• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

セルオートマトンによる群集避難行動の数理解析と防災応用

研究課題

研究課題/領域番号 15760047
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 工学基礎
研究機関東京大学 (2005)
龍谷大学 (2003-2004)

研究代表者

西成 活裕  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40272083)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2003年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードセルオートマトン / 確率モデル / 避難 / フロアフィールド / シミュレーション / 超離散 / 交通流 / 蟻 / 群集避難 / ゼロレンジ過程 / パニック / 心理 / 集団行動
研究概要

セルオートマトンを用いた建物からの人の避難シミュレーションについて検討し、以前より提唱しているフロアフィールドモデルの詳細な検討を行なった。特にシミュレーションの基盤である、動的フロアフィールドと視野の関係について詳しい比較をした。動的フロアフィールドとは、人が通過する際に残す足跡を利用して追従行動を表現するものであるが、この足跡は実際にフロアに存在するものではなく、計算効率の向上を図るためのアイディアである。実際には、人は自分の視野内の他人の行動を見て自分の動きを決めるわけであるため、同一条件でこの2つのシミュレーション結果の比較を行なった。その結果、視野を使った場合と足跡の場合はほとんどの場合、振る舞いに違いは見られなかった。そして計算時間は動的フロアフィールドの方が圧倒的に速いことも示された。
以上の結果から、本研究においてフロアフィールド法の基礎は確立したので、今後は応用的研究に移ってゆくことが重要である。現在は、実際の建築物や空港、イベント会場などにおける人の動きの解析を行なっており、そのソフトウエア化の契約も決まっている。こうしてフロアフィールド法の基礎的検討から応用まで一連の研究が完成し、今後は実験・観測データとの詳細な比較検証が重要である。災害避難のデータはほとんど入手できるものは無いが、航空機からの脱出に関しては比較的詳細なデータがとられている。現在までに、このデータとシミュレーションの比較ができており、競争と協力的行動が総避難時間に与える影響について定性的に一致する結果が得られた。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (10件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Physics of transport and traffic in biology : from molecular motors and cells to organisms2005

    • 著者名/発表者名
      D.Chowdhury, A.Schadschneider, K.Nishinari
    • 雑誌名

      Phys.Life Rev. 2

      ページ: 318-318

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Intra-cellular transport of single-headed molecular motors KIF 1A2005

    • 著者名/発表者名
      K.Nishinari, Y.Okada, 他2名
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 95

      ページ: 118101-118101

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A stochastic optimal velocity model and its long-lived metastability2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kanai, K.Nishinari, T.Tokihiro
    • 雑誌名

      Phys.Rev.E 72

      ページ: 35102-35102

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Simulations of evacuation by an Extended Floor Field CA model2005

    • 著者名/発表者名
      K.Nishinari, A.Kirchner他2名
    • 雑誌名

      Workshop of"Traffic and Granular Flow '03"(Springer)

      ページ: 405-405

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Collective traffic-like movement of ants on a trail : dynamical phases and phase transitions2004

    • 著者名/発表者名
      A.Kunwar, A.John, K.Nishinari, A.Schadschneider, D.Chowdhury
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 73

      ページ: 2979-2979

    • NAID

      110001979245

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Collective effects in traffic on bi-directional ant trails2004

    • 著者名/発表者名
      J.Alexander, A.Schadschneider, D.Chowdhury, K.Nishinari
    • 雑誌名

      J.Theo.Biology. 231

      ページ: 279-279

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Euler-Lagrange correspondence of generalized Burgers cellular automaton2004

    • 著者名/発表者名
      J.Matsukidaira, K.Nishinari
    • 雑誌名

      Int.J.Mod.Phys.C 15

      ページ: 507-507

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Self-organized patterns and traffic flow in colonies of organisms2004

    • 著者名/発表者名
      D.Chowdhury, K.Nishinari, A.Schadschneider
    • 雑誌名

      Phase Transitions 77

      ページ: 601-601

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A stochastic cellular automaton model for traffic flow with multiple metastable states2004

    • 著者名/発表者名
      K.Nishinari, M.Fukui, A.Schadschneider
    • 雑誌名

      J.Phys.A : Math.Gen. 37

      ページ: 3101-3101

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Extended floor field CA model for evacuation dynamics2004

    • 著者名/発表者名
      K.Nishinari, A.Kirchner, A.Namazi, A.Schadschneider
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Inf.& Syst. E87-D

      ページ: 726-726

    • NAID

      110003213934

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nishinari, M.Treiber, D.Helbing: "Experimental time gap distributions and erratic scattering in heterogenous flow"Phys.Rev.E. Vol.68. 067101 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Schadschneider, A.Kirchner, K.Nishinari: "From ant trials to pedestrian dynamics"Appl.Bio Biomech. Vol.1(1). 11 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kirchner, K.Nishinari, A.Schadschneider: "Friction effect and clogging in a cellular automation model for pedestrian dynamics"Phys.Rev.E. Vol.67. 056122 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kirchner, H.Kluepfel, K.Nishinari, et al.: "Simulation of competitive egress behavior : Comparison with aircraft evacuation data"Physica A. Vol.324. 689 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] J.Matsukidaira, K.Nishinari: "Euler-Lagrange coresspondence of cellular automation for traffic-flow models"Phys.Rev.Lett.. Vol.90. 088701 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nishinari, D.Chowdhury, A.Schadschneider: "Cluster formation and anomalous fundamental diagram in an ant trial model"Phys.Rev.E. Vol.67. 036120 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

URL: 

公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi