JP2017182137A - デマンド型運行管理システムの制御方法及びデマンド型運行管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】交通サービス事業者の負担が増大することなく、利用者の利便性を向上できるデマンド型運行システムを提供する。【解決手段】デマンド型運行システムは、利用者端末と、利用者端末からの利用要求に基づいて運行するデマンド車両と、デマンド車両の運行を管理する運行管理センターと、を備え、これらが情報通信可能に接続されたデマンド型運行システムであって、運行管理センターは、利用者端末からの利用要求を受け付ける利用受付部と、利用受付部で受け付けた利用要求、並びに運行区間、出発点発車時刻、及び終点到着時刻が予め設定された基準運行ダイヤに基づいて、基準運行ダイヤの許容範囲内で運行計画を生成し、デマンド車両及び利用者端末に対して、生成した運行計画を提供する運行計画生成部と、を有し、利用者端末は、運行計画生成部によって提供された運行計画を利用者に提示し、デマンド車両は、運行計画生成部によって提供された運行計画に従って運行する。【選択図】図５

Description

本発明は、バス等の公共交通サービスに適用しうるデマンド型運行システムに関する。

都市部においては、鉄道やバス等の公共交通サービスが広く普及しており、自家用車を所有しなくても不自由なく目的地まで移動することができる。一方で、地方の過疎地などでは、不採算路線を廃止せざるを得ない等、公共交通サービスを維持することが困難となっている地域もある。このような地域は、最寄りの駅やバス停までが遠くなるため、年少者、要介護者、一部の高齢者や障害者等の自分で運転することができない交通弱者にとっては、極めて不便である。そこで、このような地域では、所定の運行ルート、運行ダイヤで運行する路線定期型交通（いわゆる路線バス）に代えて、利用者の利用要求に応じて運行するデマンド型交通（ＤＲＴ：Demand Responsive Transport）の導入が進められている。利用要求には、希望する乗車地点、乗車時刻、降車地点、及び降車時刻等が含まれる。デマンド型のバスは、路線バスに対してデマンドバスと称される。

従来のデマンドバス運行システムにおいては、利用者の利用要求があってから、乗車地点及び降車地点（以下「乗降地点」と称する）が設定され、乗降地点及び乗降地点における到着予定時刻等を含む運行計画が生成されるのが一般的である。すなわち、路線バスのように、運行ダイヤは決まっていない。また、発車地点、終点、経由地点が決まっている所定の運行ルート（以下「基準ルート」と称する）に従って運行する場合もあれば、利用者が基準ルート以外に設定された停車可能な候補地点から乗降地点を選択したときに、その乗降地点を経由するように迂回ルートが設定される場合もある。また、利用者が要求した乗降地点を経由するように運行ルートが自由に設定される場合もある。これらの運行方式は、それぞれ、定路線型、迂回ルート・エリアデマンド型、自由経路ミーティングポイント型と呼ばれる。例えば、特許文献１には、出発点、終点の他に、利用者の利用要求に応じて変化する複数の乗降地点をもれなく経由して、最短距離で運行する車両運行管理システムが開示されている。

特許第４７１１１７４号公報

上述したように、従来のデマンドバス運行システムでは、利用者の利用要求に応じてバスが運行するため、利用者は希望する乗降地点で乗降することができる。しかしながら、突発的かつ非同期に発生する利用者の利用要求に柔軟に対応することは困難である。

すなわち、複数の利用者によって、希望する乗車時間帯が異なる利用要求が行われた場合は、運行本数が増えることになり、バス事業者の負担が増大する。また、複数の利用者の乗車時間帯が同じであっても、それぞれの利用要求（希望乗降地点）が満たされるように運行計画が生成されると、運行ルートが長距離となり、希望通りの時刻に乗車できなかったり、予定する時刻に降車できなかったりすることもありえ、利用者が不便に感じる虞がある。

本発明の目的は、公共交通事業者（例えばバス事業者）の負担が増大することなく、利用者の利便性を向上できるデマンド型運行システムを提供することである。

本発明の一側面を反映したデマンド型運行システムは、利用者端末と、前記利用者端末からの利用要求に基づいて運行するデマンド車両と、前記デマンド車両の運行を管理する運行管理センターと、を備え、これらが情報通信可能に接続されたデマンド型運行システムであって、
前記運行管理センターは、
前記利用者端末からの利用要求を受け付ける利用受付部と、
前記利用受付部で受け付けた利用要求、並びに運行区間、出発点発車時刻、及び終点到着時刻が予め設定された基準運行ダイヤに基づいて、前記基準運行ダイヤの許容範囲内で運行計画を生成し、前記デマンド車両及び前記利用者端末に対して、生成した運行計画を提供する運行計画生成部と、を有し、
前記利用者端末は、前記運行計画生成部によって提供された運行計画を利用者に提示し、
前記デマンド車両は、前記運行計画生成部によって提供された運行計画に従って運行する。

本発明によれば、公共交通事業者（例えばバス事業者）の負担が増大することなく、利用者の利便性を向上できるデマンド型運行システムが提供される。

実施の形態に係るバス運行システムの構成を示す図である。 バス運行システムにおける運行管理センター側の構成を示す図である。 バス運行システムにおけるデマンドバス側の構成を示す図である。 バス運行システムにおける利用者端末側の構成を示す図である。 バス運行システムにおける動作概要を示す図である。 デマンドバス及び利用者端末における運行計画の表示例を示す図である。 第１の運行方式を示す図である。 第２の運行方式を示す図である。 第３の運行方式を示す図である。 運行ルートを探索する際に参照する区間所要時間の一例を示すである。 利用者端末における運行計画の表示例（乗換あり）を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施の形態に係るバス運行システム１の構成を示す図である。図１に示すように、バス運行システム１は、バス事業者が設置する運行管理センター１０、バス事業者が保有するデマンドバス２０（デマンド車両）、及び運行システム１の利用者が所有する利用者端末３０を備える。運行管理センター１０、デマンドバス２０、及び利用者端末３０は、通信回線（例えば、インターネット回線）を介して情報通信可能に接続される。

なお、図１では簡略化して示しているが、運行管理センター１０に対して接続されるデマンドバス２０、利用者端末３０は複数であることは言うまでもない。デマンドバス２０には、乗車定員数が異なる複数台のバスが用意されていることが好ましい。

バス運行システム１では、デマンドバス２０の基準運行ダイヤ、具体的には、一日の便数、運行便ごとの運行区間（出発点及び終点）、出発点発車時刻、及び終点到着時刻は予め決められている。経由地点とは、運行ルート上で、デマンドバス２０が必ず停車する特定の停留所である。このように、基準となる運行ダイヤが予め決められている点は、路線バスと同様である。さらに、バス運行システム１では、利用者の利用要求に応じて運行ルートが適宜設定され、利用要求を満足する運行計画が生成される。

バス運行システム１を利用可能なエリアは、運行便ごとに設定されるが、利用者によって要求された乗降地点を迂回して経由しても、基準運行ダイヤから大幅に遅延することなくデマンドバス２０を運行できる範囲に設定される。

デマンドバス２０は、原則として基準運行ダイヤに従って運行し、運行前に利用者の利用要求があった場合は、その利用要求に応じて生成される運行計画に従って運行する。また、運行中に利用者の新たな利用要求があった場合や利用要求の変更（降車地点の変更など）があった場合は、その利用要求に応じて更新された運行計画に従って運行する。利用者による利用要求には、乗車したい運行便（又は乗車したい時間帯）の指定及び乗車区間（乗車地点及び降車地点）を含む。なお、降車地点は指定されなくてもよい。この場合は、終点を降車地点として処理される。

本実施の形態では、一例として、利用者は、運行管理センター１０が提供するウェブサイト上で、基準運行ダイヤ、運行計画、及び運行状況の確認、並びに利用開始要求及び利用要求（乗車区間の変更、利用要求の取り消しを含む）を行うものとする。なお、ウェブサイトを介さずに、専用アプリケーションや電子メール、電話を利用して利用開始要求及び利用要求が行われるようにしてもよい。

本実施の形態では、デマンドバス２０として、自動運転プログラムに従って自動で走行可能な自動運転車両を適用する。自動運転プログラムは、運行管理センター１０において、運行便の運行計画に基づいて生成され、デマンドバス２０に提供される。なお、自動運転プログラムは、運行管理センター１０から提供される運行計画に基づいて、運行便となるデマンドバス２０で生成されるようにしてもよい。

図２は、バス運行システム１における運行管理センター１０側の構成を示す図である。図２に示すように、運行管理センター１０は、制御部１１、記憶部１２、及び通信部１３等を備える。

制御部１１は、演算／制御装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶装置としてのＲＡＭ及びＲＯＭを有する（何れも図示略）。ＣＰＵは、ＲＯＭから処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムと協働して、各ブロックを制御する。ＲＯＭは、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）と呼ばれる基本プログラムの他、運行管理を実現するための運行管理プログラム等を記憶する。制御部１１は、通信部１３を介して、デマンドバス２０及び利用者端末３０と情報の送受信を行う。

制御部１１は、利用受付部１１１、運行計画生成部１１２、利用者管理部１１３、バス配車部１１４、自動運転プログラム生成部１１５、及び情報提供部１１６として機能する。これらの機能については、図５のフローチャートを参照して詳述する。

記憶部１２は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）で構成される。記憶部１２は、地図情報１２１、及び利用者情報１２２等を記憶する。利用者情報１２２は、バス運行システム１を利用する利用者に対して発行される利用者ＩＤ（識別情報）を含み、当該利用者の運行実績（利用日時、乗車区間等）を含んでもよい。

図３は、バス運行システム１におけるデマンドバス２０側の構成を示す図である。図３に示すように、デマンドバス２０は、制御部２１、記憶部２２、通信部２３、駆動部２４、表示部２５、ＧＰＳユニット２６、及び乗降検出部２７等を備える。

制御部２１は、運行管理センター１０の制御部１１と同様に、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭを有する（何れも図示略）。ＲＯＭは、デマンドバス２０の起動時に実行されるプログラムの他、当該デマンドバス２０の車両情報（車幅、車高、車長、及び乗車定員数等を含む）を記憶する。制御部２１は、通信部２３を介して、運行管理センター１０及び利用者端末３０と情報の送受信を行う。制御部２１は、走行制御部２１１、表示制御部２１２、交通状況提供部２１３、乗降判断部２１４、及び降車案内部２１５として機能する。

記憶部２２は、例えばＨＤＤ、又はＳＳＤ（Solid State Drive）等の補助記憶装置である。記憶部２２は、地図情報２２１の他、運行管理センター１０から提供される運行計画情報２２２及び自動運転プログラム２２３等を記憶する。

駆動部２４は、デマンドバス２０を走行させる駆動系統、デマンドバス２０を減速させる制動系統、及びデマンドバス２０の走行を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）を含む。ＥＣＵは、走行制御部２１１からの駆動指令に従って、エンジンの出力、クラッチの断接、変速機の変速を制御するとともに、走行制御部２１１からの制動指令に従って、ブレーキの制動力を制御する。

表示部２５は、車載モニターであり、表示制御部２１２の指示に従って乗客に情報を提示する。表示部２５は、例えば当該デマンドバス２０の運行計画として、運行ルート、デマンドバス２０が停車する乗降地点、及び乗降地点における到着予定時刻等を表示する（図６、図７参照）。

ＧＰＳユニット２６は、人工衛星からの送信電波に基づいて自車両の位置を検出（測位）するＧＰＳ受信機、自車両の回転角速度を検出するジャイロセンサー、及び加速度センサー等を含む。交通状況提供部２１３は、ＧＰＳユニット２６で取得された自車の位置情報を、運行管理センター１０に提供する。運行管理センター１０は、デマンドバス２０の位置情報に基づいて、デマンドバス２０の走行状況、ひいては運行ルートにおける現在の交通状況を推測することができる。

乗降検出部２７は、例えばデマンドバス２０の前扉及び後扉に設けられる横張り式のビームセンサーである。乗降検出部２７からの検出信号に基づいて、乗車予定の利用者が乗車したか否か、及び降車予定の利用者が降車したか否かを判断することができる。なお、乗降検出部２７として、利用者が所有する利用者端末３０との近距離無線通信を利用することもできる。

図４は、バス運行システム１における利用者端末３０の構成を示す図である。図４に示すように、利用者端末３０は、制御部３１、記憶部３２、通信部３３、入力部３４、表示部３５、及びスピーカー３６等を備える。利用者端末３０は、例えば携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等の携帯端末である。

制御部３１は、運行管理センター１０の制御部１１と同様に、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭを有する（何れも図示略）。制御部３１は、通信部３３を介して、運行管理センター１０及びデマンドバス２０と情報の送受信を行う。

記憶部３２は、例えばＨＤＤ、ＳＳＤ、又はＳＤ（Secure Digital）カード等の補助記憶装置である。記憶部３２は、例えば運行管理センター１０によって発行された利用者ＩＤ３２１や、バス運行システム１のウェブサイトを閲覧するためのブラウザのプログラム３２２を記憶する。

入力部３４及び表示部３５は、例えばタッチパネル付きのフラットパネルディスプレイで構成される。フラットパネルディスプレイとしては、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなど公知のものを用いることができる。利用者は、表示部３５においてバス運行システム１のウェブサイトを閲覧することができ、また入力部３４を操作してウェブサイト上で利用要求等を行うことができる。

スピーカー３６は、例えばデマンドバス２０から提供される降車案内に基づいて、降車地点が近づいている旨を示す音声を出力する。

図５は、バス運行システム１の動作概要を示す図である。図５に示すように、運行管理センター１０、デマンドバス２０、及び利用者端末３０が連携することにより、バス運行システム１が実現される。

ここで、バス運行システム１を利用する前提として、利用者は、バス運行システム１を利用するための利用者ＩＤを取得しているものとする。利用者ＩＤは、利用時に発行され、降車時に無効となるワンタイムＩＤであってもよいし、有効期間を設けた期限付きＩＤであってもよい。利用者ＩＤを取得した利用者による利用要求だけが、運行管理センター１０で受け付け可能となる。利用者ＩＤの発行及び管理は、利用者管理部１１３によって行われる。

バス運行システム１を利用するに際して、利用者端末３０がバス運行システム１のウェブサイトに接続すると、運行管理センター１０はウェブサイト上でサービスを提供する（情報提供部１１６の処理）。利用者は、このウェブサイト上で利用開始要求を行う（ステップＳ３０１）。利用開始要求とは、例えば利用者ＩＤの入力によるログイン操作である。

運行管理センター１０は、利用開始要求に含まれる利用者ＩＤに基づいて、正規の利用者であるか否かを判定し、正規の利用者であると認証した場合には、バス運行システム１の利用を許可する（ステップＳ１０１、利用者管理部１１３としての処理）。利用者端末３０では、基準運行ダイヤ及び運行状況等の確認、並びに利用要求の入力が可能となる。

デマンドバス２０は、起動されると、車両情報を運行管理センター１０に対して送信する（ステップＳ２０１）。車両情報は、車幅、車高、車長、及び乗車定員数等を含む。運行管理センター１０は、運行バスを配車する際、また自動運転プログラムを生成する際に、取得した車両情報を使用する。

利用者端末３０は、利用者による利用要求の入力操作に基づいて、運行管理センター１０に利用要求を行う（ステップＳ３０２）。利用者端末３０からの利用要求は、利用受付部１１１によって受け付けられる。利用者は、基準運行ダイヤを確認しながら、乗車したい運行便を指定するとともに、乗降地点を入力する。利用者は、例えば利用者端末３０の表示部３５に運行エリアの地図を表示させ、この地図上で希望する乗降地点をタップすることにより、乗降地点を入力することができる。なお、利用者が乗車したい希望時間帯を入力すると、希望時間帯に沿う運行便が運行管理センター１０側で自動的に指定されるようにしてもよい。

運行管理センター１０は、利用者端末３０からの利用要求を受け付けると、基準運行ダイヤ及び利用要求に基づいて運行計画を生成し、利用要求を行った利用者端末３０に対して運行計画を送信する（ステップＳ１０２、運行計画生成部１１２の処理）。運行計画は、発車地点、終点、経由地点、利用要求に基づく乗降地点を含む運行ルート、及び各地点における到着予定時刻を含む。生成された運行計画は、利用者が閲覧しているバス運行システム１のウェブサイト上に表示される（ステップＳ３０３）。これにより、利用者は希望する乗車地点における乗車予定時刻、及び降車地点における降車予定時刻を把握することができる。

複数の利用者端末３０から利用要求があった場合、利用要求を受け付けるごとに運行計画が更新され、その時点の乗車予定者の利用端末３０に、更新された運行計画が送信される。バス運行システム１のウェブサイト上に表示される運行計画も更新される。

具体的には、運行計画生成部１１２は、基準運行ダイヤの許容範囲内で、利用要求に含まれる乗車地点及び降車地点（乗車地点だけの場合もある）を経由する運行ルートを探索する。「基準運行ダイヤの許容範囲内」とは、基準運行ダイヤで予め設定されている終点及び経由地点にほぼ定刻通り（定刻±数分）に到着できる範囲内という意味である。複数の利用者が利用要求を行った場合でも、基準運行ダイヤの許容範囲内で運行計画が生成されるので、運行計画が時間的に大きく変動することはない。

このとき、運行計画生成部１１２は、現在の交通状況を考慮して運行計画を生成するのが好ましい。現在の交通状況は、例えば道路交通情報センター等の交通情報提供サービスを利用して取得される。また、デマンド車両２０の運行中は、例えばデマンド車両２０から提供される車両位置情報に基づいて、運行ルートにおける交通状況を推測することもできる。これにより、基準運行ダイヤの許容範囲内に収まるように運行計画を生成したにもかかわらず、渋滞や交通規制等により終点、経由地点、及び利用要求に基づく乗降車地点に到着するのが遅れるのを防止できる。

なお、運行計画生成部１１２は、運行便の発車時刻が近づいても利用者端末３０からの利用要求がない場合は、基準運行ダイヤに基づいて、運行計画を生成する。運行計画は、原則として先に行われた利用要求を満たすように生成されるため、後に行われた利用要求の一部は受け付けられない（運行計画に反映されない）場合もある。このような場合は、例えば利用者に利用便の変更を促したり、経由可能な候補地点を提示したりすることになる。

運行管理センター１０は、生成した運行計画を、配車したデマンドバス２０にも送信する（ステップＳ１０３、運行計画生成部１１２の処理）。運行計画生成部１１２は、発車直前の運行計画に含まれる乗車予定人数に基づいて、運行するデマンドバス２０を配車することができる。これにより、利用者の輸送効率が向上するので、バス事業者は、輸送経費を削減することができる。

このとき、運行管理センター１０は、デマンドバス２０が運行計画に従って走行するようにデマンドバス２０の駆動部２４を制御する自動運転プログラムを生成し、運行計画とともに自動運転プログラムもデマンドバス２０に送信する（自動運転プログラム生成部１１５の処理）。

デマンドバス２０は、提供された自動運転プログラムが実行されることによって自動走行し、運行計画に従って、運行ルートを運行する（ステップＳ２０２）。運行中、デマンドバス２０は、表示部２５に運行計画を示す情報を表示する（ステップＳ２０３）。これにより、デマンドバス２０に乗車している利用者は、運行計画を容易に把握することができる。

図６Ａ、図６Ｂは、デマンドバス２０の表示部２５及び利用者端末３０の表示部３５に表示される運行計画の一例を示す図である。図６Ａに示すように、地図上に、運行ルートとともに、乗降地点及び到着予定時刻を表示するようにしてもよいし、図６Ｂに示すように、乗降地点（候補を含む）のアイコンを並べて運行ルート化して、乗降地点及び到着予定時刻を表示するようにしてもよい。なお、図６Ａ、図６Ｂにおいて、現在の走行地点にデマンドバス２０のアイコンを表示する等、運行状況を表示するようにしてもよい。

図５に戻り、デマンドバス２０の運行中に、利用者端末３０から新たな利用要求があった場合（ステップＳ３０４）、運行管理センター１０は、ステップＳ１０２と同様にして運行計画を更新し、当該利用要求を行った利用者の利用者端末３０、乗車中の利用者の利用者端末３０、及び乗車予定の利用者の利用者端末３０に、運行計画を送信する（ステップＳ１０４、運行計画生成部１１２の処理）。更新された運行計画は、バス運行システム１のウェブサイト上に表示される（ステップＳ３０５）。これにより、利用者は、当該運行便の運行ルート、すなわち乗降地点及び乗降地点における到着予定時刻が変更になっても、容易に把握することができる。なお、新たな利用要求に基づいて運行計画が更新されても、基準運行ダイヤの許容範囲内で更新されるので、各利用者の乗降地点における到着予定時刻が大幅に変動することはない。

また、更新された運行計画は、当該運行計画に基づいて新たに生成された自動運転プログラムとともに、運行中のデマンドバス２０に送信される（ステップＳ１０４）。乗車中の利用者が降車地点を変更したり、乗車予定の利用者が乗降地点を変更したり、利用要求自体を取り消したりした場合も同様である。

デマンドバス２０は、表示部２５に、更新された運行計画を示す情報を表示する（ステップＳ２０４）。これにより、デマンドバス２０の乗客は、利用者端末３０を利用しなくても、更新された運行計画を容易に把握することができる。

デマンドバス２０は、運行計画に含まれる各利用者の降車地点と、現在の車両位置を比較して、降車地点が近づいた場合に、対象となる利用者の利用者端末３０に降車案内を送信する（ステップＳ２０５）。利用者端末３０は、降車地点が近づいていることを示す降車案内を音声又は画像によって利用者に提示する（ステップＳ３０６）。これにより、デマンドバス２０に乗車している利用者は、余裕を持って降車準備を行うことができる。

デマンドバス２０は、運行計画に従って、乗降地点に定刻通りに停車し、利用者の乗車又は降車が完了するのを待って、発車する（ステップＳ２０６）。利用者が乗車又は降車したか否かの乗降判断は、デマンドバス２０の乗降判断部２１４によって行われる。

このようにして、利用者は、要求した乗車地点から降車地点まで輸送される。デマンドバス２０は、以上の処理を繰り返しながら終点まで運行される。

以下に、バス運行システム１に適用しうる運行方式とともに、各運行方式における具体的な運用について説明する。

［第１の運行方式］
図７は、第１の運行方式を示す図である。第１の運行方式では、デマンドバス２０の基準運行ダイヤとして、出発点、終点、経由地点、及び各地点の到着予定時刻が予め決められている。また、デマンドバス２０が停車可能な候補地点が予め決められている。図７において、Ａ地点及びＢ地点が経由地点であり、ａ地点〜ｊ地点が候補地点である。利用者は、経由地点であるＡ地点、Ｂ地点又は候補地点であるａ地点〜ｊ地点の中から乗降地点を設定することができる。なお、Ａ地点及びＢ地点を乗車地点とする利用要求がない場合、これらの地点を通過してもよい。

例えば、デマンドバス２０が出発点を発車する前に、利用者Ｕ１から経由地点であるＡ地点を乗車地点として含む利用要求があった場合、運行管理センター１０は、Ａ地点、ｇ地点、ｈ地点、ｉ地点、Ｂ地点を通過して終点に向かう運行ルートを設定する。デマンドバス２０が出発点を発車する前に、利用要求がなかった場合も同様である。利用者Ｕ１には、設定された運行ルート（出発点→Ａ→ｇ→ｈ→ｉ→Ｂ→終点）を含む運行計画が提供される。デマンドバス２０は、この運行ルートに沿って、Ａ地点に９：２０、Ｂ地点に９：４５、終点に１０：１０に到着するように自動走行を行う。利用者Ｕ１は、Ａ地点において、予め決められた到着予定時刻（９：２０）にデマンドバス２０に乗車することができる。

また、デマンドバス２０の運行中（例えばＡ地点到着前）に、利用者Ｕ２からｃ地点を乗車地点として含む利用要求があった場合、運行管理センター１０は、ｃ地点を経由する運行ルートのうち、基準運行ダイヤの許容範囲内となる運行ルート、例えばＡ地点、ａ地点、ｂ地点、ｃ地点、ｄ地点、Ｂ地点を通過して終点に向かう運行ルートを設定する。利用者Ｕ１、Ｕ２には、更新された運行ルート（出発点→Ａ→ａ→ｂ→ｃ→ｄ→Ｂ→終点）、及びｃ地点における到着予定時刻を含む運行計画が提供される。デマンドバス２０は、この運行ルートに沿って、ｃ地点に９：３０、Ｂ地点に９：４５、終点に１０：１０に到着するように自動走行を行う。利用者Ｕ２は、ｃ地点において、提示された乗車予定時刻にデマンドバス２０に乗車することができる。また、利用者Ｕ１、Ｕ２は、定刻通りに終点まで輸送される。

なお、利用要求に降車地点が含まれる場合は、降車地点も経由するように運行ルートが設定される。この場合もやはり、利用者は提示された降車予定時刻通りに降車地点まで輸送される。

［第２の運行方式］
図８は、第２の運行方式を示す図である。第２の運行方式では、デマンドバス２０の基準運行ダイヤとして、出発点、終点、及び各地点の到着予定時刻が予め決められている。また、デマンドバス２０が停車可能な候補地点が予め決められている。第１の運行方式とは、必ず経由する経由地点が決められていない点が異なる。経由地点が決められていないため、第１の運行方式に比較して、運行ルートを探索する際の自由度が高い。図８において、ａ地点〜ｊ地点、ｍ地点、及びｎ地点が候補地点である。利用者は、候補地点であるａ地点〜ｊ地点、ｍ地点、及びｎ地点の中から乗降地点を設定することができる。

例えば、デマンドバス２０が出発点を発車する前に、利用者からの利用要求がなかった場合、運行管理センター１０は、出発点から終点までを最短距離となるように、ｍ地点、ｇ地点、ｈ地点、ｉ地点、ｎ地点を通過して終点に向かう運行ルートを設定する。

また、デマンドバス２０の運行中（例えばｍ地点到着前）に、利用者Ｕ１からａ地点を乗車地点として含む利用要求があり、利用者Ｕ２からｃ地点を乗車地点として含む利用要求があった場合、運行管理センター１０は、ａ地点、ｃ地点を経由する運行ルートのうち、基準運行ダイヤの許容範囲内となる運行ルート、例えばｍ地点、ａ地点、ｂ地点、ｃ地点、ｄ地点、ｎ地点を通過して終点に向かう運行ルートを設定する。利用者Ｕ１、Ｕ２には、更新された運行ルート（出発点→ｍ→ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｎ→終点）、及びａ地点、ｃ地点における到着予定時刻を含む運行計画が提供される。デマンドバス２０は、この運行ルートに沿って、ａ地点に９：２５、ｃ地点に９：３０、終点に１０：１０に到着するように自動走行を行う。利用者Ｕ１は、ａ地点において、提示された乗車予定時刻（９：２５）にデマンドバス２０に乗車することができ、利用者Ｕ２は、ｃ地点において、提示された乗車予定時刻（９：３０）にデマンドバス２０に乗車することができる。また、利用者Ｕ１、Ｕ２は、定刻通りに終点まで輸送される。

［第３の運行方式］
図９は、第３の運行方式を示す図である。第３の運行方式では、デマンドバス２０の基準運行ダイヤとして、出発点、終点、及び各地点の到着予定時刻が予め決められているだけで、デマンドバス２０が停車可能な候補地点は決められていない。利用者は、利用エリアの範囲内で、自由に乗降地点を設定することができる。経由地点及び候補地点が決められていないため、第２の運行方式よりも、運行ルートを探索する際の自由度がさらに高い。

例えば、デマンドバス２０が出発点を発車する前に、利用者Ｕ１からａ地点を乗車地点として含む利用要求があり、利用者Ｕ２からｂ地点を乗車地点として含む利用要求があり、利用者Ｕ３からｃ地点を乗車地点として含む利用要求があった場合、運行管理センター１０は、ａ地点、ｂ地点、ｃ地点を経由する運行ルートのうち、基準運行ダイヤの許容範囲内となる運行ルートを設定する。この時、管理センター１０は、利用者が操作する利用者端末３０から、乗降したい地点の緯度・経度情報や、店舗や施設などの主要スポットからの距離・方角などの情報が利用要求として送信されることで、自由な乗降地点であるａ地点、ｂ地点、ｃ地点の特定を行う。

利用者Ｕ１、Ｕ２には、更新された運行ルート、及びａ地点、ｂ地点、ｃ地点における到着予定時刻を含む運行計画が提供される。デマンドバス２０は、この運行ルートに沿って、ａ地点に９：２５、ｂ地点に９：２７、ｃ地点に９：３０、終点に１０：１０に到着するように自動走行を行う。利用者Ｕ１〜Ｕ３は、それぞれａ地点〜ｃ地点において、提示された乗車予定時刻にデマンドバス２０に乗車することができる。また、利用者Ｕ１〜Ｕ３は、定刻通りに終点まで輸送される。

第３の運行方式の場合、利用者は、利用エリアの範囲内で自由に乗降地点を設定できるが、複数の利用者が要求した乗降地点が一定距離範囲内で近い場合（例えば５０ｍ以内）、すべての乗降地点に停車するのは効率が悪い。したがって、複数の利用者端末３０から利用要求を受け付けた場合に、当該複数の利用要求に含まれる乗降地点に基づいて、当該複数の乗降地点の中間地点を、乗降地点として設定するのが好ましい。例えば、図９に示すように、利用者Ｕ１が希望する降車地点がｄ地点であり、利用者Ｕ２が希望する降車地点がｅ地点である場合、これらの中間地点であるｆ地点が利用者Ｕ１、Ｕ２の降車地点として設定される。なお、道路幅の広い地点を乗降地点として設定する等、実際の交通・道路状況を考慮して、デマンドバス２０の停車位置を設定してもよい。

以下に、運行ルートを決定する際の探索アルゴリズムについて説明する。図１０は、運行ルートを決定する際に参照される区間所要時間マップの一例を示す図である。図１０は、出発点ＳＴを９：００に発車し、経由地点であるＡ地点を９：２０、Ｂ地点を９：３０に通過し、終点ＥＮに１０：００に到着する基準運行ダイヤが設定されている場合について示している。また、図１０において、各地点間の数字は、推定所要時間を表す。推定所要時間は、距離だけでなく、道路の混雑状況によっても異なる。運行管理センター１０は、交通情報やデマンドバス２０から提供される車両位置情報を収集し、各地点間の推定所要時間を算出する。

デマンドバス２０が出発点ＳＴを出発する前にＤ地点を乗車地点として含む利用要求があった場合、各地点間の推定所要時間に基づいて、Ａ地点、Ｂ地点の到着予定時刻を守り、Ｄ地点で乗車する利用者を迎えに行く運行ルートが探索される。

例えば、出発点ＳＴ→Ａ地点→Ｄ地点の順に走行する運行ルートにおいて、出発点ＳＴからＡ地点までの区間における交通量が増え、渋滞が悪化することが予測される場合、多少時間はかかるもののＡ地点における到着予定時刻を守ることができるので、出発点ＳＴ→Ｃ地点→Ｄ地点→Ａ地点の順に走行する渋滞のない運行ルート（出発点ＳＴからＡ地点までの推定所要時間２０分）が選択される。

また、出発地点ＳＴ→Ａ地点の順に走行してＡ地点における到着時刻を守れる場合であっても、Ｄ地点で利用者が乗車した後にＢ地点に向かう区間（Ｄ地点→Ｅ地点）における渋滞を考慮すると、Ｂ地点における到着時刻を守ることができない（Ａ地点からＢ地点までの推定所要時間２８分）。したがって、出発点ＳＴ→Ｃ地点→Ｄ地点→Ａ地点→Ｂ地点の順に走行する運行ルート（Ａ地点からＢ地点までの推定所要時間７分）が選択される。

Ｂ地点→終点ＥＮに向かう運行ルートは、Ｂ地点→終点ＥＮの順に走行する運行ルートと、Ｂ地点→Ｅ地点→Ｆ地点→終点ＥＮの順に走行する運行ルートの２つが考えられる。図１０に示す現在の区間所要時間マップによれば、いずれの運行ルートを走行しても終点ＥＮにおける到着時刻を守ることができる。そこで、Ｂ地点から終点ＥＮまでの区間における交通量が、これ以上増加しないことが見込まれる場合は、終点ＥＮにおける到着予定時刻まで余裕のあるＢ地点→終点ＥＮの順に走行する運行ルート（推定所要時間２５分）が選択される。一方、混雑の原因が交通事故等であり、Ｂ地点から終点ＥＮまでの区間における交通量が、今以上に増加することが容易に見込まれる場合は、終点ＥＮにおける到着予定時刻まで余裕はないが間に合うＢ地点→Ｅ地点→Ｆ地点→終点ＥＮの順に走行する運行ルート（推定所要時間２８分）が選択される。

なお、上述した運行ルートの探索アルゴリズムは一例であり、運行ルートは公知の探索アルゴリズムを利用して決定することができる。

このように、本実施の形態に係るバス運行システム１（デマンド型運行システム）は、利用者端末３０と、利用者端末３０からの利用要求に基づいて運行するデマンドバス２０（デマンド車両）と、デマンドバス２０の運行を管理する運行管理センター１０と、を備え、これらが情報通信可能に接続されている。運行管理センター１０は、利用者端末３０からの利用要求を受け付ける利用受付部１１１と、利用受付部１１１で受け付けた利用要求、並びに運行区間、出発点発車時刻、及び終点到着時刻が予め設定された基準運行ダイヤに基づいて、基準運行ダイヤの許容範囲内で運行計画を生成し、デマンドバス２０及び利用者端末３０に対して、生成した運行計画を提供する運行計画生成部１１２と、を有する。利用者端末３０は、運行計画生成部１１２によって提供された運行計画を利用者に提示する。デマンドバス２０は、運行計画生成部１１２によって提供された運行計画に従って運行する。

すなわち、バス運行システム１は、基準運行ダイヤに従って運行する路線バスの利点と、利用要求に応じて運行するデマンドバスの利点を併せ持つシステムであるといえる。バス運行システム１によれば、利用者は基準運行ダイヤを把握した上で、希望する時間帯に合う運行便に対して利用要求を行うので、バス事業者は利用要求に応じて運行本数を増便するという対処をとる必要はなくなる。また、運行管理センター１０は基準運行ダイヤの許容範囲内で運行計画を生成するので、利用者は期待通りの運行計画を享受することができる。したがって、バス運行システム１によれば、バス事業者の負担が増大することなく、利用者の利便性を格段に向上することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、利用者端末３０は、ＧＰＳユニット等の位置検出部を備え、運行管理センター１０は、位置検出部の検出結果（利用者の現在位置）に基づいて、候補地点の中から乗車地点を選択するようにしてもよい。

また例えば、実施の形態は、デマンドバス２０に自動運転車両を適用しているが、デマンド車両２０は手動運転車両であってもよい。

また、利用要求において、一方の運行便で乗車地点を設定し、他方の運行便で降車地点を設定するなど、複数の運行便を跨いで運行区間（乗降地点）を設定できるようにしてもよい。この場合、図１１に示すように、利用者端末３０の表示部３５には、乗換案内を含む運行計画を表示するのが好ましい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、バス等の公共交通サービスに適用しうるデマンド型運行システムに好適である。

１ バス運行システム（デマンド型運行システム）
１０ 運行管理センター
１１ 制御部
１１１ 利用受付部
１１２ 運行計画生成部
１１３ 利用者管理部
１１４ バス配車部
１１５ 自動運転プログラム生成部
１１６ 情報提供部
１２ 記憶部
１３ 通信部
２０ バス（デマンド車両）
３０ 利用者端末

本発明は、バス等の公共交通サービスに適用しうるデマンド型運行管理システムの制御方法及びデマンド運行管理システムに関する。

本発明の目的は、公共交通事業者（例えばバス事業者）の負担が増大することなく、利用者の利便性を向上できるデマンド型運行管理システムの制御方法及びデマンド型運行管理システムを提供することである。

本発明の一側面を反映したデマンド型運行管理システムの制御方法は、
運行計画に従って運行する車両と、前記車両に搭載された表示装置と、利用者端末と、前記車両、前記表示装置、及び前記利用者端末と通信可能に接続された運行管理装置とを備えたデマンド型運行管理システムの制御方法であって、
前記車両が第１の運行計画に従って運行を開始した後に、前記運行管理装置が前記利用者端末より利用要求を受けた場合、前記利用要求に対応した第２の運行計画を少なくとも前記車両と前記表示装置に通知し、
前記第２の運行計画の通知を受けた前記車両は、前記第２の運行計画に従った運行を開始し、
前記第２の運行計画の通知を受けた前記表示装置は、前記第２の運行計画を表示する。
本発明の一側面を反映したデマンド型運行管理システムは、
運行計画に従って運行する車両と、前記車両に搭載された表示装置と、利用者端末と、前記車両、前記表示装置、及び前記利用者端末と通信可能に接続された運行管理装置とを備えたデマンド型運行管理システムであって、
前記車両が第１の運行計画に従って運行を開始した後に、前記運行管理装置が前記利用者端末より利用要求を受けた場合、前記利用要求に対応した第２の運行計画を少なくとも前記車両と前記表示装置に通知し、
前記第２の運行計画の通知を受けた前記車両は、前記第２の運行計画に従った運行を開始し、
前記第２の運行計画の通知を受けた前記表示装置は、前記第２の運行計画を表示する。

Claims (15)

1. 利用者端末と、前記利用者端末からの利用要求に基づいて運行するデマンド車両と、前記デマンド車両の運行を管理する運行管理センターと、を備え、これらが情報通信可能に接続されたデマンド型運行システムであって、
   前記運行管理センターは、
   前記利用者端末からの利用要求を受け付ける利用受付部と、
   前記利用受付部で受け付けた利用要求、並びに運行区間、出発点発車時刻、及び終点到着時刻が予め設定された基準運行ダイヤに基づいて、前記基準運行ダイヤの許容範囲内で運行計画を生成し、前記デマンド車両及び前記利用者端末に対して、生成した運行計画を提供する運行計画生成部と、を有し、
   前記利用者端末は、前記運行計画生成部によって提供された運行計画を利用者に提示し、
   前記デマンド車両は、前記運行計画生成部によって提供された運行計画に従って運行する、デマンド型運行システム。
2. 前記デマンド車両は、前記運行計画生成部によって提供された運行計画を、当該デマンド車両に乗車している利用者に提示する、請求項１に記載のデマンド型運行システム。
3. 前記運行計画生成部は、現在の交通状況を考慮して前記運行計画を生成する、請求項１又は２に記載のデマンド型運行システム。
4. 前記運行計画生成部は、前記オンデマンド車両から現在の交通状況を取得する、請求項３に記載のデマンド型運行システム。
5. 前記運行計画生成部は、前記利用受付部が前記デマンド車両の運行中に当該デマンド車両で処理可能な前記利用者要求を新たに受け付けた場合、当該利用者要求に基づいて前記運行計画を更新する、請求項１から４のいずれか一項に記載のデマンド型運行システム。
6. 前記運行計画生成部は、前記利用受付部が利用要求の変更を受け付けた場合、当該変更された利用者要求に基づいて前記運行計画を更新する、請求項１から５のいずれか一項に記載のデマンド型運行システム。
7. 前記運行管理センターは、前記利用者端末の利用者に対して識別情報を発行し、前記識別情報が発行された利用者からの利用要求だけを受け付け可能とする利用者管理部を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載のデマンド型運行システム。
8. 前記運行計画生成部は、前記オンデマンド車両に対して、前記運行計画とともに、当該運行計画を生成する元となった利用要求及び当該利用要求を行った利用者端末の識別情報を提供し、
   前記デマンド車両は、降車地点の手前で、当該降車地点で降車すべき利用者の利用者端末に対して、降車案内を提供する、請求項７に記載のデマンド型運行システム。
9. 乗車定員数の異なる複数台の前記デマンド車両を備え、
   前記運行管理センターは、発車前の運行計画に含まれる乗車予定者数に基づいて、運行するデマンド車両を配車する車両配車部を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載のデマンド型運行システム。
10. 前記基準運行ダイヤは、前記運行区間に含まれる出発点及び終点以外に必ず経由する経由地点、及び当該経由地点の到着予定時刻を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載のデマンド型運行システム。
11. 前記利用要求に含まれる乗車地点及び降車地点は、予め設定された複数の候補地点の中から選択される、請求項１から１０のいずれか一項に記載のデマンド型運行システム。
12. 前記利用要求に含まれる乗車地点及び降車地点は、自由に設定できる、請求項１から９のいずれか一項に記載のデマンド型運行システム。
13. 前記運行計画生成部は、複数の前記利用者端末から利用要求を受け付けた場合に、当該複数の利用要求に含まれる乗車地点及び降車地点に基づいて、当該複数の乗車地点及び降車地点の中間地点を、乗降地点として設定する、請求項１２に記載のデマンド型運行システム。
14. 前記デマンド車両は、自動運転プログラムに従って自動で走行可能な自動運転車両であり、
    前記運行管理センターは、前記運行計画に基づいて前記自動運転プログラムを生成し、前記デマンド車両に対して、生成した自動運転プログラムを提供する自動運転プログラム生成部を有する、請求項１から１３のいずれか一項に記載のデマンド型運行システム。
15. 前記デマンド車両は、前記乗降地点における利用者の乗降を検出する乗降検出部を有し、前記乗降検出部の検出結果に基づいて前記乗降地点を発車する、請求項１４に記載のデマンド型運行システム。

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