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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ネットワーク上における群衆運動

Research Project

Project/Area Number 13J05086
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

江崎 貴裕  東京大学, 大学院工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Keywords群集運動 / ネットワーク輸送
Research Abstract

昨年度は国内での研究発表6件、国際会議での発表1件、国際ジャーナルへの投稿論文2本、国内の専門誌への解説記事(査読あり)1本が受理された。また、国内の研究集会「平成25年度九大応力研共同利用研究集会 非線形波動研究の拡がり」では最優秀ポスター発表賞を受賞することができた。
人間の群集運動の実験の専門家であるMohcine Chraibi氏やMaik Boltes氏らが我々の研究室に滞在し、共同で実験を行う機会に恵まれた。また、研究の一部を共同で行うこととなり、議論のためドイツに2週間程度滞在した。これにより、人間の動きを画像から抽出する技術(PeTrackと呼ばれるトラッキングソフトを用いる)を学び、それをどのように処理、評価するかについて議論を深めることができた。また、その結果およびこれまでの成果を、群集運動の分野で最も権威のある国際会議"Traffic and Granular Flow"にて発表した。
一方、ネットワーク上の流れを記述する理論的な枠組みの整備にも進展があった。ネットワークを構成するノードの一つ一つ(群集運動の場合は部屋の一つ一つがこれに対応する)のダイナミクスを、そこにおける人の密度の関数として粗視化した。これにより、各ノードにおける流れがそれぞれの密度の時間変化を決める微分方程式のシステムに書き換わった。このシステムの定常的な流れに微小な擾乱を加えた時の時間発展を考えることで、ローカルな渋滞現象(密度と流れの関数関係の性質)がグローバルな渋滞現象(ノードごとに密度が大きく不均一化する現象)を引き起こすということが理論的に証明できた。今後はこれをより精緻化させて行き、人間ならではの要因を統合し、より現実に即した形に発展させる予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

実験ではドイツのグループによる支援を得ることができ、予定よりも順調に解析を進めることができた。また、理論面でも進展があり、基礎部分の大半の部分を完成させることができた。

Strategy for Future Research Activity

人間の空間分布をボロノイ図を用いて評価する手法により、どこが混雑しているか、またどこが有効に使われていないか、そして、人間の行動心理としてなぜそのようになるのかがわかってきた。今後、不均一性を表す指標であるジニ係数や、人の動き同士の相関係数といった定量的な値について詳細に調べ、それらをまとめて論文として発表する予定である。また、その後、理論的な枠組みをそれに合わせて拡張する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Collective motion of oscillatory walkers2013

    • Author(s)
      T. Ezaki, R. Nishi, D. Yanagisawa and K. Nishinari
    • Journal Title

      Physical Review E

      Volume: 88 Pages: 012808-1-012808-7

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.88.012808

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis on a single segment of evacuation network2013

    • Author(s)
      T. Ezaki, D. Yanagisawa and K. Nishinari
    • Journal Title

      Journal of Cellular Automata

      Volume: 8 Pages: 347-359

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ネットワーク上の非対称単純排他過程2013

    • Author(s)
      江崎貴裕、今村卓史
    • Journal Title

      応用数理

      Volume: 23 Pages: 7-15

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 生産ラインの物理学―多体系の視点から―2014

    • Author(s)
      江崎貴裕
    • Organizer
      RIMS共同研究「マクロ経済動学の非線形数理」
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2014-01-24
    • Invited
  • [Presentation] 粒子排他過程による生産ラインのモデリング2013

    • Author(s)
      江崎貴裕、西成活裕
    • Organizer
      第19回交通流のシミュレーションシンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2013-12-16
  • [Presentation] 粒子排他過程としての組み立てプロセス2013

    • Author(s)
      江崎貴裕、西成活裕
    • Organizer
      平成25年度九大応力研共同利用研究集会
    • Place of Presentation
      北九州
    • Year and Date
      2013-11-01
  • [Presentation] Inflow process : a counterpart of evacuation2013

    • Author(s)
      T. Ezaki, K. Ohtsuka, D. Yanagisawa, K. Nishinari
    • Organizer
      Traffic and Granular Flow 2013
    • Place of Presentation
      Juelich, Germany
    • Year and Date
      2013-09-27
  • [Presentation] 複数ボトルネックをもつ群集退出流れ2013

    • Author(s)
      江崎貴裕, 西成活裕
    • Organizer
      第23回日本数理生物学会大会
    • Place of Presentation
      浜松
    • Year and Date
      2013-09-11
  • [Presentation] 大規模製造システムにおける組み立てプロセス : 動力学的アプローチ2013

    • Author(s)
      江崎貴裕, 西成活裕
    • Organizer
      日本応用数理学会2013年度年会
    • Place of Presentation
      博多
    • Year and Date
      2013-09-10
  • [Presentation] Cayley tree上の組立プロセス2013

    • Author(s)
      江崎貴裕, 西成活裕
    • Organizer
      第10回 ネットワーク生態学シンポジウム合宿
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2013-09-02

URL: 

Published: 2015-07-15  

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