隊列走行車両群と一般車両との安全な協調行動シミュレーションに関する研究

車両隊列走行とは，複数の車両が短い車間距離をおいて連なって走行する方法である．交通容量の増大と，高速走行時の空気抵抗低減による燃費改善が期待できる．本研究室では，これまでに安定して隊列走行を実現する方法について研究している．今後は，具体的なユースケースにおける隊列走行の実現について研究を行う必要がある．本年度の研究成果は次のようにまとめることができる．第1は，2つの異なる車両隊列が1つの隊列に合流する場合の各車両の速度制御について検討したことである．速度制御モデルは，直前方車両との速度と車間距離によって，自車両の速度を制御するように定義されている．この速度制御モデルには車両毎に2つのパラメータを有しており，コンピュータシミュレーションによって適切なパラメータを設計した．その場合の設計目的に応じて3種類の目的関数を定義してパラメータを設計した．その結果を比較し，マインドストームを用いた実験と比較・検討した．その成果は，国際会議において査読付き論文として発表している．第2は，隊列を構成する車両群を構成するロボット車両の行動制御アルゴリズムを進化的計算法で自動生成する手法について，研究を行ったことである．このために用いたアルゴリズムはGrammatical Evolution(文法進化)と呼ばれる方法であって，ロボットの制御コードそのものを自動的に進化させていく．その成果については，2つの査読付き国際会議論文に採録されている．第３は，オンデマンドバスシステムにおける径路設計に関する研究である．この問題では，貨客混載を行うデマンドバスが倉庫を介して貨物を輸送する場合において，配送ルート最適化に進化的計算を組み合わせた方法を提案している．その成果については，査読付き学術雑誌に採録されている．

車両隊列走行とは，複数の車両が短い車間距離をおいて連なって走行する方法である．交通容量の増大と，高速走行時の空気抵抗低減による燃費改善が期待できる．本研究室では，これまでに安定して隊列走行を実現する方法について研究している．今後は，具体的なユースケースにおける隊列走行の実現について研究を行う必要がある．本年度の研究成果は次のようにまとめることができる．第1は，2つの異なる車両隊列が1つの隊列に合流する場合の各車両の速度制御について検討したことである．速度制御モデルは，直前方車両との速度と車間距離によって，自車両の速度を制御するように定義されている．この速度制御モデルには車両毎に2つのパラメータを有しており，コンピュータシミュレーションによって適切なパラメータを設計した．その場合の設計目的に応じて3種類の目的関数を定義してパラメータを設計した．その結果を比較し，マインドストームを用いた実験と比較・検討した．その成果は，国際会議において査読付き論文として発表している．第2は，隊列を構成する車両群を構成するロボット車両の行動制御アルゴリズムを進化的計算法で自動生成する手法について，研究を行ったことである．このために用いたアルゴリズムはGrammatical Evolution(文法進化)と呼ばれる方法であって，ロボットの制御コードそのものを自動的に進化させていく．その成果については，2つの査読付き国際会議論文に採録されている．第３は，オンデマンドバスシステムにおける径路設計に関する研究である．この問題では，貨客混載を行うデマンドバスが倉庫を介して貨物を輸送する場合において，配送ルート最適化に進化的計算を組み合わせた方法を提案している．その成果については，査読付き学術雑誌に採録されている．