权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Next-Generation Mechanism Design based on Control Theory and Economics and its Application to Smart Cities

基于控制理论和经济学的下一代机构设计及其在智慧城市中的应用

基本信息

批准号：
22H01513
负责人：
滑川徹
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

スマートシティを大規模分散サイバーフィジカルヒューマンシステムと捉え、ネットワーク結合した異種・異構造インフラシステムの各コンポーネントをモデル化し、制御学と経済学の観点から数理的解析とメカニズム設計を行った。具体的には、以下の４つの成果が得られた。１．システムの受動性及びPassivity-shortの性質に基づき、デマンドレスポンスを含む負荷周波数制御系における安定性解析を制御学の観点から行った。電力システムを、火力発電機、需要家のデマンドレスポンス、ネットワークシステムに分解し、それぞれのシステムの受動性、Passivity-short を示すことで安定性解析と制御系設計を行い、システムのPlug & Play性質を示した。２．貨物輸送と同時にライドシェアサービスを提供する貨客混載車両の運行に関して、安定マッチングに基づくライドシェア同乗者決定を含む経路最適化アルゴリズムを提案した。利用客の迂回距離を基準とした選好決定と、GSアルゴリズムによる同乗者マッチングを用いて、到達コスト最小化アルゴリズムを構築した。３．Plug & Play スマートシティの要素技術として開発されたスマートパーキングシステム、電気自動車を利用したバーチャル・パワー・プラント・システムが社会に実装される際に発生する社会的な費用と便益を経済学の観点から整理した。さらに、再生可能エネルギー由来の水素（グリーン水素）エネルギーマネジメントシステムによる経済性を分析した。４．ビル内の人流データに基づいて照明を制御する新規の分散最適化アルゴリズムを提案した。提案法は受動性に基づく分散最適化アルゴリズムに制御バリア関数に基づく実時間最適化を併合することで、制約条件の違反を禁止し、瞬間的な照度不足によって人が感じる不快度を抑制した。また、照明制御シミュレータを用いて提案法の有効性を実証した。

A large-scale dispersion of information systems, systems, and mathematical analysis of information systems, systems, and systems. The specific results of the following four tests were obtained. 1. Dynamic and Passivity-Short Properties of the System and Stability Analysis of the System Power system, fire power system, power system. 2. Cargo transportation and service requirements are provided for the operation of mixed cargo and passenger vehicles, and the basic requirements for the operation of mixed cargo and passenger vehicles are determined by the optimization of the operation of mixed cargo and passenger vehicles. Use the customer's detour distance to determine the selection, GS, and the same selection to minimize the selection and construction. 3. Plug & Play is the key technology for the development of social and economic development, and the use of electric vehicles. In addition, it is possible to regenerate the water element from the water element. 4. New rules for decentralized optimization of traffic flow control in urban areas The proposed method is based on passive dispersion optimization, control, time optimization, combination of constraints, prohibition of violation of constraints, and suppression of discomfort due to transient illumination deficiency. The effectiveness of the proposed law is demonstrated by the use of lighting control systems.