WO2013046792A1 - 資源運用計画作成装置及びその方法、及びプログラム - Google Patents

資源運用計画作成装置及びその方法、及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2013046792A1
WO2013046792A1 PCT/JP2012/062337 JP2012062337W WO2013046792A1 WO 2013046792 A1 WO2013046792 A1 WO 2013046792A1 JP 2012062337 W JP2012062337 W JP 2012062337W WO 2013046792 A1 WO2013046792 A1 WO 2013046792A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
node
resource
train
plan
nodes
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/062337
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
友恵 富山
達広 佐藤
篤樹 岩村
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 BR112014002419-7A priority Critical patent/BR112014002419B1/pt
Priority to CN201280038411.9A priority patent/CN103732471B/zh
Priority to EP12835240.8A priority patent/EP2762382B1/en
Publication of WO2013046792A1 publication Critical patent/WO2013046792A1/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
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • 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
    • B61L27/12—Preparing schedules
    • 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
    • B61L27/18—Crew rosters; Itineraries
    • 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 resource management plan creation apparatus and method, and a program thereof, and more particularly to resource management plans for resources such as mobile media (vehicles, aircraft, etc.) and crew in transportation services such as railways and airlines.
  • the present invention relates to a technique that enables creation in consideration of the end location.
  • the railway resource management plan is based on the characteristics of individual vehicles, such as the type and performance of the vehicles, the timing of return at the station, the time to return to the vehicle base for inspection, etc.
  • the vehicle to be assigned to the vehicle must be selected, which is difficult manually.
  • the crew's operation plan is to take a train from a vast number of combinations, taking into consideration the characteristics of individual crew members such as the crew's working conditions and crew history, transit time and timing at the station, and break time. You must select a crew member.
  • the creation of a resource management plan for railways has not been sufficiently systematized for both the vehicle and the crew, and is carried out manually by relying on the experience of skilled workers.
  • Patent Literature 1 and Non-Patent Literature 1 disclose that there is means for re-creating a resource operation plan that also considers the inspection period for train schedules that have been changed to recover from turbulence when trains are disrupted.
  • Patent Document 2 discloses that a part capable of performing an unscheduled inspection work is found based on a train connection interval and has a means for creating a resource management plan in which a temporary inspection work is inserted.
  • Patent Document 3 discloses that a means for accepting a desired pattern from a user regarding a train turnaround or a vehicle assigned to a train and creating a resource management plan that takes into account the user's intention regarding the connection of the train is disclosed. .
  • operation pattern For example, in the case of railways, a vehicle that is undergoing a large inspection is left as a spare vehicle at the vehicle base for one day before the inspection, or a spare vehicle for leveling the distance traveled and the number of days traveled between multiple vehicles. Dwelling period is deliberately included in the plan. Such regularity is an important factor not only for carrying out maintenance work on a regular basis, but also for enabling the site to perform work as usual in carrying out maintenance work and vehicle storage work. Similarly, there are operation patterns for crew members such as taking regular holidays and equalizing crew hours.
  • the operation end location of the resource (referred to as “staying place”) is not changed from the original plan within the day in order not to destroy the operation pattern after the next day, or at least It is important not to change the number of resources that will be terminated at the same location from the original plan.
  • staying place a vehicle that has been used for one day is stored in the station where the operation is completed or in the nearest vehicle base, and the operation is started from that location on the next day.
  • the station where the vehicle ends operation (referred to as the operation end station) changes, the next day will be allocated a train that is different from the original plan. Execution omission occurs.
  • An object of the present invention is to provide a resource operation plan creation apparatus, method, and program for creating an operation plan that does not change the operation end location from the original plan.
  • the resource management plan creation device is preferably realized by a computer having a storage unit for storing information, an output unit for outputting information, an input unit for inputting information, and a processing device for executing a program.
  • a resource management plan creation device The storage unit stores transportation service operation schedule information, The processing device executes a program; An operation schedule reading unit for reading the operation schedule information of the transportation service stored in advance in the storage unit; Based on the operation schedule information, for each of the plurality of transportation processes included in the operation schedule, a node having at least an attribute of the first departure place, first departure time, last arrival place, and last arrival time of the transportation process is created.
  • a merge candidate determination unit that extracts a transportation process that is a candidate for assigning a plurality of resources in order to achieve the condition that the operation end location of the resource is not changed from the original plan;
  • Duplicate nodes representing transport routes that can be assigned multiple resources are created to create merge nodes, and based on the attributes of the merge nodes and other nodes that make up the network model, the merge train nodes and other nodes are A merge candidate reflection unit for adding a path to be connected to the network model;
  • a plan creation unit that creates a resource operation plan that satisfies the condition that the operation end location is not changed from the original plan and outputs the operation plan to the output unit; It is comprised as a resource management plan preparation apparatus characterized by having.
  • the resource management plan creation method is preferably a storage unit for storing transportation service operation schedule information, an output unit for outputting information, an input unit for inputting information, and a processing device for executing a program.
  • a resource management plan creation method realized by a computer having: a program executed by the processing device; Read the operation schedule information stored in the storage unit, Based on the operation schedule information, for each of the plurality of transport processes included in the operation schedule, a node having at least the start location, the start time, the end location, and the end time of the transport process as attributes is created.
  • a program for creating a resource management plan is configured as a program that can execute the resource management plan creation on a computer.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a resource management plan creation device.
  • the resource management plan creation apparatus 1000 is realized in a computer having a memory 1001, a storage unit 1100, a display unit 1200, an input unit 1201, a processing unit (CPU) 1202, a communication unit 1203, and a data bus 1204 connecting them.
  • This resource management plan creation device 1000 is connected to an external terminal device or the like via a communication network.
  • the display unit 1200 is a visual output unit of information such as a liquid crystal display, and displays the execution status and execution result processed by the resource management plan creation device 1000 to notify the user.
  • the input unit 1201 is a device for inputting instructions to a computer such as a keyboard and a mouse, and accepts input from a user.
  • the processing device 1202 executes various programs stored in the memory 1001.
  • the communication unit 1203 exchanges various data and commands with other devices via a LAN (Local Area Network) or the like.
  • the storage unit 1100 stores various data for the resource management plan creation apparatus 1000 to execute processing.
  • the memory 1001 holds various programs 1002 executed by the resource management plan creation apparatus 1000 and temporary data.
  • the storage unit 1100 stores original route information 1, operation information 2, resource information 3, route information 4, mergeable location information 5, and merge candidate information 6.
  • a program 1002 is stored in the memory 1001 and the program 1002 is executed by the processing device 1202, so that an operation schedule reading unit 1003, a network creation unit 1004, a merge candidate determination unit 1005, a merge candidate reflection unit 1006, and a plan creation unit Each function unit 1007 is realized.
  • the operation schedule reading unit 1003 reads the operation information 2 stored in the storage unit 1100.
  • the network creation unit 1004 creates a network model representing a resource operation plan based on the operation information read by the operation schedule reading unit 1003. Details regarding this network model are described in FIG.
  • the merge candidate determination unit 1005 calculates an operation end station of each resource based on the operation information read by the operation schedule reading unit 1003, and determines a route to be a candidate for assigning a plurality of resources based on the calculated station.
  • the merge candidate reflection unit 1006 changes the network model created by the network creation unit 1004 based on the path determined by the merge candidate determination unit 1005 as a candidate to which a plurality of resources are allocated. Details of the network model after the change will be described with reference to FIG.
  • the plan creation unit 1007 creates a constraint condition based on the network model created by the network creation unit 1004 and modified by the merge candidate reflection unit 1006, creates a resource operation plan to satisfy the created constraint condition,
  • the created resource management plan is presented to the user via the display unit 1200.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a basic processing procedure of the resource management plan creation device 1000.
  • the operation schedule reading unit 1003 reads the operation information 2 stored in the storage unit 1100 (S201).
  • the network creation unit 1004 creates a network model representing an operation plan for resources such as vehicles based on the operation schedule read by the operation schedule reading unit 1003 (S202).
  • the network model to be created will be described in detail with reference to FIG. 6, and the network model creation method will be described in detail with reference to FIG.
  • the merge candidate determination unit 1005 determines a path (referred to as a merge candidate) that is a candidate to allocate a plurality of resources (S203). ). For example, in the case of railways, trains that are candidates for merged trains are determined.
  • the merged train is a train that combines a plurality of trains and travels as one train.
  • the organization means a group of a plurality of vehicles assigned to a train. The method for determining the merge candidate will be described in detail with reference to FIG.
  • the merge candidate determination unit 1005 determines whether there is a train determined as a merge candidate in S203, and if there is one or more candidates, executes a process S205 that reflects the merge candidate in the network model created in S202, When there is no merge candidate, processing S206 for creating a resource management plan is executed (S204).
  • the merge candidate reflecting unit 1006 adds a node and a link representing the merge candidate train determined in S203 to the network model created in S202 (S205).
  • the network model to which the merge candidates are added will be described in detail with reference to FIG.
  • the plan creation unit 1007 creates a mathematical model formulated as a transportation plan problem based on the network model created in the series of steps S201 to S205, and creates a resource management plan that satisfies the conditions expressed by the mathematical model ( S206).
  • the mathematical model to be created and the plan creation procedure will be described in detail with reference to FIG.
  • the plan creation unit 1007 displays the resource management plan result created in S206 on the display unit 1200 (S207) to inform the user. At this time, if a plurality of plan results are created in S206, all of them are displayed.
  • the original route information 1 is information related to the route planned before the operation is started, and the items are configured by adding the starting station and the ending station of each train to the items of the subsequent route information 4.
  • the operation information 2 defines the process for each minimum unit of the transport service.
  • the minimum unit of transportation service on a railroad is a train, and is defined by a station where the train stops or passes from the first station to the last station, arrival time / departure time or passage time of each station.
  • Resource information 3 defines resources used for transportation services.
  • the resource information in the railway is a vehicle or a crew member.
  • the information that defines the vehicle includes the vehicle name or identification number for uniquely identifying the vehicle, the presence or absence of maintenance work (such as inspection or cleaning) scheduled to be performed on the day of operation, the time when the maintenance work can be performed, It is represented by a route identification number for uniquely identifying the implementation location and the transportation service (corresponding to a train in the railway) assigned to the vehicle.
  • the route information 4 defines in what order one resource executes the minimum unit of transport service.
  • the route information is a list of train information assigned to one train in consideration of loopback operation of the train and storage / drawing to the vehicle base (FIG. 3A).
  • the train information is a train name or a train ID that uniquely identifies a train.
  • FIG. 3B shows how a train is assigned to each of the three trains. That is, one train is assigned to the train 1, the train 4, and the train 8. Similarly, another train is assigned to train 2, train 5, train 7 and train 9, and another train is assigned to train 3, train 6 and train 10, respectively.
  • the mergeable place information 5 defines a place where a work for merging or separating a plurality of resources can be performed. For example, in the case of a railroad, information on a place where a plurality of trains can be merged or separated or a station connected to a depot is defined as mergeable place information. Taking a railway as an example, an example of mergeable place information 5 is shown in FIG.
  • the target line section 51 stores an ID or line section name that uniquely identifies a line section to be defined.
  • the mergeable location 52 stores an ID or a station name that uniquely identifies a station that belongs to the line identified by the target line 51 and that can perform the merge operation.
  • the separable place 53 stores an ID or a station name that uniquely identifies a station that belongs to the line identified by the target line 51 and that can perform the separation work.
  • the record 54 indicates that among the stations belonging to the line A, the merge work can be executed at the A station and the C station, and the separation work can be executed at the C station.
  • the merge candidate information 6 stores paths determined as merge candidates by the merge candidate determination unit 1005, or stores merge candidates when merge candidates are determined in advance. For example, in the railway, it is information defining trains that are candidates for merging.
  • FIG. 5 shows an example of merge candidate information.
  • the merged section 61 stores the distance between stations that run as merged trains.
  • the merge candidate 62 stores trains that are merge candidates.
  • the mergeable number 63 stores the maximum number of formations that can be merged as a merged train.
  • the record 64 indicates that between the merged sections A station to C station, it is possible to additionally merge up to 2 trains in the original train and run as the train 5.
  • Vehicle allocation changing means includes means for changing the train assigned at the turn-back station, means for temporarily drawing a spare train detained at the vehicle base, and means for temporarily storing the vehicle in the vehicle base.
  • the vehicle is required by law to perform periodic inspections according to the distance traveled and the number of days traveled.
  • the vehicle operation arrangement taking into consideration that the inspection determined so as not to exceed the inspection cycle is taken into consideration, the vehicle assignment is changed by combining the above-described means.
  • FIG. 3 shows an explanation of a chart used in a railway transportation service and data used as an example in this embodiment.
  • FIG. 3A shows an example of a train operation schedule. The train operation schedule is created based on the operation information 2.
  • the vertical axis 31 in FIG. 3A represents a station, and the horizontal axis 32 represents time.
  • One train is represented by drawing a line from the first station to the last station of the train according to the time.
  • the thick line 33 represents one train that starts from the station C at 6:00 and ends at the station A around 3:1.
  • a line segment that connects two train lines like a line segment 34 represents a train group assigned to one train. For example, in the example of FIG. 3B, it means that the train 1, the train 4, and the train 8 are connected as a series of train groups, and one train travels in this order.
  • a symbol represented by “ ⁇ ” as in symbol 35 represents a timing at which the train is pulled out from the vehicle base. For example, the symbol 35 represents that the train is pulled out from the vehicle base adjacent to the station C in accordance with the departure of the train 1.
  • a symbol represented by “ ⁇ ” like symbol 36 represents a timing at which the train is stored in the vehicle base. For example, the symbol 36 indicates that the train assigned to the train 6 is stored in the vehicle base adjacent to the station A after the train 6 arrives.
  • FIG. 3B shows the assignment of trains to each train. This train assignment is created based on the resource information 3 and the route information 4.
  • FIG. 3B is represented by a horizontal axis 41, a composition name 42, and allocation information 43.
  • the axis 41 represents time.
  • the organization name 42 represents a name for uniquely identifying the organization.
  • the assignment information 43 represents the assignment of trains to the formation shown in the formation 42.
  • Each assigned train is represented by one horizontal bar (for example, horizontal bar 44), and a train name (for example, train name 45) is displayed near the horizontal bar.
  • a symbol representing the scheduled work is displayed.
  • the symbol 46 represents that the maintenance work called the inspection A is scheduled to be performed after the formation C travels as the train 6.
  • the record 47 represents a route assigned to the formation C
  • the formation C represents the traveling as the train 10 after traveling as the train 6 after traveling as the train 3 and performing the operation of inspection A.
  • the train 6 is stored in a vehicle base adjacent to the station A after traveling, and the train 10 is to be pulled out from the vehicle base adjacent to the vehicle base A. Therefore, the train set C can be read as it is temporarily stored in the vehicle base after traveling the train 3 and the train 6, and then pulled out from the vehicle base again and travels as the train 10.
  • FIG. 6 shows a network model of the resource operation plan. In the example shown in FIG. 6, some links are omitted for easy viewing.
  • FIG. 6 is a network model representing candidates that can be created as a route, and includes a formation node, a train node, a termination node, a connection link, and a termination link.
  • a knitting node is a node representing a knitting to which a route is assigned.
  • One organization node is set for each organization.
  • the knitting node is the start time of the time zone in which the knitting can be used, the end time of the time zone in which the knitting can be used, the position detained at the start of operation (adjacent or detained station of the depot),
  • the starting station of the route of the plan and the ending station of the route of the original plan are attributes.
  • Train node The train node represents a train included in the operation schedule. One train node is set for each train.
  • the train node has a train start station, end station, start time, and end time as attributes.
  • End node represents the end of the path.
  • One terminal node is set per organization.
  • the terminal node has an organization name or organization ID that uniquely identifies the organization and an end station of the route planned in the original plan as attributes.
  • the end node 61 represents the end of the route of the formation A.
  • the end of the route of the original plan of the formation A is the train 8, and the train 8 ends at the station A in the example shown in FIG. Therefore, the value of the attribute of the terminal station of the terminal node 61 is “station A”.
  • connection link is a directional link that connects train nodes, between train nodes and train nodes, and between train nodes and terminal nodes, and is created as follows.
  • the connection link between the train nodes is created so that the connection between the time and the station is established based on the start station, the start time, the end station, and the end time of the train represented by the train node.
  • the train node 63 represents the train 1
  • the first station is station C
  • the last station is station A
  • the first time is 6 o'clock
  • the last time is 6:30
  • the node 64 represents the train 4.
  • the first station is station A
  • the last station is station C
  • the first train time is 6:40
  • the last train time is 7:05.
  • connection links can be created from the node 63 toward the node representing the train 5, the node representing the train 3, and the node representing the train 10.
  • connection links between trains that are continuously assigned to the same organization in the original resource management plan are set with a weight that is easier to choose as a solution than the other connection links. For example, as will be described later, in this embodiment, a route is created by searching for a circuit that reduces the link weight on the network shown in FIG. Therefore, a small weight is set to the connection link between trains continuously assigned to the same organization in the original resource management plan. This makes it possible to obtain a plan with as few changes as possible from the original plan. In the following description, the weights that are easily selected as connection links have the same meaning.
  • connection link between the train node and the train node includes the start and end times of the train represented by the train node, the end station and the finish time, and the start time and end time of the available time zone of the train represented by the train node.
  • the connection link between the train node and the train node includes the start and end times of the train represented by the train node, the end station and the finish time, and the start time and end time of the available time zone of the train represented by the train node.
  • the available time zone of the knitting represented by the knitting node 62 is 6:00 and the start position is the station C
  • a train representing a train that starts from the knitting node 62 after 6 pm Create a connection link towards the node. That is, connection links are created toward train nodes representing train 1, train 2, train 6, and train 8, respectively.
  • a weight that is more easily selected as a solution than other links is set.
  • connection link between the train node and the terminal node is created from the train node that can be set as the last train on the route to the terminal node.
  • a train that can be set as a final train on a route is basically a train that has a station adjacent to a depot or a station that can be detained in the station premises until the next day as a terminal station. If this is not the case, it is not desirable because it will run forward to store the vehicle in the depot.
  • a weight that is more easily selected as a solution than the other links is set.
  • End link is a link for constraining the route so as to end the route at the point where the organization was scheduled in the original resource management plan.
  • links are created from one end node toward all formation nodes, and weights are set based on restrictions on the route end point. That is, the value of the terminal station on the original resource management plan held by the terminal node is compared with the value of the terminal station on the resource management plan held by the organization node.
  • a weight value is set to a termination link connecting the termination node and the corresponding composition node so that the termination link is more easily selected than the termination link extending from the corresponding termination node to another composition node.
  • the terminal node 61 represents the terminal of the route of the formation A, and the terminal station of the original plan is the station A.
  • the node representing the formation A is the formation node 62, and the terminal station of the original plan is the station A. Since the terminal station of the terminal node 61 and the terminal station of the train node 62 are the same, a value smaller than the link extending from the terminal node 61 to another train node is set for the terminal link connecting the terminal node 61 and the train node 62.
  • the end node 65 represents the end of the route of the formation B. From FIG.
  • the end of the route of the formation B is the train 9, so the terminal station is the station C. Since the end of the route of the formation C is also the station C, the end node 65 has the same value for both the end link with the formation node 67 representing the formation B and the end link with the formation node 68 representing the formation C.
  • Set the weight By setting the weight of the end link, even when the train assigned at the end of the route is different from the original resource operation plan, it is possible to increase the possibility that the same train is assigned to the end station.
  • the network model as described above is a basic, and when there are merge candidates, the network model is changed according to the merge candidates. Then, a resource management plan is created based on the network model.
  • the operation schedule reading unit 1003 reads the operation information 2 stored in the storage unit 1100.
  • the network creation unit 1004 creates the network model shown in FIG. 6 based on the operation information read in S201. Details of the procedure for creating the network model will be described later with reference to FIG.
  • the merge candidate determination unit 1005 reads the mergeable place information 5 stored in the storage unit 1100, determines a train that is a merge candidate, and stores it in the merge candidate information 6 of the storage unit 1100. The determination of trains that are candidates for merging will be described later with reference to FIG.
  • the merge candidate determination unit 1005 proceeds to reflect the merge candidate (S205) if there is a merge candidate, and proceeds to create a resource management plan (S206) if there is no merge candidate.
  • the merge candidate reflection unit 1006 adds a node and a link representing the merge candidate stored in the merge candidate information 6 of the storage unit 1100 to the network model created in S202.
  • duplicating a node means creating a new node and assigning the same attribute value as the attribute of the node as the duplication source to the newly created node.
  • the train 5 can be merged up to a maximum of two trains. Therefore, as shown in FIG. 7, two nodes representing the train 5 are duplicated and added to the network model (the node 92 and the node). 93). After adding the node, create a link that connects the duplicated node to other nodes. There are the following two methods for creating links.
  • the link is created so as to connect to the same node as the node to which the replication source node is connected.
  • the node 91 includes a train node “train 1”, a train node “train 2”, a link having a train node “train C” as connection sources, a train node “train 8”, and a train node. “Train 7”, train node “train 6”, and termination node “end C” are connected to the respective links.
  • the nodes 92 and 93 which are duplicates of the node 91, are linked to the train node “train 1”, the train node “train 2”, and the train node “train C”, respectively, and the train node “ The train 8 ", the train node” train 7 “, the train node” train 6 ", and the end node” end C "are connected by links.
  • FIG. 8 An example of the solution of the resource management plan expressed using this network model is shown in FIG. In FIG. 8, after the formation A travels as the train 1, the train A travels as a part of the merged train 5, travels as the train 8, and then ends the operation. Similarly, the formation C travels as a part of the merged train 5, travels as the train 6, travels as the train 10, and then ends the operation.
  • the plan creation unit 1007 creates a resource operation plan based on the network model created by executing S201 to S0205. The detailed procedure will be described with reference to FIG.
  • the plan creation unit 1007 presents the plan created in S206 to the user.
  • FIG. 9 shows an example of the output screen.
  • an operation schedule diagram 112 and an allocation diagram 113 are displayed. This screen is created by the plan creation unit 1007 and displayed on the display unit 1200.
  • the way of viewing the operation schedule diagram 112 and the allocation diagram 113 is as shown in the description of FIGS. 3A and 3B, respectively.
  • the train 5 is supposed to travel with the formation A and the formation C combined with the original train 5.
  • a train line 115 and a train line 116 representing the merge are drawn in parallel with the train line 114 corresponding to the original train 5.
  • the line segment 117, the line segment 118, and the line segment 119 representing the train 5 are shown in the rows representing the train allocation to the train A, the train B, and the train C, respectively.
  • the number of the corresponding train is located near the line representing the train.
  • the label 120 indicates that when the train A travels as the train 5, the train travels from the first vehicle to the second vehicle of the six-car train.
  • FIG. 10 shows a procedure for creating a network model in S202.
  • the network creation unit 1004 reads the route information 4 stored in the storage unit 1100.
  • the network creation unit 1004 reads the resource information 3 stored in the storage unit 1100.
  • the network creation unit 1004 creates a train node that represents each train by separating the route information read in S121 into trains, extracts attributes of each train from the route information, and extracts the train nodes of the train. Assign to a node.
  • the details of the train node and the attributes assigned to the train node are as shown in the network model of FIG.
  • the identification information used as the train name of the train on the route information is given as the identification information of the train node of the train.
  • the network creation unit 1004 creates a composition node and a terminal node based on the resource information read in S122, and assigns identification information and attributes of the node to each node. Details of these nodes (such as attributes of the nodes) are as shown in the network model of FIG.
  • the network creation unit 1004 selects one node from the nodes created in S123 and S124.
  • the network creation unit 1004 determines whether the node selected in S125 is a termination node. If the node is a termination node, the network creation unit 1004 proceeds to create a termination link in S127. If not, the network creation unit 1004 proceeds to create a connection link in S129. .
  • the network creation unit 1004 creates a termination link as follows.
  • a termination link is created from the node selected in S125 to the train node having the same termination station as the “end station in the original plan” which is one of the attributes of the node (termination link 1).
  • a termination link is created from the node selected in S125 toward the remaining train node (termination link 2).
  • weights are set for the termination link 1 and the termination link 2 created in S127.
  • a weight value is set for the end link 1 so that it is easier to select than the end link 2 in the creation of the resource operation plan.
  • the network creation unit 1004 creates a connection link from the node selected in S125 to a node that can be connected based on a comparison of the first departure station, first departure time, last arrival station, and last arrival time. The details are as shown in the network model of FIG.
  • the network creation unit 1004 sets a weight for the connection link created in S129.
  • a weight value is set so that the resource management plan can be selected more easily than the link.
  • step S1211 the network creation unit 1004 determines whether the processing in steps S127 to S128 or S129 to S1210 has been performed on all the nodes created in steps S123 and S124. If so, the series of processing ends. If not, the process proceeds to S125.
  • the merge candidate determination unit 1005 reads the operation information 2, the resource information 3, and the route information 4 from the storage unit 1100, and for each station, the number of trains in which the station is the operation end station (referred to as the number of late arrivals). X is calculated.
  • the merge candidate determination unit 1005 calculates the number Y of staying at each station in the original plan. Specifically, the original route information 1 is read from the storage unit 1100, and the number of overnight stays is calculated for each station.
  • the operation end station When determining the operation end station of each train, operation is not connected to the assigned route, that is, the end station of the train assigned earlier and the start of the train assigned later in the trains assigned following the same train.
  • the operation end station is the last terminal station of the train group to which the operation is correctly connected among the trains assigned to the train.
  • the merge candidate determination unit 1005 determines whether or not the number of stays X calculated in S1301 is different from the number of stays Y calculated in S1302. As a result of the determination, if both values are different, S1304 is executed, and if they are equal, the process is terminated as it is.
  • the merge candidate determination unit 1005 creates a section candidate for merging resources. For example, in the case of a railway, a combination of a start station and an end station between stations that run the merged train is created. The creation of candidates for the merged section differs depending on whether the operation end station of each train is matched with the original plan or the number of overnight stays at each operation end station is matched with the original plan. Thereafter, the plan shown in FIG. 3 is the original plan, and as shown in FIG. 12, the train 3 (the train line 61, the horizontal bar 63) and the train 4 (the train line 62, the horizontal bar 64) are suspended. Are shown for each case.
  • formation A does not change the operation end station, but includes a suspension on the route, so station A, which is the start station of the suspension section, is the start station of the merged section, station C, which is the termination station of the suspension section Is added as one of the candidates for the merged section.
  • the suspension start station is the start station of the merged section, and the suspension end station Is added as the end station of the merged section.
  • the operation end station of formation C has been changed from C station to A station, and the number of overnight stays at A station is increased by one from the original plan,
  • the station at C station is one less than the original plan. Therefore, a combination in which A station is the start station of the merged section and C station is the end station of the merged section is created as one of the merged section candidates.
  • formation A does not change the operation end station, but includes a suspension on the route, so station A, which is the start station of the suspension section, is the start station of the merged section, station C, which is the termination station of the suspension section Is added as one of the candidates for the merged section.
  • the merge candidate determination unit 1005 selects one combination that has not been processed yet from the combination of the start station and end station of the merge section generated in S1304.
  • the merge candidate determination unit 1005 reads the mergeable place information 5 stored in the storage unit 1100, and starts from the station that is the start station selected in S1305 and is a station that can be merged.
  • a route is generated that travels by arriving at the station that is the end station selected in S1305 and that can be separated.
  • whether or not the station can be merged is obtained by using the mergeable place information 5 to obtain the mergeable place 52 using the currently processed line as a search key for the target line 51 and processing the obtained result.
  • Judge by whether or not the station is included.
  • the route may be selected as follows, for example: Good.
  • the route is created so that only the same assignable trains are included in the same route.
  • the created route is stored in the merge candidate information 6 (FIG. 5) in the storage unit 1100. Specifically, the combination of the start station and end station of the merge section selected in S1305 is stored in the merge section 61 of the merge candidate information 6, and the train IDs or train names of all trains included in the created route are merged. Store in candidate 62. Further, the number 63 that can be merged stores the number of times the same combination appears in the set of combinations created in S1304.
  • the combination of the start station and end station of the merged section has two combinations where the start station is “A station” and the end station is “C station”. is there.
  • the route I train 5
  • route II train 5 ⁇ train 6
  • route III train 5 ⁇ train 8
  • Route II and Route III include Route I
  • the number of trains on Route I is the smallest. Therefore, in this embodiment, “train 5” is created as a route.
  • the merge candidate information 6 stores “A station ⁇ C station” in the merge section 61, “train 5” in the merge candidate 62, and “2” in the mergeable number 63.
  • the plan creation unit 1007 temporarily excludes a termination link having a weight greater than a certain value from the network model created by the series of processing in S201 to S205. This is to increase the possibility of creating a plan so that the end station of the route of each train is the same as the original plan.
  • the plan creation unit 1007 searches for a circuit (that is, a route returning to the departure node without passing through any node other than the departure node more than once) based on the network model obtained as a result of the processing in S1401. .
  • the circuit created here is a closed circuit starting from the knitting node, passing through the terminal node, and returning to the knitting node from the shape of the network model.
  • the plan creation unit 1007 generates a constraint condition for searching for a solution in the subsequent S1404 based on the mergeable place information 5 and the merge candidate information 6 stored in the storage unit 1100.
  • a search is made for a combination (referred to as a set of tours) of a tour that covers all train nodes only once and covers all merged train nodes only once at most once from the plurality of created tours.
  • a set of tours a combination that covers all train nodes only once and covers all merged train nodes only once at most once from the plurality of created tours.
  • it is a condition that the merged train node covers “at most once” and does not necessarily need to be covered. That is, it searches for a solution of the following set partitioning problem.
  • the objective function means finding a set of tours that minimizes the sum of the weights.
  • Condition (1) is included in only one tour at most in each set of tours in the solution.
  • Condition (2) means that the number of times a node other than the merged train appears in the circuit set as a solution is equal to the number of nodes other than the merged train.
  • Condition (3) means that there are as many tours as the number of tours included in the tour set to be a solution. Note that a tour that includes two or more organization nodes may be generated in the tour created in S1404. Therefore, it is necessary to set the condition (3) so as not to select such a tour.
  • Condition (4) is a condition (separation condition) for performing resource merging work and separation work in a place where each work is possible.
  • this separation / merging condition is considered by creating a path having a mergeable start point and a path having a separable place as a merge candidate when creating a merge candidate path.
  • this process is intended to limit undesirable separation and merging by continuously assigning merged train nodes to the same route, and may be undesirable depending on the route to which the original train node to be merged is assigned. May occur.
  • the merge candidate is “Train 5 ⁇ Train 6 ⁇ Train 10”
  • the nodes representing train 5, train 6 and train 10 are duplicated to create a merge train node, and merge train node 5 ⁇ merge train A link is created so as to be continuously connected to the node 6 ⁇ the merge train node 10.
  • the merged train node 5 ⁇ the merged train node 6 ⁇ the merged train node 10 is assigned the same route (route I), that is, the same train without separation or merger in the middle. 5 ⁇ Train node 7 ⁇ Train 9 ”.
  • the route I is separated at the terminal station of the train 5 because the merger is separated as the train 6, merges with another train, and then travels as the merged train 6. Will be.
  • a restriction is imposed on the original train node as the merger partner according to the condition (4).
  • the merge train nodes must be assigned to the same route continuously, whereas the train node that becomes the merge partner only has the same route for all the train nodes included in the merge candidates when the merge train node is merged. Assign to. For example, in the above-mentioned example, only when “the merge train node 5 ⁇ the merge train node 6 ⁇ the merge train node 10” is included in the solution circuit, “the train node 5 ⁇ the train node 6 ⁇ the train node 10” is also solved. It must be included in the circuit. Hereinafter, how the condition (4) represents this condition will be described.
  • the left term of the subtraction in condition (4) represents the number of nodes included in the circuit j that are nodes other than the merged train among the nodes representing the train included in the k th merge candidate.
  • the right term of the subtraction of the condition (4) is a node representing a merged train among nodes representing trains included in the k-th merger candidate and represents the number of nodes included in the circuit 1.
  • the nodes representing trains included in the merge candidates are the merge train node created by the merge candidate reflection unit 1006 based on the merge candidates 62 of the merge candidate information 6 and the original train node. Note that the link connected to the merge train node is created so as not to break the linkage of trains that are merge candidates (see the explanation of S205).
  • the right term of subtraction is either 0 or N pk.
  • N pk the number of nodes included in the circuit is actually up to N pk ⁇ . Therefore, the value of the left term is 0 or more and N pk or less. Therefore, when the circuit 1 does not include the merged train, that is, when the right term of the subtraction is 0, the condition (4) is satisfied regardless of the value of the left term of the subtraction, and the circuit 1 includes the merged train.
  • N pk is the number of “trains” included in the k th merge candidate.
  • the merge candidate of record 64 in FIG. 5 is only “train 5”, so N pk is “1” and merged. If the candidate is “train 5 ⁇ train 6 ⁇ train 10”, it is “3”.
  • the plan creation unit 1007 determines whether or not a solution has been obtained by the search in S1404. If it is obtained, the process proceeds to S1406, and if not, the process proceeds to determination in S1407. In step S1406, the plan creation unit 1007 stores the solution obtained in step S1404 in the storage unit 1100 as a resource operation plan candidate. At this time, the plan creation unit 1007 creates a resource operation plan candidate by allocating each path included in the solution obtained in S1404 to the composition corresponding to the composition node included in the path.
  • the plan creation unit 1007 extracts the train node and the merge train node that are merged with the merge train node, and arrives at the station where the merged train and merge train are merged. And calculate the position (how many cars to what number) where each train (extracted train and merged train) is merged. At this time, if the travel direction after the merger does not change from the travel direction before the merger, the position is calculated so that the arrival order is the front vehicle in the early order, and if the travel direction is changed, the position is the front vehicle in the late arrival order. The position is calculated as follows.
  • the plan creation unit 1007 determines whether the solution obtained in S1404 includes a termination link having a weight greater than a certain value. If included, the process proceeds to S1408. If not included, the process is performed. finish.
  • the constant value of the weight here is the same value as the constant value used in S1401. This is a process for the purpose of determining whether or not the solution includes a composition in which the end station of the route is different from the end station of the original plan.
  • the plan creation unit 1007 returns the link excluded in S1401 to the network model, and proceeds to S1402.
  • Example 1 a resource operation plan including a merged train was created in order to match the operation end location or the number of overnight stays with the original plan.
  • Example 2 an example of creating a resource operation plan that does not change the operation end location or the number of overnight stays from the original plan by setting a forwarding train is shown. In the following description, parts different from the first embodiment will be described.
  • FIG. 16 is a detailed flow of S203 “judgment candidate determination” in the first embodiment.
  • S1301 to S1305 are as described in the first embodiment.
  • the merge candidate determination unit 1005 newly generates a forward train that passes the start location of the merge section candidate selected in S1305 as the start station, the end location as the end station, and all the intermediate stations pass therethrough, and the storage unit 1100. Stored in the merge candidate information 6.
  • Step S1307 is as described in the first embodiment.
  • S203 of the first embodiment is replaced with the flow as described above, and when the merge candidate is reflected in the network model in S205, if the merge candidate is a forward train, it is added to the network model as a forward train node. Then, links with other nodes are generated in consideration of the connection between the first station and the last station of the train.
  • the conditions considered in the search in S1404 are as follows instead of the condition (2) in the first embodiment.
  • Example 1 merge candidates were created based on the operation end location.
  • Example 3 an example is shown in which the designation of the start location and the end location of the merge section is received from the user, and a merge candidate that realizes the accepted merge section is created. In the following, portions different from the first embodiment will be described.
  • FIG. 14 is a detailed flow of S203 “Determination of merge candidates” in the first embodiment.
  • the merge candidate determination unit 1005 receives input of the start location and end location of the merge section from the user via the input unit 1201.
  • the route information and resource information read in S121 and S122 an operation schedule diagram and a train allocation diagram as shown in FIG. 15 are displayed.
  • the configuration of FIG. 15 is as shown in FIG. 9 of the first embodiment.
  • FIG. 15 displays the number of staying at each station (65, 66 in FIG. 15A) and the operation end location (67, 68, 69 in FIG. 15B) of each train.
  • the merge candidate determination unit 1005 creates a route that is a merge candidate based on the start location and end location of the merge section received in S1701. This process is the same as the process of S1306 in the first embodiment.
  • the resource operation plan can be created by replacing S203 of the first embodiment with the flow as described above, and otherwise performing in the same manner as in the first embodiment.
  • Example 1 the resource management plan was created without considering the merging order when merging a plurality of resources.
  • Example 4 an example in which a resource management plan that is closer to practical use is created by considering the merge order calculated from the arrival order of trains will be shown.
  • FIG. 17 is a detailed flow of S206 “Create resource management plan” in the first embodiment.
  • S1401 to S1404 are as described in the first embodiment.
  • the plan creation unit 1007 performs the following processing on the merged train included in the solution created in S1404.
  • 1000 Resource operation plan creation device, 1001: Memory, 1002: Program, 1003: Operation schedule reading unit, 1004: Network creation unit, 1005: Merge candidate determination unit, 1006: Merge candidate reflection unit, 1007: Plan creation unit, 1100 : Storage unit, 1200: display unit, 1201: input unit, 1202: processing device, 1203: communication unit, 1204: data path

Landscapes

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

Abstract

　運用終了場所を元の計画から変えない運用計画を作成する。 記憶部に予め格納された運行スケジュール情報を読込み、読み込んだ運行スケジュールに含まれる各行程の始発場所から終着場所までの経路をそれぞれ一つのノードとして表わし、場所と時刻を基に連続して運転が可能な行程同士をリンクで接続することでネットワークモデルを作成する。作成したネットワークに複数の資源を割り当て可能な行路を表すノードを追加し、併合作業や分離作業を実施できる場所を考慮しながら、追加したノードとその他のノードを接続するリンクを追加することでネットワークモデルを更新する。そして、予め与えられた条件（全ての行程に資源を割りつけるという条件および運用終了場所を元の計画から変更しないという条件）を満たすように、ネットワークモデルの各ノードを網羅するパス群を求めることで輸送サービスを実行する資源の運用計画を作成する。

Description

資源運用計画作成装置及びその方法、及びプログラム
　本発明は、資源運用計画作成装置及びその方法、及びそのプログラムに係り、特に、鉄道や航空などの輸送サービスにおける移動媒体（車両や機体など）や乗務員といった資源の資源運用計画を、資源の運用終了場所を考慮して作成することを可能とする技術に関する。
　鉄道や航空などの輸送サービスでは、運行スケジュールの管理と並行して、運行に用いる資源（移動媒体等）の保守作業計画や乗務員の乗務計画も考慮する。例えば、鉄道では、車両検査の周期が法的に定められているので、列車への効率的な車両割り当てを行いつつ、検査周期を守るように検査作業を定期的に実施しなければならない。また、乗務員の連続乗務時間や勤務時間が法的に定められているので、法的な取組めを守りつつ乗務員を列車乗務に割り当てていかねばならない。このような資源の運用を考える計画のことを「資源運用計画」ということにする。
　鉄道における資源運用計画は、車両の形式や性能などの個々の車両の特性や、駅での折返しのタイミング、検査のために車両基地へ戻す時刻などを考慮しながら、膨大な組合せの中から列車に割り当てる車両を選択しなければならず、人手作業では困難である。乗務員の運用計画も同様に、乗務員の勤務条件や乗務履歴などの個々の乗務員の特性や、駅での乗り継ぎ時間やタイミング、休憩時間などを考慮しながら、膨大な組合せの中から列車に乗務する乗務員を選択しなければならない。しかし、鉄道における資源運用計画の作成については車両と乗務員共にシステム化がまだ十分に進んでおらず、熟練者の経験を頼りに人手作業によって行われている。
　そこで、資源運用計画を自動的に作成するアイデアがいろいろと提案されている。例えば、特許文献１および非特許文献１には、列車の運行乱れ時に乱れ回復のために変更された列車ダイヤを対象に、検査周期も考慮した資源運用計画を再作成する手段を有する旨開示されている。また、特許文献２には、予定外の検査作業を実施可能な箇所を、列車の接続間合いを基に見つけ、臨時の検査作業を挿入した資源運用計画を作成する手段を有する旨開示されている。また、特許文献３には、列車の折返しや列車に割り当てる車両に関して利用者から望ましいパターンを受付け、列車の接続に関する利用者の意図を考慮した資源運用計画を作成する手段を有する旨開示されている。
特開２０１０－５８７７１号公報 特開２００５－２５９０５２号公報 特開２００３－１５４９３９号公報
佐藤 圭介、福村 直登著　ダイヤ乱れ時の貨物機関車運用整理問題　IPSJ SIG Notes 2009(19), 141-144, 2009-02-26
　資源運用計画の作成では、上記のような車両と乗務員の特性および運行スケジュールを満たすだけでなく、運用の規則性（運用パターンという）の確保も重要となってくる。例えば鉄道の場合では、大きな検査を控えている車両は検査の前に予備車として車両基地に一日留置しておいたり、複数の車両間で走行距離や走行日数を平準化するために予備車として留置しておく期間をあえて計画に入れ込んでいる。このような規則性は、保守作業を周期通り実施するためだけでなく、保守作業や車両保管作業を行う上で現場が普段通りに作業を行えるようにするためにも重要な要素である。また、乗務員の場合も同様に、定期的な休日を入れることや乗務時間を平準化することなどを目的とした運用パターンが存在する。
　運行が乱れた際に計画を変更する場合には、翌日以降の運用パターンを崩さないために、一日内で資源の運用終了場所（滞泊場所という）を元の計画から変えない、または、少なくとも同じ場所で運用終了する資源の数を元の計画から変えないことが重要である。例えば鉄道では、一日の運用が終了した車両は運用終了駅構内または最寄りの車両基地に格納され、翌日もその場所から運用を開始する。運行が乱れた場合、車両が運用を終了する駅（運用終了駅という）が変わってしまうと、翌日は元の計画とは異なる列車を充当することになるため、運用パターンの崩れや検査作業の実施漏れなどが生じる。これらを防ぐため、鉄道事業者では、運用終了駅が変わった列車を必要に応じて回送として元の計画通りの駅に戻す作業を行うなどの対応を行っており、資源の運用効率の低下の原因となっている。
上記文献に開示された技術はいずれも、計画対象となっている時間範囲内において効率的な運用となるよう運用計画を作成することを目的としており、滞泊場所の条件を考慮していない。
　本発明の目的は、運用終了場所を元の計画から変えない運用計画を作成する資源運用計画作成装置及びその方法、及びそのプログラムを提供することにある。
　本発明に係る資源運用計画作成装置は、好ましくは、情報を格納する記憶部と、情報を出力する出力部と、情報を入力する入力部と、プログラムを実行する処理装置とを有するコンピュータにより実現される資源運用計画作成装置であって、
該記憶部は輸送サービスの運行スケジュール情報を格納しており、
該処理装置は、プログラムを実行することにより；
該記憶部に予め格納された輸送サービスの運行スケジュール情報を読込む運行スケジュール読込部と、
該運行スケジュール情報に基づいて運行スケジュールに含まれる複数の各輸送行程について、輸送行程の始発場所、始発時間、終着場所、および終着時間を少なくとも属性として有するノードを作成し、各ノードの属性に基づいて同じ資源を用いて連続した運行が可能な輸送行程を表すノード間を接続したパスを作成して、輸送行程のネットワークモデルを作成し、
更に、各資源の運用開始場所と車両を識別する情報を少なくとも属性として有する運用開始ノードと、運用終了場所と該資源を識別する情報を少なくとも属性として有する運用終了ノードを作成し、運用開始ノードの属性とその他ノードの属性に基づいて、運用開始ノードが表す資源を割り当て可能な輸送行程を表すノードと運用開始ノードとを接続するパスを作成し、運用終了ノードの運用終了場所の属性値とその他ノードの終着場所の属性値が一致するノード間とを接続するパスを作成し、同じ資源識別情報を属性とする運用開始ノードと運用終了ノードとを接続するパスを作成し、作成したネットワークモデルに追加するネットワーク作成部と、
該運行スケジュール情報に基づいて、資源の運用終了場所を元の計画から変更しないという条件を達成するために複数の資源を割り当てる候補となる輸送行程を抽出する併合候補判定部と、
複数の資源を割り当て可能な輸送行程を表すノードを複製して併合ノードを作成し、併合ノードの属性とネットワークモデルを構成する他のノードの属性とに基づいて、併合列車ノードとその他のノードを接続するパスをネットワークモデルに追加する併合候補反映部と、
ネットワークモデルを構成する併合ノード以外の各ノードに、一つの資源が割り当てられるような複数のパスから構成されるパスの組合せをネットワークモデルから抽出し、更に抽出された組合せについて、該組合せを構成する複数のパスの各々に資源を割り当てることで、運用終了場所を元の計画から変更しないという条件を満たす資源の運用計画を作成して該運用計画を、該出力部に出力する計画作成部とを有する、ことを特徴とする資源運用計画作成装置として構成される。
　本発明に係る資源運用計画作成方法は、好ましくは、輸送サービスの運行スケジュール情報を格納する記憶部と、情報を出力する出力部と、情報を入力する入力部と、プログラムを実行する処理装置とを有するコンピュータにより実現される資源運用計画作成方法であって、該処理装置でプログラムを実行することにより；
該記憶部に格納された該運行スケジュール情報を読込み、
該運行スケジュール情報に基づいて運行スケジュールに含まれる複数の各輸送行程について、該輸送行程の始発場所、始発時間、終着場所、および終着時間を少なくとも属性として有するノードを作成し、各ノードの属性に基づいて同じ資源を用いて連続した運行が可能な輸送行程を表すノード間を接続したパスを作成して、輸送行程のネットワークモデルを作成し、
各資源の運用開始場所と該当車両を識別する情報を少なくとも属性として有する運用開始ノードと、運用終了場所と該資源を識別する情報を少なくとも属性として有する運用終了ノードを作成し、運用開始ノードの属性とその他ノードの属性に基づいて、運用開始ノードが表す資源を割り当て可能な輸送行程を表すノードと運用開始ノードとを接続するパスを作成し、運用終了ノードの運用終了場所の属性値とその他ノードの終着場所の属性値が一致するノード間とを接続するパスを作成し、同じ資源識別情報を属性とする運用開始ノードと運用終了ノードとを接続するパスを作成し、作成したネットワークモデルに追加し、
該運行スケジュール情報に基づいて、資源の運用終了場所を元の計画から変更しないという条件を達成するために複数の資源を割り当てる候補となる輸送行程を抽出し、
複数の資源を割り当て可能な輸送行程を表すノードを複製して併合ノードを作成し、併合ノードの属性とネットワークモデルを構成する他のノードの属性とに基づいて、併合列車ノードとその他のノードを接続するパスをネットワークモデルに追加し、
ネットワークモデルを構成する併合ノード以外の各ノードに、一つの資源が割り当てられるような複数のパスから構成されるパスの組合せをネットワークモデルから抽出し、
抽出された組合せについて、該組合せを構成する複数のパスの各々に資源を割り当てることで、運用終了場所を元の計画から変更しないという条件を満たす資源の運用計画を作成して該運用計画を該出力部に出力することを特徴とする資源運用計画作成方法として構成される。
　更に、本発明に係る資源運用計画作成のためのプログラムは、上記資源運用計画作成を、コンピュータ上で実行可能なプログラムとして構成される。
　本発明によれば、資源の運用終了場所または運用終了場所に留置する資源の数を元の計画から変えない運用計画を作成することができる。
本発明の一実施例による資源運用計画作成装置の構成図である。 資源運用計画作成装置の基本的な処理順を示すフローチャートである。 列車の運行スケジュールの例を示す図である。 列車の運行スケジュールにおける各編成への列車の割り当ての例を示す図である。 併合可能場所情報レコードの構成とそのレコードに属するデータ例を示す図である。 併合候補情報レコードの構成とそのレコードに属するデータ例を示す図である。 運用計画を表すネットワークモデルの例を示す図である。 併合列車を追加した運用計画を表すネットワークモデルの例を示す図である。 運用計画の解の一例をネットワークモデルで表す図である。 資源運用計画作成装置の出力画面の例を示す図である。 ネットワークモデルの作成手順を示すフローチャートである。 併合候補の判定手順を示すフローチャートである。 運休の例を示す図である。 運休の例を示す図である。 運用計画の作成手順を示すフローチャートである。 併合候補の判定手順を示すフローチャートである。 列車の運行スケジュールの例を示す図である。 列車の運行スケジュールにおける各編成への列車の割り当ての例を示す図である。 併合候補の判定手順を示すフローチャートである。 運用計画の作成手順を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照して、鉄道における車両運用を例にあげて本発明の実施例を説明する。
図１は、資源運用計画作成装置の構成例を示すブロック図である。
資源運用計画作成装置１０００は、メモリ１００１、記憶部１１００、表示部１２００、入力部１２０１、処理装置（ＣＰＵ）１２０２、通信部１２０３、およびこれらを接続するデータバス１２０４を有するコンピュータにおいて実現される。この資源運用計画作成装置１０００は通信網を介して外部の端末装置等と接続される。
　表示部１２００は液晶表示器などの情報の可視的な出力部であり、資源運用計画作成装置１０００によって処理される実行状況や実行結果などを表示して利用者に知らせる。入力部１２０１はキーボードやマウスなどのコンピュータに指示を入力するためのデバイスであり、利用者からの入力を受付ける。処理装置１２０２は、メモリ１００１に格納される各種プログラムを実行する。通信部１２０３は、ＬＡＮ（Local Area Network）などを介して、他の装置と各種データやコマンドを交換する。記憶部１１００は、資源運用計画作成装置１０００が処理を実行するための各種データを保存する。メモリ１００１は、資源運用計画作成装置１０００が処理を実行する各種のプログラム１００２および一時的なデータを保持する。
　記憶部１１００には、元の行路情報１、運行情報２、資源情報３、行路情報４、併合可能場所情報５、および併合候補情報６が格納される。
メモリ１００１には、プログラム１００２が格納され、処理装置１２０２でプログラム１００２が実行されることで、運行スケジュール読込部 １００３、ネットワーク作成部 １００４、併合候補判定部１００５、併合候補反映部１００６、計画作成部１００７の各機能部が実現される。
運行スケジュール読込部１００３は、記憶部１１００に格納された運行情報２を読込む。
ネットワーク作成部１００４は、運行スケジュール読込部１００３で読込んだ運行情報を基に資源運用計画を表すネットワークモデルを作成する。このネットワークモデルに関しての詳細は図６において説明する。
　併合候補判定部１００５は、運行スケジュール読込部１００３で読込んだ運行情報を基に、各資源の運用終了駅を算出し、それを基に複数の資源を割り当てる候補となる行路を判定する。
併合候補反映部１００６は、併合候補判定部１００５で複数の資源を割り当てる候補であると判定した行路を基に、ネットワーク作成部１００４で作成したネットワークモデルを変更する。この変更後のネットワークモデルの詳細は図７において説明する。
計画作成部１００７は、ネットワーク作成部１００４で作成し、併合候補反映部１００６で変更を加えたネットワークモデルを基に制約条件を作成し、作成した制約条件を満たすように資源運用計画を作成し、作成した資源運用計画を、表示部１２００を介して利用者に提示する。
　図２は、資源運用計画作成装置１０００の基本的な処理手順を示すフローチャートである。
まず、動作手順の概要について説明する。
運行スケジュール読込部１００３は、記憶部１１００に格納された運行情報２を読込む（Ｓ２０１）。そして、ネットワーク作成部１００４は、運行スケジュール読込部１００３が読込んだ運行スケジュールを基に、車両などの資源の運用計画を表すネットワークモデルを作成する（Ｓ２０２）。なお、作成するネットワークモデルについては図６を参照して、またネットワークモデルの作成方法については、図１０を参照して、それぞれ詳述する。
　併合候補判定部１００５は、Ｓ２０１で読込まれた運行スケジュールと記憶部１１００に格納された併合可能場所情報５を基に、複数の資源を割り当てる候補となる行路（併合候補という）を判定する（Ｓ２０３）。例えば鉄道では、併合列車の候補となる列車を判定する。ここで、併合列車とは複数の編成を結合して一つの列車として走行する列車である。また、編成とは、列車へ割り当てる複数の車両のまとまりを意味する。併合候補の判定方法については、図１１を参照して詳述する。
併合候補判定部１００５は、Ｓ２０３で併合候補として判定された列車があるかどうかを判定し、候補が１つ以上あれば、併合候補をＳ２０２で作成したネットワークモデルに反映する処理Ｓ２０５を実行し、併合候補がない場合は資源運用計画を作成する処理Ｓ２０６を実行する（Ｓ２０４）。
　併合候補反映部１００６は、Ｓ２０２で作成したネットワークモデルに、Ｓ２０３で判定した併合候補の列車を表すノードおよびリンクを追加する（Ｓ２０５）。併合候補を追加したネットワークモデルについては、図７を参照して詳述する。
計画作成部１００７は、Ｓ２０１～Ｓ２０５の一連の手順で作成したネットワークモデルを基に輸送計画問題として定式化した数理モデルを生成し、数理モデルによって表された条件を満たす資源運用計画を作成する（Ｓ２０６）。ここで、作成する数理モデルおよび計画作成手順に関しては、図１３を参照して詳述する。計画作成部１００７は、Ｓ２０６で作成した資源運用計画結果を表示部１２００に表示して（Ｓ２０７）利用者に知らせる。このとき、Ｓ２０６で複数の計画結果を作成した場合はその全てを表示する。
　次に、本実施例において取扱われる各種の情報１～６について説明し、その後、資源運用計画作成装置１０００の各処理部１００３～１００７の詳細を説明する。
元の行路情報１は、運行を開始する前に計画されている行路に関する情報であり、項目は以降の行路情報４の項目に、各列車の始発駅と終着駅を追加した項目で構成される。
運行情報２は、輸送サービスの最小単位ごとにその行程を定義したものである。例えば、鉄道における輸送サービスの最小単位は列車であり、始発駅から終着駅までに電車が停車または通過する駅、各駅の到着時刻・出発時刻または通過時刻により定義される。
　資源情報３は、輸送サービスに用いる資源を定義する。例えば、鉄道における資源情報には車両や乗務員である。例えば、車両を定義する情報は、車両を一意に識別するための車両名称または識別番号、運行当日に実施予定の保守作業（検査や清掃など）の有無、保守作業の実施可能時刻、保守作業の実施場所、車両に割り当てられている輸送サービス（鉄道では列車に相当）を一意に識別するための行路識別番号によって表される。
　行路情報４は、１つの資源が、輸送サービスの最小単位をどのような順序で実行していくかを定義する。例えば鉄道では、編成の折り返し運転や車両基地への格納・引き出しを考慮して、一つの編成に割り当てる列車情報を列挙したものが行路情報である（図３Ａ）。ここで、列車情報とは列車を一意に識別する列車名称または列車ＩＤである。例えば図３Ｂでは、３つの編成各々にどのように列車が割り当てられているかが表されている。即ち列車１、列車４および列車８に一つの編成が割り当てられる。同様にして、列車２、列車５、列車７および列車９に別の一つの編成が割り当てられ、列車３、列車６および列車１０に別の一つの編成が各々割り当てられている。
　併合可能場所情報５は、複数の資源を併合する作業、または分離する作業を実施可能な場所を定義する。例えば鉄道では、複数の編成を併合または分離することが可能な駅または車両基地につながっている駅を定義したものが併合可能場所情報である。鉄道を例に、併合可能場所情報５の一例を図４に示す。対象線区５１は、定義対象となる線区を一意に識別するＩＤまたは線区名称を格納する。併合可能場所５２は、対象線区５１で識別された線区に属する駅であり、かつ併合作業を実施可能な駅を一意に識別するＩＤまたは駅名称を格納する。分離可能場所５３は、対象線区５１で識別された線区に属する駅であり、かつ分離作業を実施可能な駅を一意に識別するＩＤまたは駅名称を格納する。例えば、レコード５４は、線区Ａに属する駅のうち、Ａ駅とＣ駅において併合作業が実行可能であり、Ｃ駅において分離作業が実行可能であることを表す。
　併合候補情報６は、併合候補判定部１００５が併合候補として判定した行路を格納する、あるいは予め併合候補が決まっている場合はその併合候補を格納する。例えば鉄道では併合候補となる列車を定義する情報である。図５に、併合候補情報の一例を示す。併合区間６１は、併合列車として走行する駅間を格納する。併合候補６２は、併合候補となる列車を格納する。併合可能数６３は、併合列車として併合可能な編成の最大数を格納する。例えば、レコード６４は、併合区間Ａ駅からＣ駅の間で、元の編成に最大２編成まで追加で併合し、列車５として走行させることが可能であることを示す。
　次に、図３Ａ、図３Ｂを用いて、本実施例で対象とする業務について説明し、図６を用いて資源運用計画のモデルについて説明する。その後に、図７～図１３を用いて、資源運用計画作成装置１０００の各処理部の機能乃至作用の詳細について説明する。本実施例では、鉄道の運行が乱れた際に行われる車両運用整理という業務を想定する。車両運用整理とは、事故や車両故障などにより列車の運行スケジュールが急遽変更となった際に、変更された運行スケジュールに合わせて列車への車両の割り当てを変更する業務である。車両の割り当ての変更手段は、折返し駅で割り当てる列車を変更する手段と、車両基地に留置してある予備列車を臨時に引き出す手段と、臨時に車両基地へ車両を格納する手段などがある。また、車両には、走行キロと走行日数に応じて定期的な検査の実施が法で義務付けられている。車両運用整理では、検査周期を超えないように決められた検査を実施することも考慮に入れて、上記のような手段を組合せて車両の割り当てを変更する。
　＜業務の説明＞
図３は、鉄道の輸送サービスで用いる図表の説明及び本実施例で例として用いられるデータを示す。
図３Ａは、列車の運行スケジュールの例を示す。列車の運行スケジュールは運行情報２を基に作成される。図３Ａの縦軸３１は駅を表し、横軸３２は時刻を表す。列車の始発駅から終着駅までを時刻に従って線を引くことで一つの列車を表す（列車スジという）。例えば、太線３３は、６時に駅Ｃを始発し、６時３０分ごろに駅Ａに終着する一つの列車を表す。
　線分３４のように２本の列車スジをつなぐ線分は、一つの編成に割り当てる列車群を表す。例えば、図３Ｂの例では、列車１と列車４と列車８が一連の列車群としてつながれており、これらの順に一つの編成が走行することを意味する。
記号３５のように「○」で表された記号は、編成を車両基地から引き出すタイミングを表す。例えば、記号３５は、列車１の出発に合わせて駅Ｃに隣接する車両基地から編成を引き出すことを表す。記号３６のように「△」で表された記号は、編成を車両基地へ格納するタイミングを表す。例えば、記号３６は、列車６が到着した後に、列車６に割り当てていた編成を駅Ａに隣接する車両基地へ格納することを表す。
　図３Ｂは、各編成への列車の割り当てを示す。この列車の割り当ては資源情報３と行路情報４を基に作成される。図３Ｂは、横軸４１、編成名称４２、割り当て情報４３で表される。
軸４１は時刻を表す。編成名称４２は、編成を一意に識別するための名称を表す。割り当て情報４３は、編成４２に示された編成に対する列車の割り当てを表す。割り当てる各列車を一つの横棒で表し（例えば横棒４４）、横棒の近くに列車名称（例えば列車名称４５）を表示する。また、清掃や検査などの保守作業が予定されている編成の場合は、予定されている作業を表す記号を表示する。例えば、記号４６は、編成Ｃが列車６として走行した後、検査Ａという保守作業を実施予定であることを表している。
　レコード４７を例にして一連の行路情報を説明する。レコード４７は、編成Ｃに割り当てられた行路を表しており、編成Ｃは、列車３として走行後に、列車６として走行し、検査Ａという作業を実施された後、列車１０として走行することを表している。なお、図３Ａを見ると、列車６は、走行後に、駅Ａに隣接する車両基地に格納され、列車１０は、車両基地Ａに隣接する車両基地から引き出されることになっている。よって、編成Ｃは、列車３と列車６を走行後に車両基地に一旦格納された後、再び車両基地から引き出されて列車１０として走行すると読み取ることができる。　
　＜ネットワークモデル＞
図６は、資源運用計画のネットワークモデルを示す。なお、図６に示した例は、見易くするためにいくつかのリンクを省略している。図６は、行路として作成し得る候補を表すネットワークモデルであり、編成ノード、列車ノード、終端ノード、接続リンク、終端リンクで構成される。
　（１）編成ノード
編成ノードは、行路が割り当てられている編成を表すノードである。一つの編成につき一つの編成ノードを設定する。編成ノードは、編成を利用可能な時間帯の開始時刻、編成を利用可能な時間帯の終了時刻、運用開始時に留置されている位置（留置されている車両基地の隣接駅または留置駅）、元の計画の行路の開始駅、および元の計画の行路の終着駅を属性として持つ。
　（２）列車ノード
　列車ノードは、運行スケジュールに含まれる列車を表す。一つの列車につき一つの列車ノードを設定する。列車ノードは列車の始発駅、終着駅、始発時刻、および終了時刻を属性として持つ。
　（３）終端ノード
終端ノードは行路の終端を表す。一つの編成につき一つの終端ノードを設定する。終端ノードは、編成を一意に識別する編成名称または編成ＩＤと、元の計画で計画されていた行路の終着駅を属性として持つ。例えば、終端ノード６１は、編成Ａの行路の終端を表すものとする。図３Ｂに示した例では、編成Ａの元の計画の行路の終端は列車８であり、図３Ａに示した例では、列車８は駅Ａで終着する。よって、終端ノード６１の終着駅の属性の値は「駅Ａ」である。
　（４）接続リンク
接続リンクは、列車ノード間、編成ノードと列車ノードの間、列車ノードと終端ノードの間を結ぶ有向リンクであり、それぞれ以下のように作成する。
　（列車ノード間の接続リンクの張り方）
列車ノード間の接続リンクは、列車ノードが表す列車の始発駅と始発時刻と終着駅と終着時刻を基に、時刻と駅の接続が成り立つように作成する。例えば、列車ノード６３は列車１を表しており、始発駅は駅Ｃ、終着駅は駅Ａ、始発時刻は６時、終着時刻は６時半となる。また、ノード６４は列車４を表しており、始発駅は駅Ａ、終着駅は駅Ｃ、始発時刻は６時４０分、終着時刻は７時５分となる。これら２つの列車ノードを比較すると、ノード６３の終着駅はノード６４の始発駅と等しいため場所の接続が成り立つ。かつ、ノード６３の終着時刻はノード６４の始発時刻よりも早いため、時刻の接続が成り立つ。よって、ノード６３からノード６４への接続リンクを作成することができる。同様に、ノード６３から、列車５を表すノード、列車３を表すノード、列車１０を表すノードそれぞれに向かって接続リンクを作成することができる。
　元の資源運用計画で同一編成に連続して割り当てられている列車間の接続リンクには、それ以外の接続リンクよりも解として選ばれやすい重みを設定する。例えば、後述するが、本実施例では、図６に示したネットワーク上のリンクの重みが小さくなるような巡回路を探索することで行路を作成する。よって、元の資源運用計画で同一編成に連続して割り当てられている列車間の接続リンクには小さい値の重みを設定する。これにより元の計画からの変更ができるだけ少ない計画を得ることができる。尚、以降、接続リンクとして選ばれやすい重みと言う場合は、同様の意味である。
　（列車ノードと編成ノードの間の接続リンクの張り方）
列車ノードと編成ノードの間の接続リンクは、列車ノードが表す列車の始発駅と始発時刻と終着駅と終着時刻と、編成ノードが表す編成の利用可能な時間帯の開始時刻と終了時刻と運用開始時の編成の位置を基に、時刻と場所の接続が成り立つように作成する。例えば、編成ノード６２の表す編成（編成Ａ）の利用可能時間帯は６時であり、開始位置は駅Ｃであるため、編成ノード６２から、６時以降に駅Ｃを始発する列車を表す列車ノードへ向かって接続リンクを作成する。つまり、列車１、列車２、列車６、列車８をそれぞれ表す列車ノードへ向かって接続リンクを作成する。
元の資源運用計画と同じ割り当てを示す接続リンクに対しては、それ以外のリンクよりも解として選ばれやすい重みを設定する。
　（列車ノードと終端ノードの間の接続リンクの張り方）
列車ノードと終端ノードの間の接続リンクは、行路の最終列車として設定可能な列車ノードから終端ノードへ向かって作成する。行路の最終列車として設定可能な列車は、基本的には車両基地に隣接する駅または駅構内に翌日まで留置できる駅を終着駅とする列車である。そうでない場合は、車両基地へ車両を格納するために回送を走らせることになるため望ましくない。
元の計画で行路の終端となっている列車を表す列車ノードと終端ノードを接続する接続リンクに対しては、それ以外のリンクよりも解として選ばれやすい重みを設定する。
　（５）終端リンク
終端リンクは、編成が元の資源運用計画で予定されていた地点で行路を終了するように制約をかけるためのリンクである。終端リンクは、一つの終端ノードから全ての編成ノードに向かってリンクを作成し、行路終了地点の制約を基に重みを設定する。つまり、終端ノードが保持している元の資源運用計画上の終着駅の値と、編成ノードが保持している当該資源運用計画上の終端駅の値を比較し、同じであれば、該当する終端ノードと該当する編成ノードとを結ぶ終端リンクには、該当する終端ノードから他の編成ノードへのびる終端リンクより選択されやすくなるよう、重み値を設定する。
　例えば、より小さな重みのリンクが選ばれやすい場合を想定する。このとき、終端ノード６１は編成Ａの行路の終端を表しており、元の計画の終着駅は駅Ａである。編成Ａを表すノードは編成ノード６２であり、元の計画の終着駅は駅Ａである。終端ノード６１の終着駅と編成ノード６２の終着駅が同じなので、終端ノード６１と編成ノード６２を結ぶ終端リンクには、終端ノード６１から他の編成ノードへ延びるリンクよりも小さい値を設定する。また、終端ノード６５は、編成Ｂの行路の終端を表しており、図３Ｂより、編成Ｂの行路の終端は列車９なので、終着駅は駅Ｃとなる。編成Ｃの行路の終端も駅Ｃなので、終端ノード６５は、編成Ｂを表す編成ノード６７との終端リンクと、編成Ｃを表す編成ノード６８との終端リンクの両方のリンクに対して同じ値の重みを設定する。この終端リンクの重みの設定により、行路の最後に割り当てられた列車が元の資源運行計画と異なる場合でも、終着駅は同じとなる列車が割り当てられる可能性を高めることができる。
　本実施形態では、以上のようなネットワークモデルを基本とし、併合候補がある場合は併合候補に合わせてネットワークモデルを変更する。そして、ネットワークモデルを基に資源運用計画を作成する。次に、図２を用いて、資源運用計画作成装置１０００の処理手順の詳細を説明する。
Ｓ２０１において、運行スケジュール読込部１００３は、記憶部１１００に格納された運行情報２を読込む。
Ｓ２０２において、ネットワーク作成部１００４は、Ｓ２０１で読込んだ運行情報を基に、図６に示したネットワークモデルを作成する。ネットワークモデルの作成手順の詳細は、以降で図１０を用いて説明する。
　Ｓ２０３において、併合候補判定部１００５は、記憶部１１００に格納された併合可能場所情報５を読込み、併合候補となる列車を判定し、記憶部１１００の併合候補情報６に格納する。併合候補となる列車の判定は、以降で図１１を用いて説明する。
Ｓ２０４において、併合候補判定部１００５は、併合候補がある場合は併合候補の反映（Ｓ２０５）に進み、併合候補がない場合は資源運用計画の作成（Ｓ２０６）に進む。
Ｓ２０５において、併合候補反映部１００６は、Ｓ２０２において作成したネットワークモデルに、記憶部１１００の併合候補情報６に格納された併合候補を表すノードとリンクを追加する。
　ここで、図７を用いて、ネットワークモデルへの併合候補の反映方法を示す。以降、Ｓ２０１にて読込んだ運行スケジュールにおいて列車３と列車４が運休となっていた場合で、かつ併合候補判定部１００５が図４に示すような判定結果を作成した場合を例にとり、説明する。
列車３と列車４は運休となっているため、Ｓ２０２において、図６に示したネットワークから列車３と列車４を表すノードが削除され、これらと接続するリンクも全て削除された状態のネットワークが作成される。Ｓ２０５では、このネットワークから、併合候補である列車５（図４参照）を表すノード９１を検出し、このノードを併合可能な数だけ複製し、ネットワークモデルに追加する。このとき、ノードを複製するとは、新しくノードを作成し、複製元となるノードの属性と同じ属性値を新しく作成したノードに付与することである。ここで、図４の例では、列車５は最大２編成まで併合可能であるので、図７に示すように、列車５を表すノードを２つ複製し、ネットワークモデルに追加する（ノード９２とノード９３）。
ノードを追加した後、複製したノードとその他のノードを接続するリンクを作成する。リンクの作成方法は、以下の２通りがある。
　（１）併合候補の列車が一つのみの場合
リンクは、複製元のノードが接続しているノードと同じノードに接続するように作成する。例えば、図７の例では、ノード９１は、列車ノード「列車１」、列車ノード「列車２」、編成ノード「編成Ｃ」をそれぞれ接続元とするリンク、および列車ノード「列車８」、列車ノード「列車７」、列車ノード「列車６」、終端ノード「終了Ｃ」をそれぞれ接続先とするリンクと接続されている。よって、ノード９１の複製であるノード９２とノード９３も同じように、列車ノード「列車１」、列車ノード「列車２」、編成ノード「編成Ｃ」をそれぞれ接続元とするリンク、および列車ノード「列車８」、列車ノード「列車７」、列車ノード「列車６」、終端ノード「終了Ｃ」をそれぞれ接続先とするリンクで接続する。
　（２）併合候補の列車が複数ある場合
併合候補の開始列車を接続先とするリンクは、複製元のノードと同じように作成し、併合候補の終了列車を接続元とするリンクは複製元のノードと同じように作成する。併合候補の開始列車と終了列車の間にある列車に関しては、併合候補同士を結ぶリンクしか存在しないようにリンクを作成する。例えば、併合候補が「列車５→列車８→列車１０」となっていた場合は、列車５の複製ノードを接続先とするリンクは、列車５を接続先とするリンクと同じように作成し、列車１０の複製ノードを接続元とするリンクは、列車１０を接続元とするリンクと同じように作成する。そして、列車５の複製ノードを接続元とするリンクは列車８の複製ノードに向かってのみ作成し、列車８の複製ノードを接続元とするリンクは列車１０の複製ノードに向かってのみ作成する。
　このネットワークモデルを用いて表した資源運用計画の解の一例を図８に示す。図８では、編成Ａが列車１として走行した後、併合列車５の一部として走行し、列車８として走行した後、運用を終了することを表す。同じく編成Ｃが、併合列車５の一部として走行した後、列車６として走行し、列車１０として走行した後、運用を終了することを表す。
Ｓ２０６において、計画作成部１００７は、Ｓ２０１～Ｓ０２０５を実行して作成されたネットワークモデルを基に資源運用計画を作成する。なお、詳細な手順については、図１３を参照して説明する。
　Ｓ２０７において、計画作成部１００７は、Ｓ２０６で作成した計画を利用者に提示する。図９に出力の画面例を示す。出力画面１１１には、運行スケジュール図１１２、割り当て図１１３が表示される。尚、この画面は、計画作成部１００７によって作成され表示部１２００に表示される。
運行スケジュール図１１２と割り当て図１１３の見方については、それぞれ図３Ａと図３Ｂの説明で示した通りである。図８に示したネットワークモデルの例では、列車５は、元の列車５に対して編成Ａと編成Ｃを併合して走行することになっている。このため、このネットワークモデルによって表される運用計画を示した運行スケジュール図１１２では、元々の列車５にあたる列車スジ１１４と並行して、併合することを表す列車スジ１１５と列車スジ１１６を描く。また、割り当て図１１３においては、編成Ａ、編成Ｂ、編成Ｃそれぞれに対する列車の割り当てを表す行に、列車５を表す線分１１７、線分１１８、線分１１９をそれぞれ表記する。更に、列車を表す線分の近くに、該当する編成が何両目に位置するかを表記する。例えば、ラベル１２０は、編成Ａが列車５として走行する時には、６両編成のうち１両目から２両目に位置して走行することを示す。
　次に、Ｓ２０２のネットワークモデルの作成とＳ２０３の併合候補の判定およびＳ２０６の資源運用計画の作成の詳細について説明する。
図１０は、Ｓ２０２のネットワークモデルの作成手順を示す。
Ｓ１２１において、ネットワーク作成部１００４は、記憶部１１００に格納された行路情報４を読込む。
Ｓ１２２において、ネットワーク作成部１００４は、記憶部１１００に格納された資源情報３を読込む。
Ｓ１２３において、ネットワーク作成部１００４は、Ｓ１２１で読込んだ行路情報を列車に分離して各列車を表す列車ノードを作成し、各列車が持つ属性を行路情報から抽出してこれを当該列車の列車ノードに割り当てる。列車ノードの詳細および列車ノードに割り当てられる属性については、図６のネットワークモデルに示した通りである。なお更にＳ１２３では、行路情報上で列車の列車名として用いられている識別情報が、当該列車の列車ノードの識別情報として付与される。
　Ｓ１２４において、ネットワーク作成部１００４は、Ｓ１２２で読込んだ資源情報を基に、編成ノードと終端ノードを作成し、各ノードに当該ノードの識別情報と属性を付与する。これらのノードの詳細（ノードが持つ属性等）については、図６のネットワークモデルに示した通りである。
Ｓ１２５において、ネットワーク作成部１００４は、Ｓ１２３およびＳ１２４で作成したノードからノードを一つ選択する。
Ｓ１２６において、ネットワーク作成部１００４は、Ｓ１２５で選択したノードが終端ノードかどうかを判定し、終端ノードであればＳ１２７の終端リンクの作成に進み、終端ノードでなければＳ１２９の接続リンクの作成に進む。
　Ｓ１２７とＳ１２８において、ネットワーク作成部１００４は、以下のように終端リンクを作成する。
Ｓ１２７において、Ｓ１２５で選択したノードから、そのノードの属性の一つである「元の計画における終着駅」と同じ終着駅を持つ編成ノードへ向かう終端リンクを作成する（終端リンク１）。更に、残りの編成ノードへ向かってＳ１２５で選択したノードから終端リンクを作成する（終端リンク２）。
Ｓ１２８において、Ｓ１２７で作成した終端リンク１と終端リンク２に対して重みを設定する。ここで、終端リンク１に対しては、資源運用計画の作成において終端リンク２よりも選択されやすいように重み値を設定する。
　Ｓ１２９において、ネットワーク作成部１００４は、Ｓ１２５で選択したノードから、始発駅と始発時刻と終着駅と終着時刻の比較に基づいて接続が可能なノードへ向かう接続リンクを作成する。詳細は、図６のネットワークモデルに示した通りである。
Ｓ１２１０において、ネットワーク作成部１００４は、Ｓ１２９で作成した接続リンクに対して重みを設定する。ここで、リンクで結ばれた２つのノードが元の計画で同じ編成に連続して割り当てられていた場合は、当該リンクに対しては、当該２つのノードの少なくとも一方に接続されている他のリンクよりも資源運用計画の作成において選択されやすいよう、重み値を設定する。
Ｓ１２１１において、ネットワーク作成部１００４は、Ｓ１２３とＳ１２４で作成した全てのノードに対してＳ１２７～Ｓ１２８またはＳ１２９～Ｓ１２１０の処理を行ったかどうかを判定し、行った場合は一連の処理を終了し、行っていない場合はＳ１２５へ進む。
　次に、図１１を用いて、Ｓ２０３の併合候補判定の手順について説明する。
Ｓ１３０１において、併合候補判定部１００５は、記憶部１１００から運行情報２、資源情報３、行路情報４を読込み、各駅に対して、その駅を運用終了駅としている編成の数（滞泊数という）Ｘを算出する。ここで、車両の形式によって走行可能な線区や割り当て可能な列車が異なる場合は、車両の形式ごとに分けて算出し、以降の処理も車両の形式ごとに分けて実施するものとする。
Ｓ１３０２において、併合候補判定部１００５は、元の計画における各駅の滞泊数Ｙを算出する。具体的には、記憶部１１００から元の行路情報１を読込み、各駅に対して滞泊数を算出する。
　各編成の運用終了駅を判定する際に、割り当てられた行路に運用がつながらない、つまり同じ編成に続けて割り当てられた列車同士において先に割り当てられた列車の終着駅と後に割り当てられた列車の開始駅が異なる場合または先に割り当てられた列車の終着時刻よりも後に割り当ててられた列車が早く出発してしまう場合には、運用が正しくつながる列車までをその編成に対する運用として扱う。よって、運用終了駅は、その編成に割り当てられた列車のうち、運用が正しくつながる列車群の最後の終着駅とする。
　Ｓ１３０３において、併合候補判定部１００５は、Ｓ１３０１で算出した滞泊数ＸとＳ１３０２で算出した滞泊数Ｙが異なるか否か判定する。判定の結果、双方の値が異なる場合はＳ１３０４を実行し、等しい場合はそのまま処理を終了する。
Ｓ１３０４において、併合候補判定部１００５は、資源を併合する区間の候補を作成する。例えば鉄道では、併合列車を走行させる駅間の開始駅と終了駅の組合せを作成する。この併合区間の候補の作成は、各編成の運用終了駅を元の計画にあわせるか、各運用終了駅における滞泊数を元の計画とあわせるかによって異なる。以降、図３に示した計画を元の計画とし、図１２に示したように、列車３（列車スジ６１、横棒６３）と列車４（列車スジ６２、横棒６４）を運休とした場合を例に、それぞれの場合について示す。
　（１）個々の編成の運用終了駅を元の計画とあわせる場合
各編成に対して、Ｓ１３０１で記憶部から読み込んだ運行情報２における運用終了駅（Ｓ１）と元の計画における運用終了駅（Ｓ２）とを比較し、異なる編成を検出する。
検出した個々の編成について、Ｓ１を併合区間の開始駅とし、Ｓ２を併合区間の終了駅として併合区間の開始駅・終了駅の組合せを作成する。
加えて、運用終了駅が変わらない場合でも、運休を行路に含んでいる場合は、運休の開始駅を併合区間の開始駅とし、運休の終了駅を併合区間の終了駅とすることで併合区間の開始駅・終了駅の組合せを追加する。
　図１２Ａ、図１２Ｂを参照して、運休の例について説明する。列車３と列車４を運休としたことで、編成Ａの運用終了は列車８から列車１となっているが、列車８と列車１の終着駅は共にＡ駅であるため運用終了駅は変わらない。一方、編成Ｃは、運用開始の列車が運休となったため車両基地から出られず、運用終了駅は列車１０の終着駅であるＣ駅からＡ駅に変わっている。よって、Ａ駅を併合区間の開始駅、Ｃ駅を併合区間の終了駅とする組合せを併合区間の候補の１つとして作成する。これに加えて、編成Ａは、運用終了駅は変わらないが行路に運休を含んでいるため、運休区間の開始駅であるＡ駅を併合区間の開始駅、運休区間の終了駅であるＣ駅を併合区間の終了区間とする組合せを併合区間の候補の１つとして追加する。
　（２）滞泊数を元の計画と合わせる場合
Ｓ１３０１で算出した滞泊数とＳ１３０２で算出した滞泊数が異なる駅を用いて、滞泊数が０となる駅の集合を作成する。集合に属する駅のうち、滞泊数が元の計画よりも多い駅を併合区間の開始駅とし、滞泊数が元の計画よりも少ない駅を併合区間の終了駅として併合区間の開始駅・終了駅の組合せを作成する。加えて、Ｓ１３０３にて、運用終了駅が変わらないと判定された編成のうち、運休を行路に含んでいる編成がある場合は、運休の開始駅を併合区間の開始駅とし、運休の終了駅を併合区間の終了駅として併合区間の開始駅・終了駅の組合せを追加する。
　図１２を参照するに、上記（１）で説明したように、編成Ｃの運用終了駅がＣ駅からＡ駅に変わっており、Ａ駅の滞泊数が元の計画よりも１つ増え、Ｃ駅の滞泊駅が元の計画よりも１つ減っている。よって、Ａ駅を併合区間の開始駅、Ｃ駅を併合区間の終了駅とする組合せを併合区間の候補の１つとして作成する。これに加えて、編成Ａは、運用終了駅は変わらないが行路に運休を含んでいるため、運休区間の開始駅であるＡ駅を併合区間の開始駅、運休区間の終了駅であるＣ駅を併合区間の終了区間とする組合せを併合区間の候補の１つとして追加する。
　Ｓ１３０５において、併合候補判定部１００５は、Ｓ１３０４にて生成した併合区間の開始駅・終了駅の組合せから、まだ処理をしていない組合せを１つ選択する。
Ｓ１３０６において、併合候補判定部１００５は、記憶部１１００に格納された併合可能場所情報５を読込み、Ｓ１３０５にて選択した開始駅であり、かつ併合作業が可能な駅でもある駅を出発点として、Ｓ１３０５にて選択した終了駅であり、かつ分離作業可能な駅でもある駅を到着点して走行する行路を作成する。ここで、併合作業が可能な駅かどうかは、併合可能場所情報５を用いて、現在処理中の線区を対象線区５１の検索キーとして併合可能場所５２を取得し、取得結果に処理中の駅が含まれているかどうかによって判定する。同様に、分離可能な駅であるかどうかは、現在処理中の線区を対象線区５１の検索キーとして分離可能場所５３を取得し、取得結果に処理中の駅が含まれているかどうかによって判定する。
なお、同じ列車を含む行路が複数あり、かつ一方が他方を包含するような場合は、併合列車を挿入する際に考慮したい条件に応じて、例えば以下のように、行路を取捨選択してもよい。
　（１）併合列車をなるべく少なく抑える場合
行路に含まれる列車数が最も少ない行路を選択して、その行路のみを作成する。
（２）列車を一旦併合したらなるべく運用終了近くまで併合したままで運用する場合
行路に含まれる列車数が最も多い行路を選択して、その行路のみを作成する。
　また、車両の形式によって割り当て可能な列車が異なる場合は、割り当て可能な形式が同じ列車のみを同一の行路に含むように行路を作成する。
作成した行路を記憶部１１００の併合候補情報６（図５）に格納する。具体的には、Ｓ１３０５にて選択した併合区間の開始駅・終了駅の組合せを併合候補情報６の併合区間６１に格納し、作成した行路に含まれる全ての列車の列車ＩＤまたは列車名称を併合候補６２に格納する。また、併合可能数６３には、Ｓ１３０４で作成した組合せの集合の中で同じ組合せが重複して表れた回数を格納する。
　上記Ｓ１３０４で示したように、図１２に示した例では、併合区間の開始駅・終了駅の組合せは、開始駅を「Ａ駅」とし、終了駅を「Ｃ駅」とする組合せが２組ある。また、Ａ駅からＣ駅の区間を走行する行路としては図１２Ａの運行情報より、行路Ｉ：列車５、行路ＩＩ：列車５→列車６→列車１０、行路ＩＩＩ：列車５→列車８→列車１０の３通りがある。しかし、行路ＩＩと行路ＩＩＩは行路Ｉを包含しており、行路Ｉの列車数が最も少ない。よって、本実施例では、行路として「列車５」を作成する。以上より、併合候補情報６には、併合区間６１には「Ａ駅→Ｃ駅」、併合候補６２には「列車５」、併合可能数６３には「２」を格納する。
　次に、図１３を用いて、Ｓ２０６の資源運用計画の作成の手順について説明する。
Ｓ１４０１において、計画作成部１００７は、Ｓ２０１～Ｓ２０５の一連の処理によって作成されたネットワークモデルから、重みが一定値よりも大きい終端リンクを一時的に除外する。これは、各編成の行路の終了駅が元の計画と同じとなるように計画を作成する可能性を上げるためである。
　Ｓ１４０２において、計画作成部１００７は、Ｓ１４０１の処理結果のネットワークモデルを基に巡回路（つまり、出発ノード以外のいずれのノードも２回以上は通らず、出発ノードへ戻ってくる経路）を探索する。ここで作成する巡回路はネットワークモデルの形状から、編成ノードで始まり終端ノード通って編成ノードへ戻る閉路となる。
　Ｓ１４０３において、計画作成部１００７は、記憶部１１００に格納されている併合可能場所情報５と併合候補情報６を基に、以降のＳ１４０４で解を探索する際の制約条件を生成する。
Ｓ１４０４において、作成した複数の巡回路から、全列車ノードを各々一度だけカバーし、全併合列車ノードを各々多くても一度だけカバーする巡回路の組合せ（巡回路集合と呼ぶ）を探索する。ここで、併合列車ノードは、「多くても一度だけ」カバーするという条件であり、必ずしもカバーする必要はない。
すなわち、以下の集合分割問題の解を探索する。
　＜定数＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
＜決定変数＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
＜目的関数＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
＜制約条件＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　目的関数は、重みの総和を最小となるような巡回路集合を求めることを意味し、条件（１）は、解となる巡回路集合において、各ノードは多くても一つの巡回路にのみ含まれることを意味し、条件（２）は、解となる巡回路集合において、併合列車以外のノードが出現する回数は併合列車以外のノードの数に等しいことを意味する。条件（１）と条件（２）を合わせることで、解となる巡回路集合において、併合列車以外のノードは一つの巡回路にのみ一度だけ含まれ、併合列車のノードは巡回路に含まれないか含まれても一度だけ含まれることを表す。
　条件（３）は、解となる巡回路集合に含まれる巡回路は編成の数だけ存在することを意味する。なお、Ｓ１４０４で作成する巡回路には、編成ノードを２つ以上含むような巡回路が生成される場合もあるため、そうした巡回路を選択しないように条件（３）を設定する必要がある。
　条件（４）は、資源の併合作業と分離作業をそれぞれの作業が可能な場所で行うための条件（分併条件）である。この分併条件は、前述のＳ１３０６において、併合候補の行路を作成する際に、併合可能な場所を開始点とし、分離可能な場所を終了点とする行路を併合候補として作成することで考慮した。しかしこの処理は、併合列車ノードを同じ行路に連続して割り当てることで望ましくない分離や併合を制限するための処理であり、併合相手となる元の列車ノードを割り当てる行路によっては望ましくない分離や併合が発生する可能性がある。例えば、併合候補が「列車５→列車６→列車１０」であった場合、列車５と列車６と列車１０をそれぞれ表すノードを複製して併合列車ノードを作成し、併合列車ノード５→併合列車ノード６→併合列車ノード１０と連続してつながるようにリンクを作成する。しかし、このままでは、列車ノード５→列車ノード６→列車ノード１０の間には制限はない。このため、併合列車ノード５→併合列車ノード６→併合列車ノード１０は同一行路（行路Ｉ）、つまり途中に分離も併合もなく同じ編成を割り当てられるが、元の列車の方は、「列車ノード５→列車ノード７→列車９」という行路となることもあり得る。そうすると、行路Ｉは、列車５を併合列車として走行した後、列車５の終着駅で、併合相手は列車６として走行するため分離され、別の編成と併合した後、列車６を併合列車として走行することとなる。このような事態を避けるため、条件（４）によって、併合相手となる元の列車ノードに関しても制限を加える。
　併合列車ノードは連続して同じ行路に割り当てなければならないのに対して、併合相手となる列車ノードは、併合列車ノードを併合される場合のみ、併合候補に含まれる列車の列車ノードを全て同じ行路に割り当てる。例えば、上述の例では、「併合列車ノード５→併合列車ノード６→併合列車ノード１０」が解の巡回路に含まれる場合のみ、「列車ノード５→列車ノード６→列車ノード１０」も解の巡回路に含む必要がある。以降、この条件を、条件（４）はどのように表しているかを説明する。
　条件（４）の減算の左項は、k 番目の併合候補に含まれる列車を表すノードのうち併合列車以外を表すノードであり、かつ巡回路 jに含まれるノードの数を表す。条件（４）の減算の右項は、k 番目の併合候補に含まれる列車を表すノードのうち併合列車を表すノードであり、かつ巡回路１に含まれるノードの数を表す。なお、併合候補に含まれる列車を表すノードとは、併合候補情報６の併合候補６２に基づいて併合候補反映部１００６が作成した併合列車ノードおよび元となる列車ノードである。ここで、併合列車ノードに接続するリンクは、併合候補となる列車のつながりを崩さないように作成されること（Ｓ２０５の説明を参照）に注意すると、減算の右項は０または N pk のいずれかの値をとる。また、併合候補に含まれるノードのうち、併合列車ノードとその元となる列車ノードの間にはリンクは作成されないため、巡回路に含まれるノード数は実際には最大でもN pk までである。このため、左項の値は０以上 N pk 以下である。よって、巡回路１が併合列車を含まない場合、つまり減算の右項が０の場合は、条件（４）は減算の左項の値にかかわらず成立し、巡回路１が併合列車を含む場合、つまり減算の右項が N pk の場合は、条件（４）は、減算の左項の値が N pk  の場合、つまり巡回路 j が併合候補の列車ノードを全て含む場合のみ成立する。なお、 N pk  は、k 番目の併合候補に含まれる「列車」の数であり、例えば、図５のレコード６４の併合候補は「列車５」のみなので、N pk は「１」であり、併合候補が「列車５→列車６→列車１０」であれば「３」である。
　なお、集合分割問題による定式化を行う場合、一つの編成は一つの行路のみに割り当てるという条件を追加する場合もあるが、本発明のネットワークモデルでは編成もノードとして表しているため、この条件は上記の条件に含まれている。
ここで得られる巡回路集合に含まれる各巡回路が、その巡回路に含まれる編成ノードが表す編成に割り当てられる行路となる。
　Ｓ１４０５において、計画作成部１００７は、Ｓ１４０４の探索で解が得られたかどうかを判定し、得られた場合はＳ１４０６に進み、得られなかった場合はＳ１４０７の判定に進む。
Ｓ１４０６において、計画作成部１００７は、Ｓ１４０４で得られた解を資源運用計画の候補として記憶部１１００に格納する。このとき、計画作成部１００７は、Ｓ１４０４で得られた解に含まれる各パスを、そのパスに含まれる編成ノードに対応する編成に割当ることで資源運用計画の候補を作成する。また、併合列車ノードを解に含む場合は、計画作成部１００７は、併合列車ノードの併合相手となる列車ノードおよび併合列車ノードを抽出し、抽出した列車と併合列車が併合する駅に到着する時刻を比較し、各列車（抽出した列車と併合列車）が併合される位置（何両目～何両目までか）を算出する。このとき、併合後の走行向きが併合前の走行向きと変わらない場合は到着順序が早い順に前方車両となるように位置を算出し、走行向きが変わる場合は到着順序が遅い順に前方車両となるように位置を算出する。
　Ｓ１４０７において、計画作成部１００７は、Ｓ１４０４で得られた解に、重みが一定値よりも大きい終端リンクが含まれるかどうかを判定し、含まれる場合はＳ１４０８に進み、含まれない場合は処理を終了する。ここでの重みの一定値はＳ１４０１で用いた一定値と同じ値とする。これは、行路の終了駅が元の計画の終了駅と異なるような編成が解に含まれるかどうかを判定することを目的とした処理である。
Ｓ１４０８において、計画作成部１００７は、Ｓ１４０１で除外したリンクをネットワークモデルに戻し、Ｓ１４０２に進む。
実施例１では、運用終了場所または滞泊数を元の計画と合わせるために併合列車を含む資源運用計画を作成した。実施例２では、回送列車を設定することで、運用終了場所または滞泊数を元の計画から変えないような資源運用計画を作成する例を示す。なお、以下の説明では、実施例１との相違する部分について述べる。
　図１６は、実施例１のＳ２０３「併合候補の判定」の詳細フローである。
Ｓ１３０１～Ｓ１３０５は実施例１で示した通りである。
Ｓ１５０６において、併合候補判定部１００５は、Ｓ１３０５で選択した併合区間の候補の開始場所を始発駅とし、終了場所を終着駅とし、途中駅は全て通過する回送列車を新たに生成し、記憶部１１００の併合候補情報６に格納する。Ｓ１３０７は実施例１で示した通りである。
　本実施例では、実施例１のＳ２０３を上記のようなフローに置き換え、Ｓ２０５において併合候補をネットワークモデルに反映する際に、併合候補が回送列車であった場合は回送列車ノードとしてネットワークモデルに追加し、列車の始発駅と終着駅のつながりを考慮して他のノードとのリンクを生成する。
　また、Ｓ１４０４の探索において考慮する条件は、実施例１の条件（２）に代えて、以下を考慮する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
実施例１では、運用終了場所を基に併合候補を作成した。実施例３では、ユーザから併合区間の開始場所と終了場所の指定を受付け、受付けた併合区間を実現する併合候補を作成する例を示す。なお、以下、実施例１と相違する部分について述べる。
　図１４は、実施例１のＳ２０３「併合候補の判定」の詳細フローである。
Ｓ１７０１において、併合候補判定部１００５は、併合区間の開始場所と終了場所の入力を、入力部１２０１を介してユーザから受付ける。このとき、Ｓ２０１で読み込んだ運行スケジュールとＳ１２１およびＳ１２２で読み込んだ行路情報と資源情報を基に、図１５に示すような運行スケジュール図と列車の割り当て図を表示する。図１５の構成は実施例１の図９に示した通りである。実施例１の図９に加えて、図１５では、各駅における滞泊数（図１５Ａの６５、６６）および各編成の運用終了場所（図１５Ｂの６７、６８，６９）を表示する。
　Ｓ１７０２において、併合候補判定部１００５は、Ｓ１７０１で受付けた併合区間の開始場所と終了場所を基に併合候補となる行路を作成する。この処理は、実施例１のＳ１３０６の処理と同様である。
本実施例によれば、実施例１のＳ２０３を上記のようなフローに置き換え、それ以外は実施例１と同じように実施することで資源運用計画を作成することができる。
実施例１では、複数の資源を併合する際に併合順序を考慮せずに資源運用計画を作成した。実施例４では、列車の到着順序から割り出される併合順序を考慮することでより実用に近い資源運用計画を作成する例を示す。
　図１７は、実施例１のＳ２０６「資源運用計画の作成」の詳細フローである。
Ｓ１４０１～Ｓ１４０４は実施例１で示した通りである。
Ｓ１６０５において計画作成部１００７は、Ｓ１４０４で作成した解に含まれる併合列車に対して以下の処理を行う。
　（１）新しく追加した併合列車である場合
実施例１のＳ２０５「併合候補の反映」で追加した併合列車に対して、併合する相手同士の編成それぞれが到着する時刻を比較し、到着が早い順に編成位置の早い番号または遅い番号を割り振る。早い番号から割り当てるか、遅い番号から割り当てるかは事前の設定で変更可能とする。ここで、編成位置とは、列車を構成する全両数のうち何両目から何両目として走行するかを表す数値である。
　（２）元の計画に含まれる併合列車である場合
元の計画から設定されている併合列車に対しては、併合する相手同士の編成でそれぞれが到着する時刻を比較し、到着が早い順に編成位置の早い番号または遅い番号を仮に割り振る。仮に割り振った編成位置と元の計画で設定されている編成位置を比較し、異なっている場合は、該当列車を併合する駅で入換が可能であるかどうかを記憶部１１００に格納した入換可否情報７を基に判定し、入換不可能であれば、仮に割り振った編成位置を該当列車の編成位置として設定する。
Ｓ１４０６～Ｓ１４０９は、実施例１に示した通りである。
本実施例によれば、実施例１のＳ２０６を上記のようなフローに置き換え、それ以外は実施例１と同じように実施することで、資源運用計画を作成することができる。
１０００：資源運用計画作成装置、１００１：メモリ、１００２：プログラム、１００３：運行スケジュール読込部、１００４：ネットワーク作成部、１００５：併合候補判定部、１００６：併合候補反映部、１００７：計画作成部、１１００：記憶部、１２００：表示部、１２０１：入力部、１２０２：処理装置、１２０３：通信部、１２０４：データパス

Claims (12)

  1. 情報を格納する記憶部と、情報を出力する出力部と、情報を入力する入力部と、プログラムを実行する処理装置とを有するコンピュータにより実現される資源運用計画作成装置であって、
    該記憶部は輸送サービスの運行スケジュール情報を格納しており、
    該処理装置は、プログラムを実行することにより；
    該記憶部に予め格納された輸送サービスの運行スケジュール情報を読込む運行スケジュール読込部と、
    該運行スケジュール情報に基づいて運行スケジュールに含まれる複数の各輸送行程について、輸送行程の始発場所、始発時間、終着場所、および終着時間を少なくとも属性として有するノードを作成し、各ノードの属性に基づいて同じ資源を用いて連続した運行が可能な輸送行程を表すノード間を接続したパスを作成して、輸送行程のネットワークモデルを作成し、
    更に、各資源の運用開始場所と車両を識別する情報を少なくとも属性として有する運用開始ノードと、運用終了場所と該資源を識別する情報を少なくとも属性として有する運用終了ノードを作成し、運用開始ノードの属性とその他ノードの属性に基づいて、運用開始ノードが表す資源を割り当て可能な輸送行程を表すノードと運用開始ノードとを接続するパスを作成し、運用終了ノードの運用終了場所の属性値とその他ノードの終着場所の属性値が一致するノード間とを接続するパスを作成し、同じ資源識別情報を属性とする運用開始ノードと運用終了ノードとを接続するパスを作成し、作成したネットワークモデルに追加するネットワーク作成部と、
    該運行スケジュール情報に基づいて、資源の運用終了場所を元の計画から変更しないという条件を達成するために複数の資源を割り当てる候補となる輸送行程を抽出する併合候補判定部と、
    複数の資源を割り当て可能な輸送行程を表すノードを複製して併合ノードを作成し、併合ノードの属性とネットワークモデルを構成する他のノードの属性とに基づいて、併合列車ノードとその他のノードを接続するパスをネットワークモデルに追加する併合候補反映部と、
    ネットワークモデルを構成する併合ノード以外の各ノードに、一つの資源が割り当てられるような複数のパスから構成されるパスの組合せをネットワークモデルから抽出し、更に抽出された組合せについて、該組合せを構成する複数のパスの各々に資源を割り当てることで、運用終了場所を元の計画から変更しないという条件を満たす資源の運用計画を作成して該運用計画を、該出力部に出力する計画作成部と、
    を有することを特徴とする資源運用計画作成装置。
  2. 前記併合候補判定部は、
    運用終了可能場所ごとに、その場所を運用終了とする資源の数を算出する手段と、
    各資源の運用終了場所を元の計画から変更しないという条件の代わりに、前記算出した値を元の計画から変更しないという条件を満たすように複数の資源を割り当てる候補となる輸送行程を抽出する手段を有する請求項１記載の資源運用計画作成装置。
  3. 前記併合候補判定部は、各資源の運用終了場所、または各運用終了可能場所を運用終了とする資源の数を、元の計画から変更しないという条件を満たすように回送行程を追加する、請求項２に記載の資源運用計画作成装置。
  4. 前記併合候補判定部は、複数の資源を割り当て可能な輸送行程の指定を、該入力部から受け付けた指定を基に複数の資源を割り当てる候補となる輸送行程を生成する、請求項３に記載の資源運用計画作成装置。
  5. 前記計画作成部は、資源を併合した際の各資源の併合位置を、各資源が併合場所に到着する順序に従って算出し、併合駅への到着順序を考慮したうえで、前記算出した併合位置を各資源に設定する、請求項４に記載の資源運用計画作成装置。
  6. 前記記憶部は、運行を開始する前に計画されている行路に関する元の行路情報と、輸送サービスの最小単位ごとにその行程を定義した運行情報と、輸送サービスに用いる列車に関する資源情報と、１つの資源が輸送サービスの最小単位をどのような順序で実行していくかを定義する行路情報と、複数の資源を併合する作業または分離する作業を実施可能な場所を定義する併合可能場所情報と、併合候補として判定した行路又は予め併合候補が決まっている場合はその併合候補に関する併合候補情報に関する輸送サービスの運行スケジュール情報を格納する請求項５に記載の資源運用計画作成装置。
  7. 輸送サービスの運行スケジュール情報を格納する記憶部と、情報を出力する出力部と、情報を入力する入力部と、プログラムを実行する処理装置とを有するコンピュータにより実現される資源運用計画作成方法であって、
    該処理装置でプログラムを実行することにより；
    該記憶部に格納された該運行スケジュール情報を読込み、
    該運行スケジュール情報に基づいて運行スケジュールに含まれる複数の各輸送行程について、該輸送行程の始発場所、始発時間、終着場所、および終着時間を少なくとも属性として有するノードを作成し、各ノードの属性に基づいて同じ資源を用いて連続した運行が可能な輸送行程を表すノード間を接続したパスを作成して、輸送行程のネットワークモデルを作成し、
    各資源の運用開始場所と該当車両を識別する情報を少なくとも属性として有する運用開始ノードと、運用終了場所と該資源を識別する情報を少なくとも属性として有する運用終了ノードを作成し、運用開始ノードの属性とその他ノードの属性に基づいて、運用開始ノードが表す資源を割り当て可能な輸送行程を表すノードと運用開始ノードとを接続するパスを作成し、運用終了ノードの運用終了場所の属性値とその他ノードの終着場所の属性値が一致するノード間とを接続するパスを作成し、同じ資源識別情報を属性とする運用開始ノードと運用終了ノードとを接続するパスを作成し、作成したネットワークモデルに追加し、
    該運行スケジュール情報に基づいて、資源の運用終了場所を元の計画から変更しないという条件を達成するために複数の資源を割り当てる候補となる輸送行程を抽出し、
    複数の資源を割り当て可能な輸送行程を表すノードを複製して併合ノードを作成し、併合ノードの属性とネットワークモデルを構成する他のノードの属性とに基づいて、併合列車ノードとその他のノードを接続するパスをネットワークモデルに追加し、
    ネットワークモデルを構成する併合ノード以外の各ノードに、一つの資源が割り当てられるような複数のパスから構成されるパスの組合せをネットワークモデルから抽出し、
    抽出された組合せについて、該組合せを構成する複数のパスの各々に資源を割り当てることで、運用終了場所を元の計画から変更しないという条件を満たす資源の運用計画を作成して該運用計画を該出力部に出力する
    ことを特徴とする資源運用計画作成方法。
  8. 運用終了可能場所ごとに、その場所を運用終了とする資源の数を算出し、
    各資源の運用終了場所を元の計画から変更しないという条件の代わりに、前記算出した値を元の計画から変更しないという条件を満たすように複数の資源を割り当てる候補となる輸送行程を抽出する請求項７に記載の資源運用計画作成方法。
  9. 各資源の運用終了場所、または各運用終了可能場所を運用終了とする資源の数を、元の計画から変更しないという条件を満たすように回送行程を追加する請求項８に記載の資源運用計画作成方法。
  10. 複数の資源を割り当て可能な輸送行程の指定を、該入力部から受け付けた指定を基に複数の資源を割り当てる候補となる輸送行程を生成する、請求項９に記載の資源運用計画作成方法。
  11. 資源を併合した際の各資源の併合位置を、各資源が併合場所に到着する順序に従って算出し、併合駅への到着順序を考慮したうえで、前記算出した併合位置を各資源に設定する、請求項１０に記載の資源運用計画作成方法。
  12. 輸送サービスの運行スケジュール情報を格納する記憶部と、情報を出力する出力部と、情報を入力する入力部と、プログラムを実行する処理装置とを有するコンピュータで実行される資源運用計画作成のためのプログラムであって、該処理装置でプログラムを実行することにより；
    該記憶部に予め格納された輸送サービスの運行スケジュール情報を読込む運行スケジュール読込部と、
    該運行スケジュール情報に基づいて運行スケジュールに含まれる複数の各輸送行程について、輸送行程の始発場所、始発時間、終着場所、および終着時間を少なくとも属性として有するノードを作成し、各ノードの属性に基づいて同じ資源を用いて連続した運行が可能な輸送行程を表すノード間を接続したパスを作成して、輸送行程のネットワークモデルを作成し、
    更に、各資源の運用開始場所と車両を識別する情報を少なくとも属性として有する運用開始ノードと、運用終了場所と該資源を識別する情報を少なくとも属性として有する運用終了ノードを作成し、運用開始ノードの属性とその他ノードの属性に基づいて、運用開始ノードが表す資源を割り当て可能な輸送行程を表すノードと運用開始ノードとを接続するパスを作成し、運用終了ノードの運用終了場所の属性値とその他ノードの終着場所の属性値が一致するノード間とを接続するパスを作成し、同じ資源識別情報を属性とする運用開始ノードと運用終了ノードとを接続するパスを作成し、作成したネットワークモデルに追加するネットワーク作成部と、
    該運行スケジュール情報に基づいて、資源の運用終了場所を元の計画から変更しないという条件を達成するために複数の資源を割り当てる候補となる輸送行程を抽出する併合候補判定部と、
    複数の資源を割り当て可能な輸送行程を表すノードを複製して併合ノードを作成し、併合ノードの属性とネットワークモデルを構成する他のノードの属性とに基づいて、併合列車ノードとその他のノードを接続するパスをネットワークモデルに追加する併合候補反映部と、
    ネットワークモデルを構成する併合ノード以外の各ノードに、一つの資源が割り当てられるような複数のパスから構成されるパスの組合せをネットワークモデルから抽出し、更に抽出された組合せについて、該組合せを構成する複数のパスの各々に資源を割り当てることで、運用終了場所を元の計画から変更しないという条件を満たす資源の運用計画を作成して該運用計画を、該出力部に出力する計画作成部を
    機能させることを特徴とする資源運用計画作成のためのプログラム。
PCT/JP2012/062337 2011-09-27 2012-05-14 資源運用計画作成装置及びその方法、及びプログラム WO2013046792A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR112014002419-7A BR112014002419B1 (pt) 2011-09-27 2012-05-14 Dispositivo e método de criação de plano de gerenciamento de recursos
CN201280038411.9A CN103732471B (zh) 2011-09-27 2012-05-14 资源运用计划制作装置及其方法
EP12835240.8A EP2762382B1 (en) 2011-09-27 2012-05-14 Resource management plan creation device, method thereof, and program

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011211517A JP5869276B2 (ja) 2011-09-27 2011-09-27 資源運用計画作成装置及びその方法、及びプログラム
JP2011-211517 2011-09-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013046792A1 true WO2013046792A1 (ja) 2013-04-04

Family

ID=47994859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/062337 WO2013046792A1 (ja) 2011-09-27 2012-05-14 資源運用計画作成装置及びその方法、及びプログラム

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2762382B1 (ja)
JP (1) JP5869276B2 (ja)
CN (1) CN103732471B (ja)
BR (1) BR112014002419B1 (ja)
WO (1) WO2013046792A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104978472A (zh) * 2014-04-04 2015-10-14 北京南车时代信息技术有限公司 一种轨道长路径的生成方法及装置
US20160267417A1 (en) * 2013-11-07 2016-09-15 Hitachi, Ltd. Plan coordination system and plan coordination method
JP2017081272A (ja) * 2015-10-26 2017-05-18 東日本旅客鉄道株式会社 車両運用業務支援装置

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101299526B1 (ko) * 2013-05-28 2013-08-23 한국철도공사 열차운영 계획시스템 및 그 방법
CN106156965B (zh) * 2015-04-03 2021-10-26 菜鸟智能物流控股有限公司 一种物流服务调度方法与设备
JP6571376B2 (ja) * 2015-04-24 2019-09-04 株式会社日立製作所 資源運用計画支援装置および資源運用計画支援方法
JP6760725B2 (ja) * 2015-10-26 2020-09-23 東日本旅客鉄道株式会社 車両運用業務支援システム
JP6603540B2 (ja) * 2015-10-26 2019-11-06 東日本旅客鉄道株式会社 車両運用業務支援装置
JP6594733B2 (ja) * 2015-10-26 2019-10-23 東日本旅客鉄道株式会社 車両運用業務支援システム
JP6603541B2 (ja) * 2015-10-26 2019-11-06 東日本旅客鉄道株式会社 車両運用業務支援システム
JP6605929B2 (ja) * 2015-11-20 2019-11-13 株式会社日立製作所 資源運用計画支援装置および資源運用計画支援方法
JP6656899B2 (ja) * 2015-11-30 2020-03-04 株式会社日立製作所 輸送計画システム、および輸送計画変更支援方法
JP6649121B2 (ja) * 2016-02-29 2020-02-19 株式会社日立製作所 乗務員運用管理システムおよび乗務員運用管理方法
JP2017213969A (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 東日本旅客鉄道株式会社 車両運用業務支援システム
JP2018062249A (ja) * 2016-10-13 2018-04-19 東日本旅客鉄道株式会社 車両運用業務支援システム
JP7066365B2 (ja) * 2017-10-16 2022-05-13 株式会社日立製作所 ダイヤ作成装置および自動列車制御システム
JP7234721B2 (ja) * 2019-03-19 2023-03-08 日本製鉄株式会社 計画作成装置、計画作成方法、およびプログラム
CN111754280A (zh) * 2019-03-28 2020-10-09 珠海市卓优信息技术有限公司 定时供应链分拣计划系统及其方法
JP7227118B2 (ja) * 2019-11-08 2023-02-21 株式会社日立製作所 資源運用計画作成支援装置、資源運用計画作成支援方法、及びプログラム
JP7388915B2 (ja) * 2019-12-24 2023-11-29 株式会社日立製作所 運転整理支援装置および運転整理支援方法
CN111731348B (zh) * 2020-06-02 2022-03-11 通号城市轨道交通技术有限公司 基于资源管理的地面控制方法、装置、设备及存储介质
CN112693505B (zh) * 2021-01-07 2021-06-18 北京交通大学 一种单方向阻塞条件下的地铁列车运行调整方法及系统
CN113715876B (zh) * 2021-09-09 2023-08-04 青岛海信微联信号有限公司 一种列车控制方法、装置、设备及介质
CN114394135B (zh) * 2021-11-08 2023-01-17 北京交通大学 一种基于多粒度时空网的列车运行图与路径选择优化方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02200567A (ja) * 1989-01-30 1990-08-08 Hitachi Ltd 輸送資源運用計画支援方法および装置
JPH09244706A (ja) * 1996-03-07 1997-09-19 Hitachi Ltd 計画修正方法及び装置
JPH11143938A (ja) * 1997-11-04 1999-05-28 Hitachi Ltd 資源割当計画作成方法及び資源割当計画作成システム
JP2003154939A (ja) 2001-11-21 2003-05-27 Railway Technical Res Inst 車両運用計画作成情報、記憶媒体、及び車両運用計画作成装置
JP2004224290A (ja) * 2003-01-27 2004-08-12 Toshiba Corp ダイヤ復旧のための乗務員運用整理案作成支援装置およびダイヤ復旧のための乗務員運用整理案作成支援プログラム
JP2005259052A (ja) 2004-03-15 2005-09-22 Railway Technical Res Inst プログラム及び車両運用計画作成装置
JP2010058771A (ja) 2008-09-08 2010-03-18 Railway Technical Res Inst プログラム及び車両運用整理案作成装置
JP2010285053A (ja) * 2009-06-11 2010-12-24 Hitachi Ltd 運用計画再作成装置及び方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5828979A (en) * 1994-09-01 1998-10-27 Harris Corporation Automatic train control system and method
US6195362B1 (en) * 1996-11-08 2001-02-27 At&T Corporation Resource pooling system and method in communication systems
US7937193B2 (en) * 2003-02-27 2011-05-03 General Electric Company Method and apparatus for coordinating railway line of road and yard planners
CN1993260A (zh) * 2005-02-09 2007-07-04 三菱电机株式会社 列车运行管理系统
CN100536456C (zh) * 2007-01-29 2009-09-02 北京交通大学 基于通信的互联互通i-cbtc列车运行控制系统
CN101789175B (zh) * 2010-01-08 2011-12-28 北京工业大学 公共交通多线路静态协调调度方法
CN102044149B (zh) * 2011-01-12 2012-08-08 北京交通大学 一种基于时变客流的城市公交运营协调方法与装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02200567A (ja) * 1989-01-30 1990-08-08 Hitachi Ltd 輸送資源運用計画支援方法および装置
JPH09244706A (ja) * 1996-03-07 1997-09-19 Hitachi Ltd 計画修正方法及び装置
JPH11143938A (ja) * 1997-11-04 1999-05-28 Hitachi Ltd 資源割当計画作成方法及び資源割当計画作成システム
JP2003154939A (ja) 2001-11-21 2003-05-27 Railway Technical Res Inst 車両運用計画作成情報、記憶媒体、及び車両運用計画作成装置
JP2004224290A (ja) * 2003-01-27 2004-08-12 Toshiba Corp ダイヤ復旧のための乗務員運用整理案作成支援装置およびダイヤ復旧のための乗務員運用整理案作成支援プログラム
JP2005259052A (ja) 2004-03-15 2005-09-22 Railway Technical Res Inst プログラム及び車両運用計画作成装置
JP2010058771A (ja) 2008-09-08 2010-03-18 Railway Technical Res Inst プログラム及び車両運用整理案作成装置
JP2010285053A (ja) * 2009-06-11 2010-12-24 Hitachi Ltd 運用計画再作成装置及び方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KEISUKE SATO; NAOTO FUKUMURA: "Freight Train Locomotive Rescheduling Problem after Disruptions", IPSJ SIG NOTES 2009, 26 February 2009 (2009-02-26), pages 141 - 144
See also references of EP2762382A4

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160267417A1 (en) * 2013-11-07 2016-09-15 Hitachi, Ltd. Plan coordination system and plan coordination method
EP3067854A4 (en) * 2013-11-07 2017-05-10 Hitachi, Ltd. Plan linking system and plan linking method
CN104978472A (zh) * 2014-04-04 2015-10-14 北京南车时代信息技术有限公司 一种轨道长路径的生成方法及装置
JP2017081272A (ja) * 2015-10-26 2017-05-18 東日本旅客鉄道株式会社 車両運用業務支援装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2762382A4 (en) 2016-02-24
JP2013071575A (ja) 2013-04-22
EP2762382B1 (en) 2017-07-05
EP2762382A1 (en) 2014-08-06
BR112014002419B1 (pt) 2021-06-22
CN103732471B (zh) 2015-11-25
JP5869276B2 (ja) 2016-02-24
BR112014002419A2 (pt) 2017-06-13
CN103732471A (zh) 2014-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5869276B2 (ja) 資源運用計画作成装置及びその方法、及びプログラム
Cacchiani et al. An overview of recovery models and algorithms for real-time railway rescheduling
JP5618857B2 (ja) 資源運用計画作成装置および資源運用計画作成方法
JP5452352B2 (ja) 車両運用計画作成装置および車両運用計画修正方法
JP2016219006A (ja) 混乱によって影響を受けたフライトをリスケジュールするための方法ならびに航空路線運航管制システムおよびコントローラ
JP6571376B2 (ja) 資源運用計画支援装置および資源運用計画支援方法
JP6162264B2 (ja) 資源運用計画作成装置及びその方法
JP5075577B2 (ja) 車両運用計画作成装置および方法
CN104021189A (zh) 一种民航旅客网络生成方法
Andrés et al. Maintenance scheduling in rolling stock circulations in rapid transit networks
WO2020217693A1 (ja) 車両運用計画作成装置、車両運用計画作成方法、及び車両運用計画作成プログラム
JPWO2017046933A1 (ja) 運転整理支援装置およびシステム
JP5096698B2 (ja) スケジュール修正装置
JP2006228000A (ja) 乗務員割当装置及びプログラム並びに方法
US9250077B2 (en) Ground-transportation network representation
JP2017154536A (ja) 乗務員運用管理システムおよび乗務員運用管理方法
JP5007205B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
JP2010188750A (ja) 運転整理支援システム
JP2013054771A (ja) 運行管理支援システム及びプログラム
Qi et al. Multi-start heuristic approaches for one-to-one pickup and delivery problems with shortest-path transport along real-life paths
JP7388915B2 (ja) 運転整理支援装置および運転整理支援方法
WO2015024639A1 (en) Ground-transportation network representation
JP5143937B1 (ja) 運行管理支援システム及びプログラム
Peng et al. A Three-Stage Framework for Optimizing Customized Bus Operations Considering COVID-19 Social Distancing Measures
Wu et al. Airline recovery problem under disruptions: A review

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: 12835240

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2012835240

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012835240

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112014002419

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112014002419

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20140130

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01E

Ref document number: 112014002419

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Free format text: APRESENTAR A FOLHA 8/8 DAS REIVINDICACOES.

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01Y

Ref document number: 112014002419

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Free format text: ANULADA A PUBLICACAO CODIGO 1.5 NA RPI NO 2518 DE 09/04/2019 POR TER SIDO INDEVIDA.

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: ERR

Ref document number: 112014002419

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Free format text: ANULADA A PUBLICACAO CODIGO 1.5.3 NA RPI NO 2522 DE 07/05/2019 POR TER SIDO INDEVIDA.

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01Y

Ref document number: 112014002419

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Free format text: ANULADA A PUBLICACAO CODIGO 1.5.1 NA RPI NO 2526 DE 04/06/2019 POR TER SIDO INDEVIDA.

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112014002419

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20140130