JP2016013725A

JP2016013725A - 省エネルギーダイヤ提案装置

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Publication number: JP2016013725A
Application number: JP2014135508A
Authority: JP
Inventors: 孝哉葛城; Takaya Katsuragi; 高橋　理; Osamu Takahashi; 理高橋; 健詞上田; Kenji Ueda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-07-01
Filing date: 2014-07-01
Publication date: 2016-01-28
Anticipated expiration: 2034-07-01
Also published as: JP6305248B2

Abstract

【課題】本発明は、現在のダイヤを省エネルギーダイヤに変更する際に、乗客の利便性を考慮することが可能な省エネルギーダイヤ提案装置の提供を目的とする。
【解決手段】省エネルギーダイヤ提案装置１００は、路線を運行する列車のダイヤおよび当該路線に設けられた駅における乗客の入出場履歴のデータを取得するデータ取得部４と、所定の運転種別に基づいて、ダイヤにおける所定の第１のダイヤを第２のダイヤに組み替えるダイヤ作成部５と、乗客の入出場履歴に基づいて、第２のダイヤにおける利便性の低下量を計算する利便性計算部２と、第２のダイヤで列車を運行した場合の消費電力量を計算する消費電力量計算部３と、を備え、利便性の低下量および消費電力量は、外部から参照可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は省エネルギーダイヤ提案装置に関し、特により省エネルギーで運行可能な列車のダイヤを提案する省エネルギーダイヤ提案装置に関する。

鉄道システムにおいて、日々運用されている列車の運行ダイヤは一定期間固定される。しかしながら、その一定期間内であっても機器の故障や事故の発生など、何らかの運転支障が生じると運行ダイヤの変更作業が必要となる。また、近年、電力使用制限令の発令や電力会社からの節電要請を受けて、鉄道業者は、消費電力量を適宜削減するために列車運行本数を削減した特別ダイヤを適宜作成する必要がある。以上のような事情から、運行ダイヤを適切かつ容易に変更するための技術が様々に提案されている。

例えば、特許文献１では、ダイヤが乱れた際に早期にダイヤを回復するために、使用電力量を考慮したダイヤ変更を行うことにより、電力量超過料金の削減を実現する技術が提案されている。

特開平５−１６８０８号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、使用電力量が目標の電力量を超過しないように配慮してダイヤを変更できるものの、乗客の利便性については全く考慮されていない。したがって、乗客の利便性を損なうおそれがある。

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、現在のダイヤを省エネルギーダイヤに変更する際に、乗客の利便性を考慮することが可能な省エネルギーダイヤ提案装置の提供を目的とする。

本発明に係る省エネルギーダイヤ提案装置は、路線を運行する列車のダイヤおよび当該路線に設けられた駅における乗客の入出場履歴のデータを取得するデータ取得部と、所定の運転種別に基づいて、ダイヤにおける所定の第１のダイヤを第２のダイヤに組み替えるダイヤ作成部と、乗客の入出場履歴に基づいて、第２のダイヤにおける利便性の低下量を計算する利便性計算部と、第２のダイヤで列車を運行した場合の消費電力量を計算する消費電力量計算部と、を備え、利便性の低下量および消費電力量は、外部から参照可能である。

本発明に係る省エネルギーダイヤ提案装置によれば、所定の列車のダイヤ（第１のダイヤ）に指定された運転種別を適用して、省エネルギーダイヤ（第２のダイヤ）を作成する。そして、作成した第２のダイヤで列車を運行した場合の消費電力量を計算するだけでなく、作成した第２のダイヤの乗客の利便性の低下量も計算するため、乗客の利便性を考慮したダイヤを決定することが可能となる。

実施の形態１に係る省エネルギーダイヤ提案装置の機能ブロック図である。実施の形態１に係る列車のダイヤを示す図である。実施の形態１に係る乗客の駅の入出場履歴を示す図である。実施の形態１に係る列車の車両情報を示す図である。実施の形態１に係る省エネルギーダイヤ提案装置の動作を示すフローチャートである。実施の形態１に係る省エネルギーダイヤ提案装置の利便性計算部の動作を示すフローチャートである。実施の形態１に係る省エネルギーダイヤ提案装置の利便性計算部が作成する乗客流情報を示す図である。実施の形態１に係る省エネルギーダイヤ提案装置の消費電力量計算部の動作を示すフローチャートである。実施の形態１に係る省エネルギーダイヤ提案装置の消費電力量計算部が作成する消費電力量情報を示す図である。実施の形態２に係る省エネルギーダイヤ提案装置の機能ブロック図である。実施の形態３に係る省エネルギーダイヤ提案装置の機能ブロック図である。実施の形態４に係る省エネルギーダイヤ提案装置の機能ブロック図である。実施の形態４に係る省エネルギーダイヤ提案装置の動作を示すフローチャートである。

＜実施の形態１＞
＜構成＞
図１は、本実施の形態１における省エネルギーダイヤ提案装置１００の機能ブロック図である。図１において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、このことは本明細書の全文において共通することである。さらに、本明細書全文に表れている構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。

図１において、省エネルギーダイヤ提案装置１００は、利便性計算部２と、消費電力量計算部３と、データ取得部４と、ダイヤ作成部５を備える。省エネルギーダイヤ提案装置１００の外部の記憶部１０には、列車のダイヤおよび乗客の駅における入出場履歴（以降、単に入出場履歴と記載）のデータが予め記憶されている。データ取得部４は、外部の記憶部１０から、列車のダイヤおよび入出場履歴のデータを取得する。なお、記憶部１０は省エネルギーダイヤ提案装置１００に内蔵されてもよく、この場合、記憶部１０がデータ取得部４となる。

操作者は、入力部２０を介して、エネルギーを削減したい列車および適用したい省エネ運転種別（以降、単に運転種別と記載する）を指定する。運転種別については後述する。

ダイヤ作成部５は、所定のダイヤ（即ち、第１のダイヤ）に、所定の運転種別を適用して第２のダイヤを作成する。ここで、所定のダイヤとは、操作者が入力部２０を介して指定したダイヤである。また、所定の運転種別とは、操作者が入力部２０を介して指定した運転種別のことである。作成された第２のダイヤは、例えば外部のディスプレイ３０に出力される。なお、図１ではディスプレイ３０に出力しているが、これに限定されるものではなく、情報を表示可能な機器、記憶装置などであればよい。

利便性計算部２は、入出場履歴と第２のダイヤに基づいて、列車の乗車人数を計算する。利便性計算部２はさらに、利便性の低下量を計算する。本実施の形態１において、利便性の低下量は、第１のダイヤを第２のダイヤに変更したために駅に到着する時刻が変化する乗客の人数として計算される。

利便性計算部２は、計算結果を外部に出力する。ここで、外部に出力するとは、例えば省エネルギーダイヤ提案装置１００に接続されたディスプレイ３０に視覚的に出力することである。また、利便性計算部２は、入出場履歴と第２のダイヤに基づいて計算した列車の乗車人数を消費電力量計算部３に出力する。

消費電力量計算部３は、利便性計算部から入力される乗車人数と、ダイヤ作成部から入力される第２のダイヤに基づいて、列車走行の消費電力量を計算する。消費電力量は、例えば省エネルギーダイヤ提案装置１００に接続されたディスプレイ３０に視覚的に出力される。

操作者は、省エネルギーダイヤ提案装置１００に接続されたディスプレイ３０に視覚的に出力された第２のダイヤ、利便性の低下量および消費電力量を評価する。そして、操作者は、第１のダイヤを第２のダイヤに組み替えるか否かを決定する。

なお、本実施の形態においてダイヤとは、図２に示すように、ダイヤを特定するためのダイヤＩＤと、各列車を特定する列車コードと、各駅での各列車の発着時刻とを含んでいる。ここで、図２に示される「−」は、それを付された列車が、それを付された駅を停車せずに通過することを意味している。なお、ダイヤは、図２に示す情報に限ったものではなく、例えば、通過駅の通過時刻や折り返し可能駅、退避可能駅などの情報をさらに含むものであってもよい。

運転種別とは、間引き運転、編成短縮運転、並行移動運転（早発）、並行移動運転（遅発）および、低めの走行速度で列車運転を行うスジ寝かせ運転である。また、各運転種別の具体的な適用例は、編成短縮運転ならば、編成車両数を、ある閾値、例えば６０％（１０両編成を６両編成）に短縮する。並行移動運転（早発）ならば、例えば各駅を５秒早発させる。並行移動運転（遅発）ならば、例えば各駅を５秒遅発させる。スジ寝かせ運転ならば、例えば各駅の発車時刻は変えずに、到着時刻を５秒遅らせる。なお、ここで示した、各運転種別の具体的な適用例は、一つの例であって、これらに限定されるものではない。

なお、本実施の形態１において利便性とは、第１のダイヤを第２のダイヤに組み替えたために影響を受ける乗車人数である。間引き運転の利便性は、間引き列車に乗車するはずだった乗車人数と定義する。編成短縮運転の利便性は、編成短縮車両に乗車するはずだった乗車人数と定義する。並行移動運転（早発）の利便性は、早発のために乗車できなくなった乗車人数と定義する。並行移動運転（遅発）の利便性は、遅発のために到着が遅くなった乗車人数と定義する。スジ寝かせ運転の利便性は、スジ寝かせのために到着が遅くなった乗車人数と定義する。なお、ここで示した運転種別のために影響を受ける乗車人数は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。

なお、入出場履歴には、乗客の駅の入場及び出場に関する、例えば図３に示す乗客情報が保存されている。この入出場履歴は、例えば、乗客から事前に入力される。あるいは、入出場履歴は、データベースに保存されている過去の情報などに基づいて生成される。

入力部２０において、操作者は、例えばディスプレイに表示された現在ダイヤの表示の中から、マウスのクリック操作でひとつの列車のダイヤを指定する。さらに、選択した列車のダイヤに適用する運転種別を、ディスプレイに表示された運転種別の表示の中からマウスのクリック操作で選択する。こうして、ダイヤを省エネルギー化したい列車および運転種別が決定される。

利便性計算部２は、第２のダイヤと、入出場履歴とに基づいて、列車の運輸による乗客流（乗客の流れ）に関する乗客流情報を作成する。ここで、乗客は例えば乗車駅の先発列車に乗車するものとする。乗客流情報は乗客と乗車列車との対応関係を示しており、この乗客流情報に基づいて列車の乗車人数を計算する。

消費電力量計算部３は、乗車人数と、第２のダイヤと、消費電力量計算部３に保存された、例えば図４に示すような車両情報とに基づいて、各列車の単位時間ごと（規定時刻ごと）の消費電力量を計算する。ここで、本実施の形態１において車両情報は、図４に示すように、各列車と特定する列車コードと、各列車を編成する車両の数（編成数）および種別（車両種別）とを含んでいる。

なお、車両情報は、図４に示す情報に限ったものではなく、例えば、運行日当日の利用可能車両（予備車両）や、編成の分割可否などの情報をさらに含むものであってもよい。なお、消費電力量計算部３の計算によって得られる消費電力量は、消費電力量そのものに相当する「狭義の消費電力量」であってもよいし、消費電力量を正の値、回生電力量を負の値としてこれらの和をとって得られる「広義の消費電力量」であってもよい。以下の説明では、消費電力量計算部３は、広義の消費電力量（各列車の単位時間ごとの狭義の消費電力量、及び、各列車の短時間ごとの回生電力量）を計算するとし、広義の消費電力量については、略して「消費電力量」とのみ記すこともある。

＜動作＞
次に、本実施の形態における省エネルギーダイヤ提案装置１００の動作について説明する。図５は、省エネルギーダイヤ提案装置１００の動作を示すフローチャートである。

省エネルギーダイヤ提案装置１００のデータ取得部４は、まずステップＳ１０１にて、外部の記憶部１０から、現在のダイヤおよび入出場履歴を取得する。次に、ステップＳ１０２にて、操作者は、入力部２０を介して、エネルギーを削減したい列車を現在のダイヤの中から選択する。さらに、そのダイヤに適用する運転種別を指定する。指定された列車のダイヤ（即ち第１のダイヤ）および運転種別はダイヤ作成部５に入力される。

ステップＳ１０３にて、ダイヤ作成部５は、第１のダイヤに、指定された運転種別を適用して第２のダイヤを作成する。次に、ステップＳ１０４にて、利便性計算部２は、入力された第２のダイヤおよび入出場履歴に基づいて、乗客流情報を作成する。以下、図６を用いて、ステップＳ１０４における利便性計算部２の動作の一例を詳細に説明する。

まず、図６のステップＳ１０４１にて、利便性計算部２は、入出場履歴に記載されている乗客に対して、移動経路を第２のダイヤに基づいて生成する。ここでは、利便性計算部２は、入出場履歴に記載されている各乗客に対して、当該乗客の入場時刻以降に入場駅に発着し、かつ、出場駅に向かうという条件を満たす列車を組み合わせた移動経路を生成する。

次に、図６のステップＳ１０４２にて、入出場履歴に記載されている各乗客について移動経路をまとめた、図７に示す乗客流情報を作成する。そして利便性計算部２は、乗客流情報に基づいて各列車の乗車人数を計算する。

図５のステップＳ１０５にて、消費電力量計算部３は、ステップＳ１０３で作成した第２のダイヤと、消費電力量計算部３が保持する車両情報（図４）と、ステップＳ１０４で計算された乗車人数とに基づいて、消費電力量情報を作成する。以下、図８を用いて、ステップＳ１０５における消費電力量計算部３の動作の一例を詳細に説明する。

図８のステップＳ１０５１にて、消費電力量計算部３は、ステップＳ１０４で計算した乗車人数に基づいて各列車の車両重量を補正する。例えば、消費電力量計算部３は、乗車人数に平均体重（例えば６５ｋｇ）を乗じた重量を車両重量に加算する補正を行う。

次に、図８のステップＳ１０５２にて、消費電力量計算部３は、ステップＳ１０５１で補正した列車の車両重量と、第２のダイヤとに基づいて、各列車の消費電力量を計算する。例えば、消費電力量計算部３は、車両重量が補正された列車について、加速度（減速度）及びその加速（減速）が行われた距離を第２のダイヤから取得し、補正後の車両重量と、加速度（減速度）と、距離との乗算を行うことにより、狭義の消費電力量と回生電力量とを計算する。消費電力量計算部３は、以上のようなステップＳ１０５１，Ｓ１０５２の動作を、各列車について行うことにより、図９に示す消費電力量（狭義の消費電力量及び回生電力量）を含む消費電力量情報を求める。

なお、消費電力量の計算は、以上に限ったものではない。例えば、消費電力量計算部３は、補正していない車両重量と、加速度（減速度）と、距離との乗算を行うことにより、狭義の消費電力量及び回生電力量を予め計算しておき、予め計算していた狭義の消費電力量及び回生電力量を、上述した乗車人数または乗車率に基づいて補正するものであってもよい。また、例えば、電力回生中の列車付近に力行中の列車がいなければ、計算した回生電力量から回生失効電力量分だけ減算してもよい。すなわち、消費電力量計算部３は、回生失効となる条件が成立するごとに、車両種別及び走行条件に応じた回生失効電力量分の絶対値を、広義の消費電力量に加算してもよい。

本実施の形態に係る省エネルギーダイヤ提案装置１００は、指定された列車のダイヤおよび入出場履歴に基づいて列車の乗車人数を作成し、乗車人数を考慮して消費電力量（広義または狭義の消費電力量）を計算する。したがって、乗客流を考慮しないで消費電力量を計算する手法と比べて、消費電力量の計算精度を向上させることができる。また、乗車人数と、精度良く計算された消費電力量とに基づいて、運行ダイヤの品質を総合的に評価することが可能となることから、乗客の利便性と消費電力量との総合的な適正化が期待できる。また、操作者は、電力量を削減したい列車と、適用したい運転種別を選択できるため、操作者の意思を省エネルギーダイヤの作成に反映することが可能である。

＜効果＞
本実施の形態１における省エネルギーダイヤ提案装置１００は、路線を運行する列車のダイヤおよび当該路線に設けられた駅における乗客の入出場履歴のデータを取得するデータ取得部４と、所定の運転種別に基づいて、ダイヤにおける所定の第１のダイヤを第２のダイヤに組み替えるダイヤ作成部５と、乗客の入出場履歴に基づいて、第２のダイヤにおける利便性の低下量を計算する利便性計算部２と、第２のダイヤで列車を運行した場合の消費電力量を計算する消費電力量計算部３と、を備え、利便性の低下量および消費電力量は、外部から参照可能である。

従って、本実施の形態１における省エネルギーダイヤ提案装置１００によれば、指定された列車のダイヤ（第１のダイヤ）に指定された運転種別を適用して、省エネルギーダイヤ（第２のダイヤ）を作成する。そして、作成した第２のダイヤで列車を運行した場合の消費電力量を計算するだけでなく、作成した第２のダイヤの乗客の利便性の低下量も計算するため、乗客の利便性を考慮して省エネルギーダイヤを決定することが可能となる。

また、本実施の形態１における省エネルギーダイヤ提案装置１００の利便性計算部２は、第１のダイヤと第２のダイヤとを比較して駅に到着する時刻が変動した乗客の人数を利便性の低下量として計算する。

従って、利便性の低下量として、駅に到着するのが遅れた（または早くなった）乗客の人数を計算することにより、省エネルギーダイヤの利便性を定量的に評価することが可能となる。

また、本実施の形態１における省エネルギーダイヤ提案装置１００は、利便性計算部２の計算結果および消費電力量計算部３の計算結果を外部の表示装置に出力する。

従って、操作者は、利便性の低下量および消費電力量を外部の表示装置（例えばディスプレイ３０）で確認しながら、省エネルギーダイヤを決定することが可能となる。

＜実施の形態２＞
実施の形態１において、操作者は、電力量を削減したい列車のダイヤと、運転種別を指定した。一方、本実施の形態２では、操作者は、電力量を削減したい列車のダイヤのみを選択する。そして、ダイヤ作成部５は、所定の運転種別、即ち予め保持する複数の運転種別を、指定された列車のダイヤ（即ち第１のダイヤ）に適用して、複数の第２のダイヤを作成する。

図１０は、本実施の形態２における省エネルギーダイヤ提案装置２００の機能ブロック図である。省エネルギーダイヤ提案装置２００は、省エネルギーダイヤ提案装置１００（図１）に対して、利便性比較部をさらに備える。その他の構成は実施の形態１と同じである。

利便性計算部２は、複数の第２のダイヤと、入出場履歴とに基づいて、列車の運輸による乗客流（乗客の流れ）に関する乗客流情報を複数作成する。ここで、乗客は例えば乗車駅の先発列車に乗車するものとする。乗客流情報は乗客と乗車列車との対応関係を示している。この乗客流情報に基づいて各列車の乗車人数を計算する。

利便性比較部６は、複数の第２のダイヤのそれぞれについて計算された利便性の低下量を比較して、最も利便性の低下量が小さい第２のダイヤを選択する。

消費電力量計算部３は、乗車人数と、利便性比較部６が選択した第２のダイヤと、消費電力量計算部３が保持する、例えば図４に示すような車両情報とに基づいて、列車の単位時間ごと（規定時刻ごと）の消費電力量を計算する。

そして、省エネルギーダイヤ提案装置２００は、例えば外部のディスプレイ３０に、利便性比較部６が選択した第２のダイヤ、その利便性の低下量および消費電力量を出力する。

なお、消費電力量計算部３は、利便性比較部６が選択した第２のダイヤに関して消費電力量を計算するとしたが、複数の第２のダイヤのそれぞれに関して、消費電力量を計算してもよい。

＜効果＞
本実施の形態２における省エネルギーダイヤ提案装置２００によれば、ダイヤ作成部５は、複数種類の運転種別に基づいて、第１のダイヤを複数の第２のダイヤに組み替え、利便性計算部２は、複数の第２のダイヤのそれぞれにおける利便性の低下量を計算し、利便性計算部２の計算結果に基づいて、複数の第２ダイヤのうち一つを選択する利便性比較部６をさらに備え、消費電力量計算部３は、利便性比較部６が選択した第２のダイヤで列車を運行した場合の消費電力量を計算する。

従って、本実施の形態２における省エネルギーダイヤ提案装置２００によれば、現在のダイヤ及び入出場履歴に基づいて列車の乗車人数を計算し、この乗車人数を考慮して消費電力量（広義または狭義の消費電力量）を計算する。従って、乗客流を考慮しないで消費電力量を計算する手法と比べて、消費電力量の計算精度を向上させることができる。また、利便性の低下量と、精度良く計算された消費電力量とに基づいて、運行ダイヤの品質を総合的に評価することが可能となることから、乗客の利便性と消費電力量との総合的な適正化が期待できる。また、利便性比較部６が、操作者が選択した電力量を削減したい列車に対し、各運転種別を適用したときの利便性を比較するため、利便性が極力低下しないダイヤを選択することができる。

＜実施の形態３＞
実施の形態２において、操作者が、電力量を削減したい列車のダイヤを指定し、指定されたダイヤに対して、ダイヤ作成部５が複数の運転種別を適用してダイヤの作成を行った。本実施の形態３では、ダイヤ作成部５が列車のダイヤおよび運転種別を選択する。本実施の形態における省エネルギーダイヤ提案装置３００の機能ブロック図を図１１に示す。

データ取得部４は、現在の列車のダイヤおよび入出場履歴のデータを取得する。すると、利便性計算部２は、現在の列車のダイヤと、入出場履歴とに基づいて、列車の運輸による乗客流（乗客の流れ）に関する乗客流情報を作成する。ここで、乗客は例えば乗車駅の先発列車に乗車するものとする。乗客流情報は乗客と乗車列車との対応関係を示している。この乗客流情報に基づいて各列車の乗車人数を求め、現在のダイヤが保持する各列車の定員で除算することで各列車の乗車率を計算する。

ダイヤ作成部５は、各列車について計算された乗車率に基づいて、最低の乗車率の列車を選択して所定の第１のダイヤとする。なお、このとき、消費電力を削減したい時間帯がダイヤ作成部５に保持されており、この時間帯において最低の乗車率の列車を選択してもよい。また、消費電力を削減したい時間帯を省エネルギーダイヤ提案装置の外部から入力する構成としてもよい。

そして、実施の形態２と同様、ダイヤ作成部５は、選択した第１のダイヤに対して、複数の運転種別を適用して、複数の第２のダイヤを作成する。以降の動作（利便性計算部２、消費電力量計算部３および利便性比較部６の動作）は、実施の形態２と同じため、説明を省略する。

＜効果＞
本実施の形態における省エネルギーダイヤ提案装置３００において、ダイヤ作成部５は、複数の列車のダイヤのうち、乗客の入出場履歴に基づいて乗車率が最低の列車のダイヤを選択して第１のダイヤとする。

従って、本実施の形態３における省エネルギーダイヤ提案装置３００によれば、現在のダイヤ及び入出場履歴に基づいて列車の乗車人数を計算し、この乗車人数を考慮して消費電力量（広義または狭義の消費電力量）を計算する。従って、乗客流を考慮しないで消費電力量を計算する手法と比べて、消費電力量の計算精度を向上させることができる。また、利便性の低下量と、精度良く計算された消費電力量とに基づいて、運行ダイヤの品質を総合的に評価することが可能となることから、乗客の利便性と消費電力量との総合的な適正化が期待できる。また、各運転種別を最低乗車率の列車に適用し、列車に適用した各運転種別における利便性を比較するため、実施の形態２よりも、さらに利便性の低下を抑制したダイヤを選択することができる。

＜実施の形態４＞
実施の形態３においては、利便性比較部６が、利便性の低下量に基づいて複数の第２のダイヤから一つのダイヤを選択した。本実施の形態４では、利便性・電力量比較部７が、消費電力量および利便性の低下量に基づいて複数の第２のダイヤから一つのダイヤを選択する。図１２は、本実施の形態４における省エネルギーダイヤ提案装置４００の機能ブロック図である。省エネルギーダイヤ提案装置４００は、省エネルギーダイヤ提案装置３００（図１１）に備わる利便性比較部６の替わりに、利便性・電力量比較部７を備える。その他の構成は省エネルギーダイヤ提案装置３００と同じである。

図１３は、本実施の形態４の省エネルギーダイヤ提案装置４００の動作を示すフローチャートである。省エネルギーダイヤ提案装置４００のデータ取得部４は、まずステップＳ４０１にて、外部の記憶部１０から、現在のダイヤおよび入出場履歴のデータを取得する。

次に、ステップＳ４０２にて、利便性計算部２は、ステップＳ４０１で取得した現在のダイヤおよび入出場履歴に基づいて、各列車の乗車率を計算する。乗車率の計算方法は実施の形態３と同様である。そして、実施の形態３と同様、ダイヤ作成部５は、各列車について計算された乗車率に基づいて、最低の乗車率の列車を選択して第１のダイヤとする。なお、このとき、消費電力を削減したい時間帯がダイヤ作成部５に保持されており、この時間帯において最低の乗車率の列車を選択してもよい。また、消費電力を削減したい時間帯を省エネルギーダイヤ提案装置の外部から入力する構成としてもよい。

ステップＳ４０３において、ダイヤ作成部５は、選択した第１のダイヤに対して、各運転種別を適用して、複数の第２のダイヤを作成する。ステップＳ４０４において、利便性計算部２は、実施の形態３と同様、各列車の利便性の低下量（乗車人数）を計算する。次に、ステップＳ４０５において、消費電力量計算部３は、実施の形態３と同様、各列車の消費電力量を計算する。

次に、ステップＳ４０６において、利便性・電力量比較部７は、複数の第２のダイヤのそれぞれについて計算された利便性の低下量を比較して、最も利便性の低下量が小さい第２のダイヤを選択する。これを準省エネルギーダイヤとする。さらに、ステップＳ４０７において、利便性・電力量比較部７は、ステップＳ４０５で計算した消費電力量に基づいて、保持する目標の電力量まで削減できたかを比較する。なお、目標の電力量は利便性・電力量比較部７に対して外部から入力できる構成としてもよい。目標の電力量まで削減できていれば、省エネルギーダイヤ提案装置４００は、準省エネエネルギーダイヤを省エネルギーダイヤとして決定して、外部に出力する。

一方、目標の電力量まで削減できていなければ、ステップＳ４０８へ進む。ステップＳ４０８においては、運転種別を適用していないダイヤ（即ち、ステップＳ４０２において選択しなかったダイヤ）を、第１のダイヤとして追加する。例えば、乗車率が２番目に低いダイヤを第１のダイヤとして追加する。この場合、乗車率が最低のダイヤと、２番目に低いダイヤの２つのダイヤが第１のダイヤとして選択されたことになる。そして、ステップＳ４０３〜Ｓ４０７の処理を再び行う。なお、ステップＳ４０３〜Ｓ４０７までの処理を繰り返しても目標の電力量まで削減できない場合、省エネルギーダイヤ提案装置４００は、例えば目標の電力に最も近い電力量まで削減できる第２のダイヤを省エネルギーダイヤとして決定する。

＜効果＞
本実施の形態４における省エネルギーダイヤ提案装置４００において、ダイヤ作成部５は、複数種類の運転種別に基づいて、第１のダイヤを複数の第２のダイヤに組み替え、利便性計算部２は、複数の第２のダイヤのそれぞれにおける利便性の低下量を計算し、消費電力量計算部３は、複数の第２のダイヤのそれぞれで列車を運行した場合の消費電力量を計算し、利便性計算部２の計算結果および消費電力量計算部３の計算結果に基づいて、複数の第２ダイヤのうち一つを選択する利便性・電力量比較部７をさらに備える。

従って、本実施の形態４における省エネルギーダイヤ提案装置４００によれば、現在のダイヤ及び入出場履歴に基づいて列車の乗車人数を計算し、この乗車人数を考慮して消費電力量（広義または狭義の消費電力量）を計算する。従って、乗客流を考慮しないで消費電力量を計算する手法と比べて、消費電力量の計算精度を向上させることができる。また、利便性の低下量と、精度良く計算された消費電力量とに基づいて、運行ダイヤの品質を総合的に評価することが可能となることから、乗客の利便性と消費電力量との総合的な適正化が期待できる。また、利便性・電力量比較部７が、各運転種別を適用したダイヤの利便性を比較するため、利便性が極力低下しないダイヤを選択することができる。さらに、利便性・電力量比較部７は、利便性が極力低下しないダイヤが目標とする電力の削減量を満たしているか否かを判定するため、利便性の低下量を抑制しつつ、電力を目標値まで削減することが可能である。

＜実施の形態５＞
本実施の形態５における省エネルギーダイヤ提案装置の構成は実施の形態１から４のいずれかと同じため、説明を省略する。

＜動作＞
本実施の形態５において、利便性計算部２が計算する利便性の低下量とは、第１のダイヤと第２のダイヤとを比較したときの、乗客１人当たりの駅に到着する時間の変動と定義する。

運転種別として間引き運転を行う場合の利便性の低下量は、間引き列車に乗車予定の乗客は次発列車に乗車すると想定して、間引き列車から次発列車までの時隔と定義する。運転種別として編成短縮運転を行う場合の利便性の低下量はゼロと定義する。これは、乗客の駅到着変動時間はないためである。運転種別として並行移動運転（早発）を行う場合の利便性の低下量は、早発のために予定より早着した時間と定義する。運転種別として並行移動運転（遅発）を行う場合の利便性の低下量は、遅発のために予定より遅着した時間と定義する。運転種別としてスジ寝かせ運転を行う場合の利便性の低下量は、スジ寝かせのために、予定より遅着した時間と定義する。

なお、ここで示した各運転種別における利便性の低下量の定義は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。

本実施の形態５における利便性の低下量の計算方法を以下に示す。利便性計算部２は、生成した移動経路について、移動経路の列車を用いる場合に要する所要時間を求める。例えば、利便性計算部２は、移動経路について、乗客が乗車駅にて乗車（到着）してから降車駅にて下車するまでの時間を、所要時間として求めてもよい。あるいは、利便性計算部２は、移動経路について、乗客が乗車駅に到着してから降車駅にて下車するまでの時間に、ホームから改札を出るまでの移動時間を加えたものを、所要時間として求めてもよい。そして、当該移動時間には、降車駅の規模や構造に応じた、ホームから改札を出るために必要な移動時間の分布から得られる統計値（例えば平均値）が適用されてもよい。

同様に、利便性計算部２は、入出場履歴に記載されている乗客に対して、移動経路を現在のダイヤに基づいて生成する。そして、利便性計算部２は、生成した移動経路について、移動経路の列車を用いる場合に要する所要時間を求める。そして、利便性計算部２は、運転種別を適用する前のダイヤ（即ち第１のダイヤ）における移動経路の所要時間と、運転種別を適用した後のダイヤ（即ち第２のダイヤ）における移動経路の所要時間とを比較して、乗客一人あたりの駅に到着する時間の変動を求める。

＜効果＞
本実施の形態５における省エネルギーダイヤ提案装置において、利便性計算部２は、第１のダイヤと第２のダイヤとを比較して、乗客１人当たりの駅に到着する時間の変動を利便性の低下量として計算する。

従って、ダイヤの組み替えにより影響を受ける乗客１人あたりの駅到着時間の変動が極力小さい省エネエネルギーダイヤを提案することが可能となる。

＜実施の形態６＞
本実施の形態６における省エネルギーダイヤ提案装置の構成は実施の形態１から４のいずれかと同じため、説明を省略する。

＜動作＞
本実施の形態６において、利便性計算部２が計算する利便性の低下量とは、第１のダイヤと第２のダイヤとを比較したときの、乗客全員の駅に到着する時間の変動の総量と定義する。

運転種別として間引き運転を行う場合の利便性の低下量は、間引き列車に乗車予定の乗客は次発列車に乗車すると想定して、間引き列車から次発列車までの時隔と間引き列車に乗車予定だった乗車人数の積算値で定義する。運転種別として編成短縮運転を行う場合の利便性の低下量はゼロと定義する。これは、乗客の駅到着変動時間はないためである。運転種別として並行移動運転（早発）を行う場合の利便性の低下量は、早発のために予定より装着した時間と早発列車に乗車した乗車人数の積算値で定義する。運転種別として並行移動運転（遅発）を行う場合の利便性の低下量は、遅発のために予定より遅着した時間と遅発列車に乗車した乗車人数の積算値で定義する。運転種別としてスジ寝かせ運転を行う場合の利便性の低下量は、スジ寝かせのために予定より遅着した時間とスジ寝かせ列車に乗車した乗車人数で定義する。

同様に、利便性計算部２は、入出場履歴に記載されている乗客に対して、移動経路を現在のダイヤに基づいて生成する。そして、利便性計算部２は、生成した移動経路について、移動経路の列車を用いる場合に要する所要時間を求める。そして、利便性計算部２は、運転種別を適用する前のダイヤ（即ち第１のダイヤ）における移動経路の所要時間と、運転種別を適用した後のダイヤ（即ち第２のダイヤ）における移動経路の所要時間とを比較して、駅に到着する時間の変動を求める。そして、利便性計算部２は、駅到着時間の変動と利便性計算部２が計算した乗車人数との積から、影響を受ける乗客全員の駅到着時間の変動の総量を計算する。

＜効果＞
本実施の形態６における省エネルギーダイヤ提案装置において、利便性計算部２は、第１のダイヤと第２のダイヤとを比較して、乗客全員の駅に到着する時間の変動の総量を利便性の低下量として計算する。

従って、ダイヤの組み替えにより影響を受ける乗客全員の駅到着時間の変動の総量が極力小さい省エネエネルギーダイヤを提案することが可能となる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

２利便性計算部、３消費電力量計算部、４データ取得部、５ダイヤ作成部、６利便性比較部、７利便性・電力量比較部、１０記憶部、２０入力部、３０ディスプレイ、１００，２００，３００，４００省エネルギーダイヤ提案装置。

Claims

路線を運行する列車のダイヤおよび当該路線に設けられた駅における乗客の入出場履歴のデータを取得するデータ取得部と、
所定の運転種別に基づいて、前記ダイヤにおける所定の第１のダイヤを第２のダイヤに組み替えるダイヤ作成部と、
前記乗客の入出場履歴に基づいて、前記第２のダイヤにおける利便性の低下量を計算する利便性計算部と、
前記第２のダイヤで列車を運行した場合の消費電力量を計算する消費電力量計算部と、
を備え、
前記利便性の低下量および前記消費電力量は、外部から参照可能である、
省エネルギーダイヤ提案装置。
前記ダイヤ作成部は、複数種類の前記運転種別に基づいて、前記第１のダイヤを複数の前記第２のダイヤに組み替え、
前記利便性計算部は、前記複数の第２のダイヤのそれぞれにおける利便性の低下量を計算し、
前記利便性計算部の計算結果に基づいて、前記複数の第２のダイヤのうち一つを選択する利便性比較部をさらに備え、
前記消費電力量計算部は、利便性比較部が選択した前記第２のダイヤで列車を運行した場合の消費電力量を計算する、
請求項１に記載の省エネルギーダイヤ提案装置。
前記ダイヤ作成部は、複数種類の前記運転種別を参照可能であり、
前記ダイヤ作成部は、複数種類の前記運転種別に基づいて、指定された前記第１のダイヤを複数の前記第２のダイヤに組み替え、
前記利便性計算部は、複数の前記第２のダイヤのそれぞれにおける利便性の低下量を計算し、
前記消費電力量計算部は、複数の前記第２のダイヤのそれぞれで列車を運行した場合の消費電力量を計算し、
前記利便性計算部の計算結果および前記消費電力量計算部の計算結果に基づいて、複数の前記第２ダイヤのうち一つを選択する利便性・電力量比較部をさらに備える、
請求項１に記載の省エネルギーダイヤ提案装置。
前記ダイヤ作成部は、複数の列車のダイヤのうち、前記乗客の入出場履歴に基づいて乗車率が最低の列車のダイヤを選択して前記第１のダイヤとする、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の省エネルギーダイヤ提案装置。
前記利便性計算部は、前記第１のダイヤと前記第２のダイヤとを比較して駅に到着する時刻が変動した乗客の人数を前記利便性の低下量として計算する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の省エネルギーダイヤ提案装置。
前記利便性計算部は、前記第１のダイヤと前記第２のダイヤとを比較して、乗客１人当たりの駅に到着する時間の変動を前記利便性の低下量として計算する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の省エネルギーダイヤ提案装置。
前記利便性計算部は、前記第１のダイヤと前記第２のダイヤとを比較して、乗客全員の駅に到着する時間の変動の総量を前記利便性の低下量として計算する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の省エネルギーダイヤ提案装置。
前記利便性計算部の計算結果および前記消費電力量計算部の計算結果を外部の表示装置
に出力する、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の省エネルギーダイヤ提案装置。