專利名稱：車輛調(diào)配系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛調(diào)配系統(tǒng)，特別是，涉及可以在包含多個車場的一定區(qū)域內(nèi)，根據(jù)各車場中的乘車需要，在系統(tǒng)中所設(shè)定的想要的等待時間內(nèi)，穩(wěn)定地供給(調(diào)配)車輛的車輛調(diào)配系統(tǒng)。
在根據(jù)多個車場中所發(fā)生的乘車需要來對區(qū)域內(nèi)所配備的規(guī)定車輛數(shù)的車輛進行調(diào)配的系統(tǒng)中，對于各車場中所發(fā)生的乘車需要來說有時該車場中的現(xiàn)有車輛不足。在此一場合，可以考慮把其他車場中多余的車輛從該其他車場移動(以下稱為“再調(diào)配”)以便適應(yīng)乘車需要的車輛調(diào)配系統(tǒng)。
但是，此一車輛調(diào)配系統(tǒng)，由于是在發(fā)生車輛不足的場合，進行事后協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，所以在車輛從其他車場到達該車場之前需要時間。此外，由于在再調(diào)配中新發(fā)生的乘車需要，或者由于在再調(diào)配之前其他車場出發(fā)的車輛的到達，有時在各車場中產(chǎn)生新的車輛的過剩不足，不可能在想要的等待時間內(nèi)穩(wěn)定地適應(yīng)乘車需要。
為了解決上述問題，可以考慮根據(jù)乘車需要的預(yù)測數(shù)據(jù)來進行再調(diào)配。例如，可以考慮按照所預(yù)測的乘車需要來調(diào)配車輛，該乘車需要是根據(jù)各車場的現(xiàn)有車輛數(shù)、該車場中現(xiàn)在發(fā)生的乘車需要和過去的乘車需要統(tǒng)計數(shù)據(jù)來預(yù)測的。作為根據(jù)預(yù)測乘車需要來調(diào)配車輛的例子，有日本專利申請公開特開平9-153098號公報中所述的車輛需要預(yù)測系統(tǒng)。
在上述車輛需要預(yù)測系統(tǒng)中，把各區(qū)域的現(xiàn)有車輛數(shù)與乘車需要用各自的絕對數(shù)彼此進行比較，根據(jù)該比較來判斷車輛的過剩不足。但是，現(xiàn)實中即使是車輛的不足數(shù)相同的場合，也可以認為就現(xiàn)有車輛數(shù)來說車輛數(shù)的緊迫程度是不同的。例如，對于某個車場中針對90輛的現(xiàn)有車輛有100輛的乘車需要而產(chǎn)生10輛的不足的場合，與針對10輛的現(xiàn)有車輛有20輛的乘車需要而產(chǎn)生10輛的不足的場合而言，顯然后一種場合車輛的緊迫程度要高一些。
以往，由于不進行這種考慮針對現(xiàn)有車輛的車輛的不足數(shù)的再調(diào)配，所以不能充分地進行與車輛數(shù)的緊迫程度相對應(yīng)的確實的再調(diào)配。
本發(fā)明有鑒于上述問題，其目的在于，提供一種能夠考慮各車場的車輛數(shù)的緊迫程度，更確實地適應(yīng)實際的乘車需要的車輛調(diào)配系統(tǒng)。
為了解決上述問題，實現(xiàn)目的，本發(fā)明的特征在于，具備檢測在預(yù)定的時間內(nèi)針對區(qū)域內(nèi)所設(shè)定的多個車場的各自的車場所估計的車輛的過剩不足數(shù)的車輛過剩不足數(shù)檢測機構(gòu)；針對各個車場的車輛的過剩不足數(shù)計算考慮了在前述時間內(nèi)所估計的乘車需要數(shù)的車輛不足程度的評價值的評價值計算機構(gòu)；以及從其他車場把剩余車輛再調(diào)配到前述評價值最小的車場的車輛再調(diào)配設(shè)定機構(gòu)。
根據(jù)上述特征，在區(qū)域內(nèi)的各車場中檢測車輛的過剩不足數(shù)，從其他車場向?qū)τ谒烙嫷某塑囆枰獢?shù)來說車輛不足的車場移動車輛?？梢栽谲囕v不足的車場中，特別對車輛不足程度高的車場，實施上述車輛的移動也就是再調(diào)配。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的車輛調(diào)配系統(tǒng)的構(gòu)成的系統(tǒng)圖。
圖2是表示配備在車場中的終端與主計算機中的主要功能的方框圖。
圖3是表示再調(diào)配指示前的各車場的乘車需要和車輛數(shù)的圖。
圖4是表示再調(diào)配指示后的各車場的乘車需要和車輛數(shù)的圖。
圖5是再調(diào)配設(shè)定處理的程序框圖。
圖6是表示各車場間的車輛的移動時間之一例的圖。
圖7是表示配備車輛數(shù)與再調(diào)配數(shù)的關(guān)系的圖。
圖8是表示配備車輛數(shù)與平均等待時間的關(guān)系的圖。
圖9是表示各車場間的車輛的移動時間的模擬結(jié)果的圖。
圖10是表示1天的乘車需要的推移的圖。
圖11是表示針對配備車輛數(shù)的等待時間的偏差的圖。
圖12是表示針對配備車輛數(shù)的等待時間的偏差的圖。
下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的車輛調(diào)配系統(tǒng)的概要的系統(tǒng)圖。這里，設(shè)想在區(qū)域內(nèi)設(shè)置5個車場的情況。車場P1、P2、P3、P4、P5(下面，在不表示特定的車場的場合，單單統(tǒng)稱為“車場P”)，是在高爾夫球場、飛機場、飯店等處設(shè)置的規(guī)定的停車空地，在區(qū)域內(nèi)配備多輛車輛4。有關(guān)在區(qū)域內(nèi)配置的最佳車輛數(shù)在下文述及。在車場P處，分別設(shè)有終端2，在各終端2上，分別連接著檢測車場P內(nèi)的車輛的出入的傳感器3。
傳感器3具有為了特別指定車輛4而識別該車輛編號的功能，這里所說的車輛編號，可以是安裝在車輛前后的牌照上所表示的車輛編號，也可以是車輛的側(cè)部或上部等，適于檢測而特別記載的車輛編號。此外，車輛編號不限于數(shù)字，也可以是使用條形碼或字符等符號的識別信息。作為傳感器3，可以使用光學(xué)地讀取標在車輛上的前述車輛編號的光學(xué)傳感器。
終端2含有識別車輛使用者的識別裝置(未畫出)，此一識別裝置根據(jù)使用者輸入的識別(ID)編號等來判斷使用者是不是已經(jīng)登記的合同用戶。識別編號等最好是記錄在IC卡上。前述識別裝置在開始使用時讀取使用者拿出的IC卡的信息，同時在結(jié)束車輛的使用時讀取使用者拿出的IC卡的信息以便認知車輛的使用結(jié)束。終端2含有使用者輸入目的地用的輸入裝置(未畫出)。此一輸入裝置，例如可以由與各車場P1～P5相對應(yīng)的開關(guān)來構(gòu)成。
車輛4，例如是能夠自行的電氣汽車，構(gòu)成為當存在對于使用者的車輛使用許可的場合打開門鎖以便可以起動。再者，也可以做成使用者使用前述IC卡來打開門鎖。無論哪一種場合，都最好是以在乘車的車場P的終端2中認知了識別IC卡的使用者的識別信息(識別編號等)為前提。
終端2靠通信電路與主計算機(以下稱為“主機”)1相連接，在終端2與主機1之間相互進行數(shù)據(jù)的收發(fā)。使用者乘車的車場P的終端2，把該車場P的現(xiàn)有車輛編號和車輛數(shù)，和合同用戶的識別編號，以及乘車需要(需求)等發(fā)送到主機1。需求在使用者輸入識別編號時發(fā)生。在需求中包含目的地信息。主機1根據(jù)前述識別編號并參照合同用戶的個人信息，判斷應(yīng)否許可車輛的使用之后，向終端2指示出租許可和出租車輛。根據(jù)出租許可和出租車輛的指示，真實地乘坐成為可能。在形成出租許可和出租車輛的指示時，產(chǎn)生“發(fā)生行駛”。
另一方面，使用者的搭乘車輛所到達的車場P的終端2，把該車場P的現(xiàn)有車輛編號和車輛數(shù)，和合同用戶識別編號，到達認知信息，以及合同用戶行駛數(shù)據(jù)等發(fā)送到主機1。根據(jù)傳感器3的檢測結(jié)果，當檢測到與發(fā)生行駛相對應(yīng)的車輛4進入車場P時輸出到達認知信息。
主機1，含有根據(jù)從終端2輸入的信息來進行用來向終端2指示出租許可和出租車輛的運算的運算機構(gòu)(CPU)10和存儲裝置(存儲器)11，同時含有用來向各車輛4發(fā)出指示的通信裝置12。在存儲裝置11中，作為所有車場的乘車需要統(tǒng)計數(shù)據(jù)之一儲存著針對各車場P的預(yù)測乘車需要數(shù)據(jù)(以下稱為“預(yù)測發(fā)生行駛”)，此外還儲存著合同用戶信息或合同用戶行駛數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)。預(yù)測發(fā)生行駛是根據(jù)過去的需求記錄設(shè)定的1天的需求估計。合同用戶信息是與前述識別編號相對應(yīng)的合同用戶的名字等個人信息。合同用戶行駛數(shù)據(jù)是行駛距離或行駛時間，是用來向合同用戶收費的信息。
圖2是表示用來進行車輛調(diào)配和再調(diào)配的設(shè)定的主機1和終端2的主要功能的方框圖。前述終端2，含有現(xiàn)有需求數(shù)檢測部20，現(xiàn)有車輛數(shù)檢測部21，到達行駛數(shù)檢測部22，以及顯示部23?，F(xiàn)有需求數(shù)檢測部20，根據(jù)認知使用者輸入的識別編號時所發(fā)生的需求檢測信號，來檢測在該車場中真實發(fā)生的需求數(shù)?，F(xiàn)有車輛數(shù)檢測部21，根據(jù)由前述傳感器3所檢測的車輛編號和車輛的出入的檢測結(jié)果，來檢測該車場的現(xiàn)有車輛數(shù)。到達行駛數(shù)檢測部22，檢測由于其他車場中當前產(chǎn)生的發(fā)生行駛和再調(diào)配而確實地到達的車輛(到達行駛)數(shù)。在此一到達行駛中包括下文述及的SD時間內(nèi)的和由再調(diào)配引起的SD時間外的兩者。
顯示部23，是用來向使用者指示或介紹乘車車輛的，根據(jù)從主機1輸入的出租許可等，用畫面或聲音來進行介紹顯示。再者，顯示部23也可以構(gòu)成為，在能夠乘坐的車輛4存在于車場P中，輸入使用者的識別碼后立即可以發(fā)出乘坐車輛指示的場合，進行車輛編號等的介紹，同時在車輛4不足的場合，介紹預(yù)測等待時間。雖然現(xiàn)有需求檢測部20、現(xiàn)有車輛數(shù)檢測部21、到達行駛數(shù)檢測部22、以及顯示部23，可以作為終端2的功能來設(shè)置，但是除了顯示部23之外，也可以作為根據(jù)來自終端2的信息在主機1一側(cè)執(zhí)行的功能。
另一方面，在主機1的前述存儲器11中，設(shè)有預(yù)測發(fā)生行駛存儲部110。預(yù)測發(fā)生行駛存儲部110針對各車場P把1天的乘車需要記錄作為時間序列的數(shù)據(jù)儲存起來，作為預(yù)測發(fā)生行駛(預(yù)測乘車需要)。預(yù)測發(fā)生行駛是針對天氣、日期、星期幾等把過去的乘車需要記錄儲存的，以能把與該日期、天氣、星期幾等相對應(yīng)的預(yù)測發(fā)生行駛供給CPU 10為好。預(yù)測發(fā)生行駛在預(yù)測發(fā)生行駛數(shù)檢測部101中被讀出，供給到預(yù)測發(fā)生需求數(shù)計算部102。預(yù)測發(fā)生需求數(shù)計算部102把前述現(xiàn)有需求數(shù)加到預(yù)測發(fā)生行駛數(shù)上，計算預(yù)測發(fā)生需求數(shù)。
預(yù)測到達行駛數(shù)檢測部103根據(jù)前述預(yù)測發(fā)生行駛來檢測預(yù)測到達行駛數(shù)，輸入到預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)計算部104。預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)計算部104，把預(yù)測到達行駛數(shù)和到達行駛數(shù)加到現(xiàn)有車輛數(shù)上，計算預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)。再者，預(yù)測到達行駛數(shù)，由該車場的現(xiàn)有車輛數(shù)(此一場合還包括SD時間內(nèi)的到達行駛)對與到達行駛相對應(yīng)的發(fā)生行駛產(chǎn)生的車場中的預(yù)測發(fā)生需求數(shù)的比率所左右。也就是說，雖然在此一比率大的場合因為車輛數(shù)有富余所以預(yù)測到達行駛變成真實的到達行駛的可能性高，但是在此一比率低的場合因為車輛數(shù)沒有富余所以預(yù)測到達行駛照原樣變成真實的到達行駛的可能性降低。
因此，把此一比率(稱為減少系數(shù))乘以預(yù)測到達行駛數(shù)的值作為預(yù)測到達行駛數(shù)用于預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)的計算。也就是說，預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)和減少系數(shù)可以由式(f1)和式(f2)來計算。
預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)＝現(xiàn)有車輛數(shù)+(減少系數(shù)×預(yù)測到達行駛數(shù))+到達行駛數(shù)…(f1)減少系數(shù)＝(現(xiàn)有車輛數(shù)+到達行駛數(shù))÷預(yù)測發(fā)生需求數(shù)…(f2)評價值計算部105，根據(jù)預(yù)測發(fā)生需求數(shù)和預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)，用下式(f3)來計算用來判斷各車場P中的車輛數(shù)的緊迫程度的評價值。
評價值＝(預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)-預(yù)測發(fā)生需求)÷預(yù)測發(fā)生需求數(shù)1/2…(f3)再者，之所以在式(f3)中以預(yù)測發(fā)生需求數(shù)的根為分母，是因為通過使評價值隨著預(yù)測發(fā)生需求數(shù)的變化而變化很大，也就是加大靈敏度，來按初期的目的實行下文述及的再調(diào)配設(shè)定處理的緣故。因而雖然在式(f3)采用平方根，但是也可以利用三次方或其他適合目的的根。當然如果方次數(shù)增加則評價值的靈敏度變得靈敏。
過剩不足計算部106計算預(yù)測發(fā)生需求數(shù)與預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)之差，也就是車輛的過剩不足數(shù)。再調(diào)配設(shè)定部107根據(jù)各車場P的車輛過剩不足數(shù)，并且考慮前述評價值，進行用來使剩余的車輛4向其他車場P移動的再調(diào)配的指示。此一再調(diào)配指示，經(jīng)由前述通信裝置12通知車輛4。在車輛4上設(shè)置通信裝置和自動行駛裝置，以便可以與再調(diào)配相適應(yīng)。自動行駛裝置可以采用利用地圖數(shù)據(jù)和全球定位系統(tǒng)的位置檢測系統(tǒng)，以及利用信號機或障礙物的監(jiān)視系統(tǒng)等的公知的系統(tǒng)。
調(diào)配設(shè)定部108，如果有能夠乘坐的車輛，則立即把出租許可和出租車輛通知給終端2。此外，在車輛不足的場合，根據(jù)到達行駛或再調(diào)配的到達預(yù)定時刻等來計算等待時間，通知給終端2。借此使用者可以認知等待時間。
再者，SD設(shè)定部109，根據(jù)預(yù)測發(fā)生行駛存儲部110的存儲數(shù)據(jù)來判斷預(yù)測了在預(yù)定時間發(fā)生的需求是否超過預(yù)定的基準車輛數(shù)。然后，根據(jù)此一判斷結(jié)果來確定在預(yù)測發(fā)生行駛中，從當前時刻起檢索到多少小時(或者多少分鐘后)為止，也就是確定檢索范圍(SD時間)。前述預(yù)測發(fā)生需求數(shù)計算部102或預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)計算部104計算在此一SD時間內(nèi)的需求數(shù)或車輛數(shù)。有關(guān)SD時間的確定算法在下文中述及。
接下來，說明具體的車輛調(diào)配和再調(diào)配的例子。如果僅僅根據(jù)各車場P的現(xiàn)有車輛數(shù)和現(xiàn)有需求數(shù)來進行車輛的再調(diào)配，則因為產(chǎn)生由需求的變動或車輛的移動引起的新的車輛的過剩不足，故無法進行高效的車輛調(diào)配。因此，在本實施例中，考慮在預(yù)先設(shè)定的SD時間內(nèi)的預(yù)測發(fā)生需求或預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)來計算車輛的過剩不足，進行再調(diào)配。在此一場合，如上所述使用用來提高預(yù)測到達行駛數(shù)的精度的減少系數(shù)，同時考慮代表各車場的車輛數(shù)的緊迫程度的評價值來進行再調(diào)配。圖3是表示在各車場P中的發(fā)生行駛和到達行駛的發(fā)生所引起的車輛數(shù)的變化的圖。在此一圖中，雖然在當前SD時間內(nèi)預(yù)料到所預(yù)想的行駛的發(fā)生，但是未考慮再調(diào)配量。
在該圖中，對于車場P1而言，由于現(xiàn)有需求數(shù)為“3”而現(xiàn)有車輛數(shù)為“0”，所以在當前時刻車輛有3輛不足。對于此一車場P1而言，有在當前時刻以前在其他車場中所產(chǎn)生的發(fā)生行駛引起的到達行駛Ta1，以及在車場P3中產(chǎn)生的由在當前SD時間的發(fā)生行駛Td3引起的到達行駛Ta11。另一方面，由于預(yù)測到產(chǎn)生預(yù)測發(fā)生行駛Tf1，所以合計需求數(shù)也就是預(yù)測發(fā)生需求數(shù)成為“4”。因而，由于在當前SD時間內(nèi)能夠使用的車輛數(shù)為“2”而需求數(shù)為“4”，結(jié)果可以認為發(fā)生2輛車輛不足。
對于車場P2而言，由于現(xiàn)有需求數(shù)為“0”而現(xiàn)有車輛數(shù)為“5”，所以在當前時刻車輛有5輛多余。對于此一車場P2而言，由于預(yù)測到產(chǎn)生預(yù)測發(fā)生行駛Tf2、Tf21所以合計需求數(shù)成為“2”。因而，由于在當前SD時間內(nèi)能夠使用的車輛數(shù)為“5”而需求數(shù)為“2”，結(jié)果有3輛車輛多余。
對于車場P3而言，由于現(xiàn)有需求數(shù)為“5”而現(xiàn)有車輛數(shù)為“2”，所以在當前時刻車輛有3輛不足。對于此一車場P3而言，由于現(xiàn)有車輛為2輛，所以立刻響應(yīng)2個需求而產(chǎn)生發(fā)生行駛Td3、Td31。此外，還有在這以前的SD時間內(nèi)在其他車場中產(chǎn)生的發(fā)生行駛引起的到達行駛Ya3、Ta31。由于沒有預(yù)測發(fā)生行駛，所以合計需求數(shù)保持“5”不變。結(jié)果，由于在當前SD時間內(nèi)能夠使用的車輛數(shù)為“4”而需求數(shù)為“5”，所以有1輛車輛不足。
對于車場P4而言，由于現(xiàn)有需求數(shù)為“1”而現(xiàn)有車輛數(shù)為“1”，所以在當前時刻沒有車輛的過剩不足。對于此一車場P4而言，由于現(xiàn)有車輛為1輛，所以立刻響應(yīng)需求而產(chǎn)生發(fā)生行駛Td4。此外，對于此一車場P4而言，由于預(yù)測到存在著預(yù)測發(fā)生行駛Tf4，所以合計需求數(shù)成為“2”。此外，可以預(yù)測到由車場P3中產(chǎn)生的發(fā)生行駛引起的到達行駛Ta4。因而，由于在當前SD時間內(nèi)能夠使用的車輛數(shù)為“2”而需求數(shù)為“2”，所以沒有車輛的過剩不足。
對于車場P5而言，由于現(xiàn)有需求數(shù)為“0”而現(xiàn)有車輛數(shù)為“1”，所以在當前時刻車輛有1輛多余。對于此一車場P5而言，有由車場P4中的發(fā)生行駛Td4引起的到達行駛Ta5，而且，還有在這以前的SD時間內(nèi)由其他車場中產(chǎn)生的發(fā)生行駛引起的到達行駛Ta51。此外，由于預(yù)測到存在著預(yù)測發(fā)生行駛Tf5，所以合計需求數(shù)成為“1”。結(jié)果，由于在當前SD時間內(nèi)能夠使用的車輛數(shù)為“3”而需求數(shù)為“1”，所以有2輛車輛多余。
以上述SD時間內(nèi)的車輛數(shù)或需求數(shù)的變動為前提來設(shè)定再調(diào)配。下面，分階段地說明再調(diào)配的算法。首先，作為第1階段，檢測在SD時間內(nèi)能夠再調(diào)配的車場和車輛數(shù)。在上述場合中，由于在車場P2和車場P5中有多余車輛，所以能夠再調(diào)配。作為第2階段，求出在能夠再調(diào)配的車場中車輛再調(diào)配之后的剩余車輛數(shù)。然后，作為第3階段，判別靠此一剩余車輛數(shù)能否適應(yīng)下一次發(fā)生的需求。也就是說，對所有車輛再調(diào)配之后，在該車場P的車輛數(shù)靠到達行駛等恢復(fù)以前發(fā)生了需求的場合，不能立刻響應(yīng)該需求。因此，如果估計剩余車輛數(shù)可以用作下一次發(fā)生的需求量的車輛，則認為實際上可以實行再調(diào)配。再者，在再調(diào)配中計算各車場P的評價值，從評價值低的車場P開始依次設(shè)定。這里，判斷是否能夠從車輛有富余的車場當中的，處于距車輛不足的車場近距離的車場依次再調(diào)配，或者判斷是否能夠從評價值最高的車場依次再調(diào)配。
在上述場合中，在車場P2中，由于即使對多余量的3輛進行再調(diào)配，還有2輛車輛剩余，所以即使適應(yīng)下一次發(fā)生的預(yù)測發(fā)生行駛Tf2也還有1輛多余。因而，對于車場P2而言有進行3輛的再調(diào)配的裕量，能夠?qū)嵭性僬{(diào)配。另一方面，對于車場P5而言，如果對多余量的2輛進行再調(diào)配，則剩余車輛數(shù)成為1輛，如果適應(yīng)下一次發(fā)生的預(yù)測發(fā)生行駛Tf5則成為沒有剩余。這樣一來，對于車場P5而言由于如果進行再調(diào)配則成為剩余車輛數(shù)中沒有裕量，所以不能實行再調(diào)配。
假如，在車場P5中也能再調(diào)配的場合，從車場P2和車場P5雙方都能再調(diào)配，可以從這些車場P2、P5當中離車輛不足的車場P1、P3更近的一方進行再調(diào)配。
根據(jù)上述研究結(jié)果進行再調(diào)配的場合的，SD時間內(nèi)的各車場P中的車輛數(shù)的變化示于圖4。在該圖中，對于車場P1而言，當前需求的1位使用者可以乘坐到達行駛Ta1的車輛，第2、第3位使用者可以乘坐從車場P2再調(diào)配的2輛車輛(Dv1、Dv2)。然后，預(yù)測發(fā)生行駛Tf1的使用者可以乘坐到達指令Ta11的車輛。
對于車場P2而言，把2輛車輛(d1、d2)向車場P1再調(diào)配，把1輛車輛(d3)向車場P3再調(diào)配。然后，預(yù)測發(fā)生行駛Tf2的使用者可以乘坐現(xiàn)有車輛(V1)，預(yù)測發(fā)生行駛Tf21的使用者可以乘坐現(xiàn)有車輛(V2)。
對于車場P3而言，由于現(xiàn)有車輛為2輛，所以可以對5個需求中的2個立刻響應(yīng)，2位使用者可以乘坐發(fā)生行駛Td3、Td31的車輛。此外，第3位和第4位使用者可以乘坐到達行駛Ta3、Ta31的車輛，第5位使用者可以乘坐從車場P2再調(diào)配的車輛(Dv3)。
對于車場P4而言，由于現(xiàn)有車輛為1輛，所以可以對1個需求立刻響應(yīng)，使用者可以乘坐發(fā)生行駛Td4的車輛。此外，與預(yù)測發(fā)生行駛相對應(yīng)的使用者可以乘坐到達行駛Ta4的車輛。進而，對于車場P4而言，雖然有到達行駛Ta41，但是這是基于車場P5中的預(yù)測發(fā)生行駛Tf5的，無法預(yù)測，在再調(diào)配研究時不予考慮。
對于車場P5而言，雖然現(xiàn)有車輛為1輛，但是由于沒有需求，所以不立刻產(chǎn)生發(fā)生行駛。預(yù)測發(fā)生行駛Tf5的使用者可以乘坐現(xiàn)有車輛V5。其后發(fā)生的到達行駛Ta5、Ta51的車輛，不進行再調(diào)配而是照原樣剩余著。對于車場P5而言，雖然有基于在車場P4中產(chǎn)生的預(yù)測發(fā)生行駛Tf4的到達行駛Ta52，但是這是無法預(yù)測的，雖然在再調(diào)配研究時不予考慮，但是也可以根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)考慮此一到達行駛Ta52來計算。
這樣一來，結(jié)果，對于車場P1～車場P3而言，在SD時間內(nèi)可以沒有過剩不足地與需求相對應(yīng)，進而對于車場P4而言剩余1輛，對于車場P5而言剩余3輛車輛。
在上述例子中，在當前SD時間內(nèi)可以適應(yīng)需求。但是，在此一SD時間內(nèi)不能適應(yīng)需求的場合，不足的車輛留待下一段SD時間的再調(diào)配的研究時解決。此外，預(yù)先設(shè)定最大等待時間，在此一當前SD時間內(nèi)超過設(shè)定最大等待時間的場合，包含事先確定不進行再調(diào)配的車場P，對能夠再調(diào)配的車輛進行再調(diào)配，以便適應(yīng)需求。
下面，參照程序框圖進一步說明上述再調(diào)配的處理。圖5是車輛再調(diào)配處理的程序框圖。在步驟S1中，計算預(yù)測發(fā)生需求數(shù)。在步驟S2中，計算預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)。在步驟S3中，根據(jù)預(yù)測發(fā)生需求數(shù)和預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)，使用前述式(f1)來計算評價值。如果針對所有車場P實行了步驟S1～S3的處理，則進到步驟S4。
在步驟S4中，把各車場P按評價值小的順序排列。在步驟S5中從評價值小的車場P開始依次檢查車輛的過剩不足。在步驟6中判斷是否結(jié)束了所有車場P的檢查。如果此一判斷是否定的則進到步驟S7。在步驟S7中從該車場的P的預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)減去預(yù)測發(fā)生需求數(shù)，把其減算結(jié)果設(shè)定成變量B。在步驟S8中根據(jù)變量B是否為負(-)來判斷在該車場P中車輛是否不足。
如果檢測到車輛不足的車場P則進到步驟S9，按距車輛不足的車場P的距離小的順序檢查有沒有能夠再調(diào)配的車場P。在步驟S10中判斷是否結(jié)束了所有車場P的檢查。如果此一判斷是否定的則進到步驟S11。在步驟S11中判斷該車場P中當前車輛是否富余。這里所謂車輛富余的情況，是指當前車輛富余，而且現(xiàn)有車輛數(shù)大于預(yù)測發(fā)生需求數(shù)的情況。這是因為即使在對由過剩不足計算判斷為多余的車輛進行了再調(diào)配的場合，仍然有剩余車輛，能夠適應(yīng)下次的發(fā)生需求的緣故。
如果步驟S11是肯定的則進到步驟S12，進行再調(diào)配。在步驟S13中，根據(jù)進行了步驟S12中的再調(diào)配之后的預(yù)測發(fā)生需求數(shù)和預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)來計算評價值。如果計算了評價值則進到步驟S4，再次執(zhí)行上述處理。
在所有車場P中沒有車輛數(shù)不足的場合，也就是在步驟S6是肯定的場合，由于沒有必要再調(diào)配所以結(jié)束此一處理。此外，在對所有車場P來說再也沒有剩下能夠再調(diào)配的車輛的場合，也就是在步驟S10是肯定的場合，由于無法再調(diào)配所以結(jié)束此一處理。
這樣一來，在本實施例中，由于根據(jù)評價值從車輛數(shù)不足較嚴重的車場P依次進行再調(diào)配，每一次再調(diào)配時重新計算評價值，所以可以動態(tài)地對應(yīng)靠一次再調(diào)配可能變動的車輛過剩不足。
雖然在上述程序框圖中，為了檢測能夠再調(diào)配的車場，定為按距車輛不足的車場P距離近的順序檢查各車場，但是也可以定為從評價值大的車場P依次進行此一檢查。這樣一來，可以防止僅特定的車場比其他車場車輛突出地有富余的狀態(tài)，可以維持車輛在所有的車場P中均等地配備的狀態(tài)。
下面，就SD時間設(shè)定用的算法進行說明。圖6是表示各車場間的再調(diào)配的所需時間的圖。如該圖中所示，最遠車場間的所需時間為30分，即使最近車場間所需時間也要5分。從此一圖可以看出，即使確定了在不足5分的SD時間里能夠再調(diào)配的車輛數(shù)，在該SD時間里再調(diào)配的車輛也不能到達預(yù)定的車場。此外，對超過5分不足7分的SD時間而言，僅在車場P1和車場P2之間能夠再調(diào)配。進而，對超過7分不足9分的SD時間而言，僅在車場P1和車場P2之間，以及車場P2和車場P3之間能夠再調(diào)配。以下，如果同樣地討論下去，對超過30分的SD時間而言能夠在所有車場之間再調(diào)配。這樣一來，為了能夠再調(diào)配，有必要設(shè)定超過各車場P間的最小所需時間的SD時間。在圖6的例子中為超過5分。
此外，就與最大等待時間的關(guān)系而言，有必要定為比最大等待時間要短的SD時間。例如，在把最大等待時間取為15分的場合，SD時間有必要設(shè)定成不足15分，在此一場合，在車場P1和車場P2間，車場P2和車場P3間，車場P3和車場P4間，以及車場P4和車場P5間，再調(diào)配成為可能。再者，在使車輛4自動行駛而進行再調(diào)配的場合，各車場間的所需時間，當然根據(jù)自動行駛時的行駛速度來確定。
接下來，按與所配備的車輛數(shù)的關(guān)聯(lián)，就確定SD時間用的算法進行說明。如果配備與車場P中的總需求數(shù)相同數(shù)的車輛，則顯然沒有必要向該車場P再調(diào)配，車場P中配備的車輛數(shù)越少則再調(diào)配數(shù)越多。因而，在車輛的配備車輛數(shù)多，再調(diào)配的必要性低的場合，可以把SD時間設(shè)定得短些，在車場P的等待時間也有變短的傾向。
但是，因為無限制地增加配備車輛數(shù)是不經(jīng)濟的，故最好是加長SD時間，通過積極地利用再調(diào)配來減少配備車輛數(shù)。另一方面，如果減少配備車輛數(shù)而極端地加長SD時間，則有等待時間拖長的傾向。此外，雖然SD時間變長時等待時間增加，但是由于可以指望來自其他車場的到達行駛多些，所以再調(diào)配數(shù)變成比較少。因而，可以綜合地研究配備車輛數(shù)、再調(diào)配數(shù)和等待時間，來確定SD時間。
圖7是以SD時間為參數(shù)來表示配備車輛數(shù)與再調(diào)配數(shù)的關(guān)系的圖，圖8是以SD時間為參數(shù)來表示配備車輛數(shù)與平均等待時間的關(guān)系的圖。在圖7中，在配備車輛數(shù)低于a輛，再調(diào)配數(shù)低于A輛這樣的設(shè)定條件下，如果減少配備車輛數(shù)則對于相同的SD時間而言再調(diào)配數(shù)變少(SD時間取為SD1＞SD2＞SD3＞SD4)。另一方面，如圖8中所見，配備車輛數(shù)減少時平均等待時間變長。也就是說，配備車輛數(shù)減少時，由于再調(diào)配數(shù)變少，所以結(jié)果等待時間拖長。
因而，當減少配備車輛數(shù)時，為了使平均等待時間不超過作為其上限的B值，有必要使再調(diào)配數(shù)增加，為此必須縮短SD時間。換句話說，如果打算減少再調(diào)配數(shù)則有必要加長SD時間，如果打算減少平均等待時間則有必要縮短SD時間。
例如，如果設(shè)定L、M、H點，則在其中任何一點上，都同時滿足平均等待時間的上限B值和再調(diào)配數(shù)A輛的設(shè)定。因而，可以根據(jù)當時的必要性(例如業(yè)務(wù)判斷)來確定使配備車輛數(shù)、再調(diào)配數(shù)和平均等待時間中的哪一個優(yōu)先。
接下來，說明就理想的配備車輛數(shù)進行研究的結(jié)果。為了即使在各車場中實際發(fā)生的需求與根據(jù)乘車需要統(tǒng)計數(shù)據(jù)的預(yù)測發(fā)生行駛所預(yù)測的需求之間存在著偏差的場合，也把等待時間定為“0”，理論上，當發(fā)生1個需求時，所有車場中始終各有1輛車存在著就可以了。另一方面，在某個車場中發(fā)生需求的場合，如果配備了能夠從該需求的目的地向前述需求發(fā)生的車場再調(diào)配的數(shù)的車輛，則成為車輛在這兩個車場間移動時間后，在這兩個車場中必定有車輛存在，所有車場的配備車輛數(shù)成為與初期的狀態(tài)相同。
假如，在令所有車場間的移動時間取為恒定的場合，如果在某個車場中發(fā)生需求時，即使從其他任何車場向此一車場進行再調(diào)配也如上所述通過在各車輛出入的車場間對車輛再調(diào)配來進行補充，則在移動時間后可以使所有車場中都有車輛存在。而且，如果需求的發(fā)生頻度為在前述各車場間的移動時間內(nèi)1次，則各車場中配備1輛車的話，理論上等待時間為“0”。
因而，實際上，從1天中的總預(yù)測發(fā)生行駛數(shù)換算出整個區(qū)域內(nèi)所預(yù)測的預(yù)測發(fā)生行駛在上述移動時間內(nèi)有幾次，來確定配備車輛數(shù)就可以了。
下面根據(jù)具體的數(shù)值來說明模擬例。圖9是表示用來特別指定區(qū)域的大小的各車場P1～P5相互間的行駛時間的圖。該圖(a)是人來駕駛車輛的場合的行駛時間(時速48km/h)，該圖(b)是無人自動行駛時的行駛時間(時速16km/h)。
圖10是表示1天的乘車需要的實測值的一個例子的圖。如該圖所示，乘車需要在1天之內(nèi)不是穩(wěn)定的，存在著相當?shù)淖儎?。在此一例子中?天的總預(yù)測發(fā)生行駛數(shù)約為1800行駛。
根據(jù)上述模擬的條件來計算最佳的配備車輛數(shù)。各車場間的移動時間以無人自動行駛時的為基準。這是因為再調(diào)配的時候比有人時的行駛速度要慢，移動時間變長。如果把圖9(b)中所示的車輛的行駛時間簡單地進行平均則為14.46分(約15分)。如果根據(jù)1天的總預(yù)測發(fā)生行駛數(shù)1800來計算，則15分中的發(fā)生行駛數(shù)約為18次。此一事實意味著，有人車輛和再調(diào)配車輛為了相互補充而往來于各車場間期間，大約發(fā)生18次行駛。因而，針對各車場，配備各車場間的車輛的平均移動時間內(nèi)預(yù)測發(fā)生行駛數(shù)量的車輛就可以了。具體地說，如果5處車場分別各配備18輛，也就是在區(qū)域內(nèi)配備90輛(換句話說1天的總預(yù)測發(fā)生行駛數(shù)1800的5□)的車輛，則可以響應(yīng)發(fā)生行駛從任何車場進行再調(diào)配，理論上，在需求發(fā)生時各車場中都始終有1輛車存在著。
但是實際上，因為除了各車場間的移動時間中有偏差之外，還存在著1天的總發(fā)生行駛數(shù)也變化，而且需求有時也集中發(fā)生在某段時間里等不確定因素，故等待時間不一定為“0”。但是，如上所述，在根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)來預(yù)測發(fā)生行駛或到達行駛并進行再調(diào)配的系統(tǒng)中，即使在實際的需求偏離預(yù)測值時也可以減小等待時間的變動。
圖11、圖12是表示包括使實際的需求(發(fā)生行駛)偏離乘車需要統(tǒng)計數(shù)據(jù)的預(yù)測發(fā)生行駛的場合在內(nèi)的，針對區(qū)域內(nèi)的車輛的配備數(shù)的等待時間的偏差的圖。在兩圖中，橫軸取為行駛數(shù)/車場數(shù)。圖12是在圖11中把等待時間偏差放大表示的圖。
如兩圖中所示，如果配備車輛數(shù)為90輛，則可以看出，即使處于前述實際的需求偏離統(tǒng)計數(shù)據(jù)的場合，等待時間也穩(wěn)定成很小而與該偏差的大小無關(guān)。另一方面，配備車輛數(shù)為72輛和54輛時，可以看出，在實際的需求偏離統(tǒng)計數(shù)據(jù)的場合，等待時間的偏差很大而且激烈變動。雖然在行駛數(shù)與車場數(shù)之比小的場合，也就是對于車場數(shù)而言行駛數(shù)極少的場合，偏差變大，但是對于行駛數(shù)為“1800”而言如果車場數(shù)為“小于10左右”，則行駛數(shù)或車場數(shù)中的等待時間的偏差很小。也就是說，等待時間不容易受行駛數(shù)或車場數(shù)影響。
如上所述，如果根據(jù)各車場間的平均移動時間內(nèi)的預(yù)測發(fā)生行駛數(shù)來確定配備車輛數(shù)，則面對實際的需求的變動可以形成穩(wěn)定的車輛調(diào)配系統(tǒng)。
進而，從圖10還可以理解，需求并非在整個1天(24小時)里始終都發(fā)生，存在著完全沒有需求的時間段(4小時)。因而，也可以把1天的總預(yù)測發(fā)生行駛的總乘車需要1800行駛看成20小時中的行駛數(shù)，換算出各車場間的平均移動時間內(nèi)的預(yù)測發(fā)生行駛數(shù)。
在該場合，最好是還考慮各車場間的行駛的發(fā)生頻度不均等的有所偏重的情況。例如，可以考慮在車場P1～P2間往來的車輛數(shù)，比在車場P1～P5間往來的車輛數(shù)要多的情況。
該例示于圖9(c)。該圖是表示對車場間行駛的發(fā)生頻度也就是前述行駛的比率的圖。在此一場合，各車場間的平均移動時間最好是代替上述簡單平均進行加權(quán)平均。由圖9(b)和(c)，平均移動時間為11.91分(約12分)。因而，20小時中1800行駛成為約每12分18行駛，在5車場中配備90輛車就可以了。
這種各車場間的行駛的發(fā)生頻度因為是區(qū)域固有的東西，所以在區(qū)域設(shè)定時可以根據(jù)該區(qū)域的特征來推測發(fā)生頻度，或者采集數(shù)據(jù)來確定。
因而，最好是考慮上述各車場間的發(fā)生行駛的頻度或1天的需求分布，從而考慮前述各車場間的移動時間或者此一移動時間內(nèi)的預(yù)測發(fā)生行駛數(shù)。也就是說，各車場間移動時間也可以不是簡單平均值而是作為加進發(fā)生行駛的頻度的加權(quán)平均值來處理，在該場合1天也可以不一定作為24小時來處理。
再者，雖然在上述實施例中，設(shè)想了使車輛4自動行駛而再調(diào)配的系統(tǒng)，但是本發(fā)明不限于此，再調(diào)配也可以是由人駕駛來進行的，也可以是由拖車等其他車輛牽引車輛4來進行的。此外，不限于使用者駕駛的系統(tǒng)，也可以運用于出租汽車或包車的調(diào)配系統(tǒng)。
從以上的說明可以明白，根據(jù)權(quán)利要求1～5的發(fā)明，在向車輛不足的車場進行再調(diào)配的場合，可以對車輛不足最嚴重的車場來實施。因而，在產(chǎn)生車輛不足的場合，可以在區(qū)域內(nèi)不偏重于一部分地進行公平的車輛調(diào)配。
特別是，根據(jù)權(quán)利要求3的發(fā)明，因為表示車輛數(shù)的緊迫程度的評價值在每次再調(diào)配時都被更新，所以當存在著多個車輛不足的車場時，可以沒有遺漏地進行移動。此外，根據(jù)權(quán)利要求4的發(fā)明，從車輛數(shù)比較富余的車場進行再調(diào)配，可以在區(qū)域內(nèi)均等地配備車輛。此外根據(jù)權(quán)利要求5的發(fā)明，由于從最近的車場向車輛不足的車場進行再調(diào)配，所以可以進一步縮短車輛的等待時間。
權(quán)利要求
1.一種車輛調(diào)配系統(tǒng)，其特征在于，具備檢測在預(yù)定的時間內(nèi)針對區(qū)域內(nèi)所設(shè)定的多個車場的各自的車場所估計的車輛的過剩不足數(shù)的車輛過剩不足數(shù)檢測機構(gòu)，針對各個車場的車輛的過剩不足數(shù)計算考慮了在前述時間內(nèi)所估計的乘車需要數(shù)的車輛不足程度的評價值的評價值計算機構(gòu)，以及從其他車場把剩余車輛再調(diào)配到前述評價值最小的車場的車輛再調(diào)配設(shè)定機構(gòu)。
2.一種車輛調(diào)配系統(tǒng)，其特征在于，具備把在預(yù)定時間內(nèi)估計將要發(fā)生的預(yù)測乘車需要數(shù)加到現(xiàn)有乘車需要數(shù)上，檢測各個車場的預(yù)測發(fā)生乘車需要數(shù)的乘車需要數(shù)檢測機構(gòu)，把前述時間內(nèi)估計將要到達的到達車輛數(shù)加到現(xiàn)有車輛數(shù)上，檢測各個車場預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)的車輛數(shù)檢測機構(gòu)，根據(jù)前述預(yù)測發(fā)生乘車需要數(shù)和預(yù)測發(fā)生車輛數(shù)來計算各個車場的車輛過剩不足數(shù)的過剩不足數(shù)計算機構(gòu)，以及根據(jù)針對前述車輛過剩不足數(shù)的前述預(yù)測發(fā)生乘車需要數(shù)來計算車輛數(shù)的緊迫程度的評價值的評價值計算機構(gòu)，并構(gòu)成為從其他車場把剩余車輛再調(diào)配到前述評價值最小的車場。
3.權(quán)利要求1或2中所述的車輛調(diào)配系統(tǒng)，其特征在于，構(gòu)成為在前述評價值計算機構(gòu)中，每次再調(diào)配車輛都計算評價值。
4.權(quán)利要求1～3中的任何一項中所述的車輛調(diào)配系統(tǒng)，其特征在于，前述車輛再調(diào)配從前述評價值大的車場的多余車輛開始依次進行。
5.權(quán)利要求1～3中的任何一項中所述的車輛調(diào)配系統(tǒng)，其特征在于，前述車輛再調(diào)配從與前述評價值最小的車場最接近的車場的多余車輛開始依次進行。
全文摘要
考慮車輛不足的嚴重程度來進行車輛再調(diào)配的車輛調(diào)配系統(tǒng)。在從其他車場向車輛不足的車場再調(diào)配車輛之際,考慮車輛不足的嚴重程度。在計算部102中計算估計的需求數(shù),在計算部104中計算估計的車輛數(shù)。在過剩不足數(shù)計算部106中根據(jù)需求數(shù)與車輛數(shù)之差計算過剩不足,在評價值計算部105中計算表示車輛不足的嚴重程度的評價值。然后,在再調(diào)配設(shè)定部107中考慮評價值也就是車輛不足的嚴重性來設(shè)定再調(diào)配。
文檔編號B65G61/00GK1252580SQ9912331
公開日2000年5月10日 申請日期1999年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月22日
發(fā)明者村上洋, 矢野俊二, 上原裕二, 中村和宏 申請人:本田技研工業(yè)株式會社