需要主導型の輸送ネットワーク形成：Hub and Spoke構造の創発

抄録

　本研究では，Hub and Spoke (HS)構造の創発を再現しうる需要主導型の輸送ネットワーク形成ゲームを構築し，その均衡状態の性質を明らかにする．具体的には，まず，輸送サービス利用者の選択行動が輸送ネットワークを形成する過程を集団ゲームとして定式化し，そのゲームがポテンシャル・ゲームに属することを明らかにする．続いて，このゲームに対応するポテンシャル最大化問題がMinimum Concave-cost Network Flow Problem (MCNFP)と同じ数理構造を持つ問題に変換できることを示し，MCNFPに対する大域的最適化アルゴリズムを導入する．数値実験により，ゲームの確率安定な均衡状態としてHS構造を有する輸送ネットワークが形成されることを明らかにする．