| 研究課題/領域番号 |
23K21012
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| 補助金の研究課題番号 |
21H01561 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分25010:社会システム工学関連
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
倉橋 節也 筑波大学, ビジネスサイエンス系, 客員教授 (40431663)
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| 研究分担者 |
小野 功 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00304551)
寺野 隆雄 千葉商科大学, 基盤教育機構, 教授 (20227523)
津田 和彦 筑波大学, ビジネスサイエンス系, 教授 (50302378)
吉田 健一 筑波大学, ビジネスサイエンス系, 教授 (40344858)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2025年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2024年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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| キーワード | 社会モデル / シミュレーション / スマートシティ / データ同化 / エージェントモデル / 新型コロナ感染症 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
感染症や都市動態など、人と人との関係を含む社会現象を解明するとき、相互作用を伴い動的に時間発展する複数の現象を扱う社会モデルを構築することは、常に困難なテーマである。多層社会の新型コロナ感染症モデルをベースに、階層性を持つ異種社会データと個体ベースモデルを融合させ、社会データ同化手法の高速化モデルを研究開発する。そして、地域コミュニティ再生および健康で包摂的な都市政策立案、未知の感染症予防への適用を通して、社会リスクに強い持続可能なスマートシティ実現のための基盤技術構築を目標とする。
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| 研究実績の概要 |
本年度は、主として新型コロナ感染症の政策効果をモデルベースで予測・評価することを行った。そのための効果的な政策決定を行うモデル基盤の構築を研究目的とし、新型コロナ感染症の家庭内感染エージェントベース・データ同化モデルの研究を実施した。主な成果として、人の帰宅時行動は確率的に発生すると仮定し、帰宅後30分間にエージェントが確率的に部屋を移動しながら接触行動をするときのウイルス接触伝播モデルを構築した。そのため、帰宅時における接触行動に関し、詳細な研究やデータはないことから、WEBによるアンケート調査を実施した。本調査では、帰宅してから自宅での定常行動に移行するまでの室内での物品への接触行動を定量的に把握することを目的とした。また、エージェントの接触行動によって付着，拡散するウイルス数を算定するため、手指と対象表面の接触に伴うウイルス分配試験を実施した。ここまで構築した帰宅時ウイルス拡散シミュレーションモデルを活用し、手にウイルスを付着させ帰宅したときのウイルス拡散様式をシミュレーション実験した。その結果、手洗いにより手に残存するウイルス数は減少するものの、物品に付着するウイルス数の大幅な減少はみられず、ウイルス拡散抑制効果は低いことが判明した。このことは、任意のタイミングでの手洗いでは、家庭内へのウイルス拡散を防ぐことが難しいことを意味している。ウイルス拡散抑制に効果的な手洗いタイミングを明らかにするため、手洗い実施群内において、初回手洗いまでの接触回数分布を算出した。その結果、最小値 7，最大値56、中央値15であった。そこで、手洗い実施群から14接触以内での手洗い実施群を抽出し比較した結果、行動動線の後半に出現しやすいトイレや浴室、寝室などの部屋においてウイルス付着量が減少することが示された。
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| 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
本年度は、主に新型コロナ感染症のモデルに集中した研究を実施することとなり、ウイルス接触伝播モデルの構築を優先した。その結果、都市周辺部の分散した居住地における交通システム導入の複合的な影響をシミュレーションするための社会・経済制度設計のモデル構築などの計画が若干遅れている。しかし、新型コロナ研究の成果は、内閣官房AIシミュレーションプロジェクトでも有用性を評価されていることから、社会貢献としては大きな成果を上げているものと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後に向けて、都市周辺部の分散した居住地における交通システム導入の複合的な影響をシミュレーションするための社会・経済制度設計のモデル構築や、感染症にとどまらず、健康増進都市の政策決定に資する研究に向けて、さまざまな課題へのモデル構築を進める予定である。そのために、スマートウェルネスシティ研究者との連携や、デジタルツイン研究者との連携をはじめている。
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