JP6280082B2 - Route selection device, route selection method, and program - Google Patents
Route selection device, route selection method, and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP6280082B2 JP6280082B2 JP2015132046A JP2015132046A JP6280082B2 JP 6280082 B2 JP6280082 B2 JP 6280082B2 JP 2015132046 A JP2015132046 A JP 2015132046A JP 2015132046 A JP2015132046 A JP 2015132046A JP 6280082 B2 JP6280082 B2 JP 6280082B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- earthquake
- combination
- route
- index
- candidate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Description
本発明は、経路選択装置、経路選択方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a route selection device, a route selection method, and a program.
非特許文献1及び2では、被災エリア形状、又は被災パラメータに基づく、ネットワークを構成する設備に関する評価尺度について評価が行われている。評価結果により、現状のネットワークを構成する設備に対する被災時特性の評価を行うことができる。また、例えば、ネットワークを構成する設備を新たな設備に変更した場合に評価尺度値が改善するかどうかについて影響評価を行うことが可能であることから、被災時特性の点から、新たな設備への変更が有利であるかどうかを評価することができる。
In
しかしながら、これから構築予定の設備について、発生が予期されている地震による影響をなるべく小さくしたい場合に、どのような経路を選択すべきかについて、上記各非特許文献では示唆が与えられていない。 However, the above-mentioned non-patent documents do not give any suggestions as to what route should be selected when it is desired to reduce the influence of an earthquake that is expected to occur as much as possible for the facility to be constructed.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、設備の構築先について災害による影響が相対的に低い経路の選択を支援することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to support selection of a route having a relatively low influence of a disaster on a facility construction destination.
そこで上記課題を解決するため、経路選択装置は、ネットワークを構成する複数のノードのうちの隣接ノードごとに、前記ネットワークにおける当該隣接ノード間の候補経路の集合に含まれる各候補経路に関する第1の指標値と、想定される所定の地震ごとに当該地震による影響の大きさを示す第2の指標値とを算出し、前記第1の指標値と前記地震ごとの前記第2の指標値とに基づいて、前記集合の中から部分集合を抽出する抽出部と、前記各部分集合から1つずつ候補経路を選択することで生成される、候補経路の組み合わせ群の中から、各組み合わせに含まれる各候補経路の前記第1の指標値の総和と、前記ネットワークにおいて必ずしも隣接しないノード間ごとに、当該ノード間において前記各組み合わせに含まれる候補経路を用いて算出される第3の指標値と、に基づいて1つの組み合わせを選択する選択部と、を有する。
Therefore, in order to solve the above-described problem, the route selection device includes, for each adjacent node among a plurality of nodes constituting the network, a first candidate route for each candidate route included in the set of candidate routes between the adjacent nodes in the network An index value and a second index value indicating the magnitude of the effect of the earthquake are calculated for each predetermined earthquake that is assumed, and the first index value and the second index value for each earthquake are calculated. Based on the extraction unit that extracts a subset from the set and the candidate route combination group generated by selecting one candidate route from each of the subsets, included in each combination The sum of the first index values of each candidate route and the candidate route included in each combination between the nodes are used for each node that is not necessarily adjacent in the network. And a third index value of which is calculated, and a selection unit for selecting one combination based on.
設備の構築先について災害による影響が相対的に低い経路の選択を支援することができる。 It is possible to support the selection of a route having a relatively low influence by a disaster at a facility construction destination.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の実施の形態における経路選択装置のハードウェア構成例を示す図である。図1の経路選択装置10は、それぞれバスBで相互に接続されているドライブ装置100、補助記憶装置102、メモリ装置103、CPU104、及びインタフェース装置105等を有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a hardware configuration example of a route selection device according to an embodiment of the present invention. The
経路選択装置10での処理を実現するプログラムは、CD−ROM等の記録媒体101によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体101がドライブ装置100にセットされると、プログラムが記録媒体101からドライブ装置100を介して補助記憶装置102にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体101より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置102は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。
A program that realizes processing in the
メモリ装置103は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置102からプログラムを読み出して格納する。CPU104は、メモリ装置103に格納されたプログラムにしたがって経路選択装置10に係る機能を実行する。インタフェース装置105は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。
The
本実施の形態において、経路選択装置10は、予め決められたノードを通るネットワークを構成する設備について、地震による影響が相対的に低くなるような物理的な経路(以下、「物経経路」という。)を選択するための処理(以下、「経路選択処理」という。)を実行する。例えば、ネットワークを構成する設備とは、ネットワークケーブル、ネットワークケーブル間を接続する装置(ルータ等)等を含む設備である。また、ノードとは、ネットワークケーブルを接続する装置が収容される施設(建造物)等である。但し、ネットワークケーブルを接続する装置が、ノードとして把握されてもよい。更に、物理経路とは、ネットワークケーブル等が敷設又は構築される、一連の地理的位置(すなわち、地理的な位置が特定された経路)をいう。なお、ネットワークケーブルやルータ等、ネットワークを構成する設備の構成要素を、以下「設備要素」という。
In the present embodiment, the
本実施の形態では、隣接ノードi,j間に対する候補経路集合をR(i,j)、候補経路中の最短経路をWmin(i,j)、当該最短経路の経路長をLmin(i,j)、候補経路集合R(i,j)中のある1つの候補経路をW(i,j)、当該候補経路W(i,j)の経路長をL(W(i,j))、或る地震a(aは、想定されている地震名を示す。)による設備故障の影響で候補経路W(i,j)が切断される確率をd_a(W(i,j))と表記する。隣接ノードi,jとは、その間に他のノードが介在しない2つのノードをいう。また、隣接ノードi,j間の候補経路集合とは、ノードiとノードjとの間を接続する物理経路の候補として探索された経路の集合をいう。 In this embodiment, the candidate route set for adjacent nodes i and j is R (i, j), the shortest route among the candidate routes is Wmin (i, j), and the route length of the shortest route is Lmin (i, j ), One candidate route in the candidate route set R (i, j) is W (i, j), the route length of the candidate route W (i, j) is L (W (i, j)), or The probability that the candidate route W (i, j) is disconnected due to the influence of the equipment failure due to the earthquake a (where a indicates an assumed earthquake name) is denoted as d_a (W (i, j)). Adjacent nodes i and j are two nodes with no other nodes between them. The candidate route set between the adjacent nodes i and j is a set of routes searched as candidates for physical routes connecting the node i and the node j.
図2は、候補経路集合を説明するための図である。図2では、ノードiとノードjとの間に3本の候補経路が存在することが示されている。各候補経路は、例えば、道路網や鉄道網等、ネットワークを構成する設備の構築先となりうる地理的要素上を通るように探索される。 FIG. 2 is a diagram for explaining a candidate route set. FIG. 2 shows that there are three candidate routes between node i and node j. Each candidate route is searched so as to pass on a geographical element that can be a construction destination of facilities constituting the network, such as a road network and a railway network.
なお、以下においては、構築対象のネットワークの全体の物理経路と、候補経路W(i,j)ごとの物理経路との混同を避けるために、前者を、「全体経路」という。 In the following, the former is referred to as an “overall route” in order to avoid confusion between the entire physical route of the construction target network and the physical route for each candidate route W (i, j).
本実施の形態では、また、2つの必ずしも隣接でないノードu及びノードvを発着する通信に対して、地震aによる設備故障の影響でノードu及びノードv間が切断される確率(以下、「発着地点間切断確率」という。)を、d_a(u,v)と表記する。そして、全隣接ノード間で全地震に対して、全候補経路W(i,j)を与えたときの、最大の発着地点間切断確率を、最悪発着地点間切断確率d_A(W)という。すなわち、発着地点の組の集合S、想定する地震の集合Aに対して、
d_A(W)=max_{a∈A,(u,v)∈S}d_a(u,v) ・・・(1)
である。
In the present embodiment, the probability that the node u and the node v are disconnected due to the equipment failure due to the earthquake a (hereinafter referred to as “departure / departure”) for the communication of the two nodes u and v that are not necessarily adjacent to each other. Is expressed as d_a (u, v). The maximum probability of disconnection between landing points when all candidate routes W (i, j) are given to all earthquakes between all adjacent nodes is referred to as the worst probability of disconnection between landing points d_A (W). That is, for the set S of departure / arrival point sets, the set A of assumed earthquakes
d_A (W) = max_ {a∈A, (u, v) ∈S} d_a (u, v) (1)
It is.
或る地震aと発着地点u,vに対する発着地点間切断確率d_a(u,v)が、最悪発着地点間切断確率d_A(W)となるわけである。この発着地点u,vを最悪発着地点といい、この地震aを最悪地震という。 The disconnection probability d_a (u, v) between the arrival and departure points for a certain earthquake a and the arrival and departure points u and v becomes the worst disconnection probability d_A (W) between the arrival and departure points. These landing points u and v are called the worst landing points, and this earthquake a is called the worst earthquake.
本実施の形態において、切断確率及び最悪発着地点間切断確率d_A(W)は、ネットワークを構成する設備の対する地震による影響の大きさを示す指標値又は尺度の一例である。なお、単なる「切断確率」は、隣接ノード間の切断確率を意味する。すなわち、本実施の形態では、対象となるネットワーク全体に関して、最悪発着地点間切断確率d_A(W)が最小となるような物理経路が選択される。その結果、設備の構築先について災害による影響が相対的に低い経路の選択を支援することができる。なお、ノードu及びノードv間の切断とは、ノードu及びノードv間におけるネットワークを構成する設備のいずれかの部分の破損又は故障等により、ノードu及びノードv間におけてネットワーク通信が困難になる状況をいう。 In the present embodiment, the disconnection probability and the worst disconnection probability d_A (W) between arrival and departure points are examples of an index value or a scale indicating the magnitude of the influence of the earthquake on the facilities constituting the network. The simple “cut probability” means the cut probability between adjacent nodes. In other words, in the present embodiment, a physical path that minimizes the worst disconnection probability d_A (W) between the arrival and departure points is selected for the entire target network. As a result, it is possible to support the selection of a route having a relatively low influence by the disaster for the facility construction destination. Note that disconnection between node u and node v means that network communication between node u and node v is difficult due to damage or failure of any part of the equipment that makes up the network between node u and node v. The situation that becomes.
したがって、本実施の形態において解くべき問題は、最悪発着地点間切断確率d_A(W)を用いた以下の最適化問題である。
min_{W(i,j)∈R(i,j),(i,j)∈E}d_A(W) ・・・(2)
subj.Σ_{(i,j)∈E}L(W(i,j))≦(1+c)Σ_{(i,j)∈E}Lmin(i,j) ・・・(3)
ここで、Eは、隣接ノード対の集合、式(3)は、各隣接ノード間の物理的経路の総和(以下、「総経路長」という。)が許容コストc以下であるという条件を意味する。許容コストcは、ネットワーク設計上、任意に設定される、全体経路の経路長(以下、「総経路長」という。)の上限を決める定数であり、例えば、0.0より大きい値である。本実施の形態では、各隣接ノード間の最短経路長の総和を基準として、許容コストcが定められる。
Therefore, the problem to be solved in the present embodiment is the following optimization problem using the worst disconnection probability d_A (W) between landing points.
min_ {W (i, j) ∈R (i, j), (i, j) ∈E} d_A (W) (2)
subj.Σ _ {(i, j) ∈E} L (W (i, j)) ≦ (1 + c) Σ _ {(i, j) ∈E} Lmin (i, j) (3)
Here, E is a set of adjacent node pairs, and Equation (3) means a condition that the sum of physical paths between adjacent nodes (hereinafter referred to as “total path length”) is equal to or less than the allowable cost c. To do. The allowable cost c is a constant that determines the upper limit of the route length of the entire route (hereinafter referred to as “total route length”) arbitrarily set in the network design, and is a value larger than 0.0, for example. In the present embodiment, the allowable cost c is determined based on the sum of the shortest path lengths between adjacent nodes.
すなわち、本実施の形態では、総経路長が許容コストc以下の候補経路W(i,j)の組み合わせの中で、最悪発着地点間切断確率d_A(W)が最小となるような組み合わせが、最適な全体経路(以下、「最適経路」という。)として選択される。 That is, in the present embodiment, among the combinations of candidate routes W (i, j) whose total route length is equal to or less than the allowable cost c, the combination that minimizes the disconnection probability d_A (W) between the worst departure and arrival points is It is selected as the optimum overall route (hereinafter referred to as “optimum route”).
なお、上記の式(2)、式(3)の役割を入れ替えた、以下の式(4)及び式(3)が解かれてもよい。
minΣ_{(i,j)∈E}L(W(i,j)) ・・・(4)
subj.d_A(W)≦c' ・・・(5)
上記の最適化問題を解くべく、経路選択装置10は、図3に示されるような機能構成を有する。図3は、本発明の実施の形態における経路選択装置の機能構成例を示す図である。図3において、経路選択装置10は、問題分解部11、多目的問題解法部12、切断確率算出部13、及び組み合わせ部14等を有する。これら各部は、経路選択装置10にインストールされた1以上のプログラムが、CPU104に実行させる処理により実現される。経路選択装置10は、また、接続情報記憶部121、地理情報記憶部122、設備情報記憶部123、及び地震情報記憶部124等を利用する。接続情報記憶部121、地理情報記憶部122、設備情報記憶部123、及び地震情報記憶部124は、例えば、図1の補助記憶装置102、又は経路選択装置10にネットワークを介して接続可能な記憶装置等を用いて実現可能である。
In addition, the following formula | equation (4) and formula (3) which replaced the role of said formula | equation (2) and formula (3) may be solved.
minΣ _ {(i, j) ∈E} L (W (i, j)) (4)
subj.d_A (W) ≦ c '(5)
In order to solve the above optimization problem, the
問題分解部11は、式(2)及び式(3)によって定義される最適化問題(以下、「親問題」という。)を、隣接ノードi,j対ごとの最適化問題(以下、「子問題C(i,j)」という。)に分解する。具体的には、問題分解部11は、子問題C(i,j)ごとに、以下の式(6)によって示される、複数目的の最適化問題を生成する。 The problem resolution unit 11 converts the optimization problem defined by the equations (2) and (3) (hereinafter referred to as “parent problem”) into an optimization problem (hereinafter referred to as “children”) for each pair of adjacent nodes i and j. It is decomposed into "Problem C (i, j)"). Specifically, the problem decomposition unit 11 generates a multi-purpose optimization problem represented by the following equation (6) for each child problem C (i, j).
min_{W(i,j)∈R(i,j)}(L(W(i,j)),d_a1(W(i,j)),…,d_an(W(i,j))) ・・・(6)
ここでA={a1,…,an}とする。すなわち、検討対象の地震は、a1,…,anとする。
min_ {W (i, j) ∈R (i, j)} (L (W (i, j)), d_a1 (W (i, j)),…, d_an (W (i, j)))) (6)
Here, A = {a1, ..., an}. That is, the earthquakes to be examined are a1, ..., an.
すなわち、子問題C(i,j)は、隣接ノードi,j間の物理経路について、経路長の最小化、及び地震aごとの切断確率の最小化を目的とする最適化問題である。 That is, the child problem C (i, j) is an optimization problem for the purpose of minimizing the path length and minimizing the cutting probability for each earthquake a for the physical path between the adjacent nodes i, j.
子問題C(i,j)の各目的関数は、親問題の目的関数あるいは条件の一部となっている。したがって、親問題の最適解は、子問題C(i,j)ごとに得られる各パレート最適解集合から1つずつ選択されるパレート最適解の組み合わせになる。パレート最適解とは、複数の目的がある問題に対して、すべての目的関数値がよくなるような解が無い解のことである。例えば、隣接ノードi,jの候補経路集合R(i,j)のうち、L(W(i,j)),d_a1(W(i,j)),…,d_an(W(i,j)のいずれかが最小となる候補経路W(i,j)、又はこれらの目的関数の値を総合した結果が相対的に小さい候補経路W(i,j)が、パレート最適解集合に含まれる。したがって、子問題C(i,j)のパレート最適解集合は、隣接ノードi,j間の候補経路集合R(i,j)の部分集合である。なお、最短経路Wmin(i,j)は、L(W(i,j))を最小化することから、子問題C(i,j)のパレート最適解集合に含まれる。 Each objective function of the child problem C (i, j) is part of the objective function or condition of the parent problem. Therefore, the optimal solution of the parent problem is a combination of Pareto optimal solutions selected one by one from each Pareto optimal solution set obtained for each child problem C (i, j). The Pareto optimal solution is a solution that does not have a solution that improves all objective function values for a problem having a plurality of purposes . For example, among candidate route sets R (i, j) of adjacent nodes i, j, L (W (i, j)), d_a1 (W (i, j)),..., D_an (W (i, j) A candidate path W (i, j) in which any of the above is the smallest, or a candidate path W (i, j) whose result of combining these objective functions is relatively small is included in the Pareto optimal solution set. Therefore, the Pareto optimal solution set of the child problem C (i, j) is a subset of the candidate route set R (i, j) between the adjacent nodes i, j, where the shortest route Wmin (i, j) is , L (W (i, j)) is minimized, so that it is included in the Pareto optimal solution set of the child problem C (i, j).
なお、各ノード間の接続関係(各ノードがいずれのノードと隣接するか)を示す情報は、接続情報記憶部121に記憶されている。また、地震集合Aに属する各地震aに関する情報は、地震情報記憶部124に記憶されている。例えば、地震情報記憶部124には、想定される各地震aの発生確率、震源域、深度(震源の深さ)、及び震源マグニチュードが記憶され、さらに、各地域の想定震度を計算するための評価式及び地表の構造に基づく増幅率等が記憶されている。又は地震情報記憶部124には、各地域の想定震度が予め記憶されていてもよい。
Information indicating the connection relationship between each node (which node is adjacent to which node) is stored in the connection
多目的問題解法部12は、子問題C(i,j)ごとに、式(6)のパレート最適解集合を得るための処理を実行する。
The multipurpose
切断確率算出部13は、隣接ノードi,jごとの各候補経路W(i,j)について、地震aごとの切断確率d_a(W(i,j))を算出する。算出された各d_a(W(i,j))は、多目的問題解法部12によって利用される。
The cutting
組み合わせ部14は、子問題C(i,j)ごとの各パレート最適解集合から1つずつパレート最適解(候補経路W(i,j))を選択することで生成される、候補経路W(i,j)の各組み合わせについて、最悪発着地点間切断確率d_A(W)及び総経路長を評価して、親問題の解を得る。
The
地理情報記憶部122には、ネットワークを構成する設備の構築先となる地域の道路網や交通網等の地理的情報が記憶されている。設備情報記憶部123には、ネットワークを構成する設備に関する情報が記憶されている。例えば、設備情報記憶部123には、管路種別等、物理経路を構成する、あるいは、構成しようとする設備の情報が記憶されている。
The geographic
以下、経路選択装置10が実行する処理手順について説明する。図4は、経路選択処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
Hereinafter, a processing procedure executed by the
ステップS101において、分解部は、接続情報記憶部121に記憶されている情報に基づいて各隣接ノード(i,j)を特定し、隣接ノード(i,j)ごとに、子問題C(i,j)を生成する。すなわち、隣接ノード(i,j)ごとに、式(6)が生成される。
In step S101, the decomposition unit identifies each adjacent node (i, j) based on the information stored in the connection
続くステップS102〜S105は、子問題C(i,j)ごとに実行される。 The following steps S102 to S105 are executed for each child problem C (i, j).
ステップS102において、多目的問題解法部12は、処理対象の子問題C(i,j)に関して、W(i,j)∈R(i,j)となる各候補経路W(i,j)を生成する(ステップS102)。候補経路集合R(i,j)は、道路網や鉄道網などネットワークを物理的に設置できる地理的要素によって構成される。なお、各候補経路W(i,j)は、例えば、以下のように生成されてもよい。
In step S102, the multipurpose
まず、多目的問題解法部12は、ノードi及びノードjの中間点を中心に、適当な間隔で碁盤の目(格子)を生成する。
First, the multipurpose
図5は、隣接ノード間における碁盤の目の一例を示す図である。碁盤の目の間隔は、隣接ノードi,j間の距離にもよるが、例えば、ノードiが東京の或る地点であり、ノードjが横浜の或る地点であるとすると、当該間隔は、5km程度でもよい。また、碁盤の目において直交する一方の方向は、南北方向であり、他方の方向は、東西方向であってもよいし、他の方向同士が直交していてもよい。なお、各ノードの地理的な位置情報(例えば、緯度及び経度)は、例えば、設備情報記憶部123に記憶されている。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a grid pattern between adjacent nodes. The distance between the grids depends on the distance between adjacent nodes i and j. For example, if node i is a certain point in Tokyo and node j is a certain point in Yokohama, the distance is It may be about 5 km. Further, one direction orthogonal to the grid eyes may be the north-south direction, and the other direction may be the east-west direction, or the other directions may be orthogonal. In addition, the geographical position information (for example, latitude and longitude) of each node is stored in the facility
多目的問題解法部12は、碁盤の目における格子点(直交する直線の交点)ごとに、当該格子点の近辺の道路網上又は鉄道網上の1点を通ることを制約条件として、隣接ノードi,j間について経路探索を行う。探索される経路は、道路網又は鉄道網等によって構成される経路である。ネットワークを構成する設備は、道路や鉄道に沿って施設されるのが一般的だからである。道路網及び鉄道網の地理的情報は、例えば、地理情報記憶部122に記憶されている。
The multi-objective
図6は、或る格子点の近辺の道路網又は鉄道網を通る経路の探索結果の一例を示す図である。図6では、格子点P1が処理対象であり、格子点P1の近辺において、道路網上又は鉄道網上を通る1点がP2である場合の経路の探索結果の一例が示されている。当該探索結果が、1つの候補経路W(i,j)となる。なお、経路探索には、例えば、ナビゲーションシステム等における経路探索技術等が用いられてもよい。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a search result of a route passing through a road network or a railway network in the vicinity of a certain grid point. FIG. 6 shows an example of a route search result when the grid point P1 is a processing target and one point passing on the road network or the railroad network is P2 in the vicinity of the grid point P1. The search result is one candidate route W (i, j). For the route search, for example, a route search technique in a navigation system or the like may be used.
このような経路探索が、格子点ごとに実行されることで、複数の探索結果、すなわち、複数の候補経路W(i,j)が生成される。各候補経路W(i,j)は、相互に異なる制約条件に基づいて探索されたものであるため、或る程度、相互に離れていることが期待できる。このことは、或る地点を震源とする地震に対する影響が、相互に異なる候補経路W(i,j)が探索されうることを意味する。なお、2つ以上の格子点に基づく制約条件のもとで、経路探索が行われてもよい。また、上記以外の方法によって、候補経路W(i,j)が生成されてもよい。 By executing such route search for each lattice point, a plurality of search results, that is, a plurality of candidate routes W (i, j) are generated. Since each candidate route W (i, j) is searched based on mutually different constraint conditions, it can be expected that the candidate routes W (i, j) are separated from each other to some extent. This means that candidate paths W (i, j) having different influences on an earthquake whose epicenter is a certain point can be searched for. The route search may be performed under a constraint condition based on two or more grid points. Further, the candidate route W (i, j) may be generated by a method other than the above.
なお、碁盤の目は、際限なく生成可能であるが、実際には、最短経路Wmin(i,j)から乖離している候補経路W(i,j)の価値はほとんど認められない。これは、以下の理由による。 Note that the grid can be generated indefinitely, but actually, the value of the candidate route W (i, j) deviating from the shortest route Wmin (i, j) is hardly recognized. This is due to the following reason.
地震による設備故障は、例えば、震度5弱以下では生じにくい。したがって、仮に、震源から遠い経路によって当該経路上の設備故障を回避するとしても、震度5弱の領域まで迂回すれば、それ以上に迂遠な経路の探索の必要性は低い。震度5強以上の領域は、ある限定された範囲であるので、際限なく広がることは無い。また、巨大地震によって、例えば、震度5強の領域が非常に広い場合にも、以下の理由により、候補経路W(i,j)にとって対象とすべき領域は、更に限られる。 An equipment failure due to an earthquake is less likely to occur at a seismic intensity of 5 or less, for example. Therefore, even if equipment failure on the route is avoided by a route far from the epicenter, if a detour is made to an area having a seismic intensity of 5 or less, the need for searching for a route farther than that is low. The region with a seismic intensity of 5 or higher is a limited range, so it does not spread indefinitely. Further, even when a region having a seismic intensity of 5 or more is very wide due to a huge earthquake, for example, the region to be targeted for the candidate route W (i, j) is further limited for the following reason.
或る地震aによる切断確率d_a(W(i,j))は、第1近似としては、この地震aの各震度階の領域内の経路長の正の重み付き和で与えられる。最短経路Wmin(i,j)の切断確率d_a(Wmin(i,j))も同様であるので、d_a(W(i,j))<d_a(Wmin(i,j))となるためには(すなわち、最短経路よりも切断確率が小さくなるためには)、経路長L(W(i,j))は、あまり大きな値を取り得ない。 The cutting probability d_a (W (i, j)) due to an earthquake a is given as a positive weighted sum of the path lengths in the area of each seismic intensity scale of this earthquake a as a first approximation. Since the disconnection probability d_a (Wmin (i, j)) of the shortest path Wmin (i, j) is the same, in order to satisfy d_a (W (i, j)) <d_a (Wmin (i, j)) The path length L (W (i, j)) cannot take a very large value (in order that the disconnection probability becomes smaller than the shortest path).
なお、各隣接ノードi,j間の候補経路W(i,j)は、入力情報として与えられてもよい。この場合、隣接ノードi,jごとに、当該隣接ノードi,jの候補経路W(i,j)を示す情報が、図4の開始時に入力されてもよいし、予め、補助記憶装置102等に記憶されていてもよい。
Note that the candidate route W (i, j) between the adjacent nodes i and j may be given as input information. In this case, for each adjacent node i, j, information indicating the candidate path W (i, j) of the adjacent node i, j may be input at the start of FIG. 4, or the
図4に戻る。ステップS102に続いて、多目的問題解法部12は、各候補経路W(i,j)について、経路長L(W(i,j))を算出する(ステップS103)。なお、経路長L(W(i,j))は、候補経路W(i,j)の探索と共に算出されてもよい。
Returning to FIG. Subsequent to step S102, the multipurpose
続いて、切断確率算出部13は、各候補経路W(i,j)について、地震集合Aに含まれる地震aごとに切断確率d_a(W(i,j))を算出する(ステップS104)。すなわち、候補経路W(i,j)ごとに、d_a1(W(i,j)),…,d_an(W(i,j))が算出される。なお、切断確率d_a(W(i,j))の算出方法の詳細については後述される。
Subsequently, the cutting
続いて、多目的問題解法部12は、ステップS102において算出された各経路長L(W(i,j))、及びステップS103において算出された各切断確率d_a(W(i,j))に基づいて、式(6)を解くことで、処理対象の子問題C(i,j)に対するパレート最適解集合を得る(ステップS105)。
Subsequently, the multipurpose
上記のステップS102〜S105が、各子問題C(i,j)に関して実行されることで、子問題C(i,j)ごとに(すなわち、隣接ノードi,j対ごとに)、パレート最適解集合が得られる。 The above steps S102 to S105 are executed for each child problem C (i, j), so that the Pareto optimal solution is obtained for each child problem C (i, j) (that is, for each pair of adjacent nodes i, j). A set is obtained.
続いて、組み合わせ部14は、子問題C(i,j)ごとのパレート最適解集合のそれぞれから、1つずつ要素(以下、候補経路W*(i,j)と表記する。)を選択することによって生成される、候補経路W*(i,j)の組み合わせの全通りを生成する(ステップS106)。
Subsequently, the
続いて、組み合わせ部14は、各組み合わせについて、当該組み合わせに属する各W*(i,j)の経路長の総和(すなわち、総経路長)を算出する(ステップS107)。
Subsequently, the
続いて、組み合わせ部14は、総経路長の昇順に、各組み合わせを整列する(ステップS108)。すなわち、総経路長が最短の組み合わせが先頭となるように整列が行われる。
Subsequently, the
続いて、組み合わせ部14は、変数kに1を代入し、変数mに定数MAXを代入し、変数Rminに0を代入する(ステップS109)。変数kは、処理対象の組み合わせを識別するための変数である。変数mは、最悪発着地点間切断確率d_A(W)の最小値を記憶するための変数である。定数MAXは、最悪発着地点間切断確率d_A(W)の理論上の最大値である。変数Rminは、最悪発着地点間切断確率d_A(W)の最小値に対応する組み合わせの順番(kの値)を記憶するための変数である。
Subsequently, the
続いて、組み合わせ部14は、k番目の組み合わせ(以下、「組み合わせ(k)」という。)の総経路長(k)が、許容コストc以下あるか否かを判定する(ステップS110)。許容コストcは、(1+c)Σ_{(i,j)∈E}Lmin(i,j)である。すなわち、ステップS110は、式(3)の条件に対応した処理である。
Subsequently, the
総経路長(k)が、許容コストc以下である場合(ステップS110でYes)、組み合わせ部14は、組み合わせ(k)の最悪発着地点間切断確率d_A(W)を、式(1)に基づいて算出する(ステップS111)。すなわち、組み合わせ(k)に属する候補経路W*(i,j)ごとの、各地震aに関する切断確率d_a(W(i,j))に基づいて、最悪発着地点間切断確率d_A(W)が算出される。
When the total path length (k) is equal to or less than the allowable cost c (Yes in step S110), the
続いて、組み合わせ部14は、算出された最悪発着地点間切断確率d_A(W)が、変数m未満であるか否かを判定する(ステップS112)。当該最悪発着地点間切断確率d_A(W)が、変数m未満である場合(ステップS112でYes)、組み合わせ部14は、当該最悪発着地点間切断確率d_A(W)を変数mに代入し、変数kの値を変数Rminに代入する(ステップS113)。なお、当該最悪発着地点間切断確率d_A(W)が、変数m以上である場合(ステップS112でNo)、ステップS113は実行されない。
Subsequently, the
続いて、組み合わせ部14は、組み合わせ(k)が最後の組み合わせであるか否かを判定する(ステップS114)。組み合わせ(k)が最後の組み合わせでない場合(ステップS114でNo)、組み合わせ部14は、変数kに1を加算して(ステップS115)、ステップS110以降を繰り返す。組み合わせ(k)が最後の組み合わせである場合(ステップS114でYes)、組み合わせ部14は、Rmin番目の組み合わせに属する候補経路W*(i,j)群によって構成される全体経路を、最適経路として選択する(ステップS117)。すなわち、当該最適経路が、親問題である式(2)の解である。
Subsequently, the
また、組み合わせ(k)の総経路長(k)が、許容コストを超える場合(S110でYes)、組み合わせ部14は、変数kの値が1より大きいか否かを判定する(ステップS116)。変数kの値が1より大きい場合(ステップS116でYes)、組み合わせ部14は、ステップS117を実行する。変数kの値が1以下の場合(ステップS116でNo)、組み合わせ部14は、最適経路の選択を断念する。この場合、総経路長が許容コストc以下である全体経路が無いからである。
If the total path length (k) of the combination (k) exceeds the allowable cost (Yes in S110), the
なお、子問題C(i,j)ごとのそれぞれのパレート最適解集合が、例えば、10個の候補経路W(i,j)から構成され、隣接ノードi,j対の数が全部で10ある場合には、全ての組み合わせは10の10乗となり、現実的に解を得るには困難な程、計算量は膨大となる。しかしながら、実際には、そこまで計算量は大きくならない。何故なら、多くの場合、各子問題C(i,j)のパレート最適解集合は、最短経路Wmin(i,j)のみから構成されるからであり、それ以外のパレート最適解が有る場合でも、パレート最適解集合の要素数はごく小数になる可能性が高いからである。その理由は以下の通りである。 Each Pareto optimal solution set for each child problem C (i, j) is composed of, for example, 10 candidate paths W (i, j), and the number of adjacent node i, j pairs is 10 in total. In this case, all combinations are 10 to the 10th power, and the amount of calculation becomes enormous as it is difficult to obtain a solution in practice. However, in practice, the amount of calculation is not so large. This is because, in many cases, the Pareto optimal solution set of each child problem C (i, j) is composed only of the shortest path Wmin (i, j), and even when there are other Pareto optimal solutions. This is because the number of elements of the Pareto optimal solution set is likely to be very small. The reason is as follows.
巨大地震の場合、同一震度階の領域が大きい。同一震度階を通る経路では、近似的には、経路長が短いほど有利となる(切断確率が小さくなる)。ノードi若しくはノードj、又は経路の途中で低震度階領域に迂回できる候補経路W(i,j)のみが、C(i,j)のパレート最適解となり得る。局所的地震の場合、震源近くの領域では、最短経路Wmin(i,j)以外のパレート最適解が有り得るが、震源域近くの領域から少し離れると、すぐに低震度階領域となるため、設備故障が発生せず、最短経路Wmin(i,j)のみがパレート最適解となる。この結果、例えば、各隣接ノードi,j間について、各子問題C(i,j)のパレート最適解集合は、平均で2個程度の候補経路W(i,j)から構成されるようになる。この場合、隣接ノード間の数が全部で10あれば、組み合わせの数は、2の10乗であり、計算量は、現時的に計算可能な大きさとなる。 In the case of a huge earthquake, the area of the same seismic intensity level is large. In a route passing through the same seismic intensity scale, approximately, the shorter the route length, the more advantageous (the cut probability is small). Only node i or node j, or a candidate route W (i, j) that can be detoured to a low seismic intensity scale region in the middle of the route can be a Pareto optimal solution for C (i, j). In the case of a local earthquake, there can be a Pareto optimal solution other than the shortest path Wmin (i, j) in the region near the epicenter, but if it is a little away from the region near the seismic region, it immediately becomes a low seismic intensity region. No failure occurs and only the shortest path Wmin (i, j) is the Pareto optimal solution. As a result, for example, for each adjacent node i, j, the Pareto optimal solution set of each child problem C (i, j) is composed of about two candidate paths W (i, j) on average. Become. In this case, if there are a total of 10 between adjacent nodes, the number of combinations is 2 to the 10th power, and the amount of calculation is a size that can be calculated at this time.
続いて、ステップS104の詳細について説明する。図7は、1つの候補経路の1つの地震に関する切断確率の算出処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。図7は、1つの候補経路W(i,j)の1つの地震aに関する切断確率の算出処理であるため、ステップS104では、図7の処理が、各候補経路(i,j)及び各地震a∈Aについて実行されればよい。 Next, details of step S104 will be described. FIG. 7 is a flowchart for explaining an example of a processing procedure of a cutting probability calculation process for one earthquake on one candidate route. Since FIG. 7 shows the cutting probability calculation processing for one earthquake a of one candidate route W (i, j), in step S104, the processing of FIG. 7 is performed for each candidate route (i, j) and each earthquake. It may be executed for a∈A.
ステップS201において、切断確率算出部13は、候補経路W(i,j)を、複数の部分(以下、「微小区間u」という。)に分割する。
In step S <b> 201, the cutting
続いて、切断確率算出部13は、微小区間uごとに、地震aの震源域からの距離dを算出する(ステップS202)。例えば、微小区間uごとに、当該震源域の範囲内において、当該微小区間uに最も近い地点から当該微小区間uまでの距離dが算出されてもよい。なお、地震aの震源域の地理的位置を示す情報は、地震情報記憶部124に記憶されている。
Subsequently, the cutting
続いて、切断確率算出部13は、各微小区間uに関して、工学的基盤での地震の最大速度を算出する(ステップS203)。ステップS203では、地震の最大速度の距離減衰の計算式、当該計算式の補正方法、及び硬質地盤の最大速度から工学的基盤の最大速度への変換方法等が利用される。地震の最大速度の距離減衰の計算式、当該計算式の補正方法、及び硬質地盤の最大速度から工学的基盤の最大速度への変換方法は、例えば、http://dil-opac.bosai.go.jp/publication/nied_tech_note/pdf/n379_1.pdf(防災科学研究所資料)に示され、非特許文献1に記載されたものが参考とされてもよい。また、http://www.giroj.or.jp/disclosure/q_kenkyu/No20_7.pdfに記載された計算方法が参考とされてもよい。また、これらの計算式は、地震情報記憶部124に記憶されていてもよい。
Subsequently, the cutting
具体的には、距離dと、地震aの震源マグニチュード及び深度(震源の深さ)とが、地震の最大速度の距離減衰の計算式に代入されることにより、微小区間uの硬質地盤での最大速度が算出される。この際、当該計算式の補正方法によって、当該計算式について補正が行われてもよい。続いて、硬質地盤の最大速度から工学的基盤の最大速度への変換方法に基づいて、微小区間uの硬質地盤での最大速度が、微小区間uの工学的基盤での最大速度に変換される。このような演算が、各微小区間uについて実行される。 Specifically, the distance d, the source magnitude and depth of the earthquake a (the depth of the source) are substituted into the formula for calculating the distance attenuation of the maximum velocity of the earthquake, so that Maximum speed is calculated. At this time, the calculation formula may be corrected by the calculation formula correction method. Subsequently, based on the conversion method from the maximum speed of the hard ground to the maximum speed of the engineering base, the maximum speed of the hard ground in the micro section u is converted to the maximum speed in the engineering base of the micro section u. . Such an operation is executed for each minute interval u.
続いて、切断確率算出部13は、微小区間uごとに、当該微小区間uの位置に対応した表層地盤増幅率を取得し、当該微小区間uについて算出された工学的基盤の最大速度に当該表層地盤増幅率を乗じることにより、当該微小区間uの表層地盤(地表)での最大速度を得る(ステップS204)。表層地盤増幅率とは、工学的基盤(Vs=400m/s)から地表に至る最大速度の増幅率をいい、その値は場所によって異なる。表層地盤増幅率は、例えば、http://www.j-shis.bosai.go.jp/からダウンロードされてもよいし、地震情報記憶部124に記憶されていてもよい。場所ごとに異なる表層地盤増幅率が用いられることにより、各微小区間uの地質や地盤の影響を加味した最大速度(ひいては想定震度)を算出することができる。
Subsequently, the cutting
続いて、切断確率算出部13は、微小区間uごとに、当該微小区間uに関して算出された表層地盤での最大速度を、最大速度から震度への変換式に当てはめることにより、想定震度を算出する(ステップS205)。最大速度から震度への変換式は、例えば、http://dil-opac.bosai.go.jp/publication/nied_tech_note/pdf/n379_1.pdf(防災科学研究所資料)等が参考とされてもよい。また、非特許文献3が参考とされてもよい。
Subsequently, the cutting
なお、地震情報記憶部124には、予め、地震aごとに、各地域の想定震度が記憶されていてもよい。この場合、各微小区間uの想定震度は、当該微小区間uが属する地域に対して地震情報記憶部124に記憶されている値が用いられてもよい。
The earthquake
続いて、切断確率算出部13は、地震aが発生した場合の、各微小区間の故障確率p(u)を算出する(ステップS206)。具体的には、各微小区間uの想定震度と、設備情報記憶部123に記憶されている、震度ごとの経路故障率とに基づいて、各微小区間uの故障確率p(u)が算出される。経路故障率とは、基準長あたりの故障部分の長さの割合である。例えば、100mあたりの故障部分が1箇所である場合、経路故障率は、0.01[1/m]である。例えば、切断確率算出部13は、想定震度に対応する経路故障率に、微小区間uの長さを乗じることにより、当該微小区間uの故障確率p(u)を算出する。
Subsequently, the cutting
なお、経路故障率は、地域ごとに異なっていてよい。また、微小区間uに対応する設備要素の属性(例えば、管路又は架空、ビニール管又は鋼管、製造年等)が考慮されてもよい。例えば、設備要素の属性ごとに、震度別の経路故障率が、設備情報記憶部123に記憶されていてもよい。この場合、各微小区間uに対応する設備要素の属性と、各微小区間uの想定震度と対応する経路故障率が用いられて、各微小区間uの故障確率p(u)が算出されてもよい。
Note that the path failure rate may vary from region to region. Moreover, the attribute (for example, pipe line or aerial, a vinyl pipe or a steel pipe, a manufacture year etc.) corresponding to the micro area u may be considered. For example, a path failure rate for each seismic intensity may be stored in the facility
続いて、切断確率算出部13は、候補経路W(i,j)の切断確率d_a(i,j)を算出する(ステップS207)。具体的には、切断確率算出部13は、微小区間uごとに、以下の式(7)に基づいて、稼動確率を算出する。
Subsequently, the cutting
微小区間uの稼動確率=1−当該微小区間uの故障確率p(u) ・・・(7)
切断確率算出部13は、また、候補経路W(i,j)に係る全ての微小区間uの稼動確率の積(1-(1-p(u_1))×・・・×(1-p(u_n)) 但し、u_kは、k番目の微小区間uを示す。)を算出する。当該積の算出結果は、候補経路W(i,j)の稼動確率である。したがって、切断確率算出部13は、以下の式(8)に基づいて、切断確率d_a(i,j)を算出する。
Operation probability of minute section u = 1−failure probability p (u) of the minute section u (7)
The disconnection
切断確率d_a(W(i,j))=1−候補経路W(i,j)の稼動確率 ・・・(8)
なお、微小区間uの長さは、故障確率p(u)が1.0以下となるように決定されるのが望ましい。すなわち、経路故障率が、0.01であり、基準長が100である場合に、微小区間uの長さが10kmを超えると、故障確率p(u)が1.0を超えてしまう。このようなことがないように、微小区間uの長さが決定されるとよい。例えば、各微小区間uの長さは、経路故障率の基準長よりも短い値とされてもよい。
Disconnection probability d_a (W (i, j)) = 1−Operation probability of candidate route W (i, j) (8)
Note that the length of the minute interval u is preferably determined so that the failure probability p (u) is 1.0 or less. That is, when the path failure rate is 0.01 and the reference length is 100, if the length of the minute section u exceeds 10 km, the failure probability p (u) exceeds 1.0. In order to prevent such a situation, the length of the minute interval u is preferably determined. For example, the length of each minute section u may be a value shorter than the reference length of the path failure rate.
なお、ネットワークを構成する設備の対する地震による影響の大きさを示す指標値又は尺度として、最悪発着地点間切断確率d_A(W)の代わりに、発着地点間切断確率総和の地震発生確率による期待値が用いられてもよい。発着地点間切断確率総和の地震発生確率による期待値とは、Σ_{a∈A,(u,v)∈S}p_a・d_a(u,v)で与えられる。ここで、p_aは、地震aが(今後のある期間内に)発生する確率であり、地震情報記憶部124に記憶されている。p_aは、例えば、http://www.j-shis.bosai.go.jp/において地震ごとに公表されているものが利用されてもよい。最悪発着地点間切断確率d_A(W)の代わりに、発着地点間切断確率総和の地震発生確率による期待値が用いられる場合、上記の最悪発着地点間切断確率d_A(W)が、発着地点間切断確率総和の地震発生確率による期待値に置き換えられればよい。したがって、この場合、発着地点間切断確率総和の地震発生確率による期待値が最小となる経路が、最適経路として選択されることになる。
In addition, as an index value or scale indicating the magnitude of the earthquake's impact on the facilities that make up the network, the expected value based on the earthquake occurrence probability of the sum of the cut-off probability between arrival and departure points d_A (W) May be used. The expected value based on the earthquake occurrence probability of the sum of the disconnection probabilities between the departure and arrival points is given by Σ_ {a∈A, (u, v) ∈S} p_a · d_a (u, v). Here, p_a is the probability that an earthquake a will occur (within a certain period in the future), and is stored in the earthquake
上述したように、本実施の形態によれば、ネットワークを構成する設備の構築先について災害による影響が相対的に低い経路の選択を支援することができる。また、本実施の形態では、任意の発着地点間の切断確率等が考慮されて最適経路が選択されるため、複数の経路を確保することで発着地点間の通信が途絶しない経路が最適経路として選択される可能性を高めることができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to support selection of a route that is relatively less affected by a disaster with respect to the construction destinations of facilities constituting the network. In the present embodiment, since the optimal route is selected in consideration of the disconnection probability between arbitrary departure and arrival points, a route that does not disrupt communication between the arrival and departure points by securing a plurality of routes is the optimum route. The possibility of being selected can be increased.
また、本実施の形態によれば、親問題が子問題C(i,j)に分解され、子問題C(i,j)ごとにパレート最適解集合が獲得された後で、親問題の解が得られる。そして、子問題C(i,j)ごとに得られるパレート最適解集合は、実際には、多くの場合、最短経路Wmin(i,j)のみ、又は最短経路Wmin(i,j)+α個のみによって構成される。その結果、計算量を大幅に削減することができる。したがって、ノード数が多くなる大規模なネットワークに関しても、現実的な計算量又は限られた計算量で、災害による影響が相対的に低い経路を選択することができる。 Further, according to the present embodiment, after the parent problem is decomposed into child problems C (i, j) and the Pareto optimal solution set is obtained for each child problem C (i, j), the solution of the parent problem is Is obtained. In many cases, the Pareto optimal solution set obtained for each child problem C (i, j) is actually only the shortest path Wmin (i, j) or only the shortest path Wmin (i, j) + α. Consists of. As a result, the calculation amount can be greatly reduced. Therefore, even for a large-scale network with a large number of nodes, it is possible to select a path with a relatively low influence by a disaster with a realistic calculation amount or a limited calculation amount.
なお、本実施の形態において、多目的問題解法部12は、抽出部の一例である。組み合わせ部14は、選択部の一例である。経路長は、第1の指標値の一例である。許容コスト(式(3)のc)は、第1の閾値の一例である。式5のc'は、第2の閾値の一例である。切断確率は、地震による影響の大きさを示す第2の指標値の一例である。最悪発着地点間切断確率d_A(W)は、必ずしも隣接しないノード間ごと及び地震ごとの第3の指標値の一例である。発着地点間切断確率総和の地震発生確率による期待値も、必ずしも隣接しないノード間ごと及び地震ごとの、各地震の発生確率を重みとする加重和を用いた第3の指標値の一例である。式(5)に発着地点間切断確率総和が当てはめられる場合のc'は、第3の閾値の一例である。
In the present embodiment, the multipurpose
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to such specific embodiment, In the range of the summary of this invention described in the claim, various deformation | transformation・ Change is possible.
10 経路選択装置
11 問題分解部
12 多目的問題解法部
13 切断確率算出部
14 組み合わせ部
100 ドライブ装置
101 記録媒体
102 補助記憶装置
103 メモリ装置
104 CPU
105 インタフェース装置
121 接続情報記憶部
122 地理情報記憶部
123 設備情報記憶部
124 地震情報記憶部
B バス
DESCRIPTION OF
105
Claims (8)
前記各部分集合から1つずつ候補経路を選択することで生成される、候補経路の組み合わせ群の中から、各組み合わせに含まれる各候補経路の前記第1の指標値の総和と、前記ネットワークにおいて必ずしも隣接しないノード間ごとに、当該ノード間において前記各組み合わせに含まれる候補経路を用いて算出される第3の指標値と、に基づいて1つの組み合わせを選択する選択部と、
を有することを特徴とする経路選択装置。 For each adjacent node of the plurality of nodes constituting the network, for each candidate route included in the set of candidate routes between the adjacent nodes in the network , a route length that is a first index value and a predetermined predetermined value A second index value indicating the magnitude of the impact of the earthquake for each earthquake, and from the set based on the first index value and the second index value for each earthquake An extractor for extracting a subset ;
In the network, a sum of the first index values of each candidate route included in each combination is generated from a combination group of candidate routes generated by selecting one candidate route from each subset. A selection unit that selects one combination based on a third index value calculated using a candidate route included in each combination between the nodes for each node that is not necessarily adjacent;
A route selection device comprising:
ことを特徴とする請求項1記載の経路選択装置。 In the combination in which the sum of the first index values is equal to or less than a first threshold among the combination group, the selection unit includes the third index for each not necessarily adjacent node and for each earthquake. The combination having the smallest maximum value among the values is selected, or the maximum value among the third index values for each non-adjacent node and for each earthquake is selected from the combination group. A combination having a minimum sum of the first index values is selected from combinations that are equal to or less than a threshold;
The route selection device according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項1又は2記載の経路選択装置。 The selection unit includes the second index for each of the nodes that are not necessarily adjacent to each other and for each earthquake in a combination in which the sum of the first index values is equal to or less than a first threshold value. A combination having the smallest weighted sum with the occurrence probability of each earthquake as a weight is selected, or the weighted sum for each not necessarily adjacent node and for each earthquake is a third threshold value from the combination group In the following combinations, the combination that has the smallest sum of the first index values is selected.
The route selection apparatus according to claim 1 or 2 , wherein
ことを特徴とする請求項1乃至3いずれか一項記載の経路選択装置。 For each subset, the extraction unit is a Pareto optimal solution for an optimization problem aimed at minimizing the first index value of each candidate route and minimizing the second index value for each earthquake. Extracting the subset by obtaining a set;
The route selection device according to any one of claims 1 to 3, wherein
ネットワークを構成する複数のノードのうちの隣接ノードごとに、前記ネットワークにおける当該隣接ノード間の候補経路の集合に含まれる各候補経路について、第1の指標値である経路長と、想定される所定の地震ごとに当該地震による影響の大きさを示す第2の指標値とを算出し、前記第1の指標値と前記地震ごとの前記第2の指標値とに基づいて、前記集合の中から部分集合を抽出する抽出手順と、
前記各部分集合から1つずつ候補経路を選択することで生成される、候補経路の組み合わせ群の中から、各組み合わせに含まれる各候補経路の前記第1の指標値の総和と、前記ネットワークにおいて必ずしも隣接しないノード間ごとに、当該ノード間において前記各組み合わせに含まれる候補経路を用いて算出される第3の指標値と、に基づいて1つの組み合わせを選択する選択手順と、
を実行することを特徴とする経路選択方法。 Computer
For each adjacent node of the plurality of nodes constituting the network, for each candidate route included in the set of candidate routes between the adjacent nodes in the network , a route length that is a first index value and a predetermined predetermined value A second index value indicating the magnitude of the impact of the earthquake for each earthquake, and from the set based on the first index value and the second index value for each earthquake An extraction procedure to extract a subset ;
In the network, a sum of the first index values of each candidate route included in each combination is generated from a combination group of candidate routes generated by selecting one candidate route from each subset. A selection procedure for selecting one combination based on a third index value calculated using a candidate route included in each combination between the nodes for each node that is not necessarily adjacent;
The route selection method characterized by performing.
ことを特徴とする請求項5記載の経路選択方法。 In the selection procedure, the third index for each of the nodes that are not necessarily adjacent to each other and for each earthquake among the combinations in which the sum of the first index values is equal to or less than the first threshold value. The combination having the smallest maximum value among the values is selected, or the maximum value among the third index values for each non-adjacent node and for each earthquake is selected from the combination group. A combination having a minimum sum of the first index values is selected from combinations that are equal to or less than a threshold;
6. The route selection method according to claim 5 , wherein:
ことを特徴とする請求項5又は6記載の経路選択方法。 In the selection procedure, the second index for each of the nodes that are not necessarily adjacent to each other and for each earthquake among the combinations in which the sum of the first index values is equal to or less than a first threshold value. A combination having the smallest weighted sum with the occurrence probability of each earthquake as a weight is selected, or the weighted sum for each not necessarily adjacent node and for each earthquake is a third threshold value from the combination group In the following combinations, the combination that has the smallest sum of the first index values is selected.
7. The route selection method according to claim 5 or 6 , wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015132046A JP6280082B2 (en) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | Route selection device, route selection method, and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015132046A JP6280082B2 (en) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | Route selection device, route selection method, and program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017017512A JP2017017512A (en) | 2017-01-19 |
JP6280082B2 true JP6280082B2 (en) | 2018-02-14 |
Family
ID=57831263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015132046A Active JP6280082B2 (en) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | Route selection device, route selection method, and program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6280082B2 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010130161A (en) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Kddi Corp | Traffic detour control system |
JP5383742B2 (en) * | 2011-05-10 | 2014-01-08 | アラクサラネットワークス株式会社 | Relay device and network system |
JP5957876B2 (en) * | 2011-12-26 | 2016-07-27 | 富士通株式会社 | COMMUNICATION SYSTEM, RELAY DEVICE, SEISMIC INFORMATION NOTIFICATION DEVICE, AND ROUTE SWITCHING METHOD |
-
2015
- 2015-06-30 JP JP2015132046A patent/JP6280082B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017017512A (en) | 2017-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2568664B1 (en) | Apparatus and method for detecting critical nodes and critical links in a multi-hop network | |
CN103996089A (en) | Electric transmission line optimal path generation method based on GIS | |
CN107133704B (en) | Simulation method for large-scale crowd dynamic emergency evacuation following optimal-forgetting rule | |
He et al. | Modeling the damage and recovery of interdependent civil infrastructure network using Dynamic Integrated Network model | |
JP6298752B2 (en) | Impact assessment device, impact assessment method, and impact assessment program | |
JP6258846B2 (en) | Route selection device, route selection method, and program | |
US10679154B2 (en) | Infrastructure positioning | |
Artese et al. | A gis tool for the management of seismic emergencies in historical centers: How to choose the optimal routes for civil protection interventions | |
JP6276228B2 (en) | Additional route selection device, additional route selection method, and program | |
JP6280082B2 (en) | Route selection device, route selection method, and program | |
US9747467B2 (en) | Anonymized data generation method and apparatus | |
Sitzenfrei et al. | A complex network approach for Pareto-optimal design of water distribution networks | |
US11196659B2 (en) | Route calculation method, route calculation apparatus and program | |
Mali et al. | Enhanced routing in disaster management based on GIS | |
Dragos et al. | Characteristics and results of the near real-time system for estimating the seismic damage in Romania | |
KR102443937B1 (en) | Optimal Area Analysis Method and Device for Responding to Forest Fires, and Medium Being Recorded with Program for Executing the Method | |
Hirokawa et al. | Access time of emergency vehicles under the condition of street blockages after a large earthquake | |
Ayo | An improved genetic algorithm for flight path re-routes with reduced passenger impact | |
JP6622777B2 (en) | Route search device, route search method, and program | |
JP7491468B2 (en) | Route generation device, route planning device, route generation method, and route planning method | |
JP5488206B2 (en) | Optical fiber line design support device and program | |
Thyagarajan et al. | Planning dissimilar paths for military units | |
Mangiameli et al. | Road network modeling in open source GIS to manage the navigation of autonomous robots | |
Pittwood et al. | Modeling link weights in backbone networks | |
JP6616356B2 (en) | Route calculation device, route calculation method, and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170201 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171205 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171222 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180118 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6280082 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |