スポーク・ハブ型配布パラダイム

無料辞書『ウィクショナリー』で「hubbing」を調べてください。

スポーク・ハブ配送パラダイム（ハブアンドスポークシステムとも呼ばれる）は、交通計画者が一連の「スポーク」としてルートを編成し、遠隔地のポイントを中央の「ハブ」に接続する輸送トポロジー最適化の一形態です。この配送/接続モデルの単純な形態は、各ポイントが他のすべてのポイントに直接ルートを持ち、1970 年代まで乗客と貨物を輸送する主な方法をモデル化したポイントツーポイント輸送システムとは対照的です。デルタ航空は1955 年にスポーク・ハブ配送モデルを開拓し、^[1]フェデラルエクスプレスが1970 年代初頭にその価値を実証した後、この概念は輸送物流業界に革命をもたらしました。 ^[要出典] 1970 年代後半には、通信および情報技術部門がこの配送トポロジーを採用し、スターネットワークネットワークトポロジーと名付けました。

「ハブ化」とは、「ハブ・アンド・スポーク・モデルとして交通ネットワークを配置すること」である。^[2]

ハブアンドスポーク モデルは、ポイントツーポイントモデルと比較して、必要なルートが少なくなります。 n個のノードのネットワークの場合 、すべてのノードを接続するために必要なルートはn − 1 個だけなので、上限はn − 1で、複雑度は O( n )です。これは、ポイントツーポイント ネットワークで各ノードを他のすべてのノードに接続するために必要なルート数、つまり O( n ² ) と比較して有利です。たとえば、6 つの宛先があるシステムでは、スポーク ハブ システムではすべての宛先を接続するのに 5 つのルートしか必要ありませんが、真のポイントツーポイント システムでは 15 のルートが必要になります。ただし、ルートあたりの移動距離は、ポイントツーポイント システムの場合よりも必然的に長くなります (ルートに乗り換えがない場合を除く)。したがって、効率が低下する可能性があります。逆に、同じ数の航空機の場合、飛行するルートが少ないということは、乗客の需要を 1 つの都市だけでなく複数の都市から調達できるため、各ルートをより頻繁に、より高い容量で飛行できることを意味します (乗客が変更する意思があると仮定した場合、それ自体にコストが発生します)。 ${\displaystyle {\frac {n(n-1)}{2}}}$

荷物の仕分けや会計などの複雑な操作は、各ノードではなくハブで実行できるため、規模の経済性が高まります。その結果、スポークの操作が簡単になり、新しいルートを簡単に作成できます。

さらに、ハブはネットワークのボトルネックまたは単一障害点となります。ネットワークの総貨物容量はハブの容量によって制限されます。ハブでの遅延 (悪天候などによる) は、ネットワーク全体の遅延につながる可能性があります。貨物は目的地に到着する前にハブを通過する必要があるため、直接のポイントツーポイントの移動よりも長い移動が必要になります。これは、ハブでの仕分けと統合の作業の恩恵を受けることができる貨物にとっては望ましいかもしれませんが、時間的に厳しい貨物や乗客にとっては問題です。ハブでの手荷物転送の必要性も、ポイントツーポイント モデルと比較して手荷物紛失のリスクを高めます。

1955年、デルタ航空はジョージア州アトランタのハブ空港でハブアンドスポークシステムを開発し、^[3]イースタン航空に対抗しました。1970年代半ばには、フェデックスが翌日配達の荷物の配達にハブアンドスポークモデルを採用しました。1978年に航空業界の規制緩和が行われた後、他のいくつかの航空会社がデルタのハブアンドスポークパラダイムを採用しました。

航空会社はハブアンドスポークモデルをさまざまな方法で拡張してきました。1 つの方法は、地域ごとに追加のハブを作成し、それらの間に主要なルートを作成することです。これにより、互いに近いノード間の長距離移動の必要性が減ります。もう 1 つの方法は、焦点都市を使用して、交通量の多いルートにポイントツーポイント サービスを実装し、ハブを完全にバイパスすることです。

スポークハブモデルは他の交通手段にも適用できます。

• フィーダー船が輸送コンテナをさまざまな港から中央コンテナターミナルまで輸送し、大型船に積み込む海上輸送。
• 貨物航空会社: UPS 航空のフライトのほとんどはルイビル国際空港のワールドポートを経由して運航され、フェデックス エクスプレスの小包の多くはメンフィス国際空港の「スーパーハブ」で処理されます。
• 貨物鉄道輸送では、貨物は中央交換ターミナルまで運ばれます。ターミナルでは、輸送コンテナが貨車から別の貨車に積み込まれ、分類ヤード(操車場) で貨車を列車に分類し、さまざまな目的地に応じて分割します。複合輸送貨物は、多くの場合、中央ハブで 1 つのモードから別のモードに積み込まれます。
• 公共交通機関は、乗客が異なる路線や交通手段を乗り換えられるように、さまざまな交通ハブを使用します。多くの場合、これらのハブはバス、路面電車、ローカル列車、地下鉄などを結ぶ複合交通機関です。

旅客道路輸送の場合、運転手は一般的に 2 地点間の最短または最速のルートを取るため、スポーク ハブ モデルは適用されません。ただし、道路ネットワーク全体には、同様に、制限付き高速道路などの高次の道路と、ほとんどの移動が後者で始まり、終わり、ほとんどの距離を前者で過ごすよりローカルな道路が含まれます。

ハブアンドスポークモデルは、経済地理学の理論において、特定のタイプの工業地区を分類するためにも使用されている。経済地理学者のアン・マーカスンは、いくつかの主要な工業企業と施設がハブとして機能し、関連企業とサプライヤーがそれらの存在から利益を得て、車輪のスポークのようにその周りに配置されている工業地区について理論化した。このようなハブアンドスポーク工業地区の主な特徴は、通常1つの産業セクターに属する1つ以上の大企業の重要性であり、その周囲に小規模な関連企業が存在している。このような地区を持つ都市の例として、シアトル（ボーイングが設立された場所）、シリコンバレー（ハイテクハブ）、トヨタがある豊田市などがある。

ビクター・チャは、東アジアの地政学の文脈において、ハブ・アンド・スポークのパラダイムは、米国が他の東アジア諸国と個別に構築してきた同盟ネットワークを指すと述べている。1951年の日米安全保障条約、1953年の米韓地位協定、1954年の米国と中華民国との相互防衛条約（後に台湾関係法に置き換えられた）は、そのような二国間安全保障関係の例である。^[4]このシステムは、欧州の多国間安全保障構造とは異なる、東アジアの二国間安全保障構造を作り出す。米国は「ハブ」として機能し、韓国や日本などのアジア諸国はその「スポーク」である。ハブとスポークの間には強いつながりがあるが、スポーク同士のつながりは弱いか、まったくない。^[5]

2014年4月、ASEANの10カ国防衛担当長官全員と米国の チャック・ヘーゲル国防長官がハワイで米・ASEAN防衛フォーラムに出席した。この会議は米国がフォーラムを主催した初めての機会であり、各国間の軍事的結びつきを強化するための米国の試みの一環であった。^[6]

• ハブアンドスポークアーキテクチャ
• ハブとノード
• ラウンドアバウト（環状交差点）
• 第三国を通じた国際協調の例として、米国の外交政策。
• ヴィル ラディユーズ
• 高速道路の寸法

• Badcock, BA, 2002, Making Sense of Cities: A Geographical Survey、ロンドン: Arnold、pp. 63–94。
• ローレンス、H.、2004、「航空と政府の役割」、ロンドン：ケンドールハント、pp. 227-230。
• Markusen, A (1996). 「滑りやすい空間における粘着性のある場所: 工業地区の類型」.経済地理学. 72 (3): 293–313. doi :10.2307/144402. JSTOR  144402.