| 研究課題/領域番号 |
18K04619
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| 研究機関 | 東洋大学 |
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研究代表者 |
今泉 淳 東洋大学, 経営学部, 教授 (00257221)
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| 研究分担者 |
椎名 孝之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90371666)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 鉄道 / 計画立案 / 意思決定 / 車両運用計画 / 数理モデル / 最適化 / 整数計画 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は，前年度に引き続き，鉄道の計画立案や意思決定に関する文献蒐集や実務家とのやりとりを通じた実態調査を行った．同時に前年度の成果の検討を行い，数理モデルの修正やその効果の確認のための数値実験も行った．さらに，本研究課題が謳う「意思決定の支援」に関して具体的な試みを開始し，既存の数理モデルに対するそのための修正やモデルの利用について検討を行った．
具体的には，前年度も扱った「相互直通運転」（相直）の車両運用計画作成モデルに関して，前年度は複数の尺度の重み付け和の目的関数でのモデル化・定式化だったところ，目的関数内の尺度の一部を制約とする定式化・アプローチに変更した．その結果として計算時間の短縮を実現し，この成果をOR2019で発表した．
意思決定の支援に関しては，初期的試みをOR学会で発表した．時刻表の実現には様々な資源が必要でそれらを有効活用することが求められるが，一方，資源量は制約条件となるためそれに関する意思決定が鉄道事業者内にあり得る．ここで考える資源は車両や乗務員そのものが中心である他，それらの使用効率に影響を与える要素も含む．本研究では車両に着目し，先行研究の車両運用計画作成モデルに修正を加えた上で上位の意思決定への活用法を例示したが，今後さらに発展させていく予定である．
これら以外に，前年度の休日ダイヤに対する車両運用計画作成の手順・実装の細部の改良をしつつ，インスタンスタを追加して実験を行った．また通常の車両運用計画を立案することそのものに関しては，上位の意思決定に関する研究でモデルの修正を行ったものの，車両の種類に依存する条件に対応した修正やその影響把握のための数値実験が必要であり，対象の拡張を目指して予備的な検討を行いつつある．
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| 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
自己点検を通じた評価としては，その進展は総合的に見ておおむね順調であると考える．理由は以下の通り．
研究に必要な情報蒐集に関しては，今後も情報の入手は怠ることなく継続的に行うものの，さしあたり研究上支障がない量・質の情報の蓄積がされている状態である．
また，対外的発表に関しては，昨年度分の延長である相直下の車両運用計画作成モデルでは問題規模・計算時間の面で進展があり，さらなる改良や発展は課題として意識すべきではあるものの，一定の成果があったと評価できる．上位の意思決定に関しては，参考になる研究があまり多くなく，車両運用計画を作成するモデルが基点となりまた必要な修正部分もあったため，着想を具体化・現実化するまでに時間を要したが，必要なモデル修正やデータ・条件などの整理，また実験にあたって不可欠な前提の細部の設定などが試行錯誤を経て概ね完了し，初期的な試みを提示するに至った．類似の研究が多くない中，暗中模索的な部分もあり，これら初期的成果に対する外部意見も可能ならば得たいが，現状では一定の範囲の提起が行えていると考える．
その他，前年度成果（休日ダイヤに対する車両運用計画作成）の継続的な改良や，車両運用計画作成モデルの適用範囲の拡張なども同時進行していることを踏まえると，概ね自己評価としては妥当と考える．
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| 今後の研究の推進方策 |
すでに立ち上がっている個々の研究に関してはそれに必要な情報は概ね揃っているとはいえるが，それを補強・補完したり，あるいは別の視点や示唆を探求したりする方向性は堅持したい．そのための調査活動は可能な限り継続する方針である．
その中で，原則的には現在進行中の個々の研究を継続・延長し，より高度化・洗練することを指向しつつ，可能な場を選んで発表，また論文化による公開を目指したい．特に，上位の意思決定に関する研究は本研究課題の一つの特色であり，現状をより充実させた上で，可能であれば聴衆の範囲を考慮の上で発表の場を選定したい．また車両運用計画作成モデルは，それ単体でも対象に応じた修正が必要であるため，これも可能であれば発展させたいと考える．
一方，調査活動の中で，新たな問題が発見・発掘ができ，また技術的な意味で，既存研究の方法・モデルの修正を経た上での適用が可能なものに関しては，その可能性を吟味した上で挑戦したい．無論，新規の数理モデルの開発・提案はその可能性は常に追求する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額が生じたのは，新型コロナウイルスの影響で年度末の出張関係の予定の変更があったことが主たる理由である．
次年度の使用計画としては，実験環境の充実・強化や発表・出先でのデモンストレーションを念頭に置いた機材購入，研究活動全般のための消耗品などの物品購入，調査・発表活動の旅費を中心に使用したいと考える．
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