Mathematical urban systems modeling and analysis using the complex network framework

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K03247
• Research Institution: Nara Women's University
• Principal Investigator: 石崎 研二 奈良女子大学, 人文科学系, 教授 (10281239)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 都市システム / 複雑ネットワーク / 数理計画法

Outline of Annual Research Achievements

文献資料の収集と研究成果の整理を継続して行い、これらの成果を精読した上でネットワーク成長モデルの精緻化と現実データへの適用可能性について検討した。昨年度に引き続き、都市の空間的配置と規模の違いに考慮したアルゴリズムの開発を行った。さらに、現実の都市の規模、階層性、空間的配置が都市間結合にもたらす影響について検証した。具体的には、過去の文献や資料・データから復元した都市の規模別配置と現在の流動データを用いた都市システムにネットワーク成長モデルを適用し、得られた結果と仮想データセットへの適用結果との比較を行った。その結果、スモールワールド・ネットワークおよびスケールフリー・ネットワークが現れる空間的配置や規模の条件がある程度明らかになった。これは都市の空間的配置や階層システムが異なる、現実の様々な地域や国の都市システムを比較検討する際に役立つ知見と考えられる。ただし、ここで得られた知見は、あくまで都市間結合を仮想的に設定した場合のデータセットに基づくものであり、実際には都市間を直接的・間接的に結びつける現実のデータへの適用結果と比較した上で検証する必要がある。モデルの開発と種々のデータセットへの適用が遅れているため、購入を控えていた企業間取引データを取得し、ネットワークとして定義される都市システムデータを作成し、モデルを適用することが今後の課題である。次年度はこの課題に答える所存である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

企業間取引データの購入を見送ったことと、新型コロナの影響で本務校での業務に忙殺されたことにより、研究時間の確保が難しかった。

Strategy for Future Research Activity

企業間取引データを取得し、多様なモデルに基づくネットワーク構築と現実の都市システム構造との比較について検討する予定である

Causes of Carryover

新型コロナの影響により十分な研究遂行ができなかったため