(57)【要約】【課題】運転整理案の評価尺度として利用者の不満を用いることにより、利用者の不満を最小にする運転整理案を自動的に作成する運転整理案作成情報及び運転整理案作成装置を提供すること。【解決手段】入力部５２より入力された列車の事故や故障等による状況に基づいて、ＣＰＵ５１は通常の列車ダイヤに対して運転整理を行わない列車ダイヤを作成し、初期解ダイヤデータ５６１１、候補解ダイヤデータ５６２１とする。クレームファイル群５５１６の該当するクレームファイルに基づいて候補解ダイヤデータ５６２１の不満点を検出し、当該不満点を解消した変更解ダイヤデータ５６３１を作成する。更に変更解ダイヤデータ５６３１についてクレームファイルに基づいて評価値を算出する。上記の処理を繰り返し、最良の評価値を算出した変更解ダイヤデータ５６３１を運転整理案として決定する。【選択図】    図５
2004224113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータを、
運転整理案の暫定解である列車ダイヤを暫定列車ダイヤとして記憶する暫定列車ダイヤ記憶手段、
列車ダイヤに対する列車利用者の不満条件を記憶する不満条件記憶手段、
前記不満条件を満たす、前記暫定列車ダイヤ記憶手段に記憶された暫定列車ダイヤの部分を不満点として検出する検出手段、
前記検出手段によって検出された不満点を解消させるように、所定の運転整理方法に従った、前記暫定列車ダイヤ記憶手段に記憶された暫定列車ダイヤの運転整理を行って変更列車ダイヤを作成する変更ダイヤ作成手段、
所定の評価条件に基づいて、前記変更ダイヤ作成手段によって作成された変更列車ダイヤに対する評価値を算出する評価手段、
前記変更ダイヤ作成手段によって作成された変更列車ダイヤで前記暫定列車ダイヤ記憶手段に記憶された暫定列車ダイヤを更新する暫定列車ダイヤ更新手段、
前記検出手段による不満点の検出、前記変更ダイヤ作成手段による変更列車ダイヤの作成、前記評価手段による評価、及び前記暫定列車ダイヤ更新手段による暫定列車ダイヤの更新を一連に繰り返し実行させる繰り返し手段、
前記繰り返し手段による繰り返し実行によって前記評価手段が算出した評価値を基準として、前記変更ダイヤ作成手段が作成した変更列車ダイヤの内から運転整理案とする変更列車ダイヤを決定する運転整理案決定手段、
として機能させるための運転整理案作成情報。
【請求項２】
請求項１に記載の運転整理案作成情報であって、
複数の列車のデータを含む列車ダイヤを入力するダイヤデータ入力手段として前記コンピュータを機能させるための情報と、
前記ダイヤデータ入力手段によって入力された列車ダイヤにおける修正点を入力するダイヤ修正点入力手段として前記コンピュータを機能させるための情報と、
前記ダイヤ修正点入力手段によって入力された修正点に基づいて、前記所定の運転整理方法に従った運転整理を行わないように前記ダイヤデータ入力手段によって入力された列車ダイヤを修正して、前記暫定列車ダイヤ記憶手段に暫定列車ダイヤとして記憶させることにより初期の暫定列車ダイヤを作成する初期解作成手段として前記コンピュータを機能させるための情報と、
を含む運転整理案作成情報。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の運転整理案作成情報であって、
前記検出手段によって検出された不満点の中から、前記暫定列車ダイヤ中において発生時刻が比較的早期の不満点を高確度で選定するように不満点を選定する選定手段として前記コンピュータを機能させるための情報と、
前記変更ダイヤ作成手段が、前記選定手段によって選定された不満点を解消させるように変更列車ダイヤを作成するための情報と、
を含む運転整理案作成情報。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の運転整理案作成情報であって、
前記暫定列車ダイヤ更新手段が、前記評価手段によって算出された評価値及び前記繰り返し手段による繰り返しの回数に基づき、暫定列車ダイヤを更新するか否かを判断するための情報を含む運転整理案作成情報。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の運転整理案作成情報であって、
列車ダイヤに含まれる各列車の各駅への到着及び出発それぞれを表すノードと、各列車の各駅への到着及び出発それぞれの相互の所定の依存関係を表す前記ノード間を結ぶアークとに基づいて、前記暫定列車ダイヤ記憶手段に記憶された暫定列車ダイヤから暫定列車ダイヤネットワークを生成する生成手段として前記コンピュータを機能させるための情報と、
前記検出手段が、前記生成手段によって生成された暫定列車ダイヤネットワークを構成するノードの中から、前記不満条件を満たす前記暫定列車ダイヤの部分に対応するノードを検出するための情報と、
前記変更ダイヤ作成手段が、前記生成手段によって生成された暫定列車ダイヤネットワークを構成する所定のノードから前記検出手段によって検出されたノードに至るクリティカルパスを構成するアークの中からアークを選択し、当該アークによって表される依存関係を変更することによって変更列車ダイヤを作成するための情報と、
を含む運転整理案作成情報。
【請求項６】
請求項５に記載の運転整理案作成情報であって、
前記所定の依存関係は、▲１▼列車の着発順序、▲２▼番線の使用順序、▲３▼車両の使用順序の内の少なくとも１つの依存関係であり、
前記変更ダイヤ作成手段は、前記クリティカルパスを構成するアークの中から、▲１▼列車の着発順序、▲２▼番線の使用順序、▲３▼車両の使用順序の内の何れかの依存関係を表すアークを選択し、当該依存関係を変更することによって変更列車ダイヤを作成するための情報、を含むことを特徴とする運転整理案作成情報。
【請求項７】
運転整理案の暫定解である列車ダイヤを暫定列車ダイヤとして記憶する暫定列車ダイヤ記憶手段と、
列車ダイヤに対する列車利用者の不満条件を記憶する不満条件記憶手段と、
前記不満条件を満たす、前記暫定列車ダイヤ記憶手段に記憶された暫定列車ダイヤの部分を不満点として検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された不満点を解消させるように、所定の運転整理方法に従った、前記暫定列車ダイヤ記憶手段に記憶された暫定列車ダイヤの運転整理を行って変更列車ダイヤを作成する変更ダイヤ作成手段と、
所定の評価条件に基づいて、前記変更ダイヤ作成手段によって作成された変更列車ダイヤに対する評価値を算出する評価手段と、
前記変更ダイヤ作成手段によって作成された変更列車ダイヤを暫定列車ダイヤとして前記暫定列車ダイヤ記憶手段に記憶させて、暫定列車ダイヤを更新する暫定列車ダイヤ更新手段と、
前記検出手段による不満点の検出、前記変更ダイヤ作成手段による変更列車ダイヤの作成、前記評価手段による評価、及び前記暫定列車ダイヤ更新手段による暫定列車ダイヤの更新を一連に繰り返し実行させる繰り返し手段と、
前記繰り返し手段による繰り返し実行によって前記評価手段が算出した評価値を基準として、前記変更ダイヤ作成手段が作成した変更列車ダイヤの内から運転整理案とする変更列車ダイヤを決定する運転整理案決定手段と、
を備える運転整理案作成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は運転整理案の作成を行う運転整理案作成情報及び運転整理案作成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
列車の運転整理とは、例えば、事故や故障等により列車ダイヤが乱れたときに、安全な運行を遂行するために、列車ダイヤを変更することを言う。近年、運転整理案の作成を支援するシステムが用いられるようになってきた。また、作成された列車ダイヤに応じて駅構内入替計画を自動的に作成する装置等が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１７７５９０号公報（第３−９頁、第４図）
【０００４】
【発明の背景】
しかしながら、上述したような運転整理案の作成の為の支援システムは、列車順序の変更等の単純なダイヤ変更を行うのみで、全面的な見直しを伴うような運転整理案の作成はできなかった。このため、運転整理案の作成作業は結局指令員が行っており、大きな負担となっていた。
【０００５】
また、全面的な見直しを伴う運転整理案を自動作成するシステムには次のような要求仕様がある。▲１▼事故や故障が例え１カ所であったとしても、ダイヤ変更の対象となる列車が派生的に多数発生する。列車ダイヤが複雑になればなるほど、この派生的に発生するダイヤ変更対象の列車は増加することとなる。従って、複雑な列車ダイヤであっても、変更対象となる列車の組み合わせを処理できる能力が求められる。▲２▼事故や故障等の発生から運転整理案に基づくダイヤの運行までの時間は、短時間であることが望まれる。従って、運転整理案の作成作業には迅速性が要求される。▲３▼運転整理案を作成する原因となる事故や故障の規模等は様々である。従って、個々の原因に応じたダイヤ変更の的確な変更方法等が求められる。
【０００６】
特に▲３▼に関しては、事故や故障の規模の他に、発生した場所（駅構内や駅間等）、該当する列車種別（普通列車か急行列車か等）、運転日（平日か休日か等）、時間帯（通勤時間帯か等）等の様々な条件と照らし合わせてダイヤ変更を行う必要がある。即ち、運転整理案の評価尺度を固定的にすることが非常に困難であった。
【０００７】
本願発明は、この評価尺度に関する次のような発見に基づくものである。即ち、従来の運転整理案作成支援システムは、列車の運行会社側にとって都合の良い運転整理案を作成するためのものであった。例えば運休や運転遅延があったとしても最も早く元のダイヤを運転させるようにするための評価尺度というようなものであった。このため、事故や故障の規模、発生した場所といった個々のケースに応じた評価尺度を決定する必要があり、列車の運行会社側の視点に立った評価尺度であった。
【０００８】
しかし、どのような事故や故障等であっても困るのは結局、列車の利用客である。列車の利用客側の視点に立った評価尺度を定義できれば、どのような状況であっても、的確な（即ち、列車利用客の視点に立った評価尺度として的確な）運転整理案を作成できる。
そこで、本発明は、運転整理案の評価尺度として利用者の不満を用いることにより、利用者の不満を最小にする運転整理案を自動的に作成する運転整理案作成情報及び運転整理案作成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明の運転整理案作成情報は、コンピュータを、運転整理案の暫定解である列車ダイヤを暫定列車ダイヤとして記憶する暫定列車ダイヤ記憶手段（例えば、図５の暫定解ダイヤデータ５６４１）、列車ダイヤに対する列車利用者の不満条件を記憶する不満条件記憶手段（例えば、図５のクレームファイル群５５１６）、前記不満条件を満たす、前記暫定列車ダイヤ記憶手段に記憶された暫定列車ダイヤの部分を不満点として検出する検出手段（例えば、図５のＣＰＵ５１；図７のステップＢ４；図９（ａ）のステップＣ２）、前記検出手段によって検出された不満点を解消させるように、所定の運転整理方法に従った、前記暫定列車ダイヤ記憶手段に記憶された暫定列車ダイヤの運転整理を行って変更列車ダイヤを作成する変更ダイヤ作成手段（例えば、図５のＣＰＵ５１；図７のステップＢ６；図１０（ａ）のステップＥ４）、所定の評価条件に基づいて、前記変更ダイヤ作成手段によって作成された変更列車ダイヤに対する評価値を算出する評価手段（例えば、図５のＣＰＵ５１；図７のステップＢ７；図１０（ｂ）のステップＦ３〜Ｆ４）、前記変更ダイヤ作成手段によって作成された変更列車ダイヤを暫定列車ダイヤとして前記暫定列車ダイヤ記憶手段に記憶させて、暫定列車ダイヤを更新する暫定列車ダイヤ更新手段（例えば、図５のＣＰＵ５１；図７のステップＢ９、Ｂ１０）、前記検出手段による不満点の検出、前記変更ダイヤ作成手段による変更列車ダイヤの作成、前記評価手段による評価、及び前記暫定列車ダイヤ更新手段による暫定列車ダイヤの更新を一連に繰り返し実行させる繰り返し手段（例えば、図５のＣＰＵ５１）、前記繰り返し手段による繰り返し実行によって前記評価手段が算出した評価値を基準として、前記変更ダイヤ作成手段が作成した変更列車ダイヤの内から運転整理案とする変更列車ダイヤを決定する運転整理案決定手段（例えば、図５のＣＰＵ５１；図７のステップＢ１２）、として機能させることを特徴としている。
【００１０】
また請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の運転整理案作成情報であって、複数の列車のデータを含む列車ダイヤを入力するダイヤデータ入力手段（例えば、図５の入力部５２）として前記コンピュータを機能させるための情報と、前記ダイヤデータ入力手段によって入力された列車ダイヤにおける修正点を入力するダイヤ修正点入力手段（例えば、図５の入力部５２）として前記コンピュータを機能させるための情報と、前記ダイヤ修正点入力手段によって入力された修正点に基づいて、前記所定の運転整理方法に従った運転整理を行わないように前記ダイヤデータ入力手段によって入力された列車ダイヤを修正して、前記暫定列車ダイヤ記憶手段に暫定列車ダイヤとして記憶させることにより初期の暫定列車ダイヤを作成する初期解作成手段（例えば、図５のＣＰＵ５１；図７のステップＢ２）として前記コンピュータを機能させるための情報と、を含むこととしてもよい。
【００１１】
更に、請求項７に記載の発明の運転整理案作成装置は、運転整理案の暫定解である列車ダイヤを暫定列車ダイヤとして記憶する暫定列車ダイヤ記憶手段（例えば、図５の暫定解ダイヤデータ５６４１）と、列車ダイヤに対する列車利用者の不満条件を記憶する不満条件記憶手段（例えば、図５のクレームファイル群５５１６）と、前記不満条件を満たす、前記暫定列車ダイヤ記憶手段に記憶された暫定列車ダイヤの部分を不満点として検出する検出手段（例えば、図５のＣＰＵ５１；図７のステップＢ４；図９（ａ）のステップＣ２）と、前記検出手段によって検出された不満点を解消させるように、所定の運転整理方法に従った、前記暫定列車ダイヤ記憶手段に記憶された暫定列車ダイヤの運転整理を行って変更列車ダイヤを作成する変更ダイヤ作成手段（例えば、図５のＣＰＵ５１；図７のステップＢ６；図１０（ａ）のステップＥ４）と、所定の評価条件に基づいて、前記変更ダイヤ作成手段によって作成された変更列車ダイヤに対する評価値を算出する評価手段（例えば、図５のＣＰＵ５１；図７のステップＢ７；図１０（ｂ）のステップＦ３〜Ｆ４）と、前記変更ダイヤ作成手段によって作成された変更列車ダイヤを暫定列車ダイヤとして前記暫定列車ダイヤ記憶手段に記憶させて、暫定列車ダイヤを更新する暫定列車ダイヤ更新手段と（例えば、図５のＣＰＵ５１；図７のステップＢ９、Ｂ１０）と、前記検出手段による不満点の検出、前記変更ダイヤ作成手段による変更列車ダイヤの作成、前記評価手段による評価、及び前記暫定列車ダイヤ更新手段による暫定列車ダイヤの更新を一連に繰り返し実行させる繰り返し手段（例えば、図５のＣＰＵ５１）と、前記繰り返し手段による繰り返し実行によって前記評価手段が算出した評価値を基準として、前記変更列車ダイヤ作成手段が作成した変更列車ダイヤの内から運転整理案とする変更列車ダイヤを決定する運転整理案決定手段（例えば、図５のＣＰＵ５１；図７のステップＢ１２）と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
この請求項１、２又は７に記載の発明によれば、予め列車ダイヤに対する列車利用者の不満条件を記憶しておき、利用者の不満を解消するように暫定列車ダイヤの運転整理を行って変更列車ダイヤを作成することにより、例えば、列車ダイヤが乱れた際に利用者の不満や混乱を最小限に抑えた運転整理案を作成することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の運転整理案作成情報であって、前記検出手段によって検出された不満点の中から、前記暫定列車ダイヤ中において発生時刻が比較的早期の不満点を高確度で選定するように不満点を選定する選定手段（例えば、図５のＣＰＵ５１；図７のステップＢ５；図９（ｂ）のステップＤ２）として前記コンピュータを機能させるための情報と、前記変更ダイヤ作成手段が、前記選定手段によって選定された不満点を解消させるように変更列車ダイヤを作成するための情報と、を含むことを特徴としている。
【００１４】
この請求項３に記載の発明によれば、発生時刻の早い不満点から優先的に解消させるように変更列車ダイヤを作成することができる。例えば、発生時刻の早い不満点を解消すると、当該不満点の発生時刻より遅く発生する不満点も連鎖的に解消される可能性もある為、暫定列車ダイヤの不満点を効率良く解消することができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明のように、請求項１〜３のいずれか一項に記載の運転整理案作成情報であって、前記暫定列車ダイヤ更新手段が、前記評価手段によって算出された評価値及び前記繰り返し手段による繰り返しの回数に基づき、暫定列車ダイヤを更新するか否かを判断するための情報を含むこととしてもよい。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の運転整理案作成情報であって、列車ダイヤに含まれる各列車の各駅への到着及び出発それぞれを表すノードと、各列車の各駅への到着及び出発それぞれの相互の所定の依存関係を表す前記ノード間を結ぶアークとに基づいて、前記暫定列車ダイヤ記憶手段に記憶された暫定列車ダイヤから暫定列車ダイヤネットワークを生成する生成手段（例えば、図５のＣＰＵ５１；図７のステップＢ６；図１０（ａ）のステップＥ１）として前記コンピュータを機能させるための情報と、前記検出手段が、前記生成手段によって生成された暫定列車ダイヤネットワークを構成するノードの中から、前記不満条件を満たす前記暫定列車ダイヤの部分に対応するノードを検出するための情報と、前記変更ダイヤ作成手段が、前記生成手段によって生成された暫定列車ダイヤネットワークを構成する所定のノードから前記検出手段によって検出されたノードに至るクリティカルパスを構成するアークの中からアークを選択し、当該アークによって表される依存関係を変更することによって変更列車ダイヤを作成するための情報と、を含むことを特徴としている。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明のように、請求項５に記載の運転整理案作成情報であって、前記所定の依存関係は、▲１▼列車の着発順序、▲２▼番線の使用順序、▲３▼車両の使用順序の内の少なくとも１つの依存関係であり、前記変更ダイヤ作成手段は、前記クリティカルパスを構成するアークの中から、▲１▼列車の着発順序、▲２▼番線の使用順序、▲３▼車両の使用順序の内の何れかの依存関係を表すアークを選択し、当該依存関係を変更することによって変更列車ダイヤを作成するための情報、としてもよい。
【００１８】
この請求項５又は６に記載の発明によれば、暫定列車ダイヤから暫定列車ダイヤネットワークを生成することにより、暫定列車ダイヤネットワークを構成する各ノードへのクリティカルパスを計算することができる。そして、暫定列車ダイヤネットワークにおいて不満条件に対応するノードを検出し、当該ノードに至るクリティカルパスからアークを選択して、当該アークによって表される依存関係を変更することにより、簡単に変更列車ダイヤを作成することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜１６を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、列車ダイヤの一例を示した図である。同図において、横軸が時刻、縦軸がＸ駅、Ｙ駅、Ｚ駅を示している。更に、列車の運行を表す「列車スジ」が傾斜線で示されている。各列車スジには、対応する列車番号が表記される。
【００２０】
列車ダイヤ１によると、Ａ列車はＸ駅を１０時に発車し、Ｙ駅に１０：２０に到着する。Ａ列車はそのままＹ駅にて４分間停車する。一方、Ｂ列車はＸ駅を１０：２０に発車し、Ｙ駅を１０：２２に通過する。ここでＡ列車を追い越して、Ｚ駅に１０：２４に到着する。Ａ列車は、Ｂ列車がＹ駅を通過して２分後の１０：２４にＹ駅を発車し、Ｚ駅に１０：４４に到着する。
【００２１】
図２は、ＰＥＲＴネットワークで表現した列車運行ネットワークの一例を示した図である。図２の列車運行ネットワーク２は、列車ダイヤ１に基づいて生成されたものである。列車運行ネットワーク２は、計画時刻ノードと、遅延ノードと、各列車の着発の事象を示すノード（以下、「イベントノード」と言う。）と、各ノードを結ぶアークによって構成される。
【００２２】
各イベントノードには、イベント名称（例えば、列車番号、着発駅名等）、当該イベントの発生時刻等が表記される。例えば、イベントノードＮ２３において、イベント名称は“Ａ列車、Ｘ駅発”であり、イベント発生時刻は“１０：００”となる。
【００２３】
計画時刻ノードから各イベントノードに対するアーク（以下、「計画時刻アーク」と言う。図中、点線矢印で示す。）には、各イベントノードに対応する列車の発車又は到着の実行予定時刻が重み付けされる。即ち、計画時刻アークとは、図２における計画時刻ノードＮ２１と各イベントノードＮ２３〜Ｎ３０を結ぶアークのことである。例えば計画時刻アークＡ２１には“１０：００”が重み付けされている。これは、イベントノードＮ２３の示すイベントが１０：００に実行予定であることを示している。
【００２４】
遅延ノードからイベントノードに対するアーク（以下、「遅延アーク」と言う。）は、当該イベントノードの実行予定時刻に遅延時間を加算した時刻が重み付けされる。図１に示す列車ダイヤにおいて、Ａ列車及びＢ列車のダイヤ遅延は発生していないため、図２における遅延ノードＮ２２からの遅延アークは存在しない。
【００２５】
また、イベントノード間のアークには、アークの始点に位置するイベントノードの示すイベントが発生してから、アークの終点に位置するイベントノードの示すイベントが発生するまでの最小時間が重み付けされる。
【００２６】
具体的に説明すると、同じ列車番号であって異なる駅の発着を示すイベントノードを結ぶアークの場合（以下、「基準運転アーク」と言う。図中、実線矢印で示す。）、当該アークには駅間走行時分が重み付けされる。例えば、基準運転アークＡ２２には“２０”が重み付けされている。これは、Ａ列車がＸ駅を出発してから（イベントノードＮ２３）、Ｙ駅に到着するまで（イベントノードＮ２４）の走行時分が２０分であることを示している。
【００２７】
また、同じ列車番号であって同じ駅の発着を示すイベントノードを結ぶアークの場合（以下、「最小停車時分アーク」と言う。図中、実線矢印で示す。）、当該アークには同駅での最小停車時間が重み付けされる。
【００２８】
更に、異なる列車番号のイベントノードを結ぶアークの場合（以下、「時隔アーク」と言う。図中、一点鎖線矢印で示す。）、当該アークには、例えば線路のポイント切替等に要する時間等、各列車が安全に走行する為に必要な交差支障時隔等が重み付けされる。例えば、時隔アークＡ２３には“２”が重み付けされている。これは、Ａ列車がＹ駅に到着してからＢ列車がＹ駅に到着するまで、ポイント切替等の作業の為に最低２分の時間間隔が必要であることを示している。
【００２９】
尚、各イベントノードに対応するイベント発生時刻は、スタートノードＮ２０から当該イベントノードへ至る最長パス（クリティカルパス）を計算して求められる。例えば、イベントノードＮ２５の場合、スタートノードＮ２０からイベントノードＮ２５への最長パスとして、スタートノードＮ２０から計画時刻ノードＮ２１〜計画時刻アークＡ２１〜基準運転アークＡ２２〜時隔アークＡ２３〜最小停車時分アークＡ２４〜時隔アークＡ２５の経路となる。この経路を構成する各アークに重み付けされた時刻を足し合わせると“１０：２４”となり、この時刻がイベントノードＮ２５のイベント発生時刻となる。
【００３０】
列車ダイヤ３は、列車ダイヤ１において、Ｂ列車のＸ駅発車時刻が２０分遅延した場合に運転整理を行わずにダイヤ修正を行った場合の列車ダイヤである。運転整理とは、例えば、天災、事故、車両故障等によって列車ダイヤが乱れた場合に、列車ダイヤの変更を行うことをいう。
【００３１】
尚、運転整理の具体的な手段としては、運休（列車の運転を取りやめる）、部分運休（列車の一部区間の運転を取りやめる）、臨時列車（臨時列車を運転する）、延長運転（列車の運転区間を延長する）、車両運用変更（車両の使用計画を変更する）、番線変更（列車の番線を変更する）、発順序変更（列車の出発順序を変更する）、着順序変更（列車の到着順序を変更する）、停車種別変更（通過を停車に変更する）、発時刻変更（列車の発時刻を変更する）、列車種別変更（列車の種別を変更する）等がある。
【００３２】
列車ダイヤ３において、Ｂ列車のＸ駅発車時刻が１０：２０から１０：４０になった為、Ｂ列車のＹ駅通過時刻が１０：４２となっている。Ａ列車はＢ列車のＹ駅通過後、２分経過してからＹ駅を発車する。このため、Ａ列車はＹ駅に１０：２０に到着してから、同駅に２４分間停車し、Ｂ列車がＹ駅を通過した後、１０：４４に発車している。
【００３３】
図４は、列車ダイヤ３に基づいて生成した列車運行ネットワークの一例を示した図である。Ｂ列車のＸ駅発車時刻が２０分遅延した為、遅延ノードＮ４２からイベントノードＮ４３に対する遅延アークＡ４２には、計画時刻アークＡ４１の重み  “１０：２０”に遅延時間２０分を加算した“１０：４０”が重み付けされる。
【００３４】
また、各イベントノードに対応するイベント発生時刻は、スタートノードＮ４０から当該イベントノードへ至る各種アークによる最長パスを計算して求められる。従って、イベントノードＮ４４の場合、スタートノードＮ４０からイベントノードＮ４４への最長パスは、スタートノードＮ４０から遅延ノードＮ４２〜遅延アークＡ４２〜基準運転アークＡ４３〜最小停車時分アークＡ４４〜時隔アークＡ４５の経路となる。この経路を構成する各アークに重み付けされた時刻を足し合わせると“１０：４４”となり、この時刻がイベントノードＮ４４のイベント発生時刻となる。
【００３５】
図３、４に示したように、Ｂ列車がＸ駅を２０分遅延して出発すると、Ａ列車はＹ駅で２４分間停車しなければならない。従って、Ａ列車の利用者は、Ａ列車の停車時間やＹ駅発車時刻の遅延を不満に感じると考えられる。また、Ａ列車のＺ駅到着時刻も２０分遅延することになるため、Ｚ駅からＡ列車に乗車しようとしている利用者にとってもこの遅延は不満と感じるだろう。
【００３６】
このような状況を改善するために、列車ダイヤが乱れた際は運転整理を行って運転整理案が作成される。作成された運転整理案の評価尺度として、例えば、遅延時分、運休列車の本数、遅延が収束するまでの時間等がある。しかし、運転整理が行われる状況は千差万別であり、最適な運転整理案を作成するために必要な情報が必ずしも全て得られるとは限らないこと等を考慮すると、上記のような評価尺度は何れも満足いくものではなかった。
【００３７】
そこで、本発明は、列車ダイヤが乱れた場合に利用者が不満と感じる不満条件を予め定義し、当該不満条件を評価尺度として利用者の不満を最小にする運転整理案を作成するものである。
【００３８】
具体的には、まず、列車の事故や故障等の状況が与えられた時に運転整理をせずに通常の列車ダイヤを修正した列車ダイヤを初期解として作成する。そして初期解を候補解として、当該候補解から不満条件に基づいて利用者の不満点を検出する。検出した不満点から１つの不満点を選定し、当該不満点を解消するために運転整理を行った運転整理案を変更解として作成する。更に変更解の評価を不満条件に基づいて行い、評価結果に応じて変更解を暫定解とする。このような処理を所定回数繰り返し、最終的に導出された暫定解を運転整理案として決定する。
【００３９】
また、選定された不満点を解消した変更案を作成する際には、図２や図４に示したような列車運行ネットワークを利用する。具体的には、候補解に基づいて列車運行ネットワークを作成する。作成した列車運行ネットワークにおいて選定された不満点に対応するノードを検出し、当該ノードに至るクリティカルパスを構成するアークにおいて、列車の着発順序を規定するアーク、番線使用順序を規定するアーク、車両の使用順序を規定するアークから１つのアークを選ぶ。そして当該アークの種類に応じて列車ダイヤを変更し、変更した列車ダイヤを変更解とする。
【００４０】
次に、本実施の形態における運転整理案作成装置１００の機能構成について、図５を参照して説明する。同図に示すように、運転整理案作成装置１００はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５１、入力部５２、表示部５３、通信部５４、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）５５及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５６によって構成され、各部はバス５７によって接続されている。運転整理案作成装置１００は、パーソナルコンピュータやサーバ装置等のコンピュータに類する装置である。
【００４１】
ＣＰＵ５１は、入力される指示に応じて所定のプログラムに基づいた処理を実行し、各機能部への指示やデータの転送等を行う。具体的には、ＣＰＵ５１は、入力部５２によって入力される操作信号等に応じて、ＲＯＭ５５に格納された各種プログラムを読み出してＲＡＭ５６に展開し、当該プログラムに従って処理を実行する。そしてこの処理結果をＲＡＭ５６に格納すると共に、当該処理結果を表示するための表示信号を表示部５３へ出力する。
【００４２】
入力部５２は、カーソルキー、テンキー、各種ファンクションキー等を備えたキーボード及びマウス等のポインティングデバイスによって構成され、押下されたキーの押下信号やマウスの位置信号等の操作信号をＣＰＵ５１に出力する。
【００４３】
表示部５３は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等により構成され、ＣＰＵ５１から入力される表示信号に基づいて、対応する表示情報を表示する。
【００４４】
通信部５４は、装置内部で利用される情報を通信回線を介して外部とやりとりするための装置であり、他の装置と通信回線を介して接続されて所定の情報を送受信すること等に利用される。
【００４５】
ＲＯＭ５５には、運転整理案作成装置１００の各種機能を実現する為のプログラムやデータが記憶されている。本実施の形態において、ＲＯＭ５５には、運転整理案作成情報５５１等が記憶されている。
【００４６】
運転整理案作成情報５５１は、列車の事故や故障の状況が入力部５２より入力されると、入力された情報に基づいて利用者の不満を最小にした運転整理案を作成する為に必要なプログラム及びデータ等を含む。具体的には、運転整理案作成プログラム５５１１、不満検出プログラム５５１２、不満選定プログラム５５１３、不満解消プログラム５５１４、評価プログラム５５１５及びクレームファイル群５５１６等を含む。
【００４７】
図６はクレームファイル群５５１６のデータ構成の一例を示した図である。クレームファイル群５５１６は、各列車ダイヤに対応したクレームファイルによって構成されており、各クレームファイルには利用者が不満と感じる条件（以下、単に「不満条件」と言う。）が記憶されている。
【００４８】
具体的に説明すると、クレームファイル５５１６ａには、京葉線の列車ダイヤに対応した利用者の不満条件の一例が記憶されている。各クレームファイルは、「不満の種別」、「駅名」、「列車種別」、「運転日」、「時間帯」、「遅延時間」等の項目に基づいて不満条件が記憶されている。
【００４９】
「不満の種別」とは、当該不満条件が停車時間、走行時間、発着時刻等の何れの遅延であるかを示す。「駅名」とは、当該不満条件の該当駅名を示す。「列車種別」とは、当該不満条件に該当する列車の種別（普通、快速、急行、特急等）を示す。「運転日」とは、当該不満条件に該当する運転日（全日、平日、休日等）を示す。「時間帯」とは、当該不満条件に該当する時間帯（朝通勤時、データイム、夕通勤時等）を示す。時間帯の指定が特にない場合は“指定なし”とする。「遅延時間」は、当該不満条件の示す遅延時間を秒単位で示している。
【００５０】
クレームファイル５５１６ａにおいて、例えば、全ての運転日、全ての時間帯において、蘇我駅に停車する特急列車の停車時間が１２０秒を超過すると、利用者が不満と感じるとして、当該不満が不満条件６００として記憶されている。
【００５１】
ＲＡＭ５６は、ＣＰＵ５１が実行する各種プログラムや、これらプログラムの実行に係るデータ等を一時的に保持するメモリ領域を備える。本実施の形態では、特に初期解記憶領域５６１、候補解記憶領域５６２、変更解記憶領域５６３及び暫定解記憶領域５６４等を備える。
【００５２】
初期解記憶領域５６１には、初期解の示す列車ダイヤである初期解ダイヤデータ５６１１が記憶される。候補解記憶領域５６２には、候補解の示す列車ダイヤである候補解ダイヤデータ５６２１と、当該列車ダイヤに対応した列車運行ネットワークである候補解ネットワークデータ５６２２と、候補解の評価値を示す候補解評価値データ５６２３が記憶される。
【００５３】
変更解記憶領域５６３には、変更解の示す列車ダイヤである変更解ダイヤデータ５６３１と、当該列車ダイヤに対応した列車運行ネットワークである変更解ネットワークデータ５６３２と、変更解の評価値を示す変更解評価値データ５６３３が記憶される。暫定解記憶領域５６４には、暫定解の示す列車ダイヤである暫定解ダイヤデータ５６４１と、暫定解の評価値を示す暫定解評価値データ５６４２が記憶される。
【００５４】
図７は、運転整理案作成プログラム５５１１に従ってＣＰＵ５１が実行する運転整理案作成処理の動作を説明するためのフローチャートである。本実施の形態における運転整理案作成処理では、シミュレーティドアニーリング（Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）の手法を用いて、作成された変更案で候補解を更新するか否かを判断する。
【００５５】
尚、シミュレーティドアニーリングについては広く一般的に知られている手法であるため、簡単な説明のみ行う。まず、初期値として、凍結温度ｔ０（ｔ０＞０）、初期温度ｔ（ｔ＞ｔ０）、温度減少率γ（０＜γ＜１）、繰り返し回数設定値Ｌ（Ｌ＞０）、繰り返し回数ｋ＝１を設定する。そして初期解ｘを求め、初期解ｘを暫定解として記憶する。
【００５６】
尚、以下の処理をランダム局所探索と言う。近傍空間Ｎ（ｘ）よりｙをランダムに選ぶ（ｙ∈Ｎ（ｘ））。そしてΔ＝ｆ（ｙ）−ｆ（ｘ）を計算する計算する。Δ＜０ならばｘ＝ｙ、Δ＞０ならばｅｘｐ（−Δ／ｔ）の確率でｘ＝ｙとする。尚、Δ＜０の時、ｆ（ｙ）が暫定解の値より小さければ、ｙを新たな暫定解とする。以上の処理をＬ回繰り返す。そしてｔ＝γｔとする。ｔ≦ｔ０ならば暫定解を出力して処理を終了する。ｔ＞ｔ０ならばｋ＝ｋ＋１としてランダム局所探索を繰り返す。
【００５７】
このシミュレーティドアニーリングの手法を用いることにより、ｙがｘを改善したものであれば無条件にｘがｙで更新される。しかしｙがｘの改悪となっている場合でも、ｅｘｐ（−Δ／ｔ）の確率でｘがｙで更新される。
【００５８】
即ち、運転整理案作成処理に置き換えて説明すると、作成された候補解から利用者の不満点を検出し、当該不満点を解消した変更解において、ＣＰＵ５１が候補解よりも変更解の評価が良いと判断した場合は、無条件に候補解を変更解で更新する。しかし、候補解よりも変更解の評価が悪いと判断した場合は、所定の確率に従って候補解を変更解で更新する。これにより、候補解を局所的な解にすることを防ぐことができる。
【００５９】
次に、図７を用いて運転整理案作成処理の流れについて説明する。まず、ＣＰＵ５１は初期値として温度ｔに初期温度Ｔ１を代入し、繰り返し回数ｋに“１”を代入する（ステップＢ１）。そして、ＣＰＵ５１は入力部５２より入力された列車の事故や故障等の状況情報に基づいて、通常の列車ダイヤに対して運転整理を行わない場合の初期解Ｓ（列車ダイヤ）を作成し、作成した列車ダイヤを初期解ダイヤデータ５６１１として記憶する（ステップＢ２）。
【００６０】
具体的には、例えば、列車ダイヤ１に示すように、列車の事故や故障等によってＢ列車が２０分遅延してＸ駅を発車する情報が入力部５２より入力された場合、運転整理を行わない列車ダイヤとして、例えば列車ダイヤ３が作成される。そして列車ダイヤ３が初期解ダイヤデータ５６１１として記憶される。
【００６１】
続いて、ＣＰＵ５１は候補解ダイヤデータ５６２１及び暫定解ダイヤデータ５６４１に初期解ダイヤデータ５６１１を代入して記憶する（ステップＢ３）。即ち、暫定解Ｓ＊及び候補解Ａに初期解Ｓを代入する。そして不満検出処理へ処理を移行する（ステップＢ４）。
【００６２】
図９（ａ）は、不満検出プログラム５５１２に従ってＣＰＵ５１が実行する不満検出処理の動作を説明するためのフローチャートである。まずＣＰＵ５１はクレームファイル群５５１６の内、該当するクレームファイルを読み出し、当該クレームファイルに記憶されている不満条件を１つ読み出す（ステップＣ１）。そしてＣＰＵ５１は、当該不満条件と候補解ダイヤデータ５６２１とを比較する。不満条件を満足する部分が候補解ダイヤデータ５６２１にある場合（ステップＣ２；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ５１は当該不満条件を満足する部分全てを検出して満足した部分１つ１つを不満点としてＲＡＭ５６の作業領域に記憶する（ステップＣ３）。
【００６３】
次にＣＰＵ５１が読み出した不満条件はクレームファイルに記憶されている最後の不満条件ではないと判断した場合（ステップＣ４；Ｎｏ）、ステップＣ１へ処理を移行する。最後の不満条件である場合（ステップＣ４；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ５１は運転整理案作成処理のステップＢ４へ処理を移行する。
【００６４】
そしてＣＰＵ５１は不満選定処理へ処理を移行する（ステップＢ５）。図９（ｂ）は、不満選定プログラム５５１３に従ってＣＰＵ５１が実行する不満選定処理の動作を説明するためのフローチャートである。まずＣＰＵ５１は、候補解ダイヤデータ５６２１に基づいて、不満検出処理のステップＣ３で記憶した不満点を発生時刻の早い順番に並べる（ステップＤ１）。そして並べた不満点のうち、発生時刻の早い不満点を優先的に１つ選定する（ステップＤ２）。
【００６５】
具体的に説明すると、例えば候補解ダイヤデータ５６２１には３つの不満点Ｐ、Ｑ及びＲが存在したとする。そして不満点Ｐ、Ｑ及びＲを発生時刻の早い順番に並べると「不満点Ｒ、不満点Ｑ、不満点Ｐ」の順番になる場合、それぞれの不満点が選ばれる比率を３：２：１になるように設定する。即ち、ＣＰＵ５１によって選定される確率が、不満点Ｒ：不満点Ｑ：不満点Ｐ＝３：２：１となる。つまり、ｎ個の不満点が存在する場合、それらを発生時刻の早い順番に並べると、各不満点が選ばれる比率はｎ：（ｎ−１）：（ｎ−２）：・・・：３：２：１となる。
【００６６】
ステップＤ２の処理が終了すると、ＣＰＵ５１は運転整理案作成処理のステップＢ６へ処理を移行し、続いて不満解消処理を実行する（ステップＢ６）。
【００６７】
図１０（ａ）は、不満解消プログラム５５１４に従ってＣＰＵ５１が実行する不満解消処理の動作を説明するためのフローチャートである。まずＣＰＵ５１は候補解ダイヤデータ５６２１に基づいて列車運行ネットワークを作成し、当該列車運行ネットワークを候補解ネットワークデータ５６２２として記憶する（ステップＥ１）。
【００６８】
具体的には、例えば、候補解ダイヤデータ５６２１として列車ダイヤ３が記憶されている場合、列車運行ネットワーク４が候補解ネットワークデータ５６２２として記憶される。
【００６９】
次にＣＰＵ５１は、候補解ネットワークデータ５６２２において、不満選定処理のステップＤ２で選定した不満点に対応するノードを検出し、更に当該ノードに至るクリティカルパスを検出する（ステップＥ２）。そして検出したクリティカルパスを構成するアークのうち、列車の着発順序を規定するアーク、番線使用順序を規定するアーク、車両の使用順序を規定するアークを抽出し、抽出したアークのうち、発生時刻の早いアークを優先的に１つ選択する（ステップＥ３）。具体的に説明すると、クリティカルパスから抽出したアークがｎ本あったとすると、それらのアークをスタートノードからの順に並べた時、各アークが選ばれる比率がｎ：（ｎ−１）：（ｎ−２）：・・・：３：２：１となるようにする。
【００７０】
続いてＣＰＵ５１は選択したアークの種類に応じてアークの内容を変更し、変更した列車運行ネットワークを変更解ネットワークデータ５６３２として記憶する。更に変更解ネットワークデータ５６３２に基づいて列車ダイヤ（変更解Ａ’）を作成し、変更解ダイヤデータ５６３１として記憶する（ステップＥ４）。
【００７１】
具体的に説明すると、例えば、候補解ダイヤデータ５６２１として列車ダイヤ３、候補解ネットワークデータ５６２２として列車運行ネットワーク４が記憶されており、不満点選定処理のステップＤ２において、Ｙ駅におけるＡ列車の停車時間が所定秒数以上（所定秒数＜２４分）である不満点が選定されたこととする。列車運行ネットワーク４において、上記不満点に対応するノードはイベントノードＮ４４となる。従って、スタートノードＮ４０からイベントノードＮ４４までのクリティカルパスが検出される。
【００７２】
検出されたクリティカルパスが、遅延ノードＮ４２から遅延アークＡ４２〜基準運転アークＡ４３〜最小停車時分アークＡ４４〜時隔アークＡ４５の経路であったとする。このクリティカルパスを構成する各種アークの内、列車の着発順序を規定するアーク、番線使用順序を規定するアーク、車両の使用順序を規定するアークを抽出する。この場合、時隔アークＡ４５が、Ａ列車とＢ列車の着発順序を規定するアークである。従って時隔アークＡ４５が選択される。尚、番線使用順序を規定するアーク及び車両の使用順序を規定するアークについては後述する。
【００７３】
そして時隔アークＡ４５の内容を変更する。時隔アークＡ４５は、Ｂ列車がＹ駅を発車した２分後にＡ列車がＹ駅を発車可能であることを示している。従って、この時隔アークＡ４５の向きを逆転させ、Ａ列車がＹ駅を発車した２分後にＢ列車がＹ駅を発車可能なように変更すればよい。
【００７４】
上述したように時隔アークＡ４５の内容を変更して時隔アークＡ５５とした場合の列車運行ネットワークを図１１に示す。この列車運行ネットワークが変更案ネットワークデータ５６３２として記憶される。更に図１１に示す列車運行ネットワークに基づいて作成した列車ダイヤを図１２に示す。この列車ダイヤは変更解ダイヤデータ５６３１として記憶される。
【００７５】
尚、不満解消処理のステップＥ３において、検出したクリティカルパスを構成するアークのうち、列車の着発順序を規定するアーク、番線使用順序を規定するアーク、車両の使用順序を規定するアークを抽出し、抽出したアークから１つのアークを選択することとした。これは、列車の遅延、停車時分又は走行時分の増加に対する利用者の不満に重点を置いて不満を解消する為である。
【００７６】
しかし、運転整理案作成処理のステップＢ４からステップＢ１６を繰り返して一定回数処理しても暫定解の著しい改善がない場合は、列車の運転頻度又は列車の接続に対する利用者の不満を解消するようにしてもよい。
【００７７】
列車の運転頻度に対する不満の場合、当該駅を含むある区間に対して、通過列車を停車列車に変更する等して対応することができる。また列車の接続に対する不満の場合、当該駅での列車の発車時刻を所定の接続時間内になるように変更する等して対応することができる。
【００７８】
不満解消処理が終了すると、ＣＰＵ５１は運転整理案作成処理のステップＢ７へ処理を移行し、続いて評価処理を実行する（ステップＢ７）。図１０（ｂ）は、評価プログラム５５１５に従ってＣＰＵ５１が実行する評価処理の動作を説明するためのフローチャートである。まずＣＰＵ５１は変数ｎに“０”を代入する（ステップＦ１）。そして不満検出処理のステップＣ１で用いたクレームファイルに記憶されている不満条件を１つ読み出し（ステップＦ２）、当該不満条件と変更案ダイヤデータ５６３１とを比較する。不満条件と合致する部分が変更案ダイヤデータ５６３１にある場合（ステップＦ３；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ５１は変数ｎに合致した部分の数を加算する（ステップＦ４）。
【００７９】
次にＣＰＵ５１が、読み出した不満条件がクレームファイルに記憶されている最後の不満条件ではないと判断した場合（ステップＦ５；Ｎｏ）、ステップＦ２へ処理を移行する。最後の不満条件である場合（ステップＦ５；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ５１は変更案評価値データ５６３３として変数ｎの値を記憶する（ステップＦ６）。即ち、変更解Ａ’の評価値ｆ（Ａ’）に変数ｎを代入する。ここで、評価値の示す値は、対応する列車ダイヤの不満点の数となる。従って、評価値の値が小さいほど良い評価結果を示し、値が大きいほど悪い評価結果を示す。そしてＣＰＵ５１は運転整理案作成処理のステップＢ８へ処理を移行する。
【００８０】
尚、評価処理において、評価値の示す値は、対応する列車ダイヤの不満点の数としたが、次のようにしてもよい。すなわち、例えば、クレームファイルに、各不満条件に対対応する重みを予め記憶させておき、ステップＦ４において評価値（ｎ）として加算する値を、当該不満条件に対応する重みの値としてもよい。
【００８１】
次にＣＰＵ５１は候補解評価値データ５６２３と変更案評価値データ５６３３とを比較する。即ち、評価値ｆ（Ａ）と評価値ｆ（Ａ’）とを比較する。候補解評価値データ５６２３が変更案評価値データ５６２３よりも大きい場合、即ち、評価値ｆ（Ａ）＞評価値ｆ（Ａ’）の場合（ステップＢ８；Ｙｅｓ）、変更解ダイヤデータ５６３１で候補解ダイヤデータ５６２１を更新して記憶する。同時に変更解ネットワークデータ５６２２で候補解ネットワークデータ５６２２を更新して記憶し、変更解評価値データ５６３３で候補解評価値データ５６２３を更新して記憶する（ステップＢ９）。
【００８２】
更に、暫定解評価値データ５６４２が変更解評価値データ５６３３より大きい場合、即ち、評価値ｆ（Ｓ＊）＞評価値ｆ（Ａ’）の場合（ステップＢ１１；Ｙｅｓ）、変更解ダイヤデータ５６３３で暫定解ダイヤデータ５６４１を更新して記憶する。更に変更解評価値データ５６３３で暫定解評価値データ５６４２を更新して記憶する（ステップＢ１２）。
【００８３】
一方、候補解評価値データ５６２３が変更案評価値データ５６２３よりも小さいか等しい場合、即ち、評価値ｆ（Ａ）≦評価値ｆ（Ａ’）の場合（ステップＢ８；Ｎｏ）、ＣＰＵ５１は確率αに従って変更解ダイヤデータ５６３３で暫定解ダイヤデータ５６４１を更新して記憶する。更に変更解評価値データ５６３３で暫定解評価値データ５６４２を更新して記憶する（ステップＢ１０）。ここで確率αはｅｘｐ｛（ｆ（Ａ’）−ｆ（Ａ））／（−ｔ）］で求められる。
【００８４】
次にＣＰＵ５１は繰り返し回数ｋと繰り返し回数設定値Ｌとを比較する。ｋ≧Ｌの場合（ステップＢ１３；Ｎｏ）、繰り返し回数ｋに“１”を代入し、温度ｔに温度減少率γを乗算した値を温度ｔに代入する（ステップＢ１５）。そしてＣＰＵ５１は温度ｔと凝固点Ｔ０とを比較する。ｔ＞Ｔ０の場合（ステップＢ１６；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ５１は運転整理案作成処理を終了する。ｔ≦Ｔ０の場合（ステップＢ１６；Ｎｏ）、ＣＰＵ５１はステップＢ４へ処理を移行する。
【００８５】
一方、ステップＢ１３においてｋ＜Ｌである場合、ＣＰＵ５１は繰り返し回数ｋに“１”を加算し（ステップＢ１４）、ステップＢ４へ処理を移行する。
【００８６】
図１３及び図１４を参照して、本実施の形態の運転整理案作成装置１００による運転整理案作成情報５５１の実行前後の列車ダイヤについて説明する。図１３（ａ）は列車の遅延が発生していない通常の列車ダイヤ、図１３（ｂ）は海浜幕張駅において列車遅延が発生したが、運転整理を行わずにダイヤ修正をした場合の列車ダイヤの一例を、図１４は図１３（ｂ）に示した列車ダイヤを初期解として運転整理案作成装置１００が運転整理案作成情報５５１を実行した後の列車ダイヤの一例を示した図である。
【００８７】
図１３（ｂ）に示すように、海浜幕張駅において列車遅延が発生した為、東京駅に関するエリア１３の時間帯において列車の発着数が減少している。尚、図１３（ａ）の列車ダイヤに対応したクレームファイルと図１３（ｂ）の列車ダイヤとを比較すると、４２８個の不満点が検出された。
【００８８】
そして、図１３（ｂ）を初期解として運転整理案作成処理が実行され、最も評価の良い暫定解として決定された運転整理案が図１４に示す列車ダイヤであるが、当該処理によって約２０件のダイヤ変更が行われ、図１３（ａ）の列車ダイヤに対応したクレームファイルと図１４の列車ダイヤとを比較すると、不満点が４７個に減少した。
【００８９】
尚、図１３及び１４に示す列車ダイヤは京葉線の約２時間分の列車ダイヤであるが、２４時間分の列車ダイヤについて運転整理案作成処理を実行したところ、約２分で処理が終了した。処理速度の点においても、実用的であることが分かる。
【００９０】
以上説明したように、利用者の不満条件をクレームファイル群５５１６に予め記憶しておき、当該記憶された不満条件を評価尺度として運転整理案を作成することにより、列車の事故や故障等によって列車ダイヤが乱れた際に利用者の不満や混乱を最小限に抑えた運転整理案を作成することができる。
【００９１】
また、運転整理案を作成する段階において、列車ダイヤに対応する列車運行ネットワークを用いることによって、運転整理案作成装置１００による列車運行のシミュレーションを行い易くすることができる。
【００９２】
尚、ＣＰＵ５１による不満解消処理のステップＥ３において、候補解ネットワークデータ５６２２より選定された不満点に対応するノードに至るクリティカルパスを検出し、当該クリティカルパスを構成するアークの内、列車の着発順序を規定するアーク、番線使用順序を規定するアーク、車両の使用順序を規定するアークを抽出し、抽出したアークより１つのアークを選択するとした。そこで、番線使用順序を規定するアーク及び車両の使用順序を規定するアークについて説明する。
【００９３】
図１５（ａ）は、列車ダイヤの一例を示した図である。同図に示す列車ダイヤによると、ある車両であるＡ列車はＹ駅を発車し、Ｘ駅に到着する。Ａ列車はそのままＸ駅の１番線に停車し、Ｂ列車としてＸ駅を発車する。そしてＢ列車はＹ駅に到着する。一方、別の車両であるＣ列車はＹ駅を発車し、Ｂ列車がＸ駅の１番線を発車してＴｘ分後、Ｘ駅に到着する。Ｃ列車はＸ駅の１番線に停車し、Ｄ列車としてＸ駅を発車する。そしてＤ列車はＹ駅に到着する。
【００９４】
図１５（ａ）の列車ダイヤに対応した列車運行ネットワークの一例を図１５（ｂ）に示す。各アークの重み及び各イベントノードのイベント発生時刻の表記は省略する。イベントノードＮ１５０はＢ列車がＸ駅の１番線から発車することを示すノード、イベントノードＮ１５１はＣ列車がＸ駅の１番線に到着することを示すノードである。Ａ列車とＣ列車はＸ駅の１番線を使用して停車することとされている為、その番線使用順序を設定しなければならない。アークＡ１５０には、イベントノードＮ１５０の実行からイベントノードＮ１５１の実行までの最小間隔時間Ｔｘが重み付けされている。即ちアークＡ１５０は、番線使用順序を規定するアークである。
【００９５】
例えば、Ｂ列車のＸ駅発車が遅れ、Ｃ列車のＸ駅到着時刻になってもＡ列車がＸ駅の１番線に停車している場合、Ｃ列車のＸ駅への到着時刻を遅らせる等して、図１５の列車ダイヤを修正する必要がある。しかし、Ｃ列車の乗客はＸ駅への到着時刻の遅延に対して不満を感じるであろう。そこで、本実施の形態の運転整理案作成装置１００を用いることにより、例えばアークＡ１５０が削除されることによって、Ｘ駅の１番線の番線使用順序の設定が解除される。即ち、例えば、Ｃ列車はＸ駅の２番線に停車する等して、Ｃ列車のＸ駅への到着時刻の遅延を防ぐことができる。
【００９６】
図１６（ａ）は、列車ダイヤの一例を示した図である。同図に示す列車ダイヤによると、ある車両であるＡ列車はＺ駅を発車してＹ駅を通過し、Ｘ駅に到着する。Ａ列車はＸ駅に停車し、Ｂ列車としてＸ駅を発車する。そしてＢ列車はＹ駅を通過してＺ駅に到着する。
【００９７】
図１６（ａ）の列車ダイヤに対応した列車運行ネットワークの一例を図１６（ｂ）に示す。各アークの重み及び各イベントノードのイベント発生時刻の表記は省略する。イベントノードＮ１６０はＡ列車がＸ駅に到着することを示すノード、イベントノードＮ１６１はＢ列車がＸ駅から発車することを示すノードである。Ａ列車はＸ駅で到着後、Ｂ列車としてＸ駅を発車する為、車両の使用順序を設定しなければならない。アークＡ１６０は車両の使用順序を示すアークであり、Ａ列車が折り返しＢ列車としてＸ駅を発車することを示している。
【００９８】
例えば、Ａ列車のＸ駅到着時刻が遅れると、Ｂ列車のＸ駅発車時刻が遅延する。すると、Ｂ列車の利用者は当該列車の発車時刻の遅延に対して不満を感じるだろう。そこで、本実施の形態の運転整理案作成装置１００を用いることにより、例えば、アークＡ１６０が削除されることによって、Ａ列車の車両の使用順序の設定が解除される。即ち、Ａ列車のＸ駅到着時刻が遅れても、別の車両を用いてＢ列車をＸ駅から発車させる、あるいは、Ａ列車とＢ列車のＹ駅とＸ駅の間等の運転を休止する等して、Ｂ列車の遅延を防ぐことができる。
【００９９】
尚、本発明の運転整理案作成情報及び運転整理案作成装置は、上述の図示例にのみ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変更を加え得ることは勿論である。
【０１００】
【発明の効果】
請求項１、２又は７に記載の発明によれば、予め列車ダイヤに対する列車利用者の不満条件を記憶しておき、利用者の不満を解消するように暫定列車ダイヤの運転整理を行って変更列車ダイヤを作成することにより、列車ダイヤが乱れた際に利用者の不満や混乱を最小限に抑えた運転整理案を作成することができる。
【０１０１】
請求項３に記載の発明によれば、発生時刻の早い不満点から優先的に解消させるように変更列車ダイヤを作成することができる。例えば、発生時刻の早い不満点を解消すると、当該不満点の発生時刻より遅く発生する不満点も連鎖的に解消される可能性もある為、暫定列車ダイヤの不満点を効率良く解消することができる。
【０１０２】
請求項５又は６に記載の発明によれば、暫定列車ダイヤから暫定列車ダイヤネットワークを生成することにより、暫定列車ダイヤネットワークを構成する各ノードへのクリティカルパスを計算することができる。そして、暫定列車ダイヤネットワークにおいて不満条件に対応するノードを検出し、当該ノードに至るクリティカルパスからアークを選択して、当該アークによって表される依存関係を変更することにより、簡単に変更列車ダイヤを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】列車ダイヤの一例を示した図。
【図２】図１の列車ダイヤに対応した列車運行ネットワークの一例を示した図。
【図３】列車ダイヤの一例を示した図。
【図４】図３の列車ダイヤに対応した列車運行ネットワークの一例を示した図。
【図５】運転整理案作成装置の機能構成を示す図。
【図６】クレームファイル群のデータ構成の一例を示した図。
【図７】運転整理案作成処理の動作を説明するためのフローチャート。
【図８】図７に続く、運転整理案作成処理の動作を説明するためのフローチャート。
【図９】不満検出処理の動作を説明するためのフローチャート及び不満選定処理の動作を説明するためのフローチャート。
【図１０】不満解消処理の動作を説明するためのフローチャート及び評価処理の動作を説明するためのフローチャート。
【図１１】列車ダイヤの一例を示した図。
【図１２】図１１の列車ダイヤに対応した列車運行ネットワークの一例を示した図。
【図１３】通常の列車ダイヤ及び運転整理を行わずにダイヤ修正をした場合の列車ダイヤを示す図。
【図１４】図１３（ｂ）に示した列車ダイヤを初期解として本発明を適用した場合の列車ダイヤを示す図。
【図１５】番線使用順序を規定するアークを説明する為の図。
【図１６】車両の使用順序を規定するアークを説明する為の図。
【符号の説明】
１００    運転整理案作成装置
５１    ＣＰＵ
５２    入力部
５３    表示部
５４    通信部
５５    ＲＯＭ
５５１    運転整理案作成情報
５５１１    運転整理案作成プログラム
５５１２    不満検出プログラム
５５１３    不満選定プログラム
５５１４    不満解消プログラム
５５１５    評価プログラム
５５１６    クレームファイル群
５６    ＲＡＭ
５６１    初期解記憶領域
５６２    候補解記憶領域
５６３    変更解記憶領域
５６４    暫定解記憶領域
【図１】
2004224113.tif 000003
【図２】
2004224113.tif 000004
【図３】
2004224113.tif 000005
【図４】
2004224113.tif 000006
【図５】
2004224113.tif 000007
【図６】
2004224113.tif 000008
【図７】
2004224113.tif 000009
【図８】
2004224113.tif 000010
【図９】
2004224113.tif 000011
【図１０】
2004224113.tif 000012
【図１１】
2004224113.tif 000013
【図１２】
2004224113.tif 000014
【図１３】
2004224113.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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