JPH0764257B2 - 列車運転整理案作成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、列車運行管理システムにおける列車運転整
理案作成装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、大部分の鉄道会社では指令員が紙に書かれた列車
ダイヤ図を見ながら駅設備，走行時間などから判断して
整理案を作成していた。

一方、整理案を作成するための準備段階として国鉄新幹
線においてのみ運行管理システムの一部として、指令員
に列車の待避案を提案するものがあった。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、前者の場合、経験的な知識に対する依存
度が高く、熟練を要する作業であり、必ずしも常に最適
な運転整理を行える保証がなかった。また、ダイヤ乱れ
時に、指令員は遅延状況の把握，整理案の作成，指令の
伝達などの多くの作業を短時間で行わなければならず、
しかも判断を誤ると復旧が遅れて乗客にも多大な迷惑を
かけることになっていた。

また、後者の場合、待避駅を変更した場合に、それによ
って生じる待避列車と通過列車の遅延時間の和から判断
する方式であり、局所的にはそれで良くても全列車の運
行を考えれば適切でない場合も多く、また、待避関係の
変更だけで運休，振替などの運行整理は行えず実用的で
はなかった。

最近では、運行管理システムの導入などにより、遅延状
況の把握と指令の伝達はかなり自動化されつつあるが、
運転整理案の作成は指令員にとっていまだに大きな負担
となっている。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、常に全列車の運行を考えながら待
避変更，振替，運用変更，運休を含めた運転整理案を作
成し、そのシミュレーション結果を表示することによっ
て、運転整理案作成時の指令員の負担を軽減でき、かつ
計画ダイヤに復旧する時間を短縮することができる列車
運転整理案作成装置を提供することを目的とするもので
ある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の列車運転整理案作成装置は、時間などの情報を
入力してシミュレーション結果を出力するシミュレータ
１と、このシミュレータ１に接続され、各列車ごとに待
避駅の変更，振替などの列車運行に対する変更可能性と
その変更を行うための条件を記録したダイヤデータベー
ス２と、上記シミュレータ１に接続された表示装置３と
を有して成り、上記シミュレータ１は、列車運行が乱れ
たとき、発生した遅延時間を運転開始時間，あるいは予
想される運転再開時間などを上記情報として入力して、
運転再開後一切の運行の変更を行わずに運行した場合の
予測ダイヤを求め、この得られた予測ダイヤから、列車
の待避駅の繰上げ可能性と待避関係の依存性とを求めて
待避液の待避案を作成するとともに、この作成された待
避案に対して各駅での遅延列車群の遅れを求めながら、
上記ダイヤデータベース２に記憶されている運行変更の
ための条件を比較して、ダイヤ変更案を作成し、さらに
この作成されたダイヤ変更案に対して、列車運行の将来
予測と，遅延時間等の評価量とを上記シミュレーション
結果として求めて上記表示装置３に出力し、運転整理案
として表示させる。

［作用］ 列車運行が乱れたとき、発生した遅延時間と運転開始時
間，あるいは予想される運転再開時間などが情報として
シミュレータ１に入力される。これによりシミュレータ
１は、まず、運転再開後一切の運行の変更を行わずに運
行した場合の予測ダイヤを求める。次に、この予測ダイ
ヤから、列車の待避駅の繰上げ可能性と待避関係の依存
性とを求めて待避駅の待避案を作成する。次に、この上
記待避案に対して各駅での遅延列車群の遅れを求めなが
ら、ダイヤデータベース２に記憶されている運行変更の
ための条件を比較して、ダイヤ変更案を作成する。最後
に、このダイヤ変更案に対して、列車運行の将来予測と
遅延時間等の評価量とを求める。そしてシミュレータ１
は、シミュレーション結果である将来予測と評価量とを
表示装置３に出力し、運転整理案として表示させる。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第１図は、列車運転整理案作成装置のブロック図であ
る。第１図において、１はシミュレータ、２は各列車ご
とに待避駅の変更，振替などの列車運行に対する変更可
能性とその変更を行うための条件を記録したダイヤデー
タベース、３は表示装置である。尚、ダイヤデータベー
ス２と表示装置３はシミュレータ１に接続されている。

シミュレータ１は、列車運行が乱れたとき、発生した遅
延時間と運転開始時間，あるいは予想される運転再開時
間などを情報として入力して、運転再開後一切の運行の
変更を行わずに運行した場合の予測ダイヤを求め、この
得られた予測ダイヤから、列車の待避駅の繰上げ可能性
と待避関係の依存性とを求めて待避駅の待避案を作成す
るとともに、この作成された待避案に対して各駅での遅
延列車群の遅れを求めながら、上記ダイヤデータベース
２に記憶されている運行変更のための条件を比較して、
ダイヤ変更案を作成し、さらにこの作成されたダイヤ変
更案に対して、列車運行の将来予測と，遅延時間等の評
価量とを上記シミュレーション結果として求めて上記表
示装置３に出力し、運転整理案として表示させるもので
ある。

次に本発明による列車運転整理案作成装置の動作を第１
図，及び第２図に示すフローチャートを参照しながら詳
しく説明する。

はじめに、例えばＩ駅でＪ列車の出発あるいは到着が10
分遅れたというように、発生した遅延と運転開始時間と
が情報としてシミュレータ１に与えられると（ステップ
S1）、シミュレータ１はまず、運転再開後一切の運行の
変更を行わずに運行した場合の予測ダイヤを求める（ス
テップS2）。次に、シミュレータ１は、上記求めた予測
ダイヤから、遅延をおこした列車及びその後に遅延のお
きた駅を計画ダイヤより遅れて通過あるいは停車する列
車を遅延列車群に設定するとともに、待避関係を計画ダ
イヤ通りの時刻に実施できるもの（これの集合をＴとす
る）と、遅れが生じるもの（これの集合をＦとする）に
分類する（ステップS3）。ここで、集合Ｔの待避関係だ
けを変更すれば遅延時間はより増加するだけである。従
って、運転整理が少なくとも一切の変更を行わない場合
よりは遅延時間の短い整理案を作成することを目的とす
る以上、集合Ｆの待避関係のみを変更の対象とすればよ
い。そして、変更した後の予測ダイヤで集合Ｔの待避関
係がやはり計画ダイヤ通りに実施できれば、集合Ｔの待
避関係を変更の対象から除外してもよかったことが保証
される。さらに、集合Ｆの待避関係を次の２つに分類す
る（ステップS4）。

集合F1 繰上げ可能 集合F2 繰上げ不可能 集合F1は上記遅延列車群が先行列車との間で待つ待避関
係であり、繰上げ（待避駅を列車の進行する方向にある
他の駅に変更すること）を行わないと、先行列車が計画
より長い時間通過列車を待たなければならなくなる。こ
れは、その通過列車の遅れが決まれば、駅設備と列車の
走行条件から、どの駅で待避すれば遅延時間が最小にな
るか決定できる。

また、集合F2は集合F1以外の待避関係であり、これはさ
らに次の２つに分類される（ステップS5）。

集合F2−１ 依存関係あり 集合F2−２ 依存関係なし ここで、依存関係があるとは、待避関係を持つ２本の列
車がそれぞれその待避関係より時間的に前に、集合Ｆに
属する待避関係を持っている場合をさす。つまり、依存
関係を持つ待避関係も、繰上げ可能な待避関係と同様
に、それ以前の待避関係を固定してやると駅設備と列車
の走行条件から、どの駅で待避すれば遅延時間が最小に
なるかが決定できる。以上のことにより、待避案作成に
おいては、一意的に決定できない集合F2−２の待避関係
についてのみ、各待避関係について駅設備と遅延発生時
刻とから、どの駅まで待避を繰下げられるかを求めて、
複数個の待避案を作成する（ステップS6）。

次に、シミュレータ１は、上記のように作成された各待
避案に対して、各駅での遅延列車群の遅れを求めながら
（ステップS7）、ダイヤデータベース１に記録されてい
るダイヤ変更のための条件と照合を行い、条件が合えば
待避駅の変更，振替，運用変更，運休を行い（ステップ
S8）、ダイヤ変更案を作成する（ステップS9）。ダイヤ
データベース１には、例えば、Ｉ列車はK1駅でＪ列車を
待避するが、Ｊ列車のＫ駅着がt1秒遅れるならば、K2駅
で待避するよう変更する，というように、各列車ごとに
待避駅の変更，振替，列車運用に対する変更可能性とそ
のための条件を記録しておく。この条件は、駅設備や走
行条件から決められるが、熟練した指令員の経験的知識
をもとに各列車の使命などを考慮して書きかえてもよ
い。

次に、シミュレータ１は、上記のように作成されたダイ
ヤ変更案に対して列車ダイヤが予測する（ステップS1
0）とともに、遅延時間・正常ダイヤへの復帰時刻・ダ
イヤ変更件数・遅延列車本数などの評価量が計算し（ス
テップS11）、これら計算結果を表示装置３に出力して
運転整理案として表示させる（ステップS12）。

このように、遅延発生後の予測ダイヤを求めて、繰上げ
可能性および依存性という概念を導入することにより、
検討すべき待避関係の数を大幅にしぼることができ、そ
の待避案にもとづくダイヤ変更案を短時間で作成するこ
とが可能となった。これにより、指令員は各ダイヤ変更
案に対する予測列車ダイヤと評価量をもとにして最も適
した運転整理案を採用すればよい。

ただし上記実施例では、駅での着発時刻の遅延について
説明したが、路線上にある線路区間の不通あるいは一時
的な速度制限による遅延についても同様に処理できる。
また、ダイヤデータベース１は、Ｉ列車がある駅で可能
なダイヤ変更とその条件を記憶したものであるから、以
上の説明で述べた待避駅の変更・振替・運用変更以外に
例えば途中駅での運行打ち切り，入庫などのダイヤ変更
も同様に設定することができる。

なお以上は、入力された遅延と運転開始時間に対して運
転整理案を作成する場合について説明したが、この発明
はこれに限らず既存の運行管理システムに組込んで、常
時は列車運行の監視結果から現在位置を確認・更新し、
遅延発生時に動作し遅延後の予想運転開始時間だけを入
力すれば運転整理案を作成・表示するといった方法も考
えられる。このとき、シミュレーション結果および評価
量から自動判断させることで運転整理の無人化に使用し
てもよい。また、今後は熟練者の不足が予想されること
から、指令員の教育用に使用してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明の列車運転整理案作成装置
は、各列車ごとに待避駅の変更，振替などの列車運行に
対する変更可能性とその変更を行うための条件を記録し
たダイヤデータベースと、表示装置と、列車運行が乱れ
たとき、発生した遅延時間と運転開始時間，あるいは予
想される運転再開時間などを情報として入力して、運転
再開後一切の運行の変更を行わずに運行した場合の予測
ダイヤを求め、この得られた予測ダイヤから、列車の待
避駅の繰上げ可能性と待避関係の依存性とを求めて待避
駅の待避案を作成するとともに、この作成された待避案
に対して各駅での遅延列車群の遅れを求めながら、上記
ダイヤデータベースに記憶されている運行変更のための
条件を比較して、ダイヤ変更案を作成し、さらにこの作
成されたダイヤ変更案に対して、列車運行の将来予測
と，遅延時間等の評価量とを上記シミュレーション結果
として求めて上記表示装置に出力し、運転整理案として
表示させるシミュレータとを備えて成るので、運転整理
を行う指令員の負担は大幅に軽減され、正常ダイヤに復
旧するまでの時間を短縮できる。従って、列車運行の乱
れが乗客へ及ぼす影響も軽減される。また、指令員の教
育や運転整理の自動化による省力化への効果も大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による列車運転整理案作成装置のブロ
ック図、第２図はシミュレータの動作を説明したフロー
チャート図である。 図において、１はシミュレータ、２はダイヤデータベー
ス、３は表示装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】時間などの情報を入力してシミュレーショ
   ン結果を出力するシミュレータ１と、このシミュレータ
   １に接続され、各列車ごとに待避駅の変更，振替などの
   列車運行に対する変更可能性とその変更を行うための条
   件を記録したダイヤデータベース２と、上記シミュレー
   タ１に接続された表示装置３とを有し、 上記シミュレータ１は、列車運行が乱れたとき、発生し
   た遅延時間と運転開始時間，あるいは予想される運転再
   開時間などを上記情報として入力して、運転再開後一切
   の運行の変更を行わずに運行した場合の予測ダイヤを求
   め、この得られた予測ダイヤから、列車の待避駅の繰上
   げ可能性と待避関係の依存性とを求めて待避液の待避案
   を作成するとともに、この作成された待避案に対して各
   駅での遅延列車群の遅れを求めながら、上記ダイヤデー
   タベース２の記憶されている運行変更のための条件を比
   較して、ダイヤ変更案を作成し、さらにこの作成された
   ダイヤ変更案に対して、列車運行の将来予測と，遅延時
   間等の評価量とを上記シミュレーション結果として求め
   て上記表示装置３に出力し、運転整理案として表示させ
   ることを特徴とする列車運転整理案作成装置。