JP2693567B2 - バスの運行ダイヤ作成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はバスの運行ダイヤ作成を自動的に行なうバス
の運行ダイヤ作成装置に関する。

（従来の技術） バスの運行ダイヤ作成に関しては、従来よりスジ屋と
呼ばれるダイヤ図引きの専門家が何年もかけて習得した
経験と勘に頼って行なっていた。

この場合、各専門家はバス会社が保有している全路
線、通勤ラッシュ等の道路混雑による所要時間の違い、
学校、駅等の地域特色、時間帯別に調査した利用者数、
更にバスの保有台数等々と、大量の情報を習得しなけれ
ばならず、それらの全情報をもとに各路線に必要なバス
台数と発着時刻とを電卓で計算し、最良な発車間隔等の
各種制約条件によって修正を加えて運行ダイヤを作成し
ている。

また、これらの作業は定規と、鉛筆とを使ってグラフ
用紙に作図しており、多大な時間と労力とを費やしてい
た。

（発明が解決しようとする課題） このように従来においては、時間帯別、運行区間別に
乗車人員を調査し、その利用客情報をもとに、経験をつ
んだ専門家が路線に関する大量の情報と制約条件とを考
えながら試行錯誤で運行ダイヤを作成していたので、運
行ダイヤの作成に多大な時間と労力とを必要とするとい
う問題があった。

本発明は上記の事情に鑑み、乗車人員の調査結果から
最適な運行ダイヤを自動的に作成することができるバス
の運行ダイヤ作成装置を提供することを目的としてい
る。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明によるバスの運行
ダイヤ作成装置は、ダイヤ作成対象となる系統の路線情
報が入力される路線入力部と、各系統の利用客調査結果
が入力される利用客調査結果入力部と、ダイヤ作成に必
要な定数化された条件、およびダイヤ作成の専門家が持
っている知識やノウハウに基づいて作成された運行ダイ
ヤ作成上の複数の制約条件を記憶する制約条件検査部
と、推論機能を有し、前記路線入力部から入力された路
線情報と前記利用客調査結果入力部から入力された利用
客調査結果とに基づいてダイヤを作成するとともに、推
論動作によって前記制約条件検査部に記憶された複数の
制約条件の中から必要な条件を抽出し、この抽出された
制約条件に基づいて作成中のダイヤを最適化する運行ダ
イヤ作成部とを備えたことを特徴としている。

（作用） 上記の構成において、路線入力部から路線情報を入力
するとともに、利用客調査結果入力部から利用客調査結
果を入力すれば、運行ダイヤ作成部は前記路線入力部か
ら入力された路線情報と前記利用客調査結果入力部から
入力された利用客調査結果とに基づいてダイヤを作する
とともに、推論動作によって制約条件検査部の検査を満
たすようにダイヤを最適化する。

（実施例） 第１図は本発明によるバスの運行ダイヤ作成装置の一
実施例を示すブロック図である。

この図に示すバスの運行ダイヤ作成装置は、路線入力
部１と、路線データベース２と、利用客調査結果入力部
３と、調査結果データベース４と、制約条件検査部５
と、運行ダイヤ作成部６と、運行ダイヤデータベース７
と、ダイヤ図出力部８とを備えており、利用客の調査結
果が入力されたとき推論機構を用いて予め登録されてい
る専門家の知識、経験、勘等を参照しながら調査結果に
対応した最適なダイヤを作成する。

路線入力部１はオペレータによって操作される部分で
あり、各路線が通過する停留所名や、停留所間の距離、
所要時間等のデータが入力されたとき、これらの各デー
タを取り込んで路線データベース２に登録する。但しこ
の場合、所要時間は時間帯、曜日などによって道路の混
雑状況が異なるため、それぞれの条件下でのデータが入
力されて路線データベース２に登録される。

また、利用客調査結果入力部３はオペレータによって
操作される部分であり、各時間帯において各停留所間で
利用した乗客の人数が入力されたとき、これらの各デー
タを取り込んで調査結果データベース４に登録する。

また、制約条件検査部５はダイヤ図引きの専門家のノ
ウハウをルール化した各種の制約条件が登録されてお
り、運行ダイヤ作成部６からの読出し指令に基づいて登
録されている各種の制約条件を読み出してこれを運行ダ
イヤ作成部６に供給する。

運行ダイヤ作成部６はAI（人工知能）技術を用いた推
論機構を備えており、前記路線データベース２に格納さ
れている各データと、前記調査結果データベース４に格
納されている各データとを基にしてバスの必要台数、運
行間隔を算出してバスの発着時刻を設定し、これらの各
値に対して前記制約条件検査部５に格納されている各種
の制約条件を適用して専門家のノウハウを用いた最適な
ダイヤ、即ち保有バス台数を超過する過密ダイヤや、乗
客を長時間待たせる過疎ダイヤにならない最も適切なダ
イヤを作成しこれを運行ダイヤデータベース７に供給し
て登録する。

また、ダイヤ図出力部８はXYプロッタ等の出力装置を
備えており、必要に応じて前記運行ダイヤデータベース
７に登録されたダイヤを取り出しこれをダイヤ図形式の
巻ダイヤとしてプリントアウトする。

次に、第２図に示すフローチャートを参照しながらこ
の実施例の動作を説明する。

今、Ａ団地と、Ｂ駅とを往復している系統のダイヤが
あり、利用客数をもとにそのダイヤを作成する指令が入
力されれば、運行ダイヤ作成部６はまず路線データベー
ス２をアクセスして必要な路線データとして第３図に示
すような各時間帯におけるＡ団地、Ｂ駅間の所要時間を
取り込む。

この後、運行ダイヤ作成部６は調査結果データベース
４をアクセスして運行区間別、時間帯別にバスの利用者
数を取り込む。この場合、利用者数は朝時間帯ではＡ団
地からＢ駅に向かう利用者が多く、また夕方はＢ駅から
Ａ団地に向かう利用者が多く、上りと下りとで利用者数
に差があるが、上りのバス本数と下りのバス本数は同じ
であるので第４図に示すように利用者数の多い方を選択
してこれを取り込む。

次いで、運行ダイヤ作成部６は第２図のフローチャー
トで示す如くＡ団地、Ｂ駅間の路線が複合系統かどう
か、即ちＡ団地、Ｂ駅間に他路線のバスが運行されてい
るかどうかをチェックし（ステップST1）、もし複合系
統であれば各系統別のバス台数比を求め、これを修正値
として記憶し、全ての処理が終了した後、ダイヤを補正
する（ステップST2）。

この後、運行ダイヤ作成部６は利用者数をもとに、必
要なバス台数を算出する（ステップST3）。

例えば、バスの定員が50人であり、6:00〜7:00の間に
32人の利用者があれば、必要なバス台数として１台とい
う値を算出する。また、7:00〜9:00の間に1365人の利用
者があれば、必要なバス台数として28台という値を算出
する。

この後、7:00〜9:00のような通勤時間帯においては、
通常100％以上の乗車率となるため、この時間帯に対バ
ス台数に対して、例えば140％という混雑度を適用して
バスの定員を70名と補正し、これに伴って必要なバス台
数を20台と補正する。

次いで、運転ダイヤ作成部６は各時間帯で必要なバス
台数を各時間帯内に割り当てて各バスの発車時刻を算出
する（ステップST4）。

例えば、7:00〜9:00の間の必要バス台数は２時間で20
台であるので、7:00から６分間隔でバスの発車時刻を設
定する。

この後、運行ダイヤ作成部６はこれら各バスの発車時
刻と、路線データベース２から取り込んだ各時間帯の所
要時間とに基づいてバスの到着時刻を算出する（ステッ
プST5）。

次いで、運行ダイヤ作成部６は制約条件検査部５に格
納されている各制約条件の１つ、例えばバスの保有台数
に基づいて各バスの発車時刻、到着時刻を最適化する
（ステップST6）。

例えば、バスが１台しかないのに、往復60分の系統を
１時間に１回より多く運行させることは不可能であるか
らバスの保有台数以上のダイヤに対してはこれをバスの
保有台数以下に最適化する。

この後、運行ダイヤ作成部６は制約条件検査部５に格
納されている他の制約条件、例えばバスの運転間隔が最
適になるように各バスの発車時刻、到着時刻を修正する
（ステップST7）。

例えば、6:00〜7:00の間のように、１台のバスしか運
行されない場合は、最低運行間隔が30分以下になるよう
にこの時間帯におけるバスの発車時刻を6:00、6:30に修
正し、これに伴って到着時刻を6:14、6:44に修正する。

以下、同様にして運行ダイヤ作成部６は制約条件検査
部５に格納されている各種制約条件、例えばバスの車種
（大型、中型、小型など）による路線制限や、幅が狭い
道路での通行優先順、運転士の労働条件などの制約に基
づいてダイヤを最適化して第５図に示すように各バスの
発車時刻、到着時刻を算出し、これを運行ダイヤデータ
ベース７に登録してダイヤ図出力部８からプリントアウ
トさせる。

このようにこの実施例においては、ダイヤ作成者が長
年かけて習得するノウハウをルール化し、このルールを
用いて利用者数を入力するだけで、無駄のないダイヤを
作成するようにしたので、乗車人員の調査結果から最適
な運行ダイヤを作成することができる。

また、ダイヤを自動的に作成するようにしたので、処
理時間、労力ともに大幅に削減することができるととも
に、作成したダイヤ情報に基づいたダイヤをグラフ用紙
に清書する際生じていた転記ミスを無くすることがで
き、これによって正確なダイヤ図を出力することができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ダイヤ作成者が
長年かけて習得しなければならないノウハウを含む制約
条件に基づいてバスの運行ダイヤを作成することができ
るので、短時間で、正確かつ最適なダイヤを自動作成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるバスの運行ダイヤ作成装置の一実
施例を示すブロック図、第２図は同実施例の動作例を示
すフローチャート、第３図は同実施例の動作例を説明す
るための表図、第４図は同実施例の動作例を説明するた
めの表図、第５図は同実施例の動作例を説明するための
表図である。 １…路線入力部 ３…利用客調査結果入力部 ５…制約条件検査部 ６…運行ダイヤ作成部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイヤ作成対象となる系統の路線情報が入
   力される路線入力部と、 各系統の利用客調査結果が入力される利用客調査結果入
   力部と、 ダイヤ作成に必要な定数化された条件、およびダイヤ作
   成の専門家が持っている知識やノウハウに基づいて作成
   された運行ダイヤ作成上の複数の制約条件を記憶する制
   約条件検査部と、 推論機能を有し、前記路線入力部から入力された路線情
   報と前記利用客調査結果入力部から入力された利用客調
   査結果とに基づいてダイヤを作成するとともに、推論動
   作によって前記制約条件検査部に記憶された複数の制約
   条件の中から必要な条件を抽出し、この抽出された制約
   条件に基づいて作成中のダイヤを最適化する運行ダイヤ
   作成部と、 を備えたことを特徴とするバスの運行ダイヤ作成装置。