特開 2024-179262 中継要否決定装置および中継要否決定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179262

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】中継要否決定装置および中継要否決定方法

(51)【国際特許分類】

   G06Q 10/08 20240101AFI20241219BHJP

   B65G 61/00 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

G06Q10/08

B65G61/00 544

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023097972

(22)【出願日】2023-06-14

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-09-26

(71)【出願人】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】弁理士法人開知

(72)【発明者】

【氏名】金川 信康

【テーマコード（参考）】

5L010

5L049

【Ｆターム（参考）】

5L010AA16

5L049CC51

(57)【要約】

【課題】集配業務のコストダウンを図ることができる中継要否決定装置及び中継要否決定方法を提供すること。
【解決手段】集配物の集配の拠点となる集配拠点と、複数の集配先を巡って集配物の集配を行う既存の集配手段とを有する集配地域における集配物量が、既存の集配手段の最大積載量よりも小さい場合は当該集配地域を中継不要地域に決定し、既存の集配手段の最大積載量よりも大きい場合は当該集配地域を中継要地域に決定し出力する。
【選択図】 図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

集配物の集配の拠点となる集配拠点と、複数の集配先を巡って前記集配物の集配を行う既存の集配手段とを有する集配地域における集配物量が、
前記既存の集配手段の最大積載量よりも小さい場合は中継不要地域に決定し、
前記既存の集配手段の最大積載量よりも大きい場合は中継要地域に決定し出力することを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の中継要否決定装置において、
前記中継要地域と決定した地域内で、前記既存の集配手段が前記集配先を巡る集配経路に組み込まれ、前記集配拠点との間で輸送される前記集配物の中継を行う少なくとも１つの中継地点を設け、中継輸送手段により前記中継地点と前記集配拠点との間で前記集配物を輸送して、前記既存の集配手段により集配を行う場合のコストである第１のコストを算出し、
前記中継要地域と決定した地域内で、前記既存の集配手段とは異なる大型集配手段のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを算出し、
前記第１のコストと前記第２のコストとを比較して、前記第１のコストが小さい集配地域を中継要地域として決定し、前記第１のコストが大きい集配地域を中継不要地域として決定し、出力することを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項3】

請求項２に記載の中継要否決定装置において、
前記大型集配手段の最大積載量は、前記既存の集配手段の最大積載量よりも多いことを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項4】

請求項２に記載の中継要否決定装置において、
前記中継要地域と決定した集配地域が複数ある場合、中継要地域と決定した複数の集配地域のそれぞれについて、前記大型集配手段のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを算出することを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項5】

請求項２に記載の中継要否決定装置において、
前記中継要地域と決定した集配地域が複数ある場合、中継要地域と決定した複数の集配地域を１つの集配経路で集配が可能か否かを判定し、集配が可能な場合は、中継要地域と決定した前記複数の集配地域を１つの集配地域とし、前記大型集配手段のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを算出することを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項6】

請求項２記載の中継要否決定装置において、
前記第１のコストは、前記集配先が含まれる集配地域の人口密度、集配地域の面積、及び人口当たりの取り扱い量実績を用いて算出されることを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項7】

請求項２記載の中継要否決定装置において、
前記第２のコストは、前記集配先が含まれる集配地域の人口密度、集配地域の面積、及び人口当たりの取り扱い量実績を用いて算出されることを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項8】

集配物の集配の拠点となる集配拠点と、複数の集配先を巡って前記集配物の集配を行う既存の集配手段とを配置した複数の集配地域における集配物量が、
前記既存の集配手段の最大積載量よりも小さい場合は中継不要地域に決定し、
前記既存の集配手段の最大積載量よりも大きい場合は中継要地域に決定し出力する手順を有することを特徴とする中継要否決定方法。

【請求項9】

請求項８に記載の中継要否決定方法において、
前記中継要地域と決定した地域内で、前記集配手段が前記集配先を巡る集配経路に組み込まれ、前記集配拠点との間で輸送される前記集配物の中継を行う少なくとも１つの中継地点を設け、中継輸送手段により前記中継地点と前記集配拠点との間で前記集配物を輸送して、前記集配手段により集配を行う場合のコストである第１のコストを算出する手順と、
前記中継要地域と決定した地域内で、大型集配手段のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを算出する手順と、
前記第１のコストと前記第２のコストとを比較して、前記第１のコストが小さい集配地域を中継要地域として決定し、前記第１のコストが大きい集配地域を中継不要地域として決定し、出力する手順と
を有することを特徴とする中継要否決定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、中継要否決定装置および中継要否決定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ドローンなどの飛行体による物流の実用化が進められており、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。

【0003】

特許文献１には、空中を飛行する飛行体が降下可能な地点であって、配達先から外出している荷物の受取人が前記配達先へと向かう経路上の地点を受取地点として設定する受取地点設定部と、前記受取人が前記受取地点に到着する到着予定時刻を取得する到着予定時刻取得部と、前記荷物を保持している前記飛行体が前記到着予定時刻に前記受取地点に到着するように前記飛行体の運行計画を作成する運行計画作成部と、を備える荷物配達システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－０９７４４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来技術においては、スケールメリットによるコスト対効果から都市部を対象とすることが多い。

【0006】

一方、物流に求められるユニバーサルサービスとしての役割を考えると、全国規模での利便性を担保しつつ、スケールメリットによるコスト対効果を見込むことが困難である地方での集配業務のコストダウンを図ることが望ましい。

【0007】

集配業務を必要とする地域には、人口密度が低く、集配拠点から遠隔地にあり、狭隘道路により結ばれているような地域もある。このような場合、人口密度が低いために集配拠点間の距離も長くなり、それに伴って集配拠点と集配地点間の距離も長くなることがとなる。また道路の整備も行き届いていないことも多いため狭隘道路を経由しての長距離にわたる運搬が必要になる。さらには狭隘道路を通過することができる運搬手段として積載量（重量）の小さな小型車両に限られている。すなわち、集配のためには集配拠点と集配地点間を繰り返し往復して運搬を行うことが必要となり、コストダウンの妨げとなっている。

【0008】

ユニバーサルサービスのためのコストは地方に限らず都市部の利用者も含めて利用者があまねく負担する場合が多いため、地方での集配業務のコストダウンは、ひいては都市部の利用者も含めてユニバーサルサービスのためのコスト負担の削減につながる。

【0009】

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、集配業務のコストダウンを図ることができる中継要否決定装置及び中継要否決定方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、集配物の集配の拠点となる集配拠点と、複数の集配先を巡って前記集配物の集配を行う既存の集配手段とを有する集配地域における集配物量が、前記既存の集配手段の最大積載量よりも小さい場合は中継不要地域に決定し、前記既存の集配手段の最大積載量よりも大きい場合は中継要地域に決定し出力するものとする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、集配業務のコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】基本的な集配の様子を示す図である。

【図2】集配地域の取り扱い総重量と取り扱い手段及び積載量との関係を示す図である。

【図3】集配量（重量）とコストの関係を示す図であり、小型の集配手段と中継輸送手段とを組み合わせた運用で集配を行う場合を示す図である。

【図4】集配量（重量）とコストの関係を示す図であり、大型の集配手段を加えた運用で集配を行う場合を示す図である。

【図5】配達システムにおける中継要否決定装置を関連構成とともに抜き出して示す図である。

【図6】中継要否決定装置により集配地域を決定する集配決定処理の一例を示すフローチャートである。

【図7】中継要否決定装置により集配地域を決定する集配決定処理の他の例を示すフローチャートである。

【図8】集配地域と配送手段との対応の一例を示す図である。

【図9】取り扱い発生率の算出方法の一例を示す図である。

【図10】配達地域の選択決定方法の一例を示す図である。

【図11】配達時における集配手段の積載量の経過時間に対する変化を示す図であり、通常需要時の様子を示す図である。

【図12】配達時における集配手段の積載量の経過時間に対する変化を示す図であり、高需要時の様子を示す図である。

【図13】集荷時における集配手段の積載量の経過時間に対する変化を示す図であり、通常需要時の様子を示す図である。

【図14】集荷時における集配手段の積載量の経過時間に対する変化を示す図であり、高需要時の様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

【0014】

図１は、本実施の形態に係る基本的な集配の様子を示す図である。

【0015】

図１に示すように、本実施の形態に係る配達システムを適用した集配の対象となる集配地域３０には、集配物の集配の拠点となる集配拠点２０（物流拠点）と、複数（ｍ箇所）の集配先２２－１～２２－ｍ（ｍは正の整数）を巡って集配物の集配を行う集配手段１０と、集配手段１０が複数の集配先２２－１～２２－ｍを巡る集配経路に組み込まれ、集配拠点２０との間で輸送される集配物の中継を行う少なくとも１つ（ｎ箇所）の中継地点２１－１～２１－ｎ（ｎは正の整数）と、中継地点２１－１～２１－ｎのそれぞれと集配拠点２０との間で集配物を輸送する中継輸送手段１１－１～１１－ｎ（ｎは正の整数）とが配置される。

【0016】

ここで、「集配」とは、集配先（ここでは、集荷先）から集配物（ここでは、集荷物）を回収して預かる「集荷」と、集配先（ここでは、配達先）に集配物（ここでは、配達物）を届ける「配達」の両者を含むものであり、集荷と配達の何れか一方、或いは、両方を示している。なお、本実施の形態においては、説明の簡単のために、配達の場合に限定して説明する場合もあるが、集荷の場合や集荷と配達と両方の場合においても本願発明を適用することが可能である。

【0017】

集配地域３０において、集配手段１０は集配拠点２０を出庫後、集配地域３０内の中継地点２１－１～２１－ｎ、集配先２２－１～２２－ｍを巡回して集配拠点２０に帰庫する。この間、中継輸送手段１１－１～１１－ｎは集配拠点２０と中継地点２１－１～２１－ｎのそれぞれ間で集配物を運搬し、中継地点２１－１～２１－ｎにおいて集配手段１０との間で集配物の積替えを行う。

【0018】

中継地点の設置間隔は、中継地点間の集配手段の集配先を巡る経路での区間取り扱い量予測値が該集配手段の最大積載量を超えないように決定する。区間記取り扱い量予測値は、集配地域の人口密度、集配地域の面積、１日当たり人口当たりの取り扱い量実績から算出する。具体的には、［取り扱い量予測値］＝［集配地域の人口密度］×［集配区間の面積］×［１日当たり人口当たりの取り扱い量実績］により算出される。なお、集配手段としては、バイクや軽トラックなどの軽車両、中継輸送手段としては山間部での運搬を可能とするドローンなどの飛行体であることが望ましい。また、中継輸送手段としては、人件費削減のために自動運転の手段を用いることが好ましい。

【0019】

図２は、集配地域の取り扱い総重量と取り扱い手段及び積載量との関係を示す図であり、横軸には取り扱い総重量Ｘを、縦軸に取り扱い手段とその積載量をそれぞれ示している。

【0020】

図２に示すように、例えば、集配手段１０が最大積載量３０ｋｇのバイクであるとすると、集配地域３０の取り扱い総重量Ｘが集配手段１０（バイク）の最大積載量である３０ｋｇ未満の時には、１台の集配手段１０（バイク）だけで集配地域３０の集配を行うことができる。なお、「積載量」は「積載重量」と言い換えることもできる。

【0021】

また、例えば、集配手段１０が最大積載量３０ｋｇのバイク、中継輸送手段１１がドローンなどの飛行体であるとすると、集配地域３０の取り扱い総重量Ｘが集配手段１０（バイク）の最大積載量である３０ｋｇを超える場合には、中継輸送手段１１（ドローン）により集配拠点２０と中継地点２１－１～２１－ｎの間で集配物を運搬し、集配手段１０（バイク）と中継輸送手段１１（ドローン）との間で集配物の積替えを行う。以上のように、本実施の形態に係る集配システムよれば、集配拠点２０と集配地域３０の間を集配手段１０（バイク）で何度も往復したり、複数台の集配手段１０（バイク）を用意したりする必要がなくなり、集配の効率化を図ることができる。

【0022】

図２において示す、集配地域の取り扱い総重量予測値Ｘ［ｋｇ］は、下記の（式１）により算出される。
Ｘ＝ρ・Ｓ・α ・・・（式１）

【0023】

ここで、ρは集配地域人口密度［人／ｋｍ^２］、Ｓは集配地域面積［ｋｍ^２］、αは取り扱い発生率［ｋｇ／人／日］である。

【0024】

なお、図２においては、集配手段１０として最大積載量３０ｋｇのバイクを、中継輸送手段１１として最大積載量５ｋｇのドローンを使用する場合を例示して説明しているが、これに限られず、集配手段１０として最大積載量３５０ｋｇの軽トラックを使用したり、中継輸送手段１１として最大積載量３０ｋｇ以上の大型ドローンを使用したりすることも考えられる。

【0025】

図３及び図４は、集配量（重量）とコストの関係を示す図であり、図３は小型の集配手段と中継輸送手段とを組み合わせた運用で集配を行う場合を、図４は図３の場合に対して大型の集配手段を加えた運用で集配を行う場合をそれぞれ示している。なお、図３及び図４においては、縦軸にコストを、横軸に集配量（重量）をそれぞれ示している。

【0026】

図３において、線分Ｃ０は、比較的小型の集配手段１０（以降、集配手段１０（小）と称する）の運用コストを示しており、集配量（重量）にほぼ比例して繰り返し発生するＲＣ（Recurring Cost）と集配量（重量）に依存しないＮＲＣ（Non-recurring Cost）０との総和で表される。ここで、ＲＣは、集配手段１０（小）を稼働させるためのエネルギーコストと時間当たりの人件費、ＮＲＣ０は、集配手段１０（小）の購入コストや整備費用を運用期間で割ったものである。なお、集配手段１０（小）は、例えば、最大積載重量が３０ｋｇ程度のバイクなどである。

【0027】

また、線分Ｃ０’は、集配手段１０（小）の最大積載量Ｘｍａｘ１を上回る集配物を、集配手段１０（小）を集配拠点２０との間で往復させることで配達を行う場合の運用コストを示している。この場合には、線分Ｃ０と同様に、集配量（重量）にほぼ比例して繰り返し発生するＲＣと集配量（重量）に依存しないＮＲＣ０’との総和で表される。ここで、ＲＣは、集配手段１０（小）を稼働させるためのエネルギーコストと時間当たりの人件費であり、線分Ｃ０の場合と同様である。また、ＮＲＣ０’は、集配手段１０（小）が集配拠点２０との間で往復するためのエネルギーコストと時間当たりの人件費である。

【0028】

Ｃ１は、中継輸送手段１１の運用コストを示しており、集配量（重量）にほぼ比例して繰り返し発生するＲＣと集配量（重量）に依存しないＮＲＣ１との総和で表される。ここで、ＲＣは、中継輸送手段１１を稼働させるためのエネルギーコストと時間当たりの人件費、ＮＲＣ０１は、中継輸送手段１１の購入コストや整備費用を運用期間で割ったものである。

【0029】

図３に示すように、集配量（重量）が０（ゼロ）［ｋｇ］～Ｘｍａｘ１の間の場合には、線分Ａ１－Ｂ１で表される集配手段１０（小）の運用コストＣ０が最少である。集配量（重量）がＸｍａｘ１を超える場合には、線分Ｂ２－Ｃで表される運用コスト、すなわち、集配手段１０（小）と中継輸送手段１１とを組み合わせた運用コストＣ１’（＝Ｃ０＋Ｃ１）が最少となる。なお、この時、線分Ｂ３－Ｂ４，Ｂ５－Ｂ６，・・・で表される運用コスト、すなわち、集配手段１０（小）を集配拠点２０との間で往復さることで配達を行う場合の運用コストＣ０’は、集配手段１０（小）と中継輸送手段１１とを組み合わせたコストＣ１’（＝Ｃ０＋Ｃ１）よりも大きくなる。

【0030】

図４において、線分Ｃ２は、より大型の集配手段１２（以降、集配手段１２（大）と称する）の運用コストを示しており、集配量（重量）にほぼ比例して繰り返し発生するＲＣと集配量（重量）に依存しないＮＲＣ２との総和で表される。ここで、ＲＣは、集配手段１２（大）を稼働させるためのエネルギーコストと時間当たりの人件費、ＮＲＣ０は、集配手段１２（大）の購入コストや整備費用などを運用期間で割ったものである。なお、集配手段１２（大）は、例えば、最大積載量が３５０ｋｇ程度の軽トラックや、さらに最大積載量が大きい大型の集配用トラックなどである。すなわち、大型の集配手段（集配手段１２（大））の最大積載量は、既存の集配手段（集配手段１０（小））の最大積載量よりも多いものであるといえる。

【0031】

図４に示すように、集配量（重量）が０（ゼロ）［ｋｇ］～Ｘｍａｘ１の間の場合には、線分Ａ１－Ｂ１で表される運用コスト、すなわち、集配手段１０（小）の運用コストＣ０が最少である。集配量（重量）がＸｍａｘ１～Ｘｍａｘ２の間の場合には、線分Ｂ２－Ｃ’で表される配送コスト、すなわち、集配手段１０（小）と中継輸送手段１１とを組み合わせた運用コストＣ１’（＝Ｃ０＋Ｃ１）が最少となる。なお、この時、線分Ｂ３－Ｂ４，Ｂ５－Ｂ６，・・・で表される運用コスト、すなわち、集配手段１０（小）を集配拠点２０との間で往復させることで配達を行う場合の運用コストＣ０’、及び、線分Ａ２－Ｃ’で表される集配手段１２（大）の運用コストＣ２は、集配手段１０（小）と中継輸送手段１１とを組み合わせた運用コストＣ１’（＝Ｃ０＋Ｃ１）よりも大きくなる。集配量（重量）がＸｍａｘ２を超える場合には、線分Ｃ’－Ｄ１で表される運用コスト、すなわち、集配手段１２（大）の運用コストＣ２が最少となる。なお、この時、線分Ｂ３－Ｂ４，Ｂ５－Ｂ６，・・・で表される集配手段１０（小）を集配拠点２０との間で往復させることで配達を行う場合の運用コストＣ０’、及び、線分Ｃ’－Ｃで表される運用コスト、すなわち、集配手段１０（小）と中継輸送手段１１とを組み合わせた運用コストＣ１’（＝Ｃ０＋Ｃ１）は、集配手段１２（大）の運用コストＣ２よりも大きくなる。

【0032】

図５は、本実施の形態に係る集配システムにおける中継要否決定装置を関連構成とともに抜き出して示す図である。

【0033】

中継要否決定装置２１０（集配物中継地域決定装置）は、複数の集配地域３０について、中継地点２１－１～２１－ｎを設置することで集配の効率化を図ることができる集配地域を中継輸送要地域として特定し、集配地域として出力するものである。

【0034】

図５に示すように、集配システムの中継要否決定装置２１０に係る構成は、中継地点候補のデータ、地形データ、集配地域面積Ｓなどの情報を有する集配地図情報１１０と、人口密度ρのデータを有する人口密度データベース１２０と、取り扱い発生率αのデータを有する取り扱い実績情報１３０とを備えている。中継要否決定装置２１０は、集配地図情報１１０からの中継地点候補および集配区間面積ｓの情報と、人口密度データベース１２０からの人口密度ρのデータと、取り扱い実績情報１３０からの取り扱い発生率αの情報とを用いて取り扱い総重量予測値を算出し、算出結果を用いてスイートスポットの領域（図２参照）にある地域を集配地域データ４１０として出力する。

【0035】

なお、集配地域３０の区分決定及び面積の算出方法は人口密度ρを算出する際の分母となる面積の算出方法に合わせるのが良い。通常の場合、人口密度は都道府県(prefecture)、州（state, province）、郡（district, county）、市町村（municipalitycity, town, village）等の行政区画ごとの人口と面積を用いて算出しているため、集配地域３０の面積もこれに合わせて集配地域の範囲となる町名または街区符号単位で地図上の面積によるのが良い。通常、行政区画ごとの面積は家の有無を考慮して算出していないため、集配地域３０の面積も家の有無を考慮せずに算出したほうが良い。もし家の有無を考慮して集配地域３０の面積を算出すると、人口密度ρの算出時よりも面積が小さくなり、人口及び取扱量の予測値はより小さな値となる。住所の表示に道路標示（street address）を用いている場合も街区標示（block address）に従って集配地域３０を区分決定したほうが面積の算出が容易である。

【0036】

図６は、中継要否決定装置により集配地域を決定する集配決定処理の一例を示すフローチャートである。本フローチャートに示す集配決定処理は、集配物の集配の拠点となる集配拠点２０と、複数の集配先２２－１～２２－ｍを巡って集配物の集配を行う既存の集配手段とを有する集配地域における集配物量が、既存の集配手段の最大積載量よりも小さい場合は中継不要地域に決定し、既存の集配手段の最大積載量よりも大きい場合は中継要地域に決定し出力する処理である。

【0037】

図６において、中継要否決定装置２１０は、まず、対象となる複数の集配地域のうち、最初に判定を行う集配地域を選択する（ステップＳ１１０）。

【0038】

続いて、ステップＳ１１０で選択した集配地域について、集配地図情報１１０からの集配地域面積Ｓ、人口密度データベース１２０からの集配地域人口密度ρのデータ、及び、取り扱い実績情報１３０からの取り扱い発生率αを読み込む（ステップＳ１２０）。

【0039】

続いて、ステップＳ１２０で読み込んだデータを用いて、取り扱い総重量予測値Ｘを下記の（式１）により算出する（ステップＳ１３０）。

【0040】

Ｘ＝ρ・Ｓ・α ・・・（式１）
続いて、ステップＳ１３０で算出した取り扱い総重量予測値Ｘが集配手段１０の最大積載量ｘｍａｘよりも大きいか否かを判定し（ステップＳ１４０）、判定結果がＹＥＳの場合には、当該集配地域を中継配送の該当地域、すなわち、中継地点２１－１～２１－ｎを設置することで集配の効率化を図ることができる集配地域である中継要地域（最適集配地域）とする（ステップＳ１５０）。また、ステップＳ１４０での判定結果がＮＯの場合には、当該集配地域を中継配送の非該当地域（中継不要地域）とする（ステップＳ１５１）。

【0041】

ステップＳ１５０，Ｓ１５１の処理が終了すると、続いて、現在の判定対象の地域が最後の集配地域であるか否か、すなわち、全ての集配地域について判定を行ったか否かを判定し（ステップＳ１６０）、判定結果がＮＯの場合には、次の判定対象なる集配地域を選択し（ステップＳ１６１）、選択した集配地域に対してステップＳ１２０～Ｓ１５０，Ｓ１５１の処理を行う。また、ステップＳ１６０の判定結果がＮＯの場合には、処理を終了する。

【0042】

図７は、中継要否決定装置により最適集配地域を決定する集配決定処理の他の例を示すフローチャートである。図７においては、集配手段１０（小）に加えてより大型の集配手段１２（大）を加えた場合も比較対象として考慮し、取り扱い総重量予測値ＸがＸｍａｘ～Ｘｍａｘ２の条件を満たす集配地域を中継要地域（最適集配地域）と判定する場合を例示している。
図４に示したように、集配手段１２（大）を加えた場合を考慮すると、Ｘｍａｘ２を超える場合には、中継輸送手段を用いる場合よりも大型の集配手段１２（大）を用いる場合の運用コストの方が小さくなるため、このような条件を考慮した判定を行う。具体的には、中継要地域と決定した地域内で、集配手段が集配先を巡る集配経路に組み込まれ、集配拠点との間で輸送される集配物の中継を行う少なくとも１つの中継地点を設け、中継輸送手段により中継地点と集配拠点との間で集配物を輸送して、集配手段により集配を行う場合のコストである第１のコストを算出し、また、中継要地域と決定した地域内で、大型集配手段のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを算出し、第１のコストと第２のコストとを比較して、第１のコストが小さい集配地域を中継要地域として決定し、第１のコストが大きい集配地域を中継不要地域として決定し、出力する。

【0043】

図７において、中継要否決定装置２１０は、まず、対象となる複数の集配地域のうち、最初に判定を行う集配地域を選択する（ステップＳ１１０）。

【0044】

続いて、ステップＳ１１０で選択した集配地域について、集配地図情報１１０からの集配地域面積Ｓ、人口密度データベース１２０からの集配地域人口密度ρのデータ、及び、取り扱い実績情報１３０からの取り扱い発生率αを読み込む（ステップＳ１２０）。

【0045】

続いて、ステップＳ１２０で読み込んだデータを用いて、取り扱い総重量予測値Ｘを上記の（式１）により算出する（ステップＳ１３０）。

【0046】

続いて、ステップＳ１３０で算出した取り扱い総重量予測値Ｘが集配手段１０の最大積載量ｘｍａｘよりも大きく、かつ、Ｘｍａｘ２よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ２４０）、判定結果がＹＥＳの場合には、当該集配地域を中継配送の該当地域、すなわち、中継地点２１－１～２１－ｎを設置することで集配の効率化を図ることができる集配地域である中継要地域（最適集配地域）とするとする（ステップＳ１５０）。また、ステップＳ１４０での判定結果がＮＯの場合には、当該集配地域を中継配送の非該当地域（中継不要地域）とする（ステップＳ１５１）。

【0047】

ステップＳ１５０，Ｓ１５１の処理が終了すると、続いて、現在の判定対象の地域が最後の集配地域であるか否か、すなわち、全ての集配地域について判定を行ったか否かを判定し（ステップＳ１６０）、判定結果がＮＯの場合には、次の判定対象なる集配地域を選択し（ステップＳ１６１）、選択した集配地域に対してステップＳ１２０～Ｓ１５０，Ｓ１５１の処理を行う。また、ステップＳ１６０の判定結果がＮＯの場合には、処理を終了する。

【0048】

なお、図７に示すフローチャートにおいて、中継要地域と決定された集配地域が複数ある場合には、中継用地域と決定された複数の集配地域のそれぞれについて、大型の集配手段（集配手段１２（大））のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを算出する。また、中継要地域と決定した集配地域が複数ある場合には、中継要地域と決定した複数の集配地域を１つの集配経路で集配が可能か否かを判定し、集配が可能であると判定した場合には、中継要地域と決定した複数の集配地域を１つの集配地域とし、大型の集配手段（集配手段１２（大））のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを算出するように構成しても良い。

【0049】

図８は、集配地域と配送手段との対応の一例を示す図である。

【0050】

図８においては、集配地域として全国、都道府県、市区町村を仮定し、各集配地域の人口、人口を面積で割った人口密度ρ、面積当たりの取り扱い重量予測、及び、集配地域の面積ごとの適した集配手段を示している。なお、面積当たりの取り扱い重量は人口密度ρに取り扱い発生率αをかけて予測される。また、取り扱い発生率αは０．３［ｋｇ／人／日］としている。

【0051】

各集配地域における適した集配手段は、集配地域の面積が１ｋｍ^２、５ｋｍ^２、１０ｋｍ^２、２０ｋｍ^２の場合のそれぞれについて、集配地域の取り扱い重量、すなわち、面積当たりの取り扱い重量に集配地域の面積をかけた値が、Ｘｍａｘ１（例えば、オートバイの最大積載量であり、３０ｋｇとする）未満の場合には「オートバイ１台」と判断し、Ｘｍａｘ１（３０ｋｇ）以上、Ｘｍａｘ２（例えば、軽トラックの最大積載量の１／２であり、１７５ｋｇとする）未満の場合には「オートバイ１台＋ドローン」と判断し、Ｘｍａｘ２（１７５ｋｇ）以上、Ｘｍａｘ３（例えば、軽トラックの最大積載量であり、３５０ｋｇとする）未満の場合には「軽トラック１台」と判断し、Ｘｍａｘ３（３５０ｋｇ）以上の場合には「軽トラックn台」と判断している。なお、「軽トラックn台」の場合には、大型ドローンの導入が可能であれば、「軽トラック１台＋大型ドローン」とすることができる。すなわち、集配手段に「ドローン」（大型ドローン）が含まれる場合には、中継配送に該当すると判断している。

【0052】

なお、取り扱い発生率αは、年間の取扱総重量がわかれば、それを人口及び日数（３６５日）で割ることにより算出することができる。また、年間の取扱総重量の情報がない場合には、種別ごとの取り扱い件数、種別ごとの平均重量から算出することも可能である。例えば、図９に示すように、年間引き受け件数が封書は１５０億件、小包（中－大）が１０億件、小包（小：Ａ４ｘ３ｃｍ）が３３億件とし、人口を１憶２千万人、平均重量がそれぞれ０．１ｋｇ、１０ｋｇ、０．５ｋｇとすると、取り扱い発生率αは約０．３ｋｇ／人／日と算出することができる。

【0053】

図１０は、集配地域の選択決定方法の一例を示す図である。

【0054】

図１０においては、地図上において集配地域をマウスなどのポインティングデバイスで選択決定する。例えば、地図上でＫ市Ｍ町１丁目、Ｍ町４丁目、Ｌ町２丁目（ハッチング部分）を集配地域として選択した場合、集配地域の面積がｙｙｙ［ｋｍ^２］と算出され、Ｋ市の人口密度データｘｘｘ［人／ｋｍ^２］に基づいて、集配地域の総人口がｚｚｚｚ［人］と算出される。また、取り扱い発生率αに基づいて、取扱総重量がｗｗｗｗ［ｋｇ］と算出され、取扱総重量がｗｗｗｗ［ｋｇ］に基づいて集配方法が判定されて表示される。例えば、地図上で集配地域として選択したＫ市Ｍ町１丁目、Ｍ町４丁目、Ｌ町２丁目（ハッチング部分）の取扱総重量ｗｗｗｗ［ｋｇ］が３０ｋｇ以上、１７５ｋｇ未満の範囲にある場合には、集配方法として「オートバイ１台＋ドローン」と判定された結果が表示される。

【0055】

図１１及び図１２は、配達時における集配手段の積載量の経過時間に対する変化を示す図であり、図１１は通常需要時を、図１２は高需要時をそれぞれ示している。図１１及び図１２においては、横軸に時刻（言い換えると、走行距離）を、縦軸に積載量をそれぞれ示している。

【0056】

図１１に示すように、例えば、通常需要（例えば、平日）においては、中継地点２１－１，２１－３はスキップし、中継地点２１－２，２１－４のみを経由する。この場合には、集配拠点２０の出庫時には集配手段１０は最大積載量に近い量を積載し、配達するにしたがって積載量が減少していく。集配地点と中継地点の順番、経路の自由度（最適化のための余地）を確保するため中継地点２１－２，２１－４へは積載量を残したまま到着する。これは、常に積載量が０（ゼロ）になってから中継地点２１－２，２１－４に寄るようにすると、集配手段１０により集配地点と中継地点の順番を選択できる余地がなくなるためである。また、図１２に示すように、例えば、高需要（例えば、休日の翌日）においては、全ての中継地点２１－１～２１－４を経由する。なお、日ごとの需要に応じてスキップする中継地点を変えても良い。

【0057】

図１３及び図１４は、集荷時における集配手段の積載量の経過時間に対する変化を示す図であり、図１３は通常需要時を、図１４は高需要時をそれぞれ示している。図１３及び図１４においては、横軸に時刻（言い換えると、走行距離）を、縦軸に積載量をそれぞれ示している。

【0058】

図１３に示すように、例えば、通常需要（例えば、平日）においては、中継地点２１－１，２１－３はスキップし、中継地点２１－２，２１－４のみを経由する。この場合には、集配拠点２０の出庫時には集配手段１０の積載量はほとんど０（ゼロ）であり、集荷が進むにしたがって積載量が増加していく。集配地点と中継地点の順番、経路の自由度（最適化のための余地）を確保するため中継地点２１－２，２１－４へは最大積載量までの余裕を残したまま到着する。これは、常に積載量が最大積載量になってから中継地点２１－２，２１－４に到着するようにすると、集配手段１０により集配地点と中継地点の順番を選択できる余地がなくなるためである。また、図１４に示すように、例えば、高需要（例えば、休日の翌日）においては、全ての中継地点２１－１～２１－４を経由する。なお、日ごとの需要に応じてスキップする中継地点を変えても良い。また、集荷と配達を同時に実施しても良い。

【0059】

以上のように構成した本実施の形態における作用効果を説明する。

【0060】

物流のユニバーサルサービスのためのコストは地方に限らず都市部の利用者も含めて利用者があまねく負担する場合が多いため、地方での集配業務のコストダウンは、ひいては都市部の利用者も含めてユニバーサルサービスのためのコスト負担の削減につながる。

【0061】

本実施の形態においては、集配物の集配の拠点となる集配拠点２０と、複数の集配先２２－１～２２－ｍを巡って集配物の集配を行う既存の集配手段１０（小）とを有する集配地域における集配物量が、既存の集配手段１０（小）の最大積載量よりも小さい場合は中継不要地域に決定し、既存の集配手段１０（小）の最大積載量よりも大きい場合は中継要地域に決定し出力するように構成したので、集配業務のコストダウンを図ることができる。

【0062】

すなわち、中継輸送手段を活用した集配物の輸送方法が適した地域を特定することが可能となり、地域の特性に合わせた集配物の輸送方法を選択することができるので、集配業務の効率化を図ることができる。

【0063】

例えば、軽車両１台分以上の取扱量の集配地域において、１台の軽車両及び集配作業員に中継輸送手段を加えることにより、集配拠点と集配地点間を繰り返し往復して運搬する必要長くなり集配業務の効率化を図ることができる。また、中継地点の設置間隔を中継地点間の集配手段の集配先を巡る経路での区間取り扱い量予測値が集配手段の最大積載量を超えないように決定することにより、集配物の重量が最大積載量を超えないようにしながら中継輸送手段による中継輸送を活用しながら集配手段による集配を続けることが可能となる。

【0064】

＜付記＞
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例や組み合わせが含まれる。また、本発明は、上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。また、本実施の形態で説明した各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。

【符号の説明】

【0065】

１…軽車両、１０…集配手段、１１…中継輸送手段、２０…集配拠点、２１…中継地点、２２…集配先、３０…集配地域、３１…集配区間、１１０…集配地図情報、１２０…人口密度データベース、１３０…取り扱い実績情報、２１０…中継要否決定装置、４１０…集配地域データ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【手続補正書】

【提出日】2024-03-08

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

集配物の集配の拠点となる集配拠点と、複数の集配先を巡って前記集配物の集配を行う既存の集配手段とを有する集配地域における集配物量が、
前記既存の集配手段の最大積載量よりも小さい場合は中継不要地域に決定し、又は前記既存の集配手段の最大積載量よりも大きい場合は中継要地域に決定し、出力することを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の中継要否決定装置において、
中継不要地域であること又は中継用地域であることを出力することを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項3】

請求項１に記載の中継要否決定装置において、
前記中継要地域と決定した地域内で、前記既存の集配手段が前記集配先を巡る集配経路に組み込まれ、前記集配拠点との間で輸送される前記集配物の中継を行う少なくとも１つの中継地点を設け、中継輸送手段により前記中継地点と前記集配拠点との間で前記集配物を輸送して、前記既存の集配手段により集配を行う場合のコストである第１のコストを算出し、
前記中継要地域と決定した地域内で、前記既存の集配手段とは異なる大型集配手段のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを算出し、
前記第１のコストと前記第２のコストとを比較して、前記第１のコストが小さい集配地域を中継要地域として決定し、前記第１のコストが大きい集配地域を中継不要地域として決定し、出力することを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項4】

請求項３に記載の中継要否決定装置において、
前記既存の集配手段は、バイク又は軽トラックであり、
前記中継輸送手段はドローンであることを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項5】

請求項３に記載の中継要否決定装置において、
前記大型集配手段の最大積載量は、前記既存の集配手段の最大積載量よりも多いことを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項6】

請求項３に記載の中継要否決定装置において、
前記中継要地域と決定した集配地域が複数ある場合、中継要地域と決定した複数の集配地域のそれぞれについて、前記大型集配手段のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを算出することを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項7】

請求項３に記載の中継要否決定装置において、
前記中継要地域と決定した集配地域が複数ある場合、中継要地域と決定した複数の集配地域を１つの集配経路で集配が可能か否かを判定し、集配が可能な場合は、中継要地域と決定した前記複数の集配地域を１つの集配地域とし、前記大型集配手段のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを算出することを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項8】

請求項３記載の中継要否決定装置において、
前記第１のコストは、前記集配先が含まれる集配地域の人口密度、集配地域の面積、及び人口当たりの取り扱い量実績を用いて算出されることを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項9】

請求項１に記載の中継要否決定装置において、
全ての集配地域の中継要否を決定したか否かを判定し、判定が否の場合、中継要否を決定する集配地域を選択し、選択した集配地域の中継要否を決定することを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項10】

請求項３記載の中継要否決定装置において、
前記第２のコストは、前記集配先が含まれる集配地域の人口密度、集配地域の面積、及び人口当たりの取り扱い量実績を用いて算出されることを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項11】

集配物の集配の拠点となる集配拠点と、複数の集配先を巡って前記集配物の集配を行う既存の集配手段とを配置した複数の集配地域における集配物量が、
前記既存の集配手段の最大積載量よりも小さい場合は中継不要地域に決定し、又は前記既存の集配手段の最大積載量よりも大きい場合は中継要地域に決定し、出力する手順を有することを特徴とする中継要否決定方法。

【請求項12】

請求項１１に記載の中継要否決定方法において、
前記中継要地域と決定した地域内で、前記集配手段が前記集配先を巡る集配経路に組み込まれ、前記集配拠点との間で輸送される前記集配物の中継を行う少なくとも１つの中継地点を設け、中継輸送手段により前記中継地点と前記集配拠点との間で前記集配物を輸送して、前記集配手段により集配を行う場合のコストである第１のコストを算出する手順と、
前記中継要地域と決定した地域内で、大型集配手段のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを算出する手順と、
前記第１のコストと前記第２のコストとを比較して、前記第１のコストが小さい集配地域を中継要地域として決定し、前記第１のコストが大きい集配地域を中継不要地域として決定し、出力する手順と
を有することを特徴とする中継要否決定方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0048】

なお、図７に示すフローチャートにおいて、中継要地域と決定された集配地域が複数ある場合には、中継要地域と決定された複数の集配地域のそれぞれについて、大型の集配手段（集配手段１２（大））のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを算出する。また、中継要地域と決定した集配地域が複数ある場合には、中継要地域と決定した複数の集配地域を１つの集配経路で集配が可能か否かを判定し、集配が可能であると判定した場合には、中継要地域と決定した複数の集配地域を１つの集配地域とし、大型の集配手段（集配手段１２（大））のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを算出するように構成しても良い。

【手続補正書】

【提出日】2024-06-28

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

集配物の集配の拠点となる集配拠点から複数の集配先を巡って前記集配物の集配を行う集配手段を有する集配地域を選択し、
前記集配地域における集配物量が、
前記集配手段の最大積載量よりも小さい場合は、前記集配地域内に中継地点を設置する必要のない中継不要地域に決定し、
前記集配手段の最大積載量よりも大きい場合は、前記集配地域内に中継地点を設置する必要のある中継要地域に決定し、
前記集配地域が前記中継不要地域か前記中継要地域かを出力することを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の中継要否決定装置において、
前記中継要地域と決定した地域内で、前記集配手段が前記集配先を巡る集配経路に組み込まれ、前記集配拠点との間で輸送される前記集配物の中継を行う少なくとも１つの中継地点を設け、中継輸送手段により前記中継地点と前記集配拠点との間で前記集配物を輸送して、前記集配手段により集配を行う場合のコストである第１のコストを算出し、
前記中継要地域と決定した地域内で、前記集配手段とは異なる大型集配手段のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを算出し、
前記第１のコストと前記第２のコストとを比較して、前記第１のコストが小さい集配地域を中継要地域として決定し、前記第１のコストが大きい集配地域を中継不要地域として決定し、出力することを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項3】

請求項２に記載の中継要否決定装置において、
前記集配手段は、バイク又は軽トラックであり、
前記中継輸送手段はドローンであることを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項4】

請求項２に記載の中継要否決定装置において、
前記大型集配手段の最大積載量は、前記集配手段の最大積載量よりも多いことを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項5】

請求項２に記載の中継要否決定装置において、
前記中継要地域と決定した集配地域が複数ある場合、中継要地域と決定した複数の集配地域のそれぞれについて、前記大型集配手段のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを算出することを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項6】

請求項２記載の中継要否決定装置において、
前記第１のコストは、前記集配先が含まれる集配地域の人口密度、集配地域の面積、及び人口当たりの取り扱い量実績を用いて算出されることを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項7】

請求項１に記載の中継要否決定装置において、
全ての集配地域の中継要否を決定したか否かを判定し、判定が否の場合、中継要否を決定する集配地域を選択し、選択した集配地域の中継要否を決定することを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項8】

請求項２記載の中継要否決定装置において、
前記第２のコストは、前記集配先が含まれる集配地域の人口密度、集配地域の面積、及び人口当たりの取り扱い量実績を用いて算出されることを特徴とする中継要否決定装置。

【請求項9】

集配物の集配の拠点となる集配拠点から複数の集配先を巡って前記集配物の集配を行う集配手段を配置した複数の集配地域を中継要否決定装置により選択する手順と、
前記中継要否決定装置により、前記複数の集配地域のそれぞれにおける集配物量が、
前記集配手段の最大積載量よりも小さい場合は、前記集配地域内に中継地点を設置する必要のない中継不要地域に決定し、
前記集配手段の最大積載量よりも大きい場合は、前記中継要否決定装置により前記集配地域内に中継地点を設置する必要のある中継要地域に決定し、
前記複数の集配地域のそれぞれが前記中継不要地域か前記中継要地域かを出力する手順とを有することを特徴とする中継要否決定方法。

【請求項10】

請求項９に記載の中継要否決定方法において、
前記中継要地域と決定した地域内で、前記集配手段が前記集配先を巡る集配経路に組み込まれ、前記集配拠点との間で輸送される前記集配物の中継を行う少なくとも１つの中継地点を設け、中継輸送手段により前記中継地点と前記集配拠点との間で前記集配物を輸送して、前記集配手段により集配を行う場合のコストである第１のコストを前記中継要否決定装置により算出する手順と、
前記中継要地域と決定した地域内で、大型集配手段のみにより集配を行う場合のコストである第２のコストを前記中継要否決定装置により算出する手順と、
前記中継要否決定装置により前記第１のコストと前記第２のコストとを比較して、前記第１のコストが小さい集配地域を中継要地域として決定し、前記第１のコストが大きい集配地域を中継不要地域として決定し、出力する手順と
を有することを特徴とする中継要否決定方法。