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2022 年度 実績報告書

デマンドレスポンスの実施診断:性能10倍への挑戦とオンデマンド情報取得学の創成

研究課題

研究課題/領域番号 21H04558
研究機関京都大学

研究代表者

東 俊一  京都大学, 情報学研究科, 教授 (40420400)

研究分担者 山口 順之  東京理科大学, 工学部電気工学科, 准教授 (50371224)
小林 孝一  北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (50452115)
研究期間 (年度) 2021-04-05 – 2026-03-31
キーワードデマンドレスポンス / 情報取得 / フィードバック制御
研究実績の概要

デマンドレスポンスとは,スマートグリッドにおいて,需要家から報酬と引換えに節電量を得るしくみである.これを実現するためには,各参加者が契約量を確実に供給することが重要であるが,現実には予期せぬ障害により未達の参加者が現れる.その場合,すぐに原因を突き止め解決しなくてはならないが,そのためにはすべての参加者のスマートメーターを(瞬時に)検針するという膨大な量の情報取得が必要であった.そこで,本研究では,以下の2つを目標として研究を行っている.
(目標1)すべてのスマートメーターを検針することなく,わずかな回数の検針をオンデマンドで実施するだけで,未達参加者を正確に検出する方法の開発
(目標2)(目標1)を他分野の一般的な推定問題に展開するための共通原理の解明

これに対して本年度の成果は以下の通りである.前者については,未達参加者の推定問題を重み付きブロックスパース最適化として定式化し,それらのパラメータをデータから適切に推定する方法を開発した.いくつかの例での検証に留まってはいるが,この方法により,目標とする性能10倍を達成できる可能性が高いと考えられる.後者については,環境認識や情報交換に制約を有する移動ロボットの制御および通信ネットワークの故障検出の観点からアプローチを行い共通原理に関しての知見を得た.特に,通信ネットワークの故障検出からは,「アナログ型のグループテスト」がオンデマンド情報取得の共通原理となる示唆を得ている.

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

本年度は研究期間の中間地点にあたるが,「研究実績の概要」に示した2つの目標のうち,一つについては8割程度,もう一つについては3割程度まで研究が進展したため.

今後の研究の推進方策

「研究実績の概要」に示した2つの目標のうち,前者については,完成したプロトタイプの性能評価を行い,従来法に比べ10倍の性能を達成できることを確認する.また,成果を学術論文へ投稿する.後者については,いくつかの例で知見を得ることを目指しているが,それらをさらに推し進め,目標達成を目指す.

備考

・杉山大輝:計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2022 SSI優秀発表賞,コンセンサスネットワークにおけるフィードバック頂点集合の特徴付け,計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2022,11月,2022.
・武隈俊太郎,東俊一,有泉亮,浅井徹,“ホッピングローバーによるSLAMのための最適移動方法,” 2022年度SICE中部支部若手研究発表会,2022(優秀講演賞)

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Relation between leader-follower consensus control and feedback vertex sets2023

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Daiki、Azuma Shun-ichi、Ariizumi Ryo、Asai Toru
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 37 ページ: 37~45

    • DOI

      10.1080/01691864.2022.2126730

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal Movement for SLAM by Hopping Rover2023

    • 著者名/発表者名
      Shuntaro Takekuma, Shun-ichi Azuma, Ryo Ariizumi, Toru Asai
    • 雑誌名

      IEICE Transactions

      巻: vol. E106-A ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Consensus Control of Multi-Hopping-Rover Systems: Convergence Analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Takekuma Shuntaro、Azuma Shun-ichi、Ariizumi Ryo、Asai Toru
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: vol.11 ページ: 36176-36183

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2023.3264562

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sparse event‐triggered control of linear systems2023

    • 著者名/発表者名
      Banno Ikumi、Azuma Shun‐ichi、Ariizumi Ryo、Asai Toru
    • 雑誌名

      International Journal of Robust and Nonlinear Control

      巻: 33 ページ: 134~158

    • DOI

      10.1002/rnc.6278

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 未来地図を用いた搬送ロボットの制御2023

    • 著者名/発表者名
      松高亜樹, 東俊一, 有泉亮, 浅井徹
    • 学会等名
      2023年3月高信頼制御通信研究会
  • [学会発表] Characterization of feedback vertex sets in consensus networks2022

    • 著者名/発表者名
      D. Sugiyama, S. Azuma, R. Ariizumi, and T. Asai
    • 学会等名
      5th International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics
    • 国際学会
  • [学会発表] グループテストによるネットワーク診断~最小測定数と最適プローブ~2022

    • 著者名/発表者名
      許芳源, 東俊一, 有泉亮, 浅井徹
    • 学会等名
      2022年7月高信頼制御通信研究会
  • [学会発表] コンセンサスネットワークにおけるフィードバック頂点集合の特徴付け2022

    • 著者名/発表者名
      杉山大輝,東俊一,有泉亮,浅井徹
    • 学会等名
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2022
  • [学会発表] 外乱環境下におけるスパースイベントトリガード制御2022

    • 著者名/発表者名
      坂野幾海, 東俊一, 有泉亮, 浅井徹
    • 学会等名
      2022年5月高信頼制御通信研究会
  • [学会発表] 価値駆動型マルチエージェントシステムの合意制御2022

    • 著者名/発表者名
      杉山大輝,東俊一,有泉亮,浅井徹
    • 学会等名
      第65回自動制御連合講演会
  • [学会発表] ホッピングローバーによるSLAMのための最適移動方法2022

    • 著者名/発表者名
      武隈俊太郎,東俊一,有泉亮,浅井徹
    • 学会等名
      2022年度SICE中部支部若手研究発表会

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公開日: 2023-12-25  

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