JPH05290023A

JPH05290023A - 通信ネットワークの最適設計方式

Info

Publication number: JPH05290023A
Application number: JP9525192A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Izumi; 寛幸泉
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-04-15
Filing date: 1992-04-15
Publication date: 1993-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】通信ネットワーク内の各回線の回線種として
の容量を決定する最適設計方式に関し、ネットワークの
設計条件を満足する最適解の導出の高速化を目的とす
る。【構成】回線種の組み合わせとしての解候補のうち、
設計条件を満足し、コスト極小の解候補を記憶する手段
１００と、新たに生成された解候補と手段１００内の解
候補とコストを比較する手段１０１と、新たな解候補の
方がコストが小さい時、その解候補が設計条件を充足す
るかを判定し、充足する時その解候補と手段１００内の
解候補とを置き換える手段１０２とを備え、コスト比較
の手間が小さい時にコストの高い解候補を早期に刈り込
み、計算時間を短縮するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信ネットワーク内の
各通信回線の回線種を決定する方法に関する。

【０００２】通信ネットワークの設計においては、ユー
ザの指定した設計条件を満たすように、各通信回線の回
線をあらかじめ指定された回線種、すなわち各通信回線
の容量としてのチャネル数の中から適切に選択すること
が要求されている。特にユーザの指定する設計条件とし
てコスト最小であるような通信回線の回線種を決定する
ことが要求されている。

【０００３】すべての回線種の組み合わせの数は膨大に
なるので、探索を効率化したり、計算時間を削減した設
計方法が必要とされている。

【０００４】

【従来の技術】以下本発明が必要になるような状況を詳
細に説明する。ユーザが設計条件として、コスト最小で
あるような通信回線の回線種を決定することを要求して
いる通信ネットワークの回線コスト最適化問題について
説明する。

【０００５】通信ネットワークの通信拠点を点、拠点間
を結ぶ通信回線を枝として、ネットワークを点の集合Ｖ
＝｛ｖ１，ｖ２，・・・・ｖＮ｝、枝の集合Ｅ＝｛ｅ
１，ｅ２，・・・，ｅＭ｝からなるグラフＧ＝（Ｖ，
Ｅ，）上に定義する。グラフ上の同じ点を２度以上通ら
ないパスの全体をｐとする。ｐ内の点ｖｉパスは枝ｅｋ
を，ｖｊ間を結ぶパスの集合をｐij＝｛ｐ∈ｐ｜パスｐ
の両端がｖｉ，ｖｉ｝、枝ｅｋを通りパスの集合をｐｋ
＝｛ｐ∈ｐ｜パスｐは枝ｅｋを通る｝と定義する。各パ
スｐ上を流れる通信量（単位：ch（チャネル））をｆｐ
と表記する。

【０００６】互いに通信している点ｖｉ，ｖｊ間の通信
量の需要（単位：ch（チャネル））をｄijとおくと、点
ｖｉ，ｖｊ間のパスのフローすなわち通信量は、次の方
程式を満たす必要がある。ただし、ｄij＝ｄji（ｉ≠
ｊ）、ｄii＝０とする。

【０００７】ｄij＝Σｆｐｐ∈ｐij，ｉ，ｊ＝１，２，・・・，Ｎ枝ｅｋを通るフローを、その枝を通過する全てのパスの
フローの総和で定義し、ｕｋとおく。すなわち、ｕｋ＝Σｆｐ，ｐ∈ｐｋ，ｋ＝１，２，・・・，Ｍである。高速ディジタル回線の場合、料金体系は後述の
図２５のようになっており、各枝の通信量ｕｋに応じて
枝ｅｋの通信回線の回線種として、あらかじめ指定され
た回線種の集合｛１，３，６，１２，２４，４８１９
６｝の中からｕｋ≦ｔｋを満たす最小のチャネル数ｔｋ
が選ばれる。例えば、枝ｅｋの通信量ｕｋが７であれ
ば、チャネル数ｔｋは７≦ｔｋを満たす｛１，３，６，
１２，２４，４８，９６｝の中の数１２（chチャネル）
である。従って、ｔｋ≧ｕｋ＝Σｆｐ，ｐ∈ｐｋ，ｋ＝１，２，・・・，
Ｍという不等式が成立する。実際の計算においては、ｔｋ
を考えればよく、ｕｋを考える必要がないから、ｔｋ≧Σｆｐ，ｐ∈ｐｋ，ｋ＝１，２，・・・，Ｍという不等式で考える。

【０００８】図２５は、高速ディジタル回線の料金（コ
スト）の例を示す。図２６は、図２５の１２０kmの場合
のチャネル数に対応づけた回線の料金をグラフ表示した
ものである。横軸がチャネル数を表し、縦軸が料金を表
す。これから、コスト関数が不連続な段階関数をなして
いることがわかる。

【０００９】枝ｅｋの両端点ｖｉ，ｖｊ間の距離（単
位：km）をｒｋとして、回線のコストを図２５のような
コスト関数ｃ（ｔｋ，ｒｋ）の値（単位：千円）で与え
る。グラフＧのすべての枝のコストの総和をｃとする
と、通信ネットワークの最適化問題はグラフＧ＝（Ｖ，
Ｅ）と拠点ｖｉ，ｖｊ間の通信両の需要ｄijが与えられ
たとき、パスのフローｆｐ（ｐ∈ｐ）を未知数とする次
の最適化問題の最適解を求める問題として定式化でき
る。

【００１０】minimize Ｃ＝Σｃ（ｔｋ，ｒｋ） subjekt to ｄij＝Σｆｐ，ｐ∈ｐij，ij＝１，２，・
・・，Ｍｆｋ≧Σｆｐ，ｐ∈ｐｋ，ｋ＝１，２，・・・，Ｍｆｐ≧０，ｐ∈ｐ，ｔｋ∈｛０，１，３，６，１２，２４，４８，９６｝ｋ＝１，２，・・・，Ｍ図２６に示すように高速ディジタル回線の料金は、回線
種が上がるほど単位回線当たりの値段が安くなるように
設定されているため、いろいろな組み合わせを考えなけ
ればコストの最適解を見つけることができない。図２７
は、通信ネットワーク例を示す。これは、拠点がＡ、
Ｂ、Ｃであり、拠点間の距離ｒＡＢ＝５０(km)，ｒ
ＢＣ＝１００(km)，ｒＣＡ＝１２０(km)，要求容量ｄＡＢ＝４チャネル，ｄＢＣ＝７チャネ
ル，ｄＣＡ＝５チャネルの場合を示す。そして、図示のような回線種の組み合わ
せを選択したとき、そのときのコストとして図２５の高
速ディジタル回線の料金を当てはめると図示のコストＣ
＝８３０＋１２５０＋９００＝２９８０（千円）が算出
できる。

【００１１】例えば図２７のような３地点間の三角網の
例では、次の最適化問題 minimize Ｃ＝ｃ（ｔＡＢ，ｒＡＢ）＋ｃ（ｔＢＣ，ｒ
ＢＣ）＋ｃ（ｔＣＡ，ｒＣＡ） subjekt to ４＝ｄＡＢ＝ｆＡＢ＋ｆＡＣＢ７＝ｄＢＣ＝ｆＢＣ＋ｆＢＡＣ５＝ｄＣＡ＝ｆＣＡ＋ｆＣＢＡｔＡＢ≧ｕＡＢ＝ｆＡＢ＋ｆＢＡＣ＋ｆＣＢＡｔＢＣ≧ｕＢＣ＝ｆＢＣ＋ｆＡＣＢ＋ｆＣＢＡｔＣＡ≧ｕＣＡ＝ｆＣＡ＋ｆＡＣＢ＋ｆＢＡＣｆＡＢ≧０，ｆＢＣ≧０，ｆＣＡ≧０，ｆＡＣＢ≧０，
ｆＢＡＣ≧０，ｆＣＡＢ≧０，ｔＡＢ∈｛０，１，３，６，１２，２４，４８，９６｝ｔＢＣ∈｛０，１，３，６，１２，２４，４８，９６｝ｔＣＡ∈｛０，１，３，６，１２，２４，４８，９６｝を解くことになる。ここでｒＡＢ＝５０（km），ｒＢＣ
＝１００（km），ｒＣＡ１２０（km）とする。このとき
ｆＡＢ＝４，ｆＢＣ＝７，ｆＣＡ＝５（他のフローは
０）の時、ｕＡＢ＝４，ｕＢＣ＝７，ｕＣＡ＝５で、そ
の時の回転種はｔＡＢ＝６，ｔＢＣ＝１２，ｔＣＡ＝６
であり、ｃ（ｔＡＢ，ｒＡＢ）＝ｃ（６，５０）＝８３
０（千円），ｃ（ｔＢＣ，ｒＢＣ）＝ｃ（６，１００）
＝９００（千円），ｃ（ｔＣＡ，ｒＣＡ）＝ｃ（１２，
１２０）＝１２５０（千円），回線コストＣはＣ＝８３
０＋９００＋１２５０＝２９８０（千円）である。

【００１２】枝ＢＣには１２チャネルの回線種を割り当
てることになり、空き容量が大きいので、回線種を一ラ
ンク下げて不足分を迂回ルートＢＡＣで補うことにする
と、図２８（ａ）に示すように、ｆＡＢ＝４，ｆＢＣ＝
６，ｆＣＡ＝５，ｆＢＡＣ＝１，ｕＡＢ＝５，ｕＢＣ＝
６，ｕＣＡ＝６で、その時の回転種はｔＡＢ＝６，ｔＢ
Ｃ＝６，ｔＣＡ＝６であり、回線コストＣはＣ＝８３０
＋９００＋９００＝２６３０（千円）となりコストが低
くなる。

【００１３】ところがＢＣ間の通信をすべて迂回ルート
ＢＡＣで行うと、図２８（ｂ）に示すように、ｆＡＢ＝
４，ｆＢＣ＝０，ｆＣＡ＝５，ｆＢＡＣ＝７，ｕＡＢ＝
１１，ｕＢＣ＝０，ｕＣＡ＝１２で、その時の回転種は
ｔＡＢ＝１２，ｔＢＣ＝０，ｔＣＡ＝１２であり、回線
コストＣはＣ＝１１００＋１２５０＝２３５０（千円）
となりコストがさらに低くなる。

【００１４】このように、高速ディジタル回線の料金
は、回線種が上がるほど単位回線当たりの値段が安くな
るように設定されているため、，目的関数が不連続の非
線型関数となるので、従来の数理計画法で解くことがで
きず、いろいろな組み合わせを考えなければコストの最
適解を見つけることができない。

【００１５】そして従来の組み合わせ最適化手法を用い
てコストの最適解を見つける場合においても、いろいろ
な回線種の組み合わせを考えなければならず、回線種の
組み合わせの数が膨大になり、実用的な時間で効率よく
最適解を求めることができなかった。

【００１６】図２９に従来技術の設定方式のブロック図
を示す。図３０に従来技術の主手続きを示す。図２９に
おいて、解候補生成部１は、拠点間の回線種の解候補Ｔ
を生成するものである。

【００１７】制約充足検査部２は、生成された解候補Ｔ
が設計条件を満足するか検査するものである。コスト比
較部３は、設計条件を充足すると判断された解候補Ｔの
コストとＣＯメモリ５内の解候補Ｔ”とのコストを比較
し、もし（Ｔのコスト）＜（Ｔ”のコスト）であるなら
ば、Ｔは設計条件を満たし、現在までのコスト最小の解
と判定されたから、ＣＯメモリ５内の解候補Ｔ”をＴに
置き換える。もし（Ｔのコスト）≧（Ｔ”のコスト）で
あるならば、Ｔはコスト最小の解になり得ないと判定し
て、新しい解候補を生成すべく再び解候補生成部１に制
御を移す。

【００１８】最終解候補出力部４は、ユーザの指定によ
り停止するときに、ＣＯメモリ５内の解候補を最終設計
解として出力する。図３０のフローチャートにおいて処
理が開始されると、まず（１１）ですべての拠点間の距
離ｒｊｉと要求容量ａijが入力され、（１２）でＣＯメ
モリ５の内容が空にされ、（１３）でユーザの停止条件
を満たすか否かが判定され、ユーザの停止条件を満たし
た場合には（１８）でＣＯメモリ５内のコスト最小の解
候補が出力され、処理を終了する。

【００１９】（１３）でユーザの停止条件を満たしてい
ない時には、（１４）で解候補生成部１により解候補Ｔ
が１つ生成され、（１５）でこの解候補Ｔがネットワー
クの設計条件を満たすか否かが判定され、満たしていな
い場合には（１３）の処理以降が繰り返される。

【００２０】設計条件を満たしている場合には、（１
６）において生成された解候補のコストがＣＯメモリ内
に格納されている解候補のコスト以下であるか否かが判
定され、以下でない時には（１３）以降の処理が繰り返
される。以下である時には、（１７）でＣＯメモリ内の
解候補が生成された解候補と置き換えられ、（１３）以
降の処理が繰り返される。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】従って、従来技術のよ
うな方法では、通信ネットワークの回線コストを最適化
するために、試行錯誤で様々な回線種の組み合わせを生
成して、それらの回線種の組み合わせが設計条件を満足
するか、またコスト最小の解であるかの検査において膨
大な時間を消費し、実用的な時間で最適な設計をするこ
とができないという問題を生じていた。

【００２２】本発明は、制約充足問題としての設計条件
の充足可能性を効率よく調べていくことにより、通信ネ
ットワークの設計条件を満たす解の導入または回線コス
トの最適化を高速に行う方法を提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】図１〜図７は本発明の原
理ブロック図である。これらの図は通信ネットワークを
構成する複数の拠点間の回線種の組み合わせのうちで、
コスト最小の組み合わせを決定する通信ネットワーク設
計装置における通信ネットワークの最適設計方式の原理
ブロック図である。

【００２４】図１は第１の発明の原理ブロック図であ
る。同図において、コスト極小解候補記憶手段１００
は、通信ネットワークの拠点間の回線種の組み合わせと
しての解候補のうちで、通信ネットワークの設計後件を
満足し、かつコスト極小の解候補を記憶するためのもの
であり、例えばＣＯメモリである。コスト比較手段１０
１は、例えば解候補生成部によって生成された解候補の
コストがコスト極小解候補記憶手段１００に記憶されて
いる解候補のコスト以上である時にその生成された解候
補を廃棄し、例えば制御を解候補の生成部に戻すもので
ある。

【００２５】また設計条件充足検査手段１０２は、コス
ト比較手段１０１によって廃棄されなかった解候補が通
信ネットワークに対する設計条件を充足するか否かを判
定し、充足する時にその解候補をコスト極小解候補記憶
手段１００に記憶されている解候補と置き換えるもので
ある。これによってコスト極小解候補記憶手段１００に
は、常に生成された解候補のうちでコスト最小の解候補
が記憶されることになり、例えばユーザの停止条件を満
足した時に最終解候補出力部がＣＯメモリ内の解候補を
出力することにより、コスト最小の解候補が得られるこ
とになる。

【００２６】図２第２の発明の原理ブロック図である。
同図においてコスト極小解候補記憶手段１００の作用は
図１におけると同じである。設計条件充足検査手段１０
２は、その名称は図１におけると同様であるが、その作
用は第１の発明におけるとやや異なり例えば解候補生成
部によって新たに生成された解候補が通信ネットワー
クの設計条件を満足するか否かを判定し、満足しなかっ
た時にその解候補を廃棄するものである。

【００２７】半順序によるコスト比較手段１０３は、実
際にコストを計算することなく、コスト比較のための半
順序において、設計条件充足検査手段１０２によって廃
棄されなかった解候補のコストがコスト極小解候補記憶
手段１００に記憶されている解候補のコスト以上である
時に、破棄されなかった解候補を廃棄し、以上でない時
には廃棄されなかった解候補をコスト極小解候補記憶手
段１００に追加記憶させるものであり、最終解候補出力
手段１０４は、例えばユーザの停止条件が満足された時
に、コスト極小解候補記憶手段１００に記憶されている
解候補、すなわち一般に複数個の解候補の実際のコスト
を求め、コスト最小の解候補を出力するものであり、例
えば最終解候補出力部である。

【００２８】図３は第３の発明の原理ブロック図であ
る。同図を第２の発明の原理を示す図２と比較すると構
成要素は同一であるが、設計条件充足検査手段１０２と
半順序によるコスト比較手段１０３との位置が逆となっ
ている点が異なっている。

【００２９】このため半順序によるコスト比較手段１０
３は、例えば解候補生成部によって新たに生成された解
候補のコストがコスト極小解候補記憶手段１００に記憶
されている解候補のコスト以上である時に生成された解
候補を廃棄し、また設計条件充足検査手段１０２は半順
序によるコスト比較手段１０３によって廃棄されなかっ
た解候補が通信ネットワークの設計条件を充足するか否
かを判定し、充足しない解候補を廃棄し、充足する解候
補をコスト極小解候補記憶手段１００に追加記憶させ
る。コスト極小解候補記憶手段１００と最終解候補出力
手段１０４との作用は第２の発明におけると同様であ
る。

【００３０】図４は第４の発明の原理ブロック図であ
る。同図においてコスト極小解候補記憶手段１００の作
用は前述と同様である。設計条件不満足解候補記憶手段
１０５は設計条件を充足しない解候補を記憶するための
ものであり、例えばＮＧメモリである。

【００３１】半順序による設計条件充足検査手段１０６
は、実際に設計条件を検査することなく、設計条件充足
判定のための半順序において、例えば解候補生成部によ
って新しく生成された解候補の大きさ（例えばコストと
直接に対応）が設計条件不満足解候補記憶手段１０５に
記憶されている解候補の大きさ以下である時に生成され
た解候補を廃棄するものである。

【００３２】設計条件充足検査手段１０２は、半順序に
よる設計条件充足検査手段１０６によって廃棄されなか
った解候補に対して、第１の発明におけると同様に実際
に設計条件を充足するか否かを判定し、充足しない解候
補を設計条件不満足解候補記憶手段１０５に追加記憶さ
せる。

【００３３】コスト比較手段１０１は、第１の発明にお
けると同様に、設計条件充足検査手段１０２によって設
計条件を充足すると判定された解候補のコストを計算
し、その計算結果がコスト極小解候補記憶手段１００に
記憶されている解候補のコスト未満であるときに、その
廃棄されなかった解候補をコスト極小解候補記憶手段１
００に記憶されている解候補と置き換えるものである。

【００３４】図５は第５の発明の原理ブロックである。
同図を図４の発明と比較すると、構成要素は同一である
が、例えば解候補生成部によって新たに生成された解候
補はコスト比較手段１０１、半順序による設計条件充足
検査手段１０６、設計条件充足検査手段１０２の順序で
入力される点が異なっている。

【００３５】このためコスト比較手段１０１は、新たに
生成された解候補のコストがコスト極小解候補記憶手段
１００に記憶されている解候補のコスト以上である時に
生成された解候補を廃棄し、半順序による設計条件充足
検査手段１０６はコスト比較手段１０１によって廃棄さ
れなかった解候補の大きさが設計条件不満足解候補記憶
手段１０５に記憶されている解候補の大きさ以下である
時に生成された解候補を破棄し、更に設計条件充足検査
手段１０２は半順序による設計条件充足検査手段１０６
によって廃棄されなかった共通候補に対して実際に設計
条件を充足しているか否かを判定し、充足しない時その
解候補を設計条件不満足解候補記憶手段１０５に追加記
憶させ、充足する時その解候補をコスト極小解候補記憶
手段１００に記憶されている解候補と置き換えることに
なる。

【００３６】図６は第６の発明の原理ブロック図であ
る。第６、および後述する第７の発明においては、半順
序におよるコスト比較手段１０３と、半順序による設計
条件充足検査手段１０６との両方が用いられる。

【００３７】図６の第６の発明においては、新たに生成
された解候補に対して半順序による設計条件充足検査手
段１０６は、前述と同様にして新しく生成された解候補
の大きさが設計条件不満足解候補記憶手段１０５に記憶
されている解候補の大きさ以下である時に生成された解
候補を廃棄する。また設計条件充足検査手段１０２は、
半順序による設計条件充足検査手段１０６によって廃棄
されなかった解候補が実際に設計条件を充足するか否か
を判定し、充足しない時にその解候補を設計条件不満足
解候補記憶手段１０５に追加記憶させる。設計条件充足
検査手段１０２の出力に対する半順序によるコスト比較
手段１０３と、最終解候補出力手段１０４の作用は、図
２の第２の発明におけると全く同様である。

【００３８】図７は第７の発明の原理ブロック図であ
る。同図を第６の発明の原理を示す図６と比較すると、
構成要素は同一であり、新たに生成された解候補が半順
序によるコスト比較手段１０３、半順序による設計条件
充足検査手段１０６、設計条件充足検査手段１０２の順
に入力される点が異なっている。

【００３９】従って半順序によるコスト比較手段１０３
は、生成された解候補のコストがコスト極小解候補記憶
手段１００に記憶されている解候補のコスト以上である
時に生成された解候補を廃棄し、半順序による設計条件
充足検査手段１０６は半順序によるコスト比較手段１０
３によって廃棄されなかった解候補の大きさが設計条件
不満足解候補記憶手段１０５に記憶されている解候補の
大きさ以上である時その解候補を廃棄し、更に設計条件
充足検査手段１０２は半順序による設計条件充足検査手
段１０６によって廃棄されなかった解候補が設計条件を
充足する時にその解候補をコスト極小解候補記憶手段１
００に追加記憶させ、充足しない時に設計条件不満足解
候補記憶手段１０５に追加記憶させることになる。

【００４０】

【作用】本発明においては、通信ネットワークの複数の
拠点間の回線種の組み合わせのうちで、コスト最小の組
み合わせを決定するまでの計算時間の短縮が主たる目的
とされる。

【００４１】図１にその原理を示した第１の発明におい
ては、解候補のコストの比較の手間が解候補の設計条件
充足検査より手間がかからない場合に図２９の従来方式
と異なり、コスト比較を設計条件充足検査の前に行うこ
とによってコストの高い解候補があらかじめ刈り込ま
れ、計算時間が短縮される。

【００４２】図２にその原理を示した第２の発明におい
ては、実際のコスト比較より手間のかからない半順序に
よるコスト比較を行ってコストの高い解候補をあらかじ
め刈り込み、実際のコストの計算は、例えばユーザの停
止条件が満足された時にコスト極小解候補記憶手段１０
０に記憶されている、一般に複数個の解候補に対して最
終解候補出力手段１０４が行うのみであり、全体の計算
時間が短縮される。

【００４３】ここで半順序によるコスト比較において
は、例えば組合される拠点間の回線種を各要素とするベ
クトルによって解候補が表わされ、一方の解候補の全て
の要素が他方の解候補の対応する全ての要素以上である
時に、その一方の解候補のコストが他方の解候補のコス
ト以上であると判定される。

【００４４】図３にその原理を示した第３の発明におい
ては、第２の発明と異なり、設計条件充足検査よりも前
に半順序によるコスト比較を行うことによってコストの
高い解候補をあらかじめ刈り込み、手間のかかる設計条
件充足検査を減らすことにより計算時間が短縮される。

【００４５】図４にその原理を示した第４の発明におい
ては、設計条件充足検査が半順序によって行われる。す
なわち設計条件不満足解候補記憶手段１０５には設計条
件を充足しない解候補が記憶されており、この記憶され
ている解候補の大きさと生成された解候補の大きさが比
較され、生成された解候補の大きさが記憶されている解
候補の大きさ以下である時には、生成された解候補はあ
きらかに設計条件を満足することができないものとして
廃棄される。

【００４６】しかしながら廃棄されなかった解候補が必
ず実際に設計条件を満足するとは限らないために、その
ような解候補に対して実際の設計条件充足検査が行わ
れ、設計条件を充足しない解候補は設計条件不満足解候
補記憶手段１０５に追加記憶される。そして設計条件を
充足すると判定された解候補に対して、コスト比較手段
１０１により実際のコスト比較が行われる。このよう
に、手間のかからない半順序による設計充足検査を実際
の設計条件充足検査の前に置くことにより設計条件充足
検査が効率化され、計算時間が短縮される。

【００４７】図５にその原理を示した第５の発明におい
ては、第４の発明と異なり、最初にコストの比較が行わ
れ、コスト極小解候補記憶手段１００に記憶されている
解候補よりコストが小さい解候補を対象として、半順序
による設計条件充足検査と実際の設計条件充足検査が行
われる。そして実際の設計条件充足検査において設計条
件を充足すると判定された解候補が、コスト極小解候補
記憶手段１００に記憶されている解候補と置き換えられ
る。これによってコスト比較に手間がかからない場合、
そのコスト比較を半順序による設計条件充足検査、およ
び実際の設計条件充足検査より前に置くことにより、コ
ストの高い解候補をあらかじめ刈り込み、計算時間が短
縮される。

【００４８】なお第４、第５の発明において半順序によ
る設計充足検査は、前述の半順序によるコスト比較と全
く同様に行われる。すなわち解候補が前述と同様にベク
トルによって表され、生成された解候補の全ての要素が
比較対象の解候補の対応する全ての要素以下であり、比
較される解候補が設計条件を充足しない時、生成された
解候補はその大きさが小さく、明らかに設計条件を充足
しないものとして廃棄される。

【００４９】図６の第６の発明、および図７の第７の発
明においては、半順序によるコスト比較と半順序による
設計条件充足検査との両方が用いられる。第６の発明に
おいては生成された解候補に対してまず半順序による設
計条件充足検査が行われ、その後実際の設計条件充足検
査に続いて、半順序によるコスト比較が行われる。

【００５０】これに対して第７の発明では、生成された
解候補に対して、まず半順序によるコスト比較が行われ
る。続いて半順序による設計充足検査、その後に実際の
設計条件充足検査が行われる。前述のように、第６、第
７の発明で半順序による設計条件充足検査と半順序によ
るコスト比較において同一の半順序関係を用いる場合に
は、同一の比較装置を用いることにより装置のコンパク
ト化が実現される。更に半順序によるコスト比較、また
は半順序による設計条件充足検査のうち、手間のかから
ない方を前に置くことにより、設計時間を短縮すること
ができる。

【００５１】

【実施例】図８は第１の発明の実施例の構成ブロック
図、図９はその処理フローチャートである。

【００５２】図８において、解候補生成部１は、従来技
術の図２９と同じものである。コスト比較部３は、解候
補生成部１により生成された解候補Ｔのコストと、ＣＯ
メモリ５内の設計条件を満たす解候補Ｔ”とのコストを
比較し、もし（Ｔのコスト）≧（Ｔ”のコスト）である
ならば、Ｔはコスト最小の解になり得ないと判定して、
新しい解候補を生成すべく再び解候補生成部１に制御を
移す。もし（Ｔのコスト）＜（Ｔ”のコスト）であるな
らば、Ｔが設計条件を満たすかどうか検査するために、
制約充足検査部２に制御を移す。

【００５３】制約充足検査部２は、生成された解候補Ｔ
が設計条件を満足するか検査し、もし生成された解候補
が設計条件を満たすならば、Ｔを今まで調べた解候補の
内で設計条件を満たすコスト最小のものと判定したこと
になるから、ＣＯメモリ５内の解候補Ｔ”をＴに置き換
える。そして再び新しい解候補を生成すべく解候補生成
部１に制御を移す。

【００５４】最終解候補出力部４は、従来技術と同じも
のである。第１の発明においては、コストの検査を設計
条件の検査よりも先に行うことにより、コストの高い解
候補が設計条件の検査をすることなく前刈りされるか
ら、もし、コスト比較の手間が、設計条件の充足検査の
手間よりもはるかに小さいならば、全体の計算の手間
は、従来技術における手間よりも小さくなる。

【００５５】図９のフローチャートにおいて、（１１）
〜（１４）は従来方式のフローチャートを示す図３０に
おけると同じである。（１４）において解の候補Ｔが解
候補生成部１によって１つ生成されると、（１６）にお
いてコスト比較部３によってＣＯメモリ内の解候補Ｔ”
のコストが生成された候補Ｔのコスト以上であるか否か
が判定され、以上でない場合には（１３）以降の処理が
繰り返される。

【００５６】Ｔ”のコストがＴのコスト以上である時に
は、（１５）において生成された候補Ｔが設計条件を満
たすか否かが制約充足検査部２によって判定され、満た
さない時には（１３）以降の処理が繰り返される。設計
条件が満たされる時には、（１７）においてＣＯ内の解
候補Ｔ’と生成された解候補Ｔとの置き換えが行われ、
（１３）以降の処理が繰り返される。そして（１３）に
おいてユーザの停止条件を満たすと判定された時に、
（１８）においてＣＯメモリ５に記憶されているコスト
最小の解候補が出力され、処理を終了する。

【００５７】図１０は第２の発明の実施例の構成ブロッ
ク図、図１１はその処理フローチャートである。図１０
において、解候補生成部１は、従来技術と同じものであ
る。

【００５８】制約充足検査部２は、従来技術と同じもの
である。コスト比較のための半順序（＝＜）による比較
部６は、従来技術のコスト比較部３に代わるものであ
る。コスト比較のための半順序（＝＜）定義部７によっ
て、解候補ＴとＴ”とにおいて、Ｔ＝＜Ｔ”ならば、Ｔ
のコストよりもＴ”のコストが大きいように定義された
半順序関係＝＜を用いて、設計条件を充足すると判断さ
れた解候補Ｔと、ＣＯメモリ５内の解候補Ｔ”とを半順
序関係＝＜により比較する。もしＴ”＝＜Ｔであるよう
なＴ”がＣＯメモリ５内に存在したならば、Ｔはコスト
最小の解になり得ないと判定して、新しい解候補を生成
すべく再び解候補生成部１に制御を移す。

【００５９】もしＴ”＝＜ＴであるようなＴ”がＣＯメ
モリ５内に存在しないならば、ＴはＴ”の変わりにコス
ト最小の解候補になり得る可能性がるから、ＣＯメモリ
５内に解候補Ｔを追加する。

【００６０】最終解候補出力部４は、ユーザの指定によ
り停止するときに、ＣＯメモリ５内の複数個の解候補の
コストをそれぞれ計算し、最もコストの小さい解候補を
最終設計解として出力する。

【００６１】もし、コスト計算の手間が相当かかり、コ
スト比較のための半順序＝＜による大小関係を検査する
手間が、コストを計算する手間よりもはるかに小さいな
らば、全体の計算の手間は、従来技術における手間より
も小さくなる。

【００６２】設計解の任意の候補ＴとＴ’とに対して、
Ｔ’＝＜ＴならばＴよりもＴ’のほうがコストが安いか
等しい関係が成り立つような二項関係＝＜であって、Ｔ
やＴ’のコストを直接計算する手間よりもＴ’＝＜Ｔと
なるようなＴ’がＣＯメモリ５内に存在しないかを調べ
る手間のほうが小さいような二項関係＝＜を定義する手
段を有するものとして、例えば、与えられた通信ネット
ワークの各枝に割り当てる回線種の二つの組み合わせ、
すなわち二つの設計解の候補をＴｉ＝（ｔｉ１，ｔｉ
２，・・・ｔｉＭ）、（Ｔｊ＝（ｔｊ１，ｔｊ２，・・
・ｔｊＭ）として、半順序＝＜を、ベクトルの半順序関
係：Ｔｉ＝＜Ｔｊ＜＝＞ｔｉｋ≦ｔｊｋ， ∀ｋ＝１，２，・・・，Ｍと定義する。もちろん、上記の条件を満たせば、他の定
義でも構わない。それは、コスト比較のための半順序
（≦）定義部７によってユーザが定義する。

【００６３】さて、ＴｉもＴｊも他の設計条件を満たし
かつ、Ｔｉ＝＜Ｔｊであることが判明したものとする。
Ｔｉがコスト極小の回線種の組み合わせであったとき、
Ｔｉ＝＜Ｔｊを満たす回線種の組み合わせＴｊはコスト
極小ではない。またＴｊがコスト極小の回線種の組み合
わせであったとき、Ｔｉ＝Ｔｊを満たすＴｉが新たにコ
スト極小の回線種の組み合わせとなり、Ｔｊはコスト極
小でなくなる。この性質を利用して現在調べようとして
いる回線種の組み合わせＴ＝（ｔ１，ｔ２，・・・ｔ
Ｍ）がコスト極小であるかどうかの検査を前記のような
手続きで行うことができる。

【００６４】図１１のフローチャートについて、図９と
の相違を中心に説明する。同図においては、図１０の解
候補生成部１によって（１４）において解候補Ｔが１つ
生成されると、（１５）においてその候補Ｔが設計条件
を満たすか否かが制約充足検査部２によって判定され、
満たさない時には（１３）以降の処理が繰り返される。
満たす時には、コスト比較のための半順序による比較部
６によって生成された解候補ＴのコストがＣＯメモリ５
内の解候補Ｔ”のコスト以上であるか否かが判定され、
以上である時には（１３）以降の処理が繰り返される。

【００６５】ＴのコストがＴ”のコスト以上でない時に
は、（２０）において生成された解候補ＴがＣＯメモリ
５に追加記憶され、（１３）以降の処理が繰り返され、
（１３）においてユーザの停止条件を満たすと判定され
た時に、（２１）においてＣＯメモリ５内のコスト最小
の解候補の検索、すなわち最終解候補出力部４による実
際のコストの計算が行われ、（２２）において最小の解
候補が出力され、処理を終了する。

【００６６】図１２は、第３の発明の実施例の構成ブロ
ック図、図１３はその処理実施例のフローチャートであ
る。図１２において、解候補生成部１は、従来技術と同
じものである。

【００６７】＝＜による比較部６は、従来技術のコスト
比較部３に代わるものである。解候補ＴとＴ”とにおい
て、Ｔ＝＜Ｔ”ならば、ＴのコストよりもＴ”のコスト
が大きいように、＝＜定義部７によって定義された半順
序関係＝＜を用いて、設計条件を充足すると判断された
解候補Ｔと、ＣＯメモリ５内の解候補Ｔ”とを半順序関
係＝＜により比較する。もしＴ”＝＜Ｔであるような
Ｔ”がＣＯメモリ５内に存在したならば、Ｔはコスト最
小の解になり得ないと判定して、新しい解候補を生成す
べく再び解候補生成部１に制御を移す。

【００６８】もしＴ”＝＜ＴであるようなＴ”がＣＯメ
モリ５内に存在しないならば、ＴはＴ”の代わりにコス
ト最小の解候補になり得るから、設計条件を検査すべく
制約充足検査部２に制御を移す。

【００６９】制約充足検査部２は、生成された解候補Ｔ
が設計条件を満足するか検査し、もし生成された解候補
が設計条件を満たすならば、Ｔを今まで調べた解候補の
内で設計条件を満たすコスト最小のものになる可能性が
あると判定したことになるから、ＣＯメモリ５内に解候
補Ｔを追加する。

【００７０】最終解候補出力部４は、ユーザの指定によ
り停止するときに、ＣＯメモリ５内の複数個の解候補の
コストをそれぞれ計算し、最もコストの小さい解候補を
最終設計解として出力する。

【００７１】もし、半順序＝＜による大小関係を検査す
る手間が、コストを計算する手間よりもはるかに小さ
く、かつ、半順序＝＜による大小関係を検査する手間
が、設計条件の充足検査の手間よりもはるかに小さいな
らば、半順序＝＜による大小関係の検査を設計条件の検
査よりも先に行うことにより、コストの高い解候補が設
計条件の検査をすることなく前刈りされるから、全体の
計算の手間は、従来技術に置ける手間よりも小さくな
る。

【００７２】図１３のフローチャートにおいて、（１
４）において解候補Ｔが１つ生成されると、（１９）に
おいて半順序によるコスト比較が行われ、生成された解
候補ＴのコストがＣＯメモリ５内の解候補Ｔ”のコスト
以上である時には、（１３）以降の処理が繰り返され
る。

【００７３】ＴのコストがＴ”のコスト以上でない時に
は、（１５）において生成された解候補Ｔが通信ネット
ワークの設計条件を満たすか否かの判定が行われ、満た
されない時には（１３）以降の処理が繰り返される。

【００７４】設計条件を満たす時には、（２０）におい
て生成された解候補ＴがＣＯメモリ５に追加格納され、
（１３）以降の処理が繰り返される。そして（１３）に
おいてユーザの停止条件を満たすと判定された時には、
図１１におけると同様に（２１）、（２２）の処理が行
われ、処理を終了する。

【００７５】図１４は第４の発明の実施例の構成ブロッ
ク図、図１５はその処理実施例のフローチャートであ
る。図１４において、解候補生成部１は、従来技術と同
じものである。

【００７６】設計条件充足検査のための半順序（≦）定
義部９は、解候補ＴとＴ”とにおいて、Ｔ”が設計条件
を満たさずかつＴ≦Ｔ”であるときにＴも設計条件を満
たさないような半順序関係≦を定義しておくものであ
る。

【００７７】設計条件充足検査のための半順序（≦）に
よる比較部８は、制約充足検査部２の前に置かれて、設
計条件充足検査のための半順序（≦）定義部９によって
定義された半順序関係≦を用いることによって、あらか
じめ設計条件を満たさないと判定される設計解候補を、
制約充足検査部２に至る前に刈り込んでしまうものであ
る。

【００７８】≦による比較部８は、解候補生成部１によ
って生成された解候補Ｔと、ＮＧメモリ１０内に存在す
る解候補Ｔ”とを半順序関係≦により比較する。もしＴ
≦Ｔ”であるようなＴ”がＮＧメモリ１０内に存在した
ならば、Ｔは設計条件を満たさないと判定して、新しい
解候補を生成すべく再び解候補生成部１に制御を移す。
もしＴ≦Ｔ”であるようなＴ”がＮＧメモリ１０内に存
在しなかったならば、Ｔはまだ設計条件を満たすかどう
かわからないから、設計条件を検査すべく制約充足検査
部２に制御を移す。

【００７９】制約充足検査部２は、生成された解候補Ｔ
が設計条件を満足するか検査し、もし生成された解候補
が設計条件を満たすならば、Ｔが今まで調べた解候補の
内でコスト最小の解候補になる可能性があるから、コス
ト比較部３に制御を移す。もし生成された解候補が設計
条件を満たさないならば、その解候補をＮＧメモリ１０
内に追加する。そして再び新しい解候補を生成すべく解
候補生成部１に制御を移す。

【００８０】コスト比較部３は、従来技術のものと同じ
である。最終解候補出力部４は、従来技術のものと同じ
である。もし、半順序≦による大小関係を検査する手間
が、設計条件を検査する手間よりもはるかに小さいなら
ば、半順序≦による大小関係の検査を設計条件の検査よ
りも先に行うことにより、あらかじめ設計条件を満たさ
ないとわかっている解候補が、設計条件の検査をするこ
となく前刈りされるから、全体の計算の手間は、従来技
術における手間よりも小さくなる。

【００８１】任意の回線種の組み合わせＴとＴ”とに対
して、Ｔが設計条件を満たさずかつＴ’≦Ｔならば、
Ｔ’も設計条件を満たさないという関係が成り立つよう
な二項関係≦であって、ＴやＴ’が設計条件を満たすか
どうか調べる手間よりもＴ’≦ＴとなるようなＴがＮＧ
メモリ１０内に存在しないかを調べる手間のほうが小さ
いような二項関係≦として、例えば、与えられた通信ネ
ットワークの各枝に割り当てる回線種の二つの組み合わ
せ、すなわち二つの設計解の候補をＴｉ＝（ｔｉ１，ｔ
ｉ２，・・・ｔｉＭ）、Ｔｊ＝（ｔｊ１，ｔｊ２，・・
・ｔｊＭ）として、半順序≦を、ベクトルの半順序関
係、Ｔｉ≦Ｔｊ＜＝＞ｔｉｋ≦ｔｊｋ， ∀ｋ＝１，２，・・・，Ｍと定義する。もちろん、上記の条件を満たせば、他の定
義でも構わない。それは、≦定義部９によってユーザが
定義する。

【００８２】Ｔｉが設計条件を満たす回線種の組み合わ
せであるとき、Ｔｉ≦Ｔｊを満たすＴｊも設計条件を満
たす回線種の組み合わせである。Ｔｊが設計条件を満た
さないとき、Ｔｉ≦Ｔｊを満たすＴｉも設計条件を満た
さない。この性質を利用して現在調べようとしている回
線種の組み合わせＴｉ＝（ｔ１，ｔ２，・・・ｔＭ）が
設計条件を満たすかどうかの検査を、前記のような手続
きで行うことができる。

【００８３】図１５のフローチャートにおいて、（１
２）と（１３）の間で（２３）においてＮＧメモリ１０
のクリアが行われる点を除いては、（１１）〜（１４）
の処理は例えば第１の発明のフローチャートを示す図９
と同様である。（１４）において解候補Ｔが１つ生成さ
れると、（２４）においてその解候補の大きさがＮＧメ
モリ１０内の解候補Ｔ’の大きさ以下であるか否かが判
定され、以下の時には生成された解候補は設計条件を満
足する可能性がないのでその解候補は廃棄され、（１
３）以降の処理が繰り返される。

【００８４】Ｔ’の大きさ以下でない時には、（１５）
において生成された解候補Ｔが設計条件を満たすか否か
が実際に制約充足検査部２によって判定され、満たさな
い時には（２５）においてその解候補ＴがＮＧメモリ１
０内に格納され、（１３）以降の処理が繰り返される。
設計条件を満たした時には、（１６）においてＣＯメモ
リ５内の解候補Ｔ”のコストが生成された解候補Ｔのコ
スト以上であるか否かが判定され、以上でない時にはそ
の解候補は廃棄され、（１３）以降の処理が繰り返さ
れ、以上である時には（１７）においてＣＯメモリ５内
の解候補が生成された解候補と置き換えられ、（１３）
以降の処理が繰り返され、（１３）においてユーザの停
止条件が満たされた時、（１８）においてＣＯメモリ５
内のコスト最小の解候補が出力され、処理を終了する。

【００８５】図１６は第５の発明の実施例の構成ブロッ
ク図、図１７はその処理実施例のフローチャートであ
る。図１６において、解候補生成部１は、従来技術と同
じものである。

【００８６】コスト比較部３は、解候補生成部１により
生成された解候補Ｔのコストと、ＣＯメモリ５内の設計
条件を満たす解候補Ｔ”とのコストを比較し、もし（Ｔ
のコスト）＞（Ｔ”のコスト）であるならば、Ｔはコス
ト最小の解に成り得ないと判定して、新しい解候補を生
成すべく再び解候補生成部１に制御を移す。もし（Ｔの
コスト）≦（Ｔ”のコスト）であるならば、Ｔが設計条
件を満たすかどうか検査するために、≦による比較部８
に制御を移す。

【００８７】≦定義部９は、解候補ＴとＴ”とにおい
て、Ｔ”が設計条件を満たさずかつＴ≦Ｔ”であるとき
にＴも設計条件を満たさないような半順序関係≦を定義
しておくものである。

【００８８】≦による比較部８は、制約充足検査部２の
前に置かれて、≦定義部９によって定義された半順序関
係≦を用いることによって、あらかじめ設計条件を満た
さないと判定される設計解候補を、制約充足検査部２に
至る前に刈り込んでしまうものである。

【００８９】≦による比較部８は、解候補生成部１によ
って生成された解候補Ｔと、ＮＧメモリ１０内に存在す
る解候補Ｔ”とを半順序関係≦とにより比較する。もし
Ｔ≦Ｔ”であるようなＴ”がＮＧメモリ１０内に存在し
たならば、Ｔは設計条件を満たさないと判定して、新し
い解候補を生成すべく再び解候補生成部１に制御を移
す。もしＴ≦Ｔ”であるようなＴ”がＮＧメモリ１０内
に存在しなかったならば、Ｔはまだ設計条件を満たすか
どうかわからないから、設計条件を検査すべく制約充足
検査部２に制御を移す。

【００９０】制約充足検査部２は、生成された解候補Ｔ
が設計条件を満足するか検査し、もし生成された解候補
が設計条件を満たすならば、Ｔを今まで調べた解候補の
内で設計条件を満たすコスト最小のものと判定したこと
になるから、ＣＯメモリ５内の解候補Ｔ”をＴに置き換
える。そして再び新しい解候補を生成すべく解候補生成
部１に制御を移す。もし生成された解候補が設計条件を
満たさないならば、その解候補をＮＧメモリ１０内に追
加する。そして再び新しい解候補を生成すべく解候補生
成部１に制御を移す。

【００９１】最終解候補出力部４は、従来技術のものと
同じである。もし、コスト比較の手間が、半順序≦によ
る大小関係の検査の手間よりも小さく、かつ半順序≦に
よる大小関係を検査する手間が、設計条件を検査する手
間よりも小さいならば、コストの検査を半順序≦による
大小関係の検査よりも先に行い、半順序≦による大小関
係の検査を設計条件の検査よりも先に行うことにより、
コストの高い解候補が設計条件の検査をすることなく前
刈りされるから、全体の計算の手間は、従来技術におけ
る手間よりも小さくなる。

【００９２】もし、半順序≦による大小関係の検査を設
計条件の検査よりも先に行うことにより、あらかじめ設
計条件を満たさないとわかっている解候補が、設計条件
の検査をすることなく前刈りされるから、全体の計算の
手間は、従来技術における手間よりも小さくなる。

【００９３】図１７のフローチャートにおいて、（１
４）までの処理は図１５と同じである。（１４）におい
て解候補Ｔが１つ生成されると、（１６）において実際
にコスト比較が行われ、ＣＯメモリ５内の解候補Ｔ”の
コストが生成された解候補Ｔのコスト以上か否かが判定
され、以上でない時には（１３）以降の処理が繰り返さ
れる。

【００９４】以上である時には、（２４）において設計
条件充足検査のための半順序を用いて、生成された解候
補Ｔの大きさがＮＧメモリ１０内の解候補Ｔ’の大きさ
以下であるか否かが判定され、以下の時には（１３）以
降の処理が繰り返される。以下でない時には、（１５）
において生成された解候補Ｔが設計条件を満たすか否か
が実際に判定され、満たさない時には（２５）において
その解候補ＴがＮＧメモリ１０内に格納され、（１３）
以降の処理が繰り返される。設計条件を満たす時には
（１７）以降の処理が図１５と同様に行われる。

【００９５】図１８は第６の発明の実施例の構成ブロッ
ク図、図１９はその処理フローチャートである。図１８
で示されるように、前記半順序＝＜を比較する比較部６
と、前記半順序≦を比較する比較部８とを同時に使用す
ることによって、前記半順序＝＜と≦とが、同じ半順序
関係として定義される場合には、前記半順序＝＜を比較
する比較部６と、前記半順序≦を比較する比較部８と
に、同じ比較装置を用いて、全体の装置のコンパクト化
を実現できる。

【００９６】例えば、解候補がベクトルで表現され、前
記半順序＝＜と≦とが、同じベクトルの半順序で表現さ
れるとき、比較装置としてベクトルの半順序を比較する
装置を用いる。

【００９７】図１９のフローチャートにおいて、（１
４）において解候補Ｔが１つ生成されるまでの処理は図
１７におけると同様である。第６の発明においては、生
成された解候補Ｔに対してまず半順序による設計条件充
足検査が行われ、次に実際に制約充足検査が行われる。
（２４）、（１５）、および（２５）の処理はこれら２
つの検査を表す。その後（１９）において半順序による
コスト比較が行われる。（２０）〜（２２）の処理は、
例えば第２の発明に対する図１１におけると同じであ
る。

【００９８】図２０は第７の発明の実施例の構成を示す
ブロック図、図２１はその処理フローチャートである。
図２０で示されるように、第７の発明では、前記半順序
＝＜を比較する比較部６を、前記半順序≦を比較する比
較部８と前記制約充足検査部２よりも前に置くことによ
って、新しく生成した解候補Ｔに対して、半順序＝＜に
よる既存解との比較の検査を、半順序≦を比較する検査
や制約充足検査よりも前に実行することを特徴とし、半
順序＝＜による既存解との比較の手間が、半順序≦を比
較する手間や、前記制約充足検査の手間よりもはるかに
小さい場合には、半順序＝＜で早期に比較することによ
りコストの高い解候補をあらかじめ刈り込むことによっ
て、コスト最小の設計解を見付けるための全体の計算時
間を短縮することを目的とする。図２１のフローチャー
トにおいては、（１４）までの処理は図１９におけると
同じである。第７の発明においては、生成された解候補
に対してまず半順序によるコスト比較が行われる。続い
て半順序による設計条件充足検査が行われる。（１９）
および（２４）の処理はこれらに相当する。その後（１
５）および（２５）において、実際の制約充足検査が行
われ、（２０）〜（２２）の処理は図１９におけると同
じである。

【００９９】図２２は本発明の特徴の説明図である。ま
ず第１の発明においては、従来技術と比較してコストに
よる前刈りを行う点に特徴がある。第２、第３の発明で
は半順序によるコスト比較を行う点に特徴があり、それ
らの間の相違点は半順序によるコスト比較と制約充足検
査とのどちらを先に行うかにある。これに対し第４の発
明では、半順序による設計条件充足検査を行う点に特徴
がある。

【０１００】第５の発明においては、コストによる前刈
りと半順序による設計条件充足検査が行われる点に特徴
がある。第６、および第７の発明においては半順序によ
るコスト比較と半順序による設計条件充足検査との両方
が行われるが、第６の発明においては半順序による設計
条件充足検査が、また第７の発明においては半順序によ
るコスト比較が最初に行われる点に特徴がある。

【０１０１】以下、本発明の方式を用いた最適解探索処
理について具体例を用いて詳細に説明する。まず第５の
発明に対して具体例を説明する。第１〜第４の発明につ
いても以下の動作例から類推できる。

【０１０２】第５の発明の実施例は、図１６に示され、
その主手続きは、図１７に示されている。ここでは、図
１７のフローチャートに示す順序に従い、図２７の例を
もとに具体的に説明する。

【０１０３】ＮＧメモリ１０とＣＯメモリ５との使用法
が説明しやすいように、解の候補の生成順序を制御した
場合を示した。この解候補生成順序制御法では前の解候
補が設計条件を満足しなければ、解候補の要素であるリ
ンクの容量のうち１つのリンクの容量を１ランクあげた
ものを、次の解候補とする。例えば、解候補（１，１
２，６）が設計条件を満たさないと判定されたならば
（３，１２，６）または、（１，２４，６）または、
（１，１２，１２）のいずれかが次の解候補として生成
される。前の解候補が設計条件を満足しているならば、
よりコストの低い解候補を求めるべく、解候補の要素で
あるリンクの容量のうち一つのリンクの容量を１ランク
下げたものを、次の解候補とする。例えば、解候補
（３，１２，６）が設計条件を満たすと判定されたなら
ば、（１，１２，６）または、（３，６，６）または
（３，１２，３）のいずれかが次の解候補として生成さ
れる。

【０１０４】ＮＧメモリ１０は、検査して制約を充たさ
ないことが既にわかっている解の候補を格納するところ
である。ＣＯメモリ５は、検査の結果制約を充たすこと
がわかって、コストが極小の解の候補を格納するところ
である。

【０１０５】図１７の(11)では、すべてのノード対ｉ，
ｊ間の距離ｒｉｊと要求伝送容量ｄｉｊとを入力する。
ここで、図２７に示すように、拠点間の距離ｒＡＢ＝50(km),rＢＣ＝100(km), rＣＡ
＝120(km), 要求容量ｄＡＢ＝４チャネル、ｄＢＣ＝７チャネ
ル、ｄＣＡ＝５チャネルが与えられたものとする。(12)で、ＣＯメモリ５は空集
合、すなわち、何も入っていないように初期化する。(2
3)で、ＮＧメモリ１０は空集合、すなわち、何も入って
いないように初期化する。

【０１０６】１サイクル目図１７の(13)では、ユーザの停止条件を満たすか否かを
判別する。ユーザの停止条件としては、例えば「コスト
が、・・・円以下の候補が見つかれば停止せよ。」「解
候補を・・・個探したらその中で最小コストのものでよ
い。」、「・・・時間の間に探索した解候補の中で最小
コストのものでよい。」、「すべての解候補を調べ終え
たら停止せよ。」等がある。

【０１０７】yes の場合には、(18)では、ＣＯメモリ５
内に何もないから、解として何も出力されずに停止す
る。noの場合には、(14)に進む。

【０１０８】(14)では、解候補Ｔを１つ生成する。ここ
では、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）＝（６，１２，
６）を生成したものとする（図２３の１サイクル目）。
(16)では、ＣＯメモリ５内の解候補とコストを比較す
る。ここでは、ＣＯ５＝φだから、（Ｔ”のコスト）≧
（Ｔのコスト）となるＣＯメモリ５内のＴ”は存在せ
ず、yes となり、(24)に進む。

【０１０９】(24)では、ＮＧメモリ１０内の既に検査し
た解候補Ｔ’と比較する。ここでは、ＮＧ１０＝φだか
ら、ベクトルの半順序≦でＴ≦Ｔ’となるＮＧメモリ１
０内のＴ’は存在せず、noとなり、(15)へ進む。

【０１１０】(15)では、Ｔが設計条件を満たすか既存技
術、例えばＯＲの手法で検査する。ここでは、ｄＡＢ＝４＝ｆＡＢ＋ｆＡＣＢｄＢＣ＝７＝ｆＢＣ＋ｆＢＡＣｄＣＡ＝５＝ｆＣＡ＋ｆＣＢＡｔＡＢ＝６≧ｆＡＢ＋ｆＣＢＡ＋ｆＢＡＣｔＢＣ＝１２≧ｆＢＣ＋ｆＣＢＡ＋ｆＡＣＢｔＣＡ＝６≧ｆＣＡ＋ｆＡＣＢ＋ｆＢＡＣを満たすようなｆＡＢ，ｆＢＣ，ｆＣＡ，ｆＡＣＢ，ｆ
ＢＡＣ，ｆＣＢＡとして、ｆＡＢ＝４，ｆＢＣ＝７，ｆ
ＣＡ＝５，ｆＡＣＢ＝０，ｆＢＡＣ＝０，ｆＣＢＡ＝０
がある。従って、設計条件を満たすことが判明したの
で、yes となり、(17)に進む。

【０１１１】(17)では、ＴをＣＯ５に格納する。ここで
は、ＣＯ５＝｛（６，１２，６）｝となる。２サイクル目図１７の(13)では、ユーザの停止条件を満たすか否かを
判別する。

【０１１２】yes の場合には、(18)では、コスト最小の
解候補としてＣＯ５＝｛（６，１２，６）｝内の（６，
１２，６）が出力されて停止する。noの場合には、(14)
に進む。

【０１１３】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。(14)では、新しい解候補Ｔを１つ
生成する。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）
＝（３，１２，６）を生成したものとする（図２３の２
サイクル目）。

【０１１４】(16)では、ＣＯメモリ５内の解候補とコス
トを比較する。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣ
Ａ）＝（３，１２，６）のコストは、 620＋1250＋ 900
＝2770（千円）である。一方、ＣＯ５＝｛（６，１２，
６）｝内のＴ”＝（６，１２，６）のコストは、 830＋
1250＋ 900＝2980（千円）である。従って、（Ｔ”のコ
スト）≧（Ｔのコスト）となって、yes となって(24)に
進む。

【０１１５】(24)では、ＮＧメモリ１０内の制約を充足
しない解候補Ｔ’とベクトルの半順序≦でＴ≦Ｔ’であ
るか比較する。ここでは、ＮＧ１０＝φだから、ベクト
ルの半順序≦でＴ≦Ｔ’となるＮＧメモリ１０内のＴ’
は存在せず、noとなって(15)に進む。

【０１１６】(15)では、Ｔが設計条件を満たすか既存技
術、例えばＯＲの手法で検査する。ここでは、ｄＡＢ＝４＝ｆＡＢ＋ｆＡＣＢｄＢＣ＝７＝ｆＢＣ＋ｆＢＡＣｄＣＡ＝５＝ｆＣＡ＋ｆＣＢＡｔＡＢ＝３≧ｆＡＢ＋ｆＣＢＡ＋ｆＢＡＣｔＢＣ＝１２≧ｆＢＣ＋ｆＣＢＡ＋ｆＡＣＢｔＣＡ＝６≧ｆＣＡ＋ｆＡＣＢ＋ｆＢＡＣを満たすようなｆＡＢ，ｆＢＣ，ｆＣＡ，ｆＡＣＢ，ｆ
ＢＡＣ，ｆＣＢＡとして、ｆＡＢ＝３，ｆＢＣ＝７，ｆ
ＣＡ＝５，ｆＡＣＢ＝１，ｆＢＡＣ＝０，ｆＣＢＡ＝０
がある。従って、設計条件を満たすことが判明したの
で、yes となり、(17)に進む。

【０１１７】(17)では、ＴをＣＯ５内のＴ”＝（６，１
２，６）の代わりに格納する。従って、ＣＯ５＝
｛（３，１２，６）｝となる。そして、(13)に戻る。３サイクル目図１７の(13)では、ユーザの停止条件を満たすか否かを
判別する。

【０１１８】yes の場合には、(18)では、コスト最小の
解候補としてＣＯ５＝｛（３，１２，６）｝内の（３，
１２，６）が出力されて停止する。noの場合には、(14)
に進む。

【０１１９】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。(14)では、新しい解候補Ｔを１つ
生成する。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）
＝（１，１２，６）を生成したものとする（図２３の３
サイクル目）。

【０１２０】(16)では、ＣＯメモリ５内の解候補とコス
トを比較する。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣ
Ａ）＝（１，１２，６）のコストは、 390＋1250＋ 900
＝2540（千円）である。一方、ＣＯ５＝｛（３，１２，
６）｝内のＴ”＝（３，１２，６）のコストは、 620＋
1250＋ 900＝2770（千円）である。従って、（Ｔ”のコ
スト）≧（Ｔのコスト）となって、yes となって(24)に
進む。

【０１２１】(24)では、ＮＧメモリ１０内の制約を充足
しない解候補Ｔ’とベクトルの半順序≦でＴ≦Ｔ’であ
るか比較する。ここでは、ベクトルの半順序≦でＴ≦
Ｔ’となるＮＧ１０内のＴ’は存在せず、noとなって(1
5)に進む。

【０１２２】(15)では、Ｔが設計条件を満たすか既存技
術、例えばＯＲの手法で検査する。ここでは、ｄＡＢ＝４＝ｆＡＢ＋ｆＡＣＢｄＢＣ＝７＝ｆＢＣ＋ｆＢＡＣｄＣＡ＝５＝ｆＣＡ＋ｆＣＢＡｔＡＢ＝１≧ｆＡＢ＋ｆＣＢＡ＋ｆＢＡＣｔＢＣ＝１２≧ｆＢＣ＋ｆＣＢＡ＋ｆＡＣＢｔＣＡ＝６≧ｆＣＡ＋ｆＡＣＢ＋ｆＢＡＣを満たすようなｆＡＢ，ｆＢＣ，ｆＣＡ，ｆＡＣＢ，ｆ
ＢＡＣ，ｆＣＢＡは存在しない。従って、設計条件を満
たさないので、noとなり、(25)に進む。

【０１２３】(25)では、解候補ＴをＮＧ１０に格納す
る。ここでは、ＮＧ１０＝｛（１，１２，６）｝とな
る。そして、(13)に戻る。４サイクル目図１７の(13)では、ユーザの停止条件を満たすか否かを
判別する。

【０１２４】yes の場合には、(18)では、コスト最小の
解候補としてＣＯ５＝｛（３，１２，６）｝内の（３，
１２，６）が出力されて停止する。noの場合には、(14)
に進む。

【０１２５】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。(14)では、新しい解候補Ｔを一つ
生成する。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）
＝（１，１２，１２）を生成したものとする（図２３の
４サイクル目）。

【０１２６】(16)では、ＣＯメモリ５内の解候補とコス
トを比較する。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣ
Ａ）＝（１，１２，１２）のコストは、 390＋1250＋12
50＝2890（千円）である。一方、ＣＯ５＝｛（３，１
２，６）｝内のＴ”＝（３，１２，６）のコストは、 6
20＋1250＋ 900＝2770（千円）である。従って、（Ｔ”
のコスト）＜（Ｔのコスト）となって、noとなる。

【０１２７】従って、（Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣ
Ａ）＝（１，１２，１２）の設計条件の検査をせずに、
Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）＝（１，１２，１２）
を廃棄して、(13)に戻る。

【０１２８】５サイクル目図１７の(13)では、ユーザの停止条件を満たすか否かを
判別する。yes の場合には、(18)では、コスト最小の解
候補としてＣＯ５＝｛（３，１２，６）｝内の（３，１
２，６）が出力されて停止する。noの場合には、(14)に
進む。以下は、まだユーザの停止条件を満たしてなかっ
たものとする。

【０１２９】(14)では、新しい解候補Ｔを一つ生成す
る。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）＝
（０，１２，１２）を生成したものとする（図２３の５
サイクル目）。

【０１３０】(16)では、ＣＯメモリ５内の解候補とコス
トを比較する。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣ
Ａ）＝（０，１２，１２）のコストは、０＋1250＋1250
＝2500（千円）である。一方、ＣＯ５＝｛（３，１
２，６）｝内のＴ”＝（３，１２，６）のコストは、 6
20＋1250＋ 900＝2770（千円）である。従って、（Ｔ”
のコスト）≧（Ｔのコスト）となって、yes となって(2
4)に進む。

【０１３１】(24)では、ＮＧメモリ１０内の制約を充足
しない解候補Ｔ’とベクトルの半順序≦でＴ≦Ｔ’であ
るか比較する。ここでは、ＮＧ１０＝｛（１，１２，
６）｝であって、（０，１２，１２）≦Ｔ’となる解候
補Ｔ’はＮＧメモリ１０内には無い。従って、noとな
り、(15)に進む。

【０１３２】(15)では、Ｔが設計条件を満たすか既存技
術、例えばＯＲの手法で検査する。ここでは、ｄＡＢ＝４＝ｆＡＢ＋ｆＡＣＢｄＢＣ＝７＝ｆＢＣ＋ｆＢＡＣｄＣＡ＝５＝ｆＣＡ＋ｆＣＢＡｔＡＢ＝０≧ｆＡＢ＋ｆＣＢＡ＋ｆＢＡＣｔＢＣ＝１２≧ｆＢＣ＋ｆＣＢＡ＋ｆＡＣＢｔＣＡ＝１２≧ｆＣＡ＋ｆＡＣＢ＋ｆＢＡＣを満たすようなｆＡＢ，ｆＢＣ，ｆＣＡ，ｆＡＣＢ，ｆ
ＢＡＣ，ｆＣＢＡとして、ｆＡＢ＝０，ｆＢＣ＝７，ｆ
ＣＡ＝５，ｆＡＣＢ＝４，ｆＢＡＣ＝０，ｆＣＢＡ＝０
がある。従って、設計条件を満たすことが判明したの
で、yes となり、(17)に進む。

【０１３３】(17)では、Ｔ＝（０，１２，１２）をＣＯ
５内のＴ”＝（３，１２，６）の代わりに格納する。従
って、ＣＯ５＝｛（０，１２，１２）｝となる。そし
て、(13)に戻る。

【０１３４】６サイクル目図１７の(13)では、ユーザの停止条件を満たすか否かを
判別する。yes の場合には、(18)では、コスト最小の解
候補としてＣＯ５＝｛（０，１２，１２）｝内の（０，
１２，１２）が出力されて停止する。noの場合には、(1
4)に進む。

【０１３５】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。(14)では、新しい解候補Ｔを一つ
生成する。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）
＝（０，１２，６）を生成したものとする（図２３の６
サイクル目）。

【０１３６】(16)では、ＣＯメモリ５内の解候補とコス
トを比較する。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣ
Ａ）＝（０，１２，６）のコストは、０＋1250＋ 900
＝2150（千円）である。一方、ＣＯ５＝｛（０，１２，
１２）｝内のＴ”＝（０，１２，１２）のコストは、０
＋1250＋1250＝2500（千円）である。従って、（Ｔ”の
コスト）≧（Ｔのコスト）となって、yes となって(24)
に進む。

【０１３７】(24)では、ＮＧメモリ１０内の制約を充足
しない解候補Ｔ’とベクトルの半順序≦でＴ≦Ｔ’であ
るか比較する。ここでは、ＮＧ１０＝｛（１，１２，
６）｝であって、（０，１２，６）≦（１，１２，６）
となっており、Ｔ’＝（１，１２，６）の設計条件を満
たしていない。従って、（０，１２，６）も設計条件を
満たさない。

【０１３８】このとき、(24)では、yes となるので、(1
3)に戻る。７サイクル目図１７の(13)では、ユーザの停止条件を満たすか否かを
判別する。

【０１３９】yes の場合には、(18)では、コスト最小の
解候補としてＣＯ５＝｛（０，１２，１２）｝内の
（０，１２，１２）が出力されて停止する。noの場合に
は、(14)に進む。

【０１４０】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。(14)では、新しい解候補Ｔを一つ
生成する。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）
＝（６，６，６）を生成したものとする（図２３の７サ
イクル目）。

【０１４１】(16)では、ＣＯメモリ５内の解候補とコス
トを比較する。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣ
Ａ）＝（６，６，６）のコストは、 830＋ 900＋ 900＝
2630（千円）である。一方、ＣＯ５＝｛（０，１２，１
２）｝内のＴ”＝（０，１２，１２）のコストは、０＋
1250＋1250＝2500（千円）である。従って、（Ｔ”のコ
スト）＜（Ｔのコスト）となって、noとなる。

【０１４２】従って、（Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣ
Ａ）＝（６，６，６）の設計条件の充足検査をせずに廃
棄して）、(13)に戻る。８サイクル目図１７の(13)では、ユーザの停止条件を満たすか否かを
判別する。

【０１４３】yes の場合には、(18)では、コスト最小の
解候補としてＣＯ５＝｛（０，１２，１２）｝内の
（０，１２，１２）が出力されて停止する。noの場合に
は、(14)に進む。

【０１４４】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。(14)では、新しい解候補Ｔを一つ
生成する。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）
＝（６，３，６）を生成したものとする（図２３の８サ
イクル目）。

【０１４５】(16)では、ＣＯメモリ５内の解候補とコス
トを比較する。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣ
Ａ）＝（６，３，６）のコストは、 830＋ 680＋ 900＝
2410（千円）である。一方、ＣＯ５＝｛（０，１２，１
２）｝内のＴ”＝（０，１２，１２）のコストは、０＋
1250＋1250＝2500（千円）である。従って、（Ｔ”のコ
スト）≧（Ｔのコスト）となって、yes となって(24)に
進む。

【０１４６】(24)では、ＮＧメモリ１０内の制約を充足
しない解候補Ｔ’とベクトルの半順序≦でＴ≦Ｔ’であ
るか比較する。ここでは、ＮＧ１０＝｛（１，１２，
６）｝であって、（６，３，６）≦Ｔ’となる解候補
Ｔ’はＮＧメモリ１０内には無い。従って、noとなり、
(15)に進む。

【０１４７】(15)では、Ｔが設計条件を満たすか既存技
術、例えばＯＲの手法で検査する。ここでは、ｄＡＢ＝４＝ｆＡＢ＋ｆＡＣＢｄＢＣ＝７＝ｆＢＣ＋ｆＢＡＣｄＣＡ＝５＝ｆＣＡ＋ｆＣＢＡｔＡＢ＝６≧ｆＡＢ＋ｆＣＢＡ＋ｆＢＡＣｔＢＣ＝３≧ｆＢＣ＋ｆＣＢＡ＋ｆＡＣＢｔＣＡ＝６≧ｆＣＡ＋ｆＡＣＢ＋ｆＢＡＣを満たすようなｆＡＢ，ｆＢＣ，ｆＣＡ，ｆＡＣＢ，ｆ
ＢＡＣ，ｆＣＢＡは存在しない。従って、設計条件を満
たさないことになり、(15)ではnoとなるので、(25)に進
む。

【０１４８】(25)では、ＴをＮＧメモリ１０内に格納す
る。ここでは、ＮＧ１０＝｛（１，１２，６），（６，
３，６）｝となる。そして、(13)に戻る。９サイクル目図１７の(13)では、ユーザの停止条件を満たすか否かを
判別する。

【０１４９】yes の場合には、(18)では、コスト最小の
解候補としてＣＯ５＝｛（０，１２，１２）｝内の
（０，１２，１２）が出力されて停止する。noの場合に
は、(14)に進む。

【０１５０】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。(14)では、新しい解候補Ｔを一つ
生成する。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）
＝（１２，３，６）を生成したものとする（図２３の９
サイクル目）。

【０１５１】(16)では、ＣＯメモリ５内の解候補とコス
トを比較する。ここでは、Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣ
Ａ）＝（１２，３，６）のコストは、1100＋ 680＋ 900
＝2680（千円）である。一方、ＣＯ５＝｛（０，１２，
１２）｝内のＴ”＝（０，１２，１２）のコストは、０
＋1250＋1250＝2500（千円）である。従って、（Ｔ”の
コスト）＜（Ｔのコスト）となって、noとなる。

【０１５２】従って、（Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣ
Ａ）＝（１２，３，６）の設計条件の充足検査をせずに
廃棄して(13)に戻る。１０サイクル目以下同様にして、(13)にてユーザの停止条件を検査し、
ユーザの停止条件が満たさなければ、解候補を次々と生
成して、検査を行う。

【０１５３】次に、第６の発明に対して、最適解探索処
理の具体例を説明する。第７の発明についても以下の動
作例から類推できる。第６の発明の実施例は図１８に示
され、その主手続きは、図１９に示されている。ここで
は、図１９のフローチャートに示す順序に従い、図２７
の例をもとに具体的に説明する。

【０１５４】図１９の(11)では、入力として、全てのノ
ード対ｉ，ｊ間の距離ｒｉｊと要求伝送容量ｄｉｊとが
与えられる。ここで、図２７に示すように、拠点間の距離ｒＡＢ＝50(km), ｒＢＣ＝ 100(km)，ｒ
ＣＡ＝ 120(km), 要求容量ｄＡＢ＝４（ch), ｄＢＣ＝７（ch),ｄＣ
Ａ＝５（ch）が与えられたものとする。

【０１５５】(12)で、ＣＯメモリ５は空集合、すなわ
ち、何も入っていないように初期化する。(23)で、ＮＧ
メモリ１０は空集合、すなわち、何も入っていないよう
に初期化する。

【０１５６】１サイクル目図１９の(13)では、もし、ここでユーザの停止条件を満
たして、このサイクルを抜け出したとしたら、図１９の
(21),(22) では、ＣＯメモリ５内に何もないから、解と
して何も出力されずに停止する。

【０１５７】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。図１９の(14)では、（解の候補を生成する）Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）＝（６，１２，６）を
生成したものとする。

【０１５８】図１９の(24)では、（（ＮＧメモリ１０内
の）既に検査した解と比較する。）ＮＧメモリ１０は空
集合だから、今回は比較しない。

【０１５９】図１９の(15) （Ｔが設計条件を満たすか既存技術、例えばＯＲの手法
で検査する）ｄＡＢ＝４＝ｆＡＢ＋ｆＡＣＢｄＢＣ＝７＝ｆＢＣ＋ｆＢＡＣｄＣＡ＝５＝ｆＣＡ＋ｆＣＢＡｔＡＢ＝６≧ｆＡＢ＋ｆＣＢＡ＋ｆＢＡＣｔＢＣ＝１２≧ｆＢＣ＋ｆＣＢＡ＋ｆＡＣＢｔＣＡ＝６≧ｆＣＡ＋ｆＡＣＢ＋ｆＢＡＣを満たすようなｆＡＢ，ｆＢＣ，ｆＣＡ，ｆＡＣＢ，ｆ
ＢＡＣ，ｆＣＢＡとして、ｆＡＢ＝４，ｆＢＣ＝７，ｆ
ＣＡ＝５，ｆＡＣＢ＝０，ｆＢＡＣ＝０，ｆＣＢＡ＝０
がある。

【０１６０】（すなわち設計条件を満たす）図１９の(19) （既知の解の候補とコストを比較する）ＣＯ５＝φだから、Ｔ＝＜ＴとなるＴ’は存在しない。

【０１６１】図１９の(20) （ＴをＣＯメモリ５内に格納する）ＣＯ５＝｛（６，１２，６）｝２サイクル目図１９の(13)では、もし、ここでユーザの停止条件を満
たして、このサイクルを抜け出したとしたら、図１９の
(21)では、ＣＯ５＝｛（６，１２，６）｝の中からコス
ト最小の解の候補として（６，１２，６）が選び出され
て、図１９の(22)で、解として出力されて停止する。

【０１６２】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。図１９の(14) （新しい解の候補を生成する）Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）＝（３，１２，６）を
生成したものとする。

【０１６３】図１９の(24)で、（（ＮＧメモリ１０内
の）既に検査した解と比較する）ＮＧメモリ１０は空集
合だから、今回は比較しない。

【０１６４】図１９の(15) （Ｔが設計条件を満たすか既存技術、例えばＯＲの手法
で検査する）ｄＡＢ＝４＝ｆＡＢ＋ｆＡＣＢｄＢＣ＝７＝ｆＢＣ＋ｆＢＡＣｄＣＡ＝５＝ｆＣＡ＋ｆＣＢＡｔＡＢ＝３≧ｆＡＢ＋ｆＣＢＡ＋ｆＢＡＣｔＢＣ＝１２≧ｆＢＣ＋ｆＣＢＡ＋ｆＡＣＢｔＣＡ＝６≧ｆＣＡ＋ｆＡＣＢ＋ｆＢＡＣを満たすようなｆＡＢ，ｆＢＣ，ｆＣＡ，ｆＡＣＢ，ｆ
ＢＡＣ，ｆＣＢＡとして、ｆＡＢ＝３，ｆＢＣ＝７，ｆ
ＣＡ＝５，ｆＡＣＢ＝１，ｆＢＡＣ＝０，ｆＣＢＡ＝０
がある。

【０１６５】（すなわち設計条件を満たす）図１９の(19) （既知の解の候補とコストを比較する）ＣＯ５＝｛（６，１２，６）｝であるから、（３，１
２，６）＝＜（６，１２，６）となって、（３，１２，
６）のほうがコストが安いことがわかるから、ＣＯ５内
には、（３，１２，６）が追加される。

【０１６６】図１９の(20) （ＴをＣＯメモリ５内に格納する）ＣＯ５＝｛（３，１２，６），（６，１２，１６）｝３サイクル目図１９の(13) もし、ここでユーザの停止条件を満たして、このサイク
ルを抜け出したとしたら、図１９の(21)では、ＣＯ５＝
｛（３，１２，６），（６，１２，６）｝の中からコス
ト最小の解の候補が選び出されて、図１９の(22)で、解
として出力されて停止する。

【０１６７】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。図１９の(14) （新しい解の候補を生成する）Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）＝（１，１２，６）を
生成したものとする。

【０１６８】図１９の(24)で、（（ＮＧメモリ１０内
の）既に検査した解と比較する）ＮＧメモリ１０は空集
合だから、今回は比較しない。

【０１６９】図１９の(15) （Ｔが設計条件を満たすか既存技術、例えばＯＲの手法
で検査する）ｄＡＢ＝４＝ｆＡＢ＋ｆＡＣＢｄＢＣ＝７＝ｆＢＣ＋ｆＢＡＣｄＣＡ＝５＝ｆＣＡ＋ｆＣＢＡｔＡＢ＝１≧ｆＡＢ＋ｆＣＢＡ＋ｆＢＡＣｔＢＣ＝１２≧ｆＢＣ＋ｆＣＢＡ＋ｆＡＣＢｔＣＡ＝６≧ｆＣＡ＋ｆＡＣＢ＋ｆＢＡＣを満たすようなｆＡＢ，ｆＢＣ，ｆＣＡ，ｆＡＣＢ，ｆ
ＢＡＣ，ｆＣＢＡは存在しない。

【０１７０】（すなわち設計条件を満たさない）図１９の(25) （ＴをＮＧ１０内に格納する）ＮＧ＝｛（１，１２，６）｝４サイクル目もし、ここでユーザの停止条件を満たして、このサイク
ルを抜け出したとしたら、図１９の(21)では、ＣＯ５＝
｛（３，１２，６），（６，１２，６）｝の中からコス
ト最小の解の候補が選び出されて、図１９の(22)で、解
として出力されて停止する。

【０１７１】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。図１９の(14) （新しい解の候補を生成する）Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）＝（１，１２，１２）
を生成したものとする。

【０１７２】図１９の(24)で、（（ＮＧメモリ１０内
の）既に検査した解と比較する）ＮＧ＝｛（１，１２，
６）｝であって、（１，１２，１２）≦Ｔ’となる解の
候補Ｔは、ＮＧメモリ１０内には無い。

【０１７３】図１９の(15)では、（Ｔが設計条件を満た
すか既存技術、例えばＯＲの手法で検査する）ｄＡＢ＝４＝ｆＡＢ＋ｆＡＣＢｄＢＣ＝７＝ｆＢＣ＋ｆＢＡＣｄＣＡ＝５＝ｆＣＡ＋ｆＣＢＡｔＡＢ＝１≧ｆＡＢ＋ｆＣＢＡ＋ｆＢＡＣｔＢＣ＝１２≧ｆＢＣ＋ｆＣＢＡ＋ｆＡＣＢｔＣＡ＝１２≧ｆＣＡ＋ｆＡＣＢ＋ｆＢＡＣを満たすようなｆＡＢ，ｆＢＣ，ｆＣＡ，ｆＡＣＢ，ｆ
ＢＡＣ，ｆＣＢＡとして、ｆＡＢ＝１，ｆＢＣ＝７，ｆ
ＣＡ＝５，ｆＡＣＢ＝３，ｆＢＡＣ＝０，ｆＣＢＡ＝０
がある。

【０１７４】（すなわち設計条件を満たす）図１９の(19) （既知の解の候補とコストを比較する）ＣＯ５＝｛（３，１２，６），（６，１２，６）｝であ
って、Ｔ’＝＜（１，１２，１２）となるような解の候
補Ｔは、ＣＯメモリ５内には無い。

【０１７５】図１９の(20) （ＴをＣＯメモリ５内に格納する）ＣＯ５＝｛（１，１２，１２，），（３，１２，６），
（６，１２，６）｝５サイクル目図１９の(13)では、もし、ここでユーザの停止条件を満
たして、このサイクルを抜け出したとしたら、図１９の
(21)では、ＣＯ５＝｛（１，１２，１２），（３，１
２，６），（６，１２，６）｝の中からコスト最小の解
の候補が選び出されて、図１９の(22)で、解として出力
されて停止する。

【０１７６】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。図１９の(14) （新しい解の候補を生成する）Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）＝（０，１２，１２）
を生成したものとする。

【０１７７】図１９の(24)で、（（ＮＧメモリ１０内
の）既に検査した解と比較する）ＮＧ＝｛（１，１２，６）｝であって、（０，１２，１
２）≦Ｔ’となる解の候補Ｔ’は、ＮＧメモリ１０内に
は無い。

【０１７８】図１９の(15) （Ｔが設計条件を満たすか既存技術、例えばＯＲの手法
で検査する）ｄＡＢ＝４＝ｆＡＢ＋ｆＡＣＢｄＢＣ＝７＝ｆＢＣ＋ｆＢＡＣｄＣＡ＝５＝ｆＣＡ＋ｆＣＢＡｔＡＢ＝０≧ｆＡＢ＋ｆＣＢＡ＋ｆＢＡＣｔＢＣ＝１２≧ｆＢＣ＋ｆＣＢＡ＋ｆＡＣＢｔＣＡ＝１２≧ｆＣＡ＋ｆＡＣＢ＋ｆＢＡＣを満たすようなｆＡＢ，ｆＢＣ，ｆＣＡ，ｆＡＣＢ，ｆ
ＢＡＣ，ｆＣＢＡとして、ｆＡＢ＝０，ｆＢＣ＝７，ｆ
ＣＡ＝５，ｆＡＣＢ＝４，ｆＢＡＣ＝０，ｆＣＢＡ＝０
がある。

【０１７９】（すなわち設計条件を満たす）図１９の(19) （既知の解の候補とコストを比較する）ＣＯ５＝｛（１，１２，１２），（３，１２，６），
（６，１２，６）｝であって、Ｔ’＝＜（１，１２，１
２）となるような解の候補Ｔ’は、ＣＯメモリ５内には
無い。

【０１８０】図１９の(20) （ＴをＣＯメモリ５内に格納する）ＣＯ５＝｛（０，１２，１２），（１，１２，１
２，），（３，１２，６），（６，１２，６）｝６サイクル目図１９の(13) もし、ここでユーザの停止条件を満たして、このサイク
ルを抜け出したとしたら、図１９の(21)では、ＣＯ５＝
｛（０，１２，１２），（１，１２，１２），（３，１
２，６），（６，１２，６）｝の中からコスト最小の解
の候補が選び出されて、図１９の(22)で、解として出力
されて停止する。

【０１８１】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。図１９の(14) （新しい解の候補を生成する）Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）＝（０，１２，６）を
生成したものとする。

【０１８２】図１９の(24)で、（（ＮＧメモリ１０内の）既に検査した解と比較する）ＮＧ＝｛（１，１２，６）｝であって、（６，６，６）
≦Ｔ’となる解の候補Ｔ’は、ＮＧメモリ１０内には無
い。

【０１８３】図１９の(15) （Ｔが設計条件を満たすか既存技術、例えばＯＲの手法
で検査する）ｄＡＢ＝４＝ｆＡＢ＋ｆＡＣＢｄＢＣ＝７＝ｆＢＣ＋ｆＢＡＣｄＣＡ＝５＝ｆＣＡ＋ｆＣＢＡｔＡＢ＝６≧ｆＡＢ＋ｆＣＢＡ＋ｆＢＡＣｔＢＣ＝６≧ｆＢＣ＋ｆＣＢＡ＋ｆＡＣＢｔＣＡ＝６≧ｆＣＡ＋ｆＡＣＢ＋ｆＢＡＣを満たすようなｆＡＢ，ｆＢＣ，ｆＣＡ，ｆＡＣＢ，ｆ
ＢＡＣ，ｆＣＢＡとして、ｆＡＢ＝４，ｆＢＣ＝６，ｆ
ＣＡ＝５，ｆＡＣＢ＝０，ｆＢＡＣ＝１，ｆＣＢＡ＝０
がある。

【０１８４】（すなわち設計条件を満たす）図１９の(19) （既知の解の候補とコストを比較する）ＣＯ５＝｛（１，１２，１２），（３，１２，６），
（６，１２，６）｝であって、Ｔ’＝＜（６，６，６）
となるような解の候補Ｔ’は、ＣＯメモリ５内には無
い。

【０１８５】図１９の(20) （ＴをＣＯメモリ５内に格納する）ＣＯ５＝｛（０，１２，１２），（１，１２，１２），
（３，１２，６），（６，１２，６），（６，６，
６）｝８サイクル目図１９の(13) もし、ここでユーザの停止条件を満たして、このサイク
ルを抜け出したとしたら、図１９の(21)では、ＣＯ５＝
｛（０，１２，１２），（１，１２，１２），（３，１
２，６），（６，１２，６）｝の中からコスト最小の解
の候補が選び出されて、図１９の(22)で、解として出力
されて停止する。

【０１８６】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。図１９の(14) （新しい解の候補を生成する）Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）＝（６，３，６）を生
成したものとする。

【０１８７】図１９の(24)で、（（ＮＧメモリ１０内
の）既に検査した解と比較する）ＮＧ＝｛（１，１２，６）｝であって、（６，６，６）
≦Ｔ’となる解の候補Ｔ’は、ＮＧメモリ１０内には無
い。

【０１８８】図１９の(15) （Ｔが設計条件を満たすか既存技術、例えばＯＲの手法
で検査する）ｄＡＢ＝４＝ｆＡＢ＋ｆＡＣＢｄＢＣ＝７＝ｆＢＣ＋ｆＢＡＣｄＣＡ＝５＝ｆＣＡ＋ｆＣＢＡｔＡＢ＝６≧ｆＡＢ＋ｆＣＢＡ＋ｆＢＡＣｔＢＣ＝３≧ｆＢＣ＋ｆＣＢＡ＋ｆＡＣＢｔＣＡ＝６≧ｆＣＡ＋ｆＡＣＢ＋ｆＢＡＣを満たすようなｆＡＢ，ｆＢＣ，ｆＣＡ，ｆＡＣＢ，ｆ
ＢＡＣ，ｆＣＢＡは存在しない。

【０１８９】（すなわち設計条件を満たさない）図１９の(25) （ＴをＮＧメモリ１０内に格納する）ＮＧ＝｛（１，１２，６），（６，３，６）｝９サイクル目図１９の(13) もし、ここでユーザの停止条件を満たして、このサイク
ルを抜け出したとしたら、図１９の(21)では、ＣＯ５＝
｛（０，１２，１２），（１，１２，１２），（３，１
２，６），（６，１２，６），（６，６，６）｝の中か
らコスト最小の解の候補が選び出されて、図１９の(22)
で、解として出力されて停止する。

【０１９０】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。図１９の(14) （新しい解の候補を生成する）Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）＝（１２，３，６）を
生成したものとする。

【０１９１】図１９の(24)で、（（ＮＧメモリ１０内
の）既に検査した解と比較する）ＮＧ＝｛（１，１２，６），（６，３，６）｝であっ
て、（１２，３，６）≦Ｔ’となる解の候補Ｔ’は、Ｎ
Ｇメモリ１０内には無い。

【０１９２】図１９の(15) （Ｔが設計条件を満たすか既存技術、例えばＯＲの手法
で検査する）ｄＡＢ＝４＝ｆＡＢ＋ｆＡＣＢｄＢＣ＝７＝ｆＢＣ＋ｆＢＡＣｄＣＡ＝５＝ｆＣＡ＋ｆＣＢＡｔＡＢ＝１２≧ｆＡＢ＋ｆＣＢＡ＋ｆＢＡＣｔＢＣ＝３≧ｆＢＣ＋ｆＣＢＡ＋ｆＡＣＢｔＣＡ＝６≧ｆＣＡ＋ｆＡＣＢ＋ｆＢＡＣを満たすようなｆＡＢ，ｆＢＣ，ｆＣＡ，ｆＡＣＢ，ｆ
ＢＡＣ，ｆＣＢＡは存在しない。

【０１９３】（すなわち設計条件を満たさない）図１９の(25) （ＴをＮＧメモリ１０内に格納する）ＮＧ＝｛（１，１２，６，），（３，６，３），（１
２，３，６）｝１０サイクル目図１９の(13) もし、ここでユーザの停止条件を満たして、このサイク
ルを抜け出したとしたら、図１９の(21)では、ＣＯ５＝
｛（０，１２，１２，），（１，１２，１２），（３，
１２，６），（６，１２，６），（６，６，６）｝の中
からコスト最小の解の候補が選び出されて、図１９の(2
2)で、解として出力されて停止する。

【０１９４】以下は、まだユーザの停止条件を満たして
なかったものとする。図１９の(14) （新しい解の候補を生成する）Ｔ＝（ｔＡＢ，ｔＢＣ，ｔＣＡ）＝（１２，６，６）を
生成したものとする。

【０１９５】図１９の(24)で、（（ＮＧメモリ１０内
の）既に検査した解と比較する）ＮＧ＝｛（１，１２，６），（６，３，６），（１２，
３，６）｝であって、（１２，６，６）≦Ｔ’となる解
の候補Ｔ’は、ＮＧメモリ１０内には無い。

【０１９６】図１９の(15) （Ｔが設計条件を満たすか既存技術、例えばＯＲの手法
で検査する）ｄＡＢ＝４＝ｆＡＢ＋ｆＡＣＢｄＢＣ＝７＝ｆＢＣ＋ｆＢＡＣｄＣＡ＝５＝ｆＣＡ＋ｆＣＢＡｔＡＢ＝１２≧ｆＡＢ＋ｆＣＢＡ＋ｆＢＡＣｔＢＣ＝６≧ｆＢＣ＋ｆＣＢＡ＋ｆＡＣＢｔＣＡ＝６≧ｆＣＡ＋ｆＡＣＢ＋ｆＢＡＣを満たすようなｆＡＢ，ｆＢＣ，ｆＣＡ，ｆＡＣＢ，ｆ
ＢＡＣ，ｆＣＢＡとして、ｆＡＢ＝４，ｆＢＣ＝６，ｆ
ＣＡ＝５，ｆＡＣＢ＝０，ｆＢＡＣ＝０，ｆＣＢＡ＝０
がある。

【０１９７】（すなわち設計条件を満たす）図１９の(19) （既知の解の候補とコストを比較する）ＣＯ５＝｛（０，１２，１２），（１，１２，１２），
（３，１２，６），（６，１２，６）（６，６，６）｝
であって、Ｔ’＝＜（１２，６，６）となるような解の
候補Ｔ’として、Ｔ’＝（６，６，６）がＣＯメモリ５
内にある。従って、次のサイクルに飛ぶ。

【０１９８】１１サイクル目以下同様図２３は以上の第５、第６の発明の実際の動作例におけ
る解候補生成過程の説明図である。同図において、１サ
イクル目で解（６，１２，６）が生成されてから、第５
の発明では９サイクル目で（１２，３，６）の解が、ま
た第６の発明では１０サイクル目で（１２，６，６）の
解が生成されるまでの過程が示されている。

【０１９９】図２３は、本発明の実際例の動作を説明す
る際に解候補の生成順序を説明しており、以前に記述し
た動作例に基づき、生成された解の候補を順次に図示し
たものである。下方向に行く矢印は解の候補の要素の一
つを小さくした場合、上方向に行く矢印は解の候補の要
素の一つを大きくした場合を示す。

【０２００】このときコストＣを最小とする回線種の組
み合わせである解候補Ｔを、図１７，図１９のフローチ
ャートに従って回線種の解候補を１つ１つ生成しなが
ら、計算していったときの順序を示したものである。図
中の上段の１（１サイクル目）、２（サイクル目）・・
・が図１７，図１９のフローチャートを繰り返すサイク
ル数を表わす。また、括弧内は、図示したように、ｔＡ
Ｂ（拠点Ａ，Ｂ間の回線種）、ｔＢＣ（拠点Ｂ，Ｃ間の
回線種）、ｔＣＡ（拠点Ｃ，Ａ間の回線種）を表わす。

【０２０１】本発明では、図２２で説明したように実際
のコスト比較による前刈りを行う他に、ＣＯメモリ５内
に格納されているコスト極小解候補との半順序によるコ
スト比較と、ＮＧメモリ１０内に格納されている設計条
件を満たさない解候補との比較を用いる半順序による設
計条件充足検査が行われる点に大きな特徴がある。これ
らの比較を行うことによって、ＣＯメモリ５内に格納さ
れている解候補よりあきらかにコストが大きい解候補は
半順序によるコスト比較の時点で廃棄され、またＮＧメ
モリ１０内に格納されている解候補よりあきらかに大き
さが小さい解候補は設計条件を充足しないものとして廃
棄されるために、解の探索空間がＣＯメモリ内の解候補
およびＮＧメモリ内の解候補によって狭められる、すな
わち探索空間が省略されることになる。図２４はこの探
索空間の省略の概念説明図である。ＣＯメモリ５内の解
候補（３，１２，６）によって横方向の点線で示される
空間、またＮＧメモリの（１，１２，６）によって縦方
向の点線で示される空間の探索を省略することができ
る。

【０２０２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば半
順序によるコスト比較、および半順序による設計条件充
足検査を用い、更にこれらの検査と実際のコスト比較、
および実際の設計条件充足検査を適当に組み合わせるこ
とによって、生成された解候補に対する計算を省略する
ことが可能となり、効率的かつ迅速にコスト最小の解、
すなわちコスト最小の回線種の組み合わせを求めること
ができる。これによって通信ネットワークの線型条件を
満たす解の誘導、および回線コストの最適化を高速に行
うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の原理構成ブロック図である。

【図２】第２の発明の原理構成ブロック図である。

【図３】第３の発明の原理構成ブロック図である。

【図４】第４の発明の原理構成ブロック図である。

【図５】第５の発明の原理構成ブロック図である。

【図６】第６の発明の原理構成ブロック図である。

【図７】第７の発明の原理構成ブロック図である。

【図８】第１の発明の実施例の構成を示すブロック図で
ある。

【図９】第１の発明の実施例における処理フローチャー
トである。

【図１０】第２の発明の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図１１】第２の発明の実施例における処理フローチャ
ートである。

【図１２】第３の発明の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図１３】第３の発明の実施例における処理フローチャ
ートである。

【図１４】第４の発明の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図１５】第４の発明の実施例における処理フローチャ
ートである。

【図１６】第５の発明の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図１７】第５の発明の実施例における処理フローチャ
ートである。

【図１８】第６の発明の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図１９】第６の発明の実施例における処理フローチャ
ートである。

【図２０】第７の発明の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図２１】第７の発明の実施例における処理フローチャ
ートである。

【図２２】本発明の特徴を説明する図である。

【図２３】第５、第６の発明の動作例における解候補生
成過程の説明図である。

【図２４】本発明における探索空間省略の概念を説明す
る図である。

【図２５】高速ディジタル回線の料金の例を示す図であ
る。

【図２６】高速ディジタル回線のチャネル数と料金との
関係の例を示す図である。

【図２７】通信ネットワークとその回線コストの例を説
明する図である。

【図２８】図２７の通信ネットワークの回線コストの改
善の例を示す図である。

【図２９】通信ネットワーク最適設計方式の従来例の構
成を示すブロック図である。

【図３０】図２９の従来方式における処理フローチャー
トである。

【符号の説明】

１解候補生成部２制約充足検査部３コスト比較部４最終解候補出力部５ＣＯメモリ６コスト比較のための半順序による比較部７コスト比較のための半順序定義部８設計条件充足検査のための半順序による比較部９設計条件充足検査のための半順序定義部１０ＮＧメモリ１００コスト極小解候補記憶手段１０１コスト比較手段１０２設計条件充足検査手段１０３半順序によるコスト比較手段１０４最終解候補出力１０５設計後件不満足記憶手段１０６半順序による設計条件充足検査手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通信ネットワークを構成する複数の拠点
間の回線種の組み合わせのうち、コスト最小の組み合わ
せを決定する通信ネットワーク設計装置において、すでに生成された、拠点間の回線種の組み合わせとして
の解候補のうちで、前記通信ネットワークの設計条件を
満足し、かつコスト極小の解候補を記憶するためのコス
ト極小解候補記憶手段（１００）と、新たに生成された解候補のコストが該コスト極小解候補
記憶手段（１００）に記憶されている解候補のコスト以
上である時該生成された解候補を廃棄するコスト比較手
段（１０１）と、該コスト比較手段（１０１）によって廃棄されなかった
解候補が前記通信ネットワークに対する設計条件を充足
するか否かを判定し、充足する時該解候補を前記コスト
極小解候補記憶手段（１００）に記憶されている解候補
と置き換える設計条件充足検査手段（１０２）とを備
え、設計条件充足検査より手間のかからないコスト比較
を早期に行うことにより、コストの高い解候補をあらか
じめ刈り込み、設計作業終了時に該コスト極小解候補記
憶手段（１００）内の最適解を出力するまでの計算時間
を短縮することを特徴とする通信ネットワークの最適設
計方式。
【請求項２】通信ネットワークを構成する複数の拠点
間の回線種の組み合わせのうち、コスト最小の組み合わ
せを決定する通信ネットワーク設計装置において、すでに生成された、拠点相互間の回線種の組み合わせと
しての解候補のうちで、前記通信ネットワークの設計条
件を満足し、かつコスト極小の解候補を記憶するための
コスト極小解候補記憶手段（１００）と、新たに生成された解候補が前記通信ネットワークの設計
条件を充足するか否かを判定し、充足しなかった時該解
候補を廃棄する設計条件充足検査手段（１０２）と、実際にコストを計算することなく、コスト比較のための
半順序において、該設計条件充足検査手段（１０２）に
よって廃棄されなかった解候補のコストが該コスト極小
解候補記憶手段（１００）に記憶されている解候補のコ
スト以上である時に該廃棄されなかった解候補を廃棄
し、以上でない時に該廃棄されなかった解候補を該コス
ト極小解候補記憶手段（１００）に追加記憶させる半順
序によるコスト比較手段（１０３）と、該コスト極小解候補記憶手段（１００）に記憶されてい
る解候補が複数個ある時に、該複数個の解候補の実際の
コストを求め、コスト最小の解候補を出力するための最
終解候補出力手段（１０４）とを備え、実際のコスト比
較より手間のかからない半順序によるコスト比較を早期
に行うことにより、コストの高い解候補をあらかじめ刈
り込み、計算時間を短縮することを特徴とする通信ネッ
トワークの最適設計方式。
【請求項３】通信ネットワークを構成する複数の拠点
間の回線種の組み合わせのうち、コスト最小の組み合わ
せを決定する通信ネットワーク設計装置において、該拠点間の回線種の組み合わせとしての解候補のうち
で、前記通信ネットワークの設計条件を満足し、かつコ
スト極小の解候補を記憶するためのコスト極小解候補記
憶手段（１００）と、実際にコストを計算することなく、コスト比較のための
半順序において、新たに生成された解候補のコストが該
コスト極小解候補記憶手段（１００）に記憶されている
解候補のコスト以上である時に該生成された解候補を廃
棄する半順序によるコスト比較手段（１０３）と、該半順序によるコスト比較手段（１０３）によって廃棄
されなかった解候補が前記通信ネットワークの設計条件
を充足するか否かを判定し、充足しない解候補を廃棄
し、充足する解候補を前記コスト極小解候補記憶手段
（１００）に追加記憶させる設計条件充足検査手段（１
０２）と、前記コスト極小解候補記憶手段（１００）に記憶されて
いる解候補が複数個ある時に該複数個の解候補の実際の
コストを求め、コスト最小の解候補を出力するための最
終解候補出力手段（１０４）とを備え、設計条件充足検
査より手間のかからない半順序によるコスト比較を早期
に行うことによりコストの高い解候補をあらかじめ刈り
込み、計算時間を短縮することを特徴とする通信ネット
ワークの最適設計方式。
【請求項４】前記半順序によるコスト比較において、
前記組み合わされる拠点間の回線種を各要素とするベク
トルによって解候補を表し、一方の解候補の全ての要素
が他方の解候補の対応する全ての要素以上である時、該
一方の解候補のコストが他方の解候補のコスト以上であ
ると判定することを特徴とする請求項２、または３記載
の通信ネットワークの最適設計方式。
【請求項５】通信ネットワークを構成する複数の拠点
間の回線種の組み合わせのうち、コスト最小の組み合わ
せを決定する通信ネットワーク設計装置において、該拠点間の回線種の組み合わせとしての解候補のうち
で、前記通信ネットワークの設計条件を満足し、かつコ
スト極小の解候補を記憶するためのコスト極小解候補記
憶手段（１００）と、設計条件を充足しない解候補を記憶する設計条件不満足
解候補記憶手段（１０５）と、実際に設計条件充足を検査することなく、設計条件充足
判定のための半順序において、生成された解候補の大き
さが該設計条件不満足解候補記憶手段（１０５）に記憶
されている解候補の大きさ以下である時、該生成された
解候補を廃棄する半順序による設計条件充足検査手段
（１０６）と、該半順序による設計条件充足検査手段（１０６）によっ
て廃棄されなかった解候補が前記通信ネットワークの設
計条件を充足するか否かを判定し、充足しない解候補を
該設計条件不満足解候補記憶手段（１０５）に追加記憶
させる設計条件充足検査手段（１０２）と、該設計条件充足検査手段（１０２）によって設計条件を
充足すると判定された解候補のコストを計算し、該計算
結果が前記コスト極小解候補記憶手段（１００）に記憶
されている解候補のコスト未満である時に、該廃棄され
なかった解候補を該コスト極小解候補記憶手段（１０
０）に記憶されている解候補と置き換えるコスト比較手
段（１０１）とを備え、実際の設計条件充足検査より手
間のかからない半順序による設計条件充足検査により設
計条件充足検査を効率化し、設計作業終了時に該コスト
極小解候補記憶手段（１００）内の最適解を出力するま
での時間を短縮することを特徴とする通信ネットワーク
の最適設計方式。
【請求項６】通信ネットワークを構成する複数の拠点
間の回線種の組み合わせのうち、コスト最小の組み合わ
せを決定する通信ネットワーク設計装置において、該拠点間の回線種の組み合わせとしての解候補のうち
で、前記通信ネットワークの設計条件を満足し、かつコ
スト極小の解候補を記憶するためのコスト極小解候補記
憶手段（１００）と、前記通信ネットワークの設計条件を充足しない解候補を
記憶するための設計条件不満足解候補記憶手段（１０
５）と、新たに生成された解候補のコストが該コスト極小解候補
記憶手段（１００）に記憶されている解候補のコスト以
上である時、該生成された解候補を廃棄するコスト比較
手段（１０１）と、実際に前記設計条件充足を検査することなく、設計条件
充足判定のための半順序において、該コスト比較手段
（１０１）によって廃棄されなかった解候補の大きさが
該設計条件不満足解候補記憶手段（１０５）に記憶され
ている解候補の大きさ以下である時、該生成された解候
補を廃棄する半順序による設計条件充足検査手段（１０
６）と、該半順序による設計条件充足検査手段（１０６）によっ
て廃棄されなかった解候補に対して実際に設計条件を充
足しているか否かを判定し、充足しない時該解候補を前
記設計条件不満足解候補記憶手段（１０５）に追加記憶
させ、充足する時該解候補を前記コスト極小解候補記憶
手段（１００）に記憶されている解候補を置き換える設
計条件充足検査手段（１０２）とを備え、半順序による
設計条件充足検査および実際の設計条件充足検査より手
間のかからないコスト比較を早期に行うことにより、コ
ストの高い解候補をあらかじめ刈り込み、設計作業終了
時に該コスト極小解候補記憶手段（１００）内の最適解
を出力するまでの計算時間を短縮することを特徴とする
通信ネットワークの最適設計方式。
【請求項７】前記半順序による設計条件充足検査にお
いて、前記組み合わされる拠点間の回線種を各要素とす
るベクトルによって解候補を表し、前記生成された解候
補またはコスト比較手段（１０１）によって廃棄されな
かった解候補の全ての要素が、前記設計条件不満足解候
補記憶手段（１０５）に記憶されている解候補の全ての
要素以下である時、該生成された解候補または該コスト
比較手段（１１）によって廃棄されなかった解候補を、
その大きさが設計条件不満足解候補記憶手段（１０５）
内の解候補の大きさ以下と判断して、廃棄することを特
徴とする請求項５、または請求項６記載の通信ネットワ
ークの最適設計方式。
【請求項８】通信ネットワークを構成する複数の拠点
間の回線種の組み合わせのうち、コスト最小の組み合わ
せを決定する通信ネットワーク設計装置において、該拠点間の回線種の組み合わせとしての解候補のうち
で、前記通信ネットワークの設計条件を満足し、かつコ
スト極小の解候補を記憶するためのコスト極小解候補記
憶手段（１００）と、前記通信ネットワークの設計条件を満足しない解候補を
記憶するための設計条件不満足解候補記憶手段（１０
５）と、実際に設計条件充足を検査することなく、設計条件充足
判定のための半順序において、新しく生成された解候補
の大きさが該設計条件不満足解候補記憶手段（１０５）
に記憶されている解候補の大きさ以下である時該生成さ
れた解候補を廃棄する半順序による設計条件充足検査手
段（１０６）と、該半順序による設計条件充足検査手段（１０６）によっ
て廃棄されなかった解候補に対して実際に設計条件を充
足するか否かを判定し、充足しない時に該解候補を該設
計条件不満足解候補記憶手段（１０５）に追加記憶させ
る設計条件充足検査手段（１０２）と、実際にコストを計算することなく、コスト比較のための
半順序において、該設計条件充足検査手段（１０２）に
よって設計条件を充足すると判定された解候補のコスト
が前記コスト極小解候補記憶手段（１００）に記憶され
ている解候補のコスト以上である時に該設計条件を満足
する解候補を廃棄し、以上でない時に該解候補を該コス
ト極小解候補記憶手段（１００）に追加記憶させる半順
序によるコスト比較手段（１０３）と、前記コスト極小解候補記憶手段（１００）に記憶されて
いる解候補が複数個ある時に、該複数個の解候補の実際
のコストを求め、コスト最小の解候補を出力するための
最終解候補出力手段（１０４）とを備え、同一の半順序
関係を用いる前記半順序による設計条件充足検査と半順
序によるコスト比較とにおいて、同一の比較装置を用い
て装置のコンパクト化を図ることを特徴とする通信ネッ
トワークの最適設計方式。
【請求項９】通信ネットワークを構成する複数の拠点
間の回線種の組み合わせのうち、コスト最小の組み合わ
せを決定する通信ネットワークの設計装置において、該
拠点間の回線種の組み合わせとしての解候補のうちで、
前記通信ネットワークの設計条件を満足し、かつコスト
極小の解候補を記憶するためのコスト極小解候補記憶手
段（１００）と、前記通信ネットワークの設計条件を満足しない解候補を
記憶する設計条件不満足解候補記憶手段（１０５）と、実施にコストを計算することなく、コスト比較のための
半順序において、新たに生成された解候補のコストが該
コスト極小解候補記憶手段（１００）に記憶されている
解候補のコスト以上である時に該生成された解候補を廃
棄する半順序によるコスト比較手段（１０３）と、実際に設計条件充足を検査することなく、設計条件充足
判定のための半順序において、該半順序によるコスト比
較手段（１０３）によって廃棄されなかった解候補の大
きさが該設計条件不満足解候補記憶手段（１０５）に記
憶されている解候補の大きさ以下である時該廃棄されな
かった解候補を廃棄する半順序による設計条件充足検査
手段（１０６）と、該半順序による設計条件充足検査手段（１０６）によっ
て廃棄されなかった解候補に対して、該解候補が前記通
信ネットワークの設計条件を充足するか否かを実際に判
定し、充足する時該解候補を前記コスト極小解候補記憶
手段（１００）に追加記憶させ、充足しない時該解候補
を前記設計条件不満足解候補記憶手段（１０５）に追加
記憶させる設計条件充足検査手段（１０２）と、前記コスト極小解候補記憶手段（１００）に記憶されて
いる解候補が複数個ある時に、該複数個の解候補の実際
のコストを求め、コスト最小の解候補を出力するための
最終解候補出力手段（１０４）とを備え、実際の設計条
件充足検査および半順序による設計充足検査より手間の
かからない半順序によるコスト比較を早期に行うことに
より、コストの高い解候補をあらかじめ刈り込み、計算
時間を短縮することを特徴とする通信ネットワークの最
適設計方式。
【請求項１０】前記半順序によるコスト比較におい
て、前記組み合わされる拠点間の回線種を要素とするベ
クトルによって解候補を表し、一方の解候補の全ての要
素が他方の解候補の対応する全ての要素以上である時、
該一方の解候補のコストが他方の解候補のコスト以上で
あると判定することと、前記半順序による設計充足検査において、前記組み合わ
される拠点間の回線種を要素とするベクトルによって解
候補を表し、前記生成された解候補または半順序による
コスト比較手段（１０３）によって廃棄されなかった解
候補の全ての要素が前記設計条件不満足解候補記憶手段
（１０５）に記憶されている解候補の対応する全ての要
素以下である時、該生成された解候補または廃棄されな
かった解候補を、その大きさが設計条件不満足解候補記
憶手段（１０５）内の解候補の大きさ以下と判定して、
廃棄することを特徴とする請求項８、または９記載の通
信ネットワークの最適設計方式。