(57)【要約】【課題】鉄道の運行管理に利用される列車の運行管理システムに関する。数分程度の遅延の場合は、運転整理機能による計画ダイヤ変更をせず、遅延した列車の先行を走っている列車を余裕時分を利用して故意に遅延させる運用が知られている。しかしこの運用では、余裕時分を使用してどのぐらい列車を遅らせるかは指令員の経験に依存する。【解決手段】過密ダイヤのように短い運行間隔で運転されている場合、運転整理の要否判断を行うことが困難である。この場合、予め計画ダイヤ上で設定されている余裕時分と列車遅延時分を比較し、その大小により運転整理の要否を判断する。この判断の結果、運転整理が必要となった場合、実際に過去に使用した実績のなかから乗客への影響度を最小とする運転整理を案として抽出し運転整理に利用する。ここで、影響度は遅延が発生している駅間数と、遅延した列車の数と、乗車率と、遅延時分とから、算出する。【選択図】  図１
2011173529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車遅延により生じたダイヤ乱れを修正する運転整理計算機において、
ラッシュ時の運行時刻と通常時の運行時刻の差分である余裕時分を備えた計画ダイヤを格納するデータベースと、
少なくとも列車の乗車数と走行位置とを備える運行状況を取得する走行実績取得部と、
前記取得した運行状況の走行位置と前記計画ダイヤから各列車の遅延状況を算出する遅延時分算出部と、
前記取得した運行状況の前記乗車数と前記算出した遅延時分とから、乗客に対する影響度を算出する影響度算出部と、
前記算出した遅延時分と、前記計画ダイヤの余裕時分とを比較し、遅延時分が余裕時分より大きい場合に運転整理が必要と判断する運転整理要否判断部と、
前記判断により運転整理が必要となった場合に運転整理を実行する運転整理部と、
を備えることを特徴とする運転整理計算機。
【請求項２】
請求項１に記載の運転整理計算機において、
前記運転整理を実行する遅延列車と先行列車との運転間隔が計画ダイヤで規定された間隔の２倍より大きくなった時、先行列車に対して運転整理を行うことを判断する先行列車運転整理要否判断処理部を更に備えることを特徴とする運転整理計算機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の運転整理計算機において、
運行状況と当該運行状況に対して行なった運転整理情報を対応付けた過去事例データベースを更に備え、
前記運転整理部は、運転整理が必要になった列車の運行状況に基づき、前記過去事例データベースを検索し、当該運行状況に対応する運転整理情報を取得し、当該運転整理情報に基づき運転整理を実行することを特徴とする運転整理計算機。
【請求項４】
列車遅延により生じたダイヤ乱れを修正する運転整理方法において、
データベースには、ラッシュ時の運行時刻と通常時の運行時刻の差分である余裕時分を備えた計画ダイヤが予め格納されており、
走行実績取得部により、少なくとも列車の乗車数と走行位置とを備える運行状況を取得するステップと、
遅延時分算出部により、前記取得した運行状況の走行位置と前記計画ダイヤから各列車の遅延状況を算出するステップと、
影響度算出部により、前記取得した運行状況の前記乗車数と前記算出した遅延時分とから、乗客に対する影響度を算出するステップと、
運転整理要否判断部により、前記算出した遅延時分と、前記計画ダイヤの余裕時分とを比較し、遅延時分が余裕時分より大きい場合に運転整理が必要と判断するステップと、
運転整理部により、前記判断により運転整理が必要となった場合に運転整理を実行するステップと、
を備えることを特徴とする運転整理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の運転整理方法において、
先行列車運転整理要否判断処理部により、前記運転整理を実行する遅延列車と先行列車との運転間隔が計画ダイヤで規定された間隔の２倍より大きくなった時、先行列車に対して運転整理を行うことを判断するステップを更に備えることを特徴とする運転整理方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の運転整理方法において、
運行状況と当該運行状況に対して行なった運転整理情報を対応付けた過去事例データベースを更に備え、
運転整理を実行するステップは、更に、運転整理が必要になった列車の運行状況に基づき、前記過去事例データベースを検索し、当該運行状況に対応する運転整理情報を取得し、当該運転整理情報に基づき運転整理を実行するステップを備えることを特徴とする運転整理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
軌道式、リニア式列車鉄道その他、種々の鉄道の運行管理に利用される列車の運転整理計算機に関する。
【背景技術】
【０００２】
２分〜３分間隔で列車を運行する計画ダイヤを過密ダイヤと呼ぶが、この過密ダイヤでの列車の運行については、運行管理システムにて各列車の運行情報、遅延情報等が管理されている。列車に大きな遅延が発生した場合は、運行管理システムの処理の一つである運転整理処理にて、遅延したダイヤを計画ダイヤに戻す為の変更案を指令員の端末に表示し、この変更案に基づき計画ダイヤの変更を行う。この処理を行なうことで列車遅延を回復させている。この、列車遅延を回復させる行為のことを運転整理と呼ぶ。運行管理システムにおける運転整理については、従来の技術として特許文献１がある。この特許文献１では列車遅延を検出し、運転整理の方針を記憶させた知識ベースと、知識ベースを用いて運転整理案を複数自動作成し、指令員に運転整理案を表示することができる。
【０００３】
そして、列車遅延を予測する技術としては特許文献２がある。特許文献２では、運行管理システムにおいて、列車位置を把握し、列車毎、駅毎の乗降客数を算出すると共に、遅延が発生していない場合においても駅、過去の実績から乗降客数予測手段により乗降時間を予測し、遅れを見越した予測ダイヤを作成することが出来る。
【０００４】
また、５〜１０分程度の遅延は日常よく発生するため、運転整理処理による計画ダイヤの変更をしないことがある。ダイヤ変更を行うと、指令員は運転士・車掌・駅員に対して変更内容について口頭伝達を行う必要があることや、部分運休や着発線変更などにより、途中駅で降車させられる乗客や着発番線が変更になったことを乗客に伝え切れず、混乱を招くこともあるため、ダイヤ変更が少ない方が望まれている。そこで、遅延した列車の車内混雑率緩和による更なる遅延防止の為、指令員の判断で余裕時分を利用して遅延した列車の先行を走っている列車を故意に遅延させる運用がある。ここで余裕時分とは、運行計画を作成する際に、運行に最低限必要な所要時間に加えてあらかじめ遅れなどへの対処を目的に余分に与えてある時間である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２７０４０６号公報
【特許文献２】特開平９−１５６５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１に記載の技術では、余裕時分について考慮されていない。そのため、過密ダイヤで多数の列車が運行されている状況で数分程度の軽度の列車遅延が発生した場合であっても、運転整理案を策定する必要がある。このような軽度の列車遅延は頻繁に発生するため、指令員はその都度運転整理への対応する必要が生じる。そのため、その都度運転整理案が提示されても、運転整理が本当に必要な列車遅延か、運転整理を行った結果、乗客及び、駅・乗務員への影響が最小かどうかをその都度判断することは困難である。
【０００７】
また特許文献２に記載の技術では、実際に過密ダイヤで多数の列車が運行されている状況で、予測ダイヤにより、列車遅延の発生は予測できるが、列車遅延の拡大が懸念される場合に、どのような運転整理を行えばよいのかについては考慮されていない。
【０００８】
また、余裕時分を利用して先行列車を遅延させる方法では、どのくらい余裕時分を使用して列車を遅らせるかの判断については指令員が経験に基づき行なっているに過ぎず、情報処理として余裕時分を考慮することは知られていない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
過密ダイヤと呼ばれる多数の列車が短い運行間隔で運転されているラッシュ時間帯等では運転整理の要否判断を行うことが困難である。このような状況において課題を解決する為に、列車個々に異なる１〜１０分程度の遅れを吸収するための余裕時分を計画ダイヤ上に設定する。そして遅延が発生した場合は、予め計画ダイヤ上で設定されている余裕時分と列車遅延時分を比較し、その大小により運転整理の要否を判断する。この判断の結果、運転整理が必要となった場合は、実際に過去に使用した実績のなかから乗客への影響を最小とする運転整理を案として抽出し、指令員の指令員端末に知らせ、運転整理に利用する。
【００１０】
ここで、発生している列車遅延と過去に同じような列車遅延が発生したかを判断するために、遅延が発生している駅間数と、遅延した列車の数と、乗車率と、遅延時分とから、列車遅延による影響度を定量的に評価する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、列車遅延の影響や運転整理による影響を受ける乗客・駅員・乗務員が少ない運転整理を策定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】運行管理システムのハードウエア構成図。
【図２】余裕時分データ。
【図３】ダイヤデータ。
【図４】運転整理処理のフローチャート。
【図５】地点情報乗車率管理テーブル。
【図６】遅延乗車率管理テーブル。
【図７】運転整理案ワーク。
【図８】過去事例管理テーブル。
【図９】遅延乗車率管理テーブル、計画ダイヤ、実績ダイヤの具体例（適用前）。
【図１０】遅延乗車率管理テーブル、計画ダイヤ、実績ダイヤの具体例（適用後）。
【図１１】影響度算出式。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１に運行管理システムのハードウエア装置を説明する。運行管理システムは運行管理計算機10と指令員端末20とを備え、これら装置がネットワーク30を介して接続されている。運行管理計算機の運行管理処理部101は計画ダイヤ管理機能と実績ダイヤ管理機能と運転整理機能と進路制御機能とを実行する。運行管理計算機のRAM（Random Access Memory）102は地点情報乗車率管理テーブルと余裕時分管理テーブルと過去事例管理テーブルとが記憶されている。ここで、地点情報乗車率管理テーブルは各地から運行管理システムに一定周期で送信される列車の在線位置及び列車の乗車率が格納されており、遅延乗車率管理テーブルには各列車ごとの走行駅間ごとの乗車率、余裕時分、遅延時分、計画運転間隔、実績運転間隔が格納されており、過去事例管理テーブルには影響度、ファイル変更内容、ファイル変更数が格納されている。運行管理計算機の記憶装置103は計画ダイヤと実績ダイヤと駅間管理テーブルと基準運転/停車時分管理テーブルとが格納さえている。
【００１５】
図２に余裕時分の具体例を示す。図示するように、ラッシュ時の時間と通常時の時間の差分として、余裕時分が設定されている。ここで余裕時分は、各駅の停車時間及び駅間の走行時間について設定されている。
【００１６】
図３は、ダイヤデータを示す。ここでダイヤデータは、計画ダイヤと実績ダイヤを備える。
【００１７】
図４のフローチャートを用いて運転整理を行なう際の処理を説明する。
【００１８】
まず、作業時間帯から運転時間帯に入ると本システムの運転整理機能は自動起動され処理が開始し、列車が在線している列車がなくなると処理が終了する。
【００１９】
走行実績取得処理は（S1）、走行実績取得処理部が行なう。列車番号ごとに在線中の列車の走行位置とその列車の乗車率を管理している地点情報乗車率管理テーブル（図５）から一定周期で実績情報として取得し、実績ダイヤに書き込む。
【００２０】
走行駅間検知処理（S2）は、列車追跡処理部が行なう。実績ダイヤ（図３）から、列車番号ごとに取得した列車位置がどこの駅か又はどの駅間に在線しているかを駅間管理テーブルにより検出し、結果を遅延乗車率管理テーブル（図６）に書き込む。
【００２１】
遅延時分算出処理（S3）は、遅延時分算出処理部が行なう。実績ダイヤ７と計画ダイヤ８の差分を計算し、遅延時分を算出し、結果を遅延乗車率管理テーブルに書き込む。
【００２２】
運転間隔算出処理（S4）は、運転間隔算出処理部が行なう。実績ダイヤ７と計画ダイヤ８のそれぞれの前後の列車の運転間隔を算出し、結果を遅延乗車率管理テーブルに書き込む。
【００２３】
遅延判断（S5）は遅延時分が１分以上の列車が１本以上ある場合、つまり列車遅延が発生している場合、以下の運転整理要否判断を行う。
【００２４】
余裕時分算出処理（S6）は列車番号をキーにして実績ダイヤ７、計画ダイヤ８と各駅間の運転時分及び各駅での停車時分を登録している基準運転／停車時分管理テーブルを比較し、列車ごとの走行駅間ごとの実績、計画両方の余裕時分を算出する。結果は遅延乗車率管理テーブルに書き込む。
【００２５】
影響度算出処理（S7）は遅延乗車率管理テーブルから各列車の影響度を算出し、各列車の影響度とその総計を運転整理案ワーク１４に書き込む。ここで、影響度の算出について、図１１を用いて説明する。影響度は、遅延が発生している駅間数と、遅延した列車の数と、乗車率と、遅延時分とから、列車遅延による影響度を定量的に評価する。具体的には、影響度は乗車率と遅延時分の積を遅延が発生している駅間数と遅延列車数で総和をとることで得られる。
【００２６】
運転整理要否判断処理（S8）は遅延乗車率管理テーブルから余裕時分以上の遅延している列車を検出し、その列車をキーとし遅延列車として運転整理を行う。余裕時分以内の遅延だった場合、運転整理を行わず、運転間隔確認判断１９の処理を行う。
【００２７】
先行列車運転整理要否判断処理（S9）は遅延乗車率管理テーブルから取得される遅延列車と先行列車との運転間隔が計画上の２倍より大きくなった時、先行列車に対しても運転整理を行う。
【００２８】
先刻列車運転整理処理（S10）は運転整理案ワーク１４から影響度を取得し、過去事例管理テーブルから遅延列車に対して同じ時間、同じ影響度の過去事例を取得する。
【００２９】
このとき、遅延乗車率管理テーブルに対して仮の変更を実施し、変更により先行列車との運転間隔が最小運転間隔を下回った列車を検出する。検出された列車の出発時刻は先行列車の出発時刻＋最小運転間隔とする。これらの運転整理案は指令員端末に表示し、計画ダイヤ８及び遅延乗車率管理テーブルが更新される。
【００３０】
遅延列車に対する同じ時間、同じ影響度の過去事例が無い場合、遅延列車からｎ本先行している列車に対する時刻変更を以下の通り行う。遅延列車からｎ本先行している列車の余裕時分が余裕時分―ｎ分＞０（n:遅延列車からの先行列車本数）の場合、遅延列車からｎ本前の列車に対し、遅延乗車率管理テーブルから走行区間を検出し、駅間に在線しているときは、次駅の出発時刻、駅に在線しているときは当該駅の出発時刻−（余裕時分―ｎ分）とし、余裕時分―ｎ分＜１分となるまで上記処理を繰り返す。
【００３１】
繰り返し処理終了後、遅延乗車率管理テーブルに対して仮の変更を実施し、変更により先行列車との運転間隔が最小運転間隔を下回った列車を検出する。検出された列車の出発時刻は先行列車の出発時刻＋最小運転間隔とする。これらの運転整理案は指令員端末に表示し、計画ダイヤ８及び遅延乗車率管理テーブルが更新される。また、運転整理ワークに対してダイヤ変更数とダイヤ変更内容が登録される。運転整理案がキャンセルされ、手動でダイヤ変更を入力された場合は、ダイヤ変更数とダイヤ変更内容を運転整理ワーク１４に登録する。
【００３２】
運転間隔確認判断処理(S11)は先行列車運転整理により、運転間隔が最小運転間隔を下回っていないか遅延乗車率管理テーブルを検索し、下回っている列車がある場合は先行列車運転整理処理部に戻す。
【００３３】
後続列車運転整理処理（S12）は遅延乗車率管理テーブルから、遅延列車の後続列車に対して前後の運転間隔が最小運転間隔を上回るまで後続列車の計画ダイヤ上の出発時刻＋最小運転間隔とする運転整理案を作成し、指令員端末に表示し、計画ダイヤ８及び遅延乗車率管理テーブルが更新される。また、運転整理ワークに対してダイヤ変更数とダイヤ変更内容が登録される。運転整理案がキャンセルされ、手動でダイヤ変更を入力された場合は、ダイヤ変更数とダイヤ変更内容を運転整理ワーク１４に登録する。
【００３４】
運転間隔確認判断処理（S13）は、運転間隔が最小運転間隔を下回っていないか遅延乗車率管理テーブルを検索し、下回っている列車がある場合は後続列車運転整理処理部に戻す。
【００３５】
事例登録判定処理部２２は同じ影響度がなかった場合は運転整理ワーク１４の内容を過去事例管理テーブルに登録する。又、遅延判定１０から起動された場合、過去事例管理テーブルに登録されている同じ影響度の運転整理案が運転整理ワークにあった場合も、ファイル変更数が過去事例管理テーブルに登録されている数より少ない場合、過去事例よりも優れた運転整理案として過去事例管理テーブルに対して今回入力された影響度、ファイル変更内容とファイル変更数を登録する(S14)。
【００３６】
図９、１０を用いて、遅延乗車率管理テーブル、計画ダイヤ、実績ダイヤの具体例を示す。図９は7AのA駅出発が4分遅延した時、先行列車運転整理処理部が実行される直前のデータであり、図１０は、先行列車運転整理処理部が運転整理案を指令員端末に出力し、承認を得て計画ダイヤにファイル変更を実施した時のデータである。
【符号の説明】
【００３７】
10  運行管理計算機
20  指令員端末
30  ネットワーク
101  運行管理処理部
102  RAM
103  記憶装置
201  表示処理部
202  記憶装置
203  表示画面
【図１】
2011173529.tif 000003
【図２】
2011173529.tif 000004
【図３】
2011173529.tif 000005
【図４】
2011173529.tif 000006
【図５】
2011173529.tif 000007
【図６】
2011173529.tif 000008
【図７】
2011173529.tif 000009
【図８】
2011173529.tif 000010
【図９】
2011173529.tif 000011
【図１０】
2011173529.tif 000012
【図１１】
2011173529.tif 000013