マルチモーダル都市交通システムのためのネットワークデザイン手法開発

• Project/Area Number: 23K13422
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 22050:Civil engineering plan and transportation engineering-related
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 壇辻 貴生 金沢大学, 地球社会基盤学系, 研究協力員 (00869688)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: マルチモーダル都市交通システム / 交通需要マネジメント / Flexible route transit / 専用レーン / 流入制御 / 道路ネットワークデザイン / シェアドモビリティ / 公共交通

Outline of Research at the Start

本研究は，複数交通手段が混在するマルチモーダル都市交通システムの道路ネットワークデザイン検討に資する枠組み開発を目的とする． まず， シェアドモビリティ等新たなモビリティと既存交通システムの統合方法に関する理論構築を行う．次に，統合された交通システムの効率的な運用のための道路ネットワークデザイン手法を開発する．

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的はマルチモーダル都市交通システムの道路ネットワークデザイン検討に資する枠組みの開発である．初年度は当初の予定通り，公共交通と一般車の相互依存関係の数理特性解明と交通需要マネジメント実施時の通勤者の交通行動変化の数理分析を行った．まず，シェアドモビリティの様なルートが柔軟なバスと一般車が混在する交通システムを対象に交通手段・出発時刻選択モデルを構築した．その際，マルチモーダル都市交通システムの超混雑現象をBimodal Macroscopic Fundamental Diagramによって記述し旅行時間に反映し，公共交通の車内混雑を通勤費用として考慮したモデル構築に成功した．そして，渋滞解消のための流入制御と道路ネットワーク上への公共交通優先レーン配置を実施した際の交通行動変化と交通流ダイナミクスへの影響を分析した．分析の結果，交通需要マネジメント（流入制御および優先レーン）を実施しない利用者均衡状態では，（I）通勤ラッシュ時には超混雑が発生し，（II）通勤ラッシュピーク時における公共交通の利用は限定的で，希望到着時刻付近では利用されない性質があることを明らかにした．次に，流入制御と公共交通への優先レーン配置の交通需要マネジメント施策を実施した場合の均衡状態を分析し，（I）流入制御によって超混雑が解消されること，（II）優先レーン配置にも関わらず，公共交通の利用が促進されないケースが存在すること，などを明らかにし，公共交通利用促進可能な条件を数理的に整理した．

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の計画通り，新たな交通手段である柔軟なルートを持つ公共交通と既存交通の統合手法に関する数理モデルを開発した．また，交通需要マネジメントの実施が必ずしも公共交通利用促進につながらない可能性を示唆するなど興味深い結果も得られた．

Strategy for Future Research Activity

当初の研究計画に沿って研究を進めていく．

Research Products

• [Journal Article] Understanding changes in travel patterns during the COVID-19 outbreak in the three major metropolitan areas of Japan (2023)
  • Author(s): Dantsuji Takao、Sugishita Kashin、Fukuda Daisuke
  • Journal Title: Transportation Research Part A: Policy and Practice Volume: 175 Pages: 103762-103762
  • DOI: 10.1016/j.tra.2023.103762
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Perimeter control in a mixed bimodal bathtub model (2023)
  • Author(s): Dantsuji Takao、Takayama Yuki、Fukuda Daisuke
  • Journal Title: Transportation Research Part B: Methodological Volume: 173 Pages: 267-291
  • DOI: 10.1016/j.trb.2023.05.003
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 東京五輪における道路交通のマネジメント施策による交通需要変化 (2023)
  • Author(s): 中川将来，壇辻貴生，高山雄貴
  • Organizer: 第 67 回土木計画学研究発表会
• [Presentation] Perimeter control, autonomous vehicle, and urban spatial structure (2023)
  • Author(s): 高山雄貴，壇辻貴生
  • Organizer: 第 67 回土木計画学研究発表会
• [Presentation] Perimeter control, autonomous vehicle, and urban spatial structure (2023)
  • Author(s): 高山雄貴，壇辻貴生
  • Organizer: 第 37 回応用地域学会研究発表会
• [Presentation] Perimeter control, autonomous vehicle, and urban spatial structure (2023)
  • Author(s): Dantsuji Takao，Takayama Yuki
  • Organizer: Annual School and Conference of the International Transportation Economics Association (ITEA 2023)
  • Int'l Joint Research