JP6656899B2 - 輸送計画システム、および輸送計画変更支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道輸送の計画作成に関し、特に座席予約システムでの予約状況を基に計画の変更を支援する輸送計画システム、および輸送計画変更支援方法に関する。

本技術分野の背景技術として、特開２０１２−１６２２０９号公報（特許文献１）がある。この公報には、新幹線列車において、需要を満たすことができる編成車両数および席種別を決定する技術が開示されている。また、特開２０１３−４３５７４号公報（特許文献２）がある。この公報には、列車ダイヤに対して、列車座席自由席券および指定席券の発券状況から、乗客をより効率的に輸送できる増発列車案を作成する技術が開示されている。

特開２０１２−１６２２０９号公報 特開２０１３−４３５７４号公報

鉄道事業者では、過去の輸送実績を元に概ね決められた使用編成種別・編成車両数・座席種別数にて鉄道輸送の計画を作成している。しかし、新線の開業、沿線施設の変化（たとえば、観光施設の開業、イベント開催、史跡の世界遺産化など）など、過去の輸送実績がない、若しくは情報の信頼度が低い場合においても、類似実績を元に計画を作成し、固定的に(例えば平日には同じダイヤになるように)計画作成を行っていた。固定的な運行には、現場・利用者の混乱を少なくする、輸送力を一定に保つことができるなどの利点がある一方、混雑の不均衡による予約謝絶や乗車効率の低下、それに伴う収益機会の損失が考えられる。

本発明は、上述した課題に対して、既存の座席予約システムから得られる指定席券の販売状況報告及び需要予測値から、運行当日予定されている列車の指定席数では前記需要予測値を満たせないと判定された場合に、より需要を満たすことができる運行当日の輸送計画(計画変更)を作成する新たな方法を提案する。

特許文献１は、需要を満たす最適な編成車両数を決定する方法であり、運行当日に求めた編成車両数で運行可能かどうか考慮していないといった問題がある。また、特許文献２は、乗車券売り上げを考慮した当日のダイヤ作成の補助資料を作成する方法であり、車両等の確保まで考慮した方法ではないため、計画変更の承認までに時間を要する。
本発明では、運行当日の実現可能性を考慮し、リアルタイムな計画作成を可能とする。

上記課題を解決するために本発明の輸送計画システムを、鉄道列車ダイヤに登録された各列車に対応させて、各列車の指定席の売り上げ状態に基づいて、各列車の運行日における指定席需要予測値を記録する需要予測値ＤＢを検索して、指定席定員数に対する前記指定席需要予測値に基づいて列車を抽出して使用者に提示して、使用者からの輸送計画変更の対象列車の選択指示を受付ける手段と、使用者が選択した輸送計画変更の対象列車に対して、該対象列車と編成変更可能な列車、または併合可能な列車であり、該対象列車の運行時に運行予定の無い列車を、車両運用を格納した車両運用情報を検索して、検索した列車を使用した輸送計画変更により指定席数を増加させられる輸送計画変更案を作成する輸送計画変更候補作成手段とを備えて構成する。

また、本発明の他の特徴として、前記輸送計画システムにおいて、前記輸送計画変更候補作成手段は、車両運用情報にかかる列車が、前記輸送計画変更の対象列車が走行予定の線区を走行可能かどうか、および運行時に検査規定を満たすか否かを判定して、走行可能かつ検査規定を満たす場合に、輸送計画変更案にかかる列車としうることを特徴とする。

また、本発明の更に他の特徴として、前記輸送計画システムにおいて、前記輸送計画変更候補作成手段は、車両運用情報にかかる列車が、前記輸送計画変更の対象列車に予定されていた定員数よりも定員数が多く、及び前記輸送計画変更の対象列車に予定されていた座席番号に変更が生じない場合に、前記輸送計画変更案にかかる編成変更可能な列車とすることを特徴とする。

また、上記課題を解決するために本発明の輸送計画変更支援方法を、鉄道列車ダイヤに登録された各列車に対応させて、各列車の指定席の売り上げ状態に基づいて、各列車の運行日における指定席需要予測値を記録する需要予測値ＤＢをコンピュータに設け、コンピュータにより実現する各機能部が、前記需要予測値ＤＢを検索して、指定席定員数に対する前記指定席需要予測値に基づいて列車を抽出して使用者に提示して、使用者からの輸送計画変更の対象列車の選択指示を受付ける工程と、使用者が選択した輸送計画変更の対象列車に対して、該対象列車と編成変更可能な列車、または併合可能な列車であり、該対象列車の運行時に運行予定の無い列車を、車両運用を格納した車両運用情報を検索して、検索した列車を使用した輸送計画変更により指定席数を増加させられる輸送計画変更案を作成する輸送計画変更候補作成工程とを実施するように構成する。

鉄道事業者においては、販売済み指定席券数及び、需要予測値から計画変更を行うことにより、需要をより満たすことができる計画を作成することができ、乗車効率の向上、収益増加、車内・駅構内の混雑緩和など様々な効果が期待できる。また、鉄道利用者においても、予約不可ケースの減少や、車内・駅構内の混雑緩和など様々な効果が期待できる。

本発明の第一の実施形態の輸送計画システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の第一の実施形態の輸送計画システムの輸送計画処理の概要を示すシーケンス図である。 計画作成端末上で実行する輸送計画作成端末メイン処理部の処理のフローチャートである。 アプリケーションサーバ上で実行する輸送計画作成メイン処理部の処理のフローチャートである。 輸送計画変更候補作成部の処理のフローチャートである。 需要予測率が設定した閾値を超えている列車スジを強調表示するダイヤ図の表示例である。 ダイヤ図上の計画変更対象列車スジと対応付けて、輸送計画変更候補選択画面を表示した例を示す画面イメージ図である。 需要予測値DBのデータテーブルの構成例を示す図である。 列車情報DBのデータテーブルの構成例を示す図である。 運用情報DBのデータテーブルの構成例を示す図である。 営業情報DBのデータテーブルの構成例を示す図である。 編成情報DBのデータテーブルの構成例を示す図である。 検査情報DBのデータテーブルの構成例を示す図である。 輸送計画変更が可能と認められる編成の情報を計画変更候補として格納する計画変更候補リストのデータテーブルの構成例を示す図である。

以下、本発明の実施例を、図面を用いて詳細に説明する。

本実施例では、鉄道列車の指定席の座席予約を統合管理する座席予約システムが、列車ダイヤ(時刻表)に記載(公表)された各列車の指定席券を、例えば１ヵ月前から販売を開始して、その売行き状況から、各列車の運行当日の指定席券の需要予測値を算出する指定席需要予測機能を使用する。輸送計画は、過去の実績にカレンダー(曜日や休日)やイベントを考慮して指定席数の需要予測値を算出し、これに沿って運行編成車両数や臨時列車が設定される。さらに、例えば指定席券発売日から運行日までの日数ごとの累計発券予測値（直線または過去実績から求めた曲線）を算出しておき、これと指定席発売後の実際の発券数とを比較して、運行当日までの累計発券数予測（すなわち需要予測値）を補正していく。前記座席予約システムに搭載された前記指定席需要予測機能により得られた運行当日の指定席券の需要予測値が、該当列車が備える指定席数より多い場合には、指定席の販売は需要を満たせないと判定して、運行当日に予定される列車を、他の編成車両の列車に代替えするなどの計画変更を実行する輸送計画システムの構成について説明する。

図１は、輸送計画部門が実行管理する本実施例の輸送計画システムの構成を示す図である。輸送計画システム1000は、既に稼働している鉄道運行管理システム(図示しない)などとデータベースの多くを共有して、プログラムの実行環境としては、鉄道運行管理システムなどと同様に、アプリケーションサーバ1100に実装されて、実行される。

アプリケーションサーバ1100のハードウエア構成は図示していないが、ＣＰＵ、ＲＡＭなどにより構成される演算部1110に、輸送計画プログラムをロードしてＣＰＵで実行することにより以下の各機能部が実現される。演算部1110は、輸送計画作成メイン処理部1111、輸送計画変更候補作成部1112、編成変更・併合編成候補作成部1113、営業変更候補作成部1114を有する。各機能部の処理の詳細は後述する。

データベースサーバ1200は、データベース管理システム(DBMS)が稼働して、アプリケーションサーバ1100で稼働する輸送計画システムの他に、例えば鉄道運行管理システムなど、及びネットワーク1500を介して座席予約システム2000、検査部門情報システム3100、人員配置部門情報システム3200などが共通にアクセスする各種データベースを、ＨＤＤ、ＳＳＤ（Solid State Drive）などにより構成される記憶部1202に備える専用のサーバである。本実施例では、データベースサーバ1200は、需要予測値DB1210、列車情報DB1220、運用情報DB1230、営業情報DB1240、編成情報DB1250、検査情報DB1260を備える。

需要予測値DB1210は、本実施例の輸送計画システム1000が主にアクセスするために構成されたデータベースであり、他に座席予約システム2000がアクセスをする。その他の列車情報DB1220、運用情報DB1230、営業情報DB1240、編成情報DB1250、検査情報DB1260は、鉄道運行管理システム、その他のシステムも共通にアクセスする既存のデータベースである。各データベースの説明は後述する。

アプリケーションサーバ1100と、データベースサーバ1200は、それぞれネットワーク1500を介して外部のシステムと独立に接続されるが、両サーバ間に専用の接続線を設けてもよい。

計画作成端末1300は、輸送計画部門に設置される輸送計画システム1000のクライアントコンピュータ端末であり、複数台設置されてもよい。計画作成端末1300のハードウエア構成は図示していないが、ＣＰＵ、ＲＡＭなどにより構成される演算部1310に、輸送計画作成端末プログラムをロードしてＣＰＵで実行することにより以下の各機能部が実現される。演算部1310は、輸送計画作成端末メイン処理部1311、ダイヤ図表示・変更対象列車選択部1312、輸送計画変更候補表示・輸送計画変更案選択部1313を有する。各機能部の処理の詳細は後述する。

図７は需要予測値DB1210のデータテーブル1211の構成を示す。本データテーブル1211は、座席予約システム2000から受信した列車毎の出発駅1211dから到着駅1211eまでの間の指定席需要予測値情報1211fが格納されており、駅間での指定席券販売予測値1211fを管理する。列車番号1211bは、列車ダイヤ(時刻表)における１つの列車に付された識別番号であり、始発駅から終点駅まで１つの列車番号の列車が走る。日付が変わると、同時刻のダイヤで、同じ列車番号の列車が走る。

指定席需要予測値情報1211fについては、座席予約システム2000にて作成する情報であるため、駅間での指定席券販売予測値ではなく、乗車駅と降車駅の組合せごとの利用者数を表すデータであるODデータ(Origin-Destination Data)を用いても良い。指定席需要予測値1211fは、過去の利用実績等から予測した指定席の需要予測値である。指定席定員数1211cは、需要予測値や車両運用等を考慮して設定された列車編成の指定席数である。需要予測率1211gは、指定席需要予測値／指定席定員数で算出する。需要予測率1211gは、１００％を超えることもある。

図８(ａ)は列車情報DB1220の列車情報データテーブル1221の構成を示す。列車情報データテーブル1221は、列車単位での出発駅1221d、到着駅1221f、出発、到着時刻1221e,1221gを格納する。線区1221cは、鉄道路線の区分を表すＩＤであり、列車編成により走らせられる線区と、走らせられない線区がある。

図８(ｂ)は列車情報DB1220の列車情報＿走行駅データテーブル1222の構成を示す。列車情報＿走行駅データテーブル1222は、列車情報データテーブル1221を駅単位で細分化した構成である。
これらのデータテーブルは、列車ダイヤ(時刻表)が改正される時に作成し直される。

図９(ａ)は運用情報DB1230の車両運用情報データテーブル1231の構成を示す。車両運用情報データテーブル1231は、1編成車両の1日の運行計画である車両運用の情報を管理し、運用の日付1231a、運用番号1231b、編成種別1231c、運用始端(駅)1231d、運用終端(駅)1231e、走行キロ1231fの各データ項目を有する。運用番号は、1編成車両の1日の運用の仕方ごとに固有の識別番号を付する。鉄道会社で管理する番号である。編成種別は、型式が異なる車両で1編成車両を構成する種類を編成種別で表す。運用始端、終端は、通常は基地から始発駅へ回送されて、１日の営業運転の終了後、終点駅から基地へ回送されるので、運用始端、終端は基地となる。ただし、基地も駅の１つと見なされている。

図９(ｂ)は運用情報DB1230の車両運用情報＿足列車データテーブル1232の構成を示す。車両運用情報＿足列車データテーブル1232は、車両運用情報データテーブル1231と列車情報データテーブル1221とを紐付けるものであるが、運用の日付1232a、運用番号1232b、列車番号1232c、順序1232d、列車種別1232eの各データ項目を有する。
図９(ｂ)に示す実施例では、ある編成種別Ｘの1編成車両の列車が、2015年9月1日に運用番号111の運用にて、運用始端Ａ基地よりＡ駅まで列車番号472で回送されて、出発駅Ａ駅から列車番号1234で到着駅Ｆ駅まで営業運転されて、その後、出発駅Ｆ駅から列車番号547で到着駅Ｓ駅まで営業運転されて、その後、Ｓ駅から運用終端Ｃ基地まで列車番号888で回送されて、１日の運用が終了することを表している。

図１０(ａ)は営業情報DB1240の営業情報データテーブル1241の構成を示す。営業情報データテーブル1241は、運行される日付1241a、列車番号1241b、営業区分1241c、開始駅1241d、終了駅1241eの各データ項目を有する。営業区分は、1編成車両に設ける指定席数を自由席から区分して決める分類。指定席の車両数と自由席の車両数の比率を決めている。同じ列車に対して、開始駅から終了駅の間で異なった営業区分を指定することができる(すなわち、途中駅から指定席を自由席に変更、またはその逆も可能としている。)。

図１０(ｂ)は営業情報DB1240の営業区分マスタデータテーブル1242の構成を示す。営業区分マスタデータテーブル1242は、営業区分1242aと指定席の座席数1242bと使用可能な編成名1242cとを紐付ける。編成名とは、鉄道会社が１つの編成車両に付けているＩＤのことである。すなわち、各編成名の編成列車が、どの営業区分の構成を採用できて、その場合の指定席数を規定している。

図１１(ａ)は編成情報DB1250の編成割当情報データテーブル1251の構成を示す。編成割当情報データテーブル1251は、ある日付1251aにおける編成名1251bの編成車両が、運用番号1251cの運用により営業運転される予定が格納される。検査後走行キロ1251d及び検査後使用日数1251eは、該当編成車両が当日の運行を終えた時点における検査後走行キロ、及び検査後使用日数を表している。滞泊地1251fは、該当編成車両が当日、滞泊している場所を表す。編成名1251bは、編成種別（XやYなど）と通し番号（001など）で構成されている。なお、運用番号1251cが０となっている編成車両は、当日の運行は無いことを表している。

図１１(ｂ)は編成情報DB1250の併合可能編成種別マスタデータテーブル1252の構成を示す。併合可能編成種別マスタデータテーブル1252は、併合が可能な編成種別の組合せを格納する。

図１１(ｃ)は編成情報DB1250の編成種別走行可能線区マスタデータテーブル1253の構成を示す。編成種別走行可能線区マスタデータテーブル1253は、編成種別毎の走行可能線区を格納する。編成種別走行可能線区マスタデータテーブル1253に関しては、線区毎に、線路規格・電気周波数・斜度等の詳細な制約があり、列車形式より細分化された編成種別1253a毎に営業運転可能な走行可能線区1253bが定められている。

図１２(ａ)は検査情報DB1260の検査実績情報データテーブル1261の構成を示す。検査実績情報データテーブル1261は、編成名毎の検査を受けた実績を格納する。
図１２(ｂ)は検査情報DB1260の検査計画情報データテーブル1262の構成を示す。検査計画情報データテーブル1262は、編成名毎の検査を受ける計画を格納する。

図１２(ｃ)は検査情報DB1260の検査規定マスタデータテーブル1263の構成を示す。検査規定マスタデータテーブル1263は、検査種別1263a、及び編成種別1263bの組合せに該当する編成車両は、該当種別の検査の終了後、走行キロ1263c、又は使用日数1263dのいずれかに達したならば、該当検査種別の検査を再び実施しなければならないことを規定している。

＜輸送計画作成処理の詳細＞
本実施例の輸送計画システム1000の処理を説明する。
図２は、輸送計画部門の計画者が、輸送計画システムを実行して、鉄道輸送計画において、指定席の需要が運行予定されている定員数を越えそうな列車(編成)を調べて、変更対象列車(編成)を特定して、計画変更候補を調べて、輸送計画変更候補を選択して、該選択した輸送計画変更候補の内容を他部門へ問い合せ、最終的に採用の場合に、他部署、他システムへ通知を行う輸送計画処理の概要を示すシーケンス図である。計画者から計画作成端末への矢印は、計画者の各種指示、判断結果の入力を表し、計画作成端末側の入力受付け処理ステップとなる。各矢印に付したステップ番号は、図３，４に示すフローチャートのステップ番号に対応する。

図３は、計画作成端末1300上で実行する輸送計画作成端末メイン処理部1311の処理フローを示す。
計画作成端末1300に対して計画者が輸送計画システム1000の起動を指示して、輸送計画作成端末メイン処理部1311の処理が開始され、ステップS101において、アプリケーションサーバ1100上に輸送計画作成メイン処理部1111が未だ起動していない場合には起動させ、既に起動している場合は、輸送計画作成端末メイン処理部1311の処理開始を通知する。

図４は、アプリケーションサーバ1100上で実行する輸送計画作成メイン処理部1111の処理フローを示す。本処理は、輸送計画作成端末メイン処理部1311からの起動指示により起動され、計画作成端末1300からの終了指示により終了する。

ステップS201において、需要予測値DB1210のデータテーブル1211を更新処理する。指定席券の販売は本実施例では乗車日1ヶ月前からとしているので、座席予約システム2000で指定席券の販売が開始される前に、列車ダイヤ(時刻表)の情報に従って、1ヶ月より前の日付のデータレコードを新たに追加する。それらのデータレコードの指定席需要予測値1211fの欄と需要予測値1211gの欄は空欄としておく。また、既に乗車日が過ぎた日付の古いデータレコードは削除する。

指定席券の販売が始まると、座席予約システム2000は、所定の時間間隔ごとに該当指定席の販売状況に基づいて、指定席需要予測値を算出して、需要予測値DB1210のデータテーブル1211の指定席需要予測値1211fの欄へ予測値を書き込んで更新する。
指定席券は、予定の日(例えば、乗車日の１月前)から発売される。売切れ発生を考慮したり、所望の座席を予約するために、乗客は早いうちに購入すると予想され、比較的早い時期に需要が反映されると考えられる。

図３の輸送計画作成端末メイン処理部1311の処理フローに戻り、ステップS102において、計画者は、確認を要望する線区、または線区の中の範囲を指定して、または、全ての線区を対象として、需要予測値が閾値を越えた列車を優先通知するダイヤ図作成をアプリケーションサーバ1100に要求する。この際に、最新の需要予測値を要望する場合は、併せて、需要予測値の要求指示を発行する。

輸送計画作成メイン処理部1111のステップS202において、輸送計画作成端末メイン処理部1311からのダイヤ図作成要求指示、およびそれに加えて需要予測値要求指示を受付ける。
ステップS203において、もし、ステップS202で需要予測値要求指示を受付けた場合には、確認を要望する線区、または線区の中の走行区間に係る列車番号の指定席需要予測値を座席予約システム2000に要求して、座席予約システム2000より、計算された最新の需要予測値を受け取り、それらの値を需要予測値DB1210のデータテーブル1211の指定席需要予測値1211fの欄へ書き込む。

ステップS204において、計画者が確認を要望する線区(全線区を対象とすることもある)、または線区の中の走行区間に係る需要予測値DB1210のデータテーブル1211の各データレコードに対して、指定席定員数1211c、および指定席需要予測値1211fの値より需要予測率＝指定席需要予測値／指定席定員数を算出して、需要予測率1211gの欄に書き込む。
そして、輸送計画作成メイン処理部1111は、計画者が確認を要望する線区、または線区の中の走行区間に係る列車情報DB1220の列車情報データテーブル1221のデータレコード、及び列車情報＿走行駅データテーブル1222のデータレコードを読み出して、図６Ａに示すダイヤ図を作成する。

ステップS205において、輸送計画作成メイン処理部1111は、作成したダイヤ図データの各列車スジに対して、該当する需要予測値DB1210のデータテーブル1211のデータレコードを読出し、ダイヤ図データに関連付けて、要求元の輸送計画作成端末メイン処理部1311へダイヤ図データを返却する。

ステップS103において、輸送計画作成端末メイン処理部1311により起動されたダイヤ図表示・変更対象列車選択部1312は、輸送計画作成メイン処理部1111より受付けたダイヤ図データにおいて、需要予測率が設定した閾値を超えている列車番号、走行区間を表す列車スジを、計画作成端末上に表示するダイヤ図の中で、強調表示を行う（図６Ａ参照）。列車スジの強調表示については閾値、表現（色、線のスタイル、太さなど）ともに任意に設定可能とする。また、強調表示については、需要予測率に伴う重み付けを行い、需要予測率が高い列車ほどより強調表示する。また、列車編成が修正可能かどうかによって強調表示を変えてもよい。なお、現状の指定席数、需要予測値、需要予測率等の詳細情報については、該当列車スジを選択操作することによって表示可能とする。

ダイヤ図表示・変更対象列車選択部1312が、計画作成端末上にダイヤ図を表示する際に、需要予測値が設定した閾値を超えている列車番号、走行区間の中で、需要予測値がより高い列車スジから優先的にダイヤ図を表示することを可能とする。

ここで閾値は、一般には１００％が考えられる。しかし、多少の混雑ならば変更対象から外すように１００％より上に設定したり、満席に近い段階で変更するように１００％未満に設定することも可能である。また、予想値ではなく実際の指定席券の発行数に対して判断することも可能である。

ステップS104において、計画者は、計画作成端末1300に表示されたダイヤ図上で強調表示された列車スジが表す需要予測率が閾値を超えた列車を検討し、現状の指定席数、需要予測値、需要予測率等の詳細情報を表示させて計画変更を実施する変更対象列車を選択する。もし、ダイヤ図上に閾値を越える列車スジが無い場合、またはごく一部の走行区間のみが閾値を越える列車の場合には、計画変更は不要と計画者が判断することが考えられ、計画作成端末に計画変更不要の指示を入力する。
設計者が変更対象列車を選択した場合には、ステップS105へ移行する。設計者が計画変更不要の指示を入力した場合には、輸送計画作成端末メイン処理部1311の処理を終了する。

ステップS105において、ダイヤ図表示・変更対象列車選択部1312は、設計者の選択を受付け、輸送計画作成メイン処理部1111へ変更対象列車の計画変更候補の作成を要求する。

ステップS206において、輸送計画作成メイン処理部1111は、ダイヤ図表示・変更対象列車選択部1312より、変更対象列車の計画変更候補の作成の要求を受付ける。

ステップS207において、輸送計画作成メイン処理部1111は、輸送計画変更候補作成部1112を起動して、輸送計画変更候補作成処理を実行する。図５に、輸送計画変更候補作成部1112の処理フローを示す。

ステップS301において、変更対象列車情報(日付、列車番号、線区)に従って、運用情報DB1230の車両運用情報＿足列車データテーブル1232から運用番号1232bを特定し、運用情報DB1230の車両運用情報データテーブル1231から編成種別1231cを特定し、編成情報DB1250の編成割当情報データテーブル1251から運行当日予定されていた変更対象列車の編成名1251bを読出し、該当データレコードの変更対象列車の編成情報を取得する。

ステップS302において、輸送計画変更候補作成部1112は、運行当日の予定が空いていて、代替え使用可能な編成の情報を取得する。具体的には、日付が変更対象列車の運行日と同じで、編成割当情報データテーブル1251の運用番号1251cの欄の値が０ (日付当日の運用予定が無く空いている編成車両を表す) であるデータレコードを編成情報DB1250の編成割当情報データテーブル1251から抽出して、計画変更候補リスト1120(図１３参照)に記録する。編成割当情報データテーブル1251から、該当する運用予定が無い編成データを全て抽出する。

ステップS303において、計画変更候補リスト1120(図示しないが、アプリケーションサーバ1100の記憶部に構成される。)に抽出した編成が、運行当日に、変更対象列車の該当車両運用の走行区間を走行可能かどうかを判定する。

まず、検査規定を守って運行することができるか否かを判定する。検査規定とは、編成（車両）が検査を受ける周期について規定されているものであり、検査情報DB1260の検査規定マスタデータテーブル1263に示すように、検査種別1263a、編成種別1263b毎の走行可能キロ数1263c、走行可能日数(使用日数)1263dが規定されている。すなわち、運行当日の編成割当情報データテーブル1251に基づき運行した場合に、走行可能キロ数1263c、走行可能日数1263dの規定を守ることができるかを判定する。具体的には、走行可能日数として、「検査後使用日数1251e＋1＝＜走行可能使用日数1263d」を満たしているか判定する。また、走行可能キロ数として、「検査後走行キロ1251d＋車両運用情報データテーブル1231の走行キロ1231f＋走行日前日の終着駅(運用終端)1231e〜走行日当日の始発駅(運用始端)1231dまでの走行キロ（回送列車の走行キロ）＋走行日当日の終着駅(運用終端)1231e〜走行日翌日の始発駅(運用始端)1231dまでの走行キロ（回送列車の走行キロ）＝＜走行可能キロ1263c」を満たすか判定する。

また、変更対象列車が走行する線区を、計画変更候補リスト1120に抽出した代替え候補の編成列車が走れるかを調べるため、編成情報DB1250の編成種別走行可能線区マスタデータテーブル1253を検索して判定を行う。

走行可否判定の結果、検査状況により運行できない場合には、その旨を計画変更候補リスト1120の検査要判定欄1120fに１を記入する。検査を追加すれば走行できるとともに、需要を満たせることを示すものである。また、走行可能線区により運行できない場合には、該当するデータレコードを計画変更候補リストから削除する。

ステップS304において、輸送計画変更候補作成部1112により編成変更・併合編成候補作成部1113が起動され、計画変更候補リスト1120に記録されている変更候補の編成レコードに対し、編成変更判定を行う。この判定処理は、各データレコードが表す代替え変更の候補である編成(列車)にかかる情報から、変更対象列車の発行済み指定席券の座席番号をそのまま使用できるか、計画変更により全座席数(グリーン席、指定席及び自由席)が大きく増加するかを判定する。

編成変更とは、現在運用予定の編成(列車)を運用せず、他の編成(列車)に運用を変更することである。このときに、発行済み指定席券（発行可能状態になった指定席券も含む）の座席番号にかかる座席が変更後の編成で代替できているかを確認する。指定席番号にかかる座席が無くなってしまうと、座席番号変更等の課題が生じてしまう。そのため、発行済み指定席にかかる座席番号を全て有する編成に、編成変更を限定する。また、座席の窓側/通路側や座席間の通路の位置が変更になる場合にも、発行済み指定席券にかかる乗客に迷惑がかかるおそれがある。すなわち、１階建て/２階建て車両の変更や横方向の座席数の変更が生じる編成変更は避けることが望ましい。

また、座席数が数席程度増えるくらいでは編成変更の効果が小さいため、座席数増加が数十席以上の大きい編成変更のみに限定することが望ましい。具体的には、車両数が多い編成や、座席数が多い車両形式の編成が候補になる。

編成変更可能と判断された場合、そのフラグ［１］を計画変更候補リスト1120の編成変更可否欄1120gに記入する。

次に、ステップS305において、編成変更・併合編成候補作成部1113は、計画変更候補リスト1120に抽出した代替え候補の編成列車が併合可能かどうか判定する。併合とは、変更対象編成に他の新しい編成を増結して運行することで、座席数を増やすことである。併合可否は、変更対象編成と増結する他の編成との組合せのそれぞれの編成種別を併合可能編成種別マスタデータテーブル1252に照合することにより行う。併合可能編成種別マスタデータテーブル1252に照合すれば、３編成以上を併合することも可能である。また、併合後の車両数（編成長）と、運用線区におけるホーム長さを考慮する必要がある。Ｓ３０４で抽出した編成変更候補に対して、さらに併合候補を抽出してもよい。

併合編成可能と判断された場合、計画変更候補リスト1120に記録される併合編成のデータレコードの併合編成可否蘭に併合される対象の編成名を記入する。

次に、ステップS306において、輸送計画変更候補作成部1112は、計画変更候補リスト1120上の編成変更可能または併合可能と判定された編成データレコードに対して、車両供給スケジュールを設定する。これは、編成データレコードのかかる編成について、留置してある車両基地を考慮しなければならないからである。すなわち、変更対象となる運用のみでなく、その編成を用いる前後の運用も変更するか、または編成の回送を設定しなければならない。

まず、変更対象の運用の走行区間と、車両基地の位置から、車両供給スケジュール候補を作成する。単純な例として、変更対象運用の始発駅と終着駅に車両基地があり、始発駅と終着駅の間を往復する車両運用がされている場合には、次のパターンが候補として考えられる。（１）始発駅の最寄り車両基地の編成を用いて運用する。その次の帰りの運用でもその編成を用い、始発駅の車両基地に戻す。（２）始発駅の最寄り車両基地の編成を用いて運用する。終着駅から回送で始発駅の車両基地に戻す。（３）終着駅の最寄り車両基地の編成を用いて運用する。その前の運用でもその編成を用い、終着駅の車両基地から始発駅に移動させておく。変更対象の運用にて、当該編成は終着駅の車両基地に戻る。（４）終着駅の最寄り車両基地の編成を用いて運用する。前もって回送し、終着駅の車両基地から始発駅に移動させておく。変更対象の運用にて、当該編成は終着駅の車両基地に戻る。以上の４つ以外にも、パターンを設定してもよい。

計画変更候補リスト1120記録する各編成データレコードに対して、車両供給スケジュール欄1120iに車両供給スケジュールのパターンの番号を追加する。このとき、車両供給のために前後の運用の座席数も増やすパターンでは、前後の運用の需要率も記憶しておくと、便利である。

次に、ステップS307において、輸送計画変更候補作成部1112は営業変更候補作成部1114を起動し、営業変更候補作成部1114は営業変更にかかる変更案を、計画変更候補リスト1120に追加する。
営業変更とは、座席の指定席、自由席の設定を変えることである。指定席と自由席の座席設備は同じものを用いていることが多く、設定変更が可能である（グリーン席は、専用座席を用いるため、変更困難）。この詳細を、以下に説明する。

先ず、計画変更候補リスト1120上に記録された各編成データレコードの編成名1120bを検索キーとして、営業情報DB1240の営業区分マスタデータテーブル1242を検索して、採用可能な営業区分1242a、指定席数1242bを読み出す。ここでいう営業区分とは、各運用の編成の取りうる指定席、自由席等の車両数等を規定するものであり、運用によっては複数の指定席車両数／自由席車両数の比率を設定可能になっている。

計画変更候補リスト1120の各編成データレコードに対して、営業区分に示される指定席／自由席車両数比率を変化させて指定席数（及び自由席数）を変化させ、変更可能な指定席数候補を計画変更候補リスト1120の営業情報変更案欄1120jに追加する。変更対象の当初編成のみならず、編成変更や併合をした編成のデータレコードに対しても、指定席数を変化させて、変更可能な指定席数候補を営業情報変更案欄1120jに記録する。

次に、ステップS308において、輸送計画変更候補作成部1112は、計画変更候補リスト1120上に記録された各編成データレコードの変更案の指定席定員数を、変更案指定席定員数欄1120kに記載する。併合案の場合は、併合する複数の編成の指定席数の合計を記載する。
営業情報変更案欄1120jに複数の指定席数の案が記載されていれば、それらを考慮した複数の指定席定員数を変更案指定席定員数欄1120kに記載する。

そして、計画変更候補リスト1120上に記録された編成変更、併合、または営業変更に係る各編成データレコードに対し、それらの変更案指定席定員数欄1120kの値と、変更対象列車の需要予測値に基づいて需要予測率を算出して、変更案需要予測率欄1120mに記載する。
変更案需要予測率の値が所定の閾値より小さくなる改善が見込めない編成データレコードは、計画変更候補リスト1120から削除する。 以上の処理を行い、計画変更候補リスト1120が輸送計画変更候補として完成する。

ステップS208において、輸送計画作成メイン処理部1111は、輸送計画変更候補として計画変更候補リスト1120のデータを、計画作成端末1300の輸送計画作成端末メイン処理部1311へ送信する。

ステップS106において、輸送計画作成端末メイン処理部1311は、輸送計画作成メイン処理部1111から輸送計画変更候補として計画変更候補リスト1120のデータを受信して、輸送計画変更候補表示・輸送計画変更案選択部1313を起動する。
輸送計画変更候補表示・輸送計画変更案選択部1313は、受信した計画変更候補リスト1120のデータに従って、例えば図６Ｂに示すような輸送計画変更候補選択画面を作成して、計画作成端末に表示する。

変更案選択画面は、例えば図６Ｂのようにダイヤ図中の選択した列車スジ上に計画変更案の概要と変更後の指定席数に対する需要予測率を一覧に出力する。
続いて、抽出条件を受け付ける。例えば、「需要予測率○○％以下」、「追加検査不要」、「併合」、「編成変更」「○○車両基地（編成変更や併合に用いる編成の所在）」などが抽出条件となる。この抽出条件を満たす変更案のみを抽出し、画面に出力する。一覧上には変更概要が出力されているが、計画変更候補リスト1120に記載されている各変更候補の詳細も出力可能とする。

ステップS107において、計画者は輸送計画変更候補選択画面上の輸送計画変更候補を種々検討して、採用する輸送計画変更候補を選択する。計画者が、輸送計画変更候補選択画面上の変更候補にマークを付けて選択する。この選択には、計画を変更する運用、編成変更・併合・営業変更及び用いる予備編成、車両供給スケジュールが含まれている。選択は、一つの計画変更運用に対して、一つでもよいし、複数でもよく、複数に優先順を付けてもよい。
計画者が一つ以上の採用する輸送計画変更候補を選択して指示した場合は、その選択を受付けて、ステップS108へ移行する。もし、計画者が採用すべき適切な輸送計画変更候補を見いだせないため、輸送計画変更を見送った場合には、計画者からの選択候補無しの回答を受付けて、輸送計画作成処理を終了する。

ステップS108において、輸送計画作成端末メイン処理部1311は、計画者が採用を選択した輸送計画変更候補を運用すると仮定した修正ダイヤ図を作成して、計画作成端末に表示する。

ステップS109において、輸送計画作成端末メイン処理部1311は、修正ダイヤ図を確認した計画者からの確認入力を受付けて、計画者が採用を選択した輸送計画変更候補を輸送計画作成メイン処理部1111へ送信して、検査部門及び人員配置部門へ了承の確認を要求する。

ステップS209において、輸送計画作成メイン処理部1111は、輸送計画作成端末メイン処理部1311から、計画者が採用を選択した輸送計画変更候補のデータと、検査部門及び人員配置部門へ了承の確認の要求を受付ける。

ステップS210において、輸送計画作成メイン処理部1111は、輸送計画変更候補の内容の可否を、検査部門情報システム3100、及び人員配置部門情報システム3200へ問い合わせる。
選択した輸送計画変更候補に、追加検査要のものがある場合、検査部門に追加検査の可否を問合せる。検査部門情報システム3100に輸送計画変更候補を送ると、検査部門側で、編成の運用スケジュールや検査部門のリソースに基づいて追加検査可否を判断し、回答を輸送計画部門に返す。
選択した輸送計画変更候補によって、追加で必要となる人員を追加で配置できるか、人員配置部門に問合せる。人員配置部門情報システム3200に輸送計画変更候補を送ると、人員配置部門側で、輸送計画変更候補（運行及び回送を含む）から追加で必要となる運転士、車掌、社内販売員などの人員の追加配置可否を判断し、回答を輸送計画部門に返す。

ステップS211において、輸送計画作成メイン処理部1111は、輸送計画変更候補の内容の可否を、検査部門、及び人員配置部門へ問い合わせた確認結果を、輸送計画作成端末メイン処理部1311へ報告する。

ステップS110において、輸送計画作成端末メイン処理部1311は、検査部門、及び人員配置部門へ問い合わせた確認結果を輸送計画作成メイン処理部1111から受信して、計画作成端末上に確認結果を表示する。
計画者、及び輸送計画部門の責任者は、検査部門、及び人員配置部門からの回答を確認する。

ステップS111において、もし、輸送計画変更候補に、検査部門及び人員配置部門の了承を得られた場合、輸送計画部門の責任者が承認を入力することにより、輸送計画変更候補が正式に変更として採用される。ステップS112へ移行する。
もし、検査部門、及び人員配置部門の回答に、輸送計画変更候補の運用に不都合の指摘があり、検討の結果、輸送計画変更候補の採用を見送ると輸送計画部門が判定した場合には、輸送計画部門からの採用見送りの回答を受付けて、輸送計画作成処理を終了する。

ステップS112において、輸送計画作成端末メイン処理部1311は、輸送計画部門の責任者の承認を受けて、輸送計画変更の正式採用を、輸送計画作成メイン処理部1111へ通知する。

ステップS212において、輸送計画作成メイン処理部1111は、輸送計画変更の正式採用を、検査部門及び人員配置部門に通知する。検査部門及び人員配置部門は、変更された計画に基づいて各業務を行う。

また、輸送計画変更を、座席予約システム2000に送信する。座席予約システム2000は、発行済み指定席券を有効としたまま、新たに指定席券を増やして追加発売することができる。

以上により、指定席券の発売状況に応じて、列車時刻表に大きな変更をせず、発行済み指定席券を有効にしたまま列車の指定席数を増加させることができる。

１０００ 輸送計画システム
１１００ アプリケーションサーバ
１１１０ 演算部
１１１１ 輸送計画作成メイン処理部
１１１２ 輸送計画変更候補作成部
１１１３ 編成変更・併合編成候補作成部
１１１４ 営業変更候補作成部
１１２０ 計画変更候補リスト
１２００ データベースサーバ
１２０２ 記憶部
１２１０ 需要予測値DB
１２１１ 需要予測値データテーブル
１２２０ 列車情報DB
１２２１ 列車情報データテーブル
１２２２ 列車情報＿走行駅データテーブル
１２３０ 運用情報DB
１２３１ 車両運用情報データテーブル
１２３２ 車両運用情報＿足列車データテーブル
１２４０ 営業情報DB
１２４１ 営業情報データテーブル
１２４２ 営業区分マスタデータテーブル
１２５０ 編成情報DB
１２５１ 編成割当情報データテーブル
１２５２ 併合可能編成種別マスタデータテーブル
１２５３ 編成種別走行可能線区マスタデータテーブル
１２６０ 検査情報DB
１２６１ 検査実績情報データテーブル
１２６２ 検査計画情報データテーブル
１２６３ 検査規定マスタデータテーブル
１３００ 計画作成端末
１３１０ 演算部
１３１１ 輸送計画作成端末メイン処理部
１３１２ ダイヤ図表示・変更対象列車選択部
１３１３ 輸送計画変更候補表示・輸送計画変更案選択部
１５００ ネットワーク
２０００ 座席予約システム
３１００ 検査部門情報システム
３２００ 人員配置部門情報システム

Claims (9)

1. 座席予約システムが鉄道列車ダイヤに登録された各列車の運行日より所定期間前から販売を開始した指定席の売り上げ状態を所定の周期で評価して、各列車の運行日における指定席需要予測値をその時点までの指定席の累計売り上げ数と、過去実績との比較に基づいて算出し、
   計画者による指示により、その時点で最新の座席予約システムが算出した各列車の運行日における指定席需要予測値を検索して、指定席定員数に対する指定席需要予測値の比率である需要予測率が設定された閾値を超える列車を抽出して計画者に提示して、計画者からの輸送計画変更の対象列車の選択指示を受付ける手段と、および
   計画者が選択した輸送計画変更の対象列車に対して、該対象列車と編成変更可能な列車、または併合可能な列車であり、該対象列車の運行時に運行予定の無い列車を、車両運用を格納した車両運用情報を検索して、検索した列車を使用した輸送計画変更により指定席数を増加させられる輸送計画変更案を作成する輸送計画変更候補作成手段と、
   を備えたことを特徴とする輸送計画システム。
2. 前記輸送計画変更候補作成手段は、
   車両運用情報にかかる列車が、前記輸送計画変更の対象列車が走行予定の線区を走行可能かどうか、および運行時に検査規定を満たすか否かを判定して、走行可能かつ検査規定を満たす場合に、輸送計画変更案にかかる列車としうることを特徴とする請求項１に記載の輸送計画システム。
3. 前記輸送計画変更候補作成手段は、
   車両運用情報にかかる列車が、前記輸送計画変更の対象列車に予定されていた定員数よりも定員数が多く、及び前記輸送計画変更の対象列車に予定されていた座席番号に変更が生じない場合に、前記輸送計画変更案にかかる編成変更可能な列車とすることを特徴とする請求項１または２に記載の輸送計画システム。
4. 前記輸送計画変更候補作成手段は、
   車両運用情報にかかる列車が、前記輸送計画変更の対象列車と併合可能である場合に、前記輸送計画変更案にかかる併合可能な列車とする
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の輸送計画システム。
5. 前記輸送計画変更候補作成手段において、
   前記車両運用情報には、各車両の運用始端となる基地の情報が含まれており、
   前記輸送計画変更案には、運用変更にかかる列車の車両供給スケジュールが含まれることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の輸送計画システム。
6. 前記輸送計画変更候補作成手段は、
   営業区分に基づいて、指定席／自由席車両数比率を変化させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の輸送計画システム。
7. 座席予約システムが、鉄道列車ダイヤに登録された各列車の運行日より所定期間前から販売を開始した指定席の売り上げ状態を所定の周期で評価して、各列車の運行日における指定席需要予測値をその時点までの指定席の累計売り上げ数と、過去実績との比較に基づいて算出する工程と、
   輸送計画システムが、
   計画者による指示により、その時点で最新の座席予約システムが算出した各列車の運行日における指定席需要予測値を検索して、指定席定員数に対する指定席需要予測値の比率である需要予測率が設定された閾値を超える列車を抽出して計画者に提示して、計画者からの輸送計画変更の対象列車の選択指示を受付ける工程と、および
   計画者が選択した輸送計画変更の対象列車に対して、該対象列車と編成変更可能な列車、または併合可能な列車であり、該対象列車の運行時に運行予定の無い列車を、車両運用を格納した車両運用情報を検索して、検索した列車を使用した輸送計画変更により指定席数を増加させられる輸送計画変更案を作成する輸送計画変更候補作成工程と、
   を実施することを特徴とする輸送計画変更支援方法。
8. 前記輸送計画変更候補作成工程において、
   輸送計画システムが、
   車両運用情報にかかる列車が、前記輸送計画変更の対象列車が走行予定の線区を走行可能かどうか、および運行時に検査規定を満たすか否かを判定して、走行可能かつ検査規定を満たす場合に、輸送計画変更案にかかる列車とする工程と、および
   車両運用情報にかかる列車が、前記輸送計画変更の対象列車に予定されていた定員数よりも定員数が多く、及び前記輸送計画変更の対象列車に予定されていた座席番号に変更が生じない場合に、前記輸送計画変更案にかかる編成変更可能な列車とする工程と、
   を有することを特徴とする請求項７に記載の輸送計画変更支援方法。
9. 前記輸送計画変更候補作成工程において、
   前記車両運用情報には、前記車両が存在する位置の情報が含まれ、および前記輸送計画変更案には、前記運用変更にかかる列車の車両供給スケジュールが含まれており、
   輸送計画システムが、
   営業区分に基づいて、指定席／自由席車両数比率を変化させる工程を更に有することを特徴とする請求項７に記載の輸送計画変更支援方法。

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