KR20170036068A

KR20170036068A - 열차 시각표 교정 장치 및 열차 시각표 교정 프로그램

Info

Publication number: KR20170036068A
Application number: KR1020177005327A
Authority: KR
Inventors: 히데키 구보
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 도시바 솔루션 가부시끼가이샤
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2015-03-13
Publication date: 2017-03-31
Also published as: US9873444B2; US20170057529A1; CN106794854B; CN106794854A; WO2016147212A1; JPWO2016147212A1

Abstract

열차 시각표 교정 장치는, 입력부로부터 라인의 이동처 정보가 입력된 경우에, 라인의 이동 방향에 존재하는 라인에 대해서, 인접하는 2개의 역간에 있어서의 동일한 열차의 운전 시분을, 대응하는 노드간에 관한 아크의 제약 시간 조건 데이터에 기초하여 교정함으로써, 이동 방향에 존재하는 라인에 있어서의 노드의 최조 시각 및 최지 시각을 각각 연산하여, 시각표 네트워크를 갱신한다.

Description

열차 시각표 교정 장치 및 열차 시각표 교정 프로그램{TRAIN OPERATION DIAGRAM CORRECTION DEVICE AND TRAIN OPERATION DIAGRAM CORRECTION PROGRAM}

본 실시 형태는, 열차 시각표 교정 장치 및 열차 시각표 교정 프로그램에 관한 것이다.

철도나 버스의 운행 계획을 입안할 때는, 미리 두 역 사이의 이동 시간(기준 운전 시분)과, 각 역에서의 정차 시간(소정 정차 시분)을 정하고, 그 시간을 사용해서 작성하는 것이 기본이다. 또한, 철도 등 이동체의 운행 계획은, 신규 작성하는 것은 드물며, 기존의 운행 시각표(이하, 「시각표」라고 함.)를 복사한 시각표를 기초로 경험을 근거로 한 개량을 행하고, 몇 번이고 그것을 반복함으로써 시각표가 숙성되고 있는 것이 실정이다.

그러나, 시각표를 개량할 때는 1개의 시각표 라인(이하, 「라인」이라고 함.)을 이동시키는 것만으로도 여러 가지 문제가 발생하는 경우가 많다. 특히 운행 밀도가 높은 시각표의 경우에 현저하다. 구체적으로는, 이차원상에서 표현된 시각표에 있어서 라인을 이동시키면 열차간의 라인이 겹치거나, 주행 순서가 뒤바뀌는 등, 앞뒤가 맞지 않는 부분이 발생해 버린다.

또한, 열차를 안전하게 운행하기 위해서는, 선행 열차와 속행 열차의 시간 간격(시격 시분)을 확보하고, 라인과 라인 사이를 적절하게 유지할 것이 요구된다. 또한, 견고하고 완강성이 높은 시각표로 하기 위해서는, 적절한 정차 시간이나, 회송역에서의 충분한 정차 시간(회송 정차 시분)을 확보하는 것도 중요하다. 이것은, 시각표의 혼란을 그 정차 시간으로 흡수하기 위해서 필요하기 때문이다. 이로 인해, 철도 등의 시각표의 변경 작업에 있어서의 라인의 움직임 방법은, 기본적으로는 기준 운전 시분은 변경하지 않고, 정차 시간만을 조정하는 것이 일반적이다.

일본 특허 공개 제2009-274664호 공보 특허 2005-41332호 공보

나가사키, 에구치, 고세키 「철도 운행 계획에 있어서의 그래프 이론의 응용-이론의 기초와 운전 정리 문제에의 적용 가능성」, 전기학회 교통전기철도연구회 자료, TER-03-23, Jun, 2003 토미이 외, 「철도의 스케줄링 알고리즘」, NTS, 2005

그러나, 어떤 열차의 도중역에 있어서의 정차 시간을 연장하면, 그 시간의 연장이 라인 전체에 파급되고, 또한 그 라인과 간섭하는 다른 모든 라인에 영향이 파급되기 때문에, 앞뒤가 맞지 않는 부분이 확산되어 버린다. 이로 인해, 수송 계획의 입안자가, 하나의 라인을 이동시켰을 때, 소정의 제약 조건을 만족시키면서 다른 라인도 동시에 이동시켜, 재계획할 수 있는 시스템이 필요해진다.

예를 들어, 철도 분야에 있어서, 간이적인 시뮬레이션 수단으로서 PERT(Project Evaluation and Review Technique)를 사용한 사례나, 사고 시의 시각표 지연 시의 시각표 수정을 행해야 할 부분의 후보를 발견하기 위해서 크리티컬 패스를 사용한 사례가 알려져 있다. 이들 사례의 대부분은, 철도 시각표와 같은 여러 가지 시간 제약이 원인으로서 혼재하는 스케줄에 있어서, 제약 위반의 원인이 되는 개소를 연쇄적으로 발견(크리티컬 패스를 발견)하는 방법도 사용하고 있다.

그러나, 종래의 PERT를 사용한 방법은, 이벤트간에서 요하는 최소의 시간 간격만을 제약으로서 취급하기 때문에 용도가 제한되어, 크리티컬 패스를 사용한 방법에서는 기본적으로 스케줄의 지연 해석 이외에는 사용할 수 없다는 문제가 있었다. 철도 등의 이동체의 시각표에서는, 미리 정해진 운전 시분대로 라인이 당겨져야 하지만, 도중역 정차 시간이나 지연 흡수용으로 생각된 미리 정해진 소정 정차 시간과 지연 회복용의 최소한의 정차 시간을 허가하는 등, 이벤트간의 시간 간격에 관한 제약이 다수 있어, 종래형의 PERT의 크리티컬 패스 해석으로는 취급하기 어려웠다.

그래서, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 열차 시각표 교정 장치는, 상기 종래 기술의 문제를 감안하여, 기존 시각표를 변경할 때 시각표 상에서의 라인간의 앞뒤를 맞추면서, 시각표를 자동으로 교정하는 것이다.

본 발명의 일 실시 형태에 관한 열차 시각표 교정 장치는, 복수의 역을 연결하는 노선상을 주행하는 열차에 관한 시각표 데이터를 기억하는 시각표 데이터 기억부와, 상기 시각표 데이터 기억부로부터 상기 시각표 데이터를 읽어들이고, 상기 열차의 각 역에 있어서의 도착 및 출발에 관한 이벤트를 각각 나타내는 노드를 생성함과 함께, 이들 노드를 상기 노드간의 시간 간격 및 시계열상의 착발 순서를 각각 나타내는 아크에 의해 순차 접속해서 상기 시각표 데이터를 나타내는 시각표 네트워크를 생성하는 시각표 네트워크 생성부와, 상기 시각표 네트워크 생성부가 생성한 시각표 네트워크를 화면 표시하는 표시부와, 상기 표시부가 표시하고 있는 시각표 네트워크에 포함되는 라인을 지정하고, 시계열상에서 이동처 정보를 입력하는 입력부와, 상기 노드간의 시간 간격의 최솟값 및 최댓값을 상기 아크의 제약 시간 조건 데이터로서 기억하는 제약 시간 조건 데이터 기억부와, 상기 입력부로부터 상기 라인의 이동처 정보가 입력된 경우에, 상기 라인의 이동 방향에 존재하는 라인에 대해서, 동일한 방향으로 진행하는 2개의 상기 열차간의 시간 간격을 나타내는 속행 시격 및 상기 노선의 종단역에 대하여 반대 방향으로 진행하는 2개의 상기 열차간의 시간 간격을 나타내는 교차 시격을, 대응하는 노드간에 관한 상기 제약 시간 조건 데이터에 기초하여 교정함으로써, 상기 이동 방향에 존재하는 라인에 있어서의 상기 노드의 최조(最早) 시각 및 최지(最遲) 시각을 각각 연산하고, 상기 시각표 네트워크를 갱신하는 시각표 네트워크 갱신부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 열차 시각표 교정 장치의 전체 구성예를 도시하는 도면.
도 2는 도 1의 열차 시각표 교정 장치의 하드웨어 구성예를 도시하는 블록도.
도 3은 시각표 데이터를 PERT에 준한 시각표 네트워크로 변환한 도면.
도 4는 노선과 시각표 데이터의 대응 관계의 구체예를 도시하는 도면.
도 5는 도 4의 노선과 시각표 데이터를 PERT에 준한 시각표 네트워크로 변환한 도면.
도 6은 시각표 교정 모드 설정 화면의 구체예를 도시하는 도면.
도 7은 도 1의 시각표 네트워크 생성부에 있어서의 시각표 네트워크 생성 처리의 구체예를 도시하는 흐름도.
도 8은 노드의 생성을 설명하는 도면.
도 9는 역간 아크의 생성을 설명하는 도면.
도 10은 제1 정차 아크의 생성을 설명하는 도면.
도 11은 제2 정차 아크의 생성을 설명하는 도면.
도 12는 제1 착발 순서 아크의 생성을 설명하는 도면.
도 13은 제2 착발 순서 아크의 생성을 설명하는 도면.
도 14는 제3 착발 순서 아크의 생성을 설명하는 도면.
도 15는 제4 착발 순서 아크의 생성을 설명하는 도면.
도 16은 제1 번선 순서 아크의 생성을 설명하는 도면.
도 17은 제2 번선 순서 아크의 생성을 설명하는 도면.
도 18은 제3 번선 순서 아크의 생성을 설명하는 도면.
도 19는 도 1의 시각표 네트워크 갱신부에 있어서의 시각표 네트워크 갱신 처리의 구체예를 도시하는 흐름도.
도 20a는 도 19의 S105의 상세한 처리예를 도시하는 흐름도.
도 20b는 도 19의 S107의 상세한 처리예를 도시하는 흐름도.
도 21은 시각표 라인의 편집 사례(1)을 도시하는 도면.
도 22는 시각표 라인의 편집 사례(2)를 도시하는 도면.
도 23은 시각표 라인의 편집 사례(3)을 도시하는 도면.
도 24는 시각표 라인의 편집 사례(4)를 도시하는 도면.
도 25는 시각표 라인의 편집 사례(5)를 도시하는 도면.
도 26은 시각표 라인의 편집 사례(6)을 도시하는 도면.
도 27은 시각표 라인의 편집 사례(7)을 도시하는 도면.
도 28은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 열차 시각표 교정 장치의 변형예인 컴퓨터 시스템을 도시하는 도면.

우선, 본 실시 형태에 따른 열차 시각표 교정 장치의 개요에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에 따른 열차 시각표 교정 장치는, 백지 상태에서 완전한 시각표를 자동 작성하는 것이 아니고, 기존의 시각표를 유저가 변경하는 작업을 지원하는 것이다. 일반적으로, 시각표를 일단 네트워크 형식으로 모델화한 경우, 네트워크의 시스템을 변화시키지 않는 범위의 변경이라면, 설정된 모든 시간 제약(각 발착 노드의 실시 시각의 상한값과 하한값의 제약이나, 노드간의 시간 간격의 최솟값과 최댓값의 제약)을 지키는 시각표의 도착·출발 시각을 고속으로 구하는 것이 가능하여, 본 실시 형태에서는 이 시스템을 이용하고 있다. 여기서, 「네트워크의 시스템을 변화시키지 않는다」라는 것은, 차량 운용(라인의 회송 연결 방법)이나 역에서의 착발 순서 및 동일 번선의 사용 순서에 제한을 두는 것을 의미하는 것으로 한다.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 열차 시각표 교정 장치(1)에 대해서 도면을 사용해서 상세하게 설명한다. 도 1은, 열차 시각표 교정 장치(1)의 전체 구성예를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 열차 시각표 교정 장치(1)는, 시각표 데이터 기억부(11), 입력부(12), 제약 시간 조건 데이터 기억부(13), 스케줄 검증부(14), 시각표 교정 모드 기억부(15), 위반 노드 기억부(16), 표시부(17)를 구비하고 있다.

시각표 데이터 기억부(11)는, 복수의 역을 연결하는 노선상을 주행하는 열차에 관한 시각표 데이터(운행 계획 데이터)를 기억하는 기억 장치이다. 또한, 시각표 데이터 기억부(11)는, 시각표 데이터로서, 열차 정보와 차량 운용 정보에 대해서도 기억하고 있는 것으로 한다. 열차 정보는, 고유의 열차 번호를 키로 하여, 예를 들어 특급이나 급행과 같은 열차 종별 정보와, 정차·통과할 역의 배열 정보이다. 역의 배열 정보는, 시발역에서 종착역까지 정차·통과하는 순서로 오름차순으로 붙여진 번호와 그것에 대응하는 역 코드, 통과·정차의 구분, 도착 시각, 출발 시각(시발역은 출발 시각만, 종착역은 도착 시각만)으로 구성되는 구조체이다. 또한, 차량 운용 정보란, 고유의 차량 운용 번호를 키로 하여, 예를 들어 E233계와 같은 차량 형식 정보와, 운용되는 열차 번호의 배열 정보이다. 열차 번호의 배열 정보는, 출고시부터의 운용 순으로 열차 번호를 나열했을 때의 오름차순으로 붙여진 번호와 그것에 대응하는 열차 번호 정보로 구성되는 구조체이다.

입력부(12)는, 유저가 정보를 입력하기 위해서 사용하는 각종 입력 장치이며, 예를 들어 마우스 등이 해당한다. 예를 들어, 입력부(12)에서는, 표시부(17)가 표시하는 편집 화면 상에서 시각표 네트워크에 포함되는 라인을 지정하고, 시계열상에서 이동처 정보를 입력한다.

제약 시간 조건 데이터 기억부(13)는, 열차의 각 역에 있어서의 도착 및 출발에 관한 이벤트를 각각 나타내는 노드간의 시간 간격의 최솟값 및 최댓값을, 이들 이벤트간을 연결하는 아크의 제약 시간 조건 데이터로서 기억하는 기억 장치이다. 본 실시 형태에서는, 제약 시간 조건 데이터를 「아크의 가중치」라고도 한다.

스케줄 검증부(14)는, 입력부(12)에 있어서 복수의 이벤트에 관한 스케줄(시각표 데이터)의 입력을 받으면, 당해 스케줄이 제약 시간 조건 데이터 기억부(13)에 기억되어 있는 제약 시간 조건을 만족하는지 여부를 검증한다. 스케줄 검증부(14)는, 시각표 네트워크 생성부(14a), 시각표 네트워크 갱신부(14b), 위반 노드 검출부(14c), 최조·최지 시각 제약 변경부(14d), 시각표 교정 모드 설정부(14e)를 포함한다.

시각표 네트워크 생성부(14a)는, 시각표 데이터 기억부(11)로부터 시각표 데이터를 읽어들이고, 노드를 생성함과 함께, 이들을 노드간의 시간 간격 및 시계열상의 착발 순서를 각각 나타내는 아크에 의해 순차 접속해서 시각표 데이터를 나타내는 시각표 네트워크를 생성한다. 또한, 시각표 네트워크 생성부(14a)는, 시각표 네트워크의 생성 시에, 제약 시간 조건 데이터로부터 노드간(아크)에서 요하는 시간 간격의 최솟값·최댓값의 양쪽을 제약(아크의 가중치)으로서 지정하는 것으로 한다.

시각표 네트워크 갱신부(14b)는, 입력부(12)로부터 라인의 이동처 정보가 입력된 경우에, 제약 시간 조건 데이터 기억부(13)에 기억되어 있는 제약 시간 조건 데이터에 기초하여, 라인의 이동 방향에 존재하는 라인에 있어서의 노드의 최조 시각 및 최지 시각을 각각 연산하고, 시각표 네트워크를 갱신하고, 표시부(17)에 출력하는 프로그램이다. 시각표 네트워크 갱신부(14b)는, 각 노드에 있어서의 제약 시간 조건 데이터에서 지정되는 이벤트의 실시 시각의 상한값(최조 시각 ET)과 하한값(최지 시각 LT)을 수정하는 연산을, 각 값이 수렴될 때까지 반복 실행하는 것으로 한다.

위반 노드 검출부(14c)는, 시각표 네트워크 갱신부(14b)에 있어서의 최조 시각 ET·최지 시각 LT의 연산 처리 중에서, 각 노드의 최조 시각 ET·최지 시각 LT의 대소 관계가 반전되어 있는지 여부를 체크하고, 반전되어 있는 노드(ET>LT)를 검출한 경우에는, 그것을 위반 노드로서 위반 노드 기억부(16)에 기억한다.

최조·최지 시각 제약 변경부(14d)는, 시각표 네트워크의 각 노드에 설정되는 최조 시각 ET·최지 시각 LT가 지켜야 할 최조 시각 제약, 최지 시각 제약을 규정된 양만큼 증감한 값을 각 노드의 초기값으로서 지정한다. 즉, 최조·최지 시각 제약 변경부(14d)는, 시각표 네트워크 갱신부(14b)에 있어서의 연산 결과에 따라, 증감값을 순차 변경한다.

시각표 교정 모드 설정부(14e)는, 입력부(12)로부터의 입력에 기초하여 표시부(17)에 시각표 교정 모드 설정 화면을 표시시킴과 함께, 당해 화면 상에서 지정된 모드 선택 정보(시각표 교정 모드 정보)를 출력한다.

시각표 교정 모드 기억부(15)는, 시각표 교정 모드 설정부(14e)로부터 출력된 시각표 교정 모드 정보를 기억하는 기억 장치이다.

위반 노드 기억부(16)는, 스케줄 검증부(14)(위반 노드 검출부(14c))에 있어서 검출된 위반 노드를 기억하는 기억 장치이다. 시각표 데이터 기억부(11), 제약 시간 조건 데이터 기억부(13), 시각표 교정 모드 기억부(15), 위반 노드 기억부(16)는, 1개의 기억 장치에 통합해도 되고, 복수의 기억 장치에 적절히 분산해서 설치해도 된다.

표시부(17)는, 시각표 네트워크 생성부(14a)가 생성한 시각표 네트워크, 시각표 네트워크 갱신부(14b)가 갱신한 시각표 네트워크, 시각표 교정 모드 설정부(14e)가 출력하는 시각표 교정 모드 설정 화면 등을 표시하는 표시 장치이다.

도 2는, 도 1의 열차 시각표 교정 장치(1)의 하드웨어 구성예를 도시하는 블록도이다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 열차 시각표 교정 장치(1)는, CPU(Central Processing Unit)(101), ROM(Read Only Memory)(102), RAM(Random Access Memory)(103), 입출력 인터페이스(104), 시스템 버스(105), 입력 장치(106), 표시 장치(107), 스토리지(108) 및 통신 장치(109)로 구성된 컴퓨터이다.

CPU(101)은, ROM(102)이나 RAM(103)에 저장된 프로그램이나 데이터 등을 사용해서 각종 연산 처리를 실행하는 처리 장치이다. ROM(102)은, 컴퓨터를 기능시키기 위한 기본 프로그램이나 환경 파일 등을 기억하는 판독 전용의 기억 장치이다. RAM(103)은, CPU(101)가 실행하는 프로그램 및 각 프로그램의 실행에 필요한 데이터를 기억하는 주기억 장치이며, 고속의 판독과 기입이 가능하다. 입출력 인터페이스(104)는, 각종 하드웨어와 시스템 버스(105)의 접속을 중개하는 장치이다. 시스템 버스(105)는, CPU(101), ROM(102), RAM(103) 및 입출력 인터페이스(104)에서 공유되는 정보 전달로이다.

또한, 입출력 인터페이스(104)에는, 입력 장치(106), 표시 장치(107), 스토리지(108) 및 통신 장치(109) 등의 하드웨어가 접속되어 있다. 입력 장치(106)는, 유저로부터의 입력을 처리하는 장치이며, 예를 들어 키보드나 마우스 등이다. 표시 장치(107)는, 유저에 대하여 연산 결과나 작성 화면 등을 표시하는 장치이며, 예를 들어 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등이다. 스토리지(108)는, 프로그램이나 데이터를 축적하는 대용량의 보조 기억 장치이며, 예를 들어 하드 디스크 장치 등이다.

도 3은, 시각표 데이터(스케줄)를 PERT에 준한 시각표 네트워크의 구체예를 도시하는 도면이다. 각 동그라미 표시는 노드를 나타내고 있다. 각 노드에는, 변경 전의 시각표의 시각이 표준 시각으로서 설정되는 것 이외에, 이벤트 단체의 제약 조건으로서 제약 시간 조건 데이터로부터, 실행 가능한 최조 시각 ET(하한 시각) 제한, 최지 시각 LT(상한 시각) 제한이 부가되어 있는 것으로 한다.

또한, 화살표는 아크를 각각 나타내고 있다. 아크는, 크게 3가지 종류로 분류된다. 실선 화살표의 아크 R은, 각 역의 출발 노드(이하, 「발 노드」라고도 함.)와 그 다음 역의 도착 노드(이하, 「착 노드」라고도 함.) 사이에 붙여지고, 역간 주행에 상당하는 아크이며, 「역간 아크」라고 한다. 또한, 실선 화살표의 아크 S는, 각 역의 도착 노드와 그 역의 출발 노드 사이에 붙여지고, 역 정차에 상당하는 아크이며, 「정차 아크」라고 한다. 그리고, 파선 화살표의 아크 A/D는, 동일한 역을 사용하는 열차 사이에 있어서의 순서를 나타내는 아크이며, 「착발 순서 아크」라고 한다.

각 아크에는, 변경 전의 시각표에 설정된 시각의 차분(출발 노드와 도착 노드에 설정된 표준 시각의 차분)이 이벤트 사이의 표준 시격으로서 설정되는 것 이외에, 이벤트 사이에서 지켜야 할 시간 제약 조건으로서, 제약 시간 조건 데이터로부터 최소 시간 간격, 최대 시간 간격이 부가되어 있는 것으로 한다.

도 4는, 노선과 시각표 데이터의 대응 관계의 구체예를 도시하는 도면이다. 도 4의 (A)에서는, A역, B역, C역이 각각 복수의 번선을 포함하는 노선도를 나타내고 있다. 도 4의 (B)는 도 4의 (A)의 노선을 운행하는 3개의 열차에 대응하는 시각표 데이터를 나타내고 있다. 예를 들어, 실선으로 나타내져 있는 시각표 라인은, A역을 출발하고, B역을 거쳐, C역에서 반대 방향으로 회송하는 열차의 움직임을 나타내고 있다.

도 5는, 도 4의 노선과 시각표 데이터를 PERT에 준한 네트워크 형식의 모델로 표현한 도면이다. 여기서는, 상기 도 3과 마찬가지로, 복수의 발착 노드와, 이들 노드간을 연결하는 아크로 이루어지는 시각표 네트워크가 도시되어 있다. 도 3의 경우와 상이한 점은, A역 내지 C역에 각각 번선이 복수 있고, 노드와 아크가 번선마다 설정되어 있다는 것과, 이점쇄선 화살표의 아크 P가 포함되어 있다는 것이다. 아크 P는, 각 역에서 동일 번선을 유치(留置)·통과로 사용하는 순서를 표현하는 아크이며, 본 실시 형태에서는 「번선 순서 아크」라고 한다. 이 번선 순서 아크 P에 대해서도, 다른 종류의 아크와 마찬가지로 이벤트 사이에서 지켜야 할 시간 제약 조건으로서, 제약 시간 조건 데이터로부터 최소 시간 간격, 최대 시간 간격이 부가되어 있는 것으로 한다.

이어서, 도 5와 같은 시각표 네트워크를 화면 표시할 때 각종 아크의 가중치로서 설정되는 기본적인 시각 정보의 설명을 행한다.

(1) 기준 운전 시분

어떤 역에서 어떤 역까지 이동에 필요한 운전 시간의 기준값을 「기준 운전 시분」이라고 한다. 이 기준 운전 시분은, 통상 운전 곡선을 묘화하고, 시뮬레이션함으로써 산출된다. 차량이 바뀌면 차량 성능도 상이하기 때문에 시뮬레이션값에 편차가 생기지만, 통상은 가장 시간이 걸리는 차량으로 시뮬레이션하고, 전 차량이 주행 가능한 기준 운전 시분이 구해진다. 일본의 도시권의 철도와 같이 고밀도로 운행하는 경우에는, 모든 열차가 이 기준 운전 시분대로 주행함으로써, 밀도를 높이고 있다. 본 실시 형태에서 사용하는 「시분」의 의미에는, 초 단위의 시간도 포함되는 것으로 한다.

기준 운전 시분은, 역간 아크의 가중치로서 사용되는 제약 시간 조건 데이터이며, {선 구간, 진행 방향, 개시역, 종료역}이 유니크한 키가 되는 데이터이다. 구체적으로는 이하와 같은 데이터 시스템이 된다.

[표 1-1]

상기는 {선 구간, 진행 방향, 개시역, 종료역}의 단위이지만, 번선도 고려하여, 보다 엄밀하게 정의하기도 한다. 그 경우에는 이하와 같은 데이터 시스템이 된다.

[표 1-2]

(2) 최소(표준) 정차 시분

어떤 역에서의 정차 시간은 미리 정해져 있어, 통상 필요 최저한의 시간이 설정되어 있다. 이것을 「최소(표준) 정차 시분」이라고 하고, 대부분의 열차는 이 정차 시간에 운행된다. 동일역에서의 열차간의 환승 등으로 의도적으로 정차 시간이 연장되는 일도 있지만, 지연이 발생한 경우에는 최소(표준) 정차 시분까지는 단축 가능하다. 또한, 정차 시간은 승강하는 사람의 수에 따라 좌우되기 때문에, 시간대에 따라 정차 시간의 평정이 바뀌고, 최소(표준) 정차 시분을 바꾸는 일도 있다. 이 최소(표준) 정차 시분은 일반적으로 진행 방향별로 정해져 있다. 최소(표준) 정차 시분은 정차 아크의 가중치로서 사용되는 제약 시간 조건 데이터의 하나이며, {선 구간, 진행 방향, 역}이 유니크한 키가 되는 데이터이다. 그 경우에는 이하와 같은 시스템이 된다.

[표 2-1]

상기는 {선 구간, 진행 방향, 역}의 단위이지만, 번선도 고려하여, 보다 엄밀하게 정의하기도 한다. 그 경우에는 이하와 같은 시스템이 된다.

[표 2-2]

(3) 회송 최소 정차 시분

어떤 열차가 종단역에 도착하고 나서 회송해서 출발할 때까지의 시분을 「회송 최소 정차 시분」이라고 한다. 이 회송 시의 정차 시분은, 계획한 열차와 열차의 연결로 결정되는 것으로 임의이다. 열차의 지연에 대한 시각표의 견뢰성을 높이기 위해서는, 이 회송 시의 정차 시간을 길게 하는 것이 중요하다. 열차의 지연을 이 정차 시간으로 흡수하고, 계획한 시각표로 복원시키는 것이 용이하기 때문이다. 회송 시의 정차 시간을 단축시키는 경우에도, 최저한 필요한 정차 시간이 존재한다. 그 최저한, 필요한 정차 시간이, 회송 최소 정차 시분이다. 회송 최소 정차 시분은 정차 아크의 가중치로서 사용되는 제약 시간 조건 데이터의 하나이며, {선 구간, 진행 방향, 역}이 유니크한 키가 되는 데이터이다. 그 데이터 시스템은 이하와 같이 된다.

[표 3-1]

상기는 {선 구간, 진행 방향, 역}의 단위이지만, 번선도 고려하여, 보다 엄밀하게 정의하기도 한다. 그 경우에는 이하와 같은 데이터 시스템이 된다.

[표 3-2]

(4) 시격 시분

역 도착이나 역 출발 시에, 선행 열차와 속행 열차가 안전하게 주행할 수 있는 시간 간격을 「시격 시분」이라고 한다. 선행 열차와 속행 열차는 역 도착, 출발시에 분기기를 통과하는 경우가 있고, 그 경우에는 분기기의 전환 시간 이상으로, 열차간의 시간을 비워두지 않으면 안 된다. 또한, 정차하는 열차와 통과하는 열차가 조합되는 경우에는, 열차간의 속도차가 발생하기 때문에, 두 열차 사이에서 접근해 버린다. 그 때문에 속도차가 있어도 접근하지 않는 시간차(시격 시분)를 확보할 필요가 있다. 시격 시분에는, 동일한 방향으로 진행하는 열차간의 시간 간격을 나타내는 「속행 시격」과, 종단역에서의 도착 열차와 출발 열차와 같이 반대 방향으로 진행하는 열차간의 시간 간격을 나타내는 「회송 시격(교차 시격)」의 2개가 있다. 또한, 분기기가 역의 양단에 있기 때문에, 시격 시분은 역의 양단에 대해서 정의되고, 도착, 출발, 통과의 조합의 수만큼 존재한다.

(4-1) 속행 시격의 종류

속행 시격은 역의 양단에 존재하고, 선행 열차와 속행 열차의 통정(통과·정차)에 의한 조합이 존재한다. 조합은, 도착, 출발, 통과의 3가지 패턴이 있고, 통상 도착을 “착”, 출발을 “발”, 통과를 “통”으로 표현한다. 예를 들어, 선행 열차가 도착이고, 속행 열차가 통과인 경우에는, “착통 시격”으로 표현한다. 속행 시격 시분은 착발 순서 아크 및 번선 순서 아크의 가중치로서 사용되는 제약 시간 조건 데이터의 하나이며, {선 구간, 진행 방향, 역, 선행·속행의 조합 패턴}이 유니크한 키가 되는 데이터이다. 그 데이터 시스템은 이하와 같이 된다.

[표 4-1]

상기는 {선 구간, 진행 방향, 역, 선행·속행의 조합 패턴}의 단위이지만, 번선도 고려하여, 보다 엄밀하게 정의하기도 한다. 그 경우에는 이하와 같은 데이터 시스템이 된다.

[표 4-2]

(4-2) 회송 시격(교차 시격)의 종류

회송 시격은, 주로 종단역의 종단부측이 아닌 방향에 존재하고, 도중역이라도 회송 열차가 있는 경우에는, 회송 시격이 존재한다. 또한, 회송 시격에는, 회송 열차의 선행 열차와 속행 열차의 통정에 의한 조합이 존재한다. 조합은, 도착, 출발이 있고, 통과역의 경우에는 통과의 3가지 패턴이 있고, 통상 도착을 “착”, 출발을 “발”, 통과를 “통”으로 표현한다.

예를 들어, 선행 열차가 도착, 속행 열차가 출발인 경우에는, “착발 회송 시격”으로 표현한다.

회송 시격(교차 시격) 시분은, 착발 순서 아크 및 번선 순서 아크의 가중치로서 사용되는 제약 시간 조건 데이터의 하나이며, {선 구간, 진행 방향, 역, 선행·속행 조합 패턴, 회송 시격 시분}이 유니크한 키가 되는 데이터이다. 그 데이터 시스템은 이하와 같이 된다.

[표 5-1]

상기는 {선 구간, 진행 방향, 역, 선행·속행 조합 패턴, 회송 시격 시분}의 단위이지만, 번선도 고려하여, 더욱 엄밀하게 정의하기도 한다. 그 경우에는 이하와 같은 데이터 시스템이 된다.

[표 5-2]

이어서, 시각표 네트워크 갱신부(14b)에 있어서의 처리의 전제 조건으로서, 유저가 미리 설정하는 시각표 교정 모드에 대해서 설명한다. 도 6은, 시각표 교정 모드 설정 화면의 구체예를 도시하는 도면이다. 이 화면은, 시각표 교정 모드 설정부(14e)에 의해 표시부(17)에 표시된다. 여기서는, 화면 상에서 6개의 시각표 교정 모드를 설정할 수 있는 것이 나타나 있다. 유저는, 시각표 교정 모드의 설정을 변경함으로써, 시각표의 편집 작업에 있어서의 라인의 움직임(교정 패턴)을 변경할 수 있다. 이것은, 시각표 네트워크의 생성시에 아크에 부가되는 아크의 가중치값이 변화되고, 라인의 이동 시에는 그 제약을 받기 때문이다. 예를 들어, 각 모드의 ON(적용한다·유지한다·허가한다)/OFF(적용하지 않는다·유지하지 않는다·허가하지 않는다)에 의해, 이하와 같이 아크에 설정할 값을 바꿀 수 있다.

(1) 기준 운전 시분 적용 모드

ON시(적용할 때) : 라인의 기울기가 어떠한 열차(기준 운전 시분 이외의 주행의 열차)이든, 역간의 기준 운전 시분을 강제적으로 적용한 제약을 지키도록 연산한다. 즉, 전 열차에 기준 운전 시분을 적용한다.

OFF시(적용하지 않을 때) : 현 상태의 시각표대로의 역간의 운전 시분의 제약을 지키도록 연산한다. 즉, 현 상태의 운전 시분 상태로 한다.

(2) 운전 시분 지연 허가 모드

ON시(허가할 때) : 기준 운전 시분 적용 모드의 ON, OFF에 관계없이, 운전 시분의 제약을 없애고, 운전 시분의 지연을 허용시켜서 연산한다.

OFF시(허가하지 않을 때) : 기준 운전 시분 또는 현 상태의 시각표대로의 역간의 운전 시분의 제약을 지키도록 연산한다.

(3) 통과 열차 순서 유지 모드

ON시(유지할 때) : 통과 열차와 정차 열차 사이에, 그 역에서의 통과 순서를 유지해서 연산한다.

OFF시(유지하지 않을 때) : 통과 열차와 정차 열차 사이에, 그 역에서의 통과 순서를 고려하지 않고 자유롭게 교체해서 연산한다.

(4) 회송 열차 순서 유지 모드

ON시(유지할 때) :도착 열차와 출발 열차 사이에, 그 역에서의 입출장 순서를 유지해서 연산한다.

OFF시(유지하지 않을 때) :도착 열차와 출발 열차 사이에, 그 역에서의 입출장 순서를 고려하지 않고 자유롭게 교체해서 연산한다.

(5) 정차 시간 단축 허가 모드

ON시(허가할 때) : 현 상태의 시각표의 정차 시간보다 짧은, 미리 정해진 역마다의 최소(표준) 정차 시간을 지키도록 정차 시간을 연산한다.

OFF시(허가하지 않을 때) : 현 상태의 시각표의 정차 시간을 지키도록 정차 시간을 연산한다.

(6) 회송 시간 단축 허가 모드

ON시(허가할 때) : 현 상태의 시각표의 회송 시간보다 짧은, 미리 정해진 역마다의 회송 최소 정차 시분을 지키도록 회송 시간을 연산한다.

OFF시(허가하지 않을 때) : 현 상태의 시각표의 회송 시간을 지키도록 회송 시간을 연산한다.

계속해서, 본 실시 형태에 따른 열차 시각표 교정 장치(1)의 동작에 대해서 설명한다.

<시각표 네트워크 생성 처리>

도 7은, 시각표 네트워크 생성부(14a)에 있어서의 시각표 네트워크 생성 처리의 구체예를 도시하는 흐름도이다. 이 처리는 유저가 현시점의 시각표 네트워크의 표시를 요구함으로써 개시된다.

우선, 시각표 네트워크 생성부(14a)는, 편성 n의 운행을 따라 시각표 데이터를 판독하면(S1), 1 운행의 이벤트마다 착·발 노드를 생성한다(S2).

이어서, 시각표 네트워크 생성부(14a)는, 시각표 교정 모드 기억부(15)를 참조하여, 기준 운전 시분 적용 모드의 ON/OFF를 판정한다(S3). 여기서, 기준 운전 시분 적용 모드가 ON인 경우(S3:ON)에는 S4로 진행한다. 이에 비해, 기준 운전 시분 적용 모드가 OFF인 경우(S3:OFF)에는 S5로 진행한다.

S4에 있어서, 시각표 네트워크 생성부(14a)는, 시각표 교정 모드 기억부(15)를 참조하여, 운전 시분 지연 허가 모드의 ON/OFF를 판정한다. 여기서, 운전 시분 지연 허가 모드가 ON인 경우(S4:ON)에는 이하의 조건에서 역간 아크를 생성하고(S6), S10으로 진행한다. 본 실시 형태에 있어서의 역간 아크는, 동일 열차가 있는 역의 발 노드(출발 시각 노드)로부터 다음 역의 착 노드(도착 시각 노드)까지를 연결하는 아크이다.

[역간 아크 생성 조건(1)]

·최소 시격: 대응 구간의 기준 운전 시분

·최대 시격: 24시간

이에 비해, 운전 시분 지연 허가 모드가 OFF인 경우(S4:OFF)에는 이하의 조건에서 역간 아크를 생성하고(S7), S10으로 진행한다.

[역간 아크 생성 조건(2)]

·최소 시격: 대응 구간의 기준 운전 시분

·최대 시격: 대응 구간의 기준 운전 시분

S5에 있어서, 시각표 네트워크 생성부(14a)는, 시각표 교정 모드 기억부(15)를 참조하여, 운전 시분 지연 허가 모드의 ON/OFF를 판정한다. 여기서, 운전 시분 지연 허가 모드가 ON인 경우(S5:ON)에는 이하의 조건에서 역간 아크를 생성하고(S8), S10으로 진행한다.

[역간 아크 생성 조건(3)]

·최소 시격: 시각표 상의 역간 주행 시분

·최대 시격: 24시간

이에 비해, 운전 시분 지연 허가 모드가 OFF인 경우(S5:OFF)에는 이하의 조건에서 역간 아크를 생성하고(S9), S10으로 진행한다.

[역간 아크 생성 조건(4)]

·최소 시격: 시각표 상의 역간 주행 시분

·최대 시격: 시각표 상의 역간 주행 시분

S10에 있어서, 시각표 네트워크 생성부(14a)는, 시각표 교정 모드 기억부(15)를 참조하여, 정차 시분 단축 허가 모드의 ON/OFF를 판정한다. 여기서, 정차 시분 단축 허가 모드가 ON인 경우(S10:ON)에는 이하의 조건에서 제1 정차 아크를 생성하고(S11), S13으로 진행한다. 본 실시 형태에 있어서의 제1 정차 아크는, 동일 열차가 있는 역의 착 노드(도착 시각 노드)로부터 동일 역의 발 노드(출발 시각 노드)까지를 연결하는 아크이다.

[제1 정차 아크 생성 조건(1)]

·최소 시격: 기준 노드가 정차역에 관한 노드이면 역·진행 방향마다의 최소 정차 시분, 기준 노드가 통과역이면 0

·최대 시격: 기준 노드가 정차역에 관한 노드이면 24시간, 기준 노드가 통과역에 관한 노드이면 0

이에 비해, 정차 시분 단축 허가 모드가 OFF인 경우(S10:OFF)에는 이하의 조건에서 제1 정차 아크를 생성하고(S12), S13으로 진행한다.

[제1 정차 아크 생성 조건(2)]

·최소 시격: 기준 노드가 정차역에 관한 노드이면 시각표 상의 정차 시간, 기준 노드가 통과역에 관한 노드이면 0

S13에 있어서, 시각표 네트워크 생성부(14a)는, 시각표 교정 모드 기억부(15)를 참조하여, 회송 시분 단축 허가 모드의 ON/OFF를 판정한다. 여기서, 회송 시분 단축 허가 모드가 ON인 경우(S13:ON)에는 이하의 조건에서 제2 정차 아크를 생성하고(S14), S16으로 진행한다. 본 실시 형태에 있어서의 제2 정차 아크는, 1개의 차량 운용에 포함되는 어떤 열차의 종착 도착 시각 노드로부터, 동일 차량 운용에 포함되는 동일역에서의 다른 열차의 시발 출발 시각 노드까지를 연결하는 아크이다.

[제2 정차 아크 생성 조건(1)]

·최소 시격: 역마다의 회송 열차용 최소 정차 시분

·최대 시격: 24시간

이에 비해, 회송 시분 단축 허가 모드가 OFF인 경우(S13:OFF)에는 이하의 조건에서 제2 정차 아크를 생성하고(S15), S16으로 진행한다.

[제2 정차 아크 생성 조건(2)]

·최소 시격: 시각표 상의 회송 정차 시간

·최대 시격: 24시간

S16에 있어서, 시각표 네트워크 생성부(14a)는, 전 운행의 착·발 노드, 역간 아크, 정차 아크의 생성이 완료되었는지 여부를 판정한다. 여기서, 전 운행의 노드, 역간 아크, 정차 아크의 생성이 완료된 경우(S16: Yes)에는 S17로 진행한다. 이에 비해, 전 운행의 노드, 역간 아크, 정차 아크의 생성이 미완료인 경우(S16: No)에는 S1로 복귀된다.

S17에 있어서, 시각표 네트워크 생성부(14a)는, 생성한 전 노드를 검색하고, 각 역의 발 노드로부터 동일역의 착 노드를 향하는 노드의 페어를 추출한다. 그리고, 페어를 발 노드의 초기 시각(표준 시각)이 빠른 순으로 소트하고(S18), 소트한 순서에 따라, 발 노드와 착 노드 사이를, 생성한 착발 순서 아크에 의해 접속한다(S19). 또한, 동일역으로부터의 발차라도 행선지의 역이 상이한 경우에는, 역간에서 통과하는 선로가 상이하기 때문에, 서로 아크를 접속하지 않는다. 착발 순서 아크의 생성 방법의 상세에 대해서는 후술한다.

이어서, 시각표 네트워크 생성부(14a)는, 모든 역의 착·발 노드를 착발 순서 아크로 접속 완료했는지 여부를 판정한다(S20). 여기서, 모든 역의 착·발 노드를 착발 순서 아크로 접속 완료이면(S20: Yes), S21로 진행한다. 이에 비해, 접속이 미완료이면(S20: No), S17로 복귀된다.

이어서, 시각표 네트워크 생성부(14a)는, 생성한 전 노드를 검색하고, 각 역의 각 번선의 착 노드, 발 노드를 추출하고(S21), 노드를 초기 시각(표준 시각)이 빠른 순으로 소트하고(S22), 소트한 순서에 따라, 서로 다른 운행에 속하는 노드 사이를, 생성한 번선 순서 아크에 의해 접속한다(S23). 번선 순서 아크의 생성 방법의 상세에 대해서는 후술한다.

이어서, 시각표 네트워크 생성부(14a)는, 모든 역의 모든 번선의 착·발 노드를 번선 순서 아크로 접속 완료했는지 여부를 판정한다(S24). 여기서, 모든 역의 모든 번선의 착·발 노드를 번선 순서 아크로 접속 완료이면(S24: Yes), 처리를 종료한다. 이에 비해, 접속이 미완료이면(S24: No), S21로 복귀된다.

계속해서, 상술한 노드의 생성, 아크의 생성에 대해서 설명을 보충한다.

1. 노드의 생성

도 8은, 노드의 생성을 설명하는 도면이다. 여기서는, 도착 노드를 Node(“0”, “노드 ID”), 출발 노드를 Node(“1”, “노드 ID”)의 형식으로 도착 시각점, 출발 시각점마다 생성하고 있다. 예를 들어, A역의 1번선에 있어서의 최초의 출발 노드는 Node(1, A11)이며, 동일 열차의 B역의 1번선에 있어서의 도착 노드는 Node(0, B11)이다.

또한, 노드의 가중치값은 이하와 같이 설정한다.

·최조 시각(Et): 착 노드는 시각표 데이터에서 설정되어 있는 도착 시각, 발 노드는 출발 시각으로 한다.

·최조 시각 제약: 이동 가능한 최소의 시각으로 한다(예를 들어 3:00:00).

·최지 시각 제약: 이동 가능한 최대의 시각으로 한다(예를 들어 27:00:00).

2. 역간 아크

도 9는, 역간 아크의 생성을 설명하는 도면이다. 역간 아크는, 동일 열차가 있는 역의 출발 시각 노드로부터 다음 역의 도착 시각 노드까지를 연결하는 아크이다. 역간 아크는, 시각표 데이터에 따라, 어떤 역의 출발 시각을 기준(접속원) 노드로 하고, 동일 열차의 다음 정차역의 도착 시각(다음이 통과인 경우에는 출발 시각)을 접속처 노드로 하여, 역간 아크를 작성한다. 도 9에서는, 파선 화살표가 역간 아크를 각각 나타내고 있다. 도 9에 있어서 역간 아크는, Arc(“1”, “기준 노드 ID(출발)”, “0”, “접속처 노드 ID(도착)”)의 형식으로 표현되어 있다. 예를 들어, A역 1번선의 출발 노드 A11과 B역 1번선의 도착 노드 B11을 연결하는 역간 아크는, Arc(1, A11, 0, B11)이다.

또한, 역간 아크의 가중치의 각 값은 이하와 같이 설정한다.

(1) 기준 운전 시분 적용 모드 ON, 운전 시분 지연 허가 모드 ON인 경우

·최소 시격: 아크가 대응하는 구간에 미리 설정되어 있는 기준 운전 시분으로 한다.

·최대 시격: 이동 가능한 최대의 시간(예를 들어 24시간)으로 한다.

(2) 기준 운전 시분 적용 모드 ON, 운전 시분 지연 허가 모드 OFF인 경우

·최대 시격: 아크가 대응하는 구간에 미리 설정되어 있는 기준 운전 시분으로 한다.

(3) 기준 운전 시분 적용 모드 OFF, 운전 시분 지연 허가 모드 ON인 경우

·최소 시격: 아크가 대응하는 구간을 시각표 상에서 주행하는 역간 주행 시분으로 한다.

(4) 기준 운전 시분 적용 모드 OFF, 운전 시분 지연 허가 모드 OFF인 경우

·최대 시격: 아크가 대응하는 구간을 시각표 상에서 주행하는 역간 주행 시분으로 한다.

3. 정차 아크의 생성

계속해서, 정차 아크에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에 있어서, 정차 아크는, 2종류로 분류된다. 도 10은, 제1 정차 아크의 생성을 설명하는 도면이다. 제1 정차 아크는, 동일 열차가 있는 역의 도착 시각 노드로부터 동일역의 출발 시각 노드까지를 연결하는 아크이다. 제1 정차 아크는, 시각표 데이터에 따라, 어떤 역의 도착 시각을 기준 노드로 하고, 다음 동일 열차의 출발 시각을 접속처 노드로 해서 작성한다. 통과역의 경우도 마찬가지로 작성한다. 도 10에서는, 파선 화살표가 제1 정차 아크를 각각 나타내고 있다. 도 10에 있어서, 제1 정차 아크는, Arc(“0”, “기준 노드 ID(도착)”, “1”, “접속처 노드 ID(출발)”)의 형식으로 표현되어 있다. 예를 들어, B역 1번선의 도착 노드 B11과 B역 1번선의 출발 노드 B12를 연결하는 제1 정차 아크는, Arc(0, B11, 1, B12)이다.

또한, 제1 정차 아크의 가중치의 각 값은 이하와 같이 설정한다.

(1) 정차 시간 단축 허가 모드 ON

·최소 시격: 기준 노드가 정차역일 때는, 미리 역마다 설정되어 있는 동일한 진행 방향의 최소 정차 시분 마스터 설정의 값으로 한다. 노드가 통과역일 때는, 0으로 한다.

·최대 시격: 이동 가능한 최대의 시간(예를 들어 24시간)으로 한다. 노드가 통과역일 때는, 0으로 한다.

(2) 정차 시간 단축 허가 모드 OFF

·최소 시격: 기준 노드가 정차역일 때는, 이미 존재하는 시각표 상에서의 정차 시간을 설정한다. 기준 노드가 통과역일 때는, 0으로 한다.

·최대 시격: 이동 가능한 최대의 시간(예를 들어 24시간)으로 한다. 기준 노드가 통과역일 때는, 0으로 한다.

도 11은, 제2 정차 아크의 생성을 설명하는 도면이다. 제2 정차 아크는, 1개의 차량 운용에 포함되는 어떤 열차의 종착 도착 시각 노드로부터, 동일 차량 운용에 포함되는 동일역에서의 다른 열차의 시발 출발 시각 노드까지를 연결하는 아크이다. 제2 정차 아크는, 시각표 데이터와 차량 운용 정보에 따라, 종착 도착 시각을 기준 노드로 하고, 다음의 다른 열차의 시발 출발 시각을 접속처 노드로 해서 작성한다. 도 11에서는, 파선 화살표가 제2 정차 아크를 나타내고 있다. 도 11에 있어서, 제2 정차 아크는, Arc(“0”, “기준 노드 ID(도착)”, “1”, “접속처 노드 ID(출발)”)의 형식으로 표현되어 있다. 예를 들어, C역 1번선의 도착 노드 C12와 C역 1번선의 출발 노드 C13을 연결하는 제2 정차 아크는, Arc(0, C12, 1, C13)이다.

또한, 제2 정차 아크의 가중치의 각 값은 이하와 같이 설정한다.

(1) 회송 시간 단축 허가 모드 ON

·최소 시격: 미리 역마다 설정되어 있는 회송 열차용 최저 정차 시분으로 한다.

(2) 회송 시간 단축 허가 모드 OFF

·최소 시격: 이미 존재하는 시각표 상에서의 회송 정차 시간을 설정한다.

4. 착발 순서 아크의 생성

계속해서, 착발 순서 아크에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에 있어서, 착발 순서 아크는, 4종류로 분류된다. 도 12는, 제1 착발 순서 아크의 생성을 설명하는 도면이다. 제1 착발 순서(동일 진로 방향 도착) 아크는, 어떤 역의 진행 방향별로, 노드를 오름차순 소트했을 때, 어떤 열차의 도착 시각 노드로부터 다음의 다른 열차의 도착 시각 노드까지를 연결하는 아크이다. 제1 착발 순서 아크는, 열차 정보에 따라, 역·진행 방향별로 소트된 노드 정보를 도착 시각이 작은 것부터 검색하여, 도착 시각을 기준으로 하는 노드로 하고, 다음의 다른 열차의 도착 시각을 접속처 노드로 해서 작성한다. 도 12에서는, 파선 화살표가 제1 착발 순서 아크를 각각 나타내고 있다. 도 12에 있어서, 제1 착발 순서 아크는, Arc(“0”, “기준 노드 ID(도착)”, “3”, “접속처 노드 ID(도착”)의 형식으로 표현되어 있다. 예를 들어, A역 1번선의 도착 노드 A12와 A역 2번선의 도착 노드 A21을 연결하는 제1 착발 순서 아크는, Arc(0, A12, 3, A21)이다.

또한, 제1 착발 순서 아크의 가중치의 각 값은 이하와 같이 설정한다.

·최소 시격: 이미 존재하는 시각표 데이터 상에서 설정되어 있는 두 노드의 조합과 동일하고, 역, 진행 방향에서 미리 정해져 있는 시격 시분(최솟값)을 설정한다.

또한, 접속원(기준) 노드와 접속처 노드의 착발 및 정차·통과에 관한 종별의 조합에 따라, 선택할 시격 시분은 이하와 같이 결정된다.

[표 6-1A]

또한, 상기 도 6의 시각표 교정 모드 설정 화면에서 선택한 통과 열차 순서 유지 모드가 ON(유지한다)일 때는, 접속처 노드의 정차·통과의 종별에 따라 제1 착발 순서 아크의 생성 조건이 상이하다. 통과 열차 순서 유지 모드가 /OFF(유지하지 않는다)일 때는, 접속원 노드의 정차·통과의 종별과 접속처 노드의 정차·통과의 종별과의 조합에 따라 아크의 생성 조건이 상이하다. 구체적으로는, 제1 착발 순서 아크의 생성 조건은 이하와 같이 결정된다.

[표 6-1B]

도 13은, 제2 착발 순서 아크의 생성을 설명하는 도면이다. 제2 착발 순서(동일 진로 방향 출발)는, 어떤 역의 진행 방향별로, 노드를 오름차순 소트했을 때, 어떤 열차의 출발 시각 노드로부터 다음의 다른 열차의 출발 시각 노드까지를 연결하는 아크이다. 제2 착발 순서 아크는, 열차 정보에 따라, 역·진행 방향별로 소트된 노드 정보를 출발 시각이 작은 것부터 검색하여, 출발 시각을 기준으로 하는 노드로 하고, 다음의 다른 열차의 출발 시각을 접속처 노드로 해서, 제2 착발 순서 아크를 작성한다. 도 13에서는, 파선 화살표가 제2 착발 순서 아크를 각각 나타내고 있다. 도 13에 있어서, 제2 착발 순서 아크는, Arc(“1”, “기준 노드 ID(출발)”, “3”, “접속처 노드 ID(출발)”)의 형식으로 표현되어 있다. 예를 들어, B역 3번선의 출발 노드 B32와 B역 4번선의 출발 노드 B42를 연결하는 제2 착발 순서 아크는, Arc(1, B32, 3, B42)이다.

또한, 제2 착발 순서 아크의 가중치의 각 값은 이하와 같이 설정한다.

·최소 시격: 이미 존재하는 시각표 데이터 상에서 설정되어 있는 두 노드의 조합과 동일하고, 역, 진행 방향으로 미리 정해져 있는 동일 진로 시격 시분(최솟값)을 설정한다.

[표 6-2A]

또한, 상기 도 6의 시각표 교정 모드 설정 화면에서 선택한 통과 열차 순서 유지 모드가 ON(유지한다)일 때는, 접속처 노드의 정차·통과의 종별에 따라 제2 착발 순서 아크의 생성 조건이 상이하다. 통과 열차 순서 유지 모드가 /OFF(유지하지 않는다)일 때는, 접속원 노드의 정차·통과의 종별과 접속처 노드의 정차·통과의 종별과의 조합에 따라 아크의 생성 조건이 상이하다. 구체적으로는, 제2 착발 순서 아크의 생성 조건은 이하와 같이 결정된다.

[표 6-2B]

도 14는, 제3 착발 순서 아크의 생성을 설명하는 도면이다. 제3 착발 순서(회송 착발) 아크는, 1개의 차량 운용(열차 운행)에 포함되는 어떤 열차의 종착 도착 시각 노드로부터, 다른 차량 운용에 포함되는 동일역에서의 반대 방향으로 출발하는 시단부의 시각 노드까지를 연결하는 아크이다. 제3 착발 순서 아크는, 열차 정보와 차량 운용 정보에 따라, 종착 도착 시각을 기준 노드로 하고, 다음의 반대 방향 다른 열차의 출발 시각을 접속처 노드로 해서 작성한다. 도 14에서는, 파선 화살표가 제3 착발 순서 아크를 각각 나타내고 있다. 도 14에 있어서, 제3 착발 순서 아크는, Arc(“0”, “기준 노드 ID(도착)”, “3”, “접속처 노드 ID(역방향 출발)”)의 형식으로 표현되어 있다. 예를 들어, A역 1번선의 도착 노드 A12와 A역 2번선의 역방향 출발 노드 A24를 연결하는 제3 착발 순서 아크는, Arc(0, A12, 3, A24)이다.

또한, 제3 착발 순서 아크의 가중치의 각 값은 이하와 같이 설정한다.

·최소 시격: 이미 존재하는 시각표 데이터 상에서 설정되어 있는 두 노드의 조합과 동일하고, 역, 회송 방향에서 미리 정해져 있는 회송 착발 시격 시분(최솟값)을 설정한다.

[표 6-3A]

또한, 상기 도 6의 시각표 교정 모드 설정 화면에서 선택한 회송 열차 순서 유지 모드가 ON(유지한다)일 때는, 두 열차간의 진행 방향 및 역에 있어서의 번선의 유무의 조합에 따라 제3 착발 순서 아크의 생성 조건이 상이하다. 회송 열차 순서 유지 모드가 /OFF(유지하지 않는다)일 때는, 아크를 생성하지 않아도 된다. 구체적으로는, 제3 착발 순서 아크의 생성 조건은 이하와 같이 결정된다.

[표 6-3B]

도 15는, 제4 착발 순서 아크의 생성을 설명하는 도면이다. 제4 착발 순서(회송 발착) 아크는, 1개의 차량 운용에 포함되는 어떤 열차의 시발 출발 시각 노드로부터, 다른 차량 운용에 포함되는 동일역에서의 반대 방향에 도착할 종단부의 시각 노드까지를 연결하는 아크이다. 제4 착발 순서 아크는, 열차 정보와 차량 운용 정보에 따라, 시발 출발 시각을 기준 노드로 하고, 다음의 반대 방향 다른 열차의 도착 시각을 접속처 노드로 해서 작성한다. 도 15에서는, 파선 화살표가 제4 착발 순서 아크를 각각 나타내고 있다. 도 15에 있어서, 제4 착발 순서 아크는, Arc(“1”, “기준 노드 ID(출발)”, “3”, “접속처 노드 ID(역방향 도착)”)의 형식으로 표현되어 있다. 예를 들어, A역 1번선의 출발 노드 A11과 A역 1번선의 역방향 도착 노드 A12를 연결하는 제4 착발 순서 아크는, Arc(1, A11, 3, A12)이다.

또한, 제4 착발 순서 아크의 가중치의 각 값은 이하와 같이 설정한다.

·최소 시격: 이미 존재하는 시각표 데이터 상에서 설정되어 있는 두 노드의 조합과 동일하고, 역, 회송 방향에서 미리 정해져 있는 회송 발착 시격 시분(최솟값)을 설정한다.

[표 6-4A]

또한, 상기 도 6의 시각표 교정 모드 설정 화면에서 선택한 회송 열차 순서 유지 모드가 ON(유지한다)일 때는, 두 열차간의 진행 방향 및 역에 있어서의 번선의 유무의 조합에 따라 제4 착발 순서 아크의 생성 조건이 상이하다. 회송 열차 순서 유지 모드가 /OFF(유지하지 않는다)일 때는, 아크를 생성하지 않아도 된다. 구체적으로는, 제4 착발 순서 아크의 생성 조건은 이하와 같이 결정된다.

[표 6-4B]

5. 번선 순서 아크의 생성

계속해서, 번선 순서 아크에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에 있어서, 번선 순서 아크는, 3종류로 분류된다. 도 16은, 제1 번선 순서 아크의 생성을 설명하는 도면이다. 제1 번선 순서 아크는, 어떤 역의 번선마다, 노드를 오름차순 소트했을 때, 어떤 열차의 출발 시각 노드로부터 다음의 다른 열차의 도착 시각 노드까지를 연결하는 아크이다. 제1 번선 순서 아크는, 열차 정보에 따라, 역·번선마다 소트된 노드 정보를 출발 시각이 작은 것부터 검색하여, 출발 시각을 기준으로 하는 노드로 하고, 다음의 다른 열차의 도착 시각을 접속처 노드로 해서 작성한다. 도 16에서는, 파선 화살표가 제1 번선 순서 아크를 각각 나타내고 있다. 도 16에 있어서, 제1 번선 순서 아크는, Arc(“0”, “기준 노드 ID(출발)”, “2”, “접속처 노드 ID(도착)”)의 형식으로 표현되어 있다. 예를 들어, B역 3번선의 출발 노드 B32와 B역 3번선의 도착 노드 B33을 연결하는 제1 번선 순서 아크는, Arc(1, B32, 2, B33)이다.

또한, 제1 번선 순서 아크의 가중치의 각 값은 이하와 같이 설정한다.

·최소 시격: 이미 존재하는 시각표 데이터 상에서 설정되어 있는 두 노드의 조합과 동일하고, 역, 번선에서 미리 정해져 있는 시격 시분(최솟값)을 설정한다.

[표 6-5A]

또한, 상기 도 6의 시각표 교정 모드 설정 화면에서 선택한 통과 열차 순서 유지 모드가 ON(유지한다)일 때는, 두 열차간의 진행 방향과 역에 있어서의 번선의 유무의 조합에 따라 제1 번선 순서 아크의 생성 조건이 상이하다. 통과 열차 순서 유지 모드가 /OFF(유지하지 않는다)일 때는, 두 열차간의 진행 방향, 접속원 노드 및 접속처 노드의 정차·통과의 종별 및 역에 있어서의 번선의 유무의 조합에 따라 아크의 생성 조건이 상이하다. 구체적으로는, 제1 번선 순서 아크의 생성 조건은 이하와 같이 결정된다.

[표 6-5B]

도 17은, 제2 번선 순서 아크의 생성을 설명하는 도면이다. 제2 번선 순서 아크는, 어떤 역의 번선마다, 노드를 오름차순 소트했을 때, 어떤 열차의 종착 도착 시각 노드로부터 다음의 다른 열차의 노드까지를 연결하는 아크이다. 제2 번선 순서 아크는, 열차 정보에 따라, 역·번선마다 소트된 노드 정보를 도착 시각이 작은 것부터 검색하여, 종착 도착 시각을 기준 노드로 하고, 다음의 다른 열차의 노드를 접속처 노드로 해서 작성한다. 도 17에서는, 파선 화살표가 제2 번선 순서 아크를 각각 나타내고 있다. 도 17에 있어서, 제2 번선 순서 아크는, Arc(“0”, “기준 노드 ID(종착 도착)”, “2”, “접속처 노드 ID”)의 형식으로 표현되어 있다. 예를 들어, A역 2번선의 종착 도착 노드 A21과 A역 2번선의 노드 A22를 연결하는 제2 번선 순서 아크는, Arc(0, A21, 2, A22)이다.

또한, 제2 번선 순서 아크의 가중치의 각 값은 이하와 같이 설정한다.

[표 6-6A]

또한, 두 열차간의 진행 방향과 역에 있어서의 번선의 유무의 조합에 따라 제2 번선 순서 아크의 생성 조건이 상이하다. 구체적으로는, 제2 번선 순서 아크의 생성 조건은 이하와 같이 결정된다.

[표 6-6B]

도 18은, 제3 번선 순서 아크의 생성을 설명하는 도면이다. 제3 번선 순서 아크는, 어떤 역의 번선마다, 노드를 오름차순 소트했을 때, 어떤 열차의 시발 출발 시각 노드로부터 다음의 다른 열차의 노드까지를 연결하는 아크이다. 제3 번선 순서 아크는, 소정의 열차 정보에 따라, 역·번선마다 소트된 노드 정보를 출발 시각이 작은 것부터 검색하여, 시발 출발 시각을 기준으로 하는 노드로 하고, 다음의 다른 열차의 노드를 접속처 노드로 해서 작성한다. 도 18에서는, 파선 화살표가 제3 번선 순서 아크를 각각 나타내고 있다. 도 18에 있어서, 제3 번선 순서 아크는, Arc(“1”, “기준 노드 ID(시발 출발)”, “2”, “접속처 노드 ID”)의 형식으로 표현되어 있다. 예를 들어, C역 2번선의 시발 출발 노드 C21과 C역 2번선의 노드 C22를 연결하는 제3 번선 순서 아크는, Arc(1, C21, 2, C22)이다.

또한, 제3 번선 순서 아크의 가중치의 각 값은 이하와 같이 설정한다.

·최소 시격(초): 이미 존재하는 시각표 데이터 상에서 설정되어 있는 두 노드의 조합과 동일하고, 역, 번선에서 미리 정해져 있는 시격 시분(최솟값)을 설정한다.

·최대 시격(초): 이동 가능한 최대의 시간(예를 들어 24시간)으로 한다.

[표 6-7A]

또한, 두 열차간의 진행 방향과 역에 있어서의 번선의 유무의 조합에 따라 제3 번선 순서 아크의 생성 조건이 상이하다. 구체적으로는, 제3 번선 순서 아크의 생성 조건은 이하와 같이 결정된다.

[표 6-7B]

<시각표 네트워크 갱신 처리>

도 19는, 도 1의 시각표 네트워크 갱신부(14b)에 있어서의 시각표 네트워크 갱신 처리의 구체예를 도시하는 흐름도이다. 이 처리는, 유저가 화면 상에서 시각표를 편집함으로써 개시된다.

우선, 시각표 네트워크 갱신부(14b)는, 편집한 라인의 영향을 받는 노드를 모두 추출하고(S101), ET(최조 시각)의 초기값으로서 라인 이동 전의 각 노드의 설정 시각을 노드마다 저장한다(S102).

이어서, 시각표 네트워크 갱신부(14b)는, 편집한 라인이 편집 전의 시각표 시각보다도 시계열상에서 후방(미래 시각)으로 이동했는지 여부를 판정한다(S103). 여기서, 후방 이동이라고 판정한 경우에는(S103: Yes), 후방 이동 시의 규칙에 기초하여 고정 노드를 1개 설정하고, 최조·최지 시각 제약으로서 편집 라인의 시각을 설정하고(S104), 후방 이동 모드에서 ET·LT의 갱신 연산을 행한다(S105).

최지 시각 LT를 예로 하면, 예를 들어 각 노드가 지켜야 할 최지 시각 제약 LTmax를 바탕으로, 이하와 같이 반복수에 따라서 점차 초기값 LT0을 갱신함(점차 작게 함)으로써, 단계적으로 제약을 엄격하게 하여, 가장 관건이 되는 노드를 검출한다. 여기서 DT1, DT2는 수정값, 반복수는 스텝 S102를 반복한 횟수이다.

LT0=LTmax+(DT1-반복수×DT2)

최대 시간 간격 제약인 최지 시각 제약 LTmax가 포함되기 때문에, 본 갱신 연산의 내용은, 종래의 PERT에 있어서의 시각 갱신 연산과는 상이하다.

이하, 시각표 네트워크 갱신부(14b)에 있어서의 ET, LT의 갱신 연산의 개요를 설명한다. 최소 시간 간격 제약과 최대 시간 간격 제약의 양쪽을 처리하기 위해서는, ET, LT 각각에 대해서, 이하의 수순에 의해, 값이 변화되지 않게 될 때까지 시간 갱신 연산을 반복 실시할 필요가 있다. 설명에 사용하는 기호를 이하와 같이 정의한다.

T(i, j): 노드 i-노드 j의 최소 시간 간격(아크의 가중치의 최솟값)

h: 노드 i에 유입되는(선행하는) 노드

ETmin(i): 노드 i가 취할 수 있는 가장 빠른 시각의 제약

k: 노드 i로부터 유출되는(후발하는) 노드

LTmax(i): 노드 i가 취할 수 있는 가장 늦은 시각의 제약

그리고, 이하의 수순 1 내지 4에서 갱신을 행한다.

[수순 1: 노드의 토폴로지컬 소트(Topological Sorting)]

ET는 노드의 선행하는 순서로 값을 연산해 갈 필요가 있기 때문에(LT는 역방향), 사전에 토폴로지컬(topological) 소트를 실시한다. 토폴로지컬 소트란, 어떤 노드 A가 노드 B에 선행할 때, 반드시 A가 B의 앞이 되는 순서로 모든 노드를 재배열하는 것이다.

[수순(2): 초기화]

모든 노드 i에 대해서, 이하의 초기화를 행한다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 제약 위반 노드를 검출하는 과정에 있어서는, 최조·최지 시각 제약 변경부(14d)에 의해 초기값이 수정된다.

ET0(i)=ETmin(i)

LT0(i)=LTmax(i)

[수순(3): ET 갱신 연산]

이하의 식(1), 식(2)의 연산을 값이 수렴되고 변화되지 않게 될 때까지 교대로 반복한다. 여기서, ETs-1은 갱신 전, ETs는 갱신 후의 값이다.

[수순(4): LT 갱신 연산]

이하의 식(3), 식(4)의 연산을 값이 수렴되고 변화되지 않게 될 때까지 교대로 반복한다.

여기서, LTs-1은 갱신 전, LTs는 갱신 후의 값이다.

또한, ET, LT의 값은 각각 독립해서 연산 가능하고, ET 갱신 연산과 LT 갱신 연산은 순서가 반대여도 되고, 식(1)에서 (4)까지의 연산을 반복 연산의 동일한 루프 내에서 실시해도 된다.

또한, 도 19의 S103에 있어서, 시각표 네트워크 갱신부(14b)는, 편집 전의 시각표 시각보다도 전방(과거 시각)으로 이동이라고 판정한 경우에는(S103: No), 전방 이동 시의 규칙에 기초하여 고정 노드를 1개 설정하고, 최조·최지 시각 제약으로서 편집 라인의 시각을 설정하고(S106), 전방 이동 모드에서 ET·LT의 갱신 연산을 행한다(S107). S107과 S105의 차이는, 처리의 순서가 일부 반대로 되는 것인데, 상세한 것에 대해서는 도 20a 및 도 20b에 있어서 후술한다.

이어서, 시각표 네트워크 갱신부(14b)는, S105 또는 S107에 있어서 ET·LT의 갱신 연산이 성공했는지 여부를 판정한다(S108). 여기서, 연산 성공이라고 판정한 경우(S108: Yes)는, ET, LT로부터 연산에 의해 결정된 시각을 취출하고, 이것을 라인에 반영시켜서 새로운 시각표 네트워크를 재묘화하고(S109), 고정 노드의 최조·최지 시각 제약을 설정해서(S110), S113으로 진행한다. 이에 비해, 연산 실패, 즉, 위반 노드가 발생했다고 판정한 경우(S108: No)에는, 라인을 편집 전의 상태로 되돌려서 재묘화하고(S111), ET, LT, 최조·최지 시각 제약을 편집 전의 값으로 되돌려서(S112), S113으로 진행한다.

S113에 있어서, 시각표 네트워크 갱신부(14b)는, 유저가 라인의 편집을 종료했는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 유저가 편집 화면의 종료를 지시했는지 여부를 판정한다. 여기서, 라인 편집이 종료되었다고 판정한 경우(S113: Yes)에는 처리를 종료한다. 이에 비해, 라인 편집을 종료하지 않았다고 판정한 경우(S113: No)에는 S101로 복귀된다.

도 20a는, 도 19의 S105의 상세한 처리예를 도시하는 흐름도이다.

블록 A1에서는, 각 노드에 대해서 식(1)에 따라서 ET(i)의 갱신 연산을 행하고(S201), ET(i)가 LT(i)보다도 커진 노드가 있을 때는(S202, S203: Yes), 에러를 반환하고(S204), 위반 노드 검출부(14c)에서는 당해 노드를 위반 노드로서 검출한다.

블록 A2에서는 각 노드에 대해서 식(2)에 따라서 ET(i)의 갱신 연산을 행하고(S211), ET(i)가 LT(i)보다도 커진 노드가 있을 때는(S212, S213: Yes), 에러를 반환하고(S214), 위반 노드 검출부(14c)에서는 당해 노드를 위반 노드로서 검출한다.

ET의 값이 갱신된 노드가 1개도 없는 경우에는(S221: No), 갱신 연산이 수렴된 것으로 해서 처리를 종료한다. 이에 비해, ET의 값이 갱신된 노드가 있었던 경우에는(S221: Yes), 반복 횟수가 상한값에 도달했는지 여부를 판정하고(S222), 도달하지 않은 경우에는, 다시 블록 A1, A2를 반복한다. 반복 횟수가 상한값에 도달한 경우에는(S222: No), 갱신 연산이 수렴되지 않는 것으로 해서 에러를 반환한다(S223).

또한, 흐름도 내에 기술된 Cmax는, 식(1)에 의해 값이 갱신된 가장 하류의 노드를 기억하고, 식(2)의 연산을 행하는 범위를 그 노드보다 상류로 한정하기 위해서 사용한다. Cmin은, 반대로 식(2)에 의해 값이 갱신된 가장 상류의 노드를 기억하고, 식(1)의 연산을 행하는 범위를 그 노드보다 하류로 한정하기 위해서 사용한다.

또한, LT 갱신 연산에 대해서도, 도 20a의 처리 흐름도에 준하여, 식(3)과 식(4)를 이용해서 교대로 값을 갱신하는 수순을, 값이 수렴될 때까지 반복함으로써 실행하는 것 뿐이기 때문에, 설명은 생략한다.

이에 비해, 도 20b는, 도 19의 S107의 상세한 처리예를 도시하는 흐름도이다.

블록 B1에서는 각 노드에 대해서 식(2)을 따라서 ET(i)의 갱신 연산을 행하고(S301), ET(i)가 LT(i)보다도 커진 노드가 있었을 때는(S302, S303: Yes), 에러를 반환하고(S304), 위반 노드 검출부(14c)에서는 당해 노드를 위반 노드로서 검출한다.

또한, 블록 B2에서는, 각 노드에 대해서 식(1)에 따라서 ET(i)의 갱신 연산을 행하고(S311), ET(i)가 LT(i)보다도 커진 노드가 있었을 때는(S312, S313: Yes), 에러를 반환하고(S314), 위반 노드 검출부(14c)에서는 당해 노드를 위반 노드로서 검출한다.

ET의 값이 갱신된 노드가 1개도 없는 경우에는(S321: No), 갱신 연산이 수렴된 것으로 보고 처리를 종료한다. 이에 비해, ET의 값이 갱신된 노드가 있었던 경우에는(S321: Yes), 반복 횟수가 상한값에 도달했는지 여부를 판정하고(S322), 도달하지 않은 경우에는, 다시 블록 B1, B2를 반복한다. 반복 횟수가 상한값에 도달한 경우에는(S322: No), 갱신 연산이 수렴되지 않는 것으로 보고 에러를 반환한다(S323).

이와 같이, 블록 B1에 포함되는 처리는, 도 20a의 블록 A2와 동일하고, 블록 B2에 포함되는 처리는, 도 20a의 블록 A1과 동일하고, 실행 순서가 반대로 되어 있다. 또한, 도 20a와 마찬가지로, 흐름도 내에 기술된 Cmax는, 식(1)에 의해 값이 갱신된 가장 하류의 노드를 기억하고, 식(2)의 연산을 행하는 범위를 그 노드보다 상류로 한정하기 위해서 사용한다. Cmin은, 반대로 식(2)에 의해 값이 갱신된 가장 상류의 노드를 기억하고, 식(1)의 연산을 행하는 범위를 그 노드보다 하류로 한정하기 위해서 사용한다. 또한, LT 갱신 연산에 대해서도, 도 20b의 처리 흐름도에 준하여, 식(3)과 식(4)를 이용해서 교대로 값을 갱신하는 수순을, 값이 수렴될 때까지 반복함으로써 실행하는 것 뿐이기 때문에, 설명은 생략한다.

<시각표 라인의 편집 사례>

마지막으로, 이상의 처리의 결과, 라인이 이동하는 몇 가지 예를 나타낸다.

도 21은, 시각표 라인의 편집 사례(1)을 나타내는 도면이다. 여기서는, 시각표 라인의 일정 범위를 화면 우측 방향(늦은 시각)으로 이동한 경우를 나타내고 있다. 이와 같이, 유저가 출발 노드 C2로부터 도착 노드 F1까지의 범위를 마우스 커서로 지정하고, 전체적으로 오른쪽으로 드래그한 경우에는, 점선 동그라미 표시의 각 노드의 시각값이 갱신되지만, 노드 C2 내지 노드 F1 사이의 각 시간 간격과 순서는 유지되고 있다.

도 22는, 시각표 라인의 편집 사례(2)를 나타내는 도면이다. 여기서는, 시각표 라인상의 도착 노드 C2만을 지정해서 화면 우측 방향(늦은 시각)으로 이동한 경우를 나타내고 있다. 이와 같이, 단일인 노드 C2만을 움직이게 한 경우에는, 당해 노드 C2의 시각값이 갱신된다. 노드 C2 이후의 노드에 대해서는, 도 21과 같이 연쇄적으로 이동시키거나, 또는, 위반 노드로서 경고하는 등, 변경을 가능하게 하면 된다.

도 23은, 시각표 라인의 편집 사례(3)을 나타내는 도면이다. 여기서는, 기준 운전 시분 적용 모드가 ON(적용), 정차 시분 단축 허가 모드가 ON일 때의 시각표 라인의 움직임을 나타내고 있다. 편집 전(도 23의 (A))에 있어서, 출발 노드 B2와 도착 노드 B3 사이의 시간 간격은 T1, 도착 노드 B3과 출발 노드 B4 사이의 시간 간격은 T2이다. 또한, 2개의 시각표 라인은 기준 운전 시분에 따라서 설정되어 있다. 이 상태로부터 좌측의 라인을 충분한 정차 시간이 있는 우측의 시각표 라인에 접근하게 이동시키면, 크리티컬 패스 부분의 시격 시분 T1을 최솟값인 T1´로 단축하면서, 정차 시간을 T2로부터 T2´로 단축하게 시각표가 조정된다.

도 24는, 시각표 라인의 편집 사례(4)를 나타내는 도면이다. 여기서는, 기준 운전 시분 적용 모드가 ON, 정차 시분 단축 허가 모드가 OFF(적용하지 않는다)일 때의 시각표 라인의 움직임을 나타내고 있다. 기준 운전 시분에 따른 시각표 라인이 2개 있고, 좌측의 시각표 라인을 충분한 정차 시간이 있는 우측의 시각표 라인에 접근하게 이동시키면, 크리티컬 패스 부분의 시격 시분 T1을 착발 순서 아크의 가중치 최솟값에 상당하는 T1´로까지 단축하고, 노드 B3과 노드 B4 사이의 정차 시간은 T2로 유지한 상태로 시각표가 조정된다. 또한, 좌측의 시각표 라인의 각 노드와 달리, 우측의 라인의 각 노드의 실시 시각은 편집 후에도 변경되어 있지 않다.

도 25는, 시각표 라인의 편집 사례(5)를 나타내는 도면이다. 여기서는, 기준 운전 시분 적용 모드가 ON, 회송 시분 단축 허가 모드가 ON일 때의 시각표 라인의 움직임을 나타내고 있다. 기준 운전 시분에 따른 2개의 시각표 라인이 A역에서 회송하도록 접속되어 있고, 파선으로 지정되어 있는 좌측의 시각표 라인을 충분한 회송 시간이 있는 우측의 시각표 라인에 접근시키면, 크리티컬 패스 부분의 회송 시분 T1을 최소 회송 시분의 T1´로까지 단축하여, 시각표가 조정된다.

도 26은, 시각표 라인의 편집 사례(6)을 나타내는 도면이다. 여기서는, 기준 운전 시분 적용 모드가 ON, 회송 시분 단축 허가 모드가 OFF일 때의 시각표 라인의 움직임을 나타내고 있다. 기준 운전 시분에 따른 2개의 시각표 라인이 A역에서 회송하도록 접속되어 있고, 파선으로 지정되어 있는 좌측의 시각표 라인을 충분한 회송 시간이 있는 우측의 시각표 라인에 접근시키면, 크리티컬 패스 부분의 회송 시분 T1의 값을 유지한 상태로, 우측의 시각표 라인도 오른쪽으로 이동하고, 시각표가 조정된다.

도 27은, 시각표 라인의 편집 사례(7)을 나타내는 도면이다. 여기서는, 운전 시분 지연 허가 모드가 ON, 정차 시분 단축 허가 모드가 OFF일 때의 시각표 라인의 움직임을 나타내고 있다.

기준 운전 시분에 따른 2개의 시각표 라인이 있고, 좌측의 시각표 라인을 우측의 시각표 라인에 접근 이동시키면, 크리티컬 패스 부분의 시격 시분을 T1로부터 T1´로 단축함과 함께, 우측의 시각표 라인의 출발 노드 A2와 도착 노드 B3 사이의 운전 시분을 T2로부터 T2´로 연장하고, 시각표가 조정된다. 또한, 정차 시분 단축 허가 모드가 OFF이기 때문에, B역에 있어서의 정차 시간은 일정하게 유지되고 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에 따른 열차 시각표 교정 장치(1)에 의하면, 화면 상에서 유저가 라인을 이동시킨 경우에도, 시각표 네트워크의 시스템을 변화시키지 않는 범위의 변경에 그칠 수 있기 때문에, 다른 운행 계획(차량 운용, 승무원 운용, 구내 작업 계획 등)에 거의 영향을 주지 않고 시각표를 변경하는 것이 가능하게 된다. 예를 들어, 시간표 변경시나 운행 정리시(사고 등에 의한 시각표 혼란의 복구시)에 유효하다. 타노선의 주요 열차와의 환승의 편리성 등을 고려하여, 일부의 열차 주요역의 도착·발차 시각이나 정차역을 변경하고 싶은 경우 등에, 소정의 제약 시간 조건을 지키면서, 영향이 미치는 다른 열차의 발착 시각의 변경을 자동으로 행하는 것이 가능하게 된다.

<변형예>

도 28은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 열차 시각표 교정 장치의 변형예인 컴퓨터 시스템을 도시하는 도면이다. 여기서는, 클라이언트 단말기(100)가 인터넷 등의 네트워크 NW1을 통해서 Web 애플리케이션 서버(200)에 접속되고, Web 애플리케이션 서버(200)가 LAN 등의 네트워크 NW2를 통해서 데이터 베이스 서버(300)에 접속된 컴퓨터 시스템이 나타나 있다. 클라이언트 단말기(100)는, 도 1의 입력부(12)와 표시부(17), Web 애플리케이션 서버(200)의 애플리케이션은, 스케줄 검증부(14), 데이터 베이스 서버(300)는, 시각표 데이터 기억부(11) 및 제약 시간 조건 데이터 기억부(13)에 각각 상당한다. 이와 같이, 상기 실시 형태에서는, 시각표 데이터, 제한 시간 조건 데이터, 스케줄 검증부 등의 모두를 1대의 컴퓨터 장치가 구비하고 있었지만, 도 28에 도시한 바와 같이, 클라이언트 단말기(100), Web 애플리케이션 서버(200) 및 데이터 베이스 서버(300)에 분산해서 구비할 수도 있다.

또한, 시각표 데이터(스케줄)를 네트워크 형식의 모델로 변환하는 방법은 PERT에 한정되지는 않는다. 상기한 최조 시각 ET(하한 시각), 최지 시각 LT(상한 시각) 및 각 아크의 최소 시간 간격, 최대 시간 간격이 지정되어 있으면 본 발명에는 적용 가능하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 라인의 이동에 따라 위반 노드가 발생한 경우에는, 편집 전의 라인으로 되돌린 후에 시각표 네트워크를 재표시하고 있었지만, 라인의 이동 상태를 유지하면서, 위반 노드를 포함하는 개소를 식별 가능하게 표시하여, 유저에게 수정을 재촉하게 해도 된다.

이상, 본 발명의 몇 가지의 실시 형태를 설명했지만, 이들 실시 형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도되어 있지 않다. 이들 신규의 실시 형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시하는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함됨과 함께, 특허 청구 범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.

1 : 열차 시각표 교정 장치
11 : 시각표 데이터 기억부
12 : 입력부
13 : 제약 시간 조건 데이터 기억부
14 : 스케줄 검증부
14a : 시각표 네트워크 생성부
14b : 시각표 네트워크 갱신부
14c : 위반 노드 검출부
14d : 최조·최지 시각 제약 변경부
14e : 시각표 교정 모드 설정부
15 : 시각표 교정 모드 기억부
16 : 위반 노드 기억부
100 : 클라이언트 단말기
200 : Web 애플리케이션 서버
300 : 데이터 베이스 서버

Claims

복수의 역을 연결하는 노선 상을 주행하는 열차에 관한 시각표 데이터를 기억하는 시각표 데이터 기억부와,
상기 시각표 데이터 기억부로부터 상기 시각표 데이터를 읽어들이고, 상기 열차의 각 역에 있어서의 도착 및 출발에 관한 이벤트를 각각 나타내는 노드를 생성함과 함께, 이 노드를 상기 노드간의 시간 간격 및 시계열상의 착발 순서를 각각 나타내는, 역간 아크, 정차 아크 및 발착 순서 아크를 포함하는 아크에 의해 순차 접속해서 상기 시각표 데이터를 나타내는 시각표 네트워크를 생성하는 시각표 네트워크 생성부와,
상기 시각표 네트워크 생성부가 생성한 시각표 네트워크를 화면 표시하는 표시부와,
상기 표시부가 표시하고 있는 시각표 네트워크에 포함되는 라인을 지정하고, 시계열상에서 이동처 정보를 입력하는 입력부와,
상기 노드간의 시간 간격의 최솟값 및 최댓값을 상기 아크의 제약 시간 조건 데이터로서 기억하는 제약 시간 조건 데이터 기억부와,
상기 입력부로부터 상기 라인의 이동처 정보가 입력된 경우에, 상기 라인의 이동 방향에 존재하는 라인에 대해서, 동일한 방향으로 진행하는 2개의 상기 열차간의 시간 간격을 나타내는 속행 시격 및 상기 노선의 종단역에 대하여 반대 방향으로 진행하는 2개의 상기 열차간의 시간 간격을 나타내는 교차 시격을, 대응하는 노드간에 관한 상기 제약 시간 조건 데이터에 기초하여 교정함으로써, 상기 이동 방향에 존재하는 라인에 있어서의 상기 노드의 최조 시각 및 최지 시각을 각각 연산하고, 상기 시각표 네트워크를 갱신하는 시각표 네트워크 갱신부를 구비하고,
상기 시각표 네트워크 생성부는,
상기 노드에, 1일의 상기 열차의 운용을 개시할 시각을 뒤로 늦추는 범위를 규정하는 최조 시각 제약과, 1일의 상기 열차의 운용을 종료할 시각을 앞당기는 범위를 규정하는 최지 시각 제약을 부여하고,
상기 역간 아크에, 미리 설정되어 있는 역간의 기준 운전 시분, 또는 시각표 상에서 주행하는 역간의 운전 시분 최소 시격을, 인접하는 역 상호간에서의 상기 열차의 이동 시간의 최솟값을 나타내는 이동 시간 최소 시격으로서 부여함과 함께, 상기 기준 운전 시분, 또는 상기 역 상호간의 운전 시분 최대 시격을, 인접하는 상기 역 상호간에서의 상기 열차의 이동 시간의 최댓값을 나타내는 이동 시간 최대 시격으로서 부여하고,
상기 정차 아크에, 미리 설정되어 있는 최소 정차 시분을, 상기 열차가 역에 도착하고 나서 출발할 때까지의 정차 시간의 최솟값을 나타내는 정차 시간 최소 시격으로서 부여하고, 미리 설정되어 있는 어떤 상기 열차와 다음의 상기 열차 사이의 시격 시분을, 어떤 역의 특정한 번선에서의 어떤 상기 열차의 발차 시각으로부터 다음의 상기 열차의 도착 시각까지의 제1 시간의 최솟값을 나타내는 제1 최소 시격으로서 부여하고, 1일의 상기 열차의 운용 시간의 최댓값인 24시간을, 상기 열차의 정차 시간의 최댓값을 나타내는 정차 시간 최대 시격으로서 부여함과 동시에, 상기 제1 시간의 최댓값을 나타내는 제1 최대 시격으로서 부여하고,
상기 발착 순서 아크에, 미리 설정되어 있는 어떤 상기 열차와 다음의 상기 열차 사이의 시격 시분을, 역에서의 어떤 상기 열차의 도착 시각으로부터 다음의 상기 열차의 도착 시각까지의 제2 시간의 최솟값을 나타내는 제2 최소 시격으로서 부여함과 함께, 역에서의 어떤 상기 열차의 출발 시각으로부터 다음의 상기 열차의 출발 시각까지의 제3 시간의 최솟값을 나타내는 제3 최소 시격으로서 부여하고, 1일의 상기 열차의 운용 시간의 최댓값인 24시간을, 상기 제2 시간의 최댓값을 나타내는 제2 최대 시격으로서 부여함과 함께, 상기 제3 시간의 최댓값을 나타내는 제3 최대 시격으로서 부여하는 것을 특징으로 하는 열차 시각표 교정 장치.
복수의 역을 연결하는 노선상을 주행하는 열차에 관한 시각표 데이터를 기억하는 시각표 데이터 기억부와,
상기 시각표 데이터 기억부로부터 상기 시각표 데이터를 읽어들이고, 상기 열차의 각 역에 있어서의 도착 및 출발에 관한 이벤트를 각각 나타내는 노드를 생성함과 함께, 이 노드를 상기 노드간의 시간 간격 및 시계열상의 착발 순서를 각각 나타내는 아크에 의해 순차 접속해서 상기 시각표 데이터를 나타내는 시각표 네트워크를 생성하는 시각표 네트워크 생성부와,
상기 시각표 네트워크 생성부가 생성한 시각표 네트워크를 화면 표시하는 표시부와,
상기 표시부가 표시하고 있는 시각표 네트워크에 포함되는 라인을 지정하고, 시계열상에서 이동처 정보를 입력하는 입력부와,
상기 노드간의 시간 간격의 최솟값 및 최댓값을 상기 아크의 제약 시간 조건 데이터로서 기억하는 제약 시간 조건 데이터 기억부와,
상기 입력부로부터 상기 라인의 이동처 정보가 입력된 경우에, 상기 라인의 이동 방향에 존재하는 라인에 대해서, 인접하는 2개의 역간에 있어서의 동일한 상기 열차의 운전 시분을, 대응하는 노드간에 관한 아크의 상기 제약 시간 조건 데이터에 기초하여 교정함으로써, 상기 이동 방향에 존재하는 라인에 있어서의 상기 노드의 최조 시각 및 최지 시각을 각각 연산하고, 상기 시각표 네트워크를 갱신하는 시각표 네트워크 갱신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 열차 시각표 교정 장치.
제2항에 있어서,
상기 시각표 네트워크 갱신부는, 상기 입력부로부터 상기 라인의 이동처 정보가 입력된 경우에, 상기 운전 시분 외에, 동일한 상기 열차의 정차 시간 및 회송 시간을, 대응하는 노드간에 관한 아크의 상기 제약 시간 조건 데이터에 기초하여 교정함으로써, 상기 이동 방향에 존재하는 라인에 있어서의 상기 노드의 최조 시각 및 최지 시각을 각각 연산하고, 상기 시각표 네트워크를 갱신하는 것을 특징으로 하는 열차 시각표 교정 장치.
제1항에 있어서,
상기 시각표 네트워크 갱신부는, 상기 입력부로부터 상기 라인의 이동처 정보가 입력된 경우에, 상기 속행 시격 및 상기 교차 시격 외에, 인접하는 2개의 역간에 있어서의 동일한 상기 열차의 운전 시분, 동일한 상기 열차의 정차 시간 및 회송 시간을, 대응하는 노드간에 관한 아크의 상기 제약 시간 조건 데이터에 기초하여 교정함으로써, 상기 이동 방향에 존재하는 라인에 있어서의 상기 노드의 최조 시각 및 최지 시각을 각각 연산하고, 상기 시각표 네트워크를 갱신하는 것을 특징으로 하는 열차 시각표 교정 장치.
복수의 역을 연결하는 노선상을 주행하는 열차에 관한 시각표 데이터를 기억하는 기억 장치로부터 상기 시각표 데이터를 읽어들이고, 상기 열차의 각 역에 있어서의 도착 및 출발에 관한 이벤트를 각각 나타내는 노드를 생성함과 함께, 이 노드를 상기 노드간의 시간 간격 및 시계열상의 착발 순서를 각각 나타내는 아크에 의해 순차 접속해서 상기 시각표 데이터를 나타내는 시각표 네트워크를 생성하는 시각표 네트워크 생성 스텝과,
상기 시각표 네트워크 생성 스텝에 있어서 생성된 시각표 네트워크를 화면 표시하는 표시 스텝과,
상기 표시 스텝에 있어서 표시된 시각표 네트워크에 포함되는 라인을 지정하고, 시계열상에서 이동처 정보를 입력하는 이동처 입력 스텝과,
상기 입력 스텝에 있어서 상기 라인의 이동처 정보가 입력된 경우에, 상기 라인의 이동 방향에 존재하는 라인에 대해서, 동일한 방향으로 진행하는 2개의 상기 열차간의 시간 간격을 나타내는 속행 시격 및 상기 노선의 종단역에 대하여 반대 방향으로 진행하는 2개의 상기 열차간의 시간 간격을 나타내는 교차 시격, 인접하는 2개의 역간에 있어서의 동일한 상기 열차의 운전 시분, 동일한 상기 열차의 정차 시간 및 회송 시간을, 대응하는 노드간의 시간 간격의 최솟값 및 최댓값을 미리 정의한 제약 시간 조건 데이터에 기초하여 교정함으로써, 상기 이동 방향에 존재하는 라인에 있어서의 상기 노드의 최조 시각 및 최지 시각을 각각 연산하고, 상기 시각표 네트워크를 갱신하는 시각표 네트워크 갱신 스텝을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 열차 시각표 교정 프로그램.