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複数 OD ペアのテストネットワーク

第 3 章 リンクの損壊を確率的状態として表現できる交通量配分モデル

3.3 数値計算

3.3.2 複数 OD ペアのテストネットワーク

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交通需要の変動係数は,ネットワーク内のリンク交通量と経路交通量の変動係数と等しく なる.次の3.4.1の数値計算の結果が示すように,この関係は,複数のODペアが存在する 場合には成立しない.

表3-3 通常時とリンク損壊時におけるリンク交通量とリンク交通容量 (テストネットワーク 1)

リンク

リンク交通量 [pcu/hour] リンク移動時間 [hour]

通常時 リンク損壊時 通常時 リンク損壊時 平均 変動係数 平均 変動係数 平均 変動係数 平均 変動係数

1 658.8 131.8 1000.0 200.0 0.07 0.04 0.26 0.47

2 317.6 63.5 0.0 0.0 0.05 5.03×10-4 0.05 0

3 341.2 68.2 0.0 0.0 0.05 7.73×10-4 0.05 0

4 341.2 68.2 1000.0 200.0 0.05 7.73×10-4 0.26 0.47 5 658.8 131.8 0.0 0.0 0.07 0.04 8.61×1040 2.09×1077

表3-4 通常時とリンク損壊時における経路交通量と経路移動時間 (テストネットワーク 1)

経路

経路交通量 [pcu/hour] 経路移動時間 [hour]

通常時 リンク損壊時 通常時 リンク損壊時 平均 変動係数 平均 変動係数 平均 変動係数 平均 変動係数 1 341.2 68.2 1000.0 200.0 0.12 0.04 0.53 0.85 2 317.6 63.5 0.0 0.0 0.19 0.07 8.61×1040 2.09×1077 3 341.2 68.2 0.0 0.0 0.12 0.04 8.61×1040 2.09×1077

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図3-8 テストネットワーク 2(Nguyen and Dupuis, 1984)

表3-5 経路とリンクの組み合わせ (テストネットワーク 2)

OD ペア 経路番号 リンク集合 OD ペア 経路番号 リンク集合

(1,2) 1 2-18-11 (1,3) 14 1-6-13-19

2 1-5-7-9-11 15 1-5-7-10-16

3 1-5-7-10-15 16 1-5-8-14-16

4 1-5-8-14-15 17 1-6-12-14-16

5 1-6-12-14-15 18 2-17-7-10-16

6 2-17-7-9-11 19 2-17-8-14-16

7 2-17-7-10-15 (4,3) 20 4-13-19

8 2-17-8-14-15 21 4-12-14-16

(4,2) 9 4-12-14-15 22 3-6-13-19

10 3-5-7-9-11 23 3-5-7-10-16

11 3-5-7-10-15 24 3-5-8-14-16

12 3-5-8-14-15 25 3-6-12-14-16

13 3-6-12-14-15

表3-6 OD 交通需要

OD ペア ケース1 ケース2

平均 [pcu/hour] 変動係数 平均 [pcu/hour] 変動係数

(1, 2) 1000 0.2 1000 0.2

(4, 2) 1500 0.2 1500 0.2

(1, 3) 800 0.25 800 0.2

(4, 3) 1000 0.25 1000 0.2

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表3-7 通常時とリンク損壊時のリンク交通量とリンク移動時間

(テストネットワーク 2, ケース1)

リンク

リンク交通量 [pcu/hour] リンク移動時間 [hour]

通常時 損壊時 通常時 損壊時

平均 変動係数 平均 変動係数 平均 変動係数 平均 変動係数

1 695.7 140.1 1800.0 282.8 0.08 0.06 5.97 9.26

2 1104.3 181.7 0.0 0.0 0.38 0.55 8.46×1039 1.57×1076

3 1269.4 200.4 1152.3 187.0 0.80 1.17 0.48 0.70

4 1230.6 195.8 1347.7 218.5 0.67 0.99 1.12 1.73

5 1132.9 160.6 1567.2 199.3 0.40 0.49 2.35 2.82

6 832.2 124.4 1385.0 188.8 0.11 0.08 1.18 1.48

7 1283.3 164.4 1466.1 190.9 0.75 0.88 1.64 1.99

8 292.6 43.0 101.1 15.6 0.05 0.00 0.05 0.00

9 619.4 102.6 1163.7 165.2 0.06 0.02 0.46 0.58

10 663.9 85.0 302.5 35.9 0.06 0.02 0.05 0.00

11 1280.7 185.5 1163.7 165.2 0.79 1.05 0.46 0.58

12 1020.8 155.7 1422.6 180.7 0.25 0.30 1.33 1.60

13 1042.0 203.6 1310.2 236.5 0.33 0.59 1.05 1.88

14 1313.4 178.0 1523.7 187.5 0.88 1.10 1.96 2.31

15 1219.3 205.0 1336.3 197.3 0.67 1.05 1.01 1.39

16 758.0 143.5 489.8 87.5 0.09 0.08 0.05 0.01

17 443.0 73.7 0.0 0.0 0.05 0.00 0.05 0.00

18 661.3 132.3 0.0 0.0 0.07 0.04 0.05 0.00

19 1042.0 203.6 1310.2 236.5 0.33 0.59 1.05 1.88

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表3-8 通常時とリンク損壊時のリンク交通量とリンク移動時間 (テストネットワーク 2, ケース2)

リンク

リンク交通量 [pcu/hour] リンク移動時間[hour]

通常時 損壊時 通常時 損壊時

平均 変動係数 平均 変動係数 平均 変動係数 平均 変動係数

1 714.4 115.6 1800.0 256.1 0.07 0.04 5.60 7.74

2 1085.6 175.3 0.0 0.0 0.35 0.48 7.92×1039 1.36×1076

3 1262.2 191.1 1134.7 181.8 0.75 1.05 0.44 0.62

4 1237.8 175.1 1365.3 193.7 0.65 0.83 1.11 1.47

5 1122.1 157.4 1525.7 197.0 0.38 0.45 2.03 2.47

6 854.5 102.8 1409.0 162.9 0.11 0.07 1.21 1.31

7 1273.3 158.1 1426.1 189.0 0.71 0.80 1.42 1.74

8 299.7 36.2 99.5 12.6 0.05 0.00 0.05 0.00

9 641.1 104.2 1163.1 165.3 0.06 0.02 0.46 0.57

10 632.3 70.5 263.0 28.2 0.06 0.01 0.05 0.00

11 1275.7 184.4 1163.1 165.3 0.77 1.02 0.46 0.57

12 1003.9 152.9 1392.3 175.3 0.23 0.27 1.17 1.39

13 1088.4 169.5 1382.1 198.3 0.34 0.45 1.21 1.63

14 1303.6 172.4 1491.8 181.7 0.84 1.01 1.72 2.01

15 1224.3 204.6 1336.9 196.8 0.68 1.06 1.02 1.40

16 711.6 109.3 417.9 59.3 0.07 0.03 0.05 0.00

17 450.9 64.0 0.0 0.0 0.05 0.00 0.05 0.00

18 634.6 126.9 0.0 0.0 0.06 0.03 0.05 0.00

19 1088.4 169.5 1382.1 198.3 0.34 0.45 1.21 1.63

図3-9 通常時におけるリンク交通量 (テストネットワーク 2, ケース1)

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図3-10 損壊時におけるリンク交通量 (テストネットワーク 2, ケース1)

図3-11 通常時におけるリンク移動時間 (テストネットワーク 2, ケース2)

図3-12 損壊時におけるリンク移動時間 (テストネットワーク 2, ケース2)

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表3-7に表3-6の左半分に示したケース1のOD交通需要を用いて計算したリンク交通 量とリンク移動時間の平均と変動係数をそれぞれ示す.表3-8には,表3-6の右半分のケー ス 2 のOD 交通需要を用いて計算したリンク交通量とリンク移動時間の平均と変動係数を それぞれ示す.図3-9,図3-10に,通常時のリンク1,2,5の交通量を,損壊時のリンク1, 2,5の交通量をそれぞれ示す.これらのリンク交通量は,表3-6の左半分に示すケース1の OD交通需要を用いて計算したものである.図3-9の結果と図3-10の結果を比較すると,リ ンク2の障害により,リンク1,5上の交通量が増加していることがわかる.損壊状態では リンク2の交通量の平均はほぼゼロであるため,図3-10ではリンク交通量の分布が消失し ているように見える.

図3-11および図3-12には,通常状態でのリンク1,2,5の移動時間と損壊状態でのリ ンク1,2,5の移動時間をそれぞれ示す.これらのリンク移動時間は,表3-6の右半分に示 すケース2のOD交通需要を用いて計算したものである.図3-11に示すリンク移動時間の 平均と分散はともに比較的小さいため,図中の移動時間の分布は,高いピークを持つ,

leptokurticな分布となっている.図3-12は,リンク1と5の移動時間の分散が,リンクの近

似的な途絶によって増加していることを示している.図3-12に示されたリンク2の移動時 間分布は,リンクの移動時間がゼロに近いことを示唆するわけではない.実際には,リンク 移動時間の平均と分散の大きく増加していることを意味している.

また,表3-8から計算された経路交通量の変動係数は,表3-6のケース2に示したもの と全て等しい.しかし,表3-8 に示すリンク交通量の変動係数はいずれも 0.2未満である.

提案モデルでは,各ODペアの交通需要はそれぞれ独立していると仮定しているため,経路 交通量の共分散は,同一のOD交通需要から生成される経路交通量の間でのみ定義される.

したがって,すべてのOD交通需要の変動係数が同じであっても,ネットワーク内のリンク 交通量の変動係数はその値と一致しない.この詳細は3.2.5に示すとおりである.