JPH07282149A - 交通手段の運行ダイヤ自動作成装置 - Google Patents

交通手段の運行ダイヤ自動作成装置

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JPH07282149A
JPH07282149A JP10192594A JP10192594A JPH07282149A JP H07282149 A JPH07282149 A JP H07282149A JP 10192594 A JP10192594 A JP 10192594A JP 10192594 A JP10192594 A JP 10192594A JP H07282149 A JPH07282149 A JP H07282149A
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JP10192594A
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Tadataka Sou
肇隆 荘
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 専門家の判断をほとんど必要とせずに自動ダ
イヤ作成を行う。 【構成】 交通手段の運行情報、系統情報等を記憶した
交通情報メモリ1と、運行ダイヤ作成の制約条件、各制
約条件毎の許容変更レベルおよび各許容変更レベル毎の
優先度を記憶した制約条件情報メモリ2と、初期条件等
の入力を行うキーボード3と、キーボード3からの入力
に基づき交通情報メモリ1の情報と制約条件情報メモリ
2の情報とを用いて運行ダイヤの接続演算を行う演算器
4とから運行ダイヤ自動作成装置が構成される。演算器
4における運行ダイヤの接続演算を、各制約条件につい
て各許容変更レベルのうちの優先度の高いものから順に
用いて行うとともに、演算に用いられる制約条件の優先
度の合計レベルが予め設定された優先度許容レベル内と
なる範囲で行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、列車、バス、航空機等
のような交通手段(特に、公共交通手段)の運行ダイヤ
を自動作成するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来におけるこのような交通手段の運行
ダイヤ作成は、専門家による手作業によることが多かっ
た。このような運行ダイヤ作成に際しては、列車、バス
等の台数および乗務員数の制限、乗務員の種々の労働条
件を初めとする様々な制約条件等を考慮する必要があ
り、これらすべてに精通した専門家が必要とされ、この
ような専門家がそれまでの経験、知識および勘にたよっ
て運行ダイヤの作成が行われていた。
【0003】しかしながら、このような専門家を養成す
るには多大な時間およびコストがかかるだけでなく、運
行ダイヤ作成に際してこのような専門家の負担も多大で
あることに鑑みて、最近では、コンピュータを用いた自
動ダイヤ作成装置も提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような様々な制約条件を勘案しつつ最適なダイヤ作成を
行うことはコンピュータを用いても非常に難しく、従来
の自動ダイヤ作成装置においては、ある程度の自動ダイ
ヤ作成は行えても最適化を図るには専門家の補助がどう
しても必要であるという問題があった。このため、従来
の自動ダイヤ作成装置用いても、作成の途中もしくは最
後の段階で専門家が手を加える必要があり、ダイヤ作成
の時間、コストが高くなりやすいという問題があった。
【0005】本発明はこのような問題に鑑みたもので、
運行ダイヤ作成時に要求される種々の制約条件等を優先
度を設けて評価し、専門家の判断をほとんど必要とせず
に自動ダイヤ作成を行うことができるような構成の交通
手段の運行ダイヤ自動作成装置を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明においては、交通手段の運行情報、系統情報
等を記憶した交通情報記憶手段と、運行ダイヤ作成に際
しての種々の制約条件、これら各制約条件毎における許
容変更レベル、および各許容変更レベル毎の優先度を記
憶した制約条件情報記憶手段と、運行ダイヤ作成の初期
条件等の入力を行うデータ入力手段と、このデータ入力
手段からの入力データに基づき、交通情報記憶手段に記
憶された情報と、制約条件情報記憶手段に記憶された情
報とを用いて、運行ダイヤの接続演算を行う演算手段と
から運行ダイヤ自動作成装置を構成しており、この演算
手段における運行ダイヤの接続演算を、各制約条件につ
いて各許容変更レベルのうちの優先度の高いものから順
に用いて行うとともに、演算に用いられる制約条件の優
先度の合計レベルが予め設定された優先度許容レベル内
となる範囲で行うようにしている。
【0007】なお、各許容変更レベルには優先度を示す
値として優先度の高いものから順に優先ポイントを設定
し、演算に用いられる制約条件の優先度を示す優先ポイ
ントの合計値を優先度の合計レベルとして用い、この優
先ポイントの合計値が優先度許容レベルに対応する所定
値内となる範囲で、接続演算を行うようにするのが好ま
しい。また、接続演算を交通手段の始発もしくは終発の
運行単位から順に行い、優先度の合計レベルが前記優先
度許容レベルを越えたときに運行単位を逆方向に順次戻
って優先度を下げて再演算を行い、運行単位を逆方向に
戻る際の許容戻りステップレベルを予め指定できるよう
にするのが望ましい。
【0008】
【作用】このように本発明の装置を用いて運行ダイヤ作
成を行うと、従来必要された専門家の判断がほとんど必
要なくなり、ダイヤ作成の時間、コストを低減すること
ができる。さらに、優先度レベルおよび戻りステップレ
ベルの許容値の設定を変更することにより、ダイヤ作成
時間と作成ダイヤの適正度という相反する条件となりや
すい要求をこの設定に応じて適宜設定することができ、
運行ダイヤ作成の自由度が高い。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の好ましい実施
例について説明する。本発明に係る自動ダイヤ作成装置
は、概略、図1に示すように構成される。この装置は、
交通情報メモリ1と制約条件情報メモリ2とを有し、交
通情報メモリ1は各駅の発着時刻等を記憶した運行情報
メモリ1aおよび路線キロ程、駅情報等を記憶した系統
情報メモリ1bから構成される。制約条件情報メモリ2
には、運行ダイヤ作成に際して必要とされる様々な制約
条件、これら各制約条件毎での許容変更レベルおよび各
許容変更レベル毎の優先度が記憶されている。
【0010】本実施例においては、自動ダイヤ作成装置
によるダイヤ作成を、図2に示すバス運行系統モデルを
用いて説明する。このモデルは、始発駅Aから第1中間
駅Bおよび第2中間駅Cを介して終着駅Dに至る第1経
路Pと、始発駅Aから第1中間駅Bおよび第2中間駅C
を介して終着駅Eに至る第2経路Qとを有し、始発駅A
から第2中間駅Cまでは両経路は重なり、第2中間駅C
が両経路の分岐駅となる。
【0011】まず、運行情報メモリ1aには、図3に示
すように、各駅についての発着時刻が記憶されている。
この発着時刻情報は、始発時刻から終発時刻までの間の
旅客需要とバスの旅客運送能力に基づいて設定される。
このため、例えば、通勤時間帯は短時間間隔で発車する
ように設定されるとともに、早朝、昼間、夜間等といっ
た時間帯のように旅客数が少ない時間帯では、比較的長
時間間隔で発車するように設定される。さらに、平日と
休日とでは時間帯毎の旅客需要が異なるため、平日、休
日毎等に分けて発着時刻情報が設定されている。
【0012】系統情報メモリ1bには、図2に示す系統
のキロ程、駅情報(何台の車両が停車できるか、乗務員
の休憩をとることができるか等といった情報)等が記憶
されている。
【0013】制約条件情報メモリ2には、乗務員の連続
乗務時間制限、休憩時間制限、拘束時間制限等の労働条
件に基づく制約条件や、運行情報メモリ1aに記憶され
た発着時刻の調整許容条件(発着時刻を何分まで調整す
ることを許容するかという条件)等といったような運行
ダイヤ作成に際しての種々の制約条件が記憶されてい
る。各制約条件には許容変更レベルが設定されるととも
に、各許容変更レベル毎に優先度となる優先ポイントが
設定されている。
【0014】例えば、乗務員の連続乗務時間Tを例にす
れば、図4に示すように、連続乗務時間Tが3時間以下
が目標時間であり、これが最も優先度が高く、優先ポイ
ントとして”0”が割り当てられる。連続乗務時間Tが
3.0時間を越え3.5時間以下のときが優先度2番目
で、優先ポイント”−1”が与えられ、以下、図示のよ
うに、連続乗務時間Tの多寡に応じて優先ポイントが図
示のように与えられる。なお、連続乗務時間Tが4.1
時間を越えることは認められないため、優先ポイントと
して”−99”が付与される。
【0015】本装置には、図1に示すように、外部入力
装置となるキーボード3が設けられており、このキーボ
ード3からの条件に基づき、交通情報メモリ1と制約条
件情報メモリ2に記憶された情報を用いて、演算器4に
より運行ダイヤの接続演算が行われる。なお、このキー
ボード3からは、後で詳しく説明する許容合計優先ポイ
ント値や、許容戻りステップ数等も入力される。
【0016】この演算器4による演算結果はリアルタイ
ムでディスプレイ5に表示されるとともに、接続情報メ
モリ7に記憶される。さらに、この装置はプリンタ6を
有しており、最終演算結果のみならず要求に応じて途中
演算結果も印刷させることができる。なお、プリンタ6
は、レーザプリンタのようなものだけでなく、X−Yプ
ロッタも含む。
【0017】上記運行ダイヤ自動作成装置による運行ダ
イヤ作成処理について、図5のフローチャートを用いて
説明する。この処理は、ステップS1においてキーボー
ド3からの入力情報を読み込むことから開始する。これ
により、どの路線についての運行ダイヤ作成を、どのよ
うな曜日について行うかといったことが決定される。な
お、キーボート3から入力される許容合計優先ポイント
値や、許容戻りステップ数等も同時に読み込む。なお、
本例では入力情報、許容合計優先ポイント、許容戻りス
テップ数等をキーボードからその都度入力するようにし
ているが、別の演算プログラム等により設定された情報
を読み込むようにしたり、入力情報等を記憶したメモリ
から読み込むようにしても良い。
【0018】さらに、運行情報メモリ1aから発着時刻
等の運行情報を読み込むとともに、系統情報メモリ1b
から路線情報等を読み込み(ステップS2)、制約条件
情報メモリ2から各種制約条件、各制約条件毎の許容変
更レベルおよび各許容変更レベルに付与された優先ポイ
ントを読み込む(ステップS3)。
【0019】そしてまず、図6に示すような、運行計画
を示す基礎ダイヤ図を作成する。この基礎ダイヤ図は縦
軸に距離を表して各駅を設定するとともに横軸に時間を
表しており、運行情報メモリ1aに記憶された図3に示
す各データに該当する運行単位をそれぞれ斜めに延びる
直線として表してグラフ化したものである。このため、
各斜め直線はバスの運行速度に応じて傾きが異なり、早
朝、深夜等のように運行速度が早いときには斜め線の傾
きは大きくなり、ラッシュ時間帯のように運行速度が遅
いときには斜め線の傾きは小さくなる。
【0020】運行ダイヤは図6に示す基礎ダイヤ図にお
いて各運行単位を示す斜め線を適宜つなげて(すなわ
ち、車両および乗務員を各斜め線に割り当てて)初めて
完成するもので、本発明の装置はこの斜め線の線接続を
自動的に行う。この線接続は予め設定された順序(もし
くはキーボード3から入力されて設定される順序)で行
われる。例えば、始発の運行単位から時間を追って順に
接続が行われる。
【0021】このため、まずステップS4においてn番
目の線接続を行う。nの初期値としては”1”が設定さ
れており、まず始発の運行単位となる斜め線の接続から
開始する。例えば、図6に示された基礎ダイヤ図から発
車時刻の最も早い運行単位を示す斜め線を選んで、図7
に示すようにこの斜め線L1を引く。このときは、前に
繋ぐべき運行単位がないので、バスを出庫させて運行単
位L1を引くことになる。そして、この斜め線L1の終
着駅Dから復路となる斜め線L5と上記斜め線L1とを
繋ぎ線c1により接続する。
【0022】そして、制約条件情報メモリ2から読み取
った各種制約条件に照らしてこの繋ぎ線c1が可能か
(許容されるか)否かを判断する(ステップS5)。な
お、このとき、各制約条件の許容変更レベルは最初は優
先度の最も高いもの(図4の制約条件の場合は休憩時間
Tが50分から60分となる条件)が用いられる。この
繋ぎ線c1が可能であればステップS6においてステッ
プバック値SBが許容ステップバック数n(s)以上と
なっていないかを判断する。最初はステップバック値S
Bは0であるので、ステップS7に進んで、合計優先ポ
イントの評価、すなわち、合計優先ポイントが許容合計
優先ポイントを下回っていないか否かの判断が行われ
る。
【0023】これが問題なければ(許容合計優先ポイン
トを下回っていなければ)ステップS8に進み、キーボ
ード3からの演算中断指令等の割込指令の有無を判断
し、割込指令がなければステップS9に進み、今回の線
接続の対象となる斜め線の順番値nが最大値max以下
か否かが判断される。最大値maxに達していなけれ
ば、ステップS24において順番値nを一つ増やしてス
テップS4に戻る。
【0024】以下、上述のステップS4からステップS
9に至る線繋ぎ処理を順次繰り返す。例えば、第2回目
(n=2)では、始発から2番目の運行単位となる斜め
線L2,L21(第2経路Qを通る運行単位)が引か
れ、この終着駅Eから復路となる斜め線L61,L6と
上記斜め線L2,L21とを繋ぎ線c2により接続す
る。さらに、斜め線L3とL7とを繋ぎ線c3により接
続し、斜め線L4とL8とを繋ぎ線c4により接続し、
以下、同様に線接続を繰り返す。
【0025】このようにして、n番目の線接続を行わせ
たときに、制約条件情報メモリ2から読み取った各種制
約条件のうちのどれかを満足させることができないとス
テップS5において判断されたときには、ステップS1
0に進み、この制約条件の優先度を1ランク下げる。例
えば、図4に示した1日の休憩時間に関する制約条件が
不満足となったときには、休憩時間Tの優先度を1ラン
クさげ45分から50分まで許容するように変更する。
このとき、優先ポイントは−1になる。
【0026】このようにして制約条件の優先度のランク
(レベル)を下げると優先ポイントも下がるため、ステ
ップS7においてこの優先ポイントの合計値を演算し、
この合計優先ポイントが許容合計優先ポイントを下回っ
ていないかどうか判断する。合計優先ポイントが許容合
計優先ポイントを下回ったときには、ステップS22に
進み、線繋ぎ処理ステップを一つ戻るステップバック処
理を行う。今回n番目の線接続を行ったのであれば、
(n−1)番目の線接続処理に戻るとともに優先度も1
ランク下げる(ステップS22およびステップS1
0)。
【0027】そして、ステップS4に戻り線接続処理を
行うのであるが、これでもステップS7において合計優
先ポイントが許容合計優先ポイントを下回るときには、
さらに(n−2)番目の線接続処理に戻る。すなわち、
2段階のステップバック処理を行う。このようにして行
われるステップバックが連続して行われる場合に、この
ステップバック値SBが許容ステップバック数n(s)
より大きくなったときには、すなわちn(s)段階以上
の連続したステップバック処理が行われるときには、ス
テップS6からステップS13に進み、許容レベルを越
えこれ以上の線接続処理が禁止されている旨の表示をデ
ィスプレイ5の上に行う。
【0028】そして、許容ステップバック数n(s)を
挙げたり、処理条件データを修正するなどの割り込み指
令等がキーボード3から入力されたときにはこれを行っ
た後(ステップS14およびステップS15)、ステッ
プS4に戻り線接続処理を再開する。また、線接続処理
中にキーボード3からデータ修正のための割り込み指令
が発生したときには、ステップS8からステップS20
に進みデータ処理を行った後、線接続処理を継続する。
【0029】なお、このようにして線接続処理が順次行
われているときに、その処理結果がディスプレイ5の上
に図8に示すように表示される。図8において縦軸は処
理数(線接続を完了した線の数)を示し、横軸に時間を
示している。なお、斜め右上に上がる直線は処理が進ん
だ経過を示しており、X印は合計優先ポイントが許容合
計優先ポイントを下回ったことを示し、矢印のようにス
テップバックを行って処理を継続していることを示す。
さらに、途中の黒丸はステップバック値SBが許容値以
上となりこれ以上の処理が禁止されている旨の表示がな
され、データ修正が行われた後、処理が再開された場合
を示している。
【0030】以上の線接続処理を繰り返して、n=ma
xとなるまで線接続が行われると、すべての線接続が行
われて運行ダイヤが完成するので、この処理を終了す
る。同時に完成した運行ダイヤデータは接続情報メモリ
7に記憶されるとともに、ディスプレイ5に表示され、
さらに、要求に応じてプリンタ6によりハードコパーと
して出力される。
【0031】以上の説明における運行ダイヤ作成処理に
おいては、運行単位を示す線の終端に次の運行単位を繋
げて運行ダイヤ作成を行っているが、運行単位の始端を
それより前の運行単位の終端と繋げて運行ダイヤ作成を
行うようにしても良い。この場合には、例えば、図7の
斜め線L1,L2,L3,L4の始端には繋ぐべき運行
単位がないのでそれぞれバスを出庫させてこれらの斜め
線を引き、線L5の段階になってその始端が初めて斜め
線L1の終端に繋ぎ線c1により繋がれる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
演算手段における運行ダイヤの接続演算を、各制約条件
について各許容変更レベルのうちの優先度の高いものか
ら順に用いて行うとともに、演算に用いられる制約条件
の優先度の合計レベルが予め設定された優先度許容レベ
ル内となる範囲で行うようにしているので、運行ダイヤ
作成の専門家の判断がほとんど必要なくなり、ダイヤ作
成の時間、コストを低減することができる。
【0033】さらに、優先度レベルおよび戻りステップ
レベルの許容値の設定が可能なようにすると、これらを
変更することにより、ダイヤ作成時間と作成ダイヤの適
正度という相反する条件となりやすい要求をこの設定に
応じて適宜設定することができ、運行ダイヤ作成の自由
度が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る運行ダイヤ自動作成装置の構成を
示すブロック図である。
【図2】バス路線系統図の例を示す概略図である。
【図3】交通情報メモリに記憶された内容の例を示す表
図である。
【図4】制約条件情報メモリに記憶された内容の例を示
す表図である。
【図5】本発明に係る装置による運行ダイヤ自動作成処
理内容を示すフローチャートである。
【図6】交通情報メモリに記憶された内容に基づいて作
成される基礎ダイヤ図の例を示すグラフである。
【図7】基礎ダイヤ図の線接続を行う例を示すグラフで
ある。
【図8】ディスプレイ上に表示される線接続処理結果を
示すグラフである。
【符号の説明】
1 交通情報メモリ 1a 運行情報メモリ 1b 系統情報メモリ 2 制約条件メモリ 3 キーボード 4 演算器 5 ディスプレイ 6 プリンタ 7 接続情報メモリ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 列車、バス、航空機等の交通手段の運行
    ダイヤを自動作成するための装置であって、 前記交通手段の運行情報、系統情報等を記憶した交通情
    報記憶手段と、 前記運行ダイヤ作成に際しての種々の制約条件、これら
    各制約条件毎における許容変更レベル、および各許容変
    更レベル毎の優先度を記憶した制約条件情報記憶手段
    と、 前記運行ダイヤ作成の初期条件等の入力を行うデータ入
    力手段と、 このデータ入力手段からの入力データに基づき、前記交
    通情報記憶手段に記憶された情報と、前記制約条件情報
    記憶手段に記憶された情報とを用いて、運行ダイヤの接
    続演算を行う演算手段とからなり、 この演算手段における運行ダイヤの接続演算が、前記各
    制約条件について前記各許容変更レベルのうちの優先度
    の高いものから順に用いて行われるとともに、演算に用
    いられる前記制約条件の優先度の合計レベルが予め設定
    された優先度許容レベル内の範囲で行われるようになっ
    ていることを特徴とする交通手段の運行ダイヤ自動作成
    装置。
  2. 【請求項2】 前記各許容変更レベルには優先度を示す
    値として優先度の高いものから順に優先ポイントが設定
    されており、演算に用いられる前記制約条件の優先度を
    示す優先ポイントの合計値が前記優先度の合計レベルと
    して用いられ、この優先ポイントの合計値が前記優先度
    許容レベルに対応する所定値内に収まる範囲で、前記接
    続演算が行われるようになっていることを特徴とする請
    求項1に記載の運行ダイヤ自動作成装置。
  3. 【請求項3】 前記接続演算が前記交通手段の始発もし
    くは終発の運行単位から順に行われ、前記優先度の合計
    レベルが前記優先度許容レベルを越えたときに運行単位
    を逆方向に順次戻って優先度を下げて再演算が行われる
    ようになっており、運行単位を逆方向に戻る際の許容戻
    りステップレベルを予め指定できるようになっているこ
    とを特徴とする請求項1もしくは2に記載の運行ダイヤ
    自動作成装置。
  4. 【請求項4】 前記演算手段における接続演算結果を順
    次表示するディスプレイ手段を有していることを特徴と
    する請求項1〜3のいずれかに記載の運行ダイヤ自動作
    成装置。
JP10192594A 1994-04-15 1994-04-15 交通手段の運行ダイヤ自動作成装置 Pending JPH07282149A (ja)

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