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流れ場の中の最短経路設計

Research Project

Project/Area Number 17760064
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Engineering fundamentals
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

西田 徹志  The University of Tokyo, 大学院・情報理工学系研究科, 助教 (80302751)

Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2007: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2006: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywordsボート航行距離 / 流れ場 / 最短経路 / 最小到達時間 / マーカー粒子法 / ロバスト計算 / 微分方程式 / ボロノイ図 / 常微分方程式系 / 偏微分方程式
Research Abstract

流れの中の最短経路問題をボート航行距離方程式と呼ぶ偏微分方程式の境界値問題に定式化して解くことを提案した.また,曲面の場合にもボート航行距離方程式を与えた.そして,これらの方程式に対して,数値計算法を考案してきた.この定式化は流れが速いときには適用できなかったが,その場合に対応できるように,新たな常微分方程式の系を構築した.その方法は,マーカー粒子法を応用しだ方法である.この計算には法線方向を求める計算をしなければならないが,数値計算から求めると不安定性を示す.それに対して安定に計算できる独立粒子法を提案した.
今回これらの成果を実際のデータへの適用を試みた.実際に、本物の海流データを入手し,適用を試みた.しかしながら,現状では我々が構築した方法を適用することは、難しいことが分かった.現状の海流データは今までで船が通ったところしか詳細なデータがなく,海全体を対象とし、最短経路を求めることは難しいとくことが判明した.これを克服するためには,海全体の海流データを必要とする.
更に、今回は、別の角度からこの研究の応用を考えた.ボート航行距離を距離とするボロノイ図への応用を行い、それをボート航行距離ボロノイ図として定式化し、新たなボロノイ図の提案を行った.ボロノイ図とは勢力圏を表すもので、例えば,海で遭難が起こり,複数の港があるとき、どの港から救出船を出せば一番早く到達できるかという場合に役立つ勢力圏図となる.

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2008 2007 2006 2005

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Boat-Sail Voronoi Diagram and Its Application2008

    • Author(s)
      T. Nishida, K. Sugihara
    • Journal Title

      J. of Computational Geometry and Applications (to appear)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 流れの中の航行シミュレーションと最適経路の探索2007

    • Author(s)
      西田 徹志
    • Journal Title

      シミュレーション 26・2

      Pages: 10-14

    • NAID

      110006368727

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stable marker-particle method for the Voronoi diagram in a flow field2007

    • Author(s)
      Tetsushi Nishida, Kokichi Sugihara, Masato Kimura
    • Journal Title

      Journal of computational and applied mathematics 202

      Pages: 377-391

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] ボート航行距離方程式とその解法2006

    • Author(s)
      西田 徹志
    • Journal Title

      応用数理 16・3

      Pages: 31-43

    • NAID

      110004833282

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Boat-Sail Voronoi Diagram on a Curved Surface2005

    • Author(s)
      Tetsushi Nishida
    • Journal Title

      The Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics 22・2

      Pages: 267-278

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Boat-Sail Voronoi Diagram and Its Computation Based on a Cone-Approximation Scheme2005

    • Author(s)
      Tetsushi Nishida
    • Journal Title

      The Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics 22・3

      Pages: 367-383

    • NAID

      10016794234

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Presentation] Direct Diffusion Method for the Construction of Generalized Voronoi Dia grams2007

    • Author(s)
      T. Nishida
    • Organizer
      International Symposium on Voronoi Diagrams in Science and Engineering
    • Place of Presentation
      Pontypridd, Wales
    • Year and Date
      2007-07-10
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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