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折りたたみコンテナの結束数と待機時間のトレードオフ分析と効果的な車両運用の検討

Research Project

Project/Area Number 24K07953
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 25010:Social systems engineering-related
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

新谷 浩一  東海大学, 海洋学部, 教授 (60290798)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西村 悦子  神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (60311784)
永岩 健一郎  鹿児島工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (90189100)
Project Period (FY) 2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsコンテナ輸送 / 空コンテナの回送 / インランドコンテナデポ / 折りたたみコンテナ / 確率的シミュレーション / インランドデポ / コンテナラウンドユース
Outline of Research at the Start

本研究では,コンテナ輸送の効率化に貢献することが期待される折りコンの導入が,車両の生産性向上に寄与するか否かを検証する.
確率的シミュレーションモデルを用いて,以下の2点の疑問を明らかにする.
(1) 折りコンの利点が確率的要因によってどのように影響を受けるのか.
(2) CRUにおける折りコン導入効果と,現行方法からのどれほどの効率化がもたらされるのか.
これらの検証を通して,折りコンや車両の最適な運用方法に関する新たな知見を得るとともに,従来の研究では解明されていなかった確率的要因の影響も明らかにする.

Outline of Annual Research Achievements

本年度では,折りたたみコンテナ(折りコン)の導入が内陸コンテナ輸送に与える影響について,複数のシナリオに基づいた確率的シミュレーションモデルを用いて検証した.
1つ目の研究では,単一の内陸コンテナデポ(ICD)において,折りコンの導入が車両台数の大幅な削減に貢献する一方,一定の待機時間(WT)が発生することを明らかになった.特に,結束コンテナ数(NT)の増加が車両台数を減少させるが,WTの増加も具体的に示した.また,定量搬出は車両台数とWTの削減に寄与するものの,NTの大きさが主要因であり,定期搬出で可変折りコンを使用する場合は,1時間当たりのコンテナ到着数(AC)が少ない状況下でのみWT短縮に有効であることが示された.さらに,NTとACのバランス,定期搬出間隔(TI)の設定がシステム効率において重要であることが確認された.これらの結果から,折りコン導入が車両や運転手不足の緩和に繋がる可能性が示唆されたが,NTやTIの動的な運用方法の検討が今後の課題である.
2つ目の研究では,単一のICDを経由した空コン回送において,折りコンのNTと折りたたみ作業時間(FT)が車両台数,コンテナ平均滞留時間,平均コンテナ滞留容積に与える影響を分析した.その結果,標準コンテナの代替として折りコンを使用することで車両台数を削減でき,特にNTが大きいほどその効果が高いことが示された.また,滞留時間はNT,FT,ACによって変動し,NTが小さくFTが短いほど短縮されることが明らかになった.ただし,窓口の使用率が高い場合には,折りコンはより多くの蔵置スペースとICD稼働時間を必要とするため,FTの短縮や窓口使用率の調整が重要となる.今後の課題として,より現実的なネットワークを想定した実験や,車両の効率的な運用方法の検討が挙げられる.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本研究テーマに関連する研究の詳細としては,査読のある論文が1編刊行済み,もう1編は掲載決定であり,研究成果が着実に公表されている.また,国際会議においても1件の発表を完了しており,研究の国際的な発信も進んでいる.国内学会講演会においても2件の発表を行っており,国内の研究コミュニティへの貢献も果たしている.これらの実績は,計画された研究活動が当初の計画以上に進捗していることを示すものである.

Strategy for Future Research Activity

本年度の研究で明らかになった課題を踏まえ,今後の研究をより深く推進するための具体的な方策を以下に示す.
1つ目の研究で示唆された「動的な運用方法の検討」に向けては,リアルタイムな情報連携による最適配車システムや,需要予測に基づいた柔軟なコンテナ運用戦略を研究する.これにより,突発的な需要変動や遅延にも対応可能な,より効率的およびロバストな折りコンの運用モデルの構築を検討する.
2つ目の研究で課題として挙げられた「より現実的なネットワークを想定した実験」については,実際の物流網の構造を模倣したより複雑なネットワークモデルを構築し,シミュレーション実験を行う.複数のデポや荷主および輸送ルートなどを考慮することで,より実態に近い条件下での折りコンの効果や課題を検証する.また,「車両の効率的な運用方法の検討」に向けては,折りコンの折りたたみ機能を最大限に活用できる方策や,標準コンテナとの組み合わせによる積載効率の向上策を研究する.
これらの推進方策を実行することで,折りコン導入による効率性の効果をより明確に示し,持続可能なコンテナ輸送システムの構築に貢献することを目指す.

Report

(1 results)
  • 2024 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2025 2024

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 折りたたみコンテナ導入が空コンテナ回送に及ぼす影響: 折りたたみ作業時間に着目して2025

    • Author(s)
      高嶋晃琉, 新谷浩一, 永岩健一郎, 西村悦子
    • Journal Title

      土木学会論文集

      Volume: 80(20)

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Relationship between the Aggregation Quantity of Foldable Containers and the Wait Time of Vehicles and Containers2024

    • Author(s)
      新谷浩一, 永岩健一郎, 高嶋晃琉
    • Journal Title

      The Journal of Japan Institute of Navigation

      Volume: 151 Issue: 0 Pages: 1-9

    • DOI

      10.9749/jin.151.1

    • ISSN
      0388-7405, 2187-3275
    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Impact of foldable container implementation on vehicle operations: Focusing on folding times2024

    • Author(s)
      Koichi Shintani, Hikaru Takashima, Ken'ichiro Nagaiwa, Etsuko Nishimura
    • Organizer
      33rd European Conference on Operational Research
    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 折りたたみコンテナの集積個数とトレーラおよびコンテナの待機時間との関連性に関する考察2024

    • Author(s)
      新谷 浩一, 永岩 健一郎, 高嶋 晃琉
    • Organizer
      第150回日本航海学会講演会
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] 折りたたみコンテナ導入が車両の運用に及ぼす影響: 折りたたみ作業時間に着目して2024

    • Author(s)
      高嶋晃琉, 新谷浩一, 永岩 健一郎, 西村 悦子
    • Organizer
      第69回土木計画学研究発表会
    • Related Report
      2024 Research-status Report

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Published: 2024-04-05   Modified: 2025-12-26  

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