2019 Fiscal Year Research-status Report
A Routing Method Using Nonlinear Dynamical Theory for Large-scale Ride-share Systems
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19K04395
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| Research Institution | Nippon Institute of Technology |
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Principal Investigator |
木村 貴幸 日本工業大学, 基幹工学部, 准教授 (80579607)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松浦 隆文 日本工業大学, 先進工学部, 准教授 (70579771)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ライドシェアシステム / 経路制御 / 組合せ最適化 / 力学系理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，ライドシェアシステムに対する運転手-乗合グループを決定する従来手法として既に発表されている，J. Xia, et al., “A New Model for a Carpool Matching Service,” PloS ONE, 2015の問題点を解決する乗合グループ決定法を提案した．この従来手法では，運転者とその乗合グループ生成毎に経路制御を行っており，全体のライドシェア参加者数の増加に対して組合せ数が爆発的に増加してしまう．これを解決するために，ドライバーの位置情報を元に顧客グループを予め決定し，経路探索数回数を抑える手法を提案した．以上の研究成果に関して下記の国際会議で公表している．
[1] Kosei Takahashi, Toshichika Aoki, and Takayuki Kimura, “An Approximate Method Using Distance Information for Carpooling Optimization Problems,” 2019 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications, pp. 432-435, 2019.
[2] Kosei Takahashi, Toshichika Aoki, Takayuki Kimura, and Tohru Ikeguchi, An Effective Tabu Search Method with a Limited Search Space for Carpooling Optimization Problems, The 13th Metaheuristics International Conference, pp.109-111, 2019.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ライドシェアシステムの効率的な運用については，乗合グループの効率的な経路を探索することと共に，どのような乗合グループを生成するかも課題となっている．本年度は，ライドシェアシステムにおける乗客と乗合グループを決定する従来手法(J. Xia, et al., “A new model for a carpool matching service,” PloS ONE, Vol. 10, 2015 (DOI:10.1371/journal.pone.0129257 June))の問題点を解決する新たな乗合グループ決定法を提案した．「研究実績の概要」でも触れたが，与えられた顧客数の中から運転手と乗客グループを決定する従来手法は，乗合グループ決定毎に，運転手と乗客の住居と職場を最も短く繋ぐ経路を探索している．この方法では，全体のライドシェア参加者が増加した場合，その経路探索回数が爆発的に増加してしまい，実際の応用には不向きとなる．そこで今年度は，運転者の住居と目的地を繋ぐ線分に対して，この直線から最も近くなる乗客を予め決定し，決定された乗客グループのみに対して最短経路探索を行う手法を提案した．
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| Strategy for Future Research Activity |
ライドシェアシステムにおける新たな経路制御手法の提案を目指して，今年度は主に，運転手と乗客からなる乗合グループを予め決定する手法を提案した．現在扱っているライドシェアシステムは，乗合発生毎に与えられた顧客群の中から乗合グループを決定しているが，これとは別に，例えば，同じ職場を持つ同僚同士が，月単位などでライドシェアを行う，長期間ライドシェアシステムの研究も現在盛んに行われている．そこで現在までに提案した手法を長期間ライドシェアシムテムに応用し，その手法の評価を行う．またこれとは別に，組合せ最適化問題として既に数理モデル化された長期間ライドシェアシステム対する決定論的カオスを用いた手法の評価を進める予定である．
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は，新型コロナウイルスの影響により，2月下旬から3月に開催される予定であった国内研究会が中止となり，使用予定の旅費が未使用になったためである．この未使用額については，2020年度に開催される国際会議，または国内研究会の参加費や旅費，計算機環境を拡充するための計算機購入費に充てる予定である．
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Research Products
(22 results)
