WO2018109899A1

WO2018109899A1 - 水素輸送計画作成装置および水素輸送計画作成方法

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Publication number: WO2018109899A1
Application number: PCT/JP2016/087384
Authority: WO
Inventors: 幸徳外崎; 大竹　宏明; 秋葉　剛史; 雅彦村井; 山田　正彦
Original assignee: 株式会社東芝
Priority date: 2016-12-15
Filing date: 2016-12-15
Publication date: 2018-06-21

Abstract

実施形態における水素輸送計画作成装置は、（ａ）水素製造装置を有する供給拠点、（ｂ）燃料電池装置を有する需要拠点、および（ｃ）供給拠点から回収した水素、および、前記需要拠点に配送するための水素を貯蔵する輸送拠点の間における水素の輸送計画を作成する水素輸送計画作成装置であって、水素の輸送に伴って排出されるＣＯ２の量が削減されるように、前記作成した水素の輸送計画を修正する。

Description

水素輸送計画作成装置および水素輸送計画作成方法

　本発明の実施形態は、水素輸送計画作成装置および水素輸送計画作成方法に関する。

　発電に伴うＣＯ２（二酸化炭素）排出量が削減される方法の１つとして、水素を燃料とした発電装置、例えば燃料電池装置を使用する方法がある。燃料電池は定置で使用されることが多いため、この燃料電池が設置されている場所に水素が運ばれる必要がある。水素を運ぶ方法は、（１）配管を通して燃料電池の各設置場所に水素を運ぶ方法、（２）水素をボンベに貯蔵して、このボンベを燃料電池の各設置場所に運ぶ方法、（３）水素をタンクトレーラーに貯蔵して、タンクトレーラーを各燃料電池の設置場所に移動させて、この設置場所に設けられる貯蔵装置に水素を補給する方法などがある。

　都市ガスの配管のように、水素ガス用の配管が一帯に張り巡らされていれば、この配管を通して水素が燃料電池の設置場所に供給されることが可能である。しかし、現状では、都市ガスと水素ガスとを混合させることはできない。また、水素ガス用の配管を設置するための費用は非常に高い。よって、水素を運ぶ方法としては、上記の（２）の方法や、（３）の方法が現実的な方法である。

特許第４９４７２５２号公報特許第３６８２８７６号公報

　水素を配送する車両がガソリン車であって、燃料電池装置で水素が使用されることによって削減できるＣＯ２排出量よりも、水素を回収、配送をする際に車両から排出されるＣＯ２の量が多いときは、燃料電池装置を使用しない方がＣＯ２排出量を小さくできる。

　また、水素を配送する車両が燃料電池車であったとしても、水素の配送時に使用する燃料電池車による水素使用量が多すぎると、配送先である燃料電池装置に使用できる水素が減り、この燃料電池装置で水素を使用することによって削減できるＣＯ２排出量が減る。この場合、全体的なＣＯ２削減量が少なくなってしまう可能性がある。

　本発明が解決しようとする課題は、水素を燃料とした発電装置を用いた発電に伴う全体的なＣＯ２排出量を最小化することが可能な水素輸送計画作成装置および水素輸送計画作成方法を提供することである。

　実施形態における水素輸送計画作成装置は、（ａ）水素製造装置を有する供給拠点、（ｂ）水素によって発電する燃料電池装置を有する需要拠点、および（ｃ）前記供給拠点から回収した水素、および、前記需要拠点に配送するための水素を貯蔵する水素貯蔵装置を有する輸送拠点の間における水素の輸送計画を作成する水素輸送計画作成装置であって、水素の輸送に伴って排出されるＣＯ２の量が削減されるように、前記作成した水素の輸送計画を修正する。

　本発明によれば、水素を燃料とした発電装置を用いた発電に伴う全体的なＣＯ２排出量を最小化することができる。

図１は、実施形態における水素輸送計画作成装置を含む水素輸送システムの構成の一例を示すブロック図である。図２は、実施形態における水素輸送計画作成装置の機能構成例を示すブロック図である。図３は、実施形態における水素の配送と回収の概要の一例を示す図である。図４は、実施形態における水素の配送経路の一例を示す図である。図５は、実施形態における水素輸送計画作成装置の基本の動作の一例を示すフローチャートである。図６は、実施形態における水素輸送計画作成装置による、基準長期配送計画表と、修正長期配送計画表の作成手順の一例を示すフローチャートである。図７は、実施形態における水素輸送計画作成装置による、決定論的な手続きによる修正長期配送計画表の作成手順の一例を示すフローチャートである。図８は、実施形態における水素輸送計画作成装置による輸送拠点の端末への描画画面の一例を示す図である。

　以下、水素輸送計画作成装置および水素輸送計画作成方法における実施形態について図面を用いて説明する。　
　図１は、実施形態における水素輸送計画作成装置を含む水素輸送システムの構成の一例を示すブロック図である。　
　図１に示すように、水素輸送計画作成装置１０は、送受信装置１１および汎用計算機１２を有する。送受信装置１１は、供給拠点３０から供給拠点計測データを受信し、需要拠点４０から需要拠点計測データを受信する。供給拠点計測データおよび需要拠点計測データの詳細は後述する。供給拠点３０は、水素を製造できる場所である。需要拠点４０は、水素を使用する装置を有する場所である。

　また、水素輸送計画作成装置１０の送受信装置１１は、水素の１日配送計画表、１日回収計画表、長期配送計画表、および長期回収計画表を輸送拠点２０に送信する。配送とは、車両が、輸送拠点２０から他の場所、例えば需要拠点４０へ水素が輸送ることである。回収とは、車両が、供給拠点３０から他の場所、例えば輸送拠点２０に水素を輸送することである。水素の回収と、配送とをあわせて輸送と称されることがある。また、送受信装置１１は、水素を輸送する車両（単に車両と称されることがある）の運転士が所持する移動体端末５０に１日配送計画表および１日回収計画表を送信する。

　輸送拠点２０は、１日における水素の回収、配送を開始する車両が出発する場所、および、回収、配送を終えた車両が戻ってくる場所である。各車両は、車種や積載量上限などの車両特性を有する。車種は、ガソリン車、ディーゼル車、燃料電池車などである。各車両のそれぞれは、車両の走行距離や燃料使用量に対するＣＯ２排出量が定格として定められる。

　輸送拠点２０は、送受信装置２１、汎用計算機２２、水素貯蔵装置２３を有する。送受信装置２１は、水素輸送計画作成装置１０から送信されたデータである、１日配送計画表、１日回収計画表、長期配送計画表、長期回収計画表を受信する。１日配送計画表、１日回収計画表、長期配送計画表、長期回収計画表の詳細は後述する。汎用計算機２２は、送受信装置２１により受信したデータを図示しない端末装置の画面上に描画する。水素貯蔵装置２３は、供給拠点３０から送られた水素を必要に応じて例えば一時的に貯蔵する。

　上記の供給拠点３０は、送受信装置３１、データサーバ３２、計測器３３、水素製造装置３４を有する。水素製造装置３４は水素を製造する。計測器３３は、水素製造過程、例えば水素製造量のデータを計測する。　
　データサーバ３２は、不揮発性メモリなどの記憶装置を含む。計測器３３により計測されたデータは、データサーバ３２に蓄積される。

　一定周期毎、例えば１時間毎に、送受信装置３１は、データサーバ３２に蓄積されたデータを水素輸送計画作成装置１０に送信する。また、水素輸送計画作成装置１０からデータ送信が要求された場合に、送受信装置３１は、計測器３３により計測されたデータである供給拠点計測データを水素輸送計画作成装置１０に送信する。

　上記の需要拠点４０は、送受信装置４１、データサーバ４２、計測器４３－１，４３－２，４３－３を有する。　
　また、需要拠点４０には、水素によって発電する燃料電池装置４４、ガスによって発電するガス発電装置４５、通常の電力系統からの電気を用いる電気機器４６が設置される。計測器４３－１は燃料電池装置４４の使用状況、例えば水素使用量を計測する。計測器４３－２は、ガス発電装置４５の使用状況、例えばガス使用量を計測する。計測器４３－３は、電気機器４６の使用状況、例えば消費電力量を計測する。

　データサーバ４２は、不揮発性メモリなどの記憶装置を含む。計測器４３－１，４３－２，４３－３が計測したデータはデータサーバ４２に蓄積される。一定周期毎、例えば１時間毎に、送受信装置４１は、データサーバ４２に蓄積されたデータを水素輸送計画作成装置１０に送信する。また、水素輸送計画作成装置１０からデータ送信が要求された場合に、送受信装置４１は、計測器４３－１，４３－２，４３－３により計測されたデータである需要拠点計測データを水素輸送計画作成装置１０に送信する。　
　供給拠点計測データおよび需要拠点計測データに基づいて、水素輸送計画作成装置１０は、水素の配送計画と、水素の回収計画と、各計画に対して、車両から排出されるＣＯ２の量であるＣＯ２排出量とを計算する。

　図２は、実施形態における水素輸送計画作成装置の機能構成例を示すブロック図である。　
　図２に示すように、水素輸送計画作成装置１０は、水素配送計画作成部１０１、水素回収計画作成部１０２、配送計画・回収計画調整部１０３、ＣＯ２排出量算出部１０４、可視化処理部１０５、供給拠点実績ＤＢ１０６、需要拠点実績ＤＢ１０７、輸送車両ＤＢ１０８、水素輸送計画ＤＢ１０９を有する。これらは、汎用計算機１２の各機能として実現できる。需要拠点実績ＤＢ１０７、輸送車両ＤＢ１０８、水素輸送計画ＤＢ１０９は、不揮発性メモリなどの記憶装置で実現される。

　水素配送計画作成部１０１は、１日配送計画表と、長期配送計画表とを作成する。詳しくは、水素配送計画作成部１０１は、需要拠点４０において一時的に貯蔵される水素の量が不足しないように、一定期間先までの輸送拠点２０から需要拠点４０への水素の配送計画を、一定期間内の一部における需要拠点４０において貯蔵される水素の量の実績に基づいて作成し、水素を需要拠点４０に配送する車両から一定期間における配送に伴って排出されるＣＯ２の量が削減されるように、作成した配送計画を修正する。水素配送計画作成部１０１の動作の詳細は後述する。

　１日配送計画表は、各需要拠点４０に対する、水素の配送日時（１日）、配送日時に対応する１日の間に水素を配送する車両を識別するための車両番号と、配送日時に対応する１日の間に配送される水素の量と、配送日時に対応する１日の間に各需要拠点４０を経由する順番（配送経路）とが記載された表である。また、長期配送計画表は、各需要拠点４０に対する、一定期間、例えば２ヶ月先までの水素の配送予定日が記された表である。

　水素回収計画作成部１０２は、１日回収計画表と長期回収計画表とを作成する。詳しくは、水素回収計画作成部１０２は、供給拠点３０において一時的に貯蔵される水素の量が過剰とならないように、一定期間先までの供給拠点３０から輸送拠点２０への水素の回収計画を、一定期間内の一部における供給拠点３０において貯蔵される水素の量の実績に基づいて作成し、水素を供給拠点３０から回収する車両から一定期間における回収に伴って排出されるＣＯ２の量が削減されるように、作成した回収計画を修正する。水素回収計画作成部１０２の動作の詳細は後述する。

　１日回収計画表は、各供給拠点３０に対する、水素の回収日時（１日）、回収日時に対応する１日の間に水素を回収する車両を識別するための車両番号と、回収日時に対応する１日の間に回収する水素量と、回収日時に対応する１日の間に各供給拠点３０を経由する順番（回収経路）とが記載された表である。長期回収計画表は、各供給拠点３０に対する、一定期間、例えば２ヶ月先までの水素の回収予定日が記された表である。

　配送計画・回収計画調整部１０３は、水素配送計画作成部１０１が作成した１日配送計画表、長期配送計画表、および、水素回収計画作成部１０２が作成した１日回収計画表、長期回収計画表に対して、日付などが指定される配送要求や回収要求を満たすための調整を行なったり、同一の車両で水素の配送と回収とを行なうための調整を行なったりする。

　輸送車両ＤＢ１０８は、水素の配送と回収に用いる車両の実績走行距離のデータと、車両の燃料使用量、この燃料使用量に基づくＣＯ２排出量のデータと、車両の水素積載量上限のデータ等とを取得して、これらを蓄積する。これらのデータは、水素の配送と回収に用いられる車両との通信により取得されてもよいし、水素輸送計画作成装置１０の汎用計算機１２への入力操作により取得されてもよい。

　ＣＯ２排出量算出部１０４は、水素配送計画作成部１０１で作成した１日配送計画および長期作成計画と、水素回収計画作成部１０２で作成した１日回収計画および長期回収計画とに対して、車両が水素の配送および回収を行なう際におけるＣＯ２排出量を、１日配送計画や１日回収計画で示される経路の距離と、車両ＤＢ１０８に蓄積される、車両の走行距離や燃料使用量に基づくＣＯ２排出量とに基づいて計算する。

　可視化処理部１０５は、ディスプレイ装置を含み、水素配送計画作成部１０１が作成した１日配送計画表、長期配送計画表、および、水素回収計画作成部１０２が作成した１日回収計画表、長期回収計画表をディスプレイ装置の画面上に表示する。

　供給拠点実績ＤＢ１０６は、供給拠点３０から供給拠点計測データを取得して、これを蓄積する。　
　需要拠点実績ＤＢ１０７は、需要拠点４０から需要拠点計測データを取得して、これを蓄積する。

　水素輸送計画ＤＢ１０９は、水素配送計画作成部１０１で作成した１日配送計画表、長期配送計画表、および、水素回収計画作成部１０２が作成した１日回収計画表、長期回収計画表を蓄積する。また、水素輸送計画ＤＢ１０９は、ＣＯ２排出量算出部１０４がＣＯ２排出量を計算するために使用するデータ（水素を輸送するために車両が移動することに伴って発生するコストのデータ）を保存する。

　図３は、実施形態における水素の配送と回収の概要の一例を示す図である。図４は、実施形態における水素の配送経路の一例を示す図である。　
　図３に示した例では、供給拠点３０、需要拠点４０、および輸送拠点２０が、それぞれ異なる場所に配置されるが、同じとみなせる場所に供給拠点３０、需要拠点４０、輸送拠点２０のうち２種類以上の拠点があわせて配置されることもある。

　図４に示すように、水素の配送の形態は、供給拠点３０で製造された水素を回収し終えた車両が、輸送拠点２０を出発してから１つ以上の需要拠点４０を経由して配送しながら、元の輸送拠点２０まで戻る形態であると仮定する。また、水素の回収の形態は、車両が、輸送拠点２０を出発してから１つ以上の供給拠点３０を経由して、この供給拠点３０で製造された水素を回収しながら、元の輸送拠点２０まで戻る形態であると仮定する。

　次に水素の配送を例にして、水素の配送計画について説明する。上記のように、配送計画は、１日で、車両が、どの需要拠点４０に水素を配送するかを計画した１日配送計画と、一定期間先（例えば、２ヶ月先）まで、いつ、どの需要拠点４０に水素を配送するかを定めた長期配送計画とを含む。　
　同様に、上記のように、水素の回収計画は、１日で、車両が、どの供給拠点３０から水素を回収するが計画された１日回収計画と、一定期間先（例えば、２ヶ月先）まで、いつ、どの供給拠点３０から水素を回収するかを定めた長期回収計画とを含む。水素輸送計画作成装置１０は、これらの計画を作成する。

　図５は、実施形態における水素輸送計画作成装置の基本の動作の一例を示すフローチャートである。　
　水素輸送計画作成装置１０は、一定周期、例えば１日おきに起動する。水素輸送計画作成装置１０は、当日に実施される水素配送計画（長期配送計画）と水素回収計画（長期回収計画）とを選択し、これら選択した計画を、輸送拠点２０と、輸送車両の運転士が所持する移動体端末５０とに送信する（Ｓ１００、Ｓ２００）。その際、需要拠点４０からの配送要求や、供給拠点３０からの回収要求が発生することがある。

　配送要求とは、例えば、需要拠点４０において使用したい水素が足りない、または需要拠点４０において通常時よりも水素を多く使いたい等の理由で当該需要拠点４０への水素の配送を求める要求である。回収要求とは、例えば、供給拠点３０において、当該供給拠点３０で製造された水素を一時的に貯蔵するための水素タンク（水素貯蔵設備）における水素の貯蔵量が限界に達しており、供給拠点３０で、さらに水素を製造できない等の理由で当該供給拠点３０への水素の回収を求める要求である。

　配送要求や回収要求が発生した場合は、水素輸送計画作成装置１０は、これらの要求を受信し（Ｓ３００）、これらの要求に応じるように、長期配送計画表と長期回収計画表とを調整し（Ｓ４００）、調整した各計画表を可視化処理部１０５の画面上に描画する。水素輸送計画作成装置１０は、この描画された計画表からオペレータが所定の操作により選択された計画表を輸送拠点２０や移動体端末５０に送信する。

　次に、図５におけるＳ１００に関わる、水素の長期配送計画の選択方法について説明する。　
　１日配送計画表の一例を以下の表１に示す。　

　この１日配送計画表は、水素の配送日、車両番号、各需要拠点への水素の配送量、各需要拠点のそれぞれに対する訪問の順番を示す配送経路（表１（ａ）参照）、各需要拠点への車両の推奨到着時刻（表１（ｂ）参照）が示される。なお、１日配送計画表に示す事項はこの限りではない。

　水素を配送するための車両の運転士は、１日配送計画表を確認することで、いつ、どの車両で、どの需要拠点４０に、どれだけの量の水素を、どの経路で配送すればよいかを知ることができる。また、１日配送計画表に車両の推奨到着時刻が記載されていれば、運転士は、この時刻を水素を配送するときの目安に用いることができる。

　次に、１日配送計画表における配送経路について説明する。　
　図４における、１つ目の拠点から２つ目の拠点にかけて結んだ矢印は、この矢印の方向に沿って水素配送用の車両が移動することを示す。図４では、車両が４つの拠点（輸送拠点２０が１つ（輸送拠点Ｃ_１）、需要拠点４０が３つ（需要拠点Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３））を１回ずつ経由する順路は、全部で（４－１）！＝６通りである。

　各拠点から拠点へ車両が移動するためにはコストが発生すると仮定し、コストが最小になる経路が１日配送計画表における配送経路として選択されると仮定する。このコストが最小になる経路を見つける問題は、オペレーションズ・リサーチの分野で巡回セールスマン問題と呼ばれ、この問題の様々な解法が知られる。この巡回セールスマン問題は、市販の最適化汎用ソルバを使うことで解かれることができる。

　車両が一般的な車両であれば、移動におけるコストは車両の移動距離にほぼ比例する。このため、水素輸送計画作成装置１０のＣＯ２排出量算出部１０４は、各拠点間の移動距離に対して係数を掛けることによって、コストを、各拠点間の車両の移動にかかるＣＯ２排出量に変換できる。このＣＯ２排出量の計算結果は水素輸送計画ＤＢ１０９に保存される。

　次に長期配送計画について説明する。各日において、車両が需要拠点４０に水素を運ぶかどうかが表形式で示された基準長期配送計画表の一例を、以下の表２に示す。　

　簡単化のため、表２では、需要拠点４０の数は３であるとして説明する。例えば、表２において、６月１日において、需要拠点Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３の欄および配送予定の欄に丸印が設定され、６月２日において各需要拠点および配送予定の欄に丸印は設定されない。これは、６月１日に需要拠点Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３に水素が配送される予定であり、６月２日は、いずれの需要拠点にも水素が配送されない予定であることを示す。基準長期配送計画表における各日の列において、需要拠点Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３の欄のいずれか１つ以上の欄に丸印が設定されていれば、同じ列の配送予定の欄に丸印が設定される。また、基準長期配送計画表における各日の列において、需要拠点Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３の欄のすべての欄に丸印が設定されていなければ、同じ列の配送予定の欄に丸印は設定されない。長期配送計画表が作成されるにあたり、水素輸送計画作成装置１０は、まず、各需要拠点４０での１日当たりの水素使用量を見積もる。　
　需要拠点計測データの一例を以下の表３に示す。　

　表３に示されるように、需要拠点計測データは、各需要拠点４０に設置されて、車両から配送された水素を一時的に貯蔵する水素タンク（図示せず）に貯蔵される水素の残量（実績水素残量および推定水素残量）を日付ごとに示したデータである。需要拠点計測データは、水素輸送計画作成装置１０の需要拠点実績ＤＢ１０７に蓄積される。

　この需要拠点計測データにおける実績水素残量は、水素タンクでの水素の満貯蔵量を１００％とした場合の、水素タンクでの、各日における水素の残量である。表３に示した例では、実績水素残量は、需要拠点Ｄ_１での計測データから直接計測された、または他の計測データから推定された値であると定義する。

　各需要拠点について、例えば表３に示された需要拠点計測データにおける、需要拠点Ｄ_１に設置される水素タンクの、６月１日から６月３日までの実績水素残量に基づいて、水素輸送計画作成装置１０の水素配送計画作成部１０１は、この水素タンクの、６月４日以降の各日の推定水素残量を求めて、需要拠点Ｄ_１において、いつ水素が不足するか、つまり推定水素残量が負の値になるかを算出できる。

　表３に示された例では、６月１日から６月３日にかけて、需要拠点Ｄ_１に設置される水素タンクの実績水素残量が１日あたり満貯蔵量の１３％ずつ減少している。つまり、水素配送計画作成部１０１は、需要拠点Ｄ_１に設置される水素タンクにおける、６月４日以降の各日の水素使用量は満貯蔵量の１３％であると推定して、この水素使用量に基づいて、需要拠点Ｄ_１に設置される水素タンクにおける、各日の推定水素残量を求めることができる。他の需要拠点についても同様である。

　各需要拠点での各日の水素使用量は、需要拠点Ｄ_１などの各需要拠点に設置される機器のスペック、季節性、燃料電池装置４４の使い方によって変化する可能性がある。このため、水素輸送計画作成装置１０は、通常は、複数のデータを用いて回帰式を作成し、各需要拠点に設置される水素タンクに貯蔵される水素の残量が０以下になる日付を求めることで、いつ水素が不足するかを求める方法などを用いる。本実施形態では、水素輸送計画作成装置１０は、既存の手法を用いて水素タンクの残量を推定できる。

　表３に示された例では、需要拠点Ｄ_１に設置される水素タンクの推定水素残量が６月９日の時点で負の値になるため、この６月９日に該当の水素タンクでの水素が不足することが示される。そこで、この水素タンクに貯蔵される水素が不足しないようにするためには、需要拠点Ｄ_１に設置される水素タンクに、水素が前日の６月８日に補給される必要がある。以後も、需要拠点Ｄ_１での水素使用量に関して同様の傾向がある、つまり、以後も需要拠点Ｄ_１での各日での推定水素残量の減少が同様であると仮定すれば、需要拠点Ｄ_１に設置される水素タンクに水素が補給される周期は７日である。

　同様に、それぞれの需要拠点４０（例えば需要拠点Ｄ_２、Ｄ_３）で使用される、１日当たりの水素使用量が各日でほぼ一定であると仮定すると、各需要拠点４０に対しては水素タンクに貯蔵される水素が不足しないように、それぞれの周期で各需要拠点４０に水素が運ばれる必要がある。

　表２に示した例では、各需要拠点に設置される水素タンクに貯蔵される水素が不足しないように、需要拠点Ｄ_１に設置される水素タンクには長くとも７日ごと、需要拠点Ｄ_２に設置される水素タンクには長くとも５日ごと、需要拠点Ｄ_３に設置される水素タンクには長くとも９日ごとに水素が補充されなければならないことが示される。表２に示した丸印は、水素が補充されることが必要な日付を示す。

　車両が、各需要拠点４０に対して決められた周期で水素が配送される場合は、車両は、長期配送計画表にて丸印が設定される日に供給拠点３０から水素を運び出さなければならない。表２に示された基準長期配送計画表にて、同じ日に複数の需要拠点の欄に対して丸印が設定される記載は、この日に、これら複数の需要拠点４０に水素が運ばれなければならないことを示す。本実施形態では、上記の基準長期配送計画表は、各需要拠点４０に対して、水素が不足しないようにすることを考慮して、需要拠点ごとに定めた周期で所定日数にわたる水素の配送が計画された表である。

　表２では、６月と７月で、需要拠点Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３に対し、水素が合計２５回にわたって配送されなければならない。１日に需要拠点Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３の少なくとも１つに対し水素が配送される場合は、この１日における配送先の需要拠点の数に関わらず、配送回数は１回である。

　配送に伴うＣＯ２排出量は、水素の輸送先である需要拠点の数に応じて変化する。表２に示した例では、水素が各需要拠点のいずれかに２５回（２５日間の各日）配送される必要がある。水素が配送される機会が多いと、配送の回数に応じてＣＯ２排出量が増大する可能性がある。このため、表２に示した長期配送計画に沿って水素が配送されることは、ＣＯ２排出量の観点から必ずしも最適ではない。

　ここで、基準長期配送計画表を修正した修正長期配送計画表の一例を以下の表４に示す。　

　表２に示した例と同じ需要拠点（需要拠点Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３）で、各需要拠点の少なくとも１つにおいて、水素が配送される周期を短くすることが可能である場合は、基準長期配送計画表で示される期間内におけるＣＯ２排出量を削減するために、水素輸送計画作成装置１０は、基準長期配送計画表を修正することで修正長期配送計画表を作成する。

　表４では、１日の間に複数の需要拠点に対して水素がなるべく１回で配送される場合の例である。表４に示した例では、各需要拠点のうち需要拠点Ｄ_１、Ｄ_２については、水素が配送される周期は一定ではなくなる（５日または４日ごとに配送）。　
　しかし、少なくとも需要拠点Ｄ_１、Ｄ_２に対して、水素が配送される日付が揃うことにより、表２に示した例と比べて、需要拠点Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３のいずれかについて水素が配送される回数が１４回（１４日間の各日）に減少する。各需要拠点４０では、表２に示した例でも表４に示した例でも水素は不足しない。また、表２に示した例でも表４に示した例でも、各需要拠点４０における水素の使用量は同じであるため、需要拠点４０全体での一定期間におけるＣＯ２排出量の合計値は同じである。

　表４に示した修正長期配送計画表にしたがった配送では、表２に示した基準長期配送計画表にしたがった配送より、各需要拠点への水素の配送時におけるＣＯ２排出量が少ない。各需要拠点４０への水素の配送時におけるＣＯ２排出量は、配送のために車両が走行しているときにおけるＣＯ２排出量と、輸送拠点２０や各需要拠点４０に車両が停止しているときにおけるＣＯ２排出量とを含む。

　次に、各需要拠点への水素の配送時におけるＣＯ２排出量の算出方法について述べる。どの日に、どの需要拠点に水素が配送されればよいかは、長期配送計画表から知られる。例えば、表２に示した基準長期配送計画表において、６月１日は３か所の需要拠点の全ての欄に丸印が設定されるため、すべての需要拠点４０に水素が配送されることを意味する。　
　配送先の需要拠点が３か所である場合は、輸送拠点２０から各需要拠点４０を配送車両が経由する経路の組合せが全部で６通りである、水素輸送計画作成装置１０は、その中で最もＣＯ２排出量が小さい経路を実際の配送のための経路として選択すればよい。選択の方法としては、水素輸送計画作成装置１０は、例えば、表１で配送経路が決められたように巡回セールスマン問題を解くことによって、コストが最小である経路を選択すればよい。

　また、需要拠点４０がＮ箇所ある場合には、これらの需要拠点４０を訪問するか否かによって、上記の経路は２Ｎ通りの組合せがある。この場合、水素輸送計画作成装置１０は、２Ｎ通りの経路のそれぞれケースにおけるＣＯ２排出量を予め計算し、それぞれの経路のうち、ＣＯ２排出量が最も少ない経路を決めて、この経路の情報を輸送車両ＤＢ１０８に記録する。

　上記の巡回セールスマン問題を予め解いた結果から、例えば、１日の間に、需要拠点Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３のうち１つの需要拠点のみに水素が配送される場合には、１日で５ｋｇのＣＯ２を車両が排出すると仮定する。また、１日の間に、需要拠点Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３のうち２つの需要拠点のみに水素が配送される場合には、１日で７ｋｇのＣＯ２を車両が排出すると仮定する。また、１日の間に３つの需要拠点（需要拠点Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３）のすべてに水素が配送される場合には、１日で１０ｋｇのＣＯ２を車両が排出すると仮定する。

　この場合、表２に示した基準長期配送計画表に基づいて、車両は、６月１日から７月３１日までの間に合計で１３４（＝５×２２＋７×２＋１０×１）［ｋｇ］のＣＯ２を排出する。また、表４に示した修正長期配送計画表に基づいて、車両は、６月１日から７月３１日までの間に合計で１１９（＝７×７＋１０×７）ｋｇのＣＯ２を排出する。　
　このように、修正長期配送計画表における、一定期間（例えば２か月間）でのＣＯ２排出量は、基準長期配送計画表に基づく同一期間でのＣＯ２排出量より少ない。

　次に、基準長期配送計画表と、これを修正した修正長期配送計画の作成方法について述べる。

　図６は、実施形態における水素輸送計画作成装置による、基準長期配送計画表と、修正長期配送計画表の作成手順の一例を示すフローチャートである。　
　まず、水素輸送計画作成装置１０の水素配送計画作成部１０１は、各需要拠点の需要拠点計測データに基づいて、基準長期配送計画表を作成するために必要な、各需要拠点４０に対する水素の配送周期を決定し、この配送周期を水素輸送計画ＤＢ１０９に保存する（Ｓ１１０）。

　Ｓ１１０で決定した、各需要拠点４０に対する配送周期をもとに、水素配送計画作成部１０１は、基準日（例えば一定期間の初日）から当該配送周期に沿った各配送予定日に丸印を設定した基準長期配送計画表を作成する。水素配送計画作成部１０１は、この基準長期配送計画表に基づくＣＯ２排出量を算出し、これら基準長期配送計画表とＣＯ２排出量の算出結果を水素輸送計画ＤＢ１０９に保存する（Ｓ１２０）。

　Ｓ１２０で求めた基準長期配送計画表を基に、水素配送計画作成部１０１は、この基準長期配送計画表を修正した修正長期配送計画を複数作成する。水素配送計画作成部１０１は、作成したそれぞれの修正長期配送計画に基づくＣＯ２排出量を算出し、修正長期配送計画表とＣＯ２排出量の算出結果とを水素輸送計画ＤＢ１０９に保存する（Ｓ１３０）。

　水素配送計画作成部１０１は、水素輸送計画ＤＢ１０９に保存してある複数の修正長期配送計画表の中からＣＯ２排出量が最も少ない修正長期配送計画表を選択し、この選択した修正長期配送計画表に示される配送計画を、実施する配送計画の候補として選択する（Ｓ１４０）。

　次に、上記のＳ１３０で説明した、修正長期配送計画表の作成について説明する。図７は、実施形態における水素輸送計画作成装置による、決定論的な手続きによる修正長期配送計画表を作成手順の一例を示すフローチャートである。これ以外にも修正長期配送計画表は、遺伝的アルゴリズム等のメタヒューリスティック法で作成されてもよい。

　まず、水素配送計画作成部１０１は、Ｎを１に設定する（Ｓ１３０ａ）。水素配送計画作成部１０１は、基準配送計画表の中でＮ日違いの配送日がある場合、この配送日を１日前倒しするように基準配送計画表を修正する。水素配送計画作成部１０１は、基準配送計画表における、この前倒しした日以降の各配送日も１日前倒しするように基準配送計画表を修正する（Ｓ１３０ｂ）。

　Ｓ１３０ｂで修正した基準配送計画表においてＮ日違いの配送日がある場合（Ｓ１３０ｂのＮｏ）、Ｓ１３０ｂに戻る。また、Ｓ１３０ｂで修正した基準配送計画表においてＮ日違いの配送日がなくなった場合（Ｓ１３０ｂのＹｅｓ）、水素配送計画作成部１０１は、全需要拠点に対して、Ｓ１３０ｂで修正した基準配送計画表における、次の配送予定日までに配送日を１日延ばすことができる場合、すべての需要拠点の配送日を１日後倒しするように、Ｓ１３０ｂで修正した基準配送計画表をさらに修正することで修正配送計画表を作成する（Ｓ１３０ｄ）。

　水素配送計画作成部１０１は、作成した修正配送計画表にしたがった、各需要拠点におけるＣＯ２排出量の合計値を算出し、この算出結果と、上記の作成した修正配送計画表とを水素輸送計画ＤＢ１０９に保存する（Ｓ１３０ｅ）。

　そして、Ｓ１３０ａで設定したＮが配送周期の最大値でない場合（Ｓ１３０ｆのＮｏ）、水素配送計画作成部１０１は、このＮに１を加算して、Ｓ１３０ｂに戻る。　
　また、Ｓ１３０ａで設定したＮが配送周期の最大値である場合（Ｓ１３０ｆのＹｅｓ）、水素配送計画作成部１０１は、Ｓ１３０の処理を終了する。これにより、修正長期配送計画表の作成が終了する。

　本実施形態では、３つの需要拠点４０（需要拠点Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３）に対する修正長期配送計画表が作成される例を示した。しかし、需要拠点４０の数が１０００単位になると、すべての需要拠点４０に対して上記方法を適用しても、水素配送計画作成部１０１は、修正長期配送計画表を作成することは困難である。

　この場合、水素配送計画作成部１０１は、各需要拠点４０での配送の周期や需要拠点４０の位置によって各需要拠点４０に対応する基準長期配送計画表をクラスタリングする。水素配送計画作成部１０１は、各クラスタについて上記の図７に示した方法を適用することで、修正長期配送計画表を作成し、この作成した水素輸送計画ＤＢ１０９に結果を記録する。上記のクラスタリングは、基準長期回収計画表で示される期間内におけるＣＯ２排出量を削減するための、基準長期回収計画表を修正することによる修正長期回収計画表の作成にも適用できる。

　次に、上記の図５のＳ２００で示した、水素の回収計画について説明する。水素の配送と同様に長期回収計画表を作成するために、水素回収計画作成部１０２は、供給拠点３０に設置される水素タンク（図示せず）に、１日当たりにどれだけ水素が溜り、何日で水素タンクにおける水素の貯蔵率が１００％になるかを見積もる。供給拠点３０に設置される水素タンクは、供給拠点３０で製造された水素を一時的に貯蔵する。

　供給拠点計測データの一例について以下の表５に示す。　

　表５に示すように、供給拠点計測データは、各供給拠点３０に設置され水素タンクに貯蔵される水素の量（累積製造量および推定累積製造量）を日付ごとに示したものであり、水素輸送計画作成装置１０の供給拠点実績ＤＢ１０６に蓄積される。

　この供給拠点計測データにおける累積製造量は、水素タンクでの水素の満貯蔵量を１００％とした場合の、水素タンクでの各日付における水素の貯蔵量である。表５に示した例では、累積製造量は、供給拠点Ｓ_１での計測データから直接計測された、または他の計測データから推定された値と仮定する。

　各供給拠点について、例えば表５に示した供給拠点計測データにおける、供給拠点Ｓ_１に設置される水素タンクの、６月１日から６月３日までの累積製造量に基づいて、水素輸送計画作成装置１０の水素回収計画作成部１０２は、この水素タンクの、６月４日以降の各日の推定累積製造量を求めて、供給拠点Ｓ_１において、いつ水素が満タンになるか、つまり推定累積製造量が１００［％］になるかを算出できる。

　表５に示した例では、６月１日から６月３日にかけて、供給拠点Ｓ_１に設置される水素タンクの累積製造量が１日あたり満貯蔵量の２０％ずつ増加する。つまり、水素回収計画作成部１０２は、供給拠点Ｓ_１に設置される水素タンクにおける、６月４日以降の各日の水素製造量は満貯蔵量の２０％であると推定し、この水素製造量に基づいて、供給拠点Ｓ_１に設置される水素タンクにおける、各日の推定累積製造量を求めることができる。他の供給拠点についても同様である。

　各供給拠点での各日の水素製造量は、供給拠点Ｓ_１などの各供給拠点に設置される機器のスペック、季節性、水素製造装置３４の使い方によって変化する可能性がある。このため、通常は、水素輸送計画作成装置１０は、複数のデータを用いて回帰式を作成し、各供給拠点に設置される水素タンクにおける水素の貯蔵量が１００［％］になる日付を求めることで、いつ水素が満タンとなるかを求める方法などを用いる。本実施形態では、水素輸送計画作成装置１０は、既存の手法を用いて水素タンクの貯蔵量を推定できる。

　表５に示した例では、供給拠点Ｓ_１に設置される水素タンクの推定累積製造量が６月６日の時点で１００［％］になるため、この６月６日に該当の水素タンクでの水素が満タンになることが示される。このように、ある供給拠点の水素タンクが満タンになると、これ以上は水素を貯蔵できないため、この供給拠点でさらに製造した水素が捨てられる必要がある。そのため、供給拠点Ｓ_１に設置される水素タンクから６月６日に水素が回収される必要がある。これによって、以後も供給拠点Ｓ_１での水素製造量に関して同様の傾向がある、つまり、以後も供給拠点Ｓ_１での各日での推定製造量の増加が同様であると仮定すれば、供給拠点Ｓ_１に設置される水素タンクからの水素の回収周期は５日である。

　同様にして、それぞれの供給拠点３０（例えば供給拠点Ｓ_２、Ｓ_３）で製造される、１日当たりの水素製造量が各日でほぼ一定であると仮定すると、各供給拠点３０に対しては、水素タンクに貯蔵される水素が満タンにならず、製造した水素が捨てられないように、それぞれの周期で各供給拠点３０から水素が運ばれる必要がある。

　次に長期回収計画について説明する。基準長期回収計画表の一例を以下の表６に示す。

　表６に示した基準長期回収計画表は、各日において、車両が供給拠点３０から水素を回収するかどうかを表形式で示す。簡単化のため、回収先である供給拠点３０の数は３であるとして説明する。例えば、表６において、６月１日において、供給拠点Ｓ_１、Ｓ_２、Ｓ_３の欄および回収予定の欄に丸印が設定され、６月２日において各供給拠点および回収予定の欄に丸印は設定されない。これは、６月１日に供給拠点Ｓ_１、Ｓ_２、Ｓ_３から水素が回収される予定であり、６月２日は、いずれの供給拠点からも水素が回収されない予定であることを示す。　
　基準長期回収計画表における各日の列において、供給拠点Ｓ_１、Ｓ_２、Ｓ_３の欄のいずれか１つ以上の欄に丸印が設定されていれば、同じ列の回収予定の欄に丸印が設定される。また、基準長期回収計画表における各日の列において、供給拠点Ｓ_１、Ｓ_２、Ｓ_３の欄のすべての欄に丸印が設定されていなければ、同じ列の回収予定の欄に丸印は設定されない。

　ここでは、供給拠点Ｓ_１での水素の回収周期が５日であり、供給拠点Ｓ_２での水素の回収周期が６日であり、供給拠点Ｓ_３での水素の回収周期が７日である場合について説明する。　
　１つの供給拠点のみから水素を回収する場合には、車両は５［ｋｇ］のＣＯ２を排出し、２つの供給拠点から水素を回収する場合には、車両は７［ｋｇ］のＣＯ２を排出し、３つの供給拠点３０（供給拠点Ｓ_１、Ｓ_２、Ｓ_３）のすべてから水素を回収する場合には、車両は１０［ｋｇ］のＣＯ２を排出すると仮定する。この場合、表６の例では、６月１日から７月３１日までの間に、車両は合計で１４８（＝５×２２＋７×４＋１０×１）［ｋｇ］のＣＯ２を排出することが理解される。

　この時、水素の回収のために、車両が出動する回数は２７回である。本実施形態では、基準長期回収計画表は、各供給拠点３０での回収周期に基づいて作成される。

　次に、基準長期回収計画表を修正することで作成された修正長期回収計画表について説明する。　
　修正長期回収計画表の第１の例を以下の表７に示す。　

　修正長期回収計画表の第２の例を以下の表８に示す。　

　表７は、車両が、すべての供給拠点３０に設置される水素タンクから５日毎に水素を回収する場合の修正長期回収計画表である。表８は、車両が、すべての供給拠点３０に設置される水素タンクから７日毎に水素を回収する場合の修正長期回収計画表である。

　表７に示した例では、供給拠点Ｓ_２と供給拠点Ｓ_３に設置される水素タンクが満タンにならずに、それぞれ５／６＝８３％（供給拠点Ｓ_２）と５／７＝７１％（供給拠点Ｓ_３）の状態で水素が回収される。

　ここで、すべての供給拠点３０で水素タンクが満タンになると、１００リットルの水素が回収できると仮定すると、表６、７、８に対応するＣＯ２排出量［ｋｇ］、水素回収量［ｌ］、回収回数は、以下の表９に示す結果となる。

　表７に示した修正長期回収計画表で示されるＣＯ２排出量（１３０（＝１０×１３）［ｋｇ］）および回収回数（１３回）は、表６に示した基準長期回収計画表で示されるＣＯ２排出量（１４８［ｋｇ］）および回収回数（２７回）より少ない。また、表６に示した基準長期回収計画表と表７に示した修正長期回収計画表とで、水素回収量は同等である。このため、表６に示した修正長期回収計画表よりも、表７に示した修正長期回収計画表の方が、水素の回収において良い結果が示される。

　一方、表８に示した修正長期回収計画表の例では、供給拠点Ｓ_１と供給拠点Ｓ_２における水素タンクの貯蔵量が１００％（満タン）になるが、これらの供給拠点で製造されて捨てられる水素が多い。

　また、表８に示した基準長期回収計画表で示される回収回数（９回）は、表６に示した基準長期回収計画表で示される回収回数（２７回）や表７に示した修正長期回収計画表で示される回収回数（１３回）より大幅に少ない。このため、表８に示した基準長期回収計画表で示される水素回収量（２７００［ｌ］）は、表７に示した修正長期回収計画表で示される水素回収量（３３０２［ｌ］）より大幅に少ない（表９参照）。　
　このため、ＣＯ２排出量と水素回収量との重み付け評価や、ＣＯ２排出量が基準排出量に対する許容量に含まれるか否かなどに基づいて、水素回収計画作成部１０２は、表７に示した修正長期回収計画表と表８に示した修正長期回収計画表とのうち、Ｓ２００における実施対象の長期回収計画を最終的に判断する。

　水素回収計画作成部１０２は、修正長期配送計画表を作成するための手順（図７参照）のように、決定論的なアルゴリズムや遺伝的アルゴリズムを用いて、修正長期回収計画表を作成できる。

　長期回収計画表が作成できれば、長期配送計画表と同様に、１日回収計画表を作成するために、巡回セールスマン問題を解いた結果に基づいて、水素回収計画作成部１０２は、車両が該当の日付で経由する供給拠点３０に対して、供給拠点３０を経由する順番を決定する。

　次に、図５におけるＳ４００の処理について説明する。　
　配送要求は、需要拠点４０から水素が配送される日付、時間が指定される要求であり、需要拠点４０の管理者により指定される要求であると仮定する。また、回収要求は供給拠点３０か水素が回収される日付、時間が指定される要求であり、供給拠点３０の管理者により指定される要求であると仮定する。これらの要求は、計測データが伝送されるための経路のいずれかを経由して水素輸送計画作成装置１０に通知される。これらの配送要求や回収要求における日付、時間に対応する場合は、水素輸送計画作成装置１０は、現時点で選択される修正長期配送計画表や修正長期回収計画表を調整する必要がある。

　配送要求、回収要求の一例を以下の表１０に示す。　

　表１０（ａ）に示した配送要求は、６月７日現在で、６月１３日の１３時００分を需要拠点Ｄ_１への水素の配送日時として指定する要求である。　
　また、表１０（ｂ）に示した回収要求は、６月７日現在で、７月１０日（時間指定なし）を供給拠点Ｓ_１からの水素の回収日時として指定する要求である。

　以下では、表１０（ａ）に示した形式の、配送日時を指定する配送要求に応じて、配送計画・回収計画調整部１０３が、修正長期配送計画表を調整する手順について述べる。　
　まず、現時点で採用される修正長期配送計画表が、表４に示した表であるとする。長期配送計画の調整過程の一例を以下の表１１に示す。　

　表１０（ａ）に示した配送要求で指定された６月１３日以降の配送予定を調整対象とする修正長期配送計画表を作成するために、配送計画・回収計画調整部１０３は、６月１３日以降の所定の配送周期（水素タンクでの貯蔵量が不足しない周期）で、需要拠点Ｄ_１における配送予定を、現在の修正長期配送計画表に改めて指定する。この指定された配送予定は、表１１における黒の丸印に対応する。

　具体的には、表４に示した、調整前の修正長期配送計画表では、需要拠点Ｄ_１における６月１３日以降の配送予定日は、６月１５日、６月１９日、６月２４日、６月２８日、７月３日、７月７日、７月１２日、７月１６日、７月２１日、７月２５日、７月３０日（４日周期または５日周期）である。　
　これに対し、表１１に示した、調整後の修正長期配送計画表では、需要拠点Ｄ_１における６月１３日以降の配送予定日は、６月１３日、６月２０日、６月２７日、７月４日、７月１１日、７月１８日、７月２５日である（６日周期）である。

　このように需要拠点Ｄ_１における配送予定日が変更されると、表４に示した、調整前の修正長期配送計画表のように、複数の需要拠点に水素を同日に配送する計画が崩れる。このため、表１１に示した修正長期配送計画表に沿った配送におけるＣＯ２排出量の合計（全区間におけるＣＯ２排出量の合計）（１２５（＝５×１２＋７×５＋１０×３）［ｋｇ］）は、表４に示した修正長期配送計画表に沿った配送におけるＣＯ２排出量の合計（１１９［ｋｇ］）より多い。

　そこで、全区間におけるＣＯ２排出量の合計をできるだけ少なくするために、配送計画・回収計画調整部１０３は、表１１に示した修正長期配送計画表に対して、図７に示したような手順を適用することで、配送日時が指定される配送要求を満たす前提で、需要拠点Ｄ_１における配送予定日をその他の需要拠点における配送予定日にできるだけ合わせた、最終的な調整後の修正長期配送計画表を作成できる。

　修正長期配送計画表の調整結果の一例を以下の表１２に示す。　

　表４に示した、調整前の修正長期配送計画表と比較して、表１２に示した、調整後の修正長期配送計画表では、６月１３日（配送要求で指定）と６月１５日とに配送日が分割される。これにより、表１２に示した調整後の修正長期配送計画表に沿った配送におけるＣＯ２排出量（１２２（＝５×２＋７×６＋１０×７）［ｋｇ］）は、表４に示した調整前の修正長期配送計画表に沿った配送におけるＣＯ２排出量（１１９［ｋｇ］）より多い。

　一方で、表１２に示した調整後の長期配送計画表に沿った配送における配送回数（１５回）は、表１１に示した調整途中の長期配送計画表に沿った配送における配送回数（２０回）より少なくできる。　
　つまり、表１２に示した調整後の長期配送計画表に沿った配送における配送回数（１５回）は、表４に示した調整前の長期配送計画表に沿った配送回数（１４回）に対し１回の増加に抑えることができる。

　そして、表１２に示した調整後の長期配送計画表に沿った配送におけるＣＯ２排出量（１２２［ｋｇ］）は、配送日時を指定する配送要求を満たした上で、表４に示した調整前の長期配送計画表に沿った配送におけるＣＯ２排出量（１１９［ｋｇ］）に対し３［ｋｇ］の増加に抑えることができる。

　また、水素輸送計画作成装置１０の配送計画・回収計画調整部１０３は、輸送拠点２０から水素を輸送する車両における水素の積載量の上限値を車両ＤＢ１０８から取得し、この上限値に基づいて、車両が水素を輸送できるか否かを判定し、この判定結果に基づいて、車両が水素を輸送できるように配送計画および回収計画の少なくとも一方を調整できる。

　また、配送計画・回収計画調整部１０３は、１台の車両が水素の配送および回収を同日に実施する際に、配送および回収におけるＣＯ２排出量を削減するために、配送計画および回収計画を調整できる。　
　例えば、１日において同じ車両が水素の回収と配送とを行なえるように、かつ、同日における回収にかかる移動経路の距離と配送にかかる移動経路の距離の合計が少なくできるようにして、同日における回収におけるＣＯ２排出量と、回収におけるＣＯ２排出量との合計が少なくなるように、配送計画・回収計画調整部１０３は、配送計画と回収計画を調整できる。

　次に、図５におけるＳ５００の処理の詳細について説明する。ここでは輸送拠点２０の端末に送信してデータを表示する例について述べる。　
　図８は、実施形態における水素輸送計画作成装置による輸送拠点の端末への描画画面の一例を示す図である。　
　水素輸送計画作成装置１０から輸送拠点に受信された長期配送計画は、輸送拠点の端末に表形式で表示される。これにより、輸送拠点にいる、車両の運転士は、表示結果を確認できる。この図８のように、現在実施される修正長期配送計画（表４参照）と比較対象としての基準長期配送計画（表２参照）とがあわせて端末に表示されてもよいし、修正長期配送計画のみが端末に表示されてもよい。また、輸送拠点の端末において、輸送拠点の管理者が、修正長期配送計画表の配送予定の欄をクリックするための操作を行うことで、画面下部に、当日の配送経路（図４参照）や、１日配送計画における配送の順番（表１参照）が表示されてもよい（図８参照）。

　この表示とともに、水素輸送計画作成装置１０は、現在の日付からみた、修正長期配送計画で示される次の配送予定の日付を需要拠点ごとに求めて、この配送予定の日付の前日まで需要拠点には水素が補充されない旨を示す需要拠点制御メッセージを、車両の運転士が所持する移動体端末５０に通知してもよい。

　以上のように、本実施形態における水素輸送計画作成装置は、水素を燃料とした発電装置を用いた発電に伴う全体的なＣＯ２排出量を最小化できる。

　次に、実施形態の変形例について説明する。　
　（第１の変形例）
　ここまで説明した実施形態では、需要拠点４０で使用される１日当たりの水素量、および供給拠点３０で製造される１日当たりの水素量は一定であると仮定していた。しかし、実際には、需要拠点４０で使用される１日当たりの水素量、および供給拠点３０で製造される１日当たりの水素量は、天候や曜日等により変化することが考えられる。

　そこで、実施形態の変形例として、水素配送計画作成部１０１は、需要拠点実績ＤＢ１０７に蓄積される需要拠点計測データを用いて、それぞれの需要拠点４０において１日当たりで使用する水素量を、統計学や機械学習などで使用される手法を用いて推定して、この推定結果をもとに、長期配送計画表を作成する。

　同様に、水素回収計画作成部１０２は、供給拠点実績ＤＢ１０６に供給拠点計測データを用いて、それぞれの供給拠点３０において製造する水素量を、統計学や機械学習などで使用される手法を用いて推定して、この推定結果をもとに長期回収計画表を作成する。

　これにより、需要拠点４０で使用される１日当たりの水素量、および供給拠点３０で製造される１日当たりの水素量が天候や曜日等により変化しても、それぞれの需要拠点４０において１日当たりで使用される水素量とそれぞれの供給拠点３０において製造される水素量とが適切に求められることができ、正しい長期配送計画表および長期回収計画表が作成されることができる。

　（第２の変形例）
　上記のように作成された１日配送計画表、１日回収計画表、修正長期配送計画表、修正長期回収計画表に基づいて、水素を輸送する車両が、輸送拠点２０を出発して、水素を輸送している途中に、全体的は輸送計画の見直しなどにより、１日配送計画表、１日回収計画表における車両の訪問予定の需要拠点４０や供給拠点３０が変更され、水素輸送計画ＤＢ１０９に蓄積される１日配送計画表、１日回収計画表、修正長期配送計画表、修正長期回収計画表が変更されることがある。　
　この場合、水素輸送計画作成装置１０は、水素を輸送中の車両の運転士が所持する移動体端末５０に、訪問予定の需要拠点４０や供給拠点３０が変更された旨を通知する。また水素輸送計画作成装置１０は、変更された１日配送計画表、１日回収計画表、修正長期配送計画表、修正長期回収計画表のうち必要な計画表を、水素を輸送中の車両の運転士が所持する移動体端末５０に通知する。これにより、水素を輸送中の車両の運転士は、全体的は輸送計画の見直しなどにより訪問予定の需要拠点４０や供給拠点３０が変更されたことを、逐次把握できる。

　（第３の変形例）
　配送計画・回収計画調整部１０３は、輸送拠点２０から前記水素を輸送する運転士の勤務形態、例えば勤務時間、勤務日に基づいて、これら勤務時間や勤務日の範囲外の日時と重複しないように、１日配送計画表、１日回収計画表、修正長期配送計画表、修正長期回収計画表を調整できる。

　なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

　１０…水素輸送計画作成装置、１１，２１，３１，４１…送受信装置、１２，２２…汎用計算機、２０…輸送拠点、２３…水素貯蔵装置、３０…供給拠点、３２，４２…データサーバ、３３，４３－１，４３－２，４３－３…計測器、３４…水素製造装置、４０…需要拠点、４４…燃料電池装置、４５…ガス発電装置、４６…電気機器、５０…移動体端末、１０１…水素配送計画作成部、１０２…水素回収計画作成部、１０３…配送計画・回収計画調整部、１０４…ＣＯ２排出量算出部、１０５…可視化処理部。

Claims

　（ａ）水素製造装置を有する供給拠点、
　（ｂ）水素によって発電する燃料電池装置を有する需要拠点、および
　（ｃ）前記供給拠点から回収した水素、および、前記需要拠点に配送するための水素を貯蔵する水素貯蔵装置を有する輸送拠点
の間における水素の輸送計画を作成する水素輸送計画作成装置であって、
　水素の輸送に伴って排出されるＣＯ２の量が削減されるように、前記作成した水素の輸送計画を修正する水素輸送計画作成装置。
　前記需要拠点において一時的に貯蔵される水素の量が不足しないように、一定期間先までの前記輸送拠点から前記需要拠点への水素の配送計画を、前記一定期間内の一部における前記需要拠点において前記貯蔵される水素の量の実績に基づいて作成し、水素を前記需要拠点に配送する車両から前記一定期間における前記配送に伴って排出されるＣＯ２の量が削減されるように、前記作成した配送計画を修正する水素配送計画作成部と、
　前記供給拠点において一時的に貯蔵される水素の量が過剰とならないように、一定期間先までの前記供給拠点から前記輸送拠点への水素の回収計画を、前記一定期間内の一部における前記供給拠点において前記貯蔵される水素の量の実績に基づいて作成し、水素を前記供給拠点から回収する車両から前記一定期間における前記回収に伴って排出されるＣＯ２の量が削減されるように、前記作成した回収計画を修正する水素回収計画作成部と
を備える請求項１記載の水素輸送計画作成装置。
　前記水素配送計画作成部が作成した配送計画を、前記需要拠点から通知される、前記配送の時期を定める配送要求を満たすように調整し、前記水素回収計画作成部が作成した回収計画を、前記供給拠点から通知される、前記回収の時期を定める回収要求を満たすように調整する計画調整部をさらに備える請求項２記載の水素輸送計画作成装置。
　前記需要拠点における水素の使用量の実績値を保存する需要拠点実績保存部と、
　前記供給拠点における水素の製造量の実績値を保存する供給拠点実績保存部とをさらに備え、
　前記水素配送計画作成部は、
　前記需要拠点実績保存部に保存される実績値に基づいて、前記需要拠点での１日当たりの水素の使用量を推定し、前記推定した使用量に基づいて前記配送計画を作成し、
　前記水素回収計画作成部は、
　前記供給拠点実績保存部に保存される実績値に基づいて、前記供給拠点での１日当たりの水素の製造量を推定し、前記推定した製造量に基づいて前記回収計画を作成する
請求項２記載の水素輸送計画作成装置。
　前記計画調整部は、
　前記輸送拠点から水素を輸送する車両における水素の積載量の上限値に基づいて、前記車両が水素を輸送できるか否かを判定し、
　前記判定の結果に基づいて、前記車両が水素を輸送できるように前記配送計画および前記回収計画の少なくとも一方を調整する
請求項３記載の水素輸送計画作成装置。
　前記計画調整部は、
　水素の配送および回収を同日に実施する際に、前記配送および回収において水素を輸送する車両から排出されるＣＯ２の量が削減されるように、前記配送計画および前記回収計画を調整する
請求項３記載の水素輸送計画作成装置。
　前記輸送拠点から水素を輸送する車両から排出されるＣＯ２の量を、水素を輸送する車両の走行距離または燃料使用量に基づいて算出するＣＯ２排出量算出部をさらに備える
請求項２ないし請求項６のいずれか１項に記載の水素輸送計画作成装置。
　前記水素配送計画作成部は、
　複数の前記需要拠点を、それぞれの地理的な要因または配送周期、回収周期でクラスタリングし、前記クラスタリングした前記需要拠点ごとに前記配送計画を作成し、
　前記水素回収計画作成部は、
　複数の前記供給拠点を、それぞれの地理的な要因または配送周期、回収周期でクラスタリングし、前記クラスタリングした前記供給拠点ごとに前記回収計画を作成する
請求項２ないし請求項６のいずれか１項に記載の水素輸送計画作成装置。
　（ａ）水素製造装置を有する供給拠点、
　（ｂ）水素によって発電する燃料電池装置を有する需要拠点、および
　（ｃ）前記供給拠点から回収した水素、および、前記需要拠点に配送するための水素を貯蔵する水素貯蔵装置を有する輸送拠点
の間における水素の輸送計画を作成する水素輸送計画作成方法であって、
　水素の輸送に伴って排出されるＣＯ２の量が削減されるように、前記作成した水素の輸送計画を修正する水素輸送計画作成方法。