WO2010023786A1 - 運転整理支援システムおよびその方法 - Google Patents

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WO2010023786A1
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▲崎▼川修一郎
佐藤達広
森田豊久
吉田弘毅
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株式会社日立製作所
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    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/27—Replication, distribution or synchronisation of data between databases or within a distributed database system; Distributed database system architectures therefor
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    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
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    • G06F11/1446—Point-in-time backing up or restoration of persistent data
    • G06F11/1458—Management of the backup or restore process
    • G06F11/1469—Backup restoration techniques
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00—General purpose image data processing
    • G06T1/60—Memory management

Definitions

  • the present invention relates to an operation arrangement support system that executes automatic arrangement plan generation for recovering operation disturbance in operation arrangement work.
  • the operation management work to restore the operation plan is not only the judgment of the physical conditions such as the train traveling speed and evacuation equipment at the station, but also the vehicle and crew Because it is a multi-purpose, very complex planning work that requires a comprehensive judgment, such as the operation rate of passengers and passenger services, to reduce the burden on the commander who manages the work, and to promote the advancement of skills Techniques related to automation of operation arrangement have been developed (see Patent Document 1).
  • An object of the present invention is to provide a system and a method capable of speeding up the operation arrangement work by improving the efficiency including not only the process of generating the operation arrangement plan but also the process for confirming the quality of the operation arrangement plan by the user. It is.
  • the present invention includes an operation arrangement plan generation unit that automatically generates an operation arrangement plan, a diagram prediction unit that executes a future train operation simulation, a diagram display unit that displays the operation plan and the operation arrangement plan as a diagram,
  • a driving arrangement support system having a user input unit that receives parameter input from a user, a snapshot restoration unit that restores a snapshot of the driving arrangement plan in the automatic generation process based on a diagram change history output from the driving arrangement plan generation unit; And a snapshot display input unit for displaying a snapshot corresponding to the user input to the user.
  • FIG. 10 is a diagram showing a processing flow of a snapshot restoration unit 1130. It is a figure which shows the table structure of the snapshot diagram table 1240. It is a figure which shows a diamond directed graph. It is a figure which shows a diamond directed graph.
  • FIG. 10 is a diagram showing a processing flow of partial diagram change influence range measurement of processing of a snapshot restoration unit 1130. This is a snapshot display position input unit 1140.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram of a driving arrangement support system according to an embodiment of the present invention.
  • the operation arrangement system of the present embodiment is configured as a computer system, including a central processing unit 1100 that executes a program, a database 1200 that accumulates data, an input device 1300 that receives input from a user, and a diagram It comprises a GUI display unit 1400 that displays various GUIs.
  • the database 1200 is constructed on a storage device such as a hard disk.
  • an operation arrangement plan generation unit 1110 that automatically generates an operation arrangement plan for recovering train schedule disturbance
  • a diagram diagram display unit 1120 that graphically displays train diagrams
  • an operation arrangement plan generation unit 1110 A snapshot restoration unit 1130 that restores a snapshot of the operation arrangement plan in the plan automatic generation process, and a snapshot display position input unit 1140 that receives a snapshot designation input displayed as a diagram on the diagram diagram display unit 1120 are executed as programs.
  • the operation schedule table 1210 that stores the schedule data of the operation plan that reflects the actual driving results in the schedule as planned, and the operation arrangement plan that stores the schedule data of the operation arrangement plan generated by the operation arrangement plan generator 1110 It has a diagram table 1220, a diagram change history table 1230 that stores a diagram change history executed in the operation arrangement plan generation, and a snapshot diagram table 1240 that stores diagram data of the snapshot restored by the snapshot restoration unit 1130.
  • the input device 1300 is an input device for general-purpose computers such as a mouse and a keyboard.
  • the display device 1400 is an output device used in a computer such as a display.
  • the driving arrangement plan generation unit 1110 Upon receiving a driving arrangement plan automatic generation request from the user, the driving arrangement plan generation unit 1110 automatically generates an operation arrangement plan based on the diagram data stored in the operation diagram table 1210 and generates the operation arrangement plan diagram table 1220. The arrangement plan is saved, and the diagram change executed in the operation arrangement plan generation is saved in the diagram change history table 1230.
  • FIG. 3 is a diagram showing a table configuration of the operation diagram table 1210.
  • the operation diagram table 1210 manages one train as one record, and the items in the record have items relating to the name of the station where the train runs and the arrival and departure times, in addition to the train number 3100 indicating the unique ID of the train
  • the station information department is owned.
  • the station information section manages information for one station (hereinafter referred to as station information) as one block, and stores the station information in order of travel. Therefore, the station information at the beginning of the station information section is the station information about the first station, and the station information at the end is the station information about the terminal station.
  • Station information is composed of station name 3210 indicating the name of the station, use number line at the time of planning, departure order, departure time, planned number line 3220 indicating arrival time, planned departure order 3230, planned arrival time 3240, planned departure time 3250, operation Use number line in actual results, departure order, departure time, actual number line 3260 indicating arrival time, actual departure order 3270, actual arrival time 3280, actual departure time 3290.
  • FIG. 4 is a diagram showing a table configuration of the operation arrangement plan diamond table 1220.
  • the operation arrangement plan diagram table 1220 manages one train as one record in the same manner as the operation diagram table 1210 in FIG. 1, and the items in the record include station information in addition to the train number 4100 indicating the unique ID of the train. Possess.
  • the station information includes the items of station name 4210, planned number 4220, planned departure order 4230, planned arrival time 4240, planned departure time 4250, as well as operation diagram table 1210.
  • FIG. 5 is a diagram showing a table configuration of the diagram change history table 1230.
  • the diagram change history table 1230 is a table that holds the schedule change contents executed by the operation arrangement plan generation unit 1110 in FIG. 1 to generate the operation arrangement plan, and includes an ID 5100 indicating a unique ID of the schedule change contents, It holds the item of diagram change content 5200 indicating the change content.
  • FIG. 6 is a diagram of a screen layout that the diagram display unit 1120 displays to the user.
  • the diagram displayed in the diagram diagram display area 6010 for displaying the diagram is a station where the train travels on the vertical axis 6100 and time on the horizontal axis 6200, and the train diagram is displayed as a two-dimensional graph.
  • a portion indicated by diagonal lines on the graph indicates that the train is traveling between the stations, and a portion indicated as a horizontal line indicates that the train is stopped at the station.
  • the thick line in the figure indicates that a delay has occurred.
  • FIG. 7 is a diagram showing a processing flow of the snapshot restoration unit 1130.
  • step 7100 the schedule prediction for the operation schedule is executed, and the predicted arrival time of the future part where the operation results do not exist is calculated.
  • step 7200 the diamond prediction result is registered in the snapshot diagram table 1240 of FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing a table configuration of the snapshot diagram table 1240.
  • the snapshot diagram table 1240 is divided into a snapshot management information section and a diagram data section.
  • the snapshot management information section is stored in the snapshot ID 8100 indicating the unique ID of the snapshot diagram data and the diagram change history table 1230 in FIG.
  • a diamond change ID 8110 indicating the ID of the diamond change contents reflected in the snapshot.
  • the diagram data section manages one train as one record, similar to the operation diagram table 1210 and operation arrangement plan diagram table 1220 in Fig. 1, and the items in the record include the train number 8200 indicating the unique ID of the train. , Possess station information.
  • the station information includes items such as station name 8310, planned number line 8320, planned departure order 8330, planned arrival time 8340, planned departure time 8350, as well as operation diagram table 1210, etc.
  • Use number line in snapshot of arrangement plan snapshot number line 8360 indicating departure order, snapshot departure order 8370, arrival time of diamond prediction result for snapshot, snapshot arrival time 8380 indicating departure time, snapshot departure time 8390 Possess.
  • the snapshot to be registered first is the operation schedule data itself that does not reflect any diagram changes, so the snapshot ID 8100 is 1, the diagram change ID 8110 is an invalid value, and the diagram prediction result for the operation diagram is the snapshot diagram data. Registered as
  • Step 7300 generates a diagram directed graph in which the diagram data registered in the snapshot diagram table 1240 and the prediction result thereof are expressed by a directed graph.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a diamond directed graph.
  • the diagram directed graph is the time of departure and arrival of the diagram data as the node, the arrival and departure time of the diagram prediction result as the value of the node, the constraints related to the time calculation existing between the nodes, and the time between the nodes connected by the branches. It is a directed graph representing diagram data with the time difference that must be secured between the labels of the branches and the direction from the node with the earlier time to the node with the later time as the direction of the branches.
  • the square frame is the node 9010
  • the characters written in the square frame are the node attributes 9020
  • the time written outside the square is the node value 9030
  • the arrow is the branch 9040
  • the number written beside the arrow Represents the label 9050.
  • the stop time restriction branch 9100 stretched between the nodes indicating the arrival time at the same train and the same station, travel between stations stretched between the departure time node of the same train and the arrival time node of the next direction of travel Time-and-time restriction branch 9200, departure continuation time-constraint branch 9300 stretched between the departure time nodes of trains that depart continuously at the same station, between the arrival time node and the departure time node of two trains that use the same line
  • it is between the arrival time nodes of two trains that run on a plane crossing, the time continuation of arrival time between two arrival time nodes of two trains arriving at the same station in the same direction.
  • each branch has a different label value.
  • the label is 45 indicating the minimum stop time
  • the label is 360 indicating the minimum travel time. It becomes.
  • a branch in which the value obtained by adding the value of the branch source node and the branch label is the same as the node value of the branch destination is defined as a constraint propagation branch, and is represented by a bold line in the figure such as the branch 9200.
  • Step 7400 it is determined whether there is a diagram change content that is not reflected in the directed diagram in the diagram change registered in the diagram change history table 1230 shown in FIG. 1, and all the diagram changes are reflected. Then, the process of the snapshot restoration unit 1130 is terminated, and if there is a diamond change that is not reflected, the process proceeds to step 7500.
  • step 7500 the diagram change contents described in the diagram change history are extracted for one record in the order of the operation arrangement generation process, and the diagram directed graph is transformed based on the diagram change contents.
  • the description will be continued on the assumption that the schedule change content “change the departure order of b train to the start of train a at station C” shown in the record 5310 in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing a diagram directed to a diagram that is deformed based on the processing in step 7500.
  • the diagram directed graph before deformation is shown in FIG. 9, and the diagram change that is the basis of the deformation is the above-described “change the departure order of b train to the start of train a” at station C.
  • Diagonal graph before transformation In Fig. 9, the departure order constraint of a-re and b-re with node 9500 indicating the departure time of station A and C as branch base, b-rear and node 9600 indicating departure time of station C as branch destination Departure continuation interval constraint branch 9300 showing is modified, and in the diagram directed diagram after transformation in FIG.
  • node 10100 indicating the departure time of b station and C station is the node 10100 indicating the departure time of station b, and C station 10200 indicating the departure time of station C
  • the direction of the branch 10300 indicating the starting order constraint of the “a” and “b” is reversed so as to be a branch destination.
  • step 7500 in FIG. 7 only the branch is deformed and the node value is not changed. Therefore, a state in which the relationship between the branch indicating the constraint and the node value is inconsistent is temporarily maintained. Be drunk.
  • step 7600 the influence range of the diagram change is measured from the number of nodes in which the value is changed due to the deformation of the diagram directed graph in step 7500.
  • FIG. 11 is a diagram showing a processing flow for measuring a diamond change influence range.
  • step 11100 a node in which the number of branches connected as branch destinations is reduced as compared to that before the transformation by the graph transformation executed in step 7500 in FIG.
  • the node 10100 since the number of branches extended as a branch destination with respect to the node 10100 is changed from two to one as compared with FIG. 9 before the graph transformation, the node 10100 becomes the node N.
  • the value of node N is calculated.
  • the value of node N is calculated by the following formula (a).
  • the only branch extending from the node 10100 that is the node N is the branch 10400, so the value of the node N is the label value 45 (seconds) of the branch 10400, It is calculated as 14:58:45 by adding the value (14:58:00) of the node (10500).
  • step 11300 the value of the node calculated in step 11200 is compared with the value of the node before calculation. If there is a change in the node value, the process proceeds to step 11400, and if there is no change, the process proceeds to step 11700.
  • the value before calculation of node N is 15:03:00 from FIG. 10, and the value calculated at step 11200 is 14:58:45, so the value of node N is changed, and processing proceeds to step 11400. To proceed.
  • step 11400 the node N is stored in the time change target list L as the node affected by the diamond change.
  • step 11500 it is determined whether there is a constraint propagation branch having the node N as a branch source. If it exists, the process proceeds to step 11600, and if not, the process proceeds to step 11700.
  • the branch 10600 having the node 10100 as a branch origin in FIG. 10 is a constraint propagation branch indicated by a thick line, it is determined in step 11500 that there is a constraint propagation branch, and the process proceeds to step 11600 in FIG. Proceed.
  • step 11600 the node that is the branch destination of the constraint propagation branch whose existence has been confirmed in step 11500 is set as node N, and the process returns to step 11200.
  • the node 10700 in FIG. 10 becomes the node N, and the process proceeds to step 11200 in FIG.
  • the nodes 10710, 10720, and 10730 in FIG. 10 become nodes N, respectively, and are stored in the time change target list L in step 11400 in FIG. 11, and the processing in step 11500 for the node 10730 is executed. Later, go to Step 11700.
  • step 11700 it is determined whether or not the number of nodes stored in the time change target list L is greater than or equal to a specified value.
  • step 11800 If it is greater than or equal to the specified value, the process proceeds to step 11800, and if less than the specified value, the process proceeds to step 11900. And proceed.
  • the specified value is a value that can be arbitrarily set by the user.
  • step 11800 it is determined that snapshot registration execution is necessary, and the diamond change influence range measurement process is terminated.
  • step 11900 the snapshot registration is not necessary and the process is terminated.
  • step 7700 it is determined whether snapshot registration is necessary or unnecessary in the process of step 7600. If it is necessary, the process proceeds to step 7800. The process proceeds to step 7500.
  • step 7800 the schedule prediction is performed on the service schedule taking into account the schedule change extracted in step 7500, and the process proceeds to step 7200.
  • the diamond prediction is executed on the diamond data reflecting the diamond change of the record 5310 in FIG. If snapshot registration is not required, processing proceeds to step 7500, where the diamond change indicated by record 5320 in FIG. 5 is extracted in step 7500. The directed graph is transformed to reflect the diamond change, and the process proceeds to step 7600.
  • FIG. 12 is a diagram showing a GUI of the snapshot display position input unit 1140.
  • Rewind button 12100 that indicates the display of snapshots in the past direction from the displayed snapshot
  • fast-forward button 12200 that indicates the display of snapshots in the future direction
  • There is a progress bar 12300 that indicates a snapshot to be displayed by specification. From the snapshot data stored in the snapshot diagram table 1240 in Fig. 1 based on the snapshot ID being displayed and the input contents, snapshot diagram data with the snapshot ID to be displayed is acquired, and the diagram in Fig. 1 is acquired. A snapshot is displayed on the figure display unit 1120.

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Abstract

運転整理案の生成プロセスだけでなく、ユーザーによる運転整理案の良否確認プロセスも含めて効率化して、運転整理業務の迅速化を図る。 運転整理案の自動生成を実行する運転整理案生成部１１１０と、未来の列車運行シミュレーションを実行するダイヤ予測部と、運行計画と運転整理案をダイヤ図として表示するダイヤ図表示部１１２０と、ユーザーからのパラメータ入力を受け付けるユーザー入力部を有する運転整理支援システムにおいて、自動生成過程における運転整理案のスナップショットを運転整理案生成部１１１０の出力するダイヤ変更履歴を元に復元するスナップショット復元部１１３０と、ユーザー入力に応じたスナップショットをユーザーへと表示するスナップショット表示入力部１１４０を有する。

Description

運転整理支援システムおよびその方法
　本発明は、運転整理業務において、運行乱れを復旧するための整理案自動生成を実行する運転整理支援システムに関するものである。
　天候不良や車両故障などにより、列車運行に乱れが生じた時に、運行計画の復旧を行う運転整理業務は、列車走行速度や駅での退避設備等の物理条件の判断だけでなく、車両、乗務員の運用率や旅客サービスなど輸送システム全体を考えた多目的、大局的な判断を要する非常に複雑な計画業務であるため、業務を司る指令員の負担を軽減し、技量の高度化を推進するため運転整理の自動化に関する技術が開発されてきた（特許文献１参照）。
特開２００４－２２４１１３号公報
　しかしながら、この特許文献1に記載した技術においては、ユーザーは自動生成された運転整理案の最終結果しか見ることができないので、乗客の不満度という運転整理案全体の良否を示す評価指標で運転整理案の良否を確認することはできるが、運転整理案を生成するために積み重ねられているダイヤ変更個々の良否を確認することが難しく、また、大乱れ時などにおいて多数のダイヤ変更が実行されている場合、個々のダイヤ変更を確認するのに要する時間も増加してしまう。
　本発明の目的は、運転整理案の生成プロセスだけでなく、ユーザーによる運転整理案の良否確認プロセスも含めて効率化して、運転整理業務の迅速化を図ることができるシステムおよび方法を提供することである。
　本発明は、運転整理案の自動生成を実行する運転整理案生成部と、未来の列車運行シミュレーションを実行するダイヤ予測部と、運行計画と運転整理案をダイヤ図として表示するダイヤ表示部と、ユーザーからのパラメータ入力を受け付けるユーザー入力部を有する運転整理支援システムにおいて、自動生成過程における運転整理案のスナップショットを運転整理案生成部の出力するダイヤ変更履歴を元に復元するスナップショット復元部と、ユーザー入力に応じたスナップショットをユーザーへと表示するスナップショット表示入力部を有することを特徴とする。
　本発明によれば、計算機によって自動生成された運転整理案の確認プロセスを効率化することにより、運転整理案が実際の運行へと適用されるまでの時間を短縮することが可能となる。
運転整理支援システムのシステム構成図である。 運転整理支援システムの処理フローを示す図である。 運行ダイヤテーブル1210のテーブル構成を示す図である。 運転整理部案ダイヤテーブル1220のテーブル構成を示す図である。 ダイヤ変更履歴テーブル1230のテーブル構成を示す図である。 ダイヤ図を示す図である。 スナップショット復元部1130の処理フローを示す図である。 スナップショットダイヤテーブル1240のテーブル構成を示す図である。 ダイヤ有向グラフを示す図である。 ダイヤ有向グラフを示す図である。 スナップショット復元部1130の処理の一部ダイヤ変更影響範囲計測の処理フローを示す図である。 スナップショット表示位置入力部1140である。
　以下、本発明に係る一実施形態を、図1から図12を用いて説明する。なお、本実施形態では、鉄道運行システムにおける運転整理支援システムを適用対象として説明するものとする。
　先ず、図1を用いて本発明の一実施形態に係る運転整理支援システムのシステム構成について説明する。
　図1は本発明の一実施形態に係る運転整理支援システムのシステム構成図である。本実施形態の運転整理システムは計算機システムとしての構成をとるもので、プログラムを実行する中央処理装置1100 、データを蓄積するデータベース1200、ユーザーからの入力を受け付ける入力装置1300、ダイヤ図をはじめとする各種GUIを表示するGUI表示部1400からなる。尚、データベース1200は、ハードディスクなどの記憶装置上に構築される。
　中央処理装置1100では、列車ダイヤの乱れを回復するための運転整理案を自動生成する運転整理案生成部1110 、列車ダイヤをグラフィカル表示するダイヤ図表示部1120、運転整理案生成部1110による運転整理案自動生成過程における運転整理案のスナップショットを復元するスナップショット復元部1130、ダイヤ図表示部1120へダイヤ図として表示するスナップショット指定入力を受け付けるスナップショット表示位置入力部1140をプログラムとして実行する。
　データベース1200では、計画通りの運行ダイヤに走行済み実績を反映した運行計画のダイヤデータを保存する運行ダイヤテーブル1210、運転整理案生成部1110が生成した運転整理案のダイヤデータを保存する運転整理案ダイヤテーブル1220、運転整理案生成において実行したダイヤ変更履歴を保存するダイヤ変更履歴テーブル1230、スナップショット復元部1130により復元したスナップショットのダイヤデータを保存するスナップショットダイヤテーブル1240を保有する。
　入力装置1300はマウスやキーボードなど汎用的な計算機への入力デバイスである。
　表示装置1400はディスプレイなどの計算機で用いられる出力デバイスである。
　次に、本運転整理支援システムにおける処理の流れについて説明する。ユーザーからの運転整理案自動生成要求を受け付けると運転整理案生成部1110は運行ダイヤテーブル1210に格納されたダイヤデータを元に運転整理案を自動生成し、運転整理案ダイヤテーブル1220へ生成した運転整理案を保存し、運転整理案生成において実行したダイヤ変更内容をダイヤ変更履歴テーブル1230へと保存する。
　図3は運行ダイヤテーブル1210のテーブル構成を示す図である。運行ダイヤテーブル1210は1本の列車を1レコードとして管理しており、レコード内の項目は列車の固有IDを示す列車番号3100のほか、列車が走行する駅の名称や着発時刻に関する項目を持つ駅情報部を保有する。駅情報部は1駅分の情報(以下駅情報)を1つのブロックとして管理し、駅情報を走行順に並べて保有している。従って、駅情報部の最初にある駅情報は始発駅に関する駅情報、最後にある駅情報は終着駅に関する駅情報となる。駅情報の構成は、駅の名前を示す駅名3210、計画時における使用番線、出発順序、出発時刻、到着時刻を示す計画番線3220、計画出発順序3230、計画到着時刻3240、計画出発時刻3250、運行実績における使用番線、出発順序、出発時刻、到着時刻を示す実績番線3260、実績出発順序3270、実績到着時刻3280、実績出発時刻3290の項目をもつ。
　図4は運転整理案ダイヤテーブル1220のテーブル構成を示す図である。運転整理案ダイヤテーブル1220は図1の運行ダイヤテーブル1210と同様に1本の列車を1レコードとして管理しており、レコード内の項目は列車の固有IDを示す列車番号4100のほか、駅情報を保有する。駅情報は運行ダイヤテーブル1210と同様に駅名4210、計画番線4220、計画出発順序4230、計画到着時刻4240、計画出発時刻4250の項目を保有し、また、運転整理案ダイヤテーブル独自の項目として、運転整理案における使用番線、出発順序を示す運転整理番線4260と運転整理出発順序4270、運転整理案に対するダイヤ予測結果の到着時刻、出発時刻を示す運転整理到着時刻4280、運転整理出発時刻4290を保有する。
　図5はダイヤ変更履歴テーブル1230のテーブル構成を示す図である。ダイヤ変更履歴テーブル1230は、図1の運転整理案生成部1110が運転整理案を生成するのに実行したダイヤ変更内容を保有するテーブルであり、ダイヤ変更内容の固有IDを示すID5100と、ダイヤや変更内容を示すダイヤ変更内容5200の項目を保有する。
　図2に戻り処理の説明を続ける。運転整理案生成部1110にて運転整理案の自動生成が完了すると、運転整理案の表示と、自動生成過程における運転整理案のスナップショット復元をダイヤ図表示部1120及びスナップショット復元部1130によりそれぞれ実行する。
　図6はダイヤ図表示部1120がユーザーへと表示する画面レイアウトの図である。ダイヤ図を表示するダイヤ図表示エリア6010に表示するダイヤ図は縦軸6100に列車の走行する駅、横軸6200に時間をとり、列車ダイヤを2次元のグラフとして表示するものである。グラフ上に斜線で表示される箇所は列車が駅間を走行していることを示し、水平線として示す箇所は列車が駅において停車していることを示す。また、図中の太線は遅延が生じていることを示している。
　図7はスナップショット復元部1130の処理フローを示す図である。ステップ7100では運行ダイヤに対するダイヤ予測を実行し、運行実績が存在しない未来部分の予測着発時刻を算出する。ステップ7200ではダイヤ予測結果を図1のスナップショットダイヤテーブル1240へと登録する。
　図8はスナップショットダイヤテーブル1240のテーブル構成を示す図である。スナップショットダイヤテーブル1240はスナップショット管理情報部とダイヤデータ部に分かれており、スナップショット管理情報部はスナップショットダイヤデータの固有IDを示すスナップショットID8100と、図1のダイヤ変更履歴テーブル1230に格納されたダイヤ変更内容のなかで、スナップショットに反映されているダイヤ変更内容のIDを示すダイヤ変更ID8110の項目を持つ。ダイヤデータ部は図1の運行ダイヤテーブル1210、運転整理案ダイヤテーブル1220と同様に1本の列車を1レコードとして管理しており、レコード内の項目は列車の固有IDを示す列車番号8200のほか、駅情報を保有する。駅情報は運行ダイヤテーブル1210等と同様に駅名8310、計画番線8320、計画出発順序8330、計画到着時刻8340、計画出発時刻8350の項目を保有し、また、スナップショットダイヤテーブル独自の項目として、運転整理案のスナップショットにおける使用番線、出発順序を示すスナップショット番線8360、スナップショット出発順序8370、スナップショットに対するダイヤ予測結果の到着時刻、出発時刻を示すスナップショット到着時刻8380、スナップショット出発時刻8390を保有する。なお、最初に登録するスナップショットはダイヤ変更が1つも反映されていない運行ダイヤデータそのものであるので、スナップショットID8100は1、ダイヤ変更ID8110は無効値、運行ダイヤに対するダイヤ予測結果がスナップショットダイヤデータとして登録される。
　図7に戻りスナップショット復元部1130の処理フローの説明を続ける。ステップ7300は、スナップショットダイヤテーブル1240に登録したダイヤデータとその予測結果を有向グラフで表現したダイヤ有向グラフを生成する。
　図9はダイヤ有向グラフを説明する図である。ダイヤ有向グラフはダイヤデータの出発時刻、到着時刻をノード、ダイヤ予測結果の着発時刻をノードの値、ノード間に存在する時刻算出に関わる制約条件を枝、枝で結ばれたノード間の時刻の間で確保せねばならない時間差を枝のラベル、時刻の早いノードから遅いノードへ向かう方向を枝の方向としてダイヤデータを表現した有向グラフである。図中四角枠がノード9010、四角枠の中に書かれた文字がノードの属性9020、四角の外に書かれた時刻がノードの値9030、矢印が枝9040、矢印の横に書かれた数字がラベル9050を表している。枝には同一列車、同一駅における着発時刻を示すノードの間に張られる停車時分制約枝9100、同一列車の出発時刻ノードと進行方向次駅の到着時刻ノードの間に張られる駅間走行時分制約枝9200、同一駅で連続して出発する列車の出発時刻ノードの間に張られる出発続行時隔制約枝9300、同一番線を使用する2列車の到着時刻ノードと出発時刻ノードの間に張られる番線競合制約枝9400がある。また、図中には記載していないが同一方向同一駅へ到着する2列車の到着時刻ノードの間に張られる到着続行時隔枝、平面交差を走行する2列車の着発時刻ノードの間に張られる交差支障制約枝、折返しを行う列2車間の終着時刻ノードと始発時刻ノードの間に張られる折返し時分制約枝が存在する。各枝とも異なるラベルの値を持っており、例えば停車時分制約枝9100ではラベルは最小停車時分を示す45であり、駅間走行時分制約枝9200ではラベルは最小走行時分を示す360となる。また、枝の中で、枝元のノードの値と枝のラベルを加算した値が枝先のノード値と同一となる枝を制約伝播枝とし、枝9200などのように図中太線で表現される。
　図7に戻りスナップショット復元部1130の処理フローの説明を続ける。ステップ7400では、図1に示すダイヤ変更履歴テーブル1230に登録されているダイヤ変更の中で、ダイヤ有向グラフに反映していないダイヤ変更内容が存在するかを判定し、全てのダイヤ変更が反映されていればスナップショット復元部1130の処理を終了とし、反映されていないダイヤ変更が存在するのであればステップ7500へと処理を進める。ステップ7500ではダイヤ変更履歴に記載されたダイヤ変更内容を運転整理生成過程の順に従って1レコード分抽出し、ダイヤ変更内容に基づくダイヤ有向グラフの変形を行う。以降の説明では例として、図5のレコード5310で示す「C駅において、bレの出発順序をaレの先発に変更」のダイヤ変更内容をステップ7500にて抽出したとして説明を続ける。
　図10はステップ7500の処理に基づき変形したダイヤ有向グラフを示す図である。なお、変形前のダイヤ有向グラフは図9であり、変形の基となったダイヤ変更は先述した「C駅において、bレの出発順序をaレの先発に変更」である。変形前のダイヤ有向グラフ図9においてaレ、C駅の出発時刻を示すノード9500を枝元、bレ、C駅の出発時刻を示すノード9600を枝先としていたaレ、bレの出発順序制約を示す出発続行時隔制約枝9300が変形され、変形後のダイヤ有向グラフ図10ではbレ、C駅の出発時刻を示すノード10100を枝元、aレ、C駅の出発時刻を示すノード10200を枝先となるようにaレ、bレの出発順序制約を示す枝10300の向きが逆転する。なお、図7のステップ7500の時点では、枝の変形だけを行い、ノードの値の変更は実行しないので制約を示す枝とノード値との関係には不整合が生じた状態が一時的に保たれる。
　図7に戻りスナップショット復元部1130の処理フローの説明を続ける。ステップ7600ではステップ7500におけるダイヤ有向グラフの変形によって値に変更が生じるノード数より、ダイヤ変更の影響範囲計測を行う。
　図11はダイヤ変更影響範囲計測の処理フローを示す図である。ステップ11100では図7のステップ7500によって実行したグラフ変形により、枝先としてつながっている枝の本数が変形前と比べて減少したノードを取得し、処理対象ノードNに設定する。図10においてはノード10100に対して枝先として張られた枝数がグラフ変形前の図9と比べて2本から1本へと変化しているのでノード10100がノードNとなる。ステップ11200ではノードNの値を計算する。ノードNの値は以下の数式(a)により計算する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　図10のダイヤ有向グラフにおいては、ノードNとなるノード10100に枝先として張られている枝は枝10400だけであるので、ノードNの値は枝10400のラベル値45(秒)と、枝元となるノード(10500)の値(14:58:00)を加算した14:58:45として算出される。
　図11に戻りダイヤ変更影響範囲計測の処理フローの説明を続ける。ステップ11300ではステップ11200で計算したノードの値と計算前のノードの値を比較し、ノードの値に変更があればステップ11400へ、変更がなければステップ11700へと処理を進める。本例においてはノードNの計算前の値が図10より15:03:00、ステップ11200により計算した値が14:58:45であるのでノードNの値に変更有りとして、ステップ11400へと処理を進める。
　ステップ11400ではダイヤ変更の影響を受けたノードとして、ノードNを時刻変更対象リストLへと保存する。ステップ11500ではノードNを枝元とする制約伝播枝が存在するかを判定し、存在するのであれば処理をステップ11600へと進め、存在しない場合はステップ11700へと処理を進める。本例では図10にてノード10100を枝元とする枝10600が太線で表記された制約伝播枝であるので、ステップ11500では制約伝播枝があると判定し、図11におけるステップ11600へと処理を進める。ステップ11600ではステップ11500で存在を確認した制約伝播枝の枝先となるノードをノードNとして設定し、ステップ11200の処理へと戻る。本例では図10におけるノード10700がノードNとなり図11のステップ11200へと処理が進む。以後、処理を進めることにより図10におけるノード10710、10720、10730がそれぞれノードNとなり、図11のステップ11400にて時刻変更対象リストLへと保存され、ノード10730に対するステップ11500の処理が実行された後に、ステップ11700へと進む。ステップ11700では時刻変更対象リストLに保存されたノード数が規定値以上であるかを判定し、規定値以上であれば処理をステップ11800へと進め、規定値未満であれば処理をステップ11900へと進める。ここで規定値とはユーザーが任意に設定できる値とする。ステップ11800ではスナップショット登録実行が必要と判断してダイヤ変更影響範囲計測処理を終了し、ステップ11900ではスナップショット登録は不要として処理を終了する。
　図7に戻りスナップショット復元部1130の処理フローの説明を続ける。ステップ7700ではステップ7600の処理においてスナップショット登録が必要となったか不要となったかを判断し、必要となったのであれば処理をステップ7800へと進め、スナップショット登録が不要となった場合にはステップ7500に処理を進める。ステップ7800ではステップ7500で抽出したダイヤ変更を加味した運行ダイヤに対するダイヤ予測を実行し、ステップ7200へと処理を進める。本例では図5のレコード5310のダイヤ変更を運行ダイヤに反映したダイヤデータに対してダイヤ予測を実行する。スナップショット登録が不要な場合には、ステップ7500へと処理を進め、ステップ7500では図5のレコード5320で示すダイヤ変更を抽出し、レコード5310のダイヤ変更を反映した有向グラフに対して、レコード5320のダイヤ変更を追加して反映するように有向グラフを変形し、ステップ7600へと処理を進める。
　図2に戻り処理の説明を続ける。ユーザーがスナップショット表示位置入力部1120に対する入力操作を実行すると、入力内容に応じたスナップショットをダイヤ図としてダイヤ図表示部1120へと表示する。
　図12はスナップショット表示位置入力部1140のGUIを示す図である。表示中のスナップショットから過去方向にあるスナップショットの表示を指示する巻き戻しボタン12100と、未来方向にあるスナップショットの表示を指示する早送りボタン12200と、全スナップショット数を100としたときのパーセンテージ指定により表示対象とするスナップショットを指示するプログレスバー12300が存在する。表示中のスナップショットのIDと入力内容により図1のスナップショットダイヤテーブル1240に格納されたスナップショットデータより、表示対象とするスナップショットIDを持つスナップショットのダイヤデータを取得し、図1のダイヤ図表示部1120にてスナップショットを表示する。
　以上の処理にて本実施形態における一連の流れが終了する。
　1100・・中央処理装置、1200・・データベース、1300・・入力装置、1400・・表示装置、1110・・運転整理案生成部、1120・・ダイヤ図表示部、1130・・スナップショット復元部、1140・・スナップショット表示位置入力部、1210・・運行ダイヤテーブル、1220・・運転整理案ダイヤテーブル、1230・・ダイヤ変更履歴テーブル、1240・・スナップショットダイヤテーブル。

Claims (6)

  1. 　運転整理案の自動生成を実行する運転整理案生成部と、未来の列車運行シミュレーションを実行するダイヤ予測部と、運行計画と運転整理案をダイヤ図として表示するダイヤ表示部と、ユーザーからのパラメータ入力を受け付けるユーザー入力部を有する運転整理支援システムにおいて、
    　自動生成過程における前記運転整理案のスナップショットを前記運転整理案生成部の出力するダイヤ変更履歴を元に復元するスナップショット復元部と、ユーザーからの入力に応じたスナップショットをユーザーへと表示するスナップショット表示入力部を有することを特徴とする運転整理支援システム。
  2. 　請求項１に記載の運転整理支援システムにおいて、
    　前記スナップショット復元部は、出発時刻と到着時刻のそれぞれをノード、ダイヤ予測結果の着発時刻をノード値、ノード間に存在する時刻算出に関わる制約条件を枝、枝で結ばれたノード間で確保せねばならないノード値の差を枝のラベル、時刻の早いノードから遅いノードへ向かう方向を枝の方向とする有向グラフでダイヤデータを表現し、ダイヤ変更履歴に記載されたダイヤ変更内容を前記運転整理案の自動生成過程の順に従って抽出し、ダイヤ変更内容に基づく有向グラフの変形と、前記有向グラフの変形により影響を受けるノード数の算出を実行し、影響を受けるノード数が規定値以上となったときに、前記有向グラフの変形に用いたダイヤ変更内容を運行計画に反映した運転整理案のスナップショットを復元対象のスナップショットとして保存することを特徴とする運転整理支援システム。
  3. 　請求項２に記載の運転整理支援システムにおいて、
    　前記スナップショット復元部は、前記有向グラフの変形によって枝先としてつながっている枝の本数が減少したノードを基点ノードとし、前記基点ノードに対して、枝先としてつながっている全ての枝について、枝元としてつながっているノードの値と枝のラベルの値との合算値を計算し、前記基点ノードの値と各枝について計算した合算値の中の最大値を比較し、前記基点ノードの値に対して前記最大値が変化していれば前記基点ノードの値を前記最大値で更新するとともに影響を受けたノードとしてカウントし、前記基点ノードに対して枝元としてつながっている枝の中で、前記基点ノードの更新前の値と枝のラベルの値の合算値とノードの値が等しいノードを抽出し、そのノードが存在すれば新たな基点ノードとして処理を繰り返し実行することを特徴とする運転整理支援システム。
  4. 　運転整理案の自動生成を実行する運転整理案生成部と、未来の列車運行シミュレーションを実行するダイヤ予測部と、運行計画と運転整理案をダイヤ図として表示するダイヤ表示部と、ユーザーからのパラメータ入力を受け付けるユーザー入力部を有する運転整理支援システムによって実行される運転整理支援方法において、
    　自動生成過程における前記運転整理案のスナップショットを前記運転整理案生成部の出力するダイヤ変更履歴を元に復元し、ユーザーからの入力に応じたスナップショットをユーザーへと表示することを特徴とする運転整理支援方法。
  5. 　請求項４に記載の運転整理支援方法において、
    　前記スナップショットを復元する場合に、出発時刻と到着時刻のそれぞれをノード、ダイヤ予測結果の着発時刻をノード値、ノード間に存在する時刻算出に関わる制約条件を枝、枝で結ばれたノード間で確保せねばならないノード値の差を枝のラベル、時刻の早いノードから遅いノードへ向かう方向を枝の方向とする有向グラフでダイヤデータを表現し、ダイヤ変更履歴に記載されたダイヤ変更内容を前記運転整理案の自動生成過程の順に従って抽出し、ダイヤ変更内容に基づく有向グラフの変形と、前記有向グラフの変形により影響を受けるノード数の算出を実行し、影響を受けるノード数が規定値以上となったときに、前記有向グラフの変形に用いたダイヤ変更内容を運行計画に反映した運転整理案のスナップショットを復元対象のスナップショットとして保存することを特徴とする運転整理支援方法。
  6. 　請求項５に記載の運転整理支援方法において、
    　前記スナップショットを復元する場合に、前記有向グラフの変形によって枝先としてつながっている枝の本数が減少したノードを基点ノードとし、前記基点ノードに対して、枝先としてつながっている全ての枝について、枝元としてつながっているノードの値と枝のラベルの値との合算値を計算し、前記基点ノードの値と各枝について計算した合算値の中の最大値を比較し、前記基点ノードの値に対して前記最大値が変化していれば前記基点ノードの値を前記最大値で更新するとともに影響を受けたノードとしてカウントし、前記基点ノードに対して枝元としてつながっている枝の中で、前記基点ノードの更新前の値と枝のラベルの値の合算値とノードの値が等しいノードを抽出し、そのノードが存在すれば新たな基点ノードとして処理を繰り返し実行することを特徴とする運転整理支援方法。
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