JP5596592B2 - 利用者毎に列車の混雑情報を提供するシステム - Google Patents

Description

列車の利用者に混雑情報を提供するシステムに関する。

列車の混雑率は、定期的に鉄道事業者および国土交通省が、最混雑駅間の１時間毎の平均混雑率を取得して、新聞等の広報メディアを介して一般に公開している。

また、自動改札装置を利用し、乗車券の挿入情報や列車運行情報から混雑率を算出する技術が公開されている（特許文献１参照）。

更に、人物行動認識装置で列車毎の乗車客と降車客とを識別し、混雑率解析装置で混雑率を算出する技術も公開されている（特許文献２参照）。

特開平9-245208号公報 特開2007-1381号公報

しかし、鉄道事業者や国土交通省が公開している混雑率だけでは、首都圏における朝の通勤時間帯等において、数分間隔で運行されている複数の列車から混雑を回避するために混雑度合いの低い列車を選択することができない。また利用者が列車を利用する利用時間帯および列車の利用ルートは、利用者ごとに異なり、その利用時間帯や利用ルートにおいて混雑度合いが最も高い列車（ピーク時列車）や混雑度合いの低い列車（非ピーク時列車）を特定するための情報は、一般に公開されておらず、不明であり、混雑を避けるための情報がない。

特許文献１に記載の技術を用いても、利用者個人が乗車した列車を特定することはできない。したがって、利用者毎に当該利用者の列車の利用時間帯に利用ルートを走行する列車の混雑率を算出すること、利用時間帯の前後の時間帯に利用ルートを走行する列車の混雑情報（混雑率）を算出すること、利用時間帯またはその前後の時間帯において利用ルートと同じ乗車区間を利用ルートとは異なる別ルートで走行する列車の混雑情報を算出すること、そして算出されたこれらの情報を表示することはできない。

特許文献２に記載の技術を用いても、個人を特定することはできない。したがって、特許文献２の技術を用いても、上述の混雑情報を算出して表示することはできない。

従って、利用者個人毎に異なる列車の利用時間帯・利用ルートに鑑み、利用者個人毎に、当該利用者の列車の利用時間帯に利用ルートを走行する列車の混雑率を算出すること、利用時間帯の前後の時間帯に利用ルートを走行する列車の混雑情報（混雑率）を算出すること、利用時間帯またはその前後の時間帯において利用ルートと同じ乗車区間を別ルートで走行する列車の混雑情報を算出すること、そして算出されたこれらの情報を表示することが求められている。

システムは、ＩＣカード乗車券の入出札を読取る自動改札読取装置と、
駅設備の基礎情報を登録する基礎情報登録装置と、
一時的な列車混雑を発生させる要因を登録するイベント登録装置と、
自動改札読取装置で読み取られた、利用者の入出札情報を集約するＩＣカード乗車券センターシステムと、
車両の定員と車両編成を管理する車両管理システムと、
車両編成を割り付けた列車ダイヤ計画を管理する列車ダイヤ管理システムと、
列車ダイヤ計画を基に実際に列車および信号システムを制御し、列車の走行実績を管理する列車運行管理システムと、
利用者毎に乗車列車を特定し、当該利用者が使用したＩＣカード乗車券の入出札情報を集約し、利用者毎の利用列車の列車混雑率を算出し、当該利用列車の前後を走行する列車の混雑率および、当該利用列車と同じ時間帯に同じ駅間を別ルートで走行する列車の混雑率を算出する混雑情報管理装置とを有し、
混雑情報管理装置は、当該混雑情報管理装置に格納されている混雑率情報を読み出して出力する。

利用者は、その利用者個人の列車の乗降時間帯・乗車駅間の混雑情報およびその前後の時間帯における乗車駅間の混雑情報および別ルートの混雑情報を知ることで、混雑を回避可能な列車を選択できるようになるので、通勤列車等の混雑緩和に効果を得る。特に、首都圏における平日の朝の通勤列車等では、企業群が大駅に集中することから自然に列車混雑のピーク時間帯に規則性ができる。したがって上述の情報を利用者が知ることにより、混雑を嫌う利用者が、混雑時間帯に走行する通常の利用列車ではなくその前後の列車に乗車することが期待され、混雑緩和の効果が期待できる。

また、各移動ルートについて、対象駅間の列車毎の混雑情報を提供することもできるので、不特定の利用者にとっても、混雑しない列車を選択するための有用な情報を得ることができる。

また、鉄道事業者にとっては、混雑時の臨時駅員の準備や、ピーク時の列車運用・乗務員運用が緩和され、経営資源の適正配置の効果がある。また増え続けている利用者のための駅設備に対する負荷の軽減も可能となる。

また、混雑していない時間帯の情報を表示することも可能となり、ある一定の特定時間帯での移動を必要としない利用者は、混雑しない列車を選択する際にこの情報を用いることができる。

混雑率管理システムの構成例を示す図である。 対象列車毎の乗車定員を算出する処理フローの一例である。 対象列車毎の駅間乗車人数を算出する処理フローの一例である。 利用者毎の対象列車混雑率を算出して混雑率情報を送出する処理フローの一例である。

図１は、利用者個人の乗車情報を収集し、利用者毎に当該利用者が乗車した列車の乗車区間における混雑率を算出し、その利用者が利用した乗車区間において利用者の乗車した列車の前後を走行する列車の混雑率を算出し、さらに同じ乗車区間を別ルートで走行する列車の混雑率を算出する混雑率管理システムの構成例を示す図である。この場合の混雑率とは、
対象列車の乗車人数÷（車両数×車両定員数）式（１）
とする。尚、国土交通省の定義では、「線区別の乗車数÷乗車定員の１時間当たりの平均」を混雑率としており、この定義によると１時間に走行する複数の列車分の平均混雑率を求めることになるので、ピーク列車の混雑度を求めることができない。従って本実施例においては式（１）を混雑率の定義とする。

以下に混雑率管理システムを構成する各装置について、その機能を詳細に説明する。

自動改札読取装置１００（自動改札装置ICカード読取装置１００とも呼ぶ）は、ＩＤ付きＩＣカード乗車券を読取ることができるセンサー部と、駅構内への入場、駅構内からの出場を管理するゲート部をもち、鉄道各駅に１台以上配置され、列車に乗車する利用者または列車から降車した利用者の乗降情報（乗降駅、改札の入出札時刻）を収集する装置である。

基礎情報登録装置１０１（基礎情報登録端末１０１とも呼ぶ）は、利用者が自動改札読取装置１００を通過したあと駅プラットフォームに到達するまでの所要時間平均と、利用者が列車を降車したあと当該駅の自動改札読取装置１００を通過するまでの所要時間平均とを駅個別情報として収集する装置である。

イベント登録装置１０２（イベント登録端末１０２とも呼ぶ）は、列車混雑を発生させる一時的な要因となる事象を収集する装置である。

利用者個人毎の混雑率管理装置１１０（混雑情報管理装置１１０とも呼ぶ）は、複数のＩＣカード乗車券センターシステム１４０から利用者のＩＤが付与された乗降実績データ１１２をインタフェース部１１１を経由して受信する。また各鉄道事業者が保有する列車ダイヤ管理システム１５２（ダイヤ管理装置１５２とも呼ぶ）から計画ダイヤ情報１１３(列車ダイヤ１１３とも呼ぶ)を受信し、車両管理システム１５１（車両管理装置１５１とも呼ぶ）から車両定員情報１１５（車両定員１１５とも呼ぶ）を受信し、列車編成割当装置１５３から車両編成情報１１４（編成割当情報１１４とも呼ぶ）を受信し、運行管理システム１５４（運行制御・走行実績管理情報１５４とも呼ぶ）から列車走行実績情報１１６（列車走行実績１１６とも呼ぶ）を受信する。そして、混雑率管理装置１１０は、受信した各情報から、利用者毎に利用列車の利用乗車区間における混雑率、利用列車の前後の時間帯に利用ルートを走行する列車の混雑率、利用列車と同じ時間帯またはその前後の時間帯に乗降駅間を別ルートで走行する列車の混雑率を算出し、混雑率データベース部１１７（混雑情報DB１１７とも呼ぶ）に保存する。

混雑情報インタフェース装置（図示せず）は、利用者個人毎の混雑率管理装置１１０で維持管理されている利用者個人毎の混雑情報DB１１７から、インタネット経由や携帯電話等から受信する要求に含まれる利用者のＩＤ情報を基に、当該利用者についての混雑情報を読み出し、要求元に合わせたデータ形式に変換し送信する。尚混雑情報インタフェース装置は混雑情報管理装置１１０が備えるインタフェース部であっても良い。

ＩＣカード乗車券センター１４０は、各駅に設置された自動改札読取装置１００のセンサーで取得されたＩＣカード乗車券の実績情報を集約して利用者IDごとに管理し、利用者IDごとに管理された利用者別乗車実績情報１４１を混雑率管理装置１１０に送信する装置である。

車両管理装置１５１は、鉄道事業者毎に設置され、車両に個別認識番号を設定し、車両毎の定員情報を車両の個別識別番号を用いて車両データベース部に登録して管理する装置である。

列車ダイヤ管理装置１５２は、鉄道事業者毎に設置され、始発駅、途中駅、終着駅、列車の種別（各駅停車、特急等）、平日のみ運転／休日のみ運転等の列車毎の走行計画を列車ダイヤデータベースに登録し、管理する装置である。

車両編成割当装置１５３は、鉄道事業者毎に設置され、列車ダイヤ管理装置１５２で作成される列車走行計画と、車両管理装置１５１で管理されている鉄道事業者毎に保有する車両の情報を受信し、何両で組成するかという編成量数と、その車両編成に対し、どの車両を割り当てるかと、その結果できた車両編成をどの列車走行計画（ダイヤ）に割り当てるかを登録し、管理する装置である。

運行制御・走行実績管理装置１５４は、鉄道事業者毎に設置され、列車ダイヤ管理装置１５２で管理される列車走行計画（ダイヤ）を受信し、実際に列車を走行させるための信号機制御、転轍機制御等の運行管理を行い、その結果どの駅に、どの列車走行計画の列車が何時何分に発着したか（すなわち走行実績）を管理する装置である。

図２は、混雑率を算出するための式（１）において、分母に用いられる対象列車毎の乗車定員を算出する処理フローの一例である。

ステップ１−１では、新車両の購入時などに、車両管理装置１５１のデータ入力機能を利用して、オペレータが車両を識別するための車両コード（車両の個別識別番号）とその車両の乗車定員数を、車両データベースに入力する。そのときに、すでに車両データベースに入力されている車両コードが存在すれば、まずその既存の車両コードのレコードを表示し、最新の車両乗車定員数を上書きすることで、車両データベースを更新する。

ステップ１−２では、オペレータが車両管理装置１５１の車両データベースを参照してこのDBに登録されている車両コードを選択することで、車両編成を作成し、車両編成コード毎に車両編成を列車編成割当装置１５３の車両編成データベースに入力する。またそのときに車両編成コード毎に車両編成毎の乗車定員数を算出し、合わせて車両編成データベースに入力する。

ステープ１−３では、列車を走行させるための走行計画を列車ダイヤ計画データベースで管理するために、列車ダイヤ管理装置１５２のデータ入力機能を利用して、オペレータが列車走行日付、走行する列車を一意に識別するための列車コード、列車の種別（各停、急行、快速 等）停車駅、駅間走行時分を、列車ダイヤ管理装置１５２の列車ダイヤ計画データベースに登録する。尚、入力の結果、複数の列車コードが同一駅に同一時刻に到着するような列車ダイヤ計画（即ち設備が使えない状態を生じさせる列車ダイヤ計画）や、駅間での列車の追い抜きが生じるような列車ダイヤ計画（即ち設備上ありえない列車ダイヤ計画）が生じる場合には、列車ダイヤ管理装置１５２はこれを検出してエラー表示を行う。オペレータはエラー表示に従い、情報を再入力する。この列車ダイヤ計画データベースには、列車走行日付、走行する列車を一意に識別するための列車コード、列車の種別（各停、急行、快速 等）停車駅、駅間走行時分に加え、ステップ１−４で抽出される列車コード毎の乗車定員数を登録し、管理することができる。

ステップ１−４でダイヤ管理装置１５２は、ステップ１−２で入力された車両編成データベースの情報を参照し、ステップ１−３で入力された列車コード毎に、列車走行計画（列車ダイヤ計画）に合わせた車両コードを照合することで、列車コード毎の乗車定員数を算出して、これを当該装置が有する列車ダイヤ計画データベースに入力する。

図３は、混雑率を算出するための式（１）において、分子に用いられる列車コード毎の実際の乗車人数（輸送人員）を算出するための、対象列車コード毎の駅間乗車人数実績を算出する処理フローの一例である。

ステップ２−１では、複数のＩＣカード乗車券センター１４０に送信された各駅の自動改札読取装置１００からのID付きＩＣカード乗車券の実績情報を、通信事業者等の専用回線もしくは磁気記憶テープ等の外部媒体を活用してICカード乗車券センタ１４０が収集し、利用者のID、乗車駅コード、入札した改札の自動改札読取装置コード、乗車駅の改札に入った入札時刻、降車駅コード、出札した改札の自動改札読取装置コード、降車駅の出札時刻を、利用者毎ICカード乗車券データベース１４１（利用者別乗車実績DB１４１とも呼ぶ）に登録する。このデータベースに登録されたデータはインタフェース111を介して混雑情報管理装置１１０に送信されて、利用者別乗車実績DB１１２に格納される。

ステップ２−２は、基礎情報登録装置１０１の入力機能を利用してオペレータが、利用者が乗車した列車を推定するための補足情報として、改札にある自動改札読取装置１００から各駅の乗車プラットフォームまでの徒歩による平均到達時間と、降車したプラットフォームから出札する駅改札にある自動改札読取装置１００までの徒歩による平均到達時間を、各駅を一意に特定する駅コードと、改札にある自動改札読取装置１００を一意に特定する自動改札読取装置コードと、乗車プラットフォームを一意に特定するプラットフォームコードと共にデータベースに入力する。このデータベースに入力された情報はインタフェースを介して混雑情報管理装置１１０に送信されて、基礎情報DB118に格納される。

ステップ２−３で混雑情報管理装置１１０は、ステップ２−１で収集され利用者毎ICカード乗車券データベース１４１と利用者別乗車実績DB１１２に登録された、乗車駅の改札に入った入札時刻および降車駅の出札時刻と、ステップ２−２で入力され基礎情報データベース１１８に登録された各種平均到達時間を利用し、推定乗車可能時刻と推定降車可能時刻を各々算出する。具体的には混雑情報管理装置１１０は、入札時刻に入札自動改札読取装置１００から乗車プラットフォームまでの平均到達時間を加算することで推定乗車可能時刻を、出札時刻から降車プラットフォームから出札自動改札読取装置１００までの平均到達時間を減算することで、推定降車可能時刻を各々算出する。そして混雑情報管理装置１１０は、自身が有する利用者毎ＩＣカード乗車券補正データベース１２０に、利用者のID、乗車駅コード、入札した改札の自動改札読取装置コード、推定乗車可能時刻、降車駅コード、出札した改札の自動改札読取装置コード、推定降車可能時刻を登録する。

ステップ２−４で混雑情報管理装置１１０は、運行制御・走行実績管理装置１５４から通信事業者等の専用回線もしくは、磁気記憶テープ等の外部媒体を活用して実際に走行した列車のダイヤ実績を収集して列車走行実績DB１１６に格納する。そして混雑情報管理装置１１０は、利用者毎ＩＣカード乗車券補正データベース１２０にある乗車日、乗車駅、推定乗車可能時刻、降車日、降車駅、推定降車可能時刻を照合キーとして、列車走行実績DB１１６を検索して、照合キーに最も合致する列車データを特定する。具体的には混雑情報管理装置１１０は、推定乗車時刻、推定降車時刻の順にこれらを照合キーとして列車走行実績DB１１６を検索することで、利用者が推定乗車時刻に乗車駅で乗車して推定降車時刻に降車駅で降車することが可能な列車を特定し、利用者毎の乗車列車データベース１２１（利用者別乗車列車DB１２１とも呼ぶ）に、利用日、利用者のID、乗車駅コード、入札した改札の自動改札読取装置コード、推定乗車可能時刻、降車駅コード、出札した改札の自動改札読取装置コード、降車駅の推定降車可能時刻、列車コードを登録する。

ステップ２−５で混雑情報管理装置１１０は、ステップ２−４で利用者毎の乗車列車データベース１２１に登録された利用日、利用者のID、乗車駅コード、入札した改札の自動改札読取装置コード、推定乗車可能時刻、降車駅コード、出札した改札の自動改札読取装置コード、降車駅の推定降車可能時刻、列車コードを参照し、利用日別、列車コード別、及び列車ダイヤ上の駅の駅間別に、利用者の数（当該利用日に当該列車に当該駅間乗車していた利用者の数）を集計してこれを乗車数合計とし、列車毎の乗車数合計データベース１２３（乗車数DB１２３とも呼ぶ）に、対象日、対象列車コード、対象駅（対象駅間を示すために用いられる二つの駅各々の駅コード）、乗車数合計を登録する。

図４は、利用者毎の混雑率を算出するために、図２の処理において列車ダイヤ計画データベースに登録された列車コード毎の乗車定員数、および図３において列車毎の乗車数合計データベース１２３に登録されたで登録された乗車数合計を活用して、利用者毎の対象列車混雑率を算出し、利用者毎の混雑情報を送出する処理フローの一例である。

ステップ３−１で混雑情報管理装置１１０は、図２の処理において列車ダイヤ計画データベースに登録された列車コード毎の乗車定員数を分母とし、図３の処理において列車毎の乗車数合計データベース１２３に登録された乗車数合計を分子として、列車毎、駅間毎の混雑率を算出し、列車毎の混雑情報データベース１１７に登録する。

ステップ３−２では、イベント登録装置１０２の入力機能を利用して、駅員等の鉄道事業者が、混雑を発生させる一時的な要因（事故、花火大会やスポーツイベント等）があった場合に、その混雑原因の補足情報として、イベント発生日、イベント内容、発生時刻、列車ダイヤに影響を与えたと想定される時間帯、イベント発生駅を入力し、混雑情報管理装置１１０はこれをインタフェース119を介して取得してイベント情報データベース１２２に入力する。

ステップ３−３で混雑情報管理装置１１０は、ステップ３−１で登録された列車毎の混雑情報データベース１１７の情報を参照し、利用日、発生時刻、時間帯、イベント駅コード、路線コードをキーに、ステップ３−２で登録されたイベント情報データベース１２２に登録されたイベント内容を照合し、列車毎の混雑情報に各情報に対応する一時的な混雑要因（イベント）を追加して混雑情報データベース１１７を更新する。

ステップ３−４で混雑情報管理装置１１０は、利用者毎の列車データを特定するために、利用日、列車コードを照合キーとして、図３の処理において利用者個人毎の乗車列車データベース１２３に登録した情報を参照し、列車毎の混雑情報（イベント付き）データベース１１７の混雑情報に情報を追加し、これを自身が有する外部インタフェース用データベースに登録する。

ステップ３−５で混雑情報管理装置１１０または混雑情報インタフェース装置は、ステップ３−４で外部インタフェース用データベースに登録された利用者毎の混雑情報から、鉄道事業者の専用端末や、インタネット端末や、携帯電話から受け付けた要求に含まれる利用者毎のIDをキーにした検索条件を元に、利用者毎に利用列車の対象の駅間の混雑情報、およびその前後の時間帯の混雑情報および別ルートで目的地にいく列車の混雑情報を抽出して、鉄道事業者の専用端末や、インタネット端末や、携帯電話へ送信する。尚、すでにインタネット上でサービスが公開されている列車の経路検索案内情報を提供するインタネットサービスプロバイダや、沿線開発を計画する不動産事業者等からデータを要求された場合には、これらの異業種の要求元向けに、データを要求されるデータ形式に加工してから、送信することとしても良い。

１００：自動改札読取装置
１０１：基本情報登録端末
１０２：イベント登録端末
１１０：混雑情報管理装置
１４０：ICカード乗車券センタ
１５１：車両管理装置
１５２：ダイヤ管理装置
１５３：列車編成割当装置
１５４：運行制御・走行実績管理装置

Claims (6)

1. ＩＣカード乗車券の入出札を読取る自動改札読取装置と、
   駅設備の基礎情報を登録する基礎情報登録装置と、
   一時的な列車混雑を発生させる要因を登録するイベント登録装置と、
   自動改札読取装置で読み取られた利用者の入出札情報を集約するＩＣカード乗車券センターシステムと、
   車両コードを用いて、車両の定員と車両編成を管理し、新車両の車両コードが入力された場合、前記新車両の車両コードが存在するか否か判断する車両管理システムと、
   車両編成を割り付けた列車ダイヤ計画を管理する列車ダイヤ管理システムと、
   列車ダイヤ計画を基に実際に列車および信号システムを制御し、列車の走行実績を管理する列車運行管理システムと、
   利用者毎に乗車列車を特定し、当該利用者が使用したＩＣカード乗車券の入出札情報を集約し、利用者毎の利用列車の列車混雑率を前記車両の定員と前記車両編成を乗じた乗車定員数を用いることにより、算出し、当該利用列車の前後を走行する列車の混雑率および、当該利用列車と同じ時間帯に同じ駅間を別ルートで走行する列車の混雑率を算出する混雑情報管理装置とを有し、
   前記混雑情報管理装置は、当該混雑情報管理装置に格納されている混雑率情報を読み出して出力することを特徴とするシステム。
2. 前記自動改札読取装置は、ＩＤ付きＩＣカード乗車券を読取るセンサー部と、駅構内への入場、駅構内からの出場を管理するゲート部を有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. 前記基礎情報登録装置は、自動改札読取装置を通過したあと駅プラットフォームまでの所要時間平均を登録する入力部と、降車したあと自動改札読取装置までの所要時間平均を登録する入力部を有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
4. 前記イベント登録装置は、混雑を発生させる一時的な要因を登録する入力部と入力された要因を管理するデータベース部を備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
5. 前記混雑情報管理装置は、前記ＩＣカード乗車券センターシステムからの入出札情報を受け取るインタフェース部と、前記車両管理システムから車両編成情報と車両定員情報を受け取るインタフェース部と、前記列車ダイヤ管理システムから列車ダイヤ計画情報を受け取るインタフェース部と、前記列車運行管理システムからの列車走行実績情報を受け取るインタフェース部と、受け取った情報から利用者毎に利用列車の混雑情報を計算する算出部と、当該利用列車の前後を走行する列車の混雑率を計算する算出部と、当該利用列車と同じ時間帯に同じ駅間を別ルートで走行する列車を特定して、当該列車の混雑率を計算する算出部と、当該算出部の算出結果を管理するデータベース部と、当該データベース部に格納された情報から利用者のＩＤをキーにデータを読み出すインタフェース部を有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
6. 前記混雑情報管理装置は利用者のID情報を含む要求を受信すると、利用者個人毎の混雑情報から、当該利用者IDをキーとして情報を読み出し、読み出した情報を要求元に合わせたデータ形式に変換して送信することを特徴とする請求項１に記載のシステム。

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