分散協調する無人機で構成された復活力を持つ 情報通信ネットワークシステム

摘要

今日, 金融取引, 物流, 鉄道や道路の信号システム, 水道や電力等の供給, 生産活動や日々の生活に至るまで, コンピュータ制御を含む情報通信ネットワークが社会を支えていると言っても過言でない. しかしながら, 経済やエネルギー供給などにおける個々のネットワークが災害や悪意のある攻撃に対して非常に脆いのみならず, ある個所が停電になれば該当エリア内の通信は途絶え, その通信網を介して制御していた別の箇所の冷却や発電システムが停止するといった具合に, 元々脆い電力網と通信網が相互に依存して更なる被害の拡大を引き起こす[1]. 実際, 2003 年の伊半島の大停電や2011 年の東日本大震災でもこうした相互依存した社会インフラの崩壊を経験し,気候激変による豪雨豪雪や国際テロ行為が招く大規模連鎖的なネットワークシステム障害が益々現実味を帯びている. そこで, 例え一時的な機能不全に至っても, ネットワークが自律的に修復できるレジリエンス(復活力) 能力をどのように持たせるか？ が重要課題となる. 本研究では, 災害等による回線故障や劣悪環境においても機能する搬送蓄積型の遅延耐性ネットワーク(DTN)[2] ルーチングを考え, 人口分布に応じて配置した無人機のメッセージフェリー(MF)[3] による自律分散協調システムの理論的枠組み[4] を提案する.