JP6855359B2 - Congestion prediction model creation device - Google Patents
Congestion prediction model creation device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6855359B2 JP6855359B2 JP2017188737A JP2017188737A JP6855359B2 JP 6855359 B2 JP6855359 B2 JP 6855359B2 JP 2017188737 A JP2017188737 A JP 2017188737A JP 2017188737 A JP2017188737 A JP 2017188737A JP 6855359 B2 JP6855359 B2 JP 6855359B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- congestion
- traffic jam
- prediction model
- traffic
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 39
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 28
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 25
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 description 25
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 24
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 21
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000007477 logistic regression Methods 0.000 description 5
- 238000010238 partial least squares regression Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012549 training Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N Acrolein Chemical compound C=CC=O HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001580935 Aglossa pinguinalis Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000003066 decision tree Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、交通渋滞の予測に用いられる渋滞予測モデルを作成する渋滞予測モデル作成装置に関する。 The present invention relates to a traffic congestion prediction model creating device that creates a traffic congestion prediction model used for predicting traffic congestion.
交通情報を取得し、取得された交通情報に基づいて所望地点の交通渋滞を予測する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、過去の渋滞データに基づいて渋滞予測モデルを作成し、渋滞予測モデルに現在の交通情報を入力して交通渋滞を予測することを記載している。 A technique for acquiring traffic information and predicting traffic congestion at a desired point based on the acquired traffic information is known (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 describes that a traffic congestion prediction model is created based on past traffic congestion data, and current traffic information is input to the traffic congestion prediction model to predict traffic congestion.
交通渋滞には様々な要因があり、従来の渋滞予測では、予期していない要因によって、予測した渋滞と実際の渋滞とが乖離することが懸念される。例えば特許文献1に記載の手法では、過去の渋滞データ、すなわち既に走行状態にある自動車のデータから渋滞予測モデルが作成されており、過去の渋滞データをサンプリングした時点で走行状態にない自動車は考慮されていない。このため、過去の渋滞データのみから交通渋滞を予測する場合、現在の時刻から予測時刻までの時間が長いほど、現在走行状態にないが予測時刻に走行状態となる自動車に起因して渋滞予測の誤差が増加するおそれがある。 There are various factors in traffic congestion, and in the conventional congestion prediction, there is a concern that the predicted congestion and the actual congestion may deviate due to unexpected factors. For example, in the method described in Patent Document 1, a traffic jam prediction model is created from past traffic jam data, that is, data of a car that is already in a running state, and a car that is not in the running state at the time of sampling the past traffic jam data is considered. It has not been. For this reason, when predicting traffic congestion only from past congestion data, the longer the time from the current time to the predicted time, the more the congestion prediction is caused by a vehicle that is not currently in the driving state but is in the driving state at the predicted time. The error may increase.
一方、交通渋滞の様々な要因を考慮して渋滞予測モデルを構築すれば、渋滞予測の誤差を低減して渋滞予測の精度が向上され得る。しかし、この場合、渋滞予測モデルの構築に要する演算量が劇的に増加するおそれがある。 On the other hand, if a traffic congestion prediction model is constructed in consideration of various factors of traffic congestion, the error of the traffic congestion prediction can be reduced and the accuracy of the traffic congestion prediction can be improved. However, in this case, the amount of calculation required to build the congestion prediction model may increase dramatically.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、渋滞予測の精度が向上され得ると共に渋滞予測モデルの構築に要する演算量の増加が抑制され得る渋滞予測モデル作成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a traffic jam prediction model creating device capable of improving the accuracy of traffic jam prediction and suppressing an increase in the amount of calculation required for constructing a traffic jam prediction model. The purpose.
上記の目的を達成するために、本発明に係る渋滞予測モデル作成装置は、交通渋滞の予測に用いる渋滞予測モデルを作成する渋滞予測モデル作成装置であって、人の位置と属性とに応じて分類された複数のグループの人口データを取得する人口データ取得部と、位置に応じた渋滞状況を示す渋滞データを取得する渋滞データ取得部と、人口データをグループごとに正規化した後に、グループごとの正規化された人口データを説明変数とし、交通渋滞を予測する渋滞予測位置における渋滞データを目的変数とする回帰分析を行うことで、複数のグループの中から、渋滞予測位置における渋滞データに対する寄与度が相対的に高いグループの人口データを選択し、選択された人口データと渋滞予測位置における渋滞データとに基づく回帰分析によって渋滞予測モデルを構築する渋滞予測モデル構築部と、を備える。 In order to achieve the above object, the traffic jam prediction model creating device according to the present invention is a traffic jam prediction model creating device that creates a traffic jam prediction model used for predicting traffic congestion, and is a traffic jam prediction model creating device according to the position and attribute of a person. The population data acquisition unit that acquires the population data of multiple classified groups, the congestion data acquisition unit that acquires the congestion data indicating the congestion status according to the position, and the congestion data acquisition unit that acquires the congestion data according to the position, and after normalizing the population data for each group, each group Contribution to the traffic congestion data at the traffic congestion prediction position from multiple groups by performing regression analysis using the normalized population data of the above as the explanatory variable and the traffic congestion data at the traffic congestion prediction position as the objective variable. degrees selects population data of relatively high group, and a traffic jam prediction model constructing section for constructing the traffic jam prediction model by congestion data and the based rather regression analysis on selected population data traffic jam predicted position.
本発明に係る渋滞予測モデル作成装置では、人口データと渋滞データとに基づく回帰分析によって渋滞予測モデルを構築している。人口データをグループごとに正規化した後に、グループごとの正規化された人口データを用いることで、交通渋滞の様々な要因に対応し得る。例えば、人口データは、現在走行状態にないが予測時刻に走行状態になる自動車の数にも相関している。このため、上記渋滞予測モデルを用いて渋滞予測を行えば、渋滞予測の誤差を低減して渋滞予測の精度が向上され得る。また、回帰分析を用いて、渋滞予測位置における渋滞データに対する寄与度が高いグループの人口データを選択し、選択された人口データと渋滞データとに基づく回帰分析によって渋滞予測モデルを構築する。このため、渋滞予測の精度が確保されながら、渋滞予測モデルの構築に要する演算量の増加が抑制され得る。すなわち、モデル構築部によって構築された渋滞予測モデルを用いて渋滞予測を行うことで、渋滞予測度の向上と演算量の増加の抑制とが両立され得る。 In the traffic jam prediction model generating apparatus according to the present invention is to construct a traffic jam prediction model by based rather regression analysis and population data and traffic congestion data. By normalizing the population data for each group and then using the normalized population data for each group, it is possible to deal with various factors of traffic congestion. For example, population data also correlates with the number of vehicles that are not currently in driving but will be in driving at the predicted time. Therefore, if the traffic jam is predicted using the above-mentioned traffic jam prediction model, the error of the traffic jam prediction can be reduced and the accuracy of the traffic jam prediction can be improved. Further, using regression analysis, select the population data of contribution higher group for congestion data in the traffic jam prediction position, building a traffic jam prediction model by a selected population data congestion data and the based rather regression analysis. Therefore, while ensuring the accuracy of the traffic jam prediction, it is possible to suppress an increase in the amount of calculation required for constructing the traffic jam prediction model. That is, by performing the traffic jam prediction using the traffic jam prediction model constructed by the model construction unit, it is possible to both improve the degree of traffic jam prediction and suppress the increase in the amount of calculation.
本発明によれば、渋滞予測の精度が向上され得ると共に渋滞予測モデルの構築に要する演算量の増加が抑制され得る渋滞予測モデル作成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a traffic jam prediction model creating device that can improve the accuracy of traffic jam prediction and suppress an increase in the amount of calculation required for constructing a traffic jam prediction model.
以下、図面と共に本発明に係る渋滞予測モデル作成装置の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the congestion prediction model creating device according to the present invention will be described in detail together with the drawings. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
図1は、本実施形態に係る渋滞予測モデル作成装置100を示す。渋滞予測モデル作成装置100は、学習用人口データと学習用渋滞データとに基づいて、交通渋滞の予測に用いる渋滞予測モデルを作成する。渋滞予測モデル作成装置100は、作成された渋滞予測モデルを用いて、人口データを入力として交通渋滞を予測する。以下では、予め定められた期間(以下、「サンプリング期間」という)内にサンプリングされた元データに基づいて渋滞予測モデルを構築し、当日の全国の地域メッシュごとの人口データを入力として、当日の交通渋滞を予測する場合を例に説明するが、これに限定されない。
FIG. 1 shows a traffic jam prediction
人口データとは、ある時刻にある地域にどれくらい人が存在したかを示すデータである。本実施形態では、人口データは、サンプリング時刻と、人の位置(たとば、地域メッシュなど)と、人の属性(例えば、性別、年代、居住地など)とに応じて分類された複数のグループの各々に属する人口を示している。サンプリング時刻は、データのサンプリングを行った時刻である。人の位置及び属性は、データのサンプリングの対象者(以下、単に「サンプリング対象者」という)の位置及び属性である。例えば、人口データは、外部のデータベース等に保存されている、予め携帯端末の定期的にサンプリングされた位置情報と当該携帯端末のユーザの属性についての登録情報とから生成される。本実施形態では、人口データは、図2に示したように、「時刻」、「位置識別番号」、「性別」、「年代」、「居住地」、及び「人口」の項目で構成される。 Population data is data showing how many people existed in an area at a certain time. In this embodiment, the population data is a plurality of groups classified according to the sampling time, the position of the person (such as a tabby, the area mesh), and the attribute of the person (for example, gender, age, place of residence, etc.). Shows the population belonging to each of. The sampling time is the time when the data was sampled. The position and attribute of a person are the position and attribute of a person whose data is to be sampled (hereinafter, simply referred to as "sampling target person"). For example, the population data is generated from the location information that is periodically sampled in advance of the mobile terminal and the registration information about the attributes of the user of the mobile terminal, which are stored in an external database or the like. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the population data is composed of the items of "time", "location identification number", "gender", "age", "residential place", and "population". ..
「時刻」では、データのサンプリングを行った日付と時刻が示される。「位置識別番号」では、サンプリング対象者の位置を識別する番号が示される。例えば、「位置識別番号」として、「JIS X 0410 地域メッシュコード」が用いられる。「位置識別番号」には、第2次メッシュ、第3次メッシュ、又は2分の1地域メッシュ等の地域メッシュコードが用いられてもよいし、居住地の都道府県コード又は市区町村コードが用いられてもよい。本実施形態では、「位置識別番号」として2分の1地域メッシュが用いられるため、位置識別番号は約150万種類に分類されている。 "Time" indicates the date and time when the data was sampled. The "position identification number" indicates a number that identifies the position of the sampling target person. For example, "JIS X 0410 area mesh code" is used as the "position identification number". For the "position identification number", a regional mesh code such as a secondary mesh, a tertiary mesh, or a half regional mesh may be used, or a prefecture code or a city / ward / town / village code of the place of residence may be used. You may. In the present embodiment, since the half area mesh is used as the "position identification number", the position identification numbers are classified into about 1.5 million types.
「性別」では、サンプリング対象者の性別が示される。「年代」では、サンプリングの対象者の年齢区分が示される。本実施形態では、「年代」は、20歳以下、21〜25歳、26〜30歳、31〜35歳、36〜40歳、41〜45歳、46〜50歳、51〜55歳、56〜60歳、61〜65歳、66〜70歳、71〜75歳、76歳以上の13種類に分類されている。「居住地」では、サンプリングの対象者の居住地が示される。「居住地」には、第2次メッシュ、第3次メッシュ、又は2分の1地域メッシュ等の地域メッシュコードが用いられてもよいし、居住地の都道府県コード又は市区町村コードが用いられてもよい。本実施形態では、「居住地」として、約2000個に分類された市区町村コードが用いられる。 “Gender” indicates the gender of the sampling target. "Age" indicates the age group of the person to be sampled. In the present embodiment, the "age" is 20 years old or younger, 21-25 years old, 26-30 years old, 31-35 years old, 36-40 years old, 41-45 years old, 46-50 years old, 51-55 years old, 56 years old. It is classified into 13 types: ~ 60 years old, 61-65 years old, 66-70 years old, 71-75 years old, 76 years old and over. “Residence” indicates the residence of the person to be sampled. For the "place of residence", a regional mesh code such as a secondary mesh, a tertiary mesh, or a half area mesh may be used, or a prefecture code or a city / ward / town / village code of the place of residence is used. May be good. In the present embodiment, as the "residential place", the city, ward, town, and village codes classified into about 2000 are used.
本実施形態では、人口データは、人の位置に相当する「位置識別番号」と、人の属性に相当する、「性別」、「年代」、及び「居住地」とに応じて複数のグループに分類される。このため、人口データは、約150万×2×13×約2000のグループに分類され得る。すなわち、人の位置及び属性の組み合わせを変数とする空間は、理論上、約800億次元に及ぶ。 In the present embodiment, the population data is divided into a plurality of groups according to the "position identification number" corresponding to the position of the person and the "gender", "age", and "place of residence" corresponding to the attribute of the person. being classified. Therefore, the population data can be classified into groups of about 1.5 million x 2 x 13 x about 2000. That is, the space in which the combination of the position and the attribute of a person is a variable theoretically extends to about 80 billion dimensions.
渋滞データとは、位置に応じた渋滞状況を示すデータであり、渋滞情報を管理する外部のデータベースに予め保存されている。例えば、渋滞データは、道路(例えば、全国の主要な道路)が予め区分けされた区間(いわゆるリンク)ごとに、図3に示したように、「渋滞発生日付」、「開始時刻」、「終了時刻」、「最大渋滞長」、及び「渋滞ピーク時刻」の項目で構成されている。本実施形態では、上述した予め区分けされた区間(以下、単に「位置」という)が予測の対象とされる。「渋滞発生日付」では、対象の位置で渋滞が発生した日付が示される。「開始時刻」では、対象の位置で渋滞が発生した時刻が示される。「終了時刻」では、対象の位置で渋滞が終了した時刻が示される。「最大渋滞長」では、対象の位置で発生した渋滞が開始時刻から終了時刻までの間で、最大となった渋滞の長さが示される。「渋滞ピーク時刻」では、最大渋滞長に達した時刻が示される。 The traffic jam data is data showing the traffic jam situation according to the position, and is stored in advance in an external database that manages the traffic jam information. For example, in the traffic jam data, as shown in FIG. 3, the "traffic jam occurrence date", "start time", and "end" are collected for each section (so-called link) in which roads (for example, major roads nationwide) are divided in advance. It consists of items such as "time", "maximum congestion length", and "congestion peak time". In the present embodiment, the above-mentioned pre-divided section (hereinafter, simply referred to as “position”) is the target of prediction. In the "traffic jam occurrence date", the date when the traffic jam occurred at the target position is indicated. The "start time" indicates the time when the traffic jam occurred at the target position. The "end time" indicates the time when the traffic jam ended at the target position. The "maximum congestion length" indicates the maximum congestion length between the start time and the end time of the congestion that occurred at the target position. "Traffic congestion peak time" indicates the time when the maximum congestion length is reached.
学習用人口データ取得部111は、渋滞予測モデル作成装置100の外部から、渋滞予測モデルの構築に用いられる学習用の人口データ(以下、「学習用人口データ」という)を取得する。学習用人口データ取得部111は、予め定められたサンプリング期間内にサンプリングされた学習用人口データを渋滞予測に用いる元データとして取得する。学習用人口データは、例えば、外部のデータベースに記録された全国の過去の人口データであり、サンプリング時刻と人の位置と人の属性とに応じて分類された複数のグループに分かれている。本実施形態では、学習用人口データ取得部111は、日毎に正午にサンプリングされた学習用人口データのみを取得する。学習用人口データ格納部112は、学習用人口データ取得部111に入力された学習用人口データを格納する。
The learning population
学習用渋滞データ取得部113は、渋滞予測モデル作成装置100の外部から、渋滞予測モデルの構築に用いられる学習用の渋滞データ(以下、「学習用渋滞データ」という)を取得する。学習用渋滞データ取得部113は、予め定められたサンプリング期間内にサンプリングされた、渋滞予測位置における学習用渋滞データを渋滞予測に用いる元データとして取得する。学習用渋滞データは、例えば、外部のデータベースに記録された過去の渋滞データのうち、交通渋滞を予測する渋滞予測位置に応じた渋滞状況を示す。学習用渋滞データ格納部114は、学習用渋滞データ取得部113に入力された学習用渋滞データを格納する。
The learning congestion
渋滞予測モデル構築部115は、学習用人口データ格納部112及び学習用渋滞データ格納部114を参照して、位置ごとに、交通渋滞の予測に用いる渋滞予測モデルを構築する。渋滞予測モデル構築部115は、変数選択部116、次元圧縮部117、予測用回帰式作成部118を有する。
The congestion prediction
以下、渋滞予測モデル構築部115が、ある渋滞予測位置について、学習用渋滞データの「渋滞発生日付」、「開始時刻」、「終了時刻」、「最大渋滞長」、及び「渋滞ピーク時刻」の項目のそれぞれに基づいて、渋滞予測モデルを構築する例について説明する。具体的には、渋滞予測モデル構築部115は、当該渋滞予測位置についての「渋滞発生日付」ごとの学習用渋滞データに基づいて渋滞予測対象となる日の渋滞の有無を予測する渋滞予測モデルを構築する。また、渋滞予測モデル構築部115は、当該渋滞予測位置についての「開始時刻」に基づいて渋滞の開始時刻を予測する渋滞予測モデルを構築する。また、渋滞予測モデル構築部115は、当該渋滞予測位置についての「終了時刻」に基づいて渋滞の終了時刻を予測する渋滞予測モデルを構築する。また、渋滞予測モデル構築部115は、「最大渋滞長」に基づいて渋滞の最大渋滞長を予測する渋滞予測モデルを構築する。また、渋滞予測モデル構築部115は、「渋滞ピーク時刻」に基づいて渋滞ピーク時刻を予測する渋滞予測モデルを構築する。即ち、渋滞予測モデル構築部115は、渋滞予測位置ごとに5つの渋滞予測モデルを構築する。
Hereinafter, the traffic jam prediction
渋滞予測モデル構築部115では、渋滞予測位置における学習用渋滞データの上述した各項目の値に基づいて求めた数値を用いて、渋滞予測モデルを構築する。例えば、渋滞の有無を予測する渋滞予測モデルを構築する場合には、渋滞予測モデル構築部115は、上記サンプリング期間内のうち、学習用渋滞データにおいて渋滞予測位置に渋滞があったと判断される日付(当該渋滞予測位置についての学習用渋滞データがある日付)における渋滞の有無を示す数値を「1」とし、学習用渋滞データにおいて渋滞予測位置に渋滞がなかったと判断される日付(当該渋滞予測位置についての学習用渋滞データがない日付)における渋滞の有無を示す数値を「0」として取り扱う。渋滞の開始時刻を予測する渋滞予測モデルを構築する場合には、渋滞予測モデル構築部115は、サンプリング期間内の渋滞予測位置における学習用渋滞データの「開始時刻」の値を周知の手法で数値化する。渋滞の終了時刻を予測する渋滞予測モデルを構築する場合には、渋滞予測モデル構築部115は、サンプリング期間内の渋滞予測位置における学習用渋滞データの「終了時刻」の値を周知の手法で数値化する。渋滞の最大渋滞長を予測する渋滞予測モデルを構築する場合には、渋滞予測モデル構築部115は、サンプリング期間内の渋滞予測位置における学習用渋滞データの「最大渋滞長」の値を上記数値として取り扱う。渋滞ピーク時刻を予測する渋滞予測モデルを構築する場合には、渋滞予測モデル構築部115は、サンプリング期間内の渋滞予測位置における学習用渋滞データの「渋滞ピーク時刻」の値を周知の手法で数値化する。
The traffic jam prediction
変数選択部116は、学習用人口データ格納部112に格納されている学習用人口データ(例えば、地域メッシュごとの全国の学習用人口データ)から渋滞と関連のあるグループの学習用人口データ(説明変数)を選択する。以下に、変数選択部116が行う処理を具体的に説明する。
The
変数選択部116は、まず、サンプリング期間内の学習用人口データをグループごとに正規化する。例えば、変数選択部116は、学習用人口データの各グループにおける人口を、上記サンプリング期間内の全時刻に関し、各グループにおいて平均が0で分散が1となる値に変換する。学習用人口データを正規化することによって、各グループの普段の人口の規模に応じた、人口の増減の割合が適切に判断され得る。
First, the
以降、正規化された学習用人口データを、単に「学習用人口データ」という。渋滞の有無を示す数値、「開始時刻」を示す数値、「終了時刻」を示す数値、「最大渋滞長」を示す数値、及び「渋滞ピーク時刻」を示す数値を纏めて、単に「学習用渋滞データ」という。 Hereinafter, the normalized population data for learning is simply referred to as "population data for learning". A numerical value indicating the presence or absence of traffic congestion, a numerical value indicating "start time", a numerical value indicating "end time", a numerical value indicating "maximum traffic congestion length", and a numerical value indicating "congestion peak time" are simply "congestion for learning". It is called "data".
変数選択部116は、グループごとの学習用人口データを説明変数とし、学習用渋滞データを目的変数とするロジスティック回帰を行う。変数選択部116は、構築する渋滞予測モデルごとに、互いに同日の情報を示す学習用人口データと学習用渋滞データとを1セットとして、サンプリング期間の複数セットを用いて、ロジスティック回帰を行う。例えば、変数選択部116は、「開始時刻」を示す数値を目的変数としてロジスティック回帰を行う。変数選択部116は、ロジスティック回帰の結果において、上位n位までの係数の絶対値が大きい説明変数を選択する。nは、パラメータであり、ユーザが任意に変更できる。nは、例えば、数百に設定される。変数選択部116が行われる変数選択は、上述したロジスティック回帰を用いた手法に限定されない。例えば、lasso回帰などのパラメトリックな回帰を用いてもよいし、相関係数の値によって選択してもよい。
The
次元圧縮部117は、変数選択部116で選択されたグループの学習用人口データを説明変数とし、学習用渋滞データを目的変数として、PLS回帰によって座標変換を行う。次元圧縮部117は、構築する渋滞予測モデルごとに、互いに同日の情報を示す変数選択部116で選択された学習用人口データと学習用渋滞データとを1セットとして、サンプリング期間の複数セットを用いて、PLS回帰を行う。例えば、次元圧縮部117は、「開始時刻」を示す数値を目的変数としてPLS回帰を行う。これによって、次元圧縮部117は、目的変数に対する寄与度が上位m位の説明変数に次元圧縮を行う。mは、パラメータであり、ユーザが任意に変更できる。mは、例えば、5〜100程度に設定される。この結果、変数選択部116で選択された説明変数で似た動きをする説明変数が組み合わされて低次元のデータに変換されるため、予測用回帰式作成部118において、次元の呪いによる精度悪化を防ぐことができる。次元圧縮部117で用いられる回帰は、PLS回帰に限られない。PLS回帰の代わりに、例えば、PCA、NMFなどを用いてもよい。
The
予測用回帰式作成部118は、次元圧縮部117で次元圧縮を行った学習用人口データと学習用渋滞データとに基づいて、渋滞予測に用いる予測用回帰式(渋滞予測モデル)を作成する。予測用回帰式作成部118は、次元圧縮部117で変換された変数を説明変数とし、学習用渋滞データを目的変数として、渋滞予測モデルを作成する。予測用回帰式作成部118は、構築する渋滞予測モデルごとに、互いに同日の情報を示す次元圧縮部117で変換された変数の値と学習用渋滞データとを1セットとして、サンプリング期間の複数セットを用いて、渋滞予測モデルを作成する。例えば、予測用回帰式作成部118は、次元圧縮部117で次元圧縮を行った学習用人口データと「開始時刻」を示す数値とに基づいて、渋滞の開始時刻を予測する予測用回帰式(渋滞予測モデル)を作成する。すなわち、渋滞予測モデル構築部115は、低次元化されたデータから渋滞の値を予測するための渋滞予測モデルを作成する。具体的には、予測用回帰式作成部118は、最近傍のサンプルの距離による重み付平均を用いたk近傍回帰を行う。
The prediction regression
最近傍点の数は、パラメータであり、ユーザが任意に変更できる。最近傍点の数は、例えば、2〜100程度に設定される。予測用回帰式作成部118で用いられる回帰は、k近傍回帰に限られない。k近傍回帰の代わりに、例えば、線形回帰、SVR回帰などのパラメトリックな手法を用いてもよいし、決定木などノンパラメトリックな手法を用いてもよい。なお、人口データと渋滞データとの関係は非線形であるため、k近傍回帰などのノンパラメトリックな手法で回帰分析を行うことで、パラメトリックな手法を用いるよりも高い精度で渋滞予測を行うことが可能な渋滞予測モデルを作成できる。
The number of nearest neighbor points is a parameter and can be arbitrarily changed by the user. The number of nearest neighbor points is set to, for example, about 2 to 100. The regression used in the prediction regression
渋滞予測モデル格納部119は、渋滞予測モデル構築部115によって構築された渋滞予測モデルを格納する。本実施形態では、渋滞予測モデル格納部119は、渋滞予測位置ごとに、渋滞予測対象となる日の渋滞の有無を予測する渋滞予測モデル、渋滞の開始時刻を予測する渋滞予測モデル、渋滞の終了時刻を予測する渋滞予測モデル、渋滞の最大渋滞長を予測する渋滞予測モデル、及び渋滞ピーク時刻を予測する渋滞予測モデルを格納する。渋滞予測モデル格納部119は、渋滞予測モデルごとに、変数選択部116によって選択されたグループと、次元圧縮部117で行われた座標変換を行うための情報とを格納する。
The traffic jam prediction
以上のように、渋滞予測モデル構築部115は、グループごとの学習用人口データを説明変数とし、学習用渋滞データを目的変数とする回帰分析を行う。これによって、渋滞予測モデル構築部115は、複数のグループの中から、渋滞予測位置における渋滞データに対する寄与度が相対的に高いグループの学習用人口データを選択する。渋滞予測モデル構築部115は、選択された人口データと渋滞予測位置における渋滞データとに基づいて、回帰分析で渋滞予測モデルを構築する。
As described above, the congestion prediction
渋滞予測位置取得部120は、渋滞予測モデル作成装置100の外部から渋滞予測位置を取得する。渋滞予測位置取得部120は、不図示の入力デバイスによって、ユーザが入力した渋滞予測位置を取得してもよい。
The traffic jam prediction
予測用人口データ取得部121は、交通渋滞の予測に用いる予測用人口データを取得する。予測用人口データは、予め決められた所定日時の人口データであり、例えば、取得可能な人口データのうち最新の人口データ、当日の所定時刻の人口データ等である。本実施形態では、予測用人口データ取得部121は、渋滞予測を行う当日の正午にサンプリングされた人口データを取得する。
The forecasting population
交通渋滞予測部122は、渋滞予測モデル格納部119に格納されている渋滞予測モデル、並びに、渋滞予測位置取得部120及び予測用人口データ取得部121によって取得された各データを用いて交通渋滞を予測する。交通渋滞予測部122は、渋滞予測位置取得部120によって取得された渋滞予測位置に対応する渋滞予測モデルを渋滞予測モデル格納部119から取得する。本実施形態では、交通渋滞予測部122は、予測用人口データ(例えば、当日の人口データ)を入力とし、渋滞予測モデル格納部119から取得された渋滞予測モデルを用いて、渋滞予測時間における渋滞予測位置の渋滞予測結果を出力する。渋滞予測対象となる日の渋滞の有無を予測する渋滞予測モデル、渋滞の開始時刻を予測する渋滞予測モデル、渋滞の終了時刻を予測する渋滞予測モデル、渋滞の最大渋滞長を予測する渋滞予測モデル、及び渋滞ピーク時刻を予測する渋滞予測モデルの各々に対して予測用人口データを当て嵌めることで、各渋滞予測が行われる。例えば、交通渋滞予測部122は、予測用人口データにおける複数のグループのうち、変数選択部116によって選択された学習用人口データのグループに対応するグループを選択し、次元圧縮部117で行われた座標変換と同様の座標変換を行い、予測用回帰式作成部118で作成された回帰式に代入する。
The traffic
交通渋滞予測部122は、例えば、渋滞予測対象となる日の渋滞の有無を予測する渋滞予測モデルに予測用人口データを当て嵌めることで予測値を得る。予測値は、予測用回帰式作成部118で作成された回帰式から得られる0〜1の数値である。交通渋滞予測部122は、得られた予測値が予め定められた閾値以上である場合に渋滞ありと判断し、当該予測値が予め定められた閾値未満である場合に渋滞なしと判断する。
The traffic
交通渋滞予測部122は、渋滞ありと判断した場合に、渋滞の開始時刻を予測する渋滞予測モデル、渋滞の終了時刻を予測する渋滞予測モデル、渋滞の最大渋滞長を予測する渋滞予測モデル、及び渋滞ピーク時刻を予測する渋滞予測モデルに、予測用人口データを当て嵌めることで予測値を得る。図4(a)は、渋滞ありと判断された場合における、交通渋滞予測部122からの予測結果の出力例を示している。例えば、図4(a)に示されているように、「渋滞発生有無」の項目については「渋滞あり」を示す値が出力され、「開始時刻」、「終了時刻」、「最大渋滞長」、及び「渋滞ピーク時刻」の項目についてはそれぞれ導出された結果を出力する。
The traffic
交通渋滞予測部122は、渋滞なしと判断した場合に、「開始時刻」、「終了時刻」、「最大渋滞長」、及び「渋滞ピーク時刻」の予測を行わない。図4(b)は、渋滞なしと判断された場合における、交通渋滞予測部122からの予測結果の出力例を示している。例えば、図4(b)に示されているように、「渋滞発生有無」の項目については「渋滞なし」を示す値が出力され、予測を行っていない「開始時刻」、「終了時刻」、「最大渋滞長」、及び「渋滞ピーク時刻」の項目はNULLとなる。
When it is determined that there is no traffic jam, the traffic
交通渋滞予測結果表示部123は、交通渋滞予測部122によって予測された交通渋滞の予測結果をディスプレイ124に表示する。図5(a)は、渋滞ありと判断され図4(a)に示した値が交通渋滞予測部122から出力された場合にディスプレイ124に表示される表示例を示している。図5(b)は、渋滞なしと判断された場合にディスプレイ124に表示される表示例を示している。
The traffic congestion prediction
次に、図6を参照して、本実施形態に係る渋滞予測モデル作成装置100の動作について説明する。図6は、渋滞予測モデル作成装置100が行う処理を示すフローチャートである。
Next, the operation of the traffic jam prediction
ステップS101において、渋滞予測モデル作成装置100は、渋滞予測位置取得部120によって渋滞予測位置を取得する。続いて、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS102に処理を進める。
In step S101, the traffic jam prediction
ステップS102において、渋滞予測モデル作成装置100は、予測用人口データ取得部121によって予測用人口データを取得する。続いて、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS103に処理を進める。
In step S102, the traffic jam prediction
ステップS103において、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS101で取得された渋滞予測位置に対応する渋滞予測モデルが渋滞予測モデル格納部119に存在するか判定する。ステップS101で取得された渋滞予測位置に対応する渋滞予測モデルが渋滞予測モデル格納部119に存在する場合(ステップS103でYES)、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS105に処理を進める。ステップS101で取得された渋滞予測位置に対応する渋滞予測モデルが渋滞予測モデル格納部119に存在しない場合(ステップS103でNO)、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS104に処理を進める。
In step S103, the traffic jam prediction
ステップS104において、渋滞予測モデル作成装置100は、後述する渋滞予測モデル構築処理を行う。続いて、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS105に処理を進める。
In step S104, the traffic jam prediction
ステップS105において、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS101で取得された渋滞予測位置と、ステップS102で取得された予測用人口データと、渋滞予測モデル格納部119に格納されている渋滞予測モデルとから、渋滞予測位置における交通渋滞の予測を行う。続いて、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS106に処理を進める。
In step S105, the traffic jam prediction
ステップS106において、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS105において行った交通渋滞の予測結果をディスプレイ124に表示する。渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS106が終了すると、全体の処理を終了する。
In step S106, the traffic congestion prediction
次に、図7を参照して、ステップS104における渋滞予測モデル構築処理について説明する。図7は、渋滞予測モデル作成装置100が行う渋滞予測モデル構築処理を示すフローチャートである。
Next, the congestion prediction model construction process in step S104 will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a flowchart showing a traffic jam prediction model construction process performed by the traffic jam prediction
ステップS111において、渋滞予測モデル作成装置100は、学習用人口データが学習用人口データ格納部112に存在するか判定する。学習用人口データが学習用人口データ格納部112に存在する場合(ステップS111でYES)、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS114に処理を進める。学習用人口データが学習用人口データ格納部112に存在しない場合(ステップS111でNO)、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS112に処理を進める。
In step S111, the congestion prediction
ステップS112において、渋滞予測モデル作成装置100は、学習用人口データ取得部111によって予め定められたサンプル期間内にサンプリングされた学習用人口データを取得し、ステップS113に処理を進める。
In step S112, the congestion prediction
ステップS113において、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS112で取得した学習用人口データを学習用人口データ格納部112に格納し、ステップS114に処理を進める。
In step S113, the congestion prediction
ステップS114において、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS101で取得した渋滞予測位置の学習用渋滞データが学習用渋滞データ格納部114に存在するか判定する。渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS101で取得した渋滞予測位置の学習用渋滞データが学習用渋滞データ格納部114に存在する場合(ステップS114でYES)、ステップS117に処理を進める。渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS101で取得した渋滞予測位置の学習用渋滞データが学習用渋滞データ格納部114に存在しない場合(ステップS114でNO)、ステップS115に処理を進める。
In step S114, the traffic jam prediction
ステップS115において、渋滞予測モデル作成装置100は、学習用渋滞データ取得部113によって、予め定められたサンプリング期間内にサンプリングされた、ステップS101で取得した渋滞予測位置における学習用渋滞データを取得し、ステップS116に処理を進める。
In step S115, the congestion prediction
ステップS116において、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS115で取得した学習用渋滞データを学習用渋滞データ格納部114に格納し、ステップS117に処理を進める。
In step S116, the congestion prediction
ステップS117において、渋滞予測モデル作成装置100は、学習用人口データ格納部112からサンプリング期間内の学習用人口データを取得し、学習用渋滞データ格納部114からサンプリング期間内の渋滞予測位置における学習用渋滞データを取得する。続いて、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS118に処理を進める。
In step S117, the congestion prediction
ステップS118において、渋滞予測モデル作成装置100は、変数選択部116で回帰分析を行うことで、渋滞予測位置における渋滞データに対する寄与度が相対的に高いグループの学習用人口データを選択する。続いて、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS119に処理を進める。
In step S118, the traffic jam prediction
ステップS119において、渋滞予測モデル作成装置100は、次元圧縮部117で回帰分析を行うことで、次元圧縮を行う。続いて、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS120に処理を進める。
In step S119, the congestion prediction
ステップS120において、渋滞予測モデル作成装置100は、次元圧縮部117で次元圧縮を行った学習用人口データと学習用渋滞データとに基づいて、渋滞予測モデルである予測用回帰式を作成する。続いて、渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS121に処理を進める。
In step S120, the congestion prediction
ステップS121において、渋滞予測モデル作成装置100は、変数選択、次元圧縮、予測用回帰式の作成の3つのステップ(ステップS118、ステップS119、ステップS120)で構築された渋滞予測モデルを渋滞予測モデル格納部119に格納する。渋滞予測モデル作成装置100は、ステップS121が終了すると、渋滞予測モデル構築処理を終了する。
In step S121, the congestion prediction
次に、本実施形態に係る渋滞予測モデル作成装置100の作用及び効果について説明する。
Next, the operation and effect of the traffic congestion prediction
渋滞予測モデル作成装置100は、人口データと渋滞データとに基づいて、回帰分析で渋滞予測モデルを構築する。人口データを用いることで、交通渋滞の様々な要因に対応し得る。このため、渋滞予測の誤差を低減することができる。例えば、人口データは、現在走行状態にないが予測時刻に走行状態になる自動車の数にも相関している。渋滞予測モデル作成装置100は、上記渋滞予測モデルと交通渋滞の予測に用いる予測用人口データとに基づいて交通渋滞を予測するため、渋滞予測の誤差を低減して渋滞予測の精度が向上され得る。
The traffic jam prediction
また、上述したように、本実施形態では、人の位置に相当する「位置識別番号」と、人の属性に相当する、「性別」、「年代」、及び「居住地」とに応じてグループを分類する。本実施形態では、「位置識別番号」は約150万通り、「性別」は2通り、「年代」は13通り、及び「居住地」は約2000通りある。この場合、人口データは、約150万×2×13×約2000のグループに分類され得る。すなわち、人の位置及び属性の組み合わせを変数とする空間は、理論上、約800億次元に及ぶ。これらのグループの人口データの多くは、予測対象位置の渋滞への影響が非常に小さく予測のノイズとなる。 Further, as described above, in the present embodiment, there are groups according to the "position identification number" corresponding to the position of the person and the "gender", "age", and "place of residence" corresponding to the attribute of the person. To classify. In this embodiment, there are about 1.5 million "position identification numbers", 2 "genders", 13 "ages", and about 2000 "residential areas". In this case, the population data can be divided into groups of about 1.5 million x 2 x 13 x about 2000. That is, the space in which the combination of the position and the attribute of a person is a variable theoretically extends to about 80 billion dimensions. Most of the population data of these groups has a very small effect on the congestion of the predicted target position and becomes noise for prediction.
渋滞予測モデル作成装置100は、回帰分析を用いて、渋滞予測位置における渋滞データに対する寄与度が高いグループの人口データを選択し、選択された人口データと渋滞データとに基づいて回帰分析で渋滞予測モデルを構築する。すなわち、渋滞予測モデル作成装置100は、渋滞に関連のあるグループの人口データ(説明変数)を選択する。このため、渋滞予測の精度が確保されながら、渋滞予測モデルの構築に要する演算量の増加が抑制され得る。例えば、東京の道路の渋滞に沖縄にいる人はほとんど影響しないため、人の位置が沖縄であるグループ以外の人口データを選択することで、渋滞予測モデルの構築に要する演算量を低減できる。以上のように、渋滞予測モデル作成装置100では、渋滞予測精度の向上と演算量の増加の抑制とが両立され得る。
The traffic jam prediction
人口データにおける人の属性は、当該人(サンプリング対象者)の居住地を含んでいる。この場合、居住地に帰る人によって生じる渋滞、すなわち、所謂Uターンラッシュの予測を行うことができる。例えば、お昼に木更津のアウトレットモールにいる東京及び神奈川に居住の人の人口から、アクアラインの夕方の渋滞を予測することができる。 The attributes of a person in the population data include the place of residence of the person (sampling target). In this case, it is possible to predict the congestion caused by the person returning to the place of residence, that is, the so-called U-turn rush. For example, from the population of people living in Tokyo and Kanagawa at the outlet mall in Kisarazu at noon, it is possible to predict the traffic congestion in the evening of Aqualine.
渋滞予測モデル作成装置100は、渋滞予測位置を取得し、取得された渋滞予測位置に対応する渋滞予測モデルが渋滞予測モデル格納部119に存在しない場合に、取得された渋滞予測位置に対応する渋滞予測モデルを構築する。すなわち、必要に応じて渋滞予測モデルを構築するため、渋滞予測モデルを構築する演算量が低減され得る。また、最新の学習用人口データを用いて、渋滞予測モデルを構築することができる。
The traffic jam prediction
人口の増減数が同じでも、普段の人口の規模が大きい地域ほど、人口の増減数と渋滞との関連性は低いと考えられる。例えば、普段の人口が10000人の地域と普段の人口が500人の地域とでは、500人の増減があった場合の渋滞発生への影響度合いは異なると想定される。変数選択部116は、学習用人口データの各グループにおける人口を、上記サンプリング期間内の全時刻に関し、各グループにおいて平均が0で分散が1となる値に変換する。このように、上記サンプリング期間内の学習用人口データをグループごとに正規化することよって、各グループの普段の人口の規模に応じた人口の増減の割合が適切に判断され得る。したがって、上述したように学習用人口データを正規化した後に、変数選択を行うことで、各グループの普段の人口の規模を考慮して渋滞予測の精度を更に向上することができる。
Even if the number of population increases / decreases is the same, it is considered that the larger the size of the population, the lower the relationship between the number of population increases / decreases and traffic congestion. For example, it is assumed that an area with a normal population of 10,000 and an area with a normal population of 500 have different degrees of influence on the occurrence of traffic congestion when an increase or decrease of 500 people occurs. The
なお、上記実施の形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び/又は論理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。 The block diagram used in the description of the above embodiment shows a block of functional units. These functional blocks (components) are realized by any combination of hardware and / or software. Further, the means for realizing each functional block is not particularly limited. That is, each functional block may be realized by one physically and / or logically coupled device, or directly and / or indirectly by two or more physically and / or logically separated devices. (For example, wired and / or wireless) may be connected and realized by these a plurality of devices.
例えば、本発明の一実施の形態における渋滞予測モデル作成装置は、本実施形態における処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図8は、本発明の一実施の形態に係る渋滞予測モデル作成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。上述した渋滞予測モデル作成装置100は、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
For example, the congestion prediction model creating device according to the embodiment of the present invention may function as a computer that performs the processing according to the present embodiment. FIG. 8 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a traffic jam prediction model creating device according to an embodiment of the present invention. The congestion prediction
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。渋滞予測モデル作成装置100のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
In the following description, the word "device" can be read as a circuit, a device, a unit, or the like. The hardware configuration of the traffic congestion prediction
渋滞予測モデル作成装置100における各機能は、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信や、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御することで実現される。
For each function of the congestion prediction
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、変数選択部116、次元圧縮部117、予測用回帰式作成部118、交通渋滞予測部122、渋滞予測結果表示部123などは、プロセッサ1001で実現されてもよい。
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、変数選択部116、次元圧縮部117、予測用回帰式作成部118、交通渋滞予測部122、渋滞予測結果表示部123は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、1つのプロセッサ1001で実行される旨を説明してきたが、2以上のプロセッサ1001により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ1001は、1以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
Further, the
メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、RAM(Random Access Memory)などの少なくとも1つで構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ1002は、本発明の一実施の形態に係る方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
The
ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、CD−ROM(Compact Disc ROM)などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Blu−ray(登録商標)ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも1つで構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ1002及び/又はストレージ1003を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
The
通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、学習用人口データ取得部111、学習用渋滞データ取得部113、渋滞予測位置取得部120、予測用人口データ取得部121などは、通信装置1004で実現されてもよい。
The
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
The
また、プロセッサ1001やメモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
Further, each device such as the
また、渋滞予測モデル作成装置100は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
Further, the congestion prediction
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。 Although the present invention has been described in detail above, it is clear to those skilled in the art that the present invention is not limited to the embodiments described herein. The present invention can be implemented as modifications and modifications without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the claims. Therefore, the description of the present specification is for the purpose of exemplification and does not have any limiting meaning to the present invention.
例えば、上述した実施形態では、渋滞予測モデル作成装置100は、渋滞予測モデルを作成し、当該渋滞予測モデルを用いて交通渋滞の予測を行うことで交通渋滞予測装置として機能する。しかし、渋滞予測モデルの作成と交通渋滞の予測とを別の装置で行う構成であってもよい。
For example, in the above-described embodiment, the traffic congestion prediction
学習用人口データ及び予測用人口データは、現実の人口データであってもよいし、架空の人口データであってもよい。 The learning population data and the forecasting population data may be real population data or fictitious population data.
上述した実施形態では、学習用人口データ取得部111が、外部から学習用人口データを取得し、学習用人口データ格納部112に格納する構成について説明したが、これに限定されない。例えば、学習用人口データ格納部112が予め学習用人口データを格納しており、学習用人口データ取得部111が学習用人口データ格納部112から学習用人口データを取得して渋滞予測モデル構築部115に当該データを渡す構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the learning population
上述した実施形態では、学習用渋滞データ取得部113が、外部から学習用渋滞データを取得し、学習用渋滞データ格納部114に格納する構成について説明したが、これに限定されない。例えば、学習用渋滞データ格納部114が予め渋滞データを格納しており、学習用渋滞データ取得部113が学習用渋滞データ格納部114から学習用渋滞データを取得して渋滞予測モデル構築部115に当該データを渡す構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the learning congestion
上述した実施形態では、学習用人口データ取得部111は、各日で正午にサンプリングされた人口データを取得するが、数日置きの人口データを取得してもよいし、各日で複数の時刻にサンプリングされた人口データを取得してもよい。学習用人口データ取得部111が各日で複数の時刻にサンプリングされた人口データを取得する場合、人口データが分類され得るグループの数は更に増加する。この場合であっても、渋滞予測モデル作成装置100は、渋滞に関連のあるグループの人口データを選択するため、渋滞予測モデルの構築に要する演算量の増加が抑制され得る。
In the above-described embodiment, the learning population
予測用人口データ取得部121によって取得される人口データのサンプリング時刻は、学習用人口データ取得部111によって取得された人口データのサンプリング時刻に対応していればよい。したがって、予測用人口データ取得部121によって取得される人口データは、正午にサンプリングされた人口データに限定されない。
The sampling time of the population data acquired by the prediction population
上述した、渋滞予測モデル構築部115は、予測日の交通渋滞を予測するものであるとしたが、それ以外の予め定めた所定時間幅内における交通渋滞を予測する渋滞予測モデルを構築するように構成されてもよい。この場合、変数選択部116、次元圧縮部117、予測用回帰式作成部118では、当該所定時間幅に応じた渋滞データを学習用渋滞データとして用いる。
The traffic congestion prediction
上述した実施形態では、渋滞予測モデル構築部115は、次元圧縮部117によって次元圧縮を行った。しかし、渋滞予測モデル構築部115が次元圧縮部117を有していなくともよく、次元圧縮は行われなくてもよい。
In the above-described embodiment, the congestion prediction
上述した実施形態では、変数選択部116は、学習用人口データをグループごとに正規化した後に、変数選択を行った。しかし、学習用人口データの正規化は、行われなくてもよい。
In the above-described embodiment, the
渋滞予測モデル作成装置100は、渋滞予測位置を取得する度に、取得された渋滞予測位置に対応する渋滞予測モデルを構築してもよい。これによって、毎回、最新の学習用人口データを用いて、渋滞予測モデルを構築することができる。
The traffic jam prediction
本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT−Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、W−CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。 Each aspect / embodiment described herein includes LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), W-CDMA. (Registered Trademarks), GSM (Registered Trademarks), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-WideBand), It may be applied to systems utilizing Bluetooth®, other suitable systems and / or next-generation systems extended based on them.
本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。 The order of the processing procedures, sequences, flowcharts, etc. of each aspect / embodiment described in the present specification may be changed as long as there is no contradiction. For example, the methods described herein present elements of various steps in an exemplary order, and are not limited to the particular order presented.
入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。 The input / output information and the like may be stored in a specific location (for example, memory) or may be managed by a management table. Input / output information and the like can be overwritten, updated, or added. The output information and the like may be deleted. The input information or the like may be transmitted to another device.
判定は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真偽値(Boolean:trueまたはfalse)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。 The determination may be made by a value represented by 1 bit (0 or 1), by a true / false value (Boolean: true or false), or by comparing numerical values (for example, a predetermined value). It may be done by comparison with the value).
本明細書で説明したデータは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。 The data described herein may be represented using any of a variety of different techniques. For example, the data that can be referred to throughout the above description may be represented by voltage, current, electromagnetic waves, magnetic fields or magnetic particles, light fields or photons, or any combination thereof.
また、本明細書で説明したデータ、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。 Further, the data, parameters, etc. described in the present specification may be represented by absolute values, relative values from predetermined values, or other corresponding information. .. For example, the radio resource may be indexed. The names used for the above parameters are not limited in any way.
本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。 The terms "determining" and "determining" as used herein may include a wide variety of actions. "Judgment" and "decision" are, for example, judgment, calculation, computing, processing, deriving, investigating, looking up (for example, table). , Searching in a database or another data structure), ascertaining can be considered as a "judgment" or "decision". Also, "judgment" and "decision" are receiving (for example, receiving information), transmitting (for example, transmitting information), input (input), output (output), and access. (Accessing) (for example, accessing data in memory) may be regarded as "judgment" or "decision". In addition, "judgment" and "decision" mean that the things such as solving, selecting, choosing, establishing, and comparing are regarded as "judgment" and "decision". Can include. That is, "judgment" and "decision" may include considering some action as "judgment" and "decision".
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。 The phrase "based on" as used herein does not mean "based on" unless otherwise stated. In other words, the statement "based on" means both "based only" and "at least based on".
「含む(include)」、「含んでいる(including)」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「または(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。 As long as "include", "including", and variations thereof are used within the scope of the present specification or claims, these terms are as comprehensive as the term "include". Intended to be targeted. Moreover, the term "or" as used herein or in the claims is intended not to be an exclusive OR.
本開示の全体において、文脈から明らかに単数を示したものではなければ、複数のものを含むものとする。 In the whole of the present disclosure, if the context clearly does not indicate the singular, it shall include more than one.
100…渋滞予測モデル作成装置、111…学習用人口データ取得部、113…学習用渋滞データ取得部、115…渋滞予測モデル構築部、121…予測用人口データ取得部、122…交通渋滞予測部。 100 ... Congestion prediction model creation device, 111 ... Learning population data acquisition unit, 113 ... Learning congestion data acquisition unit, 115 ... Congestion prediction model construction unit, 121 ... Prediction population data acquisition unit, 122 ... Traffic congestion prediction unit.
Claims (3)
人の位置と属性とに応じて分類された複数のグループの人口データを取得する人口データ取得部と、
位置に応じた渋滞状況を示す渋滞データを取得する渋滞データ取得部と、
前記人口データを前記グループごとに正規化した後に、前記グループごとの正規化された人口データを説明変数とし、前記交通渋滞を予測する渋滞予測位置における前記渋滞データを目的変数とする回帰分析を行うことで、前記複数のグループの中から、前記渋滞予測位置における前記渋滞データに対する寄与度が相対的に高いグループの人口データを選択し、前記選択された人口データと前記渋滞予測位置における前記渋滞データとに基づく回帰分析によって前記渋滞予測モデルを構築する渋滞予測モデル構築部と、を備える、渋滞予測モデル作成装置。 It is a traffic jam prediction model creation device that creates a traffic jam prediction model used for traffic jam prediction.
A population data acquisition unit that acquires population data of multiple groups classified according to the position and attributes of people,
The traffic jam data acquisition unit that acquires traffic jam data indicating the traffic jam status according to the position,
After normalizing the population data for each group, regression analysis is performed using the normalized population data for each group as an explanatory variable and the congestion data at the congestion prediction position for predicting traffic congestion as an objective variable. Therefore, the population data of the group having a relatively high contribution to the traffic jam data at the traffic jam prediction position is selected from the plurality of groups, and the selected population data and the traffic jam data at the traffic jam prediction position are selected. and a congestion prediction model constructing section for constructing the traffic jam prediction model by based rather regression analysis DOO, traffic jam prediction model generating apparatus.
前記渋滞予測モデルと前記交通渋滞の予測に用いる人口データとに基づいて、交通渋滞を予測する交通渋滞予測部と、を備える、請求項1又は2に記載の渋滞予測モデル作成装置。 The forecasting population data acquisition department, which acquires population data used for forecasting traffic congestion,
The traffic congestion prediction model creating device according to claim 1 or 2, further comprising a traffic congestion prediction unit that predicts traffic congestion based on the congestion prediction model and population data used for predicting traffic congestion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017188737A JP6855359B2 (en) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | Congestion prediction model creation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017188737A JP6855359B2 (en) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | Congestion prediction model creation device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019066930A JP2019066930A (en) | 2019-04-25 |
JP6855359B2 true JP6855359B2 (en) | 2021-04-07 |
Family
ID=66339636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017188737A Active JP6855359B2 (en) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | Congestion prediction model creation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6855359B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113298309A (en) * | 2021-05-31 | 2021-08-24 | 中华通信系统有限责任公司 | Method, device and terminal for predicting traffic congestion state |
CN116580563B (en) * | 2023-07-10 | 2023-09-22 | 中南大学 | Markov chain-based regional congestion traffic source prediction method, device and equipment |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012226390A (en) * | 2009-09-04 | 2012-11-15 | Ntt Docomo Inc | Evaluation prediction system and evaluation prediction method |
JP5349254B2 (en) * | 2009-10-29 | 2013-11-20 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Area classification device, area classification system, and area classification method |
JP5634544B2 (en) * | 2013-02-15 | 2014-12-03 | 株式会社Nttドコモ | Traffic volume calculation device, traffic volume calculation method |
-
2017
- 2017-09-28 JP JP2017188737A patent/JP6855359B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019066930A (en) | 2019-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6802916B2 (en) | Demand forecaster | |
Molnar et al. | Pitfalls to avoid when interpreting machine learning models | |
JP6061439B2 (en) | Data processing systems, computer readable media, methods for analyzing data mining results, methods for processing data models (data mining model interpretation, optimization, and customization using statistical techniques) | |
JP7033515B2 (en) | Traffic condition prediction device | |
JP6855359B2 (en) | Congestion prediction model creation device | |
KR102088296B1 (en) | Method and apparatus of predicting disease correlation based on air quality data | |
CN112396231B (en) | Modeling method and device for space-time data, electronic equipment and readable medium | |
JPWO2019009414A1 (en) | Destination estimation device | |
CN110727437A (en) | Code optimization item acquisition method and device, storage medium and electronic equipment | |
JP2015176496A (en) | Risk analysis device, method and program in anonymous data | |
JP6946542B2 (en) | Learning system, estimation system and trained model | |
CN110704614B (en) | Information processing method and device for predicting user group type in application | |
US11748424B2 (en) | Visiting destination prediction device and visiting destination prediction method | |
JP5421307B2 (en) | Behavior prediction device, behavior prediction method, and behavior prediction program | |
WO2019167684A1 (en) | At-home prediction device | |
WO2018190341A1 (en) | Application usage estimation device and rule formulation device | |
JP7413607B2 (en) | Behavior change promotion device | |
JP7443355B2 (en) | Demand forecasting device | |
WO2019216046A1 (en) | Information processing device | |
JP6448506B2 (en) | Pattern extraction apparatus, method, and program | |
US20220414540A1 (en) | Method, device and medium for data processing | |
US11500913B2 (en) | Determination device | |
JP6959559B2 (en) | Data number determination device, data number determination method and data number determination program | |
US20220383982A1 (en) | Comparatively-refined polygenic risk score generation machine learning frameworks | |
US20220309396A1 (en) | Inference device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200204 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201105 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210202 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210309 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210317 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6855359 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |