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フィジカルインターネットにおける物流拠点の設計

研究課題

研究課題/領域番号 23K04076
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22050:土木計画学および交通工学関連
研究機関神戸大学

研究代表者

平田 燕奈  神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (20791891)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (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)
2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードフィジカルインターネット / 輸送ルート最適化 / 物流ハブ / 遺伝的アルゴリズム / Lin-Kernighanヒューリスティック / CO2排出削減 / トピックモデル / Physical Internet / Logistics nodes / Blockchain / 物流拠点設計
研究開始時の研究の概要

本研究は、物流の未来のインフラであるフィジカルインターネット(PI)の導入に向け、ハブ機能を有する物流拠点の設計を目的としている。PIは、物流プロセスの要素を相互接続したオープンでグローバルな物流ネットワークであり、物流の効率化や温室効果ガス削減に対する最も有効な対策として注目されている。この課題に対処するために、本研究ではPIの導入をシミュレーションし、ハブ機能を有する物流拠点の設計を行う。研究成果は、日本のPIの実現化目標に貢献するだけでなく、物流事業者に対しても科学的根拠を提供することができる。

研究実績の概要

本研究では,次世代物流ネットワークであるフィジカルインターネット(PI : Physical Internet)の温室効果ガス削減効果を定量化し,PI導入におけるハブ機能を担う物流拠点の設計を検討する.本研究の目的は,PIの社会実装における課題解決に取り組み,シミュレーションによって,課題への解決方法を提案し,PIの実装による温室効果ガスの削減を定量化することである.
2023年度では,以下の内容を実施した.
(1) データ収集と課題の抽出
シミュレーションに使用するデータの収集を行った.また,トピックモデリングの手法を用いて,約2500の関連文献から重要課題を抽出した.この研究の成果はIAME学会で報告された.研究をまとめた2本の論文が国際学術ジャーナルに投稿し,うち1本は掲載され,もう1本は,現在査読中である.
(2) PI環境におけるトラック輸送の初期最適化モデルを開発した.関西圏の実データを用いて,物流拠点の配置の最適化を行った.その結果,提案モデルは,新規投資を必要とせずに既存の物流施設を活用すると前提した場合,トラックドライバーの労働時間とCO2排出量を54%削減する効果があることが示された.また,提案モデルは,他の地域や企業データにも適用可能である.本研究成果は,2023年11月に開催された土木学会研究会秋大会で発表し,さらに論文として,2024年1月に国際学術ジャーナルに掲載された.

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

(1)関連データの収集が網羅的に行われ,初期のトラックモデル構築がスムーズに進んだ.また,トピックモデリング手法を用いて,関連文献から重要課題の抽出が行われた.研究計画通りに実施され,ほぼ計画通りであったと判断できる.
(2)研究結果が国際学術ジャーナルに掲載されるなど,一定の成果が得られた.次年度は,(1)の抽出作業で得られた知見をモデルに反映させ,初期トラックモデルの改良と,他の輸送手段のモデルの開発が期待される.

今後の研究の推進方策

次年度以降も当初の計画通り実施していく.さらに,次年度も引き続き成果の取りまとめ,学会発表や論文投稿に注力していきたい.

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] the University of Melbourne(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] the University of Brawijaya(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of the Aegean(ギリシャ)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Zhejiang University(中国)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Asia and the Pacific(フィリピン)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Logistics Hub and Route Optimization in the Physical Internet Paradigm2024

    • 著者名/発表者名
      Naganawa Hisatoshi、Hirata Enna、Firdausiyah Nailah、Thompson Russell G.
    • 雑誌名

      Logistics

      巻: 8 号: 2 ページ: 37-37

    • DOI

      10.3390/logistics8020037

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identifying Key Issues in Integration of Autonomous Ships in Container Ports: A Machine-Learning-Based Systematic Literature Review2024

    • 著者名/発表者名
      Hirata Enna、Hansen Annette Skovsted
    • 雑誌名

      Logistics

      巻: 8 号: 1 ページ: 23-23

    • DOI

      10.3390/logistics8010023

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] フィジカルインターネットにおける物流拠点の最適立地と配送ルートの最適化2023

    • 著者名/発表者名
      長縄尚駿、 平田燕奈
    • 学会等名
      2023土木計画研究会秋大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 物流倉庫におけるピッキングの最適化2023

    • 著者名/発表者名
      上野大樹、平田燕奈
    • 学会等名
      2023土木計画研究会秋大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Research Topics and Methods in Maritime Decarbonization: A Natural Language Processing Approach2023

    • 著者名/発表者名
      Enna Hirata, Kevin X. Li, Daisuke Watanabe
    • 学会等名
      IAME 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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