再 帰 法 を用 いた 簡 易 型 ス キ ー 滑 走 経 路 ガ イ ドシス テム
小 柳 文 子*1,近 匡*2,池 本 満*3 Asimpleskitrailguidesystemusingbacktrackingalgorithm FumikoKOYANAGI*1,TadashiKON*2,MitsuruIKEMOTO*3 ABSTRACT:Japaneseskiresortareashavebeenwidelyrecognizedassuperbwithexcellentsnow conditions,facilitiesandbeautifUInaturalenvironment.TheNaebaandKaguraSkiAreas,haveincreased thenumberoffbreignskiers.TheconvenientdestinationislocatedonlytWohoursfromTokyometropolitan. KaguraSkiAreaislinkedtoMt.Naeba(1,845mhigh)viatheworld'slongestgondola(5.5㎞)andhas20 pathsandlglifts.Onthecontrary,itisalsopointedoutthattouristwhenusingthesepathshavetrouble reachingtherightdestination. Thispaperdescribesaconvenienttrailguidesystemwhichprovidesasuitablepathf()reachskier.This systemwasdevelopedasajavaapPletfortheaimofaneasyaccessevenfromapersonaltabletorasmart phoneanywhere/anytime.Sincetheprotocolissimplyusingbacktrackingalgorithm,profitableand applicableforanyplatform,systemcanbeeasilymodifiedandupgraded. Keywords:skitrailpath,guidesystem,Kagura,backtracking (ReceivedMay27,2016) 1.は じ め に 平 成27年 観 光 白 書[1]に よ れ ば 、2014年(平 成26年) の 訪 日外 国 人 は 、前 年 比29.4%増 の1,341万 人 と な り 、12 .月に は 過 去 最 高 の1,700万 人 に 達 した 。 北 陸 、 北 海 道 新 幹 線 の 開 通 を 機 に リ ゾ ー ト地 へ の ア ク セ ス も 格 段 に 良 く な り、 ス キ ー な ど の レ ジ ャ ー ス ポ ー ツ も 気 軽 に 利 用 さ れ る よ うに な っ て き た 。 複 数 の 滑 走 経 路 が あ る ス キ ー 場 は 、 選 択 肢 が 多 く 楽 し め る 反 面 、 コ ー ス の 関 係 性 が 分 か ら ず 迷 う人 も 多 い 。 各 ス キ ー 場 や 観 光 サ イ トで は 、 ゲ レ ン デ マ ッ プ や 気 象 情 報 な ど 、 ホ ー ム ペ ー ジ を 通 じ て 情 報 発 信 に 務 め る よ う に な っ た[21・[3]など。 こ れ ま で ゲ レ ン デ 情 報 は 、 経 験 者 の ガ イ ド や 、 情 報 紙 の ゲ レ ン デ マ ッ プ な ど を 利 用 す る こ と が 一 般 的 で あ る。 最 近 で は 、 個 人 が 携 帯 す る ス マ ー トフ ォ ン な ど を 使 う機 会 も 増 え て き て い る 。 *1:物 質 生 命 理 工 学 科 助 教(koyanagi@st .seikei.ac.jp) *2:物 質 生 命 理 工 学 科 教 授(kon@st .seikei.ac.jp) *3:平 成27年 度 物 質 生 命 理 工 学 科 卒 業 生 そ こ で 本 研 究 で は こ う し た ス キ ー リ ゾ ー トに 向 け て 、 手 軽 に 滑 走 ル ー トの 選 択 が 行 え 、 迷 う こ と な く 効 率 的 に ス キ ー を 楽 し め る よ う、 ス キ ー の 滑 走 経 路 援 助 シ ス テ ム の 構 築 を 試 み た 。 本 シ ス テ ム はjavaを 使 用 し、web上 で 誰 で も利 用 で き る こ と を 目標 に 開 発 を 行 っ た 。 2.シ ス テ ム 構 築 要 件 ス キ ー場 の 滑 走径 路探 索 は 、 基本 的 に 経 路 探 査 問題 と して捉 え る こ とが 可能 で あ り、 多 くの 効 率 的 な 手 法 が 提 案 され て い る[4]'[7]。ス キ ー 滑 走径 路 とな る場 合 に は 、 ① 滑 走 に は 上位 か ら下位 へ の 階層 性 が あ る ② 同 じ所 を繰 り返 し滑 走す る ③ リフ トな どを利 用 し、別 のル ー トへ移 動 す る ④ 滑 走 の選 択 に は個 人 の好 み が反 映 され る ⑤ 個 人 の 滑 走能 力 に よ りル ー トに制 限 が加 わ る な ど通 常 の経 路 問題 に な い 特徴 が あ り、 単 純 に は解 決 出 来 な い。 更 に利 便 性 を 考慮 す る と、 ス マ ー トフォ ンな ど の小 さな画 面 上 で も操 作 可 能 な コ ンパ ク トな シス テ ム で あ る こ とが望 ま しい。一 方、 コ ン ピュ ー タ を利 用 した ス キ ー 情 報 提 示 シ ス テ ム と して は 、 これ ま で ス キ ー 場 管 理 者 向 けの 事 故 情 報 シ ス テ ム[8]や,コ ー ス の表 示 と共 に仮 想 体 験 が 可 能 な シ ス テ ム と して3Dア ニ メー シ ョン に よ る試 み な どが あ る[9]。 本 研 究 で は この シ ス テ ム に よっ て 臨 場 感 を得 る こ とは 目 的 と して い な い 。 あ くま で も手 軽 に利 用 で き る滑 走 径 路 の 選 択 を 目的 と して お り、 い わ ゆ る電 子 版 ゲ レンデ マ ッ プ と滑 走 ナ ビゲ ー シ ョ ンシ ス テ ム の 簡 易版 に あ た る。 シ ス テ ム構 築 要 件 と して 利 便 性 を優 先 す るな らば 、 利 用 者 が起 動 す るOSや プ ラ ッ トフ ォ ー ム に依 存 しな い ア プ リが 好 ま しい 。 ま た 入 力 パ ラメ ー タは 限 りな く抑 え、 操 作性 が 高 い もの が 望 ま れ る。 更 に 表 示 も ご く限 られ た 範 囲 で 良 く、 こ こで は 地 図 、 ル ー トと所 要 時 間 程 度 と し た。 3.ス キ ー ・ル ー ト探 査 手 法 2章 で 述 べ た よ うに ス キ ー 経 路 の 探 査 で は 、 選 定 の 基 準 は 多様 で あ る。 例 えば ス キ ー ヤ ー の 技 量 で あっ た り、 時 間 的 な 制約 で あ っ た り、 ま た は 好 きな コー ス を徹 底 的 に 滑 りた い な ど、 一 定 の 評 価 値 を与 え るの は 難 しい 。 通 常 、 最適 経 路 探 索 で は 目的 関 数 が 与 え られ て 、 い くつ か の 制約 条件 を満 た す解 の 最 大 、 ま た は 最 小 値 を求 め る も の で あ る。 制 約 を 多 用 す れ ば 、 本 来 沢 山あ る選 択 肢 を狭 め 、 気 ま ま な ス キ ー ヤ ー の 要 望 を満 た す こ とが で きな い 可 能性 が あ る。従 っ て こ こで の 「最 適 な 滑 走 径 路 」とは 、 個 人 の 好 み が 反 映 され 、 且 つ 多 少 の 選 択 肢 が 示 され る こ とで あ る と考 え る。 この よ うな こ とか ら、 初 期 画 面 で は 制 約 時 間 内 に滑 走 可 能 な ル ー トを 逐 次 表 示 し、 よ り広 い 条 件 を含 む もの と した。ま た他 方 、希 望 度 の 高 い 昇 順 ソー ト機 能 を用 意 し、 繰 り返 しの 表 示 が ほ とん ど示 され な い 合 理 的 ル ー トの 表 示 も行 え る よ うに した 。 以 降 で 、 これ らの 問 題 解 決 の た め に適 用 した2つ の ア ル ゴ リズ ム に つ い て 述 べ る。 一 つ 目は ナ ップ ザ ッ クア ル ゴ リズ ム で 、 選 定 基 準 とな るス キ ー ヤ ー の 希 望 度 を 反 映 す る こ と を 目的 に 用 い て い る。 二 つ 目は 再 帰 法 で あ り、 選 択 の 自 由度 と探 査 の 省 力 化 の た め に利 用 して い る。 3-1ナ ッ プザ ック 問 題 ア ル ゴ リズ ム ナ ップ ザ ッ ク問題 とは 、η個 の ア イ テ ム か ら成 る有 限 集 合N、 各 々 の アイ テ ム1∈ヲ〉の重 量Siと価 値Vli、及 び ナ ップ ザ ッ クの 重 量 制 限わが与 え られ た とき 、ア イ テ ム の 合 計 重 量 がわを超 え ない よ うな アイ テ ム の詰 め合 わせ で 、価 値 の 合 計 が 最 大 の もの を 求 め る問題 を い う。 3-2ナ ッ プ ザ ッ ク 問 題 の 定 式 化 ア イ テ ム1(∈N?を ナ ッ プ ザ ッ ク に 詰 め る と き に1、 詰 め な い 場 合 は0に な る 、{0,1}の2進 数 変 数 κ`を 使 う と 、 以 下 の 様 に 定 式 化 す る こ と が 出 来 る。 最 大 化 Σi∈NViXi 条件 Σ,∈NSiXi≦b Xi∈{o,1}∀ 、∈N この よ うに して 、 あ る制 約 を満 た す整 数 の組 の線 形 関 数 を最 大化(も し くは最 小 化)す る もの を見 つ け る こ と が 出来 る。 ナ ップ ザ ック 問題 の アル ゴ リズ ム は 、 基 本 的 に は価 値 の 高 い と思 われ る もの か ら順 に 取 り入 れ て い くア ル ゴ リ ズ ム で あ る。 もっ と も簡 単 な 方 法 で は 、 単位 重 量 あ た り の価 値 巧/∫ごの 大 き い もの順 に ソー トし、総 重 量 が 制 限 重 量わ を超 え な い 限 り詰 め て い く。 た だ し、 この解 法 で は最 適 解 を得 られ る保 証 は な い が 、 ナ ップ ザ ッ ク問題 で は 問題 の制 約 を満 た した解 を 常 に算 出す る。 こ こで は 、 コー ス と リフ トの 関係 を ナ ップ ザ ッ ク問題 に 当 て は め て考 え る。 今 、重 量Siを 所 要 時 間 、価 値Vi を希 望 度 と した場 合 、経 路 に 要 す る時 間 は コー ス と リフ トの所 要 時 間 の合 計 と して い るが 、 この 場 合 リフ トの 所 要 時 間 が掛 か るほ ど価 値 が 高 くな っ て しま う。 そ の た め 希 望 した コー ス の希 望度 の合 計 を 先 に 昇 順 に 並 べ 替 え、 そ の希 望 度 が最 も高 い経 路 を ユ ー ザ ー に 明 示 的 に 示 す よ うに した。 ユ ー ザ ー は そ の順 位 を 元 に 、候 補 の 中か ら最 も希 望 に 沿 う経 路 を選 択 す る もの とす る。 次 に経 路 の組 み 合 わせ の 中か ら、繰 り返 しを許容 しつ つ 、 希 望 度 を満 たす 経 路探 査 を行 うア ル ゴ リズ ム につ い て 述 べ る。繰 り返 しを許す ことは、滑走径 路の組み合わせ は膨 大 な もの に な る。従 って 多様 な組 み 合 わせ が 考 え られ る一 方 、適 切 な組 み合 わせ を開示 で きな くな る恐 れ が あ る。こ うい った組 み合 わ せ が膨 大 な問題 の解 法 には 、ヒュ ー リス テ ィ ック な手 法 に よ る近 似 解 を求 め る アル ゴ リズ ム[lo]等 が利 用 され る。一 方 、ス キ ー の滑 走 とい う設 定 を 考 え る な らば、こ こで は 階層 性 を飛 び越 え る こ とが ない 条件 を加 味 し、探 査 手 法 と して再 帰 法 を用 い て 不要 な探 査 手続 き を省 くもの と した。 3-3再 帰 法 に よ る 階 乗 の 定 義 一 般 に再 帰 法 とは 、 再 帰 呼 び 出 し と呼 ば れ る繰 り返 し を行 う もの で 、 関数 の 中 で 自身 の 関数 を 呼 び 出 す 方 法 で あ る。 最 も簡 単 な例 と して は 、 階乗 を 求 め るア ル ゴ リズ ム が挙 げ られ る だ ろ う。Nの 階 乗 は 、
N!ニN*(N-1)! で 定 義 さ れ 、 空 積 で あ る0!-1と 定 義 さ れ る 。 階 乗 は 自 分 自 身 を 使 っ て 再 帰 的 に 定 義 す る も の で あ り、N!を 求 め る に は 、(N-1)!を 求 め る 必 要 が あ り、(N-1)!を 求 め る た め に は(N-2)!の 計 算 を 求 め 、結 局 繰 り返 しな が ら最 後 に 0!を 求 め る こ と に な る 。 再 帰 法 は こ の 計 算 の 重 複 を 省 く こ と が 出 来 る 。 こ れ をjavaで 関 数 定 義 した 例 が 以 下 の よ うで あ る。 ック法 で は 、C地 点 に到 達 後 は 一 つ 前 のB地 点 に 戻 る こ と で 、別 の選 択 肢 で あ る右 側 の経 路 を選 び 直す 。 この よ うに試 行 錯 誤 を繰 り返 して ゴール に た ど り着 く 方 法 がバ ック トラ ック で あ る。 本 シ ス テ ム に お い て も、 バ ック トラ ック 法 に よ る再 帰 呼 び 出 しを行 うこ とで 、 経 路 探 査 の重 複 を避 け 、効 率 よ く探 査 を行 うア ル ゴ リズ ム と して利 用 して い る。 4.対 象 モ デ ル の 特 徴 voidfact(intn){ if(n==0){ retum1; }else{ retumn*fact(n-1); } } こ こ で 定 義 し た 関 数factは 引 数nが0で あ れ ば1を 返 し 、 そ うで な け れ ばn*fact(n-1)の 計 算 結 果 を 返 す 。 つ ま り、factの 定 義 で の 中 でfact自 身 を 呼 び 出 して い る こ と が 分 か る。 3-4バ ック トラ ック 法 に よ る経 路 探 査 再 帰 呼 び 出 しの1つ で 、 経 路 探 索 に 良 く用 い られ るア ル ゴ リズ ム が バ ック トラ ッ クで あ る。 図1に バ ッ ク トラ ッ クの 経 路 探 査 の 挙 動 の 例 を 示 した 。この 図 で は 、A地 点 が 最 も上位 で あ り、各 地 点(B∼C)へ は 図 の よ うな 接 続 関係 が あ る とす る。 この 場 合 の バ ッ ク トラ ッ ク法 に よ る 経 路 探 査 の ア ル ゴ リズ ム を 考 え る。 ま ず 通 常 の 全 探 査 で は 、最 上 位 地 点Aか ら進 み 、B地 点 へ 向 か う。B地 点 で は 経 路 が 左 右 に分 か れ て お り、左 の 経 路 を 選 ん で 先 へ進 む と行 き 止 ま りに な る。この 時 点 で 、 探 査 をA地 点 ま で い っ た ん 戻 し、 再 びB地 点 に 到 達 後 右 側 の 経 路 へ進 む こ とに な る。 しか しな が ら、 バ ッ ク トラ
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図1バ ック トラ ック の経 路探 査 対 象 と した か ぐ らス キ ー場 の マ ップ を 図2に 示 した 。 か ぐ らス キ ー場 は 、新 潟 県 南魚 沼 郡湯 沢 町 に あ り、 上越 新 幹 線 湯 沢 駅 か らお よそ10km、 ま た 車 で も関越 自動 車 道 湯 沢ICか ら8㎞ と、都 心 か らは2時 間程 度 で利 用 で き る ア クセ ス の 良 い場 所 と して知 られ て い る。 標 高1,845m、 初 心者 か ら上級 者 ま で楽 しめ る全20コ ー ス が設 定 され て お り、リフ トも19コ ー ス 設 置 され て い る。か ぐ らス キ ー 場 は 、 か ぐ ら、 田代 、 み つ ま た の3つ の エ リア に別 れ て お り、 隣接 す る苗 場 ス キ ー場 に も ゴ ン ドラで 行 き来 で き る な ど、広 大 な ス ケ ール とバ ラエ テ ィ豊 か な 景観 の 中で 滑 走 が楽 しめ る こ とか ら、 ス キ ー場 人気 ラ ンキ ン グに 常 に 上位 に位 置 して い る。 こ こで 滑 走経 路 の全 組 み合 わせ を 考 え る と、 そ れ ぞ れ の層 に お け る ノー ド(節)の 数 と滑 走 経 路 の組 み 合 わ せ とな る。 か ぐ らス キ ー場 の 場合 、 この ノー ドは 最 高 層 か ら最 低 層 ま で13層 あ る。 こ こで 第4層 ま で を1度 だ け 滑 走す る と仮 定す る と、経 路 は14ル ー トあ り、2度 通 れ る と仮 定 した場 合 は93ル ー トに増 え る。 か ぐ らス キ ー 場 で は全13層 あ るた め 、 そ の組 み合 わせ 数 は 重複 を許 す と爆 発 的 に増 加 す る。 以 上 の こ と よ り、 再 帰 法 を用 い て全 探 査 をせ ず に計 算 時 間 を 削減 を行 っ た。 4-1ス キ ー 場 へ の 適 用 法 バ ッ ク トラ ッ ク ア ル ゴ リ ズ ム を ス キ ー 場 の 経 路 の 探 索 に 応 用 す る 場 合 を 考 え る。 表1は リ フ ト ・コ ー ス の 接 続 N1 N2 N3 N4 表1リ フ ト ・コ ー ス の 接 続 関 係 N1 N2 N3 N4挿 肇 」・師.≡口凹 司[1
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》 一・ 図2か ぐ ら ス キ ー 場 全 体 図[3] 関 係 を 、 表2に は 各 リ フ トの 所 要 時 間 の 例 を 表 わ した も の で あ る。 今 、 コ ー ス と リ フ トの 繋 が り を ノ ー ド と 定 義 し 、 ノ ー ドN1と ノ ー ドN2の 連 携 リ フ トが み つ ま た 高 速 リ フ ト2(L2)と な る 。 ま たN2か らNl,N3,お よ びN4 を 接 続 す る 滑 走 路 が 大 会 バ ー ン コ ー ス(C1)、 フ ァ ミ リ ー コ ー ス(C2) 、ゴ ン ドラ ラ イ ン(C3)と な っ て い る 。 滑 走 経 路 探 査 は 、 こ の 各 ノ ー ド問 の 隣 接 関 係 を コ ー ス と リフ トに 見 立 て 、 所 要 時 間 を 各 価 値 と 与 え て 計 算 す る こ と に な る。 表2み つ ま た リフ トと所 要 時 間 例 L1 み つ ま た 高 速 リフ ト2 159s L2 み つ ま た 高 速 リフ ト1 212s L3 み つ ま た 第2ロ マ ン ス リ フ ト 188s C1 大 会 バ ー ン 107s C2 フ ァ ミ リ ー コ ー ス 291s C3 ゴ ン ドラ ラ イ ン 180s 5.主 要 構 成 デ ー タ こ こ で 用 い た リ フ ト と コ ー ス デ ー タ は 、 か ぐ ら ス キ ー 場HPな い し は 、湯 沢 町 の パ ン フ レ ッ トに よ る 公 開 情 報 を 利 用 し て い る 。 ま た コ ー ス の 難 易 度 に つ い て も 、 か ぐ ら ス キ ー 場 で 定 義 され た も の を そ の ま ま 利 用 し て い る。 滑 走 に 必 要 な 所 要 時 間 の 算 定 は 、 著 者 に よ る 計 測 並 び に 滑 走 距 離 と各 コ ー ス の 傾 斜 定 義 よ り算 定 し て い る。 以 上 の 定 義 を 表3及 び 表4に 、 ま た 表5に は 本 シ ス テ ム に 用 い た ス キ ー ヤ ー の 平 均 滑 走 速 度 の デ ー タ を 示 し た 。 リ フ ト の 所 要 時 間 は 、 固 定 循 環 式 チ ェ ア リ フ トの 速 さ を2.3m/s と し て 、 コ ー ス 長 か ら 求 め て い る。 ま た 高 速 リ フ トに 関 し て は 同 様 に 、 自動 循 環 式 チ ェ ア リ フ トの 速 さ5.Om/sと し て 求 め て い る。 な お 、 プ ロ グ ラ ム に 用 い た 各 コ ー ス と リ フ トの 接 続 関 係 は 、 付 録1に 記 載 し た 。 コ ー ス の 滑 走 時 間 に お い て も 、 一 般 ス キ ー ヤ ー の 平 均 滑 走 速 度 を も と に 、 表3に 示 す よ うに 初 級 コ ー ス で は 緩 表3ス キ ー ヤ ー 平 均 滑 走 速 度 平均滑走速度 緩斜面 中斜面 急斜 面 時 速(㎞/h) 13 27 8 秒 速(m/s) 3.6 7.5 2.2 表4各 種 リフ ト搬 送 人 数 と最 高 速 度固定循環
一 般 最 大 搬 送 人 数(人/h) 1200 最 高 速 度(㎡s) 2.3自動循環
高速
最 大 搬 送 人 数(人/h) 2400 最 高 速 度(m/s) 5.0斜 面 の 平 均 滑 走 速 度3.6m/sを 使 い 、 中 級 コ ー ス で は 中 斜 面 の 平 均 滑 走 速 度7.5m/s、 上 級 コ ー ス で は 急 斜 面 の 平 均 滑 走 速 度2.2m/sを 使 っ て い る 。 以 上 の こ と よ り、 プ ロ グ ラ ム で は コ ー ス ・ リ フ トの 時 間 デ ー タ を 求 め た も の が 、 表5の 値 で あ る。 表5ゲ レンデ コー ス 長 と算 定 滑 走 時 間 難易 度 コ ー ス 名 全 長 [m] 滑 走 時 間 [s] 中級 か ぐ らメ イ ンゲ レ ンデ 1,200 160 上級 テ ク ニ カ ル コ ー ス 450 203 上級 ジ ャ イ ア ン ト コ ー ス 1,100 496 中級 モ ー グ ル バ ー ン 200 27 初級 ゴ ン ド ラ イ ー ス ト コ ー ス 1,000 277 初級 田 代 ア リ エ ス カ コ ー ス 1,300 360 中級 ダ イ ナ ミ ッ ク コ ー ス 950 127 上級 チ ャ レ ン ジ バ ー ン 500 225 初級 ビ ギ ナ ー ズ パ ー ク 150 42 初級 フ ァ ミ リ ー コ ー ス 1,050 291 中級 大 会 バ ー ン 800 107 中級 MitsumataCOLLCPARK 600 80 中級 サ ン シ ャ イ ン コ ー ス 500 67 初級 ゴ ン ドラ ライ ン 650 180 上級 下 山 コ ー ス 1,800 811 初級 ゴ ン ド ラ コ ー ス 4,000 1108 中級 パ ノ ラ マ コ ー ス 700 93 上級 林 間 エ キ ス パ ー ト コ ー ス 700 315 初級 田 代 ・か ぐ ら 連 絡 コ ー ス 550 152 中級 田代 第 一 ゲ レ ンデ 350 47 初級 田代 第 一 高 速 連 絡 コー ス 1,120 310 初級 か も し か コ ー ス 450 125 初級 田 代 レ デ ィ ー ス コ ー ス 1,050 291 初級 白 樺 コ ー ス 650 180 初級 ス カ イ ラ イ ン コ ー ス 1,150 319 られ る 。 主 要 な 構 成 は 以 下 の よ う で あ る。 ・変 数 定 義 ・画 面 部 品 配 置 の 定 義 ・初 期 画 面 の 設 定(画 像 の 読 み 込 み) ・ア プ レ ッ トの 開 始 ・デ ー タ の 読 み 込 み ・入 力 要 求(コ ー ス 、希 望度 、制 限 時 間) ・目 的 関 数 、制 約 条件 、重 み 関数 の設 定 ・経 路 探 査 の 開 始(ナ ッ プ ザ ッ ク+バ ッ ク ト ラ ッ ク) ・経 路 候 補 の 出 力 ・経 路 表 示 の 変 更 の 可 否 ア プ レ ッ トはURLに よっ て リ ン ク公 開 可 能 で あ るが 、 今 の と ころ画 像 の利 用 許 諾 等 の 問題 か ら公 開 の 予 定 は な い。 ま た 、今 後 更 な る操 作性 の 向 上 と、 モ ー ドの 多様 化 を検 討 して い る。 6-2プ ログ ラ ム の 操 作 方 法 図3に は ア プ レ ッ トの 起 動 画 面 を 示 す。 画 面左 上 部 の 制 限 時 間 に は 、初 期 値 と して30分 を 設 定 して い る。ユ ー ザ ー は希 望 の制 限 時 間 を 直接 分 単位 で入 力 す る。 画 面 中 央 に は 、 か ぐ らス キ ー場 の 全 景 と コー ス 配 置 が 示 され 、 そ の右 側 に それ ぞれ の コー ス に 対 す る希 望 度 を設 定 す る ボ タ ン が配 置 され て い る。 ユ ー ザ ー は 滑 走 した い コー ス の希 望 度 を設 定 した 後 、表 示 ボ タ ンを 押 す こ とで 、 滑 走 コー ス順 で希 望度 に 沿 っ た 経 路候 補 を 画 面 下 部 に 閲 覧 す る こ とが で き る。 ま た 、 画 面 上 部右 端 の 昇 順 ボ タ ン を押 す こ とで 、希 望度 合 計値 の 高 い もの を 上位 に 表 示 で き る よ う、並 び替 え 可能 と した。 6.プ ロ グ ラ ム の 構 成 と 操 作 法 6-1プ ロ グ ラ ム の 構 成 今 回 開 発 し た シ ス テ ム は 、javaソ ー ス フ ァ イ ル で25KB 程 度 、 画 像 フ ァ イ ル 、 デ ー タ フ ァ イ ル 、classフ ァ イ ル 、 お よ びhtmlフ ァ イ ル を 含 め て も500KB以 下 の コ ン パ ク ト な ア プ レ ッ ト と し て 動 作 し て い る 。 従 っ て 動 作 環 境 を 選 ば ず 、 タ ブ レ ッ ト上 で も 、 ま た ス マ ー トフ ォ ン 上 で も ほ と ん ど 動 作 速 度 に 機 種 依 存 性 を感 じ る こ と は な い と 考 え
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「 ゴン ドライ ース ト 「 田代 レデ ィース 「 しらかば 「 第一高速連絡 コース 「 スカイラン コース 「 田代アリエス カコース 「 田代湖コース 「 チャ レンジパ ーン 「 ダイナ ミックコース 「 カモシカコ ース 「 チャ レンジ ・親 切コース 「 か ぐら漣絡 コース 「 田代連絡コ ース 「 パノラマコ ース 「 ジやイアン トコース 「 か ぐらメイ ンゲ レンデ 「 メイン ●ゴ ン ドラコース 「 ゴン ドラコ ース 「 林 間工キスパ ー トコース 「 モーグル'テ クニカルコース 「 メイン'バ ークコース 「 ゴン ドラライ ン 「 ファ ミリー コース 「 大会バーン 図3ア プ レ ッ ト起 動 画 面 7.検 索 結 果 走 の所 要 時 間 、希 望 度 の合 計 が示 され て い る。 本 シ ス テ ム で は 、 山頂 駅 を 出発 点 と して 田代 第 ニ リフ 初 め に 、図4に は制 約 時 間 を20分 に設 定 し、各 滑 走 コ 一 ス の 選 択 が 終 わ っ た 実 行 結 果 を示 した。 先 ほ どの 起 動 画 面 とは 異 な り、 コー ス ご との 希 望 度 が 画 面 右 に示 され て い る。 希 望 度 は3段 階 の ラジ オ ボ タ ンで 定 義 され た も の で あ り、 ユ ー ザ ー は 各 ゲ レ ン デ コ ー ス の 希 望 度 を ボ タ ンを タ ッチ して 入 力 して い る。 本 シ ス テ ム の 起 点 は か ぐ ら山 頂 駅 とな っ て い る。 画 面 下 に は 、 滑 走 経 路 並 び に滑 トは無 条 件 で選 択 され るた め 、希 望 度 に 関係 な く第1番 目に表 示 され て い る。 従 っ てル ー トの選 択 肢 は2行 目以 降 に 示 され る 。候 補 は こ こ に 示 され る8ル ー ト と な る が 、 実 際 は繰 り返 しが許 され るた め 、 さ らに 多 くの組 み 合 わ せ を 許 容 し て い る。 こ こ で は 最 大15行 ま で の ル ー ト表 示 に留 め て い るが 、 そ の範 囲 で あ れ ば 画 面 ス ク ロー ル で 候 補 を さ らに 閲 覧す る こ とが で き る。 制限時間[]分総
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1 0 0 ◎ Q O ◎ Q O ◎ ○ ○ ◎ Q O ◎ ○ ○ ◎ ○ ∩ ) ◎ Q O ◎ 2 (U ◎ O Q ◎ O (口 ) ◎ (U O ◎ O Q 一 ◎ 0 0 ◎ O Q ◎ ︹Ψ O ◎ 0 3 ◎ ○ ○ ◎ Q Q ◎ Q O ◎ ○ ○ ◎ O Q ◎ ○ ○ ◎ O Q ◎ Q ∩ ) 図5昇 順 を 実 行 した 画 面 坐]で=瀬 鷹コ. 「 ゴ ン ドライース ト 「 田代 レデ ィース 「 しらかば 「 第一高 速連絡コ ース 「 ス カイランコース 「 田代 アリエスカ コース 「 田代湖 コース 「 チ ャレンジパー ン 「 ダイ ナミックコ ース 「 カ モシカコース 「 チ ャレンジ ・親切 コース 「 か ぐ'ら連 絡コース 「 田代 連絡 コース 「 パ ノラマコース 「 ジ ャイアン トコ ース 「 か ぐ'らメインゲ レンデ 「 メイ ン.ゴ ン ドラコース 「 ゴ ン ドラコース 「 林間 エキスバー トコース 「 モ ーグル ・テク ニカル コース 「 メイ ン ・パーク コース 「 ゴ ン ドラライン 「 フ ァミリーコース 「 大会バ ーン こ こ に示 され た例 で は 、制 限 時 間内 に 滑 走す る こ とが 出 来 る経 路 の候 補 と して 、山頂→ 田代 第 二 高速 リフ ト→ ゴ ン ドライ ー ス ト→ 田代 第 二 高 速 リフ ト→ 田代 レデ ィー スで あ り、所 要 時 間 が155分 とな る。 ま た そ の 隣 に表示 され て い る希 望度 の合 計 は 、5と な っ て い る こ とが分 か る。 次 に 昇順 ボ タ ンを 押 して 実 行 した 場 合 の 実 行 画 面 を図 5に 示 す。 これ を 見 る と希 望 度 の 合 計 結 果 を も と に、 希 望 度 が 高 い順 に 滑 走 経 路 の 表 示 を並 び 変 えて い る こ とが 分 か る。 結 局20分 の 制 約 時 間 内 で 滑 走 が 可 能 な コー ス の組 み 合 わせ で 、 希 望 度 が 最 も高 くな るケ ー ス は 、 山頂 → 田代 第 二 高 速 リフ ト→ ゴ ン ドライ ー ス ト→ 田代 第 二 高 速 リフ ト→ 第 一 高 速 連 絡 コー ス の 所 要 時 間15.8分 で 、希 望 度 が6と な り順 次 希 望 度 の 高 い もの か ら表 示 され て い る こ とが 分 か る。 な お 、 経 路 探 査 結 果 の デ ー タ はCSVフ ァイ ル と して 、 ま た 紙 出 力 も可 能 と した。 8.結 論 お よび 検 討 課 題 本稿 で は 、 ス キ ー 場 に お い て ス キ ー ヤ ー が 簡 単 に扱 え る経 路 探 査 シ ス テ ム の 開 発 に つ い て 述 べ た 。 ス キ ー 場 と い う特殊 な 環 境 に 対応 で き る よ う、 検 索 条 件 とシ ス テ ム 構 築 条 件 を 精 査 し、 あ る程 度 満 足 の で き る範 囲 の シ ス テ ム の 開発 が で き た。ま た 、本 アプ リは、Javaに よ る開 発 を 行 っ た た め 、今 後 もネ ッ トワ ー ク上 に容 易 に展 開 が で き 、 ま た他 の ス キ ー 場 に も容 易 に 転 用 が 可 能 で あ る。 今 後 は 操 作 性 を 改 善す る と と もに 、 地域 情報 や オ ン ライ ンデ ー タ の取 り込 み な ど、高 度 な シ ステ ム の展 開 が考 え られ る。 ま た将 来 ウェ ア ラブル 端 末 な どで も操 作 す る こ と を 目的 に 、画 面 が小 さ くな っ た場 合 の操 作性 に つ い て も検 討 す る必 要 が あ る。参考文献
[1]観 光 庁HP,「 観 光 白 書 」URL: http://www.mlit.go.jp/common/OOIO95740.pdf [2]越 後 湯 沢 観 光NaviURL: httP:〃www.e-yuzawa.gr.jp/yuzawa-winter [3]か ぐ ら ス キ ー 場 マ ッ プURL: http://www.princehotel.co.jp/ski/kagura/coursemap/ [4]久 保,戸 川,杉 原,他:「 組 合 せ 最 適 化 と ア ル ゴ リ ズ ム 」,共 立 出 版,2010 [5]北 村 充:「 数 理 計 画 法 に よ る 最 適 化 」,森 北 出 版,2015 [6]伊 庭 斉 志:「 遺 伝 的 ア ル ゴ リ ズ ム の 基 礎 」,オ ー ム 社, 1994 [7]山 本 芳 嗣,久 保 幹 雄:「 巡 回 セ ー ル ス マ ン 問 題 へ の 招 待 」,朝 倉 書 店,1997 [8]S.Masuda,et.al.,:"Someexperimentofskiareainformationsystem,2ndInt.Cong.onSkiingand Science,pp.136-137,No.2,2000 [9]益 田 誠 也,他:「 コ ー ス 滑 走 ア ニ メ ー シ ョ ン を 用 い た ス キ ー 場 の 情 報 表 示 シ ス テ ム の 一 提 案 」,観 光 研 究, pp.7-13,Vol.19,No.1,2007 [10]横 山 隆 一,他:「 モ ダ ン ヒ ュ ー リ ス テ ィ ク ス 」,日 刊 工 業 新 聞 社,1997
付 録1.各 コ ー ス ・ リ フ トの 連 結 関 係 田代 第 二 高 速 リフト
