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2011 Fiscal Year Annual Research Report

時空間領域における最適化手法の開発と都市・地域分析への応用

Research Project

Project/Area Number 22710139
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

田中 健一  電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (90408724)

Keywords都市計画・建築計画 / 交通工学・国土計画 / アルゴリズム / 数理最適化 / 施設配置問題 / 動的モデル
Research Abstract

施設サービスの提供方法を時空間領域で決定する,最大カバー型の最適配置問題を提案し,首都圏鉄道網上の配置分析を行った(この成果は日本オペレーションズ・リサーチ誌の英文論文に掲載された).サービス利用可能者は,就業後に施設に立ち寄り一定時間サービスを受け,ある時刻までに帰宅可能な就業者と定義し,これを最大化する各施設の位置とサービス開始時刻を決定する状況を扱った.開始時刻が,各施設で独立に設定可能な場合(独立開始モデル)と,全施設で共通の場合(同時開始モデル)を扱った.これらを整数計画問題として定式化し,発見的解法を提案した.大都市交通センサスデータをもとに作成した流動データを用い,首都圏鉄道網上に,一施設を各駅・各開始時刻に配置する場合のサービス利用可能者数を分析し,地理的傾向を分析した.また,複数施設を同時配置する場合について,提案解法による分析を行った.独立開始モデルでは,都心部にサービス時間帯を異にする複数の施設が配置され,同時開始モデルでは,都心部と郊外の大規模駅に分散配置される結果が得られた.さらに,提案モデルの拡張の方向性を検討した.
ま左,動的モデルへの展開を前提にした新しい静的モデルとして,階層構造を有するフロー捕捉型の施設配置モデルを構成した(この成果はGeographical Analysis誌に掲載された).フロー捕捉型配置問題は,交通網上でのフローに着目し,経路上に施設が存在するフローの総量を最大化する問題であるが同一施設を配置する状況のみが扱われていた.そこで,建設コストが大きく需要獲得力が高い施設と,建設コストが小さく需要獲得力も小さい施設を同時に配置可能な際に,資金制約下で施設規模と配置場所を同時に決定する問題を提案した.提案モデルに対するラグランジュ緩和法を設計し,実道路網データに適用した結果,高精度の解を高速に求めることに成功した.

  • Research Products

    (5 results)

All 2012 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] A hierarchical flow capturing location problem with demand attraction based on facility size, and its Lagrangian relaxation solution method2012

    • Author(s)
      K. Tanaka and T. Furuta
    • Journal Title

      Geographical Analysis

      Volume: 44 Pages: 15-28

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1538-4632.2011.00837.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Maximum flow-covering location and service start time problem and its application to Tokyo metropolitan railway network2011

    • Author(s)
      K.Tanaka
    • Journal Title

      Journal of the Operations Research Society of Japan

      Volume: 54 Pages: 237-258

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Maximum flow-covering location and service-start-time problem and some variants2011

    • Author(s)
      K.Tanaka
    • Organizer
      19th EURO Working Group on Locational Analysis
    • Place of Presentation
      IECCyN (Nantes, France)
    • Year and Date
      2011-10-14
  • [Presentation] Evaluating locations of flow-capturing facilities on a railway network from multiple objectives2011

    • Author(s)
      K.Tanaka, T.Furuta
    • Organizer
      OR 2011
    • Place of Presentation
      University of Zurich (Zurich, Switzerland)
    • Year and Date
      2011-08-31
  • [Presentation] 施設サービスへのアクセスを時空間領域で評価する-首都圏鉄道駅を事例として-2011

    • Author(s)
      田中健一
    • Organizer
      第306回新宿OR研究会
    • Year and Date
      2011-06-21

URL: 

Published: 2013-06-26  

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