2020 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, 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)
内田 真人 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20419617)
藤原 直哉 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (00637449)
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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．
・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，故障確率を導入し，条件が満たされる確率を所望以上にするためのコストを最小化する最適化問題に拡張した．ここで，リンク保護にかかるコストと故障確率の低下の関係性を表す関数も導入した．この問題に対してヒューリスティックアルゴリズムを設計し，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，アルゴリズムの有効性を示した．これにより，ネットワーク全体の信頼性に関する評価尺度が増え，コストと信頼性のトレードオフを考慮した設計がより柔軟にできるようになった．
・群集流動制御アルゴリズムのシミュレーションによる性能評価に関する研究成果として，災害時の火災や建物倒壊等による通行不能な道路を，各避難者が自律的に情報収集し，互いに近接情報共有することで目的地までの移動を迅速に行う経路誘導を対象に調べた結果，ノード間での情報共有を行う場合と行わない場合において，情報共有を行うノードの割合が25%程度であっても有意に効果的であることがわかった．特に通行不能な道路区間や回数が大きい場合，差異はより顕著になることが確認できた．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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Research Products
(4 results)
