2020 Fiscal Year Annual Research Report
中小都市における検索履歴データを用いた動学的バス需要予測手法の開発
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20H02277
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
桑野 将司 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (70432680)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷本 圭志 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (20304199)
森山 卓 鳥取大学, 工学研究科, 助教 (30823190)
伊藤 昌毅 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (50530086)
宮崎 耕輔 香川高等専門学校, 建設環境工学科, 教授 (60469591)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 経路検索履歴データ / 交通系ICカード / ビッグデータ / 公共交通計画 / 交通需要予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
公共交通経路検索サービスには，外出の数分前から数時間・数日前の「いつ・どこから・どこへ」移動したいかという潜在的な公共交通利用者の移動希望が検索履歴として蓄積されている．本研究は，交通行動を直接捕捉するデータが不足している地方中小都市を対象に，経路検索サービスの検索履歴データを用いた交通需要予測の可能性を検証するとともに，移動希望に応じたバス運行計画の立案方法を提案することを目的とする．
初年度である2020年度は，本研究課題の目的達成のために必要となる交通系ICカードの利用実態データ，経路検索サービスの経路検索履歴データ，地域の人口分布や施設立地状況などの周辺環境データなどの収集・加工を行い，データベースを構築した．そして，収集した検索履歴データから，どのようなときに，どのような場所を指定した検索が多くみられるか等の検索行動の特徴を分析し，一定の成果を得た．具体的には，検索行動と利用実態は「いつ・どこから・どこへ」という，日単位・時間単位で変動し，かつ発着地の組み合わせが多数ある高次数データ構造であることから，非負値テンソル分解やグラフ研磨を用いて，情報量を縮約し，経路検索数と交通系ICカード利用数を結びつけるために捉えるべき特徴量を抽出した．また，状態空間モデルを適用することで，経路検索数と交通系ICカード利用数の変動を複数の成分に分解した上で，長期的な需要変動の傾向や突発的需要変動の発生を明らかにし，それらに影響を及ぼす要因をカレンダー情報や天候情報，イベント情報などから考察した．
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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
本研究は，経路検索サービスの経路検索数によって，交通系ICカード利用者数を予測することを目的としている．新型コロナウイルス感染症拡大の影響を受け，経路検索数と交通系ICカード利用数にこれまでとは異なる大きな変動が生じていることを取得したデータからも確認した．新型コロウイルス感染症拡大後の状況は安定しておらず，データの取得期間も短いことから，その影響が発生していない時点までに対象期間を限定して分析を行うこととした．使用するデータの一部見直しをおこなったが，研究目的を達成するために必要なデータの取得は完了した．そして，研究実績の概要に記述した通り，経路検索数と交通系ICカード利用数を関連づけるための特徴量の抽出を行うことができたので，おおむね計画通りに研究を進めることができたと判断する．
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度の成果から経路検索数は発着地の組み合わせや日によってはサンプルが少なくなるデータの偏在性が存在することが明らかとなった．これは，発着地や日によって，経路検索数と交通系ICカード利用数との関係性が異なることを示唆している．今後は，経路検索数と駅周辺環境の関係性を分析し，経路検索数で交通系ICカード利用数が予測可能な条件を整理する．そして，予測可能な地点を選定した上で，経路検索数と交通系ICカード利用数の関係性を数理モデルによって定式化し，経路検索数の増減が交通系ICカード利用数の増減に及ぼす影響を拡大係数として定量化する予定である．
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