| 研究課題/領域番号 |
23K24835
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| 補助金の研究課題番号 |
22H03579 (2022-2023)
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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 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60060:情報ネットワーク関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
石原 進 静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (10313925)
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| 研究分担者 |
高井 峰生 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 招へい准教授 (90277773)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | DTN / 異種無線混合 / 災害時通信 / 移動制御 / 情報配信 / 避難支援 / 避難シミュレーション / 異種無線混合通信 / 情報配信プロトコル / すれ違い通信 / SRT |
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| 研究開始時の研究の概要 |
LPWA通信のような広域低速度通信手段、およびWi-Fi等の携帯端末間の短距離高速無線通信による異種無線混合のDelay/Disruption Tolerant Network (DTN)に基づく自営無線網を用い、各リンクの可用性と通信可能時間、通信速度に応じて転送する情報の詳細さを適切に制御しながら並行利用することで、大規模災害発生直後、携帯電話等の公衆高速無線網が使えない場合でも、避難支援および応急対策で必要な通信を確実に可能とするアーキテクチャとその実装プロトコルの開発を行う。
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| 研究実績の概要 |
【避難者の円滑な避難行動を促すナビゲーション手法の開発、避難時を想定した情報配信プロトコルの開発】 避難支援情報を生成するために、避難者自身が発見した避難路の通行不能箇所を共有することに加え、避難者の道路上の密度を広域低速度通信と短距離高速無線通信を併用して収集し、それに基づいて避難路で避難者を分散させ、避難時間を短縮することを意図した避難ナビゲーション手法を設計した。
ナビゲーション手法の開発・検証のために、情報提供時の避難者の行動モデルを開発した。これまでに設計したセルオートマトンベースのモデルに関して改良を加えたほか、Social Force Modelに基づくモデルについても設計を行い、その検証を行った。災害時に口コミやまわりの雰囲気に流されて行動する避難者に較べて、情報通信によって信頼性のある情報を得た避難者は強い意思を持って行動することが想定され、流れに逆らう動きを力強く行うことが考えられるが、一連のモデルでは、こうした動作を模擬できる。また、当初のモデル設計・シミュレーションでは、電子的手段による避難支援情報の配布のみを想定していたが、これに加え口コミや他の避難者の行動を見ることによる行動変化に関するモデルを導入し、より現実的なシミュレーションを実施し、広域低速度通信と短距離高速無線通信を組み合わせたDTNによる情報配信の効果を検証した。
【広域狭帯域通信技術の検証】既存無線サービスのガードバンドを利用して動作するVHF-High帯でのIEEE 802.15.4ベースの無線通信システムに関して、その動作プロトコル設計、具体的には利用チャネル選択方式の設計に取り組んだ。昨年度までのプロトコル設計では、特定の無線機が管理用に必要であったが、これに依存しない方式を設計した。
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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
避難支援情報の配信によるナビゲーション手法の開発、情報配信プロトコルの開発に点しては、抽象レベルでは順調に進行している。一方で、具体的な実動プロトコルの開発に関しては、遅れが生じている。
車両等の高速移動する端末間でのDTNでの情報配信の検証、および具体的なプロトコル開発に関しては、実施が停滞しているところがある。
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| 今後の研究の推進方策 |
シミュレーションにおける無線通信に関しては、これまで簡易的なモデルを使用していたが、今後、大規模かつ詳細なシミュレーションによる検証を進めるため物理層・データリンク層に関して詳細なプロトコルモデルを使用するシミュレータへの移行の準備を進める。特に、セルオートマトンではなくSocial Force Modelに基づく避難者の行動モデルの方が大規模シミュレータのアーキテクチャとの親和性が高いので、このモデルに基づく行動モデルに関して設計と検証を進めていく。このシミュレーションによる検証に基づいて、具体的な情報配信プロトコルの設計を進め、実動プロトコルの実装を進めていく。
車両等の高速移動する端末間でのDTNでの情報配信に関しては、実施が停滞しているところがある。こちらに関しては、Wi-FiおよびVHF-High帯でのIEEE 802.15.4ベースの通信に焦点を絞って動作検証を進めていく。それにあたり、後者におけるチャネル選択方式のプロトコル開発を加速させていく。
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