| 研究課題/領域番号 |
17K05147
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計算科学
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| 研究機関 | 関西大学 (2021)
武蔵野大学 (2017-2020) |
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研究代表者 |
友枝 明保 関西大学, 総合情報学部, 教授 (70551026)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 渋滞学 / 数理モデル / 交通流 / セルオートマトン / 差分方程式 / 安定性 / 双安定 / 積分核 / 圧縮性流体 / 超離散系 / 可積分系 / 積分核モデル / 超離散 / 数理工学 / 渋滞解消 / 可積分方程式 / ネットワーク流 |
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| 研究成果の概要 |
高速道路での自然渋滞の解消を狙った運転術である「渋滞吸収運転術」のフレームワークを拡張するために，非線形偏差分方程式で記述される新しい交通流数理モデルを提案し，その数理モデルの解析を行った．その結果，提案モデルは，交通流モデルとして重要となる一様流不安定性を示し，双安定な解構造を持つことも示された．さらに，提案モデルと既存の交通流数理モデルの共通した数理構造を明らかにするために，提案モデルの連続極限と超離散極限によって導出された対応する偏微分方程式系および超離散方程式系についても詳細な検討を行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
【学術的意義】平均密度や速度に注目するマクロモデルはこれまで偏微分方程式で記述されるモデルが主であり，数値シミュレーションのためには，差分化のテクニックやその誤差に注意が必要であったが，偏差分方程式で記述される交通流モデルを提案したことにより，この提案モデルで直接シミュレーションをすることが可能となった．
【社会的意義】提案モデルを用いることで，「渋滞吸収運転術」のフレームワークが拡張でき，自然渋滞形成後の渋滞解消のみならず，形成過程における渋滞予防にも適用範囲が広がる．
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