髙橋晃樹

乗り合い式ライドシェアリングサービスのマッチング均衡モデルに関する研究

加藤哲平

近年，公共交通機関分担率や利用者数の減少傾向や，運転手不足といった問題により，交通事業者の経営が困難な事例が増えつつある．これに伴い，地方自治体を中心に，官民一体となって計画の見直しやデマンドバス事業への転換を推進している．一方，デマンドバス事業への転換は利用者1人当たり運行経費が大きくなる傾向があり，これのみが公共交通の再編等に有効な施策とは言い切れない側面をもつ．そのような中，海外主要国ではライドシェアリングサービス（以下，ライドシェア）が注目を集め，一部地域では移動における一つの選択肢として定着しつつある．このようなライドシェアを前提として，今後の持続可能な公共交通のあり方を再考する必要がある．
本研究では，既存公共交通機関と乗り合い式ライドシェアサービスの複合領域に着目し，利用者数の空間的分布を導出可能なモデルを提案した．具体的には，交通手段選択モデルにおいて選択確率に依存する相乗りや車両混雑によるコストの変化を考慮することで，不動点問題として定義される均衡モデル（マッチング均衡モデル）を定式化した．提案したモデルには，解析的な解を持たない積分計算が含まれることから，数値実験によって逐次的に計算を繰り返すことで均衡解の算出を試みた．
提案したモデルを用いた数値実験を行い，起終点間距離や総交通需要分布に応じたライドシェアの選択確率の変化や傾向を分析した．その結果，相乗りを考慮した場合，ライドシェアの選択確率の変化は「近距離域で低下し，ある閾値を境に増加に転じる場合」と「距離に応じて単調に増加する場合」の傾向があると明らかになった．さらに，車両混雑による移動時間の増加を考慮した場合，上述の傾向に加えて「距離に応じて単調に増加後，最初の閾値で横ばいか低下に転じ，二度目の閾値で再度増加に転じる場合」の傾向を得た．また，数値実験を通して，本研究で提案したマッチング均衡モデルの均衡解が，解析的な関数によって近似的に表現できる可能性が明らかとなった．また，生産者余剰（ライドシェアドライバーの料金収入）と消費者余剰（利用者の期待最大効用）から算出した社会的余剰が最大となるライドシェアの価格帯の推定や，その際のライドシェアの選択確率の変化や傾向を検討した．その結果，社会的余剰が最大となる際のライドシェア料金設定は低価格帯であり，その際の選択確率の推移は上述の3傾向を得た．