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okkyの日記: 自動運転車両なら、車両間隔が狭くできる 4

日記 by okky

#1288698にあるようにtyuuさんと通勤ラッシュどうにかならんか話をしているわけだが。

自動化するとどうして輸送量が増大するのかを書いている暇が無かった。今日は会社の kickoff 集会でずっと拘束されていたからだ。ので、日記として別立てで書こう。

ある路線の輸送量と言うのは、大雑把に言うと

輸送量(人数 * km/h) =
  [路線の長さ(m) ..... (a)
  * [路線を占める電車車両の割合 ..... (b)]
  / [電車車両1両あたりの長さ ..... (c)]
  * [電車車両1両あたりの搭載可能人数 .... (d)]
  * [電車車両の平均移動速度(km/h) .... (e)]

で求める事ができる。a, b, c ようするに「路線上を走っている車両の数」だ。d がその1車両に乗っている人の数。e がそれらが移動する速度。

で、ラッシュが起こるのは客が期待する輸送量が、一時的にこの輸送量の上限値を上回るからだ。「一時的」とわかるのは、ラッシュアワーを過ぎると電車が空くから。電車が空かないのであれば、その路線の輸送量は慢性的に不足している(インドとか、中国とかの鉄道はそうですな)事になるが、電車が空くということは「1日平均で見れば」輸送量は足りている。

当たり前だが、路線の輸送能力を増やすとコストがかさむ。だからいらないときに輸送能力を増大したくは無い。しかし輸送能力が十分ないと、その路線の価値が下がってしまい、鉄道会社というよりも関連グループ会社の売り上げが落ちてしまう。

ようするにラッシュが起こっている路線に必要な対策とは輸送量のダイナミックレンジを広げる事であって、平均輸送能力を増大させる事ではない、と言う事が判る。

じゃぁ、どこが増減を自在にできるのか、何を変更しても意味が無いのか、見てみよう。

a) これを変更しても意味無いよね。確かに路線全体での輸送量は増えるけどさ。

c) 車両を長くすれば人はたくさん載れるけれど、その状態で車両の数を同じにする事はできない。ホームの長さという問題があるからだ。JRなどは長いホームを使っているが…
  車両を長くすると少人数しか運びたくないときに無駄な車両がたくさん出てしまう、という意味でもある。少なくともダイナミックレンジの幅を広げたい、という目的には沿わない。

d) えーっと1車両に詰め込める人数を増やすと、ラッシュがひどくなります。これは勘弁して。ダイナミックレンジの増大にもつながらないし。

というわけで、bとe、つまり車両間隔と平均速度の増大が2大ターゲットになる。

鉄道車両の自動運転はこの両方に良いインパクトを与える。

まず、人間と違って車両の数だけ自動制御装置を用意できるので、「走らせる事ができる車両の本数」が雇っている運転手の数に律速されない。と言う事は、今は「10両編成」とか「15両編成」なんて事になっているが、「1両編成 * 10」などにできる、と言う事だ。ダイナミックレンジの下限値を引き下げることができるし、上限値も「線路が耐えられる数まで」載せることができる。

前の車両が急ブレーキをかけたとしよう。自動制御装置は運転手よりもす早く停止動作を開始できる。1本あたりの車両数が減れば停止動作が終了するまでの時間も早くなる。と言う事は、車両間隔を短くしても安全だ、と言う事になる。車両間隔を短くすれば(路線全長は一定なので)、線路上に載せられる車両台数は増える。これで b の値の最大値が大幅に引き上げられる。

1本あたりの車両数が増えると、カーブなどで「先頭と末尾ではぜんぜん違うところを走っている」状態が発生する。先頭車両はカーブを終えて加速したいのだが、末尾の車両はこれからカーブに差し掛かるので減速しなくてはいけない、などということが起こるわけだ。この状態が平均輸送速度を落とす。1本あたりの車両数を減らせばこのジレンマによる原則を避けられる。というわけで e が向上する。

e の値は(朝のラッシュ時の場合)平均40km/h ぐらいだそうなので、80km/hあたりまであげる事ができれば2倍になる。

b の計算は難しいが、今、走行時の電車の車両間隔は10両編成の車両の長さの3倍以上ある。これをばらして、1本1車両とし、1車両の平均長のぐらいまで詰めると2倍ぐらいになる。

あとは、バスのように「満載」で「誰も降りる人がいない」駅では停止しないようにする、可能な限りどこの駅でも追い抜けるようにする(1本の長さを短くすると、追い抜きやすくなると同時に追い抜くチャンスが増える)、固定スケジュールではなく動的にスケジュールを組む、など使えばとりあえず今の5倍ぐらいの輸送量は確保できよう。

まぁ、それよりNTTが NGN なんかやめて、「誰でも家まで 10Gbps FTTH」に専念してもらえれば、そもそも「通勤」する必要が無くなる(家である程度仕事してから、会議に出席するために会社に移動、とかができるようになる)。こうして移動時刻を分散させればラッシュなんぞなくなりますけどね。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • by tyuu (9154) on 2008年02月01日 13時16分 (#1289828) ホームページ 日記
    自動化するのは、夢があって良いですね。
    # 導入まで(技術的にも政治的にも)時間がかかるのがちょっと。

    ちょっと、目先を変えて、時間帯指定の Suica(定期)を導入するとか。
    定期として、まず 4 割り引きで購入。
    11:00 - 16:00 入場はそのまま使えて、
    その他の時間は 2 割り増し分を Suica より徴収する。
    # ラッシュな時間程、割り増しアップ。

    割り増し分の上限を決めておけば、
    会社から見ても、固定の費用になるだろうし、管理はそれ程難しくないかと。
    • 意外とそれは難しいのではないかと。

      - 鉄道会社からすれば、より複雑な料金体系に対する許可を得なくてはいけない
          (鉄道は免許制商売の一つです)

      - 定期を払い出す会社にすれば、部下の出退勤管理が複雑になる(管理者が
          いる時間帯に部下がいないという状態が発生しやすくなる)

      - 社員は「遅刻がばれるじゃないかっ」

      というわけでラッシュは減りますが三方一両損(違っ)。

      「オフピーク」などの宣伝は鉄道各社、結構コストをかけていますが一向に効果は上がりません。これは

      - 工場のように同時スタートが必要な職場が多い
      - 客商売も同じく同時刻スタートが多い
          (銀行の窓口なんか典型的にそうですね。あとお役所)

      と、実はあるタイミングでいっせいに仕事を始める事のメリットが強大だからです。これを打破するには

      - お客様商売は24時間営業化する(そのために、可能な限り多くのことを機械で出来るようにする)
      - 企業などの「昼休み」も時間帯をずらすようにして、12:00一斉スタートにしない
      - 工場は「巨大な工場」をやめて Micro Manufacturing をもっと導入する

      となるのですが、それでも石油コンビナートなど無理な所が結構存在します。で、結局なかなか難しい。
      --
      fjの教祖様
      親コメント
      • by Anonymous Coward
        鉄道の運賃は、上限運賃制に移行しつつあるので、値上げ=国土交通省の許可がいるというわけではありません。さらに、フレックス制の最大の障害は、上司の意識も問題ですが、取引先の意識の方が問題です。取引先の担当者が九時から十七時にいないと明らかに不機嫌になる人というのは、あたりまえにいるものですよ。
        • 取引先の担当者が九時から十七時にいないと明らかに不機嫌になる人というのは、あたりまえにいるものですよ。

          これに関しては担当「者」を用意すると言う発想が被害を拡大している気がします。複数の人間を割り当てて、内部で情報共有してくれればOK、という人は多いはずなのですが…。私が思うに担当にしたがっているのは、本当はお客様ではなく会社側ではありませんか?

          私も海外出張の際に使わなくてはいけない旅行代理店が「17:00で誰もいなくなる」のが不満なので(なぜ、私の上司は代々17:30 に出張にGO を出したり、予定変更を言ってきたりするのだ??)気持ちは判りますが(だって、日本時間の09:00に受け付けてもらっても、出張先では丸一日経ってるんだよ?)。

          前の会社では、グループ内の旅行代理店を使わなくてはいけなかったので、「担当者が不在になっても良いように、互いの担当をカバーしあうと同時に、お客様情報を共有できるようにしてはどうか?」とお願いしたことがあります。結果として朝の出勤時刻もずらすようになったらしく、受付時間が広がる、というメリットも享受できました。
          # 朝型の人と夜型の人が 1:2 ぐらいの割合でいるらしく、作業効率までよくなっていた…。
          # どうも全体的に効率が上がってしまったらしく、感謝された事も…

          担当を「人」に割り当てたがるのは、営業の中でもインセンティブが大きい会社でよくありますが、情報共有がなされていなくて担当以外の人に話が通じていなかったり、良く商品の性質を考えていないものを売りに来て「売り逃げ」に近い事をしようとしたりと、個人的にはよい印象を持っていません(量販店になると最初からあてにしないのでどういうルールだろうが知ったこっちゃないんですけどね)。

          個人的には営業のインセンティブが、給料の10%を超えている会社は疑って掛かっています。
          --
          fjの教祖様
          親コメント
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「毎々お世話になっております。仕様書を頂きたく。」「拝承」 -- ある会社の日常

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