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公共施設の統廃合において公平性の高いアクセスを実現する数理モデルの開発とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 20H02389
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分25010:社会システム工学関連
研究機関奈良教育大学

研究代表者

古田 壮宏  奈良教育大学, 教育連携講座, 教授 (60453825)

研究分担者 諸星 穂積  政策研究大学院大学, 政策研究科, 教授 (10272387)
佐々木 美裕  南山大学, 理工学部, 教授 (20319297)
田中 健一  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (90408724)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワードオペレーションズ・リサーチ / 都市計画 / 公共施設・サービス / 数理計画モデル / 数理最適化 / 施設配置 / 公平性指標 / 施設の統廃合 / 施設配置問題 / 公共サービス
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は,将来の需要の変化を踏まえて,公共施設へのアクセシビリティという観点から,公平性を長期的に維持できる統廃合計画立案のための数理モデルを開発することである.具体的には,以下の3点を開発することで目的の達成を図る.1) 病院や学校などの統廃合事例に基づいて,施設の利用者の移動距離やコストなどの様々な要素を踏まえつつ,公平性を考慮した新しい評価指標,2) 開発する評価指標に基づいた統廃合および将来の転用のための統廃合計画モデルおよびその解法 3) アクセシビリティの低い住民に対する代替交通網の設計と統廃合のための施設配置の同時最適化モデルおよびその解法,である.

研究成果の概要

本研究では、将来の需要の変化を踏まえて、公共施設へのアクセシビリティという観点から、公平性を長期的に維持できる統廃合計画立案のための数理モデルを開発した。具体的には、病院や学校の実際の統廃合事例を分析し、それに基づいた施設の利用者の移動距離やコストを考慮した公平性指標を提案した。また、この指標に基づいた統廃合のための数理計画モデルを開発し、実際のデータを用いて現状とのアクセシビリティに関する比較分析を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

人口減少社会において公共施設は、今後減少を余儀なくされる可能性が高いと考えられる。本研究では、病院や学校などの公共施設を対象として、統廃合の影響をアクセシビリティの観点から分析することに着目した。これまでに必ずしも十分に扱われていない公共施設に求められる公平性に基づく数理モデルを提案した。さらに、現実の地理空間データを用いた計算結果と実際の統廃合事例とを比較し、統廃合のアクセシビリティの観点からの影響に関する定量的な分析の可能性を示した点で意義があったと考える。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Passengers' multiple choices on OD paths in a point-to-point airline network design2023

    • 著者名/発表者名
      Jinha Hibino, Shungo Koichi, Mihiro Sasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Scheduling 2023

      巻: なし ページ: 42-47

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中京都市圏における通勤・通学フローに着目した最適な立寄り型施設の配置駅2022

    • 著者名/発表者名
      田中健一
    • 雑誌名

      都市計画論文集

      巻: 57 号: 3 ページ: 1010-1017

    • DOI

      10.11361/journalcpij.57.1010

    • ISSN
      0916-0647, 2185-0593
    • 年月日
      2022-10-25
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cooperation and competition to design a point-to-point airline network under regulation for a new entry2022

    • 著者名/発表者名
      HIBINO Jinha、KOICHI Shungo、FURUTA Takehiro、SASAKI Mihiro
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      巻: 16 号: 4 ページ: JAMDSM0044-JAMDSM0044

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2022jamdsm0044

    • ISSN
      1881-3054
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analytical method for deriving distance distributions in continuous networks in which travelers visit exactly one facility between origin and destination2022

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Tanaka, Kazuki Tanno
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      巻: 16

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 競合環境下における介在機会モデルを用いたフロー捕捉型配置問題2021

    • 著者名/発表者名
      谷口 航一, 田中 健一
    • 雑誌名

      都市計画論文集

      巻: 56 号: 3 ページ: 539-546

    • DOI

      10.11361/journalcpij.56.539

    • NAID

      130008107671

    • ISSN
      0916-0647, 2185-0593
    • 年月日
      2021-10-25
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 施設利用者数に依存する混雑コストを考慮したフロー捕捉型配置問題とその解法2020

    • 著者名/発表者名
      丹野 一輝, 田中 健一
    • 雑誌名

      都市計画論文集

      巻: 55 号: 3 ページ: 467-474

    • DOI

      10.11361/journalcpij.55.467

    • NAID

      130007930094

    • ISSN
      0916-0647, 2185-0593
    • 年月日
      2020-10-25
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A continuous districting model focusing on intra- and inter-zonal squared distances and its Voronoi-based heuristic2020

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Morimoto, Ken-ichi Tanaka
    • 雑誌名

      International Transactions in Operational Research

      巻: 28 号: 3 ページ: 1109-1134

    • DOI

      10.1111/itor.12893

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Logarithmic Gini mean difference measure for apportionment problem2020

    • 著者名/発表者名
      Hozumi Morohosi
    • 雑誌名

      JSIAM Letters

      巻: 12 号: 0 ページ: 69-71

    • DOI

      10.14495/jsiaml.12.69

    • NAID

      130007931201

    • ISSN
      1883-0609, 1883-0617
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 救急車配置のためのシミュレーションと最適化モデル2020

    • 著者名/発表者名
      古田 壮宏 , 諸星 穂積
    • 雑誌名

      オペレーションズ・リサーチ

      巻: 65 ページ: 484-490

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] Monte Carlo estimation of equity measures for apportionment problem2023

    • 著者名/発表者名
      Hozumi Morohosi
    • 学会等名
      10th International Congress on Industrial and Applied Mathematics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-facility Continuous Minisum Location Problems in which Potential Facility Sites and Demand Points are Restricted to Polygons2023

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Tanaka, Yuki Hiraoka, Osamu Kurita, Yasushi Narushima
    • 学会等名
      ISOLDE XVI: International Symposium on Locational Decisions
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 道路網上の固定施設に対する需要割当問題2023

    • 著者名/発表者名
      田中健一・柳浦睦憲
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2023年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 配置候補点および需要点が多角形に限定されたミニサム型の複数施設配置問題とその解法2023

    • 著者名/発表者名
      平岡佑樹・田中健一・栗田治・成島康史
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2023年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ポイント・トゥ・ポイント型航空ネットワーク設計に対する利用者配分の導入2023

    • 著者名/発表者名
      日比野尋伯・小市俊悟・佐々木美裕
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2023年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ジニ係数を最小化する議席配分を求める2つの割当法の比較2022

    • 著者名/発表者名
      諸星穂積
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2022年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 中京都市圏の鉄道利用者を対象とした駅への立寄り易さ2022

    • 著者名/発表者名
      田中健一
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2022年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 新規参入制約下における協力と競合を考慮した航空ネットワーク設計モデル2022

    • 著者名/発表者名
      日比野尋伯, 小市 俊悟, 古田 壮宏, 佐々木 美裕
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2022年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 各期における施設の受け持ち需要の均等化を目的とした施設の配置および閉鎖順序決定モデルと2次元平面における数値例2022

    • 著者名/発表者名
      松浦慶太, 田中健一
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2022年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 多期間の意思決定を考慮した施設の新設・廃止計画のための数理モデル2022

    • 著者名/発表者名
      鴫原有美, 田中健一
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2022年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Point-to-point airline network design under cooperation and competition2021

    • 著者名/発表者名
      Jinha Hibino, Shungo Koichi, Takehiro Furuta, Mihiro Sasaki
    • 学会等名
      International Symposium on Scheduling 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Trip length distribution of shortest travel path that includes a visit to a facility on a continuous network2021

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Tanaka, Kazuki Tanno
    • 学会等名
      International Symposium on Scheduling 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 確率的に閉鎖が生じる施設を想定した施設の受け持ち需要均等化のための数理モデル2021

    • 著者名/発表者名
      松浦慶太, 田中健一
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2021年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 「第5章 議席配分における最低議席数の影響に関するシミュレーション分析」:選挙・投票・公共選択の数理2022

    • 著者名/発表者名
      諸星穂積(編 大山達雄)
    • 総ページ数
      21
    • 出版者
      共立出版
    • ISBN
      9784320019560
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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