JP2003006790A - 交通信号制御方法及び交通信号制御装置並びに交通信号制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】異なるサブエリア間を結ぶ道路に接続される交
差点における遅れ時間を考慮してサブエリアを構成し、
管轄エリア全体の交通を円滑に制御する。 【解決手段】管轄エリア内の道路の複数個所における単
位時間あたりの車両通過台数を計測し、車両通過台数に
基づいて、管轄エリア内の複数の交差点に設置される複
数の信号機の点灯サイクル時間を求め、車両通過台数及
び点灯サイクル時間に基づいて、管轄エリアを所定のサ
ブエリアに分割する複数のサブエリア構成案を作成し、
複数のサブエリア構成案の各々について、サブエリア内
の各交差点に車両が一様到着する場合の遅れ時間と、サ
ブエリアの境界部分の交差点に車両がポアソン到着する
場合の遅れ時間の増加分とから、各々のサブエリア構成
案の全交差点における遅れ時間の総和を求め、遅れ時間
の総和が最小となるサブエリア構成案を最適なサブエリ
ア構成として選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数交差点の系統
制御を実施する交通信号制御方法及び交通信号制御装置
並びに交通信号制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、隣接する一般的な交差点の概略
を示す説明図である。道路51,54と道路52,53とが交差す
る地点に交差点41が形成され、道路54,57と道路55,56と
が交差する地点に交差点42が形成される。それぞれの道
路51〜57には、車両が対向して進行する２つの車線が設
けられる。

【０００３】交差点41には、対向する車線の通行を制御
する信号機61〜64と停止線81〜84とが設けられ、交差点
42にも、同様に、信号機65〜68と停止線85〜88とが設け
られる。また、それぞれの車線上には、各交差点41,42
に流入する車両を感知する感知器71〜78が設けられる。

【０００４】感知器71〜78は、超音波又は赤外線等によ
り各交差点41,42に流入する車両を感知し、そのデータ
を図示しない交通信号制御装置に送信する。交通信号制
御装置は、感知器71〜78から送られてくるデータに基づ
いて、信号機61〜68の青信号及び赤信号の点灯時間を制
御し、この交差点41,42を通る車両の通行を制御する。

【０００５】図９は、交通信号制御装置により制御され
る信号機の点灯時間の説明図である。例えば、交差点41
の信号機62,64は、時間t1から青、黄、赤の順に点灯さ
れ、隣接する交差点42の信号機66,68は、時間t2から
青、黄、赤の順に点灯される。

【０００６】信号機の点灯時間は、通常、サイクル時間
Tcy、オフセット時間Tof、スプリット時間Tspの3つの制
御パラメータにより制御される。ここに、サイクル時間
Tcyは、図９に示すように、信号が青に変わってから
黄、赤となり、再び青になるまでの1周期の時間であ
る。また、オフセット時間Tofは、隣接する交差点で青
が開始する時間の差である。また、スプリット時間Tsp
は、青が表示されている時間である。

【０００７】このように交通信号制御装置は、感知器か
らの信号により交差点に流入する交通量、即ち、単位時
間に通過する車両台数を計測し、交差点における交通渋
滞を発生させないように信号機の点灯時間を制御する。
この場合、一般的に、交通量が少ない場合はサイクル時
間Tcyとスプリット時間Tspを短くし、交通量が多い場合
はサイクル時間Tcyとスプリット時間Tspを長くすること
により、交差点での交通渋滞を少なくすることができ
る。

【０００８】単独の交差点において、交通渋滞を回避す
るための最適なサイクル時間Ｃ（=Tcy）は、例えば、ウ
ェブスター（Webster）がシミュレーションにより求め
た次式(1)を利用して求めることができる。

【０００９】 Ｃ ＝（1.5×Ｌ＋5）／（1−λ） …… (1) 式(1)において、Ｌは信号機の黄信号点灯時間と赤信号
点灯時間の合計である全損失時間であり、λは交差点飽
和度である。交差点飽和度λは、交差点における交通量
の混雑具合を示す指標であり、交差点の各方向毎の交通
量、例えば、交通流率Ｑ[台/秒]をその交差点の飽和交
通流率Qs[台/秒]で割り、全方向について総和を取った
値である。

【００１０】一方、隣接する交差点における交通渋滞を
回避するためには、隣接する交差点の信号機を連動して
制御する系統制御が行われる。系統制御は、隣接する交
差点の信号機を同一のサイクル時間Ｃで制御するもので
あり、このサイクル時間Ｃを特に共通サイクル時間Ccと
呼ぶ。

【００１１】更に、制御すべき交差点及び信号機の数が
多くなった場合は、図１０に示すように、制御の対象と
なる管轄エリア90を複数のサブエリア91,92,93に分割
し、各サブエリア91,92,93に含まれる交差点の信号機
を、個別の共通サイクル時間Ccにより制御する広域制御
が行われる。

【００１２】このように、サブエリア内の交差点の信号
機を個別の共通サイクル時間Ccで制御することにより、
各サブエリア内の交差点における遅れ時間を少なくする
ことができる。なお、交差点における遅れ時間は、例え
ば、所定時間内にその交差点を通過する車両が、赤信号
により停止している時間の総和で表される。

【００１３】広域制御におけるサブエリアの構成方法と
しては、例えば、前述の式(1)により各交差点における
最適なサイクル時間Ｃを計算し、隣接する交差点におけ
る最適なサイクル時間Ｃの差が小さい場合に、それらの
交差点を同じサブエリアに含める方法がある。

【００１４】また、隣接する交差点間の距離に注目し、
隣接する交差点間の距離が小さい場合に同じサブエリア
に含めたり、隣接する交差点間の道路の交通量に注目
し、隣接する交差点間の道路の交通量が多い場合に同じ
サブエリアに含めるサブエリアの構成方法がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、隣接する交差点における最適なサイクル時間Ｃ
の差が小さい場合に、それらの交差点を同じサブエリア
に含めたり、隣接する交差点間の距離や交通量に注目し
てサブエリアを構成する方法は、異なるサブエリア間を
結ぶ道路や管轄エリア外の道路など、いわゆる広域制御
における非系統部分の道路に接続された交差点における
遅れ時間を考慮したサブエリアの構成方法ではない。

【００１６】このため、異なるサブエリア間を結ぶ道路
や管轄エリア外の道路に接続された交差点における遅れ
時間を減らすことができず、多数のサブエリアで構成さ
れる管轄エリア全体の交通を必ずしも円滑に制御するこ
とができなかった。

【００１７】そこで、本発明の目的は、異なるサブエリ
ア間を結ぶ道路や管轄エリア外の道路に接続された交差
点における遅れ時間を考慮してサブエリアを構成し、管
轄エリア全体の交通を円滑に制御することができる交通
信号制御方法及び交通信号制御装置並びに交通信号制御
システムを提供することにある。

【００１８】また、計測した交通量の平均化を行い、道
路の上流側の交通量変動を下流側の交通量の予測に用い
てサブエリアを構成し、管轄エリア全体の交通を円滑に
制御することができる交通信号制御方法及び交通信号制
御装置並びに交通信号制御システムを提供することにあ
る。

【００１９】更に、前日までの交通量計測結果に従って
近い将来の交通量の予測を行い、その予測に基づいてサ
ブエリアを構成し、管轄エリア全体の交通を円滑に制御
することができる交通信号制御方法及び交通信号制御装
置並びに交通信号制御システムを提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の一つの側面は、管轄エリア内の道路の複
数個所における単位時間あたりの車両通過台数を計測
し、車両通過台数に基づいて、管轄エリア内の複数の交
差点に設置される複数の信号機の点灯サイクル時間を求
め、車両通過台数及び点灯サイクル時間に基づいて、管
轄エリアを所定のサブエリアに分割する複数のサブエリ
ア構成案を作成し、複数のサブエリア構成案の各々につ
いて、サブエリア内の各交差点に車両が一様到着する場
合の遅れ時間と、サブエリアの境界部分の交差点に車両
がポアソン到着する場合の遅れ時間の増加分とから、各
々のサブエリア構成案の全交差点における遅れ時間の総
和を近似的に求め、遅れ時間の総和が最小となるサブエ
リア構成案を最適なサブエリア構成として選択し、最適
なサブエリア構成における各サブエリア内の交差点の信
号機を、共通の点灯サイクル時間により制御することを
特徴とする。

【００２１】本発明によれば、管轄エリアを所定のサブ
エリアに分割する複数のサブエリア構成案を作成し、複
数のサブエリア構成案の各々について、サブエリア内の
各交差点に車両が一様到着する場合の遅れ時間と、サブ
エリアの境界部分の交差点に車両がポアソン到着する場
合の遅れ時間の増加分とから、各々のサブエリア構成案
の全交差点における遅れ時間の総和を近似的に求め、遅
れ時間の総和が最小となるサブエリア構成案を最適なサ
ブエリア構成として選択するので、異なるサブエリアを
結ぶ道路や管轄エリア外の道路に接続される交差点にお
ける車両の遅れ時間を評価することができ、管轄エリア
内の全交差点における車両の遅れ時間を低減することが
できる。

【００２２】また、上記の発明における好ましい態様と
して、複数のサブエリア構成案は、車両通過台数を所定
期間で平均化した平均車両通過台数に基づいて作成され
ることを特徴とする。

【００２３】本発明によれば、複数のサブエリア構成案
は、車両通過台数を所定期間で平均化した平均車両通過
台数に基づいて作成されるので、計測した車両通過台数
のランダム性が除外され、サブエリア構成案を適切に作
成することができる。

【００２４】また、上記の発明における好ましい態様と
して、複数のサブエリア構成案は、管轄エリア内の道路
における上流側の車両通過台数から予測した下流側の車
両通過台数の予測値に基づいて作成されることを特徴と
する。

【００２５】本発明によれば、複数のサブエリア構成案
は、管轄エリア内の道路における上流側の車両通過台数
から予測した下流側の車両通過台数の予測値に基づいて
作成されるので、近い将来における最適なサブエリア構
成を予め決定することができ、管轄エリアにおける交通
をより円滑に制御することができる。

【００２６】更に、上記の発明における好ましい態様と
して、複数のサブエリア構成案は、管轄エリア内の道路
における過去の車両通過台数から予測した将来の車両通
過台数の予測値に基づいて作成されることを特徴とす
る。

【００２７】本発明によれば、複数のサブエリア構成案
は、管轄エリア内の道路における過去の車両通過台数か
ら予測した将来の車両通過台数の予測値に基づいて作成
されるので、近い将来における最適なサブエリア構成を
予め決定することができ、管轄エリアにおける交通をよ
り円滑に制御することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形
態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【００２９】図１は、本発明の実施の形態における交通
信号制御システムの構成図である。本実施の形態の交通
信号制御システムは、広域制御の対象となる管轄エリア
の道路等に設置される複数の車両感知器21,22,23と、そ
れらの車両感知器21,22,23から送られてくる信号から各
道路の交通量、即ち、単位時間に通過する車両台数を計
算し、各交差点の信号機の制御パラメータを設定する交
通信号制御装置10と、交通信号制御装置10から送信され
る点灯信号により制御される複数の信号機31,32,33とを
有する。なお、図１では、感知器及び信号機をそれぞれ
３個示したが、広域制御の対象となる管轄エリアには、
通常、更に多数の感知器及び信号機が存在する。

【００３０】また、交通信号制御装置10は、複数の感知
器21,22,23から送られてくる信号から、各道路の交通
量、例えば、交通流率Ｑ[台/秒]を求める交通量計測手
段11と、交通量計測手段11により求めた交通流率Ｑのデ
ータを記憶する記憶手段12と、交通流率Ｑのデータに基
づき管轄エリアを所定のサブエリアに分割し、各サブエ
リアに含まれる信号機の制御パラメータを計算する制御
手段13と、制御手段13で計算した制御パラメータに基づ
いて各信号機31,32,33に点灯信号を送信する信号機制御
手段14とを有する。

【００３１】次に、本実施の形態の交通信号制御方法を
図２のフローチャートに基づいて説明する。交通信号制
御装置10は、各道路に設置された複数の感知器21,22,23
から送信される車両感知信号を受信すると、交通量計測
手段11において、各道路の交通量、例えば、交通流率Ｑ
[台/秒]を計算する（ステップＳ１）。

【００３２】次に、交通信号制御装置10は、交通量計測
手段11により求めた交通流率Ｑに基づき、前述の式(1)
に従って各交差点における最適なサイクル時間Ｃを計算
する（ステップＳ２）。そして、隣接する交差点の組み
合わせ、及び次に示す式(2)の条件を考慮して、最適な
サブエリア構成の候補となる複数のサブエリア構成案を
作成する（ステップＳ３）。

【００３３】Ｅ＜Ｑ×Ｃ …… (2) 式(2)は、隣接する交差点（例えば、交差点Ａ、Ｂとす
る）間の道路の貯蓄可能台数をＥ[台]とし、交差点Ａ、
Ｂ間の道路の交通流率をＱ[台/秒]とし、交差点Ａ、Ｂ
の最適なサイクル時間をＣ[秒]とした場合に、交差点
Ａ、Ｂを同一のサブエリアに含めるか否かを決定する条
件式である。

【００３４】即ち、式(2)は、隣接する交差点間の道路
の貯蓄可能台数Ｅと、交差点の１サイクル時間に通過で
きる車両の平均台数（Ｑ×Ｃ）を比較するものであり、
式(2)が成立すれば、交差点Ａ、Ｂを同一のサブエリア
に含めるものである。なお、貯蓄可能台数Ｅは、例え
ば、交差点Ａ、Ｂ間の距離を、車両の車間距離を含めた
平均車長で割ることにより求められる。

【００３５】一般に、管轄エリア内の交差点は複数のた
め、式(2)を適用して作成されるサブエリア構成案は複
数となる。例えば、管轄エリアが６つの交差点で構成さ
れる場合は、図３に示すように、複数のサブエリア構成
案SP1,SP2,…,SPnが作成される。ここに、サブエリア構
成案SP1は、管轄エリア90を２つのサブエリア91、92に
分割するものであり、サブエリア構成案SP2は、管轄エ
リア90を３つのサブエリア93、94、95に分割するもので
ある。これらのサブエリア構成案SP1,SP2,…,SPnは、記
憶手段12に記憶される。

【００３６】次に、交通信号制御装置10は、各サブエリ
ア構成案について、各サブエリア内の各交差点に車両が
一様に到着（以下、一様到着という）する場合の遅れ時
間Daを計算する（ステップＳ４）。

【００３７】ここで、単独の交差点における車両の遅れ
時間について説明する。単独の交差点における遅れ時間
Ｄは、例えば、ウェブスターによって提案された次式
(3)〜(5)により求めることができる。

【００３８】Ｄ＝D1＋D2 …… (3) D1＝（1−g）²／（2×（1−λ））×Ｃ …… (4) D2＝X²／（2×Ｑ×（1−X）） …… (5) 式(3)〜(5)において、D1は、単独の交差点に車両が一様
到着する場合の遅れ時間であり、D2は、単独の交差点に
車両がランダムに到着する場合（以下、ポアソン到着と
いう）の遅れ時間の増加分である。また、gは、信号機
の青時間比（青信号時間Tsp／サイクル時間Tcy）であ
り、λは交差点飽和度である。また、Ｃは信号機のサイ
クル時間、Ｑは交通流率、Xは（交差点飽和度λ／青時
間比g）である。

【００３９】一方、広域制御におけるサブエリア内の各
信号機は、共通サイクル時間Cc及び所定のオフセット時
間Tofによって制御されるため、各サブエリア内の交通
流は整流され、各車両がほぼ一様に進行するものと考え
られる。このため、サブエリア内の各交差点に車両が一
様到着する場合の遅れ時間Daは、そのサブエリア内のす
べての交差点について、上記の式(4)で計算される遅れ
時間D1を加算したものとなり、 Da＝ΣD1 …… (6) で求められる。

【００４０】例えば、図３に示したサブエリア構成案SP
1のサブエリア91における遅れ時間Daは、交差点41にお
ける遅れ時間D1と、交差点42における遅れ時間D1と、交
差点43における遅れ時間D1の総和となる。各サブエリア
の交差点における遅れ時間Daは、記憶手段12に記憶され
る。

【００４１】次に、交通信号制御装置10は、各サブエリ
ア構成案について、各サブエリアの境界部分の交差点、
即ち、隣接する交差点が別のサブエリアや管轄エリア外
の道路と接続される交差点における遅れ時間の増加分Db
を計算する（ステップＳ５）。

【００４２】各サブエリアの共通サイクル時間Ccは、通
常、サブエリア毎に異なるため、あるサブエリアの交差
点に他のサブエリアから流入する車両はポアソン到着に
近いと考えられる。同様に、管轄エリア内の交差点に管
轄エリア外から流入する車両もポアソン到着に近いと考
えられる。

【００４３】このため、各サブエリアの境界部分の交差
点における遅れ時間の増加分Dbは、上記の式(5)の遅れ
時間の増加分D2の総和となり、 Db＝ΣD2 …… (7) で求められる。

【００４４】例えば、図３に示したサブエリア構成案SP
1のサブエリア91において、車両がポアソン到着する場
合の遅れ時間の増加分Dbは、交差点41に管轄エリア90外
から流入する車両の遅れ時間の増加分D2と、交差点43に
サブエリア92から流入する車両の遅れ時間の増加分D2の
総和となる。各サブエリアの交差点における遅れ時間の
増加分Dbは、記憶手段12に記憶される。

【００４５】次に、交通信号制御装置10は、各サブエリ
ア構成案について、ステップＳ４で求めた遅れ時間Da
と、ステップＳ５で求めた遅れ時間の増加分Dbを次式
(8)のように加算し、各サブエリア構成案の全交差点に
おける遅れ時間Dallを求める。

【００４６】Dall＝Σ（Da＋Db） …… (8) そして、全サブエリア構成案の遅れ時間Dallを比較し、
遅れ時間Dallが最小となるサブエリア構成案を、最適な
サブエリア構成として決定する（ステップＳ６）。

【００４７】上記のように遅れ時間は近似計算によって
求め、サブエリア内のオフセットを含めた厳密な遅れ時
間の計算を避けている。サブエリア内は一様到着、境界
部は系統がとれていないのでランダムに車がくる（ポア
ソン到着）という近似を用いれば厳密な計算と比べて計
算量が少なくでき、交通信号制御装置の簡略化と低コス
ト化につながり好ましいからである。

【００４８】このように本実施の形態の交通信号制御装
置10は、サブエリア内の交差点に車両が一様到着する場
合の遅れ時間Daと、ポアソン到着する場合の遅れ時間の
増加分Dbとを加算し、その総和である遅れ時間Dallが最
小のサブエリア構成案を最適なサブエリア構成とする。
このため、サブエリア構成において、異なるサブエリア
間の道路や管轄エリア外の道路に接続される交差点にお
ける遅れ時間を評価し、その遅れ時間を最小にすること
ができる。

【００４９】次に、交通信号制御装置10は、ステップＳ
６において求めた最適なサブエリア構成に基づき、各サ
ブエリアに含まれる交差点の信号機の制御パラメータを
設定する（ステップＳ７）。

【００５０】このように本実施の形態の交通信号制御装
置10は、異なるサブエリア間の道路や管轄エリア外の道
路に接続される交差点における遅れ時間を評価したサブ
エリア構成を選択し、そのサブエリア構成に基づいて各
交差点の信号機を制御するので、管轄エリア全体の交通
を円滑に制御することができる。

【００５１】次に、本発明の第２の実施の形態の交通信
号制御方法について説明する。第２の実施の形態の交通
信号制御方法は、計測した交通量の平均化を行い、ま
た、道路の上流側交差点の交通量変動から下流側交差点
の交通量変動を予測し、最適なサブエリア構成を決定す
るものである。

【００５２】第２の実施の形態の交通信号制御方法を図
４のフローチャートに基づいて説明する。交通信号制御
装置10は、第１の実施の形態の場合と同様に、複数の感
知器21,22,23から送信される車両感知信号を受信する
と、交通量計測手段11において、各道路の交通流率Ｑ
[台/秒]を求める（ステップＳ11）。

【００５３】次に、交通信号制御装置10は、制御手段13
において、計測した交通流率を平均化し、平均化した交
通流率に基づいて、上流側交差点の交通流率変動から下
流側交差点の交通流率の近い将来の変動を予測する（ス
テップＳ12）。

【００５４】前述のように、交通量計測手段11は、感知
器21,22,23から送信される信号により、感知器21,22,23
が設置された地点を通過する車両の台数をカウントし、
単位時間当たりの通過台数を求める。しかしながら、単
位時間当たりの通過台数にはランダム性が含まれてお
り、その計測値は時間の経過に伴い大きく変動する。

【００５５】そこで、ステップＳ12では、交通量計測手
段11で計測した単位時間当たりの通過台数、例えば、交
通流率Ｑを、所定期間、例えば5分間で平均化した平均
交通流率Qmを求める。平均交通流率Qmは、交通流率Ｑの
ランダム性が除外されているので、以後のステップにお
ける処理をより適切に行うことができる。

【００５６】一方、交通信号制御装置10が各サブエリア
の交差点における信号機を制御する場合、実際に交通流
が整流され、交差点における車両の遅れ時間が減少する
までにはある程度の時間が必要である。また、信号機の
制御パラメータを変更する場合も、一気に変更すると交
通の混乱を招くため、数分間の追従動作を行い、徐々に
最適な制御パラメータに近づける必要がある。

【００５７】このため、ステップＳ12では、近い将来に
おける最適なサブエリア構成を事前に構成するために、
道路の上流側の交通量から下流側の交通量を予測する処
理が行われる。

【００５８】例えば、図5(1)に示すように、交差点41の
近傍に感知器21が設置されると共に、交差点43の近傍に
感知器23が設置され、車両が、感知器21の地点から感知
器23の地点まで走行するのに、平均旅行時間Ttrの時間
がかかる場合を考える。

【００５９】この場合、図5(2)に示すように、感知器21
により計測した交通流率Ｑが、時間t1においてΔＱ上昇
した場合、下流側の交差点43の感知器23は、時間t1から
平均旅行時間Ttr後の時間t3において、同様の変化を観
測する可能性が高い。

【００６０】そこで、本実施の形態では、現在の時間t2
において最適なサブエリア構成を計算する場合、下流側
の感知器23に対応する交通流率Ｑとして、現在（t2）に
おいて観測される交通流率Ｑに＋ΔＱした予測値を採用
する。

【００６１】このように、本実施の形態によれば、サブ
エリア構成案を作成する場合、交通量計測手段11で計測
する交通流率に、車両の平均旅行時間を考慮した予測処
理を施すので、近い将来における適切なサブエリア構成
を事前に決定することができ、管轄エリアにおける交通
をより円滑に制御することができる。なお、図４におけ
るステップＳ13からステップＳ18までの処理は、第１の
実施の形態の場合と同様である。

【００６２】次に、本発明の第３の実施の形態の交通信
号制御方法について説明する。第３の実施の形態の交通
信号制御方法は、前日までの交通量の計測結果により近
い将来の交通量を予測し、最適なサブエリア構成を決定
するものである。

【００６３】第３の実施の形態の交通信号制御方法を図
６のフローチャートに基づいて説明する。交通信号制御
装置10は、第１の実施の形態の場合と同様に、複数の感
知器21,22,23から送信される車両感知信号を受信する
と、交通量計測手段11により交通流率Ｑ[台/秒]を計算
する（ステップＳ21）。

【００６４】次に、記憶手段12は、交通量計測手段11が
計測した交通流率Ｑを、計測した日付及び時刻と共に記
憶する（ステップＳ22）。この場合、記憶手段12には、
例えば、15分毎の交通流率Ｑのデータが、平日、土曜、
日曜祝日毎に分類されて記憶される。

【００６５】次に、交通信号制御装置10は、ステップＳ
21において計測した現在の交通流率Ｑと、記憶手段12に
記憶されている過去の交通流率Ｑのデータに基づいて、
各交差点における近い将来の交通流率Ｑの予測を行なう
（ステップＳ23）。

【００６６】図７は、ステップＳ23における交通量予測
処理の説明図である。図７においては、ある交差点の当
日の交通流率Ｑの変動が実線で示され、例えば、前日ま
での交通流率Ｑの変動の平均値が点線で示される。

【００６７】図７によれば、前日までの交通流率Ｑの変
動の傾向から、現在時刻（t2）の後、その交差点では交
通流率ＱがΔＱ上昇することが予測される。本実施の形
態では、現在時刻(t2)における最適なサブエリア構成を
計算する場合、その交差点の現在の交通流率ＱにΔＱを
加算した予測値を使用するものである。

【００６８】このように本実施の形態によれば、前日ま
での交通流率Ｑのデータに基づいて、交通流率の予測処
理を行うので、近い将来における最適なサブエリア構成
を予め決定することができ、管轄エリアにおける交通を
より円滑に制御することができる。なお、図６における
ステップＳ24からステップＳ29までの処理は、第１の実
施の形態の場合と同様である。

【００６９】本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に
限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均
等物に及ぶものである。

【００７０】

【発明の効果】以上、本発明によれば、管轄エリアを所
定のサブエリアに分割する複数のサブエリア構成案を作
成し、複数のサブエリア構成案の各々について、サブエ
リア内の各交差点に車両が一様到着する場合の遅れ時間
と、サブエリアの境界部分の交差点に車両がポアソン到
着する場合の遅れ時間の増加分とから、各々のサブエリ
ア構成案の全交差点における遅れ時間の総和を近似的に
求め、遅れ時間の総和が最小となるサブエリア構成案を
最適なサブエリア構成として選択するので、異なるサブ
エリアを結ぶ道路や管轄エリア外の道路に接続される交
差点における車両の遅れ時間を評価することができ、管
轄エリア内の全交差点における車両の遅れ時間を低減す
ることができる。

【００７１】このように本願発明では、サブエリア内の
オフセットを含めた厳密な遅れ時間の計算を避けてい
る。サブエリア内は一様到着、境界部は系統がとれてい
ないのでランダムに車がくる（ポアソン到着）という近
似を用いれば厳密な計算と比べて計算量が少なくでき、
交通信号制御装置の簡略化と低コスト化につながるから
である。

【００７２】また、本発明によれば、複数のサブエリア
構成案は、車両通過台数を所定期間で平均化した平均車
両通過台数に基づいて作成されるので、計測した車両通
過台数のランダム性が除外され、サブエリア構成案を適
切に作成することができる。

【００７３】更に、本発明によれば、複数のサブエリア
構成案は、管轄エリア内の道路における上流側の車両通
過台数から予測した下流側の車両通過台数の予測値に基
づいて作成されるので、近い将来における最適なサブエ
リア構成を予め決定することができ、管轄エリアにおけ
る交通をより円滑に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における交通信号制御シス
テムの構成図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態における交通信号制
御システムのフローチャートである。

【図３】管轄エリアを複数のサブエリアに分割する例で
ある。

【図４】本発明の第２の実施の形態における交通信号制
御システムのフローチャートである。

【図５】上流側の交通量の変動により下流側の交通量を
予測する説明図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態における交通信号制
御システムのフローチャートである。

【図７】前日までの交通量により当日の交通量を予測す
る説明図である。

【図８】隣接する一般的な交差点の説明図である。

【図９】信号機の制御パラメータの説明図である。

【図１０】複数のサブエリアに分割される管轄エリアの
説明図である。

【符号の説明】

10 交通信号制御装置 11 交通量計測手段 12 記憶手段 13 制御手段 14 信号機制御手段 21,22,23,71,72,73,74,75,76,77,78 感知器 31,32,33,61,62,63,64,65,66,67,68 信号機 41,42,43,44,45,46 交差点 51,52,53,54,55,56,57 道路 81,82,83,84,85,86,87,88 停止線 90 管轄エリア 91,92,93,94,95,96,97 サブエリア

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管轄エリア内の道路の複数個所における単
   位時間あたりの車両通過台数を計測し、 前記車両通過台数に基づいて、前記管轄エリア内の複数
   の交差点に設置される複数の信号機の点灯サイクル時間
   を求め、 前記車両通過台数及び前記点灯サイクル時間に基づい
   て、前記管轄エリアを所定のサブエリアに分割する複数
   のサブエリア構成案を作成し、 前記複数のサブエリア構成案の各々について、前記サブ
   エリア内の各交差点に車両が一様到着する場合の遅れ時
   間と、前記サブエリアの境界部分の交差点に車両がポア
   ソン到着する場合の遅れ時間の増加分とから、前記各々
   のサブエリア構成案の全交差点における遅れ時間の総和
   を近似的に求め、 前記遅れ時間の総和が最小となるサブエリア構成案を最
   適なサブエリア構成として選択し、前記最適なサブエリ
   ア構成における各サブエリア内の交差点の信号機を、共
   通の点灯サイクル時間により制御することを特徴とする
   交通信号制御方法。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記複数のサブエリア構成案は、前記車両通過台数を所
   定期間で平均化した平均車両通過台数に基づいて作成さ
   れることを特徴とする交通信号制御方法。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記複数のサブエリア構成案は、前記管轄エリア内の道
   路における上流側の車両通過台数から予測した下流側の
   車両通過台数の予測値に基づいて作成されることを特徴
   とする交通信号制御方法。
4. 【請求項４】請求項１において、 前記複数のサブエリア構成案は、前記管轄エリア内の道
   路における過去の車両通過台数から予測した車両通過台
   数の予測値に基づいて作成されることを特徴とする交通
   信号制御方法。
5. 【請求項５】管轄エリア内の道路の複数個所における単
   位時間あたりの車両通過台数を計測する交通量計測手段
   と、 前記車両通過台数に基づいて、前記管轄エリア内の複数
   の交差点に設置される複数の信号機の点灯サイクル時間
   を求め、前記車両通過台数及び前記点灯サイクル時間に
   基づいて、前記管轄エリアを所定のサブエリアに分割す
   る複数のサブエリア構成案を作成し、前記複数のサブエ
   リア構成案の各々について、前記サブエリア内の各交差
   点に車両が一様到着する場合の遅れ時間と、前記サブエ
   リアの境界部分の交差点に車両がポアソン到着する場合
   の遅れ時間の増加分とから、前記各々のサブエリア構成
   案の全交差点における遅れ時間の総和を求め、前記遅れ
   時間の総和が最小となるサブエリア構成案を最適なサブ
   エリア構成として選択する制御手段と、 前記最適なサブエリア構成における各サブエリア内の交
   差点の信号機を、共通の点灯サイクル時間により制御す
   る信号機制御手段とを有することを特徴とする交通信号
   制御装置。
6. 【請求項６】請求項５に記載した交通信号制御装置と、 前記管轄エリアの道路に設置され、前記交通信号制御装
   置に車両感知信号を送信する複数の車両感知器と、 前記管轄エリアの複数の交差点に設置され、前記交通信
   号制御装置から制御信号を受信して点灯制御される複数
   の信号機とを有することを特徴とする交通信号制御シス
   テム。