モンテカルロ木探索を用いた上水道送水ポンプ運用計画問題の最適化

カテゴリ: 部門大会

論文No: GS12-2

グループ名: 【C】2021年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2021/09/08

タイトル(英語): A Scheduling Method for Daily Water Supply Pump Using Monte Carlo Tree Search

著者名: 石井 大稀（千葉大学）,中間 公啓（千葉大学）,小圷 成一（千葉大学）

著者名(英語): Taiki Ishii (Chiba University),Kimihiro Nakama (Chiba University),Seiichi Koakutsu (Chiba University)

キーワード: 最適化|ポンプスケジューリング|モンテカルロ木探索モンテカルロ木探索|Optimization|Water supply pump scheduling|Monte Carlo Tree Search

要約(日本語): 水道業者にとって重要な業務の一つである水運用とは，上水プロセスにおいてポンプ等を制御し，配水流量等を適切に管理，運用することである。多様化する水運用への要求に応えるためには，ポンプの起動停止計画を導出し，水道事業者の業務を支援することが重要である。これは組合せ最適化問題として定式化されており，同問題に対してはA-Star 探索法や分枝限定法を用いた解法が提案されている。しかし，いずれも比較的長い計算時間が必要になるという問題点がある。また，木による探索とランダム探索を併用する，モンテカルロ木探索という手法が存在する。この手法のメリットは，短時間で効率的な探索が可能なことであり，組合せ最適化問題の近似解法として有効である。そこで，本研究では同問題に対してモンテカルロ木探索の導入を検討し，最適解到達までの計算時間の短縮を試みた。その結果，高い最適解到達率を維持しつつ計算時間の短縮に成功した。

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