WO2011125613A1 - 運転整理支援システム及び装置、並びに列車運行計画演算処理方法 - Google Patents

運転整理支援システム及び装置、並びに列車運行計画演算処理方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2011125613A1
WO2011125613A1 PCT/JP2011/057672 JP2011057672W WO2011125613A1 WO 2011125613 A1 WO2011125613 A1 WO 2011125613A1 JP 2011057672 W JP2011057672 W JP 2011057672W WO 2011125613 A1 WO2011125613 A1 WO 2011125613A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
node
processing
link
graph data
station
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/057672
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
修一郎 ▲崎▼川
祐子 加藤
達広 佐藤
弘毅 吉田
英貴 大隅
Original Assignee
株式会社日立製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日立製作所 filed Critical 株式会社日立製作所
Priority to GB1217570.9A priority Critical patent/GB2492012A/en
Priority to BR112012025381A priority patent/BR112012025381A2/pt
Publication of WO2011125613A1 publication Critical patent/WO2011125613A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/10—Operations, e.g. scheduling or time tables
    • B61L27/16—Trackside optimisation of vehicle or train operation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/40—Business processes related to the transportation industry

Definitions

  • the present invention relates to a driving arrangement support system and apparatus, and a train operation plan calculation processing method.
  • the commander who performs the above operation arrangement work exists in a control room of a train operation management system, for example, and refers to the operation plan information on the screen.
  • an appropriate operation is realized by instructing / controlling a train or station equipment based on the operation plan information.
  • Patent Document 1 Train Operation Management System
  • Patent Document 1 not only the running time and stopping time of a train, but also the future train operation based on the train operation information acquired up to the present time based on the departure interval and arrival interval with the preceding train.
  • a technique for performing a prediction simulation (in other words, a technique for creating and adjusting train operation plan information and the like) is disclosed.
  • the conventional techniques such as Patent Document 1 have the following problems.
  • the operation arrangement work is intended for adjustment (change) of the operation plan of the currently running train, so the operation arrangement work is an operation that requires quickness. That is, it is required to make a judgment in a short time according to the operation status. Therefore, in providing information used in the operation arrangement work to the commander or the like, it is essential to speed up the response of this function (information providing function). For example, it is required that the process from when the adjustment of the operation plan information is requested to the screen viewed by the commander to the time when the adjusted operation plan information is displayed is high speed (short time). That is, it is required to increase the speed of processing (calculation) for creating / adjusting operation plan information and the like in the computer system.
  • the Patent Document 1 describes the adjustment of a train operation plan (prediction simulation of an operation schedule), but does not describe a viewpoint or a specific configuration related to the response speed (speeding up the response) as described above. .
  • Patent Document 1 it is considered difficult to execute the operation plan adjustment processing (calculation) for the section with a large number of trains and the like at the response speed required for the operation arrangement work. It is done.
  • a main object of the present invention is to provide a technique capable of realizing high speed with respect to processing such as adjustment (prediction simulation) of an operation plan in a system that supports the above-described train operation arrangement work. .
  • a typical embodiment of the present invention is an information processing system (operation arrangement support system) that supports the operation arrangement work of the train, and adjusts an operation plan (diagram).
  • An operation arrangement support system that supports the operation arrangement work of the train, and adjusts an operation plan (diagram).
  • processing such as creation / adjustment of an operation plan (operation plan information), processing of characteristic graph data (data structure having nodes and links) and multi-thread parallel processing It is an applied configuration.
  • This is not a simple combination of existing technologies, but a configuration that incorporates elements to be considered in operation arrangement work and a viewpoint of speeding up into an arithmetic algorithm.
  • This embodiment is, for example, an operation arrangement support system that performs processing for supporting train operation arrangement work using a computer system.
  • the computer system has an adjustment function that uses the operation plan information before adjustment based on the train schedule data as input and performs arithmetic processing for the adjustment (train operation prediction simulation process) to output the adjusted operation plan information.
  • the adjustment function includes a graph data generation unit and an operation execution unit.
  • a graph data generation part performs the process which produces
  • the calculation execution unit outputs the adjusted operation plan information by executing calculation processing by multi-thread parallel processing using the graph data as input.
  • the graph data generation unit when generating the graph data, sets the arrival time and the departure time for each route, each train, and each station in the operation plan information as values (initial values), and sets two nodes in the plurality of nodes. A link with a direction having a difference in node time as a weight value is used.
  • the arithmetic execution unit executes an arithmetic operation for adjusting the value of the node of the graph data by each processing thread using a plurality of (m) processing threads when executing the arithmetic processing by multi-thread parallel processing, In this case, based on the connection relationship between the node and the link in the graph data, the value of a certain node is calculated based on the weight value of the link connected to the node and the value of the other node connected by the link.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a flow of multi-threaded arithmetic processing in the processing of the arithmetic execution unit in FIG. 9.
  • operation rearrangement work including adjustment of an operation plan for elements such as trains, routes, and stations (each element is one or more)
  • the processing supported by the computer system is performed.
  • the operation plan information before adjustment is input, multi-thread parallel processing using graph data, which is characteristic calculation processing, is executed, and the adjusted operation plan information is output (FIGS. 8 and 9). etc).
  • characteristic calculation processing processing for generating (adjusting) an operation plan using graph data
  • processing result information is obtained at high speed and presented to the commander (screen display, etc.) can do.
  • the present driving arrangement support system 10 is configured as a computer system 100 (driving arrangement support apparatus) as a main element. Further, the driving arrangement support system 10 may be connected to the CTC system 20 that is a known technique in addition to the computer system 100 that is a main element, or may be configured integrally therewith. In this example, the driving arrangement support system 10 is connected to the CTC system 20. A user 50 such as a commander operates and uses the computer system 100 to perform a driving arrangement work.
  • the computer system 100 has a configuration including a central processing unit 110, a storage device 120, an input device 130, a display device (output device) 140, and other general components (bus, communication device, etc.) not shown.
  • the central processing unit 110 has a configuration (multiprocessor configuration) having a plurality of processors and the like, and each function is realized by executing processing of a program (not shown) on a memory (not shown) by the processor. As functions, at least an operation plan generation function (adjustment function) 61 and an information presentation function 62 are provided.
  • the multi-processor configuration performs multi-thread parallel processing, which will be described later.
  • the central processing unit 110 inputs / outputs data necessary for processing by the graph data generation unit 31 and the operation execution unit 32 to / from the storage device 120 and the like.
  • the storage device 120 is a means for storing and accumulating various information data, and includes a memory, a disk, a database, and the like.
  • the storage device 120 can be accessed from the central processing unit 110 at high speed.
  • the input device 130 is, for example, a mouse, a keyboard, or a dedicated console that accepts an input operation from the user 50.
  • the display device 140 is a display or the like that displays various GUI information related to the function of the present system on a screen.
  • the GUI information to be displayed includes various types of information including train schedules (operation plan information).
  • the operation plan generation function (adjustment function) 61 includes a graph data generation unit 31 and an operation execution unit 32, which are realized by executing program processing.
  • the operation plan generation function (adjustment function) 61 performs processing (calculation) of operation plan information generation (including adjustment) (FIG. 2).
  • the information presentation function 62 includes a graphical user interface (GUI) function and the like, and performs a process of presenting various types of information including operation plan information (diamond data) to the user 50 through the screen of the display device 140.
  • GUI graphical user interface
  • the GUI function of the information presentation function 62 can also give instructions and settings to the adjustment function 61 based on an input operation from the input device 130.
  • the storage device 120 holds information data (area) such as a diagram data table 41, a calculation link definition table 42, a calculation node buffer 43, and the like.
  • the diagram data table 41 (example is FIG. 3) stores diagram data (train diagram data) including operation plan information.
  • the operation plan information includes information such as arrival and departure times of each route, each train, and each station.
  • the calculation link definition table 42 (for example, FIG. 7) holds calculation link definition information that is information to be considered as a constraint condition when executing the calculation process (train operation prediction simulation) by the calculation execution unit 32. According to the definition information, graph data links and nodes are generated.
  • the calculation node buffer 43 is a buffer (storage area) that is a target for registering and deleting data (such as calculation nodes) in the process of executing the calculation process (multi-thread parallel processing) of the calculation execution unit 32.
  • FIG. 1 also shows a configuration example (train operation management system or the like) of other related elements connected to the present driving arrangement support system 10.
  • the main features and effects of the present invention are realized in the driving arrangement support system 10, but FIG. 1 illustrates elements relating to examples of use of information data input to and output from the driving arrangement support system 10.
  • train operation management system As a function of a known train operation management system, the operation between the stations from the first train to the last train on a plurality of routes is managed.
  • the network 11 is a wide area wireless communication system, a dedicated line, or the like.
  • the station facility 12 includes various facilities at a stop such as a station.
  • the train 13 includes each vehicle and equipment therein.
  • the CTC system 20 connected to the operation arrangement support system 10 and the network 11 is a train central control device / system, and includes an operation result acquisition unit 21, an operation plan instruction unit 22, and the like.
  • a known technique can be applied to the CTC system 20 itself.
  • the operation is controlled by controlling the station equipment 12, the train 13, and the like according to the diagram data (operation plan information).
  • the operation result acquisition unit 21 collects and acquires the operation result information (D1) of the train from time to time through the network 11 from elements such as the station equipment 12, the train 13, the traffic light, the crew terminal, etc. (train tracking device, etc.) ).
  • This information (D1) is information indicating the performance and status of the operation of the past and current train 13.
  • the acquired information (D1) is stored / reflected in a table (for example, the diagram data table 41) in the storage device 120.
  • the situation such as the delay of the train 13 is acquired as the operation result information (D1), and triggers the processing in the computer system 100.
  • the operation plan instructing unit 22 automatically provides operation plan instruction / control information (based on the operation plan information (after adjustment) of the diagram data table 41 of the computer system 100 or the instruction information by the commander 50 based on the operation plan information). D2) is used when transmitting to the station equipment 12, the train 13, the traffic light, the crew terminal, etc. via the network 11.
  • this system collects and acquires the operation result information of each route and each train of each company.
  • this system can be dealt with by providing a processing unit for integrating and converting the information data into a predetermined format.
  • FIG. 2 shows a configuration, processing, data flow, and the like related to the operation plan generation function 61 which is a main processing function in the computer system 100.
  • the process of the operation plan generation function 61 is mainly composed of a processing step S1 by the graph data generation unit 31 and a processing step S2 by the calculation execution unit 32.
  • the start of the processing of the operation plan generation function 61 is, for example, a change in the train operation status such as a train delay, and input of operation result information (D1) reflecting the change, or input of a processing instruction by the commander 50, etc. It is.
  • the graph data generation unit 31 (processing step S1) performs processing for generating the characteristic graph data d2 based on the diagram data (operation plan information) d0.
  • the graph data generation unit 31 refers to the diagram data table 41, the calculation link definition table 42, and the like, and generates graph data d2 using the operation plan information d1 (before adjustment) as input information.
  • This graph data d2 is graph structure data in which each arrival / departure time in the train schedule (operation plan information) is a node, and a time difference (time) between the arrival and departure times of these two nodes is a link (weight). (Examples are FIGS. 4 and 5).
  • the graph data d2 is held by the central processing unit 110 and the storage device 120.
  • the calculation execution unit 32 (processing step S2) performs an adjustment calculation process (train operation prediction simulation after the current time) of the operation plan information d1 (before adjustment) based on the graph data d2 generated by the graph data generation unit 61. This is executed by multi-thread parallel processing, and as a result, (after adjustment) operation plan information d3 is output.
  • the arithmetic execution unit 32 performs processing while registering / deleting a node (arithmetic node) of the graph data d2 in the buffer 43 of the storage device 120 in the execution process of the arithmetic processing.
  • the adjusted operation plan information d3 obtained by the above processing is displayed as output information on the screen of the display device 140 through the processing of the information presentation function 62 in real time, and in the storage device 120 (diagram table 41). Stored.
  • the latest operation plan (becomes new operation plan information d1 before adjustment) is obtained.
  • the commander 50 can recognize the adjusted operation plan by looking at the output information on the screen.
  • the commander 50 may issue an operation instruction or the like through the CTC system 20 (operation plan instruction unit 22) based on the output information (FIG. 1), for example.
  • the method of using the output information depends on the form of the train operation management system.
  • FIG. 3 shows a configuration example of the diagram data table 41. It is an example of the structure of the diagram data d0 currently used by the existing train operation management system etc.
  • the diagram data table 41 (diamond data d0) is configured to store information including operation plan information (322, 323) and operation result information (324, 325) in an integrated manner.
  • the operation plan information includes, as states, the operation plan information d1 (before adjustment) in FIG. 2 (that is, information on the initial value to be calculated) and (after adjustment) operation plan information d3 (that is, information on the calculated value after calculation). ).
  • the initial value before adjustment is updated with the calculated value after adjustment.
  • the operation result information (324, 325) is based on the operation result information (D1) obtained from the outside. These pieces of information may be divided and managed.
  • the train number (ID) 311 indicates a number, name, unique ID, etc. for identifying the target train 13 (for example, “001”).
  • R e.g, R1
  • management information on related elements such as routes and types (express, semi-express, normal, etc.) may be held.
  • the table of each traveling information 312 of two trains (“001 train” (R1), “002 train” (R2)) traveling continuously on a certain route is shown in association with each other train. Are also managed in the same way.
  • the travel information 312 includes a plurality of stations (stops) (321) on the route on which the train travels, arrival and departure times (322 and 323) at the time of planning, and actual arrival and departure times (324 and 325).
  • the travel information 312 holds one record (row) of data for each station of all stations from the start to the end of the route on which the train travels.
  • the record has items such as a station 321, a planned arrival time 322, a planned departure time 323, an actual arrival time 324, an actual departure time 325, and the like.
  • the item (322, 323) of the plan corresponds to the operation plan information d1 (before adjustment), and the value is updated by the adjustment (operation plan information d3).
  • Station 321 is a station name, ID, etc. (example: A, B, C).
  • the planned arrival time 322 is the arrival time at the station 321 in the operation plan.
  • the planned departure time 323 is a departure time from the station 321 in the operation plan.
  • the actual arrival time 324 is the arrival time at the station 321 in the operation result.
  • the actual departure time 325 is the departure time from the station 321 in the operation results.
  • the traveling information of the station C of the train R1 is shown, and the planned arrival time 322 is “15:00” and the planned departure time 323 is “15:01” (that is, the stop time of the C station).
  • the actual arrival time 324 indicates “15:03” with a delay of 3 minutes with respect to the planned arrival time 322.
  • the record 302 indicates information on travel of the B station where the train R1 travels next to the C station. For example, the planned arrival time 322 is “15:04” (that is, the travel time plan between station C and station B is 3 minutes).
  • the actual departure time 325 of the 301 record and the information (324, 325) of the actual operation in the 302 record are not set, but this is undecided at that time, that is, the train R1 It indicates that the user stays at C station and has not arrived at B station.
  • the information presentation function 62 can display the information in a predetermined format in an easy-to-read manner.
  • the plan information and the actual information, or the information before and after the adjustment may be displayed individually, only a part may be displayed, or may be displayed side by side.
  • FIG. 4 shows the basic structure of the graph data d2.
  • a node indicated by an ellipse represented by a symbol N
  • a link indicated by an arrow represented by a symbol L
  • the node N can be paraphrased as appropriate, such as a vertex and the link L can be a branch. As an example, it has nodes N: Na to Nd and links L: La to Lc, and has a connection structure as shown.
  • the value of the node N is the aforementioned station departure / arrival time (station arrival time or station departure time).
  • the value (weight) of the link L is a time difference (difference value) between two connected nodes (time), that is, a station stop time, an inter-station travel time, and the like.
  • the link L has a structure in which a direction (arrowhead, arrowhead) and weight are attached.
  • a portion where the node Na and the node Nb are connected by a link La indicates a stop of a certain first station (X station).
  • the value (weight) of the link La indicates the X station stop time.
  • the node Na is an outflow node of La (node connected to the arrowhead of the link)
  • the node Nb is an inflow node of La (node connected to the arrowhead of the link).
  • the part where the node Nc and the node Nd are connected by the link Lc indicates a stop of a certain second station (Y station).
  • a portion where the node Nb and the node Nc are connected by a link Lb indicates traveling between the first station (X station) and the second station (Y station).
  • the value (weight) of the link Lb indicates the travel time between XY stations.
  • the link La is an inflow link of Nb (link to which the arrowhead is connected)
  • the link Lb is an outflow link of Nb (link to which the arrowhead is connected).
  • FIG. 5 shows a specific example of the graph data d2 of the present embodiment.
  • LD ⁇ and in the right-hand series, there are nodes N ⁇ N6 to N10 ⁇ and links L ⁇ LE to LH ⁇ related to the operation of the first route of the second train R2 (“002 les”).
  • Each node has a station arrival time value ("initial value” in FIG. 4).
  • This “initial value” is a value in a state before adjustment by the present calculation process (S2), and corresponds to the value of the operation plan information d1 (before adjustment) in FIG.
  • this calculation process (S2) a calculation process using the “initial value” is performed, and the “calculated value” as a result corresponds to the operation plan information d3 (after adjustment) in FIG.
  • Each link has a weight (value).
  • the unit of this value is [minute] in this example.
  • node N1-link LA-node N2 represents a plan in which train R1 arrives at station C, stops and departs.
  • the node N2-link LB-node N3 represents a plan in which the train R1 starts from the station C and travels to the station B.
  • N1 is a node whose ID (node ID) is “1”, and has a value (initial value) of arrival time at station C of R1.
  • the initial value of N1 in FIG. 4 is “15:00” (15:00) at the beginning (standard operation plan), and then “15:03” due to fluctuations in operating conditions (actual results) such as delays. Is the case.
  • N2 has a value (initial value) of C1 departure time of R1, for example, “15:01”.
  • LA is a link whose ID (link ID) is “A”, and the weight (value) indicates 1 [minute] as the C station stop time of R1.
  • LB indicates a weight (value) of 3 [minutes] as the travel time between CB stations of R1.
  • the link LI between N2 and N7 indicates, for example, the time of the departure continuation between trains corresponding to the relationship of the first train R1 and then the second train R2 as the order relationship regarding the departure from the station C. Show.
  • the weight of the link LI is 4 [minutes], that is, 4 minutes is secured as the travel (departure) interval of the trains R1 and R2 at station C.
  • the operation plan generation function 61 generates (adjusts) the operation plan information having the property of affecting the other operation plans based on a part of the change of the operation plan.
  • the graph data processing expressed (reflected) as an algorithm and arithmetic processing by multithread processing can be processed at high speed and the result can be output.
  • the operation plan information that affects the other stations and other trains R2 and the like is generated (adjusted).
  • the processing to be performed can be processed at high speed by the processing (S2) of the graph data d2 and the multithread processing, and the result (d3) can be output.
  • the ripple effect is expressed by an arrow of the link L (flow from the arrowhead side to the arrowhead side).
  • FIG. 6 shows a configuration example (table) of data (d2-1) related to the node N (arithmetic node) indicated by the graph data d2. This node data (d2-1) is included in the graph data d2.
  • the table of data (d2-1) of this node has items such as ID (node ID) 511, initial value 512, operation value 513, inflow link list 514, outflow link list 515, and the like.
  • ID node ID
  • information such as the corresponding train ID, station, type (arrival time / departure time, etc.) may be held.
  • the ID 511 is a unique ID (node ID) of the node N (N1 etc. described above).
  • the initial value 512 indicates a value of arrival time (plan information) indicated by the node N (information (d1) before adjustment).
  • the calculated value 513 indicates a value (adjusted information (d3)) as a result of the calculation process (S2).
  • the calculation value is not stored in the state before the calculation process (S2), but the value is stored as the calculation process (S2) is executed.
  • the inflow link list 514 is a list (link ID value) of the links (inflow links) having the node as an arrowhead as described above (FIG. 4).
  • the outflow link list 515 is the list (link ID value) of the links (outflow links) having the node as an arrow head as described above (FIG. 4).
  • the inflow link of the node N2 is LA
  • the outflow links are LB and LI.
  • the record (column) indicated by 501 indicates the data of the node N1 in FIG. 5, the ID 511 is “1” (N1), and the initial value 512 is the actual arrival time 325 at the station C of R1 shown in FIG. It is “15:03” (the plan information is used when there is no record information), the calculated value 513 is undecided, the inflow link list 514 is not present, and the outflow link list 515 is the link LA. Show.
  • a record (column) indicated by 502 indicates that the initial value of the data of the node N2 is “15:01”, LA is an inflow link, and LB and LI are outflow links.
  • FIG. 7 shows a configuration example (table) of data (d2-2) related to the link L (computation link) indicated by the graph data d2.
  • the link data (d2-2) is included in the graph data d2.
  • items include ID (link ID) 611, arrowhead operation node ID612, arrowhead operation node ID613, type 614, weight 615, and the like.
  • information such as the corresponding train ID and station may be held.
  • the ID611 shows the unique ID (link ID) of the link L (LA etc. mentioned above).
  • the arrowhead operation node ID 612 indicates the ID of the node that is the arrowhead of the link.
  • the arrowhead operation node ID 613 indicates the ID of the node that is the arrowhead of the link.
  • the type 614 indicates the type of the link, and indicates the type of occurrence of the time difference (link weight) between the arrowhead and arrowhead nodes.
  • a weight (weight value) 615 indicates the amount of time difference (for example, [minute]) corresponding to the type 614 in the link.
  • the type is “station stop”, and the weight indicates that the stop time of the station C at R 1 is 1 minute.
  • the type is traveling between stations, and the weight indicates that the traveling time between station C and station B in R1 is 3 minutes.
  • the type is “departure continuation”, and the weight indicates that the departure continuation time between trains (R1, R2) at station B is 4 minutes.
  • FIG. 8 shows a data configuration example of the calculation link definition table 42.
  • This table holds generation condition definition information for the link L (calculation link) of the graph data d2 used in the computation process (S2).
  • This definition information indicates the relationship between the two nodes N (arrowhead node, arrowhead node) connected by the link L in the graph data d2 and the time difference between the values of the two nodes (station arrival and departure times). This information is defined as a link (weight).
  • link weight
  • This table (42) has items such as type 711, arrowhead operation node definition 712, arrowhead operation node definition 713, weight value definition 714, and the like.
  • the type 711 indicates the type of the link L (corresponding to the type 614 in FIG. 7). For example, “station stop” in the column 701, “travel between stations” in the column 702, “continue departure” in the column 703, and the like are included. The terminology follows the terminology used in existing train operation management systems.
  • the Yamoto calculation node definition 712 indicates the definition of the calculation node corresponding to the arrow of the link. For example, “station arrival time” (701), “station departure time” (702), “(the train) departure time” (703) (the station departure time of the train (for example, R1)), and the like.
  • the arrowhead calculation node definition 713 indicates the definition of the calculation node corresponding to the arrowhead of the link. For example, “station departure time” (701), “(next) station arrival time” (702), “next train departure time” (703) (station departure time of the next train (for example, R2)), etc. .
  • the weight value definition 714 indicates a definition related to a method for determining a set amount of the weight (value) of the link L (corresponding to the weight (value) 615 in FIG. 7). For example, “station stop time” (701), “inter-station travel time” (702), “departure continuation time” (703), and the like.
  • the type 711 is “station stop”
  • the weight value definition 714 is “station stop time”, which is, for example, the link LA in the column 601 in which the type 614 in FIG. 7 is “station stop”. The definition about etc. is shown.
  • the weight (value) 615 of the link LA is defined (determined) by “station stop time”.
  • an arrowhead node is a station arrival time
  • an arrowhead node is a station departure time
  • a station stop time that is a time difference between them is a link weight value
  • the second definition type: inter-station travel
  • the Yamoto node is the station departure time
  • the arrow head node is the next station arrival time
  • the inter-station travel time that is the time difference between them is the link weight value.
  • the Yamoto node is the station departure time of the train (preceding train)
  • the arrowhead node is the station departure time of the next train (following train)
  • the time difference between them is used as the link weight value.
  • the definition information can be set for the system (10) by, for example, an administrator.
  • the number of processing threads (m) is determined (set) when executing the arithmetic processing (S30) by multi-thread parallel processing in this processing (S2).
  • m 2
  • This number m may be a preset value in the present system (10), or may be set / changed by being designated by a user (commander, administrator, etc.) 50, for example.
  • the setting can be made on the screen through the information presentation function 62.
  • a node having no inflow link (514) is registered in the operation node buffer 43 as an operation node (processing target node). To do.
  • the two nodes N1 and N6 are Yamoto nodes with no inflow link, they become registration targets in S20. These nodes correspond to the nodes on the starting side on the route of travel of each train (R1, R2) in the graph data structure (structure of the operation plan information).
  • arithmetic processing processing for determining the arithmetic value of each arithmetic node
  • S31 (T1), S32 (T2),..., S33 (Tm) are provided as a plurality (m) of operation executions (processing thread T), and the plurality (m) of processing threads T are designated as central processing unit 110.
  • the calculation value (513) of each calculation node is determined (the calculation value (513) is stored in the data (d2-1) of the six nodes).
  • arithmetic processing (same processing node etc. is different each time) having the same contents (same algorithm) is executed in parallel as different threads according to the multi-thread method. High speed can be achieved by multi-thread parallel processing.
  • FIG. 10 shows a detailed processing flow example regarding the multi-threaded arithmetic processing (S30) of FIG.
  • a process for determining a calculation value 513 (value after adjustment) from the initial value 512 (value before adjustment) of the calculation node in FIG. 6 is performed.
  • the processing subject is the calculation execution unit 32 (central processing unit 110).
  • the calculation process of the first processing thread T1 (S31) and the calculation process of the second processing thread T2 (S32) are assumed.
  • the generalized process and this specific example will be described in parallel.
  • the first processing thread T1 acquires the node N6
  • the second processing thread T2 acquires the node N6, and deletes the acquired information of the two operation nodes from the buffer 43.
  • S303 it is determined whether all the outflow links existing in the outflow link list 514 of the obtained computation node X have been visited. If all have been visited (Yes), the process returns to S301, If there is a circulation outflow link (No), the process proceeds to S304 (note that the circulation is a circulation in the loop structure of this processing flow). Here, the presence / absence of the tour is determined by whether or not the tour has been completed in S304.
  • one unrecovered link (here, represented by symbol P for distinction) is acquired from the outflow links of the computation node X acquired in S302, and is set to already visited.
  • an operation node on the arrowhead side of the link P that has been circulated in S304 (here, represented by the symbol Y for distinction) is acquired. That is, the arrowhead node Y connected to the arrowhead node X by the link P is acquired.
  • the first thread T1 acquires the arrowhead node N7 of the link LE as Y
  • the second thread T2 acquires the arrowhead node N2 of the link LA as Y.
  • the node N7 acquired by the first thread T1 has the link LE and the link LI as the inflow links, and the link LI is uncirculated, so the processing returns to S303 and is acquired by the second thread T2. Since the link LA that is the only inflow link of the node N2 has already been visited, it is assumed that the processing has proceeded to S307.
  • NodeN is the value of node N (calculated value).
  • Max (A, B) is the maximum value of A and B.
  • Max ( ⁇ i: f (i)) is the maximum value when f (i) is executed for all corresponding i.
  • initialV (N) is an initial value of the node N.
  • a is the inflow link of node N;
  • w (a) is the link weight.
  • basenode (a) is the arrowhead node of link a.
  • w (a) + Value (basenode (a)) is calculated (addition of the link a weight and the calculated value of the link a arrowhead node) for all corresponding inflow links a. Processing is performed to obtain the maximum value of these calculated values and the initial value of node N (initialV (N)).
  • the initial value (512) of the node N2 that is the target of the calculation value is “15:01”
  • the weight (615) of the inflow link LA is 1 minute
  • the calculation of the calculated node N The value (513) is “15:03”.
  • the maximum value (“15:04”) of the two values is the calculated value of the node N2 (stored in the calculated value 513 in FIG. 6). ).
  • the node N2 is registered in the buffer 43, and both the first thread T1 and the second thread T2 proceed to S303, and the outflow link has already been visited in both the nodes N6 and N1 acquired in S302.
  • the first thread T1 continues the same processing for the node N2 registered in S308, In the second thread T2, it is determined in S301 that the buffer 43 is empty, and the process ends. Note that the processing of the second thread T2 proceeds to S40 in FIG. 9, and it is determined whether the processing of all threads has been completed. However, since the processing of the first thread T1 is continuing, the processing returns to S30. Return processing will continue.
  • the processing for executing the multithread arithmetic processing By increasing the number of threads, it is possible to speed up the response of the information provision function that is required for operation arrangement work.
  • the configuration characterized by the graph data d2 representing train operation plan information and its multi-threaded arithmetic processing (S30), etc. can achieve higher processing speed than the conventional technology. That is, the response speed of the information presentation function 62 (display of the adjusted operation plan information d3) to the commander 50 can be realized. As a result, it is possible to improve the efficiency of the operation arrangement work and reduce the burden on the commander 50.
  • the processing performance is increased by increasing the number of processing threads (m). Can be adjusted, and the response speed required for operation management can be increased.

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

　列車の運転整理業務の支援等を行うシステムにおける運行計画の調整等の処理に関して、高速化を実現できる技術である。計算機システム１００の運行計画生成機能６１は、ダイヤデータテーブル４１の（調整前）運行計画情報ｄ１と、演算リンク定義テーブル４２とを用いて、グラフデータｄ２を生成する処理（Ｓ１）と、グラフデータｄ２を用いて、マルチスレッドの並列処理による演算処理の実行により、（調整後）運行計画情報ｄ３を出力する処理（Ｓ２）と、を行う。グラフデータｄ２の生成の際は、運行計画情報における各路線、各列車、及び各駅に関する着発時刻をそれぞれ値として持つノードとし、当該複数のノードにおける２つのノードの時刻の差分をそれぞれ重み値として持つ方向付きのリンクとして構成する。

Description

運転整理支援システム及び装置、並びに列車運行計画演算処理方法
　本発明は、運転整理支援システム及び装置、並びに列車運行計画演算処理方法に関する。
　列車の運転整理業務では、天候不良や車両故障や乗客トラブルなどによって列車の運行に乱れ（遅延等）が生じた時に、運行計画の調整等を行う。この業務は、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。
　上記運転整理業務を司る者（指令員）の負担を軽減し、技量の高度化を推進するための技術が必要とされ、近年、開発（システム化）が進んできている。例えば、現時点までに取得した列車の運行実績情報に基づき未来の列車運行の予測シミュレーションを行う技術（言い換えれば列車運行計画情報を作成・調整等する技術）が開発されている。
　なお上記運転整理業務を行う指令員は例えば列車運行管理システム等の管制室などに存在し、運行計画情報等を画面で参照する。例えば上記運行計画情報に基づき列車や駅設備等へ指示・制御がなされることにより適切な運行が実現される。
　上記業務に係わる先行技術例として、例えば特開２００６－１５１１３７号公報（特許文献１）（列車運行管理システム）がある。特許文献１では、ある列車の遅れに起因する他の列車に対する将来の運行スケジュール（運行計画）を予測するシステムであって、予測した将来の運行スケジュールを標準運行スケジュールとともに表示装置にリアルタイム表示する構成等について記載されている。
特開２００６－１５１１３７号公報
　前記特許文献１では、列車の走行時分・停車時分だけでなく、先行する列車との出発間隔・到着間隔を踏まえて、現時点までに取得した列車の運行実績情報に基づき未来の列車運行の予測シミュレーションを行う技術（言い換えれば列車運行計画情報等を作成・調整等する技術）が開示されている。しかしながら、特許文献１等の従来技術においては、以下のような課題がある。
　運転整理業務が対象とするのは現在走行中の列車の運行計画の調整（変更）であることから、運転整理業務とは迅速性が求められる業務である。即ち運行状況等に応じた短時間での判断などが要求される。従って、運転整理業務において利用する情報を指令員等に対して提供するにあたっては、この機能（情報提供機能）のレスポンスの高速化が必須となる。例えば、指令員が見る画面に対して運行計画情報の調整が要求されてから調整後の運行計画情報等を表示するまでの処理が高速（短時間）であることが要求される。即ち、計算機システムで運行計画情報等を作成・調整等する処理（演算）における高速化が要求される。
　前記特許文献１では、列車運行計画の調整（運行スケジュールの予測シミュレーション）について述べられているが、上記のような応答速度（レスポンスの高速化）に関する観点や具体的な構成については述べられていない。
　特に、近年における都市部の鉄道運行のように相互乗り入れが進む状況においては、列車運行計画の調整の処理が対象とする列車本数なども増加してゆくことが予想される。前記特許文献１等の従来技術では、上記列車本数などの多い区間を対象とした運行計画の調整の処理（演算）を、運転整理業務が必要とする応答速度で実行することは、難しいと考えられる。
　上述のように、列車の運転整理業務に係わる運行計画の調整の処理（演算）は、処理対象とする情報データ量の増大や計算パラメータの増大などにより、従来技術では高速化が難しく、今後一層難しくなると予想される。
　以上を鑑み、本発明の主な目的は、上記列車の運転整理業務の支援等を行うシステムにおける運行計画の調整（予測シミュレーション）等の処理に関して、高速化を実現できる技術を提供することである。
　上記目的を実現するため、本発明の代表的な実施の形態は、上記列車の運転整理業務の支援等を行う情報処理システム（運転整理支援システム）等であって、運行計画（ダイヤ）の調整（予測シミュレーション）等の処理を行うシステム等であり、以下に示す構成を有することを特徴とする。
　本形態は、運行計画（運行計画情報）の作成・調整等の処理（演算）において、特徴的なグラフデータ（ノード及びリンクを持つデータ構造）の演算処理と、マルチスレッドによる並列処理と、を適用した構成である。これは、既存技術の単なる組み合わせの構成ではなく、運転整理業務で考慮すべき要素、及び高速化の観点を、演算のアルゴリズムに組み入れた構成である。
　本形態は、例えば、計算機システムを用いて列車の運転整理の業務を支援する処理を行う運転整理支援システムである。計算機システムは、列車のダイヤデータに基づく調整前の運行計画情報を入力として用いてその調整のための演算処理（列車運行予測シミュレーション処理）を行って調整後の運行計画情報を出力する調整機能を有する。調整機能は、グラフデータ生成部と、演算実行部と、を有する。グラフデータ生成部は、調整前の運行計画情報を入力として用いて、演算実行部の演算処理で用いる、ノード及びリンクを持つ構造のグラフデータを生成する処理を行う。演算実行部は、グラフデータを入力として用いて、マルチスレッドの並列処理による演算処理の実行により、調整後の運行計画情報を出力する。グラフデータ生成部は、グラフデータの生成の際、運行計画情報における各路線、各列車、及び各駅に関する到着時刻及び出発時刻をそれぞれ値（初期値）として持つノードとし、当該複数のノードにおける２つのノードの時刻の差分をそれぞれ重み値として持つ方向付きのリンクとする。演算実行部は、マルチスレッドの並列処理による演算処理の実行の際、複数（ｍ）の処理スレッドを用いてそれぞれの処理スレッドによりグラフデータのノードの値の調整のための演算を実行し、その際は、当該グラフデータにおけるノードとリンクの接続関係に基づき、あるノードの値は当該ノードと接続されるリンクの重み値及び当該リンクで接続される他のノードの値に基づき演算される。
　本発明の代表的な実施の形態によれば、運転整理業務を司る者（指令員）の負担を軽減することができ、列車運行を適切に制御することに寄与できる。
本発明の一実施の形態の運転整理支援システムに関する全体の構成を示す図である。 本システムにおける運行計画生成機能の処理に関する構成を示す図である。 ダイヤデータテーブルの構成例を示す図である。 グラフデータの基本構成例を示す図である。 グラフデータの具体構成例を示す図である。 グラフデータのうち、ノードのデータ構成例（テーブル）を示す図である。 グラフデータのうち、リンクのデータ構成例（テーブル）を示す図である。 演算リンク定義テーブルの構成例を示す図である。 演算実行部の処理フローを示す図である。 図９の演算実行部の処理のうちマルチスレッドの演算処理のフローを示す図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
　＜概要＞
　本実施の形態の列車運転整理支援システムでは、列車・路線・駅などの要素（各々の要素は１つ以上）を対象とした運行計画の調整を含む運転整理の業務（指令員の業務）を、計算機システムで支援する処理を行う。本処理では、調整前の運行計画情報を入力として、特徴的な演算処理であるグラフデータを用いたマルチスレッドの並列処理を実行し、調整後の運行計画情報を出力する（図８，図９等）。従来システムでは行われていない、上記特徴的な演算処理（グラフデータを用いて運行計画を生成（調整）する処理）により、処理結果情報を高速に得て指令員等へ提示（画面表示等）することができる。
　＜システム＞
　先ず、図１を用いて、本実施の形態の運転整理支援システム１０に関する全体の構成について説明する。本運転整理支援システム１０は、主な要素として計算機システム１００（運転整理支援装置）として構成される。また、運転整理支援システム１０は、主要素である計算機システム１００の他、公知技術であるＣＴＣシステム２０等と接続されてもよいし、それらと一体的に構成されてもよい。本例では、運転整理支援システム１０は、ＣＴＣシステム２０と接続される。指令員等のユーザ５０は、計算機システム１００を操作・使用し、運転整理業務を行う。
　計算機システム１００は、中央処理装置１１０、記憶装置１２０、入力装置１３０、表示装置（出力装置）１４０、及びその他図示しない一般的な構成要素（バス、通信装置等）を有する構成である。
　中央処理装置１１０は、複数のプロセッサ等を有する構成（マルチプロセッサ構成）であり、プロセッサによりメモリ（非図示）上のプログラム（非図示）の処理を実行することにより、各機能を実現する。機能として、少なくとも、運行計画生成機能（調整機能）６１、情報提示機能６２を有する。マルチプロセッサ構成により、後述のマルチスレッドの並列処理を行う。また、中央処理装置１１０は、グラフデータ生成部３１や演算実行部３２の処理で必要なデータを記憶装置１２０等に対して入出力処理する。
　記憶装置１２０は、各種の情報データを記憶・蓄積する手段であり、メモリ、ディスク、データベース、等により成る。記憶装置１２０は、中央処理装置１１０から高速にアクセス可能である。入力装置１３０は、ユーザ５０からの入力操作を受け付ける、例えばマウスやキーボード、あるいは専用コンソールなどである。表示装置１４０は、本システムの機能に係わる各種ＧＵＩ情報を画面に表示するディスプレイなどである。表示するＧＵＩ情報は、列車ダイヤ（運行計画情報）をはじめとする各種情報を含む。
　運行計画生成機能（調整機能）６１では、グラフデータ生成部３１、演算実行部３２を有し、これらはプログラム処理の実行により実現される。運行計画生成機能（調整機能）６１は、運行計画情報の生成（調整を含む）の処理（演算）を行う（図２）。
　情報提示機能６２は、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）機能等を含み、運行計画情報（ダイヤデータ）を含む各種の情報を、表示装置１４０の画面を通じてユーザ５０に提示する処理を行う。また、情報提示機能６２のＧＵＩ機能は、入力装置１３０からの入力操作に基づき、調整機能６１への指示や設定を行うこともできる。
　記憶装置１２０では、ダイヤデータテーブル４１、演算リンク定義テーブル４２、演算ノードバッファ４３、等の情報データ（領域）を保有する。
　ダイヤデータテーブル４１（例は図３）は、運行計画情報を含むダイヤデータ（列車ダイヤデータ）を格納する。運行計画情報は、各路線、各列車、及び各駅の着発時刻等の情報を含む。
　演算リンク定義テーブル４２（例は図７）は、演算実行部３２による演算処理（列車運行予測シミュレーション）を実行するにあたって制約条件として考慮すべき情報である演算リンク定義情報を保有する。この定義情報に従って、グラフデータのリンク及びノードが生成されることになる。
　演算ノードバッファ４３は、演算実行部３２の演算処理（マルチスレッドの並列処理）の実行過程においてデータ（演算ノード等）の登録及び削除等を行う対象となるバッファ（記憶領域）である。
　また、図１では、本運転整理支援システム１０に対して接続される関連する他の要素の構成例（列車運行管理システム等）も示している。本発明の主たる特徴及び効果は運転整理支援システム１０内で実現されているが、図１では、運転整理支援システム１０に対して入出力する情報データの利用例に関する要素を図示している。公知の列車運行管理システムの機能としては、複数の路線における複数の列車の始発から終着までの各駅間の運行を管理する。
　ネットワーク１１は、広域の無線通信システム、専用回線等である。駅設備１２は、駅などの停車場の各種設備を含む。列車１３は、各車両及びその中の設備を含む。
　運転整理支援システム１０及びネットワーク１１に接続されるＣＴＣシステム２０は、列車集中制御装置・システムであり、運行実績取得部２１、運行計画指示部２２等を備える。ＣＴＣシステム２０自体は公知技術を適用可能である。ＣＴＣシステム２０では、ダイヤデータ（運行計画情報）等に従い、駅設備１２や列車１３等を制御することで運行を制御する。
　運行実績取得部２１は、ネットワーク１１を介して、駅設備１２や列車１３、信号機、乗務員所持端末、等の要素から、列車の運行実績情報（Ｄ１）を随時収集・取得する（列車追跡装置等）。この情報（Ｄ１）は、過去及び現在の列車１３の運行の実績や状況を示す情報である。取得した情報（Ｄ１）は、記憶装置１２０内のテーブル（例えばダイヤデータテーブル４１）に格納・反映される。例えば、列車１３の遅延等の状況が、運行実績情報（Ｄ１）として取得され、計算機システム１００での処理の契機になる。
　運行計画指示部２２は、例えば計算機システム１００のダイヤデータテーブル４１の（調整後）運行計画情報、またはそれに基づく指令員５０による指示情報などに基づいて、自動的に運行計画の指示・制御情報（Ｄ２）を、ネットワーク１１を介して駅設備１２や列車１３、信号機、乗務員所持端末等に対して送信する場合に使用される。
　なお鉄道各社の相互乗り入れの状況などに対応した構成とする場合、各社の各路線・各列車の運行実績情報などを本システムに収集・取得するように構成する。また例えば各社の情報データの形式が異なる場合などには、それらの情報データを所定の形式に統合・変換等する処理部を設けることにより対応できる。
　＜運転整理支援処理＞
　図２は、計算機システム１００における主な処理機能である運行計画生成機能６１に関する構成、処理やデータの流れなどを示す。運行計画生成機能６１の処理は、大きくは、グラフデータ生成部３１による処理ステップＳ１と、演算実行部３２による処理ステップＳ２とから構成される。
　運行計画生成機能６１の処理の開始の契機は、例えば、列車遅延等の列車運行状況の変動であり、それを反映した運行実績情報（Ｄ１）の入力や、あるいは指令員５０による処理指示入力などである。
　グラフデータ生成部３１（処理ステップＳ１）は、ダイヤデータ（運行計画情報）ｄ０に基づき、本特徴的なグラフデータｄ２を生成する処理を行う。この際、グラフデータ生成部３１は、ダイヤデータテーブル４１、演算リンク定義テーブル４２等を参照し、（調整前）運行計画情報ｄ１を入力情報として、グラフデータｄ２を生成する。このグラフデータｄ２は、列車ダイヤ（運行計画情報）における着発時刻の各々をノードとし、それらの２つのノードの着発時刻の間の時隔差（時間）をリンク（重み）としたグラフ構造データである（例は図４，５）。なおグラフデータｄ２は、中央処理装置１１０及び記憶装置１２０で保有される。
　演算実行部３２（処理ステップＳ２）は、上記グラフデータ生成部６１により生成したグラフデータｄ２に基づき、（調整前）運行計画情報ｄ１の調整の演算処理（現在時刻以降の列車運行予測シミュレーション）を、マルチスレッドの並列処理により実行し、結果、（調整後）運行計画情報ｄ３を出力する。この際、演算実行部３２は、演算処理の実行過程で、記憶装置１２０のバッファ４３に対してグラフデータｄ２のノード（演算ノード）を登録・削除しながら処理を行う。
　上記処理により得られた、調整後の運行計画情報ｄ３は、リアルタイムで、情報提示機能６２の処理を通じて表示装置１４０の画面に出力情報として表示されると共に、記憶装置１２０内（ダイヤテーブル４１）に格納される。調整後の運行計画情報ｄ３（演算値）により、調整前の運行計画情報ｄ１（初期値）を更新することにより、最新の運行計画（新たな調整前の運行計画情報ｄ１になる）が得られる。指令員５０は、画面の出力情報を見ることで、調整後の運行計画等を認識することができる。また、指令員５０は、その出力情報に基づき、例えば公知技術と同様に、ＣＴＣシステム２０（運行計画指示部２２）を通じて運行指示等をしてもよい（図１）。なお出力情報の利用の仕方は列車運行管理システム等の形態に依存する。
　＜ダイヤデータ＞
　図３は、ダイヤデータテーブル４１の構成例を示す。既存の列車運行管理システム等で使用されているダイヤデータｄ０の構成の一例である。ダイヤデータテーブル４１（ダイヤデータｄ０）は、本実施の形態では、運行計画情報（３２２，３２３）と運行実績情報（３２４，３２５）とを含む情報が統合的に格納される構成である。また運行計画情報は、状態として、図２の（調整前）運行計画情報ｄ１（即ち演算対象となる初期値の情報）と、（調整後）運行計画情報ｄ３（即ち演算後の演算値の情報）とを有する。調整前の初期値は調整後の演算値により更新される。運行実績情報（３２４，３２５）は、前述の外部から得られる運行実績情報（Ｄ１）などによる。尚これらの各情報は分割して管理しても構わない。
　図３のダイヤデータテーブル４１は、項目として、列車番号（ＩＤ）３１１、走行情報３１２等を有する。列車番号（ＩＤ）３１１は、対象の列車１３を識別する番号や名称や固有ＩＤ等を示す（例えば「001レ」等）。本例では列車番号３１１（既存システムの管理情報）に対応付けるＩＤ（本演算処理用）を記号Ｒで表すとする（例：Ｒ１等）。またその他、路線や種別（特急／準急／普通等）など、関連する要素の管理情報を保有してもよい。本例では、ある路線で連続して走行する２つの列車（「001レ」（Ｒ１），「002レ」（Ｒ２））の各走行情報３１２のテーブルを関連付けで示しているが、他の列車に関しても同様に管理される。
　走行情報３１２は、当該列車の走行する路線における複数の駅（停車場）（３２１）、計画時の着発時刻（３２２，３２３）、及び実績の着発時刻（３２４，３２５）など、当該列車の走行に関する管理情報を保有する。本例では、走行情報３１２では、当該列車が走行する路線の始発から終着までの全ての駅の各駅毎に、１レコード（行）のデータを保有する。当該レコードは、駅３２１、計画到着時刻３２２、計画出発時刻３２３、実績到着時刻３２４、実績出発時刻３２５、等の項目を持つ。上記計画の項目（３２２，３２３）は、（調整前）運行計画情報ｄ１に対応し、調整（運行計画情報ｄ３）により値が更新される。
　駅３２１は、駅名やＩＤ等である（例：Ａ，Ｂ，Ｃ）。計画到着時刻３２２は、運行計画における当該駅３２１への到着時刻である。計画出発時刻３２３は、運行計画における当該駅３２１からの出発時刻である。実績到着時刻３２４は、運行実績における当該駅３２１への到着時刻である。実績出発時刻３２５は、運行実績における当該駅３２１からの出発時刻である。
　例えば、３０１のレコードでは、列車Ｒ１のＣ駅の走行の情報を示し、計画到着時刻３２２が「15:00」、計画出発時刻３２３が「15:01」であるが（即ちＣ駅停車時間の計画は１分）、実績到着時刻３２４は、計画到着時刻３２２に対して３分遅延して「15:03」であることを示している。また、３０２のレコードでは、列車Ｒ１がＣ駅の次に走行するＢ駅の走行の情報を示している。例えば計画到着時刻３２２が「15:04」である（即ちＣ駅－Ｂ駅間の走行時間の計画は３分）。また例えば３０１のレコードの実績出発時刻３２５や、３０２のレコードでの運行実績の情報（３２４，３２５）は、値が設定されていないが、これはその時点で当該実績が未定、即ち列車Ｒ１はＣ駅に留まっておりＢ駅に到着していないこと等を示している。
　なおダイヤデータｄ０の情報を画面等に表示する場合は、情報提示機能６２により、所定の形式で見やすく表示することができる。計画情報と実績情報、あるいは調整前と調整後の情報を、個別に表示してもよいし、一部のみ表示してもよいし、並べて表示してもよい。
　＜グラフデータ＞
　図４は、グラフデータｄ２の基本構造を示す。楕円で示すノード（記号Ｎで表す）、矢印で示すリンク（記号Ｌで表す）を有する。なおノードＮは頂点、リンクＬは枝など、適宜言い換え可能である。例として、ノードＮ：Ｎａ～Ｎｄ，リンクＬ：Ｌａ～Ｌｃを有し、図示のような接続構造である。ノードＮの値は、前述の駅発着時刻（駅到着時刻、または、駅出発時刻）である。リンクＬの値（重み）は、接続する２つのノード（時刻）の時隔差（差分値）であり、即ち駅停車時間や駅間走行時間などである。リンクＬは、方向（矢元、矢先）と重みが付く構造である。
　ノードＮａとノードＮｂがリンクＬａで接続される部分は、ある第１の駅（Ｘ駅）の停車を示す。リンクＬａの値（重み）は、Ｘ駅停車時間を示す。リンクＬａについて見ると、ノードＮａはＬａの流出ノード（当該リンクの矢元につながるノード）であり、ノードＮｂはＬａの流入ノード（当該リンクの矢先につながるノード）である。
　同様に、ノードＮｃとノードＮｄがリンクＬｃで接続される部分は、ある第２の駅（Ｙ駅）の停車を示す。また、ノードＮｂとノードＮｃがリンクＬｂで接続される部分は、第１の駅（Ｘ駅）と第２の駅（Ｙ駅）との間の走行を示す。リンクＬｂの値（重み）は、Ｘ－Ｙ駅間の走行時間を示す。ノードＮｂについて見ると、リンクＬａはＮｂの流入リンク（矢先がつながるリンク）であり、リンクＬｂはＮｂの流出リンク（矢元がつながるリンク）である。
　図５は、本実施の形態のグラフデータｄ２の具体例を示す。本例では、左側の系列で、第１の列車Ｒ１（「001レ」）の第１の路線（駅：Ｃ→Ｂ→Ａ）の運行に関するノードＮ｛Ｎ１～Ｎ５｝及びリンクＬ｛ＬＡ～ＬＤ｝を有し、右側の系列で、第２の列車Ｒ２（「002レ」）の同第１の路線の運行に関するノードＮ｛Ｎ６～Ｎ１０｝及びリンクＬ｛ＬＥ～ＬＨ｝を有する。また横方向で、例えばＮ２－Ｎ７間のリンクＬＩ、及びＮ４－Ｎ９間のリンクＬＪがある。
　各ノードは、駅着発時刻の値（図４では「初期値」）を持つ。この「初期値」は、本演算処理（Ｓ２）による調整の前の状態の値であり、図２の（調整前）運行計画情報ｄ１の値に対応する。本演算処理（Ｓ２）の際は、この「初期値」を用いた演算処理がされ、その結果の「演算値」は、図２の（調整後）運行計画情報ｄ３に対応する。
　各リンクは、重み（値）を持つ。この値の単位は本例では［分］である。
　例えばノードＮ１－リンクＬＡ－ノードＮ２の部分は、列車Ｒ１がＣ駅に到着し停車し出発するという計画を表している。また、ノードＮ２－リンクＬＢ－ノードＮ３の部分は、列車Ｒ１がＣ駅から出発して走行しＢ駅に到着するという計画を表している。例えばＮ１は、ＩＤ（ノードＩＤ）が「１」のノードであり、Ｒ１のＣ駅到着時刻の値（初期値）を持つ。Ｎ１の初期値は、図４では最初（標準の運行計画）は「15:00」（１５時０分）で、次に遅延等の運行状況変動（実績）により「15:03」になった場合である。同様に、Ｎ２は、Ｒ１のＣ駅出発時刻の値（初期値）、例えば「15:01」を持つ。また例えばＬＡは、ＩＤ（リンクＩＤ）が「Ａ」のリンクであり、重み（値）は、Ｒ１のＣ駅停車時間として、１［分］を示す。同様に、ＬＢは、重み（値）は、Ｒ１のＣ－Ｂ駅間の走行時間として、３［分］を示す。また例えばＮ２－Ｎ７間のリンクＬＩは、例えばＣ駅からの出発に関する順序の関係として、第１の列車Ｒ１、次に第２の列車Ｒ２という関係に対応した、列車間の出発続行の時間を示す。例えばリンクＬＩの重みが４［分］であり、即ちＣ駅での列車Ｒ１，Ｒ２の走行（出発）の間隔として４分を確保することを示す。
　運行計画生成機能６１では、運行計画の一部の変動を元にそこから波及的に他の運行計画へと影響する性質の運行計画情報を生成（調整）する処理を、当該波及的な影響をアルゴリズムとして表現（反映）したグラフデータ処理及びマルチスレッド処理による演算処理によって、高速に処理して結果を出力することができる。図４の例で言えば、列車Ｒ１のＣ駅着発時刻の遅れを表すノードＮ１を元にそこから波及的に他の駅や他の列車Ｒ２等へ影響する運行計画情報を生成（調整）する処理を、グラフデータｄ２の処理及びマルチスレッド処理による演算処理（Ｓ２）によって高速に処理して結果（ｄ３）を出力することができる。波及的な影響は、リンクＬの矢印（矢元側から矢先側への流れ）にて表現されている。
　＜ノード＞
　図６は、上記グラフデータｄ２で示されるノードＮ（演算ノード）に関するデータ（ｄ２－１）の構成例（テーブル）を示す。このノードのデータ（ｄ２－１）は、グラフデータｄ２内に含まれる。
　本ノードのデータ（ｄ２－１）のテーブルにおいて、項目として、ＩＤ（ノードＩＤ）５１１、初期値５１２、演算値５１３、流入リンクリスト５１４、流出リンクリスト５１５、等を有する。その他、対応する列車ＩＤ，駅、種別（到着時刻／出発時刻など）等の情報を保有してもよい。
　ＩＤ５１１は、ノードＮの固有ＩＤ（ノードＩＤ）である（前述のＮ１等）。初期値５１２は、当該ノードＮが示す着発時刻（計画情報）の値（調整前の情報（ｄ１））を示す。本例では図５に対応した値を示している。演算値５１３は、演算処理（Ｓ２）の結果の値（調整後の情報（ｄ３））を示す。本例では、演算処理（Ｓ２）の前の状態で演算値が未格納であることを示しているが、演算処理（Ｓ２）の実行に伴って値が格納される。
　流入リンクリスト５１４は、前述（図４）した、当該ノードを矢先とするリンク（流入リンク）のリスト（リンクＩＤ値）である。流出リンクリスト５１５は、前述（図４）した、当該ノードを矢元とするリンク（流出リンク）のリスト（リンクＩＤ値）である。図５の例で言えば、ノードＮ２の流入リンクはＬＡ、流出リンクはＬＢ，ＬＩである。
　例えば５０１で示すレコード（列）は、図５のノードＮ１のデータを示し、ＩＤ５１１は「１」（Ｎ１）であり、初期値５１２は、図３に示すＲ１のＣ駅における実績到着時刻３２５である「15:03」であり（なお実績情報が無い場合は計画情報を使用）、演算値５１３は未定であり、流入リンクリスト５１４は無しであり、流出リンクリスト５１５はリンクＬＡであることを示している。同様に５０２で示すレコード（列）は、ノードＮ２のデータに関し、初期値が「15:01」、流入リンクとしてＬＡ、流出リンクとしてＬＢ，ＬＩを有することを示す。
　＜リンク＞
　図７は、上記グラフデータｄ２で示されるリンクＬ（演算リンク）に関するデータ（ｄ２－２）の構成例（テーブル）を示す。このリンクのデータ（ｄ２－２）は、グラフデータｄ２内に含まれる。
　本リンクのデータ（ｄ２－２）のテーブルにおいて、項目として、ＩＤ（リンクＩＤ）６１１、矢元演算ノードＩＤ６１２、矢先演算ノードＩＤ６１３、種別６１４、重み６１５、等を有する。その他、対応する列車ＩＤ，駅、等の情報を保有してもよい。
　ＩＤ６１１は、リンクＬの固有ＩＤ（リンクＩＤ）を示す（前述のＬＡ等）。矢元演算ノードＩＤ６１２は、当該リンクの矢元となるノードのＩＤを示す。矢先演算ノードＩＤ６１３は、当該リンクの矢先となるノードのＩＤを示す。種別６１４は、当該リンクの種別を示し、矢元と矢先のノード間における時隔差（リンク重み）の発生の種別を示す。重み（重み値）６１５は、当該リンクにおける当該種別６１４に応じた上記時隔差の量（例えば［分］）を示す。
　例えば、６０１で示す列のリンクＬＡでは、種別が駅停車であり、重みはＲ１のＣ駅の停車時分が１分であることを示す。６０２で示す列のリンクＬＢでは、種別が駅間走行であり、重みはＲ１のＣ駅－Ｂ駅間の走行時分が３分であることを示す。６０３で示す列のリンクＬＪでは、種別が出発続行であり、重みはＢ駅の列車（Ｒ１，Ｒ２）間の出発続行の時分が４分であることを示す。
　＜演算リンク定義テーブル＞
　図８は、演算リンク定義テーブル４２のデータ構成例を示す。本テーブルは、演算処理（Ｓ２）で用いるグラフデータｄ２のリンクＬ（演算リンク）の生成条件定義情報を保有するものである。この定義情報は、グラフデータｄ２における、リンクＬで結ばれる２つのノードＮ（矢元ノード、矢先ノード）の関係、及び当該２つノードの値（駅着発時刻）の間の時隔差を、リンク（重み）として定義する情報である。なお当該リンクの定義により、その矢元・矢先にあたるノードも併せて定義されることになる（７１２，７１３）。
　本テーブル（４２）は、項目として、種別７１１、矢元演算ノード定義７１２、矢先演算ノード定義７１３、重み値定義７１４、等の項目を有する。種別７１１は、リンクＬの種別を示す（図７の種別６１４と対応関係）。例えば７０１の列の「駅停車」、７０２の列の「駅間走行」、７０３の列の「出発続行」等を有する。なお用語は既存の列車運行管理システム等で使用されている用語に従ったものである。
　矢元演算ノード定義７１２は、当該リンクの矢元にあたる演算ノードの定義を示す。例えば、「駅到着時刻」（７０１）、「駅出発時刻」（７０２）、「（当該列車）出発時刻」（７０３）（当該列車（例えばＲ１）の駅出発時刻）、等がある。矢先演算ノード定義７１３は、当該リンクの矢先にあたる演算ノードの定義を示す。例えば、「駅出発時刻」（７０１）、「（次）駅到着時刻」（７０２）、「次発列車出発時刻」（７０３）（次発列車（例えばＲ２）の駅出発時刻）、等がある。
　重み値定義７１４は、当該リンクＬの重み（値）（図７の重み（値）６１５に対応）の設定量の決定方法に関する定義を示す。例えば、「駅停車時分」（７０１）、「駅間走行時分」（７０２）、「出発続行時分」（７０３）、等がある。例えば、７０１の列では、種別７１１が「駅停車」、重み値定義７１４が「駅停車時分」であり、これは例えば図７の種別６１４が「駅停車」である６０１の列のリンクＬＡ等に関する定義を示している。当該リンクＬＡの重み（値）６１５が「駅停車時分」によって定義（決定）される。
　本例でのグラフデータｄ２のノード及びリンクの定義に関してまとめると以下である。第１の定義（種別；駅停車）として、矢元ノードを駅到着時刻とし、矢先ノードを駅出発時刻とし、それらの時隔差である駅停車時間をリンク重み値とする。第２の定義（種別；駅間走行）として、矢元ノードを駅出発時刻とし、矢先ノードを次駅到着時刻とし、それらの時隔差である駅間走行時間をリンク重み値とする。第３の定義（種別；出発続行）として、矢元ノードを当該列車（先行列車）の駅出発時刻とし、矢先ノードを次発列車（後続列車）の駅出発時刻とし、それらの時隔差である列車間の出発続行時間（運行規制等のために確保する時間）をリンク重み値とする。
　なお本例のテーブル（４２）では図５のグラフデータｄ２の例に対応して３つの種別（７１１）の定義のみ示しているが、運行計画（運行管理）で考慮する要素に応じて、グラフデータｄ２のノード間を定義する各種の種別を本テーブル（４２）で定義することができる。またこの定義情報は例えば管理者等により本システム（１０）に対して設定可能とする。
　＜処理＞
　図９を用いて、運行計画生成機能６１における演算実行部３２による処理（Ｓ２）の流れを説明する。本例では、前記図３，図５～図８の例に対応して、列車Ｒ１のＣ駅への到着が標準の計画（初期値「15:00」）に対して３分遅れた場合（初期値「15:03」）の処理（Ｓ２）について説明する。
　まずＳ１０では、本処理（Ｓ２）におけるマルチスレッド並列処理による演算処理（Ｓ３０）を実行する際の処理スレッド数（ｍとする）を決定（設定）する。本例では、ｍ＝２の場合とする。この数ｍは、本システム（１０）での予めの設定値としてもよいし、例えばユーザ（指令員、管理者等）５０により指定して設定・変更等を可能としてもよい。ユーザ設定可能とする場合は、情報提示機能６２を通じて画面で設定可能とすると好ましい。
　次にＳ２０では、前記Ｓ１で生成したグラフデータｄ２中のノード（群）の中から、流入リンク（５１４）が存在しないノードを、演算ノード（処理対象ノード）として、演算ノードバッファ４３へと登録する。
　例えば図５のグラフデータｄ２の例では、ノードＮ１，Ｎ６の２つが、流入リンクが無い矢元ノードであるため、Ｓ２０での登録対象となる。これらのノードは、グラフデータ構造（運行計画情報の構造）において、各列車（Ｒ１，Ｒ２）の走行の路線における起点側のノードに相当している。
　次にＳ３０では、上記処理スレッド数（ｍ）の設定に応じたマルチスレッド並列処理による演算処理（各演算ノードの演算値を決定する処理）を実行する。複数（ｍ）の演算実行（処理スレッドＴ）として、Ｓ３１（Ｔ１），Ｓ３２（Ｔ２），……，Ｓ３３（Ｔｍ）を有し、これら複数（ｍ）の処理スレッドＴを、中央処理装置１１０（マルチプロセッサ）を用いて並列的に実行する。これにより各演算ノードの演算値（５１３）を決定する（前記６のノードのデータ（ｄ２－１）に演算値（５１３）を格納する）。各処理スレッドＴのステップでは、同一内容（同一アルゴリズム）の演算処理（処理対象ノード等はその都度異なる）をマルチスレッド方式に従って別スレッドとして並列に実行するものである。マルチスレッド並列処理により高速化を図れる。
　本例では、ｍ＝２に従い２つのスレッド（Ｔ１，Ｔ２）を生成し、バッファ４３に登録（Ｓ２０）されている複数の演算ノード（例えばＮ１，Ｎ６）に関して、第１の演算ノード（例えばＮ６）に関する演算処理をＳ３１（スレッドＴ１）で実行し、第２の演算ノード（例えばＮ１）に関する演算処理をＳ８２（スレッドＴ２）で実行する、といった形になる。
　最後にＳ４０では、Ｓ３０の演算処理で、バッファ４３のすべての演算ノードに関するすべてのスレッドＴの処理（即ち演算値の決定）が終了したかどうかを判定し、未終了のものがある場合はＳ３０の処理に戻り、すべて終了した場合は、本機能（６１）の処理を終了する。
　＜演算処理（Ｓ３０）＞
　図１０は、図９のマルチスレッドの演算処理（Ｓ３０）に関する詳細な処理フロー例を示す。本処理では、図６の演算ノードの初期値５１２（調整前の値）から演算値５１３（調整後の値）を決定する処理を行うものである。処理主体は演算実行部３２（中央処理装置１１０）である。本例では、図９同様に、第１の処理スレッドＴ１の演算処理（Ｓ３１）、及び第２の処理スレッドＴ２の演算処理（Ｓ３２）の場合とする。以下、一般化した処理と本具体例とを並行して説明する。
　まずＳ３０１では、バッファ（演算ノードバッファ）４３に演算ノードが登録されているかどうかを判定し、登録されている演算ノードが有る場合には（Ｙｅｓ）、Ｓ３０２へ進み、無い場合には（Ｎｏ）、本処理（Ｓ３０）を終了する。
　本例では、図５のノードＮ１，Ｎ６の２つの演算ノードが登録されている。よって、２つの処理スレッドＴ（Ｔ１，Ｔ２）で共に、Ｓ３０２へと処理を進める。
　Ｓ３０２では、各処理スレッドＴにおいて、バッファ４３から、登録されている演算ノードを（演算のために）１つ取得すると共に、当該取得した演算ノードについてのバッファ４３側の登録情報を削除する。取得した演算ノードをここでは記号Ｘで表すとする。
　本例では、第１の処理スレッドＴ１では、ノードＮ６を取得し、第２の処理スレッドＴ２では、ノードＮ６を取得し、取得した２つの演算ノードの情報をバッファ４３から削除したとする。
　Ｓ３０３では、取得した演算ノードＸの流出リンクリスト５１４において存在する流出リンクが、すべて巡回済みであるかを判定し、すべて巡回済みである場合には（Ｙｅｓ）、Ｓ３０１へと処理を戻し、未巡回の流出リンクがある場合には（Ｎｏ）、Ｓ３０４へと処理を進める（なお巡回とは本処理フローのループ構造における巡回）。なお、ここでの巡回の有無とは、Ｓ３０４で巡回済みと設定されるか否かによって決定される。
　本例では、第１のスレッドＴ１で取得したノードＮ６の流出リンクであるリンクＬＥ、及び、第２のスレッドＴ２で取得したノードＮ１の流出リンクであるリンクＬＡが共に、未巡回なので、Ｓ３０４へと処理を進めたとする。
　Ｓ３０４では、Ｓ３０２で取得した演算ノードＸの流出リンクのうち、未巡回のリンク（ここでは区別のため記号Ｐで表すとする）を１つ取得して、巡回済みに設定する。
　本例では、第１のスレッドＴ１では、リンクＬＥを巡回済みに設定し、第２のスレッドＴ２ではリンクＬＡを巡回済みに設定したとする。
　Ｓ３０５では、Ｓ３０４で巡回済みとしたリンクＰの矢先側にある演算ノード（ここでは区別のため記号Ｙで表すとする）を取得する。即ち、矢元ノードＸに対してリンクＰでつながる矢先ノードＹを取得する。
　本例では、第１のスレッドＴ１では、リンクＬＥの矢先ノードＮ７をＹとして取得し、第２のスレッドＴ２では、リンクＬＡの矢先ノードＮ２をＹとして取得する。
　Ｓ３０６では、Ｓ３０５で矢先として取得した演算ノードＹの流入リンク（５１４）がすべて巡回済みかどうかを判定し、すべて巡回済みである場合には（Ｙｅｓ）、Ｓ３０７へと処理を進め、未巡回のリンクが有る場合には（Ｎｏ）、Ｓ３０３へと処理を戻す。
　本例では、第１のスレッドＴ１で取得したノードＮ７には流入リンクとしてリンクＬＥとリンクＬＩがあり、リンクＬＩが未巡回であるので、Ｓ３０３へと処理を戻し、第２のスレッドＴ２で取得したノードＮ２の唯一の流入リンクであるリンクＬＡは巡回済みであるので、Ｓ３０７へと処理を進めたとする。
　Ｓ３０７では、Ｓ３０５で取得した演算ノードＹの値（図６の演算値５１３）を決定する処理を、以下に示す式（式１）（所定のアルゴリズム）によって行う。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　上記式で、Value（NodeN）は、ノードNの値（演算値）である。Max（A,B）は、AとBの最大値である。Max（∀ｉ：ｆ（ｉ））は、該当するすべてのｉに対してｆ（ｉ）を実行したときの最大値である。initialV(N)は、ノードＮの初期値である。ａは、ノードＮの流入リンクである。ｗ（ａ）は、リンク重みである。basenode（ａ）は、リンクａの矢元ノードである。
　上記式では、該当のすべての流入リンクａに対して、ｗ（ａ）＋Value（basenode（ａ））の計算（リンクａ重みとリンクａ矢元ノードの演算値との加算）をしたときの、それらの計算値の最大値と、ノードＮの初期値（initialV(N)）と、における最大値をとる処理を行っている。
　本例では、演算値の決定の対象となるノードＮ２の初期値（５１２）は「15:01」であり、流入リンクＬＡの重み（６１５）が１分であり、演算済みのノードＮの演算値（５１３）は「15:03」である。それら（Ｎ１演算値、ＬＡ重み）を加算するとその計算値は「15:04」となる。よって、２つの値（初期値「15:01」、計算値「15:04」）における最大値（「15:04」）が、ノードＮ２の演算値となる（図６の演算値５１３に格納）。
　Ｓ３０８では、Ｓ３０５で取得した演算ノードＹ（Ｓ３０７で演算値の決定済み）を、バッファ４３へと登録する。そして前記Ｓ３０３へ進む（戻る）。
　本例では、ノードＮ２をバッファ４３へ登録し、第１のスレッドＴ１及び第２のスレッドＴ２で共にＳ３０３へ進み、Ｓ３０２で取得したノードＮ６，Ｎ１で共に流出リンクが巡回済みであるので、Ｓ３０１へ戻る。以降、第１のスレッドＴ１が第２処理スレッドＴ２よりも若干早く処理した場合として説明を続けると、第１のスレッドＴ１では、Ｓ３０８で登録したノードＮ２を対象として同様の処理を継続し、第２のスレッドＴ２では、Ｓ３０１でバッファ４３が空と判定され処理が終了となる。なお、第２のスレッドＴ２の処理の方は、図９のＳ４０へ進み、全スレッドの処理が終了したか判定されるが、第１のスレッドＴ１の処理が継続中であるため、再度Ｓ３０へ戻り処理が継続されることになる。
　上記のような処理に従い、図５の例で言えば、Ｒ１の系列とＲ２の系列で、それぞれ、各リンクの矢元側から矢先側へ処理が流れる形で、各ノード（Ｎ１～Ｎ１０）の演算値が順に決定されてゆき、最後、ノードＮ５，Ｎ１０の値が決定されると、本処理（Ｓ３０）が終了する。これにより得られた各演算値（５１３）は、図２の（調整後）運行計画情報ｄ３として出力される。
　＜効果等＞
　以上説明したように、本実施の形態によれば、上記列車の運転整理業務の支援等を行うシステムにおける運行計画の調整等の処理に関して、高速化を実現できる。これにより、運転整理業務を司る者（指令員）の負担を軽減し、技量の高度化を推進することができ、列車運行を適切に制御することに寄与できる。
　特に、上記処理（演算）の実行にあたり、処理対象とする列車本数などの情報データ量が増大する場合などであっても、本形態によれば、マルチスレッド演算処理（並列処理）の実行の処理スレッド数を増やすことにより、運転整理業務で必要とされる情報提供機能のレスポンスの高速化などを実現できる。
　より具体的には、次の通りである。即ち、列車の運行計画情報を表現したグラフデータｄ２及びそのマルチスレッドの演算処理（Ｓ３０）などを特徴とする構成によって、従来技術に比べて処理高速化が実現できる。即ち、指令員５０への情報提示機能６２（調整後の運行計画情報ｄ３の表示）のレスポンスの高速化などが実現できる。これにより運転整理業務の効率化、指令員５０の負担の軽減、などが実現できる。
　また特に、上記演算実行（Ｓ２）にあたり、処理対象とする列車１３の本数などの情報データ量が増大する場合などであっても、本形態では、処理スレッド数（ｍ）を増やすことにより処理性能を調節でき、運転整理業務で必要とされるレスポンスの高速化を実現できる。
　以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

Claims (12)

  1. 　計算機システムを用いて列車の運転整理の業務を支援する処理を行う運転整理支援システムであって、
    　前記計算機システムは、
    　列車のダイヤデータに基づく調整前の運行計画情報を入力として用いてその調整のための演算処理を行って調整後の運行計画情報を出力する調整機能を有し、
    　前記調整機能は、グラフデータ生成部と、演算実行部と、を有し、
    　前記グラフデータ生成部は、前記調整前の運行計画情報を入力として用いて、前記演算実行部の演算処理で用いる、ノード及びリンクを持つ構造のグラフデータを生成する処理を行い、
    　前記演算実行部は、前記グラフデータを入力として用いて、マルチスレッドの並列処理による演算処理の実行により、前記調整後の運行計画情報を出力し、
    　前記グラフデータ生成部は、前記グラフデータの生成の際、前記運行計画情報における各路線、各列車、及び各駅に関する到着時刻及び出発時刻をそれぞれ値として持つノードとし、当該複数のノードにおける２つのノードの時刻の差分をそれぞれ重み値として持つ方向付きのリンクとし、
    　前記演算実行部は、前記マルチスレッドの並列処理による演算処理の実行の際、複数（ｍ）の処理スレッドを用いてそれぞれの処理スレッドにより前記グラフデータのノードの値の調整のための演算を実行し、その際は、当該グラフデータにおけるノードとリンクの接続関係に基づき、あるノードの値は当該ノードと接続されるリンクの重み値及び当該リンクで接続される他のノードの値に基づき演算されること、を特徴とする運転整理支援システム。
  2. 　請求項１記載の運転整理支援システムにおいて、
    　前記計算機システムは、
    　前記調整機能による前記調整後の運行計画情報をユーザに提示する処理を行う情報提示機能と、
    　路線、列車、駅、到着時刻、及び出発時刻の情報を含む前記運行計画情報を含む前記ダイヤデータを管理するテーブルと、
    　前記グラフデータ生成部で生成するグラフデータのリンクに関する生成条件の定義情報を管理するテーブルと、
    　前記演算実行部による前記マルチスレッドの並列処理による演算処理の実行過程で前記複数（ｍ）の処理スレッドの各々から処理対象のノードの登録及び削除が実行されるバッファと、を有し、
    　前記グラフデータ生成部は、前記調整前の運行計画情報及び前記定義情報を入力として用いて、当該定義情報に従うリンクを持つ前記グラフデータを生成する処理を行うこと、を特徴とする運転整理支援システム。
  3. 　請求項２記載の運転整理支援システムにおいて、
    　前記演算実行部の処理では、
    　前記マルチスレッドの並列処理で実行する処理スレッドの数（ｍ）を、設定に基づいて決定する処理と、
    　前記グラフデータにおいて、あるリンクに対して、当該リンクの矢元のノードを流入ノードとし、当該リンクの矢先のノードを流出ノードとし、また、あるノードに対して、矢先がつながるリンクを流入リンクとし、矢元がつながるリンクを流出ノードとしたとき、複数のノードのうち、流入リンクが無いノードを演算ノードとして前記バッファへ登録する処理と、
    　前記複数（ｍ）の処理スレッドを生成して、それぞれの処理スレッドにより、前記バッファに登録されているノードを対象として、同様のアルゴリズムによる演算処理を実行する処理と、を有し、
    　上記の複数（ｍ）の処理スレッドでの演算処理を繰り返し実行してすべてのノードの演算値を決定した後に当該演算実行部の処理を終了すること、を特徴とする運転整理支援システム。
  4. 　請求項３記載の運転整理支援システムにおいて、
    　前記演算実行部における前記マルチスレッドの並列処理による演算処理では、
    　（１）前記バッファに登録されているノードの有無を判定し、無い場合には処理を終了し、
    　（２）上記で有る場合には、前記バッファに登録されているノード（Ｘ）を取得すると共に、当該バッファから、当該取得したノード（Ｘ）の情報を削除し、
    　（３）上記取得したノード（Ｘ）を矢元とする流出リンクがすべて巡回済みか判定し、すべて巡回済みの場合は、前記（１）へ処理を戻し、
    　（４）上記で未巡回の流出リンクが有る場合には、未巡回の流出リンクのうち１つを巡回済みに設定し、
    　（５）当該ノード（Ｘ）とその流出リンクでつながる次ノード（Ｙ）を取得し、
    　（６）上記次ノード（Ｙ）を矢先とする流入リンクがすべて巡回済みか判定し、すべて巡回済みではない場合には、前記（３）へ処理を戻し、
    　（７）上記ですべて巡回済みである場合には、当該次ノード（Ｙ）の演算値を決定する処理を行い、
    　（８）上記演算値を決定した次ノード（Ｙ）を前記バッファへ登録し、前記（３）へ処理を戻し、
    　上記（１）～（８）の一連の処理を並列実行すること、を特徴とする運転整理支援システム。
  5. 　請求項４記載の運転整理支援システムにおいて、
    　前記（７）の当該次ノード（Ｙ）の演算値を決定する処理において、
    　該当のすべての流入リンク（ａ）に対して、当該流入リンク（ａ）の重み値と当該流入リンク（ａ）の矢元ノードの演算値との加算をし、それらの計算値の最大値と、当該次ノード（Ｙ）の初期値とにおける最大値をとり、その最大値を当該次ノード（Ｙ）の演算値として決定すること、を特徴とする運転整理支援システム。
  6. 　請求項１記載の運転整理支援システムにおいて、
    　前記グラフデータのノード及びリンクに関する生成の定義として、
    　前記調整の対象とする各路線、各列車、及び各駅について、
    　第１の駅への到着時刻を第１のノードとし、第１の駅からの出発時刻を第２のノードとし、第１の駅での停車時間を第１のリンクの重み値とし、
    　第２の駅への到着時刻を第３のノードとし、第２の駅からの出発時刻を第４のノードとし、第２の駅での停車時間を第３のリンクの重み値とし、
    　第１の駅と第２の駅との間の走行時間を第２のリンクの重み値とすること、を特徴とする運転整理支援システム。
  7. 　請求項１記載の運転整理支援システムにおいて、
    　前記グラフデータのノード及びリンクに関する生成の定義において、
    　第１の定義として、矢元ノードを駅到着時刻とし、矢先ノードを駅出発時刻とし、それらの時隔差である駅停車時間をリンクの重み値とすること、を特徴とする運転整理支援システム。
  8. 　請求項１記載の運転整理支援システムにおいて、
    　前記グラフデータのノード及びリンクに関する生成の定義において、
    　第２の定義として、矢元ノードを駅出発時刻とし、矢先ノードを次駅到着時刻とし、それらの時隔差である駅間走行時間をリンクの重み値とすること、を特徴とする運転整理支援システム。
  9. 　請求項１記載の運転整理支援システムにおいて、
    　前記グラフデータのノード及びリンクに関する生成の定義において、
    　第３の定義として、矢元ノードを当該列車の駅出発時刻とし、矢先ノードを当該列車の次発列車の駅出発時刻とし、それらの時隔差である列車間の出発続行時間をリンクの重み値とすること、を特徴とする運転整理支援システム。
  10. 　列車の運転整理の業務を支援する処理を行う運転整理支援装置であって、
    　列車のダイヤデータに基づく調整前の運行計画情報を入力として用いてその調整のための演算処理を行って調整後の運行計画情報を出力する調整機能と、
    　前記調整機能による前記調整後の運行計画情報をユーザに提示する処理を行う情報提示機能と、
    　路線、列車、駅、到着時刻、及び出発時刻の情報を含む前記運行計画情報を含む前記ダイヤデータを管理するテーブルと、
    　前記グラフデータ生成部で生成するグラフデータのリンクに関する生成条件の定義情報を管理するテーブルと、
    　前記演算実行部による前記マルチスレッドの並列処理による演算処理の実行過程で前記複数（ｍ）の処理スレッドの各々から処理対象のノードの登録及び削除が実行されるバッファと、を有し、
    　前記調整機能は、グラフデータ生成部と、演算実行部と、を有し、
    　前記グラフデータ生成部は、前記調整前の運行計画情報及び前記定義情報を入力として用いて、前記演算実行部の演算処理で用いる、ノード及びリンクを持つ構造のグラフデータを生成する処理を行い、
    　前記演算実行部は、前記グラフデータを入力として用いて、マルチスレッドの並列処理による演算処理の実行により、前記調整後の運行計画情報を出力し、
    　前記グラフデータ生成部は、前記グラフデータの生成の際、前記運行計画情報における各路線、各列車、及び各駅に関する到着時刻及び出発時刻をそれぞれ値として持つノードとし、当該複数のノードにおける２つのノードの時刻の差分をそれぞれ重み値として持つ方向付きのリンクとし、
    　前記演算実行部は、前記マルチスレッドの並列処理による演算処理の実行の際、複数（ｍ）の処理スレッドを用いてそれぞれの処理スレッドにより前記グラフデータのノードの値の調整のための演算を実行し、その際は、当該グラフデータにおけるノードとリンクの接続関係に基づき、あるノードの値は当該ノードと接続されるリンクの重み値及び当該リンクで接続される他のノードの値に基づき演算されること、を特徴とする運転整理支援装置。
  11. 　請求項１０記載の運転整理支援装置において、
    　前記演算実行部の処理では、
    　前記マルチスレッドの並列処理で実行する処理スレッドの数（ｍ）を、設定に基づいて決定する処理と、
    　前記グラフデータにおいて、あるリンクに対して、当該リンクの矢元のノードを流入ノードとし、当該リンクの矢先のノードを流出ノードとし、また、あるノードに対して、矢先がつながるリンクを流入リンクとし、矢元がつながるリンクを流出ノードとしたとき、複数のノードのうち、流入リンクが無いノードを演算ノードとして前記バッファへ登録する処理と、
    　前記複数（ｍ）の処理スレッドを生成して、それぞれの処理スレッドにより、前記バッファに登録されているノードを対象として、同様のアルゴリズムによる演算処理を実行する処理と、を有し、
    　上記の複数（ｍ）の処理スレッドでの演算処理を繰り返して実行してすべてのノードの演算値を決定した後に本演算実行部の処理を終了すること、を特徴とする運転整理支援装置。
  12. 　計算機システムを用いて列車の運転整理の業務を支援する処理を行う運転整理支援システムにおける列車運行計画演算処理方法であって、
    　前記計算機システムは、
    　列車のダイヤデータに基づく調整前の運行計画情報を入力として用いてその調整のための演算処理を行って調整後の運行計画情報を出力する調整処理を行い、
    　前記調整処理において、
    　前記調整前の運行計画情報を入力として用いて、第２の処理ステップの演算処理で用いる、ノード及びリンクを持つ構造のグラフデータを生成する第１の処理ステップと、
    　前記グラフデータを入力として用いて、マルチスレッドの並列処理による演算処理の実行により、前記調整後の運行計画情報を出力する第２の処理ステップと、を有し、
    　前記第１の処理ステップでは、前記グラフデータの生成の際、前記運行計画情報における各路線、各列車、及び各駅に関する到着時刻及び出発時刻をそれぞれ値として持つノードとし、当該複数のノードにおける２つのノードの時刻の差分をそれぞれ重み値として持つ方向付きのリンクとし、
    　前記第２の処理ステップでは、前記マルチスレッドの並列処理による演算処理の実行の際、複数（ｍ）の処理スレッドを用いてそれぞれの処理スレッドにより前記グラフデータのノードの値の調整のための演算を実行し、その際は、当該グラフデータにおけるノードとリンクの接続関係に基づき、あるノードの値は当該ノードと接続されるリンクの重み値及び当該リンクで接続される他のノードの値に基づき演算されること、を特徴とする列車運行計画演算処理方法。
PCT/JP2011/057672 2010-04-05 2011-03-28 運転整理支援システム及び装置、並びに列車運行計画演算処理方法 WO2011125613A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1217570.9A GB2492012A (en) 2010-04-05 2011-03-28 Operation management support system and apparatus, and method of computing train operation plan
BR112012025381A BR112012025381A2 (pt) 2010-04-05 2011-03-28 sistema e aparelho de apoio de administração de operação, e, método de computar plano de operação de trem

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-086673 2010-04-05
JP2010086673A JP5330308B2 (ja) 2010-04-05 2010-04-05 運転整理支援システム及び装置、並びに列車運行計画演算処理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011125613A1 true WO2011125613A1 (ja) 2011-10-13

Family

ID=44762560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/057672 WO2011125613A1 (ja) 2010-04-05 2011-03-28 運転整理支援システム及び装置、並びに列車運行計画演算処理方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5330308B2 (ja)
BR (1) BR112012025381A2 (ja)
GB (1) GB2492012A (ja)
WO (1) WO2011125613A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107516144A (zh) * 2017-07-26 2017-12-26 交控科技股份有限公司 一种交路自动生成方法及装置
WO2020217686A1 (ja) 2019-04-25 2020-10-29 株式会社日立製作所 ダイヤ作成装置、ダイヤ作成方法、及び自動列車制御システム
CN112389509A (zh) * 2020-11-16 2021-02-23 北京交通大学 一种高铁列车时刻表的辅助调整方法和系统
CN114475726A (zh) * 2022-02-15 2022-05-13 北京交通大学 一种列车运行自动调整方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5932570B2 (ja) * 2012-08-24 2016-06-08 株式会社東芝 予測ダイヤ作成装置
WO2015162670A1 (ja) * 2014-04-21 2015-10-29 三菱電機株式会社 列車走行予測装置および列車走行予測方法
WO2015173903A1 (ja) * 2014-05-14 2015-11-19 株式会社 日立製作所 シミュレーション実行装置及びシミュレーション実行方法
EP3236399A1 (en) * 2016-04-21 2017-10-25 ALSTOM Transport Technologies A method for updating a time-table in order to reduce a recurrent delay
WO2020110487A1 (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 株式会社日立製作所 運行管理システム、及び運行管理方法
TWI761882B (zh) * 2020-07-15 2022-04-21 中冠資訊股份有限公司 預告號誌判斷方法、軌道系統與電腦程式產品
JP2022096165A (ja) 2020-12-17 2022-06-29 株式会社日立製作所 運行支援システムおよび運行支援方法
JP7254113B2 (ja) * 2021-04-13 2023-04-07 三菱電機株式会社 データ処理システム、ダイヤ処理装置、ダイヤ処理方法、およびダイヤ処理プログラム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005041332A (ja) * 2003-07-22 2005-02-17 Railway Technical Res Inst プログラム及び列車ダイヤ評価支援装置
JP2007022430A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Mitsubishi Electric Corp 最適経路探索システム並びにこれを用いた運行計画作成システム及び運行管理支援システム
JP2009252070A (ja) * 2008-04-09 2009-10-29 Yahoo Japan Corp 検索クエリに関するスコアを算出する方法
WO2010023786A1 (ja) * 2008-08-26 2010-03-04 株式会社日立製作所 運転整理支援システムおよびその方法
JP2010074386A (ja) * 2008-09-17 2010-04-02 Ricoh Co Ltd 画像処理装置、画像処理方法、コンピュータプログラム及び情報記録媒体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005041332A (ja) * 2003-07-22 2005-02-17 Railway Technical Res Inst プログラム及び列車ダイヤ評価支援装置
JP2007022430A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Mitsubishi Electric Corp 最適経路探索システム並びにこれを用いた運行計画作成システム及び運行管理支援システム
JP2009252070A (ja) * 2008-04-09 2009-10-29 Yahoo Japan Corp 検索クエリに関するスコアを算出する方法
WO2010023786A1 (ja) * 2008-08-26 2010-03-04 株式会社日立製作所 運転整理支援システムおよびその方法
JP2010074386A (ja) * 2008-09-17 2010-04-02 Ricoh Co Ltd 画像処理装置、画像処理方法、コンピュータプログラム及び情報記録媒体

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107516144A (zh) * 2017-07-26 2017-12-26 交控科技股份有限公司 一种交路自动生成方法及装置
WO2020217686A1 (ja) 2019-04-25 2020-10-29 株式会社日立製作所 ダイヤ作成装置、ダイヤ作成方法、及び自動列車制御システム
CN112389509A (zh) * 2020-11-16 2021-02-23 北京交通大学 一种高铁列车时刻表的辅助调整方法和系统
CN112389509B (zh) * 2020-11-16 2022-02-08 北京交通大学 一种高铁列车时刻表的辅助调整方法和系统
CN114475726A (zh) * 2022-02-15 2022-05-13 北京交通大学 一种列车运行自动调整方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5330308B2 (ja) 2013-10-30
GB201217570D0 (en) 2012-11-14
GB2492012A (en) 2012-12-19
JP2011218838A (ja) 2011-11-04
GB2492012A8 (en) 2013-02-20
BR112012025381A2 (pt) 2016-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5330308B2 (ja) 運転整理支援システム及び装置、並びに列車運行計画演算処理方法
Dollevoet et al. Application of an iterative framework for real-time railway rescheduling
EP2847546B1 (en) Public transportation journey planning
AU2003300354B2 (en) Dynamic optimizing traffic planning method and system
JP5384708B2 (ja) 運転整理支援システムおよびその方法
Altazin et al. A multi-objective optimization-simulation approach for real time rescheduling in dense railway systems
JP2019182342A (ja) ダイヤ分析支援装置及び方法
JP2017177923A (ja) 運行予測システム、運行予測方法、及び運行予測プログラム
JP2008222004A (ja) 運行管理システムの運転整理装置
Meng et al. A train dispatching model under a stochastic environment: stable train routing constraints and reformulation
JP2014172542A (ja) 進路制御装置、進路制御方法、および進路制御プログラム
JP2009096221A (ja) 運転整理支援システム、及びその方法とプログラム
JP6674887B2 (ja) スケジュール調停システムおよびスケジュール調停方法
Spichkova et al. Formal model for intelligent route planning
JPH06274348A (ja) 動的情報処理システム
Bollapragada et al. A novel movement planner system for dispatching trains
EP3243726A1 (en) Traffic management method and traffic management system
JP5932570B2 (ja) 予測ダイヤ作成装置
JP2864708B2 (ja) 列車ダイヤの作成装置
Sato et al. Real-time freight train driver rescheduling during disruption
WO2023100417A1 (ja) 運行計画作成システム、運行計画作成方法、運行計画作成プログラム、及び輸送計画システム
Hellström Problems in the integration of timetabling and train traffic control
Sagawa et al. A railway timetable scheduling model based on a max-plus-linear system
JP6889130B2 (ja) 運転整理支援システムおよび運転整理支援方法
JPH11129902A (ja) 列車運転整理支援装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11765513

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 1217570

Country of ref document: GB

Kind code of ref document: A

Free format text: PCT FILING DATE = 20110328

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1217570.9

Country of ref document: GB

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11765513

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112012025381

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112012025381

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20121004