2021 Fiscal Year Annual Research Report
公共施設の統廃合において公平性の高いアクセスを実現する数理モデルの開発とその応用
| Project/Area Number |
20H02389
|
|---|
| Research Institution | Nara University of Education |
|---|
Principal Investigator |
古田 壮宏 奈良教育大学, 教育連携講座, 教授 (60453825)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
諸星 穂積 政策研究大学院大学, 政策研究科, 教授 (10272387)
佐々木 美裕 南山大学, 理工学部, 教授 (20319297)
田中 健一 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (90408724)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 施設配置 / 数理最適化 / 公共施設・サービス / オペレーションズ・リサーチ / 公平性指標 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、将来の需要の変化を踏まえて、公共施設へのアクセシビリティという観点から、公平性を長期的に維持できる統廃合計画立案のための数理モデルを開発することである。これを実現するために、研究2年目である本年度は、昨年度までに行ってきた公共施設の統廃合に関する現状調査、施設配置に関する研究および公平性の指標に関する研究を継続・発展させつつ進めた。具体的には、まず、昨年度の調査から、学校や病院、買い物支援サービスに焦点化し、様々な地域の情報を収集し、比較・整理した。
また、それらの情報などを踏まえつつ、施設配置モデルの開発として、以下のような様々なアプローチを試みた。まず、長期にわたる施設の配置計画を考えるための基礎モデルとして、連続空間を対象として各施設の受け持ち需要の偏りを減らす施設配置及び閉鎖順序を求めるものや、離散空間を対象として多期間での施設の廃止と新設を求めるものを開発した。実際の地域のデータを用いた数値実験等を行い、モデルの効果を分析した。
このほか、施設へのアクセスのしやすさを検討するために、道路などのネットワーク上の移動者（通勤通学者など）がその途中で施設に立ち寄る行動において、移動者が確率的に施設を利用するときに、利用できる人を最大となるように施設を配置する問題などを取り扱った。
さらに、公共交通機関としての航空ネットワーク設計を考えるために、どのように路線を整備していくかについてを取り扱うモデルにおいて、既存研究と比較して旅客の流れを自然に表現したモデルを構築し、より現実的な状況を想定した拡張を行い、ベンチマークデータを用いた数値実験およびその結果の分析をすすめた。
また、公平性指標の分析として、議席配分問題を対象として、代表的な5つの配分方法を用いた場合にどのようになるかのシミュレーションを行い、その影響を分析した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、2年目として、公共施設・サービスに関する現状調査を継続し、多期間に渡る施設の廃止や新設に関連する施設配置問題に関する研究、公平性の指標に関する研究を進めることができ、また、その一部は査読付論文誌等で発表することができた。全体として、概ね順調に進展している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
昨年度までの実績に基づいて、最適な統廃合計画を求める基礎モデルの開発をすすめる。開発したモデルを用いることで、これまでに調査した実際の統廃合計画とどのような差異が生じるかなどについて、他の公平性指標を援用した場合との比較などを通して詳細に分析する。次に、公共施設の長期的な需要の変化に対応するためのモデルの拡張を行う。現実の施設の統廃合を考えたとき、長期的な利用を前提とする場合が多い．そこで，需要の変化に対する複数のシナリオを用意し、これらに対応した統廃合計画のための数理モデルを開発する。
|
