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2021 年度 実績報告書

交通工学理論と機械学習を融合した道路交通システムの状態推定・将来予測・制御

研究課題

研究課題/領域番号 20H02267
研究機関東京工業大学

研究代表者

瀬尾 亨  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (90774779)

研究分担者 山口 裕通  金沢大学, 地球社会基盤学系, 助教 (10786031)
佐津川 功季  東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 助教 (40867347)
中西 航  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 研究員 (70735456)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード交通工学
研究実績の概要

2年目の研究計画は以下のようなものであった:ここでは,主に,各方法論を実ビッグデータに基づき個別に検証する.テーマ A では,前年度の研究成果に基づき,動的ネットワーク交通流の最適化手法を理論的に導出する.並行して,モデルベース型交通状態推定手法を交通ビッグデータに適用できるよう拡張し,その性質を実データへの適用を通して検証する.テーマ B では,前年度に開発した需要情報の推定・将来予測手法を実交通ビッグデータに適用し,その結果に基づき手法を改良する.その際,東京オリパラ 2020 時の交通ビッグデータを用い,各種の交通制御・規制に対する需要の反応を分析する.
結果として,予定通りやそれ以上の実績が得られた部分と,予想外の自体により予定通りとはならなかったものの興味深い今後探求すべき現象が見出された部分があった.
テーマAでは,まず,動的交通量配分についての最適配分問題の理論解析と,その利用者均衡との関連付けについて重大な進展があり,国際ジャーナルでの研究成果発表もなされた.また,実交通データを用いたモデルベース型交通状態推定の検証も順調に進んだ.
テーマBでは,需要情報の推定・将来予測手法の実データへの適用が進んだ.特に,COVID-19の影響を受けた交通行動の分析を通し,様々な知見が得られた.一方で,東京オリンピックパラリンピックのデータは,やむを得ない事情により入手が1年遅れたため,予定通りの分析が完了していない.しかし,予備的分析の結果では興味深い現象が発見されたため,今後の研究の方向性の参考となった.

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

「研究実績の概要」で述べた通り,予定通りやそれ以上の実績が得られた部分と,予想外の自体により予定通りとはならなかったものの興味深い今後探求すべき現象が見出された部分があった.そのため,総合的に見ておおむね順調に進展していると考える.

今後の研究の推進方策

今後は,COVID-19によって発生したこれまでにない交通現象を考慮しつつ,概ね予定通り研究を推進する予定である.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Dynamic traffic assignment in a corridor network: Optimum versus Equilibrium2022

    • 著者名/発表者名
      Haoran Fu, Takashi Akamatsu, Koki Satsukawa, Kentaro Wada
    • 雑誌名

      Transportation Research Part B: Methodological

      巻: 161 ページ: 218-246

    • DOI

      10.1016/j.trb.2022.04.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] エレベータの呼びを導入したオンデマンド型の車両運行計画問題2022

    • 著者名/発表者名
      永井 一輝、中西 航、朝倉 康夫
    • 雑誌名

      交通工学論文集

      巻: 8 ページ: 1~10

    • DOI

      10.14954/jste.8.1_1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of the single-regime speed-density fundamental relationships for varying spatiotemporal resolution using Zen Traffic Data2022

    • 著者名/発表者名
      Dahiya Garima、Asakura Yasuo、Nakanishi Wataru
    • 雑誌名

      Asian Transport Studies

      巻: 8 ページ: 100066~100066

    • DOI

      10.1016/j.eastsj.2022.100066

    • 査読あり
  • [雑誌論文] TIME-SERIES ANALYSIS OF BEHAVIORAL CHANGE IN KANAZAWA CITY UNDER COVID-19 PANDEMIC2022

    • 著者名/発表者名
      OGAWA Junpei、YAMAGUCHI Hiromichi、HONDA Ryo、INAHARA Risaki、NAKAYAMA Shoichiro
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. D3 (Infrastructure Planning and Management)

      巻: 77 ページ: I_649~I_662

    • DOI

      10.2208/jscejipm.77.5_I_649

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Data-driven framework for the adaptive exit selection problem in pedestrian flow: Visual information based heuristics approach2021

    • 著者名/発表者名
      Zhou Zi-Xuan、Nakanishi Wataru、Asakura Yasuo
    • 雑誌名

      Physica A: Statistical Mechanics and its Applications

      巻: 583 ページ: 126289~126289

    • DOI

      10.1016/j.physa.2021.126289

    • 査読あり
  • [雑誌論文] THE BEHAVIOR CHANGE IN INTER-PREFECTURE TRAVEL UNDER THE COVID-19 PANDEMIC: DETECTION BY SPARSE NON-NEGATIVE MATRIX FACTORIZATION2021

    • 著者名/発表者名
      HARADA Kaisei、YAMAGUCHI Hiromichi、SAGAE Masahiko
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. D3 (Infrastructure Planning and Management)

      巻: 77 ページ: 160~173

    • DOI

      10.2208/jscejipm.77.2_160

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DATA-DRIVEN DYNAMIC CONGESTION TOLL OPTIMIZATION METHODS BASED ON REINFORCEMENT LEARNING2021

    • 著者名/発表者名
      SATO Kimihiro、SEO Toru、FUSE Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. D3 (Infrastructure Planning and Management)

      巻: 76 ページ: I_1273~I_1285

    • DOI

      10.2208/jscejipm.76.5_I_1273

    • 査読あり
  • [学会発表] Queue replacement principle for corridor problems with heterogeneous commuters2023

    • 著者名/発表者名
      Takara Sakai, Takashi Akamatsu, Koki Satsukawa
    • 学会等名
      9th International Symposium on Dynamic Traffic Assignment
    • 国際学会
  • [学会発表] 動的システム最適配分の大域的最適解:待ち行列は存在しうるか2022

    • 著者名/発表者名
      酒井高良,赤松隆,佐津川功季
    • 学会等名
      第65回土木計画学研究発表会
  • [学会発表] 連休配置と宿泊数を扱った長距離旅行需要モデルの研究2022

    • 著者名/発表者名
      山口裕通,田村祐介,中山晶一朗
    • 学会等名
      第65回 土木計画学研究発表会
  • [学会発表] 重力型モデルを用いたコロナ禍での長距離旅行行動変化の分析2022

    • 著者名/発表者名
      福田拓洋,山口裕通,中山晶一朗
    • 学会等名
      第65回 土木計画学研究発表会
  • [学会発表] Vision-based crowd dynamic model for multi-directional pedestrian flow at public space: a hybrid approach2021

    • 著者名/発表者名
      Zhou, Z., Nakanishi, W., Asakura, Y.
    • 学会等名
      14th International Conference of Eastern Asia Society for Transportation Studies
  • [学会発表] Analysis of the Single-Regime Speed-Density Fundamental Relationships for Varying Spatiotemporal Resolution Using Zen Traffic Data2021

    • 著者名/発表者名
      Garima, D., Asakura, Y., Nakanishi, W.
    • 学会等名
      14th International Conference of Eastern Asia Society for Transportation Studies
  • [学会発表] Multi-objective linear optimization for strategic planning of shared autonomous vehicle operation and infrastructure design2021

    • 著者名/発表者名
      Seo, T. and Asakura, Y.
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Dynamic Traffic Assignment
  • [学会発表] 強化学習を用いた動的混雑課金額決定手法の実験室実験による検証2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤公洋, 瀬尾亨, 田子裕亮, 田名部淳, 布施孝志
    • 学会等名
      土木計画学研究・講演集
  • [学会発表] モデルフリー・経験則フリーな交通状態推定2021

    • 著者名/発表者名
      瀬尾亨
    • 学会等名
      第64回土木計画学研究発表会

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公開日: 2023-12-25  

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