JP5083345B2 - Traffic information prediction apparatus, computer program for traffic information prediction, and traffic information prediction method - Google Patents

Traffic information prediction apparatus, computer program for traffic information prediction, and traffic information prediction method Download PDF

Info

Publication number
JP5083345B2
JP5083345B2 JP2010046857A JP2010046857A JP5083345B2 JP 5083345 B2 JP5083345 B2 JP 5083345B2 JP 2010046857 A JP2010046857 A JP 2010046857A JP 2010046857 A JP2010046857 A JP 2010046857A JP 5083345 B2 JP5083345 B2 JP 5083345B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
traffic information
prediction
road link
time
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010046857A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011180998A (en
Inventor
哲郎 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2010046857A priority Critical patent/JP5083345B2/en
Publication of JP2011180998A publication Critical patent/JP2011180998A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5083345B2 publication Critical patent/JP5083345B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、交通情報予測装置、交通情報予測のためのコンピュータプログラム、及び交通情報予測方法に関する。   The present invention relates to a traffic information prediction apparatus, a computer program for traffic information prediction, and a traffic information prediction method.

道路の交通情報をドライバーに提供する技術として、財団法人道路交通情報通信システムセンターによるVICS(Vehicle Information and Communication System:なお、「VICS」は上記財団法人の登録商標)が広く知られている。
このVICSは、各種の路側センサ(車両感知器やループコイル等)から収集した車両台数や車両速度等よりなる定点観測情報に基づいて、各路線での渋滞やリンク旅行時間を含む交通情報を集計し、その交通情報を、ビーコンによる狭域通信やFM放送等の広域通信によってドライバーに提供するものである。
As a technology for providing road traffic information to drivers, VICS (Vehicle Information and Communication System: “VICS” is a registered trademark of the foundation) is widely known.
This VICS tabulates traffic information including traffic congestion and link travel time on each route based on fixed point observation information consisting of the number of vehicles, vehicle speed, etc. collected from various roadside sensors (vehicle detectors, loop coils, etc.). The traffic information is provided to the driver by wide-area communication such as narrow-area communication using beacons or FM broadcasting.

また、道路の交通情報をドライバーに提供する他の技術として、プローブカーを利用した交通情報予測システム(以下、プローブシステムという)も知られている。
このプローブシステムは、例えば特許文献1および2に示すように、実際に道路を走行する車両(プローブ車両)を移動体センサとして利用するものであり、現時点の車両位置や時刻などのプローブ情報を無線通信によって各プローブ車両から収集し、道路の交通情報を生成するものである。
As another technique for providing road traffic information to a driver, a traffic information prediction system using a probe car (hereinafter referred to as a probe system) is also known.
For example, as shown in Patent Documents 1 and 2, this probe system uses a vehicle (probe vehicle) that actually travels on a road as a moving body sensor, and wirelessly transmits probe information such as the current vehicle position and time. It is collected from each probe vehicle by communication and generates road traffic information.

特開平5−151496号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-151696 特開2005−4467号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-4467

上記VICS情報は、路側センサが設置された主要幹線道路などの一部の道路に関してしか得られない。
一方、プローブシステムでは、実際に道路を走行する車両(プローブ車両)を移動体センサとして利用するため、路側センサが設置されていない道路に関しても、交通情報を取得することが可能となる。
The VICS information can be obtained only with respect to some roads such as main trunk roads where roadside sensors are installed.
On the other hand, in the probe system, since a vehicle (probe vehicle) that actually travels on the road is used as a moving body sensor, traffic information can be acquired even on a road where no roadside sensor is installed.

しかし、現状では、プローブカーの台数は、非常に少なく、VICS及びプローブシステムのいずれからも情報が得られていない道路リンクについては、交通情報を得ることができない。ましてや、後に到来する時刻における交通情報を予測することはできない。   However, at present, the number of probe cars is very small, and traffic information cannot be obtained for road links for which information is not obtained from either the VICS or the probe system. Moreover, traffic information at a later time cannot be predicted.

そこで、本発明は、道路リンクの交通情報を適切に予測できるようにすることを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to enable appropriate prediction of road link traffic information.

(1)本発明は、予測対象道路リンクと関連する関連道路リンクの交通情報に基づいて、当該予測対象道路リンクの交通情報を予測する交通情報予測装置であって、予測対象道路リンクになり得る道路リンクとの間で交通情報に相関が認められる道路リンクを、関連道路リンクとして設定しているデータベースと、予測対象道路リンクになり得る道路リンクに関して取得された実測値に基づく交通情報と、当該実測値の取得時よりも前に取得されている前記関連道路リンクの交通情報との組み合わせを学習用データとして用いて、予測対象道路リンクの交通情報を予測するための予測用パラメータを学習する学習部と、学習して得られた予測用パラメータを用いて、後に到来する所定時刻における予測対象道路リンクの交通情報を、当該所定時刻よりも前に取得されている前記関連道路リンクの交通情報を演算用のデータとする演算により、予測する予測部とを備えたことを特徴とする。
(1) The present invention is based on the traffic information relevant road links associated with the prediction target road link, a traffic information prediction apparatus for predicting a traffic information of the prediction target road link, it can be a prediction target road link A road link in which traffic information correlates with the road link is set as a related road link, traffic information based on actual measurement values obtained for road links that can be predicted road links, and Learning to learn prediction parameters for predicting traffic information of a prediction target road link, using as a learning data a combination with the traffic information of the related road link acquired before the actual measurement value is acquired And the prediction parameter obtained by learning, the traffic information of the prediction target road link at the predetermined time that comes later The operation of the traffic information of the associated road links that are acquired before the time the data for the calculation, characterized in that a prediction unit that predicts.

ここで、例えば、予測対象道路リンクの交通情報と関連道路リンクの交通情報との相関が認められる場合、時刻「t」における予測対象道路リンクの交通情報と、時刻「t」よりも前の時刻「t−1」における関連道路リンクの交通情報との関係は、時刻「t」よりも後の時刻「t+1」における予測対象道路リンクの交通情報と、時刻「t」における前記関連道路リンクの交通情報との関係と、共通すると考えられる。
そこで、本発明の前記学習部は、予測対象道路リンクになり得る道路リンクに関して取得された実測値に基づく交通情報と、当該実測値の取得時よりも前に取得されている関連道路リンクの交通情報との組み合わせを学習用データとして用いて、予測用パラメータを学習する。これにより、学習して得られた予測用パラメータは、実測値の取得時とそれよりも前との異なる時刻における関係が反映されたものとなる。
そして、予測部は、後に到来する所定時刻における予測対象道路リンクの交通情報を、当該所定時刻よりも前に取得されている道路リンクの交通情報に基づいて予測するが、前記のような異なる時刻における関係が反映された予測用パラメータを用いることで、予測対象道路リンクの交通情報を適切に予測することが可能となる。
Here, for example, when the correlation between the traffic information of the prediction target road link and the traffic information of the related road link is recognized, the traffic information of the prediction target road link at time “t” and the time before time “t” The relationship between the traffic information of the related road link at “t−1” is the traffic information of the road link to be predicted at the time “t + 1” after the time “t” and the traffic of the related road link at the time “t”. It seems to be common with the relationship with information.
Therefore, the learning unit of the present invention provides traffic information based on actual measurement values acquired for road links that can be predicted road links, and traffic of related road links acquired before the actual measurement values are acquired. A prediction parameter is learned using a combination with information as learning data. As a result, the prediction parameter obtained by learning reflects the relationship at the time when the measured value is acquired and before that time.
Then, the prediction unit predicts the traffic information of the prediction target road link at a predetermined time that comes later based on the traffic information of the road link acquired before the predetermined time. By using the parameter for prediction reflecting the relationship in, it is possible to appropriately predict the traffic information of the prediction target road link.

(2)また、前記関連道路リンクは、予測対象道路リンクと接続されている道路リンクを含むのが好ましい。(2) Moreover, it is preferable that the said related road link contains the road link connected with the prediction object road link.

)また、前記学習部において、前記学習用データの組み合わせには、前記予測対象道路リンクになり得る道路リンクに関しての、前記実測値の取得時よりも前に取得されている交通情報も含まれているのが好ましい。
同じ道路リンクでは、時間が多少異なっていても交通情報に相関が認められると考えられる。このため、学習用データの組み合わせに、予測対象道路リンクになり得る道路リンクに関しての、前記実測値の取得時よりも前に取得されている交通情報も含ませ、このような学習用データを用いて、当該予測対象道路リンクの交通情報を予測するための予測用パラメータを学習すれば、より適切な予測用パラメータが求められる。
( 3 ) In the learning unit, the combination of the learning data includes traffic information acquired before the actual measurement value is acquired regarding the road link that can be the prediction target road link. It is preferable.
In the same road link, it is considered that the traffic information is correlated even if the time is slightly different. For this reason, the combination of learning data includes traffic information acquired before the actual measurement value is acquired regarding the road link that can be a prediction target road link, and such learning data is used. Thus, if a prediction parameter for predicting traffic information of the prediction target road link is learned, a more appropriate prediction parameter can be obtained.

)また、前記学習部において、前記学習用データの組み合わせに含まれる、前記実測値の取得時よりも前に取得されている前記関連道路リンクの交通情報には、当該取得時よりも前の時刻における交通情報と、当該前の時刻よりもさらに前の時刻における交通情報とが含まれているのが好ましい。
この場合、学習用データは、実測値の取得時よりも前の時刻における関連道路リンクの交通情報のみならず、それよりもさらに前の時刻における交通情報も含まれたものとなり、関連道路リンクに関する交通情報の時間的変化が反映された予測用パラメータを用いて、学習が行われる。
( 4 ) In the learning unit, the traffic information of the related road link acquired before the actual measurement value included in the combination of the learning data is included in the traffic information before the acquisition. It is preferable that the traffic information at the previous time and the traffic information at a time earlier than the previous time are included.
In this case, learning data, rather than the time of acquisition of the measured values as well traffic information relevant road links in the previous time, the traffic information may include the ones as will the further previous time than, for the associated road link Learning is performed using a prediction parameter that reflects a temporal change in traffic information.

)また、前記学習部は、予測対象道路リンクになり得る道路リンクに関して取得された実測値に基づく交通情報と、当該実測値の取得時よりもΔT時間前の前記関連道路リンクの交通情報との組み合わせを学習用データとして用いて、前記予測用パラメータを学習し、前記予測部は、前記学習して得られた予測用パラメータを用いて、前記実測値の取得時よりも前記ΔT時間後に到来する所定時刻における予測対象道路リンクの交通情報を、当該実測値の取得時に取得されている道路リンクの交通情報に基づいて予測する構成とすることができる。
この場合、予測対象道路リンクになり得る道路リンクに関して取得された実測値に基づく交通情報と、その取得時よりもΔT時間前の関連道路リンクの交通情報との組み合わせを学習用データとして用いて、予測用パラメータを学習し、そして、この予測用パラメータを用いて、実測値の取得時よりもΔT時間後に到来する所定時刻における予測対象道路リンクの交通情報を、予測することが可能となる。
( 5 ) Further, the learning unit is configured to provide traffic information based on an actual value acquired with respect to a road link that can be a prediction target road link, and traffic information on the related road link before ΔT time from when the actual value is acquired. Is used as learning data to learn the prediction parameter, and the prediction unit uses the prediction parameter obtained by the learning, and after ΔT time from the time of obtaining the actual measurement value It can be set as the structure which estimates the traffic information of the prediction object road link in the predetermined time which arrives based on the traffic information of the road link acquired at the time of the acquisition of the said actual value.
In this case, using as a learning data a combination of traffic information based on actual measurement values acquired for road links that can be predicted road links and traffic information of related road links before ΔT time from the acquisition time, It is possible to learn the prediction parameter, and to predict the traffic information of the prediction target road link at a predetermined time that arrives after ΔT time from the time of acquisition of the actual measurement value by using the prediction parameter.

)また、前記交通情報予測装置は、前記学習部によって学習されることにより更新される前記予測用パラメータの初期値を、乱数によって求める乱数発生部を備えているのが好ましい。
この場合、予測用パラメータの初期値に、乱数を用いることにより、予測用パラメータの値それぞれは強い相関を持たず、多重共線性による問題の発生を防止することができる。
( 6 ) Moreover, it is preferable that the said traffic information prediction apparatus is provided with the random number generation part which calculates | requires the initial value of the said parameter for prediction updated by learning by the said learning part with a random number.
In this case, by using a random number as the initial value of the prediction parameter, each value of the prediction parameter does not have a strong correlation, and the occurrence of a problem due to multicollinearity can be prevented.

)また、前記後に到来する所定時刻において実測値に基づく交通情報が取得されると、前記予測部が予測した前記後に到来する所定時刻の交通情報を、当該実測値に基づく交通情報に置き換える処理部を備えている構成とすることができる。
この場合、時間が経過すると共に実測値が採用されていくので、より正確な処理が可能となる。
( 7 ) When the traffic information based on the actual measurement value is acquired at the predetermined time that arrives later, the traffic information at the predetermined time that arrives after the prediction predicted by the prediction unit is replaced with the traffic information based on the actual measurement value. It can be set as the structure provided with the process part.
In this case, since the measured value is adopted as time passes, more accurate processing is possible.

)また、本発明は、コンピュータを、前記(1)から()のいずれか一項に記載の交通情報予測装置として機能させるためのコンピュータプログラムである。
( 8 ) Moreover, this invention is a computer program for functioning a computer as the traffic information prediction apparatus as described in any one of said (1) to ( 7 ).

)また、本発明は、予測対象道路リンクと関連する関連道路リンクの交通情報に基づいて、当該予測対象道路リンクの交通情報を、コンピュータが予測する交通情報予測方法であって、予測対象道路リンクになり得る道路リンクとの間で交通情報に相関が認められる道路リンクが、関連道路リンクとしてデータベースに設定されており、予測対象道路リンクになり得る道路リンクに関して取得された実測値に基づく交通情報と、当該実測値の取得時よりも前に取得されている前記関連道路リンクの交通情報との組み合わせを学習用データとして用いて、予測対象道路リンクの交通情報を予測するための予測用パラメータを、前記コンピュータが学習し、学習して得られた予測用パラメータを用いて、後に到来する所定時刻における予測対象道路リンクの交通情報を、当該所定時刻よりも前に取得されている前記関連道路リンクの交通情報を演算用のデータとした演算により、前記コンピュータが予測することを特徴とする。
(9) Further, the present invention is based on the traffic information relevant road links associated with the prediction target road link, the traffic information of the prediction target road link, a traffic information prediction method a computer to predict, prediction target A road link whose traffic information correlates with a road link that can be a road link is set in the database as a related road link, and is based on an actual measurement value obtained for a road link that can be a prediction target road link. For prediction for predicting traffic information of a prediction target road link using a combination of traffic information and traffic information of the related road link acquired before the actual measurement value is acquired as learning data parameters, the computer learns, by using the prediction parameters obtained by learning, the prediction at a predetermined time comes after Traffic information elephant road link, by calculation of the traffic information of the associated road links that are acquired before the predetermined time has data for calculation, the computer is characterized in that to predict.

本発明によれば、予測対象道路リンクの交通情報を適切に予測することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to appropriately predict the traffic information of the prediction target road link.

交通情報システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a traffic information system. 交通情報予測装置の構成図である。It is a block diagram of a traffic information prediction apparatus. 変換情報を示す図である。It is a figure which shows conversion information. 交通情報予測方法を示しているフロー図である。It is a flowchart which shows the traffic information prediction method. ニューラルネットワークの構成図である。It is a block diagram of a neural network. 道路リンクの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a road link. 取得したVICS情報及びプローブ情報を示す図である。It is a figure which shows the acquired VICS information and probe information. 交通情報データベースを示す図である。It is a figure which shows a traffic information database. 学習データベースを示す図である。It is a figure which shows a learning database. 重みデータベースを示す図であるIt is a figure which shows a weight database. 学習システムによる学習処理の手順を示しているフロー図である。It is a flowchart which shows the procedure of the learning process by a learning system. 交通情報予測方法(第一実施形態)を説明するタイムチャート図である。It is a time chart figure explaining a traffic information prediction method (1st embodiment). 交通情報予測方法(第一実施形態)を説明するタイムチャート図である。It is a time chart figure explaining a traffic information prediction method (1st embodiment). 交通情報予測方法(第二実施形態)を説明するタイムチャート図である。It is a time chart figure explaining a traffic information prediction method (2nd embodiment). 交通情報予測方法(第二実施形態)を説明するタイムチャート図である。It is a time chart figure explaining a traffic information prediction method (2nd embodiment). 交通情報予測方法(第三実施形態)を説明するタイムチャート図である。It is a time chart figure explaining a traffic information prediction method (3rd embodiment). 交通情報予測方法(第三実施形態)を説明するタイムチャート図である。It is a time chart figure explaining a traffic information prediction method (3rd embodiment).

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
[1.全体構成]
図1は、本発明の交通情報予測装置(中央装置)1を備えている交通情報システムの全体構成図である。この交通情報システムは、交通情報予測装置1のほか、車載装置2を搭載したプローブ車両3、車載装置2と無線通信する路側通信機4、及び路側センサ5等を含む。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[1. overall structure]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a traffic information system including a traffic information prediction device (central device) 1 according to the present invention. In addition to the traffic information prediction device 1, this traffic information system includes a probe vehicle 3 equipped with an in-vehicle device 2, a roadside communication device 4 that communicates wirelessly with the in-vehicle device 2, a roadside sensor 5, and the like.

交通情報予測装置1は、例えば中央装置における様々な機能のうちの一機能を指しており、交通情報予測装置1は、VICS情報及びプローブ情報等の交通情報(観測情報)を取得し、車両に提供するための提供用の交通情報を生成する機能を有している。なお、中央装置は、交通情報に基づいて、信号機制御や交通管制等の各種の交通用処理を行ってもよい。   The traffic information prediction device 1 indicates, for example, one of various functions in the central device, and the traffic information prediction device 1 acquires traffic information (observation information) such as VICS information and probe information, It has a function of generating traffic information for provision for provision. The central device may perform various traffic processes such as traffic signal control and traffic control based on the traffic information.

この交通情報予測装置(中央装置)1は、処理装置(CPU)及び記憶装置を有するコンピュータによって構成されており、記憶装置には、コンピュータを、交通情報予測装置1として機能させるためのコンピュータプログラムが記憶されている。このコンピュータプログラムは、前記処理装置によって実行され、前記処理装置が前記記憶装置等に対し入出力を行うことで、交通情報予測装置1としての機能を実現する。なお、以下に説明する交通情報予測装置(中央装置)1の機能は、特に断らない限り、前記コンピュータプログラムによって実現されるものである。   The traffic information prediction device (central device) 1 is constituted by a computer having a processing device (CPU) and a storage device, and a computer program for causing the computer to function as the traffic information prediction device 1 is stored in the storage device. It is remembered. This computer program is executed by the processing device, and the processing device performs functions as the traffic information prediction device 1 by inputting and outputting to the storage device and the like. In addition, the function of the traffic information prediction apparatus (central apparatus) 1 demonstrated below is implement | achieved by the said computer program unless there is particular notice.

前記車載装置2は、プローブ車両3の観測情報としてプローブ情報を生成し、路側通信機4に無線送信する。プローブ情報は、プローブ車両の位置、当該位置の通過時刻及びプローブ車両の車両ID等を含む交通情報である。また、プローブ情報には、プローブ車両の通過速度等その他の情報を含めても良い。プローブ情報の位置及び時刻の情報に基づいて、道路リンク毎のリンク旅行時間が得られる。なお、プローブ車両の位置は、車載装置2が有するGPS受信機によって受信したGPS信号に基づいて算出される。   The in-vehicle device 2 generates probe information as observation information of the probe vehicle 3 and wirelessly transmits it to the roadside communication device 4. The probe information is traffic information including the position of the probe vehicle, the passage time of the position, the vehicle ID of the probe vehicle, and the like. The probe information may include other information such as the passing speed of the probe vehicle. A link travel time for each road link is obtained based on the position and time information of the probe information. The position of the probe vehicle is calculated based on the GPS signal received by the GPS receiver included in the in-vehicle device 2.

前記路側通信機4は、車載装置2との間で無線通信によって情報の送受信を行うものである。具体的には、路側通信機4は、車載装置2が送信した観測情報としてのプローブ情報を受信し、交通情報予測装置(中央装置)1に転送する。また、路側通信機4は、交通情報予測装置(中央装置)1から、車両への提供用の交通情報を取得し、その交通情報を、車載装置2に送信することができる。なお、路側通信機4と交通情報予測装置1との間は、通信回線によって接続されている。   The roadside communication device 4 transmits / receives information to / from the in-vehicle device 2 by wireless communication. Specifically, the roadside communication device 4 receives probe information as observation information transmitted by the in-vehicle device 2 and transfers the probe information to the traffic information prediction device (central device) 1. Further, the roadside communication device 4 can acquire traffic information for provision to the vehicle from the traffic information prediction device (central device) 1 and transmit the traffic information to the in-vehicle device 2. The roadside communication device 4 and the traffic information prediction apparatus 1 are connected by a communication line.

前記路側センサ5は、観測情報としての交通情報を検出するためのものであり、例えば、直下を通行する車両を超音波感知する車両感知器や、インダクタンス変化で車両を感知するループコイル、或いは、カメラの映像を画像処理して交通量や車両速度を計測する画像感知器よりなり、交差点等に流入する車両台数や車両速度を計測する目的で、高速道路や主要な幹線道路等に設置されている。   The roadside sensor 5 is for detecting traffic information as observation information, for example, a vehicle detector for ultrasonically detecting a vehicle passing directly below, a loop coil for detecting the vehicle by inductance change, or It consists of an image sensor that measures the traffic volume and vehicle speed by image processing of the camera video, and is installed on expressways and major arterial roads for the purpose of measuring the number of vehicles flowing into intersections and vehicle speed. Yes.

路側センサ5によって検出された観測情報は、通信回線を介して、VICSセンタサーバ6に送信され、このVICSセンタサーバ6では、路側センサ5の観測情報に基づいて、VICS情報を生成する。このVICS情報は、通信回線を介して、交通情報予測装置1に送信される。   The observation information detected by the roadside sensor 5 is transmitted to the VICS center server 6 via the communication line, and the VICS center server 6 generates VICS information based on the observation information of the roadside sensor 5. This VICS information is transmitted to the traffic information prediction apparatus 1 via a communication line.

前記VICS情報は、各道路リンクでの渋滞やリンク旅行時間を含む交通情報である。VICS情報は、路側センサ5から5分ごとに観測情報を取得して、更新されるため、時間的に高密度な情報が得られる。しかし、路側センサ5はすべての道路に設置されているわけではなく(主要道路でも20%以下)、エリアカバー率が低い。
一方、前記プローブ情報は、道路を走行するプローブ車両3から取得するため、エリアカバー率を高くすることが可能である。ただし、プローブ車両3となるための車載装置2の普及率がまだ低いため、時間的に低密度のデータしか得られない。
The VICS information is traffic information including traffic jams and link travel times on each road link. Since the VICS information is updated by acquiring observation information from the roadside sensor 5 every 5 minutes, high-density information can be obtained in time. However, the roadside sensor 5 is not installed on all roads (20% or less on main roads), and the area coverage rate is low.
On the other hand, since the probe information is acquired from the probe vehicle 3 traveling on the road, the area coverage rate can be increased. However, since the penetration rate of the in-vehicle device 2 for becoming the probe vehicle 3 is still low, only low-density data can be obtained in terms of time.

つまり、所定エリア内の道路に、道路リンクを設定した場合、VICS情報が得られる道路リンクについては、VICS情報の更新単位時間ごとに常に交通情報(VICS情報)が得られる。一方、VICS情報が得られない道路リンクについては、VICS情報の更新単位時間毎にみると、プローブ情報が交通情報として得られる道路リンクがある一方、プローブ情報も得られない道路リンクが混在することになる。   That is, when a road link is set on a road in a predetermined area, traffic information (VICS information) is always obtained for each VICS information update unit time for a road link from which VICS information is obtained. On the other hand, as for road links for which VICS information cannot be obtained, there are road links for which probe information can be obtained as traffic information, and road links for which probe information cannot be obtained for each VICS information update unit time. become.

[2.交通情報予測装置の詳細]
[2.1 予測装置の全体構成]
本実施形態に係る交通情報予測装置1は、プローブ情報が取得された道路リンクであって、当該プローブ情報が取得された時刻よりも後に到来する未来の所定時刻における道路リンクの交通情報(以下の実施形態では速度情報)を予測する機能を有している。なお、前記プローブ情報が取得された時刻は、当該プローブ情報に含まれている前記通過時刻に基づいて決めることができる。
[2. Details of Traffic Information Prediction Device]
[2.1 Overall configuration of prediction device]
The traffic information prediction apparatus 1 according to the present embodiment is a road link from which probe information has been acquired, and road link traffic information at a predetermined time in the future that arrives after the time at which the probe information was acquired (the following information) The embodiment has a function of predicting speed information). Note that the time when the probe information is acquired can be determined based on the passage time included in the probe information.

このように、道路リンクの交通情報を予測することで、後に到来する所定時刻において、VICS情報やプローブ情報が得られなくても、精度が高い交通情報を車両(ナビゲーションシステム)に提供したり、精度良く交通管制を行ったりすることが可能となり、また、これら提供及び交通管制を事前に行うことが可能となる。
なお、以下では、プローブ情報が取得された道路リンクであって、当該プローブ情報が取得された時刻よりも、後に到来する所定時刻における交通情報を予測する道路リンクを「予測対象道路リンク」という。
In this way, by predicting traffic information of road links, even if VICS information and probe information cannot be obtained at a predetermined time that arrives later, highly accurate traffic information is provided to the vehicle (navigation system), It is possible to perform traffic control with high accuracy, and to provide and control traffic in advance.
In the following description, a road link for which the probe information is acquired and that predicts traffic information at a predetermined time that comes later than the time when the probe information is acquired is referred to as a “prediction target road link”.

図2に示すように、交通情報予測装置1は、予測対象道路リンクの交通情報を予測するために用いられるパラメータ(予測用パラメータ)を学習するための学習システム12とと、このパラメータを用いて予測対象道路リンクの交通情報を予測する予測システム(予測部)11とを備えている。   As shown in FIG. 2, the traffic information prediction device 1 uses a learning system 12 for learning parameters (prediction parameters) used for predicting traffic information of a prediction target road link, and the parameters. And a prediction system (prediction unit) 11 that predicts traffic information of the prediction target road link.

また、この交通情報予測装置1は、交通情報等を蓄積するための交通情報データベース13と、この交通情報データベース13におけるデータのうち、学習システム12における学習に用いるデータを蓄積する学習データベース14と、予測用パラメータ(以下の実施形態では「重み」)を蓄積するための重みデータベース(予測用パラメータデータベース)15と、を記憶装置上に備えている。   The traffic information prediction apparatus 1 includes a traffic information database 13 for storing traffic information and the like, a learning database 14 for storing data used for learning in the learning system 12 among data in the traffic information database 13, A weight database (prediction parameter database) 15 for accumulating prediction parameters (“weight” in the following embodiment) is provided on the storage device.

[2.2 入力情報処理部]
本実施形態に係る交通情報予測装置1は、当該交通情報予測装置1が取得したVICS情報及びプローブ情報(以下、両情報を総称する場合、「入力情報」という)に対する処理を行う入力情報処理部16を備えている。
入力情報処理部16は、入力情報から、各リンクの「速度情報」を生成する処理を行うものであり、生成した「速度情報」は、交通情報データベース13に与えられ、交通情報データベース13の更新に用いられる。
[2.2 Input information processing section]
The traffic information prediction device 1 according to the present embodiment is an input information processing unit that performs processing on VICS information and probe information acquired by the traffic information prediction device 1 (hereinafter referred to as “input information” when both information are collectively referred to). 16 is provided.
The input information processing unit 16 performs processing for generating “speed information” of each link from the input information. The generated “speed information” is given to the traffic information database 13 to update the traffic information database 13. Used for.

入力情報処理部16は、取得したVICS情報から「速度情報」を生成するVICS情報処理機能と、取得したプローブ情報から「速度情報」を生成するプローブ情報処理機能とを備えている。
VICS情報処理機能は、VICS情報に基づいて得られるリンク旅行時間から、当該道路リンクのリンク旅行速度を算出し、このリンク旅行速度を当該道路リンクの「速度情報」に変換する機能である。
The input information processing unit 16 includes a VICS information processing function that generates “speed information” from the acquired VICS information, and a probe information processing function that generates “speed information” from the acquired probe information.
The VICS information processing function is a function of calculating the link travel speed of the road link from the link travel time obtained based on the VICS information, and converting the link travel speed into “speed information” of the road link.

VICS情報処理機能は、リンク旅行速度を算出しようとする道路リンクのリンク長を、当該道路リンクのリンク旅行時間で除することで、リンク旅行速度[km/h]を算出する。なお、対象エリア内の全道路リンクのリンク長は、予め、装置1の記憶装置に格納されている。
そして、VICS情報処理機能は、求めたリンク旅行速度を「速度情報」(規格化速度)という指標値(速度指標情報)に変換する。この変換は、装置1に予め設定された「リンク旅行速度−速度情報」変換情報を参照することで行われる。「リンク旅行速度−速度情報」変換情報は、例えば図3に示すように設定することができる。
The VICS information processing function calculates the link travel speed [km / h] by dividing the link length of the road link for which the link travel speed is to be calculated by the link travel time of the road link. The link lengths of all road links in the target area are stored in advance in the storage device of the device 1.
Then, the VICS information processing function converts the obtained link travel speed into an index value (speed index information) called “speed information” (standardized speed). This conversion is performed by referring to “link travel speed-speed information” conversion information set in advance in the device 1. The “link travel speed-speed information” conversion information can be set as shown in FIG. 3, for example.

プローブ情報処理機能は、プローブ情報に含まれる位置及び時刻に基づいて、道路リンクのリンク旅行速度を算出し、前記「リンク旅行速度−速度情報」変換情報を参照することにより、算出したリンク旅行速度を「速度情報」(規格化速度)という指標値(速度指標情報)に変換する。その処理内容は、VICS情報処理機能と同様である。   The probe information processing function calculates the link travel speed of the road link based on the position and time included in the probe information, and refers to the “link travel speed-speed information” conversion information, thereby calculating the calculated link travel speed. Is converted into an index value (speed index information) called “speed information” (standardized speed). The processing content is the same as that of the VICS information processing function.

[2.3 交通情報予測装置による処理内容]
[2.3.1 処理の概要]
図4は、交通情報予測装置1によって実行される交通情報予測方法を示している。
交通情報データベース13及び重みデータベース15に所定の値(例えば、初期値)が設定されている(ステップS1)。
そして、交通情報予測装置1が、VICS情報やプローブ情報を取得すると、入力情報処理部16がVICS情報やプローブ情報から速度情報を生成する(ステップS2)。ただし、ステップS2において速度情報が取得できる道路リンクは、対象エリア内の全道路リンクのうちの一部であり、ステップS2では速度情報が得られない道路リンクがある。
[2.3 Processing by the traffic information prediction device]
[2.3.1 Outline of processing]
FIG. 4 shows a traffic information prediction method executed by the traffic information prediction apparatus 1.
Predetermined values (for example, initial values) are set in the traffic information database 13 and the weight database 15 (step S1).
And if the traffic information prediction apparatus 1 acquires VICS information and probe information, the input information processing part 16 will generate speed information from VICS information and probe information (step S2). However, the road links for which speed information can be acquired in step S2 are a part of all road links in the target area, and there are road links for which speed information cannot be obtained in step S2.

続いて、ステップS2で得られた速度情報を、交通情報データベース13にセットし、交通情報データベース13を更新する(ステップS3)。プローブ情報が取得されている場合、ステップS3で更新された交通情報データベース13の内容の一部は、学習データベース14にスナップショットとして蓄積され、学習システム12による学習用データとして用いられる(ステップS4)。スナップショットについては後に説明する。
学習システム12は、この学習用データを用いて、予測対象道路リンクの速度情報を予測するための予測用パラメータを学習する(ステップS5)。ステップS5において学習して得た予測用パラメータは、重みデータベース15にセットされ、重みデータベース15が更新される(ステップS6)。
Subsequently, the speed information obtained in step S2 is set in the traffic information database 13, and the traffic information database 13 is updated (step S3). When the probe information is acquired, a part of the contents of the traffic information database 13 updated in step S3 is accumulated as a snapshot in the learning database 14 and used as learning data by the learning system 12 (step S4). . The snapshot will be described later.
The learning system 12 learns a prediction parameter for predicting speed information of the prediction target road link using the learning data (step S5). The prediction parameters obtained by learning in step S5 are set in the weight database 15, and the weight database 15 is updated (step S6).

そして、予測システム11は、このステップS6で更新された学習データベース14の内容、及び、前記ステップS3で更新された交通情報データベース13の内容に基づいて、前記プローブ情報が取得された時刻における、予測対象道路リンク以外の他の道路リンクの速度情報を推定し、推定して得た速度情報を、交通情報データベース13にセットし、交通情報データベース13を更新する(ステップS7)。   Then, the prediction system 11 predicts at the time when the probe information is acquired based on the contents of the learning database 14 updated at step S6 and the contents of the traffic information database 13 updated at step S3. The speed information of road links other than the target road link is estimated, the speed information obtained by the estimation is set in the traffic information database 13, and the traffic information database 13 is updated (step S7).

そして、予測システム11は、学習システム12によって学習して得られた予測用パラメータ(ステップS6で更新された学習データベース14の内容)を用いて、プローブ情報が取得された時刻よりも、後に到来する所定時刻における予測対象道路リンクの速度情報を、ステップ7で更新した交通情報データベース13の内容に基づいて予測する(ステップS8)。ステップS8において予測して得た速度情報は、交通情報データベース13にセットされ、交通情報データベース13が更新される(ステップS9)。   Then, the prediction system 11 arrives later than the time when the probe information is acquired using the prediction parameters obtained by learning by the learning system 12 (the contents of the learning database 14 updated in step S6). The speed information of the prediction target road link at a predetermined time is predicted based on the contents of the traffic information database 13 updated in step 7 (step S8). The speed information obtained by prediction in step S8 is set in the traffic information database 13, and the traffic information database 13 is updated (step S9).

そして、ステップS9で更新された交通情報データベース13に蓄積されている各道路リンクの速度情報は、装置外部に出力される。具体的には、装置1のディスプレイに表示されるか、車載装置2への提供情報として出力される。
[2.3.2 学習処理及び速度情報の予測のためのモデル]
図5は、予測システム11が、予測対象道路リンクの速度情報を予測するためのニューラルネットワークを示しており、学習システム12が、このニューラルネットワークを最適化(学習)する処理を実行する。
このニューラルネットワークは、0〜1の値をとるN個の入力信号xi(i:1〜N)それぞれに、重みwiを乗じて、出力値yを生成する単純パーセプトロンとして構成されている。
Then, the speed information of each road link accumulated in the traffic information database 13 updated in step S9 is output to the outside of the apparatus. Specifically, it is displayed on the display of the device 1 or output as information to be provided to the in-vehicle device 2.
[2.3.2 Model for learning processing and prediction of speed information]
FIG. 5 shows a neural network for the prediction system 11 to predict speed information of a prediction target road link, and the learning system 12 executes a process of optimizing (learning) the neural network.
This neural network is configured as a simple perceptron that generates an output value y by multiplying each of N input signals x i (i: 1 to N) having values of 0 to 1 by weights w i .

入力信号xiは、予測対象道路リンク以外の他の道路リンクの速度情報(規格化速度)であってもよく、予測対象道路リンクの速度情報(規格化速度)及びそれ以外の他の道路リンクの速度情報(規格化速度)であってもよい。そして、出力値yは予測対象道路リンクの速度情報(規格化速度)である。
重みxiは、複数の道路リンクそれぞれの速度情報を、どの程度の割合で反映させるかという値であり、予測対象道路リンクとの相関の高い道路リンク(例えば、予測対象道路リンクに隣接する道路リンク)ほど大きな値に設定されるべきであり、相関が低い道路リンクほど小さな値に設定されるべきものである。
また、図5では、一般的な単純パーセプトロンとは異なり、入力信号xiに乗じられることなく加算される独立パラメータw0が設けられている。
The input signal x i may be speed information (standardized speed) of a road link other than the prediction target road link, and may be speed information (standardized speed) of the prediction target road link and other road links other than that. Speed information (standardized speed). The output value y is speed information (standardized speed) of the prediction target road link.
The weight x i is a value indicating how much the speed information of each of the plurality of road links is reflected, and a road link having a high correlation with the prediction target road link (for example, a road adjacent to the prediction target road link). (Link) should be set to a larger value, and a road link having a lower correlation should be set to a smaller value.
Also, in FIG. 5, unlike a general simple perceptron, an independent parameter w 0 that is added without being multiplied by the input signal x i is provided.

以上のように、予測システム11がある道路リンク(対象道路リンク)の速度情報を求めるためには、当該対象道路リンクとの相関が多少なりとも認められる道路リンクの速度情報と、当該道路リンクの速度情報をどの程度ほど対象道路リンクの速度情報に反映させるかを示す重みと、が得られればよい。そして、道路リンクの速度情報は、交通情報データベース13に蓄積されており、重みは重みデータベース15に蓄積されており、予測システム11は、両データベース13,15から必要な情報を取得し演算処理を実行する。   As described above, in order to obtain the speed information of the road link (target road link) with the prediction system 11, the speed information of the road link whose correlation with the target road link is recognized to some extent, It is only necessary to obtain a weight indicating how much the speed information is reflected in the speed information of the target road link. The road link speed information is stored in the traffic information database 13, the weights are stored in the weight database 15, and the prediction system 11 acquires necessary information from both the databases 13 and 15 and performs arithmetic processing. Run.

前記ニューラルネットは各道路リンクについて設けられており、予測システム11は、複数の道路リンク(対象道路リンク)それぞれに関する速度情報を、関連する道路リンクにおける速度情報及びその寄与度を示す予測用パラメータ(重み)を用いて予測可能に構成されていることになる。そして、学習システム12は、各道路リンクについて設けられているニューラルネットワークの予測用パラメータを最適化する処理を実行する。   The neural network is provided for each road link, and the prediction system 11 displays speed information about each of a plurality of road links (target road links), speed information on related road links, and a parameter for prediction indicating the degree of contribution thereof ( It is configured to be predictable using (weight). And the learning system 12 performs the process which optimizes the parameter for prediction of the neural network provided about each road link.

[第一実施形態]
[2.3.3 学習処理の詳細]
図6のように接続された道路リンクを想定する。Vxは、道路リンクの速度情報(0〜1の値)を示している。また、Vxにおける添え字xは、道路リンクのリンク番号を示しており、1〜24の値をとる。つまり、図6では、リンク番号1〜24までの24個の道路リンクが存在する。また、各リンクの矢印方向は、車両の進行方向を示す。
[First embodiment]
[2.3.3 Details of learning process]
Assume a road link connected as shown in FIG. Vx indicates road link speed information (value of 0 to 1). The subscript x in Vx indicates the link number of the road link and takes a value of 1 to 24. That is, in FIG. 6, there are 24 road links with link numbers 1 to 24. Moreover, the arrow direction of each link shows the traveling direction of the vehicle.

実線の矢印で示す道路リンク(リンク番号x=1〜10)は、VICS情報が取得可能なリンクであり、例えば、高速道路や主要幹線道路に対応する道路リンクである。また、点線の矢印で示す道路リンク(リンク番号x=11〜24)は、VICS情報が取得できないリンクであり、主に、例えば、高速道路や主要幹線道路以外の一般道路である。点線の矢印で示す道路リンクは、予測対象道路リンクとなる可能性がある。つまり、点線の矢印で示す道路リンクのうち、プローブ情報が取得された道路リンクが「予測対象道路リンク」となり、このプローブ情報が取得された時刻よりも後に到来する所定時刻における速度情報を、交通情報予測装置1が予測する。   Road links (link numbers x = 1 to 10) indicated by solid arrows are links from which VICS information can be acquired, and are road links corresponding to highways and main trunk roads, for example. Further, road links (link numbers x = 11 to 24) indicated by dotted arrows are links for which VICS information cannot be acquired, and are mainly general roads other than highways and main trunk roads, for example. A road link indicated by a dotted arrow may become a prediction target road link. In other words, among the road links indicated by the dotted arrows, the road link from which the probe information is acquired becomes the “prediction target road link”, and the speed information at a predetermined time that arrives after the time at which the probe information is acquired is The information prediction apparatus 1 predicts.

また、予測対象道路リンク以外の他の道路リンクであって、予測システム11によって速度情報が推定される他の道路リンクを「推定対象道路リンク」とする。推定対象道路リンクの速度情報は、学習データベース14の内容、及び、交通情報データベース13の内容に基づいて、予測対象道路リンクの速度情報を予測するための前記ニューラルネットワーク(図5)と同じアルゴリズムによって、推定される。   In addition, other road links other than the prediction target road link and whose speed information is estimated by the prediction system 11 are referred to as “estimation target road links”. The speed information of the estimation target road link is obtained by the same algorithm as the neural network (FIG. 5) for predicting the speed information of the prediction target road link based on the contents of the learning database 14 and the contents of the traffic information database 13. ,Presumed.

本実施形態では、図6に示す道路リンクに関し、ある時刻「t」において、図7のようなVICS情報及びプローブ情報が得られたものとする。図7では、リンク番号1〜10の道路リンクについてのVICS情報(リンク旅行時間)が得られ、リンク番号20の道路リンクについてのプローブ情報が得られている。他の道路リンクについてはVICS情報もプローブ情報も得られていない。なお、図7では、表記の容易化のため、リンク番号20の道路リンクについてのプローブ情報を、VICS情報と同様に「リンク旅行時間」で示している。   In the present embodiment, it is assumed that the VICS information and the probe information as shown in FIG. 7 are obtained at a certain time “t” with respect to the road link shown in FIG. In FIG. 7, VICS information (link travel time) for road links with link numbers 1 to 10 is obtained, and probe information for road links with link number 20 is obtained. Neither VICS information nor probe information is obtained for other road links. In FIG. 7, the probe information about the road link with the link number 20 is indicated by “link travel time” in the same manner as the VICS information for easy notation.

取得された「リンク旅行時間」は、前記入力情報処理部16(図2参照)によって「速度情報」に変換され(図4のステップS2)、その速度情報によって、交通情報データベース13の対応する道路リンクの「速度情報」が更新される(図4のステップS3)。
図8は、前記時刻「t」においてVICS情報及びプローブ情報が得られたことに基づいて更新された交通情報データベースを示す図である。この図8において、速度情報が更新された道路リンクは、リンク番号20、及びリンク番号1〜10の道路リンクであり、それ以外の道路リンクの速度情報は更新されておらず、当該時刻「t」より前の時刻(後の実施形態では時刻「t−1」)における値がそのまま残されている。
The acquired “link travel time” is converted into “speed information” by the input information processing section 16 (see FIG. 2) (step S2 in FIG. 4), and the corresponding road in the traffic information database 13 is determined by the speed information. The “speed information” of the link is updated (step S3 in FIG. 4).
FIG. 8 is a diagram showing the traffic information database updated based on the VICS information and the probe information obtained at the time “t”. In FIG. 8, the road link whose speed information is updated is the link number 20 and the road links of the link numbers 1 to 10, and the speed information of the other road links is not updated, and the time “t” ", The value at the time before (time" t-1 "in the later embodiment) is left as it is.

図8について説明する。この交通情報データベースは、「速度情報」32、「関連道路リンク情報」33、「リンク長」34のデータ項目を、リンク番号毎に有しており、各道路リンクについてそれぞれのデータ項目の値を保存可能なものである。
前記データ項目のうち、「速度情報」32は、各道路リンクの速度情報がセットされる項目である。「関連道路リンク情報」33は、各道路リンクに相関のある道路リンク(関連道路リンク)を示しており、ここでは、それぞれの道路リンクに接続されている道路リンク(リンク番号)を示している。
FIG. 8 will be described. This traffic information database has data items of “speed information” 32, “related road link information” 33, and “link length” 34 for each link number, and the value of each data item for each road link is stored. It can be stored.
Among the data items, “speed information” 32 is an item in which speed information of each road link is set. The “related road link information” 33 indicates a road link (related road link) correlated with each road link, and here indicates a road link (link number) connected to each road link. .

「関連道路リンク情報」33は、「逆」、「A順」、「A逆」、「B順」、「B逆」の5種類に分けられている。
「逆」は、任意の道路リンクと逆方向の道路リンクのリンク番号を示し、例えばリンク番号20の道路リンクについては、リンク番号17の道路リンクが「逆」の道路リンクとなる。
「A順」は、ある道路リンクの後方で順方向に接続している道路リンクであり、例えば、リンク番号20の道路リンクについては、リンク番号21道路リンクが「A順」の道路リンクとなる。
「A逆」は、ある道路リンクの後方で逆方向に接続している道路リンクであり、例えば、リンク番号20の道路リンクについては、リンク番号24の道路リンクが「A逆」の道路リンクとなる。
The “related road link information” 33 is divided into five types of “reverse”, “A order”, “A reverse”, “B order”, and “B reverse”.
“Reverse” indicates a link number of a road link opposite to an arbitrary road link. For example, for a road link with link number 20, the road link with link number 17 becomes a “reverse” road link.
"A order" is a road link connected in the forward direction behind a certain road link. For example, for a road link with a link number 20, the road link with a link number 21 is a road link with an "A order". .
“A reverse” is a road link connected in the reverse direction behind a certain road link. For example, for a road link with link number 20, the road link with link number 24 is a road link with “A reverse”. Become.

「B順」は、ある道路リンクの前方で順方向に接続している道路リンクであり、例えば、リンク番号20の道路リンクについては、リンク番号14,15の道路リンクが「B順」の道路リンクとなる。
「B逆」は、ある道路リンクの前方で逆方向に接続している道路リンクであり、例えば、リンク番号20の道路リンクについては、リンク番号16,13の道路リンクが「B逆」の道路リンクとなる。
“B order” is a road link connected in the forward direction in front of a certain road link. For example, for the road link with the link number 20, the road links with the link numbers 14 and 15 are “B order”. It becomes a link.
“B reverse” is a road link connected in the reverse direction in front of a certain road link. For example, for the road link with the link number 20, the road links with the link numbers 16 and 13 are “B reverse”. It becomes a link.

また、前記データ項目のうち「リンク長」34は、各道路リンクのリンク長を示すものである。「関連道路リンク情報」33及び「リンク長」34の値は、対象エリアの道路構成に従って設定される。「関連道路リンク情報」33及び「リンク長」34の値は、更新されることはない。
一方、「速度情報」34の値は、VICS情報及びプローブ情報からなる交通情報(速度情報)を取得する度に、及び、予測システム11が交通情報(速度情報)を予測及び推定して取得する度に、更新される。
Of the data items, “link length” 34 indicates the link length of each road link. The values of “related road link information” 33 and “link length” 34 are set according to the road configuration of the target area. The values of “related road link information” 33 and “link length” 34 are not updated.
On the other hand, the value of “speed information” 34 is acquired every time traffic information (speed information) including VICS information and probe information is acquired, and the prediction system 11 predicts and estimates traffic information (speed information). Updated every time.

図9は、ある道路リンクについて、複数のスナップショットが蓄積された学習データベースの内容を示している。本実施形態(図7)では、プローブ情報が取得された道路リンク(予測対象道路リンク)はリンク番号20の道路リンクであり、図9は、このリンク番号20の道路リンクについてのデータを示している。
前記スナップショットとは、更新された交通情報データベース(図8)の内容の一部であり、プローブ情報が取得された道路リンク(予測対象道路リンク)の速度情報(実測値)と、当該速度情報(実測値)の取得時よりも前の時刻に取得されている複数の関連道路リンク(他の道路リンク)の速度情報との組み合わせである。そして、この組み合わせのデータが学習用データとなる。
FIG. 9 shows the contents of a learning database in which a plurality of snapshots are accumulated for a certain road link. In this embodiment (FIG. 7), the road link (prediction target road link) from which the probe information has been acquired is a road link with a link number 20, and FIG. 9 shows data about the road link with the link number 20. Yes.
The snapshot is a part of the contents of the updated traffic information database (FIG. 8), and includes speed information (actually measured value) of the road link (prediction target road link) from which the probe information is acquired, and the speed information. This is a combination with speed information of a plurality of related road links (other road links) acquired at the time prior to the acquisition of (actually measured value). The data of this combination becomes learning data.

具体的に説明すると、リンク番号20の道路リンクについての関連道路リンクは、リンク番号13,14,15,16,17,21,24であることから、リンク番号20の道路リンクに関して蓄積されたスナップショットは、当該リンク番号20の道路リンクの速度情報(実測値)と、前記関連道路リンクの速度情報との組み合わせである。   Specifically, since the related road links for the road link with the link number 20 are the link numbers 13, 14, 15, 16, 17, 21, 24, the snaps accumulated for the road link with the link number 20 are stored. The shot is a combination of speed information (actually measured value) of the road link of the link number 20 and speed information of the related road link.

このようにしてスナップショットが学習用データとして複数蓄積され(図4のステップS4)、学習用データが蓄積されたこの学習データベース14に基づいて、学習システム12は、重みデータベース15に記憶されている重み(予測用パラメータ)の学習(最適化)を行い(ステップS5)、重みデータベース15の内容を更新する(ステップS6)。
図10は、更新された重みデータベースを示す図である。図10に示すように、学習システム12によって学習され更新された重みデータベースには、各道路リンクにおける速度情報を関連道路リンクの速度情報から求める際に用いる重みwiが設定される。重みwiは、各道路リンクについて、「関連道路リンクの数+1」ほど設定される。図10において、w0は独立パラメータであり、w1以降は関連道路リンクの速度情報それぞれに乗じられる重みである。
A plurality of snapshots are accumulated as learning data in this way (step S4 in FIG. 4), and the learning system 12 is stored in the weight database 15 based on the learning database 14 in which the learning data is accumulated. The weight (prediction parameter) is learned (optimized) (step S5), and the contents of the weight database 15 are updated (step S6).
FIG. 10 is a diagram showing an updated weight database. As shown in FIG. 10, the weight database learned and updated by the learning system 12 is set with the weight wi used when the speed information on each road link is obtained from the speed information on the related road link. The weight wi is set to “number of related road links + 1” for each road link. In FIG. 10, w 0 is an independent parameter, and w 1 and subsequent weights are weights to be multiplied by the related road link speed information.

なお、重みデータベースにおいて、各道路リンクの重み(予測用パラメータ)は、リンク番号毎における重みの値の総和が1となるように設定(第一条件)するのが好ましい。つまり、リンク番号1について説明すると、w0=0、w1+w2+w13+・・・〜+w9+w10+w11=0と設定するのが好ましい。
また、前記第一条件を満たすと共に、又は前記第一条件とは関係なく、各重み(予測用パラメータ)の初期値は、乱数を用いるのが好ましく、交通情報予測装置1がコンピュータプログラムによる機能部として備えている乱数発生部17(図2参照)によって、各重みの初期値が乱数によって設定(第二条件)されるのが好ましい。このように乱数を用いることにより、重みの値それぞれは強い相関を持たず、多重共線性による問題の発生を防止することができる。
In the weight database, the weight (prediction parameter) of each road link is preferably set (first condition) so that the sum of the weight values for each link number is 1. That is, when describing the link number 1, it is preferable to set w 0 = 0, w 1 + w 2 + w 13 +... To + w 9 + w 10 + w 11 = 0.
Moreover, it is preferable to use a random number as the initial value of each weight (prediction parameter) while satisfying the first condition or irrespective of the first condition, and the traffic information predicting apparatus 1 is a functional unit based on a computer program. It is preferable that the initial value of each weight is set by a random number (second condition) by a random number generator 17 (see FIG. 2) provided as By using random numbers in this way, the weight values do not have a strong correlation, and problems due to multicollinearity can be prevented.

学習システム12による学習処理をさらに説明する。図12は、本発明の交通情報予測方法を説明するタイムチャート図である。リンク番号20の道路リンクに関するプローブ情報V20が取得された時刻が、図12の「t」であり、この時刻「t」から単位時間、経過後の時刻が「t+1」であり、以後、単位時間経過する毎の時刻が「t+2、t+3・・・」である。また、時刻「t」から単位時間前の時刻が「t−1」であり、これよりも単位時間毎に前の時刻が「t−2、t−3・・・」である。なお、前記単位時間は、前記更新単位時間とすることができる。そして、例えば、時刻「t−1」から時刻「t」まで間に取得されたプローブ情報は、図12では時刻「t」において取得されたものとして説明する。 The learning process by the learning system 12 will be further described. FIG. 12 is a time chart illustrating the traffic information prediction method of the present invention. The time when the probe information V 20 related to the road link with the link number 20 is acquired is “t” in FIG. 12, the unit time from this time “t”, and the time after the elapse is “t + 1”. The time every time passes is “t + 2, t + 3...”. Further, the time before the unit time from the time “t” is “t−1”, and the time before each unit time is “t−2, t−3. The unit time may be the update unit time. For example, probe information acquired between time “t−1” and time “t” will be described as being acquired at time “t” in FIG. 12.

また、図12の時刻「t」以前の時刻において、Vx(x=1〜24)は、当該時刻で取得されている道路リンクの速度情報を示しており、添え字のxはリンク番号(1〜24)である。つまり、図12の状態では、学習処理が開始される(現在の)時刻「t」で、リンク番号20の道路リンクについて実測値に基づく速度情報V20が取得されており、また、この時刻「t」以前の時刻「t−1」では、全ての道路リンクの速度情報Vx(x=1〜24)が交通情報データベースに蓄積された状態にある(図8の状態)。 In addition, at a time before time “t” in FIG. 12, Vx (x = 1 to 24) indicates road link speed information acquired at the time, and the subscript x is a link number (1). To 24). That is, in the state of FIG. 12, at the time “t” when the learning process is started (current), the speed information V 20 based on the actual measurement value is acquired for the road link with the link number 20, and the time “ At time “t−1” before “t”, the speed information Vx (x = 1 to 24) of all road links is in a state of being accumulated in the traffic information database (the state of FIG. 8).

時刻「t」において、リンク番号20の道路リンクについての速度情報V20が取得されることで、交通情報データベース13が更新されると(図4のステップS3)、学習システム12は、予測対象道路リンクになる道路リンク(リンク番号20)に関して取得された当該速度情報V20(実測値)と、当該速度情報V20の取得時よりも前の時刻「t−1」に取得されている関連道路リンク(リンク番号13,14,15,16,17,21,24)の速度情報との組み合わせ(スナップショット)を学習用データとして用いて、予測用パラメータを学習する(図4のステップS4、S5)。 When the traffic information database 13 is updated by acquiring the speed information V 20 for the road link with the link number 20 at time “t” (step S3 in FIG. 4), the learning system 12 The speed information V 20 (actually measured value) acquired for the road link (link number 20) to be a link and the related road acquired at time “t−1” prior to the acquisition of the speed information V 20 A prediction parameter is learned using a combination (snapshot) of the link (link numbers 13, 14, 15, 16, 17, 21, 24) with speed information as learning data (steps S4 and S5 in FIG. 4). ).

図11は、学習システム12による学習処理の手順を示している。まず、学習システム12は、誤差判定のための許容誤差、ニューラルネットワーク(図5)を構成する中間層の数、学習計数等の学習用のパラメータ設定を行う(ステップS11)。
学習システム12は、図5に示すニューラルネットワークを最適化(学習)するニューロエンジンとして構成されている。つまり、学習システム12は、学習データベース14に蓄積されているスナップショットのうち、実測値である速度情報を教師信号とし、教師信号となる速度情報を持つ道路リンクの関連道路リンクについての速度情報から、この教師信号を出力するための適切なニューラルネットワークを再構築する。
すなわち、学習システム12は、実測値である速度情報と、当該速度情報を持つ道路リンクの関連道路リンクについての速度情報とからなる学習用データから、重み(予測用パラメータ)の最適値を算出する。重み(予測用パラメータ)の最適値の算出は、ニューラルネットワークを使う方法以外に、残差平方和を最小にする演算、つまり、最小自乗法等によって行うことができる。
FIG. 11 shows a procedure of learning processing by the learning system 12. First, the learning system 12 sets parameters for learning such as an allowable error for error determination, the number of intermediate layers constituting the neural network (FIG. 5), a learning count, and the like (step S11).
The learning system 12 is configured as a neuro engine that optimizes (learns) the neural network shown in FIG. That is, the learning system 12 uses the speed information that is an actual measurement value among the snapshots stored in the learning database 14 as a teacher signal, and from the speed information about the related road link of the road link having the speed information that becomes the teacher signal. Reconstruct an appropriate neural network to output this teacher signal.
That is, the learning system 12 calculates the optimum value of the weight (prediction parameter) from the learning data including the speed information that is the actual measurement value and the speed information about the related road link having the speed information. . The calculation of the optimum value of the weight (prediction parameter) can be performed by an operation for minimizing the residual sum of squares, that is, a least square method or the like, in addition to a method using a neural network.

重み(予測用パラメータ)の最適値の算出は、関連道路リンクについての速度情報から算出される速度情報が、教師信号に近づいて、教師信号との誤差が、設定された許容誤差未満になるまで行われる(ステップS13)。
重みが収束して学習処理が終了すると、得られた重みは、重みデータベース15に反映され、重みデータベース15が更新される(図4のステップS6)。
重みデータベース15が更新されると、予測システム11は、更新された重みデータベースに基づいて、予測対象道路リンクの速度情報を予測する処理を開始する。
The optimum value of the weight (prediction parameter) is calculated until the speed information calculated from the speed information about the related road link approaches the teacher signal and the error from the teacher signal becomes less than the set allowable error. Performed (step S13).
When the weights converge and the learning process ends, the obtained weights are reflected in the weight database 15 and the weight database 15 is updated (step S6 in FIG. 4).
When the weight database 15 is updated, the prediction system 11 starts a process of predicting speed information of the prediction target road link based on the updated weight database.

[2.3.4 予測処理の詳細]
図12において、本実施形態では、時刻「t」で、リンク番号20の道路リンクについてプローブ情報が取得されていることから、この道路リンクが前記予測対象道路リンクとなる。そして、予測対象道路リンク以外の他の道路リンク(リンク番号13,14,15,16,17,21,24)が前記推定対象道路リンクとなる。
[2.3.4 Details of prediction processing]
In FIG. 12, in the present embodiment, probe information is acquired for the road link with the link number 20 at time “t”, so this road link becomes the prediction target road link. Then, other road links (link numbers 13, 14, 15, 16, 17, 21, and 24) other than the prediction target road link are the estimation target road links.

図12において、リンク番号20の道路リンクに関してプローブ情報が取得された時刻「t」では、その他の道路リンク(推定対象道路リンク)に関してプローブ情報(実測値に基づく速度情報)が取得されていない。
そこで、時刻「t−1」における速度情報をそのまま、時刻「t」における速度情報とみなしてもよいが、本実施形態では、予測システム11が、推定対象道路リンク(リンク番号13,14,15,16,17,21,24)それぞれの時刻「t」における速度情報を、時刻「t−1」における速度情報、及び、図4のステップS5で、時刻「t」の実測値に基づいて学習された重みwi(t)を用いて推定する(図4のステップS7)。
In FIG. 12, at time “t” when the probe information is acquired for the road link with the link number 20, probe information (speed information based on actual measurement values) is not acquired for the other road links (estimation target road links).
Therefore, the speed information at time “t−1” may be regarded as speed information at time “t” as it is. However, in this embodiment, the prediction system 11 uses the estimation target road link (link numbers 13, 14, 15). , 16, 17, 21, 24) The speed information at each time “t” is learned based on the speed information at time “t−1” and the actual measurement value at time “t” in step S5 of FIG. The estimated weight w i (t) is used for estimation (step S7 in FIG. 4).

すなわち、予測システム11は、複数の推定対象道路リンクそれぞれについて相関のある関連道路リンクの時刻「t−1」における速度情報それぞれを、図4のステップS3で更新された交通情報データベース13から読み出すとともに、推定対象道路リンク(リンク番号13,14,15,16,17,21,24)それぞれについて設定されている重み(予測用パラメータ)wi(t)を、ステップS6で更新された重みデータベース(図10)から読み出し、これらを用いて、時刻「t」における推定対象道路リンクそれぞれの速度情報の推定値を算出する。 That is, the prediction system 11 reads out the speed information at the time “t−1” of the related road link correlated with each of the plurality of estimation target road links from the traffic information database 13 updated in step S3 of FIG. , The weight (prediction parameter) wi (t) set for each of the estimation target road links (link numbers 13, 14, 15, 16, 17, 21, 24) is updated to the weight database ( 10), and using these, the estimated value of the speed information of each estimation target road link at time “t” is calculated.

推定対象道路リンク(リンク番号13,14,15,16,17,21,24)のうち、例えば、リンク番号13及びリンク番号15の道路リンクの速度情報の推定値(V13,V15)を求めるための演算式は、図5のニューラルネットワークによれば、下記のとおりである。
13(t)=w0(t)+w1(t)15(t-1)+w2(t)8(t-1)+w3(t)12(t-1)
+w4(t)7(t-1)+w5(t)1(t-1)+w6(t)11(t-1)
+w7(t)5(t-1)+w8(t)14(t-1)+w9(t)17(t-1)
+w10(t)16(t-1)+w11(t)20(t-1)
15(t)=w0(t)+w1(t)13(t-1)+w2(t)20(t-1)
+w3(t)16(t-1)+w4(t)17(t-1)+w5(t)14(t-1)
+w6(t)1(t-1)+w7(t)11(t-1)+w8(t)5(t-1)
+w9(t)8(t-1)+w10(t)12(t-1)+w11(t)5(t-1)
Among the estimation target road links (link numbers 13, 14, 15, 16, 17, 21, 24), for example, estimated values (V 13 , V 15 ) of the speed information of the road links of link number 13 and link number 15 are used. According to the neural network shown in FIG. 5, the calculation formula for obtaining is as follows.
V13 (t) = w0 (t) + w1 (t) V15 (t-1) + w2 (t) V8 (t-1) + w3 (t) V12 (t-1)
+ W 4 (t) V 7 (t-1) + w 5 (t) V 1 (t-1) + w 6 (t) V 11 (t-1)
+ W 7 (t) V 5 (t-1) + w 8 (t) V 14 (t-1) + w 9 (t) V 17 (t-1)
+ W 10 (t) V 16 (t-1) + w 11 (t) V 20 (t-1)
V 15 (t) = w 0 (t) + w 1 (t) V 13 (t-1) + w 2 (t) V 20 (t-1)
+ W 3 (t) V 16 (t-1) + w 4 (t) V 17 (t-1) + w 5 (t) V 14 (t-1)
+ W 6 (t) V 1 (t-1) + w 7 (t) V 11 (t-1) + w 8 (t) V 5 (t-1)
+ W 9 (t) V 8 (t-1) + w 10 (t) V 12 (t-1) + w 11 (t) V 5 (t-1)

この演算式により、推定対象道路リンク(リンク番号13,14,15,16,17,21,24)の時刻「t」における速度情報が、推定値として取得され、そして、リンク番号20の道路リンク(予測対象道路リンク)の時刻「t」における速度情報は、実測値として取得されている(図13参照)。そして、これら速度情報の値(推定値)は、交通情報データベース13の「速度情報」にセットされ、交通情報データベース13が更新される(図4のステップS7)。   With this calculation formula, the speed information at the time “t” of the estimation target road link (link numbers 13, 14, 15, 16, 17, 21, 24) is acquired as an estimated value, and the road link with the link number 20 The speed information at the time “t” of the (prediction target road link) is acquired as an actual measurement value (see FIG. 13). Then, these speed information values (estimated values) are set in the “speed information” of the traffic information database 13, and the traffic information database 13 is updated (step S7 in FIG. 4).

そして、予測対象道路リンクの速度情報の予測処理が、以下のとおり実行される。
予測システム11は、ステップS7によって更新された交通情報データベース13から、予測対象道路リンク(リンク番号20の道路リンク)についての関連道路リンクの速度情報Vxを読み出すとともに、この予測対象道路リンクについて設定された重み(予測用パラメータ)wi(t)を、図6によって更新された重みデータベース15から読み出し、これらを用いて、予測対象道路リンクの速度情報の予測値を算出する。
And the prediction process of the speed information of a prediction object road link is performed as follows.
The prediction system 11 reads the related road link speed information Vx for the prediction target road link (the road link of the link number 20) from the traffic information database 13 updated in step S7, and is set for the prediction target road link. The weight (prediction parameter) w i (t) is read from the weight database 15 updated in FIG. 6, and the predicted value of the speed information of the prediction target road link is calculated using these.

予測対象道路リンク(リンク番号20の道路リンク)についての関連道路リンクの速度情報Vxは、V17,V21,V24,V14,V15,V16,V13であり、予測対象道路リンクの速度情報の予測値V20を求めるための演算式は、図5のニューラルネットワークによれば、下記のとおりである。
20(t+1)=w0(t)+w1(t)17(t)+w2(t)21(t)+w3(t)24(t)
+w4(t)14(t)+w5(t)15(t)+w6(t)16(t)+w7(t)13(t)
The speed information Vx of the related road link for the prediction target road link (the road link with the link number 20) is V 17 , V 21 , V 24 , V 14 , V 15 , V 16 , V 13. According to the neural network of FIG. 5, an arithmetic expression for obtaining the predicted value V 20 of the speed information is
V 20 (t + 1) = w 0 (t) + w 1 (t) V 17 (t) + w 2 (t) V 21 (t) + w 3 (t) V 24 (t)
+ W 4 (t) V 14 (t) + w 5 (t) V 15 (t) + w 6 (t) V 16 (t) + w 7 (t) V 13 (t)

重み(予測用パラメータ)wi(t)は、学習システム12によって学習され、更新された交通情報データベース13(図10参照)から取得される。
なお、算出される速度情報の予測値V20(t+1)は、図13において、プローブ情報が取得された時刻「t」よりも、後に到来する所定時刻(本実施形態では時刻「t+1」)における値であるのに対し、前記演算式に用いられる関連道路リンクの速度情報Vx(t)は、図4のステップS7によって更新された交通情報データベース13に蓄積されている情報であり、前記所定時刻(時刻「t+1」)よりも前の時刻「t」において取得されている関連道路リンク33の速度情報である。
The weight (prediction parameter) w i (t) is learned from the learning system 12 and acquired from the updated traffic information database 13 (see FIG. 10).
Note that the predicted value V 20 (t + 1) of the speed information calculated in FIG. 13 is a predetermined time that arrives later than the time “t” at which the probe information is acquired (time “t + 1” in the present embodiment). whereas a value at), speed information Vx related road link to be used in the arithmetic expression (t) is the information stored in the traffic information database 13 is updated by the step S7 in FIG. 4, the The speed information of the related road link 33 acquired at a time “t” prior to a predetermined time (time “t + 1”).

予測対象道路リンク(リンク番号20)の速度情報とその関連道路リンク(リンク番号13,14,15,16,17,21,24)の速度情報とには相関が認められることから、図12と図13とにおいて、時刻「t」における予測対象道路リンクの速度情報(実測値)と、時刻「t−1」における関連道路リンクの速度情報との関係は、時刻「t+1」における予測対象道路リンクの速度情報(予測値)と、時刻「t」における関連道路リンクの速度情報との関係と、共通すると考えられる。   Since there is a correlation between the speed information of the prediction target road link (link number 20) and the speed information of the related road link (link numbers 13, 14, 15, 16, 17, 21, 24), FIG. In FIG. 13, the relationship between the speed information (measured value) of the prediction target road link at time “t” and the speed information of the related road link at time “t−1” is the prediction target road link at time “t + 1”. It is considered that the relationship between the speed information (predicted value) and the speed information of the related road link at time “t” is common.

そこで、本実施形態では、前記のとおり、学習システム12が、予測対象道路リンクになる道路リンク(リンク番号20)に関して取得された速度情報(実測値)と、当該速度情報(実測値)の取得時「t」よりも前の時刻「t−1」に取得されている関連道路リンク(リンク番号13,14,15,16,17,21,24)の速度情報との組み合わせを学習用データとして用いて、予測用パラメータを学習するので、学習して得られた予測用パラメータは、実測値の取得時「t」とそれよりも前の時刻「t−1」との異なる時刻における関係が反映されたものとなる。
そして、予測システム11は、前記V20=・・・の演算式を用いることにより、図13に示しているように、後に到来する時刻「t+1」における予測対象道路リンク(道路リンク20の道路リンク)の速度情報を、当該時刻「t+1」よりも前の時刻「t」において取得されている前記関連道路リンク(リンク番号13,14,15,16,17,21,24)の速度情報に基づいて予測するが、前記のような異なる時刻における関係が反映された予測用パラメータを用いるため、予測対象道路リンクの速度情報を適切に予測することが可能となる(図4のステップS8)。
Therefore, in the present embodiment, as described above, the learning system 12 acquires the speed information (actually measured value) acquired for the road link (link number 20) that becomes the prediction target road link and the speed information (actually measured value). A combination with speed information of related road links (link numbers 13, 14, 15, 16, 17, 21, 24) acquired at time “t−1” before time “t” is used as learning data. Therefore, the prediction parameter obtained by learning reflects the relationship at a different time between the time “t” when the measured value is acquired and the time “t−1” before that. Will be.
Then, the prediction system 11 uses the calculation formula of V 20 =..., As shown in FIG. 13, the prediction target road link (the road link of the road link 20 at the time “t + 1” that arrives later). ) Based on the speed information of the related road links (link numbers 13, 14, 15, 16, 17, 21, 24) acquired at time “t” prior to the time “t + 1”. However, since the prediction parameters reflecting the relationship at different times as described above are used, it is possible to appropriately predict the speed information of the prediction target road link (step S8 in FIG. 4).

そして、時刻「t+1」でのリンク番号20の道路リンクに関する速度情報が、予測値に書き換えられ、交通情報データベース13が更新される(図4のステップS9)。
予測値に基づく速度情報が取得されると、ステップS9で更新された交通情報データベースの内容の一部、つまり、予測対象道路リンクの速度情報(予測値)と、当該速度情報(予測値)の取得時「t+1」よりも前の時刻「t」における複数の関連道路リンクの速度情報との組み合わせが、スナップショットとして学習データベース14に蓄積され、学習システム12による学習用データとして用いられる(ステップS4)。
Then, the speed information related to the road link with the link number 20 at time “t + 1” is rewritten with the predicted value, and the traffic information database 13 is updated (step S9 in FIG. 4).
When the speed information based on the predicted value is acquired, a part of the contents of the traffic information database updated in step S9, that is, the speed information (predicted value) of the prediction target road link and the speed information (predicted value) A combination with speed information of a plurality of related road links at time “t” before “t + 1” at the time of acquisition is accumulated as a snapshot in the learning database 14 and used as learning data by the learning system 12 (step S4). ).

このように、図4のステップS4〜ステップS9を実行することで、時刻「t+2」での予測値を求めることができ、さらに、ステップS4〜ステップS9を繰り返し実行することで、時刻「t+3」以降の予測値を求めることもできる。つまり、次々と、先の所定時刻における速度情報を予測推定することができる。
また、ステップS3〜ステップS9の処理は、ステップS2で実測値に基づく速度情報が取得される度に繰り返し実行することができる。
As described above, the predicted value at time “t + 2” can be obtained by executing step S4 to step S9 in FIG. 4, and further, the time “t + 3” can be obtained by repeatedly executing step S4 to step S9. Subsequent predicted values can also be obtained. That is, the speed information at the previous predetermined time can be predicted and estimated one after another.
Moreover, the process of step S3-step S9 can be repeatedly performed whenever the speed information based on a measured value is acquired by step S2.

以上のように、予測システム11によって、リンク番号20の道路リンクについて、後に到来する所定時刻(本実施形態では時刻「t+1」)における速度情報が予測値(V20 E (t+1))として取得され、この予測値(V20 E (t+1))が交通情報データベース13に蓄積されている。
そして、この処理の実行から時間が経過し、現在時刻が前記時刻t+1となり、その際、リンク番号20の道路リンクについて、例えばプローブ情報として実測値が取得されたとする。この場合、交通情報データベース13上のリンク番号20の道路リンクの速度情報は、予測システム11が予測値として取得した時刻t+1における前記速度情報(V20 E (t+1))から、当該実測値に基づく速度情報(V20 A (t+1))に置き換えられる。つまり、現在の時刻t+1では、当該時刻t+1におけるリンク番号20の道路リンクの速度情報は、予測値(V20 E (t+1))ではなく、実測値(V20 A (t+1))となり、この実測値に基づく速度情報(V20 A (t+1))のみが交通情報データベース13に新たに蓄積され、更新される。なお、交通情報データベース13の更新処理は、予測システム11が備えている処理部18の機能によって実行される。
As described above, the prediction system 11 uses the speed information at the predetermined time (time “t + 1” in the present embodiment) to arrive later as the predicted value (V 20 E (t + 1) ) for the road link with the link number 20. The predicted value (V 20 E (t + 1) ) is acquired and accumulated in the traffic information database 13.
Then, it is assumed that time elapses from the execution of this process, and the current time becomes the time t + 1. At that time, for the road link with the link number 20, an actual measurement value is acquired as, for example, probe information. In this case, the speed information of the road link with the link number 20 on the traffic information database 13 is obtained from the speed information (V 20 E (t + 1) ) at time t + 1 acquired by the prediction system 11 as the predicted value. Is replaced with speed information (V 20 A (t + 1) ). That is, at the current time t + 1, the speed information of the road link with the link number 20 at the time t + 1 is not the predicted value (V 20 E (t + 1) ) but the actually measured value (V 20 A (t + 1) ). Thus, only the speed information (V 20 A (t + 1) ) based on this actually measured value is newly accumulated in the traffic information database 13 and updated. The update process of the traffic information database 13 is executed by the function of the processing unit 18 provided in the prediction system 11.

そして、この時刻t+1となった現在において、学習システム12及び予想システム11が学習及び予測のために用いる、リンク番号20の道路リンクの速度情報は、前記実測値に基づく速度情報(V20 A (t+1))となる。
さらに、時間が経過し、時刻t+1よりも後の時刻(例えば時刻t+2)において、学習システム12及び予想システム11が学習及び予測のために用いる、リンク番号20の道路リンクの速度情報は、既に過去の情報となっている時刻t+1における実測値に基づく速度情報(V20 A (t+1))である。
At this time t + 1, the speed information of the road link with the link number 20 used for learning and prediction by the learning system 12 and the prediction system 11 is speed information (V 20 A ( t + 1) ).
Furthermore, the speed information of the road link with the link number 20 that is used for learning and prediction by the learning system 12 and the prediction system 11 at the time after the time t + 1 after the time t + 1 (for example, the time t + 2) is already in the past. Speed information (V 20 A (t + 1) ) based on the actually measured value at time t + 1.

[第二実施形態]
前記第一実施形態(図12)では、実測値に基づく速度情報が取得された時刻「t」よりも、1単位時間前の時刻「t−1」の速度情報を用いて、時刻「t」と時刻「t−1」との関係を反映させて学習パラメータを学習した。
第二実施形態では、図14に示しているように、実測値に基づく速度情報が取得された時刻「t」よりも、1単位時間前の時刻「t−1」の速度情報、及び、その時刻「t−1」よりもさらに前の時刻「t−2」の速度情報を用いて、時刻「t」と、時刻「t−1」「t−2」との関係を反映させて学習パラメータを学習する場合を説明する。
[Second Embodiment]
In the first embodiment (FIG. 12), the time “t” is obtained by using the speed information at the time “t−1” one unit time before the time “t” at which the speed information based on the actual measurement value is acquired. The learning parameter was learned by reflecting the relationship between and the time “t−1”.
In the second embodiment, as shown in FIG. 14, the speed information at time “t−1” one unit time before the time “t” at which the speed information based on the actual measurement value is acquired, and Using the speed information at time “t-2” prior to time “t−1”, the learning parameters are reflected by reflecting the relationship between time “t” and time “t-1” “t-2”. The case of learning will be described.

この第二実施形態においても、学習システム12が、図5のニューラルネットワークを、学習用データを用いて最適化(学習)する処理を実行し、予測システム11は、このニューラルネットワークにより、予測対象道路リンクの速度情報を予測する。
また、第一実施形態と同様に、時刻「t」において、リンク番号20の道路リンクについての速度情報V20が取得される場合を説明する。
Also in this second embodiment, the learning system 12 executes a process of optimizing (learning) the neural network of FIG. 5 using learning data, and the prediction system 11 uses the neural network to predict the road to be predicted. Predict link speed information.
Similarly to the first embodiment, a case will be described in which the speed information V20 for the road link with the link number 20 is acquired at time “t”.

この場合、学習システム12は、第一実施形態と同様に、「予測対象道路リンクになる道路リンク(リンク番号20)に関して取得された実測値に基づく速度情報」と、当該「実測値の取得時「t」よりも前の時刻における関連道路リンクの速度情報」との組み合わせ(スナップショット)を学習用データとして用いて、予測用パラメータを学習するが、この学習用データの組み合わせ(スナップショット)に含まれる、前記「実測値の取得時「t」よりも前の時刻における関連道路リンクの速度情報」には、当該取得時「t」よりも前の時刻「t−1」における速度情報と、当該前の時刻「t−1」よりもさらに前の時刻「t−2」における速度情報とが含まれている。   In this case, as in the first embodiment, the learning system 12 includes the “speed information based on the actual measurement value acquired for the road link (link number 20) that becomes the prediction target road link” and the “measurement value acquisition time”. A prediction parameter is learned using a combination (snapshot) with the related road link speed information at a time prior to “t” as learning data. The combination of the learning data (snapshot) The included “speed information of the related road link at the time prior to the actual measurement value acquisition time“ t ”” includes speed information at a time “t−1” prior to the acquisition time “t”; Speed information at a time “t-2” that is further before the previous time “t-1” is included.

つまり、速度情報(実測値)V20の取得時「t」よりも前の時刻「t−1」及び時刻「t−2」それぞれにおける関連道路リンク(リンク番号13,14,15,16,17,21,24)の速度情報を含む学習用データを用いて、予測用パラメータを学習する。
この場合、予測用パラメータの数は、速度情報の数と同様に増加するが、第一実施形態と同様に、学習用データから、予測用パラメータの最適値を算出する。予測用パラメータの最適値の算出は、例えば、残差平方和を最小にする演算、つまり、最小自乗法等によって行うことができる。
That is, the related road links (link numbers 13, 14, 15, 16, 17 at time “t−1” and time “t-2” before the time “t” when the speed information (actual measurement value) V 20 is acquired. , 21, 24) is used to learn the prediction parameters using the learning data including the speed information.
In this case, the number of prediction parameters increases in the same manner as the number of speed information, but the optimal value of the prediction parameter is calculated from the learning data, as in the first embodiment. The calculation of the optimum value of the prediction parameter can be performed by, for example, an operation that minimizes the residual sum of squares, that is, a least square method or the like.

この第二実施形態の場合、学習用データは、実測値の取得時「t」よりも、1単位時間のみ前の時刻「t−1」における関連道路リンクの速度情報のみならず、それよりもさらに前の時刻「t−g(g=2,3,4・・・)」における速度情報も含まれたものとなり、関連道路リンクに関する速度情報の過去における時間的変化が反映された予測用パラメータを用いて、学習が行われる。   In the case of this second embodiment, the learning data includes not only the speed information of the related road link at the time “t−1”, which is one unit time before the actual measurement value “t”, but more than that. Further, the speed information at the previous time “t-g (g = 2, 3, 4...)” Is also included, and the prediction parameter reflecting the temporal change of the speed information related to the related road link in the past. Learning is performed using.

そして、予測システム11は、前記第一実施形態と同様にして、時刻「t」における関連道路リンクの速度情報を推定すると共に、前記V20=・・・の演算式を用いることにより、図15に示しているように、後に到来する時刻「t+1」における予測対象道路リンク(道路リンク20の道路リンク)の速度情報を、当該時刻「t+1」よりも前の時刻「t」及びさらにその前の時刻「t−1」において取得されている関連道路リンクの速度情報に基づいて予測する。この際、前記のような過去における時間的変化が反映された予測用パラメータを用いて予測することができるため、予測対象道路リンクの速度情報をより一層適切に予測することが可能となる。 Then, similarly to the first embodiment, the prediction system 11 estimates the speed information of the related road link at time “t” and uses the calculation formula of V 20 =. As shown in FIG. 4, the speed information of the prediction target road link (the road link of the road link 20) at the time “t + 1” that arrives later is set to the time “t” before the time “t + 1” and the time before that. Prediction is performed based on the speed information of the related road link acquired at time “t−1”. At this time, since the prediction can be performed using the prediction parameter reflecting the temporal change in the past as described above, the speed information of the prediction target road link can be predicted more appropriately.

[第三実施形態]
前記第一及び第二の実施形態では、実測値に基づく速度情報が取得された時刻「t」から、1単位時間後の時刻「t+1」の速度情報を予測する場合を説明した。
第三実施形態では、図16及び図17に示しているように、実測値に基づく速度情報が取得された時刻「t」から、2単位時間以上後の時刻「t+n(n=2,3,4・・・)」の速度情報を予測する場合を説明する。
本実施形態では、実測値に基づく速度情報が取得された時刻「t」から、2単位時間後である時刻「t+3」における、予測対象道路リンクの速度情報を予測する場合を説明する。
[Third embodiment]
In the first and second embodiments, the case has been described in which the speed information at the time “t + 1” after one unit time is predicted from the time “t” at which the speed information based on the actual measurement value is acquired.
In the third embodiment, as shown in FIGS. 16 and 17, a time “t + n (n = 2, 3, 3) later than the time“ t ”at which the speed information based on the actually measured value is acquired. 4 ...) ”will be described.
In the present embodiment, a case will be described in which speed information of a prediction target road link is predicted at a time “t + 3” that is two unit hours after a time “t” at which speed information based on an actual measurement value is acquired.

この第三実施形態においても、学習システム12が、図5のニューラルネットワークを、学習用データを用いて最適化(学習)する処理を実行し、予測システム11は、このニューラルネットワークにより、予測対象道路リンクの速度情報を予測する。
また、第一実施形態と同様に、時刻「t」において、リンク番号20の道路リンクについての速度情報V20が取得される場合を説明する。
Also in the third embodiment, the learning system 12 executes a process of optimizing (learning) the neural network of FIG. 5 using learning data, and the prediction system 11 uses the neural network to predict the road to be predicted. Predict link speed information.
Similarly to the first embodiment, a case will be described in which the speed information V20 for the road link with the link number 20 is acquired at time “t”.

この場合、図16において、学習システム12は、予測対象道路リンクになる道路リンク(リンク番号20)に関して取得された実測値に基づく速度情報と、この実測値の取得時「t」よりもΔT時間前における関連道路リンクの速度情報との組み合わせを学習用データとして用いて、予測用パラメータを学習する。
つまり、前記「ΔT時間」は、本実施形態では、3単位時間(n=3)に相当しており、学習システム12は、時刻「t」で取得された速度情報(実測値)と、時刻「t−n(n=3)」、つまり時刻「t−3」における関連道路リンクの速度情報との組み合わせを学習用データとして用いる。
In this case, in FIG. 16, the learning system 12 uses the speed information based on the actual measurement value acquired for the road link (link number 20) that becomes the prediction target road link, and the ΔT time from the time “t” when the actual measurement value is acquired. The prediction parameter is learned using the combination with the speed information of the previous related road link as learning data.
That is, the “ΔT time” corresponds to 3 unit times (n = 3) in the present embodiment, and the learning system 12 uses the speed information (measured value) acquired at time “t” and the time A combination with “t−n (n = 3)”, that is, speed information of the related road link at time “t−3” is used as learning data.

そして、予測システム11は、学習して得られた前記予測用パラメータを用いて、実測値の取得時「t」よりも前記ΔT時間後に到来する所定時刻における予測対象道路リンクの速度情報を予測する。
つまり、図17において、前記「ΔT時間」は、本実施形態では、3単位時間(n=3)に相当していることから、予測システム11は、実測値の取得時である時刻「t」よりも後に到来する時刻「t+n(n=3)」、つまり時刻「t+3」における速度情報を予測する。
Then, the prediction system 11 uses the prediction parameter obtained by learning to predict speed information of the prediction target road link at a predetermined time that arrives after the time “t” from when the actual measurement value is acquired. .
That is, in FIG. 17, since the “ΔT time” corresponds to 3 unit times (n = 3) in the present embodiment, the prediction system 11 is time “t” when the measured value is acquired. The speed information at time “t + n (n = 3)” that comes later than that, that is, time “t + 3” is predicted.

そして、予測システム11は、時刻「t+3」における速度情報を予測するために用いる速度情報は、実測値の取得時「t」において取得されている関連道路リンクの速度情報、つまり、予測値の時刻「t+3」よりもΔT時間(3単位時間(n=3))前の時刻「t」において取得されている関連道路リンクの速度情報である。   Then, the prediction system 11 uses the speed information used to predict the speed information at time “t + 3” as the speed information of the related road link acquired at the time “t” when the actual measurement value is acquired, that is, the time of the predicted value. The speed information of the related road link acquired at time “t” before Δt time (3 unit times (n = 3)) before “t + 3”.

さらに、この第三実施形態では、第二実施形態と同様に、過去における時間的変化が反映された予測用パラメータを用いて予測している。
つまり、学習システム12による学習処理において、学習用データの組み合わせ(スナップショット)に含まれる、「実測値の取得時「t」よりも前の時刻に取得されている関連道路リンクの速度情報」には、当該取得時「t」よりも前の時刻「t−3」における速度情報と、当該前の時刻「t−3」よりもさらに前の時刻「t−4」における速度情報とが含まれている。
そして、予測システム11による予測処理において、時刻「t+3」における予測対象道路リンクの速度情報を、当該時刻「t+3」よりも前の時刻「t」及びさらに前の時刻「t−1」において取得されている関連道路リンクの速度情報に基づいて予測する。
Furthermore, in the third embodiment, similarly to the second embodiment, the prediction is performed using a prediction parameter that reflects a temporal change in the past.
That is, in the learning process by the learning system 12, the “related road link speed information acquired at a time before“ t ”at the time of actual measurement value acquisition” included in the combination (snapshot) of the learning data is included. Includes speed information at time “t-3” prior to the acquisition time “t” and speed information at time “t-4” prior to the previous time “t-3”. ing.
In the prediction process by the prediction system 11, the speed information of the prediction target road link at the time “t + 3” is acquired at the time “t” before the time “t + 3” and the time “t−1” before the time “t + 3”. Predict based on the speed information of the relevant road links.

なお、予測値を求めるにあたり、時刻「t」及び時刻「t−1」における関連道路リンクの速度情報が必要であるが、これらの速度情報については、時刻「t−3」における速度情報をそのまま、時刻「t」及び時刻「t−1」における速度情報とみなしてもよいが、第一実施形態と同様に、この第三実施形態でも、時刻「t」で実測値が取得されていることから、この実測値に基づいて学習された重みを用いて推定した速度情報とすることができる。
このように、第三実施形態によれば、実測値に基づく速度情報が取得されてから、2単位時間以上であるΔT時間後の将来における速度情報を予測することができる。
In order to obtain the predicted value, the speed information of the related road link at the time “t” and the time “t−1” is necessary. For these speed information, the speed information at the time “t-3” is used as it is. Although it may be regarded as speed information at time “t” and time “t−1”, the measured value is acquired at time “t” in the third embodiment as well as in the first embodiment. Thus, the speed information estimated using the weight learned based on the actual measurement value can be obtained.
Thus, according to the third embodiment, it is possible to predict speed information in the future after ΔT time that is 2 unit time or more after speed information based on actual measurement values is acquired.

なお、前記各実施形態では、予測システム11が予測対象道路リンクの速度情報を予測するためのニューラルネットワーク(図5)の入力(入力信号xi)を、予測対象道路リンク以外の他の道路リンクの速度情報とした。つまり、予測対象道路リンクの関連道路リンクには、自己(予測対象道路リンク)が含まれていない。 In each of the embodiments, the input (input signal x i ) of the neural network (FIG. 5) for the prediction system 11 to predict the speed information of the prediction target road link is used as another road link other than the prediction target road link. Speed information. That is, the related road link of the prediction target road link does not include self (prediction target road link).

しかし、予測対象道路リンクの関連道路リンクに、自己(予測対象道路リンク)を含ませてもよい。つまり、ニューラルネットワーク(図5)の入力(入力信号xi)は、予測対象道路リンクの速度情報及びそれ以外の他の道路リンクの速度情報であってもよい。
すなわち、前記学習用データの組み合わせには、予測対象道路リンクになり得る道路リンクに関しての、実測値の取得時「t」よりも前の時刻における速度情報も含まれていてよい。
図12の場合で説明すると、第一実施形態では、予測対象道路リンク(リンク番号20)についての関連道路リンクの速度情報Vxは、時刻「t−1」における二重線で囲まれている速度情報(V13,V14,V15,V16,V17,V21,V24)であったが、これに、時刻「t−1」における予測対象道路リンク(リンク番号20)の速度情報(V20)が含まれている。
However, the self (prediction target road link) may be included in the related road link of the prediction target road link. That is, the input (input signal x i ) of the neural network (FIG. 5) may be the speed information of the prediction target road link and the speed information of other road links.
In other words, the combination of the learning data may include speed information regarding a road link that can be a prediction target road link at a time before “t” when the actual measurement value is acquired.
In the case of FIG. 12, in the first embodiment, the speed information Vx of the related road link for the prediction target road link (link number 20) is the speed surrounded by a double line at time “t−1”. Information (V 13 , V 14 , V 15 , V 16 , V 17 , V 21 , V 24 ) is added to the speed information of the prediction target road link (link number 20) at time “t−1”. (V 20 ) is included.

そして、この場合、予測システム11は、学習して得られたこの予測用パラメータを用いて、後に到来する時刻「t+1」における予測対象道路リンクの速度情報を、当該時刻「t+1」よりも前の時刻「t」において取得されている他の道路リンクの速度情報(V13,V14,V15,V16,V17,V21,V24)及び当該時刻「t+1」よりも前の時刻「t」において実測値として取得されている予測対象道路リンクになる道路リンクの速度情報(V20)に基づいて予測する。 In this case, the prediction system 11 uses the prediction parameter obtained by learning to obtain the speed information of the prediction target road link at the time “t + 1” that comes later, before the time “t + 1”. The speed information (V 13 , V 14 , V 15 , V 16 , V 17 , V 21 , V 24 ) acquired at time “t” and the time “t + 1” before the time “t + 1”. Prediction is performed based on the speed information (V 20 ) of the road link that becomes the prediction target road link acquired as an actual measurement value at “t”.

このように、予測対象道路リンクの将来における速度情報を予測するために、当該予測対象道路リンクに関する速度情報を含めて学習し、当該予測対象道路リンクに関する速度情報を含めて予測する場合の意義は、同じ道路リンク(予測対象道路リンク)では、時間が多少異なっていても速度情報に相関が認められると考えられるためである。
したがって、学習用データの組み合わせに、予測対象道路リンクになり得る道路リンクに関しての速度情報も含ませ、このような学習用データを用いて予測用パラメータを学習すれば、より適切な予測用パラメータが求められ、より精度の高い速度情報を予測することが可能となる。
なお、前記のように、予測対象道路リンクの将来における速度情報を予測する際、学習処理及び予測処理において当該予測対象道路リンクを含めると、速度情報に強い相関があるため重回帰分析での多重共線性という問題が発生する場合がある。そこで、予測対象道路リンクの将来における速度情報を予測するために、当該予測対象道路リンクに関する速度情報を含めずに学習し、当該予測対象道路リンクに関する速度情報を含めずに予測すればよく、この場合、前記のような問題の発生を防止することができる。
Thus, in order to predict speed information in the future of the prediction target road link, the significance in the case of learning including speed information related to the prediction target road link and predicting including speed information related to the prediction target road link is This is because, in the same road link (prediction target road link), it is considered that a correlation is recognized in the speed information even if the time is slightly different.
Therefore, if the combination of the learning data includes speed information regarding the road link that can be the prediction target road link, and learning the prediction parameter using such learning data, a more appropriate prediction parameter can be obtained. It is possible to predict speed information with higher accuracy.
As described above, when predicting future speed information of the prediction target road link, if the prediction target road link is included in the learning process and the prediction process, there is a strong correlation in the speed information. The problem of collinearity may occur. Therefore, in order to predict the future speed information of the prediction target road link, it is sufficient to learn without including the speed information about the prediction target road link, and to predict without including the speed information about the prediction target road link. In such a case, the occurrence of the above-described problem can be prevented.

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

例えば、予測対象道路リンクの速度情報を予測するために用いられる他の道路リンク(関連道路リンク)は、予測対象道路リンクに接続されているものに限らず、予測対象道路リンクとは離れているが、速度情報の時間的変化の仕方が似ている道路リンク(例えば、推定対象道路リンクと並行する道路リンク)であってもよい。
また、本実施形態の交通情報推定装置1によって処理される交通情報は、速度情報に限らず、これに加えて/代えて、渋滞情報など他の交通情報とすることもできる。
また、速度情報としては、規格化されたものに限らず、リンク旅行速度そのものを利用してもよい。
For example, other road links (related road links) used for predicting speed information of the prediction target road link are not limited to those connected to the prediction target road link, but are separated from the prediction target road link. However, it may be a road link (for example, a road link parallel to the estimation target road link) whose speed information changes in time.
Further, the traffic information processed by the traffic information estimation apparatus 1 of the present embodiment is not limited to speed information, but can be other traffic information such as traffic jam information in addition to / in place of the speed information.
The speed information is not limited to the standardized information, and the link travel speed itself may be used.

1:交通情報予測装置、 11:予測システム(予測部)、 12:学習システム(学習部)、 13:交通情報データベース、 14:学習データベース、 15:重みデータベース、 17:乱数発生部、 18:処理部   1: traffic information prediction device, 11: prediction system (prediction unit), 12: learning system (learning unit), 13: traffic information database, 14: learning database, 15: weight database, 17: random number generation unit, 18: processing Part

Claims (9)

予測対象道路リンクと関連する関連道路リンクの交通情報に基づいて、当該予測対象道路リンクの交通情報を予測する交通情報予測装置であって、
予測対象道路リンクになり得る道路リンクとの間で交通情報に相関が認められる道路リンクを、関連道路リンクとして設定しているデータベースと、
予測対象道路リンクになり得る道路リンクに関して取得された実測値に基づく交通情報と、当該実測値の取得時よりも前に取得されている前記関連道路リンクの交通情報との組み合わせを学習用データとして用いて、予測対象道路リンクの交通情報を予測するための予測用パラメータを学習する学習部と、
学習して得られた予測用パラメータを用いて、後に到来する所定時刻における予測対象道路リンクの交通情報を、当該所定時刻よりも前に取得されている前記関連道路リンクの交通情報を演算用のデータとする演算により、予測する予測部と、
を備えたことを特徴とする交通情報予測装置。
Based on traffic information associated road links associated with the prediction target road link, a traffic information prediction apparatus for predicting a traffic information of the prediction target road link,
A database in which road links that have a correlation in traffic information with road links that can be predicted road links are set as related road links;
As a learning data, a combination of traffic information based on an actual measurement value acquired for a road link that can be a prediction target road link and traffic information of the related road link acquired before the acquisition of the actual measurement value A learning unit that learns a prediction parameter for predicting traffic information of a road link to be predicted,
Using the prediction parameters obtained by learning, the traffic information of the prediction target road link at a predetermined time that arrives later is used to calculate the traffic information of the related road link acquired before the predetermined time . Prediction unit that predicts by data calculation ,
A traffic information prediction apparatus comprising:
前記関連道路リンクは、予測対象道路リンクと接続されている道路リンクを含む請求項1に記載の交通情報予測装置。The traffic information prediction apparatus according to claim 1, wherein the related road link includes a road link connected to a prediction target road link. 前記学習用データの組み合わせには、前記予測対象道路リンクになり得る道路リンクに関しての、前記実測値の取得時よりも前に取得されている交通情報も含まれている請求項1又は2に記載の交通情報予測装置。 Wherein the combination of the learning data, the prediction with respect to a road link can be a target road link, the measured value according to claim 1 or 2 which also includes the traffic information which is acquired before the time of acquisition Traffic information prediction device. 前記学習用データの組み合わせに含まれる、前記実測値の取得時よりも前に取得されている前記関連道路リンクの交通情報には、
当該取得時よりも前の時刻における交通情報と、当該前の時刻よりもさらに前の時刻における交通情報とが含まれている請求項1〜3のいずれか一項に記載の交通情報予測装置。
In the traffic information of the related road link acquired before the acquisition of the actual measurement value included in the combination of the learning data,
The traffic information prediction device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the traffic information at a time before the acquisition time and the traffic information at a time before the previous time are included.
前記学習部は、予測対象道路リンクになり得る道路リンクに関して取得された実測値に基づく交通情報と、当該実測値の取得時よりもΔT時間前の前記関連道路リンクの交通情報との組み合わせを学習用データとして用いて、前記予測用パラメータを学習し、
前記予測部は、前記学習して得られた予測用パラメータを用いて、前記実測値の取得時よりも前記ΔT時間後に到来する所定時刻における予測対象道路リンクの交通情報を、当該実測値の取得時に取得されている道路リンクの交通情報に基づいて予測する請求項1〜4のいずれか一項に記載の交通情報予測装置。
The learning unit learns a combination of traffic information based on an actual value acquired for a road link that can be a prediction target road link and traffic information of the related road link before ΔT time from when the actual value is acquired. Using the data for learning, learning the parameter for prediction,
The prediction unit obtains the traffic information of the prediction target road link at a predetermined time that arrives after the ΔT time from the time of acquisition of the actual measurement value, using the prediction parameter obtained by learning. The traffic information prediction device according to any one of claims 1 to 4 , wherein prediction is performed based on traffic information of a road link that is sometimes acquired.
前記学習部によって学習されることにより更新される前記予測用パラメータの初期値を、乱数によって求める乱数発生部を備えている請求項1〜5のいずれか一項に記載の交通情報予測装置。 The initial value of the prediction parameter which is updated by being learned by the learning section, the traffic information prediction apparatus according to any one of claims 1 to 5 and a random number generator for determining the random number. 前記後に到来する所定時刻において実測値に基づく交通情報が取得されると、前記予測部が予測した前記後に到来する所定時刻の交通情報を、当該実測値に基づく交通情報に置き換える処理部を備えている請求項1〜6のいずれか一項に記載の交通情報予測装置。 When traffic information based on an actual measurement value is acquired at a predetermined time that arrives later, a processing unit that replaces the traffic information at a predetermined time that arrives later predicted by the prediction unit with traffic information based on the actual measurement value is provided The traffic information prediction device according to any one of claims 1 to 6 . コンピュータを、請求項1〜7のいずれか一項に記載の交通情報予測装置として機能させるためのコンピュータプログラム。 The computer program for functioning a computer as the traffic information prediction apparatus as described in any one of Claims 1-7 . 予測対象道路リンクと関連する関連道路リンクの交通情報に基づいて、当該予測対象道路リンクの交通情報を、コンピュータが予測する交通情報予測方法であって、
予測対象道路リンクになり得る道路リンクとの間で交通情報に相関が認められる道路リンクが、関連道路リンクとしてデータベースに設定されており、
予測対象道路リンクになり得る道路リンクに関して取得された実測値に基づく交通情報と、当該実測値の取得時よりも前に取得されている前記関連道路リンクの交通情報との組み合わせを学習用データとして用いて、予測対象道路リンクの交通情報を予測するための予測用パラメータを、前記コンピュータが学習し、
学習して得られた予測用パラメータを用いて、後に到来する所定時刻における予測対象道路リンクの交通情報を、当該所定時刻よりも前に取得されている前記関連道路リンクの交通情報を演算用のデータとした演算により、前記コンピュータが予測することを特徴とする交通情報予測方法。
Based on traffic information associated road links associated with the prediction target road link, the traffic information of the prediction target road link, a traffic information prediction method a computer to predict,
Road links that have a correlation in traffic information with road links that can be predicted road links are set in the database as related road links.
As a learning data, a combination of traffic information based on an actual measurement value acquired for a road link that can be a prediction target road link and traffic information of the related road link acquired before the acquisition of the actual measurement value The computer learns parameters for prediction for predicting traffic information of the prediction target road link,
Using the prediction parameters obtained by learning, the traffic information of the prediction target road link at a predetermined time that arrives later is used to calculate the traffic information of the related road link acquired before the predetermined time . A traffic information prediction method , wherein the computer predicts by calculation using data .
JP2010046857A 2010-03-03 2010-03-03 Traffic information prediction apparatus, computer program for traffic information prediction, and traffic information prediction method Expired - Fee Related JP5083345B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010046857A JP5083345B2 (en) 2010-03-03 2010-03-03 Traffic information prediction apparatus, computer program for traffic information prediction, and traffic information prediction method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010046857A JP5083345B2 (en) 2010-03-03 2010-03-03 Traffic information prediction apparatus, computer program for traffic information prediction, and traffic information prediction method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011180998A JP2011180998A (en) 2011-09-15
JP5083345B2 true JP5083345B2 (en) 2012-11-28

Family

ID=44692410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010046857A Expired - Fee Related JP5083345B2 (en) 2010-03-03 2010-03-03 Traffic information prediction apparatus, computer program for traffic information prediction, and traffic information prediction method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5083345B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114091357B (en) * 2022-01-19 2022-05-06 杭州海康威视数字技术股份有限公司 Traffic flow prediction method, traffic flow prediction device, electronic device, and storage medium
CN115762164A (en) * 2022-11-21 2023-03-07 重庆邮电大学 Road traffic jam detection method and system based on PWSL-KF model

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4329711B2 (en) * 2005-03-09 2009-09-09 株式会社日立製作所 Traffic information system
JP4279274B2 (en) * 2005-07-25 2009-06-17 シャープ株式会社 Mobile terminal device and music information display method
JP2008048560A (en) * 2006-08-20 2008-02-28 Tokyo Univ Of Science Bearing-less rotating machine
JP4652307B2 (en) * 2006-10-18 2011-03-16 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Traffic information distribution device
JP2008232758A (en) * 2007-03-19 2008-10-02 Nippon Soken Inc Detection device for internal state of secondary cell and neural network type estimation device for quantity of state
JP4547408B2 (en) * 2007-09-11 2010-09-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 Traffic condition prediction device and traffic condition prediction method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011180998A (en) 2011-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5285013B2 (en) Weather information processing equipment and weather information processing system
JP5929936B2 (en) Singular traveling location detection apparatus and singular traveling location detection method
JP5900454B2 (en) Vehicle lane guidance system and vehicle lane guidance method
WO2011105264A1 (en) Navigation device with function of estimating position within tunnel
JP5374067B2 (en) Traffic condition simulation apparatus and program
US7783416B2 (en) Navigation server
JP5424754B2 (en) Link travel time calculation device and program
WO2017212639A1 (en) Information processing device, measuring device, and control method
JP5785415B2 (en) Route guidance generating apparatus, method and system
CN109387212A (en) Information processing system and information processing method
JP5378002B2 (en) Vehicle motion estimation device, vehicle motion estimation method, and vehicle motion estimation program
JP2011113547A (en) Traffic information estimation device, computer program for estimating traffic information, and traffic information estimation method
JP2011113362A (en) Traffic information estimation system, boundary traffic information estimation apparatus, traffic information estimation apparatus for divided regions, computer program, traffic information estimation method, boundary traffic information estimation method, and traffic information estimation method for divided region
JP2012059058A (en) Risk estimation device and program
JP4762726B2 (en) Navigation server and navigation device
JP5083345B2 (en) Traffic information prediction apparatus, computer program for traffic information prediction, and traffic information prediction method
JP5071461B2 (en) Traffic information estimation apparatus, computer program for traffic information estimation, and traffic information estimation method
JP2011141678A (en) Information processing apparatus, computer program, and information processing method
US20180087917A1 (en) Route evaluation apparatus and route evaluation method
JP2013206325A (en) Traffic information prediction device, traffic information prediction method and computer program
JP4678695B2 (en) Navigation server
JP2003016569A (en) Device and method for determining od traffic
JP2011227826A (en) Traffic information prediction system, computer program, and traffic information prediction method
JP2013214232A (en) Traffic information prediction device, method for predicting traffic information, and computer program
JP5029714B2 (en) Traffic information estimation apparatus, computer program for traffic information estimation, and traffic information estimation method

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120306

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120427

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120807

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120820

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees