人の流れに着目した都市インフラの適正配置と運用に関する数理モデルの開発とその応用
【研究キーワード】
都市インフラ / 施設配置問題 / フロー捕捉型配置問題 / 輸送・交通 / 最適化モデル / 移動距離分布 / 数理最適化 / 数理モデル / ネットワーク設計 / 都市工学 / インフラ / 最適配置問題 / 都市インフラの設計 / ネットワーク設計問題 / 最適化手法 / オペレーションズ・リサーチ / スケジューリング
【研究成果の概要】
都市施設の適切な配置・運用を検討する際に，人々の移動需要を土台とした数理モデルの開発と応用を追求した．施設の種類，移動目的，施設利用者の行動，施設配置の評価尺度などに応じて，数多くの研究テーマが考えられる．本課題では，実社会で重要な応用をもつにも関わらず，十分な学術的成果が得られていないテーマとして，鉄道利用者フローを対象としてサービスを提供する拠点駅を選定する問題，経路上にある施設からサービスを受けられない確率を考慮した配置問題の一般化，施設への立寄りを伴う移動を想定した移動距離分布の導出とアクセシビリティ評価への応用などの研究を行った．
【研究の社会的意義】
都市における種々の施設等のインフラに対する需要は，都市内の人の流れに基づいて生じるものも多い．本研究では，鉄道網，道路網，歩行空間などの移動空間を対象として，人々が移動途中に施設に立寄ってサービスを受け取る行動に着目した．そして，ネットワーク上に施設を最適に配置する状況において，これまで十分に扱われなかった構造を取り入れた数理モデルを提案した．さらに，現実のフローデータを用いた大規模問題を解くことにより，実社会への応用を踏まえた知見を得ることに成功した．具体的な現実問題から出発し，理論と応用の両面で問題解決のアプローチを示した点で意義があったと考える．
【研究代表者】