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デマンドタクシーを数理的に分析してみた

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第二回交通ジオメディアサミットでのライトニングトーク発表資料です.
巡回経路長の近似式(BHH定理)についての紹介です.

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デマンドタクシーを数理的に分析してみた

  1. 1. 筑波大学大学院 都市空間解析研究室 日本学術振興会特別研究員(DC) 長谷川 大輔 2017/06/19 第2回交通ジオメディアサミットLT デマンドタクシーを数理的に分析してみた
  2. 2. 自己紹介 長谷川大輔(はせがわ だいすけ) 東京都出身・千葉県在住 趣味:ドライブ・写真 専門:  2006~ 筑波大学第三学群社会工学類 都市計画専攻  2010~ 筑波大学大学院システム情報工学研究科 博士前期課程  2012~ 民間企業でGIS(地理情報システム)の開発業務に従事  2016~ 筑波大学大学院システム情報工学研究科 博士後期課程 (日本学術振興会特別研究員 DC1) 2 地域公共交通計画 都市計画 GIS(地理情報システム) 都市解析
  3. 3. つくば 水戸 宇都宮 高崎 いわきH22年度 バスルート 3
  4. 4. デマンドタクシーのODと目的地施設 下館駅筑西市民病院 協和中央病院 4
  5. 5. 自己紹介 長谷川大輔(はせがわ だいすけ) 東京都出身・千葉県在住 趣味:ドライブ・写真 専門:  2006~ 筑波大学第三学群社会工学類 都市計画専攻  2010~ 筑波大学大学院システム情報工学研究科 博士前期課程  2012~ 民間企業でGIS(地理情報システム)の開発業務に従事  2016~ 筑波大学大学院システム情報工学研究科 博士後期課程 (日本学術振興会特別研究員 DC1) 5 地域公共交通計画 都市計画 GIS(地理情報システム) 都市解析
  6. 6. 地域公共交通 優劣条件の数理的考察 6 10 5 2010 ρ(人/km2 hr) L(km) 10 0 10 20 需要密度(人/km2hr) 都市の大きさ (km) 長谷川大輔, 鈴木勉. (2011). 都市規模・密度に着目したデマンド型交通成立条件に関する理論的考察. 都市計画論文集, 46(3), 817-822. 数理的にモデル化 経路長 待ち時間 都市規模 需要密度× 5
  7. 7. デマンド型交通(DRT) 7 デマンドタクシーの導入自治体(東日本734自治体中) 2011年:77件 → 2016年:192件 茨城県常総市 ふれあい号 千葉県酒々井町 しすいふれ愛タクシー
  8. 8. 車両が巡回する距離 8 →厳密な解を求めるのが難しい問題 (NP困難) 巡回セールスマン問題 (Traveling Salesman Problem) 配送経路問題 (Vehicle Routing Problem) http://www.nirarebakun.com/graph/itsp.html http://www.orsj.or.jp/~wiki/wiki/index.php/%E9%81%8B%E6%90%AC%E7%B5%8C%E8%B7%AF%E5%95%8F%E9%A1%8C
  9. 9. 巡回経路長の近似式(BHH定理) Beardwood, J., Halton, J. H., & Hammersley, J. M. (1959). 「面積Sの正方領域にランダムにばらまかれた n個の地点を経由する最短巡回路のコストは に収束する」 9 Beardwood, J., Halton, J. H., & Hammersley, J. M. (1959). The shortest path through many points. Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society, 55(4), 299. nSk
  10. 10. 面積と人数の関係 k = 1として 一辺 a の正方形 →面積 a2 p人が利用 →乗降地点 2p 巡回距離L 10 nSk 2 2paL  a p = 2 面積乗降地点数巡回距離 
  11. 11. 領域の大きさ・人数と巡回距離の関係 11 一辺の長さ a (km) 2 2paL  巡回距離 L (km) 人数 p(人) 蕨市 2.3km 5.1km2 世田谷区 7.6km 58.0km2 茨城県筑西市 14.3km 205.3km2 熊本県熊本市 19.7km 390.3km2
  12. 12. 領域の大きさ・人数と巡回距離の関係 12 巡回距離 L (km) 一辺の長さ a (km) 人数 p (人)
  13. 13. デマンド型交通・バスのメリット・デメリット 13  (非)定時・非定路線  面的・低密な需要に対応  ドアtoドアの輸送が可能  広大なエリアには対応不可  大人数の需要に対応不可  予約が必要  公共性が低く,利用を躊躇させる デマンド型交通 乗合バス  定時・定路線  停留所までのアクセスが必要  カヴァー範囲は路線近辺に限定  比較的高密な需要に対応  予約が不要.利用しやすい  公共性が高い バスと比較して低コスト・高い乗車率・・・本当に効率的?
  14. 14. さいごに デマンドタクシーの巡回距離は 14 ・・・で,ざっくり計算できる! ご清聴ありがとうございました. 面積乗降地点数

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