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人間参加型人の流れシミュレーションの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K14260
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分22050:土木計画学および交通工学関連
研究機関東京大学

研究代表者

Pang Yanbo  東京大学, 空間情報科学研究センター, 特任助教 (60870178)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード人の流れ / エージェントシミュレーション / データ基盤 / 人間参加型機械学習 / 生成系AI / 擬似人流 / 深層学習 / 強化学習 / 対話型機械学習
研究開始時の研究の概要

近年、数多く人流シミュレーションに関する研究が行われてきたが、行動モデルの訓練や結果の評価には、依然、高価かつ入手しにくい携帯電話データに依存し、 事前にデータが入手できない未曾有の場面に対して、高精度な人流を再現・予測できない問題が残っている。そこで、本研究では、シミュレーションモデルと人間の知能を組み合わせて、シミュレーションの再現性と信頼性を向上するために仕組みを提案 する。そこでは、人間の評価をエージェントモデルへフィードバックすることで、シミュレ ーション精度の向上を図る。 この成果は、これまで不可能だった状況の人流を再現することを可能とし、社会インフラデータの整備に貢献する。

研究成果の概要

本研究では、シミュレーションモデルと人間の知能を組み合わせ、シミュレーションの再現性と信頼性を向上させました。主な成果は以下の2点です。
1. 全国擬似人流データの作成と提供:エージェントベースモデリングを用いて、全国の典型的な平日の1日の人流を再現するデータセットを作成し提供しました。2. 生成系AIモデル「MobilityGPT」の開発:大規模な移動データを基にした生成系AIモデルを開発し、都市計画や交通管理に貢献しました。これらの成果はデジタルツインやスマートシティの計画に役立ちます。

研究成果の学術的意義や社会的意義

学術的意義:本研究は、シミュレーションモデルと人間の知能を融合させた新手法により、エージェントベースモデリングと生成系AIモデルの精度向上を実現した。特に、生成系AIモデル「MobilityGPT」は大規模な移動データに基づき、複雑な人間の行動パターンの再現を可能にし、都市情報学や交通工学に新たな知見を提供した。
社会的意義:全国擬似人流データの提供により、詳細な移動パターンの情報が得られ、政策の感度分析や商業施設の配置計画、大規模災害時の避難シミュレーションなどの研究や施策に活用可能となった。デジタルツインやスマートシティにも寄与し、社会全体の持続可能性向上に貢献する。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件) 学会・シンポジウム開催 (3件)

  • [雑誌論文] Deep Learning for Destination Choice Modeling: A Fundamental Approach for National Level People Flow Reconstruction2022

    • 著者名/発表者名
      Pang Yanbo、Sekimoto Yoshihide
    • 雑誌名

      2022 IEEE International Conference on Big Data (Big Data)

      巻: - ページ: 1900-1905

    • DOI

      10.1109/bigdata55660.2022.10020165

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial Attention Based Grid Representation Learning For Predicting Origin?Destination Flow2022

    • 著者名/発表者名
      Cai Mingfei、Pang Yanbo、Sekimoto Yoshihide
    • 雑誌名

      2022 IEEE International Conference on Big Data (Big Data)

      巻: - ページ: 485-494

    • DOI

      10.1109/bigdata55660.2022.10021023

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uncertainty of Traffic Congestion Estimation Using Nationwide Pseudo Trip Data and Agent-Based Simulation2022

    • 著者名/発表者名
      Tewari Aayush、Pang Yanbo、Sekimoto Yoshihide
    • 雑誌名

      2022 IEEE International Conference on Big Data (Big Data)

      巻: - ページ: 3854-3863

    • DOI

      10.1109/bigdata55660.2022.10020749

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulating Human Mobility with Agent-based Modeling and Particle Filter Following Mobile Spatial Statistics2021

    • 著者名/発表者名
      Cai Mingfei、Pang Yanbo、Kashiyama Takehiro、Sekimoto Yoshihide
    • 雑誌名

      Proceedings of the 29th International Conference on Advances in Geographic Information Systems

      巻: - ページ: 411-414

    • DOI

      10.1145/3474717.3484203

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Deep Learning Approach to Logistics Trips Generation: Enhancing Pseudo People Flow with Agent-based Modeling2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang, K., Pang, Y., and Sekimoto, Y
    • 学会等名
      IEEE ITSC-2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthetic Network Traffic Data Generation using Deep Generative Models2023

    • 著者名/発表者名
      Yanbo Pang, Pierre Ferry, Kunyi Zhang
    • 学会等名
      NetMob 2023 Book of Abstracts
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Towards Pseudo People Flow: Developing a Deep Generative Model based on PT Data to Reproduce Large-Scale Daily People Activity Profiles2023

    • 著者名/発表者名
      Yurong ZHANG, Kunyi ZHANG, Yanbo PANG, Yoshihide SEKIMOTO
    • 学会等名
      第32回地理情報システム学会学術研究発表大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 全国擬似人流データの提供と評価2022

    • 著者名/発表者名
      Yanbo Pang,樫山武浩,関本義秀,
    • 学会等名
      第31回地理情報システム学会研究発表大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 擬似人流データにおける時刻表を考慮した自治体全域の交通手段の推計 ―静岡県裾野市を対象に―2022

    • 著者名/発表者名
      笠原有貴,Yanbo Pang,樫山武浩,関本義秀,瀬崎薫
    • 学会等名
      第31回地理情報システム学会研究発表大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] シナリオに基づく擬似人流生成のためのシミュレーション基盤の構築2022

    • 著者名/発表者名
      澁谷 遊野,Yanbo Pang,関本 義秀
    • 学会等名
      第31回地理情報システム学会研究発表大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of a Reinforcement Learning based Agent Model and People Flow Data to Mega Metropolitan Area2021

    • 著者名/発表者名
      Pang Yanbo、Kashiyama Takehiro、Sekimoto Yoshihide
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Big Data (Big Data)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会・シンポジウム開催] IEEE International Conference on Big Data2022

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] IEEE International Conference on Big Data2021

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] International Conference on Advances in Geographic Information Systems2021

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-11-21  

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