手感 2年 魔率 mt 攀曝エ …
ー
Om翻瞳山‐ ●oに よう葛田義●ホ農●0シ ュミレ‐ション
lH●
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m lにコL
●70030
m
食番 目
page
1章 :研 究 目的
2
2章 :研 究 背 景
4
3章 :シ ュ ミ レー シ ョ ン本 体 につ い て
ll
4章 :シ ュ ミ レ ー シ ョンの 実行 とその結 果
28
5章 :考 察 、将 来 へ の 展 望
39
参考文献
43
早稲田大学 ■7学 部 建築学科 渡辺仁史研究室
1990年 度卒業論文
圏圏囲轟圏
2蝠
第 1章
早稲田大学 理工学部 建築学科 渡辺仁史研究室
1990年 度卒業論文
陶
31爾
爾
第 1章 ・研究 目的
東京都葛西臨海水族園の観客 の流動 に関す るシュミレーシ ョンは開園前 の計 画段 階で行 われているが 、実際 の調査 の結果、入園者数 は予想 を大 きく上回 った。
計画 時 の入 園者 数
実際 の入 園者 数 (4月 平均 )
平日
4000人
8000人
土曜 日
8000人
12000人
日曜 日
12000人
30000人
さらに、 8月 の ビー ク時 には平 日の入園者数が 15000人 を超 え、土曜 日 の入 園者数 も 25000人 に追 る混雑 ぶ りをみせ た。
今回の論文 では予想 を大 きく上 回 った実際 の入園者数 の調査 結果 を元 に、 ま た新 たに得 られた混雑度 と入園者 の滞在時間の相関等 の調査結果 を元 に、新 たにシュ ミレー ションを行 い、 この水族園 に代表 されるようなテーマパー クなどにメ寸す るシュ ミレー ション技術 の確立 を目標 にす る。
早稲田大学 理工学部 建築学科 渡辺仁史研究壼
1990年 度卒業論文
圏圏圏圏圏
4M
第 2章
早稲田大学 理工学部 建築学科 渡辺仁史研究室
1990年 度卒業論文
圏圏圏圏圏
5爾
朧
第 2章 ・研究背景 :新 たに得 られたデ ー タ
開園後、当研究室 が東京都葛西臨海水族園 (以 下水族 園 と略す)を 調査 して 得 られたデー タには以下の ような物 が ある。
1・
曜 日毎 の時間別 の入場者 の集中率
2・ 入園者 のグルー プ別 の割合 3・ 入園者数 の季節変動 4・ 入園者 の園内での追跡調査 5。 時刻別 の園内の混雑状況 6・ 入園者 の入園時刻別 の平均滞在時間 7・ 入園者 に対す るア ンケ ー ト
本研究では、 まず これ らの内の 1-6を 新 しいシュミレーションのための基礎 データとして整理す ることから始 める。
理工学部 建築学科 渡辺仁史研究室
1990年 度卒業綸皮
圏圏圏圏圏
6爾
爾
デー タ 1:時 間別 の入場者の集中率
250/o 200ro 1 50ro
1007o 50/o 00/●
9:00 10:0011:0012:0013:001410015:0016:00
1
1
1
1 1
1 1
1
10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00
以上のデータから土曜 日の時間別、 グループ別 の入場者 の変化 を整理 した結果 をシュミレーションに反映す る。 (プ ログラムの詳細 に付 いては後述)
早稲田大学 理工学部 磁策学科 渡辺仁史研究壼
1990年 度卒業鶴皮
圏圏国圏圏
7爾
閻
デー タ 2:入 園者 のグルー プ別 の割合
入 園者 の グル ー プ比率 その他 7,970/o 10,540/o 友人 と
家族連 れ 52.190/0 カップル 29.310/o
このデー タから入園者 のカップル/家 族客 の比率 は約 1:2で あるとしてシュ レーションを行 なうことにした。
早稲田大学
理工学部
建築学科
渡辺仁史研究室
1990年 度事業論文
渕
8ョ爾爾
データ3
入園者数の季節変動及 び曜 日変動
■ 平日 圏 土
□ 日
(人 数 )
40,000 30,000 20,000 10,000
10
■︰
456789
４１
0
12 (月 )
のデー タか ら入園者 の総数 を
1・
1万 2千 人
2・
2万 人
(ピ ー ク月 の土曜 日、 ピー ク月以外 の 日曜 日)
3・
3万 人
(ピ
(ピ
ー ク月以外 の土曜 日)
ー ク月 の 日曜 日)
の 3パ ターンでシュミレーションを行 うことに した。
早稲田大学
担 T学 部
建築学科
渡辺仁史研究室
1990年 度卒業論文
圏覇圏圏圏
91爾
爾
デー タ 4:入 園者 の園内 での追跡調査
カップル客 の到達地点/時 間グラフ
家族客 の到達地点/時 間グラフ
退場 テ ラス 海鳥 の 生態 東京 の 海 海草 の林 ベ ンギ ン 渚 の 生物 ― ア クア シア タ‐ 深海 の 生物 大 西洋 2 大 西洋 1 イ ン ド洋 南太平洋 北太平洋 大水槽 レクチ ャール ー ム サメ
0:00
o:lo
o:20 0:30 0:40 0:50 0:601:10 0:00 0:lo
このデー タから入園者 の各水槽 での滞在時間 を整理 し、その結果 をシュミレー ションに反映 した。
早稲田大学 理工学部 建築学科 渡辺仁史研究室
1990年 度事業論文
圏圏圏圏圏
10M デー タ 5:時 刻別 の園内の混雑状況 デー タ 6:入 園者 の入園時刻別 の平均滞在時間
園内の混雑 と入園者の滞在時間 との相関 Oか )
y=172.22‐ 2x RA2=0.860 180
160
140
120
100 ロ
ロ
80
ロ
ロ
60
0
1000
2000
3000
4000
5000 (人 )
園内の滞留者
デ ー タ 5、 デー タ 6の 相関 を整理 し、園内の混雑 の度合 が入園者 の滞在時間 に どの様 な影響 を及 ぼす か を計算 した結果、次式 のよ うな強 い相関関係 が見 られ た。 Y=172.22‐ 2・
X
(Xは
入園 した時刻 の園内の滞留者数
Yは 滞在時間) この結果 をシュ ミレー ションに応用 す ると共 に、 シュ ミレー シ ョンの精度 を 高 めるためのチ ェ ックに使用 した。 以上 の結果 をシュ ミレーシ ョンに反映す る。 早稲田大学
祖 T学 部
建築学科
漬辺仁史研究室
1990年 度卒業論文
圏圏圏壼圏
11%蝠
第 3章
早稲田大学
理工学部
建築学科
渡辺仁史研究室
199o年 度卒業綸文
圏圏国国国
12蝠
第 3章 ・ シュミ レー ション本体 につい て
1・
イベ ン ト・ ドリプ ン・ シュミレー ション 及 び、今回のシュミレーシ ョンの プログラムの概要
今回のシュミレーションでも前回のシュミレーションと同様、入園者 を家族、 もしくはカップルの 2通 りのグループ単位 で取 り扱 うこ とにした。 これは 2章 の 2で も明 らかなように入園者 のほとんどがカップルもしくは家族客 であ り、 これらの集団 は各個人が別 れてばらばらに行動することが極 めてまれなことは自明である。 また、 水族園内では各水槽が主なイヴェントであ り、 2章 の 4か らほとんどの入園者が各水 槽 を順路 とうりに見 ていることか ら、各水槽 をノー ドとしたネッ トワーク型のモデル 化 を行 なうべ きであるこ とが実際の調査 で も裏付け られた。 また、今回のシュミレーションでは 2章 のデータ 5の 時刻別 の園内の混雑状況 と、 データ 6の 入園者 の入園時刻別 の平均滞在時間 との相関関係 がはっきりとでてい ることか ら、 これを利用 して各水槽 での各観客 の滞在時間 を変化 させてシュ ミレーシ ョンの正確 さを求めることに した。 イベ ン トドリプ ンシュ ミレーションはシュミレーションに於けるいろいろな事 象 をすべて Obiectと い う概念 で表現 している。簡単 な例 で言えば、ある商店 の シュミレーシ ョンを行 うならば、その商店 で販売 している商品を resourceと い う個数の限定 されている obiectで 表現 し、その商店 に来 る客 を
SimulationObjectで
表現 している。客 はある確率分布 で来店 し、客
の来店するスケジュー リングと種類、及 び商品の種類 と個数 をSimulation とい うObiectが 管理 している。 今回のシュミレーションでは各部屋、及 び各水槽 を各水槽 を観賞できる人数分 早稲田大学
理 T学 部
建築学科
渡辺仁史研究室
1990年 度事業論文
囲圏躍圏圏
13m ｅ を
Ｃ ｅ
ｕ ｒ
ｒ ｃ
Ｏ ｕ
Ｓ Ｏ
を一つ確保す ることによって水槽 を観賞 していることを表現 し、r
ｅ ｓ
一種 の商品 として設計 し、各観客 はこれらの
ｒ ｅ
の resource、
解放することによって次 の水槽 へ と移動す ることを表現 している。
以下に具体的な例 を上 げなが ら今 回のシュミレーションの説明 をする。
理工学部 強筆学科 渡辺仁史研究壼
1990年 度卒秦臓文
圏圏国圏圏
14晰
2・ プ ログラム本体 につい て
:Smalltalk-80上
本論文 のシュミレー シ ョンは言語 基本 的 には Smalltalk上
SimulationObject、 ResourceProvider、
で構築 した。
のクラス Simulation,ク クラス Resource、
ラス
クラス
及 びクラス Histogramを
使用 している
が、今 回のシュミレーシ ョンの使用 目的 のため、 い くつ かの改変 を行 ってい る。以下 に、今 回の シュミレー ションに置ける変更点 を挙 げなが らプログラム 自身 の説明 とす る。 なお、言語 smalltalk,イ
ベ ン トドリブ ンシュ ミレーシ ョン、 および
以下 に述べ る様 々 なクラスについての細 かい説明 は参考文献 を参照 されたい。
ク ラス ResOurceProviderの
変 更点
前述 したように各水槽 はResourceProviderの して表現 されている。そのため、 Resourceが が分配 される、およびResourceが
イ ンス タンスと
要求 される、 Resource
変換 される、 とい う各事象 はそのまま観客
の行動 に置 き換えられる。そのため、各水槽 について、1・ 観客 の待行列、 2・ 水槽 へ の観客 の来訪状況、及 び、 3・ 観客 の通過状況 の 3つ に対応 させ、 各 Resourceの
Resourceを
イ ンス タンス変数 として 一定時間内に各 Resourceに 要求 している観客 の人数 que,Resourceを
客 の人数 enter、 その Resourceを
保持 した観
要求 しなかった観客 の人数 passの
3つ の変数 を用意 し、 この情報 をヒス トグラムで表現 させている。 早稲田大学
理工学部 建築学科
渡辺仁史研究壼
1990年 度卒業論文
圏圏圏圏圏
15m
また、 Resourceの
各 イ ンス タ ンス はインス タ ンスメソ ッ ドとして これ
らの変数 にアクセスす るメソッ ドを用意 し、 これ らのメ ッセージは後述す る
SimulationObjectの SecurityGuardに
サプクラスの一つ で あ る よって Resourceに
また、 ResourceProviderの 管理す る Resourceの
送 られる。
イ ンス タ ンス プ ロ トコルは 自分 が
消費状況 を自 らの変数 amOuntMax、
amoutntAvailableと
して持 っているので、 これを利用すれば各部屋
の混雑 の程度 が把握 できる。後述 す る観客 の Obiect:
CoupleVisitOr2,お
よび FamilyVisitor2が
これ らの情
報 を利用 で きるように、 この 2つ の変数 にアクセスで きるメソッ ドを用 意 してお く。
入場者、待ち行列、通過者の各変数 の定義
ResourceProvider methodsFor:'private'
setNarne: aResourceName with: arnount super setName: aResourceName. arnou ntAvailable
arnountMax
*
arnount.
* amount.
entryHistogram
-
Histogram
from:540 to:1080 by:30. queHistogram
*
Histogram
from:540 to:1080 by:30.
quelength
*
0. 早稲田大学
狙 T学 部
強策学科
渡辺仁史研究室
1990年 度事業論文
圏圏圏圏圏
16M passHistogram
F
Histogram
from:540 to:1080 by:30
各変数へ のアクセス ResourcePЮ vider methodsFor:'a∝ essing: arrlountAvai:ab:e
↑arrlountAva‖ ab:e
amountMax cornrnent stating purpose of message" “
↑amountMax askALitt:eCЮ wded
true=enpty fa:se=crOwded" arrlountAvailab:eく (arr10unMaxノ 3)
rTrue:I↑ o.5] rFa:se:larr10untAva‖ ableく (arT10untMaxノ 3・ 2) rttrue:I↑ o.661 ilFa:se:I↑ 1.011
askCrowded
]lnJe=enpty false=cЮ
wded"
↑(queLengthく (arr10untMax))
askQue "answer que length"
↑queLength
etterQue:amouninteger tsed when requirere lust Wantthis resource"
queLength← queLength+amount:nteger entry
"answer que length" 早稲田大学 狙T学 部 建築学科 渡辺仁史研究室
1990年 度卒業論文
爾
17躙
t ertryHistogram exitQue : amounllnteger
"used when requirere get resource."
queLength -queLength-amountlnteger pageClear "comment stating purpose of message" PageNo -0. pageEven
t
"comment stating purpose of message" PageNo even
pagelncrement "comment stating purpose of message" PageNo -PageNo increment pageOdd
t
"comment stating purpose of message" PageNo odd
pass
I
"answer pass length" passHistogram
que
I
"answer que length" queHistogram
store: arnountlnteger at: aTime
"comment stating purpose of message" 1
to: amountlnteger do: [:i I entryHistogram store: aTime]
storePass : amountlnteger
"comment stating putpose of message" laTirne!
aTime-Simulation active time. 1
to: arnountlnteger do: [:i I passHistogram store: aTime]
storeQue "store queLength to queHistogram. used by SecurityGuard." 早稲田大学 理工学部
建築学科
渡辺仁史研究壼
1990年 度卒業論文
圏圏圏麗圏
18M
l tirle l
lme← (S:mulatlon
act市 e‖ rrle〃
15'15)asFbat.
queLength‖ mesRepeat:IqueHiStOgram store:Imel.
,,7A
qua
r i umV i s i t
or
のサブクラスで あ り、観客 の 2つ のクラスの共通 のス ーパー クラス としてクラス
CoupleVisitOr2,FamilyVisitor2に
共通 のメソッ
ド ヽ Ｃ ・・
SimulationObje
ｔ ゃ
クラス AquariumVisitorは
変数 を定義 して い る。
共 通 メ ソ ッ ドの例
AquariurnVisilor2 methodsFor:itask:anguage2' enterCa‖ eryA Ga:ieryA← Ga‖ eryA+ser number. ser 100kAt:'cistern01'.
ser getRecture. Ga‖ eryA← Gal:eryA‐ ser number.
bokAtiresourceName "use Samp:el to aDistribu‖ on“
I CiStem aNumber2 aDist‖ bution aResource: ′
:
aNumber2-ser number. aDistFibution← ser samplel.
aResource―
Simu:ation act市 e pЮ videResourceFor:resourceName.
Sirru:ation active timeく 99o ifTrue:I(serinqureFor aNumber2 ofResource:resourceNam e)
ITnJe: ICiStern← ser acquirei aNumber2 ofResource:resou
rceName. self holdFor:(Norrnal mean:2.95 deviation:1.76)nex t・
(aResource askALttleCЮ wded). ser re:ease:cisternl
早稲田大学
祖了学部
建築学科
渡辺仁史研究壼
1990年 度卒業論文
圏目璽圏圏
19鶉 ifFalse: [aDistribution next = 0 & aResource askCrowded
ifTrue:
*
self acquire: aNu [cistern mber2 ofResource: resourc eName. self holdFor: (Normal mean:
2.95 deviation: 1.76) next* (aResou rce askALittleCr
owded). sell release:cisternl if False: [(Simulation active provideResou rceFor: res ou
rceName)lstorePass: aNu
mberlll see: resourceName "use Sample3 to aDistribution"
I
cistern aNumber aDistrifution aResource
-
I
aNumber self number. aDistribution self sample3. aResource Simulation active provide ResourceFor: resou rce Name. Simulation active time < 990 ifTrue: [(self inquireFor: aNumber ofResource: resourceName)
-
-
ifTrue:
[cistern
-
self acquire: aNumber ofResource: resour
ceName.
self hobFor: (Normal mean: 0.35 deviation: 0.187) ne xt*(aReso
urce askALittleCrowded). self release: cisternl ifFalse: [aDistribution next = 0 & aResource askOrowded
iffrue: [cistern
*
self acquire: aNu
mber ofRes
ource: resourceName. self holdFor: (Normal mean:
0.35 deviation: 0.187) next* (aResource askAlittle Crowded). self release: cisternl
ifFalse: [(Simulation active provideResou rceFor: res
ourceName)storePass: aNumberlll
早稲田大学 理T学 部 建察学科 渡辺仁史研究壼
1990年 度卒業綸文
圏醒圏圏囲
20爾
爾
walch: resourceName "use sample2 to aDistribution"
cistern aNumber aDistriUtion aResource aNunber self number. I
-
I
*
aDistribution self sample2. aResou rce Simu ation aclive provide Resou rce For: resou rce Name. Sinuulation active time < 990 ifTrue: [(self inquireFor: aNumber ofResource: resourceName)
-
I
ifTrue:
-
self acquire: aNumber ofResource: [cistern resourceName.
self holdFor: (Normal mean:0.87 deviation: 0.65) next'(aResou rce askALittleC rowded). sell release: cisternl ifFalse: [aDistribution next = 0 & aResource askCrowded ifTrue:
-
self acquire: [cistern aNumber ofResource: resourceName. self holdFor: (Normal mean: 0.87 deviation: 0.65) nextt (aResource
askAlittleCrowded). self release: cisternl if False: [(Simulation active provideResou rceFor: resourceName)
storePass: aNumberlll
早稲田大学 口T学 部 鐘筆学科 渡辺仁史研究壼
1990年 度率彙論文
目圏国圏圏
21M
ここで、各水槽 を各入園者 が観賞す るタスクラ ング ージ としてh九転 ,see:,wa“ h:の
3種 類 が用意 されてい る。 これ らは 2章 の段階 で整理 したデー タ 4:入 園者 の園
内での追跡調査
か ら得 られた入園者 の園内での各水槽 での滞留 の傾 向 と、 デ ー タ 5
とデー タ 6の 相関か ら得 られた園内の滞留者数 と入園者 の滞留時間 との強 い相関 をシ ュミレーシ ョンに反映 させ るために 3つ 用意 してい る ものであ る。
また、 AquariumVisitorは
amilyVisitorの
CoupleVisitor2と
F
双方 のスーパー クラスであ るか ら、 この 2つ のクラスの
イ ンス タンス オブジェク トのシュミレーシ ョンヘ の出入 りが監督 で きるので、 クラス
AquariumVisitOrに 記録す るクラス変数
、入園者 の入園時間、退園時間、及 び滞留時間 を
:Entry、 Exits、 Stay、 Stayを
ヒス トグラム
として用意 し、 また これ らにアクセスす るイ ンス タ ンスメ ソッ ドお よび クラスメソッ ドを用意 してい る。
クラスAquariumVisitOr2に
おける変数 の定義
AquariurnVis:lor2 class methodsFor:'class initia‖ zationi
filei aFi:e
DataFi:e← ―aF‖ e.
HOur-60. A‖
Counter-0.
Currentcounter← 0. Enters← Histogram
from:540 tO:1080 by:30.
Exls← Histogram fЮ m:540
to:1080 by:30. Stay― Histogram 早稲田大学 理工学部 建策学科 渡辺仁史研究室
1990年 度卒業論文
圏圏圏圏圏
鐵
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
圏
fЮ
m:0
爾
圏
爾
爾
爾
爾
爾
22爾
麟
to:180 by:10。
Stay2*"
Histogram
from:540 to:1080 by:30.
Stay3-
Histogram
from:540 lo:1080 by:30.
sitor2に
クラス AquariumVi
おけ るクラス変数 に対す るメソッ
ドの例
Aqua“ umVisitor2 methodsFor:・ accessing' enter
"comment stalng purpose of message" entryTime← Simu:ation act市 eume. ser stOreEnters. exit
℃omment stalng purpose of message"
exlTme← Sirrlulatbn
act市 e‖ me.
self storeExls.
ser stOrestay. self storeStay2.
AquariumVislor2 methodsFor:ip‖
ntingi
stay2c:ear
"used by secuntyGuard2・
l aTme repeall
aTrrle← sirru:atbn act市 e lme〃 30・
30。
Exits2=0 rTrue:Irepeat―
ol
lFabe:Irepeal← StayHour′ Exls21. repeat Юunded‖ mesRepeat:IStay2 store:aTimel.
StayHour― Ex:ts2-0.
o.
早稲田大学 理工学部
建築学科
渡辺仁史研究室
1990年 度事業論文
爾
爾
爾
爾
爾
爾
圏
爾
爾
爾
爾
圏
爾
爾
爾
爾
圏
爾
爾
爾
爾
爾
麟
23爾
爾
CurrentOounter timesRepeat: [Stay3 store: aTime]
storeEnters "comment stating purpose of message"
!anount aTirne ! amount self number.
*
aTirne 1
-
Sirnulation active time.
lo: arnount do: [:i I Enters store: aTimel
storeExits "commenl stating purpose ol message"
lanount aTirne ! amount self number. aTirne Simulation active time. 1 to: amount do: [:i I Exits store: aTime]
*
-
storeStay
lanount aTine I "comment stating purpose of message" amount-self number. aTirne exitTime-entryTime. 1 to:amount do :[:iJ Stay store:aTimel
r
storeStay2 l annunt
aTine
I
"comment stating purpose of message" amount.-self number.
-
exitTime-entryTime. StayHour-StayHour+(aTime'amount). Exits2-Exits2+amount aTirne
以上のようにAquariumVisitorで
定義 された task
lan
guageを 利用 して、実際の入園者のクラスであるCoupleVisi or2 及 びFamilyVisitor2で 各入園者の園内での行動 を記述する。
CoupleVisitor2 methodsFor:'simulation control'
早稲田大学 理T学 部 逮策学科 渡辺仁史研究壼
1990年 度事業論文
幽
爾
圏
圏
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
圃
爾
爾
爾
爾
爾
圏
爾
爾
圏
爾
轟
難
24爾
爾
tasks ser enter. A‖ Counter― A‖ Counter+ser
number. CurrentCounter― CurentCounter+ser number. ser wa:k:6.
ser useEscalatorDown. self walk:10。
ser enterca‖eryA. ser wa:k:50. se:f enterGa‖ eryD. self、 ″ alk:15.
ser enterca‖ eryC. self walk:5.
ser enterGa!leryE. ser wa:k:75.
ser enerGa‖ ery海 藻 の 森
.
self waik:25.
ser enterGa‖ eryHl. ser walk:11.
Sample4 next=1 rTrue:Iser watch:嘆 験展 示
=]
deResourceFor'実 験展 示・) storePass:aNumbe可
rFalse:I(Simu:ation active pro宙
.
self enterGa::eryH3.
ser walk:36.
ser emerGalbry水 辺 の生 態
.
self walk:10.
ser enterResturant. self walk:20.
self enioyShOpping. ser wa:k:20.
ser useEscalatorup. ser walk:6.
CurrentCounter← CurrentCounter‐ ser number. ser exil
以上のように定義 された入園者 と各水槽 の双方 のスケジュー リングを行 うのが クラス Simulationで
ある。
早稲田大学
理 T学 部
建策学科
渡辺仁史研究室
1990年 度卒業論文
圏圏圏圏圏
25m爾 defineArrⅣ aiSchedu:e
"comment stating purpOse of rnessage“
self
schedu:eArriva10f:CoupleVisnor2 accordingTo:(ExpOnentia:mean: 0.6) startingAt:9'Hour inProportion丁
o:#(01.03.338723.338644.261844.740965.995094.9154
10.6016040.00.00.0000). ser scheduleArriva10f:Fam‖ yVislor2
accordingTo:(ExpOnential mean:0.3) startingAt:9'Hour
inProportionTo:#(ol.03.338723.338644.261844.740965.995094.9154 10.6016040.00.00.0000). self
scheduleArriva10f:SecurlyGuard2 accordingTo:(!nteⅣ alDistttbution new setlnteⅣ al:30)
startingAt:9'Hour
defmeAIrivdSchedubで は最初 の 2行 でカ ップル客 と家族客 の来園パ ター ンを定
義 してい る。 scheduleAIrivdα:で 来園す る Simulation Ottectを 定義 し、a∝ OrdingTo:で 基本的
な来園す る間隔 を与 え、 さらに来園者数 の変化 をinPrOportionTo:で 定義 して い る。 CoupleVisitor2の 例 では、基本的 な来園イ ンターバ ルをo.6分 とし、そ の後 の 1時
間毎 の来園パ ター ンを
9時 ∼ 10時
10時 ∼ 11時 11時 ∼ 12時 12時 ∼ 13時 13時 ∼ 14時 14時 ∼ 15時 15時 ∼ 16時 16時 ∼ 17時
0。
分 (0.6分 /1) 分 (0.6分 /3.33872) 分 (0.6分 /3.33864)
0.1220651 0.99733379
分 分 分 分 分
0.6
0.1797095
1797139 0。 14078426 0。 12655665 0.1000819
(0.6分 /4.26184) (0.6分 /4.74096)
(0.6分 /5.99509) (0.6分 /4.91541)
(0.6分 /0.601604)
と して表 して い る。 早稲田大学 理T学 部 強策学科 渡辺仁史研究壼
1990年 度事業論文
圏囲園圏圏
爾
爾
朧
圏
爾
爾
爾
爾
圏
爾
爾
爾
圏
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
麗
26爾
爾
Aquarium2 methodsFor:'private' schdule: aBlock startingAt: timelnteger andThenEvery: aPobabilityDistribution bomment stating purpose of message" newProcessFor:
sell
[self delayUntil : timelnteger. self newProcessFor: aBlock copy.
aProbabilityDistribution
do
:
[:nextTimeDelay
I
setf delaySimulation For: nextTime Delay.
self newProcessFor: aBlock copyll
また、水槽 の定義 は次 のように各展示室毎 にまとめて定義 している。
Aquarium2 rnethodsFor:'initia!izat:on' cistern(】 Gal:eryHl
・ comment stating purpose ofrnessage"
self produce: self produce: self produce: sell produce: self produce:
20 of:'cistern38=. 12 of:。 cistern39].
10 of:icistern40'. 50 of:℃ istern41・
.
28 of:'cistern42!.
self produce: self produce: self produce:
10 of:・ cistern43:.
10 of:icistern44・
44 ofr実 験 展 示
.
=.
cisternOfGal:eryH3
・comment stating pulpose of rnessage"
self produce: self produce: self produce: self produce: self produce:
28 of:'cistern45'. 20 of:'cistern46'. 10 of : cistern4T'. 10 of:'cistern48'. 6 of:'cistern49'.
defineResources self produce: 1 6 of:'escalatorDown'. 早稲田大学 理工学部 菫筆学科 渡辺仁史研究壼
1990年 度卒業綸文
圏圏圏国圏
27爾 ser cisternOfGalleryA. self cistemOfGal:eryD. ser cisternOfGal:eryC. ser cisternOfGa:leryE. ser cisternOfGa‖ eryF. ser cisternOfGal:eryB.
ser ddemofGalbψ
藻 の森
.
ser cisternOfGa:leryHl.
ser dstemofGa::eryH3. ser dstemofGa:lery水 辺 の 生 態 se:f produce:186 of:=resturant・
.
.
ser prOduce:16 of:。 esca:atorUp!.
以上で プ ログラムの説明 を終 わる。
早稲田大学 理T学 部 鐘策学科 渡辺仁史研究室
1990年 度事業論文
爾
28爾
爾
第4章
早稲田大学 理工学部 菫策学科 渡辺仁史研究室
1990年 鷹事業綸文
圏圏圏圏麗
29隕 第 4章 :シ ュミレー ションの実行
実際 のシュ ミレー シ ョンは 2章 のデー タ 3で 述べ た よ うに、入感謝人数 を
1・
1万 2千 人
2・
2万 人
(ピ ー ク月 の土 曜 日、 ピー ク月以外 の 日曜 日)
3・
3万 人
(ピ ー ク月 の 日曜 日)
(ピ
ー ク月以外 の土曜 日)
の 3パ ター ンで実行 した。 これ らの変更 は 3章 の 2で 例示 した Aquarium2の
defineArrivalSchedule部 ケ ース 1:1万 2千 人 の場合 ケ ース 2:2万 人 の場合 ケ ース 3:3万 人 の場合
分 での基本 的な来園パ ターンを
0.6分 0.4分 0。 3分
と変更することによって実現 している。 以下にい くつかのシュミレーションのパ ターンとその結果 を示す。
早稲日大学 理工学部 建策学科 渡辺仁史研究壼
1990年 度卒業論文
圏圏麗圏圏
30
ケ ース
目 甕 圏 国 圏 圏 圏
1:1万 2千 人 の 場 合
設定 条件
:
1
各水槽前 の定員 : 5 0 cln/人 事3列
2
レクチャーホール :空 席がある場合 はすべ て利用
3
レス トラン :
4
各水槽 をパスする確率
空席がある場合 は 1/2の 確率 で利用
メソッ ド lookAt: 1/10
5 6 7
メソッ ド watch:
3/10
メソッ ド see:
3/10
: 園内の混雑 のパス確率への影響 : 展示"水 辺 の生態" : 園内 の混雑 の鑑賞時間へ の影響
早稲田大学
凛 T学 部 遺策学科
無し 無し 家族客 のみカテじ 用
渡辺仁史研究壼
1990年 度卒業綸文
圏鐵圏圏圏
31% ケース 1の シュ ミ レーション結果 ケ ー ス 1の 入園者数 ヒス トグ ラム (時間 )
0
200
400
600
1200
(人
)
9:(「 9:30
9:30‐ 10:0 10:0 10:30 10:30 11:0 11:C「 11:30 11:30‐ 12:0
12:30
12:(「
12:30‐ 13:0
13:0 13:30 13:30″ 14:0
14:30
14:(「
15:0 15:30 15:30‐ 16:0 14:30‐ 15:(「
16:30
16:0‐
16:30‐
17:0
17:30
17:《
「 18:0 17:30‐ (時 間 )
ケ ー ス 1の 退園者数 ヒス トグラム
0
200
400
600
1200
(A)
9:0‐ 9:30
9:30‐ 10:
10:30 11:0
10:0‐
10:30‐
11:σ ll:30
12:0 12:30 12:30‐ 13:0 11:30‐ 12:0‐
13:30
13:(「
13:30∼ 14:《
「
14:0
14:30
15:0 15:0 15:30 15:30‐ 16:0 14:30″
16:(「
16:30
17:0 17:30 17:30‐ 18:0 16:30‐
17:(「
Iの 滞在時間変化 ヒス
(時 間 )
60
) (拐卜
9:0‐ 9:30
9:30‐ 10:0
10:30 11:0 11:C「 11:30 11:30‐ 12:0 10:(「
10:30‐
12:(「
12:30
12:30‐ 13:0‐
13:0
13:30
14:0 14:30 14:30‐ 15:0 15:(「 15:30 15:30∼ 16:0 16:(「 16:30 16:30‐ 17:0 13:30‐ 14:(「
17:(「
17:30
17:30‐
18:0 早稲田大学
理工学部
建築学科
渡辺仁史研究室
1990年 度卒業論文
囲轟圏圏圏
難
轟
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
32爾
ケ ー ス 1の 滞留者数 ヒス トグ ラム (時 間 )
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
(人 )
9:0″ 9:30
9:30‐ 10:0 0:0″ 10:30
0:30‐ 11:0 1:0‐ 11:30
1:30‐ 12:0 2:0‐ 12:30
2:30∼ 13:0 3:0‐ 13:30
3:30‐ 14:0 4:0∼ 14:30
4:30‐ 15:0 5:0‐ 15:30
5:30‐ 16:0 6:0‐ 16:30
6:30‐ 17:0 7:0‐ 17:30
7:30‐ 18:0
ケ ー ス の 1平 均滞 留 時 間 ヒス トグ ラム (分 )
):20‐ ):30″ ):40‐
0:50″
1:0
1:0‐
1:10 1:20 1:30 1:40 1:50
:10‐ :20″ :30‐
:40‐
1:50‐ 2:0″
≧ :10‐ 2:20‐
500
1000
1500
3000
0:10 0:20 0:30 0:40 0:50
0:0″ ):10‐
(
)
2:0
2:10 2:20 2:30 2:40
≧ :30‐ 2:40 2:50 2:50‐
3:0
最多入園者数
平均 入 園者 数
総 入 園者 数
2125人 /時
1593.294人 /時
11076.0人
最長滞在時間
平均 滞在 時 間
102.288分
55.4767064分
最多滞留人数
平均 滞 留人数
1050人
812.601人 早稲田大学
理工学部
建築学科
渡辺仁史研究壼
1990年 度卒業論文
晰
爾
33轟
爾
ケ ース 2:2万 人 の 場 合
設定条件
1 2 3 4
:
各水槽前 の定員
: 5 0cm/人 *3列
レクチ ャーホール :空 席 が ある場合 はすべ て利用 レス トラ ン :
空席がある場合 は 1/2の 確率 で利用
各水槽 をパ スす る確率 メソッ ド lookAt: 1/10 メソッ ド watch:
3/10
メソッ ド see:
3/10
ただ し待ち行列 が各水槽 の 1度 に鑑賞 で きる人数 を越 えると 100%の 確率 でパ スす る。
5
園内 の混雑 の鑑賞時間へ の影響
:
有り
観客 が各水槽 の 1度 に鑑賞 で きる人数 の 1/3を 越 え ると鑑賞時間 を 2/3に 、 また、観客 が 2/3を 越 えると鑑賞時間 を半分 に短縮 す る。
6
園内の混雑 のパ ス確率へ の影響
7
展示"水 辺 の生 態"
早稲田大学
:
理 T学 部
:
上 記 の とうり有 り 家族客 のみが禾U用
建築学科
渡辺仁史研究室
1990年 度卒業論文
圏国圏圏圏
34爾
爾
ケ ー ス 3の シュ ミ レー シ ョ ン結果 ケ ー ス 2の 入園者 数 ヒス トグラム (時 間 )
500
(人 )
2500
1000
9:0‐ 9:30
9:30‐ 10:0 10:0‐ 10:30
10:30″ 11:0 11:0‐ 11:30
11:30‐ 12:0 12:0‐ 12:30
12:30‐ 13:0 13:0″ 13:30
13:30″ 14:0 14:0‐ 14:30
14:30″ 15:0 15:0‐ 15:30
15:30‐ 16:0 16:0‐ 16:30
16:30‐ 17:0
17:0 17:30
17:30 0:10 (時 間 )
ケ ー ス 2の 退固者 数 ヒス トグラム
0
200
400
600
800
1000 1200
20oO
(l)
14oO 1600 18oO 2oO0
(l)
14oO 1600 18oO
9:0‐ 9:30
9:30″ 10:0 10:0∼ 10:30
10:30∼ 11:0 11:0″ 11:30
11:30‐ 12:0 12:0‐ 12:30
12:30‐ 13:0 13:0‐ 13:30
13:30″ 14:0 14:0‐ 14:30
14:30‐ 15:0 15:0‐ 15:30
15:30‐ 16:0 16:0‐ 16:30
16:30‐ 17:0 17:0‐ 17:30
17:30‐
0:10 ケ ー ス 2の 滞在時 間 変 化 ヒス トグラム
(時 間 )
0
200
400
600
800
1000 1200
9:0‐ 9:30
9:30″ 10:0 10:0‐ 10:30
10:30‐ 11:0 11:0‐ 11:30
11:30‐ 12:0 12:0‐ 12:30
12:30‐ 13:0 13:0‐ 13:30
13:30″ 14:0 14:0‐ 14:30
14:30″ 15:0 15:0‐ 15:30
15:30‐ 16:0 16:0‐ 16:30
16:30‐ 17:0 17:0‐ 17:30
17:3σ O:10
早稲田大学
理工学部
建築学科
渡辺仁史研究壼
1990年 度卒業論文
圏圏饉璽圏
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
爾
圏
爾
爾
爾
爾
35m爾
ケ ース 2の 滞 留者数 ヒス トグラム (時間 )
0
500
1000
1500
(人 )
2000
2500
9:0‐ 9:30
9:30‐
10:0
10:C「 10:30
10:30‐ 11:0 11:C「 11:30
11:30‐ 12:0 12:0‐ 12:30
12:30‐ 13:0 13:C「 13:30
13:30‐ 14:0 14:0‐ 14:30
14:30″ 15:0 15:C「 15:30
15:30‐ 16:0 16:0‐ 16:30
16:30‐ 17:0 17:0‐ 17:30
17:30‐
0:10 (分 )
ケ ース 2の 平均滞在 時間 ヒス トグラム
500
1000
1500
2000
2500
3000
0:10 0:20 0:30 0:40 0:50
0:(「
0:10″ 0:20‐ 0:30‐ 0:40‐ 0:50「
1:0
1:σ l:10
1:20 1:30 1:40 1:40‐ 1:50 1:10‐
1:20″ 1:30‐
1:50‐
2:0
2iCr 2:10 2:10‐ 2:20‐ 2:30″ 2:40‐ 2:50‐
2:20 2:30 2:40 2:50
3:0
最 多入 園者 数
平均 入 園者数
総 入 園者数
4570人 /時
2453.222人 /時
22079人
最 長滞在 時 間
平均 滞在 時間
124分
61.9629512分
最 多滞 留 人数
平均滞 留人数
4185人
2297.77778人
早稲田大学 理工学部 建築学科 渡辺仁史研究室
1990年 度卒業論文
閻
36爾 ケー ス
爾
3:3万 人 の 場合
設定 条 件
:
1
各水槽前 の定員 : 5 0 cln/人 *3列
2
レクチ ャーホール :空 席 が あ る場合 はすべ て利用
3
レス トラ ン :
4
各水槽 をパ スす る確率
空席がある場合 は 1/2の 確率 で利用
メソッ ド lookAt: 1/10 メソ ッ ド watch:
3/10
メソッ ド see:
3/10
ただ し待 ち行列 が各水槽 の 1度 に鑑賞 で きる人数 を越 える と 100%の 確率 でパスす る。
5
園内 の混雑 の鑑賞時間へ の影響
:
有 り
観客が各水槽 の 1度 に鑑賞で きる人数 の 1/3を 越え ると鑑賞時間を2/3に 、 また、観客 が 2/3を 越えると鑑賞時間 を半分 に短縮 す る。 ６ ７
園内の混雑 のパス確率へ の影響 展示"水 辺 の生態"
:
:
上記 の とお り有 り 家族客 のみ力弩J用
早稲田大学 理工学部 建築学科 渡辺仁史研究壼
199o年 度卒業論文
圏圏国圏饉
37麟
爾
ケ ー ス 3の シュ ミ レー シ ョ ン結果 ケ ース 3の 入場 者数 ヒス トグラム (時 間 )
0
500
1000
(人 )
1500
9:0‐ 9:30
9:30‐ 10:0
10:30
10:0″
10:30‐ 11:0 11:0‐ 11:30
12:0 12:30 12:30‐ 13:0 13:0‐ 13:30 13:30‐ 14:0 14:0‐ 14:30 14:30‐ 15:0 15:0‐ 15:30 11:30‐ 12:0″
15:30‐ 16:0
16:30 17:0 17:0‐ 17:30 16:0‐
16:30‐ 17:30∼
18:0
3の 退場 者数 ヒス
(時 間 )
800
1200
1600
9:0″ 9:30
9:30‐ 10:0 10:0‐ 10:30
11:0 11:30
10:30‐ 11:0‐
11:30 12:0 12:0‐ 12:30
12:30‐ 13:0 13:0‐ 13:30 13:30‐
14:0
14:30 14:30‐ 15:0 15:0‐ 15:30 15:30‐ 16:0 16:0‐ 16:30 16:30‐ 17:0 17:0″ 17:30 14:0‐
17:30‐ 18:0
ケ ース 3の 滞在 時間変化 ヒス トグラム (時 間 )
0
10
20
30
40
50
60
70
9:0∼ 9:30
9:30‐ 10:0 10:0″ 10:30
10:30‐ 11:0 11:0″ 11:30 11:30∼
12:0
12:(「 12:30
12:30‐ 13:0 13:0‐ 13:30 13:30″
14:0
14:0‐ 14:30
14:30‐ 15:0 15:0‐ 15:30
15:30‐ 16:0 16:0‐ 16:30
16:30‐ 17:0 17:0‐ 17:30
17:30‐ 18:0 早稲田大学
理T学 部
建築学科
渡辺仁史研究室
1990年 度卒業論文
圏璽圏震圏
爾
爾
爾
圏
圏
圏
圏
繭
爾
爾
爾
爾
轟
爾
麟
爾
爾
爾
圃
ケ ー ス 3の 滞 留者数 ヒス トグ ラム (時 間 )
0
1000
2000
3000
蠅
爾
隕
轟
38爾
爾
(人 )
4000
6000
7000
9:0‐ 9:30
9:30‐ 10:0 10:0‐
10:30
10:30‐ 11:0 11:0‐ 11:30
11:30‐ 12:0 12:0‐ 12:30
12:30‐ 13:0 13:0‐ 13:30
13:30‐ 14:0 14:Cr14:30 14:30‐ 15:0 15:0‐ 15:30 1530‐ 16:0 16:0″ 16:30 16:30‐ 17:0 17:0‐ 17:30 17:30″ 18:0
平均滞 留時間 ヒス トグラム (分 ) 0:0″
0:10‐ 0:20‐ 0:30‐ 0:40″
0
1000
2000
3000
0:10 0:20 0:30 0:40 0:50
0:∞ 「 1:0 1:0‐
1:10
1:10‐
1:20 1:30
1:20‐ 1:30‐ 1:40‐ 1:50‐ 2:0‐
2:10∼ 2:20‐ 2:30‐ 2:40″ 2:50‐
1:40 1:50
2:0
2:10 2:20 2:30 2:40 2:50
3:0
最 多入 園者 数
平均 入 園者数
総 入 園者数
5820人 /時
2453.222人 /時
27392人
最 長滞在 時 間
平均滞 在 時間
142分
58.762分
最 多滞 留 人数
平均滞 留 人数
6094人
2297.77778人
早稲田大学 聾T学 部 建築学科 渡辺仁史研究壼
1990年
度事業論文 圏圏圏圏圏
蠅
爾
艤
爾
圏
爾
爾
爾
爾
爾
爾
翻
爾
爾
圏
圏
爾
爾
圏
爾
爾
爾
爾
麗
39爾
圃
第5章
早稲田大学
費 T学 部
建築学科
渡辺仁史研究室
1990年 度卒業論文
圏圏圏囲圏
40轟
爾
第 5章 :考 察、及 び将来 への展望
考察 今 回のシュ ミレーシ ョンの結果 は調査結果 とほぼ合致す る ものであ り、その意 味 では成功 した もの と言えるが まだ細 部 で調整 を必要 とす る もので あ った。 問題点 の一 つ は、 2章 で園内 の混雑 の程度 と入園者 の滞在時間 の間 には強 い相 関が見 られたのでその結果 を 3章 で も書 いたようにシュミレーシ ョンに反映 したので あ るが、 シュ ミレー ションの結果 を見 るか ぎりではどうも反映 されていないばか りか、 ケース 1、 ケース 2、 ケース 3の 結果 を見 ると ケ ース 1 最多入園者数
平均 入 園者数
総 入 園者数
2125人 /時
1593.294人 /時
11076A
最長滞在時間
平均 滞在 時 間
102夕 )
55。 4767064夕
最多滞留人数
平均 滞 留 人数
1050A
812.601A
)
ケ ース 2 最多入園者数
平均入園者数
総 入 園者数
4570人 /時
2453.222人 /時
22079A
最長滞在時間
平均滞在時間
124夕 )
61.9629512夕 )
最多滞留人数
平均滞留人数
4185人
2297。
77778A
ケ ース 3
最多入園者数
平均入園者数 早稲田大学
理工学部
総入園者数 建策学科
渡辺仁史研究室
1990年 度事業綸文
圏圏圏圏圏
41日 圏 爾
5820人 /時
2453.222Aノ /澤寺
最 長滞在 時 間
平均 滞在 時 間
142夕 )
58。 762夕
最多滞留 人数
平 均 滞留 人数
6094人
2297.77778A
27392A
)
とあるように、総入園者数 が増えるにつれて、かえって平均滞留時間が延 びる ような結果 を見せている。 これは各 ケースの滞留者数 のヒス トグラムを見 ればわかる ように、 4時
30分 を過 ぎる と退場効果から一気 に滞留者がすべ て出回のエスカレー
タに向か うためにエスカレー タの輸送能力 をオーバー してエスカレータの前 に長 い待 ち行列 を作 って しまうためである。
この原 因は各水槽 をクラスresourceProviderの resollrceと してる ことに問題が あ る。 このクラスのresollrceは 、そ の構造上、そのresourceを 請求す る待 ち行列 に入 るとそ の 行列 を抜け ることがで きない し、 またそのresollrceを 保持 して しまった ら、保持 して い る時間 を短縮 す ることがで きない。その結果、本 シュミレーシ ョンではやむを得 ず、
4時
30分 になる とその時点 で水槽 の待 ち行列 にも入 つてお らず、 また水槽 を見 て も
いない入園者 はすべ て出口に殺到す ることになる。
これを、resourceCoordinaterを 使用すれば、そのresollrceを 保持 している時間、 ま たそのresourceを 待 つ時間の両方 をresouceの 側 で制御することがで きる。それ によ り、 閉園時間が近づ くに連れ各水槽 の前で入園者が過 ごす時間 を徐 々に少 なくしてい くこ とがで きる。 これらを早急 に改善 してさらに正確 なシュミレーションを目指 したい。
早稲田大学
理 T学 部 建築学科
渡辺仁史研究壼
1990年 度卒業論文
圏囲圏圏圏
42爾
将来 へ の展望
爾
シュミレー シ ョン技術 の確 立の後 に来る もの
今回の研究 ではシュミレーションをテス ト段階 を含 めて 7回 しか行 なえなかっ た。 この主な理 由は、 まだ私 のシュミレーション技術が未熟なせ い もあるが、大きな 理由 として、 シュミレーションにかかる時間 にも大 きな問題がある。 3万 人 のシュミ レーシ ョンを行 なったケース 3の シュミレーションは 34時 間、1万 人前後 のシュミ レーションです ら 16時 間程度 かかった。 しかし、 この論文 を書 き終える現在 の時点 での最新 のワークステイシ ヨンを用 いれば上記 の時間の 1/10∼
1/15程 度で行 な うことができる。即ち、人数が少
なければ 1時 間程度 でシュミレーションを行 な うことができる。 近 い将来、 これがさらに 1/10、
1/20程 度 に短縮 され うるとした場合 に、
計画者が計画 をしながら、 リアルタイムで現状 の計画 に対するシュミレーシ ョン結果 のレポー トが行 なわれ、 さらには自動的 に計画 の修 正す らも行 なわれ うる技術 が確立 されるであろう。 しかしなが ら、ただ コンピュータパ ヮーの上昇 のみを待 つだけでな く、 より正 確 で、 より高速 なシュ ミレーション技術 と、それに裏打 ちされたシュミレー ションに 対す るよ り良いマ ンマ シンインターフェイスの開発 が 1日 も早 く必要である。
早稲田大学
理 T学 部
建策学科
渡辺仁史研究室
1990年 度卒業綸文
圏圏圏圏圏
43 mm
参考文献
早稲田大学
ヨ T学 部 強策学科
渡辺仁史研究壼
1990年 度率彙論文
圏圏圏璽圏
44M
参考文献
助 rOductiOnゎ
Sm』 回 卜
工学社
" FuJ XeЮ x
SMALLttALK… 80
対話型プログラミング環境
オ ー ム社
Ade:e Goldberg
SMALLttALK‐ 80
言語詳解
オーム社
Ade:e Goldberg David Robson
東京都臨海水族園 観客動線計画報告書
渡辺仁史研究室
早稲田大学 理工学部 建策学科 渡辺仁史研究壼
1990年 度卒彙綸文
45圏 圏覇圏麗 終 わ りに
様 々 な ご指導 を賜 った渡辺仁史先生 、 smantalkに ついて、イベ ン トドリブ ンシュミレー シ ョンについて、
そ して コンピュー タ全般 について支援 を頂 いた渡辺俊先生
今 回 の研究 の基本資料 を提供 して くだ さった東京都 研究 の合間 を縫 って水族 園 について教 えて くれた研究室 の渡辺亨久君 及 び、 研究室 のすべ ての先輩、同級 生 に感謝 します。
早稲田大学 理工学部 壼策学科 渡辺仁史研究壼
1990年 度卒業論文