2018 Fiscal Year Research-status Report
サイバーフィジカルシステムを基盤としたスマートグリッドのための情報管理技術
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18K11750
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
富井 尚志 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (40313473)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | センサデータベース / サイバーフィジカルシステム / スマートグリッド / 電気自動車 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、CPS技術を組入れた新しいスマートグリッドのあり方を探求する。このスマートグリッドでは、実際のビッグデータを適切に設計されたデータベースに蓄積し多種のデータとの統合を行う。そして、実データに基づくシミュレーションと情報可視化を行って、その地域・利用者だけに有効な省エネ方法の提案を行う。また、不安定な再生可能エネルギーを有効に活用するために、余剰電力の受入量とエネルギー移動量の最適化を効果的に実現する。そのために、多様な視点による情報可視化手法の有用性とシミュレーション精度の検証を行う。加えて、データ検索・集計の高速化手法を検証するためにプロトタイプシステムを実装して定量的に評価する。その具体的な実現方法として次に示す4つの目標を設定し、平成30年度にはそれぞれについて研究発表・論文投稿を行った。
【１】環境中に埋め込まれた種々のセンサから日常データを収集・統合して高速に検索できる。本項目については、データ収集に適した携帯情報端末を購入し、引き続き日常データの収集を行った。また、収集されたデータを用いて【２】～【４】に取り組んだ。
【２】多様な面から効果的な集計と情報可視化ができる。本項目については、情報可視化と分析方法の新しい手段を設計し、実用性の評価を行った。中でも提案手法の新しい利用方法として、構築したシミュレータが未知道路に対しても適用可能であることが示された。
【３】情報可視化結果について定量的な精度検証ができる。本項目については、精度検証向上のためにデータクレンジングが有効であることを発見した。このことについて評価し、論文の投稿を行った。
【４】収集したデータと可視化結果に基づいてエネルギー環境の最適化を図ることができる。本項目については、スマートグリッドの導入効果をシミュレーションする方法を設計した。一部について実証実験を行い、実現性の評価を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概要に示した4つの目標それぞれについて、進捗を説明する。下記に示すように、おおむね計画どおりに進んでいる。
【１】環境中に埋め込まれた種々のセンサから日常データを収集・統合して高速に検索できる。本項目については、期間中に継続的にデータ収集とデータベース登録が行われた。データベース設計については発表論文に詳細を記載した。引き続きデータ収集を実施していく。
【２】多様な面から効果的な集計と情報可視化ができる。本項目については、DEIM2019において2件の発表を行った。1件は新しいデータ分析手法の提案である。実データを用いて有用なデータ分析を実現した。もう1件はPCP (Parallel Coordinate Prot)を基とした可視化システムを提案した。
【３】情報可視化結果について定量的な精度検証ができる。本項目については、投稿論文が査読中の状況である。
【４】収集したデータと可視化結果に基づいてエネルギー環境の最適化を図ることができる。本項目については、シミュレーションから実証実験に至った。シミュレーション部分に関する投稿論文が査読中の状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
構築したデータ管理プロトタイプについては、より広範なデータ収集を行い多様な評価を行う。特に平成30年度に得られた成果について実証実験に取り組む。そのために、すでに使用している旧型のEV実車によるデータ収集を継続していく。それに加えて、新型のEV実車によるデータ収集も引き続き実施する。得られたデータを用いて、スマートグリッドシミュレーションをより現実的なものに改善することを試みる。さらに、データ可視化プロトタイプを用いて有用な情報可視化の実現を試みる。
これらの取り組みに対して得られた成果をまとめて、論文誌への投稿を行う。
また、研究成果の国際的な評価を得ることを目指すために、データベース分野のトップレベルに位置づけられる国際会議に参加し資料収集を行う。あわせて機会があれば、海外でのEVの利用状況について調査を行う。
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| Causes of Carryover |
平成30年度については、次年度使用額はおおむね生じなかった。差額は次年度の物品費に充てて有効に活用する。
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