2015 Fiscal Year Research-status Report
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26350437
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
森戸 晋 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50134193)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今泉 淳 東洋大学, 経営学部, 教授 (00257221)
椎名 孝之 千葉工業大学, 公私立大学の部局等, 教授 (90371666)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 車両運用計画 / 車両割当問題 / 乗務員運用計画 / 乗務員交番作成問題 / 最適余裕時分配分 / 組み合わせ最適化 / 列生成法 / 確率計画法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当初の研究計画に従って，本研究では乗務員運用計画，車両運用計画，頑健なダイヤ作成を意識した最適余裕時分配分，終端駅の能力評価など，鉄道の計画立案に関わる諸課題を数理的最適化問題としてとらえ，定式化を行うとともに，解法を考え，実際のデータをもとに計算実験を行うことにより，その性能を評価した．
乗務員運用計画については，列生成法を用いた交番作成方法の解法を開発・評価している．計算時間の短縮を図るために，列生成子問題の資源制約付き最短路を厳密には解かない方法を提案しており，JR貨物のデータをもとに解法の計算実験を行っている．
車両運用計画については，新幹線を強く意識して，比較的短未来の編成への仕業の割当を考える車両割当問題に対して，2つの方法を提示し，計算実験に基づいた評価を行っている．1つ目は，Liらが台湾の新幹線に対して開発した方法をもとにしている．Liらの方法の単純な適用だけでは，終端効果が生まれ，Liらが示すような約1か月分の割当計画を策定が困難であることを示し，交番検査を計画期間に均等に配分する制約を加えることとローリングスケジュールによって実用的な計画を生成することに成功した．一方，2つ目は，列生成法を用いた方法で，こちらもローリングスケジュールを併用することで，実用的な計画を生成することに成功した．
また，駅間走行時間や駅での乗降時間の不確実性に対応可能な頑健な列車ダイヤ作成を確率計画問題として定式化し，仮想的な線区を想定した実験的評価を行った．
さらに，より長期的な観点から，東京駅などの終端駅から最大でどれぐらいの列車を送り出すことが可能かという能力評価の問題を，品川，上野のような終端駅近隣の中間駅での折り返しも許すという想定のもとに，最適化問題として定式化し，近隣の中間駅での折り返しを許した場合に当該線区の能力を増強できるかを，実際に基づく状況で評価した．
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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
（理由）平成27年度に予定していた研究は，概ね，予定通りに進んでおり，車両割当問題に関する研究は，当初予定より進捗が進んでいる状況である．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画にしたがって，平成28年度の研究を進める予定である．これまでの研究で開発してきたモデルやその解法を，実際のデータに基づいて評価し，その実用可能性を明らかにすることが最終年度の最大のねらいである．
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| Causes of Carryover |
参加を予定していた国際学会の一つへの出張が時間的制約によって取りやめとなったため，使用額が2015年度の配分額を下回った．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度の国際学会出張を2回とすることによって，残額を使用する．
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