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- 1. オンデマンドバス设计に関する 研究 調和系工学研究室 修士課程2年 小野良太
- 2. 背景 公共交通 自動車 石油 人口増加?化石燃料の枯渇 などにより，人に対する モノ?サービスの量が減少する 需要に柔軟に バスや電車等の 対応可能な 公共交通機関の 重要性が上がる オンデマンド バスに注目
- 3. オンデマンドバスとは 路線バス 病院に行きたい。 オンデマンドバス ? タクシーと路線バスの 中間的な公共交通 ? リアルタイムに予約 ? 動的にスケジューリン 決まった時刻に 乗客の希望に グと経路生成 決まった経路を移動 合わせて移動 コンビニに行きたい。 応用：物流やSCMの効率化 病院に届けたい 物流への応用例 商品B 商品A 商品A 商品B 動的に経路生成， コンビニにこれを届けたい 配送を行う
- 4. 実現へ向けた取り組み ? アルゴリズムの検討 – Dial-a-ride Problem：TSPや郵便配送問題の発展であ る最適化問題として ? バス運営システムの構築 – 坪内，大和ら:実証実験，ASP提供 ? オンデマンドバスが効果的な領域 – 野田ら：グリッド都市での路線バスとの利便性の比較
- 5. オンデマンドバスの効果的な領域 グリッド都市でのシミュレーションによる路線バスとの利便性の比較 従来手法の利便性に加え乗客率を用いて評価 ? 利便性：バス利用による利用者の満足度 野 ? 主観的であり様々な指標がある 田 ら ? 移動のみに注目し「移動時間の平均」と定義 ? 乗客率：バスを利用する乗客の割合 本 ? コストは走行時間に比例 研 ? バスのコストを全乗客で負担 究 ? 「バスに乗った利用者の割合」と定義
- 6. 実験設定 ? 固定路線バスとオンデマンドバスの利便性と乗客率の比較を行う 都市のサイズ グリッド１１×１１ バスの設定 ? 台数：1～32台 ? １ステップで直進，右左折，Uターン ? 人とバスの移動速度の比は１：８ ? 定員は無い 乗客の設定 ? 徒歩のほうが速い時は歩く ? 出発地と目的地はランダム ? 各交差点でバスの乗降が可能 ? 乗降に時間はかからない
- 7. 固定路線バス ? GAを1000世代回し求めた準最適路線を使用 ? 個体ごとに50人の乗客を発生させ，評価値を計算 ? ????? + ? ??? ? ??? Tdemand = + ???? 0,2 ? ???? ? ??? ? ? ??? Lride 徒歩移動時間 バス停での待ち時間 + バスでの移動時間 ? ??? ? 100個体で上位8個体を生き残らせ,10個体ずつ複製 ? 複製時下記の突然変異，交叉をランダムに行う 突然変異のパターン 交叉 固定路線バス２台の準最適解
- 8. オンデマンドバス ? 1000ステップで終了 ? ? = ? ???? + ? ??? demand デマンド発生からバスが出発地点に来るまでの時間 バス乗車から目的地に着くまでの時間 ? 1ステップごとのバス１台の乗客発生数は1～8件 ? アルゴリズムは「逐次最適挿入法」 – それぞれのバスのリスト中で挿入時の移動時間の増加を 最小化
- 9. 结果と考察 利便性 8 移動時間という観点では固定路線バ 7 スが優位 平均移動時間（利便性） 6 fixed_path 5 freq 0.5 * #bus ? オンデマンドバスのみ実質定員がある 4 3 freq 1 * #bus ? オンデマンドバスはその場でバスを待 2 freq 2 * #bus つか歩くかの２択しかできない freq 4 * #bus 1 0 freq 8 * #bus 1 2 4 8 16 32 64 128 バス台数が増えるほど平均移動時間が減少 バスの台数 乗客率 バスの増加に対して乗客率向上の 1.2 度合いは緩やか 1 0.8 fixed_path ? バス台数の上限が決定できる可能性 乗客率 freq 0.5 * #bus 0.6 freq 1 * #bus ? 利便性と乗客率の順序関係が一致しな 0.4 freq 2 * #bus い場合がある 0.2 freq 4 * #bus 0 freq 8 * #bus 1 2 4 8 16 32 64 128 バスの台数
- 10. まとめ 利便性と乗客率に基づくオンデマンドバスの評価 利便性 実験結果 8 平均移動時間（利便性） 6 fixed_path 必ずしも順序関係が一致しない 4 freq 0.5 * #bus freq 1 * #bus 2 freq 2 * #bus 0 freq 4 * #bus 1 2 4 8 64 16 32 128 freq 8 * #bus バスの台数 双方の評価が必要 乗客率 1.2 1 fixed_path 0.8 乗客率 freq 0.5 * #bus 0.6 freq 1 * #bus 0.4 freq 2 * #bus 0.2 freq 4 * #bus 0 1 2 4 8 16 32 64 128 freq 8 * #bus バスの台数