JP2002083394A

JP2002083394A - 交通流の異常検知装置及び方法

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Publication number: JP2002083394A
Application number: JP2001193242A
Authority: JP
Inventors: Osamu Hattori; 理服部; Hiroshi Shimoura; 弘下浦; Kenji Tenmoku; 健二天目
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2002-03-22
Anticipated expiration: 2021-06-26
Also published as: JP3876653B2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】車両感知器の計測結果に基づいて、所定区
間の道路における車両の存在台数の時間変動を求め、車
両の存在台数の時間変動に基づいて、交通事故や崖崩れ
など道路上の突発事象の発生を検知する。【効果】交通の流れが定常であれば、地域若しくは区間
に流入する車両台数と流出する車両台数とはほぼ等しい
ので、地域若しくは区間内の存在台数はほとんど変化し
ない。しかし事故などの突発事象が発生したとき、交通
流に乱れが生じるため、地域若しくは区間内の存在台数
は不安定に変化する。したがって、道路上の車両存在台
数の増減を算出することにより、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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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】そこで、道路の随所に設置した車両感知器
を使って道路の交通量、車両の速度などを測定し、これ
らの測定値に基づいて交通流の異常を監視することが行
われている。この監視装置によれば、交通量が少ないの
に速度が急激に落ち、その状態が一定時間継続したとき
に事故発生と判定している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが前記の監視装
置では、車両の走行速度に基づいて判定しているため、
自然渋滞時に突発事象が発生した場合に区別がつきにく
く、検知精度が低下するという問題があった。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両
（走行車両、停車車両を含む）の存在台数に着目し、こ
の増減を算出することにより、道路上の突発事象の発生
を、交通状態の影響を受けることなく、精度よく検知す
ることができるのではないかと考えた。

【０００５】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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】(1)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、所定地域
若しくは所定区間の道路における車両の存在台数の時間
変動を求める変動算出手段と、変動算出手段により算出
された車両の存在台数の時間変動に基づいて道路上の突
発事象の発生を検知する総合判定手段とを有するもので
ある（請求項１）。

【０００７】交通の流れが定常であれば、地域若しくは
区間に流入する車両台数と流出する車両台数とはほぼ等
しいので、地域若しくは区間内の存在台数はほとんど変
化しない。しかし事故などの突発事象が発生したとき、
交通流に乱れが生じるため、地域若しくは区間内の存在
台数は不安定に変化する。そこで、地域若しくは区間の
道路における車両の存在台数の時間変動を求め、この時
間変動に基づいて道路上の突発事象の発生を検知する。

【０００８】(2)存在台数の変動の算出方法として、次
の (a)(b) の２つがある。 (a)複数の地点で道路の交通量を計測し、当該複数の地
点での交通量の差に基づいて存在台数の変動を直接求め
る（請求項２）。例えば区間に流入する交通量Ｑ1と区
間から流出する交通量Ｑ2との差ΔＱ ΔＱ＝Ｑ1−Ｑ2 を求めれば、そのΔＱが区間内の存在台数の変動を表
す。

【０００９】(b)複数の地点での交通量と速度と区間距
離とに基づいて車両の存在台数を算出し、さらに車両の
存在台数の時間変動を算出する（請求項３）。区間内の
交通量Ｑ、速度Ｖ、区間距離Ｌに基づいて存在台数Ｅが
求められる。Ｅ＝ＱＬ／Ｖその存在台数Ｅの変化の幅（分散）をとったり、存在台
数Ｅを時間微分したりして、存在台数の変動を求める。

【００１０】なお、区間に流入する地点の交通量Ｑ1と
速度Ｖ1、区間から流出する交通量Ｑ2と速度Ｖ2しか分
からないときは、区間を前半（区間距離Ｌ／２）と後半
（区間距離Ｌ／２）に分け、前半についてはＱ1，Ｖ1を
用い、後半についてはＱ2，Ｖ2を用いて存在台数Ｅを求
めることができる。Ｅ＝（Ｑ1／Ｖ1）（Ｌ／２）＋（Ｑ2／Ｖ2）（Ｌ／２） (3)前記総合判定手段は、一定期間の車両の存在台数を
記録しておき、その時間変動がしきい値以上となったと
き、道路上の突発事象の発生を検知するものであっても
よい（請求項４）。前記期間が短すぎると、ノイズによ
る誤差を拾ってしまうことがある。期間が長すぎると、
道路上の突発事象の検知が遅れてしまう。これらのこと
を考慮して前記期間を決めるとよい。

【００１１】前記しきい値は、時間帯、曜日などに応じ
て統計的に求められ、記憶されている値であってもよい
（請求項５）。車両の存在台数の変動に、統計的な傾向
が現れることがあるからである。 (4)車両計測手段は、車両の通過とその速度を感知する
ことのできる車両感知器であってもよい（請求項６）。
車両感知器の車両感知信号に基づいて、交通量や速度情
報を得ることができる。車両感知器は、簡単な構造を持
つので、低コストで道路に設置できる。

【００１２】(5)本発明の交通流の異常検知装置は、複
数の地点で道路の交通量と車両の速度とを計測する車両
計測手段と、当該複数の地点での交通量の差に基づい
て、所定地域若しくは所定区間の道路における車両の存
在台数の時間変動を求める第１の変動算出手段と、当該
複数の地点での交通量と速度と区間距離とに基づいて、
所定地域若しくは所定区間の道路における車両の存在台
数の時間変動を求める第２の変動算出手段と、前記第１
の変動算出手段、及び第２の変動算出手段により算出さ
れた車両の存在台数の時間変動に基づいて道路上の突発
事象の発生尤度を表す評価値を算出し、この評価値に基
づいて道路上の突発事象の発生を検知する総合判定手段
とを有するものである（請求項７）。

【００１３】この構成によれば、前記(2)の２つの方法
(a)(b)で存在台数の時間変動をそれぞれ算出し、各変動
算出手段の検知結果を組み合わせることにより、各欠点
を補い、より精度の高い判定をすることができる。前記
総合判定手段は、前記第１の変動算出手段により算出さ
れた車両の存在台数の時間変動に基づいて道路上の突発
事象の発生尤度を表す第１の評価値を算出し、第２の変
動算出手段により算出された車両の存在台数の時間変動
に基づいて道路上の突発事象の発生尤度を表す第２の評
価値を算出し、これらの評価値の重み付け平均値に基づ
いて道路上の突発事象の発生を検知するものであっても
よい（請求項８）。

【００１４】突発事象の発生状況に応じて、各変動算出
手段の検知精度が異なるので、各評価値に対して重み付
け平均演算を行い、この重み付け平均値に基づいて、総
合判定を行えば、判定の精度をさらに向上させることが
できる。前記重み付け係数を、次の(a)〜(g)のいずれか
１つ、又はこれらの組み合わせの関数とし、自動的に決
定されるようにしてもよい（請求項９）。 (a)交通計測データ：交通量Ｑ、速度Ｖ、占有率Ｏなど
交通計測データに応じて各変動算出手段の検知精度が異
なることがある。交通量Ｑが多いときに有利な変動算出
手段、不利な変動算出手段がある。

【００１５】(b)道路線形：道路の曲がり具合や道路幅
などにより、各変動算出手段の検知精度が異なることが
ある。例えば、急カーブの多い道路では、速度も遅くな
り渋滞しやすいが、このようなときに有利な変動算出手
段、不利な変動算出手段がある。 (c)曜日：曜日によって混んだり空いたりする道路があ
るので、どのような変動算出手段を重視するか決めるこ
とができる。

【００１６】(d)時間帯：時間帯によって混んだり空い
たりする道路があるので、どのような変動算出手段を重
視するか決めることができる。 (d)渋滞の程度：渋滞の多い少ないによって有利な変動
算出手段、不利な変動算出手段があり、どのような変動
算出手段を重視するか決めることができる。 (e)各変動算出手段の検知精度：各変動算出手段の技術
評価、過去の実績などに基づき、精度のよい変動算出手
段、精度のよくない変動算出手段があるので、どのよう
な変動算出手段を重視するか決めることができる。

【００１７】(f)天候：雨、雪などの天候状態により精度
のよい変動算出手段、精度のよくない変動算出手段があ
るので、どのような変動算出手段を重視するか決めるこ
とができる。 (9)また、本発明によれば、実際の突発事象の発生に関
連する交通計測データに基づいて、各変動算出手段での
検知結果を求め、実績データとして蓄積することが好ま
しい（請求項１０）。これにより、各変動算出手段の実
績に基づいた評価をすることができる。

【００１８】前記実績データには、正検知率、検知漏れ
率、誤検知率、検知遅れ時間のうち１又は複数のデータ
が含まれていてもよい（請求項１１）。これらの値は、
各変動算出手段の評価を行うのに役立つパラメータとな
る。 (10)本発明の交通流の異常検知装置は、総合判定手段に
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
ことが、好ましい（請求項１２）。ドライバなどに知ら
せることにより、事故の拡大を防止するためである。

【００１９】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１３）。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。情報提供手段は、すでに予定されてい
る道路上の規制に対しては、その影響を検知しても外部
に知らせなくてもよい（請求項１４）。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規制による影響が検
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。

【００２０】前記総合判定手段は、判定の基礎となった
値の大きさ（尤度）に応じて、段階的な判定を行い、前
記情報提供手段は、この総合判定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１５）。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。

【００２１】(11)前記総合判定手段は、複数の道路区間
で交通流の異常を検知した場合、判定の基礎となった値
の大きさに応じて、異常発生区間を特定してもよい（請
求項１６）。突発事象発生の尤度（確実性）の一番高い
区間を異常発生区間とすることにより、後続のドライバ
などに発生区間の情報や回避ルートの情報を知らせるこ
とができる。 (12) また、本発明の交通流の異常検知方法（請求項１
７）は、請求項１記載の交通流の異常検知装置と同一発
明に係る方法である。

【００２２】

【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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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１
１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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】また、第１車線の車両の占有率をＯ1(t)，
第２車線の車両の占有率をＯ2(t)とする。両車線の占有
率をＯ(t)とする。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。

【００３１】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。コンピュ
ータ１１には、判定部２２が設けられており、判定部２
２の中には、違った判定アルゴリズムにより、車両存在
台数の時間変動量の分散をそれぞれ算出する算出部Ａ，
Ｂが設けられている。

【００３２】３．分散の算出算出部Ａは、流入交通量Ｑi(t)と流出交通量Ｑi+1(t)と
の差ΔＱi(t)を算出する。 ΔＱi(t)＝Ｑi(t)−Ｑi+1(t) そして算出部Ａは、車両存在台数Ｅi(t)の時間変動量を
求める。ΔＱi(t)そのものが、車両存在台数Ｅi(t)の時
間変動量を表すことになる。

【００３３】算出部Ａ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ｋを使う）ごとにΔＱi(tk)を記録し、過去の期
間Ｔ（例えば１０分）にわたる分散(variance)を算出す
る。この分散をσ1(tk)と書く。算出部Ｂは、区間ｉを
前半と後半に分け、それぞれにおいて車両存在台数を算
出する。区間前半においては流入交通量Ｑi(t)と、流入
速度Ｖi(t)とを用いて区間前半の存在台数Ｅi1(t)を求
める。

【００３４】Ｅi1(t) ＝Ｑi(t)／Ｖi(t)・Ｌi／２区間後半においては流出交通量Ｑi+1(t)と流出速度Ｖi+
1(t)とから区間後半の存在台数Ｅi2(t)を求める。Ｅi2(t) ＝Ｑi+1(t)／Ｖi+1(t)・Ｌi／２そして、両方の存在台数Ｅi1(t)，Ｅi2(t)の和をとっ
て、区間ｉの車両存在台数Ｅi(t)とする。

【００３５】Ｅi(t)＝Ｅi1(t)＋Ｅi2(t) 算出部Ｂは、車両存在台数Ｅi(t)の時間変動量を求める
ために、各時刻ｔkごとにＥi(tk)を記録し、過去の期間
Ｔにわたる分散を算出する。この分散をσ2(tk)と書
く。４．突発事象の発生判定コンピュータ１１には、総合判定部２３が設けられてい
る。総合判定部２３は、算出部Ａ，Ｂの算出結果に基づ
いて、評価値（突発事象の発生尤度（確からしさ）を表
す数値）を算出し、この評価値に基づいて突発事象が発
生しているかどうかを判定する。次の２つの判定方法を
説明する。

【００３６】４．１総合判定１（評価値加算方式）図３は、総合判定部２３が行う評価値加算方式による突
発事象発生を判定する処理を説明するフローチャートで
ある。総合判定部２３は、この処理を、時刻ｔkごとに
繰り返し行う。図３に沿って説明すると、総合判定部２
３は、分散σ1(tk)、σ2(tk)を取得し(ステップＳ１)、
σ1(tk)、σ2(tk)がそれぞれしきい値以上であるかどう
か判定する(ステップＳ２，４)。両方がしきい値以上で
あれば、評価値に定数ｑを加算し(ステップＳ３)、一方
のみがしきい値以上であれば、評価値に定数ｒ（ｒ＜
ｑ）を加算する(ステップＳ５)。ｑ、ｒは判定の確から
しさを設定するための加算項である。

【００３７】σ1(tk)、σ2(tk)がいずれもしきい値未満
であれば、評価値を０にリセットする(ステップＳ６)。
評価値が一定値以上となったかどうか判定し(ステップ
Ｓ７)、一定値以上となれば、総合判定部２３は、突発
事象が発生したと判断する(ステップＳ８)。一定値以上
でなければ、次の時刻ｔk+1に判断を持ち越す。以上の
ようにして突発事象の発生が判定されると、交通管理セ
ンター１０は、関係機関等に情報伝達する（ステップＳ
９）。

【００３８】４．２総合判定２（重み付け方式）算出部Ａの出力した分散σ1(tk)に基づいて行う判定ア
ルゴリズムを「方法Ａ」、算出部Ｂの出力した分散σ2
(tk)に基づいて行う判定アルゴリズムを「方法Ｂ」とい
う。この重み付け方式では、方法Ａに基づいて評価値Ｐ
_Aを算出し、方法Ｂに基づいて評価値Ｐ_Bを算出し、各評
価値Ｐ_A，Ｐ_Bの重み付け平均をとる。

【００３９】図４、図５は、総合判定部２３が行う重み
付け処理を説明するためのフローチャートである。総合
判定部２３は、この処理を、時刻ｔkごとに繰り返し行
う。総合判定部２３は、分散σ1(tk)を取得し(ステップ
Ｔ１)、σ1(tk)がしきい値以上であるかどうか判定する
(ステップＴ２)。しきい値以上であれば、評価値Ｐ_Aに
定数を加算し(ステップＴ３)、しきい値未満であれば、
評価値Ｐ_Aを０にリセットする(ステップＴ５)。

【００４０】次に、分散σ2(tk)を取得し(ステップＴ
５)、σ2(tk)がしきい値以上であるかどうか判定する
(ステップＴ６)。しきい値以上であれば、評価値Ｐ_Bに
定数を加算し(ステップＴ７)、しきい値未満であれば、
評価値Ｐ_Bを０にリセットする(ステップＴ８)。総合判
定部２３は、それぞれ重み係数α，βを用いて、算出し
た評価値Ｐ_A，Ｐ_Bの重み付き平均値Ｐ_totalを算出する
（ステップＴ９）。

【００４１】Ｐ_total＝（αＰ₁＋βＰ₂）／（α＋β）そしてこのＰ_totalを検知しきい値と比較し(ステップＴ
１０)、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(ステップ
Ｔ１２)。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、後に図６を用いて説明する検知漏れ
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。

【００４２】検知しきい値を超えていなければ、このＰ
_totalを注意しきい値と比較する(ステップＴ１１)。注
意しきい値＜検知しきい値の関係がある。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
(ステップＴ１３)。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(ステップＴ１４)。

【００４３】ここで、前記重み係数α，βの決定の仕方
を説明する。この決定をする前提として、実際に交通計
測データを集め、突発事象の発生時の交通計測データに
基づいて、総合判定部２３で異常判定して、正しく検知
したかどうかなどの実績を調べておく必要がある。図６
は、この検知率等の記録方法を説明するためのフローチ
ャートである。まず、交通計測データを常時集積する
(ステップＵ１)。実際に突発事象が発生したことが分か
ると(ステップＵ２のYES)、発生時刻前後の交通計測デ
ータを参照し(ステップＵ３)、α＝１，β＝０として処
理を行い（方法Ａ）、α＝０，β＝１として処理を行う
（方法Ｂ）（ステップＵ４）。それぞれの方法Ａ，Ｂで
評価値Ｐ_A，Ｐ_Bがしきい値を超えて交通流の異常検知を
行っていたかどうか判断する。以上の処理を、突発事象
が発生するたびに行う。

【００４４】この結果、方法Ａ，Ｂごとに、突発事象全
発生件数に対して正しく検知できた確率を「正検知
率」、突発事象全発生件数に対して検知できなかった確
率を「検知漏れ率」、総検知数に対して誤って検知した
確率を「誤検知率」、突発事象が実際に発生してから検
知するまでの時間を「検知遅れ時間」とする(ステップ
Ｕ５)。総合判定部２３は、２つの方法Ａ，Ｂごとにこ
れらの値を、交通状態、曜日、季節、天候、時間帯別に
分類し、記録している。

【００４５】次の表１は、記録内容に基づいて、２つの
方法Ａ，Ｂを評価した一例を示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】総合判定部２３は、重み係数α，βを決定
する。重み係数α，βは、交通量Ｑ、速度Ｖ、占有率
Ｏ、道路線形（カーブ、ジグザグ等）、曜日、時間帯、
渋滞の程度、過去の検知実績（表１）などの関数とす
る。図７は、重み係数α，βの決定処理を説明するため
のフローチャートである。この処理は、リアルタイムで
行う処理である。α，βの初期値（例えば初め全部同一
の値とする）に対して修正を施す。

【００４８】まず、検知の対象となる道路区間の道路線
形による重みを加算する(ステップＶ１)。例えば、ボト
ルネックとなりそうな道路線形であれば、方法Ｂの重み
係数βを上げる。次に、曜日に基づいた重みを加算する
(ステップＶ２)。例えば現在が日曜日であれば、方法Ａ
の重み係数αを上げる。平日であれば、方法Ｂの重み係
数βを上げる。

【００４９】次に、時間帯に基づいた重みを加算する
(ステップＶ３)。例えば昼、夜であれば、方法Ａの重み
係数αを上げる。早朝、夕方であれば、方法Ｂの重み係
数βを上げる。次に、過去の実績に基づいた重みを加算
する(ステップＶ４)。例えば当該区間で検知率の高い方
法の重み係数を上げる。そして、今の交通状態（渋滞の
程度）をチェックする(ステップＶ５)。渋滞がなければ
(ステップＶ６のNO)、方法Ａの重み係数αを上げる(ス
テップＶ７)。

【００５０】渋滞があれば、方法Ｂの重み係数βを上げ
る(ステップＶ８)。以上のようにして、重み係数α，β
が自動的に決定されるので、これらを用いて総合評価値
Ｐ_totalを算出することができる。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、各区間における判定の評価値を比較して、もっ
とも評価値の高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。

【００５１】図８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。まず、図３〜
図５で説明した突発事象発生検知処理を、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評価値を比較する
（ステップＷ４）。この評価値が最大を示す区間を、突
発事象発生区間と特定する（ステップＷ５）。

【００５２】図９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。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。

【００５３】この通知にあたっては、図５ステップＴ１
２で示したように「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。図５ステッ
プＴ１２で示したように「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。

【００５４】そして、こ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。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。

【００５５】

【実施例】高速道路に、５００ｍおきに車両感知器を設
置し、車両感知器の感知信号に基づいて、車両存在台数
Ｅ2(t)の時間変動ΔＥ2(t)を算出した。 ΔＥ2(tk)＝Ｅi(tk)−Ｅi(tk-1) 図１０は、実際に事故の発生した日に算出された車両存
在台数Ｅ2(t)の変動ΔＥ2(t)を示すグラフである。

【００５６】事故の起こった時刻１３時２５分よりも
前、ΔＥ2(t)は０に近くなる。しかし、事故の起こった
時刻１３時２５分よりも後は、ΔＥ2(t)は大きくなる。
したがって、事故の発生と車両存在台数Ｅ2(t)の変動と
が相関付けられたといえる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明の交通流の異常検知
装置又は方法によれば、道路上の突発事象の発生をより
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内のコンピュータ１１の
機能ブロック図である。

【図３】算出部Ａ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】総合判定方法の１つである多数決方式を説明す
るためのフローチャートである。

【図５】総合判定方法の１つである重み付け方式を説明
するためのフローチャートである。

【図６】過去の実績に基づく検知率等の記録方法を説明
するためのフローチャートである。

【図７】重み係数の決定処理を説明するためのフローチ
ャートである。

【図８】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９】各区間で算出された評価値の時間推移を示すグ
ラフである。

【図１０】実際に事故の発生した日に算出された車両存
在台数Ｅ2(t)の変動を示すグラフである。

【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２３総合判定部２５出力処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０８Ｇ 1/065 Ｇ０８Ｇ 1/065 (72)発明者天目健二大阪市此花区島屋一丁目１番３号住友電気工業株式会社大阪製作所内Ｆターム(参考） 5H180 AA01 BB15 CC11 CC18 DD02 DD04 EE02 EE11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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、所定地域若しくは
所定区間の道路における車両の存在台数の時間変動を求
める変動算出手段と、変動算出手段により算出された車両の存在台数の時間変
動に基づいて道路上の突発事象の発生を検知する総合判
定手段とを有することを特徴とする交通流の異常検知装
置。
【請求項２】前記車両計測手段は、複数の地点で道路の
交通量を計測するものであり、変動算出手段は、当該複
数の地点での交通量の差に基づいて車両の存在台数の時
間変動を算出することを特徴とする請求項１記載の交通
流の異常検知装置。
【請求項３】前記車両計測手段は、複数の地点で道路の
交通量と車両の速度とを計測するものであり、変動算出
手段は、当該複数の地点での交通量と速度と区間距離と
に基づいて車両の存在台数を算出し、車両の存在台数の
時間変動を算出することを特徴とする請求項１記載の交
通流の異常検知装置。
【請求項４】前記総合判定手段は、一定期間にわたる車
両の存在台数を記録しておき、その存在台数の時間変動
がしきい値以上となったとき、道路上の突発事象の発生
を検知するものであることを特徴とする請求項１記載の
交通流の異常検知装置。
【請求項５】前記しきい値は、時間帯、曜日などに応じ
て統計的に求められ、記憶されている値である請求項４
記載の交通流の異常検知装置。
【請求項６】前記車両計測手段は、車両の通過とその速
度を感知することのできる車両感知器である請求項１記
載の交通流の異常検知装置。
【請求項７】複数の地点で道路の交通量と車両の速度と
を計測する車両計測手段と、当該複数の地点での交通量の差に基づいて、所定地域若
しくは所定区間の道路における車両の存在台数の時間変
動を求める第１の変動算出手段と、当該複数の地点での交通量と速度と区間距離とに基づい
て、所定地域若しくは所定区間の道路における車両の存
在台数の時間変動を求める第２の変動算出手段と、前記第１の変動算出手段、及び第２の変動算出手段によ
り算出された車両の存在台数の時間変動に基づいて道路
上の突発事象の発生尤度を表す評価値を算出し、この評
価値に基づいて道路上の突発事象の発生を検知する総合
判定手段とを有することを特徴とする交通流の異常検知
装置。
【請求項８】前記総合判定手段は、前記第１の変動算出
手段により算出された車両の存在台数の時間変動に基づ
いて道路上の突発事象の発生尤度を表す第１の評価値を
算出し、第２の変動算出手段により算出された車両の存
在台数の時間変動に基づいて道路上の突発事象の発生尤
度を表す第２の評価値を算出し、これらの評価値の重み
付け平均値に基づいて道路上の突発事象の発生を検知す
るものであることを特徴とする請求項７記載の交通流の
異常検知装置。
【請求項９】前記重み付け係数は、次の(a)〜(g)のいず
れか１つ、又はこれらの組み合わせの関数であり、自動
的に決定されることを特徴とする請求項７記載の交通流
の異常検知装置。 (a)交通計測データ、 (b)道路線形、 (c)曜日、 (d)時間帯、 (e)渋滞の程度、 (f)各変動算出手段の検知精度 (g)天候
【請求項１０】実際に突発事象の発生に関連する交通計
測データに基づいて、各変動算出手段での検知結果を求
め、実績データとして蓄積することを特徴とする請求項
７記載の交通流の異常検知装置。
【請求項１１】前記実績データには、正検知率、検知漏
れ率、誤検知率、検知遅れ時間のうち１又は複数のデー
タが含まれることを特徴とする請求項１０記載の交通流
の異常検知装置。
【請求項１２】前記総合判定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又は請求項７記載の交通流の異常検知装置。
【請求項１３】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
供するものであることを特徴とする請求項１２記載の交
通流の異常検知装置。
【請求項１４】前記情報提供手段は、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いことを特徴とする請求項１２記載
の交通流の異常検知装置。
【請求項１５】前記総合判定手段は、判定の基礎となっ
た値の大きさに応じて、段階的な判定を行い、前記情報
提供手段は、この総合判定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１２記載の交通流の異常検知装置。
【請求項１６】前記総合判定手段は、複数の道路区間で
交通流の異常を検知した場合、判定の基礎となった値の
大きさに応じて、異常発生発生区間を特定することを特
徴とする請求項１又は請求項７記載の交通流の異常検知
装置。
【請求項１７】道路を走行する車両を計測し、この計測結果に基づいて、所定地域若しくは所定区間の
道路における車両の存在台数の時間変動を算出し、算出された車両の存在台数の時間変動に基づいて道路上
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。