車両運用計画作成装置
【課題】例えば貨物列車のように、列車ダイヤが日本全国にまたがっていて運用計画の範囲が非常に広い場合でも、仕業検査等の制約条件を満足して、実用的な時間内で適切な解（経路）を効率よく算出できる車両運用計画作成装置を提供する。
【解決手段】車両割付部２２は、データ読込部２１に読込まれた仕業検査条件データ、車両の出力性能データに基づいて設定される、仕業検査の検査周期、検査時間、仕業検査可能駅の制約条件及び車両の出力性能による制約条件によって、列車ダイヤに対して割付け可能な列車の候補を絞り込み、更に、データ読込部２１に読込まれた各駅での発着数、発着時刻のデータに基づいて、列車候補の絞り込みの結果を満足するようにして、列車の発着の少ない駅に発着する列車から順に選択して車両の割付けを行い、かつその車両が次に割付けられる列車を当該駅を発車する列車の中から選択する。
【解決手段】車両割付部２２は、データ読込部２１に読込まれた仕業検査条件データ、車両の出力性能データに基づいて設定される、仕業検査の検査周期、検査時間、仕業検査可能駅の制約条件及び車両の出力性能による制約条件によって、列車ダイヤに対して割付け可能な列車の候補を絞り込み、更に、データ読込部２１に読込まれた各駅での発着数、発着時刻のデータに基づいて、列車候補の絞り込みの結果を満足するようにして、列車の発着の少ない駅に発着する列車から順に選択して車両の割付けを行い、かつその車両が次に割付けられる列車を当該駅を発車する列車の中から選択する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両運用計画を作成するための車両運用計画作成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
与えられた列車ダイヤに従って列車を運行するには、各列車に対して使用する車両を割付けする必要があり、この車両割付計画のことを「車両運用計画」と呼んでいる。
【０００３】
車両運用計画を作成する場合には、様々な制約を考慮する必要がある。例えば、設定されている検査周期内で実施される仕業検査等の検査を考慮する必要がある。このため、車両運用計画では、車両に対して仕業検査等の検査が、設定された検査周期を超過することなく実施されるように配慮して計画を作成しなければならない。
【０００４】
近年、仕業検査等の検査などの制約条件を満足する車両運用計画を自動的に作成する車両運用計画作成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
前記特許文献１の装置は、車両運用ネットワーク作成部と車両運用計画案作成部を有し、車両運用ネットワーク作成部は、列車ダイヤを構成する各列車を表すノード同士を、該当するアークに対応する列車の接続の望ましさに相当するコストが設定されたアークにより結んだ車両運用ネットワークを作成する。
【０００６】
そして、車両運用計画作成部は、全てのノードを一度だけ通過して初期点に戻る巡回路（初期解）を、コストの小さいアークを順次選択することにより探索し、探索した巡回路を評価する一連の処理を繰り返し実行して得られた評価が、最良の巡回路（最良解）を基に車両運用計画を作成するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１５４９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、例えば貨物列車のように、列車ダイヤが北海道から九州までの日本全国にまたがっている場合には運用計画の範囲が非常に広く、また、車両のタイプも牽引する列車の走行する線区の条件に応じて変更しなければならない。
【０００９】
このため、貨物列車に関する運用計画においては、前記特許文献１のように全てのノードを一度だけ通過して初期点に戻る巡回路（初期解）を探索しようとしても、巡回路（初期解）が無数にあるため、高性能の演算能力を備えたコンピュータが存在する今日においても、総当り的な計算では実用的な時間で解を得ることが難しい。
【００１０】
そこで、本発明は、例えば貨物列車のように、列車ダイヤが北海道から九州までの日本全国にまたがっていて運用計画の範囲が非常に広い場合でも、仕業検査等の検査などの制約条件を満足して、実用的な時間内で適切な解（経路）を効率よく算出することができる車両運用計画作成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明に係る車両運用計画作成装置は、少なくとも、列車ダイヤデータ、列車の仕業検査の検査周期、検査時間、仕業検査可能駅を含む仕業検査条件データ、列車に割付けられる車両の出力性能データ、列車ダイヤに基づいて運行される各列車の各駅での発着数、発着時刻のデータを読込むデータ読込手段と、
前記データ読込手段に読込まれた前記仕業検査条件データ、前記車両の出力性能データに基づいて設定される、仕業検査の検査周期、検査時間、仕業検査可能駅の制約条件及び車両の出力性能による制約条件によって、前記列車ダイヤに対して割付け可能な列車の候補を絞り込み、
更に、前記データ読込手段に読込まれた前記各駅での発着数、発着時刻のデータに基づいて、前記列車候補の絞り込みの結果を満足するようにして、列車の発着の少ない駅に発着する列車から順に選択して車両の割付けを行い、かつその車両が次に割付けられる列車を当該駅を発車する列車の中から選択する車両割付手段と、
前記車両割付手段による車両の割付けによって得られた経路を車両運用計画として出力する出力手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の本発明は、前記車両割付手段が、前記列車ダイヤに対して割付け可能な列車の候補を絞り込むにあたり、前記列車ダイヤデータを参照して列車の発着駅での停車時間の少ない列車を優先し、かつ仕業検査の前記検査周期データを参照して該発着駅で仕業検査を行なう必要があるかどうかも考慮することを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の本発明は、前記車両割付手段が、前記その車両が次に割付けられる列車を当該駅を発車する列車の中から選択するにあたり、前記当該駅が仕業検査可能駅である場合には、仕業検査の前記検査周期データを参照して前記当該駅で仕業検査を実施する必要があれば、前記検査時間データを参照して、仕業検査の検査時間以上の停車時間が確保できるような次の列車を選択することを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の本発明は、前記車両の割付けの選択肢がまだある場合に、割付けの失敗の累積回数が予め設定した上限値に達すると割付処理を停止し、基地駅への回帰日数を一日増やして再度割付処理を行うことを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載の本発明は、前記車両の出力性能データに、貨車を牽引する機関車の牽引重量データが含まれており、前記車両割付手段が、前記機関車の牽引重量データに基づいて牽引重量に制限のある機関車が少なくとも１両以上含まれていると判断した場合に、前記牽引重量に制限のある機関車を優先して割付けられるような重み付けを行うことを特徴としている。
【００１６】
請求項６に記載の本発明は、前記車両割付手段による車両の割付けによって得られた経路に対して、仕業検査が可能なつなぎの候補の中で検査周期の条件の違反が起きない範囲で検査の実施箇所を間引く処理を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る車両運用計画作成装置によれば、データ読込手段に読込まれた仕業検査条件データ、車両の出力性能データに基づいて設定される、仕業検査の検査周期、検査時間、仕業検査可能駅の制約条件及び車両の出力性能による制約条件によって、列車ダイヤに対して割付け可能な列車の候補を絞り込み、
更に、データ読込手段に読込まれた各駅での発着数、発着時刻のデータに基づいて、列車候補の絞り込みの結果を満足するようにして、列車の発着の少ない駅に発着する列車から順に選択して車両の割付けを行い、かつその車両が次に割付けられる列車を当該駅を発車する列車の中から選択することにより、実用的な時間内で適切な解（経路）を効率よく算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る車両運用計画作成の構成を示すブロック図。
【図２】列車ダイヤの一例を示す図。
【図３】本実施形態に係る車両運用計画作成装置による列車の割付け処理を示すフローチャート。
【図４】図３のステップＳ３の処理を示すフローチャート。
【図５】図３のステップＳ５の処理を示すフローチャート。
【図６】本実施形態における列車の選択手順を説明するための図。
【図７】解（経路）が得られた後における検査回数の適正化処理を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両運用計画作成装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の車両運用計画作成装置は、貨物列車の機関車の運用計画の作成に適用した例である。
【００２０】
車両運用計画は、使用順序や保守管理等を含む車両の運用に関する計画を定めたものであり、与えられた所定の列車ダイヤを基に作成される。図２に、列車ダイヤの一例を示す。なお、図２において、横軸を時間、縦軸を駅（Ａ駅、Ｂ駅、Ｃ駅、Ｄ駅）として、列車の運行を表す「列車スジ」により列車ダイヤが表現されている。各「列車スジ」には、対応する列車番号（列車１、列車２、列車３、列車４）がそれぞれ表記されている。
【００２１】
図２の列車ダイヤにおいて、例えば、列車１は、Ａ駅を出発してＣ駅に終着する列車であり、Ａ駅からＢ駅までの運行ａと、Ｂ駅からＣ駅までの運行ｃという運行情報を有している。同様に、列車２は、Ｄ駅を出発してＢ駅に終着する列車であり、Ｄ駅からＣ駅までの運行ｂと、Ｃ駅からＢ駅までの運行ｄという運行情報を有している。なお、列車３、列車４についても、各運行情報（運行ｅ、運行ｆ、運行ｇ、運行ｈ）を有している。
【００２２】
そして、車両運用計画においては、この列車ダイヤを実現するために、当該列車ダイヤを構成する全ての列車に対して、仕業検査等の検査などの制約条件を満足するようにして列車を割付け（割当て）て、運用スケジュールを作成する。
【００２３】
ところで、機関車が貨車を牽引する貨物列車は、旅客列車に比べて列車の発着駅の多様性が大きく、駅ごとに見た場合に発着の本数のばらつきが大きいため、列車間の接続の制約が大きい。また、機関車の種類（形式）によって牽引重量に制限があるため、仕業検査の検査周期による制約以外にも、牽引重量制限による制約も考慮して、列車間の接続を行う必要がある。以下、このような制約条件を満足しながら、列車を割付けることができるようにした本実施形態に係る車両運用計画作成装置について説明する。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態の車両運用計画作成装置１は、処理装置２と、記憶装置３と、列車番号等を入力するためのキーボードやマウス等の入力装置４と、入力装置４により入力された入力情報や作成された列車運用計画等が表示される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の表示装置５とを主要構成部として備えたコンピュータによって構成されている。処理装置２、記憶装置３、入力装置４及び表示装置５は、バス６によって接続されている。
【００２５】
処理装置２は、車両運用計画作成部２０を有している。車両運用計画作成部２０は、図１に示したように、記憶装置３に記憶されている各種データ（後述する列車運行情報３０、仕業検査条件データ３１、機関車データ３２など）を読込むデータ読込部２１と、データ読込部２１で読み込んだ各データに基づいて設定される、後述する制約条件ａ１〜ａ３、及びルールｂ１、ｂ２を満たすように列車を選択して割付ける車両割付部２２を有している。
【００２６】
車両運用計画作成部２０は、車両割付部２２での列車の割付け処理によって得られた経路を、車両運用計画として表示装置５へ表示出力する。
【００２７】
なお、この処理装置２は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、一時記憶領域としてのＲＡＭ(Random Access Memory)などのハード部と、車両運用計画作成部２０での処理を実行させるためにインストールされたコンピュータプログラム（ソフト部）とを主要構成部として構成されている。
【００２８】
記憶装置３には、列車運行情報３０、仕業検査条件データ３１、機関車データ（車両の出力性能データ）３２などが予め記憶されている。記憶装置３は、ハードディスクやＵＳＢメモリなどの記録媒体で構成されている。
【００２９】
列車運行データ３０には、列車ダイヤデータ（列車ダイヤに基づいて運行される各列車（貨物列車）の列車番号に関する情報、駅名や経由等に関する運行情報など）３０ａ、各駅での発着データ（運行される列車に対応した線区内における各駅での列車の到着数及び出発数、発着時刻、これらの各到着列車及び各出発列車の列車番号情報など）３０ｂが含まれている。
【００３０】
仕業検査条件データ３１には、仕業検査の検査周期（検査間隔）、検査時間、検査可能な駅などの情報が含まれている。
【００３１】
機関車データ３２には、貨車を牽引する機関車の種別（例えば、牽引重量、直流電気機関車、交流電気機関車、交直流電気機関車など）、機関車が所属する機関区などの情報が含まれている。
【００３２】
車両運用計画を作成するために列車同士を接続する際の、主な制約条件としては、以下のようなａ１〜ａ３が挙げられる。更に、車両運用計画を作成するために列車同士を接続する際の、列車選択の優先度のルールとしては、以下のようなｂ１、ｂ２が挙げられる。
【００３３】
ａ１：列車同士を接続する際に接続する前後の列車において、前列車の到着駅と後列車の出発駅は同一駅でなければならない。
ａ２：仕業検査の検査周期内に検査をしなければならない（機関車の種別によって検査周期、検査時間が異なり、また検査可能駅も限定されている）。
ａ３：機関車は牽引重量以下の貨車を牽引しなければならいない（機関車の牽引力制限）。
【００３４】
ｂ１：列車を選択する場合において、列車の着駅に注目し、列車の発着の少ない駅に発着する列車から順に選択する。即ち、列車の発着の少ない駅から順に選択して列車を割付ける。
ｂ２：前列車到着から出発までの停車時間の少ない列車を優先して選択する。この際、仕業検査の検査周期データを参照してこの当該駅で仕業検査を行なう必要があるかどうかも考慮して選択する。
【００３５】
車両運用計画作成部２０の車両割付部２２は、周知の制約プログラミングを適用した演算処理によって前記制約条件ａ１〜ａ３、及びルールｂ１、ｂ２を満たすような解（経路）を求める。制約プログラミングは、制約充足問題に対する解探索手法の一つであり、与えられた決定変数に対して前記制約条件を満たす解を、制約伝播の機能によって効率的に算出するものである。本実施形態における前記決定変数は、列車同士を接続する際に次の列車（列車番号）が入る変数と、当該列車につなぐ機関車（車両）の種別（例えば、牽引重量など）が入る変数である。
【００３６】
次に、上記した本実施形態に係る車両運用計画作成装置１による列車の割付け処理を、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３７】
最初に作成者が入力装置４を操作することにより、車両運用計画作成部２０のデータ読込部２１に、記憶装置３から各種データ（上記した列車ダイヤデータ３０ａ、各駅での発着データ３０ｂ、仕業検査条件データ３１、機関車データ３２など）が読み込まれる（ステップＳ１）。
【００３８】
そして、前の列車の割付け処理の結果がクリアされていない場合には初期化を行い（ステップＳ２）、その後、車両割付部２２により前記制約条件ａ１〜ａ３によって割付け（接続）可能な列車の候補を絞り込む処理を行う（ステップＳ３）。
【００３９】
ステップＳ３での制約よる候補の絞込み処理は、図４に示すように、最初に制約条件ａ１で列車候補を絞り込み（ステップＳ２１）、次に制約条件ａ２で列車候補を絞り込み（ステップＳ２２）、更に次に制約条件ａ３で列車候補を絞り込んでいく（ステップＳ２３）。
【００４０】
制約条件ａ１により、前列車の到着駅と後列車の出発駅とが同一駅となるように制約される。また、制約条件ａ２により、仕業検査の検査周期を超過するような機関車はつなげない。更に、制約条件ａ３により、機関車は牽引重量を超えない貨車を牽引するように制約される。
【００４１】
なお、割付け（接続）可能な列車の候補を絞り込む際において、当該駅が仕業検査可能駅である場合には、仕業検査の検査周期データを参照してこの当該駅で仕業検査を実施する必要があれば、検査時間データを参照して、仕業検査の検査時間以上の停車時間が確保できるような次の列車を選択する。
【００４２】
そして、ステップＳ３で制約条件ａ１〜ａ３による列車候補の絞込みを行った後、列車ダイヤに対して割付未決定の列車があるか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、未決定の列車があると判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）には、前記ルールｂ１、ｂ２によって列車を選択する処理を行う（ステップＳ５）。
【００４３】
ステップＳ５でのルールｂ１、ｂ２よる列車選択処理は、図５に示すように、最初にルールｂ１で列車を選択し（ステップＳ３１）、次にルールｂ２で列車を選択する（ステップＳ３２）。
【００４４】
ルール１、ｂ２によって列車を選択する際においては、例えば、図６において、ある着駅であるＡ駅から出発した列車Ｒ１１、列車Ｒ２１がそれぞれＢ駅、Ｃ駅へ到着する場合、Ｂ駅から２本の列車Ｒ１１ａ、列車Ｒ１１ｂが出発し、Ｃ駅から４本の列車Ｒ２１ａ、列車Ｒ２１ｂ、列車Ｒ２１ｃ、列車Ｒ２１ｄが出発するとする。なお、Ｒ１１、Ｒ２１、Ｒ１１ａ、Ｒ１１ｂ、Ｒ２１ａ、Ｒ２１ｂ、Ｒ２１ｃ、Ｒ２１ｄは、それぞれ対応する列車の列車番号である。
【００４５】
なお、Ｂ駅において、列車Ｒ１１は１３：００着、列車Ｒ１１ａは１５：００発、列車Ｒ１１ｂは２０：００発とする。
【００４６】
この場合、ルールｂ１により、候補数が少ない列車を優先して選択することにより、Ｂ駅に到着する列車Ｒ１１が選択される。更に、ルールｂ２により、停車時間の少ない列車Ｒ１１ａが優先して選択される。この際、上記したように仕業検査の検査周期データを参照してこの当該駅で仕業検査を行なう必要があるかどうかも考慮して選択する。
【００４７】
ところで、ステップＳ５の処理において、各駅にそれぞれ種別（例えば、牽引重量、仕業検査の検査周期など）の異なる機関車が複数配置されている場合に、何も制限なしに割付けを実施すると、発着列車数の多い駅、特定の機関車（牽引重量や仕業検査の検査周期の制限が少ない最新の機関車）に割付けが偏る傾向があり、割付バランスが悪くなる（最悪の場合には、列車の割付け（接続）ができなくなる）。
【００４８】
そこで、ステップＳ５の処理において、発着列車数の少ない駅、牽引重量が小さく仕業検査の検査周期が短い機関車が優先して割付けられるような重み付けをして、割付バランスを考慮するようにしている。
【００４９】
そして、ステップＳ５でルールｂ１、ｂ２による列車の選択を行った後、再度制約条件ａ１〜ａ３による列車候補の絞込み処理を行う（ステップＳ６）。なお、このステップＳ６での列車候補の絞込み処理は、前記ステップＳ３での列車候補の絞込み処理と同様である。
【００５０】
そして、上記した処理による解（経路）の探索パターン数が、予め設定した上限値（例えば、１００００回）に達する前に列車の割付け（接続）が成功すると（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ４に戻って未決定の列車があるか否かを判定する。
【００５１】
そして、未決定の列車がないと判定した場合（ステップＳ４：ＮＯ）には、解（経路）が得られたことになるが、より効率的な列車の運用計画を得るために、仕業検査が可能なつなぎの候補の中で、検査周期の条件の違反が起きない範囲で検査の実施箇所を間引く処理（検査回数の適正化処理）を行う（ステップＳ８）。そして、ステップＳ８で検査回数が適正化された解（経路）は、列車の運用計画として表示装置５に出力され、かつ記憶装置３に格納される。
【００５２】
ここで、ステップＳ８での検査回数の適正化処理について、図７（ａ）〜（ｄ）を参照して簡単に説明する。
【００５３】
上記のように解（経路）が得られた後に検査回数の適正化処理、即ち検査回数の最小化処理が実施される。例えば、図７（ａ）に示すような経路が作成された場合、全ての駅（図では、Ａ駅〜Ｆ駅の６つの駅）で仕業検査が可能であるときに、これらの全ての駅で仕業検査を順次実施すると効率的な列車の運用ができない。
【００５４】
そこで、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、先ず、ある駅（図では、Ａ駅）を起点駅として、この起点駅から経路順（時計回り）にたどって、できるだけ検査周期（検査間隔）が長くなるような駅を決定する処理を行う。なお、起点駅では仕業検査を実施するものとる。図７（ｃ）の場合では、起点駅（Ａ駅）で仕業検査を実施した後、次にＤ駅で仕業検査を実施する。よって、Ａ駅を起点駅とした場合には、検査回数は２回である。
【００５５】
次に、図７（ｄ）に示すように、起点駅を経路順に沿って次のＢ駅に変更して、同様にこの起点駅から経路順にたどって、できるだけ検査周期が長くなるような駅を決定する処理を行う。図７（ｄ）の場合では、起点駅（Ｂ駅）で仕業検査を実施した後、Ｄ駅とＡ駅で仕業検査を実施する。よって、Ｂ駅を起点駅とした場合には、検査回数は３回である。
【００５６】
以下、経路順に沿って全ての駅を起点駅として、同様に各起点駅から経路順にたどって、できるだけ検査周期が長くなるような駅を決定する処理を行う。そして、これらの処理結果から検査回数が最小となるパターン（例えば、図７（ｃ）の場合におけるＡ駅とＤ駅の２駅で仕業検査を実施するパターン）を選ぶことで、検査周期を満たすようにして検査回数の適正化、即ち検査回数の最小化を図ることができる。
【００５７】
また、ステップＳ６での処理の結果、制約の違反がどこかに生じているためステップＳ５での列車選択が不適切であることが判明した場合、ステップＳ７において割付失敗と判定し、この場合（ステップＳ７：ＮＯ）は、列車割付けの選択肢がまだあるか否かを判定する（ステップＳ９）。
【００５８】
そして、列車割付けの選択肢がまだあると判定すると（ステップＳ９：ＹＥＳ）、ステップＳ５に戻って再度以降の処理（ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ９）を繰り返す。なお、この場合のステップＳ９においては、割付失敗の累積回数の上限値が予め設定されており、この上限値（例えば、１００００回）内に列車ダイヤに含まれる全ての列車の割付けができなかった場合は割付処理を停止してステップＳ１０へ移行し、基地駅への回帰日数を一日増やしてステップＳ２に戻り、再度以降の処理を実行する。
【００５９】
このように、割付失敗の累積回数の上限値を設定しておくことにより、この上限値に達すると選択肢を全て選択しつくすことなく以降の処理に移れる。よって、列車割付けの選択肢が膨大で全ての可能性を調べるのに時間がかかるような場合にも、実用上支障のない時間内で解（経路）を得ることができる。
【００６０】
また、ステップＳ９で、列車割付けの選択肢がないと判定した場合（ステップＳ９：ＮＯ）においても、基地駅への回帰日数を一日増やして（ステップＳ１０）、ステップＳ２に戻り再度以降の処理を実行する。
【００６１】
このように、本実施形態の車両運用計画作成装置によれば、前記制約条件ａ１〜ａ３を満たすようにして割付ける列車候補を絞込み、更に、前記ルールｂ１、ｂ２によって列車を選択して割付けることにより、制約条件ａ１〜ａ３を満足して、実用的な時間内で適切な解（経路）を効率よく算出することができる。
【００６２】
更に、解（制約条件ａ１〜ａ３を満足する経路）が算出された後に、仕業検査が可能なつなぎの候補の中で、検査周期の条件の違反が起きない範囲で検査の実施箇所を間引く処理を行うことによって、仕業検査の検査回数を最小化することができる。これにより、より効率的な列車の運用計画が可能となる。
【００６３】
なお、前記実施形態では、貨物列車の運用計画の作成に適用した例であったが、旅客列車の場合においても同様に、機関車種別の選択を列車種別の選択に置き換えることにより、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１ 車両運用計画作成装置
２ 処理装置
３ 記憶装置
４ 入力装置
５ 表示装置
２０ 車両運用計画作成部
２１ データ読込部
２２ 車両割付部
３０ 列車運行情報
３０ａ 列車ダイヤデータ
３０ｂ 各駅での発着データ
３１ 仕業検査条件データ
３２ 機関車データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両運用計画を作成するための車両運用計画作成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
与えられた列車ダイヤに従って列車を運行するには、各列車に対して使用する車両を割付けする必要があり、この車両割付計画のことを「車両運用計画」と呼んでいる。
【０００３】
車両運用計画を作成する場合には、様々な制約を考慮する必要がある。例えば、設定されている検査周期内で実施される仕業検査等の検査を考慮する必要がある。このため、車両運用計画では、車両に対して仕業検査等の検査が、設定された検査周期を超過することなく実施されるように配慮して計画を作成しなければならない。
【０００４】
近年、仕業検査等の検査などの制約条件を満足する車両運用計画を自動的に作成する車両運用計画作成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
前記特許文献１の装置は、車両運用ネットワーク作成部と車両運用計画案作成部を有し、車両運用ネットワーク作成部は、列車ダイヤを構成する各列車を表すノード同士を、該当するアークに対応する列車の接続の望ましさに相当するコストが設定されたアークにより結んだ車両運用ネットワークを作成する。
【０００６】
そして、車両運用計画作成部は、全てのノードを一度だけ通過して初期点に戻る巡回路（初期解）を、コストの小さいアークを順次選択することにより探索し、探索した巡回路を評価する一連の処理を繰り返し実行して得られた評価が、最良の巡回路（最良解）を基に車両運用計画を作成するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１５４９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、例えば貨物列車のように、列車ダイヤが北海道から九州までの日本全国にまたがっている場合には運用計画の範囲が非常に広く、また、車両のタイプも牽引する列車の走行する線区の条件に応じて変更しなければならない。
【０００９】
このため、貨物列車に関する運用計画においては、前記特許文献１のように全てのノードを一度だけ通過して初期点に戻る巡回路（初期解）を探索しようとしても、巡回路（初期解）が無数にあるため、高性能の演算能力を備えたコンピュータが存在する今日においても、総当り的な計算では実用的な時間で解を得ることが難しい。
【００１０】
そこで、本発明は、例えば貨物列車のように、列車ダイヤが北海道から九州までの日本全国にまたがっていて運用計画の範囲が非常に広い場合でも、仕業検査等の検査などの制約条件を満足して、実用的な時間内で適切な解（経路）を効率よく算出することができる車両運用計画作成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明に係る車両運用計画作成装置は、少なくとも、列車ダイヤデータ、列車の仕業検査の検査周期、検査時間、仕業検査可能駅を含む仕業検査条件データ、列車に割付けられる車両の出力性能データ、列車ダイヤに基づいて運行される各列車の各駅での発着数、発着時刻のデータを読込むデータ読込手段と、
前記データ読込手段に読込まれた前記仕業検査条件データ、前記車両の出力性能データに基づいて設定される、仕業検査の検査周期、検査時間、仕業検査可能駅の制約条件及び車両の出力性能による制約条件によって、前記列車ダイヤに対して割付け可能な列車の候補を絞り込み、
更に、前記データ読込手段に読込まれた前記各駅での発着数、発着時刻のデータに基づいて、前記列車候補の絞り込みの結果を満足するようにして、列車の発着の少ない駅に発着する列車から順に選択して車両の割付けを行い、かつその車両が次に割付けられる列車を当該駅を発車する列車の中から選択する車両割付手段と、
前記車両割付手段による車両の割付けによって得られた経路を車両運用計画として出力する出力手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の本発明は、前記車両割付手段が、前記列車ダイヤに対して割付け可能な列車の候補を絞り込むにあたり、前記列車ダイヤデータを参照して列車の発着駅での停車時間の少ない列車を優先し、かつ仕業検査の前記検査周期データを参照して該発着駅で仕業検査を行なう必要があるかどうかも考慮することを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の本発明は、前記車両割付手段が、前記その車両が次に割付けられる列車を当該駅を発車する列車の中から選択するにあたり、前記当該駅が仕業検査可能駅である場合には、仕業検査の前記検査周期データを参照して前記当該駅で仕業検査を実施する必要があれば、前記検査時間データを参照して、仕業検査の検査時間以上の停車時間が確保できるような次の列車を選択することを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の本発明は、前記車両の割付けの選択肢がまだある場合に、割付けの失敗の累積回数が予め設定した上限値に達すると割付処理を停止し、基地駅への回帰日数を一日増やして再度割付処理を行うことを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載の本発明は、前記車両の出力性能データに、貨車を牽引する機関車の牽引重量データが含まれており、前記車両割付手段が、前記機関車の牽引重量データに基づいて牽引重量に制限のある機関車が少なくとも１両以上含まれていると判断した場合に、前記牽引重量に制限のある機関車を優先して割付けられるような重み付けを行うことを特徴としている。
【００１６】
請求項６に記載の本発明は、前記車両割付手段による車両の割付けによって得られた経路に対して、仕業検査が可能なつなぎの候補の中で検査周期の条件の違反が起きない範囲で検査の実施箇所を間引く処理を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る車両運用計画作成装置によれば、データ読込手段に読込まれた仕業検査条件データ、車両の出力性能データに基づいて設定される、仕業検査の検査周期、検査時間、仕業検査可能駅の制約条件及び車両の出力性能による制約条件によって、列車ダイヤに対して割付け可能な列車の候補を絞り込み、
更に、データ読込手段に読込まれた各駅での発着数、発着時刻のデータに基づいて、列車候補の絞り込みの結果を満足するようにして、列車の発着の少ない駅に発着する列車から順に選択して車両の割付けを行い、かつその車両が次に割付けられる列車を当該駅を発車する列車の中から選択することにより、実用的な時間内で適切な解（経路）を効率よく算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る車両運用計画作成の構成を示すブロック図。
【図２】列車ダイヤの一例を示す図。
【図３】本実施形態に係る車両運用計画作成装置による列車の割付け処理を示すフローチャート。
【図４】図３のステップＳ３の処理を示すフローチャート。
【図５】図３のステップＳ５の処理を示すフローチャート。
【図６】本実施形態における列車の選択手順を説明するための図。
【図７】解（経路）が得られた後における検査回数の適正化処理を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両運用計画作成装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の車両運用計画作成装置は、貨物列車の機関車の運用計画の作成に適用した例である。
【００２０】
車両運用計画は、使用順序や保守管理等を含む車両の運用に関する計画を定めたものであり、与えられた所定の列車ダイヤを基に作成される。図２に、列車ダイヤの一例を示す。なお、図２において、横軸を時間、縦軸を駅（Ａ駅、Ｂ駅、Ｃ駅、Ｄ駅）として、列車の運行を表す「列車スジ」により列車ダイヤが表現されている。各「列車スジ」には、対応する列車番号（列車１、列車２、列車３、列車４）がそれぞれ表記されている。
【００２１】
図２の列車ダイヤにおいて、例えば、列車１は、Ａ駅を出発してＣ駅に終着する列車であり、Ａ駅からＢ駅までの運行ａと、Ｂ駅からＣ駅までの運行ｃという運行情報を有している。同様に、列車２は、Ｄ駅を出発してＢ駅に終着する列車であり、Ｄ駅からＣ駅までの運行ｂと、Ｃ駅からＢ駅までの運行ｄという運行情報を有している。なお、列車３、列車４についても、各運行情報（運行ｅ、運行ｆ、運行ｇ、運行ｈ）を有している。
【００２２】
そして、車両運用計画においては、この列車ダイヤを実現するために、当該列車ダイヤを構成する全ての列車に対して、仕業検査等の検査などの制約条件を満足するようにして列車を割付け（割当て）て、運用スケジュールを作成する。
【００２３】
ところで、機関車が貨車を牽引する貨物列車は、旅客列車に比べて列車の発着駅の多様性が大きく、駅ごとに見た場合に発着の本数のばらつきが大きいため、列車間の接続の制約が大きい。また、機関車の種類（形式）によって牽引重量に制限があるため、仕業検査の検査周期による制約以外にも、牽引重量制限による制約も考慮して、列車間の接続を行う必要がある。以下、このような制約条件を満足しながら、列車を割付けることができるようにした本実施形態に係る車両運用計画作成装置について説明する。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態の車両運用計画作成装置１は、処理装置２と、記憶装置３と、列車番号等を入力するためのキーボードやマウス等の入力装置４と、入力装置４により入力された入力情報や作成された列車運用計画等が表示される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の表示装置５とを主要構成部として備えたコンピュータによって構成されている。処理装置２、記憶装置３、入力装置４及び表示装置５は、バス６によって接続されている。
【００２５】
処理装置２は、車両運用計画作成部２０を有している。車両運用計画作成部２０は、図１に示したように、記憶装置３に記憶されている各種データ（後述する列車運行情報３０、仕業検査条件データ３１、機関車データ３２など）を読込むデータ読込部２１と、データ読込部２１で読み込んだ各データに基づいて設定される、後述する制約条件ａ１〜ａ３、及びルールｂ１、ｂ２を満たすように列車を選択して割付ける車両割付部２２を有している。
【００２６】
車両運用計画作成部２０は、車両割付部２２での列車の割付け処理によって得られた経路を、車両運用計画として表示装置５へ表示出力する。
【００２７】
なお、この処理装置２は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、一時記憶領域としてのＲＡＭ(Random Access Memory)などのハード部と、車両運用計画作成部２０での処理を実行させるためにインストールされたコンピュータプログラム（ソフト部）とを主要構成部として構成されている。
【００２８】
記憶装置３には、列車運行情報３０、仕業検査条件データ３１、機関車データ（車両の出力性能データ）３２などが予め記憶されている。記憶装置３は、ハードディスクやＵＳＢメモリなどの記録媒体で構成されている。
【００２９】
列車運行データ３０には、列車ダイヤデータ（列車ダイヤに基づいて運行される各列車（貨物列車）の列車番号に関する情報、駅名や経由等に関する運行情報など）３０ａ、各駅での発着データ（運行される列車に対応した線区内における各駅での列車の到着数及び出発数、発着時刻、これらの各到着列車及び各出発列車の列車番号情報など）３０ｂが含まれている。
【００３０】
仕業検査条件データ３１には、仕業検査の検査周期（検査間隔）、検査時間、検査可能な駅などの情報が含まれている。
【００３１】
機関車データ３２には、貨車を牽引する機関車の種別（例えば、牽引重量、直流電気機関車、交流電気機関車、交直流電気機関車など）、機関車が所属する機関区などの情報が含まれている。
【００３２】
車両運用計画を作成するために列車同士を接続する際の、主な制約条件としては、以下のようなａ１〜ａ３が挙げられる。更に、車両運用計画を作成するために列車同士を接続する際の、列車選択の優先度のルールとしては、以下のようなｂ１、ｂ２が挙げられる。
【００３３】
ａ１：列車同士を接続する際に接続する前後の列車において、前列車の到着駅と後列車の出発駅は同一駅でなければならない。
ａ２：仕業検査の検査周期内に検査をしなければならない（機関車の種別によって検査周期、検査時間が異なり、また検査可能駅も限定されている）。
ａ３：機関車は牽引重量以下の貨車を牽引しなければならいない（機関車の牽引力制限）。
【００３４】
ｂ１：列車を選択する場合において、列車の着駅に注目し、列車の発着の少ない駅に発着する列車から順に選択する。即ち、列車の発着の少ない駅から順に選択して列車を割付ける。
ｂ２：前列車到着から出発までの停車時間の少ない列車を優先して選択する。この際、仕業検査の検査周期データを参照してこの当該駅で仕業検査を行なう必要があるかどうかも考慮して選択する。
【００３５】
車両運用計画作成部２０の車両割付部２２は、周知の制約プログラミングを適用した演算処理によって前記制約条件ａ１〜ａ３、及びルールｂ１、ｂ２を満たすような解（経路）を求める。制約プログラミングは、制約充足問題に対する解探索手法の一つであり、与えられた決定変数に対して前記制約条件を満たす解を、制約伝播の機能によって効率的に算出するものである。本実施形態における前記決定変数は、列車同士を接続する際に次の列車（列車番号）が入る変数と、当該列車につなぐ機関車（車両）の種別（例えば、牽引重量など）が入る変数である。
【００３６】
次に、上記した本実施形態に係る車両運用計画作成装置１による列車の割付け処理を、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３７】
最初に作成者が入力装置４を操作することにより、車両運用計画作成部２０のデータ読込部２１に、記憶装置３から各種データ（上記した列車ダイヤデータ３０ａ、各駅での発着データ３０ｂ、仕業検査条件データ３１、機関車データ３２など）が読み込まれる（ステップＳ１）。
【００３８】
そして、前の列車の割付け処理の結果がクリアされていない場合には初期化を行い（ステップＳ２）、その後、車両割付部２２により前記制約条件ａ１〜ａ３によって割付け（接続）可能な列車の候補を絞り込む処理を行う（ステップＳ３）。
【００３９】
ステップＳ３での制約よる候補の絞込み処理は、図４に示すように、最初に制約条件ａ１で列車候補を絞り込み（ステップＳ２１）、次に制約条件ａ２で列車候補を絞り込み（ステップＳ２２）、更に次に制約条件ａ３で列車候補を絞り込んでいく（ステップＳ２３）。
【００４０】
制約条件ａ１により、前列車の到着駅と後列車の出発駅とが同一駅となるように制約される。また、制約条件ａ２により、仕業検査の検査周期を超過するような機関車はつなげない。更に、制約条件ａ３により、機関車は牽引重量を超えない貨車を牽引するように制約される。
【００４１】
なお、割付け（接続）可能な列車の候補を絞り込む際において、当該駅が仕業検査可能駅である場合には、仕業検査の検査周期データを参照してこの当該駅で仕業検査を実施する必要があれば、検査時間データを参照して、仕業検査の検査時間以上の停車時間が確保できるような次の列車を選択する。
【００４２】
そして、ステップＳ３で制約条件ａ１〜ａ３による列車候補の絞込みを行った後、列車ダイヤに対して割付未決定の列車があるか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、未決定の列車があると判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）には、前記ルールｂ１、ｂ２によって列車を選択する処理を行う（ステップＳ５）。
【００４３】
ステップＳ５でのルールｂ１、ｂ２よる列車選択処理は、図５に示すように、最初にルールｂ１で列車を選択し（ステップＳ３１）、次にルールｂ２で列車を選択する（ステップＳ３２）。
【００４４】
ルール１、ｂ２によって列車を選択する際においては、例えば、図６において、ある着駅であるＡ駅から出発した列車Ｒ１１、列車Ｒ２１がそれぞれＢ駅、Ｃ駅へ到着する場合、Ｂ駅から２本の列車Ｒ１１ａ、列車Ｒ１１ｂが出発し、Ｃ駅から４本の列車Ｒ２１ａ、列車Ｒ２１ｂ、列車Ｒ２１ｃ、列車Ｒ２１ｄが出発するとする。なお、Ｒ１１、Ｒ２１、Ｒ１１ａ、Ｒ１１ｂ、Ｒ２１ａ、Ｒ２１ｂ、Ｒ２１ｃ、Ｒ２１ｄは、それぞれ対応する列車の列車番号である。
【００４５】
なお、Ｂ駅において、列車Ｒ１１は１３：００着、列車Ｒ１１ａは１５：００発、列車Ｒ１１ｂは２０：００発とする。
【００４６】
この場合、ルールｂ１により、候補数が少ない列車を優先して選択することにより、Ｂ駅に到着する列車Ｒ１１が選択される。更に、ルールｂ２により、停車時間の少ない列車Ｒ１１ａが優先して選択される。この際、上記したように仕業検査の検査周期データを参照してこの当該駅で仕業検査を行なう必要があるかどうかも考慮して選択する。
【００４７】
ところで、ステップＳ５の処理において、各駅にそれぞれ種別（例えば、牽引重量、仕業検査の検査周期など）の異なる機関車が複数配置されている場合に、何も制限なしに割付けを実施すると、発着列車数の多い駅、特定の機関車（牽引重量や仕業検査の検査周期の制限が少ない最新の機関車）に割付けが偏る傾向があり、割付バランスが悪くなる（最悪の場合には、列車の割付け（接続）ができなくなる）。
【００４８】
そこで、ステップＳ５の処理において、発着列車数の少ない駅、牽引重量が小さく仕業検査の検査周期が短い機関車が優先して割付けられるような重み付けをして、割付バランスを考慮するようにしている。
【００４９】
そして、ステップＳ５でルールｂ１、ｂ２による列車の選択を行った後、再度制約条件ａ１〜ａ３による列車候補の絞込み処理を行う（ステップＳ６）。なお、このステップＳ６での列車候補の絞込み処理は、前記ステップＳ３での列車候補の絞込み処理と同様である。
【００５０】
そして、上記した処理による解（経路）の探索パターン数が、予め設定した上限値（例えば、１００００回）に達する前に列車の割付け（接続）が成功すると（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ４に戻って未決定の列車があるか否かを判定する。
【００５１】
そして、未決定の列車がないと判定した場合（ステップＳ４：ＮＯ）には、解（経路）が得られたことになるが、より効率的な列車の運用計画を得るために、仕業検査が可能なつなぎの候補の中で、検査周期の条件の違反が起きない範囲で検査の実施箇所を間引く処理（検査回数の適正化処理）を行う（ステップＳ８）。そして、ステップＳ８で検査回数が適正化された解（経路）は、列車の運用計画として表示装置５に出力され、かつ記憶装置３に格納される。
【００５２】
ここで、ステップＳ８での検査回数の適正化処理について、図７（ａ）〜（ｄ）を参照して簡単に説明する。
【００５３】
上記のように解（経路）が得られた後に検査回数の適正化処理、即ち検査回数の最小化処理が実施される。例えば、図７（ａ）に示すような経路が作成された場合、全ての駅（図では、Ａ駅〜Ｆ駅の６つの駅）で仕業検査が可能であるときに、これらの全ての駅で仕業検査を順次実施すると効率的な列車の運用ができない。
【００５４】
そこで、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、先ず、ある駅（図では、Ａ駅）を起点駅として、この起点駅から経路順（時計回り）にたどって、できるだけ検査周期（検査間隔）が長くなるような駅を決定する処理を行う。なお、起点駅では仕業検査を実施するものとる。図７（ｃ）の場合では、起点駅（Ａ駅）で仕業検査を実施した後、次にＤ駅で仕業検査を実施する。よって、Ａ駅を起点駅とした場合には、検査回数は２回である。
【００５５】
次に、図７（ｄ）に示すように、起点駅を経路順に沿って次のＢ駅に変更して、同様にこの起点駅から経路順にたどって、できるだけ検査周期が長くなるような駅を決定する処理を行う。図７（ｄ）の場合では、起点駅（Ｂ駅）で仕業検査を実施した後、Ｄ駅とＡ駅で仕業検査を実施する。よって、Ｂ駅を起点駅とした場合には、検査回数は３回である。
【００５６】
以下、経路順に沿って全ての駅を起点駅として、同様に各起点駅から経路順にたどって、できるだけ検査周期が長くなるような駅を決定する処理を行う。そして、これらの処理結果から検査回数が最小となるパターン（例えば、図７（ｃ）の場合におけるＡ駅とＤ駅の２駅で仕業検査を実施するパターン）を選ぶことで、検査周期を満たすようにして検査回数の適正化、即ち検査回数の最小化を図ることができる。
【００５７】
また、ステップＳ６での処理の結果、制約の違反がどこかに生じているためステップＳ５での列車選択が不適切であることが判明した場合、ステップＳ７において割付失敗と判定し、この場合（ステップＳ７：ＮＯ）は、列車割付けの選択肢がまだあるか否かを判定する（ステップＳ９）。
【００５８】
そして、列車割付けの選択肢がまだあると判定すると（ステップＳ９：ＹＥＳ）、ステップＳ５に戻って再度以降の処理（ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ９）を繰り返す。なお、この場合のステップＳ９においては、割付失敗の累積回数の上限値が予め設定されており、この上限値（例えば、１００００回）内に列車ダイヤに含まれる全ての列車の割付けができなかった場合は割付処理を停止してステップＳ１０へ移行し、基地駅への回帰日数を一日増やしてステップＳ２に戻り、再度以降の処理を実行する。
【００５９】
このように、割付失敗の累積回数の上限値を設定しておくことにより、この上限値に達すると選択肢を全て選択しつくすことなく以降の処理に移れる。よって、列車割付けの選択肢が膨大で全ての可能性を調べるのに時間がかかるような場合にも、実用上支障のない時間内で解（経路）を得ることができる。
【００６０】
また、ステップＳ９で、列車割付けの選択肢がないと判定した場合（ステップＳ９：ＮＯ）においても、基地駅への回帰日数を一日増やして（ステップＳ１０）、ステップＳ２に戻り再度以降の処理を実行する。
【００６１】
このように、本実施形態の車両運用計画作成装置によれば、前記制約条件ａ１〜ａ３を満たすようにして割付ける列車候補を絞込み、更に、前記ルールｂ１、ｂ２によって列車を選択して割付けることにより、制約条件ａ１〜ａ３を満足して、実用的な時間内で適切な解（経路）を効率よく算出することができる。
【００６２】
更に、解（制約条件ａ１〜ａ３を満足する経路）が算出された後に、仕業検査が可能なつなぎの候補の中で、検査周期の条件の違反が起きない範囲で検査の実施箇所を間引く処理を行うことによって、仕業検査の検査回数を最小化することができる。これにより、より効率的な列車の運用計画が可能となる。
【００６３】
なお、前記実施形態では、貨物列車の運用計画の作成に適用した例であったが、旅客列車の場合においても同様に、機関車種別の選択を列車種別の選択に置き換えることにより、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１ 車両運用計画作成装置
２ 処理装置
３ 記憶装置
４ 入力装置
５ 表示装置
２０ 車両運用計画作成部
２１ データ読込部
２２ 車両割付部
３０ 列車運行情報
３０ａ 列車ダイヤデータ
３０ｂ 各駅での発着データ
３１ 仕業検査条件データ
３２ 機関車データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、列車ダイヤデータ、列車の仕業検査の検査周期、検査時間、仕業検査可能駅を含む仕業検査条件データ、列車に割付けられる車両の出力性能データ、列車ダイヤに基づいて運行される各列車の各駅での発着数、発着時刻のデータを読込むデータ読込手段と、
前記データ読込手段に読込まれた前記仕業検査条件データ、前記車両の出力性能データに基づいて設定される、仕業検査の検査周期、検査時間、仕業検査可能駅及び車両の出力性能による制約条件によって、前記列車ダイヤに対して割付け可能な列車の候補を絞り込み、
更に、前記データ読込手段に読込まれた前記各駅での発着数、発着時刻のデータに基づいて、前記列車候補の絞り込みの結果を満足するようにして、列車の発着の少ない駅に発着する列車から順に選択して車両の割付けを行い、かつその車両が次に割付けられる列車を当該駅を発車する列車の中から選択する車両割付手段と、
前記車両割付手段による車両の割付けによって得られた経路を車両運用計画として出力する出力手段とを備えたことを特徴とする車両運用計画作成装置。
【請求項２】
前記車両割付手段は、前記列車ダイヤに対して割付け可能な列車の候補を絞り込むにあたり、前記列車ダイヤデータを参照して列車の発着駅での停車時間の少ない列車を優先し、かつ仕業検査の前記検査周期データを参照して該発着駅で仕業検査を行なう必要があるかどうかも考慮することを特徴とする請求項１に記載の車両運用計画作成装置。
【請求項３】
前記車両割付手段は、前記その車両が次に割付けられる列車を当該駅を発車する列車の中から選択するにあたり、前記当該駅が仕業検査可能駅である場合には、仕業検査の前記検査周期データを参照して前記当該駅で仕業検査を実施する必要があれば、前記検査時間データを参照して、仕業検査の検査時間以上の停車時間が確保できるような次の列車を選択することを特徴とする請求項１に記載の車両運用計画作成装置。
【請求項４】
前記車両の割付けの選択肢がまだあるときに、割付けの失敗の累積回数が予め設定した上限値に達すると割付処理を停止し、基地駅への回帰日数を一日増やして再度割付処理を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両運用計画作成装置。
【請求項５】
前記車両の出力性能データには、貨車を牽引する機関車の牽引重量データが含まれており、前記車両割付手段は、前記機関車の牽引重量データに基づいて牽引重量に制限のある機関車が少なくとも１両以上含まれていると判断した場合に、前記牽引重量に制限のある機関車を優先して割付けられるような重み付けを行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両運用計画作成装置。
【請求項６】
前記車両割付手段による車両の割付けによって得られた経路に対して、仕業検査が可能なつなぎの候補の中で検査周期の条件の違反が起きない範囲で検査の実施箇所を間引く処理を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両運用計画作成装置。
【請求項１】
少なくとも、列車ダイヤデータ、列車の仕業検査の検査周期、検査時間、仕業検査可能駅を含む仕業検査条件データ、列車に割付けられる車両の出力性能データ、列車ダイヤに基づいて運行される各列車の各駅での発着数、発着時刻のデータを読込むデータ読込手段と、
前記データ読込手段に読込まれた前記仕業検査条件データ、前記車両の出力性能データに基づいて設定される、仕業検査の検査周期、検査時間、仕業検査可能駅及び車両の出力性能による制約条件によって、前記列車ダイヤに対して割付け可能な列車の候補を絞り込み、
更に、前記データ読込手段に読込まれた前記各駅での発着数、発着時刻のデータに基づいて、前記列車候補の絞り込みの結果を満足するようにして、列車の発着の少ない駅に発着する列車から順に選択して車両の割付けを行い、かつその車両が次に割付けられる列車を当該駅を発車する列車の中から選択する車両割付手段と、
前記車両割付手段による車両の割付けによって得られた経路を車両運用計画として出力する出力手段とを備えたことを特徴とする車両運用計画作成装置。
【請求項２】
前記車両割付手段は、前記列車ダイヤに対して割付け可能な列車の候補を絞り込むにあたり、前記列車ダイヤデータを参照して列車の発着駅での停車時間の少ない列車を優先し、かつ仕業検査の前記検査周期データを参照して該発着駅で仕業検査を行なう必要があるかどうかも考慮することを特徴とする請求項１に記載の車両運用計画作成装置。
【請求項３】
前記車両割付手段は、前記その車両が次に割付けられる列車を当該駅を発車する列車の中から選択するにあたり、前記当該駅が仕業検査可能駅である場合には、仕業検査の前記検査周期データを参照して前記当該駅で仕業検査を実施する必要があれば、前記検査時間データを参照して、仕業検査の検査時間以上の停車時間が確保できるような次の列車を選択することを特徴とする請求項１に記載の車両運用計画作成装置。
【請求項４】
前記車両の割付けの選択肢がまだあるときに、割付けの失敗の累積回数が予め設定した上限値に達すると割付処理を停止し、基地駅への回帰日数を一日増やして再度割付処理を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両運用計画作成装置。
【請求項５】
前記車両の出力性能データには、貨車を牽引する機関車の牽引重量データが含まれており、前記車両割付手段は、前記機関車の牽引重量データに基づいて牽引重量に制限のある機関車が少なくとも１両以上含まれていると判断した場合に、前記牽引重量に制限のある機関車を優先して割付けられるような重み付けを行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両運用計画作成装置。
【請求項６】
前記車両割付手段による車両の割付けによって得られた経路に対して、仕業検査が可能なつなぎの候補の中で検査周期の条件の違反が起きない範囲で検査の実施箇所を間引く処理を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両運用計画作成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１０３８８（Ｐ２０１３−１０３８８Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４３２３１（Ｐ２０１１−１４３２３１）
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（５９３２３０２０２）株式会社エヌ・ティ・ティ・データ・セキスイシステムズ (9)
【出願人】（０００２３０６９６）日本貨物鉄道株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（５９３２３０２０２）株式会社エヌ・ティ・ティ・データ・セキスイシステムズ (9)
【出願人】（０００２３０６９６）日本貨物鉄道株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
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