IT社会におけるロバストな拠点施設配置モデルに関する研究

Research Project

Project/Area Number	15710126
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Social systems engineering/Safety system
Research Institution	Nanzan University
Principal Investigator	佐々木美裕南山大学, 数理情報学部, 講師 (20319297)
Project Period (FY)	2003 – 2004
Project Status	Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help	¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000) Fiscal Year 2004: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000) Fiscal Year 2003: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords	最適配置問題 / ハブ・アンド・スポークモデル / ネットワークデザイン / ネットワークデザインモデル
Research Abstract	2003年に発表した競合型ハブ配置モデルの改良を行い,競合を考える上で重要な要素となる枝容量下限制約を導入してシュタッケルベルグ型の新たなモデルを考案し,2段階最適化問題として定式化した.このモデルでは,互いに自社の利益最大化を目的とする航空会社が先手と後手に分かれてハブを配置してサービスを提供する場合の最適なハブだけでなく,提供すべきサービスも求める.Brute force methodによりこのモデルの最適解を求めるとともに,貪欲算法も提案し,計算機実験により,近似解の精度を分析した.その結果,容量下限制約が比較的ゆるい場合には,貪欲算法の精度はよいが,制約がきつい場合には誤差が大きくなることが確認できた.今後も近似解法の改良が必要である.また,ハブの最適配置は,容量下限制約によって大きく影響を受けることが確認できた.このことから,実用性を重視したモデルを構築する上で容量下限制約は重要なポイントであることを認識した.ここまでの研究成果を投稿論文(論文タイトル:Hub network design model in a competitive environment with flow threshold)にまとめ,Journal of Operations Research Society of Japanに投稿した.2005年度中に掲載予定である.また,EUROのワーキンググループで開催するEWGLA2004(発表タイトル:Discrete hub location and network design in a competitive environment)で発表した.これまでの研究で得られた結果から,今後は,ハブを配置することを仮定しない最適航空ネットワークの設計モデルについて研究が必要であると考えている.