2019 Fiscal Year Annual Research Report
リアルタイム群集流動制御に関する基盤技術の研究開発
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17H01742
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
巳波 弘佳 関西学院大学, 理工学部, 教授 (40351738)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤原 明広 千葉工業大学, 工学部, 准教授 (70448687)
藤原 直哉 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (00637449)
内田 真人 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20419617)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 群集流動 / 劣通信環境 / DTN / 最適化 / アルゴリズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大規模災害時の避難誘導のみならず，平常時における群集事故の回避や混雑解消のためにも，群集誘導の必要性が高まっている．そこで本研究では，リアルタイム群集流動制御技術の確立を目的として，群集流動制御の数理モデルの構築，制御アルゴリズムの設計を行い，実データに基づく大規模シミュレーションによる有効性評価を目標としている．
これまでに主に以下の成果を得た．
・人間を含む生物のモビリティとその数理モデルに関して，ミクロ的には各要素の持つ値が変化しているにも関わらず，マクロ的な視点ではスケールフリー性が維持されるメカニズムを調べた．再現できるモデルを検討し，数値実験によりその妥当性を評価した．
・群集流動制御に適したネットワーク設計に関する研究成果として，主にリンク・ノード保護による高信頼化設計法に関する研究を行った．これは，一部のリンク・ノードを保護することによって，ネットワーク全体の信頼性を向上させることを目的とした設計問題である．これに対して，必要な信頼性を有するネットワークを設計するためにリンク付加のみ，もしくはリンク保護のみで行うよりも，リンク付加と保護を両方適切に組み合わせることによってコストを抑えられる可能性がある．そこで本稿では，リンク付加と保護を組み合わせたネットワーク設計問題を定式化し，NP困難性を示し，条件を限定した場合に多項式時間で解けることを示した．さらに，実際のネットワークトポロジに対してアルゴリズムを適用することにより，リンク付加と保護を組み合わせたネットワーク設計の有効性を示した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ネットワーク設計法の見直しの必要性があったが，リンク付加と保護を両方適切に組み合わせる方法について検討を行い，有効なアルゴリズムを設計できた．
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| Strategy for Future Research Activity |
多くの人が限られた領域に集中し，情報ネットワークが必ずしも十分に機能せず，正確な地図や混雑状況も把握できない状況において，個々人が持つスマートフォンなど携帯通信機器がリアルタイムに移動方向を提示することによって群集全体を適切に制御する，リアルタイム群集流動制御のシミュレーションによる有効性評価を進め，成果の発表を積極的に行う．
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