JP2893544B2 - 異常交通流の検出装置 - Google Patents

異常交通流の検出装置

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JP2893544B2 JP253190A JP253190A JP2893544B2 JP 2893544 B2 JP2893544 B2 JP 2893544B2 JP 253190 A JP253190 A JP 253190A JP 253190 A JP253190 A JP 253190A JP 2893544 B2 JP2893544 B2 JP 2893544B2
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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、異常交通流の検出装置に関する。
〈従来の技術〉 従来の交通流の監視方式は、道路沿いに設置した車両
感知器からの車両感知データを基に算出された交通流の
速度を使用して、閾値による判定方式を採用している。
即ち、道路沿いに設置した超音波式の車両感知器で車
両検知を行い、車両感知器からの出力に基づいて、所定
時間内における車両検知時間と、車両台数とを求める。
これらのデータから、道路の一地点における単位時間当
りの車両検知時間割合(以下、占有率とする)Oと、同
じく道路の一地点における単位時間当りの車両台数(以
下、交通量とする)Qとを算出する。更に、前記占有率
Oを密度(道路の単位距離内に存在する車両台数)Kと
見なし、次式からその地点における車両の速度Vを推定
する。
Q=K・V そして、第7図に示すように、予め渋滞か否かを判定
するための閾値V0を設定し、演算された現在の速度Vと
前記閾値V0とを比較してV<V0であれば渋滞と判定して
いた。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来方式では、渋滞か否か
の判別しかできず、異常交通流(事故等の突発事象によ
って交通容量の低下した交通流)の検出はできなかっ
た。例えば、第7図において、X点やY点で突発事象が
発生して速度が急低下したとしても何ら対応できず、現
在の速度値Vが閾値V0を横切ったときに渋滞の発生或い
は消滅を検出するだけであった。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、従来対
応できなかった異常交通流の検出が可能な異常交通流の
検出装置を提供することを目的とする。また、異常交通
流の発生原因となる突発事象の発生場所及び時間を知る
ことのできる異常交通流の検出装置を提供することを目
的とする。
〈課題を解決するための手段〉 このため本発明は、第1図に示すように、道路上の車
両を検知する車両検知手段Aと、該車両検知手段Aの出
力に基づいて一定時間毎に交通状態量を検出する交通状
態量検出手段Bと、該交通状態量検出手段Bで検出され
た交通状態量と予め設定された渋滞判別用閾値とを比較
して渋滞か否かを判定する渋滞判定手段Cと、前記交通
状態量検出手段Bで検出された現在までの交通状態量デ
ータに基づいて現時点から所定時間後の交通状態量を予
測する交通状態量予測手段Dと、該交通状態量予測手段
Dの予測値に基づいて前記所定時間後の異常交通流判定
用上下閾値を設定する閾値設定手段Eと、前記所定時間
後において前記交通状態量検出手段Bで検出された実際
の交通状態量が前記閾値設定手段Eで設定された上下閾
値間の範囲外にあるとき交通流が異常であると判定する
交通流異常判定手段Fとを備えて構成した。
また、第1図の破線で示すように、前記車両検知手段
A,交通状態量検出手段B,渋滞判定手段C,交通状態量予測
手段D,閾値設定手段E及び交通流異常判定手段Fとから
なる組Gを、車両検知手段Aを道路に沿って間隔を設け
て設置して少なくとも2組設けると共に、互いに隣接す
る組Gのそれぞれの交通流異常判定手段Fの判定結果を
比較する比較手段Hを備えて構成するようにした。
〈作用〉 上記の構成において、交通状態量検出手段Bは、道路
上の車両を検知する車両検知手段Aの出力に基づいて一
定時間毎に交通状態量を検出する。
渋滞判定手段Cは、従来と同様にして交通状態量検出
手段Bで検出された交通状態量と予め設定された渋滞判
別用閾値とを比較して渋滞か否かを判定する。
また、前記交通状態量検出手段Bで検出された現在ま
での交通状態量データに基づいて現時点から所定時間後
の交通状態量を予測する交通状態量予測手段Dの予測値
に基づいて、閾値設定手段Eにより前記所定時間後の異
常交通流判定用上下閾値を設定し、この設定された閾値
に基づいて、交通流異常判定手段Fは、所定時間後にお
いて前記交通状態量検出手段Bで検出された実際の交通
状態量が前記上下閾値間の範囲外にあるか否かを判定
し、範囲外にあるときに交通流が異常であると判定す
る。
これにより、渋滞及び非渋滞に拘らず、従来検出でき
なかった突発事象に起因して交通容量が低下する異常交
通流の検出が可能となる。
また、道路に沿って間隔を設けて設置した互いに隣接
する車両検知手段Aに対応するそれぞれの交通流異常判
定手段Fからの判定結果を、比較手段Hで比較する。
これにより、異常交通流の発生場所及び時間を知るこ
とが可能となる。
〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
本実施例の構成を示す第2図において、道路1に沿っ
て所定の間隔を設けて車両検知手段としての超音波式の
車両感知器2,3を設置してある。該車両感知器2,3は、道
路1の上方に設けた送受器2A,3Aと感知器本体2B,3Bとか
らなり、送受器2A,3Aから道路1に向けて超音波を放射
し、その地点を車両が通過した時としないときとでその
反射波の受信に時間差が生じることを利用して車両の有
無を検知する。そして、車両を感知したときには、感知
器本体2B,3Bから、例えばHレベルの感知出力が発生す
る。
コントロールユニット4は、内蔵したマイクロコンピ
ュータにより、前記車両感知器2,3からの入力データに
基づいて、第3図及び第4図に示すフローチャートに従
って渋滞と異常交通流の各検出及び交通流異常判定用閾
値の設定を行う。
尚、本実施例において、交通状態量検出手段,渋滞判
定手段,交通状態量予測手段,閾値設定手段,交通流異
常判定手段及び比較手段としての機能は、第3図及び第
4図のフローチャートに示すように、ソフトウエア的に
備えられている。
第3図のフローチャートを参照して本実施例の渋滞及
び異常交通流の検出動作について説明する。
ステップ1(図中S1と記す。以下同様)では、一定時
間(例えば5分)毎の車両感知器2,3からのデータを入
力する。
ステップ2では、入力されたデータに基づいて交通状
態量、本実施例では速度Vを従来と同様にして算出す
る。
即ち、入力データから占有率Oと、交通量Qとを算出
し、占有率Oを密度Kに置き換えて、 Q=K・V の関係式を用いて速度Vを算出する。
ステップ3では、ステップ2で算出された現在の交通
状態量即ち速度Vが、第4図のフローチャートに従って
前回までの入力速度Vデータから予測した予測速度V2
基づいて設定された交通流異常判定用の上限閾値V2+α
と下限閾値V2−αとの間の範囲内にあるかどうかにより
交通流が異常か否かを判定する。
そして、実測値Vと予測値V2との誤差e(=V−V2
が、−α≦e≦αのときは交通流異常無しと判定(NO)
しステップ11に進む。一方、e<−α又はe>αのとき
は交通流異常有りと判定(YES)してステップ4に進
む。
ステップ4では、実測値Vを予め設定された渋滞判定
用閾値V0と比較して渋滞か否かを判定する。ここで、V
<V0であれば渋滞と判定されステップ5に進み、V≧V0
であればステップ9に進む。
ステップ5では、隣接する車両感知器からのデータに
基づく交通流異常判定結果との比較を行い異常交通流の
発生位置と時間を確認する。
例えば、車両感知器3,2からの入力データに基づく異
常判定結果がそれぞれ第5図の(A),(B)であった
とすると、両地点を比較した場合に、図中のTの期間で
車両感知器2側の地点の速度が低下しているが、車両感
知器3側の地点の速度は低下していない。これにより、
車両感知器3側では車両が今までと同様の傾向で流れて
いるのに対して車両感知器2側では今までとは異なる車
両の流れになっていることがわかり、この間の場所で交
通流の異常が発生していることがわかる。
ステップ6では、現在までの速度データを予め記憶さ
せてある本地点における通常の交通流傾向を示す過去の
データと比較して、自然渋滞か突発事象による渋滞かを
検討する。
ここで、過去のデータとしては、例えば曜日毎の時間
別データベース等を用いる。この際、前の週の同じ曜日
が休日の場合には、更にその前の同じ曜日のデータを用
いることとする。尚、この他のデータベースとしては休
祭日、5,10日を除いた平日のデータベース等が考えられ
る。
そして、過去のデータと同様の傾向であれば自然渋滞
と判断し、異なった傾向であれば突発事象の発生による
渋滞と判断して、それぞれステップ7またはステップ8
に進み、自然渋滞または突発事象の発生による渋滞の表
示出力をそれぞれ発生してドライバに知らせる。
ステップ4で渋滞でないと判定されステップ9に進ん
だ場合は、ステップ5と同様にして異常交通流の発生場
所及び時間の確認を行う。
例えば、車両感知器2と車両感知器3の間で異常交通
流を発生させる突発事象があった場合、突発事象発生場
所を通り過ぎると平常時より道路が空いているために車
両が平常時より速い速度で走行する場合も考えられる。
この場合、車両感知器3側の地点で速度が上限閾値を越
えることで、車両感知器3側において平常時とは異なる
車両の流れとなり、交通流の異常が発生したことを知る
ことができる。
ステップ10では、渋滞発生の注意報の表示出力を発生
して、ドライバに対して渋滞になる虞れがあることを知
らせる。
また、ステップ3で交通流が異常でないと判定されス
テップ11に進んだときも、ステップ4と同様にして渋滞
か否かの判定を行い、渋滞でないときはステップ1に戻
り、渋滞と判定されたときは何ら交通流に異常が無く渋
滞になったことからステップ7に進んで自然渋滞の表示
出力を発生する。
次に、第4図のフローチャートに従って前述の渋滞及
び異常検出動作に使用する交通流異常判定用の閾値の設
定動作を説明する。
ステップ21では、一定時間(例えば5分)毎に車両感
知器から入力された現在までの速度Vのデータに基づい
て所定時間(例えば5分)後の予測速度V2の設定を行
う。この予測方法としては、例えば現在までの速度デー
タの平均或いは移動平均等とする。
ステップ22では、ステップ21で得られた予測速度V2
基づいて前述の交通流異常判定用の上限閾値V2+α及び
下限閾値V2−αの設定を行う。
ここで設定された閾値V2±αを用いて第3図のフロー
チャートにおける交通流の異常の検出が行われるのであ
る。
以上のようにすれば、従来検出できなかった第6図に
おけるX点やY点における交通流の異常を検出すること
ができる。そして、渋滞する以前であれば、渋滞発生の
注意報を出すことができる。
また、隣接する車両感知器の互いのデータを比較する
ことによって、異常交通流の発生場所及び時間を自動的
に確認することができる。更には、異常交通流発生中に
渋滞を検出した場合に、過去のデータとの比較を行うこ
とで、かかる渋滞が通常のものか否かを区別することが
でき、自然渋滞か突発事象による渋滞かをドライバに知
らせることができるようになる。
尚、本実施例では、渋滞検出や異常交通流検出のため
の交通状態量として速度Vを用いたが、これに限らず密
度Kや交通量Qを用いることが可能であり、また、これ
らの組合わせにより渋滞及び異常交通流の検出を行うこ
とも可能である。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、従来検出するこ
とができなかった事故や工事等の突発事象に起因する異
常交通流を検出することができ、渋滞発生の注意報を出
すことが可能となる。また、異常交通流の発生場所及び
時間を即座に知ることができる。従って、交通情報の精
度を向上でき、ドライバに対して従来よりも詳細な交通
情報を提供することができ、道路交通の緩和に極めて有
効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を説明するブロック図、第2図は
本発明の一実施例を示す構成図、第3図は同上実施例の
渋滞及び異常交通流の検出フローチャート、第4図は同
上実施例の交通流異常検出用閾値の設定フローチャー
ト、第5図は隣接車両感知器による交通流異常判定結果
の比較例を示す図、第6図は同上実施例の交通流の検出
動作を説明する図、第7図は従来例の検出動作を説明す
る図である。 1…道路、2,3…車両感知器、4…コントロールユニッ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】道路上の車両を検知する車両検知手段と、
    該車両検知手段の出力に基づいて一定時間毎に交通状態
    量を検出する交通状態量検出手段と、該交通状態量検出
    手段で検出された交通状態量と予め設定された渋滞判別
    用閾値とを比較して渋滞か否かを判定する渋滞判定手段
    と、前記交通状態量検出手段で検出された現在までの交
    通状態量データに基づいて現時点から所定時間後の交通
    状態量を予測する交通状態量予測手段と、該交通状態量
    予測手段の予測値に基づいて前記所定時間後の異常交通
    流判定用上下閾値を設定する閾値設定手段と、前記所定
    時間後において前記交通状態量検出手段で検出された実
    際の交通状態量が前記閾値設定手段で設定された上下閾
    値間の範囲外にあるとき交通流が異常であると判定する
    交通流異常判定手段とを備えて構成したことを特徴とす
    る異常交通流の検出装置。
  2. 【請求項2】道路上の車両を検知する車両検知手段と、
    該車両検知手段の出力に基づいて一定時間毎に交通状態
    量を検出する交通状態量検出手段と、該交通状態量検出
    手段で検出された交通状態量と予め設定された渋滞判別
    用閾値とを比較して渋滞か否かを判定する渋滞判定手段
    と、前記交通状態量検出手段で検出された現在までの交
    通状態量データに基づいて現時点から所定時間後の交通
    状態量を予測する交通状態量予測手段と、該交通状態量
    予測手段の予測値に基づいて前記所定時間後の異常交通
    流判定用上下閾値を設定する閾値設定手段と、前記所定
    時間後において前記交通状態量検出手段で検出された実
    際の交通状態量が前記閾値設定手段で設定された上下閾
    値間の範囲外にあるとき交通流が異常であると判定する
    交通流異常判定手段とからなる組を、前記車両検知手段
    を道路に沿って間隔を設けて設置して少なくとも2組設
    けると共に、互いに隣接する組のそれぞれの交通流異常
    判定手段の判定結果を比較する比較手段を備えて構成し
    たことを特徴とする異常交通流の検出装置。
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