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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Dynamic management of next-generation transportation system for post-big data era

Research Project

Project/Area Number 16H02368
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

井料 隆雅  神戸大学, 工学研究科, 教授 (10362758)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 和田 健太郎  東京大学, 生産技術研究所, 助教 (20706957)
原 祐輔  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50647683) [Withdrawn]
日下部 貴彦  東京大学, 空間情報科学研究センター, 講師 (80604610)
赤松 隆  東北大学, 情報科学研究科, 教授 (90262964)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords交通工学 / 交通ビックデータ / 交通マネジメント
Outline of Annual Research Achievements

人や車の動きを常時観測して得られるビッグデータから得られる交通関連の知見は,最終的には交通システムのよりよいマネジメントに活用すべきだろう.ビッグデータの高時間精度の常時観測という特長を活かした交通システムの動学的マネジメントは一つの答えである.一方,場当たり的な動学的マネジメントは意図しない不安定な動学的挙動を生み,結果として望ましくない状況を招きかねない.本研究全体での目標は,ビッグデータを用いた動学的な将来予測手法の構築と,それを用いた動学的な安定性を担保した次世代交通システムのための動学的マネジメント手法構築である.平成30年度は3年度目であり,「過年度まで構築の各手法(動学的将来予測手法,ビッグデータモデル,動学的マネジメント手法)の修正」「ケーススタディ用シミュレーションシステムの構築」「動学的マネジメント手法の本構築」を行なった.各手法のうち,特にビッグデータモデルについては,過年度に進捗の遅れがあったが,これについては,サービスレベルデータと量的データの品質の差の考慮により進捗を回復できた.シミュレーション構築は当初計画どおり他プロジェクト(ポスト京アプリケーション開発)の成果活用により行なった.ビッグデータモデルの組み込みに遅れはあるが今年度の序盤でキャッチアップできる見込みである.「動学的マネジメント手法」については,安定性担保の手法とビッグデータモデルを考慮した混雑料金決定手法の構築を行なった.本研究は海外研究者と連携し実施している.Mike Smith氏(ヨーク大学名誉教授),David Watling氏(リーズ大学教授)との共同研究を継続して実施し,その成果についてISTTT(International Symposium on Transportation and Traffic Theory)での口頭発表(競争率10倍前後)が採択されている.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

「動学モデル」「ビッグデータ」「動学的マネジメント」の各コンポーネントの研究を継続し,平成29年度に引き続いて,全体としてはおおむね順調に成果をあげている.平成30年度は「動学マネジメント」において昨年度に引き続き十分な進捗があり,本研究の最終的な目標を達成するにあたって期待以上の成果が上がっていると考えている.「動学モデル」についても順調である.ビッグデータについては,平成29年度にあがった「「将来予測」という観点からの研究が当初想定よりも多く見当たらない」問題があり,それに影響される形で,当初予定よりやや進捗に遅れがあったが,平成30年度はその遅れをおおむね回復したと考えている.平成30年度が新規着手であったケーススタディ用シミュレーションシステムの構築については,おおむね順調に進めることができたが,ビッグデータモデルの組み込みについては若干の遅れが見られる.しかしこの遅れはもともとあったビッグデータに関する遅れに起因するものであり,令和元年度序盤で十分にキャッチアップできるため,全体の進捗に大きい影響はないものと考えている.以上のようにコンポーネントにより進捗にはばらつきがあるものの,平均的に見れば概ね順調な状況である.

Strategy for Future Research Activity

基本的には当初計画通りの実施となる.すなわち,動学的マネジメント手法の本構築(平成30年度から継続して実施),ケーススタディ,手法の評価と修正.成果の発信のための国際ワークショップの開催である.ケーススタディ用シミュレーションシステムへのビッグデータモデルの組み込みも,平成30年度から継続して序盤に行う.ケーススタディでは,シミュレーション上の交通現象を「真値」とみなし,その上でビッグデータモデルに従い仮想的な観測を行い,観測の結果を用いて将来予測やマネジメントを行う.ただし「真のメカニズムと予測に用いるメカニズムが同一」ではフェアな評価にならないので,シミュレーションに(予測手法が想定しない)さまざまな外乱を加え,予測のロバスト性を評価する.シミュレーションシステムの構築においては高速計算機の活用が必須であるが,令和元年度の計算資源の確保に問題がある(京のポスト京への移行に伴う停止(8月予定)により全国的な計算資源不足の可能性がある)状況がすでに判明している.この点については平成29年度より準備を開始しており,平成30年度までに準備した手元の計算資源の活用をベースとし,必要に応じて計算資源の追加を行うことを計画している.

  • Research Products

    (22 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Leeds/University of York(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      University of Leeds/University of York
  • [Journal Article] 首都圏高速道路網における渋滞パターンと Macroscopic Fundamental Diagram の安定性2019

    • Author(s)
      酒井 高良・赤松 隆
    • Journal Title

      土木学会論文集 D3 (土木計画学)

      Volume: 75 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 渋滞の空間分布に基づく道路ネットワークの交通性能の解析理論2019

    • Author(s)
      佐津川 功季、和田 健太郎
    • Journal Title

      生産研究

      Volume: 71 Pages: 89~95

    • DOI

      10.11188/seisankenkyu.71.89

    • Open Access
  • [Journal Article] Instability of Departure Time Choice Problem: A Case with Replicator Dynamics2019

    • Author(s)
      Iryo, T.
    • Journal Title

      Transportation Research Part B

      Volume: ― Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.trb.2018.08.005.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Network throughput under dynamic user equilibrium: Queue spillback, paradox and traffic control2018

    • Author(s)
      Wada Kentaro、Satsukawa Koki、Smith Mike、Akamatsu Takashi
    • Journal Title

      Transportation Research Part B: Methodological

      Volume: ― Pages: 印刷中

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.trb.2018.04.002

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Trading mechanisms for bottleneck permits with multiple purchase opportunities2018

    • Author(s)
      Wang Pengfei、Wada Kentaro、Akamatsu Takashi、Nagae Takeshi
    • Journal Title

      Transportation Research Part C: Emerging Technologies

      Volume: 95 Pages: 414~430

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.trc.2018.07.011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First-best dynamic assignment of commuters with endogenous heterogeneities in a corridor network2018

    • Author(s)
      Osawa Minoru、Fu Haoran、Akamatsu Takashi
    • Journal Title

      Transportation Research Part B: Methodological

      Volume: 117 Pages: 811~831

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.trb.2017.09.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adoption of Dynamic Ridesharing System Under Influence of Information on Social Network2018

    • Author(s)
      Phathinan THAITHATKUL, Toru SEO, Takahiko KUSAKABE, Yasuo ASAKURA
    • Journal Title

      Transportation Research Procedia

      Volume: 37 Pages: 401-408

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 災害復旧期における情報の非同期性を考慮した在庫配送計画モデルの提案2019

    • Author(s)
      河瀬理貴, 浦田淳司, 井料隆雅
    • Organizer
      日本経営工学会2019春季大会
  • [Presentation] Optimal inventory distribution strategy for relief supply considering information uncertainty after a major disaster2018

    • Author(s)
      Kawase, R., Urata, J., and Iryo, T.
    • Organizer
      Informs annual meeting 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of information collection behaviour on stability of a simplified departure time choice problem2018

    • Author(s)
      Iryo, T.
    • Organizer
      The Seventh International Symposium on Dynamic Traffic Assignment
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 災害復旧期における情報と需要の不確実性を考慮した最適在庫配送計画2018

    • Author(s)
      河瀬理貴
    • Organizer
      第16回ITSシンポジウム
  • [Presentation] 災害復旧期における情報の不確実性を考慮した在庫配送計画モデルの提案2018

    • Author(s)
      河瀬理貴, 浦田淳司, 井料隆雅
    • Organizer
      第57回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] 少数のトライアンドエラーによる交通ネットワーク制御の最適化2018

    • Author(s)
      中野総士, 井料隆雅, 原祐輔, 日下部貴彦
    • Organizer
      第57回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] Improving the Efficiency of Shared Mobility Service Markets using New Congestion Management Scheme2018

    • Author(s)
      Han Gui and Takashi Akamatsu
    • Organizer
      ITS symposium
  • [Presentation] 出発時刻・経路同時選択を内生化した動的利用者均衡配分の効率的アルゴリズム2018

    • Author(s)
      河向 隆志・赤松 隆
    • Organizer
      第16回 ITS シンポジウム
  • [Presentation] Spatio-temporal Regularities of Traffic Congestion Patterns in the Metropolitan Expressway Network2018

    • Author(s)
      Takara Sakai and Takashi Akamatsu
    • Organizer
      The 5th CWRU-Tohoku Joint Workshop
  • [Presentation] 首都圏高速道路網における渋滞パターンの時空間規則性2018

    • Author(s)
      酒井 高良・赤松 隆
    • Organizer
      第57回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] Dynamic Traffic Assignment in a Corridor Network: Optimum vs. Equilibrium2018

    • Author(s)
      Haoran Fu, Takashi Akamatsu and Kentaro Wada
    • Organizer
      The 7th International Symposium on Dynamic Traffic Assignment
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アクティビティベースシミュレータMATSIMの東京都市圏への適用とその応用2018

    • Author(s)
      三谷卓摩, PhathinanTHAITHATKUL, 日下部貴彦
    • Organizer
      第57回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] 渋滞パターンの縮約に基づく一般構造ネットワークの交通性能近似手法の考察2018

    • Author(s)
      佐津川功季, 和田健太郎, 大口敬
    • Organizer
      第57回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] ゲーム理論的アプローチによる動的利用者均衡の確率的安定性の解析2018

    • Author(s)
      佐津川功季, 和田健太郎, 井料隆雅
    • Organizer
      第58回土木計画学研究発表会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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