JP7122719B2 - Tour route generation device, tour route generation method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、巡回経路生成装置、巡回経路生成方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a tour route generation device, a tour route generation method, and a program.
今日、様々な場所に自動販売機が設置されており、日々の生活を便利なものにしている。一方で、自動販売機は商品の補充や釣銭の回収、清掃、修理などのメンテナンスが欠かせない。そのため、日々、数多くの作業員が各地の自動販売機を巡回している。 Nowadays, vending machines are installed in various places, making daily life convenient. On the other hand, vending machines require maintenance such as replenishing products, collecting change, cleaning, and repairing. Therefore, many workers visit vending machines in various places every day.
そして、このような各地に点在する自動販売機を巡回する際の巡回経路の生成を支援し、自動販売機のメンテナンスの効率化を図るための技術も開発されている(例えば特許文献1参照)。 Techniques have also been developed to support the creation of a patrol route when patroling vending machines scattered in various places, and to improve the efficiency of vending machine maintenance (see, for example, Patent Document 1). ).
このようにして生成される巡回経路は、各地に点在する自動販売機をなるべく短い移動距離で効率的に巡回するように生成されるが、作業員が巡回を終了して戻って来られる時間は、生成される巡回経路によって変動する。そのため、作業員の勤務時間や勤務先の営業時間等に合うように修正する必要がある。 The patrol route generated in this way is generated so as to efficiently patrol the vending machines scattered in various places with a short moving distance as much as possible. varies depending on the generated cyclic path. Therefore, it is necessary to correct the working hours of the worker and the business hours of the place of work.
またこのことは、自動販売機等の設備を巡回する場合だけでなく、営業担当者が複数の顧客を訪問する場合のように、設備がない複数の地点を巡回する場合でも同様である。 Moreover, this is not only the case of patrolling facilities such as vending machines, but also the case of patrolling a plurality of locations where there are no facilities, such as when a salesperson visits a plurality of customers.
本発明はこのような課題を鑑みてなされたものであり、複数の地点を巡回する担当者が所定の時間で戻って来られるような巡回経路を生成することが可能な巡回経路生成装置、巡回経路生成方法及びプログラムを提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems. A route generation method and program are provided.
上記目的を達成するための本発明の一つは、複数の巡回対象の地点のうちの少なくとも一部の地点を巡回する巡回経路を生成する巡回経路生成装置であって、前記巡回対象の各地点を、必ず巡回するべき巡回必須地点と、必ずしも巡回しなくて良い巡回任意地点と、に分類する地点分類部と、全ての前記巡回必須地点を経路に含むように前記巡回経路の複数の候補を生成する候補生成部と、前記複数の候補のそれぞれに対して、巡回を開始してから終了するまでの所要時間と所定の目標時間とのずれの度合いを示す第1指標値と、経路長を示す第2指標値と、を算出し、前記第1指標値及び前記第2指標値の算出結果に基づいて前記複数の候補の中から一つの候補を選出することにより、前記巡回経路を生成する巡回経路生成部と、を備え、前記候補生成部は、前記巡回対象の全地点の中から、全ての前記巡回必須地点を含むように複数の地点を選択した上で、前記複数の地点を所定の順序で並べることにより巡回経路の第1候補を生成した後、前記第1候補に含まれる地点の中から選択した2つの地点の順序を入れ替えることにより第2候補を生成する第1処理か、前記第1候補に含まれる前記巡回任意地点から選択した地点を前記第1候補の巡回経路から削除することにより第2候補を生成する第2処理か、前記第1候補に含まれない前記巡回任意地点から選択した地点を前記第1候補の巡回経路に組み込むことにより第2候補を生成する第3処理か、のいずれかの処理を選択して実行し、その後、前記処理において生成された前記第2候補を前記第1候補として新たに第2候補を生成する処理を、前記第1~第3処理のいずれかを選択しながら繰り返し実行することにより、前記複数の候補を生成する。 One aspect of the present invention for achieving the above object is a tour route generating device for generating a tour route that tours at least some of a plurality of tour target points, wherein each of the tour target points A point classifying unit that classifies the points into mandatory patrol points that must be visited and optional patrol points that do not necessarily need to be visited, and a plurality of candidates for the patrol route so that all the patrol essential points are included in the route. a first index value indicating the degree of deviation between the required time from the start to the end of the tour and a predetermined target time for each of the plurality of candidates; and the route length. and a second index value indicated by the index value, and selecting one candidate from among the plurality of candidates based on the calculation results of the first index value and the second index value, thereby generating the tour route. a tour route generation unit , wherein the candidate generation unit selects a plurality of points from among all the points to be visited so as to include all the tour-required points, and then selects the plurality of points. a first process of generating a first candidate for a tour route by arranging the points in the order of and then generating a second candidate by changing the order of two points selected from among the points included in the first candidate; A second process for generating a second candidate by deleting points selected from the arbitrary tour points included in the first candidate from the tour route of the first candidate, or the arbitrary tour point not included in the first candidate. a third process of generating a second candidate by incorporating a point selected from the points into the tour route of the first candidate; The plurality of candidates are generated by repeatedly executing the process of newly generating a second candidate from the two candidates as the first candidate while selecting any one of the first to third processes .
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄の記載、及び図面の記載等により明らかにされる。 In addition, the problems disclosed by the present application and their solutions will be clarified by the descriptions in the description of the mode for carrying out the invention, the descriptions in the drawings, and the like.
本発明によれば、複数の地点を巡回する担当者が所定の時間で戻って来られるような巡回経路を生成することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to generate a patrol route that allows a person in charge of patroling a plurality of points to return within a predetermined time.
以下、実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
==全体構成==
図1に、実施形態として示す巡回経路生成システム1の概略的な構成を示す。巡回経路生成システム1は、複数地点(図1には一例として11カ所)に設けられる自動販売機2と、巡回経路生成装置10と、が通信ネットワーク5(図1には不図示)を介して通信可能に接続されて構成されている。通信ネットワーク5はインターネットやLAN(Local Area Network)、電話網等の各種の情報通信網である。
== Overall configuration ==
FIG. 1 shows a schematic configuration of a tour
自動販売機2は、利用者から所定金額の金銭が投入されると、飲料や食品などの各種商品を利用者に提供する設備ないし装置である。
The
巡回経路生成装置10は、自動販売機2のメンテナンスを行う作業員が各地の自動販売機2を巡回する際の巡回経路を生成する情報処理装置である。巡回経路生成装置10は、後述する本実施形態に係る経路探索アルゴリズムを実行することにより、この巡回経路を生成する。巡回経路生成装置10は、作業員の職場や営業所などの拠点3を起点及び終点として、総移動距離がなるべく短く、かつ、巡回を開始してから終了するまでの所要時間が所定の目標時間になるような巡回経路を生成する。
The patrol
このような態様により、例えば、作業員の勤務時間や勤務先の営業時間等に合った適切な巡回経路を生成することが可能となる。 With such a mode, for example, it is possible to generate an appropriate patrol route that matches the working hours of the worker, the business hours of the place of work, and the like.
なおこのために、本実施形態に係る巡回経路生成装置10は、巡回対象の全ての自動販売機2(図1では11台)を巡回する巡回経路を生成する訳ではなく、そのうちの少なくとも一部の自動販売機2を巡回する巡回経路を生成する。図1に点線で示す巡回経路の場合、作業員は5台の自動販売機2を巡回する。
For this reason, the patrol
また本実施形態では、各地に設置される自動販売機2等の設備を作業員が巡回して商品等の物資を補給する際の巡回経路を巡回経路生成装置10が生成する場合を例に説明するが、営業担当者が複数の顧客を訪問する場合や、水田の監視員が各地の水田の水位を計測する場合のように、設備がない複数の地点を巡回する際の巡回経路を生成する場合も同様である。
Further, in this embodiment, the case where the patrol
==自動販売機==
図2は自動販売機2の主な構成を示すブロック図である。図2に示すように、自動販売機2は、プロセッサ21、記憶装置22、通信装置23、販売制御機構24、金銭受付機構25、及び商品残量検出機構26を備える。
== vending machine ==
FIG. 2 is a block diagram showing the main configuration of the
プロセッサ21は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)を用いて構成される。記憶装置22は、プログラムやデータを記憶する装置であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、不揮発性半導体メモリ(NVRAM(Non Volatile RAM))等である。プロセッサ21及び記憶装置22は、自動販売機2の統括的な制御を行う主制御部を構成する。プロセッサ21及び記憶装置22は、例えば、通信装置23を介して提供される仮想的な情報処理資源(例えば、クラウドシステム(Cloud System)により提供されるクラウドサーバ(Cloud Server)等)を用いて実現されるものであってもよい。
The
通信装置23は、例えば、無線通信モジュール、NIC(Network Interface Card)等を用いて構成される。通信装置23は、通信ネットワーク5を介した巡回経路生成装置10等の他の装置との間の通信を実現する。通信装置23は、他の装置から情報を受け付ける入力装置として機能させることもできる。
The
販売制御機構24は、機械式機構や電子回路等を用いて構成され、自動販売機2の利用者に商品を提供する際に制御される機構を含む。販売制御機構24は、例えば、自動販売機2の内部の商品棚や商品排出機構、自動販売機2の外部の商品選択ボタンや代金支払い用ICカードのリーダライタ、各種表示ランプ、ディスプレイ等を含む。
The
金銭受付機構25は、硬貨選別機(コインメック)や紙幣選別機(ビルバリ)としての機構を含み、例えば、利用者が投入する硬貨や紙幣の受け入れ、選別、貯留、自動販売機2内に釣銭用に保有する硬貨や紙幣の枚数の制御等を行う。
The
商品残量検出機構26は、自動販売機2の商品残量を検出する。商品残量検出機構26は、例えば、機械式または電子式の残量計数機構、光学式センサ、感圧センサ等を用いて構成される。商品残量検出機構26は、自動販売機2が販売する商品の性質に応じた種々の構成を取り得る。
The product remaining
図3に自動販売機2が備える主な機能を示す。図3に示すように、自動販売機2は、記憶部210、販売制御処理部211、金銭受付処理部212、商品残量取得部213、商品補充可能量算出部214、緊急度算出部215及び通信処理部216の各機能を備える。
FIG. 3 shows main functions of the
自動販売機2の機能は、例えば、自動販売機2が備える機構によって実現される。また自動販売機2の機能は、例えば、プロセッサ21が、記憶装置22に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。上記のプログラムは、例えば、可搬型記録媒体(CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、フラッシュメモリ等)から図示しない可搬型記録媒体の読取装置を介して記憶装置22にロードされる。また上記のプログラムは、例えば、上記プログラムを蓄積管理する図示しない配信装置から通信ネットワーク5を介して自動販売機2にダウンロードされる。
The functions of the
上記機能のうち、記憶部210は、当該自動販売機2の現在の商品の残量である商品残量251、当該自動販売機2の在庫可能最大量である在庫可能最大量252、当該自動販売機2における商品の補充可能量である商品補充可能量253、当該自動販売機2に巡回が行われた日時を示す巡回日時254、及び当該自動販売機2への巡回の緊急度を示す緊急度255の各情報を記憶する。巡回日時254は、自動販売機2に対するメンテナンスが行われた際に作業員が設定する。あるいは巡回日時254は、巡回時にリセットされて所定時間ごとにカウントアップあるいはカウントダウンするタイマーカウンタの値等、巡回が行われてからの経過期間ないしは巡回が行われていない期間を特定可能な情報であればどのような情報でもよい。緊急度255は、例えば0~9の範囲の値をとり、自動販売機2に故障が発生した場合や、つり銭切れ、商品の残量が所定値以下になった場合など、自動販売機2のメンテナンスをより早く行った方が良い場合に、より大きな値になるように設定される。
Among the above functions, the
尚、記憶部210が記憶するこれらの情報は、通信ネットワーク5を介して巡回経路生成装置10の自動販売機情報152(後述)とリアルタイムにもしくは随時(定期的等)に共有される。記憶部210が記憶するこれらの情報は巡回経路生成装置10において管理してもよいが、例えば、個々の自動販売機2においてこれらの情報を個別に管理し、巡回経路生成装置10が随時これらの情報を自動販売機2から取得するようにしてもよい。このようにすることで、自動販売機2の増減設時の管理が容易になる。
The information stored in the
販売制御処理部211は、販売制御機構24を制御し、自動販売機2の利用者への商品の提供に関する処理を行う。また販売制御処理部211は、販売制御機構24の故障を検知した場合には、故障内容を緊急度算出部215に通知する。金銭受付処理部212は、金銭受付機構25に投入された硬貨や紙幣の真偽の判別、硬貨や紙幣を種類別に選別するための制御、紙幣や硬貨の数の検出等の制御を行う。また金銭受付処理部212は、つり銭切れや、金銭受付機構25の故障を検知した場合には、その旨を緊急度算出部215に通知する。
The sales
商品残量取得部213は、商品残量検出機構26を介して商品残量を取得する。商品残量取得部213が取得した商品残量は記憶部210が商品残量251として記憶する。商品残量取得部213は、商品の残量が所定量以下になったことを検知した場合や、商品の減少速度(単位期間あたりの商品販売量)が所定値以上である場合、商品残量検出機構26の故障を検知した場合には、その旨を緊急度算出部215に通知する。
The product remaining
商品補充可能量算出部214は、記憶部210が記憶している在庫可能最大量252と商品残量251とに基づき商品補充可能量を求める。本実施形態では、商品補充可能量算出部214は、在庫可能最大量252と商品残量251の差を商品補充可能量として求める。上記の在庫可能最大量252は、例えば、自動販売機2の管理者等が通信装置23を介して設定する。巡回経路生成装置10が通信ネットワーク5を介して上記の在庫可能最大量252を設定するようにしてもよい。商品補充可能量算出部214が求めた商品補充可能量は記憶部210が商品補充可能量253として記憶する。商品補充可能量算出部214の機能は巡回経路生成装置10側で実現するようにしてもよい。
The product replenishable
緊急度算出部215は、販売制御処理部211、金銭受付処理部212、及び商品残量取得部213から、上述した故障やつり銭切れ等の通知を受けた場合に、通知の内容に応じて緊急度255の値を設定する。緊急度算出部215は、上記通知の内容と緊急度255の値を対応付けた不図示のテーブルを参照することにより、緊急度255の値を設定する。緊急度255は0~9であり、値が大きいほど緊急度が高いことを示す。
When the
通信処理部216は、通信ネットワーク5を介して巡回経路生成装置10と通信し、記憶部210が記憶する情報等の様々な情報を巡回経路生成装置10との間で送信または受信する。
The
==巡回経路生成装置==
図4は巡回経路生成装置10の主な構成を示すブロック図である。図4に示すように、巡回経路生成装置10は、プロセッサ11、主記憶装置12、補助記憶装置13、入力装置14、出力装置15、及び通信装置16を備える。これらは図示しないバス等の通信手段を介して互いに通信可能に接続されている。
== Tour route generation device ==
FIG. 4 is a block diagram showing the main configuration of the tour
巡回経路生成装置10は、例えば、仮想サーバやクラウドシステムにおけるクラウドサーバのように仮想的なリソースを用いて実現されるものでもよい。また巡回経路生成装置10は、例えば、通信可能に接続された複数の情報処理装置やプロセッサによって実現してもよい。
The patrol
プロセッサ11は、例えば、CPU、MPU、GPU(Graphics Processing Unit)等を用いて構成されている。プロセッサ11が、主記憶装置12に格納されている本実施形態に係るプログラムを読み出して実行することにより、巡回経路生成装置10の様々な機能が実現される。主記憶装置12は、プログラムやデータを記憶する装置であり、例えば、ROM、RAM、不揮発性半導体メモリ等である。
The
補助記憶装置13は、例えば、ハードディスクドライブ、半導体メモリ(SSD、SDメモリカード、USBメモリ等)、光学式記憶装置(CD、DVD等)の読取/書込装置等)、クラウドサーバの記憶領域等である。補助記憶装置13に格納されているプログラムやデータは主記憶装置12に随時ロードされる。補助記憶装置13は、例えば、NAS(Network Attached Storage)のように通信手段を介してプロセッサ11と通信可能に接続するものであってもよい。
The
入力装置14は、外部からの入力を受け付けるユーザインタフェースであり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、可搬型記録媒体の読取装置等である。出力装置15は、処理経過や処理結果等の各種情報を外部に提供するユーザインタフェースであり、例えば、画面表示装置(LCD(Liquid Crystal Display)、GPU等)、印字装置、可搬型記録媒体の書込装置等である。
The
通信装置16は、通信ネットワーク5を介して行われる他の装置との間の通信を実現する有線方式または無線方式の通信インタフェースであり、例えば、無線通信モジュールやNIC等である。尚、例えば、通信装置16を介して他の装置との間で情報の入力や出力を行う構成、即ち通信装置16が入力装置14や出力装置15として機能する構成としてもよい。
The
図5に巡回経路生成装置10が備える主な機能を示す。図5に示すように、巡回経路生成装置10は、記憶部110、通信処理部111、経路探索処理部112の各機能を備える。
FIG. 5 shows main functions of the tour
巡回経路生成装置10の各機能は、例えば、プロセッサ11が主記憶装置12に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。上記のプログラムは、例えば、可搬型記録媒体から入力装置14を介して主記憶装置12にロードされる。また上記のプログラムは、例えば、上記プログラムを蓄積管理する図示しない配信装置から通信ネットワーク5を介して巡回経路生成装置10にダウンロードされる。
Each function of the patrol
上記の機能のうち、記憶部110は、拠点3に関する情報である拠点情報151、自動販売機2に関する情報である自動販売機情報152、巡回時に作業員が拠点3を出発してから戻ってくるまでの目標時間153、後述する現在経路に関する情報である現在経路情報154、後述する次経路に関する情報である次経路情報155、巡回経路の探索に際して用いるコストの算出式に関する情報であるコスト関数情報156、及び巡回経路の探索結果に関する情報である経路探索結果157の各情報(データ)を記憶する。
Among the above functions, the
図6に拠点情報151の一例を示す。図6に示すように、拠点情報151は、拠点ID1511と位置情報1512の各項目を有する、拠点3ごとの一つ以上のレコードを含む。拠点ID1511には、拠点3の識別子(以下、拠点IDと称する。)が設定される。位置情報1512には、当該拠点3の位置を示す情報(本例では緯度経度)が設定される。
FIG. 6 shows an example of the
図7に自動販売機情報152の一例を示す。図7に示すように、自動販売機情報152は、自動販売機ID1521、位置情報1522、商品残量1523、在庫可能最大量1524、補充可能量1525、巡回履歴情報1526、及び緊急度1527の各項目を有する、自動販売機2ごとの複数のレコードを含む。
An example of
自動販売機ID1521には、自動販売機2の識別子(以下、自動販売機IDと称する。)が設定される。位置情報1522には、当該自動販売機2の位置を示す情報(本例では緯度経度)が設定される。商品残量1523には、当該自動販売機2の現在の商品残量を示す残量情報が設定される。在庫可能最大量1524には、当該自動販売機2の在庫可能最大量が設定される。補充可能量1525には当該自動販売機2に補充が可能な商品の量が設定される。巡回履歴情報1526には、各自動販売機2に対して巡回が行われた直近の日時や、巡回時にリセットされて所定時間ごとにカウントアップあるいはカウントダウンするタイマーカウンタの値等の、巡回が行われてからの経過期間ないしは巡回が行われていない期間を特定可能な情報が設定される。緊急度1527には、各自動販売機2の緊急度(緊急度255)が設定される。
The
図8に現在経路情報154の一例を示す。現在経路情報154には、後述する現在経路を示す情報が設定される。本例では、現在経路情報154として、「拠点3→自動販売機2A→自動販売機2B→自動販売機2C→自動販売機2D→拠点3」という経路を示す情報が設定されている。
An example of the
図9に次経路情報155の一例を示す。次経路情報155には、後述する次経路を示す情報が設定される。本例では、次経路情報155として、「拠点3→自動販売機2A→自動販売機2B→自動販売機2X→自動販売機2C→自動販売機2D→拠点3」という経路を示す情報が設定されている。
An example of the
図5に戻って、通信処理部111は、通信ネットワーク5を介して各地に存在する複数の自動販売機2の夫々と通信し、複数の自動販売機2の夫々との間で情報の送信または受信を行う。
Returning to FIG. 5, the
経路探索処理部112は、記憶部110が記憶している情報を用いて所定の経路探索アルゴリズムを実行することにより巡回経路の探索を行う。経路探索アルゴリズムは、例えば、山登り法、シミュレーテッドアニーリング法、遺伝的アルゴリズム、タブーサーチ等である。本実施形態では、経路探索アルゴリズムは山登り法またはシミュレーテッドアニーリング法であるものとする。
The route
図5に示すように、経路探索処理部112は、候補生成部1121、地点分類部1122、巡回経路生成部1123、目標時間受付部1124、及び巡回経路出力部1125を含む。
As shown in FIG. 5 , the route
地点分類部1122は、巡回対象の各地点(図1に示す例では、11台の自動販売機2が設置されている各地点)を、必ず巡回するべき地点(巡回必須地点)と、必ずしも巡回しなくて良い地点(巡回任意地点)と、に分類する。本実施形態では、地点分類部1122は、巡回対象の各自動販売機2が設けられている地点を、巡回必須地点と、巡回任意地点と、に分類する。
The
例えば、巡回経路生成装置10に巡回必須地点を指定する情報(巡回必須地点の自動販売機ID)の入力を受け付けるユーザインタフェースを設け、地点分類部1122は、この情報によって指定される自動販売機2が設けられている地点を巡回必須地点に分類し、巡回必須地点に分類されない地点を巡回任意地点に分類する。
For example, the tour
あるいは地点分類部1122は、自動販売機情報152に記録されている巡回履歴情報1526を参照し、前回の巡回日時からの経過期間が所定期間以上(例えば2日以上)である自動販売機2が設けられている地点を巡回必須地点に分類し、巡回必須地点に分類されない地点を巡回任意地点に分類するようにしてもよい。このとき、巡回経路生成装置10に、上記所定期間を示す情報の入力を受け付けるユーザインタフェースを設けておくとよい。
Alternatively, the
あるいは地点分類部1122は、自動販売機情報152に記録されている巡回履歴情報1526及び商品残量1523を参照し、前回の巡回からの経過期間が所定期間以上(例えば2日以上)である自動販売機2、又は商品の残量が所定量以下(例えば飲料の残量が40本以下、あるいは在庫可能最大量の30%以下)である自動販売機2が設けられている地点を巡回必須地点に分類し、巡回必須地点に分類されない地点を巡回任意地点に分類するようにしてもよい。このとき、巡回経路生成装置10に、上記所定期間を示す情報及び所定量を示す情報の入力を受け付けるユーザインタフェースを設けておくとよい。
Alternatively, the
また、地点分類部1122に対して、巡回が行われていない期間が所定期間以上である地点を巡回必須地点に分類させるための第1情報、及び商品の残量が所定量以下である自動販売機2が設けられている地点を巡回必須地点に分類させるための第2情報の入力を受け付けるユーザインタフェースを設けておき、地点分類部1122は、第1情報が入力されている場合には、前回の巡回からの経過期間が所定期間以上である地点を巡回必須地点に分類し、第2情報が入力されている場合には、商品の残量が所定量以下である自動販売機2が設けられている地点を巡回必須地点に分類し、巡回必須地点に分類されない地点を巡回任意地点に分類するようにしてもよい。
Also, for the
自動販売機2が設置される各地点をこのように分類しておくことにより、経路探索処理部112は、巡回経路を生成する際に、少なくとも巡回必須地点を巡回経路に含む範囲内で経路内の自動販売機2の数を調整できるようになる。これにより、巡回経路を生成する際の自由度が増し、巡回を開始してから終了するまでの所要時間を所定の目標時間に合わせることが容易になる。そして自動販売機2を巡回する作業員の勤務時間に合った巡回経路を生成することができるようになる。
By classifying each point where the
候補生成部1121は、巡回経路の複数の候補(候補経路)を生成する。本実施形態では、候補生成部1121は、全ての巡回必須地点を経路に含むようにこれらの候補経路を生成する。
The
具体的には、候補生成部1121は、まずは巡回対象の全ての自動販売機2(図11に示す例では11台)に対して、これらの自動販売機2を所定の順序で(例えばランダムな順序に)並べることにより巡回経路の候補経路(第1候補)を生成する。
Specifically, the
もちろん、第1候補には、全ての巡回任意地点が含まれていなくても良い。この場合は、候補生成部1121は、巡回対象の全ての地点の中から、少なくとも全ての巡回必須地点を含むように(巡回任意地点は、0個以上が含まれていれば良い。巡回任意地点は例えばランダムに選ぶ)複数の自動販売機2を選択した上で、これらの自動販売機2を所定の順序で並べることにより巡回経路の第1候補を生成する。
Of course, the first candidate does not have to include all the tour arbitrary points. In this case, the
その後候補生成部1121は、以下の第1処理か、第2処理か、第3処理のいずれかをランダムに選択しながら繰り返し実行することで、複数の候補経路を順次生成する。
After that, the
第1処理は、上記第1候補に含まれる自動販売機2の中から選択(例えばランダムに選択)した2つの自動販売機2の順序を入れ替えることにより第2候補を生成する。
The first process generates a second candidate by changing the order of two
第2処理は、上記第1候補に含まれる巡回任意地点から選択(例えばランダムに選択)した自動販売機2を第1候補の巡回経路から削除することにより第2候補を生成する。
In the second process, the second candidate is generated by deleting the
第3処理は、上記第1候補に含まれない巡回任意地点から選択(例えばランダムに選択)した自動販売機2を第1候補の巡回経路に組み込むことにより第2候補を生成する。
In the third process, the second candidate is generated by incorporating the
なおこの際に、候補生成部1121は、新たに自動販売機2を経路に追加することによる経路長の増加量が最小となるようにこの自動販売機2を追加する。たとえば第1候補が「拠点3→A→C→D→E→拠点3」である場合に、この経路内に「B」を追加して第2候補を生成する場合、A、C、D、Eの前後の任意の位置に挿入可能であるが、それぞれ距離の和「(拠点3→Bの距離)+(B→Aの距離)」「(A→B の距離)+(B→C の距離)」「(C→B の距離)+(B→D の距離)」「(D→B の距離)+(B→E の距離)」「(E→B の距離)+(B→拠点3 の距離)」が最小となる位置に挿入する。
At this time, the
その後、候補生成部1121は、上記各処理で生成された第2候補を第1候補として再び第1~第3処理のいずれかをランダムに選択しながら、新たに第2候補を生成する処理を繰り返し実行する。
After that, the
このような態様により、巡回必須地点を必ず含みつつ、巡回する自動販売機2の数が様々な候補経路を生成することが可能となる。
With such a mode, it is possible to generate candidate routes with various numbers of
なお巡回経路生成装置10は、第1候補(つまり現在注目している候補経路。以下、「現在経路」と称する。)についての情報を現在経路情報154として記憶し、第2候補(つまり現在経路に基づき生成される次の候補経路。以下、「次経路」と称する。)についての情報を次経路情報155として記憶する。
Note that the patrol
巡回経路生成部1123は、上記候補経路のそれぞれに対して、作業員が巡回を開始してから終了するまでの所要時間と所定の目標時間とのずれの度合いを示す第1指標値と、経路長を示す第2指標値と、緊急度が高い設備が優先的に巡回される度合いを表す第3指標値と、経路内の各自動販売機2の補充可能量の総量を示す第4指標値と、を算出し、これらの各指標値の算出結果に基づいて複数の候補経路の中から一つの候補を選出することにより、巡回経路を生成する。
The
具体的には、巡回経路生成部1123は、以下の(式1)で表されるコスト関数を用いて各候補経路のコストを求め、コストが最小となる候補経路を巡回経路として求める。なおコスト関数は、記憶部110がコスト関数情報156として記憶している。
Specifically, the tour
コスト関数= c×第1指標値+第2指標値+第3指標値-d×第4指標値 …(式1) Cost function=c×first index value+second index value+third index value−d×fourth index value (Formula 1)
ここで、第1指標値は、以下の(式2A)、(式2B)により算出される。 Here, the first index value is calculated by the following (Formula 2A) and (Formula 2B).
第1指標値=(所要時間-目標時間)×候補経路に含まれる巡回任意地点の数
(所要時間>目標時間の場合) …(式2A)
第1指標値=(目標時間-所要時間)×候補経路に含まれない巡回任意地点の数
(所要時間≦目標時間の場合) …(式2B)
First index value = (required time - target time) x number of tour arbitrary points included in the candidate route
(When required time > target time) ... (Formula 2A)
First index value = (target time - required time) x number of tour arbitrary points not included in the candidate route
(When required time ≤ target time) (Equation 2B)
なお(式2A)は、所要時間>目標時間の場合に用いられる第1指標値の算出式であり、例えば作業員が勤務終了時刻に拠点3に戻ってくるように目標時間が定められている場合は、作業員に残業が発生する場合の算出式である。 Note that (Formula 2A) is a formula for calculating the first index value used when required time>target time. , is a formula for calculating overtime work for workers.
また(式2B)は、所要時間≦目標時間の場合に用いられる第1指標値の算出式である。 (Formula 2B) is a formula for calculating the first index value used when required time≦target time.
第1指標値を算出するにあたって、巡回経路生成部1123は、作業員が各自動販売機2を巡回して戻ってくるまでの所要時間をシミュレーションする。
In calculating the first index value, the patrol
この所要時間は、各候補経路において、隣り合う地点間の距離と、作業員の移動速度と、を用いて算出される隣り合う地点間の移動時間と、各地点での作業時間を、経路全体で積算することにより算出することができる。作業員の移動速度や作業時間は、例えば過去の経験から求めた所定値とすればよい。 This required time is calculated using the distance between adjacent points on each candidate route and the movement speed of the worker. It can be calculated by accumulating with . The worker's movement speed and work time may be set to predetermined values obtained from past experience, for example.
ここで第1指標値について補足すると、例えば、残業が発生するにも関わらず巡回任意地点を巡回している場合は、この巡回任意地点を巡回しないようにすることにより、巡回の所要時間を短くできるはずであるから、それを第1指標値によるペナルティとしてコストに加算する。コストへの影響の大きさを係数cで調整している。これにより、残業が発生する場合は、巡回任意地点が少ない候補経路の方がよい経路と認識されて残りやすくなる。 Here, to supplement the first index value, for example, if the user is patrolling an arbitrary patrolling point despite the occurrence of overtime, the time required for patrolling can be shortened by not patrolling the arbitrary patrolling point. It should be possible, so add it to the cost as a penalty due to the first index value. The magnitude of the impact on cost is adjusted by the coefficient c. As a result, when overtime is required, a candidate route with fewer arbitrary points is recognized as a better route and is more likely to remain.
逆に、巡回作業が目標時間よりも早く終わるにもかかわらず、巡回していない巡回任意地点が残っている場合は、これらの巡回任意地点を巡回することで作業時間を増やせるはずであるから、巡回していない巡回任意地点の数に比例したペナルティとしてコストに加算する。 Conversely, if the patrol work ends earlier than the target time, but there are still some patrol arbitrary points that have not been patroled, it should be possible to increase the work time by patrolling these patrol arbitrary points. Add to the cost as a penalty proportional to the number of tour arbitrary points that have not been toured.
ただし、第1指標値は、以下の(式3A)、(式3B)を用いて算出しても良い。 However, the first index value may be calculated using the following (Formula 3A) and (Formula 3B).
第1指標値=所要時間-目標時間 (所要時間>目標時間の場合) …(式3A)
第1指標値=目標時間-所要時間 (所要時間≦目標時間の場合) …(式3B)
First index value = required time - target time (when required time > target time) ... (Formula 3A)
First index value = target time - required time (when required time ≤ target time) ... (Formula 3B)
これらの式であっても、第1指標値は、巡回に要する時間が目標時間とずれている場合には、時間差に比例して大きくなるから、(式1)のコストを増大させることになる。 Even with these formulas, if the time required for the patrol deviates from the target time, the first index value increases in proportion to the time difference, which increases the cost of (Formula 1). .
あるいは、所要時間≦目標時間の場合に(式2B)(式3B)に代えて、第1指標値=所定値(例えば0や1等の固定値)としてもよい。この場合は、目標時間よりも短時間で巡回が終了するような候補経路であっても(式1)のコストをほとんど増加させないため、早めに巡回が終了するような経路が選択されやすくなるため、作業員の業務軽減を図ることが可能となる。あるいは、巡回する地点の数が少ないにもかかわらず目標時間が長すぎるような場合に、所要時間を目標時間に近づけるために無理に遠回りをするような巡回経路が生成されないようにすることが可能となる。 Alternatively, when required time≦target time, the first index value=predetermined value (for example, a fixed value such as 0 or 1) may be set instead of (Equation 2B) and (Equation 3B). In this case, even a candidate route that completes the tour in a shorter time than the target time hardly increases the cost of (Equation 1), so a route that completes the tour early is likely to be selected. , it is possible to reduce the workload of workers. Alternatively, if the target time is too long even though the number of points to be visited is small, it is possible to prevent the generation of a tour route that forces a detour to bring the required time closer to the target time. becomes.
次に巡回経路生成部1123は、以下の(式4)を用いて第2指標値を算出する。
Next, the
第2指標値=Σ経路上で隣り合う2つの地点間の距離 …(式4) Second index value = Distance between two adjacent points on the Σ route (Formula 4)
第2指標値は、候補経路の経路長(総移動距離)を示す。2つの地点間の距離は、自動販売機情報152に記載されている各自動販売機2の位置情報1522及び拠点情報151に記載されている位置情報1512から求めることができる。あるいは不図示の地図データを利用して、各地点間の道路に沿った距離を求めるようにしても良い。さらには、第1指標値を算出する際に用いた所要時間うちの移動時間の分だけを経路全体で積算した値を用いてもよい。第2指標値が大きい程、コストは増大する。
The second index value indicates the route length (total travel distance) of the candidate route. The distance between two points can be obtained from the
次に巡回経路生成部1123は、以下の(式5)を用いて第3指標値を算出する。
第3指標値=-α×Σf(自動販売機の緊急度,順番) …(式5)
Next, the
Third index value = -α × Σf (vending machine urgency, order) (Formula 5)
(式5)において、αは正の係数である。また関数fは(式6)で表される。
f(自動販売機の緊急度,順番)=max(0,(全自動販売機数/2-順番)×緊急度) …(式6)
In (Equation 5), α is a positive coefficient. Also, the function f is represented by (Equation 6).
f (vending machine urgency, order) = max (0, (total number of vending machines/2-order) x urgency) ... (Formula 6)
(式6)における「順番」は、作業員がその自動販売機2を何番目に寄るかを示す値である。本実施形態では、作業員が最初に訪れる自動販売機2を0番目とする。例えば、巡回すべき自動販売機2が全部で100台あり、作業員が緊急度=9の自動販売機2を最初に(0番目に)訪問する場合には、f(9,0)=max(0,(100/2-0)×9)=450となる。また、もしこの自動販売機300を51番目に訪問する場合には、f(9,51)=max(0,(100/2-51)×9)=0となる。
The “order” in (Equation 6) is a value that indicates the order in which the
このように、(式6)の値は、候補経路の前半(0番目~49番目)で訪問される自動販売機2に対しては、緊急度の高い自動販売機2がより早い順番で訪問されるほど大きな値となるが、候補経路の後半(50番目~99番目)に訪問される自動販売機2に対しては0となる。
In this way, the value of (Equation 6) is such that
巡回経路生成部1123は、(式6)の値を各自動販売機2に対して計算し、(式5)によりこれらを合計することで第3指標値を計算する。このようにして、第3指標値は、緊急度が高い自動販売機2が優先的に巡回される度合いを表すことができる。
The patrol
続いて、巡回経路生成部1123は、以下の(式7)を用いて第4指標値を算出する。
Subsequently, the
第4指標値=Σ経路内の各自動販売機における商品の補充可能量 …(式7) Fourth index value=Amount of products that can be replenished at each vending machine in the Σ route (Formula 7)
各自動販売機2の商品の補充可能量は、自動販売機情報152に記載されている各自動販売機2の補充可能量1525から求めることができる。
The replenishable amount of merchandise for each
作業員が各自動販売機2を巡回するにあたり、商品の補充可能量が多い自動販売機2を巡回する場合と少ない自動販売機2を巡回する場合とを比較した場合、前者の方が巡回の成果が大きいと言えるため、重要な自動販売機2であると言える。そのためこの第4指標値は、候補経路の中の各自動販売機2の重要度の総和を表す指標となっている。
When the worker visits each
なお(式1)で算出されるコストは低いほど良いため、第4指標値の符号はマイナスになっている。そして係数dによって第4指標値がコストに与える影響の度合いを調整できるようにしている。 Note that the sign of the fourth index value is negative because the lower the cost calculated by (Equation 1) is, the better. The degree of influence of the fourth index value on the cost can be adjusted by the coefficient d.
なお、第4指標値は、以下の(式8)を用いて算出しても良い。 Note that the fourth index value may be calculated using the following (Equation 8).
第4指標値=Σ経路内の各巡回任意地点における商品の補充可能量 …(式8) Fourth index value=Amount of product replenishment possible at each arbitrary point on the Σ route (Equation 8)
全ての巡回必須地点は必ず候補経路に含まれるから、(式7)により求めた第4指標値には、巡回必須地点における商品の補充可能量の総和が定数成分として含まれることになる。このような定数成分は各候補経路のコストに差を生み出すものではない。そのため、(式8)のように、巡回任意地点における商品の補充可能量の総和を第4指標値として求めるようにすることで、各候補経路を比較する上で無駄な計算を省くことが可能となる。 Since all of the travel-required points are always included in the candidate route, the fourth index value obtained by (Equation 7) includes the total replenishable amount of products at the travel-required points as a constant component. Such a constant component does not make a difference in the cost of each candidate route. Therefore, as shown in (Equation 8), by obtaining the sum of the replenishable amount of products at arbitrary points on the tour as the fourth index value, it is possible to omit unnecessary calculations when comparing candidate routes. becomes.
このように、本実施形態に係る巡回経路生成装置10は、巡回経路の経路長(移動距離)に関する第2指標値のみならず、巡回を開始してから終了するまでの所要時間と所定の目標時間とのずれの度合いを示す第1指標値を用いて巡回経路を生成している。
As described above, the tour
このような態様により、複数地点に設けられた自動販売機2を巡回する作業員が所定の時間で戻って来られるような巡回経路を生成することが可能となる。
With such a mode, it is possible to generate a patrol route that allows a worker who patrols the
さらに本実施形態に係る巡回経路生成装置10は、上記第1指標値及び第2指標値に加え、緊急度が高い自動販売機2が優先的に巡回される度合いを表す第3指標値も用いて巡回経路を生成している。
Furthermore, the patrol
このような態様により、より緊急度の高い自動販売機2をいち早く訪問するような巡回経路を生成することが可能となる。
With such a mode, it is possible to generate a patrol route that quickly visits
またさらに、本実施形態に係る巡回経路生成装置10は、上記第1指標値及び第2指標値に加え、経路内の各自動販売機2の商品の補充可能量の総量を示す第4指標値を用いて巡回経路を生成している。
Furthermore, in addition to the first index value and the second index value, the patrol
このような態様により、より重要性の高い自動販売機2を優先的に訪問するような巡回経路を生成することが可能となる。
Such a mode makes it possible to generate a patrol route that preferentially visits
そして(式1)に示したように第1指標値から第4指標値を用いて巡回経路を生成するようにした場合には、上記各指標値を用いた場合の効果が全体的にバランスされ、最適な巡回経路を生成することが可能となる。 When the patrol route is generated using the first index value to the fourth index value as shown in (Equation 1), the effects of using the above index values are balanced as a whole. , it is possible to generate an optimal tour route.
目標時間受付部1124は、入力装置14あるいは通信装置16から、作業員が巡回を開始してから終了するまでに要する目標時間の入力を受け付ける。そして目標時間受付部1124は、この目標時間を記憶部110に目標時間153として記憶する。
The target
巡回経路出力部1125は、巡回経路生成部1123によって生成された巡回経路(経路探索結果157)を、出力装置15あるいは通信装置16に出力する。
The tour
==処理の流れ==
続いて、巡回経路生成装置10により行われる経路探索に関する処理について具体的に説明する。
== Process flow ==
Next, the processing related to route search performed by the tour
図10は、山登り法により巡回経路生成装置10が巡回経路を探索する際に行う処理(以下、経路探索処理S1200と称する。)を説明するフローチャートである。以下、図10を参照しながら経路探索処理S1200について説明する。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the processing (hereinafter referred to as route search processing S1200) performed by the patrol
まず巡回経路生成装置10は、巡回対象の各自動販売機2が設けられる地点を、巡回必須地点と巡回任意地点に分類しておく。そして巡回経路生成装置10は、現在経路の初期値を生成する(S1211)。本実施形態では一例として、巡回経路生成装置10は、全ての自動販売機2(全ての巡回必須地点の自動販売機2及び全ての巡回任意地点の自動販売機2)が経路に含まれるようにし、順序はランダムに設定することで現在経路の初期値を生成する。また巡回経路生成装置10は、この現在経路を現在経路情報154として記憶部110に記録するとともに、巡回経路の暫定解として設定しておく。
First, the patrol
続いて巡回経路生成装置10は、現在経路について、第1指標値から第4指標値を算出し(S1212)、これらの算出結果から現在経路のコストを求める(S1213)。
Subsequently, the patrol
そして巡回経路生成装置10は、現在経路に基づき次経路を生成する(S1214)。このとき巡回経路生成装置10は、上述した第1処理、第2処理、あるいは第3処理のいずれかをランダムに選んで実行することにより、次経路を生成する。また巡回経路生成装置10は、この次経路を次経路情報155として記憶部110に記録する。
Then, the tour
次に巡回経路生成装置10は、次経路について第1指標値から第4指標値を算出し(S1215)、これらの算出結果から次経路のコストを求める(S1216)。
Next, the patrol
そして巡回経路生成装置10は、次経路のコストが現在経路のコストよりも小さいか否かを判定する(S1217)。次経路のコストが現在経路のコストよりも小さい場合(S1217:YES)、巡回経路生成装置10は、次経路を暫定解として設定し直す(S1218)。その後、処理はS1219に進む。一方、次経路のコストが現在経路のコストよりも小さくない場合(S1217:NO)、処理はS1219に進む。
Then, the patrol
S1219では、巡回経路生成装置10は、暫定解のコストが予め設定された閾値以下であるか否かを判定する。暫定解のコストが予め設定された閾値以下である場合(S1219:YES)、巡回経路生成装置10はS1220を実行する。暫定解のコストが予め設定された閾値以下でない場合(S1219:NO)、巡回経路生成装置10は、次経路を現在経路とし、次経路情報155を現在経路情報154に転記した上で、S1214に戻って処理を続ける。
In S1219, the patrol
S1220では、巡回経路生成装置10は、暫定解を経路探索結果157として記憶する。尚、巡回経路生成装置10は、経路探索結果157を出力装置15に適宜出力する。
At S<b>1220 , the
図11は、シミュレーテッドアニーリング法により巡回経路生成装置10が巡回経路を探索する際に行う処理(以下、経路探索処理S1300と称する。)を説明するフローチャートである。以下、図11を参照しながら経路探索処理S1300について説明する。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the processing (hereinafter referred to as route search processing S1300) performed by the tour
まず巡回経路生成装置10は、温度Tの初期値を設定する(S1311)。
First, the patrol
続いて巡回経路生成装置10は、巡回対象の各自動販売機2が設けられる地点を、巡回必須地点と巡回任意地点に分類する。そして巡回経路生成装置10は、現在経路の初期値を生成する(S1312)。このとき巡回経路生成装置10は、一例として、全ての自動販売機2(全ての巡回必須地点の自動販売機2及び全ての巡回任意地点の自動販売機2)が経路に含まれるようにし、順序はランダムに設定することにより、現在経路の初期値を生成する。また巡回経路生成装置10は、この現在経路を現在経路情報154として記憶部110に記録するとともに、巡回経路の暫定解として設定しておく。
Next, the patrol
巡回経路生成装置10は、現在経路について第1指標値から第4指標値を算出し(S1303)、これらの算出結果に基づき、現在経路のコストを求める(S1314)。
The patrol
そして巡回経路生成装置10は、現在経路に基づき次経路を生成する(S1315)。このとき巡回経路生成装置10は、上述した第1処理、第2処理、あるいは第3処理のいずれかをランダムに選んで実行することにより、次経路を生成する。また巡回経路生成装置10は、この次経路を次経路情報155として記憶部110に記録する。
Then, the tour
続いて、巡回経路生成装置10は、次経路について第1指標値から第4指標値を算出し(S1316)、これらの算出結果に基づき、次経路のコストを求める(S1317)。
Subsequently, the patrol
そして巡回経路生成装置10は、次経路を受理するか否かを判定する(S1318)。上記判定に際し、巡回経路生成装置10は、原則として次経路のコストが現在経路のコストよりも小さい場合に次経路を受理するが、次経路のコストが現在経路のコストより小さくない場合でも(即ち改悪となる場合でも)、温度Tに依存する確率で次経路を受理する。尚、上記の確率としては、例えば、メトロポリス基準が用いられる。このようにすることで、局所最適解に陥りにくくすることができる。巡回経路生成装置10は、次経路を受理すると判定した場合(S1318:受理)、次経路を暫定解として設定し直した上で(S1319)、S1320に処理を進める。一方、次経路を受理しないと判定した場合(S1318:不受理)、巡回経路生成装置10は処理をS1320に進める。
Then, the tour
S1320では、巡回経路生成装置10は、温度Tを下げるか否かを判定する。巡回経路生成装置10は、例えば、S1315~S1320のループ処理を予め設定された回数以上繰り返された場合に温度Tを下げると判定する。
In S1320, the tour
巡回経路生成装置10は、温度Tを下げると判定した場合に(S1320:YES)、温度Tを下げ(S1321)、処理をS1322に進める。例えば、指数型アニーリングの場合、巡回経路生成装置10は、Tk+1=γ・Tkとする(但しγは冷却速度を決定する係数)。一方、巡回経路生成装置10は、温度Tを下げないと判定した場合(S1320:NO)、次経路を現在経路とし、次経路情報155を現在経路情報154に転記した上で、S1315に戻って処理を続ける。
When determining to lower the temperature T (S1320: YES), the
S1322では、巡回経路生成装置10は、暫定解のコストが予め設定された閾値以下であるか否かを判定する。暫定解のコストが予め設定された閾値以下である場合(S1322:YES)、巡回経路生成装置10はS1323を実行する。暫定解のコストが予め設定された閾値以下でない場合(S1322:NO)、巡回経路生成装置10は、次経路を現在経路とし、次経路情報155を現在経路情報154に転記した上で、S1315に戻って処理を続ける。
In S1322, the tour
S1323では、巡回経路生成装置10は、暫定解を経路探索結果157として記憶する。尚、巡回経路生成装置10は、経路探索結果157を出力装置15に適宜出力する。
At S<b>1323 , the tour
以上、本実施形態に係る巡回経路生成装置10、巡回経路生成装置10の制御方法及びプログラムについて説明したが、本実施形態に係る巡回経路生成装置10、巡回経路生成装置10の制御方法及びプログラムによれば、複数の地点を巡回する作業員が所定の時間で戻って来られるような巡回経路を生成することが可能となる。これにより、例えば、作業員の勤務時間や勤務先の営業時間等に合った適切な巡回経路を生成することが可能となる。また、巡回に使用できる時間と人員が定められている場合であっても、その範囲内で、巡回する地点の方を調整することにより、巡回できる経路を生成することが可能となる。
The patrol
尚、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 It should be noted that the above-described embodiments are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit and interpret the present invention. The present invention may be modified and improved without departing from its spirit, and the present invention also includes equivalents thereof.
例えば、上記実施形態では、自動販売機2の商品を補充する業務を例として説明したが、タンクローリーにより複数のガソリンスタンドを巡回して貯蔵タンクにガソリンを補給する業務や、農地の複数個所に設けられている農業用給水タンクに水を補給する業務、営業担当者による顧客訪問業務、各地の水田の水位計測業務等、様々な場面に適用することができる。
For example, in the above embodiment, the business of replenishing products in the
また上記実施形態では、巡回経路生成装置10が地点分類部1122を備え、巡回対象の各地点を、必ず巡回するべき地点(巡回必須地点)と必ずしも巡回しなくて良い地点(巡回任意地点)とに分類した上で、必ず全ての巡回必須地点を巡回しつつ、作業員が所定の時間で戻って来られるような巡回経路を生成する場合を例に説明したが、地点分類部1122を備えない構成でもよい。この場合、巡回経路生成装置10は、巡回対象の各地点が全て巡回任意地点であるとして、作業員が所定の時間で戻って来られるように、少なくとも一部の地点を巡回する巡回経路を生成する。
In the above-described embodiment, the tour
また上記実施形態では、巡回経路生成装置10が、各地に設けられている自動販売機2から収集した情報を利用して巡回経路の生成を行っているが、例えば、巡回経路生成装置10が自動販売機2における商品の消費の状況をシミュレーションすることにより巡回経路の生成を行うようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the patrol
1 巡回経路生成システム
2 自動販売機
210 記憶部
211 販売制御処理部
212 金銭受付処理部
213 商品残量取得部
214 商品補充可能量算出部
215 緊急度算出部
216 通信処理部
251 商品残量
252 在庫可能最大量
253 商品補充可能量
254 巡回日時
255 緊急度
3 拠点
5 通信ネットワーク
10 巡回経路生成装置
11 プロセッサ
112 経路探索処理部
1121 候補生成部
1122 地点分類部
1123 巡回経路生成部
1124 目標時間受付部
1125 巡回経路出力部
12 主記憶装置
13 補助記憶装置
14 入力装置
15 出力装置
16 通信装置
150 記憶部
151 拠点情報
152 自動販売機情報
153 目標時間
154 現在経路情報
155 次経路情報
156 コスト関数情報
157 経路探索結果
S1200 経路探索処理
S1300 経路探索処理
1 patrol
Claims (18)
前記巡回対象の各地点を、必ず巡回するべき巡回必須地点と、必ずしも巡回しなくて良い巡回任意地点と、に分類する地点分類部と、
全ての前記巡回必須地点を経路に含むように前記巡回経路の複数の候補を生成する候補生成部と、
前記複数の候補のそれぞれに対して、巡回を開始してから終了するまでの所要時間と所定の目標時間とのずれの度合いを示す第1指標値と、経路長を示す第2指標値と、を算出し、前記第1指標値及び前記第2指標値の算出結果に基づいて前記複数の候補の中から一つの候補を選出することにより、前記巡回経路を生成する巡回経路生成部と、
を備え、
前記候補生成部は、前記巡回対象の全地点の中から、全ての前記巡回必須地点を含むように複数の地点を選択した上で、前記複数の地点を所定の順序で並べることにより巡回経路の第1候補を生成した後、前記第1候補に含まれる地点の中から選択した2つの地点の順序を入れ替えることにより第2候補を生成する第1処理か、前記第1候補に含まれる前記巡回任意地点から選択した地点を前記第1候補の巡回経路から削除することにより第2候補を生成する第2処理か、前記第1候補に含まれない前記巡回任意地点から選択した地点を前記第1候補の巡回経路に組み込むことにより第2候補を生成する第3処理か、のいずれかの処理を選択して実行し、その後、前記処理において生成された前記第2候補を前記第1候補として新たに第2候補を生成する処理を、前記第1~第3処理のいずれかを選択しながら繰り返し実行することにより、前記複数の候補を生成する、
巡回経路生成装置。 A tour route generating device that generates a tour route that tours at least some of a plurality of tour target spots,
a point classifying unit that classifies each point to be visited into a patrol mandatory point that must be patroled and a patrol optional point that need not necessarily be patrol;
a candidate generation unit that generates a plurality of candidates for the tour route so that all the tour-required points are included in the route ;
For each of the plurality of candidates, a first index value indicating the degree of deviation between the required time from the start to the end of the patrol and a predetermined target time, a second index value indicating the route length, and selecting one candidate from among the plurality of candidates based on the calculation results of the first index value and the second index value to generate the circuit route;
with
The candidate generating unit selects a plurality of points from among all the points to be visited so as to include all of the points requiring a tour, and arranges the plurality of points in a predetermined order to form a tour route. After generating the first candidate, a first process of generating a second candidate by changing the order of two points selected from among the points included in the first candidate, or the tour included in the first candidate A second process for generating a second candidate by deleting points selected from arbitrary points from the tour route of the first candidate; either a third process of generating a second candidate by incorporating it into the candidate patrol route, or a second process is selected and executed; Generate the plurality of candidates by repeatedly executing the process of generating the second candidate in while selecting any one of the first to third processes,
Tour route generator.
前記巡回対象の各地点における巡回の緊急度を表す緊急度情報を記憶する緊急度情報記憶部と、
を備え、
前記巡回経路生成部は、前記複数の候補のそれぞれに対して、緊急度が高い地点が優先的に巡回される度合いを表す第3指標値をさらに算出し、前記第1指標値、前記第2指標値、及び前記第3指標値に基づいて前記複数の候補の中から一つの候補を選出することにより前記巡回経路を生成する、巡回経路生成装置。 The patrol route generation device according to claim 1,
an urgency information storage unit that stores urgency information representing the urgency of the patrol at each point to be patrolled;
with
The tour route generation unit further calculates a third index value representing a degree of preferential tour of a point with a high degree of urgency for each of the plurality of candidates, and calculates the first index value and the second index value. A tour route generation device for generating the tour route by selecting one candidate from the plurality of candidates based on the index value and the third index value.
前記巡回対象の各地点にはそれぞれ設備が設けられており、
前記各設備における物資の補充可能量を記憶する補充可能量記憶部、
を備え、
前記巡回経路生成部は、前記複数の候補のそれぞれに対して、経路内の各設備の前記補充可能量の総量を示す第4指標値をさらに算出し、前記第1指標値、前記第2指標値、及び第4指標値の算出結果に基づいて前記複数の候補の中から一つの候補を選出することにより前記巡回経路を生成する、巡回経路生成装置。 The patrol route generation device according to claim 1,
Equipment is provided at each point to be patrolled,
a replenishable amount storage unit that stores the replenishable amount of materials in each facility;
with
For each of the plurality of candidates, the patrol route generation unit further calculates a fourth index value indicating the total amount of the replenishable amount of each facility in the route, and calculates the first index value and the second index. A tour route generation device for generating the tour route by selecting one candidate from among the plurality of candidates based on a calculation result of a value and a fourth index value.
前記巡回対象の各地点にはそれぞれ設備が設けられており、
前記巡回対象の各地点における巡回の緊急度を表す緊急度情報を記憶する緊急度情報記憶部と、
前記各設備における物資の補充可能量を記憶する補充可能量記憶部と、
を備え、
前記巡回経路生成部は、前記複数の候補のそれぞれに対して、緊急度が高い地点が優先的に巡回される度合いを表す第3指標値、及び経路内の各設備の前記補充可能量の総量を示す第4指標値をさらに算出し、前記第1指標値、前記第2指標値、前記第3指標値、及び第4指標値の算出結果に基づいて前記複数の候補の中から一つの候補を選出することにより前記巡回経路を生成する、巡回経路生成装置。 The patrol route generation device according to claim 1,
Equipment is provided at each point to be patrolled,
an urgency information storage unit that stores urgency information representing the urgency of the patrol at each point to be patrolled;
a replenishable amount storage unit that stores the replenishable amount of materials in each facility;
with
For each of the plurality of candidates, the patrol route generation unit generates a third index value representing a degree of preferential patrol of a point with a high degree of urgency, and a total amount of the replenishment capacity of each facility in the route. further calculating a fourth index value indicating that one candidate out of the plurality of candidates is selected based on the calculation results of the first index value, the second index value, the third index value, and the fourth index value A tour route generation device for generating the tour route by selecting
前記巡回必須地点を指定する情報の入力を受け付けるユーザインタフェースを備え、
前記地点分類部は、前記情報によって指定される地点を前記巡回必須地点に分類し、前記巡回必須地点に分類されない地点を前記巡回任意地点に分類する、巡回経路生成装置。 The patrol route generation device according to claim 1 ,
A user interface that accepts input of information specifying the patrol mandatory point,
The point classifying unit classifies the points specified by the information as the necessary visiting points, and classifies the points not classified as the necessary visiting points as the arbitrary visiting points.
前記巡回対象の各地点に対して巡回が行われていない期間を特定可能な巡回履歴情報を記憶する巡回履歴情報記憶部と、
を備え、
前記地点分類部は、前記巡回履歴情報を参照し、前回の巡回からの経過期間が所定期間以上である地点を前記巡回必須地点に分類し、前記巡回必須地点に分類されない地点を前記巡回任意地点に分類する、巡回経路生成装置。 The patrol route generation device according to claim 1 ,
a tour history information storage unit for storing tour history information capable of specifying a period during which tours are not performed for each point to be toured;
with
The point classification unit refers to the tour history information, classifies the points where the elapsed time since the previous tour is equal to or longer than a predetermined period as the tour-required points, and places the points not classified as the tour-required points as the tour-optional points. A patrol path generation device that is classified into
前記所定期間を示す情報の入力を受け付けるユーザインタフェースを備える、巡回経路生成装置。 The tour route generation device according to claim 6 ,
A tour route generation device comprising a user interface that accepts input of information indicating the predetermined period.
前記巡回対象の各地点にはそれぞれ設備が設けられており、
前記巡回対象の各地点に対して巡回が行われていない期間を特定可能な巡回履歴情報を記憶する巡回履歴情報記憶部と、
前記各設備における物資の残量を示す残量情報を記憶する残量情報記憶部と、
を備え、
前記地点分類部は、前記巡回履歴情報及び前記残量情報を参照し、前回の巡回からの経過期間が所定期間以上である地点、又は前記物資の残量が所定量以下である設備が設けられている地点を前記巡回必須地点に分類し、前記巡回必須地点に分類されない地点を前記巡回任意地点に分類する、巡回経路生成装置。 The patrol route generation device according to claim 1 ,
Equipment is provided at each point to be patrolled,
a tour history information storage unit for storing tour history information capable of specifying a period during which tours are not performed for each point to be toured;
a remaining amount information storage unit that stores remaining amount information indicating the remaining amount of materials in each facility;
with
The point classification unit refers to the patrol history information and the remaining amount information, and is provided with points where the elapsed time since the previous patrol is a predetermined period or more, or facilities where the remaining amount of the material is less than or equal to a predetermined amount. A tour route generating device that classifies points that are not classified as the tour-required points into the tour-optional points.
前記巡回対象の各地点にはそれぞれ設備が設けられており、
前記巡回対象の各地点に対して巡回が行われていない期間を特定可能な巡回履歴情報を記憶する巡回履歴情報記憶部と、
前記各設備における物資の残量を示す残量情報を記憶する残量情報記憶部と、
前記地点分類部に対して、巡回が行われていない期間が所定期間以上である地点を前記巡回必須地点に分類させるための第1情報、又は、前記物資の残量が所定量以下である設備が設けられている地点を前記巡回必須地点に分類させるための第2情報の入力を受け付けるユーザインタフェースと、
を備え、
前記地点分類部は、前記第1情報が入力されている場合には、前回の巡回からの経過期間が所定期間以上である地点を前記巡回必須地点に分類し、前記第2情報が入力されている場合には、前記物資の残量が所定量以下である設備が設けられている地点を前記巡回必須地点に分類し、前記巡回必須地点に分類されない地点を前記巡回任意地点に分類する、巡回経路生成装置。 The patrol route generation device according to claim 1 ,
Equipment is provided at each point to be patrolled,
a tour history information storage unit for storing tour history information capable of specifying a period during which tours are not performed for each point to be toured;
a remaining amount information storage unit that stores remaining amount information indicating the remaining amount of materials in each facility;
First information for causing the point classification unit to classify a point where the patrol has not been performed for a predetermined period or more as the patrol-required point, or a facility where the remaining amount of the goods is less than or equal to a predetermined amount a user interface that accepts input of second information for classifying a point provided with as the patrol-required point;
with
When the first information is input, the point classification unit classifies the points where the elapsed time since the previous tour is equal to or longer than a predetermined period as the tour-required points, and when the second information is input. If so, classify the point where the facility where the remaining amount of the goods is less than a predetermined amount is installed as the patrol-required point, and classify the point not classified as the patrol-required point as the patrol optional point. Path generator.
前記所定期間を示す情報及び前記所定量を示す情報の入力を受け付けるユーザインタフェースを備える、巡回経路生成装置。 The tour route generation device according to claim 8 or 9 ,
A patrol route generation device, comprising a user interface that accepts input of information indicating the predetermined period and information indicating the predetermined amount.
前記巡回経路生成部は、前記複数の候補のそれぞれに対して、前記所要時間が前記目標時間よりも長い場合は、前記所要時間と前記目標時間との時間差と、経路に含まれる前記巡回任意地点の数と、の積を前記第1指標値として算出し、前記所要時間が前記目標時間以下の場合は、所定値を前記第1指標値とする、巡回経路生成装置。 The tour route generation device according to any one of claims 1 to 10 ,
If the required time is longer than the target time for each of the plurality of candidates, the tour route generation unit generates a time difference between the required time and the target time and the arbitrary tour point included in the route. and the number of , as the first index value, and when the required time is equal to or less than the target time, a predetermined value is used as the first index value.
前記所定値は0である、巡回経路生成装置。 The patrol route generation device according to claim 11 ,
The cyclic route generation device, wherein the predetermined value is 0.
前記巡回経路生成部は、前記複数の候補のそれぞれに対して、前記所要時間が前記目標時間よりも長い場合は、前記所要時間と前記目標時間との時間差と、経路に含まれる前記巡回任意地点の数と、の積を前記第1指標値として算出し、前記所要時間が前記目標時間以下の場合は、前記時間差と、経路に含まれない前記巡回任意地点の数と、の積を前記第1指標値として算出する、巡回経路生成装置。 The tour route generation device according to any one of claims 1 to 10 ,
If the required time is longer than the target time for each of the plurality of candidates, the tour route generation unit generates a time difference between the required time and the target time and the arbitrary tour point included in the route. is calculated as the first index value, and if the required time is less than or equal to the target time, the product of the time difference and the number of the arbitrary tour points not included in the route is calculated as the first index value. A patrol route generator that calculates one index value.
前記候補生成部は、前記第3処理において、前記第1候補に含まれない前記巡回任意地点から選択した前記地点を前記第1候補の巡回経路に追加して前記第2候補を生成する際に、前記地点を追加することによる経路長の増加量が最小となるように前記地点を追加する、巡回経路生成装置。 The tour route generation device according to any one of claims 1 to 13 ,
In the third process, the candidate generation unit adds the point selected from the tour arbitrary points not included in the first candidate to the tour route of the first candidate to generate the second candidate. 7. A tour route generating device, wherein the points are added such that an increase in route length due to the addition of the points is minimized.
前記目標時間の入力を受け付けるユーザインタフェースをさらに備える、巡回経路生成装置。 The tour route generation device according to any one of claims 1 to 14 ,
A tour route generation device, further comprising a user interface that receives an input of the target time.
前記巡回経路生成部によって生成された前記巡回経路を出力するユーザインタフェースをさらに備える、巡回経路生成装置。 The tour route generation device according to any one of claims 1 to 15 ,
A tour route generation device, further comprising a user interface for outputting the tour route generated by the tour route generation unit.
前記巡回経路生成装置が、
前記巡回対象の各地点を、必ず巡回するべき巡回必須地点と、必ずしも巡回しなくて良い巡回任意地点と、に分類し、
前記巡回対象の全地点の中から、全ての前記巡回必須地点を含むように複数の地点を選択した上で、前記複数の地点を所定の順序で並べることにより巡回経路の第1候補を生成した後、前記第1候補に含まれる地点の中から選択した2つの地点の順序を入れ替えることにより第2候補を生成する第1処理か、前記第1候補に含まれる前記巡回任意地点から選択した地点を前記第1候補の巡回経路から削除することにより第2候補を生成する第2処理か、前記第1候補に含まれない前記巡回任意地点から選択した地点を前記第1候補の巡回経路に組み込むことにより第2候補を生成する第3処理か、のいずれかの処理を選択して実行し、その後、前記処理において生成された前記第2候補を前記第1候補として新たに第2候補を生成する処理を、前記第1~第3処理のいずれかを選択しながら繰り返し実行することにより、全ての前記巡回必須地点を経路に含むように前記巡回経路の複数の候補を生成し、
前記複数の候補のそれぞれに対して、巡回を開始してから終了するまでの所要時間と所定の目標時間とのずれの度合いを示す第1指標値と、経路長を示す第2指標値と、を算出し、前記第1指標値及び前記第2指標値の算出結果に基づいて前記複数の候補の中から一つの候補を選出することにより、前記巡回経路を生成する、
巡回経路生成装置の制御方法。 A control method for a tour route generating device for generating a tour route that tours at least some of a plurality of tour target spots, comprising:
The patrol route generation device,
classifying the points to be visited into patrol mandatory points that must be patroled and patrol optional points that do not necessarily have to be patrol;
A first candidate for a tour route is generated by selecting a plurality of spots from all the spots to be toured so as to include all of the tour-required spots, and then arranging the plurality of spots in a predetermined order. After that, a first process of generating a second candidate by changing the order of two points selected from among the points included in the first candidate, or a point selected from the tour arbitrary points included in the first candidate from the first candidate tour route to generate a second candidate, or a point selected from the tour arbitrary spots not included in the first candidate is incorporated into the first candidate tour route. or a third process for generating a second candidate by selecting and executing either process, and thereafter generating a new second candidate using the second candidate generated in the process as the first candidate. by repeatedly executing the process for selecting one of the first to third processes to generate a plurality of candidates for the tour route so that all the tour-required points are included in the route;
For each of the plurality of candidates, a first index value indicating the degree of deviation between the required time from the start to the end of the patrol and a predetermined target time, a second index value indicating the route length, is calculated, and one candidate is selected from the plurality of candidates based on the calculation results of the first index value and the second index value, thereby generating the tour route.
A control method for a patrol route generator.
前記巡回対象の各地点を、必ず巡回するべき巡回必須地点と、必ずしも巡回しなくて良い巡回任意地点と、に分類する手順と、
前記巡回対象の全地点の中から、全ての前記巡回必須地点を含むように複数の地点を選択した上で、前記複数の地点を所定の順序で並べることにより巡回経路の第1候補を生成した後、前記第1候補に含まれる地点の中から選択した2つの地点の順序を入れ替えることにより第2候補を生成する第1処理か、前記第1候補に含まれる前記巡回任意地点から選択した地点を前記第1候補の巡回経路から削除することにより第2候補を生成する第2処理か、前記第1候補に含まれない前記巡回任意地点から選択した地点を前記第1候補の巡回経路に組み込むことにより第2候補を生成する第3処理か、のいずれかの処理を選択して実行し、その後、前記処理において生成された前記第2候補を前記第1候補として新たに第2候補を生成する処理を、前記第1~第3処理のいずれかを選択しながら繰り返し実行することにより、全ての前記巡回必須地点を経路に含むように前記巡回経路の複数の候補を生成する手順と、
前記複数の候補のそれぞれに対して、巡回を開始してから終了するまでの所要時間と所定の目標時間とのずれの度合いを示す第1指標値と、経路長を示す第2指標値と、を算出し、前記第1指標値及び前記第2指標値の算出結果に基づいて前記複数の候補の中から一つの候補を選出することにより、前記巡回経路を生成する手順と、
を実行させるためのプログラム。 A computer that generates a patrol route that patrols at least some of a plurality of patrol target points,
a procedure for classifying each point to be visited into a patrol mandatory point that must be patroled and a patrol optional point that need not necessarily be patrol;
A first candidate for a tour route is generated by selecting a plurality of spots from all the spots to be toured so as to include all of the tour-required spots, and then arranging the plurality of spots in a predetermined order. After that, a first process of generating a second candidate by changing the order of two points selected from among the points included in the first candidate, or a point selected from the tour arbitrary points included in the first candidate from the first candidate tour route to generate a second candidate, or a point selected from the tour arbitrary spots not included in the first candidate is incorporated into the first candidate tour route. or a third process for generating a second candidate by selecting and executing either process, and thereafter generating a new second candidate using the second candidate generated in the process as the first candidate. a procedure for generating a plurality of candidates for the tour route so that all the tour-required points are included in the route by repeatedly executing the process for selecting one of the first to third processes;
For each of the plurality of candidates, a first index value indicating the degree of deviation between the required time from the start to the end of the patrol and a predetermined target time, a second index value indicating the route length, and selecting one candidate from among the plurality of candidates based on the calculation results of the first index value and the second index value to generate the tour route;
program to run the
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