1. 地理情報システム学会web大会2013
GPSデータを用いた
災害時の経路選択に関する行動分析
若生 凌
関本義秀
金杉洋
柴崎亮介
東京大学大学院
工学系研究科
1

2. 3.11における首都圏の混乱
2
首都圏の鉄道ネットワーク
震災当日の渋谷駅
公共交通機関の停止
- 帰宅困難・徒歩で帰宅
- 二次災害リスクの増大
•
•
援助活動の障害
余震発生時の被害
災害時の行動を把握し, 予測する事が必

3. 研究の目的
3
災害時の行動調査
アンケートによる調
GPSデータ
• 大規模なデータの取得
• 直接意思を確認可能
査
大佛ら(2011)
内閣府(2008)
• 実際の詳細な
行動を把握可能
関本ら(2012)
目的
GPSデータを用いて,
首都圏の人々の震災後の経路選択行動を分析
道路ネットワークデータを用いて, 震災当日の帰宅経路と
日常的に用いられる帰宅経路を推定し, 両者を比較
GPS データ
(user ID, time stamp, latitude, longitude)
• 200,000 人
• 首都圏（東京・神奈川・埼玉・千
葉）
1人の全GPS
• 2010.8.1 – 2011.3.11
データ（例）

4. 経路推定手法
4
GPSデータ（8.1 – 3.10）
帰宅トリップの抽
出
office-home trips
office-home trips
office-home trips
office-home trips
帰宅トリップ
GPSデータ（3.11）
home,office
位置
ペナルティ法
経路候補
3.11における
帰宅トリップの抽
出
3.11における
帰宅トリップ
経路候補の比較・評価
normal routes
normal routes
normal routes
normal routes
帰宅経路
平常時経路
非常時経路

5. 経路推定手法
5
GPSデータ（8.1 – 3.10）
帰宅トリップの抽
出
office-home trips
office-home trips
office-home trips
office-home trips
帰宅トリップ
GPSデータ（3.11）
home,office
位置
ペナルティ法
経路候補
3.11における
帰宅トリップの抽
出
3.11における
帰宅トリップ
経路候補の比較・評価
normal routes
normal routes
normal routes
normal routes
帰宅経路
平常時経路
非常時経路

6. Route Estimation Method – office-home
trip
office
home
帰宅トリップ
3.11における
帰宅トリップ
6

7. 経路推定手法
7
GPSデータ（8.1 – 3.10）
帰宅トリップの抽
出
office-home trips
office-home trips
office-home trips
office-home trips
帰宅トリップ
GPSデータ（3.11）
home,office
位置
ペナルティ法
経路候補
3.11における
帰宅トリップの抽
出
3.11における
帰宅トリップ
経路候補の比較・評価
normal routes
normal routes
normal routes
normal routes
帰宅経路
平常時経路
非常時経路

8. 経路推定手法 - Penalty Logic
8
Penalty Logic
home
Dijkstra法による
最短経路探索
office
得られた経路のリンクコスト
を重み付け
経路候補
home
経路比較メソッド
経路比較メソッド
d Ai
GPSデータと経路候補
の間の距離dを用いて
スコアを計算
scoreX
スコアが最高と
なる経路を選択
f d Xi “X” is the name of a candidate
i
0
where
f (d) = 1 / d where d
1 / 50
1000
where
d
1000
d
50
d
50
d Bi
d Ci
d Di

9. 経路推定手法
9
GPSデータ（8.1 – 3.10）
帰宅トリップの抽
出
office-home trips
office-home trips
office-home trips
office-home trips
帰宅トリップ
GPSデータ（3.11）
home,office
位置
ペナルティ法
経路候補
3.11における
帰宅トリップの抽
出
3.11における
帰宅トリップ
経路候補の比較・評価
normal routes
normal routes
normal routes
normal routes
帰宅経路
平常時経路
非常時経路

10. 経路選択確率
10
経路候補が選択された回数
4 times
4 times [0.08*]
32 times [0.67*]
1 time [0.02*]
11 times [0.23*]
0 time [0.00*]
* 括弧([])内は 選択確率:
経路候補が選択された回数の全体に対する割合

11. 経路選択確率
11
経路候補が選択された回数
32 times [0.67*]
“平常時経路の選択確率”
平常時経路
*括弧([])内は 選択確率:
経路候補が選択された回数の全体に対する割合

12. 結果
12
8,384人の平常時経路・非常時経路を取得
• 3.11当日のデータ不足
• 適切な経路候補が生成されな
い
平常時経路・非常時経路が:
different
5,683 [68%]
same
2,701 [32%]
3.11当日, 68%の人々が
平常時経路と異なる経路を通って帰宅した
公共交通機関の停止 ?

13. 結果
A
13
home
B
office
帰宅トリップ
office
office
3.11における
帰宅トリップ
経路候補
平常時経路
非常時経路
home
office
C
home
D
home

14. 分析
14
“平常時経路の選択確率”
のヒストグラム
平常時経路の選択確率の値区間別の
２つのグループの人数割合
頻度
2000
100%
different
不一致
same
一致
1500
1000
80%
different
不一致
一致
same
60%
40%
500
20%
0
0%
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
平常時経路選択確率
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
平常時経路選択確率
平常時経路の選択確率＝個人の属性
選択確率が高い
選択確率が低い
日々の帰宅経路が一通り
日々の帰宅経路が複数存在

15. 分析
15
“非常時経路の選択確率”のヒストグラム
frequency
2000
1,170 人
3.11以前にも頻繁に利用
している
1500
1000
500
0
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
emergency route selectivity
0.6
different
5,683 [68%]
1,170 [14%]
4,513 [54%]
3.11当日に初めてその経路を通った人々
same
2,701 [32%]

16. 結果
16
(1) 首都圏に住む8,384人の, 平常時, 東日本大震災当日
における帰宅経路を推定した
(2) 震災当日には, 68%の人々が平常時に利用していた
経路とは異なる帰宅経路を利用した
(3) (2)の人々のうち20%は, 初めてその経路を利用した
for further research:
• シミュレーションのへのデータの利用
• 経路推定の妥当性検証
• より詳細な経路情報に関する分析
( 道路種, 経路長, 土地利用, 地域性 )

17. 17
Thank you for your listening!