進化的アルゴリズムを用いた非平衡環境における並列的問題解決

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680430
• Research Institution: UNIVERSITY OF TSUKUBA
• Principal Investigator: 狩野 均 筑波大学, 電子・情報工学系, 助教授 (40251045)
• Keywords: 遺伝的アルゴリズム / セルオートマトン / 非平衡環境 / 経路探索 / 地図 / カーナビゲーション

Research Abstract

1.システムの開発
平成13年度の検討結果をもとにシステムを開発した。計算機上の道路地図に、自動車の現在地から目的地までの推奨経路を、渋滞や運転手の要求の変動を考慮してリアルタイムに表示することができる。
2.評価実験
本手法で得られた経路の安全性・快適性を実用面から評価した。また、ダイクストラ法、通常のGAとの比較も実施した。移動体が置かれた環境に関する「環境情報」、目的行動・目的物・目的地などの「目的情報」、移動体の性能に関する「移動体情報」の3つに分類し、それぞれが変動する非平衡環境においてどのような振る舞いをするかという観点から評価を実施した。
3.評価結果
(1)本手法によって生成した経路と厳密解法であるダイクストラ法で得られた経路を比較した結果、ほぼ同等、もしくは安全性・快適性の面で優れた経路を出力できることを実験で確認した。
(2)計算時間の面ではダイクストラ法と比較して、目的情報が変動した場合は60倍程度、環境情報や移動体情報が変動した場合は100〜300倍早く計算を終了させることができた。
(3)非平衡環境においてシミュレーションを行った結果、本手法は渋滞回避経路を高速に生成し、渋滞を回避できていることを確認した。これに対してダイクストラ法は、非平衡環境に追従できていない。

Research Products

• [Publications] 狩野均: "Evaluation of GA-Based Dynamic Route Guidance for Car Navigation Using Cellular Automata"IEEE Proc.of Intelligent Vehicle Symposium. (印刷中). (2003)
• [Publications] 狩野均: "CA法よる広域道路交通シミュレータを用いた経路案内方式の評価"情報処理学会 高度交通システム研究会資料. ITS-10-6. 37-43 (2002)