交通システム 東京大学交通ラボ：「それは足からはじまっ たーモビリティの科学」，技報堂出版， 2000. 人間は「交流する動物」であ る 交流という人間の本質的な活動に伴って生じ る人や物や情報の行き来 ＜交通＞ ＜交通システム＞ 交通を支える技術的・制度的なしくみ.

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1 交通システム 東京大学交通ラボ：「それは足からはじまっ たーモビリティの科学」，技報堂出版， 2000. 人間は「交流する動物」であ る 交流という人間の本質的な活動に伴って生じ る人や物や情報の行き来 ＜交通＞ ＜交通システム＞ 交通を支える技術的・制度的なしくみ

2 ＜モビリティ＞ 交通システムによって規定される、交 流のしやすさの善し悪し より高いモビリティを希求することは、 人間社会の本源的な欲求の一つといえ る 交通システムに関する「四つの疑問」に答 える （１）どうやって動かすか？ （２）どうやって計画・制御する か？ （３）人間はどう行動するか？ （４）社会のなかでどう機能する か？

3 （１）どうやって動かすか？ 交通システム成立の基礎 「動力」「抵 抗」 （２）どうやって計画・制御する か？ 交通システムの安全性を確保し、実用的な 交通システムを実現するうえで不可欠 ・車両や航空機など単体の制 御 ・交通システム全体の計画と制 御 （３）人間はどう行動するか？ ・利用者や操作者としての人間の行動 ・そうした行動を踏まえたマンマシンの 設計

4 （４）社会のなかでどう機能する か？ ・環境という側面からの交通技術 ・交通システムと社会とのさまざまなインタラ クション ・交通プロジェクトの効果・影響 ・本文で用いる一般的な意味での「交 通」 ＜「交通」に関する用語につい て＞ communication ・「交通」の一部である情報 通信 telecommunication ・何かを運ぶという意味や、それに関連した概念 や量 transport( 英・仏 ) transportation( 米 ) ・人や車などが行き来する状態や量に関連した概 念 traffic

5 ＜交通システムの進化のモーティベーショ ン＞ ・もっとたく さん ・もっと 速く ・もっと遠く へ ・もっと廉価 に ＜交通システムに対する社会的要請の進化＞ ・もっと安全 に ・もっと楽し く ・もっと快適 に ・もっと美し く ・もっと人に、環境に優しく

6 ＜交通システムの構成要素＞ 最も原始的な交通システム： 足と道 足に相当するもの：「交通 具」 道に相当するもの：「交通インフラストラク チャー」 交通システムを構成する最も基本的な二大要 素 交通具：「入れ 物」 自転車、自動車、鉄道車両、船舶、航空機な ど 交通インフラストラクチャー：交通路や交通ター ミナル 道路や鉄道線路、航路や航空路、駅や空 港、 バスターミナルやトラックターミナル など

7 運行制御：交通システムをより効率的かつ安全に 運用 鉄道の列車計画や運行管理、道路の信号制御、 ITS (Intelligent Transport System ) 技術、航空交通官制な ど 営業：交通システムを商業的に運 営 運賃・料金の体系、その徴収システム、座席 予約システムや顧客管理、マーケティング活 動など 交通システムの構成要素： 要素１：交通具（あるいは、輸送具、運搬 具） 要素２：交通インフラストラクチャー 要素３：運行制御 要素４：営業システ ム

8 交通システムは、交通というサービスの供給 を支える技術的・制度的なひとまとまりのし くみ ＜交通にかかわる古典的な学問領域 ＞ 交通システムにかかわる狭義の技術的分野 交通具：機械工学系や電気工学系 交通インフラストラクチャー：社会基盤工 学系 （土木工学 系） 運行制御：電子工学系 交通経営や交通政策：従来は経済学や商学 現代は社会基盤工学や都市工学も進出 その他にも心理学や教育学、医学、林学なども関 連 現代ではこうした古典的な学問領域の境界を 云々する意味は小さい

9 ＜交通サービスの市場＞ 交通システム：「交通サービスの供給システ ム」 「交通サービスの需 要」 本源需要：交通サービスの消費そのものを楽 しむ ヨットやバイクのクルージングとか、鉄道 マニアの乗りつぶし旅行など 派生需要（連動需要）：他の経済活動と連動 して発生する需要（交通サービスに対する大 方の需要） 財やサービスの生産、流通、消 費 物（原料、製品）の輸送、人（労働力） の輸送（通勤）や業務打合せ、観光など

10 東京大学交通ラボ：「それは足からはじまっ たーモビリティの科学」，技報堂出版， 2000. 目 次 プロロー グ 第 I 部 ものから捉えた交通 第１章 推進力を得るしくみ エンジン、モータなど 第２章 抵抗を減らす・抵抗を生 かす 空気抵抗、摩擦など 第３章 ビークルの運動 サスペンション、姿勢安定、最適制御など

11 第４章 交通システムを計画しうまく動かす方 法 信号制御、列車群運行計画、 ITS など 第５章 モビリティと環境保全技術 環境問題、電気自動車、燃料電池車、騒音対策な ど 第 II 部 人と社会から捉えた交 通 第６章 人間行動のメカニズムと交通 第７章 安全・安心なシステム 設計 マンマシン系、運転シミュレータ など 第８章 交通と社会のインタラク ション 第９章 交通プロジェクトを評価す る エピローグ 環境、情報技術

12 本講義の内容 交通システムの設計・計画・運用のための方法 論ならびに鉄道、道路等の個々のシステムにお ける具体的問題や手法について説明する。 ＜情報技術の社会への応用＞ ・対象（分野・システム）を理解す る ・技術（手法・方法論）を理解す る （交通システムを対象とした計画数学の事例紹 介）

13 ＜最適化の概念＞ 最適化すべき問 題 数学モデル 変数，数式 数理計画法 定められた計算手 順を用いて解くた めの方法論

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20 輸送ルート計画 運用ルート計画 車両割当計画 ルート候補の作成 輸送ルート決定 運用ルート決定 ルート候補の作成 割当可能性判定 最適割当 知識ベース シミュレータ 集合分割モデル マッチングモデル 知識ベース 集合分割モデル 最小費用循環流 知識ベース 割当問題

21 生産計画在庫管理オーダー 輸送計画 輸送需要 配送計画 幹線輸送計画 積載計画配車計画 運行計画 作業計画 物流拠点 工場 需要地 物流拠点 工場 販売店 顧客 品種・量 納期制約 オーダー 在庫制約 拠点間の 長距離輸送 月間・週間計画 デポを中心とした 区域配送 輸送需要の 車両への割付け 車両手配 輸送ルート 車両運用 荷積・荷卸作業 容量・時刻制約

22 ITS (Intelligent Transport Systems) 「高度道路交通システ ム」 (1) ナビゲーションシステムの高度化 (2) 自動料金収受システム (3) 安全運転の支援 (4) 交通管理の最適化 (5) 道路管理の効率化 (6) 公共交通の支援 (7) 商用車の効率化 (8) 歩行者等の支援 (9) 緊急車車両の運行支援 ( 全体構想： 1996 年 )

23 新物流情報システムの構成 カーＰＣ 通信 サーバ ＤＢ サーバ 運行管理端末実績管理端末 配車計画端末 ＜ 物流センター ＞ ＜車両＞ ＧＰＳＰＣナビ

24 新物流情報システムの特徴

25 配送計画の結果画面例 ( 車両割当 )

26 第１回 概論 交通システム，交通システムの情報化 第２回 鉄道システム，列車運行管理システム 第３回 鉄道システムにおける設計・計画・運用問題 第４回 問題解決の事例紹介 第５回 道路交通システム，交通流制御，スケジュー リング 第６回 ナビゲーションシステム，高度道路交通シス テム 第７回 問題演習 第８回 物流システム，物流情報システム 第９回 配送計画システム ＜シラバス＞

27 第 10 回 航空システム，搬送システム，エレベータ 群管理 第 11 回 鉄道システムにおける情報化 第 12 回 道路交通システムにおける情報化 第 13 回 問題演習 第 14 回 必要に応じて，補足と復習を行う 学習・教育目標 1. 交通システムについて理解する． 2. 交通システムの情報化について理解する． 3. 今後の交通システムについて理解する．

28 ＜アンケート ＞ 今後の授業の内容・進め方等について どのようなことに興味がある か ・どのようなことを知りた いか ・どのような話を聞きた いか 本講義を受講しようと思った動 機 ・漠然としたものでもよい（単位が必要だから 等でも） 授業の進め方等についての要望があれば ・数学はあまり使ってほしくない、 とか ・逆にもっと手法を詳しく説明してほしい、 など