2015 Fiscal Year Annual Research Report
経済社会データおよび環境データを用いた次世代航空機ネットワーク構造の最適化
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25390152
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐藤 彰洋 京都大学, 情報学研究科, 助教 (50335204)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅野 健 京都大学, 情報学研究科, 教授 (10358872)
澤井 秀文 国立研究開発法人情報通信研究機構, その他部局等, 研究員 (70359074)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 航空輸送ネットワーク / 多目的最適化 / 多層ネットワーク / リスク / データ中心科学 / HPCI / 並列計算 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H27年度は(1)航空会社ごとのネットワークデータの分析、(2)ネットワーク構造の改善・最適化ソフトウエアの開発、および(3)航空会社ごとのスケジュール改善アルゴリズムの開発を研究課題と設定し、研究を行った。(1)については2014年１年間の月次航空輸送ボリュームデータに含まれる世界725の航空会社の輸送ネットワーク構造の特定と構造の定量化に成功した。(2)については航空会社ごとにネットワーク構造を分解し、H26年度までに国内航空輸送統計データを用いて動作確認済みの多目的最適化アルゴリズムを各航空会社のネットワーク構造と輸送ボリューム、空港パラメータに対して適用し、航空会社ごとのネットワーク構造を多目的最適化する並列計算アルゴリズムを開発した。このアルゴリズムを用いることにより、航空会社ごとの部分最適化を通じて、全世界の航空輸送ネットワーク構造の多目的最適化解の現状構造からの可到達解のひとつを得る方法を確立した。これにより、現状の世界の航空輸送ネットワーク構造からの可到達な有効フロンティアを計算するためのアルゴリズム原理を示した。(3)については、(2)で行った航空会社ごとの多目的最適化により輸送経路の計画改善アルゴリズム開発につながった。また、本研究により、緻密に多目的最適解候補を算出するためには、航空会社ごとの空港キャパシティーを知る必要が有ることが判明した。これは航空会社ごとに有する発着枠と経済合理性との関係で決まるため、航空会社ごとの離発着枠およびその費用に関するデータが必要となる。上述の航空会社ごとにネットワーク構造の分析、ならびに、本研究課題のように、局所的に航空会社毎に多目的最適計算を行いながら、全世界の航空ネットワークの多目的最適化計算を行う大規模計算に対しては、京を含むHPCI課題研究(hp150106)の計算機資源（統計数理研究所提供）を利用した。
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