• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

デマンドレスポンスの実施診断:性能10倍への挑戦とオンデマンド情報取得学の創成

研究課題

研究課題/領域番号 21H04558
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分21:電気電子工学およびその関連分野
研究機関京都大学 (2022-2025)
名古屋大学 (2021)

研究代表者

東 俊一  京都大学, 情報学研究科, 教授 (40420400)

研究分担者 山口 順之  東京理科大学, 工学部電気工学科, 教授 (50371224)
小林 孝一  北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (50452115)
研究期間 (年度) 2021-04-05 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2025年度)
配分額 *注記
34,970千円 (直接経費: 26,900千円、間接経費: 8,070千円)
2025年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2024年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2023年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2022年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワードデマンドレスポンス / 情報取得 / フィードバック制御 / オンデマンド情報取得 / 制御工学 / 診断 / 推定
研究開始時の研究の概要

デマンドレスポンスとは,スマートグリッドにおいて,需要家から報酬と引換えに節電量を得るしくみである.これを実現するためには,各参加者が契約量を確実に供給することが重要であるが,現実には予期せぬ障害により未達の参加者が現れる.本研究では,すべてのスマートメーターを検針することなく,わずかな回数の検針をオンデマンドで実施するだけで,未達参加者を正確に検出する方法を開発する.また,それを他分野の一般的な推定問題に展開するための共通原理を解明し,「オンデマンド情報取得学」という新しい学術分野の創成に挑戦する.

研究実績の概要

デマンドレスポンスとは,スマートグリッドにおいて,需要家から報酬と引換えに節電量を得るしくみである.これを実現するためには,各参加者が契約量を確実に供給することが重要であるが,現実には予期せぬ障害により未達の参加者が現れる.その場合,すぐに原因を突き止め解決しなくてはならないが,そのためにはすべての参加者のスマートメーターを(瞬時に)検針するという膨大な量の情報取得が必要であった.そこで,本研究では,以下の2つを目標として研究を行っている.
(目標1)すべてのスマートメーターを検針することなく,わずかな回数の検針をオンデマンドで実施するだけで,未達参加者を正確に検出する方法の開発.
(目標2)(目標1)を他分野の一般的な推定問題に展開するための共通原理の解明.

これに対して本年度の成果は以下の通りである.(目標1)重み付きブロックスパース最適化による未達参加者の推定のアルゴリズムを開発し,性能10倍をおおよそ達成できることを確認した.また,本成果を学術雑誌に投稿した.(目標2)環境認識や情報交換に制約を有する移動ロボットの制御および通信ネットワークの故障検出の観点からアプローチを行った.前者に関しては,複数のロボットによる協調的な運搬作業を対象とし,予定経路をオンデマンドでマップサーバーに書き込む方法が有効となることを確認した.後者に関しては,「アナログ型のグループテスト」がオンデマンド情報取得の共通原理となることを前年度までに明らかにしているが,その方法による故障検出の性能についての解析を行った.また,移動ロボットや通信ネットワーク以外の分野にも展開するために,ネットワーク系やデータ駆動系に関する基礎理論の整備を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

「研究実績の概要」に示した2つの目標のうち,1つについては9割程度,もう一つについては6割程度まで研究が進展しているため.

今後の研究の推進方策

2番目の目標について,さらなる一般化を進める.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] 未来地図を利用した搬送ロボットの制御2024

    • 著者名/発表者名
      松高 亜樹,東 俊一,有泉 亮,浅井 徹
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌 = Transactions of the Institute of Systems, Control and Information Engineers

      巻: 37(2) ページ: 55-64

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance Limitation of Group Testing in Network Failure Detection2023

    • 著者名/発表者名
      Fangyuan Xu,Shun-Ichi Azuma,Ryo Ariizumi,Toru Asai
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 11 ページ: 102852-102859

    • DOI

      10.1109/access.2023.3315745

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relation between leader-follower consensus control and feedback vertex sets2023

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Daiki、Azuma Shun-ichi、Ariizumi Ryo、Asai Toru
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 37 号: 1-2 ページ: 37-45

    • DOI

      10.1080/01691864.2022.2126730

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal Movement for SLAM by Hopping Rover2023

    • 著者名/発表者名
      Shuntaro Takekuma, Shun-ichi Azuma, Ryo Ariizumi, Toru Asai
    • 雑誌名

      IEICE Transactions

      巻: vol. E106-A

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Consensus Control of Multi-Hopping-Rover Systems: Convergence Analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Takekuma Shuntaro、Azuma Shun-ichi、Ariizumi Ryo、Asai Toru
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: vol.11 ページ: 36176-36183

    • DOI

      10.1109/access.2023.3264562

    • 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] Sparse event‐triggered control of linear systems2023

    • 著者名/発表者名
      Banno Ikumi、Azuma Shun‐ichi、Ariizumi Ryo、Asai Toru
    • 雑誌名

      International Journal of Robust and Nonlinear Control

      巻: 33 号: 1 ページ: 134-158

    • DOI

      10.1002/rnc.6278

    • 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] ハイブリッドシステム:連続と離散をつなぐシステム科学2022

    • 著者名/発表者名
      東,小林
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌

      巻: 105

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 結合非負システムのデータ駆動型ネットワーク設計2024

    • 著者名/発表者名
      岩田拓海,東 俊一,有泉 亮,浅井徹
    • 学会等名
      第11回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Data-driven Estimation of Algebraic Riccati Equation for Inverse Linear Quadratic Regulator Problem2023

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Sugiura,Ryo Ariizumi,Masaya Tanemura,Toru Asai,Shun-Ichi Azuma
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非負システムのデータ駆動型分散制御2023

    • 著者名/発表者名
      岩田拓海,東 俊一,有泉 亮,浅井 徹
    • 学会等名
      2023年7月高信頼制御通信研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Role of Feedback Vertex Sets in Leader-follower Consensus Control2023

    • 著者名/発表者名
      Daiki Sugiyama, Shun-Ichi Azuma, Ryo Ariizumi, and Toru Asai
    • 学会等名
      IFAC World Congress 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 未来地図を用いた搬送ロボットの制御2023

    • 著者名/発表者名
      松高亜樹,東 俊一,有泉 亮,浅井 徹
    • 学会等名
      2023年3月高信頼制御通信研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 未来地図を用いた搬送ロボットの制御2023

    • 著者名/発表者名
      松高亜樹, 東俊一, 有泉亮, 浅井徹
    • 学会等名
      2023年3月高信頼制御通信研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of feedback vertex sets in consensus networks2022

    • 著者名/発表者名
      D. Sugiyama, S. Azuma, R. Ariizumi, and T. Asai
    • 学会等名
      5th International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] グループテストによるネットワーク診断~最小測定数と最適プローブ~2022

    • 著者名/発表者名
      許芳源, 東俊一, 有泉亮, 浅井徹
    • 学会等名
      2022年7月高信頼制御通信研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] コンセンサスネットワークにおけるフィードバック頂点集合の特徴付け2022

    • 著者名/発表者名
      杉山大輝,東俊一,有泉亮,浅井徹
    • 学会等名
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 外乱環境下におけるスパースイベントトリガード制御2022

    • 著者名/発表者名
      坂野幾海, 東俊一, 有泉亮, 浅井徹
    • 学会等名
      2022年5月高信頼制御通信研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 価値駆動型マルチエージェントシステムの合意制御2022

    • 著者名/発表者名
      杉山大輝,東俊一,有泉亮,浅井徹
    • 学会等名
      第65回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ホッピングローバーによるSLAMのための最適移動方法2022

    • 著者名/発表者名
      武隈俊太郎,東俊一,有泉亮,浅井徹
    • 学会等名
      2022年度SICE中部支部若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of Feedback Vertex Sets in Consensus Networks2022

    • 著者名/発表者名
      D. Sugiyama, S. Azuma, R. Ariizumi, and T. Asai
    • 学会等名
      5th International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コンセンサスネットワークにおけるフィードバック頂点集合の特徴付け2021

    • 著者名/発表者名
      杉山,東,有泉,浅井
    • 学会等名
      第64回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 未知環境におけるマルチエージェントシステムによる空間重要度の推定2021

    • 著者名/発表者名
      池田,東,有泉,浅井
    • 学会等名
      SICE中部支部シンポジウム&若手研究発表会2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] コンセンサスネットワークにおけるフィードバック頂点集合の特徴付け2021

    • 著者名/発表者名
      杉山,東,有泉,浅井
    • 学会等名
      SICE中部支部シンポジウム&若手研究発表会2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Diagnosis of Demand Response: Detection of Defaulting Participants by Using Prior Knowledge2021

    • 著者名/発表者名
      F. Xu and S. Azuma
    • 学会等名
      2021年7月高信頼制御通信研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-06-20  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi