[事例ニュース]

2026年7月14日(火)日川 佳三（IT Leaders編集部）

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　南海電気鉄道は、日立製作所と共同で、乗務員運用計画（乗務員の配置計画）と車両運用計画（車両の割り当て・循環計画）を短時間で作成するシステムを開発する。

　コア技術に、日立の「CMOSアニーリング」を用いる。CMOSアニーリングは、量子コンピュータの一種で組み合わせ最適化問題を高速に解く量子アニーリングの仕組みを、通常のCMOS半導体の上に疑似的に再現する技術である（図1）。

図1：南海電気鉄道が構築する、乗務員運用計画と車両運用計画を自動作成するシステムの概要（出典：南海電気鉄道、日立製作所）
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　乗務員運用計画は、1日あたり数百本の列車に乗務する運転士と車掌の配置を決める業務である。変形労働時間制における労働時間制約や休憩時間の確保に加え、食事や睡眠時間への配慮、出退勤場所や宿泊場所の調整など、多くの制約条件を同時に満たしながら乗務行路を作成する。

　車両運用計画は、列車ダイヤに基づき、どの車両をどの列車に割り当てるか、どのように循環させるかを決める業務である。車両形式や編成条件、検査周期、車両を留置できる線路の収容能力（留置線容量）など多様な制約条件を考慮する必要があるという。

　開発するシステムは、CMOSアニーリングで自動作成した計画に対し、設定した評価指標を自動で計算・可視化する。

　乗務員運用計画の評価指標は、各種制約の充足に加え、必要要員数や勤務ごとの拘束時間、休憩時間など。車両運用計画の評価指標は、検査・点検を実施した車両数など。計画担当者は、各指標の計算結果を基に、複数案を比較・検討して最終判断を下す。

　2025年度に南海線での業務にCMOSアニーリングを適用したところ、数カ月かかっていた乗務員運用計画の作成時間が約1週間程度になった。車両運用計画の作成時間については、1カ月分の計画に確認作業を含めて約20日間かかっていたのを数日程度に短縮できたという。

　南海電鉄と日立は今後、対象線区を南海線、空港線、高野線、泉北線へと拡大し、2027年度中の稼働開始を目指す。