JP2013050840A - 工事情報報知システム - Google Patents

Abstract

【課題】工事規制時の工事情報をできるだけ安価且つ正確に運転手に報知して、運転者の心理的ストレスを低減しながら安全で円滑な交通を実現する。
【解決手段】工事情報報知システム１００は、片側一車線道路１９０に設置される。Ａ方向側の車線上には工事箇所１９１が設けられ、各車線上の停止線１９１ａ，１９１ｂ間が工事規制区間となる。このシステム１００は、Ａ方向側設備とＢ方向側設備とを備え、これらを制御する制御装置１０を備える。Ａ方向側設備は、第１箇所において車両１を検知可能な位置に設置される車両検出センサ３０と、この第１箇所からＢ方向に所定間隔をおいた第２箇所において車両１を検知可能な位置に設置される車両検出センサ２０とを備える。また、Ａ方向側設備は、車両検出センサ３０の近傍箇所に設置された信号機５０と、車両検出センサ２０の近傍箇所に設置された電子看板４０とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、道路上の工事に関連して発生する車両に影響のある工事情報を報知する工事情報報知システムに関する。

道路上において工事などが行われる場合、実際の工事箇所を含む所定の区間を工事規制区間として設け、道路上の車両の走行を規制することが行われる。このような工事規制時において、安全性確保の観点から交互通行などの交通整理業務は概ね人手により行われているのが現状である。また、工事規制時においては、工事の状況によるが通常交通による車両の流れが乱されるため、工事規制区間に繋がる車両の渋滞が発生することがある。

渋滞が発生した場合は、渋滞末尾位置での車両同士の追突事故等が発生することがあり、車両の運転手は道路状況に十分に注意しながら運転を行う必要がある。このため、渋滞発生時には運転手の心理的ストレスが高まることが多い。なお、このような渋滞などにより発生する各種不具合を解消しようとするために、運転者に対して渋滞に関する情報などを提供するシステムとして、例えば下記特許文献１〜３に開示されたものが知られている。

特開２００３−２８８６９３号公報 特許第３２７７１２７号公報 特開２００８−２３４４８９号公報

しかしながら、上記特許文献１〜３に開示されたものでは、いずれもシステム構成が複雑となるため、情報を提供するためのコストの低減を図り難いという問題がある。特に工事規制時における交互通行などの交通整理業務は人件費が嵩むため、工事規制時の工事情報をできるだけ安価且つ正確に運転手に提供して、運転者の心理的ストレスを低減しつつ安全で円滑な交互通行などを実現することができるシステムが待望されている。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、工事規制時の工事情報をできるだけ安価且つ正確に運転手に報知して、運転者の心理的ストレスを低減しながら安全で円滑な交通を実現することができる工事情報報知システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る工事情報報知システムは、道路上の工事規制区間が開始される第１箇所、及びこの第１箇所から車両の進行方向と逆方向に所定間隔をおいた第２箇所において、前記道路上の車両を検知可能な位置にそれぞれ設置される複数の車両検出手段と、前記工事規制区間に関連して前記道路上を走行する車両に影響のある工事情報を報知可能な報知部を備えた少なくとも一つの電子看板と、前記複数の車両検出手段からの検出情報に基づいて、前記工事規制区間に繋がる前記道路上の車両の渋滞の有無を判定し、判定結果に基づき前記工事情報を報知する前記電子看板の前記報知部の動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明の一実施形態においては、前記制御手段が、前記第２箇所にて車両を検知した前記車両検出手段からの検出情報に基づき需要交通量を算出し、前記第１箇所にて車両を検知した前記車両検出手段からの検出情報に基づき捌け交通量を算出し、算出されたこれらの交通量に関する情報を用いて前記渋滞の有無を判定する処理を、前記信号制御のサイクル毎に繰り返して行う。

本発明の他の実施形態においては、前記制御手段が、前記判定結果が前記渋滞が有ることを示す場合に、渋滞末尾位置を算出し、この渋滞末尾位置と前記電子看板の設置位置とに基づき前記報知部に前記渋滞末尾位置を表す情報を前記工事情報として報知させ、前記判定結果が前記渋滞が無いことを示す場合に、前記工事規制区間の開始位置と前記電子看板の設置位置とに基づき前記報知部に前記開始位置を表す情報を前記工事情報として報知させる。

本発明の更に他の実施形態においては、前記制御手段が、前記判定結果が前記渋滞が有ることを示す場合に、前記工事規制区間の前記車両の通過所要時間を算出すると共に、前記渋滞の滞留長を算出し、これらを表す情報を前記工事情報として前記報知部に報知させる。

本発明の更に他の実施形態においては、前記電子看板が、工事規制看板である。

本発明の更に他の実施形態においては、工事情報報知システムが、前記第１箇所の近傍箇所に設置された信号手段を更に備え、前記制御手段が、前記検出情報及び予め設定された信号制御パラメータに基づいて、前記信号手段の信号制御を行う。

本発明によれば、工事規制時の工事情報をできるだけ安価且つ正確に運転手に報知して、運転者の心理的ストレスを低減しながら安全で円滑な交通を実現することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る工事情報報知システムの全体構成を示す図である。 同工事情報報知システム配置例を上方から示す図である。 同工事情報報知システム配置例を側方から示す図である。 同工事情報報知システムの電子看板における情報の報知例を示す図である。 同工事情報報知システムにおける工事情報報知処理を示すフローチャートである。 同工事情報報知システムにおける信号最適化処理を示すフローチャートである。

以下、添付の図面を参照して、この発明に係る工事情報報知システムの実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る工事情報報知システムの全体構成を示す図である。図２及び図３は、同工事情報報知システムの配置例を示す図であり、図２は上方から、図３は側方からそれぞれ示している。また、図４は、工事情報報知システムの電子看板における情報の報知例を示す図である。

図１〜図３に示すように、工事情報報知システム１００は、例えばＡ方向及びＢ方向に車両１，２の進行方向が規定された片側一車線道路１９０に設置される。Ａ方向側の車線上には、工事箇所１９１が設けられており、それぞれの車線上の停止線１９１ａ，１９１ｂ間が工事規制区間（区間長Ｌ_ＡＢ（ｍ））となっている。すなわち、各停止線１９１ａ，１９１ｂは、それぞれ工事規制区間の開始位置及び終了位置を示している。

工事情報報知システム１００は、Ａ方向側の車線に関する設備（Ａ方向側設備）とＢ方向側の車線に関する設備（Ｂ方向側設備）とを備え、これら各設備を統合的に制御する制御装置１０を備えている。これらの設備は、例えば路側帯の内側領域などの車両１の走行に影響を与えない車道外の任意の箇所に設置される。

Ａ方向側設備は、例えば停止線１９１ａの側方の第１箇所において車両１を検知可能な位置に設置される車両検出センサ３０と、この第１箇所からＢ方向に所定間隔をおいた第２箇所において車両１を検知可能な位置に設置される車両検出センサ２０とを備える。また、Ａ方向側設備は、例えば車両検出センサ３０の近傍箇所に設置された信号機５０と、車両検出センサ２０の近傍箇所に設置された少なくとも一つの電子看板４０とを備える。

なお、図３に示すように、電子看板４０が複数設置された場合は、各電子看板４０ａ〜４０ｃは、第１箇所から車両１の進行方向と逆方向に所定間隔Ｌ毎（例えば、１００ｍ毎）に設置されればよい。このような電子看板の複数設置態様は、図示は省略するが、Ｂ方向側設備についても同様に適用される。電子看板の設置位置を示す情報は、制御装置１０に入力されている。

車両検出センサ２０，３０は、それぞれ通信部２１，３１と、検出部２２，３２とを備える。通信部２１，３１は、無線又は有線により検出部２２，３２にて検知された車両１の通過台数や車速データを検出情報として制御装置１０に送信する。検出部２２，３２は、超音波センサや赤外線センサなどの各種センサにより構成され、主に第１及び第２箇所を通過する車両１の通過台数を検出する。検出部２２，３２は、複数構成とされていてもよい。これら車両検出センサ２０，３０には、予め停止線１９１ａからの距離情報が設定されている。

電子看板（デジタルサイネージ）４０は、工事規制看板として工事規制区間で行われる工事に関連して、道路１９０上を走行する車両１に影響のある工事情報を報知するために設置される。電子看板４０は、例えば通信部４１及び表示部４２を備える。通信部４１は、無線又は有線により、制御装置１０から送信されてきた工事情報を受信する。表示部４２は、液晶やＬＥＤ、或いは有機ＥＬパネルなどを備えたディスプレイ装置からなり、通信部４１が受信した工事情報を表示する。

信号機５０は、工事用信号機として工事規制区間における車両の交互通行を制御するものであり、通信部５１と、点灯制御部５２と、青信号灯５３及び赤信号灯５４とを備える。通信部５１は、無線又は有線により、制御装置１０から送信されてきた信号制御情報を受信する。

点灯制御部５２は、通信部５１が受信した信号制御情報と、予め内蔵された図示しない記憶手段に記憶されている信号制御パラメータとに基づいて、青信号灯５３及び赤信号灯５４の点灯動作を制御する。点灯制御部５２は、具体的には点灯時間変更や点灯切替動作などの各種信号動作を制御する。なお、信号制御パラメータは、予め制御装置１０に備えられていてもよく、この場合は点灯制御部５２は制御装置１０の信号制御情報に従って各信号灯５３，５４の動作のみを実行するような簡易的な構成にすることができる。

一方、Ｂ方向側設備は、例えば停止線１９１ｂの側方の第１箇所において車両２を検知可能な位置に設置される車両検出センサ７０と、この第１箇所からＡ方向に所定間隔をおいた第２箇所において車両２を検知可能な位置に設置される車両検出センサ６０とを備える。また、Ｂ方向設備は、例えば車両検出センサ７０の近傍箇所に設置された信号機９０と、車両検出センサ６０の近傍箇所に設置された少なくとも一つの電子看板８０とを備える。なお、Ｂ方向側設備の車両検出センサ６０，７０、電子看板８０、信号機９０の各部の構成や作用は、上記Ａ方向側設備と同様であるため、ここでは説明を省略する。

制御装置１０は、Ａ方向側設備及びＢ方向側設備を同時に制御することにより、工事情報報知システム１００の全体を制御する。制御装置１０は、通信部１１及び演算部１２を備える。通信部１１は、無線又は有線により、各車両検出センサ２０，３０，６０，７０からの検出情報を受信すると共に、各電子看板４０，８０及び各信号機５０，９０に対して工事情報及び信号制御情報を送信する。

演算部１２は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭなどを備えてなり、通信部１１が受信した検出情報に基づいて、工事規制区間に繋がるＡ方向の車両１及びＢ方向の車両２の渋滞の有無を判定する。そして、判定結果に基づき各電子看板４０，８０の表示部４２，８２に表示する工事情報を生成し、生成した工事情報を通信部１１を介して出力する。これにより、表示部４２，８２に表示させる工事情報を適宜変更等して、その動作を制御する。

渋滞の有無の判定処理は、演算部１２により、例えば次のように行われる。なお、以降においては、主にＡ方向側設備での各種処理について説明するが、Ｂ方向側設備についても同様の処理を行うこととする。また、各種処理は信号機５０，９０の信号制御サイクル毎に繰り返し行われる。ここでは、ある信号制御サイクルをＮサイクルとして説明する。

演算部１２は、車両検出センサ２０からの検出情報に基づき、Ｎサイクル目のＡ方向の需要交通量ｑ_１Ｎ（台数）を算出する。また、演算部１２は、車両検出センサ３０からの検出情報に基づき、Ｎサイクル目のＡ方向の捌け交通量ｑ_２Ｎ（台数）を算出する。そして、算出したこれらの交通量ｑ_１Ｎ，ｑ_２Ｎの情報に基づいて、渋滞の有無を判定する。

なお、渋滞が有ると判定された場合は、例えば渋滞の末尾にある車両１の位置（渋滞末尾位置）を算出して、予め入力された電子看板４０（４０ａ〜４０ｃ）の設置位置情報により示される設置位置との関係に基づいて、表示部４２に表示する適切な渋滞末尾位置を示す工事情報を生成する。

例えば、渋滞が有ると判定され、渋滞末尾位置が停止線１９１ａから１００ｍ離れた位置であったとすると、図３及び図４（ａ）に示すように、停止線１９１ａから３００ｍ離れた位置に設置された電子看板４０ｃの表示部４２には、「前方渋滞あり２００ｍ先」という文字情報からなる工事情報が表示される。

また、図３及び図４（ｂ）に示すように、停止線１９１ａから２００ｍ離れた位置に設置された電子看板４０ｂの表示部４２には、「前方渋滞あり１００ｍ先」という工事情報が表示される。更に、図３及び図４（ｃ）に示すように、停止線１９１ａから１００ｍ離れた位置に設置された電子看板４０ａの表示部４２には、「渋滞中あと１００ｍ続」という工事情報が表示される。

一方、渋滞が無いと判定された場合は、例えば図４（ｄ）に示すように、停止線１９１ａから１００ｍ離れた位置に設置された電子看板４０ａの表示部４２には、工事中を表すマークと共に「１００ｍ先」という文字情報からなる工事情報が表示される。このように、工事情報報知システム１００は、工事規制時の工事情報をできるだけ正確に運転手に報知して心理的ストレスを低減することができる。また、各構成部は安価に構成することができる。

なお、図２に示したような配置例で適用された工事情報報知システム１００における制御シミュレーションでは、工事規制区間の車両１，２の走行速度を３０ｋｍ／ｈ（＝８．３ｍ／ｓｅｃ）とし、信号制御初期サイクルでのＡ方向及びＢ方向の青信号灯５３の点灯時間をそれぞれ３０秒間としている。また、赤信号灯５４の全赤時間を工事規制区間の区間長Ｌ_ＡＢ／８．３とし、信号制御サイクル長Ｃを３０＋３０＋２×（区間長Ｌ_ＡＢ／８．３）としている。

次に、上記のような条件における工事情報報知システム１００による工事情報報知処理について説明する。図５は、工事情報報知システムにおける工事情報報知処理を示すフローチャートである。図６は、工事情報報知システムにおける信号最適化処理を示すフローチャートである。

図５に示すように、まず、制御装置１０の演算部１２は、車両検出センサ２０，３０からＮサイクルでの検出情報を取得し（ステップＳ１００）、Ｎサイクル目のＡ方向の需要交通量ｑ_１Ｎを算出する（ステップＳ１０２）と共に、Ｎサイクル目のＡ方向の捌け交通量ｑ_２Ｎを算出する（ステップＳ１０４）。

次に、算出した需要交通量ｑ_１Ｎから捌け交通量ｑ_２Ｎを減算して、Ｎサイクル目のＡ方向の超過交通量（台数）を算出し（ステップＳ１０６）、前回のサイクル（Ｎ−１サイクル目）のＡ方向の捌け残り台数が０より多いか否かを判断する（ステップＳ１０８）。捌け残り台数が０より多いと判断された場合（ステップＳ１０８のＹｅｓ）は、Ｎ−１サイクル目の捌け残り台数に上記ステップＳ１０６にて算出された超過交通量の台数を加算して、Ｎサイクル目のＡ方向の捌け残り台数を算出する（ステップＳ１１０）。

そして、算出した捌け残り台数が０より多いか否かを判断し（ステップＳ１１２）、捌け残り台数が０より多いと判断された場合（ステップＳ１１２のＹｅｓ）は、上記ステップＳ１１０で算出された捌け残り台数に１台当たり例えば１０ｍの距離を乗算し、Ｎサイクル目のＡ方向の滞留長を算出する（ステップＳ１１４）。捌け残り台数が０より多くないと判断された場合（ステップＳ１１２のＮｏ）は、Ｎサイクル目のＡ方向の滞留長を０（ｍ）とする（ステップＳ１１６）。

一方、上記ステップＳ１０８にて、捌け残り台数が０より多くないと判断された場合（ステップＳ１０８のＮｏ）は、上記ステップＳ１０６にて算出された超過交通量が０より多いか否かを判断する（ステップＳ１１８）。超過交通量が０より多いと判断された場合（ステップＳ１１８のＹｅｓ）は、超過交通量の台数をＮサイクル目のＡ方向の捌け残り台数として（ステップＳ１２０）、上記ステップＳ１１４に移行する。

この場合、ステップＳ１１４においては、上記ステップＳ１０６で算出された超過交通量の台数に１台当たり例えば１０ｍの距離を乗算し、Ｎサイクル目のＡ方向の滞留長が算出される。

超過交通量が０より多くないと判断された場合（ステップＳ１１８のＮｏ）は、Ｎサイクル目のＡ方向の捌け残り台数を０として（ステップＳ１２２）、上記ステップＳ１１６に移行し、Ｎサイクル目のＡ方向の滞留長を０とする。そして、演算部１２は、次のようにＮサイクル目の信号切替待ち時間を算出する（ステップＳ１２４）。

すなわち、ステップＳ１２４においては、上記ステップＳ１１６にて滞留長が０とされた場合は、Ｎサイクル目の信号切替待ち時間をサイクル長Ｃ−３０（秒）と算出する。また、上記ステップＳ１１４にて滞留長が算出された場合は、Ｎサイクル目の信号切替待ち時間を上記ステップＳ１１０又はＳ１２０で得られた捌け残り台数を捌け交通量ｑ_２Ｎで除算したものに、サイクル長Ｃを乗算したもの（秒）とする。

こうして信号切替待ち時間を算出したら、電子看板４０（４０ａ〜４０ｃ）の表示部４２に表示すべき工事情報を生成し（ステップＳ１２６）、通信部１１を介して工事情報を送信して、電子看板４０に工事情報を表示させ（ステップＳ１２８）、工事情報報知処理を終了する。

なお、上記ステップＳ１１４又はＳ１１６にて滞留長を算出したら、その滞留長を示す情報を工事情報として即座に送信し、電子看板４０にて随時表示するようにしてもよい。工事情報報知システム１００は、このような工事情報報知処理をＡ方向側設備及びＢ方向側設備について、それぞれ信号制御サイクル毎に繰り返して行うことにより、安全で円滑な交互通行の交通を実現する。

また、信号制御における信号最適化処理は、次のように行われる。ここで、信号制御パラメータとして、信号スプリットを算出する。図６に示すように、演算部１２は、１サイクル前（Ｎ−１サイクル目）のＡ方向の捌け残り台数を取得する（ステップＳ２００）と共に、１サイクル前（Ｎ−１サイクル目）のＢ方向の捌け残り台数を取得する（ステップＳ２０６）。

次に、Ａ方向の需要交通量ｑ_１Ｎ（台数）を算出する（ステップＳ２０２）と共に、Ｂ方向の需要交通量ｑ_１Ｎ（台数）を算出する（ステップＳ２０８）。そして、上記ステップＳ２００及びステップＳ２０２にて得られた台数を加算して、Ａ方向の信号スプリット計算用交通量αを算出する（ステップＳ２０４）と共に、上記ステップＳ２０６及びステップＳ２０８にて得られた台数を加算して、Ｂ方向の信号スプリット計算用交通量βを算出する（ステップＳ２１０）。

こうして信号スプリット計算用交通量α，βが算出されたら、各方向の信号スプリットを計算して、通信部１１を介して信号機５０，９０に信号制御情報を送信し、信号スプリットを変更して（ステップＳ２１２）、信号最適化処理を終了する。信号スプリットの計算は、例えばＡ方向の信号機５０の青信号灯５３の点灯時間ＧＡ（秒）については、（α／（α＋β））×６０で求めることができる。また、Ｂ方向の信号機９０の青信号灯９３の点灯時間ＧＢ（秒）については、（β／（α＋β））×６０で求めることができる。なお、上記ステップＳ２００又はＳ２０６において、捌け残り台数が１台のときは、信号制御サイクルは、点灯時間ＧＡ，ＧＢがそれぞれ３０秒の定サイクルとすればよい。

１，２ 車両
１０ 制御装置
１１ 通信部
１２ 演算部
２０，３０ 車両検出センサ
２１，３１ 通信部
２２，３２ 検出部
４０ 電子看板
４１ 表示部
５０ 信号機
５１ 通信部
５２ 点灯制御部
５３ 青信号灯
５４ 赤信号灯
１００ 工事情報報知システム

Claims (6)

1. 道路上の工事規制区間が開始される第１箇所、及びこの第１箇所から車両の進行方向と逆方向に所定間隔をおいた第２箇所において、前記道路上の車両を検知可能な位置にそれぞれ設置される複数の車両検出手段と、
   前記工事規制区間に関連して前記道路上を走行する車両に影響のある工事情報を報知可能な報知部を備えた少なくとも一つの電子看板と、
   前記複数の車両検出手段からの検出情報に基づいて、前記工事規制区間に繋がる前記道路上の車両の渋滞の有無を判定し、判定結果に基づき前記工事情報を報知する前記電子看板の前記報知部の動作を制御する制御手段と
   を備えたことを特徴とする工事情報報知システム。
2. 前記制御手段は、
   前記第２箇所にて車両を検知した前記車両検出手段からの検出情報に基づき需要交通量を算出すると共に、前記第１箇所にて車両を検知した前記車両検出手段からの検出情報に基づき捌け交通量を算出し、算出されたこれらの交通量に関する情報を用いて前記渋滞の有無を判定する処理を、前記信号制御のサイクル毎に繰り返して行う
   ことを特徴とする請求項１記載の工事情報報知システム。
3. 前記制御手段は、
   前記判定結果が前記渋滞が有ることを示す場合に、渋滞末尾位置を算出し、この渋滞末尾位置と前記電子看板の設置位置とに基づき前記報知部に前記渋滞末尾位置を表す情報を前記工事情報として報知させ、
   前記判定結果が前記渋滞が無いことを示す場合に、前記工事規制区間の開始位置と前記電子看板の設置位置とに基づき前記報知部に前記開始位置を表す情報を前記工事情報として報知させる
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の工事情報報知システム。
4. 前記制御手段は、
   前記判定結果が前記渋滞が有ることを示す場合に、前記工事規制区間の前記車両の通過所要時間を算出すると共に、前記渋滞の滞留長を算出し、これらを示す情報を前記工事情報として前記報知部に報知させる
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の工事情報報知システム。
5. 前記電子看板は、工事規制看板である
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の工事情報報知システム。
6. 前記第１箇所の近傍箇所に設置された信号手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記検出情報及び予め設定された信号制御パラメータに基づいて、前記信号手段の信号制御を行う
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の工事情報報知システム。

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