東京オリンピック観戦客輸送の余裕を首都圏電車ネットワークは持っているか 中央大学理工学部田口東 OR 学会春のシンポジウム (216.3.16 慶応義塾大学 ) オリンピックを主題として交通 施設 都市計画を勉強する研究部会 1 オリンピック開催中首都圏電車ネットワーク一日間乗客の移動を計算する _1 データ通常客 : 出発駅 目的駅 到着時刻 ( 平成 17 年度大都市交通センサス, 回答 14238 人 ) 競技スケジュール : 競技会場 時刻 158 万トリップ 54 競技 37 会場 ( 東京 22オリンピック パラリンピック招致委員会立候補ファイル ) 観戦客 : 旅行者と在住者が半々と仮定する. 13 万トリップ 首都圏宿泊施設の定員 駅利用通常客数に比例させる. 移動時刻は競技スケジュールによる. ( 宿泊施設に関わる鳥海重喜准教授の研究 ) JR 私鉄時刻表 (215.7) 終日 時空間ネットワーク 46,7 列車 利用者均衡配分モデル緩和策提案乗客の出発駅 目的駅 到着時刻 電車 乗換駅 路線の選択 様々な経路に乗客が分散するよう交通を配分移動時間と混雑のトレードオフを考慮した 費用関数を最小化 2
想定した競技スケジュール https://tokyo22.jp/jp/games/plan/data/candidate-entire-2-jp.pdf 競技場 開始 終了 定員 競技場 開始 終了 定員 1 大井ホッケー競技場 8:3 12: 1, 28 オリンピックアクアティクスセンター 14:3 17: 2, 2 オリンピックスタジアム 9: 13:3 8, 29 夢の島ユース プラザ アリーナB 14:3 18:3 18, 3 夢の島ユース プラザ アリーナB 9: 13: 18, 3 東京体育館 15:3 17:3 8, 4 霞ヶ関カンツリー倶楽部 9: 15: 25, 31 東京国際フォーラム 15:3 17:3 5, 5 国立代々木競技場 9: 12:15 12, 32 東京ビッグサイト ホールA 16: 18:3 1, 6 陸上自衛隊朝霞訓練場 9: 15: 4,6 33 有明ベロドローム 16:3 19:25 5, 7 陸上自衛隊朝霞訓練場 9: 13:3 3, 34 潮風公園 17: 18:5 12, 8 有明アリーナ 9: 12:3 15, 35 東京ビッグサイト ホールB 18: 19:5 8, 9 潮風公園 9: 1:5 12, 36 埼玉スタジアム22 18: 21: 64, 1 海の森水上競技場 9:3 13:1 24, 37 大井ホッケー競技場 18: 22: 5, 11 東京ビッグサイト ホールA 9:3 12: 1, 38 日本武道館 18: 19:3 11, 12 オリンピックアクアティクスセンター 1: 12:5 2, 39 ウォーターポロアリーナ 18:2 21: 6,5 13 夢の島ユース プラザ アリーナA 1: 13:3 7, 4 夢の島ユース プラザ アリーナA 18:3 22: 7, 14 東京体育館 1: 14: 8, 41 大井ホッケー競技場 18:3 22:3 1, 15 東京国際フォーラム 1: 14: 5, 42 オリンピックスタジアム 19: 23:3 8, 16 夢の島公園 1:3 12:3 7, 43 国技館 19: 21: 1, 17 東京ビッグサイト ホールB 1:3 15:3 8, 44 夢の島競技場 19: 23:3 14, 18 日本武道館 12: 16:3 11, 45 有明体操競技場 19: 21: 12, 19 若洲オリンピックマリーナ 12: 18: 5, 46 国立代々木競技場 19: 22:15 12, 2 有明テニスの森 12: 2: 5, 47 東京体育館 19: 21: 8, 21 有明テニスの森 12: 2: 3, 48 東京国際フォーラム 19: 21: 5, 22 潮風公園 13: 14:5 12, 49 オリンピックアクアティクスセンター 19:3 2:5 2, 23 国技館 13:3 15:3 1, 5 有明アリーナ 19:3 23: 15, 24 国立代々木競技場 14: 17:15 12, 51 夢の島ユース プラザ アリーナB 2: 23:59 18, 25 有明アリーナ 14: 18:3 15, 52 東京スタジアム 21: 23:59 5, 26 ウォーターポロアリーナ 14:1 16:5 6,5 53 横浜国際総合競技場 21: 23:59 72, 27 夢の島公園 14:3 17:15 7, 54 潮風公園 21: 22:5 12, 3 オリンピック開催中首都圏電車ネットワーク一日間乗客の移動を計算する _1 データ通常客 : 出発駅 目的駅 到着時刻 ( 平成 17 年度大都市交通センサス, 14238 件 ) 競技スケジュール : 競技会場 時刻 158 万トリップ 54 競技 37 会場 ( 東京 22オリンピック パラリンピック招致委員会立候補ファイル ) 観戦客 : 旅行者と在住者が半々と仮定する. 13 万トリップ 首都圏宿泊施設の定員 駅利用通常客数に比例させる. 移動時刻は競技スケジュールによる. ( 宿泊施設に関わる鳥海重喜准教授の研究 ) JR 私鉄時刻表 (215.7) 終日 時空間ネットワーク 46,7 列車 利用者均衡配分モデル緩和策提案乗客の出発駅 目的駅 到着時刻 電車 乗換駅 路線の選択 様々な経路に乗客が分散するよう交通を配分移動時間と混雑のトレードオフを考慮した 費用関数を最小化 4
平面路線図 大宮 山手線 八王子 東京 千葉 横浜 5 各電車の動きを時間軸方向に積み上げる 時間 平面 6
拡大 拡大 時間 平面 7 電車を乗り換える 乗客の動き 電車移動 乗 降 乗り換え 流入 退去 を表現する 頂点数 1,153,712 枝数 2,619,884 流れの品種数 66,349 時間 平面 電車走行:枝 電車着 発:頂点 乗客乗り換え:枝 8 日本オペレーションズ リサーチ学会 無断複写 複製 転載を禁ず
オリンピック開催中首都圏電車ネットワーク一日間乗客の移動を計算する _1 データ通常客 : 出発駅 目的駅 到着時刻 ( 平成 17 年度大都市交通センサス, 14238 件 ) 競技スケジュール : 競技会場 時刻 158 万トリップ 54 競技 37 会場 ( 東京 22オリンピック パラリンピック招致委員会立候補ファイル ) 観戦客 : 旅行者と在住者が半々と仮定する. 13 万トリップ 首都圏宿泊施設の定員 駅利用通常客数に比例させる. 移動時刻は競技スケジュールによる. ( 宿泊施設に関わる鳥海重喜准教授の研究 ) JR 私鉄時刻表 (215.7) 終日 時空間ネットワーク 46,7 列車 利用者均衡配分モデル緩和策提案乗客の出発駅 目的駅 到着時刻 電車 乗換駅 路線の選択 様々な経路に乗客が分散するよう交通を配分移動時間と混雑のトレードオフを考慮した 費用関数を最小化 9 オリンピック開催中首都圏電車ネットワーク一日間乗客の移動を計算する _2 発生する混雑 ( 電車 駅 ) の観察と緩和の提案 (1) 競技会場周辺 オリンピック客会場にアクセスする駅の分散到着時刻 退場時刻の分散による負荷の平準化 ポイントによる優遇, 会場でのお楽しみ, 理性に訴える. (2) 主要な路線 乗換駅 オリンピック客, 通勤 通学客通常客で混雑しているところに, トリップ数増加率以上の混雑が出現する待ち行列 到着率 の増加なので, 注意が必要である. 通常客の交通量の削減. (3) いつもの通勤 通学客が 被害 を被る時間と場所 情報を周知して通常客の交通量の削減をはかる. 1
電鉄会社 JR 東京メトロ東武鉄道りんかい線 京王電鉄東急電鉄都営地下鉄 小田急電鉄埼玉高速鉄道その他 ゆりかもめ西武鉄道京浜急行線 京成電鉄東京モノレール 計 13 万トリップ 3 分 オリンピック客輸送量 / 通常輸送量.2.4.6.8 1 1.2 1.4 1.6 5 1 15 2 25 オリンピック客輸送量各社分担.582.114.48.47.28.27.26.25.19.19.16.14.13.12.9 11 通常客の電車利用赤 : 乗車率 >2% オリンピック観戦客により通常より混雑する電車 8: : 開場中 : 競技観戦中 12
計算の規模 頂点数 1,153,712 枝数 2,619,884 駅の数 29 駅 電車 5: から 25: 46,7 本 ( 平日 ) (1) 対象とする通勤 通学交通 求解に5,6 時間 サンプル数 14,238 人 (288,621トリップ) トリップ数 16,631,654 件 ( 拡大後 ) 区別する流れの数 66,349 種類 ( 到着駅 時刻 ) (2) オリンピック観戦客 (1) の後,1 分程度 競技場の数 37 施設 観戦客数 66, 人 ( 2) 区別する流れの数 競技スケジュール数 ( 会場 時刻 ) 13 特徴電車利用人数と乗車率 ( 朝ラッシュ時 ) ネットワーク利用人数 3 25 2 15 1 5 ネットワーク利用中乗客数 1 時間 オリンピック客 + 通常客 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 観察時刻 通常客 差分 当該乗車率旅客人数 分 3 25 2 15 1 5.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 各電車 各駅間乗車率 乗車率別輸送量朝ラッシュ時 6:-8:59 通常客 オリンピック客 + 通常客 通勤 通学とオリンピック競技スケジュールは 朝の通勤ラッシュ時は譲り合う ( ぶつけたら致命的 ) 夜の帰宅ラッシュも避ける方が望ましい 差分 14
通勤 通学客 + オリンピック客 _ 移動開始駅点の面積と明るさが人数 中央線 田園都市線 山手線 東海道線 駅 ( ) 発人数 ( 終日 ) 競技会場累積入場者数 ( ) 大規模駅に匹敵 15 通勤 通学客 + オリンピック客 _ 移動開始駅 ( 拡大 ) 点の面積と明るさが人数 池袋駅 新宿 オリンピックスタジアム 東京駅 東京スタジアム 渋谷駅 横浜国際総合競技場 駅 ( ) 発人数 ( 終日 ) 競技会場 ( ) 大規模駅に匹敵 16
競技会場へのアプローチ 京葉線 客が分散するよう徒歩 2 分以内の駅を選択ゆりかもめ 天王洲アイル 有楽町線りんかい線 新木場 モノレール 競技会場アクセス駅 都心部拡大 17 駅 競技会場のアプローチ 開始 1 時間前から開始直前までに到着する間に合うように下車, 駅から会場までは徒歩移動 下車駅 競技開始のコスト (1) 待つのも歩くのも嫌 tt ww + 2.5tt ff 集中 混雑 (3) 待つも歩くも観戦の内 +.2tt ff 選択肢が多くなり出発からの経路コスト均衡によって乗客分散出発駅 平準化 経路 B 経路 A 下車駅 A 下車駅 B 徒歩 競技会場 競技開始 tt ww tt ff 開始 -1h 経路の総コスト : 出発 下車 + 下車 観戦 18
駅利用人数 (15 分間 ) 駅利用人数 ゆりかもめ 15 分間駅利用人数 ( 乗 降 乗換 ) 45 4 35 3 25 2 15 1 5 2 15 1 5 オリンピック + 通常客 平準化 通常客 6 9 12 15 18 21 24 6 9 12 15 18 21 24 45 オリンピック + 通常客オリンピック & 平準化通常客 6 9 12 15 18 21 24 時刻 新橋 有明 45 4 35 3 25 2 15 1 5 4 35 3 25 2 15 1 5 台場 豊洲 6 9 12 15 18 21 24 時刻 19 りんかい線 15 分間駅利用人数 ( 乗 降 乗換 ) 18 16 14 12 1 8 6 4 2 駅利用人数 (15 分間 ) 2 4 2 駅利用人数 6 1 8 6 4 2 6 9 12 15 18 21 24 6 1 9 12 15 18 21 24 オリンピック + 通常客オリンピック & 平準化通常客 天王洲アイル 6 9 12 15 18 21 24 時刻 大井町 8 6 4 2 国際展示場 新木場 6 9 12 15 18 21 24 時刻 2
2 18 競技 41 開始 大井競馬場 競技会場へのアクセス平準化 大井競馬場前 _ モノレール 233 16 14 12 1 8 6 4 2 競技 37 開始 競技 1 開始 徒歩移動と待ち時間平準化なし傾き急 立会川 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 大井ホッケー競技場時刻 6 4 2 立会川 _ 京急 大森海岸 _ 京急 品川シーサイド _ りんかい 青物横丁 _ 京急 大井町 _JR 大井町 _ りんかい 大井町 _ 東急 平準化あり傾き緩やか 大井町 _ り 大井競馬場 品川シーサイド 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 大井ホッケー競技場時刻 137 1534 164 165 1863 1934 1957 会場までの距離大井町 _JR 青物横丁立会川大森海岸大井町 _ 東急 21 18 新木場 _ 京 新木場 _ 京葉線 会場までの距離 934 16 14 12 1 競技会場へのアクセス 徒歩移動と待ち時間平準化なし 新木場 _ り 新木場 _ 有 12 1 新木場 _ りんかい線新木場 _ 有楽町線潮見 _ 京葉線南砂町 _ 東西線辰巳 _ 有楽町線東陽町 _ 東西線 平準化あり 東陽町潮見 935 936 112 1632 184 1912 8 8 新木場 _ り 6 6 新木場 _ 京 4 4 辰巳 2 潮見 南砂町 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 夢の島ユース プラザ B 時刻 2 南砂町新木場 _ 有 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 時刻 22
9 8 7 徒歩移動と待ち時間平準化なし 千駄ヶ谷 _JR 競技会場へのアクセス平準化 基幹である駅 新宿 で降ろす 6 新宿からオリンピックスタジアムまで (1.4km) の誘導を考える 5 4 4 平準化あり 新宿 _JR 3 3 2 1 国立競技場 _ 大江戸 北参道 _ 副 新宿御苑前 _ 丸 代々木 _JR 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 オリンピックスタジアム時刻 2 1 外苑前 _ 銀信濃町千駄ヶ谷 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 オリンピックスタジアム時刻 新宿三丁目四谷三丁目国立競技場代々木 _JR 北参道南新宿新宿三丁目 _ 丸新宿三丁目 23 _ 副代々木 _ 大江戸新宿 _ 大江戸 大規模駅乗換駅 15 分間駅利用人数 ( 乗 降 乗換 ) 1 8 12 6 4 6 2 駅利用人数 (15 分間 ) 12 1 6 6 9 12 15 18 21 24 6 9 12 15 18 21 24 3 8 2 4 1 2 6 9 12 15 18 21 24 駅利用人数 (15 分間 ) 12 JR 東京 JR 新宿 18 16 14 1 8 4 2 25 15 メトロ永田町 JR 千駄ヶ谷 5 6 9 12 15 18 21 24 時刻時刻 24
大規模駅乗換駅 15 分間駅利用人数オリンピックありなし差分 1 8 6 4 2 駅利用人数 (15 分間 ) 12 1 8 6 4 2 駅利用人数 (15 分間 ) 12 6 9 12 15 18 21 24 3 オリンピックによる増加分 6 9 12 15 18 21 24 時刻 JR 東京 JR 新宿 18 16 14 12 1 8 6 4 2 25 2 15 1 5 メトロ永田町 6 9 12 15 18 21 24 JR 千駄ヶ谷 6 9 12 15 18 21 24 時刻 25 電車の混雑の測り方 (1) 各駅間を 15 分間に区切って観察する ( 一日 ). (2) 駅間通過電車の乗客数 通過時間を数えて合計する. (3) 電車定員で割り算すると乗車率が得られる. (4) オリンピック客ありなしで比較する. (5) 路線別に整理する, 乗車率別に整理する. 3 15 青実線青点線青一点鎖線で 1 個ずつデータ取得 あざみ野たまプラーザ鷺沼宮崎台 26
路線別乗車率 乗客輸送量 ( 人 分 ) 分布 通常客 オリンピック + 通常客 オリンピック & 平準化に対して, 各乗車率の電車を利用している乗客数 分 右に行くほど危険 乗客輸送量 ( 人 分 ) 当該乗車率輸送量 ( 人 分 ) 7 6 5 4 3 2 1 25 2 15 1 5 オリンピック &+ 平準化 通常客.5 1 1.5 2 2.5 通常客 大江戸線 ( 循環 ) ゆりかもめ オリンピック & 平準化.5 1 1.5 2 2.5 乗車率 オリンピック オリンピック 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 12 1 8 6 4 2.5 1 1.5 2 2.5 りんかい線.5 1 1.5 2 乗車率 京葉線 27 路線別乗車率 乗客輸送量 ( 人 分 ) 分布 通常客 オリンピック + 通常客 オリンピック & 平準化に対して, 各乗車率の電車を利用している乗客数 分 右に行くほど危険 乗客輸送量 ( 人 分 ) 当該乗車率輸送量 ( 人 分 ) 14 12 1 8 6 4 2 6 5 4 3 2 1 通常客 有楽町線 ( 池袋 - 新木場 ) オリンピック & 平準化.5 1 1.5 2 祝上野 東京ライン開通 オリンピック.5 1 1.5 2 乗車率 山手線 16 14 12 1 8 6 4 2 4 35 3 25 2 15 1 5.5 1 1.5 2 2.5 通常客 メトロ _ 千代田半蔵門 _ 銀座線 ( 代々木周辺 ) 総武 中央 _ 山手線原宿周辺 オリンピック オリンピック & 平準化.5 1 1.5 2 2.5 3 28 乗車率
路線別乗車率 乗客輸送量 ( 人 分 ) 分布オリンピックありなし差分 通常客 オリンピック + 通常客に対して, 各乗車率の電車を利用している乗客数 分とオリンピックによる増加分 右に行くほど危険 乗客輸送量 ( 人 分 ) 当該乗車率輸送量 ( 人 分 ) 14 12 1 8 6 4 2 6 5 4 3 2 1 通常客 有楽町線 ( 池袋 - 新木場 ) オリンピック.5 1 1.5 2.5 1 1.5 2 乗車率 分担 山手線 16 14 12 1 8 6 4 2 4 35 3 25 2 15 1 5.5 1 1.5 2 2.5 通常客 メトロ _ 千代田半蔵門 _ 銀座線 ( 代々木周辺 ) 総武 中央 _ 山手線原宿周辺 オリンピック オリンピックによる増分.5 1 1.5 2 2.5 3 29 乗車率 駅 電車の混雑と対策 競技会場に近い電車区間 最寄駅では, 激しい混雑が起こる. 会場へのアクセス駅の分散と待ち時間の工夫による乗客の平準化 経験を活かす. 混雑予想を周知して理に訴える, 経路探索情報を使った誘導 遠い最寄り駅 から会場までの歩行者天国新宿 千駄ヶ谷 譲ってくれた 乗客に対するポイント付加 会場での待ち時間のお楽しみ 幹線, 大規模な乗換駅では, 通常より1%~2% 増加することがある. 様々な経路の合計であり, 通常客の分布と似ている. この混雑は会場へのアクセス平準化では解消できない. 到着率の増加なので, 渋滞 が始まると混乱は大きい. 混雑初心者への対策は必要である. 通常客の交通量の削減 ( 身も蓋もない?) 3
駅間 電車 の旅客輸送量 通常客+オリンピック客駅間15分区分 旅客輸送量 25 川崎 品川 8:2 戸塚 横浜 7:45- 金町 北千住 7:3-15 池袋 新宿 8:3- JR ゆりかもめ 1 品川 新横浜 2:- りんかい線 埼玉高速 大江戸線 環状 5 東京メトロ 東京モノレール その他 5 1 15 2 25 通常客駅間15分区分 旅客輸送量 上位に並ぶのは朝通勤ラッシュ電車 それが上方に移動するのは恐怖 駅間の乗車率 JR 6 新横浜 小机:2:15- りんかい線 通常客+オリンピック客15分間駅間乗車率 １日 新横浜 小机:2:3- 通常客+オリンピック客15分間駅間乗車率 １日 6 ゆりかもめ 埼玉高速 大江戸線 環状 5 菊名 新横浜:2:3- 東京メトロ 東京モノレール 新横浜 小机:2:- 4 その他 東浦和 東川口:17:南浦和 東川口:16:453 4 津田山 久地:19:153 武蔵溝の口 津田山:19:15- 南浦和 東浦和:16:45-2 歩く 待つは嫌 1 5 1 2 3 通常客15分間駅間乗車率 １日 4 2 1 競技施設アク セス平準化 1 2 3 通常客15分間駅間乗車率 １日 オリンピック客によって乗車率が急増しているのはサッカー観戦 平準化が効果を上げている 日本オペレーションズ リサーチ学会 無断複写 複製 転載を禁ず 4
最終目的駅 到着時刻でまとめた経路コストの時間変化 845 通常客の経路コスト 通常客コスト比オリンピックあり / 通常客だけ 33 最終目的駅 到着時刻でまとめた経路コストの時間変化 大規模競技会場への観戦客移動と干渉 215 東京スタジアム 横浜国際総合競技場 通常客の経路コスト 通常客コスト比オリンピックあり / 通常客だけ34
ポイント 心置きなく詳細な計算ができる. 競技スケジュール, 観戦客の分散化計画が容易にチェックできる. 競技会場の近く : 時間の分散と最終下車駅の分散興味深い都市計画 &ORの問題 幹線 大規模駅 : 通常客の交通量の削減朝のラッシュ時でさえピークの時間は3 分程度 少し譲り合う. 大きな競技の同方向 同時刻の開催 少し時間をずらす. スケジューリング問題 JR 新宿駅 オリンピックスタジアム 客の増加は単位時間あたりの流入率の増加なので, 一度渋滞が起こると待ち行列が発生し, やがてネットワーク全体が止まる. ソフトウェア的な解決策は, 個々に行ったのでは効果は小さい. 一日 首都圏全体の乗客の動きを, 数学に基づいて演出する. 35 電鉄会社 JR 総武本線 JR 中央本線 JR 京浜東北線 JR 京葉線 JR 埼京線 JR 山手線 JR 武蔵野線 JR 東海道本線 JR 東北本線 JR 横須賀線 JR 高崎線 JR 横浜線 JR 常磐線快速都営地下鉄大江戸線都営地下鉄新宿線都営地下鉄浅草線都営地下鉄三田線東京メトロ有楽町線東京メトロ東西線東京メトロ丸ノ内線東京メトロ日比谷線東京メトロ千代田線東京メトロ銀座線東京メトロ半蔵門線東京メトロ副都心線東京メトロ南北線.5.1.15.2.25.3 オリンピック客輸送量 / 通常輸送量 オリンピック客輸送量各路線分担 5 1 15 2 25 3.74.54.52.46.43.39.3.25.24.21.19.18.12.15.6.3.2.52.13.12.11.9.6.4.3.2 36
各電鉄会社オリンピック輸送量 ( 増分 )_ 乗車率分布 乗客輸送量 ( 人 分 ) 35 3 25 2 15 1 5-5 -2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 JR 東京メトロ 埼玉高速鉄道 乗車率 ( 駅間,15 分間平均 ) 8 6 4 2-2 4 2-2 2-2 2.5 1 1.5 2 2.5 3 乗車率 ( 駅間,15 分間平均 ).5 1 1.5 2 2.5 3 乗車率 ( 駅間,15 分間平均 ).5 1 1.5 2 2.5 3 乗車率 ( 駅間,15 分間平均 ).5 1 1.5 2 2.5 3 乗車率 ( 駅間,15 分間平均 ) 京王電鉄東武りんかい線小田急電鉄その他京浜急行都営地下鉄ゆりかもめ東急電鉄京成電鉄西武鉄道東京モノレール 37 基準化した乗客輸送量 各電鉄会社オリンピック輸送量 ( 増分 )_ 乗車率分布各社通常客輸送量で基準化 7 6 5 4 3 2 1 りんかい線 ゆりかもめ 埼玉高速鉄道 東京モノレール.6.4.2 -.2.4.2 -.2.4.2 -.2.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 乗車率 ( 駅間,15 分間平均 ).5 1 1.5 2 2.5 3 乗車率 ( 駅間,15 分間平均 ).5 1 1.5 2 2.5 3 乗車率 ( 駅間,15 分間平均 ) JR 都営地下鉄 東急電鉄 東武鉄道 小田急電鉄 京浜急行 東京メトロ 京王電鉄 -1-2 -.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 乗車率 ( 駅間, 15 分間平均 ).4.2.5 1 1.5 2 2.5 3 乗車率 ( 駅間,15 分間平均 ) 京成電鉄 西武鉄道 その他 38
電車利用人数と乗車率 ( 一日 ) 3 8 ネットワーク利用人数 25 2 15 1 5 オリンピック客あり 通常客 当該乗車率旅客人数 分 7 6 5 4 3 2 1 オリンピック客あり 通常客 一日中 差分 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 観察時刻累積流入数 - 累積退去数.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 乗車率乗車率別輸送量 ( 観測は15 分ごと ) 39 宿泊施設 東京スタジアム 新宿 オリンピックスタジアム 東京駅 渋谷 横浜国際総合競技場 競技会場 ( ) 4
JR 新宿 JR 東京 JR 東京 JR 品川 JR 浜松町表参道 JR 大井町九段下 JR 新横浜 JR 西国分寺 りんかい大井町 西船橋 JR 蘇我 永田町
首都圏電車ネットワーク 時空間ネットワーク 時間軸方向に拡張 157 路線 29 駅 467 列車 (5-25) 山手線 大宮 大宮 八王子 東京 横浜 東京 横浜 千葉 時間 43 東京首都圏通勤交通の特徴 _1 出発駅と目的駅 都心から半径 6km の範囲で, 毎朝 7 万人の通勤通学客 ( 定期券利用者 ) が電車を利用している 自宅最寄り駅 (suburban area) 勤務先最寄り駅 (center of Tokyo) 居住地 勤務地移動 首都圏電車 : 広範囲なネットワーク, 利用者は非常に多い乗客移動の空間的な偏在 44
出発地 目的地データ 大都市交通センサス 南北線 普通 自宅 8: 永田町 会社 8:55 後楽園 8:44 田園都市線 半蔵門線 準急 二子玉川 8:6 5年に一度のアンケート調査 路線ネットワーク 地表面 (1) 電車路線---時刻表から (2) 乗り換える 同一視する駅 例 山手線と中央線東京駅 乗り換え可能駅 例 各路線大手町駅 同一駅 乗換駅は 駅間距離 同一事業者か異なる事業者か 実際のデータに乗り換える例があるかどうか 等を考慮して決めた 46 日本オペレーションズ リサーチ学会 無断複写 複製 転載を禁ず
時空間ネットワーク (3) 時刻表から時空間ネットワークを作成する 電車一本一本の駅着発 駅間移動をノード リンクで表す 時間順序に沿って縦に積み上げ, 乗換リンクで結ぶ (4) 乗客をネットワークに流入させる 乗客を出発駅 時刻にプールする 目的駅プールを用意する 出発駅 目的駅 平面上の路線図 時空間ネットワーク 47 乗客を経路に配分する - 均衡配分 (3) 時刻表から時空間ネットワークを作成する (4) 乗客をネットワークに流入させる (5) 乗客を出発地 目的地間経路に配分する 時間 混雑をコストとする利用者均衡配分原理を用いる 均衡配分の特長出発地 目的地間の複数の利用経路に対して, 経路コストが等しくなるように流れが平準化される 渋滞させない OD 間経路の流れ平準化 公平感を持たせる 経路コストが等しい 出発地 時空間ネットワーク 目的地 48
流れの配分問題 5 x y 1 5 7 x+y=5 乗客は経路の状況に関する完全な情報を持っているコストの小さい経路を選択する 全員が下の経路を選択する ( 最短経路を選ぶ ) 交通配分原理としては力が弱いので, それぞれの利用者の選択が全体に影響を与えるコスト関数を考える コスト関数を流量の関数とする 49 5 利用者均衡配分 費用が交通量の関数個人の選択が社会に影響を与える 3x+1 3y+7 5 1 2 x 3 4 5 自分にとってもっとも便利な道を選ぶ全員が経路の状況に関する完全な情報を持っている均衡点で利用者コストがバランスしている min x y f ( a) da + g( a) da x+y=5 3 25 2 15 1 x + 5 5 4 3 y y = F 2 1 f ( x) = λ, g( y) = λ 5
電車リンク a のコスト関数 u φa ( u ) = ta (1 + γ ( c u t a c a a ) α 電車 a の乗客数電車 a の移動時間電車 a の定員 (1) パラメータ : モデル計算の乗 2 客流がセンサスの推計結果と良 く合うように定める (a) until 7:3 γ =.2, α = 4.5 (b) after 7:3 γ =.1, α = 4.5 駅 i 旅行時間が混雑回避に優先 (2) 混雑回避をねらう仮想的なパラメータ ) 16 14 12 1 8 6 4 (2) 電車 a (1b) (1a).5 1 1.5 2 2.5 3 passengers/capacity 駅 j 7:52 走行リンク a 7:55 51 通常客の電車利用赤 : 乗車率 >2% オリンピック観戦客により通常より混雑する電車 9: : 開場中 : 競技観戦中 52
オリンピック観戦客により通常より混雑する電車 18:41 千駄ヶ谷代々木 : 開場中 : 競技観戦中 53 通常客帰宅中 オリンピック観戦客により通常より混雑する電車 19:51 東京スタジアム 横浜国際競技場 : 開場中 : 競技観戦中 54
最終目的駅 到着時刻でまとめた経路コスト 通常客の経路コスト 8:2 着 通常客の経路コスト 16: 着 55 通常客がこうむる迷惑 最終目的駅 到着時刻で乗客をまとめる. 東京駅着 8:-8:15 東京駅に 8:-8:15 の間に到着する乗客 出発駅からの移動経路コストの平均値を計測. 遠いと大きく, 途中が混んでいると大きい. 通勤ラッシュ時の都心の値は大きい. 閑散時の都心の値は低い ( 便利だから ) 通常時の値 / オリンピック観戦客ありの値 オリンピック観戦客が移動中の経路は避けるように移動する. 56
1 1 16 ) 1 ) ) 2 14 3 16 54 37 13 JR ) ) 2 47 ) 12 26 1 ) ) 2 1 1 2-2
1 1 13 3 ) JR 6% 1% 7%) ) ) 2% 7:3-8: ) 2 1 2 1 1 ) ) 1 1 2 ) 8: ) ) )
2 2 2 ) 1 2 ) ) ) ) 6 3 ) ) ) 2 ) 2 2 ) 2% + ) ( )JR JR ) 1 ) 2 ( ) 1 2 1 1 1 2 2 1 1 15 1 ) 2 1 ) ) ( ) ( 2 3 ) 2 )
) 1 ) ) 1 ) ) 1 ) 3 ) 2 JR JR ) ) ) ) 1 1.5 JR ( JR 1 ) 1 1 ) 1% 2% ) 1 )
1 15 2 8:-8:15 8:3 2: ) 1 ) 3 8:-8:15 ) 1 1 ) 1 1 1 2 1 ) ) 3 2 2 --- )