| 研究実績の概要 |
本研究課題では, 現実的な制約条件を考慮しつつ, 燃料の総消費量を最小化する港の訪問順・航路・船速を求める問題を考える. 具体的には, 港に出入りできる時間帯や港を訪問する順序の先行関係などといった様々な条件を考慮しつつ, 港の訪問順, 航路 (2~港間をどのように移動するか), 各時点での船速を決定する必要がある.
平成 27 年度は, 航路生成アルゴリズムの開発と港の訪問順の最適化問題に対するアルゴリズムの開発を行なった.
航路生成アルゴリズムの開発では, 混合整数非線形最適化問題に対する緩和と列挙を用いたアルゴリズムを開発した. 得られた研究成果は International Symposium on Scheduling 2015 で発表した. ここでは発表を行なうとともに, 専門家との有益な意見交換を交わし, 研究を進める上で重要な知見を得た. また, 日本海洋データセンターより提供を受けた海流データを用いた計算機実験により, 実データに対する有効性も検証した. この結果は現在論文としてまとめているところである.
港の訪問順の最適化問題に対するアルゴリズムの開発では, 問題を集合被覆問題として定式化して, 非厳密な列生成法を適用する方法を提案した. ここで使われる列生成法の内部では価格付け問題と呼ばれる問題を解く必要があるが, 今回の場合はこの問題が混合整数非線形最適化問題となるため解くことが難しい. そこで, この問題に対する緩和問題を解くことで非厳密に列生成法を行なうことを提案した. 簡単な計算機実験の結果, 大幅な計算時間の短縮を達成することができた. この結果は日本オペレーションズ・リサーチ学会で発表し, 現在論文としてまとめているところである.
また, 不確実性を考慮したスケジューリングの研究と交通の効率性評価に関する研究も並行して行なった. この成果は現在投稿中である.
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