サウジアラビアのキング・アブドラ科学技術大学（KAUST）は、電気自動車（EV）の運転者行動にどのような影響を与えるかを理解するため、ワイヤレス充電機能を内蔵した道路の活用について研究を行ってきた。

KAUSTの研究者たちは 、道路の配置がEV運転者の走行ルートにどのような影響を与え得るかを調べ、これらの道路を設置する都市計画者への知見を提供した。

「私たちの研究は、グリーン輸送とEVへの移行という世界的な潮流に動機づけられています」とポスドク研究員のムスタファ・キシュク（Mustafa Kishk）氏は述べる。「道路の下に設置されるワイヤレス電力伝送システムのような効率的な動的充電システムは、停止する必要なく走行中にEVを充電する方法として、世界中の研究者や テクノロジー企業 によって開発が進められています。この文脈において、大都市における充電道路の大規模展開を数学的に分析する必要があります」

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ワイヤレス充電技術を備えた道路は、電気自動車が主流となる未来において都市の重要な特徴になり得る。充電道路を都市の道路網に追加する際には、複数の要因を考慮する必要がある。交通管理、そして「都市における充電道路設置の密度や、通勤者が充電道路上およびその間で過ごす見込み時間は、自動車メーカーがEVに搭載するバッテリーのサイズに影響を与える可能性がある」という点だ。

KAUSTの研究者たちは、統計幾何学を用いて都市の道路網を分析し、ワイヤレス充電道路が 運転者行動 や 都市 計画にどのような影響を与え得るかを調べた。

「私たちの主な課題は、ランダムな移動における最寄りの充電道路までの距離など、動的充電展開の性能を評価するための指標が、各移動の出発点と終点に依存するという点です」と、キシュク氏の研究室の同僚であるドゥック・ミン・グエン（Duc Minh Nguyen）氏は説明する。「これらの指標を正確に把握するために、私たちはあり得るすべての状況を明示的に列挙し、各ケースで指標を計算し、それぞれの状況が現実に起こる可能性を評価する必要がありました。そのために、確率幾何学と呼ばれる手法を用いて、道路密度や動的充電展開の頻度といった要因がこれらの指標にどのように影響するかをモデル化し、分析しました」

63メートルごとに1本の道路がある道路密度を持つニューヨークのマンハッタン地区にこの分析を適用したところ、キシュク氏とグエン氏、そして研究リーダーのモハメド-スリム・アルイニ（Mohamed-Slim Alouini）氏は、道路の20％にワイヤレス充電が設置されている場合、500メートル走行した後に充電道路に遭遇する確率は80％になると結論づけた。

「これは、大都市における充電道路展開の性能分析に確率幾何学を取り入れた初めての研究です」とキシュク氏は述べる。「大都市における充電道路展開をより良く理解するための重要な一歩です」