公共交通オープンデータ最前線2024, 2 March, 2024, 東京

北⾒⼯業⼤学におけるGTFS-JPをベースとしたユニバーサルバスロケ展開
北⾒⼯業⼤学古⽥凌将 中村篤弘 升井洋志

核科学情報⼯学研究室の研究テーマ

数理データサイエンス・核反応データベース利⽤システム(IAEA・核データ部⾨, 北⼤・核データセンター)・オープンサイエンス推進・クラウド連携型統合研究環境構築

データ駆動型観光情報学
・「都市⼒」と観光、都市間連携
・都市の構成と商店街の発展モデル検証

データ⼯学による地域社会貢献
・効率的なバス運⾏モデル構築
・バスロケーションシステム開発(共同研究: 網⾛バス株式会社・北海道北⾒バス)

1. はじめに路線バスの抱える問題
1. 利⽤者の減少
⾃家⽤⾞の普及
郊外型店舗の増加
バス路線の減少
2. 運転⼿不⾜
運転⼿の⾼齢化
低賃⾦での⾼負荷労働“2024年問題”

問題解決のために
1. 利便性と収益の向上
バスロケーションシステム
2. 運⾏路線の効率化
データ解析
3. MaaS, ⾃動運転

はじめに
北⾒⼯業⼤学とバスロケバス停位置・到着時刻の表⽰
バス位置の表⽰（運⾏軌跡の表⽰）

網⾛バス（2015-）
⼥満別空港線
東京農⼤線
市内めぐり線

北海道北⾒バス（2021-）
市内線試験導⼊2022.11- 全路線のサービス開始

北海道北⾒バスのバスロケーションシステム

バスロケーションシステム（バスロケ）URL

市内各所でのポスター掲⽰

北海道北⾒バス全営業路線の表⽰
サロマ湖

網⾛常呂

北⾒

北⾒市内線

営業エリア全域

軌跡の⻑さと交通状況
バスの進んだ軌跡は5分間に進んだ距離で表⽰→ 交通の流れがわかる（⻑い:速い、短い: 遅い）

この⻑さを「5分で進んだ距離」に設定

2. UBLS（Universal Bus Location System)

Dataflow of the Universal Bus Location System (UBLS)
DockerLocation, Time,RouteID

Bus/Driver• GPS• Time• RouteID

Interface
UBLS Application Server
Location
DataGTFS/
RealTimeDataDBUser(Ⅰ) GTFS(General Transit Feed Specification)• Unified format for the public
transportation data: Time table,
Georgical information, etc.
• Data can be utilized for traffic
analysis, optimization of the time
table and route• Available on various Google
services, e.g. Google map”GTFS-JP” https://www.gtfs.jp/• Applied for 958 static data in Japan(2 Mar. 2024)

3. Docker化の利点と展望

Dataflow of the Universal Bus Location System (UBLS)
DockerLocation, Time,RouteID

Bus/Driver• GPS• Time• RouteID

Interface
UBLS Application Server
Location
DataGTFS/RealTimeDataDBUser

Docker化の利点と展望
1. リソース削減
OS, ライブラリ等のオーバーヘッド削減

2. サービス拡張性
同様のサービスをコンテナのコピーで実現

3. インスタンス（コンテナ）管理
K8S等でのコンテナリソース管理Universal Bus Location System (UBLS)
Unified format (GTFS)

Unified format (GTFS)

Location data
Company B

Location data
Company A

Import data without any modification
Docker Containers

App1

App2

COPY the containers

DB

App1

Middleware (Docker)
OS

Docker Containers

App2

DBMiddleware(Docker)
No specific requirement
for constructing system

OSHardware

HardwareCompany A

Company B

多地域展開北⾒市（北海道北⾒バス）

網⾛市

網⾛市（網⾛バス）

北⾒市

甲賀市（甲賀市コミュニティバス）
掛川市（掛川バスサービス株式会社）
名取市（乗合バス「なとりん号」）

名取市
甲賀市
掛川市

Google map, https://www.google.co.jp/maps

甲賀市（甲賀市コミュニティバス）

https://itns.unitrand.net/koka掛川市（掛川バスサービス株式会社）

https://itns.unitrand.net/kakegawa

名取市（乗合バス「なとりん号」）

https://itns.unitrand.net/natori多⾔語化対応“translations.txt”の内容を反映

https://itns.unitrand.net/kokaDocker化の利点と今後の展開

地域・バス会社を跨いだロケーションサービス展開“⼆次交通”の活⽤

この地域のバス会社

道東エリア

北海道北⾒バス
網⾛バス
⼗勝バス
北海道拓殖バス
阿寒バス
くしろバス

https://www.hokkaido-airports.co.jp

バス運⾏データ解析でわかること
遅延予測
遅れが⽣じる曜⽇・時間・箇所
路線重要度分析
沿線情報と乗⾞⼈数データによる分析
経路最適化
より便利に・路線維持

Recent Progress
1. Multi-Vender
バスロケシステムのフロントエンドとバックエンド（DB）の分離
古⽥ 凌将（M1）

2. ”GTFS-Forensics”
GTFSの時系列変化と他のデータとの相関解析
中村 篤弘（M1）1. Multi-Vender
バスロケシステムのフロントエンドとバックエンド（DB）の分離
古⽥ 凌将 （M1）

リバースプロキシを利用したバスロケ統合
 1つのサーバー内で異なる複数社のバスロケソフトを起動
 1つのドメインを利用して異なる会社のバスロケを展開
 A社とB社はそれぞれ独立しており、データを組み合わせて運行状況を表示できない

xxx.net/A

xxx.net/A

プロキシ
サーバー

A社バスロケ

A社DB

B社バスロケ

B社DB

リバースプロキシを利用したバスロケ統合
 1つのサーバー内で異なる複数社のバスロケソフトを起動
 1つのドメインを利用して異なる会社のバスロケを展開
 A社とB社はそれぞれ独立しており、データを組み合わせて運行状況を表示できない

xxx.net/B

プロキシ
サーバー
xxx.net/B

A社バスロケ

A社DB

B社バスロケ

B社DB

現在のバスロケの問題点
 複数社のデータを組み合わせたバスロケの例
1つの地域内で運行しているA社とB社の路線バスを表示する場合
広い地域の中、各自治体で運行している路線バスを表示する場合
 各社GTFSのマージも非現実的 バスロケを動かしているソフト内にはフロントエンドとサーバー機能が混在

現状のシステムでは複数社を統合したバスロケの展開には不向きバスロケソフトの刷新（開発中）
ソフト内のサーバー機能とフロントエンドを分離し、バスロケのAPI化を進行中
 GTFS及びGTFS-RTを利用してバスの位置を返すAPIサーバーを各路線バスごとに作成、APIとしてフロントエンドにデータを渡してバスの位置を表示
 1つのサイト内でデータの異なる路線バスのバスロケを展開可能に

プロキシ
サーバー

A社用
フロントエンド

A社API

A社DB

全社用
フロントエンド

B社API

B社DB

バスロケソフトの刷新（開発中）
ソフト内のサーバー機能とフロントエンドを分離し、バスロケのAPI化を進行中
 GTFS及びGTFS-RTを利用してバスの位置を返すAPIサーバーを各路線バスごとに作成、APIとしてフロントエンドにデータを渡してバスの位置を表示
 1つのサイト内でデータの異なる路線バスのバスロケを展開可能に

プロキシ
サーバー

A社用
フロントエンド

A社API

A社DB

全社用
フロントエンド

B社API

B社DB

2. ”GTFS-Forensics”
GTFSの時系列変化と他のデータとの相関解析
中村 篤弘（M1）

GTFSの活⽤⽅法• 経路検索サービス• デジタルサイネージ• バスロケーションシステム• 分析⽤データ

GTFSのアーカイブ• GTFSデータリポジトリ(https://gtfs-data.jp)• 公共交通オープンデータセンター(https://www.odpt.org)

静的なGTFSのみ保管

GTFSリアルタイムのアーカイブもほしい…

GTFSリアルタイムの保存システム作りました特徴• 複数の事業者のアーカイブが可能• GTFS、GTFSリアルタイムともにアーカイブ
活⽤→別地域との遅延を⽐較が可能→都市計画へ応⽤→地域差、イベントによる影響、⼈流の変化

デモ-バス運⾏路線削減の可視化

バス運転者不⾜による⼤幅減便減便されたバス停ヒートマップ(1⽇当たり)

GTFSとその他オープンデータの組合せ• GTFS×⼈⼝データ• GTFS×飲⾷店位置データ

×• GTFS×病院施設位置データ

乗客のニーズの把握(予測)

ニーズに即した路線最適化

北⾒市内の飲⾷店

北⾒市内 1⽇あたりバスの停⾞頻度

バス停の停⾞頻度と飲⾷店

ユニバーサルバスロケーションシステムの展開
・多地域展開・時系列解析
・遅延予測モデル構築
・路線効率化・シミュレータ開発
・⼈流データ変換“That's one small step for (a) man, one giant leap for mankind.”
Neil Armstrong, On the surface of the moon, 1969.