JP7520706B2 - 運行支援システムおよび運行支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、運行支援システム、運行支援方法に関する。

鉄道事業者にとって列車の運行計画を適切に定めることは、安全性・効率性の高い輸送サービスを実現する上で非常に重要である。平常時においては、自動制御システムが事前に定められた運行計画にしたがって列車を運行する。一方で、運行管理者は、旅客の移動需要の変動や突発的な輸送障害の発生などに応じて運行計画を変更することがある。前者ではオンデマンド運行、後者では運行乱れ対応を目的として運行管理者が運行計画の再作成を行う（以下、再計画作業とよぶ）。このような再計画作業では、列車運行状況の変化を踏まえつつ、関連部署のリソース運用効率や旅客の移動時間、車内の混雑度などの様々な制約を考慮しなければならないため、再計画案を作成することは非常に困難である。

特に、車両故障や悪天候などにより列車運行に大規模な乱れが発生した場合、着発時刻の調整のような小規模な変更のみでは旅客サービスを維持・回復することは難しい。そのため、運休や折返し運転などの大規模・広範囲な運行計画の変更を行う必要がある。くわえて、近年では増発による列車運行の高密度化および相互直通運転線区の増加による列車運行の複雑化が進んだことから、ある列車の運行乱れの影響が他の列車に波及しやすくなっており、再計画作業がますます複雑になってきている。また、より効果的な再計画案を作成するためには複雑な列車運行のみでなく、旅客の移動需要についても同時に考慮することが重要である。例えば、旅客の移動需要に対して列車の本数が少ない場合、駅での乗降時間の増加にともない遅延が拡大したり、各車両の混雑度が非常に高い状態となり駅で列車に乗車できない旅客が発生したりすることがある。そのため、運行管理者はＯＤデータ（Ｏｒｉｇｉｎ－Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎデータ）に代表されるような旅客の移動需要に十分な注意を払って再計画作業を行っている。

このような背景のもとで運行管理者の業務負荷を低減するために、旅客の移動需要を考慮した再計画案の作成を支援する技術が開示されている。例えば、特許文献１に記載された列車ダイヤ作成支援システムでは、「予測される需要変動に応じて列車ダイヤをあらかじめ適切に変更可能とするために、列車ダイヤ作成支援システムは、主として人流計測・予測装置と、ダイヤ作成装置とを備える。人流計測予測装置は、人流計測装置からの人流計測結果と、外部情報受信装置６００から受け取る輸送需要に影響しうる外部要因情報とを関連付けて格納しており、外部要因の変更を検知した場合、変更された外部要因に関連する過去の人流計測結果から対象線区の駅間乗車人数を予測して人流予測データベースに格納する。ダイヤ作成装置は、外部要因に変更が生じた線区について人流予測データベースから駅間乗車人数の予測値を取得して、あらかじめ保持している該当線区の乗車人数対列車本数テーブルを参照して対応する駅間列車本数を抽出する。」ことが開示されている。これにより、「予測される需要変動に応じて列車ダイヤをあらかじめ適切に変更する」ことが実現できるとしている。

ＷＯ２０１５－０６３８２３

運行計画の作成に関して旅客の移動需要を反映した指標として、列車の混雑度や乗車人数のほかに各駅での旅客の滞留量があげられる。例えば、運行乱れ時では、駅に旅客が滞留しないように運行管理者が運転区間の調整を実施している。具体的には、設備故障や事故などにより鉄道の路線上に通過不可能な区間（以下、不通区間とよぶ）が発生した際、不通区間手前の駅で旅客の滞留が発生することを防ぐために、不通区間手前の駅で折り返すのではなく、他路線の接続駅で折り返すように運行計画を作成することがある。また、人身事故防止や感染症予防の観点からも特定の駅に旅客が滞留する事態は避けることが望ましい。特に、ＣＯＶＩＤ－１９に代表されるような、従来から知られている感染症とは異なる未知の感染症を予防するためには、従来よりも増して旅客を滞留させないようにする必要がある。このため、運行乱れ時に限らず各駅において予想される滞留量を調整することは運行計画作成時の重要な目的となる。

特許文献１で開示された列車ダイヤ作成支援システムでは、運行支援の手段が列車の乗車人数(混雑度)に応じた列車本数の算出のみであり、各駅における旅客の滞留量を調整することについては何ら記載も示唆もされていない。また、天候やイベントなどの将来予定されている外部要因による移動需要の変動については検討されているが、運行計画の変更内容に応じて移動需要が変動することについては記載も示唆もされていない。そのため、以下のような課題が残されている。

特許文献１で開示された列車ダイヤ作成システムは、駅間乗車人数の予測値を用いて列車本数を算出している。そのため、路線の途中駅を始点とする移動需要が一定数存在する場合、特定の駅における滞留量が増加してしまう可能性がある。例えば、ある路線の始端駅から終端駅まで移動する旅客と、途中駅から終端駅まで移動する旅客が混在する場合、始端駅から途中駅までの区間よりも途中駅から終端駅までの区間の方が駅間乗車人数が多いと判断され、途中駅から終端駅までに列車の走行を限定した結果、始端駅の滞留量が増加することが想定される。

つぎに、旅客の移動需要は運行計画の変更内容に応じて変化するため、再計画案にしたがって列車を運行させた場合、駅間乗車人数の予測値は実際の駅間乗車人数と異なる可能性がある。例えば、運行計画の変更内容において不通区間が発生する場合、折返し駅の選択により不通区間の範囲は異なるが、この不通区間の範囲に応じて各旅客の行動は変化するため、実際の駅間乗車人数とその予測値との間に誤差が生じることが想定される。これは各駅における滞留量を予測する場合も同様で、運行計画の変更内容に応じて変化する移動需要を考慮しない結果として、実際の滞留量とその予測値とが異なることが予想される。

さらに、旅客の移動需要は移動を開始する出発駅(始点)と移動の目的とする到着駅（終点）の情報をもつが、運行計画の変更内容により各旅客の目的とする到着駅が変更される場合、好適な再計画案を作成できない可能性がある。例えば、列車本数を計画時より減少させ列車の運行間隔を長くした際、旅客が途中駅から他路線や他交通に乗り換えてしまった結果、駅間列車本数が駅間乗車人数に対して余剰になってしまうことが想定される。これは各駅における滞留量を評価する場合も同様で、運行計画の変更内容により各旅客の目的とする到着駅が変更されることを考慮しない結果として、各駅での滞留量に対して余剰な駅間列車本数を設定してしまうことが予想される。

上記３点をまとめると、運行計画の変更内容に応じて変化する旅客の滞留量を評価して再計画案を作成することが課題となる。

本発明の目的は、以上を鑑み、各駅において予想される旅客の滞留量を好適な値に調整する運行支援システム、運行支援方法を提供することである。

本発明にかかる運行支援システムは、コンピュータにより、列車の運行計画と、列車の運行実績とを用いて、前記運行計画に対する再計画案を出力する運行支援システムであって、所与の変更手段に基づいて、前記運行計画を変更する運行計画変更部と、列車が停車する各駅における時間帯ごとの旅客の行先を示す移動需要情報を用いて、各駅における時間帯ごとの旅客の滞留人数の情報を含む旅客滞留情報を算出する人流予測部と、前記運行計画変更部で変更された運行計画に基づき前記移動需要情報を修正して前記人流予測部に入力し、前記人流予測部から出力される前記旅客滞留情報を用いて前記運行計画に対する再計画案を作成する運行計画再作成部と、前記運行計画再作成部で作成した前記再計画案を出力する出力部と、を備えたことを特徴とする、運行支援システムとして構成される。

本発明によれば、各駅において予想される旅客の滞留量を好適な値に調整した再計画案を提示することができる。

第１の実施形態にかかる運行支援システムの構成を示すブロック図である。 第１の実施形態にかかる運行データの一例を示す図表である。 第１の実施形態にかかる運用データの一例を示す図表である。 第１の実施形態にかかる移動需要データの一例を示す図表である。 第１の実施形態にかかる旅客乗車データの一例を示す図表である。 第１の実施形態にかかる旅客滞留データの一例を示す図表である。 第１の実施形態にかかる旅客行動モデルの一例を示す図表である。 第１の実施形態にかかる変更履歴データの一例を示す図表である。 第１の実施形態にかかる滞留評価データの一例を示す図表である。 第１の実施形態を適用する鉄道の路線と運行状況の一例を示す図表である。 第１の実施形態にかかる運行支援システムの処理の概要を示すフローチャートである。 第１の実施形態にかかる運行計画再作成処理の詳細を示すフローチャートである。 第１の実施形態にかかる移動需要修正処理の詳細を示すフローチャートである。 第１の実施形態にかかる運行計画評価処理の詳細を示すフローチャートである。 第１の実施形態にかかる滞留評価処理の詳細を示すフローチャートである。 第１の実施形態にかかるユーザに提示される画面の一例を示す図表である。 第２の実施形態にかかる移動需要データの一例を示す図表である。 第２の実施形態にかかる移動需要修正処理の詳細を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。本発明は、他の種々の形態でも実施する事が可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。

図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。

以下の説明では、「テーブル」、「リスト」等の表現にて各種情報を説明することがあるが、各種情報は、これら以外のデータ構造で表現されていてもよい。データ構造に依存しないことを示すために「ＸＸテーブル」、「ＸＸリスト」等を「ＸＸ情報」と呼ぶことがある。識別情報について説明する際に、「識別情報」、「識別子」、「名」、「ＩＤ」、「番号」等の表現を用いた場合、これらについてはお互いに置換が可能である。

同一あるいは同様な機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。ただし、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。

また、以下の説明では、プログラムを実行して行う処理を説明する場合があるが、プログラムは、プロセッサ（例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ））によって実行されることで、定められた処理を、適宜に記憶資源（例えばメモリ）および／またはインターフェースデバイス（例えば通信ポート）等を用いながら行うため、処理の主体がプロセッサとされてもよい。同様に、プログラムを実行して行う処理の主体が、プロセッサを有するコントローラ、装置、システム、計算機、ノードであってもよい。プログラムを実行して行う処理の主体は、演算部であれば良く、特定の処理を行う専用回路（例えばＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ））を含んでいてもよい。

プログラムは、プログラムソースから計算機のような装置にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバまたは計算機が読み取り可能な記憶メディアであってもよい。プログラムソースがプログラム配布サーバの場合、プログラム配布サーバはプロセッサと配布対象のプログラムを記憶する記憶資源を含み、プログラム配布サーバのプロセッサが配布対象のプログラムを他の計算機に配布してもよい。また、以下の説明において、２以上のプログラムが１つのプログラムとして実現されてもよいし、１つのプログラムが２以上のプログラムとして実現されてもよい。

以下に、本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。

（１．１ システム構成）
図１は本発明の第１の実施形態によるシステム構成を示した図である。
この図において、符号１００は運行支援システム、符号２００は運行管理システム、符号３００は人流計測システム、符号４００はユーザ端末、符号５００と符号６００、符号７００、符号８００は通信ネットワーク、符号１０１はＣＰＵ(中央処理装置)、符号１０２はメモリ、符号１０３は入力装置、符号１０４は送受信部、符号１０５は記憶部、符号１０６は通信部である。

運行支援システム１００と、運行管理システム２００と、人流計測システム３００とは、通信ネットワーク５００を介して相互に通信可能に接続されている。

運行支援システム１００は、運行管理システム２００から取得した情報、人流計測システム３００から取得した情報、およびユーザ端末４００から入力された情報に基づき、運行計画に対する再計画案を適宜作成または更新し、送受信部１０４から通信ネットワーク６００を介してユーザ端末４００のディスプレイに出力する。

運行管理システム２００は、通信ネットワーク７００を介して複数の列車９０１と相互に通信可能に接続されている。運行管理システム２００は、運行計画に従って管理対象である列車運行ネットワーク内の複数の列車９０１を制御する。運行管理システム２００は、通信ネットワーク５００を介して列車運行管理に関わる各種情報を運行支援システム１００に通知する。

人流計測システム３００は、通信ネットワーク８００を介してセンサ９０２およびセンサ９０３と相互に通信可能に接続されている。一例として、センサ９０２は監視カメラであり、センサ９０３は自動改札機である。なお、センサとして各列車に搭載されている赤外線装置や応荷重装置、各旅客が保有している携帯端末などを利用してもよい。人流計測システム３００は、センサ９０２およびセンサ９０３からのセンサ情報を収集することができる。人流計測システム３００は、通信ネットワーク５００を介して人流情報に関する各種情報を運行支援システム１００に通知する。

運行支援システム１００は、ＣＰＵ１０１と、メモリ１０２と、入力装置１０３と、送受信部１０４と、記憶部１０５と、通信部１０６とを有した、ハードウェアとしては一般的なコンピュータにより実現することができる。

ＣＰＵ(中央処理装置)１０１は、記憶部１０５に格納されている各種ソフトウェアプログラムを実行する処理部である。メモリ１０２はＣＰＵ１０１の作業領域となる記憶装置である。ＣＰＵ１０１は、ソフトウェアプログラムを実行する際にメモリ１０２へデータの書き込みあるいはデータを読み出す。

入力装置１０３は、運行支援システム１００への指令やデータ入力を行うために、運行支援システム１００の操作者が操作する装置である。入力装置１０３は、例えば、キーボードやマウスによって構成される。マウスは一般にポインティングデバイスと呼ばれる装置の一種であり、本発明の実施形態１ではマウスを利用しているが、他のポインティングデバイスでもかまわなく、例えばトラックボールやポインティング・スティック、タッチパッド、タッチパネル、ペンタブレットなどがあげられる。

送受信部１０４は、運行支援システム１００と別端末との通信を可能にする。送受信部１０４は、例えば、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）のようなハードウェアを用いることができる。

記憶部１０５は、ＣＰＵ１０１が実行する各種プログラムとＣＰＵ１０１が処理に利用する各種データとが格納される記憶装置である。なお、記憶部１０５に保存されたデータ等は、読み出すことによりメモリ１０２に複製を作成することができる。また、メモリ１０２に保存されたデータ等は、書き出すことにより記憶部１０５に複製を作成することができる。よって、記憶装置にデータなどを保存した場合、以降、メモリ１０２、記憶部１０５のどちらからも読み出せるものとする。また、記憶装置からデータ等を読み出す場合、メモリ１０２、記憶部１０５のどちらかに保存されているデータなどを読み出すものとする。

通信部１０６は、通信ネットワーク５００に接続され、運行支援システム１００による通信ネットワーク５００を介した運行管理システム２００および人流計測システム３００との通信を可能にする。通信部１０６は、送受信部１０４と同様のハードウェアを用いてよい。

記憶部１０５には、運行計画再作成プログラムＰ０１、運行計画変更プログラムＰ０２、運行予測プログラムＰ０３、人流予測プログラムＰ０４、移動需要修正プログラムＰ０５、運行計画実行プログラムＰ０６と、運行計画データＤ０１、運行実績データＤ０２、人流実績データＤ０３、基本データＤ０４、拡張入力データＤ０５、旅客行動モデルＤ０６と、計画変更データベースＤ０７、旅客流動データベースＤ０８、および評価結果データベースＤ０９とが格納されている。

運行計画再作成プログラムＰ０１は、ＣＰＵ１０１により実行されることで再計画案作成を実現するソフトウェアプログラムである。運行計画再作成処理は運行計画データＤ０１、運行実績データＤ０２、人流実績データＤ０３、基本データＤ０４、拡張入力データＤ０５、旅客行動モデルＤ０６をもとに運行計画に対する再計画案を作成する処理である。運行計画再作成処理の詳細は後述する。

運行計画変更プログラムＰ０２は、ＣＰＵ１０１により実行されることで運行計画変更処理を実現するソフトウェアプログラムである。運行計画変更処理は運行計画データＤ０１、運行実績データＤ０２、基本データＤ０４、拡張入力データＤ０５をもとに運行計画の変更候補を作成する処理である。運行計画変更処理は所与の変更手段の情報に基づき、運行計画を変更する。運行計画変更処理は公知の技術を用いて実施することができる。変更手段とは、例えば、列車の出発時刻を遅らせる、列車の走行順序を変えるといった、運行計画を変更するために採用される手段のことである。また、変更手段は、例えば、単一の変更として定められてもよいし、複数の変更の組合せとして定められてもよい。

運行予測プログラムＰ０３は、ＣＰＵ１０１により実行されることで運行予測処理を実現するソフトウェアプログラムである。運行予測処理は運行計画データＤ０１、運行実績データＤ０２、基本データＤ０４、拡張入力データＤ０５をもとに将来の列車運行を予測する処理である。運行予測処理は公知の技術を用いて実施することができる。

人流予測プログラムＰ０４は、ＣＰＵ１０１により実行されることで人流予測処理を実現するソフトウェアプログラムである。人流予測処理は運行計画データＤ０１、運行実績データＤ０２、人流実績データＤ０３、基本データＤ０４、拡張入力データＤ０５をもとに各列車の乗車人数や各駅の滞留人数などの人流情報を予測する処理である。人流予測処理は公知の技術を用いて実施することができる。

移動需要修正プログラムＰ０５は、ＣＰＵ１０１により実行されることで移動需要修正処理を実現するソフトウェアプログラムである。移動需要修正処理は運行計画再作成処理の内部で生成される運行計画の変更候補と、旅客行動モデルＤ０６をもとに移動需要情報を修正する処理である。移動需要修正処理の詳細は後述する。

運行計画実行プログラムＰ０６は、ＣＰＵ１０１により実行されることで運行計画実行処理を実現するソフトウェアプログラムである。運行計画実行処理は運行計画再作成処理により作成された再計画案においてユーザが実行した変更を実際の運行計画に反映する処理である。運行計画実行処理はユーザにより実行される変更が選択されると、計画変更データベースＤ０７を参照し、該当する変更内容を運行計画に反映する。

運行計画データＤ０１は、各列車が何時にどこに到着あるいは出発する予定で、他のどの列車と接続関係をもつ予定であるかという事前計画を示すデータである。運行計画データＤ０１には、計画段階における運行データ（図２）、計画段階における運用データ（図３）などのデータが含まれる。運行データ、運用データの詳細については後述する。

運行実績データＤ０２は、各列車が何時にどこに到着あるいは出発したか、他のどの列車と接続関係をもったかという実績を示すデータである。運行実績データＤ０２には、運行データ、運用データなどのデータが含まれる。運行実績のある運行データ（図２）、運行実績のある運用データ（図３）の詳細については後述する。

人流実績データＤ０３は、各旅客がどの駅からどの駅まで何時から移動したいか、各列車が何人の旅客を乗車させてどこを出発したか、各駅で何時から何時までの間に何人の旅客が滞留するかという実績を示すデータである。人流実績データＤ０３には、移動需要データ（図４）、旅客乗車データ（図５）、旅客滞留データ（図６）などのデータが含まれる。移動需要データ、旅客乗車データ、旅客滞留データの詳細については後述する。

基本データＤ０４は、設備に関する処理の基礎となる情報を示すデータである。基本データＤ０４には、例えば、設備の識別情報（駅、番線、線路に対するＩＤコードなど）、経路情報（路線毎・上り下りの方向毎の駅の並びや、使用する番線、使用する線路、各駅で停車するか通過するかの情報など）、折返し設備情報、時分情報（基準運転時分、最小停車時分、続行時隔など）などのデータが含まれる。折返し設備情報には、走行経路上のどの駅において列車が折返し可能であるかという情報を含むように構成する。基準運転時分は、ある列車がある駅を出発してから次の駅に到着するまでに最低限必要とする時間であり、各隣接駅間に対応する値を、列車走行シミュレータ等を用いて算出し、格納しておく。なお、余裕時分を見込んで、ある列車がある駅を出発してから次の駅に到着するまでに掛かる時間の標準値を基準運転時分として用いてもよい。最小停車時分は、ある列車がある駅に停車する場合に、その列車がその駅に到着してから出発するまでに最低限必要とする時間である。全列車の全駅で共通の値としてもよいし、時間帯や混雑度に応じて異なる値を用いてもよい。

拡張入力データＤ０５は、外部から入力される運行計画再作成時における条件を示すデータである。拡張入力データＤ０５には、例えば、輸送障害情報や閾値情報などのデータが含まれる。輸送障害情報は、列車が何時にどこを運行することができないかという輸送障害を示すデータである。輸送障害情報は、列車を運行することができない時間範囲や対象区間（駅間など）などの情報によって指定されてもよいし、事故や故障が発生した設備(駅、番線、線路など)や車両などの情報によって指定されてもよい。閾値情報は、運行計画再作成時に指定される各種パラメータである。閾値情報には、例えば、運行計画を再作成する時間範囲や対象区間などのデータが含まれる。

旅客行動モデルＤ０６は、旅客が運行状況によってどのように行動を変えるかを示すモデルである。旅客行動モデルＤ０６は、例えば、運行計画の特徴量や旅客行動の変更内容などの情報が含まれる。旅客行動モデルＤ０６の詳細は図７を用いて後述する。

計画変更データベースＤ０７は、計画変更データ、変更履歴データなどを保持するデータベースである。計画変更データベースＤ０７には、あらかじめ作成された計画変更データが事前に格納されており、運行計画再作成時に実施される変更に関して変更履歴データが随時格納される。計画変更データベースＤ０７は、さらに、変更履歴データとそのデータに対応する運行計画とを紐づける情報を格納する。計画変更データは、運行状況に対する変更手段の候補を示すデータである。計画変更データには、例えば、輸送障害情報の対象区間の組み合わせごとに候補となる変更手段が登録されている。変更履歴データは、運行計画再作成時に適用した変更手段を示すデータである。変更履歴データの詳細は図８を用いて後述する。

旅客流動データベースＤ０８は、人流実績データ、人流予測データなどを保持するデータベースである。旅客流動データベースＤ０８には、計測または予測された各種データが随時格納される。旅客流動データベースＤ０８は、さらに、過去に計測された人流実績データを格納する。人流実績データは、前述のように、移動需要データ、旅客乗車データ、旅客滞留データなどの実績に関するデータが含まれる。人流予測データは、移動需要データ、旅客乗車データ、旅客滞留データなどの予測結果に関するデータが含まれる。

評価結果データベースＤ０９は、評価結果データ、各評価指標データなどを保持するデータベースである。評価結果データベースＤ０９には、計算された各種データが随時格納される。評価結果データベースＤ０９は、さらに、評価結果データおよび各評価指標データとそれらのデータに対応する運行計画とを紐づける情報を格納する。評価結果データは滞留の評価値や列車混雑度の評価値、列車遅延の評価値、運用コストの評価値、およびそれらの総合的な評価値を示すデータである。評価指標データは各駅での滞留量や各列車の混雑度、各列車の遅延量、各運用のコストなどに関する評価指標の計算結果を示すデータである。

（１．２ データ構造）
まず、処理の説明の前に、データの構造の一例について説明する。
（１．２．１ 運行データのデータ構造)
運行データＤ１０のデータ構造の一例について図２を用いて説明する。運行計画データＤ０１に記憶される運行データ、運行実績データＤ０２に記憶される運行データが、当該データ構造により構成される。

運行データＤ１０には、図２に示すように、「列車番号」、「駅」、「番線」、「到着時刻」、および「出発時刻」が含まれている。以降で運行データＤ１０の各列に記載されている情報について説明する。

「列車番号」には対象列車の列車番号が記載される。例えば、図２に示されているのは、「列車番号」が「ＨＲ１０１」および「ＨＲ１０２」であるものに関する記述の一部である。

「駅名」には当該列車の到着・出発・通過などに関わる駅名が記載される。例えば、図２の１行目は「駅名」が「Ｓｔ．Ａ」であるものに関する記述であり、図２の２行目は「駅名」が「Ｓｔ．Ｂ」であるものに関する記述である。

「番線」には、当該列車の到着・出発・通過などに関わる番線名が記載される。例えば、図２の２行目は「番線」が「Ｔｒ．１」であるものに関する記述であり、図２の３行目は「番線」が「Ｔｒ．２」であるものに関する記述である。

「到着時刻」には、当該列車が当該駅に到着する時刻が記載される。なお、始発駅や通過駅などで到着時刻がない場合、例えば「－」等、データがないということを示すマーカーが入力される。

「発車時刻」には、当該列車が当該駅を発車する時刻が記載される。なお、終点駅などで発車時刻がない場合、例えば「－」等、データがないということを示すマーカーが入力される。発車時刻には通過時刻を含んでも良いし、図２では分けていないが、通過時刻を別フィールドとして用意しても良い。

図２を参照し、運行データＤ１０の例について説明する。例えば、図２の１行目は「列車番号」「ＨＲ１０１」の列車が「駅名」「Ｓｔ．Ａ」の駅における「番線」「Ｔｒ．１」の番線から「出発時刻」「０８：００」に出発することを示し、図２の２行目は「列車番号」「ＨＲ１０１」の列車が「駅名」「Ｓｔ．Ｂ」の駅における「番線」「Ｔｒ．１」の番線で「到着時刻」「０８：０３」に到着し「出発時刻」「０８：０５」に出発することを示す。図２では３点リーダによって省略されている部分が存在するが、実際には少なくとも列車数と、当該列車の到着・出発・通過などに関わる駅数との組み合わせの数だけ行が存在している。

（１．２．２ 運用データのデータ構造）
運用データＤ２０のデータ構造の一例について図３を用いて説明する。運行計画データＤ０１に記憶される運用データ、運行実績データＤ０２に記憶される運用データが、当該データ構造により構成される。

運用データＤ２０には、図３に示すように、「列車番号」、「前運用列車」、「後運用列車」が含まれている。以降で運用データＤ２０の各列に記載されている情報について説明する。

「列車番号」には対象列車の列車番号が記載される。例えば、図３に示されているのは、「列車番号」が「ＨＲ１０１」、「ＨＲ１０２」、「ＨＲ１０３」、「ＨＲ７０５」、「ＨＲ７０６」、および「ＨＲ７０７」であるものに関する記述の一部である。

「前運用列車」には対象列車の前運用列車となる列車番号が記載される。ここで、前運用列車とは、対象列車と同一の車両（または編成）を使用する列車のうち、対象列車の直前に走行する列車である。例えば、図３の２行目は、目的の到着駅まで行き、当該目的の到着駅から折り返して運転する場合のように、「ＨＲ１０２」の列車の直前に「ＨＲ１０１」の列車が同一の車両を使用して走行することに関する記述である。なお、前運用列車がない場合、例えば「－」等、データがないということを示すマーカーが入力される。

「後運用列車」には対象列車の後運用列車となる列車番号が記載される。ここで、後運用列車とは、対象列車と同一の車両（または編成）を使用する列車のうち、対象列車の直後に走行する列車である。例えば、図３の２行目は、目的の到着駅まで行き、当該目的の到着駅から折り返して運転する場合のように、「ＨＲ１０２」の列車の直後に「ＨＲ１０３」の列車が同一の車両を使用して走行することに関する記述である。なお、後運用列車がない場合、例えば「－」等、データがないということを示すマーカーが入力される。

図３を参照し、運用データＤ２０の例について説明する。例えば、図３の１行目は「列車番号」「ＨＲ１０１」の列車に対して、「前運用列車」が存在しないこと、「後運用列車」「ＨＲ１０２」が同一の車両を使用して直後に走行する列車であることを示し、図３の２行目は「ＨＲ１０２」の列車に対して、「前運用列車」「１０１」が同一の車両を使用して直前に走行する列車であること、「後運用列車」「ＨＲ１０３」が同一の車両を使用して直後に走行する列車であることを示す。図３では３点リーダによって省略されている部分が存在するが、実際には少なくとも列車数分の行が存在している。

（１．２．３ 移動需要データのデータ構造）
移動需要データＤ３０のデータ構造の一例について図４を用いて説明する。移動需要データＤ３０は、旅客の移動需要に関する情報を記憶したデータである。

移動需要データＤ３０には、図４に示すように、「旅客番号」、「出発駅」、および「到着駅」、「出発時刻」、「経路」が含まれている。以降で移動需要データＤ３０の各列に記載されている情報について説明する。

「旅客番号」には対象旅客の旅客番号が記載される。例えば、図４に示されているのは、「旅客番号」が「１」、「２」、「３」、「５１」、「５２」、「５３」であるものに関する記述の一部である。

「出発駅」には当該旅客が移動時に出発する駅名が記載される。例えば、図４の１行目は「出発駅」が「Ｓｔ．Ａ」であるものに関する記述であり、図４の２行目は「駅名」が「Ｓｔ．Ｃ」であるものに関する記述である。

「到着駅」には当該旅客が移動時に到着する駅名が記載される。例えば、図４の１行目は「到着駅」が「Ｓｔ．Ｚ」であるものに関する記述であり、図４の２行目は「到着駅」が「Ｓｔ．Ｌ」であるものに関する記述である。

「出発時刻」には当該旅客が出発駅に入場する時刻が記載される。例えば、図４の１行目は「出発時刻」が「０７：５８」であるものに関する記述であり、図４の２行目は「出発時刻」が「０８：００」であるものに関する記述である。

「経路」には当該旅客が利用する路線名と乗車駅および降車駅の駅名を含む情報が記載される。例えば、１行目は路線名が「Ｌｉｎｅ Ｂ」の路線に「Ｓｔ．Ａ」から乗車し、「Ｓｔ．Ｚ」で降車するものに関する記述であり、２行目は路線名が「Ｌｉｎｅ Ｂ」の路線に「Ｓｔ．Ｃ」から乗車し、「Ｓｔ．Ｌ」で降車するものに関する記述である。図４では３点リーダによって省略されている部分が存在するが、実際には少なくとも旅客数分の行が存在している。なお、複数の路線を利用する旅客に関しては、全ての利用路線について記述されるものとする。ただし、旅客ごとの実際の経路が不明な場合は、出発駅と到着駅の１組に対してのみ経路を設定してもよい。

図４を参照し、移動需要データＤ３０の例について説明する。例えば、図４の１行目は「旅客番号」「１」の旅客が「出発駅」「Ｓｔ．Ａ」から「到着駅」「Ｓｔ．Ｚ」まで「出発時刻」「０７：５８」から「経路」「Ｌｉｎｅ Ｂ － Ｓｔ．Ａ － Ｓｔ．Ｚ」で移動することを示す。図４では３点リーダによって省略されている部分が存在するが、実際には少なくとも旅客数分の行が存在している。

なお、移動需要データＤ３０には、同一の「出発駅」、「到着駅」、「出発時刻」、「経路」をもつ旅客のデータをまとめて定義してもよい。このとき、移動需要データＤ３０は、例えば、「旅客番号」の代わりに「旅行番号」のデータをもち、新たに「人数」のデータをもつことで、同一の移動需要を定義する。これにより、同一の移動需要をまとめて処理することができるため、移動需要の計算に関わる処理を高速化することができる。

（１．２．４ 旅客乗車データのデータ構造）
旅客乗車データＤ４０のデータ構造の一例について図５を用いて説明する。旅客乗車データＤ４０は、旅客が乗車する列車に関する情報を記憶したデータである。

旅客乗車データＤ４０には、図５に示すように、「列車番号」、「路線名」、「駅名」、「走行順序」、および「人数」が含まれている。以降で旅客乗車データＤ４０の各列に記載されている情報について説明する。

「列車番号」には対象列車の列車番号が記載される。例えば、図５に示されているのは、「列車番号」が「ＨＲ１０１」および「ＨＲ１０２」であるものに関する記述の一部である。

「路線名」には当該列車が走行する路線名が記載される。例えば、図５の１行目は「ＨＲ１０１」の列車が「Ｌｉｎｅ Ｂ」の路線を走行することに関する記述である。

「駅名」には当該列車の出発に関わる駅名が記載される。例えば、図５の１行目は「駅名」が「Ｓｔ．Ａ」であるものに関する記述であり、図５の２行目は「駅名」が「Ｓｔ．Ｂ」であるものに関する記述である。

「走行順序」には当該列車が各駅を走行する順序を示す番号が記載される。例えば、図５の１行目は「走行順序」が「１」番目であるものに関する記述であり、図５の２行目は「走行順序」が「２」番目であるものに関する記述である。

「人数」には当該列車が当該駅を出発する際に乗車している旅客の数が記載される。例えば、図５の１行目は「人数」が「２００」人であるものに関する記述であり、図５の２行目は「人数」が「２２５」人であるものに関する記述である。

図５を参照し、旅客乗車データＤ４０の例について説明する。例えば、図５の１行目は「列車番号」「ＨＲ１０１」の列車が「路線名」「Ｌｉｎｅ Ｂ」の「駅名」「Ｓｔ．Ａ」を出発する際、「走行順序」「１」番目に当該列車の到着・出発・通過などに関わった駅であること、「人数」「２００」人の旅客が乗車していることを示し、図５の２行目は「列車番号」「ＨＲ１０１」の列車が「路線名」「Ｌｉｎｅ Ｂ」の「駅名」「Ｓｔ．Ｂ」を出発する際、「走行順序」「２」番目に当該列車の到着・出発・通過などに関わった駅であること、「人数」「２２５」人の旅客が乗車していることを示す。図５では３点リーダによって省略されている部分が存在するが、実際には少なくとも列車数と、当該列車の到着・出発・通過などに関わる駅数との組み合わせ数分の行が存在している。

（１．２．５ 旅客滞留データのデータ構造）
旅客滞留データＤ５０のデータ構造の一例について図６を用いて説明する。旅客滞留データＤ５０は、旅客の滞留に関する情報を記憶したデータである。

旅客滞留データＤ５０には、図６に示すように、「駅名」、「時刻」、「到着駅」および「人数」が含まれている。以降で旅客滞留データＤ５０の各列に記載されている情報について説明する。

「駅名」には各駅を個別に識別する駅名が記載される。例えば、図６に示されているのは、「駅名」が「Ｓｔ．Ｘ」、「Ｓｔ．Ｎ」および「Ｓｔ．Ｏ」であるものに関する記述の一部である。

「時刻」には当該駅の滞留人数を記録した時刻が記載される。例えば、図６の１行目は「時刻」が「１０：００」であるものに関する記述であり、図６の２行目は「時刻」が「１０：１５」であるものに関する記述である。なお、「時刻」はあらかじめ定められた集計の時間単位（１分単位、５分単位、１０分単位など）に基づいて記録される。

「到着駅」には当該駅で滞留している旅客が移動しようとしている駅名が記載される。例えば、図６の１行目は「到着駅」が「Ｓｔ．Ｙ」であるものに関する記述であり、図６の２行目は「到着駅」が「Ｓｔ．Ｚ」であるものに関する記述である。

「人数」には当該駅で各時刻に各到着駅へ移動しようとしている旅客の数が記載される。例えば、図６の１行目は「人数」が「６０」人であるものに関する記述であり、図６の２行目は「人数」が「４０」人であるものに関する記述である。

図６を参照し、旅客滞留データＤ５０の例について説明する。例えば、図６の１行目は「駅名」「Ｓｔ．Ｘ」の駅で「時刻」「１０：００」において「到着駅」「Ｓｔ．Ｙ」に移動しようとしている「人数」「６０」人の旅客が滞留していることを示し、図６の２行目は「駅名」「Ｓｔ．Ｘ」の駅で「時刻」「１０：１５」において「到着駅」「Ｓｔ．Ｚ」に移動しようとしている「人数」「４０」人の旅客が滞留していることを示す。図６では３点リーダによって省略されている部分が存在するが、実際には少なくとも駅数、時刻、到着駅の組み合わせ数分の行が存在している。

なお、旅客滞留データＤ５０には、同一の「駅名」、「時刻」をもつ滞留量のデータをまとめて定義してもよい。すなわち、旅客滞留データＤ５０は、例えば、「到着駅」のデータをもたず、同一の「駅名」、「時刻」をもつデータに対して「人数」のデータを合計した値を新たに「人数」のデータとして定義する。これにより、同一の駅と時刻の組に対する滞留量をまとめて処理することができるため、滞留量の計算に関わる処理を高速化することができる。

（１．２．６ 旅客行動モデルのデータ構造）
旅客行動モデルＤ６０のデータ構造の一例について図７を用いて説明する。旅客行動モデルＤ６０は、旅客行動の特徴を記憶したデータである。図７では、ある１つのタイプの旅客についての旅客行動モデルを例示しているが、旅客行動モデルＤ６０は、旅客のタイプごとにあらかじめ記憶される。

旅客行動モデルＤ６０には、図７に示すように、「不通開始点」、「不通終了点」、「待ち時間」、「乗換駅」、および「迂回時間」が含まれている。以降で旅客行動モデルＤ６０の各列に記載されている情報について説明する。

「不通開始点」には運行計画において不通区間の始点となっている駅名が記載される。例えば、図７に示されているのは、「不通開始点」が「Ｓｔ．Ａ」、「Ｓｔ．Ｎ」および「Ｓｔ．Ｏ」であるものに関する記述の一部である。

「不通終了点」には運行計画において不通区間の終点となっている駅名が記載される。例えば、図７に示されているのは、「不通終了点」が「Ｓｔ．Ｂ」、「Ｓｔ．Ｃ」、および「Ｓｔ．Ｍ」であるものに関する記述の一部である。

「待ち時間」には当該不通開始点で旅客が列車を待つ必要のある時間が記載される。例えば、図７の１行目は「待ち時間」が「１０」分であるものに関する記述であり、図７の２行目は「待ち時間」が「３０」分であるものに関する記述である。「待ち時間」はあらかじめ定められた集計の時間単位（１分単位、５分単位、１０分単位など）に基づいて設定される。なお、「待ち時間」には、例えば、当該不通開始点で列車を待つ必要のある時間のほかに、各旅客が出発駅で列車を待つ必要のある時間を設定してもよい。

「乗換駅」には当該不通開始点、当該不通終了点、待ち時間の条件が運行計画の内容と合致する場合に旅客が乗換を行う駅の組が記載される。例えば、図７の１行目は「乗換駅」が「（Ｓｔ．Ａ，Ｓｔ．Ａ）」であるものに関する記述であり、図７の２行目は「乗換駅」が「（Ｓｔ．Ａ，Ｓｔ．Ｃ）」であるものに関する記述である。ここで、「（Ｓｔ．Ａ，Ｓｔ．Ａ）」は旅客が出発駅から列車に乗車して「Ｓｔ．Ａ」で一度降車し、運行が再開されるまで「Ｓｔ．Ａ」で別の列車を待ち、運行再開後に「Ｓｔ．Ａ」から列車に乗車し到着駅で降車することを示す。また、「（Ｓｔ．Ａ，Ｓｔ．Ｃ）」は旅客が出発駅から列車に乗車して「Ｓｔ．Ａ」で一度降車し、対象路線内の「Ｓｔ．Ａ」から対象路線外の他経路を利用して対象路線内の「Ｓｔ．Ｃ」へ迂回し、迂回後に「Ｓｔ．Ｃ」から列車に乗車し到着駅で降車することを示す。なお、旅客が対象路線内での移動に関して出発地もしくは到着地を変更する場合、例えば「＊」等、移動需要が消失したことを示すマーカーが入力される。例えば、図７の３行目は「乗換駅」が「（Ｓｔ．Ａ，＊）」であり、旅客が出発駅から列車に乗車して「Ｓｔ．Ａ」で一度降車した後、対象路線内の到着地に向かう移動需要が消失することを示している。これは、例えば、目的地の付近に到着駅のほかに対象路線外の駅が存在した際に対象路線外の経路のみを利用して目的地まで移動することや、駅自体を目的地としていたがその駅が不通区間に含まれてしまった際に目的地を別の場所に変更することなどの結果を表現している。なお、「乗換駅」には、例えば、対象路線内の駅から対象路線外への乗換が複数回発生する場合、乗換を行う駅の組を複数設定してもよい。

「迂回時間」には旅客が対象路線外の経路で迂回する場合に要する時間が記載される。例えば、図７の１行目は「迂回時間」が「０」分であるものに関する記述であり、図７の２行目は「迂回時間」が「１０」分であるものに関する記述である。なお、「迂回時間」には、例えば、対象路線内の駅から対象路線外への乗換が複数回発生する場合、それぞれの乗換に対して迂回に要する時間を複数設定してもよい。

図７を参照し、旅客行動モデルＤ６０の例について説明する。例えば、図７の１行目は運行計画における不通区間が「不通開始点」「Ｓｔ．Ａ」と「不通終了点」「Ｓｔ．Ｂ」によって定義され「待ち時間」「１０」分の場合、「乗換駅」「（Ｓｔ．Ａ，Ｓｔ．Ａ）」で設定されているように旅客の移動需要が出発駅から「Ｓｔ．Ａ」までの移動需要と「Ｓｔ．Ａ」から到着駅までの移動需要に分割されること、「迂回時間」「０」分であるため対象路線外の経路での迂回に要する時間はないことを示す。また、図７の２行目は運行計画における不通区間が「不通開始点」「Ｓｔ．Ａ」と「不通終了点」「Ｓｔ．Ｂ」によって定義され「待ち時間」「３０」分の場合、「乗換駅」「（Ｓｔ．Ａ，Ｓｔ．Ｃ）」で設定されているように旅客の移動需要が出発駅から「Ｓｔ．Ａ」までの移動需要と「Ｓｔ．Ｃ」から到着駅までの移動需要に分割されること、「迂回時間」「１０」分だけ対象路線外の経路での迂回に時間を要することを示す。図７では３点リーダによって省略されている部分が存在するが、実際には少なくとも不通開始点、不通終了点、待ち時間の組み合わせ数分の行が存在している。

旅客行動モデルＤ６０は、旅客行動の特徴ごとに複数作成される。ここで、旅客行動モデルＤ６０は、例えば、事前に集計したアンケートに基づき統計的に作成されてもよいし、携帯端末のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）データや経路検索アプリケーションから得られるデータなどを用いて作成されてもよい。また、旅客行動モデルＤ６０では、例えば、駅に設置されている自動改札機や監視カメラ、各列車に搭載されている赤外線装置や応荷重装置、各旅客が保有している携帯端末から得られるデータを用いて旅客行動の条件と結果が調整されてもよい。

なお、旅客行動モデルＤ６０には、図７で示された以外のデータ項目を含んでもよい。旅客行動モデルＤ６０には、例えば、旅客の出発駅や到着駅、列車の遅延状況、列車や駅の混雑状況、移動にかかる運賃などの旅客行動が変容する条件となる項目を追加してもよい。また、旅客行動モデルＤ６０は、各情報を旅客が認識しているか否かを示すデータ項目を保有してもよい。これらにより、旅客行動の条件が細分化されることで、より緻密な旅客行動の結果を表現することができる。

（１．２．７ 変更履歴データのデータ構造）
変更履歴データＤ７０のデータ構造の一例について図８を用いて説明する。
変更履歴データＤ７０には、図８に示すように、「変更手段」、「時間」、「列車」および「ＫＰＩ」が含まれている。以降で変更履歴データＤ７０の各列に記載されている情報について説明する。

「変更手段」には運行計画の再作成で実施された変更手段の名称が記載される。例えば、図８に示されているのは、「変更手段」が「ＰＴ９０００」、「ＰＴ１１８５」および「ＰＴ１１９２」であるものに関する記述の一部である。

「時間」には運行計画において当該変更手段が実施された時間が記載される。例えば、図８の１行目は「時刻」が「１０：００－１０：２０」であるものに関する記述であり、図８の２行目は「時刻」が「１０：１５－１０：３０」であるものに関する記述である。

「列車」には当該変更手段で変更された列車が記載される。例えば、図８の１行目は「列車」が「ＨＲ３０１」であるものに関する記述であり、図８の２行目は「列車」が「ＨＲ３０２」であるものに関する記述である。なお、「列車」には、例えば、変更された列車が複数存在する場合、複数列車をリスト形式や辞書形式などでまとめて設定してもよいし、変更の基準となった列車や走行時刻が最も早い列車などを代表する列車として設定してもよい。

「ＫＰＩ」には当該変更手段による評価値の変化量が記載される。例えば、図８の１行目は「ＫＰＩ」が「－２５」であるものに関する記述であり、図８の２行目は「ＫＰＩ」が「－６０」であるものに関する記述である。

図８を参照し、変更履歴データＤ７０の例について説明する。例えば、図８の１行目は「変更手段」「ＰＴ９０００」によって「時間」「１０：００－１０：２０」の範囲にある「列車」「ＨＲ３０１」を含むいくつかの列車が変更され「ＫＰＩ」「－２５」の分だけ評価値が変化したことを示し、図８の２行目は「変更手段」「ＰＴ１１８５」によって「時間」「１０：１５－１０：３０」の範囲にある「列車」「ＨＲ３０２」を含むいくつかの列車が変更され「ＫＰＩ」「－６０」の分だけ評価値が変化したことを示す。図８では３点リーダによって省略されている部分が存在するが、実際には少なくともある再作成案に対する変更手段の実施数分の行が存在している。

（１．２．８ 滞留評価データのデータ構造）
滞留評価データＤ８０のデータ構造の一例について図９を用いて説明する。滞留評価データＤ８０は、図６に示した旅客滞留データＤ５０の時刻を含む時間帯ごとに滞留している旅客を評価したデータである。

滞留評価データＤ８０には、図９に示すように、「駅名」、「時間」、「滞留人数」、「密度」および「最大人数」が含まれている。以降で変更履歴データＤ７０の各列に記載されている情報について説明する。

「駅名」には各駅を個別に識別する駅名が記載される。例えば、図９に示されているのは、「駅名」が「Ｓｔ．Ｘ」、「Ｓｔ．Ｎ」、および「Ｓｔ．Ｏ」であるものに関する記述の一部である。

「時間」には滞留の評価指標の計算範囲となった時間が記載される。例えば、図９の１行目は「時間」が「１０：００－１１：００」であるものに関する記述であり、図９の２行目は「時間」が「１１：００－１２：００」であるものに関する記述である。

「滞留人数」には当該駅で当該時間内に滞留している旅客の人数が記載される。例えば、図９の１行目は「滞留人数」が「１００」人であるものに関する記述であり、図９の２行目は「滞留人数」が「８０」人であるものに関する記述である。なお、「滞留人数」には、例えば、当該駅で当該時間内に滞留する旅客の人数を計算した単位に応じた合計人数や平均人数、個別の時間単位における人数などを設定してもよいし、各旅客について滞留している駅を個別に計算することで同一旅客が重複しないような人数を設定してもよい。

「密度」には当該駅で当該時間内に滞留している旅客の密集の程度を示す値が記載される。例えば、図９の１行目は「密度」が「０．１０」であるものに関する記述であり、図９の２行目は「密度」が「０．０８」であるものに関する記述である。なお、「密度」には、例えば、当該駅における単位面積あたりの滞留人数や当該駅の３次元空間上での単位体積あたりの滞留人数などを設定してもよいし、当該駅の定員人数やあらかじめ設定された目標値などと滞留人数との比率を設定してもよい。

「最大人数」には当該駅で当該時間内に滞留している旅客の最大人数が記載される。例えば、図９の１行目は「最大人数」が「１８０」人であるものに関する記述であり、図９の２行目は「最大人数」が「１３５」人であるものに関する記述である。

図９を参照し、旅客滞留データＤ８０の例について説明する。例えば、図９の１行目は「駅名」「Ｓｔ．Ｘ」で「時間」「１０：００－１１：００」において「滞留人数」「１００」人の旅客が滞留すること、「密度」「０．１０」で旅客が密集すること、「最大人数」「１８０」人の旅客が一時的に滞留することを示し、図９の２行目は「駅名」「Ｓｔ．Ｘ」で「時間」「１１：００－１２：００」において「滞留人数」「８０」人の旅客が滞留すること、「密度」「０．０８」で旅客が密集すること、「最大人数」「１３５」人の旅客が一時的に滞留することを示す。図９では３点リーダによって省略されている部分が存在するが、実際には少なくとも駅と時間との組み合わせ数分の行が存在している。

（１．３ 実施例を適用する路線と運行状況）
続いて、図１０に示された路線の一例を参照し、本実施例を適用する鉄道の運行状況について説明する。
図１０で示された路線の一例は、Ｙ字の路線形状をもち、端点の駅として「Ｓｔ．Ｘ」、「Ｓｔ．Ｙ」、および「Ｓｔ．Ｚ」をもつ。また、「Ｓｔ．Ｘ」方面からの線路は「Ｓｔ．Ｏ」で「Ｓｔ．Ｙ」方面と「Ｓｔ．Ｚ」方面の２方面に分岐している。図１０に示された路線の一例では「Ｓｔ．Ｘ」と「Ｓｔ．Ｏ」の間には「Ｓｔ．Ａ」から「Ｓｔ．Ｎ」までの駅が、「Ｓｔ．Ｏ」と「Ｓｔ．Ｙ」の間には「Ｓｔ．Ｐ」から「Ｓｔ．Ｓ」までの駅が、「Ｓｔ．Ｏ」と「Ｓｔ．Ｚ」の間には「Ｓｔ．Ｔ」から「Ｓｔ．Ｗ」までの駅がそれぞれアルファベット順に存在する。

図１０に示された路線の一例では、「Ｓｔ．Ｍ」と「Ｓｔ．Ｎ」の間に輸送障害が上下方向に発生し、線路が使用できなくなっていることを表現している。このとき、各列車は輸送障害が解消されるまで「Ｓｔ．Ｍ」と「Ｓｔ．Ｎ」の間を走行できない状況となる。

なお、路線の特徴や運行状況は上記に限定されるものではなく、例えば、単線や環状線、複雑な線路形状などをもつ路線に適用されてもよいし、輸送障害が発生していない場合や輸送障害が図１０で示された状況とは別の区間・方向に発生している場合において適用されてもよい。

（１．４ 運行支援システムの処理）
次に、上述した運行支援システム１００の動作の概要について説明する。
（１．４．１ 概略）
図１１は、図１に示した運行支援システム１００の動作の概要を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ１０１は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、処理終了要求の有無を調べる処理である。処理終了要求の存在しなければ（ステップ１０１；Ｎｏ）、ステップＳ１０２へ進む。処理終了要求が存在する場合には（ステップ１０１；Ｙｅｓ）、運行支援処理を終了する。

ステップＳ１０２は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、運行計画の再作成が必要か否かを調べる処理である。ステップＳ１０２は、例えば、現在時刻からあらかじめ与えられた時間範囲までの再計画案が作成されていない場合や、新たに輸送障害情報が入力された場合などに運行計画の再作成が必要であると判断する。運行計画の再作成が必要な場合には（ステップ１０２；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３へ進む。運行計画の再作成が必要でない場合には（ステップ１０２；Ｎｏ）、ステップＳ１０１へ進む。

ステップＳ１０３は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、改善箇所を特定する処理である。ステップＳ１０３は、例えば、図２に示した運行データとして記憶されている運行計画の各列車の情報を探索し、遅延量や混雑度などの指標が所与の閾値を超えている列車に関する列車番号、出発または到着する駅名、到着時刻または出発時刻を記憶部１０５に保存する。

ステップＳ１０４は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、運行計画における改善箇所の有無を調べる処理である。運行計画における改善箇所が存在する場合には（ステップ１０４；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５へ進む。運行計画における改善箇所が存在しない場合には（ステップ１０４；Ｎｏ）、ステップＳ１０１へ進む。

ステップＳ１０５は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、運行計画を再作成する処理である。ステップＳ１０５の処理の詳細は後述する。

ステップＳ１０６は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、再計画案を出力する処理である。ステップＳ１０６は、例えば、ステップＳ１０５で作成された再計画案を送受信部１０４からユーザ端末４００のディスプレイに出力する。
以上、本発明の第１の実施形態における運行支援システム１００の処理の概略を示した。

以降、図１１の運行計画再作成処理の詳細を説明する。

（１．４．２ ステップＳ１０５における処理の詳細:運行計画再作成処理）
ステップＳ１０５の処理の詳細について図１２を用いて説明する。
（１．４．２．１ 概略）
図１２は、図１１に示したステップＳ１０５の運行計画再作成処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ２０１は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、輸送障害情報により定められる支障箇所に対応する変更手段を取得する処理である。ステップＳ２０１は、例えば、計画変更データベースＤ０７に格納された計画変更データを参照し、輸送障害情報により定められる支障箇所と、計画変更データに定義された支障箇所の条件が一致する情報を検索することで、候補となる変更手段を取得する。計画変更データから候補となる変更手段を取得する処理については、従来から知られている各種技術を用いることができるため、ここではその具体的な説明を省略する。

ステップＳ２０２ａは、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、ステップＳ２０３からステップＳ２０８までの処理を、ステップＳ２０１で取得された変更手段の数だけ繰り返す処理である。ステップＳ２０２ａは、繰返し処理の過程で、取得した変更手段を順次選択する。ステップＳ２０２ａに関わる繰返し処理は、ステップＳ２０２ｂに到達することで一巡したこととなる。

ステップＳ２０３は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、運行計画の変更候補を作成する処理である。ステップＳ２０３は、例えば、ステップＳ２０２ａで選択された変更手段を用いて運行計画を変更する。変更手段による運行計画の変更については、公知の技術（例えば、ＷＯ２０２０－１１０４８７）に基づいて行ってもよい。このとき、変更手段には、例えば、運行計画を変更するプログラムへのディレクトリパスを設定しておいてもよいし、あらかじめプログラムを実行した際の変更内容をデータとして定義しておいてもよい。なお、運行計画の変更候補は、例えば、運行計画を変更するプログラムに応じて、運行計画における少数の列車に対して部分的に変更を適用することや、ある時刻までの運行計画を一括変更することで作成してもよいし、単一のプログラムを複数のパラメータで実行することや、複数のプログラムを組み合わせて利用することで作成してもよい。また、変更手段は、例えば、過去の再計画作業で実施された変更内容をもとに作成されてもよい。

ステップＳ２０４は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、運行予測を実行する処理である。運行予測については、公知の技術（例えば、特開２０１１－２１８８３８）に基づいて行ってもよい。

ステップＳ２０５は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、運行計画の変更内容に応じて移動需要を修正する処理である。ステップＳ２０５の処理の詳細は後述する。

ステップＳ２０６は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、人流予測を実行する処理である。ステップＳ２０６は、例えば、ステップＳ２０５で修正された移動需要情報（移動需要データＤ３０の形式）を入力として、旅客乗車情報（旅客乗車データＤ４０の形式）、旅客滞留情報（旅客滞留データＤ５０の形式）の予測値を出力する人流予測を実行する。人流予測については、公知の技術（例えば、特開２０１９－１７７７６０）に基づいて行ってもよい。このように、人流予測部（例えば、人流予測プログラムＰ０４）は、各列車が各駅を出発する際における旅客の乗車人数の情報を含む旅客乗車情報（例えば、旅客乗車データＤ４０）を更に算出し、以降に示すように、運行計画再作成部（例えば、運行計画再作成プログラムＰ０１）は、上記人流予測部から出力される旅客滞留情報（例えば、旅客滞留データＤ５０）と上記旅客乗車情報を用いて運行計画に対する再計画案を作成する。したがって、人流予測や旅客の滞留予測を考慮した再計画案を出力することができる。

ステップＳ２０７は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、運行計画の変更候補を評価する処理である。ステップＳ２０７の処理の詳細は後述する。

ステップＳ２０８は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、最良解を更新する処理である。ステップＳ２０８は、例えば、ステップＳ２０７で計算した評価結果をもとに、これまでの最良解の評価値と対象としている運行計画の変更候補の評価値を比較し、評価値が良いものを最良解として更新する。

ステップＳ２０２ｂは、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、ステップＳ２０２ａに戻る処理である。
以上、本発明の第１の実施形態におけるステップＳ１０５の運行計画再作成処理の詳細を示した。

以降、図１２の各処理の詳細を説明する。

（１．４．２．２ ステップＳ２０５における処理の詳細:移動需要修正処理）
ステップＳ２０５における処理の詳細について図１３を用いて説明する。
（１．４．２．２．１ 概略）
図１３は、図１２に示したステップＳ２０５の移動需要修正処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ３０１ａは、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、ステップＳ３０２からステップＳ３０４までの処理を、移動需要情報（移動需要データＤ３０内の情報の複製）の要素数だけ繰り返す処理である。ステップＳ３０１ａは、繰返し処理の過程で、移動需要情報の各要素を順次選択する（以降では、選択した移動需要情報の要素を「対象の移動需要」とよぶ）。ステップＳ３０１ａに関わる繰返し処理は、ステップＳ３０１ｂに到達することで一巡したこととなる。

ステップＳ３０２は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、対象の移動需要により定められる移動区間と運行計画により定められる不通区間が重複するか否かを調べる処理である。移動区間と不通区間が重複する場合には（ステップ３０２；Ｙｅｓ）、ステップＳ３０３へ進む。移動区間と不通区間が重複しない場合には（ステップ３０２；Ｎｏ）、ステップＳ３０４へ進む。なお、ステップＳ３０２は、例えば、不通区間が複数箇所存在する場合、移動区間と不通区間の位置関係に応じて、複数の不通区間を包含するような新たな不通区間を定めて重複を判定してもよいし、移動区間に関わる１つの不通区間を選択して重複を判定してもよい。このように、ステップ３０２では、運行計画再作成部（例えば、運行計画再作成プログラムＰ０１）は、移動需要情報（例えば、移動需要データＤ３０）を修正する際、旅客行動モデルに定義された運行状況として不通区間に関する情報を用いるので、以降の処理において、不通区間を考慮して新たな移動需要情報を定めることができる。

ステップＳ３０３は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、重複の種別を分類し対応する修正対象データベース（ＤＢ）に修正する必要がある対象の移動需要を追加する処理である。ステップＳ３０３は、例えば、重複を（１）移動区間が不通区間を包含している、（２）不通区間に移動区間の出発地が含まれているが到着地は含まれていない、（３）不通区間に移動区間の到着地が含まれているが出発地は含まれていない、（４）不通区間が移動区間を包含している、といった種別に分類し、分類した種別に対応する修正対象データベース（ＤＢ）（不図示）に対象の移動需要を追加する。なお、重複の種別は、上記に限定されるものではなく、移動区間と不通区間で重複している駅数や距離などにより設定されてもよい。

ステップＳ３０４は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、新移動需要データベース（ＤＢ）に修正する必要がない対象の移動需要を追加する処理である。ステップＳ３０４は、例えば、新移動需要データベース（ＤＢ）（不図示）に対象の移動需要を追加する。

ステップＳ３０１ｂは、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、ステップＳ３０１ａに戻る処理である。

ステップＳ３０５ａは、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、ステップＳ３０６からステップＳ３１１までの処理を、重複の種別の数だけ繰り返す処理である。ステップＳ３０５ａは、繰返し処理の過程で、重複の種別を順次選択する（以降では、選択した重複の種別を「対象の種別」とよぶ）。ステップＳ３０５ａに関わる繰返し処理は、ステップＳ３０５ｂに到達することで一巡したこととなる。

ステップＳ３０６は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、旅客行動の割合を参照する処理である。ステップＳ３０６は、例えば、対象の種別や時間帯ごとにあらかじめ作成された旅客行動の割合を参照する。ここで、旅客行動の割合は、例えば、旅客行動モデルＤ６０の種類に対して、事前に集計したアンケートに基づき統計的に設定されてもよいし、携帯端末のＧＰＳデータや経路検索アプリケーションから得られるデータなどを用いて設定されてもよい。また、旅客行動の割合は、例えば、駅に設置されている自動改札機や監視カメラ、各列車に搭載されている赤外線装置や応荷重装置、各旅客が保有している携帯端末から得られるデータを用いて調整されてもよい。

このように、ステップ３０６では、列車の運行状況に対して旅客が選択する行動に関する割合の情報（例えば、上述した対象の種別や時間帯ごとにあらかじめ作成された旅客行動の割合）を含む統計量を記憶する記憶部（例えば、記憶部１０５）を更に有し、運行計画再作成部（例えば、運行計画再作成プログラムＰ０１）は、運行計画変更部（例えば、運行計画変更プログラムＰ０２）で変更された運行計画と、上記統計量を用いて移動需要情報（例えば、移動需要データＤ３０）を修正する。ステップＳ３０６の処理により、運行状況に対して各旅客の行動が異なる場合においても、各旅客の行動に関する大局的な変化を推定することで、再計画案を作成することができる。

ステップＳ３０７は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、修正完了データベース（ＤＢ）を作成する処理である。ステップＳ３０７は、例えば、以下３つの処理を実行する。以下に示すように、ステップ３０７では、列車の運行状況に対して旅客の移動経路を示す旅客行動モデル（例えば、旅客行動モデルＤ６０）を記憶する記憶部（例えば、記憶部１０５）を更に有し、運行計画再作成部（例えば、運行計画再作成プログラムＰ０１）は、運行計画変更部（例えば、運行計画変更プログラムＰ０２）で変更された運行計画と、上記旅客行動モデルを用いて移動需要情報（例えば、移動需要データＤ３０）を修正するので、旅客の特性やおかれた状況ごとに、修正が必要な旅客について新たな移動需要情報を定めることができる。

１つ目の処理は、例えば、対象の種別に関する修正完了データベース（ＤＢ）（不図示）を初期化する。これにより、新需要データベース（ＤＢ）に登録済みの移動需要を再度追加することを防止する。

２つ目の処理は、例えば、対象の種別に関する修正対象データベース（ＤＢ）の各要素に関して、旅客行動の割合に基づき旅客行動モデルＤ６０を割り当てることで移動需要を作成する。ここで、移動需要の作成は、例えば、旅客行動モデルＤ６０において「不通開始点」、「不通終了点」の条件と運行計画の変更候補における不通区間が一致する行動情報のうち、「待ち時間」が運行計画の変更候補において対象の移動需要に対応する旅客の待ち時間と一致する、もしくは最も近い行動情報を抽出し、その行動情報の「乗換駅」に設定された駅の組にしたがって、出発駅から１つ目の乗換駅までの移動需要と２つめの乗換駅から到着駅までの移動需要を作成する（「乗換駅」に「＊」が含まれている場合、出発駅から１つ目の乗換駅までの移動需要と２つ目の乗換駅から到着駅までの移動需要のどちらか、もしくは両方は作成されない）。

このとき、作成する移動需要の「出発時刻」は、例えば、参照された移動需要の「出発時刻」、１つ目の乗換駅まで対象路線内を列車で移動する時間である「経路時間」、行動情報で定められた「迂回時間」を用いて設定され、作成する移動需要の「経路」は、参照された移動需要の「出発駅」と「到着駅」、および行動情報で定められた「乗換駅」を用いて設定される。

なお、対象の移動需要に対応する旅客の待ち時間は、例えば、運行計画の変更候補において、不通区間が開通しない時間を用いて決定してもよいし、移動需要で定められた「出発駅」および「出発時刻」の情報から「不通開始点」に向かう列車に乗車した場合の「不通開始点」における到着時刻を待機開始時刻の推定値とし、待機開始時刻の推定値から到着駅に向かう列車に乗車するまでの時間を用いて決定してもよい。

また、移動需要の作成では、例えば、出発駅と１つ目の乗換駅が一致する場合には２つ目の乗換駅から到着駅までの移動需要のみを作成してもよいし、出発駅からの相対関係として１つ目の乗換駅が到着駅へ向かう方面と逆向きに位置する状況で出発駅と１つ目の乗換駅の間に所定の閾値を超過する駅数が存在する場合や、不通区間に移動区間の出発地が含まれているような重複の種別に関して出発駅と１つ目の乗換駅が異なる（または１つ目の乗換駅が「＊」でない）場合などにおいて、移動需要を作成しない、または、参照した移動需要を複製するといった例外処理を行ってもよい。

図４と図７を参照し、移動需要の作成に関する処理を説明する。例えば、対象となる運行計画において「Ｓｔ．Ｎ」と「Ｓｔ．Ｍ」の間で１０分程度の不通区間が発生している場合、図４に示される移動需要データＤ３０の５行目は「旅客番号」「５１」の旅客に関する「出発駅」「Ｓｔ．Ｙ」から「到着駅」「Ｓｔ．Ａ」までの移動需要を示しているが、図７に示される旅客行動モデルＤ６０が旅客行動として選択された際、運行状況は５行目の「不通開始点」「Ｓｔ．Ｎ」、「不通終了点「Ｓｔ．Ｍ」、および「待ち時間」「１０」に合致する。このため、旅客行動モデルＤ６０の５行目の「乗換駅」と「迂回時間」の情報を用いて「出発駅」「Ｓｔ．Ｙ」から「到着駅」「Ｓｔ．Ｎ」までの移動需要、「出発駅」「Ｓｔ．Ｎ」から「到着駅」「Ｓｔ．Ａ」までの移動需要がそれぞれ作成される。このとき、前者の移動需要の「出発時刻」は、例えば、移動需要データＤ３０の５行目の「出発時刻」「１０；００」が設定され、後者の移動需要の「出発時刻」は、例えば、移動需要データＤ３０の５行目の「出発時刻」「１０；００」に「Ｓｔ．Ｙ」から「Ｓｔ．Ｎ」まで列車で移動する時間を足した時刻が設定される。

なお、対象となる運行計画において「Ｓｔ．Ｎ」と「Ｓｔ．Ｍ」の間で３０分程度の不通区間が発生している場合、図７に示される旅客行動モデルＤ６０の６行目と運行状況が合致するため、出発駅」「Ｓｔ．Ｙ」から「到着駅」「Ｓｔ．Ｏ」までの移動需要、「出発駅」「Ｓｔ．Ｇ」から「到着駅」「Ｓｔ．Ａ」までの移動需要がそれぞれ作成される。このとき、前者の移動需要の「出発時刻」は、例えば、移動需要データＤ３０の５行目の「出発時刻」「１０；００」が設定され、後者の移動需要の「出発時刻」は、例えば、移動需要データＤ３０の５行目の「出発時刻」「１０；００」に「Ｓｔ．Ｙ」から「Ｓｔ．Ｏ」まで列車で移動する時間と、「Ｓｔ．Ｏ」から「Ｓｔ．Ｇ」まで対象路線外の移動経路を迂回する「迂回時間」「２０」を足した時刻が設定される。このとき、作成される移動需要の「出発時刻」は、例えば、移動需要データＤ３０の５行目の「出発時刻」「１０；００」が設定される。

また、対象となる運行計画において「Ｓｔ．Ｏ」と「Ｓｔ．Ｍ」の間で６０分程度の不通区間が発生している場合、図７に示される旅客行動モデルＤ６０の７行目と運行状況が合致するため、出発駅」「Ｓｔ．Ｙ」から「到着駅」「Ｓｔ．Ｏ」までの移動需要のみが作成され、当初目的としていた到着駅への移動需要は消失する。

３つ目の処理は、例えば、作成した移動需要を対象の種別に関する修正完了データベース（ＤＢ）に追加し、追加した移動需要の作成時に参照された移動需要を対象の種別に関する修正対象データベース（ＤＢ）から削除する。なお、出発駅からの相対関係として１つ目の乗換駅が到着駅へ向かう方面と逆向きに位置する状況で出発駅と１つ目の乗換駅の間に所定の閾値を超過する駅数が存在する場合や、不通区間に移動区間の出発地が含まれているような重複の種別に関して出発駅と１つ目の乗換駅が異なる（または１つ目の乗換駅が「＊」でない）場合などにおいて、移動需要の作成が実施されなかった際に参照された移動需要については修正対象データベース（ＤＢ）から削除しなくてもよい。

ステップＳ３０８は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、新移動需要データベース（ＤＢ）に修正完了データベース（ＤＢ）に格納されたデータを追加する処理である。ステップＳ３０８は、例えば、対象の種別に関する修正完了データベース（ＤＢ）に格納されたデータを取得し、新移動需要データベース（ＤＢ）に追加する。

ステップＳ３０９は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、対象の種別に関する修正対象データベースに（ＤＢ）に残された未修正データのデータ数が閾値以下か否かを調べる処理である。閾値以下である場合には（ステップ３０９；Ｙｅｓ）、ステップ３０５ｂへ進む。閾値以下でない場合には（ステップ３０９；Ｎｏ）、ステップＳ３１０へ進む。

ステップＳ３１０は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、未修正データのデータ数に関する閾値を再設定する処理である。ステップＳ３１０は、例えば、未修正データのデータ数の閾値を緩和する方向に再設定する。なお、閾値の再設定は、例えば、ステップＳ３１０が実行された回数に応じて、再設定を実施しなくてもよいし、緩和する値を変更して再設定を実施してもよい。

ステップＳ３１１は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、旅客行動の割合を再分配する処理である。ステップＳ３１１は、例えば、旅客行動モデルＤ６０の種類に関して、移動需要の作成が成功している実績数の割合を算出し、対象の種別に関する修正対象データベース（ＤＢ）に残されたデータ数に応じて、ステップＳ３０６で参照した旅客行動の割合を可能な限り達成できるように旅客行動の割合を再分配する。なお、割合の再配分は、例えば、ステップＳ３１１が実行された回数に応じて、再分配を実施しなくてもよいし、分配する値を変更して再分配を実施してもよい。

ステップＳ３０５ｂは、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、ステップＳ３０５ａに戻る処理である。

ステップＳ３１２は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、移動需要情報を更新する処理である。ステップＳ３１２は、例えば、新移動需要データベース（ＤＢ）に格納された移動需要を複製することで移動需要情報を更新する。

なお、移動需要修正処理は、例えば、対象路線内の駅から対象路線外への乗換が複数回発生する場合、旅客行動モデルＤ６０に複数定義された乗換駅の組を順次処理していくことで、移動需要を修正してもよい。例えば、乗換駅の組が２つ定義されている場合、出発駅から１つ目の乗換駅（１つ目の乗換駅の組の第１要素）までの移動需要、２つ目の乗換駅（１つ目の乗換駅の組の第２要素）から３つ目の乗換駅（２つ目の乗換駅の組の第１要素）までの移動需要、４つ目の乗換駅（２つ目の乗換駅の組の第２要素）から到着駅までの移動需要をそれぞれ作成する。

（１．４．２．３ ステップＳ２０７における処理の詳細:運行計画評価処理）
ステップＳ２０７における処理の詳細について図１４を用いて説明する。
（１．４．２．３．１ 概略）
図１４は図１２で示したステップＳ２０７の運行計画評価処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ４０１は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、運行計画の変更候補に対して各駅における旅客の滞留量を評価する処理である。ステップＳ４０１の処理の詳細は後述する。

ステップＳ４０２は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、運行計画の変更候補に対して各列車の混雑度を評価する処理である。ステップＳ４０２は、例えば、運行計画の変更候補に対してステップＳ２０６で予測された旅客乗車情報を用いて、各列車が各駅を出発する際の乗車人数を取得し、列車が混雑していると判定される乗車人数よりも超過した人数、および列車が閑散していると判定される乗車人数よりも不足した人数を計算することで、それらの人数を重み付けして合計した量を評価値とする。なお、列車の混雑度に対する評価値は、乗車人数を定員人数で除した割合や列車の定員人数を超過した人数などを用いて計算してもよいし、列車や駅ごとに重み値を変えることで特定の列車・駅に対する重要度の設定や評価対象となる列車・駅の限定などを行って計算してもよい。

ステップＳ４０３は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、運行計画の変更候補に対して各列車の遅延量を評価する処理である。ステップＳ４０３は、例えば、運行情報（運行データＤ１０の形式）に関して、事前に計画された計画運行情報と、ステップＳ２０４で予測された予測運行情報を比較することで、各列車の各駅における出発・到着する際の遅延時間を算出し、その合計値を評価値とする。なお、列車の遅延量に対する評価値は、列車の遅延時間が所定の閾値を超過した場合の列車数・遅延時間や計画運行情報から運転がされなくなった（運休となった）列車数などを用いて計算してもよいし、列車や駅ごとに重み値を変えることで特定の列車・駅・着発情報に対する重要度の設定や評価対象となる列車・駅・着発情報の限定などを行って計算してもよい。

ステップＳ４０４は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、運行計画の変更候補に対して各運用のコストを評価する処理である。ステップＳ４０４は、例えば、運行情報（運行データＤ１０の形式）と運用情報（運用データＤ２０の形式）を用いて、各運用における走行距離や消費電力などを算出し、それらのコストを重み付けして合計した量を評価値とする。走行距離や消費電力の計算は、あらかじめ定義データを用いて行ってもよいし、シミュレータを活用して行ってもよい。なお、運用のコストに対する評価値は、適当なデータやシミュレータを追加し、使用される車両数や事前に計画された運用情報との差分、保守作業への影響度（例えば、終日累積走行距離の変更量や検査の件数・工程・時間・人員の変更量）などを用いて計算してもよいし、運用ごとに重み値を変えることで特定の運用に対する重要度の設定や評価対象となる運用の限定などを行って計算してもよい。

ステップＳ４０５は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、運行計画の変更候補に対する評価値を計算する処理である。ステップＳ４０５は、例えば、ステップＳ４０１からステップＳ４０４までに計算した各評価値を重み付けして合計した量を運行計画の変更候補に対する総合的な評価値とする。

ステップＳ４０６は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、ステップＳ４０１からステップＳ４０５までに計算した各評価値、各評価指標、および運行計画の変更候補を評価結果データベースＤ０９に登録する処理である。ステップＳ４０５は、例えば、駅の滞留量、列車の混雑度、列車の遅延量、運用のコストなどに関する評価値と、各駅での滞留人数・密度・最大滞留人数、各列車が各駅を出発する際の乗車人数・混雑度および閾値や定員人数を超過した乗車人数、各列車の各駅における出発・到着する際の遅延時間および運休となった列車数、各運用の走行距離や消費電力などの評価指標を対象となる運行計画の変更候補と紐づけて評価結果データベースＤ０９に登録する。なお、評価値や評価指標は、上記に限定されるものではなく、運行計画評価処理内の各評価処理で計算された数量について対象となる運行計画の変更候補と紐づけて評価結果データベースＤ０９に登録してもよい。

以上、本発明の第１の実施形態におけるステップＳ２０７の処理の概略を示した。以降、図１４の滞留評価処理の詳細を説明する。

（１．４．２．４ ステップＳ４０１における処理の詳細:滞留評価処理）
ステップＳ４０１における処理の詳細について図１５を用いて説明する。以下に示すように、運行計画再作成部（例えば、運行計画再作成プログラムＰ０１）は、人流予測部（例えば、人流予測プログラムＰ０４）から出力される旅客滞留情報（例えば、旅客滞留データＤ５０）を用いて、運行計画変更部（例えば、運行計画変更プログラムＰ０２）で変更された運行計画に対して、各駅で時間帯ごとに滞留している旅客の人数を示す滞留人数と、各駅で時間帯ごとに滞留している旅客の密集の程度を示す密度のいずれか、または両方を含む滞留量を推定して、当該滞留量に関する評価値を算出し、当該評価値を用いて上記運行計画に対する再計画案を作成する。したがって、具体的に旅客の滞留量を考慮して、運行計画の再計画案を作成することができる。

（１．４．２．４．１ 概略）
図１５は図１４で示したステップＳ４０１の滞留評価処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ５０１は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、滞留評価における各種条件を取得する処理である。ステップＳ５０１は、例えば、所定のパラメータを参照し、滞留指標計算と評価値加算の対象となる駅、各駅に対する重み値、滞留評価の時間区間、および評価指標の種類などの条件を取得する。

ステップＳ５０２ａは、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、ステップＳ５０３からステップＳ５０９までの処理を、対象路線内に含まれる駅数だけ繰り返す処理である。ステップＳ５０２ａは、繰返し処理の過程で、旅客乗車データＤ４０を参照し、対象路線内に含まれる駅（以下、選択した駅を「対象駅」とよぶ）を順次選択する。ステップＳ５０２ａに関わる繰返し処理は、ステップＳ５０２ｂに到達することで一巡したこととなる。

ステップＳ５０３は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、対象駅が滞留指標の計算対象であるか否かを調べる処理である。計算対象である場合には（ステップ５０３；Ｙｅｓ）、ステップＳ５０４へ進む。計算対象でない場合には（ステップ５０３；Ｎｏ）、ステップＳ５０２ｂへ進む。

ステップＳ５０４は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、対象駅の旅客滞留情報（旅客滞留データＤ５０の形式）を取得する処理である。ステップＳ５０４は、例えば、ステップＳ２０６で予測した旅客滞留情報の予測値を参照し、「駅名」が対象駅と一致する情報をすべて取得する。なお、旅客滞留情報の取得は、例えば、滞留評価の時間区間に含まれない情報を除いて取得してもよい。

ステップＳ５０５は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、滞留指標を計算する処理である。ステップＳ５０５は、例えば、ステップＳ５０４で取得した旅客滞留情報を用いて、対象駅の対象時間区間における滞留人数、密度、最大滞留人数などの平均値を滞留指標として計算する。なお、滞留指標は、上記に限定されるものではなく、例えば、滞留量の分散や滞留量の時間変化率などを算出した上で滞留指標を計算してもよいし、対象時間区間における代表的な値（最大値や最小値、中央値など）や各データに重みを付した加重平均、所定の閾値に対して超過した（または不足した）値などを用いて計算してもよい。また、ステップＳ５０５では、例えば、滞留評価の時間区間の範囲を旅客流動情報の集計の時間単位に合わせることで、旅客流動情報に対して滞留指標の値を一意に定めてもよい。

ステップＳ５０６は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、計算した滞留指標を滞留評価情報（滞留評価データＤ８０の形式）に追加する処理である。ステップＳ５０６は、例えば、ステップＳ５０５で計算した各滞留指標を滞留の評価指標に追加する。

ステップＳ５０７は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、対象駅が評価値の加算対象であるか否かを調べる処理である。加算対象である場合には（ステップ５０７；Ｙｅｓ）、ステップＳ５０８へ進む。加算対象でない場合には（ステップ５０７；Ｎｏ）、ステップＳ５０２ｂへ進む。対象駅が評価値の加算対象であるか否かについては、あらかじめ定められる。例えば、対象駅が複数路線の乗り入れ駅である場合には、運行計画において重要な駅であるため、当該対象駅を評価値の加算対象として定めることができる。

ステップＳ５０８は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、対象駅の重み値を取得する処理である。ステップＳ５０８は、例えば、ステップＳ５０１で取得した各駅に対する重み値の中から、対象駅に関する重み値を取得する。

ステップＳ５０９は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、重み付けした滞留指標を滞留量の評価値に加算する処理である。ステップＳ５０９は、例えば、ステップＳ５０５で計算した滞留指標のうち評価値に加算対象の項目について、ステップＳ５０８で取得した重み値をかけた上で、滞留量の評価値に加算する。なお、駅の滞留量に対する評価値は、所定の閾値に対して超過した（または不足した）滞留人数・密度・最大滞留人数・滞留量の分散・滞留量の時間変化率などを用いて計算してもよいし、駅ごとに重み値を変えることで特定の駅に対する重要度の設定や評価対象となる駅の限定などを行って計算してもよい。

このように、運行計画再作成部（例えば、運行計画再作成プログラムＰ０１）は、各駅に設定された重み値を用いて上記滞留量に関する上記評価値を算出する、乃至は、所定の閾値よりも大きい上記滞留量と所定の閾値より小さい上記滞留量のいずれか、または両方を用いて上記滞留量に関する上記評価値を算出するので、対象駅や滞留量について様々な状況下で上記評価値を算出することができる。

ステップＳ５０２ｂは、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、ステップＳ５０２ａに戻る処理である。

（１．５ ユーザに提示される運行支援情報）
ユーザに提示される運行支援情報について図１６を用いて説明する。運行支援情報は、例えば、運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が運行計画再作成プログラムＰ０１を実行することにより、ユーザ端末４００のディスプレイに表示される。以下に示すように、上記運行計画の再計画案に対する旅客の滞留量の情報を含む旅客流動情報（例えば、滞留評価データＤ８０）と上記再計画案を作成した際に実施された変更の情報を含む変更履歴情報（例えば、変更履歴データＤ７０）のいずれか、または両方を記憶する記憶部（例えば、記憶部１０５）を更に有し、上記再計画案とともに、上記旅客流動情報と上記変更履歴情報のいずれか、または両方を出力する。したがって、ユーザは、再計画案とともに、当該再計画案の根拠となったこれらの情報を容易に把握することができる。

（１．５．１ 運行支援情報の概略）
図１６はユーザに提示される運行支援情報の一例である。
図１６に示されるユーザに提示される運行支援情報は、「列車運行計画」、「旅客流動情報」、「変更履歴情報」から構成される。なお、ユーザに提示される運行支援情報は、上記に限られるものでなく、例えば、列車の運行状況を示す「列車運行情報」や運用のコストを示す「運用コスト情報」などを含んでもよい。

（１．５．２ 列車運行計画の表示）
図１６の「列車運行計画」には、例えば、縦軸を各駅、横軸を時間とした際の運行計画を表示する。「列車運行計画」における運行計画の表示は、例えば、「元計画」、「予測結果」、「再計画案」、および「試行内容」といったタブを選択することにより切り替わる。

「元計画」は、例えば、事前に定められた運行計画を表示するためのタブである。「元計画」には、例えば、運行計画データＤ０１の情報が描画される。

「予測結果」は、例えば、運行実績や輸送障害情報に基づき、将来の列車運行に関する予測結果を表示するためのタブである。「予測結果」には、例えば、変更が実施されていない運行計画に対して、運行予測プログラムＰ０３や人流予測プログラムＰ０４が実行された際の予測結果が描画される。

「再計画案」は、例えば、運行支援システム１００により作成された再計画案を表示するためのタブである。「再計画案」には、例えば、運行計画再作成プログラムＰ０１により、最良解として抽出された再計画案が描画される。

「試行内容」は、例えば、運行支援システム１００において再作成を試行中の運行計画を表示するためのタブである。「試行内容」には、例えば、運行計画再作成プログラムＰ０１の処理中において、最良解として更新されている運行計画が描画される。

図１６で示される「再計画案」の表示内容では、例えば、各線分が「Ｓｔａｔｉｏｎ Ｘ」から「Ｓｔａｔｉｏｎ Ｍ」、「Ｓｔａｔｉｏｎ Ｙ」、「Ｓｔａｔｉｏｎ Ｚ」まで向かう列車の走行や「Ｓｔａｔｉｏｎ Ｙ」、「Ｓｔａｔｉｏｎ Ｚ」から「Ｓｔａｔｉｏｎ Ｏ」、「Ｓｔａｔｉｏｎ Ｎ」、「Ｓｔａｔｉｏｎ Ｘ」まで向かう列車の走行などを表している。また、図１６で示される「再計画案」の表示内容では、「×印」の箇所で輸送障害が発生した際に、運行計画再作成プログラムＰ０１によって折返し運転が実施された場合の運行計画が描画されている。

なお、列車の走行を表す各線分は列車の乗車人数や混雑度に応じて色付けされてもよいし、各駅の位置を表す横線は各時間帯の駅の滞留量に応じて色付けされてもよい。

（１．５．３ 旅客流動情報の提示）
図１６の「旅客流動情報」には、例えば、再計画案に対する旅客流動に関する情報を表示する。「旅客流動情報」における旅客流動に関する情報の表示は、例えば、「列車」、「駅」、および「時刻」といったタブを選択することにより切り替わる。

「列車」は、例えば、各列車の混雑度や乗車人数などを表示するためのタブである。「列車」には、例えば、評価結果データベースＤ０９に格納された各列車の乗車人数や混雑度などを表示する。なお、「列車」には、上記に限らず、例えば、列車の定員人数を超過した人数や、列車が混雑していると判定される乗車人数よりも超過した人数、列車が閑散していると判定される乗車人数よりもした不足した人数などを表示してもよい
「駅」は、例えば、各駅の滞留量を表示するためのタブである。「駅」には、例えば、評価結果データベースＤ０９に格納された各駅の滞留人数、密度、最大滞留人数などを表示する。なお、「駅」には、上記に限らず、例えば、滞留量の分散や滞留量の時間変化率などを表示してもよい。

「時刻」は、例えば、各時刻において対象路線内に存在する旅客を表示するためのタブである。「時刻」には、例えば、運行情報、旅客乗車情報、旅客滞留情報を用いてある時間単位における乗車人数と滞留人数を合計した値を表示する。なお、「時刻」には、上記に限らず、ある時間単位における乗車人数のみを合計した値や滞留人数のみを合計した値を表示してもよい。

なお、「旅客流動情報」には、上記に限らず、例えば、旅客乗車情報や旅客滞留情報などを表示してもよい。

図１６で示される「駅」の表示内容は、例えば、滞留評価データＤ８０の情報に基づき、「駅名」、「時間」、「滞留人数」、および「密度」から構成される。

「駅名」には各駅を個別に識別する駅名が表示される。例えば、図１６に示されているのは、「駅名」が「Ｓｔ．Ｘ」、「Ｓｔ．Ｎ」、および「Ｓｔ．Ｏ」であるものに関する表示である。

「時間」には滞留の評価指標の計算範囲となった時間が表示される。例えば、図１６の１行目から３行目は「時間」が「１０：００－１１：００」であるものに関する表示である。

「滞留人数」には当該駅で当該時間内に滞留している旅客の人数が記載される。例えば、図１６の１行目は「滞留人数」が「１００」人であるものに関する表示であり、図１６の２行目は「滞留人数」が「５０」人であるものに関する表示である。なお、「滞留人数」には、例えば、当該駅で当該時間内に滞留する旅客の人数を計算した単位に応じた合計人数や平均人数、個別の時間単位における人数などを表示してもよいし、各旅客について滞留している駅を個別に計算することで同一旅客が重複しないような人数を表示してもよい。

「密度」には当該駅で当該時間内に滞留している旅客の密集の程度を示す値が表示される。例えば、図１６の１行目は「密度」が「０．１０」であるものに関する表示であり、図１６の２行目は「密度」が「０．２５」であるものに関する表示である。なお、「密度」には、例えば、当該駅における単位面積あたりの滞留人数や当該駅の３次元空間上での単位体積あたりの滞留人数などを表示してもよいし、当該駅の定員人数やあらかじめ設定された目標値などと滞留人数との比率を表示してもよい。

なお、図１６の「旅客流動情報」では、例えば、検索条件を指定することで参照したい列車、駅、時間、人数、評価指標などの情報を絞り込んで表示してもよいし、「列車運行計画」の表示部分から参照したい列車や駅をクリック、あるいはドラック＆ドロップすることで対象の情報を表示してもよい。また、表示情報をあらかじめデータとして定義しておくことで、特定の列車、駅、時間、人数、評価指標などの情報のみを表示してもよい。

（１．５．４ 変更履歴情報の提示）
図１６の「変更履歴情報」には、例えば、再計画案を作成した際の変更履歴に関する情報を表示する。「変更履歴情報」における変更履歴に関する情報は、例えば、「全変更」、「実行済み」、および「未実行」といったタブを選択することにより切り替わる。

「全変更」は、例えば、再計画案を作成した際に実施したすべての変更を表示するためのタブである。「全変更」には、例えば、計画変更データベースＤ０７に格納された再計画案に対応する変更履歴データＤ７０の情報を表示する。

「実行済み」は、例えば、再計画案を作成した際に実施した変更のうち、実行済みの変更を表示するためのタブである。「実行済み」には、例えば、計画変更データベースＤ０７に格納された再計画案に対応する変更履歴データＤ７０の情報のうち、すでに運行計画実行プログラムＰ０６により実行されている情報を表示する。

「未実行」は、例えば、再計画案を作成した際に実施した変更のうち、未実行の変更を表示するためのタブである。「未実行」には、例えば、計画変更データベースＤ０７に格納された再計画案に対応する変更履歴データＤ７０の情報のうち、まだ運行計画実行プログラムＰ０６により実行されていない情報を表示する。

図１６で示される「全変更」の表示内容は、例えば、変更履歴データＤ７０の情報に基づき、「変更手段」、「時間」、「列車」、および「ＫＰＩ」から構成される。

「変更手段」には運行計画の再作成で実施された変更手段の名称が表示される。例えば、図８に示されているのは、「変更手段」が「ＰＴ９０００」、「ＰＴ１１８５」および「ＰＴ１１９２」であるものに関する表示である。

「時間」には運行計画において当該変更手段が実施された時間が表示される。例えば、図１６の１行目は「時刻」が「１０：００－１０：２０」であるものに関する表示であり、図１６の２行目は「時刻」が「１０：１５－１０：３０」であるものに関する表示である。

「列車」には当該変更手段で変更された列車が表示される。例えば、図１６の１行目は「列車」が「ＨＲ３０１」であるものに関する表示であり、図１６の２行目は「列車」が「ＨＲ３０２」であるものに関する表示である。なお、「列車」には、例えば、変更された列車が複数存在する場合、複数列車をリスト形式や辞書形式などでまとめて表示してもよいし、変更の基準となった列車や走行時刻が最も早い列車などを代表する列車として表示してもよい。

「ＫＰＩ」には当該変更手段による評価値の変化量が表示される。例えば、図１６の１行目は「ＫＰＩ」が「▲２５」であるものに関する表示であり、図１６の２行目は「ＫＰＩ」が「▲６０」であるものに関する表示である（記号「▲」は「－２５」、「－６０」などのようにマイナスの数値であることを表す）。

なお、図１６の「変更履歴情報」では、例えば、検索条件を指定することで参照したい変更手段、時間、列車、評価指標などの情報を絞り込んで表示してもよい。また、画面上で選択した変更手段を運行計画実行プログラムＰ０６により実行してもよい。

このように、本発明の第１の実施形態において、運行計画の変更内容に応じて旅客の移動需要を修正し、修正した移動需要を用いて各駅における旅客の滞留量を推定し、最良の再計画案を抽出することにより、各駅において予想される旅客の滞留量を好適な値に調整した再計画案を提示することができる。具体的には、コンピュータ（例えば、ＣＰＵ１０１）を用いて、列車の運行計画と、列車の運行実績とを用いて、運行計画に対する再計画案を出力する運行支援システム１００において、所与の変更手段に基づいて、運行計画を変更する運行計画変更部（例えば、運行計画変更プログラムＰ０２）と、列車が停車する各駅における時間帯ごとの旅客の行先を示す移動需要情報（例えば、移動需要データＤ３０）を用いて、各駅における時間帯ごとの旅客の滞留人数の情報を含む旅客滞留情報（例えば、旅客滞留データＤ５０）を算出する人流予測部（例えば、人流予測プログラムＰ０４）と、上記運行計画変更部で変更された運行計画に基づき上記移動需要情報を修正して上記人流予測部に入力し、上記人流予測部から出力される上記旅客滞留情報を用いて上記運行計画に対する再計画案を作成する運行計画再作成部（例えば、運行計画再作成プログラムＰ０１）と、上記運行計画再作成部で作成した上記再計画案を出力する出力部（例えば、運行計画再作成プログラムＰ０１）と、を備えるので、上述のような滞留量調整後の再計画案をユーザに提示することができる。

（１．６ 変形例）
以上、本発明の第１の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は例示したものに限るものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上述した実施形態では、輸送障害が発生した状況（運行乱れ対応）における再計画案を作成している。しかし、本実施形態は、これに限られない。本実施形態は、例えば、オンデマンド運行やイベント予定時の運行（スポーツ競技や展示会などが開催される際の運行）などにおける再計画案の作成を行ってもよい。ここで、再計画案は、例えば、予想される移動需要に合わせて変更された運行計画の変更内容に応じて旅客の移動需要を修正し、修正した移動需要を用いて各駅における旅客の滞留量を推定した結果により、最良の再計画を抽出することで作成できる。これにより、例えば、旅客の移動需要の変動に対して再計画作業を行う場合においても、予想される旅客の滞留量を好適な値に調整した再計画案を提示することができる。

また、上述した実施形態では、各駅で旅客の滞留が発生しないような再計画案を作成している。しかし、本実施形態は、これに限られない。再計画案は、例えば、ある特定の駅に旅客の滞留を誘導するように作成されてもよい。滞留を誘導するような再計画案は、例えば、各駅の滞留を評価する際の重み値を調整することで作成できる。これにより、例えば、規模の大きい駅や構内施設が充実している駅などの旅客を留めたい駅に滞留を誘導することができる。

また、上述した実施形態では、処理の精度を高めるために、ステップＳ２０７の運行計画評価処理において、運行計画の変更候補に対する運行予測の結果を評価するような構成としたが、本発明の構成はこれに限るものではない。例えば、ステップＳ２０３で作成された運行計画の変更候補をそのまま評価するような構成としてもよい。運行予測の結果が得られない場合には、このような構成とすることが好適である。

続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。
第１の実施形態の移動需要データＤ３０において、旅客行動モデルＤ６０の種類をあらかじめ各旅客に割り当てておくことで、各旅客の特性に合わせて個別に移動需要を修正することができる。以下に、図１７と図１８を用いて本発明の第２の実施形態について詳細に説明する。

（２．１ データ構造）
（２．１．１ 移動需要データの構造）
移動需要データＤ９０のデータ構造の一例について図１７を用いて説明する。
移動需要データＤ９０に含まれる「旅客番号」、「出発駅」、「到着駅」、「出発時刻」、および「経路」の構造は、第１の実施形態と同様である。

「旅客行動」には旅客行動モデルの種類が記載される。例えば、図１７の１行目は「旅客行動」が「Ｔｙｐｅ Ａ」であるものに関する記述であり、図１７の２行目は「旅客行動」が「Ｔｙｐｅ Ｂ」であるものに関する記述である。

図１７を参照し、移動需要データＤ９０の例について説明する。例えば、図１７の１行目は「旅客番号」「１」の旅客が「出発駅」「Ｓｔ．Ａ」から「到着駅」「Ｓｔ．Ｚ」まで「出発時刻」「０７：５８」から「経路」「Ｌｉｎｅ Ｂ － Ｓｔ．Ａ － Ｓｔ．Ｚ」について「旅客行動」「Ｔｙｐｅ Ａ」の特性にしたがい移動することを示す。図１７では３点リーダによって省略されている部分が存在するが、実際には少なくとも旅客数分の行が存在している。

なお、移動需要データＤ３０には、同一の「出発駅」、「到着駅」、「出発時刻」、「経路」、「旅客行動」をもつ旅客のデータをまとめて定義してもよい。このとき、移動需要データＤ９０は、例えば、「旅客番号」の代わりに「旅行番号」のデータをもち、新たに「人数」のデータをもつことで、同一の移動需要を定義する。これにより、同一の移動需要をまとめて処理することができるため、移動需要の計算に関わる処理を高速化することができる。換言すれば、同一の振る舞いをする旅客のデータをまとめて用いることで、効率よく移動需要の計算に関わる処理を実行することができる。

（２．２ 運行支援システムの処理）
（２．２．１ ステップＳ１０５における処理の詳細:運行計画再作成処理）
（２．２．１．１ ステップＳ２０５における処理の詳細:移動需要修正処理）
ステップＳ２０５における処理の詳細について図１８を用いて説明する。

（２．２．１．１．１ 概要)
図１８は、図１２に示したステップＳ２０５の移動需要修正処理の詳細を説明するためのフローチャートである。以下に示すように、運行計画再作成部（例えば、運行計画再作成プログラムＰ０１）は、移動需要情報（例えば、移動需要データＤ９０）を修正する際、上記移動需要情報に含まれる各旅客の情報に対応付けられた旅客行動モデル（例えば、旅客行動モデルの種類「Ｔｙｐｅ Ａ」）を用いる。したがって、各旅客の特性やおかれた状況に合わせて個別に移動需要を修正することができるため、各旅客の移動実態に合う移動需要を算出することができる。
ステップＳ６０１ａは、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、ステップＳ６０２からステップＳ６０９までの処理を、移動需要情報（移動需要データＤ３０内の情報の複製）の要素数だけ繰り返す処理である。ステップＳ６０１ａは、繰返し処理の過程で、移動需要情報の各要素を順次選択する（以降では、選択した移動需要情報の要素を「対象の移動需要」とよぶ）。ステップＳ６０１ａに関わる繰返し処理は、ステップＳ６０１ｂに到達することで一巡したこととなる。

ステップＳ６０２は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、対象の移動需要により定められる移動区間と運行計画により定められる不通区間が重複するか否かを調べる処理である。移動区間と不通区間が重複する場合には（ステップ６０２；Ｙｅｓ）、ステップＳ６０３へ進む。移動区間と不通区間が重複しない場合には（ステップ６０２；Ｎｏ）、ステップＳ６０９へ進む。なお、ステップＳ６０２は、例えば、不通区間が複数箇所存在する場合、移動区間と不通区間の位置関係に応じて、複数の不通区間を包含するような新たな不通区間を定めて重複を判定してもよいし、移動区間に関わる１つの不通区間を選択して重複を判定してもよい。

ステップＳ６０３は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、重複の種別を分類し不通区間の情報を修正する処理である。ステップＳ６０３は、例えば、重複を（１）移動区間が不通区間を包含している、（２）不通区間に移動区間の出発地が含まれているが到着地は含まれていない、（３）不通区間に移動区間の到着地が含まれているが出発地は含まれていない、（４）不通区間が移動区間を包含している、といった種別に分類し、分類した種別に応じて不通区間の情報を修正する。ここで、不通区間の情報の修正では、例えば、出発駅からの相対関係として「不通開始点」が到着駅へ向かう方面と逆向きに位置する状況に対して出発駅を「不通開始点」として設定してもよい。なお、重複の種別は、上記に限定されるものではなく、移動区間と不通区間で重複している駅数や距離などにより設定されてもよい。

ステップＳ６０４は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、旅客行動モデルＤ６０を参照する処理である。ステップＳ６０４は、例えば、対象の移動需要に定義された「旅客行動」のデータに基づき、対応する旅客行動モデルＤ６０を参照する。さらに、ステップＳ６０４は、例えば、参照した旅客行動モデルＤ６０の「不通開始点」、「不通終了点」の条件と運行計画の変更候補における不通区間が一致する行動情報のうち、「待ち時間」が運行計画の変更候補において対象の移動需要に対応する旅客の待ち時間と一致する、もしくは最も近い行動情報を抽出する。

ステップＳ６０５は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、出発側の移動需要を作成する処理である。ステップＳ６０５は、例えば、ステップＳ６０４で抽出した行動情報の「乗換駅」に設定された駅の組にしたがって、出発駅から１つ目の乗換駅までの移動需要を作成する（１つ目の乗換駅に「＊」が設定されている場合、出発駅から１つ目の乗換駅までの移動需要は作成されない）。このとき、作成する移動需要の「出発時刻」は、例えば、参照された移動需要の「出発時刻」を用いて設定され、作成する移動需要の「経路」は、例えば、参照された移動需要の「出発駅」と行動情報で定められた「乗換駅」を用いて設定される。

ステップＳ６０６は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、到着側の乗換駅の有無を調べる処理である。到着側の乗換駅が存在する場合には（ステップ６０６；Ｙｅｓ）、ステップ６０７へ進む。到着側の乗換駅が存在しない場合（２つ目の乗換駅に「＊」が設定されている場合）には（ステップ６０６；Ｎｏ）、ステップＳ６０９へ進む。

ステップＳ６０７は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、参照された移動需要における出発時刻に経路時間と迂回時間を加算する処理である。ステップＳ６０７は、例えば、参照された移動需要の「出発時刻」に、出発側の移動需要における出発駅から到着駅までを列車で移動する時間である「経路時間」と、ステップＳ６０４で抽出した旅客行動の「迂回時間」を加算する。

ステップＳ６０８は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、到着側の移動需要を作成する処理である。ステップＳ６０８は、例えば、ステップＳ６０４で抽出した行動情報の「乗換駅」に設定された駅の組にしたがって、２つめの乗換駅から到着駅までの移動需要を作成する。このとき、作成する移動需要の「出発時刻」は、例えば、ステップＳ６０７で算出された時刻を用いて設定され、作成する移動需要の「経路」は、例えば、参照された移動需要の「到着駅」と行動情報で定められた「乗換駅」を用いて設定される。

ステップＳ６０９は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、新移動需要データベース（ＤＢ）に作成した移動需要を追加する処理である。ステップＳ６０９は、例えば、ステップＳ６０５とステップＳ６０８で作成された移動需要を新移動需要データベース（ＤＢ）に追加する。

ステップＳ６０１ｂは、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、ステップＳ６０１ａに戻る処理である。

ステップＳ６１０は、図１に示した運行支援システム１００のＣＰＵ１０１が、移動需要情報を更新する処理である。ステップＳ６１０は、例えば、新移動需要データベース（ＤＢ）に格納された移動需要を複製することで移動需要情報を更新する。

なお、移動需要修正処理は、例えば、対象路線内の駅から対象路線外への乗換が複数回発生する場合、ステップＳ６０５からステップＳ６０８の処理を繰返すことで、旅客行動モデルＤ６０に複数定義された乗換駅の組を順次処理していくことで、移動需要を修正してもよい。例えば、乗換駅の組が２つ定義されている場合、出発駅から１つ目の乗換駅（１つ目の乗換駅の組の第１要素）までの移動需要、２つ目の乗換駅（１つ目の乗換駅の組の第２要素）から３つ目の乗換駅（２つ目の乗換駅の組の第１要素）までの移動需要、４つ目の乗換駅（２つ目の乗換駅の組の第２要素）から到着駅までの移動需要をそれぞれ作成する。

上述したように、第２の実施形態では、移動需要データＤ３０において、旅客行動モデルＤ６０の種類をあらかじめ各旅客に割り当てておくような構成とした。このような構成とすることで、各旅客の特性やおかれた状況に合わせて個別に移動需要を修正することができるため、各旅客の移動実態に合う移動需要を用いて滞留量を推定することができる。例えば、旅客の出発駅や到着駅に応じて不通区間の情報を修正することで、対象とする旅客の移動需要を修正し滞留量を推定できる。また、各旅客が保有している携帯端末のＧＰＳデータや経路検索アプリケーションから得られるデータなどを用いて旅客行動モデルＤ６０を作成または調整する場合、人流計測システム３００と連携することで、旅客の移動需要に対して好適な旅客行動モデルＤ６０を設定できる。

１００…運行支援システム、１０１…ＣＰＵ、１０２…メモリ、１０３…入力装置、１０４…送受信部、１０５…記憶部、１０６…通信部、２００…運行管理システム、３００…通信ネットワーク

Claims (10)

1. コンピュータにより、列車の運行計画と、列車の運行実績とを用いて、前記運行計画に対する再計画案を出力する運行支援システムであって、
   所与の変更手段に基づいて、前記運行計画を変更する運行計画変更部と、
   列車が停車する各駅における時間帯ごとの旅客の行先を示す移動需要情報を用いて、各駅における時間帯ごとの旅客の滞留人数の情報を含む旅客滞留情報を算出する人流予測部と、
   前記運行計画変更部で変更された運行計画に基づき前記移動需要情報を修正して前記人流予測部に入力し、前記人流予測部から出力される前記旅客滞留情報を用いて前記運行計画に対する再計画案を作成する運行計画再作成部と、
   前記運行計画再作成部で作成した前記再計画案を出力する出力部と、
   を備えたことを特徴とする、運行支援システム。
2. 列車の運行状況に対して旅客が選択する行動に関する割合の情報を含む統計量を記憶する記憶部を更に有し、
   前記運行計画再作成部は、前記運行計画変更部で変更された運行計画と、前記統計量を用いて前記移動需要情報を修正すること、
   を特徴とする、請求項１記載の運行支援システム。
3. 列車の運行状況に対して旅客の移動経路を示す旅客行動モデルを記憶する記憶部を更に有し、
   前記運行計画再作成部は、前記運行計画変更部で変更された運行計画と、前記旅客行動モデルを用いて前記移動需要情報を修正すること、
   を特徴とする、請求項１記載の運行支援システム。
4. 前記運行計画再作成部は、前記移動需要情報を修正する際、前記旅客行動モデルに定義された運行状況として不通区間に関する情報を用いること、
   を特徴とする、請求項３記載の運行支援システム。
5. 前記運行計画再作成部は、前記移動需要情報を修正する際、前記移動需要情報に含まれる各旅客の情報に対応付けられた旅客行動モデルを用いること、
   を特徴とする、請求項３記載の運行支援システム。
6. 前記運行計画再作成部は、前記人流予測部から出力される前記旅客滞留情報を用いて、前記運行計画変更部で変更された運行計画に対して、各駅で時間帯ごとに滞留している旅客の人数を示す滞留人数と、各駅で時間帯ごとに滞留している旅客の密集の程度を示す密度のいずれか、または両方を含む滞留量を推定して、当該滞留量に関する評価値を算出し、当該評価値を用いて前記運行計画に対する再計画案を作成すること、
   を特徴とする、請求項１記載の運行支援システム。
7. 前記運行計画再作成部は、各駅に設定された重み値を用いて前記滞留量に関する前記評価値を算出する、乃至は、
   所定の閾値よりも大きい前記滞留量と所定の閾値より小さい前記滞留量のいずれか、または両方を用いて前記滞留量に関する前記評価値を算出すること、
   を特徴とする、請求項６記載の運行支援システム。
8. 前記再計画案に対する前記滞留量の情報を含む旅客流動情報と前記再計画案を作成した際に実施された変更の情報を含む変更履歴情報のいずれか、または両方を記憶する記憶部を更に有し、
   前記再計画案とともに、前記旅客流動情報と前記変更履歴情報のいずれか、または両方を出力すること、
   を特徴とする、請求項６記載の運行支援システム。
9. 前記人流予測部は、各列車が各駅を出発する際における旅客の乗車人数の情報を含む旅客乗車情報を更に算出し、
   前記運行計画再作成部は、前記人流予測部から出力される前記旅客滞留情報と前記旅客乗車情報を用いて前記運行計画に対する再計画案を作成すること、
   を特徴とする、請求項１記載の運行支援システム。
10. コンピュータにより、列車の運行計画と、列車の運行実績とを用いて、前記運行計画に対する再計画案を出力する運行支援方法であって、
    運行支援システムが、所与の変更手段に基づいて、前記運行計画を変更する手順と、
    変更した運行計画に基づき、列車が停車する各駅における時間帯ごとの旅客の行先を示す移動需要情報を修正する手順と、
    修正した前記移動需要情報を用いて、各駅における時間帯ごとの旅客の滞留人数の情報を含む旅客滞留情報を算出する手順と、
    算出した前記旅客滞留情報を用いて前記運行計画に対する再計画案を作成する手順と、
    作成した前記再計画案を出力する手順、
    を含むことを特徴とする、運行支援方法。

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