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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-19
(45)【発行日】2023-09-27
(54)【発明の名称】車両の運行管理装置、運行管理方法、および交通システム
(51)【国際特許分類】
G08G 1/127 20060101AFI20230920BHJP
【ＦＩ】
G08G1/127 B
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2020066595
(22)【出願日】2020-04-02
(65)【公開番号】P2021163356
(43)【公開日】2021-10-11
【審査請求日】2022-07-07
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】110001210
【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】岡崎 健志
(72)【発明者】
【氏名】東出 宇史
(72)【発明者】
【氏名】宇野 慶一
【審査官】貞光 大樹
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－４９６２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－２６４２１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－２０５６４８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０８Ｇ １／００ － １／１６
Ｂ６１Ｌ １／００ － ９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車列を構成するとともに規定の走行経路を自律走行する複数の車両それぞれについて走行計画を生成する計画生成部と、前記走行計画を対応する車両に送信する通信装置と、
前記車両の運行状況を取得する運行監視部と、
前記運行状況に基づいて、前記車列への車両の追加および前記車列からの車両の削減の要否を判断する判断部と、
を備え、
前記計画生成部は、前記車両の追加または削減が必要と判断された場合、前記車両の追加前または削減後の車列を構成する複数の車両の一つである基準車両について第一表定速度で走行させる走行計画を生成するとともに、残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に増速または減速した表定速度で走行させる走行計画を生成し、
前記計画生成部は、前記車両の追加が必要と判断された場合、新たに追加される車両を除く他の車両の運行間隔の調整が完了する前に、前記追加される車両が前記車列に加わって利用者の乗降を受け付けるような、走行計画を生成する、
ことを特徴とする運行管理装置。
【請求項2】
請求項１に記載の運行管理装置であって、前記第一表定速度は、前記車両を追加または削減する前に前記複数の車両に設定されていた表定速度である、ことを特徴とする運行管理装置。
【請求項3】
請求項１または２に記載の運行管理装置であって、前記計画生成部は、前記車両の追加後または削減後の車列を構成する複数の車両の運行間隔が均等になるように、前記残りの車両の表定速度を調整した走行計画を再生成する、ことを特徴とする運行管理装置。
【請求項4】
請求項１から３のいずれか一項に記載の運行管理装置であって、前記計画生成部は、前記車両の追加または削減が必要と判断された場合、前記残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に増速した表定速度で走行させる走行計画を再生成する、ことを特徴とする運行管理装置。
【請求項5】
請求項４に記載の運行管理装置であって、前記計画生成部は、前記車両の追加が必要と判断された場合、新たに追加される車両の一つ後続の車両を基準車両に設定するとともに、前記残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に増速した表定速度で走行させる走行計画を再生成する、ことを特徴とする運行管理装置。
【請求項6】
請求項４または５に記載の運行管理装置であって、前記計画生成部は、前記車両の削減が必要と判断された場合、削減される車両の一つ先行の車両を基準車両に設定するとともに、前記残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に増速した表定速度で走行させる走行計画を再生成する、ことを特徴とする運行管理装置。
【請求項7】
請求項１から３のいずれか一項に記載の運行管理装置であって、前記計画生成部は、前記車両の追加または削減が必要と判断された場合、前記残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に減速した表定速度で走行させる走行計画を再生成する、ことを特徴とする運行管理装置。
【請求項8】
車列を構成するとともに規定の走行経路を自律走行する複数の車両それぞれについて走行計画を生成する計画生成部と、
前記走行計画を対応する車両に送信する通信装置と、
前記車両の運行状況を取得する運行監視部と、
前記運行状況に基づいて、前記車列への車両の追加および前記車列からの車両の削減の要否を判断する判断部と、
を備え、
前記計画生成部は、前記車両の追加または削減が必要と判断された場合、前記車両の追加前または削減後の車列を構成する複数の車両の一つである基準車両について第一表定速度で走行させる走行計画を生成するとともに、残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に増速または減速した表定速度で走行させる走行計画を生成し、
前記計画生成部は、前記車両の削減が必要と判断された場合、削減される車両を除く他の車両の運行間隔の調整が完了するまで、前記削減車両による利用者の乗降を許容する走行計画を生成する、ことを特徴とする運行管理装置。
【請求項9】
車列を構成するとともに規定の走行経路を自律走行する複数の車両それぞれについて走行計画を生成する計画生成部と、
前記走行計画を対応する車両に送信する通信装置と、
前記車両の運行状況を取得する運行監視部と、
前記運行状況に基づいて、前記車列への車両の追加および前記車列からの車両の削減の要否を判断する判断部と、
を備え、
前記計画生成部は、前記車両の追加または削減が必要と判断された場合、前記車両の追加前または削減後の車列を構成する複数の車両の一つである基準車両について第一表定速度で走行させる走行計画を生成するとともに、残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に増速または減速した表定速度で走行させる走行計画を生成し、
前記計画生成部は、前記車両の削減が必要と判断された場合、削減される車両について、少なくとも一周分、利用者の乗車を拒否するとともに乗員の降車を許容した状態で、前記走行経路を一周分走行させる、走行計画を生成する、ことを特徴とする運行管理装置。
【請求項10】
車列を構成するとともに規定の走行経路を自律走行する複数の車両それぞれについて走行計画を生成し、前記走行計画を対応する車両に送信し、
前記車両の運行状況を取得し、
前記運行状況に基づいて、前記車列への車両の追加および前記車列からの車両の削減の要否を判断し、
前記車両の追加または削減が必要と判断された場合、前記車両の追加前または削減後の車列を構成する複数の車両の一つである基準車両について第一表定速度で走行させる走行計画を生成するとともに、残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に増速または減速した表定速度で走行させる走行計画を生成し、
前記車両の追加が必要と判断された場合、新たに追加される車両を除く他の車両の運行間隔の調整が完了する前に、前記追加される車両が前記車列に加わって利用者の乗降を受け付けるような、走行計画を生成する、
ことを特徴とする運行管理方法。
【請求項11】
規定の走行経路を自律走行する複数の車両で構成される車列と、前記複数の車両の運行を管理する運行管理装置と、
を備え、
前記車両は、前記運行管理装置から送信される走行計画に従って自律的に走行し、
前記運行管理装置は、
車列を構成するとともに規定の走行経路を自律走行する複数の車両それぞれについて走行計画を生成する計画生成部と、
前記走行計画を対応する車両に送信する通信装置と、
前記車両の運行状況を取得する運行監視部と、
前記運行状況に基づいて、前記車列への車両の追加および前記車列からの車両の削減の要否を判断する判断部と、
を備え、
前記計画生成部は、前記車両の追加または削減が必要と判断された場合、前記車両の追加前または削減後の車列を構成する複数の車両の一つである基準車両について第一表定速度で走行させる走行計画を生成するとともに、残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に増速または減速した表定速度で走行させる走行計画を生成し、
前記計画生成部は、前記車両の追加が必要と判断された場合、新たに追加される車両を除く他の車両の運行間隔の調整が完了する前に、前記追加される車両が前記車列に加わって利用者の乗降を受け付けるような、走行計画を生成する、
ことを特徴とする交通システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書では、規定の走行経路を自律走行する複数の車両の運行を管理する運行管理装置、運行管理方法、および当該運行管理装置を有する交通システムを開示する。
【背景技術】
【0002】
近年、自律走行可能な車両を用いた交通システムが提案されている。例えば、特許文献１には、専用路線に沿って自律走行可能な車両を用いた車両交通システムが開示されている。この車両交通システムは、専用路線に沿って走行する複数の車両と、当該複数の車両を運行させる管制制御システムと、を備える。管制制御システムは、運行計画に従い、車両に出発指令や進路指令を送信する。また、管制制御システムは、輸送需要に応じて、車両の増車または減車を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０００－２６４２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１では、増車または減車を行った場合、運行ダイヤをどのように調整するかについて充分に検討されていない。そのため、特許文献１の技術では、車両を増車または減車を行った際に運行間隔にばらつきが生じ、一部の車両に乗員が集中するおそれがあった。この場合、車両の遅延が生じやすくなり、結果として、駅での車両の待ち時間や、駅間の移動時間が増加し、交通システムとしての利便性が低下する。
【0005】
そこで、本明細書では、交通システムとしての利便性をより向上できる運行管理装置、運行管理方法、および交通システムを開示する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本明細書で開示する運行管理装置は、車列を構成するとともに規定の走行経路を自律走行する複数の車両それぞれについて走行計画を生成する計画生成部と、前記走行計画を対応する車両に送信する通信装置と、前記車両の運行状況を取得する運行監視部と、前記運行状況に基づいて、前記車列への車両の追加および前記車列からの車両の削減の要否を判断する判断部と、を備え、前記計画生成部は、前記車両の追加または削減が必要と判断された場合、前記車両の追加前または削減後の車列を構成する複数の車両の一つである基準車両について第一表定速度で走行させる走行計画を生成するとともに、残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に増速または減速した表定速度で走行させる走行計画を生成する、ことを特徴とする。
【0007】
基準車両を基準として、他の車両を増速または減速させることで、車両の間隔を調整するための計算を簡易化でき、車両の運行間隔を適切に調整できる。そして、運行間隔が適切に調整できることで、交通システムとしての利便性をより向上できる。
【0008】
この場合、前記第一表定速度は、前記車両を追加または削減する前に前記複数の車両に設定されていた表定速度であってもよい。
【0009】
かかる構成とすることで、基準車両の走行計画は、車両の追加または削減の前後で変更する必要がないため、車両の間隔を調整するための計算をより簡易化できる。
【0010】
また、前記計画生成部は、前記車両の追加後または削減後の車列を構成する複数の車両の運行間隔が均等になるように、前記残りの車両の表定速度を調整した走行計画を再生成してもよい。
【0011】
等間隔運行を目指すことで、交通システムの利用者の利便性を向上できる。
【0012】
また、前記計画生成部は、前記車両の追加または削減が必要と判断された場合、前記残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に増速した表定速度で走行させる走行計画を再生成してもよい。
【0013】
増速で間隔を調整することで、駅での待機時間や駅間移動時間の増加を防止でき、利用者の利便性をより向上できる。
【0014】
前記計画生成部は、前記車両の追加が必要と判断された場合、新たに追加される車両の一つ後続の車両を基準車両に設定するとともに、前記残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に増速した表定速度で走行させる走行計画を再生成してもよい。
【0015】
追加される車両の一つ後続の車両を基準車両に設定すれば、その他の車両は、いずれも、現状維持または一時的に増速させることで、車両の間隔を調整できる。換言すれば、車両の間隔を調整するに当たって、増速と減速とが混在しないため、車両の間隔を調整するための計算を簡易化できる。
【0016】
前記計画生成部は、前記車両の削減が必要と判断された場合、削減される車両の一つ先行の車両を基準車両に設定するとともに、前記残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に増速した表定速度で走行させる走行計画を再生成してもよい。
【0017】
削減される車両の一つ先行の車両を基準車両に設定すれば、その他の車両は、いずれも、現状維持または一時的に増速させることで、車両の間隔を調整できる。換言すれば、車両の間隔を調整するに当たって、増速と減速とが混在しないため、車両の間隔を調整するための計算を簡易化できる。
【0018】
また、前記計画生成部は、前記車両の追加または削減が必要と判断された場合、前記残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に減速した表定速度で走行させる走行計画を再生成してもよい。
【0019】
かかる構成とすることで、間隔調整に起因する燃費または電費の悪化を抑制できる。また、かかる構成であれば、路面凍結時等のように増速が困難な場面でも、間隔を調整することができる。
【0020】
また、前記計画生成部は、前記車両の追加が必要と判断された場合、新たに追加される車両を除く他の車両の運行間隔の調整が完了する前に、前記追加される車両が前記車列に加わって利用者の乗降を受け付けるような、走行計画を生成してもよい。
【0021】
かかる構成とすることで、駅での待機時間が無駄に増加することを防止でき、利用者の利便性を向上できる。
【0022】
また、前記計画生成部は、前記車両の削減が必要と判断された場合、削減される車両を除く他の車両の運行間隔の調整が完了するまで、前記削減車両による利用者の乗降を許容する走行計画を生成してもよい。
【0023】
かかる構成とすることで、駅での待機時間が無駄に増加することを防止でき、利用者の利便性を向上できる。
【0024】
また、前記計画生成部は、前記車両の削減が必要と判断された場合、削減される車両について、少なくとも一周分、利用者の乗車を拒否するとともに乗員の降車を許容した状態で、前記走行経路を一周分走行させる、走行計画を生成してもよい。
【0025】
かかる構成とすることで、削減車両に乗車した利用者も確実に目的地まで輸送できる。
【0026】
本明細書で開示する運行管理方法は、車列を構成するとともに規定の走行経路を自律走行する複数の車両それぞれについて走行計画を生成し、前記走行計画を対応する車両に送信し、前記車両の運行状況を取得し、前記運行状況に基づいて、前記車列への車両の追加および前記車列からの車両の削減の要否を判断し、前記車両の追加または削減が必要と判断された場合、前記車両の追加前または削減後の車列を構成する複数の車両の一つである基準車両について第一表定速度で走行させる走行計画を生成するとともに、残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に増速または減速した表定速度で走行させる走行計画を生成する、ことを特徴とする。
【0027】
基準車両を基準として、他の車両を増速または減速させることで、車両の間隔を調整するための計算を簡易化でき、車両の運行間隔を適切に調整できる。そして、運行間隔が適切に調整できることで、交通システムとしての利便性をより向上できる。
【0028】
また、本明細書で開示する交通システムは、規定の走行経路を自律走行する複数の車両で構成される車列と、前記複数の車両の運行を管理する運行管理装置と、を備え、前記車両は、前記運行管理装置から送信される走行計画に従って自律的に走行し、前記運行管理装置は、車列を構成するとともに規定の走行経路を自律走行する複数の車両それぞれについて走行計画を生成する計画生成部と、前記走行計画を対応する車両に送信する通信装置と、前記車両の運行状況を取得する運行監視部と、前記運行状況に基づいて、前記車列への車両の追加および前記車列からの車両の削減の要否を判断する判断部と、を備え、前記計画生成部は、前記車両の追加または削減が必要と判断された場合、前記車両の追加前または削減後の車列を構成する複数の車両の一つである基準車両について第一表定速度で走行させる走行計画を生成するとともに、残りの車両について前記第一表定速度よりも一時的に増速または減速した表定速度で走行させる走行計画を生成する、ことを特徴とする。
【0029】
基準車両を基準として、他の車両を増速または減速させることで、車両の間隔を調整するための計算を簡易化でき、車両の運行間隔を適切に調整できる。そして、運行間隔が適切に調整できることで、交通システムとしての利便性をより向上できる。
【発明の効果】
【0030】
本明細書で開示する運行管理装置、運行管理方法、および交通システムによれば、交通システムとしての利便性をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】交通システムのイメージ図である。
【図2】交通システムのブロック図である。
【図3】運行管理装置の物理構成を示すブロック図である。
【図6】車両を追加した様子を示す図である。
【図7】ケース１における走行計画の再生成の流れを示すフローチャートである。
【図8】ケース１で生成された走行計画の一例を示す図である。
【図10】ケース２における走行計画の生成の流れを示すフローチャートである。
【図11】ケース２で生成された走行計画の一例を示す図である。
【図13】車列を構成する複数の車両から一つの車両を削減する様子を示すイメージ図である。
【図14】ケース３における走行計画の生成の流れを示すフローチャートである。
【図15】ケース３で生成された走行計画の一例を示す図である。
【図17】ケース４における走行計画の生成の流れを示すフローチャートである。
【図18】ケース４で生成された走行計画の一例を示す図である。
【図20】運行継続ができない不能車両が発生した場合の追加位置の決定の様子を示すイメージ図である。
【図21】運行間隔に基づいて、追加位置を決定する様子を示すイメージ図である。
【図22】降車時間に基づいて、追加位置を決定する様子を示すイメージ図である。
【図23】乗車率に基づいて、追加位置を決定する様子を示すイメージ図である。
【図24】新たな車両の追加位置の決定の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、図面を参照して、交通システム１０の構成について説明する。図１は、交通システム１０のイメージ図であり、図２は、交通システム１０のブロック図である。さらに、図３は、運行管理装置１２の物理構成を示すブロック図である。
【0033】
この交通システム１０は、予め規定された走行経路５０に沿って、不特定多数の利用者を輸送するためのシステムである。交通システム１０は、走行経路５０に沿って自律走行可能な複数の車両５２Ａ～５２Ｄを有している。また、走行経路５０には、複数の駅５４ａ～５４ｄが設定されている。なお、以下では、複数の車両５２Ａ～５２Ｄを区別しない場合は、添え字アルファベットを省略し、「車両５２」と表記する。同様に、複数の駅５４ａ～５４ｄも、区別の必要がない場合は、「駅５４」と表記する。
【0034】
複数の車両５２は、走行経路５０に沿って一方向に周回走行し、一つの車列を構成する。車両５２は、各駅５４において、一時的に停車する。利用者は、車両５２が一時停車するタイミングを利用して、車両５２に乗車、または、車両５２から降車する。したがって、本例において、各車両５２は、一つの駅５４から他の駅５４まで不特定多数の利用者を輸送する乗り合いバスとして機能する。運行管理装置１２（図１では図示せず、図２、図３参照）は、こうした複数の車両５２の運行を管理する。本例において、運行管理装置１２は、複数の車両５２が、等間隔運行となるように、その運行を制御している。等間隔運行とは、各駅５４における車両５２の発車間隔が均等となるような運行形態である。したがって、等間隔運行は、例えば、駅５４ａにおける発車間隔が５分の場合、他の駅５４ｂ，５４ｃ，５４ｄにおける発車間隔も５分となるような運行形態である。
【0035】
また、後に詳説するように、運行管理装置１２は、輸送需要の増減等に応じて、車列に新たな車両５２を追加、または、車列から車両５２を削減する。走行経路５０の近くには、追加予定、または、削減された車両５２が待機するための待機位置７６が設けられている。
【0036】
こうした交通システム１０を構成する各要素について、より具体的に説明する。車両５２は、運行管理装置１２から提供される走行計画８０に従って自律走行する。走行計画８０は、車両５２の走行スケジュールを定めたものである。本例では、後に詳説するが、走行計画８０には、各駅５４ａ～５４ｄにおける車両５２の発車タイミングが規定されている。車両５２は、この走行計画８０で定められた発車タイミングで発車できるように自律走行する。換言すれば、駅５４と駅５４との間での走行速度や、信号等での停車、他の車両の追い越し要否等の判断は、全て、車両５２側で行う。
【0037】
図２に示すように、車両５２は、自動運転ユニット５６を有している。自動運転ユニット５６は、駆動ユニット５８と、自動運転コントローラ６０と、に大別される。駆動ユニット５８は、車両５２を走行させるための基本的なユニットであり、例えば、原動機、動力伝達装置、ブレーキ装置、走行装置、懸架装置、かじ取り装置等を含む。自動運転コントローラ６０は、この駆動ユニット５８の駆動を制御し、車両５２を自律走行させる。自動運転コントローラ６０は、例えば、プロセッサとメモリを有するコンピュータである。この「コンピュータ」には、コンピュータシステムを一つの集積回路に組み込んだマイクロコントローラも含まれる。また、プロセッサとは、広義的なプロセッサを指し、汎用的なプロセッサ（例えばＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、等）や、専用のプロセッサ（例えばＧＰＵ：Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、プログラマブル論理デバイス、等）を含むものである。
【0038】
自律走行を可能にするために、車両５２には、さらに、環境センサ６２および位置センサ６６が搭載されている。環境センサ６２は、車両５２の周辺環境を検知するもので、例えば、カメラ、Ｌｉｄａｒ、ミリ波レーダ、ソナー、磁気センサ等を含む。自動運転コントローラ６０は、この環境センサ６２での検知結果に基づいて、車両５２の周辺の物体の種類、当該物体との距離、走行経路５０上の路面表示（例えば白線等）、および、交通標識等を認識する。また、位置センサ６６は、車両５２の現在位置を検出するもので、例えば、ＧＰＳである。位置センサ６６での検出結果も、自動運転コントローラ６０に送られる。自動運転コントローラ６０は、環境センサ６２および位置センサ６６の検出結果に基づいて、車両５２の加減速および操舵を制御する。こうした自動運転コントローラ６０による制御状況は、走行情報８２として運行管理装置１２に送信される。走行情報８２には、車両５２の現在の位置、および、車両５２の運行継続の可否が含まれる。したがって、何らかのトラブルで車両５２の運行継続が困難になった場合には、その旨が運行管理装置１２に連絡されることになる。
【0039】
車両５２には、さらに、車内センサ６４および通信装置６８が設けられている。車内センサ６４は、車両５２の内部の状態、特に、乗員の数および属性を検出するセンサである。属性は、例えば、車椅子の利用の有無、白杖の利用の有無、ベビーカーの利用の有無、装具の利用の有無、および年齢層の少なくとも一つを含んでもよい。かかる車内センサ６４は、例えば、車内を撮像するカメラや、乗員の総重量を検知する重量センサ等である。この車内センサ６４で検出された情報は、乗員情報８４として、運行管理装置１２に送信される。
【0040】
通信装置６８は、運行管理装置１２と無線通信する装置である。通信装置６８は、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮや、携帯電話会社等がサービス提供するモバイルデータ通信を介して、インターネット通信できる。通信装置６８は、運行管理装置１２から走行計画８０を受信するとともに、走行情報８２および乗員情報８４を運行管理装置１２に送信する。
【0041】
運行管理装置１２は、車両５２の運行状況を監視し、その運行状況に応じて、車両５２の運行を制御する。この運行管理装置１２は、物理的には、図３に示すように、プロセッサ２２と、記憶装置２０と、入出力デバイス２４と、通信Ｉ／Ｆ２６と、を有したコンピュータである。プロセッサとは、広義的なプロセッサを指し、汎用的なプロセッサ（例えばＣＰＵ）や、専用のプロセッサ（例えばＧＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、プログラマブル論理デバイス、等）を含むものである。また、記憶装置２０は、半導体メモリ（例えばＲＡＭ、ＲＯＭ、ソリッドステートドライブ等）および磁気ディスク（例えば、ハードディスクドライブ等）の少なくとも一つを含んでもよい。なお、図３では、運行管理装置１２を単一のコンピュータとして図示しているが、運行管理装置１２は、物理的に分離された複数のコンピュータで構成されてもよい。
【0042】
運行管理装置１２は、機能的には、図２に示すように、計画生成部１４と、通信装置１６と、運行監視部１８と、判断部１９と、記憶装置２０と、を有している。計画生成部１４は、複数の車両５２それぞれに対して走行計画８０を生成する。また、計画生成部１４は、車両５２の運行状況によっては、一度生成した走行計画８０を修正し、再生成する。この走行計画８０の生成および修正については、後に詳説する。
【0043】
通信装置１６は、車両５２と無線通信するための装置であり、例えば、ＷｉＦｉまたはモバイルデータ通信を利用してインターネット通信が可能である。通信装置１６は、計画生成部１４で生成および再生成された走行計画８０を車両５２に送信するとともに、走行情報８２および乗員情報８４を車両５２から受信する。
【0044】
運行監視部１８は、各車両５２から送信された走行情報８２に基づいて、車両５２の運行状況を取得する。走行情報８２には、上述した通り、車両５２の現在の位置、および、車両５２の運行継続の可否が含まれる。したがって、運行監視部１８は、各車両５２の位置と、走行計画８０と、を照らし合わせ、走行計画８０に対する車両５２の遅延量や、各車両５２の運行間隔等を算出する。
【0045】
判断部１９は、運行監視部１８で算出された遅延量や車両５２から送信される乗員情報８４および走行情報８２等に基づいて、車列への車両５２の追加、または、車列から車両５２の削減の要否を判断する。この判断の形態は、特に限定されない。したがって、例えば、車両５２の走行計画８０に対する遅延量が徐々に増加している場合には、輸送需要に対する輸送能力が足りていない可能性が高い。そのため、遅延量が徐々に増加している場合は、車両５２の追加が必要と判断してもよい。また、別の形態として、車列を構成する車両５２の一つが、運行継続不可能になった場合にも車両５２の追加が必要と判断してもよい。さらに、乗員情報８４に基づいて、車両５２の定員に対する乗員の率を乗車率として算出し、乗車率が過度に高い場合には、車両５２の追加が、乗車率が過度に低い場合には、車両５２の削減が、それぞれ必要と判断してもよい。いずれにしても、判断部１９による、車両５２の追加または削減の要否判断の結果は、計画生成部１４に送られる。計画生成部１４は、車両５２の追加または削減が必要と判断された場合、各車両５２の走行計画８０を再生成する。
【0046】
次に、こうした運行管理装置１２における走行計画８０の生成および修正について詳説する。図４は、図１の交通システム１０で用いられる走行計画８０の一例を示す図である。図１の例では、車列は、四つの車両５２Ａ～５２Ｄで構成されており、走行経路５０には、四つの駅５４ａ～５４ｄが等間隔に配置されている。また、本例において、各車両５２が、走行経路５０の１周に要する時間、すなわち、周回時間ＴＣは、２０分であるとする。
【0047】
この場合、運行管理装置１２は、各駅５４における車両５２の発車間隔が、周回時間ＴＣを車両５２の数で除した時間、２０／４＝５分となるように、走行計画８０を生成する。走行計画８０は、図４に示すように、各駅５４における発車タイミングのみが記録されている。例えば、車両５２Ｄに送信される走行計画８０Ｄには、当該車両５２Ｄが、駅５４ａ～５４ｄそれぞれを発車する目標時刻が記録されている。
【0048】
また、走行計画８０は、１周分のタイムスケジュールのみが記録されており、各車両５２が、特定の駅、例えば、駅５４ａに到達したタイミングで、運行管理装置１２から車両５２に送信される。例えば、車両５２Ｃは、駅５４ａに到達したタイミング（例えば、６：５０）に、１周分の走行計画８０Ｃを運行管理装置１２から受け取り、車両５２Ｄは、駅５４ａに到達したタイミング（例えば、６：４５）に、１周分の走行計画８０Ｄを運行管理装置１２から受け取る。
【0049】
各車両５２は、受け取った走行計画８０に従って自律走行する。図５は、図４の走行計画８０に従って自律走行する各車両５２Ａ～５２Ｄのタイミングチャートである。図５において、横軸は、時刻を、縦軸は、車両５２の位置を、それぞれ示している。各車両５２の走行の様子について説明する前に、以下の説明で用いる各種パラメータの意味について簡単に説明する。
【0050】
以下の説明では、一つの駅５４から次の駅５４までの距離を「駅間距離ＤＴ」と呼ぶ。また、車両５２が、一つの駅５４を発車してから次の駅５４を発車するまでの時間を「駅間所要時間ＴＴ」、利用者の乗降のために車両５２が駅５４で停車する時間を「停車時間ＴＳ」と呼ぶ。さらに、一つの駅５４を発車してから次の駅５４に到達するまでの時間、すなわち、駅間所要時間ＴＴから停車時間ＴＳを減算した時間を「駅間走行時間ＴＲ」と呼ぶ。
【0051】
さらに、移動距離を停車時間ＴＳも含めた移動時間で除した値を「表定速度ＶＳ」と呼び、移動距離を停車時間ＴＳも含めない移動時間で除した値を「平均走行速度ＶＡ」と呼ぶ。図５のラインＭ１の傾きは、平均走行速度ＶＡを表しており、図５のラインＭ２の傾きは、表定速度ＶＳを表している。
【0052】
図４の走行計画８０に従えば、車両５２Ａは、７：００に駅５４ａを発車した後、５分後の７：０５に駅５４ｂを発車しなければならない。車両５２Ａは、この５分の間に、駅５４ａから駅５４ｂへの移動と、利用者の乗降と、を完了するように、その平均走行速度ＶＡを制御する。
【0053】
具体的に説明すると、車両５２は、利用者の乗降のために必要な標準的な停車時間ＴＳを、計画停車時間ＴＳｐとして予め記憶している。そして、車両５２は、走行計画８０で定められた駅５４の発車時刻から、この計画停車時間ＴＳｐを引いた時刻を、当該駅５４への到達目標時刻として算出する。例えば、計画停車時間ＴＳｐが１分の場合、車両５２Ａの駅５４ｂへの到達目標時刻は、７：０４となる。車両５２は、こうして算出された到達目標時刻までに、次の駅５４に到達できるように、その走行速度を制御する。
【0054】
ここで、車列の輸送能力に比べて輸送需要が過度に高くなると、車両５２の混雑度が増加して利用者の快適性が損なわれることがある。また、輸送需要が過度に高まると、車両５２が走行計画８０に対して遅延し、移動に要する時間が無駄に長くなり、交通システム１０としての利便性が低下することもある。逆に、車列の輸送能力に比べて輸送需要が過度に低くなると、車両５２の利用効率が低下する。そこで、上述した通り、判断部１９は、輸送需要等に基づいて、車両５２の追加または車両５２の削減の要否を判断する。
【0055】
車両５２の追加が必要と判断された場合、計画生成部１４は、新たな車両に対して、走行経路５０に進入するような走行計画８０を送信する。これにより、新たな車両５２が、車列に追加される。図６の例では、新たな車両５２Ｅが、車両５２Ａと車両５２Ｄとの間に追加されている。
【0056】
ただし、新たな車両５２を追加しただけの場合、複数の車両５２の運行間隔が不均一となる。図６の例では、車両５２Ｅを追加した直後では、車両５２Ｅと車両５２Ａとの運行間隔が、車両５２Ａと車両５２Ｂとの運行間隔に比べて小さくなっている。そこで、計画生成部１４は、新たな車両５２Ｅを車列に追加する場合には、等間隔運行に近づくように、既存車両５２Ａ～５２Ｄの走行計画８０も修正し、再生成する。同様に、車両５２の削減が必要と判断された場合、計画生成部１４は、等間隔運行に近づくように、複数の車両５２の走行計画８０を修正し、再生成する。ここで、車両５２を追加する場合、および、車両５２を削減する場合のいずれにおいても、計画生成部１４は、複数の車両５２の中の一つを基準車両として設定し、残りの車両５２を、基準車両に比べて一時的に増速または減速させることで、等間隔運行に近づける。以下、これについて、具体例を挙げて説明する。
【0057】
はじめに、車両５２の追加が必要と判断された場合に、基準車両以外の車両５２を一時的に増速させるケース１について説明する。図７は、ケース１における走行計画８０の生成の流れを示すフローチャートである。また、図８は、再生成された走行計画８０の一例を示す図である。
【0058】
車両５２の追加が必要と判断された場合、計画生成部１４は、車両５２の車列内における追加位置を決定する（Ｓ１０）。この追加位置の決定の詳細な流れについては後述する。図６の例では、車両５２Ｅの追加位置は、車両５２Ａの一つ後、かつ、車両５２Ｄの一つ前となっている。車両５２の追加位置が決定できれば、計画生成部１４は、追加車両の一つ後続の車両５２を基準車両として設定する（Ｓ１２）。図６の例では、追加される車両５２Ｅの一つ後続の車両５２Ｄが基準車両となる。続いて、計画生成部１４は、車両５２の周回時間ＴＣを、追加後の車両５２の個数で割ることで、車両５２の運行間隔を算出する（Ｓ１３）。図６の例では、車両追加後の運行間隔は、２０／５＝４分となる。
【0059】
次に、計画生成部１４は、基準車両について、第一表定速度ＶＳ１で走行させる走行計画８０を生成する（Ｓ１４）。ここで、第一表定速度ＶＳ１は、車両５２が、利用者の利便性を損なわない範囲で安全に走行できる速度であれば特に限定されない。図８の例では、車両５２Ｅの追加前に、複数の車両５２に設定されていた表定速度ＶＳを第一表定速度ＶＳ１として設定している。したがって、この場合、基準車両である車両５２Ｄの表定速度ＶＳは、車両５２の追加の前後で変化しないため、車両５２Ｄの走行計画８０も、車両５２の追加の前後で変化しない。
【0060】
次に、計画生成部１４は、基準車両以外の車両５２について、等間隔運行となるように、第一表定速度ＶＳ１より一時的に増速させた走行計画８０を生成する（Ｓ１６）。図８の例では、車両５２Ｄ以外の車両５２Ａ～５２Ｃの表定速度ＶＳを、第一表定速度ＶＳ１より一時的に増加させている。例えば、図８の例では、第一表定速度ＶＳ１では、駅間所要時間ＴＴは５分である。一方、車両５２Ａは、車両５２Ｅの追加直後において、駅間所要時間ＴＴが、一時的に２分に短縮されており、その表定速度ＶＳが第一表定速度ＶＳ１より高くなっている。同様に、車両５２Ｂは、車両５２Ｅの追加直後において、駅間所要時間ＴＴが、一時的に３分に短縮されており、その表定速度ＶＳが第一表定速度ＶＳ１より高くなっている。
【0061】
なお、増速の結果、等間隔運行になれば、複数の車両５２Ａ～５２Ｅは、いずれも、第一表定速度ＶＳ１で走行する。図８の例では、車両５２Ａは、駅５４ｂを出発した後、車両５２Ｂは駅５４ｃを出発した後、第一表定速度ＶＳ１で走行する計画となっている。このように再生成された走行計画８０は、複数の車両５２Ａ～５２Ｅそれぞれに送信される。そして、各車両５２は、再生成された走行計画８０に従って自律走行する。
【0062】
図９は、図８の走行計画８０に従って自律走行する各車両５２Ａ～５２Ｅの運行タイミングチャートである。図９に示すように、車両５２Ｅが追加された場合、車両５２Ａ～５２Ｃは、等間隔運行になるように、一時的に増速する。そして、一時的に増速させることで、各駅５４における車両５２の運行間隔が４分になっている。
【0063】
なお、図８の例では、車両５２Ａは、駅５４ａから駅５４ｂまで、２分という極短時間で走行する計画となっている。しかし、実際にこの計画を満たすことが難しい場合、車両５２Ａは、複数の駅を走行する過程で、徐々に、走行計画８０に近づける。例えば、車両５２Ａは、駅５４ｂに７：０２に、駅５４ｃに７：０７に到着する計画であるが、図９の例では、車両５２Ａは、駅５４ｂに７：０４に、駅５４ｃに７：０８に到着しており、それぞれ、計画に対して２分および１分遅延している。しかし、最終的に、車両５２Ａは、駅５４ｄに７：１２に到着しており、走行計画８０に対する遅延が解消される。
【0064】
ここで、車両５２を追加した後、等間隔運行に調整するために、基準車両以外の車両５２を一時的に増速させた場合、各駅での最大待機時間ＴＷおよび駅間所要時間ＴＴを、追加前のそれと比べて短く抑えることができる。例えば、図５の例では、最大待機時間ＴＷは５分、駅間所要時間ＴＴが５分であったのに対し、車両５２Ｅを追加した後を示す図９の例では、いずれの駅５４およびタイミングにおいても、最大待機時間ＴＷを４分以下に抑えることができ、また、駅間所要時間ＴＴも５分以下に抑えることができる。そして、これにより、車両に乗車する利用者の移動時間や待機時間を短く抑えることができ、利用者の利便性を高く保つことができる。
【0065】
ただし、燃費や路面状況によっては、車両５２を第一表定速度ＶＳ１よりも増速できない場合もある。例えば、燃費または電費を低く保つことが強く要求されている場合には、車両５２を一定以上に加速させないことが必要となる。また、路面が濡れていたり、凍結したりしている場合には、増速は適さない。そこで、そのような場合には、基準車両以外の車両５２を一時的に減速させてもよい。図１０は、車両５２の追加が必要と判断された場合に、基準車両以外の車両５２を一時的に減速させるケース２における走行計画８０の生成の流れを示すフローチャートである。また、図１１は、生成された走行計画８０の一例を示す図である。
【0066】
図１０に示すように、車両５２の追加が必要と判断された場合、計画生成部１４は、車両５２の車列内における追加位置を決定する（Ｓ２０）。続いて、計画生成部１４は、基準車両を設定する（Ｓ２２）。ここで、ケース２では、ケース１と異なり、追加車両の一つ先行の車両５２を基準車両として設定する。図６で示せば、追加される車両５２Ｅの一つ先行の車両５２Ａが基準車両となる。続いて、計画生成部１４は、各駅５４における車両５２の運行間隔を算出する（Ｓ２３）。図６の例では、車両追加後の運行間隔は、２０／５＝４分となる。
【0067】
次に、計画生成部１４は、基準車両について、第一表定速度ＶＳ１で走行させる走行計画８０を生成する（Ｓ２４）。図１１の例では、車両５２Ｅの追加前に、複数の車両５２に設定されていた表定速度ＶＳを第一表定速度ＶＳ１として設定している。したがって、この場合、基準車両である車両５２Ａの表定速度ＶＳは、車両５２の追加の前後で変化しないため、車両５２Ａの走行計画８０も、車両５２の追加の前後で変化しない。
【0068】
次に、計画生成部１４は、基準車両以外の車両５２について、等間隔運行となるように、第一表定速度ＶＳ１より一時的に減速させた走行計画８０を生成する（Ｓ２６）。図１１の例では、車両５２Ａ以外の車両５２Ｂ～５２Ｄの表定速度ＶＳを、第一表定速度ＶＳ１より一時的に減速させている。例えば、図１１の例では、第一表定速度ＶＳ１では、駅間所要時間ＴＴは５分である。一方、車両５２Ｂは、車両５２Ｅの追加直後において、駅間所要時間ＴＴが、一時的に６分に延長されており、その表定速度ＶＳが第一表定速度ＶＳ１より減速されている。同様に、車両５２Ｃは、車両５２Ｅの追加直後において、駅間所要時間ＴＴが、一時的に７分に延長されており、その表定速度ＶＳが第一表定速度ＶＳ１より減速されている。
【0069】
そして、減速の結果、等間隔運行になれば、複数の車両５２Ｂ～５２Ｅを、いずれも、第一表定速度ＶＳ１で走行させる。図１１の例では、車両５２Ｂは、駅５４ｃを出発した後、車両５２Ｃは駅５４ｄを出発した後、第一表定速度ＶＳ１で走行する計画となっている。このように再生成された走行計画８０は、複数の車両５２Ａ～５２Ｅそれぞれに送信される。そして、各車両５２は、再生成された走行計画８０に従って自律走行する。
【0070】
図１２は、図１１の走行計画８０に従って自律走行する各車両５２Ａ～５２Ｅの運行タイミングチャートである。図１２に示すように、車両５２Ｅが追加された場合、車両５２Ｂ～５２Ｄは、等間隔運行になるように、一時的に減速する。そして、一時的に減速させることで、各駅５４における車両５２の発車間隔が最終的に４分になる。
【0071】
なお、ケース１、ケース２のいずれの場合においても、追加される車両５２Ｅは、追加前の車両５２Ａ～５２Ｄの間隔の調整が完了する前に、車列に追加される。かかる構成とすることで、最大待機時間ＴＷが過度に大きくなることを防止できる。すなわち、車両５２Ａと車両５２Ｄとの間に、車両５２Ｅを追加するとともに、等間隔運行とするためには、一つの駅５４を車両５２Ａが出発してから車両５２Ｄが出発するまでの間隔ＴＷ１が８分になるように、車両５２Ａと車両５２Ｄとの間隔を調整する必要がある。図９の例では、駅５４ｄを、７：１２に車両５２Ａが出発した後、７：２０に車両５２Ｄが出発しており、７：１２頃には、車両５２Ａと車両５２Ｄとの間隔調整が完了している。この間隔調整が完了する７：１２以降に、車両５２Ｅを追加した場合、追加されるまでの期間（７：００～７：１２までの期間）、車両５２Ａに間に合わなかった利用者の待機時間が過度に長くなり、利用者の利便性を損なう。一方、これまで説明した例では、追加前の車両５２Ａ～５２Ｄの間隔の調整が完了する前に、新たな車両５２Ａを追加しているため、車両５２Ａに間に合わなかった利用者の待機時間の増加を効果的に抑制でき、利用者の利便性を高く保つことができる。
【0072】
次に、車両５２の削減が必要と判断された場合に、基準車両以外の車両５２を一時的に増速させるケース３について説明する。図１３は、車列を構成する複数の車両５２から一つの車両５２Ｄを削減する様子を示すイメージ図である。また、図１４は、ケース３における走行計画８０の生成の流れを示すフローチャートであり、図１５は、生成された走行計画８０の一例を示す図である。
【0073】
車両５２の削減が必要と判断された場合、計画生成部１４は、削減する車両５２を決定する（Ｓ３０）。ここで、車両５２を削減する場合には、輸送需要が十分に低くなっており、車両５２の遅延等は、殆ど生じていない。この場合、いずれの車両５２を削減したとしても、大きな悪影響は出ない。そのため、削減する車両５２は、比較的単純なルールで決定できる。例えば、待機位置７６に最も近い車両５２を、削減車両５２として決定してもよい。図１３の例では、このルールに従い、車両５２Ｄを削減している。
【0074】
削減する車両５２が決定できれば、計画生成部１４は、削減する車両５２の一つ先行する車両５２を基準車両として設定する（Ｓ３２）。図１３の例では、削減する車両５２Ｄの一つ先行する車両５２Ａが基準車両となる。続いて、計画生成部１４は、車両５２の周回時間ＴＣを、削減後の車両５２の個数で割ることで、各駅５４における車両５２の運転間隔を算出する（Ｓ３３）。図１３の例では、車両追加後の運行間隔は、２０／３≒６．６分となる。
【0075】
次に、計画生成部１４は、基準車両について、第一表定速度ＶＳ１で走行させる走行計画８０を生成する（Ｓ３４）。図１５の例では、車両５２の削減前に、複数の車両５２に設定されていた表定速度ＶＳを第一表定速度ＶＳ１として設定している。したがって、この場合、基準車両である車両５２Ａの表定速度ＶＳは、車両５２の削減の前後で変化しないため、走行計画８０も、車両５２の追加の前後で変化しない。
【0076】
次に、計画生成部１４は、基準車両および削減される車両５２以外の車両５２について、等間隔運行となるように、第一表定速度ＶＳ１より一時的に増速させた走行計画８０を生成する（Ｓ３６）。図１５の例では、車両５２Ａ、車両５２Ｄ以外の車両５２Ｂ，５２Ｃの表定速度ＶＳを、第一表定速度ＶＳ１より一時的に増速させている。例えば、図１５の例では、第一表定速度ＶＳ１では、駅間所要時間ＴＴは５分である。一方、車両５２Ｂは、車両５２Ｄの削減決定直後において、駅間所要時間ＴＴが、一時的に４分に短縮されており、その表定速度ＶＳが第一表定速度ＶＳ１より大きくなっている。同様に、車両５２Ｃは、車両５２Ｄの削減決定直後において、駅間所要時間ＴＴが、一時的に４分に短縮されており、その表定速度ＶＳが第一表定速度ＶＳ１より大きくなっている。
【0077】
なお、増速の結果、削減されずに残る車両５２Ａ～５２Ｃが、等間隔運行になれば、複数の車両５２Ｂ，５２Ｃは、いずれも、第一表定速度ＶＳ１で走行させる。図１５の例では、車両５２Ｂは、駅５４ｄを出発した後、第一表定速度ＶＳ１で走行する計画となっている。
【0078】
続いて、計画生成部１４は、削減車両５２Ｄの走行計画８０を生成する（Ｓ３８）。この削減車両５２については、残存車両５２Ａ～５２Ｃと干渉しないような走行計画８０とする。また、残存車両５２Ａ～５２Ｃの運行間隔の調整が完了するまで、削減車両５２Ｄは、利用者の乗降を許容した状態で走行する。さらに、残存車両５２Ａ～５２Ｃの運行間隔の調整が完了した後は、削減車両５２Ｄは、利用者の降車のみを許容し、乗車を拒否した状態で、走行経路５０を一周分だけ走行する。
【0079】
このように再生成された走行計画８０は、複数の車両５２Ａ～５２Ｄそれぞれに送信される。そして、各車両５２は、再生成された走行計画８０に従って自律走行する。図１６は、図１５の走行計画８０に従って自律走行する各車両５２Ａ～５２Ｄのタイミングチャートである。図１６に示すように、車両５２Ｄの削減が７：００に決定された場合、車両５２Ｂ，５２Ｃは、残存車両５２Ａ～５２Ｃが、等間隔運行になるように、一時的に増速する。そして、一時的に増速させることで、時刻７：１２頃には、各駅５４における車両５２Ａ～５２Ｃの到着間隔が約６．６分となっている。
【0080】
一方、車両５２Ｄは、他の車両５２Ａ～５２Ｃと干渉しないように、速度調整しながら、７：１２頃までは、利用者の乗車および降車の双方を許容している。一方、車両５２Ａ～５２Ｃが、等間隔運行になる７：１２以降では、車両５２Ｄは、既に乗車している乗員の降車は、許容するものの、新たな乗車は、拒否した状態で１周分走行する。図１６の例では、車両５２Ｄは、７：１３以降、駅５４ｃ、駅５４ｄ、駅５４ａ、駅５４ｂで、乗車を拒否しつつ、乗員を降車させながら走行する。
【0081】
このように、車両５２の削減を決定した後、等間隔運行に調整するために、基準車両以外の車両５２を一時的に増速させた場合、各駅での最大待機時間ＴＷおよび駅間所要時間ＴＴが、過度に増加することを抑制できる。例えば、図１５の例では、いずれの駅５４およびタイミングにおいても、最大待機時間ＴＷを６．６分以下に抑えることができ、また、駅間所要時間ＴＴも５分以下に抑えることができる。そして、これにより、車両に乗車する利用者の移動時間や待機時間を短く抑えることができ、利用者の利便性を高く保つことができる。
【0082】
次に、車両５２の削減が必要と判断された場合に、基準車両以外の車両５２を一時的に減速させるケース４について説明する。図１７は、ケース４における走行計画８０の生成の流れを示すフローチャートであり、図１８は、生成された走行計画８０の一例を示す図である。
【0083】
車両５２の削減が必要と判断された場合、計画生成部１４は、削減する車両５２を決定する（Ｓ４０）。削減する車両５２が決定できれば、計画生成部１４は、基準車両を設定する（Ｓ４２）。ここで、ケース４では、ケース３と異なり、追加車両の一つ後続の車両５２を基準車両として設定する。図１３の例では、削減される車両５２Ｄの一つ後続の車両５２Ｃが基準車両となる。続いて、計画生成部１４は、車両５２の運行間隔を算出する（Ｓ４３）。図６の例では、車両追加後の運行間隔は、２０／３≒６．６分となる。
【0084】
次に、計画生成部１４は、基準車両について、第一表定速度ＶＳ１で走行させる走行計画８０を生成する（Ｓ４４）。図１８の例では、車両５２の削減前に、複数の車両５２に設定されていた表定速度ＶＳを第一表定速度ＶＳ１として設定している。したがって、この場合、基準車両である車両５２Ｃの表定速度ＶＳは、車両５２の削減の前後で変化しないため、走行計画８０も、車両５２Ｄの削減の前後で変化しない。
【0085】
次に、計画生成部１４は、基準車両および削減される車両５２以外の車両５２について、等間隔運行となるように、第一表定速度ＶＳ１より一時的に減速させた走行計画８０を生成する（Ｓ４４）。図１８の例では、車両５２Ｃ、車両５２Ｄ以外の車両５２Ａ，５２Ｂの表定速度ＶＳを、第一表定速度ＶＳ１より一時的に減速させている。例えば、図１８の例では、第一表定速度ＶＳ１では、駅間所要時間ＴＴは５分である。一方、車両５２Ａは、車両５２Ｄの削減決定直後において、駅間所要時間ＴＴが、一時的に８分に延長されており、その表定速度ＶＳが第一表定速度ＶＳ１より小さくなっている。同様に、車両５２Ｂは、車両５２Ｄの削減決定直後において、駅間所要時間ＴＴが、一時的に６分に延長されており、その表定速度ＶＳが第一表定速度ＶＳ１より高くなっている。
【0086】
なお、減速の結果、削減されずに残る車両５２Ａ～５２Ｃが、等間隔運行になれば、複数の車両５２Ａ，５２Ｂは、いずれも、第一表定速度ＶＳ１で走行する。図１８の例では、車両５２Ａは、駅５４ｂを出発した後、第一表定速度ＶＳ１で走行する計画となっている。
【0087】
続いて、計画生成部１４は、削減車両５２Ｄの走行計画８０を生成する（Ｓ４８）。この削減車両５２については、ケース３と同様に、残存車両５２Ａ～５２Ｃと干渉しないような走行計画８０とする。また、削減車両５２Ｄは、残存車両５２Ａ～５２Ｃの運行間隔の調整が完了するまで、利用者の乗降を許容し、完了後は、利用者の降車のみを許容し、乗車を拒否した状態で、走行経路５０を一周分だけ走行する。
【0088】
このように再生成された走行計画８０は、複数の車両５２Ａ～５２Ｄそれぞれに送信される。そして、各車両５２は、再生成された走行計画８０に従って自律走行する。図１９は、図１８の走行計画８０に従って自律走行する各車両５２Ａ～５２Ｄの運行タイミングチャートである。図１９に示すように、車両５２Ｄの削減が７：００に決定された場合、車両５２Ａ，５２Ｂは、残存車両５２Ａ～５２Ｃが、等間隔運行になるように、一時的に増速する。そして、一時的に増速させることで、時刻７：０９頃には、各駅５４における車両５２Ａ～５２Ｃの到着間隔が約６．６分となっている。
【0089】
一方、車両５２Ｄは、他の車両５２Ａ～５２Ｃと干渉しないように、速度調整しながら、７：０９頃までは、利用者の乗降を許容している。一方、車両５２Ａ～５２Ｃが、等間隔運行になる７：０９以降では、車両５２Ｄは、既に乗車している利用者の降車は、許容するものの、乗車は、拒否した状態で１周分走行する。図１６の例では、車両５２Ｄは、７：１０以降、駅５４ｂ、駅５４ｃ、駅５４ｄ、駅５４ａで乗員を降車させつつも、乗車を拒否しながら走行する。
【0090】
以上の説明で明らかなとおり、ケース３、ケース４のいずれの場合においても、削減される車両５２Ｄは、残存車両５２Ａ～５２Ｃの間隔の調整が完了するまで、利用者の乗降を受け入れる。かかる構成とすることで、最大待機時間ＴＷが過度に大きくなることを防止できる。すなわち、残存車両５２Ａ～５２Ｃの間隔の調整が完了する前に、削減される車両５２Ｄへの乗車を禁止した場合７：００に駅５４ａを出発する車両５２Ａに間に合わなかった利用者は、次の車両５２Ｃが到着するまで１０分ほど待機しなければならず、利用者の利便性を損なう。一方、残存車両５２Ａ～５２Ｃの間隔の調整が完了するまで、削減される車両５２Ｄへの乗車を許容することで、７：００に駅５４ａを出発する車両５２Ａに間に合わなかった利用者の最大待機時間ＴＷは、７分程度に抑えることができる。そして、これにより、車両に乗車する利用者の移動時間や待機時間を短く抑えることができ、利用者の利便性を高く保つことができる。
【0091】
次に、車両５２の追加位置の決定方法について説明する。計画生成部１４は、車両５２の追加が必要と判断された場合、車両５２それぞれから送信される走行情報８２、および、乗員情報８４の少なくとも一つに基づいて、車列内における新たな車両５２の追加位置を決定する。
【0092】
例えば、何らかのトラブルで、その運行の継続が不能な車両５２が発生する場合がある。走行情報８２には、こうした運行の継続の可否も含まれている。運行継続が不能な不能車両が発生した場合、判断部１９は、不能車両に替えて新たな車両５２の追加を決定する。また、計画生成部１４は、不能車両の前後を走行していた二つの車両５２の間を、新たな車両５２の追加位置として決定する。
【0093】
例えば、図２０に示すように、車両５２Ｃが、運行継続できなくなった場合、計画生成部１４は、車両５２Ｂと車両５２Ｄとの間を、新たな車両５２Ｅの追加位置として決定する。これは、次の理由による。
【0094】
車両５２Ｃが運行不能になった場合、当然ながら、車両５２Ｂと車両５２Ｄとの間の運行間隔が大幅に大きくなる。例えば、新たな車両５２Ｅが追加されない場合、駅５４ｄにおいて、車両５２Ｄが出発してから、車両５２Ｂが出発するまでの時間、すなわち、最大待機時間ＴＷが大幅に大きくなる。最大待機時間ＴＷが、長ければその分、駅５４ｄにおいて車両５２Ｂを待つ利用者の数も増えやすい。換言すれば、駅５４ｄにおいて、車両５２Ｂへの乗車希望者が多くなり、乗降に時間がかかり、車両５２Ｂの遅延が生じやすくなる。また、車両５２Ｃが運行不能になった場合、当該車両５２Ｃに乗車していた利用者は、後続車両である車両５２Ｂに収容される。そのため、車両５２Ｂの乗員も多くなりやすく、駅５４ｄにおいては、希望者全員が乗車できず、利用者がオーバーフローするおそれもある。
【0095】
一方、車両５２Ｂと車両５２Ｄとの間に新たな車両５２Ｅを追加した場合、車両５２の運行間隔を早期に等間隔に回復ができる。そして、結果として、車両５２Ｂに乗車を希望する利用者の数を減らすことができ、車両５２Ｂの遅延の発生やオーバーフローを効果的に抑制できる。
【0096】
なお、追加位置が決定した場合、追加車両５２Ｅは、追加位置まで積極的に移動してもよいし、車列内における追加位置が待機位置７６に近づくのを待ってもよい。すなわち、車両５２Ｂの一つ先行位置に追加されることが決まった場合、追加車両５２Ｅは、ショートカット８８等を利用して、車両５２Ｂに一つ先行する位置まで、積極的に移動してもよい。また、別の形態として、追加車両５２Ｅは、車両５２Ｄが待機位置７６を通過するまで、待機位置７６で待機しておき、車両５２Ｂが待機位置７６に到達する前に、待機位置から走行経路５０に進入してもよい。
【0097】
また、不能車両が発生していない場合には、車両５２の運行間隔に基づいて、新たな車両５２の追加位置を決定してもよい。例えば、車両５２から送付される走行情報８２に、車両の位置情報が含まれている場合、計画生成部１４は、当該位置情報に基づいて、複数の車両５２の運行間隔を算出する。例えば、各車両５２Ａ～５２Ｄが、特定の駅５４を発車した時刻を記憶しておき、その発車間隔を運行間隔として算出してもよい。そして、先行する車両５２との運行間隔が最大となっている車両５２の一つ前を、新たな車両５２の追加位置として決定してもよい。
【0098】
例えば、図２１に示すように、車両５２Ｂと車両５２Ｃとの間の運行間隔が、他の車両間での運行間隔よりも大きい場合、車両５２Ｂの一つ前を追加位置として決定してもよい。かかる構成とすることで、車両５２の運行間隔を早期に等間隔に回復ができる。また、上述した通り、運行間隔が広がった状態を放置しておくと、車両５２Ｂの最大待機時間ＴＷが増加し、乗降時間の増加や、オーバーフロー等の問題を招きやすい。かかる車両５２Ｂの一つ前に、新たな車両５２Ｅを追加することで、車両５２Ｂの更なる遅延やオーバーフローを効果的に抑制できる。
【0099】
また、別の形態として、複数の車両間で、乗員の降車時間の大小関係を推定し、降車時間が最大となる車両５２と、最大となる車両の一つ前を走る車両５２との間位置を、新たな車両５２の追加位置として決定してもよい。この場合、車両５２から送付される走行情報８２には、車両５２の乗員の数が少なくとも含まれる。また、走行情報は、さらに、乗員の属性も含まれてもよい。属性は、降車時間に影響を与える特性であり、例えば、車椅子の利用の有無、白杖の利用の有無、装具の利用の有無、ベビーカーの利用の有無、および、年齢層の少なくとも一つを含む。計画生成部１４は、こうした属性に基づいて、各乗員の推定降車時間を推定し、一つの車両５２に乗車している乗員の推定降車時間の積算値を、当該車両５２の降車時間指標として算出する。そして、複数の車両５２の中で、降車時間指標が最も高い車両５２の一つ前を、新たな車両５２の追加位置として決定する。
【0100】
例えば、図２２の例を考える。図２２において、各車両５２の近傍に記載されたストップウォッチの針の位置は、当該車両５２の降車時間指標の大きさを示している。この図２２の例によれば、車両５２Ｃの降車時間指標が、他の車両５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｄの降車時間指標よりも大きい。そのため、この場合、計画生成部１４は、車両５２Ｃの一つ前を、新たな車両５２Ｅの追加位置として決定する。
【0101】
かかる構成とするのは、降車時間指標が高い車両５２Ｃは、乗降時間が長くなりやすく、遅延発生のリスクが高いためである。遅延しやすい車両５２Ｃの一つ前に、新たな車両５２Ｅを追加することで、車両５２Ｂとその一つ前の車両５２Ｅとの運行間隔を一時的ではあるものの狭めることができる。そして、運行間隔が短い場合、車両５２Ｂへの乗車希望者の数を低減することができ、更なる遅延の発生やオーバーフローを効果的に抑制できる。
【0102】
また、別の形態として、複数の車両間で、定員に対する乗員の率、すなわち、乗車率を推定し、乗車率が最大となる車両５２の一つ前を、新たな車両５２の追加位置として決定してもよい。この場合、車両５２から送付される走行情報８２には、少なくとも、車両５２の乗員の数が含まれていればよい。また、走行情報８２は、さらに、乗員の属性を含んでもよい。この場合、属性は、車内における乗員の専有面積に影響を与える特性であり、例えば、車椅子の利用の有無、ベビーカーの利用の有無、および、大型荷物の有無の少なくとも一つを含んでもよい。計画生成部１４は、乗員情報８４に基づいて、乗車率を推定する。そして、複数の車両５２の中で、乗車率が最大の車両５２の一つ前を、新たな車両５２の追加位置として決定する。
【0103】
例えば、図２３の例を考える。図２３において、各車両５２の近傍に記載されたメータは、当該車両５２の乗車率を示しており、黒塗り部分が大きいほど、乗車率が大きい。この図２３の例によれば、車両５２Ｃの乗車率が、他の車両５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｄの乗車率よりも大きい。そのため、この場合、計画生成部１４は、車両５２Ｃの一つ前を、新たな車両５２Ｅの追加位置として決定する。
【0104】
かかる構成とするのは、乗車率の高い車両５２Ｃは、新たに乗車できる人数が少なく、オーバーフローが発生するリスクが高いためである。かかるオーバーフローしやすい車両５２Ｃの一つ前に、新たな車両５２Ｅを追加することで、車両５２Ｃへの乗車希望者を抑制でき、車両５２Ｃのオーバーフローを効果的に抑制できる。
【0105】
また、別の形態として、先行車との運行間隔、降車時間指標、および、乗車率の少なくとも二つを総合的に勘案して、新たな車両５２の追加位置を決定してもよい。例えば、先行車との運行間隔が大きいほど、また、降車時間指標が高いほど、また、乗車率が高いほど、高くなる悪化リスクを、車両５２ごとに算出し、この悪化リスクが最も高い車両５２の一つ前を、新たな車両５２の追加位置として決定してもよい。この場合の流れについて、図２４を参照して説明する。図２４は、新たな車両５２の追加位置の決定の流れの一例を示すフローチャートである。
【0106】
新たな車両５２の追加が必要な場合、計画生成部１４は、まず、複数の車両５２の中に、運行継続が不能となった不能車両５２が存在するか否かを判断する（Ｓ５０）。不能車両５２が存在する場合、計画生成部１４は、当該不能車両５２の前後の車両５２の間位置を追加位置として決定する（Ｓ５２）。一方、不能車両５２が存在しない場合、計画生成部１４は、各車両５２の悪化リスクを算出する（Ｓ５４～Ｓ６０）。
【0107】
具体的には、計画生成部１４は、先行車との運行間隔、降車時間指標、および、乗車率を、それぞれ算出する（Ｓ５４～Ｓ５８）。続いて、計画生成部１４は、算出された運行間隔、降車時間指標、および、乗車率を重み付け加算し、悪化リスクを算出する（Ｓ６０）。例えば、悪化リスクをＲ、運行間隔をＰ１、降車時間指標をＰ２、乗車率をＰ３、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３をそれぞれ所定の値の係数とした場合、悪化リスクは、Ｒ＝Ｋ１＊Ｐ１＋Ｋ２＊Ｐ２＋Ｋ３＊Ｐ３の式で算出される。そして、悪化リスクが算出できれば、計画生成部１４は、悪化リスクが最大となる車両５２の一つ前の位置を新たな車両５２の追加位置として決定する（Ｓ６２）。
【0108】
以上の説明で明らかな通り、本明細書で開示する例によれば、走行情報８２および乗員情報８４の少なくとも一つに基づいて、新たな車両５２の追加位置を決定しているため、等間隔運行に早期に回復できるとともに、別の車両５２の遅延やオーバーフローを効果的に抑制できる。
【0109】
ただし、ここまで説明した構成は一例であり、車両５２の追加または削減が必要と判断された場合、基準車両を第一表定速度ＶＳ１で走行させる一方で、残りの車両５２の表定速度ＶＳを前記第一表定速度ＶＳ１よりも一時的に増速または減速させる走行計画８０を生成するのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。したがって、車列を構成する車両５２の数や、駅５４の数、駅５４の間隔等は、適宜、変更されてもよい。また、基準車両５２は、追加・削減前の車列を構成する複数の車両の一つであれば、適宜、自由に選択してもよい。また、車両５２の追加、削減位置も適宜、自由に選択してもよい。
【符号の説明】
【0110】
１０ 交通システム、１２ 運行管理装置、１４ 計画生成部、１６ 通信装置、１８ 運行監視部、１９ 判断部、２０ 記憶装置、２２ プロセッサ、２４ 入出力デバイス、２６ 通信Ｉ／Ｆ、５０ 走行経路、５２ 車両、５４ 駅、５６ 自動運転ユニット、５８ 駆動ユニット、６０ 自動運転コントローラ、６２ 環境センサ、６４ 車内センサ、６６ 位置センサ、６８ 通信装置、７６ 待機位置、８０ 走行計画、８２ 走行情報、８４ 乗員情報、８８ ショートカット。
【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】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】