JP2011116300A - Method, program and device for preparing train diagram - Google Patents
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Abstract
【課題】列車ダイヤに対する評価を考慮に入れた列車ダイヤの修正を行うことが可能な新たな列車ダイヤ作成方法を提供すること。
【解決手段】列車ダイヤを構成する列車スジを着発駅間で分割した断片スジ10の始点(発側)12及び終点(着側)14それぞれに、その着発着時刻を微小時間Δtだけ変化させたときの不効用値Uの変化ΔUに応じた仮想力Fを作用させ、この作用させた仮想力F及び仮想質量Mに従って発着時刻が変更(調整)される。
【選択図】図3The present invention provides a new train diagram creation method capable of correcting a train diagram taking into account the evaluation of the train diagram.
The arrival and departure times are changed by a minute time Δt at each of a start point (departure side) 12 and an end point (end side) 14 of a fragment line 10 obtained by dividing a train line constituting a train diagram between arrival and departure stations. The virtual force F corresponding to the change ΔU of the invalid value U is applied, and the departure and arrival times are changed (adjusted) according to the applied virtual force F and virtual mass M.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、列車ダイヤを作成するための方法等に関する。 The present invention relates to a method for creating a train diagram and the like.
コンピュータにより列車ダイヤを自動的に作成する研究がなされている。例えば特許文献1には、ダイヤの修正と、旅客全員分の不効用値である旅客コスト及び鉄道事業者が当該ダイヤを運行した場合の運行コストを算出する一種の評価処理とを繰り返し行って、コストの合計値が最も低くなったダイヤを出力解として決定する手法が記載されている。
Research has been done to automatically create train diagrams by computer. For example,
しかしながら、特許文献1のように、従来の列車ダイヤ作成方法は、列車ダイヤの修正と、修正した列車ダイヤの評価とを別々に行う方法が一般的であった。すなわち、列車ダイヤを修正する際に、どの程度の修正が、どの程度評価に影響するのかを考慮に入れて修正するものではなかった。
However, as disclosed in
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、列車ダイヤに対する評価を考慮に入れた列車ダイヤの修正を行うことが可能な新たな列車ダイヤ作成方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a new train diagram creation method capable of correcting a train diagram that takes into consideration the evaluation of the train diagram. That is.
上述の課題を解決するための第1の形態は、
列車ダイヤを構成する列車スジを着発駅間で分解した断片スジのデータ群(例えば、図13の断片スジ群データ550)と、各旅客の出現時刻、出現駅及び目的駅が定められた旅客データ(例えば、図14の旅客DB530)とを用いてコンピュータシステム(例えば、図11の列車ダイヤ作成装置1)が列車ダイヤを作成するための列車ダイヤ作成方法であって、
前記旅客データをもとに、前記各旅客の乗車経路を、少なくとも当該旅客が当該断片スジに乗車する場合の乗車時間及び混雑度に応じた不効用値を用いて、前記断片スジの中から選択して決定する乗車経路スジ選択ステップ(例えば、図16のステップA5)と、
前記断片スジそれぞれについて、少なくとも当該断片スジに乗車する旅客それぞれの乗車時間及び混雑度に応じた不効用値を算出し、当該断片スジに対する総合不効用値を算出する不効用値算出ステップ(例えば、図16のステップA7)と、
前記断片スジそれぞれについて、当該断片スジに対する前記総合不効用値に基づいて、当該総合不効用値を減殺させるために当該断片スジの発時刻及び着時刻それぞれを調整する仮想的な力を、当該断片スジの始点及び終点に設定する仮想力設定ステップ(例えば、図16のステップA15)と、
前記設定された前記仮想的な力に基づいて前記断片スジそれぞれを調整する調整ステップ(例えば、図16のステップA17〜A19)と、
を含み、前記乗車経路スジ選択ステップ、前記不効用値算出ステップ、前記仮想力設定ステップ及び前記調整ステップを、所定の終了条件を満たすまで繰り返し実行し、最終的に得られた断片スジを元に新たな列車ダイヤを作成する列車ダイヤ作成方法に関する。
The first form for solving the above-mentioned problem is:
A data group of fragment lines (for example, fragment
Based on the passenger data, the boarding route of each passenger is selected from the fragment lines using an invalid value according to the boarding time and the degree of congestion when the passenger rides the fragment line at least. Boarding route line selection step (for example, step A5 in FIG. 16) to be determined,
For each fragment line, an invalid value is calculated according to at least the boarding time and the degree of congestion of each passenger who rides on the fragment line, and an invalid value calculation step for calculating a total invalid value for the fragment line (for example, Step A7) in FIG.
For each of the fragment lines, based on the total invalidity value for the fragment line, a virtual force for adjusting each of the fragment stripe origination time and arrival time in order to reduce the total invalidity value, A virtual force setting step (for example, step A15 in FIG. 16) for setting the start point and end point of the streak;
An adjusting step (for example, steps A17 to A19 in FIG. 16) for adjusting each of the fragment lines based on the set virtual force;
And repeatedly executing the boarding route line selection step, the invalid value calculation step, the virtual force setting step and the adjustment step until a predetermined end condition is satisfied, and based on the fragment stripe finally obtained The present invention relates to a train diagram creation method for creating a new train diagram.
また、他の形態として、
列車ダイヤを構成する列車スジを着発駅間で分解した断片スジのデータ群を記憶する断片スジデータ記憶手段と、
各旅客の出現時刻、出現駅及び目的駅が定められた旅客データを記憶する旅客データ記憶手段と、
前記旅客データをもとに、前記各旅客の乗車経路を、少なくとも当該旅客が当該断片スジに乗車する場合の乗車時間及び混雑度に応じた不効用値を用いて、前記断片スジの中から選択して決定する乗車経路スジ選択手段と、
前記断片スジそれぞれについて、少なくとも当該断片スジに乗車する旅客それぞれの乗車時間及び混雑度に応じた不効用値を算出し、当該断片スジに対する総合不効用値を算出する不効用値算出手段と、
前記断片スジそれぞれについて、当該断片スジに対する前記総合不効用値に基づいて、当該総合不効用値を減殺させるために当該断片スジの発時刻及び着時刻それぞれを調整する仮想的な力を、当該断片スジの始点及び終点に設定する仮想力設定手段と、
前記設定された前記仮想的な力に基づいて前記断片スジそれぞれを調整する調整手段と、
前記乗車経路スジ選択手段、前記不効用値算出手段、前記仮想力設定手段及び前記調整手段を、所定の終了条件を満たすまで繰り返し機能させて、最終的に得られた断片スジを元に新たな列車ダイヤを作成する列車ダイヤ作成手段と、
を備えた列車ダイヤ作成装置を構成することとしてもよい。
As another form,
Fragment line data storage means for storing a data line of fragment lines obtained by disassembling train lines constituting the train diagram between arrival and departure stations,
Passenger data storage means for storing passenger data in which each passenger's appearance time, appearance station and destination station are determined;
Based on the passenger data, the boarding route of each passenger is selected from the fragment lines using an invalid value according to the boarding time and the degree of congestion when the passenger rides the fragment line at least. Boarding route streak selection means to determine,
For each of the fragment lines, at least an invalid value according to the boarding time and the degree of congestion of each passenger who rides the fragment line, and an invalid value calculation means for calculating a total invalid value for the fragment line,
For each of the fragment lines, based on the total invalidity value for the fragment line, a virtual force for adjusting each of the fragment stripe origination time and arrival time in order to reduce the total invalidity value, Virtual force setting means for setting the start point and end point of the stripe,
Adjusting means for adjusting each of the fragment lines based on the set virtual force;
The boarding route streak selecting means, the invalid value calculating means, the virtual force setting means and the adjusting means are repeatedly functioned until a predetermined end condition is satisfied, and a new one is obtained based on the finally obtained fragment streaks. Train schedule creation means for creating train schedules;
It is good also as comprising the train diagram preparation apparatus provided with.
この第1の形態等によれば、列車ダイヤを構成する列車スジを着発駅間で分解した断片スジの始点及び終点に仮想的な力が設定され、その仮想的な力に基づいて断片スジが調整される。仮想的な力は、当該断片スジに対する総合不効用値を減殺させるように設定される。例えば、仮想的な力の向きとして総合不効用値を減殺する方向(例えば遅らせる/早める)を定め、仮想的な力の大きさとして総合不効用値の程度に応じた大きさ(例えば1分間)を定めることができる。従って、仮想的な力に基づく断片スジの調整(修正)は、総合不効用値(評価)の向上に直接関わる一体的なものといえ、従来の列車ダイヤ作成方法とは異なる全く新しい列車ダイヤ作成方法を実現することができる。 According to this first form and the like, virtual forces are set at the start and end points of the fragment lines obtained by disassembling the train lines constituting the train diagram between the arrival and departure stations, and the fragment lines are based on the virtual forces. Is adjusted. The virtual force is set so as to reduce the total invalidity value for the fragment line. For example, the direction in which the total invalidity value is reduced (for example, delayed / accelerated) is determined as the direction of the virtual force, and the magnitude according to the degree of the total invalidity value (for example, 1 minute) as the magnitude of the virtual force Can be determined. Therefore, it can be said that the adjustment (correction) of fragment lines based on virtual force is directly related to the improvement of the total invalidity value (evaluation), and a completely new train schedule creation that is different from the conventional train schedule creation method. A method can be realized.
また、第2の形態として、第1の形態において、
前記不効用値算出ステップは、前記断片スジそれぞれについて、当該断片スジに乗車する旅客それぞれの乗車待ち時間及び/又は乗換時間に応じた不効用値を更に算出して、前記総合不効用値を算出するステップである、
列車ダイヤ作成方法を構成することとしてもよい。
As a second form, in the first form,
The invalidity value calculating step further calculates an invalid value corresponding to each waiting time and / or transfer time of each passenger who rides on the fragment line, and calculates the total invalid value. Is the step to
It is good also as comprising the train schedule creation method.
この第2の形態によれば、断片スジに対する不効用値として、当該断片スジに乗車する乗車時間及び混雑度に応じた不効用値の他に、当該断片スジに乗車するまでの乗車待ち時間や、乗り換え時間に係る不効用値が算出される。このため、列車に対する旅客の様々な評価指標が組み合わされることで、より現実の旅客の要望に沿った不効用値を算出することができるようになり、ひいては、より現実の旅客の要望に沿った断片スジの調整(仮想的な力の設定)が可能となる。 According to the second embodiment, as an invalid value for the fragment stripe, in addition to the invalid value corresponding to the boarding time and congestion degree for getting on the fragment stripe, the waiting time for getting on the fragment stripe, The invalid value related to the transfer time is calculated. For this reason, by combining various evaluation indexes of passengers for trains, it becomes possible to calculate invalid values according to more realistic passenger demands, and consequently more in line with actual passenger demands. It is possible to adjust fragment lines (virtual force setting).
また、第3の形態として、第1又は第2の形態において、
前記不効用値算出ステップは、前記断片スジのうち、予め定められた列車ダイヤ作成上の制約に違反している断片スジに制約違反用不効用値(例えば、実施形態における「制約不効用値Uc」)を設定する制約違反用不効用値設定ステップを含み、前記制約違反用不効用値を含めて前記総合不効用値を算出するステップである、列車ダイヤ作成方法を構成することとしてもよい。
As a third form, in the first or second form,
The invalidity value calculating step includes a restriction violation invalidity value (for example, the “constraint invalidity value Uc in the embodiment”) for a fragmentary line that violates a predetermined restriction on train schedule creation among the fragmentary stripes. It is good also as comprising the train diagram preparation method which is a step which includes the restriction invalid use value setting step which sets ")", and is a step which calculates the total invalid use value including the restriction violation use invalid value.
この第3の形態によれば、例えば最小運転時隔や折返し時分の確保といった列車運行上問題となる列制約違反に対する不効用値が断片スジに対する不効用値の1つとして算出される。このため、制約違反となるような断片スジの調整(仮想的な力の設定)を抑制する作用効果が得られる。 According to the third aspect, for example, an invalid value for a column constraint violation that causes a problem in train operation such as securing a minimum operation interval and a turnaround time is calculated as one of the invalid values for fragment lines. For this reason, the effect which suppresses adjustment (fragment setting of virtual force) of the fragment streak which becomes a constraint violation is acquired.
また、第4の形態として、第1〜第3の何れかの形態において、
前記断片スジのうち、前記調整が不可能な列車に係る断片スジを設定する調整不可列車スジ設定ステップを更に含み、
前記調整ステップは、前記調整不可列車スジ設定ステップにより設定された断片スジを除いて、前記調整を行うステップである、
列車ダイヤ作成方法を構成することとしてもよい。
As a fourth form, in any one of the first to third forms,
Among the fragment lines, further includes an unadjustable train line setting step for setting a fragment line related to the train that cannot be adjusted,
The adjustment step is a step of performing the adjustment except for the fragment streak set by the non-adjustable train streak setting step.
It is good also as comprising the train schedule creation method.
この第4の形態によれば、調整を不可能とする列車に係る断片スジを設定することが可能となる。例えば、定時の発着を希望する定期列車に関して、調整不可能と設定することで、当該列車に係る断片スジの調整が抑止される。 According to this 4th form, it becomes possible to set the fragment stripe which concerns on the train which cannot be adjusted. For example, with respect to a regular train that wants to arrive and depart on a regular basis, the adjustment of the fragment streaks related to the train is suppressed by setting the adjustment impossible.
また、第5の形態として、第1〜第4の何れかの形態において、
前記断片スジそれぞれに、当該断片スジに対する前記調整の許容度合いを表す仮想質量を設定する仮想質量設定ステップ(例えば、図16のステップA1)を更に含み、
前記調整ステップは、前記設定された前記仮想的な力と、当該断片スジに設定された仮想質量とを用いて、当該断片スジを調整するステップである、
列車ダイヤ作成方法を構成することとしてもよい。
As a fifth form, in any one of the first to fourth forms,
Each of the fragment lines further includes a virtual mass setting step (for example, step A1 in FIG. 16) for setting a virtual mass that represents the allowable degree of the adjustment with respect to the fragment lines.
The adjustment step is a step of adjusting the fragment line using the set virtual force and the virtual mass set to the fragment line.
It is good also as comprising the train schedule creation method.
この第5の形態によれば、発着時刻の変動調整を許容する度合いを断片スジに設定することができる。調整の許容度合いは断片スジの仮想質量として設定され、その仮想質量と仮想的な力とをもとに、断片スジが調整される。従って、例えば、各駅停車や急行列車といった列車種別に応じて許容度合いを異ならしめ、許容度合いを大きくする列車に係る断片スジの仮想質量を小さく設定し、許容度合いを小さくする列車に係る断片スジの仮想質量を大きく設定することで、希望に沿った調整が促進されることとなる。 According to the fifth embodiment, the degree of allowing the fluctuation adjustment of the arrival / departure time can be set in the fragment stripe. The allowable degree of adjustment is set as the virtual mass of the fragment line, and the fragment line is adjusted based on the virtual mass and the virtual force. Therefore, for example, by changing the tolerance depending on the type of train such as each station stop or express train, setting the virtual mass of the fragment streaks related to the train that increases the tolerance, the fragment streaks relating to the train that reduces the tolerance By setting the virtual mass to be large, adjustment according to hope is promoted.
また、第6の形態として、第5の形態において、
前記調整ステップは、
当該断片スジに設定された前記仮想的な力と前記仮想質量とを用いて、当該断片スジの始点及び終点それぞれに働く仮想的な速度を算出する仮想速度算出ステップ(例えば、図16のステップA21)と、
前記算出された仮想的な速度を用いて、当該断片スジの発時刻及び着時刻を調整する調整量を決定する調整量決定ステップ(例えば、図16のステップA17)と、
を含む、
列車ダイヤ作成方法を構成することとしても良い。
As a sixth form, in the fifth form,
The adjustment step includes
A virtual speed calculating step (for example, step A21 in FIG. 16) for calculating a virtual speed acting at each of the start point and the end point of the fragment streak using the virtual force and the virtual mass set to the fragment streak. )When,
An adjustment amount determining step (for example, step A17 in FIG. 16) for determining an adjustment amount for adjusting the time of arrival and arrival of the fragment line using the calculated virtual speed;
including,
It is good also as comprising the train schedule creation method.
この第6の形態によれば、断片スジに設定された仮想的な力と仮想質量とを用いて、当該断片スジの始点及び終点それぞれに働く仮想的な速度が算出され、この算出された仮想的な速度を用いて、当該断片スジの発時刻及び着時刻を調整する調整量が決定される。 According to the sixth aspect, using the virtual force and virtual mass set for the fragment streak, the virtual speeds acting on the start point and the end point of the fragment streak are calculated, and this calculated virtual The amount of adjustment for adjusting the departure time and arrival time of the fragment streak is determined using a typical speed.
また、第7の形態として、第6の形態において、
前記調整量決定ステップは、所与の仮想減衰係数(例えば、実施形態における「仮想減衰係数γ」)を用いて前記仮想的な速度を減衰させ、その減衰させた仮想的な速度をもとに、前記調整量を決定するステップである、
列車ダイヤ作成方法を構成することとしても良い。
As a seventh form, in the sixth form,
The adjustment amount determining step attenuates the virtual speed using a given virtual attenuation coefficient (for example, “virtual attenuation coefficient γ” in the embodiment), and based on the attenuated virtual speed. , Determining the adjustment amount.
It is good also as comprising the train schedule creation method.
この第7の形態によれば、断片スジの発時刻及び着時刻を調整する調整量は、所与の仮想減衰係数を用いて減衰させた仮想的な速度をもとに決定される。 According to the seventh embodiment, the adjustment amount for adjusting the fragment stripe origination time and arrival time is determined based on a virtual speed attenuated by using a given virtual attenuation coefficient.
また、第8の形態として、第1〜第7の何れかの形態において、
前記旅客データをもとに、各駅それぞれについて、当該駅に出力する旅客及び当該駅に到着する断片スジに乗車していた旅客の総数が所定数に達する毎に、当該駅から次駅への断片スジを新たに設定する処理を時系列にシミュレーション実行することで前記断片スジの初期のデータ群を生成する初期データ生成ステップ(例えば、図16のステップA1)を更に含む列車ダイヤ作成方法を構成することとしてもよい。
As an eighth form, in any one of the first to seventh forms,
Based on the passenger data, for each station, every time the total number of passengers to be output to the station and passengers who have been on the fragment lines arriving at the station reaches a predetermined number, fragments from the station to the next station The train diagram creation method further includes an initial data generation step (for example, step A1 in FIG. 16) for generating an initial data group of the fragment streaks by performing a time series simulation process for newly setting a streak. It is good as well.
この第8の形態によれば、各旅客の出現時刻、出現駅及び目的駅が定められた旅客データをもとに断片スジの初期のデータ群が生成される。具体的には、各駅それぞれに出現或いは到着する旅客の総数が所定数に達する毎に当該駅から次駅への断片スジを新たに設定する処理を時系列にシミュレーション実行することで、初期のデータ群が生成される。従って、旅客データという統計的な需要をもとにした、列車ダイヤとして一定の妥当性が認められる初期データを生成することができる。 According to the eighth embodiment, the initial data group of the fragment lines is generated based on the passenger data in which the appearance time, the appearance station, and the destination station of each passenger are determined. Specifically, every time the total number of passengers appearing or arriving at each station reaches a predetermined number, a process of newly setting a fragment stripe from the station to the next station is executed in time series to perform initial data. A group is generated. Accordingly, it is possible to generate initial data that is recognized as having a certain validity as a train schedule based on the statistical demand of passenger data.
また、上述した第1〜第8の形態の列車ダイヤ作成方法をコンピュータシステムが実行するためのプログラムを構成することとしてもよいのは勿論である。 Of course, it is also possible to configure a program for the computer system to execute the above-described first to eighth train schedule creation methods.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[原理]
先ず、本実施形態における列車ダイヤ作成の原理を説明する。本実施形態では、列車スジを発着駅間で分割した断片スジを単位とし、不効用関数を目的関数とする最適化問題としてモデル化することで、所定の評価基準を満たす列車ダイヤを作成する。
[principle]
First, the principle of train diagram creation in this embodiment will be described. In the present embodiment, a train diagram that satisfies a predetermined evaluation criterion is created by modeling as an optimization problem with an invalid function as an objective function, with a fragment line obtained by dividing a train line between departure and arrival stations as a unit.
具体的には、先ず、断片スジ群の初期データを生成する。断片スジとは、列車ダイヤを構成する列車スジを駅間で分割したものである。図1に、断片スジ群の一例を示す。図1では、A駅〜B駅〜C駅間を対象とし、断片スジ群が、A駅を発駅としB駅を着駅とする断片スジ10−1,10−2、及び、B駅を発駅としC駅を着駅とする断片スジ10−3,10−4の合計4本の断片スジ10から構成される場合を示している。断片スジ10には、変数として、その始点(発側)12には発時刻が定められ、終点(着側)14には着時刻が定められている。
Specifically, first, initial data of a fragment streak group is generated. Fragment lines are obtained by dividing train lines constituting a train diagram between stations. FIG. 1 shows an example of a fragment streak group. In FIG. 1, a segment line group is a segment between A station, B station, and C station, and fragment lines 10-1, 10-2, and B station, where A station is the departure station and B station is the arrival station. A case is shown in which it is composed of a total of four
断片スジ群の初期データの生成方法としては、既存の列車ダイヤを利用する方法や、旅客の出現確率データ等から新規に生成する方法等がある。既存の列車ダイヤを利用する方法では、既存の列車ダイヤを構成する各列車スジを駅間で分割することで、断片スジ群を生成する。また、新規に生成する方法では、旅客人数に応じて順次断片スジ10を発生させることで、断片スジ群を生成する。
As a method of generating the initial data of the fragment line group, there are a method of using an existing train diagram, a method of newly generating from the appearance probability data of passengers, and the like. In the method using an existing train diagram, a segment line group is generated by dividing each train line constituting the existing train diagram between stations. In the new generation method, a fragment streak group is generated by sequentially generating
図2は、旅客の出現確率データに基づく断片スジ群の生成方法の一例を示す図である。図2では、A駅〜C駅間を対象とした場合を示している。図2に示すように、各駅において、旅客の出現確率ρから決まる該駅での旅客の発生人数が所定人数Ρに達する毎に、これらの旅客が乗車する断片スジ10を発生させる。すなわち、最初の駅であるA駅については、時刻t0からの出現旅客人数が所定数人数Ρに達した時刻t1において、A駅からB駅に至る1本目の断片スジ10を発生させ、この時刻t1からの出現旅客人数が所定人数Ρに達した時刻t2において、A駅からB駅に至る2本目の断片スジ10を発生させる。また、次のB駅については、このB駅に出現した旅客人数とB駅着の列車にて到着した旅客人数との合計が所定人数Ρに達する毎に、B駅からC駅に至る1本の断片スジ10を発生させる。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a method for generating fragment streaks based on passenger appearance probability data. In FIG. 2, the case where A station-C station is made into object is shown. As shown in FIG. 2, at each station, every time the number of passengers generated at the station determined from the appearance probability ρ of the passenger reaches a predetermined number Ρ, a
次いで、生成した断片スジ群に対して、各断片スジ10を力学上の物体とみなした力学的モデルを適用してモデル化し、各断片スジ10を調整(変更)する。具体的には、図3に示すように、各断片スジ10の始点12及び終点14それぞれを1つの物体とみなし、これの物体それぞれに、対応する断片スジ10の不効用値Uに基づく仮想力Fを作用させることで、各断片スジ10の発着時刻を調整する。
Next, the generated fragment streak group is modeled by applying a mechanical model in which each
仮想力Fは、断片スジ10の不効用値Uを減少させるように作用し、次式(1)で定義される。
図4は、断片スジ10の不効用値Uを説明する図である。断片スジ10の不効用値Uは、次式(2)によって与えられる。
ここで、ある断片スジ10に対する一人の旅客についての旅客不効用値Upは、次式(3)で与えられる。
乗車不効用とは、列車の乗車に関する不効用であり、列車の乗車時間(駅間の走行時間)や列車の混雑度によって決まる。ここでは、対象の断片スジ10aの乗車時間(該当する駅間の走行時間)trや混雑度(乗車率)crなどに応じて決まる。
The boarding invalidation is an invalidation related to the boarding of the train, and is determined by the boarding time of the train (traveling time between stations) and the degree of congestion of the train. Here, it depends on the boarding time (traveling time between the corresponding stations) tr of the
待ち不効用とは、列車の乗車待ちに関する不効用であり、具体的には、出現した旅客が出現した時刻から最初に列車に乗車するまでの待ち時間によって決まる。ここでは、対象の断片スジ10aが旅客の乗車経路における最初の断片スジであった場合の、該旅客の出現時刻から対象の断片スジ10aの発時刻までの時間twなどに応じて決まる。
The waiting invalidity is an invalidity related to waiting for a train to be boarded. Specifically, the waiting invalidity is determined by a waiting time from the time when an appearing passenger appears until the first passenger gets on the train. Here, when the
乗換不効用とは、列車の乗り換えに関する不効用であり、具体的には、駅における列車の乗換時間によって決まる。ここでは、対象の断片スジ10aの始点12では、旅客の乗車経路におけるその前の断片スジ10bの着時刻から対象の断片スジ10aの発時刻までの時間ttに応じて決まり、断片スジ10aの終点14では、該断片スジ10aの着時刻から、旅客の乗車経路におけるその次の断片スジ10cの発時刻までの時間ttによって決まる。
The transfer invalidation is an invalidity related to train transfer, and is specifically determined by the train transfer time at the station. Here, the
つまり、式(2)は、次式(4)となる。
また、制約不効用とは、列車ダイヤの作成上の制約に関する不効用である。制約条件としては、例えば、最小運転時隔(ある駅における列車の発時刻から次の列車の着時刻までの時間間隔が所定時間以上であること)がある。そして、制約不効用値Ucは、制約条件を満たすならば「Uc≒0」となり、制約条件を満たさないならば「Uc→∞」となる。 Further, the constraint invalidation is an invalidity related to constraints on train schedule creation. As a constraint condition, for example, there is a minimum operation time interval (the time interval from the departure time of a train at a certain station to the arrival time of the next train is a predetermined time or more). The constraint invalidation value Uc is “Uc≈0” if the constraint condition is satisfied, and “Uc → ∞” if the constraint condition is not satisfied.
なお、制約不効用値Ucに設定する値としては、固定値(0、又は、数値計算上の最大値)としても良い。或いは、制約不効用値Ucは、次式(5)で与えられることにしても良い。
図5は、断片スジ10の不効用値Uの変化を説明する図である。図5では、A駅〜C駅間における4本の断片スジ10−1〜10−4を対象とした場合をしている。先ず、各断片スジ10−1〜10−4の発着時刻tを、それぞれ、所定の微小時間Δtだけ遅らせる。この微小時間Δtだけ遅らせた後の断片スジを「暫定断片スジ20」といい、図5では、点線で示されている。次いで、各断片スジ10の始点12及び終点14それぞれについての不効用値Uの変化分ΔUを算出し、この変化分ΔUに応じた仮想力Fを作用させる。
FIG. 5 is a diagram illustrating a change in the invalid value U of the
図6は、断片スジ10に作用させる仮想力Fを説明する図である。図6では、ある断片スジ10の始点12に着目した場合を示している。図6に示すように、断片スジ10の不効用値U1と暫定断片スジ20の不効用値U2との差が、断片スジ10を微小時間Δtだけ遅らせたときの不効用値Uの変化分ΔU(=U2−U1)となる。
FIG. 6 is a diagram illustrating the virtual force F that acts on the
そして、この不効用値Uの変化分ΔUの大きさが、断片スジ10の始点12に作用する仮想力Fの大きさとなる。また、仮想力Fの向きは、不効用値Uを減殺させる方向となり、不効用値Uの変化分ΔUの正負、すなわち不効用値U1,U2の大小関係によって決まる。つまり、不効用値Uの変化分ΔUが「正値」、すなわち、U2>U1、のときには、発着時刻を早める方向に仮想力Fが作用し、不効用値Uの変化分ΔUが「負値」、すなわち、U2<U1、のときには、発着時刻を遅らせる方向に仮想力Fが作用する。
The magnitude of the change ΔU of the invalid value U is the magnitude of the virtual force F acting on the
そして、断片スジ10の始点12及び終点14は、仮想力Fの作用によって、質量を持つ「物体」のように「運動」する。図7は、仮想力Fの作用による断片スジ10の運動を説明する図であり、図7では、ある断片スジ10の始点12に着目した場合を示している。図7に示すように、ある時刻t1において、始点12には、仮想力F1が作用するとともに、この始点12の運動を収束させるため、速度v1とは逆向きの力である減衰力R1(=γ×v1)が作用する。「γ」は、始点12に定められた仮想減衰係数であり、減衰力Rの大きさ、すなわち運動の収束のし易さを調整するための定数である。なお、この仮想減衰係数γは、総不効用値Uなどの変数から成る関数としても良い。関数とする場合、任意の時刻において、変数である総不効用値Uの値が小さいほどその瞬間の仮想減衰係数γの値が加速度的に大きくなる、すなわちその近傍で運動が収束し易くなるような数式、例えば、
γ(U)=γ0・U−γ1
といった数式が関数の定義式として与えられる。
Then, the
γ (U) = γ 0 · U −γ1
Is given as a function definition.
そして、時刻t1における始点12の速度vを「v1」とし、時刻t1から微小時間Δtだけ経過後の時刻t2における始点12の加速度αを「α2」とすると、この始点12についての運動方程式は、次式(6)で与えられる。
また、時刻t2における速度v2は、時刻t1における加速度αを「α1」とすると、次式(7)で与えられる。
そして、このような仮想力Fに基づく始点12の運動から、当該始点12の発着時刻tの調整量(変更時間)Δwが次のように決定される。図8は、断片スジ10の発着時刻の変更を説明する図であり、ある断片スジ10の始点12に着目した場合を示している。図8に示すように、ある時刻t1における速度vを「v1」とすると、時刻t1における発着時刻tの調整量(変更時間)Δwは、次式(8)で与えられる。
ここで、断片スジ群に対する旅客の乗車経路の選択を説明する。なお、暫定断片スジ群に対しても同様である。図9は、旅客の経路選択を説明するための図である。図9では、出現駅がA駅、目的駅がC駅である旅客を対象とした場合を示している。出現駅であるA駅から目的駅であるC駅の間には、A駅で出現した旅客が選択可能な断片スジ10として4本の断片スジ10−1〜10−4が存在する。 Here, selection of the passenger's boarding route for the fragment line group will be described. The same applies to the provisional fragment streak group. FIG. 9 is a diagram for explaining route selection by a passenger. FIG. 9 shows a case where a passenger whose target station is A station and whose destination station is C station is targeted. Between the A station that is the appearing station and the C station that is the target station, there are four fragment lines 10-1 to 10-4 as the fragment lines 10 that can be selected by the passenger who appears at the A station.
そして、旅客が選択する乗車経路は最短経路問題として解くことができ、具体的には、旅客の出現駅から目的駅に至る経路(断片スジ10の集合)のうち、不効用値Upが最も小さい経路が、該旅客の乗車経路として選択される。図9の場合、3通りの乗車経路(すなわち、断片スジ10−1→10−3,断片スジ10−1→10−4、断片スジ10−2→10−4の組合せ)がある。 The boarding route selected by the passenger can be solved as the shortest route problem. Specifically, the invalid value Up is the smallest among the routes from the station where the passenger appears to the destination station (a set of fragment lines 10). The route is selected as the passenger's boarding route. In the case of FIG. 9, there are three boarding routes (that is, a combination of fragment lines 10-1 → 10-3, fragment lines 10-1 → 10-4, fragment lines 10-2 → 10-4).
ここで、乗車経路に対する不効用値Upは、次のように与えられる。図10は、乗車経路に対する旅客の不効用値Upを説明するための図である。図10では、A駅からC駅に至る経路として、断片スジ10−1→10−3を選択した場合を示している。出現駅から目的駅に至る乗車経路に対する旅客pの不効用値Upは、式(3)で与えられる。 Here, the invalid value Up for the boarding route is given as follows. FIG. 10 is a diagram for explaining the passenger's invalid value Up for the boarding route. FIG. 10 shows a case where fragment lines 10-1 → 10-3 are selected as a route from the A station to the C station. The invalid value Up of the passenger p for the boarding route from the appearing station to the destination station is given by Expression (3).
乗車不効用値Urは、対象の旅客の乗車経路に係る各列車の乗車時間(各駅間の走行時間)の総和Trや、当該乗車経路に係る各断片スジ10の乗車率(混雑度)の平均値Crなどに応じて決まる。待ち不効用値Uwは、対象の旅客が出現してから最初に乗車する列車の発時刻までの時間(すなわち、旅客の出現時刻から最初の断片スジ10の発時刻までの時間)Twなどに応じて決まる。乗換不効用値Utは、対象の旅客の乗車経路に係る各列車の乗換時間や各駅での列車の停車時間の総和(すなわち、断片スジ10の着時刻から次に乗車する断片スジ10の発時刻までの時間の総和)Tt、駅での乗換に要する標準歩数などに応じて決まる。
The boarding invalidity value Ur is a sum Tr of the boarding times of each train (traveling time between stations) related to the boarding route of the target passenger, and an average of the boarding rate (congestion degree) of each
[構成]
図11は、本実施形態における列車ダイヤ作成装置1の構成図である。図11に示すように、列車ダイヤ作成装置1は、コンピュータシステムとして実現され、機能的には、処理部100と、入力部200と、表示部300と、通信部400と、記憶部500とを有して構成される、
[Constitution]
FIG. 11 is a configuration diagram of the train
処理部100は、記憶部500に記憶されたプログラムやデータ、入力部200から入力されたデータ等に基づいて、列車ダイヤ作成装置1を構成する各部への指示やデータ転送を行い、列車ダイヤ作成装置1の全体制御を行う。
Based on the program and data stored in the
また、処理部100は、列車ダイヤ作成プログラム510に従った列車ダイヤ作成処理を行う。具体的には、先ず、対象とする駅範囲及び時間範囲における断片スジ群の初期データを生成する。断片スジ群の初期データの生成方法としては、既存の列車ダイヤをもとに生成する方法や、旅客出現確率テーブル520に従って新規に生成する方法などがある。
Further, the
図12は、旅客出現確率テーブル520のデータ構成の一例を示す図である。図12によれば、旅客出現確率テーブル520は、出現駅と目的駅との組合せ毎に生成され、該当する出現駅521及び目的駅522の組合せとともに、単位時間当たりの旅客出現確率523が格納されている。なお、図12では、時刻tに対する旅客出現確率ρのグラフが示されているが、例えば時間帯毎に旅客出現確率ρを対応付けたデータテーブルとして格納されていても良い。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a data configuration of the passenger appearance probability table 520. 12, the passenger appearance probability table 520 is generated for each combination of the appearance station and the destination station, and stores the
生成した断片スジ群についてのデータは、断片スジ群データ550に格納される。図13は、断片スジ群データ550のデータ構成の一例を示す図である。図13によれば、断片スジ群データ550は、該当する断片スジ群を構成する断片スジ10それぞれについての断片スジデータ560の集合であり、各断片スジデータ560は、該当する断片スジ10を識別する断片スジID561と、始点12及び終点14それぞれの駅562、時刻563、仮想質量564、仮想減衰係数565、速度566、加速度567と、該断片スジ10を乗車経路として選択した旅客のID568と、始点12及び終点14それぞれの不効用値569とを格納している。
Data about the generated fragment line group is stored in the fragment
次いで、処理部100は、旅客出現確率テーブル520に従って、対象範囲の各駅に出現させる旅客を決定する。出現させる各旅客についてのデータは、旅客DB530に格納される。図14は、旅客DB530のデータ構成の一例を示す図である。図14によれば、旅客DB530は、出現させる旅客それぞれについての旅客データ540の集合であり、各旅客データ540は、該当する旅客を識別する旅客ID541と、出現駅542と、目的駅543と、出現駅における出現時刻544と、断片スジ群に対する乗車経路545と、暫定断片スジ群に対する乗車経路546とを格納している。
Next, the
続いて、処理部100は、出現させた各旅客について、出発駅から目的駅に至る乗車経路を選択する。この乗車経路は、例えば、出発駅から目的駅に到達可能な経路のうち、不効用値Upが最小となる経路を設定する。ここでの最短経路算出法としては、例えば、ダイクストラ法がある。
Subsequently, the
また、断片スジ群を構成する各断片スジ10の発着時刻tを、所定の微小時間Δtだけ遅らせた暫定断片スジ群を生成する。そして、この暫定断片スジ群に対して、各旅客の乗車経路の再選択を行う。
Further, a temporary fragment streak group is generated in which the arrival and departure times t of the
生成した暫定断片スジ群についてのデータは、暫定断片スジ群データ570に格納される。図15は、暫定断片スジ群データ570のデータ構成の一例を示す図である。図15によれば、暫定断片スジ群データ570は、暫定断片スジ群を構成する暫定断片スジそれぞれについての暫定断片スジデータ580の集合であり、該当する断片スジID581と、始点12及び終点14それぞれの駅582、時刻583、仮想質量584、仮想減衰係数585、速度586、加速度587と、該断片スジ10を乗車経路として選択した旅客のID588と、始点12及び終点14それぞれの不効用値589とを格納している。
Data about the generated provisional fragment line group is stored in provisional fragment
続いて、処理部100は、断片スジ群を構成する各断片スジ10について、その始点12及び終点14に作用する仮想力Fを設定する。すなわち、各断片スジ10の始点12及び終点14それぞれについて、該断片スジ10の不効用値U1と、対応する暫定断片スジの不効用値U2とから、不効用値Uの変化分ΔUを算出する。そして、算出した不効用値Uの変化分ΔUをもとに、作用させる仮想力Fを決定する。つまり、式(1)で示されるように、微小時間Δtにおける不効用値Uの変化分ΔUのマイナス値を仮想力Fとする。仮想力Fの向きは、微小時間Δtにおける不効用値Uの変化分ΔUが負値ならば時刻tが進む方向とし、正値ならば時刻tに遡る方向とする。
Subsequently, the
そして、各断片スジ10の始点12及び終点14それぞれに設定した仮想力Fと、予め定められている仮想質量M及び仮想減衰係数γとをもとに発着時刻tの変更時間Δwを算出し、算出した変更時間Δwだけ発着時刻tを変更する。すなわち、現在の時刻t1における速度v1をもとに、式(8)に従って、現在時刻t1における調整量Δwを算出する。また、式(6)の運動方程式に従って、次の時刻t2における加速度α2を算出する。また、現在時刻tの加速度α1をもとに、式(7)に従って、次の時刻t2における速度v2を算出する。
Then, the change time Δw of the departure and arrival time t is calculated based on the virtual force F set at each of the
処理部100は、以上の一連の処理(断片スジ群の各断片スジ10に対する仮想力Fの設定、及び、発着時刻の変更(調整))を、所定の終了条件を満たすまで繰り返す。ここで、終了条件としては、上記処理の繰り返し回数や、断片スジ10に定めた速度vの収束等がある。その後、生成した断片スジ群を構成する各断片スジ10を適当に繋ぐことで、列車ダイヤを作成する。具体的には、例えば、ある駅を終点(着駅)とする断片スジと、当該駅を始点(発駅)とする断片スジとをつなぐが、このとき、当該駅での発時刻と着時刻とが逆転せず、且つ、発時刻と着時刻とが最も近い断片スジ同士をつなぐ。
The
なお、一旦終了条件を満たして解の探索処理を終了した後に、各断片スジ10の仮想質量Mや仮想減衰係数γ、出現旅客などの各種のパラメータ値や終了条件などを変更して再度解の探索処理を行ったり、或いは、パラメータ値や終了条件等の異なる複数のケースについて同時並行的に解の探索処理を進めることにしても良い。
In addition, once the end condition is satisfied and the solution search process is ended, various parameter values such as the virtual mass M, the virtual damping coefficient γ, and the appearance passenger of each
図11に戻り、入力部200は、例えばキーボードやマウス、タッチパネル、各種スイッチ等で実現される入力装置であり、操作入力に応じた入力信号を処理部100に出力する。
Returning to FIG. 11, the
表示部300は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)やELD(Electronic Luminescent Display)等で実現される表示装置であり、処理部100から入力される表示信号に基づく各種画面を表示する。
The
通信部400は、例えば無線通信モジュールやルータ、モデム、TA、有線用の通信ケーブルのジャックや制御回路等で実現される通信装置であり、外部機器との間でデータ通信を行う。
The
記憶部500は、処理部100が列車ダイヤ作成装置1を統合的に制御するための諸機能を実現するためのシステムプログラムや、本実施形態を実行するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部100の作業領域として用いられ、処理部100が各種プログラムに従って実行した演算結果や、入力部200からの入力信号が一時的に格納される。本実施形態では、記憶部500には、プログラムとして列車ダイヤ作成プログラム510が記憶されるとともに、データとして、旅客出現確率テーブル520と、旅客DB530と、断片スジ群データ550と、暫定断片スジ群データ570とが記憶される。
The
[処理の流れ]
図16は、列車ダイヤ作成処理を説明するフローチャートである。図16によれば、処理部100は、先ず、断片スジ群の初期データを生成する(ステップA1)。このとき、各断片スジ10に仮想質量Mや仮想減衰係数γ、初期速度v0及び初期加速度α0を設定する。次いで、旅客出現確率テーブル520に従って、対象範囲の各駅に出現させる旅客を決定する(ステップA3)。
[Process flow]
FIG. 16 is a flowchart for explaining the train diagram creation process. According to FIG. 16, the
続いて、処理部100は、生成した断片スジ群に対する各旅客の乗車経路の選択を行う(ステップA5)。そして、この旅客の乗車経路の選択結果をもとに、断片スジ群の各断片スジ10の不効用値U1を算出する(ステップA7)。
Subsequently, the
また、処理部100は、断片スジ群の各断片スジ10の発着時刻を微小時間Δtだけ変化させた暫定断片スジ20から構成される暫定断片スジ群を生成する(ステップA9)。次いで、生成した暫定断片スジ群に対する各旅客の乗車経路の再選択を行い(ステップA11)、この乗車経路の再選択結果をもとに、暫定断片スジ群を構成する各暫定断片スジ20の不効用値U2を算出する(ステップA13)。
In addition, the
そして、断片スジ群の各断片スジ10について、不効用値Uに基づく仮想力Fを設定する。すなわち、断片スジ10の始点12及び終点14それぞれについて、その不効用値U1と、対応する暫定断片スジ20の不効用値U2とから、式(1)に従って、作用させる仮想力Fを決定する(ステップA15)。そして、各断片スジ10の始点12及び終点14それぞれについて、式(8)に従って、発着時刻の変更時間Δwを算出し(ステップA17)、この変更時間Δwだけ発着時刻tを変更する調整を行う(ステップA19)。
Then, a virtual force F based on the invalidity value U is set for each
次いで、各断片スジ10の始点12及び終点14それぞれについて、式(7)に従って、次の時刻t2における速度v2を算出するとともに、式(6)に従って、次の時刻t2における加速度α2を算出する(ステップA21)。
Then, calculated for each
その後、処理部100は、所定の終了条件を満たすかを判断し、終了条件を満たさないならば(ステップA23:NO)、ステップA5に戻り、発着時刻の変更後の断片スジ群に対して同様の処理を行う。一方、終了条件を満たすならば(ステップA23:YES)、断片スジ群をもとに列車ダイヤを作成する(ステップA25)。以上の処理を行うと、処理部100は、列車ダイヤ作成処理を終了する。
Thereafter, the
なお、本実施形態では、差分法に基づく近似的な計算方法を採用しており、そのため、式(1),(7),(8)を差分方程式として表現している。より厳密解を求めるには、式(1),(7),(8)を微分方程式として表す必要があり、その上で、例えばニュートン法といった他の方法を採用することで、より厳密な解を得ることができる。 In the present embodiment, an approximate calculation method based on the difference method is adopted, and therefore, the equations (1), (7), and (8) are expressed as difference equations. In order to obtain a more exact solution, it is necessary to express the equations (1), (7), and (8) as differential equations, and by adopting another method such as Newton's method, a more exact solution can be obtained. Can be obtained.
[作用・効果]
このように、本実施形態によれば、列車ダイヤを構成する列車スジを着発駅間で分割した断片スジ10の始点(発側)12及び終点(着側)14それぞれに、その発着時刻を微小時間Δtだけ変化させたときの不効用値Uの変化ΔUに応じた仮想力Fを作用させ、この作用させた仮想力Fや仮想質量M、仮想減衰係数γに従って発着時刻tが変更(調整)される。このように、従来とは異なる全く新しい列車ダイヤ作成方法が実現される。
[Action / Effect]
Thus, according to the present embodiment, the arrival and departure times of the segment lines 10 obtained by dividing the train lines constituting the train diagram between the arrival and departure stations are respectively indicated at the start point (departure side) 12 and the end point (end side) 14. The virtual force F corresponding to the change ΔU of the invalid value U when the minute time Δt is changed is applied, and the arrival and departure time t is changed (adjusted) according to the applied virtual force F, virtual mass M, and virtual damping coefficient γ. ) In this way, a completely new train schedule creation method different from the conventional one is realized.
[変形例]
なお、本発明の適用可能な実施形態は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
[Modification]
It should be noted that embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
(A)仮想力Fの設定
例えば、断片スジ群を構成する断片スジ10の全てに仮想力Fを設定しなくとも良い。具体的には、各断片スジ10の始点12及び終点14それぞれに、発着時刻の調整の対象とする/しないを定めておく。そして、「調整しない」と定められている始点12や終点14については、仮想力Fを設定しない(或いは、ゼロとする)。これにより、例えば、特急列車にかかる断片スジについては発時刻を固定とするといった要望に応えることが可能となる。
(A) Setting of virtual force F For example, it is not necessary to set the virtual force F to all of the fragment lines 10 constituting the fragment stripe group. Specifically, whether or not to adjust the arrival and departure times is determined for each of the
(B)旅客出現確率テーブル520
また、上述の実施形態では、旅客出現確率テーブル520が出現駅と目的駅との組合せ毎に設定されることとしたが(図12参照)、より精確な旅客行動の再現のため、より詳細に分類した構成としても良い。例えば、出現駅と目的駅との組合せそれぞれについて、年齢や性別等の属性毎に設定することにしても良いし、或いは、旅客一人一人について設定することにしても良い。
(B) Passenger appearance probability table 520
In the above-described embodiment, the passenger appearance probability table 520 is set for each combination of the appearance station and the destination station (see FIG. 12). However, in order to reproduce the passenger behavior more accurately, the passenger appearance probability table 520 is more detailed. A classified configuration may be used. For example, each combination of an appearing station and a destination station may be set for each attribute such as age and sex, or may be set for each passenger.
1 列車ダイヤ作成装置
100 処理部、200 入力部、300 表示部、400 通信部
500 記憶部
510 列車ダイヤ作成プログラム
520 旅客出現確率テーブル
530 旅客DB、540 旅客データ
550 断片スジ群データ、560 断片スジデータ
570 暫定断片スジ群データ、580 暫定断片スジデータ
10 断片スジ、12 始点(発側)、14 終点(着側)
20 暫定断片スジ、22 始点(発側)、24 終点(着側)
DESCRIPTION OF
20 provisional fragment streak, 22 start point (departure side), 24 end point (destination side)
Claims (10)
前記旅客データをもとに前記各旅客の乗車経路を、少なくとも当該旅客が当該断片スジに乗車する場合の乗車時間及び混雑度に応じた不効用値を用いて、前記断片スジの中から選択して決定する乗車経路スジ選択ステップと、
前記断片スジそれぞれについて、少なくとも当該断片スジに乗車する旅客それぞれの乗車時間及び混雑度に応じた不効用値を算出し、当該断片スジに対する総合不効用値を算出する不効用値算出ステップと、
前記断片スジそれぞれについて、当該断片スジに対する前記総合不効用値に基づいて、当該総合不効用値を減殺させるために当該断片スジの発時刻及び着時刻それぞれを調整する仮想的な力を、当該断片スジの始点及び終点に設定する仮想力設定ステップと、
前記設定された前記仮想的な力に基づいて前記断片スジそれぞれを調整する調整ステップと、
を含み、前記乗車経路スジ選択ステップ、前記不効用値算出ステップ、前記仮想力設定ステップ及び前記調整ステップを、所定の終了条件を満たすまで繰り返し実行し、最終的に得られた断片スジを元に新たな列車ダイヤを作成する列車ダイヤ作成方法。 A computer system creates a train diagram by using a segment line data group that disassembles train lines that make up the train diagram between the arrival and departure stations, and passenger data in which each passenger's appearance time, appearance station, and destination station are determined. A train diagram creation method for
Based on the passenger data, the boarding route of each passenger is selected from the fragment lines using at least an invalid value corresponding to the boarding time and the degree of congestion when the passenger rides on the fragment line. Boarding route streak selection step determined by
For each of the fragment lines, an invalid value is calculated according to at least the boarding time and the degree of congestion of each passenger who rides on the fragment line, and an invalid value calculation step for calculating a total invalid value for the fragment line; and
For each of the fragment lines, based on the total invalidity value for the fragment line, a virtual force for adjusting each of the fragment stripe origination time and arrival time in order to reduce the total invalidity value, A virtual force setting step for setting the start point and end point of the stripe,
An adjusting step of adjusting each of the fragment lines based on the set virtual force;
And repeatedly executing the boarding route line selection step, the invalid value calculation step, the virtual force setting step and the adjustment step until a predetermined end condition is satisfied, and based on the fragment stripe finally obtained Train schedule creation method to create a new train schedule.
請求項1に記載の列車ダイヤ作成方法。 The invalidity value calculating step further calculates an invalid value corresponding to each waiting time and / or transfer time of each passenger who rides on the fragment line, and calculates the total invalid value. Is the step to
The train diagram creation method according to claim 1.
前記調整ステップは、前記調整不可列車スジ設定ステップにより設定された断片スジを除いて、前記調整を行うステップである、
請求項1〜3の何れか一項に記載の列車ダイヤ作成方法。 Among the fragment lines, further includes an unadjustable train line setting step for setting a fragment line related to the train that cannot be adjusted,
The adjustment step is a step of performing the adjustment except for the fragment streak set by the non-adjustable train streak setting step.
The train diagram creation method according to any one of claims 1 to 3.
前記調整ステップは、前記設定された前記仮想的な力と、当該断片スジに設定された仮想質量とを用いて、当該断片スジを調整するステップである、
請求項1〜4の何れか一項に記載の列車ダイヤ作成方法。 A virtual mass setting step of setting a virtual mass representing an allowable degree of the adjustment with respect to the fragment streak for each of the fragment streaks;
The adjustment step is a step of adjusting the fragment line using the set virtual force and the virtual mass set to the fragment line.
The train diagram creation method according to any one of claims 1 to 4.
当該断片スジに設定された前記仮想的な力と前記仮想質量とを用いて、当該断片スジの始点及び終点それぞれに働く仮想的な速度を算出する仮想速度算出ステップと、
前記算出された仮想的な速度を用いて、当該断片スジの発時刻及び着時刻を調整する調整量を決定する調整量決定ステップと、
を含む、
請求項5に記載の列車ダイヤ作成方法。 The adjustment step includes
Using the virtual force and the virtual mass set on the fragment line, a virtual speed calculating step for calculating a virtual speed acting on each of the start point and the end point of the fragment line;
An adjustment amount determining step for determining an adjustment amount for adjusting the departure time and the arrival time of the fragment line using the calculated virtual speed;
including,
The train diagram creation method according to claim 5.
請求項6に記載の列車ダイヤ作成方法。 The adjustment amount determination step is a step of attenuating the virtual speed using a given virtual attenuation coefficient and determining the adjustment amount based on the attenuated virtual speed.
The train diagram creation method according to claim 6.
各旅客の出現時刻、出現駅及び目的駅が定められた旅客データを記憶する旅客データ記憶手段と、
前記旅客データをもとに前記各旅客の乗車経路を、少なくとも当該旅客が当該断片スジに乗車する場合の乗車時間及び混雑度に応じた不効用値を用いて、前記断片スジの中から選択して決定する乗車経路スジ選択手段と、
前記断片スジそれぞれについて、少なくとも当該断片スジに乗車する旅客それぞれの乗車時間及び混雑度に応じた不効用値を算出し、当該断片スジに対する総合不効用値を算出する不効用値算出手段と、
前記断片スジそれぞれについて、当該断片スジに対する前記総合不効用値に基づいて、当該総合不効用値を減殺させるために当該断片スジの発時刻及び着時刻それぞれを調整する仮想的な力を、当該断片スジの始点及び終点に設定する仮想力設定手段と、
前記設定された前記仮想的な力に基づいて前記断片スジそれぞれを調整する調整手段と、
前記乗車経路スジ選択手段、前記不効用値算出手段、前記仮想力設定手段及び前記調整手段を、所定の終了条件を満たすまで繰り返し機能させて、最終的に得られた断片スジを元に新たな列車ダイヤを作成する列車ダイヤ作成手段と、
を備えた列車ダイヤ作成装置。 Fragment line data storage means for storing a data line of fragment lines obtained by disassembling train lines constituting the train diagram between arrival and departure stations,
Passenger data storage means for storing passenger data in which each passenger's appearance time, appearance station and destination station are determined;
Based on the passenger data, the boarding route of each passenger is selected from the fragment lines using at least an invalid value corresponding to the boarding time and the degree of congestion when the passenger rides on the fragment line. Boarding route streak selection means to be determined,
For each of the fragment lines, at least an invalid value according to the boarding time and the degree of congestion of each passenger who rides the fragment line, and an invalid value calculation means for calculating a total invalid value for the fragment line,
For each of the fragment lines, based on the total invalidity value for the fragment line, a virtual force for adjusting each of the fragment stripe origination time and arrival time in order to reduce the total invalidity value, Virtual force setting means for setting the start point and end point of the stripe,
Adjusting means for adjusting each of the fragment lines based on the set virtual force;
The boarding route streak selecting means, the invalid value calculating means, the virtual force setting means and the adjusting means are repeatedly functioned until a predetermined end condition is satisfied, and a new one is obtained based on the finally obtained fragment streaks. Train schedule creation means for creating train schedules;
Train diagram creation device equipped with.
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