JP7367627B2 - 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
これに関して、例えば、特許文献1には、複数のユーザから取得した乗車リクエストに基づいて、相乗り車両の配車を行うシステムが開示されている。
輸送量が小規模である場合、需要に基づいて車両を都度派遣することで、運行ダイヤが定まっている路線バス等と比較して効率のよい輸送を行うことができる。
複数のユーザが同乗する車両の運行スケジュールを決定する情報処理装置であって、所定の乗車地点から前記車両への乗車を希望する一人以上のユーザから、乗車希望時刻を含む乗車リクエストをそれぞれ取得する第一の処理と、一つ以上の前記乗車リクエストを一つ以上のグループにグループ化し、生成されたグループごとに、前記乗車地点に対する前記車両の到着時刻を決定する第二の処理と、を実行する制御部を備えることを特徴とする。
複数のユーザが同乗する車両の運行スケジュールを決定する情報処理装置が実行する情報処理方法であって、所定の乗車地点から前記車両への乗車を希望する一人以上のユーザから、乗車希望時刻を含む乗車リクエストをそれぞれ取得する第一ステップと、一つ以上の前記乗車リクエストを一つ以上のグループにグループ化し、生成されたグループごとに、前記乗車地点に対する前記車両の到着時刻を決定する第二ステップと、を含むことを特徴とする。
適切な運行スケジュールを決定することができる。
例えば、ある停留所から乗車を希望するユーザが3人おり、それぞれの乗車希望時刻が15分ずつずれていた場合、3台の車両を運行する必要がある。しかし、各々の乗車希望時刻をずらしてもらい、3人を同時刻に乗車させた場合、1台の運行で済む。
例えば、時間軸上において、乗車希望時刻がより密集している箇所において、グループを優先的に生成するようにしてもよい。このような処理は、例えば、密度ベースのクラスタリング手法によって行うことができる。
かかる構成によると、ユーザ側にかかるコスト(典型的には待ち時間)を抑制することができる。
例えば、乗車希望時刻が同一(または実質同一)であるユーザが多いほど、当該時刻に
大きい重みを与えて加重平均を算出する。これにより、ユーザ側にかかる全体のコストを抑制することができる。
車両がユーザをピックアップする回数を増やすと、時間的または金銭的なコストが増加する。そこで、グループに含まれる乗車リクエストの数に基づいて乗車料金を異ならせることで、増加コストを吸収することができる。
グループに含まれる乗車リクエストの数が多いほど、一度に多くのユーザを乗車させられる。すなわち、効率のよい配車ができるため、対応するユーザについては乗車料金を低く設定することができる。
乗車料金を確認させるフェーズを実行することで、ユーザビリティを向上させることができる。
また、前記制御部は、グループごとに乗車料金を算出し、前記乗車料金をユーザに提示したうえで、前記ユーザに前記選択を行わせることを特徴としてもよい。
第一の実施形態に係る交通システムの概略を図1に示す。本実施形態に係る交通システムは、オンデマンドバスに乗車するユーザに関連付いたユーザ端末10と、オンデマンドバスの運行を管理するサーバ装置20を含んで構成される。
オンデマンドバス(以下、単に車両と称する)は、運行路線と乗降地点(停留所)が予め定まっている交通機関であり、ユーザからの乗車リクエストに応じて随時運行される。
するためのアプリケーションソフトウェアによって、生成および送信することができる。ただし、これらの情報は、必ずしも携帯端末を利用して生成されなくてもよい。例えば、ネットワークに接続可能な任意の端末(スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、個人情報端末、またはウェアラブルコンピュータ等)やパーソナルコンピュータを利用して生成されてもよい。
図2は、複数の乗車リクエストと乗車時刻との関係を示した図である。
ここで、ある停留所から乗車を希望するユーザが4名いたとする。例えば、図2(A)に示したように、それぞれの乗車希望時刻が、13時25分から14時5分の間に分散していたものとする。この場合、全てのリクエストに応えようとした場合、車両が4台必要になる。一方で、図2(B)のように、複数の乗車リクエストをグループ化し、同時刻に4名を乗車させた場合、1台の車両で運行することができる。
本実施形態に係るサーバ装置20は、所定の基準を用いて適切なグループ化処理を行うことで、前述した問題を解決する。
ユーザ端末10は、例えばスマートフォン、携帯電話、タブレットコンピュータ、個人情報端末、ノートブックコンピュータ、またはウェアラブルコンピュータ(スマートウォッチ等)といった小型のコンピュータである。ユーザ端末10は、制御部101、記憶部102、無線通信部103、および入出力部104を含んで構成される。
。
制御部101は、乗車リクエスト部1011と、案内部1012の二種類の機能モジュ
ールを有して構成される。各機能モジュールは、後述する記憶部102に記憶されたプログラムをCPUによって実行することで実現してもよい。
ディスクドライブ(HDD、Hard Disk Drive)を含んでもよい。さらに、補助記憶装置
は、リムーバブルメディア、すなわち可搬記録媒体を含んでもよい。リムーバブルメディアは、例えば、USB(Universal Serial Bus)メモリ、あるいは、CD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)のようなディスク記録媒体である。
入出力部104は、利用者が行った入力操作を受け付け、利用者に対して情報を提示する手段である。本実施形態では一つのタッチパネルディスプレイからなる。すなわち、液晶ディスプレイとその制御手段、タッチパネルとその制御手段から構成される。
サーバ装置20は、汎用のコンピュータにより構成することができる。すなわち、サーバ装置20は、CPUやGPU等のプロセッサ、RAMやROM等の主記憶装置、EPROM、ハードディスクドライブ、リムーバブルメディア等の補助記憶装置を有するコンピュータとして構成することができる。なお、リムーバブルメディアは、例えば、USBメモリ、あるいは、CDやDVDのようなディスク記録媒体であってもよい。補助記憶装置には、オペレーティングシステム(OS)、各種プログラム、各種テーブル等が格納され、そこに格納されたプログラムを実行することによって、後述するような、所定の目的に
合致した各機能を実現することができる。ただし、一部または全部の機能はASICやFPGAのようなハードウェア回路によって実現されてもよい。なお、サーバ装置20は、単一のコンピュータで構成されてもよいし、互いに連携する複数台のコンピュータによって構成されてもよい。
制御部201は、乗車リクエスト取得部2011と、配車計画生成部2012の二種類の機能モジュールを有して構成される。各機能モジュールは、補助記憶手段に記憶されたプログラムをCPUによって実行することで実現してもよい。
配車計画生成部2012は、収集した複数の乗車リクエストに基づいて、車両の運行スケジュールを生成する。具体的には、互いに乗車希望時刻が近い複数の乗車リクエストを、乗車地点(停留所)ごとにグループ化する処理と、グループ化の結果に基づいて、車両の運行スケジュールを生成する処理とを実行する。詳細な処理については後述する。
取得した乗車リクエストは、所定のトリガが発生するまで蓄積される。トリガは、周期的(例えば、30分おき等)に発生させてもよいし、定められた時刻に発生させてもよい。
所定のトリガが発生すると、処理はステップS12へ遷移する。
配車計画生成部2012は、まず、グループ化する一つ以上の乗車リクエストを選択する処理を行う。この処理は、乗車地点(停留所)ごとに実行される。ここでは、停留所Aについてグループ701とグループ702が生成され、停留所Bについてグループ703が生成され、停留所Cについてグループ704が生成されたものとする。
本ステップでは、所定の手法によって複数の乗車リクエストをグループ化する。所定の手法として、典型的にはk-meansといったクラスタリング手法を採用することができるが、複数の値をグループ化することができれば、どのような手法を採用してもよい。グループ化にクラスタリング手法を採用する場合、例えば、密度ベースのクラスタリング手法を採用することができる。
例えば、密度ベースのクラスタリングを行う場合、密度を指定するパラメータを利用することができる。また、単純に、乗車希望時刻が所定の時間幅に含まれる複数の乗車リクエストをグループ化する場合、当該時間幅を指定するパラメータを利用することができる。
グループの生成結果は、利用するパラメータによって変化しうる。また、グループの生成結果が変化すると、車両の運行スケジュールも変化しうる。そこで、本実施形態では、グループ化に用いるパラメータを複数生成して、パラメータごとに、異なるパターンのグループを生成する。そして、パターンごとに生成された複数の運行スケジュールを評価したうえで、最終的にどのパターンを採用するかを決定する。
そして、ステップS123で、各グループに対応する到着時刻を決定する。グループに対応する到着時刻は、例えば、以下のような方法によって決定することができる。
(1)最も早い乗車希望時刻と、最も遅い乗車希望時刻との中間値
最も早い乗車希望時刻をT1、最も遅い乗車希望時刻をT2とした場合、
T到着時刻=(T1+T2)/2
を到着時刻とする方法である。
(2)ユーザの人数を用いて算出した、乗車希望時刻の加重平均
時刻T1…Tnに乗車を希望するユーザがそれぞれU1…Un人ずついた場合、
T到着時刻=(T1U1+T2U2+…+TnUn)/(U1+U2+…+Un)
を到着時刻とする方法である。例えば、16時40分に3人、17時0分に2人、17時15分に1人が乗車を希望していた場合、16時52分が到着時刻となる。
(3)人数が最も多い乗車希望時刻
ユーザの数が最も多い乗車希望時刻を到着時刻とする方法である。
他の手法も採用可能である。例えば、グループに属する乗車リクエストのうち、最も遅い乗車希望時刻を到着時刻としてもよい。
ステップS122~S124の処理は、ステップS121で生成した複数のパラメータのそれぞれについて実行される。
(1)乗車希望時刻と到着時刻との差が所定値以上となるユーザが存在する場合(所定値は、固定の値であってもよいし、ユーザごとに設定された値であってもよい)
(2)ユーザコストが所定値を超過している場合
(3)ユーザの人数が車両の定員を超過している場合
他の条件を採用することもできる。
次に、ステップS126で、グループごとの乗車料金を決定する。車両の乗車料金は、例えば、同一の停留所から同一の車両に乗車するユーザの人数、または、同一の車両に乗車するユーザの述べ人数に基づいて決定することができる。
運行スケジュールが確定すると、ステップS13で、配車計画生成部2012が、通知データを生成する。通知データとは、確定した到着時刻と、乗車料金をユーザに通知するためのデータである。
通知データは、ユーザ端末10へ送信され、ユーザがこれを承認すると、乗車予約が確定する(ステップS14)。また、確定した乗車予約に基づいて、サーバ装置20が車両の配車を行う。例えば、車両が手動運転車両である場合、サーバ装置20は、ドライバーに運行時刻を通知するためのデータを生成する。また、車両が自動運転車両である場合、サーバ装置20は、車両に対する走行指令を生成する。
また、サーバ装置20は、当該車両の運行情報をユーザ端末10に送信する。運行情報
は、案内部1012によってユーザに提供される。
第一の実施形態では、ステップS11において、所定のトリガが発生するまで乗車リクエストを蓄積したが、ユーザが希望する場合、ステップS121~S124の処理を行うことなく、即座にグループを確定させてもよい。この場合、グループに属するユーザが1人となるため、複数人が同時に乗車する場合と比較して乗車料金は高額となるが、希望の時刻に確実に乗車することができる。
第一の実施形態に係る交通システムにおいては、グループが生成された後で、新しいユーザから乗車リクエストが送信される場合が考えられる。しかし、その都度グループを再生成することは現実的ではない。
第二の実施形態は、これに対応すべく、グループが生成された後において、新規の乗車リクエストを受け入れる実施形態である。
第二の実施形態では、ユーザ端末10から乗車リクエストを受信した際に、参加可能なグループ、具体的には、以下の条件を満たすグループが存在するかをステップS10Aにおいて判定する。
(1)乗車リクエストに含まれる乗車地点(停留所)に対応するグループ
(2)乗車リクエストに含まれる乗車希望時刻と到着時刻との差が所定の値以内であるグループ
条件を満たすグループが存在する場合、処理はステップS10Bに遷移する。
グループごとに到着時刻と乗車料金を提示することで、「料金は安いが待つ必要があるグループ」、「料金は高いがすぐに乗車できるグループ」といった選択肢をユーザに与えることができる。
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本開示はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうる。
例えば、本開示において説明した処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。
101・・・制御部
102・・・記憶部
103・・・無線通信部
104・・・入出力部
20・・・サーバ装置
201・・・制御部
202・・・記憶部
203・・・通信部
Claims (18)
- 複数のユーザが同乗する車両の運行スケジュールを決定する情報処理装置であって、
所定の乗車地点から前記車両への乗車を希望する一人以上のユーザから、乗車希望時刻を含む乗車リクエストをそれぞれ取得する第一の処理と、
前記乗車希望時刻の時間軸に対する密度を指定するパラメータを利用する密度ベースのクラスタリング手法に基づいて、一つ以上の前記乗車リクエストを一つ以上のグループにグループ化し、生成されたグループごとに、前記乗車地点に対する前記車両の到着時刻を決定する第二の処理と、
を実行する制御部を備える、情報処理装置。 - 前記制御部は、全てのユーザについて、前記乗車希望時刻と前記到着時刻との差が所定値以下となるように、前記グループごとの前記到着時刻を決定する、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、生成された各々のグループについて、前記ユーザの人数を用いて前記乗車希望時刻の加重平均を算出し、前記算出の結果に基づいて、前記グループごとの前記到着時刻を決定する、
請求項1または2に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、生成された各グループに含まれる前記乗車リクエストの数に基づいて、対応する前記ユーザに対する前記車両の乗車料金を算出する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、生成された各グループに含まれる前記乗車リクエストの数がより多い場合において、対応する前記ユーザに対する乗車料金をより低くする、
請求項4に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、前記グループ化が完了した後で、算出した乗車料金を前記ユーザに提示し、予約の確定を行う、
請求項4または5に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、前記ユーザから前記乗車リクエストを取得した段階で、既に生成された参加可能なグループがある場合に、いずれのグループに参加するかを前記ユーザに選択させる、
請求項4または5に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、前記ユーザから前記乗車リクエストを取得した段階で、既に生成された参加可能なグループがある場合に、いずれのグループに参加するか、あるいは、新規のグループを生成するかを前記ユーザに選択させる、
請求項4または5に記載の情報処理装置。 - 前記制御部は、グループごとに乗車料金を算出し、前記乗車料金をユーザに提示したうえで、前記ユーザに前記選択を行わせる、
請求項7または8に記載の情報処理装置。 - 複数のユーザが同乗する車両の運行スケジュールを決定する情報処理装置が実行する情報処理方法であって、
所定の乗車地点から前記車両への乗車を希望する一人以上のユーザから、乗車希望時刻を含む乗車リクエストをそれぞれ取得する第一ステップと、
前記乗車希望時刻の時間軸に対する密度を指定するパラメータを利用する密度ベースのクラスタリング手法に基づいて、一つ以上の前記乗車リクエストを一つ以上のグループにグループ化し、生成されたグループごとに、前記乗車地点に対する前記車両の到着時刻を決定する第二ステップと、
を含む、情報処理方法。 - 前記第二ステップでは、全てのユーザについて、前記乗車希望時刻と前記到着時刻との差が所定値以下となるように、前記グループごとの前記到着時刻を決定する、
請求項10に記載の情報処理方法。 - 前記第二ステップでは、生成された各々のグループについて、前記ユーザの人数を用いて前記乗車希望時刻の加重平均を算出し、前記算出の結果に基づいて、前記グループごとの前記到着時刻を決定する、
請求項10または11に記載の情報処理方法。 - 前記第二ステップでは、生成された各グループに含まれる前記乗車リクエストの数に基づいて、対応する前記ユーザに対する前記車両の乗車料金を算出する、
請求項10から12のいずれか1項に記載の情報処理方法。 - 前記第二ステップでは、生成された各グループに含まれる前記乗車リクエストの数がより多い場合において、対応する前記ユーザに対する乗車料金をより低くする、
請求項13に記載の情報処理方法。 - 前記第二ステップでは、前記グループ化が完了した後で、算出した乗車料金を前記ユーザに提示し、予約の確定を行う、
請求項13または14に記載の情報処理方法。 - 前記第二ステップでは、前記ユーザから前記乗車リクエストを取得した段階で、既に生成された参加可能なグループがある場合に、いずれのグループに参加するかを前記ユーザに選択させる、
請求項13または14に記載の情報処理方法。 - 前記第二ステップでは、グループごとに乗車料金を算出し、前記乗車料金をユーザに提示したうえで、前記ユーザに前記選択を行わせる、
請求項16に記載の情報処理方法。 - 請求項10から17のいずれか1項に記載の情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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