A modeling of pedestrian flow model and its application to the analysis of locally connected multi-agent systems

• Project/Area Number: 22656096
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Control engineering
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: KOJIMA Akira 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (80234756)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥2,620,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2012: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2011: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2010: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
• Keywords: システム理論 / ハイブリッドシステム / モデル予測制御 / 群集挙動 / 交通流 / 大規模複雑系 / 制御工学

Research Abstract

：The understanding of the pedestrian behavior in the crowd and the traffic flow is indispensable for the assessment of urban layout and various approaches are reported for evaluating the safety of the social infrastructures. In this study, a simulation model for the pedestrian and traffic flows is introduced based on Mixed Logical Dynamical (MLD) system approach. The feature of the resulting model is investigated based on the bottle-neck simulation and it is shown that typical phenomenon arising in the pedestrian and traffic flows are fairly generated based on the proposed model. An approach for the model reduction is also investigated based on the system identification with the simulation data.

Research Products

• [Journal Article] A modeling of pedestrian behavior based on hybrid systems approach -an analysis on the direction of confluence- (2011)
  • Author(s): T.Shimizu, T.Igakura, R.Ishibashi, A.Kojima
  • Journal Title: Proc. of SICE Annual Conference Pages: 1442-1446
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A modeling of traffic flow with MLD system approach including the effect of humanreaction delays (2011)
  • Author(s): H.Yokoe, R. Ishibashi,A.Kojima
  • Journal Title: Proc. of SICE Annual Conference Pages: 1892-1896
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A modeling of pedestrian flow with psychologically-based personal spaces (2011)
  • Author(s): T.Igakura,T.Shimizu,R.Ishibashi,A.Kojima
  • Journal Title: Proc. of SICE Annual Conference Pages: 1887-1891
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A modeling of pedestrian behavior based on hybrid systems approach-an analysis on the direction of confluence- (2011)
  • Author(s): T.Shimizu
  • Journal Title: Proc.of SICE Annual Conference 2011 Volume: 1 Pages: 1442-1446
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A modeling of traffic flow with MLD system approach including the effect of human reaction delays (2011)
  • Author(s): H.Yokoe
  • Journal Title: Proc.of SICE Annual Conference 2011 Volume: 1 Pages: 1892-1896
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A modeling of pedestrian flow with psychologically-based personal spaces (2011)
  • Author(s): T.Igakura
  • Journal Title: Proc.of SICE Annual Conference 2011 Volume: 1 Pages: 1887-1891
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MLDシステム表現に基づく群集挙動のモデリング (2010)
  • Author(s): 幸加木徹,児島晃
  • Journal Title: システム制御情報学会論文誌 Volume: Vol.23, No.7 Pages: 139-146
  • NAID: 10027615185
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A modeling of pedestrian flow based on a hybrid system approach (2010)
  • Author(s): A.Kojima, T.Koukaki, Y.Mitamura
  • Journal Title: Proc. of 2010 IEEE Multi-Conference on Systems and Control Pages: 2362-2367
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MLDシステム表現に基づく群集挙動のモデリング (2010)
  • Author(s): 幸加木徹
  • Journal Title: システム制御情報学会論文誌 Volume: Vol.23 Pages: 139-146
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Amodeling of pedestrian flow based on a hybrid system approach (2010)
  • Author(s): A.Kojima
  • Journal Title: Proc.of 2010 IEEE Multi-Conference on Systems and Control Pages: 2362-2367
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 群集シミュレーションの特徴抽出と簡略化 (2013)
  • Author(s): 大竹峻,猪鹿倉貴史,石橋良太,児島晃
  • Organizer: 第13回計測自動制御学会制御部門大会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2013-03-06
• [Presentation] ハイブリッドシステム表現に基づく交通流モデルの提案 (2013)
  • Author(s): 横江秀信,石橋良太,児島晃
  • Organizer: 第13回計測自動制御学会制御部門大会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2013-03-06
• [Presentation] ハイブリッドシステムモデルに基づく渋滞現象の解析 (2012)
  • Author(s): 横江秀信,石橋良太,児島晃
  • Organizer: 第55回自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2012-11-18
• [Presentation] 群集挙動モデルに基づく密度・流動特性解析 (2012)
  • Author(s): 猪鹿倉貴史, 清水剛, 石橋良太, 児島晃
  • Organizer: 第12回計測自動制御学会制御部門大会
  • Place of Presentation: 奈良
  • Year and Date: 2012-03-15
• [Presentation] 群集挙動モデルに基づく密度・流動特性解析 (2012)
  • Author(s): 猪鹿倉貴史
  • Organizer: 第12回計測自動制御学会制御部門大会
  • Place of Presentation: 奈良県文化会館(奈良県)
  • Year and Date: 2012-03-15
• [Presentation] 反応遅れ時間を考慮したボトルネック区間における交通流シミュレーション (2011)
  • Author(s): 横江秀信,石橋 良太,児島 晃
  • Organizer: 第54回自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 愛知
  • Year and Date: 2011-11-19
• [Presentation] 反応遅れ時間を考慮したボトルネック区間における交通流シミュレーション (2011)
  • Author(s): 横江秀信
  • Organizer: 第54回自動制御連合講演会講演論文集
  • Place of Presentation: 豊橋技術科学大学(愛知県)
  • Year and Date: 2011-11-19
• [Presentation] 遷移状態を考慮した群集挙動の動特性解析 (2011)
  • Author(s): 猪鹿倉貴史, 清水剛, 石橋良太,児島 晃
  • Organizer: 第40回制御理論シンポジウム
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2011-09-27
• [Presentation] 遷移状態を考慮した群集挙動の動特性解析 (2011)
  • Author(s): 猪鹿倉貴史
  • Organizer: 第40回制御理論シンポジウム
  • Place of Presentation: コスモスクエア国際交流センター(大阪府)
  • Year and Date: 2011-09-27
• [Presentation] パーソナルスペースを考慮した群集挙動モデルの導出と動特性の解析 (2011)
  • Author(s): 猪鹿倉貴史, 清水剛, 石橋良太,児島 晃
  • Organizer: 第11回計測自動制御学会制御部門大会
  • Place of Presentation: 沖縄
  • Year and Date: 2011-03-17
• [Presentation] パーソナルスペースを考慮した群集挙動モデルの導出と動特性の解析 (2011)
  • Author(s): 猪鹿倉貴史
  • Organizer: 第11回計測自動制御学会制御部門大会
  • Place of Presentation: 琉球大学(沖縄県)
  • Year and Date: 2011-03-17
• [Presentation] ハイブリッドシステム表現を用いた群集挙動のモデリング-退出・合流と動特性の解析- (2010)
  • Author(s): 清水剛,幸加木徹,児島 晃
  • Organizer: SICE システム・情報・制御におけるライフサイエンス研究2010
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2010-11-26
• [Presentation] ハイブリッドシステム表現を用いた群集挙動のモデリング-退出・合流と動特性の解析- (2010)
  • Author(s): 清水剛
  • Organizer: SICEシステム・情報・制御におけるライフサイエンス研究2010
  • Place of Presentation: キャンパスプラザ京都(京都府)
  • Year and Date: 2010-11-26
• [Presentation] システム同定を用いた群集挙動モデルの簡略化 (2010)
  • Author(s): 三田村勇輝,児島 晃
  • Organizer: 第53回自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 高知
  • Year and Date: 2010-11-04
• [Presentation] システム同定を用いた群集挙動モデルの簡略化 (2010)
  • Author(s): 三田村勇輝
  • Organizer: 第53回自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 高知城ホール(高知県)
  • Year and Date: 2010-11-04
• [Presentation] ハイブリッドシステム表現を用いた群集挙動のモデリング-合流方向と動特性の解析- (2010)
  • Author(s): 清水剛,児島 晃
  • Organizer: 平成22年度電気学会電子・情報・システム部門大会
  • Place of Presentation: 熊本
  • Year and Date: 2010-09-03
• [Presentation] ハイブリッドシステム表現を用いた群集挙動のモデリング-合流方向と動特性の解析- (2010)
  • Author(s): 清水剛
  • Organizer: 平成22年度電気学会 電子・情報・システム部門大会
  • Place of Presentation: 熊本大学(熊本県)
  • Year and Date: 2010-09-03
• [Remarks]
  • URL: http://www.sd.tmu.ac.jp/akojima-lab/index.html
• [Remarks] 投稿中論文, 猪鹿倉貴史, 清水剛, 石橋良太, 児島晃パーソナルスペースを考慮した群集挙動モデリング‐ハイブリッドシステム表現に基づくアプローチ‐:(2013年2月)
• [Remarks] 首都大学東京システムデザイン学部／大学院システムデザイン研究科年報
  • URL: http://www.sd.tmu.ac.jp/annual_report.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.sd.tmu.ac.jp/annual_report/H23/4383/4387/4388/kojima_akira.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.sd.tmu.ac.jp/annual_report/H22/3947/3951/3952/kojima_akira.html