(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次に向かう地点に応じて所定の地点に進入する高度を指定するよう管制された航空機による混雑度を算出する混雑度解析装置において、
航空機が所定の地点に存在する予定の予定時刻と、前記航空機が前記所定の地点を通過して次に向かう地点を示す進行方向地点情報とを取得する取得部と、
前記取得部により取得された予定時刻と進行方向地点情報とに基づいて、前記所定の地点における次に向かう地点毎の混雑度を算出する解析部と、
を備える混雑度解析装置。
【請求項２】
前記解析部は、前記所定の地点を占有するとみなす時間の長さである占有時間長と前記予定時刻に基づき、
前記占有時間長に対する、着目する時間帯において前記航空機が前記所定の地点に滞在する時間の割合を示す値を、前記着目する時間帯毎に集計することで、前記所定の地点における混雑度を算出する、
請求項１記載の混雑度解析装置。
【請求項３】
前記解析部により算出された混雑度を示す情報を、前記着目する時間帯に対応付けて表示部に表示させる、
請求項２記載の混雑度解析装置。
【請求項４】
前記解析部により算出された混雑度が高くなるのに応じて太くなる線で、経路毎の混雑度を表示部に表示させる、
請求項１から３のうちいずか１項記載の混雑度解析装置。
【請求項５】
請求項１から４のうちいずれか１項記載の混雑度解析装置と、
前記混雑度解析装置により算出される混雑度が上限値を超えないように、前記航空機が所定の地点を通過する予定の予定時刻に対して前記航空機の進入を遅延させる遅延時間を算出する、飛行経路調整装置と、
を含む混雑度解析システム。
【請求項６】
コンピュータが、次に向かう地点に応じて所定の地点に進入する高度を指定するよう管制された航空機による混雑度を算出する混雑度解析方法において、
航空機が所定の地点に存在する予定の予定時刻と、前記航空機が前記所定の地点を通過して次に向かう地点を示す進行方向地点情報とを取得し、
前記取得した予定時刻と進行方向地点情報とに基づいて、前記所定の地点における次に向かう地点毎の混雑度を算出する、
混雑度解析方法。
【請求項７】
次に向かう地点に応じて所定の地点に進入する高度を指定するよう管制された航空機による混雑度を算出する混雑度解析プログラムにおいて、
コンピュータに、
航空機が所定の地点に存在する予定の予定時刻と、前記航空機が前記所定の地点を通過して次に向かう地点を示す進行方向地点情報とを取得させ、
前記取得させた予定時刻と進行方向地点情報とに基づいて、前記所定の地点における次に向かう地点毎の混雑度を算出させる、
混雑度解析プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混雑度解析装置、混雑度解析システム、混雑度解析方法、および混雑度解析プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の航行状態を管制する航空管制の世界では、所定の空域が複数の管制領域に分割され、それぞれの管制領域には、各管制領域における航空機の管制を行う管制官が割り当てられている。従来、管制官の管制を支援する装置として、飛行計画に基づいて管制対象の管制領域における航空機の交通量を算出し、算出された交通量が管制官の管制処理許容量を超えるか否かを判定する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９６９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の装置では、管制領域内の状態が管制処理許容量内であっても、管制処理許容量を超えると判定される場合があった。例えば管制領域内において複数の航空機が異なる高度を航行する場合、各航空機が干渉しないにも関わらず、交通量が多いことから管制処理許容量を超えると判定される場合があった。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、飛行高度を考慮した上で所定の地点における航空機の混雑度を算出することができる混雑度解析装置、混雑度解析システム、混雑度解析方法、および混雑度解析プログラムを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、次に向かう地点に応じて所定の地点に進入する高度を指定するよう管制された航空機による混雑度を算出する混雑度解析装置において、航空機が所定の地点に存在する予定の予定時刻と、前記航空機が前記所定の地点を通過して次に向かう地点を示す進行方向地点情報とを取得する取得部と、前記取得部により取得された予定時刻と進行方向地点情報とに基づいて、前記所定の地点における次に向かう地点毎の混雑度を算出する解析部とを備える混雑度解析装置である。
【０００７】
本発明の一態様は、前記解析部は、前記所定の地点を占有するとみなす時間の長さである占有時間長と前記予定時刻に基づき、前記占有時間長に対する、着目する時間帯において前記航空機が前記所定の地点に滞在する時間の割合を示す値を、前記着目する時間帯毎に集計することで、前記所定の地点における混雑度を算出する混雑度解析装置である。
【０００８】
本発明の一態様は、前記解析部により算出された混雑度を示す情報を、前記着目する時間帯に対応付けて表示部に表示させる混雑度解析装置である。
【０００９】
本発明の一態様は、前記解析部により算出された混雑度が高くなるのに応じて太くなる線で、経路（ノードと進行予定方向から定まる）毎の混雑度を表示部に表示させる混雑度解析装置である。
【００１０】
本発明の一態様は、請求項１から４のうちいずれか１項記載の混雑度解析装置と、前記混雑度解析装置により算出される混雑度が上限値を超えないように、前記航空機が所定の地点を通過する予定の予定時刻に対して前記航空機の進入を遅延させる遅延時間を算出する、飛行経路調整装置とを含む混雑度解析システムである。
【００１１】
本発明の一態様は、コンピュータが、次に向かう地点に応じて所定の地点に進入する高度を指定するよう管制された航空機による混雑度を算出する混雑度解析方法において、航空機が所定の地点に存在する予定の予定時刻と、前記航空機が前記所定の地点を通過して次に向かう地点を示す進行方向地点情報とを取得し、前記取得した予定時刻と進行方向地点情報とに基づいて、前記所定の地点における次に向かう地点毎の混雑度を算出する、
混雑度解析方法である。
【００１２】
本発明の一態様は、次に向かう地点に応じて所定の地点に進入する高度を指定するよう管制された航空機による混雑度を算出さえる混雑度解析プログラムにおいて、コンピュータに、航空機が所定の地点に存在する予定の予定時刻と、前記航空機が前記所定の地点を通過して次に向かう地点を示す進行方向地点情報とを取得させ、前記取得させた予定時刻と進行方向地点情報とに基づいて、前記所定の地点における次に向かう地点毎の混雑度を算出させる混雑度解析プログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、飛行高度を考慮した上で所定の地点における航空機の混雑度を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】混雑度解析システム１の構成について説明するための図。
【図２】混雑度解析装置１００の機能構成を示す図。
【図３】混雑度解析装置１００により実行される処理の流れを示すフローチャート。
【図４】飛行計画テーブル４１２の一例を示す図。
【図５】抽出結果テーブル５４の一例を示す図。
【図６】ノード容量テーブル４２２の一例を示す図。
【図７】集計結果テーブル５６の一例を示す図。
【図８】集計部１３０が表示部１４０へ表示させる画像の一例を示す図。
【図９】集計部１３０が表示部１４０へ表示させる画像の別の一例を示す図。
【図１０】混雑度をグラフで示した場合における表示画像の遷移の一例を示す図。
【図１１】混雑度が低い場合の一例を示す図。
【図１２】混雑度が高い場合の一例を示す図。
【図１３】混雑度解析装置１００により実行される処理の流れの他の例を示すフローチャート。
【図１４】空港の滑走路の混雑度を示す画像の一例。
【図１５】飛行経路調整装置２００の機能構成を中心に示す図。
【図１６】飛行経路調整装置２００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図１７】対象リスト７０の一例を示す図。
【図１８】調整抽出結果テーブル７２について説明するための図。
【図１９】制約条件テーブル４３２の一例を示す図。
【図２０】遅延時間の算出結果の一例を示す図。
【図２１】調整後飛行計画テーブル７６の一例を示す図。
【図２２】飛行計画更新装置３００の機能構成を示す図。
【図２３】ダイヤ情報３０２の一例を示す図。
【図２４】疑似飛行計画３０４の一例を示す図。
【図２５】進行方向ノード名付与後飛行計画３０８の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
航空機は、航空機が離陸する前に飛行計画（運行計画に含まれる情報に加えて、航空機が経由するFIXポイントを識別する情報のリストと、FIXポイントの通過予定時刻の情報を含む）を作成して管制システムに提出し、管制システムの了承を得た後に、飛行計画に従うように飛行する。（FIXポイントとは、地表の目視、無線施設の利用、天測航法その他の方法によって得られる地理上の特定の地点である。飛行計画で示される飛行ルートは、例えば、航空機が通過する予定のFIXポイントの識別情報により示される。）
【００１６】
飛行計画の時点では各FIXポイントを通過する際の飛行高度は確定しておらず、各FIXポイントを管制する管制官が、管制エリアに進入した航空機に対して高度を指定することとなっている。航空機に対して高度を指定する方法は、管制官の裁量の範囲であるため、高度を推定することもできない。したがって、飛行計画の時点では、高度の情報を特定することはできない。
【００１７】
このため、飛行計画の情報のみから各FIXポイントの混雑状況を判定しようとすると、実際には「高度の情報が異なるので実際には支障がない場合」であっても高度の情報が利用できないために「危険」と判断をせざるを得ないケースがある。
【００１８】
本件では、管制官は「着目しているFIXポイントを通過した後に向かうFIXポイント」の違いによって、着目しているFIXポイントに航空機が進入する進入高度を割り当てる傾向があることに着目している。この傾向により、「次のFIXポイントの情報」はFIXポイントに進入する高度を示す情報として考えることができるため、飛行計画に記載されている次に向かうFIXポイントの情報毎に混雑度を求めることで、疑似的にFIXポイントに進入する高度毎の混雑度を求めることができる。
【００１９】
以下、図面を参照し、混雑度解析装置１００、飛行経路調整装置２００、および飛行計画更新装置３００を含む混雑度解析システム１について説明する。図１は、混雑度解析システム１の構成について説明するための図である。混雑度解析システム１は、混雑度解析装置１００、飛行経路調整装置２００、飛行計画更新装置３００、および記憶部４００を含む。記憶部４００は、混雑度解析装置１００、飛行経路調整装置２００、または飛行計画更新装置３００のいずれかの装置の一部であってもよい。また、混雑度解析装置１００、飛行経路調整装置２００、および飛行計画更新装置３００は、それぞれが別体の装置である必要はなく、例えば、１つの装置が有する２つまたは３つの機能であってもよい。
【００２０】
［混雑度解析装置］
混雑度解析装置１００は、記憶部４００を参照すると共に、航空機が所定の地点を通過する時刻と、航空機が所定の地点を通過して進行する進行方向とに基づいて、所定の地点における混雑度を算出する。具体的には、航空機が所定の地点の次に向かう地点（FIXポイント）を特定する情報に応じて、所定の地点における混雑度を算出する。
【００２１】
記憶部４００には、出発前に航空会社が作成する飛行計画（運行計画に含まれる情報に加えて、航空機が経由するFIXポイントを識別する情報のリストと、ノードの通過予定時刻の情報を含む）の情報が記憶されていることとしても良い。さらに、飛行計画がまだ作成されていない便については、運行計画（出発空港と時刻、到着空港と時刻が便名と対応付けて記載されている運行情報）をもとに所定の方法で経路を推定して疑似的に作成された飛行計画が記憶されているものとしても良い。
【００２２】
図２は、混雑度解析装置１００の機能構成を示す図である。混雑度解析装置１００は、入力部１１０と、通過機情報抽出部１２０と、集計部１３０と、表示部１４０と、飛行計画記憶部４１０と、ノード容量記憶部４２０とを備える。これらのうち通過機情報抽出部１２０と、集計部１３０とは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが記憶部（不図示）に格納されたプログラムを実行することで機能するソフトウェア機能部である。なお、これらのソフトウェア機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。飛行計画記憶部４１０と、ノード容量記憶部４２０とは、ＨＤＤ(Hard Disc Drive）やフラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により実現される。なお、図２に示される符号５０から５６で示す各情報については後述する。
【００２３】
入力部１１０は、種々の情報の入力を受け付ける。入力部１１０は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力デバイスを有し、管制官によりなされた操作に基づく入力情報を受け付ける。また、入力部１１０は、他の端末装置（不図示）と通信するための通信インターフェースを有し、他の端末装置においてバッチ処理により入力された入力情報を受け付ける。入力情報とは、例えば後述する集計対象ノード情報５０、および集計時間帯情報５２である。
【００２４】
通過機情報抽出部１２０は、入力部１１０に入力された入力情報に基づいて、飛行計画記憶部４１０に記憶されている情報を抽出する。集計部１３０は、通過機情報抽出部１２０により抽出された情報を取得し、取得した情報およびノード容量記憶部４２０に記憶された情報から所定の地点における航空機の疑似的な高度毎の混雑度である、次に向かうFIXポイント毎の混雑度を求める。表示部１４０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）等の表示装置を有し、集計部１３０により算出された混雑度を示す情報を表示する。
【００２５】
図３は、混雑度解析装置１００により実行される処理の流れを示すフローチャートである。まず、通過機情報抽出部１２０が、入力部１１０が受け付けた集計対象ノード情報５０および集計時間帯情報５２に対応する情報を、飛行計画記憶部４１０から抽出する（ステップＳ１００）。
【００２６】
集計対象ノード情報５０とは、集計の対象となるノードを示す情報である。ノードとは、航空機が航行する三次元領域において緯度と経度により定義された地点である。ノードには、例えば航空機がある地点から別のある地点に向かう場合に航空機が通過する地点であるFIXポイントや、空港が含まれる。
【００２７】
集計時間帯情報５２とは、集計の対象となる開始時刻（以下、集計開始時刻）、終了時刻（以下、集計終了時刻）および集計間隔を含む情報である。たとえば、管制官が、あるFIXポイント（集計対象となるノード）における１０：００から１１：００までの時間帯の混雑状況を１０分間隔で見る場合、集計対象ノード情報５０として混雑状況を確認したいFIXポイントを特定するノード情報、１０時から１１時までを示す情報と、１０分間隔であることを示す情報を、集計時間帯情報５２として入力部１１０に入力する。
【００２８】
飛行計画記憶部４１０は、飛行計画テーブル４１２を保持する。図４は、飛行計画テーブル４１２の一例を示す図である（本実施形態での飛行計画には、飛行計画を特定する飛行計画ＩＤに対応付けて、離発着空港を特定するノード名と離発着予定時刻、そして航空機が経由するFIXポイントを識別する情報であるノード名のリストと各ノードの通過予定時刻に加えて、後述の通過地点数、地点番号、進行方向ノード名が含まれている）。飛行計画テーブル４１２は、航空会社から提出された飛行計画に基づき作成される。航空機が出発する数時間前に、航空会社が各航空機について、出発空港と出発予定時刻、到着空港と到着予定時刻の情報に加えて、その航空機が経由するFIXポイントと各FIXポイントの通過予定時刻のリストを含む飛行計画を作成して航空管制用のシステムに提出する。図４では、たとえば飛行計画ＩＤがXXX001である一連の情報が、航空会社から提出されたある便に対する飛行計画、飛行計画ＩＤがYYY555である一連の情報は別の便に対する飛行計画である。
【００２９】
飛行計画テーブル４１２は、航空機の飛行計画を特定する飛行計画ＩＤ、ノードを特定する情報であるノード名、ノードを通過する予定時刻である通過予定時刻、飛行計画ＩＤに対応する航空機が通過するノードの数である通過地点数、通過するノードの順番である地点通番、および飛行計画ＩＤに対応する航空機が次に向かう予定のノードを示す進行方向ノード名が、互いに対応付けられて記憶されたテーブルデータである。なお、離発着空港については“通過予定時刻”はそれぞれ出発予定時刻や到着予定時刻を示す。また、“通過”の中には出発と到着も含むものとし、通過するノードの数（通過地点数）は出発地点と到着地点も含むものとする。以下、飛行計画テーブル４１２等のテーブルデータにおける１行のデータの集合を、レコードと称する。
【００３０】
通過機情報抽出部１２０は、例えば、集計対象ノード情報５０で特定されるノードがノード名「ＡＡＡ」であり、集計時間帯情報５２に含まれる「集計開始時刻」が「１０：００」、「集計終了時刻」が「１１：００」である場合、飛行計画記憶部４１０から、ノード名が「ＡＡＡ」であり且つ通過予定時刻の値が１０：００から１１：００の間に含まれるレコードを抽出し、抽出した結果を連結したテーブルである抽出結果テーブル５４を生成する（なお、集計時間帯情報に日付の情報が含まれ、飛行計画記憶部の中から日付情報の条件も合致するレコードを抽出することとしても良い）。図５は、抽出結果テーブル５４の一例を示す図である。
【００３１】
次に、集計部１３０が、ノード容量記憶部４２０のノード容量テーブル４２２から、ノード名が集計対象ノード情報５０であるレコードを順に一つ選択して取得する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２以下、ステップＳ１０２で選択したレコードで示されるノード、進行方向ノード毎の混雑度を求めることで、疑似的に、ステップＳ１０２で選択したレコードで示されるノードのとある高度の混雑度を求める。（具体的には、選択したFIXポイントについて進行方向ノード別の混雑度を求める。進行方向ノード名は疑似的にFIXポイントに進入する高度を示す傾向が高いため、進行方向ノード毎の混雑度は、疑似的には高度毎の混雑度の情報となる。）
【００３２】
ノード容量テーブルは、１つのFIXポイントに複数の進行方向がある場合、進行方向によってどの程度航空機が頻繁に通過することができるかを記憶した情報である。図６は、ノード容量テーブル４２２の一例を示す図である。ノード容量テーブル４２２には、例えばノード名、ノードが空港であるかFIXポイントであるかを示す空港フラグ、ノードを通過した後に航空機が次に向かうノードを特定する情報である進行方向ノード名、所定時間毎（例えば１分毎）にそのノードをその進行方向に向かって通過することができる航空機の数である同時通過機数、および各ノードの通過にかかる時間の長さ（航空機の後ろに安全確保のために明けるべきマージンや飛行速度を基に予め定めた時間の長さ）である占有時間が、互いに対応付けられて記憶されたテーブルデータである。なお、空港がノードである場合、空港が有する各滑走路が１つのノードに対応し、同時通過機数は所定時間毎（例えば１分毎）にその滑走路で離発着できる航空機の数、占有時間は安全のためのマージンも含めて航空機が滑走路を占有する時間の長さである。また、空港フラグにおいて、「１」は空港を示し、「０」はFIXポイント（空港ではないノード）を示している。以下、ノード名をTarget_nodeと表記する。また、進行方向ノード名をDirectionと、同時通過機数をLimitと、占有時間をOccupiedと表記する。
【００３３】
ステップＳ１０２で詳細集計を実施するノードと進行方向ノードが選択された後、集計部１３０が、集計時間帯情報５２における集計対象の時間（集計開始時刻、集計終了時刻、および集計間隔）を設定し（ステップＳ１０４）、設定した集計対象の時間をもとに、詳細集計の時間を設定する（ステップＳ１０６）。詳細集計の際には、集計開始時刻と集計終了時刻の初期値として、集計開始時刻を詳細集計開始時刻、集計開始時刻の後に集計間隔の時間が経過した時刻を詳細集計終了時刻とし、次からは順次、詳細集計開始時刻と詳細集計終了時刻を集計間隔だけ時間が経過した時刻に再設定して、指定された集計開始時刻と集計終了時刻の間の時間帯を個別に詳細集計する（ステップＳ１２２）。なお、詳細集計終了時刻が集計終了時刻よりも後の時刻となった場合、詳細集計終了時刻は集計終了時刻として詳細集計を実施する。また、詳細集計開始時刻が集計終了時刻よりも後の時刻となった場合、全集計間隔に対して詳細集計が完了したと判断する（Ｓ１２０）。
【００３４】
次に、集計部１３０が、着目しているFIXポイントを、着目している進行方向に向かって通過する航空機を抽出する。具体的には、ステップＳ１００で抽出された抽出結果テーブル５４の中から、ノード名の情報が「ステップＳ１０２において取得したノード容量テーブル４２２のレコードにおけるノード名（Target_node）と同じ」であり、かつ、進行方向ノード名の情報が「ステップＳ１０２において取得したノード容量テーブル４２２のレコードにおける進行方向ノード名（Direction）と同じ」であるレコードを順に一つ抽出する（ステップＳ１０８）。
【００３５】
飛行計画ＩＤを要素として有するレコードを抽出することは、航空機の便を抽出することであるので、抽出結果テーブル５４からステップＳ１０８でレコードを抽出することは、航空機の便を抽出することと同じである。以降、対象航空機を抽出したものとして説明する。抽出結果テーブル５４の中から、条件にあうレコードを抽出し終えた場合、ステップＳ１１０に進む。
【００３６】
次に、集計部１３０が、ステップＳ１０８の処理において抽出結果テーブル５４から抽出した各対象航空機に対して、集計の対象となるノードを航行する時間帯（進入時刻および退出時刻）を算出する（ステップＳ１１０）。具体的には、抽出結果テーブル５４での通過予定時刻を進入時刻とし、進入時刻にノード容量テーブルの占有時間を追加した時刻を退出時刻とする。以下、進入時刻Pass_start＝通過予定時刻Pass_time、および退出時刻Pass_end＝「通過予定時刻Pass_time＋占有時間Occupied」が成立する。
【００３７】
次に、集計部１３０が、ステップＳ１１０で求めた各対象航空機の進入時刻および退出時刻を用いて、各航空機が詳細集計を行う時間帯の中で集計の対象となるノードを占有する度合いを示す占有値を算出し、さらに、算出した占有値をもとに集計の対象となるノードを指定した進行方向ノードに向かっている航空機による混雑度を示す値、つまり、集計対象となるノードのとある高度における混雑度を示す値を算出する（ステップＳ１１２）。占有値は、たとえば進入時刻と退出時刻が共に詳細集計時間帯（詳細集計開始時刻から詳細集計終了時刻までの間の時間帯）内にある場合に１とし、そうでない場合は、ノード内での滞在時間（つまり、進入時刻から退出時刻までの期間の中で、詳細集計時間帯内となる時間の長さ）が占有時間に占める割合として算出される。例えば、ノード内での滞在時間が占有時間の半分である場合、０．５として算出される。
【００３８】
ここで、占有値の算出方法について説明する。占有値は、（１）から（５）のパターンに分類されて算出される。
（１）（Tmp_s＜＝Pass_start）且つ（Pass_end＜＝Tmp_e）の場合
すなわち、対象航空機が、詳細集計開始時刻よりも以後に進入し、詳細集計終了時刻よりも以前に退出する場合、占有値は１となる。
（２）（Pass_start＜Tmp_s）且つ（Pass_end＜＝Tmp_e）の場合
すなわち、対象航空機が、詳細集計開始時刻より前にノードに進入し、詳細集計終了時刻よりも以前にノードから退出する場合、（対象航空機がノードから退出した時刻Pass_end−詳細集計開始時刻Tmp_s）／占有時間Occupiedにより、占有値が算出される。
（３）（Tmp_s＜＝Pass_start）且つ（Tmp_e＜Pass_end）の場合
すなわち、対象航空機が、詳細集計開始時刻より以後にノードに進入し、詳細集計終了時刻より後にノードから退出する場合、（詳細集計終了時刻Tmp_e−対象航空機がノードに進入した時刻Pass_start）／占有時間Occupiedにより、占有値が算出される。
（４）（Pass_start＜Tmp_s）且つ（Tmp_e＜Pass_end）の場合
すなわち、対象航空機が、詳細集計開始時刻より前にノードに進入し、詳細集計終了時刻より後にノードから退出する場合、（詳細集計終了時刻Tmp_e−詳細集計開始時刻Tmp_s）／占有時間Occupiedにより、占有値が算出される。
（５）（Pass_end＜＝Tmp_s）且つ（Tmp_e＜＝Pass_start）の場合
すなわち、対象航空機が、詳細集計開始時刻より以前にノードから退出する場合、または詳細集計終了時間の終了時刻より以後にノードに進入する場合、占有値はゼロとなる。
【００３９】
ステップＳ１０８で抽出された対象航空機の全てについて占有値を算出した後、集計部１３０が算出した占有値の合計値を算出し、算出した値を、現在着目している詳細集計時間帯における、集計対象ノードの、ある飛行高度における混雑度とする（ステップＳ１１４）。なお、ある飛行高度とは、集計対象ノードを、ステップＳ１０２で選択されたレコードで特定される進行方向ノードに向かって進む航空機に対して管制官が指定する高度である。
【００４０】
次に、集計部１３０は、混雑度を求めたノードにおいて（疑似的には、混雑度を求めたノードの、進行方向に対応する進入高度において）流量調整の制御が必要か否かを判定する（ステップＳ１１６）。集計部１３０は、例えば、混雑度を求めた集計間隔と求めた混雑度から単位時間当たりの単位時間混雑度を求める。さらに、集計対象ノードに進入する航空機が、通過した後に進入する経路の容量を越えるかどうかにより流量調整要否を判定する場合、混雑度を求めたノードと、進行方向における同時通過機数（ノード容量テーブル４２２を参照）とをもとに、単位時間当たりの同時通過機数を求める。そして、単位時間混雑度が単位時間当たりの同時通過機数以上の場合には流量調整制御が必要と判断する。
【００４１】
更に具体的には、集計結果テーブル５６における混雑度X＞｛ノード容量テーブル４２２における同時通過機数Limit×（集計時間帯情報５２の集計間隔Interval÷ノード容量テーブル４２２における占有時間Occupied）｝が成立する場合は、集計部１３０は制御要否フラグを「１」に設定する。例えば集計結果テーブル５６における混雑度X≦｛ノード容量テーブル４２２における同時通過機数Limit×（集計時間帯情報５２の集計間隔Interval÷ノード容量テーブル４２２における占有時間Occupied）｝が成立する場合は、集計部１３０は制御要否フラグを「０」に設定する。
【００４２】
そして、集計部１３０は、例えばノード名、進行方向ノード名、詳細集計開始時刻（あるいは、詳細集計終了時刻）、混雑度、流量調整制御の要否を判定した結果（制御要否フラグ）を対応付けて記憶した集計結果テーブル５６を生成し、表示部１４０に表示させる（ステップＳ１１８）。例えば集計部１３０は、上述した処理において算出された混雑度、および設定された制御要否フラグを、ノード名、進行方向ノード名および詳細集計時間帯に、互いに対応付けて新規行を生成し、生成した新規行を含む集計結果テーブル５６を表示部１４０に表示させる。
【００４３】
図７は、集計結果テーブル５６の一例を示す図である。集計結果テーブル５６には、集計対象ノードであるノード名、集計対象ノードから進行する方向を示す進行方向ノード名、詳細集計開始時刻（あるいは、詳細集計終了時刻）、混雑度、および混雑度に基づきそのノードをその進行方向に進む航空機の流量調整制御が必要か否かを示す制御要否フラグが、互いに対応付けられて記憶されている。なお、混雑度は、例えば占有値の合計である。例えば制御要否フラグが「１」の場合は、流量調整が必要であることを示し、制御要否フラグが「０」の場合は、流量調整が不要であることを示している。
【００４４】
次に、前述してはいるが、集計部１３０が、集計の対象である開始時刻から終了時刻までの集計が完了したか否かを判定する（ステップＳ１２０）。集計部１３０は、例えばhoo=Tmp_s、Tmp_s＝Tmp_e、およびTmp_e＝min（hoo+Interval，Time_2）を実施し詳細集計時間帯で示される時刻を集計間隔分進め、Tmp_s＝Tmp_eが成立するか否かを判定する。集計の対象である開始時刻から終了時刻までの集計が完了していない場合（Tmp_s≠Tmp_eの場合）は、詳細集計時間帯を集計時間帯分経過した時間に変更することで再設定し（ステップＳ１２２）、ステップＳ１０８の処理へ戻る。集計の対象である開始時刻から終了時刻までの集計が完了した場合は、抽出結果テーブル５４のレコードの全ての進行方向ノード名について、集計を実施したか否かを判定する（ステップＳ１２４）。すべての進行方向ノード名について、集計を実施していない場合は、ノード容量テーブル４２２から集計を実施していないレコードを選択して、ステップＳ１０２の処理を実行する。すべての進行方向ノード名について、集計を実施した場合は、本フローチャートの処理は終了する。
【００４５】
混雑度解析装置１００は、混雑度を詳細集計時間帯毎に表示するようにしてもよい。図８は、集計部１３０が表示部１４０へ表示させる画像の一例である。画像ＩＭは、集計対象ノードを通過する航空機の混雑度を示す画像の一例である。例えば選択された時間帯において、集計対象ノード（図中「ＡＡＡ」）を通過する航空機は２方向（図中「ＢＢＢ」「ＦＦＦ」）へ進行する。この場合、例えば混雑度が高い経路である集計対象ノード（図中「ＡＡＡ」）と進行方向ノード（図中「ＢＢＢ」）とを結ぶ線は太く表示され、混雑度が低い経路である集計対象ノード（図中「ＡＡＡ」）と進行方向ノード（図中「ＦＦＦ」）とを結ぶ線は細く表示される。ＡＡＡとＢＢＢを結ぶ経路の混雑度は、図３のフローチャートにおいて、集計対象ノードが「ＡＡＡ」、進行方向ノードが「ＢＢＢ」であるものについて集計された混雑度である。ＡＡＡとＦＦＦを結ぶ経路の混雑度は、図３のフローチャートにおいて、集計対象ノードが「ＡＡＡ」、進行方向ノードが「ＦＦＦ」であるものについて集計された混雑度である。
【００４６】
また、画像ＩＭ＊は、画像ＩＭとは異なる時間帯における経路の混雑度を示している。時間帯アイコンＴは、表示している画像に対応する時刻を示している。表示部１４０は、画像ＩＭ、画像ＩＭ＊におけるスタートアイコンＳＡに対して入力操作がされると、集計の対象となる時間帯の開始時刻から終了時刻まで、時間帯毎の混雑度を、時間帯を次々に更新しながら経時的に表示する。また、画像ＩＭ、ＩＭ＊におけるストップアイコンＳＯに対して入力操作がされると時間帯毎の混雑度の経時的な表示が停止され、停止された時間帯における混雑度が表示される。更にスライドバーＳＢが利用者によってスライド操作されると、スライド操作によって指定された時間帯における混雑度が表示される。このように混雑度を示す画像を表示部１４０へ表示させることにより、利用者は直感的に混雑を確認することができる。
【００４７】
図９は、集計部１３０が表示部１４０へ表示させる画像の別の一例である。図８の例では、１つのノードについて、混雑度を判定した場合に表示部１４０に表示させる画像を示したが、図９では集計対象ノードとして複数のノードを指定した場合の画像ＩＭ１を示す。このように集計対象ノードとして複数のノードを指定することにより、指定したノードの数に応じてノード間の混雑度を表示部１４０に表示させることができる。
【００４８】
また、混雑度解析装置１００は、混雑度を例えばグラフで示してもよい。図１０は、混雑度をグラフで示した場合における表示画像の遷移の一例である。例えばノードＡからＩの混雑度がグラフで示され、ノードＥの混雑度が閾値以上となっていることが表示されている。この場合、例えば、ユーザがノードＥに興味を持ち、グラフにおいてノードＥの部分を選択する入力操作を行うと、例えば画像ＩＭ２に示すノードＥにおける混雑度、およびノードＥに進入してくる航空機の混雑度が表示部１４０に表示される。図中の矢印は、航空機が進行する方向を示し、矢印における太さは混雑度を示している。矢印は、混雑度が高ければ太い傾向で示される。また、図示するように網羅的にノードからノードへの混雑度を算出することで、ノードＥに向かってくる経路の混雑度も算出されている。
【００４９】
このように混雑度をグラフで示すことにより、混雑度を正確に把握することができる。また、画像を遷移させることで、集計対象ノードにおける航空機の進行予定方向が表現された混雑度が示されるため、利用者は直感的に航空機の混雑度を把握することができる。更に隣接ノードから集計対象ノードに向かって進行してくる予定である航空機の混雑度を直感的に把握できるため、より利用者の利便性が高くなる。
【００５０】
ここで、図１１および図１２を参照して集計部１３０が判定する混雑度について説明する。所定のノードにおける混雑度は、航空機がノードを通過する時刻と、航空機がノードを通過して進行する進行予定方向とに基づいて算出される。ここではノードＡＡＡを経由してノードＢＢＢへ進行することができる航空機の上限は「１機」として説明する。図１１は、混雑度が低い場合の一例を示す図である。上図は、ノードＡＡＡを経由してノードＢＢＢへ進行する航空機Ｘ（Ｘ＊）、ノードＡＡＡを経由してノードＦＦＦへ進行する航空機Ｙ（Ｙ＊）を、上面から見た場合の概念図である。下図は、航行する航空機Ｘ（Ｘ＊）、Ｙ（Ｙ＊）を三次元で示した概念図である。縦軸ＡＬＴは高度を示している。これまで航空機の混雑度を判定する場合、上図で示したようにノードを通過する航空機の数が、ノードを通過する時刻において閾値以上であるか否かにより判定されている場合があった。混雑度は、進行予定方向は考慮せずに判定され、ノードの２次元領域において航空機が閾値以上通過する予定である場合、所定時刻におけるノードは混雑度が高いと判定される場合があった。しかしながら、下図で示すように実際には、ノードにおいて航空機Ｘ（Ｘ＊）、Ｙ（＊）が、それぞれ異なる方向に進行する場合、異なる高度でノードを通過することができるため、閾値以上の航空機が航行しても混雑度を高いと判定する必要がない場合がある。航空機が異なる高度で同じノードを航行して、互いに異なる方向に進行する場合であれば、複数の航空機が交差するタイミングは非常に短い時間であり、着陸する空港も異なると推測されるためである。本実施形態の混雑度解析装置１００では、航空機がノードを通過する予定時刻と、ノードからの進行予定方向とに基づいて、混雑度を解析するため、進行予定方向を加味したノードを通過して所定の方向に進行する航空機の混雑度を算出することができる。
【００５１】
図１２は、混雑度が高い場合の一例を示す図である。上図は、ノードＡＡＡを経由してノードＢＢＢへ進行する航空機Ｘ（Ｘ＊）および航空機Ｙ（Ｙ＊）を、上面から見た場合の概念図である。下図は、航行する航空機Ｘ（Ｘ＊）、Ｙ（Ｙ＊）を三次元で示した概念図である。縦軸ＡＬＴは高度を示している。ノードを通過する航空機Ｘ、Ｙの進行予定方向が同じである場合、航空機が異なる高度で航行する場合であっても、航空機Ｘ＊、Ｙ＊が航行する場合は混雑度が高いと判定する。すなわち同じノードを経由して、同じ方向に進行する航空機が所定時間内で閾値以上である場合、混雑度を高く判定する。航空機が同じ方向に進行する場合、着陸する空港が同一である場合があるため混雑度が高いと判定する。このように、本実施形態の混雑度解析装置１００は、所定のノードから進行する方向を用いることで、ノードにおける高度を考慮した航空機の混雑度を判定することができる。
【００５２】
以上説明した混雑度解析装置１００によれば、航空機が所定のポイント（地点、位置）を通過する通過予定時刻と、航空機が前記所定のポイントを通過して進行する進行予定方向とに基づいて、飛行高度を考慮した上で所定の地点における進行方向毎の混雑度をより適切に算出することができる。
【００５３】
［フローチャートの他の例］
図１３は、混雑度解析装置１００により実行される処理の流れの他の例を示すフローチャートである。なお、ノード容量テーブル４２２には、ノードが空港であるレコードには、滑走路情報が対応付けて記憶されている。滑走路情報とは、空港に出発専用滑走路、到着滑走路、または到着と出発とを混在させて使用する滑走路のいずれが存在するかを示す情報である。
【００５４】
まず、通過機情報抽出部１２０が、入力部１１０が受け付けた集計対象ノード情報５０および集計時間帯情報５２に対応する情報を、飛行計画記憶部４１０から抽出する（ステップＳ１００）。次に、集計部１３０が、ノード容量記憶部４２０のノード容量テーブル４２２から、集計対象ノード情報５０に対応するノード名を含むレコードを順に一つ選択して取得する（ステップＳ１０２）。
【００５５】
次に、集計部１３０が、ステップ１０２の処理で取得されたレコードを参照して、レコードに対応するノード名が空港であるか否かを判定する（ステップＳ１０２−１）。レコードに対応するノード名が空港である場合、集計部１３０は、ノード容量テーブル４２２に基づき、以下の（１）から（３）の情報を進行方向ノード名に設定する。（１）空港に出発専用滑走路がある場合、滑走路から離陸した後に最初に通過するFIXポイントのいずれかが進行方向ノード名に設定される。（２）空港に到着専用滑走路がある場合、「ＡＲＲ」が進行方向ノード名に設定される。（３）空港において航空機の到着と出発とを混在させて使用する滑走路がある場合、「ＡＲＲ／ＤＥＰ」が進行方向ノード名に設定される。
【００５６】
次に、ステップＳ１０２の処理でノード容量テーブル４２２から取得された進行方向ノード名が、ＡＲＲ／ＤＥＰであるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０２の処理で取得されたレコードの進行方向ノード名が、ＡＲＲ／ＤＥＰでない場合、集計部１３０が、集計時間帯情報５２における集計対象の時間（集計開始時刻、集計終了時、および集計間隔）を設定し（ステップＳ１０４）、設定した集計対象の時間をもとに、前述した詳細集計の時間（詳細集計開始時間、詳細集計終了時間）を設定する（ステップＳ１０６）。次に、集計部１３０が、着目しているFIXポイントを、着目している進行方向に向かって通過する航空機を抽出する（ステップＳ１０８）。
【００５７】
ステップＳ１０２の処理で取得されたレコードの進行方向ノード名が、ＡＲＲ／ＤＥＰである場合、集計部１３０が、集計時間帯情報５２における集計対象の時間（集計開始時刻、集計終了時、および集計間隔）を設定し（ステップＳ１０５−１）、設定した集計対象の時間をもとに、前述した詳細集計の時間（詳細集計開始時間、詳細集計終了時間）を設定する（ステップＳ１０５−２）。
【００５８】
次に、集計部１３０が、ステップＳ１００で抽出された抽出結果テーブル５４から、ステップＳ１０２において取得したノード容量テーブル４２２のレコードにおけるノード名（Target_node）に対応する飛行計画ＩＤに対応するレコードを順に一つ抽出する（ステップＳ１０５−３）。以降、対象航空機を抽出したものとして説明する。抽出結果テーブル５４の中から、条件にあうレコードを抽出し終えた場合、ステップＳ１１０に進む。なお、ここでは、集計部１３０は、取得したノード容量テーブル４２２のレコードの進行方向ノード名（ＡＲＲ／ＤＥＰ）と、抽出結果テーブル５４のレコードにおける進行方向ノード名（Direction）との一致は考慮しない。ノード容量テーブル４２２のレコードの進行方向ノード名がＡＲＲ／ＤＥＰである場合、到着と出発とを混在させて使用する滑走路が集計の対象であるため、集計対象のノード（空港）から出発する場合、および集計対象のノード（空港）に到着する場合について、混合してレコードを集計する必要がある。
【００５９】
例えば、抽出結果テーブル５４のレコードを「飛行計画ＩＤ‐XXX、ノード名‐空港Ａ、進行方向ノード名−ＡＲＲ」「飛行計画ＩＤ‐YYY、ノード名‐空港Ａ、進行方向ノード名−ＡＡＡ」とする。この場合、集計部１３０は、取得したノード容量テーブル４２２のレコードの「ノード名−空港Ａ、進行方向ノード名−ＡＲＲ／ＤＥＰ」である場合、進行方向ノード名は不一致であるが、上述した２つのレコードに対して占有値を算出する処理を行う。すなわち進行方向ノード名が異なっていても、同じ滑走路を利用して到着する対象航空機と出発する航空機とについて占有値を算出する。この結果、空港の滑走路に対しても混雑度を算出することができる。
【００６０】
ステップＳ１０４からＳ１０８、またはステップＳ１０５−１からＳ１０５−３の処理を実行すると、集計部１３０は、ステップＳ１０８またはステップＳ１０５−３の処理において抽出結果テーブル５４から抽出した各対象航空機に対して、集計の対象となるノードを航行する時間帯（進入時刻および退出時刻）を算出する（ステップＳ１１０）。以降の処理は、図３で説明したものと同様である。
【００６１】
混雑度解析装置１００は、集計対象ノードを空港として処理を行った結果、得られる混雑度を表示してもよい。図１４は、空港の滑走路の混雑度を示す画像の一例である。集計部１３０は、上述した混雑度解析装置１００の処理により算出された結果に基づいて、空港の滑走路の混雑度を示す画像ＩＭ３を表示部１４０へ表示させる。図示するように、例えば混雑度が高ければ空港の周辺に混雑度を示す円が大きく表示される傾向で示され、混雑度が低ければ空港の周辺に混雑度を示す円が小さく表示される傾向で示される。また、混雑度に応じて色情報を変更してもよい。このように混雑度を示す画像を表示部１４０へ表示させることにより、利用者は直感的に空港の混雑を確認することができる。
【００６２】
なお、実施形態の中では集計対象ノードに進入する航空機が、通過した後に進入する経路の容量を越えるかどうかにより流量調整要否を判定する例を説明したが、集計間隔の長さを占有時間の長さ以下とし、同時通過機数（流量調整の要否を判定する閾値）を１として流量調整の判定を行うこととしても良い。この様に流量調整要否を判定する場合、集計対象としているノードに進入する航空機同士の間隔が安全距離に保たれているかどうかを判定することができる。さらに、集計対象ノードを通過した際に進入する経路の容量オーバーの観点での判定と、進入する航空機間の安全距離の観点での判定の双方を併用しても良い。
【００６３】
［飛行経路調整装置］
飛行経路調整装置２００は、混雑度を緩和させるために、航空機に対する遅延時間を算出し、算出した結果を反映させた飛行計画を生成する。
【００６４】
図１５は、飛行経路調整装置２００の機能構成を中心に示す図である。飛行経路調整装置２００は、混雑度判定装置１００、飛行計画記憶部４１０、ノード容量記憶部４２０、および制約条件記憶部４３０に併設され、飛行計画を生成する。飛行経路調整装置２００は、入力部２１０と、飛行計画抽出部２２０と、数理計画部２３０と、遅延付与部２４０と、制御結果反映部２５０とを備える。
【００６５】
入力部２１０は、種々の情報の入力を受け付ける。入力部２１０は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力デバイスを有し、管制官によりなされた操作に基づく入力情報を受け付ける。また、入力部２１０は、他の端末装置（不図示）と通信するための通信インターフェースを有し、他の端末装置においてバッチ処理により入力された入力情報を受け付ける。
【００６６】
飛行計画抽出部２２０は、入力部２１０が受け付けた情報を取得し、取得した情報に基づいて飛行計画テーブル４１２から情報を抽出する。数理計画部２３０は、飛行計画抽出部２２０により抽出された情報と、ノード容量テーブル４２２と、制約条件記憶部４３０に記憶された制約条件テーブル４３２とに基づいて、飛行計画において定められた各ノードを通過する予定時刻に対する遅延時間を算出する。
【００６７】
遅延付与部２４０は、数理計画部２３０により算出された遅延時間に基づいて、遅延時間を仮反映させた調整後飛行計画テーブル７６を生成する。制御結果反映部２５０は、遅延付与部２４０により生成された調整後飛行計画テーブル７６を飛行計画記憶部４１０に記憶させる。
【００６８】
図１６は、飛行経路調整装置２００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、入力部２１０が、集計対象ノード情報５０、および集計時間帯情報５２を受け付ける（ステップＳ２００）。次に、飛行計画抽出部２２０が、入力部２１０により受け付けられた情報に対応する飛行計画ＩＤを、飛行計画テーブル４１２から抽出する（ステップＳ２０２）。飛行計画抽出部２２０は、図１７に示すように飛行計画ＩＤを抽出し、対象リスト７０として出力する。
【００６９】
次に、飛行計画抽出部２２０は、飛行計画テーブル４１２から抽出した飛行計画ＩＤに対応するレコードを抽出し、調整抽出結果テーブル７２として出力する（ステップＳ２０４）。図１８は、調整抽出結果テーブル７２について説明するための図である。調整抽出結果テーブル７２には、例えば飛行計画ＩＤ「XXX001」「YYY555」に対応する情報が対応付けられる。
【００７０】
次に、数理計画部２３０が、調整抽出結果テーブル７２と、ノード容量テーブル４２２と、制約条件記憶部４３０に記憶された制約条件テーブル４３２とに基づいて、遅延時間を算出する（ステップＳ２０６）。図１９は、制約条件テーブル４３２の一例を示す図である。制約条件テーブル４３２には、ノードの通過や、滑走路の使用、空港の使用等に関する制約条件が記憶されている。例えば図示するように制約条件テーブル４３２には、ノード名が「ＲＪＴＴ」「ＲＪＦＦ」等のように空港名が記憶され、対応する空港の使用が開始できる時刻、および使用が終了となる時刻が記憶されている。
【００７１】
図２０は、遅延時間の算出結果の一例を示す図である。遅延時間は、遅延時間テーブル７４として出力される。遅延時間とは、航空機がノードを通過する予定の通過予定時刻に対して航空機の進入を遅延させる時間である。航空機の進入を遅延させることにより、ノードにおける進行予定方向毎の混雑度が緩和される。例えば、ここでは図示するように飛行計画ＩＤ「XXX001」に対して遅延時間は「＋１分」として算出されたものとする。なお、遅延時間の算出方法については後述する。
【００７２】
次に、遅延付与部２４０が、算出された遅延時間を遅延の対象となる飛行計画ＩＤに対応する飛行計画に仮反映させた調整後飛行計画テーブル７６を生成する（ステップＳ２０８）。図２１は、調整後飛行計画テーブル７６の一例を示す図である。調整後飛行計画テーブル７６は、例えば遅延時間が「プラス１分」である場合、飛行計画テーブル４１２の遅延の対象となる飛行計画ＩＤに対応するレコードの通過予定時刻に対して航空機の進入を遅延させる遅延時間「プラス１分」が加算された結果を示すテーブルである。
【００７３】
次に、混雑度解析装置１００が、集計対象ノード情報５０、集計時間帯情報５２、ノード容量テーブル４２２、および調整後飛行計画テーブル７６に基づいて、前述したように混雑度の判定を行い、判定結果を表示部１４０に出力する（ステップＳ２１０）。次に、飛行計画記憶部４１０に調整後飛行計画テーブル７６を反映させるか否かを判定する（ステップＳ２１２）。混雑度解析装置１００が、例えば表示部１４０に表示された混雑度の判定結果を表示させる。そして、例えば操作者により飛行計画記憶部４１０に調整後飛行計画テーブル７６を記憶させるか否かが判定される。操作者により飛行計画記憶部４１０に調整後飛行計画テーブル７６を記憶させると判定された場合、制御結果反映部２５０が、飛行計画記憶部４１０に調整後飛行計画テーブル７６を記憶させる（ステップＳ２１４）。飛行計画記憶部４１０に調整後飛行計画テーブル７６を反映させないと判定された場合、本フローチャートの処理は終了する。
【００７４】
ここで遅延時間の算出方法について説明する。遅延時間の算出は、例えば数理計画法を用いて算出される。例えば、変数xを式（１）のように設定する。各添え字は、ｉは飛行計画ＩＤ、ｄは遅延時間である。式（１）に示される変数xは、ｉ（飛行計画ＩＤ）、ｄ（遅延時間）、飛行計画ＩＤがｉである便に、遅延時間をｄ分付与する場合に、１をとり、それ以外の場合はゼロをとる。
【数１】
0006581787.tif 000002
また、以下に示すようにすべての制約条件を定式化する。
飛行計画ＩＤがｉである便に、遅延時間がｄ分付与された場合、各ノードを通過する時刻と、その時の進行方向（進行方向ノード）は調整抽出結果テーブル７２から一意に決まる。また、ノード容量テーブル４２２に記載されている占有時間から、何分間そのノードと進行方向ノードの間を占有しているかが決まる。したがって、全ての i, n, m の組み合わせに対して、以下の式（２）が成り立つ必要がある。ただし、ｙは、添え字 i,d,n,m,tに対して、飛行計画ＩＤがｉの便に、遅延をｄ分付与した時、ノードｎからノードｍへ向かう空路を時刻ｔで通過中であれば１、通過しない場合は０を取る変数であり、hは飛行計画ＩＤがｉの便の飛行ルートが、ノードnからノードmの方向に向かうルートを含む場合に1、含まない場合に0をとる変数である。
【数２】
0006581787.tif 000003
【００７５】
また、ある時刻にあるノードｍの方向に向かってあるノードｎを通過する航空機の機数は、ノード容量テーブル４２２に記載されている同時通過機数以内でなくてはいけない。したがって、ノードｎからノードｍ方向の同時通過機数をLとすると、全てのn,mの組み合わせに対して、以下の式（３）が成り立つ必要がある。
【数３】
0006581787.tif 000004
制約条件テーブル４３２において設定された空港使用可能時間の範囲外では、航空機の離発着を実施することができない。したがって、ｔがＴｎに含まれない時、式（４）が成り立つ必要がある。ただし、Ｚはｎが空港の場合１、ノードが空港以外の場合０を取る。また、Ｔｎはノードｎにおける使用可能時間集合を表す。
【数４】
0006581787.tif 000005
その他、必要な制約条件が増えた場合は、制約条件テーブル４３２や制約式を追加する。
【００７６】
例えば、できる限り総遅延時間が少なくなるような解を算出する場合は、以下の式（５）に示す目的関数を設定する。
【数５】
0006581787.tif 000006
以上の数理計画モデルを、各種の数理計画ソルバー等を用いて解く。算出結果から、全ての飛行計画ＩＤｉに対して、Ｘｉ，ｄ＝１となる。遅延時間ｄと時刻ｔは一意に決まるので、上記式（５）の目標関数が満たされる場合のｉとｄの組み合わせを、調整後飛行計画テーブル７６の形式で出力する。
【００７７】
以上説明した飛行経路調整装置２００は、調整抽出結果テーブル７２と、ノード容量テーブル４２２と、制約条件記憶部４３０とに記憶された制約条件テーブル４３２に基づいて、遅延時間を算出し、算出した遅延時間を仮反映させた調整後飛行計画テーブル７６を生成することができる。また、飛行経路調整装置２００は、調整後飛行計画テーブル７６を混雑度解析装置１００により算出された結果に基づいて、飛行計画記憶部４１０に混雑度が緩和された調整後飛行計画テーブル７６を記憶させることができる。
【００７８】
［飛行計画更新装置］
図２２は、飛行計画更新装置３００の機能構成を示す図である。飛行経路調整装置２００は、疑似飛行計画算出部３１０と、進行方向情報算出部３２０と、更新判定部３３０と、飛行計画記憶部４１０と、ノード容量記憶部４２０とを備える。
【００７９】
疑似飛行計画算出部３１０は、ダイヤ情報３０２を取得して、取得したダイヤ情報３０２に基づいて、疑似飛行計画３０４を算出する。図２３は、ダイヤ情報３０２の一例を示す図である。ダイヤ情報３０２は、飛行計画ＩＤ、出発空港、出発時刻、到着空港、および到着時刻が対応付けられた情報である。例えば出発空港「ＲＪＴＴ」、出発時刻「１０：００」、到着空港「ＲＪＯＯ」、到着時刻「１１：５０」が、ダイヤ情報３０２として入力される。
【００８０】
図２４は、疑似飛行計画３０４の一例を示す図である。疑似飛行計画算出部３１０は、ダイヤ情報３０２に基づいて飛行計画ＩＤ、通過するノード名、通過予定時刻、通過するノード数を示す通過地点数、およびノード名に対応する地点通番を生成する。疑似飛行計画算出部３１０は、例えばＲＡＭなどの疑似飛行計画記憶部（不図示）を備える。疑似飛行計画記憶部には、出発空港と到着空港との組み合わせに対応付けられた経路が記憶されている。また、経路ごとに通過するノードが対応付けて記憶されている。疑似飛行計画算出部３１０は、疑似飛行計画記憶部に記憶された情報を参照して、ダイヤ情報３０２に対応する疑似飛行計画３０４を生成する。出発空港と到着空港との組み合わせには、航行時期、出発時刻と到着時刻との組み合わせ、航空会社、または航空機の機種のうち、１つ以上の項目が対応付けられ、これらの組み合わせごとに経路が対応付けられていてもよい。また、疑似飛行計画３０４は、例えばダイヤ情報３０２に基づいて、航空機が航行した場合の最頻の経路を疑似飛行計画３０４として算出してもよい。この場合、例えば疑似飛行計画記憶部には、航空機が航行した経路を含む統計的情報が記憶されている。
【００８１】
進行方向情報算出部３２０は、疑似飛行計画３０４、または入力された進行方向ノード名付与前飛行計画３０６に基づいて、飛行計画テーブル４１２を生成する。進行方向ノード名付与前飛行計画３０６は、前述した疑似飛行計画３０４が有する情報と同様の情報である。進行方向情報算出部３２０は、進行方向ノード名に係る項目に情報が対応付けられていない疑似飛行計画３０４、または進行方向ノード名付与前飛行計画３０６を取得し、進行方向ノード名付与後飛行計画３０８（飛行計画テーブル４１２）を生成する。
【００８２】
図２５は、進行方向ノード名付与後飛行計画３０８の一例を示す図である。進行方向情報算出部３２０は、該当するレコードにおいて通過時点数が地点通番より大きい場合、１つ前のレコードにおける進行方向ノード名の項目へノード名を対応付ける（図中「Ｒ１」）。また、進行方向情報算出部３２０は、該当するレコードにおいて通過時点数と地点通番とが等しい場合、且つノード名が空港に該当する場合、１つ前のレコードにおける進行方向ノード名の項目へノード名を対応付ける（図中「Ｒ２」）と共に、該当するレコードにおける進行方向ノード名の項目へ「ＡＲＲ」を対応付ける（図中「Ｒ３」）。また、進行方向情報算出部３２０は、該当するレコードにおいて通過時点数と地点通番とが等しい場合、且つノード名が空港でない場合、１つ前のレコードにおける進行方向ノード名の項目へノード名を対応付けると共に、該当するレコードにおける進行方向ノード名の項目へ「ＯＵＴ」を対応付ける（図中「Ｒ４」）。「ＯＵＴ」は、管制の対象となる領域から航空機が出ていくことを示している。これにより、進行方向情報算出部３２０は、入力された進行方向ノード名付与前飛行計画３０６、または疑似飛行計画３０４に基づいて、進行方向ノード名付与後飛行計画３０８を生成する。
【００８３】
更新判定部３３０は、進行方向情報算出部３２０により生成された進行方向ノード名付与後飛行計画３０８を進行方向情報算出部３２０から取得する。更新判定部３３０は、取得した進行方向ノード名付与後飛行計画３０８における飛行計画ＩＤと同一の飛行計画ＩＤを有する飛行計画、または進行方向ノード名付与後飛行計画３０８が、飛行計画記憶部４１０に記憶されているか否かを判定する。同一の飛行計画ＩＤを有する飛行計画、または進行方向ノード名付与後飛行計画３０８が記憶されている場合、更新判定部３３０は、飛行計画記憶部４１０に記憶されている既存の飛行計画、または進行方向ノード名付与後飛行計画３０８を削除して、進行方向情報算出部３２０により生成された進行方向ノード名付与後飛行計画３０８を、飛行計画記憶部４１０に記憶させる。同一の飛行計画ＩＤを有する飛行計画、または進行方向ノード名付与後飛行計画３０８が記憶されていない場合、更新判定部３３０は、進行方向情報算出部３２０により生成された進行方向ノード名付与後飛行計画３０８を、飛行計画記憶部４１０に記憶させる。
【００８４】
なお、更新判定部３３０は、飛行経路調整装置２００により生成された調整後飛行計画テーブル７６を取得し、取得した調整後飛行計画テーブル７６を飛行計画記憶部４１０に記憶させるか否かを判定してもよい。例えば更新判定部３３０は、調整後飛行計画テーブル７６に含まれる飛行計画ＩＤと同一の飛行計画ＩＤを有する進行方向ノード名付与後飛行計画３０８が、飛行計画記憶部４１０に記憶されているか否かを判定する。更新判定部３３０は、同一の飛行計画ＩＤを有する進行方向ノード名付与後飛行計画３０８が記憶されている場合は、進行方向ノード名付与後飛行計画３０８を削除して調整後飛行計画テーブル７６を飛行計画記憶部４１０に記憶させる。
【００８５】
以上説明した飛行計画更新装置３００は、ダイヤ情報３０２を取得して、取得したダイヤ情報３０２に基づいて、疑似飛行計画３０４を算出する。また、飛行計画更新装置３００は、疑似飛行計画３０４、または進行方向ノード名付与前飛行計画３０６に基づいて、進行方向ノード名付与後飛行計画３０８を生成し、所定の条件に基づいて進行方向ノード名付与後飛行計画３０８を飛行計画記憶部４１０に記憶させる。この結果、飛行計画更新装置３００は、進行方向ノード名が付与されていない情報に基づいて、飛行計画を生成し、生成した飛行計画に基づいて、混雑度を算出することができる。
【００８６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００８７】
１…混雑度解析システム、１００…混雑度解析装置、１１０…入力部、１２０…通過機情報抽出部、１３０…集計部、１４０…表示部、２００…飛行経路調整装置、２１０…入力部、２２０…飛行計画抽出部、２３０…数理計画部、２４０…遅延付与部、２５０…制御結果反映部、４００…記憶部、４１０…飛行計画記憶部、４２０…ノード容量記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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