• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

動的ネットワークフローに基づく最適避難計画の理論基盤構築

研究課題

研究課題/領域番号 19H04068
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

加藤 直樹  兵庫県立大学, 情報科学研究科, 教授 (40145826)

研究分担者 東川 雄哉  兵庫県立大学, 情報科学研究科, 准教授 (20749486)
瀧澤 重志  大阪市立大学, 大学院生活科学研究科, 教授 (40304133)
藤江 哲也  兵庫県立大学, 情報科学研究科, 教授 (40305678)
照山 順一  兵庫県立大学, 情報科学研究科, 助教 (40709862)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード最速避難流問題 / 最適避難施設配置問題 / 動的フローネットワーク / 不確定的状況下での最適化
研究実績の概要

本年度は以下の結果を得た.
(1)「同じ場所にいる避難者は同じ施設に避難する」という仮定を緩和した一般的なフローモデルにおいて,パスネットワーク上の総避難時間最小化シンク配置問題に対する多項式時間アルゴリズムの開発に成功した.本結果は,国際会議The 30th European Conference on Operational Research (EURO 2019)において発表された.
(2)一様辺容量のパスネットワークにおいて,総避難時間に基づく最大後悔最小化シンク配置問題に対する多項式時間アルゴリズムを開発した.本成果は,日本オペレーションズ・リサーチ学会2020年春季研究発表会,電子情報通信学会コンピュテーション研究会において発表された.
(3)大阪市において,南海トラフの大地震に起因する津波と地震動により被害を受ける住宅から発生する2次避難者数を確率的に推定した.この成果は大阪市と進めている津波避難計画に生かされている.
(4)複層階を有する教育施設をコンピュータ上に幾何的な空間モデルとして再現し,試験終了時の学生の一斉退館時の混雑の状況を,市販のマルチエージェントシミュレータを用いてシミュレートした.使用する階段の組み合わせを変えてシミュレーションを行い,退館時間や滞留場所の確認を行った.
(5)動的フローネットワークモデルに基づく施設配置問題に関する既往研究を網羅したサーベイ論文を執筆し,査読付国際学術誌 The Review of Socionetwork Strategies, Springer に採録された.

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

上述の成果(1)~(4)については,当初の計画通り成果が得られている.
また,(5)については当初の計画にはなかったが,動的フローネットワークモデルに基づく施設配置問題に関する世界初のサーベイ論文であり,当該分野の発展に寄与することが期待される.さらに,本論文で総説されている内容は本研究課題による成果を含んでいるので,本研究課題による成果を発信する意味においても大きな意味を持つ.
以上より,本研究はおおむね順調に進展していると判断する.

今後の研究の推進方策

(1)(2)の成果をまとめ,査読付き国際会議または国際学術誌への採録を目指す.また,(1)(2)のテーマについてネットワーククラスの拡張を行う.
(3)については,本年度の結果を用いて,2次の避難場所を小学校区単位で割り当てる,確率的な数理計画問題を定式化し,ソルバーを用いて求解する.
(4)については,本年度のシミュレーション結果をもとに,複層階を有する構造における避難計画問題の動的フローネットワークによる定式化を行い,ソルバーを用いて求解を行う.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 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、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Simon Fraser University/University of Lethbridge(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      Simon Fraser University/University of Lethbridge
  • [国際共同研究] 香港科技大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      香港科技大学
  • [雑誌論文] Minsum k-sink problem on path networks2020

    • 著者名/発表者名
      Benkoczi Robert, Bhattacharya Binay, Higashikawa Yuya, Kameda Tsunehiko, Katoh Naoki
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 806 ページ: 388~401

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2019.05.047

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Survey on Facility Location Problems in Dynamic Flow Networks2019

    • 著者名/発表者名
      Higashikawa Yuya, Katoh Naoki
    • 雑誌名

      The Review of Socionetwork Strategies

      巻: 13 ページ: 163~208

    • DOI

      10.1007/s12626-019-00047-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Partitioning Vertical Evacuation Areas in Umeda Underground Mall to Minimize the Evacuation Completion Time2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Ryo, Takizawa Atsushi
    • 雑誌名

      The Review of Socionetwork Strategies

      巻: 13 ページ: 209~225

    • DOI

      10.1007/s12626-019-00037-1

    • 査読あり
  • [学会発表] 避難者数が媒介変数に依存する最大後悔最小化1-シンク配置問題2020

    • 著者名/発表者名
      戸國友貴,加藤直樹,照山順一,東川雄哉,藤江哲也
    • 学会等名
      オペレーションズ・リサーチ学会 2020年春季研究発表会
  • [学会発表] 避難者数が媒介変数に依存する最大後悔最小化1-シンク配置問題2020

    • 著者名/発表者名
      戸國友貴,加藤直樹,照山順一,東川雄哉,藤江哲也
    • 学会等名
      電子情報通信学会コンピュテーション研究会
  • [学会発表] シミュレーションと最適化による都市スケールの避難計画の支援技術2019

    • 著者名/発表者名
      瀧澤重志
    • 学会等名
      「震災対策技術展」大阪 -自然災害対策技術展-
    • 招待講演
  • [学会発表] シミュレーションと最適化による大阪市を対象とした避難計画支援技術2019

    • 著者名/発表者名
      瀧澤重志
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会「危機管理と社会とOR」研究部会
    • 招待講演
  • [学会発表] An Improved Algorithm for Minsum k-Sink Problems on Dynamic Flow Path Networks2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Higashikawa
    • 学会等名
      The 30th European Conference on Operational Research (EURO 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimizing Evacuation and Return Routes on Tsunami Disaster in Osaka City2019

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Takizawa, Yutaka Kawagishi
    • 学会等名
      The 5th International Workshop on Innovative Algorithms for Big Data
    • 国際学会
  • [学会発表] 大阪市における南海トラフ地震に起因する津波からの最速避難計画手法2019

    • 著者名/発表者名
      瀧澤重志,川岸裕
    • 学会等名
      日本建築学会第42回情報・システム・利用・技術シンポジウム

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi