(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、ダイヤ乱れ時の運転整理案作成段階において、運転整理案確定後に乗務員を割当てるという手順ではなく、運転整理案確定前に乗務員の運用を決定し、乗務員の乗務員の負担がより少ない割当を可能とする手段を提供することである。【解決手段】  運転整理案作成後、確定する前に乗務員運用の矛盾を検出する。検出する際に2段階の条件を設定することで、運転整理案の変更による乗務員の変更の大小とともに影響した列車番号を把握できる。その列車番号をもとに、より改善された運転整理案の作成を図ることが出来る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交通機関の運用内容を示すダイヤに乱れが生じた場合、当該乱れに対応するための運転整理案を作成する運転整理案作成システムにおいて、
前記ダイヤの乱れを検知する手段と、
前記交通機関の車両に関する車両データおよび前記車両の通常ダイヤにおける乗務員の乗車状況を示す乗務員運用データを記憶する記憶装置と、
前記車両データに基づいて、前記ダイヤの乱れに対応するための第1の運転整理案を作成する手段と、
前記第1の運転整理案に対して、前記乗務員運用データとの比較処理を行う手段と、
前記比較結果に基づき矛盾が生じるかを判定する手段と、
前記判定結果に基づいて、運転整理案を確定する手段とを有することを特徴とする運転整理案作成システム
【請求項２】
請求項１に記載の運転整理案作成システムにおいて、
前記判定する手段で、矛盾が生じすると判定された場合、
前記確定する手段は、前記第1の運転整理案を修正することを特徴とする運転整理案作成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆる交通機関での車両と乗務員の運用を決定するための技術に関する。その中でも特に、事故などでダイヤが乱れた場合、車両と乗務員の運用の双方を考慮して、より効率的な運転整理案を作成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
交通機関、例えば、列車の運行において、通常のダイヤが何らかの要因で乱れた場合には、中央指令所の指令員が運転整理と呼ばれるダイヤの変更を行い、列車遅延を最小化し、かつ遅延の回復を図る。
【０００３】
現在の運転整理案作成方法(ダイヤの変更)は、現在線路上で運行に使用されている車両と、車両基地に留置されており使用可能な車両を考慮に入れた上で検討されるが、この時点では乗務員の割当は考慮されない。運転整理案決定後に、中央指令所から主要駅にある乗務員区所に運転整理案が通知され、乗務員区所ではダイヤの変更があった車両に乗務する運転士と車掌の割り付けを行い、新しいダイヤに対応する。
【０００４】
しかし、それまでのダイヤと大きく異なる運転整理案となった場合や、列車の遅延により予定していた次乗務予定の列車に間に合わないような場合では、予備の乗務員を呼び出すなど乗務員の割付は容易ではない。この際の負担軽減策として特許文献１、２や３のような、様々な制約を考慮した上で乗務員の運用を提案するシステムが開発されている。
【０００５】
【特許文献１】特開2004-224290
【特許文献２】特開2001-347949
【特許文献３】特開平９−２２６５８８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、各特許文献では、乗務員区所で乗務員を割当てるという手順は従来のままであり、乗務員区所での負担を軽減することが必要とされている。
【０００７】
すなわち、各上記特許文献に述べた技術では、以下の問題点があった。
【０００８】
(1)従来の運行管理システムでは、特許文献３に示されているように、運転整理案作成時に、基地内の車両の状況を取得し、使用可能な車両を把握した上で車両の運転整理案を決定している。この方法は、基地における車両の状況を逐一把握でき、検査終了直後の車両を営業運転に活用するなどの利点があった。しかし、車両の割付のみ考慮されるため、運転整理案決定後に割付を行う乗務員区所では、乗務員への変更内容の連絡や、予備乗務員の割付などに多くの手間と時間を要した。また、乗務予定に変更が生じた乗務員は乗務予定の列車について説明を受ける必要があるなど、負担が大きい。
【０００９】
(2)車両の運転整理案作成後に乗務員の割当を行う場合、決定した運転整理案では乗務員のスケジュールに矛盾が生じるような場合に、車両の出発時刻を数分遅らせれば矛盾が解決できる場合でも、予備乗務員を割当てるなど乗務員側の運用変更を行うことで、解決していた。
【００１０】
(3)乗務員の割付は、運転キロ数、乗務時間、乗務終了時の駅を考慮する必要があるなど制約が多く、特許文献１に示されるような乗務員区所ごとの割当支援システムが開発されている。しかし、乗務員の割付は、既に決定された運転整理案に対し行うため、もし乗務員の割付が不可能であれば、再度運転整理案を作成し直す必要がある。影響が複数の乗務員区所に及ぶような変更の場合には、運転整理案の再作成は容易ではなく、長大路線では充分な検討をする必要があった。
【００１１】
(4)遅延の回復を目指すために短時間で乗務員の割付を行う必要があるが、早急な処理は困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、本発明は上記の課題を解決することを目的とし、以下の構成を取っている。本発明は、ダイヤに乱れ(通常ダイヤに変更)が生じた場合、中央指令所装置において、通常ダイヤでの車両運用を示す車両運用データに基づき第１運転整理案を作成し、これと通常ダイヤにおける乗務員運用データとの比較処理を行い、比較結果に基づき矛盾が生じるかを判定し、この判定結果に基づいて、運転整理案を作成（もしくはそのまま維持）するものである。
【００１３】
ここで、上記の矛盾とは、各乗務員の乗務状況（例：時間）が一定の条件を満たすか否かにより判定されるものである。さらに、この条件は、乗務状況の厳しさ(例：時間の長短)により、注意条件と警告条件の双方からなる。この注意条件と警告条件とは、注意条件が警告条件に比較して軽微なものである。例えば、警告条件はそれを満たしている場合に、システム的に運転整理案算出のやり直しが必要なもであって、注意条件は、それを満たしている場合、人手でやれば許容できるものである。ここで、各条件を満たしているとは、矛盾を生じることを示し、本明細書では満たしているとは「ＮＧ」と表記する。
【００１４】
また、本発明には、注意条件を満たしているかを先に判断し、その後警告条件を満たしているかの判断を行うことが含まれる。注意条件を満たしていない場合は、警告条件を満たしていないので、警告条件の判断を省略することが可能になり、処理の効率化を図ることが可能になる。
【００１５】
より詳細には、以下の構成により本発明は実現可能である。
中央指令装置、車両データ、中央端末、乗務員区所サーバ、乗務員勤務管理データ、からなり、それぞれが互いにネットワークなど介して接続されるコンピュータシステムであって、各構成要素が下記の動作をする。
(1)すなわち、ダイヤの乱れを検知した場合に、まず車両の運転整理案を作成し、確定させる前に乗務員運用の矛盾の有無を判定する。矛盾があれば、乗務員の運用変更を行うのか、車両のダイヤ変更を行うのか最適解を検出し、提示する。
(2)この際、列車乱れ時における運転整理案作成の動作（例えば、図２のフローチャートに示す内容）、指令員から中央端末を介して入力される運転整理条件を受付ける。この入力に応じて、中央指令装置はダイヤスジの運転整理案を作成し、次に車両の運用整理案を作成する。車両運用整理案作成では、必要に応じて予備編成を使用するなどして入力された条件を満たす車両運用整理案を作成する。次に中央指令装置は運転整理案について、乗務員運用整理案を作成する。乗務員の運用整理案も条件を満たしていれば、運転整理案を確定させる。そして、ダイヤで運転が可能になるような制御（データの出力等）を行う。
(3)また、乗務員の割当案を算出する際には、乗務員割付の矛盾の有無を判定する。矛盾があれば乗務員区所サーバから取得した乗務員勤務管理データと乗務員割当ルールを適用して乗務員の割当案を算出する。車両運転整理案の変更を行うことで乗務員割当の矛盾を解消する方法も考慮してもよい。
(4)車両割当と乗務員割当の双方が解決されたものを運転整理案として提示してもよい。
(5)提示された複数の運転整理案には、車両の予備編成の使用有無および、乗務員の割当変更有無を表示することで、既存ダイヤからの変更が視覚的に確認できるようにする。
(6)提示された運転整理案をもとに、指令員が最適と考えられる運転整理案を確定してもよい。
(7)また、周期的に車両と乗務員の矛盾を確認することで、最新の状況を反映した運転整理案を作成することも本発明に含まれる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の効果として運転整理案をもとに算出した乗務員運用整理案の矛盾を検出し、乗務員の負担を条件チェック結果として出力することで、乗務員の負担を軽減し、矛盾のない運転整理案を作成することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜概要＞
本発明の構成図を図１に示す。図１において、車両と乗務員の運用を同時に決定する運転整理案作成システムは中央指令装置１０、中央端末１２、乗務員区所サーバ２０から構成されている。各装置は、いわゆるコンピュータで実現され記録媒体に格納されたプログラムに従って、ＣＰＵなどの処理装置により各処理が実行される。その処理の概要を図２に従って説明する。
【００１８】
列車の故障など、何らかの要因でダイヤ乱れが発生した場合に、中央指令所では乱れの影響範囲を小さくし、遅延回復を図るための運転整理案を作成する（図２）。
【００１９】
ステップ５０において、中央指令装置１０が、遅延要因の発生を検知し、ステップ５１において、中央指令装置１０がそれに基づく運行ダイヤの乱れを検知する。なお、中央指令装置１０は、運行ダイヤの乱れのみを検知するようにしてもよい。
【００２０】
次に、
この手順としては、指令員が中央端末装置１０が、１２から車両故障など列車遅延要因や運行不可区間などの運転整理条件の入力を行い、中央指令装置２０は基本的な運転整理案作成ルールを適用し、運転整理案を作成する（ステップ５３）。続いて、中央指令装置１０は運転整理案に対応する車両運用整理案を、車両データ１１を用いて作成する（ステップ５４）。
【００２１】
そして、中央指令装置１０は、作成された車両運転整理案に対し既存の乗務員運用に矛盾が発生しているかどうかを、乗務員管理データを用いて判断し、この判断結果に基づいて、乗務員運用整理案の作成を行う（ステップ５５）。矛盾の判断は、図４の条件一覧表に示すような条件をもとに判断する。このとき、条件には警告条件と注意条件があり、まず注意条件を満たしているか判断する。注意条件を満たしていない部分がなければ、運転整理案は確定する。注意条件を満たしていない部分があった場合、警告条件を満たしているか判断する。警告条件を満たしている場合は、指令員によって運転整理案として確定するか判断される。警告条件も満たしていない場合、中央指令装置２０は乗務員区所サーバから図５、６に示すような乗務員管理データを取得し、警告条件を満たす乗務員運用整理案を提示する。ここで、注意条件を満たしていない部分について、図７に示すような注意条件チェック結果一覧表を出力する。
【００２２】
なお、指令員がチェック結果の内容によって運転整理案の変更を行うかどうか判断し、この結果に基づいて、中央指令装置１０が、車両および乗務員の割当に矛盾が生じていないことを確認したうえで運転整理案を決定する（ステップ５６）。
【００２３】
指令員は注意条件チェック結果から運転整理案の変更によって乗務員の変更の少ないダイヤが可能と判断した場合には運転整理条件にチェックの結果問題となっている列車の変更を加えることでより改善された運転整理案の作成を図ることが出来る。
【実施例１】
【００２４】
以下、ステップ５５の詳細を、図３および図８を参照して、本発明の運用例を説明する。
【００２５】
まず、ステップ５７において、注意条件を満たしているか確認する。すなわち、作成された車両運用整理案に対して、まず、既存乗務員運用データをそのまま適用した乗務員運用整理案を作成し、これが図４に示す注意条件を満たしているかを比較によって確認する。この場合、ＯＫと判断された場合、そのまま適用された乗務員運用整理案として決定する。
【００２６】
ＮＧと判断された場合、ステップ５７に進み、作成された乗務員運用整理案が図４に示す警告条件を満たしているかを判断する。
（１）ＯＫの場合、作成された乗務員運用整理案を中央指令装置１０の表示装置などに出力し、指令員の確定判断を促す（ステップ６２）。この結果、ＯＫであれば（指令員から承認を示す入力がされた場合）、作成された乗務員運用整理案として決定する。このステップ６２でＮＧとなった場合、ステップ６３に進み、指令員から矛盾となった条件の指定を受け付けるなどして当該条件を特定し、これを運転条件に追加する。
（２）ＮＧの場合、指令員から矛盾となった条件を特定し（図４に示されるデータベースに基づいて）、当該条件が満たされるよう乗務員運用整理案を新たに作成（修正）する。そして、ステップ６１に進む。
【００２７】
ステップ６１において、ステップ５９で作成（修正）された乗務員運用整理案が、図４に示す注意条件（および／または警告条件）を満たしているか判断する。この手法は上述のステップと同等に図４に示されるデータベースに基づいて実行されるが、この際、条件に矛盾した項目のみを抽出し、これが条件を満たすか否かを判断してもよい。
【００２８】
この結果、ＯＫであれば、修正された乗務員運用整理案として決定する。また、ＮＧであれば、ステップ６２に進むが、この内容は上述のとおりである。
【００２９】
以下、上記の処理フローを具体例を用いて説明する。ダイヤが乱れていない場合を、図８（a）に示す。このとき乗務員の乗務計画を（b）に示す。ダイヤに乱れがなければ、列車はこのダイヤと乗務員計画で運行する。現在の計画では、列車１は、「駅あ」から「駅い」を経由し、「駅う」まで運行される。「駅う」で折返し運転を行い、列車４となり、「駅あ」まで運行される。同様に列車２と列車５、列車３と列車６が「駅う」で折り返し運行される。列車７、８は列車４、５が「駅あ」で折り返した後の列車である。
乗務員の計画は、乗務員Aが列車１に乗務し、「駅う」での折り返し運転まで行う。列車１は乗務員Dが引き継ぐ。乗務員Aは乗務員Bによって折返し運転を終えた列車５に乗り継ぎを行う。列車５は「駅あ」まで運行し、乗務員Aが折り返し運転を行い、そのまま列車７として引き続き乗務員Aが乗務する。
【００３０】
ここで、図８の（c）に示すように、「駅い」−「駅う」間で列車１の遅延が発生する。列車１の「駅う」への到着が遅れる結果、折り返す列車４の出発も遅延するため、中央指令所では、運転整理案の作成が行われ、図８の（e）のように列車４の出発時刻を遅らせる運転整理案を作成したとする。車両運用としてはこの運転整理案で問題ないものの、乗務員運用としては、乗務員Aの「駅う」での乗り継ぎ時間が短くなるという問題が発生している。このとき、中央指令装置は例えば乗り継ぎ時間が10分未満であれば注意条件を満たしていないことを検出し、図９に示すような注意条件チェック結果を出力する。
【００３１】
この例では、注意条件の違反だけであり、警告条件の違反ではないため、運転整理案の再作成は必要ないが、指令員に提示されることによって乗務員の負担が増したことを指令員が認識することが出来る。指令員の判断によって列車５の発車時刻を遅らせるよう、運転整理条件に加え、乗務員Aの負担を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】発明の構成を示す図である。
【図２】運転整理案確定までの流れを示す構成図である。
【図３】本発明の動作を示す構成図である。
【図４】乗務員運用の矛盾を判断する条件を示す表である。
【図５】乗務員の勤務状況を把握する月次管理データである。
【図６】乗務員の勤務状況を把握する日次管理データである。
【図７】条件チェック結果の出力結果を示す表である。
【図８】実施例１で示すダイヤスジの例である。
【図９】実施例１で示すチェック結果一覧表の例である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  中央指令装置
１１  車両データ
１２  中央端末
２０  乗務員区所サーバ
２１  乗務員管理データ
【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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