【研究分野】社会システム工学・安全システム

【研究領域課題番号】26242027 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

最適化 / 意思決定問題 / アルゴリズム / モデル化 / 数理計画問題 / 経営工学 / OR / 錐計画問題

【研究成果の概要】

本研究では、3つの目的に関して次のような研究成果をあげた。意思決定問題のモデル化では、国際分散投資におけるポートフォリオ最適化問題、コンテナターミナルにおける蔵置問題、多重共線性を考慮した変数選択問題などを整理してモデル化した。
アルゴリズムの開発では、線形計画問題を解く単体法とLPニュートン法、カバーリング整数計画問題を解く近似アルゴリズム、対称錘計画問題を解くロバストアルゴリズムなどに関する研究成果をあげた。
意思決定支援プラットフォームの開発では、実務上の制約をみたす大規模なスケジューリング問題、多期間ポートフォリオ最適化問題などに関するアルゴリズムを実装し、その性能評価を行った。

【研究の社会的意義】

意思決定問題のモデル化に関する研究成果は、今まで長年の経験を積んだ実務家のみが行うことができた意思決定を、最適化問題としてモデル化することにより、誰もが利用できるように可能性を広げたところに社会的な意義がある。
アルゴリズムの開発に関する研究成果は、最近とくに高度化あるいは複雑化している最適化問題をより正確かつ高速に解くための基礎研究として学術的な意義がある。
意思決定支援プラットフォームの開発に関する研究成果は、上記の基礎研究の成果を実務家が実際に利用するために必要であり、企業の業績改善・業務効率化に役立つものと期待できる。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【配分額】39,130千円 (直接経費: 30,100千円、間接経費: 9,030千円)

【研究分野】社会システム工学・安全システム

【研究領域課題番号】22710136 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

最適化 / オペレーションズ・リサーチ / 数理計画法 / モデリング / OR / 数理工学 / モデル化

【研究成果の概要】

対称錐計画法を利用して現実問題を解くため、典型的な現実問題を効率良く解くためのモデル化とアルゴリズムの開発を行なった。また、金融数値計算と数式処理を統合したモデリングツールを開発した。開発したQuantOnlineは、インターネットを利用した簡単なモデリングによりオンラインで計算できる。さらに、条件数に関する制約を含んだ行列近似問題などを効率良く解くアルゴリズムの開発に成功した。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【配分額】3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)

【研究分野】社会システム工学・安全システム

【研究領域課題番号】17201037 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

都市計画 / 交通工学 / 施設配置 / オペレーションズ・リサーチ / モデル化 / OR / 都市 / 交通

【研究成果の概要】

1.ネットワーク構造を有するシステムの安定性,頑健性,信頼性等の定量的評価のための基礎理論の構築・手法の開発を行い,その応用として,東京都の水道網,マニラ市の道路交通網,等について数値計算を行った.
2.都市の道路網において,交通規制や事故,工事,震災などにより一部分が通行不可能となった場合に全体が受ける影響の評価や,救急車の最短経路を求めるシステムの構築などを行った.
3.首都圏に直下型地震が発生した場合を想定して,首都圏の鉄道利用者の被災状況を詳細に計算した.これらの結果は,救急活動の新しい検討資料として有効であると考えられる.
4.首都圏の電車ネットワークを利用する通勤客を対象として,時間依存の利用者均衡配分問題を解くモデルを作成した.さらに,急行電車を廃止して,乗り換えによる混雑と電車の遅延をなくすことが,結果として乗客の円滑な輸送に効果があることをしめした.この対策は,ある私鉄線で実際に導入されて効果を挙げている.
5.電力自由化問題を取り上げ,各種分散型電源の普及形態を探る数理計画モデルを構築し,種々の観点からのぞましい分散形態を探った.
6.都市間移動のための施設としての新空港を建設した場合に,利用者の予測をするモデルを提案した.
7.鉄道輸送に関しては,経済性を考慮して軌道の最適保守計画を策定するモデルを作成した.また,CO_2の排出削減の観点から,トラックによる貨物輸送を貨物列車による輸送に転換できるかどうかを検討するモデルを作成し,東海道線を例として実証的分析を行った.
8.空間相互作用モデルの一般化に向けて,立ち寄り型のエントロピーモデルの開発と周遊モデルの提案を行った.

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2005 - 2007

【配分額】27,170千円 (直接経費: 20,900千円、間接経費: 6,270千円)