2018 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on mathematical models in designing a sustainable transportation network
| Project/Area Number |
15K01212
|
|---|
| Research Institution | Nanzan University |
|---|
Principal Investigator |
佐々木 美裕 南山大学, 理工学部, 教授 (20319297)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古田 壮宏 奈良教育大学, 教育連携講座, 准教授 (60453825)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | ネットワーク設計 / ハブ・アンド・スポークモデル / ロバスト最適化 / フロー捕捉型配置問題 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 路線の開設による航空ネットワーク設計モデルPPANPに対し, フローが一部の空港に集中して混雑が発生することを防ぐために, 各空港に接続する路線数に上限を設ける制約を追加した. 計算実験を実施した結果, 上限制約を厳しくすることによって, 最適なネットワークの形態, および, フロー量や迂回距離も大きく変化することを確認した. また, 乗客の迂回距離に対する敏感さの度合いによっても最適なネットワークが影響を受けることも確認した.
(2) 既存のp-hub メディアン問題において, OD需要に不確実性を含むと仮定し, ロバスト最適化手法の適用を試みた. 不確実性集合を矩形および楕円で定義し, さまざまな需要変動の状況を想定し, ベンチマークデータを用いた計算を行ったところ, OD需要が10年で数倍以上増加するなどの極端な状況が発生しない限り, いずれの場合も最適なハブ空港の配置に影響は出ないという結果となった. この結果は, 空港の配置が疎であることが影響していると考えられる.
(3) 道路や鉄道などのネットワーク上における需要の移動（フロー）に着目した施設配置問題であるフロー捕捉型配置問題において，フローが施設に立ち寄るための迂回の仕方について検討した．また迂回に必要な距離によって施設を利用しない確率を導入し，サービスを受けるフロー量を最大化する施設の配置を求める問題を定式化した．さらに，計算機実験により，迂回の仕方および施設を利用しない確率が最適配置にどのように影響を与えるかについて分析した.
|
