インターモーダルを考慮した 物資輸送ネットワークの設計に関する研究

Presentation on theme: "インターモーダルを考慮した 物資輸送ネットワークの設計に関する研究"— Presentation transcript:

1 インターモーダルを考慮した 物資輸送ネットワークの設計に関する研究
　　　　　学籍番号：９９７３９ 　　　　　氏　　　名：西牧 孝二 これから、『インターモーダルを考慮した物資輸送ネットワークの設計に関する研究』 について、西牧が発表します。

2 研究目的 インターモーダルを考慮した物資輸送ネットワークの設計手法を構築する 設計手法を用いた設計例より、次に示す本設計手法の有効性を示す
インターモーダルを考慮した物資輸送ネットワークの設計を行なえることを示す 総費用が最小となる輸送機関の大きさを求められることを示す 目的の前に背景から説明します。 物資輸送を、発荷主から着荷主までの全体と捉えた場合、その輸送形態は、 異なる輸送機関を数種類用いたインターモーダル輸送となる。 そのため、従来の輸送機関別の輸送ネットワークでは、物資輸送の全体を設計するのには不十分である。 よって 本研究では、『インターモーダル考慮した、物資輸送ネットワークの設計手法の構築する』ことを目的とする。 又構築した、設計手法用いた設計例より次に示す本設計の有効性を示しめします。 １にインターモーダルを考慮した物資輸送ネットワークの設計を行なえることを示します。 ２に総費用が最小となる輸送機関の大きさを求られることをしめします。 なお2については、時間の都合上発表では割愛しますが、要旨の図4に一例を示しています。 次では事項より物資輸送ネットワークの設計をしていく。

3 物資輸送ネットワークのモデル化 道路・線路・航路等、リンクの表現 トラックターミナル・貨物駅・港湾等、ターミナル内の荷役の表現
では、今回、物資輸送ネットワークのモデル化において、考慮すべき点を挙げます。 まず1番目は、　　　　　　　　　となります。 異なる輸送機関を１つのネットワーク上にどのように表現するかである 2番目は　　　　　　　　　　　　となります。 インターモーダル輸送は、その名の通り、異なる輸送機関を使用するため 異なる輸送機関間の物資の流動について、表現することが、重要になってくる。 では、ネットワーク表現について説明します。　

4 ネットワークの表現 都市 C D A B 港湾 A B D C 駅A 駅B 駅C 交差部 まず、物資の需要地・生産地を都市ノードとします。
次に、輸送機関間の物資の積み替えが行なわれるノードをターミナルノードとします。 また、物資の需要・生産及び荷役も発生しないノードを交差部ノードとします リンクは、各輸送機関別の輸送路とします。 トラックでしたら、道路、鉄道でしたら線路、貨物船でしたら、航路となります。 物資の輸送は、リンク上のフローとして捕らえ、その流動量は、各輸送機関の積載容量として捕らえます。 次にターミナル内における荷役について説明します。

5 ターミナル内の物資流動（荷役） 港湾 通過 荷降し 荷積み 積替え Out bound In bound トラック 2 貨物船 １ ２
図におけるターミナルは、港湾をしています。 港湾には、各輸送機関に応じた、インバウンドとアウトバウンドが存在し、 輸送機関はそれぞれのインバウンド・アウトバンドに到着し、出発していきます。 物資の荷役は、このインバウンドとアウトバウンド間のリンクで表現し、 その流動量は、リンク上のフローとして捕らえます。 　荷役リンクには、現在示されている通過荷役 　　トラックから、他の輸送機関への荷積み荷役・ 　　他の輸送機関からトラックへの荷降し荷役・ 　　同輸送モード間のつみかえ荷役の 　　4種類があります。 積替え

6 定式化の方針 目的関数 制約条件 物資輸送にかかる総費用 物資の輸送に関する制約 物資の荷役に関する制約 輸送機関の運行に関する制約
輸送機関の最大積載容量に関する制約 以上のモデル化の考慮すべき点を踏まえ、 実際に数理計画問題として定式化するさいの方針について説明します。 目的関数として、『物資の発地から着地までの物資輸送全体にかかる費用』ととります。 この総費用が最小となるように物資の流動量と、輸送機関の運行台数をもとめます。 その際の制約条件として次の項目が挙げられます。 １に物資の輸送流動に関する制約 ２に物資の荷役流動に関する制約 ３に輸送機関の運行に関する制約 ４に輸送機関の最大積載容量に関する制約 制約については、後述するとし、まずは、目的関数となる総費用について説明します。

7 総費用 では、目的関数となる、総費用の捕らえ方について説明します。
総費用は、大きく　輸送関連費　荷役関連費　輸送機関関連費の3つに雄分類されます。 それぞれ、輸送機関関連費とは、輸送流動にともなう費用　荷役関連費は、荷役流動にともなう費用　 輸送機関関連費は、輸送機関にかかる固定費と捉えました。 輸送関連費の輸送費とは、燃料費等輸送にかかる費用と捕らえ、　　入出ノード費とは、港湾における入港税や、運河等の通行料金等ノードの入出にかかる費用　 荷積み・積降し・積替え費用は、それぞれの荷役にかかる費用と捕らえます。 輸送機関固定費とは、人件費や、減価償却費等、輸送機関にかかる費用と捕らえています。

8 定式化の方針 目的関数 制約条件 物資輸送にかかる総費用 物資の輸送に関する制約 物資の荷役に関する制約 輸送機関の運行に関する制約
輸送機関の最大積載容量に関する制約 次に制約条件について説明します。 時間の都合上、最も重要な制約の　物資の荷役流動に関する制約　についてのみ説明します。

9 制約条件 港湾 通過 荷降し 荷積み In bound Out bound トラック 貨物船１
貨物船２ Out bound 通過 荷降し 荷積み 以前のスライドで、同じ様なものを示しているので記号の説明は割愛します。 この2つの制約は、ノードに流入したものは、すべて荷役され、荷役されたものは、すべて流出することを表します。 以上で本研究におけるインターモーダルを考慮した物資輸送ネットワークの設計手法を示した。 以降、構築した設計手法を用いた設計例を示す。

10 インターモーダルを考慮した物資輸送ネットワークの設計例
インドネシアを対象として インターモーダルを考慮した物資輸送ネットワークの設計例 インドネシアを対象として

11 インドネシア全体図 なぜインドネシアを対象としたかについてですが、 インドネシアは、多数の島から成り立つ島嶼国でありこの国において
物資輸送は、常にインターモーダルを考慮する必要がある。 インドネシアのすべてのデータを得てはいないので、人口の6割を占めかつ後述する輸送対象物資の工業品の生産の多いジャワ島と 農産品の生産の多いカリマンタン島を取り上げ、 2島間のインターモーダルを考慮した物資輸送ネットワークの設計を行ないます。

12 Java・Kalimantan島（ノード）
Pontianak Samarinda Palangkaraya Banjarmasin 前提条件 ジャワ島とカリマンタン島のノードについて説明します。 インドネシアの州区分を用いて各島を分割し州都を物資の生産地件需要地である都市ノードとした。頭痛の四角の記号 各州に代表的か港湾を選択しターミナルノードとした。図中の丸 又、代表的な貨物駅を選択しターミナルノードとした。図中の星印 Jakarta Bandung Semarung Surabara Yogyakarta

13 Java・Kalimantan島（リンク）
ジャワ島・カリマンタン島のリンクを示します。 道路リンクは緑色のとなり 鉄道リンクは茶色となり 航路リンクは青色となる

14 前提条件 対象物資 輸送対象物資について説明します。
前提条件　対象物資 輸送対象物資について説明します。 本設計における輸送対象の物資は最終消費財とし、農産品・機械製品・化学製品・繊維製品の4種類とした 対象物資の需要量について表に示す。 表中の数値は、正のとき物資の生産量を表し、負のとき物資の需要量を示す。 表では農産品は、カリマンタン島で、工業品は、ジャワ島で生産されていることを示しています。 。 数値については、需要に関する完全なデータを得られていないため、人口と日本における需要量を用いて、推定しました。

15 結果 総費用 以上の前提条件において、計算した結果をこれ以降に示します。 まず総費用について示します。
結果　総費用 以上の前提条件において、計算した結果をこれ以降に示します。 まず総費用について示します。 積み替え費は、今回は、各輸送機関を1種類ずつとしたので発生しませんでした。 総費用の四分の三を輸送費が占めていました。

16 結果 物資輸送ネットワーク Surabara Bandung 次に、物資輸送ネットワークについて示します。
結果　物資輸送ネットワーク 次に、物資輸送ネットワークについて示します。 以前のスライドで、記号については、説明しているので、記号の説明は割愛します。。 なお、各リンクの矢印の向きが、輸送機関の運行している方向を表し、その線の太さで、 運行している輸送機関の台数を表しています。 トラックは、長距離の輸送はせず、短距離の輸送を荷ない、 鉄道と、貨物船が長距離の輸送を担っています。特に、貨物船による輸送が、主となっています。 Surabara Bandung

17 インターモーダル輸送の具体例 着地 発地 Surabaya Tg Perak港 Tg Priok港 Jakarta駅 Bandung駅
116,524ｔ 1,100ｔ では、実際にインターモーダル輸送の具体例をあげます。 化学製品のスラバヤからバンドンへの輸送経路を示します。 要旨において、間違いがあります。需要ちがスマラングとなっているかと思いますが、バンドンの間違いです。 又、そのうえの116542ｔとあると思いますが、116524ｔの間違いです。 化学製品の生産地である、 　スラバヤからティージーぺラック港へトラックで輸送さる。 　　ティージーぺラック港内で、トラックから、貨物船に荷役され、 　　ティージーぺラック港からテージープリオク港へ貨物船で輸送される。 　　　テージープリオク港内で、貨物船からかラックへ荷役され、 　　　テージープリオク港からジャカルタ駅へトラックで輸送される。 　　　　じゃらるた駅ないで、トラックから、鉄道へ荷役され、 　　　　ジャカルタ駅からバンドン駅まで鉄道で輸送される。 　　　　　バンドン駅内で鉄道からトラックへ荷役され、 　　　　　バンドン駅から需要地であるバンドンへ輸送される。 また、生産地である、 　スラバヤからスラバヤ駅へトラックで輸送される。 　　スラバヤ駅内で、トラックから、鉄道へ荷役され、 　　スラバヤ駅からバンドン駅へ鉄道で輸送される。 　　　バンドン駅内で、鉄道からトラックへ荷役され、 　　　バンドン駅から需要地であるバンドンへ輸送される。 その際、貨物船を経由する輸送経路では、11624ｔトン輸送され 　　　　鉄道のほうは、1100t輸送されている。 以上のようにインターモーダルを考慮した、物資輸送ネットワークの設計の一例を示せた。

18 結論 インターモーダルを考慮した物資輸送ネットワークの設計手法を構築した 設計手法を用いた設計例より、次に示す本設計手法の有効性を示した
インターモーダルを考慮した物資輸送ネットワークの設計を行なえることを示した 総費用が最小となる輸送機関の大きさを求められることを示した 結論です 本研究では、インターモーダルを考慮した、物資輸送ネットワークの設計手法を構築した 構築した設計手法を用いた設計例より、次の本設計の有効性を示した。 インターモーダルを考慮した物資輸送ネットワークの設計を行なえることを示した。 総費用が最小となる輸送機関の大きさをもとめられることを示した。 これについては、時間の都合上割愛しましたが、目的において説明したように 要旨の図4に貨物船の最大積載容量と総費用の関係をしめしています。 以上は発表を終ります。

19

20

21 インドネシアの国土 ☆東西：5.100km（東経95～141度） ☆南北：1.900km（北緯６度～南緯11度）
　　　＃日本の約5.2倍で、世界第14位。 　

22 インターモーダル輸送 ニューヨーク ニューヨーク 東京 ロサンゼンス 横浜
物資輸送ネットワークを考えるときは、インターモーダルを考慮しなければならない 従来の研究では、海上輸送のみのネットワークや、陸上輸送のみと輸送機関別のネットワークしかやっていない。

23 設計例 前提条件 対象地域 輸送機関 輸送路 対象物資 インドネシア トラック 鉄道 貨物船 道路 線路 航路 最終消費財
トラック　　鉄道　　貨物船 輸送路 道路　　線路　　航路 対象物資 最終消費財 以上で、本研究における、物資輸送のネットワークの設計手法の説明を終わります。 これ以降は、構築した設計手法を用いた設計例について説明します。 まず、対象とした、地域ですが、インドネシア共和国を対象にしました。 輸送機関は、トラック・鉄道・貨物船としました。 対象物資は、最終消費財としました。 輸送路は、輸送機関に応じて道路・線路・航路としました。

24 制約条件（１） 輸送機関 都市 B 都市 A 物資ｕ 物資流動量 （物資流出量） 物資流出入量 ＋ならば生産地 －ならば需要地
輸送機関　 都市 B 都市 A 物資ｕ 物資流動量 　　（物資流出量） 　物資流出入量　　 ＋ならば生産地 －ならば需要地 ０ならば通過地 では、制約条件に関する説明をします。以前のスライドで示した、物資の輸送流動に関する制約を説明します。 ノードをかりに都市A と都市Bとします。 今、Aを基準にして、説明しますが、AからBへの物資の流動量を流出量とし、BからAへの物資の流動量を流入量とします。 このとき流出量の総和から、流入量の総和を引いたものは、A固有の値である流出入量に等しいと言う制約をおきます。 流出入量とは、＋なら物資の生産地ーなら物資の需要地０なら通過地を表しています。 この制約により、 次に輸送機関の最大積載容量に関する制約について説明します。 今、物資の流動量は、輸送機関の積載容量で表現するとしているので、その流動量は、輸送機関の最大積載容量以上は流動できない という制約をおきます。 物資流動量　　（物資流入量）

25 輸送関連費（Caa） 第1項：輸送費　第2項：入出ノード費

26 荷役関連費（Cad） 第１項：積揚げ・積降し費　第２項積替え費

27 輸送機関関連費（Cam）

28 輸送に関する制約

29 荷役に関する制約

30 輸送機関の運行に関する制約

31 輸送機関の最大積載容量に関する制約

32 需要推定 日本における最終消費財の 1人当たり年間需要量【ｔ/年/人】 インドネシアのおける最終消費財の インドネシアの人口
最終消費財の年間需要量 【ｔ/年】 最終消費財の州別年間需要量 インドネシアの人口 ２０６２６４５９５【人】 インドネシアの州別人口 比率【％】 最終消費財の年間生産量 最終消費財の州別年間生産量 州別の農地面積 【ｈａ】 最終消費財の州別年間流出入量 生産地の立地 需要推定 インドネシアにおける物資の需要の完全なデータは得られなかった　推定する 日本における1人当りの需要量をインドネシアのものとし 各人口でかけることにより求め巣。 生産量は、需要量と総量で等しくするとし、産業立地を考慮しt、各州の生産量を推定 流出入量を生産量から需要量を引くことにより算出

33 船型の感度分析 小型貨物船：1425ｔ 輸送機関の変えた感度分析 貨物船を2種類使うことちし、 1r種類は、設計例で用いた、船型をもちい
もう１種類の船型を変化させたときの感度分析