2020 Fiscal Year Annual Research Report
Theoretical and Applied Research on Spatial Design Strategies for Optimal Transport
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19H02374
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
鈴木 勉 筑波大学, システム情報系, 教授 (00282327)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡部 大輔 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (30435771)
大澤 義明 筑波大学, システム情報系, 教授 (50183760)
宮川 雅至 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (50400627)
雨宮 護 筑波大学, システム情報系, 准教授 (60601383)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 輸送 / 交通 / ルート / 防犯・防災 / 空間設計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)輸送手段と結節点の最適化：多様な輸送手段とそれらが形成する輸送の階層性と結節点の機能に着目し，輸送システム全体を俯瞰する観点から，各輸送手段の路線形状とそれらを繋ぐ結節点の配置の最適化を考慮することのできる数理的モデルを構築し，望ましい輸送システム全体の特徴を明らかにした．
(2)ICT活用による物流効率化への適用：宅配事業における再配達問題は，輸送効率の阻害要因として問題化し，一定の対策がとられてきた．一方，ICT技術の応用は物流に革命をもたらすとも言われており，例えばドローン配送の実験などが盛んに実施されている．こうした技術革新は，分散型の同時並行大量輸送の実現など，大きなインパクトを与える可能性がある．これらを踏まえ，輸送経路の最適化や基幹輸送（ラインホール）と末端輸送（ラストワンマイル）の最適な組合せを求め，その特徴を明らかにした．
(3)避難戦略への応用：地震・津波災害に加えて，最近の大規模水害にみるように，災害時避難の多様なあり方が問われている．避難場所と避難経路の適切な設定方法の解明に着手した．
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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
本研究課題では，(a)時系列的輸送プロセスの考慮，(b)ICT技術支援による行動変容の活用，(c)混雑や非常時における戦略的対応の３つの視点からの効率性の追求という観点から，空間移動・輸送の最適戦略に関する理論と応用についての研究を行うことを目的とする．地理情報の整備とビッグデータの時代を迎えて，なくすことのできない空間的な隔たりを効率よく，そして環境に負荷を掛けずに克服するための技術が今後ますます進展を見せようとしている．本研究では，こうした技術の社会的活用の観点から，地理情報科学，都市計画，地域科学，社会工学等の関連分野の研究ポテンシャルを活用して①輸送の最適化とルート設計の理論構築，②人流・物流輸送への適用，③防犯・防災戦略への応用を追求することにより，理論・実践の両側面から分析方法と研究内容の相乗的発展を期待するものである．
①輸送の最適化とルート設計の理論構築については，各輸送手段の路線形状とそれらを繋ぐ結節点の配置の最適化を考慮することのできる数理的モデルを予定通り構築しており，また，②人流・物流輸送への適用については，輸送経路の最適化や基幹輸送（ラインホール）と末端輸送（ラストワンマイル）の最適な組合せを求めるモデルを開発しており，さらに，③防犯・防災戦略への応用については，避難場所と避難経路の適切な設定方法の解明に着手しており，成果発表については次年度に持ち越したものの，おおむね順調に進展していると判断できる．
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| Strategy for Future Research Activity |
人口減少・少子高齢化・財政健全化などの社会背景のなかで，時系列的輸送プロセスの考慮，ICT技術支援による行動変容の活用，混雑や非常時における戦略的対応の３つの視点から，ヒトやモノのますます効率的な輸送が追求されることとなると考えられる．本研究課題は，空間移動・輸送の最適戦略に関する理論と応用についての研究を行うことを目的とし，①輸送の最適化とルート設計の理論を構築し，それに基づいて，②人流・物流輸送への適用と③防犯・防災戦略への応用を追求していく．本研究の実施により，輸送からみた都市・国土空間利用が，輸送技術の進展によってどのように再構築されてゆくべきかを提示することを目指す．
令和3年度は，(1)階層性に着目した輸送の最適制御とルート設計の理論の構築に取り組むとともに，(3)防犯・防災戦略への応用については，避難戦略への応用として，大規模災害において新たなルールとして検討されている自動車避難が適正となる条件や率先避難の効果，ICT技術を用いたリアルタイム情報の活用可能性などの観点から，避難場所と避難経路の適切な設定方法を解明する．
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