JP2005071292A - 信号制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 信号制御装置1は、セグメント内の予め定められたボトルネックの交差点Bの流入リンクが過飽和状態であるか、非飽和状態であるかを判定する。交差点Bの流入リンクが過飽和状態であると判定すると、複数の信号制御パラメータ案毎に上記重要交差点の流入リンクにおける交通状況について、一定時間先まで交通状況の変化をシミュレーションする。そして、流入リンクの過飽和状態が解消されるまでに要する時間が最も短かい信号制御パラメータ案を、交差点Bの信号灯器3を制御する信号制御パラメータに決定する。したがって、交差点Bの流入リンクが過飽和状態であるとき、この過飽和状態をなるべく早期に解消する適正な信号灯器3の制御が行える。
【選択図】 図1
Description
予め定めた重要交差点の流入リンクが過飽和状態であるか、非飽和状態であるかを判定する過飽和判定手段と、
上記過飽和判定手段が過飽和状態であると判定した場合、複数の信号制御パラメータ案毎に、上記重要交差点の流入リンクにおける交通状況を一定時間先まで予測し、その予測結果に対する評価指標が最適であった信号制御パラメータ案を、この重要交差点に設置されている信号灯器を制御する信号制御パラメータとして決定する過飽和信号制御パラメータ決定手段と、を備えている。
予め定めた重要交差点の流入リンクが過飽和状態であるか、非飽和状態であるかを判定する過飽和判定手段と、
上記過飽和判定手段が非飽和状態であると判定した場合、上記重要交差点における車両の到着予測情報を生成し、ここで生成した到着予測情報に基づいて、この重要交差点に設置されている信号灯器を制御する信号制御パラメータを決定する非飽和信号制御パラメータ決定手段と、
上記過飽和判定手段が過飽和状態であると判定した場合、複数の信号制御パラメータ案毎に、上記重要交差点の流入リンクにおける交通状況を一定時間先まで予測し、その予測結果に対する評価指標が最適であった信号制御パラメータ案を、この重要交差点に設置されている信号灯器を制御する信号制御パラメータとして決定する過飽和信号制御パラメータ決定手段と、を備えている。
上記過飽和状態判定手段は、上記捌け残り台数検出手段により検出された捌け残り台数が、予め定めた所定台数を超えているときに、重要交差点の流入リンクが過飽和状態であると判定する。
上記過飽和状態判定手段は、上記捌け残り台数検出手段により検出された捌け残り台数が予め定めた所定台数を超えており、且つ上記青時間利用率検出手段により検出された青時間利用率が予め定めた所定の値を超えているときに、重要交差点の流入リンクが過飽和状態であると判定する。
上記過飽和状態判定手段は、上記デマンド値算出手段が算出したデマンド値が予め定めた値を超えているときに、重要交差点の流入リンクが過飽和状態であると判定する。
上記過飽和状態判定手段は、上記重要交差点に設置された信号灯器が赤信号に切り換わったときから、予め定めた所定時間内に、上記停止車両検出手段が上記停止線上流の所定位置における車両の停止を検出したとき、重要交差点の流入リンクが過飽和状態であると判定する。
車両の通過速度
=平均車長/感知領域における感知時間(感知領域に車両が存在していた時間)
により算出できる。感知器情報処理部11が、この停止波を検出することにより、捌け残り台数を推定し、過飽和判定部12に通知する。
青時間利用率=(実際に交差点Bを通過した車両の台数)/(N×n)
により算出される。実際に交差点を通過した車両の台数は、第2の車両感知5の感知信号を処理することにより算出できる。この青時間利用率の算出は、感知器情報処理部11において行われる。
渋滞台数=流入リンクの渋滞台数+Σ(上流の渋滞台数)×(流入リンクへの分岐率)
により算出する。
流入交通量=Σ(上流の流入リンクの交通量)×(当該流入リンクまでの分岐率の積)
により算出する。上流の流入リンクの交通量は、その流入リンクの上流に設置されている車両感知器5により検出された5分間の車両台数である。例えばセグメント内における交通状況が図7に示す状況である場合、交差点BとCをつなぐ流入リンクの渋滞台数は、
渋滞台数=50+30×95%+20×30%=84.5(台)
と算出する。また、交差点BとCをつなぐ流入リンクの流入交通量は、
流入交通量=(100×95%+20×30%+20×30%)×95%
+(20×30%)+(20×30%)=113.65(台)
と算出する。
Queue(Tn+1)=Queue(Tn)+Σ(Qk(Tn+1)×Tk)−S×G
とする。但し、Queue(Tn+1)<0となる場合は、Queue(Tn+1)=0とする。また、
Queue(Tn):時刻Tnにおける渋滞台数
Qk(Tn+1) :最上流リンクkで時刻Tn〜Tn+1に流入する予測交通量
Tk :最上流リンクからボトルネック交差点の流入リンクへの流入率
S :当該流入リンクの飽和交通流率
G :時刻Tn〜Tn+1の間での当該流入リンクの青時間
である。
(B)示す評価指標を算出する。評価指標は、幹線道路と従道路とで過飽和状態(渋滞)が解消する時刻差(渋滞解消時刻差)、総遅れ時間、幹線最大旅行時間、従道路最大旅行時間、最大旅行時間差である。図9(A)は渋滞が解消しない場合の例であり、図9(B)は渋滞が解消する場合の例である。
(Tn)=0となった時刻、の差であり、渋滞が解消しない場合には「解消しない」とする。また、総遅れ時間は
総遅れ時間=Σ(Queue(Tn)×TimeStep)
により算出する。幹線最大旅行時間、および従道路最大旅行時間は、それぞれ当該流入リンクのシミュレーション結果における
Max(Queue)×TimeStep/(S×G)
により算出する。Max(Queue)は、上記のシミュレーションで得られた渋滞台数の最大値である。最大旅行時間差は、ここで算出した、幹線最大旅行時間、および従道路最大旅行時間の差である。
デマンド値=Max(一定時間交通量/基準交通量,一定時間占有率/基準占有率)
により算出される。基準交通量、基準占有率は、地点毎に交通状況に応じて定められる。
デマンド値=Max(一定時間交通量/基準交通量,一定時間占有率/基準占有率)
により算出される。基準交通量、基準占有率は、地点毎に交通状況に応じて定められる。
2−コントローラ
3−信号灯器
4−第1の車両感知器
5−第2の車両感知器
11−感知器情報処理部
12−過飽和判定部
13−非飽和制御部
14−過飽和制御部
15−信号制御パラメータ出力部
21−交通状況シミュレーション部
22−信号制御パラメータ決定部
Claims (12)
- セグメント内の交差点に設置されている信号灯器を制御する信号制御パラメータを決定する信号制御装置において、
予め定めた重要交差点の流入リンクが過飽和状態であるか、非飽和状態であるかを判定する過飽和判定手段と、
上記過飽和判定手段が過飽和状態であると判定した場合、複数の信号制御パラメータ案毎に、上記重要交差点の流入リンクにおける交通状況を一定時間先まで予測し、その予測結果に対する評価指標が最適であった信号制御パラメータ案を、この重要交差点に設置されている信号灯器を制御する信号制御パラメータとして決定する過飽和信号制御パラメータ決定手段と、を備えた信号制御装置。 - セグメント内の交差点に設置されている信号灯器を制御する信号制御パラメータを決定する信号制御装置において、
予め定めた重要交差点の流入リンクが過飽和状態であるか、非飽和状態であるかを判定する過飽和判定手段と、
上記過飽和判定手段が非飽和状態であると判定した場合、上記重要交差点における車両の到着予測情報を生成し、ここで生成した到着予測情報に基づいて、この重要交差点に設置されている信号灯器を制御する信号制御パラメータを決定する非飽和信号制御パラメータ決定手段と、
上記過飽和判定手段が過飽和状態であると判定した場合、複数の信号制御パラメータ案毎に、上記重要交差点の流入リンクにおける交通状況を一定時間先まで予測し、その予測結果に対する評価指標が最適であった信号制御パラメータ案を、この重要交差点に設置されている信号灯器を制御する信号制御パラメータとして決定する過飽和信号制御パラメータ決定手段と、を備えた信号制御装置。 - 上記過飽和信号制御パラメータ決定手段は、セグメント内における交通状況に基づいて上記重要交差点を含む各交差点に対して、共通のサイクルを決定し、ここで決定したサイクルに基づいて交差点毎にオフセットを決定する機能、および重要交差点について先に決定したサイクル、オフセットでスプリットを異ならせた複数の信号制御パラメータ案を生成する機能、を有し、ここで生成した複数の信号制御パラメータ案毎に、上記重要交差点の流入リンクにおける交通状況を一定時間先まで予測し、上記重要交差点のスプリットを決定する請求項1または2に記載の信号制御装置。
- 上記過飽和信号制御パラメータ決定手段は、セグメント内の重要交差点以外の一般交差点毎に、セグメント内における交通状況に基づいて決定した共通のサイクルに基づいてスプリットを決定する請求項3に記載の信号制御装置。
- 上記重要交差点の流入リンクについて、捌け残り台数が予め定めた所定台数を超えているかどうかを検出する捌け残り台数検出手段を備え、
上記過飽和状態判定手段は、上記捌け残り台数検出手段により検出された捌け残り台数が、予め定めた所定台数を超えているときに、重要交差点の流入リンクが過飽和状態であると判定する請求項1〜4のいずれかに記載の信号制御装置。 - 上記重要交差点の流入リンクについて、青時間利用率を検出する青時間利用率検出手段を備え、
上記過飽和状態判定手段は、上記捌け残り台数検出手段により検出された捌け残り台数が予め定めた所定台数を超えており、且つ上記青時間利用率検出手段により検出された青時間利用率が予め定めた所定の値を超えているときに、重要交差点の流入リンクが過飽和状態であると判定する請求項5に記載の信号制御装置。 - セグメント内における交通状況を示すデマンド値を算出するデマンド値算出手段を備え、
上記過飽和状態判定手段は、上記デマンド値算出手段が算出したデマンド値が予め定めた値を超えているときに、重要交差点の流入リンクが過飽和状態であると判定する請求項1〜4のいずれかに記載の信号制御装置。 - 上記重要交差点の停止線上流の所定位置における車両の停止を検出する停止車両検出手段を備え、
上記過飽和状態判定手段は、上記重要交差点に設置された信号灯器が赤信号に切り換わったときから、予め定めた所定時間内に、上記停止車両検出手段が上記停止線上流の所定位置における車両の停止を検出したとき、重要交差点の流入リンクが過飽和状態であると判定する請求項1〜4のいずれかに記載の信号制御装置。 - 上記過飽和信号制御パラメータ決定手段は、重要交差点の流入リンクに対して上流の交差点から流入してくる車両の台数を、この交差点に対して予め定めた分岐率を用いて推定し、重要交差点の流入リンクに滞留している車両の台数の変化を予測する請求項1〜8のいずれかに記載の信号制御装置。
- 上記過飽和信号制御パラメータ決定手段は、複数の信号制御パラメータ案毎に予測結果から、重要交差点の幹線道路と従道路とにおける最大旅行時間、過飽和状態の解消時刻差、または総遅れ時間を評価指標として算出し、ここで算出した評価指標に基づいて重要交差点に設置されている信号灯器を制御する信号制御パラメータを決定する請求項1〜9いずれかに記載の信号制御装置。
- 上記過飽和信号制御パラメータ決定手段が重要交差点に設置されている信号灯器を制御する信号制御パラメータを決定するときに使用する制御目標として、重要交差点における幹線道路と従道路とにおける最大旅行時間の均等化、幹線道路の最大旅行時間の最小化、または総遅れ時間の最小化のいずれかを指定する制御目標指定手段を備えた請求項10に記載の信号制御装置。
- 上記過飽和信号制御パラメータ決定手段は、一定時間先までに過飽和状態が解消される予測結果が得られた場合、重要交差点の幹線道路と従道路とにおける過飽和状態の解消時刻差が最小の信号制御パラメータ案を重要交差点に設置されている信号灯器を制御する信号制御パラメータに決定する請求項1〜11のいずれかに記載の信号制御装置。
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