次世代都市インフラシステム構築のための動的インセンティブ設計・制御法

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K13781
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分21040:制御およびシステム工学関連
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 和佐 泰明 早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (60793560)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 制御工学 / 動的インセンティブ設計 / ゲーム理論 / 契約理論 / 都市インフラシステム

研究成果の概要

本研究課題では、次世代都市インフラシステムの基盤技術創出を目指して、競争関係にある個人最適の均衡状態と全体最適の矛盾を解消する動的インセンティブ設計法の基盤理論構築を行った。まず、契約理論に最適制御理論とゲーム理論を融合させたモデルベース動的インセンティブメカニズムの開発に成功した。加えて、戦略的モデル情報提供時のシステム全体の影響解析を行った。さらに、電力システムおよび交通システムの数理モデルを通して提案手法の有効性を定量的に示した。

自由記述の分野

制御・システム工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

多様な利害関係を調整するメカニズムの構築は、電力市場の文脈で国内外問わず精力的に取り組まれ、超スマート社会の実現においても重要な技術課題である。関連研究の多くは特定のメカニズムに対する性能解析を重視しているが、どのメカニズムがどのような意味で最適であるか、という設計問題に対する研究は不十分であった。本研究課題では、設計問題の最適解を導出する基盤理論を系統的手法で明らかにした。開発した解析・設計方法は電力や交通を含む超スマート社会の多様な実運用方策に対して、理論的性能保証の提供による貢献が期待できる。