JP5464193B2 - Offset calculation apparatus, computer program, and offset calculation method - Google Patents
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Description
本発明は、複数の交差点を含む模擬道路網で複数の模擬車両を走行させて交差点の信号灯器のオフセットを算出するオフセット算出装置、該オフセット算出装置を実現するためのコンピュータプログラム及び前記オフセット算出装置によるオフセット算出方法に関する。 The present invention relates to an offset calculation device for calculating an offset of a signal lamp at an intersection by running a plurality of simulated vehicles on a simulated road network including a plurality of intersections, a computer program for realizing the offset calculation device, and the offset calculation device. It relates to an offset calculation method according to.
交通信号の目的は、交差点における交通流を最適化することにより、渋滞発生を抑制して交通の円滑性を高め、あるいは交通事故の未然防止などの安全性を高めることにある。交差点における交通流を最適化する手段として交通シミュレータへの期待が高まっており、様々な技術開発が行われている。交通シミュレータには、車両の細かな挙動を扱い、交差点の改良の評価などを行うのに適したミクロモデルと、車両の挙動を簡素化し、オフセットの最適化などの繰り返し計算に適したマクロモデルがある。ミクロモデルの交通シミュレータ(ミクロシミュレータ)は、入力データとして、車両の走行の起終点情報を含む交通量(例えば、OD交通量)、車両の走行速度、加速減速特性などの交通情報が所与として取り扱われている。OD交通量は、車両の起点(出発地)と終点(目的地)の間の交通量を求めたもので、例えば、国又は自治体が定期的に実施する統計調査の結果得られた調査統計データなどが用いられる。一方、マクロモデルの交通シミュレータ(マクロシミュレータ)は、評価関数を繰り返し計算によって最適化することに重点を置いている。このため、車両走行の再現を停止及び走行の二状態とする、対象とする路線を単一路線とするなど、入力データ又は車両挙動モデルを簡素化している。 The purpose of traffic signals is to optimize traffic flow at intersections, thereby preventing traffic congestion and improving traffic smoothness, or improving safety such as preventing traffic accidents. As a means of optimizing traffic flow at intersections, there are increasing expectations for traffic simulators, and various technological developments are being carried out. The traffic simulator includes a micro model suitable for evaluating the improvement of intersections, etc., and a macro model suitable for iterative calculations such as offset optimization, which handles detailed vehicle behavior and evaluates improvements in intersections. is there. A micro-model traffic simulator (micro simulator), as input data, provides traffic information such as traffic volume (eg, OD traffic volume) including vehicle start / end information, vehicle travel speed, acceleration / deceleration characteristics, etc. It is handled. The OD traffic volume is the traffic volume between the starting point (starting point) and the ending point (destination point) of the vehicle. For example, survey statistical data obtained as a result of statistical surveys conducted regularly by the country or local government Etc. are used. On the other hand, a macro model traffic simulator (macro simulator) focuses on optimizing an evaluation function by iterative calculation. For this reason, the input data or the vehicle behavior model is simplified such that the reproduction of the vehicle travel is set to two states of stop and travel, and the target route is a single route.
このような交通シミュレータは、予め車両の移動モデル、すなわち、車両の挙動を模した計算式を内包しており、上述の入力データを当該計算式に当てはめることにより、複数の交差点を含む道路網又は路線で模擬車両(シミュレータ上の車両)を走行させて所望の交通評価指標を求める。 Such a traffic simulator includes in advance a vehicle movement model, that is, a calculation formula that simulates the behavior of the vehicle. By applying the above input data to the calculation formula, a road network including a plurality of intersections or A desired vehicle evaluation index is obtained by running a simulated vehicle (vehicle on the simulator) on the route.
例えば、特定の区間について、区間の両端に設けた車両感知器から得られる特定車両の旅行時間と時系列に得られる車両感知器データを用いて、時間軸上のデータを空間軸上のデータに投影することにより、交通評価指標としての渋滞長を求める方法が開示されている(特許文献1参照)。 For example, for a specific section, data on the time axis is converted to data on the spatial axis using travel time of a specific vehicle obtained from vehicle detectors provided at both ends of the section and vehicle sensor data obtained in time series. A method for obtaining a traffic jam length as a traffic evaluation index by projecting is disclosed (see Patent Document 1).
また、交差点における交通流を最適化するためには、各交差点に設置された信号灯器(信号機)をどのように制御するかが重要であり、最適な信号制御パラメータを求めるために交通シミュレータが利用されている。例えば、信号制御パラメータの1つとしてのオフセットを求める場合には、予め設定された速度で走行する車両の評価値を算出し、算出した評価値により車両が交差点で停止する事態をできるだけ回避することができるような場合、例えば、評価値が最小となる場合のオフセットを最適値として算出する。 In addition, in order to optimize traffic flow at intersections, it is important how to control signal lamps (signals) installed at each intersection, and a traffic simulator is used to find the optimal signal control parameters. Has been. For example, when obtaining an offset as one of the signal control parameters, an evaluation value of a vehicle traveling at a preset speed is calculated, and a situation in which the vehicle stops at an intersection with the calculated evaluation value is avoided as much as possible. In such a case, for example, the offset when the evaluation value is minimum is calculated as the optimum value.
上述のように、従来の交通シミュレータ(オフセット計算用シミュレータ)は、設定された速度(設計速度、例えば、規制速度又は規制速度より若干速い速度など)で走行する車両の評価値を用いてオフセットを算出するが、設計速度以外の速度で走行する車両の評価値は考慮されていない。 As described above, the conventional traffic simulator (offset calculation simulator) uses an evaluation value of a vehicle traveling at a set speed (design speed, for example, a regulated speed or a speed slightly higher than the regulated speed) to set an offset. Although calculated, an evaluation value of a vehicle traveling at a speed other than the design speed is not taken into consideration.
市街地のように、信号灯器が設置された交差点間の距離が、例えば、200m程度の道路(リンク)が連続する区間では、車両の速度が速くなるほど隣接する交差点を停止することなく連続的に青信号で通過できる通過帯(スルーバンド、グリーンウェーブとも称する)の幅が広くなる。このため、所定の設計速度で最適なオフセットを求めることができたとしても、求めたオフセットが、規制速度をかなり超過した違反速度で走行する車両にとって、交差点で停止することなく次々と交差点を通過して走行することができるオフセットになるというおそれがあり、速度違反を助長するおそれがあった。 In a section where roads (links) with a distance of about 200 meters, for example, in a city area, where the distance between intersections is continuous, for example, as the vehicle speed increases, the adjacent intersections stop without stopping. The width of a pass band (also referred to as a through band or a green wave) that can pass through is increased. For this reason, even if the optimum offset can be obtained at the predetermined design speed, the obtained offset passes through the intersections one after another without stopping at the intersections for vehicles traveling at a speed exceeding the regulation speed. There is a risk that the offset will be able to travel, and a speed violation may be promoted.
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、規制速度を超えた高速度で走行する車両も考慮した最適なオフセットを算出することができるオフセット算出装置、該オフセット算出装置を実現するためのコンピュータプログラム及び前記オフセット算出装置によるオフセット算出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and realizes an offset calculation device capable of calculating an optimum offset considering a vehicle traveling at a high speed exceeding the regulation speed, and the offset calculation device. It is an object of the present invention to provide an offset calculation method using a computer program and an offset calculation apparatus.
第1発明に係るオフセット算出装置は、複数の交差点を含む模擬道路網で複数の模擬車両を走行させて交差点間の信号灯器のオフセットを算出するオフセット算出装置において、前記模擬車両を第1速度V1で走行させた場合の各交差点での第1停止時間及び前記模擬車両を第2速度V2(>V1)で走行させた場合の各交差点での第2停止時間を算出する停止時間算出手段と、該停止時間算出手段で算出した第1停止時間に正符号又は負符号の第1所定係数を乗算して得られる第1評価値、及び前記停止時間算出手段で算出した第2停止時間に前記第1所定係数と異なる符号の第2所定係数を乗算して得られる第2評価値を算出する評価値算出手段と、前記評価値算出手段で算出した第1評価値及び第2評価値を加算して得られた評価値に基づいて、交差点間の信号灯器のオフセットを算出するオフセット算出手段とを備えることを特徴とする。 An offset calculation apparatus according to a first aspect of the present invention is an offset calculation apparatus for calculating an offset of a signal lamp between intersections by running a plurality of simulated vehicles on a simulated road network including a plurality of intersections. Stop time calculating means for calculating a first stop time at each intersection when traveling at a second speed and a second stop time at each intersection when the simulated vehicle is driven at a second speed V2 (> V1); The first evaluation value obtained by multiplying the first predetermined stop time calculated by the stop time calculating means by a first predetermined coefficient having a positive or negative sign, and the second stop time calculated by the stop time calculating means An evaluation value calculating means for calculating a second evaluation value obtained by multiplying a second predetermined coefficient having a code different from the one predetermined coefficient, and the first evaluation value and the second evaluation value calculated by the evaluation value calculating means are added. The evaluation value obtained Zui it, characterized in that it comprises an offset calculating means for calculating the offset of the signal lamp device between intersections.
第2発明に係るオフセット算出装置は、複数の交差点を含む模擬道路網で複数の模擬車両を走行させて交差点間の信号灯器のオフセットを算出するオフセット算出装置において、前記模擬車両を第1速度V1で走行させた場合の各交差点での第1停止回数及び前記模擬車両を第2速度V2(>V1)で走行させた場合の各交差点での第2停止回数を算出する停止回数算出手段と、該停止回数算出手段で算出した第1停止回数に正符号又は負符号の第3所定係数を乗算して得られる第1評価値、及び前記停止回数算出手段で算出した第2停止回数に前記第3所定係数と異なる符号の第4所定係数を乗算して得られる第2評価値を算出する評価値算出手段と、前記評価値算出手段で算出した第1評価値及び第2評価値を加算して得られた評価値に基づいて、交差点間の信号灯器のオフセットを算出するオフセット算出手段とを備えることを特徴とする。 An offset calculating apparatus according to a second invention is an offset calculating apparatus for calculating an offset of a signal lamp between intersections by running a plurality of simulated vehicles on a simulated road network including a plurality of intersections. Stop number calculating means for calculating a first stop number at each intersection when traveling at a second speed and a second stop number at each intersection when the simulated vehicle is driven at a second speed V2 (> V1); The first evaluation value obtained by multiplying the first stop count calculated by the stop count calculation means by a third predetermined coefficient of positive or negative sign, and the second stop count calculated by the stop count calculation means An evaluation value calculating means for calculating a second evaluation value obtained by multiplying the third predetermined coefficient by a fourth predetermined coefficient having a code different from the predetermined coefficient, and adding the first evaluation value and the second evaluation value calculated by the evaluation value calculating means. The evaluation value obtained Zui it, characterized in that it comprises an offset calculating means for calculating the offset of the signal lamp device between intersections.
第3発明に係るオフセット算出装置は、第1発明において、前記模擬車両を前記第1速度V1で走行させた場合の各交差点での第1停止回数及び前記模擬車両を第2速度V2で走行させた場合の各交差点での第2停止回数を算出する停止回数算出手段を備え、前記評価値算出手段は、前記停止回数算出手段で算出した第1停止回数に前記第1所定係数と同符号の第3所定係数を乗算して得られた値に前記第1評価値を加算して第1評価値とし、前記停止回数算出手段で算出した第2停止回数に前記第3所定係数と異なる符号の第4所定係数を乗算して得られた値に前記第2評価値を加算して第2評価値とするように構成してあることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first invention, the offset calculating apparatus causes the first stop count at each intersection when the simulated vehicle is traveled at the first speed V1 and the simulated vehicle is traveled at the second speed V2. A stop number calculating means for calculating a second number of stops at each intersection in the case of the first stop number calculated by the stop number calculating means, wherein the evaluation value calculating means has the same sign as the first predetermined coefficient. The first evaluation value is added to the value obtained by multiplying the third predetermined coefficient to obtain a first evaluation value, and the second stop count calculated by the stop count calculating means has a code different from the third predetermined coefficient. The second evaluation value is added to a value obtained by multiplying the fourth predetermined coefficient to obtain a second evaluation value.
第4発明に係るオフセット算出装置は、第1発明乃至第3発明のいずれか1つにおいて、前記模擬車両が各交差点に到達した場合の該交差点の信号灯器の灯色及び該灯色の残存表示時間に基づいて、前記模擬車両を前記第1速度で走行させた場合の走行に関する第1危険度、及び前記模擬車両を前記第2速度で走行させた場合の走行に関する第2危険度を算出する危険度算出手段を備え、前記評価値算出手段は、前記危険度算出手段で算出した第1危険度に前記第1評価値を加算して第1評価値とし、前記危険度算出手段で算出した第2危険度に前記第2評価値を加算して第2評価値とするように構成してあることを特徴とする。 The offset calculation apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the offset calculation device according to any one of the first to third aspects of the present invention, when the simulated vehicle reaches each intersection. Based on the time, a first risk relating to running when the simulated vehicle is run at the first speed and a second risk relating to running when the simulated vehicle is run at the second speed are calculated. A risk degree calculating means, wherein the evaluation value calculating means adds the first evaluation value to the first risk degree calculated by the risk degree calculating means to obtain a first evaluation value, which is calculated by the risk degree calculating means; The second evaluation value is added to the second risk level to obtain a second evaluation value.
第5発明に係るオフセット算出装置は、第1発明乃至第4発明のいずれか1つにおいて、前記オフセット算出手段は、交差点間の信号灯器のオフセットを複数の所定値に順次設定した場合に、前記第1評価値及び第2評価値を加算して得られた評価値が最小又は最大となる所定値をオフセットとして算出するように構成してあることを特徴とする。 The offset calculation apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the offset calculation device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the offset calculation means sets the offset of the signal lamp between intersections to a plurality of predetermined values in sequence. A predetermined value that minimizes or maximizes the evaluation value obtained by adding the first evaluation value and the second evaluation value is calculated as an offset.
第6発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、複数の交差点を含む模擬道路網で複数の模擬車両を走行させて交差点間の信号灯器のオフセットを算出するステップを実行させるためのコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、前記模擬車両を第1速度V1で走行させた場合の各交差点での第1停止時間及び前記模擬車両を第2速度V2(>V1)で走行させた場合の各交差点での第2停止時間を算出するステップと、算出した第1停止時間に正符号又は負符号の第1所定係数を乗算して得られる第1評価値、及び算出した第2停止時間に前記第1所定係数と異なる符号の第2所定係数を乗算して得られる第2評価値を算出するステップと、算出した第1評価値及び第2評価値を加算して得られた評価値に基づいて、交差点間の信号灯器のオフセットを算出するステップとを実行させることを特徴とする。 A computer program according to a sixth invention is a computer program for causing a computer to execute a step of calculating a signal lamp offset between intersections by running a plurality of simulated vehicles on a simulated road network including a plurality of intersections. In addition, a first stop time at each intersection when the simulated vehicle is driven at the first speed V1 and a second stop at each intersection when the simulated vehicle is driven at the second speed V2 (> V1). A step of calculating time, a first evaluation value obtained by multiplying the calculated first stop time by a first predetermined coefficient having a positive or negative sign, and a calculated second stop time different from the first predetermined coefficient Based on the step of calculating the second evaluation value obtained by multiplying the second predetermined coefficient of the code, and the evaluation value obtained by adding the calculated first evaluation value and the second evaluation value, Characterized in that and a step of calculating a signal lamp device of an offset between the crosspoint.
第7発明に係るオフセット算出方法は、複数の交差点を含む模擬道路網で複数の模擬車両を走行させて交差点間の信号灯器のオフセットを算出するオフセット算出装置によるオフセット算出方法において、前記模擬車両を第1速度V1で走行させた場合の各交差点での第1停止時間及び前記模擬車両を第2速度V2(>V1)で走行させた場合の各交差点での第2停止時間を算出するステップと、算出された第1停止時間に正符号又は負符号の第1所定係数を乗算して得られる第1評価値、及び算出された第2停止時間に前記第1所定係数と異なる符号の第2所定係数を乗算して得られる第2評価値を算出するステップと、算出された第1評価値及び第2評価値を加算して得られた評価値に基づいて、交差点間の信号灯器のオフセットを算出するステップとを含むことを特徴とする。 An offset calculation method according to a seventh aspect of the present invention is an offset calculation method by an offset calculation device that calculates an offset of a signal lamp between intersections by running a plurality of simulated vehicles on a simulated road network including a plurality of intersections. Calculating a first stop time at each intersection when traveling at the first speed V1 and a second stop time at each intersection when the simulated vehicle is traveling at the second speed V2 (> V1); A first evaluation value obtained by multiplying the calculated first stop time by a first predetermined coefficient having a positive or negative sign, and a second code having a sign different from the first predetermined coefficient at the calculated second stop time. Based on the step of calculating the second evaluation value obtained by multiplying the predetermined coefficient and the evaluation value obtained by adding the calculated first evaluation value and second evaluation value, the offset of the signal lamp between the intersections Calculate Characterized in that it comprises the steps that.
第1発明、第6発明及び第7発明にあっては、模擬車両を第1速度で走行させた場合の各交差点での第1停止時間及び第1速度より速い第2速度で走行させた場合の各交差点での第2停止時間を算出する。第1速度は、例えば、規制速度又は規制速度よりも若干速い速度(例えば、規制速度+5km/h程度であり、規制速度を含めて規制速度近傍とも称する)であり実際上安全な走行速度である。また、第2速度は、規制速度を大幅に超過した違反速度であり、例えば、規制速度+20km/hを超える速度であり、危険な走行速度である。停止時間は、交差点で停止した車両の停止時間である。なお、停止時間は、各交差点での停止時間の合計であり、それぞれの交差点で停止した車両が複数ある場合には、それぞれの交差点での複数の車両の停止時間の総和である。 In the first invention, the sixth invention, and the seventh invention, when the simulated vehicle is run at the first stop time at each intersection when the simulated vehicle is run at the first speed and at the second speed faster than the first speed. The second stop time at each intersection is calculated. The first speed is, for example, a regulation speed or a speed slightly higher than the regulation speed (for example, the regulation speed is about +5 km / h and is also referred to as the vicinity of the regulation speed including the regulation speed) and is a practically safe traveling speed. . The second speed is a violation speed that greatly exceeds the regulation speed, for example, a speed exceeding the regulation speed + 20 km / h, and is a dangerous traveling speed. The stop time is the stop time of the vehicle stopped at the intersection. The stop time is the total stop time at each intersection, and when there are a plurality of vehicles stopped at each intersection, it is the sum of the stop times of the plurality of vehicles at each intersection.
算出した第1停止時間に正符号又は負符号の第1所定係数を乗算して得られる第1評価値、及び算出した第2停止時間に第1所定係数と異なる符号の第2所定係数を乗算して得られる第2評価値を算出する。例えば、第1所定係数をa(正符号)とし、第1停止時間をD1とすると、第1評価値E1は、E1=a×D1で求めることができる。また、第2所定係数を−a(負符号)とし、第2停止時間をD2とすると、第2評価値E2は、E2=−a×D2で求めることができる。ここで、第2所定係数の符号は第1所定係数の符号と異なり負符号である。 A first evaluation value obtained by multiplying the calculated first stop time by a first predetermined coefficient having a positive sign or a negative sign, and a second predetermined coefficient having a sign different from the first predetermined coefficient by the calculated second stop time. The second evaluation value obtained in this way is calculated. For example, when the first predetermined coefficient is a (plus sign) and the first stop time is D1, the first evaluation value E1 can be obtained by E1 = a × D1. Further, if the second predetermined coefficient is −a (negative sign) and the second stop time is D2, the second evaluation value E2 can be obtained by E2 = −a × D2. Here, unlike the sign of the first predetermined coefficient, the sign of the second predetermined coefficient is a negative sign.
第1評価値E1及び第2評価値E2を加算して得られた評価値Eに基づいて、交差点間の信号灯器のオフセットを算出する。評価値をEとすると、E=E1+E2で求めることができる。オフセットは、例えば、評価値Eが相対的に最小となるようにして求めることができる。例えば、第1速度(すなわち規制速度)で走行する車両に対する評価値E1において、第1所定係数の符号を正符号とすると、第1停止時間が小さくなると評価値E1は小さくなるので、規制速度で走行する車両に対して停止時間が小さくなるようなオフセットを探すことになる。一方、第2速度(すなわち違反速度)で走行する車両に対する評価値E2において、第2所定係数の符号が第1所定係数と異なる負符号となり、第2停止時間が小さくなると評価値E2は相対的に大きくなるので、違反速度で走行する車両に対して停止時間が大きくなるようなオフセットを探すことになる。これにより、規制速度近傍で安全走行を行っている車両に対しては、交差点で停止しないようなオフセットを求めつつ、違反速度で危険な走行を行っている車両に対しては、走行を妨げるような、例えば、交差点で停止させるようなオフセットを求めることができ、規制速度を超えた高速度で走行する車両も考慮した最適なオフセットを算出することができる。 Based on the evaluation value E obtained by adding the first evaluation value E1 and the second evaluation value E2, the offset of the signal lamp between the intersections is calculated. If the evaluation value is E, it can be obtained by E = E1 + E2. The offset can be obtained, for example, such that the evaluation value E is relatively minimum. For example, in the evaluation value E1 for a vehicle traveling at the first speed (that is, the regulated speed), if the sign of the first predetermined coefficient is a positive sign, the evaluation value E1 becomes smaller as the first stop time becomes smaller. An offset that reduces the stop time for the traveling vehicle is searched for. On the other hand, in the evaluation value E2 for the vehicle traveling at the second speed (that is, the violation speed), the sign of the second predetermined coefficient becomes a negative sign different from the first predetermined coefficient, and the evaluation value E2 becomes relative when the second stop time becomes small. Therefore, an offset that increases the stop time is searched for a vehicle traveling at a violating speed. As a result, for vehicles that are traveling safely near the regulated speed, an offset that does not stop at the intersection is obtained, while for vehicles that are traveling dangerously at violating speeds, the vehicle is prevented from traveling. For example, an offset that stops at an intersection can be obtained, and an optimum offset that considers a vehicle that travels at a high speed exceeding the regulation speed can be calculated.
第2発明にあっては、模擬車両を第1速度で走行させた場合の各交差点での第1停止回数及び第1速度より速い第2速度で走行させた場合の各交差点での第2停止回数を算出する。第1速度は、例えば、規制速度又は規制速度よりも若干速い速度(例えば、規制速度+5km/h程度であり、規制速度を含めて規制速度近傍とも称する)であり実際上安全な走行速度である。また、第2速度は、規制速度を大幅に超過した違反速度であり、例えば、規制速度+20km/hを超える速度であり、危険な走行速度である。非飽和の状態であれば、1台の車両が交差点で停止する回数は1回以下であるので、停止回数は、交差点で停止した車両台数となる。なお、停止回数は、各交差点での停止回数の合計であり、それぞれの交差点で停止回数が複数である場合には、それぞれの交差点での複数の停止回数の総和である。 In the second invention, the first stop count at each intersection when the simulated vehicle is driven at the first speed and the second stop at each intersection when the simulated vehicle is driven at the second speed higher than the first speed. Calculate the number of times. The first speed is, for example, a regulation speed or a speed slightly higher than the regulation speed (for example, the regulation speed is about +5 km / h and is also referred to as the vicinity of the regulation speed including the regulation speed) and is a practically safe traveling speed. . The second speed is a violation speed that greatly exceeds the regulation speed, for example, a speed exceeding the regulation speed + 20 km / h, and is a dangerous traveling speed. In the non-saturated state, the number of times that one vehicle stops at the intersection is one or less, so the number of stops is the number of vehicles stopped at the intersection. The number of stops is the total number of stops at each intersection. When there are a plurality of stops at each intersection, it is the sum of the number of stops at each intersection.
算出した第1停止回数に正符号又は負符号の第3所定係数を乗算して得られる第1評価値、及び算出した第2停止回数に第3所定係数と異なる符号の第4所定係数を乗算して得られる第2評価値を算出する。例えば、第3所定係数をb(正符号)とし、第1停止回数をR1とすると、第1評価値E1は、E1=b×R1で求めることができる。また、第4所定係数を−b(負符号)とし、第2停止回数をR2とすると、第2評価値E2は、E2=−b×R2で求めることができる。ここで、第4所定係数の符号は第3所定係数の符号と異なり負符号である。 A first evaluation value obtained by multiplying the calculated first stop count by a third predetermined coefficient of positive or negative sign, and a calculated second stop count by a fourth predetermined coefficient having a sign different from the third predetermined coefficient. The second evaluation value obtained in this way is calculated. For example, when the third predetermined coefficient is b (plus sign) and the first stop count is R1, the first evaluation value E1 can be obtained by E1 = b × R1. Further, if the fourth predetermined coefficient is −b (negative sign) and the second stop count is R2, the second evaluation value E2 can be obtained by E2 = −b × R2. Here, the sign of the fourth predetermined coefficient is a negative sign unlike the sign of the third predetermined coefficient.
第1評価値E1及び第2評価値E2を加算して得られた評価値Eに基づいて、交差点間の信号灯器のオフセットを算出する。評価値をEとすると、E=E1+E2で求めることができる。オフセットは、例えば、評価値Eが相対的に最小となるようにして求めることができる。例えば、第1速度(すなわち規制速度)で走行する車両に対する評価値E1において、第3所定係数の符号を正符号とすると、第1停止回数が小さくなると評価値E1は小さくなるので、規制速度で走行する車両に対して停止回数が少なくなるようなオフセットを探すことになる。一方、第2速度(すなわち違反速度)で走行する車両に対する評価値E2において、第4所定係数の符号が第3所定係数と異なる負符号となり、第2停止回数が少なくなると評価値E2は相対的に大きくなるので、違反速度で走行する車両に対して停止回数が多くなるようなオフセットを探すことになる。これにより、規制速度近傍で安全走行を行っている車両に対しては、交差点で停止しないようなオフセットを求めつつ、違反速度で危険な走行を行っている車両に対しては、走行を妨げるような、例えば、交差点で停止させるようなオフセットを求めることができ、規制速度を超えた高速度で走行する車両も考慮した最適なオフセットを算出することができる。 Based on the evaluation value E obtained by adding the first evaluation value E1 and the second evaluation value E2, the offset of the signal lamp between the intersections is calculated. If the evaluation value is E, it can be obtained by E = E1 + E2. The offset can be obtained, for example, such that the evaluation value E is relatively minimum. For example, in the evaluation value E1 for a vehicle traveling at the first speed (that is, the regulated speed), if the sign of the third predetermined coefficient is a positive sign, the evaluation value E1 becomes smaller as the first stop count becomes smaller. An offset that reduces the number of stops for the traveling vehicle is searched. On the other hand, in the evaluation value E2 for the vehicle traveling at the second speed (that is, the violating speed), the sign of the fourth predetermined coefficient becomes a negative sign different from the third predetermined coefficient, and the evaluation value E2 becomes relative when the second stop count decreases. Therefore, an offset that increases the number of stops for a vehicle traveling at a violating speed is searched for. As a result, for vehicles that are traveling safely near the regulated speed, an offset that does not stop at the intersection is obtained, while for vehicles that are traveling dangerously at violating speeds, the vehicle is prevented from traveling. For example, an offset that stops at an intersection can be obtained, and an optimum offset that considers a vehicle that travels at a high speed exceeding the regulation speed can be calculated.
第3発明にあっては、模擬車両を第1速度で走行させた場合の各交差点での第1停止回数及び第1速度より速い第2速度で走行させた場合の各交差点での第2停止回数を算出する。算出した第1停止回数に第1所定係数と同符号の第3所定係数を乗算して得られた値に第1評価値を加算して第1評価値とし、算出した第2停止回数に第3所定係数と異なる符号の第4所定係数を乗算して得られた値に第2評価値を加算して第2評価値とする。例えば、第1所定係数をa(正符号)とし、第3所定係数をb(正符号)とし、第1停止時間をD1とし、第1停止回数をR1とすると、第1評価値E1は、E1=a×D1+b×R1で求めることができる。また、第2所定係数を−a(負符号)とし、第4所定係数を−b(負符号)とし、第2停止時間をD2とし、第2停止回数をR2とすると、第2評価値E2は、E2=−a×D2−b×R2で求めることができる。 In the third invention, the first stop count at each intersection when the simulated vehicle is driven at the first speed and the second stop at each intersection when the simulated vehicle is driven at the second speed higher than the first speed. Calculate the number of times. The first evaluation value is added to the value obtained by multiplying the calculated first stop count by the third predetermined coefficient having the same sign as the first predetermined coefficient to obtain the first evaluation value. The second evaluation value is added to a value obtained by multiplying the third predetermined coefficient by a fourth predetermined coefficient having a code different from that of the predetermined coefficient to obtain a second evaluation value. For example, when the first predetermined coefficient is a (plus sign), the third predetermined coefficient is b (plus sign), the first stop time is D1, and the first stop count is R1, the first evaluation value E1 is E1 = a × D1 + b × R1. Further, if the second predetermined coefficient is -a (negative sign), the fourth predetermined coefficient is -b (negative sign), the second stop time is D2, and the second stop count is R2, the second evaluation value E2 Can be obtained by E2 = −a × D2−b × R2.
第1評価値E1及び第2評価値E2を加算して得られた評価値Eに基づいて、交差点間の信号灯器のオフセットを算出する。評価値をEとすると、E=E1+E2で求めることができる。オフセットは、例えば、評価値Eが相対的に最小となるようにして求めることができる。例えば、第1速度(すなわち規制速度)で走行する車両に対する評価値E1において、第1所定係数及び第3所定係数の符号を正符号とすると、第1停止時間が小さくなると評価値E1は小さくなり、第1停止回数が少なくなると評価値E1は小さくなるので、規制速度で走行する車両に対して停止時間及び停止回数が少なくなるようなオフセットを探すことになる。一方、第2速度(すなわち違反速度)で走行する車両に対する評価値E2において、第2所定係数及び第4所定係数の符号が第1所定係数及び第3所定係数と異なる負符号となり、第2停止時間が小さくなると評価値E2は相対的に大きくなり、第2停止回数が少なくなると評価値E2は相対的に大きくなるので、違反速度で走行する車両に対して停止時間及び停止回数が多くなるようなオフセットを探すことになる。これにより、規制速度近傍で安全走行を行っている車両に対しては、交差点で停止しないようなオフセットを求めつつ、違反速度で危険な走行を行っている車両に対しては、走行を妨げるような、例えば、交差点で停止させるようなオフセットを求めることができ、規制速度を超えた高速度で走行する車両も考慮した最適なオフセットを算出することができる。 Based on the evaluation value E obtained by adding the first evaluation value E1 and the second evaluation value E2, the offset of the signal lamp between the intersections is calculated. If the evaluation value is E, it can be obtained by E = E1 + E2. The offset can be obtained, for example, such that the evaluation value E is relatively minimum. For example, in the evaluation value E1 for the vehicle traveling at the first speed (that is, the regulated speed), if the signs of the first predetermined coefficient and the third predetermined coefficient are positive signs, the evaluation value E1 decreases as the first stop time decreases. Since the evaluation value E1 decreases as the first number of stops decreases, an offset that decreases the stop time and the number of stops for a vehicle traveling at the regulated speed is searched for. On the other hand, in the evaluation value E2 for the vehicle traveling at the second speed (that is, the violating speed), the signs of the second predetermined coefficient and the fourth predetermined coefficient are negative signs different from the first predetermined coefficient and the third predetermined coefficient, and the second stop The evaluation value E2 becomes relatively large when the time becomes small, and the evaluation value E2 becomes relatively large when the second number of stops decreases, so that the stop time and the number of stops increase for the vehicle traveling at the violating speed. Will find the right offset. As a result, for vehicles that are traveling safely near the regulated speed, an offset that does not stop at the intersection is obtained, while for vehicles that are traveling dangerously at violating speeds, the vehicle is prevented from traveling. For example, an offset that stops at an intersection can be obtained, and an optimum offset that considers a vehicle that travels at a high speed exceeding the regulation speed can be calculated.
第4発明にあっては、模擬車両が各交差点に到達した場合の当該交差点の信号灯器の灯色及び当該灯色の残存表示時間に基づいて、模擬車両を第1速度で走行させた場合の走行に関する第1危険度、及び模擬車両を第2速度で走行させた場合の走行に関する第2危険度を算出する。信号灯器の灯色が切り替わるとき(例えば、青信号から赤信号に切り替わるとき)に車両が交差点に到達すると、交通事故などの危険性が高まる。そこで、灯色(青、赤など)及び灯色の残存表示時間に応じて危険度合を示す危険係数を予め定めておき、車両が交差点に到達した時点の危険係数を車両毎に合計して危険度を算出することができる。算出した第1危険度に第1評価値を加算して第1評価値とし、算出した第2危険度に第2評価値を加算して第2評価値とする。 In the fourth invention, when the simulated vehicle travels at the first speed based on the color of the signal lamp at the intersection and the remaining display time of the lamp color when the simulated vehicle reaches each intersection. A first risk related to travel and a second risk related to travel when the simulated vehicle is traveled at the second speed are calculated. If the vehicle reaches the intersection when the lamp color of the signal lamp is switched (for example, when the signal is switched from a green signal to a red signal), the risk of a traffic accident or the like increases. Therefore, a risk factor indicating the degree of danger is determined in advance according to the lamp color (blue, red, etc.) and the remaining display time of the lamp color, and the risk factor when the vehicle reaches the intersection is summed for each vehicle. The degree can be calculated. A first evaluation value is added to the calculated first risk level to obtain a first evaluation value, and a second evaluation value is added to the calculated second risk level to obtain a second evaluation value.
例えば、第1評価値E1は、E1=a×D1+c×Q1の式で求めることができる。ここで、Q1は第1危険度、cは所定係数であり、D1は第1停止時間である。あるいは、第1評価値E1を、E1=a×D1+b×R1+c×Q1の式で求めることもできる。R1は第1停止回数である。同様に、第2評価値E2は、E2=−a×D2+c×Q2の式で求めることができる。ここで、Q2は第2危険度、cは所定係数であり、D2は第2停止時間である。あるいは、第2評価値E2を、E2=−a×D2−b×R2+c×Q2の式で求めることもできる。R2は第2停止回数である。第1評価値及び第2評価値において、所定係数cが同じ符号である理由は、たとえ違反速度で走行する車両であっても、規制速度で走行している車両と同様に交差点に到達時点で危険性が高まるようなオフセットが算出されないようにするためである。これにより、車両が交差点に到達する時点で危険性が高まるようなオフセットが算出されないようにすることができる。 For example, the first evaluation value E1 can be obtained by an equation of E1 = a × D1 + c × Q1. Here, Q1 is the first risk level, c is a predetermined coefficient, and D1 is the first stop time. Or the 1st evaluation value E1 can also be calculated | required by the formula of E1 = a * D1 + b * R1 + c * Q1. R1 is the first number of stops. Similarly, the second evaluation value E2 can be obtained by an equation of E2 = −a × D2 + c × Q2. Here, Q2 is the second risk level, c is a predetermined coefficient, and D2 is the second stop time. Or the 2nd evaluation value E2 can also be calculated | required by the type | formula of E2 = -a * D2-b * R2 + c * Q2. R2 is the second number of stops. In the first evaluation value and the second evaluation value, the reason why the predetermined coefficient c is the same sign is that even if the vehicle travels at the violating speed, it reaches the intersection when the vehicle travels at the regulated speed. This is to prevent an offset that increases the risk from being calculated. Thereby, it is possible to prevent an offset that increases the risk when the vehicle reaches the intersection from being calculated.
第5発明にあっては、交差点間の信号灯器のオフセットが変わることにより、車両の停止時間、停止回数又は危険度が変化し、第1評価値E1及び第2評価値E2も変化する。そこで、交差点間の信号灯器のオフセットを複数の所定値に順次設定した場合に、評価値E(=E1+E2)が最小又は最大となる所定値をオフセットとして算出する。例えば、現状のオフセットがS秒であるとした場合、オフセットをS+P秒、及びS−P秒に変化させて、評価値Eが相対的に小さくなるオフセットを探索する。なお、Pの値は予め複数準備しておき、順次置き換えて評価値Eを算出し、算出した評価値Eが最小になるようなオフセットを探索する。これにより、規制速度近傍で走行する車両に対しては、円滑性を向上させるとともに、規制速度を超過した違反速度で走行する車両に対しては、交差点で停止させることができる最適なオフセットを求めることができる。 In the fifth aspect of the invention, when the offset of the signal lamp between the intersections changes, the stop time, the number of stops, or the degree of danger of the vehicle changes, and the first evaluation value E1 and the second evaluation value E2 also change. Therefore, when the offset of the signal lamp between the intersections is sequentially set to a plurality of predetermined values, a predetermined value at which the evaluation value E (= E1 + E2) is minimum or maximum is calculated as the offset. For example, if the current offset is S seconds, the offset is changed to S + P seconds and S−P seconds, and an offset having a relatively small evaluation value E is searched. Note that a plurality of values of P are prepared in advance, and are sequentially replaced to calculate the evaluation value E, and an offset that minimizes the calculated evaluation value E is searched. As a result, smoothness is improved for vehicles traveling in the vicinity of the regulated speed, and an optimum offset that can be stopped at the intersection is obtained for vehicles traveling at the violating speed exceeding the regulated speed. be able to.
本発明によれば、規制速度近傍で安全走行を行っている車両に対しては、交差点で停止しないようなオフセットを求めつつ、違反速度で危険な走行を行っている車両に対しては、交差点で停止させるようなオフセットを求めることができ、規制速度を超えた高速度で走行する車両も考慮した最適なオフセットを算出することができる。 According to the present invention, for a vehicle that is traveling safely near the regulated speed, an intersection that does not stop at the intersection is obtained, while for a vehicle that is traveling dangerously at a violation speed, The offset that stops the vehicle can be obtained, and the optimum offset considering the vehicle that travels at a high speed exceeding the regulation speed can be calculated.
以下、本発明に係るオフセット算出装置、該オフセット算出装置を実現するためのコンピュータプログラム及び前記オフセット算出装置によるオフセット算出方法の実施の形態を示す図面に基づいて説明する。以下、本発明に係るオフセット算出装置の一例としての交通シミュレータについて説明する。 Hereinafter, an offset calculation apparatus according to the present invention, a computer program for realizing the offset calculation apparatus, and an offset calculation method using the offset calculation apparatus will be described with reference to the drawings. Hereinafter, a traffic simulator as an example of an offset calculation apparatus according to the present invention will be described.
交通シミュレータは、複数の交差点を含む模擬道路網(以下、道路網とも称する)又は路線で複数の模擬車両(以下、車両とも称する。)を走行させて交差点の信号灯器(以下、信号機とも称する)の信号制御パラメータ(例えば、オフセット、サイクル長、スプリットなど)を算出する。また、交通シミュレータは、渋滞長、旅行時間、交通量、待ち行列長などの交通評価指標を出力することもできる。 The traffic simulator is a simulated road network (hereinafter also referred to as a road network) including a plurality of intersections or a plurality of simulated vehicles (hereinafter also referred to as vehicles) running on a route to signal lights at intersections (hereinafter also referred to as traffic lights). Signal control parameters (for example, offset, cycle length, split, etc.) are calculated. The traffic simulator can also output traffic evaluation indexes such as traffic jam length, travel time, traffic volume, and queue length.
交通シミュレータには、車両の細かな挙動を扱い、交差点の改良の評価などを行うのに適したミクロモデルと、車両の挙動を簡素化し、オフセットの最適化などの繰り返し計算に適したマクロモデルがある。ミクロモデルの交通シミュレータ(以下、ミクロシミュレータという)は、車両挙動の変化をより細かく再現するため、上記の設定をより詳細に行う。 The traffic simulator includes a micro model suitable for evaluating the improvement of intersections, etc., and a macro model suitable for iterative calculations such as offset optimization, which handles detailed vehicle behavior and evaluates improvements in intersections. is there. A micro model traffic simulator (hereinafter referred to as a micro simulator) performs the above settings in more detail in order to reproduce changes in vehicle behavior more precisely.
ミクロシミュレータは、入力データとして、例えば、車両の走行の起終点情報を含む交通量(例えば、OD表、OD交通量、OはOrigin、DはDestinationの意味である)、車両の走行速度、加速減速特性などの交通情報が所与として取り扱われている。また、入力データには、サイクル長、スプリット、オフセットなどの信号制御パラメータ、道路網を示すリンク情報、サブエリア(例えば、複数の交差点を1つのグループとして纏めたもの)の構成等のネットワーク情報、交通量、飽和交通流率等の車両感知器で得られた情報なども含まれる。 The micro simulator uses as input data, for example, a traffic volume including start / end point information of vehicle travel (for example, OD table, OD traffic volume, O means Origin, D means Destination), vehicle travel speed, acceleration. Traffic information such as deceleration characteristics is treated as given. In addition, the input data includes signal control parameters such as cycle length, split, offset, link information indicating a road network, network information such as a configuration of subareas (for example, a group of intersections as one group), Information obtained by vehicle detectors such as traffic volume and saturation traffic flow rate is also included.
一方、マクロモデルの交通シミュレータ(以下、マクロミュレータという)は、車両の挙動を大幅に簡素化したものであり、OD表などの情報は不要であり、代わりにリンク単位の交通量として表現することができる。また、入力データには、サイクル長、スプリット、オフセットなどの信号制御パラメータ、路線を示すリンク情報、サブエリア(例えば、複数の交差点を1つのグループとして纏めたもの)の構成等のネットワーク情報、交通量、飽和交通流率等の車両感知器で得られた情報なども含まれる。本実施の形態のオフセット算出装置、当該オフセット算出装置を実現するためのコンピュータプログラム及びオフセット算出方法は、マクロシミュレーション(マクロシミュレータによる評価)に関するものである。 On the other hand, a macro model traffic simulator (hereinafter referred to as a macro simulator) greatly simplifies the behavior of the vehicle and does not require information such as an OD table, but instead expresses it as a traffic volume per link. Can do. The input data includes signal control parameters such as cycle length, split, and offset, link information indicating routes, network information such as the configuration of subareas (for example, a group of intersections as one group), traffic Information obtained by vehicle detectors, such as volume and saturation traffic flow rate, is also included. The offset calculation device, the computer program for realizing the offset calculation device, and the offset calculation method according to the present embodiment relate to macro simulation (evaluation by a macro simulator).
図1は車両挙動の一例を示す模式図である。図1はマクロシミュレータ上での車両挙動の一例を示す。図1に示すように、本実施の形態の交通シミュレータでは、車両をリンク単位の交通量として表現し、車両の挙動の簡素化を図っている。各リンクで、車両を走行させ、交差点(ノードとも称する)の信号情報に応じて、交差点で停止又は交差点を通過させる。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of vehicle behavior. FIG. 1 shows an example of vehicle behavior on a macro simulator. As shown in FIG. 1, in the traffic simulator of this embodiment, a vehicle is expressed as a traffic volume in units of links to simplify the behavior of the vehicle. The vehicle is driven on each link, and stops or passes through the intersection according to signal information of the intersection (also referred to as a node).
図2は本実施の形態の交通シミュレータ10によるオフセットを算出する場合の道路網の一例を示す模式図である。図3の例では、交差点1、…N、N+1、…、Mと、各交差点(ノードとも称する)を繋ぐ道路(リンクとも称する)を表している。なお、図2の例はあくまで一例であって、オフセットを算出する場合の道路網が図2の例に限定されるものではなく、1又は複数の道路が交わった道路網であってもよい。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a road network when the offset is calculated by the
図2に示すように、交差点1からMまでの間において、交差点1からMに向かって走行する車両と、交差点Mから1に向かって走行する車両のように、双方向(例えば、上り方向と下り方向)の車両を考慮する。一般的に多くの道路では、対向車両が同時に走行するため、交差点間の信号灯器のオフセットを求める場合には、双方向の交通に対して最適なオフセットとなることが必要であるためである。
As shown in FIG. 2, between the
また、図2の例では、交差点NとN+1との間で、青信号開始時間の差(オフセット)がS秒であることを示す。 In the example of FIG. 2, the difference (offset) in green signal start time between the intersections N and N + 1 is S seconds.
走行させる車両は、交通が一様流であると仮定し、例えば、1時間当たりの交通量が720台であれば、リンクの始点では5秒に1台の割合で車両を発生させる。なお、交通量はリンク単位で所望の値にすることができる。例えば、実施の交通量に応じて、交差点1を始点として、5秒に1台の車両を発生して交差点Mに向かって走行させることができる。また、実際の交通量に応じて、交差点Nを始点として、6秒に1台の車両を発生させて交差点Mに向かって走行させることもできる。同様に、実施の交通量に応じて、交差点Mを始点として、4秒に1台の車両を発生して交差点1に向かって走行させることができる。
Assuming that the traveling vehicle has a uniform traffic flow, for example, if the traffic volume per hour is 720 units, the vehicle is generated at a rate of one unit every 5 seconds at the starting point of the link. The traffic volume can be set to a desired value for each link. For example, one vehicle can be generated every five seconds and run toward the intersection M, depending on the amount of traffic implemented. Further, depending on the actual traffic volume, one vehicle can be generated every six seconds from the intersection N and run toward the intersection M. Similarly, one vehicle can be generated every four seconds and run toward
交通シミュレータ10は、図2に例示するような道路網で交通量に応じた車両を走行させ、後述する遅れ時間、停止回数、危険度などの交通指標の値の加重和を評価値とし、評価値が相対的に最も小さくなるようなオフセットを各交差点間について算出する。以下、交通シミュレータ10の詳細について説明する。
The
図3は本実施の形態の交通シミュレータ10の構成例を示すブロック図である。交通シミュレータ10は、車両の移動モデルを表す計算式に基づいて演算を行うシミュレータエンジン部11、リンク単位の交通量を算出する交通量算出部12、車両の遅れ時間(停止時間)を算出する停止時間算出手段としての遅れ時間算出部13、車両の停止回数を算出する停止回数算出手段としての停止回数算出部14、車両の走行に関する危険度を算出する危険度算出手段としての危険度算出部15、オフセットを探索するための評価値を算出する評価値算出手段としての評価値算出部16、交差点間の信号灯器のオフセット(例えば、青信号開始時点の時間差)を算出するオフセット算出手段としてのオフセット算出部17、所定の情報を記憶する記憶部18などを備える。なお、遅れ時間(停止時間)、停止回数及び危険度を交通指標とも称する。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the
交通シミュレータ10には、入力データとして、例えば、車両の走行速度、加速減速特性、リンク単位の交通量、飽和交通流率、信号制御パラメータ、リンク情報、サブエリアの構成等のネットワーク情報などのデータが与えられる。
In the
交通シミュレータ10は、入力データを用いて、道路網内の交差点間の信号灯器のオフセットを算出する。また、交通シミュレータ10は、各リンクの渋滞長、車両の旅行時間、交通量、待ち行列長(待ち行列台数)などの交通評価指標(推定交通評価指標)を出力することもできる。なお、交通評価指標は、道路網を表す地図上で表示される。なお、交通評価指標に環境汚染物質(二酸化炭素など)の排出量(例えば、環境指標)を含めることもできる。
The
交通量算出部12は、リンク単位の交通量を算出する。なお、交通量はリンク単位で所望の値に変更することができる。
The traffic
図4は交通シミュレータ10内での車両の走行状態を示す模式図である。図4の例では、交差点1、2、3、4、5があり、上り方向に沿って、リンクL0、L1、L2、L3、L4、L5があるとする。また、交差点1と2との間でオフセットが10秒あり、具体的には、交差点1での青信号開始時刻から10秒加算した時刻に交差点2での青信号が開始するとする(交差点2でのオフセットが+10秒)。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a running state of the vehicle in the
図2で例示したように、交通シミュレータ10では、双方向(例えば、上り方向と下り方向)の車両を考慮するので、上り方向に沿って、リンクL0、L1、L2、L3、L4の順に車両を走行させて、停止時間(遅れ時間)、停止回数、危険度などの交通指標を交差点毎に算出する。そして、次に下り方向に沿って、リンク及び交差点の順序を逆転させて、リンクL5、L4、L3、L2、L1の順に車両を走行させて、停止時間(遅れ時間)、停止回数、危険度などの交通指標を交差点毎に算出する。また、交差点2のオフセットが交差点1に対して+10秒(例えば、オフセット算出前の現状の値)であるとすると、リンク及び交差点の順序を逆転させたときには、交差点1のオフセットは交差点2に対して−10秒とする。
As illustrated in FIG. 2, since the
図5はオフセットと各交差点での青信号開始時点との関係の一例を示す説明図である。図5は図4の上り方向の走行状態を抜き出したものである。交差点2のオフセットが交差点1に対して+10秒である場合(例えば、+10秒に変化した場合)、交差点2での青信号の開始時刻は交差点1よりも10秒遅れている。この場合、交差点3、4、5のオフセットを交差点2に対して0秒であるとすることができる。すなわち、交差点3、4、5での青信号開始時刻は交差点2と同じ時刻となる。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the offset and the green signal start time at each intersection. FIG. 5 shows the traveling state in the upward direction of FIG. When the offset of the
図6はオフセットと各交差点での青信号開始時点との関係の他の例を示す説明図である。図6は図4の上り方向の走行状態を抜き出したものである。交差点2のオフセットが交差点1に対して+10秒である場合(例えば、+10秒に変化した場合)、交差点2での青信号の開始時刻は交差点1よりも10秒遅れている。この場合、図5の例と異なり、交差点3のオフセットが交差点2に対して−10秒であるとすることもできる。すなわち、交差点3での青信号開始時刻は交差点2よりも10秒早くなり、交差点1の青信号開始時刻と同じ時刻になる。また、4、5のオフセットは交差点3に対して0秒であるとすると、交差点4、5での青信号開始時刻は交差点3と同じ時刻となる。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing another example of the relationship between the offset and the green signal start time at each intersection. FIG. 6 shows the traveling state in the upward direction of FIG. When the offset of the
図5及び図6で例示したように、交差点間でオフセットが変化した場合には、オフセットが変化したリンクよりも下流のリンクのオフセットも影響を受けるので、交通シミュレータ10では、任意のリンクでオフセットを変化させた場合、当該リンクよりも下流のリンクにおいても、停止時間(遅れ時間)、停止回数、危険度などの交通指標を算出する。この場合には、下流のリンクでのオフセットの設定方法に上述の図5又は図6の2つの方法があり、いずれを採用することもできる。 As illustrated in FIGS. 5 and 6, when the offset changes between intersections, the offset of the link downstream from the link where the offset has changed is also affected. Is changed, the traffic index such as the stop time (delay time), the number of stops, the degree of danger, etc. is calculated also in the link downstream of the link. In this case, there are two methods of setting the offset in the downstream link as described above with reference to FIG. 5 or FIG. 6, and any of them can be adopted.
図7は交通シミュレータ10による交通指標の算出サイクルの一例を示す説明図である。図7において、横軸は距離(例えば、始点から終点に向かう方向の距離)であり、縦軸は時間を示す。図7中、折れ線グラフは、信号機の数サイクル分の車両の走行軌跡を示す。各リンクでの発生交通量が一様流であるとすると、信号機の毎サイクルにおいて、車両の走行パターンは同じになる。このため、遅れ時間(停止時間)、停止回数、危険度などの交通指標を算出する場合、信号機の1サイクル分に相当する時間だけ考慮すればよい。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a traffic index calculation cycle by the
すなわち、図7に示すように、車両が連続走行した場合に、1サイクル分の時間を超えたときには、1サイクル分差し引く(減算する)、あるいは1サイクル分加算することにより、車両は常に1サイクルの範囲内で走行することになり、1サイクル分の範囲内でリンクを走行する車両を再現することができる。 That is, as shown in FIG. 7, when the vehicle continuously travels, when the time for one cycle is exceeded, the vehicle always has one cycle by subtracting (subtracting) one cycle or adding one cycle. The vehicle traveling on the link within the range of one cycle can be reproduced.
遅れ時間算出部13は、車両を第1速度で走行させた場合の各交差点での第1停止時間及び第1速度より速い第2速度で走行させた場合の各交差点での第2停止時間を算出する。第1速度は、例えば、規制速度又は規制速度よりも若干速い速度(例えば、規制速度+5km/h程度であり、規制速度を含めて規制速度近傍とも称する)であり実際上安全な走行速度である。規制速度又は規制速度近傍は、リンク毎に変更可能である。また、第2速度は、規制速度を大幅に超過した違反速度であり、例えば、規制速度+20km/hを超える速度であり、危険な走行速度である。違反速度も、規制速度に応じてリンク毎に変更可能である。停止時間は、交差点で停止した車両の停止時間である。なお、停止時間は、各交差点での停止時間の合計であり、それぞれの交差点で停止した車両が複数ある場合には、それぞれの交差点での複数の車両の停止時間の総和であり、遅れ時間とも称する。すなわち、遅れ時間は、交差点で停止した車両の停止時間の総和である。
The delay
図8は交通シミュレータ10による遅れ時間の算出例を示す説明図である。上述のように、遅れ時間は、交差点で停止した車両の停止時間の総和であり、交差点の赤信号による車両の停止による周期的な遅れである。遅れ時間は、信号機の1サイクルでの平均待ち行列により求めることができる。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of calculating the delay time by the
図8に示すように、交差点の赤信号により5台の車両が停止したとする。この場合、遅れ時間は、1台目の停止時間、2台目の停止時間、…、5台目の停止時間のように5台それぞれの車両の停止時間の合計(総和)となる。したがって、待ち行列が長くなるほど、最後尾の車両から最前列の車両に向かって停止時間が長くなるので、待ち行列が長くなるほど遅れ時間は大きくなる。 As shown in FIG. 8, it is assumed that five vehicles are stopped by a red light at an intersection. In this case, the delay time is the sum (sum) of the stop times of the five vehicles, such as the stop time of the first vehicle, the stop time of the second vehicle, and so on. Therefore, the longer the queue, the longer the stop time from the last vehicle toward the frontmost vehicle, so the longer the queue, the greater the delay time.
遅れ時間は、各交差点での遅れ時間を合計した総量をサイクル長で除算した値として、例えば、1秒当たり、あるいは1時間当たりの値に換算し、換算した値を用いる。例えば、1時間当たりの場合には、遅れ時間は、台・秒/時間なる単位で表すことができる。 As the delay time, a value obtained by converting the total amount of delay times at the respective intersections by the cycle length, for example, converted into a value per second or per hour is used. For example, in the case of one hour, the delay time can be expressed in units of units / second / hour.
停止回数算出部14は、車両を第1速度で走行させた場合の各交差点での第1停止回数及び第1速度より速い第2速度で走行させた場合の各交差点での第2停止回数を算出する。第1速度及び第2速度は、停止時間を算出する場合と同様である。非飽和の状態であれば、1台の車両が交差点で停止する回数は1回以下であるので、停止回数は、交差点で停止した車両台数となる。なお、停止回数は、各交差点での停止回数の合計であり、それぞれの交差点で停止回数が複数である場合には、それぞれの交差点での複数の停止回数の総和である。
The number-of-
停止回数は、各交差点での停止回数を合計した総量をサイクル長で除算した値として、例えば、1秒当たり、あるいは1時間当たりの値に換算し、換算した値を用いる。例えば、1時間当たりの停止回数を用いることができる。 The number of stops is converted into a value per second or per hour as a value obtained by dividing the total amount obtained by totaling the number of stops at each intersection by the cycle length, and a converted value is used. For example, the number of stops per hour can be used.
危険度算出部15は、車両が各交差点に到達した場合の当該交差点の信号灯器の灯色及び当該灯色の残存表示時間に基づいて、車両を第1速度で走行させた場合の走行に関する第1危険度、及び車両を第2速度で走行させた場合の走行に関する第2危険度を算出する。第1速度及び第2速度は、停止時間を算出する場合と同様である。
The risk
信号灯器の灯色が切り替わるとき(例えば、青信号から赤信号に切り替わるとき)に車両が交差点に到達すると、交通事故などの危険性が高まる。そこで、灯色(青、赤など)及び灯色の残存表示時間に応じて危険度合を示す危険係数を予め定めておき、車両が交差点に到達した時点の危険係数を車両毎に合計して危険度を算出することができる。 If the vehicle reaches the intersection when the lamp color of the signal lamp is switched (for example, when the signal is switched from a green signal to a red signal), the risk of a traffic accident or the like increases. Therefore, a risk factor indicating the degree of danger is determined in advance according to the lamp color (blue, red, etc.) and the remaining display time of the lamp color, and the risk factor when the vehicle reaches the intersection is summed for each vehicle. The degree can be calculated.
図9は車両の危険度の概念を示す説明図である。図9に示すように、交差点の信号灯器が時刻tにおいて青信号から赤信号に切り替わるとする。なお、説明を簡略化するため、黄信号は省略するが、黄信号がある場合も同様に危険度を表すことができる。 FIG. 9 is an explanatory diagram showing the concept of the risk level of the vehicle. As shown in FIG. 9, it is assumed that the signal lamp at the intersection is switched from a green signal to a red signal at time t. In order to simplify the explanation, the yellow signal is omitted, but the danger level can be expressed in the same manner when there is a yellow signal.
図9の直線で示すように、複数の車両が交差点に到達する場合、それぞれの車両が交差点に到達する時点における灯色及びその灯色の残存表示時間に応じて、車両の走行に係る危険性が異なると考えられる。具体的には、青信号から赤信号に切り替わる時刻tに交差点に到達する場合に危険性が最も大きいと考えられ、時刻tの前後において、時刻tから離れるとともに危険性が徐々に小さくなる。 As shown by the straight line in FIG. 9, when a plurality of vehicles reach an intersection, the risk of traveling of the vehicle depends on the lamp color and the remaining display time of the lamp color when each vehicle reaches the intersection. Are considered different. Specifically, it is considered that the risk is greatest when the intersection is reached at time t when the blue signal is switched to the red signal, and before and after time t, the risk gradually decreases as the distance from time t is increased.
図10は車両の危険度の重み付けの一例を示す説明図である。図10に示すように、信号灯器の灯色が青信号から赤信号に切り替わる場合、切り替え時刻の前後1秒は、最も危険性が高いとして最大の重み係数、例えば、200を割り当てる。赤信号開始時点から赤信号開始前5秒までは、0以外の重み係数を割り当てるとともに、青信号の残存時間が長いほど重み係数を小さくし、赤信号開始時点から赤信号開始後3秒までは、0以外の重み係数を割り当てるとともに、赤信号の残存時間が短いほど重み係数を小さくする。なお、図10の例は一例であって、0以外の重み係数を割り当てる時間帯及び重み係数の値は適宜設定することができる。 FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of weighting of the risk level of the vehicle. As shown in FIG. 10, when the lamp color of the signal lamp is switched from a blue signal to a red signal, the maximum weighting coefficient, for example, 200 is assigned to 1 second before and after the switching time as the highest risk. A weighting factor other than 0 is assigned from the start of the red signal to 5 seconds before the start of the red signal, and the weighting factor is decreased as the remaining time of the blue signal is longer. From the start of the red signal to 3 seconds after the start of the red signal, A weighting factor other than 0 is assigned, and the weighting factor is decreased as the remaining red signal time is shorter. Note that the example of FIG. 10 is an example, and the time zone for assigning a weighting factor other than 0 and the value of the weighting factor can be set as appropriate.
評価値算出部16は、遅れ時間算出部13で算出した第1停止時間に正符号又は負符号の第1所定係数を乗算して得られる第1評価値、及び算出した第2停止時間に第1所定係数と異なる符号の第2所定係数を乗算して得られる第2評価値を算出する。例えば、第1所定係数をa(正符号)とし、第1停止時間をD1とすると、第1評価値E1は、E1=a×D1で求めることができる。また、第2所定係数を−a(負符号)とし、第2停止時間をD2とすると、第2評価値E2は、E2=−a×D2で求めることができる。ここで、第2所定係数の符号は第1所定係数の符号と異なり負符号である。
The evaluation
評価値算出部16は、第1評価値E1に第2評価値E2を加算した評価値E(=E1+E2)を算出する。
The evaluation
オフセット算出部17は、評価値算出部16で算出した評価値Eに基づいて、交差点間の信号灯器のオフセットを算出する。オフセットは、例えば、評価値Eが相対的に最小となるようにして求めることができる。例えば、第1速度(すなわち規制速度)で走行する車両に対する評価値E1において、第1所定係数aの符号を正符号とすると、第1停止時間D1が小さくなると評価値E1は小さくなるので、規制速度で走行する車両に対して停止時間が小さくなるようなオフセットを探すことになる。
The offset
一方、第2速度(すなわち違反速度)で走行する車両に対する評価値E2において、第2所定係数−aの符号が第1所定係数aと異なる負符号となり、第2停止時間D2が小さくなると評価値E2は相対的に大きくなるので、違反速度で走行する車両に対して停止時間が大きくなるようなオフセットを探すことになる。 On the other hand, in the evaluation value E2 for the vehicle traveling at the second speed (that is, the violation speed), the sign of the second predetermined coefficient -a becomes a negative sign different from the first predetermined coefficient a, and the evaluation value is obtained when the second stop time D2 becomes small. Since E2 is relatively large, an offset that increases the stop time is searched for a vehicle traveling at the violating speed.
すなわち、規制速度近傍で安全走行を行っている車両に対しては、交差点で停止しないようなオフセットを求めつつ、違反速度で危険な走行を行っている車両に対しては、走行を妨げるような、例えば、交差点で停止させるようなオフセットを求めることができ、規制速度を超えた高速度で走行する車両も考慮した最適なオフセットを算出することができる。 In other words, for vehicles that are traveling safely near the regulated speed, an offset that does not stop at the intersection is obtained, while for vehicles that are traveling dangerously at a violating speed, the traveling is prevented. For example, an offset that stops at an intersection can be obtained, and an optimum offset that considers a vehicle that travels at a high speed exceeding the regulation speed can be calculated.
また、評価値算出部16は、停止回数算出部14で算出した第1停止回数に正符号又は負符号の第3所定係数を乗算して得られる第1評価値、及び算出した第2停止回数に第3所定係数と異なる符号の第4所定係数を乗算して得られる第2評価値を算出する。例えば、第3所定係数をb(正符号)とし、第1停止回数をR1とすると、第1評価値E1は、E1=b×R1で求めることができる。また、第4所定係数を−b(負符号)とし、第2停止回数をR2とすると、第2評価値E2は、E2=−b×R2で求めることができる。ここで、第4所定係数の符号は第3所定係数の符号と異なり負符号である。
The evaluation
評価値算出部16は、第1評価値E1に第2評価値E2を加算した評価値E(=E1+E2)を算出する。
The evaluation
オフセット算出部17は、評価値算出部16で算出した評価値Eに基づいて、交差点間の信号灯器のオフセットを算出する。オフセットは、例えば、評価値Eが相対的に最小となるようにして求めることができる。例えば、第1速度(すなわち規制速度)で走行する車両に対する評価値E1において、第3所定係数bの符号を正符号とすると、第1停止回数R1が小さくなると評価値E1は小さくなるので、規制速度で走行する車両に対して停止回数が少なくなるようなオフセットを探すことになる。
The offset
一方、第2速度(すなわち違反速度)で走行する車両に対する評価値E2において、第4所定係数−bの符号が第3所定係数bと異なる負符号となり、第2停止回数R2が少なくなると評価値E2は相対的に大きくなるので、違反速度で走行する車両に対して停止回数が多くなるようなオフセットを探すことになる。すなわち、規制速度近傍で安全走行を行っている車両に対しては、交差点で停止しないようなオフセットを求めつつ、違反速度で危険な走行を行っている車両に対しては、走行を妨げるような、例えば、交差点で停止させるようなオフセットを求めることができ、規制速度を超えた高速度で走行する車両も考慮した最適なオフセットを算出することができる。 On the other hand, in the evaluation value E2 for the vehicle traveling at the second speed (that is, the violating speed), the sign of the fourth predetermined coefficient -b becomes a negative sign different from the third predetermined coefficient b, and the evaluation value when the second stop count R2 decreases. Since E2 becomes relatively large, an offset that increases the number of stops for a vehicle traveling at a violating speed is searched for. In other words, for vehicles that are traveling safely near the regulated speed, an offset that does not stop at the intersection is obtained, while for vehicles that are traveling dangerously at a violating speed, the traveling is prevented. For example, an offset that stops at an intersection can be obtained, and an optimum offset that considers a vehicle that travels at a high speed exceeding the regulation speed can be calculated.
また、評価値算出部16は、第1所定係数をa(正符号)とし、第3所定係数をb(正符号)とし、第1停止時間をD1とし、第1停止回数をR1とすると、第1評価値E1を、E1=a×D1+b×R1で求めることができる。また、評価値算出部16は、第2所定係数を−a(負符号)とし、第4所定係数を−b(負符号)とし、第2停止時間をD2とし、第2停止回数をR2とすると、第2評価値E2を、E2=−a×D2−b×R2で求めることができる。この場合も、評価値算出部16は、第1評価値E1に第2評価値E2を加算した評価値E(=E1+E2)を算出する。
Further, the evaluation
オフセット算出部17は、評価値算出部16で算出した評価値Eに基づいて、交差点間の信号灯器のオフセットを算出する。オフセットは、例えば、評価値Eが相対的に最小となるようにして求めることができる。例えば、第1速度(すなわち規制速度)で走行する車両に対する評価値E1において、第1所定係数a及び第3所定係数bの符号を正符号とすると、第1停止時間D1が小さくなると評価値E1は小さくなり、第1停止回数R1が少なくなると評価値E1は小さくなるので、規制速度で走行する車両に対して停止時間及び停止回数が少なくなるようなオフセットを探すことになる。
The offset
一方、第2速度(すなわち違反速度)で走行する車両に対する評価値E2において、第2所定係数−a及び第4所定係数−bの符号が第1所定係数a及び第3所定係数bと異なる負符号となり、第2停止時間D2が小さくなると評価値E2は相対的に大きくなり、第2停止回数R2が少なくなると評価値E2は相対的に大きくなるので、違反速度で走行する車両に対して停止時間及び停止回数が多くなるようなオフセットを探すことになる。これにより、規制速度近傍で安全走行を行っている車両に対しては、交差点で停止しないようなオフセットを求めつつ、違反速度で危険な走行を行っている車両に対しては、交差点で停止させるようなオフセットを求めることができ、規制速度を超えた高速度で走行する車両も考慮した最適なオフセットを算出することができる。 On the other hand, in the evaluation value E2 for the vehicle traveling at the second speed (that is, the violation speed), the signs of the second predetermined coefficient -a and the fourth predetermined coefficient -b are different from those of the first predetermined coefficient a and the third predetermined coefficient b. When the second stop time D2 becomes small, the evaluation value E2 becomes relatively large, and when the second stop count R2 becomes small, the evaluation value E2 becomes relatively large. An offset that increases the time and the number of stops is searched. This makes it possible to obtain an offset that does not stop at an intersection for vehicles that are traveling safely near the regulated speed, and to stop at an intersection for vehicles that are traveling dangerously at a violation speed. Such an offset can be obtained, and an optimum offset can be calculated in consideration of a vehicle traveling at a high speed exceeding the regulation speed.
また、評価値算出部16は、第1停止時間D1及び第1停止回数R1の少なくとも一方に基づいて算出した第1評価値に危険度算出部15で算出した第1危険度を加算した値を第1評価値として算出することもできる。また、評価値算出部16は、第2停止時間D2及び第2停止回数R2の少なくとも一方に基づいて算出した第2評価値に危険度算出部15で算出した第2危険度を加算した値を第2評価値として算出することもできる。
Further, the evaluation
例えば、第1評価値E1は、E1=a×D1+c×Q1の式で求めることができる。ここで、Q1は第1危険度、cは所定係数であり、D1は第1停止時間である。あるいは、第1評価値E1を、E1=a×D1+b×R1+c×Q1の式で求めることもできる。R1は第1停止回数である。あるいは、第1評価値E1を、E1=b×R1+c×Q1の式で求めることもできる。 For example, the first evaluation value E1 can be obtained by an equation of E1 = a × D1 + c × Q1. Here, Q1 is the first risk level, c is a predetermined coefficient, and D1 is the first stop time. Or the 1st evaluation value E1 can also be calculated | required by the formula of E1 = a * D1 + b * R1 + c * Q1. R1 is the first number of stops. Or the 1st evaluation value E1 can also be calculated | required by the formula of E1 = b * R1 + c * Q1.
同様に、第2評価値E2は、E2=−a×D2+c×Q2の式で求めることができる。ここで、Q2は第2危険度、cは所定係数であり、D2は第2停止時間である。あるいは、第2評価値E2を、E2=−a×D2−b×R2+c×Q2の式で求めることもできる。あるいは、第2評価値E2を、E2=−b×R2+c×Q2の式で求めることもできる。R2は第2停止回数である。第1評価値及び第2評価値において、所定係数cが同じ符号である理由は、たとえ違反速度で走行する車両であっても、規制速度で走行している車両と同様に交差点に到達時点で危険性が高まるようなオフセットが算出されないようにするためである。これにより、車両が交差点に到達する時点で危険性が高まるようなオフセットが算出されないようにすることができる。 Similarly, the second evaluation value E2 can be obtained by an equation of E2 = −a × D2 + c × Q2. Here, Q2 is the second risk level, c is a predetermined coefficient, and D2 is the second stop time. Or the 2nd evaluation value E2 can also be calculated | required by the type | formula of E2 = -a * D2-b * R2 + c * Q2. Or the 2nd evaluation value E2 can also be calculated | required by the formula of E2 = -bxR2 + cxQ2. R2 is the second number of stops. In the first evaluation value and the second evaluation value, the reason why the predetermined coefficient c is the same sign is that even if the vehicle travels at the violating speed, it reaches the intersection when the vehicle travels at the regulated speed. This is to prevent an offset that increases the risk from being calculated. Thereby, it is possible to prevent an offset that increases the risk when the vehicle reaches the intersection from being calculated.
交差点間の信号灯器のオフセットが変わることにより、車両の停止時間、停止回数又は危険度などが変化し、第1評価値E1及び第2評価値E2も変化する。そこで、交差点間の信号灯器のオフセットを複数の所定値に順次設定した場合に、評価値E(=E1+E2)が最小又は最大となる所定値をオフセットとして算出する。例えば、現状のオフセットがS秒であるとした場合、オフセットをS+P秒、及びS−P秒に変化させて、評価値Eが相対的に小さくなるオフセットを探索する。なお、Pの値は予め複数準備しておき、順次置き換えて評価値Eを算出し、算出した評価値Eが最小になるようなオフセットを探索する。これにより、規制速度近傍で走行する車両に対しては、円滑性を向上させるとともに、規制速度を超過した違反速度で走行する車両に対しては、走行を妨げるような、例えば、交差点で停止させることができる最適なフセットを求めることができる。 By changing the offset of the signal lamp between the intersections, the stop time, the number of stops, the degree of danger, etc. of the vehicle change, and the first evaluation value E1 and the second evaluation value E2 also change. Therefore, when the offset of the signal lamp between the intersections is sequentially set to a plurality of predetermined values, a predetermined value at which the evaluation value E (= E1 + E2) is minimum or maximum is calculated as the offset. For example, if the current offset is S seconds, the offset is changed to S + P seconds and S−P seconds, and an offset having a relatively small evaluation value E is searched. Note that a plurality of values of P are prepared in advance, and are sequentially replaced to calculate the evaluation value E, and an offset that minimizes the calculated evaluation value E is searched. This improves the smoothness of the vehicle traveling near the regulated speed, and stops the vehicle traveling at the violating speed exceeding the regulated speed, for example, at an intersection that prevents the traveling. The optimal facet that can be determined.
図11は交通シミュレータ10が用いる評価値の一例を示す説明図である。図11に示すように、規制速度(又は規制速度近傍)で走行させた車両の第1評価値E1を、E1=a×第1遅れ時間(第1停止時間)D1+b×第1停止回数R1+c×第1危険度Q1の式で求める。また、違反速度で走行させた車両の第2評価値E2を、E2=−a×第2遅れ時間(第2停止時間)D2−b×第2停止回数R2+c×第2危険度Q2の式で求める。そして、評価値Eを、E=E1+E2で求める。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of evaluation values used by the
なお、図11の例において、遅れ時間(停止時間)、停止回数、危険度の3つの交通指標のうち、少なくとも遅れ時間(停止時間)及び停止回数のいずれか一方だけを含む評価値を用いてもよく、危険度を省略した評価値を用いてもよい。 In the example of FIG. 11, an evaluation value including at least one of the delay time (stop time) and the stop count is used among the three traffic indicators of the delay time (stop time), the stop count, and the danger level. Alternatively, an evaluation value in which the degree of risk is omitted may be used.
上述のように、規制速度(又は規制速度近傍の速度)と規制速度より超過した違反速度の2種類の速度を用いて車両(模擬車両)を走行させる機能を備えるとともに、従来の交通シミュレータにはない違反速度で走行させたときの新しい評価値を用いることにより、常識的な(安全な)速度で走行するに車両に対しては交差点をスムーズに通過させることができるオフセットを求めつつ、違反速度で走行する車両に対しては走行を妨げるような、例えば、交差点で停止させるようなオフセットを求めることができる。 As described above, the conventional traffic simulator has a function of running a vehicle (simulated vehicle) using two types of speeds, a regulated speed (or a speed near the regulated speed) and a violation speed exceeding the regulated speed. By using a new evaluation value when driving at a non-violating speed, the speed of violation is calculated while finding an offset that allows the vehicle to pass smoothly through the intersection when driving at a common sense (safe) speed. For a vehicle traveling at, an offset that prevents traveling, for example, stops at an intersection, can be obtained.
次に、本実施の形態の交通シミュレータ10の動作について説明する。図12、図13及び図14は本実施の形態の交通シミュレータ10によるオフセット算出の処理手順を示すフローチャートである。
Next, operation | movement of the
交通シミュレータ10は、変数Nを1(初期値)に設定し(S11)、交差点NとN+1との間のオフセットをS秒(例えば、現状の値、初期値など)に設定する(S12)。交通シミュレータ10は、交差点NとN+1との間のオフセットをS秒に設定した場合の評価値E(S)を算出する(S13)。なお、評価値Eの算出処理については後述する。
The
交通シミュレータ10は、交差点NとN+1との間のオフセットをS+P秒に設定し(S14)、交差点NとN+1との間のオフセットをS+P秒に設定した場合の評価値E(S+P)を算出する(S15)。ここで、Pは予め定めた複数の数値である。Pは、例えば、15、40、10、3、2などのような順序で設定して図12乃至図14に示す処理を繰り返すことができる。
The
交通シミュレータ10は、交差点NとN+1との間のオフセットをS−P秒に設定し(S16)、交差点NとN+1との間のオフセットをS−P秒に設定した場合の評価値E(S−P)を算出する(S17)。
The
交通シミュレータ10は、評価値E(S)≦E(S+P)であり、かつE(S)≦E(S−P)である第1条件を充足するか否かを判定し(S18)、前述の第1条件を充足する場合(S18でYES)、交差点NとN+1との間のオフセットがS秒であるときに評価値Eが最小になるとして、交差点NとN+1との間のオフセットをS秒にし、変数Nに1を加算する(S19)。
The
交通シミュレータ10は、変数Nが交差点の総数Mより大きいか否かを判定し(S20)、変数Nが総数Mより大きくない場合(S20でNO)、次の交差点間に処理を移すべく、ステップS12以降の処理を繰り返し、変数Nが総数Mより大きい場合(S20でYES)、すべての交差点間についてオフセットを算出したとして、処理を終了する。
The
前述の第1条件を充足しない場合(S18でNO)、交通シミュレータ10は、交差点NとN+1との間のオフセットS秒が評価値Eを最小にするものではなく、最適なオフセットが探索できていないとして、評価値E(S+P)≦E(S−P)である第2条件を充足するか否かを判定する(S21)。
When the first condition described above is not satisfied (NO in S18), the
前述の第2条件を充足する場合(S21でYES)、交通シミュレータ10は、交差点NとN+1との間のオフセットが(S−P)秒の場合よりも(S+P)秒の場合の方が、評価値が小さくなるとして、交差点NとN+1との間のオフセットS秒にPを加算した値を新しいオフセットSとし(S22)、交差点NとN+1との間のオフセットをS秒に設定した場合の評価値E(S)を算出する(S23)。
When the second condition described above is satisfied (YES in S21), the
交通シミュレータ10は、交差点NとN+1との間のオフセットをS+P秒に設定し(S24)、交差点NとN+1との間のオフセットをS+P秒に設定した場合の評価値E(S+P)を算出する(S25)。
The
交通シミュレータ10は、評価値E(S)≦E(S+P)である第3条件を充足するか否かを判定する(S26)。第3条件を充足する場合(S26でYES)、交通シミュレータ10は、交差点NとN+1との間のオフセットがS秒であるときに評価値Eが最小になるとして、交差点NとN+1との間のオフセットをS秒にし、ステップS19の処理を行う。
The
第3条件を充足しない場合(S26でNO)、交通シミュレータ10は、交差点NとN+1との間のオフセットがさらに長い方が、評価値が小さくなるとして、ステップS22以降の処理を続ける。
When the third condition is not satisfied (NO in S26), the
前述の第2条件を充足しない場合(S21でNO)、交通シミュレータ10は、交差点NとN+1との間のオフセットが(S+P)秒の場合よりも(S−P)秒の場合の方が、評価値が小さくなるとして、交差点NとN+1との間のオフセットS秒からPを減算した値を新しいオフセットSとし(S27)、交差点NとN+1との間のオフセットをS秒に設定した場合の評価値E(S)を算出する(S28)。
When the second condition is not satisfied (NO in S21), the
交通シミュレータ10は、交差点NとN+1との間のオフセットをS−P秒に設定し(S29)、交差点NとN+1との間のオフセットをS−P秒に設定した場合の評価値E(S−P)を算出する(S30)。
The
交通シミュレータ10は、評価値E(S)≦E(S−P)である第4条件を充足するか否かを判定する(S31)。第4条件を充足する場合(S31でYES)、交通シミュレータ10は、交差点NとN+1との間のオフセットがS秒であるときに評価値Eが最小になるとして、交差点NとN+1との間のオフセットをS秒にし、ステップS19の処理を行う。
The
第4条件を充足しない場合(S31でNO)、交通シミュレータ10は、交差点NとN+1との間のオフセットがさらに短い方が、評価値が小さくなるとして、ステップS27以降の処理を続ける。
If the fourth condition is not satisfied (NO in S31), the
図15は本実施の形態の交通シミュレータ10による評価値算出の処理手順を示すフローチャートである。なお、図15の処理は、図2に例示した道路網を用いるものとして説明するが、道路網は図2の例に限定されるものではない。
FIG. 15 is a flowchart showing a processing procedure of evaluation value calculation by the
交通シミュレータ10は、設定されたオフセットを用いて、交差点1からMまで車両を規制速度(第1速度)V1で走行させ、第1遅れ時間(第1停止時間)、第1停止回数、第1危険度を算出する(S101)。なお、規制速度V1はリンク毎に変更可能である。
The
交通シミュレータ10は、設定されたオフセットを用いて、交差点Mから1まで車両を規制速度(第1速度)V1で走行させ、第1遅れ時間(第1停止時間)、第1停止回数、第1危険度を算出する(S102)。
The
交通シミュレータ10は、算出した第1遅れ時間(第1停止時間)、第1停止回数、第1危険度を用いて、規制速度V1の車両に対する評価値E1を算出する(S103)。
The
交通シミュレータ10は、設定されたオフセットを用いて、交差点1からMまで車両を違反速度(第2速度)V2で走行させ、第2遅れ時間(第2停止時間)、第2停止回数、第2危険度を算出する(S104)。なお、違反速度V2は、規制速度V1に応じてリンク毎に変更可能である
The
交通シミュレータ10は、設定されたオフセットを用いて、交差点Mから1まで車両を違反速度(第2速度)V2で走行させ、第2遅れ時間(第2停止時間)、第2停止回数、第2危険度を算出する(S105)。
The
交通シミュレータ10は、算出した第2遅れ時間(第2停止時間)、第2停止回数、第2危険度を用いて、違反速度V2の車両に対する評価値E2を算出する(S106)。交通シミュレータ10は、評価値Eを、E=E1+E2の式により算出し(S107)、処理を終了する。
The
上述の図12乃至図14の処理において、交差点間のオフセットSを、例えば、(S+P)秒及び(S−P)秒に変化させるが、ここで、Pは予め定めた複数の数値であり、例えば、15、40、10、3、2などのような順序で設定して図12乃至図14に示す処理を繰り返すことができる。 In the processing of FIGS. 12 to 14, the offset S between the intersections is changed to, for example, (S + P) seconds and (SP) seconds, where P is a plurality of predetermined numerical values, For example, the processes shown in FIGS. 12 to 14 can be repeated by setting in the order of 15, 40, 10, 3, 2, and the like.
上述の交通シミュレータ10は、CPU、RAMなどを備えた汎用コンピュータを用いて実現することもできる。すなわち、図12乃至図15に示すような、各処理手順を定めたコンピュータプログラムをコンピュータに備えられたRAMにロードし、コンピュータプログラムをCPUで実行することにより、コンピュータ上で交通シミュレータ10を実現することができる。
The
上述の実施の形態においては、評価値を算出する式において、遅れ時間(停止時間)、停止回数、危険度などの交通指標を用いる構成であったが、これに限定されるものではなく、二酸化炭素などの環境対策を考慮した指標を加えることもでき、他の指標を追加してもよい。 In the above-described embodiment, the formula for calculating the evaluation value is configured to use traffic indicators such as the delay time (stop time), the number of stops, the degree of danger, but the present invention is not limited to this. Indicators that take into account environmental measures such as carbon can be added, and other indicators may be added.
上述の実施の形態においては、規制速度で走行する車両の第1評価値を算出する場合、遅れ時間(停止時間)、停止回数などの交通指標の係数を正の符号とし、違反速度で走行する車両の第2評価値を算出する場合、遅れ時間(停止時間)、停止回数などの交通指標の係数を負の符号として、第1評価値及び第2評価値の合計である評価値Eが小さくなるような(最小になるような)オフセットを探索した。かかる構成に代えて、規制速度で走行する車両の第1評価値を算出する場合、遅れ時間(停止時間)、停止回数などの交通指標の係数を負の符号とし、違反速度で走行する車両の第2評価値を算出する場合、遅れ時間(停止時間)、停止回数などの交通指標の係数を正の符号として、第1評価値及び第2評価値の合計である評価値Eが大きくなるような(最大になるような)オフセットを探索することもできる。なお、この場合には、危険度に乗算する係数の符号は負にする。 In the above-described embodiment, when calculating the first evaluation value of the vehicle traveling at the regulated speed, the traffic index coefficient such as the delay time (stop time) and the number of stops is a positive sign, and the vehicle travels at the violating speed. When calculating the second evaluation value of the vehicle, the evaluation value E, which is the sum of the first evaluation value and the second evaluation value, is small with a negative sign of the coefficient of the traffic index such as the delay time (stop time) and the number of stops. We searched for an offset that would be (minimum). Instead of such a configuration, when calculating the first evaluation value of the vehicle traveling at the regulated speed, the coefficient of the traffic index such as the delay time (stop time) and the number of stops is a negative sign, When the second evaluation value is calculated, the evaluation value E, which is the sum of the first evaluation value and the second evaluation value, is increased with a positive sign of a coefficient of a traffic index such as a delay time (stop time) and the number of stops. It is also possible to search for an offset (such as a maximum). In this case, the sign of the coefficient to be multiplied by the degree of risk is negative.
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説明ではなくて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 disclosed embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
10 交通シミュレータ
11 シミュレータエンジン部
12 交通量算出部
13 遅れ時間算出部(停止時間算出手段)
14 停止回数算出部(停止回数算出手段)
15 危険度算出部(危険度算出手段)
16 評価値算出部(評価値算出手段)
17 オフセット算出部(オフセット算出手段)
18 記憶部
DESCRIPTION OF
14 Stop count calculation unit (stop count calculation means)
15 Risk level calculation unit (Risk level calculation means)
16 Evaluation value calculation unit (Evaluation value calculation means)
17 Offset calculation part (offset calculation means)
18 Storage unit
Claims (7)
前記模擬車両を第1速度V1で走行させた場合の各交差点での第1停止時間及び前記模擬車両を第2速度V2(>V1)で走行させた場合の各交差点での第2停止時間を算出する停止時間算出手段と、
該停止時間算出手段で算出した第1停止時間に正符号又は負符号の第1所定係数を乗算して得られる第1評価値、及び前記停止時間算出手段で算出した第2停止時間に前記第1所定係数と異なる符号の第2所定係数を乗算して得られる第2評価値を算出する評価値算出手段と、
前記評価値算出手段で算出した第1評価値及び第2評価値を加算して得られた評価値に基づいて、交差点間の信号灯器のオフセットを算出するオフセット算出手段と
を備えることを特徴とするオフセット算出装置。 In an offset calculation device that calculates a signal lamp offset between intersections by running a plurality of simulated vehicles on a simulated road network including a plurality of intersections,
A first stop time at each intersection when the simulated vehicle is driven at the first speed V1 and a second stop time at each intersection when the simulated vehicle is driven at the second speed V2 (> V1). A stop time calculating means for calculating;
The first evaluation value obtained by multiplying the first predetermined stop time calculated by the stop time calculating means by a first predetermined coefficient having a positive or negative sign, and the second stop time calculated by the stop time calculating means Evaluation value calculating means for calculating a second evaluation value obtained by multiplying a second predetermined coefficient having a code different from the one predetermined coefficient;
Offset calculating means for calculating an offset of a signal lamp between intersections based on an evaluation value obtained by adding the first evaluation value and the second evaluation value calculated by the evaluation value calculating means, An offset calculation device.
前記模擬車両を第1速度V1で走行させた場合の各交差点での第1停止回数及び前記模擬車両を第2速度V2(>V1)で走行させた場合の各交差点での第2停止回数を算出する停止回数算出手段と、
該停止回数算出手段で算出した第1停止回数に正符号又は負符号の第3所定係数を乗算して得られる第1評価値、及び前記停止回数算出手段で算出した第2停止回数に前記第3所定係数と異なる符号の第4所定係数を乗算して得られる第2評価値を算出する評価値算出手段と、
前記評価値算出手段で算出した第1評価値及び第2評価値を加算して得られた評価値に基づいて、交差点間の信号灯器のオフセットを算出するオフセット算出手段と
を備えることを特徴とするオフセット算出装置。 In an offset calculation device that calculates a signal lamp offset between intersections by running a plurality of simulated vehicles on a simulated road network including a plurality of intersections,
The first stop count at each intersection when the simulated vehicle is driven at the first speed V1 and the second stop count at each intersection when the simulated vehicle is driven at the second speed V2 (> V1). Stop number calculating means for calculating;
The first evaluation value obtained by multiplying the first stop count calculated by the stop count calculation means by a third predetermined coefficient of positive or negative sign, and the second stop count calculated by the stop count calculation means Evaluation value calculating means for calculating a second evaluation value obtained by multiplying the third predetermined coefficient by a fourth predetermined coefficient having a code different from the predetermined coefficient;
Offset calculating means for calculating an offset of a signal lamp between intersections based on an evaluation value obtained by adding the first evaluation value and the second evaluation value calculated by the evaluation value calculating means, An offset calculation device.
前記評価値算出手段は、
前記停止回数算出手段で算出した第1停止回数に前記第1所定係数と同符号の第3所定係数を乗算して得られた値に前記第1評価値を加算して第1評価値とし、前記停止回数算出手段で算出した第2停止回数に前記第3所定係数と異なる符号の第4所定係数を乗算して得られた値に前記第2評価値を加算して第2評価値とするように構成してあることを特徴とする請求項1に記載のオフセット算出装置。 A stop for calculating the first number of stops at each intersection when the simulated vehicle is driven at the first speed V1 and the second number of stops at each intersection when the simulated vehicle is driven at the second speed V2. A number of times calculation means,
The evaluation value calculation means includes
Adding the first evaluation value to a value obtained by multiplying the first predetermined number of stops calculated by the stop number calculating means by a third predetermined coefficient having the same sign as the first predetermined coefficient, to obtain a first evaluation value; The second evaluation value is added to the value obtained by multiplying the second stop count calculated by the stop count calculating means by the fourth predetermined coefficient having a sign different from the third predetermined coefficient. The offset calculation apparatus according to claim 1, wherein the offset calculation apparatus is configured as described above.
前記評価値算出手段は、
前記危険度算出手段で算出した第1危険度に前記第1評価値を加算して第1評価値とし、前記危険度算出手段で算出した第2危険度に前記第2評価値を加算して第2評価値とするように構成してあることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のオフセット算出装置。 A first danger related to traveling when the simulated vehicle is driven at the first speed based on the color of the signal lamp at the intersection and the remaining display time of the lamp color when the simulated vehicle reaches each intersection And a risk level calculation means for calculating a second risk level related to travel when the simulated vehicle is traveled at the second speed,
The evaluation value calculation means includes
The first evaluation value is added to the first risk calculated by the risk calculation means to obtain a first evaluation value, and the second evaluation value is added to the second risk calculated by the risk calculation means. The offset calculation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the offset calculation device is configured to have a second evaluation value.
交差点間の信号灯器のオフセットを複数の所定値に順次設定した場合に、前記第1評価値及び第2評価値を加算して得られた評価値が最小又は最大となる所定値をオフセットとして算出するように構成してあることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のオフセット算出装置。 The offset calculating means includes
When the offset of the signal lamp between intersections is sequentially set to a plurality of predetermined values, the predetermined value that minimizes or maximizes the evaluation value obtained by adding the first evaluation value and the second evaluation value is calculated as an offset. The offset calculation device according to any one of claims 1 to 4, wherein the offset calculation device is configured as described above.
コンピュータに、
前記模擬車両を第1速度V1で走行させた場合の各交差点での第1停止時間及び前記模擬車両を第2速度V2(>V1)で走行させた場合の各交差点での第2停止時間を算出するステップと、
算出した第1停止時間に正符号又は負符号の第1所定係数を乗算して得られる第1評価値、及び算出した第2停止時間に前記第1所定係数と異なる符号の第2所定係数を乗算して得られる第2評価値を算出するステップと、
算出した第1評価値及び第2評価値を加算して得られた評価値に基づいて、交差点間の信号灯器のオフセットを算出するステップと
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 In a computer program for causing a computer to execute a step of running a plurality of simulated vehicles on a simulated road network including a plurality of intersections and calculating an offset of a signal lamp between the intersections,
On the computer,
A first stop time at each intersection when the simulated vehicle is driven at the first speed V1 and a second stop time at each intersection when the simulated vehicle is driven at the second speed V2 (> V1). A calculating step;
A first evaluation value obtained by multiplying the calculated first stop time by a first predetermined coefficient of positive or negative sign, and a second predetermined coefficient of a sign different from the first predetermined coefficient at the calculated second stop time. Calculating a second evaluation value obtained by multiplication;
And a step of calculating an offset of a signal lamp between intersections based on an evaluation value obtained by adding the calculated first evaluation value and the second evaluation value.
前記模擬車両を第1速度V1で走行させた場合の各交差点での第1停止時間及び前記模擬車両を第2速度V2(>V1)で走行させた場合の各交差点での第2停止時間を算出するステップと、
算出された第1停止時間に正符号又は負符号の第1所定係数を乗算して得られる第1評価値、及び算出された第2停止時間に前記第1所定係数と異なる符号の第2所定係数を乗算して得られる第2評価値を算出するステップと、
算出された第1評価値及び第2評価値を加算して得られた評価値に基づいて、交差点間の信号灯器のオフセットを算出するステップと
を含むことを特徴とするオフセット算出方法。 In an offset calculation method by an offset calculation device that calculates a signal lamp offset between intersections by running a plurality of simulated vehicles on a simulated road network including a plurality of intersections,
A first stop time at each intersection when the simulated vehicle is driven at the first speed V1 and a second stop time at each intersection when the simulated vehicle is driven at the second speed V2 (> V1). A calculating step;
A first evaluation value obtained by multiplying the calculated first stop time by a first predetermined coefficient of positive or negative sign, and a second predetermined value of a sign different from the first predetermined coefficient at the calculated second stop time Calculating a second evaluation value obtained by multiplying by a coefficient;
An offset calculation method comprising: calculating an offset of a signal lamp between intersections based on an evaluation value obtained by adding the calculated first evaluation value and second evaluation value.
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