(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】2024-08-15
(45)【発行日】2024-08-23
(54)【発明の名称】自動改札機制御装置
(51)【国際特許分類】
G06Q 50/10 20120101AFI20240816BHJP
G08G 1/01 20060101ALI20240816BHJP
G07B 15/00 20110101ALI20240816BHJP
G16Y 20/10 20200101ALI20240816BHJP
G16Y 20/40 20200101ALI20240816BHJP
G16Y 40/20 20200101ALI20240816BHJP
【ＦＩ】
G06Q50/10
G08G1/01 F
G07B15/00 B
G07B15/00 H
G16Y20/10
G16Y20/40
G16Y40/20
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021093420
(22)【出願日】2021-06-03
(65)【公開番号】P2022185659
(43)【公開日】2022-12-15
【審査請求日】2023-10-27
(73)【特許権者】
【識別番号】000173784
【氏名又は名称】公益財団法人鉄道総合技術研究所
(74)【代理人】
【識別番号】100124682
【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 泰
(74)【代理人】
【識別番号】100104710
【弁理士】
【氏名又は名称】竹腰 昇
(74)【代理人】
【識別番号】100090479
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 一
(72)【発明者】
【氏名】對馬 銀河
(72)【発明者】
【氏名】柴田 宗典
(72)【発明者】
【氏名】石突 光隆
【審査官】松浦 かおり
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－０３５６６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－２０６８２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１２２３７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－１２４３７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－１９５１５３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｑ １０／００－９９／００
Ｂ６１Ｌ １／００－９９／００
Ｇ０７Ｂ １１／００－１７／０４
Ｇ０８Ｇ １／００－９９／００
Ｇ１６Ｙ １０／００－４０／６０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の自動改札機が設置された駅の駅勢圏に存在する人の分布情報である人分布情報を外部から取得する人分布情報取得手段と、前記人分布情報の基準となる基準人分布情報と、前記取得された人分布情報との差に基づいて、前記駅勢圏における特異的な人の増加が発生していることを示す所定のイベント条件を満たすこと（以下このイベント条件を満たす状態を「イベント」という）を検出するイベント検出手段と、
前記基準人分布情報に対する前記人分布情報の差である超過人口分布情報に基づいて、前記イベントに係る超過人口が前記駅へ到達する予測到達人数の時系列変化である超過人口到達波動を予測する波動予測手段と、
前記超過人口到達波動に基づいて、前記自動改札機の入改札を増やすタイミングを制御する制御手段と、
を備え、
前記人分布情報、前記基準人分布情報、及び前記超過人口分布情報は、前記駅勢圏を所定の地理的単位で区切った各地理的単位における人数の情報であり、
前記超過人口分布情報に基づいて前記イベントの地理的範囲であるイベント範囲を判定する範囲判定手段、
を更に備え、
前記波動予測手段は、前記駅と前記イベント範囲との間の距離が遠いほど、時間経過に対する前記予測到達人数の増加が緩やかであると推定して前記超過人口到達波動を予測する、
自動改札機制御装置。
【請求項2】
複数の自動改札機が設置された駅の駅勢圏に存在する人の分布情報である人分布情報を外部から取得する人分布情報取得手段と、前記人分布情報の基準となる基準人分布情報と、前記取得された人分布情報との差に基づいて、前記駅勢圏における特異的な人の増加が発生していることを示す所定のイベント条件を満たすこと（以下このイベント条件を満たす状態を「イベント」という）を検出するイベント検出手段と、
前記基準人分布情報に対する前記人分布情報の差である超過人口分布情報に基づいて、前記イベントに係る超過人口が前記駅へ到達する予測到達人数の時系列変化である超過人口到達波動を予測する波動予測手段と、
前記超過人口到達波動に基づいて、前記自動改札機の入改札を増やすタイミングを制御する制御手段と、
を備え、
前記人分布情報、前記基準人分布情報、及び前記超過人口分布情報は、前記駅勢圏を所定の地理的単位で区切った各地理的単位における人数の情報であり、
前記超過人口分布情報に基づいて前記イベントの地理的範囲であるイベント範囲を判定する範囲判定手段と、
前記超過人口分布情報の時間変化に基づいて、前記イベント範囲が前記駅に向けて移動を開始したことを検出する移動開始検出手段と、
を更に備え、
前記波動予測手段は、前記駅と前記イベント範囲との位置関係に基づいて前記超過人口到達波動を予測し、
前記制御手段は、前記移動開始検出手段による検出がなされた場合に、前記超過人口到達波動に基づく前記自動改札機の入改札の増加制御を行う、
自動改札機制御装置。
【請求項3】
複数の自動改札機が設置された駅の駅勢圏に存在する人の分布情報である人分布情報を外部から取得する人分布情報取得手段と、前記人分布情報の基準となる基準人分布情報と、前記取得された人分布情報との差に基づいて、前記駅勢圏における特異的な人の増加が発生していることを示す所定のイベント条件を満たすこと（以下このイベント条件を満たす状態を「イベント」という）を検出するイベント検出手段と、
前記基準人分布情報に対する前記人分布情報の差である超過人口分布情報に基づいて、前記イベントに係る超過人口が前記駅へ到達する予測到達人数の時系列変化である超過人口到達波動を予測する波動予測手段と、
前記超過人口分布情報に基づいて、前記駅勢圏のうち所定の駅前範囲における前記超過人口の変化を監視する駅前範囲監視手段と、
前記監視された変化が所与の増加傾向条件を満たした場合に、前記超過人口到達波動に基づいて、前記自動改札機の入改札を増やす制御を行う制御手段と、
を備える自動改札機制御装置。
【請求項4】
複数の自動改札機が設置された駅の駅勢圏に存在する人の分布情報である人分布情報を外部から取得する人分布情報取得手段と、前記人分布情報の基準となる基準人分布情報と、前記取得された人分布情報との差に基づいて、前記駅勢圏における特異的な人の増加が発生していることを示す所定のイベント条件を満たすこと（以下このイベント条件を満たす状態を「イベント」という）を検出するイベント検出手段と、
前記基準人分布情報に対する前記人分布情報の差である超過人口分布情報に基づいて、前記イベントに係る超過人口が前記駅へ到達する予測到達人数の時系列変化である超過人口到達波動を予測する波動予測手段と、
前記自動改札機の入場及び出場別の通行人数である入出場者数を監視する入出場者数監視手段と、
所与の運行データに基づいて、前記駅から人を輸送する輸送可能人数を推定する輸送人数推定手段と、
前記入出場者数と前記輸送可能人数とに基づいて、前記駅の滞留状況を推測する滞留状況推測手段と、
前記超過人口到達波動に基づく前記自動改札機の入改札の増加制御を行い、当該増加制御の後に、前記滞留状況に基づく当該増加制御の解除条件を満たした状態が所定時間継続した場合に当該増加制御を解除する制御を行う制御手段と、
を備える自動改札機制御装置。
【請求項5】
前記波動予測手段は、前記超過人口分布情報の時間変化に基づいて、前記超過人口到達波動を予測する、請求項１～４の何れか一項に記載の自動改札機制御装置。
【請求項6】
前記超過人口分布情報に基づいて前記イベントに係る人数であるイベント人数を推定するイベント人数推定手段、を更に備え、
前記波動予測手段は、前記イベント人数に基づいて前記超過人口到達波動を予測する、
請求項１～５の何れか一項に記載の自動改札機制御装置。
【請求項7】
前記自動改札機の入場及び出場別の通行人数である入出場者数を監視する入出場者数監視手段と、所与の運行データに基づいて、前記駅から人を輸送する輸送可能人数を推定する輸送人数推定手段と、
前記入出場者数と前記輸送可能人数とに基づいて、前記駅の滞留状況を推測する滞留状況推測手段と、
を更に備え、
前記制御手段は、前記滞留状況が所定の入場調整必要条件を満たした場合に、前記超過人口到達波動に基づく前記自動改札機の入改札の増加制御を中止し、前記自動改札機の入改札を減らす又は無しとする入場調整制御を行う、
請求項１～６の何れか一項に記載の自動改札機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動改札機を制御する自動改札機制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
過度な混雑にならずに旅客が安全に駅に滞留することができる人数の上限として滞留可能人数という考えがある。駅の出入口に設置される自動改札機の入改札／出改札／改札停止の切り換え制御は、実際に改札内に滞留している人数を調整する重要な要素である。
【0003】
特許文献１には、自動改札機を通行する入場者数／出場者数をそれぞれカウントし、基準データと比較して、複数ある自動改札機の入改札／出改札の台数比（入出比）を切り換える技術が開示されている。
【0004】
特許文献２には、駅の自動改札機を通行する入場者数をカウントするとともに、鉄道の運行にともなって発車した列車の本数当たりの減算数をカウントされた入場者数から減算し、入場者数が上限値に達すると自動改札機を閉じて改札停止にする技術が開示されている。
【0005】
また、自動改札機の制御とは別に、人々が携帯する携帯端末から位置情報を取得して特定場所の混雑率を求める技術（例えば、特許文献３を参照）も知られるところである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開平１１－１９５１５３号公報
【文献】特開２０２０－１５４６７９号公報
【文献】特開２００２－２８８３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
駅における滞留人数の調整が困難になりやすい状況の１つが、駅勢圏内においてスポーツの試合や、ライブコンサート、展示会、学会、入試等の各種試験、などのイベントが開催されてイベント終了後にイベント利用者が駅に集中する状況である。こうした状況では、駅の混雑率が急激に高まり、従来の自動改札機の制御では対応が遅れるケースがあった。
【0008】
本発明が解決しようとする課題は、急激な混雑の発生にも対応できる自動改札機の制御技術を提供すること、である。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述した課題を解決するための第１の発明は、複数の自動改札機が設置された駅の駅勢圏に存在する人の分布情報である人分布情報を外部から取得する人分布情報取得手段（例えば、図１の制御基板１１５０、通信装置１１５３、図６の処理部２００、人分布情報取得部２０８、第１通信部３０１、図７の取得済人分布情報５３０、図８のステップＳ１０）と、
前記人分布情報の基準となる基準人分布情報と、前記取得された人分布情報との差に基づいて、前記駅勢圏における特異的な人の増加が発生していることを示す所定のイベント条件を満たすこと（以下このイベント条件を満たす状態を「イベント」という）を検出するイベント検出手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、イベント検出部２１０、図１０のステップＳ４６）と、
前記基準人分布情報に対する前記人分布情報の差である超過人口分布情報に基づいて、前記イベントに係る超過人口が前記駅へ到達する予測到達人数の時系列変化である超過人口到達波動を予測する波動予測手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、波動予測部２１６、図７の超過人口到達波動データ５６４、図１０のステップＳ５４）と、
前記超過人口到達波動に基づいて、前記自動改札機の入改札を増やすタイミングを制御する制御手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、図９のステップＳ９０～ステップＳ９２）と、を備える自動改札機制御装置、である。
前記人分布情報の基準となる基準人分布情報と、前記取得された人分布情報との差に基づいて、前記駅勢圏における特異的な人の増加が発生していることを示す所定のイベント条件を満たすこと（以下このイベント条件を満たす状態を「イベント」という）を検出するイベント検出手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、イベント検出部２１０、図１０のステップＳ４６）と、
前記基準人分布情報に対する前記人分布情報の差である超過人口分布情報に基づいて、前記イベントに係る超過人口が前記駅へ到達する予測到達人数の時系列変化である超過人口到達波動を予測する波動予測手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、波動予測部２１６、図７の超過人口到達波動データ５６４、図１０のステップＳ５４）と、
前記超過人口到達波動に基づいて、前記自動改札機の入改札を増やすタイミングを制御する制御手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、図９のステップＳ９０～ステップＳ９２）と、を備える自動改札機制御装置、である。
【0010】
第１の発明の自動改札機制御装置は、駅勢圏に係る人分布情報を外部から取得し、基準人分布情報に対する特異的な人の増加を検出し、これをもって駅勢圏におけるイベントを検出することができる。そして、超過人口到達波動を予測して、当該予測に基づいて自動改札機の入改札を増やすタイミングを制御できる。従来のように、改札内の滞留人数が急激に増加してから自動改札機の入改札を増やすのではなく、予測に基づいて混雑が到来するタイミングを適確に判断し、そのタイミングに応じて入改札を増やすことができるようになるため、混雑対応の遅れを無くすことができる。
【0011】
第２の発明は、前記波動予測手段が、前記超過人口分布情報の時間変化に基づいて、前記超過人口到達波動を予測する（例えば、図１０のステップＳ４０～ステップＳ４６）、第１の発明の自動改札機制御装置である。
【0012】
第２の発明の自動改札機制御装置は、時々刻々と変化する超過人口分布情報に基づいて超過人口到達波動を予測できる。このため、超過人口到達波動の予測精度を向上させることができる。
【0013】
第３の発明は、前記超過人口分布情報に基づいて前記イベントに係る人数であるイベント人数を推定するイベント人数推定手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、イベント人数推定部２１４、図７のイベント人数５６２、図１０のステップＳ５２）、を更に備え、前記波動予測手段は、前記イベント人数に基づいて前記超過人口到達波動を予測する、第１又は第２の発明の自動改札機制御装置である。
【0014】
第３の発明の自動改札機制御装置は、超過人口分布情報に基づいてイベント人数を推定し、その推定したイベント人数に基づいて超過人口到達波動を予測できる。このため、超過人口到達波動の予測精度を向上させることができる。
【0015】
第４の発明は、前記人分布情報、前記基準人分布情報、及び前記超過人口分布情報は、前記駅勢圏を所定の地理的単位で区切った各地理的単位における人数の情報であり、
前記超過人口分布情報に基づいて前記イベントの地理的範囲であるイベント範囲を判定する範囲判定手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、範囲判定部２１２、図７のイベント範囲メッシュリスト５５４、図１０のステップＳ４２）、を更に備え、前記波動予測手段は、前記駅と前記イベント範囲との位置関係に基づいて前記超過人口到達波動を予測する、第１～第３の何れかの発明の自動改札機制御装置である。
前記超過人口分布情報に基づいて前記イベントの地理的範囲であるイベント範囲を判定する範囲判定手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、範囲判定部２１２、図７のイベント範囲メッシュリスト５５４、図１０のステップＳ４２）、を更に備え、前記波動予測手段は、前記駅と前記イベント範囲との位置関係に基づいて前記超過人口到達波動を予測する、第１～第３の何れかの発明の自動改札機制御装置である。
【0016】
第４の発明の自動改札機制御装置は、人分布情報、基準人分布情報、及び超過人口分布情報が、駅勢圏を所定の地理的単位で区切った各地理的単位における人数の情報であり、超過人口分布情報に基づいてイベントの地理的範囲であるイベント範囲を判定する。そして、イベント範囲に基づいて超過人口到達波動を予測できる。このため、超過人口到達波動の予測精度を向上させることができる。
【0017】
第５の発明は、前記波動予測手段が、前記駅と前記イベント範囲との間の距離が遠いほど、時間経過に対する前記予測到達人数の増加が緩やかであると推定して前記超過人口到達波動を予測する、第４の発明の自動改札機制御装置である。
【0018】
第５の発明の自動改札機制御装置によれば、超過人口到達波動の予測精度を向上させることが可能になる。
【0019】
第６の発明は、前記超過人口分布情報の時間変化に基づいて、前記イベント範囲が前記駅に向けて移動を開始したことを検出する移動開始検出手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、移動開始検出部２２０、図９のステップＳ８０）、を更に備え、前記制御手段は、前記移動開始検出手段による検出がなされた場合に、前記超過人口到達波動に基づく前記自動改札機の入改札の増加制御を行う、第４又は第５の発明の自動改札機制御装置である。
【0020】
第６の発明の自動改札機制御装置は、駅勢圏内においてイベントが検出されても、実際に超過人口が駅に向かって移動を開始しない状況では通常通りの制御を行い、移動開始を検出した後に自動改札機の入改札の増加制御を行う。
【0021】
第７の発明は、前記超過人口分布情報に基づいて、前記駅勢圏のうち所定の駅前範囲における前記超過人口の変化を監視する駅前範囲監視手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、駅前範囲監視部２１８、図１０のステップＳ６０）、を更に備え、前記制御手段は、前記監視された変化が所与の増加傾向条件を満たした場合に、前記自動改札機の入改札を増やす制御を行う（例えば、図９のステップＳ８４）、第１～第６の何れかの発明の自動改札機制御装置である。
【0022】
第７の発明の自動改札機制御装置は、イベント人数に基づく超過人口到達波動とは別の処理として、駅前範囲における超過人口の変化を監視し、所与の増加傾向条件を満たした場合に自動改札機の入改札を増やす制御を行う。そのため、超過人口到達波動に基づく自動改札機の入改札増加制御のバックアップとして、イベント駅前範囲における超過人口の増加に速やかに対応することが可能となる。
【0023】
第８の発明は、前記自動改札機の入場及び出場別の通行人数である入出場者数を監視する入出場者数監視手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、入出場者数監視部２０２、図７の改札データ５２０、図８のステップＳ１２）と、
所与の運行データに基づいて、前記駅から人を輸送する輸送可能人数を推定する輸送人数推定手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、輸送人数推定部２０４、図７の改札運行データ分析結果データ５２４、図８のステップＳ１４）と、
前記入出場者数と前記輸送可能人数とに基づいて、前記駅の滞留状況を推測する滞留状況推測手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、滞留状況推測部２０６、図７の改札運行データ分析結果データ５２４、図８のステップＳ２０～ステップＳ２２）と、を備え、前記制御手段は、前記超過人口到達波動に基づく前記自動改札機の入改札の増加制御を行った後に、前記滞留状況に基づく当該増加制御の解除条件を満たした状態が、所定時間継続した場合に、当該増加制御を解除する、第１～第７の何れかの発明の自動改札機制御装置である。
所与の運行データに基づいて、前記駅から人を輸送する輸送可能人数を推定する輸送人数推定手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、輸送人数推定部２０４、図７の改札運行データ分析結果データ５２４、図８のステップＳ１４）と、
前記入出場者数と前記輸送可能人数とに基づいて、前記駅の滞留状況を推測する滞留状況推測手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、滞留状況推測部２０６、図７の改札運行データ分析結果データ５２４、図８のステップＳ２０～ステップＳ２２）と、を備え、前記制御手段は、前記超過人口到達波動に基づく前記自動改札機の入改札の増加制御を行った後に、前記滞留状況に基づく当該増加制御の解除条件を満たした状態が、所定時間継続した場合に、当該増加制御を解除する、第１～第７の何れかの発明の自動改札機制御装置である。
【0024】
第８の発明の自動改札機制御装置は、入出場者数を監視するとともに、運行データに基づく輸送可能人数を推定し、入出場者数と輸送可能人数とに基づいて、駅の滞留状況を推測する。そして、超過人口到達波動に基づく自動改札機の入改札の増加制御を行った後に、滞留状況に基づく当該増加制御の解除条件を満たした状態が、所定時間継続した場合に、当該増加制御を解除する。従って、超過人口到達波動の影響がなくなったと見なせる状況になった場合に、増加制御を解除して通常の制御に戻すことができる。
【0025】
第９の発明は、前記自動改札機の入場及び出場別の通行人数である入出場者数を監視する入出場者数監視手段と、所与の運行データに基づいて、前記駅から人を輸送する輸送可能人数を推定する輸送人数推定手段と、前記入出場者数と前記輸送可能人数とに基づいて、前駅の滞留状況を推測する滞留状況推測手段（例えば、図１の制御基板１１５０、図６の処理部２００、滞留状況推測部２０６、図７の改札運行データ分析結果データ５２４、図８のステップＳ２０～ステップＳ２２）と、を更に備え、前記制御手段は、前記滞留状況が所定の入場調整必要条件を満たした場合に、前記超過人口到達波動に基づく前記自動改札機の入改札の増加制御を中止し、前記自動改札機の入改札を減らす又は無しとする入場調整制御を行う、第１～第８の何れかの発明の自動改札機制御装置である。
【0026】
第９の発明の自動改札機制御装置は、入出場者数を監視するとともに、運行データに基づく輸送可能人数を推定し、入出場者数と輸送可能人数とに基づいて、駅の滞留状況を推測する。そして、滞留状況が所定の入場調整必要条件を満たした場合に、超過人口到達波動に基づく自動改札機の入改札の増加制御を中止し、自動改札機の入改札を減らす又は無しとする入場調整制御を行う。いわゆる「入場制限」を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】自動改札機制御装置に係るシステム構成図。
【図2】駅に外部より到達する外来人数の予測について説明するための図（その１）。
【図3】駅に外部より到達する外来人数の予測について説明するための図（その２）。
【図4】イベントに係る人々が駅への移動開始判定について説明するための図。
【図5】自動改札機制御装置による自動改札機６の制御モードについて説明するための図。
【図6】自動改札機制御装置の機能構成例を示す機能ブロック図。
【図7】記憶部が記憶するプログラムやデータの例を示す図。
【図8】自動改札機制御装置における処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図10】イベント検出分析処理の流れを説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、本発明を適用した実施形態の一例を説明するが、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限られないことは勿論である。
【0029】
図１は、自動改札機制御装置に係るシステム構成図である。
自動改札機制御装置１１００は、ネットワーク９を介して、駅４に設置されている複数の自動改札機６と、人分布情報提供システム２０と、データ通信可能に接続されている。なお、自動改札機６の数は、図示の例にかぎらず駅４の規模等に応じて変化する。
自動改札機制御装置１１００は、ネットワーク９を介して、駅４に設置されている複数の自動改札機６と、人分布情報提供システム２０と、データ通信可能に接続されている。なお、自動改札機６の数は、図示の例にかぎらず駅４の規模等に応じて変化する。
【0030】
ネットワーク９は、データ通信が可能な通信路を意味する。すなわち、ネットワーク９とは、直接接続のための専用線（専用ケーブル）やイーサネット（登録商標）等によるＬＡＮ（Local Area Network）の他、電話通信網やケーブル網、インターネット等の通信網を含む意味であり、また、通信方法については有線／無線を問わない。
【0031】
自動改札機制御装置１１００と自動改札機６とを接続するネットワーク９と、自動改札機制御装置１１００と人分布情報提供システム２０とを接続するネットワーク９とは、同じでなくてもよい。前者を駅構内ＬＡＮとし、後者をインターネットとしてもよい。
【0032】
人分布情報提供システム２０は、人々が携帯する携帯端末装置（例えば、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、ウェアラブルコンピュータ、など）であって、ＧＰＳ（Global Positioning System）などによる測位機能を有する携帯端末装置から、それぞれの位置情報を時系列に取得・分析し、分析結果としての人分布情報２２を外部装置（この場合、自動改札機制御装置１１００）へ提供するコンピュータシステムである。
【0033】
人分布情報提供システム２０は、当該システム運用者が提供するＡＰＩ（Application Programming Interface）に基づきアクセスしてきた外部装置へ、逐次、最新の人分布情報２２を提供する。新たな人分布情報２２の生成タイミングは適宜設定可能であるが、リアルタイム～数分程度の比較的短時間であるのが望ましい。
【0034】
人分布情報２２は、現実の地理的範囲を所定の地理的単位で区切ったメッシュ２４に対応づけ、メッシュ２４毎の範囲情報及び当該メッシュの地理的範囲内に存在する最新の人数を含む情報である。人数は、人々の携帯情報端末の数でも良いし、携帯情報端末の数を元にした標本率から人口を推計した数、であってもよい。
【0035】
図１では、メッシュ２４内の数（イタリック体で示す数値）が、当該各地理的単位における人数を示している。人分布情報２２は、人分布情報提供システム２０の運用形態によっては「混雑情報」「移動滞在マップデータ」「流動人口データ」などと読み替えることもできる。
【0036】
人分布情報２２の対象となる地理的範囲は、駅４から所定距離の範囲であり、いわゆる駅勢圏を含む。地理的範囲を地理的単位に区切るメッシュについては、適宜設定可能である。図１の例では、１つのメッシュ２４（１つの地理的単位）を四角形状としてマトリクス状に配置した例を示しているが、メッシュ２４の形状はこれに限らずその他の形状（例えば、三角形、六角形など）としてもよい。また、大きさも適宜設定することができる。
【0037】
自動改札機制御装置１１００は、駅４に設置されている複数の自動改札機６に通信接続し、それら自動改札機６の動作を個別に制御する装置である。すなわち、自動改札機制御装置１１００は、各自動改札機６を入改札／出改札／改札停止の何れかに動作制御することができる。
【0038】
自動改札機制御装置１１００は、例えば本体装置１１０１と、キーボード１１０６と、タッチパネル１１０８と、ストレージ１１４０と、を有し、本体装置１１０１に制御基板１１５０を搭載するコンピュータシステムである。
【0039】
制御基板１１５０には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１５１やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの各種マイクロプロセッサ、ＶＲＡＭやＲＡＭ，ＲＯＭ等の各種ＩＣメモリ１１５２、通信装置１１５３が搭載されている。なお、制御基板１１５０の一部又は全部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＳｏＣ（System on a Chip）により実現するとしてもよい。
【0040】
そして、自動改札機制御装置１１００は、制御基板１１５０が所定のプログラム及びデータに基づいて演算処理することにより、人分布情報提供システム２０から人分布情報２２を取得する機能と、駅４に外部より到達する外来人数の予測機能と、自動改札機６を遠隔制御する機能と、を実現する。
【0041】
図２と図３は、駅４に外部より到達する外来人数の予測について説明するための図である。図２に示すように、自動改札機制御装置１１００は、人分布情報提供システム２０から取得した人分布情報２２を取得済人分布情報５３０として蓄積・統計処理して基準人分布情報５３２を作成する。
【0042】
基準人分布情報５３２は、各メッシュ２４の平時における人分布の情報である。例えば、所定の基準期間毎（例えば、月日別・曜日別・時間帯別など）に求めた、メッシュ２４別の平均人数の情報である。基準人分布情報５３２は、基本的には、新たに人分布情報２２を取得する毎に更新される。但し、平均算出のための母集団には、データ間で過度な差がある特異データは適宜除外する。従って、後述するイベント時のデータは除外される。
【0043】
自動改札機制御装置１１００は、新たに人分布情報２２を取得すると、メッシュ２４別に、基準人分布情報５３２における当該メッシュの人数と、最新の人分布情報２２における当該メッシュの人数と、の差分（超過人口）を求め、超過人口分布情報５５３を作成する。図２の超過人口分布情報５５３に示す各メッシュ２４内のイタリック体の数字は、各メッシュにおける差分を示している。基準人分布情報５３２より多い場合をプラス、少ない場合をマイナスの数字で示している。
【0044】
自動改札機制御装置１１００は、特異的な人の増加が発生していることを示す所定のイベント条件（例えば、差分「＋５以上」）を満たすメッシュ２４を抽出すると、当該抽出されたメッシュ２４に対応する地理的範囲にて、局所的に平時よりも人が集中した状態すなわち「イベント」が起きていると見なす。例えば、プロ野球の試合やアイドルのライブコンサート、展示会、などのイベントが開催されていて人が集まっていると見なす。
【0045】
自動改札機制御装置１１００は、所定のイベント条件を満たすメッシュ２４として抽出されたメッシュ２４の群を１つのイベント範囲２６と認定する。図２中の太い黒線で囲った網掛けのメッシュがイベント範囲２６である。そして、イベント範囲２６の超過人口の合計を「イベント人数Ｍｉ」、超過人口の重心位置をイベント位置２８、駅４からイベント位置２８までの距離をイベント距離Ｌｉ、とする。なお、当該日における入出場者数差が統計的に得られる通常日の平均入出場者数差を上回っていて、且つ、当該日におけるその累積値（超過出場者数）がイベント範囲２６の超過人口を上回る場合には、より多い人数に備える観点から、イベント人数Ｍｉを当該累積値とする。
【0046】
自動改札機制御装置１１００は、イベント距離Ｌｉとイベント人数Ｍｉとに基づいて、将来において駅４へ到達する予測到達人数の時系列変化である超過人口到達波動５０を予測する。
【0047】
超過人口到達波動５０の予測方法は例えば次の方法を採用することができる。
超過人口到達波動５０を図３に示すような正規分布の１つの波とみなす。具体的には、超過人口到達波動５０の面積Ａは、イベント人数Ｍｉに同じ又は略同じであり、駅４とイベント範囲２６との間の距離が遠いほど、時間経過に対する予測到達人数の増加／減少が緩やかであるとする。
超過人口到達波動５０を図３に示すような正規分布の１つの波とみなす。具体的には、超過人口到達波動５０の面積Ａは、イベント人数Ｍｉに同じ又は略同じであり、駅４とイベント範囲２６との間の距離が遠いほど、時間経過に対する予測到達人数の増加／減少が緩やかであるとする。
【0048】
ここで言う「駅４とイベント範囲２６との間の距離」は、例えば、駅４からイベント位置２８までの距離（イベント距離Ｌｉ）を採用することができる。この場合、超過人口到達波動５０の正規分布は、分散σ２（標準偏差σ）が駅４からイベント位置２８までのイベント距離Ｌｉに比例し、イベント距離Ｌｉが小さいほど正規分布の山の尖りが高くなると言い換えることができる。
【0049】
超過人口到達波動５０を、図３を参照してより詳細に説明する。超過人口到達波動５０は、正規分布の形状として予測されるものであり、イベントに係る人々が駅４に向かって移動開始する移動開始時刻ｔｓを「０」とする予測時間軸に対して、ピーク値（分布の最頻値・平均値）が駅４に到達する予測ピーク到達時間Ｔｐに対応するように設定される。予測ピーク到達時間Ｔｐは、イベント距離Ｌｉを駅勢圏内で想定される平均歩行速度（例えば、６０ｍ／分）で除算して得られる時間である。
【0050】
移動開始時刻ｔｓは、例えば図４のようにして決定する。すなわち、時刻ｔ１の超過人口分布情報５５３におけるイベント位置２８ａと、その後の時刻ｔ２の超過人口分布情報５５３におけるイベント位置２８ｂとを比較し、前者の位置が後者の位置よりも駅４に近づいていることを検出すると、その時刻をもって移動開始時刻（ｔｓ＝ｔ２）とする。なお、イベント位置２８のゆらぎに対応するために、適宜、駅４に近づいていると見なすために満たすべき位置ズレの閾値を設定するとよい。
【0051】
そして、自動改札機制御装置１１００は、予測到達人数が所定の要対応判定基準値Ｍｋに達するイベント対応タイミング時刻Ｔｋを決定し、自動改札機６を超過人口到達波動５０の波動に備えた制御モードに切り換える予定時刻とする。つまり、イベントに起因する人の波が、要対応判定基準値Ｍｋに達するイベント対応タイミング時刻Ｔｋを予測して、当該時刻になると駅４への流入人口の増加に備えた制御へ切り換えることで、従来の自動改札機６の制御ではできなかった急激に高まる混雑への対応を予測的に実現する。
【0052】
図５は、自動改札機制御装置１１００による自動改札機６の制御モードについて説明するための図である。自動改札機制御装置１１００は、制御モードとして「通常モード」「イベント対応モード」「入場調整モード」の３つを切り換える。
【0053】
通常モードは、平時に適用される制御モードであって、複数ある自動改札機６の入出比（入改札／出改札の比率）を、過去所定時間長（例えば、過去１０分～２０分程度）における入場／出場の改札データの蓄積結果に基づいて変更する。例えば、入場者数が出場者数より大きい場合には、出改札の自動改札機６を多くするように入出比を制御する。勿論、通常モードの制御内容はこれに限定されず適宜設定可能である。
【0054】
イベント対応モードは、超過人口到達波動５０の到来により予測される混雑に対応するための制御モードであって、最低限の出改札数を確保して、入改札の自動改札機６の数を最大にする。「最低限の出改札数」は、例えば、１列車当たりの降車乗客数（単位＝人：過去の実績に基づく所定値）を、列車間隔（単位＝分）で除算し、更に改札の機能流動量（単位＝人／分／台：１台の自動改札機６が単位時間長当たりでさばける通行人数）で除算した値に、所定の安全係数を加算して求める。勿論、最低限の出改札数の求め方は、これに限定されず適宜設定可能である。
【0055】
自動改札機制御装置１１００は、超過人口分布情報５５３からイベントに係る人々が駅４に向かって移動を開始したことを検出した後、イベント対応タイミング時刻Ｔｋに達すると、イベント対応モードで自動改札機６の制御を開始する。
【0056】
入場調整モードは、駅構内の滞留人数が、滞留可能人数（限界値）を超えないように入改札数を調整する。「入改札数」は、（１）１列車の輸送可能人数（単位＝人）を、列車間隔（単位＝分）で除算し、更に改札の機能流動量（単位＝人／分／台）で除算した値、（２）滞留可能人数（単位＝人）を、列車間隔（分）で除算し、更に改札の機能流動量（単位＝人／分／台）で除算した値、の何れか小さい方とする。そして、入改札以外の自動改札機６は出改札とする。
但し、出改札とする自動改札機６の台数は、イベント対応モードで説明した「最低限の出改札数」以下にはしない。
但し、出改札とする自動改札機６の台数は、イベント対応モードで説明した「最低限の出改札数」以下にはしない。
【0057】
自動改札機制御装置１１００は、入場／出場の改札データと、運行スケジュールとに基づいて、駅４における予測滞留人数を推定し、予測滞留人数が所与の入場調整必要条件（例えば、滞留可能人数の９０％以上、或いは、滞留可能人数の８０％以上など）を満たす場合に、自動改札機６の制御を入場調整モードに切り替える。予測滞留人数が所与の入場停止必要条件（例えば、滞留可能人数より大きい、など）を満たす場合には、入改札の自動改札機６の台数を「０」、つまり実質的な入場停止状態とするとしてもよい。
【0058】
なお、イベントの態様によっては、イベント位置２８がイベント範囲２６の実体を正しく表さない場合もある。例えば、マルシェ形式のイベントでは、スタジアムなどの一箇所に大勢が集まる局所スポーツ観戦形式のイベントよりも、イベント範囲２６が広範囲に及んで、集まった人々の分布もまばらになり得る。それ故、イベント位置２８を監視しても、イベントに係る人々の駅４への移動開始を適切に検出できない可能性がある。
【0059】
そこで、自動改札機制御装置１１００は、イベントに係る人々が駅４に向かって移動を開始したことを検出するバックアップ手段として、超過人口分布情報５５３に基づいて、駅勢圏のうち所定の駅前範囲３０における超過人口の変化を監視する。そして、監視された変化が所与の増加傾向条件を満たした場合には、イベント位置２８の駅４への接近が検出されなくとも自動改札機６をイベント対応モードに切り替える制御をする。
【0060】
図６は、自動改札機制御装置１１００の機能構成例を示す機能ブロック図である。
自動改札機制御装置１１００は、処理部２００と、第１通信部３０１と、第２通信部３０２と、記憶部５００と、画像表示部６００（例えば、モニター）と、操作入力部７００（例えば、キーボードやマウス）と、を備える。
自動改札機制御装置１１００は、処理部２００と、第１通信部３０１と、第２通信部３０２と、記憶部５００と、画像表示部６００（例えば、モニター）と、操作入力部７００（例えば、キーボードやマウス）と、を備える。
【0061】
処理部２００は、例えばＣＰＵやＧＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等の演算回路となるプロセッサの他、ＩＣメモリなどの電子部品によって実現され、自動改札機６や人分布情報提供システム２０などから取得したデータ等に基づいて各種の演算処理を実行して、自動改札機６の制御を実行する。
【0062】
処理部２００は、入出場者数監視部２０２と、輸送人数推定部２０４と、滞留状況推測部２０６と、人分布情報取得部２０８と、イベント検出部２１０と、範囲判定部２１２と、イベント人数推定部２１４と、波動予測部２１６と、駅前範囲監視部２１８と、移動開始検出部２２０と、制御部２２２と、計時部２９０と、を有する。
【0063】
入出場者数監視部２０２は、自動改札機６の入場及び出場別の通行人数である入出場者数を監視する。
【0064】
輸送人数推定部２０４は、列車に関する所与の運行データに基づいて、駅４から人を輸送する輸送可能人数を推定する。
【0065】
滞留状況推測部２０６は、駅４の入出場者数と、駅４における輸送可能人数とに基づいて、駅４の滞留状況を推測する。具体的には、駅構内に滞留している予測滞留人数を推定する。
【0066】
人分布情報取得部２０８は、複数の自動改札機６が設置された駅４の駅勢圏に存在する人の分布情報である人分布情報２２を外部から取得して記憶管理する制御と、取得済人分布情報５３０を所与の更新タイミングで統計処理して、基準人分布情報５３２を更新・管理する制御と、を行う。
【0067】
イベント検出部２１０は、基準人分布情報５３２と、取得された人分布情報２２との差に基づいて、駅勢圏における特異的な人の増加が発生していることを示す所定のイベント条件を満たすこと、すなわち「イベント」を検出する制御を行う。その過程で、イベント検出部２１０は、超過人口分布情報５５３を生成する。
【0068】
範囲判定部２１２は、超過人口分布情報５５３に基づいてイベントの地理的範囲であるイベント範囲２６を判定する。
【0069】
イベント人数推定部２１４は、超過人口分布情報５５３と超過出場者数とに基づいてイベントに係る人数であるイベント人数Ｍｉを推定する。例えば、超過人口分布情報５５３と超過出場者数とのうち、大きい方の値をイベント人数Ｍｉとしてもよい。
【0070】
波動予測部２１６は、超過人口分布情報５５３に基づいて、イベントに係る超過人口が駅４へ到達する予測到達人数の時系列変化である超過人口到達波動５０を予測する。
具体的には、波動予測部２１６は、超過人口分布情報５５３の時間変化、イベント人数Ｍｉ、駅４とイベント範囲２６との位置関係、に基づいて超過人口到達波動５０を予測する。より具体的には、波動予測部２１６は、駅４とイベント範囲２６との間の距離（イベント距離Ｌｉ）が遠いほど、時間経過に対する予測到達人数の増加／減少が緩やかであると推定して超過人口到達波動５０を予測する。
具体的には、波動予測部２１６は、超過人口分布情報５５３の時間変化、イベント人数Ｍｉ、駅４とイベント範囲２６との位置関係、に基づいて超過人口到達波動５０を予測する。より具体的には、波動予測部２１６は、駅４とイベント範囲２６との間の距離（イベント距離Ｌｉ）が遠いほど、時間経過に対する予測到達人数の増加／減少が緩やかであると推定して超過人口到達波動５０を予測する。
【0071】
駅前範囲監視部２１８は、超過人口分布情報５５３に基づいて、駅勢圏のうち所定の駅前範囲３０における超過人口の変化を監視する。
【0072】
移動開始検出部２２０は、超過人口分布情報５５３の時間変化に基づいて、イベント範囲２６が駅４に向けて移動を開始したことを検出する。具体的には、移動開始検出部２２０は、イベント位置２８と駅４との相対位置関係を監視し、イベントに係る人々が駅４に向かって移動開始したことと検出する。
【0073】
制御部２２２は、通常モード・イベント対応モード・入場調整モードの制御モードを切り換えて自動改札機６の遠隔制御を実行する（図５参照）。そして、制御部２２２は、イベント対応モードに係り、超過人口到達波動５０に基づいて、自動改札機６の入改札を増やすタイミングを制御する。具体的には、制御部２２２は、移動開始検出部２２０による検出がなされた場合に、超過人口到達波動５０に基づく自動改札機６の入改札の増加制御を行う。また、制御部２２２は、駅前範囲３０の超過人口を監視し、その変化が所与の増加傾向条件を満たした場合に、自動改札機６の入改札を増やす制御を行う。
【0074】
また、制御部２２２は、超過人口到達波動５０に基づく自動改札機６の入改札の増加制御を行った後に、当該増加制御の解除条件を満たした状態が、所定時間（例えば１０分間や１５分間など）継続した場合、当該増加制御を解除する。
【0075】
また、制御部２２２は、所定の入場調整必要条件を満たした場合に、超過人口到達波動５０に基づく自動改札機６の入改札の増加制御を中止し、自動改札機６の入改札を減らす又は無しとする入場調整制御を行う。
【0076】
計時部２９０は、システムクロックを利用して現在日時や制限時間等の計時を行う。
【0077】
第１通信部３０１及び第２通信部３０２は、データ通信に係るデータ処理を実行し、外部装置とのデータのやりとりを実現する。例えば、無線通信機、モデム、ＴＡ（ターミナルアダプタ）、有線用の通信ケーブルのジャックや制御回路等によって実現される。図１の通信装置１１５３がこれに該当する。第１通信部３０１は、自動改札機制御装置１１００と人分布情報提供システム２０との間の通信を実現し、第２通信部３０２は、自動改札機制御装置１１００と自動改札機６との間の通信を実現する。
【0078】
図７は、記憶部５００が記憶するプログラムやデータの例を示す図である。
記憶部５００は、処理部２００に自動改札機制御装置１１００を統合的に制御させるための諸機能を実現するためのプログラムや各種データ等を記憶する。また、処理部２００の作業領域として用いられ、処理部２００がプログラムに従って実行した演算結果などを一時的に記憶する。この機能は、例えばＲＡＭやＲＯＭなどのＩＣメモリ、ハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤなどの光学ディスク、オンラインストレージなどによって実現される。図１の例では本体装置１１０１が搭載するＩＣメモリ１１５２やハードディスクなどの記憶媒体、及びストレージ１１４０がこれに該当する。
記憶部５００は、処理部２００に自動改札機制御装置１１００を統合的に制御させるための諸機能を実現するためのプログラムや各種データ等を記憶する。また、処理部２００の作業領域として用いられ、処理部２００がプログラムに従って実行した演算結果などを一時的に記憶する。この機能は、例えばＲＡＭやＲＯＭなどのＩＣメモリ、ハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤなどの光学ディスク、オンラインストレージなどによって実現される。図１の例では本体装置１１０１が搭載するＩＣメモリ１１５２やハードディスクなどの記憶媒体、及びストレージ１１４０がこれに該当する。
【0079】
記憶部５００は、自動改札機制御プログラム５０２と、運行データ５０４（運行ダイヤのデータ）と、駅４の滞留可能人数５０６と、駅座標５１０と、改札データ５２０と、平均入出場者数差５２２と、改札運行データ分析結果データ５２４と、取得済人分布情報５３０と、基準人分布情報５３２と、イベント分析結果データ５５０と、現在日時９００と、を記憶する。勿論、記憶部５００は、その他のプログラムやデータ（例えばタイマーや、カウンタ、各種フラグなど）も適宜記憶する。
【0080】
自動改札機制御プログラム５０２は、処理部２００が読み出して実行することで、入出場者数監視部２０２～制御部２２２としての機能を実現させるためのプログラムである。
【0081】
運行データ５０４は、少なくとも駅４を出発又は停車する列車の時刻表データを含む。滞留可能人数５０６は、駅４に滞留可能な人数として予め設定された値である。
【0082】
駅座標５１０は、駅４の地理的位置情報であって、イベント位置２８までの距離（イベント距離Ｌｉ）を求めるための基準点を示す。
【0083】
改札データ５２０は、所定周期（例えば１０秒間や３０秒間、１分間、など）で自動改札機６を通行した人数の計数結果であり、入場者数（入改札した人数）と出場者数（出改札した人数）とが別々に計数される。１つの改札データ５２０は、計数を行った周期期間を示す計測日時と、入場者数と、出場者数と、を格納する。
【0084】
平均入出場者数差５２２は、所定の算定期間別（例えば、月日別で且つ２４時間別（＝３６５日×２４時間＝８７６０通り））の入出場者数差の平均値である。
【0085】
改札運行データ分析結果データ５２４は、入場調整モードへの切り換え発動の判定のために必要とされる各種データを格納する。具体的には、改札運行データ分析結果データ５２４は、分析日時と、分析日時を現在とする駅４における現在滞留人数と、予測滞留人数と、輸送可能人数と、を格納する。勿論、これら以外のデータも適宜含めることができる。
【0086】
イベント分析結果データ５５０は、取得済人分布情報５３０に基づくイベントの検出や、イベント対応モードへの制御切り換えの判定に必要な各種データを格納する。
【0087】
具体的には、イベント分析結果データ５５０は、駅勢圏メッシュリスト５５２と、超過人口分布情報５５３と、イベント範囲メッシュリスト５５４と、合計超過人口５５６と、イベント位置座標履歴５５８と、イベント距離５６０と、イベント人数５６２と、超過人口到達波動データ５６４と、イベント対応タイミング時刻５６６と、駅前範囲メッシュリスト５６７と、駅前範囲監視データ５６８と、を含む。勿論、これら以外のデータも適宜含めることができる。
【0088】
駅勢圏メッシュリスト５５２は、駅４の駅勢圏を所定の地理的単位で区切ったメッシュ２４それぞれの範囲・位置情報である。
【0089】
超過人口分布情報５５３は、人分布情報２２と同じメッシュ構造を有し、メッシュ２４毎に、最新の取得済人分布情報５３０における当該メッシュ２４に存在する人数と、基準人分布情報５３２における当該メッシュ２４に存在する基準人数の差分を格納する。
【0090】
イベント範囲メッシュリスト５５４は、イベント範囲２６（図２参照）となるメッシュ２４のリストである。つまり、特異的な人の増加が発生していることを示す所定のイベント条件（例えば、差分「＋５以上」）を満たしているメッシュ２４のリストである。
【0091】
合計超過人口５５６は、イベント範囲２６に該当するメッシュ２４に存在する人数の合計である。
【0092】
イベント位置座標履歴５５８は、イベント位置２８（図４参照）の時系列の履歴データである。イベントに係る人々の駅４への移動開始を検出するための基礎データであり、駅４からイベント位置２８までのイベント距離５６０（イベント距離Ｌｉ；図２参照）を算出する基礎データである。
【0093】
超過人口到達波動データ５６４は、超過人口到達波動５０に係る各種データを格納する。例えば、超過人口到達波動５０を記述する超過人口到達波動関数、予測ピーク到達時間Ｔｐ、を含む。勿論、これら以外のデータも適宜含めることができる。
【0094】
イベント対応タイミング時刻５６６は、イベント対応タイミング時刻Ｔｋ（図３参照）を示す予測日時である。
【0095】
駅前範囲メッシュリスト５６７は、駅前範囲３０（図４参照）に該当するメッシュ２４のリストである。
【0096】
駅前範囲監視データ５６８は、駅前範囲３０における人分布の監視履歴データである。例えば、駅前範囲３０（図４参照）に該当するメッシュ２４別の人数の履歴、駅前範囲３０の全てのメッシュ２４に存在する合計人数の履歴、などを含む。
【0097】
次に、自動改札機制御装置１１００の動作について説明する。
図８～図９は、自動改札機制御装置１１００における処理の流れを説明するためのフローチャートである。図８に示すように、自動改札機制御装置１１００は、人分布情報提供システム２０から定期的に人分布情報２２を取得して取得済人分布情報５３０として記憶し、駅勢圏における基準人分布情報５３２を更新する処理を開始する（ステップＳ１０）。
図８～図９は、自動改札機制御装置１１００における処理の流れを説明するためのフローチャートである。図８に示すように、自動改札機制御装置１１００は、人分布情報提供システム２０から定期的に人分布情報２２を取得して取得済人分布情報５３０として記憶し、駅勢圏における基準人分布情報５３２を更新する処理を開始する（ステップＳ１０）。
【0098】
次に、自動改札機制御装置１１００は、改札データ５２０の収集及び平均入出場者数差５２２の更新の処理を開始する（ステップＳ１２）。なお、平均入出場者数差５２２の更新に当たっては、改札データ５２０から得られる最新の入出場者数差の値が、更新前の平均値に対して所定の特異変化条件（例えば、平均値に対して２０％以上の増加又は減少がある）を満たす場合には、イベント参加者による駅４の利用など特異なデータであると見なし、更新には用いないこととする。
【0099】
次に、自動改札機制御装置１１００は、周期的に改札運行データを分析し、その結果を改札運行データ分析結果データ５２４とする改札運行データ分析処理を開始する（ステップＳ１４）。
【0100】
具体的には、改札運行データ分析処理において、自動改札機制御装置１１００は、運行データ５０４と改札データ５２０から、前列車（処理実行タイミングより直近過去に発車した列車）の発車以降からの入場者数を算出し、これを現在滞留人数Ｐｎとして設定する。
【0101】
そして、前列車の発車から次列車までの経過時間ｔ１を前列車から現在日時９００までの経過時間ｔ２で除算した値を、現在滞留人数Ｐｎに乗算して、予測滞留人数Ｐｐを求める。予測滞留人数Ｐｐは、前列車が発車してから次列車が発車するまでの滞留人数を現在滞留人数Ｐｎに基づいて予測した値となる。
【0102】
輸送可能人数は、駅４に停車する列車一本あたりの輸送可能人数（駅４から乗客を運び出す能力を示す人数）であって、運行曜日や運行日時、列車編成数、平均混雑率、などを変数とする所定の関数で推定される。当該関数は、予め定義されているものとする。或いは、関数に代えて、テーブルデータによって予め運行ダイヤに応じた輸送可能人数の所定値を設定しておいて、これを参照するとしてもよい。
【0103】
改札運行データ分析処理を開始したならば、次に、自動改札機制御装置１１００は、入出場者数と輸送可能人数とに基づいて、駅４の滞留状況を推測して入場調整の要否を判断する入場調整要否判定処理を実行する（ステップＳ２０～ステップＳ２２）。
【0104】
具体的には、入場調整要否判定処理として、自動改札機制御装置１１００は、滞留可能人数５０６よりも最新の予測滞留人数Ｐｐの方が大きい場合（ステップＳ２０のＹＥＳ）、入場調整を必要と判断する。また、滞留可能人数５０６よりも最新の予測滞留人数Ｐｐの方が大きくはないが、輸送可能人数よりも最新の予測滞留人数Ｐｐの方が大きい場合（ステップＳ２２のＹＥＳ）も入場調整が必要と判断する。
【0105】
そして、自動改札機制御装置１１００は、入場調整要否判定処理により入場調整を必要と判断すると、制御モードを入場調整モードに切り換え（ステップＳ２４）、入場調整不要状態の連続時間を計時する（ステップＳ２６）。具体的には、ステップＳ１４で周期的な改札運行データ解析処理の実行が開始されているので、改札運行データ分析結果データ５２４は、随時最新状態に更新される。ステップＳ２６では、自動改札機制御装置１１００は、ステップＳ２４で入場調整モードに切り換わって以降の最新の改札運行データ分析結果データ５２４を監視して、入場調整要否判定処理を実行し、滞留可能人数が予測滞留人数以上である場合（つまりステップＳ２０のＮＯ相当）、又は、輸送可能人数が予測滞留人数以上である場合（つまりステップＳ２２のＮＯ相当）に、改札運行データ解析処理の周期分の時間長を累計する。つまり、入場調整不要状態の連続時間を計時する。
【0106】
そして、その結果、入場調整不要状態の連続時間が、所定の解除基準時間長（例えば、１０分程度）に達すると（ステップＳ２８のＹＥＳ）、ステップＳ２０に戻る。ステップＳ２８で肯定判定された状態でステップＳ２０に戻っているので、ステップＳ２０のＮＯ（入場調整不要状態・その１）からステップＳ２２のＮＯ（入場調整不要状態・その２）へと流れて図９に移り、自動改札機制御装置１１００は、イベント検出分析処理を実行する（ステップＳ３０）。
【0107】
図１０は、イベント検出分析処理の流れを説明するためのフローチャートである。
イベント検出分析処理において、自動改札機制御装置１１００は、先ず最新の取得済人分布情報５３０に基づいて超過人口分布情報５５３を作成する（ステップＳ４０）。次いで、最新の取得済人分布情報５３０から駅勢圏に該当するメッシュ２４の中から所定のイベント条件を満たすメッシュ２４を抽出して、これをイベント範囲２６とする（ステップＳ４２）。そして、自動改札機制御装置１１００は、当該イベント範囲２６の全てのメッシュ２４に分布している人数を合算して合計超過人口を求める（ステップＳ４４）。
イベント検出分析処理において、自動改札機制御装置１１００は、先ず最新の取得済人分布情報５３０に基づいて超過人口分布情報５５３を作成する（ステップＳ４０）。次いで、最新の取得済人分布情報５３０から駅勢圏に該当するメッシュ２４の中から所定のイベント条件を満たすメッシュ２４を抽出して、これをイベント範囲２６とする（ステップＳ４２）。そして、自動改札機制御装置１１００は、当該イベント範囲２６の全てのメッシュ２４に分布している人数を合算して合計超過人口を求める（ステップＳ４４）。
【0108】
合計超過人口が所定のイベント判定基準値（例えば、５００程度）を超えると（ステップＳ４６のＹＥＳ）、自動改札機制御装置１１００はイベントを検出したと判断する。つまり、時間経過に伴った超過人口分布情報５５３の変化（具体的には、超過人口の増加という時間変化）がやがてイベント判定基準に達するとイベントを検出する。そして、イベントを検出すると、自動改札機制御装置１１００は、イベント位置２８を求め（ステップＳ４８）、イベント距離Ｌｉを求める（ステップＳ５０）。
【0109】
また、自動改札機制御装置１１００は、イベント人数Ｍｉを推計する（ステップＳ５２）。具体的には、イベント人数Ｍｉは、合計超過人口と超過出場者数とのうちの大きい方の値とする。超過出場者数は、当該日において、平常日に比べてどれくらい人が駅４を起点とする駅勢圏に出ているか（存在するか）を表す値であって、例えば、改札データ５２０から得られる入出場者数差から平均入出場者数差５２２を差し引いた当該日の累積値である。
【0110】
次に、自動改札機制御装置１１００は、超過人口到達波動予測処理を実行して、超過人口到達波動５０（図３参照）の他、超過人口到達波動データ５６４の各種データを求める（ステップＳ５４）。イベント検出分析処理は、繰り返し実行されるため、超過人口到達波動データ５６４の各種データも随時更新され得る。
【0111】
そして、自動改札機制御装置１１００は、駅前範囲監視データ５６８を更新し（ステップＳ５６）、イベント対応タイミング時刻５６６を設定して（ステップＳ６０）、イベント検出分析処理を終了する。
【0112】
一方、合計超過人口がイベント判定基準値を超えなければ（ステップＳ４６のＮＯ）、自動改札機制御装置１１００は、イベント対応タイミング時刻５６６を設定し（ステップＳ５８）、駅前範囲監視データ５６８を更新して（ステップＳ６０）、イベント検出分析処理を終了する。
【0113】
図９に戻って、次に自動改札機制御装置１１００は、移動開始検出処理を実行する（ステップＳ７０）。当該処理は、イベントに係る人々が駅４に向かって移動を開始したことを検出する処理であって、イベントの終了を推定する処理とも言える。なお、当該処理は、イベント対応タイミング時刻５６６が「未定」を示す場合にはスキップしてもよい。
【0114】
そして、移動開始検出処理の結果として移動開始が検出された場合（ステップＳ７２のＹＥＳ）、自動改札機制御装置１１００はイベント対応要否判定処理を実行する（ステップＳ８０～ステップＳ８４）。
【0115】
具体的には、イベント対応要否判定処理として、自動改札機制御装置１１００は、イベント位置座標履歴５５８を参照してイベント位置２８が駅４の方向に移動しているかを判定する（ステップＳ８０）。
【0116】
イベント位置２８が駅４の方向に移動している場合（ステップＳ８０のＹＥＳ）、自動改札機制御装置１１００は、イベント位置２８から駅４までの距離が、所定の至近距離条件を満たすかを判定する（ステップＳ８１）。
【0117】
至近距離条件を満たす場合は（ステップＳ８１のＹＥＳ）、イベント対応モードでは対応できないほど急激に駅４へ人が集まることが予測されることから、自動改札機制御装置１１００は、ステップＳ２４に移行して入場調整モードへ切り換える。
【0118】
至近距離条件を満たさない場合、すなわちイベント位置２８が駅４からある程度離れている場合には（ステップＳ８１のＮＯ）、自動改札機制御装置１１００は、続いてイベント対応タイミング時刻５６６が設定されているかを確認する（ステップＳ８２）。そして、イベント対応タイミング時刻５６６が設定されていれば（ステップＳ８２のＹＥＳ）、自動改札機制御装置１１００は、イベント対応が必要と判断する。
【0119】
また、イベント位置２８が駅４の方向に移動していない場合や（ステップＳ８０のＮＯ）、イベント対応タイミング時刻５６６が設定されていない場合でも（ステップＳ８２のＮＯ）、駅前範囲の人数の変化が所定の増加基準値を超えると（ステップＳ８４のＹＥＳ）、自動改札機制御装置１１００は、イベント対応が必要と判断する。
【0120】
一方、駅前範囲の人数の変化も所定の増加基準値を超えていない場合には（ステップＳ８４のＮＯ）、自動改札機制御装置１１００は、イベント対応は不要と判断する。
【0121】
そして、そもそもイベントに係る人々の駅４への移動開始が検出されなかった場合（ステップＳ７２のＮＯ）と、イベント対応要否判定処理においてイベント対応が不要と判断した場合（ステップＳ８４のＮＯ）とにおいては、自動改札機制御装置１１００は、通常モードで自動改札機６を制御する（ステップＳ８８）。
【0122】
対して、イベント対応が必要と判断した場合（ステップＳ８２のＹＥＳ、ステップＳ８４のＹＥＳ）には、自動改札機制御装置１１００は、イベント対応タイミング時刻５６６の到来をもって（ステップＳ９０のＹＥＳ）、イベント対応モードに制御モードを切り替える（ステップＳ９２）。すなわち、超過人口到達波動５０に基づく自動改札機６の入改札の増加制御を開始する。
【0123】
イベント対応モードへの切り換え後、自動改札機制御装置１１００は、切り換え後におけるイベント対応不要状態の連続時間を計時する（ステップＳ９４）。
具体的には、ステップＳ１４で既に周期的な改札運行データ解析処理の実行が開始されているので、改札運行データ分析結果データ５２４は、随時最新状態に更新される。ステップＳ９４では、自動改札機制御装置１１００は、ステップＳ９２でイベント対応モードに切り換わって以降の最新の改札運行データ分析結果データ５２４を監視する。
具体的には、ステップＳ１４で既に周期的な改札運行データ解析処理の実行が開始されているので、改札運行データ分析結果データ５２４は、随時最新状態に更新される。ステップＳ９４では、自動改札機制御装置１１００は、ステップＳ９２でイベント対応モードに切り換わって以降の最新の改札運行データ分析結果データ５２４を監視する。
【0124】
そして、自動改札機制御装置１１００は、（１）イベント位置２８が駅方向に移動していない（つまりステップＳ８０のＮＯ相当）、（２）イベント対応タイミング時刻５６６の設定が無い（つまりステップＳ８２のＮＯ相当）の何れかで、且つ、駅前範囲メッシュの人数の変化が基準値を超えない場合（つまり、ステップＳ８４のＮＯ相当）であれば、改札運行データ解析処理の周期分の時間長を累計する。つまり、イベント対応不要状態の連続時間を計時する。その結果、イベント対応モードに切り換えて以降におけるイベント対応不要状態の連続時間が、所定の解除基準時間長（例えば、１０分）に達すると（ステップＳ９６のＹＥＳ）、ステップＳ２０に戻る。
【0125】
イベント対応不要状態の連続時間が、所定の解除基準時間長に達しない間（ステップＳ９６のＮＯ）、自動改札機制御装置１１００は、最新の改札運行データ分析結果データ５２４に基づいて入場調整要否判定処理を行う（ステップＳ９８：図８のステップＳ２０及びステップＳ２２相当）。そして、入場調整が必要と判断された場合は（ステップＳ９６のＹＥＳ）、緊急処置としてステップＳ２４へ移行して入場調整モードへ切り換える。入場調整が不要と判断された場合は（ステップＳ９６のＮＯ）、ステップＳ９４に戻る。
【0126】
以上、本実施形態によれば、急激な混雑の発生にも対応できる自動改札機の制御技術を提供することができる。すなわち、自動改札機制御装置１１００は、駅勢圏に係る人分布情報２２を外部から取得し、基準人分布情報５３２に対する特異的な人の増加を検出し、これをもって駅勢圏におけるイベントを検出することができる。そして、超過人口到達波動５０を予測して、当該予測に基づいて自動改札機６の入改札を増やすタイミングを制御できる。従来のように、改札内の滞留人数が急激に増加してから自動改札機６の入改札を増やすのではなく、予測に基づいて混雑が到来するタイミングを適確に判断し、そのタイミングに応じて入改札増やすことができるようになるため、混雑対応の遅れを無くすことができる。
【0127】
［変形例］
本発明を適用した実施形態の例について説明したが、本発明を適用可能な形態は上記形態に限定されるものではなく適宜構成要素の追加・省略・変更を施すことができる。
本発明を適用した実施形態の例について説明したが、本発明を適用可能な形態は上記形態に限定されるものではなく適宜構成要素の追加・省略・変更を施すことができる。
【0128】
例えば、人分布情報２２は、地上に限らず地下（例えば、駅に接続された地下街など）を含めてもよい。
【符号の説明】
【0129】
４…駅
６…自動改札機
２０…人分布情報提供システム
２２…人分布情報
２４…メッシュ
２６…イベント範囲
２８…イベント位置
３０…駅前範囲
５０…超過人口到達波動
２００…処理部
２０２…入出場者数監視部
２０４…輸送人数推定部
２０６…滞留状況推測部
２０８…人分布情報取得部
２１０…イベント検出部
２１２…範囲判定部
２１４…イベント人数推定部
２１６…波動予測部
２１８…駅前範囲監視部
２２０…移動開始検出部
２２２…制御部
３０１…第１通信部
３０２…第２通信部
５００…記憶部
５０２…自動改札機制御プログラム
５０４…運行データ
５０６…滞留可能人数
５２０…改札データ
５２２…平均入出場者数差
５２４…改札運行データ分析結果データ
５３０…取得済人分布情報
５３２…基準人分布情報
５５０…イベント分析結果データ
５５２…駅勢圏メッシュリスト
５５３…超過人口分布情報
５５４…イベント範囲メッシュリスト
５５６…合計超過人口
５５８…イベント位置座標履歴
５６０…イベント距離
５６２…イベント人数
５６４…超過人口到達波動データ
５６６…イベント対応タイミング時刻
５６７…駅前範囲メッシュリスト
５６８…駅前範囲監視データ
１１００…自動改札機制御装置
１１５０…制御基板
６…自動改札機
２０…人分布情報提供システム
２２…人分布情報
２４…メッシュ
２６…イベント範囲
２８…イベント位置
３０…駅前範囲
５０…超過人口到達波動
２００…処理部
２０２…入出場者数監視部
２０４…輸送人数推定部
２０６…滞留状況推測部
２０８…人分布情報取得部
２１０…イベント検出部
２１２…範囲判定部
２１４…イベント人数推定部
２１６…波動予測部
２１８…駅前範囲監視部
２２０…移動開始検出部
２２２…制御部
３０１…第１通信部
３０２…第２通信部
５００…記憶部
５０２…自動改札機制御プログラム
５０４…運行データ
５０６…滞留可能人数
５２０…改札データ
５２２…平均入出場者数差
５２４…改札運行データ分析結果データ
５３０…取得済人分布情報
５３２…基準人分布情報
５５０…イベント分析結果データ
５５２…駅勢圏メッシュリスト
５５３…超過人口分布情報
５５４…イベント範囲メッシュリスト
５５６…合計超過人口
５５８…イベント位置座標履歴
５６０…イベント距離
５６２…イベント人数
５６４…超過人口到達波動データ
５６６…イベント対応タイミング時刻
５６７…駅前範囲メッシュリスト
５６８…駅前範囲監視データ
１１００…自動改札機制御装置
１１５０…制御基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】