JP3189089B2 - Center line shift control method and center line shift control system - Google Patents
Center line shift control method and center line shift control systemInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、中央線変移制御方
法および中央線変移制御システムに係り、特に、交通網
内に設置された中央線を変移させ、局所的な交通量増加
を防ぎ、交通網内の各路線の交通量を増加させ、全体と
しての交通処理能力を向上させるように最適制御する中
央線変移制御方法および中央線変移制御システムに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a center line shift control method and a center line shift control system, and more particularly to shifting a center line installed in a traffic network to prevent a local increase in traffic. The present invention relates to a center line shift control method and a center line shift control system for performing optimal control so as to increase the traffic volume of each line in a network and improve the overall traffic processing capacity.
【０００２】[0002]
【従来の技術】交通網を形成する路線について設計当初
に決定された車線数は、車両保有人口の増減等の環境変
化やイベント等の突発的事象に起因する交通状況の変化
に対して、常に適切に設定されているとは限らない。2. Description of the Related Art The number of lanes determined at the beginning of the design of a route forming a traffic network is always changed with respect to environmental changes such as an increase or decrease in the number of vehicles owned and changes in traffic conditions caused by sudden events such as events. It is not always set properly.
【０００３】この問題に対処するため、従来は、『交通
工学』(1992年9月25日 河合，松井共著 森北出版）等で
紹介されているように、時間帯によって上下方向の交通
量に著しい差がある路線には、上下方向の車線数を任意
に変更できる中央線変移装置を設置して制御する方法が
採られてきた。この制御方法は、上下方向の交通量の比
を算出して、交通量の多い方向に多くの車線を割り当て
るようにしている。In order to deal with this problem, as described in “Transport Engineering” (Kawai, Matsui, September 25, 1992, Morikita Publishing Co., Ltd.) and the like, traffic volume in the vertical direction is remarkable depending on the time zone. On a route having a difference, a method of controlling by installing a center line shifting device capable of arbitrarily changing the number of lanes in the vertical direction has been adopted. In this control method, the ratio of the traffic volume in the up-down direction is calculated, and many lanes are allocated in the direction with a large traffic volume.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の中央線変移制御
装置を運用してみると、時間帯によって上限方向の交通
量の比を算出し、この比に基づいて中央線を変移させる
だけでは、実際の交通量の細かな変化に対処できず、局
所的な交通量の増加を招き、渋滞が生じ、停止回数，待
ち時間，通行時間，無駄な燃料消費等が増加し、車両運
転者の精神的ストレスを高めるという問題があった。When the conventional center line shift control device is operated, it is necessary to calculate the ratio of the traffic volume in the upper limit direction according to the time zone, and to shift the center line based on this ratio. Inability to cope with small changes in actual traffic volume, causing an increase in local traffic volume, causing traffic congestion, increasing the number of stops, waiting time, traffic time, wasteful fuel consumption, etc., and increasing the spirit of the vehicle driver There was a problem of increasing mental stress.
【０００５】本発明の目的は、局所的な交通量の増加を
防ぎ、渋滞を解消し、停止回数，待ち時間，通行時間，
無駄な燃料消費を減少させ、運転者の精神的ストレスを
軽減し、事故発生率を低下させることが可能な中央線変
移制御方法を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to prevent a local increase in traffic volume, eliminate traffic congestion, stop times, wait time, traffic time,
An object of the present invention is to provide a center line shift control method capable of reducing unnecessary fuel consumption, reducing a driver's mental stress, and lowering the accident rate.
【０００６】本発明の他の目的は、そのような中央線変
移制御方法を実行するための中央線変移制御システムを
提供することである。It is another object of the present invention to provide a centerline displacement control system for performing such a centerline displacement control method.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、広域の交通網を形成する路線に設置され
た中央線変移装置により複数の車線の中央線を交通状況
に応じて変移させる中央線変移制御方法において、各中
央線変移装置に予め準備された中央線変移制御パターン
の組合せを用いてある時点で交通状況計測センサから取
り込んだ交通状況データに基づき交通網内の各路線の交
通状況を推定し、所定時間後の交通状況を予測し、交通
網の各路線の交通量の総和を評価値としてこの評価値を
最大にする中央線変移制御案を計画する中央線変移制御
方法を提案するものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a center line shifting device installed on a line forming a wide area traffic network to change the center line of a plurality of lanes according to traffic conditions. In the center line shift control method for shifting, the center line shift control pattern is prepared at each point in time using a combination of center line shift control patterns prepared in advance for each center line shift device.
Based on the traffic condition data
Central line shift control method for estimating traffic conditions, predicting traffic conditions after a predetermined time , and planning a central line shift control plan that maximizes this evaluation value with the sum of the traffic volume of each line of the traffic network as an evaluation value Is proposed.
【０００８】本発明は、また、上記目的を達成するため
に、広域の交通網を形成する路線に設置された中央線変
移装置により複数の車線の中央線を交通状況に応じて変
移させる中央線変移制御方法において、ある時点におけ
る各中央線変移装置の制御パターンを取り込み中央線変
移制御案の初期値とし、前記時点で交通状況計測センサ
から取り込んだ交通状況データに基づき交通網内の各路
線の交通状況を推定して評価し、初期値を微小変更させ
た新中央線変移制御案を作成し、新中央線変移制御案を
用いて所定時間後の交通状況を予測して評価し、新中央
線変移制御案の評価値と変更前の中央線変移制御案の評
価値とを比較して良い評価値を持つ方の中央線変移制御
案を採用し、以上の手順を所定回数繰り返して得た中央
線変移制御案を出力する中央線変移制御方法を提案する
ものである。In order to achieve the above object, the present invention also provides a center line for shifting a center line of a plurality of lanes in accordance with traffic conditions by a center line shifting device installed on a line forming a wide area traffic network. In the shift control method, a control pattern of each center line shift device at a certain time is taken as an initial value of a center line shift control plan, and a traffic condition measuring sensor is used at the time.
Each road in the traffic network based on traffic situation data imported from
Estimate and evaluate the traffic situation of the line, create a new central line transition control plan with a small change in the initial value, predict and evaluate the traffic situation after a predetermined time using the new central line transition control plan, Compare the evaluation value of the new center line transition control plan with the evaluation value of the center line transition control plan before the change, adopt the center line transition control plan with the better evaluation value, and repeat the above procedure a predetermined number of times. A center line shift control method for outputting the obtained center line shift control plan is proposed.
【０００９】いずれの場合も、処理手順は、より具体的
には、ある時点での交通状況を取り込む第１手順と、交
通状況計測センサのない路線の交通状況を推定する第２
手順と、時点での中央線変移制御パターンを利用して中
央線変移制御案の初期値を作成する第３手順と、複数の
中央線変移制御案から２つの中央線変移制御案を選択す
るための選択テーブルを作成する第４手順と、選択テー
ブルを利用して評価値の優れた中央線変移制御案を２つ
選択する第５手順と、選択した２つの中央線変移制御案
を微小変更させた２つの新中央線変移制御案を作成する
第６手順と、２つの新中央線変移制御案を合成して中央
線変移制御案を作成する第７手順と、合成した中央線変
移制御案を用いて所定時間後の交通状況を予測する第８
手順と、予測結果に基づき合成した中央線変移制御案を
評価する第９手順と、第５手順から第９手順で得られた
複数の中央線変移制御案の評価値と第５手順直前の複数
の中央線変移制御案の評価値とを比較し、評価値が上位
の中央線変移制御案を用いて複数の中央線変移制御案を
構成し、選択テーブルを更新しまたは新規に作成する第
１０手順と、第５手順から第１０手順を所定回数繰り返
す第１１手順と、最良の評価値を持つ中央線変移制御案
を出力する第１２手順とで構成できる。In any case, the processing procedure is more specifically a first procedure for capturing a traffic situation at a certain point in time and a second procedure for estimating the traffic situation on a route without a traffic situation measuring sensor.
A third step of creating an initial value of the center line shift control plan using the center line shift control pattern at the time, and selecting two center line shift control plans from the plurality of center line shift control plans. A fourth procedure of creating a selection table of the above, a fifth procedure of selecting two center line shift control plans having excellent evaluation values using the selection table, and minutely changing the two selected center line shift control plans. A sixth procedure for creating two new center line transition control plans, a seventh procedure for combining two new center line transition control plans to create a center line transition control plan, and a combined center line transition control plan. Estimate the traffic situation after a predetermined time using the eighth
A procedure, a ninth procedure for evaluating the synthesized center line transition control plan based on the prediction result, and evaluation values of the plurality of center line transition control plans obtained in the fifth to ninth procedures and a plurality of evaluation values immediately before the fifth procedure. Comparing the evaluation value of the center line transition control plan with the evaluation value of the center line transition control plan, constructing a plurality of center line transition control plans by using the center line transition control plan having the higher evaluation value, and updating or newly creating a selection table. It can be composed of a procedure, an eleventh procedure in which the fifth to tenth procedures are repeated a predetermined number of times, and a twelfth procedure for outputting a center line shift control plan having the best evaluation value.
【００１０】選択した２つの中央線変移制御案を微小変
更させた２つの新中央線変移制御案を作成する前記第６
手順は、遺伝子アルゴリズムの突然変異操作を実行する
手順であり、遺伝子座に対し、０.０から１.０の範囲に
一様分布する乱数ｒａｎｄを算出する第２１手順と、乱
数ｒａｎｄ×１００.０％として、遺伝子座に対する突
然変異率を算出する第２２手順と、予め定めておいた
０.０から１００.０％の範囲にある突然変異率と第２２
手順で求めた遺伝子の突然変異率とを比較する第２３手
順と、第２３手順で遺伝子の突然変異率が予め定めた突
然変異率以下であれば、０.０から１.０の範囲に一様分
布する乱数ＲＡＮＤを算出する第２４手順と、中央線変
移制御案と同構造の１次元配列に格納された各中央線変
移装置の中央線変移制御パターン数を利用し、制御パタ
ーン数×乱数ＲＡＮＤにより新しい遺伝子を算出する第
２５手順と、新遺伝子座により遺伝子座を更新する第２
６手順と、第２３手順において遺伝子座の突然変異率が
予め定めた突然変異率を上回るときは何もせず、遺伝子
座の遺伝子を残す第２７手順と、中央線変移制御案に対
する第２１手順から第２６手順の処理をある中央線変移
制御案の長さ(染色体の長さ)分だけ繰り返し、中央線変
移制御案の突然変異操作を実行する第２８手順と、中央
線変移制御案に対する第２１手順から第２６手順の処理
をある中央線変移制御案の長さ(染色体の長さ)分だけ繰
り返し、中央線変移制御案の突然変異操作を実行する第
２９手順とからなる。[0010] The sixth new center line shift control plan, which is obtained by slightly changing the selected two center line shift control plans, is created.
The procedure is a procedure for executing a mutation operation of a genetic algorithm, and a 21st procedure for calculating a random number rand uniformly distributed in a range of 0.0 to 1.0 for a locus, and a random number rand × 100. The 22nd procedure for calculating the mutation rate for the locus as 0%, and the mutation rate in the predetermined range of 0.0 to 100.0% and the 22nd
A twenty-third procedure in which the mutation rate of the gene obtained in the third procedure is compared with a mutation rate of the gene in the twenty-third procedure; Using the 24th procedure for calculating the random number RAND distributed in a uniform manner, and the number of control patterns × the random number using the number of center line shift control patterns of each center line shift device stored in the one-dimensional array having the same structure as the center line shift control plan 25th procedure for calculating a new gene by RAND and 2nd procedure for updating a locus with a new locus
If the mutation rate of the locus exceeds the predetermined mutation rate in the sixth procedure, the twenty-third procedure in which the gene at the locus is not performed when the mutation rate of the locus exceeds the predetermined mutation rate, and the twenty-first procedure for the central line shift control plan, The twenty-eighth step of repeating the processing of the 26th step by a certain length of the center line shift control plan (the length of the chromosome) to execute the mutation operation of the center line shift control plan, and the 21st step for the center line shift control plan From the procedure, the processing of the 26th procedure is repeated by the length of a certain center line shift control plan (length of chromosome), and the 29th procedure of executing the mutation operation of the center line shift control plan is performed.
【００１１】２つの新中央線変移制御案を合成して中央
線変移制御案を作成する前記第７手順は、遺伝子アルゴ
リズムの交配操作を実行する手順であり、中央線変移制
御案(染色体)と同じ長さを持つ１次元配列を確保する第
３１手順と、１次元配列の各要素に０と１を一様に分布
させたテンプレートＴＰを作成する第３２手順と、遺伝
子座に対応するテンプレートＴＰの要素を確認する第３
３手順と、テンプレートＴＰの要素が０であるとき、中
央線変移制御案Ｘｃの遺伝子座の遺伝子に突然変異操作
した中央線変移制御案Ｘ1´の遺伝子座の遺伝子を割り
当てる第３４手順と、テンプレートＴＰの要素が１であ
れば、突然変異操作した中央線変移制御案の遺伝子座の
遺伝子Ｘ2´を中央線変移制御案Ｘｃの遺伝子座の遺伝
子として格納する第３５手順と、第３３手順から第３５
手順までの処理を中央線変移制御案の長さ分繰り返し、
２つの中央線変移制御案を交配させて、新しい中央線変
移制御案を作成する第３６手順とからなる。The seventh procedure for combining two new center line shift control plans to create a center line shift control plan is a procedure for performing a mating operation of a genetic algorithm. A thirty-first procedure for securing a one-dimensional array having the same length, a thirty-second procedure for creating a template TP in which 0 and 1 are uniformly distributed in each element of the one-dimensional array, and a template TP corresponding to the locus Check the elements of the third
A three-step procedure, and when the element of the template TP is 0, a thirty-fourth step of allocating the gene at the locus of the center line transition control plan X 1 ′ that has been mutated to the gene at the locus of the center line transition control plan Xc, If the element of the template TP is 1, a 35th procedure and a 33rd procedure for storing the gene X 2 ′ at the locus of the mutated centerline shift control plan Xc as the gene at the locus of the centerline shift control plan Xc To 35
The process up to the procedure is repeated for the length of the center line shift control plan,
A thirty-sixth step of creating a new center line shift control plan by crossing two center line shift control plans.
【００１２】合成した中央線変移制御案を用いて所定時
間後の交通状況を予測する前記第８手順は、交差点の手
前で停止している車両のうちで交差点への流入車両数を
算出する第４１手順と、停止車両のすべてが交差点に流
入したか否かを判定する第４２手順と、すべてが流入し
た場合に走行車両で交差点への流入車両数を算出する第
４３手順と、第４３手順終了後または第４２手順で流入
が完了していない場合に第４１手順から第４３手順を交
差点流入路線数分繰り返す第４４手順と、第４１手順か
ら第４４手順までを完了後に交差点合計流入車両数を流
出路線に割り振る第４５手順と、各路線の交通状況を更
新する第４６手順と、第４１手順から第４６手順を交差
点数分だけ繰り返す第４７手順とからなる。The eighth step of predicting a traffic situation after a predetermined time using the synthesized center line shift control plan is a step of calculating the number of vehicles entering the intersection among vehicles stopped before the intersection. 41 steps, a 42 step for determining whether all of the stopped vehicles have flowed into the intersection, a 43 step for calculating the number of vehicles that have flowed into the intersection when all the vehicles have flowed, and a 43 step After completion or when the inflow is not completed in the forty-second procedure, the forty-fourth procedure in which the forty-first procedure to the forty-third procedure are repeated for the number of intersection inflow road lines, and the total number of inflow vehicles at the intersection after the forty-first procedure to the forty-fourth procedure are completed And the forty-sixth procedure for updating the traffic condition of each route, and the forty-seventh procedure for repeating the forty-sixth to forty-sixth procedures by the number of intersections.
【００１３】所定時間後の交通状況は、前記第４１手順
から第４７手順を所定回数繰り返して予測する。The traffic situation after a predetermined time is predicted by repeating the 41st to 47th steps a predetermined number of times.
【００１４】本発明は、上記他の目的を達成するため
に、広域の交通網を形成する路線に設置された中央線変
移装置により複数の車線の中央線を交通状況に応じて変
移させる中央線変移制御システムにおいて、交通網内の
路線に設置された交通状況計測センサからある時点の交
通状況を取り込む交通状況入力装置と、前記時点の各中
央線変移装置の制御情報を取り込む中央線変移制御情報
入力装置と、交通状況および中央線変移制御情報に基づ
いて中央線変移制御案を計画する中央線変移制御案手段
と計画した中央線変移制御案を遺伝子アルゴリズムによ
り評価する中央線変移制御案評価手段とを有し最良の評
価値を持つ中央線変移制御案により中央線変移装置を制
御する中央線変移制御装置とを備えた中央線変移制御シ
ステムを提案するものである。In order to achieve the above and other objects, the present invention provides a central line which shifts the central lines of a plurality of lanes according to traffic conditions by a central line shifting device installed on a line forming a wide area traffic network. In the transition control system, a traffic situation input device that captures a traffic situation at a certain point in time from a traffic situation measurement sensor installed on a route in a traffic network, and a center line transition control information that captures control information of each central line transition unit at the time. An input device, a center line shift control plan means for planning a center line shift control plan based on traffic conditions and center line shift control information, and a center line shift control plan evaluation means for evaluating the planned center line shift control plan by a genetic algorithm And a center line shift control device for controlling the center line shift device by a center line shift control plan having the best evaluation value. It is.
【００１５】前記中央線変移制御装置は、交通状況等の
データの取り込みおよび中央線変移制御案等の出力を制
御する入出力制御ユニットと、互いに並列接続され同一
時間軸上で個別の処理を並列実行できる複数のマイクロ
処理ユニットと、入出力制御ユニットからのデータや複
数のマイクロ処理ユニットの処理結果を一時的に記憶す
る共用メモリと、複数のマイクロ処理ユニットの同期を
調整する並列処理制御ユニットとで構成できる。The central line shift control device is connected in parallel with an input / output control unit for controlling data fetching of traffic conditions and the like and output of a central line shift control plan and the like, and performs individual processing in parallel on the same time axis. A plurality of microprocessing units that can be executed, a shared memory that temporarily stores data from the input / output control unit and processing results of the plurality of microprocessing units, and a parallel processing control unit that adjusts synchronization of the plurality of microprocessing units. Can be configured.
【００１６】本発明においては、ある時点における各中
央線変移装置の制御パターンを取り込み中央線変移制御
案の初期値とし、初期値を微小変更させた新中央線変移
制御案を作成し、新中央線変移制御案を用いて所定時間
後の交通状況を予測して評価し、新中央線変移制御案の
評価値と変更前の中央線変移制御案の評価値とを比較し
て良い評価値を持つ方の中央線変移制御案を採用し、以
上の手順を所定回数繰り返して得た中央線変移制御案を
出力するので、時々刻々と変化する交通状況に柔軟に対
応し、交通網内に設置された中央線変移装置を局所的な
交通量の増加を防ぐように最適制御し、交通網内の各路
線の交通量を増加させ、交通網の交通処理能力を拡大で
きる。In the present invention, a control pattern of each center line shifting device at a certain point in time is taken as an initial value of a center line shifting control plan, and a new center line shifting control plan in which the initial value is slightly changed is created. Using the line transition control plan, predict and evaluate the traffic situation after a predetermined time, and compare the evaluation value of the new center line transition control plan with the evaluation value of the center line transition control plan before change to obtain a good evaluation value. The center line transition control plan of the person who has it is adopted, and the above procedure is repeated a predetermined number of times, and the center line transition control plan obtained is output, so it can flexibly respond to ever-changing traffic conditions and installed in the traffic network Optimized control of the set center line shifting device to prevent a local increase in traffic volume can increase the traffic volume of each line in the traffic network and expand the traffic processing capacity of the traffic network.
【００１７】したがって、交通網の交通処理能力を向上
させ、交通網内の各路線の渋滞を解消でき、停止回数，
待ち時間，通行時間，無駄な燃料消費を減少させ、車両
運転者の精神的ストレスを軽減し、事故発生を抑制でき
る。Therefore, the traffic processing capacity of the traffic network can be improved, and the traffic congestion of each line in the traffic network can be eliminated.
The waiting time, the traffic time, and the unnecessary fuel consumption can be reduced, the mental stress of the vehicle driver can be reduced, and the occurrence of an accident can be suppressed.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】次に、図１〜図２３を参照して、
本発明による中央線変移制御方法および中央線変移制御
システムの実施例を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, referring to FIGS.
Embodiments of a center line shift control method and a center line shift control system according to the present invention will be described.
【００１９】図１は、本発明による中央線変移制御シス
テムを設置した交通網の全体構成の一例を示すブロック
図である。中央線変移制御システム１は、中央線変移装
置３を制御するための中央線変移制御案を端末制御装置
２に送信する。この送信とは逆に、道路網上に設置され
た中央線変移装置３の制御実行情報が、端末制御装置２
を介して、中央線変移制御システム１に送信される。ま
た、超音波式車両感知器６により計測されたパルス信号
が、信号制御機５を介して、信号制御下位装置４に伝送
されて集約され、５分間交通量等の交通状況の評価指標
として、中央線変移制御システム１に送信される。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the overall configuration of a traffic network in which a center line transition control system according to the present invention is installed. The center line shift control system 1 transmits a center line shift control plan for controlling the center line shift device 3 to the terminal control device 2. Contrary to this transmission, the control execution information of the center line shifting device 3 installed on the road network is transmitted to the terminal control device 2
Is transmitted to the center line shift control system 1 via In addition, the pulse signal measured by the ultrasonic vehicle sensor 6 is transmitted to the signal control lower device 4 via the signal controller 5 and aggregated, and as an evaluation index of a traffic condition such as a traffic volume for 5 minutes, It is transmitted to the center line shift control system 1.
【００２０】図２は、本発明による中央線変移制御シス
テムの一実施例の内部構成を示すブロック図である。中
央線変移制御システム１は、端末制御装置２から送信さ
れた中央線制御実行情報を取り込む中央線変移制御情報
入力装置８と、信号制御下位装置４から送信されてきた
交通状況を取り込む交通状況入力装置７と、取り込んだ
中央線変移制御実行情報および交通状況を記憶する記憶
装置１２と、中央線変移制御案を計画する中央線制御案
計画手段１０および計画された中央線変移制御案を評価
する中央線変移制御案評価手段１１を含む中央線変移制
御装置９と、中央線変移制御案評価手段１１により評価
された結果や交通状況等を表示する表示装置１３とから
なる。FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of one embodiment of the center line shift control system according to the present invention. The center line shift control system 1 includes a center line shift control information input device 8 that captures center line control execution information transmitted from the terminal control device 2 and a traffic condition input that captures traffic conditions transmitted from the signal control sub-device 4. The device 7, a storage device 12 for storing the taken center line shift control execution information and traffic conditions, a center line control plan planning means 10 for planning a center line shift control plan, and evaluating the planned center line shift control plan. It comprises a center line transition control device 9 including a center line transition control plan evaluation means 11, and a display device 13 for displaying the results evaluated by the center line transition control plan evaluation means 11, traffic conditions, and the like.
【００２１】交通状況入力装置７と中央線変移制御情報
入力装置８とは、具体的には、通信ボードであり、記憶
装置１２は、ハードディスク装置である。表示装置１３
としては、種々のディスプレイ装置を利用できる。The traffic condition input device 7 and the center line shift control information input device 8 are specifically communication boards, and the storage device 12 is a hard disk device. Display device 13
Various display devices can be used.
【００２２】中央線変移制御装置９は、従来の逐次実行
型のプロセス制御コンピュータやワークステーションで
も、一応実現可能である。しかし、制御対象となる中央
線変移装置が広域に多数存在するようになると、処理性
能の限界のため、リアルタイム制御が不可能となる。The center line shift control device 9 can be realized for the time being by a conventional sequential execution type process control computer or workstation. However, when a large number of central line shift devices to be controlled exist in a wide area, real-time control becomes impossible due to the limitation of processing performance.
【００２３】そこで、本発明においては、制御対象とな
る中央線変移装置数が多数存在する場合に柔軟に対応す
るため、同一時間軸上で少なくとも２種類の独立した処
理を並列して実行できる並列コンピュータを中央線変移
制御装置９として採用した。Therefore, in the present invention, in order to flexibly cope with a case where there are a large number of center line shift devices to be controlled, at least two types of independent processes can be executed in parallel on the same time axis. A computer was adopted as the center line shift control device 9.
【００２４】図３は、中央線変移制御装置９の並列コン
ピュータの構成の一例を示すブロック図である。中央線
変移制御装置９は、交通状況入力装置７および中央線変
移制御情報入力装置８からの入力データを取り込み、表
示装置１３および／または記憶装置１２に出力するデー
タを制御する入出力制御ユニット１４と、同一時間軸上
で個別の処理を実行できるマイクロ処理ユニットすなわ
ちＭＰＵ１７と、入出力制御ユニット１４からのデータ
やＭＰＵ１７の処理結果を一時的に記憶する共用メモリ
１６と、それぞれのＭＰＵ１７の同期を調整する並列処
理制御ユニット１５とからなる。FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of a parallel computer of the center line shift control device 9. As shown in FIG. The center line shift control device 9 takes in input data from the traffic condition input device 7 and the center line shift control information input device 8 and controls the data output to the display device 13 and / or the storage device 12. And a micro processing unit or MPU 17 capable of executing individual processing on the same time axis, a shared memory 16 for temporarily storing data from the input / output control unit 14 and processing results of the MPU 17, and synchronizing the respective MPUs 17. And a parallel processing control unit 15 for adjustment.
【００２５】図３の中央線変移制御装置９では、６４個
のＭＰＵ１７により処理を実行する構成としているが、
制御対象となる中央線変移装置の数によっては、ＭＰＵ
１７を１個とした逐次実行型のコンピュータであっても
よく、本発明は、ＭＰＵ１７の数に限定されない。The center line shift controller 9 shown in FIG. 3 is configured to execute processing by 64 MPUs 17.
Depending on the number of center line shift devices to be controlled, the MPU
The computer may be a sequential execution type computer having one MPU 17, and the present invention is not limited to the number of MPUs 17.
【００２６】図４は、本発明における中央線変移制御案
計画処理（「本計画処理」）の一例の処理手順を示すフロ
ーチャートである。本計画処理は、例えば３００秒すな
わち５分毎に起動され、中央線変移制御を５分毎に実行
する。FIG. 4 is a flowchart showing an example of the procedure of the center line shift control plan planning process ("main planning process") according to the present invention. This planning process is started, for example, every 300 seconds, that is, every five minutes, and executes the center line shift control every five minutes.
【００２７】ステップ１：本計画処理では、５分毎のタ
イマ起動により、道路網上に設置された超音波式車両感
知器６等の各種センサのデータを使って求められる交通
状況データを、信号制御機５を介して、信号制御下位装
置４に伝送して集約し、５分間交通量等の交通状況の評
価指標として、中央線変移制御システム１に取り込む。Step 1: In this planning process, by starting a timer every five minutes, traffic condition data obtained using data of various sensors such as an ultrasonic vehicle sensor 6 installed on the road network is signalized. The signal is transmitted to the signal control lower-level device 4 via the controller 5 and aggregated, and is taken into the central line shift control system 1 as an evaluation index of traffic conditions such as traffic volume for 5 minutes.
【００２８】ステップ２：超音波式車両感知器６等の交
通状況計測用のセンサが、交通網内のすべての路線に設
置されているとは限らないため、全路線の交通状況デー
タを取り込むことができない場合もある。そこで、ステ
ップ１で取り込んだ交通状況データに基づき、交通網内
の各路線の交通状況を推定する。Step 2: Since the traffic condition measuring sensors such as the ultrasonic vehicle detector 6 are not installed in all the routes in the traffic network, the traffic condition data of all the routes is taken in. May not be possible. Therefore, the traffic condition of each route in the traffic network is estimated based on the traffic condition data taken in step 1.
【００２９】ステップ３：中央線変移制御案の初期値と
しては、その時点で各中央線変移装置３に与えられてい
る中央線変移制御パターンを要素とする１次元配列を生
成する。Step 3: As an initial value of the center line shift control plan, a one-dimensional array having the center line shift control pattern given to each center line shift device 3 at that time as an element is generated.
【００３０】図５は、中央線変移制御パターンを要素と
する１次元配列の一例を示す図である。図５に示した１
次元配列は、中央線変移装置Ｃ1からＣ20までの２０機
の中央線変移制御パターンを保持している。例えば、あ
る時点において、中央線変移装置Ｃ1には、上り方向に
３車線，下り方向に１車線の中央線変移制御パターンが
割り当てられていたとすると、パターン番号３が、１次
元配列のＣ1に対応する位置に格納される。FIG. 5 is a diagram showing an example of a one-dimensional array having a center line shift control pattern as an element. 1 shown in FIG.
The dimensional array holds 20 center line shift control patterns of the center line shift devices C 1 to C 20 . For example, at some point, the center line transition device C 1, 3-lane in the uplink, if the center line displacement control pattern of one lane in the downstream direction has been assigned, C 1 of the pattern No. 3, a one-dimensional array Is stored in the position corresponding to.
【００３１】本明細書においては、各中央線変移装置３
に対応する１次元配列の位置を遺伝子座といい、１次元
配列の各位置に格納される中央線変移制御パターン番号
を遺伝子といい、１次元配列を染色体または個体とい
い、１次元配列の長さを染色体の長さということにす
る。なお、ステップ３で、中央線変移制御案の初期値と
して準備する染色体は、複数個になるが、ここでは、１
０個の染色体を準備することにする。In this specification, each center line shift device 3
The position of the one-dimensional array corresponding to the above is called a locus, the center line shift control pattern number stored at each position of the one-dimensional array is called a gene, the one-dimensional array is called a chromosome or an individual, and the length of the one-dimensional array The length is called the length of the chromosome. In step 3, a plurality of chromosomes are prepared as initial values of the center line shift control plan.
We will prepare 0 chromosomes.
【００３２】ステップ４：初期状態では、各染色体は、
同一の確率で、中央線変移制御案の最適解候補となるよ
うに、図６に示すような選択テーブルを作成する。すな
わち、各染色体は、同一とし、各染色体の選ばれる確率
が、それぞれ１０.０％となるような選択テーブルを作
成する。したがって、選択テーブルは、０.０から１０
０.０％のレンジを持つことになる。Step 4: In the initial state, each chromosome is
With the same probability, a selection table as shown in FIG. 6 is created so as to be an optimal solution candidate of the center line shift control plan. That is, each chromosome is the same, and a selection table is created such that the probability of each chromosome being selected is 10.0%. Therefore, the selection table is from 0.0 to 10
It will have a 0.0% range.
【００３３】ここで考慮しなくてはならいことは、中央
線変移制御案の最適解を探索するには、膨大な中央線変
移制御パターンの組合せを評価しなければならないこと
である。例えば、交通網内に１００機の中央線変移装置
３が存在し、各中央線変移装置３が１０パターンの中央
線変移制御パターンを保有していたとすると、中央線変
移制御パターンの組合せ数は、１０100となる。この組
合せの中で、所定時間後の交通状況を予測し、例えば交
通量が最大となるものが、中央線変移制御案の最適解で
ある。すなわち、１０100個の染色体について所定時間
後の交通状況を予測して評価することが必要となる。What must be considered here is that in order to search for an optimal solution of the center line shift control plan, a large number of combinations of center line shift control patterns must be evaluated. For example, if there are 100 center line shift devices 3 in the traffic network, and each center line shift device 3 has 10 center line shift control patterns, the number of combinations of center line shift control patterns is as follows. It becomes 10 100 . Among these combinations, the one that predicts the traffic situation after a predetermined time and has the largest traffic volume, for example, is the optimal solution of the center line shift control plan. That is, it is necessary to predict and evaluate traffic conditions after a predetermined time for 10 100 chromosomes.
【００３４】しかし、上記のような膨大な数の染色体に
ついて、交通状況の予測評価を許容時間内に実行するこ
とは、困難であり、並列コンピュータを利用しても、極
めて難しい。However, it is difficult to execute a traffic condition prediction evaluation within an allowable time for a huge number of chromosomes as described above, and it is extremely difficult to use a parallel computer.
【００３５】そこで、本発明においては、このような中
央線変移制御パターンの組合せの爆発に対し、以下のよ
うな手順で、短時間で実用的な最適解を求める。Therefore, in the present invention, a practical optimum solution is obtained in a short time by the following procedure for explosion of such a combination of center line shift control patterns.
【００３６】ステップ５：図６の選択テーブルを用い
て、２つの中央線変移制御案Ｘ1およびＸ2を選択する。
具体的には、０.０から１.０の間に一様分布する２種類
の乱数ｒ1とｒ2を生成し、 Ｒ1＝ｒ1×１００.０％、 Ｒ2＝ｒ2×１００.０％ で求めたＲ1とＲ2のそれぞれが指す位置にある中央線変
移制御案を選択して、中央線変移制御案Ｘ1とＸ2を定め
る。次に、選択した中央線変移制御案のＸ1とＸ2の一部
の遺伝子を変異させる。これを突然変異操作と称する。
この突然変異操作を施す理由は、中央線変異制御パター
ンの解空間を広域に渡り探索するためである。Step 5: Two center line shift control plans X 1 and X 2 are selected using the selection table of FIG.
Specifically, two kinds of random numbers r 1 and r 2 uniformly distributed between 0.0 and 1.0 are generated, and R 1 = r 1 × 100.0% and R 2 = r 2 × 100 The center line shift control plans X 1 and X 2 are determined by selecting the center line shift control plans at the positions indicated by R 1 and R 2 obtained at 0.0%. Next, to mutate some genes of X 1 and X 2 selected centerline displacement control plan. This is called a mutation operation.
The reason for performing this mutation operation is to search the solution space of the center line mutation control pattern over a wide area.
【００３７】図７は、突然変異操作の処理手順を示すフ
ローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the mutation operation.
【００３８】ステップＦ１０：遺伝子座に対し、０.０
から１.０の範囲に一様分布する乱数ｒａｎｄを算出す
る。Step F10: With respect to the locus, 0.0
Is calculated, a random number rand uniformly distributed in the range from 1.0 to 1.0 is calculated.
【００３９】ステップＦ２０：乱数ｒａｎｄ×１００.
０％として、遺伝子座に対する突然変異率を算出する。Step F20: random number rand × 100.
Assuming 0%, the mutation rate for the locus is calculated.
【００４０】ステップＦ３０：予め定めておいた０.０
から１００.０％の範囲にある突然変異率とステップＦ
２０で求めた遺伝子の突然変異率とを比較する。Step F30: Predetermined 0.0
Mutation rate and step F in the range of
Compare the mutation rate of the gene determined in step 20.
【００４１】ステップＦ４０：ステップ３０で、遺伝子
の突然変異率が予め定めた突然変異率以下であれば、
０.０から１.０の範囲に一様分布する乱数ＲＡＮＤを算
出する。Step F40: If the mutation rate of the gene is equal to or less than the predetermined mutation rate in step 30,
A random number RAND uniformly distributed in a range from 0.0 to 1.0 is calculated.
【００４２】ステップＦ５０：図８に示すような中央線
変移制御案と同じ構造をした１次元配列に格納された各
中央線変移装置３の中央線変移制御パターン数を利用
し、制御パターン数×乱数ＲＡＮＤにより新しい遺伝子
を算出する。Step F50: Use the number of control line shift control patterns of each center line shift device 3 stored in a one-dimensional array having the same structure as the center line shift control plan as shown in FIG. A new gene is calculated by the random number RAND.
【００４３】ステップＦ６０：新遺伝子座により遺伝子
座を更新する。Step F60: Update the locus with the new locus.
【００４４】一方、ステップＦ３０において、遺伝子座
の突然変異率が予め定めた突然変異率を上回るときは何
もせず、遺伝子座の遺伝子を残す。On the other hand, in step F30, when the mutation rate of the locus exceeds a predetermined mutation rate, nothing is performed, and the gene at the locus is left.
【００４５】中央線変移制御案Ｘ1に対するステップＦ
１０からステップＦ６０の処理をある中央線変移制御案
の長さすなわち染色体の長さ分だけ繰り返し、中央線変
移制御案の突然変異操作を実行する。[0045] Step F for the centerline displacement control plan X 1
The processing from step 10 to step F60 is repeated by the length of a certain center line shift control plan, that is, the length of the chromosome, and the mutation operation of the center line shift control plan is executed.
【００４６】同様に、中央線変移制御案Ｘ2に対するス
テップＦ１０からステップＦ６０の処理をある中央線変
移制御案の長さすなわち染色体の長さ分だけ繰り返し、
中央線変移制御案の突然変異操作を実行する。[0046] Similarly, repeat from step F10 to the central line displacement control plan X 2 by the length of the length or the chromosome of centerline transition control plan with the processing in step F60,
Execute the mutation operation of the center line shift control plan.
【００４７】図９は、予め定める突然変異率を３０％と
し、中央線変移制御案Ｘ1に対して突然変移操作を実行
した結果できた中央線変移制御案Ｘ1´の一例を示す図
である。中央線変移装置Ｃ1およびＣ11に対応する遺伝
子座の突然変異率が、ぞれぞれ１０％，２５％であり、
予め定めた突然変異以下であるので、遺伝子座の遺伝子
に突然変異が起きている。FIG. 9 is a diagram showing an example of a center line shift control plan X 1 ′ obtained as a result of executing a sudden shift operation on the center line shift control plan X 1 with a predetermined mutation rate of 30%. is there. Locus mutation rate corresponding to the center line transition device C 1 and C 11 are Zorezore 10%, 25%,
Since the mutation is less than the predetermined mutation, the gene at the locus has a mutation.
【００４８】ステップ７：突然変異操作を終えた中央線
変移制御案Ｘ1´とＸ2´とを合成し、新たな中央線変移
制御案Ｘｃを作成する。中央線変移制御案の合成処理
を、交配操作という。Step 7: The center line displacement control plans X 1 ′ and X 2 ′ having undergone the mutation operation are synthesized to create a new center line displacement control plan Xc. The process of synthesizing the center line shift control plan is called a mating operation.
【００４９】図１０は、中央線変移制御案Ｘ1´とＸ2´
との交配操作の処理を示すフローチャートである。FIG. 10 shows the center line shift control plans X 1 ′ and X 2 ′.
It is a flowchart which shows the process of the mating operation with this.
【００５０】ステップＧ１０：中央線変移制御案すなわ
ち染色体と同じ長さを持つ１次元配列を確保する。Step G10: A center line displacement control plan, that is, a one-dimensional array having the same length as the chromosome is secured.
【００５１】ステップＧ２０：１次元配列の各要素に０
と１を一様に分布させたテンプレートＴＰを作成する。Step G20: 0 for each element of the one-dimensional array
And a template TP in which are distributed uniformly.
【００５２】ステップＧ３０：遺伝子座に対応するテン
プレートＴＰの要素を確認する。Step G30: The element of the template TP corresponding to the locus is confirmed.
【００５３】ステップＧ４０：テンプレートＴＰの要素
が０であれば、中央線変移制御案Ｘｃの遺伝子座の遺伝
子に中央線変移制御案Ｘ1´の遺伝子座の遺伝子を割り
当てる。Step G40: If the element of the template TP is 0, the gene at the locus of the center line shift control plan X 1 ′ is assigned to the gene at the locus of the center line shift control plan Xc.
【００５４】ステップＧ５０：テンプレートＴＰの要素
が１であれば、中央線変移制御案Ｘ2´の遺伝子座の遺
伝子を中央線変移制御案Ｘｃの遺伝子座の遺伝子として
格納する。Step G50: If the element of the template TP is 1, the gene at the locus of the center line shift control plan X 2 ′ is stored as the gene at the locus of the center line shift control plan Xc.
【００５５】ステップＧ３０からステップＧ５０までの
処理を中央線変移制御案の長さ分繰り返し、２つの中央
線変移制御案を交配させて、新しい中央線変移制御案Ｘ
ｃを作成する。The processing from step G30 to step G50 is repeated for the length of the center line shift control plan, and the two center line shift control plans are crossed to form a new center line shift control plan X.
Create c.
【００５６】図１１は、中央線変移制御案Ｘ1´とＸ2´
とを用いて交配操作を実行し、新規に作成した中央線変
移制御案Ｘｃの一例である。テンプレートＴＰにおい
て、中央線変移装置Ｃ1，Ｃ6，Ｃ11，Ｃ13，Ｃ19に対応
する位置の要素が１であるために、中央線変移制御案Ｘ
ｃの遺伝子座の遺伝子に中央線変移制御案Ｘ2´の遺伝
子が割り当てられ、他には中央線変移制御案Ｘ1´の遺
伝子が格納されている。FIG. 11 shows the center line shift control plans X 1 ′ and X 2 ′.
Is an example of a newly created center line shift control plan Xc by executing a mating operation by using. In the template TP, since the element at the position corresponding to the center line shift devices C 1 , C 6 , C 11 , C 13 , and C 19 is 1, the center line shift control plan X
The gene of the center line shift control plan X 2 ′ is assigned to the gene at the locus c, and the genes of the center line shift control plan X 1 ′ are stored in the other genes.
【００５７】ステップ８：次に、ステップ７で作成した
中央線変移制御案Ｘｃを用いて、所定時間後の交通状況
を予測する。Step 8: Next, using the center line shift control plan Xc created in step 7, a traffic situation after a predetermined time is predicted.
【００５８】図１２は、所定時間後の交通状況を予測す
る処理手順を示すフローチャートである。ここでは、図
１３のような交通網を例にして、所定時間後の交通状況
予測処理すなわち本予測処理の手順を説明する。本予測
処理は、４秒周期で予測を実行する。本発明は、５分後
の交通状況を予測するので、４秒周期の予測を７５回繰
り返すことになる。FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure for predicting a traffic situation after a predetermined time. Here, the procedure of the traffic condition prediction processing after a predetermined time, that is, the main prediction processing will be described by taking a traffic network as shown in FIG. 13 as an example. In the present prediction processing, prediction is performed in a 4-second cycle. Since the present invention predicts the traffic situation after 5 minutes, the prediction in a 4-second cycle is repeated 75 times.
【００５９】ステップＨ１０：交差点の手前で停止して
いる車両のうちで交差点に流入した台数を算出する。４
秒間のうち、交差点流入路線に割り当てられる青信号時
間をＢＴ秒とし、統計的に定まる１車線当りの１秒間に
おける交差点流入車両数をＤＮ台，前記路線の車線数を
ＬＮレーン，交差点に流入可能な車両数をＭＶ台とする
と、ＭＶ＝ＤＮ×ＬＮ×ＢＴ台となる。このとき、前記
路線に中央線変移装置３があれば、中央線制御案Ｘｃの
車線数をＬＮに反映させる。交差点に流入可能な車両数
ＭＶが前記路線の停止車両数以上であれば、全停止車両
が交差点に流入でき、流入前の停止車両数をＳＶ台とし
ておけば、ＭＶ−ＳＶ台だけ、走行車両が交差点に流入
できる。これに対し、交差点に流入可能な車両数ＭＶが
前記路線の停止車両数より少ない場合、ＭＶだけが交差
点に流入でき、残りの停止車両数をＲＳＶ台とすると、
ＲＳＶ＝ＳＶ−ＭＶ台となる。Step H10: The number of vehicles that have stopped before the intersection and flowed into the intersection is calculated. 4
Of the seconds, the green light time allocated to the intersection inflow line is BT seconds, the number of vehicles entering the intersection per second per statistically determined lane is DN, the number of lanes of the line is the LN lane, and the vehicle can flow into the intersection. Assuming that the number of vehicles is MV, MV = DN × LN × BT. At this time, if there is a center line shifting device 3 on the route, the number of lanes of the center line control plan Xc is reflected in LN. If the number of vehicles MV that can flow into the intersection is equal to or greater than the number of stopped vehicles on the route, all stopped vehicles can flow into the intersection, and if the number of stopped vehicles before the flow is set to SV, only MV-SV vehicles will be used. Can flow into the intersection. On the other hand, if the number of vehicles MV that can flow into the intersection is smaller than the number of stopped vehicles on the route, only the MV can flow into the intersection and the remaining number of stopped vehicles is RSV units.
RSV = SV−MV.
【００６０】ステップＨ１１：交差点に流入可能な車両
数ＭＶと停止車両数ＳＶの大小を比較して、停止車両が
すべて交差点に流入したか否かを判定する。Step H11: It is determined whether all the stopped vehicles have flowed into the intersection by comparing the number of vehicles MV that can flow into the intersection with the number of stopped vehicles SV.
【００６１】ステップＨ１２：ステップＨ１１で全停止
車両が交差点に流入できた場合、走行車両で交差点に流
入した車両数を算出する。前記路線の法定速度をＳｍ／
秒とすると、走行車両群が移動する距離ＭＬｍは、ＭＬ
＝４×Ｓｍで求められる。ここで、停止車両が交差点に
流入する直前の走行車両群の先頭車両と交差点の入り口
の距離をＬｍとすると、４秒後には、走行車両群の先頭
車両と交差点の入り口までの距離ＤＬｍは、ＤＬ＝Ｌ−
ＭＬｍで求められる。交差点の入り口までの距離ＤＬが
負値であれば、走行車両群は交差点に進入したと考え
る。走行車両群の車両数をＶＮ台とすると、ＶＮが交差
点流入余裕台数ＭＶ−ＳＶよりも小さい場合、ＶＮ台交
差点に流入する。一方、ＶＮがＭＶ−ＳＶ以上であれ
ば、ＭＶ−ＳＶ台だけが交差点に流入する。走行車両
で、交差点手前に残る車両は、依然として停止車両とな
る。Step H12: If all stopped vehicles can flow into the intersection in step H11, the number of vehicles traveling into the intersection is calculated. The legal speed of the route is Sm /
In seconds, the distance MLm that the traveling vehicle group moves is ML
= 4 × Sm. Here, assuming that the distance between the leading vehicle of the traveling vehicle group and the entrance of the intersection immediately before the stopped vehicle flows into the intersection is Lm, the distance DLm between the leading vehicle of the traveling vehicle group and the entrance of the intersection is 4 seconds later. DL = L-
MLm. If the distance DL to the entrance of the intersection is a negative value, it is considered that the traveling vehicle group has entered the intersection. Assuming that the number of vehicles in the traveling vehicle group is VN, when VN is smaller than the intersection inflow surplus number MV-SV, the vehicle flows into the VN vehicle intersection. On the other hand, if VN is equal to or higher than MV-SV, only MV-SV units flow into the intersection. Among the traveling vehicles, the vehicles remaining before the intersection are still stopped vehicles.
【００６２】ステップＨ１０からステップＨ１２までの
処理を前記交差点の流入路線数分繰り返し、交差点にバ
ッファリングされた車両数ＳＵＭＶ台を算出する。The processes from step H10 to step H12 are repeated for the number of inflow routes at the intersection, and the number of vehicles SUMV buffered at the intersection is calculated.
【００６３】ステップＨ１３：交差点にバッファリング
された車両数ＳＵＭＶ台を交差点からの流出路線に割り
振る。Step H13: The number of vehicles SUMV buffered at the intersection is allocated to the outflow route from the intersection.
【００６４】図１４は、図１３における交差点２の流出
路線の車両割り振り状況を示すグラフである。車両割り
振りグラフは、統計的に作成された１時間ごとの各流出
路線の車両割り振り率を示している。例えば、時刻８時
３０分において、交差点にバッファリングされた車両
は、流出路線２には２０％，流出路線３には３０％，流
出路線８には５０％割り振られる。FIG. 14 is a graph showing the vehicle allocation status of the outflow route at the intersection 2 in FIG. The vehicle allocation graph shows the vehicle allocation rate of each outflow route every hour, which is statistically created. For example, at 8:30, the vehicles buffered at the intersection are allocated 20% to the outflow route 2, 30% to the outflow route 3, and 50% to the outflow route 8.
【００６５】したがって、図１５に示すように、交差点
２にバッファリングされた車両が１００台であれば、流
出路線２には２０台の車両が流出し、流出路線３には３
０台の車両が流出し、流出路線８には５０台の車両が流
出する。Therefore, as shown in FIG. 15, if 100 vehicles are buffered at the intersection 2, 20 vehicles flow out to the outflow route 2 and 3 vehicles flow out to the outflow route 3.
0 vehicles flow out, and 50 vehicles flow out on the outflow route 8.
【００６６】ステップＨ１４：各路線の交通状況を更新
する。Step H14: Update the traffic condition of each route.
【００６７】ここで、ステップＨ１０からステップＨ１
２までの処理で求めた前記交差点の流入路線の流入車両
数を累積する。次に、ステップＨ１３で求めた交差点流
出路線に割り振った車両を走行車両群として考え、走行
車両群の先頭車両の位置を路線入り口として定義する。Here, from step H10 to step H1
The number of inflowing vehicles on the inflow line at the intersection obtained by the processing up to 2 is accumulated. Next, the vehicles allocated to the intersection outgoing route determined in step H13 are considered as a traveling vehicle group, and the position of the leading vehicle of the traveling vehicle group is defined as a route entrance.
【００６８】ステップＨ１２の処理で求めた走行車両群
の先頭車両と交差点入り口までの距離ＤＬが０以上であ
れば、新規に路線に流出してきた車両を加算して走行車
両群として定義し、先頭車両の位置をＤＬとして定め
る。また、ステップＨ１０の処理の中で求めた残りの停
止車両数ＲＳＶが、正値であれば、停止車両群の最後尾
位置ＴＬｍと走行車両群の先頭車両の位置ＤＬとを比較
し、最後尾位置ＴＬが先頭車両の位置ＤＬ以上であれ
ば、走行車両群は停止車両に付着したと考え、ＲＳＶ＋
ＶＮ台が停止車両数となる。なお、最後尾位置ＴＬは、
ＲＳＶ÷ＬＮ×(平均車長)で定義する。If the distance DL between the leading vehicle of the group of traveling vehicles and the entrance to the intersection obtained in the process of step H12 is 0 or more, the vehicles newly flowing into the route are added and defined as a group of traveling vehicles. The position of the vehicle is determined as DL. If the number of remaining stopped vehicles RSV obtained in the process of step H10 is a positive value, the last position TLm of the stopped vehicle group is compared with the position DL of the first vehicle in the traveling vehicle group, and the last position is determined. If the position TL is equal to or greater than the position DL of the leading vehicle, the traveling vehicle group is considered to have adhered to the stopped vehicle, and RSV +
VN units are the number of stopped vehicles. Note that the last position TL is
It is defined as RSV ÷ LN × (average vehicle length).
【００６９】新規に交差点から路線に流出してきた車両
は、走行車両群として考え、先頭車両の位置は、路線入
り口とする。このステップＨ１０からステップ１４の処
理を交差点分繰り返す。交差点分の繰り返し処理を、さ
らに７５回繰り返すと、５分後の交通状況を予測できる
ことになる。A vehicle newly flowing out of the intersection from the intersection is considered as a traveling vehicle group, and the position of the leading vehicle is the entrance to the line. The processes from step H10 to step 14 are repeated for intersections. If the repetition process for the intersection is repeated 75 times, the traffic situation after 5 minutes can be predicted.
【００７０】図１６は、５分後の交通状況を予測したと
きの路線状況を示す図である。図１３と比較すると、停
止車両数および走行車両数が更新されていることがわか
る。FIG. 16 is a diagram showing a route situation when the traffic situation 5 minutes later is predicted. It can be seen from the comparison with FIG. 13 that the number of stopped vehicles and the number of traveling vehicles have been updated.
【００７１】ステップ９：所定時間後の交通状況を予測
した結果に基づいて、中央線変移制御案Ｘｃを評価す
る。なお、本実施例では、交通網における総交通量を最
大にすることを目的としているため、中央線変移制御案
Ｘｃの評価値Ｖｃは、路線ｉの５分間交通量をｔｆｌｏ
ｗ（ｉ）とすると、 Ｖｃ＝Σｔｆｌｏｗ（ｉ） i＝１，２，
３，… で定義する。Step 9: The center line shift control plan Xc is evaluated based on the result of predicting the traffic situation after a predetermined time. In the present embodiment, since the purpose is to maximize the total traffic volume in the traffic network, the evaluation value Vc of the center line transition control plan Xc is calculated by calculating the traffic volume of the route i for 5 minutes by tflo.
Assuming that w (i), Vc = Σtflow (i) i = 1, 2, 2,
Defined by 3, ...
【００７２】既に述べたように、中央線変移制御案の最
適化解を求めるには、中央線変移制御パターンの組合せ
数の爆発に対応しなければならないので、同時に多くの
中央線変移制御案を計画し、評価する必要がある。そこ
で、本実施例では、ステップ５からステップ９までの処
理を複数のＭＰＵに実行させる構成を採用し、１０個の
ＭＰＵにステップ５からステップ９の処理を実行させて
いる。As described above, in order to find an optimized solution of the center line shift control plan, it is necessary to cope with the explosion of the number of combinations of the center line shift control patterns. Need to be evaluated. Therefore, in the present embodiment, a configuration is adopted in which the processing from step 5 to step 9 is executed by a plurality of MPUs, and the processing from step 5 to step 9 is executed by ten MPUs.
【００７３】図１７は、ステップ５からステップ９の処
理を１０個のＭＰＵに１００回実行させたときに、各Ｍ
ＰＵが計画した中央線変移制御案の評価値を示す図であ
る。ステップ５からステップ９の処理を繰り返す回数を
世代という。世代０は、中央線制御案の初期値として準
備した１０個の中央線変移制御案をステップ８の処理に
より各ＭＰＵに評価させたときの評価値である。１０個
の制御案すべてが同一であるため、評価値はほぼ同じと
なっている。FIG. 17 shows that when the processing of steps 5 to 9 is executed 100 times by 10 MPUs,
It is a figure which shows the evaluation value of the center line shift control plan which PU planned. The number of times of repeating the processing from step 5 to step 9 is called generation. The generation 0 is an evaluation value when each MPU evaluates ten center line transition control plans prepared as initial values of the center line control plan by the processing of step 8. Since all ten control plans are the same, the evaluation values are almost the same.
【００７４】これに対して、世代１以降では、突然変異
操作および交配操作により各ＭＰＵが生成した中央線変
移制御案の評価値には、ばらつきがある。On the other hand, in the generation 1 and thereafter, there are variations in the evaluation value of the center line shift control plan generated by each MPU by the mutation operation and the crossing operation.
【００７５】ステップ１０：評価値に基づいた制御案選
択テーブルを作成する。Step 10: Create a control plan selection table based on the evaluation values.
【００７６】ステップ１０で作成する制御案選択テーブ
ルは、評価値の優れたものを優先的に選択させ、中央線
制御案の計画に優性遺伝をさせるためのものである。す
なわち、優れた遺伝子を残すためのものである。現世代
の評価値と前世代の評価値とを比較し、評価値の優れた
ものから世代を構成する個体数分だけ抽出する。The control plan selection table created in step 10 is used to preferentially select one having an excellent evaluation value and to cause dominant inheritance in the planning of the center line control plan. That is, it is to leave an excellent gene. The evaluation value of the current generation is compared with the evaluation value of the previous generation, and only the number of individuals constituting the generation are extracted from those having the highest evaluation value.
【００７７】図１８は、各世代に残された中央線変移制
御案の評価値の一例を示す図である。図１８の世代１を
みると、図１７の世代１の評価値と世代０の評価値とを
比較し、評価値の良い中央線変移制御案すなわち個体か
ら、評価値の降順に並べられていることがわかる。FIG. 18 is a diagram showing an example of the evaluation value of the center line shift control plan left for each generation. Looking at the generation 1 in FIG. 18, the evaluation value of the generation 1 in FIG. 17 is compared with the evaluation value of the generation 0, and they are arranged in descending order of the evaluation value from the center line shift control plan with a good evaluation value, that is, the individual. You can see that.
【００７８】次に、抽出した中央線変移制御案の評価値
の合計に占める各中央線変移制御案の割合を百分率で算
出する。世代１においては、抽出した中央線変移制御案
の評価値の合計が２８５０であるのに対し、最良中央線
変移制御案の評価値が４５０であるから、４５０÷２８
５０×１００≒１５.８％と算出される。この百分率を
適応度という。図１９は、各世代に残された中央線変移
制御案の適応度の一例を示す図である。Next, the ratio of each center line shift control plan to the total evaluation value of the extracted center line shift control plans is calculated as a percentage. In generation 1, the sum of the evaluation values of the extracted center line transition control plans is 2850, while the evaluation value of the best center line transition control plan is 450, so that 450 ÷ 28
It is calculated as 50 × 100 ≒ 15.8%. This percentage is called fitness. FIG. 19 is a diagram illustrating an example of the fitness of the center line shift control plan left for each generation.
【００７９】こうして求めた前記世代の各中央線変移制
御案の適応度に基づいて、図２０に示すような制御案選
択テーブルを作成する。A control plan selection table as shown in FIG. 20 is created based on the fitness of each center line shift control plan of the generation thus obtained.
【００８０】世代２を計画する場合、最良な中央線変移
制御案は、最悪な中央線変移制御案と比較して、２倍以
上の確率で選択されることになる。When planning generation 2, the best centerline transition control plan will be selected with more than twice the probability than the worst centerline transition control plan.
【００８１】ステップ１１：ステップ５からステップ１
０の処理を予め定めた世代数繰り返す。Step 11: Step 5 to Step 1
The process of 0 is repeated for a predetermined number of generations.
【００８２】ステップ１２：最良の適応度を持つ中央線
変移制御案を出力し、交通網内の中央線変移装置３を許
容時間内に最適制御する。Step 12: Output a center line shift control plan having the best fitness, and optimally control the center line shift device 3 in the traffic network within an allowable time.
【００８３】図２１は、従来の中央線変移制御方法で制
御した時の交通網内における全路線の５分間交通量を加
算した総交通量の変移と、本発明による中央線変移制御
方法で制御した時の交通網内における全路線の５分間交
通量を加算した総交通量の変移とを示す図である。本発
明による中央線変移制御方法を採用した場合、従来の中
央線変移制御方法と比べて、総交通量が多くなる。FIG. 21 shows the transition of the total traffic volume obtained by adding the traffic volume of all the routes for 5 minutes in the traffic network when controlled by the conventional center line transition control method, and the control by the center line transition control method according to the present invention. It is a figure which shows the change of the total traffic volume which added the traffic volume for 5 minutes of all the routes in a traffic network at the time of doing. When the center line transition control method according to the present invention is employed, the total traffic volume is increased as compared with the conventional center line transition control method.
【００８４】図２２は、従来の中央線変移制御方法で中
央線変移装置を制御したときの交通網内における各リン
クの５分間交通量をグラフィカル表示した図である。FIG. 22 is a diagram graphically displaying the traffic volume of each link in the traffic network for 5 minutes when the center line shift device is controlled by the conventional center line shift control method.
【００８５】図２３は、本発明の中央線変移制御方法に
より中央線変移装置を制御したときの交通網内における
各リンクの５分間交通量をグラフィカル表示した図であ
る。本発明の制御方法を採用した方が、従来の制御方法
と比べて、交通網を総合的に評価しながら制御している
ため、５分間交通量が均一に分散され、交通網の交通処
理能力が改善されている。FIG. 23 is a diagram graphically displaying the 5-minute traffic volume of each link in the traffic network when the center line shift device is controlled by the center line shift control method of the present invention. When the control method of the present invention is employed, compared to the conventional control method, the traffic is controlled while comprehensively evaluating the traffic network. Has been improved.
【００８６】[0086]
【発明の効果】本発明によれば、時々刻々と変化する交
通状況に応じて、交通網内に設置された中央線の変移を
最適に制御し、局所的な交通量の増加を防ぎ、渋滞を解
消し、停止回数，待ち時間，通行時間，無駄な燃料消費
を減少させ、車両運転者の精神的ストレスを軽減し、事
故発生率を低下させることが可能な中央線変移制御方法
および中央線変移制御システムが得られる。According to the present invention, the transition of the center line installed in the traffic network is optimally controlled in accordance with the ever-changing traffic conditions, thereby preventing a local increase in traffic volume and congestion. Central line shift control method and central line that can reduce the number of stops, waiting time, traffic time, wasteful fuel consumption, reduce the mental stress of the vehicle driver, and reduce the accident rate A transition control system is obtained.
【図１】本発明による中央線変移制御システムを設置し
た交通網の全体構成の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the overall configuration of a traffic network in which a center line transition control system according to the present invention is installed.
【図２】本発明による中央線変移制御システムの一実施
例の内部構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of an embodiment of a center line displacement control system according to the present invention.
【図３】本発明に用いる並列処理方式の中央線変移制御
装置の内部構成の一例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an example of an internal configuration of a center line shift control device of a parallel processing system used in the present invention.
【図４】本発明における中央線変移制御案計画処理の一
例の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing procedure of an example of a center line transition control plan planning process according to the present invention.
【図５】中央線変移制御パターンを要素とする１次元配
列すなわち中央線制御案の染色体表現の一例を示す図で
ある。FIG. 5 is a diagram showing an example of a one-dimensional array having a center line shift control pattern as an element, that is, an example of chromosome representation of a center line control plan.
【図６】中央線制御案の初期値とする制御案選択テーブ
ルの一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a control plan selection table that is used as an initial value of a center line control plan.
【図７】突然変異操作の処理手順を示すフローチャート
である。FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure of a mutation operation.
【図８】中央線変移装置の制御パターン数を格納する１
次元配列を示す図である。FIG. 8 is a table for storing the number of control patterns of the center line shifting device.
It is a figure showing a dimensional arrangement.
【図９】中央線変移制御案に対して突然変異操作を施し
た結果の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a result obtained by performing a mutation operation on a center line shift control plan.
【図１０】交配操作の処理手順を示すフローチャートで
ある。FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing procedure of a mating operation.
【図１１】選択した２つの中央線変移制御案を交配させ
た結果の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a result of crossing two selected center line shift control plans.
【図１２】所定時間後の交通状況予測の処理手順を示す
フローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure for predicting a traffic situation after a predetermined time.
【図１３】交通網内の路線の状態の一例を示す図であ
る。FIG. 13 is a diagram showing an example of a state of a route in a traffic network.
【図１４】交差点にバッファリングした車両を流出路線
に分配する分配率の推移を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a transition of a distribution ratio at which vehicles buffered at an intersection are distributed to outflow routes.
【図１５】三叉路の交差点にバッファリングした車両を
流出路線に割り当てた一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example in which vehicles buffered at intersections of three-way intersections are assigned to outflow routes.
【図１６】所定時間後の交通状況を予測したときの交通
網内における路線の所定時間後の状態を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a state of a route in a traffic network after a predetermined time when a traffic condition after a predetermined time is predicted.
【図１７】複数のＭＰＵが各世代について生成した中央
線変移制御案の評価値の一例を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating an example of an evaluation value of a center line shift control plan generated for each generation by a plurality of MPUs.
【図１８】各世代に残された中央線変移制御案の評価値
の一例を示す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating an example of an evaluation value of a center line shift control plan left for each generation.
【図１９】各世代に残された中央線変移制御案の適応度
の一例を示す図である。FIG. 19 is a diagram illustrating an example of the fitness of the center line shift control plan left for each generation.
【図２０】各中央線変移制御案の適応度に基づいて作成
した制御案選択テーブルの一例を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing an example of a control plan selection table created based on the fitness of each center line shift control plan.
【図２１】従来の中央線変移制御と本発明による中央線
変移制御との総交通量の変化を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing a change in the total traffic volume between the conventional center line shift control and the center line shift control according to the present invention.
【図２２】従来の中央線変移制御の各路線における５分
間交通量の一例をグラフィカルに表示した図である。FIG. 22 is a diagram graphically displaying an example of a 5-minute traffic volume on each line of the conventional center line shift control.
【図２３】本発明による中央線変移制御の各路線におけ
る５分間交通量の一例をグラフィカルに表示した図であ
る。FIG. 23 is a diagram graphically displaying an example of a 5-minute traffic volume on each route of the center line shift control according to the present invention.
１ 中央線変移制御システム ２ 端末制御装置 ３ 中央線変移装置 ４ 信号制御下位装置 ５ 信号制御機 ６ 超音波式車両感知器 ７ 交通状況入力装置 ８ 中央線変移制御情報入力装置 ９ 中央線変移制御装置 １０ 中央線変移制御案計画手段 １１ 中央線変移制御案評価手段 １２ 記憶装置 １３ 表示装置 １４ 入出力制御ユニット １５ 並列処理制御ユニット １６ 共有メモリ １７ マイクロ処理ユニット REFERENCE SIGNS LIST 1 center line shift control system 2 terminal control device 3 center line shift device 4 signal control lower-order device 5 signal controller 6 ultrasonic vehicle sensor 7 traffic condition input device 8 center line shift control information input device 9 center line shift control device Reference Signs List 10 center line transition control plan planning means 11 center line transition control plan evaluation means 12 storage device 13 display device 14 input / output control unit 15 parallel processing control unit 16 shared memory 17 micro processing unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 兼一 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 吉田 英雄 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 水谷 真由美 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 神宮司 剛 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 八尋 正和 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 横田 孝義 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭64−42800（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−25499（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−63893（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−234997（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−310399（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G08G 1/07 E01F 9/04 G08G 1/00 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Kenichi Nakamura, 3-2-1 Samachi, Hitachi, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Engineering Co., Ltd. (72) Hideo Yoshida 3-2-1, Samachi, Hitachi, Ibaraki No. Within Hitachi Engineering Co., Ltd. (72) Mayumi Mizutani, Inventor 3-2-1, Kochi-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Engineering Co., Ltd. Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Masakazu Yahiro 5-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture In-house Hitachi, Ltd. Omika Plant (72) Inventor Takayoshi Yokota 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Stock Hitachi, Ltd. Hitachi Research Laboratory (56) References JP-A-64-42800 (JP, A) JP-A-48-48 -25499 (JP, A) JP-A-49-63893 (JP, A) JP-A-7-234997 (JP, A) JP-A 8-310399 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. . 7, DB name) G08G 1/07 E01F 9/04 G08G 1/00
Claims (9)
た中央線変移装置により複数の車線の中央線を交通状況
に応じて変移させる中央線変移制御方法において、 前記各中央線変移装置に予め準備された中央線変移制御
パターンの組合せを用いてある時点で交通状況計測セン
サから取り込んだ交通状況データに基づき前記交通網内
の各路線の交通状況を推定し、 所定時間後の交通状況を予測し、 前記交通網の各路線の交通量の総和を評価値としてこの
評価値を最大にする中央線変移制御案を計画することを
特徴とする中央線変移制御方法。Claims: 1. Installed on routes forming a wide area transportation network
Traffic center line of multiple lanes
In the center line shift control method for shifting according to the center line shift control, the center line shift control prepared in advance in each of the center line shift devices
Using a combination of patternsAt a certain point,
Within the traffic network based on traffic situation data
Estimate the traffic situation of each line of, The traffic situation after a predetermined time is predicted, and the sum of the traffic volume of each line of the traffic network is used as an evaluation value.
Plan a central line shift control plan that maximizes the evaluation value.
The centerline displacement control method that is the feature.
た中央線変移装置により複数の車線の中央線を交通状況
に応じて変移させる中央線変移制御方法において、 ある時点における前記各中央線変移装置の制御パターン
を取り込み中央線変移制御案の初期値とし、前記時点で交通状況計測センサから取り込んだ交通状況
データに基づき前記交通網内の各路線の交通状況を推定
して評価し、 前記初期値を微小変更させた新中央線変移制御案を作成
し、 前記新中央線変移制御案を用いて所定時間後の交通状況
を予測して評価し、 前記新中央線変移制御案の評価値と変更前の中央線変移
制御案の評価値とを比較して良い評価値を持つ方の中央
線変移制御案を採用し、 以上の手順を所定回数繰り返して得た中央線変移制御案
を出力することを特徴とする中央線変移制御方法。2. It is installed on a line forming a wide area transportation network.
Traffic center line of multiple lanes
A center line shift control method for shifting according to the control pattern of each of the center line shift devices at a certain point in time.
And the initial value of the central line shift control plan,Traffic conditions taken from traffic condition measurement sensors at the time above
Estimate the traffic situation of each line in the traffic network based on the data
And evaluate Create a new center line shift control plan with a small change in the initial value
And the traffic condition after a predetermined time using the new Chuo Line transition control plan.
And the evaluation value of the new center line shift control plan and the center line shift before the change.
Compare the evaluation value of the control plan with the center with the better evaluation value
The center line shift control plan obtained by repeating the above procedure a predetermined number of times using the line shift control plan
And a center line displacement control method.
方法において、 ある時点での交通状況を取り込む第１手順と、 交通状況計測センサのない路線の交通状況を推定する第
２手順と、 前記時点での中央線変移制御パターンを利用して中央線
変移制御案の初期値を作成する第３手順と、 複数の中央線変移制御案から２つの中央線変移制御案を
選択するための選択テーブルを作成する第４手順と、 前記選択テーブルを利用して評価値の優れた中央線変移
制御案を２つ選択する第５手順と、 選択した２つの中央線変移制御案を微小変更させた２つ
の新中央線変移制御案を作成する第６手順と、 前記２つの新中央線変移制御案を合成して中央線変移制
御案を作成する第７手順と、 前記合成した中央線変移制御案を用いて所定時間後の交
通状況を予測する第８手順と、 前記予測結果に基づき前記合成した中央線変移制御案を
評価する第９手順と、 第５手順から第９手順で得られた複数の中央線変移制御
案の評価値と第５手順直前の複数の中央線変移制御案の
評価値とを比較し、評価値が上位の中央線変移制御案を
用いて複数の中央線変移制御案を構成し、前記選択テー
ブルを更新しまたは新規に作成する第１０手順と、 第５手順から第１０手順を所定回数繰り返す第１１手順
と、 最良の評価値を持つ中央線変移制御案を出力する第１２
手順とからなることを特徴とする中央線変移制御方法。3. The center line displacement control method according to claim 1, further comprising: a first procedure for capturing a traffic situation at a certain point in time; and a second procedure for estimating a traffic situation on a route without a traffic situation measuring sensor. A third step of creating an initial value of the center line shift control plan using the center line shift control pattern at the time, and selecting two center line shift control plans from the plurality of center line shift control plans. A fourth procedure of creating a selection table, a fifth procedure of selecting two center line shift control plans having excellent evaluation values using the selection table, and minutely changing the two selected center line shift control plans. A sixth procedure of creating two new center line transition control plans, a seventh procedure of combining the two new center line transition control plans to create a center line transition control plan, and the combined center line transition control. The traffic situation after a predetermined time using the plan An eighth step of measuring, a ninth step of evaluating the synthesized center line shift control plan based on the prediction result, and an evaluation value of the plurality of center line shift control plans obtained in the fifth to ninth steps. Comparing the evaluation values of the plurality of center line shift control plans immediately before the fifth procedure, constructing a plurality of center line shift control plans using the center line shift control plan with the higher evaluation value, and updating the selection table. Alternatively, a tenth procedure that is newly created, an eleventh procedure that repeats the fifth to tenth steps a predetermined number of times, and a twelfth step that outputs a center line shift control plan having the best evaluation value
And a center line displacement control method.
おいて、 前記選択した２つの中央線変移制御案を微小変更させた
２つの新中央線変移制御案を作成する前記第６手順が、 遺伝子アルゴリズムの突然変異操作を実行する手順であ
り、 遺伝子座に対し、０.０から１.０の範囲に一様分布する
乱数ｒａｎｄを算出する第２１手順と、 乱数ｒａｎｄ×１００.０％として、遺伝子座に対する
突然変異率を算出する第２２手順と、 予め定めておいた０.０から１００.０％の範囲にある突
然変異率と第２２手順で求めた遺伝子の突然変異率とを
比較する第２３手順と、 第２３手順で遺伝子の突然変異率が予め定めた突然変異
率以下であれば、０.０から１.０の範囲に一様分布する
乱数ＲＡＮＤを算出する第２４手順と、 中央線変移制御案と同構造の１次元配列に格納された各
中央線変移装置の中央線変移制御パターン数を利用し、
制御パターン数×乱数ＲＡＮＤにより新しい遺伝子を算
出する第２５手順と、 新遺伝子座により遺伝子座を更新する第２６手順と、 第２３手順において遺伝子座の突然変異率が予め定めた
突然変異率を上回るときは何もせず、遺伝子座の遺伝子
を残す第２７手順と、 中央線変移制御案に対する第２１手順から第２６手順の
処理をある中央線変移制御案の長さ(染色体の長さ)分だ
け繰り返し、中央線変移制御案の突然変異操作を実行す
る第２８手順と、 中央線変移制御案に対する第２１手順から第２６手順の
処理をある中央線変移制御案の長さ(染色体の長さ)分だ
け繰り返し、中央線変移制御案の突然変異操作を実行す
る第２９手順とからなることを特徴とする中央線変移制
御方法。4. The center line shift control method according to claim 3, wherein the sixth step of creating two new center line shift control plans obtained by slightly changing the selected two center line shift control plans includes: This is a procedure for performing a mutation operation of a genetic algorithm. A 21st procedure for calculating a random number rand uniformly distributed in a range of 0.0 to 1.0 for a locus, and a random number rand × 100.0% , The 22nd procedure for calculating the mutation rate for a locus, and comparing the mutation rate of the gene determined in the 22nd procedure with a predetermined mutation rate in the range of 0.0 to 100.0%. A twenty-third procedure for calculating a random number RAND uniformly distributed in a range of 0.0 to 1.0 if the mutation rate of the gene is equal to or less than a predetermined mutation rate in the twenty-third procedure; , Which has the same structure as the central line shift control plan Utilizing centerline displacement control pattern numbers of the respective center line transition device stored in dimensional array,
A twenty-fifth procedure for calculating a new gene by the number of control patterns × random number RAND; a twenty-sixth procedure for updating a locus with a new locus; and a twenty-third procedure, wherein the mutation rate of the locus exceeds a predetermined mutation rate. When doing nothing, the 27th procedure that leaves the gene at the locus, and the processing of the 21st to 26th procedures for the centerline transition control plan are performed for the length of the certain centerline transition control plan (chromosome length). The 28th procedure for repeatedly executing the mutation operation of the centerline transition control plan, and the processing of the 21st to 26th procedures for the centerline transition control plan, the length of a certain centerline transition control plan (length of chromosome) A twenty-ninth procedure of repeating a mutation operation of a center line shift control plan by repeating the number of times.
おいて、 前記２つの新中央線変移制御案を合成して中央線変移制
御案を作成する前記第７手順が、 遺伝子アルゴリズムの交配操作を実行する手順であり、 中央線変移制御案(染色体)と同じ長さを持つ１次元配列
を確保する第３１手順と、 １次元配列の各要素に０と１を一様に分布させたテンプ
レートＴＰを作成する第３２手順と、 遺伝子座に対応するテンプレートＴＰの要素を確認する
第３３手順と、 テンプレートＴＰの要素が０であるとき、中央線変移制
御案Ｘｃの遺伝子座の遺伝子に突然変異操作した中央線
変移制御案Ｘ1´の遺伝子座の遺伝子を割り当てる第３
４手順と、 テンプレートＴＰの要素が１であれば、突然変異操作し
た中央線変移制御案の遺伝子座の遺伝子Ｘ2´を中央線
変移制御案Ｘｃの遺伝子座の遺伝子として格納する第３
５手順と、 第３３手順から第３５手順までの処理を中央線変移制御
案の長さ分繰り返し、２つの中央線変移制御案を交配さ
せて、新しい中央線変移制御案を作成する第３６手順と
からなることを特徴とする中央線変移制御方法。5. The center line shift control method according to claim 4, wherein the seventh step of combining the two new center line shift control plans to create a center line shift control plan includes: a genetic algorithm mating operation. The 31st procedure to secure a one-dimensional array having the same length as the central line shift control plan (chromosome), and a template in which 0 and 1 are uniformly distributed to each element of the one-dimensional array A thirty-second procedure for creating a TP; a thirty-third procedure for confirming an element of the template TP corresponding to the gene locus; when the element of the template TP is 0, the gene is mutated to a gene at the locus of the central line shift control plan Xc 3rd to allocate the gene at the locus of the manipulated center line shift control plan X 1 ′
Fourth step, if the element of the template TP is 1, the gene X 2 ′ at the locus of the mutated centerline shift control plan is stored as the gene at the locus of the centerline shift control plan Xc.
The fifth procedure and the processing from the 33rd procedure to the 35th procedure are repeated by the length of the center line transition control plan, and the two center line transition control plans are crossed to create a new center line transition control plan. And a center line shift control method.
の中央線変移制御方法において、 前記合成した中央線変移制御案を用いて所定時間後の交
通状況を予測する前記第８手順が、 交差点の手前で停止している車両のうちで交差点への流
入車両数を算出する第４１手順と、 前記停止車両のすべてが交差点に流入したか否かを判定
する第４２手順と、 すべてが流入した場合に走行車両で交差点への流入車両
数を算出する第４３手順と、 第４３手順終了後または第４２手順で流入が完了してい
ない場合に第４１手順から第４３手順を交差点流入路線
数分繰り返す第４４手順と、 第４１手順から第４４手順までを完了後に交差点合計流
入車両数を流出路線に割り振る第４５手順と、 各路線の交通状況を更新する第４６手順と、 第４１手順から第４６手順を交差点数分だけ繰り返す第
４７手順とからなることを特徴とする中央線変移制御方
法。6. The center line transition control method according to claim 3, wherein the eighth step of predicting a traffic situation after a predetermined time using the combined center line transition control plan is performed. A 41st procedure for calculating the number of vehicles entering the intersection among vehicles stopped before the intersection, a 42nd procedure for determining whether or not all of the stopped vehicles have flowed into the intersection, A forty-three procedure for calculating the number of vehicles entering the intersection with the traveling vehicle when the vehicle enters, and a forty-third procedure after the forty-third procedure or when the inflow is not completed in the forty-second procedure. A forty-fourth procedure to be repeated for several minutes; a forty-fifth procedure for allocating the total number of vehicles entering the intersection to the outflow route after completing the forty-first to forty-fourth procedures; a forty-sixth procedure for updating the traffic condition of each route; From the first Centerline displacement control method characterized by comprising a first 47 steps repeated 6 steps minutes intersections only.
おいて、 前記第４１手順から第４７手順を所定回数繰り返し、所
定時間後の交通状況を予測することを特徴とする中央線
変移制御方法。7. The center line shift control method according to claim 6, wherein the 41st to 47th steps are repeated a predetermined number of times to predict a traffic situation after a predetermined time. .
た中央線変移装置により複数の車線の中央線を交通状況
に応じて変移させる中央線変移制御システムにおいて、 前記交通網内の路線に設置された交通状況計測センサか
らある時点の交通状況を取り込む交通状況入力装置と、 前記時点の各中央線変移装置の制御情報を取り込む中央
線変移制御情報入力装置と、 前記交通状況および中央線変移制御情報に基づいて中央
線変移制御案を計画する中央線変移制御案手段と計画し
た中央線変移制御案を遺伝子アルゴリズムにより評価す
る中央線変移制御案評価手段とを有し最良の評価値を持
つ中央線変移制御案により前記中央線変移装置を制御す
る中央線変移制御装置とを備えた中央線変移制御システ
ム。8. A center line shift control system for shifting a center line of a plurality of lanes in accordance with a traffic condition by a center line shift device installed on a line forming a wide area traffic network. A traffic condition input device that captures a traffic condition at a certain point in time from the installed traffic condition measurement sensor; a central line displacement control information input device that captures control information of each central line displacement device at the time; and the traffic condition and the central line displacement It has a center line transition control plan means for planning a center line transition control plan based on control information and a center line transition control plan evaluation means for evaluating the planned center line transition control plan by a genetic algorithm, and has the best evaluation value. A center line displacement control system comprising: a center line displacement control device that controls the center line displacement device according to a center line displacement control plan.
ムにおいて、 前記中央線変移制御装置が、交通状況等のデータの取り
込みおよび中央線変移制御案等の出力を制御する入出力
制御ユニットと、互いに並列接続され同一時間軸上で個
別の処理を並列実行できる複数のマイクロ処理ユニット
と、前記入出力制御ユニットからのデータや前記複数の
マイクロ処理ユニットの処理結果を一時的に記憶する共
用メモリと、前記複数のマイクロ処理ユニットの同期を
調整する並列処理制御ユニットとからなることを特徴と
する中央線変移制御システム。9. The center line shift control system according to claim 8, wherein the center line shift control device controls an input of data such as a traffic condition and an output of a center line shift control plan and the like. A plurality of microprocessing units connected in parallel to each other and capable of executing individual processes in parallel on the same time axis, and a shared memory for temporarily storing data from the input / output control unit and processing results of the plurality of microprocessing units And a parallel processing control unit for adjusting synchronization of the plurality of micro processing units.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03777096A JP3189089B2 (en) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | Center line shift control method and center line shift control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03777096A JP3189089B2 (en) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | Center line shift control method and center line shift control system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09231498A JPH09231498A (en) | 1997-09-05 |
| JP3189089B2 true JP3189089B2 (en) | 2001-07-16 |
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ID=12506712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03777096A Expired - Fee Related JP3189089B2 (en) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | Center line shift control method and center line shift control system |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3189089B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5070574B2 (en) * | 2008-06-30 | 2012-11-14 | 学校法人早稲田大学 | Local traffic prediction program generation device, local traffic prediction device, local traffic prediction program generation method, local traffic prediction method and program |
-
1996
- 1996-02-26 JP JP03777096A patent/JP3189089B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH09231498A (en) | 1997-09-05 |
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