JP7843892B2 - 車両運行管理装置、車両運行管理システム、車両運行管理方法および車両運行管理プログラム - Google Patents

Description

本開示は、車両のような移動体の運行を管理する車両運行管理装置、車両運行管理システム、車両、車両運行管理方法、車両運行管理プログラムおよび運行管理装置に関する。

複数の停留所を巡回しながら乗客を輸送する路線バスのように、移動体が複数の地点を巡回しながら輸送対象を輸送するサービスが存在する。従来の路線バスは、予め定められた運行経路を走行し、予め決められた停留所で停車し、利用者の乗降を行っている。バスの運転手は、降車する利用者が無く、停留所に利用者が居ない場合、当該停留所で停車せずに通過することがある。また、バスは、渋滞などによって遅延することがある。このため、バスに乗車しようとする利用者は、バスが停留所に停車するように、また、出発時刻は過ぎていてもバスが遅延している場合を想定して、停留所で待ち続けなければならない。

例えば、特許文献１には、運転手が乗車していない自動運転バスであっても、上記のようなバスを停車させるか否かの判断や、出発時刻の判断を行い、自動運転バスをスムーズに運行させるための制御装置が開示されている。特許文献１に開示された制御装置は、バスの予想到着時刻が予定発車時刻以前である場合には、利用者の有無に関わらずバスを停車させる。さらに、特許文献１の制御装置は、バスへの乗車希望を示す乗車希望信号と、乗車希望信号の発信位置とを用いて、利用者の停留所への予想到着時刻を計算し、乗客の予想到着時刻がバスの予定発車時刻以前である場合には、発車時刻を予定発車時刻に決定する。また、乗客の予想到着時刻がバスの予定発車時刻よりも遅い場合であっても、その差がしきい値以内である場合には発車時刻を予定発車時刻よりも遅らせ、差がしきい値を超える場合には、発車時刻を予定発車時刻とする。これにより、自動運転バスにおいて、運転手が乗車しているバスと同様に、バスに乗り遅れる利用者を低減することが可能になる。

特開２０２１－０１８５７８号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、固定された運行計画に従って運行しているバスに乗り遅れる利用者を低減することはできても、運行計画を早めることは想定されておらず、停留所で停車せずに通過することで停留所間の移動時間が短縮できたとしても、予定発車時刻までは発車することができない。また、停留所の停車の有無に応じて出発時刻を早めた場合には、利用者の乗り遅れを低減することができないという問題があった。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、停留所の停車の有無に応じて出発時刻を早めた場合であっても利用者の乗り遅れを低減することが可能な車両運行管理装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の車両運行管理装置は、車両の運行計画を記憶する記憶部と、利用者の移動需要を取得する通信部と、運行計画および移動需要に基づいて、複数の停留所における車両の停車の有無を決定し、決定した車両の停車の有無に応じた到着時刻と移動需要とに基づいて、車両が停車する停留所の出発時刻を決定し、決定結果に基づいて記憶部の運行計画を更新する処理部と、を備え、処理部は、記憶部に記憶された運行計画に基づいて、表示画面に停留所の出発時刻を表示させ、対象の停留所の出発時刻を、現時点において最後に停車済みの停留所から対象の停留所までの間の停留所において、乗降予定の利用者がいない全ての停留所に停車しなかった場合の出発時刻である最短出発時刻と、全ての停留所で停車した場合の出発時刻である最長出発時刻とを用いた範囲で表すことを特徴とする。

本開示によれば、停留所の停車の有無に応じて出発時刻を早めた場合であっても利用者の乗り遅れを低減することが可能であるという効果を奏する。

実施の形態１にかかる車両運行管理システムの構成を示す図 移動需要の具体例を示す図 運行計画の具体例を示す図 実施の形態１にかかる車両運行管理装置の動作を説明するためのフローチャート 実施の形態１にかかる車両運行管理装置の効果を説明するための比較例を示す図 実施の形態１にかかる車両運行管理装置の効果を説明するための図 図１に示す車両運行管理装置の追加機能について説明するためのフローチャート 実施の形態２にかかる車両運行管理システムの構成を示す図 図８に示す車両運行管理装置が利用者の携帯端末に表示させる表示画面の一例を示す図 図８に示す車両運行管理装置が利用者の携帯端末に表示させる表示画面の他の一例を示す図 実施の形態３にかかる車両運行管理システムの構成を示す図 図１１に示す車両運行管理システムの動作を説明するためのフローチャート 図１１に示す表示装置が表示する表示画面の一例を示す図 実施の形態４にかかる車両運行管理システムの構成を示す図 予約時の運行計画の一例を示す図 実施の形態４における移動需要の割当方法の説明図 実施の形態４にかかる車両運行管理装置の動作を説明するためのフローチャート

以下に、本開示の実施の形態にかかる車両運行管理装置、車両運行管理システム、車両、車両運行管理方法、車両運行管理プログラムおよび運行管理装置を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる車両運行管理システム１００の構成を示す図である。車両運行管理システム１００は、車両８３の運行を管理する機能を有する。なお、車両運行管理システム１００は、移動体の運行を管理する運行管理システムの一例であり、車両８３は移動体の一例である。また、移動体を用いて輸送を行うサービスを利用する人物のことを利用者と称する。なお、移動体が輸送する対象はモノであっても人物であってもよく、輸送する対象が人物である場合には、利用者が輸送対象となる。

車両運行管理システム１００は、車両運行管理装置１０と、需要収集端末８１と、車両制御端末８２または車両８３とを有する。なお、車両運行管理システム１００は、１台または複数台の車両８３の運行を管理する機能を有する。

車両運行管理装置１０は、車両８３のような移動体の運行を管理する。車両８３は、例えば自動運転車両であるがこれに限定されず、運転手によって運転が行われる手動運転車両であってもよい。

車両８３は、送受信部８３１と、走行制御部８３２と、自己位置特定部８３３と、表示部８３４とを備え、運行管理装置１０から受信する運行計画２２または走行指示に従って走行する。また、車両制御端末８２は、車両８３などの移動体に搭載される。車両制御端末８２は、不図示の、送受信部８３１と、走行制御部８３２と、自己位置特定部８３３と、表示部８３４とを備え、車両８３を制御する機能などを有する。すなわち、送受信部８３１、走行制御部８３２、自己位置特定部８３３および表示部８３４といった機能を元々備えていない移動体であっても、車両制御端末８２を設置することによって当該移動体の制御が可能となる。車両運行管理システム１００の制御対象の車両８３は、送受信部８３１、走行制御部８３２、自己位置特定部８３３および表示部８３４といった機能を元々備えている車両８３のみであってもよいし、車両制御端末８２を備えた車両８３のみであってもよいし、送受信部８３１、走行制御部８３２、自己位置特定部８３３および表示部８３４といった機能を元々備えている車両８３と、車両制御端末８２を備えた車両８３とが混在していてもよい。

送受信部８３１は、車両運行管理装置１０と通信を行うことで、車両運行管理装置１０との間で情報の送受信を行う。例えば、送受信部８３１は、車両運行管理装置１０から運行計画２２を受信し、受信した運行計画２２を走行制御部８３２へ出力する。また、送受信部８３１は、車両運行管理装置１０から走行指示を受信し、受信した走行指示を走行制御部８３２へ出力する。走行指示は、走行開始タイミング、目的地などを示す。そして、送受信部８３１は、車両８３の位置情報、車両８３の状態情報などを車両運行管理装置１０へ送信する。車両８３の状態情報は、車両８３が走行している状態、停車している状態、異常が発生している状態など車両８３の状態を示す。

自己位置特定部８３３は、車両８３の位置を特定し、特定した位置を示す位置情報を送受信部８３１および走行制御部８３２のそれぞれに出力する。自己位置特定部８３３は、例えば、ＧＰＳ（Global Postioning System）測位を行うＧＰＳ受信機、磁気センサなどを用いることができるが、これらに限定されない。

走行制御部８３２は、自己位置特定部８３３から受け取った位置情報と、送受信部８３１から受け取った運行計画２２および走行指示とを用いて、自動運転による車両８３の走行制御を行う。例えば、図示を省略しているが、走行制御部８３２は、カメラ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）、ミリ波センサといった障害物を検出するセンサによって取得された情報や、地図情報を用いることができる。走行制御部８３２は、障害物を検出するセンサからの情報と、自己位置特定部８３３から受け取った位置情報と、地図情報とに基づいて、図示を省略した走行機構を制御する。走行機構は、車両８３を走行させるための機構であり、例えば、アクセルペダルなどのアクセルの操作装置、かじ取り装置、ブレーキなどの車両８３を走行させるための複数の機構であるが、走行機構の構成はこれらに限定されない。例えば、車両８３が手動運転車両である場合には、車両８３に設けられた表示装置に運行計画２２を表示し、当該手動運転車両の運転手は、表示された運行計画２２に従って運転することで、車両８３を運行計画２２通りに走行させることができる。

需要収集端末８１は、利用者が車両８３の利用予約を行う予約操作を受け付ける端末である。需要収集端末８１は、スマートフォン、タブレット端末のような利用者が所持する携帯端末であってもよいし、車両８３が停車する停留所などに固定された予約端末であってもよい。

車両運行管理装置１０は、記憶部２０と、通信部３０と、処理部４０とを有する。

記憶部２０は、移動需要２１と運行計画２２とを記憶する。

移動需要２１は、車両８３の利用者が予約の登録操作または予約の変更操作を行うと、これらの操作に応じて動的に更新される情報である。移動需要２１は、利用者の乗車希望停留所および降車希望停留所を含む。また、移動需要２１は、利用者が車両８３の乗車を希望する時刻である出発希望時刻を含むことができる。出発希望時刻は、予約画面において利用者が入力した指定時刻であってもよいし、予約を登録する操作を行った時刻である予約時刻を出発希望時刻として取り扱ってもよい。或いは、移動需要２１は、例えば緯度および経度で表現された予約位置を含み、予約位置から乗車希望停留所までの移動にかかる所要時間だけ予約時刻から経過した時刻を出発希望時刻として取り扱ってもよい。予約位置は、予約を行った時点における需要収集端末８１の位置情報であり、需要収集端末８１が固定された予約端末である場合、需要収集端末８１の識別子であってもよい。この場合、車両運行管理装置１０が需要収集端末８１の識別子に対応づけられた位置情報を取得して、取得した位置情報を予約位置とすることができる。

図２は、移動需要２１の具体例を示す図である。図２に示す移動需要２１は、予約ごとに付与された移動需要ＩＤ（IDentifier）、利用者に付与された利用者ＩＤ、予約が登録された時刻を示す予約時刻、利用者が乗車を希望する停留所を特定するための情報である乗車希望停留所、利用者が降車を希望する停留所を特定するための情報である降車希望停留所、出発希望時刻を含む。なお、ここでは出発希望時刻は予約時刻よりも後の時刻としている。

運行計画２２は、便ごとに生成され、当該便で用いられる車両８３が停車予定の停留所と、各停留所への到着時刻と、各停留所の出発時刻とを含む。移動需要２１が新たに登録されたり、移動需要２１に登録された内容が変更されたりするごとに、記憶部２０に記憶される運行計画２２は、処理部４０によって更新される。

図３は、運行計画２２の具体例を示す図である。図３には、移動需要ＩＤ「ｃ」で表される移動需要２１の予約時の運行計画２２の例と、移動需要ＩＤ「ｃ」で表される移動需要２１が割り当てられた便の車両８３が、移動需要ＩＤ「ｃ」で表される移動需要２１の乗車希望停留所である停留所［３］に到着する前の運行計画２２の例と、車両８３が停留所［３］に到着後の運行計画２２の例とが示されている。これらの運行計画２２は、運行される便ごとに付与された便ＩＤと、停留所ごとに付与された停留所ＩＤと、便ＩＤで示される便が停留所ＩＤで示される停留所を経由するか否かを示す経由有無と、便ＩＤで示される便の停留所ＩＤで示される停留所への到着時刻と、便ＩＤで示される便の停留所ＩＤで示される停留所の出発時刻と、便ＩＤで示される便において停留所ＩＤで示される停留所からの乗車を希望する移動需要２１の移動需要ＩＤを示す乗車移動需要ＩＤとを含む。

図１の説明に戻る。通信部３０は、車両運行管理装置１０の外部の装置と通信する機能を有する。具体的には、通信部３０は、需要収集端末８１および車両制御端末８２または車両８３のそれぞれと通信することができる。通信部３０は、需要収集端末８１から移動需要２１を受信する。通信部３０は、車両制御端末８２または車両８３へ運行計画２２または走行指示を送信し、運行計画２２または走行指示に従って走行する車両８３から当該車両８３の位置情報および状態情報などを受信する。

処理部４０は、車両運行管理装置１０の動作を制御する。処理部４０は、移動需要管理部４１と、運行計画更新部４２と、運行計画実施部４３とを有する。

移動需要管理部４１は、通信部３０が受信した移動需要２１を記憶部２０に記憶させる。移動需要管理部４１は、通信部３０が受信した移動需要２１をそのまま記憶部２０に記憶させてもよいし、通信部３０が受信した移動需要２１を記憶部２０に記憶させる形式に処理してから記憶部２０に記憶させてもよい。移動需要管理部４１は、需要収集端末８１から通信部３０が移動需要２１を受信するごとに、受信した移動需要２１を記憶部２０に記憶させる。

運行計画更新部４２は、記憶部２０に記憶された移動需要２１および運行計画２２に基づいて、記憶部２０に記憶された運行計画２２を更新する。具体的には、運行計画更新部４２は、運行計画２２および移動需要２１に基づいて、複数の停留所のそれぞれにおける車両８３の停車の有無を決定する。そして、運行計画更新部４２は、決定した車両８３の停車の有無に応じて、各停留所への到着時刻を計算し、計算した到着時刻から定まる出発時刻と移動需要２１とに基づいて、車両８３が停車する停留所の出発時刻を決定する。運行計画更新部４２は、停留所への車両８３の停車の有無と、出発時刻とを決定すると、決定結果に基づいて記憶部２０の運行計画２２を更新することができる。

運行計画更新部４２が停留所における車両８３の停車の有無を判断するタイミングは、例えば、対象の停留所よりも１つ上流の停留所への到着予定時刻、出発予定時刻、到着予定時刻の５分前、出発予定時刻の５分前などとすることができる。また、運行計画更新部４２は、移動需要２１が更新されるごとに、停留所における車両８３の停車の有無を判断してもよい。運行計画更新部４２は、少なくとも、対象の停留所で乗降する予約の割り当てを打ち切った後に、対象の停留所における車両８３の停車の有無を判断する。

例えば、車両８３が自動運転車であって走行途中に目的地を変更することができない場合には、ある停留所の次にどの停留所で停車するかを判断しておく必要がある。このため、走行中の車両８３が停留所［１］、［２］、［３］、［４］、［５］の順に走行する予定であって、次に停留所［２］で停車することが決まっている場合、停留所［２］を出発する前には、停留所［２］の次にどの停留所で停車するのかを決定しておく必要がある。この場合、運行計画更新部４２は、停留所［２］を出発する前に、停留所［３］で停車するか否かを判断し、停留所［３］で停車しない場合には、次に停留所［４］で停車するか否かを判断し、停車する停留所が見つかるまで順に停車の有無を判断する。例えば、車両８３が停留所［３］、［４］では停車せず、停留所［２］の次に停留所［５］で停車すると判断し、車両８３の次の目的地が停留所［５］に設定されると、当該便の停留所［３］、［４］に対する移動需要２１の割り当ては締め切られることが望ましい。

或いは、車両８３が走行途中に目的地を変更することが可能である場合には、停留所における停車の有無を、１つ１つの停留所について順次判断してもよい。例えば、運行計画更新部４２は、運行経路上の複数の停留所のそれぞれについて、各停留所に停車または停留所を通過するごとに、次の停留所の停車の有無を判断することができる。この場合、突発的な移動需要２１に応えることが可能になるが、大幅な移動経路の変更ができなくなるため、移動時間の短縮効果は小さくなる。なお、車両８３が走行途中に目的地を変更することが可能である場合であっても、停留所を出発する時点で、次に停車する停留所を確定しておく方式を採用してもよい。停留所を出発する時点で、次に停車する停留所を確定する場合、連続して複数の停留所で停車しない場合には、走行する経路を変更して停車しない停留所を通過しない経路を採用することが可能になり、移動時間の短縮効果を大きくすることが可能になる。

運行計画更新部４２は、停留所における車両８３の停車の有無を判断するごとに、停留所の出発時刻を決定することができる。また、運行計画更新部４２は、例えば、移動需要２１が更新されるごとに、停留所における車両８３の停車の有無を判断して、運行計画２２の「経由有無」を更新し、出発時刻に関しては、対象の停留所に停車したタイミングで決定するようにしてもよい。

図３の例について説明する。乗車移動需要ＩＤ「ｃ」で示される移動需要２１の予約が実行されたときに、運行計画２２は、便ＩＤ「００１」で示される便が停留所ＩＤ［１］［２］［３］で示される停留所を経由する予定であることとする。また、このとき停留所［１］への到着時刻が「１０：００」、停留所［１］の出発時刻が「１０：０１」、停留所［２］への到着時刻が「１０：０３」、停留所［２］の出発時刻が「１０：０４」、停留所［３］への到着時刻が「１０：０６」、停留所［３］の出発時刻が「１０：０７」と設定されていることとする。なお、ここで乗車移動需要ＩＤ「ｃ」で示される移動需要２１は、図２に示される移動需要ＩＤ「ｃ」の移動需要２１であることとし、この移動需要２１の予約時刻「１０：００」、乗車希望停留所［３］、降車希望停留所［６］、出発希望時刻「１０：０６」である。移動需要ＩＤ「ｃ」の移動需要２１は、便ＩＤ「００１」に割り当てられ、乗車希望停留所が停留所［３］であるため、運行計画２２の停留所［３］の乗車移動需要ＩＤの欄に移動需要ＩＤ「ｃ」の移動需要２１が割り当てられている。

この場合、停留所［３］に到着する前の運行計画では、停留所［２］で乗降する利用者がおらず、車両８３は停留所［２］で停車しないと判断されると、運行計画２２の停留所［２］の経由有無は「無」、到着時刻および出発時刻は空白に更新される。また、運行計画更新部４２は、停留所［２］で停車しないことによる停留所［１］から停留所［３］までの移動時間を計算し直し、移動時間の短縮時間を計算する。ここでは、短縮時間が２分であることとする。この場合、停留所［３］への到着時刻が「１０：０４」に更新される。また、短縮時間も（－２）として保持される。運行計画更新部４２は、停留所［３］への到着時刻「１０：０４」が到来すると、停留所［３］の出発時刻を決定する。

このとき、運行計画更新部４２は、停留所［３］よりも上流の停留所への停車の有無に応じた停留所［３］の到着時刻である「１０：０４」から計算した停留所［３］の出発時刻である「１０：０５」と、停留所［３］に割り当てられた移動需要２１の出発希望時刻「１０：０６」とのうち、最も遅い時刻である「１０：０６」を停留所［３］の出発時刻として決定する。なお、ここでは停留所［３］で乗車する利用者が１名の例を示したが、停留所［３］で乗車する利用者が複数存在する場合であっても同様に、停留所［３］よりも上流の停留所への停車の有無に応じた停留所［３］の到着時刻から計算した停留所［３］の出発時刻と、停留所［３］に割り当てられた複数の移動需要２１の複数の出発希望時刻との中から最も遅い時刻を停留所［３］の出発時刻として決定する。なお、運行計画更新部４２は、停留所［３］よりも上流の停留所への停車の有無に応じた停留所［３］の到着時刻から計算した停留所［３］の出発時刻を、停留所［３］の出発時刻の初期値から、停留所［３］への到着時刻の短縮時間を減算することによって計算することができる。

図３で説明したように、本実施の形態において、運行計画２２は、動的に更新される。つまり、運行中に経由しない停留所があると、停車のための減速や、停車した状態で留まる時間などの分だけ、移動時間が短縮されることがある。また、上述の通り、経由しない停留所が連続して発生した場合には、移動経路を変更することによって、停車する停留所の間の移動時間を短縮することが可能な場合もある。したがって、車両８３の運行は前倒しされることになる。運行を前倒しする場合、利用者の乗り遅れを回避することが重要となるが、車両運行管理装置１０では、移動需要２１ごとに設定した出発希望時刻に基づいて出発時刻を決定することで、運行計画を前倒しして利用者の移動時間を短縮しつつ、利用者の乗り遅れを回避することが可能になる。

図１の説明に戻る。運行計画実施部４３は、記憶部２０に記憶され、運行計画更新部４２によって更新される運行計画２２に基づいて、車両制御端末８２または車両８３への走行指示を生成し、生成した走行指示を通信部３０を介して車両制御端末８２または車両８３に送信する。運行計画実施部４３は、最新の運行計画２２に基づいて走行指示を生成するため、車両制御端末８２は、最新の運行計画２２に基づいて車両８３を制御することになる。また同様に、送受信部８３１、走行制御部８３２、自己位置特定部８３３および表示部８３４を備えた車両８３は、最新の運行計画２２に基づいて走行する。

これまでに説明した車両運行管理装置１０の動作を、フローチャートを用いて説明する。図４は、実施の形態１にかかる車両運行管理装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。車両運行管理装置１０において、移動需要管理部４１は、車両８３が運行されている間、移動需要２１の管理を行う（ステップＳ１１，Ｓ１３）。具体的には、移動需要管理部４１は、需要収集端末８１から予約内容を示す移動需要２１を取得し、記憶部２０に対して移動需要２１の登録、変更などを行う（ステップＳ１２）。

車両運行管理装置１０において、運行計画更新部４２は、車両８３が運行されている間、運行計画の更新を行う（ステップＳ２１，Ｓ２４）。具体的には、運行計画更新部４２は、運行計画を更新するために用いる情報の取得を行う（ステップＳ２２）。ここで運行計画更新部４２が取得する情報は、移動需要２１および運行計画２２である。続いて運行計画更新部４２は、取得した情報に基づいて、各停留所における停車の有無および出発時刻の決定を行い（ステップＳ２３）、決定内容に基づいて運行計画２２を更新する。

車両運行管理装置１０において、運行計画実施部４３は、車両８３が運行されている間、運行計画２２を実施して、車両８３の運行を制御する（ステップＳ３１，Ｓ３３）。具体的には、運行計画実施部４３は、記憶部２０に記憶された運行計画２２に基づいて、車両８３の走行ルートの決定を行い（ステップＳ３２）、車両８３の運行を制御する。

続いて、実施の形態１にかかる車両運行管理装置１０のハードウェア構成について説明する。車両運行管理装置１０において、記憶部２０はメモリである。また、処理部４０は、処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリおよびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。通信部３０は、通信装置を用いて実現される。処理回路がプロセッサおよびメモリで構成される場合、処理部４０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組合せにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。処理回路では、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサが読み出して実行することにより、各機能を実現する。プログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。

ここで、プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などである。また、メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically ＥＰＲＯＭ）などの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などである。

処理回路が専用のハードウェアである場合、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものである。

続いて、実施の形態１の効果について説明する。図５は、実施の形態１にかかる車両運行管理装置１０の効果を説明するための比較例を示す図である。図５には、比較例における予約内容と、運行状況と、更新後の出発時刻と、利用者の乗車可否と、利用者および車両８３の動きを表現した運行イメージとの一例を示している。比較例は、移動需要２１の出発希望時刻を考慮せずに、到着時刻が前倒しになった短縮時間の分だけ出発時刻を前倒しする例である。つまり、比較例において、更新後の出発時刻は、更新前の出発時刻から短縮時間を減算した時刻となる。図６は、実施の形態１にかかる車両運行管理装置１０の効果を説明するための図である。図６には、図５に示す比較例と、予約内容および運行状況が同一の場合について、更新後の出発時刻と、利用者の乗車可否と、運行イメージとを示している。

例えば、利用者が既に乗車可能な状態で予約を行う場合には、乗り遅れる可能性は低いため、図５および図６では、予約時刻Ｔｒより後の出発希望時刻Ｔｄを指定したケースと、予約位置Ｐｒから離れた乗車希望停留所Ｐ０を指定し、必然的に、予約位置Ｐｒから乗車希望停留所Ｐ０まで移動する時間が必要となるケースとについて示している。いずれのケースにおいても、比較例では、更新後の出発時刻Ｔｍは、更新前の出発時刻である出発予定時刻Ｔｐから短縮時間Ｓａを減算した時刻となる。

まず、予約時刻Ｔｒより後の出発希望時刻Ｔｄを指定し、予約時点における待ち時間Ｓｗが、乗車希望停留所Ｐ０に車両８３が到着した時点における短縮時間Ｓａ以上である場合、更新前の出発時刻である出発予定時刻Ｔｐから短縮時間Ｓａを減算した時刻は、出発希望時刻Ｔｄと等しいか出発希望時刻Ｔｄよりも遅くなる。この場合、比較例および実施の形態１のいずれにおいても、出発時刻Ｔｍは、更新前の出発時刻である出発予定時刻Ｔｐから短縮時間Ｓａを減算した時刻となり、運行イメージに示すように、出発予定時刻Ｔｐよりも前の時刻であって、出発希望時刻Ｔｄよりも後の時刻となる。したがって、比較例および実施の形態１のいずれにおいても利用者は乗車可能である。なお、図５および図６において、出発希望時刻Ｔｄは、利用者が乗車可能となる時刻であって、出発希望時刻Ｔｄよりも前の時刻では利用者は乗車希望停留所Ｐ０にいたとしても乗車不可能であるものとして乗車可否を示している。

続いて、予約時刻Ｔｒより後の出発希望時刻Ｔｄを指定し、予約時点における待ち時間Ｓｗが、乗車希望停留所Ｐ０に車両８３が到着した時点における短縮時間Ｓａより短い場合、更新前の出発時刻である出発予定時刻Ｔｐから短縮時間Ｓａを減算した時刻は、出発希望時刻Ｔｄよりも早くなる。この場合、出発時刻Ｔｍは、比較例では更新前の出発時刻である出発予定時刻Ｔｐから短縮時間Ｓａを減算した時刻となり、実施の形態１では出発希望時刻Ｔｄとなる。この場合、比較例では、出発予定時刻Ｔｐよりも前倒しした出発時刻Ｔｍが出発希望時刻Ｔｄよりも早くなるため、利用者は乗車不可であるのに対して、実施の形態１では、出発予定時刻Ｔｐよりも前倒しした出発時刻Ｔｍは出発希望時刻Ｔｄと等しくなるため、利用者は乗車可能である。

また、予約位置Ｐｒから離れた乗車希望停留所Ｐ０を指定し、予約時点における待ち時間Ｓｗが、乗車希望停留所Ｐ０に車両８３が到着した時点における短縮時間Ｓａ以上である場合、更新前の出発時刻である出発予定時刻Ｔｐから短縮時間Ｓａを減算した時刻は、出発希望時刻Ｔｄと等しいか出発希望時刻Ｔｄよりも遅くなる。この場合、比較例および実施の形態１のいずれにおいても、出発時刻Ｔｍは、更新前の出発時刻である出発予定時刻Ｔｐから短縮時間Ｓａを減算した時刻となり、運行イメージに示すように、出発予定時刻Ｔｐよりも前の時刻であって、利用者が予約時刻Ｔｒにいた予約位置Ｐｒから指定した乗車希望停留所Ｐ０まで移動した後の時刻である出発希望時刻Ｔｄよりも後の時刻となる。したがって、比較例および実施の形態１のいずれにおいても利用者は乗車可能である。

続いて、予約位置Ｐｒから離れた乗車希望停留所Ｐ０を指定し、予約時点における待ち時間Ｓｗが、乗車希望停留所Ｐ０に車両８３が到着した時点における短縮時間Ｓａより短い場合、更新前の出発時刻である出発予定時刻Ｔｐから短縮時間Ｓａを減算した時刻は、出発希望時刻Ｔｄよりも早くなる。この場合、出発時刻Ｔｍは、比較例では更新前の出発時刻である出発予定時刻Ｔｐから短縮時間Ｓａを減算した時刻となり、実施の形態１では出発希望時刻Ｔｄとなる。この場合、運行イメージに示すように、比較例では、出発予定時刻Ｔｐよりも前倒しした出発時刻Ｔｍは、利用者が予約時刻Ｔｒにいた予約位置Ｐｒから指定した乗車希望停留所Ｐ０まで移動した後の時刻である出発希望時刻Ｔｄよりも早くなるため、利用者は乗車不可であるのに対して、実施の形態１では、出発予定時刻Ｔｐよりも前倒しした出発時刻Ｔｍは出発希望時刻Ｔｄと等しくなるため、利用者は乗車可能である。

図５および図６に示したように、実施の形態１にかかる車両運行管理装置１０によれば、移動需要２１に応じて、乗降する利用者のいない停留所では停車せずにスキップすることによって、停車する停留所間の移動時間を短縮し、短縮時間Ｓａに応じて出発時刻Ｔｍを前倒ししつつ、出発予定時刻Ｔｐから短縮時間Ｓａを減算した時刻が出発希望時刻Ｔｄよりも早い場合には、出発時刻Ｔｍを出発希望時刻Ｔｄとすることで、利用者の乗り遅れを回避することができる。

ここで、処理部４０の追加の機能について説明する。図７は、図１に示す車両運行管理装置１０の追加機能について説明するためのフローチャートである。図７に示す動作は、例えば、図４のステップＳ３２と並行して、車両８３の運行されている間、停車する停留所ごとに、処理部４０によって実行される。

車両運行管理装置１０の運行計画実施部４３は、運行計画２２の出発時刻になったか否かを判断する（ステップＳ３４）。まだ出発時刻になっていない場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）、運行計画実施部４３は、出発可否を判断するための情報を取得する（ステップＳ３５）。ここで取得する出発可否を判断するための情報は、例えば、対象の停留所から乗車する予定の全ての利用者が乗車済であることを確認するための情報である。例えば、対象の停留所から乗車する予定の全ての利用者が乗車済であることを確認するための情報は、利用者が車両８３に乗車するときに乗車する利用者と移動需要２１との照合を行った結果であってもよい。照合は、例えば、二次元コード、生体認証、利用者が所持する携帯端末にインストールされたアプリケーション、および電子マネーのうち少なくとも１つの利用者識別子などを用いて行われる。また、対象の停留所から乗車する予定の全ての利用者が乗車済であることを確認するための情報は、利用者が出発を許可する操作を行ったことを示す情報であってもよい。利用者による出発を許可する操作は、例えば、利用者の所持する携帯端末によって行われてもよいし、停留所や車両８３に設置された端末によって行われてもよい。

運行計画実施部４３は、ステップＳ３５で取得した情報に基づいて、対象の停留所から乗車予定の全ての利用者が乗車済であるか否かを判断する（ステップＳ３６）。全ての利用者が乗車済でない場合（ステップＳ３６：Ｎｏ）、運行計画実施部４３は、ステップＳ３４から処理を繰返す。全ての利用者が乗車済である場合（ステップＳ３６：Ｙｅｓ）、運行計画実施部４３は、出発時刻を現在時刻に基づいて更新して、車両制御端末８２に走行指示を出す（ステップＳ３７）。出発時刻になった場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、運行計画実施部４３は、対象の停留所について処理を終了する。

以上説明したように、実施の形態１にかかる車両運行管理装置１０は、車両８３の運行計画２２を記憶する記憶部２０と、利用者の移動需要２１を取得する通信部３０と、運行計画２２および移動需要２１に基づいて、複数の停留所における車両８３の停車の有無を決定し、決定した車両８３の停車の有無に応じた到着時刻と移動需要２１とに基づいて、車両８３が停車する停留所の出発時刻を決定し、決定結果に基づいて記憶部２０の運行計画２２を更新する処理部４０と、を備えることを特徴とする。このように、車両運行管理装置１０によれば、停留所における車両８３の停車の有無に応じた到着時刻、つまり、停車しない停留所が多いほど早まる到着時刻と、移動需要２１とに基づいて出発時刻が決定されるため、停留所の停車の有無に応じて出発時刻を早めた場合であっても利用者の乗り遅れを低減することが可能になる。

処理部４０は、車両８３が停車しないと判断した停留所がある場合、車両８３が停車しない停留所の前後で車両８３が停車する停留所の間の移動にかかる時間を計算し、計算結果と移動需要２１とに基づいて、車両８３が停車する停留所の出発時刻を決定する。通常、停車しない停留所がある場合、全ての停留所に停車するよりも移動にかかる時間は短くなる。このため、処理部４０は、出発時刻を早めることが可能な上限値を考慮しつつ、移動需要２１を用いることで利用者が乗車可能な時刻を考慮して出発時刻を決定することができる。具体的には、移動需要２１は、利用者の乗車希望停留所における出発希望時刻を含み、処理部４０は、上記の計算結果に基づいて計算した出発時刻、つまり、出発時刻を早めることが可能な上限値と、当該停留所を乗車希望停留所とする移動需要２１の出発希望時刻とのうち遅い方の時刻を出発時刻として決定することができる。対象の停留所を乗車希望停留所とする移動需要２１が複数存在する場合には、処理部４０は、複数の移動需要２１の出発希望時刻と、計算結果に基づいて計算した出発時刻とのうち最も遅い時刻を出発時刻として決定することができる。出発希望時刻は、利用者が設定した時刻であってもよいし、予約時刻を出発希望時刻として取り扱ってもよいし、乗車する利用者の現在位置から乗車希望停留所までの移動時間を計算して、予約時刻から移動時間が経過した時刻としてもよい。出発時刻を早めることが可能な上限値は、上記の出発予定時刻Ｔｐから短縮時間Ｓａを減算した時刻に相当する。

処理部４０は、運行計画２２に基づいて車両８３に走行指示を送信する機能をさらに有し、運行計画２２の出発時刻よりも前であっても車両８３を出発させて、出発させた出発時刻に基づいて運行計画２２を更新することができる。運行計画２２の出発時刻よりも前であっても車両８３を出発させても問題がないと判断できる場合、例えば、対象の停留所から乗車する予定の全ての利用者が乗車済であることを確認した場合に、処理部４０は、運行計画２２の出発時刻よりも前であっても車両８３を出発させることができる。利用者は、乗車希望停留所までの移動にかかる時間を考慮して出発希望時刻を設定することができるが、利用者が設定する場合には特に、余裕をもって出発希望時刻を設定し、実際には出発希望時刻よりも前に出発可能な状態になっていることもある。このような場合、運行計画２２の出発時刻よりも前に車両８３を出発させることで、利用者の移動時間をさらに短縮することが可能になる。具体的には、停留所から乗車する予定の全ての利用者が乗車済であるか否かの判断は、利用者が車両８３に乗車するときに乗車する利用者と移動需要２１との照合を行った結果を用いてもよい。この照合は、例えば、二次元コード、生体認証、利用者が所持する携帯端末にインストールされたアプリケーション、および電子マネーの少なくとも１つの利用者識別子を用いて行われる。また、停留所から乗車する予定の全ての利用者が乗車済であるか否かの判断は、利用者による出発を許可する操作に基づいて行ってもよい。処理部４０は、停留所から乗車する予定の全ての利用者が、出発を許可する操作を行った場合、停留所から乗車する予定の全ての利用者が乗車済であると判断することができる。出発を許可する操作は、利用者の所持する携帯端末を用いて行われてもよいし、停留所に設置された端末を用いて行われてもよいし、車両８３に設置された端末を用いて行われてもよい。

また、実施の形態１によれば、車両運行管理システム１００を提供することもできる。車両運行管理システム１００は、利用者が車両の乗車を希望する出発希望時刻を含む移動需要を収集する需要収集端末８１と、車両８３の運行計画２２を記憶する記憶部２０を有し、運行計画２２および移動需要２１に基づいて、需要収集端末８１が設置される複数の停留所における車両８３の停車の有無を決定し、決定した車両８３の停車の有無に応じた到着時刻と出発希望時刻とに基づいて、車両８３が停車する停留所の出発時刻を決定し、決定結果に基づいて記憶された運行計画２２を更新する車両運行管理装置１０と、車両運行管理装置１０によって更新された運行計画２２に基づいて車両８３を制御する車両制御端末８２とを備える。

また、車両運行管理システム１００は、上記の車両制御端末８２の代わりに、或いは、車両制御端末８２に加えて、運行管理装置１０によって更新された運行計画２２または更新された運行計画２２を基に生成される走行指示に基づいて走行する車両８３を備えてもよい。

また、実施の形態１によれば、運行計画２２に従って運行する車両８３において、運行計画２２および利用者の移動需要２１に基づいて、複数の停留所における車両８３の停車の有無が決定され、決定された車両８３の停車の有無に応じた到着時刻と移動需要２１とに基づいて、車両８３が停車する停留所の出発時刻が決定され、決定結果に基づいて運行計画２２が更新される。また、車両８３は、上記の更新された運行計画２２または更新された運行計画２２に基づいて生成された走行指示を受信する送受信部８３１と、送受信部８３１により受信した運行計画２２または上記の走行指示に基づいて、車両８３の走行を制御する走行制御部８３２とを備える。また、車両８３は、走行制御部８３２の代わりに、或いは、走行制御部８３２に加えて、送受信部８３１により受信した運行計画２２を表示する表示部８３４を備えてもよい。

また、実施の形態１によれば、車両運行管理方法を提供することもできる。この車両運行管理方法は、車両８３の運行計画２２を記憶する記憶ステップと、利用者が車両８３の乗車を希望する停留所における出発希望時刻を含む移動需要２１を取得する移動需要取得ステップと、運行計画２２および移動需要２１に基づいて、複数の停留所における車両８３の停車の有無を決定する停車判断ステップと、決定した車両８３の停車の有無に応じた到着時刻と出発希望時刻とに基づいて、車両８３が停車する停留所の出発時刻を決定する出発時刻決定ステップと、決定結果に基づいて、記憶された運行計画２２を更新する運行計画更新ステップと、を含む。

また、実施の形態１によれば、上記の記憶ステップと、移動需要取得ステップと、停車判断ステップと、出発時刻決定ステップと、運行計画更新ステップと、をコンピュータに実行させる車両運行管理プログラムを提供することもできる。

実施の形態２．
図８は、実施の形態２にかかる車両運行管理システム１００Ａの構成を示す図である。車両運行管理システム１００Ａは、車両運行管理装置１０Ａと、需要収集端末８１と、車両制御端末８２と、表示装置８４とを有する。なお、車両運行管理システム１００Ａは、車両８３に設置された車両制御端末８２を有することとしているが、車両運行管理システム１００Ａは、実施の形態１と同様に、送受信部８３１、走行制御部８３２、自己位置特定部８３３および表示部８３４といった機能を元々備えている車両８３を有していてもよい。以下、実施の形態１と同様の部分については説明を省略し、実施の形態１と異なる部分について主に説明する。

車両運行管理装置１０Ａは、車両運行管理装置１０の機能に加えて、表示装置８４に運行計画を表示させる運行計画表示制御部４４Ａの機能を備えた処理部４０Ａを有する。表示装置８４は、図８では需要収集端末８１と異なる装置として示しているが、需要収集端末８１が表示装置８４の機能を備えていてもよい。表示装置８４は、利用者が予約に用いる需要収集端末８１と同一の装置であって、スマートフォン、タブレット端末のような利用者が所持する携帯端末であってもよいし、停留所などに固定された予約端末であってもよい。或いは、表示装置８４は、需要収集端末８１とは異なる装置であって、停留所などに固定されたモニターであってもよい。

運行計画表示制御部４４Ａは、記憶部２０に記憶された運行計画２２に基づいて、表示装置８４の表示画面に停留所の出発時刻を表示させ、運行計画が更新される毎に、表示画面の内容を更新することができる。

また、運行計画表示制御部４４Ａは、移動需要２１に対応する利用者の所持する携帯端末の表示画面に、運行計画を表示させ、運行計画が更新される毎に、表示画面の内容を更新することができる。このとき、運行計画表示制御部４４Ａは、利用者毎にカスタマイズされた表示画面を表示させてもよい。

図９は、図８に示す車両運行管理装置１０Ａが利用者の携帯端末に表示させる表示画面の一例を示す図である。運行計画表示制御部４４Ａは、表示画面に、利用者の予約内容つまり利用者に対応づけられた移動需要２１の内容を表示させることができる。図９に示す例では、利用者の出発希望時刻と、予約した便の便ＩＤと、乗車希望停留所および降車希望停留所とが表示されている。また、運行計画表示制御部４４Ａは、表示画面に、停留所毎の到着時刻および出発時刻を表示させることができる。このとき、運行計画表示制御部４４Ａは、表示画面に、少なくとも、利用者の移動需要２１の乗車希望停留所の出発時刻を含む運行計画を表示させる。

また、図９に示す例のように、運行計画表示制御部４４Ａは、対象の停留所の到着時刻および出発時刻を、想定される時刻範囲で示してもよい。運行計画表示制御部４４Ａは、例えば、対象の停留所の出発時刻を、現時点において最後に停車済みの停留所から対象の停留所までの間の停留所において、乗降予定の利用者がいない全ての停留所を停車しなかった場合の出発時刻である最短出発時刻と、全ての停留所で停車した場合の出発時刻である最長出発時刻とを用いた範囲で表すことができる。到着時刻についても同様の方法で計算することが可能である。運行計画表示制御部４４Ａは、最短出発時刻および最長出発時刻の計算を繰り返し行うことで、この時刻範囲は徐々に狭くなっていく。到着時刻および出発時刻を時刻範囲で表すことで、利用者は、到着時刻および出発時刻が変化する可能性があることと、その時刻がどの程度の幅で変化する可能性があるのかとを把握することが可能になる。

また、表示装置８４が停留所に設置されたモニターである場合、運行計画表示制御部４４Ａは、表示装置８４の設置場所毎にカスタマイズされた情報を表示画面に表示させてもよい。この場合、表示装置８４は設置された停留所の出発時刻を少なくとも表示する。この場合にも、出発時刻は、図９に示すような時刻範囲で表されることが好ましい。

図９に示す例では、利用者の乗車希望停留所および降車希望停留所だけでなく複数の停留所について、走行の順に、到着時刻および出発時刻を表示しているが、利用者の乗車希望停留所の出発時刻と、降車希望停留所の到着時刻とのみを表示するようにしてもよい。

図１０は、図８に示す車両運行管理装置１０Ａが利用者の携帯端末に表示させる表示画面の他の一例を示す図である。図１０に示すように、利用者の携帯端末に表示させる表示画面では、対象の利用者の予約した乗車希望停留所の出発時刻だけを「出発予定時刻」として表示し、他の停留所における出発時刻は表示しなくてもよい。この場合にも出発予定時刻は時刻範囲で表示され、車両８３が対象の停留所に近づくにつれて、時刻範囲が狭くなっていく。図１０の例では、左図の時点では出発予定時刻は「１０：００～１０：０８」の時間範囲であり、左図よりも時間が経過した中央の図の時点では出発予定時刻は「１０：０２～１０：０６」の時間範囲であり、中央の図よりも時間が経過した右図の時点では出発予定時刻は「１０：０４」である。時間範囲が１分以内となった場合、右図のように、出発予定時刻を最短出発時刻および最長出発時刻で表すのではなく１つの時刻で表すことができる。

以上説明したように、実施の形態２にかかる車両運行管理装置１０Ａによれば、実施の形態１にかかる車両運行管理装置１０の機能に加えて、以下のような機能を有する。処理部４０Ａは、記憶部２０に記憶された運行計画２２に基づいて、表示画面に停留所の出発時刻を表示させ、運行計画２２が更新される毎に、表示画面の内容を更新することができる。車両運行管理装置１０Ａによれば、車両８３の出発時刻が経時的に変化する。また、出発時刻の変化は、前倒しも含めたものとなり、予約時の出発時刻よりも早まることがある。このため、利用者にリアルタイムで出発時刻を知らせることが乗り遅れの回避のために重要となる。表示画面を用いて出発時刻をリアルタイムで利用者に知らせることができれば、利用者は、現在の出発時刻に合わせて、乗車希望停留所までの移動を急いだり、出発時刻が遅れている場合には、買い物など他の用事を済ませてから乗車したりなど、自身の行動を状況に応じて変えることができる。

なお、時々刻々と更新される出発時刻の情報は、上記の実施の形態で説明したように、予約済みの利用者に対してカスタマイズされた表示画面で提供してもよいし、停留所に到着した人が、当該停留所の出発時刻を少なくとも把握することができるように停留所に設置された表示装置８４で提供してもよいし、予約の有無に関わらず、例えば携帯端末向けに提供された予約機能を有するアプリケーションの画面に表示することで提供してもよい。

例えば、処理部４０Ａは、移動需要２１に対応する利用者の所持する携帯端末の表示画面に、当該移動需要２１の乗車希望停留所の出発時刻を表示させ、運行計画２２が更新される毎に、表示画面の内容を更新することができる。また、処理部４０Ａは、停留所に設置された表示装置８４の表示画面に、当該停留所の出発時刻を表示させ、運行計画が更新される毎に、表示画面の内容を更新することもできる。

また、出発時刻および到着時刻を表示する際に、想定される上限値と下限値とを用いた範囲で表現することが望ましい。例えば、処理部４０Ａは、対象の停留所の出発時刻を、現時点において最後に停車済みの停留所から対象の停留所までの間の停留所において、乗降予定の利用者がいない全ての停留所を停車しなかった場合の出発時刻である最短出発時刻と、全ての停留所で停車した場合の出発時刻である最長出発時刻とを用いた範囲で表すことができる。

実施の形態３．
図１１は、実施の形態３にかかる車両運行管理システム１００Ｂの構成を示す図である。車両運行管理システム１００Ｂは、車両運行管理装置１０Ｂと、需要収集端末８１と、車両制御端末８２と、表示装置８４と、人工知能８５とを有する。車両運行管理装置１０Ｂは、車両８３が各停留所で停車しない確率の予測値を表示画面に表示させる運行計画表示制御部４４Ｂの機能を有する処理部４０Ｂを備えている。なお、車両運行管理システム１００Ｂは、車両８３に設置された車両制御端末８２を有することとしているが、車両運行管理システム１００Ｂは、実施の形態１と同様に、送受信部８３１、走行制御部８３２、自己位置特定部８３３および表示部８３４といった機能を元々備えている車両８３を有していてもよい。以下、実施の形態１，２と同様の部分については説明を省略し、実施の形態１，２と異なる部分について主に説明する。

車両運行管理システム１００Ｂは、車両８３が各停留所で停車しない確率の予測値を示す情報を生成する機能を有する。この予測値は、蓄積された実績データに基づいて、一般的な統計処理によって求めることもできる。例えば、車両運行管理システム１００Ｂは、過去の一定期間分の実績データから、対象の時間帯と同じ時間帯における移動需要２１の平均発生数を計算し、移動需要２１の発生確率Ｐを予測し、車両８３が対象の停留所で停車しない確率＝１－Ｐとして計算することができる。

図１１では、人工知能８５を用いて、車両８３が各停留所で停車しない確率の予測値を示す情報を生成する機能を有する車両運行管理システム１００Ｂの構成を示している。人工知能８５は、学習済モデル８６を記憶しており、学習済モデル８６を用いて、車両８３が停留所で停車しない確率の予測値を示す情報を生成する推論部８７を有する。人工知能８５は、車両運行管理装置１０Ｂから少なくとも停留所を特定するための情報を入力データとして受け付け、車両８３が対象の停留所で停車しない確率であるスキップ発生確率の予測値を出力する。ここで、入力データは、少なくとも停留所を特定するための情報を含み、対象の停留所を経由する路線が複数存在する場合には、路線を特定するための情報を含んでもよい。また、入力データは、予測対象の時間帯を示す情報を含んでもよい。

図１２は、図１１に示す車両運行管理システム１００Ｂの動作を説明するためのフローチャートである。車両運行管理システム１００Ｂは、実施の形態１と同様に、図４を用いて説明したような動作を行うことができる。図１２に示す動作は、図４に示した動作と並行して行われる。運行計画表示制御部４４Ｂは、まず、スキップ発生確率の予測に用いるデータを取得する（ステップＳ４１）。運行計画表示制御部４４Ｂは、ステップＳ４１で取得したデータを、通信部３０を介して、人工知能８５に入力する（ステップＳ４２）。

人工知能８５は、入力されたデータから、学習済モデル８６を用いて、スキップ発生確率を車両運行管理装置１０Ｂに出力する（ステップＳ４３）。車両運行管理装置１０Ｂにおいて、運行計画表示制御部４４Ｂは、人工知能８５が出力したスキップ発生確率を表示装置８４の表示画面に表示させる（ステップＳ４４）。

図１３は、図１１に示す表示装置８４が表示する表示画面の一例を示す図である。この表示画面は、実施の形態２において、図９に示した情報に加えて、各停留所において車両８３が停車しない確率であるスキップ発生確率を含む。なお、人工知能８５が、対象の便で現時点において対応づけられた移動需要２１を考慮せずに、同じ時間帯における過去の実績に基づいた予測値を出力する場合、運行計画表示制御部４４Ｂは、人工知能８５が出力するスキップ発生確率を、そのまま表示画面に表示させてもよいし、対象の便で現時点において対応づけられた移動需要２１に基づいて補正してから表示画面に表示させてもよい。例えば、現在運行中の便の情報を含まない過去の実績データに基づく場合、スキップ発生確率が０％になることや１００％になることはほとんどないが、運行計画表示制御部４４Ｂは、運行中の便において、既に停車しないことが確定している停留所が存在する場合には、その停留所のスキップ発生確率を１００％に補正して表示してもよいし、停車することが確定している停留所がある場合には、その停留所のスキップ発生確率を０％に補正して表示してもよい。なお、人工知能８５が現在運行中の便に対応づけられた移動需要２１も考慮した上でスキップ発生確率を出力する場合には、運行計画表示制御部４４Ｂは、人工知能８５が出力するスキップ発生確率をそのまま表示画面に表示させる。

なお、図１１では、車両運行管理装置１０Ｂの外部の人工知能８５を用いてスキップ発生確率を予測する方法について示したが、車両運行管理装置１０Ｂが学習済モデル８６および推論部８７を有していてもよい。なお、学習済モデル８６は、機械学習によって生成される。例えば、学習済モデル８６は、運行計画２２が入力されると、運行計画２２に含まれる各停留所のスキップ発生確率を出力する大規模言語モデル（ＬＬＭ）として構成されてもよい。人工知能８５が用いるアルゴリズムとしては、例えば、Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ、ＢＥＲＴ（Bidirectional EncoderRepresentations from Transformers）、ＧＰＴ（Generative Pre-Training）などが挙げられ、これらを含む複数のアルゴリズムを組み合わせて構成されてもよい。

以上説明したように、実施の形態３にかかる車両運行管理装置１０Ｂによれば、実施の形態１，２で説明した機能に加えて、処理部４０Ｂは、車両８３が停留所で停車しない確率の予測値を示す情報を生成し、表示画面に表示させることもできる。「車両８３が停留所で停車しない確率」は、スキップ発生確率とも呼ばれる。処理部４０Ｂは、蓄積された実績データに基づいて、一般的な統計処理からスキップ発生確率を求めてもよいし、いわゆるＡＩ（Artificial Intelligence）、生成ＡＩなどと呼ばれる技術を用いて、スキップ発生確率を求めてもよい。処理部４０は、記憶部２０に記憶された運行計画２２の停留所の情報を人工知能８５に入力することでスキップ発生確率の予測値を示す情報を生成することができる。

実施の形態４．
図１４は、実施の形態４にかかる車両運行管理システム１００Ｃの構成を示す図である。車両運行管理システム１００Ｃは、車両運行管理装置１０Ｃと、需要収集端末８１と、車両制御端末８２とを有する。なお、車両運行管理システム１００Ｃは、車両８３に設置された車両制御端末８２を有することとしているが、車両運行管理システム１００Ｃは、実施の形態１と同様に、送受信部８３１、走行制御部８３２、自己位置特定部８３３および表示部８３４といった機能を元々備えている車両８３を有していてもよい。以下、実施の形態１～３と同様の部分については、同じ符号を用いることで詳細な説明を省略する。

車両運行管理装置１０Ｃは、記憶部２０Ｃと、通信部３０と、処理部４０Ｃとを有する。記憶部２０Ｃは、移動需要２１と、運行計画２２と、割当範囲２３と、割当条件２４とを記憶する。処理部４０Ｃは、移動需要管理部４１と、運行計画更新部４２Ｃと、運行計画実施部４３とを有する。

通信部３０は、移動需要２１と割当範囲２３と割当条件２４とを取得する。通信部３０が取得した移動需要２１と割当範囲２３と割当条件２４とは、移動需要管理部４１によって記憶部２０Ｃに記憶される。

運行計画更新部４２Ｃは、移動需要２１と、割当範囲２３と、割当条件２４と、運行計画２２とに基づいて、割当範囲２３内に含まれる複数の便の中から割当条件２４に合致する便に移動需要２１を割り当てる機能を有する。運行計画更新部４２Ｃは、割当結果に基づいて運行計画を更新する。割当範囲２３は、移動需要２１を割り当てる対象とする便の範囲を示す情報であって、例えば、割当対象とする時間範囲を示す情報であってもよいし、便の本数を示す情報であってもよい。例えば、割当範囲２３は、「１時間」とすることができる。割当条件２４は、移動需要２１を割り当てることの適否を評価するための条件を示す情報である。割当条件２４は、例えば、「評価式による評価値が最も小さくなる便」とすることができる。評価式は、便に割り当て済の移動需要２１の数と、便に割り当て済の移動需要２１の移動時間の短縮量と、割当対象の移動需要２１の待ち時間と、のうち少なくとも１つに基づくものであってよい。例えば、評価式は、「割り当て済の移動需要２１の短縮量の総和＋未知の移動需要２１の短縮量の総和×未知の移動需要２１の発生確率＋０．００２×（割当対象の移動需要２１の待ち時間）²」とすることができる。

具体例を用いて、実施の形態４にかかる車両運行管理システム１００Ｃの動作について説明する。図１５は、予約時の運行計画２２の一例を示す図である。ここでは、ａ～ｊの１０の移動需要２１が既に割り当て済であり、移動需要ＩＤ「ｘ」で示される新たな移動需要２１に対して、利用者が乗車する便を割り当てる例について説明する。移動需要ＩＤ「ｘ」で示される新たな移動需要２１の乗車希望停留所は、停留所［１］であり、降車希望停留所は、停留所［２］であり、出発希望時刻は「１０：０１」であることとする。

予約時に、運行計画２２が図１５に示す状態であった場合、車両運行管理装置１０Ｃの運行計画更新部４２Ｃは、移動需要ＩＤ「ｘ」の新たな移動需要２１を各便に割り当てない場合の評価値を計算する。ここでは、便ＩＤ「００１」「００２」「００３」「００４」のいずれも、停留所［１］に関しては停車することが確定しており、各便において、移動需要ＩＤ「ｘ」の新たな移動需要２１が割り当てられると、停留所［２］に停車することとなり、移動需要ＩＤ「ｘ」の新たな移動需要２１が割り当てられない場合、停留所［２］では停車しないこととなる。

図１６は、実施の形態４における移動需要２１の割当方法の説明図である。図１６には、各便で停留所［２］をスキップした場合の運行計画２２と、各運行計画に対応する評価値とが示されている。運行計画更新部４２は、各便で停留所［２］をスキップした場合の運行計画２２を用いて、評価値を計算する。便ＩＤ「００１」に関しては、既存の移動需要２１の移動時間の短縮量の総和は、２分×４人であり、新たな移動需要２１の待ち時間は０分であるため、評価値は「８．００」となる。便ＩＤ「００２」に関しては、既存の移動需要２１の移動時間の短縮量の総和は、２分×３人であり、新たな移動需要２１の待ち時間は１５分であるため、評価値は「６．４５」となる。

便ＩＤ「００３」に関しては、既存の移動需要２１の移動時間の短縮量の総和は、２分×２人であり、新たな移動需要２１の待ち時間は３０分であるため、評価値は「５．８０」となる。便ＩＤ「００４」に関しては、既存の移動需要２１の移動時間の短縮量の総和は、２分×１人であり、新たな移動需要２１の待ち時間は４５分であるため、評価値は「６．０５」となる。

図１６に示す例では、便ＩＤ「００３」の評価値が最も小さくなるため、新たな移動需要２１は、便ＩＤ「００３」の便に割り当てられる。

図１７は、実施の形態４にかかる車両運行管理装置１０Ｃの動作を説明するためのフローチャートである。図１７において、ステップＳ１１～Ｓ１３と、ステップＳ３１～Ｓ３３とについては、図４と同様であるため、説明を省略する。

車両運行管理装置１０Ｃにおいて、運行計画更新部４２Ｃは、車両８３が運行されている間、運行計画の更新を行う（ステップＳ５１，Ｓ５６）。具体的には、運行計画更新部４２Ｃは、運行計画を更新するために用いる情報の取得を行う（ステップＳ５２）。ここで運行計画更新部４２Ｃが取得する情報は、移動需要２１、運行計画２２、割当範囲２３および割当条件２４である。続いて運行計画更新部４２Ｃは、取得した情報に基づいて、運行計画２２に含まれる複数の便の中から、割り当て候補の抽出を行い（ステップＳ５３）、抽出した割り当て候補について、割り当て適否の評価を行う（ステップＳ５４）。具体的には、運行計画更新部４２Ｃは、例えば、割当条件２４が示す評価値を計算することで割り当て適否の評価を行う。運行計画更新部４２Ｃは、計算した評価値に基づいて割り当て対象の便を決定する（ステップＳ５５）。

以上説明したように、実施の形態４にかかる車両運行管理装置１０Ｃは、複数の停留所の到着時刻および出発時刻が設定された車両８３の運行計画２２を記憶する記憶部２０Ｃと、利用者の移動需要２１、移動需要２１を割り当てる候補とする便の範囲を示す割当範囲２３、および移動需要２１を割り当てることの適否を評価するための条件を示す割当条件２４を取得する通信部３０と、移動需要２１、割当範囲２３、割当条件２４、および運行計画２２に基づいて、割当範囲２３に含まれる複数の便の中から割当条件２４に合致する便に移動需要２１を割り当てる処理部４０Ｃと、を備えることを特徴とする。かかる構成により、割当範囲２３に含まれる複数の便の中から一定期間内の便を評価して最適な便へ移動需要２１を割り当てることができる。したがって、運行効率やユーザの利便性の観点からより適切な便に移動需要２１を割り当てることが可能になる。ここで、割当範囲２３に含まれる便は、運行前のものを含んでもよい。

なお、割当条件２４は、便に割り当て済の移動需要２１の数と、便に割り当て済の移動需要２１の移動時間の短縮量と、割当対象の移動需要２１の待ち時間と、のうち少なくとも１つに基づくものであってよい。

また、処理部４０Ｃは、予測される未知の移動需要に基づいて割当条件２４を評価し、評価結果に基づいて移動需要２１を割り当てることもできる。割当条件２４の評価式に未知の移動需要２１を考慮した項を追加することで、このような割り当てを実現することができる。また、割り当ての際には、移動需要２１の登録からタイムラグを設けることで、より最適な便を割り当てることが可能になる。

なお、処理部４０Ｃは、実施の形態１～３にかかる運行計画更新部４２の機能を併せ持っていてもよい。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

例えば、上記の実施の形態では、バスのような車両８３が利用者を運搬するサービスについて説明したが、上記で説明した技術は、移動体が人やモノを運搬するサービスに関して適用することができる。この場合、移動体は、自動車のような車両８３に限らず、船舶、ドローン、ヘリコプター、飛行機、空飛ぶ車と呼ばれる空中を移動可能な乗り物など、人やモノを乗せて移動することが可能な移動体であればよい。この場合、上記の実施の形態において、「停留所」は移動体が停止する「停止位置」と読み替え、「停車」は「停止」と読み替え、運搬対象が人である場合には「乗車、降車」は移動体の種類によって「乗船、下船、搭乗、降機」などと読み替え、運搬対象がモノである場合には「乗車、降車」は「積載、荷下」などと読み替えるとよい。また、運搬対象が人である場合には、「利用者」自体が運搬対象となり得、運搬対象がモノである場合には、モノの運搬を手配する人が「利用者」となる。

例えば、移動体の運行を管理する運行管理装置を提供してもよい。この運行管理装置は、例えば、移動体の運行計画を記憶する記憶部と、利用者の移動需要を取得する通信部と、運行計画および移動需要に基づいて、複数の停止位置における移動体の停止の有無を決定し、決定した移動体の停止の有無に応じた到着時刻と移動需要とに基づいて、移動体が停止する停止位置の出発時刻を決定し、決定結果に基づいて記憶部の運行計画を更新する処理部と、を備える。

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 車両運行管理装置、２０，２０Ｃ 記憶部、２１ 移動需要、２２ 運行計画、２３ 割当範囲、２４ 割当条件、３０ 通信部、４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ 処理部、４１ 移動需要管理部、４２，４２Ｃ 運行計画更新部、４３ 運行計画実施部、４４Ａ，４４Ｂ 運行計画表示制御部、８１ 需要収集端末、８２ 車両制御端末、８３ 車両、８４ 表示装置、８５ 人工知能、８６ 学習済モデル、８７ 推論部、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ 車両運行管理システム、８３１ 送受信部、８３２ 走行制御部、８３３ 自己位置特定部、８３４ 表示部。

Claims (15)

1. 車両の運行計画を記憶する記憶部と、
   利用者の移動需要を取得する通信部と、
   前記運行計画および前記移動需要に基づいて、複数の停留所における前記車両の停車の有無を決定し、決定した前記車両の停車の有無に応じた到着時刻と前記移動需要とに基づいて、前記車両が停車する前記停留所の出発時刻を決定し、決定結果に基づいて前記記憶部の前記運行計画を更新する処理部と、
   を備え、
   前記処理部は、前記記憶部に記憶された前記運行計画に基づいて、表示画面に前記停留所の出発時刻を表示させ、対象の前記停留所の出発時刻を、現時点において最後に停車済みの前記停留所から対象の前記停留所までの間の停留所において、乗降予定の前記利用者がいない全ての前記停留所を停車しなかった場合の出発時刻である最短出発時刻と、全ての前記停留所で停車した場合の出発時刻である最長出発時刻とを用いた範囲で表す
   ことを特徴とする車両運行管理装置。
2. 前記処理部は、前記運行計画が更新される毎に、前記表示画面の内容を更新する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両運行管理装置。
3. 前記処理部は、前記記憶部に記憶された前記運行計画に基づいて、前記表示画面に前記停留所の到着時刻を表示させ、対象の前記停留所の到着時刻を、現時点において最後に停車済みの前記停留所から対象の前記停留所までの間の停留所において、乗降予定の前記利用者がいない全ての前記停留所を停車しなかった場合の到着時刻である最短到着時刻と、全ての前記停留所で停車いた場合の到着時刻である最長到着時刻とを用いた範囲で表す
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両運行管理装置。
4. 前記処理部は、前記移動需要に対応する利用者の所持する携帯端末の表示画面に、前記出発時刻を表示する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の車両運行管理装置。
5. 前記処理部は、前記利用者の携帯端末に表示させる表示画面では、対象の前記利用者の予約した乗車希望停留所の出発時刻を表示し、前記乗車希望停留所以外の停留所における出発時刻を表示しない
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両運行管理装置。
6. 前記処理部は、前記最短出発時刻と前記最長出発時刻とを用いた時刻範囲が所定時間以内の場合、前記出発時刻を１つの時刻で表す
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の車両運行管理装置。
7. 前記処理部は、前記車両が停車しないと判断した前記停留所がある場合、前記車両が停車しない前記停留所の前後で前記車両が停車する前記停留所の間の移動にかかる時間を計算し、計算結果と前記移動需要とに基づいて、前記車両が停車する前記停留所の前記出発時刻を決定する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の車両運行管理装置。
8. 前記移動需要は、前記利用者の乗車希望停留所における出発希望時刻を含み、
   前記処理部は、前記計算結果に基づいて計算した出発時刻と、当該停留所を前記乗車希望停留所とする前記移動需要の前記出発希望時刻とのうち遅い時刻を前記出発時刻として決定する
   ことを特徴とする請求項７に記載の車両運行管理装置。
9. 前記処理部は、前記運行計画に基づいて前記車両に走行指示を送信する機能をさらに有し、前記運行計画の前記出発時刻よりも前であっても前記車両を出発させて、出発させた前記出発時刻に基づいて前記運行計画を更新する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の車両運行管理装置。
10. 前記処理部は、前記移動需要に対応する前記利用者の所持する携帯端末の前記表示画面に、当該移動需要の乗車希望停留所の前記出発時刻を表示させ、前記運行計画が更新される毎に、前記表示画面の内容を更新する
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の車両運行管理装置。
11. 前記処理部は、前記停留所に設置された表示装置の前記表示画面に、当該停留所の前記出発時刻を表示させ、前記運行計画が更新される毎に、前記表示画面の内容を更新する
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の車両運行管理装置。
12. 利用者が車両の乗車を希望する出発希望時刻を含む移動需要を収集する需要収集端末と、
    前記車両の運行計画を記憶する記憶部を有し、前記運行計画および前記需要収集端末から取得した前記移動需要に基づいて、前記需要収集端末が設置される複数の停留所における前記車両の停車の有無を決定し、決定した前記車両の停車の有無に応じた到着時刻と前記出発希望時刻とに基づいて、前記車両が停車する前記停留所の出発時刻を決定し、決定結果に基づいて記憶された前記運行計画を更新する車両運行管理装置と、
    前記車両運行管理装置によって更新された前記運行計画に基づいて前記車両を制御する車両制御端末と、
    を備え、
    前記車両運行管理装置は、前記記憶部に記憶された前記運行計画に基づいて、表示画面に前記停留所の出発時刻を表示させ、対象の前記停留所の出発時刻を、現時点において最後に停車済みの前記停留所から対象の前記停留所までの間の停留所において、乗降予定の前記利用者がいない全ての前記停留所を停車しなかった場合の出発時刻である最短出発時刻と、全ての前記停留所で停車した場合の出発時刻である最長出発時刻とを用いた範囲で表すことを特徴とする車両運行管理システム。
13. 利用者が車両の乗車を希望する出発希望時刻を含む移動需要を収集する需要収集端末と、
    前記車両の運行計画を記憶する記憶部を有し、前記運行計画および前記需要収集端末から取得した前記移動需要に基づいて、前記需要収集端末が設置される複数の停留所における前記車両の停車の有無を決定し、決定した前記車両の停車の有無に応じた到着時刻と前記出発希望時刻とに基づいて、前記車両が停車する前記停留所の出発時刻を決定し、決定結果に基づいて記憶された前記運行計画を更新する車両運行管理装置と、
    前記車両運行管理装置によって更新された前記運行計画または更新された前記運行計画を基に生成される前記車両の走行指示に基づいて走行する前記車両と、
    を備え、
    前記車両運行管理装置は、前記記憶部に記憶された前記運行計画に基づいて、表示画面に前記停留所の出発時刻を表示させ、対象の前記停留所の出発時刻を、現時点において最後に停車済みの前記停留所から対象の前記停留所までの間の停留所において、乗降予定の前記利用者がいない全ての前記停留所を停車しなかった場合の出発時刻である最短出発時刻と、全ての前記停留所で停車した場合の出発時刻である最長出発時刻とを用いた範囲で表すことを特徴とする車両運行管理システム。
14. コンピュータが実行する車両運行管理方法であって、
    車両の運行計画を記憶するステップと、
    利用者が前記車両の乗車を希望する停留所における出発希望時刻を含む移動需要を取得する移動需要取得ステップと、
    前記運行計画および前記移動需要に基づいて、複数の前記停留所における前記車両の停車の有無を決定する停車判断ステップと、
    決定した前記車両の停車の有無に応じた到着時刻と前記出発希望時刻とに基づいて、前記車両が停車する前記停留所の出発時刻を決定する出発時刻決定ステップと、
    決定結果に基づいて、記憶された前記運行計画を更新する運行計画更新ステップと、
    記憶された前記運行計画に基づいて、表示画面に前記停留所の出発時刻を表示させる表示ステップと、
    を含み、
    前記表示ステップでは、対象の前記停留所の出発時刻を、現時点において最後に停車済みの前記停留所から対象の前記停留所までの間の停留所において、乗降予定の前記利用者がいない全ての前記停留所を停車しなかった場合の出発時刻である最短出発時刻と、全ての前記停留所で停車した場合の出発時刻である最長出発時刻とを用いた範囲で表すことを特徴とする車両運行管理方法。
15. コンピュータに、
    車両の運行計画を記憶するステップと、
    利用者が前記車両の乗車を希望する停留所における出発希望時刻を含む移動需要を取得する移動需要取得ステップと、
    前記運行計画および前記移動需要に基づいて、複数の前記停留所における前記車両の停車の有無を決定する停車判断ステップと、
    決定した前記車両の停車の有無に応じた到着時刻と前記出発希望時刻とに基づいて、前記車両が停車する前記停留所の出発時刻を決定する出発時刻決定ステップと、
    決定結果に基づいて、記憶された前記運行計画を更新する運行計画更新ステップと、
    記憶された前記運行計画に基づいて、表示画面に前記停留所の出発時刻を表示させる表示ステップと、
    を実行させ、
    前記表示ステップでは、対象の前記停留所の出発時刻を、現時点において最後に停車済みの前記停留所から対象の前記停留所までの間の停留所において、乗降予定の前記利用者がいない全ての前記停留所を停車しなかった場合の出発時刻である最短出発時刻と、全ての前記停留所で停車した場合の出発時刻である最長出発時刻とを用いた範囲で表すことを特徴とする車両運行管理プログラム。