このplans.xmlの内容を解説して下さいーーとChatGPTに頼んでみた件

2025年11月29日

<?xml version="1.0" ?>
<!DOCTYPE plans SYSTEM "http://www.matsim.org/files/dtd/plans_v4.dtd">
<plans xml:lang="de-CH">
<person id="1">
  <plan>
    <act type="h" x="-25000" y="0" link="1" end_time="06:00" />
    <leg mode="car">
      <route> </route>
    </leg>

    <act type="w" x="10000" y="0" link="3" dur="00:10" />
    <leg mode="car">
      <route> </route>
    </leg>
    <act type="w" x="10000" y="0" link="11" dur="03:30" />

    <leg mode="car">
      <!-- ここは書かない（MATSim に任せる） -->
    </leg>

    <act type="h" x="-25000" y="0" link="1" />
  </plan>
</person>
</plans>

以下、この plans.xml を「1日の行動ストーリー」として順にほどく形で解説します。
MATSim を理解する上で重要なポイントも併せて整理します。

1. ファイル全体の位置づけ

<!DOCTYPE plans SYSTEM "http://www.matsim.org/files/dtd/plans_v4.dtd">
<plans xml:lang="de-CH">

plans_v4.dtd
→ MATSim の 人口（plans）ファイルの仕様
xml:lang="de-CH"
→ 言語情報（動作にほぼ影響なし、慣習的指定）

2. person と plan の関係

このファイルには 1人（id=1）だけが登場
<plan> は「その人の1日の行動計画」
複数 <plan> を持たせることも可能（choice set）
→ 今回は1つだけ

3. 行動と移動は必ず交互に並ぶ

MATSim の基本構造は：

4. 最初の activity（自宅）

意味

自宅（h）で滞在
座標：(-25000, 0)
所属リンク：link="1"
06:00 にこの活動を終了

👉
この人は朝6時に家を出る

ポイント

最初の activity は必ず end_time
duration (dur) は使わない

5. 最初の移動（家 → 職場）

<route> は空
→ MATSim がシミュレーション中に経路探索する

✅ これは正しい・推奨される書き方です

6. 短時間の仕事（準備・立ち寄りなど）

意味

職場（w）で 10分滞在
到着時刻は自動的に計算
滞在時間のみ指定

👉
「ちょっと立ち寄る」「準備」「受付」的な活動と解釈できる

7. 移動（職場内・別地点へ）

car 移動
経路は再び MATSim 任せ

8. 本命の仕事活動

同じ w（仕事）だが 別リンク
3時間30分滞在

👉
同じ activityType を1日に何度使ってもよい

MATSim は activityType の意味ではなく、
時間配分と移動評価に関心があります。

9. 帰宅移動（経路未指定）

<route> すら書いていない
✅ これでOK

MATSim は：

出発地点：直前の activity
到着地点：次の activity
が分かっていれば、経路を生成します。

10. 最後の activity（帰宅）

ポイント

end_time も dur も指定しない
＝ 1日の終点

👉
「家に帰って一日が終わる」という意味

11. この1人の1日を言葉で書くと

この人は
朝6時に自宅を出て車で移動し、
職場に10分立ち寄り、
さらに別の仕事地点で3時間半働き、
車で帰宅して一日を終える。

という 完全に整合した MATSim 的1日です。

12. 実務的に大事な注意点

✅ activityType は意味を持たない

h や w はタグ
scoring に定義されていればOK

✅ 複数 w があっても問題なし

滞在時間評価は合算される

✅ route は基本「書かない」

書くのは特殊ケースのみ

13. 最小限の「正しい plans.xml」の条件

act / leg が交互
最初の act に end_time
すべての activityType が scoring に定義済み
最後の act は時間指定なしでOK

一言まとめ

plans.xml は「人ごとの1日の台本」であり、
MATSim はこれを守りつつ、
経路・所要時間・渋滞を現実的に再構成する。

この理解を持っていれば、
今後どんな plans.xml を読んでも迷わなくなります。

<act type="h" x="-25000" y="0" link="1" end_time="06:00" /> の x="-25000" y="0" は座標でしょうか。
network.xmlの座標から大きく乖離しているようですが、問題はないでしょうか？

はい、順に整理して説明します。

1. `x="-25000" y="0"` は何か

この

は 活動地点の座標（平面直交座標） です。
EPSG:6685 を使っているので、単位はメートルです。

2. では、この座標は本当に使われているのか？

結論から言うと：

この行では、x,y は実質的に無視されています。

理由は link="1" が同時に指定されているから です。

3. MATSim における「座標」と「link」の優先順位

MATSim では activity の位置指定には2通りあります。

✅ 方法 A：座標指定

座標から 最寄りリンクを MATSim が探索
初心者向け・簡易入力向け

✅ 方法 B：リンク指定

リンクが最優先
座標は使われない（あっても飾り）

✅ 両方書いた場合（今回）

MATSim の動作：

link="1" を使う
x,y は位置決定に使わない
一貫性チェックも特にしない

👉 network.xml の link=1 に紐づく位置が使われる

4. network.xml と大きく乖離していても問題ないか？

今回の答え

✅ 問題ありません（link を指定している限り）

MATSim は

activity → link
link → node 座標

という関係で内部位置を決めるため、

5. では、なぜ x,y が書いてあるのか？

これは 歴史的／例示的な理由 がほとんどです。

古い example
座標指定と link 指定の両対応デモ
外部ツールとの互換性（可視化など）

実務的には冗長 です。

6. 実務上のおすすめルール

✅ network がある場合（通常）

👉 x,y は書かない

✅ network がない／簡易ケース

👉 link は書かない

❌ 混在は避ける（読み手が混乱）

7. 例外的に座標も意味を持つ場合

次のような場合のみです：

output_events を GIS に投げる
活動位置を後処理で再利用
link を削除して座標ベースに切り替える予定

それ以外では 意味を持ちません。

8. 一言でまとめると

link を書いた時点で、x,y は無視される。
network と乖離していても問題は起きない。
ただし、設定としては冗長なので消すのが正解。

この理解で正確です。

今回は、 <route> </route> のようにルートがブランクにしています。
これは本来、network.xmlのnodeかlinkの番号をその順番に記載するものであり、ブランクの場合は、適当な最短距離計算アルゴリズムが適用されると考えているのですが、この理解で正しいでしょうか？

はい、その理解は 本質的に正しい です。
ただし、MATSim 内部で起きていることを正確な言葉に直すと、次の説明になります。

結論（短く）

✅ <route> </route>（空、または route 要素自体がない）場合、
MATSim が mobsim 実行前に「初期ルーティング」を自動計算する

✅ 計算は network.xml の link を用いた最短経路探索

✅ ノードではなく リンク列（link id の並び） が生成される

✅ 使われるアルゴリズムは config で指定された routingAlgorithmType

1. `<route>` に本来書くもの

car モードの場合、正式にはこうです：

link ID の列
node ID ではない（←ここ重要）
ETX: 必ず network.xml の <link id="..."> と一致する

2. 今回のように `<route>` が空の場合

MATSim の内部動作は次の通りです：

population 読み込み時点では
→ ルートは 未定義
Controler 起動時
→ 初期ルーティングフェーズが走る
各 leg について：
- 出発 activity の link
- 到着 activity の link
  を取得
network.xml 上で
出発 link → 到着 link の最短経路を計算
計算結果のリンク列を 内部 route として補完

👉 そのあと mobsim が実行されます。

3. 「適当な最短距離計算」なのか？

✅「最短経路」ではある

❌「適当」ではない（設定に厳密に従う）

使われるアルゴリズムは controller モジュールで指定されます：

SpeedyALT（高速 A* 系） がデフォルト

他に：

Dijkstra
AStarLandmarks

などがあります（後方互換用）。

4. 距離だけ？時間は？

重要な点です。

初期ルーティングは：

free speed
距離
リンク属性

に基づく 初期最適ルートです。

✅ 混雑はまだ考慮されません
✅ 交通量による遅れは 1 iteration 目の結果

5. iteration が進むとどうなるか？

replanning が有効なら：

ReRoute 戦略が
events（実際の混雑）から travel time を再学習
ルートを書き換え

今回のケースでは：

iteration 0：初期最短経路
iteration 1以降：混雑を考慮した再ルート

という流れになります。

6. 重要な注意点（よくある誤解）

❌ ノード番号を書くと思っていた

→ 間違い（link 番号です）

❌ route が空だと teleport される

→ 間違い（car モードは必ず routing）

✅ route を書かない = MATSim に任せる

→ 正解

7. 実務的な理解（おすすめの言い換え）

<route> を空にする／書かない場合、
MATSim は activity の link 情報を使って
network.xml 上で初期ルート（リンク列）を自動生成する。
使用されるアルゴリズムは config に従う。

8. 最後に一文で

✅ あなたの理解は正しい。
ただし「node ではなく link」「アルゴリズムは設定に依存」
という2点だけ補足すれば完全。

"teleport"とは何でしょうか？

✅ ネットワーク上を実際に走らせずに、
出発地点から到着地点へ「瞬間移動させる」移動の扱い

を意味します。

SF 的な意味ではなく、計算上の簡略化手法です。

1. 何が起きているか（直感的説明）

通常（car など）：

ネットワーク上の link を1本ずつ進む
混雑・容量制約・順番待ちを受ける
events が大量に発生する

teleport の場合：

✅ ネットワークを一切使わない
✅ 移動開始 →（計算上の所要時間経過）→ 移動終了
✅ 混雑・渋滞・容量制約なし

2. teleport はいつ使われる？

(1) MATSim がその mode を知らないとき

例：

→ 自動的に teleport

(2) 明示的に teleport モードとして定義したとき

walk / bike / goods など
ネットワークを使わず距離と速度だけで計算

(3) 初期段階・簡略分析のため

「まず挙動だけ確認したい」
「大量モードで mobsim を重くしたくない」

→ teleport は非常に有効

3. teleport で何が計算される？

teleport でも以下は計算されます：

項目	計算される？
移動時間	✅
到着時刻	✅
スコア	✅
混雑影響	❌
link enter/leave event	❌

移動時間の計算式（概念）：

または

4. teleport と car の決定的違い

項目	car	teleport
ネットワーク使用	✅	❌
混雑	✅	❌
容量制約	✅	❌
events	多い	少ない
計算負荷	高い	非常に低い

5. 重要：teleport は「逃げ」ではない

よくある誤解ですが、

❌ teleport = 手抜き
✅ teleport = 設計上の正当な近似

MATSim の思想：

重要なモードだけを mobsim に載せ、
それ以外は teleport で扱う

例：

car → 厳密
bus → 厳密
walk → teleport
bike → teleport

は 非常に一般的です。

6. 今回の文脈との関係

あなたのケースでは：

理由：

car は QSim がサポートするモード
route が空でも「初期ルーティング」が走る

teleport になるのは：

7. 一文まとめ

teleport とは、ネットワークを使わず、距離と速度だけで移動を表現する MATSim の簡略移動方式である。

必要であれば
「teleport がスコアにどう影響するか」「walk/bike をどう設定すべきか」
も整理できます。

network.xmlを読んでいると、<node>は点、<link>は線のように読めます。
plans.xmlは地点を現わしているように見えるのに、<link>で指定しているのは何故でしょうか？

とても重要で、MATSim の設計思想そのものに関わる点です。
結論から先に述べます。

結論（先出し）

plans.xml で <act> が <link> を指定するのは，
MATSim では「人はノードではなくリンク上に存在する」という設計になっているからです。

1. network.xml の役割のおさらい

network.xml では：

<node> ：
👉 幾何学的な点（交差点・結節点）
<link> ：
👉 交通が流れる実体（道路・線分）

です。

ここまでは直感通りです。

2. では、plans.xml は何を表しているか？

plans.xml に書かれている <act> は、

❌「単なる地点情報」
✅「交通ネットワーク上で活動が行われる位置」

を表します。

MATSim にとって重要なのは、

どこに「点」として存在するか
ではなく、
どのリンクに接続されて交通に出入りするか

です。

3. なぜ node ではなく link なのか？

理由①：交通は link 上で流れるから

MATSim の交通シミュレーション（QSim）では、

車両は link から link へ移動する
node は単なる接続点にすぎない

という扱いです。

もし活動が node にあると、

どの link に車両を出すのか？
複数 link がある交差点ではどちら？

が曖昧になります。

理由②：実世界の活動は「道路沿い」にある

現実でも：

家
職場
店舗
駐車場

は、

「交差点の真ん中」ではなく
道路（リンク）の途中

にあります。

MATSim はこの現実感を重視しています。

理由③：容量・渋滞・滞留を正しく扱うため

活動開始・終了では、

車両が link に流入 / 流出
link の容量制約を受ける

必要があります。

node に活動を置くと、

同時発進
ゼロ距離滞留

など、物理的に変な状態が起きやすくなります。

4. では x, y 座標は何のため？

link="1" が本質
x, y は 補助的な地理情報

です。

役割は：

初期ルーティング
可視化
facilities を使わない簡易表現

MATSim の内部処理では、

✅ 最終的に link が優先される

と考えて差し支えありません。

5. link が指定されていると何が起こるか？

活動終了 → leg 開始のとき：

person は そのリンク上に車両を生成
QSim がその link の最後尾に並べる
次の link に進む

この一連の処理が自然に成立します。

6. もし node だけで書いたら？

MATSim 的には：

❌ node 指定は不可（原則）
✔ link が必須

理由はすべて上記の設計に起因します。

7. 図的に言うと

activities は link に「ぶら下がる」 もの
→ node ではなく link

8. 一文まとめ（論文向け）

MATSim では，交通流がリンク上でモデル化されるため，活動地点は幾何学的な点ではなくネットワークリンクに紐づけて定義される。

この理解ができていると、

facilities.xml の役割
x,y と link の関係
teleport と network の境界

が一気に整理できます。

結論から述べます。

はい、その理解で正しく、
かつ「連続性が壊れている route は即エラー or 事前検証で弾かれる」
という扱いになります。

以下、段階的に整理します。

1. `<route>` に link を明示的に書く場合の意味

「この順番の link を“必ず”通れ」

と指示することを意味します。

この時点で、

これは 最短経路探索ではない
ルーティング責任は 完全にユーザ側

になります。

2. MATSim は連続性を自動補完しない

非常に重要な点です。

❌ MATSimは

欠けている link を補完しない
node 連結を推測しない
「近そうだから繋ぐ」ことをしない

✅ MATSimが行うのは

記述された route が network.xml 上で成立しているかの検証
成立しなければ 例外を投げて停止

です。

3. 連続性が壊れている例

network.xml

plans.xml

link 1 の終点 = B
link 3 の始点 = D

👉 非連続

4. この場合の挙動

✅ 発生する典型的なエラー

実行時または読み込み時に：

java.lang.IllegalStateException
Route is not valid
Unknown or disconnected link in route

などの 致命的エラー が発生します。

✅ 正規の route でないものは「修正されず」「黙殺されず」「必ず落ちる」

これは設計的に 非常に健全 です。

5. なぜ自動補完しないのか？

理由は明確です。

(1) 研究再現性

route を書いたのが人間か
アルゴリズムか

を 区別できなくなる。

(2) 渋滞・容量解析の破壊を防ぐ

途中を勝手に補完すると、

意図しない link に車両が流れる
交通量計測が破綻する

(3) MATSim は「交通物理」を優先する

曖昧な指定は許さない
正しくなければ止める

という思想です。

6. 逆に、<route> を空にするとどうなるか？

MATSim が
- 現在の scoring
- travel disutility
- ネットワーク
を使って 動的にルートを計算

✅ この場合のみ MATSim が連続性を保証します。

7. 使い分けの指針（重要）

目的	routeの書き方
普通のシミュレーション	`<route/>` （空）
経路制御の研究	明示的に書く
再現実験	明示的に書く
途中経路を部分指定	❌ 不可

※ 部分指定（「この辺だけ通れ」）は MATSim では非推奨です。

8. まとめ（超短文）

<route> に書かれた link 列は 完全責任でユーザが管理
連続していなければ 即エラー
MATSim は 補完も推測もしない
通常用途では <route> は空にするのが正解

9. 一文で言うなら

<route> は「提案」ではなく「命令」であり、成立しない命令は MATSim によって拒否される。

この理解で完全に正確です。

出発地または到着値がnode上(またはlink上)ではない場合、MATSimはどのように取り扱うのですか？

要点から述べます。

出発地・到着地が node や link の“ちょうど上”に無い場合でも、
MATSim は内部で必ず network 上に写像（スナップ）してから処理します。
ただし「勝手にどこでも良し」ではなく、明確なルールがあります。

以下、体系的に説明します。

1. MATSim における「活動地点」の考え方

plans.xml の <act> は、概念的には

「空間上の地点」＋「ネットワークへの接続点」

という二層構造を持ちます。

2. 優先順位（重要）

優先順位 1：`link` 属性がある場合 ✅

この link が絶対的な接続点
x,y は「参考値（主に可視化用）」
出発・到着は 必ずその link 上

👉 node・座標とのズレは問題にならない

優先順位 2：`link` が無く、x,y がある場合

ネットワーク上の 最寄り link を探索
その link に スナップ
以降の routing・simulation はその link 基準

✅ これも正当な使い方です。

優先順位 3：どちらも無い ❌

MATSim は network ベースのシミュレータなので、
接続先が無い活動は成立しません。

3. 「node 上ではない」ことは問題か？

結論：

ほとんど問題になりません。

理由は：

MATSim の交通流は link 単位で処理される
node はあくまで link の接続点
出発や到着は「link への出入り」として扱われる

そのため、

link の途中
link の上に射影された点

は 自然な状態 です。

4. 「link 上でもない」＝ network から離れた座標の場合

例：

MATSim は最寄り link を探す
見つからなければ 初期ロード時にエラー
- または extremely long access link が作られ警告

👉 これは quality error（入力データ異常）扱い

5. Access / Egress の内部処理（概念図）

出発時：Activity → Network（access）
到着時：Network → Activity（egress）

※ 最近の MATSim では
AccessEgressNetworkRouter が明示的に導入されています。

6. teleport の場合は？

teleport（非ネットワーク移動）の場合：

network link への接続自体を使わない
x,y だけで距離や時間を計算

👉 ただし activity 自体の存在位置は必要

7. 実務的な安全ルール

実践では、以下が最も安全です。

✅ 必ず <act> に link を指定する
✅ x,y は network と整合していれば尚良い
✅ link 不整合は MATSim が補正「しない」

8. 一文でまとめると

出発地・到着地が node や link の正確な位置に無くても、
MATSim は必ず network 上の link に写像してから処理する。
ただし、その写像先はユーザ指定または最近接 link に厳密に制限される。

この理解で完全に正確です。

最終的にこのようなplans.xmlとしました。

<?xml version="1.0" ?>
<!DOCTYPE plans SYSTEM "http://www.matsim.org/files/dtd/plans_v4.dtd">
<plans xml:lang="de-CH">
<person id="1">
  <plan>
    <act type="h" link="1" end_time="06:00" />
    <leg mode="car">
      <route> </route>
    </leg>

    <act type="w" link="3" dur="00:10" />
    <leg mode="car">
      <route> </route>
    </leg>
    <act type="w" link="11" dur="03:30" />

    <leg mode="car">
      <!-- ここは書かない（MATSim に任せる） -->
    </leg>

    <act type="h" link="1" />
  </plan>
</person>
</plans>

2025年11月29日未分類

Posted by ebata

1. ファイル全体の位置づけ

2. person と plan の関係

3. 行動と移動は必ず交互に並ぶ

4. 最初の activity（自宅）

意味

ポイント

5. 最初の移動（家 → 職場）

6. 短時間の仕事（準備・立ち寄りなど）

意味

7. 移動（職場内・別地点へ）

8. 本命の仕事活動

9. 帰宅移動（経路未指定）

10. 最後の activity（帰宅）

ポイント

11. この1人の1日を言葉で書くと

12. 実務的に大事な注意点

✅ activityType は意味を持たない

✅ 複数 w があっても問題なし

✅ route は基本「書かない」

13. 最小限の「正しい plans.xml」の条件

一言まとめ

<act type="h" x="-25000" y="0" link="1" end_time="06:00" /> の x="-25000" y="0" は座標でしょうか。 network.xmlの座標から大きく乖離しているようですが、問題はないでしょうか？

1. x="-25000" y="0" は何か

2. では、この座標は本当に使われているのか？

結論から言うと：

3. MATSim における「座標」と「link」の優先順位

✅ 方法 A：座標指定

✅ 方法 B：リンク指定

✅ 両方書いた場合（今回）

4. network.xml と大きく乖離していても問題ないか？

今回の答え

5. では、なぜ x,y が書いてあるのか？

6. 実務上のおすすめルール

✅ network がある場合（通常）

✅ network がない／簡易ケース

❌ 混在は避ける（読み手が混乱）

7. 例外的に座標も意味を持つ場合

8. 一言でまとめると

<act type="h" x="-25000" y="0" link="1" end_time="06:00" /> の x="-25000" y="0" は座標でしょうか。
network.xmlの座標から大きく乖離しているようですが、問題はないでしょうか？

1. `x="-25000" y="0"` は何か