応用ネットワーク均衡分析に関する体系的研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07650618
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 宮城 俊彦 岐阜大学, 工学部, 教授 (20092968)
• 研究分担者: 鈴木 崇児 岐阜大学, 工学部, 助手 (70262748)
• キーワード: ネットワーク均衡分析 / ラムゼイ価格決定問題 / 多地域一般均衡モデル / ネットワーク構造 / 交通機関分担・配分同時モデル / 非線形感度分析 / 数理最適化手法 / 意思決定問題

研究概要

「応用ネットワーク均衡分析」とは、上位問題が何らかの政策決定で、下位問題が上位計画の決定変数を含むネットワーク均衡問題で構成される問題を指す。本年度は、公共輸送機関の料金決定問題への応用、また、上位問題を経済均衡とする場合のネットワーク分析法について検討した。
1 ラムゼイ価格均衡モデルへの応用
上位問題がラムゼイ価格決定問題、下位問題が交通機関分担・配分同時決定モデルで表現される問題である。公共輸送機関の輸送の費用関数、需要関数を実際のデータから同定し、仮想ネットワーク上で計算を行った結果、以下の点が確認された。
・限界費用価格設定(the first best pricing)では、公共輸送機関に赤字が発生する。すなわち、公共輸送には規模の経済が働いている。
・ラムゼイ価格決定(the second best pricing)により公共輸送機関の赤字は解消される。料金は新交通システム事業への補助率に影響を受ける。
・社会厚生関数を最大にする政府補助率が存在する。
・シュッタケルベルグ均衡に基づく計算は、ナッシュ均衡の場合より、収束が早い。ただし、今回の計算例では2つの均衡概念に基づく計算結果はほぼ一致した。
2 多地域一般均衡モデルへの適用
高速道路建設によって各地域の生産量が変化し、地域間物流が変化すれば、道路網全体の混雑状況が変化し、その結果、生産要素投入の地域的変化をもたらす。このような、地域の生産構造とネットワーク構造が相互に連関する多地域一般均衡モデルも応用ネットワーク均衡分析の対象になる。この問題の定式化は複雑な変分不等式問題になり、現実的な解法が非常に難しくなる。そこで、本研究では、2段階の階層構造を考え、ネットワーク均衡が上位の地域間一般均衡モデルへ影響しないようなモデルを作成した。地域間一般均衡モデルについては実際のデータを用いて計算したが、ネットワーク均衡との整合性を取るまでには至らなかった。

研究成果

• [文献書誌] 宮城俊彦・奥田豊・加藤人士: "数理最適化手法を基礎とした土地利用・交通統合モデルに関する研究" 土木学会論文集. No.513. 95-105 (1995)
• [文献書誌] 宮城俊彦・中津原勢司: "公共輸送企業の費用構造と輸送効率性分析" 運輸と経済. Vol.55,No.11. 24-31 (1995)
• [文献書誌] 宮城俊彦・本部賢一: "SCGEによる土地利用/交通統合モデルの一般化に関する研究" 地域学研究. 第25巻・1号. 131-146 (1996)
• [文献書誌] Miyagi,T.and T.,Suzuki: "An axiomatic derivation of accessibility function in a transportation network." Proc.of the 5th World Congress of the RSAI. III. CSI-1B-1 (1)-(8) (1996)
• [文献書誌] Miyagi,T.and Suzuki,T: "A Ramsey Price Equilibrium Model for Urban Transit System : A bilevel programming approach with transportation network equilibrium constraints" World Transport Research Vol.II 'Modelling Transport System. Vol.II. 65-78 (1996)
• [文献書誌] Miyagi,T.and H.Morisugi: "A direct measure of the value of choice-freedom" Papers of Regional Science : The Journal of the RSAI. Vol.75 No.2. 121-134 (1996)
• [文献書誌] 森杉壽芳・宮城俊彦: "都市交通プロジェクトの評価-例題と演習-" コロナ社, 179 (1996)