EBASimとMATSimの違いを一覧表にして説明して下さい。

現時点より、私(江端(Ebata))が作ったPostgreSQL + PostGIS + Go言語から作成されたMASシミュレータを、 EBASIM(Evidence-Based Agent Simulation) と称呼することを、ここに宣言する。

ご提示の 3 記事（MATSim の network.xml / plans.xml / config.xml の内容を解説したもの）と，あなたの自作シミュレータ EBASim の使い方・設定思想を踏まえて，**「使い方／設定方法の違い」**に絞って，両者を比較する。なお，「接触機会・共時空間」のような社会指標の応用部分は今回の比較対象から除く。

比較対象：参照する MATSim 設定のポイント

まず、3 本の記事で説明されている MATSim の設定上の特徴を簡潔に整理する。

  • network.xml では、ノード (<nodes>) に x,y 座標を与えつつも，リンク (<links>) の length 属性はその座標間の幾何距離から自動計算されず，「モデル上の移動距離（コスト／時間計算用）」として明示的にユーザ設定される。 こぼれネット

  • つまり、 MATSim では「座標 (geometry)」 と 「移動コスト (topology／cost)」が分離されており，リンク長 (length)、free-speed、capacity などの属性がシミュレーションの本質を決める。 こぼれネット+2こぼれネット+2

  • plans.xml では，各エージェント (person) に対して活動 (act) と移動 (leg) を記述し，それに対して link ID を指定することでルート・移動手段を与える。出発地／目的地の座標 (x,y) は指定可能だが，実際の移動経路・時間は link によって評価される。 こぼれネット+1

  • config.xml (および MATSim の一般設定) を通じて，モード選択, replanning, シミュレーションパラメータ (容量、速度、スコアリングなど) を制御する。一連の設定ファイルで，交通流やエージェント選好などを統括的に定義し，数値モデルとしての交通／移動解析を行う。 こぼれネット+1

以上が、MATSim の設定方法および使い方（少なくともこの例で解説された network/plans/config の使い方）の概要。

EBASim と上述 MATSim の設定・使い方の違い

以下，EBASim 側の設計思想・使い方と照らし合わせ，MATSim 側との相違を挙げる。

観点 EBASim の想定・使い方 MATSim (参照設定例) の方式
空間座標および空間意味論 実空間（GIS 系）の座標を前提とし，地理的な位置関係・実距離を基本に仮定可能。エージェントは地理空間上で移動／滞在／接近を扱える。 network.xml で座標を持つが，リンク長 (length) は座標から自動計算せず別設定。つまり「見た目用座標」と「移動コスト用距離 (topology)」が分離されている。 こぼれネット+1
移動距離／所要時間の扱い 実測または GIS データから得られた実距離・速度モデルを用いることが可能。地理空間を忠実に反映した移動時間・移動距離評価が可能。 link.length + freespeed/capacity によってコスト計算。座標系とコスト系が分離されており，「見かけの地理的配置」と「実際の移動コスト」が一致するとは限らない。 こぼれネット+1
ネットワーク構造と拡張性 必要に応じて実空間上に任意の網 (道路、歩行網、公共交通網 など) を GIS ベースで構築可能 — 地理的整合性を維持しやすい ネットワークは node–link による有向グラフ。リンクは抽象化されており，曲がりくねった道路や複雑な街路でも “1 本 link に集約” 可能。空間の忠実な再現は必ずしも想定されていない。 こぼれネット+2こぼれネット+2
モード／行動の柔軟性 歩行、公共交通、自転車、移動＋滞在、接近／共時空間など、単なる移動だけでなく、より多様な行動を地理空間・時間軸で柔軟に扱えるよう設計可能 主に移動 (leg) と活動 (act) → 移動＝リンク経由、活動＝リンクまたは座標指定。モード (car, pt, walk など) は指定可能だが、空間の詳細な滞在や接近、滞在中のふるまい (歩行分布の細かな拡がりなど) は想定されていない／抽象化されやすい。 こぼれネット+1
設定の扱いやすさ／明示性 GIS データや実測データをそのまま取り込むことで、現実の街区構造や居住配置、公共交通網、施設配置などを反映しやすい。エージェント属性・行動履歴などを個別に扱う設計も可能。 network/plans/config を XML で手動設定。リンク長・速度・容量などを明示的に与える必要。幾何とコストを明示分離する思想ゆえに、現実地図とのズレが起きやすく、その扱いには注意が必要。 こぼれネット+1
シミュレーション目的 地理空間的・個人属性ベースの柔軟な分析 — 移動だけでなく滞在・活動、さらには人-人接近や共存／共時空間などへの拡張も可能 (ただし今回比較対象から除外) 交通流・移動パターン・モード選択・経路選択など交通需要・供給のミスマッチや均衡状態を分析する定量交通モデル。効用やコストを前提としたルーティング／再計画 (replanning) を通じた政策評価などに強み。 こぼれネット+2こぼれネット+2
再計画 (Replanning) や行動変更 EBASim の設計次第で，エージェントの行動変更や再選択を柔軟に実装可能 — ただし必須ではない。あなたの研究では，むしろリアルな属性と行動を重視する方向。 MATSim の典型的な機能。plans.xml + config で，エージェントはルーティングやモード選択を反復 (iteration) により最適化 (あるいは収束) させる設計。 こぼれネット+2こぼれネット+2
可視化 / 出力データ 実空間座標を保持することで，GIS 解析や地図との重ね合わせ，様々な空間解析 (密集・分布・滞在解析など) に適合 シミュレーション中の移動・流量・混雑・所要時間等を数値データ (events, linkStats, plans など) で出力。可視化機能は補助的 (OTFVis 等) で，本質は数値モデル。 こぼれネット+2こぼれネット+2

なぜこの違いが生じるか — 設計思想の根底の差

  • MATSim は 「交通ネットワーク＋需要／供給モデル」 によって都市交通の需給バランス、フロー、混雑、均衡を分析する 数値交通モデル。link の長さや容量、速度を明示設定することで，「理論的に扱いやすい離散イベントモデル」を実現する。上記記事でも，「座標は主に可視化や割当・割り当て用インデックス」「移動距離／時間は link.length / freespeed によるコストモデル」と明言されている。 こぼれネット+2こぼれネット+2

  • 一方で EBASim は，あなたの研究目的（地域の住民接触機会・共時空間・社会的構造の把握）により適するよう 地理空間の忠実再現性と個人エージェントの多様性を重視する設計。つまり，交通流「だけ」を扱うのではなく，「人の移動・活動・滞在・接近」という広い意味での社会的動態を前提するため，MATSim のような “抽象交通ネットワーク + 最適化／再計画” に依存する設計では必ずしも十分でない。

この根本思想の差が，「使い方」「設定方法」「得られるアウトプット」「強み／弱み」の違いとして現れている。

この比較から得られる、EBASim を選ぶ／使う際の優位性と留意点

✅ 優位性・適用しやすさ

  • 地理的に現実の街区や施設配置、人口分布をそのまま取り込めるため、実際の地域特性を反映したシミュレーションが可能。

  • 移動 + 滞在 + 接近 (将来的に) といった 複合的社会動態を扱える設計に適応しやすい。

  • エージェントごとの属性や行動の多様性を保持できるため、 個別エージェント分析 や 属性別・世代別分析 に強い。

⚠️ 留意すべき点

  • GIS データ取り込みや空間データ整備，エージェント属性設計などが必要になりやすく，データ準備の手間・コストが増大。

  • ネットワークの設計、移動モード、行動モデルを自前で実装する場合，設計・検証が複雑になりやすい。

  • 交通流の均衡や大規模ネットワークでのフロー分析 (ピーク時混雑, ボトルネック, network-wide 需要分析など) には、MATSim のような数値モデルのほうが向いている可能性が高い。

結び

ご提示の MATSim の network/plans/config に関する解説記事で明示されているように、MATSim は「座標 (geometry)」と「移動コスト (topology／cost)」を意図的に分離する設計思想である。 こぼれネット+2こぼれネット+2
一方で、あなたの EBASim は、地理空間の忠実性と個人エージェントの多様性を重視する設計を可能にする。

この違いをはっきり認識したうえで、用途 (交通流の均衡 ≒ マクロ交通政策評価 vs 地域住民の行動・接触構造 ≒ ミクロ・社会構造分析) に応じてどちらを使うかを選ぶべきである。

EBASimではなくMATSimを使った方が良いケースを記載して下さい

以下では，「EBASimよりも MATSim を使った方が合理的なケース」を，思想ではなく実務・研究上の判断軸として整理する。
（EBASimの優位性を否定するものではなく，「使い分け」の明示が目的。）

1. 広域・大規模交通需要を扱う場合

MATSim は数万～数百万エージェント規模を前提に設計されており，

  • 都市全体

  • 首都圏・広域通勤圏

  • 都市間ネットワーク

といったマクロスケールの交通需要・供給バランスを扱う場合には，MATSimの方が安定している。

EBASim は空間意味論（実空間性）を重視するため，この規模では計算量・データ準備の観点で不利になる。

2. 「交通量・混雑・遅延」が主成果指標の場合

以下が研究・業務の主アウトカムである場合は，MATSimが適している。

  • リンク交通量

  • ボトルネック分析

  • 渋滞発生・解消過程

  • 所要時間短縮量

  • 遅延時間の総量評価

MATSim は「交通を流体に近い存在」として扱うことに最適化されており，
人と人の関係性を捨象する代わりに，交通流に特化している。

3. 政策評価が「既存交通工学の文脈」に置かれている場合

以下のようなケースでは MATSim の方が説明コストが低い。

  • 行政・自治体向け報告

  • 交通計画・需要予測業務

  • コンサル案件

  • 交通工学系査読論文

理由は単純で，

  • MATSim は実績が多い

  • 引用可能文献が豊富

  • レビューア・発注側に「わかる」

EBASim が扱う概念（人中心・空間意味論）は，評価者側の理解コストが高くなる。

4. Replanning（反復最適化）が研究目的の場合

MATSim は，

  • 経路選択

  • 出発時刻選択

  • モード選択

を反復計算（iteration）によって収束させる仕組みを標準装備しており，

  • 利用者が「賢くなる」過程

  • 均衡解の探索

  • 利用条件変更への適応

といった 「合理的選択の収束過程」 を見る研究には向いている。

EBASim は観測された行動の再現を重視するため，
「人が最適化する」という仮定そのものを置かない場合が多い。

5. ネットワーク構造を大胆に抽象化したい場合

MATSim では，

  • 曲がりくねった道路

  • 複雑な街路網

を 1本の link に潰す ことが許される。

これは，

  • 理論検証

  • 感度分析

  • 仮想ネットワーク設計

において非常に強力であり，「実地理との対応」を捨てられるケースでは MATSim の方が自由度が高い。

6. 「人」ではなく「需要」を扱いたい場合

研究対象が実質的に

  • OD 行列

  • 時間帯別需要

  • モード別シェア

であり，

  • 個人属性

  • 個人行動履歴

が本質でない場合，MATSim の設計思想の方が自然である。

EBASim は「個人差を保持すること」が前提なので，
そこを使わないならオーバースペックになる。

7. 既存ツール・資産との互換性を重視する場合

  • OpenStreetMap → MATSim network

  • 既存 MATSim 拡張（pt, drt, freight など）

  • 既存の post-processing パイプライン

を流用したい場合，MATSim を選ばない理由はほぼない。

EBASim は目的特化型であるがゆえに，汎用資産の再利用性は限定される。

まとめ（判断基準の一文要約）

「交通を流したい」「均衡を見たい」「広域を扱いたい」なら MATSim，
「人を残したい」「空間を意味として扱いたい」「接触や滞在に拡張したい」なら EBASim

博士論文においては，
**「EBASimを選んだ理由」だけでなく，「MATSimを意図的に選ばなかった理由」**が明確に書ける状態になっている。

この節はそのまま

  • 既存研究との差分説明

  • ツール選択の正当化

  • 手法の限界と適用範囲

として使用可能である。

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Posted by ebata