配置计划装置及配置计划方法与流程

本发明涉及对包括车辆在内的移动资源的配置进行计划的配置计划装置及配置计划方法。

背景技术

作为对于车辆等进行效率良好地调配的装置，提出了例如对于针对车辆的需求进行预测的预测装置(参照专利文献1)。在该专利文献1中，记载了关于预测装置的技术，所述预测装置具备：取得部，取得区域信息，该区域信息表示规定区域的状况，且随着时间经过而变化；以及预测部，基于取得部所取得的区域信息，预测规定区域中的关于规定对象的需求。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-28489号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

根据专利文献1所记载的技术，虽然能够适当地预测针对规定对象的需求，但是对于时刻变动的需求，并不足以使包括车辆在内的移动资源的配置最优化。即，为了使移动资源的配置最优化，需要将针对移动资源的需求预测的精度维持为高精度，所以必须将移动资源能够移动的区域和移动资源移动的时间带与针对移动资源的需求相匹配地适当管理。

本发明的目的是将移动资源能够移动的区域和移动资源移动的时间带与针对移动资源的需求相匹配地管理。

用来解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的特征在于，具备：需求预测部，根据时间经过依次预测针对移动资源的需求的发生时刻和发生地点；第1数据变换部，基于时空间分割方式解析上述需求预测部的各预测结果，将上述需求预测部的各预测结果变换为包括区域和时间带在内的多组第1移动资源管理数据，上述时空间分割方式规定了上述移动资源能够移动的区域的大小和上述移动资源移动的时间带的长度；时空间分割部，从通过上述第1数据变换部变换后的上述多组第1移动资源管理数据之中，提取上述区域与上述时间带的组合中的特定组，变更属于该提取出的上述特定组的上述区域和上述时间带，并且根据上述区域和上述时间带的变更，更新上述时空间分割方式；以及第2数据变换部，对于上述需求预测部的各预测结果应用通过上述时空间分割部更新后的上述时空间分割方式，将上述需求预测部的各预测结果变换为包括上述区域和上述时间带在内的多组第2移动资源管理数据。

发明效果

根据本发明，能够将移动资源能够移动的区域和移动资源移动的时间带与针对移动资源的需求相匹配地进行管理。

附图说明

图1是有关本实施例的配置计划装置的构成图。

图2是有关本实施例的移动需求数据的构成图。

图3是有关本实施例的移动资源位置信息的构成图。

图4是有关本实施例的空间分割方式数据的构成图。

图5是有关本实施例的时间分割方式数据的构成图。

图6是有关本实施例的学习用数据的构成图。

图7是用来说明有关本实施例的需求预测更新处理的流程图。

图8是用来说明有关本实施例的模拟器执行处理的流程图。

图9是用来说明有关本实施例的空间分割更新处理的流程图。

图10是用来说明有关本实施例的时间分割更新处理的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图说明有关本发明的配置计划装置的实施例。

图1是有关本实施例的配置计划装置的构成图。在图1中，配置计划装置10具备通信部20、控制部30、存储部40，各部经由总线51、52、53连接。此时，配置计划装置10可以由具备CPU(Central Processing Unit)、输入装置、输出装置、通信装置及存储装置的计算机装置构成。

CPU作为总括地控制装置整体的动作的控制部(中央处理装置)30发挥功能。输入装置由键盘或鼠标构成，作为将用户操作的数据及信息输入的用户输入部21发挥功能。输出装置由显示器或打印机构成，作为控制部30的处理结果，例如作为显示配置计划、预测结果、分割结果等的结果显示部22发挥功能。此外，通信装置具备用来连接到无线LAN或有线LAN的NIC(Network Interface Card)而构成，作为数据取得部23发挥功能，该数据取得部23取得来自配置计划装置10的通信对象的数据。进而，存储装置由RAM(Random Access Memory)及ROM(Read Only Memory)等的存储介质构成，作为存储部40发挥功能，该存储部40存储作为控制部30的处理对象的数据、信息等。

通信部20具备：用户输入部21，输入基于用户操作的数据及信息；结果显示部22，作为控制部30的处理结果，例如显示配置计划、预测结果、分割结果等；以及数据取得部23，取得来自配置计划装置10的通信对象的数据。

控制部30具备分辨能力调整部31、需求预测部32、配置计划部33、模拟部34。

存储部40具备移动需求数据存储部41、移动资源位置信息存储部42、空间分割方式数据存储部43、时间分割方式数据存储部44、学习用数据存储部45、需求预测模型存储部46、配置计划模型存储部47。

为了调整时空间分割方式(时空间分割法)的分辨能力，分辨能力调整部31调整空间分割方式数据存储部43中所存储的空间分割方式数据的分辨能力(空间分辨能力)的大小(移动资源能够移动的区域的大小)，并且调整时间分割方式数据存储部44中所存储的时间分割方式数据的分辨能力(时间分辨能力)的大小(移动资源移动的时间带的长度)，上述时空间分割方式规定了移动资源能够移动的区域的大小和移动资源移动的时间带的长度。

需求预测部32根据时间经过来依次预测针对移动资源的需求的发生时刻和发生地点。具体而言，需求预测部32依次预测针对移动资源例如救护车等的移动体(车辆)有怎样的移动需求，将各预测结果作为移动需求数据记录到移动需求数据存储部41中。

配置计划部33基于需求预测部32的各预测结果，计划配置移动资源的场所和时间，将计划出的内容作为配置计划模型进行管理。例如，配置计划部33基于需求预测部32的各预测结果，生成将移动资源对哪个区域(空间)以何种程度配置的配置计划，将所生成的配置计划作为配置计划模型(配置策略)记录到配置计划模型存储部47中。

模拟部34作为模拟器发挥功能，该模拟器基于需求预测模型、配置计划模型及时空间方式(时空间分割法)实施多个时空间分割方式的移动资源的配置效率的模拟。

分辨能力调整部31、需求预测部32、配置计划部33及模拟部34也可以由软件资源构成。在将分辨能力调整部31、需求预测部32、配置计划部33及模拟部34通过软件资源构成的情况下，在存储部40中保存用来使CPU作为分辨能力调整部31、需求预测部32、配置计划部33及模拟部34发挥功能的各种程序(分辨能力调整程序、需求预测程序、配置计划程序及模拟程序)，CPU启动展开到RAM中的各种程序，由此能够实现各部的功能。

图2是有关本实施例的移动需求数据的构成图。在图2中，移动需求数据410是被保存在移动需求数据存储部41中的数据，由时刻411、出发地412、目的地ID413、属性414构成。

在时刻411中，保存表示发生了移动需求的时刻的信息。在出发地412中，保存确定发生了移动需求时移动资源(移动体)的出发地的信息。在目的地ID413中，保存唯一地识别发生了移动需求时移动资源的目的地的识别符(数值)的信息。在属性414中，保存表示对于移动资源的紧急性等的信息。例如，在移动资源是救护车、且应由救护车输送的人是重症的情况下，在属性414中保存“重症”的信息。另外，在属性414中也可以保存移动资源输送的人的数量(人数)。此外，移动需求数据410被作为表示实际绩效的数据或设想的数据来进行管理。

图3是有关本实施例的移动资源位置信息的构成图。在图3中，移动资源位置信息420是被保存在移动资源位置信息存储部42中的信息，由移动资源ID421、时刻信息422、出发地位置信息(lat，lon)423、目的地位置信息(lat，lon)424、属性425构成。

在移动资源ID421中，保存唯一地识别移动资源的识别符(数值)的信息。在时刻信息422中，保存表示发生了针对移动资源的移动需求时的时刻的信息。在出发地位置信息(lat，lon)423中，保存表示出发地的纬度和经度的信息，作为确定发生了移动需求时的移动资源的出发地的位置信息。在目的地位置信息(lat，lon)424中，保存表示目的地的纬度和经度的信息，作为确定发生了移动需求时的移动资源的目的地的位置的信息。在属性425中，保存表示移动资源的状态等的信息。例如，在移动资源是救护车、救护车正在输送人的情况下，在属性425中保存“输送中”的信息。

图4是有关本实施例的空间分割方式数据的构成图。在图4中，空间分割方式数据430是通过时空间分割方式(时空间分割法)而被管理的数据，为了管理移动资源能够移动的区域(空间)而被保存在空间分割方式数据存储部43中。该空间分割方式430由区域ID431、矩形(基准点lat，基准点lot，横长度，纵长度)432构成。

在区域ID431中，保存唯一地识别配置了移动资源的各区域(空间)的识别符(数值)的信息。在矩形(基准点lat，基准点lot，横长度，纵长度)432中，保存表示各区域(空间)的纬度和经度的信息作为表示各区域(空间)的基准点的信息，并且保存表示各区域(空间)的横长度及纵长度的信息作为表示各区域(空间)的基准点处的大小的信息。另外，空间分割方式数据430是与空间分辨能力的大小(空间分辨能力单位)相同或不同的数据，由区域(空间)的大小相同或不同的多个数据构成。

图5是有关本实施例的时间分割方式数据的构成图。在图5中，时间分割方式数据440是通过时空间分割方式(时空间分割法)被管理的数据，被保存在时间分割方式数据存储部44中。该时间分割方式数据440由时间带ID441、时间带(开始时刻，结束时刻)442构成。

在时间带ID441中，保存唯一地识别移动资源移动的时间带的识别符(数值)的信息。在时间带(开始时刻，结束时刻)442中，保存表示移动资源的移动被开始的开始时刻和移动资源的移动结束的结束时刻的信息。另外，由于保存在时间带(开始时刻，结束时刻)442中的信息被作为时间分辨能力的单位进行管理，所以例如在将时间分辨能力以10分钟单位、30分钟单位进行管理的情况下，在时间带442中，可以代替开始时刻及结束时刻，保存“10分钟”“30分钟”的信息作为表示时间分辨能力单位的信息。此外，时间分割方式数据440由时间(时间带)的大小(时间分辨能力单位)相同或不同的多个数据构成。

图6是有关本实施例的学习用数据的构成图。在图6中，学习用数据450是作为用来管理移动资源的移动资源管理数据而被保存在学习用数据存储部45中的数据，由时间带ID451、区域ID452、人数453、属性454构成。学习用数据450是收集表示在某个时刻在某个地点发生了需求的多个移动需求数据410、对于所收集到的多个移动需求数据410施以统计处理而得到的数据。此时，学习用数据450是基于需求预测部32的各预测结果即多个移动需求数据410，对移动资源在哪个时间带向哪里的区域移动了几人进行学习而得到的数据，被作为具有某个时间宽度和某个空间的大小(区域)的统计数据而被管理。另外，学习用数据450例如可以基于时空间分割方式(时空间分割法)解析需求预测部32的各预测结果，求出需求预测部32的各预测结果作为包括区域和时间带在内的数据(第1移动资源管理数据)，上述时空间分割方式规定了移动资源能够移动的区域的大小和移动资源移动的时间带的长度。

在时间带ID451中，保存唯一地识别发生了移动资源的需求的时间带的识别符(数值)的信息。在区域ID452中，保存唯一地识别发生了移动资源的需求的区域的识别符(数值)的信息。在人数453中，保存表示通过发生了移动资源的需求的时间带和区域所确定的输送者(学习对象者)的数量的信息。在属性454中，保存表示输送者的状态的信息。例如，在输送者是重症的情况下，在属性454中保存“重症”的信息。

图7是用来说明有关本实施例的需求预测更新处理的流程图。在图7中，该处理通过控制部30启动需求预测部32而开始。首先，需求预测部32例如一边以1秒周期变更区域的大小(空间分辨能力单位的大小)和时间的大小(时间带的大小或时间分辨能力单位的大小)的组合，一边执行模拟器执行处理(S1)。需求预测部32将模拟器执行处理的结果即学习数据450记录到学习用数据存储部45中(S2)，然后，根据模拟器执行处理的结果，判定是否确保了规定的学习用数据数量(S3)。需求预测部32在步骤S3中得到了否定的判定结果的情况下，即在学习用数据450的数量不足的情况下，回到步骤S1的处理，重复步骤S1～S3的处理。

另一方面，需求预测部32在步骤S3中得到了肯定的判定结果的情况下，即在学习用数据450的数量达到了规定数量的情况下，基于学习用数据存储部45中所记录的学习用数据450，对需求预测模型进行学习(S4)，将学习后的需求预测模型作为已学习的需求预测模型记录到需求预测模型存储部46中(S5)，然后，结束该例程中的处理。

另外，在步骤S1中执行模拟器执行处理之前，从配置计划模型存储部47取得初始的配置计划模型(配置策略)或更新后的配置计划模型(配置策略)的情况下，也可以在步骤S5之后追加基于移动需求数据410和学习用数据450将初始的配置计划模型更新、或将更新后的配置计划模型再次更新的处理。

图8是用来说明有关本实施例的模拟器执行处理的流程图。该处理是表示步骤S1的具体内容的子例程。在图8中，需求预测部32判定是否是更新处理(S11)，在判定为不是更新处理的情况下，转移到步骤S12的处理，在判定为是更新处理的情况下，转移到步骤S15的处理。

在步骤S12中，需求预测部32从移动需求数据存储部41取得移动需求数据410。接着，需求预测部32从空间分割方式数据存储部43取得空间分割方式数据430(S13)，然后，从时间分割方式数据存储部44取得时间分割方式数据440(S14)，然后，转移到步骤17的处理。

另一方面，在步骤S11中判定为是更新处理、在步骤S15中执行空间分割更新处理、然后在步骤S16中执行了时间分割更新处理的情况下，执行步骤S17的处理。

在步骤17中，需求预测部32基于空间分割方式，将移动需求数据410变换为学习用数据450。然后，需求预测部32向模拟部34委托处理。对此进行响应，模拟部34对于在步骤S17中变换后的学习用数据450应用从配置计划模型存储部47取得的配置计划模型(配置策略)，并且应用从移动资源位置信息存储部42取得的移动资源位置信息420，执行针对移动资源的用来计算下个移动需求和配置效果的模拟(S18)，将模拟的执行结果向需求预测部32转送，然后，结束该例程中的处理。

图9是用来说明有关本实施例的空间分割更新处理的流程图。该处理是表示图8的步骤S15的具体内容的子例程。在图9中，需求预测部32从移动需求数据存储部41取得移动需求数据410(S151)，接着，从空间分割方式数据存储部43取得空间分割方式数据430(S152)，再从学习用数据存储部45取得学习用数据450(S153)。

然后，需求预测部32基于所取得的学习用数据450，在相同时间带ID中，计算基于规定的计算式(例如，计算标准偏差的式子)的值为最大的区域ID，例如计算统计数据即学习用数据450中的需求的方差较高的区域ID(S154)。

接着，需求预测部32将步骤S154中所计算出的区域ID的矩形详细区分，更新空间分割方式数据430，将更新后的空间分割方式数据430记录到空间分割方式数据存储部43中(S155)，结束该例程中的处理。此时，需求预测部32基于计算出的区域ID，参照空间分割方式数据430，将空间分割方式数据430中属于与计算出的区域ID431对应的矩形432的数据分割为多个区域的数据从而进行细分。例如，将纵、横分别为10km的区域细分为纵、横分别为1km的多个分割区域。

图10是用来说明有关本实施例的时间分割更新处理的流程图。该处理是表示图8的步骤S16的具体内容的子例程。在图10中，需求预测部32从移动需求数据存储部41取得移动需求数据410(S161)，接着，从时间分割方式数据存储部44取得时间分割方式数据440(S162)，再从学习用数据存储部45取得学习用数据450(S163)。

然后，需求预测部32基于所取得的学习用数据450，在相同区域ID中，计算基于规定的计算式(例如，计算标准偏差的式子)的值为最大的时间带ID，例如统计数据即学习用数据450中的需求的方差较高的时间带ID(S164)。

接着，需求预测部32将计算出的时间带ID的时间带详细区分，更新时间分割方式数据440，将更新后的时间分割方式数据440记录到时间分割方式数据存储部44中(S165)，结束该例程中的处理。此时，需求预测部32基于计算出的时间带ID，参照时间分割方式数据440，将时间分割方式数据440中属于与计算出的时间带ID441对应的时间带442的数据细分为多个时间带。例如，将10分钟单位的数据(时间带)细分为1分钟单位的多个数据(分割时间带)。

在本实施例中，说明了需求预测部32将图7～图10中的处理一边与分辨能力调整部31、配置计划部33及模拟部34协同一边处理，但在需求预测部32执行图7的步骤S1～S3的处理的过程中，执行图8的步骤S11、S12、S13、S14、S17的处理的情况下，可以代替需求预测部32而由第1数据变换部(未图示)执行这些处理。此时，第1数据变换部具有如下功能：基于时空间分割方式(时空间法)解析需求预测部32的各预测结果(移动需求数据)，将需求预测部32的各预测结果变换为包括区域和时间带在内的多组学习用数据(第1移动资源管理数据)450，上述时空间分割方式规定了移动资源能够移动的区域的大小和移动资源移动的时间带的长度。

此外，在执行图7的步骤S1～S3的处理的过程中，需求预测部32执行图8的步骤S11、S15、S16的处理和图9的步骤S151～S155及图10的步骤S161～S165的处理的情况下，可以代替需求预测部32而由时空间分割部(未图示)执行这些处理。此时，时空间分割部具有如下功能：基于由第1数据变换部变换后的多组学习用数据(第1移动资源管理数据)450，从多组学习用数据(第1移动资源管理数据)中提取区域和时间带的组合中的特定组(在同一时间带中为最大的区域与在同一区域中为最大的时间带的组)，变更属于提取出的特定组的区域和时间带，并且按照区域和时间带的变更来更新将时空间分割方式。

此时，时空间分割部在更新时空间分割方式时，能够将属于特定组的区域的大小详细区分，将区域变更为多个分割区域，并且将属于特定组的时间带的长度详细区分，将时间带变更为多个分割时间带。由此，能够将属于特定组的时间带及区域详细区分而进行管理。此外，时空间分割部能够从多组学习用数据(第1移动资源管理数据)450之中，提取在同一时间带中针对移动资源的需求为最大的区域作为属于特定组的区域，并且提取在同一区域中针对移动资源的需求为最大的时间带作为属于特定组的时间带。由此，能够选择属于针对移动资源的需求为最大的组的时间带及区域并管理。

进而，在执行图7的步骤S1～S3的处理的过程中，需求预测部32在图8的步骤S11、S15、S16的处理之后执行步骤S17的处理的情况下，能够代替需求预测部32而由第2数据变换部(未图示)执行这些处理。此时，第2数据变换部具有如下功能：对于需求预测部32的各预测结果(移动需求数据)应用由时空间分割部更新后的时空间分割方式，将需求预测部32的各预测结果(移动需求数据)变换为包括区域和时间带在内的多组学习用数据(第2移动资源管理数据)。此时，能够得到按照更新后的时空间分割方式被细分的学习用数据(第2移动资源管理数据)。此外，通过对细分后的学习用数据应用配置计划模型存储部47中所保存的配置计划模型及移动资源位置信息存储部42中所保存的移动资源位置信息，从而能够使移动资源成为最优的配置。进而，通过基于被细分后的学习用数据对移动资源的移动需求模型进行学习，从而能够生成高精度的需求预测模型。

另外，第1数据变换部和时空间分割部及第2数据变换部可以作为硬件资源配置在控制部30中，或作为软件资源(程序)配置在存储部40中。

根据本实施例，能够将移动资源能够移动的区域和移动资源移动的时间带与针对移动资源的需求相匹配地进行管理，结果，能够将移动资源的配置最优化并能够生成高精度的需求预测模型。

另外，本发明并不限定于上述实施例，而是包括各种变形例。例如也可以是时空间分割部从多组学习用数据(移动资源管理数据)之中提取从移动资源的移动发生到解除为止的时间为最小的组作为特定组，将属于特定组的区域的大小详细区分，将区域变更为多个分割区域，并且将属于特定组的时间带的长度详细区分，将时间带变更为多个分割时间带。此时，能够将属于从移动资源的移动发生到解除为止的时间为最小的组的区域和时间带详细区分而进行管理。此外，上述实施例是为了容易理解本发明而详细地进行了说明，并不限定于必定具备所说明的全部构成。此外，关于实施例的构成的一部分，能够进行其他构成的追加、削除、替换。

此外，关于上述各构成、功能等，也可以将其一部分或全部例如通过用集成电路设计等而由硬件来实现。此外，上述各构成、功能等，也可以通过处理器解释、执行用来实现各个功能的程序从而由软件来实现。实现各功能的程序、表、文件等的信息可以记录并置于存储器，硬盘、SSD(Solid State Drive)等的记录装置，或IC(Integrated Circuit)卡、SD(Secure Digital)存储卡、DVD(Digital Versatile Disc)等的记录介质中。

标号说明

10配置计划装置；20通信部；21用户输入部；22结果显示部；23数据取得部；30控制部；31分辨能力调整部；32需求预测部；33、34模拟部；40存储部；41移动需求数据存储部；42移动资源位置信息存储部；43空间分割方式数据存储部；44时间分割方式数据存储部；45学习用数据存储部；46需求预测模型存储部；47配置计划模型存储部。