JP7076121B1

JP7076121B1 - Optimal route determination device and optimum route determination program

Info

Publication number: JP7076121B1
Application number: JP2021100919A
Authority: JP
Inventors: 志一斉東; 陽介高田
Original assignee: 株式会社オプティマインド
Priority date: 2021-06-17
Filing date: 2021-06-17
Publication date: 2022-05-27
Anticipated expiration: 2041-06-17
Also published as: JP2023000224A

Abstract

【課題】対応可能確率情報を取得して最適経路の決定に利用可能とすること。【解決手段】複数のサービスそれぞれについて実行地点の情報を含むサービス特定情報を取得し、複数のサービスのそれぞれについて、サービス実行地点におけるサービス受益者の対応可能確率情報を取得し、サービスの提供者における１日のサービス提供可能時間を所定規則に基づいて複数に分割して複数の時間枠を設定し、サービス受益者毎に取得した対応可能確率情報に基づいて、サービス受益者の時間枠ごとに対応可能状態を示す対応可能状態情報を設定し、サービス特定情報及び対応可能状態情報を用いて、経路演算の対象となる時間帯における各サービスの実行順序も含む最適経路を決定するようにし、最適経路の決定は、各経路での移動に要する合計コスト値に基づいて最適経路を決定する構成であり、対応可能状態情報に基づいて各サービスを経路に組み込む際のコスト値を調整する。【選択図】図２PROBLEM TO BE SOLVED: To acquire available probability information and make it available for determining an optimum route. SOLUTION: For each of a plurality of services, service specific information including information on an execution point is acquired, and for each of a plurality of services, information on the responsiveness probability of a service beneficiary at a service execution point is acquired, and the service provider. The service available time per day is divided into multiple time frames based on a predetermined rule, and multiple time frames are set, and the service beneficiaries respond to each time frame based on the available service probability information acquired for each service beneficiary. The available status information indicating the possible status is set, and the service specific information and the available status information are used to determine the optimum route including the execution order of each service in the time zone targeted for the route calculation. The determination of is configured to determine the optimum route based on the total cost value required for movement on each route, and adjusts the cost value when incorporating each service into the route based on the available status information. [Selection diagram] Fig. 2

Description

本発明は、対応可能確率情報を取得して最適経路の決定に利用することが可能な最適経路決定装置及び最適経路決定プログラムに関するものである。 The present invention relates to an optimum route determination device and an optimum route determination program that can acquire response probability information and use it for determining an optimum route.

従来、「組合せ最適化」という分野において、主に「現実社会の問題を組合せ最適化問題にモデル化する」「ある組合せ最適化問題に対する解法を考案する」ということが研究されている。そして、組合せ最適化問題の中に「配送計画問題（VRP：vehicle routing problem）」という問題がある。これは複数の車両と複数の訪問先が入力されたとき、すべての訪問先がいずれかの車両によりちょうど一度ずつ訪問されるような車両のルート（訪問先の順序）の中でルートの長さの総和が最小となるものを求める問題である。何十年も前からVRPに対して現実で現れる制約条件を取り込んだ問題がいくつも提案され、それらに対する近似解法も同時に研究されてきた。
またVRPを一般化した問題として「PDP：pickup and delivery problem」という問題がある。これは荷物を積む訪問先とその荷物を降ろす訪問先の組が複数入力されたとき、各組に対して各訪問先を同じ車両が訪れ、さらに積んだあとに降ろすという順序を守った上ですべての訪問先がいずれかの車両によりちょうど一度ずつ訪問されるような車両のルートの中でルートの長さの総和が最小となるものを求める問題である。PDPもVRP同様に現実で現れる制約条件を取り込んだ問題がいくつも提案され、それらに対する近似解法も同時に研究されてきた。 Conventionally, in the field of "combinatorial optimization", mainly "modeling a problem in the real world into a combinatorial optimization problem" and "developing a solution to a certain combinatorial optimization problem" have been studied. Then, among the combinatorial optimization problems, there is a problem called "vehicle routing problem (VRP)". This is the length of the route within the route of the vehicle (order of visits) such that when multiple vehicles and multiple destinations are entered, all the destinations are visited exactly once by one of the vehicles. It is a problem to find the one that minimizes the sum of. For decades, a number of problems have been proposed that incorporate the constraints that appear in reality for VRP, and approximate solutions to them have also been studied at the same time.
In addition, there is a problem called "PDP: pickup and delivery problem" as a generalized problem of VRP. This is based on the order that when multiple sets of destinations to load luggage and destinations to unload the luggage are entered, the same vehicle visits each destination for each group, and then unloads after loading. It is a problem to find the route of the vehicle in which all the destinations are visited exactly once by one of the vehicles, and the sum of the lengths of the routes is the minimum. Similar to VRP, PDP has proposed a number of problems that incorporate constraints that appear in reality, and approximate solutions to them have also been studied at the same time.

例えば、特許文献１には、配送先を各車両に振り分けるグルーピング処理とグルーピングで決められた配送先グループを車両がどの順序で巡るかというルートの最適化処理とで決定される配送計画について、複数のグルーピング戦略を用いて複数の配送計画を生成し、その中で最適な配送計画を選択するようにした技術が開示されている。 For example, Patent Document 1 describes a plurality of delivery plans determined by a grouping process of allocating delivery destinations to each vehicle and a route optimization process of order in which vehicles travel around the delivery destination group determined by grouping. A technique is disclosed in which multiple delivery plans are generated using the grouping strategy of, and the optimum delivery plan is selected among them.

特開２００１－１８８９８４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-188984

ところで、VRPやPDPに基づいて経路を設定して、その経路に基づいて実際にサービスを行う地点を訪問した場合に、必ずしもサービス受益者が在宅であるとは限らない。例えば、宅配サービスなどにおいては、訪問先が不在である場合には、不在票を入れておいて、サービス受益者の指定する時間に再配達を行うことが通常であった。訪問先が不在又は受取不可というのは、同じ訪問先を２度訪れる必要があるということなので、サービス実行者の労働負担が増加するという問題が生じる。近年、処理する必要のあるサービス量が年々増加していて配達員などのサービス実行者の労働負担が増加しており、可能な限り不在又は受取不可による再配達を避けたいというニーズがあるが、現状は訪問してみるまで分からないという問題があった。 By the way, when a route is set based on VRP or PDP and a visit is made to a point where the service is actually provided based on the route, the service beneficiary is not always at home. For example, in a home delivery service or the like, when the visited destination is absent, it is usual to insert an absentee card and redeliver the item at a time specified by the service beneficiary. The absence or non-receipt of a visited place means that it is necessary to visit the same visited place twice, which causes a problem that the labor burden of the service executor increases. In recent years, the amount of services that need to be processed is increasing year by year, and the labor burden of service providers such as delivery staff is increasing, and there is a need to avoid redelivery due to absence or non-receipt as much as possible. There was a problem that the current situation was not known until I visited.

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、対応可能確率情報を取得して最適経路の決定に利用することが可能な最適経路決定装置及び最適経路決定プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optimum route determination device and an optimum route determination program that can acquire response probability information and use it for determining an optimum route. do.

本発明に係る最適経路決定装置は、それぞれが異なる地点で実行される複数のサービスを連続的に処理する際の移動の最適経路を決定するための最適経路決定装置であって、前記複数のサービスそれぞれについて実行地点の情報を含むサービス特定情報を取得するサービス特定情報取得部と、前記複数のサービスのそれぞれについて、サービス実行地点におけるサービス受益者の対応可能確率情報を取得する対応可能確率情報取得部と、前記サービスの提供者における１日のサービス提供可能時間を所定規則に基づいて複数に分割して複数の時間枠を設定し、前記サービス受益者毎に取得した前記対応可能確率情報に基づいて、前記サービス受益者の時間枠ごとに対応可能状態情報を示す対応可能状態情報を設定する対応可能状態情報設定部と、前記サービス特定情報及び前記対応可能状態情報を用いて、経路演算の対象となる時間帯における各サービスの実行順序も含む最適経路を決定する最適経路決定部とを備えており、前記最適経路決定部は、各経路での移動に要する合計コスト値に基づいて最適経路を決定する構成であり、前記対応可能状態情報に基づいて各サービスを経路に組み込む際のコスト値を調整することを特徴とする。 The optimum route determination device according to the present invention is an optimum route determination device for determining an optimum route for movement when continuously processing a plurality of services executed at different points, and the plurality of services. A service specific information acquisition unit that acquires service specific information including information on the execution point for each, and a response probability information acquisition unit that acquires service beneficiary response probability information at the service execution point for each of the plurality of services. And, the service available time per day in the service provider is divided into a plurality of times based on a predetermined rule, a plurality of time frames are set, and based on the available service probability information acquired for each service beneficiary. , The target of route calculation using the service specific information and the serviceable status information, and the serviceable status information setting unit that sets the serviceable status information indicating the serviceable status information for each time frame of the service beneficiary. It is equipped with an optimum route determination unit that determines the optimum route including the execution order of each service in a certain time zone, and the optimum route determination unit determines the optimum route based on the total cost value required for traveling on each route. It is characterized in that the cost value when incorporating each service into the route is adjusted based on the available state information.

また、本発明に係る最適経路決定装置は、さらに、前記最適経路決定部は、前記対応可能状態情報が対応不可能であることを示すものとして予め設定した状態を示している前記サービスについては、経路の始点に近いタイミングよりも経路の終点に近いタイミングでサービスを実行する場合の方がコスト値が小さくなるようにコスト値を設定することを特徴とする。 Further, the optimum route determination device according to the present invention further relates to the service in which the optimum route determination unit indicates a state preset as indicating that the available state information cannot be handled. It is characterized in that the cost value is set so that the cost value becomes smaller when the service is executed at the timing closer to the end point of the route than at the timing near the start point of the route.

また、本発明に係る最適経路決定装置は、さらに、前記対応可能状態情報設定部は、前記対応可能確率情報が示す在宅又は受取可能確率を所定の閾値と比較して複数種類の対応可能状態の何れに該当するかを決定することを特徴とする。 Further, in the optimum route determination device according to the present invention, the responsive state information setting unit further compares the probability of being at home or receivable indicated by the responsive probability information with a predetermined threshold value, and has a plurality of types of responsive states. It is characterized by determining which one corresponds to.

本発明に係る最適経路決定プログラムは、それぞれが異なる地点で実行される複数のサービスを連続的に処理する際の移動の最適経路を決定する処理をコンピュータに実現させるための最適経路決定プログラムであって、前記コンピュータに、前記複数のサービスそれぞれについて実行地点の情報を含むサービス特定情報を取得するサービス特定情報取得機能と、前記複数のサービスのそれぞれについて、サービス実行地点におけるサービス受益者の対応可能確率情報を取得する対応可能確率情報取得機能と、前記サービスの提供者における１日のサービス提供可能時間を所定規則に基づいて複数に分割して複数の時間枠を設定し、前記サービス受益者毎に取得した前記対応可能確率情報に基づいて、前記サービス受益者の時間枠ごとに対応可能状態を示す対応可能状態情報を設定する対応可能状態情報設定機能と、前記サービス特定情報及び前記対応可能状態情報を用いて、経路演算の対象となる時間帯における各サービスの実行順序も含む最適経路を決定する最適経路決定機能とを実現させ、前記最適経路決定機能は、各経路での移動に要する合計コスト値に基づいて最適経路を決定する構成であり、前記対応可能状態情報に基づいて各サービスを経路に組み込む際のコスト値を調整することを特徴とする。 The optimum route determination program according to the present invention is an optimum route determination program for realizing a process of determining an optimum route for movement when continuously processing a plurality of services executed at different points. The service specific information acquisition function for acquiring the service specific information including the execution point information for each of the plurality of services on the computer, and the service beneficiary's availability probability at the service execution point for each of the plurality of services. The service available probability information acquisition function for acquiring information and the service available time per day for the service provider are divided into a plurality of time frames based on a predetermined rule, and a plurality of time frames are set for each service beneficiary. Based on the acquired response probability information, the response status information setting function that sets the response status information indicating the response status for each time frame of the service beneficiary, the service specific information, and the response status information Is used to realize an optimum route determination function that determines the optimum route including the execution order of each service in the time zone targeted for route calculation, and the optimum route determination function is the total cost required for movement in each route. The configuration is such that the optimum route is determined based on the value, and the cost value for incorporating each service into the route is adjusted based on the available state information.

本発明によれば、対応可能確率情報をそのまま利用するのではなく、対応可能状態情報に変換した上で最適経路の決定に利用するようにしたことで、計算コストが膨大となることを防止して、最適化問題の解を得るために必要な演算量を抑制することが可能となる。計算量を抑制しつつも、対応可能状態情報に基づいて各サービスを経路に組み込む際のコスト値を調整することで、例えば、対応不可能であることを示す対応可能状態情報の場合には経路の前半に組み込むときはコスト値が増大し、経路の後半に組み込むときはコスト値が低減するようにコスト値を調整するといったことが可能となる。 According to the present invention, instead of using the available probability information as it is, it is converted into the available state information and then used for determining the optimum route, thereby preventing the calculation cost from becoming enormous. Therefore, it is possible to suppress the amount of calculation required to obtain the solution of the optimization problem. By adjusting the cost value when incorporating each service into the route based on the available status information while suppressing the amount of calculation, for example, in the case of the available status information indicating that it cannot be handled, the route. It is possible to adjust the cost value so that the cost value increases when it is incorporated in the first half of the route and the cost value decreases when it is incorporated in the latter half of the route.

本発明に係る最適経路決定装置を実現するためのシステム全体の構成を表したブロック図である。It is a block diagram which showed the structure of the whole system for realizing the optimum route determination apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る最適経路決定装置（サーバ装置）１０の構成の一例を表した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the structure of the optimum route determination apparatus (server apparatus) 10 which concerns on this invention. 本発明に係る最適経路決定装置１０における処理の流れを表したフローチャート図である。It is a flowchart which showed the flow of the process in the optimum route determination apparatus 10 which concerns on this invention.

［第１の実施の形態］
以下、図面を参照しながら、第１の実施の形態に係る最適経路決定装置の例について説明する。図１は、本発明に係る最適経路決定装置を実現するためのシステム全体の構成を表したブロック図である。なお、最適経路決定装置１０は、専用マシンとして設計した装置であってもよいが、一般的なコンピュータやサーバ装置によって実現可能なものであるものとする。この場合に、最適経路決定装置１０は、一般的なコンピュータやサーバ装置が通常備えているであろうＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit：画像処理装置）、メモリ、ハードディスクドライブ等のストレージを具備しているものとする（図示省略）。また、これらの一般的なコンピュータやサーバ装置を本例の最適経路決定装置１０として機能させるためにプログラムよって各種処理が実行されることは言うまでもない。 [First Embodiment]
Hereinafter, an example of the optimum route determination device according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the entire system for realizing the optimum route determination device according to the present invention. The optimum route determination device 10 may be a device designed as a dedicated machine, but it is assumed that the optimum route determination device 10 can be realized by a general computer or a server device. In this case, the optimum route determination device 10 includes a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), and a memory that a general computer or server device would normally have. , It is assumed that it is equipped with storage such as a hard disk drive (not shown). Further, it goes without saying that various processes are executed by the program in order to make these general computers and server devices function as the optimum route determination device 10 of this example.

図１に示すように、最適経路決定装置を実現するためのシステム全体の構成は、例えば、サーバ装置１０と、サービス実行者端末２０１～２０ｎ（以下、これら総称してサービス実行者端末２０と表現する場合を含む）と、本部端末３０とが、通信ネットワーク４０を介して相互に接続可能に構成されている。このうち、サーバ装置１０が本例の最適経路決定装置１０として機能する場合を例として説明を行う。 As shown in FIG. 1, the configuration of the entire system for realizing the optimum route determination device is, for example, a server device 10 and a service executor terminal 201 to 20n (hereinafter, these are collectively referred to as a service executor terminal 20). The headquarters terminal 30 is configured to be connectable to each other via the communication network 40. Of these, the case where the server device 10 functions as the optimum route determination device 10 of this example will be described as an example.

図２は、本発明に係る最適経路決定装置（サーバ装置）１０の構成の一例を表した説明図である。この図２に示すように、最適経路決定装置１０は、サービス特定情報取得部１１と、対応可能確率情報取得部１２と、対応可能状態情報設定部１３と、車両位置情報取得部１４と、最適経路決定部１５と、記憶部１６とを少なくとも備えている。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the optimum route determination device (server device) 10 according to the present invention. As shown in FIG. 2, the optimum route determination device 10 includes a service specific information acquisition unit 11, a response probability information acquisition unit 12, a response status information setting unit 13, and a vehicle position information acquisition unit 14. It includes at least a routing unit 15 and a storage unit 16.

サービス特定情報取得部１１は、複数のサービスそれぞれについて実行地点の情報を含むサービス特定情報を取得する取得する機能を有する。サービス特定情報とは、実行すべきサービスの内容を特定するために必要な情報のことをいう。また、実行地点とは、サービスを実行する位置のことをいう。ジョブを構成する少なくとも１以上のサービスにはそれぞれ実行地点が存在し、その実行地点の情報は、サービス特定情報の１つであるといえる。また、サービス特定情報としては、依頼主の個人情報、サービスの具体的内容情報など様々な情報が考えられる。 The service specific information acquisition unit 11 has a function of acquiring service specific information including information on execution points for each of a plurality of services. Service-specific information refers to information necessary to specify the content of the service to be executed. The execution point is a position where the service is executed. Each of at least one service constituting the job has an execution point, and the information on the execution point can be said to be one of the service specific information. Further, as the service specific information, various information such as the personal information of the client and the specific content information of the service can be considered.

対応可能確率情報取得部１２は、複数のサービスのそれぞれについて、サービス実行地点におけるサービス受益者の対応可能確率情報を取得する機能を有する。ここで、対応可能確率情報とは、対応可能確率取得手段によって取得されるサービス受益者の対応可能確率を示す情報のことをいう。この対応可能確率情報は、所定の時間帯ごとのサービス受益者が対応できる可能性を確率によって表現した情報であり、サービス受益者ごとに設定される。対応可能であるとは、サービス受益者が在宅である場合、不在であるが備えられた宅配ボックスが空いている場合など、何らかの対応が可能であることをいう。また、個人の邸宅のみが対象ではなく、企業のオフィスや団体の拠点などサービスが実行され得る全ての個所において対応可能であるか否かを表すものとして対応可能確率との用語を用いている。また、対応可能確率を取得可能であれば、対応可能確率取得手段はどのようなものであってもよい。例えば、サービス受益者毎に過去の在宅又は不在の履歴情報を蓄積することで時間帯ごとの対応可能確率を算出する手段、通信トランザクションに基づいて対応可能確率を算出する手段、ネットワーク接続が可能な家電製品の使用状況に基づいて対応可能確率を算出する手段、レター宅配ボックスの利用率を算出する手段、レター宅配ボックスの空き状況を通信ネットワークを介してモニターする手段、電力、ガス、水道などの生活インフラの使用量をモニターする仕組みによって対応可能確率を算出する手段、これらを含む様々な入力データに基づいて予め対応可能確率を算出することについて学習を行った学習済モデルに基づいて対応可能確率を算出する手段、などが考えられる。対応可能確率情報は、一例としては、０～１の間の小数点で表すことが考えられる。 The serviceable probability information acquisition unit 12 has a function of acquiring the serviceable probability information of the service beneficiary at the service execution point for each of the plurality of services. Here, the responsiveness probability information refers to information indicating the responsiveness probability of the service beneficiary acquired by the responsiveness probability acquisition means. This responsive probability information is information that expresses the possibility that the service beneficiary can respond for each predetermined time zone by probability, and is set for each service beneficiary. "Available" means that some kind of response is possible, such as when the service beneficiary is at home, or when the service beneficiary is absent but the delivery box provided is empty. In addition, the term "availability probability" is used to indicate whether or not the service can be performed in all places where the service can be executed, such as corporate offices and group bases, not only for individual mansions. Further, any means may be used as long as the available probability can be obtained. For example, a means for calculating the response probability for each time zone by accumulating past home or absence history information for each service beneficiary, a means for calculating the response probability based on a communication transaction, and a network connection are possible. A means to calculate the response probability based on the usage status of home appliances, a means to calculate the usage rate of the letter delivery box, a means to monitor the availability of the letter delivery box via a communication network, power, gas, water, etc. A means to calculate the responsiveness probability by a mechanism to monitor the usage of living infrastructure, and the responsiveness probability based on the learned model that learned about calculating the responsiveness probability in advance based on various input data including these. A means for calculating the above, etc. can be considered. As an example, the available probability information may be represented by a decimal point between 0 and 1.

対応可能状態情報設定部１３は、サービスの提供者における１日のサービス提供可能時間を所定規則に基づいて複数に分割して複数の時間枠を設定し、サービス受益者毎に取得した対応可能確率情報に基づいて、サービス受益者の時間枠ごとに対応可能状態を示す対応可能状態情報を設定する機能を有する。時間枠の設定はどのようなものであってもよい。例えば、サービス提供可能時間が９時から２１時の１２時間である場合に、９時～１３時、１３時～１７時、１７時～２１時というように３つの時間枠を設定してもよいし、９時～１２時、１２時～１５時、１５時～１８時、１８時～２１時というように４つの時間枠を設定してもよい。より好ましくは、対応可能確率情報が算出される時間幅と同じ時間幅を時間枠に設定することで、対応可能状態情報の設定がより容易になる。このように設定された複数の時間枠のそれぞれにおいて、対応可能確率情報が示す対応可能確率を所定の閾値と比較して複数種類の対応可能状態の何れに該当するかを決定する。ここで、対応可能状態情報とは、対応可能確率に基づいて設定されるサービス受益者の時間枠ごとの対応に関する状態を示す情報のことをいう。具体的な例としては、対応可能状態情報として「対応可能」と「対応不可能」の２種類を採用して、所定の閾値を対応可能確率７５％とする場合、対応可能確率が７５％以上のときはその時間枠に対する対応可能状態情報を「対応可能」に設定し、対応可能確率が７５％未満のときはその時間枠に対する対応可能状態情報を「対応不可能」に設定することが考えられる。また、対応可能確率の閾値を２段階、例えば、７５％と５０％の２段階として、７５％以上の場合は対応可能状態情報を「対応可能確率高」、５０％以上７５％未満の場合には「対応可能確率中」、５０％未満の場合は「対応可能確率低」と設定することも可能である。このように、対応可能確率の数値を直接用いずに、対応可能状態情報を設定するようにすることで、計算コストが膨大となることを防ぐことが可能となる。 The service availability information setting unit 13 divides the service service available time per day in the service provider into a plurality of time frames based on a predetermined rule, sets a plurality of time frames, and obtains the service availability probability for each service beneficiary. Based on the information, it has a function to set the available status information indicating the available status for each time frame of the service beneficiary. The time frame may be set in any way. For example, when the service can be provided for 12 hours from 9:00 to 21:00, three time frames may be set such as 9:00 to 13:00, 13:00 to 17:00, and 17:00 to 21:00. However, four time frames may be set, such as 9:00 to 12:00, 12:00 to 15:00, 15:00 to 18:00, and 18:00 to 21:00. More preferably, by setting the same time width as the time width in which the available probability information is calculated in the time frame, it becomes easier to set the available status information. In each of the plurality of available time frames set in this way, the available possible probability indicated by the available possible probability information is compared with a predetermined threshold value to determine which of the plurality of types of possible available states corresponds to. Here, the available status information refers to information indicating the status related to the response for each time frame of the service beneficiary, which is set based on the available probability. As a specific example, when two types of "available" and "unavailable" are adopted as the available status information and the predetermined threshold value is set to the available probability of 75%, the available probability is 75% or more. In the case of, it is conceivable to set the available status information for the time frame to "available", and when the available probability is less than 75%, set the available status information for the time frame to "unavailable". Be done. In addition, the threshold value of the available probability is set to two stages, for example, 75% and 50%, and when the value is 75% or more, the available state information is "high probability available", and when the value is 50% or more and less than 75%. Can be set to "medium responsiveness probability", and if it is less than 50%, it can be set to "low responsiveness probability". In this way, it is possible to prevent the calculation cost from becoming enormous by setting the available state information without directly using the numerical value of the available probability.

また、対応可能状態情報設定部１３における時間枠の設定は、任意の時間枠を設定可能としてもよい。すなわち、２時間毎に区切って時間枠を設定するといった所定規則の他、最適経路の再計算を行いたい時点において時間枠の幅を指定して設定できるようにすることも可能である。というのも、時間枠を３時間として対応可能確率を算出する場合、そのときの時刻から１時間先の対応可能確率であれば高精度に取得できる一方、そのときの１時間後から３時間後までの対応可能確率が不明或いは対応不可能と算出されることがある。つまり、３時間という固定された時間枠に対して対応可能状態情報を設定しようとすると、対応不可能な時間が長いため「対応不可能」という状態に設定されてしまう。しかし、実際に把握したい情報が１時間後までの対応可能状態情報である場合、不要に固定された長い時間枠では不都合が生じる可能性がある。そこで、任意の時間枠を設定可能とすることによって、要望に的確に応じた対応可能状態情報を得ることができる。また、その際、対応可能確率情報を再取得して、最新の対応可能確率情報に基づいて対応可能状態情報を設定することが好ましい。その結果、最新の対応可能確率情報に基づいて、配送サービスに関する最適経路の再計算を行うことができるため、再配達の労働コストを低減し、サービス受益者当りに要する計算量を低減させる効果が得られる。 Further, as for the setting of the time frame in the available state information setting unit 13, any time frame may be set. That is, in addition to a predetermined rule such as setting a time frame by dividing it into two hours, it is also possible to specify and set the width of the time frame at the time when the optimum route is to be recalculated. This is because when calculating the response probability with the time frame set to 3 hours, it is possible to obtain with high accuracy if the response probability is 1 hour ahead of the time at that time, but 1 hour to 3 hours after that time. It may be calculated that the probability of being able to handle up to is unknown or not possible. That is, if an attempt is made to set the available status information for a fixed time frame of 3 hours, the unresponsive state is set to "unavailable" because the unresponsive time is long. However, if the information that is actually desired to be grasped is the available status information up to one hour later, inconvenience may occur in a long time frame that is unnecessarily fixed. Therefore, by making it possible to set an arbitrary time frame, it is possible to obtain responseable status information accurately according to the request. At that time, it is preferable to reacquire the available probability information and set the available state information based on the latest available probability information. As a result, it is possible to recalculate the optimum route for the delivery service based on the latest available probability information, which has the effect of reducing the labor cost of redelivery and reducing the amount of calculation required per service beneficiary. can get.

車両位置情報取得部１４は、サービス実行者が利用する車両の現在位置を示す車両位置情報を取得する機能を有する。車両位置情報を取得することができればどのような手段であっても構わないが、例えば、車両のＧＰＳ情報を取得するようにしてもよい。配送の拠点から移動を開始し、拠点に戻ってきて終了する経路を決定する場合には必ずしも車両の現在位置情報は必要ない。しかし、決定した経路に基づいてサービス実行中に、最適経路を再度求めるような場合には、車両の位置情報を用いる必要がある。 The vehicle position information acquisition unit 14 has a function of acquiring vehicle position information indicating the current position of the vehicle used by the service executor. Any means may be used as long as the vehicle position information can be acquired, but for example, the GPS information of the vehicle may be acquired. When deciding the route to start moving from the delivery base and return to the base to end, the current position information of the vehicle is not always necessary. However, when the optimum route is obtained again while the service is being executed based on the determined route, it is necessary to use the vehicle position information.

最適経路決定部１５は、サービス特定情報及び対応可能状態情報を用いて、経路演算の対象となる時間帯における各サービスの実行順序も含む最適経路を決定する機能を有する。また、最適経路決定部１５は、移動中の車両の位置情報を取得した上で最適経路を決定する際には、車両の現在位置をスタート地点とした場合の最適経路を決定する機能を有する。ここで、最適経路とは、複数のサービスを処理するために最も効率のよい経路のことをいう。具体的には、例えば、可能な限り移動距離が短く、可能な限り所要時間が短い経路が最適経路といえる。この最適経路決定部１５では、各経路での移動に要する合計コスト値を算出するために、経路決定にあたって考慮する必要のある様々なコスト情報を用いるものとし、複数の経路それぞれの合計コスト値を求めることで最適経路の決定に利用する。VRPおよびPDPなどの既知の組み合わせ最適化問題に関するアルゴリズムにおいては、移動距離が短くかつコスト値が小さい経路を最適経路として決定することになるが、本例においては、さらに、対応可能状態情報を最適経路の決定に利用する。 The optimum route determination unit 15 has a function of determining the optimum route including the execution order of each service in the time zone targeted for the route calculation by using the service specific information and the available state information. Further, the optimum route determination unit 15 has a function of determining the optimum route when the current position of the vehicle is set as the starting point when the optimum route is determined after acquiring the position information of the moving vehicle. Here, the optimum route means the most efficient route for processing a plurality of services. Specifically, for example, a route having a travel distance as short as possible and a required time as short as possible can be said to be the optimum route. In the optimum route determination unit 15, various cost information that needs to be considered in route determination is used in order to calculate the total cost value required for movement in each route, and the total cost value of each of the plurality of routes is calculated. By finding it, it is used to determine the optimum route. In algorithms related to known combinatorial optimization problems such as VRP and PDP, a route with a short travel distance and a small cost value is determined as the optimum route, but in this example, the available state information is further optimized. Used to determine the route.

最適経路決定部１５における対応可能状態情報の利用の仕方は様々に設定可能であるが、対応可能状態情報が対応不可能である可能性が高いことを示すサービスについては、可能な限り経路の後半に組み込まれるように、各種設定を行う。というのも、対応可能状態情報が対応不可能である可能性が高いことを示すサービスについては、経路に組み込んだとしても対応不可能であったことによって再配達となってサービスを完了することができず、異なる時間に再訪問する必要が生じてしまい労働負担を増大させる要因となるため、在宅可能性が高いものから処理することが好ましいといえるからである。また、一度決めた最適経路に基づいてサービスを実行している途中において、未処理のサービスに関する対応可能確率情報に変化が生じる可能性がある。すなわち、未処理のサービスに関する対応可能確率情報に変化が生じた場合に、最適経路決定のための再計算を実行するようにすれば、在宅の可能性が高まった段階で処理するように再設定することが可能となる。また、ある時間帯において処理可能な量のサービスに関して最適経路を決定するが、対応不可能である可能性が高いサービスについては、その時間帯において処理せずに次の時間帯に先送りするようにしてもよい。なお、サービスによっては訪問に関する時間指定が設定されている場合があり、その場合には対応可能状態情報の内容に関わらず必ず指定された時間帯に組み込むようにする。 The method of using the available status information in the optimum route determination unit 15 can be set in various ways, but for the service indicating that the available status information is likely to be unsupportable, the latter half of the route is possible. Make various settings so that it will be incorporated into. This is because services that indicate that the availability information is likely to be unresponsive can be redelivered and completed because they could not be accommodated even if they were incorporated into the route. This is because it is not possible to do so, and it becomes necessary to revisit at different times, which is a factor that increases the labor burden. Therefore, it can be said that it is preferable to process from the one with the highest possibility of being at home. In addition, there is a possibility that the available probability information regarding the unprocessed service may change while the service is being executed based on the optimum route once determined. In other words, if there is a change in the available probability information about the unprocessed service, if the recalculation for the optimum route determination is executed, it is reset to be processed at the stage when the possibility of being at home increases. It becomes possible to do. In addition, the optimum route is determined for the amount of services that can be processed in a certain time zone, but services that are likely to be unsupportable are not processed in that time zone and are postponed to the next time zone. You may. Depending on the service, the time specified for the visit may be set, and in that case, be sure to incorporate it in the specified time zone regardless of the contents of the available status information.

対応可能状態情報を最適経路の決定に利用する具体例としては、対応可能状態情報が対応不可能であることを示すものとして予め設定した状態を示しているサービスについては、経路の始点に近いタイミングよりも経路の終点に近いタイミングでサービスを実行する場合の方がコスト値が小さくなるようにコスト値を設定することが考えられる。経路の始点に近いタイミングではコスト値が増大し、経路の終点に近いタイミングではコストが小さくなるようにコスト値を調整するようにすれば、最適化問題を解いたときに、対応可能状態情報が対応不可能を示すサービスは経路の後半に来る可能性が高くなるといえる。決定された最適経路は、通信ネットワーク４０を介してサービス実行者端末２０及び／又は本部端末３０に対して送信される。 As a specific example of using the available status information to determine the optimum route, for a service that indicates a preset state indicating that the available status information cannot be handled, the timing is close to the start point of the route. It is conceivable to set the cost value so that the cost value becomes smaller when the service is executed at the timing closer to the end point of the route than. If the cost value is adjusted so that the cost value increases when the timing is close to the start point of the route and the cost decreases when the timing is close to the end point of the route, the available status information will be available when the optimization problem is solved. It can be said that services indicating unavailability are more likely to come in the second half of the route. The determined optimum route is transmitted to the service executor terminal 20 and / or the headquarters terminal 30 via the communication network 40.

記憶部１７は、最適経路決定装置１０において行われる様々な処理で必要なデータ及び処理の結果として得られたデータを記憶させる機能を有する。 The storage unit 17 has a function of storing data necessary for various processes performed in the optimum route determination device 10 and data obtained as a result of the processes.

次に、本発明に係る最適経路決定装置１０における処理の流れについて説明を行う。図３は、本発明に係る最適経路決定装置１０における処理の流れを表したフローチャート図である。この図３に示すように、最適経路決定装置１０における処理は、サービス特定情報を取得することによって開始される（ステップＳ１０１）。次に、最適経路決定装置１０は、対応可能確率情報取得手段によって、各サービス受益者についての対応可能確率情報を取得する（ステップＳ１０２）。次に、最適経路決定装置１０は、対応可能確率情報に基づいて、各サービスの時間枠毎に対応可能状態情報を設定する（ステップＳ１０３）。次に、最適経路決定装置１０は、サービスの実行を行うための車両の現在位置情報を取得する（ステップＳ１０４）。そして、最適経路決定装置１０は、対応可能状態情報を用いつつ最適経路を決定して（ステップＳ１０５）、処理を終了する。このように、対応可能状態情報を利用して最適経路を決定することで、サービス受益者が在宅である、配ボックスが空いているなど対応可能状態情報が「対応可能」であることを示す個所を優先的に処理し、対応可能状態情報が「対応不可能」であることを示す個所は後回しにすることができる。そして、後回しにした場合であっても、所定の時間経過後に再計算を実行する際には、対応可能確率情報が更新されることで対応可能状態情報が最新の状態となるので、「対応可能」であることを示す個所に変化した個所について処理することが可能となる。 Next, the flow of processing in the optimum route determination device 10 according to the present invention will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the flow of processing in the optimum route determination device 10 according to the present invention. As shown in FIG. 3, the process in the optimum route determination device 10 is started by acquiring the service specific information (step S101). Next, the optimum route determination device 10 acquires the available probability information for each service beneficiary by the available probability information acquisition means (step S102). Next, the optimum route determination device 10 sets the available status information for each time frame of each service based on the available probability information (step S103). Next, the optimum route determination device 10 acquires the current position information of the vehicle for executing the service (step S104). Then, the optimum route determination device 10 determines the optimum route while using the available state information (step S105), and ends the process. In this way, by determining the optimum route using the available status information, the location indicating that the available status information is "available", such as when the service beneficiary is at home or the distribution box is empty. Can be processed preferentially, and the part indicating that the available status information is "unavailable" can be postponed. Then, even if it is postponed, when the recalculation is executed after the lapse of a predetermined time, the responsiveness information is updated and the responsiveness information is updated, so that "the responsiveness is possible". It is possible to process the part that has changed to the part that indicates that.

以上のように、本例による最適経路決定装置によれば、複数のサービスそれぞれについて実行地点の情報を含むサービス特定情報を取得し、複数のサービスのそれぞれについて、サービス実行地点におけるサービス受益者の対応可能確率情報を取得し、サービスの提供者における１日のサービス提供可能時間を所定規則に基づいて複数に分割して複数の時間枠を設定し、サービス受益者毎に取得した対応可能確率情報に基づいて、サービス受益者の時間枠ごとに対応可能状態を示す対応可能状態情報を設定し、サービス特定情報及び対応可能状態情報を用いて、経路演算の対象となる時間帯における各サービスの実行順序も含む最適経路を決定するようにし、最適経路の決定は、各経路での移動に要する合計コスト値に基づいて最適経路を決定する構成であり、対応可能状態情報に基づいて各サービスを経路に組み込む際のコスト値を調整するようにしたので、計算コストが膨大となることを防止して、最適化問題の解を得るために必要な演算量を抑制することが可能となる。例えば、対応不可能であることを示す対応可能状態情報の場合には経路の前半に組み込むときはコスト値が増大し、経路の後半に組み込むときはコスト値が低減するようにコスト値を調整すれば、対応可能状態情報が対応不可能であることを示す訪問先については経路の後半に組み込まれる可能性が高くなる。 As described above, according to the optimum route determination device according to this example, the service specific information including the information of the execution point is acquired for each of the plurality of services, and the service beneficiary's response at the service execution point for each of the plurality of services. The possible probability information is acquired, the service available time per day at the service provider is divided into multiple parts based on a predetermined rule, multiple time frames are set, and the available possible probability information acquired for each service beneficiary is used. Based on this, the serviceable status information indicating the serviceable status is set for each time frame of the service beneficiary, and the service specific information and the serviceable status information are used to execute each service in the time zone targeted for route calculation. The optimum route is determined based on the total cost value required for traveling on each route, and the optimum route is determined based on the available status information. Since the cost value at the time of incorporation is adjusted, it is possible to prevent the calculation cost from becoming enormous and suppress the amount of calculation required to obtain the solution of the optimization problem. For example, in the case of available status information indicating that it cannot be handled, the cost value should be adjusted so that the cost value increases when it is incorporated in the first half of the route and the cost value decreases when it is incorporated in the second half of the route. For example, a visit that indicates that the available status information is not available is likely to be incorporated in the latter half of the route.

なお、本発明は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and various configurations or embodiments can be taken without departing from the gist of the present invention.

１０最適経路決定装置
１１サービス特定情報取得部
１２対応可能確率情報取得部
１３対応可能状態情報設定部
１４車両位置情報取得部
１５最適経路決定部
１６記憶部
１７記憶部
２０サービス実行者端末
３０本部端末
４０通信ネットワーク 10 Optimal route determination device 11 Service specific information acquisition unit 12 Correspondence probability information acquisition unit 13 Correspondence status information setting unit 14 Vehicle position information acquisition unit 15 Optimal route determination unit 16 Storage unit 17 Storage unit 20 Service executor terminal 30 Headquarters terminal 40 Communication network

Claims

It is an optimum route determination device for determining the optimum route for movement when continuously processing a plurality of services, each of which is executed at a different point.
A service specific information acquisition unit that acquires service specific information including execution point information for each of the plurality of services, and a service specific information acquisition unit.
For each of the plurality of services, a response probability information acquisition unit that acquires response probability information of the service beneficiary at the service execution point, and a response probability information acquisition unit.
The service available time per day in the service provider is divided into a plurality of times based on a predetermined rule, a plurality of time frames are set, and the service available probability information acquired for each service beneficiary is used as the basis for the service available time. The available status information setting unit that sets the available status information indicating the available status for each service beneficiary time frame, and the available status information setting unit.
It is provided with an optimum route determination unit that determines the optimum route including the execution order of each service in the time zone targeted for route calculation by using the service specific information and the available state information.
The optimum route determination unit is configured to determine the optimum route based on the total cost value required for movement on each route, and adjusts the cost value when incorporating each service into the route based on the available state information. In addition, for the service indicating a state preset as indicating that the available state information cannot be handled, the service is provided at a timing closer to the end point of the route than at a timing closer to the start point of the route. Set the cost value so that the cost value is smaller when executing
Optimal route determination device characterized by this.

The optimum route according to claim 1 , wherein the available state information setting unit compares the available probability indicated by the available probability information with a predetermined threshold value and determines which of a plurality of types of possible states corresponds to. Determining device.

It is an optimal route determination program for making a computer realize the process of determining the optimum route of movement when continuously processing a plurality of services, each of which is executed at a different point.
To the computer
A service specific information acquisition function that acquires service specific information including execution point information for each of the plurality of services, and a service specific information acquisition function.
For each of the plurality of services, the available probability information acquisition function for acquiring the available probability information of the service beneficiary at the service execution point, and the available probability information acquisition function.
The service available time per day in the service provider is divided into a plurality of times based on a predetermined rule, a plurality of time frames are set, and the service available probability information acquired for each service beneficiary is used as the basis for the service available time. The available status information setting function that sets the available status information indicating the available status for each service beneficiary time frame, and the available status information setting function.
Using the service specific information and the available state information, the optimum route determination function for determining the optimum route including the execution order of each service in the time zone targeted for the route calculation is realized.
The optimum route determination function is configured to determine the optimum route based on the total cost value required for movement on each route, and adjusts the cost value when incorporating each service into the route based on the available state information. In addition, for the service indicating a state preset as indicating that the available state information cannot be handled, the service is provided at a timing closer to the end point of the route than at a timing closer to the start point of the route. Set the cost value so that the cost value is smaller when executing
Optimal routing program characterized by this.