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2016 年度 実績報告書

様々な渋滞現象の予兆検知のための数理物理学的手法の開発とその実践

研究課題

研究課題/領域番号 25287026
研究機関東京大学

研究代表者

西成 活裕  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40272083)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード渋滞 / 数理モデル
研究実績の概要

本年度はこれまで延期されていた車と群集の実験を行い、有意義なデータを取得することができた。前年度までで車の基本的な数理モデルの作成は完了し、渋滞の予兆についての理論が完成した。それを実際に社会で応用していくためには、様々な車種の車や運転手の挙動の違いも考慮に入れなければならない。この車の不均一性はこれまであまり研究がなされていないものであった。そこでデータを取得するためにトラックやバイクなどを入れた車の追従挙動について実験を行い、通常の車どうしでは見られない車間距離の調整挙動を新たに見出すことに成功した。そしてこうした結果を数理モデルに取り入れるには、どのパラメータに注視すべきかについても明らかにした。前方者がトラックかバイクかで車間距離の取り方が変わることはこれまであまり考慮されておらず、それをデータに基づいて解析できたことは、今後の社会実践を進めていく上で意義深い成果であるといえよう。
また、群集の集団行動に関しては、通路での曲がり角でのボトルネック的挙動について、実験データを得ることができた。その際に、体をどのように回転して状況に対応しているかについて、ジャイロセンサーを用いて測定することに成功した。これに基づいて、現在当研究室で提案しているフロアフィールドモデルをどのように拡張したら良いかについても指針が得られ、実験や観測結果を再現することができるようになった。
さらに交通情報提供の実験も行い、空いている道路の情報をドライバーに教えた場合にどのように行動を変化させるかについての知見も得られた。そして渋滞を回避するために複数の道路を交互に選択してしまうハンチング現象について、その発生条件も見出すことに成功した。この非効率な情報提供を避けることも今後の実践を考えていく上で重要である。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] ケルン大学/ブッパータール大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ケルン大学/ブッパータール大学
  • [雑誌論文] Effects of burstiness on the air transportation system2017

    • 著者名/発表者名
      H. Ito and K. Nishinari
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: 95 ページ: 012325

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.95.012325

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A passenger distribution analysis model for the perceived time of airplane boarding/deboarding, utilizing an ex-Gaussian distribution2017

    • 著者名/発表者名
      A. Miura, K. Nishinari
    • 雑誌名

      Journal of Air Transport Management

      巻: 59C ページ: 44-49

    • DOI

      10.1016/j.jairtraman.2016.11.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Empirical analysis of the lane formation process in bidirectional pedestrian flow2016

    • 著者名/発表者名
      C. Feliciani, K. Nishinari
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: 94 ページ: 032304

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.94.032304

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inflow process of pedestrians to a confined space2016

    • 著者名/発表者名
      T. Ezaki, K. Ohtsuka, M. Chraibi, M. Boltes, D. Yanagisawa, A. Seyfried, A. Schadschneider, and K. Nishinari
    • 雑誌名

      Collective Dynamics

      巻: 1 ページ: 1-18

    • DOI

      10.17815/CD.2016.4

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Totally asymmetric simple exclusion process on a periodic lattice with Langmuir kinetics depending on the occupancy of the forward neighboring site2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ichiki, J. Sato, K. Nishinari
    • 雑誌名

      Eur. Phys. J. B

      巻: 89 ページ: 135

    • DOI

      10.1140/epjb/e2016-70192-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relaxation dynamics of the asymmetric simple exclusion process with Langmuir kinetics on a ring2016

    • 著者名/発表者名
      J. Sato, K. Nishinari
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: 93 ページ: 042113

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.93.042113

    • 査読あり
  • [産業財産権] 渋滞予測装置、ドライブレコーダ装置及び渋滞予測装置の渋滞予測方法2016

    • 発明者名
      西成活裕、山本達夫
    • 権利者名
      西成活裕、山本達夫
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-206587
    • 出願年月日
      2016-10-21

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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