Establishing theoretical foundation of optimal evacuation planning based on dynamic networkflows

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本年度は以下の結果を得た．（１）「同じ場所にいる避難者は同じ施設に避難する」という仮定を緩和した一般的なフローモデルについて，パスネットワークおよびサイクルネットワーク上の避難完了時間最小化施設配置問題に対する初の多項式時間アルゴリズムを開発した．本結果は査読付国際会議ATMOS　2021にて発表された．（２）パスネットワーク上の総避難時間最小化複数施設配置問題に対する，時間計算量がネットワークサイズに対してほぼ線形となるアルゴリズムを開発した結果について，国際論文誌Theoretical Computer Scienceに採録された．（３）試験からの一斉退館問題に対して，動的ネットワーク木，（改良）ダイクストラ法，避難安全検証法それぞれによる出口の領域分割を求め，歩行者シミュレーションソフトを用いて各分割による退館時間を比較した．その結果，動的ネットワーク木による退館完了時間が最も短くなった．（４）南海トラフ地震に起因する津波被害により，大阪市で被害を受けることが予想される約30万人の避難者のグループが2次避難場所へ徒歩で避難を開始する時刻を，スケジューリング問題で定式化・最適化した．結果として，大阪市の図上訓練で設定された避難計画よりも，スムーズに短時間で避難できることをシミュレーションにより確認した．（５）動的フローネットワークにおける複数施設配置問題に対する研究代表者らの近年の結果について概説記事を執筆し，Springerから出版された書籍「Sublinear Computation Paradigm - Algorithmic Revolution in the Big Data Era」の第5章に採録された．