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画像解析技術を用いたSEVの行動パターン分析と充電インフラ設備配置計画の検討

Research Project

Project/Area Number 22K14338
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 22050:Civil engineering plan and transportation engineering-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

葉 健人  大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (30876959)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords電動二輪車 / 交通行動分析 / 画像解析 / 行動パターン分析 / 小型電動車
Outline of Research at the Start

本研究では、個人に対し最低3か月間小型電動車(SEV)を貸し出した実証実験において収集された走行軌跡データを用いて、SEVによる時系列の行動パターン分析を行う。分析は走行軌跡を可視化し、その時系列の画像データに対し画像解析技術を適用することで行動パターンを把握する。そして、そのパターンに基づき充電インフラ設備の配置計画を検討する。本研究は、新たな行動パターン分析手法を開発するとともに、近年導入が進むSEVの充電設備の配置計画手法を構築する点で有意義である。

Outline of Annual Research Achievements

2023年度は得られたSEV(ここではバッテリー交換型2輪EV)のGPSログデータから,トリップチェーンに対し画像解析を適用し類型化を行った.限られたサンプル数が限られていることから,トリップチェーンの単位を日,週,月など試行的に区分し,それぞれを画像として表現した.また,時系列の変化を表すために色を用いた.
これらのデータセットを教師なしの画像分類モデルにインプットすることで,サンプル数と情報量のトレードオフ関係を確認した.その結果,週で区切ったトリップチェーンデータでは,ある程度のトリップチェーンのパターン,例えば高頻度近郊周遊型,低頻度長距離往復型などのパターンを把握できた.しかしながら,サンプル数の少なさ,および情報量の乏しさから,日・月単位でのトリップチェーンデータでは,そのパターンを把握しきれずにおり,これらの改善が望まれる.
並行して,移動ログ情報に加え,バッテリー交換データを用い,ある一定の再現性を得たバッテリー消費・交換行動モデルを構築した.これに基づき,ユーザー側のバッテリー交換に関わるパラメータおよびバッテリーインフラ側のパラメータを変化させ,これらが総走行距離やバッテリー交換頻度,バッテリー使用量の平準化に与える影響をシミュレーションした.これは,次年度に開発完了予定の画像をベースとしたトリップチェーン推定モデルを用いた,バッテリー交換設備の配置計画との比較のために構築した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は,本研究が提案するトリップチェーン分析に対する画像解析技術の適用の一定の成果が得られたため.

Strategy for Future Research Activity

次年度は,適用した画像解析技術の精度の向上および,時系列性に基づく予測モデルを構築するためにLSTM(Long Short Term Memory)などのモデルを組み込むことを試みる.このモデルによる分析結果を,別途構築した機械学習も用いていない従来型のモデルの結果と比較する.そして,SEVsのインフラ配置計画の検討手法の開発を試みる.

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] PANEL ANALYSIS ON CHANGES IN USAGE BEHAVIOR OF ELECTRIC TWO-WHEELERS2023

    • Author(s)
      HIROKAWA Shotaro、YOH Kento、CHOU Chun-Chen、DOI Kenji
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. D3 (Infrastructure Planning and Management)

      Volume: 78 Issue: 5 Pages: I_529-I_537

    • DOI

      10.2208/jscejipm.78.5_I_529

    • ISSN
      2185-6540
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 小型電動モビリティのバッテリーシェアリングによる電池利用の平準化に関する考察2023

    • Author(s)
      廣川正太郎
    • Organizer
      第68回土木計画学研究発表会・秋大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] バッテリー交換型2輪EVの利用行動とその変容に関するパネル分析2022

    • Author(s)
      廣川正太郎
    • Organizer
      第65回土木計画学研究発表会・春大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] バッテリー交換型2輪EVの移動およびバッテリー交換実態の基礎的分析2022

    • Author(s)
      葉健人
    • Organizer
      第66回土木計画学研究発表会・秋大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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