特許 7657165 運行調整装置、運行管理装置、運行調整方法および運行調整プログラム

(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】2025-03-27

(45)【発行日】2025-04-04

(54)【発明の名称】運行調整装置、運行管理装置、運行調整方法および運行調整プログラム

(51)【国際特許分類】

   B61L 27/12 20220101AFI20250328BHJP

   B61L 27/18 20220101ALI20250328BHJP

【ＦＩ】

B61L27/12

B61L27/18

【請求項の数】 23

(21)【出願番号】P 2022019296

(22)【出願日】2022-02-10

(65)【公開番号】P2023116914

(43)【公開日】2023-08-23

【審査請求日】2023-12-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】橋本 遼太

(72)【発明者】

【氏名】立石 大輔

(72)【発明者】

【氏名】菅原 浩介

(72)【発明者】

【氏名】井原 真之

(72)【発明者】

【氏名】島吉 翔太

(72)【発明者】

【氏名】高見 敦

(72)【発明者】

【氏名】石川 貴弘

【審査官】加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１４０６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７３１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５９３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１２１３２８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６１Ｌ １／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

列車を構成する車両における前記車両ごとの旅客の乗車率に基づいて、前記車両ごとの将来の混雑度を予測する混雑予測部と、
前記混雑予測部で予測された前記混雑度と規定された閾値とを比較した結果に基づいて、前記列車を含む複数の列車の運行計画を示す運行ダイヤにおいて１以上の列車の運行計画を変更するか否かを判定する運行調整部と、
前記運行ダイヤを記憶する記憶部と、
を備え、
前記運行ダイヤは、通常時は運行されていないが増便の対象となる前記列車である第１の列車の運行用の第１の運行ダイヤ、通常時は運行されているが減便の対象となる前記列車である第２の列車の運行用の第２の運行ダイヤ、および増便および減便の対象外の前記列車である第３の列車の運行用の第３の運行ダイヤを含む、
ことを特徴とする運行調整装置。

【請求項2】

列車を構成する車両における前記車両ごとの旅客の乗車率に基づいて、前記車両ごとの将来の混雑度を予測する混雑予測部と、
前記混雑予測部で予測された前記混雑度と規定された閾値とを比較した結果に基づいて、前記列車を含む複数の列車の運行計画を示す運行ダイヤにおいて１以上の列車の運行計画を変更するか否かを判定する運行調整部と、
を備え、
前記運行調整部は、前記混雑度に基づいて、前記列車の停車駅を変更する、
ことを特徴とする運行調整装置。

【請求項3】

前記運行ダイヤを記憶する記憶部、
を備え、
前記運行ダイヤは、通常時は運行されていないが増便の対象となる前記列車である第１の列車の運行用の第１の運行ダイヤ、通常時は運行されているが減便の対象となる前記列車である第２の列車の運行用の第２の運行ダイヤ、および増便および減便の対象外の前記列車である第３の列車の運行用の第３の運行ダイヤを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の運行調整装置。

【請求項4】

前記運行調整部は、前記混雑度が前記閾値であって前記第１の列車の増便を判定するための第１の閾値以上の場合、前記第１の列車を増便すると判定し、前記混雑度が前記閾値であって前記第２の列車の減便を判定するための第２の閾値未満の場合、前記第２の列車を減便すると判定する、
ことを特徴とする請求項１または３に記載の運行調整装置。

【請求項5】

前記運行調整部は、前記第１の列車が複数ある場合、増便することによって最も混雑を緩和可能な前記第１の列車を選択し、前記第２の列車が複数ある場合、減便することによって最も混雑の増加を抑制可能な前記第２の列車を選択する、
ことを特徴とする請求項４に記載の運行調整装置。

【請求項6】

前記運行調整部は、前記第１の列車を増便するために前記第２の列車を減便する必要がある場合、乗務員のシフト情報に基づいて、前記第１の列車および前記第２の列車を選択する、
ことを特徴とする請求項５に記載の運行調整装置。

【請求項7】

前記運行調整部は、前記第１の列車を増便する場合、前記第１の列車を途中の駅から運行を開始させると判定する、
ことを特徴とする請求項５または６に記載の運行調整装置。

【請求項8】

前記運行調整部は、前記第２の列車を減便する場合、前記第２の列車を途中の駅まで運行させてから運休させると判定する、
ことを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の運行調整装置。

【請求項9】

前記運行調整部は、前記混雑予測部で予測された前記列車の前記車両ごとの混雑度のうち最も混雑度の高い車両の混雑度と前記閾値とを比較した結果に基づいて、前記運行ダイヤにおいて１以上の列車の運行計画を変更するか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の運行調整装置。

【請求項10】

前記混雑予測部は、前記車両ごとの定員に対する旅客の乗車率、前記車両ごとの旅客の乗車人数、前記車両ごとの旅客の乗降時間、および規定された旅客の乗降時間に対する前記車両ごとの遅延時間のうち少なくとも１つによって前記混雑度を予測する、
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の運行調整装置。

【請求項11】

請求項１から１０のいずれか１つに記載の運行調整装置を備えることを特徴とする運行管理装置。

【請求項12】

列車を構成する車両における前記車両ごとの旅客の乗車率に基づいて、前記車両ごとの将来の混雑度を予測する混雑予測ステップと、
予測された前記混雑度と規定された閾値とを比較した結果に基づいて、前記列車を含む複数の列車の運行計画を示す運行ダイヤにおいて１以上の列車の運行計画を変更するか否かを判定する運行調整ステップと、
を含み、
前記運行ダイヤは、通常時は運行されていないが増便の対象となる前記列車である第１の列車の運行用の第１の運行ダイヤ、通常時は運行されているが減便の対象となる前記列車である第２の列車の運行用の第２の運行ダイヤ、および増便および減便の対象外の前記列車である第３の列車の運行用の第３の運行ダイヤを含む、
ことを特徴とする運行調整方法。

【請求項13】

列車を構成する車両における前記車両ごとの旅客の乗車率に基づいて、前記車両ごとの将来の混雑度を予測する混雑予測ステップと、
予測された前記混雑度と規定された閾値とを比較した結果に基づいて、前記列車を含む複数の列車の運行計画を示す運行ダイヤにおいて１以上の列車の運行計画を変更するか否かを判定する運行調整ステップと、
を含み、
前記運行調整ステップにおいて、運行調整部は、前記混雑度に基づいて、前記列車の停車駅を変更する、
ことを特徴とする運行調整方法。

【請求項14】

前記運行ダイヤは、通常時は運行されていないが増便の対象となる前記列車である第１の列車の運行用の第１の運行ダイヤ、通常時は運行されているが減便の対象となる前記列車である第２の列車の運行用の第２の運行ダイヤ、および増便および減便の対象外の前記列車である第３の列車の運行用の第３の運行ダイヤを含む、
ことを特徴とする請求項１３に記載の運行調整方法。

【請求項15】

前記運行調整ステップにおいて、運行調整部は、前記混雑度が前記閾値であって前記第１の列車の増便を判定するための第１の閾値以上の場合、前記第１の列車を増便すると判定し、前記混雑度が前記閾値であって前記第２の列車の減便を判定するための第２の閾値未満の場合、前記第２の列車を減便すると判定する、
ことを特徴とする請求項１２または１４に記載の運行調整方法。

【請求項16】

前記運行調整ステップにおいて、前記運行調整部は、前記第１の列車が複数ある場合、増便することによって最も混雑を緩和可能な前記第１の列車を選択し、前記第２の列車が複数ある場合、減便することによって最も混雑の増加を抑制可能な前記第２の列車を選択する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の運行調整方法。

【請求項17】

前記運行調整ステップにおいて、前記運行調整部は、前記第１の列車を増便するために前記第２の列車を減便する必要がある場合、乗務員のシフト情報に基づいて、前記第１の列車および前記第２の列車を選択する、
ことを特徴とする請求項１６に記載の運行調整方法。

【請求項18】

前記運行調整ステップにおいて、前記運行調整部は、前記第１の列車を増便する場合、前記第１の列車を途中の駅から運行を開始させると判定する、
ことを特徴とする請求項１６または１７に記載の運行調整方法。

【請求項19】

前記運行調整ステップにおいて、前記運行調整部は、前記第２の列車を減便する場合、前記第２の列車を途中の駅まで運行させてから運休させると判定する、
ことを特徴とする請求項１６から１８のいずれか１つに記載の運行調整方法。

【請求項20】

前記運行調整ステップにおいて、運行調整部は、混雑予測部で予測された前記列車の前記車両ごとの混雑度のうち最も混雑度の高い車両の混雑度と前記閾値とを比較した結果に基づいて、前記運行ダイヤにおいて１以上の列車の運行計画を変更するか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１２から１９のいずれか１つに記載の運行調整方法。

【請求項21】

前記混雑予測ステップにおいて、混雑予測部は、前記車両ごとの定員に対する旅客の乗車率、前記車両ごとの旅客の乗車人数、前記車両ごとの旅客の乗降時間、および規定された旅客の乗降時間に対する前記車両ごとの遅延時間のうち少なくとも１つによって前記混雑度を予測する、
ことを特徴とする請求項１２から２０のいずれか１つに記載の運行調整方法。

【請求項22】

列車を構成する車両における前記車両ごとの旅客の乗車率に基づいて、前記車両ごとの将来の混雑度を予測する混雑予測ステップと、
予測された前記混雑度と規定された閾値とを比較した結果に基づいて、前記列車を含む複数の列車の運行計画を示す運行ダイヤにおいて１以上の列車の運行計画を変更するか否かを判定する運行調整ステップと、
をコンピュータに実施させ、
前記運行ダイヤは、通常時は運行されていないが増便の対象となる前記列車である第１の列車の運行用の第１の運行ダイヤ、通常時は運行されているが減便の対象となる前記列車である第２の列車の運行用の第２の運行ダイヤ、および増便および減便の対象外の前記列車である第３の列車の運行用の第３の運行ダイヤを含む、
ことを特徴とする運行調整プログラム。

【請求項23】

列車を構成する車両における前記車両ごとの旅客の乗車率に基づいて、前記車両ごとの将来の混雑度を予測する混雑予測ステップと、
予測された前記混雑度と規定された閾値とを比較した結果に基づいて、前記列車を含む複数の列車の運行計画を示す運行ダイヤにおいて１以上の列車の運行計画を変更するか否かを判定する運行調整ステップと、
をコンピュータに実施させ、
前記運行調整ステップにおいて、運行調整部は、前記混雑度に基づいて、前記列車の停車駅を変更する、
ことを特徴とする運行調整プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、列車の運行を調整する運行調整装置、運行管理装置、運行調整方法および運行調整プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、鉄道などの公共交通機関は、旅客が多くなって混雑すると、列車の乗降などに時間が掛かって列車が遅延し、さらに列車が混雑する事態になる。そのため、公共交通機関では、移動需要を予測し、混雑が予想される場合に列車などを増便することが行われている。例えば、特許文献１には、移動需要を予測して列車の混雑度を算出し、混雑が予想される場合には列車を増便する制御を行いつつ、移動需要が少ないと予想される場合には列車を減便する制御を行う技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－７３１４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

列車の混雑度は各車両で均一ではなく、特定の車両、例えば、降車駅の階段、改札などに近い車両が混雑することがある。このような場合、他の車両が空いていても特定の車両が混雑していると、特定の車両での旅客の乗降に時間が掛かるので列車の遅延の原因となる。しかしながら、上記従来の技術によれば、列車の乗車可能人数に対する乗車人数によって列車の混雑度を評価しているので、列車の特定の車両が混雑していても列車全体として乗車率に余裕がある場合には列車が遅延する予兆を検出できない。そのため、列車の増便などの対応が遅れてしまう、という問題があった。

【0005】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、列車の実際の乗車状況に即して列車の増便または減便を調整可能な運行調整装置を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の運行調整装置は、列車を構成する車両における車両ごとの旅客の乗車率に基づいて、車両ごとの将来の混雑度を予測する混雑予測部と、混雑予測部で予測された混雑度と規定された閾値とを比較した結果に基づいて、列車を含む複数の列車の運行計画を示す運行ダイヤにおいて１以上の列車の運行計画を変更するか否かを判定する運行調整部と、運行ダイヤを記憶する記憶部と、を備える。運行ダイヤは、通常時は運行されていないが増便の対象となる列車である第１の列車の運行用の第１の運行ダイヤ、通常時は運行されているが減便の対象となる列車である第２の列車の運行用の第２の運行ダイヤ、および増便および減便の対象外の列車である第３の列車の運行用の第３の運行ダイヤを含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、運行調整装置は、列車の実際の乗車状況に即して列車の増便または減便を調整できる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る運行調整装置の構成例を示すブロック図

【図2】実施の形態１に係る運行調整装置の運行ダイヤ作成部で作成される運行ダイヤの例を示す第１の図

【図3】実施の形態１に係る運行調整装置の運行ダイヤ作成部で作成される運行ダイヤの例を示す第２の図

【図4】実施の形態１に係る運行調整装置の運行ダイヤ作成部で作成される運行ダイヤの例を示す第３の図

【図5】実施の形態１に係る運行調整装置の運行ダイヤ作成部で作成される運行ダイヤに対応する時刻表の例を示す図

【図6】実施の形態１に係る運行調整装置の運行ダイヤデータベースで保持される運行ダイヤの例を示す図

【図7】実施の形態１に係る運行調整装置の混雑度データベースで保持される列車の車両ごとの混雑度の例を示す図

【図8】実施の形態１に係る運行調整装置の運行調整部が列車の増便、減便などを判定する際の対象となる車両の例を示す図

【図9】実施の形態１に係る運行調整装置の運行調整部が増便および減便を行うことを判定したときの運行ダイヤの例を示す図

【図10】実施の形態１に係る運行調整装置の運行調整部が乗車率モデルを生成する際の基となる乗車率の変化を示す図

【図11】実施の形態１に係る運行調整装置の運行調整部で生成された乗車率モデルを示す第１の図

【図12】実施の形態１に係る運行調整装置の運行調整部で生成された乗車率モデルを示す第２の図

【図13】実施の形態１に係る運行調整装置の運行調整部が複数の候補から増便する列車を決定するときの例を示す図

【図14】実施の形態１に係る運行調整装置の運行調整部が増便および減便の対象とする列車を運行ダイヤ上で示す図

【図15】実施の形態１に係る運行調整装置の運行調整部が運行経路の途中から増便用の列車の運行を開始させる例を示す図

【図16】実施の形態１に係る運行調整装置の運行調整部が運行経路の途中で減便用の列車を運休させる例を示す図

【図17】実施の形態１に係る運行調整装置の運行調整部が列車を増便する処理を行うか列車を減便する処理を行うかを判定する処理を示すフローチャート

【図18】実施の形態１に係る運行調整装置の運行調整部における増便モードの処理を示すフローチャート

【図19】実施の形態１に係る運行調整装置の運行調整部が増便する列車を決定する処理を示すフローチャート

【図20】実施の形態１に係る運行調整装置の運行調整部が減便する列車を決定する処理を示すフローチャート

【図21】実施の形態１に係る運行調整装置の運行調整部における減便モードの処理を示すフローチャート

【図22】実施の形態１に係る運行調整装置を実現する処理回路をプロセッサおよびメモリで実現する場合の処理回路の構成の一例を示す図

【図23】実施の形態１に係る運行調整装置を実現する処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路の構成の一例を示す図

【図24】実施の形態２に係る運行調整装置の構成例を示すブロック図

【図25】実施の形態３に係る運行調整装置の構成例を示すブロック図

【図26】実施の形態４に係る運行調整装置の構成例を示すブロック図

【図27】実施の形態５に係る運行調整装置の運行調整部において列車の増便を決定したときの運行ダイヤの変化を示す図

【図28】実施の形態５に係る運行調整装置の運行調整部における増便モードの処理を示すフローチャート

【図29】実施の形態６に係る運行調整装置の運行調整部が予測された混雑度によって増便する列車の種別を決定した例を示す図

【図30】実施の形態６に係る運行調整装置の運行調整部が予測された混雑度によって運行中の列車の種別を変更した例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本開示の実施の形態に係る運行調整装置、運行管理装置、運行調整方法および運行調整プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。

【0010】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の構成例を示すブロック図である。運行管理装置２０は、運行調整装置３０を備える。運行調整装置３０は、列車１０の増便、列車１０の減便など、列車１０の運行を調整する。運行管理装置２０は、列車１０の運行を管理する。列車１０は、運行管理装置２０が運行を管理する対象である。なお、図１では列車１０の数が２つであるが、運行管理装置２０が運行を管理する対象の列車１０の数は３つ以上であってもよい。また、図１では記載を簡略化しているが、列車１０は、実際には複数の車両によって構成されているものとする。以降の図においても同様とする。

【0011】

運行調整装置３０の構成および動作について説明する。図１に示すように、運行調整装置３０は、運行ダイヤ作成部３１と、混雑予測部３３と、運行調整部３５と、記憶部３７と、を備える。記憶部３７は、運行ダイヤデータベース３２と、混雑度データベース３４と、乗務員シフトデータベース３６と、を記憶する。なお、図１では、運行ダイヤデータベース３２などの「データベース」をＤＢ（Data Base）と表記している。以降の図においても同様とする。また、図１では１つの記憶部３７が３つのデータベースを記憶しているが、運行調整装置３０は、データベースごとに記憶部を設ける構成でもよい。

【0012】

運行ダイヤ作成部３１は、列車１０の運行ダイヤを作成する。運行ダイヤ作成部３１は、運行調整装置３０が列車１０の運行を調整する対象の路線についての運行ダイヤを作成する。運行ダイヤには、各路線について、上り用および下り用の運行ダイヤ、平日用および休日用の運行ダイヤなどが含まれる。運行ダイヤ作成部３１は、運行ダイヤについて、自動で作成してもよいし、鉄道会社の担当者などからの操作を受け付けて作成してもよい。運行ダイヤ作成部３１で作成される運行ダイヤについて説明する。図２は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行ダイヤ作成部３１で作成される運行ダイヤの例を示す第１の図である。図２において、横軸は時刻を示し、縦軸は列車１０が停車する駅などの列車１０の位置を示す。以降についても同様とする。運行ダイヤには、通常時は運行されていないが増便の対象となる列車１０の運行用のスジ、通常時は運行されているが減便の対象となる列車１０の運行用のスジ、および増便および減便の対象外の列車１０の運行用のスジが含まれる。スジとは、列車１０の運行ダイヤにおいて個々の列車１０の運行を表すものであり、運行ダイヤを紙面などで表した場合にグラフ状の線のように表される。以降の説明において、増便の対象となる列車１０を第１の列車と称し、第１の列車の運行用のスジを第１の運行ダイヤと称することがある。また、減便の対象となる列車１０を第２の列車と称し、第２の列車の運行用のスジを第２の運行ダイヤと称することがある。また、増便および減便の対象外の列車１０を第３の列車と称し、第３の列車の運行用のスジを第３の運行ダイヤと称することがある。なお、図２では、第１の運行ダイヤを臨時ダイヤと表記し、第２の運行ダイヤを通常ダイヤ（運休の可能性あり）と表記し、第３の運行ダイヤを通常ダイヤと表記している。以降の図においても同様とする。

【0013】

図２に示すように、運行ダイヤ作成部３１で作成される運行ダイヤでは、第３の列車用のスジの間に第１の列車用のスジが用意されることになる。そのため、運行ダイヤ作成部３１は、第３の列車用のスジ同士の間隔が広い時間帯に第１の列車用のスジを設けておくことが好ましい。第２の列車は、運休の可能性のある列車１０である。第２の列車は通常は運行が予定されていることから、運行ダイヤ作成部３１は、第２の列車のスジが連続しないように、例えば、規定された第３の列車のスジの数ごとに第２の列車のスジを１つ設けるように、運行ダイヤを作成する。

【0014】

運行ダイヤ作成部３１で作成される運行ダイヤの性質について説明する。運行ダイヤ作成部３１で作成される運行ダイヤが、第３の列車が中心で第１の列車および第２の列車が極一部に設定された運行ダイヤの場合、列車１０を運行する鉄道会社は、確定的に列車１０の運行が行いやすく、車両、人員などに余剰が発生しにくい。一方、列車１０を利用する旅客は、予定が立てやすいが、混雑していても列車１０の増便などの対応は期待できない。図３は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行ダイヤ作成部３１で作成される運行ダイヤの例を示す第２の図である。図３では、８本の列車１０のうち６本の列車１０が確実に運行されることを示している。

【0015】

また、運行ダイヤ作成部３１で作成される運行ダイヤが、第３の列車が最小限で第１の列車および第２の列車が多めに設定された運行ダイヤの場合、鉄道会社は、旅客の需要の増減に応じて列車１０の運行本数をより柔軟に変更することができる。一方、旅客は、混雑しているときに列車１０の増便を期待できるが、確実に運行される列車１０の本数が少ないので乗り継ぎなどの予定を立てにくい。図４は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行ダイヤ作成部３１で作成される運行ダイヤの例を示す第３の図である。図４では、８本の列車１０のうち１本の列車１０のみが確実に運行されることを示している。

【0016】

なお、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなどのアプリケーションにおいて、旅客が乗車予定の列車１０の出発時刻などを検索することが一般的に行われているが、乗車予定の列車１０が急に減便、すなわち運休になると旅客の利便性が低下する。そのため、減便の可能性のある列車１０、すなわち第２の列車については、アプリケーションの検索対象外の設定にするなどの対策をしておくことが好ましい。また、運行ダイヤ作成部３１は、第２の列車について、他の列車１０への乗り継ぎが無いような列車１０にすることで、旅客の利便性の低下を抑制することができる。図５は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行ダイヤ作成部３１で作成される運行ダイヤに対応する時刻表の例を示す図である。駅などに表示される時刻表において、例えば、第１の列車については△マークを付与し、第２の列車については※マークを付与することで、旅客に対して列車１０の運行が流動的であることを認識させることができる。

【0017】

運行ダイヤデータベース３２は、運行ダイヤ作成部３１で作成された運行ダイヤを保持する。すなわち、記憶部３７は、運行ダイヤ作成部３１で作成された運行ダイヤを記憶する。図６は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行ダイヤデータベース３２で保持される運行ダイヤの例を示す図である。前述のように、運行ダイヤ作成部３１は、運行調整装置３０が列車１０の運行を調整する対象の路線についての運行ダイヤとして、路線ごとに、上り用および下り用の運行ダイヤ、平日用および休日用の運行ダイヤなどを作成している。そのため、運行ダイヤデータベース３２は、運行ダイヤ作成部３１で作成された複数の運行ダイヤを保持することになる。

【0018】

混雑予測部３３は、列車１０を構成する車両における車両ごとの旅客の乗車率に基づいて、車両ごとの将来の混雑度を予測する。まず、混雑予測部３３は、無線通信によって、各列車１０から列車１０の車両ごとの乗車率のデータを含む列車データを取得する。なお、列車１０は、応荷重装置などのセンサを用いて車両の重量を計測することで、車両ごとの乗車率を推測することができる。混雑予測部３３は、各列車１０から取得した列車データから車両ごとの乗車率のデータを抽出する。混雑予測部３３は、列車１０の車両ごとの乗車率のデータから現在の列車１０の車両ごとの混雑度を推定し、さらに将来の列車１０の車両ごとの混雑度を予測する。

【0019】

混雑予測部３３における将来の列車１０の車両ごとの混雑度を予測する方法は特に問わない。混雑予測部３３は、例えば、推定した現在の列車１０の車両ごとの混雑度と、混雑度データベース３４に保持されている過去の列車１０の車両ごとの混雑度とを比較し、混雑度の変化の推移から将来の列車１０の車両ごとの混雑度を予測してもよいし、推定した現在の列車１０の車両ごとの混雑度からＡＩ（Artificial Intelligence）などを用いて将来の列車１０の車両ごとの混雑度を予測してもよい。混雑予測部３３は、将来の列車１０の車両ごとの混雑度を予測する場合、各列車１０から取得した列車１０の車両ごとの乗車率のデータを用いて、車両ごとの定員に対する旅客の乗車率によって混雑度を予測する他、車両ごとの旅客の乗車人数によって混雑度を予測してもよいし、車両ごとの旅客の乗降時間によって混雑度を予測してもよいし、規定された旅客の乗降時間に対する車両ごとの遅延時間によって混雑度を予測してもよいし、これらのうち少なくとも１つによって混雑度を予測する。

【0020】

なお、混雑予測部３３は、ある駅での列車１０の車両ごとの混雑度を予測する場合、条件を変えて複数の条件ごとに混雑度を予測してもよい。例えば、混雑予測部３３は、ある駅での列車１０の車両ごとの混雑度について、進行方向、すなわち上り列車および下り列車ごとに予測してもよいし、曜日ごとに予測してもよいし、天候、すなわち晴れまたは雨によって予測してもよいし、季節、すなわち１年を週単位または月単位に分けて予測してもよいし、これらのいくつかを組み合わせて予測してもよい。混雑予測部３３は、進行方向、曜日、天候、季節などの情報について、例えば、運行管理装置２０から取得してもよいし、運行管理装置２０以外の装置から取得してもよいし、各情報の取得方法は特に問わない。

【0021】

混雑度データベース３４は、混雑予測部３３で推定された列車１０の車両ごとの混雑度を保持する。すなわち、記憶部３７は、混雑予測部３３で推定された列車１０の車両ごとの混雑度を記憶する。図７は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の混雑度データベース３４で保持される列車１０の車両ごとの混雑度の例を示す図である。前述のように、混雑予測部３３は、現在の列車１０の車両ごとに混雑度を推定している。そのため、混雑度データベース３４は、混雑予測部３３で推定された列車１０の車両ごとの混雑度の結果を推定されたときの時刻に対応させて保持することになる。混雑度データベース３４で保持される混雑度の情報は、過去の実績値を表すものである。なお、混雑予測部３３が進行方向、曜日、天候、季節などの情報を取得して列車１０の車両ごとの混雑度を予測していることから、混雑度データベース３４は、混雑予測部３３で推定された列車１０の車両ごとの混雑度を、各種の情報ごとに保持するようにしてもよい。混雑予測部３３は、混雑度データベース３４に保持されている列車１０の車両ごとの混雑度の情報を、列車１０の車両ごとの混雑度を推定するごとに更新してもよい。混雑度データベース３４は、混雑予測部３３が列車１０から取得した乗車率のデータを、そのまま保持してもよいし、時刻などの条件が同じで規定された期間で平均化したものを保持してもよい。

【0022】

乗務員シフトデータベース３６は、列車１０の運転士、車掌などの乗務員の勤務シフトの情報などを保持する。すなわち、記憶部３７は、列車１０の運転士、車掌などの乗務員の勤務シフトの情報などを記憶する。なお、列車１０がワンマン運転の場合、乗務員シフトデータベース３６は、列車１０の運転士の勤務シフトの情報を保持していればよい。また、列車１０が自動運転の場合、運行調整装置３０の記憶部３７は、乗務員シフトデータベース３６を記憶していなくてもよい。

【0023】

運行調整部３５は、運行ダイヤデータベース３２から運行ダイヤを取得し、混雑予測部３３から予測された混雑度を取得し、混雑度データベース３４から混雑度を取得する。運行調整部３５は、混雑予測部３３で予測された混雑度と規定された閾値とを比較した結果に基づいて、混雑予測部３３で列車データを取得した対象の列車１０を含む複数の列車１０の運行計画を示す運行ダイヤにおいて１以上の列車１０の運行計画を変更するか否かを判定する。ここで、混雑予測部３３で予測された車両ごとの将来の混雑度は、車両ごとに均一ではなく、車両ごとに異なることがある。一般的に、列車１０の混雑によって旅客が列車１０を乗降する時間が掛かると、列車１０の遅延の原因となる。すなわち、列車１０を構成する複数の車両のうち、混雑していて旅客の乗降に時間の掛かる車両が１つでもあると、列車１０の遅延の原因となる。そのため、運行調整部３５は、混雑が予測される列車１０の車両、時刻、駅などに着目して、列車１０の増便、減便などを判定する。

【0024】

図８は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行調整部３５が列車１０の増便、減便などを判定する際の対象となる車両の例を示す図である。例えば、旅客の乗降が多い駅で図８に示す列車１０の先頭車両側に階段が設置されている場合、混雑予測部３３は、当該駅において列車１０の先頭車両が混雑することを示すような混雑度を予測することになる。そのため、図８の例の場合、運行調整部３５は、列車１０の先頭車両のみに着目して、列車１０の先頭車両の混雑度と規定された閾値とを比較することによって、列車１０を増便するか否かを判定する。このように、運行調整部３５は、混雑予測部３３で予測された列車１０の車両ごとの混雑度のうち最も混雑度の高い車両の混雑度と閾値とを比較した結果に基づいて、運行ダイヤにおいて１以上の列車１０の運行計画を変更するか否かを判定する。なお、混雑予測部３３で混雑度が予測された結果、列車１０の特定の車両、特定の時刻、特定の駅などで著しく混雑度が高いことがなく、満遍なく混雑するような予測の結果であった場合、運行調整部３５は、列車１０の全ての車両、全ての時刻、全ての駅を対象にして、列車１０を増便するか否かを判定してもよい。

【0025】

運行調整部３５は、混雑予測部３３で予測された列車１０の車両ごとの混雑度が前述の閾値であって第１の列車の増便を判定するための第１の閾値以上の場合、第１の列車を増便すると判定する。このとき、運行調整部３５は、増便の対象の第１の列車が複数ある場合、増便することによって最も混雑を緩和可能な第１の列車を選択する。また、運行調整部３５は、混雑予測部３３で予測された列車１０の車両ごとの混雑度が前述の閾値であって第２の列車の減便を判定するための第２の閾値未満の場合、第２の列車を減便すると判定する。このとき、運行調整部３５は、減便の対象の第２の列車が複数ある場合、減便することによって最も混雑の増加を抑制可能な第２の列車を選択する。なお、第１の閾値は、第２の閾値よりも大きいものとする。

【0026】

図９は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行調整部３５が増便および減便を行うことを判定したときの運行ダイヤの例を示す図である。例えば、混雑予測部３３においてある時間帯の列車１０で混雑することが予測されていた場合、運行調整部３５は、当該時間帯に合わせて列車１０を増便することで、混雑が予測されていた他の列車１０の混雑を緩和させることができる。

【0027】

このとき、運行調整部３５は、増便または減便による効果を確認するため、各駅および列車１０の各車両における乗車率モデルを生成する。運行調整部３５は、乗車率モデルを生成する場合、対象の駅において列車１０のドアが開いているときの各車両の乗車率のデータを用いる。図１０は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行調整部３５が乗車率モデルを生成する際の基となる乗車率の変化を示す図である。対象の駅において列車１０のドアが開いてから乗車率が最も低くなるまでの期間が旅客の降車時間となり、乗車率が最も低くなってから列車１０のドアが閉まるまでの期間が乗車時間となる。乗車率モデルは、駅ごとの列車１０の各車両の乗車率の増減を表すものであるが、乗車人数および降車人数に換算して乗車人数モデルとしてもよい。この場合、乗車人数および降車人数は、実際に数えた数ではなく、前述のように計測された車両重量と旅客の平均体重との関係から推測することが可能である。運行調整部３５は、例えば、混雑予測部３３で予測された混雑度と進行方向、曜日、天候、季節などが同じ条件のもので、混雑度データベース３４に保持されている混雑度の情報または乗車率のデータを用いることで、乗車率モデルを生成することができる。

【0028】

図１１は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行調整部３５で生成された乗車率モデルを示す第１の図である。図１１は、運行調整部３５が、乗車率の増加量によって乗車率モデルを生成したものである。運行調整部３５は、ある列車１０を増便することで、増便された列車１０に乗った旅客分、増便された列車１０の後を走行する列車１０に乗る旅客を減少させることができる。一方、運行調整部３５は、ある列車１０を減便することで、減便された列車１０に乗れなかった旅客分、減便された列車１０の後を走行する列車１０に乗る旅客を増加させることになる。

【0029】

図１２は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行調整部３５で生成された乗車率モデルを示す第２の図である。図１２は、運行調整部３５が、乗車率の減少量によって乗車率モデルを生成したものである。運行調整部３５は、ある列車１０を増便することで、増便された列車１０に乗った旅客分、増便された列車１０の後を走行する列車１０から降りる旅客を減少させることができる。一方、運行調整部３５は、ある列車１０を減便することで、減便された列車１０に乗れなかった旅客分、減便された列車１０の後を走行する列車１０から降りる旅客を増加させることになる。

【0030】

運行調整部３５は、図１１および図１２に示す乗車率モデルに基づいて、列車１０を増便する場合は、増便する列車１０の後の列車１０の乗車率の増加量または減少量をどの程度改善できるかによって、増便する列車１０を決定する。また、運行調整部３５は、図１１および図１２に示す乗車率モデルに基づいて、列車１０を減便する場合は、減便する列車１０の後の列車１０の乗車率の増加量または減少量の悪化をどの程度抑制できるかによって、減便する列車１０を決定する。なお、運行調整部３５は、図１１および図１２に示す乗車率モデルについて、２つとも生成する必要はなく、乗車率の変動が把握できるのであればどちらか一方のみを生成することにしてもよい。また、運行調整部３５は、混雑度データベース３４に保持されている混雑度の情報または乗車率のデータを用いることで乗車率モデルを生成できるが、混雑予測部３３における混雑度の予測の精度が高い場合、混雑予測部３３で予測された混雑度を用いて乗車率モデルを生成してもよい。

【0031】

図１３は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行調整部３５が複数の候補から増便する列車１０を決定するときの例を示す図である。図１３に示すように、増便可能な列車１０が３つある場合、運行調整部３５は、増便することによって最も効果が得られる列車１０を選択する。図１３の例では列車１、列車２、および列車３において、乗車量も降車量も列車３が一番大きく、列車１および列車２については乗車量も降車量も大きな相違はないことから、運行調整部３５は、列車３の旅客を分散させるため、増便させる列車１０として候補ｂの列車１０を選択する。このとき、運行調整部３５は、乗車率モデルとともに、規定された評価関数などを用いて最も効果が得られる増便用の列車１０を選択してもよい。評価関数については、混雑が予測される時間帯の列車１０において、各駅での乗降人数の合計値が規定された閾値を超える確率を最小化する増便用の列車１０を選択するもの、混雑が予測される時間帯の列車１０において、駅ごとの乗降人数の最大値を最小化する増便用の列車１０を選択するもの、などがあるがこれらに限定されない。

【0032】

ここで、列車１０が無人運転列車ではなく運転士が必要な場合、列車１０を運行させるためには運転士が必要になる。予め列車１０を増便することを想定して運転士を確保しておくことで列車１０の増便に対応できるが、列車１０を増便しなかった場合は確保していた運転士が運転をせずに業務を終了することもあり、鉄道会社にとって効率的ではない。そのため、運行調整部３５は、乗務員シフトデータベース３６から乗務員のシフト情報を取得し、増便する列車１０を運転可能な運転士が運転予定であった列車１０、すなわち第２の列車を減便することで、増便する列車１０のための運転士を確保することができる。図１４は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行調整部３５が増便および減便の対象とする列車１０を運行ダイヤ上で示す図である。図１４の例では、運行調整部３５が列車１０を増便する際に運転士を確保するため列車１０を１つ減便させる必要がある場合、運行調整部３５は、増便する列車１０を運転可能な運転士Ｂが運転予定であった列車１０を減便するように決定する。運行調整部３５は、増便する列車１０を運転不可の運転士Ａについては、運行ダイヤの通りに列車１０の運転をさせることを決定する。このように、運行調整部３５は、第１の列車を増便するために第２の列車を減便する必要がある場合、乗務員のシフト情報に基づいて、第１の列車および第２の列車を選択する。

【0033】

なお、ここまでの説明では、運行調整装置３０の運行調整部３５は、列車１０を増便する場合は運行ダイヤに規定されているスジの通りに最初から運行を開始させ、列車１０を減便する場合は運行ダイヤに規定されているスジの通りに最初から運休させるようにしていたが、これらに限定されない。運行調整部３５は、例えば、増便用の列車１０を待機可能な駅が運行経路上にある場合、当該駅から増便用の列車１０の運行を開始させてもよい。図１５は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行調整部３５が運行経路の途中から増便用の列車１０の運行を開始させる例を示す図である。運行調整部３５は、混雑し始めた列車１０より前を走る列車１０を増便する。これにより、運行調整部３５は、増便用の列車１０が運行を開始する駅での列車１０からの旅客の乗降数を減少させ、混雑を緩和させることができる。このように、運行調整部３５は、第１の列車を増便する場合、第１の列車を途中の駅から運行を開始させると判定することができる。

【0034】

また、運行調整部３５は、例えば、減便対象の列車１０から乗り換え可能な列車１０がある場合、乗り換え可能な駅で減便用の列車１０を運休させてもよい。図１６は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行調整部３５が運行経路の途中で減便用の列車１０を運休させる例を示す図である。運行調整部３５は、混雑が緩和し始めた列車１０より後を走る列車１０について、近い時刻で走る列車１０があって当該列車１０に乗り換えが容易にできる場合、乗り換え可能な駅から先の区間を減便、すなわち運休させてもよい。近い時刻で走る列車１０は、同じ路線を走行する列車１０の他、他路線からの直通運転によって乗り入れてくる列車１０であってもよい。これにより、運行調整部３５は、混雑が緩和している区間について、列車１０の運行本数を削減し、列車１０による輸送力が過剰になることを防止することができる。このように、運行調整部３５は、第２の列車を減便する場合、第２の列車を途中の駅まで運行させてから運休させると判定することができる。

【0035】

運行調整部３５の動作を、フローチャートを用いて説明する。図１７は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行調整部３５が列車１０を増便する処理を行うか列車１０を減便する処理を行うかを判定する処理を示すフローチャートである。運行調整部３５は、混雑予測部３３で予測された混雑度が第１の閾値以上の場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、増便モードに移行する（ステップＳ１０２）。運行調整部３５は、混雑予測部３３で予測された混雑度が第１の閾値未満（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、かつ第１の閾値よりも小さい第２の閾値未満の場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、減便モードに移行する（ステップＳ１０４）。運行調整部３５は、混雑予測部３３で予測された混雑度が第１の閾値未満（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、かつ第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上の場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、動作を終了する。運行調整部３５は、図１７に示すフローチャートの動作を定期的に繰り返し実施する。

【0036】

図１８は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行調整部３５における増便モードの処理を示すフローチャートである。図１８に示すフローチャートは、図１７に示すフローチャートのステップＳ１０２の増便モードの処理の詳細を示すものである。運行調整部３５は、増便する列車１０を決定する（ステップＳ２０１）。運行調整部３５は、乗務員シフトデータベース３６を参照し、増便を決定した列車１０について列車編成および乗務員が確保されている場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、運行ダイヤを変更し（ステップＳ２０３）、変更内容を確定し（ステップＳ２０４）、増便モードの処理を終了する。運行調整部３５は、乗務員シフトデータベース３６を参照し、増便を決定した列車１０について列車編成および乗務員が確保されていない場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、減便可能な列車１０が存在するか否かを判定する（ステップＳ２０５）。運行調整部３５は、減便可能な列車１０が存在する場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、減便する列車１０を決定する（ステップＳ２０６）。運行調整部３５は、運行ダイヤを変更し（ステップＳ２０３）、変更内容を確定し（ステップＳ２０４）、増便モードの処理を終了する。運行調整部３５は、減便可能な列車１０が存在しない場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、列車１０を増便することなく、増便モードの処理を終了する。

【0037】

図１９は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行調整部３５が増便する列車１０を決定する処理を示すフローチャートである。図１９に示すフローチャートは、図１８に示すフローチャートのステップＳ２０１の増便する列車１０を決定する処理の詳細を示すものである。運行調整部３５は、増便候補の列車１０が複数ある場合は増便候補の列車１０を１つ選択する（ステップＳ３０１）。運行調整部３５は、選択した増便候補の列車１０を実際に増便した場合について、乗車率モデル、評価関数などを用いて評価を行う（ステップＳ３０２）。運行調整部３５は、増便候補の列車１０が複数あって選択していない増便候補の列車１０がある場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、ステップＳ３０１に戻って未選択の増便候補の列車１０を１つ選択する。運行調整部３５は、上記の処理を繰り返し行い、増便候補の列車１０を全て選択した場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、増便候補の各列車１０の評価の結果に基づいて、最適な列車１０を選択する（ステップＳ３０４）。最適な列車１０とは、前述のように、増便することによって他の列車１０の混雑を最も緩和させることが可能な列車１０である。

【0038】

図２０は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行調整部３５が減便する列車１０を決定する処理を示すフローチャートである。図２０に示すフローチャートは、図１８に示すフローチャートのステップＳ２０６の減便する列車１０を決定する処理の詳細を示すものである。運行調整部３５は、減便候補の列車１０が複数ある場合は減便候補の列車１０を１つ選択する（ステップＳ４０１）。運行調整部３５は、選択した減便候補の列車１０を実際に減便した場合について、乗車率モデル、評価関数などを用いて評価を行う（ステップＳ４０２）。運行調整部３５は、減便候補の列車１０が複数あって選択していない減便候補の列車１０がある場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、ステップＳ４０１に戻って未選択の減便候補の列車１０を１つ選択する。運行調整部３５は、上記の処理を繰り返し行い、減便候補の列車１０を全て選択した場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、減便候補の各列車１０の評価の結果に基づいて、最適な列車１０を選択する（ステップＳ４０４）。最適な列車１０とは、前述のように、減便することによって他の列車１０の混雑の増加を最も抑制可能な列車１０である。

【0039】

図２１は、実施の形態１に係る運行調整装置３０の運行調整部３５における減便モードの処理を示すフローチャートである。図２１に示すフローチャートは、図１７に示すフローチャートのステップＳ１０４の減便モードの処理の詳細を示すものである。運行調整部３５は、減便可能な列車１０が存在する場合（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、減便する列車１０を決定する（ステップＳ５０２）。運行調整部３５は、運行ダイヤを変更し（ステップＳ５０３）、変更内容を確定し（ステップＳ５０４）、減便モードの処理を終了する。運行調整部３５は、減便可能な列車１０が存在しない場合（ステップＳ５０１：Ｎｏ）、列車１０を減便することなく、減便モードの処理を終了する。なお、ステップＳ５０２における減便する列車１０を決定する処理は、図１８に示すフローチャートのステップＳ２０６の処理、すなわち図２０に示すフローチャートの処理と同じである。

【0040】

なお、実施の形態１では、運行管理装置２０が運行調整装置３０を備える構成である。そのため、運行調整装置３０が運行ダイヤ作成部３１、記憶部３７が記憶する運行ダイヤデータベース３２、記憶部３７が記憶する乗務員シフトデータベース３６などと同一または類似する構成を備える場合、運行管理装置２０は、運行調整装置３０が備える構成を利用することで、構成を簡略化させてもよい。

【0041】

つづいて、実施の形態１に係る運行調整装置３０のハードウェア構成について説明する。運行調整装置３０において、記憶部３７はメモリである。運行ダイヤ作成部３１、混雑予測部３３、および運行調整部３５は、処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。

【0042】

図２２は、実施の形態１に係る運行調整装置３０を実現する処理回路をプロセッサ９１およびメモリ９２で実現する場合の処理回路９０の構成の一例を示す図である。図２２に示す処理回路９０は制御回路であり、プロセッサ９１およびメモリ９２を備える。処理回路９０がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、処理回路９０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路９０では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路９０は、運行調整装置３０の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。このプログラムは、処理回路９０により実現される各機能を運行調整装置３０に実行させるためのプログラムであるともいえる。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。

【0043】

上記プログラムは、混雑予測部３３が、列車１０を構成する車両における車両ごとの旅客の乗車率に基づいて、車両ごとの将来の混雑度を予測する混雑予測ステップと、運行調整部３５が、混雑予測部３３で予測された混雑度と規定された閾値とを比較した結果に基づいて、列車１０を含む複数の列車１０の運行計画を示す運行ダイヤにおいて１以上の列車１０の運行計画を変更するか否かを判定する運行調整ステップと、を運行調整装置３０に実行させるプログラムであるとも言える。

【0044】

ここで、プロセッサ９１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などである。また、メモリ９２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically EPROM）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

【0045】

図２３は、実施の形態１に係る運行調整装置３０を実現する処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路９３の構成の一例を示す図である。図２３に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路９３については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路９３は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

【0046】

以上説明したように、本実施の形態によれば、運行調整装置３０は、列車１０を構成する車両における車両ごとの旅客の乗車率に基づいて車両ごとの将来の混雑度を予測し、予測した混雑度と規定された閾値とを比較した結果に基づいて、混雑度を予測した列車１０を含む複数の列車１０の運行計画を示す運行ダイヤにおいて１以上の列車１０の運行計画を変更するか否かを判定することとした。これにより、運行調整装置３０は、列車１０の実際の乗車状況に即して列車１０の増便または減便を調整することができる。

【0047】

実施の形態２．
実施の形態１では、運行管理装置２０が運行調整装置３０を備える構成であった。実施の形態２では、運行調整装置３０が運行管理装置の外部にある場合について説明する。

【0048】

図２４は、実施の形態２に係る運行調整装置３０の構成例を示すブロック図である。実施の形態１と異なり、運行調整装置３０は、運行管理装置２０ａの外部にある。運行管理装置２０ａは、無線通信によって、各列車１０から列車１０の車両ごとの乗車率のデータを含む列車データを取得する。運行管理装置２０ａは、取得した列車データを運行調整装置３０に送信する。運行管理装置２０ａと運行調整装置３０との間の通信については、有線通信でもよいし、無線通信でもよい。運行調整装置３０は、各列車１０から列車１０の車両ごとの乗車率のデータを含む列車データを、運行管理装置２０ａを経由して取得する。実施の形態２において運行調整装置３０が列車データを取得してからの動作は、実施の形態１のときの運行調整装置３０の動作と同様である。そのため、実施の形態２における運行調整装置３０の詳細な動作の説明は省略する。

【0049】

実施の形態１の構成は、例えば、鉄道会社が運行管理装置２０を新規に購入する場合を想定したものである。一方、実施の形態２の構成は、例えば、鉄道会社が既存の運行管理装置２０ａを継続して使用する場合において、運行調整装置３０を追加で導入する場合を想定したものである。実施の形態２では、運行調整装置３０は、運行管理装置２０ａから列車データを取得できればよいので、列車１０から無線通信によって直接列車データを取得する実施の形態１のときと比較して、混雑予測部３３の通信機能を簡略化することができる。

【0050】

実施の形態３．
実施の形態３では、運行調整装置３０が、クラウドを経由して各列車１０からの列車１０の車両ごとの乗車率のデータを含む列車データを取得する場合について説明する。

【0051】

図２５は、実施の形態３に係る運行調整装置３０の構成例を示すブロック図である。データ収集装置４１は、無線通信によって、各列車１０から列車１０の車両ごとの乗車率のデータを含む列車データを取得する。データ収集装置４１は、取得した列車データを運行調整装置３０に送信する。データ収集装置４１と運行調整装置３０との間の通信については、有線通信でもよいし、無線通信でもよい。実施の形態３では、運行調整装置３０は、クラウド４０に設置されたデータ収集装置４１を経由して、各列車１０からの列車１０の車両ごとの乗車率のデータを含む列車データを取得する。実施の形態３において運行調整装置３０が列車データを取得してからの動作は、実施の形態１のときの運行調整装置３０の動作と同様である。そのため、実施の形態３における運行調整装置３０の詳細な動作の説明は省略する。

【0052】

実施の形態３の構成は、鉄道会社が、列車１０からの列車データを収集可能なデータ収集装置４１を予め備えていることを想定している。実施の形態３では、運行調整装置３０は、鉄道会社が保有しているネットワークなどを経由してデータ収集装置４１から列車データを取得できればよいので、列車１０から無線通信によって直接列車データを取得する実施の形態１のときと比較して、混雑予測部３３の通信機能を簡略化することができる。

【0053】

実施の形態４．
実施の形態４では、運行調整装置３０が、クラウド４０、および運行管理装置２０ａを経由して各列車１０からの列車１０の車両ごとの乗車率のデータを含む列車データを取得する場合について説明する。

【0054】

図２６は、実施の形態４に係る運行調整装置３０の構成例を示すブロック図である。実施の形態４は、実施の形態２および実施の形態３の構成を組み合わせたものである。データ収集装置４１は、無線通信によって、各列車１０から列車１０の車両ごとの乗車率のデータを含む列車データを取得する。データ収集装置４１は、取得した列車データを運行管理装置２０ａに送信する。データ収集装置４１と運行管理装置２０ａとの間の通信については、有線通信でもよいし、無線通信でもよい。運行管理装置２０ａは、取得した列車データを運行調整装置３０に送信する。運行管理装置２０ａと運行調整装置３０との間の通信については、有線通信でもよいし、無線通信でもよい。実施の形態４では、運行調整装置３０は、クラウド４０に設置されたデータ収集装置４１、および運行管理装置２０ａを経由して、各列車１０からの列車１０の車両ごとの乗車率のデータを含む列車データを取得する。実施の形態４において運行調整装置３０が列車データを取得してからの動作は、実施の形態１のときの運行調整装置３０の動作と同様である。そのため、実施の形態４における運行調整装置３０の詳細な動作の説明は省略する。

【0055】

実施の形態４の構成は、鉄道会社が、列車１０からの列車データを収集可能なデータ収集装置４１、および運行管理装置２０ａを予め備えていることを想定している。実施の形態４では、運行調整装置３０は、鉄道会社が保有しているネットワークなどを経由して運行管理装置２０ａから列車データを取得できればよいので、列車１０から無線通信によって直接列車データを取得する実施の形態１のときと比較して、混雑予測部３３の通信機能を簡略化することができる。

【0056】

実施の形態５．
実施の形態１では、運行調整装置３０は、乗務員のシフトなどを考慮して、列車１０を増便する場合は同じ数の列車１０を減便させるようにしていた。この場合、列車編成、乗務員などを余分に確保する必要はないが、減便によって旅客の利便性が低下する。実施の形態５では、列車１０を増便するための列車１０の減便を伴わない場合の運行調整装置３０の動作について説明する。

【0057】

実施の形態５において、運行調整装置３０の構成は図１に示す実施の形態１のときの構成と同様である。実施の形態５では、いくつかの増便用の列車１０および乗務員が確保されている状況において、運行調整装置３０は、列車１０の増便および列車１０の減便を判定する。増便用の列車１０については、拠点駅の留置線、拠点駅の近くの車庫などに留置させておく。運行調整装置３０は、列車１０を増便すると判定した場合、増便用の列車１０が留置されている駅から、または増便用の列車１０の運行を開始する駅まで増便用の列車１０を回送させてから、増便用の列車１０の運行を開始させる。図２７は、実施の形態５に係る運行調整装置３０の運行調整部３５において列車１０の増便を決定したときの運行ダイヤの変化を示す図である。実施の形態５では、運行調整装置３０は、混雑すると予測した場合、増便用の列車編成および乗務員を確保するために別の時間帯の列車１０を減便、すなわち運休させることなく、列車１０の増便を行う。運行調整装置３０の運行ダイヤ作成部３１は、上記のような処理が可能なように、予めいくつかの増便用の列車１０が確保され、回送運転が可能な運行ダイヤを作成する。

【0058】

図２８は、実施の形態５に係る運行調整装置３０の運行調整部３５における増便モードの処理を示すフローチャートである。図２８に示すフローチャートは、図１７に示すフローチャートのステップＳ１０２の増便モードの処理の詳細を示すものである。運行調整部３５は、増便する列車１０を決定する（ステップＳ２０１）。運行調整部３５は、乗務員シフトデータベース３６を参照し、増便を決定した列車１０について乗務員が確保されている場合（ステップＳ６０１：Ｙｅｓ）、列車編成が確保されているか否かを判定する（ステップＳ６０２）。運行調整部３５は、列車編成が確保されている場合（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）、運行ダイヤを変更し（ステップＳ２０３）、変更内容を確定し（ステップＳ２０４）、増便モードの処理を終了する。運行調整部３５は、列車編成が確保されていないが（ステップＳ６０２：Ｎｏ）、列車編成の送り込み回送が可能な場合（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、運行ダイヤを変更し（ステップＳ２０３）、変更内容を確定し（ステップＳ２０４）、増便モードの処理を終了する。運行調整部３５は、乗務員シフトデータベース３６を参照し、増便を決定した列車１０について乗務員が確保されていない場合（ステップＳ６０１：Ｎｏ）、または列車編成の送り込み回送が不可の場合（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、減便可能な列車１０が存在するか否かを判定する（ステップＳ２０５）。運行調整部３５は、減便可能な列車１０が存在する場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、減便する列車１０を決定する（ステップＳ２０６）。運行調整部３５は、運行ダイヤを変更し（ステップＳ２０３）、変更内容を確定し（ステップＳ２０４）、増便モードの処理を終了する。運行調整部３５は、減便可能な列車１０が存在しない場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、列車１０を増便することなく、増便モードの処理を終了する。

【0059】

なお、ステップＳ２０１における増便する列車１０を決定する処理は、図１８に示すフローチャートのステップＳ２０１の処理、すなわち図１９に示すフローチャートの処理と同じである。また、ステップＳ２０６における減便する列車１０を決定する処理は、図１８に示すフローチャートのステップＳ２０６の処理、すなわち図２０に示すフローチャートの処理と同じである。運行調整装置３０の運行調整部３５が図２８のフローチャートに示すステップＳ２０５の処理を行う場合は、予め確保していた増便用の列車１０を使い切った場合である。

【0060】

このように、運行調整装置３０は、予めいくつかの増便用の列車１０および乗務員を確保しておくことで、別の時間帯の列車１０を減便、すなわち運休させることなく、列車１０の増便を行うことができる。

【0061】

実施の形態６．
実施の形態１から実施の形態５では、運行調整装置３０は、列車１０を増便する場合、前後の時間帯の列車１０と同じ種別の列車１０を増便することを想定していた。実施の形態６では、運行調整装置３０は、予測された混雑度によって増便する列車１０の種別を変更する場合について説明する。

【0062】

実施の形態６において、運行調整装置３０の構成は図１に示す実施の形態１のときの構成と同様である。運行調整装置３０において、運行調整部３５は、混雑予測部３３で予測された将来の列車１０の車両ごとの混雑度がある駅のみで大きく増加するもの、すなわち駅ごとに需要が大きく異なる場合、需要の大きい駅のみに停車する種別の列車１０を増便するように決定してもよい。図２９は、実施の形態６に係る運行調整装置３０の運行調整部３５が予測された混雑度によって増便する列車１０の種別を決定した例を示す図である。運行調整部３５は、図２９に示すように、Ｂ駅での乗降人数が多くて混雑が予測される場合、Ａ駅、Ｃ駅などに停車せず、Ｂ駅に停車するような種別、例えば、快速列車の列車１０を増便することを決定する。これにより、運行調整部３５は、Ｂ駅での列車１０の乗降による混雑を緩和させることができる。

【0063】

なお、運行調整部３５は、前述と同様、Ｂ駅での乗降人数が多くて混雑が予測される場合、既に運行している列車１０の種別を変更させてもよい。図３０は、実施の形態６に係る運行調整装置３０の運行調整部３５が予測された混雑度によって運行中の列車１０の種別を変更した例を示す図である。運行調整部３５は、図３０に示すように、Ｂ駅での乗降人数が多くて混雑が予測される場合、列車１０の種別を、Ａ駅、Ｃ駅などに停車せず、Ｂ駅に停車するような種別、例えば、快速列車に変更することを決定する。これにより、運行調整部３５は、Ｂ駅での列車１０の乗降による混雑を緩和させることができる。なお、運行調整装置３０の運行ダイヤ作成部３１は、上記のような処理が可能なように、予め１つの列車１０の運行に対して複数の種別から選択可能な運行ダイヤを作成する。この場合、ある列車１０用として各駅停車用の運行ダイヤが選択されても、他の列車１０用として快速用の運行ダイヤを選択できないようにしておく。

【0064】

このように、運行調整部３５は、混雑度に基づいて、列車１０の種別を変更、すなわち列車１０の停車駅を変更させてもよい。

【0065】

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

【符号の説明】

【0066】

１０ 列車、２０，２０ａ 運行管理装置、３０ 運行調整装置、３１ 運行ダイヤ作成部、３２ 運行ダイヤデータベース、３３ 混雑予測部、３４ 混雑度データベース、３５ 運行調整部、３６ 乗務員シフトデータベース、３７ 記憶部、４０ クラウド、４１ データ収集装置。

【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】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】