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2017 年度 実績報告書

ポスト・ビッグデータ時代に向けた次世代交通システムの動学的マネジメント手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 16H02368
研究機関神戸大学

研究代表者

井料 隆雅  神戸大学, 工学研究科, 教授 (10362758)

研究分担者 和田 健太郎  東京大学, 生産技術研究所, 助教 (20706957)
原 祐輔  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50647683)
日下部 貴彦  東京大学, 空間情報科学研究センター, 講師 (80604610)
赤松 隆  東北大学, 情報科学研究科, 教授 (90262964)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード交通工学 / 交通ビッグデータ / 交通マネジメント
研究実績の概要

人や車の動きを常時観測して得られるビッグデータから得られる交通関連の知見は,最終的には交通システムのよりよいマネジメントに活用すべきだろう.ビッグデータの高時間精度の常時観測という特長を活かした交通システムの動学的マネジメントは一つの答えである.一方,場当たり的な動学的マネジメントは意図しない不安定な動学的挙動を生み,結果として望ましくない状況を招きかねない.本研究の研究期間全体(4か年)での目標は,ビッグデータを用いた動学的な将来予測手法の構築と,それを用いた,動学的な安定性を担保した次世代交通システムのための動学的マネジメント手法構築である.平成29年度はその2年度目であり,「動学的将来予測手法(ビッグデータによる動的データを用いた将来の交通状況の予測とその逐次更新による精度向上のための手法)の構築」「ビッグデータモデルの構築」「動学的マネジメント手法の仮構築」を実施した.1点目については,動学モデルに関連する理論研究を進め,さらに,具体的な予測手法を前提としたモデルの構築を行っている.2点目については昨年度からの調査を継続し,モデル構築のための基礎的フレームの検討を行った.3点目については,安定性を担保するための基礎理論の構築を始めとした理論研究を実施し,安定性担保を実現する汎用的な手法の考案に至る成果を出した.本研究は海外研究者と連携し実施している.Mike Smith氏(ヨーク大学名誉教授),David Watling氏(リーズ大学教授)との共同研究を継続して実施し,その結果として平成31年度開催予定のISTTT(International Symposium on Transportation and Traffic Theory)のアブストラクトが採択されている.

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

「動学モデル」「ビッグデータ」「動学的マネジメント」の各コンポーネントの研究を継続し,昨年度に引き続いて,全体としてはおおむね順調に成果をあげている.今年度は特に「動学マネジメント」において顕著な進捗があり,本研究の最終的な目標を達成するにあたって期待以上の成果が上がっていると考えている.この点と「動学モデル」については総合的に見て業績も順調にあがっており,これらの部分だけみれば当初計画よりもよい進捗であると考えている.一方でビッグデータについては,昨年度にあがった「「将来予測」という観点からの研究が当初想定よりも多く見当たらない」問題があり,それに影響される形で当初予定よりやや進捗に遅れがある.各コンポーネント間の連携については大きい問題はないが,ビッグデータ関連については前述の状況のために遅れがある.しかしこれらの連携の重要性は今年度以降に現れるものであり,全体の進捗に大きい影響はないものと考えている.以上のようにコンポーネントにより進捗にはばらつきがあるものの,平均的に見れば概ね順調な状況である.平成30年度は,ビッグデータ関連の内容のキャッチアップを先行して行い,既開発の理論との連携を取ることが求めらると考えている.

今後の研究の推進方策

基本的には当初計画通りの実施となる.すなわち,動学的将来予測手法の修正と拡張,ケーススタディ用シミュレーションシステムの構築,動学的マネジメント手法の本構築(H31年度序盤まで継続して実施)を行う.これらを用い,動学的将来予測手法と動学的マネジメント手法の仮構築の成果を結合し,最終的な動学的マネジメント手法を構築する.構築の際のポイントは動学的な安定性の担保であるが,この点については平成29年度の成果によりすでに一定の見通しがあり,それに従い方針を立てつつ構築を実施できる見込みである.一方でビッグデータに関するコンポーネントについては,ビッグデータに関する技術進展の早もあいまって,今年度もそれに関する情報収集が必要である一方で,研究期間を考慮すると現状で予測可能な技術の範囲でとりまとめる必要があると考えている.シミュレーションシステムの構築においては高速計算機の活用が必須であるが,平成31年度の計算資源の確保に問題がある(京のポスト京への移行に伴う停止により全国的な計算資源不足の可能性がある)状況が昨年度のうちに判明したため,実装においては特にこの点に留意し,平成31年度の研究実施への影響が出ないように対策を講じる(この点については,今年度よりGPGPUの活用可能性等の検討をすでに開始している).

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] University of Leeds/University of York(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      University of Leeds/University of York
  • [国際共同研究] UC Irvine(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      UC Irvine
  • [雑誌論文] First-best dynamic assignment of commuters with endogenous heterogeneities in a corridor network2018

    • 著者名/発表者名
      Osawa Minoru、Fu Haoran、Akamatsu Takashi
    • 雑誌名

      Transportation Research Part B: Methodological

      巻: 117 ページ: 811~831

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.trb.2017.09.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the Uniqueness of Equilibrated Dynamic Traffic Flow Patterns in Unidirectional Networks2017

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Iryo and Mike Smith
    • 雑誌名

      Transportation Research Part B

      巻: - ページ: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.trb.2017.09.009

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 渋滞の延伸を考慮したマルコフ連鎖による動的利用者均衡配分2017

    • 著者名/発表者名
      福田和輝, 井料隆雅, 浦田淳司, 石原雅晃
    • 雑誌名

      土木計画学研究・論文集

      巻: 73(5) ページ: I_633-I_641

    • DOI

      https://doi.org/10.2208/jscejipm.73.I_633

    • 査読あり
  • [学会発表] Fluctuations of Queuing Congestions by a Markov-chain Based Day-to-day Dynamical Model2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Fukuda., Takamasa Iryo, Junji Urata, and Masaaki Ishihara
    • 学会等名
      7th International Symposium on Transportation Network Reliability
    • 国際学会
  • [学会発表] 不安定な動的利用者均衡に対する安定化制御2017

    • 著者名/発表者名
      井料隆雅
    • 学会等名
      第55回土木計画学研究発表会
    • 国際学会
  • [学会発表] 二次元空間 Fujita and Ogawa モデルの効率的解法2017

    • 著者名/発表者名
      秋本 克哉・赤松 隆
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2017年秋季研究発表会
  • [学会発表] 首都圏高速道路ネットワークの効率的利用のためのランプ制御2017

    • 著者名/発表者名
      佐津川功季,森部伸一, 和田健太郎, 大口敬
    • 学会等名
      第55回土木計画学研究発表会
  • [学会発表] Tradable network permits scheme and its implementation mechanisms2017

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Wada
    • 学会等名
      SoCal-Japan Joint Workshop: Advanced Traffic Management and Control in the Era of Connected and Autonomous Driving
    • 国際学会
  • [学会発表] 多目的最適化アプローチによる交通混雑と道路損傷を考慮した動的システム最適配分の分析2017

    • 著者名/発表者名
      中田雄大, 和田健太郎,大口敬
    • 学会等名
      第15回ITSシンポジウム

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-10-07  

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