| Project/Area Number |
22K11925
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60020:Mathematical informatics-related
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
高松 瑞代 中央大学, 理工学部, 教授 (70580059)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
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| Keywords | 最適化 / 時刻表設計 / 時空間ネットワーク / 公共交通設計 / 時刻表 / 路線 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，最適化手法を用いて鉄道・バスの路線や時刻表を設計することで人の滞留や分散を意図的に作り出し，消費行動の促進や混雑の緩和につなげることを目標とする．時間的・空間的な人の移動は時空間ネットワーク上のフローでモデル化できる．本研究では，時空間ネットワークの構造を変化させて，人の流れを最適化する時空間ネットワークを設計する．アルゴリズムの効率化により，首都圏と地方都市を対象として実データを用いた大規模な数値実験を行い，現実社会へのフィードバックを目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，鉄道・バスの路線や時刻表を設計することで人の滞留や分散を意図的に作り出し，人の流れを最適化することである．今年度は以下の研究成果を得た．
公共交通機関は，地域住民の生活にとって重要な移動手段である．人口減少や高齢化が進む地方部では，住民の移動手段確保や地域の活性化といった観点からバスおよび鉄道の利用促進が課題となっている．この課題に対応するために，公共団体や交通事業者は様々な取り組みを行っている．しかし，地方部の交通事業者を取り巻く環境は厳しく，バスの減便を余儀なくされる場合も少なくない．
本研究の目標は，バス事業者の負担増加を抑えつつ，時刻表の工夫によってバスの利便性を向上させることである．本研究では高知県幡多郡黒潮町の黒潮町地域公共交通計画に挙げられている，バスの運行日を減らすことで運行日の運行便数を増やす改善案に着目し，一週間の中で特定の曜日には便利に利用できるバスの時刻表を設計した．例えば，毎日運行していたバスをある曜日に運行するのをやめると，別のバス路線の運行便数を増やすことができる．曜日によってバスの時刻表を変えることで，一日の運行総数を増やすことなく運行日のバスを増発する．本研究では，住民の通院や買物といった一週間分の移動を時空間ネットワーク上でまとめて表現し，曜日ごとの時刻表を一括して作成する数理計画モデルを提案している．さらに，提案モデルを黒潮町のバス路線に適用し，現行時刻表との比較によって作成した時刻表を評価した．
また，昨年度に引き続き，災害時の帰宅困難者に関する研究に取り組んだ．現在は首都圏鉄道ネットワークの構築を行い，災害時の帰宅シミュレーションに向けて準備を進めている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
高知県のバス時刻表に関して調査を進めた結果，曜日運行バスの時刻表設計という新たな研究テーマに取り組むことになり，数理計画モデルの提案まで進めることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は特に，災害時の帰宅困難者の研究を進める予定である．帰宅困難者をスムーズに帰宅させる方法を提案し，数値実験により効果を検証する．また，バス時刻表設計に関する研究も引き続き進めていく．
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