JP6127645B2 - 乗継支援情報作成方法、乗継支援情報作成プログラムおよび乗継支援情報作成装置 - Google Patents

乗継支援情報作成方法、乗継支援情報作成プログラムおよび乗継支援情報作成装置 Download PDF

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本発明は、デマンド交通を利用する乗客の乗継を支援する情報提供サービスに関するものであり、デマンド交通と呼ばれる、受け付けた乗車予約に基づいて作成される運行計画、により運行される乗合自動車を利用する乗客に対し、目的地への移動コスト(例えば、時間、費用)の削減が可能な乗継を提示する乗継支援情報を作成し、乗継を行う運行計画実現を支援する乗継支情報作成方法、乗継支援情報作成プログラムおよび乗継支援情報作成装置に関する。
近年では、地方において従来型の公共交通が衰退している。例えばバス交通事業によって広範なエリアに発生する交通需要を満たすためには、多数のバス路線が必要であり、その維持には多大な経費が必要である。地方の公共交通事業者の場合、多数の利用者が見込めず潤沢な便数や路線による対応が難しく、便数や路線数の少なさにより不便な交通機関として認識されて、さらに利用者が減少するという負の連鎖が発生してしまっている。
このような状況への対応として、デマンド交通の可能性が着目され、交通空白地帯向けに小規模で効率的乗客輸送が可能な新しい交通手段としてデマンド交通(Demand Responsive Transit)が展開されつつある。
デマンド交通は、乗客の乗車要求(需要:デマンド)が発生した際に、需要量に応じて適切な運送サービスを提供する公共交通のサービス形態である。具体的な実現形態としては、以下のような運用形態がある。
(1)路線固定型:バス路線と同様に路線、時刻表がある。ただし、乗車予約がなかった場合は運用しない。
(2)バス停固定型:バス停を多数設置する。乗車予約のあったバス停のみを巡回して乗客をピックアップし、目的地まで輸送する。
(3)ドアツードア型:予約のあった家の前まで出迎えに行き、目的地まで輸送する。
デマンド交通は、固定路線、固定時刻表に基づいて運行するのではなく、必要最小限量の運送サービスを提供することで、乗客を乗車せずに運行するバス便をなくすことが可能である。したがって、デマンド交通は、多くの交通需要が見込めない地方において導入が進みつつある新しい公共交通サービスとして認識されている。
公共交通で複数便が運行されている場合に、運行中の複数の便を適切に乗り継ぐことによって、目的地への移動コスト(時間、距離等)を削減することができる。そのため、従来から、最短時間または最小費用で移動できる公共交通の乗継経路を探索、提案するサービスが知られている。
また、公共交通だけでなく、自家用車を乗継ぐために、交通機関を利用して所定の集合地点まで移動する同乗希望者を走行経路の途中で車両に乗車させるための集合条件を検索する集合条件検索システムが知られている。
また、高速道で運行される高速バスから一般バスへ乗り継ぐため、高速バスに乗車中の利用客が高速バスの降車バス停を指定した場合に、一般バスに対し、指定された降車バス停へ所定の時間に出迎えるように指示できる乗り換えデマンドシステムが知られている。
特開2004−213390号公報 特開2001−222796号公報
デマンド交通では、乗客毎に多数の終着点を経由しなければならず、運行時間が長くなりやすい。
図24は、従来方式のデマンド交通の一運行例を示す図である。
従来方式のデマンド交通の例では、図24(A)に示すように、乗客がバス出発時刻の所定時間(予約締切時)前までに予約を行う。まず、乗客は乗車希望位置と降車希望位置とを通知してバスを予約する。
図24および以下で説明する図においてバスの経路を図示する場合に、乗客が通知した乗車希望位置を円形(○)で、降車希望位置を四角形(□)でそれぞれ表す。乗車希望位置および降車希望位置の内部の文字は、バス乗車を予約した顧客を表し、例えば、乗車希望位置の円形内の「1A」は、顧客1Aの乗車希望位置を示す。
バス運行業者は、予約締切時において、バスの出発位置からすべての予約客の乗車希望位置と降車希望位置とを経由する終着位置までの最短経路をダイクストラ法など既存手法を用いて探索し、運行する経路とする。
図24(B)は、2種の矢印によって、確定したバスAおよびバスBの運行する経路を示している。デマンド交通では、1台のバスは、乗車予約をした全乗客の目的地を経由するため、運行する経路が長距離になりやすく、かつ同じ時刻帯に運行する複数のバスが重複する経路を通る場合が生じ、運行が非効率となる。図24(B)の例では、異なるバスAとバスBの乗車予定客1Aと1’Bは、降車希望位置が近接し、いわば同じ目的地に向かっている。したがって、バスBに乗る乗客1’Bが途中でバスAに乗り換えることができれば、乗客1’Bの乗車時間を短縮し、かつバスAとバスBとが重複する経路を走行するという状況を回避することができる。
しかし、デマンド交通において乗継を行うことは、以下の理由により困難である。
・ デマンド交通では、その便を予約した乗客の乗車位置および降車位置によって経路が決定されるため、当該便の予約が完了するまで、スケジュール、経路、停車位置を確定することができない。
・ デマンド交通では、停車位置が常時同じ場所とは限らず、バス停のような固定の停車位置が存在しない。
すなわち、デマンド交通では、乗客の目的地(降車予定位置)によって経路が変化するため、デマンド交通において最適な乗継が可能な乗客、その乗客が乗継ぐ経路を求めることは容易でないという問題がある。
一つの側面では、本発明は、デマンド交通において乗継を実現し、乗客の利便性の向上又はデマンド交通の運行コストの削減を図ることを目的とする。
一つの実施態様では、継支援情報作成方法は、デマンド交通と称される、受け付けた乗車予約に基づいて作成される運行計画、により運行される乗合自動車の乗継支援情報を作成する方法であって、コンピュータが以下の処理を実行するものである。
コンピュータは、1)それぞれ乗車希望時刻、乗車希望位置および降車希望位置を含む複数の乗車予に基づく第1の予約の定に応じて、他の乗車予約に基づく走行中の運行計画の中から、該第1の予約に含まれる乗車予約の降車希望位置から所定の範囲内に位置する降車希望位置を含む運行計画を抽出し、2)前記第1の予約に対応した運行計画の暫定経路と抽出した前記走行中の運行計画の経路とが最接近する地点に基づき乗継領域を算出し、3)記憶部に記憶された、予め配置された複数の乗継地点を示す乗継地点情報を参照して、算出した前記乗継領域内乗継地点を乗継地点候補として特定し特定した前記乗継地点候補を示す情報を出力する処理を実行する。
デマンド交通において乗継を提供し、乗客の利便性の向上又はデマンド交通の運行コストの削減を図ることができる。
開示するデマンド交通乗継支援方法を実現するデマンド交通運行管理システム1の一実施例におけるシステム構成例を示す図である。 乗継支援装置の一実施例における機能ブロック構成例を示す図である。 予約・運行管理装置が受け付ける予約情報の例を示す図である。 バスAの予約締切時の予約データテーブルの例を示す図である。 バスAの運行計画の例を示す図である。 バスAとバスBの暫定経路の例を示す図である。 バスBの予約締切時の予約データテーブルの例を示す図である。 バスBの運行計画の例を示す図である。 バスBの予約締切時以降のある時点におけるバスの暫定経路を示す図である。 運行提供エリアのブロック分けと予約客の降車ポイントの関係例を示す図である。 算出した乗継領域の例を示す図である。 乗継ポイントを経由する乗継暫定経路の例を示す図である。 乗継ポイント候補P1を経由するバスAの暫定運行計画の例を示す図である。 乗継ポイント候補P1を経由するバスBの暫定運行計画の例を示す図である。 乗継ポイント候補P1以降の想定到着時刻を設定したバスAの暫定運行計画の例を示す図である。 乗継ポイント候補P1以降の想定到着時刻を設定したバスBの暫定運行計画の例を示す図である。 「双方向乗継」の乗継が成立した場合のバスAおよびバスBの乗継暫定経路の例を示す図である。 「一方向乗継」の乗継が成立した場合のバスAおよびバスBの乗継暫定経路の例を示す図である。 「双方向乗継」で一方の乗客のみの乗継が成立した場合のバスAおよびバスBの乗継暫定経路の例を示す図である。 バスの予約客確定処理の処理フロー例を示す図である。 乗継成否判定処理の処理フロー例を示す図(1)である。 乗継成否判定処理の処理フロー例を示す図(2)である。 乗継支援装置のハードウェア構成例を示す図である。 従来方式のデマンド交通の一運行例を示す図である。
以下、本発明の一態様として開示するデマンド交通乗継支援方法および、前記デマンド交通乗継支援方法を実現するデマンド交通運行管理システムについて説明する。
本実施の形態例において、デマンド交通運行管理システム1は、予約制限時までに乗客が乗車希望位置と目的地(降車希望位置)とを指定してバス乗車を予約し、予約に基づいて乗客をそれぞれ異なる目的地まで輸送するデマンド交通によるバス運行を管理する。ここで、バスは、デマンド交通の形態で複数客を乗車させる乗合自動車であって、大型、中型、小型に限らず、例えば、コミュータ、タウンバス等の名称で呼ばれるようなものを含む。
図1は、開示するデマンド交通乗継支援方法を実現するデマンド交通運行管理システム1の一実施例におけるシステム構成例を示す図である。
デマンド交通運行管理システム1は、予約・運行管理装置2、乗継支援装置3および運転手端末4を有する。
予約・運行管理装置2は、電話網N1を介して顧客の電話機5から、または、インターネット等のネットワークN2を介して顧客の情報端末6から、バス乗車の予約を受け付け、予約に基づいて作成されるバスの運行計画を管理する。予約・運行管理装置2は、さらに、無線通信のネットワークN3を通じて、乗務中の運転手が使用する運転手端末4との間でバス運行に関する種々の情報の送受信を行う。
乗継支援装置3は、乗客が他のバスへ乗り継ぎする場所として予め配置された複数の乗継地点を示す乗継地点情報を記憶しておき、受け付けた予約に基づいて各バスの運行計画を作成する際に、予約客(乗客)およびバス事業者(運行者)の利得が高くなる乗継が行えるかを判定し、乗客に最適な乗継を示す乗継推奨情報、乗継を行う乗継地点を経由する運行経路を示す乗継運行計画を出力する。
運転手端末4は、予約・運行管理装置2と、乗継推奨情報、乗継推奨情報に対する予約客の回答(同意または拒否)、乗継運行計画を送受信する。運転手端末4は、予めバスに設置されてもよく、または乗務する運転手が携行して設置するようにしてもよい。
デマンド交通運行管理システム1において、予約・運行管理装置2が行う処理、例えば、顧客からの乗車予約の受付処理、乗車予約に基づくバス運行計画の生成・管理処理、運転手端末4との通信処理等は、既知の処理で実施することが可能であるので、本実施例での詳細な処理の説明は省略する。
図2は、乗継支援装置3の一実施例における機能ブロック構成例を示す図である。
乗継支援装置3は、予約取得部31、経路探索部32、暫定経路記憶部33、乗継バス候補検索部34、乗継領域算定部35、乗継地点候補検索部36、乗継経路探索部37、乗継運行予測部38、乗継運行評価部39、乗継運行計画出力部310を備える。
予約取得部31は、予め設定された予約締切時毎に、予約・運行管理装置2が受け付けた顧客のバス乗車の予約を取得する。予約は、顧客の識別情報、乗車希望日時、乗車希望位置、降車希望位置を含む。
経路探索部32は、取得した予約情報をもとに、ダイクストラ法等の既知の経路探索手法を用いて、出発位置から全乗客の乗車希望位置および降車希望位置を経由する終着位置までの最短経路を探索し、探索した暫定経路を暫定経路記憶部33に保存する。
暫定経路記憶部33は、経路探索部32が探索したバスの暫定経路を記憶する。
乗継バス候補検索部34は、乗客の乗車希望時刻、乗車希望位置および降車希望位置を含むバス乗車の予約をもとに、複数の乗客の予約を受け付けた第1のバスの予約確定時(予約締切時)に、走行中のバスの中から第1のバスを予約した乗客(第1の乗客)の降車希望位置の周辺を降車希望位置とする乗客(第2の乗客)を乗車させている第2のバスを探索する。
乗継領域算定部35は、第1のバスおよび第2のバスの経路をもとに、2つのバスの経路が最接近する地点を含み、かつ、1または複数の乗継地点を含む所定のサイズのエリアを乗継領域として算定する。
乗継地点候補検索部36は、乗継地点情報をもとに、算定された乗継領域に含まれる乗継地点を検索して乗継地点候補とする。
乗継経路探索部37は、検索した乗継地点候補毎に、第1のバスの暫定経路および運行中の第2のバスの経路それぞれに当該乗継地点候補を組み込んだ場合の最短経路を探索して乗継暫定経路とする。
乗継運行予測部38は、乗継地点候補毎に、第1のバスおよび第2のバスそれぞれの乗継暫定経路から暫定運行計画を作成する。
さらに、乗継運行予測部38は、乗継地点候補毎に、第1のバスおよび第2のバスそれぞれの運行計画から当該乗継地点候補への到着予定時刻の時間差を計算し、計算した時間差をもとに乗継形態を決定する。乗継形態として、例えば、乗継地点で第1のバスおよび第2のバスが待機して双方の乗客がバスを乗り換える「双方向乗継」、乗継地点で先着のバスの乗客が下車して待機し、後着のバスへ乗り換える「一方向乗継」を設定する。乗継運行予測部38は、乗継地点候補への第1のバスおよび第2のバスの到着予定時刻の時間差が予め設定された時間内であれば「双方向乗継」と、時間差が所定時間を超過すれば「一方向乗継」と決定する。
乗継運行評価部39は、乗継暫定経路毎に、第1のバスと第2のバスの間で乗継を行った場合の乗客の利得およびバス運行者の利得に基づく乗継利得指標を算出し、乗継成否判定指標が最良(最大)となる乗継地点候補を乗継地点として決定する。
乗継運行評価部39は、乗継地点候補毎に、作成された乗継運行計画に基づいて、決定した乗継形態の場合において乗継対象となる乗客Xが当該乗継地点候補で乗り継いだ場合の全乗客の利得・損失および運行者の利得・損失をもとに乗継成否判定指標を算出することができる。
乗継成否判定指標は、例えば、乗継地点候補毎に、乗継対象の乗客Xが当該乗継地点で乗り継いだ場合の乗車時間の短縮量、第1のバスおよび第2のバスの他の乗客の乗車時間の延長量、および、第1のバスおよび第2のバスの総運行距離の短縮量を求め、これらの値から算出される。
乗継運行計画出力部310は、乗継利得指標が最大となる乗継地点候補での乗継を、第1の乗客および第2の乗客に対して推奨する乗継推奨情報を作成し、予約・運行管理装置2を通じて、関係する第1のバスおよび第2のバスの運転手端末4へ乗継推奨情報を送信する。
乗継推奨情報は、乗継対象の乗客、乗り換えるバス、乗継地点、降車希望位置への到着予定時刻を含む。
さらに、乗継運行計画出力部310は、乗継対象の乗客から乗継推奨情報に対する同意の応答があった場合に、乗継利得指標が最大となる乗継地点候補を経由する乗継暫定経路をもとに乗継運行計画を作成し、乗継を行う第1のバスおよび第2のバスの運転手端末4に送信する。
各バスでは、運転手端末4が乗継推奨情報を受信すると、運転手が、車内放送装置を用いて、運転手端末4の表示装置に表示された乗継推奨情報の内容を乗継対象の乗客へ案内し、乗客の応答(推奨された乗継に同意または拒否)を運転手端末4の入力装置で入力し、乗客の応答が予約・運行管理装置2へ送信され、乗継支援装置3へ渡される。
以下、乗継支援装置3の一実施例における処理を、より具体的に説明する。
本実施例で想定する乗継は、2台のバスの乗客が相互にバスを乗り換える「双方向乗継」と、先着のバスで途中下車した乗客が後続のバスへ乗り換える「一方向乗継」を対象とする。
デマンド交通運行管理システム1が管理するデマンド交通の提供エリアに、予め乗継地点(以下「乗継ポイント」と呼ぶ)を複数設置する。乗継支援装置3は、設置した各乗継ポイントの識別情報、位置情報等の乗継地点情報を管理する。
乗継ポイントは、望ましくは、サービスエリア内に可能なかぎり均一に多数を設置する。デマンド交通のバス運行では、固定的なバス停が存在しないが、サービスエリア内に簡易な乗継ポイントを設置することで、多種多様な場所での乗継を可能とする。
乗継ポイントは、バスを停車して乗継を行うことが可能なスペースであり、例えば、契約したコンビニエンスストアの駐車場、月極駐車場等を用いる。乗継が「一方向乗継」である場合は、後続バスの到着を一定の時間待たなければならないため、乗継ポイントには休憩するスペースがあることが望ましい。
乗継支援装置3は、乗継地点情報として、設置した乗継ポイントを「双方向乗継」および「一方向乗継」が可能なものと、「双方向乗継」のみが可能なものとに分類して管理してもよい。
予約・運行管理装置2は、顧客のバス乗車の予約を受け付け、乗車希望時間、乗車希望位置(以下「乗車ポイント」と呼ぶ)、降車希望位置(以下「降車ポイント」と呼ぶ)を含む予約を予約データテーブルに記録する。
図3は、予約・運行管理装置2が受け付けた予約情報の例を示す図である。
予約データテーブルには、受け付けた予約毎に、予約の受付日時である「予約受付時」、顧客の識別情報である「予約者氏名」、「乗車希望位置」、乗車を希望する受付日時である「乗車希望時刻」、「降車希望位置」等が記録される。
バスAの出発時刻をm月n日SA時、バスBの出発時刻をm月n日SB時とし、SA時はSB時より早い時刻であるとする。さらに、予約受付時刻のRs2時、Rs3時はバスAの出発時刻SA時より早く、Rs5時、Rs6時はバスBの出発時刻SB時より早く、Rs6時はSA時より後であるとする。すなわち、Rs6時に受け付ける「予約客1’B」の予約は、バスAの出発後(SA時後)に受け付けられることになる。
予約・運行管理装置2は、各バスの出発時刻のTw時間前まで予約を受け付け、SA−Tw時でバスAの予約を締め切る。乗継支援装置3の予約取得部31は、予約・運行管理装置2から予約データテーブルを取得する。
図4は、バスAの予約締切時の予約データテーブルの例を示す図である。
予約取得部31は、バスAの予約締切時(SA−Tw時)の「1A、3’B、2A、3A、4B」の顧客の予約を記録する予約データテーブルを取得する。
経路探索部32は、図4の予約データテーブルから、バスAの出発位置および予約客の乗車ポイントから、バスAに乗車させる予約客を選択し、出発位置、選択した予約客の乗車ポイントおよび降車ポイントをつなぐ最短経路を探索し「暫定経路」とする。図4の予約データテーブルから、乗車ポイントがバスAの出発位置に近い予約客「1A、2A、3A」が選択され、暫定経路が探索される。
さらに、経路探索部32は、暫定経路の各ポイント間の区間経路(出発場所−到着場所)での想定運行時間を算出し、出発時刻からの想定運行時間の累積値から各ポイントの想定到着時刻を算出し、運行計画を作成する。
図5は、バスAの運行計画の例を示す図である。
図5(A)に示す運行計画は、「出発位置」、「経路情報」、「到着位置」、「乗車客名」、「降車客名」、「想定運行時間」、「想定到着時刻」等を含むデータテーブルである。「出発位置」は暫定経路の各区間経路の出発点となる停車位置、「到着位置」は各区間経路の到着点となる停車位置、「経路情報」は各区間経路に関する詳細情報である。「乗車客名」は停車位置で乗車する顧客、「降車客名」は停車位置で降車する顧客である。
図5(B)は、運行計画の経路情報の例を示す図である。
「経路情報」は、その区間経路の「出発位置」から「到着位置」までを最小コストで移動できる経路の情報であり、例えば交差点をノードとする場合のノード接続情報である。ノード間をリンクする「ノード間距離(道路の距離)」、「法定速度」等は、既存のナビゲーション用地図データベースから取得可能である。ノード間の「実績速度」は、運行実績から取得してもよく、例えば、1時間単位で当該ノード間を当該時間帯に走行した場合の実績速度の平均値が設定される。
運行計画の「想定運行時間」は、各区間経路の運行にかかる時間であり、その区間経路を構成するノード間距離を該実績速度で除算したものを、全てのノード間に対して積算して求める。なお、実績速度が得られない場合は、法定速度で代用する。
運行計画の「想定到着時刻」は、出発時刻から各区間経路の想定運行時間および各ポイントでの乗客の乗降に要する時間を累積して算出する。乗降時間は、予め設定された値(例えば、1分)と設定しておく。
図6は、バスAとバスBの暫定経路の例を示す図である。
図6の例において、点線で表す星形は「双方向乗継」および「一方向乗継」が可能な乗継ポイント、点線で表す三角形は「双方向乗継」のみが可能な乗継ポイントを示す。バスAおよびバスBそれぞれの暫定経路は、2種の矢印によって乗車希望位置および降車希望位置を連結した線で示し、連結した線のうちの実線は、既に走行済みの経路を示している。
図6は、バスBの予約締切時(SA−Tw時)から出発時(SB時)までのある時点におけるバスの暫定経路および運行状況を表すが、この時点で、運行中のバスAの暫定経路と予約受付中のバスBの暫定経路には重複する区間が存在していない。その後、m月n日Rs6時に新規の予約(予約客1’B)があり、予約取得部31は、バスBの締切時刻であるSB−Tw時に、新規の予約を含む予約データテーブルを取得する。
図7は、バスBの予約締切時の予約データテーブルの例を示す図である。
予約取得部31は、バスBの予約締切時(SB−Tw時)の「3’B、4B、1’B」の顧客の予約を記録する予約データテーブルを取得する。SB−Tw時点の予約データテーブルでは、バスAについて予約が確定された予約の情報が削除されている。
経路探索部32は、バスAの場合と同様に、乗車ポイントがバスBの出発位置に近い予約客を選択し、選択した予約客の乗車ポイント、降車ポイントを含む暫定経路を探索し、運行計画を作成する。
図8は、バスBの運行計画の例を示す図であり、図9は、バスBの予約締切時以降のある時点におけるバスの暫定経路を示す図である。「顧客1’B」の予約が入ったことにより、この時点の暫定経路では、図6に示すバスAおよびバスBの暫定経路では存在しなかった重複区間が発生していることがわかる。
バスBの暫定経路が探索された後、乗継バス候補検索部34は、現在走行中のバスから、バスBの乗客との乗継が可能なバスを検索する。乗継バス候補検索部34は、サービスエリアを所定のエリアサイズにブロック分けし、そのブロックにより乗客の降車ポイント(目的地)を分類する。乗継バス候補検索部34は、バスBの乗客の降車ポイントを含むブロック内に異なるバスの乗客の降車ポイントが含まれていれば、該当するバスを乗継成否判定の対象として特定する。降車ポイントが同一ブロックに含まれる乗客を1台のバスで運べば、乗車時間や運行距離の短縮化の可能性があるためである。
図10は、サービスエリアのブロック分けと予約客の降車ポイントの関係例を示す図である。バスAの「乗客(予約客)1A」の降車ポイントとバスBの「乗客(予約客)1’B」の降車ポイントとが同一ブロック内であり、バスAの「乗客(予約客)3A」の降車ポイントとバスBの「乗客(予約客)3’B」の降車ポイントとが同一ブロック内である。
乗継バス候補検索部34は、走行中のバスの中からバスAを検索して乗継成否判定の対象バス(乗継バス候補)とする。したがって、バスBが第1のバスに相当し、バスAが第2のバスに相当する。
同一ブロック内に降車ポイントが含まれるバスが複数存在する場合は、乗継バス候補検索部34は、該当する複数のバスについて乗継可否判定を行い、その中で最適条件のバスを選んで乗継バス候補としてもよい。
さらに、乗継バス候補検索部34は、乗継対象となる乗客として、バスBとバスAの同一エリア内に位置する降車ポイントで降車する乗客を特定する。すなわち、バスBの乗客(1’B)が第1の乗客とバスAの乗客(3A)が第2の乗客に相当する。
次に、乗継領域算定部35は、バスAおよびバスBそれぞれの暫定経路を用いて、経路同士が最も近接する地点を中心とした所定の範囲を乗継領域として算出する。乗継領域を用いることによって多数の乗継ポイントの中から、効率的に乗継を行うメリットがある乗継ポイントを絞り込むことを可能とする。図11は、算出した乗継領域の例を示す図である。乗継領域算定部35は、バスAおよびバスBの暫定経路が交差する地点を基点として予め設定されたサイズのエリアを乗継領域として算出する。
次に、乗継地点候補検索部36は、乗継地点情報から、算定した乗継領域に含まれる乗継ポイントを探索し、乗継ポイント候補P1、P2とする。
次に、乗継経路探索部37は、バスAおよびバスBそれぞれの暫定経路について、特定した各乗継ポイント候補を経由する場合の最短経路を探索する。乗継経路探索部37は、経路探索部32と同様の処理により、最短経路を探索して乗継暫定経路とする。
図12は、乗継ポイントを経由する経路の例を示す図である。図12の例は、乗継ポイント候補P1で乗客1’Bと乗客3Aが相互に乗継を行うことを想定した場合の、乗継ポイント候補P1を経由する場合のバスA、バスBのそれぞれの乗継暫定経路である。例えば、バスBは、乗車ポイント4B、乗車ポイント3’B、乗車ポイント1’B、乗継ポイント候補P1、降車ポイント3A、降車ポイント3’B、降車ポイント4Bを経由する経路となる。
乗継経路探索部37は、選択した乗継ポイント候補毎のバスAおよびバスBの乗継暫定経路を作成する。
次に、乗継運行予測部38は、バスAおよびバスBの各乗継ポイント候補を経由する乗継暫定経路毎に暫定運行計画を作成する。
図13は、乗継ポイント候補P1を経由するバスAの暫定運行計画の例を示す図であり、図14は、乗継ポイント候補P1を経由するバスBの暫定運行計画の例を示す図である。
図13および図14に示す暫定運行計画では、乗継ポイント候補P1以降の想定到着時刻が設定されていない。乗継ポイント候補P1の出発時刻がバスAおよびバスBの乗継ポイントP1への到着時刻に依存するためである。乗継運行予測部38は、乗継ポイント候補P1以降の各ポイントの想定到着時刻を、乗継ポイント候補P1へ後から到着するバスの到着時刻に所定の乗換所要時間を加えて算出する。
図15は、乗継ポイント候補P1以降の想定到着時刻を設定したバスAの暫定運行計画の例を示す図、図16は、乗継ポイント候補P1以降の想定到着時刻を設定したバスBの暫定運行計画の例を示す図である。例えば、乗継ポイント候補P1についての判断処理は、図15および図16の乗継運行計画の情報が用いられる。
そして、乗継運行予測部38は、特定した複数の乗継ポイント候補に対し、乗継形態である「双方向乗継」の可否判断を以下の手順で行う。
(1)乗継運行予測部38は、バスAおよびバスBそれぞれの暫定運行計画から、乗継ポイント候補P1、P2への想定到着時刻を算出し、想定到着時刻の時間差が所定時間以内であれば「双方向乗継」が有効と判断する。先着バスを長時間待たせてしまうようなバスの組み合わせは、「双方向乗継」の対象としないようにするためである。
(2)乗継運行予測部38は、乗継ポイント候補P1、P2で、2台のバスの双方向の乗り換えの所要時間を乗客数から算出する。
(3)乗継運行予測部38は、バスA、バスBそれぞれにおいて、乗継後の乗客の降車ポイントすべてを通過する最短経路において各降車ポイントへの想定到着時刻を求める。
(4)乗継運行評価部39は、各乗継ポイント候補P1、P2の暫定運行計画をもとに、(a)乗継をする乗客(乗客1’B、3A)それぞれの乗車時間の短縮量、(b)乗継をしない他の乗客(他の乗客1A、2A、3’B、4B)それぞれの乗車時間の延長量、(c)バスA、バスBの総運行距離の短縮量、を求める。
(5)乗継運行評価部39は、上記(a)〜(c)の算出量から双方向乗継の「乗継利得指標」を求める。
(6)乗継運行評価部39は、乗継利得指標を、特定した乗継ポイント候補それぞれにおいて求め、乗継利得指標が最大となる乗継ポイント候補を経由する乗継暫定経路を「最適双方向乗継経路」に決定する。
上記(1)で「双方向乗継」が成立する条件が見いだせなかった場合に、乗継運行予測部38は、乗継形態の「一方向乗継」の可否判断を以下の手順で行う。
(7)乗継運行予測部38は、バスAおよびバスBの暫定運行計画から、乗継ポイント候補への想定到着時刻を求め、想定到着時刻の時間差が所定の時間より長い場合には、「一方向乗継」の評価対象とする。ここで、乗継ポイント候補は、乗客が後から到着するバスを待つことが可能な場所(例えば、店先など)とし、先着するバスAから乗継対象の乗客を下車させ、後着するバスBに乗り継ぐ場合を想定する。
乗継運行予測部38は、各乗継ポイント候補について、先着するバスAから後着のバスBへ乗継をした後の乗客の乗車ポイントすべてを通過する最短経路において各降車ポイントへの想定到着時刻を求める。
(8)乗継運行評価部39は、暫定運行計画に基づいて、各乗継ポイント候補において「一方向乗継」を行った場合の、(d)乗継をする乗客の降車ポイントへの到着時間の短縮量、(e)バスAの乗継をしない乗客の乗車時間の短縮量、(f)バスBの乗継をしない他の乗客の乗車時間の延長量、(g)バスAの総運行距離の短縮量、(h)バスBの総運行距離の延長量、を求める。
(9)乗継運行評価部39は、上記(d)〜(h)の算出量から一方向乗継の「乗継利得指標」を求める。
(10)乗継運行評価部39は、乗継利得指標を、特定した乗継ポイント候補それぞれにおいて求め、乗継利得指標が最大となる乗継ポイント候補を経由する乗継暫定経路を「最適一方向乗継経路」に決定する。
(1)〜(6)または(1)、(7)〜(10)の終了後、乗継運行計画出力部310は、「最適双方向乗継経路」または「最適一方向乗継経路」をもとに、乗継対象とされた乗客、乗継ポイント、降車ポイントへの想定到着時刻等を含む乗継推奨情報を生成し、予約・運行管理装置2へ出力する。
予約・運行管理装置2では、該当するバスの運転手端末4に成立した乗継形態(双方向乗継または一方向乗継)および乗継推奨情報を送信し、または、無線通信で運転手に乗継推奨情報の内容を通知する。
通知を受けた運転手が、乗継対象に選定された乗客に対し、選定された乗継ポイントでの乗継を推奨する。乗客が乗継に同意した場合には乗継ポイントを経由する乗継運行計画に従って、乗客が乗継に同意しなかった場合には乗継ポイントを経由しない通常の経路による運行計画に従って、バスが運行されることになる。
上記(5)で「双方向乗継」と決定された場合に、バスAおよびバスBの運転手に対し「双方向乗継」と乗継推奨情報が通知される。バスBの運転手は、乗継推奨情報をもとに、選定された乗継ポイントP1において、バスBに乗る乗客1’BがバスAへの乗継対象の乗客に選定された旨を伝えて乗継を推奨し、予約・運行管理装置2へ同意する旨または拒否する旨の乗客の応答を送信または通知する。バスAにおいても同様の処理が行われる。
上記(9)で「一方向乗継」と決定された場合に、バスAの運転手に対し「一方向乗継」し乗継推奨情報が通知され、バスBの運転手に対し「一方向乗継」が発生し経路変更がある旨が通知される。バスAの運転手は、乗継推奨情報をもとに、選定された乗継ポイントP1においてバスAに乗る乗客3AがバスBへの乗継対象の乗客に選定された旨を伝えて乗継を推奨し、予約・運行管理装置2へ同意する旨または拒否する旨の乗客の応答を送信または通知する。
予約・運行管理装置2を介して乗客の同意する旨の応答を取得すると、乗継運行計画出力部310は、乗継ポイントP1を経由する乗継暫定経路にもとづく乗継運行計画を作成する。予約・運行管理装置2は、該当するバスAおよびバスBの運転手端末4へ乗継成立と乗継運行計画を送信する。以降、バスAおよびバスBは、それぞれの乗継運行計画に従って運行を行う。
拒否する旨の応答であれば、乗継運行計画出力部310は、予約・運行管理装置2を介して、バスAおよびバスBの運転手端末4へ乗継不成立を送信する。以降、バスAは、既に通知された乗継ポイントを経由しない暫定経路の運行計画で運行を続け、バスBも、乗継ポイントを経由しない暫定経路の運行計画に従って運行を開始する。
「双方向乗継」の乗継が成立した場合に、乗継運行計画出力部310は、図17に示すように、バスAの乗継経路「<乗客1Aの乗車ポイント→乗客2Aの乗車ポイント>→乗客3Aの乗車ポイント→選定された乗継ポイント候補P1(以下、乗継ポイントP1)→乗客2Aの降車ポイント→乗客1’Bの降車ポイント→乗客1Aの降車ポイント」(括弧<>内は走行済みの区間)に基づく乗継運行計画を作成し、バスAの運転手端末4へ送信する。さらに、バスBの乗継経路「乗客4Bの乗車ポイント→乗客3’Bの乗車ポイント→乗客1’Bの乗車ポイント→乗継ポイントP1→乗客4Bの降車ポイント→乗客3’Bの降車ポイント→乗客3Aの降車ポイント」に基づく乗継運行計画を作成し、バスBの運転手端末4へ送信する。
バスAおよびバスBは、送信された乗継運行計画に従って、選定された乗継ポイントP1で停車し、バスAおよびバスBそれぞれの乗継対象の乗客3A、1’Bを交換する。
「一方向乗継経路」の乗継が成立した場合に、乗継運行計画出力部310は、図18に示すように、バスAの乗継経路「(乗客1Aの乗車ポイント→乗客2Aの乗車ポイント)→乗客3Aの乗車ポイント→乗継ポイントP1→乗客2Aの降車ポイント→乗客1Aの降車ポイント」に基づく乗継運行計画を作成し、バスAの運転手端末4へ送信する。さらに、バスBの乗継経路「乗客4Bの乗車ポイント→乗客3’Bの乗車ポイント→乗客1’Bの乗車ポイント→乗継ポイントP1→乗客4Bの降車ポイント→乗客3’Bの降車ポイント→乗客3Aの降車ポイント→乗客1’Bの降車ポイント」に基づく乗継運行計画を作成し、バスBの運転手端末4へ送信する。
送信された乗継運行計画に従って、バスAは、選定された乗継ポイントP1で乗継対象の乗客3Aを降車させ、バスBは、乗継ポイントP1で待つ乗客3Aを乗車させる。
「双方向乗継」で一方の乗客1’Bのみが同意した場合には、図19に示すように、乗継運行計画出力部310は、バスAの乗継経路「(乗客1Aの乗車ポイント→乗客2Aの乗車ポイント)→乗客3Aの乗車ポイント→乗継ポイントP1→乗客3Aの降車ポイント→乗客2Aの降車ポイント→乗客1’Bの降車ポイント→乗客1Aの降車ポイント」に基づく乗継運行計画を作成し、バスAの運転手端末4へ送信する。さらに、バスBの乗継経路「乗客4Bの乗車ポイント→乗客3’Bの乗車ポイント→乗客1’Bの乗車ポイント→乗継ポイントP1→乗客4Bの降車ポイント→乗客3’Bの降車ポイント」に基づく乗継運行計画を作成し、バスBの運転手端末4へ送信する。
送信された乗継運行計画に従って、バスAおよびバスBは、選定された乗継ポイントP1で停車し、バスAの乗客1’BのみがバスBへ乗継を行う。
図20〜図21は、デマンド交通運行管理システム1の一実施例における処理フロー例を示す図である。
図20は、バスの予約確定処理の処理フロー例を示す図である。
予約・運行管理装置2は、起動後、顧客からの予約を待ち(ステップS10)、予約制限時(バスの発車時刻−所定時間)を超えたバスがあるかを判断し(ステップS11)、該当バスがあれば(ステップS11のY)、該当するバスAについての予約を確定する(ステップS12)。該当バスがなければ(ステップS11のN)、さらに予約を受信し(ステップS13)、予約を受付中のバスの中から、受信した予約の目的地(降車ポイント)の近傍へ向かう予約を受け付けているバスBを検索し(ステップS14)、検索したバスBに受信した予約を追加する(ステップS15)。検索したバスBが満席になったかを判断し(ステップS16)、満席になっていれば(ステップS16のY)、バスBについての予約を確定し(ステップS17)、満席になっていなければ(ステップS16のN)、ステップS10の処理へ戻る。
図21および図22は、乗継成否判定処理の処理フロー例を示す図である。
乗継支援装置3の経路探索部32は、予約取得部31が取得したバスAの確定した予約から、バスAの暫定経路を探索し(ステップS20)、予約取得部31が取得したバスBの確定した予約から、バスBの暫定経路を探索する(ステップS21)。
乗継経路探索部37は、バスAの予約された降車ポイントを所定のブロックで分類し(ステップS22)、さらに、バスBの予約された降車ポイントを所定のブロックで分類する(ステップS23)。乗継経路探索部37は、バスAとバスBそれぞれについて予約された降車ポイントが含まれるブロックが存在すれば(ステップS24のY)、バスAとバスBの各乗継候補ポイントについて乗継成否判定処理を行う(ステップS25〜S215)。
乗継領域算定部35は、バスAの暫定経路とバスBの暫定経路から、両経路が最も近接する位置を基点として乗継領域を算出する(ステップS26)。乗継地点候補検索部36は、乗継領域に含まれる乗継ポイントを特定し、乗継ポイント候補とする(ステップS27)。乗継経路探索部37は、乗継ポイント候補毎に、該乗継ポイント候補を経由する場合の最短経路を検索して乗継暫定経路とする(ステップS28)。
乗継運行予測部38は、各乗継ポイント候補で双方向乗継をした場合のバスAおよびバスBの乗継暫定経路に基づく暫定運用計画を作成し、各乗継ポイント候補について双方向乗継での乗継利得指標を算出し(ステップS29)、算出した各乗継ポイント候補の暫定運行計画に対する乗継利得指標に予め設定した閾値th1を超えるものがあるかを判断する(ステップS210)。暫定運行計画に対する乗継利得指標に閾値th1を超えるものがあれば(ステップS210のY)、乗継運行予測部38は、該当する乗継ポイント候補を双方向乗継ポイント候補リストに追加し(ステップS211)、ステップS215の処理へ進む。
乗継運行計画に対する乗継利得指標に閾値th1を超えるものがなければ(ステップS210のN)、乗継運行予測部38は、各乗継ポイント候補で一方向乗継をした場合のバスAおよびバスBの乗継暫定経路に基づく暫定運用計画を作成し、各乗継ポイント候補について一方向乗継での乗継利得指標を算出する(ステップS212)。乗継運行予測部38は、算出した各乗継ポイント候補の暫定運行計画に対する乗継利得指標に予め設定した閾値th2を超えるものがあるかを判断し(ステップS213)、乗継運行計画に対する乗継利得指標に閾値th2を超えるものがあれば(ステップS213のY)、該当する乗継ポイント候補を一方向乗継ポイント候補リストに追加し(ステップS214)、ステップS215の処理へ進み、暫定運行計画に対する乗継利得指標に閾値th2を超えるものがなければ(ステップS213のN)、そのままステップS215の処理へ進む。
バスAおよびバスBの全ての乗継ポイント候補についてステップS26〜S214の処理が終了したら(ステップS215)、乗継運行評価部39は、双方向乗継候補リストに乗継ポイント候補が存在するかを判断する(ステップS216)。双方向乗継候補リストに乗継ポイント候補が存在すれば(ステップS216のY)、乗継運行評価部39は、双方向乗継候補リスト中の最高の乗継利得指標を得ている乗継ポイント候補を経由する乗継暫定経路を「双方向乗継経路」とする(ステップS217)。
双方向乗継候補リストに乗継ポイント候補が存在しなければ(ステップS216のN)、乗継運行評価部39は、一方向乗継候補リストに乗継ポイント候補が存在するかを判断する(ステップS218)。一方向乗継候補リストに乗継ポイント候補が存在すれば(ステップS218のY)、乗継運行評価部39は、一方向乗継候補リスト中の最高の乗継利得指標を得ている乗継ポイント候補を経由する乗継暫定経路を「一方向乗継経路」とし(ステップS219)、一方向乗継候補リストに乗継ポイント候補が存在しなければ(ステップS218のN)、乗継運行評価部39は、乗継経路を決定せずに、処理を終了する。
図23は、乗継支援装置3のハードウェア構成例を示す図である。
乗継支援装置3は、CPU101、主記憶装置102、補助記憶装置103、ネットワークカード104、入力装置(キーボード、マウス等)105、出力装置(ディスプレイ、プリンタ等)106が内部ネットワーク等で接続されたコンピュータとして実施することができる。
乗継支援装置3は、上記説明した処理を実行するための実行プログラムおよび必要な情報をファイルとして補助記憶装置103に記憶し、入力装置105から実行プログラムを起動し、起動された実行プログラムが、主記憶装置102にロードされ、ネットワークインタフェース104で受信したバス乗車に関する予約情報をもとに処理を実行する。乗継支援装置3が処理で用いる乗継地点情報、暫定経路、乗継暫定経路、暫定運行計画、乗継運行計画、乗継推奨情報等は、主記憶装置102および補助記憶装置103に記憶される。
乗継支援装置3は、必要に応じて情報を補助記憶装置103から主記憶装置102に読み出しながら処理を進め、処理結果である乗継推奨情報、乗継運行計画をネットワークインタフェース104から送信する。なお、乗継支援装置3は、必要な情報を出力装置106へ出力することもできる。
なお、乗継支援装置3の上記説明した処理を実行するための実行プログラムは、CD−ROM、CD−RW、DVD−R、DVD−RAM、DVD−RW等やフレキシブルディスク等の記録媒体だけでなく、通信回線の先に備えられた他の記憶装置やコンピュータのハードディスク等に記憶されるものであってもよい。
なお、乗継支援装置3を構成する要素は、任意の組合せで実現されてもよい。複数の構成要素が1つの部材として実現されてもよく、1つの構成要素が複数の部材から構成されてもよい。上記の実施形態では、図1に示すように、予約・運行管理装置2と乗継支援装置3とが別個の装置として構成されているが、乗継支援装置3が予約・運行管理装置2の内部に構成されるようにしてもよい。また、乗継支援装置3は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において各種の改良および変更を行ってもよいことは当然である。
以上説明したように、開示したデマンド交通運行管理システム1の乗継支援装置3は、予めサービスエリアに配置した乗継ポイントの中から、バスの乗客および運行者の利得を示す乗継成否指標が最大となる乗継ポイントを選択することにより、乗継を行う乗客のメリットを保持しつつ乗継をしない他の乗客のデメリットを最小限に抑え、かつ運行者のメリット(運用コスト)とのバランスをとることが可能になる。
特に、サービスエリア内に複数の乗継ポイントを設けておくことにより、経路や停車地点が不定なデマンド交通において多数かつ多様な場所での乗継が可能になる。
さらに、バスの暫定経路が近づく乗継領域を求めて乗継ポイント候補を選択することにより、多数の乗継ポイントの中から乗継効率の高い乗継ポイントの効率的選定が可能になる。
1 デマンド交通運行管理システム
2 予約・運行管理装置
3 乗継支援装置
31 予約取得部
32 経路探索部
33 暫定経路記憶部
34 乗継バス候補検索部
35 乗継領域算定部
36 乗継地点候補検索部
37 乗継経路探索部
38 乗継運行予測部
39 乗継運行評価部
310 乗継運行計画出力部
4 運転手端末
5 電話機
6 情報端末
N1 電話網
N2、N3 ネットワーク

Claims (7)

  1. 受け付けた乗車予約に基づいて作成される運行計画により運行される乗合自動車の乗継支援情報を作成する方法であって、
    コンピュータが、
    それぞれ乗車希望時刻、乗車希望位置および降車希望位置を含む複数の乗車予に基づく第1の予約の定に応じて、他の乗車予約に基づく走行中の運行計画の中から、該第1の予約に含まれる乗車予約の降車希望位置から所定の範囲内に位置する降車希望位置を含む運行計画を抽出し
    前記第1の予約に対応した運行計画の暫定経路と抽出した前記走行中の運行計画の経路とが最接近する地点に基づき乗継領域を算出し、
    記憶部に記憶された、予め配置された複数の乗継地点を示す乗継地点情報を参照して、算出した前記乗継領域内乗継地点を乗継地点候補として特定し特定した前記乗継地点候補を示す情報を出力する、処理を実行する
    継支援情報作成方法。
  2. 前記コンピュータが、
    特定した前記乗継地点候補それぞれについて、前記第1の予約に対応した運行計画の暫定経路についての該乗継地点候補を経由する第1の乗継暫定経路および抽出した前記走行中の運行計画の経路についての該乗継地点候補を経由する第2の乗継暫定経路を探索し、
    前記第1の予約に対応した運行計画の暫定経路、抽出した前記走行中の運行計画の経路、前記第1の乗継暫定経路および前記第2の乗継暫定経路をもとに、特定した前記乗継地点候補での乗継の場合に乗継対象となる乗車予約の乗車時間および乗合自動車の運行距離に基づく乗継利得指標を算出し、前記乗継利得指標が最大となる乗継地点候補を特定する、処理を実行する
    請求項1に記載の乗継支援情報作成方法。
  3. 前記コンピュータが、
    特定した前記乗継地点候補それぞれについて、前記第1の乗継暫定経路および前記第2の乗継暫定経路において該乗継地点候補へ到着する想定到着時刻をそれぞれ算出し、
    算出した前記想定到着時刻の時間差が所定時間内である場合に相互に乗客の乗換を行う双方向乗継を設定し、前記時間差が前記所定時間を超える場合に乗継地点候補に先着する乗継暫定経路から後着する乗継暫定経路への乗換を行う一方向乗継を設定し、
    前記乗継利得指標を算出する処理において、設定された双方向乗継または一方向乗継に基づいて前記乗継利得指標を算出する、処理を実行する
    求項に記載の継支援情報作成方法。
  4. 前記コンピュータが、
    記乗継利得指標を算出する処理において、前記乗継対象となる乗車予約の乗車時間として、前記乗継対象となる乗車予約の乗客の乗車時間の短縮量および前記乗継対象以外の乗車予約の乗客の乗車時間の延長量を計算し、前記乗合自動車の運行距離として、前記第1の乗継暫定経路および前記第2の乗継暫定経路における総運行距離の短縮量を計算し、計算した値に基づいて前記乗継利得指標を算出する、処理を実行する
    求項に記載の継支援情報作成方法。
  5. 前記コンピュータが、
    特定した前記乗継地点候補での乗継において乗継対象となる前記第1の予約の乗車予約および抽出した前記走行中の運行計画に対応する乗車予約に関する該乗継地点候補での乗継を推奨する乗継推奨情報を出力する、処理を実行する
    請求項1に記載の乗継支援情報作成方法。
  6. 受け付けた乗車予約に基づいて作成される運行計画により運行される乗合自動車の乗継支援情報を作成するプログラムであって
    情報を記憶する記憶装置を備えるコンピュータに、
    それぞれ乗車希望時刻、乗車希望位置および降車希望位置を含む複数の車予に基づく第1の予定に応じて他の乗車予約に基づく走行中の運行計画の中から該第1の予に含まれる降車希望位置から所定の範囲内に位置する降車希望位置を含む運行計画を抽出し、
    前記第1の予約に対応した運行計画の暫定経路と抽出した前記走行中の運行計画の経路とが最接近する地点に基づき乗継領域を算出し、
    前記記憶装置に記憶された、予め配置された複数の乗継地点を示す乗継地点情報を参照して、前記乗継領域内乗継地点を乗継地点候補として特定し、特定した前記乗継地点候補を示す乗継推奨情報を出力する、処理を実行させる
    継支援情報作成プログラム。
  7. 車希望時刻、乗車希望位置および降車希望位置を含む乗車予約を取得する予約取得部と、
    複数の前記乗車予約に基づく第1の予確定に応じて他の乗車予約に基づく走行中の運行計画の中から、該第1の予に含まれる降車希望位置から所定の範囲内に位置する降車希望位置を含む運行計画を抽出する乗継候補検索部と、
    前記第1の予約に対応した運行計画の暫定経路と抽出した前記走行中の運行計画の経路とが最接近する地点に基づき乗継領域を算出する乗継領域算定部と、
    予め配置された複数の乗継地点を示す乗継地点情報を参照して、算出した前記乗継領域内乗継地点を乗継地点候補として特定し、特定した前記乗継地点候補を示す情報を出力する乗継地点候補検索部とを備える
    ことを特徴とする乗継支援情報作成装置
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