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不安定な施設状況から多様な群集を避難させるためのIoTによる誘導システムの提案

研究課題

研究課題/領域番号 18K13973
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分25030:防災工学関連
研究機関富山高等専門学校

研究代表者

伊藤 尚  富山高等専門学校, その他部局等, 講師 (30635214)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードマルチエージェント / Social Force / IoT / 避難誘導 / 屋内避難 / 障害物 / ネットワークモデル / Social Forceモデル / マルチエージェントシミュレーション / 自己駆動粒子 / 避難行動シミュレーション / 連続空間モデル / 大型施設避難 / 車椅子利用者
研究成果の概要

本研究では,パーソナルスペースを考慮した新たな群集歩行モデルを提案した.これにより,被験者実験における障害物設置特性を再現した.このモデルを用いて,商業施設を模した避難空間においてIoT屋内避難誘導システムの有効性を検証した.その結果,IoT屋内避難誘導システムを運用する場合の誘導指示間隔や人混みを避ける優先度に動的最適解が存在することが示唆された.さらに,IoT屋内避難誘導システムを試作し有効に動作していることを確認した.以上のことから,提案したIoT屋内避難誘導システムの有効性と実現可能性を示すことができたと言える.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的意義は,①パーソナルスペースを考慮した群集歩行モデルを提案し被験者実験において観察される障害物設置特性を再現したこと,②IoT屋内避難誘導システムの運用方法における動的最適解の存在を示唆したことの2点である.①により,障害物を複数個設置した場合の最適設置位置や商業施設における店内レイアウトの最適化への応用が期待できる.②について,これまでに類似のシステムは既にいくつか提案されいたものの最短経路による誘導や静的なパラメータでの運用が主流だった.これに対し,常に変化する避難状況に応じて内部パラメータを動的に変化させ,より安全で迅速な避難が可能であることを示唆した本研究の意義は大きい.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Study of the Influence of an Obstacle on the Evacuation Behavior Using Multi-Agent Simulation where the Intimate Space around each Agent is Considered2019

    • 著者名/発表者名
      Asuka Hashimoto, Kyo Takata, Nao Ito, Ryuichi Matoba, Kentaro Tani and Yoshinobu Maeda
    • 雑誌名

      ICCMS 2019 Proceedings of the 11th International Conference on Computer Modeling and Simulation

      巻: なし ページ: 225-229

    • DOI

      10.1145/3307363.3307369

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マルチエージェントシミュレーションを用いた地域間所得格差に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      村上彰洋,伊藤尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会 信学技報,CAS2021-72,pp.84-88,2022.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 要請遵守意識を考慮したCOVID-19感染シミュレーションモデルの構築2022

    • 著者名/発表者名
      按田郁巳,伊藤尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会 信学技報,CAS2021-86,pp.65-70,2022.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ネットワークモデルを用いた屋内避難シミュレーションの高速化と粒子モデルとの比較2022

    • 著者名/発表者名
      石坂空大,大代浩一朗,中村紀香,伊藤尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会 信学技報,CAS2021-87,pp.71-74,2022.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Social Forceモデルによる避難シミュレーションへのパーソナルスペース縮小の導入2021

    • 著者名/発表者名
      中村紀香,大代浩一朗,石坂空大,伊藤尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会 信学技報,CAS2021-26,pp.51-56,2021.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] IoT屋内避難誘導システム評価のためのマルチエージェントシミュレーション2021

    • 著者名/発表者名
      大代浩一朗,中村紀香,石坂空大,伊藤尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会 信学技報,CAS2021-27,pp.57-61,2021.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 公共財ゲームにおけるメタ規範の導入と戦略進化シミュレーション2021

    • 著者名/発表者名
      髙木詩麻,伊藤尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ICD/CAS研究会,P1-2,2021.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ローカルネットワークにおけるIoT屋内避難誘導システムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      中島健,伊藤尚,運上和也
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ICD/CAS研究会,P1-7,2021.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] IoTソリューションによる屋内避難誘導システムの検討2020

    • 著者名/発表者名
      高田響,大代浩一朗,中村紀香,運上和也,伊藤尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会,回路とシステム研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 大型商業施設における避難行動シミュレーション2020

    • 著者名/発表者名
      大代浩一朗,高田響,中村紀香,伊藤尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会,回路とシステム研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 屋内避難行動における障害物設置効果検証に関するマルチエージェントシミュレーション2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤尚,高田響
    • 学会等名
      第63回システム制御情報学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Study of the Influence of an Obstacle on the Evacuation Behavior Using Multi-Agent Simulation where the Intimate Space around each Agent is Considered2019

    • 著者名/発表者名
      Asuka Hashimoto, Kyo Takata, Nao Ito, Ryuichi Matoba, Kentaro Tani and Yoshinobu Maeda
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Computer Modeling and Simulation
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチエージェントシミュレーションを用いた誘導者特性が避難行動に及ぼす影響の評価2019

    • 著者名/発表者名
      高田響, 橋本愛守可, 伊藤尚, 前田義信
    • 学会等名
      電子情報通信学会 回路とシステム研究会(CAS)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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