(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実施ダイヤから運転整理入力により作成された実行ダイヤに、在線実績情報から求めた各駅間の標準走行時間情報を反映して以後の運行ダイヤを予想するダイヤとして作成された予想ダイヤを記憶した中央計算機からオンラインで前記作成された予想ダイヤを受信して旅客案内情報を作成する案内処理装置と、該案内処理装置と接続された放送装置又は表示装置を備え、前記案内処理装置は、現在時刻を基準として先着案内を実施する駅を出発する列車を設定された本数だけ切り出すとともに、先着案内を実施する駅から先着案内を実施する駅を出発する列車が停車する目的地の駅に行くまでの最も速い列車の走行時間と最も遅い列車の走行時間との時間差に余裕時間を加算した時間Ｔの幅を設定し、前記先着案内を実施する駅を出発する列車が前記目的地の駅に到着する時刻より早い時間Ｔの幅内の列車を検索して先着列車を特定することを特徴とする列車旅客案内情報装置。
【請求項２】
前記先着列車は、目的地の駅側から検索された先着候補列車が乗換え可能である場合に確定されるものである請求項１に記載の列車旅客案内情報装置。
【請求項３】
前記案内処理装置は、検索された先着列車に関する先着案内情報，旅客案内情報を作成し、該先着案内情報，旅客案内情報を前記放送装置で放送する又は前記表示装置に表示するための信号を送信する請求項１又は２に記載の列車旅客案内情報装置。
【請求項４】
基本ダイヤに変更ダイヤ情報を加味して作成された一日分の実施ダイヤと、該実施ダイヤに運転整理入力を加味して作成された実行ダイヤと、該実行ダイヤに、記録された在線実績情報から得られる各駅間の標準走行時間を勘案して作成された以後の運行ダイヤを予想する予想ダイヤとを記録した中央計算機と、該中央計算機からオンラインで予想ダイヤを受信し、該予想ダイヤから現在時刻を基準として先着案内を実施する駅を出発する列車を設定された本数だけ切り出すとともに、先着案内を実施する駅から先着案内を実施する駅を出発する列車が停車する目的地の駅に行くまでの最も速い列車の走行時間と最も遅い列車の走行時間との時間差に余裕時間を加算した時間Ｔの幅を設定し、前記先着案内を実施する駅を出発する列車が前記目的地の駅に到着する時刻より早い時間Ｔの幅内の列車を検索して先着列車を特定して先着案内情報を作成し、先着案内を行うことを特徴とする列車旅客案内情報装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旅客輸送を行う鉄道の利用客に信頼性の高い旅客案内を行うのに好適な列車旅客案内情報装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術としては、特許第３０４６１３４号公報に記載の旅客案内制御システムのように、ダイヤ改正時に作成した基本ダイヤにより、先着案内情報を全駅の全列車について一括して通信回線を用いずテープ，磁気ディスク等によるオフラインで作成して列車先着案内を行うものがある。そして、お盆・正月・行楽期等には、臨時列車の追加や時刻変更が生じ、先着案内情報についても変更が発生するが、誤案内となる部分は削除した新たな先着案内情報を作成して列車先着案内を行う。
【０００３】
又、特開平９−５８４７５号公報に記載の列車旅客案内情報装置のように、基本ダイヤにより、お盆・正月・行楽期等の時刻変更や臨時列車等の情報も反映して、実施ダイヤを一日分ずつ作成し、この実施ダイヤに記載された列車に関して、列車運行管理システムの管轄範囲内で列車在線実績情報が確認された場合に、列車在線実績情報と実施ダイヤで規定した運転パターンと、予め規定した運転パターン毎の列車在線地点から終着駅まで各駅間の標準走行時分を計算して運転時刻を予想したダイヤである予想ダイヤ、さらに予想ダイヤを元に旅客案内情報を作成して列車先着案内を行うものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許第３０４６１３４号公報に記載の旅客案内制御システムでは、定期列車かそれに準じた列車が基本ダイヤ通りに運行される限り、先着案内を含む旅客案内を行うことができる。しかし、基本ダイヤから事前に全駅の全列車の先着案内情報を作成しているため、基本ダイヤ上にない臨時列車等の列車に対しては先着案内情報を作成できないという問題がある。又、全列車の全途上駅について先着案内情報を作成するため時間がかかるため、全列車分の処理をオフラインにて前もって行っており、列車の走行実績を加味したリアルタイムでの案内ができないという問題がある。
【０００５】
特開平９−５８４７５号公報に記載の列車旅客案内情報装置では、実施ダイヤを使用することにより、基本ダイヤにはない列車についても旅客案内を行え、実施ダイヤに列車在線実績情報を重畳した予想ダイヤを使用することにより、実運行ダイヤが乱れて列車が実施ダイヤ通りの順で到着しない場合においても、実施ダイヤで登録されかつ在線が確認された列車については、運行順序や運行時刻を予想できる。しかし、順序変更（運転整理入力ともいう）を反映しないため、実施ダイヤにない列車新設や待避変更等、実運行状況からは判断できないダイヤ修正が発生する場合は、正確な旅客案内ができないという問題がある。
【０００６】
本発明の第１の目的は、運転整理入力が生じても正確な旅客案内ができる列車旅客案内情報装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の第２の目的は、運転整理入力が生じてもリアルタイムな旅客案内情報や先着案内情報を行える列車旅客案内情報装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の列車旅客案内情報装置は、実施ダイヤから運転整理入力により作成された実行ダイヤに、在線実績情報から求め標準走行時間情報を反映し運転整理入力以後のダイヤとして作成された予想ダイヤを記憶した中央計算機からオンラインで前記作成された予想ダイヤを駅制御装置経由で受信する旅客案内情報を作成する案内管理装置と、該案内管理装置と接続された放送装置又は表示装置を備え、前記案内処理装置は、現在時刻を基準として先着案内を実施する駅を出発する列車を設定された本数だけ切り出すとともに、先着案内を実施する駅と目的地の駅との間で最も速い列車と最も遅い列車の走行時間差に余裕時間を加算した時間Ｔの範囲で先着列車を検索するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図１から図７により説明する。列車運行管理システムは、図１に示すように、列車の運行を監視，制御するための中央計算機１と、中央計算機１と情報の伝達を行う通信路２を介して接続され各駅に設置された駅制御装置３と、駅制御装置３からの指令信号により駅に入出する列車の制御を行う連動装置４と、駅制御装置３からの指令信号により旅客案内情報を作成する案内処理装置５と、案内処理装置５からの信号を受信して放送する放送装置６及び表示する表示装置７で構成される。ここで、中央計算機１と駅制御装置３との情報のやり取りは、通信回線を通してオンラインで行われる。なお、案内処理装置５が駅に設置される場合を説明したが、中央計算機１側に設けても良い。
【００１０】
このように構成された列車運行管理システムにおける列車案内情報の流れを図２から図７を用いて説明する。図２に示すように、ダイヤ改正時に毎日運転される列車か、土，日曜日の変更のようにそれに準じる列車について、各駅の到着，出発，通過時刻等が事前に登録されている１日分の列車ダイヤである基本ダイヤ１０が作成される。この基本ダイヤ１０にお盆，正月，行楽期等の特定の日時の時刻変更や臨時列車等の情報である変更ダイヤ情報１４を反映した一日分の列車ダイヤである実施ダイヤ１１を作成する。実施ダイヤ１１を当日の運用のために定められた場所に登録し、当日の指令員による運転整理入力１７が発生した都度、この運転整理入力１７を加味した列車ダイヤである実行ダイヤ１２を作成する。この実行ダイヤ１２により列車の運行順序は定まり、指令員や列車乗務員が列車運行の目標とする。
【００１１】
運転整理入力１７としては、例えば列車事故による遅れ，退避変更，番線変更等がある。ここで、待避変更とは、例えば列車ａが、他の列車ｂを追い越す予定のＣ駅で、通過時刻が３０分遅れる見込みの場合、列車ｂがＣ駅で列車ａの到着を待ち続けると、列車ｂもＣ駅以降は３０分遅れとなり、列車ｂが遅延するのを防ぐため、列車ａがＣ駅を通過するのを待たずに列車ｂをＣ駅から定刻どおりに出発させるように待避駅を変更することをいう。又、番線競合とは、一つの番線に同時刻に２列車以上が入線する見込みとなることであり、入線許可された列車以外は、入線させないように信号機が制御され、列車ダイヤ通りに走行ができなくなるため、調整を行う。
【００１２】
一方、主に駅である特定の地点の到着時刻および出発時刻，通過時刻を記録した情報である在線実績情報１５から各駅間の標準走行時間１６を作成する。運転整理入力１７による列車順序変更を反映した実行ダイヤ１２、それを元に実際の列車在線実績情報１５からの各駅間の標準走行時間１６を勘案して以後の運行ダイヤを予想する予想ダイヤ１３を作成する。この予想ダイヤ１３は、設定された時分間隔またはダイヤ変更入力があったその都度、入力以後の終日分あるいは予め規定された時間幅分が作成される。予想ダイヤ１３が作成されると、この予想ダイヤ１３に基づいて先着案内情報１８，旅客案内情報１９が作成される。このように、実行ダイヤを使用することにより、順序変更の結果を反映し、運行管理システムとのダイヤ整合性を取った案内を行うことができ、予想ダイヤを使用することにより、順序変更には表れない小規模な列車ダイヤ乱れに対応した案内を行うことができる。
【００１３】
ここで、先着案内とは、ある駅にて、旅客に目的地の駅まで最も早く到着できる列車について伝えるための案内である。例えば、Ａ駅からＦ駅まで走行する列車のダイヤが、図４に示すように普通列車は各駅に停車し、快速列車はＡ駅，Ｃ駅，Ｆ駅に停車するような場合、Ａ駅にいる旅客がＣ駅かＦ駅へ向かう場合は普通列車，快速列車どちらの列車でも利用できる。一般的に、旅客はできる限り早く目的地に着きたいと考えるため、Ａ駅を普通列車が先に発車し、Ｅ駅で快速列車に抜かれる図４の場合には、Ａ駅からＣ駅へ向かう乗客に対しては普通列車を利用すれば良い旨を、Ａ駅からＦ駅へ向かう乗客に対しては快速列車を利用すれば良い旨を案内する。
【００１４】
又、先着案内情報とは、旅客が目的地の駅にできるだけ早く到着するために、旅客が出発する列車に対し、どのようにアクションをとれば良いかを表示する情報であり、例えば、先着する列車を案内する列車先着情報，他の列車の先着情報，乗換える駅までに乗る列車と乗換える列車を案内する乗換情報がある。又、旅客案内情報とは、旅客が目的の駅に行くために、ホーム上で次に来る列車が何かを示す情報，コンコース上で次に目的地方向へ出発する列車は何かを示す情報などであり、列車名，行き先，自由席号車等の種別，行先の項目からなる。
【００１５】
このようにして、中央計算機１では、設定された時分間隔または運転整理入力１７があったその都度、入力以後の終日分あるいは予め規定された時間幅分の予想ダイヤ１３の作成を行う。駅制御装置３は、オンラインで予想ダイヤ１３を受信して、図３に示すように、ステップＪ１〜Ｊ３で先着案内を実施する駅，列車，目的地の駅について中央計算機１からオンラインで受信した予想ダイヤ１３から先着案内を実施するため予測ダイヤの切り出し処理を行う。
【００１６】
ステップＪ１では、現在時刻において例えばＡ駅で先着案内を実施する際に、例えばＢ駅からＤ駅も先着案内を行う駅として選定する。ステップＪ２では、ステップＪ１で選定された駅について対象とする列車の切り出しを行う。このステップＪ２では、次のようにして列車の切り出しを行う。本実施例では、時々刻々変化する列車の運行状況変化に対応して、短時間で先着案内情報を作成するため、現在時刻を基準として先着案内を実施する駅を出発する列車を設定された本数だけ切り出す。このようにすることにより、計算範囲を限定してオンラインで先着案内を実施する列車を検索するため、計算時間を短縮でき、時々刻々変化する運行状況変化に即時対応したリアルタイムな先着案内が実施できる。
【００１７】
ステップＪ３では、先着案内を実施する目的地の駅数分についてステップＪ４以降の計算を実施し、駅数分について計算が完了すると、ステップＪ２に戻る。
【００１８】
次の切り出された予想ダイヤから先着列車を計算する手順について説明する。図４において、目的地のＨ駅に普通列車ｄより先着する列車を選定する場合、普通列車ｄがＡ駅からＨ駅まで走行する時間ｔだけに限定して検索を行ったとしても、例えば快速列車ｈについても先着するか否かの計算を行うこととなる。この場合、快速列車ｈがＡ駅を出発する時点で、普通列車ｄはＧ駅付近を走行中であるため、快速列車ｈがＨ駅に先着することはないと判断できる場合も計算しており、必要以上に多くの計算を行っていることになる。
【００１９】
仮に最も速い列車と最も遅い列車がＡ駅を同時に発車したとして、図６に示すように、Ｈ駅に到達するときに時間Ｔ′の差があるとする。このとき、時間Ｔ′に余裕時間を加算して時間Ｔ（Ｔ≧Ｔ′）を定義すれば、Ａ駅を最も遅い列車ｂが発車した後、最も速い列車ｃが時間Ｔよりも遅れてＡ駅を発車した場合、Ｂ駅には最遅列車ｂの方が必ず先着すると判断できる。このため、本実施例では時間Ｔの幅を設定し、この幅内で列車を検索している。
【００２０】
このように、時間Ｔの幅内で検索することにより、最も遅い列車がＡ駅からＨ駅に行くまでにかかる時間ｔ１から、最も速い列車がＡ駅からＨ駅に行くまでにかかる時間ｔ２を引いた値で近似できるが、一般に時間Ｔは、時間ｔ１の１／２以下の時間となるので、時間ｔ１分の間を検索する場合に比べて計算量を１／２以下に減少できる。
【００２１】
先着案内の計算では、先着案内を実施する駅を出発する列車のうち、出発時点以降に乗る列車や途中駅で乗り換える列車を含めて、目的地駅に最速で着く列車を選定する。この計算の過程において、ある特定した１列車に対して目的地である駅に先着する候補列車は一般的に複数存在し、計算量を減らすためには、本実施例では、目的地である駅側から候補列車を検索するように計算を行っている。
【００２２】
例えば、図４に示す例では、Ａ駅で乗車して目的地のＨ駅に普通列車ｄより早く着く列車を選定する場合、Ｈ駅に普通列車ｄより時間Ｔの間で最も早く到着する列車で、かつその列車がＡ駅〜Ｇ駅の間の１駅以上停車し、普通列車ｄから乗り換えることができる列車かどうかを判定して、乗り換え可能な列車が見つかれば、その列車が最も早く着く列車であるので、その時点で計算を終了することができる。このように計算することにより、複数の先着候補の列車について、全ての場合を計算することなく最も早く着く列車を求めることができる。
【００２３】
このように、本実施例では、目的地である駅側から候補列車を検索しているので、図６に示すように、Ａ駅側から先着判定を行う場合は、最も速い列車ｃが先着する可能性があるため、時間Ｔの範囲内の列車は全て計算を行う必要があるが、目的地のＨ駅側で先着判定を行う場合は、最も速い列車ａの存在が分かった時点で計算を終了できる。このため、最も速い列車ａと最も遅い列車ｂが同一本数，ランダムに発着する場合を考えたとき、最も遅い列車ｂを基準として最も速い列車ａがＨ駅に、平均的にＴ／２時間以内に到着すると予想され、計算量を１／２以下に減少できる。
【００２４】
切り出された予測ダイヤが図４に示す場合について、ステップＪ４以降の処理を詳述する。図４に示すように、乗客がＡ駅から列車に乗る場合に、普通列車である列車ｄで目的地のＥ駅へ到着するより早く着く列車を選定する場合を説明する。ステップＪ４にて、列車ｄがＥ駅へ到着する時刻を求める。ステップＪ５にて、設定された時間Ｔ内で列車ｄより先にＥ駅に到着する列車を求める。
【００２５】
図４に示す例では、列車ｃが時間Ｔ内で最も早く着く列車として見つかり、列車ｃを最先着候補の列車としてステップＪ６に進む。ステップＪ６にて、列車ｃは、乗客が乗る駅であり、先着案内を実施する駅Ａに停車するので、ステップＪ７に進む。ステップＪ７にて、最先着候補の列車ｃは、Ａ駅を列車ｄより先に発車しており、乗客も乗れないことが分かるため、ステップＪ５に戻る。
【００２６】
ステップＪ５にて、列車ｃの次に早く着く列車ｅを最先着候補の列車としてステップＪ６に進む。ステップＪ６にて、最先着候補の列車ｅはＡ駅に停車することが確認されるので、ステップＪ７に進む。ステップＪ７にて、列車ｅはＡ駅を列車ｄより後に発車することが分かるため、最先着候補の列車を列車ｅと確定してステップＪ８に進む。ステップＪ８にて、列車ｅを目的地のＥ駅への先着列車として、案内情報を作成する。
【００２７】
次に、乗客がＡ駅から列車に乗る場合に、普通列車である列車ｄで目的地であるＦ駅へ到着するより早く着く列車を選定する場合についても同様に、ステップＪ４にて、列車ｄのＦ駅への到着時刻を求め、ステップＪ５にて、Ｆ駅に列車ｄより時間Ｔ内で先に到着する列車を求める。この場合、列車ｃが先着候補の列車として見つかるが、列車ｃはＡ駅を列車ｄより先に発車しており、乗客も乗れないことが分かるため、候補から除外される。このような手順でステップＪ５にて、先着候補の列車をリストアップされるが、該当する列車が無いため、列車ｄを最先着の列車としてステップＪ１５に進む。ステップＪ１５にて、上述したように目的地のＦ駅への先着列車を列車ｄとして、案内情報を作成する。
【００２８】
又、目的地がＨ駅の場合には、ステップＪ４にて列車ｄがＨ駅へ到着する時刻を求め、ステップＪ５にて列車ｄより時間Ｔ内でＨ駅に先に到着する列車を早く着く順に求める。列車ｃが先着候補の列車として見つかるが、列車ｃはＡ駅を列車ｄより先に発車しており、乗客も乗れないことが分かるため、候補から除外される。次に、列車ｆを最先着候補の列車として、ステップＪ６に進むが、ステップＪ６にて最先着候補の列車ｆはＡ駅に停車しないことが分るため、ステップＪ９に進む。
【００２９】
ステップＪ９にて、途中駅で列車ｄから列車ｆへ乗換え可能かを検索する。例えばＧ駅について、ステップＪ１０にて列車ｆの停車を判定する。列車ｆはＧ駅を通過する情報があり、停車しないためステップＪ９に戻る。ステップＪ９にてＦ駅をセットし、ステップＪ１０にて列車ｆがＦ駅に停車するかを検索する。列車ｆはＦ駅に停車するためステップＪ１１に進む。ステップＪ１１にて列車ｄもＦ駅に停車することが分るためステップＪ１２に進む。ステップＪ１２にてＦ駅で列車ｄより列車ｆに乗り換えられることが分るため、列車ｆを最先着列車としてステップＪ１３に進む。ステップＪ８にて列車ｄを目的地のＨ駅への先着列車とし、Ｆ駅で列車ｆに乗り換えることを案内情報として作成する。
【００３０】
このようにして、Ａ駅における列車ｄについての列車案内，他の接続列車案内，乗換案内を行うことができる。
【００３１】
次に、Ａ駅について計算を行った後に、同じ時刻で他の駅で行われる処理についても述べる。ステップＪ２にて、Ａ駅における他の先着列車を検索した後、ステップＪ１にてＢ駅，Ｃ駅についても同様の操作を実行する。ステップＪ１における処理が進み、次にＤ駅にてＡ駅と同時刻で、列車ｃに対する目的地のＨ駅への先着列車を選定する場合について述べる。
【００３２】
ステップＪ４にて、列車ｃがＨ駅への到着する時刻を求め、ステップＪ５にて、列車ｃより時間Ｔ内でＨ駅に先に到着する列車を、早く着くものから順番に求める。ステップＪ６にて、最先着候補の列車ａがＡ駅に停車しないため、ステップＪ９に進む。ステップＪ９にて、途中駅で列車ｄから列車ａへ乗換えができるか否かを検索する。ステップＪ１０にて、例えばＧ駅に列車ａが停車するか否かを判定する。列車ａはＧ駅を通過する情報があり、停車しないためステップＪ９に戻る。同様の処理をＥ駅まで行った後に、Ｄ駅では列車ａが通過する情報がなく、列車ａはＥ駅以降を走行していることが判明するため、ステップＪ９にて乗換え不可能と判定し、ステップＪ５に戻る。
【００３３】
ステップＪ５にて、列車ｂを最先着候補の列車としてリストアップし、ステップＪ６にて、列車ｂがＡ駅に停車しないことが分るため、ステップＪ９に進む。ステップＪ９にて、途中駅で列車ｃから列車ｂへ乗換え可能かを検索する。ステップＪ１０にて、Ｇ駅に列車ｂが停車するか否かを判定する。列車ｂはＧ駅には停車しないが通過情報があるためＪ９に戻る。次にＦ駅について、Ｊ１０にて最先着候補の列車ｂの停車を判定する。ステップＪ１０で列車ａがＦ駅に停車することが分り、ステップＪ１１にて、列車ｃもＦ駅に停車することが分るためステップＪ１２に進む。
【００３４】
ステップＪ１２にて、Ｆ駅で列車ｃより列車ｂに乗り換えられないことが分るため、ステップＪ９に戻る。次にＥ駅についても同様の処理を行い、Ｄ駅で列車ｂに乗ることはできず、他の駅でも乗換え不可能なため、ステップＪ９からステップＪ５に戻る。次に、ステップＪ５にて先着候補の列車をリストアップするが、該当する列車が無いため、列車ｃを最先着の列車としてステップＪ１５に進み、ステップＪ１５にて、Ｄ駅から乗車し目的地であるＨ駅への先着列車を、列車ｃとして案内情報を作成する。
【００３５】
本実施例によれば、運転整理入力を反映した実行ダイヤに、運転整理入力では規定できない小規模な列車ダイヤ乱れを取り入れた予想ダイヤを元に、リアルタイムな旅客案内情報や先着案内情報を作成することが可能となった。この結果、例えば、複々線などで同一方向へ異なった経路が存在する場合は、順序変更を伴わない小規模な列車ダイヤ乱れ（列車遅延）が発生し、誤案内となる場合が考えられるが、運行ダイヤに乱れが生じた状況においても、鉄道利用客に対して列車指令員が知り得るのと同等の最新の情報により、信頼性の高い情報サービスを提供できる。又、できるだけ必要最小限の列車について時刻計算を行い、時々刻々と変化する列車走行実績を加味した先着案内を行うことができる。オンライン処理とし、イベントまたは一定周期で先着案内情報を更新しているので、イベント的に作成される運転整理入力による変化と、定期的に作成される予想ダイヤによる変化のどちらも反映することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、運転整理入力，在線実績情報を反映した予想ダイヤを元にして先着列車を検索しているので、複々線を含め運行ダイヤに乱れが生じた状況においても、リアルタイムな旅客案内情報や先着案内情報を提供できる。又、できるだけ必要最小限の列車について計算を行い、先着案内を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である運行管理システムの構成図である。
【図２】列車旅客案内情報の流れを示した流れ図である。
【図３】先着案内情報を作成するための処理の流れを示す流れ図である。
【図４】実行ダイヤから先着する列車を計算する手順を説明する図である。
【図５】本実施例の先着列車の計算方法を説明する図である。
【図６】本実施例の先着列車の計算方法を説明する図である。
【図７】旅客案内情報，先着案内情報を説明する図である。
【符号の説明】
１…中央計算機、２…通信路、３…駅制御装置、４…連動装置、５…案内処理装置、６…放送装置、７…表示装置、１０…基本ダイヤ、１１…実施ダイヤ、１２…実行ダイヤ、１３…予想ダイヤ、１４…変更ダイヤ情報、１５…在線実績情報、１６…標準走行時間、１７…運転整理入力、１８…先着案内情報、１９…旅客案内情報。
【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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