(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車の走行速度、距離に対応したＣＯ２排出量の客観的評価を可能とする。【解決手段】自動車特有の走行状態の変化を加味し、移動時刻における走行時間の総和から、平均速度を算出し、速度ごとのＣＯ２排出量係数を移動距離に乗じてＣＯ２排出量の算出を行う。これにより、渋滞などによって生じる速度変化に対応したＣＯ２排出量の算出を行うことが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道移動における出発駅と到着駅の間を自動車で移動した場合のＣＯ２排出量を算出するＣＯ２排出抑止量算出サーバであって、
前記出発駅と前記到着駅の間の移動経路を抽出し、当該移動経路を分割し、当該分割した各区間を通過するそれぞれの時刻を抽出する走行時間算出部と、
前記抽出した時刻における自動車の移動速度を、前記時刻と前記移動速度の対応表を用いて算出する移動速度算出部と、
前記算出した移動速度と、予め定められた当該速度に応じたＣＯ２排出係数と、から当該区間におけるＣＯ２排出量を算出し、各区間での当該ＣＯ２排出量を合算するＣＯ２排出量算出部と、
を備えることを特徴とするＣＯ２排出抑止量算出サーバ。
【請求項２】
請求項１に記載のＣＯ２排出抑止量算出サーバにおいて、
前記到着駅に到着する時刻である到着時刻の入力を受ける入力部を更に備え、
前記走行時間算出部は、前記入力された到着時刻と、前記区間のうち最後の区間における距離及び当該到着時刻における前記移動時速とから、当該最後の区間の通過に要する時間を算出し、前記最後の区間からひとつ出発駅側の区間の終点に到着する時刻を抽出し、当該時刻と当該区間における距離及び当該時刻における前記移動時速とから、当該区間の通過に要する時間を算出し、当区間の時間を到着駅から逆算する処理を各区間で繰り返すことで、出発駅までの区間における各移動時速を算出し当該移動時速により各区間のＣＯ２排出量を算出することを特徴とするＣＯ２排出抑止量算出サーバ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＣＯ２排出抑止量算出サーバにおいて、
前記移動速度は、過去の移動速度に基づき算出された平均移動速度であって、
前記移動速度算出部は、前記平均移動速度と現在の移動速度との差分を算出し、当該差分が予め定められた閾値を超えた場合、現在の移動速度で前記自動車の移動速度を算出することを特徴とするＣＯ２排出抑止量算出サーバ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＣＯ２排出抑止量算出サーバと、道路情報サーバとを備えたＣＯ２排出抑止量算出システムであって、
前記移動速度算出部は、前記道路情報サーバからの情報に基づいて自動車の移動速度を算出することを特徴とするＣＯ２排出抑止量算出システム。
【請求項５】
鉄道移動における出発駅と到着駅の間を自動車で移動した場合のＣＯ２排出量を算出するＣＯ２排出抑止量算出方法であって、
走行時間算出部により、前記出発駅と前記到着駅の間の移動経路を抽出し、当該移動経路を分割し、当該分割した各区間を通過するそれぞれの時刻を抽出するステップと、
移動速度算出部により、前記抽出した時刻における自動車の移動速度を、前記時刻と前記移動速度の対応算出する表を用いて算出するステップと、
ＣＯ２排出量算出部により、前記算出した移動速度と、予め定められた当該速度に応じたＣＯ２排出係数と、から当該区間におけるＣＯ２排出量を算出し、各区間での当該ＣＯ２排出量を合算するステップと、
を備えることを特徴とするＣＯ２排出抑止量算出方法。
【請求項６】
請求項５に記載のＣＯ２排出抑止量算出方法において、
前記到着駅に到着する時刻である到着時刻の入力を受ける入力部を更に備え、
前記走行時間算出部は、前記入力された到着時刻と、前記区間のうち最後の区間における距離及び当該到着時刻における前記移動時速とから、当該最後の区間の通過に要する時間を算出し、前記最後の区間からひとつ出発駅側の区間の終点に到着する時刻を抽出し、当該時刻と当該区間における距離及び当該時刻における前記移動時速とから、当該区間の通過に要する時間を算出し、当区間の時間を到着駅から逆算する処理を各区間で繰り返すことで、出発駅までの区間における各移動時速を算出し当該移動時速により各区間のＣＯ２排出量を算出することを特徴とするＣＯ２排出抑止量算出方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のＣＯ２排出抑止量算出方法において、
前記移動速度は、過去の移動速度に基づき算出された平均移動速度であって、
前記移動速度算出部は、前記平均移動速度と現在の移動速度との差分を算出し、当該差分が予め定められた閾値を超えた場合、現在の移動速度で前記自動車の移動速度を算出することを特徴とするＣＯ２排出抑止量算出方法。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか一項に記載のＣＯ２排出抑止量算出方法であって、
前記移動速度算出部は、道路情報サーバからの情報に基づいて自動車の移動速度を算出することを特徴とするＣＯ２排出抑止量算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ＣＯ２排出量算出に関する技術である。特に、自動車の走行状態を考慮したＣＯ２排出量算出技術である。
【背景技術】
【０００２】
輸送手段に応じた荷物移動に伴ったＣＯ２排出量の算出に関する技術として、特許文献１が挙げられる。特許文献１には、自動車の燃費及び、燃料種別による燃料原単位、移動距離を用いたトンキロ法によるＣＯ２排出量を行う。更に算出したＣＯ２排出量の総和を輸送した荷物の数で除することにより、荷物1つの移動に発生したＣＯ２排出量を算出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2008-21285号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献1では、移動距離、自動車の燃費及び、燃料種別による燃料原単位により、ＣＯ２排出量を算出する、トンキロ法を用いている。しかし、自動車は、同じ走行距離であっても、走行速度により、ＣＯ２の排出量が異なる。こうした自動車の特性である走行状態に応じた客観的評価については特許文献1では考慮されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記自動車特有の走行状態の変化を加味する。本発明では、移動行程を複数の区間に分割し、自動車で移動した場合に想定される通過時刻から、その通過時刻における平均速度を各区間について求める。その平均速度と、その速度ごとのＣＯ２排出量係数と、その区間の移動距離と、からＣＯ２排出量の算出を行う。
【発明の効果】
【０００６】
走行速度により、ＣＯ２の排出量が異なるという自動車の特性を考慮したＣＯ２排出量算出が可能になる。これにより、渋滞などによって生じる速度変化に対応したＣＯ２排出量の算出を行うことが可能となり、より客観的にＣＯ２排出量を評価することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施例におけるハードウエア構成図
【図２】区間DBのデータ構成図
【図３】列車利用情報ＤＢのデータ構成図
【図４】区間平均走行時間ＤＢのデータ構成図
【図５】駅区間平均走行時間ＤＢのデータ構成図
【図６】区間対応ＤＢのデータ構成図
【図７】駅区間走行時間ＤＢのデータ構成図
【図８】走行時間ＤＢのデータ構成図
【図９】ＣＯ２排出係数ＤＢのデータ構成図
【図１０】ＣＯ２排出抑止量ＤＢのデータ構成図
【図１１】列車情報ＤＢのデータ構成図
【図１２】顧客ＤＢのデータ構成図
【図１３】ＣＯ２排出抑止量算出処理のフローチャート
【図１４】ポイント付加処理のフローチャート
【図１５】ポイント照会処理のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【０００８】
本実施例のハードウエア構成を図１に示す。図1に示すように構成要素としては、ＣＯ２排出抑止量算出サーバ２１と道路情報サーバ２と顧客端末１とICカード利用者情報サーバ３があり、それらをネットワークで結んだものとなる。ＣＯ２排出抑止量算出サーバ２１は、さらに通信部４、ポイント処理部５、走行時間算出部６、ＤＢ登録処理部７、表示データ処理部８、ＣＯ２排出抑止量算出部９、列車利用情報処理部２２と、ファイルとして顧客ＤＢ１０、列車情報ＤＢ１１、区間ＤＢ１２，列車利用情報ＤＢ１３，区間対応ＤＢ１４、区間平均走行時間ＤＢ１５、ＣＯ２排出量係数ＤＢ１６，駅区間平均走行時間ＤＢ１７、駅区間走行時間ＤＢ１８、走行時間ＤＢ１９、ＣＯ２排出抑止量ＤＢとを備える。
【０００９】
システムの動作を主体的に行うＤＢ登録処理部７、走行時間算出部６、ＣＯ２排出抑止量算出部９、ポイント処理部５、表示データ処理部８の動作内容を以下に図を用いて説明する。なお、ここでは、走行時間算出部６とＣＯ２排出抑止量算出部９とをまとめて客観的評価手段と呼ぶ。
【００１０】
ＤＢ登録処理部７では、道路情報サーバ２より、自動車道において車両検知機により５分置きに計測された７００mごとの区間の平均走行時間を取得し、区間ＤＢ１２に登録する。
図２に、この区間ＤＢ１２の具体例を示す。このＤＢ登録処理部では、区間ＤＢに予め登録された平均走行時間の値を更新するだけでなく、予め値が登録されていない場合は、初期値として登録を行う。
【００１１】
また、ＩＣカード利用者情報サーバ３より、会員制のＩＣカードを用いた乗車券を使用した利用者の利用列車、利用人数、顧客ＩＤ、利用駅区間等の情報を取得し、列車利用情報ＤＢ１３の更新を行う。
図３に、この列車利用情報ＤＢ１３の具体例を示す。
【００１２】
走行時間算出部６では、各時刻毎の駅間における自動車で移動した場合の走行時間を算出する。まず、自動車移動した場合の走行時間の基本的な算出方法について説明する。５分おきに計測した７００ｍ区間毎の平均走行時間を格納した区間ＤＢについて、過去の区間ＤＢを一定期間分集計して区間平均走行時間ＤＢを作成する。この区間平均走行時間ＤＢと、各区間を駅間（1駅間）に対応させた区間対応ＤＢと、２０分おきの各駅間（1駅ごとの）の走行時間の平均値を格納した駅区間平均走行時間ＤＢと、から鉄道利用者がその日に降車駅に到着した時刻に自動車を利用して駅まで移動した場合の走行時間を算出し、走行時間ＤＢを更新する。上記情報を如何に情報処理をして処理するかについては後述する。
【００１３】
次に、走行時間ＤＢ、列車利用情報ＤＢ、速度ごとのＣＯ２排出量係数を格納したＣＯ２排出量係数ＤＢ、列車利用情報ＤＢの列車ＩＤと、降車駅情報と、を利用して平均速度の算出、速度ごとのＣＯ２排出量係数を特定し移動距離に乗ずることでＣＯ２排出抑止量を求める。この自動車で移動した場合のＣＯ２排出量を、鉄道利用者に対し、ＣＯ２排出抑止量として鉄道利用者に情報提供を行う。
【００１４】
区間ＤＢは、その時刻における計測した平均値であるため、突発的に発生した渋滞等に対応することが可能となる。
【００１５】
なお、本システムの車・走行時間と列車走行時間の算出は、客観性をもたせるため、以下に述べる走行時間の算出方法を用いている。
【００１６】
各時刻における区間ＤＢの値から区間平均走行時間ＤＢの値との絶対値の差を算出する。この絶対値の差が、システム内で定義した閾値Ａよりも大きい場合、その区間ＩＤを含む駅間（1駅分）の走行時間を算出する。
【００１７】
具体例として、図２の区間3から出発し区間1に到着する、つまり、１〜３の３つの区間を走行する場合を考える。ここで区間１への到着時刻を14:10とする。
【００１８】
区間1の到着時刻は、14:10であるから、区間ＤＢ１２の行をi,列をj,区間ＤＢ１２に示す走行時間を Aijとした場合、区間1の走行時間は、A31＝6分となる。区間2への到着時刻は、14:10−6=14:04となる。そのため、区間2の走行時間は、A12=2分、同様にして、14:04-2=14:02が区間3への到着時刻であり、区間3の走行時間は、A13=2分となる。これより、区間3から区間1に自動車で移動し、14:10に到着する際の自動車走行時間は、A31+ A12+ A13=6分+2分+2分=10分となる。このように、区間に到着する時刻と、区間毎の走行時間の差から、移動する区間の走行時間を求めることが出来る。区間ＩＤと駅を対応付けることで、各駅間における走行時間を求めることが可能となる（例えば、区間1〜3 が品川から東京へ移動する際の自動車での移動ルートである場合、前述の方法で算出した12分が、14:10に東京に到着するよう、自動車で移動した場合の走行時間となる。）。また、区間ＤＢ１２のデータは、5分置きに計測さ  れた値の平均値であるため、渋滞による走行時間の延長等を反映した値となる。      
しかし、本計算を、全ての駅区間かつ、全ての時刻で実施したのでは、処理に多大な負荷が掛かる。というのも、鉄道利用者の各利用者の到着駅ごとに、始発駅までの各駅間の自動車による走行時間を算出する必要があるためである。これは、利用者の降車駅が異なると、降車駅より1つ手前の駅に到着すべき時刻が、自動車移動と、鉄道利用では異なる時刻となる。時刻が異なれば、その間に道路の状態が変化し、走行時間も変化する可能性があるため、1つの列車に対し、停車した全ての駅に〜始発駅までの各走行時間を算出しなければならなくなる。
【００１９】
そこで、本実施例では、予め取得しておいた区間ＤＢ１２の平均値を格納した区間平均走行時間ＤＢ１５と、20分おきの各駅間における平均走行時間を格納した駅区間平均走行時間ＤＢ１７とを使用し、処理を簡略化することとする。
【００２０】
図４に区間平均走行時間ＤＢ１５と、図５に駅区間平均走行時間ＤＢ１７の具体例を示す。なお、駅区間平均走行時間ＤＢ１７は、区間平均走行時間ＤＢ１５の値と、区間対応ＤＢ１４（図６）から駅間に利用する区間ＩＤを取得し、その間の走行時間の平均値をとったものである。そのため、通勤ラッシュなど、日常的に発生している走行時間の変化には対応したものとなる。これらのデータを用いて、突発的な事故などによる渋滞に対応した、走行時間の算出を行うこととする。
【００２１】
図１３を用いてＣＯ２排出抑止量の算出を行なうフローチャートについて説明する。
【００２２】
列車利用情報処理部２２では、ＩＣカード利用者情報サーバ３より、会員制のＩＣカードを用いた乗車券を使用した利用者の利用列車、利用人数、顧客ＩＤ、利用駅区間等の情報を取得し、列車利用情報ＤＢ１３の更新を行う。このＤＢは、列車利用情報ＤＢ１３が利用列車ごと且つ降車駅が同一の乗客ごとに並ぶよう、ソートして各情報を保持しておく（s100）。
【００２３】
次に、走行時間算出部により、駅区間走行時間ＤＢ１８を更新する。処理内容は以下の通り。区間ＤＢ１２と区間平均走行時間ＤＢ１５の各平均走行時間の差の絶対値が、閾値A（例えば2分）よりも大きいかどうかを調べる(s101)。ここで、閾値Aよりも大きいとき、区間対応ＤＢ１４から、区間jを含む最短駅間を取得する(s102)。取得した駅間（1駅間）における走行時間を区間ＤＢ１２より算出し(s103)、駅区間平均走行時間ＤＢ１７の差の絶対値が閾値B（例えば10分）よりも大きいか調べる(s104)。閾値Bよりも大きいとき、取得した駅区間における走行時間は、算出した値で駅区間走行時間ＤＢ１８を更新し(s105)、それ以外の場合は、駅区間平均走行時間ＤＢ１７の値を用いて、駅区間走行時間ＤＢ１８を更新する(s106)。
【００２４】
ここで、1駅間の走行時間算出式を述べる。区間ＤＢ１２の値と区間平均走行時間ＤＢ１５の絶対値の差が閾値Ａより大きかった区間ＩＤをｂ、時刻をx1、区間走行時間をTとする。区間ＤＢ１２における区間ＩＤをjとし、区間ＩＤbを含む1駅間分の区間ＩＤを区間対応ＤＢ１４から取得する。今、取得した区間ＩＤをnからNまでとする（n≦b≦N）。区間bに時刻x1に到着するよう、区間n〜ｂに移動するための総走行時間をSnb、各区間jの走行時間をFj(xi)としたとき、Snbは次式で表せる。
【００２５】
Snb=Fb(x1)+F(b-1)(x2)+…+Fn(xn)  ・・・（１）
Fb(x1)=T                      ・・・（２）
xi=x(i-1)-F(j-1)(x(i-1))          ・・・（３）
i:2,3,…,n                   ・・・（４）
j:b,b-1, …,n                 ・・・（５）
(n≦b,n,j,bは整数)
次に、区間ID b+1〜Nまでの走行時間S(b+1)Nは以下のように表せる。
【００２６】
S(b+1)N=F(b+1)(xn+1)+F(b+2)(xn+2)+ …+FN(xN)   ・・・（６）
xi=x(i-1)+F(j-1)(x(i-1))                     ・・・（７）
xn=T+Fb(x0)                               ・・・（８）
i:n+1,n+2,…,N (n≦b≦N,n,b,N,jは整数)   ・・・（９）
j:b,b+1, …,N                           ・・・（１０）
よって、区間ID n〜Nの総走行時間SnNは、
SnN=Snb+S(b+1)N                                    ・・・（１１）
となる。以上のように、区間ＩＤ bを基点とし、再帰的に1駅間の走行時間を算出する。
【００２７】
これにより、短期的に変動した区間走行時間については、除外し、突発的な事故等により発生した渋滞等には、対応が可能となる。何故なら、一般的に渋滞は、渋滞発生地点から徐々に走行時間が延長されるため、後続の走行時間も次第に増加していく。渋滞の解消は、渋滞発生地点付近から徐々に行われ、走行時間は、後続の区間においても次第に減少していくことになる。このため、ある1つの区間において走行時間が増加したとしても、後続の区間に影響を与えていない範囲であれば、駅間の走行時間自体には、それ程影響を与えないと考えられるためである。
【００２８】
次に、駅区間走行時間ＤＢ１８の値から、到着時刻毎に出発駅〜到着駅の走行時間を表した走行時間ＤＢ１９を更新する(s107)。これは、区間毎の走行時間を求めた際と同様に、駅区間走行時間ＤＢ１８及び、到着駅の時刻から求める。
図７に駅区間走行時間ＤＢ１８の具体例を、図８に走行時間ＤＢ１９の具体例を示す。
【００２９】
ＣＯ２排出抑止量算出部９では、走行時間ＤＢ１９から、各移動駅間における走行時間を、区間対応ＤＢ１４から、各駅間の移動距離を取得し、平均速度を求める（平均速度＝走行時間÷移動距離）。
【００３０】
算出した平均速度から、ＣＯ２排出量係数ＤＢ１６から該当するＣＯ２排出量係数を取得し、ＣＯ２排出抑止量を次式より求める（図９にＣＯ２排出量係数ＤＢ１６の具体例を示す。）。
【００３１】
ＣＯ２排出抑止量＝移動距離×ＣＯ２排出量係数    ・・・（１２）
求めたＣＯ２排出抑止量で図１０に示すＣＯ２排出抑止量ＤＢ２０の更新を行う(s108)。
【００３２】
図１４及び１５を用いて顧客ＤＢ１０の更新、ポイントの付与及び照会の処理フローを説明する。
【００３３】
図１４に示すとおり、ポイント処理部５では、列車利用情報ＤＢ１３から利用区間の取得を行い、列車ＩＤと、列車情報ＤＢの情報から、降車駅における到着時刻を取得し、ＣＯ２排出抑止量ＤＢ２０からＣＯ２排出抑止量を、走行時間ＤＢ１９から、自動車移動した場合の走行時間を取得し、顧客ＤＢ１０の更新を行う(s200)。利用人数、ＣＯ２排出抑止量から今回利用分のポイントを算出し（s201）、列車利用情報ＤＢ１３の顧客ＩＤから、顧客ＤＢ１０の更新を行う(s202)。また、ポイント処理部５では、列車利用情報ＤＢ１３のデータから、自動車移動所要時間、ＣＯ２排出抑止量からポイント、累積ＣＯ２排出抑止量、累積ポイントの更新を行う(s203)。
【００３４】
図１５に示すとおり、表示データ処理部では、顧客がポイント照会を行った際(s300)、顧客ＤＢから顧客端末への表示用データの作成を行う(s301)。
【００３５】
顧客がポイントの照会を行う際は、顧客端末１から、ネットワークを通じて、通信部４より接続を行う。表示データ処理部８にて作成されたデータを通信部４より、送信し(s302)、ネットワークを介して顧客端末１に表示する(s303)。
【００３６】
本実施例により、鉄道利用者は、自動車で移動した場合のＣＯ２排出量及び、移動に掛かる所要時間を数値的に知ることができ、鉄道を利用したことによる利便性、省エネ思考への意識向上を行うことができる。また、利用者のＣＯ２排出抑止量の累計を明示することにより、ＣＯ２排出量削減への貢献を実感することが可能となる。ＣＯ２排出抑止量に応じたポイント付与を行うことにより、利用者の利便性向上に繋がる。
【符号の説明】
【００３７】
１：顧客端末
２：道路情報サーバ
３：ＩＣカード利用者情報サーバ
４：通信部
５：ポイント処理部
６：走行時間算出部
７：ＤＢ登録処理部
８：表示データ処理部
９：ＣＯ２排出抑止量算出部
１０：顧客データベース
１１：列車情報データベース
１２：区間ＤＢ
１３：列車利用情報データベース
１４：区間対応データベース
１５：区間平均走行時間データベース
１６：ＣＯ２排出量係数データベース
１７：駅区間平均走行時間データベース
１８：駅区間走行時間データベース
１９：走行時間データベース
２０：ＣＯ２排出抑止量データベース  
２１：ＣＯ２排出抑止量算出サーバ
【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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