研究者業績

宮武 昌史

ミヤタケ マサフミ  (Masafumi Miyatake)

基本情報

所属
上智大学 理工学部機能創造理工学科 教授 (理工学部長)
学位
学士(工学)(1994年3月 東京大学)
修士(工学)(1996年3月 東京大学)
博士(工学)(1999年3月 東京大学)

研究者番号
30318216
ORCID ID
 https://orcid.org/0000-0002-0565-1836
J-GLOBAL ID
200901095855001879
Researcher ID
R-5307-2019
researchmap会員ID
1000256243

外部リンク

エネルギー・人・物を運ぶ社会インフラを電気工学で最適にデザインする研究を行っています。詳細な活動内容については,宮武研究室 (Transportation Electrification & Smartification lab: TESlab) Website等を是非ご覧下さい。

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(研究テーマ)

  • 交通システム、特に電気鉄道における省エネルギー運転法
  • 公共交通システムの運行管理制御
  • 太陽光・風力発電におけるパワーコンディショナの最大電力点追従制御法
  • 分散型自然エネルギーハイブリッド発電システムの制御

(共同・受託研究希望テーマ)

(その他Webサイト) 


主要な論文

 145
  • Haoran Geng, Zhongbei Tian, Masafumi Miyatake, Deshi Kong, Qian Xu
    IET Intelligent Transport Systems 20(1) 2026年5月18日  査読有り
    ABSTRACT Energy‐efficient operation is a fundamental objective for intelligent urban rail transit. However, conventional train scheduling approaches typically assume a constant train mass, overlooking the influence of passenger flow on traction energy consumption. This paper presents a comprehensive scheduling framework that explicitly models the interaction among passenger flow, train mass, and energy consumption. The model focuses on the effect of reducing traction energy consumption rather than the overall energy consumption and dynamically updates train mass according to time‐varying passenger demand and determines the optimal distribution of section times to minimise general energy consumption while satisfying operational and service constraints. A dynamic programming (DP) algorithm is developed to obtain the optimal schedule efficiently without encountering dimensionality issues, enabling near‐real‐time applicability in the train scheduling approach. The proposed approach is validated through case studies on an actual subway line. Results show that the proposed schedule achieves significant energy savings by accounting for passenger‐flow‐induced mass variation, while the multi‐train schedule further adapts to time‐varying demand. Compared with the original and passenger‐flow‐independent optimal schedules, the proposed method reduces energy consumption by 10.83% and 1.56%, respectively, while maintaining passenger transport capacity and ensuring constraints. Analysis results based on power flow also show that this method can reduce system‐side energy, which demonstrates that integrating passenger flow into train scheduling enables more accurate modelling and yields substantial energy savings for urban rail systems.
  • Youcef Souda, Masafumi Miyatake
    IEEE Access 1-1 2026年5月  査読有り最終著者
  • Mingyu Lyu, Masafumi Miyatake
    IEEE Access 1-1 2026年3月  査読有り最終著者
  • 堀内 洸佑, 宮武 昌史
    電気学会論文誌D 143(9) 602-610 2023年9月1日  査読有り最終著者責任著者
  • Haoran GENG, Masafumi MIYATAKE, Qingyuan WANG, Pengfei SUN, Bo JIN
    Mechanical Engineering Journal 10(3) 22-00360 2023年6月  査読有り責任著者
    The timetable of urban rail greatly affects its daily energy consumption. To improve the utilization of renewable energy between trains using timetabling has become an effective way to reduce energy consumption. Previous studies ignore or simplify the modelling of traction power supply network, which failed to accurately describe the flow of energy between trains through the power network. This paper proposed an optimisation method of energy efficiency timetabling considering the power flow of traction power supply network. First, an urban rail transit DC traction network model is established, and the current-vector iterative method is used to characterize the energy consumption. Then, a train timetable optimisation model is proposed to minimize the total energy consumption of the traction network system by adjusting the dwell time and section running time. The genetic algorithm is used to solve the optimisation problem. Finally, simulation result shows that the proposed method can accurately characterize the energy flow and effectively reduce the total energy consumption of the urban rail transit.
  • Shun Ichikawa, Masafumi Miyatake
    IEEJ Journal of Industry Applications 8(4) 586-591 2019年7月1日  査読有り最終著者責任著者
  • Thanikanti Sudhakar Babu, J. Prasanth Ram, Tomislav Dragičević, Masafumi Miyatake, Frede Blaabjerg, Natarajan Rajasekar
    IEEE Transactions on Sustainable Energy 9(1) 74-85 2018年1月1日  査読有り
  • 大場 直樹, 宮武 昌史
    電気学会論文誌D 138(4) 282-290 2018年  査読有り最終著者
  • Masafumi Miyatake, Mummadi Veerachary, Fuhito Toriumi, Nobuhiko Fujii, Hideyoshi Ko
    IEEE TRANSACTIONS ON AEROSPACE AND ELECTRONIC SYSTEMS 47(1) 367-380 2011年1月  査読有り筆頭著者責任著者
  • 宮武昌史
    電気学会論文誌. D, 産業応用部門誌 131(6) 860-861 2011年  査読有り筆頭著者

主要なMISC

 58

主要な書籍等出版物

 10

講演・口頭発表等

 168
  • Xunzhou Yin, Deshi Kong, 宮武 昌史
    令和8年 電気学会全国大会 2026年3月13日 (一社)電気学会
    2050年のカーボンニュートラル実現に向け,太陽光発電(PV)と電気自動車(EV)を協調活用するVehicle-to-Home(V2H)システムは省エネの鍵となる。従来のV2H研究では定置型蓄電システム(SESS)の導入が主流であったが,都市部においては稼働率の低いEVをSESSの代替として活用することで,システムコスト削減が見込める。一方,SESSレス環境下での需要制約対応はルールベース制御では困難である。そこで本研究では,SESSを含まないV2Hシステムを対象として,EVの充放電を制御する強化学習に基づくリアルタイムエネルギー管理手法を提案する。シミュレーションによる検証の結果,提案手法はV2Hを導入しない場合と比較して約65.2%の電力コスト削減を達成し,動的計画法による理論最適解に近い性能を示すことで,不確実な環境下における経済性およびロバスト性を実証した。
  • 宮武 昌史
    令和6年度 鉄道電気セミナー 2024年9月 日本鉄道電気技術協会  招待有り
    低炭素化の有効策として、大掛かりな機器更新等を必要とせず、低コストで即効性が高い方策、具体的には、運転方法と列車ダイヤの工夫による省エネを取り上げる。しかし、それには分野横断的なアプローチが必要であり、普段の分野毎の実務に取り入れるのは容易ではない。本講演ではまず、運転やダイヤの工夫による省エネ化について説明し、実装例についても少々紹介した後、実務への適用可能性について議論を深めたい。
  • Masafumi Miyatake
    1st Japan-China Symposium on Railway Technology 2024年8月8日 Nihon University
  • Masafumi Miyatake
    2nd IITD-Sophia Workshop on Transportation Science and Technology-Part B Sustainable Urban Transportation 2024年7月3日 Sophia University and IIT Delhi
  • Masafumi Miyatake
    IIT Delhi & IEEE VTS Delhi Chapter 2024年4月5日 IEEE VTS Delhi Chapter  招待有り

主要な担当経験のある科目(授業)

 18

主要な所属学協会

 4

主要な共同研究・競争的資金等の研究課題

 16

主要な産業財産権

 2

主要な社会貢献活動

 2

メディア報道

 1