| 研究課題/領域番号 |
24KK0088
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(海外連携研究)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分22:土木工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
伊藤 恵理 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (70462893)
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| 研究分担者 |
川越 吉晃 東北大学, 工学研究科, 助教 (00884199)
富永 浩至 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (40997665)
立川 智章 東京理科大学, 工学部情報工学科, 教授 (90633959)
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| 研究期間 (年度) |
2024-09-09 – 2028-03-31
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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 |
20,670千円 (直接経費: 15,900千円、間接経費: 4,770千円)
2027年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2026年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2025年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2024年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | 航空交通 / ASEAN / 空港 / 空域 / 数理モデル / シミュレーション / 航空交通管理 / 航空管制 / 航空輸送 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
空港運用の安全確保は危急の課題だが、航空機事故を抑止する空港の設計・運用方法は明らかでない。日本・ASEAN諸国では、国際航空交通の需要増加のため、将来的な管制官不足も懸念されている。そこで本研究は、日本・ASEAN諸国における航空安全の向上を目指し、空港・空域における航空交通の構造（パターン）最適化手法と、航空交通の（出発・到着時刻等の）動的制御手法および航空交通シミュレーション技術を組み合わせて発展させることで、①航空機事故を抑止する空港および周辺空域（飛行経路）の設計・運用手法および ②将来的な管制官不足を補う国際協調空港ネットワークを構築する
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| 研究実績の概要 |
先行研究で開発した数理モデル・アルゴリズム、航空交通シミュレーション技術等の相互理解を深めながら共同で発展させ、日本・ASEAN地域における空港・空域運用と将来課題を共有するために、フィールドワークを実施した。本研究チームのメンバーである東京大学、東京理科大学、東北大学の研究担当者および協力者がシンガポールに渡航して南洋理工大学 ATMRI（Air Traffic Management Research Institute）、シンガポール航空局（CAAS）、そのアドバイザリ機関であるICAI（International Centre for Aviation Innovation）を訪問した。南洋理工大学では国際共同研究ワークショップを開催し、研究で得られた知見を共有するとともに、今後の研究方針と計画を明らかにした。シンガポール航空局およびICAIと情報・意見交換し、日本とASEAN地域の将来課題を議論し共有した。
フィールドワークから得られた知見をもとに、成田空港、チャンギ空港等を離着陸する航空交通データをもとに、航空交通パターンの複雑性を分析し、理想的な航空交通パターンを生成する航空交通の動的制御手法を研究開発した。将来の空港・空域運用・航空交通量等の航空交通シナリオ作成、空港・空域における航空交通ネットワークと航空交通パターンの構造的な複雑性分析手法、日本とASEAN地域の航空交通をシミュレーションする実験環境の研究開発にも取り組んだ。
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| 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、フィールドワークを実施し、先行研究で開発した数理モデル・アルゴリズム、航空交通シミュレーション技術等の相互理解を深めながら共同で発展させ、日本・ASEAN地域における空港・空域運用と将来課題を共有した。フィールドワークから得られた知見をもとに、将来の空港・空域運用・航空交通量等の航空交通シナリオ作成、空港・空域における航空交通ネットワークと航空交通パターンの構造的な複雑性分析手法、日本とASEAN地域の航空交通をシミュレーションする実験環境の研究開発に取り組み、研究成果の一部を国内外の論文誌・学会にて発表した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度は、航空交通の動的制御とネットワーク構造の最適化に取り組み、待ち行列理論とネットワーク理論を応用した航空交通流の最適化アルゴリズムを研究開発し、航空交通シミュレーション実験環境を準備しながら、初期的な評価実験を実施する予定である。シンガポールに2回程度渡航し、国際共同研究ワークショップを開催するとともに、現地での研究を実施する。来年度中頃にかけて、成田空港、チャンギ空港等を離着陸する航空交通データをもとに、航空交通パターンの複雑性を定量化する。航空交通パターンの分析シミュレータを活用するとともに、これまでに開発した管制官の作業負荷を定量化する指標など、さまざまな複雑性評価指標と主観的評価を組み合わせ、理想的な航空交通パターンの特徴を定量的に明らかにする。将来の成田空港プロトタイプに対して理想的な航空交通パターンを生成する航空交通の動的制御手法を研究開発し、航空交通シミュレーション実験により、有効性を検証する。
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