JP6610669B2 - 渋滞予防システム、渋滞予防方法、及び、プログラム - Google Patents
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Description
はじめに、本発明の第1の実施の形態の構成を説明する。
料金制御では、特定の地点(区間)の利用料金を上げる、または、下げることにより、当該地点(区間)に流入する交通量を制御する。この場合、制御モデルの制御特性として、例えば、各地点(区間)の料金と交通量との関係が記述される。また、曜日等のカレンダ属性や時間帯に応じた複数の制御特性が設定される。状態制御部132は、このような制御特性をもとに、目標交通状態に対応する料金を決定し、制御情報に設定する。
走光型運転支援灯による制御では、路側に配置されたLED(Light Emitting Diode)照明等の照明の点灯パターンを操作し、車両の走行速度を制御する。すなわち、走行車両と並走するように照明を点灯させ、走行車両との相対速度を上げる、または、下げることにより、運転者の速度感覚に影響を与え、走行速度を制御する。例えば、運転者にとって光が遅く見える場合、走行速度が上昇するような錯覚をもたらし、速度抑制を促すことができる。逆に、運転者にとって光が速く見える場合、速度回復を促すこともできる。走光型運転支援灯が配置された区間であれば、細かい時間粒度で、速度を制御できる。この場合、制御特性として、例えば、ある速度で区間に進入する車両に対して、点灯パターンが与える速度上の影響の確率分布や、その期待値、平均値等が設定される。状態制御部132は、このような制御特性をもとに、目標交通状態に対応する点灯パターンを決定し、制御情報に設定する。
料金所ゲートの制御では、料金所のゲート総数やETC(Electronic Toll Collection system)ゲート数を変更することで、料金所から流入する交通量を制御する。料金所を通過する車両にETC端末を搭載する車両が一定割合で存在する場合、料金所を通過する交通量は、ETCゲート数と比例する。すなわち、単位時間あたりの料金所の通過台数は、ETCゲート数が増加すると上昇し、ETCゲート数が減少すると下降する。また、料金所のゲート総数も、より直接的に、料金所の通過台数に影響を与える。この場合、制御モデルの制御特性として、例えば、料金所のゲート総数やETCゲート数と交通量との関係が記述される。また、制御特性は、料金所の交通量と、そのうちのETC端末を搭載する車両の割合や推定量等との条件毎に設定されていてもよい。また、料金所のゲート総数やETCゲート数の変更には、人による直接労働が必要、あるいは、交通量が途切れるまで変更が難しい等のコスト要因が存在するため、これらのコスト要因が制御モデルのコストに反映されてもよい。状態制御部132は、このような制御特性をもとに、目標交通状態に対応するゲート総数やETCゲート数を決定し、制御情報に設定する。
ETCゲートの開閉タイミングの制御では、ゲートバーの操作設定(開閉タイミングや開閉速度)を変更することで、料金所を通過する交通量を制御する。ETCゲートを通過する車両の運転者は、ゲートの開閉状況を確認しながら走行速度を制御する。このため、車両が料金所に進入し、ゲートバーを開くと判断されてからバーを上げ始めるまでの時間(タイミング)やバーの開閉速度によって、ゲート近傍での車両速度が変化する。ゲートバーの操作は機械により行われるため、細かい時間粒度で設定を変更できる。この場合、制御モデルの制御特性として、例えば、ETCゲートへの進入速度とゲートバーの操作設定(開閉タイミングや開閉速度)に対する料金所通過時間や車両間隔(交通量に関連づけられた間隔)が記述される。また、制御特性として、ゲートバーの操作設定に対する、料金所を通過する交通量が記述されていてもよい。状態制御部132は、このような制御特性をもとに、目標交通状態に対応するゲートバーの操作設定を決定し、制御情報に設定する。
SA/PAへの誘導制御では、車両の運転者や同乗者に対して、SAやPAの利用を促すことにより、交通量を制御する。車両にSAやPAを利用させる場合、その車両を道路上から退避させることになるため、道路上に存在する車両数を削減できる。SA/PAへの誘導手段としては、道路に配置された案内板や、車両に搭載された端末への情報提示、運転者や同乗者が所持するモバイル端末への情報提示等が考えられる。提示する情報の内容としては、渋滞予防のためという目的を明示する等、直接的に誘導を促す情報や、SA/PA内の店舗によるキャンペーンやインセンティブに係る、間接的に誘導を促す情報が考えられる。この場合、制御モデルの制御特性として、例えば、提示した情報とその内容に従ってSA/PAを利用した車両の割合との関係が記述される。状態制御部132は、このような制御特性をもとに、目標交通状態に対応する提示情報を決定し、制御情報に設定する。
情報板への提示情報による制御では、道路に配置されている情報板に表示する情報により、交通量を制御する。情報板に表示可能な情報は、その量は限定されているものの、文字により表示可能である。このため、情報板に表示する情報により、多様な運転者の誘導が可能である。情報板への表示内容としては、渋滞が予想されているために速度向上や抑制を促す内容や、車線変更を控えるように促す内容等が考えられる。この場合、制御モデルの制御特性として、例えば、表示内容とその内容に従った車両の割合との関係が記述される。状態制御部132は、このような制御特性をもとに、目標交通状態に対応する表示内容を決定し、制御情報に設定する。
ペースメーカーによる制御では、道路管理会社等が保有するパトロール車両やメンテナンス車両等をペースメーカー車両として用いることにより、交通状態を制御する。これらの車両は道路管理会社の制御下にある車両であるため、指示通りの速度や、運転挙動を実現できる。例えば、ペースメーカー車両に、制限速度を厳密に守るような運転や、制限速度をやや下回る速度での走行を指示することにより、後続する車両の挙動をある程度制御できる。また、パトロールやメンテナンス場所への移動等、ペースメーカー車両の本来の目的と交通状態の制御を兼ねることで、コストを増やすことなく、交通状態を制御できる。この場合、制御モデルの制御特性として、例えば、ペースメーカー車両の運転パターンとその運転パターンが近傍の他の車両に与える影響との関係が記述される。状態制御部132は、このような制御特性をもとに、目標交通状態に対応する運転パターンを決定し、制御情報に設定する。
自律走行車による制御では、自律走行車に対して、車両速度や車両間隔等の走行パターンの切り替えを促すことにより、交通状態を制御する。ここで、自律走行車は、例えば、人の操作なく完全に自動運転が可能な車両でもよい。また、自律走行車は、例えば、前方車両追尾走行機能(クルーズコントロール)等を搭載した、部分的に自動運転が可能な車両でもよい。クルーズコントロールを搭載した車両の場合、前方追尾の設定、すなわち追尾距離や反応速度等を変更することにより、走行パターンを制御できる。また、前方に車両がいない場合であっても、ある程度の走行パターンが可能な車両も存在する。このような走行パターンの制御は、自動運転技術の搭載車の普及により、多くの車両で利用可能となっており、大きな効果が見込める。さらに、クルーズコントロール機能を持つ車両による車両群、すなわち、隊列走行が構成できる場合、車両群の後続車両に与える影響が大きいため、走行パターンにより制御可能な交通量を増やすことができる。この場合、制御モデルの制御特性として、例えば、走行パターンと、その走行パターンが近傍の交通量に与える影響と、の関係が記述される。制御特性は、近傍の交通量に関連づけられて設定されていてもよい。状態制御部132は、このような制御特性をもとに、目標交通状態に対応する走行パターンや当該走行パターンを適用する車両を決定し、制御情報に設定する。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
101 CPU
102 記憶デバイス
103 入出力デバイス
104 通信デバイス
11 受信部
12 予防処理部
121 予測情報DB
122 予測モデルDB
123 制御手段DB
124 交通状態算出部
125 ダイアグラム格納部
13 制御処理部
131 制御モデルDB
132 状態制御部
14 交通状態DB
15 送信部
16 表示制御部
161 表示画面
162 交通状態表示領域
163 交通状態表示領域
164 修正ボタン
165 切替ボタン
17 指示受付部
18 ログ生成部
181 状態ログ
19 ログ格納部
20 渋滞予測装置
30 交通状態制御装置
40 表示装置
Claims (20)
- 渋滞の発生が予測される渋滞予測地点とは異なる複数の地点のそれぞれに対して、達成すべき目標交通状態を算出するように構成された算出手段と、
前記目標交通状態を表示手段に表示するように構成された表示制御手段と、
を備え、
前記算出手段は、さらに、前記複数の地点のそれぞれに前記目標交通状態が設定された場合の、前記渋滞の発生が予測される渋滞予測時刻までの各時刻の前記複数の地点のそれぞれの交通状態の予測値を算出するように構成され、
前記表示手段は、前記渋滞の発生が予測される渋滞予測時刻までの各時刻の前記複数の地点のそれぞれの交通状態の予測値を前記表示手段に表示するように構成される、
渋滞予防システム。 - 前記表示制御手段は、道路管理のオペレータが参照するための前記表示手段に前記目標交通状態を表示するように構成された、
請求項1に記載の渋滞予防システム。 - 前記表示手段に表示された前記目標交通状態に対する修正指示、前記目標交通状態を算出するための関数或いは制約式に対する修正指示、又は予測モデルの変更指示、を前記オペレータから受け付けるように構成された指示受付手段を更に備える、
請求項2に記載の渋滞予防システム。 - 前記複数の地点のそれぞれに対する前記目標交通状態を実現するための制御情報を生成するように構成された状態制御手段、
を更に備える
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の渋滞予防システム。 - 前記状態制御手段は、前記目標交通状態に対応する自律走行車の走行パターンや当該走行パターンを適用する車両を決定し、前記制御情報に設定するように構成された、
請求項4記載の渋滞予防システム。 - 前記目標交通状態は、前記渋滞の発生が予測される渋滞予測時刻よりも前の時刻に、前記渋滞を防ぐために達成すべき交通状態である、
請求項1から5のいずれか1項に記載の渋滞予防システム。 - 前記目標交通状態は、車両速度、車両密度または単位時間あたりの通過台数である、
請求項1から6のいずれか1項に記載の渋滞予防システム。 - 前記表示制御手段は、オペレータが参照するための前記表示手段に前記目標交通状態を表示するように構成され、
前記渋滞予防システムは、
前記表示手段に表示された前記目標交通状態に対する修正指示、前記目標交通状態を算出するための関数或いは制約式に対する修正指示、又は予測モデルの変更指示、を前記オペレータから受け付けるように構成された指示受付手段と、
前記複数の地点のそれぞれに対する前記目標交通状態を実現するための制御情報を生成するように構成された制御処理手段と、
を更に備え、
前記目標交通状態は、前記渋滞の発生が予測される渋滞予測時刻よりも前の時刻に、前記渋滞を防ぐために達成すべき車両速度、車両密度または単位時間あたりの通過台数である
請求項1に記載の渋滞予防システム。 - 渋滞の発生が予測される渋滞予測地点とは異なる複数の地点のそれぞれに対して、達成すべき目標交通状態を算出するように構成された算出手段と、
前記複数の地点のそれぞれに対する前記目標交通状態を実現するための制御情報を生成するように構成された状態制御手段と、
を備え、
前記算出手段は、さらに、前記複数の地点のそれぞれに前記目標交通状態が設定された場合の、前記渋滞の発生が予測される渋滞予測時刻までの各時刻の前記複数の地点のそれぞれの交通状態の予測値を算出するように構成され、
さらに、前記渋滞の発生が予測される渋滞予測時刻までの各時刻の前記複数の地点のそれぞれの交通状態の予測値を表示するように構成された表示制御手段を備える、
渋滞予防システム。 - 前記制御情報を交通状態制御手段へ送信するように構成された送信手段を更に備える、
請求項9に記載の渋滞予防システム。 - 前記渋滞の発生が予測される渋滞予測時刻が近づくにつれて、前記複数の地点の内、前記渋滞予測地点に遠い地点から近い地点へと、交通状態の制御を実行する地点を変更する、
請求項9または10に記載の渋滞予防システム。 - 前記算出手段は、前記複数の地点における交通状態から前記渋滞予測地点における渋滞予測時刻の交通状態を予測するための予測モデルを用いて、前記目標交通状態を算出するように構成された、
請求項9から11のいずれか1項に記載の渋滞予防システム。 - 前記算出手段は、前記複数の地点における現在時刻の交通状態、及び、現在時刻より後、かつ、前記渋滞予測時刻より前の交通状態の予測値から前記渋滞予測地点における前記渋滞予測時刻の交通状態を予測するための予測モデルを用いて、前記目標交通状態を算出するように構成された、
請求項12に記載の渋滞予防システム。 - 前記算出手段は、前記複数の地点において前記目標交通状態を達成するためのコストが最小になるように、前記複数の地点における前記目標交通状態を算出するように構成された、
請求項9から13のいずれか1項に記載の渋滞予防システム。 - 渋滞の発生が予測される渋滞予測地点とは異なる複数の地点のそれぞれに対して、達成すべき目標交通状態を算出するように構成された算出手段と、
前記複数の地点のそれぞれにおける前記目標交通状態と当該複数の地点の交通状態の測定値とを含むログを生成するログ生成手段と、
を備え、
前記算出手段は、さらに、前記複数の地点のそれぞれに前記目標交通状態が設定された場合の、前記渋滞の発生が予測される渋滞予測時刻までの各時刻の前記複数の地点のそれぞれの交通状態の予測値を算出するように構成され、
さらに、前記渋滞の発生が予測される渋滞予測時刻までの各時刻の前記複数の地点のそれぞれの交通状態の予測値を表示するように構成された表示制御手段を備える、
渋滞予防システム。 - 前記複数の地点のそれぞれに対する前記目標交通状態を実現するための制御情報を生成するように構成された状態制御手段を更に備え、
前記ログ生成手段は、前記制御情報を含む前記ログを生成するよう構成された、
請求項15に記載の渋滞予防システム。 - 前記制御情報を交通状態制御手段へ送信するよう構成された送信手段を更に備える、
請求項16に記載の渋滞予防システム。 - 前記ログ生成手段は、前記複数の地点における制御実行後の交通状態を示すログを生成するよう構成された、
請求項16または17に記載の渋滞予防システム。 - 渋滞の発生が予測される渋滞予測地点とは異なる複数の地点のそれぞれに対して、達成すべき目標交通状態を算出し、
前記目標交通状態を表示手段に表示する、渋滞予防方法であって、
さらに、
前記複数の地点のそれぞれに前記目標交通状態が設定された場合の、前記渋滞の発生が予測される渋滞予測時刻までの各時刻の前記複数の地点のそれぞれの交通状態の予測値を算出し、
前記渋滞の発生が予測される渋滞予測時刻までの各時刻の前記複数の地点のそれぞれの交通状態の予測値を前記表示手段に表示する、
渋滞予防方法。 - コンピュータに、
渋滞の発生が予測される渋滞予測地点とは異なる複数の地点のそれぞれに対して、達成すべき目標交通状態を算出し、
前記目標交通状態を表示手段に表示する、処理を実行させるプログラムであって、
さらに、
前記複数の地点のそれぞれに前記目標交通状態が設定された場合の、前記渋滞の発生が予測される渋滞予測時刻までの各時刻の前記複数の地点のそれぞれの交通状態の予測値を算出し、
前記渋滞の発生が予測される渋滞予測時刻までの各時刻の前記複数の地点のそれぞれの交通状態の予測値を前記表示手段に表示する、
処理を実行させるプログラム。
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