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鉄道車両運用計画自動提案システムの開発

鉄道の車両運用計画は、個々の編成に対しダイヤ上のどの運行を割当てるかを決定する運行計画と、車両基地(検車区)に入庫している間に各種の検査/清掃等の構内作業を割当てる検査/清掃計画の双方に跨る総合的な計画である。この計画立案は、現状では熟練者のみが行える作業であり、事前の月計画に数週間を要し、ダイヤ乱れ時には運用復旧計画の立案が深夜作業となり、大きな負担となっていた。現場の負荷低減と熟練度に依存しない計画品質を実現することを目的に、運行計画をネットワーク上の複数経路探索問題に帰着させる新アルゴリズムを発明、日々の車両運用計画作成を運行/検査/清掃計画まで含め一括して自動提案するための汎用スケジューラを開発した。従来の車両運用計画の自動提
案システムは、運用パタンが乱れた際の運用復旧計画や臨時の計画変更に柔軟に対応することが難しかったが、新アルゴリズムを活用することで、月計画から1 日単位の運用復旧計画まで対応できる高い汎用性を実現した。東京地下鉄(株)の車両情報管理システムの主要機能の一つとして全路線に導入され、2011 年より運用開始されている。

 本研究の成果に対して、電気学会は、2012年、大槻 知史 (株式会社東芝 研究開発センター)、愛須 英之 (株式会社東芝 研究開発センター)、中島 正貴 (東京地下鉄株式会社 鉄道本部 車両部 車両企画課)に電気学会 進歩賞Dを贈った。

文献

[1] 大槻知史,中島正貴,布施徹,清水忠,愛須英之,安本高典,金子賢一,横山信行,「鉄道車両運用におけるインタラクティブな運行計画作成手法」,電気学会D 部門誌, (平成24 年2 月 )
[2] 大槻知史,愛須英之,田中俊明,「車両運用計画に対する制約充足解法の提案」, 日本オペレーションズ・リサーチ学会誌,( 平成22 年12 月 )
[3] 愛須英之,大槻知史,竹葉豊幸,「汎用性を重視した運行計画作成アルゴリズム開発の試み」, 電気学会産業応用部門大会, ( 平成23 年9 月 )
[4] Tomoshi Otsuki, Hideyuki Aisu,Toshiaki Tanaka,「A Search-based Approach to the Railway Rolling Stock Allocation Problem」, The 4th Annual International Conference on Combinatorial Optimization and
Applications (COCOA'10),( 平成22 年12 月 )
[5] 大槻知史,愛須英之,安本高典,中島正貴,「熟練者に迫る鉄道車両運用スケジューラ」,東芝レビュー Vol.65 No.11,( 平成22 年11 月 )

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