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2013 年度 実績報告書

ネットワーク上における群衆運動

研究課題

研究課題/領域番号 13J05086
研究機関東京大学

研究代表者

江崎 貴裕  東京大学, 大学院工学系研究科, 特別研究員(DC1)

キーワード群集運動 / ネットワーク輸送
研究概要

昨年度は国内での研究発表6件、国際会議での発表1件、国際ジャーナルへの投稿論文2本、国内の専門誌への解説記事(査読あり)1本が受理された。また、国内の研究集会「平成25年度九大応力研共同利用研究集会 非線形波動研究の拡がり」では最優秀ポスター発表賞を受賞することができた。
人間の群集運動の実験の専門家であるMohcine Chraibi氏やMaik Boltes氏らが我々の研究室に滞在し、共同で実験を行う機会に恵まれた。また、研究の一部を共同で行うこととなり、議論のためドイツに2週間程度滞在した。これにより、人間の動きを画像から抽出する技術(PeTrackと呼ばれるトラッキングソフトを用いる)を学び、それをどのように処理、評価するかについて議論を深めることができた。また、その結果およびこれまでの成果を、群集運動の分野で最も権威のある国際会議"Traffic and Granular Flow"にて発表した。
一方、ネットワーク上の流れを記述する理論的な枠組みの整備にも進展があった。ネットワークを構成するノードの一つ一つ(群集運動の場合は部屋の一つ一つがこれに対応する)のダイナミクスを、そこにおける人の密度の関数として粗視化した。これにより、各ノードにおける流れがそれぞれの密度の時間変化を決める微分方程式のシステムに書き換わった。このシステムの定常的な流れに微小な擾乱を加えた時の時間発展を考えることで、ローカルな渋滞現象(密度と流れの関数関係の性質)がグローバルな渋滞現象(ノードごとに密度が大きく不均一化する現象)を引き起こすということが理論的に証明できた。今後はこれをより精緻化させて行き、人間ならではの要因を統合し、より現実に即した形に発展させる予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

実験ではドイツのグループによる支援を得ることができ、予定よりも順調に解析を進めることができた。また、理論面でも進展があり、基礎部分の大半の部分を完成させることができた。

今後の研究の推進方策

人間の空間分布をボロノイ図を用いて評価する手法により、どこが混雑しているか、またどこが有効に使われていないか、そして、人間の行動心理としてなぜそのようになるのかがわかってきた。今後、不均一性を表す指標であるジニ係数や、人の動き同士の相関係数といった定量的な値について詳細に調べ、それらをまとめて論文として発表する予定である。また、その後、理論的な枠組みをそれに合わせて拡張する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Collective motion of oscillatory walkers2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ezaki, R. Nishi, D. Yanagisawa and K. Nishinari
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 88 ページ: 012808-1-012808-7

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.88.012808

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis on a single segment of evacuation network2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ezaki, D. Yanagisawa and K. Nishinari
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Automata

      巻: 8 ページ: 347-359

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ネットワーク上の非対称単純排他過程2013

    • 著者名/発表者名
      江崎貴裕、今村卓史
    • 雑誌名

      応用数理

      巻: 23 ページ: 7-15

    • 査読あり
  • [学会発表] 生産ラインの物理学―多体系の視点から―2014

    • 著者名/発表者名
      江崎貴裕
    • 学会等名
      RIMS共同研究「マクロ経済動学の非線形数理」
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-01-24
    • 招待講演
  • [学会発表] 粒子排他過程による生産ラインのモデリング2013

    • 著者名/発表者名
      江崎貴裕、西成活裕
    • 学会等名
      第19回交通流のシミュレーションシンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2013-12-16
  • [学会発表] 粒子排他過程としての組み立てプロセス2013

    • 著者名/発表者名
      江崎貴裕、西成活裕
    • 学会等名
      平成25年度九大応力研共同利用研究集会
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2013-11-01
  • [学会発表] Inflow process : a counterpart of evacuation2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ezaki, K. Ohtsuka, D. Yanagisawa, K. Nishinari
    • 学会等名
      Traffic and Granular Flow 2013
    • 発表場所
      Juelich, Germany
    • 年月日
      2013-09-27
  • [学会発表] 複数ボトルネックをもつ群集退出流れ2013

    • 著者名/発表者名
      江崎貴裕, 西成活裕
    • 学会等名
      第23回日本数理生物学会大会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2013-09-11
  • [学会発表] 大規模製造システムにおける組み立てプロセス : 動力学的アプローチ2013

    • 著者名/発表者名
      江崎貴裕, 西成活裕
    • 学会等名
      日本応用数理学会2013年度年会
    • 発表場所
      博多
    • 年月日
      2013-09-10
  • [学会発表] Cayley tree上の組立プロセス2013

    • 著者名/発表者名
      江崎貴裕, 西成活裕
    • 学会等名
      第10回 ネットワーク生態学シンポジウム合宿
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2013-09-02

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公開日: 2015-07-15  

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