2021 Fiscal Year Annual Research Report
経路選択ゲームを用いた交通渋滞の定量評価と交通施策基盤の整備
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20H04146
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
高橋 里司 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (40709193)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 徳朗 東京都立産業技術大学院大学, 産業技術研究科, 教授 (80433142)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 経路選択ゲーム / 動的交通流 / 近似計算 / 無秩序の代償 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，(1)利己的経路選択ゲームを現実の交通をモデル化できるように拡張し，(2)その均衡状態を効率よく計算できるアルゴリズムを開発し，(3)適切な交通政策を立案できる機構を構築することである. 本年度は，前年度からの繰越研究を含め，次のような課題を設定し，取り組んだ．今年度は，交通ネットワークが与えられたとき，エージェントが頂点間を単位時間で移動できない動的な環境での経路選択ゲームについて，逐次的にエージェントが到着する場合のナッシュ均衡について構成的な証明を与え，シミュレーションによって，振る舞いを調査した．また，緊急車両などの一般の車両とは異なる振る舞いをする状況を想定したモデルを構築した．エージェントに優先度を与え，ある頂点に異なる優先度のエージェントが同時に到着した場合，優先度の高いエージェントが先に通過できるとういう状況を想定した．本研究では，優先度が無い場合のナッシュ均衡の構成法を用いると，均衡に近しい状態を構成できることを実験的に示した．しかしながら，ナッシュ均衡の構成について証明を与えることはできなかった．
これらの一連の研究に対して適切な統計処理や被験者実験を予定していたが，COVID-19の為ぞれぞれの課題は次年度へ持ち越すこととなった.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度の進捗では，動的な環境における振る舞いについて一番平易な場合のナッシュ均衡を明らかにできた．計算機実験をいくつか実施し，多数の数値データを得た．これらの一連の研究に対して適切な統計処理による評価を予定していたが， COVID-19の為共同研究者との十分な研究打合せができず次年度に持ち越すことになった．また，海外の研究協力者からの実データの提供を予定していたが，これも同様の理由で次年度に持ち越すことになった．そのほかは概ね順調に推進できていると思われる.
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，昨年度行うことのできなかった(1)計算機実験結果の統計評価及び実データを用いた計算機実験，(2)動的環境におけるシミュレーションとして，微分方程式系の解法を基にした進化計算手法でのアルゴリズム構築を目指す．具体的には計算機実験の結果の統計評価および実データを用いた計算機実験については，共同研究者および研究協力者と打ち合わせを行い，統計検定による実験結果の比較及び実社会への適用を想定したモデルの評価を行う．動的経路選択ゲームを微分方程式として力学モデル用いて定式化し，その振る舞いを数値実験によって調査する．さらに，精度保証によって近似精度を見積もる数理モデルおよびその解法の確立を目指す.
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