JP2654997B2 - 旅行時間予測方法 - Google Patents
旅行時間予測方法Info
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- JP2654997B2 JP2654997B2 JP20783889A JP20783889A JP2654997B2 JP 2654997 B2 JP2654997 B2 JP 2654997B2 JP 20783889 A JP20783889 A JP 20783889A JP 20783889 A JP20783889 A JP 20783889A JP 2654997 B2 JP2654997 B2 JP 2654997B2
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- travel time
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、交通情報収集し、旅行時間を予測する旅行
時間予測方法に関するものである。
時間予測方法に関するものである。
（従来の技術） 近年、交通は都市地域で過密化が進んでおり、交通管
理システムに対する社会の要請は、ますます高度化しつ
つある。交通情報提供装置は、このような要求に応える
ために構築された装置である。従来、旅行時間算出にあ
たっては、以下に述べるような方法が使用されていた。
理システムに対する社会の要請は、ますます高度化しつ
つある。交通情報提供装置は、このような要求に応える
ために構築された装置である。従来、旅行時間算出にあ
たっては、以下に述べるような方法が使用されていた。
（１）旅行時間計測対象区間を小区間に分割し、同一時
点における車両感知器情報をもとに、渋滞、非渋滞を区
分し、平均車頭間隔、平均車長を一定と想定したうえ
で、各小区間旅行時間を算出し、その和を旅行時間とす
る方法。
点における車両感知器情報をもとに、渋滞、非渋滞を区
分し、平均車頭間隔、平均車長を一定と想定したうえ
で、各小区間旅行時間を算出し、その和を旅行時間とす
る方法。
第５図は、上記従来方法を示している。すなわち、 ただし、 ここで、 T:旅行時間 K:渋滞小区間 Ｋ′：非渋滞小区間 LK:渋滞小区間長（ｍ） LK′：非渋滞小区間長（ｍ） VK′:K′における５分間平均速度（m/秒） qK:Kにおける５分間平均交通量（台） qK′:K′における５分間平均交通量（台） OK′:K′における５分間平均占有時間（秒） h:平均車頭間隔（m/台） l:平均車長（m/台） （２）始点、終点において、各々通過する車両の車番を
読み取り、双方で得られた車番の照合調査によって旅行
時間の実測値を計測する方法。
読み取り、双方で得られた車番の照合調査によって旅行
時間の実測値を計測する方法。
第６図は上記従来方法を示している。すなわち、始
点、終点での認識車番を照合した結果、双方が一致すれ
ば、同一車両が通過したとみなし、始点通過時刻をTs、
終点通過時刻をTeとすれば、Te−Tsが旅行時間となる。
点、終点での認識車番を照合した結果、双方が一致すれ
ば、同一車両が通過したとみなし、始点通過時刻をTs、
終点通過時刻をTeとすれば、Te−Tsが旅行時間となる。
（発明が解決しようとする課題） 上記従来の方法（１）では、計測対象区間に設置され
た車両感知器すべてにわたり、同一時刻（出発時刻）の
情報にもとづいて算出しているため、出発してから始点
に到達するまでの時々刻々と変化する交通状況推移が考
慮されていないことになる。さらに、車両感知器からは
車長の計測が不可能なため、計測対象区画に存在する車
両の車長に対しては時刻の推移にかかわらず、一定とし
て５分間平均速度を算出している。したがって、大型
車、普通車等の車種混入率が反映されておらず、速度算
出に対しても無理が生ずることになる。この値を旅行時
間として提供した場合、ドライバーが到着した時点で
は、出発時点で与えられた旅行時間と比べ、誤差が大き
くなる欠点があった。
た車両感知器すべてにわたり、同一時刻（出発時刻）の
情報にもとづいて算出しているため、出発してから始点
に到達するまでの時々刻々と変化する交通状況推移が考
慮されていないことになる。さらに、車両感知器からは
車長の計測が不可能なため、計測対象区画に存在する車
両の車長に対しては時刻の推移にかかわらず、一定とし
て５分間平均速度を算出している。したがって、大型
車、普通車等の車種混入率が反映されておらず、速度算
出に対しても無理が生ずることになる。この値を旅行時
間として提供した場合、ドライバーが到着した時点で
は、出発時点で与えられた旅行時間と比べ、誤差が大き
くなる欠点があった。
また、従来方法（２）で得られる旅行時間は、到着時
における過去の実測値であり、この値をこれから始点を
通過するドライバーに提供しようとすれば、現時点での
値ではないため、情報提供という観点からは意味をもた
ない欠点があった。
における過去の実測値であり、この値をこれから始点を
通過するドライバーに提供しようとすれば、現時点での
値ではないため、情報提供という観点からは意味をもた
ない欠点があった。
以上のように、情報提供という観点から、従来方法は
さまざまな欠点を抱えていた。
さまざまな欠点を抱えていた。
本発明の目的は、従来の欠点を解消し、時々刻々と変
動する将来の道路状況を予測することによって旅行時間
の算出を実現する優れた旅行時間予測方法を提供するこ
とである。
動する将来の道路状況を予測することによって旅行時間
の算出を実現する優れた旅行時間予測方法を提供するこ
とである。
（課題を解決するための手段） 本発明の旅行時間予測方法は、道路区間の始点、終点
の２地点間に複数の車両感知器を設置し、前記２地点間
を前記車両感知器で小区間に区切り、各小区間における
車両感知器により得られる車両感知器情報を交通状況指
標として、当該小区間における一定時間単位の交通量、
占有時間、実測旅行時間を、過去から現在までの情報を
積み重ねてなる情報に基づいて予測して、その予測値か
ら当該小区間の平均車長を算出し、この平均車長に基づ
いて当該小区間の予測旅行時間を算出し、この算出され
た全ての小区間における予測旅行時間に基づいて、前記
２地点間の旅行時間を予測するものである。
の２地点間に複数の車両感知器を設置し、前記２地点間
を前記車両感知器で小区間に区切り、各小区間における
車両感知器により得られる車両感知器情報を交通状況指
標として、当該小区間における一定時間単位の交通量、
占有時間、実測旅行時間を、過去から現在までの情報を
積み重ねてなる情報に基づいて予測して、その予測値か
ら当該小区間の平均車長を算出し、この平均車長に基づ
いて当該小区間の予測旅行時間を算出し、この算出され
た全ての小区間における予測旅行時間に基づいて、前記
２地点間の旅行時間を予測するものである。
（作 用） 本発明によれば、上記方法を導入することにより、真
の値と比較して誤差の小さな旅行時間を予測することが
可能となるため、ドライバーに対する旅行時間提供、サ
ービス向上に関して、大きく寄与することができる。ま
た、従来みられた運用維持のためのシステム定数（たと
えば平均車長等）の管理・更新作業が不要になり、これ
ら必要となり定数が自動的に更新されるため、運用維持
管理の面からも大きく寄与することができる。
の値と比較して誤差の小さな旅行時間を予測することが
可能となるため、ドライバーに対する旅行時間提供、サ
ービス向上に関して、大きく寄与することができる。ま
た、従来みられた運用維持のためのシステム定数（たと
えば平均車長等）の管理・更新作業が不要になり、これ
ら必要となり定数が自動的に更新されるため、運用維持
管理の面からも大きく寄与することができる。
（実施例） 本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づいて説
明する。
明する。
第１図は本発明の旅行時間予測方法の構成を示すもの
であり、始点、終点に車番認識装置を設置し、車番照合
をすることによって終点に達した時点での旅行時間を計
測する。また、計測対象区画には第２図に示すように車
両感知器を設置し、オンラインで交通管理センサに情報
送信する。
であり、始点、終点に車番認識装置を設置し、車番照合
をすることによって終点に達した時点での旅行時間を計
測する。また、計測対象区画には第２図に示すように車
両感知器を設置し、オンラインで交通管理センサに情報
送信する。
第２図は車両感知器設置例であり、１地点に対し、１
つ、または複数個の車両感知器を設置する。図中
「▲」，「◎」，「○」は、それぞれ車両感知器、重要
交差点、一般交差点を示す。
つ、または複数個の車両感知器を設置する。図中
「▲」，「◎」，「○」は、それぞれ車両感知器、重要
交差点、一般交差点を示す。
第３図は旅行時間計測対象区に対する小区間分割方法
である。図中において、車両感知器設置点間を二等分し
た地点を小区間の切れ目とし、区間分割を行う。
である。図中において、車両感知器設置点間を二等分し
た地点を小区間の切れ目とし、区間分割を行う。
次に、上記実施例の処理方法について説明する。各小
区間の車両感知器情報を小区間交通状況指標とし、過去
から現在までの交通量、占有時間をもとに将来の交通状
況を予測する。予測手法としてリードタイム付自己回帰
モデルを用いる。
区間の車両感知器情報を小区間交通状況指標とし、過去
から現在までの交通量、占有時間をもとに将来の交通状
況を予測する。予測手法としてリードタイム付自己回帰
モデルを用いる。
分割した小区間をＫ、現時刻をｔとし、時刻（ｔ−
ｉ）における小区間Ｋに存在する車両感知器の５分間交
通量（台）の平均値をQK（ｔ−ｉ）、５分間占有時間
（秒）の平均値をOK（ｔ−ｉ）とおく。ただし、時刻
（ｔ−ｉ）は過去であり、QK（ｔ−ｉ）,OK（ｔ−ｉ）
は既知とする。平均値の除去をするために、以下の操作
を行う。
ｉ）における小区間Ｋに存在する車両感知器の５分間交
通量（台）の平均値をQK（ｔ−ｉ）、５分間占有時間
（秒）の平均値をOK（ｔ−ｉ）とおく。ただし、時刻
（ｔ−ｉ）は過去であり、QK（ｔ−ｉ）,OK（ｔ−ｉ）
は既知とする。平均値の除去をするために、以下の操作
を行う。
とし、 XK（ｔ−ｉ）＝QK（ｔ−ｉ）−Ｋ YK（ｔ−ｉ）＝QK（ｔ−ｉ）−Ｋ と定義する。
さらに、 とおく。
ただし、ｉ＝0,1,…m,j＝0,1,…ｐ＋ｎとし、ｐ（ｐ
＝1,2,…）はリードタイムを意味する。また、εＫ（ｔ
−ｉ），δＫ（ｔ−ｉ）はそれぞれXK（ｔ−ｉ）,Y
K（ｔ−ｉ）を表わす場合の誤差であり、平均0,分散σ
２の正規分布に従うものとする。
＝1,2,…）はリードタイムを意味する。また、εＫ（ｔ
−ｉ），δＫ（ｔ−ｉ）はそれぞれXK（ｔ−ｉ）,Y
K（ｔ−ｉ）を表わす場合の誤差であり、平均0,分散σ
２の正規分布に従うものとする。
ここで、 とおき、Ｓ′K,S2 Kを最小にするαＫ（ｉ−ｐ＋１），
βＫ（ｊ−ｐ＋１）を求るためにXK（ｔ−ｉ−ｊ）,YK
（ｔ−ｉ−ｊ）で偏微分し、 を満足するα＊ Ｋ（ｊ−ｐ＋１），β＊ Ｋ（ｊ−ｐ＋
１）を算出する。
βＫ（ｊ−ｐ＋１）を求るためにXK（ｔ−ｉ−ｊ）,YK
（ｔ−ｉ−ｊ）で偏微分し、 を満足するα＊ Ｋ（ｊ−ｐ＋１），β＊ Ｋ（ｊ−ｐ＋
１）を算出する。
求めた係数α＊ Ｋ（ｊ−ｐ＋１），β＊ Ｋ（ｊ−ｐ＋
１）を用いて小区間Ｋにおける５分間交通量、５分間占
有時間を以下の式で表現する。
１）を用いて小区間Ｋにおける５分間交通量、５分間占
有時間を以下の式で表現する。
現時刻ｔに対し、将来の時刻（ｔ＋ｐ）における小区
間Ｋの５分間交通量QK（ｔ＋ｐ）,5分間占有時間OK（ｔ
＋ｐ）を予測するために以下の２方法を用いる。
間Ｋの５分間交通量QK（ｔ＋ｐ）,5分間占有時間OK（ｔ
＋ｐ）を予測するために以下の２方法を用いる。
（１）リードタイムｐを２以上とし、ｐ期先を予測す
る。
る。
（２）リードタイムｐを１とし、１期先の予測結果を次
期の予測データに用い、その操作を繰り返すことにより
ｐ期先を予測する。
期の予測データに用い、その操作を繰り返すことにより
ｐ期先を予測する。
第４図は予測した車両感知器情報を用いて描いた走行
軌跡図である。図中でs,eはそれぞれ出発時刻、到着予
測時刻を表し、経過時間（ｅ−ｓ）が求める予測旅行時
間である。
軌跡図である。図中でs,eはそれぞれ出発時刻、到着予
測時刻を表し、経過時間（ｅ−ｓ）が求める予測旅行時
間である。
上記実施例の処理方法について説明する。小区間Ｋ、
時間帯（ｔ＋ｐ）における５分間予測交通量QK（ｔ＋
ｐ）,5分間予測占有時間OK（ｔ＋ｐ），および平均車長
（単位:m/台）を用いると、小区間K,時間帯（ｔ＋ｐ）
における５分間平均予測速度VK（ｔ＋ｐ）〔単位;m/
秒〕は となる上式の平均車長の算出については、以下の操作を
行う。
時間帯（ｔ＋ｐ）における５分間予測交通量QK（ｔ＋
ｐ）,5分間予測占有時間OK（ｔ＋ｐ），および平均車長
（単位:m/台）を用いると、小区間K,時間帯（ｔ＋ｐ）
における５分間平均予測速度VK（ｔ＋ｐ）〔単位;m/
秒〕は となる上式の平均車長の算出については、以下の操作を
行う。
車番照合調査によって得られた実測旅行時間をＮ（ｄ
−u,q,r）とする。ただし、ｄを当日の日付とし、ｑは
曜日区分、すなわち平日，土曜日，休日を表し、ｑ＝1,
2,3はそれぞれ平日，土曜日，休日に対応する。またｕ
は同一ｑ（平日，土曜日，休日）における過去を表わ
し、ｕ＝1,2,…とする。さらに、ｒは時間帯（１時間単
位）を表し、ｒ＝0,1,…に対応する。ここで、日付（ｄ
−ｕ），曜日区分q,時間帯ｒにおける推定平均車長をｈ
＊（ｄ−u,q,r）としｈ＊（ｄ−u,q,r）によって算出さ
れる旅行時間をＴ（ｈ＊（ｄ−u,q,r））とすれば、 Ｎ（ｄ−u,q,r）＝Ｔ（ｈ＊（ｄ−u,q,r））を満足する
ｈ＊（ｄ−u,q,r）を求める。この操作をｕ＝1,2,…ｗ
について行い、当日の平均車長ｈ＊（d,q,r）を によって決定する。
−u,q,r）とする。ただし、ｄを当日の日付とし、ｑは
曜日区分、すなわち平日，土曜日，休日を表し、ｑ＝1,
2,3はそれぞれ平日，土曜日，休日に対応する。またｕ
は同一ｑ（平日，土曜日，休日）における過去を表わ
し、ｕ＝1,2,…とする。さらに、ｒは時間帯（１時間単
位）を表し、ｒ＝0,1,…に対応する。ここで、日付（ｄ
−ｕ），曜日区分q,時間帯ｒにおける推定平均車長をｈ
＊（ｄ−u,q,r）としｈ＊（ｄ−u,q,r）によって算出さ
れる旅行時間をＴ（ｈ＊（ｄ−u,q,r））とすれば、 Ｎ（ｄ−u,q,r）＝Ｔ（ｈ＊（ｄ−u,q,r））を満足する
ｈ＊（ｄ−u,q,r）を求める。この操作をｕ＝1,2,…ｗ
について行い、当日の平均車長ｈ＊（d,q,r）を によって決定する。
以上により、平均車長を求めることができ、同時に平
均予測速度VK（ｔ＋ｐ）も求められる。このVK（ｔ＋
ｐ）と走行距離から、走行中の小区間と時間帯の双方を
考慮して予測旅行時間（ｅ−ｓ）を算出する。
均予測速度VK（ｔ＋ｐ）も求められる。このVK（ｔ＋
ｐ）と走行距離から、走行中の小区間と時間帯の双方を
考慮して予測旅行時間（ｅ−ｓ）を算出する。
以上のように、本発明を交通管理システムに組み込む
ことによって、時々刻々と変動する道路状況を予測する
ことができ、予測旅行時間を算出することができる。
ことによって、時々刻々と変動する道路状況を予測する
ことができ、予測旅行時間を算出することができる。
（発明の効果） 本発明によれば、リードタイム付自己回帰モデルの導
入により車両感知器情報を予測し、さらに実測旅行時間
と予測車両感知器情報によって平均車長を算出している
ので、時々刻々と変動する旅行時間を予測することがで
き、また現時点における旅行時間予測を行っているの
で、この情報を提供することによって、ドライバーに対
するサービス向上に大きく寄与することができ、さら
に、自己回帰モデルを用いており、さらに常時実測旅行
時間をフィードバックしているので、運用維持のための
システム定数が自動的に更新され、システム運用維持管
理の面からも大きく寄与することができ、その実用上の
効果は極めて大である。
入により車両感知器情報を予測し、さらに実測旅行時間
と予測車両感知器情報によって平均車長を算出している
ので、時々刻々と変動する旅行時間を予測することがで
き、また現時点における旅行時間予測を行っているの
で、この情報を提供することによって、ドライバーに対
するサービス向上に大きく寄与することができ、さら
に、自己回帰モデルを用いており、さらに常時実測旅行
時間をフィードバックしているので、運用維持のための
システム定数が自動的に更新され、システム運用維持管
理の面からも大きく寄与することができ、その実用上の
効果は極めて大である。
第１図は本発明の一実施例における旅行時間予測方法の
構成図、第２図は同旅行時間計測対象区間での車両感知
器設置例、第３図は同旅行時間計測対象区間に対する小
区間分割方法の例、第４図は同走行軌跡図、第５図は従
来方法（１）による旅行時間算出図、第６図は従来方法
（２）による旅行時間算出図である。
構成図、第２図は同旅行時間計測対象区間での車両感知
器設置例、第３図は同旅行時間計測対象区間に対する小
区間分割方法の例、第４図は同走行軌跡図、第５図は従
来方法（１）による旅行時間算出図、第６図は従来方法
（２）による旅行時間算出図である。
Claims (1)
- 【請求項１】道路区間の始点、終点の２地点間に複数の
車両感知器を設置して、前記２地点間を前記車両感知器
で小区間に区切り、各小区間における車両感知器により
得られる車両感知器情報を交通状況指標として、当該小
区間における一定時間単位の交通量、占有時間、実測旅
行時間を、過去から現在までの情報を積み重ねてなる情
報に基づいて予測して、その予測値から当該小区間の平
均車長を算出し、この平均車長に基づいて当該小区間の
予測旅行時間を算出し、この算出された全ての小区間に
おける予測旅行時間に基づいて、前記２地点間の旅行時
間を予測することを特徴とする旅行時間予測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20783889A JP2654997B2 (ja) | 1989-08-14 | 1989-08-14 | 旅行時間予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20783889A JP2654997B2 (ja) | 1989-08-14 | 1989-08-14 | 旅行時間予測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0373100A JPH0373100A (ja) | 1991-03-28 |
| JP2654997B2 true JP2654997B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=16546363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20783889A Expired - Fee Related JP2654997B2 (ja) | 1989-08-14 | 1989-08-14 | 旅行時間予測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2654997B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05114095A (ja) * | 1991-10-22 | 1993-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 所要走行時間予測装置 |
| JPH0729092A (ja) * | 1993-07-13 | 1995-01-31 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | 旅行時間計測装置 |
| JP3880149B2 (ja) * | 1997-09-08 | 2007-02-14 | 松下電器産業株式会社 | 旅行時間推定装置 |
| JP7238615B2 (ja) * | 2019-06-11 | 2023-03-14 | オムロン株式会社 | 車両追跡装置、車両追跡方法、および車両追跡プログラム |
-
1989
- 1989-08-14 JP JP20783889A patent/JP2654997B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0373100A (ja) | 1991-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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