整備作業ダイヤ自動作成アルゴリズム
1.整備作業ダイヤとは
ターミナル駅および車両基地において列車折返し運用の際に行われる清掃などの車両点検整備作業を「整備作業」と呼びます。複数人からなるいくつかのグループ（以下、組）が、1列車に対して1組で清掃を行います。また、各組は列車ダイヤや車両運用計画にもとづいて、1日に複数の列車を担当します。各組が1日に担当する列車の整備作業計画を「整備作業ダイヤ」と呼びます。
日々変化する列車ダイヤや車両運用計画に対応するため、整備作業ダイヤは各日について作成する必要があります。整備作業ダイヤは、熟練した計画作成担当者の手作業によって作成されています。しかし、清掃員の労働負荷を考慮に入れた複数の複雑な条件を満たす必要があり、1日分の計画作成には数時間程度の多大な労力が費やされています。
2.整備作業ダイヤの自動作成
●自動作成の効果
自動作成手法の研究開発によって、整備作業ダイヤの効率化（清掃員の労働負荷の均一化・低減）、整備作業ダイヤ作成作業の省力化（計画作成担当者の負荷低減）が期待できます。
●自動作成で用いた手法
自動作成手法には、特定の問題構造に依存しない発見的手法であるメタヒューリスティクスの1つであるタブーサーチ手法を採用しています。タブーサーチ手法は、局所探索の際にタブーリストに入れた操作を行わせないことで探索の停滞を防ぐ手法です。本手法により、清掃員の労働負荷が少ない効率的な計画を、数分程度という短時間で作成可能です。
本研究の成果は、鉄道事業者で実用化されています。
また、本成果に関する発表により、2024年度に電気学会より産業応用部門優秀論文発表賞を、2025年度に日本鉄道サイバネティクス協議会よりシンポジウム論文賞（優秀賞）を受賞しました。
3.ダイヤ乱れ時の整備作業ダイヤの作成
運行当日に列車ダイヤが乱れた場合には、あらかじめ作成した整備作業ダイヤも運行状況に応じて修正する必要があります。このようなダイヤ乱れ時に対応した自動作成手法も開発を進めています。
関連ページ
参考文献
- 小久保達也・加藤怜・中東太一：タブーサーチを用いた整備作業ダイヤ自動作成手法の開発、鉄道総研報告、第37巻、第12号、pp.27-33、2023
- 小久保達也・加藤怜・中東太一：車両基地における整備作業ダイヤの自動作成手法、鉄道総研報告、第40巻、第4号、pp.22-31、2026
- 加藤怜・小久保達也・上田寛人：計画変更時における整備作業ダイヤの自動作成手法、第32回鉄道技術連合シンポジウム(J-RAIL2025)、pp. 322-325、2026