2020 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluating Future Air Traffic Management Targeting Tokyo International Airport via Human-in-the-loop Simulation
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20H04237
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
伊藤 恵理 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70462893)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土屋 武司 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50358462)
立川 智章 東京理科大学, 工学部情報工学科, 准教授 (90633959)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 航空交通管理 / 航空管制 / シミュレーション実験 / ヒューマンインザループシミュレーション / マンマシンインターフェイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度である令和2年度は、フランスにあるユーロコントロール実験研究所（現・ユーロコントロールイノベーションハブ）に渡航し、現地で、羽田空港の到着交通を対象とした管制を模擬するヒューマンインザループシミュレーション実験環境の構築に着手する予定だった。しかし、コロナ禍の影響により渡航できなくなったため、リモートでの研究連携方法を模索した。そのため、研究計画を変更し、研究費を繰り越ししたが、ヒューマンインザループシミュレーション環境構築に必要な各種データ（航空交通データ、飛行経路・ウェイポイント、空域等のアダプテーションデータ、気象データ等）を収集し、シミュレータに入力可能なデータフォーマットに変換して、シミュレーション環境の初期設定を行うことができた。
さらに、航空交通・気象データを利用し、統計手法と待ち行列モデルを応用して、羽田空港に到着する航空交通流を対象に、現状の空域・滑走路処理容量を維持した場合と増加させた場合について、渋滞を緩和し到着遅延時間を削減する戦略的な運用方法を、定量的に分析した。研究成果を、査読付きジャーナル論文3篇や、学会発表および学会誌などに発表した。そして、これらの研究成果をもとに、シミュレーション実験の対象とする空域と航空交通・気象等の選定を行った。統計手法・待ち行列モデルを利用した戦略的な運用方法を実現するために、多目的最適化問題に帰着させ、数値シミュレーションによる評価実験に着手した。
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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
研究計画を作成した当初は、フランスにあるユーロコントロール実験研究所に渡航し、現地でヒューマンインザループシミュレーション実験環境を構築する予定であったが、コロナ禍のため、リモートでの研究連携に変更した。そのため、研究計画の変更が生じたが、当初予定していたヒューマンインザループシミュレー
ション実験環境の構築および学術の裏づけに基づく社会技術システム設計論の確立について、当初予定していた進捗状況を実現しており、結果をジャーナル論文3篇や学会発表・学会誌等にまとめて発表するなど、研究成果の公表も順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も研究計画に沿って、羽田空港に到着する航空交通流を模擬したヒューマンインザループ実験の実現と、社会技術システムの設計の確立を目指した研究を実施する。
令和4年度は、令和2年度および3年度に提案した管制支援システムの設計と運用手法の実装をヒューマンインザループシミュレーション実験環境に模擬するため、戦略的な到着順序づけと速度制御の目標値を管制卓に表示し、視覚的な管制支援を行う方法と手順を実装できる実験環境を構築する。管制経験者による初期的な評価実験の実施を目指す。評価結果等をもとに、令和3年度に提案したシステム設計と運用手法を発展させて、より良い管制支援システムを提案し、研究成果を学術論文などにまとめて積極的に公表する予定である。
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