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MaaSの発展を支える 交通ビッグデータと探索アルゴリズム

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小田中 育生(おだなか いくお) 株式会社ナビタイムジャパン 開発部 部長 兼 ACTS(研究開発)ルートグループ責任者 2009年株式会社ナビタイムジャパン入社、 プローブ交通情報システムの立ち上げ、経路探索エンジンのリニューアルなど 経路探索に関した研究開発に従事。 2015年より部長に就任。 2016年、経路探索エンジン研究開発グループの責任者として、 HPCの経路探索への適用、チャットボット開発などの研究開発をディレクション。 2018年より、社内におけるカイゼン推進 (スクラム導入・VSM実施などの支援)ワークグループの立ち上げに参加、 ナビタイムジャパンの理想形を目指すR&Dと開発者がいきいきと働ける環境づくりという両輪を回し続ける。

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会社紹介

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経路探索エンジンの技術で世界の産業に奉仕する Navigation engine by NAVITIME 経営理念 基本方針 ナビゲーションエンジンで、世界のデファクトスタンダードを目指す。 世界中の人々が安心して移動できるために。

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トータルナビ®概要

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ユーザー数

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トータルナビ®の経路検索例 表参道ヒルズ 六本木ヒルズ 出発 到着 7

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第1経路(徒歩+電車) 第2経路(徒歩+バス) 車ルート シェアサイクルルート 8 トータルナビ®の検索結果例

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ホーム番号 乗換車両位置 駅出口 進行方向 緩い坂を上る方向 に進みます♪ 9 トータルナビ®は目的地までしっかりサポート

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自転車に関する取り組み

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自転車NAVITIME

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ナビマークが存在 自転車通行空間への対応

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出発地から目的地まで、徒歩とドコモ・バイクシェアの 『bike share service』を利用したルートを表示 2018年9月 リリース 13 シェアサイクルルート

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京都駅から伏見稲荷まで シェアサイクルで行ける 2019年4月 リリース PiPPA様との連携

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サイクルトレイン「B.B.BASE」との連携

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NAVITIMEとMaaS

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社会全体目標の統合 地域政策との統合、官民連携 提供するサービスの統合 パッケージ化、定額制、事業者内の連携など 予約・支払いの統合 単一トリップ化(検索・予約・決済) 情報の結合 マルチモード移動計画・運賃情報 結合なし 個々の移動ごとに個別対応 17 ・出典:Jana Sochor他(2017)”A Topological Approach to Mobiity as a Service”, ICoMaaS 2017 Proceedings pp.187-201 ・出典:『MaaSモビリティ革命の先にある全産業のゲームチェンジ』(2018年)日経BP社 MaaSレベル

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ナビタイムジャパンの取り組み 鉄道、バス、自転車、タクシー、フェリーなど複数の 移動手段を組み合わせたトータルナビを提供 私鉄特急、タクシー、飛行機など一部交通機関の 予約決済連携を提供 ナビタイムマイレージによる道路渋滞緩和 首都圏の鉄道混雑緩和、交通コンサルティング 社会全体目標の統合 地域政策との統合、官民連携 提供するサービスの統合 パッケージ化、定額制、事業者内の連携など 予約・支払いの統合 単一トリップ化(検索・予約・決済) 情報の結合 マルチモード移動計画・運賃情報 結合なし 個々の移動ごとに個別対応 18 ・出典:Jana Sochor他(2017)”A Topological Approach to Mobiity as a Service”, ICoMaaS 2017 Proceedings pp.187-201 ・出典:『MaaSモビリティ革命の先にある全産業のゲームチェンジ』(2018年)日経BP社 移動手段別に最適化した単機能アプリを提供 MaaSレベルごとの取り組み

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ナビタイムジャパンの取り組み 鉄道、バス、自転車、タクシー、フェリーなど複数の 移動手段を組み合わせたトータルナビを提供 私鉄特急、タクシー、飛行機など一部交通機関の 予約決済連携を提供 ナビタイムマイレージによる道路渋滞緩和 首都圏の鉄道混雑緩和、交通コンサルティング 社会全体目標の統合 地域政策との統合、官民連携 提供するサービスの統合 パッケージ化、定額制、事業者内の連携など 予約・支払いの統合 単一トリップ化(検索・予約・決済) 情報の結合 マルチモード移動計画・運賃情報 結合なし 個々の移動ごとに個別対応 19 ・出典:Jana Sochor他(2017)”A Topological Approach to Mobiity as a Service”, ICoMaaS 2017 Proceedings pp.187-201 ・出典:『MaaSモビリティ革命の先にある全産業のゲームチェンジ』(2018年)日経BP社 移動手段別に最適化した単機能アプリを提供 MaaSレベルごとの取り組み

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移動手段ごとに特化したサービス

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ナビタイムジャパンの取り組み 鉄道、バス、自転車、タクシー、フェリーなど複数の 移動手段を組み合わせたトータルナビを提供 私鉄特急、タクシー、飛行機など一部交通機関の 予約決済連携を提供 ナビタイムマイレージによる道路渋滞緩和 首都圏の鉄道混雑緩和、交通コンサルティング 社会全体目標の統合 地域政策との統合、官民連携 提供するサービスの統合 パッケージ化、定額制、事業者内の連携など 予約・支払いの統合 単一トリップ化(検索・予約・決済) 情報の結合 マルチモード移動計画・運賃情報 結合なし 個々の移動ごとに個別対応 21 ・出典:Jana Sochor他(2017)”A Topological Approach to Mobiity as a Service”, ICoMaaS 2017 Proceedings pp.187-201 ・出典:『MaaSモビリティ革命の先にある全産業のゲームチェンジ』(2018年)日経BP社 移動手段別に最適化した単機能アプリを提供 MaaSレベルごとの取り組み

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22 徒歩 + 電車 + 徒歩 ルート 徒歩 + バス + 徒歩 ルート 車ルート 徒歩 + 自転車 + 徒歩 ルート 「トータルナビ」≒マルチモーダルルート あらゆる可能な移動手段から最適経路を導き出す技術 トータルナビ検索結果画面

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23 「電車+バス+徒歩を組み合わせたマルチモーダル経路」 全国のバス会社の情報を網羅 トータルナビ検索による公共交通経路 11年かけて日本全国の路線バス網羅を達成

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24 「シェアサイクル+徒歩のマルチモーダル経路」 自転車ナビタイムでのノウハウを活かした経路 トータルナビ経路一覧画面 シェアサイクル経路詳細画面 シェアサイクル経路地図画面

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ナビタイムジャパンの取り組み 鉄道、バス、自転車、タクシー、フェリーなど複数の 移動手段を組み合わせたトータルナビを提供 私鉄特急、タクシー、飛行機など一部交通機関の 予約決済連携を提供 ナビタイムマイレージによる道路渋滞緩和 首都圏の鉄道混雑緩和、交通コンサルティング 社会全体目標の統合 地域政策との統合、官民連携 提供するサービスの統合 パッケージ化、定額制、事業者内の連携など 予約・支払いの統合 単一トリップ化(検索・予約・決済) 情報の結合 マルチモード移動計画・運賃情報 結合なし 個々の移動ごとに個別対応 25 ・出典:Jana Sochor他(2017)”A Topological Approach to Mobiity as a Service”, ICoMaaS 2017 Proceedings pp.187-201 ・出典:『MaaSモビリティ革命の先にある全産業のゲームチェンジ』(2018年)日経BP社 移動手段別に最適化した単機能アプリを提供 MaaSレベルごとの取り組み

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トータルナビ経路一覧画面 NAVITIMEサービス内で 飛行機の予約・支払いまで完結可能 経路検索からのスムーズな航空券予約・決済を実現 飛行機を含む経路の詳細画面

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旅行業登録を行い、自社サービス内にて航空券やホテルプランを販売 NAVITIME Travel飛行機予約画面 NAVITIME Travelホテル予約画面

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28 タクシー配車 JapanTaxi様との連携

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ナビタイムジャパンの取り組み 鉄道、バス、自転車、タクシー、フェリーなど複数の 移動手段を組み合わせたトータルナビを提供 私鉄特急、タクシー、飛行機など一部交通機関の 予約決済連携を提供 ナビタイムマイレージによる道路渋滞緩和 首都圏の鉄道混雑緩和、交通コンサルティング 社会全体目標の統合 地域政策との統合、官民連携 提供するサービスの統合 パッケージ化、定額制、事業者内の連携など 予約・支払いの統合 単一トリップ化(検索・予約・決済) 情報の結合 マルチモード移動計画・運賃情報 結合なし 個々の移動ごとに個別対応 29 ・出典:Jana Sochor他(2017)”A Topological Approach to Mobiity as a Service”, ICoMaaS 2017 Proceedings pp.187-201 ・出典:『MaaSモビリティ革命の先にある全産業のゲームチェンジ』(2018年)日経BP社 移動手段別に最適化した単機能アプリを提供 MaaSレベルごとの取り組み

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社会全体目標:首都圏における鉄道混雑の緩和 混雑を独自技術でシミュレーションし可視化、混雑の分散推進 鉄道混雑回避するルート 混雑度表示付き停車駅一覧 6段階のアイコンで可視化した混雑度

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社会全体目標:首都圏における鉄道混雑の緩和 鉄道事業者とデータ連携し、車両単位の混雑を表示 ・2017年6月東急田園都市 ・2018年3月東京メトロ銀座線 ・2018年4月東京メトロ丸ノ内線 ・2018年5月つくばエクスプレス ・2018年12月東急東横線・東急目黒線 ・2019年2月東武東上線・東武野田線 混雑度表示付き停車駅一覧 車両単位の混雑度付き停車駅一覧 混雑度凡例

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社会全体目標:道路渋滞の緩和 渋滞を回避することにインセンティブを付与 ナビタイムマイレージ表示画面 交換可能なポイントサービス ナビタイムマイレージのコンセプト マイレージ利用者の渋滞走行比率※ が10%減少

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コンシューマー向けサービス 走 行 実 績 ・ 経 路 検 索 実 績 ビッグデータを 分析・開発 地域各主体 抽 出 ・ 分 析 ● 観光・商業施設 ● 交通事業者 ● 官公庁・自治体 パートナー ● 観学術・研究機関 ● コンサル ● マーケティング ● I Tベンダー ナビゲーションに加え、交通自体の最適化・地域の活性化によって移動全体を最適化を目指す 口 コ ミ 情 報 ナビゲーションを通じて蓄積したデータや技術を活かし、交通・移動に関するデータ分析・コンサルティングを行っている 社会全体目標:日本の交通の最適化 交通コンサルティングサービスの提供

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現状 改善後 駅からバス停が 遠い… 観光時間が 少なくなった… スムーズに到着! 時刻表を見直し バスの場所を 見直し 駅から30mで バス停に到着 すぐに船に 乗れる! 3分前にフェリーが出 ちゃった。1時間も待つ のか。 社会全体目標:日本の交通の最適化 経路検索実績から交通事業者間の接続最適化

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輸送力調整・警備計画・仕入れ調整に向けて研究中 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 アイドルグループが日産スタジアムでライブをする日の検索結果を対象に検証 グッズ販売開始の2時間前~開場時間にかけて検索回数が上昇 混 雑 予 測 混 雑 す る 時 間 帯 は ? 累積経路検索数〔件〕 グッズ 開場 通常の 4.9倍 開演 通常の 1.7倍 検索対象時刻 リアルタイム 10分前 2時間前 15時間前 4日前 5日前~ 定常検索数 新横浜駅・北新横浜駅・小机駅を到着指定した検索数(2018年6月9日) 5日前から 普段の6倍 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 グラフ タイトル 社会全体目標:日本の交通の最適化 突発的移動需要の検出

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■提供期間 2018年7月23日(月)~2018年7月28日(土) ■対象駅 浅草・押上・東京スカイツリー・曳舟・両国・蔵前・浅草橋 ■対象サービス 『NAVITIME』スマートフォンサイト、『NAVITIME』アプリ、 『乗換NAVITIME』アプリ 隅田川花火大会の会場周辺駅の混雑状況を分析し、 リアルタイムな混雑状況を提供 社会全体目標:日本の交通の最適化 突発的移動需要情報の提供

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局 番組 NHK データなび 世界の明日を読む ニュースウォッチ9 ニュースシブ5時 NEWS WEB テレビ朝日 報道ステーションSUNDAY NAVITIMEの混雑予報サービス テレビ各局に情報提供 社会全体目標:日本の交通の最適化 突発的移動需要情報の提供

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MaaSへの課題意識

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廣田 正之(ひろた まさゆき) 株式会社ナビタイムジャパン 乗換エンジンプロジェクト プロジェクトマネージャー 2015年 株式会社ナビタイムジャパン入社。 入社後はWeb APIの開発に従事。 2016年 より、電車混雑予測の研究開発チームに加わる。 主に車両別混雑度の開発や駅混雑予報の改善などを担当。 2018年 より、乗換エンジンの開発チームに加わる。 シェアサイクルルートの開発を主導。 2019年 より、乗換エンジンの開発チームのプロジェクトマネージャーを拝命。 メンバーと協力しながら、日々新機能開発や改善に取り組む。

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• ユーザビリティ • 経路の妥当性 • 計算性能の制約

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• ユーザビリティ • 経路の妥当性 • 計算性能の制約

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MaaS時代のユーザビリティ MaaSを体験してみたい

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社会全体目標の統合 地域政策との統合、官民連携 提供するサービスの統合 パッケージ化、定額制、事業者内の連携など 予約・支払いの統合 単一トリップ化(検索・予約・決済) 情報の結合 マルチモード移動計画・運賃情報 結合なし 個々の移動ごとに個別対応 43 ・出典:Jana Sochor他(2017)”A Topological Approach to Mobiity as a Service”, ICoMaaS 2017 Proceedings pp.187-201 ・出典:『MaaSモビリティ革命の先にある全産業のゲームチェンジ』(2018年)日経BP社 レベル2のユーザー体験

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ユーザー登録 name e-mail password register ユーザー登録 name e-mail password register ユーザー登録 name e-mail password register ユーザー登録 name e-mail password register ユーザー登録 name e-mail password register 各サービスをつなげただけだと、どうなるか

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No content

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No content

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どこがシームレスであるべきか ユーザーがストレスを感じるポイントを見定め、 シームレス化する • 決済 • ユーザー登録 • etc…

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• ユーザビリティ • 経路の妥当性 • 計算性能の制約

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経路探索で全て考慮できれば、最適な移動手段が分かる 一方で、不要な経路バリエーションが混ざる懸念も 多彩な移動手段の存在

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発 着 徒歩のみ 徒歩+バス 不要な経路?

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発 着 徒歩のみ 徒歩+バス 不要な経路? 少しでも歩く距離を 減らしたい人には 需要がある!

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不要なルートであるか否かの判断は 非常に難しい

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シェアサイクル ライドシェア オンデマンドバス etc. 新たな移動手段の登場

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選択肢が増えればその分 不要な経路も混じりやすくなる上、 経路の必要性の判断も困難に

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発 着 公共交通+シェアサイクル シェアサイクルのみ 不要な経路?

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発 着 公共交通+シェアサイクル シェアサイクルのみ 不要な経路? 歩く距離は多少短いが、 自転車に乗っている以上 疲労感はたまってしまう。 意味無いのでは?

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あらゆる交通手段を含む経路の良し悪しを 総合的に評価するノウハウが より重要になってくる

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経路の良し悪しの評価の基本

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所要時間 料金 徒歩距離 など・・・

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発 着 観点 シェアサイクル のみ シェアサイクル +公共交通 所要時間 12分 22分 料金 150 円 370 円 徒歩距離 100 m 50 m 自転車距離 300 m 450 m ※値は仮想的な値です • 「シェアサイクルのみ」の経路がよさそう シェアサイクルのみ 公共交通+シェアサイクル

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応用編 ~状況による経路の良し悪しの変化~

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発 着 観点 シェアサイクル のみ シェアサイクル +公共交通 所要時間 12分 22分 料金 150 円 370 円 徒歩距離 100 m 50 m 自転車距離 300 m 450 m ※値は仮想的な値です シェアサイクルのみ 公共交通+シェアサイクル • 緑の「シェアサイクルのみ」の経路が使えないことも • シェアサイクルのポートで自転車が借りられない場合など • この場合は、もう一方の経路も必要になる シェアサイクル 借りられない・・・ こちらなら借りられる!

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応用編 ~人の好みによる経路の良し悪しの変化~

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徒歩速度 階段避けたい ・・・ 自転車速度 坂道少ないルートを通りたい ・・・ 各駅停車に乗りたい 混み合っている電車は避けたい ・・・ なるべく大通りを通りたい 高速道路は避けたい ・・・

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徒歩速度 階段避けたい ・・・ 自転車速度 坂道少ないルートを通りたい ・・・ 各駅停車に乗りたい 混み合っている電車は避けたい ・・・ なるべく大通りを通りたい 高速道路は避けたい ・・・

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たとえば自転車NAVITIMEの場合

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移動手段の多彩化が進む中で 妥当な経路を提供していくには 様々な評価観点を考慮する必要がある

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• ユーザビリティ • 経路の妥当性 • 計算性能の制約

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• 交通ビッグデータの増大 • 経路探索の組合せ爆発 高い計算性能の環境が必要な背景

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交通ビッグデータの増大

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再掲 社会全体目標:日本の交通の最適化 交通コンサルティングサービスの提供 コンシューマー向けサービス 走 行 実 績 ・ 経 路 検 索 実 績 ビッグデータを 分析・開発 地域各主体 抽 出 ・ 分 析 ● 観光・商業施設 ● 交通事業者 ● 官公庁・自治体 パートナー ● 観学術・研究機関 ● コンサル ● マーケティング ● I Tベンダー ナビゲーションに加え、交通自体の最適化・地域の活性化によって移動全体を最適化を目指す 口 コ ミ 情 報 ナビゲーションを通じて蓄積したデータや技術を活かし、交通・移動に関するデータ分析・コンサルティングを行っている

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交通ビッグデータの例

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数字で見るナビタイムのビッグデータ

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モビリティ選択肢の増加で 交通ビッグデータは肥大化 計算機資源への投資が必須 ライドシェアの利用ログなら・・・ • 出発地・目的地 • 価格 • ドライバーや同乗者の属性 • etc. シェアサイクルの利用ログなら・・・ • 出発地・目的地 • 移動速度 • 各ポートにある自転車台数 • etc.

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経路探索の組合せ爆発

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安心して移動するために

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経路探索の要素技術

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多様なコスト要因に対して重み付けし それぞれの条件で最適な経路を算出 コスト計算

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1リンク 全国で2,700万リンク 道路ネットワークデータ

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さらに

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「最短」以外の経路 • よく通る道路/路線を優先 • 景色がよい道路を走行 快適さを示す指標の追加 • 道路渋滞情報・予測 • 鉄道混雑情報・予測 探索データの増加 • 既存モビリティの導入率向上 • 新規モビリティへの対応 81

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経路探索は組合せ爆発する

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快適なユーザー体験へのこだわり 経路品質の終わりなき改善とパーソナライズ アーキテクチャレベルでビッグデータを乗りこなす その先にMaaSの未来がある Maasへの課題意識 まとめ

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MaaSの発展が描く未来

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社会全体目標の統合 地域政策との統合、官民連携 提供するサービスの統合 パッケージ化、定額制、事業者内の連携など 予約・支払いの統合 単一トリップ化(検索・予約・決済) 情報の結合 マルチモード移動計画・運賃情報 結合なし 個々の移動ごとに個別対応 85 ・出典:Jana Sochor他(2017)”A Topological Approach to Mobiity as a Service”, ICoMaaS 2017 Proceedings pp.187-201 ・出典:『MaaSモビリティ革命の先にある全産業のゲームチェンジ』(2018年)日経BP社 ユーザーの利便性の向上

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決済を含めたシームレスなユーザ体験

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交通ビッグデータの蓄積

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社会全体目標の統合 地域政策との統合、官民連携 提供するサービスの統合 パッケージ化、定額制、事業者内の連携など 予約・支払いの統合 単一トリップ化(検索・予約・決済) 情報の結合 マルチモード移動計画・運賃情報 結合なし 個々の移動ごとに個別対応 88 ・出典:Jana Sochor他(2017)”A Topological Approach to Mobiity as a Service”, ICoMaaS 2017 Proceedings pp.187-201 ・出典:『MaaSモビリティ革命の先にある全産業のゲームチェンジ』(2018年)日経BP社 交通ビッグデータが実現するスマートシティ

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プローブ 経路や時間帯の分散 東名 or 新東名 単一モビリティ内の混雑分散 渋滞情報・予測 昼 or 夜

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別の移動手段への分散 モビリティ間の混雑分散 駅/鉄道混雑予測 ユーザの移動ログ シェアサイクル タクシー

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THANKS!