研究者データベース

内田 賢悦(ウチダ ケンエツ)
工学研究院 土木工学部門 自然災害適応
教授

基本情報

所属

  • 工学研究院 土木工学部門 自然災害適応

職名

  • 教授

学位

  • 博士(工学)(北海道大学)

論文上での記載著者名

  • K. Uchida

ホームページURL

科研費研究者番号

  • 90322833

J-Global ID

研究キーワード

  • 交通計画   Traffic Engineering   

研究分野

  • 社会基盤(土木・建築・防災) / 土木計画学、交通工学

職歴

  • 2018年04月 - 現在 北海道大学大学院 教授
  • 2013年04月 - 2018年03月 北海道大学大学院 准教授
  • 2004年06月 - 2013年03月 北海道大学大学院 助手(2007年から助教)
  • 2003年08月 - 2004年05月 英国リーズ大学交通研究所(文部科学省在外研究員)

学歴

  • 1995年04月 - 1997年03月   北海道大学大学院   工学研究科 システム情報工学専攻 修士課程

所属学協会

  • 日本都市計画学会   交通工学研究会   土木学会   

研究活動情報

論文

  • Ryuichi Tani, Takashi Owada, Kenetsu Uchida
    International Journal of Intelligent Transportation Systems Research 18 1 43 - 52 2020年01月01日 [査読有り][通常論文]
     
    © 2018, Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature. This study proposes a method estimating stochastic path travel times by using both traffic counter data and probe car data complementarily. A stochastic traffic demand for each O-D pair in a road network is estimated by maximum likelihood estimation with respect to traffic counter data. Stochastic path travel times are addressed as a prior multivariate path travel time distribution. The estimated stochastic path travel time is updated by applying Bayesian inference using observed probe car data. The updated path travel time can be regarded as a posterior multivariate path travel time distribution. Numerical experiments demonstrate inference processes of path travel time and verify our proposed model.
  • Teppei Kato, Kenetsu Uchida, William H.K. Lam, Agachai Sumalee
    Transportation 2020年 [査読有り][通常論文]
     
    © 2020, Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature. Travel time reliability has been recognized as an important factor in cost–benefit analysis in a transportation network. To estimate the benefit and cost of travel time reliability, several network models have been proposed to estimate the monetary values both of travel time and of travel time reliability based on the driver’s route choice behavior. In this study, we propose a network model that addresses monetary values that are specific to each origin–destination pair in a road network. The proposed model is formulated as a utility maximization problem with constraints in a manner similar to studies that address the value of travel time only. The proposed model has the same equilibrium conditions as a multiclass user equilibrium traffic assignment problem with elastic demand in which the risk-averse driver’s route choice behavior is explicitly considered. By accounting for data availability, we propose a parameter estimation method based on the maximum likelihood method with two alternative approaches; namely link flow-based and route flow-based approaches. However, the two proposed methods require link flow data only. Numerical experiments are carried out to demonstrate the performance of the two proposed methods together with some insightful findings.
  • Ryuichi Tani, Teppei Kato, Kenetsu Uchida
    Transportmetrica A: Transport Science 2020年 [査読有り][通常論文]
     
    © 2020, © 2020 Hong Kong Society for Transportation Studies Limited. This study proposes a method for structuring stochastic link travel times in a road network with stochastic traffic demands. In our proposed method, the uncertainty of travel time is evaluated by link-flow-based indices. The mean link travel time is represented by using both its mean link flow and the corresponding risk premium of the stochastic link flow. The risk premium is defined by a concept of certainty equivalent derived from the relationship between a stochastic link flow and a link cost function. By expanding the concept of risk premium, a calculation method of link travel time covariance is proposed. Our proposed method defines bi-variate risk premiums, by which the mean of the product of two stochastic link travel times can be calculated. As a numerical calculation, we demonstrate our proposed method in a test network. Finally, we conclude and show future directions for evaluating real road networks.
  • T. Kato, K. Uchida
    Transportmetrica A: Transport Science 14 1-2 89 - 109 2018年01月02日 [査読有り][通常論文]
     
    © 2017 Hong Kong Society for Transportation Studies Limited. This study proposes a benefit estimation method that considers travel time reliability. The proposed method is based on a network model that is formulated as a utility maximization problem with constraints. Since this utility maximization problem has the same equilibrium conditions as a multi-class user equilibrium traffic assignment problem with elastic demand, both transport demand forecasting and benefit estimation can be carried out in the same framework. By assuming a certain form for the utility function, the road network model can estimate the prohibitive price, so the proposed method is convenient for estimating opportunity loss due to disruption of origin–destination connection in the event of a natural disaster. Furthermore, the values of travel time and travel time reliability are estimated endogenously in the proposed method; thus, changes in these values can be reflected in the benefit estimation. A numerical experiment demonstrates the method presented in this study.
  • Ryuichi Tani, Teppei Kato, Kenetsu Uchida
    Transportation Systems in the Connected Era - Proceedings of the 23rd International Conference of Hong Kong Society for Transportation Studies, HKSTS 2018 415 - 423 2018年 [査読有り][通常論文]
     
    © 2018 Transportation Systems in the Connected Era - Proceedings of the 23rd International Conference of Hong Kong Society for Transportation Studies, HKSTS 2018. All rights reserved. This study proposes a method for representing uncertain link travel times in a road network with stochastic traffic demands. In our proposed method, uncertainty of travel time is evaluated by link-flow-based indices. Mean of link travel time is represented by using both mean link flow and the corresponding risk premium of link flow. The risk premium is defined by a concept of certainty equivalent derived from relationship between a stochastic link flow and a link cost function. Similarly, risk premiums of two link flows which correspond to variance-covariance matrix of link travel time could also be defined, when both flows and travel times between different two links are statistically correlated. As a numerical calculation, we demonstrate the proposed method and show results of traffic assignment in a test network. At the end, we conclude this study and show future directions for applying proposed model to real problems.
  • Tani, R, Kato, K, Uchida, K, Kimura, I
    Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies 2018年 [査読有り][通常論文]
  • Tani, R, Uchida, K
    Asian Transport Studies 2018年 [査読有り][通常論文]
  • Teppei Kato, Kenetsu Uchida, Kazuki Tanada
    Transportation Research Procedia 25 4038 - 4048 2017年 [査読有り][通常論文]
     
    © 2017 The Authors. Published by Elsevier B.V. Recently, number of bus users decreases by some reasons in Japan, e.g., the progress of motorization, depopulation and so on. Under such situation, local government may subsidize a bus company, which operates in the red, for sustaining public transportation service to the residents. Such bus company is hardly motivated to reduce its deficit since the present subsidy system in Japan compensates for almost the same amount as the deficit. For the purpose of motivating the bus company to reduce the deficit, the incentive reward institution is employed in this study. In the institution, the bus company can gain incentive reward from the local government if the deficit decreases. This study aims at developing an economic welfare maximization model by taking the incentive reward institution into account. The model was applied to a real bus company in Hokkaido, Japan, and some alternative scenarios for the company were evaluated in terms of the economic welfare.
  • Kenetsu Uchida, Teppei Kato
    Journal of Advanced Transportation 2017 2017年 [査読有り][通常論文]
     
    © 2017 Kenetsu Uchida and Teppei Kato. This paper proposes a simplified network model which analyzes travel time reliability in a road network. A risk-averse driver is assumed in the simplified model. The risk-averse driver chooses a path by taking into account both a path travel time variance and a mean path travel time. The uncertainty addressed in this model is that of traffic flows (i.e., stochastic demand flows). In the simplified network model, the path travel time variance is not calculated by considering all travel time covariance between two links in the network. The path travel time variance is calculated by considering all travel time covariance between two adjacent links in the network. Numerical experiments are carried out to illustrate the applicability and validity of the proposed model. The experiments introduce the path choice behavior of a risk-neutral driver and several types of risk-averse drivers. It is shown that the mean link flows calculated by introducing the risk-neutral driver differ as a whole from those calculated by introducing several types of risk-averse drivers. It is also shown that the mean link flows calculated by the simplified network model are almost the same as the flows calculated by using the exact path travel time variance.
  • Kenetsu Uchida
    Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering 30 6 449 - 463 2015年06月01日 [査読有り][通常論文]
     
    © 2015 Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering. This article formulates a model that calculates travel time reliability in a road network. The sources of uncertainty addressed by the model are traffic capacity and travel demand. Because travel time reliability estimation problem, in general, is formulated as a path-based problem, path enumeration can be required in advance. Thus, the path travel time reliability can depend on a path set enumerated in advance. For the purpose of determining the unique travel time reliability, a model that estimates stochastic path flows by using observed link flows is then presented. This method does not require predefined path set. However, this method is similar to the standard maximum likelihood (ML) estimation method, the method presented in this study is easier to be solved because the number of unknown parameters is much smaller than that of the standard ML estimation method. Numerical experiments using two networks are carried out to demonstrate the model presented in this article.
  • Kenetsu Uchida, Agachai Sumalee, H. W. Ho
    Journal of Advanced Transportation 49 1 73 - 95 2015年01月01日 [査読有り][通常論文]
     
    Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd. This paper formulates a network design problem (NDP) for finding the optimal public transport service frequencies and link capacity expansions in a multimodal network with consideration of impacts from adverse weather conditions. The proposed NDP aims to minimize the sum of expected total travel time, operational cost of transit services, and construction cost of link capacity expansions under an acceptable level of variance of total travel time. Auto, transit, bus, and walking modes are considered in the multimodal network model for finding the equilibrium flows and travel times. In the proposed network model, demands are assumed to follow Poisson distribution, and weather-dependent link travel time functions are adopted. A probit-based stochastic user equilibrium, which is based on the perceived expected travel disutility, is used to determine the multimodal route of the travelers. This model also considers the strategic behavior of the public transport travelers in choosing their routes, that is, common-line network. Based on the stochastic multimodal model, the mean and variance of total travel time are analytical estimated for setting up the NDP. A sensitivity-based solution algorithm is proposed for solving the NDP, and two numerical examples are adopted to demonstrate the characteristics of the proposed model.
  • 宇佐美 洋夢, 加藤 哲平, 内田 賢悦
    交通工学研究発表会論文集 35 525 - 530 交通工学研究会 2015年 [査読無し][通常論文]
  • Kenetsu Uchida
    Transportation Research Part B: Methodological 66 129 - 147 2014年08月 [査読有り][通常論文]
     
    This study proposes two network models which simultaneously estimate the value of travel time and of travel time reliability based on the risk-averse driver's route choice behavior. The first model is formulated as a utility maximization problem under monotonic and separable link travel times, whereas the second model is formulated as a utility maximization problem under non-monotonic and non-separable link travel times. The proposed models have the same structure as a user equilibrium (UE) traffic assignment problem with elastic demand. It is shown that the first model, which addresses independent stochastic capacity, is formulated as an optimization problem with a unique solution and is solved by using an algorithm for a UE traffic assignment problem with fixed demand. The second model, which addresses both stochastic Origin-Destination (O-D) flow and stochastic link capacity, is formulated as a nonlinear complementary problem. O-D demand functions formulated in the proposed models are derived from the utility maximization behavior of the driver in the network. Therefore, the network models proposed in this study are consistent with those of studies that address the value of travel time and of travel time reliability based on utility maximization behavior without considering the driver's route choice. Numerical experiments are carried out to demonstrate the models presented in this study. © 2014 Elsevier Ltd.
  • 中筋 由佳, 杉木 直, 内田 賢悦
    交通工学研究発表会論文集 34 661 - 665 交通工学研究会 2014年08月 [査読無し][通常論文]
  • Yusuke Kono, Kenetsu Uchida, Katia Andrade
    Transportation 41 4 839 - 854 2014年07月 [査読有り][通常論文]
     
    This paper assesses travellers' responses to the use of existing Park-and-Ride (P&R) services based on an economical welfare maximisation approach. Specifically, the paper presents a modelling framework to estimate consumer surplus and producer surplus (business profits) on the basis of modal choice probabilities. The paper draws on evidence from Stated Preference surveys conducted around two P&R sites in Sapporo, Japan, where P&R services occupy a modest market space. Overall, the results suggest that business profit increases when economical welfare is maximised, as a consequence of increased demand. It is also shown that P&R choice is not only influenced by parking fees, but also by the fares and other attributes of alternative transportation modes. Accordingly, the interactions of P&R with alternative transportation modes should be taken into consideration in any strategic transportation policies oriented towards motivating sustainable transport mode choices. © 2013 Springer Science+Business Media New York.
  • Andrade, K, Uchida, K, Sasaki, M
    Asian Transport Studies 3 2014年 [査読有り][通常論文]
  • Kenetsu Uchida, Nao Sugiki
    Journal of Advanced Transportation 47 8 737 - 750 2013年12月 [査読有り][通常論文]
     
    SUMMARY The Hokkaido Shinkansen (HS) bullet train line is under consideration to open in 2020. In this study, travel demand is estimated for the HS. Because some explanatory variables that are used for such estimation can have estimation errors, travel demand estimation risk is also calculated. In addition, because the HS can compete with airlines for modal share, the impacts of travel price competition (TPC) on the travel demand and the demand estimation risk are also estimated. In this study, the travel demand estimation risk is measured as the variance or the SD of the stochastic travel demand. The analysis reveals the following: the modal share of HS is 16% less when TPC is considered than when it is not considered; TPC causes the travel demand estimation risk to decrease; the probabilities of the HS operating at a deficit with and without consideration of TPC are calculated as 31.2% and 1.25%, respectively, and the increase in the mean consumer surplus accruing from the HS is calculated as JPY 47bn/year ($US588m/year) without TPC and as JPY 66bn/year ($US825m/year) with TPC. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.
  • 高田 淳司, 内田 賢悦, 杉木 直
    交通工学研究発表会論文集 33 515 - 522 交通工学研究会 2013年09月 [査読無し][通常論文]
  • 内田 賢悦
    土木学会論文集D3(土木計画学) 69 5 I_15 - I_29 公益社団法人 土木学会 2013年 [査読無し][通常論文]
     
    本稿では,道路ネットワーク上の移動時間信頼性に影響する要因を整理すると共に,筆者が提案してきた手法を中心に,移動時間信頼性を考慮した交通プロジェクトの便益評価のための要素技術を紹介する.さらに,移動時間信頼性を考慮した交通プロジェクトの便益評価の実用化に際して,関係する推計手法が満たすべき条件を整理し,その実用化に向けた課題と展望をまとめることを試みる.
  • T. Kato, K. Uchida, T. Tamura
    Proceedings of the 18th International Conference of Hong Kong Society for Transportation Studies, HKSTS 2013 - Travel Behaviour and Society 123 - 130 2013年 [査読有り][通常論文]
     
    Recently, some analytical models which address both values of travel time travel time reliability based on utility maximization principle have been proposed. Uchida (2012) proposed two network models which estimate both the values of travel time and the travel time reliability. The network models proposed in Uchida (2012) are consistent with the studies which address the values of travel time and travel time reliability based on utility maximization behavior without considering the driver's route choice. This study aims at improving a model proposed in Uchida (2012) such that the one can estimate the values of travel time and travel time reliability specific to each Origin-Destination (O-D) pairs in a road network. The model will be formulated as a multi-class UE traffic assignment problem with elastic demand. Numerical experiments are carried out for demonstrating the model developed in this study.
  • Kenetsu Uchida
    European Journal of Operational Research 218 2 530 - 537 2012年04月 [査読有り][通常論文]
     
    This study proposes a model that clarifies how disaster warning issuance conditions affect "cry wolf" syndrome. The disaster assumed in this study is landslide caused by heavy rainfall. Local authorities that issue disaster warnings are thought to tend to avoid the situation where casualty occurs without the issuance to residents of a disaster warning. As a result, the issuance conditions may be relaxed. Under this circumstance, however, the residents are thought to tend to ignore disaster warnings, since such warnings are inaccurate. Thus may emerge the "cry wolf" syndrome. In this study, a simulation model that expresses the behaviors of the local authority and the residents has been developed. For the purpose of demonstrating the model, numerical experiments were then carried out. In the numerical experiments, the effects of optimal issuance conditions for disaster warnings on the cost incurred by the resident were evaluated by using assumed parameters for the model. © 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.
  • 移動時間信頼性を考慮した道路の除排雪レベルの評価に関する研究
    橋本信之, 内田賢悦, 加賀屋誠一
    地域学研究 41 3 695 - 704 2012年 [査読有り][通常論文]
  • 二車線道路における追越車線設置効果に関する基礎的研究,地域学研究
    内田賢悦, 加賀屋誠一
    地域学研究 41 4 1001 - 1014 2012年 [査読有り][通常論文]
  • 多地域応用一般均衡分析を用いた高速鉄道整備による経済効果の計測
    杉木直, 内田賢悦
    第32回交通工学研究発表会論文集 537 - 544 2012年 [査読有り][通常論文]
  • Kenetsu Uchida, Nao Sugiki
    Journal of Advanced Transportation n/a - n/a 2012年 [査読有り][通常論文]
     
    Kenetsu Uchida, Nao Sugiki, 2012, 'TRAVEL ESTIMATION RISK FOR RAILWAY TRANSPORT', <i>Journal of Advanced Transportation</i>, pp. n/a-n/a
  • Kenetsu Uchida
    Eur. J. Oper. Res. 218 2 530 - 537 2012年 [査読有り][通常論文]
     
    This study proposes a model that clarifies how disaster warning issuance conditions affect "cry wolf' syndrome. The disaster assumed in this study is landslide caused by heavy rainfall. Local authorities that issue disaster warnings are thought to tend to avoid the situation where casualty occurs without the issuance to residents of a disaster warning. As a result, the issuance conditions may be relaxed. Under this circumstance, however, the residents are thought to tend to ignore disaster warnings, since such warnings are inaccurate. Thus may emerge the "cry wolf' syndrome. In this study, a simulation model that expresses the behaviors of the local authority and the residents has been developed. For the purpose of demonstrating the model, numerical experiments were then carried out. In the numerical experiments, the effects of optimal issuance conditions for disaster warnings on the cost incurred by the resident were evaluated by using assumed parameters for the model. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.
  • Agachai Sumalee, Kenetsu Uchida, William H. K. Lam
    TRANSPORTATION RESEARCH PART C-EMERGING TECHNOLOGIES 19 2 338 - 350 2011年04月 [査読有り][通常論文]
     
    This paper proposes a multi-modal transport network assignment model considering uncertainties in both demand and supply sides of the network. These uncertainties are due to adverse weather conditions with different degrees of impacts on different modes. The paper provides the derivations of mean and variance-covariance of the stochastic passenger flows and dis-utility terms involved in the route/mode choice model under the common-line framework. The risk-averse travelers are assumed to consider both the mean and variance of the random perceived travel time on each multi-modal path in their path choice decisions. The model also considers travelers' perception errors by using a Probit stochastic user equilibrium framework which is formulated as fixed point problem. A heuristic solution algorithm is proposed to solve the fixed point problem. Numerical examples are presented to illustrate the applications of the proposed model. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.
  • Agachai Sumalee, Kenetsu Uchida, William H.K. Lam
    Transportation Research Part C: Emerging Technologies 19 2 338 - 350 2011年04月 [査読有り][通常論文]
     
    This paper proposes a multi-modal transport network assignment model considering uncertainties in both demand and supply sides of the network. These uncertainties are due to adverse weather conditions with different degrees of impacts on different modes. The paper provides the derivations of mean and variance-covariance of the stochastic passenger flows and dis-utility terms involved in the route/mode choice model under the common-line framework. The risk-averse travelers are assumed to consider both the mean and variance of the random perceived travel time on each multi-modal path in their path choice decisions. The model also considers travelers' perception errors by using a Probit stochastic user equilibrium framework which is formulated as fixed point problem. A heuristic solution algorithm is proposed to solve the fixed point problem. Numerical examples are presented to illustrate the applications of the proposed model. © 2010 Elsevier Ltd.
  • 春 燕, 内田 賢悦
    社会技術研究論文集 8 8 29 - 36 社会技術研究会 2011年 [査読無し][通常論文]
     
    中国西部地域開発において道路建設は,地域産業発展のための戦略として,重要な役割を果たしている.産業構造と地域振興の関係を分析する研究は,多く存在するが,道路建設と産業構造あるいは地域振興の関係を分析するものは少ない.本研究では,道路ネットワーク上で定義される地域間到達率に注目し,道路ネットワーク整備と産業構造変化の関係を分析することによって,道路ネットワーク整備による地域産業構造の変化との因果関係を分析した.その結果,地域間到達率の高い地域ほど大きな産業成長を遂げていることが明らかとなった.
  • 移動時間信頼性を考慮した需要変動型均衡配分モデル
    内田賢悦
    土木学会論文集D3(土木計画学) 67 1 60 - 69 2011年 [査読有り][通常論文]
  • Uchida, K, Sugiki, N
    Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies 9 114 - 125 2011年 [査読有り][通常論文]
  • Seiichi Kagaya, Yukako Ishiguro, Ken Etsu Uchida
    Vulnerability, Uncertainty, and Risk: Analysis, Modeling, and Management - Proceedings of the ICVRAM 2011 and ISUMA 2011 Conferences 104 - 112 2011年 [査読有り][通常論文]
     
    After Hanshin-Awaji huge earthquake disaster in 1994, it has been important for Japanese local Government to build a comprehensive evacuation program of a large earthquake occurrence. In this program, it is substantial to give appropriate information on human behavior for the evacuation time. Thus, a new methodology based on behavior-oriented agent system should be developed. In this study, the production rules of the attributive groups were constructed in terms of the questionnaire survey for civilian return-trips from the working or the shopping places during earthquake disaster. Next, using the set of production rules composed of the questionnaire data, a multi-agent system model for return trips in a hypothetical large-scaled earthquake was built by a MAS method. It comes to the conclusion that the human behaviors during the earthquake impact were constructed by multi-agent system model and the possibility of the return-home was found in view of the conditions of the roads and the human attributes. Copyright © ASCE 2011.
  • 橋本 信之, 内田 賢悦, 加賀屋 誠一
    地域学研究 41 3 695 - 704 日本地域学会 2011年 [査読無し][通常論文]
     
    In cold regions, winter road maintenance is very important for securing both social and economical activities. Therefore, road management authorities spend large amounts of money on winter road maintenance. Winter road maintenance reduces mean travel time and strengthens travel time reliability, but an evaluation of the efficiency of winter road maintenance has not been carried out. Possible effects of winter road maintenance include improvement in travel time, travel cost, carbon dioxide (CO2) emissions and travel time reliability. The purpose of this study was to evaluate the level of winter road maintenance by applying a stochastic user equilibrium assignment model, which we developed, with traffic capacity of a road expressed as a random variable, i.e. normal distribution. The resultant travel time of a route in a road network is expressed as a random variable. Mean travel time, travel cost, CO2 emissions, and travel time reliability were then chosen as the evaluation indexes for winter road maintenance. Using the variance of random route travel time, evaluation of travel time reliability can be determined. In cold regions, the effect of ‘travel time reliability' is thought to be an indispensable index. Previous studies have not attempted to quantify the effect of travel time reliability due to both the lack of winter traffic data and the absence of adequate network models that can address the uncertainty of travel time under winter traffic conditions. In this study, mean traffic capacity, the variance of traffic capacity and free flow velocity were assumed to change depending on the level of winter road maintenance. This study evaluates three road conditions, conditions in summer, conditions in winter i.e. present road conditions in winter, and conditions where the level of winter road maintenance for the national roads is decreased to the level for other types of roads. The road network used in this study was the whole road network in Hokkaido, Japan, the numbers of links and nodes in the network are 7,167 and 4,619, respectively. A slight increase in the CO2 emission costs compared with the present winter conditions was estimated when the level of winter road maintenance was decreased. As for the travel time reliability, there was a large difference when compared with the total travel costs. If the level of winter road maintenance decreases, an estimated total loss of 102.05 billion yen per year will occur.

    JEL Classification: R42, R48
  • 内田 賢悦
    土木学会論文集D3(土木計画学) 67 1 60 - 69 公益社団法人 土木学会 2011年 [査読無し][通常論文]
     
    本研究では,移動時間信頼性を考慮した需要変動型均衡配分モデルを提案する.提案する配分モデルは,システム最適,利用者均衡,それぞれの配分原則をベースとし,移動時間信頼性に関係する制約条件を付加した従来モデルの自然な拡張形となっている.これらの配分モデルは,標準的な需要変動型均衡配分と等価な構造を有する問題として定式化される.したがって,大規模な問題であっても需要変動型均衡配分の標準的なアルゴリズムによって容易に解くことが可能である.最後に,テストネットワークを対象とした数値実験を行い,提案したモデルの検証を行った結果を示す.
  • 積雪寒冷地における道路除雪がCO2排出量に与える影響に関する研究
    門口祐樹, 石田眞二, 内田賢悦, 杉木直
    環境システム研究論文集 38 333 - 339 2010年10月 [査読有り][通常論文]
  • Ryuichi Tani, Kenetsu Uchida
    Proceedings of the 24th International Conference of Hong Kong Society for Transportation Studies, HKSTS 2019: Transport and Smart Cities 237 - 244 2010年 [査読有り][通常論文]
     
    © 2010 23th International Conference on Architecture of Computing Systems 2010, ARCS 2010 - Workshop Proceedings. All rights reserved. This study proposes a travel-time-reliability-based traffic assignment model that considers mixed traffic flow of autonomous-connected vehicles (ACVs) and human-driven vehicles (HVs). The objective of our study is to analyze the impacts of penetration rate of ACVs on total travel time of whole road network by solving link-based traffic assignment problem. This study assumes that HVs and ACVs are assigned to the road network following user equilibrium principle and system optimal principle, respectively. We also assume that HVs take risk-averse path choice behavior and that ACVs take risk-averse system optimal behavior. The proposed traffic assignment problem is formulated as a variational inequality problem. We demonstrate the proposed model in a test network. Finally, we conclude this paper and show some future perspectives.
  • Kenetsu Uchida, Nao Sugiki
    TRANSPORTATION AND URBAN SUSTAINABILITY 461 - 468 2010年 [査読有り][通常論文]
     
    This paper examines the effects of toll free policy for expressways which is to be introduced in Japan. A model that is developed by combining a general equilibrium model of a multi-city economy and deterministic user equilibrium traffic assignment model is applied for examining the effects of the toll free policy. In the model, cities are linked by a road network including toll expressways. In the economy, there are many industrial sectors. General equilibrium model determines industrial location (i.e., type of industry, level of output in each city), inter-city trade patterns, wages, prices of goods, land rent, and the utility level of each household. In this model, goods itself is consumed in the transportation of the goods. The amount of goods consumed in the transportation of the goods is proportional to general travel time which is travel time plus toll divided by the value of time. General travel time is calculated by deterministic user equilibrium model. Numerical simulations are carried out to examine the effects of the toll free policy on the welfare of households. It is shown that the toll free policy applied to all of the expressways in Hokkaido, Japan brings about the social welfare of 31.2 [billion JPY/year], and that applied to some part of expressways where traffic congestion rarely occurs brings about the social welfare of 41.2 [billion JPY/year]. The social welfares presented in this study are calculated from the utility levels of households in the economy. Note that, the decrease in the revenue of expressway operating company when the toll free policy is applied to all of the expressways is estimated as 40 [billion JPY/year]. However this is cancelled out by the decrease in the toll expenses by the households in the economy. Thus, the social welfares presented in this study are those brought by the toll free policy for expressways without considering the effect of environmental impacts.
  • 内田 賢悦
    土木学会論文集D 66 4 431 - 441 公益社団法人 土木学会 2010年 [査読無し][通常論文]
     
    本研究では,マクロ交通流モデルを用いた確率的交通容量の推計法を提案する.さらに,確率的交通容量の交通量配分モデルへの適用を目的とし,リンクパフォーマンス関数のパラメータ推計法も提案する. 特に,積雪寒冷地においては,冬期の移動時間信頼性評価の重要性は高い.そのため,冬期の気象状況, 道路・路面管理作業を考慮した確率的交通容量の推計法も併せて提案する.これらの推計法の適用例として,交通流観測データから,実際に夏期と冬期の確率的交通容量を推計した結果を示す.最後に,確率的交通容量が道路ネットワーク上の移動時間に与える影響を調べるため,筆者らが開発した交通量配分モデルを適用して得られた解析結果を示す.
  • Agachai Sumalee, Kenetsu Uchida, William H. K. Lam
    18TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON TRANSPORTATION AND TRAFFIC THEORY 19 - 41 2009年 [査読有り][通常論文]
     
    This paper proposes a novel multi-modal transport network assignment model considering uncertainties in both demand and supply sides of the network. These uncertainties are mainly due to adverse weather conditions with different degrees of impacts on different modes. The paper provides the derivation of mean and variance-covariance of stochastic passenger flows and dis-utility terms involved in the route/mode choice model under the common-line framework. The risk-averse travelers are assumed to consider both an average and uncertainty of the random perceived travel time on each multi-modal path in their path choice decisions. The model also considers travelers' perception errors using a Probit stochastic user equilibrium framework formulated as fixed point problem. A heuristic solution algorithm is proposed for solving the fixed point problem. Numerical examples are presented to illustrate the applications of the proposed model.
  • 内田 賢悦
    土木学会論文集D 65 3 386 - 398 公益社団法人 土木学会 2009年 [査読無し][通常論文]
     
    本研究では,OD交通量,リンク交通容量,および移動時間に関する認知における確率変動を反映した利用者均衡配分を提案する.認知の確率変動を反映する場合は,確率的利用者均衡配分,反映しない場合は,確定的利用者均衡として定式化する.また,経路選択基準としては,経路移動時間の平均を用いる場合,さらに,標準偏差も用いる場合の2つの定式化が可能である.確定的利用者均衡配分において,経路移動時間の標準偏差を経路選択行動に反映させる場合,経路の評価値がリンク評価値の和として表現されないため,非線形相補性問題として定式化している.最後に,テストネットワークを対象とした数値実験を行い,提案した利用者均衡配分モデルによる解の特性を調べた結果を示す.
  • Kazuya Motonami, Ken'etsu Uchida, Seiichi Kagaya, Toru Hagiwara
    15th World Congress on Intelligent Transport Systems and ITS America Annual Meeting 2008 1 502 - 513 2008年 [査読有り][通常論文]
     
    In this study, a valuation model was developed to assist in controlling illegal on-street parking. The model determined the road sections in a road network where on-site regulation was placed so that the total travel time could be minimized subject to a given number of regulated links. This regulation will recover traffic capacity since the parking violator abandons parking or moves vehicle to an unregulated link. It is natural to assume that the passage driver in the network changes route choice in response to the changes in the travel time brought by the recovery of traffic capacity. Therefore, the route choice behavior of the passage driver in response to the on-site regulation was expressed by the deterministic user equilibrium (DUE). In addition to that, parking road section choice behavior of the parking violator in response to the regulation was also expressed in the model. The model formulated in this study was a combinatorial optimization problem subject to the DUE condition. A numerical experiment was carried out to demonstrate the results from the model. From the results, it was clarified that the continuity of road sections with high capacities was the key property for selecting regulated ones.
  • Kenetsu Uchida, Mikiharu Arimura, Seiichi Kagaya
    Proceedings of the 13th International Conference of Hong Kong Society for Transportation Studies: Transportation and Management Science 207 - 216 2008年 [査読有り][通常論文]
     
    This study presents a framework for evaluating snow disposal operation of winter road maintenance. The outcome indexes addressed in the present study are efficiency and equity. Problems for the snow disposal planning are then formulated as bi-level programs in which the response of the traveler, i.e. route choice behavior, due to the snow disposal work is expressed by the deterministic user equilibrium (DUE) principle with variable demand in the lower-level problem, whereas some objective functions are optimized in the upper-level problem. The objective functions in the present study are created by net benefit which expresses the efficiency of a road network and the Gini coefficient which expresses the equity. An algorithm developed by combining the genetic algorithm with a standard algorithm for DUE is applied for solving the problems. Results obtained using a test network calculated by assuming fixed OD demand flows are lastly presented.
  • 内田 賢悦, 加賀屋 誠一, 佐々木 恵一
    地域学研究 38 2 279 - 293 日本地域学会 2008年 [査読無し][通常論文]
     
    Data Envelopment Analysis (DEA) is a method for measuring efficiency of a Decision Making Unit (DMU) by taking into account its characteristics. One of the feature emphasized in DEA is the capability of providing an improvement plan that makes an inefficient DMU efficient. It is assumed that all evaluation items can change independently in the calculation of an improvement plan. However, this assumption may not be realistic. Normally, some interactions between evaluation items should be assumed and the interaction may be described by equilibrium conditions. If this assumption does not hold, any improvement plans from DEA may not be applicable to a real problem since the improvement plans are impossible to carry out. In this study, a method for calculating improvements in a plan that allows interactions, including equilibrium conditions that are difficult to denote by closed forms, between evaluation items is proposed. Taylor's first order expansion is used to approximate the interactions between evaluation items. If the interactions are expressed by linear functions, a problem that calculates an improvement plan is formulated as a nonlinear optimization problem with some constraints. In addition, a standard algorithm for solving nonlinear optimization problems can be applied to calculate the improvement plan due to convexity of an objective function and the constraints formulated. On the other hand, if the interactions are not expressed by linear functions or are expressed by equilibrium conditions, a problem for calculating an improvement plan is formulated as a fixed point problem. An algorithm for the fixed point problem is developed based on Kuhn-Tucker conditions. Lastly, two simple numerical examples are presented in this paper.

    JEL Classification: C61, C67
  • Kenetsu Uchida, Agachai Sumalee, David Watling, Richard Connors
    Networks and Spatial Economics 7 3 213 - 240 2007年09月 [査読有り][通常論文]
     
    This paper develops a multi-modal transport network model considering various travel modes including railway, bus, auto, and walking. Travellers are assumed to choose their multi-modal routes so as to minimise their perceived disutilities of travel following the Probit Stochastic User Equilibrium (SUE) condition. Factors influencing the disutility of a multi-modal route include actual travel times, discomfort on transit systems, expected waiting times, fares, and constants specific to transport modes. The paper then deals with the multi-modal network design problem (NDP). The paper employs the method of sensitivity analysis to define linear approximation functions between the Probit SUE link flows and the design parameters, which are then used as constraints in the sub-problem of the NDP instead of the original SUE condition. Based on this reformulated NDP, an efficient algorithm for solving the problem is proposed in the paper. Two instances of this general NDP formulation are then presented in the paper: the optimal frequency design problem for public transport services (FDP), and the anti-freezing admixture dispersion problem (AADP). © Springer Science+Business Media, LLC 2006.
  • Suthipun Thanesuen, Seiichi Kagaya, Ken Etsu Uchida, Toru Hagiwara
    48th Annual Transportation Research Forum 2007 1 354 - 369 2007年 [査読有り][通常論文]
     
    Nowadays, there is no exact method for determining the optimal speed limit in winter and the problems associated with winter speed limit has not yet been addressed in Hokkaido. Therefore, this study aims at determining the optimal winter speed limit through the application of a cost analysis and by analysis of effects of road and traffic conditions. Initially, a cost analysis of travel time costs, vehicle operating costs, pollution costs, and cost of accidents was applied to determine optimal average speed on the basis of the minimum total cost. Then, the effects of road and traffic conditions were calculated by regression analysis. Finally, the optimal winter speed limits were achieved by adding those effects to the optimal average speed. For the purpose of reliability, we applied a sensitivity analysis to the model. We found that our model was reliable and the results are appropriate and sustainable long term.
  • Seiichi Kagaya, Takashi Atsuki, Kenetsu Uchida
    Studies in Regional Science 37 2 519 - 534 2007年 [査読有り][通常論文]
     
    Nowadays it has become increasingly popular to introduce new techniques for representing complex human behavior in determining the characteristics of pedestrian or car traffic. A typical technique is multi-agent simulation, developed in the frame of complexity studies. Meanwhile, in several larger cities, it has been common practice to redevelop urban functions in downtown areas in an innovative manner. If the downtown area is renewed, various visitors are attracted here causing numbers of pedestrians or car users to change rapidly and widely. Sometimes congestion is increasing in such a way that the commercial center is removed to a newly developed area. The objective of this study is to construct a behavioral model of visitors in downtown areas based on a multi-agent system. Specifically, a questionnaire survey is carried out among the people who visit the downtown area during holiday. The results are applied to construct basic rule-based behavior of an agent. The rules are focused on the relation between the visitor's behavior and the environment. Each agent acts on the map including geographical information. In addition, the change of pedestrian behavior corresponding to the spatial environment changes is also examined by use of specific data on them. Moreover, an actual behavior survey was executed simultaneously. As a result, it was found that the estimated behavior by simulation corresponded with the actual case. Using this simulation model, some scenario analyses could be examined. The future situation after redevelopment in the downtown area can be simulated on the basis of the state before the redevelopment. Finally, the possibility of application of multi-agent simulation models was provided for various types of human behavior, such as the estimation of evacuation following an earthquake disaster, the estimation of commuters' activities in rush hour and so on. © 2007, JAPAN SECTION OF THE REGIONAL SCIENCE ASSOCIATION INTERNATIONAL. All rights reserved.
  • Katia Andrade, Seiichi Kagaya, Kenetsu Uchida, Andre Dantas, Alan Nicholson
    Studies in Regional Science 37 3 887 - 899 2007年 [査読有り][通常論文]
     
    Understanding individual modal choice decisions is fundamental when developing and planning transportation systems. Developing precise travel behavior models and testing their forecasting capabilities also have an important role. This study provides empirical analysis of the temporal transferability of Multinomial Logit and Neuro-Fuzzy Multinomial Logit models. In the estimation context, the results of the models are compared with the actual modal choices to investigate their accuracy. In the application context, the evaluation of the models is based on predictive performances, where models re-calibrated from a small data sample and models transferred from the estimation context are evaluated. Accordingly, a sensitivity analysis that aims to examine travelers’ behavior under the transportation system changes is presented. Overall, the Neuro-Fuzzy Multinomial Logit model performs better than the Multinomial Logit model. However, both models do not show satisfactory forecasting behavior when directly transferred to the application context. The classical Logit model is not able to correctly represent the influence of Parking Cost on modal choices, although this attribute is identified as statistically important for modeling modal choices. However, the neuro-fuzz model has shown that travelers are very sensitive to variations on parking fees, which was implemented as a strategic policy action so as to motivate changes in travelers’ behavior towards sustainable transport modes. The results of this study suggest that travelers’ behavior could be better explained by incorporating the neuro-fuzzy utility functions into the Multinomial Logit model rather than using the classical Multinomial Logit structure. © 2007, JAPAN SECTION OF THE REGIONAL SCIENCE ASSOCIATION INTERNATIONAL. All rights reserved.
  • Suthipun Thanesuen, Ken etsu Uchida
    Studies in Regional Science 36 2 487 - 501 2006年 [査読有り][通常論文]
     
    According to road users, the speed limits in Hokkaido, Japan are considered unsuitable. Therefore, this study was undertaken to determine a better speed limit, which would be more efficient, in other words, a sustainable speed limit, by applying user life cycle cost (user LCC). User LCC is composed of cost from travel time, vehicle operating cost (VOC), emitted pollution (CO2, NOx and noise), accidental cost, and congestion cost. The costs from travel time here were inversely proportional to the travelling speed. For VOC and cost from emitted pollution, the highest costs were generated while drivers were travelling at a too high or too low speed. The accidental cost was directly proportional to travelling speed. Lastly, the congestion cost was introduced to make the model more reliable and useful even though it is not a serious problem in Hokkaido. Here, the sustainable speed limit was calculated as the speed that has the lowest user LCC. Costs were calculated in units of yen per kilometre per day. The results showed that urban national highways had the highest costs while the rural national highways had the lowest cost. The sustainable speed limits could be 10 km/h higher than present speed limits on urban national highways, rural national highways and urban expressways, except for rural expressways that was 10 km/h lower. However, due to limitation of data, the results may not contribute towards the sustainability to the environment and city effectively. Moreover, in the future, if traffic volume and other costs change, it is recommended that the sustainable speed limit be reconsidered. © 2006, JAPAN SECTION OF THE REGIONAL SCIENCE ASSOCIATION INTERNATIONAL. All rights reserved.
  • Seiichi Kagaya, Ken etsu Uchida
    Studies in Regional Science 36 2 471 - 485 2006年 [査読有り][通常論文]
     
    The increase of automobile traffic has always caused traffic congestion of downtown areas. This simultaneously generates environmental problems caused by automotive exhausts and an increase in traffic accidents. We should build a new comprehensive scheme of urban transportation based on the quality of life of the inhabitant to solve this problem. To this end, we propose the phased evaluation system for finding an appropriate plan in terms of quality of life. Firstly, we introduce the method of Conjoint Analysis to build the basic planning concept. In the next stage we design the outline of a downtown transportation plan using the obtained concept. By demonstrating this to the inhabitants we examine its acceptability. Finally the improvement in transportation conditions is analyzed by AHP (Analytic Hierarchy Process) and examined for the possibility of visiting in downtown area. Actually, we applied these methods to the transportation plan for Sapporo, which is located in Hokkaido, Japan. As a result, inhabitants assessed some sustainable transportation measures. The differences and the tendencies in each district are clarified by use of Conjoint Analysis. Consequently, the residents do not all have consistent opinions towards the attributes on the sustainable transportation scheme. However, they preferred the step by step improvement over the drastic one. Thus, we proposed the new basic plan which we would execute over the period of ten years. Next, we evaluated the acceptability of the inhabitants to the plan in view of quality of life. As a result, the proposed new plan possesses a higher acceptability. In particular, residents accept the plan in terms of safety against traffic accidents. From this, we estimated that there would be a 34% increase in frequency for visits downtown after the scheme is completed. © 2006, JAPAN SECTION OF THE REGIONAL SCIENCE ASSOCIATION INTERNATIONAL. All rights reserved.
  • Katia Andrade, Kenetsu Uchida, Seiichi Kagaya
    Transportation Research Record 1977 1977 8 - 16 2006年 [査読有り][通常論文]
     
    Developing precise travel behavior models is important for estimating traffic demand and, consequently, for planning transportation systems. A study is presented that suggests a hybrid model that combines a stochastic model with a neuro-fuzzy inference system. The model is applied for estimating traveler behavior in the context of the problem of transport mode choice. Particularly, the multinomial logit model with neurofuzzy utility functions is developed to investigate shopping traveler preferences regarding the modes of bus, subway, and automobile. The model is evaluated by comparing its results with the results of a multinomial logit model. Moreover, the probabilities of selecting a transport mode obtained by applying the two models are compared with the actual transport mode choices, which show better performance of the proposed model. In addition, the model demonstrates good performance by estimating a large number of right choices during the validation process. A sensitivity analysis demonstrates the influence of time variations of mode subway on the probabilities of selecting a transport mode. The analysis highlights different behaviors of the models caused by the different utility functions. The results confirm that the proposed model can describe uncertainties regarding traveler decisions on the time of transport mode choice.
  • Kenetsu Uchida, Seiichi Kagaya
    Transportation Research Record 1985 1985 115 - 124 2006年 [査読有り][通常論文]
     
    This study proposes a model for evaluating life-cycle cost (LCC) for pavements considering both driver's route choice behavior and repair. It is assumed that drivers change their route choices because of both the change in driving cost brought about by the deterioration of surface conditions on pavements and the change in traffic capacities due to repair work on pavements. The LCC minimization problem is formulated as the implicit program, in which LCC is minimized subject to the probitbased stochastic user equilibrium (PSUE), which expresses drivers' route choices. The solution algorithm for the LCC minimization problem developed by applying the sensitivity analysis technique for the PSUE is also presented. Last, the simple numerical results obtained by using the test network are shown.
  • Kenetsu Uchida, Agachai Sumalee, David Watling, Richard Connors
    Transportation Research Record 1923 1923 236 - 245 2005年 [査読有り][通常論文]
     
    In this paper, a probit-based multimodal transport assignment model is developed. Three transport modes (railway system, bus system, and automobiles) and their interactions are considered. The walking time to a bus stop or a station also plays an important role in multimodal networks. Thus, walking to a bus stop or to a railway station is included in the model. The factors affecting travelers' route choices considered in this model include actual travel times, discomfort effects on transit systems, expected waiting times, fares, and constants specific to transport modes. A route in the model may be composed of different modes. The paper also deals with the optimal transit frequency design problem. The frequency design problem is formulated as an implicit program in which the objective function of total disutility in the multimodal network is minimized with respect to frequencies of transit lines. The flows on a multimodal network follow a probit-based stochastic user equilibrium assignment. A numerical example is presented.
  • 内田 賢悦, 加賀屋 誠一
    土木計画学研究・論文集 22 22 439 - 449 公益社団法人 土木学会 2005年 [査読無し][通常論文]
     
    本研究では, 公共交通および公共交通へのアクセスとなる歩行も表現した, 一般化ネットワークを対象としたプロビット型利用者均衡配分モデルの構築を行った. 具体的には, 自家用車バス, 軌道系公共交通および徒歩を同時に考慮したモデル化を行っている. また, ネットワークデザイン問題として, バス, 軌道系公共交通の運行頻度の最適化を行った. 一般的に, バス, 軌道系公共交通の運行頻度を増やすと, 自家用車利用者からの転換が図られ, 道路ネットワークの総旅行時間が減少する. 一方, 運行頻度の増加には, コストがかかるため, 増やし過ぎることが効率的とはいえない. これらの関係を踏まえ, 運行頻度の最適化を行っている.
  • 加賀屋 誠一, 内田 賢悦, 足達 健夫, 中山 義光
    地域学研究 34 1 153 - 172 日本地域学会 2003年 [査読無し][通常論文]
     
    In 1997, Ministry of Land, Infrastructure and Transport revised the River Act., and they newly add the aim of “the adjustment and preservation of the river environment” to those of “the flood control” and “the water use”. It is necessary to examine new methods for relating their opinions to the river improvement plan.
    Once the river policies promoted by the Old River Act improved inhabitant's living environment remarkably for a long time, and brought the expansion of the residential space widely. The river improvement projects contribute to the reduction of flood damage, when snow is melted in Hokkaido enormously. At the same time, the progress of the river improvement made association with the river estranged, and the improvement reduced the natural preservation ability.
    The new methodological purpose of the improvement and preservation of the river environment is included in the infrastructure that brings such affordability and comfort.
    The objective of this study is to adjust ideas of a river improvement plan, to propose the trial balloon and to examine a practical model to treat the concrete process of planning. The concrete decision process of a plan leads an approach to think about in terms of strategic environmental assessment (SEA).
    Here, the idea that makes the final agreement easily is proposed. Namely, the opinions and information can be exchanged with each other using three axes of planning process, that is, the administration process of decision-making, the participation process of community reflecting residents' opinions, and the adjusting process on such opinions and information. The workshop is available for constructing the interrelationship between administrative sector and inhabitants. We introduce some technical methods such as fuzzy structural modeling, conjoint analysis and fuzzy integral into the discussion in workshops.
    An example here is a river improvement plan in the middle stream of the Tokachi River.
    Through the planning systems, we conclude the following points:
    1) The comprehensive planning system leaded the issues of the river improvement projects to be developed.
    2) The contents and factors were founded due to discussions using Brain Storming, KJ method and FSM.
    3) The alternative plans to be completed by using some components of river improvement were selected by Conjoint Analysis and those plans are assessed due to a kind of Multicriteria Analysis, namely, Fuzzy Integral (Choquet's integral).
    4) Finally we can establish a stage where the complicated alternative plans are discussed and assessed. And then, we can also determine the appropriate plan smoothly in terms of such discussions.
  • 盛 亜也子, 内田 賢悦, 加賀屋 誠一
    地域学研究 34 1 429 - 439 日本地域学会 2003年 [査読無し][通常論文]
     
    Recently, that it opens information to the inhabitant and that it sufficiently carries out the description are required in the public work. Therefore, questionnaire and workshop are done.
    In the workshop, the human of various feeling of value gathers. Then, there is a difference of the viewpoint to the theme. Discussion may not be smoothly carried out from this fact. In addition, it is difficult that the opinion of the group is put together.
    In such a case, the method of helping the summary of the opinion of a group is required.
    Then, the consensus building support method is proposed in this study. This has noticed the consensus building of the individual pair individual. Then, Relative Position Measurement Approach with the simple evaluation is used. Evaluation Wrights Adjustment Model is utilized as a correction method of the weight. By using this method, whether the evaluation person should adjustment what factor how much is proven. In addition, position data estimation method which deduced position data from the estimated result was proposed. It is shown by that the consensus building is smoothly carried out this method.
  • 高橋 尚人, 内田 賢悦, 加賀屋 誠一
    地域学研究 34 3 17 - 29 日本地域学会 2003年 [査読無し][通常論文]
     
    The 2000 eruption of Mt. Usu, began following twenty three yeas of the inactive period, not only seriously damaged the surrounding area but also had a profound effect on socioeconomic activity in the entire Hokkaido region due to the disconnecting of the main transportation route linking to Japan's main island. As for the road network, the eruption cut off traffic on the “Douou” highway and Route 230 running through the Usu area and led to requiring access control along several roadways. Forcing road users to substantial detour resulted in a great loss due to increasing travel time. Additionally, depending on the degree of the increasing of travel time caused by limited access, it might make some road users to cancel their trips.
    This disaster impact study is an attempt to develop a model showing travel pattern at the time of natural disaster, considering quantification of road users' cost subject to road network during the disaster time. This model can involve the situation in which road users cancel their trips as a result of increasing travel time. Therefore, it makes possible to estimate travel cost generated by impassable roadways and opportunity cost generated by trip cancellation at the same time. This is the most distinguish feature of this model. Reproducing a scenario of the limited road network at the time of the 2000 eruption of Mt. Usu with this model, the study compares the traffic census data and the assigned traffic volume estimated by this model. Furthermore, the study calculates travel time/cost and opportunity cost due to trip cancelled.
    As a result of comparing actual values and the estimated values for both usual-time and disaster-time at the major points in the Usu area, we find, with a correlation coefficient of approximately 0.9, the proportion with an error between actual and estimated values for each time study is within 20%. Therefore, we can extract conclusion that the developed model shows reproducibility. Moreover, the study estimates that the total loss caused by limited road network at the time of the 2000 eruption of Mt. Usu is 47 million per day: loss as a result of travel time/cost and of opportunity cost is 22 million per day and 25 million per day respectively.
  • Toru Hagiwara, Koji Nakagawa, Ken'etsu Uchida, Takeo Adachi, Seiichi Kagaya
    Transportation Research Record 1803 8 - 15 2002年 [査読有り][通常論文]
     
    Experiments were conducted using a personal computer to study the human factors involved in information processing during route searching. The primary objective was to investigate the effects of differences in the amount of memory retrieval load in terms of a given task. Two route-searching tasks were combined with two memory-reproducing tasks, for four types of tasks. The subjects used either a map guidance system or a voice guidance system to trace a predetermined route to the destination in a simulated driving test. In addition, the subjects were asked to perform memory-reproducing tasks using working memory. In these tasks, the subjects memorized the same number of traffic signs, but there was a difference in the memory retrieval process that the tasks demanded. The subjects were 62 students at Hokkaido University. Multiple analysis of variance was used to analyze the interaction effects and the main effects of tasks. The results indicated that the accuracy of route searching, the response time of route searching, and the accuracy of reproducing memorized traffic signs increased as the memory retrieval load decreased. This suggests that the memory retrieval process affects the performance of drivers' information processing.
  • 内田 賢悦, 加賀屋 誠一
    地域学研究 33 1 99 - 114 日本地域学会 2002年 [査読無し][通常論文]
     
    The purpose of this study is to suggest the situation of parking lots that increases customers' probability to visit unscheduled destinations. In this study, customers are assumed to be personal car users. A questionnaire survey was carried out to investigate the characteristics of customers' shop-around behavior in the center of Sapporo, for example, the customers' predetermined destinations, the threshold walking distance between a predetermined destination and a parking lot used, and so on. A model using random utility function is developed to estimate customers' probability to visit any unscheduled destinations. According to the model, it is clarified that customers tend to visit unscheduled destinations as the distance between a predetermined destination and a parking lot becomes longer. Also, the threshold walking distance is estimated by using the random utility function. This model gives a result that the customers tend to use a parking lot situated near predetermined destination. Considering the results given by both models, it is clarified that when the distance between a parking lot and a predetermined destination is about 430 meters, customers' probability to visit unscheduled destinations is efficiently increased when no services with respect to parking fee is provided.
  • 梶井 善徳, 加賀屋 誠一, 内田 賢悦, 中山 義光
    地域学研究 33 1 295 - 304 日本地域学会 2002年 [査読無し][通常論文]
     
    This study discusses the cost allocation for the cooperative project on construction of regional information technology in terms of utility maximization method. It is assumed that the joint investment organization including municipal concerns promotes the regional optical fiver network systems in the area where it is disadvantageous for enterprise compared with the advanced area. The case study was executed in the Tokachi River Basin where the existing basic fiver networks are allocated. Here, the utility functions of the agents that participate in the project are formulated due to multiplier manner. In order to find the optimal cost of each agent, Genetic algorithm was adopted. The project can be operated appropriately due to evaluating the maximum utility of the comprehensive formulation in the cooperative system.
  • 加賀屋 誠一, 内田 賢悦, 足達 健夫
    地域学研究 33 1 1 - 18 日本地域学会 2002年 [査読無し][通常論文]
     
    In most of Japanese large cities, the increase of automobile traffic has always caused traffic congestion of downtown areas. Simultaneously, the environmental problem due to automotive exhaust gas and the increase in traffic accident are also being generated. Therefore, measures that restrain a travel demand of automobiles have been examined in order to reduce them. It is to control automobile approaching to downtown areas. Moreover, an introduction of the transit mall for a purpose of making the space for the pedestrian has been considered and discussed as well.
    However, such new measures are unacceptable for passengers easily, because they are drastic changes of the transportation system in downtown areas. Therefore, it becomes indispensable that the understandings of citizen and community are obtained, when it intends to carry out the measure by which traveler's behavior is changed in a downtown area. That is, it is important to introduce the idea of public involvement to the transportation scheme. At the same time, we should discuss the appropriate method to grasp needs of citizen for new measures.
    The purpose of this study is to propose the approach for clarifying the transportation measure that citizen required. Namely, the method is considered to evaluate several alternative plans consisted of the multiple transportation measures. Concretely, we intend to introduce Conjoint Analysis in order to find the contributive factors and to decide the preferential alternative plan.
    The practical study was introduced to three districts with the different attributes and two different groups in the case of new transportation planning in Sapporo city. The measures are consisted of six attributes of the transportation planning.
    The results are as follows:
    1) The residents in every district evaluated the high utility exists in the measure of extension of pedestrian space and the measure of underground space improvement, but have opposition to the measure of regulation of automobile crossing.
    2) On the other hand, in the case of extension of tramcar line and cyclic exclusive area improvement, each district had a different opinion. They have more complex opinions towards regulation of automobile use in the supposed transit mall.
    3) In view of the characteristics of districts, the differences between the district with better public transportation and the district without it is remarkable.
    4) Due to the influence of information the residents' opinions become distinct. That is, the higher recognition of the public information and papers is, the more an opinion is clarified. This means the discussion of the measure introduced is more effective than before.
  • 中山 義光, 内田 賢悦, 加賀屋 誠一
    地域学研究 32 3 305 - 314 日本地域学会 2001年 [査読無し][通常論文]
     
    A development of information infrastructure for correspondence using fiber optics cable is planned for the purpose of preventing and managing river disaster in the region of Tokachi riverside. Not only the completion of disaster prevention system but also the regional promotion effects will be brought if the regional information network system making use of the space of tunnel for fiber optics cable is developed. In this study, a questionnaire survey with respect to regional information network is carried out to local residents lived in the region of Tokachi riverside, and the evaluation of regional promotion effects brought by the development of information infrastructure is also carried out. The evaluation method used in this study is Covariance Structure Analysis, and this study clarifies the relationship between the development of information infrastructure and the regional promotion effects. As a result, it is concluded that the development of information infrastructure will bring the regional promotion effects such as the increase of interest in administrative information and regional subjects, the activation of exchanging information, the promotion to use regional information and so on.

その他活動・業績

  • 高橋 浩晃, 勝俣 啓, 大園 真子, 橋本 武志, 青山 裕, 酒井 慎一, 松本 聡, 岡田 知己, 小菅 正裕, 寺川 寿子, 飯尾 能久, 中尾 茂, 上嶋 誠, 柴田 智郎, 大津 直, 高井 伸雄, 飯場 正紀, 渡部 要一, 菊地 優, 岡崎 太一郎, 白井 和貴, 西村 裕一, 石川 達也, 高瀬 裕也, 永井 宏, 宮森 保紀, 三宅 弘恵, 松島 信一, 浅野 公之, 重藤 迪子, 卜部 厚志, 前田 宜浩, 石澤 友浩, 廣瀬 亘, 小山内 信智, 山田 孝, 笠井 美青, 檜垣 大助, 風間 基樹, 千木良 雅弘, 渦岡 良介, 竹林 洋史, 木村 誇, 石丸 聡, 岡田 成幸, 内田 賢悦, 有村 幹治, 植松 武是, 多々納 裕一, 梶谷 義雄, 能島 暢呂, 田村 圭子, 中村 洋光, 戸松 誠 自然災害科学総合シンポジウム講演論文集 (56) 21 -26 2019年09月11日 [査読無し][通常論文]
     
    2019年9月11日(水), 於 : キャンパスプラザ京都 第1講義室「平成30年北海道胆振東部地震」とその災害に関する総合調査を実施した。震度7を記録した揺れにより, 同時多発斜面災害と, 北海道全域同時停電(ブラックアウト)が発生し, 複合的な災害となった。震源の深さは約37kmで, 大すべり域はそれより浅い20-25km付近であった。木造家屋の倒壊が多発したむかわ町市街では, 地盤構造による地震波の増幅が見られた。同時多発斜面崩壊は, 近隣の活火山の噴火による降下火砕堆積物が素因となった。札幌市内の地盤液状化地帯では, 極めて軟弱な谷埋盛土層が確認された。地震発生が未明であったことが, 建物倒壊による直接死が出なかったことに関係している可能性がある。ブラックアウトは, 社会経済活動に大きな影響を与えた。
  • 松田奈緒子, 倉内文孝, 内田賢悦, 円山琢也, 杉浦聡志, 丹下真啓, 瀧本真理, 中田寛臣, 瀬戸下伸介 土木計画学研究・講演集(CD-ROM) 57 ROMBUNNO.54‐22 2018年05月28日 [査読無し][通常論文]
  • 内田 賢悦 交通工学 = Traffic engineering 52 (3) 32 -35 2017年07月 [査読無し][通常論文]
  • 内田 賢悦, 塩見 康博 高速道路と自動車 = Expressways and automobiles 59 (9) 24 -27 2016年09月 [査読無し][通常論文]
  • 中筋由佳, 杉木直, 内田賢悦, 田村亨 交通工学研究発表会論文集(CD-ROM) 34th ROMBUNNO.113 2014年08月01日 [査読無し][通常論文]
  • 内田 賢悦, 中尾 晴子 開発こうほう (611) 34 -38 2014年06月 [査読無し][通常論文]
  • 加藤哲平, 内田賢悦 土木計画学研究・講演集(CD-ROM) 49 ROMBUNNO.5 2014年06月 [査読無し][通常論文]
  • 中尾晴子, 内田賢悦, 杉木直 土木学会北海道支部論文報告集(CD-ROM) (70) ROMBUNNO.D-06 2014年02月 [査読無し][通常論文]
  • 内田賢悦, 棚田和輝, 加藤哲平, 田村亨 土木計画学研究・講演集(CD-ROM) 48 ROMBUNNO.144 2013年11月 [査読無し][通常論文]
  • 高田淳司, 内田賢悦, 杉木直 交通工学研究発表会論文集(CD-ROM) 33rd ROMBUNNO.94 2013年09月02日 [査読無し][通常論文]
  • 藤井直哉, 杉木直, 内田賢悦, DE ANDRADE ANDRADE, Katia R, 田村亨 土木学会北海道支部論文報告集(CD-ROM) (69) ROMBUNNO.D-12 2013年02月 [査読無し][通常論文]
  • 棚田和輝, 内田賢悦, 中出英利, ANDRADE Katia, 田村亨 土木学会北海道支部論文報告集(CD-ROM) (69) ROMBUNNO.D-15 2013年02月 [査読無し][通常論文]
  • 内田 賢悦, 田村 亨 助成研究論文集 35 -53 2013年 [査読無し][通常論文]
  • 内田賢悦 土木計画学研究・講演集(CD-ROM) 46 ROMBUNNO.SHOTAIKOEN,UCHIDA 2012年11月 [査読無し][通常論文]
  • 杉木直, 内田賢悦 交通工学研究発表会論文集(CD-ROM) 32nd ROMBUNNO.97 2012年09月03日 [査読無し][通常論文]
  • 内田賢悦 土木計画学研究・講演集(CD-ROM) 45 ROMBUNNO.264 2012年06月 [査読無し][通常論文]
  • 黒澤佳代, 内田賢悦, 加賀屋誠一 土木学会北海道支部論文報告集(CD-ROM) (68) ROMBUNNO.D-05 2012年02月 [査読無し][通常論文]
  • 野口絵理, 加賀屋誠一, 内田賢悦 土木学会北海道支部論文報告集(CD-ROM) (68) ROMBUNNO.D-17 2012年02月 [査読無し][通常論文]
  • 河野友佑, DE ANDRADE, ANDRADE Katia R, 加賀屋誠一, 内田賢悦 土木学会北海道支部論文報告集(CD-ROM) (68) ROMBUNNO.D-21 2012年02月 [査読無し][通常論文]
  • 霜鳥知行, 加賀屋誠一, 内田賢悦, DE ANDRADE, ANDRADE Katia R 土木学会北海道支部論文報告集(CD-ROM) (68) ROMBUNNO.D-02 2012年02月 [査読無し][通常論文]
  • 内田賢悦 土木計画学研究・講演集(CD-ROM) 44 ROMBUNNO.124 2011年11月 [査読無し][通常論文]
  • 内田 賢悦, 加賀屋 誠一 地域学研究 41 (4) 1003 -1016 2011年 [査読無し][通常論文]
     
    In this study, a model that estimates the benefits brought by provision of a passing lane in opposing two-lane roads was proposed. The model does not depend on a Monte Carlo simulation technique, so the benefits can be analytically calculated. The model requires the distribution of velocities of a platoon of vehicles after provision of the passing lane for calculating the benefits. The distribution of vehicle velocities can be easily obtained by observing real traffic situations along a road that has a similar traffic situation as the road of interest. The distribution of velocities assumed in this study was a Gumbel distribution. The proposed model calculates the velocity differences, i.e. increase in average velocity, with provision of the passing lane. Benefits, such as those from travel time reduction and travel cost reduction, can be estimated by the velocity differences. The proposed model can be combined with network analysis models, e.g. deterministic user equilibrium model or stochasitic user equilibrium model. Benefits from provision of the passing lane in the road network can also be estimated by the proposed model if combined with a road network analysis model. Therefore, the benefits calculated by the proposed model can reflect the route choice behaviors of drivers. A numerical experiment using a small road network was carried out to demonstrate the model. The road network had one origin-destination pair and two parallel routes in which it was assumed that one consisted of a one-lane road and the other a multi-lane road. Provision of the passing lane was then made to the route with the one-lane road. The drivers in the road network were assumed to change their route choice behaviors by using agerage travel they experience. The road network model applied to the numerical experiments was a deterministic user equilibirium model. Benefits due to travel time reduction in the network was correctly calculated by considering the route choice behaviors of the drivers. In addition, the benefit can be overestimated if the network analysis model is not applied because route choice behaviors play an important role in the calculations of the benefits.

    JEL Classification: C69
  • 加賀屋 誠一, 石黒 由佳子, 内田 賢悦 北海道地区自然災害科学資料センター報告 23 3 -16 2010年03月 [査読無し][通常論文]
  • 川合 潤, 加賀屋 誠一, 内田 賢悦 地域学研究 40 (2) 427 -435 2010年 [査読無し][通常論文]
     
    In this study, an Obihiro City model based on system dynamics was developed to provide a comprehensive assessment of the sustainability of the city, which is emphasized in recent years. Obihiro City was selected as an environmental model city in 2008. Therefore, the city has a feasibility of being a sustainable city. Meanwhile the city faces serious concerns with rapid aging and a very low birthrate. In this study, the sustainability of Obihiro City was evaluated with the following indexes as output indicators of system dynamics.
    Social indexes
    ·Low birthrate ·Aging
    Economical indexes
    ·Financial capability index ·Work force ratio to population
    Environmental indexes
    ·Public transport share ·Food self-sufficiency ·Bioenergy production
    The city model developed in this study is comprised of three sectors, i.e. the society and population sector, the economic sector, and the environmental sector. The model was developed by considering the relationships among the sectors.
    The model clarified that aging and a low birthrate will continue. This finding reflects the employment situation of women and a resulting decline in wages. Financial capability index will increase because of the decreasing population. Moreover, the ratio of employees will decrease because of aging and a low birthrate. As for the environmental indicator, the public transport share will decrease in the future. Food self-sufficiency will increase because of a decrease in the population. Bioenergy production will slightly decrease because of agricultural production.

    JFL Classification: Q01
  • 内田 賢悦, 杉木 直, 加賀屋 誠一 地域学研究 40 (3) 779 -793 2010年 [査読無し][通常論文]
     
    In this study, the impacts of new Shinkansen lines to be constructed in Aomori Prefecture and Donan District, the south part of Hokkaido, were estimated in terms of travel demand between the two districts. First, the travel demand between districts after the construction of new Shinkansen lines was estimated. Then, the number of passengers expected to use the six new Shinkansen stations was estimated. For the travel demand estimation, generalized costs of travel, population of a district and economic growth were explanatory variables. Since the generalized cost was expressed by travel fees and travel times on the Shinkansen and in the air, the travel demand between the two districts was estimated taking into account change in mobility brought by the new Shinkansen lines. The numbers of passenger using the new Shinkansen stations was lastly estimated by using the modal share of the Shinkansen. The results clarified that most of the new Shinkansen stations would have an increased number of passengers even with a decreased population in the future. However, the new Shichnohe Shinkansen station to be constructed in Aomori Prefecture would have a decreased number of passengers when compared with the present railway station, Noheji station, due to the inconvenient access to the Shinkansen station from the center of the district.
  • 余川 雅彦, 加賀屋 誠一, 内田 賢悦 地域学研究 38 (4) 939 -952 2008年 [査読無し][通常論文]
     
    In this paper, the cological Footprint (EF) is the productive capacity numerically quantified as land area required to support a defined economy or population at a specified standard of living. In the present research, the flow of EF between industries can be taken into consideration by an inter I-O analysis. However, the actual conditions cannot take into consideration shipments and naturalization of land resources between areas because it is calculated only within an area. Therefore, a more holistic approach was taken. Provincial productive output data from all industries was gathered and assembled into a multi-regional input-output table. This was then analyzed to obtain the standard physical unit (hectares/yen) from which each regional industry's individual contribution to the EF could be determined. This process was conducted for the nine major regions of Japan as a whole. With this, comparisons between the environmental carrying capacity, as well as the internal EF flows within the country can be made. In conclusion, EF analysis suggests that Japan's economy is ecologically unsustainable.

    JEL Classification: Q01, Q41, Q56, Q57
  • 内田 賢悦, 佐々木 恵一, 加賀屋 誠一 都市計画. 別冊, 都市計画論文集 = City planning review. Special issue, Papers on city planning 42 (3) 511 -516 2007年10月25日 [査読無し][通常論文]
     
    DEAは経営分析手法の一つであり,民間から公共事業の評価までと幅広く用いられている.DEAの基本的な考え方は,最も優れたパフォーマンスを示した事業体を基に他の事業体の業績評価,効率値を測定する.計算の容易性,理解の容易性から,効率性評価手法として利用されてきた.しかしながら,手法の性質上,相対評価には適用できるが,総合評価には適用してはならない.本研究は,DEAによる評価の問題点を考察し,総合評価のためのDEA手法を提案し,適用例を示す.
  • 内田 賢悦, 佐々木 恵一, 加賀屋 誠一 都市計画論文集 42 (0) 86 -86 2007年 [査読無し][通常論文]
     
    DEAは経営分析手法の一つであり,民間から公共事業の評価までと幅広く用いられている.DEAの基本的な考え方は,最も優れたパフォーマンスを示した事業体を基に他の事業体の業績評価,効率値を測定する.計算の容易性,理解の容易性から,効率性評価手法として利用されてきた.しかしながら,手法の性質上,相対評価には適用できるが,総合評価には適用してはならない.本研究は,DEAによる評価の問題点を考察し,総合評価のためのDEA手法を提案し,適用例を示す.
  • 余川 雅彦, 加賀屋 誠一, 内田 賢悦 都市計画. 別冊, 都市計画論文集 = City planning review. Special issue, Papers on city planning 41 (3) 199 -204 2006年10月25日 [査読無し][通常論文]
  • 内田 賢悦, 加賀屋 誠一, 佐々木 恵一, 東本 靖史 土木学会論文集 62 (1) 157 -166 2006年04月20日 [査読無し][通常論文]
     
    本研究では,道路利用者の経路選択行動を内生化した道路舗装の LCC 評価手法を提案した.すなわち,1本または数本の道路区間を対象に行われてきた道路舗装の LCC 評価手法を踏まえ,ネットワークレベルでの評価を念頭に,手法の拡張を行った.具体的には,上位問題として LCC の最小化,下位問題として道路利用者の経路選択を表す利用者均衡配分,2つの段階から構成される bi-level 問題として定式化している.また,テストネットワークを対象とした,計算例を示した.その結果,経路選択行動を表現することにより,従来の手法では表現されない道路舗装の修繕作業に伴う交通混雑が LCC に与える影響を示すことができた.
  • 余川 雅彦, 加賀屋 誠一, 内田 賢悦 都市計画論文集 41 (0) 199 -204 2006年 [査読無し][通常論文]
     
    本研究では、地域レベルでの環境容量の総合的な指標として、環境負荷の量を面積として算出することができるエコロジカル・フットプリントを用いた。内生部門を考慮した各産業別のEFを算出するための課題を既存の研究から考察した。具体的には、コンパウンド法との整合性を持たせたコンポーネント法を構築する。次に内生部門を考慮した産業別のEFを算出するための、産業連関分析を試み、金額ベースで算出するための各産業別の原単位を推計した。各土地の区分に分割したEF原単位を用いることにより、各産業間での土地資源のやり取りを把握することができた。そこから、得られたEF原単位をもとに、道内と国内の各産業のEFを算出し、北海道と日本全体の違いを明らかにした。
  • 余川 雅彦, 加賀屋 誠一, 萩原 亨, 内田 賢悦 都市計画論文集 41 (0) 222 -222 2006年 [査読無し][通常論文]
     
    本研究では、地域レベルでの環境容量の総合的な指標として、環境負荷の量を面積として算出することができるエコロジカル・フットプリントを用いた。内生部門を考慮した各産業別のEFを算出するための課題を既存の研究から考察した。具体的には、コンパウンド法との整合性を持たせたコンポーネント法を構築する。次に内生部門を考慮した産業別のEFを算出するための、産業連関分析を試み、金額ベースで算出するための各産業別の原単位を推計した。各土地の区分に分割したEF原単位を用いることにより、各産業間での土地資源のやり取りを把握することができた。そこから、得られたEF原単位をもとに、道内と国内の各産業のEFを算出し、北海道と日本全体の違いを明らかにした。
  • 足達 健夫, 吉村 正浩, 萩原 亨, 内田 賢悦, 加賀屋 誠一 土木計画学研究・論文集 (23) 567 -573 2006年 [査読無し][通常論文]
     
    本研究では、歩行者・自転車接近時の危険感に影響を与える要因として、両者の位置関係と相対速度に着目し、それらの要因が変化したときの自転車と歩行者、双方が感じる危険の感じ方とその変化、また両者の相違を定量的に明らかにした。歩道空間における1対1の位置関係を実験的に再現し、そこから速度別に危険感知距離を求めた。両者の危険感知領域における主な違いは、正面付近での対向時、自転車よりも歩行者の方が先に危険を感じる傾向にある点、および互いに側方へ離れると、歩行者よりも自転車の方がより早く危険を回避する行動をとる傾向にあるという点である。
  • 内田 賢悦, 加賀屋 誠一 土木学会論文集D 62 (3) 483 -495 2006年 [査読無し][通常論文]
     
    本研究では,道路利用者の経路選択行動を考慮した道路舗装のLCC評価手法を提案する.道路利用者は,路面劣化による走行費用の変化,凍結防止剤散布によって管理される冬期の路面状態および修繕作業に伴う交通容量の変化に対して経路選択を行うことを仮定している.LCC最小化問題は,こうした道路利用者の反応をプロビット型SUEによって表現し,この均衡制約を条件としてLCCの最小化を行うImplicit Programとして定式化している.最後に,テストネットワークを対象とした,計算例を示している.
  • 内田 賢悦, 加賀屋 誠一 土木学会論文集 = Proceedings of JSCE (800) 87 -100 2005年10月20日 [査読無し][通常論文]
     
    本研究では, プロビット型SUEによるマルチモーダル配分モデルを構築した. 自動車交通, バス交通, 軌道系交通機関がモデル内でとりあげられており, それらの相互作用も表現されている. さらに, このモデルを適用し, 積雪寒冷地における凍結防止剤最適散布量を決定するモデルを提案した. 凍結防止剤の散布は, 道路のサービスレベルを向上させるため, 旅行者は凍結防止剤散布量に対応して交通機関選択・経路選択を行うものと考えられる. したがって, 凍結防止剤最適散布量問題は, 散布量に対する旅行者の反応をプロビット型SUEとしたNetwork Design Problem (NDP) として定式化している. 最後に, 簡単なテストネットワークを用いた計算例を示している.
  • 高橋 尚人, 内田 賢悦, 浅野 基樹 北海道開発土木研究所月報 (622) 23 -30 2005年03月 [査読無し][通常論文]
  • 春 燕, 加賀屋 誠一, 内田 賢悦 環境共生 10 73 -79 2005年02月 [査読無し][通常論文]
  • 内田 賢悦, 加賀屋 誠一, 高橋 尚人, 萩原 亨 土木学会論文集 = Proceedings of JSCE (779) 1 -10 2005年01月20日 [査読無し][通常論文]
     
    自然災害により道路区間が通行不能となった場合, 道路利用者の旅行時間は増大し, その程度によっては交通行動を中止する場合も考えられる. 本研究は, 災害時における道路ネットワークを対象としたユーザコストの定量化を念頭に置き, 災害時の交通ネットワークモデルの構築を試みたものである. このモデルでは, 道路区間が通行不能となることによる旅行時間費用の損失と, 交通行動を中止することによる機会損失が同時に推計されることが特徴である. さらに, テストネットワークを用いた数値実験を行い, 自然災害により道路区間が通行不能となることを想定したモデルの検証を行った. その結果, 旅行時間費用の損失と交通行動を中止した場合の機会損失の関係が適切に表現されていることが示された.
  • 小畠 直人, 内田 賢悦, 加賀屋 誠一, 萩原 亨 土木計画学研究・論文集 (22) 257 -264 2005年 [査読無し][通常論文]
     
    本研究では、積雪寒冷都市において有効であると考えられる、広域熱供給システムについて経済性評価を行った。具体的には、札幌市を対象とし、その事業スキームを構築し、自治体、電力会社等の各主体がどのように整備コストを負担すれば、導入可能となるかについて検討を行った。検討に先立ち、構築した事業スキームに基づき、参入する各主体それぞれについて、コスト分担量を変数とした効用関数を定式化し、これらを用いた目的関数を設定し、その最適化をGA (Genedc Algorithm) 適用して行った。その結果、札幌市を対象とした広域熱供給システムには、経済的観点から導入可能性があることが示された。
  • 内田 賢悦, 加賀屋 誠一 都市学研究 (42) 37 -45 2005年 [査読無し][通常論文]
  • 高橋 尚人, 内田 賢悦, 加賀屋 誠一 北海道開発土木研究所月報 (612) 48 -56 2004年05月 [査読無し][通常論文]
  • 山本 陽二郎, 萩原 亨, 足達 健夫, 加賀屋 誠一, 内田 賢悦 土木計画学研究・論文集 (21) 709 -715 2004年 [査読無し][通常論文]
     
    本研究では、歩行者の方向感覚を阻害する存在として、地上と地下を繋ぐ階段での進行方向の回転に着目した。地上から地下への階段の曲がり数とその後の地下歩行空間における歩行者の方向定位と経路探索時への影響を分析するため人の空間認知プロセスにおける視覚情報について具体的に検討した。階段通過時の進行方向の回転をシミュレートした室内実験を行った。被験者に対し情報提供を行い、それらの経路探索への影響を分析したその結果、階段の曲がり数が要因となって方向定位と経路探索が困難になった。また、情報提供内容によって方向定位を改善できる可能性を示唆した。
  • ムラリーダラン タムバイア, 足達 健夫, 内田 賢悦, 萩原 亨, 加賀屋 誠一 土木計画学研究・論文集 (21) 727 -735 2004年 [査読無し][通常論文]
     
    道路が歩行者の通行にどの程度適しているかを把握するために、歩行者サービスレベルの評価手法を確立することを主な目的としている。正確なサービスレベルを得るために、本研究ではコンジョイント分析と呼ばれる分析手法を用いて、各要因の水準に対する効用を求めた。歩行者サービスレベルに影響を与える要因は相対重要度によって重み付けされた。歩道では、歩行者数が他の要因よりも重要度が大きい結果となった。交差点では、右左折車による影響が非常に大きかった。成果として、歩道と横断歩道のサービスレベルを測る方法と、各要因がサービスレベルに与える影響を測る方法を示した。
  • 春 燕, 加賀屋 誠一, 内田 賢悦 都市学研究 (41) 15 -21 2004年 [査読無し][通常論文]
  • 内田 賢悦, 盛 亜也子, 加賀屋 誠一, 萩原 亨 土木学会論文集 2004 (765) 143 -153 2004年 [査読無し][通常論文]
     
    本研究では, 評価者個人が他の評価者の評価結果を参考に, 自己の評価結果の修正を行うことによって, 集団として合意形成が図られる過程を表現する, AHPを用いた評価ウエイト修正法の構築を行った. 評価ウエイト修正法では, 評価結果の修正は個人間の意見に関する類似性を考慮している. また, 評価ウエイト修正法と集団意思決定ストレス法を組み合わせた合意形成支援システムを提案し, テストデータを用いた数値計算例も示している. その結果, 合意形成過程における評価ウエイトの変化が個人毎に示されることが確認できた. また, 同システムを適用することにより, 評価結果の修正を許さない個人に対して, 意見修正の誘引効果があることが示された.
  • 加賀屋 誠一, 内田 賢悦, 萩原 亨 自然災害科学 21 (4) 401 -415 2003年02月28日 [査読無し][通常論文]
     
    ln this study, two analyses of road network capacity in the case of inundation in the north part of Sapporo City are carried out. That is, changes of road network capacity caused by both the cut off of road sections caused by inland water inundation and the traffic measures that prevent links from being cut off are examined. As the results. the following two conclusions are obtained. I) The network capacity in the case of the flood decreases 32% compared with that in usual status. II) Because the traffic measure made to a road section has additive, alternative or synereistic effect each other, it is important to consider the interaction between road sections in examining the effect of traffic measures. lf traffic measures are made to three of links cut off in the case of inundation, the increases of network capacity vary from 2% to 38% compared with the network capacity when no traffic measure is made.
  • 萩原 亨, 高野 伸栄, 中辻 隆, 岸 邦宏, 内田 賢悦, 原口 征人 工学・工業教育研究講演会講演論文集 2003 (0) 469 -470 2003年 [査読無し][通常論文]
  • 加賀屋 誠一, 内田 賢悦 北海道地区自然災害科学資料センター報告 17 17 -27 2002年05月 [査読無し][通常論文]
  • 内田 賢悦, 加賀屋 誠一, 萩原 亨 土木計画学研究・論文集 (19) 399 -408 2002年 [査読無し][通常論文]
     
    利用者均衡配分において, 現実的な交差点遅れ, 信号制御, マルチユーザクラス等を表現した場合, リンク間に非対称な相互干渉が存在し, 一般的に解析的な解の安定性・一意性が保証されない問題となる. こういったモデルは, 即座に否定されるべきものではない. すなわち, 解の信頼性を検証した上での適切な適用は, 有効な解析結果を導くと考えられる. 本研究では, 筆者らが構築したスプリット制御を導入した利用者均衡配分を用いて, 数値計算的観点から解の信頼性の検証を行った. その結果, 同モデルでは一意な解は持たないものの, 信頼性のある解が得られることを示した.
  • 足達 健夫, 岡部 隼也, 内田 賢悦, 萩原 亨, 加賀屋 誠一 土木計画学研究・論文集 (19) 649 -656 2002年 [査読無し][通常論文]
     
    道路のトンネル化は、道路があった地上空間を大きく変える。トンネルは歩行者・自転車から自動車を分離し、地上に新たな交通空間を提供する。つねに自動車を意識しながら通行してきた歩行者や自転車利用者にとっては、その交通空間の変化から受ける影響も大きい。本研究は、(1) 通行のための機能の変化、(2) 空間としての機能の変化のふたつの側面から、自動車利用者ではなく、歩行者・自転車利用者の意識への影響を明らかにすることを目的としている。北海道大学キャンパスでの事例における結果として、通行機能において供用前後の満足度変化が大きいが、前者はその変化量が後者より大きく、今回のトンネル化が相対的には歩行者交通に対して効果的だったことなどが明らかになった。
  • 中川 剛士, 萩原 亨, 内田 賢悦, 足達 健夫, 加賀屋 誠一 土木計画学研究・論文集 (19) 733 -738 2002年 [査読無し][通常論文]
     
    情報を選択し記憶するダイナミックな情報処理を、運転者は行っている。本研究では、このような記憶処理を行う情報過程に着目し、運転に関する情報提供方法が情報再現性能に与える影響についてシミュレーシヨン実験を行った。運転者への情報提供課題とし、'再生'過程となる課題と'再認'過程となる課題を2つの課題で用意し、それらの組み合わせが情報再現にどのように影響するかを検討した。シミュレーション実験は経路選択と標識課題を同時に行う二重課題形式で行い、各問題の正答率・回答時間や経路選択における選択時間・正誤反応の測定を行った。その結果、記憶情報処理に関する'再生'過程を利用するような形式で情報を伝える事が、運転時の情報再現性能を高める結果となった。しかし、本研究は室内での簡易シミュレーション状況での結果であり、実車での運転時において調査する必要があり、今後の課題として取り組む必要がある。
  • 内田 賢悦, 加賀屋 誠一, 萩原 亨, 阪田 達彦 建設マネジメント研究論文集 9 (9) 177 -184 2002年 [査読無し][通常論文]
     
    本研究では, 1996年と2001年に行ったアンケート調査により, 建設業界におけるISO9000sおよび建設マネジメントの影響評価を行った。さらに, 発注者と受注者による品質管理のための要求事項に対する選好関係を主体毎にその経年変化を示した。その結果, 発注者と受注者では, 品質管理のための要求事項に対する選好関係に大きな違いがあり, さらに時間経過とともにその選好関係も大きく変化していることが明らかになった。また, 2001年の調査結果をもとに, 受注者のISO9000sに対する評価構造を示した。ここでは, 建設マネジメントへの取組の程度がISO9000sの評価に影響することが明らかになった。
  • 内田 賢悦, 岸 邦宏, 佐藤 馨一, 中岡 良司 土木計画学研究・論文集 (17) 957 -966 2000年 [査読無し][通常論文]
     
    雪氷路面上では, タイヤ路面摩擦係数が低下するため, 2車線道路における追越行動は困難となる. 本研究は, 雪氷路面の影響を考慮した追越行動モデルを構築し, 解析を行ったものである. すなわち, 追越視距推計モデルと追越回避行動モデルにより雪氷路面における追越行動および追越回避行動の解析を行った. 追越視距は, 被追越車の車長, 追越車の速度変化, 路面状態に大きく影響され, また追越回避行動は, 追越車の速度変化, 路面状態に大きく影響されることが明らかになった.
  • 内田 賢悦, 加賀屋 誠一, 佐藤 馨一 地域学研究 31 (1) 237 -254 2000年 [査読無し][通常論文]
     
    Land readjustment project of Sapporo Station is carried out in these years. This project includes the construction of new station with high-rise hotel and the large-scale shopping mall. Due to this, traffic environment will be deteriorated around station area. The purpose of this paper is to evaluate traffic regulation policies that overcome such traffic problems caused by the project.
    A comprehensive model combined with 2 steps assignment method and the method considering signal effects that authors developed enforced the evaluation. The assigned traffic volumes were estimated in case of two alternatives of road networks, that is, the case of pre-project and the case of post-project. These cases include several regulations that authors invented. The evaluation was enforced comprehensively in term of 2 indexes, namely, intersection saturation degree and total traveling time.
    As a result, the following points were concluded: (1) Traffic regulation policy that prohibited both the right-turn outflow from the redevelopment area and the right-turn inflow into the same area was the most effective. (2) The other policies brought the increase of circuit traffic. At the same time, they took long total traveling time and had no reduction of affects on intersection saturation degree.
  • 内田 賢悦, 加賀屋 誠一, 佐藤 馨一 日本ファジィ学会誌 11 (2) 38 -48 1999年04月15日 [査読無し][通常論文]
  • 岸 邦宏, 内田 賢悦, 佐藤 馨一 土木計画学研究・論文集 16 (16) 187 -194 1999年 [査読無し][通常論文]
     
    これまで交通運賃は原価主義で決定されることが多く、特に航空運賃について多くの人々が割高感を持ってきた。本研究は、利用者意識からみた運賃を評価する方法として、これまで商品の価格のマーケティングに用いられてきた価格感度測定法 (PSM) をもとにロジット型価格感度測定法 (KLP) を構築し、利用者の心理的評価を詳細に分析する方法を提案することを目的としている。本研究ではさらに航空機利用者を対象に東京-札幌間の航空運賃についてKLPによる調査を行い、既存の正規航空運賃に対する利用者全体の評価価格を明らかにした。
  • 貨物鉄道システムを用いたグリーンロジスティクスの実現化方策に関する研究
    日本物流学会誌 7 98 -107 1999年 [査読無し][通常論文]
  • 日本ファジィ学会誌 11 (2) 222 -232 1999年 [査読無し][通常論文]
  • 土木計画学研究・論文集 (16) 577 -586 1999年 [査読無し][通常論文]
  • 16 187 -194 1999年 [査読無し][通常論文]
  • 内田 賢悦, 佐藤 馨一, 唐澤 豊 日本物流学会誌 1999 (7) 98 -107 1999年 [査読無し][通常論文]
     
    グリーンロジスティクスを考えるとき、大気汚染、廃棄物処理、リサイクルが主要な3要素になる。このうち、リサイクルに対してはさまざまな取り組みがされてきている一方で、廃棄物処理は不法投棄が後を絶たず、十分な取り組みがされているとはいえない。また輸送機関は、大気汚染の主要原因とされる自動車輸送に多くを依存しているのが現状である.鉄道輸送や船舶輸送に比べ自動車輸送は利便性が高い反面、大気汚染ばかりでなく、騒音や振動といった道路周辺住民への悪影響も多く、さらに交通事故の発生率が高い。本研究は、広範囲なネットワークを保有し、低公害型輸送機関である貨物鉄道に注目し、廃棄物輸送の実現可能性を探ったものである。すなわち、川崎市と埼玉県で行われている先行事例をとりあげ、輸送システムの分析およびインタビュー調査を実施した。さらに社会的費用を算定し、代替輸送機関としての鉄道の評価も行った。川崎市の場合は、1995年に全国で初めて丘陵部および内陸部のごみを処理センターのある臨海部へ運ぶために鉄道輸送を導入した例であり、埼玉県の場合は、埼玉新都心建設によって発生する土砂を運ぶために鉄道輸送を導入した例である。
  • 内田 賢悦, 加賀屋 誠一, 佐藤 馨一 日本ファジィ学会誌 11 (2) 222 -232 1999年 [査読無し][通常論文]
     

  • 内田 賢悦, 岸 邦宏, 佐藤 馨一 土木計画学研究・論文集 (16) 577 -586 1999年 [査読無し][通常論文]
     
    交差点遅れは飽和交通流率や交通の到着分布によって変動するため, その推定にはこうした要因に対する調整プロセスが必要である. 本研究では, 飽和交通流率や交通の到着分布に対する調整プロセスを有するメンバーシップ関数による交差点遅れ推計モデルを構築した. 同モデルでは, 交差点遅れ推計に必要なパラメータ値を交差点遅れ計測により測定している. 本推定モデルを交通量配分に適用すると妥当な交差点遅れが再現され, また混雑による迂回交通の影響が配分交通量に反映されるようになった. 本研究は, 同交差点遅れ推計モデルを利用者均衡配分に導入した, 交通流解析法を提案するものである.
  • 内田 賢悦, 高橋 圭, 岸 邦宏 交通工学研究発表会論文報告集 (18) 81 -84 1998年11月 [査読無し][通常論文]
  • Estimation of the Assighed Traffic Volume in Consideration of Signalized Intersections
    Journal of the Eastern Asia Society for Transportion Studies 2 (3) 777 -793 1997年 [査読無し][通常論文]

受賞

  • 2012年06月 土木学会論文賞
     
    受賞者: 内田 賢悦
  • 2005年10月 日本地域学会論文奨励賞
     
    受賞者: 内田 賢悦

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • ネットワーク信頼性に基づく自動車の自動運転実用化によるストック効果推計技術の開発
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2018年04月 -2021年03月 
    代表者 : 内田 賢悦, 宗廣 一徳, 井田 直人, 田村 亨
     
    本研究ではネットワーク信頼性に着目し、自動車の自動運転技術実用化が社会にもたらす効果を事前評価するための技術開発を行う。本研究では、自動運転技術実用化がもたらす一次的な効果として、①確率的に変動する交通容量の量的・質的改善、②気象災害に対する脆弱性の改善および③道路ネットワークの効率的利用の3つを考えるが、今年度は、①と③に関する技術的な検討を行った。また、②に関しては、実験的・定性的な検討を行った。 具体的には、①に関しては、自動運転自動車間の運転特性が均一化するだけではなく、登坂部でのアクセル制御等も併せて行うことによって、平均交通容量を増大させるだけではなく、その変動を削減できる。このことを踏まえ、交通工学理論に基づき、自動運転車両の普及率と交通容量の関係を解析的に表現した。このように確率分布として表現される交通容量から、ネットワークの移動時間も確率分布として表現可能となる。 ③に関しては、ネットワーク上の自動車は、移動時間の平均だけではなくそのばらつき(時間信頼性)も考慮して経路選択を行うものとして定式化を行った。すなわち、人が運転する車両はその効用が最大化される経路を選択するものとし、自動運転車両は協調的行動をとると考え、ネットワーク全体の効用が最大化される経路を選択するものとして、それぞれの車両の経路選択行動を解析的に記述した。 以上の2点は、今後ネットワークモデル内で表現され、自動運転車両の普及に伴うストック効果推計のために活用される。 一方、今年度はネットワーク上のすべての車両が人が運転する車両である場合とすべての車両が自動運転車両である場合を想定して、自動運転車両が完全普及した場合のストック効果を推計可能なネットワークモデルの開発も行った。このモデルでは、上記③による効果、すなわち自動運転車両によるネットワークの効率的利用による効果を推計している。
  • 河川・土砂災害リスクを考慮した広域道路ネットワークの道路整備計画手法の構築
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2017年04月 -2020年03月 
    代表者 : 有村 幹治, 萩原 亨, 高橋 清, 内田 賢悦, 浅田 拓海, 川村 志麻, 山田 朋人
     
    平成28年に東北・北海道を襲った台風10号は、河川氾濫に伴う橋の流失や大規模な土砂崩れを各地で発生させ、地域社会を支える主要幹線に壊滅的被害をもたらした。このような異常気象に対して、従来、河川流域計画及び地盤整備計画と道路整備計画は、防災・減災の視点から十分に連動しておらず、降雨量に対して、どの程度の道路被害が発生し、どの程度、道路の整備レベルを向上させておくべきか定量的に評価できない問題があった。そこで本研究では、大規模な気象災害を対象に、道路ネットワークの被災の影響を長期間・広域的に把握した上で、河川・土砂災害による潜在的な道路被災リスクを考慮した広域道路ネットワークのレジリエンス向上のための道路整備計画手法の構築を行う。 平成30年度の研究実績は以下となる。 (1)一般国道と高速自動車国道が並行する区間を対象に、道路被災確率と対象期間全体における確率的通行止め時間推定モデルの提案を行った。またリンク間相関を考慮した道路ネットワークにおける途絶継続時間推定モデルを構築した。冬期暴風雪時の通行規制が与える地域社会への減災効果と地域住民の減災行動の学習過程を明らかにした。 (2)降雨の時空間分布の違いによる河川水位および流量への影響を理解することを目的として、十勝川流域を対象に準二次元不定流モデルを用いた平成28年北海道豪雨時の再現計算や,異なる降雨パターンを想定したシミュレーションを行い,本川と支川の洪水ピークのタイミングの時間差による河川水位および流量への影響を把握した。 (3)北海道に分布する風化残積土の物理・力学挙動とその工学的評価 北海道樽前山を噴出源とする降下火砕堆積物の物理・力学特性を明らかにした。併せて、北海道内の火山灰質土の力学特性の比較から、風化が進行している土質材料の工学的評価手法の検討を行った。
  • 文部科学省: 科学研究費補助金(基盤研究(B)):
    研究期間 : 2018年 -2020年 
    代表者 : 内田 賢悦
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 特別研究促進費
    研究期間 : 2018年10月 -2019年03月 
    代表者 : 高橋 浩晃, 勝俣 啓, 大園 真子, 橋本 武志, 青山 裕, 酒井 慎一, 松本 聡, 岡田 知己, 小菅 正裕, 寺川 寿子, 飯尾 能久, 中尾 茂, 上嶋 誠, 柴田 智郎, 大津 直, 高井 伸雄, 飯場 正紀, 渡部 要一, 菊地 優, 岡崎 太一郎, 白井 和貴, 西村 裕一, 石川 達也, 高瀬 裕也, 永井 宏, 宮森 保紀, 三宅 弘恵, 松島 信一, 浅野 公之, 重藤 迪子, 卜部 厚志, 前田 宜浩, 石澤 友浩, 廣瀬 亘, 小山内 信智, 山田 孝, 笠井 美青, 檜垣 大助, 風間 基樹, 千木良 雅弘, 渦岡 良介, 竹林 洋史, 木村 誇, 石丸 聡, 岡田 成幸, 内田 賢悦, 有村 幹治, 植松 武是, 多々納 裕一, 梶谷 義雄, 能島 暢呂, 田村 圭子, 中村 洋光, 戸松 誠
     
    平成30年北海道胆振東部地震とその災害に関する総合調査を実施した。大きな人的被害を出した厚真町の同時多発斜面崩壊では、周辺火山の噴火により厚く堆積した火砕降下物の底面に粘土化したすべり面が確認された。震源近くでは距離減衰式より大きな速度加速度が観測され、むかわ町の建物被害は地盤構造による地震動の増幅が影響しいる可能性が示された。札幌市内の住宅地で発生した液状化は、密度の小さな火山灰での谷埋め盛土と高い地下水位が関与している可能性が示された。道内全域停電が社会インフラや社会経済活動に与えた実態が明らかにされた。住民も対象とした成果報告会を開催し研究成果の社会還元を行った。
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2014年04月 -2017年03月 
    代表者 : 内田 賢悦
     
    本研究では,時間信頼性を考慮した便益推計モデルの開発を行った.開発したモデルは,マルチユーザクラスの需要変動型利用者均衡配分モデルと同じ均衡条件を有するため,交通需要予測と便益推定が同じフレームワーク上で行うことが可能となる.さらに,ある効用関数を仮定することによって,交通の禁止価格,すなわち交通需要が0となる一般化費用を有限値として推計可能である.したがって,開発したモデルによって自然災害等による交通の途絶による影響評価を行うことができる.開発したモデルでは,ドライバーの時間価値と時間信頼性価値が内生化されるため,交通施策によるそうした価値変化も考慮に入れた便益評価を行うことができる.
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2013年04月 -2017年03月 
    代表者 : 木村 一郎, 安田 浩保, 清水 康行, 渡部 靖憲, 赤堀 良介, 内田 賢悦
     
    流域スケールでの河川治水計画を可能とする新たなツール群の整備を実施し,これらのツールを用いた河川計画の有用性を例証した.既往の計画の問題点を具体的に指摘し,これらを克服するためのツールとして,洪水物理モデル,洪水経済モデル,洪水避難モデルの3つを新たに構築した.このうち,洪水物理モデルは計画の基盤となる部分であり,広域氾濫モデル,内水外水一体氾濫モデル,洪水局所流モデル,津波遡上モデルの4つから構成した.これらのツール群を種々のスケールの既往洪水に適用し,その有用性を例証した.また,研究成果の国内外への迅速な波及を図るため,成果の一部を汎用フリーソフトウエアの形で整備した.
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 若手研究(B)
    研究期間 : 2012年04月 -2014年03月 
    代表者 : 内田 賢悦
     
    本研究では、時間価値と移動時間信頼性の価値(以下、移動時間信頼性価値とする)が内生的に決定される交通ネットワークモデルの構築を行った。より具体的には,ミクロ経済学理論と整合的な時間価値・移動時間信頼性価値を内生化する需要変動型利用者均衡配分モデルを構築した. ミクロ経済理論における効用最大化行動を想定し,時間価値・移動時間信頼性価値を内生化する交通ネットワークモデルを需要変動型均衡配分モデルとして定式化することによって、従来から指摘されてきた道路交通政策評価法の問題点の一部を解決することができた。
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 若手研究(B)
    研究期間 : 2009年 -2011年 
    代表者 : 内田 賢悦
     
    本研究では,積雪寒冷地における冬期の交通ネットワーク信頼性評価を念頭に置き,不確実性下における交通ネットワーク解析手法の開発を行なった.開発を目指す解析法では,交通容量,交通需要および移動時間の認知に関する不確実性を明示的に表現されている.積雪寒冷地においては,特に冬期にこれらの不確実性が交通行動に与える影響は大きく,さらに,軌道系交通等を含めた交通システムを総合的に捉える必要があると考えられるため,マルチモーダルネットワークを対象としたモデル開発を行なった.
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 若手研究(B)
    研究期間 : 2006年 -2007年 
    代表者 : 内田 賢悦
     
    北海道のような積雪寒冷地では,夏期と冬期の交通行動を観察すると,交通機関の選択率が変化することが既存調査から明らかとなっている.たとえば,軌道系交通機関の選択率は冬期に増加し,これとは逆に道路交通の選択率は減少する.これは,冬期には道路が雪に覆われ,滑りやすい状態になるだけではなく,堆雪により有効幅員が減少するため,こうした現象が影響して,道路交通のサービスレベルが大きく低下するためと考えられてきた.したがって,積雪寒冷地の冬期の交通行動を包括的に捉えるためには,除・排雪に代表される冬期路面管理を考える必要があり,さらには,道路交通以外の交通機関への影響に配慮しなければならない.本研究では,冬期路面管理レベルが交通行動に与える影響を包括的に表現する交通モデルの構築を行い,交通ネットワーク上の社会的費用が最小化される冬期路面管理レベルを検討している.本モデルでは,冬期路面管理費用と交通ネットワーク上を移動する人の時間費用の和を社会的費用と捉え,それを最小化する問題(NDP: Network Design Problem)として交通現象を定式化している.本研究で定式化したNDPでは,冬期路面管理レベルが変化すると人々の交通行動,たとえば,交通機関選択,経路選択等が変化し,これは確率的均衡条件によって表現される.したがって,一般的にNDPは,均衡制約付き最適化問題として定式化されているが,本研究では,確率的均衡条件に対する感度分析に基づくアルゴリズムも示している.数値実験を行った結果,冬期路面管理レベルによる人々の交通行動の変化が再現できることを確認し,さらには,最適な冬期路面管理レベル,すなわち,社会的費用を最小化する冬期路面管理レベルを求めることが可能であることを確認した.
  • 凍結防止剤使用環境下における交通施設構造物のLCC低減技術に関する研究
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    研究期間 : 2004年 -2006年 
    代表者 : 上田 多門, 蟹江 俊仁, 名和 豊春, 内田 賢悦, 橋本 雄一, 佐藤 靖彦, 小幡 卓司, 加賀屋 誠一, 萩原 亨
     
    本研究で得られた主な成果を以下に示す. (1)積雪寒冷地における冬期の交通状況を考慮した道路舗装のLCC評価モデルを提案した.また,PSUEの感度分析を適用した解法も示した.モデルでは,夏期においては路面劣化状態,修繕作業に伴う交通容量の減少,冬期においては凍結防止剤散布により変化する交通容量を考慮した道路利用者の経路選択を内生化し,その結果,こうした交通状況を反映した上で,LCCを最小化する修繕作業計画と凍結防止剤散布量計画が得られることを計算例により示した. (2)路面情報,運転情報,気象情報など多種類のデータベースを組み合わせた統合データベースを構築した.このデータベースを用いた分析事例として,冬季における路面状況と走行状況の関係の解明を行い,交通管理者や道路利用者への有益な情報を生み出せることを示した.すなわち,多くの場合における凍結防止剤の有効性を示すとともに,その効果が薄れる条件を明らかにした. (3)車両モデルへの二次元MEMの適用を示し,車両-床版連成解析を可能とした.MEMは,従来のFEMでは荷重の領域通過や載荷位置の更新等の課題のあった連続構造物の時系列解析において,載荷位置が不変で時間方向に無限に解析が可能という特徴と,解析領域は荷重前後の有限領域となることから,連続構造物を少ない自由度で解析できるという特徴を有する. (4)フラクタル次元解析を適用した社会基盤鋼構造物に対する損傷度・健全度の評価手法を提案した. (5)連続繊維シートの弾性係数と樹脂の弾性係数の影響を考慮できる新しい付着モデルを構築した. (6)表層から40mm程度までの浸透が可能な,新しい浸透性表面改質剤を開発した.
  • 構造物の劣化を決定論的に据えた積雪寒冷地における道路維持管理システムの構築
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    研究期間 : 2002年 -2004年 
    代表者 : 加賀屋 誠一, 小幡 卓司, 名和 豊春, 佐藤 靖彦, 橋本 雄一, 萩原 亨, 内田 賢悦, 上田 多門
     
    本研究では、凍結防止剤が交通機能に与える影響と凍結防止剤が構造物の劣化に与える影響について分析を行った。両者の維持管理システムの高度化を目指した。最初に、道路交通システムを支えている道路維持管理について検討した。冬期における道路状況を時空間的に把握できるWebデータベースを開発した。さらに、利用者の交通機関分担を考慮した凍結防止剤の最適散布量について検討した。効率的な路面管理や冬期における交通行動の変容が実現されることによって、凍結防止剤利用の抑止が可能となる。 一方、凍結防止剤によって劣化が促進するコンクリート構造物の劣化把握を詳細に行った。コンクリートの主材料であるセメントの塩分浸透抵抗性の強化を検討し、具体的な方法を開発した。また、構造物の修繕・修理をマネジメントする必要があるが、鋼構造物を例にその修繕順位の決定方法について検討した。さらに、災害を例に土木構造物の破壊に備えたリスク分散システムの構築を試みた。これらによって、凍結防止剤に強い構造物の実現、緻密な構造物マネジメントが可能となる。 凍結防止剤の利用場面を前提とした道路維持管理システムの構築に資する要素技術の開発には成果を残せた。個々の要素を組み合わせた総合マネジメントシステムの構築を目指していたが、残念ながら方向性のみを示すにとどまった。今後、これらの要素技術とその連携が冬期における道路維持管理システムにおいてどのような効果を与えるかについて検討していきたい。
  • Study on Overtaking Behavior on the Slippery Road
  • Study on Traffic Assignment Model considering Signalized Intersection

教育活動情報

主要な担当授業

  • Transportation Planning(交通計画E)
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 修士課程
    開講学部 : 工学院
    キーワード : random utility model, logit model, simultaneous estimation, traffic flows, transportation networks
  • 交通計画特論
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 修士課程
    開講学部 : 工学院
    キーワード : random utility model, logit model, simultaneous estimation, traffic flows, transportation networks
  • Transportation Planning(交通計画E)
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 博士後期課程
    開講学部 : 工学院
    キーワード : random utility model, logit model, simultaneous estimation, traffic flows, transportation networks
  • 交通計画特論
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 博士後期課程
    開講学部 : 工学院
    キーワード : random utility model, logit model, simultaneous estimation, traffic flows, transportation networks
  • 一般教育演習(フレッシュマンセミナー)
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 全学教育
    キーワード : 都市,社会基盤,経済,海洋,地盤,橋梁,道路,鉄道,港湾,防災,河川
  • 土木計画学
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 工学部
    キーワード : 確率・統計の基礎、数理モデル、オペレーションリサーチ
  • 応用数学演習Ⅱ
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 工学部
    キーワード : 複素数、複素関数、正則関数、複素積分、コーシーの定理、極、留数、留数定理、テイラー展開、ローラン展開、ベクトル積、スカラー積、スカラー場、ベクトル場、勾配、発散、回転、ガウスの定理、ストークスの定理
  • 応用数学Ⅱ
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 工学部
    キーワード : ベクトル積、スカラー積、スカラー場、ベクトル場、勾配、発散、回転、ガウスの定理、ストークスの定理、複素数、複素関数、正則関数、複素積分、コーシーの定理、極、留数、留数定理、テイラー展開、ローラン展開
  • 土木計画学演習
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 工学部
    キーワード : 土木計画学 計画数理学 統計学 創成学習
  • 社会資本政策学
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 工学部
    キーワード : 国土計画、都市計画、地域開発、政策評価、政策立案
  • パブリックデザイン論
    開講年度 : 2018年
    課程区分 : 学士課程
    開講学部 : 工学部
    キーワード : 景観設計、地域・都市デザイン、シビックデザイン、環境、バリアフリー


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