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2020 Fiscal Year Annual Research Report

巨大災害時の広域交通ネットワークの運用に関する数理モデル研究

Research Project

Project/Area Number 17H01297
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

朝倉 康夫  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (80144319)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井料 隆雅  東北大学, 情報科学研究科, 教授 (10362758)
山口 裕通  金沢大学, 地球社会基盤学系, 助教 (10786031)
長江 剛志  東北大学, 工学研究科, 准教授 (30379482)
福田 大輔  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 特定教授 (70334539)
中西 航  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 研究員 (70735456)
日下部 貴彦  東京大学, 空間情報科学研究センター, 准教授 (80604610)
坂井 勝哉  神戸大学, 工学研究科, 工学研究科研究員 (80774778)
吉井 稔雄  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (90262120)
中山 晶一朗  金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (90334755)
花岡 伸也  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (90467027)
瀬尾 亨  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90774779)
安藤 宏恵  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 研究員 (00880056)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords交通工学 / 交通ネットワーク
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,応募者が研究代表者として進めてきた基盤研究(A) 「交通ネットワークのリスクマネジメントのための動的行動・交通流解析理論の構築」(2013~2017)の成果を踏まえ,被災範囲が人々の日常的な生活圏を大きく越えるような大規模な自然災害が発生した際の広域交通ネットワークのマネジメントに関する理論基盤を構築することにある.具体的には,広域避難に関わる問題と,避難者に対する生活物資の供給問題に着目し,ネットワーク上でのルーティングと施設配置に関する従来の理論的成果を活用して,ネットワークマネジメントの共通理論基盤とそれに基づく数理モデルを構築する.このモデルを用いたケーススタディを行って,構築した方法論の有用性を検証する.本年度は以下を行った.

(1) 災害時ネットワークマネジメントに関する数理モデルの体系化:本研究で構築した共通基盤モデル,広域避難モデル,生活物資輸送モデル,統合モデルを含む災害時のネットワークマネジメントのための数理モデルの体系を示し,それぞれの特徴と課題を明らかにした.
(2) 複数の災害想定に対するケーススタディと比較分析:首都圏の広域水害を想定した避難交通と救援物資輸送の同時最適化のモデルを構築し,数値計算によりその有用性を検証した.併せて、災害時ネットワークと高速道路の更新工事に伴う通行止めとのアナロジーに着目し,プローブデータを用いた道路リンク途絶の影響分析の方法論を構築した.
(3) 国際的な意見交換に基づく研究成果のとりまとめ: COVID-19の世界的蔓延により国際ワークショップの企画・開催には至らなかったが,国内外の研究者とのオンラインを活用した意見交換を通じて,巨大災害時の広域交通ネットワークマネジメントに関する研究の方向性を確認し,学会・社会への発信の基盤を築いた.

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 5 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Multi-Objective Linear Optimization Problem for Strategic Planning of Shared Autonomous Vehicle Operation and Infrastructure Design2022

    • Author(s)
      Seo Toru、Asakura Yasuo
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems

      Volume: 23 Pages: 3816~3828

    • DOI

      10.1109/TITS.2021.3071512

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of the single-regime speed-density fundamental relationships for varying spatiotemporal resolution using Zen Traffic Data2022

    • Author(s)
      Dahiya Garima、Asakura Yasuo、Nakanishi Wataru
    • Journal Title

      Asian Transport Studies

      Volume: 8 Pages: 100066~100066

    • DOI

      10.1016/j.eastsj.2022.100066

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] エレベータの呼びを導入したオンデマンド型の車両運行計画問題2022

    • Author(s)
      永井 一輝、中西 航、朝倉 康夫
    • Journal Title

      交通工学論文集

      Volume: 8 Pages: 1~10

    • DOI

      10.14954/jste.8.1_1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MEASUREMENT OF THE ROAD NETWORK CONNECTIVITY AND ITS REINFORCEMENT OPTIMIZATION PROBLEM2021

    • Author(s)
      NAKAYAMA Shoichiro、KOBAYASHI Shun-ichi、YAMAGUCHI Hiromichi
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. D3 (Infrastructure Planning and Management)

      Volume: 77 Pages: 245~259

    • DOI

      10.2208/jscejipm.77.3_245

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] EXAMINATION OF ROAD NETWORK EVALUATION METHOD USING MATRIX TREE THEOREM2021

    • Author(s)
      KOZAWA Shunji、NAKAYAMA Shoichiro、KOBAYASHI Shun-ichi、YAMAGUCHI Hiromichi
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. D3 (Infrastructure Planning and Management)

      Volume: 76 Pages: I_889~I_897

    • DOI

      10.2208/jscejipm.76.5_I_889

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Doubly generalized logit: A closed-form discrete choice model system with multivariate generalized extreme value distributed utilities2021

    • Author(s)
      Nakayama Shoichiro、Chikaraishi Makoto
    • Journal Title

      Transportation Research Part C: Emerging Technologies

      Volume: 132 Pages: 103315~103315

    • DOI

      10.1016/j.trc.2021.103315

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Location Problems of In-Place Shelters for Dam-Failure Floods: Considering Vertical and Horizontal Evacuation2021

    • Author(s)
      Sun Min-Ci、Sakai Katsuya、Chen Albert Y.、Hsu Yu-Ting
    • Journal Title

      SSRN Electronic Journal

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.2139/ssrn.3987794

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] DATA-DRIVEN DYNAMIC CONGESTION TOLL OPTIMIZATION METHODS BASED ON REINFORCEMENT LEARNING2021

    • Author(s)
      SATO Kimihiro、SEO Toru、FUSE Takashi
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. D3 (Infrastructure Planning and Management)

      Volume: 76 Pages: I_1273~I_1285

    • DOI

      10.2208/jscejipm.76.5_I_1273

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 交通事故の影響による MFD 形状変化分析2021

    • Author(s)
      吉井 稔雄、奥原 瑠依、坪田 隆宏
    • Journal Title

      交通工学論文集

      Volume: 7 Pages: A_201~A_206

    • DOI

      10.14954/jste.7.2_A_201

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Japanese travel behavior trends and change under COVID-19 state-of-emergency declaration: Nationwide observation by mobile phone location data2021

    • Author(s)
      Hara Yusuke、Yamaguchi Hiromichi
    • Journal Title

      Transportation Research Interdisciplinary Perspectives

      Volume: 9 Pages: 100288~100288

    • DOI

      10.1016/j.trip.2020.100288

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] THE BEHAVIOR CHANGE IN INTER-PREFECTURE TRAVEL UNDER THE COVID-19 PANDEMIC: DETECTION BY SPARSE NON-NEGATIVE MATRIX FACTORIZATION2021

    • Author(s)
      HARADA Kaisei、YAMAGUCHI Hiromichi、SAGAE Masahiko
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. D3 (Infrastructure Planning and Management)

      Volume: 77 Pages: 160~173

    • DOI

      10.2208/jscejipm.77.2_160

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A credibility-based multi-objective temporary logistics hub location-allocation model for relief supply and distribution under uncertainty2020

    • Author(s)
      Maharjan Rajali、Hanaoka Shinya
    • Journal Title

      Socio-Economic Planning Sciences

      Volume: 70 Pages: 100727~100727

    • DOI

      10.1016/j.seps.2019.07.003

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multi-modal relief distribution model for disaster response operations2020

    • Author(s)
      Maghfiroh Meilinda F.N.、Hanaoka Shinya
    • Journal Title

      Progress in Disaster Science

      Volume: 6 Pages: 100095~100095

    • DOI

      10.1016/j.pdisas.2020.100095

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] PREDICTION OF TRAFFIC ACCIDENT LIKELIHOOD ON INTERCITY EXPRESSWAY BY CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORK2020

    • Author(s)
      Takahiro TSUBOTA, Toshio YOSHII, Jian XING
    • Journal Title

      AI・データサイエンス論文集

      Volume: 1 Pages: 11-17

    • DOI

      10.11532/jsceiii.1.1_11

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Post-disaster road network recovery plans considering origin-destination connectivity, shortest path length and congestion2021

    • Author(s)
      Katsuya Sakai and Kai-Hsuan Wu
    • Organizer
      8TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON TRANSPORT NETWORK RELIABILITY (INSTR)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Relief Goods Delivery Plan in the Last Mile Considering Disaster Situation: Mixed Integer Programming Approach in a Time-Space Network2021

    • Author(s)
      Nakanishi, W., Ogashira, N., Asakura, Y.
    • Organizer
      8th International Symposium on Transportation Network Reliability
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of Traffic Accident on Arterial Road Network2021

    • Author(s)
      Rui Okuhara, Toshio Yoshii, Takahiro Tsubota and Shirayanagi Hirotoshi
    • Organizer
      International symposium on transportation data and modelling
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 車両軌跡データに基づく通行止め時迂回行動の経路選択に関する研究2021

    • Author(s)
      安藤宏恵,朝倉康夫,中川真治,円山琢也
    • Organizer
      第19回ITSシンポジウム
  • [Presentation] A Study of Speed-Density Functional Relations for Varying Spatiotemporal Resolution Using Zen Traffic Data2020

    • Author(s)
      Dahiya, G., Asakura, Y., Nakanishi, W.
    • Organizer
      IEEE 23rd International Conference on Intelligent Transportation Systems
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-12-28  

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