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新興国混合交通が示す効率ダイナミクスの省察

研究課題

研究課題/領域番号 23K13512
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分25010:社会システム工学関連
研究機関電気通信大学

研究代表者

長濱 章仁  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (40822797)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2027-03-31
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)
2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード新興国道路交通 / 異種混合社会システム / 交通流
研究開始時の研究の概要

世界で見られる道路交通渋滞は、QoL低下を引き起こす重大な問題である。渋滞問題に対処するべく今日まで様々な提案がなされているが、交通上の規律や個人のモラルを高める必要があった。しかし、規律の受容性やモラルは国や地域によって様々である。
本研究は、比較的交通規律が緩やかな新興国交通(混合交通)の、効率性とその源泉を明らかにするべく、a) 混雑状態・b) 車両タイプの混合割合・c) 混在する各タイプの車両のグループ化行動、それぞれが交通の効率におよぼす影響を明らかにする。
本研究は社会の規律/モラルの多様化に対して、いかに社会システムを維持向上させるかという問題に対する箱庭的研究である。

研究実績の概要

2024年度は研究計画に基づき、車両のグループ化と交通特性に関する研究を実施した。あらゆる交通状況(渋滞のない自由流、渋滞成長中、渋滞流、渋滞解消中)において、グループ化がある一定程度進むと交通の流れが良くなることが明らかになった。さらに、これまでは同一車種によるグループ化のみ検討してきたが、2024年度はこの定義を拡張して、車種が混じったグループも考慮に入れ、同様の結果および、どの程度車種が混じるグループが望ましいかまで、明らかにした。これにより、新興国で見られる混合交通が創発的にその流れを改善している状況があることを示すとともに、グループ制御によるボトムアップ式交通流改善という、新たな交通流改善のコンセプトの実現可能性が示された。
加えて、2023年度に必要性を見出した、混合交通シミュレーションを用いた交通効率の検証について、車両挙動モデルの改善および車両発生モデルの改善を引き続き実施した。前者ではモデル改善によって、混合交通では既存のモデルで予測されるよりも早期に、車列が乱れてしまうことを示唆した。後者では、特にグループ化車両とそれ以外の分離性能に着目した解析および改善を実施し、2023年度報告者が提案した機械学習モデルのOut of Distribution検出機能によって、分離性能が向上することを示した。
さらに、本研究の目的である「交通効率ダイナミクスの省察」の一歩先を見据えた効率向上の取り組みとして、自動運転技術を用いた新興国の交通改善に向けたパイロット研究も開始し、特に新興国の限られたリソースで有用な公共バスの自動運転化が交通流を改善しうることを示した。

現在までの達成度
現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

計画通りグループ化が交通効率におよぼす影響を明らかにした。また本研究の発展としてシミュレーションおよび、シミュレーションを用いた混合交通における自動運転の有用性を検証している。

今後の研究の推進方策

2025年度は計画通りグループ化群とそれ以外の車群の交通効率の比較を開始する。これにより、グループ化に伴う混合交通の効率ダイナミクスを明らかにする。加えて、シミュレーションデータおよび交通データの拡充によって、研究結果の普遍性を高める予定である。

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

    (7件)

すべて 2025 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effect of Response Time Distribution in Weak Lane Discipline on Linear Stability2025

    • 著者名/発表者名
      Nagahama Akihito、Tomoeda Akiyasu、Wada Takahiro
    • 雑誌名

      Collective Dynamics

      巻: 10 ページ: 1-32

    • DOI

      10.17815/cd.2025.188

    • 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] Relationships and Characteristics of Self-Organized Vehicle Groups and Other Remaining Vehicles in Disordered Heterogeneous Traffic2025

    • 著者名/発表者名
      Nagahama Akihito、Tanaka Kenji、Nishinari Katsuhiro
    • 雑誌名

      Collective Dynamics

      巻: 10 ページ: 1-20

    • DOI

      10.17815/cd.2025.187

    • 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] Learning and predicting the unknown class using evidential deep learning2023

    • 著者名/発表者名
      Nagahama Akihito
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-023-40649-w

    • 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
  • [学会発表] Performance of vehicle generators classifying spatially patternized vehicles in traffic in developing countries2024

    • 著者名/発表者名
      Akihito Nagahama, Katsuhiro Nishinari
    • 学会等名
      Traffic and Granular Flow 2024
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of autonomous bus on efficiency of no-lane-based traffic2024

    • 著者名/発表者名
      Munkhtushig Munguntsetseg, Akihito Nagahama
    • 学会等名
      Traffic and Granular Flow 2024
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The influence of vehicle type proportions on heterogeneous traffic flow2024

    • 著者名/発表者名
      Nichika Asai, Akihito Nagahama, Claudio Feliciani, Xiaolu Jia, Katsuhiro Nishinari
    • 学会等名
      Traffic and Granular Flow 2024
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 混合交通のボトムアップ改善の先を目指して ―Seminar on Heterosocial Systems開催のモチベーション―2023

    • 著者名/発表者名
      長濱章仁
    • 学会等名
      第29回交通流と自己駆動粒子系のシンポジウム
    • 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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