広域的視点からみた道路ネットワークの災害耐久性の評価法

广域视角下路网抗灾能力评价方法

基本信息

批准号：
01601025
负责人：
飯田恭敬
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

自然災害によって道路網の一部が機能を失っても、代替経路が存在しシステムとしては機能する災害耐久力の高い道路網づくりを目指すことが重要である。このため本研究では、広域ネットワークにも適用可能な道路網信頼性解析法を、昨年度までの研究成果を基にさらに発展させた。本年度の主な成果は、(1)昨年度開発した交点法と呼ぶ信頼度近似解析法の精度および計算効率の検証、(2)大規模道路網のブロック化による信頼性解析法の開発、(3)ファジィ理論との組合せによる信頼性解析法の開発である。交点法とは、過年度に本研究組織で開発した方法で、ノード間のミニマルパス・カットのうちの一部を選択して非ブール演算で信頼度を計算する効率的で新しい信頼性解析法である。まず最初に、この方法の計算効率・精度を検討するため、種々のモデルネットワークおよび実規模ネットワークを対象に、従来実用的手法とされてきた直接的モンテカルロ法、分散減少法によるモンテカルロ法との比較を行った。その結果、交点法は大規模道路網にも適用可能であり、計算の経済性と簡便性に加えて必要な解精度も保証されることが明らかとなった。第2に、大規模道路網での信頼性解析をさらに効率化するため、ネットワーク表示の簡略化と交点法を組み合わせた信頼性解析法を開発した。この方法は、ネットワークを小規模なブロックに分割してブロック毎に信頼度を求め、これを全域に拡大・統合する方法である。小規模ネットワークでの信頼性解析は容易に行えるので、この方法は大規模ネットワークの解析に対してきわめて有効となる。実規模道路網でモデル計算を行った結果、飛躍的に計算効率が向上することが明らかとなった。第3に、リンク信頼度の不確定性を考慮するため、ファジイ理論と組合わせた信頼性解析法を開発した。モデルネットワークを対象に計算を行い計算結果の妥当性を検証した。

即使一部分道路网络由于自然灾害而失去了功能，也要旨在建立具有高灾难性的道路网络，该网路具有高灾难性的路线，并具有替代性路线和作为系统的功能。因此，这项研究进一步开发了一种道路网络可靠性分析方法，该方法可以基于去年的研究结果应用于广域网络。今年的主要结果是（1）验证去年开发的可靠性近似分析方法的准确性和计算效率，称为交叉方法，去年开发的，（2）通过阻止大型道路网络开发可靠性分析方法，（3）与模糊理论共同开发可靠性分析方法。交集方法是该研究组织在过去一年中开发的一种方法，是一种有效且新的可靠性分析方法，其中选择了节点之间最小路径的一部分，并使用非树树操作计算可靠性。首先，为了检查此方法的计算效率和准确性，我们使用降低分散方法比较了直接的蒙特卡洛方法和蒙特卡洛方法，这些方法已被视为各种模型网络和实尺度网络的实用方法。结果，已经揭示了交集方法适用于大规模的道路网络，除了计算的经济和简单性外，它还确保了所需的解决方案准确性。其次，为了进一步改善大规模道路网络的可靠性分析，我们开发了一种可靠性分析方法，结合了网络显示和相交方法的简化。该方法涉及将网络分为小块，以获得每个块的可靠性，并在整个区域扩展和集成。由于小型网络上的可靠性分析易于执行，因此该方法对于大型网络分析非常有效。通过使用实尺度的道路网络计算模型的结果，据揭示了计算效率得到了显着提高。第三，考虑到链接可靠性的不确定性，与模糊理论结合了一种可靠性分析方法。在模型网络上进行了计算，并验证了计算结果的有效性。