2023 Fiscal Year Final Research Report

Infrastructure and design for next-generation transport systems in the MaaS + CV era

Research Project

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Project/Area Number	20H00265
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Medium-sized Section 22:Civil engineering and related fields
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	Iryo Takamasa 東北大学, 情報科学研究科, 教授 (10362758)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	河瀬理貴東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (00943771) 瀬谷創神戸大学, 工学研究科, 准教授 (20584296) 和田健太郎筑波大学, システム情報系, 准教授 (20706957) 佐津川功季金沢大学, 融合科学系, 講師 (40867347) 原祐輔東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (50647683) 浦田淳司筑波大学, システム情報系, 准教授 (70771286) 赤松隆東北大学, 情報科学研究科, 教授 (90262964)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords	Mobility as a Service / Connected Vehicle / 次世代交通システム / インフラストラクチャ設計 / 制度設計 / 需要応答型交通 / インフラストラクチャ設計
Outline of Final Research Achievements	We aimed to establish methods for infrastructure and regulation design of next-generation transport systems combining Mobility-as-a-Service (MaaS) and Connected Vehicles (CVs). First, method analysing characteristics of DRT (Demand Response Transport) with shared rides was developed to improve the transport efficiency of MaaS. We have proposed methods for traffic controls that can be realised through the separation of user and transport operators by MaaS and by CV through control methods including lane number adjustment as well as signal controls, and an optimisation method based on heuristic processes. We also studied the characteristics of dynamic models based on evolutionary games and Markov chains as methodologies to support the above methods. Integrating the above findings, a performance evaluation tool for next-generation transport systems for large-scale networks was developed, and a case study was conducted to explore measures for the appropriate combination of MaaS and CV.
Free Research Field	交通工学，交通ネットワーク分析，交通ビッグデータ分析，交通シミュレーション
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究は以下のトピックに貢献を加えたという点で学術的貢献がある：(a)進化ゲーム理論やマルコフ連鎖による動学モデルの特性分析手法，(b)DRTの交通システムとしての特性を解析する方法論開発と施策評価，（c）CVによる信号制御から各種制度およびインフラにわたる動的な最適化手法の提案．これらの学術的成果は実際の交通システムにも大きく貢献しうるという点で社会的な意義も大きい．MaaSは近年実装が始まっているが交通システム全体でのその便益の評価はほぼされていない．提案手法はどのような施策が都市交通システムを改善するか（あるいは改善しないか）を予測するための重要な手がかりとなることが期待できる．