JP3963085B2 - 交通流の異常検知装置及び方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路に車両感知器等を設置して交通計測データを集め、この交通計測データによって、突発事象の発生による交通流の異常を検知することができる交通流の異常検知装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
道路上に交通事故、災害などの突発事象が発生したとき、この突発事象に基づく交通流の異常をいち早く検知して、後続の車両に知らせたり、後続の車両を誘導したりする必要がある。
従来、道路にカメラを設置して、画像処理をして交通流の異常を検知することが行われているが（特開平７−２１４８８号公報、特開平１０−４０４９０号公報など参照）、道路の広い範囲にわたってカメラを設置することは経費がかかり、また、夜間や悪天候時の検知が困難である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
複数車線の道路において、突発事象が発生すれば、一部の車線が制限されることが経験上知られている。
図８は、２車線の道路１において、左車線に事故が発生して、右車線のみの通行になった例を示している。
事故地点の上下流では、事故地点の車線制限の影響で、車線の利用率（車線の利用率とは、全車線の交通量に対する当該車線の交通量の比で定義してもよく、全車線の占有率に対する当該車線の占有率の比で定義してもよい）に何らかの変化が起こることが予想される。
【０００４】
そこで、発明者は、所定地域若しくは所定区間の道路上の車線利用率に着目することにより、道路上の突発事象の発生を精度よく検知することができるのではないかと考えた。
本発明は、少ない誤差で、道路上の突発事象の発生を確実に検知することができる交通流の異常検知装置及び方法を実現することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の交通流の異常検知装置は、道路を走行する車両を計測する車両計測手段と、車両計測手段の計測結果に基づいて、複数車線道路の、任意の車線に着目した車線利用率を算出する車線利用率算出手段と、車線利用率算出手段により算出された車線利用率に基づいて道路上の突発事象の発生を検知する交通流監視手段とを有するものである。
前記交通流監視手段は、一つの車両計測手段の設置地点の車線利用率と、当該車両計測手段の設置地点の上流又は下流で観測された車線利用率との相関を算出し、相関が基準値よりも低い場合に、当該設置地点と上流地点との間、又は当該設置地点と下流地点との間で、道路上の突発事象の発生を検知する（請求項１）。
【０００６】
道路上の突発事象がなければ、車両が車線変更する頻度は低く、車線利用率は時間的にほぼ一定であるが、事故などの突発事象が発生すると、車両が車線変更する頻度は高くなり、車線利用率は通常の値よりも高くなったり、低くなったりして、変動する。そこで、この車線利用率を監視していれば、道路上の突発事象の発生の有無を検知することができる。
すなわち、当該設置地点の車線利用率と、当該設置地点の上流又は下流で観測された車線利用率とが、ほぼ同じような値をとる（相関が高い）ならば、当該設置地点と上流又は下流地点との区間で、車線変更はあまり行われていないと判断できるので、その区間での道路上の突発事象の発生はないと判断できる。かなり違う値をとる（相関が低い）ならば、当該設置地点と上流又は下流地点との区間で車線変更が行われ、その区間での道路上の突発事象の発生が想定される。したがって、突発事象の発生区間を特定することができる。
車線利用率算出手段は、車線ごとの道路の交通量に基づいて車線利用率を算出してもよく、車線ごとの道路の占有率に基づいて車線利用率を算出してもよい（請求項２，３）。
【０００９】
前記基準値は、交通状態、道路線形、又は車両計測手段の設置間隔に応じて決定され、記憶されている値であってもよい（請求項４）。
また、本発明の交通流の異常検知装置は、交通流監視手段により道路上の突発事象が検知された場合に、その突発事象の発生を外部に知らせる情報提供手段をさらに有していてもよい（請求項５）。
前記情報提供手段は、当該地域内若しくは当該区間内を走行する車両、又は当該地域内若しくは当該区間内への走行が予想される車両に対して情報を提供してもよい（請求項６）。例えば路側ビーコンなどの移動通信手段を用いて、車両のドライバに情報を提供することができる。
【００１０】
情報提供手段は、すでに予定されている道路上の事象に対しては、その事象の発生を検知しても外部に知らせなくてもよい。例えば、道路工事等のためある時間から車線が制限されることが分かっているときは、その時間に道路上の突発事象の発生が検知されても、外部に知らせない。これは外部に知らせることによる混乱を防止するためである。
前記交通流監視手段は、判定の基礎となった前記相関の逆数（評価値という）の大きさ（尤度）に応じて、段階的な判定を行い、前記情報提供手段は、この交通流監視手段による段階的な判定の結果によって異常情報の内容を変えることが好ましい（請求項７）。
【００１１】
突発事象発生の尤度（確実性）に応じて、例えば「この先事故・止まれ」、「前方注意」など情報提供の内容を変えることにより、ドライバなどに、より適切な情報を与えることができる。
【００１２】
また、本発明の交通流の異常検知方法（請求項８）は、請求項１記載の交通流の異常検知装置と同一の発明に係る方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、高速道路の交通流監視を例にとって、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
１．システムの構成
図１は、交通流の異常検知をするための交通流監視システムを示す概略図である。
【００１４】
２車線ある高速道路１に、２ループ埋め込み式の車両感知器５が、間隔をおいて車線ごとに設置されている。また、車両の上方から車高を測定する超音波式の車両感知器３も、車線ごとに設置されている。これらの車両感知器３，５が設置された高速道路の区間を区間１，２，‥‥，ｉ，‥‥（ｉは２以上の整数）と表示する。各区間の距離をＬiとする。これらの車両感知器３，５、カメラは、一次処理装置４につながれていて、一次処理装置４は、車両通過台数のカウントや、車両速度の検知等を行う。
【００１５】
また、高速道路１には、事故情報や路面情報などを車両に知らせるための可変表示板６が設けられている。また、車両と双方向通信を行う路側ビーコン７が設けられている。
さらに、高速道路１に接続する一般道路２には、高速道路１の事故情報や路面情報などを、高速道路１に入ろうとする車両に知らせるための可変表示板９が設けられている。
【００１６】
交通管理センター１０内部のコンピュータ１１は、各区間に設置された一次処理装置４、路側ビーコン７、可変表示板６などと、有線通信網１２（無線通信網であってもよい）を通して接続されている。また、当該コンピュータ１１は、国土交通省、警察庁、都道府県警、消防庁などの関係機関１３と通信回線を通して結ばれており、放送局１４とも通信回線を通して結ばれている。
なお、前記のシステム例では、高速道路を想定していたが、一般道路であってもよい。車線数が２車線の道路を想定したが、車線数は、２に限られるものではなく、１車線であっても３以上の車線であってもよい。
【００１７】
また、複数埋め込み式の車両感知器５に代えて、道路の脇に設置されるドップラー式の車両感知器を用いてもよい。また、道路にテレビカメラを設置して画像処理により車両通過台数、車高、車長、通過速度などを検知してもよい。
２．交通管理センター
以下に説明するコンピュータ１１の機能の全部又は一部は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータ１１が実行することにより実現される。
【００１８】
図２は、交通管理センター１０内部のコンピュータ１１の機能ブロック図である。
コンピュータ１１の入力処理部２１には、車両感知器５の感知信号が一次処理装置４を介して入力される。入力処理部２１は、車両感知器５が感知した車両の通過台数や車両速度の検知量に基づいて、交通量（単位時間当たりの通過台数）Ｑ、平均速度Ｖ、占有率Ｏ（ある時間Ｔ内に車両が車両感知器を横切った時間ｔkの総和Σｔkを時間Ｔで割ったもの：Σｔk／Ｔ）や車両の特徴量等を算出する。「平均」速度としたのは、一定時間内に通過した各車両の速度の平均をとるためである。以下、「平均速度」のことを単に「速度」という。
【００１９】
区間ｉに注目して、区間ｉの距離をＬi、時刻ｔにおける区間ｉへの第１車線の流入交通量をＱ1,i(t)、第２車線の流入交通量をＱ2,i(t)とし、第１車線と第２車線の両方を合わせた、時刻ｔにおける区間ｉへの流入交通量をＱi(t)とする。同じく、区間ｉからの第１車線の流出交通量をＱ1,i+1(t)、第２車線の流出交通量をＱ2,i+1(t)とし、第１車線と第２車線の両方を合わせた、時刻ｔにおける区間ｉからの流出交通量をＱi+1(t)とする。
【００２０】
Ｑi(t)＝Ｑ1,i(t)＋Ｑ2,i(t)
Ｑi+1(t)＝Ｑ1,i+1(t)＋Ｑ2,i+1(t)
また、時刻ｔにおける区間ｉへの第１車線の流入速度をＶ1,i(t)、第２車線の流入速度をＶ2,i(t)とする。同じく、区間ｉからの第１車線の流出速度をＶ1,i+1(t)、第２車線の流出速度をＶ2,i+1(t)とする。第１車線と第２車線の、各交通量で重み付け平均した時刻ｔにおける区間ｉへの流入速度をＶi(t)とし、区間ｉからの流出速度をＶi+1(t)とする。
【００２１】
また、第１車線の車両の占有率をＯ1,i(t)，第２車線の車両の占有率をＯ2,i(t)とする。両車線の占有率をＯi(t)とする。
Ｏi(t)＝［Ｏ1,i(t)＋Ｏ2,i(t)］／２
の関係がある。
また、入力処理部２１は、車両の特徴量を算出する。すなわち、車両感知器３の出力に基づいて各車両の最大車高を算出するとともに、車両感知器５の２つのループの出力時間差に基づいて車両の速度を測定し、これと車両の感知時間とに基づいて車長を算出する。車両が通過するごとに車高、車長が算出されるので、１又は複数の車高、車長のデータ列が車線ごとに得られる。
【００２２】
なお、コンピュータ１１の入力処理部２１において交通量Ｑや平均速度Ｖを算出していたが、これらの算出処理は、一次処理装置４の中でするようにしてもよい。
これらの交通量、速度、占有率、車高、車長等の検知データを、「交通計測データ」という。
３．車線利用率の算出
コンピュータ１１の判定部２２は、一定（例えば１分）間隔の時刻ｔ1，ｔ2，ｔ3，‥‥，ｔk，‥‥（代表するときは添え字のない「ｔ」を使う）ごとに交通量Ｑ1,i(t)，Ｑ2,i(t)，速度Ｖ1,i(t)，Ｖ2,i(t)，占有率Ｏ1,i(t)，Ｏ2,i(t)を記録し、第１車線及び第２車線の車線利用率ｒ1,i(t)，ｒ2,i(t)を算出する。以下、区間の添え字ｉは省略する。
【００２３】
ここで、車線利用率ｒ1(t)，ｒ2(t)とは、全車線の交通量に対する当該車線の交通量の比で定義してもよく、全車線の占有率の和に対する当該車線の占有率の比で定義してもよい。前者の場合、
ｒ1(t)＝Ｑ1(t)／Ｑ(t)，
ｒ2(t)＝Ｑ2(t)／Ｑ(t)
である。後者の場合、
ｒ1(t)＝Ｏ1(t)／２Ｏ(t)，
ｒ2(t)＝Ｏ2(t)／２Ｏ(t)
である。
【００２４】
判定部２２は、過去の期間Ｔ（例えば１０分）にわたる車線利用率の平均値を算出する。この平均値を、ｒ1，ｒ2と書く。
４．突発事象の発生判定
判定部２２は、図３に示す手順により、突発事象の発生を判定する。
図３は、判定部２２が行う突発事象発生を監視する処理を説明するためのフローチャートである。以下の説明は、ある車両感知器５の設置地点に注目して、その地点で行われる処理についてのものであるが、これより上流及び下流の車両感知器５の各設置地点においても、それぞれ同様の処理が行われることを予め断っておく。判定部２２は、この処理を、時刻ｔkごとに繰り返し行う。
【００２５】
まず、判定部２２は、平均の車線利用率ｒ1又はｒ2を算出し(ステップＳ０)、しきい値と比較する（ステップＳ１）。これにより、車線利用率ｒ1又はｒ2が偏っているかどうかを判断する(ステップＳ２)。その判断基準として、ｒ1若しくはｒ2が０．５に近いかどうか、又はｒ1とｒ2との比が１に近いかどうか、があげられる。例えば、
ｒ1＜０．４
又は
ｒ1＞０．６
であれば、偏っていると判断し、
０．４≦ｒ1≦０．６
であれば、偏っていないと判断する。０．６や０．４はしきい値である。しきい値が０．５に近過ぎると、車線利用率が偏っていると判断される機会が増えて、突発事象発生の判定率が増える。その結果、過剰判定に結びつく。しきい値が０．５から離れ過ぎると、車線利用率が偏っていると判断される機会が減り、突発事象発生の判定率が減る。その結果、突発事象発生を見逃しやすくなる。
【００２６】
このしきい値は、実際に道路上の突発事象が発生した時点前後の車線利用率のデータを記録しておき、本発明の実施により道路上の突発事象の発生を最も精度よく検知することができるような値に選べばよい。さらに、交通量、時間帯、曜日、催事のある日ない日など、過去のいろいろな条件での車線利用率のデータを蓄積し、交通量、時間帯や、曜日、催事の有無などに応じて、最適なしきい値を設定するようにしてもよい。
【００２７】
図４は、道路上に突発事象が発生していないときの、第１車線（左車線）と第２車線（右車線）の両方を合わせた交通量（単位：台／分）と車線利用率との関係をグラフ化した一日の観測データを示す。このデータから、交通量が少ない時は、第１車線の車線利用率が高く、交通量が多い時は、第２車線の車線利用率が高くなっている。そこで、車線ごとに交通量に応じたしきい値を設定すればよいことが分かる。
【００２８】
偏っていると判断されたときは、上流に設置された車両感知器５で検知された車線利用率との相関を算出する(ステップＳ３)。この相関は、例えば、当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′との差の逆数で与えられる（ABSは絶対値を表す）。
１／ABS（ｒ1−ｒ1′）
当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′とが近い値をとれば、相関が大きくなり、該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′とが離れた値をとれば、相関が小さくなる。
【００２９】
次に、相関を一定の基準値と比較する(ステップＳ４)。「相関」が「基準値」を下回れば突発事象が起こったと判断する。
このように相関を基準値と比較するのは、当該車線利用率ｒ1と、上流の車線利用率ｒ1′とが離れた値をとれば（つまり相関が小さい）、上流地点から当該地点まで、車線利用率に変化が起こり、その間に突発事象が起こったと判断できることに基づく。「基準値」として、経験上、区間内の突発事象の発生を精度よく検知できる値に選ぶとよい。
【００３０】
基準値の選び方は、次の（１）交通状態（２）道路線形（３）車両感知器の設置間隔、に応じて自動的に決定される。
（１）交通状態
交通状態は、交通量Ｑ(t)又は占有率 Ｏ(t)で判定する。交通量Ｑ(t)や占有率Ｏ(t)が低いと、平常時でも当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′とが異なる値をとることが多くなる。したがって、相関が小さくなり、「基準値」を下げないと誤検知する可能性が高くなる。
【００３１】
一方、交通量Ｑ(t)や占有率 Ｏ(t)が大きいと、当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′とが似た値をとることが多くなる。したがって、相関が大きくなり、「基準値」を上げないと、検知漏れが多くなる。
（２）道路線形
合流道路、分岐道路のない区間であれば、平常時、当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′とが近い値をとる。したがって、相関が大きくなり、「基準値」を上げる。
【００３２】
合流道路、分岐道路を含む区間であれば、平常時、当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′との相関は小さくなる。したがって、「基準値」を下げる。
（３）車両感知器の設置間隔
車両感知器の設置間隔が広いと、当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′との相関は小さくなる。したがって、「基準値」を下げる。車両感知器の設置間隔が狭いと、当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′との相関は大きくなる。したがって、「基準値」を上げる。
【００３３】
上流地点との相関が基準値以下であれば(ステップＳ４のＮＯ)、下流地点で設置された車両感知器５で検知された車線利用率との相関を算出する(ステップＳ５)。この場合基準値の選び方も、前述した（１）〜（３）に従って行う。
下流地点との相関も、基準値以下であれば(ステップＳ６のＮＯ)、当該地点を含む区間で突発事象が発生したと判断する(ステップＳ７)。
上流地点との相関が基準値以上（相関があると判断された場合）であれば(ステップＳ４のＹＥＳ)、上流地点から当該地点まで、車線利用率に変化がなく、その間に突発事象が起こったとは考えにくい。したがって、当該地点での突発事象発生の判定処理を停止する（この場合、当該地点より上流の地点で行われている突発事象発生監視処理において、突発事象の発生が検知される可能性がある）。
【００３４】
下流地点との相関が一定の基準値以上（相関があると判断された場合）であれば(ステップＳ６のＹＥＳ)、当該地点から下流地点まで、車線利用率に変化がなく、その間に突発事象が起こったとは考えにくい。したがってこの場合も、当該地点での突発事象発生の判定処理を停止する（この場合、当該地点より下流の地点で行われている突発事象発生監視処理において、突発事象の発生が検知されている可能性がある）。
【００３５】
５．突発事象発生区間の特定
以上に説明した突発事象の発生が複数の区間で判定された場合、各区間における相関を比較して、もっとも相関の低い区間を突発事象発生区間として特定することができる。
図５は、突発事象発生区間を特定する処理を説明するためのフローチャートである。
【００３６】
まず、４．で説明した突発事象発生判定処理を、それぞれの監視対象道路区間１，２，‥‥，ｉ，‥‥で行う（ステップＷ１）。すべての監視対象道路区間１，２，‥‥，ｉで同処理が終了すれば（ステップＷ２のYES）、突発事象発生と判定された区間があるかどうか調べる（ステップＷ３）。そして、各区間で算出された相関を比較する（ステップＷ４）。この相関が最小を示す区間を、突発事象発生区間と特定する（ステップＷ５）。
【００３７】
以下、相関の逆数を「評価値」ということにする。すなわち、評価値＝１／（相関）。
図６は、５つの区間での検知処理結果から得られた評価値の時間推移を示すグラフである。このグラフによれば、事故は８時２０分に発生し、各区間１〜３での評価値が上がっている。特に区間２の評価値が最大であるので、区間２が突発事象発生区間と特定することができる。
【００３８】
６．情報伝達
以上のようにして突発事象の発生及びその発生区間が決定されると、交通管理センター１０は、可変表示板６，９に、突発事象の発生を表示し、路側ビーコン７を通して車両に突発事象の発生を通知する。
この通知にあたっては、前記評価値を複数のしきい値と比較する。１つは「検知しきい値」であり、他の１つは「注意しきい値」である。「検知しきい値」＞「注意しきい値」の関係がある。
【００３９】
評価値が検知しきい値を超えていれば突発事象の発生尤度が十分に高く「突発事象発生」と判断する。この検知しきい値が高すぎると検知漏れが多くなり、検知しきい値が低すぎると誤検知が増える。この検知しきい値は、検知漏れ率や誤検知率の実績に基づき、自動的に決定されるようにしてもよい。
検知しきい値を超えていなければ、この評価値を注意しきい値と比較する。注意しきい値を超えていれば、突発事象の発生尤度が中程度に高く、「突発事象の発生の可能性が高い注意状態」と判断する。
【００４０】
注意しきい値を超えていなければ、突発事象の発生尤度が低く、「突発事象の発生なし」と判断する。
「突発事象発生」と判定されていれば、交通管理センター１０の出力処理部２５は、可変表示板６，９に「この先事故・止まれ」のような運転者の警告を与えるメッセージを表示し、路側ビーコン７を通して車両にも危険区間である旨を通知する。
【００４１】
「突発事象の発生の可能性が高い注意状態」と判定されていれば、出力処理部２５は、可変表示板６，９に「前方注意」のように運転者の注意を喚起するようなメッセージを表示し、路側ビーコン７を通して車両にも走行注意区間である旨を通知する。
そして、これらの情報を通信回線を通して関係機関１３や放送局１４に連絡する。
【００４２】
なお、すでに道路工事などが予定され、交通流の異常が予想されている場合は、出力処理部２５は、当該時刻に突発事象の発生を判定しても、この判定に基づいて可変表示板６，９に突発事象の発生を表示することはなく、関係機関１３や放送局１４に連絡することもない。
以上で本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記に限られるものではない。前記の例では、高速道路を想定していたが、一般道路であってもよい。また、複数埋め込み式の車両感知器５に代えて、道路の脇に設置されるドップラー式の車両感知器を用いてもよい。また、道路にテレビカメラを設置して画像処理により車両通過台数と通過速度、空間占有率などを検知してもよい。
【００４３】
また、３車線の道路でも本発明は適用できる。この場合、各車線の車線利用率ｒ1(t)，ｒ2(t)，ｒ3(t)は、全車線の交通量に対する当該車線の交通量の比で定義してもよく、全車線の占有率に対する当該車線の占有率の比で定義してもよい。前者の場合、
ｒ1(t)＝Ｑ1(t)／Ｑ(t)，
ｒ2(t)＝Ｑ2(t)／Ｑ(t)
ｒ3(t)＝Ｑ3(t)／Ｑ(t)
Ｑ(t)＝Ｑ1(t)＋Ｑ2(t)＋Ｑ3(t)
である。後者の場合、
ｒ1(t)＝Ｏ1(t)／３Ｏ(t)，
ｒ2(t)＝Ｏ2(t)／３Ｏ(t)
ｒ3(t)＝Ｏ3(t)／３Ｏ(t)
Ｏ(t)＝［Ｏ1(t)＋Ｏ2(t)＋Ｏ3(t)］／３
である。４車線以上ある道路においても、各車線の車線利用率が定義できる。
【００４４】
【実施例】
高速道路に、車両感知器を設置し、車両感知器の感知信号に基づいて、左側車線の車両利用率ｒ1を算出した。
図７は、事故の発生した日に算出された車線利用率ｒ1の変動を示すグラフである。太い実線は事故発生地点の上流５００ｍ、細い実線は事故発生地点の下流１００ｍの測定結果を示す。
【００４５】
事故の起こった時刻１３時２５分よりも前は、車線利用率r1は、いずれの地点でも、０．５前後で安定している。しかし、事故の起こった時刻１３時２５分の後、車線利用率r1は上昇していく。１４時頃になれば、事故発生地点の下流１００ｍの車線利用率r1は高いが、事故発生地点の上流５００ｍでの車線利用率r1は下がってきて、両者の相関が小さくなってくる。
なお、１４時２０分ごろ、事故発生地点の下流１００ｍの車線利用率r1が０になっているが、これは、事故処理のため車線通行規制が行われたことを示している。
【００４６】
したがって、車線利用率に着目する本発明により、事故の発生が良好な精度で予測可能であることが、裏付けられたといえる。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明の交通流の異常検知装置によれば、道路上の車線利用率の変動に着目することにより、道路上の突発事象の発生及びその発生区間を精度よく検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】交通流の異常検知をするための交通流監視システムを示す概略図である。
【図２】交通管理センター１０のコンピュータ１１の機能ブロック図である。
【図３】判定部２２が行う突発事象発生を監視する処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】道路上に突発事象が発生していないときの、交通量と車線利用率との関係をグラフである。
【図５】突発事象発生区間を特定する処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】５つの区間での検知処理結果から得られた評価値の時間推移を示すグラフである。
【図７】実際に事故の発生した日に算出された車線利用率ｒ1の変動を示すグラフである。
【図８】２車線の道路において、左車線に事故が発生して、右車線のみの通行になった例を示す図である。
【符号の説明】
１ 高速道路
２ 一般道路
３ 車両感知器
４ 一次処理装置
５ 車両感知器
６ 可変表示板
７ 路側ビーコン
９ 可変表示板
１０ 交通管理センター
１１ コンピュータ
１３ 関係機関
１４ 放送局
２１ 入力処理部
２２ 判定部
２５ 出力処理部
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路に車両感知器等を設置して交通計測データを集め、この交通計測データによって、突発事象の発生による交通流の異常を検知することができる交通流の異常検知装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
道路上に交通事故、災害などの突発事象が発生したとき、この突発事象に基づく交通流の異常をいち早く検知して、後続の車両に知らせたり、後続の車両を誘導したりする必要がある。
従来、道路にカメラを設置して、画像処理をして交通流の異常を検知することが行われているが（特開平７−２１４８８号公報、特開平１０−４０４９０号公報など参照）、道路の広い範囲にわたってカメラを設置することは経費がかかり、また、夜間や悪天候時の検知が困難である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
複数車線の道路において、突発事象が発生すれば、一部の車線が制限されることが経験上知られている。
図８は、２車線の道路１において、左車線に事故が発生して、右車線のみの通行になった例を示している。
事故地点の上下流では、事故地点の車線制限の影響で、車線の利用率（車線の利用率とは、全車線の交通量に対する当該車線の交通量の比で定義してもよく、全車線の占有率に対する当該車線の占有率の比で定義してもよい）に何らかの変化が起こることが予想される。
【０００４】
そこで、発明者は、所定地域若しくは所定区間の道路上の車線利用率に着目することにより、道路上の突発事象の発生を精度よく検知することができるのではないかと考えた。
本発明は、少ない誤差で、道路上の突発事象の発生を確実に検知することができる交通流の異常検知装置及び方法を実現することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の交通流の異常検知装置は、道路を走行する車両を計測する車両計測手段と、車両計測手段の計測結果に基づいて、複数車線道路の、任意の車線に着目した車線利用率を算出する車線利用率算出手段と、車線利用率算出手段により算出された車線利用率に基づいて道路上の突発事象の発生を検知する交通流監視手段とを有するものである。
前記交通流監視手段は、一つの車両計測手段の設置地点の車線利用率と、当該車両計測手段の設置地点の上流又は下流で観測された車線利用率との相関を算出し、相関が基準値よりも低い場合に、当該設置地点と上流地点との間、又は当該設置地点と下流地点との間で、道路上の突発事象の発生を検知する（請求項１）。
【０００６】
道路上の突発事象がなければ、車両が車線変更する頻度は低く、車線利用率は時間的にほぼ一定であるが、事故などの突発事象が発生すると、車両が車線変更する頻度は高くなり、車線利用率は通常の値よりも高くなったり、低くなったりして、変動する。そこで、この車線利用率を監視していれば、道路上の突発事象の発生の有無を検知することができる。
すなわち、当該設置地点の車線利用率と、当該設置地点の上流又は下流で観測された車線利用率とが、ほぼ同じような値をとる（相関が高い）ならば、当該設置地点と上流又は下流地点との区間で、車線変更はあまり行われていないと判断できるので、その区間での道路上の突発事象の発生はないと判断できる。かなり違う値をとる（相関が低い）ならば、当該設置地点と上流又は下流地点との区間で車線変更が行われ、その区間での道路上の突発事象の発生が想定される。したがって、突発事象の発生区間を特定することができる。
車線利用率算出手段は、車線ごとの道路の交通量に基づいて車線利用率を算出してもよく、車線ごとの道路の占有率に基づいて車線利用率を算出してもよい（請求項２，３）。
【０００９】
前記基準値は、交通状態、道路線形、又は車両計測手段の設置間隔に応じて決定され、記憶されている値であってもよい（請求項４）。
また、本発明の交通流の異常検知装置は、交通流監視手段により道路上の突発事象が検知された場合に、その突発事象の発生を外部に知らせる情報提供手段をさらに有していてもよい（請求項５）。
前記情報提供手段は、当該地域内若しくは当該区間内を走行する車両、又は当該地域内若しくは当該区間内への走行が予想される車両に対して情報を提供してもよい（請求項６）。例えば路側ビーコンなどの移動通信手段を用いて、車両のドライバに情報を提供することができる。
【００１０】
情報提供手段は、すでに予定されている道路上の事象に対しては、その事象の発生を検知しても外部に知らせなくてもよい。例えば、道路工事等のためある時間から車線が制限されることが分かっているときは、その時間に道路上の突発事象の発生が検知されても、外部に知らせない。これは外部に知らせることによる混乱を防止するためである。
前記交通流監視手段は、判定の基礎となった前記相関の逆数（評価値という）の大きさ（尤度）に応じて、段階的な判定を行い、前記情報提供手段は、この交通流監視手段による段階的な判定の結果によって異常情報の内容を変えることが好ましい（請求項７）。
【００１１】
突発事象発生の尤度（確実性）に応じて、例えば「この先事故・止まれ」、「前方注意」など情報提供の内容を変えることにより、ドライバなどに、より適切な情報を与えることができる。
【００１２】
また、本発明の交通流の異常検知方法（請求項８）は、請求項１記載の交通流の異常検知装置と同一の発明に係る方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、高速道路の交通流監視を例にとって、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
１．システムの構成
図１は、交通流の異常検知をするための交通流監視システムを示す概略図である。
【００１４】
２車線ある高速道路１に、２ループ埋め込み式の車両感知器５が、間隔をおいて車線ごとに設置されている。また、車両の上方から車高を測定する超音波式の車両感知器３も、車線ごとに設置されている。これらの車両感知器３，５が設置された高速道路の区間を区間１，２，‥‥，ｉ，‥‥（ｉは２以上の整数）と表示する。各区間の距離をＬiとする。これらの車両感知器３，５、カメラは、一次処理装置４につながれていて、一次処理装置４は、車両通過台数のカウントや、車両速度の検知等を行う。
【００１５】
また、高速道路１には、事故情報や路面情報などを車両に知らせるための可変表示板６が設けられている。また、車両と双方向通信を行う路側ビーコン７が設けられている。
さらに、高速道路１に接続する一般道路２には、高速道路１の事故情報や路面情報などを、高速道路１に入ろうとする車両に知らせるための可変表示板９が設けられている。
【００１６】
交通管理センター１０内部のコンピュータ１１は、各区間に設置された一次処理装置４、路側ビーコン７、可変表示板６などと、有線通信網１２（無線通信網であってもよい）を通して接続されている。また、当該コンピュータ１１は、国土交通省、警察庁、都道府県警、消防庁などの関係機関１３と通信回線を通して結ばれており、放送局１４とも通信回線を通して結ばれている。
なお、前記のシステム例では、高速道路を想定していたが、一般道路であってもよい。車線数が２車線の道路を想定したが、車線数は、２に限られるものではなく、１車線であっても３以上の車線であってもよい。
【００１７】
また、複数埋め込み式の車両感知器５に代えて、道路の脇に設置されるドップラー式の車両感知器を用いてもよい。また、道路にテレビカメラを設置して画像処理により車両通過台数、車高、車長、通過速度などを検知してもよい。
２．交通管理センター
以下に説明するコンピュータ１１の機能の全部又は一部は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータ１１が実行することにより実現される。
【００１８】
図２は、交通管理センター１０内部のコンピュータ１１の機能ブロック図である。
コンピュータ１１の入力処理部２１には、車両感知器５の感知信号が一次処理装置４を介して入力される。入力処理部２１は、車両感知器５が感知した車両の通過台数や車両速度の検知量に基づいて、交通量（単位時間当たりの通過台数）Ｑ、平均速度Ｖ、占有率Ｏ（ある時間Ｔ内に車両が車両感知器を横切った時間ｔkの総和Σｔkを時間Ｔで割ったもの：Σｔk／Ｔ）や車両の特徴量等を算出する。「平均」速度としたのは、一定時間内に通過した各車両の速度の平均をとるためである。以下、「平均速度」のことを単に「速度」という。
【００１９】
区間ｉに注目して、区間ｉの距離をＬi、時刻ｔにおける区間ｉへの第１車線の流入交通量をＱ1,i(t)、第２車線の流入交通量をＱ2,i(t)とし、第１車線と第２車線の両方を合わせた、時刻ｔにおける区間ｉへの流入交通量をＱi(t)とする。同じく、区間ｉからの第１車線の流出交通量をＱ1,i+1(t)、第２車線の流出交通量をＱ2,i+1(t)とし、第１車線と第２車線の両方を合わせた、時刻ｔにおける区間ｉからの流出交通量をＱi+1(t)とする。
【００２０】
Ｑi(t)＝Ｑ1,i(t)＋Ｑ2,i(t)
Ｑi+1(t)＝Ｑ1,i+1(t)＋Ｑ2,i+1(t)
また、時刻ｔにおける区間ｉへの第１車線の流入速度をＶ1,i(t)、第２車線の流入速度をＶ2,i(t)とする。同じく、区間ｉからの第１車線の流出速度をＶ1,i+1(t)、第２車線の流出速度をＶ2,i+1(t)とする。第１車線と第２車線の、各交通量で重み付け平均した時刻ｔにおける区間ｉへの流入速度をＶi(t)とし、区間ｉからの流出速度をＶi+1(t)とする。
【００２１】
また、第１車線の車両の占有率をＯ1,i(t)，第２車線の車両の占有率をＯ2,i(t)とする。両車線の占有率をＯi(t)とする。
Ｏi(t)＝［Ｏ1,i(t)＋Ｏ2,i(t)］／２
の関係がある。
また、入力処理部２１は、車両の特徴量を算出する。すなわち、車両感知器３の出力に基づいて各車両の最大車高を算出するとともに、車両感知器５の２つのループの出力時間差に基づいて車両の速度を測定し、これと車両の感知時間とに基づいて車長を算出する。車両が通過するごとに車高、車長が算出されるので、１又は複数の車高、車長のデータ列が車線ごとに得られる。
【００２２】
なお、コンピュータ１１の入力処理部２１において交通量Ｑや平均速度Ｖを算出していたが、これらの算出処理は、一次処理装置４の中でするようにしてもよい。
これらの交通量、速度、占有率、車高、車長等の検知データを、「交通計測データ」という。
３．車線利用率の算出
コンピュータ１１の判定部２２は、一定（例えば１分）間隔の時刻ｔ1，ｔ2，ｔ3，‥‥，ｔk，‥‥（代表するときは添え字のない「ｔ」を使う）ごとに交通量Ｑ1,i(t)，Ｑ2,i(t)，速度Ｖ1,i(t)，Ｖ2,i(t)，占有率Ｏ1,i(t)，Ｏ2,i(t)を記録し、第１車線及び第２車線の車線利用率ｒ1,i(t)，ｒ2,i(t)を算出する。以下、区間の添え字ｉは省略する。
【００２３】
ここで、車線利用率ｒ1(t)，ｒ2(t)とは、全車線の交通量に対する当該車線の交通量の比で定義してもよく、全車線の占有率の和に対する当該車線の占有率の比で定義してもよい。前者の場合、
ｒ1(t)＝Ｑ1(t)／Ｑ(t)，
ｒ2(t)＝Ｑ2(t)／Ｑ(t)
である。後者の場合、
ｒ1(t)＝Ｏ1(t)／２Ｏ(t)，
ｒ2(t)＝Ｏ2(t)／２Ｏ(t)
である。
【００２４】
判定部２２は、過去の期間Ｔ（例えば１０分）にわたる車線利用率の平均値を算出する。この平均値を、ｒ1，ｒ2と書く。
４．突発事象の発生判定
判定部２２は、図３に示す手順により、突発事象の発生を判定する。
図３は、判定部２２が行う突発事象発生を監視する処理を説明するためのフローチャートである。以下の説明は、ある車両感知器５の設置地点に注目して、その地点で行われる処理についてのものであるが、これより上流及び下流の車両感知器５の各設置地点においても、それぞれ同様の処理が行われることを予め断っておく。判定部２２は、この処理を、時刻ｔkごとに繰り返し行う。
【００２５】
まず、判定部２２は、平均の車線利用率ｒ1又はｒ2を算出し(ステップＳ０)、しきい値と比較する（ステップＳ１）。これにより、車線利用率ｒ1又はｒ2が偏っているかどうかを判断する(ステップＳ２)。その判断基準として、ｒ1若しくはｒ2が０．５に近いかどうか、又はｒ1とｒ2との比が１に近いかどうか、があげられる。例えば、
ｒ1＜０．４
又は
ｒ1＞０．６
であれば、偏っていると判断し、
０．４≦ｒ1≦０．６
であれば、偏っていないと判断する。０．６や０．４はしきい値である。しきい値が０．５に近過ぎると、車線利用率が偏っていると判断される機会が増えて、突発事象発生の判定率が増える。その結果、過剰判定に結びつく。しきい値が０．５から離れ過ぎると、車線利用率が偏っていると判断される機会が減り、突発事象発生の判定率が減る。その結果、突発事象発生を見逃しやすくなる。
【００２６】
このしきい値は、実際に道路上の突発事象が発生した時点前後の車線利用率のデータを記録しておき、本発明の実施により道路上の突発事象の発生を最も精度よく検知することができるような値に選べばよい。さらに、交通量、時間帯、曜日、催事のある日ない日など、過去のいろいろな条件での車線利用率のデータを蓄積し、交通量、時間帯や、曜日、催事の有無などに応じて、最適なしきい値を設定するようにしてもよい。
【００２７】
図４は、道路上に突発事象が発生していないときの、第１車線（左車線）と第２車線（右車線）の両方を合わせた交通量（単位：台／分）と車線利用率との関係をグラフ化した一日の観測データを示す。このデータから、交通量が少ない時は、第１車線の車線利用率が高く、交通量が多い時は、第２車線の車線利用率が高くなっている。そこで、車線ごとに交通量に応じたしきい値を設定すればよいことが分かる。
【００２８】
偏っていると判断されたときは、上流に設置された車両感知器５で検知された車線利用率との相関を算出する(ステップＳ３)。この相関は、例えば、当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′との差の逆数で与えられる（ABSは絶対値を表す）。
１／ABS（ｒ1−ｒ1′）
当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′とが近い値をとれば、相関が大きくなり、該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′とが離れた値をとれば、相関が小さくなる。
【００２９】
次に、相関を一定の基準値と比較する(ステップＳ４)。「相関」が「基準値」を下回れば突発事象が起こったと判断する。
このように相関を基準値と比較するのは、当該車線利用率ｒ1と、上流の車線利用率ｒ1′とが離れた値をとれば（つまり相関が小さい）、上流地点から当該地点まで、車線利用率に変化が起こり、その間に突発事象が起こったと判断できることに基づく。「基準値」として、経験上、区間内の突発事象の発生を精度よく検知できる値に選ぶとよい。
【００３０】
基準値の選び方は、次の（１）交通状態（２）道路線形（３）車両感知器の設置間隔、に応じて自動的に決定される。
（１）交通状態
交通状態は、交通量Ｑ(t)又は占有率 Ｏ(t)で判定する。交通量Ｑ(t)や占有率Ｏ(t)が低いと、平常時でも当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′とが異なる値をとることが多くなる。したがって、相関が小さくなり、「基準値」を下げないと誤検知する可能性が高くなる。
【００３１】
一方、交通量Ｑ(t)や占有率 Ｏ(t)が大きいと、当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′とが似た値をとることが多くなる。したがって、相関が大きくなり、「基準値」を上げないと、検知漏れが多くなる。
（２）道路線形
合流道路、分岐道路のない区間であれば、平常時、当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′とが近い値をとる。したがって、相関が大きくなり、「基準値」を上げる。
【００３２】
合流道路、分岐道路を含む区間であれば、平常時、当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′との相関は小さくなる。したがって、「基準値」を下げる。
（３）車両感知器の設置間隔
車両感知器の設置間隔が広いと、当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′との相関は小さくなる。したがって、「基準値」を下げる。車両感知器の設置間隔が狭いと、当該車線利用率ｒ1と上流の車線利用率ｒ1′との相関は大きくなる。したがって、「基準値」を上げる。
【００３３】
上流地点との相関が基準値以下であれば(ステップＳ４のＮＯ)、下流地点で設置された車両感知器５で検知された車線利用率との相関を算出する(ステップＳ５)。この場合基準値の選び方も、前述した（１）〜（３）に従って行う。
下流地点との相関も、基準値以下であれば(ステップＳ６のＮＯ)、当該地点を含む区間で突発事象が発生したと判断する(ステップＳ７)。
上流地点との相関が基準値以上（相関があると判断された場合）であれば(ステップＳ４のＹＥＳ)、上流地点から当該地点まで、車線利用率に変化がなく、その間に突発事象が起こったとは考えにくい。したがって、当該地点での突発事象発生の判定処理を停止する（この場合、当該地点より上流の地点で行われている突発事象発生監視処理において、突発事象の発生が検知される可能性がある）。
【００３４】
下流地点との相関が一定の基準値以上（相関があると判断された場合）であれば(ステップＳ６のＹＥＳ)、当該地点から下流地点まで、車線利用率に変化がなく、その間に突発事象が起こったとは考えにくい。したがってこの場合も、当該地点での突発事象発生の判定処理を停止する（この場合、当該地点より下流の地点で行われている突発事象発生監視処理において、突発事象の発生が検知されている可能性がある）。
【００３５】
５．突発事象発生区間の特定
以上に説明した突発事象の発生が複数の区間で判定された場合、各区間における相関を比較して、もっとも相関の低い区間を突発事象発生区間として特定することができる。
図５は、突発事象発生区間を特定する処理を説明するためのフローチャートである。
【００３６】
まず、４．で説明した突発事象発生判定処理を、それぞれの監視対象道路区間１，２，‥‥，ｉ，‥‥で行う（ステップＷ１）。すべての監視対象道路区間１，２，‥‥，ｉで同処理が終了すれば（ステップＷ２のYES）、突発事象発生と判定された区間があるかどうか調べる（ステップＷ３）。そして、各区間で算出された相関を比較する（ステップＷ４）。この相関が最小を示す区間を、突発事象発生区間と特定する（ステップＷ５）。
【００３７】
以下、相関の逆数を「評価値」ということにする。すなわち、評価値＝１／（相関）。
図６は、５つの区間での検知処理結果から得られた評価値の時間推移を示すグラフである。このグラフによれば、事故は８時２０分に発生し、各区間１〜３での評価値が上がっている。特に区間２の評価値が最大であるので、区間２が突発事象発生区間と特定することができる。
【００３８】
６．情報伝達
以上のようにして突発事象の発生及びその発生区間が決定されると、交通管理センター１０は、可変表示板６，９に、突発事象の発生を表示し、路側ビーコン７を通して車両に突発事象の発生を通知する。
この通知にあたっては、前記評価値を複数のしきい値と比較する。１つは「検知しきい値」であり、他の１つは「注意しきい値」である。「検知しきい値」＞「注意しきい値」の関係がある。
【００３９】
評価値が検知しきい値を超えていれば突発事象の発生尤度が十分に高く「突発事象発生」と判断する。この検知しきい値が高すぎると検知漏れが多くなり、検知しきい値が低すぎると誤検知が増える。この検知しきい値は、検知漏れ率や誤検知率の実績に基づき、自動的に決定されるようにしてもよい。
検知しきい値を超えていなければ、この評価値を注意しきい値と比較する。注意しきい値を超えていれば、突発事象の発生尤度が中程度に高く、「突発事象の発生の可能性が高い注意状態」と判断する。
【００４０】
注意しきい値を超えていなければ、突発事象の発生尤度が低く、「突発事象の発生なし」と判断する。
「突発事象発生」と判定されていれば、交通管理センター１０の出力処理部２５は、可変表示板６，９に「この先事故・止まれ」のような運転者の警告を与えるメッセージを表示し、路側ビーコン７を通して車両にも危険区間である旨を通知する。
【００４１】
「突発事象の発生の可能性が高い注意状態」と判定されていれば、出力処理部２５は、可変表示板６，９に「前方注意」のように運転者の注意を喚起するようなメッセージを表示し、路側ビーコン７を通して車両にも走行注意区間である旨を通知する。
そして、これらの情報を通信回線を通して関係機関１３や放送局１４に連絡する。
【００４２】
なお、すでに道路工事などが予定され、交通流の異常が予想されている場合は、出力処理部２５は、当該時刻に突発事象の発生を判定しても、この判定に基づいて可変表示板６，９に突発事象の発生を表示することはなく、関係機関１３や放送局１４に連絡することもない。
以上で本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記に限られるものではない。前記の例では、高速道路を想定していたが、一般道路であってもよい。また、複数埋め込み式の車両感知器５に代えて、道路の脇に設置されるドップラー式の車両感知器を用いてもよい。また、道路にテレビカメラを設置して画像処理により車両通過台数と通過速度、空間占有率などを検知してもよい。
【００４３】
また、３車線の道路でも本発明は適用できる。この場合、各車線の車線利用率ｒ1(t)，ｒ2(t)，ｒ3(t)は、全車線の交通量に対する当該車線の交通量の比で定義してもよく、全車線の占有率に対する当該車線の占有率の比で定義してもよい。前者の場合、
ｒ1(t)＝Ｑ1(t)／Ｑ(t)，
ｒ2(t)＝Ｑ2(t)／Ｑ(t)
ｒ3(t)＝Ｑ3(t)／Ｑ(t)
Ｑ(t)＝Ｑ1(t)＋Ｑ2(t)＋Ｑ3(t)
である。後者の場合、
ｒ1(t)＝Ｏ1(t)／３Ｏ(t)，
ｒ2(t)＝Ｏ2(t)／３Ｏ(t)
ｒ3(t)＝Ｏ3(t)／３Ｏ(t)
Ｏ(t)＝［Ｏ1(t)＋Ｏ2(t)＋Ｏ3(t)］／３
である。４車線以上ある道路においても、各車線の車線利用率が定義できる。
【００４４】
【実施例】
高速道路に、車両感知器を設置し、車両感知器の感知信号に基づいて、左側車線の車両利用率ｒ1を算出した。
図７は、事故の発生した日に算出された車線利用率ｒ1の変動を示すグラフである。太い実線は事故発生地点の上流５００ｍ、細い実線は事故発生地点の下流１００ｍの測定結果を示す。
【００４５】
事故の起こった時刻１３時２５分よりも前は、車線利用率r1は、いずれの地点でも、０．５前後で安定している。しかし、事故の起こった時刻１３時２５分の後、車線利用率r1は上昇していく。１４時頃になれば、事故発生地点の下流１００ｍの車線利用率r1は高いが、事故発生地点の上流５００ｍでの車線利用率r1は下がってきて、両者の相関が小さくなってくる。
なお、１４時２０分ごろ、事故発生地点の下流１００ｍの車線利用率r1が０になっているが、これは、事故処理のため車線通行規制が行われたことを示している。
【００４６】
したがって、車線利用率に着目する本発明により、事故の発生が良好な精度で予測可能であることが、裏付けられたといえる。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明の交通流の異常検知装置によれば、道路上の車線利用率の変動に着目することにより、道路上の突発事象の発生及びその発生区間を精度よく検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】交通流の異常検知をするための交通流監視システムを示す概略図である。
【図２】交通管理センター１０のコンピュータ１１の機能ブロック図である。
【図３】判定部２２が行う突発事象発生を監視する処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】道路上に突発事象が発生していないときの、交通量と車線利用率との関係をグラフである。
【図５】突発事象発生区間を特定する処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】５つの区間での検知処理結果から得られた評価値の時間推移を示すグラフである。
【図７】実際に事故の発生した日に算出された車線利用率ｒ1の変動を示すグラフである。
【図８】２車線の道路において、左車線に事故が発生して、右車線のみの通行になった例を示す図である。
【符号の説明】
１ 高速道路
２ 一般道路
３ 車両感知器
４ 一次処理装置
５ 車両感知器
６ 可変表示板
７ 路側ビーコン
９ 可変表示板
１０ 交通管理センター
１１ コンピュータ
１３ 関係機関
１４ 放送局
２１ 入力処理部
２２ 判定部
２５ 出力処理部
Claims (8)
- 道路を走行する車両を計測する車両計測手段と、
車両計測手段の計測結果に基づいて、複数車線道路の、任意の車線に着目した車線利用率を算出する車線利用率算出手段と、
車線利用率算出手段により算出された車線利用率に基づいて道路上の突発事象の発生を検知する交通流監視手段とを有し、
前記交通流監視手段は、一つの車両計測手段の設置地点の車線利用率と、当該車両計測手段の設置地点の上流又は下流で観測された車線利用率との相関を算出し、相関が基準値よりも低い場合に、当該設置地点と上流地点との間、又は当該設置地点と下流地点との間で、道路上の突発事象の発生を検知することを特徴とする交通流の異常検知装置。 - 車線利用率算出手段は、車線ごとの道路の交通量に基づいて車線利用率を算出するものである請求項１記載の交通流の異常検知装置。
- 車線利用率算出手段は、車線ごとの道路の占有率に基づいて車線利用率を算出するものである請求項１記載の交通流の異常検知装置。
- 前記基準値は、交通状態、道路線形、又は車両計測手段の設置間隔に応じて決定され、記憶されている値である請求項１記載の交通流の異常検知装置。
- 交通流監視手段により道路上の突発事象が検知された場合に、その突発事象の発生を外部に知らせる情報提供手段をさらに有することを特徴とする請求項１の交通流の異常検知装置。
- 情報提供手段は、当該地域内若しくは当該区間内を走行する車両、又は当該地域内若しくは当該区間内への走行が予想される車両に対して情報を提供するものであることを特徴とする請求項５記載の交通流の異常検知装置。
- 前記交通流監視手段は、判定の基礎となった前記相関の逆数（評価値という）の大きさに応じて、段階的な判定を行い、前記情報提供手段は、この交通流監視手段による段階的な判定の結果によって異常情報の内容を変えることを特徴とする請求項５記載の交通流の異常検知装置。
- 道路を走行する車両を計測し、
この計測結果に基づいて、複数車線道路の、任意の車線に着目した車線利用率を算出し、
一つの車両計測地点の車線利用率と、当該車両計測地点の上流又は下流で観測された車線利用率との相関を算出し、
相関が基準値よりも低い場合に、当該地点と上流地点との間、又は当該地点と下流地点との間において、道路上の突発事象の発生を検知することを特徴とする交通流の異常検知方法。
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