交通ネットワークのリスクマネジメントのための動的行動・交通流解析理論の構築

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25249070
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 朝倉 康夫 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (80144319)
• 研究分担者: 羽藤 英二 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60304648) ; 山本 俊行 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (80273465) ; 井料 隆雅 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10362758) ; 日下部 貴彦 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (80604610) ; 吉井 稔雄 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (90262120) ; 桑原 雅夫 東北大学, 情報科学研究科, 教授 (50183322) ; 中山 晶一朗 金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (90334755) ; 圓山 琢也 熊本大学, 政策創造研究教育センター, 准教授 (20361529) ; 赤松 隆 東北大学, 情報科学研究科, 教授 (90262964) ; 多々納 裕一 京都大学, 防災研究所, 教授 (20207038) ; 福田 大輔 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (70334539) ; 長江 剛志 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30379482) ; 高山 雄貴 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90612648)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 交通工学 / ネットワーク / 移動体通信 / 減災

研究実績の概要

高度情報化社会では，突発事象や災害によりシステム障害が発生した際に，その影響を最小化するような交通ネットワークの動的運用が求められている．本研究の目的は，平成21年度から4年間にわたって応募者らが進めてきた科学研究費補助金・基盤研究(A）「移動体シミュレーションと連動した交通ネットワークの信頼性評価」（代表者：朝倉康夫）による研究成果をもとに，交通ネットワークのリスクマネジメントのための交通行動分析とネットワーク解析の理論的基盤を確立することにある．
平成２６年度は，交通ネットワークシステムのリスクマネジメントのための行動分析とネットワーク解析の理論的基盤を確立するため，具体的達成目標に対応して研究者を3グループ（①交通行動調査・解析，②動的ネットワーク交通流モデリング，③リスクマネジメント）ごとに研究分担者を組織化し，相互に連携しつつ研究・開発推進した．①では，プローブパーソン調査によって得られる高精度の行動データと選好意識データの特性を活用したネットワーク上の経路および行動目的推定手法を定式化し，統計的手法によるモデル構造の同定を行った．②では，ネットワーク利用者の創発作用とその収斂プロセスを内生化し，混雑が支配的なネットワーク上での交通状態の日々の変動を記述できる動的交通流モデルを構築し，その数理的特性を明らかにした．③では，災害等により通行不能となった区間を持つ交通ネットワークのリスクマネジメントのために，交通システムの時空間変動を考慮したネットワークに関する理論的な枠組みを設計した．

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

交通行動データの収集手法と解析理論，ネットワーク動的交通流モデルの基礎理論，交通システムのリスクマネジメント理論の各理論の整理が順調に進んでおり，次年度以降に実施する，個別方法論をネットワーク上の行動・交通流モデルの一体化，実データによる統合モデルの再現性と適用性を検証するうえで必要な要素技術の開発が行えている状況である．また，次年度に各要素技術について，各要素の分野での最新研究が集まる国際シンポジウム（The 21st International Symposium on Transportation and Traffic Theory(ISTTT)，The 6th International Symposium on Transportation Network Reliability(INSTR), The International Association for Travel Behaviour Research (IATBR）)での発表を準備している状況である．

今後の研究の推進方策

平成26年度の研究結果を踏まえ，サブテーマごとに先行研究の調査とその体系化を踏まえた要素理論の構築を行う．各サブテーマの実施計画は以下の通りである．
①交通行動調査と行動モデル推定：数十～100名程度の被験者を対象にプローブパーソン（PP）調査を実施して，ネットワーク上の行動データを収集すると同時に，機能低下したネットワーク上での選好意識データを収集する．調査データを用いて，前年度に定式化した行動モデルの構造を推定する．
②動的交通流シミュレータの分析と統合：交通流モデルの数値解析と感度分析を踏まえ，障害が発生した状況での交通流の動的挙動を再現できるネットワークシミュレータを開発する．その際，行動分析から得られた経路および出発時刻選択モデルをネットワークモデルに統合する．
③リスク評価から見た現象解析モデルの検証：前年度に検討した基本フレームに従って，機能低下した交通システムのリスク評価の視点から，現象解析モデルである行動モデルと動的ネットワーク交通流モデルを検証する．
また，本年度は，わが国で開催される2つの国際会議（The 21st International Symposium on Transportation and Traffic Theory(ISTTT)，The 6th International Symposium on Transportation Network Reliability(INSTR))に合わせて成果発信を行うとともに，ワークショップの開催により交通行動分析，交通流理論，信頼性分析に関する最新の理論的成果を把握する．

研究成果

• [雑誌論文] 郵送型PT調査における動的な予備調査票の投入手法の提案 (2015)
  • 著者名/発表者名: 円山琢也, 宮原進, 三ヶ尻祐司, 佐藤嘉洋
  • 雑誌名: 交通工学論文集 巻: 1 (特集号B) ページ: B_76-B_81
  • DOI: 10.14954/jste.1.2_B_76
  • 査読あり
• [雑誌論文] An empirical analysis of macroscopic fundamental diagrams for Sendai road network (2015)
  • 著者名/発表者名: Pengfei WANG, Kentaro WADA, Takashi AKAMATSU, Yusuke HARA
  • 雑誌名: Interdisciplinary Information Sciences 巻: 21 ページ: 49-61
  • DOI: 10.4036/iis.2015.49
  • 査読あり
• [雑誌論文] 突発事象の検出と交通運用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 朝倉康夫
  • 雑誌名: 高速道路と自動車 巻: 57 ページ: 1-4
• [雑誌論文] 自動運転システムの検討動向と期待 (2014)
  • 著者名/発表者名: 朝倉康夫
  • 雑誌名: 自動車技術 巻: 68 ページ: 6-11
• [雑誌論文] Using probe person data for travel mode detection (2014)
  • 著者名/発表者名: Muhammad Awais SHAFIQUE, Eiji HATO, Hideki YAGINUMA
  • 雑誌名: International Journal of Computer, Information, Systems and Control Engineering 巻: 8 ページ: 1482 -1486
  • 査読あり
• [雑誌論文] Use of acceleration data for transportation mode prediction (2014)
  • 著者名/発表者名: Muhammad Awais SHAFIQUE, Eiji HATO
  • 雑誌名: Transportation 巻: 42 ページ: 163-188
  • DOI: 10.1007/s11116-014-9541-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] プローブカーデータを利用した追従時の速度変動周期推定手法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柳原正実, 日下部貴彦, 瀬尾亨, 朝倉康夫
  • 雑誌名: 第12回ITSシンポジウム2014（査読つき論文） 巻: 12 ページ: 1-2A-01
  • 査読あり
• [雑誌論文] 交通容量低下を考慮したプローブカーデータによる突発事象検出手法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 牛木隆匡，日下部貴彦，NGUYEN Xuan Long，朝倉康夫
  • 雑誌名: 土木学会論文集D3 (土木計画学) 巻: 70 ページ: I_1147-I_1158
  • 査読あり
• [雑誌論文] 車両検知器の5分間データを利用した交通流状態別事故発生リスク分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 兵頭 知, 吉井 稔雄, 高山 雄貴
  • 雑誌名: 土木学会論文集D3 (土木計画学) 巻: 70 ページ: I_1127-I_1134
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高速道路における交通事故発生リスク情報の提供に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 南航太，割田博，山口大輔，吉井稔雄
  • 雑誌名: 交通工学研究発表会論文報告集 巻: 34 ページ: 223-230
  • 査読あり
• [雑誌論文] 複数エリアに着目した集計ＱＫ関係を用いたエリア流入制御の適用に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 稲富貴久，割田博，桑原雅夫，吉井稔雄
  • 雑誌名: 第12回ITSシンポジウム2014（査読つき論文） 巻: 12 ページ: 2-1A-07
  • 査読あり
• [雑誌論文] Consistent formulation of network equilibrium with stochastic flows (2014)
  • 著者名/発表者名: Shoichiro NAKAYAMA, David WATLING
  • 雑誌名: Transportation Research Part B 巻: 66 ページ: 50-69
  • DOI: 10.1016/j.trb.2014.03.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] A quasi-dynamic assignment model that guarantees unique network equilibrium (2014)
  • 著者名/発表者名: Shoichiro NAKAYAMA, Richard CONNORS
  • 雑誌名: Transportmetrica A 巻: 10 ページ: 669-692
  • DOI: 10.1080/18128602.2012.751685
  • 査読あり
• [雑誌論文] ネットワークGEV 型経路選択モデルに基づく確率的利用者均衡配分 (2014)
  • 著者名/発表者名: 原 祐輔, 赤松 隆
  • 雑誌名: 土木学会論文集D3 (土木計画学) 巻: 70 ページ: I_611-I_620
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of production capacity loss rate after the great east Japan earthquake and tsunami in 2011 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshio KAJITANI, Hirokazu TATANO
  • 雑誌名: Economic Systems Research 巻: 26 ページ: 13-38
  • DOI: 10.1080/09535314.2013.872081
  • 査読あり
• [雑誌論文] 東日本大震災による産業部門への経済被害の推計方法に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古橋隆行, 多々納裕一, 梶谷義雄, 玉置哲也, 奥村誠
  • 雑誌名: 土木学会論文集D3 (土木計画学) 巻: 70 ページ: I_197-I_210
  • 査読あり
• [学会発表] 交通系常時収集データ活用のためのデータオリエンテッド分析手法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 日下部貴彦
  • 学会等名: 防衛施設学会年次フォーラム2015
  • 発表場所: ホテルグランドヒル市ヶ谷（東京都）
  • 年月日: 2015-02-04 – 2015-02-04
• [学会発表] Finding Multiple Dissimilar Reliable Routes in Linear Time Complexity under Travel Time Uncertainties (2015)
  • 著者名/発表者名: Jiangshan MA, Daisuke FUKUDA
  • 学会等名: TRB 94th Annual Meeting
  • 発表場所: Walter E. Washington Convention Center（米国）
  • 年月日: 2015-01-10 – 2015-01-14
• [学会発表] Participation choice model for household travel survey methods: Comparison of paper, web, and smartphone-based methods (2014)
  • 著者名/発表者名: Takuya MARUYAMA
  • 学会等名: The 19th International Conference of Hong Kong Society for Transportation Studies
  • 発表場所: Intercontinental Grand Stanford Hong Kong （中国）
  • 年月日: 2014-12-13 – 2014-12-15
• [学会発表] Estimating Expected Social Losses from Wide-Area Damage on An Urban Road Network for An Anti-Seismic Reinforcement Problem: A Cross-Entropy Approach (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobuo TAKEI, Takeshi NAGAE
  • 学会等名: The 19th International Conference of Hong Kong Society for Transportation Studies
  • 発表場所: Intercontinental Grand Stanford Hong Kong （中国）
  • 年月日: 2014-12-13 – 2014-12-15
• [学会発表] Optimum feature extraction window wize for the purpose of travel mode detection using smartphone's accelerometer (2014)
  • 著者名/発表者名: Muhammad Awais SHAFIQUE, Eiji HATO, Hideki YAGINUMA
  • 学会等名: 第12回ITSシンポジウム2014
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-12-04 – 2014-12-05
• [学会発表] 災害時の避難における情報混雑 (2014)
  • 著者名/発表者名: 地主遼史, 井料隆雅
  • 学会等名: 第12回ITSシンポジウム2014
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-12-04 – 2014-12-05
• [学会発表] Marginal social cost of travel time variability revisited: do scheduling preferences matter? (2014)
  • 著者名/発表者名: 14.Yu XIAO, Nicolas COULOMBEL, Andre de PALMA, Daisuke FUKUDA
  • 学会等名: 第28回応用地域学会研究発表大会
  • 発表場所: 沖縄産業支援センター
  • 年月日: 2014-11-29 – 2014-11-30
• [学会発表] Bottleneck congestion and distribution of work start times: The economics of staggered work hours revisited (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuki TAKAYAMA
  • 学会等名: 第28回応用地域学会研究発表大会
  • 発表場所: 沖縄産業支援センター
  • 年月日: 2014-11-29 – 2014-11-30
• [学会発表] Dynamic optimal inflow control with queues for minimal evacuation time in a tsunami inundated area (2014)
  • 著者名/発表者名: Junji URATA, Eiji HATO
  • 学会等名: Informs annual meeting 2014
  • 発表場所: Hilton San Francisco Union Square & Parc 55 Wyndham San Francisco（米国）
  • 年月日: 2014-11-09 – 2014-11-12
• [学会発表] 合流ネットワークでのボトルネック通行権取引制度導入時のパレート改善 (2014)
  • 著者名/発表者名: 坂井勝哉, 日下部貴彦, 朝倉康夫
  • 学会等名: 第50回土木計画学研究発表会
  • 発表場所: 鳥取大学
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-03
• [学会発表] 個別化された道路交通情報のプッシュ型配信に向けた定常的な自動車利用パターンの抽出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 賈舒陽，山本俊行，森川高行
  • 学会等名: 第50回土木計画学研究発表会
  • 発表場所: 鳥取大学
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-03
• [学会発表] 路ネットワーク耐震化戦略のための便益推計手法：クロスエントロピー法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 武井伸生, 長江剛志
  • 学会等名: 第50回土木計画学研究発表会
  • 発表場所: 鳥取大学
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-03
• [学会発表] ボトルネック渋滞を考慮した出発・始業時刻選択モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 高山雄貴
  • 学会等名: 第50回土木計画学研究発表会
  • 発表場所: 鳥取大学
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-03
• [学会発表] 道路ネットワーク耐震化の便益推計手法の比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 武井伸生, 長江剛志
  • 学会等名: 第9回防災計画研究発表会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-21
• [学会発表] Vulnerability assessment for cascading failures in interdependent networks (2014)
  • 著者名/発表者名: Kashin SUGISHITA, Katsuya SAKAI, Yasuo ASAKURA
  • 学会等名: 3rd Symposium of the European Association for Research in Transportation (hEART)
  • 発表場所: Institute for Transport Studies, University of Leeds （英国）
  • 年月日: 2014-09-10 – 2014-09-12
• [学会発表] Deriving personal trip data from GPS data: a literature review on the existing methodologies (2014)
  • 著者名/発表者名: Lei GONG, Takayuki MORIKAWA, Toshiyuki YAMAMOTO, Hitomi SATO
  • 学会等名: The Ninth International Conference on Traffic & Transportation Studies
  • 発表場所: Shaoxing（中国）
  • 年月日: 2014-08-01 – 2014-08-02
• [学会発表] 衝撃波速度を用いたプローブカーデータによる突発事象検出手法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 牛木隆匡, 日下部貴彦, 朝倉康夫
  • 学会等名: 第49回土木計画学研究発表会
  • 発表場所: 東北工業大学
  • 年月日: 2014-06-07 – 2014-06-08
• [学会発表] 東日本大震災時の東北地域のガソリン不足の軽減方策とその経済効果の推計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口裕通, 長江剛志, 赤松隆, 大澤実
  • 学会等名: 第49回土木計画学研究発表会
  • 発表場所: 東北工業大学
  • 年月日: 2014-06-07 – 2014-06-08
• [学会発表] リスク回避型経路誘導の普及がネットワーク交通流に及ぼす影響:東京23区を対象とした分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 眞貝憲史, 馬江山, 山田薫, 福田大輔
  • 学会等名: 第49回土木計画学研究発表会
  • 発表場所: 東北工業大学
  • 年月日: 2014-06-07 – 2014-06-08
• [学会発表] Impacts of transition of the traffic states on traffic accident risk (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshio YOSHII, Satoshi HYODO, Yuki TAKAYAMA
  • 学会等名: International Symposium of Transport Simulation, International Workshop on Traffic Data Collection and Its Standardization
  • 発表場所: Convention Centre (Palais des Congrès), Quai L’Herminier 20 000 Ajaccio（仏国）
  • 年月日: 2014-06-01 – 2014-06-04
• [学会発表] Monitoring and support plan for evacuation immediately after natural disaster using probe data - a case study at the Great East Japan Earthquake on March 11, 2011 (2014)
  • 著者名/発表者名: Masao KUWAHARA
  • 学会等名: International Symposium of Transport Simulation, International Workshop on Traffic Data Collection and Its Standardization
  • 発表場所: Convention Centre (Palais des Congrès), Quai L’Herminier 20 000 Ajaccio（仏国）
  • 年月日: 2014-06-01 – 2014-06-04
• [学会発表] Development of Dynamic Traffic Simulation System for Tokyo Metropolitan Expressways and Its Future Prospects (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi WARITA, Shuichi KOYAMA, Yuji TAMURA, Ryota HORIGUCHI, Masao KUWAHARA
  • 学会等名: International Symposium of Transport Simulation, International Workshop on Traffic Data Collection and Its Standardization
  • 発表場所: Convention Centre (Palais des Congrès), Quai L’Herminier 20 000 Ajaccio（仏国）
  • 年月日: 2014-06-01 – 2014-06-04
• [学会発表] 広告における情報の偏在と地域の特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 地主遼史, 井料隆雅
  • 学会等名: 平成２６年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • 発表場所: 大阪産業大学
  • 年月日: 2014-05-31 – 2014-05-31
• [図書] 道路交通の信頼性評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中山昌一郎, 朝倉康夫, 福田大輔, 長江剛志, 他 (中山昌一郎, 朝倉康夫(編)))
  • 総ページ数: 318
  • 出版者: コロナ社
• [図書] Mobile Technologies for Activity-Travel Data Collection and Analysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuo ASAKURA, Eiji HATO, Takuya MARUYAMA (Rasouli, S. & Timmermans, H.(eds.))
  • 総ページ数: 350 (17-35)
  • 出版者: IGI Global