運用 (鉄道)
車両運用計画には、以下のような制約条件がある。
鉄道は列車ダイヤに基づいて運行されているが、ダイヤを実際に実行可能なものとするためには、その裏づけとなる実際の車両と乗務員が必要となる。運行に必要となる車両や乗務員の数は鉄道営業のコストに直結するものであるため、できる限り少ないことが望ましい。一方で車両には定期的な検査の必要性、乗務員には勤務時間や休憩時間といった様々な制約条件があり、さらに車両に関しては、駅の番線の数等に起因する物理的な制約も存在する。こうした様々な制約条件を満たしながら、与えられた列車ダイヤを実現できる運用計画を考案する必要がある。
運用の計画は車両運用計画(JRではA運用と呼ばれる)と乗務員運用計画(JRでは運転士の運用がB運用、車掌の運用がC運用と呼ばれる。一部の私鉄などでは運転士と車掌の組み合わせが常時固定されたMCペア制を採っている。)に分けられ、制約条件に若干の違いがあるが、問題の性質としては似通っているため、本稿でまとめて解説する。
ダイヤが乱れた際には、運用を随時変更して対処する。到着列車が遅延していて、その列車の運用に充てられていた編成や乗務員を使って運転する予定の出発列車に遅延が波及しそうな時に、代わりの編成や乗務員を準備して運行させることが代表的な対処法である。運用変更に関しては運転整理を参照。
一般に、乗務員運用は便乗で必要な乗務員を柔軟に送り込むことができる上に番線の制約がないので、運転整理時の制約はそれほど厳しくない。これに対して車両運用では編成の移動に必ず列車ダイヤと乗務員の裏づけが必要で、強い制約条件となる。
終着駅で折り返すには、乗務員が反対側の乗務員室に移動する時間など、最低限必要な所要時間がある。到着番線と出発番線が異なっていて、入換を必要とする場合はさらに所要時間が延びる。
行路計画がまとまると交番計画を作成する(充当計画・割当計画)。この際に多くの行路を受け持つ区所では、行路をある程度のまとまりごとに分割してそれぞれに交番を作る。このまとまりのことを交番組または単に組という。
各交番組に含まれた行路を並べて交番順序表を作成する。図3に単純な交番順序表の例を示す。図3は、駅Aと駅Bの間の列車を3往復、駅Bと駅Cの間の列車を1往復担当している交番組に対するものである。3つの行路を含んでいる例であるが、実際の交番組ではもっと多くの行路を含んでいるのが通常である。交番順序表はその形から横棒と通称される。横棒の各項目は箱ダイヤの運用を表す線を横に伸ばしたものとなっており、図3では省略されているが、列車番号や時刻などの記載がある。行路1の終わりと行路2の始まりがともに駅Bになっており、これは行路1が駅Bでの滞泊で終わって、その翌日行路2が駅Bから始まることを示している。この交番組を担当することになった編成・乗務員は、行路1から行路3の順番で運用されることになる。ただし前述した通り、乗務員に関しては滞泊する行路は泊行路として最初からまとめて取り扱われている。
交番順序表では、検査や休暇の予定も考慮される。車両運用における検査は、行路の中で一定時間を検査に割り当てているものと、交番順序の中で行路を設定しない日を含めることで割り当てているものがある。