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公開番号2025168010
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024073094
出願日2024-04-26
発明の名称車両運用管理システム、車両制御システム及び車両運用管理方法
出願人株式会社日立製作所
代理人青稜弁理士法人
主分類B61L 27/16 20220101AFI20251030BHJP(鉄道)
要約【課題】車両運用管理システムにおいて、路線としてリスク及びコストを改善する。
【解決手段】複数の鉄道編成車両の将来の負荷量の負荷分布を求め、負荷量が前記負荷量目標に到達しつつ負荷分布を抑えるように現行運用負荷予測を変更して運用変更後の運用変更後負荷予測を計算し運用変更後負荷予測に基づいて複数の鉄道編成車両の車両割当を立案する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の鉄道編成車両の運用を管理する車両運用管理システムであって、
実績を参照して複数の前記鉄道編成車両の将来の現行運用負荷予測をそれぞれ計算する実績ベース負荷予測部と、
将来の各時点の負荷量目標を計算する各時点負荷量目標計算部と、
複数の前記鉄道編成車両の将来の負荷量の負荷分布を求め、前記負荷量が前記負荷量目標に到達しつつ、前記負荷分布を抑えるように前記現行運用負荷予測を変更して運用変更後の運用変更後負荷予測を計算し、前記運用変更後負荷予測に基づいて複数の前記鉄道編成車両の車両割当を立案する負荷予測目標計算部と、
を有することを特徴とする車両運用管理システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記実績ベース負荷予測部は、
前記実績として前記鉄道編成車両からのセンサ情報を参照して、前記現行運用負荷予測を計算することを特徴とする請求項１に記載の車両運用管理システム。
【請求項３】
前記負荷予測目標計算部は、
将来の前記負荷量の変化を予測して前記負荷分布を求め、前記負荷分布のばらつきである分散が小さくなるように前記運用変更後負荷予測を計算することを特徴とする請求項１に記載の車両運用管理システム。
【請求項４】
前記負荷予測目標計算部は、
前記運用変更後負荷予測に基づいて、前記鉄道編成車両の各月の負荷の運用方針を求めて前記車両割当として立案することを特徴とする請求項１に記載の車両運用管理システム。
【請求項５】
前記各時点負荷量目標計算部は、
将来の複数のフェーズ毎に前記負荷量目標を計算し、
前記負荷予測目標計算部は、
複数の前記フェーズ毎に、前記負荷分布を求め、
前記負荷量が複数の前記負荷量目標に到達しつつ、前記負荷分布を段階的に抑えるように前記運用変更後負荷予測を計算することを特徴とする請求項１に記載の車両運用管理システム。
【請求項６】
前記負荷予測目標計算部は、
複数の前記鉄道編成車両の将来の前記負荷量の編成負荷偏差が段階的に小さくなうように前記運用変更後負荷予測を計算することを特徴とする請求項５に記載の車両運用管理システム。
【請求項７】
路線のダイヤのスジに対して、将来の前記負荷量を予測するスジ負荷量予測部を有することを特徴とする請求項１に記載の車両運用管理システム。
【請求項８】
前記スジ負荷量予測部は、
前記ダイヤと前記路線の環境情報を参照して、前記ダイヤの前記スジについて前記スジに従って走行した時の前記鉄道編成車両の前記負荷量を予測することを特徴とする請求項７に記載の車両運用管理システム。
【請求項９】
前記負荷量に応じた仕業を作成し、前記鉄道編成車両の前記負荷分布に応じた交番数、交番サイズ及び交番の想定負荷量を求める負荷ベース交番立案部と、
前記負荷分布を抑えるように、負荷の運用方針によって分けられた鉄道編成車両群と前記想定負荷量を含む交番内の仕業割当を行う交番割当計算部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の車両運用管理システム。
【請求項１０】
前記交番割当計算部は、
特定期間内の前記負荷の運用方針に基づいて前記鉄道編成車両を前記想定負荷量に近い前記交番に割り当て、
前記交番と前記交番に割り当てられた前記鉄道編成車両の組み合わせついて前記車両割当を行うことを特徴とする請求項９に記載の車両運用管理システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両運用管理システム、車両制御システム及び車両運用管理方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
鉄道は公共交通機関の中でも大量輸送、定時性に優れている交通手段であり、日々多くの人が利用している。例えば我が国の移動需要の半分以上は、鉄道が担っていると言われている。このため鉄道車両に不具合が発生し運行停止となった場合、鉄道会社にとって大きな輸送収入の機会損失になるだけでなく、鉄道利用者にとっても大きな経済損失が発生するため、鉄道会社としては、各鉄道車両の不具合発生をいかに抑えるかが問題となっている。
【０００３】
鉄道車両の不具合発生を抑えるため、鉄道会社では従来より、鉄道編成車両にかかる負荷が均一になるように車両運用計画を立てて運用を行っていた。鉄道編成車両とは鉄道車両を複数両繋ぎ合わせたものであり、例えば鉄道車両を６両繋いで１つの列車として扱って運用する。今日我々が駅のプラットフォームで目にするのは、この鉄道編成車両である。
【０００４】
各編成にかかる負荷を一様にさせる方法としては、例えば下記特許文献１がある。特許文献１ではダイヤの中に含まれるいくつかのスジを合わせて１つの仕業とし、それを複数集めて交番を作る方法、およびその交番に基づいて各編成に対する仕業を１日ずつローテーションしながら割り当てて、同じ程度の負荷になるように、編成の運用を計画する車両割当計画の手法を示している。
【０００５】
具体的には編成Ａに対し、初日は仕業１を割当て、２日目に仕業２，３日目に仕業３のように順々に割り当てていく。同様に編成Ｂには既に割り当てられた仕業と被らないように、かつ負荷が均一になるように、初日は仕事２を割当て、２日目に仕業３、３日目に仕業４を割り当てていく。
【０００６】
このような仕業、交番を作成し、各編成に割り当てていく手法は近年においても基本的に受け継がれており、基本的にはダイヤから仕業、交番を作成し、割り当てていく。
【０００７】
一方で近年のＩｏＴ技術の進展により、車両に蓄積された劣化度や負荷量をセンサデータから推定する技術が生まれてきた。例えば特許文献２が挙げられる。
【０００８】
特許文献２では、車両の走行データ、および車両動作時の各搭載機器の状態情報に基づき、対象の車両の負荷量を推定する手法を提案している。さらに負荷量に対する修繕しきい値を変える事で、将来どのタイミングで修繕を行うとコストが低減するのか、その予測方法を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２００１－５８４６号公報
特開２０２３－１５７０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献２は、対象機器や設備にかかる負荷量を推定した上で、どの負荷量で修繕を行えばリスク及びコストが改善されるかを示してる。
（【００１１】以降は省略されています）

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