JP2019114300A - 交通調整支援装置、交通調整支援方法、およびコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1の実施形態に係る道路交通網の一例を示す。図1の道路交通網は、本実施形態に係る対象区域(対象交通網)と、その外側の非対象区域とを含む。対象区域内の道路は白抜きで、非対象区域の道路は斜線で表されている。対象区域と非対象区域の境界には、対象区域に対する入口および出口がある。図1では、この入口および出口を、半円状の周曲線で表している。第1の実施形態では、対象区域と非対象区域の境界に、入口および出口の両方があるが、入口および出口のいずれか一方のみがあってもかまわない。本例では、入口および出口ともそれぞれ複数存在するが、それぞれ少なくとも1つ存在すればよい。道路交通網内の丸で示された部分は、交差点などの合流地点を表す。各合流地点の間は道路区間を表す。
また予め道路区間に不便度を定めておき、各経路の不便度は、その経路を構成する各道路区間の不便度の総和でもよい。例えば、道路区間の不便度は、道路区間が保持する信号数、道路幅、車線数、サービスエリア数、人気スポット数、ガソリンスタンド数、電気自動車用の充電器および急速充電器数などによって定めてもよい。その他にも、見通しの良さ、天候、道路区間内での工事や事故の有無、路面状況など現状に関する情報を数値化して考慮してもよい。また、複数の種類の不便度を算出し、総和や平均値などによって、総合的な不便度を算出してもよい。なお、不便度は、個々の経路に対する絶対評価で定めてもよい。または、不便度は、同じ入口と出口を有する経路をまとめたグループ内での相対評価によって定めてもよい。なお、不便度算出部107は、事前に道路交通網内の全ての経路について不便度を算出して、内部に保持しておいてもよい。
cijは、出口ノードiと接続している経路ノードjiにおける経路の不便度を表す。ここでは、経路jを走行するドライバーの不満度は、経路jの不便度と同じとする。なお、交通調整をしない場合に、出口ノードiにつながる経路jを経由する流量を、y0ijと表記する。
qktが、時間帯tの道路区間kの道路容量を表す。dktは、時間帯tの道路区間kの交通調整前の混雑度を表す。eijktは、出口ノードiに接続されている経路jに対して、1台の車両を経路jに変更した場合における時間帯tの道路区間kの混雑度の変化量を表す。なお、dkt、qk、eijktは、混雑度算出部106から受け取った情報から取得できる。
オペレーターは、出力部109で表示された交通調整情報に対し、その内容を修正する指示を入力することができる。例えば、「入口2から進入する車の50%を経路Cに向かわせる」という交通調整情報が表示された場合に、当該割合を50%から増加または減少させる指示や、向かわせる経路を経路Cから別の経路にする指示を入力することが考えられる。入力された情報は、スケジューラ108に送られ、スケジューラ108はその情報を制約条件として追加して、交通調整情報と予測情報を再度算出して、出力部109で表示してもよい。オペレーターは、システムが最初に算出した交通調整情報と、自分で修正した交通調整情報との予測情報を比較することで、両者の効果の違いを把握できる。
第2の実施形態は、ある道路に沿って複数の施設が存在する場合に、どの施設を利用するかに応じて経路を区別し、各車両にどの施設(経路)を利用させるべきかの交通調整情報を作成する。例えば、車両が電気自動車であって、出口に到着するまでに充電が必要な場合、ドライバーは電気自動車用の充電器を備える充電エリア(サービスエリア(SA)やパーキングエリア(PA)など)に立ち寄らなくてはならない。しかし、利用する充電エリアをドライバーの判断に任せると、電気がなくなる直前の充電エリアや人気のある充電エリアに集中し、その施設が混雑し、ドライバーの不満度も高くなる可能性がある。そこで、特定の充電エリアが混雑することを避けるような交通調整情報を作成し、オペレーターがその情報に基づいて、充電エリアを案内できるようになる。また、入口から出口までが長距離であり、ドライバーが出口に到着するまでに休憩が必要な場合に、経路上に存在する複数の休憩所のうちどの休憩所に立ち寄らせるかを考える場合も、利用する休憩所をドライバーの判断に任せると、人気のある休憩所等に集中し、その施設が混雑し、ドライバーの不満度が高くなる可能性もある。そこで、特定の休憩所が混雑することを避けるような交通調整情報を作成し、オペレーターがその情報に基づいて、休憩所を案内できるようになる。
第3の実施形態は、第1の実施形態と第2の実施形態を合わせたものである。第3の実施形態では、第1の実施形態における道路交通網において、車両が利用する施設に応じて経路がさらに区別される。図16は、第3の実施形態に係る道路交通網において、車両が利用する施設に応じて区別される複数の経路の例を示す。車両が入口2から進入して、同じ道路(第1の実施形態における経路A(図1参照)で示した道路)を走行して、出口7から退出する場合に、途中、どの施設を利用するかに応じて、複数の経路が存在する。どの施設も利用しない場合は、経路A0、途中にある施設1のみを利用する場合は経路A1、途中にある施設2のみを利用する場合は経路A2とする。施設1と施設2の両方を利用する場合は経路A3(図示せず)とする。
第1の実施形態と異なる点として、道路交通網の画像に、SAを表す三角マークが追加されている。三角マークにはSAの混雑度に応じた色が着けられている。交通調整情報に示される経路C、H、Kは、入口、出口、使用する道路の他に、立ち寄る施設も含んでいる。
002 道路区間
003 合流地点
004 沿道施設
100 交通調整支援装置
101 進入センサ
101 退出センサ
103 流量チェック部
103A 流量情報格納部
104 利用可能経路算出部
105 経路選択情報格納部
106 混雑度算出部
107 不便度算出部
108 スケジューラ
109 出力部
110 入力部
120 スケジューリング処理部
201 プロセッサ
202 主記憶装置
203 補助記憶装置
204 ネットワークインタフェース
205 デバイスインタフェース
206 出力装置
207 入力装置
208 バス
209 外部記憶媒体
Claims (15)
- 少なくとも1つの入口と、少なくとも1つの出口と、前記入口と前記出口とを結ぶ複数の経路と、を含む対象区域を走行する車両を走行させる経路に関する情報を生成することにより、前記対象区域に対する交通調整を支援する交通調整支援装置であって、
前記入口から進入する車両の流量と前記出口から退出する車両の流量とに関する流量情報を取得する流量チェック部と、
前記流量情報および経路選択確率に基づいて、前記各経路の混雑度と、車両が経路変更した場合の前記混雑度の変化量と、を算出する第1算出部と、
算出された各経路の混雑度と、算出された変化量と、前記各経路を走行する場合のドライバーの不満度と、を用いて、前記各経路の最適とされる車両の流量を算出する第2算出部と、
を備え、
前記各経路は、前記入口と前記出口との間に少なくとも1つ以上の施設が配置された経路であり、
前記各経路の混雑度は、前記施設に滞在している車両の台数と、前記施設の特性と、に応じて定まる混雑度である、
交通調整支援装置。 - 前記第2算出部は、算出された混雑度と、算出された変化量と、前記不満度と、を用いて定義される目的関数が予め定めた条件を満たすように、前記最適とされる車両の流量を算出する
請求項1に記載の交通調整支援装置。 - 前記予め定めた条件は、前記目的関数の値を最小化することを定めたものである
請求項2に記載の交通調整支援装置。 - 前記予め定めた条件は、前記目的関数の値を閾値以下または所定の範囲に収めることを定めたものである
請求項2に記載の交通調整支援装置。 - 前記第2算出部は、算出された各経路の車両の流量に対する変更指示を受け付けたときに、前記変更指示の内容を制約条件として、前記目的関数に基づき、各経路の車両の流量を算出する
請求項2ないし4のいずれか一項に記載の交通調整支援装置。 - 前記施設の特性は、収容可能な車両の台数に関連する施設容量であり、
前記施設の混雑度は、前記施設に存在する車両の台数を前記施設容量で除算することにより算出される
請求項1ないし5のいずれか一項に記載の交通調整支援装置。 - 前記施設の特性は、収容可能な車両の台数に関連する施設容量であり、
前記施設の混雑度は、前記施設に存在する車両の台数から、前記施設の施設容量を減算することにより算出される
請求項1ないし5のいずれか一項に記載の交通調整支援装置。 - 前記第2算出部は、前記施設間の道路区間を前記道路区間に応じて定められた速度で走行し、前記経路上の施設に予め定められた時間だけ滞在するとして、前記施設に滞在している車両の台数を算出する
請求項1ないし7のいずれか一項に記載の交通調整支援装置。 - 前記不満度は、前記経路選択確率の逆数に応じた値となる
請求項1ないし8のいずれか一項に記載の交通調整支援装置。 - 前記不満度は、前記経路の距離に応じた値となる
請求項1ないし8のいずれか一項に記載の交通調整支援装置。 - 前記第2算出部は、算出された最適とされる車両の流量に基づき、前記複数の経路のうちの少なくとも一つの経路における車両の流量の増減量または増減率を算出する
請求項1ないし10のいずれか一項に記載の交通調整支援装置。 - 前記第2算出部は、算出された増減量または増減率が達成された場合における、混雑度に関する第1予測情報、および、各ドライバーの不満度に関する第2予測情報の少なくとも一方を生成する
請求項10に記載の交通調整支援装置。 - 前記第2算出部による処理結果を出力する出力部
をさらに備える請求項1ないし12のいずれか一項に記載の交通調整支援装置。 - 少なくとも1つの入口と、少なくとも1つの出口と、前記入口と前記出口とを結ぶ複数の経路と、を含む対象区域を走行する車両を走行させる経路に関する情報を生成することにより、前記対象区域に対する交通調整を支援するために、コンピュータにより実行される交通調整支援方法であって、
前記入口から進入する車両の流量と前記出口から退出する車両の流量とに関する流量情報を取得するステップと、
前記流量情報および経路選択確率に基づいて、前記各経路の混雑度と、車両が経路変更した場合の前記混雑度の変化量と、を算出するステップと、
算出された各経路の混雑度と、算出された変化量と、前記各経路を走行する場合のドライバーの不満度と、を用いて、前記各経路の最適とされる車両の流量を算出するステップと、
を備え、
前記各経路は、前記入口と前記出口との間に少なくとも1つ以上の施設が配置された経路であり、
前記各経路の混雑度は、前記施設に滞在している車両の台数と、前記施設の特性と、に応じて定まる混雑度である、
交通調整支援方法。 - 少なくとも1つの入口と、少なくとも1つの出口と、前記入口と前記出口とを結ぶ複数の経路と、を含む対象区域を走行する車両を走行させる経路に関する情報を生成することにより、前記対象区域に対する交通調整を支援するために、コンピュータにより実行されるプログラムであって、
前記入口から進入する車両の流量と前記出口から退出する車両の流量とに関する流量情報を取得するステップと、
前記流量情報および経路選択確率に基づいて、前記各経路の混雑度と、車両が経路変更した場合の前記混雑度の変化量と、を算出するステップと、
算出された各経路の混雑度と、算出された変化量と、前記各経路を走行する場合のドライバーの不満度と、を用いて、前記各経路の最適とされる車両の流量を算出するステップと、
を備え、
前記各経路は、前記入口と前記出口との間に少なくとも1つ以上の施設が配置された経路であり、
前記各経路の混雑度は、前記施設に滞在している車両の台数と、前記施設の特性と、に応じて定まる混雑度である、
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