JP2009015705A - 交通信号制御装置及び交通信号制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自律分散型の交通信号制御装置20は、自交差点の各流入路の判定地点それぞれについて、当該判定地点に設置された車両感知器40からの感知結果信号(時間占有率)に基づく渋滞の発生有無の検出を行うとともに、該当する流入路の予測した交通流に基づく渋滞の発生有無の推定を行い、これらの検出結果及び推定結果をもとに、当該判定地点における渋滞の発生有無を判定する。そして、判定地点それぞれの判定結果の組合せに予め対応付けて定められている渋滞時用パラメータに、信号制御パラメータを変更する。
【選択図】図3
Description
他交差点の他交通信号制御装置との間で互いに流出交通流の情報を送受信する通信手段(例えば、図8の通信制御部200)と、自交差点への到着交通流を予測する到着交通流予測手段(例えば、図8の到着交通流予測部110)と、自交差点の各流入路の滞留台数及び各流入路から他方路への流出方向別の流出台数を予測して自交差点からの流出交通流を予測する流出交通流予測手段(例えば、図8の流出交通流予測部140)と、予測結果に基づいて自交差点の信号制御パラメータを可変して自交差点の信号を制御する信号制御手段(例えば、図8の制御パラメータ変更部130及び信号制御部150)とを備えた自律分散型の交通信号制御装置(例えば、図8の交通信号制御装置20)であって、
自交差点の流入路に配設された車両感知器の感知結果に基づいて、当該流入路における渋滞発生を判定する渋滞発生判定手段(例えば、図8の渋滞発生判定部120)と、
前記渋滞発生判定手段の判定に応じて、前記信号制御手段による自交差点の信号制御パラメータを、予め定められた渋滞時用パラメータに変更する渋滞時信号制御手段(例えば、図8の制御パラメータ変更部130)と、
を更に備えた交通信号制御装置である。
他交差点の他交通信号制御装置との間で互いに流出交通流の情報を送受信し、自交差点への到着交通流を予測し、自交差点の各流入路の滞留台数及び各流入路から他方路への流出方向別の流出台数を予測して自交差点からの流出交通流を予測し、前記予測結果に基づいて自交差点の信号制御パラメータを可変して自交差点の信号を制御する自律分散型の交通信号制御装置における交通信号制御方法であって、
自交差点の流入路に配設された車両感知器の感知結果に基づいて、当該流入路における渋滞発生を判定し(例えば、図27のステップC9〜C15)、
前記渋滞発生の判定に応じて、前記予測結果に基づく信号制御パラメータを、予め定められた渋滞時用パラメータに変更する(例えば、図26のステップB5〜B7)、
交通信号制御方法である。
前記渋滞発生判定手段は、自交差点の流入路に配設された各車両感知器の感知結果に基づき流入路別の渋滞発生を判定し(例えば、図27のステップC9〜C15)、
前記渋滞時信号制御手段は、流入路別の渋滞発生の有無の組合せそれぞれに対して予め定められた渋滞時用パラメータの中から、前記渋滞発生判定手段による流入路別の渋滞発生の有無の組合せに対応する渋滞時用パラメータを選択し、自交差点の信号制御パラメータを当該選択した渋滞時用パラメータに変更する(例えば、図26のステップB5〜B7)、
交通信号制御装置である。
他交差点の他交通信号制御装置との間で互いに流出交通流の情報を送受信する通信手段と、自交差点への到着交通流を予測する到着交通流予測手段と、自交差点の各流入路の滞留台数及び各流入路から他方路への流出方向別の流出台数を予測して自交差点からの流出交通流を予測する流出交通流予測手段と、予測結果に基づいて自交差点の信号制御パラメータを可変して自交差点の信号を制御する信号制御手段とを備えた自律分散型の交通信号制御装置であって、
自交差点の流入路に配設された車両感知器の感知結果に基づいて、当該流入路における渋滞発生を判定する渋滞発生判定手段を更に備え、
前記信号制御手段が、前記渋滞発生判定手段による判定がなされた場合に当該判定結果に基づいて信号制御パラメータを補正する補正手段を有する、
交通信号制御装置である。
他交差点の他交通信号制御装置との間で互いに流出交通流の情報を送受信し、交差点への到着交通流を予測し、自交差点の各流入路の滞留台数及び各流入路から他方路への流出方向別の流出台数を予測して自交差点からの流出交通流を予測し、前記予測結果に基づいて自交差点の信号制御パラメータを可変して自交差点の信号を制御する自律分散型の交通信号制御装置における交通信号制御方法であって、
自交差点の流入路に配設された車両感知器の感知結果に基づいて、当該流入路における渋滞発生を判定し、
前記渋滞発生の判定がなされた場合に当該判定結果に基づいて信号制御パラメータを補正する、
交通信号制御方法である。
前記補正手段は、渋滞発生が判定された流入路に通行権を与える現示と渋滞発生が判定されていない流入路に通行権を与える現示とが存在する場合に、前者の現示の現示時間が、前記渋滞発生判定手段による判定がなされなかったときに比べて長くするように信号制御パラメータを補正する交通信号制御装置である。
前記流出交通流予測手段により予測された自交差点の各流入路の滞留台数に基づいて流入路別の渋滞発生を推定する渋滞発生推定手段を更に備え、
前記渋滞発生判定手段が、前記車両感知器の感知結果と前記渋滞発生推定手段による推定結果とに基づいて渋滞の発生を判定する、
交通信号制御装置である。
前記渋滞発生判定手段が、流入路別の渋滞発生を、前記車両感知器が配設されている流入路については当該車両感知器の感知結果に基づいて判定し、前記車両感知器が配設されていない流入路については前記渋滞発生推定手段による当該流入路の推定結果に基づいて判定する、
交通信号制御装置である。
図1は、本実施形態の自律分散型交通信号制御システム1の全体構成図である。同図によれば、自律分散型交通信号制御システム1は、管制センタに設置された中央管理装置10と、各交差点に設置された複数の交通信号制御装置20とが、伝送路Nを介して接続されて構成される。また、交通信号制御装置20には、当該装置が設置された交差点(自交差点)に設けられた複数の交通信号機30及び車両感知器40が接続されている。交通信号制御装置20は、隣接交差点等の他の交通信号制御装置20との間でデータの送受信を行い、車両感知器40による感知結果信号等に基づいて、自交差点に設けられた各交通信号機30を制御する。
図5は、交通信号制御装置20における信号制御の概要図である。交通信号制御装置20は、先ず、(1)隣接交差点の交通信号制御装置20から受信した予測流出交通流情報をもとに、自交差点に到着する交通流を予測する。次いで、(2)予測した到着交通流(予測到着交通流)をもとに、自交差点の各交通信号機30の制御パラメータ(サイクル長C及びスプリット)を変更する。そして、(3)変更した制御パラメータに従って、自交差点の各交通信号機30を制御する。また、(4)予測到着交通流及び信号制御パラメータにもとづき、自交差点から流出する交通流(流出交通流)を予測する。そして、流出すると予測した交通流の情報(予測流出交通流情報)を、各隣接交差点の交通信号制御装置20へ送信する。
(1)流出予測
流出交通流の予測原理について説明する。図6,図7は、流出交通流の予測の原理図であり、図2の流入路A又はCについて示している。流入路A,Cは、図2に示したように、二車線の直進左折レーンと一車線の右折レーンとを有する。また、飽和交通流は、何れの車線も等しく「0.5[台/s]」である。
図6は、流入路に通行権が無い場合の流出予測の説明図である。同図では、図中左側から順に、当該流入路の到着交通流、信号制御パラメータから予測される予定現示、及び各レーンの滞留台数を、図中下方向を時間軸tとして示している。通行権が無い場合、流入路に到着した車両は、そのまま当該流入路に滞留する。すなわち、予定現示が「赤」である時刻tにおいて流入路に到着した車両は、全て当該流入路に滞留する。詳細には、到着台数のうち、「0.8(=直進率「0.7」+左折率「0.1」)」の割合の台数が直進左折レーンに到着し、「0.2(=右折率)」の割合の台数が右折レーンに到着する。そして、時刻tにおける各レーンの滞留台数は、直前の時刻tでの当該レーンの滞留台数にこの到着台数を加算した台数となる。
図7は、流入路に通行権が有る場合の流出予測の説明図である。同図では、図中左側から順に、当該流入路の到着交通流、予定現示、各レーンの滞留台数、及び流出交通流を、図中下方向を時間tとして示している。通行権が有る場合、流入路に到着した車両は、当該流入路に滞留していた車両とともに交差点内を進行し、他の流入路から流出する。すなわち、予定現示が「青」である時刻tにおいて、流入路に到着した車両は、図6に示した通行権が無い場合と同様に、「0.8(=直進率「0.7」+左折率「0.1」)」の割合の台数が直進左折レーンに到着し、「0.2(右折率)」の割合の台数が右折レーンに到着する。ここで、各レーンに到着した車両は、当該レーンに滞留している車両とともに当該レーンに一時的に滞留しているとみなし、直前の時刻tにおける滞留台数にこの到着台数を加算した台数を、「一時滞留台数」という。
次に、信号制御パラメータの算出原理について説明する。
先ず、交通渋滞の発生有無を判定する。具体的には、車両感知器40からの感知結果信号にもとづく交通渋滞の発生有無の「検出」、及び予測した到着交通流にもとづく交通渋滞の発生有無の「推定」を行い、この検出結果及び推定結果によって渋滞の発生有無を判定する。
交通渋滞の発生有無の判定の結果、少なくとも一つの判定地点において渋滞の発生“有り”と判定した場合には、予め定められた渋滞の発生時用の制御パラメータの値に変更する。すなわち、予め、各流入路における渋滞の発生有無の組合せそれぞれに渋滞の発生時用の制御パラメータの値が対応付けて定められており、判定した渋滞の発生有無の組合せに対応付けられている信号制御パラメータの値に変更する。
一方、交通渋滞の発生有無の判定の結果、全ての判定地点において渋滞の発生“無し”と判定した場合には、予測した到着交通流に基づいて信号制御パラメータを算出・変更する。すなわち、式(1)に従ってサイクル長Cを算出する。
図8は、交通信号制御装置20の内部構成を示すブロック図である。同図によれば、交通信号制御装置20は、処理部100と、通信制御部200と、記憶部300とを備えて構成される。
図25は、交通信号制御処理を説明するためのフローチャートである。この処理は、処理部100が交通信号制御プログラム310を実行することで実現される。同図によれば、先ず、到着交通流予測部110が、自交差点への到着交通流を予測する(ステップA1)。すなわち、隣接交差点の交通信号制御装置20から受信した予測流出交通流データ331をもとに、自交差点の各流入路に到着すると予測される交通流(到着交通流)を算出し、予測到着交通流データ332を生成する。この到着交通流の予測は、公知の方法を利用できる。次いで、制御パラメータ変更処理を実行して、自交差点の信号制御パラメータを変更する(ステップA3)。
このように、本実施形態によれば、自律分散型の交通信号制御装置20は、自交差点の各流入路の判定地点それぞれについて、当該判定地点に設置された車両感知器40からの感知結果信号(時間占有率)に基づく渋滞の発生有無の検出を行うとともに、該当する流入路の予測した交通流に基づく渋滞の発生有無の推定を行い、これらの検出結果及び推定結果をもとに、当該判定地点における渋滞の発生有無を判定する。そして、判定地点それぞれの判定結果の組合せに予め対応付けて定められている渋滞時用パラメータに、信号制御パラメータを変更する。これにより、渋滞の発生を判定し、各流入路の渋滞の発生有無の組合せに応じて適切な信号制御パラメータに可変して信号制御を行うといった、発生した渋滞を速やかに解消可能な適切な交通信号制御が実現される。
尚、本発明の適用可能な実施形態は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述の実施形態では、渋滞の発生“有り”を判定した場合に、渋滞の発生有無の組合せに応じた信号制御パラメータに「変更」することにしたが、「補正」することにしても良い。具体的には、先ず、予測した到着交通流等をもとに信号制御パラメータを算出し、その後、渋滞の発生有無の判定結果に応じてこの信号制御パラメータの値を補正して変更する。すなわち、渋滞の発生“有り”と判定した流入路に通行権を与える現示の現示時間を所定時間だけ長くする。長くする時間は、一定時間(例えば、3秒)としても良いし、渋滞の発生有無の判定に用いた平均占有率や予測滞留台数に比例するように決定しても良い。この場合、現示時間の増加に伴ってサイクル長Cが長くなる。或いは、渋滞の発生“有り”と判定した流入路に通行権を与える現示のスプリットを大きくし、渋滞の発生“無し“と判定した流入路に通行権を与える現示のスプリットを小さくするように変更する。このとき、サイクル長Cも変更することにしても良い。何れにしても、渋滞の発生“有り”と判定した流入路に通行権を与える現示の現示時間を相対的に長くするよう補正する。
20 交通信号制御装置
100 処理部
110 到着交通流算出部、120 渋滞発生判定部
30 制御パラメータ変更部、140 流出交通流予測部、150 信号制御部
200 通信制御部
300 記憶部
310 交通信号制御プログラム
321 自交差点構成テーブル、322 渋滞判定地点テーブル
323 進行率テーブル、324 飽和交通流テーブル
325 渋滞発生有無組合せテーブル、326 渋滞時用制御パラメータテーブル
327 渋滞発生有無判定テーブル
331 予測流出交通流データ、332 予測到着交通流データ
334 滞留台数データ、335 流入路別流出台数データ
336 信号制御パラメータデータ
341 感知結果データ、342 渋滞検出結果データ
343 渋滞推定結果データ、344 渋滞判定結果データ
30 交通信号機、40 車両感知器
Claims (8)
- 他交差点の他交通信号制御装置との間で互いに流出交通流の情報を送受信する通信手段と、自交差点への到着交通流を予測する到着交通流予測手段と、自交差点の各流入路の滞留台数及び各流入路から他方路への流出方向別の流出台数を予測して自交差点からの流出交通流を予測する流出交通流予測手段と、予測結果に基づいて自交差点の信号制御パラメータを可変して自交差点の信号を制御する信号制御手段とを備えた自律分散型の交通信号制御装置であって、
自交差点の流入路に配設された車両感知器の感知結果に基づいて、当該流入路における渋滞発生を判定する渋滞発生判定手段と、
前記渋滞発生判定手段の判定に応じて、前記信号制御手段による自交差点の信号制御パラメータを、予め定められた渋滞時用パラメータに変更する渋滞時信号制御手段と、
を更に備えた交通信号制御装置。 - 前記渋滞発生判定手段は、自交差点の流入路に配設された各車両感知器の感知結果に基づき流入路別の渋滞発生を判定し、
前記渋滞時信号制御手段は、流入路別の渋滞発生の有無の組合せそれぞれに対して予め定められた渋滞時用パラメータの中から、前記渋滞発生判定手段による流入路別の渋滞発生の有無の組合せに対応する渋滞時用パラメータを選択し、自交差点の信号制御パラメータを当該選択した渋滞時用パラメータに変更する、
請求項1に記載の交通信号制御装置。 - 他交差点の他交通信号制御装置との間で互いに流出交通流の情報を送受信する通信手段と、自交差点への到着交通流を予測する到着交通流予測手段と、自交差点の各流入路の滞留台数及び各流入路から他方路への流出方向別の流出台数を予測して自交差点からの流出交通流を予測する流出交通流予測手段と、予測結果に基づいて自交差点の信号制御パラメータを可変して自交差点の信号を制御する信号制御手段とを備えた自律分散型の交通信号制御装置であって、
自交差点の流入路に配設された車両感知器の感知結果に基づいて、当該流入路における渋滞発生を判定する渋滞発生判定手段を更に備え、
前記信号制御手段が、前記渋滞発生判定手段による判定がなされた場合に当該判定結果に基づいて信号制御パラメータを補正する補正手段を有する、
交通信号制御装置。 - 前記補正手段は、渋滞発生が判定された流入路に通行権を与える現示と渋滞発生が判定されていない流入路に通行権を与える現示とが存在する場合に、前者の現示の現示時間が、前記渋滞発生判定手段による判定がなされなかったときに比べて長くするように信号制御パラメータを補正する請求項3に記載の交通信号制御装置。
- 前記流出交通流予測手段により予測された自交差点の各流入路の滞留台数に基づいて流入路別の渋滞発生を推定する渋滞発生推定手段を更に備え、
前記渋滞発生判定手段が、前記車両感知器の感知結果と前記渋滞発生推定手段による推定結果とに基づいて渋滞の発生を判定する、
請求項1〜4の何れか一項に記載の交通信号制御装置。 - 前記渋滞発生判定手段が、流入路別の渋滞発生を、前記車両感知器が配設されている流入路については当該車両感知器の感知結果に基づいて判定し、前記車両感知器が配設されていない流入路については前記渋滞発生推定手段による当該流入路の推定結果に基づいて判定する、
請求項5に記載の交通信号制御装置。 - 他交差点の他交通信号制御装置との間で互いに流出交通流の情報を送受信し、自交差点への到着交通流を予測し、自交差点の各流入路の滞留台数及び各流入路から他方路への流出方向別の流出台数を予測して自交差点からの流出交通流を予測し、前記予測結果に基づいて自交差点の信号制御パラメータを可変して自交差点の信号を制御する自律分散型の交通信号制御装置における交通信号制御方法であって、
自交差点の流入路に配設された車両感知器の感知結果に基づいて、当該流入路における渋滞発生を判定し、
前記渋滞発生の判定に応じて、前記予測結果に基づく信号制御パラメータを、予め定められた渋滞時用パラメータに変更する、
交通信号制御方法。 - 他交差点の他交通信号制御装置との間で互いに流出交通流の情報を送受信し、交差点への到着交通流を予測し、自交差点の各流入路の滞留台数及び各流入路から他方路への流出方向別の流出台数を予測して自交差点からの流出交通流を予測し、前記予測結果に基づいて自交差点の信号制御パラメータを可変して自交差点の信号を制御する自律分散型の交通信号制御装置における交通信号制御方法であって、
自交差点の流入路に配設された車両感知器の感知結果に基づいて、当該流入路における渋滞発生を判定し、
前記渋滞発生の判定がなされた場合に当該判定結果に基づいて信号制御パラメータを補正する、
交通信号制御方法。
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