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2007 Fiscal Year Annual Research Report

マルチエージェントシミュレーションによる河川舟運の輸送最適化とボトルネック解析

Research Project

Project/Area Number 17360424
Research InstitutionNational Maritime Research Institute

Principal Investigator

間島 隆博  National Maritime Research Institute, 物流研究センター, 主任研究員 (30392690)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渡部 大輔  国立大学法入東京海洋大学, 海洋工学部, 助教授 (30435771)
高玉 圭樹  電気通信大学, 電気通信学部, 准教授 (20345367)
Keywords物流最適化 / シミュレーション工学 / アルゴリズム / 防災 / マルチエージェントシステム
Research Abstract

本年度は本研究計画の最終年度に当たり、昨年度までに実施した「知識ベース(ヒューリスティック)手法」と「メタヒューリステイック手法」の2手法について路線網構築アルゴリズムの研究内容をまとめ、実用的なアルゴリズムを構築した。具体的には、河川舟運の特徴としてあらわれるボトルネックを考慮した舟運最適化のための路線網決定アルゴリズムを研究するとともに、「知識ベース手法」と「メタヒューリステイック手法」のハイブリット化を探求した。このアルゴリズムにより得られた路線網を、マルチエージェントシステムを用いた輸送シミュレーターを用いて評価する手法を確立した。以下は路線網構築アルゴリズムに関する研究の詳細である。
複雑ネットワークの分野で研究が盛んであるネットワーク成長モデルを参考とした知識ベース手法としてのアルゴリズムを考案し、初期路線網を生成する方法を研究した。路線網が成長していく過程でメタヒューリステイクスなアルゴリズムを導入してハイブリッド化を行い、準最適解を回避しつつ路線網を成長させることが可能となった。また、OD(発着地)需要に対応して目的地を複数(昨年度は1箇所に限定)設定した路線網を構築するために、上述したアルゴリズムで得られる初期路線網を進化させる方法を研究した。路線の利用者が、与えられた路線網から乗り換えも含めた経路を決定するアルゴリズムを研究し、路線網の進化アルゴリズムと融合させた。これより、路線網の変化に伴い、利用者の経路が変化することが表現でき、進化的プロセスを経て最終的な路線網が生成される枠組みを完成させた。この手法を既存の研究成果と比較し、より良い路線網を生成できる可能性が確認できた。これらの成果は国際会議を中心に発表を行った。(IES'07、WEIN'07、SICE'08で発表,ITSSAジャーナルへ投稿中)

  • Research Products

    (18 results)

All 2008 2007

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (12 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Analysis on Public Transport Networks of Railway,Subway and Waterbus in Japan from the Viewpoint of Complex Network2008

    • Author(s)
      T.Majima, K.Takadama, D.Watanabe, M.Katuhara
    • Journal Title

      International Transactions on Systems Science and Applications(ITSSA) Vol3, No.1

      Pages: 19-26

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] マルチエージェントシステムと物流解析への応用2008

    • Author(s)
      間島 隆博, 高玉 圭樹
    • Journal Title

      海上技術安全研究所報告 Vol.7, No.4

      Pages: 103-107

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analyzing Parameter Sensitivity and Classifier Representations for Real-valued XCS2007

    • Author(s)
      Wada, A., Takadama, K., Shimohara, K.and Katai, O
    • Journal Title

      Learning Classifier Systems:Workshops, IWLCS2003-2005, Revised Selected Papers, Lecture Notes in Artificial Intelligence Vol.4399

      Pages: 1-16

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Counter Example for Q-Bucket-Brigade under Prediction Problem2007

    • Author(s)
      Wada, A., Takadama, K., and Shimohara, K
    • Journal Title

      Learning Classifier Systems: Workshops, IWLCS2003-2005, Revised Selected Papers, Lecture Notes in Artificial Intelligence Vol.4399

      Pages: 128-143

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis on Transport Networks of Railway, Subway and Waterbus in Japan2007

    • Author(s)
      Majima, T, . Katuhara, M., Takadama, K.
    • Journal Title

      Emergent Intelligence of Networked Agents, Studies in Computational Intelligence, Springer Vol.56

      Pages: 99-113

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Hub airport location in air cargo system2008

    • Author(s)
      Watanabe, D., Majima, T., Takadama, K., Katuhara, M.
    • Organizer
      International Conference on Instrumentation, Control and Information Technology(SICE'08)
    • Place of Presentation
      The university of Electro-Communications
    • Year and Date
      20080800
  • [Presentation] Generation of Public Transit Network by Network Evolution Model2008

    • Author(s)
      Majima, T., Takadama, K., Watanabe, D., Katuhara, M.
    • Organizer
      International Conference on Instrumentation, Control and Information Technology(SICE'08)
    • Place of Presentation
      The University of Electro-Communications
    • Year and Date
      20080800
  • [Presentation] 一般化ウェーバー問題による航空貨物ハブ空港立地の分析2008

    • Author(s)
      渡部 大輔, 間島 隆博, 高玉 圭樹, 勝原 光治郎
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2008年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2008-03-25
  • [Presentation] Hub airport location with nonlinear transportation cost function2008

    • Author(s)
      Watanabe, D., Majima, T., Takadama, K.and Katuhara, M.
    • Organizer
      The third International Nonlinear Sciences Conference(INSC2008)
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2008-03-13
  • [Presentation] Characteristic and Application of Network Evolution Model for Public Transport Network2007

    • Author(s)
      Majima, T., Takadama, K., Watanabe, D., Katuhara, M.
    • Organizer
      11th Asia-Pacific Workshop on Intelligent and Evolutionary Systems(IES'07)
    • Place of Presentation
      Kanagawa
    • Year and Date
      20071100
  • [Presentation] 隠れマルコフモデルに基づく時系列確率モデルのサンプリングによる最適化2007

    • Author(s)
      高橋 一彰, 高玉 圭樹
    • Organizer
      計測自動制御学会, 第19回自律分散システムシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20070000
  • [Presentation] 期待報酬推定型Profit Sharingにおけるロバスト性解析:無効ルール抑制条件における理論的考察と局所解問題への展開2007

    • Author(s)
      根橋 壮, 宮崎 和光, 高玉 圭樹
    • Organizer
      計測自動制御学会, 第19回自律分散システムシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20070000
  • [Presentation] Exploring Quantitative Evaluation Criteria for Service and Potentials of New Service in Transportation: Analyzing Transport Networks of Railway, Subway, and Waterbus2007

    • Author(s)
      Takadama, K., Majima, T., Watanabe, D., Katuhara, M.
    • Organizer
      The Eighth International Conference on Intelligent Data Engineering and Automated Learning(IDEAL'07)
    • Place of Presentation
      Birmingham(UK)
    • Year and Date
      2007-12-17
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] ネットワーク成長モデルによる公共交通機関の路線網構築法2007

    • Author(s)
      間島隆博、高玉圭樹、渡部大輔、勝原光治郎
    • Organizer
      Joint Agent Workshops and Symposium(JAWS'07)
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Year and Date
      2007-10-30
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 位相幾何学的情報を利用した幹線道路ネットワークの構成2007

    • Author(s)
      鳥海 重喜
    • Organizer
      第16回地理情報システム学会学術研究発表大会
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      2007-10-20
  • [Presentation] Waterbus Route Optimization by Pittsburgh Style Learning2007

    • Author(s)
      Sato, K. and Takadama, K.
    • Organizer
      International Conference on Instrumentation, Control and Information Technology (SICE'07)
    • Place of Presentation
      Kagawa
    • Year and Date
      2007-09-19
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Network Evolution Model for Route Design of Public Transport System2007

    • Author(s)
      Majima, T., Takadama, K., Watanabe, D., Katuhara, M.
    • Organizer
      Workshop on Emergent Intelligence on Networked Agents(WEIN'07)
    • Place of Presentation
      Hawaii(USA)
    • Year and Date
      2007-03-14
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Book] Learning Classifier Systems: Workshops, IWLCS 2003-2005, Revised Selected Papers2007

    • Author(s)
      Kovacs, T., Llora, X., Takadama, K., Lanzi, P.L., Stolzmann, W., and Wilson, S.W.(Eds.)
    • Total Pages
      345
    • Publisher
      Springer-Verla

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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