| 研究課題/領域番号 |
20K04962
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
森田 浩 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (60210176)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 配送計画 / ドローン / 数理最適化 |
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| 研究実績の概要 |
配送量の増加や配達員の不足、さらには地方における配送システムのあり方などが問題となっている中で、本研究課題では、ドローンなどの補助配送を活用したトラック配送を検討している。山間地などでは、広範囲にわたる配送地域を効率よくカバーするために、さまざまな輸送形態を上手に組み合わせた方策を取り入れることは、地域の持続可能性を維持するためにも重要である。ドローンを補助的に活用したトラックとのハイブリッド型の配達では、いくつかの方法が考えられ、それらを定量的に比較することでそれぞれの方法の優位性を見出すことを目指した。
従来のヒューリスティックに基づくアルゴリズムでは良質な解が得られにくいために、配送方法の比較が十分にできていなかった。そこで、数理計画法に基づいた解法を開発し、より精度の高い解を与えることができた。配達時間が最短となるようなドローンとトラックの配達ルートを決定する問題をヒューリスティクスと数理計画問題を組み合わせることで効率的に解いている。
配送中のトラックからドローンを飛ばして別の場所で受け取る方式やデポの近隣をドローンで遠方はトラックで配送する方式、さらには配送中のトラックを停車させてドローン配送を行う移動式デポ方式のそれぞれにおいて、それぞれの最適な配送計画を導き出すことができるようになった。
現在はガソリン車のトラックを想定しているが、今後の研究では電気自動車のトラックを利用することも検討し、充電にかかる時間やトータルのエネルギーコストなどを考慮した最適方策についての展開を計画している。
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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
数理モデルの構築ができ、その成果を論文発表することができた。この結果を活かして、最終年度の展開は計画通りに実施できる予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
トラックとドローンを組み合わせる場合、ドローンのさまざまな利用形態を考慮に入れた配送計画の最適化の基盤となる数理モデルの構築はできており、それによって利用形態のそれぞれについての有効性や適応性は評価できるようになっている。
ドローン活用の有効性に関する定量的分析では、ドローンを利用したときの効果を、省エネ、省人化、コスト削減などの観点から明らかにし、ドローンの有効な利用形態を示す。また、電気自動車によるトラック配送も注目を集めるようになっているため、ガソリントラックとの違いを検討するとともに、ドローンの他に電気自動車や自転車などの多様な補助配送手段を利用するときのハイブリッド配送の評価も行う。
以上の研究計画は研究代表者が単独で実施するものであるが、大学院生の協力を得てアルゴリズムの実装や性能評価の実験を行う。また、企業の実務担当者や他大学の研究者からの知見や協力も取り入れながら実施する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
論文投稿などにかかる支払いが次年度となったため
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