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2007 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 渡部 大輔  国立大学法入東京海洋大学, 海洋工学部, 助教授 (30435771)
高玉 圭樹  電気通信大学, 電気通信学部, 准教授 (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 / マルチエージェントシステム
研究概要

本年度は本研究計画の最終年度に当たり、昨年度までに実施した「知識ベース(ヒューリスティック)手法」と「メタヒューリステイック手法」の2手法について路線網構築アルゴリズムの研究内容をまとめ、実用的なアルゴリズムを構築した。具体的には、河川舟運の特徴としてあらわれるボトルネックを考慮した舟運最適化のための路線網決定アルゴリズムを研究するとともに、「知識ベース手法」と「メタヒューリステイック手法」のハイブリット化を探求した。このアルゴリズムにより得られた路線網を、マルチエージェントシステムを用いた輸送シミュレーターを用いて評価する手法を確立した。以下は路線網構築アルゴリズムに関する研究の詳細である。
複雑ネットワークの分野で研究が盛んであるネットワーク成長モデルを参考とした知識ベース手法としてのアルゴリズムを考案し、初期路線網を生成する方法を研究した。路線網が成長していく過程でメタヒューリステイクスなアルゴリズムを導入してハイブリッド化を行い、準最適解を回避しつつ路線網を成長させることが可能となった。また、OD(発着地)需要に対応して目的地を複数(昨年度は1箇所に限定)設定した路線網を構築するために、上述したアルゴリズムで得られる初期路線網を進化させる方法を研究した。路線の利用者が、与えられた路線網から乗り換えも含めた経路を決定するアルゴリズムを研究し、路線網の進化アルゴリズムと融合させた。これより、路線網の変化に伴い、利用者の経路が変化することが表現でき、進化的プロセスを経て最終的な路線網が生成される枠組みを完成させた。この手法を既存の研究成果と比較し、より良い路線網を生成できる可能性が確認できた。これらの成果は国際会議を中心に発表を行った。(IES'07、WEIN'07、SICE'08で発表,ITSSAジャーナルへ投稿中)

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (12件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Analysis on Public Transport Networks of Railway,Subway and Waterbus in Japan from the Viewpoint of Complex Network2008

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

      International Transactions on Systems Science and Applications(ITSSA) Vol3, No.1

      ページ: 19-26

    • 査読あり
  • [雑誌論文] マルチエージェントシステムと物流解析への応用2008

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

      海上技術安全研究所報告 Vol.7, No.4

      ページ: 103-107

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analyzing Parameter Sensitivity and Classifier Representations for Real-valued XCS2007

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

      Learning Classifier Systems:Workshops, IWLCS2003-2005, Revised Selected Papers, Lecture Notes in Artificial Intelligence Vol.4399

      ページ: 1-16

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Counter Example for Q-Bucket-Brigade under Prediction Problem2007

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

      Learning Classifier Systems: Workshops, IWLCS2003-2005, Revised Selected Papers, Lecture Notes in Artificial Intelligence Vol.4399

      ページ: 128-143

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis on Transport Networks of Railway, Subway and Waterbus in Japan2007

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

      Emergent Intelligence of Networked Agents, Studies in Computational Intelligence, Springer Vol.56

      ページ: 99-113

    • 査読あり
  • [学会発表] Hub airport location in air cargo system2008

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, D., Majima, T., Takadama, K., Katuhara, M.
    • 学会等名
      International Conference on Instrumentation, Control and Information Technology(SICE'08)
    • 発表場所
      The university of Electro-Communications
    • 年月日
      20080800
  • [学会発表] Generation of Public Transit Network by Network Evolution Model2008

    • 著者名/発表者名
      Majima, T., Takadama, K., Watanabe, D., Katuhara, M.
    • 学会等名
      International Conference on Instrumentation, Control and Information Technology(SICE'08)
    • 発表場所
      The University of Electro-Communications
    • 年月日
      20080800
  • [学会発表] 一般化ウェーバー問題による航空貨物ハブ空港立地の分析2008

    • 著者名/発表者名
      渡部 大輔, 間島 隆博, 高玉 圭樹, 勝原 光治郎
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2008年春季研究発表会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2008-03-25
  • [学会発表] Hub airport location with nonlinear transportation cost function2008

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, D., Majima, T., Takadama, K.and Katuhara, M.
    • 学会等名
      The third International Nonlinear Sciences Conference(INSC2008)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2008-03-13
  • [学会発表] Characteristic and Application of Network Evolution Model for Public Transport Network2007

    • 著者名/発表者名
      Majima, T., Takadama, K., Watanabe, D., Katuhara, M.
    • 学会等名
      11th Asia-Pacific Workshop on Intelligent and Evolutionary Systems(IES'07)
    • 発表場所
      Kanagawa
    • 年月日
      20071100
  • [学会発表] 隠れマルコフモデルに基づく時系列確率モデルのサンプリングによる最適化2007

    • 著者名/発表者名
      高橋 一彰, 高玉 圭樹
    • 学会等名
      計測自動制御学会, 第19回自律分散システムシンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070000
  • [学会発表] 期待報酬推定型Profit Sharingにおけるロバスト性解析:無効ルール抑制条件における理論的考察と局所解問題への展開2007

    • 著者名/発表者名
      根橋 壮, 宮崎 和光, 高玉 圭樹
    • 学会等名
      計測自動制御学会, 第19回自律分散システムシンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070000
  • [学会発表] Exploring Quantitative Evaluation Criteria for Service and Potentials of New Service in Transportation: Analyzing Transport Networks of Railway, Subway, and Waterbus2007

    • 著者名/発表者名
      Takadama, K., Majima, T., Watanabe, D., Katuhara, M.
    • 学会等名
      The Eighth International Conference on Intelligent Data Engineering and Automated Learning(IDEAL'07)
    • 発表場所
      Birmingham(UK)
    • 年月日
      2007-12-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] ネットワーク成長モデルによる公共交通機関の路線網構築法2007

    • 著者名/発表者名
      間島隆博、高玉圭樹、渡部大輔、勝原光治郎
    • 学会等名
      Joint Agent Workshops and Symposium(JAWS'07)
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2007-10-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 位相幾何学的情報を利用した幹線道路ネットワークの構成2007

    • 著者名/発表者名
      鳥海 重喜
    • 学会等名
      第16回地理情報システム学会学術研究発表大会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2007-10-20
  • [学会発表] Waterbus Route Optimization by Pittsburgh Style Learning2007

    • 著者名/発表者名
      Sato, K. and Takadama, K.
    • 学会等名
      International Conference on Instrumentation, Control and Information Technology (SICE'07)
    • 発表場所
      Kagawa
    • 年月日
      2007-09-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Network Evolution Model for Route Design of Public Transport System2007

    • 著者名/発表者名
      Majima, T., Takadama, K., Watanabe, D., Katuhara, M.
    • 学会等名
      Workshop on Emergent Intelligence on Networked Agents(WEIN'07)
    • 発表場所
      Hawaii(USA)
    • 年月日
      2007-03-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [図書] Learning Classifier Systems: Workshops, IWLCS 2003-2005, Revised Selected Papers2007

    • 著者名/発表者名
      Kovacs, T., Llora, X., Takadama, K., Lanzi, P.L., Stolzmann, W., and Wilson, S.W.(Eds.)
    • 総ページ数
      345
    • 出版者
      Springer-Verla

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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