セルオートマトンモデルの渋滞学への応用

元胞自动机模型在交通拥堵科学中的应用

• 批准号: 11F01805
• 负责人: 西成 活裕
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11F01805/
• 关键词: Jamology; Truss-Z; Pipe-Z; Crowd-Z; セル・オートマトン; トラス構造; シミュレーション; 歩行者; 建築; 渋滞学; 交通流; 高齢化社会; セルオートマトン

研究目的 : 渋滞学に依拠した数理的手法(セルオートマトン等)を用いて、安全な建造物の普遍的かつロバストな設計手法を構築することが目的である。また高齢者や障害者にとって安全な空間レイアウトを提案する。成果と重要性 : 1. Crowd-Zと呼ばれる建築デザインの初期段階で使われる群集シミュレーションの新しい枠組みを構築した。これは渋滞学でこれまで研究されてきた、フロアフィールドモデルの拡張とみなせる。これによって、建築物の中や周りの群集の流れを理解することが可能になった。2. Pipe-Zと呼ばれる単一ユニットから作られるチューブ状構造物を提案した。これは一つのユニットで、あらゆる形を実現することができる効率的な設計手法である。3. 複数の分岐を持つトラスおよび斜面ネットワーク構築の際の基本ユニットの数を最小化する効率的なアルゴリズムを提案した。これは数式処理ソフトMathematica上で動くものであり、そのためのソフトウエアも公開することができた。4. セルオートマトンモデルを用いた建築物の遮光システムを構築した。5. Truss-Zと呼ばれる、革新的かつ自在な形状を作ることができる傾斜路を提唱した。Truss-Zは2つの基本モジュールをお互いに組み合わせていく構造であり、単純なモジュールと、それを組み合わせる規則を与えるだけで構造物が生成されるという意味でセルオートマトンのダイナミクスと同じ原理である。これによって段差のない通路を構築することができ、群集特に高齢者の安全性や快適性の向上が期待できる。

The purpose of this study is to construct a common design method for safe buildings by using mathematical methods. High security, low security, low Results and importance: 1. Crowd-Z: The initial stage of the building is to construct the new building. This is the first time I've ever been to a school. This is the first time that a building has been constructed. 2. Pipe-Z is a new type of structure. The design method of this paper is: 3. The number of basic switches in the construction of a plurality of divergences is minimized, and the number of switches in the construction of a plurality of divergences is proposed. This is the first time I've ever been able to do this. 4. The building's shading system is constructed in the middle of the building 5. Truss-Z Truss-Z is the basic structure of the structure, pure structure, pure structure and structure. The security and adaptability of the cluster are expected to be improved.

项目成果

Computational Intelligence Methods for Architectural Design

建筑设计的计算智能方法

• 发表时间: 2013
• 作者: M.Zawidzki;K.Nishnari;Zawidzki M.;Zawidzki M.;Zawidzki M.
• 通讯作者: Zawidzki M.

Modular Pipe-Z system for three-dimensional knots

用于三维结的模块化 Pipe-Z 系统

• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal for Geometry and Graphics
• 影响因子: 0.2
• 作者: Zawidzki M.;Nishinari K.
• 通讯作者: Nishinari K.

Application of evolutionary algorithm for optimization of the sequence of initial conditions for the cellular automaton-based shading

应用进化算法优化基于元胞自动机的着色初始条件序列

• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of Cellular Automata
• 影响因子: 0.3
• 作者: Zawidzki M.;Bator M.
• 通讯作者: Bator M.

International Journal of Design & Nature and Ecodynamics

国际设计杂志

• 发表时间: 2013
• 期刊: Creating Organic Three-dimensional Structures for Pedestrian Traffic with Reconfigurable Modular Truss-Z System.
• 作者: Shuhui Lv;Mitsuhiro Saito;Zhongchang Wang;Chunlin Chen;Yuichi Ikuhara;Zawidzki M.
• 通讯作者: Zawidzki M.

Economical fabrication of physical medium-scale model of the Truss-Z module

经济地制造 Truss-Z 模块的物理中等比例模型

• 发表时间: 2012
• 作者: M.Zawidzki;K.Nishnari;Zawidzki M.;Zawidzki M.;Zawidzki M.;Zawidzki M.;Zawidzki M.;Zawidzki M.
• 通讯作者: Zawidzki M.