JP5156664B2

JP5156664B2 - 運転整理支援システム

Info

Publication number: JP5156664B2
Application number: JP2009032143A
Authority: JP
Inventors: 修一郎 ▲崎▼川; 達広佐藤; 豊久森田; 弘毅吉田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2009-02-16
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2029-02-16
Also published as: JP2010188750A

Description

本発明は、運転整理支援システムに関し、特に、運転整理業務において運行乱れを復旧するための整理案自動生成を実行する運転整理支援システムに関する。

天候不良や車両故障などにより、列車運行に乱れが生じた時に、運行計画の復旧を行う運転整理業務は、列車走行速度や駅での退避設備等の物理条件の判断だけでなく、車両、乗務員の運用率や旅客サービスなど輸送システム全体を考えた多目的、大局的な判断を要する非常に複雑な計画業務であるため、業務を司る指令員の負担を軽減し、技量の高度化を推進するため運転整理の自動化に関する技術が開発されてきた。

運転整理の自動化手法の1つとして、ユーザーの頭の中にある業務ノウハウに基づきIF-Thenで表記できるルール形式の運転整理ロジックを構築し、運行乱れに対してルールを割当てることでダイヤ変更を自動実行する手法がある。

特開平6-247310号

特許文献１記載の技術は、運行乱れ時におけるユーザーの操作履歴をパターンとして記憶保持し、同様の運行乱れが発生した時にパターンを利用するというものである。しかしながら、この特許文献1に記載した技術においては、以下2つの課題がある。
(1)パターンの汎用性が乏しい。

記憶保持されるパターンは「9:00頃A駅で遅延したら列車Xを順序変更する」といった形式となるが、時刻、遅延発生駅、列車が固定されているため、「10:00頃A駅で遅延した列車Y」といった同一ダイヤ内の異なる時刻や、異なる列車に対してはパターンが適用されない。
(2)パターンを設定するためのユーザーによる入力操作に手間がかかる。

パターンを設定するためにユーザーは数多くの項目を入力せねばならない。例えばダイヤ変更の内容、時刻、対象駅、対象列車、列車の位置などがある。入力内容が多くなるとユーザーによる入力操作に手間がかかるだけでなく、誤入力や入力の複雑さからユーザーの意図が正しくパターンへと反映されない恐れがある。

以上の課題を解決するため、本発明に係る運転整理支援システムは、以下の構成を備える。即ち、運行計画、運行予測、運転整理の3種のダイヤデータを保有するダイヤデータテーブルと、運転整理の生成及び運行予測のシミュレーションを実行する運転整理シミュレーション部と、ダイヤデータを、横軸を時刻、縦軸を走行位置とする座標系における直線集合ダイヤ図として表示するダイヤ図表示部と、ダイヤデータの一部を示すダイヤ図上の直線について直線の種別と、種別に応じた直線に対する処理方式とを定義したスジリンク定義テーブルと、ダイヤデータの一部を示すダイヤ図上の直線を、直線を示す始点座標及び終点座標に加え、直線の種別、直線の始点および終点における他直線との隣接情報を付加したスジリンクへと変換するスジリンク生成部と、更新対象となるダイヤ図上の直線群よりスジリンクの部分集合を生成し、集合内に存在するスジリンクの更新とダイヤ図上への表示を実行するダイヤスジ更新部と、ダイヤスジ更新部が生成したスジリンク集合の更新前後を比較することにより、条件節を列車の運行遅延及び更新対象としたダイヤスジが示す列車の走行進路、実行節を列車に対するダイヤ変更内容とするIF-THEN形式のルールを生成する運転整理ルール生成部と、運転整理シミュレーション部により算出したダイヤデータに対し、運転整理ルール生成部にて生成した運転整理ルールを適用し、条件節を満たす列車の運行遅延が存在する場合には、該当列車に対して実行節に示すダイヤ変更を実行する運転整理ルール実行部と、を有する。

本発明によれば、運転整理ロジック構築までに要する時間を短縮し、業務効率を高めることができる。

図１は、運転整理支援システムのシステム構成図である。図２は、運転整理支援システムの処理フローを示す図である。図３は、ダイヤ図表示部1120の平面座標におけるダイヤ図を示す図である。図４は、ダイヤテーブル1210のテーブル構成を示す図である。図５は、ダイヤスジ更新部1140により更新処理後のダイヤ図である。図６は、ダイヤスジ更新部1140の処理の一形態を示す図である。図７は、スジリンクのテーブル構成を示す図である。図８は、スジリンク定義テーブル1220のテーブル構成を示す図である。図９は、ダイヤスジ更新部1140の処理の一形態を示す図である。図１０は、運転整理ルールテーブル1230のテーブル構成を示す図である。図１１は、運転整理ルール生成部1150の処理フローを示す図である。図１２は、運転整理ルール実行部1160の処理フローを示す図である。図１３は、運転整理ルール実行部1160によるルール実行後のダイヤ図である。図１４は、ダイヤ図表示部1120の鳥瞰図におけるダイヤ図を示す図である。

以下、本発明に係る一実施形態を、図1から図14を用いて説明する。なお、本実施形態では、鉄道運行システムにおける運転整理支援システムを適用対象として説明するものとする。

先ず、図1を用いて本発明の一実施形態に係る運転整理支援システムのシステム構成について説明する。

図1は本発明の一実施形態に係る運転整理支援システムのシステム構成図である。
本実施形態の運転整理システムは計算機システムとしての構成をとるもので、プログラムを実行する中央処理装置1100 、データを蓄積するデータベース1200、ユーザーからの入力を受け付ける入力装置1300、ダイヤ図をはじめとする各種GUIを表示する表示装置1400からなる。

中央処理装置1100では、ダイヤデータをダイヤ図として表示装置1400へと表示するダイヤ図表示部1110、運転整理案の自動生成や現在時刻以降の列車運行予測のシミュレーションを実行する運転整理シミュレーション部1120、ダイヤデータの一部を示すダイヤ図上の直線を、直線を示す始点座標及び終点座標に加え、直線の種別、直線の始点および終点における他の直線との隣接情報を付加したスジリンクへと変換するスジリンク生成部1130、更新対象となるダイヤ図上の直線群よりスジリンクの部分集合を生成し、集合内に存在するスジリンクの更新とダイヤ図上への表示を実行するダイヤスジ更新部1140、ダイヤスジ更新部1140が生成したスジリンク集合の更新前後を比較することにより、条件節を列車の運行遅延及び更新対象としたダイヤスジが示す列車の走行進路、実行節を列車に対するダイヤ変更内容とするIF-THEN形式のルールを生成する運転整理ルール生成部1150、運転整理シミュレーション部1120により算出したダイヤデータに対し、運転整理ルール生成部1150にて生成した運転整理ルールを適用し、条件節を満たす列車の運行遅延が存在する場合には、該当列車に対して実行節に示すダイヤ変更を実行する運転整理ルール実行部1160をプログラムとして実行する。

データベース1200では、運行計画のダイヤデータ及び、運転整理シミュレーション部1120の算出した運行予測や運転整理結果のダイヤデータを格納するダイヤデータテーブル1210、ダイヤデータの一部を示すダイヤ図上の直線について、直線の種別と、種別に応じた直線に対する処理方式を定義したスジリンク定義テーブル1220、運転整理ルール生成部1150の生成したルールを格納する運転整理ルールテーブル1230を保有する。

入力装置1300はマウスやキーボードなど汎用的な計算機への入力デバイスである。

表示装置1400はディスプレイなどの計算機で用いられる出力デバイスである。

図2は本運転整理支援システムにおける処理の流れを示す図である。ステップ2100では、図1のダイヤデータテーブル1210に格納されたダイヤデータを、横軸を時刻、縦軸を走行位置とする2次元座標系における直線集合、すなわちダイヤ図形式で表示装置1400に表示する。

図3は運転整理シミュレーション部1120にて算出したダイヤデータをダイヤ図として示した図である。ダイヤ図は横軸3100を時刻、縦軸3200を駅や番線等の地理的な走行位置とする2次元座標系における直線集合としてダイヤデータを表示した図である。縦軸3200の目盛り線としては駅の走行位置を示す駅線分3310、3330や、図中点線で表示された駅内部の番線の走行位置を示す番線線分3321、3322の2種があり、A駅、C駅のように駅線分のみで表示する場合や、B駅のように駅線分及び番線線分を表示する場合がある。ダイヤ図上ではひとつながりにある直線の集合が1本の列車を示しており、図3においては、01Aレを示す直線3410〜3460と、01Bレを示す直線3510〜3560、01Cレを示す直線3610〜3660の3本の列車を示している。また、点線で示す直線3410、3420、3430は実際の列車走行実績を示し、その他の直線は走行実績を踏まえ、図1の運転整理シミュレーション部1120で算出したシミュレーション結果を示す。本図の01Aレであれば、A駅方向よりB駅のY番線に14:50に到着したところまでが運行実績であり、B駅の出発時刻15:30、C駅到の到着時刻15:40は運行実績をもとにシミュレーションした値である。なお、01AレにおいてB駅の停車時間が40分と長時間になっているのは、本図には示していないが01Aレにおいて車両故障などの運行遅延が発生し、40分後に運転再開の見通しが得られていることを示している。01Bレはダイヤ図に表示される全てがシミュレーション結果を示しており、ダイヤ図表示外の部分に設定された運行実績をもとに、A駅の出発時刻が15:00、B駅への到着は同一番線を使用する01Aレの出発を待たねばならないため、15:35にB駅へ到着するように駅間で徐行を行い、B駅出発時刻を15:40とするシミュレーション結果を示す。01Cレも01Bレ同様、表示されている全てがシミュレーション結果を示しており、A駅出発時刻が15:10、B駅への到着は同一番線を使用する01Aレ及び01Bレの出発を待たねばならないため駅間で徐行し、B駅到着を15:45、B駅出発が15:50とするシミュレーション結果を示す。
図4は図1のダイヤデータテーブル1210のテーブル構成を示す図である。ダイヤデータテーブル1210は列車毎に運行計画時のダイヤデータである運行計画ダイヤ4100と、運転整理シミュレーション部1120によって算出された運行予測や運転整理後のダイヤデータである運行演算ダイヤ4200を保有する。テーブル4300は運行計画ダイヤ4100のテーブル構成を示す図である。運行計画ダイヤ4100は、列車が走行する駅毎に1レコードのデータを保有し、走行駅の駅名である駅4310、駅への到着時刻4320、出発時刻4330、当駅出発順序4340、使用番線4350の項目を持ち、始発から終着までの全ての駅のレコードを保有する。レコード4370は01BレのA駅走行時における運行計画を示しており、A駅到着時刻が15:00、出発時刻が15:02、出発順序が7番目、使用番線がX番線であることを示している。テーブル4400は運行演算ダイヤ4200のテーブル構成を示す図である。テーブルの項目は運行計画ダイヤ4300と同一であるが、到着時刻4420、出発時刻4430、出発順序4440、使用番線4450には図1の運転整理シミュレーション部1120にて算出した値を格納する。レコード4480は01BレのB駅走行時における運行演算結果であり、B駅到着時刻が15:35、B駅出発が15:40、出発順序が7番目、使用番線がY番線であることを示している。
図2に戻り、運転整理支援システムにおける処理の流れの説明を続ける。ステップ2200ではステップ2100にてダイヤ図形式で表示された運行演算ダイヤ4200をユーザーが視認し、ダイヤデータを示す直線のなかで、長さ、始点、終点座標の変更が必要な直線が存在するのかを判定する。存在するのであれば、ステップ2300へと処理を進め、存在しない場合には処理を終了とする。なお、本実施例ではダイヤ図上にてひとつながりで表示され、同一列車を示す直線集合をダイヤスジと表記する。また、本実施例においては、図3に示すダイヤ図のうち、01Bレ及び01Cレを示すダイヤスジのA駅、B駅間の直線3520及び直線3620の長さを横軸方向へ圧縮、つまりB駅到着を早めるためにダイヤスジ更新が必要であるとユーザーが判断し、図5のダイヤ図に示すように、01BレのB駅到着番線をY番線からX番線に変えることによりB駅到着時刻を早め、かつ、01Aレよりも後発であった出発順序を繰り上げて出発するようにダイヤ変更を行うものとする。図5における01Bレを示す各直線のうち直線5520、5530、5540、5550、5560が更新の行われた直線で、図3に示す01Bレの直線3520、3530、3540、3550、3560の長さ及び座標を更新したものである。ステップ2300ではダイヤスジ更新方法の選択を行う。ダイヤスジ更新方法は、紙面上へペンによる自由な線分描画方法を模擬したダイヤスジ更新方法であるフリーハンド方式と、ダイヤスジを横軸方向へスライドすることによりダイヤスジ更新を行うスライド方式の2通りが存在し、ユーザーがフリーハンド方式を選択した場合にはステップ2400へと処理を進め、スジスライド方式を選択した場合にはステップ2500へと処理を進める。

図6は図1に示すダイヤスジ更新部1140のフリーハンド方式によるダイヤスジ更新方法の処理の流れを示す図である。ステップ6100では更新対象となるダイヤスジの中で走行順序が最も早い、つまり、直線の始点が最も左側となる直線を選択し、図1のスジリンク生成部1130により、直線を示す始点座標及び終点座標に加え、スジリンク定義テーブル1220にて定義される種別情報、直線の始点および終点における他直線との隣接関係を示す情報を付加したスジリンクへと変換する。本実施例においては、01Bレを図3の形状から図5への形状への変更を対象としているので、01Bレの図3の直線3520を本ステップでは選択する。

図7はスジリンクのデータ構成を示す図である。スジリンクは直線の始点座標を示すデータ項目として始点駅7110、始点番線7120、始点時刻7130の3項目、終点座標を示すデータ項目として終点駅7210、終点番線7220、終点時刻7230の3項目、スジリンク定義テーブル1220にて定義される直線の種別を示す直線種別7300、直線と始点側でつながっている直線を一意に識別するデータ項目として、直線の始点側の駅名を示す前リンク始点駅7410、終点側の駅名を示す前リンク終点駅7420、直線の種別を示す前リンク直線種別7430の3項目、直線と終点側でつながっている直線を一意に識別するデータ項目として、直線の始点側の駅名を示す後リンク始点駅7510、終点側の駅名を示す後リンク終点駅7520、直線の種別を示す後リンク直線種別7530の3項目、を保有する。本実施例においては、図6のステップ6100で選択した直線をスジリンクへと変換すると、始点駅7110はA駅、始点番線7120は無効値、始点時刻7130はA駅発時刻である15:00、終点駅7210はB駅、終点番線7220は無効値、終点時刻7230はB駅到着時刻である15:35、直線種別7300は駅間、前リンクとなる直線は図3では表示されていないが、A駅にて番線から駅間へと縦軸と平行に伸びる種別が駅内発の直線となるので、前リンク始点駅7410はA駅、前リンク終点駅7420はA駅、前リンク直線種別7430は駅内発、後リンクとなる直線は図3の直線3530となるので、後リンク始点駅7510はB駅、後リンク終点駅7520はA駅、後リンク直線種別7530は駅内着となる。

図8はスジリンク定義テーブル1220のデータ構成を示す図である。直線のカテゴリ毎に1レコードのデータを保有しており、直線のカテゴリ名称を示す種別8100、カテゴリ分類の定義を示す直線定義8200、図1のダイヤスジ更新部1140のフリーハンド方式によるダイヤスジ更新における直線の更新方法及び更新終了方法を定義した更新8300、更新終了8400、更新後の直線に対して実行されたダイヤ変更内容の抽出手法を示すダイヤ変更抽出方法8500のデータ項目を持つ。レコード8710に示す種別8100が駅内着となる直線は図3の直線3430、3530、3630に示すように、駅間から駅内の番線へと伸びる縦軸に平行な直線、レコード8720に示す種別8100が駅内発となる直線は図3の直線3450、3550、3650で示すように駅内の番線から駅間へと伸びる縦軸に平行な直線、レコード8730に示す種別8100が停車となる直線は図3の直線3440、3540、3640に示すように、駅内の番線上にて同駅着時刻から発時刻へ伸びる直線を示すレコードである。なお、スジリンク定義テーブル1220のレコードはユーザーが任意に追加/削除可能なものとする。

図6に戻り、図1のダイヤスジ更新部1140のフリーハンド方式によるダイヤスジ更新方法の処理の流れの説明を続ける。ステップ6100では生成したスジリンクを処理対象スジリンクRに設定し、処理をステップ6200へと移す。ステップ6200では処理対象スジリンクRに更新が必要であるかをユーザーが判定する。更新が必要と判定した場合にはステップ6300へと処理を移し、更新が不要であると判定した場合には処理を終了する。ステップ6300ではダイヤスジを更新するためにユーザーが実行した入力装置1300の操作に合わせて入力装置1300の示す座標位置を更新する。ステップ6400ではステップ6300で更新した座標位置に合わせてスジリンクRの値を更新し、ユーザーへとダイヤ図上の直線として表示する。スジリンクの値の更新は、ステップ6300で取得した座標位置を入力として図1に示すスジリンク定義テーブル1220の更新8300に示す通りに定められた値を更新する。本実施例であれば更新対象のスジリンクの種別8100は駅間であるので、ステップ6300で取得した座標位置に応じてスジリンクの終点時刻7230、つまり、B駅到着時刻を更新する。スジリンクの直線表示はスジリンクの始点座標と終点座標を結ぶ直線を描画することにより行う。本実施例においては、図3の直線3520が図5の直線5520と同様の直線として描画されるまでスジリンクの終点時刻7230の値を更新する。ステップ6500では更新の終了したスジリンクRを、本処理にて更新したスジリンクの集合を示すスジリンク集合Sに登録する。ステップ6600では、スジリンクRと終点側で隣接する直線をスジリンクへと変換し、新たなスジリンクRとして設定する。本実施例においては、スジリンクRを示す直線は図3の直線3520であるので、直線3530を示すスジリンクが新たにスジリンクに設定される。以上の処理を01Bレのシミュレーション結果を示す図3の直線3520、3530、3540、3550、3560が図5の直線5520、5530、5540、5550、5560と同じ値になるまで継続した後、処理を終了とする。本処理により作られるスジリンク集合Sは図5の5本の直線5520、5530、5540、5550、5560を示すスジリンク、すなわち、01BレのA駅出発からC駅到着に至る走行進路を示すダイヤスジとなる。

図9は図1のダイヤスジ更新部1140のスライド方法によるダイヤスジ更新方法の処理の流れを示した図である。ステップ9100ではダイヤスジ更新対象とするダイヤスジの始端にある直線Sと終端にある直線Eを選択する。本実施例では、図6に示すフリーハンド方式によるダイヤスジ更新と同様、図3に示す01Bレのダイヤスジを図5に示す01Bレのダイヤスジへと更新するので、ステップ9100では図3の直線3520を始端S、直線3560を終端Eとして設定する。ステップ9200では始端の直線S、終端の直線E及び直線Sと直線Eの間にあるダイヤスジをスジリンクへと変換し、本処理にて更新したスジリンクの集合を示すスジリンク集合Sに登録する。本実施例では図3の直線3520、3530、3540、3550、3560がスジリンクへと変換された後、スジリンク集合Sへと登録される。ステップ9300では始端の直線Sを変換して生成したスジリンクをスジリンクRに設定する。本処理では、図3の直線3520を示すスジリンクがスジリンクRとなる。ステップ9400では処理対象スジリンクRに更新が必要であるかをユーザーが判定する。更新が必要と判定した場合にはステップ9500へと処理を移し、更新が不要であると判定した場合には処理を終了する。ステップ9500ではダイヤスジを更新するためにユーザーが実行した入力装置1300の操作に合わせて入力装置1300の示す座標位置を更新する。ステップ9600ではステップ9500で更新した横軸方向の座標位置がスジリンクRの終点時刻7230となるようにスジリンクの更新を行う。ステップ9700ではステップ9600で更新したスジリンクRの終点時刻7230と更新前の終点時刻7230の差分Xを取得する。本実施例では、図3の直線3520を図5の直線5520へと変更するので、差分Xは約25分となる。ステップ9800では、スジリンクRを除くスジリンク集合S内の全てのスジリンクについて始点時刻7130、終点時刻7230の値を差分Xだけ更新、すなわちスジリンク集合S内のスジリンクの始点、終点の時刻をX分スライドした更新とし、更新結果をダイヤ図上に直線集合として表示する。更新結果のダイヤ図を見てユーザーがこれ以上の更新が不要と判断したら処理を終了とする。本処理により作られるスジリンク集合Sは図6に示すフリーハンド方式によるダイヤスジ更新同様に、図5の5本の直線5520、5530、5540、5550、5560を示すスジリンクとなる。

図2に戻り、運転整理支援システムにおける処理の流れの説明を続ける。ステップ2600ではステップ2400及びステップ2500にてダイヤスジ更新対象となったダイヤスジを示すスジリンク集合より運転整理ルールを生成し、運転整理テーブル1230へと登録する。

図10は運転整理ルールテーブル1230のテーブル構成を示す図である。運転整理ルールテーブル1230は運転整理ルールを一意に特定するためのルールID10100、運転整理ルールの内容を示すルール内容10200のデータ項目を保有する。ルール内容10200の各レコードは図1のダイヤスジ更新部1140にてダイヤスジ更新対象となったスジリンク集合内のスジリンクと1対1に対応している。テーブル10300はルール内容10200のテーブル構成を示す図である。レコードが示すスジリンクを一意に特定するためのデータ項目としてスジリンクの始点側の駅名を示すスジリンク始点駅10310、スジリンクの終点側の駅名を示すスジリンク終点駅10320、スジリンクの直線種別を示すスジリンク直線種別10330の3項目を保有する。運行遅延103400は、ダイヤスジ更新部1140で更新したスジリンクを更新前と更新後で比較し、更新後のスジリンクに対する更新前スジリンクの遅延量を示す。遅延量としては、スジリンクの示す直線の横軸方向における長さの比率や、長さの差分など、比較対象となる2本の直線の座標位置より、遅延量が演算可能な情報であればよい。また、あらかじめユーザーの指定した閾値を越えるか否かを示すON/OFFであってもよい。ダイヤ変更内容10350は更新前後のスジリンクより抽出されるダイヤ変更内容を示す。ダイヤ変更内容10350は図1のスジリンク定義テーブル1220のダイヤ変更抽出方法8500に定義された手法により抽出されるものである。

図11は運転整理ルール生成部1150の処理の流れを示す図である。ステップ11100では図1のダイヤスジ更新部1140が更新対象としたスジリンク集合Sより運転整理ルールを生成する。本ステップで生成した運転整理ルールは、スジリンク集合Sに含まれる全てのスジリンクと1対1に対応するレコード群を、ルール内容10200に保有しただけの生成過程のルールとなる。ステップ11200では、スジリンク集合Sの更新前の状態を示すスジリンク集合S’を取得する。本実施例では、スジリンク集合Sは図5の5本の直線5520、5530、5540、5550、5560を示すスジリンクの集合、スジリンク集合S’は図3の5本の直線3520、3530、3540、3550、3560を示すスジリンクの集合となる。ステップ11300はスジリンク集合Sの中で走行順位が1位、つまり始点時刻7130が最も早いスジリンクを処理対象スジリンクRに設定し、ステップ11400ではスジリンクRと始点駅7110、直線定義7300、終点駅7210の等しいスジリンクをスジリンク集合S’より取得し、スジリンクR’に設定する。本実施例においてはスジリンクRが図5の直線5520を示すスジリンク、スジリンクR’が図3の直線3520を示すスジリンクとなる。ステップ11500では、スジリンクRとスジリンクR’を比較し、スジリンクRを示すルール内容10300内のレコードに対し、運転整理ルールの運行遅延10340、ダイヤ変更内容10350を設定する。本実施例では、スジリンクRの始点時刻7130が15:02、終点時刻7230が15:12、スジリンクR’の始点時刻7130が15:02、終点時刻7230が15:35であるので、運行遅延10340として、横軸方向への長さの差分 = スジリンクR’ - スジリンクR = 23分などの値をとる。本実施例では横軸方向への長さの差分の閾値を15分であるとするので、本例における運行遅延10340の設定値はONとなる。ダイヤ変更内容10350はスジリンクRとスジリンクR’を比較し、図1のスジリンク定義テーブル1220に基づき、ダイヤ変更内容を抽出する。ステップ11600では、走行順序がスジリンクRの次のスジリング、すなわちスジリンクRと終点側でつながる直線を示すスジリンクNがスジリンク集合Sに存在するのかを判定し、存在するのであればステップ11700へと処理を進め、存在しない場合にはステップ11800へと処理を進め、生成した運転整理ルールを図1の運転整理ルールテーブル1230へと登録し、運転整理ルール生成処理を終了する。ステップ11700ではスジリンクNをスジリンクRへ新たに設定し、処理をステップ11100へと移す。本実施例にて生成される運転整理ルールは図10に示すとおりのもので、直線5520を示すスジリンクに遅延状況10340が「ON」と設定され、直線5530を示すスジリンクにダイヤ変更内容10350が「番線変更」と設定され、直線5540を示すスジリンクにダイヤ変更内容10350が「順序変更」と設定され、「A駅、B駅間で15分以上の遅延(駅間徐行)が発生したらB駅で順序変更及び番線変更を実行する。」ということを意味するルールとなる。

図2に戻り、運転整理支援システムにおける処理の流れの説明を続ける。ステップ2700では図1の運転整理ルール実行部1160により、ダイヤデータテーブル1210に格納された運行演算ダイヤ4200に対し、運転整理ルールテーブル1230に格納された運転整理ルールを適用し、ルールの条件節を満たす運行遅延を示すダイヤスジに対して、実行部に示すダイヤ変更を実行する。図12は運転整理ルール実行部1160の処理の流れを示す図である。ステップ12100ではダイヤデータテーブル1210の運行演算ダイヤ4200より、運転整理ルール実行判定が未実施である列車情報1本分を取得し処理対象列車Xに設定する。ステップ12200では列車Xが存在するかを判定し、存在する場合にはステップ12300へと処理を進め、列車Xが存在しない場合、すなわち、運行演算ダイヤ4200の全ての列車について運転整理ルール実行判定が行われた場合、処理を終了とする。ステップ12300では列車Xの始発から終着までのダイヤスジをスジリンク集合Tに変換する。ステップ12400では運転整理ルールの示すスジリンク集合Sと列車Xのダイヤスジを示すスジリンク集合Tにおいて、集合Tが集合Sを含むか否かを判定する。運転整理ルールのルール内容10300の全レコードについて、スジリンク始点駅10310、スジリンク終点駅10320、スジリンク直線種別10330にて一意に特定されるスジリンクが、スジリンク集合Tの中に存在する場合、集合Tが集合Sを含むとみなす。本実施例においては、図3のダイヤ図に示す3本の列車01Aレ、01Bレ,01Cレをそれぞれ列車Xとする場合においては、3本ともルール内容10300の全てのレコードが示すスジリンクをスジリンク集合T内に保有するのでステップ12400においてスジリンク集合Tはスジリンク集合Sを含むと判定する。ステップ12500ではスジリンク集合Tがスジリンク集合Sを含むか否かによる処理の分岐を行い、スジリンク集合Tがスジリンク集合Sを含む場合にはステップ12600へと処理を進め、含まない場合にはステップ12100へと処理を戻す。ステップ12600では、運転整理ルールの示す運行遅延10340がスジリンク集合Tに存在するのかを判定する。運行遅延の存在判定は、ルール内容10300の中で、運行遅延10340の設定されたレコードと対応するスジリンク集合T内のスジリンクにおいて、運行遅延10340に設定された運行遅延と同一の運行遅延が生じている場合には運行遅延が存在すると判定する。スジリンク集合T内のスジリンクにおける遅延量の計算は、運行計画ダイヤ4100の値を元に行う。本実施例であれば、運転整理ルールの運行遅延はA駅B駅間における駅間を示すスジリンクに15分以上の遅延がある、として設定されており、図3の01AレではAB駅間での遅延が発生していないので運行遅延は存在なしと判定、01Bレ、01CレはAB駅間で15分以上の遅延が発生、つまり運行計画ダイヤ4100におけるAB駅間を示す直線に比べ、運行演算ダイヤ4200におけるAB駅間を示す直線が横軸方向に15分相当以上伸びているので運行遅延ありと判定する。ステップ12700では運転整理ルールに該当する運行遅延の存在可否による処理の分岐を行い、運行遅延が存在する場合にはステップ12800へと処理を進め、運行遅延が存在しない場合にはステップ12100へと処理を戻す。ステップ12800では、列車Xに対し、運転整理ルールのダイヤ変更内容10350に該当するダイヤ変更を実行する。本実施例であれば、図3の01Bレ及び01CレについてB駅において番線変更、順序変更を実施する。ステップ12900では、運転整理シミュレーション部1120によりステップ12800にて実行したダイヤ変更を反映した運転整理シミュレーションを実行し、運行演算ダイヤ4200を更新する。図13は図3の01Bレ、01Cレに対して運転整理ルール実行部1160によるダイヤ変更を実行し、運転整理シミュレーション部1120により到着時刻と出発時刻を更新した運行演算ダイヤ4200を示すダイヤ図である。両列車ともB駅で番線をY番線からX番線に変えることによりB駅到着時刻を早め、出発順序を01Aレより繰り上げることにより出発時刻を早めたものとなる。

図2に戻り、運転整理支援システムにおける処理の流れの説明を続ける。ステップ２１００では、図１に示すダイヤ図表示部１１１０により、縦軸と横軸が垂直に交わる平面座標としてダイヤ図を表示する。また、このダイヤ図表示部１１１０は以下のように変更して実施することも可能である。ステップ2100では、図1に示すダイヤ図表示部1110により、視点を直上方向として設定された縦軸と横軸が垂直に交差する平面座標を示すダイヤ図の2次元座標系を、ユーザーの設定した視点位置に応じた立体座標系へと変換し、ステップ2700にて生成した運行演算ダイヤ4200や運行計画ダイヤ4100を、変換後の座標系におけるダイヤ図として表示する。

図14は視点位置を直上方向から斜め上方へと変更したときの座標変換後のダイヤ図を示す図である。本図は図13のダイヤ図を斜め上方から見下ろした位置を視点としたダイヤ図である。ダイヤスジ13010は図13の01Bレのダイヤ図を示すダイヤスジで、01Bレの走行進路を幅広く示している。縦軸と横軸が垂直な平面座標から視点位置に応じた立体座標系への座標変換計算については、カーナビや3次元ゲームにおいて適用される公知技術を用いて実行する。

以上のように、本発明の実施形態によれば、ユーザーの頭の中にある業務ノウハウの取得から、ノウハウを組み込んだ運転整理ロジック構築までに要する時間を短縮することが可能となる。また、ダイヤ図の視点を直上方向から鳥瞰図のような斜め上方へと切替えることにより、ダイヤ図全体を見渡す大局的なダイヤ図の表示と、注力したいダイヤ図上の要所の拡大表示を、日常の感覚と違和感なく同一画面上で表示することが可能となり、業務効率を高めることができる。

1100・・中央処理装置、1200・・データベース、1300・・入力装置、1400・・表示装置、1110・・ダイヤ図表示部、1120・・運転整理シミュレーション部、1130・・スジリンク生成部、1140・・ダイヤスジ更新部、1150・・運転整理ルール生成部、1160・・運転整理ルール実行部、1210・・ダイヤデータテーブル、1220・・スジリンク定義テーブル、1230・・運転整理ルールテーブル

Claims

運行計画、運行予測、運転整理の3種のダイヤデータを保有するダイヤデータテーブルと、運転整理の生成及び運行予測のシミュレーションを実行する運転整理シミュレーション部と、を有する運転整理支援システムにおいて、
前記ダイヤデータを、横軸を時刻、縦軸を走行位置とする座標系における直線集合ダイヤ図として表示するダイヤ図表示部と、
前記ダイヤデータの一部を示すダイヤ図上の直線のカテゴリ名称を示す直線の種別と、前記種別に応じた直線に対する処理方式とを定義したスジリンク定義テーブルと、
前記ダイヤデータの一部を示すダイヤ図上の直線を、前記直線を示す始点座標及び終点座標に加え、直線の種別、前記直線の始点側でつながっている直線の駅名及び直線の種別、前記直線の終点側でつながっている直線の駅名及び直線の種別を付加したスジリンクへと変換するスジリンク生成部と、
更新対象となるダイヤ図上の直線群より前記スジリンクの部分集合を生成し、集合内に存在する前記スジリンクの更新とダイヤ図上への表示を実行するダイヤスジ更新部と、
前記ダイヤスジ更新部が生成したスジリンク集合の更新前後を比較することにより、条件節を列車の運行遅延及び更新対象としたダイヤスジが示す列車の走行進路、実行節を列車に対するダイヤ変更内容とするIF-THEN形式のルールを生成する運転整理ルール生成部と、
前記運転整理シミュレーション部により算出したダイヤデータに対し、前記運転整理ルール生成部にて生成した運転整理ルールを適用し、条件節を満たす列車の運行遅延が存在する場合には、該当列車に対して実行節に示すダイヤ変更を実行する運転整理ルール実行部と、を有することを特徴とする運転整理支援システム。
請求項１記載の運転整理支援システムにおいて、
前記更新対象となる直線を指定し、前記スジリンク定義テーブルに定義された前記処理方式に基づき、入力装置の指す座標位置更新に合わせて直線の終点座標を更新し、直線に対する更新が終了したら直線の終点側で接続した直線を新たな更新対象とする直線として指定して更新を行うことを特徴とする運転整理支援システム。
請求項１または２記載の運転整理支援システムにおいて、
前記更新対象とするひとつながりの直線の始端となる直線と終端となる直線を指定し、
入力装置の横軸方向の座標位置更新に合わせて始端となる直線の始点は固定したまま、始端と終端の直線間にある直線全てを横軸方向へスライドすることによりダイヤスジ更新を行うことを特徴とする運転整理支援システム。
請求項１から３の何れか記載の運転整理支援システムにおいて、
前記ダイヤスジ更新部にて更新対象とした直線集合内の直線を集合内で一意に識別するための情報と、更新前後の直線を比較することにより算出した運行遅延情報及びダイヤ変更内容情報より構成されるレコードを直線集合全レコード分保有した情報を運転整理ルールとして生成することを特徴とする運転整理支援システム。
請求項１から４の何れか記載の運転整理支援システムにおいて、
前記運転整理ルール実行判定対象となる列車情報を、ダイヤ図上に表示される直線単位に分解して直線集合を生成し、運転整理ルールのレコードが持つ直線識別情報にて特定する直線が列車情報を分解して生成した直線集合に存在するかを運転整理ルール内の全レコードについて判定し、全レコードについて判定が可となった場合には、運転整理ルールのレコードの中で運行遅延が設定されたレコードについて、レコードが特定する列車情報の直線集合内の直線に対し、レコードにて設定された運行遅延と同様の運行遅延が発生していると判定した場合には、運転整理ルールに設定されているダイヤ変更内容を、列車情報に対して実行することでダイヤ変更を行うことを特徴とする運転整理支援システム。
請求項１から５の何れか記載の運転整理支援システムにおいて、
縦軸と横軸が垂直に交わる平面座標としてダイヤ図を表示することを特徴とする運転整理支援システム。
請求項１から６の何れか記載の運転整理支援システムにおいて、
前記視点を直上方向として縦軸と横軸が垂直に交わる平面座標として設定されたダイヤ図の2次元座標系を、ユーザーの定める視点位置に応じて鳥瞰図のように透視投影した座標系へと変換し、変換後の座標系におけるダイヤ図を表示することを特徴とする運転整理支援システム。
請求項１から７の何れか記載の運転整理支援システムにおいて、
前記直線の種別とは、駅内着、駅内発、停車、通過、駅間及び折返しを含むことを特徴とする運転整理支援システム。