都市内の災害時の流動に関する総合的研究―効率性と頑健性を備えた都市実現に向けて―

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24241054
• 研究機関: 南山大学
• 研究代表者: 鈴木 敦夫 南山大学, 理工学部, 教授 (70162922)
• 研究分担者: 李 明哲 福岡大学, 経済学部, 教授 (00320268) ; 佐々木 美裕 南山大学, 理工学部, 教授 (20319297) ; 鵜飼 孝盛 中央大学, 理工学部, 助教 (20453540) ; 大山 達雄 政策研究大学院大学, その他の研究科, 教授 (30134323) ; 三浦 英俊 南山大学, 理工学部, 教授 (30306253) ; 栗田 治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40211891) ; 腰塚 武志 南山大学, 理工学部, 教授 (50011094) ; 田口 東 中央大学, 理工学部, 教授 (50114533) ; 稲川 敬介 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (50410759) ; 小市 俊悟 南山大学, 理工学部, 准教授 (50513602) ; 古田 壮宏 奈良教育大学, 教育学部, 准教授 (60453825) ; 鳥海 重喜 中央大学, 理工学部, 准教授 (60455441) ; 藤原 祥裕 愛知医科大学, 医学部, 教授 (70238640) ; 高松 瑞代 中央大学, 理工学部, 准教授 (70580059) ; 田中 健一 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (90408724)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: オペレーションズ・リサーチ / 都市のOR / 都市内交通ネットワーク / 都市内・都市間流動 / コンパクトな都市空間 / 最適配置問題 / シミュレーション / 時空間ネットワーク

研究実績の概要

都市内の災害時の人の流動に関する総合的な研究として，本研究ではテーマを3つ設定している．ここでは，これに従って研究実績を述べる．それぞれの成果は研究発表欄に記載するとおり論文や学会研究発表会で公開したものである．
１）交通ネットワークシステムの頑健性と効率性の評価：道路，鉄道，航空網それぞれについて，GISデータ，時刻表，交通量データを用いて頑健性と効率性の評価を行った．また数理モデルを用いて現状の交通網の問題点を指摘し，改善すべき点について指摘した．成果の一つを述べるとすれば，人口希少地域におけるバス路線網は，バス本数が少ないことが指摘されているが，異なるバス路線同士の接続を改善することによって，その利便性を大きく向上させることができる．
２）緊急時の都市内・都市間流動に関するモデル：過大な交通量が流れているときの鉄道の遅延を記述する数理モデルを開発した．また，都市内で早急な避難が必要なほどの重大な事故が発生したときの都市内経路の解析について研究を進展させている．さらに，救急車の配置とその経路についても考察した．このような分析においては，確率モデルと施設配置モデルの融合が重要な役割を果たすことを明らかにした．
３）コンパクトな都市空間の設計原理：鉄道網の発達が平面を時間的に縮小させる効果について数理的に分析した．需要の地域差に対して病院を適切に配置する数理モデルを開発した．施設配置や交通路の配置によって空間を時間的に縮小させることができることは自明であるが，実データを用いて，この効果が最大となるように設計する研究を今後も進めたい．

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

今年度の研究計画の記述に沿って研究の進展について記述する．
１）時空間ネットワークを用いた複数交通不能ヶ所発生時の影響の考察：鉄道事故に関する統計データを解析し，その要因と影響の大きさについて考察した． ２）道路，特に橋梁が通行不能になったときの影響についての考察：名古屋地域についての解析を行い，論文として発表した． ３）ドクターヘリについて：救急車の配置の最適化について研究した．今後は救急車とドクターヘリとの連携について研究を進めたい． ４）分布交通量に対応した適切な都市設計：都市のコンパクト性について研究を進め一部論文発表を行った． ５）避難場所の最適配置：今年度は調査研究を主に行った． ６）緊急時の医療機関および緊急車両の運営について：３）について述べた通り，今年度は救急車の最適配置について研究を進めた．
以上述べたとおりおおむね順調に研究は進展している．

今後の研究の推進方策

来年度は先の【現在までの達成度】で述べた6つの研究項目のうち，とくに，１）と５）について研究を加速させたい．
また最終年度であるので各テーマの成果を統合しなければならない．

研究成果

• [雑誌論文] ORランダムウォーク (2015)
  • 著者名/発表者名: 伏見正則
  • 雑誌名: オペレーションズ・リサーチ 巻: 60（1） ページ: 10-16
• [雑誌論文] A location-allocation model for casualty response planning during catastrophic radiological incidents (2015)
  • 著者名/発表者名: Aakil M. Caunhye, Mingzhe Li, Xiaofeng Nie
  • 雑誌名: Socio-Economic Planning Sciences 巻: 50 ページ: 32-44
  • DOI: 10.1016/j.seps.2015.02.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigating the impact of the 2011 Great East japan Earthquake and evaluating the restoration and reconstruction performance (2015)
  • 著者名/発表者名: Novia Budi Parwanto and Tatsuo Oyama
  • 雑誌名: Journal of Asian Public Policy 巻: Online ページ: -
  • DOI: 10.1080/23307706.2015.1006764
  • 査読あり
• [雑誌論文] 福岡市におけるフードデザート問題の分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鳥海重喜
  • 雑誌名: 都市計画論文集 巻: 49(3) ページ: 993-998
  • 査読あり
• [雑誌論文] Model Analysis of Electric Vehicle Charging Infrastructure Development on Highways －An Approximation of the Required Scale of Electric Vehicle Charging Facilities－ (2014)
  • 著者名/発表者名: Yudai HONMA and Shigeki TORIUMI
  • 雑誌名: FORMA 巻: 29(1) ページ: 41-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Model to Simulate Delay in Train Schedule Caused by Crowded Passengers - Using a Time-Space Network - (2014)
  • 著者名/発表者名: Shigeki TORIUMI, Azuma TAGUCHI and Teturo MATSUMOTO
  • 雑誌名: International Regional Science Review 巻: 37(2) ページ: 225-244
  • DOI: 10.1177/0160017614526883
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Stackelberg hub arc location model for a competitive environment (2014)
  • 著者名/発表者名: Mihiro Sasaki, James F. Campbell, Mohan Krishnamoorthy, Andreas T. Ernst
  • 雑誌名: Computers & Operations Research 巻: 47 ページ: 27-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] 空間的な需給バランスを表す新しい指標の提案 -神奈川県急性期病床を対象として- (2014)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼孝盛, 佐々木美裕
  • 雑誌名: 都市計画論文集 巻: 49(3) ページ: 987-992
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigating the impact of the 2011 Great East Japan Earthquake and evaluating the restoration and reconstruction performance (2014)
  • 著者名/発表者名: Novia Budi Parwanto and Tatsuo Oyama
  • 雑誌名: Proceeding of “International Workshop on the Resilience and Safety of Modern social Systems” 巻: 1 ページ: 36-62
• [雑誌論文] Applying Multicommodity Transshipment Network Flow Optimization Technique To Measure the Robustness of the Transportation Network System (2014)
  • 著者名/発表者名: Novia Budi Parwanto, Hozumi Morohosi and Tatsuo Oyama
  • 雑誌名: Proceeding of “International Workshop on the Resilience and Safety of Modern social Systems” 巻: 1 ページ: 63-96
• [雑誌論文] Statistical data analyses on aircraft accidents in Japan: occurrences, causes and countermeasures (2014)
  • 著者名/発表者名: Kunimitsu Iwadare and Tatsuo Oyama
  • 雑誌名: Proceeding of “International Workshop on the Resilience and Safety of Modern social Systems” 巻: 1 ページ: 97-131
• [雑誌論文] わが国における航空機事故の発生・原因・対策に関する統計データ解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩垂邦秀、大山達雄
  • 雑誌名: 交通と統計 巻: 36（7） ページ: 11-31
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Statistical Analysis and Comparison of Historical Earthquake and Tsunami Disasters in Japan and Indonesia (2014)
  • 著者名/発表者名: Novia Budi Parwanto and Tatsuo Oyama
  • 雑誌名: International Journal of Disaster Risk Reduction 巻: 7 ページ: 122-141
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Buneman index via polyhedral split decomposition (2014)
  • 著者名/発表者名: Shungo Koichi
  • 雑誌名: Advances in Applied Mathematics 巻: 60 ページ: 1-24
  • DOI: doi:10.1016/j.aam.2014.07.001
  • 査読あり
• [学会発表] サービス需給の空間的分布指標とその数理的性質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鵜飼孝盛, 佐々木美裕
  • 学会等名: 日本OR学会2015年春季研究発表会
  • 発表場所: 東京理科大学(東京都・新宿区)
  • 年月日: 2015-03-27
• [学会発表] BTST法の3次元への拡張について (2015)
  • 著者名/発表者名: 中山莉奈，鈴木敦夫
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2015年春季研究発表会
  • 発表場所: 東京理科大学神楽坂キャンパス(東京都・新宿区)
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] 麻酔科医の当番‐当直勤務スケジューリング支援システムの試作 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大西愛乃，鈴木敦夫，藤原祥裕
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2015年春季研究発表会
  • 発表場所: 東京理科大学神楽坂キャンパス(東京都・新宿区)
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] 追い越しを考慮した急行の停車駅割当問題 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三浦英俊・根本俊男
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会 2015年春季研究発表会
  • 発表場所: 東京理科大学(東京都・新宿区)
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] Train and bus timetable design to ensure smooth transfer in areas with low-frequency public transportation services (2015)
  • 著者名/発表者名: Mizuyo Takamatsu and Azuma Taguchi
  • 学会等名: The 6th International Conference on Railway Operations Modelling and Analysis (RailTokyo2015)
  • 発表場所: 千葉工業大学（千葉県・習志野市）
  • 年月日: 2015-03-25
• [学会発表] 救急自動車の最適配置問題とその応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 稲川敬介
  • 学会等名: 文部科学省委託事業「数学協働プログラム」ワークショップ
  • 発表場所: 九州大学（福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2015-02-12
• [学会発表] Social Systems Analysis and Public Policy: Role of OR”, Plenary speech for International conference on Operational Research (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuo Oyama
  • 学会等名: 47th Annual convention of Operational Research Society of India
  • 発表場所: Tirupati(インド)
  • 年月日: 2014-12-02
• [学会発表] A Stochastic Location -Routing Model for Prepositioning and Distributing Emergency Supplies (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhang, Y., Caunhye, A.M., Li, M., Nie, X.
  • 学会等名: The Institute for Operations Research and the Management Sciences(INFORMS) Annual Conference 2014
  • 発表場所: サンフランシスコ(アメリカ)
  • 年月日: 2014-11-12
• [学会発表] An Implementation of Operating Rooms Scheduling System in Aichi Medical University Hospital (2014)
  • 著者名/発表者名: Mari Ito, Atsuo Suzuki, Yoshihiro Fujiwara
  • 学会等名: INFORMS Annual Meeting 2014
  • 発表場所: サンフランシスコ(アメリカ)
  • 年月日: 2014-11-11
• [学会発表] A scheduling problem for locating EV battery charging stations (2014)
  • 著者名/発表者名: Mihiro Sasaki, Kazuya Matsui, Ken-ichi Tanaka
  • 学会等名: INFORMS Annual Meeting 2014
  • 発表場所: サンフランシスコ(アメリカ)
  • 年月日: 2014-11-10
• [学会発表] 愛知医科大学病院における手術室のスケジューリング支援システムについて (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤真理, 鈴木敦夫
  • 学会等名: 第36回日本手術医学会総会
  • 発表場所: 札幌ロイトンホテル（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-09-27
• [学会発表] Quantitative Data Analyses on Recent Elections in Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Abul Kalm Azad, Kidanemariam B. Hailu and Tatsuo Oyama
  • 学会等名: 日本応用数理学会2014年年会
  • 発表場所: 政策研究大学院大学(東京都・港区)
  • 年月日: 2014-09-04
• [学会発表] 手術所要時間の予測値を用いた手術室のスケジューリング (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤真理, 鈴木敦夫, 藤原祥裕
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2014年秋季研究発表会
  • 発表場所: 北海道科学大学（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-08-28
• [学会発表] 駅構内売店利用者の待ち時間に対する耐性と購買行動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田口東，高松瑞代
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2014年秋季研究発表会
  • 発表場所: 北海道科学大学（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-08-28
• [学会発表] Quantitative Data Analyses on Recent Elections in Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Kidanemariam B. Hailu, Abul Kalm Azad and Tatsuo Oyama
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2014年秋季研究発表会
  • 発表場所: 北海道科学大学（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-08-28
• [学会発表] Applying multicommodity transshipment network flow optimization technique under uncertainty in order to measure the robustness of the transportation network system for the emergent situation (2014)
  • 著者名/発表者名: Novia Budi Parwanto, Morohosi Hozumi and Tatsuo Oyama
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2014年秋季研究発表会
  • 発表場所: 北海道科学大学（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-08-28
• [学会発表] "わが国における航空機事故の発生・原因・対策に関する 統計データ解析" (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩垂邦秀、大山達雄
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2014年秋季研究発表会
  • 発表場所: 北海道科学大学（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-08-28
• [学会発表] A mathematical railway model for allocation of limited-stop service stations to minimize total travel time (2014)
  • 著者名/発表者名: 三浦英俊・根本俊男
  • 学会等名: 20th Conference of the International Federation of Operational Research Societies.
  • 発表場所: バルセロナ(スペイン)
  • 年月日: 2014-07-18
• [学会発表] Ambulance location problems with joint distribution of traveling time and distance (2014)
  • 著者名/発表者名: Morohosi Hozumi, Takehiro Furuta
  • 学会等名: International Symposium on Locational Decision 2014
  • 発表場所: ナポリ(イタリア)
  • 年月日: 2014-07-17
• [学会発表] A survey of travel time at Shinjuku skyscraper district in Tokyo (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Koshizuka
  • 学会等名: IFORS(International Fedeartion of Operational Research Societies)
  • 発表場所: バルセロナ(スペイン)
  • 年月日: 2014-07-14
• [学会発表] 配置問題から見る救急システムについて (2014)
  • 著者名/発表者名: 稲川敬介
  • 学会等名: 脳血管研究センター研究会
  • 発表場所: 秋田県立脳血管研究センター（秋田県・秋田市）
  • 年月日: 2014-06-25
• [学会発表] A Stochastic Location -Routing Model for Prepositioning and Distributing Emergency Supplies (2014)
  • 著者名/発表者名: Yidong Zhang, Aakil M. Caunhye, Mingzhe Li, Xiaofeng Nie
  • 学会等名: The 3rd meeting of the EURO Working Group on Vehicle Routing and Logistics Optimization (VeRoLog 2014)
  • 発表場所: オスロ（ノルウェー）
  • 年月日: 2014-06-25
• [学会発表] A Stochastic Location -Routing Model for Prepositioning and Distributing Emergency Supplies (2014)
  • 著者名/発表者名: Yidong Zhang, Aakil M. Caunhye, Mingzhe Li, Xiaofeng Nie
  • 学会等名: International Symposium on Locational Decisions XIII (ISOLDE XIII) in conjunction with XXI EWGLA Meeting
  • 発表場所: ナポリ(イタリア)
  • 年月日: 2014-06-17
• [学会発表] Distribution of hospital bed supply-demand balance in a region (2014)
  • 著者名/発表者名: Takamori Ukai, Mihiro Sasaki
  • 学会等名: ISOLDE XIII (International Symposium on Locational Decisions XIII)
  • 発表場所: ナポリ(イタリア)
  • 年月日: 2014-06-17
• [学会発表] Solving a Scheduling Problem for Rebuilding Bridges (2014)
  • 著者名/発表者名: Shungo Koichi
  • 学会等名: International Symposium On Locational Decision (ISOLDE) XIII
  • 発表場所: ナポリ(イタリア)
  • 年月日: 2014-06-16 – 2014-06-20
• [学会発表] Continuous plane as an approximation to network space (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Koshizuka
  • 学会等名: ISOLDE(International Symposium on Locational Decisuion)
  • 発表場所: ナポリ(イタリア)
  • 年月日: 2014-06-16
• [学会発表] Heuristic methods for a facility location problem with covering and connectivity constraints (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Yamanouchi, Mihiro Sasaki
  • 学会等名: ISOLDE XIII (International Symposium on Locational Decisions XIII),
  • 発表場所: ナポリ(イタリア)
  • 年月日: 2014-06-16
• [学会発表] 時空間ネットワークを用いた低頻度運行バスの時刻表設計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高松瑞代
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会研究部会「公共的社会システムとOR」
  • 発表場所: 政策科学大学院大学(東京都・港区)
  • 年月日: 2014-05-23
• [学会発表] 手術室スケジューリングのための手術所要時間の推定について (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤真理, 鈴木敦夫, 藤原祥裕
  • 学会等名: 日本経営工学会2014年春季大会
  • 発表場所: 法政大学市ヶ谷キャンパス(東京都・千代田区)
  • 年月日: 2014-05-17
• [図書] モデリングー広い視野を求めてー (2015)
  • 著者名/発表者名: 腰塚武志，鈴木敦夫，他
  • 総ページ数: 192
  • 出版者: 近代科学社
• [図書] モンテカルロ法ハンドブック (2014)
  • 著者名/発表者名: 伏見正則・逆瀬川浩孝（監訳）
  • 総ページ数: 778
  • 出版者: 朝倉書店