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2005 年度 実績報告書

マルチエージェントシミュレーションによる河川舟運の輸送最適化とボトルネック解析

研究課題

研究課題/領域番号 17360424
研究機関独立行政法人海上技術安全研究所

研究代表者

間島 隆博  独立行政法人海上技術安全研究所, 物流研究センター, 主任研究員 (30392690)

研究分担者 勝原 光治郎  独立行政法人海上技術安全研究所, 物流研究センター, センター長 (20358401)
高玉 圭樹  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 講師 (20345367)
キーワード物流最適化 / シミュレーション工学 / アルゴリズム / 防災 / 河川舟運 / マルチエージェントシステム
研究概要

本年度は災害時に特化した条件下、すなわちOD表(出発及び到着ステーションの各組み合わせに対する移動需要)は変化しない状況における路線の決定アルゴリズムについて研究を行った。
・知識ベース手法による路線決定アルゴリズム
後述する旅程選択モデルにより得られた輸送需要量から船着き場間の移動量を推算して、移動量のオーダーが揃う流域を一つの路線としてまとめる手法を考案し、知識ベース手法による路線決定アルゴリズムを構築した。さらに、路線に就航させる最適な隻数を見積もる計算式を導出した。
・メタヒューリスティクス手法による路線決定アルゴリズム
輸送最適化のためのメタヒューリスティクスに関する基礎研究を行い、提案アルゴリズムを検証し、国際会議(AROB、IWLCS等)を中心に多数の発表を行った。さらに、路線網の構築アルゴリズムに供する指標として、複雑ネットワークに関する研究を行った。地下鉄およびJR鉄道網に関する物理空間上のネットワークや路線を考慮した関連性のネットワークについて複雑ネットワークで提案されている各種指標による調査研究を行い、鉄道、河川を組み合わせたネットワークの解析から河川舟運の役割を明らかにした。(WEIN'06にて発表予定)
・旅程選択モデル
東京を流れる、荒川、隅田川、小名木川沿いの船着き場間の輸送需要量について、まず通常時の鉄道通勤需要量を調査し、ついで水上バスネットワークへの利用割合を経路選択モデルにより推計し、阪神淡路・大震災の際の通勤量減少率を用いてOD表にまとめた。その結果、54,000人程度の需要量が発生する可能性が示唆された。
・シミュレーターの改造
上記、知識ベース手法による路線決定アルゴリズムを水上輸送シミュレーターに組み込み、関東を対象とした解析を実施した。54,000人の輸送を完了するためには17時間程度を要するが、9割程度の5万人であれば半日で終了することが分かった。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (13件)

  • [雑誌論文] Analysis on Transport Networks of Railway, Subway and Waterbus in Japan2006

    • 著者名/発表者名
      Majima, T., Katuhara, M., Takadama, K.
    • 雑誌名

      Workshop on Emergent Intelligence on Networked Agents (WEIN‘06) (to appear)

  • [雑誌論文] 複雑ネットワークからみた河川舟運輸送網の役割2006

    • 著者名/発表者名
      間島隆博, 高玉圭樹
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会平成18年春季講演会講演集 (掲載予定)

  • [雑誌論文] Comparison between Self-Organization with Sampling and Genetic Algorithms in Multi-Modal Function2006

    • 著者名/発表者名
      Higo, T., Takadama, K., Katuhara, M., Majima, T.
    • 雑誌名

      The 11th International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB'06)

      ページ: 374-377

  • [雑誌論文] Analyzing Robustness in Multiagent Reinforcement Learning - A Comparison between Profit Sharing and Q-Learning2006

    • 著者名/発表者名
      Nehashi, T., Takadama, K., Miyazaki, K.
    • 雑誌名

      The 11th International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB'06)

      ページ: 47-50

  • [雑誌論文] Analyzing Strength-based Classifier System from Reinforcement Learning Perspective2005

    • 著者名/発表者名
      Wada, A., Takadama, K., Shimohara, K.
    • 雑誌名

      The 7th International Conference on Artificial Evolution (EA'05)

  • [雑誌論文] Learning Classifier System Equivalent with Reinforcement Learning with Function Approximation2005

    • 著者名/発表者名
      Wada, A.Takadama, K., Shimohara, K.
    • 雑誌名

      The 8th International Workshop on Learning Classifier Systems (IWLCS'05)

      ページ: 92-93

  • [雑誌論文] Counter Example for Q-Bucket-Brigade under Prediction Problem2005

    • 著者名/発表者名
      Wada, A., Takadama, K., Shimohara, K
    • 雑誌名

      The 8th International Workshop on Learning Classifier Systems (IWLCS'05)

      ページ: 94-99

  • [雑誌論文] Exploring XCS in Multiagent Environments2005

    • 著者名/発表者名
      Inoue, H., Takadama, K., Shimohara, K.
    • 雑誌名

      The 8th International Workshop on Learning Classifier Systems (IWLCS'05)

      ページ: 109-111

  • [雑誌論文] 進化・学習するマルチエージェントシステムの設計指針を目指して-複雑クラシファイアシステムからの展開-2005

    • 著者名/発表者名
      高玉圭樹
    • 雑誌名

      第7回進化学会大会

      ページ: 41

  • [雑誌論文] エージェントの協調関係と状態一般化に関する考察2005

    • 著者名/発表者名
      和田充史, 井上寛康, 高玉 圭樹, 下原勝憲
    • 雑誌名

      計測自動制御学会,システム・情報部門学術講演会

      ページ: 82-85

  • [雑誌論文] 進化型強化学習システムとしての学習分類子システムの分析2005

    • 著者名/発表者名
      和田充史, 井上寛康, 高玉 圭樹, 下原勝憲
    • 雑誌名

      電気学会、進化技術調査専門委員会 第2回研究発表会「進化技術と情報システム」

  • [雑誌論文] 行動価値に着目した学習分類子システムの改善:マルチエージェント強化学習への接近2005

    • 著者名/発表者名
      井上寛康, 高玉圭樹, 下原勝憲
    • 雑誌名

      人工知能学会,JAWS'05 (Joint Agent Workshops and Symposium)

      ページ: 59-66

  • [雑誌論文] 自己組織化サンプリングの提案とその最適化手法-多峰性関数への適用-2005

    • 著者名/発表者名
      比護 貴之, 高玉 圭樹
    • 雑誌名

      人工知能学会第19回全国大会

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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