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Fujitsu

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本技术介绍参考了以下链接
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2014年8月29日

同时满足市民出行需求和交通运营商利益的按需交通运行管理技术
实现不过度依赖私家车的可移动环境

株式会社富士通研究所(注1)(以下简称,富士通研究所)开发了以下技术。

开发背景

近几年,在考虑了环境和老龄化问题的可持续发展的城镇建设方面,人们意识到需要一种,便利、费用低廉、使用方便的地区交通服务。为此,有些地方开始引入运行于地区的社区巴士,或通过使用者预约进行合乘的按需交通模式,但大多效益差,作为主要运行主体的市、街道、村的财政受到压力。出租车虽然是地区交通手段之一,但是价格较高并不适合日常使用。因此,希望实现一种大众可在日常使用,同时可提高交通运营商效益的地区交通服务。

富士通研究所和麻省理工学院的Moshe E. Ben-Akiva教授的研究小组共同研究了通过动态控制车辆运行从而达到供需平衡,满足多样的移动需求的同时提高交通运营商效益的按需交通运行管理技术。

课题

传统的按需交通,预先固定分配好车辆后进行运行,因此如果使用者的移动需求发生变化,就会出现车辆的剩余或空座,降低运营商的效益。另外,出租车也会存在由于突然下雨需求骤增,导致车辆不足,乘车等待时间增加的情况,这时使用者会转而使用私家车等其它交通手段,导致运营商错失了赚钱的机会。

开发的技术

富士通研究所开发了新的按需交通运行管理技术,该技术为配合需求变化使其不发生车辆剩余或不足的情况,将同一车辆动态地分配给不同的运行模式,使用者可以从多种运行模式中选择满意的乘车班次,同时可以实现运营商利益的最大化(图1)。

该技术根据需求,将出租车或者小型面包车动态地分配为出租车模式、合乘模式、固定路线模式。使用者利用智能手机等告知运营商自己的使用需求,运营商便会向使用者提供不同运行模式、乘车时间、费用的多个乘车班次选择。由此可以应对多样的移动需求。

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图1 基于本技术的按需交通运行管理方式


为了引导使用者选择乘车班次从而实现运营商利益的最大化,向使用者提供各个运行模式的选择时通过以下步骤进行了优化(图2)。

1. 通过费用、等待时间、乘车时间、希望到达时间的偏差,运行模式等作为参数,将使用者选择搭乘车次时的满意度数值化;

2. 生成乘车班次的组合;

3. 对于生成的各个组合,将选择过程模型化,通过预测模型计算出哪班车次以何种概率被选择;

4. 根据算出的各个车次的选择概率,以及各车次被选择时运营商可获得的利益,确定估算利益最大的组合。

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图2 提供给使用者的乘车车次选择的优化处理

对每位使用者的乘车需求提供优化的乘车车次选择,可调整供需平衡,提高运营商的效益。

例如,在使用者较多的时间带和移动方向中,合乘模式和固定路线模式易于被选择,在使用者较少的时间带和移动方向中,出租车模式易于被选择。

效果

利用本技术,即使移动需求发生偏重,也不易产生车辆的剩余或不足,响应了居民多样的交通移动需求,同时可提高交通运营商的利益。

以东京都郊外的城市为模型进行仿真,同只运行出租车模式的情况相比,运营商利益最大约提高了80%。

今后

富士通研究所正不断推进各种条件下使用模拟技术的效果评价,及地区试点实验的有效性验证,旨在2016年度实现实用化。

注释

注1 株式会社富士通研究所:

社长 佐相秀幸

总公司所在地 日本神奈川县川崎市