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地方公共サービス効率化に向けた実用的な組み合わせ最適化のモデル構築

研究課題

研究課題/領域番号 23K01435
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分07050:公共経済および労働経済関連
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

川崎 雄二郎  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50708352)

研究分担者 三木 潤一  東北公益文科大学, 公私立大学の部局等, 教授 (70609966)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2028-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2027年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2026年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード行財政効率化 / 救急車配置 / コンパクトシティ / 観光政策 / 組合せ最適化
研究開始時の研究の概要

近年の我が国においては,地方自治体における行財政効率化が喫緊の課題であり,それを進めるにあたって各種の公共サービスの効率化は不可欠である.効率化の議論にあたっては,数理モデルに基づいた分析を実施することが一つの有効な手段であり,多くの公共サービスに対して組み合わせ最適化の理論が貢献する余地は大きいと考えられるが,いまだ各種サービスの実情に即したモデル設計が進んでいない.そこで,本研究では,公共サービスの実態に見合った組み合わせ最適化のモデルを構築し,現実のサービスへ活用することを検討する.現実の様々な公共サービスが抱える諸問題を数理的に分析し,具体的な解決策を提案することが本研究の目標である.

研究実績の概要

2024年度においては、2つのテーマについて研究を進めた。
1つは、救急車の最適配置のための救急隊の出動モデルの開発である。多くの既存モデルでは、救急隊が消防署を離れている状況に対して細かなステータスの分岐を考慮していなかったが、我々のモデルでは各時点において作業中か、作業を終えて帰署中かを区別し、前者においては別の事案に出動不可である一方で、後者においては別の事案にすぐに出動可能な状態であるととらえた。この考えに基づき、逐次的な手法によって、各事案が発生した時点での各救急隊のステータスを条件にしたがって捕捉し、出動する救急隊を最適化するモデルを構築するのがこの研究の目的である。このモデルをベースとした救急車の最適配置の問題についての研究成果は、国内外の学会において報告された。
そしてもう1つは、行政サービスの効率性の観点に基づいた自治体におけるコンパクトシティ化の効果検証である。この研究では、山形県酒田市を分析対象として、公開情報請求などを行いながら市内の町丁字ごとに1人あたりの行政サービス(インフラ維持管理・ごみ収集等)関連費用を推計した。その結果として、郊外ほど1人あたりの行政コストが大きくなることが示され、これによって、市街地を中心としてコンパクトシティ化が行政の費用削減効果をもたらす可能性があることが示唆された。この成果は、国内の経済政策に関する学術雑誌に査読付き論文として掲載された。

現在までの達成度
現在までの達成度

1: 当初の計画以上に進展している

理由

5か年の研究期間における2年目にも関わらず、多くのテーマに着手しそれぞれにおいて成果が得られている。これほどの進展状況は当初の計画での想定を超えている。

今後の研究の推進方策

これまで着手してきたテーマについて引き続き研究を進めていく。これまで各テーマに対して協力者を交えた研究体制を構築してきたが、これが研究の促進に有効であると考えられる。そのため、今後においてもより多くの協力者を巻き込みながら研究を推進していきたい。

報告書

(2件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2025 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 地方都市におけるコンパクトシティの可能性<sup>※</sup>2025

    • 著者名/発表者名
      池田 晃彦、川崎 雄二郎、三木 潤一
    • 雑誌名

      経済政策ジャーナル

      巻: 21 号: 2 ページ: 1-18

    • DOI

      10.34471/jeps.21.2_1

    • ISSN
      1348-9232, 2435-5836
    • 年月日
      2025-03-31
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 地方都市におけるコンパクトシティの可能性-山形県酒田市における調査結果-2023

    • 著者名/発表者名
      池田晃彦、川崎雄二郎、三木潤一
    • 雑誌名

      京都産業大学ディスカッションペーパーシリーズ

      巻: 2023-01 ページ: 1-43

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 救急隊配置最適化のための出動モデルの開発と検討2024

    • 著者名/発表者名
      川崎雄二郎
    • 学会等名
      2024年度日本オペレーションズリサーチ学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] Constraint satisfaction approach to optimizing emergency service allocation2024

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Hagihara, Jun'ichi Miki, Yujiro Kawasaki
    • 学会等名
      Workshop on Computation: Theory and Practice 2024
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gradient flows in travelers’ visitation network: comparison with centrality indices2023

    • 著者名/発表者名
      Yujiro Kawasaki
    • 学会等名
      International Congress on Industrial and Applied Mathematics
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 救急サービス最適化のための救急隊出動モデルの開発2023

    • 著者名/発表者名
      川崎雄二郎
    • 学会等名
      「ヘルスケアのOR」第16回研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2025-12-26  

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