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交通渋滞を考慮する最適避難施設配置モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K12641
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 情報学基礎理論
研究機関兵庫県立大学 (2018-2019)
中央大学 (2017)

研究代表者

東川 雄哉  兵庫県立大学, 社会情報科学部, 准教授 (20749486)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード動的フローネットワーク / 施設配置問題 / アルゴリズム / 最大後悔最小化 / 避難計画 / 組合せ最適化 / 避難計画問題
研究成果の概要

2011年3月の東北地方太平洋沖地震においては,交通渋滞に起因する逃げ遅れにより多くの犠牲者が出たことが知られている.したがって,都市における避難施設配置を災害下の交通渋滞を考慮していかに決定するかは避難計画において重要な問題であると言える.そこで,理論計算機科学において知られている動的フローネットワークと呼ばれる枠組みを導入することにより,交通渋滞による避難時間の遅延を表現することが出来る.本研究では,動的フローネットワークにおいて,各避難者の施設到達時間に基づく多様な評価コストを設定し,各評価コストの最小化問題として定義される施設配置問題に対して,高速なアルゴリズムを設計した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の特色は,交通渋滞を考慮した避難施設配置が可能な理論モデルを扱い,大規模な一般のネットワークに適用可能な高速アルゴリズムの構築を掲げている点にある.本研究において,対象のネットワーククラスを十分一般化出来たとは言えないが,本研究の成果は,現実の避難計画に理論的保証を与える上で非常に大きな社会的意義を持つと考えられる.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] Simon Fraser University/University of Lethbridge(カナダ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Simon Fraser University(カナダ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 香港科技大学(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Simon Fraser University/University of Lethbridge(カナダ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 香港科技大学(香港)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Minsum k-Sink Problem on Path Networks2020

    • 著者名/発表者名
      Robert Benkoczi, Binay Bhattacharya, Yuya Higashikawa, Tsunehiko Kameda, Naoki Katoh
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 806 ページ: 388-401

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2019.05.047

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Survey on Facility Location Problems in Dynamic Flow Networks2019

    • 著者名/発表者名
      Yuya Higashikawa, Naoki Katoh
    • 雑誌名

      The Review of Socionetwork Strategies

      巻: 13(2) 号: 2 ページ: 163-208

    • DOI

      10.1007/s12626-019-00047-z

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Minmax-Regret Evacuation Planning for Cycle Networks2019

    • 著者名/発表者名
      Robert Benkoczi, Binay Bhattacharya, Yuya Higashikawa, Tsunehiko Kameda, Naoki Katoh
    • 雑誌名

      Proceedings of The 15th Annual Conference on Theory and Applications of Models of Computation

      巻: - ページ: 42-58

    • DOI

      10.1007/978-3-030-14812-6_4

    • ISBN
      9783030148119, 9783030148126
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Mixed Evacuation Problem2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Hanawa, Y. Higashikawa, N. Kamiyama, N. Katoh and A. Takizawa
    • 雑誌名

      Journal of Combinatorial Optimization

      巻: 印刷中 号: 4 ページ: 1299-1314

    • DOI

      10.1007/s10878-017-0237-7

    • NAID

      120006998855

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Minimax Regret 1-Median Problem in Dynamic Path Networks2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Higashikawa, S. W. Cheng, T. Kameda, N. Katoh and S. Saburi
    • 雑誌名

      Theory of Computing Systems

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 1349-1350

    • DOI

      10.1007/s00224-018-9861-6

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 避難者数が媒介変数に依存する最大後悔最小化1-シンク配置問題2020

    • 著者名/発表者名
      戸國友貴,加藤直樹,東川雄哉,照山順一,藤江哲也
    • 学会等名
      2020年春季研究発表会 (日本オペレーションズ・リサーチ学会)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 避難者数が媒介変数に依存する最大後悔最小化1-シンク配置問題2020

    • 著者名/発表者名
      戸國友貴,加藤直樹,東川雄哉,照山順一,藤江哲也
    • 学会等名
      コンピュテーション研究会 (電子情報通信学会)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Minmax-Regret Evacuation Planning for Cycle Networks2019

    • 著者名/発表者名
      R. Benkoczi, B. Bhattacharya, Y. Higashikawa, T. Kameda and N. Katoh
    • 学会等名
      The 15th Annual Conference on Theory and Applications of Models of Computation (TAMC 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Improved Algorithm for Minsum k-Sink Problems on Dynamic Flow Path Networks2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Higashikawa, N. Katoh and J. Teruyama
    • 学会等名
      The 30th European Conference on Operational Research (EURO 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An O(n^2 log^2 n) Time Algorithm for Minmax Regret Minsum Sink on Path Networks2018

    • 著者名/発表者名
      Yuya HIgashikawa
    • 学会等名
      The 29th International Symposium on Algorithms and Computation (ISAAC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Minsum k-Sink Problem on Dynamic Flow Path Networks2018

    • 著者名/発表者名
      Naoki Katoh
    • 学会等名
      The 29th International Workshop on Combinatorial Algorithms (IWOCA 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 媒介変数表示される重みに対する最大後悔最小化1-センター問題2018

    • 著者名/発表者名
      大勝章平
    • 学会等名
      コンピュテーション研究会 (電子情報通信学会)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Minsum k-Sink Problem on Dynamic Flow Path Networks2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Higashikawa
    • 学会等名
      The 29th International Workshop on Combinatorial Algorithms (IWOCA 2018)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improved Algorithms for Computing k-Sink on Dynamic Flow Path Networks2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Higashikawa
    • 学会等名
      The 15th Workshop on Algorithms and Data Structures (WADS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-02-22  

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