JP2020035091A - Traffic situation prediction device - Google Patents

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Abstract

To suppress an increase of a calculation amount required for constructing a prediction model while improving prediction accuracy of a traffic demand in the future.SOLUTION: A traffic state prediction device 100 comprises a learning population data acquisition unit 111 for acquiring learning population data; a traffic amount data acquisition unit 113 for acquiring traffic amount data in each time zone; a usable time zone extraction unit 115 for determining whether or not a traffic amount in each time zone included in the traffic amount data in each time zone is identical to a traffic demand indicating the number of vehicles having tried to pass through a prediction object road in a corresponding time zone, and extracting only a traffic amount in the time zone that is identical thereto as learning traffic amount data during construction of a prediction model; a traffic demand prediction model unit 117 for constructing a traffic demand prediction model, on the basis of the learning traffic amount data and population data for every group; and a traffic demand prediction unit 119 for predicting the traffic demand of the prediction object road, on the basis of the traffic demand prediction model and the population data for every group.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、交通状況予測装置に関する。   The present invention relates to a traffic condition prediction device.

本明細書で使用する「交通容量」とは、個々の道路が一定の期間内にどれだけの車両を通しえるかという、その道路が構造上有している能力である。本明細書で使用する「交通量」とは、道路上に設置されたカメラや感知器等の道路センサによって測定される、ある道路をある期間内に実際に通過した車両の台数である。本明細書で使用する「交通需要」とは、ある道路をある期間内に通過しようとする車両の台数である。   As used herein, "traffic capacity" is the ability of a road to have structural capacity, such as how many vehicles each road can pass within a given period of time. As used herein, "traffic volume" is the number of vehicles that have actually passed a certain road within a certain period, as measured by a road sensor such as a camera or a sensor installed on the road. As used herein, "traffic demand" is the number of vehicles attempting to pass a certain road within a certain period.

交通量や所要時間などの交通データを取得し、取得された交通データに基づいて所望地点の将来の交通状況(交通需要や通過所要時間、交通渋滞の発生など)を予測する技術が知られている。交通状況を予測する方法としては、蓄積された過去の交通データと現在の交通データとから、パターンマッチングや機械学習などの統計処理的手法によって将来の交通状況を予測する方法がある。特許文献1に記載された技術では、蓄積された過去の交通データから、特定の日時、場所における交通量の変動の特徴を統計的に分析し、得られた特徴と現在の交通量とから自己回帰モデルにより将来の交通量を予測している。また、特許文献2に記載された技術では、過去の渋滞データに基づいて渋滞予測モデルを作成し、渋滞予測モデルに現在の交通データを入力して交通渋滞を予測している。   There is a known technology that acquires traffic data such as traffic volume and required time, and predicts future traffic conditions (traffic demand, required transit time, occurrence of traffic congestion, etc.) at a desired point based on the acquired traffic data. I have. As a method of predicting a traffic situation, there is a method of predicting a future traffic situation from accumulated past traffic data and current traffic data by a statistical processing method such as pattern matching or machine learning. According to the technology described in Patent Document 1, the characteristics of the fluctuation of the traffic volume at a specific date and time and place are statistically analyzed from the accumulated past traffic data, and the traffic volume is calculated based on the obtained characteristics and the current traffic volume. Regression models predict future traffic volumes. In the technology described in Patent Document 2, a traffic congestion prediction model is created based on past traffic congestion data, and current traffic data is input to the traffic congestion prediction model to predict traffic congestion.

特開平11−160454号公報JP-A-11-160454 特開2004−272408号公報JP 2004-272408 A

ある道路において、ある時間帯に交通容量を上回る交通需要が発生すると、車両が滞留して交通渋滞が発生し、交通量と交通需要が不一致(交通量が交通需要より少なくなる)となるため、交通量から交通需要を把握することができない。例えば、交通容量が2,000[台/時間](1時間に2,000台が通過可能)の道路に対して、3,000[台/時間]の交通需要が発生した場合、交通量は2,000[台/時間]であり交通需要と一致しない。道路センサなどによって測定された交通量などの交通データは、実際に道路を通過した車両に関するデータであるため、交通需要が交通容量を上回り、交通量の上限が交通容量で制限されると、どの時間帯にどれくらいの交通需要があったのかを把握できない。交通需要が交通容量を上回ることで滞留した車両は、本来通過しようとした時刻以降の時間帯に道路を通過することとなり、将来の交通量や所要時間、交通渋滞の継続などに影響を与える。さらにその間も交通容量を上回る交通需要が継続していると、その影響はさらに以降に継続していく。このため、交通データのみから将来の交通量や所要時間、交通渋滞を予測する場合、特に交通量が多く交通容量を上回る交通需要が頻繁に発生する道路では予測の誤差が大きくなるおそれがある。   If traffic demand exceeds traffic capacity on a certain road during a certain period of time, vehicles will stay and traffic congestion will occur, and traffic volume and traffic demand will not match (traffic volume will be less than traffic demand) The traffic demand cannot be grasped from the traffic volume. For example, if a traffic demand of 3,000 [vehicles / hour] occurs on a road having a traffic capacity of 2,000 [vehicles / hour] (2,000 vehicles can be passed per hour), the traffic volume becomes 2,000 [vehicles / hour], which does not match the traffic demand. Traffic data, such as traffic volume measured by road sensors, is data on vehicles that have actually passed the road, so if traffic demand exceeds traffic capacity and the upper limit of traffic volume is limited by traffic capacity, It is not possible to know how much traffic demand was in the time zone. Vehicles staying due to the traffic demand exceeding the traffic capacity will pass through the road in a time zone after the time when the traffic originally intended to pass, which will affect future traffic volume, required time, and continuation of traffic congestion. Furthermore, if traffic demand exceeding the traffic capacity continues during that time, the effect will continue even later. For this reason, when predicting the future traffic volume, required time, and traffic congestion from only the traffic data, there is a possibility that the prediction error may be large especially on a road where the traffic volume is large and the traffic demand exceeding the traffic capacity frequently occurs.

例えば特許文献1に記載の手法では、道路センサによって測定された交通量を基に将来の交通量を予測しているが、あくまで交通量の予測にとどまっており、交通需要が交通容量を上回る際の交通需要の予測はできていない。また、交通需要や所要時間、交通渋滞に影響を与える要因は多数あるため、従来の予測手法では、予期していない要因によって、予測結果と実際とが乖離することが懸念される。例えば特許文献2に記載の手法では、過去の交通データとして、既に走行状態にある車両のデータを用いて渋滞予測モデルが作成されており、その時点で走行状態にないがその後走行状態となって予測対象道路の交通に影響を及ぼす車両は考慮されていない。このため、過去の交通データのみから交通需要や所要時間、交通渋滞を予測する場合、現在の時刻から予測時刻までの時間が長いほど、現在走行状態にないが予測時刻に走行状態となる車両に起因して予測の誤差が大きくなるおそれがある。   For example, in the method described in Patent Literature 1, the future traffic volume is predicted based on the traffic volume measured by the road sensor. However, the traffic volume is only predicted, and the traffic demand exceeds the traffic capacity. Has not been able to predict traffic demand. In addition, since there are many factors that affect traffic demand, required time, and traffic congestion, there is a concern that the prediction result may differ from the actual result due to unexpected factors in the conventional prediction method. For example, in the method described in Patent Literature 2, a congestion prediction model is created using data of a vehicle that is already in a traveling state as past traffic data. Vehicles that affect traffic on the target road are not considered. For this reason, when predicting traffic demand, required time, and traffic congestion only from past traffic data, the longer the time from the current time to the predicted time is, the longer the vehicle that is not currently in the traveling state but is in the traveling state at the predicted time is For this reason, the prediction error may increase.

一方、交通需要や所要時間、交通渋滞に影響を与える様々な要因を考慮してこれらの予測モデルを構築すれば、予測の誤差を低減して予測の精度が向上され得る。しかし、この場合、予測モデルの構築に要する演算量が劇的に増加するおそれがある。   On the other hand, if these prediction models are constructed in consideration of traffic demand, required time, and various factors that affect traffic congestion, prediction errors can be reduced and prediction accuracy can be improved. However, in this case, the amount of calculation required to construct the prediction model may increase dramatically.

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、将来の交通需要の予測精度を向上させると共に予測モデルの構築に要する演算量の増加を抑制することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to improve the prediction accuracy of future traffic demand and to suppress an increase in the amount of calculation required for constructing a prediction model.

本発明の一態様に係る交通状況予測装置は、人の位置と属性とに応じて分類された複数のグループの人口データを取得する人口データ取得部と、予測対象道路を通過した車両の台数である交通量を時間帯毎に示す時間帯別交通量データを取得する時間帯別交通量データ取得部と、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量について、対応する時間帯において予測対象道路を通過しようとした車両の台数を示す交通需要と一致しているかを判定し、一致している時間帯の交通量のみを、予測モデル構築時の学習用交通量データとして抽出する使用時間帯抽出部と、学習用交通量データ及びグループごとの人口データに基づき、人口データを説明変数として交通需要を予測する交通需要予測モデルを構築する交通需要予測モデル構築部と、グループごとの人口データ及び交通需要予測モデルに基づき、予測対象道路の交通需要を予測する交通需要予測部と、を備える。   A traffic situation prediction device according to one aspect of the present invention includes a population data acquisition unit that acquires population data of a plurality of groups classified according to a position and an attribute of a person, and a number of vehicles that have passed a prediction target road. A time zone traffic volume data acquisition unit that acquires hourly traffic volume data indicating a certain traffic volume for each time zone, and a traffic volume of each time zone included in the hourly traffic volume data, in a corresponding time zone. Use to judge whether the traffic demand matches the traffic demand indicating the number of vehicles trying to pass through the road to be predicted, and extract only the traffic volume in the matching time zone as learning traffic data when constructing the prediction model A time zone extraction unit, and a traffic demand prediction model construction unit that constructs a traffic demand prediction model that predicts traffic demand using the population data as an explanatory variable based on the learning traffic data and the population data for each group. Based on the population data and the traffic demand forecasting model for each group, and a traffic demand prediction unit for predicting a traffic demand to be predicted road.

本発明の一態様に係る交通状況予測装置では、交通量データと人口データとに基づき、例えば機械学習等により交通需要予測モデルが構築される。人口データが用いられることによって、交通需要増減の様々な要因を考慮して交通需要予測モデルを構築することができる。例えば、人口データは、現在走行状態にないが予測時刻に走行状態になる自動車の数に相関している。このような、交通量データからは取得しにくい交通需要増減の要因を、人口データから取得して交通需要予測モデルが構築されることにより、該交通需要予測モデルを用いて、高精度に交通需要予測を行うことができる。ここで、例えば、交通容量を上回る交通需要が発生した場合には、車両が滞留して交通渋滞が発生し、交通量が交通需要より少なくなるため、交通量から交通需要を正確に把握することができない。したがって、単に交通量データから交通需要予測モデルを構築した場合には、交通需要を高精度に予測することができないおそれがある。この点、本発明の一態様に係る交通状況予測装置では、交通量と交通需要とが比較され、双方が一致している時間帯の交通量のみが予測モデル構築に用いられている。すなわち、例えば予測対象道路において交通要用を上回る交通需要が発生し交通量と交通需要とが一致していない時間帯がある場合には、該一致していない時間帯の交通量データを除外して、人口と交通需要の関係をより正確に反映した交通需要予測モデルが構築される。当該交通需要予測モデルが用いられることにより、交通容量を上回る交通需要を人口に基づき外挿法によって高精度に予測することが可能になる。また、一部の交通量データを除外して交通需要予測モデルを構築するため、交通需要予測モデルの構築に要する演算量を抑制することができる。以上より、本発明の一態様に係る交通状況予測装置によれば、交通需要の予測精度を向上させると共に交通需要予測モデルの構築に要する演算量の増加を抑制することができる。   In the traffic condition prediction device according to one aspect of the present invention, a traffic demand prediction model is constructed based on traffic volume data and population data by, for example, machine learning. By using the population data, a traffic demand prediction model can be constructed in consideration of various factors of the increase and decrease of the traffic demand. For example, the population data correlates to the number of cars that are not currently in a running state but will be in a running state at the predicted time. By acquiring the factors of traffic demand increase / decrease, which are difficult to obtain from traffic volume data, from population data and constructing a traffic demand prediction model, traffic demand prediction models can be used with high accuracy. You can make predictions. Here, for example, when the traffic demand exceeding the traffic capacity occurs, the vehicle stays and the traffic congestion occurs, and the traffic volume becomes smaller than the traffic demand. Therefore, it is necessary to accurately grasp the traffic demand from the traffic volume. Can not. Therefore, when a traffic demand prediction model is simply constructed from traffic volume data, there is a possibility that traffic demand cannot be predicted with high accuracy. In this regard, in the traffic situation prediction device according to one aspect of the present invention, the traffic volume and the traffic demand are compared, and only the traffic volume in a time zone where both coincide with each other is used for the prediction model construction. That is, for example, when a traffic demand exceeding the traffic demand occurs on the prediction target road and there is a time zone in which the traffic volume does not match the traffic demand, the traffic volume data in the time zone in which the traffic volume does not match is excluded. Thus, a traffic demand forecast model that more accurately reflects the relationship between population and traffic demand is constructed. By using the traffic demand prediction model, it is possible to predict the traffic demand exceeding the traffic capacity with high accuracy by extrapolation based on the population. In addition, since the traffic demand prediction model is constructed by excluding a part of the traffic volume data, the amount of calculation required for constructing the traffic demand prediction model can be suppressed. As described above, according to the traffic condition prediction device according to one aspect of the present invention, it is possible to improve the prediction accuracy of traffic demand and to suppress an increase in the amount of calculation required for constructing a traffic demand prediction model.

交通需要予測モデル構築部は、予測対象道路における交通需要に対する寄与度が高いグループの人口データを選択して、交通需要予測モデルを構築してもよい。これにより、交通需要予測の精度を確保すると共に、交通量需要予測モデルの構築に用いる人口データを限定的として、交通量需要予測モデルの構築に要する演算量の増加を抑制することができる。   The traffic demand prediction model construction unit may construct a traffic demand prediction model by selecting population data of a group having a high degree of contribution to traffic demand on the road to be predicted. Thus, the accuracy of the traffic demand prediction can be ensured, and the population data used for constructing the traffic demand forecast model can be limited, thereby suppressing an increase in the amount of calculation required for constructing the traffic demand forecast model.

上述した交通状況予測装置は、予測対象道路を通過した車両の所要時間を時間帯毎に示す時間帯別所要時間データを取得する所要時間データ取得部と、交通需要予測部による交通需要の予測結果と、時間帯別所要時間データとに基づき、交通需要の予測結果を説明変数として時間帯別所要時間を予測する所要時間予測モデルを構築する所要時間予測モデル構築部と、交通需要予測部によって予測された、時間帯別所要時間を予測するために用いる予測用交通需要予測結果と、所要時間予測モデルとに基づいて予測対象道路を通過する際の時間帯別所要時間を予測する所要時間予測部と、を更に備えていてもよい。例えば、ある期間において交通容量を上回る交通需要が発生し滞留した車両は、本来通過しようとしていた時間帯以降の時間帯に道路を通過することになる。この場合、車両の所要時間を適切に予測できないおそれがある。この点、本発明の一態様に係る交通状況予測装置では、時間帯別所要時間と交通需要の予測結果とに基づき所要時間予測モデルが構築されているため、上述したような滞留した車両が及ぼす影響も考慮して所要時間を予測することができる。すなわち、本発明の一態様に係る交通状況予測装置によれば、所要時間予測の精度を向上させることができる。   The traffic condition prediction device described above includes a required time data obtaining unit that obtains required time data for each time zone indicating the required time of a vehicle that has passed the target road for each time zone, and a traffic demand prediction result obtained by the traffic demand prediction unit. And a traffic demand prediction unit for constructing a travel time prediction model for predicting the travel time for each time zone using the traffic demand prediction result as an explanatory variable, based on the travel time data for each time zone. A required time prediction unit for predicting the required time for each time zone when passing through the road to be predicted based on the predicted traffic demand prediction result used for predicting the required time for each time zone and the required time prediction model And may be further provided. For example, a vehicle that has stayed due to a traffic demand exceeding the traffic capacity during a certain period passes through the road in a time zone after the time zone originally intended to pass. In this case, the required time of the vehicle may not be properly predicted. In this regard, in the traffic condition prediction device according to one aspect of the present invention, the required time prediction model is constructed based on the required time for each time zone and the prediction result of the traffic demand. The required time can be predicted in consideration of the influence. That is, according to the traffic situation prediction device according to one aspect of the present invention, the accuracy of the required time prediction can be improved.

上述した交通状況予測装置は、所要時間予測部による時間帯別所要時間の予測結果に基づき交通渋滞を予測する交通渋滞予測部を更に備えていてもよい。上述した高精度の所要時間予測結果に基づき交通渋滞を予測することにより、交通渋滞予測の精度を向上させることができる。   The above-described traffic condition prediction device may further include a traffic congestion prediction unit that predicts traffic congestion based on a prediction result of the required time for each time zone by the required time prediction unit. By predicting traffic congestion based on the above-described highly accurate required time prediction result, the accuracy of traffic congestion prediction can be improved.

上述した交通状況予測装置は、予測対象道路を通過した車両の速度を時間帯毎に示す時間帯別速度データを取得する速度データ取得部と、予測対象道路における交通事故や交通規制の状況を時間帯毎に示す時間帯別交通異常データを取得する交通異常データ取得部と、を更に備え、使用時間帯抽出部は、時間帯別速度データ及び時間帯別交通異常データの少なくともいずれか一方を考慮して、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量が、対応する時間帯の交通需要と一致しているかを判定してもよい。交通容量を上回る交通需要が発生している場合には、混雑によって、車両の速度が低下すると考えられる。また、交通事故や交通規制が発生している場合には、交通量が不規則に変化すると考えられる。このように、時間帯別速度データ及び交通異常データは、交通量及び交通需要の状況に密接に関係することから、交通量が交通需要と一致しているか否かを判定するに際して、時間帯別速度データ及び交通異常データが考慮されることにより、交通量と交通需要との一致を高精度に判定することができる。   The above-described traffic condition prediction device includes a speed data acquisition unit that acquires hourly speed data indicating the speed of a vehicle that has passed through the prediction target road for each time zone, and a traffic accident and traffic regulation status on the prediction target road. A traffic abnormal data acquisition unit that acquires hourly traffic abnormal data indicated for each zone, and wherein the use time zone extracting unit considers at least one of hourly speed data and hourly traffic abnormal data. Then, it may be determined whether the traffic volume in each time zone included in the hourly traffic volume data matches the traffic demand in the corresponding time zone. If the traffic demand exceeds the traffic capacity, it is considered that the speed of the vehicle decreases due to congestion. When a traffic accident or a traffic regulation occurs, the traffic volume is considered to change irregularly. As described above, the speed data and the traffic abnormality data for each time zone are closely related to the traffic volume and the traffic demand situation. Therefore, when determining whether or not the traffic volume matches the traffic demand, By considering the speed data and the traffic abnormality data, the coincidence between the traffic volume and the traffic demand can be determined with high accuracy.

本発明によれば、将来の交通需要の予測精度を向上させると共に予測モデルの構築に要する演算量の増加を抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the prediction accuracy of future traffic demand can be improved and increase of the calculation amount required for construction of a prediction model can be suppressed.

一の実施形態に係る交通状況予測装置の機能を説明するための図である。It is a figure for explaining the function of the traffic situation prediction device concerning one embodiment. 人口データの構成例を示す図である。It is a figure showing the example of composition of population data. 交通渋滞予測結果の例を示す図である。It is a figure showing an example of a traffic congestion prediction result. 一の実施形態に係る交通状況予測装置で実行される処理を示すフローチャートであって、詳細には、交通需要予測モデルの構築処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a process executed by the traffic situation prediction device according to the embodiment, and more specifically, a flowchart illustrating a process of constructing a traffic demand prediction model. 一の実施形態に係る交通状況予測装置で実行される処理を示すフローチャートであって、詳細には、交通需要予測処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a process executed by the traffic condition prediction device according to the embodiment, and more specifically, a flowchart illustrating a traffic demand prediction process. 一の実施形態に係る交通状況予測装置で実行される処理を示すフローチャートであって、詳細には、所要時間予測モデルの構築処理を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating a process executed by the traffic condition prediction device according to the embodiment, and more specifically, a flowchart illustrating a process of constructing a required time prediction model. 一の実施形態に係る交通状況予測装置で実行される処理を示すフローチャートであって、詳細には、所要時間予測処理及び交通渋滞予測処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a process executed by the traffic condition prediction device according to the embodiment, specifically, a flowchart illustrating a required time prediction process and a traffic congestion prediction process. 一の実施形態に係る交通状況予測装置のハードウェアの構成を示す図である。It is a figure showing composition of hardware of a traffic situation prediction device concerning one embodiment.

以下、図面と共に本発明に係る交通状況予測装置の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, an embodiment of a traffic situation prediction device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

図1は、本実施形態に係る交通状況予測装置100の機能を説明するための図である。交通状況予測装置100は、学習用の交通量データ及び人口データに基づいて、交通需要の予測に用いる交通需要予測モデルを作成(構築)する。交通状況予測装置100は、作成された交通需要予測モデルを用いて、人口データを入力として交通需要を予測する。   FIG. 1 is a diagram for explaining functions of the traffic situation prediction device 100 according to the present embodiment. The traffic condition prediction device 100 creates (constructs) a traffic demand prediction model used for prediction of traffic demand based on learning traffic volume data and population data. The traffic situation prediction device 100 predicts traffic demand using population data as input, using the created traffic demand prediction model.

また、交通状況予測装置100は、予測された交通需要を学習用に蓄積したデータと所要時間データとに基づいて、所要時間の予測に用いる所要時間予測モデルを作成する。交通状況予測装置100は、作成された所要時間予測モデルと、人口データを入力として予測された交通需要とに基づき、所要時間を予測する。そして、交通状況予測装置100は、人口データを入力として予測された交通需要からさらに予測された所要時間から、交通渋滞を予測する。   In addition, the traffic condition prediction device 100 creates a required time prediction model used for predicting the required time based on the data in which the predicted traffic demand is accumulated for learning and the required time data. The traffic condition prediction device 100 predicts the required time based on the created required time prediction model and the traffic demand predicted using the population data as input. Then, the traffic condition prediction device 100 predicts traffic congestion from the required time further predicted from the traffic demand predicted by inputting the population data.

図1に示されるように、交通状況予測装置100は、学習用人口データ取得部111と、学習用人口データ格納部112と、交通量データ取得部113と、交通量データ格納部114と、速度データ取得部128と、速度データ格納部129と、交通異常データ取得部130と、交通異常データ格納部131と、使用時間帯抽出部115と、学習用交通量データ格納部116と、交通需要予測モデル構築部117と、交通需要予測モデル格納部118と、予測用人口データ取得部110と、交通需要予測部119と、学習用交通需要予測結果格納部120と、所要時間データ取得部121と、所要時間データ格納部122と、所要時間予測モデル構築部123と、所要時間予測モデル格納部124と、予測用交通需要予測結果取得部125と、所要時間予測部126と、交通渋滞予測部127と、を備える。   As shown in FIG. 1, the traffic situation prediction device 100 includes a learning population data acquisition unit 111, a learning population data storage unit 112, a traffic volume data acquisition unit 113, a traffic volume data storage unit 114, a speed Data acquisition unit 128, speed data storage unit 129, traffic abnormality data acquisition unit 130, traffic abnormality data storage unit 131, use time zone extraction unit 115, learning traffic volume data storage unit 116, traffic demand prediction A model construction unit 117, a traffic demand prediction model storage unit 118, a prediction population data acquisition unit 110, a traffic demand prediction unit 119, a learning traffic demand prediction result storage unit 120, a required time data acquisition unit 121, The required time data storage unit 122, the required time prediction model construction unit 123, the required time prediction model storage unit 124, the prediction traffic demand prediction result acquisition unit 125, It includes a required time prediction unit 126, a traffic jam prediction unit 127, a.

学習用人口データ取得部111は、人の位置と属性とに応じて分類された複数のグループの人口データを取得する。学習用人口データ取得部111は、交通状況予測装置100の外部から、交通需要予測モデルの構築に用いられる学習用の人口データ(学習用人口データ)を取得する。学習用人口データ取得部111は、予め定められたサンプリング期間内にサンプリングされた学習用人口データを渋滞予測に用いる元データとして取得する。学習用人口データは、例えば、外部のデータベースに記録された全国の過去の人口データであり、サンプリング時刻と人の位置と人の属性とに応じて分類された複数のグループに分かれている。本実施形態では、学習用人口データ取得部111は、日毎に正午にサンプリングされた学習用人口データのみを取得する。学習用人口データ取得部111は、学習用人口データ格納部112に学習用人口データを入力する。学習用人口データ格納部112は、学習用人口データを記憶(格納)する。   The learning population data acquisition unit 111 acquires population data of a plurality of groups classified according to the position and attribute of a person. The learning population data acquisition unit 111 acquires learning population data (learning population data) used for constructing a traffic demand prediction model from outside the traffic situation prediction device 100. The learning population data acquisition unit 111 acquires learning population data sampled within a predetermined sampling period as original data used for traffic congestion prediction. The learning population data is, for example, past population data of the whole country recorded in an external database, and is divided into a plurality of groups classified according to the sampling time, the position of the person, and the attribute of the person. In the present embodiment, the learning population data acquisition unit 111 acquires only the learning population data sampled at noon every day. The learning population data acquisition unit 111 inputs the learning population data to the learning population data storage unit 112. The learning population data storage unit 112 stores (stores) the learning population data.

人口データとは、ある時刻においてある地域にどれくらい人が存在したかを示すデータである。本実施形態では、人口データは、サンプリング時刻と、人の位置(例えば、地域メッシュ等)と、人の属性(例えば、性別、年代、居住地等)とに応じて分類された複数のグループの各々に属する人口を示している。サンプリング時刻は、データのサンプリングを行った時刻である。人の位置及び属性は、データのサンプリングの対象者(サンプリング対象者)の位置及び属性である。例えば、人口データは、外部のデータベース等に保存されている、予め携帯端末の定期的にサンプリングされた位置情報と当該携帯端末のユーザの属性についての登録情報とから生成される。本実施形態では、人口データは、図2に示したように、「時刻」、「位置識別番号」、「性別」、「年代」、「居住地」、及び「人口」の項目で構成される。   The population data is data indicating how many people existed in a certain area at a certain time. In the present embodiment, the population data is divided into a plurality of groups classified according to the sampling time, the position of the person (for example, a local mesh, etc.), and the attributes of the person (for example, gender, age, place of residence, etc.). The population belonging to each is shown. The sampling time is the time at which the data was sampled. The position and attribute of a person are the position and attribute of a data sampling target (sample target). For example, the population data is generated from periodically sampled position information of the mobile terminal and registration information on the attribute of the user of the mobile terminal stored in an external database or the like. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the population data includes items of “time”, “location identification number”, “sex”, “age”, “place of residence”, and “population”. .

「時刻」では、データのサンプリングを行った日付と時刻が示される。「位置識別番号」では、サンプリング対象者の位置を識別する番号が示される。例えば、「位置識別番号」として、「JIS X 0410 地域メッシュコード」が用いられる。「位置識別番号」には、第2次メッシュ、第3次メッシュ、又は2分の1地域メッシュ等の地域メッシュコードが用いられてもよいし、居住地の都道府県コード又は市区町村コードが用いられてもよい。本実施形態では、「位置識別番号」として2分の1地域メッシュが用いられるため、位置識別番号は約150万種類に分類されている。   "Time" indicates the date and time when the data was sampled. The "position identification number" indicates a number for identifying the position of the sampling target person. For example, “JIS X 0410 area mesh code” is used as the “position identification number”. As the “position identification number”, a regional mesh code such as a secondary mesh, a tertiary mesh, or a half regional mesh may be used, or a prefecture code or a municipal code of the place of residence may be used. You may. In the present embodiment, since a half area mesh is used as the “position identification number”, the position identification numbers are classified into about 1.5 million types.

「性別」では、サンプリング対象者の性別が示される。「年代」では、サンプリングの対象者の年齢区分が示される。本実施形態では、「年代」は、20歳以下、21〜25歳、26〜30歳、31〜35歳、36〜40歳、41〜45歳、46〜50歳、51〜55歳、56〜60歳、61〜65歳、66〜70歳、71〜75歳、76歳以上の13種類に分類されている。「居住地」では、サンプリングの対象者の居住地が示される。「居住地」には、第2次メッシュ、第3次メッシュ、又は2分の1地域メッシュ等の地域メッシュコードが用いられてもよいし、居住地の都道府県コード又は市区町村コードが用いられてもよい。本実施形態では、「居住地」として、約2000個に分類された市区町村コードが用いられる。   “Gender” indicates the gender of the sampling target person. The “age” indicates the age group of the sampling target. In the present embodiment, “age” is 20 years old or less, 21 to 25 years, 26 to 30 years, 31 to 35 years, 36 to 40 years, 41 to 45 years, 46 to 50 years, 51 to 55 years, 56 years It is classified into 13 types: -60 years old, 61-65 years old, 66-70 years old, 71-75 years old, 76 years old and over. “Residence” indicates the residence of the sampling target. For the “living place”, a regional mesh code such as a secondary mesh, a tertiary mesh, or a half regional mesh may be used, or a prefecture code or a municipal code of the residential place may be used. Is also good. In the present embodiment, municipal codes classified into about 2,000 are used as the “living place”.

本実施形態では、人口データは、人の位置に相当する「位置識別番号」と、人の属性に相当する、「性別」、「年代」、及び「居住地」とに応じて複数のグループに分類される。このため、人口データは、約150万×2×13×約2000のグループに分類され得る。すなわち、人の位置及び属性の組み合わせを変数とする空間は、理論上、約800億次元に及ぶ。   In the present embodiment, the population data is divided into a plurality of groups according to “position identification number” corresponding to the position of a person and “sex”, “age”, and “place of residence” corresponding to the attribute of the person. being classified. For this reason, the population data can be classified into groups of about 1.5 million × 2 × 13 × about 2000. That is, the space in which the combination of the position of the person and the attribute is a variable has theoretically about 80 billion dimensions.

交通量データ取得部113は、予測対象道路を通過した車両の台数である交通量を時間帯毎に示す時間帯別交通量データを取得する。交通量データ取得部113は、交通状況予測装置100の外部から、交通量データを取得する。交通量データ取得部113は、予め定められたサンプリング期間内にサンプリングされた、交通需要予測位置における交通量データを、交通需要予測に用いる元データとして取得する。交通量データは、例えば、外部のデータベースに記録された過去の交通量データのうち、交通需要を予測する交通需要予測位置に応じた交通量を示す。交通量データ取得部113は、交通量データ格納部114に交通量データを入力する。交通量データ格納部114は、交通量データを記憶(格納)する。   The traffic volume data acquisition unit 113 acquires hourly traffic volume data indicating the traffic volume, which is the number of vehicles passing through the prediction target road, for each time zone. The traffic data acquisition unit 113 acquires traffic data from outside the traffic condition prediction device 100. The traffic volume data acquisition unit 113 acquires traffic volume data at a traffic demand prediction position sampled within a predetermined sampling period as original data used for traffic demand prediction. The traffic volume data indicates, for example, a traffic volume in the past traffic volume data recorded in an external database according to the traffic demand prediction position at which the traffic demand is predicted. The traffic data acquisition unit 113 inputs traffic data to the traffic data storage unit 114. The traffic data storage unit 114 stores (stores) traffic data.

交通量データとは、位置に応じた車両の通過台数(交通量)を示すデータであり、例えば道路に設置された車両感知器を用いて、一定のサンプリング期間ごとに計測され、交通量情報を管理する外部のデータベースに予め保存されている。例えば、交通量データは、道路(例えば、全国の主要な道路)が予め区分けされた区間(いわゆるリンク)ごとに、「時刻」、及び「交通量」の項目で構成されている。本実施形態では、上述した予め区分けされた区間(位置)が予測の対象(予測対象道路)とされる。「時刻」では、サンプリング期間の開始時点の日付と時刻が示される。「交通量」では、サンプリング期間における対象の位置の交通量が示される。本実施形態では、交通量データは10分間隔でサンプリングされている。   The traffic volume data is data indicating the number of vehicles (traffic volume) passing according to the position. For example, the traffic volume data is measured at regular sampling intervals using a vehicle sensor installed on the road, and the traffic volume information is calculated. It is stored in advance in an external database to be managed. For example, the traffic volume data includes items of “time” and “traffic volume” for each section (so-called link) in which a road (for example, a main road in the whole country) is divided in advance. In the present embodiment, the above-described section (position) that has been divided in advance is set as a prediction target (prediction target road). “Time” indicates the date and time at the start of the sampling period. The “traffic volume” indicates the traffic volume at the target position during the sampling period. In this embodiment, the traffic data is sampled at intervals of 10 minutes.

速度データ取得部128は、予測対象道路を通過した車両の速度を時間帯毎に示す時間帯別速度データを取得する。速度データ取得部128は、交通状況予測装置100の外部から、学習用交通量データの抽出に用いる速度データを取得する。速度データ取得部128は、予め定められたサンプリング期間内にサンプリングされた、交通需要予測位置における速度データを取得する。速度データは、例えば、外部のデータベースに記録された過去の速度データのうち、交通需要を予測する交通需要予測位置に応じた速度を示す。速度データ取得部128は、速度データ格納部129に速度データを入力する。速度データ格納部129は、速度データを記憶(格納)する。   The speed data acquisition unit 128 acquires hourly speed data indicating the speed of the vehicle that has passed the prediction target road for each time zone. The speed data acquisition unit 128 acquires speed data used for extracting traffic data for learning from outside the traffic condition prediction device 100. The speed data acquisition unit 128 acquires speed data at the traffic demand prediction position sampled within a predetermined sampling period. The speed data indicates, for example, a speed corresponding to a traffic demand prediction position at which traffic demand is predicted among past speed data recorded in an external database. The speed data acquisition unit 128 inputs the speed data to the speed data storage unit 129. The speed data storage unit 129 stores (stores) speed data.

速度データとは、位置に応じた車両の速度を示すデータであり、例えば道路に設置された車両感知器を用いて一定のサンプリング期間ごとに計測され、速度情報を管理する外部のデータベースに予め保存されている。例えば、速度データは、サンプリング期間ごとに、その期間内に対象の位置を通過した車両の速度の平均を用いる。例えば、速度データは「時刻」、及び「速度」の項目で構成されている。「時刻」では、サンプリング期間の開始の日付と時刻が示される。「速度」では、サンプリング期間における車両の速度が表示される。速度はサンプリング期間内の車両の平均速度でなくてもよく、最大速度、最小速度、速度の中央値等を用いてもよい。本実施形態では、速度データは5分間隔でサンプリングされている。   The speed data is data indicating the speed of the vehicle in accordance with the position, for example, measured at regular sampling intervals using a vehicle sensor installed on the road, and stored in advance in an external database that manages the speed information. Have been. For example, the speed data uses, for each sampling period, the average of the speeds of the vehicles that have passed the target position during that period. For example, speed data includes items of “time” and “speed”. “Time” indicates the date and time of the start of the sampling period. In “speed”, the speed of the vehicle during the sampling period is displayed. The speed need not be the average speed of the vehicle during the sampling period, but may be a maximum speed, a minimum speed, a median speed, or the like. In the present embodiment, the speed data is sampled at intervals of 5 minutes.

交通異常データ取得部130は、予測対象道路における交通事故や交通規制の状況を時間帯毎に示す時間帯別交通異常データを取得する。交通異常データ取得部130は、交通状況予測装置100の外部から、学習用交通量データの抽出に用いる交通異常データを取得する。交通異常データ取得部130は、予め定められたサンプリング期間内にサンプリングされた、交通需要予測位置における交通異常データを取得する。交通異常データは、例えば、外部のデータベースに記録された過去の交通異常データのうち、交通需要を予測する交通需要予測位置に応じた交通異常の有無を示す。交通異常データ取得部130は、交通異常データ格納部131に交通異常データを入力する。交通異常データ格納部131は、交通異常データを記憶(格納)する。   The traffic abnormality data acquisition unit 130 acquires hourly traffic abnormality data indicating a traffic accident and a traffic regulation situation on the prediction target road for each time zone. The traffic abnormal data acquisition unit 130 acquires traffic abnormal data used for extracting learning traffic volume data from outside the traffic situation prediction device 100. The traffic abnormality data acquisition unit 130 acquires traffic abnormality data at a traffic demand prediction position sampled within a predetermined sampling period. The traffic anomaly data indicates, for example, the presence or absence of a traffic anomaly corresponding to a traffic demand prediction position at which traffic demand is predicted, among past traffic anomaly data recorded in an external database. The traffic abnormal data acquisition unit 130 inputs the traffic abnormal data to the traffic abnormal data storage unit 131. The traffic abnormality data storage unit 131 stores (stores) traffic abnormality data.

交通異常データとは、位置に応じた交通異常を示すデータであり、交通異常情報を管理する外部のデータベースに予め保存されている。交通異常とは、交通事故や道路工事、交通規制などにより対象の位置の交通状況に影響を与えうるイベントである。例えば、交通異常データは、「時刻」、及び「交通異常有無」の項目で構成されている。「時刻」では、一定の時間間隔ごとに区切られた期間の開始の日付と時刻が示される。「交通異常」では、対象の位置におけるその期間内の交通異常の有無が示される。交通異常データの形式は上記の形式に限らず、例えば交通異常が発生した時刻のみについて存在するデータであってもよい。   The traffic abnormality data is data indicating a traffic abnormality corresponding to a position, and is stored in an external database for managing traffic abnormality information in advance. The traffic abnormality is an event that can affect the traffic situation at the target position due to a traffic accident, road construction, traffic regulation, or the like. For example, the traffic abnormality data includes items of “time” and “traffic abnormality”. “Time” indicates the date and time of the start of a period delimited by a certain time interval. "Traffic anomaly" indicates the presence or absence of an anomaly in the target position during the period. The format of the traffic abnormality data is not limited to the above-described format, and may be, for example, data that exists only at the time of occurrence of the traffic abnormality.

使用時間帯抽出部115は、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量について、対応する時間帯において予測対象道路を通過しようとした車両の台数を示す交通需要と一致しているかを判定し、一致している時間帯の交通量のみを、予測モデル構築時の学習用交通量データとして抽出する。使用時間帯抽出部115は、交通量データ格納部114、速度データ格納部129、及び交通異常データ格納部131を参照して、位置ごとに、交通量と交通需要が一致すると判定された時間帯の交通量データを抽出する。このように、使用時間帯抽出部115は、時間帯別速度データと時間帯別交通異常データとを考慮して、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量が、対応する時間帯の交通需要と一致しているかを判定する。   The use time zone extraction unit 115 determines whether the traffic volume of each time zone included in the hourly traffic volume data matches the traffic demand indicating the number of vehicles that tried to pass through the prediction target road in the corresponding time zone. Is determined, and only the traffic volume in the coincident time zone is extracted as learning traffic volume data at the time of constructing the prediction model. The use time zone extraction unit 115 refers to the traffic volume data storage unit 114, the speed data storage unit 129, and the traffic abnormality data storage unit 131, and determines, for each position, the time zone in which the traffic volume and the traffic demand are determined to match. Extract traffic volume data. As described above, the use time zone extraction unit 115 considers the time zone-specific speed data and the time zone-specific traffic abnormality data, and determines whether the traffic volume of each time zone included in the time zone-specific traffic volume data corresponds to the corresponding time zone. It is determined whether the traffic demand is the same as that of the belt.

以下、使用時間帯抽出部115が、ある交通需要予測位置のある時刻の交通量データについて、交通量と交通需要が一致しているかを、速度データと交通異常データを用いて判定する例について説明する。対象の位置の交通容量を超える交通需要が発生した場合、対象の位置では混雑による速度の低下が発生している。また、交通異常により車線減少や速度規制等が発生した場合、交通量が不規則に変化するため、交通需要と一致しているかは判定できない。使用時間帯抽出部115は、速度データを用いて、予測位置のある時刻における速度が、予め定められた速度の閾値を下回っていないかを判定する。判定の結果、速度の閾値を下回っている場合は、対象の位置において混雑が発生しており、交通量と交通需要が一致していないと判定し、対象時刻の交通量データを除外する。速度の閾値はパラメータであり、ユーザが任意に変更できる。速度の閾値は、例えば高速道路であれば、70[km/時間]に設定される。また、使用時間帯抽出部115は、交通異常データを用いて、交通異常が発生していた時刻の交通量データを除外する。使用時間帯抽出部115は、除外しなかった時刻の交通量データを学習用交通量データ格納部116に入力する。学習用交通量データ格納部116は、除外されなかった時刻の交通量データを記憶(格納)する。なお、使用時間帯抽出部115で行われる交通量データの除外は、上述した速度データと交通異常データを用いた手法に限定されない。例えば、速度データ、交通異常データのどちらか一方のみを用いてもよいし、渋滞データを用いてもよい。   Hereinafter, an example will be described in which the usage time zone extraction unit 115 determines whether or not the traffic volume and the traffic demand match for the traffic volume data at a certain traffic demand predicted position using the speed data and the traffic abnormality data. I do. When a traffic demand that exceeds the traffic capacity of the target position occurs, the speed of the target position decreases due to congestion. In addition, when lane reduction, speed regulation, and the like occur due to traffic abnormalities, the traffic volume changes irregularly, so it cannot be determined whether the traffic volume matches traffic demand. The use time zone extraction unit 115 determines whether the speed at a certain time at the predicted position is lower than a predetermined speed threshold using the speed data. As a result of the determination, if the speed is below the threshold value, congestion has occurred at the target position, it is determined that the traffic volume and the traffic demand do not match, and the traffic volume data at the target time is excluded. The speed threshold is a parameter and can be arbitrarily changed by the user. The threshold value of the speed is set to 70 [km / hour] on a highway, for example. Further, the use time zone extracting unit 115 excludes the traffic volume data at the time when the traffic abnormality has occurred, using the traffic abnormality data. The use time zone extraction unit 115 inputs the traffic volume data at the time not excluded to the learning traffic volume data storage unit 116. The learning traffic data storage unit 116 stores (stores) the traffic data at times not excluded. It should be noted that the exclusion of traffic volume data performed by the use time zone extraction unit 115 is not limited to the method using the speed data and the traffic abnormality data described above. For example, only one of the speed data and the traffic abnormality data may be used, or the traffic congestion data may be used.

交通需要予測モデル構築部117は、学習用交通量データ及び学習用人口データ(グループごとの人口データ)に基づき、人口データを説明変数として交通需要を予測する交通需要予測モデルを構築する。交通需要予測モデル構築部117は、学習用人口データ格納部112及び学習用交通量データ格納部116を参照して、位置ごとに、交通需要の予測に用いる予測用回帰式(交通需要予測モデル)を構築する。交通需要予測モデル構築部117は、学習用人口データを説明変数とし、学習用交通量データを目的変数として、Elastic Net回帰によって交通需要予測モデルを構築する。交通需要予測モデル構築部117は、互いに同日の情報を示す学習用人口データと学習用交通量データとを1セットとして、サンプリング期間の複数セットを用いて、交通需要予測モデルを構築する。交通需要予測モデル構築部117で用いられる回帰は、Elastic Net回帰に限られない。Elastic Net回帰の代わりに、例えばLasso回帰、Ridge回帰などを用いてもよい。また、ロジスティック回帰などによる変数選択と、PLS回帰、PCAなどによる次元圧縮と、線形回帰、ニューラルネットワークなどを組み合わせてもよい。本実施形態では、日毎の正午の人口と同日の午後の5分単位の交通量データを1セットとし、正午の人口から同日の午後の5分単位の交通需要を予測するモデルを構築する。交通需要予測モデル構築部117は、交通需要予測モデル格納部118に交通需要予測モデルを入力する。交通需要予測モデル格納部118は、交通需要予測モデルを記憶(格納)する。   The traffic demand prediction model construction unit 117 constructs a traffic demand prediction model that predicts traffic demand using population data as an explanatory variable, based on learning traffic data and learning population data (population data for each group). The traffic demand prediction model construction unit 117 refers to the learning population data storage unit 112 and the learning traffic volume data storage unit 116, and predicts a regression equation (traffic demand prediction model) used for prediction of traffic demand for each position. To build. The traffic demand prediction model construction unit 117 constructs a traffic demand prediction model by Elastic Net regression using learning population data as explanatory variables and learning traffic volume data as target variables. The traffic demand prediction model construction unit 117 constructs a traffic demand prediction model using a plurality of sets of sampling periods, with learning population data and learning traffic volume data indicating information on the same day as one set. The regression used in the traffic demand prediction model construction unit 117 is not limited to Elastic Net regression. Instead of Elastic Net regression, for example, Lasso regression, Ridge regression, etc. may be used. Also, variable selection by logistic regression, dimensional compression by PLS regression, PCA, etc., linear regression, neural network, or the like may be combined. In the present embodiment, a model is constructed in which the population at noon for each day and the traffic volume data in 5-minute units in the afternoon on the same day are set as one set, and a model for predicting the traffic demand in 5-minute units in the afternoon on the same day from the population at noon. The traffic demand prediction model construction unit 117 inputs the traffic demand prediction model to the traffic demand prediction model storage unit 118. The traffic demand prediction model storage unit 118 stores (stores) the traffic demand prediction model.

交通需要予測モデル構築部117は、予測対象道路における交通需要に対する寄与度が高いグループの人口データを優先的に選択して、交通需要予測モデルを構築してもよい。寄与度が高いか否かは、例えば回帰係数、相関係数、ニューラルネットワークにおける重みなどにより判断される。   The traffic demand prediction model construction unit 117 may construct a traffic demand prediction model by preferentially selecting population data of a group having a high degree of contribution to traffic demand on the prediction target road. Whether or not the contribution is high is determined by, for example, a regression coefficient, a correlation coefficient, a weight in a neural network, or the like.

予測用人口データ取得部110は、交通状況予測装置100の外部から、交通需要の予測に用いる予測用人口データを取得する。予測用人口データは、予め決められた所定日時の人口データであり、例えば、取得可能な人口データのうち最新の人口データ、当日の所定時刻の人口データ等である。本実施形態では、予測用人口データ取得部110は、交通需要予測を行う当日の正午にサンプリングされた人口データを取得する。   The prediction population data acquisition unit 110 acquires prediction population data used for prediction of traffic demand from outside the traffic condition prediction device 100. The prediction population data is population data at a predetermined date and time determined in advance, and is, for example, the latest population data among the population data that can be obtained, the population data at a predetermined time on the current day, and the like. In the present embodiment, the prediction population data acquisition unit 110 acquires population data sampled at noon of the day on which traffic demand prediction is performed.

交通需要予測部119は、予測用人口データ(グループごとの人口データ)及び交通需要予測モデルに基づき、予測対象道路の交通需要を予測する。交通需要予測部119は、交通需要予測モデル格納部118に格納されている交通需要予測モデル、及び、予測用人口データ取得部110によって取得された予測用人口データを用いて交通需要を予測する。本実施形態では、交通需要予測部119は、予測用人口データを入力とし、交通需要予測モデル格納部118から取得された交通需要予測モデルを用いて、交通需要予測時間帯における交通需要予測位置の交通需要予測結果を交通状況予測装置100の外部に出力する。また、交通需要予測部119は、交通需要予測結果を学習用交通需要予測結果格納部120及び予測用交通需要予測結果取得部125に入力する。学習用交通需要予測結果格納部120は、交通需要予測結果を、所要時間予測モデル構築のための学習用データとして記憶(格納)する。   The traffic demand prediction unit 119 predicts the traffic demand of the road to be predicted based on the population data for prediction (population data for each group) and the traffic demand prediction model. The traffic demand prediction unit 119 predicts a traffic demand using the traffic demand prediction model stored in the traffic demand prediction model storage unit 118 and the prediction population data acquired by the prediction population data acquisition unit 110. In the present embodiment, the traffic demand prediction unit 119 receives prediction population data as input, and uses the traffic demand prediction model acquired from the traffic demand prediction model storage unit 118 to determine the traffic demand prediction position in the traffic demand prediction time zone. The traffic demand prediction result is output to the outside of the traffic situation prediction device 100. In addition, the traffic demand prediction unit 119 inputs the traffic demand prediction result to the learning traffic demand prediction result storage unit 120 and the prediction traffic demand prediction result acquisition unit 125. The learning traffic demand prediction result storage unit 120 stores (stores) the traffic demand prediction result as learning data for constructing a required time prediction model.

所要時間データ取得部121は、予測対象道路を通過した車両の所要時間を時間帯毎に示す時間帯別所要時間データを取得する。所要時間データ取得部121は、交通状況予測装置100の外部から、所要時間データを取得する。所要時間データ取得部121は、予め定められたサンプリング期間内にサンプリングされた、所要時間予測位置における所要時間データを、所要時間予測に用いる元データとして取得する。所要時間データは、例えば、外部のデータベースに記録された過去の所要時間データのうち、所要時間を予測する所要時間予測位置に応じた所要時間を示す。所要時間データ取得部121は、所要時間データ格納部122に所要時間データを入力する。所要時間データ格納部122は、所要時間データを記憶(格納)する。   The required time data obtaining unit 121 obtains required time data for each time zone indicating the required time of the vehicle that has passed the prediction target road for each time zone. The required time data acquisition unit 121 acquires required time data from outside the traffic condition prediction device 100. The required time data obtaining unit 121 obtains required time data at the required time predicted position sampled within a predetermined sampling period as original data used for the required time prediction. The required time data indicates, for example, a required time corresponding to a required time predicted position for predicting a required time among past required time data recorded in an external database. The required time data acquisition unit 121 inputs the required time data to the required time data storage unit 122. The required time data storage unit 122 stores (stores) required time data.

所要時間データとは、対象の位置の入り口から出口までを通過にかかる所要時間を示すデータであり、一定のサンプリング期間ごとに計測され、所要時間情報を管理する外部のデータベースに予め保存されている。例えば、所要時間データは、位置ごとに、「時刻」、及び「所要時間」の項目で構成されている。「時刻」では、対象の位置の入り口に車両が到達した日付と時刻が示される。「所要時間」では、対象の位置の入り口に到達した車両が、対象の位置の出口に到達するのにかかった時間の長さが表示される。本実施形態では、所要時間データは30分間隔でサンプリングされている。   The required time data is data indicating the required time required to pass from the entrance to the exit of the target position, is measured for each predetermined sampling period, and is stored in advance in an external database that manages the required time information. . For example, the required time data includes items of “time” and “required time” for each position. "Time" indicates the date and time when the vehicle arrived at the entrance of the target position. In the “time required”, the length of time required for the vehicle arriving at the entrance at the target position to reach the exit at the target position is displayed. In the present embodiment, the required time data is sampled at intervals of 30 minutes.

所要時間予測モデル構築部123は、交通需要予測部119による交通需要の予測結果と、時間帯別所要時間データとに基づき、交通需要の予測結果を説明変数として時間帯別所要時間を予測する所要時間予測モデルを構築する。所要時間予測モデル構築部123は、学習用交通需要予測結果格納部120及び所要時間データ格納部122を参照して、位置ごとに、所要時間の予測に用いる予測用回帰式(所要時間予測モデル)を構築する。所要時間予測モデル構築部123は、学習用交通需要予測結果を説明変数とし、所要時間データを目的変数として、Elastic Net回帰によって所要時間予測モデルを構築する。所要時間予測モデル構築部123は、互いに同日の情報を示す学習用交通需要予測結果と所要時間データとを1セットとして、サンプリング期間の複数セットを用いて、所要時間予測モデルを構築する。所要時間予測モデル構築部123で用いられる回帰は、Elastic Net回帰に限られない。Elastic Net回帰の代わりに、例えばLasso回帰、Ridge回帰などを用いてもよい。また、ロジスティック回帰などによる変数選択と、PLS回帰、PCAなどによる次元圧縮と、線形回帰、ニューラルネットワークなどを組み合わせてもよい。本実施形態では、日毎の午後の5分単位の交通需要予測結果と同日の午後の30分単位の所要時間データを1セットとし、5分単位の交通需要予測結果から30分単位の所要時間を予測するモデルを構築する。所要時間予測モデル構築部123は、所要時間予測モデル格納部124に所要時間予測モデルを入力する。所要時間予測モデル格納部124は、所要時間予測モデルを記憶(格納)する。   The required time prediction model construction unit 123 uses the traffic demand prediction result by the traffic demand prediction unit 119 and the required time data by time zone to predict the required time by time zone using the predicted result of traffic demand as an explanatory variable. Build a time prediction model. The required time prediction model construction unit 123 refers to the learning traffic demand prediction result storage unit 120 and the required time data storage unit 122 and, for each position, a prediction regression equation used for predicting the required time (required time prediction model). To build. The required time prediction model construction unit 123 constructs a required time prediction model by Elastic Net regression using the learning traffic demand prediction result as an explanatory variable and the required time data as an objective variable. The required time prediction model constructing unit 123 constructs a required time prediction model using a plurality of sets of sampling periods, with one set of learning traffic demand prediction results indicating information on the same day and required time data. The regression used in the required time prediction model construction unit 123 is not limited to Elastic Net regression. Instead of Elastic Net regression, for example, Lasso regression, Ridge regression, etc. may be used. Also, variable selection by logistic regression, dimensional compression by PLS regression, PCA, etc., linear regression, neural network, or the like may be combined. In the present embodiment, the traffic demand forecast result in the unit of 5 minutes in the afternoon and the required time data in the unit of 30 minutes in the afternoon of the same day are set as one set, and the required time in the unit of 30 minutes is calculated from the traffic demand forecast result in the unit of 5 minutes. Build predictive models. The required time prediction model construction unit 123 inputs the required time prediction model to the required time prediction model storage unit 124. The required time prediction model storage unit 124 stores (stores) the required time prediction model.

予測用交通需要予測結果取得部125は、所要時間の予測に用いる予測用交通需要予測結果を、交通需要予測部119から取得する。予測用交通需要予測結果は、予め決められた所定日時の交通需要予測結果であり、例えば、取得可能な人口データのうち最新の人口データ、当日の所定時刻の人口データ等を用いて、交通需要予測部119によって予測された交通需要予測結果である。本実施形態では、予測用交通需要予測結果取得部125は、所要時間予測を行う当日の正午の人口を用いて、交通需要予測部119によって予測された、当日午後の5分単位の交通需要予測結果を取得する。   The prediction traffic demand prediction result acquisition unit 125 acquires the prediction traffic demand prediction result used for the prediction of the required time from the traffic demand prediction unit 119. The traffic demand forecasting result for prediction is a traffic demand forecasting result at a predetermined date and time determined in advance. For example, the traffic demand forecasting result is obtained by using the latest population data among the available population data, the population data at the predetermined time of the day, and the like. It is a traffic demand prediction result predicted by the prediction unit 119. In the present embodiment, the traffic demand prediction result acquiring unit 125 for prediction uses the population at noon of the day for which the required time is to be predicted, and the traffic demand prediction unit 119 predicts the traffic demand prediction in the unit of 5 minutes in the afternoon of the day. Get the result.

所要時間予測部126は、交通需要予測部119によって予測された、時間帯別所要時間を予測するために用いる予測用交通需要予測結果と、所要時間予測モデルとに基づいて予測対象道路を通過する際の時間帯別所要時間を予測する。所要時間予測部126は、所要時間予測モデル格納部124に格納されている所要時間予測モデル、及び、予測用交通需要予測結果取得部125によって取得された予測用交通需要予測結果を用いて所要時間を予測する。本実施形態では、所要時間予測部126は、予測用交通需要予測結果を入力とし、所要時間予測モデル格納部124から取得された所要時間予測モデルを用いて、所要時間予測時間帯における所要時間予測位置の所要時間予測結果を出力する。   The required time prediction unit 126 passes through the road to be predicted based on the traffic demand prediction result for prediction used by the traffic demand prediction unit 119 and used for predicting the required time for each time zone, and the required time prediction model. Predict the required time for each time zone. The required time prediction unit 126 uses the required time prediction model stored in the required time prediction model storage unit 124 and the predicted traffic demand prediction result obtained by the predicted traffic demand prediction result acquisition unit 125 to calculate the required time. Predict. In the present embodiment, the required time prediction unit 126 receives the predicted traffic demand prediction result as an input, and uses the required time prediction model acquired from the required time prediction model storage unit 124 to calculate the required time in the required time prediction time zone. Outputs the estimated time required for the location.

交通渋滞予測部127は、所要時間予測部126による時間帯別所要時間の予測結果に基づき交通渋滞を予測する。本実施形態では、日毎に、渋滞予測対象の位置における、同日の午後の30分単位の所要時間予測結果から同日の午後の「渋滞の有無」、「渋滞の開始時刻」、「渋滞の終了時刻」、及び「渋滞のピーク時刻」を予測する。渋滞予測対象の位置において渋滞が発生していると判定される渋滞所要時間閾値Tjは、渋滞と判定される速度vと、渋滞予測対象の位置の長さmを用いて、渋滞所要時間閾値:Tj=m/vと求められる。渋滞と判定される速度vはパラメータであり、ユーザが任意に設定できる。例えば高速道路では40[km/時間]が設定される。所要時間予測部126によって予測された、渋滞予測対象の位置における渋滞予測対象日の午後の30分単位の所要時間予測結果の中で、Tjを上回る所要時間予測結果が1つでも存在した場合に渋滞ありと判断し、1つも存在しなかった場合に渋滞なしと判断する。   The traffic congestion prediction unit 127 predicts traffic congestion based on the prediction result of the required time for each time zone by the required time prediction unit 126. In this embodiment, for each day, at the position of the traffic congestion prediction target, from the result of the required time prediction in the unit of 30 minutes in the afternoon of the same day, “no traffic congestion”, “congestion start time”, “congestion end time” in the afternoon of the same day ”And“ peak time of traffic jam ”. The traffic jam required time threshold Tj at which the traffic jam is determined to be occurring at the position of the traffic jam prediction target is determined by using the speed v determined to be the traffic jam and the length m of the position of the traffic jam prediction target at the traffic jam required time threshold: Tj = m / v is obtained. The speed v determined to be a traffic jam is a parameter, and can be arbitrarily set by the user. For example, 40 [km / hour] is set on an expressway. In the case where at least one required time prediction result exceeding Tj is present in the required time prediction results in the unit of 30 minutes in the afternoon of the traffic congestion prediction target day at the position of the traffic congestion prediction target predicted by the required time prediction unit 126, It is determined that there is traffic congestion, and if there is no traffic congestion, it is determined that there is no traffic congestion.

交通渋滞予測部127は、渋滞ありと判断した場合に、渋滞の開始時刻、渋滞の終了時刻、及び渋滞のピーク時刻を予測する。本実施形態では、渋滞予測対象日の渋滞予測対象位置の午後の30分単位の所要時間予測結果の所要時間が、最初に前記渋滞所要時間閾値Tjを上回った時刻を渋滞の開始時刻とする。次に、所要時間が前記渋滞所要時間閾値Tjを上回っていた状態から下回っている状態に最後に遷移した時刻を渋滞の終了時刻とする。次に、所要時間が最も大きい時刻を渋滞のピーク時刻とする。図3(a)は、渋滞ありと判断された場合における、交通渋滞予測部127からの予測結果の出力例を示している。例えば、図3(a)に示されているように、「渋滞発生有無」の項目については「渋滞あり」を示す値が出力され、「開始時刻」、「終了時刻」、及び「渋滞ピーク時刻」の項目についてはそれぞれ導出された結果を出力する。なお、上記は実施形態の一例であり、渋滞の開始時刻、渋滞の終了時刻、及び渋滞のピーク時刻の決定は上記に限定されるものではない。例えば、午後に何度も渋滞の発生と終了を繰り返すような道路においては、渋滞は一度ではなく何度も発生しているものとして、前記渋滞所要時間閾値Tjを最初に上回った時刻だけでなく、上回るたびに別の渋滞として開始時刻とするなどが考えられる。   When it is determined that there is a traffic jam, the traffic jam prediction unit 127 predicts the start time of the traffic jam, the end time of the traffic jam, and the peak time of the traffic jam. In this embodiment, the time at which the required time of the required time prediction result in the afternoon of the traffic congestion prediction target position in the unit of 30 minutes exceeds the traffic congestion required time threshold Tj for the traffic congestion prediction target day is regarded as the traffic congestion start time. Next, the time at which the required time last transitions from a state in which the required time exceeds the traffic congestion time threshold Tj to a state in which the required time is lower than the threshold is set as the end time of the congestion. Next, the time when the required time is the largest is set as the peak time of the traffic jam. FIG. 3A shows an output example of a prediction result from the traffic congestion prediction unit 127 when it is determined that there is congestion. For example, as shown in FIG. 3A, for the item of “congestion occurrence”, a value indicating “congestion” is output, and “start time”, “end time”, and “congestion peak time” are output. , Output the derived results. The above is an example of the embodiment, and the determination of the congestion start time, the congestion end time, and the peak time of the congestion are not limited to the above. For example, on a road where traffic congestion repeatedly occurs and ends many times in the afternoon, it is assumed that the traffic congestion has occurred many times instead of once, and not only at the time when the traffic congestion time threshold Tj is exceeded for the first time, but also Each time it exceeds, the start time may be considered as another traffic jam.

交通渋滞予測部127は、渋滞なしと判断した場合に、「開始時刻」、「終了時刻」、及び「渋滞ピーク時刻」の予測を行わない。図3(b)は、渋滞なしと判断された場合における、交通渋滞予測部127からの予測結果の出力例を示している。例えば、図3(b)に示されているように、「渋滞発生有無」の項目については「渋滞なし」を示す値が出力され、予測を行っていない「開始時刻」、「終了時刻」、及び「渋滞ピーク時刻」の項目はNULLとなる。   When it is determined that there is no traffic congestion, the traffic congestion prediction unit 127 does not predict the “start time”, the “end time”, and the “congestion peak time”. FIG. 3B shows an output example of a prediction result from the traffic congestion prediction unit 127 when it is determined that there is no congestion. For example, as shown in FIG. 3B, a value indicating “no traffic congestion” is output for the item “occurrence of traffic congestion”, and “start time”, “end time”, And the item of “congestion peak time” is NULL.

次に、交通状況予測装置100で実行される処理について、図4〜図7を参照して説明する。図4は、交通需要予測モデルの構築処理を示すフローチャートである。図5は、交通需要予測処理を示すフローチャートである。図6は、所要時間予測モデルの構築処理を示すフローチャートである。図7は、所要時間予測処理及び交通渋滞予測処理を示すフローチャートである。   Next, a process executed by the traffic situation prediction device 100 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart illustrating a construction process of a traffic demand prediction model. FIG. 5 is a flowchart showing the traffic demand prediction processing. FIG. 6 is a flowchart showing a process of constructing a required time prediction model. FIG. 7 is a flowchart showing the required time prediction processing and the traffic congestion prediction processing.

図4に示されるように、交通需要予測モデル構築処理では、最初に、交通状況予測装置100の外部から各種データが取得される(ステップS1)。具体的には、学習用人口データ取得部111は学習用人口データを取得し、交通量データ取得部113は時間帯別交通量データを取得し、速度データ取得部128は時間帯別速度データを取得し、交通異常データ取得部130は時間帯別交通異常データを取得する。   As shown in FIG. 4, in the traffic demand prediction model construction processing, first, various data are acquired from outside the traffic situation prediction device 100 (step S1). Specifically, the learning population data acquiring unit 111 acquires the learning population data, the traffic volume data acquiring unit 113 acquires the hourly traffic volume data, and the speed data acquiring unit 128 acquires the hourly speed data. The traffic abnormality data acquiring unit 130 acquires the traffic abnormality data by time zone.

つづいて、使用時間帯抽出部115によって、使用時間帯が抽出される(ステップS2)。具体的には、使用時間帯抽出部115は、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量について、対応する時間帯において予測対象道路を通過しようとした車両の台数を示す交通需要と一致しているかを判定し、一致している時間帯の交通量のみを、予測モデル構築時の学習用交通量データとして抽出する。使用時間帯抽出部115は、時間帯別速度データと時間帯別交通異常データとを考慮して、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量が、対応する時間帯の交通需要と一致しているかを判定する。   Subsequently, the usage time zone is extracted by the usage time zone extraction unit 115 (step S2). Specifically, the usage time zone extraction unit 115 determines, for the traffic volume of each time zone included in the hourly traffic volume data, the traffic demand indicating the number of vehicles that have attempted to pass through the prediction target road in the corresponding time zone. Is determined, and only the traffic volume in the matching time zone is extracted as the learning traffic volume data at the time of constructing the prediction model. The use time zone extraction unit 115 considers the time zone-specific speed data and the time zone-specific traffic abnormality data, and determines that the traffic volume of each time zone included in the time zone-specific traffic volume data is the traffic demand of the corresponding time zone. It is determined whether or not they match.

つづいて、交通需要予測モデル構築部117によって、交通需要予測モデルが構築される(ステップS3)。具体的には、交通需要予測モデル構築部117は、学習用交通量データ及び学習用人口データ(グループごとの人口データ)に基づき、人口データを説明変数として交通需要を予測する交通需要予測モデルを構築する。そして、交通需要予測モデル格納部118によって、構築された交通需要予測モデルが格納される(ステップS4)。   Subsequently, the traffic demand prediction model construction unit 117 constructs a traffic demand prediction model (step S3). Specifically, the traffic demand forecasting model construction unit 117 creates a traffic demand forecasting model that forecasts traffic demand using population data as an explanatory variable based on learning traffic data and learning population data (population data for each group). To construct. Then, the constructed traffic demand prediction model is stored by the traffic demand prediction model storage unit 118 (step S4).

図5に示されるように、交通需要予測処理では、最初に、予測用人口データ取得部110によって、交通状況予測装置100の外部から予測用人口データが取得される(ステップS11)。つづいて、交通需要予測部119によって、交通需要が予測される(ステップS12)。具体的には、交通需要予測部119は、予測用人口データ(グループごとの人口データ)及び交通需要予測モデルに基づき、予測対象道路の交通需要を予測する(ステップS12)。そして、交通需要予測部119によって予測結果が外部に出力されると共に、学習用交通需要予測結果格納部120によって、交通需要予測結果が格納される(ステップS13)。   As shown in FIG. 5, in the traffic demand prediction processing, first, the population data for prediction is acquired from outside the traffic condition prediction device 100 by the population data acquisition unit for prediction 110 (step S11). Subsequently, traffic demand is predicted by the traffic demand prediction unit 119 (step S12). Specifically, the traffic demand prediction unit 119 predicts the traffic demand on the road to be predicted based on the population data for prediction (population data for each group) and the traffic demand prediction model (step S12). Then, the traffic demand prediction unit 119 outputs the prediction result to the outside, and the traffic demand prediction result storage unit 120 for learning stores the traffic demand prediction result (step S13).

図6に示されるように、所要時間予測モデル構築処理では、最初に、所要時間データ取得部121によって、交通状況予測装置100の外部から時間帯別所要時間データが取得される(ステップS21)。つづいて、所要時間予測モデル構築部123によって、所要時間予測モデルが構築される(ステップS22)。具体的には、所要時間予測モデル構築部123は、交通需要予測部119による交通需要の予測結果と、時間帯別所要時間データとに基づき、交通需要の予測結果を説明変数として時間帯別所要時間を予測する所要時間予測モデルを構築する。そして、所要時間予測モデル格納部124によって、構築された所要時間予測モデルが格納される(ステップS23)。   As shown in FIG. 6, in the required time prediction model construction processing, first, the required time data obtaining unit 121 obtains required time data for each time zone from outside the traffic condition prediction device 100 (step S21). Subsequently, the required time prediction model construction unit 123 constructs a required time prediction model (step S22). Specifically, the required time prediction model construction unit 123 uses the traffic demand prediction result as an explanatory variable based on the traffic demand prediction result by the traffic demand prediction unit 119 and the required time data for each time zone to determine the required time for each time zone. Build a required time prediction model that predicts time. Then, the constructed required time prediction model is stored by the required time prediction model storage unit 124 (step S23).

図7に示されるように、所要時間予測処理及び交通渋滞予測処理では、最初に、所要時間予測部126によって所要時間が予測される(ステップS31)。具体的には、所要時間予測部126は、交通需要予測部119によって予測された、時間帯別所要時間を予測するために用いる予測用交通需要予測結果と、所要時間予測モデルとに基づいて予測対象道路を通過する際の時間帯別所要時間を予測する。つづいて、交通渋滞予測部127によって交通渋滞が予測される(ステップS32)。具体的には、交通渋滞予測部127は、所要時間予測部126による時間帯別所要時間の予測結果に基づき交通渋滞を予測する。そして、交通渋滞予測部127によって交通渋滞予測結果が外部に出力される(ステップS33)。   As shown in FIG. 7, in the required time prediction processing and the traffic congestion prediction processing, first, the required time is predicted by the required time prediction unit 126 (step S31). Specifically, the required time prediction unit 126 performs a prediction based on a traffic demand prediction result for prediction used by the traffic demand prediction unit 119 and used for predicting the required time for each time zone, and a required time prediction model. Predict the required time for each time zone when passing through the target road. Subsequently, traffic congestion is predicted by the traffic congestion prediction unit 127 (step S32). Specifically, the traffic congestion prediction unit 127 predicts traffic congestion based on the prediction result of the required time for each time zone by the required time prediction unit 126. Then, the traffic congestion prediction unit 127 outputs the traffic congestion prediction result to the outside (step S33).

次に、交通状況予測装置100の作用効果について説明する。   Next, the operation and effect of the traffic situation prediction device 100 will be described.

交通状況予測装置100は、人の位置と属性とに応じて分類された複数のグループの学習用人口データを取得する学習用人口データ取得部111と、予測対象道路を通過した車両の台数である交通量を時間帯毎に示す時間帯別交通量データを取得する交通量データ取得部113と、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量について、対応する時間帯において予測対象道路を通過しようとした車両の台数を示す交通需要と一致しているかを判定し、一致している時間帯の交通量のみを、予測モデル構築時の学習用交通量データとして抽出する使用時間帯抽出部115と、学習用交通量データ及びグループごとの人口データに基づき、人口データを説明変数として交通需要を予測する交通需要予測モデルを構築する交通需要予測モデル構築部117と、グループごとの人口データ及び交通需要予測モデルに基づき、予測対象道路の交通需要を予測する交通需要予測部119と、を備える。
上述した交通状況予測装置100では、交通量データと人口データとに基づき、例えば機械学習等により交通需要予測モデルが構築される。人口データが用いられることによって、交通需要増減の様々な要因を考慮して交通需要予測モデルを構築することができる。例えば、人口データは、現在走行状態にないが予測時刻に走行状態になる自動車の数に相関している。このような、交通量データからは取得しにくい交通需要増減の要因を人口データから取得して交通需要予測モデルが構築されることにより、該交通需要予測モデルを用いて、高精度に交通需要予測を行うことができる。ここで、例えば、交通容量を上回る交通需要が発生した場合には、車両が滞留して交通渋滞が発生し、交通量が交通需要より少なくなるため、交通量から交通需要を正確に把握することができない。したがって、単に交通量データから交通需要予測モデルを構築した場合には、交通需要を高精度に予測することができないおそれがある。この点、交通状況予測装置100では、交通量と交通需要とが比較され、双方が一致している時間帯の交通量のみが予測モデル構築に用いられている。すなわち、例えば予測対象道路において交通要用を上回る交通需要が発生し交通量と交通需要とが一致していない時間帯がある場合には、該一致していない時間帯の交通量データを除外して、人口と交通需要の関係をより正確に反映した交通需要予測モデルが構築される。当該交通需要予測モデルが用いられることにより、交通容量を上回る交通需要を人口に基づき外挿法によって高精度に予測することが可能になる。また、一部の交通量データを除外して交通需要予測モデルを構築するため、交通需要予測モデルの構築に要する演算量を抑制することができる。以上より、交通状況予測装置100によれば、交通需要の予測精度を向上させると共に交通需要予測モデルの構築に要する演算量の増加を抑制することができる。
The traffic situation prediction device 100 includes a learning population data acquisition unit 111 that acquires a plurality of groups of learning population data classified according to the positions and attributes of people, and the number of vehicles that have passed the prediction target road. A traffic volume data acquiring unit 113 for acquiring hourly traffic volume data indicating the traffic volume for each time zone; and a traffic volume for each time zone included in the hourly traffic volume data, a prediction target road in the corresponding time zone. Use time zone extraction to judge whether the traffic demand matches the traffic demand indicating the number of vehicles trying to pass through, and extract only the traffic volume in the matching time zone as learning traffic volume data when constructing the prediction model A traffic demand forecasting model for constructing a traffic demand forecasting model for forecasting traffic demand using population data as an explanatory variable based on the learning traffic volume data and population data for each group; Includes a built unit 117, based on population data and traffic demand forecasting model for each group, the traffic demand prediction unit 119 for predicting a traffic demand prediction target roads, a.
In the traffic condition prediction device 100 described above, a traffic demand prediction model is constructed by, for example, machine learning based on the traffic volume data and the population data. By using the population data, a traffic demand prediction model can be constructed in consideration of various factors of the increase and decrease of the traffic demand. For example, the population data correlates to the number of cars that are not currently in a running state but will be in a running state at the predicted time. Such a traffic demand increase / decrease factor, which is difficult to obtain from traffic volume data, is obtained from population data and a traffic demand prediction model is constructed. By using the traffic demand prediction model, traffic demand prediction is performed with high accuracy. It can be performed. Here, for example, when the traffic demand exceeds the traffic capacity, the vehicle stays and the traffic congestion occurs, and the traffic volume becomes smaller than the traffic demand. Can not. Therefore, when a traffic demand prediction model is simply constructed from traffic volume data, there is a possibility that traffic demand cannot be predicted with high accuracy. In this regard, in the traffic situation prediction device 100, the traffic volume and the traffic demand are compared, and only the traffic volume in a time zone in which both coincide is used for the construction of the prediction model. That is, for example, when there is a time zone where the traffic demand exceeds the traffic demand on the prediction target road and the traffic volume does not match the traffic demand, the traffic volume data of the time zone where the traffic volume does not match is excluded. Thus, a traffic demand forecast model that more accurately reflects the relationship between population and traffic demand is constructed. By using the traffic demand prediction model, it is possible to predict the traffic demand exceeding the traffic capacity with high accuracy by extrapolation based on the population. In addition, since the traffic demand prediction model is constructed by excluding a part of the traffic volume data, the amount of calculation required for constructing the traffic demand prediction model can be suppressed. As described above, according to the traffic situation prediction device 100, it is possible to improve the prediction accuracy of traffic demand and to suppress an increase in the amount of calculation required for constructing a traffic demand prediction model.

交通需要予測モデル構築部117は、予測対象道路における交通需要に対する寄与度が高いグループの人口データを選択して、交通需要予測モデルを構築してもよい。これにより、交通需要予測の精度を確保すると共に、交通量需要予測モデルの構築に用いる人口データを限定的として、交通量需要予測モデルの構築に要する演算量の増加を抑制することができる。   The traffic demand prediction model construction unit 117 may construct a traffic demand prediction model by selecting population data of a group having a high degree of contribution to traffic demand on the prediction target road. Thus, the accuracy of the traffic demand prediction can be ensured, and the population data used for constructing the traffic demand forecast model can be limited, thereby suppressing an increase in the amount of calculation required for constructing the traffic demand forecast model.

上述した交通状況予測装置100は、予測対象道路を通過した車両の所要時間を時間帯毎に示す時間帯別所要時間データを取得する所要時間データ取得部121と、交通需要予測部119による交通需要の予測結果と、時間帯別所要時間データとに基づき、交通需要の予測結果を説明変数として時間帯別所要時間を予測する所要時間予測モデルを構築する所要時間予測モデル構築部123と、交通需要予測部119によって予測された、時間帯別所要時間を予測するために用いる予測用交通需要予測結果と、所要時間予測モデルとに基づいて予測対象道路を通過する際の時間帯別所要時間を予測する所要時間予測部126と、を更に備えている。例えば、ある期間において交通容量を上回る交通需要が発生し滞留した車両は、本来通過しようとしていた時間帯以降の時間帯に道路を通過することになる。この場合、車両の所要時間を適切に予測できないおそれがある。この点、交通状況予測装置100では、時間帯別所要時間と交通需要の予測結果とに基づき所要時間予測モデルが構築されているため、上述したような滞留した車両が及ぼす影響も考慮して所要時間を予測することができる。すなわち、交通状況予測装置100によれば、所要時間予測の精度を向上させることができる。   The above-described traffic condition prediction device 100 includes a required time data acquisition unit 121 that acquires required time data for each time zone indicating the required time of a vehicle that has passed the prediction target road for each time zone, and a traffic demand prediction unit 119 that performs traffic demand prediction. A required time prediction model constructing unit 123 that constructs a required time prediction model for predicting required time per time zone using the predicted result of traffic demand as an explanatory variable based on the prediction result of Based on the traffic demand prediction result for prediction used for predicting the required time for each time zone predicted by the prediction unit 119 and the required time prediction model, the required time for each time zone when passing through the road to be predicted is predicted. And a required time prediction unit 126. For example, a vehicle that has stayed due to a traffic demand exceeding the traffic capacity during a certain period passes through the road in a time zone after the time zone originally intended to pass. In this case, the required time of the vehicle may not be properly predicted. In this regard, in the traffic condition prediction device 100, the required time prediction model is constructed based on the required time for each time zone and the prediction result of the traffic demand. Time can be predicted. That is, according to the traffic condition prediction device 100, the accuracy of the required time prediction can be improved.

上述した交通状況予測装置100は、所要時間予測部126による時間帯別所要時間の予測結果に基づき交通渋滞を予測する交通渋滞予測部127を更に備えている。上述した高精度の所要時間予測結果に基づき交通渋滞を予測することにより、交通渋滞予測の精度を向上させることができる。   The above-described traffic condition prediction device 100 further includes a traffic congestion prediction unit 127 that predicts traffic congestion based on the prediction result of the required time for each time zone by the required time prediction unit 126. By predicting traffic congestion based on the above-described highly accurate required time prediction result, the accuracy of traffic congestion prediction can be improved.

上述した交通状況予測装置100は、予測対象道路を通過した車両の速度を時間帯毎に示す時間帯別速度データを取得する速度データ取得部128と、予測対象道路における交通事故や交通規制の状況を時間帯毎に示す時間帯別交通異常データを取得する交通異常データ取得部130と、を更に備え、使用時間帯抽出部115は、時間帯別速度データ及び時間帯別交通異常データの少なくともいずれか一方を考慮して、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量が、対応する時間帯の交通需要と一致しているかを判定している。交通容量を上回る交通需要が発生している場合には、混雑によって、車両の速度が低下すると考えられる。また、交通事故や交通規制が発生している場合には、交通量が不規則に変化すると考えられる。このように、時間帯別速度データ及び交通異常データは、交通量及び交通需要の状況に密接に関係することから、交通量が交通需要と一致しているか否かを判定するに際して、時間帯別速度データ及び交通異常データが考慮されることにより、交通量と交通需要との一致を高精度に判定することができる。   The above-described traffic condition prediction device 100 includes a speed data acquisition unit 128 that acquires hourly speed data indicating the speed of a vehicle passing through the prediction target road for each time zone, and a traffic accident and traffic regulation condition on the prediction target road. And a traffic abnormal data acquisition unit 130 that acquires traffic abnormal data by time period for each of the time periods, wherein the use time band extracting unit 115 includes at least one of speed data by time period and traffic abnormal data by time period. In consideration of either of these, it is determined whether the traffic volume in each time zone included in the hourly traffic volume data matches the traffic demand in the corresponding time zone. If the traffic demand exceeds the traffic capacity, it is considered that the speed of the vehicle decreases due to congestion. When a traffic accident or a traffic regulation occurs, the traffic volume is considered to change irregularly. As described above, the speed data and the traffic abnormality data for each time zone are closely related to the traffic volume and the traffic demand situation. Therefore, when determining whether or not the traffic volume matches the traffic demand, By considering the speed data and the traffic abnormality data, the coincidence between the traffic volume and the traffic demand can be determined with high accuracy.

最後に、交通状況予測装置100のハードウェア構成について、図8を参照して説明する。上述の交通状況予測装置100は、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。   Finally, a hardware configuration of the traffic condition prediction device 100 will be described with reference to FIG. The above-described traffic condition prediction device 100 may be physically configured as a computer device including a processor 1001, a memory 1002, a storage 1003, a communication device 1004, an input device 1005, an output device 1006, a bus 1007, and the like.

なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。交通状況予測装置100のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。   In the following description, the term “apparatus” can be read as a circuit, a device, a unit, or the like. The hardware configuration of the traffic situation prediction device 100 may be configured to include one or more devices illustrated in the drawing, or may be configured to exclude some devices.

交通状況予測装置100における各機能は、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信や、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御することで実現される。   Each function of the traffic condition prediction device 100 is configured such that the processor 1001 performs an operation by reading predetermined software (program) on hardware such as the processor 1001 and the memory 1002, and performs communication by the communication device 1004 and communication between the memory 1002 and the memory 1002. This is realized by controlling reading and / or writing of data in the storage 1003.

プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、交通状況予測装置100の交通需要予測部119等の制御機能はプロセッサ1001で実現されてもよい。   The processor 1001 controls the entire computer by operating an operating system, for example. The processor 1001 may be configured by a central processing unit (CPU) including an interface with a peripheral device, a control device, an arithmetic device, a register, and the like. For example, the control function of the traffic demand prediction unit 119 and the like of the traffic situation prediction device 100 may be realized by the processor 1001.

また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、交通状況予測装置100の交通需要予測部119等の制御機能は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、1つのプロセッサ1001で実行される旨を説明してきたが、2以上のプロセッサ1001により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ1001は、1以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。   In addition, the processor 1001 reads a program (program code), a software module, and data from the storage 1003 and / or the communication device 1004 to the memory 1002, and executes various processes according to these. As the program, a program that causes a computer to execute at least a part of the operation described in the above embodiment is used. For example, the control functions of the traffic demand prediction unit 119 and the like of the traffic condition prediction device 100 may be realized by a control program stored in the memory 1002 and operated by the processor 1001, and the other function blocks may be similarly realized. Is also good. Although it has been described that the various processes described above are executed by one processor 1001, the processes may be executed simultaneously or sequentially by two or more processors 1001. Processor 1001 may be implemented with one or more chips. Note that the program may be transmitted from a network via a telecommunication line.

メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、RAM(Random Access Memory)などの少なくとも1つで構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ1002は、本発明の一実施の形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。   The memory 1002 is a computer-readable recording medium, and includes, for example, at least one of a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and a RAM (Random Access Memory). May be done. The memory 1002 may be called a register, a cache, a main memory (main storage device), or the like. The memory 1002 can store a program (program code), a software module, and the like that can be executed to execute the wireless communication method according to one embodiment of the present invention.

ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、CD−ROM(Compact Disc ROM)などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Blu−ray(登録商標)ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも1つで構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ1002及び/又はストレージ1003を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。   The storage 1003 is a computer-readable recording medium such as an optical disk such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disk drive, a flexible disk, and a magneto-optical disk (eg, a compact disk, a digital versatile disk, a Blu-ray). (Registered trademark) disk), a smart card, a flash memory (for example, a card, a stick, a key drive), a floppy (registered trademark) disk, and a magnetic strip. The storage 1003 may be called an auxiliary storage device. The storage medium described above may be, for example, a database including the memory 1002 and / or the storage 1003, a server, or any other suitable medium.

通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。   The communication device 1004 is hardware (transmission / reception device) for performing communication between computers via a wired and / or wireless network, and is also referred to as, for example, a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.

入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。   The input device 1005 is an input device that receives an external input (for example, a keyboard, a mouse, a microphone, a switch, a button, a sensor, and the like). The output device 1006 is an output device that performs output to the outside (for example, a display, a speaker, an LED lamp, and the like). Note that the input device 1005 and the output device 1006 may have an integrated configuration (for example, a touch panel).

また、プロセッサ1001やメモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。   Each device such as the processor 1001 and the memory 1002 is connected by a bus 1007 for communicating information. The bus 1007 may be configured by a single bus, or may be configured by a different bus between the devices.

また、交通状況予測装置100は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。   The traffic condition prediction device 100 includes hardware such as a microprocessor, a digital signal processor (DSP), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), and an FPGA (Field Programmable Gate Array). The hardware may implement some or all of the functional blocks. For example, the processor 1001 may be implemented by at least one of these hardware.

以上、本実施形態について詳細に説明したが、当業者にとっては、本実施形態が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本実施形態は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本実施形態に対して何ら制限的な意味を有するものではない。   Although the present embodiment has been described in detail above, it is obvious to those skilled in the art that the present embodiment is not limited to the embodiment described in this specification. This embodiment can be implemented as a modified or changed embodiment without departing from the spirit and scope of the present invention defined by the description of the claims. Therefore, the description in this specification is for the purpose of illustration and description, and does not have any restrictive meaning to the present embodiment.

本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT−Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、W−CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broad-band)、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、UWB(Ultra-Wide Band)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。   Each aspect / embodiment described in this specification includes LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), W-CDMA. (Registered trademark), GSM (registered trademark), CDMA2000, Ultra Mobile Broad-band (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-Wide) Band), Bluetooth (registered trademark), and other suitable systems, and / or an extended next-generation system based on these systems.

本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。   The processing procedure, sequence, flowchart, and the like of each aspect / embodiment described in this specification may be interchanged as long as there is no inconsistency. For example, the methods described herein present elements of various steps in a sample order, and are not limited to the specific order presented.

入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。   The input and output information and the like may be stored in a specific place (for example, a memory) or may be managed by a management table. Information that is input and output can be overwritten, updated, or added. The output information or the like may be deleted. The input information or the like may be transmitted to another device.

判定は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真偽値(Boolean:trueまたはfalse)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。   The determination may be made based on a value (0 or 1) represented by one bit, a Boolean value (Boolean: true or false), or a comparison of numerical values (for example, a predetermined value). Value).

本明細書で説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的(例えば、当該所定の情報の通知を行わない)ことによって行われてもよい。   Each aspect / embodiment described in this specification may be used alone, may be used in combination, or may be switched as the execution goes on. Further, the notification of the predetermined information (for example, the notification of “X”) is not limited to being explicitly performed, and is performed implicitly (for example, not performing the notification of the predetermined information). Is also good.

ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。   Software, regardless of whether it is called software, firmware, middleware, microcode, a hardware description language, or any other name, instructions, instruction sets, codes, code segments, program codes, programs, subprograms, software modules , Applications, software applications, software packages, routines, subroutines, objects, executables, threads of execution, procedures, functions, and the like.

また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線(DSL)などの有線技術及び/又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び/又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。   In addition, software, instructions, and the like may be transmitted and received via a transmission medium. For example, if the software uses a wired technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL) and / or a wireless technology such as infrared, wireless and microwave, the website, server, or other When transmitted from a remote source, these wired and / or wireless technologies are included within the definition of transmission medium.

本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。   The information, signals, etc. described herein may be represented using any of a variety of different technologies. For example, data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, chips, etc., that can be referred to throughout the above description are not limited to voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic or magnetic particles, optical or photons, or any of these. May be represented by a combination of

なお、本明細書で説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。   Note that terms described in this specification and / or terms necessary for understanding this specification may be replaced with terms having the same or similar meanings.

また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。   Further, the information, parameters, and the like described in this specification may be represented by an absolute value, may be represented by a relative value from a predetermined value, or may be represented by another corresponding information. .

ユーザ端末は、当業者によって、移動通信端末、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。   The user terminal may be a mobile communication terminal, a subscriber station, a mobile unit, a subscriber unit, a wireless unit, a remote unit, a mobile device, a wireless device, a wireless communication device, a remote device, a mobile subscriber station, an access terminal, It may also be called a mobile terminal, wireless terminal, remote terminal, handset, user agent, mobile client, client, or some other suitable term.

本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。   The terms "determining" and "determining" as used herein may encompass a wide variety of operations. "Determining", "determining" means, for example, calculating, computing, processing, deriving, investigating, looking up (e.g., a table, database or another Searching in a data structure), and ascertaining may be regarded as “determined” or “determined”. Also, “determining” and “deciding” include receiving (eg, receiving information), transmitting (eg, transmitting information), input (input), output (output), and access. (accessing) (for example, accessing data in a memory) may be regarded as “determined” or “determined”. In addition, `` judgment '' and `` decision '' means that resolving, selecting, selecting, establishing, establishing, comparing, etc. are considered as `` judgment '' and `` decided ''. May be included. In other words, “judgment” and “decision” may include deeming any operation as “judgment” and “determined”.

本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。   The phrase "based on" as used herein does not mean "based solely on" unless stated otherwise. In other words, the phrase "based on" means both "based only on" and "based at least on."

本明細書で「第1の」、「第2の」などの呼称を使用した場合においては、その要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第1および第2の要素への参照は、2つの要素のみがそこで採用され得ること、または何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。   Where the designations "first," "second," and the like, are used herein, any reference to the element does not generally limit the quantity or order of the element. These designations may be used herein as a convenient way to distinguish between two or more elements. Thus, a reference to a first and second element does not mean that only two elements may be employed therein, or that the first element must somehow precede the second element.

「含む(include)」、「含んでいる(including)」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える(comprising)」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「または(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。   As long as “include”, “including”, and variations thereof, are used in the present description or claims, these terms are equivalent to the term “comprising” It is intended to be comprehensive. Further, it is intended that the term "or", as used herein or in the claims, not be the exclusive OR.

本明細書において、文脈または技術的に明らかに1つのみしか存在しない装置である場合以外は、複数の装置をも含むものとする。   In this specification, a plurality of devices is also included unless the context or the technology clearly indicates that only one device exists.

本開示の全体において、文脈から明らかに単数を示したものではなければ、複数のものを含むものとする。   Throughout this disclosure, the singular encompasses the plural unless the context clearly dictates otherwise.

100…交通状況予測装置、111…学習用人口データ取得部、113…交通量データ取得部、114…交通量データ格納部、115…使用時間帯抽出部、117…交通需要予測モデル構築部、119…交通需要予測部、121…所要時間データ取得部、123…所要時間予測モデル構築部、126…所要時間予測部、127…交通渋滞予測部、128…速度データ取得部、130…交通異常データ取得部。   100: Traffic condition prediction device, 111: Learning population data acquisition unit, 113: Traffic volume data acquisition unit, 114: Traffic volume data storage unit, 115: Usage time zone extraction unit, 117: Traffic demand prediction model construction unit, 119 ··· Traffic demand prediction unit, 121 · Required time data acquisition unit, 123 · · · Required time prediction model construction unit, 126 · · · Required time prediction unit, 127 · Traffic congestion prediction unit, 128 · Speed data acquisition unit, 130 · Traffic abnormal data acquisition Department.

Claims (5)

人の位置と属性とに応じて分類された複数のグループの人口データを取得する人口データ取得部と、
予測対象道路を通過した車両の台数である交通量を時間帯毎に示す時間帯別交通量データを取得する時間帯別交通量データ取得部と、
前記時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量について、対応する時間帯において前記予測対象道路を通過しようとした車両の台数を示す交通需要と一致しているかを判定し、一致している時間帯の交通量のみを、予測モデル構築時の学習用交通量データとして抽出する使用時間帯抽出部と、
前記学習用交通量データ及び前記グループごとの前記人口データに基づき、人口データを説明変数として交通需要を予測する交通需要予測モデルを構築する交通需要予測モデル構築部と、
前記グループごとの前記人口データ及び前記交通需要予測モデルに基づき、前記予測対象道路の交通需要を予測する交通需要予測部と、を備える交通状況予測装置。
A population data acquisition unit that acquires population data of a plurality of groups classified according to the position and attribute of a person;
A time zone traffic volume data acquisition unit that acquires hourly traffic volume data indicating a traffic volume, which is the number of vehicles passing through the prediction target road, for each time zone;
It is determined whether or not the traffic volume of each time zone included in the traffic volume data for each time zone matches the traffic demand indicating the number of vehicles attempting to pass through the road to be predicted in the corresponding time zone. A use time zone extraction unit that extracts only the traffic volume in the time zone that is being used as learning traffic volume data when constructing the prediction model;
Based on the learning traffic data and the population data for each group, a traffic demand prediction model construction unit that constructs a traffic demand prediction model that predicts traffic demand using population data as an explanatory variable,
A traffic condition prediction device comprising: a traffic demand prediction unit that predicts traffic demand of the road to be predicted based on the population data and the traffic demand prediction model for each of the groups.
前記交通需要予測モデル構築部は、前記予測対象道路における交通需要に対する寄与度が高いグループの前記人口データを選択して、前記交通需要予測モデルを構築する、請求項1記載の交通状況予測装置。   The traffic condition prediction device according to claim 1, wherein the traffic demand prediction model construction unit selects the population data of a group having a high contribution to traffic demand on the road to be predicted and constructs the traffic demand prediction model. 前記予測対象道路を通過した車両の所要時間を時間帯毎に示す時間帯別所要時間データを取得する所要時間データ取得部と、
前記交通需要予測部による前記交通需要の予測結果と、前記時間帯別所要時間データとに基づき、前記交通需要の予測結果を説明変数として時間帯別所要時間を予測する所要時間予測モデルを構築する所要時間予測モデル構築部と、
前記交通需要予測部によって予測された、前記時間帯別所要時間を予測するために用いる予測用交通需要予測結果と、前記所要時間予測モデルとに基づいて前記予測対象道路を通過する際の前記時間帯別所要時間を予測する所要時間予測部と、を更に備える、請求項1又は2記載の交通状況予測装置。
A required time data acquisition unit that acquires required time data by time zone indicating the required time of the vehicle that has passed through the prediction target road for each time zone,
Based on the traffic demand prediction result by the traffic demand prediction unit and the time zone-based required time data, a required time prediction model for predicting the required time by time zone using the predicted result of the traffic demand as an explanatory variable is constructed. Required time prediction model construction unit,
The traffic demand prediction result, which is predicted by the traffic demand prediction unit and used for predicting the required time for each time zone, and the time when passing through the prediction target road based on the required time prediction model. The traffic condition prediction device according to claim 1, further comprising a required time prediction unit that predicts a required time for each zone.
前記所要時間予測部による前記時間帯別所要時間の予測結果に基づき交通渋滞を予測する交通渋滞予測部を更に備える、請求項3記載の交通状況予測装置。   The traffic condition prediction device according to claim 3, further comprising a traffic congestion prediction unit that predicts traffic congestion based on a prediction result of the required time for each time zone by the required time prediction unit. 前記予測対象道路を通過した車両の速度を時間帯毎に示す時間帯別速度データを取得する速度データ取得部と、
前記予測対象道路における交通事故や交通規制の状況を時間帯毎に示す時間帯別交通異常データを取得する交通異常データ取得部と、を更に備え、
前記使用時間帯抽出部は、前記時間帯別速度データ及び前記時間帯別交通異常データの少なくともいずれか一方を考慮して、前記時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量が、対応する時間帯の前記交通需要と一致しているかを判定する、請求項1〜4のいずれか一項記載の交通状況予測装置。
A speed data acquisition unit that acquires hourly speed data indicating the speed of the vehicle that has passed through the prediction target road for each time zone,
A traffic abnormality data acquisition unit that acquires hourly traffic abnormality data indicating a traffic accident or traffic regulation situation on the prediction target road for each time zone,
The use time zone extraction unit considers at least one of the time zone-specific speed data and the time zone-specific traffic abnormal data, and the traffic volume of each time zone included in the time zone-specific traffic volume data is: The traffic condition prediction device according to any one of claims 1 to 4, wherein it is determined whether the traffic demand matches the traffic demand in a corresponding time zone.
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