| 研究課題/領域番号 |
19H04068
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60010:情報学基礎論関連
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
加藤 直樹 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 教授 (40145826)
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| 研究分担者 |
東川 雄哉 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 准教授 (20749486)
瀧澤 重志 大阪公立大学, 大学院生活科学研究科, 教授 (40304133)
藤江 哲也 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 教授 (40305678)
照山 順一 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 准教授 (40709862)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
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| キーワード | 最速避難流問題 / 最適避難施設配置問題 / 動的ネットワークフロー / 不確定的状況下での最適化 / 数理最適化問題 / 動的フローネットワーク / 汎用的数理計画モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
各頂点に避難者数，各辺に容量と時間が与えられた無向グラフ上で定義される動的ネットワークフローは，ネットワーク各所での横断時間や滞留時間を表現できるので，実際の災害において重大な問題である交通渋滞による避難時間の遅延を直接的に扱うことができる．本研究では，特に重要だと考えられる最速避難流問題と最適避難施設配置問題について，災害発生時の避難者分布や道路閉塞状況の不確定要素を考慮に入れるなど，より現実の問題設定に沿う最適化問題として定式化した上で，問題の組合せ構造を解明して，それに基づく高速アルゴリズムの開発を目指す．また，線形計画・整数計画などによる汎用的な定式化の可能性を同時に探る．
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，動的ネットワークフローの枠組みを現実の避難計画に適用するための理論基盤を構築することである．動的ネットワークフローは，ネットワーク各所での横断時間や滞留時間を表現できるため，交通渋滞による避難時間の遅延を直接的に扱うことができる．
本研究では，最速避難流問題と最適避難施設配置問題について，ネットワーククラスの拡張や避難者分布の不確定要素を考慮するなど，現実の問題設定に沿う最適化問題として定式化し，高速アルゴリズムの開発に成功した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで，避難計画に対して多くの研究がなされているが，実応用を目指す研究はシミュレーションを用いる定性的アプローチが中心である一方，理論研究の多くは現実への適用を真には考慮できていない．本研究は，現実の避難計画を策定するための理論基盤構築を目指している点で，世界的に類を見ない独自性を有している．
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