- 開講元
- 土木工学コース
- 担当教員名
- 瀬尾 亨
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 水7-8 金7-8
- クラス
- -
- 科目コード
- CVE.D405
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2021年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2021年10月1日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 英語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
この講義では，都市交通システム，特に道路ネットワーク上の自動車交通流を扱う科学的・計算的な方法論を扱う．まず，交通流と動的交通配分についての数理モデルを学ぶ．次に，それらの解法，すなわちシミュレーション法を学ぶ．最後に，それらのシミュレーション法を学生が各自でコンピュータ上に実装し，問題解決のために応用する．実装に用いるツールとしては，Microsoft Excelのような表計算ソフトで十分である．
この講義の狙いは以下の理解である：都市交通システムを表現する抽象的な数学モデル，その抽象的モデルをコンピュータプログラムを用いて具現化する方法，それらを用いて実用的な問題を解決する方法．
到達目標
この講義の到達目標は以下の通り：
1. 交通流理論を説明できる
2. 交通流モデルを解ける
3. 動的交通配分を説明できる
4. 初歩的だが正しい交通流シミュレータを作れる
5. シミュレータにより問題を解決できる
キーワード
交通工学; 交通流理論; 動的交通配分; 交通マネジメント
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
それぞれの話題について，まず，基礎知識を講義する．この際，小テストを挟んで理解を深める．次に，各学生がシミュレータを実装する．そして，シミュレーションの結果をレポートとしてまとめ，提出する．講義スケジュールは進捗状況に応じて柔軟に変更される可能性がある．
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 導入，交通流理論基礎 | 交通流理論基礎について説明できる |
| 第2回 | 交通流理論：マクロ交通流モデル，解析的解法 | マクロ交通流モデル，解析的解法について説明できる |
| 第3回 | 交通流理論：数値的解法 | 数値的解法について説明できる |
| 第4回 | [演習] マクロ交通流モデルの実装 | マクロ交通流モデルの実装ができる |
| 第5回 | 交通流理論：ミクロ交通流モデル | ミクロ交通流モデルについて説明できる |
| 第6回 | [演習] ミクロ交通流モデルの実装 | ミクロ交通流モデルの実装ができる |
| 第7回 | [演習] マクロ・ミクロ交通流モデルの応用 | マクロ・ミクロ交通流モデルの応用ができる |
| 第8回 | 動的交通配分：導入 | 動的交通配分の導入について説明できる |
| 第9回 | 動的交通配分：利用者均衡とシステム最適 | 利用者均衡とシステム最適について説明できる |
| 第10回 | 動的交通配分：リンクモデルとノードモデル | リンクモデルとノードモデルについて説明できる |
| 第11回 | 動的交通配分：交通制御手法 | 交通制御手法について説明できる |
| 第12回 | [演習] 動的交通配分の実装 | 動的交通配分の実装ができる |
| 第13回 | [演習] 動的交通配分の実装と応用 | 動的交通配分の実装と応用ができる |
| 第14回 | [演習] 動的交通配分の応用 | 動的交通配分の応用ができる |
授業時間外学修（予習・復習等）
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する 予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
なし
参考書、講義資料等
Martin Treiber and Arne Kesting. "Traffic Flow Dynamics: Data, Models and Simulation", Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2013).
成績評価の基準及び方法
小テスト（30%），レポート（70%）
関連する科目
- CVE.D301 ： 交通システム工学
- CVE.D402 ： 交通ネットワーク分析
- CVE.M301 ： 数値解析基礎・演習
- CVE.M302 ： 応用数値解析・演習
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
表計算ソフトを扱うための基礎的スキル．一般のプログラミング言語を使える必要はないが，本人の希望に応じて独力で使用しても良い．
