JP5265493B2 - 予測ダイヤ配信方法、プログラムおよび予測ダイヤ配信装置 - Google Patents

Description

本発明は、予測ダイヤ配信方法、プログラムおよび予測ダイヤ配信装置の技術に関する。

列車運行管理システムでは、列車の在線位置、実績時刻、実施ダイヤ（ダイヤグラム）などから、未来における列車の走行時分を予測する予測ダイヤ技術が一般的に用いられている。
例えば、特許文献１では、列車の走行条件や、駅の設備条件を切り替えて予測を行うことで、順序変更を考慮した列車の運行を予測する運転整理支援システム、およびその方法とプログラムが開示されている。

また、特許文献２には、列車乱れなどにより、運転整理ダイヤが発生した場合に、情報に変更があるか否かを判定し、ある場合は駅員端末へ情報を送信し、駅員による確認・修正を促す旅客案内装置に対する表示制御方法が開示されている。
さらに、特許文献３には、入力された要件に応じた提案機能を評価指標に基づき組み合わせながら１つの運転整理案を作成する運転整理支援システムが開示されている。

特開２００９−９６２２１号公報 特開２００７−２７６５５３号公報 特開２００８−４９８５３号公報

予測ダイヤは、列車運行管理システム内においてリアルタイムに計算されるが、予測ダイヤを計算する際に用いる実施ダイヤは、常に正しい状態であるとは限らない。例えば、列車乱れなどにより運転整理が実施された場合、運転整理過渡期では、予測ダイヤは実際には走行しないダイヤ状態となっていることが多々ある。
つまり、運転整理は、ある列車のダイヤの一部を削除した後、他の列車のダイヤをつなぐというように、段階を追ってダイヤが整理されていくため、整理中（運転整理過渡期）の予測ダイヤは実際の運行には使用できないダイヤとなっていることが多い。

このような状態で予測ダイヤを計算した場合、実際に走行可能なダイヤとはかけはなれた予測ダイヤとなることがある。
このようなダイヤを、特急の自動券売機や、駅の時刻表示版などの外部システムに使用した場合、誤った情報を利用者に提供することになり好ましくない。

このように予測ダイヤを利用者に提供する場合、運転整理過渡期の情報を使用することができない。そのため、現在では、予測ダイヤを外部システムに提供することは行われていない。しかしながら、予測ダイヤを外部システムに提供しない状態では、乗客が現在の変更されたダイヤを認識することができない状態となるため、予測ダイヤを外部システムに提供するニーズがある。このようなニーズに応えるため、予測ダイヤを外部システムに提供するためには、運転整理過渡期の予測ダイヤを排除し、安定した予測ダイヤを提供する必要がある。

特許文献１に記載の技術では予測精度の向上を図っているが、予測ダイヤを列車運行管理システムの外部システムで使用する際に不適切となる運転整理過渡期の予測ダイヤを除去することを考慮していない。
また、特許文献２に記載の技術では、運転整理に伴う情報の変更の有無のみを検知し、変更ありと判定した場合には、以後の処理を駅員に一任するものである。従って、運転整理過渡期の予測ダイヤを排除する処理は人間系によるものであり、駅員の負荷軽減を実現するものではない。
さらに、特許文献３に記載の技術では、予測ダイヤが運転整理過渡期のものであるか否かの判定については記載されていない。

このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、運転整理過渡期ではない安定した予測ダイヤ情報を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、実績ダイヤ情報と、入力された変更情報とを基に、予測ダイヤ計算部によって生成される予測ダイヤ情報を配信する予測ダイヤ配信装置による予測ダイヤ配信方法であって、前記予測ダイヤ配信装置の記憶部には、複数世代分の前記予測ダイヤ情報が格納されており、前記予測ダイヤ配信装置が、前記記憶部から所定世代分の予測ダイヤ情報を取得し、前記世代毎の予測時刻の差分値を算出し、前記差分値が予め設定されている閾値より大きい場合、前記予測ダイヤ情報は、運転整理過渡期であると判定し、外部装置へ当該予測ダイヤ情報を配信せず、前記差分値が前記閾値以下である場合、前記予測ダイヤ情報は、安定していると判定し、外部装置へ当該予測ダイヤ情報を配信することを特徴とする。
その他の解決手段については、実施形態中にて適宜説明する。

本発明によれば、運転整理過渡期ではない安定した予測ダイヤ情報を提供することができる。

本実施形態に係るダイヤ管理システムの構成例を示す図である。 本実施形態に係る情報配信装置の構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る情報配信装置における処理の流れを示すフローチャートである。 予測ダイヤ情報と、遅延情報の例を示す図である（その１）。 予測ダイヤ情報と、遅延情報の例を示す図である（その２）。

次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

（システム構成）
図１は、本実施形態に係るダイヤ管理システムの構成例を示す図である。
ダイヤ管理システム１０は、情報配信装置（予測ダイヤ配信装置）１、列車運行管理システム２、外部システム（外部装置）３を有してなる。外部システム３は、券売機や、駅の時刻表示器などからなるシステムである。
列車運行管理システム２は、運転整理卓２１、実施ダイヤ管理装置２２、自動進路制御装置２３、予測ダイヤ計算装置２４を有してなる。
運行の変更などは運転整理卓２１から実施ダイヤ管理装置２２に指示され、実施ダイヤ管理装置２２は、指示に従って図示しない実施ダイヤＤＢ（Data Base）を変更する。また、実施ダイヤ管理装置２２１は、自動進路制御装置２３から実績ダイヤ情報を受信し、図示しない自身の記憶部に格納されている実績ダイヤＤＢを変更する。そして、予測ダイヤ計算装置２４は、実施ダイヤ管理装置２２から実施ダイヤ情報および実績ダイヤ情報を受信し、これらのダイヤ情報を基に現時刻以降のダイヤ情報である予測ダイヤ情報を生成する。
列車運行管理システム２における処理は周知の技術であるため、説明を省略する。

情報配信装置１は、予測ダイヤ計算装置２４から予測ダイヤ情報を取得し、この予測ダイヤ情報が運転整理過渡期にあるダイヤか否かを判定した後、運転整理過渡期ではない、つまり安定した予測ダイヤ情報であると判定した場合、この安定していると判定した予測ダイヤ情報を、遅延情報として外部システム３へ配信する機能を有する。

（情報配信装置構成）
図２は、本実施形態に係る情報配信装置の構成例を示すブロック図である。
情報配信装置１は、予測ダイヤ受信処理部１０１と、差分判定処理部１０２と、遅延情報配信部（配信部）１０３と、予測ダイヤ蓄積ＤＢ（記憶部）１１１と、遅延情報ＤＢ１１２とを有している。
予測ダイヤ受信処理部１０１、差分判定処理部１０２、遅延情報配信部１０３は、それぞれ図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）や、ＨＤ（Hard Disk）に格納されたプログラムが、ＲＡＭ（Random Access Memory）に展開され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実行されることによって具現化される。

以下、図２を参照して、本実施形態に係る情報配信装置１における処理の概要を説明する。
まず、予測ダイヤ受信処理部１０１が予測ダイヤ計算装置２４から予測ダイヤ情報を受信し、受信した予測ダイヤ情報を予測ダイヤ蓄積ＤＢ１１１に格納する。予測ダイヤ蓄積ＤＢ１１１に必要な世代分の予測ダイヤ情報が予測ダイヤ蓄積ＤＢ１１１に蓄積されたら、差分判定処理部１０２が差分判定処理に必要な世代分の予測ダイヤ情報を取得し、不合理判定処理、差分判定処理を行った後、これらの処理の結果、安定していると判定された予測ダイヤ情報を遅延情報として遅延情報ＤＢ１１２に格納する。ここで、世代とは、更新されるたびに生成される各予測ダイヤ情報のことである。なお、差分判定処理部１０２が遅延情報ＤＢ１１２に遅延情報を格納する際、必要に応じて発着番線など他の情報の追加・変更を行ってもよい。遅延情報配信部１０３は、遅延情報ＤＢ１１２に格納されている遅延情報を、外部システム３へ配信する。

（フローチャート）
図３は、本実施形態に係る情報配信装置における処理の流れを示すフローチャートである。
なお、図２における予測ダイヤ受信処理部１０１、差分判定処理部１０２、遅延情報配信部１０３は、それぞれ個々のプロセスとして実行されており、情報配信装置１の電源がＯＮとなると処理が開始され、電源がＯＦＦされると処理が終了する。
また、図３の処理は列車毎に行われるものとする。列車毎に行うことにより、他の列車が運転整理過渡期と判定されてしまうことで、安定している列車も共に運転整理過渡期と判定されてしまうことを防止することができる。
まず、予測ダイヤ受信処理部１０１が予測ダイヤ計算装置２４から予測ダイヤ情報を受信し（Ｓ１０１）、受信した予測ダイヤ情報を予測ダイヤ蓄積ＤＢ１１１に格納する（Ｓ１０２）。

差分判定処理部１０２は、必要な世代数分の予測ダイヤ情報が予測ダイヤ蓄積ＤＢ１１１に蓄積されたか否かを監視しており、必要な世代数分が蓄積されたことを確認すると、その世代数分の予測ダイヤ情報を取得する（Ｓ２０１）。
そして、差分判定処理部１０２は各世代毎の予測ダイヤ情報に不合理情報があるか否かを判定する（Ｓ２０２）。不合理とは、例えば、ダイヤの前部分が決定していない前運用未定、ダイヤの後部分が決定していない後運用未定、番線競合などそのままではダイヤ通りの走行が不可能な状態のことである。
これら不合理情報は、予測ダイヤ情報生成の際に予測ダイヤ計算装置２４が、生成された予測ダイヤ情報から、駅における番線が共通していることや、ダイヤの時刻が記述されていないことなどを検出したり、ユーザが予測ダイヤ情報を視認した上で、運転整理卓２１を介して、予測ダイヤ情報に不合理な状態があることを入力したりすることなどにより、予め予測ダイヤ情報に属性情報として付随している情報である。
なお、不合理情報は実施ダイヤ情報に属性情報などとして格納されており、差分判定処理部１０２が、実施ダイヤ管理装置２２の図示しない記憶部に格納されている実施ダイヤ情報から不合理情報を取得してもよい。

ステップＳ２０２の結果、ステップＳ２０１で取得した予測ダイヤ情報の少なくとも１つに上記のような不合理情報がある場合（Ｓ２０２→Ｙｅｓ）、差分判定処理部１０２は運転整理過渡期であると判定し、ステップＳ２０１へ処理を戻し、次の世代数分の予測ダイヤ情報を取得する。
ステップＳ２０２の結果、ステップＳ２０１で取得したすべての予測ダイヤ情報に関して不合理情報がない場合（Ｓ２０２→Ｎｏ）、差分判定処理部１０２は、各世代間で予測ダイヤ情報における列車の発着時刻の差分値を算出する（Ｓ２０３）。

この差分値は、世代間毎に計算される。例えば、ステップＳ２０１で５世代の予測ダイヤ情報を取得すると、世代１−世代２、世代２−世代３、世代３−世代４、世代４−世代５で差分値を計算する。この差分値の計算は、各駅における列車の発着時刻が対象となる。つまり、差分判定処理部１０２は、各駅における列車の発着時刻毎に差分値を計算する。

ステップＳ２０３の後、差分判定処理部１０２はステップＳ２０３で計算した差分値のうちに予め設定してある閾値以上となっている差分値があるか否かを判定する（Ｓ２０４）。ここで、比較対象となる差分値は、各駅における列車に発着時刻毎に計算された差分値のうち最大の差分値である。
ステップＳ２０４の結果、少なくとも１つの差分値が閾値以上である場合（Ｓ２０４→Ｙｅｓ）、差分判定処理部１０２は、未だ運転整理過渡期であると判定し、ステップＳ２０１へ処理を戻し、次の世代数分の予測ダイヤ情報を取得する。
ステップＳ２０４の結果、すべての差分値が閾値未満である場合（Ｓ２０４→Ｎｏ）、差分判定処理部１０２は、ステップＳ２０１で取得した予測ダイヤ情報は安定していると判定し、取得した予測ダイヤ情報のうち、最新の世代の予測ダイヤ情報を遅延情報として、この遅延情報を遅延情報ＤＢ１１２に格納し（Ｓ２０５）、予測ダイヤ蓄積ＤＢ１１１の監視に戻る。
なお、この遅延情報は、各列車番号を識別情報として含む。

遅延情報配信部１０３は、遅延情報ＤＢ１１２に遅延情報が追加されたか否かを監視しており、遅延情報が追加されたことを検知すると、遅延情報ＤＢ１１２から遅延情報を取得し（Ｓ３０１）、取得した遅延情報を外部システム３へ送信し（Ｓ３０２）、遅延情報ＤＢ１１２の監視へ戻る。

（ダイヤ情報例）
図４および図５は、予測ダイヤ情報と、遅延情報の例を示す図である。図４および図５では、説明を簡潔にするため世代数を２としている。
図４は、差分判定処理部１０２において安定期と判定される予測ダイヤ情報と、遅延情報の例である。
予測ダイヤ蓄積ＤＢ１１１に格納されている予測ダイヤ情報では、世代毎、列車毎に各停車駅における予測到着時刻、予測出発時刻、不合理情報が格納されている。
図４の列車「Ａレ」において、世代１−世代２間の各予測到着時刻、各予測出発時刻の差分値の最大値は、「２分」である。閾値を「５分」と設定しているとすると、これらの差分値はすべて閾値内に収まっているので、差分判定処理部１０２は、この予測ダイヤ情報は安定期であると判定する。そして、差分判定処理部１０２は、最新の世代の予測ダイヤ情報（図４では、世代２）を遅延情報として遅延情報ＤＢ１１２に格納する。なお、「Ａレ」の予測ダイヤ情報の後のテーブルは、他の列車「Ｂレ」の予測ダイヤ情報である。

図５は、差分判定処理部１０２において運行整理過渡期であると判定された予測ダイヤ情報の例である。図５において、図４と同様の要素については同一の符号を付して説明を省略する。
図５において、世代２間の各予測到着時刻、各予測出発時刻の差分値の最大値は、「１２分」である。閾値を「５分」と設定しているとすると、計算された差分値の最大値は閾値以上の値となっているため、差分判定処理部１０２は、未だ運行整理過渡期にあると判定し、遅延情報ＤＢ１１２には何も格納しない。
なお、図４および図５において、遅延情報には、各列車の駅の停車時刻および発車時刻が格納されているが、これに限らず、遅れ時間を格納してもよい。

本実施形態によれば、リアルタイムに計算される予測ダイヤ情報の世代間において、発着時刻の差分値が所定の閾値以下であれば、運転整理過渡期ではない安定した予測ダイヤであると判定し、外部システムに配信することで、安定した予測ダイヤ情報を乗客などに提供することができる。

１ 情報配信装置（予測ダイヤ配信装置）
２ 列車運行管理システム
３ 外部システム（外部装置）
１０ ダイヤ管理システム
２１ 運転整理卓
２２ 実施ダイヤ管理装置
２３ 自動進路制御装置
２４ 予測ダイヤ計算装置
１０１ 予測ダイヤ受信処理部
１０２ 差分判定処理部
１０３ 遅延情報配信部（配信部）
１１１ 予測ダイヤ蓄積ＤＢ（記憶部）
１１２ 遅延情報ＤＢ

Claims (6)

1. 実績ダイヤ情報と、入力された変更情報とを基に、予測ダイヤ計算部によって生成される予測ダイヤ情報を配信する予測ダイヤ配信装置による予測ダイヤ配信方法であって、
   前記予測ダイヤ配信装置の記憶部には、複数世代分の前記予測ダイヤ情報が格納されており、
   前記予測ダイヤ配信装置が、
   前記記憶部から所定世代分の予測ダイヤ情報を取得し、
   前記世代毎の予測時刻の差分値を算出し、
   前記差分値が予め設定されている閾値より大きい場合、前記予測ダイヤ情報は、運転整理過渡期であると判定し、外部装置へ当該予測ダイヤ情報を配信せず、
   前記差分値が前記閾値以下である場合、前記予測ダイヤ情報は、安定していると判定し、外部装置へ当該予測ダイヤ情報を配信する
   ことを特徴とする予測ダイヤ配信方法。
2. 前記差分値は、各駅における予測到着時刻および予測出発時刻である
   ことを特徴とする請求項１に記載の予測ダイヤ配信方法。
3. 各列車における停車駅の予測到着時刻および予測出発時刻毎に、差分値が算出され、
   前記閾値と比較される差分値は、前記算出された各差分値のうち、最も大きい値を有する差分値である
   ことを特徴とする請求項１に記載の予測ダイヤ配信方法。
4. 前記差分値の算出および当該差分値と前記閾値との比較は、列車毎に行われる
   ことを特徴とする請求項１に記載の予測ダイヤ配信方法。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項の予測ダイヤ配信方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
6. 実績ダイヤ情報と、入力された変更情報とを基に、予測ダイヤ計算部によって生成される予測ダイヤ情報を配信する予測ダイヤ配信装置であって、
   複数世代分の前記予測ダイヤ情報が格納されている記憶部と、
   前記記憶部から所定世代分の予測ダイヤ情報を取得し、
   前記世代毎の予測時刻の差分値を算出し、
   前記差分値が予め設定されている閾値より大きい場合、前記予測ダイヤ情報は、運転整理過渡期であると判定し、
   前記差分値が前記閾値以下である場合、前記予測ダイヤ情報は、安定していると判定する差分判定処理部と
   前記差分判定処理部によって安定していると判定された前記予測ダイヤ情報を、外部装置へ配信する配信部と、
   を有することを特徴とする予測ダイヤ配信装置。

Images