JPH09188255A - ダイヤ作成支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】臨時列車設定や延長運転の設定のような新規の
列車設定を自動的に行うにあたって、ダイヤ作成者の要
求を反映した新規列車設定が自動的に行えるようにす
る。 【解決手段】本発明のダイヤ作成支援装置は、臨時列
車，延長運転等の設定のデータを操作者から受け付ける
データ入力手段と、書き換え可能な記憶要素によって、
列車ダイヤデータを記憶するダイヤ記憶手段と、データ
入力手段からのデータで、ダイヤ記憶手段の列車ダイヤ
データの変更を行うダイヤ変更手段と、ダイヤ記憶手段
からの列車ダイヤデータを表示するダイヤ表示手段で構
成され、データ入力手段からのデータから、臨時列車を
含めた新しいダイヤを作るダイヤ決定手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道システムの列
車ダイヤの作成および変更作業において、臨時列車設定
や延長運転等の新規の列車設定における試行錯誤の過程
を支援する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の鉄道運行管理システムにおいて、
例えば、特開平4−278879 号がある。列車ダイヤの作成
および変更作業時において、ここでは、列車種別と始発
時刻を設定すると、新規の列車を自動的に最短時分で目
的地に着くように設定する。しかし、列車設定にあたっ
ては余裕時間を設けたり、全列車の総遅延時間を最小に
するといった要求がある場合に、自動設定後に再び試行
錯誤によって、列車設定を行う必要がある。

【０００３】また、特開平3−258657 号では、すでにダ
イヤ上に存在する列車の設定値を、始発駅と終着駅をマ
ウス等のポインティングデバイスで選択することによっ
て、新規の列車の設定値として、用いるものである。し
かし、この方法では、すでにダイヤ上に存在する列車の
設定値の中に新規列車の設定値として適切なものが存在
しない場合、設定値を新たに設定し直す必要がある。

【０００４】また、特開平6−321111 号では、マウス等
のポインティングデバイスを用いて列車のダイヤ上の軌
跡を移動することによって列車の設定値である到着時
刻，出発時刻を変更する。しかし、この方法ではすでに
設定された列車の設定値を変更するだけにとどまり、必
要とする列車を設定するためには変更の手間がかかる。
また、特開昭56−43062 号では、臨時列車設定にあたっ
て、始発駅，終着駅，列車種別，始発時刻を入力するこ
とによって、あらかじめ登録された列車の設定値のパタ
ーンを用いて、臨時列車の設定を行う。しかし、この方
法では登録されたパターン以外の設定ができないおそれ
がある。

【０００５】また、特開昭60−157961号では、列車ダイ
ヤ上で始発時刻と終着時刻の２点を選択することによっ
て、２点間を結ぶ列車が設定される。しかし、この方法
では、停車駅の情報が得られないため、２点間を直線で
結ぶだけであり、さらに、列車同士の干渉を考慮しない
設定になり、必要とする新規の列車設定を行うために
は、設定値の大幅な変更が必要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】臨時列車や延長運転列
車を設定するにあたって、設定者は全列車の総遅延時分
を最小にするように設定したり、臨時列車の余裕時間を
多めにとって設定するといったように、様々な目的をも
って列車の設定を行う必要がある。しかし、上記の従来
の手法では、他の条件を考慮にいれるためには、自動設
定後に手動で試行錯誤を行いながら変更を加える必要が
ある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、臨時列車設定や
延長運転の設定のような新規の列車設定を自動的に行う
にあたって、臨時列車を含めた新しいダイヤを決定する
手段を備えることによって、試行錯誤の手間を大幅に削
減することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ダイヤ作成お
よび修正に関するデータをオペレータから受け付けるデ
ータ入力手段と、列車ダイヤデータを記憶するダイヤ記
憶手段と、前記データ入力手段からのデータにしたがっ
て、前記ダイヤ記憶手段に記憶されている列車ダイヤデ
ータを変更するダイヤ変更手段と、前記ダイヤ記憶手段
に記憶された列車ダイヤデータを表示するダイヤ表示手
段によって構成されるダイヤ作成支援装置において、前
記データ入力手段から得られる、臨時列車設定のための
少なくとも始発駅，終着駅，始発時刻，終着時刻と列車
種別の列車ダイヤデータをもとにして、臨時列車を含め
た新しいダイヤを決定するダイヤ決定手段を備える。

【０００９】まず、マウス等の入力手段を用いて、列車
ダイヤ上の２点を選択することによって始発時刻および
始発駅指定と終着時刻および終着駅指定を行い、さらに
列車種別指定を行う。つぎに、これらのデータに基づい
てダイヤ決定手段では、最短時分で終着駅に到着する時
刻を求め、この時刻と入力手段から得られた終着時刻の
差から臨時列車を含めた新しいダイヤを決定する。そし
て、ダイヤ変更手段ではダイヤ記憶手段に記憶されてい
る列車ダイヤデータを変更する。また、ダイヤ表示手段
では決定した走行パターンにもとづいた列車ダイヤの表
示データを作成し、ダイヤ表示手段に表示する。

【００１０】これによって、ダイヤ作成者の要求を反映
した新規列車設定が試行錯誤の過程を経ることなく、自
動的に行えるようになる。

【００１１】

【発明の実施の形態】まず、本発明で用いる特殊用語に
ついて説明する。「始発時刻」とは列車が最初に出発す
る駅における、列車の出発時刻を表わす。「終着時刻」
とは列車が最後に到着する駅における、列車の到着時刻
を表わす。「列車種別」とは特急，急行，普通等の列車
の属性を表す。なお本発明においての「列車種別」は、
さらに列車が停車する駅と停車時間，列車が駅間を走行
するために必要とする時間（駅間走行時分）等も属性値
として持つ。

【００１２】「列車ダイヤデータ」とは、列車群を計画
どおりに運行するために作成される列車ダイヤを構成す
るデータであり、駅における列車の到着時刻，出発時
刻，通過時刻等を表し、本発明ではさらに、列車が駅間
を最短で走行する時間，各駅における使用番線データ等
を含んでいる。

【００１３】「総遅延時分」とは、列車ダイヤ上の計画
されたすべての列車の到着時刻，出発時刻，通過時刻
と、実際に列車が走行した時刻との差を取り、その差を
すべて足したものを言う。

【００１４】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明
する。

【００１５】図１は、本発明のダイヤ作成支援装置の全
体構成を表すブロック図である。ここで、データ入力手
段１０１は、マウス，キーボード等で構成され、臨時列
車等の始発時刻，終着時刻，列車種別のデータをオペレ
ータから受け付ける。

【００１６】ダイヤ記憶手段１０２は、ＲＡＭ，磁気デ
ィスク等の書き換え可能な記憶手段によって実現でき、
列車ダイヤデータを記憶している。

【００１７】ダイヤ決定手段１０３は前記データ入力手
段１０１から得られる、臨時列車等の始発時刻，始発
駅，終着時刻，終着駅，列車種別のデータをもとにし
て、臨時列車を含めた新しいダイヤを決定する。本実施
例では、新規列車の終着駅への到着余裕時間を利用し
て、他列車の総遅延時分を最小にするような手段を選択
し、新たな列車ダイヤを作成する。

【００１８】ダイヤ変更手段１０４は、前記ダイヤ決定
手段１０３によって作成された列車ダイヤにしたがっ
て、前記ダイヤ記憶手段１０２に記憶されている列車ダ
イヤデータを書き換える。

【００１９】ダイヤ表示手段１０５は、ビットマップデ
ィスプレイ等で構成され、前記データ入力手段１０１か
ら得られる臨時列車等の始発時刻，終着時刻，列車種別
等のデータと、前記ダイヤ記憶手段１０２から得られる
列車ダイヤデータをもとにして、表示データを作成し、
表示データを表示する。

【００２０】始発時刻座標１０６，終着時刻座標１０７
は、それぞれ臨時列車の始発時刻，終着時刻を表してい
る。

【００２１】ポインタ１０８は、マウス等のポインタを
表しており、指定した座標上にポインタを移動し、マウ
スボタンを押下することによって、前記始発時刻座標１
０６，前記終着時刻座標１０７をそれぞれ設定すること
ができる。

【００２２】図２は、本発明の実施例における支援装置
内の処理の流れ図を表す。

【００２３】ステップ２０１：前記データ入力手段１０
１を用いて新規列車の始発時刻，終着時刻，始発駅，終
着駅，種別データを獲得する。

【００２４】ステップ２０２：得られたデータの中か
ら、始発時刻と始発駅，終着駅，列車の種別データをも
とにして、始発から終着までの新規列車の最短時間到着
設定を行う。この方法を実現するためには、例えば、特
開平4−278879 号の手法を用いればよい。この手法で
は、列車の優先度処理の方法が述べられている。

【００２５】ステップ２０３：前記ステップ２０１で得
られた終着時刻が前記ステップ２０２で得られた終着時
刻に対して一定値以上遅れる場合、本実施例では、新規
列車の到着時刻を遅らせ、他列車の遅れを回復させるよ
うに、新規列車の終着時刻の調整を行う。このような調
整としては、例えば、計測自動制御学会論文集Ｖol.２
１，Ｎo.５の「分枝限定法を用いた列車順序最適化手
法」に記載する手法がある。この手法では、急行列車を
基準にして順序変更可能な駅すべてについての組み合わ
せの探索を行うことによって、総遅延時分が最小になる
ような順序変更駅の組み合わせを求めている。これに対
して、本発明では前記ステップ２０２によって新規列車
を設定した後に、新規列車に対して優先順位の高い列車
を急行列車として、上記論文の「分枝限定法を用いた列
車順序最適化手法」を適用し、前記ステップ２０１で得
られた終着時刻と前記ステップ２０２で得られた終着時
刻の間の差が一定値以下になり、かつ、総遅延時分が最
小になる組み合わせを探索する。

【００２６】さらに、本発明では、順序変更回数が多く
なったにも関わらず遅延回復の効果が定めた値より小さ
い場合、多少遅延回復が長引いても順序変更の回数を抑
えるようにする。即ち、上記論文の「分枝限定法を用い
た列車順序最適化手法」を適用するにあたって、さら
に、順序変更回数を考慮に入れた組み合わせ探索を行
う。これによって、少ない順序変更回数で、大きな遅延
回復の効果を得ることができるため、列車，駅への指令
の数を減らし、指令員さらにはネットワークの負荷の低
減が達成され、指令伝達時における指令の誤認識による
列車遅延の拡大防止が計れる。

【００２７】また、前記ステップ２０３で新規列車の終
着時刻の調整を行うための方法として、新規列車の駅間
の走行時間をあらかじめ定められている標準運転時分に
保ったまま、それぞれの駅における停車時分を延ばすこ
とによって、新規列車の到着時刻を遅らせる方法が考え
られる。この方法によって、列車の運転士は通常の運転
をすればよいことになり、新たに駅間における走行パタ
ーンを考えて運転する必要がなくなる。

【００２８】また、前記ステップ２０３で新規列車の終
着時刻の調整を行うための方法として、他には、新規列
車の駅における停車時間をあらかじめ定められている停
車時分に保ったまま、それぞれの駅間における運転時分
を延ばすことによって、新規列車の到着時刻を遅らせる
方法が考えられる。この方法によって、ダイヤ作成時に
重要な要素である乗客にとっての快適性について、向上
を計る。

【００２９】本実施例における、前記ダイヤ決定手段１
０３での処理は、前記ステップ202と前記ステップ２０
３での処理に対応している。

【００３０】図３は上記ステップ２０２の処理の流れ図
を表している。

【００３１】ステップ３０１：新規列車の始発駅と始発
時刻，終着駅，種別データを獲得し、ステップ３０２に
進む。

【００３２】ステップ３０２：得られたデータをもとに
して、始発駅から順番に、列車の到着時刻，出発時刻，
通過時刻を設定し、ステップ３０３に進む。使用番線数
の関係から設定できない場合、Ｎｏを選択しステップ３
０５に進む。

【００３３】ステップ３０３：列車の到着時刻，出発時
刻，通過時刻を設定する駅を列車の進行方向に１駅進め
る。ステップ３０４に進む。

【００３４】ステップ３０４：始発駅から終着駅までの
すべての駅において、列車の到着時刻，出発時刻，通過
時刻の設定が終了したと判断した場合処理を終了する。
まだ設定していない駅が残っているときは、ステップ３
０２に進む。

【００３５】ステップ３０５：ステップ３０２で列車の
到着時刻，出発時刻，通過時刻の設定ができなかった場
合、他の駅での順序変更ができないか探索する。他駅で
の順序変更によって列車の到着時刻，出発時刻，通過時
刻の設定ができるようになった場合、設定を行い、ステ
ップ３０３に進み、設定ができない場合ステップ３０６
に進む。

【００３６】ステップ３０６：列車の到着時刻，出発時
刻，通過時刻の設定が終了した駅までの列車軌跡をダイ
ヤ表示手段１０５に表示し、オペレータによる編集作業
を行う。編集作業の終了後、処理を終了する。

【００３７】図４はステップ２０１における新規列車の
設定値の指定の様子を表している。まず、前記ポインタ
１０８を指定した座標上に移動し、マウスボタンを押下
することによって、前記始発時刻座標１０６，前記終着
時刻座標１０７をそれぞれ設定する。これによって、新
規列車の始発駅，始発時刻、および終着駅，終着時刻の
指定を行う。

【００３８】次に、前記ポインタ１０８を指定した座標
上に移動し、マウスボタンを押下することによって、列
車種別設定メニュー４０１を表示し、該列車種別設定メ
ニュー４０１上の所望の列車種別を表示している座標上
に前記ポインタ１０９を移動し、マウスボタンを押下す
る。これによって、新規列車の列車種別の指定を行う。

【００３９】図５は、ステップ３０６において、新規列
車の設定をオペレータが変更する様子を表わしている。
この変更は、オペレータが希望した時点でいつでも行う
ことができる。データ変更メニュー５０１は、時刻変
更，使用番線変更等の列車ダイヤ変更に必要なメニュー
を表示する。前記ポインタ１０８がメニュー上にある状
態で、マウスボタンを押下することによって入力画面を
表示し、入力画面に変更データを入力することによって
設定された列車の出発時刻，使用番線等のデータの変更
を行う。

【００４０】このように、画面上に必要なメニューを表
示しておき、設定時に適宜マウスを用いることによっ
て、簡単な操作で新規列車の設定を行えるという効果が
ある。

【００４１】

【発明の効果】本発明のダイヤ作成支援装置は、従来の
支援装置にさらに前記ダイヤ決定手段を備えることによ
って、試行錯誤の過程を経ることなく、臨時列車を含め
た新しいダイヤの決定を自動的に行えるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の支援装置の全体構成を表すブロック
図。

【図２】本発明の実施例における支援装置の処理の全体
の流れ図。

【図３】本発明を説明するうえで用いた新規列車の最短
時間到着時刻を計算する処理の流れ図。

【図４】本発明を説明するうえで用いた新規列車の設定
値を指定する様子を示した設定値指定法説明図。

【図５】本発明を説明するうえで用いた新規列車の設定
値を変更する様子を示した設定値変更法説明図。

【符号の説明】 １０１…データ入力手段、１０２…ダイヤ記憶手段、１
０３…ダイヤ決定手段、１０４…ダイヤ変更手段、１０
５…ダイヤ表示手段、１０６…始発時刻座標、１０７…
終着時刻座標、１０８…ポインタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀田 正人 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 村田 悟 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 福島 忠 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイヤ修正に関するデータをオペレータか
   ら受け付けるデータ入力手段と、列車ダイヤデータを記
   憶するダイヤ記憶手段と、前記データ入力手段からのデ
   ータにしたがって、前記ダイヤ記憶手段に記憶されてい
   る列車ダイヤデータを変更するダイヤ変更手段と、前記
   ダイヤ記憶手段に記憶された列車ダイヤデータを表示す
   るダイヤ表示手段によって構成されるダイヤ作成支援装
   置において、 前記データ入力手段から得られる、臨時列車設定のため
   の少なくとも始発駅，終着駅，始発時刻，終着時刻のデ
   ータと前記ダイヤ記憶手段に記憶されている列車ダイヤ
   データをもとにして、臨時列車を含めた新しいダイヤを
   決定するダイヤ決定手段を備えることを特徴とするダイ
   ヤ作成支援装置。
2. 【請求項２】前記ダイヤ決定手段において、設定列車以
   外の列車の総遅延時間を最小にするように列車ダイヤを
   決定することを特徴とする請求項１記載のダイヤ作成支
   援装置。
3. 【請求項３】前記ダイヤ決定手段において、順序変更数
   を最小にするように列車ダイヤを決定することを特徴と
   する請求項１記載のダイヤ作成支援装置。
4. 【請求項４】前記ダイヤ決定手段において、修正される
   列車については駅間をあらかじめ定められた時間で走行
   するように列車ダイヤを決定することを特徴とする請求
   項１記載のダイヤ作成支援装置。
5. 【請求項５】前記ダイヤ決定手段において、修正される
   列車については駅の停車時分が最小になるように列車ダ
   イヤを決定することを特徴とする請求項１記載のダイヤ
   作成支援装置。