立案部102は、例えば、ルート入れ替え後の運行計画における時刻tごとの各施設のエネルギー充足度(%)の逆数の施設及び時刻による総和と、ルート入れ替え後の運行計画における時刻tごとの各施設への(最も早く到着する)車両による駆付け時間(分)の施設及び時刻による総和と、ルート入れ替え後の運行計画において稼働する全車両が事業所1601を出発して事業所1601に帰るまでの総移動距離(km)と、の和を、初期計画の評価値として算出する。
図20は、図16の初期計画と図18のルート入れ替え後の運行計画とにおける各車両のステータスの一例を示す説明図である。初期計画からのルート入れ替えによって、下記の点が変更されている。
車両A1602が充電を実施するタイミング及び配送先B1606を訪問するタイミングが変更されている。また、初期計画では車両A1602と車両C1604の充電のタイミングが重複していたが、ルート入れ替えによって充電のタイミングが重複しないよう変更されている。
また、初期計画では車両B1603が配送先E1609を最初に訪問する予定だったが、配送先Cが最初の訪問先となり、最後の訪問先も配送先D1608から配送先G1611に変更されている。これらの変更により、車両B1636による施設B1613への駆付け時間が短縮される。
また、初期計画では車両C1604が配送先F1610を最初に訪問する予定だったが、配送先E1609が最初の訪問先に変更されている。また、初期計画では車両C1604が配送先G1611の次に充電スタンド1614に行く予定だったが、ルート入れ替え後は配送先F1610の次に充電スタンド1614に行くルートに変更され、車両A1635と充電タイミングが重複しないようになっている。
図14の説明に戻る。運行計画立案部102は、ステップS1404でルートが入れ替えられた運行計画のステップS1405で更新された評価値が、更新直前の評価値よりも改善しているか、及びステップS1404でルートが入れ替えられた運行計画が(式2)~(式6)の制約条件を満たしているかを判定する(S1406)。
図21は、ステップS1406における、評価値の改善判定処理の一例を示す説明図である。グラフ1703は、初期計画における評価値1701と、ルート入れ替え後の運行計画における評価値1702と、を示す。
評価値1701は、初期計画における評価値である。評価値1701は、初期計画における時刻tごとの各施設のエネルギー充足度の逆数の施設及び時刻による総和1704と、初期計画における時刻tごとの各施設への(最も早く到着する)車両による駆付け時間の施設及び時刻による総和1705と、初期計画において稼働する全車両が事業所1601を出発して事業所1601に帰るまでの総移動距離1706と、の和である。
評価値1702は、ルート入れ替え後の運行計画における評価値である。評価値1701は、ルート入れ替え後の運行計画における時刻tごとの各施設のエネルギー充足度の逆数の施設及び時刻による総和1707と、ルート入れ替え後の運行計画における時刻tごとの各施設への(最も早く到着する)車両による駆付け時間の施設及び時刻による総和1708と、ルート入れ替え後の運行計画において稼働する全車両が事業所1601を出発して事業所1601に帰るまでの総移動距離1709と、の和である。
運行計画立案部102は、更新前の評価値よりも更新後の評価値の方が小さいと判定した場合に評価値が改善したと判定し、更新前の評価値が更新後の評価値以下であると判定した場合に評価値が改善していないと判定する。図21の例では、初期計画における評価値1701よりもルート入れ替え後の運行計画における評価値1702の方が小さく、評価値が改善しているといえる。
図14の説明に戻る。運行計画立案部102は、更新後の評価値が改善していない、及び/又はルート入れ替え後の運行計画が制約条件を満たしていないと判定した場合(S1406:No)、ステップS1404~ステップS1406の一連の処理がN回(所定回数)実行されたかを判定する(S1407)。なお、運行計画立案部102は、ステップS1407に遷移する場合、ルートを直近のステップS1404のルート入れ替えの直前の状態に戻し、かつ評価値を直近のステップS1405の評価値の更新の直前の状態に戻した上で、ステップS1407に遷移するようにしてもよい。
運行計画立案部102は、更新後の評価値が改善し、かつルート入れ替え後の運行計画が制約条件を満たすと判定した場合(S1406:Yes)、更新後の評価値に対応する運行計画を実現するためのx,y,zが(式1)の近似解となり、当該運行計画を運行計画113に格納する(S1408)。
運行計画立案部102は、ステップS1404~ステップS1406の一連の処理がN回実行されていないと判定した場合(S1407:No)、ステップS1404に戻る。運行計画立案部102は、ステップS1404~ステップS1406の一連の処理がN回実行されたと判定した場合(S1407:Yes)、当該評価値に対応する運行計画を運行計画113に格納する(S1408)。
なお、上記した例では、ステップS1406で運行計画立案部102は評価値が改善したかを判定しているが、評価値が所定値以上であるかを判定してもよい。このとき、初期計画の評価値が当該所定値以上である場合には、ステップS1404及びステップS1405が省略されてもよい。
運行計画立案部102は、運行計画立案結果を、例えば、表示装置119、利用端末124が有する表示装置、及び/又は利用端末125が有する表示装置に表示して(S1409)、運行計画立案処理を終了する。
図22は、ステップS1409で表示される運行計画立案結果表示画面の一例である。運行計画立案結果表示画面1901は、例えば、運行計画立案者が、運行計画を確認して承認するために表示される。
運行計画立案結果表示画面1901は、表示領域1902、表示領域1903、及び計画承認ボタン1906を含む。表示領域1902には、配送先ごとの配送情報が表示される。表示領域1902には、例えば、配送情報として、例えば、配送先(開始地点803又は終了地点805から特定される)、時間指定(指定日時604から特定される)、担当車両(車両ID801)、及び配送時刻(例えば、ステータス809が「受け渡し」であるレコードの開始時刻804から特定される)が表示される。
表示領域1903には、例えば、当該運行計画における運行ルート1904と、表1905と、が表示される。運行ルート1904は、当該運行計画における各車両の平常時のルートが地図上に表示されたものである。表1905には、当該運行計画における、各車両の各時刻における平常時の運行ルート、各時刻における各車両が災害時に駆け付ける駆付け先施設、施設から見た各時刻における駆け付け車両、及び各時刻において充電スタンドで充電している車両、を示す情報が表示される。
計画承認ボタン1906が選択されると、当該運行計画が承認される。なお、例えば、表示領域1902、運行ルート1904、又は表1905の情報のユーザによる変更を受け付け可能にし、ユーザが情報を変更した上で計画を承認してもよい。この場合、変更後の運行計画113に格納される。但し、当該情報のユーザによる変更を受け付け可能とする場合であっても、変更後の運行計画が上記した制約条件を満たさない場合には変更を受け付けないようにしてもよい。
図13Bの説明に戻る。運行計画立案部102は、ステップS1409において立案した運行計画を、例えば、利用端末124及び利用端末125に表示することで、事業所及びドライバーに提示する(S1321)。
利用端末124は事業者による計画承認ボタン1906の選択を受け付けることで運行計画立案結果を確認し(S1322)、利用端末125はドライバーによる計画承認ボタン1906の選択を受け付けることで運行計画の立案結果を確認する(S1323)。車両のドライバーは、確認した運行計画に従って作業(配送作業及び充電)を実施する(S1324)。
利用端末125は、作業を実施したドライバーから、作業実績情報114に登録される値の入力を受け付け、当該入力された値をネットワーク122を介して運行計画立案装置100に送信する(S1324)。データ登録管理部103は、当該送信された値を、作業実績情報114に格納する(S1325)。データ登録管理部103が、作業実績情報114を利用端末124に表示することで、利用端末124を利用する事業者が作業実績を確認する(S1326)。
続いて、図13Cについて説明する。発災1307によって停電が発生した施設の施設管理者は、停電の状況確認をする(S1327)。利用端末124は、停電情報112に登録される値の入力を施設管理者から受け付け、当該入力された値を、ネットワーク122を介して運行計画立案装置100に送信する(S1328)。
データ登録管理部103は、当該送信された値を停電情報112に登録し、災害対応計画立案部104は、利用端末125に対してリソース派遣(停電が確認された施設への車両による駆付け)要請をする(S1329)。利用端末125は、ドライバーからの入力に従ってリソース提供(停電が確認された施設への車両による駆付け)の可否を示す情報の入力を受け付け、当該入力に従って、運行計画立案装置100に応答する(S1330)。
災害対応計画立案部104は、リソース提供が可能であると応答した利用端末125に対してリソース派遣を依頼し(S1331)、リソース提供が可能であると応答した利用端末125を搭載した車両を施設へ派遣する(S1332)。
また、災害対応計画立案部104は、リソース提供が可能であると応答した利用端末125を搭載した車両の派遣先施設への到着日時を特定して(例えば、当該車両の現在位置を利用端末125から受信して、現在時刻と、当該現在位置から派遣先施設までの距離と、に基づいて到着日時を算出する)、当該派遣先施設の利用端末123に送信することで、当該派遣先施設の施設管理者は当該到着日時を確認する(S1333)。また、災害対応計画立案部104は、リソース派遣の結果に従って、災害対応計画116を更新する。災害対応計画立案部104は、リソース派遣後に派遣実績情報117を更新する(1334)。
図15は、ステップS1328~ステップS1333における災害対応計画立案処理の一例を示すフローチャートである。ステップS1501の処理は、ステップS1328の処理と同様であるため説明を省略する。
災害対応計画立案部104は、停電情報112を読み込み、停電が確認された施設(停電情報112に含まれる施設)から1つの施設を選択する(S1502)。災害対応計画立案部104は、運行計画113を読み込み、現在時刻において、ステップS1502で選択した施設(駆付け先施設)と運行計画113上で紐づく車両を特定する(S1503)。
災害対応計画立案部104は、特定した車両に搭載された利用端末125に対し、ステップS1329におけるリソース派遣要請を実施する(S1504)。災害対応計画立案部104は、ステップS1503で特定した全ての車両に派遣要請をしたかを判定する(S1505)。災害対応計画立案部104は、ステップS1503で特定した車両のうち派遣要請をしていない車両があると判定した場合(S1505:No)、ステップS1504に戻る。
災害対応計画立案部104は、ステップS1503で特定した全ての車両に派遣要請をしたと判定した場合(S1505:Yes)、派遣要請を受けた利用端末125はステップS1330におけるリソース提供可否応答を実施し、災害対応計画立案部104は当該応答に基づいて派遣可否情報115を更新する(S1506)。
災害対応計画立案部104は、ステップS1506でリソース提供が可能であると応答した利用端末125を搭載した車両が選択中の派遣先施設に派遣された場合に、当該派遣先施設のエネルギー充足度が100%に達するかを判定する(S1507)。
具体的には、例えば、災害対応計画立案部104は、派遣可否情報115の派遣可否1003及び対応日1004、運行計画113の車両ID801及びSoC(%)808、並びに施設情報110の施設ID501、必要電力量(kWh)505、及び最大出力(kW)506を読み込む。
例えば、災害対応計画立案部104は、選択中の派遣先施設への派遣車両の現在時刻のSoC(%)808によって当該派遣先施設の必要電力量(kWh)505を満たすと判定した場合に、ステップS1507において当該派遣先施設のエネルギー充足度が100%に達すると判定し、そうでない場合にステップS1507において当該派遣先施設のエネルギー充足度が100%に達しないと判定する。
また、災害対応計画立案部104は、選択中の派遣先施設の最大出力(kW)506が、当該派遣先施設への派遣車両からの拠出可能出力から逸脱していると判定した場合(例えば、施設情報110に施設ごとの拠出可能出力(kW)が定義されていてもよく、当該拠出可能出力(kW)から、当該最大出力(kW)506を引いた値がマイナスになる場合には逸脱していると判定される)には、派遣可否情報115における当該車両の当該派遣先施設への派遣可否1003の値を派遣しないことを示す値に変更してもよい。当該最大出力(kW)が当該車両からの拠出可能出力から逸脱している場合、当該車両を派遣しても当該車両からの電力供給ができないため、このような処理が行われるとよい。
災害対応計画立案部104は、当該派遣先施設のエネルギー充足度が100%に達しないと判定した場合(S1507:No)、現在時刻において、ステップS1502で選択した施設(駆付け先施設)と運行計画113上で紐づいていない車両に派遣要請を出し(S1508)、ステップS1506に戻る。
災害対応計画立案部104は、当該派遣先施設のエネルギー充足度が100%に達すると判定した場合(S1507:Yes)、派遣可否情報115を参照して当該選択中の派遣先施設に派遣が可能である車両を搭載した利用端末125にステップS1331のリソース派遣依頼をする(S1508)。
なお、災害対応計画立案部104は、ステップS1508における車両へのリソース派遣依頼を示す情報を、車両側確認情報116aに格納する。なお、派遣依頼を受けた車両の利用端末125には、車両側確認情報116aの当該車両に対応するレコードの情報が送信され、ドライバーは当該送信された情報を確認し、ステップS1332において当該車両は派遣先施設へリソース派遣に向かう。
災害対応計画立案部104は、停電情報112に含まれる全ての施設を選択したか(全ての施設に対してステップS1502からステップS1509までの処理を実施したか)を判定する(S1510)。災害対応計画立案部104は、停電情報112に含まれる施設のうち未選択の施設があると判定した場合(S1510:No)、ステップS1502に戻る。
災害対応計画立案部104は、停電情報112に含まれる全ての施設を選択したと判定した場合(S1510:Yes)、各派遣先施設への各派遣車両の到着日時を算出して施設側確認情報116bに格納し、各派遣先施設に設置された利用端末123に表示させて(S1511)、災害対応計画立案処理を終了する。
図23は、災害対応計画における車両、施設、及び充電スタンドのステータスの一例を示す説明図である。なお、図23の説明において、図18における運行計画がステップS1408において採用されたものとする。
図23の災害対応計画は、事業者の平常時の収益性を向上させ、災害時の施設に対する車両の駆付け時間を低減させ、かつ災害時の施設の電力充足度を増大させる、即ち平常時と災害時の両方を改善する計画である。
図23の災害対応計画では、車両A1602、車両B1603、及び車両C1603は、平常時には配送先A1605から配送先G1611までの配送先(及び必要に応じて充電スタンド1614)を訪問し、災害時には施設にリソース派遣を実施する。
図23の災害対応計画は、災害時に、各時刻tにおいて全ての施設に対して車両が派遣可能かつ、各施設のリソース充足度が可能な限り100%になるよう立案されている。時刻t0では、平常時であれば全ての車両が移動する。時刻t0では、災害時であれば、施設A1612には車両A1601及び車両B1602が駆け付け、施設B1613には車両C1604が駆け付ける。時刻t0では、平常時及び災害時ともに充電スタンド1614を訪問する車両はない。
時刻t1では、平常時であれば全ての車両は配送先を訪問する。時刻t1では、災害時であれば、施設A1612には車両A1601及び車両B1602が駆け付け、施設B1613には車両C1604が駆け付ける。時刻t1では、平常時及び災害時ともに充電スタンド1614を訪問する車両はない。
時刻t2では、平常時であれば車両A1602は充電スタンド1614で充電し、車両B1603及び車両C1604は配送先を訪問する。時刻t2では、災害時であれば、施設A1612には車両A1601及び車両B1602が駆け付け、施設B1613には車両C1604が駆け付ける。
時刻t3では、平常時であれば、車両A1602及び車両B1603は配送先を訪問し、車両C1604は充電スタンド1614で充電する。時刻t3では、災害時であれば、施設A1612には車両A1601及び車両B1602が駆け付け、施設B1613には車両C1604が駆け付ける。
以上のように、本実施例の運行計画立案システムは、リソース保有移動体の時間ごとの位置変化と、リソース被提供者への時間ごとの対応付けを考慮して、平常時の収益性を向上させ、災害時のリソース被提供者へのリソース保有移動体の駆付け時間を低減し、かつ災害時のリソース被提供者のリソース充足度を向上させる運行計画を立案することができる。
また、本実施例では、災害時の施設が避難所であり、施設が必要とするリソース(つまりリソース保有移動体が保有するリソース)が電力である例を説明したが、適用範囲はこれに限ったものではない。施設は、例えば、飲食店、及び介護施設等を含んでもよいし、施設が必要とするリソースは、人的リソース、ガスなどの他のインフラ復旧に必要なリソース、及び食糧などの物資を含むリソースなどを含んでもよい。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
100 運行計画立案装置、101 メモリ、102 運行計画立案部、103 データ登録管理部、104 災害対応計画立案部、106 補助記憶装置、107 車両情報、108 配送拠点情報、109 充電スタンド情報、110 施設情報、111 配送先情報、112 停電情報、113 運行計画、114 作業実績情報、115 派遣可否情報、116 災害対応計画、117 派遣実績情報、118 プロセッサ、119 表示装置、120 入力装置、121 通信装置
Claims (12)
- 複数のリソース保有移動体の運行計画を立案する運行計画立案装置であって、
プロセッサとメモリとを含み、
前記メモリは、
前記複数のリソース保有移動体による訪問先の位置を示す訪問先情報と、
リソース被提供者の位置を示すリソース被提供者情報と、を保持し、
前記プロセッサは、
前記訪問先情報を参照して、前記訪問先の全てが前記複数のリソース保有移動体のいずれかによって訪問されるための、前記複数のリソース保有移動体の平常時のルート案を生成し、
前記ルート案それぞれについて、前記リソース被提供者の位置と、当該ルート案に基づく訪問を行う場合の前記複数のリソース保有移動体の位置と、に基づいて、前記複数のリソース保有移動体それぞれと、非常時に当該リソース保有移動体がリソース提供するために訪問するリソース被提供者を示す駆付け先と、の対応を生成し、
前記ルート案それぞれについて、当該ルート案が示す前記複数のリソース保有移動体の移動距離に基づく平常時評価値を算出し、
前記ルート案それぞれについて、前記複数のリソース保有移動体それぞれと、前記駆付け先と、の対応に基づいて、前記非常時における前記リソース被提供者のリソース要求を満たす度合いを示す非常時評価値を算出し、
前記平常時評価値及び前記非常時評価値に基づいて、前記ルート案からルートを決定し、
前記決定したルート、及び前記決定したルートにおける前記複数のリソース保有移動体それぞれと、前記駆付け先と、の対応を、前記運行計画に含める運行計画立案装置。 - 請求項1に記載の運行計画立案装置であって、
前記リソース被提供者情報は、前記リソース被提供者の必要リソース量を示し、
前記メモリは、前記複数のリソース保有移動体それぞれの供給リソース量を示すリソース保有移動体情報を保持し、
前記プロセッサは、
前記ルート案それぞれについて、
前記必要リソース量及び前記供給リソース量に基づいて、前記非常時に前記複数のリソース保有移動体それぞれが対応する駆付け先にリソースを提供した場合の当該駆付け先のリソース充足度を算出し、
前記算出したリソース充足度に基づいて、前記非常時評価値を算出する、運行計画立案装置。 - 請求項1に記載の運行計画立案装置であって、
前記プロセッサは、
前記ルート案それぞれについて、
前記リソース被提供者の位置と、当該ルート案に基づく訪問を行う場合の前記複数のリソース保有移動体の位置と、に基づく、前記非常時に前記複数のリソース保有移動体それぞれが対応する駆付け先へ到着するまでの駆付け時間に基づいて、前記非常時評価値を算出する、運行計画立案装置。 - 請求項1に記載の運行計画立案装置であって、
前記リソース被提供者情報は、前記リソース被提供者の必要リソース量を示し、
前記メモリは、前記複数のリソース保有移動体それぞれの供給リソース量を示すリソース保有移動体情報を保持し、
前記プロセッサは、
前記非常時において、
前記駆付け先にリソース提供ができるかを示す提供可否情報を、前記駆付け先に前記運行計画において対応するリソース保有移動体から取得し、
前記取得した派遣可否情報においてリソース提供ができることを示すリソース保有移動体の前記供給リソース量が、前記必要リソース量を下回ると判定した場合、前記複数のリソース保有移動体に含まれ、かつ前記駆付け先に前記運行計画において対応するリソース保有移動体とは異なるリソース保有移動体から、前記派遣可否情報を再取得し、
前記取得した派遣可否情報又は前記再取得した派遣可否情報においてリソース提供ができることを示すリソース保有移動体に対して、当該駆付け先へのリソース提供を依頼する、運行計画立案装置。 - 請求項1に記載の運行計画立案装置であって、
前記リソース保有移動体が移動すると、前記リソース保有移動体が保有するリソースが減少し、
前記メモリは、
前記複数のリソース保有移動体それぞれの必要リソース量と、前記リソース保有移動体の移動に伴う前記リソース保有移動体が保有するリソースの減少量と、を示すリソース保有移動体情報と、
前記複数のリソース保有移動体がリソースを補充するためのリソース補充施設の位置を示すリソース補充施設情報と、を保持し、
前記プロセッサは、
前記減少量と前記リソース補充施設の位置とを参照して、前記リソース保有移動体が保有するリソースが前記必要リソース量を下回る前に当該リソース保有移動体が前記リソース補充施設を訪問するよう前記ルート案を生成する、運行計画立案装置。 - 請求項1に記載の運行計画立案装置であって、
前記プロセッサは、
前記運行計画における、前記平常時に前記複数のリソース保有移動体それぞれが訪問する訪問先と、前記非常時の前記複数のリソース保有移動体それぞれと前記駆付け先との対応と、を示す情報を表示するためのデータを生成する、運行計画立案装置。 - 複数のリソース保有移動体の運行計画を立案する運行計画立案装置による運行計画立案方法であって、
前記運行計画立案装置は、プロセッサとメモリとを含み、
前記メモリは、
前記複数のリソース保有移動体による訪問先の位置を示す訪問先情報と、
リソース被提供者の位置を示すリソース被提供者情報と、を保持し、
前記運行計画立案方法は、
前記プロセッサが、前記訪問先情報を参照して、前記訪問先の全てが前記複数のリソース保有移動体のいずれかによって訪問されるための、前記複数のリソース保有移動体の平常時のルート案を生成し、
前記プロセッサが、前記ルート案それぞれについて、前記リソース被提供者の位置と、当該ルート案に基づく訪問を行う場合の前記複数のリソース保有移動体の位置と、に基づいて、前記複数のリソース保有移動体それぞれと、非常時に当該リソース保有移動体がリソース提供するために訪問するリソース被提供者を示す駆付け先と、の対応を生成し、
前記プロセッサが、前記ルート案それぞれについて、当該ルート案が示す前記複数のリソース保有移動体の移動距離に基づく平常時評価値を算出し、
前記プロセッサが、前記ルート案それぞれについて、前記複数のリソース保有移動体それぞれと、前記駆付け先と、の対応に基づいて、前記非常時における前記リソース被提供者のリソース要求を満たす度合いを示す非常時評価値を算出し、
前記プロセッサが、前記平常時評価値及び前記非常時評価値に基づいて、前記ルート案からルートを決定し、
前記プロセッサが、前記決定したルート、及び前記決定したルートにおける前記複数のリソース保有移動体それぞれと、前記駆付け先と、の対応を、前記運行計画に含める運行計画立案方法。 - 請求項7に記載の運行計画立案方法であって、
前記リソース被提供者情報は、前記リソース被提供者の必要リソース量を示し、
前記メモリは、前記複数のリソース保有移動体それぞれの供給リソース量を示すリソース保有移動体情報を保持し、
前記運行計画立案方法は、
前記プロセッサが、
前記ルート案それぞれについて、
前記必要リソース量及び前記供給リソース量に基づいて、前記非常時に前記複数のリソース保有移動体それぞれが対応する駆付け先にリソースを提供した場合の当該駆付け先のリソース充足度を算出し、
前記算出したリソース充足度に基づいて、前記非常時評価値を算出する、運行計画立案方法。 - 請求項7に記載の運行計画立案方法であって、
前記プロセッサが、
前記ルート案それぞれについて、
前記リソース被提供者の位置と、当該ルート案に基づく訪問を行う場合の前記複数のリソース保有移動体の位置と、に基づく、前記非常時に前記複数のリソース保有移動体それぞれが対応する駆付け先へ到着するまでの駆付け時間に基づいて、前記非常時評価値を算出する、運行計画立案方法。 - 請求項7に記載の運行計画立案方法であって、
前記リソース被提供者情報は、前記リソース被提供者の必要リソース量を示し、
前記メモリは、前記複数のリソース保有移動体それぞれの供給リソース量を示すリソース保有移動体情報を保持し、
前記運行計画立案方法は、
前記非常時において、
前記プロセッサが、前記駆付け先にリソース提供ができるかを示す提供可否情報を、前記駆付け先に前記運行計画において対応するリソース保有移動体から取得し、
前記プロセッサが、前記取得した派遣可否情報においてリソース提供ができることを示すリソース保有移動体の前記供給リソース量が、前記必要リソース量を下回ると判定した場合、前記複数のリソース保有移動体に含まれ、かつ前記駆付け先に前記運行計画において対応するリソース保有移動体とは異なるリソース保有移動体から、前記派遣可否情報を再取得し、
前記プロセッサが、前記取得した派遣可否情報又は前記再取得した派遣可否情報においてリソース提供ができることを示すリソース保有移動体に対して、当該駆付け先へのリソース提供を依頼する、運行計画立案方法。 - 請求項7に記載の運行計画立案方法であって、
前記リソース保有移動体が移動すると、前記リソース保有移動体が保有するリソースが減少し、
前記メモリは、
前記複数のリソース保有移動体それぞれの必要リソース量と、前記リソース保有移動体の移動に伴う前記リソース保有移動体が保有するリソースの減少量と、を示すリソース保有移動体情報と、
前記複数のリソース保有移動体がリソースを補充するためのリソース補充施設の位置を示すリソース補充施設情報と、を保持し、
前記運行計画立案方法は、
前記プロセッサが、前記減少量と前記リソース補充施設の位置とを参照して、前記リソース保有移動体が保有するリソースが前記必要リソース量を下回る前に当該リソース保有移動体が前記リソース補充施設を訪問するよう前記ルート案を生成する、運行計画立案方法。 - 請求項7に記載の運行計画立案方法であって、
前記プロセッサが、前記運行計画における、前記平常時に前記複数のリソース保有移動体それぞれが訪問する訪問先と、前記非常時の前記複数のリソース保有移動体それぞれと前記駆付け先との対応と、を示す情報を表示するためのデータを生成する、運行計画立案方法。
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