JP6301089B2 - 高速道路における交通管制監視制御システム - Google Patents

Description

本発明は、高速道路（一般有料道路も含む）における交通管制監視制御システムに関するものであり、より詳細には、複数あるうちの道路管制センターのうちの１つが、被災等によりその機能を喪失した場合において、迅速且つ正確にその機能を別の施設で賄うことが可能な、高速道路における交通管制監視制御システムに関するものである。

例えば、高速道路の場合、渋滞や事故、通行止め等の道路情報や、天気や地震等の災害に関する情報、その他種々の情報を高速道路利用者に知らしめる必要があり、そのための交通管制監視制御システムが開発され、道路管制センターにおいてその実施・運営がなされている。道路管制センターは、高速道路に沿って設置されるカメラ、風力計等の情報収集系設備から逐次供給される情報を分析して、道路や交通の流れ、気象情報等を、高速道路上にある制限速度表示、気象情報表示その他の情報提供系設備に送信して表示させる業務、並びに、それらの機器の動作・故障状況等を監視制御する業務を遂行する。

この従来のシステムについて図４を参照しつつより詳細に説明すると、収集系設備５１において収集された道路や交通の流れ、気象その他の情報は、情報中継装置、即ち、伝送装置を備えた料金所等の収集・伝送系設備５２及び管理事務所５３を経て交通管制監視制御システムの道路管制センター５０に送られ、中央局サーバ５５で分析処理された後、操作用ＰＣ５６において、必要なイベント（提供系設備において表示すべき情報）の入力がなされる。入力されたイベントは、その伝送装置５４から伝送され、逆のルートで情報中継装置を経て提供系設備５７に供給され、高速道路利用者に向けて表示される。

道路管制センター５０は、このように非常に重要な役割を果たしており、例えば、関東・東北・新潟地区では、岩槻、仙台、新潟に配置され、それぞれの管轄エリアにおける業務を担当している。そして、各道路管制センター間において、相互に情報提供系設備からの情報を交換し合っている。

しかるに、このように重要な役割を果たしている道路管制センターの１つが、震災等に遭遇してそのシステムが機能しなくなった場合は、道路利用者に対し、その管轄エリア内における情報提供系設備からの情報提供を行うことができなくなる。そして、その結果、システムが回復するまで、その管轄エリア内全域の高速道路を通行止めとせざるを得なかった。

このような事態の発生に鑑み、中継装置が故障した場合であっても、他の中継装置でバックアップすることが可能な道路システムが提案されている（特許文献１）。そのシステムは、道路沿いに設けられた複数の設備拠点と、前記設備拠点にそれぞれ設けられ前記設備拠点の設備を監視制御するための複数の設備拠点ネットワークと、前記複数の設備拠点ネットワークを結ぶための道路沿いネットワークと、前記複数の設備拠点ネットワークおよび道路沿いネットワークを接続する複数の中継装置とを備え、前記複数の中継装置に接続許可アドレスと入出力指令を定義した接続定義テーブルをそれぞれ具備し、前記中継装置のいずれかにおける障害時に障害が発生した中継装置の前記接続定義テーブルを他の中継装置に移すことで障害が発生した中継装置が管轄する監視制御を他の中継装置で代行するようにしたことを特徴とするものである。

しかるに、このシステムの場合は、道路沿いに設けられた複数の設備拠点にそれぞれ設けられて、その設備を監視制御するための複数の設備拠点ネットワークと、それら複数の設備拠点ネットワークを結ぶための道路沿いネットワークと、前記複数の設備拠点ネットワークおよび道路沿いネットワークを接続する複数の中継装置とが必要となり、また、各中継装置に接続許可アドレスと入出力指令を定義した接続定義テーブルを具備させ、障害発生時にその接続定義テーブルを他の中継装置に移すことで障害が発生した中継装置が管轄する監視制御を他の中継装置で代行するようにするものであるため、システムが複雑となり、施工及びメンテナンスにも手間及びコストがかかるという問題がある。

特開２００４−１７１４１８号公報

上述したように、従来提案されている被災による道路管制機能の停止を回避するための道路管理システムの場合は、システムが複雑となり、施工及びメンテナンスにも手間及びコストがかかるという問題があった。

そこで、本発明はこのような問題のない、即ち、シンプルな構成で比較的迅速且つ低コストにて施工でき、被災により道路管制センターの交通管制業務及び監視制御業務（以下、単に「管制業務」とする）に支障が生じた場合において、その管制業務を代行する仮設道路管制センターを迅速に構築して、当該地における正常な管制業務の継続を可能にする高速道路における交通管制監視制御システムを提供することを課題とする。

本発明者は、高速道路上のすべての設備がＩＰ化されたネットワークとされた場合には、道路管制センターのモニター類についてはＩＰ化されたネットワーク内であれば任意の場所から接続できるのではないか、また、近隣の管理事務所等からネットワークに接続すれば、仮設の道路管制センターを構築することができるのではないかとの発想から、本発明を完成させるに至ったものである。

即ち、上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、高速道路に沿って設置される収集系設備、収集・伝送系設備及び提供系設備と、前記収集系設備によって収集されたデータを分析・蓄積する複数のデータセンターと、前記データセンターに蓄積されているデータに基づいてイベントの入力を行う複数の道路管制センターと、日常、担当エリア内における道路の維持管理その他の業務を司る複数の管理事務所とが、それぞれＩＰネットワークに接続されて構築されるシステムであって、
前記データセンターはそれぞれ、相互にアップデートされたデータのバックアップを共有保持していて、前記道路管制センターのうちのいずれかが機能を停止した場合に、前記ＩＰネットワークに接続されている前記管理事務所のいずれかが仮設道路管制センターに設定され、前記仮設道路管制センターにおいて、前記ＩＰネットワークを介して前記データセンターに蓄積されているデータを取得して、前記機能を停止した道路管制センターの担当エリア内における管制業務が遂行されることを特徴とする高速道路における交通管制監視制御システム。

一実施形態においては、前記道路管制センター及び前記データセンターを前記エリアごとに配置し、前記エリア内の前記道路管制センターと前記データセンターを、そのエリア内において離隔させて配置することとする。また、前記仮設道路管制センターとなり得る管理事務所を、前記エリア内に複数点在させる。

また、一実施形態においては、前記収集・伝送系設備を前記管理事務所を介して前記ＩＰネットワークに接続することとし、前記収集・伝送系設備から前記ＩＰネットワークに送出されるデータ、及び、前記ＩＰネットワーク経由で前記収集・伝送系設備に送られて前記提供系設備に配信されるデータを、前記管理事務所においてバックアップ可能にする。

更に、一実施形態においては、前記道路管制センターと前記データセンターに設置されていて、現場の作業計画、作業状況及び故障状況を把握するための支援システムを介して、イベント入力を可能にする。

本発明は上述したとおりであって、システムを構成するすべての関連施設がＩＰネットワークに接続されるものであって、システム全体がシンプルな構成となるため、システムの構築を比較的迅速且つ低コストにて行うことが可能であり、被災によりいずれかの道路管制センターの管制業務に支障が生じた場合において、その管制業務を代行する仮設道路管制センターを迅速に設営して、被災した道路管制センターの管轄エリア内における正常な管制業務の継続を可能ならしめる効果がある。

本発明に係る高速道路における交通管制監視制御システムの概略構成を示す図である。 本発明に係る高速道路における交通管制監視制御システムの正常運用時におけるシステム構成を示す図である。 本発明に係る高速道路における交通管制監視制御システムの被災時におけるシステム構成を示す図である。 従来の高速道路における交通管制監視制御システムの概略構成を示す図である。

本発明を実施するための形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。本発明に係る高速道路における交通管制監視制御システムは、図１及び図２にその概略構成が示されているように、高速道路に沿って設置される収集系設備１１、収集・伝送系設備１２及び提供系設備１３と、収集系設備１１によって収集された情報を分析・蓄積する複数のデータセンター２ａ、２ｂ、２ｃと、データセンター２ａ、２ｂ、２ｃに蓄積されているデータに基づいてイベント（通行止、制限速度、雨雪や風に伴う走行注意事項、渋滞情報、パーキングエリアの混雑状況、渋滞情報、事故車や落下物に伴う走行注意事項等）の入力その他の道路管制業務を行う複数の道路管制センター１ａ、１ｂ、１ｃと、後述する仮設道路管制センターとなり得る複数の管理事務所８とが、それぞれＩＰネットワーク７に接続されて構成される。なお、管理事務所８は、その担当エリア内における道路の維持管理、料金サービス等の業務を司る。

道路管制センター１ａ、１ｂ、１ｃは、例えば、関東・東北地区の場合は、全体が３つのエリアに分割されて各エリアごとに１箇所設置され、それぞれの管轄エリアにおける管制業務を遂行する。データセンター２ａ、２ｂ、２ｃは、各道路管制センター１ａ、１ｂ、１ｃに対応して設置され、一エリア内における道路管制センター１ａ（１ｂ、１ｃ）とデータセンター２ａ（２ｂ、２ｃ）とで、当該エリア内における中央システムＡが構築される。道路管制センター１ａ、１ｂ、１ｃは、それぞれ伝送装置３と操作用ＰＣ４を備え、データセンター２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれ伝送装置５と中央局サーバ６とを備える。

また、好ましい実施形態においては、道路管制センター１ａ、１ｂ、１ｃとデータセンター２ａ、２ｂ、２ｃのそれぞれに、現場の作業計画、作業状況及び故障状況を把握して、道路管制センター１ａ、１ｂ、１ｃの業務を支援するための支援システムが配備され、当該支援システムからイベント入力を行うことが可能にされる。この支援システムにおいては、例えば、システム停止・点検情報の管理、光通信ケーブル等近接情報の管理、ＥＴＣレーン閉鎖情報の管理等の情報管理がなされる。

通例、道路管制センター１ａ（１ｂ、１ｃ）と対応するデータセンター２ａ（２ｂ、２ｃ）は、その配置エリア内の離れた地に配置することとする。このようにするのは、道路管制センター１ａ（１ｂ、１ｃ）と対応するデータセンター２ａ（２ｂ、２ｃ）を近隣に配置した場合は、１つの震災で共にダメージを受けるリスクが高くなるので、そのリスクを回避するためである。

高速道路に沿って多数設置される収集系設備１１、収集・伝送系設備１２及び提供系設備１３は、それぞれＩＰノード１５を備えていて、ＩＰノード１５を介してＩＰネットワーク７に接続される。また、ＩＰノード１５を備えていて、後述する仮設道路管制センターとなり得る管理事務所８が複数、ＩＰネットワーク７に接続される。この複数の管理事務所８は、上記リスク回避のため、１つのエリア内において分散配置される。

収集系設備１１は、各種道路情報を収集するもので、風力計、風向計、温度計、湿度計、車速、ＥＴＣ通行状況、道路上の落下物等の監視を行うカメラ等が含まれ、収集・伝送系設備１２は伝送機能を有していて、収集系設備１１から送られてくる各種道路情報を逐次ＩＰネットワーク７上に供給し、また、中央システムＡから送られてくる種々のイベントを提供系設備１３に配信する。

提供系設備１３は、高速道路に沿って設置される情報板、ハイウェイラジオ、ハイウェイ情報ターミナル、ハイウェイテレフォン、ＶＩＣＳ（登録商標）等によって、収集・伝送系設備１２から送られてくるイベントを、高速道路利用者に提供する設備である。なお、好ましい実施形態においては、ＩＰネットワーク７を経由しての収集・伝送系設備１２と交通管制監視制御システムＡとの間のイベント情報の送受信は、管理事務所８を介して行うこととする。これは、管理事務所８に、当該エリア内におけるイベント情報のバックアップ機能を持たせるためである。

各データセンター２ａ、２ｂ、２ｃには逐次、その管轄エリア内の収集系設備１１により収集されたデータ（各種道路情報）が、収集・伝送系設備１２と管理事務所８とで構成される情報中継装置Ｂを介し、ＩＰネットワーク７経由で供給される。なお、図１においては、煩雑になることを避けるために、情報中継装置Ｂを省略してある。そして、データセンター２ａ、２ｂ、２ｃにおいては、逐次送られてくる収集データをその中央局サーバ６において分析・処理し、その記憶部に記憶する。

各データセンター２ａ、２ｂ、２ｃは、ＩＰネットワーク７を介して相互に接続されており、相互にデータのバックアップを取り合って、逐次アップデートされたデータを共有保持する。そして、ＩＰネットワーク７上にあるどの道路管制センター１ａ、１ｂ、１ｃ（後述する仮設道路管制センター１０を含む。）からも、最新の更新データを随時参照することができるように構成される。

次いで、図２及び図３を参照して、本発明に係るシステムの正常時における動作の流れと、被災時における動作の流れについて説明する。図２に示す正常時においては、収集系設備１１によって収集された種々のデータは、ＩＰネットワーク７に接続されている情報中継装置Ｂから、ＩＰネットワーク７経由で当該エリアを管轄するデータセンター２ａに送られる。そして、送られてきたデータはそこの中央局サーバ６において分析・処理されて、その記憶部に記憶され、当該エリアの道路管制センター１ａからのみならず、ＩＰネットワーク７上にある他の道路管制センター１ｂ、１ｃからも、随時参照可能にされる。

道路管制センター１ａでは、その操作用ＰＣ４（実際には多数のモニターとコンピュータで構成される。）において常時そのエリア内のデータセンター２ａから最新データを取得し、常時送られてくる情報を監視し、適時イベントの入力を行う。入力されたイベントは、ＩＰネットワーク７経由で情報中継装置Ｂに送られ、そこからそのエリア内の多数の提供系設備１３に送られて高速道路利用者に提供される。

そして、図３に示されるように、震災が発生する等して道路管制センター１ａにおける管制業務に支障が生じた場合は、近隣の被災を免れたＩＰネットワーク７に接続されている管理事務所８を仮設道路管制センター１０に設定し、そこにおいて、既設の操作用ＰＣ４ａを利用して、道路管制センター１ａにおける管制業務を代行する。

この仮設管制センター１０からは、ＩＰネットワーク７を介して任意のデータセンター２ａ、２ｂ、２ｃにアクセスし、必要なデータを取得することができる。その場合、当該エリア内のデータセンター２ａが機能を失っていなければそこにアクセスし、そこが被災して機能を失っている場合は、他のエリアのデータセンター２ｂ、２ｃにアクセスすることになる。

上記のとおり、各データセンター２ａ、２ｂ、２ｃにおいて保有するデータは共通且つ最新のものであるので、いずれのデータセンター２ａ、２ｂ、２ｃにアクセスしても同じデータを取得することができる。そして、取得したデータを基に、操作用ＰＣ４ａから適宜イベントの入力を行えば、その情報は、伝送装置３ａからＩＰネットワーク７経由で各提供系設備１３に送信され、高速道路利用者に適切に提供される。

本発明に係る交通管制監視制御システムにおいては、システムを構成するすべての関連施設がＩＰネットワーク７に接続されているため、新たなネットワークの構築が不要で、全体的にシンプルな構成となるため、比較的迅速且つ低コストにてシステムを構築することが可能となる。そして、被災によりいずれかの道路管制センター１ａ、１ｂ、１ｃの管制業務に支障が生じた場合には、その管制業務を代行する仮設道路管制センター１０を迅速に設営することができ、そこにおいて、被災してないいずれかのデータセンター２ａ、２ｂ、２ｃの最新データを取得して、被災した道路管制センター１ａ、１ｂ、１ｃの管轄エリアにおける正常な管制業務を継続することが可能となる。

このように、本発明に係る交通管制監視制御システムは、大震災等の有事の際に迅速且つ的確に対処でき、高速道路利用者に最新且つ正確な情報を伝達してその安全走行を確保することができる、非常に有益なシステムと言うことができる。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白である。従って、この発明は、添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。

１ａ、１ｂ、１ｃ 道路管制センター
２ａ、２ｂ、２ｃ データセンター
３、３ａ、５ 伝送装置
４、４ａ 操作用ＰＣ
６ 中央局サーバ
７ ＩＰネットワーク
８ 管理事務所
１０ 仮設道路管制センター
１１ 収集系設備
１２ 収集・伝送系設備
１３ 提供系設備
Ａ 中央システム
Ｂ 情報中継装置

Claims (5)

1. 高速道路に沿って設置される収集系設備、収集・伝送系設備及び提供系設備と、前記収集系設備によって収集されたデータを分析・蓄積する複数のデータセンターと、前記データセンターに蓄積されているデータに基づいてイベントの入力を行う複数の道路管制センターと、日常、担当エリア内における道路の維持管理その他の業務を司る複数の管理事務所とが、それぞれＩＰネットワークに接続されて構築されるシステムであって、
   前記データセンターはそれぞれ、相互にアップデートされたデータのバックアップを共有保持していて、前記道路管制センターのうちのいずれかが機能を停止した場合に、前記ＩＰネットワークに接続されている前記管理事務所のいずれかが仮設道路管制センターに設定され、前記仮設道路管制センターにおいて、前記ＩＰネットワークを介して前記データセンターに蓄積されているデータを取得して、前記機能を停止した道路管制センターの担当エリア内における管制業務が遂行されることを特徴とする高速道路における交通管制監視制御システム。
2. 前記道路管制センター及び前記データセンターは前記エリアごとに配置され、前記エリア内の前記道路管制センターと前記データセンターは、そのエリア内において離隔させて配置される、請求項１に記載の高速道路における交通管制監視制御システム。
3. 前記仮設道路管制センターとなり得る管理事務所を、前記エリア内に複数点在させる、請求項１又は２に記載の高速道路における交通管制監視制御システム。
4. 前記収集・伝送系設備を前記管理事務所を介して前記ＩＰネットワークに接続することとし、前記収集・伝送系設備から前記ＩＰネットワークに送出されるデータ、及び、前記ＩＰネットワーク経由で前記収集・伝送系設備に送られて前記提供系設備に配信されるデータを、前記管理事務所においてバックアップ可能にした、請求項３に記載の高速道路における交通管制監視制御システム。
5. 前記道路管制センターと前記データセンターに設置されていて、現場の作業計画、作業状況及び故障状況を把握するための支援システムを介して、イベント入力を可能にした、請求項１乃至４のいずれかに記載の高速道路における交通管制監視制御システム。