JP7033515B2 - Traffic condition prediction device - Google Patents

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Description

本発明は、交通状況予測装置に関する。 The present invention relates to a traffic condition prediction device.

本明細書で使用する「交通容量」とは、個々の道路が一定の期間内にどれだけの車両を通しえるかという、その道路が構造上有している能力である。本明細書で使用する「交通量」とは、道路上に設置されたカメラや感知器等の道路センサによって測定される、ある道路をある期間内に実際に通過した車両の台数である。本明細書で使用する「交通需要」とは、ある道路をある期間内に通過しようとする車両の台数である。 As used herein, "traffic capacity" is the structural capacity of an individual road, which is how many vehicles can pass through it within a given period of time. As used herein, "traffic volume" is the number of vehicles that have actually passed a certain road within a certain period of time, as measured by a road sensor such as a camera or a detector installed on the road. As used herein, "traffic demand" is the number of vehicles attempting to pass a road within a certain period of time.

交通量や所要時間などの交通データを取得し、取得された交通データに基づいて所望地点の将来の交通状況(交通需要や通過所要時間、交通渋滞の発生など)を予測する技術が知られている。交通状況を予測する方法としては、蓄積された過去の交通データと現在の交通データとから、パターンマッチングや機械学習などの統計処理的手法によって将来の交通状況を予測する方法がある。特許文献1に記載された技術では、蓄積された過去の交通データから、特定の日時、場所における交通量の変動の特徴を統計的に分析し、得られた特徴と現在の交通量とから自己回帰モデルにより将来の交通量を予測している。また、特許文献2に記載された技術では、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データを入力して交通渋滞を予測している。 There is known a technology that acquires traffic data such as traffic volume and required time and predicts future traffic conditions (traffic demand, transit time, occurrence of traffic congestion, etc.) at a desired point based on the acquired traffic data. There is. As a method of predicting traffic conditions, there is a method of predicting future traffic conditions by statistical processing methods such as pattern matching and machine learning from accumulated past traffic data and current traffic data. In the technique described in Patent Document 1, the characteristics of fluctuations in traffic volume at a specific date and time and place are statistically analyzed from the accumulated past traffic data, and the characteristics obtained and the current traffic volume are used as self-regressive models. The regression model predicts future traffic volume. Further, in the technique described in Patent Document 2, a traffic congestion prediction model is created based on past traffic congestion data, and the current traffic data is input to the traffic congestion prediction model to predict traffic congestion.

特開平11-160454号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-160454 特開2004-272408号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-272408

ある道路において、ある時間帯に交通容量を上回る交通需要が発生すると、車両が滞留して交通渋滞が発生し、交通量と交通需要が不一致(交通量が交通需要より少なくなる)となるため、交通量から交通需要を把握することができない。例えば、交通容量が2,000[台/時間](1時間に2,000台が通過可能)の道路に対して、3,000[台/時間]の交通需要が発生した場合、交通量は2,000[台/時間]であり交通需要と一致しない。道路センサなどによって測定された交通量などの交通データは、実際に道路を通過した車両に関するデータであるため、交通需要が交通容量を上回り、交通量の上限が交通容量で制限されると、どの時間帯にどれくらいの交通需要があったのかを把握できない。交通需要が交通容量を上回ることで滞留した車両は、本来通過しようとした時刻以降の時間帯に道路を通過することとなり、将来の交通量や所要時間、交通渋滞の継続などに影響を与える。さらにその間も交通容量を上回る交通需要が継続していると、その影響はさらに以降に継続していく。このため、交通データのみから将来の交通量や所要時間、交通渋滞を予測する場合、特に交通量が多く交通容量を上回る交通需要が頻繁に発生する道路では予測の誤差が大きくなるおそれがある。 If traffic demand exceeds the traffic capacity on a certain road at a certain time, vehicles will stay and traffic congestion will occur, and the traffic volume and traffic demand will not match (traffic volume will be less than traffic demand). It is not possible to grasp the traffic demand from the traffic volume. For example, if a road with a traffic capacity of 2,000 [vehicles / hour] (2,000 vehicles can pass in one hour) has a traffic demand of 3,000 [vehicles / hour], the traffic volume will be It is 2,000 [units / hour] and does not match the traffic demand. Traffic data such as traffic volume measured by road sensors etc. is data about vehicles that actually passed through the road, so if the traffic demand exceeds the traffic capacity and the upper limit of the traffic volume is limited by the traffic capacity, which I can't figure out how much traffic demand was in the time zone. Vehicles that have stagnated due to traffic demand exceeding the traffic capacity will pass through the road after the time when they originally intended to pass, which will affect future traffic volume, required time, and continuation of traffic congestion. Furthermore, if traffic demand that exceeds the traffic capacity continues during that period, the impact will continue thereafter. For this reason, when predicting future traffic volume, required time, and traffic congestion only from traffic data, there is a risk that the prediction error will be large, especially on roads where there is a lot of traffic and traffic demand that exceeds the traffic capacity frequently occurs.

例えば特許文献1に記載の手法では、道路センサによって測定された交通量を基に将来の交通量を予測しているが、あくまで交通量の予測にとどまっており、交通需要が交通容量を上回る際の交通需要の予測はできていない。また、交通需要や所要時間、交通渋滞に影響を与える要因は多数あるため、従来の予測手法では、予期していない要因によって、予測結果と実際とが乖離することが懸念される。例えば特許文献2に記載の手法では、過去の交通データとして、既に走行状態にある車両のデータを用いて渋滞予測モデルが作成されており、その時点で走行状態にないがその後走行状態となって予測対象道路の交通に影響を及ぼす車両は考慮されていない。このため、過去の交通データのみから交通需要や所要時間、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車両に起因して予測の誤差が大きくなるおそれがある。 For example, in the method described in Patent Document 1, the future traffic volume is predicted based on the traffic volume measured by the road sensor, but it is limited to the prediction of the traffic volume, and when the traffic demand exceeds the traffic capacity. Traffic demand has not been predicted. In addition, since there are many factors that affect traffic demand, required time, and traffic congestion, there is a concern that the forecast results may differ from the actual ones due to unexpected factors in the conventional forecasting method. For example, in the method described in Patent Document 2, a traffic jam prediction model is created using data of a vehicle that is already in a running state as past traffic data, and the vehicle is not in the running state at that time but is in the running state thereafter. Vehicles that affect traffic on the forecasted road are not considered. For this reason, when predicting traffic demand, required time, and traffic congestion only from past traffic data, the longer the time from the current time to the predicted time, the more the vehicle is not in the current running state but will be in the running state at the predicted time. As a result, the prediction error may increase.

一方、交通需要や所要時間、交通渋滞に影響を与える様々な要因を考慮してこれらの予測モデルを構築すれば、予測の誤差を低減して予測の精度が向上され得る。しかし、この場合、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 these prediction models are constructed in consideration of various factors affecting traffic demand, required time, and traffic congestion, prediction errors can be reduced and prediction accuracy can be improved. However, in this case, the amount of computation required to build the prediction model may increase dramatically.

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、将来の交通需要の予測精度を向上させると共に予測モデルの構築に要する演算量の増加を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to improve the prediction accuracy of future traffic demand and to suppress an increase in the amount of calculation required for constructing a prediction model.

本発明の一態様に係る交通状況予測装置は、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、予測対象道路を通過した車両の台数である交通量を時間帯毎に示す時間帯別交通量データを取得する時間帯別交通量データ取得部と、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量について、対応する時間帯において予測対象道路を通過しようとした車両の台数を示す交通需要と一致しているかを判定し、一致している時間帯の交通量のみを、予測モデル構築時の学習用交通量データとして抽出する使用時間帯抽出部と、学習用交通量データ及びグループごとの人口データに基づき、人口データを説明変数として交通需要を予測する交通需要予測モデルを構築する交通需要予測モデル構築部と、グループごとの人口データ及び交通需要予測モデルに基づき、予測対象道路の交通需要を予測する交通需要予測部と、を備える。 The traffic condition prediction device according to one aspect of the present invention is a population data acquisition unit that acquires population data of a plurality of groups classified according to the position and attribute of a person, and the number of vehicles that have passed the prediction target road. The traffic volume data acquisition unit for each time zone that acquires the traffic volume data for each time zone that shows a certain traffic volume for each time zone, and the traffic volume for each time zone included in the traffic volume data for each time zone are in the corresponding time zone. Use to determine whether the traffic demand matches the traffic demand indicating the number of vehicles trying to pass the forecast target road, and to extract only the traffic volume in the matching time zone as the traffic volume data for learning when constructing the forecast model. Based on the time zone extraction unit, learning traffic volume data, and population data for each group, the traffic demand forecast model construction unit that builds a traffic demand forecast model that predicts traffic demand using population data as explanatory variables, and the population for each group. It is equipped with a traffic demand prediction unit that predicts the traffic demand of the road to be predicted based on the data and the traffic demand prediction model.

本発明の一態様に係る交通状況予測装置では、交通量データと人口データとに基づき、例えば機械学習等により交通需要予測モデルが構築される。人口データが用いられることによって、交通需要増減の様々な要因を考慮して交通需要予測モデルを構築することができる。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相関している。このような、交通量データからは取得しにくい交通需要増減の要因を、人口データから取得して交通需要予測モデルが構築されることにより、該交通需要予測モデルを用いて、高精度に交通需要予測を行うことができる。ここで、例えば、交通容量を上回る交通需要が発生した場合には、車両が滞留して交通渋滞が発生し、交通量が交通需要より少なくなるため、交通量から交通需要を正確に把握することができない。したがって、単に交通量データから交通需要予測モデルを構築した場合には、交通需要を高精度に予測することができないおそれがある。この点、本発明の一態様に係る交通状況予測装置では、交通量と交通需要とが比較され、双方が一致している時間帯の交通量のみが予測モデル構築に用いられている。すなわち、例えば予測対象道路において交通要用を上回る交通需要が発生し交通量と交通需要とが一致していない時間帯がある場合には、該一致していない時間帯の交通量データを除外して、人口と交通需要の関係をより正確に反映した交通需要予測モデルが構築される。当該交通需要予測モデルが用いられることにより、交通容量を上回る交通需要を人口に基づき外挿法によって高精度に予測することが可能になる。また、一部の交通量データを除外して交通需要予測モデルを構築するため、交通需要予測モデルの構築に要する演算量を抑制することができる。以上より、本発明の一態様に係る交通状況予測装置によれば、交通需要の予測精度を向上させると共に交通需要予測モデルの構築に要する演算量の増加を抑制することができる。 In the traffic condition forecasting device according to one aspect of the present invention, a traffic demand forecasting model is constructed by, for example, machine learning, based on traffic volume data and population data. By using population data, it is possible to construct a traffic demand forecast model in consideration of various factors of increase / decrease in traffic demand. For example, population data correlates with the number of vehicles that are not currently in the driving state but will be in the driving state at the predicted time. By acquiring the factors of increase / decrease in traffic demand that are difficult to obtain from traffic volume data from population data and constructing a traffic demand forecast model, the traffic demand forecast model can be used with high accuracy. You can make predictions. Here, for example, when a traffic demand exceeding the traffic capacity occurs, the vehicle stays and traffic congestion occurs, and the traffic volume becomes less than the traffic demand. Therefore, it is necessary to accurately grasp the traffic demand from the traffic volume. I can't. Therefore, if a traffic demand forecast model is simply constructed from traffic volume data, it may not be possible to forecast traffic demand with high accuracy. In this respect, in the traffic condition prediction device according to one aspect of the present invention, the traffic volume and the traffic demand are compared, and only the traffic volume in the time zone in which both are the same is used for constructing the prediction model. That is, for example, if there is a time zone in which the traffic volume and the traffic demand do not match due to a traffic demand exceeding the traffic requirement on the forecast target road, the traffic volume data in the non-matching time zone is excluded. Therefore, a traffic demand forecasting model that more accurately reflects the relationship between population and traffic demand is constructed. By using the traffic demand forecasting model, it becomes possible to predict the traffic demand exceeding the traffic capacity with high accuracy by the extrapolation method based on the population. Further, since the traffic demand forecast model is constructed by excluding some traffic volume data, the amount of calculation required for constructing the traffic demand forecast model can be suppressed. From the above, according to the traffic condition forecasting device according to one aspect of the present invention, it is possible to improve the forecasting accuracy of traffic demand and suppress the increase in the amount of calculation required for constructing the traffic demand forecasting model.

交通需要予測モデル構築部は、予測対象道路における交通需要に対する寄与度が高いグループの人口データを選択して、交通需要予測モデルを構築してもよい。これにより、交通需要予測の精度を確保すると共に、交通量需要予測モデルの構築に用いる人口データを限定的として、交通量需要予測モデルの構築に要する演算量の増加を抑制することができる。 The traffic demand forecast model construction unit may construct a traffic demand forecast model by selecting population data of a group having a high contribution to traffic demand on the forecasted road. As a result, it is possible to secure the accuracy of the traffic demand forecast, limit the population data used for constructing the traffic volume demand forecast model, and suppress an increase in the amount of calculation required for constructing the traffic volume demand forecast model.

上述した交通状況予測装置は、予測対象道路を通過した車両の所要時間を時間帯毎に示す時間帯別所要時間データを取得する所要時間データ取得部と、交通需要予測部による交通需要の予測結果と、時間帯別所要時間データとに基づき、交通需要の予測結果を説明変数として時間帯別所要時間を予測する所要時間予測モデルを構築する所要時間予測モデル構築部と、交通需要予測部によって予測された、時間帯別所要時間を予測するために用いる予測用交通需要予測結果と、所要時間予測モデルとに基づいて予測対象道路を通過する際の時間帯別所要時間を予測する所要時間予測部と、を更に備えていてもよい。例えば、ある期間において交通容量を上回る交通需要が発生し滞留した車両は、本来通過しようとしていた時間帯以降の時間帯に道路を通過することになる。この場合、車両の所要時間を適切に予測できないおそれがある。この点、本発明の一態様に係る交通状況予測装置では、時間帯別所要時間と交通需要の予測結果とに基づき所要時間予測モデルが構築されているため、上述したような滞留した車両が及ぼす影響も考慮して所要時間を予測することができる。すなわち、本発明の一態様に係る交通状況予測装置によれば、所要時間予測の精度を向上させることができる。 The above-mentioned traffic condition forecasting device has a required time data acquisition unit that acquires required time data for each time zone that indicates the required time of a vehicle that has passed the forecast target road for each time zone, and a traffic demand forecast result by the traffic demand forecasting unit. And, based on the required time data for each time zone, the required time forecast model building unit that builds the required time forecast model that predicts the required time for each time zone using the forecast result of traffic demand as an explanatory variable, and the traffic demand forecasting unit predict Time required prediction unit that predicts the required time for each time zone when passing the forecast target road based on the forecast traffic demand forecast result used to predict the required time for each time zone and the required time forecast model. And may be further provided. For example, a vehicle that has stagnated due to a traffic demand exceeding the traffic capacity in a certain period will pass through the road in a time zone after the time zone in which the vehicle was originally intended to pass. In this case, the required time of the vehicle may not be properly predicted. In this respect, in the traffic condition prediction device according to one aspect of the present invention, the required time prediction model is constructed based on the required time for each time zone and the forecast result of the traffic demand, so that the stagnant vehicle as described above has an effect. The required time can be predicted in consideration of the effect. That is, according to the traffic condition prediction device according to one aspect of the present invention, the accuracy of the required time prediction can be improved.

上述した交通状況予測装置は、所要時間予測部による時間帯別所要時間の予測結果に基づき交通渋滞を予測する交通渋滞予測部を更に備えていてもよい。上述した高精度の所要時間予測結果に基づき交通渋滞を予測することにより、交通渋滞予測の精度を向上させることができる。 The above-mentioned traffic condition prediction device may further include a traffic congestion prediction unit that predicts traffic congestion based on the prediction result of the required time for each time zone by the required time prediction unit. By predicting traffic congestion based on the highly accurate required time prediction result described above, the accuracy of traffic congestion prediction can be improved.

上述した交通状況予測装置は、予測対象道路を通過した車両の速度を時間帯毎に示す時間帯別速度データを取得する速度データ取得部と、予測対象道路における交通事故や交通規制の状況を時間帯毎に示す時間帯別交通異常データを取得する交通異常データ取得部と、を更に備え、使用時間帯抽出部は、時間帯別速度データ及び時間帯別交通異常データの少なくともいずれか一方を考慮して、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量が、対応する時間帯の交通需要と一致しているかを判定してもよい。交通容量を上回る交通需要が発生している場合には、混雑によって、車両の速度が低下すると考えられる。また、交通事故や交通規制が発生している場合には、交通量が不規則に変化すると考えられる。このように、時間帯別速度データ及び交通異常データは、交通量及び交通需要の状況に密接に関係することから、交通量が交通需要と一致しているか否かを判定するに際して、時間帯別速度データ及び交通異常データが考慮されることにより、交通量と交通需要との一致を高精度に判定することができる。 The above-mentioned traffic condition prediction device has a speed data acquisition unit that acquires speed data for each time zone that indicates the speed of a vehicle that has passed the prediction target road for each time zone, and a time for the status of traffic accidents and traffic regulations on the prediction target road. The traffic abnormality data acquisition unit that acquires the traffic abnormality data for each time zone shown for each zone is further provided, and the usage time zone extraction unit considers at least one of the speed data for each time zone and the traffic abnormality data for each time zone. Then, it may be determined whether the traffic volume of each time zone included in the traffic volume data for each time zone matches the traffic demand of the corresponding time zone. When traffic demand exceeds the traffic capacity, it is considered that the speed of the vehicle will decrease due to congestion. In addition, when a traffic accident or traffic regulation occurs, it is considered that the traffic volume changes irregularly. In this way, the speed data and traffic abnormality data for each time zone are closely related to the traffic volume and the situation of the traffic demand. Therefore, when determining whether or not the traffic volume matches the traffic demand, the time zone is used. By considering the speed data and the traffic abnormality data, it is possible to determine the coincidence between the traffic volume and the traffic demand with high accuracy.

本発明によれば、将来の交通需要の予測精度を向上させると共に予測モデルの構築に要する演算量の増加を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the prediction accuracy of future traffic demand and suppress an increase in the amount of calculation required for constructing a prediction model.

一の実施形態に係る交通状況予測装置の機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the function of the traffic condition prediction apparatus which concerns on one Embodiment. 人口データの構成例を示す図である。It is a figure which shows the composition example of the population data. 交通渋滞予測結果の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the traffic congestion prediction result. 一の実施形態に係る交通状況予測装置で実行される処理を示すフローチャートであって、詳細には、交通需要予測モデルの構築処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process executed by the traffic condition forecasting apparatus which concerns on one Embodiment, and more specifically, is a flowchart which shows the construction process of the traffic demand forecast model. 一の実施形態に係る交通状況予測装置で実行される処理を示すフローチャートであって、詳細には、交通需要予測処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process executed by the traffic condition forecasting apparatus which concerns on one Embodiment, and more specifically, is a flowchart which shows the traffic demand forecast process. 一の実施形態に係る交通状況予測装置で実行される処理を示すフローチャートであって、詳細には、所要時間予測モデルの構築処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process executed by the traffic condition prediction apparatus which concerns on one Embodiment, and more specifically, is a flowchart which shows the construction process of the required time prediction model. 一の実施形態に係る交通状況予測装置で実行される処理を示すフローチャートであって、詳細には、所要時間予測処理及び交通渋滞予測処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process executed by the traffic condition prediction apparatus which concerns on one Embodiment, and more specifically, is a flowchart which shows the required time prediction process and the traffic congestion prediction process. 一の実施形態に係る交通状況予測装置のハードウェアの構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware configuration of the traffic condition prediction apparatus which concerns on one Embodiment.

以下、図面と共に本発明に係る交通状況予測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 traffic condition prediction 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、本実施形態に係る交通状況予測装置100の機能を説明するための図である。交通状況予測装置100は、学習用の交通量データ及び人口データに基づいて、交通需要の予測に用いる交通需要予測モデルを作成(構築)する。交通状況予測装置100は、作成された交通需要予測モデルを用いて、人口データを入力として交通需要を予測する。 FIG. 1 is a diagram for explaining the function of the traffic condition prediction device 100 according to the present embodiment. The traffic condition forecasting device 100 creates (constructs) a traffic demand forecasting model used for forecasting traffic demand based on traffic volume data and population data for learning. The traffic condition forecasting device 100 uses the created traffic demand forecasting model to predict traffic demand by inputting population data.

また、交通状況予測装置100は、予測された交通需要を学習用に蓄積したデータと所要時間データとに基づいて、所要時間の予測に用いる所要時間予測モデルを作成する。交通状況予測装置100は、作成された所要時間予測モデルと、人口データを入力として予測された交通需要とに基づき、所要時間を予測する。そして、交通状況予測装置100は、人口データを入力として予測された交通需要からさらに予測された所要時間から、交通渋滞を予測する。 Further, the traffic condition prediction device 100 creates a required time prediction model used for predicting the required time based on the data accumulated for learning the predicted traffic demand and the required time data. The traffic condition prediction device 100 predicts the required time based on the created required time prediction model and the traffic demand predicted by inputting the population data. Then, the traffic condition prediction device 100 predicts the traffic congestion from the required time further predicted from the traffic demand predicted by inputting the population data.

図1に示されるように、交通状況予測装置100は、学習用人口データ取得部111と、学習用人口データ格納部112と、交通量データ取得部113と、交通量データ格納部114と、速度データ取得部128と、速度データ格納部129と、交通異常データ取得部130と、交通異常データ格納部131と、使用時間帯抽出部115と、学習用交通量データ格納部116と、交通需要予測モデル構築部117と、交通需要予測モデル格納部118と、予測用人口データ取得部110と、交通需要予測部119と、学習用交通需要予測結果格納部120と、所要時間データ取得部121と、所要時間データ格納部122と、所要時間予測モデル構築部123と、所要時間予測モデル格納部124と、予測用交通需要予測結果取得部125と、所要時間予測部126と、交通渋滞予測部127と、を備える。 As shown in FIG. 1, the traffic condition prediction device 100 includes a learning population data acquisition unit 111, a learning population data storage unit 112, a traffic volume data acquisition unit 113, a traffic volume data storage unit 114, and a speed. Data acquisition unit 128, speed data storage unit 129, traffic abnormality data acquisition unit 130, traffic abnormality data storage unit 131, usage time zone extraction unit 115, learning traffic volume data storage unit 116, and traffic demand forecast. The model construction unit 117, the traffic demand forecast model storage unit 118, the forecasting population data acquisition unit 110, the traffic demand prediction unit 119, the learning traffic demand prediction result storage unit 120, the required time data acquisition unit 121, and the required time data acquisition unit 121. The required time data storage unit 122, the required time prediction model construction unit 123, the required time prediction model storage unit 124, the traffic demand prediction result acquisition unit 125 for prediction, the required time prediction unit 126, and the traffic congestion prediction unit 127. , Equipped with.

学習用人口データ取得部111は、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。学習用人口データ取得部111は、交通状況予測装置100の外部から、交通需要予測モデルの構築に用いられる学習用の人口データ(学習用人口データ)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。学習用人口データ取得部111は、学習用人口データ格納部112に学習用人口データを入力する。学習用人口データ格納部112は、学習用人口データを記憶(格納)する。 The learning population data acquisition unit 111 acquires population data of a plurality of groups classified according to the position and attribute of a person. The learning population data acquisition unit 111 acquires learning population data (learning population data) used for constructing a traffic demand forecast model from outside the traffic condition prediction device 100. The learning population data acquisition unit 111 acquires the learning population data sampled within a predetermined sampling period as the original data used for the congestion prediction. The learning population data is, for example, the past population data of the whole country recorded in an external database, and is divided into a plurality of groups classified according to the sampling time, the position of the person, and the attribute of the person. In the present embodiment, the learning population data acquisition unit 111 acquires only the learning population data sampled at noon every day. The learning population data acquisition unit 111 inputs learning population data to the learning population data storage unit 112. The learning population data storage unit 112 stores (stores) the learning population data.

人口データとは、ある時刻において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(例えば、地域メッシュ等)と、人の属性(例えば、性別、年代、居住地等)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(サンプリング対象者)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 a certain area at a certain time. In this embodiment, the population data is of a plurality of groups classified according to the sampling time, the position of the person (eg, regional mesh, etc.), and the attributes of the person (eg, gender, age, place of residence, etc.). It shows the population belonging to each. 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 to be sampled (sampling target person) of data. 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 this 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, and 76 years old or older. "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 regional mesh may be used, or a prefecture code or a city / ward / town / village code of the place of residence may be used. May be good. In this embodiment, as the "residential place", a city / ward / town / village code classified into about 2000 pieces is 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.

交通量データ取得部113は、予測対象道路を通過した車両の台数である交通量を時間帯毎に示す時間帯別交通量データを取得する。交通量データ取得部113は、交通状況予測装置100の外部から、交通量データを取得する。交通量データ取得部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、交通需要予測位置における交通量データを、交通需要予測に用いる元データとして取得する。交通量データは、例えば、外部のデータベースに記録された過去の交通量データのうち、交通需要を予測する交通需要予測位置に応じた交通量を示す。交通量データ取得部113は、交通量データ格納部114に交通量データを入力する。交通量データ格納部114は、交通量データを記憶(格納)する。 The traffic volume data acquisition unit 113 acquires traffic volume data for each time zone, which indicates the traffic volume, which is the number of vehicles passing through the forecast target road, for each time zone. The traffic volume data acquisition unit 113 acquires traffic volume data from the outside of the traffic condition prediction device 100. The traffic volume data acquisition unit 113 acquires the traffic volume data at the traffic demand forecast position sampled within a predetermined sampling period as the original data used for the traffic demand forecast. The traffic volume data indicates, for example, the traffic volume according to the traffic demand forecast position for predicting the traffic demand among the past traffic volume data recorded in the external database. The traffic volume data acquisition unit 113 inputs traffic volume data to the traffic volume data storage unit 114. The traffic volume data storage unit 114 stores (stores) traffic volume data.

交通量データとは、位置に応じた車両の通過台数(交通量)を示すデータであり、例えば道路に設置された車両感知器を用いて、一定のサンプリング期間ごとに計測され、交通量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、交通量データは、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、「時刻」、及び「交通量」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(位置)が予測の対象(予測対象道路)とされる。「時刻」では、サンプリング期間の開始時点の日付と時刻が示される。「交通量」では、サンプリング期間における対象の位置の交通量が示される。本実施形態では、交通量データは10分間隔でサンプリングされている。 The traffic volume data is data showing the number of vehicles passing by (traffic volume) according to the position. For example, using a vehicle detector installed on the road, the traffic volume information is measured at regular sampling periods. It is stored in advance in an external database to be managed. For example, the traffic volume data is composed of items of "time" and "traffic volume" for each section (so-called link) in which a road (for example, a major road in the whole country) is divided in advance. In the present embodiment, the above-mentioned pre-divided section (position) is the target of prediction (road to be predicted). "Time" indicates the date and time at the start of the sampling period. "Traffic volume" indicates the traffic volume at the target position during the sampling period. In this embodiment, the traffic volume data is sampled at 10 minute intervals.

速度データ取得部128は、予測対象道路を通過した車両の速度を時間帯毎に示す時間帯別速度データを取得する。速度データ取得部128は、交通状況予測装置100の外部から、学習用交通量データの抽出に用いる速度データを取得する。速度データ取得部128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、交通需要予測位置における速度データを取得する。速度データは、例えば、外部のデータベースに記録された過去の速度データのうち、交通需要を予測する交通需要予測位置に応じた速度を示す。速度データ取得部128は、速度データ格納部129に速度データを入力する。速度データ格納部129は、速度データを記憶(格納)する。 The speed data acquisition unit 128 acquires speed data for each time zone, which indicates the speed of the vehicle passing through the prediction target road for each time zone. The speed data acquisition unit 128 acquires speed data used for extracting learning traffic volume data from the outside of the traffic condition prediction device 100. The speed data acquisition unit 128 acquires speed data at a traffic demand forecast position sampled within a predetermined sampling period. The speed data indicates, for example, the speed according to the traffic demand forecast position for predicting the traffic demand among the past speed data recorded in the external database. The speed data acquisition unit 128 inputs speed data to the speed data storage unit 129. The speed data storage unit 129 stores (stores) speed data.

速度データとは、位置に応じた車両の速度を示すデータであり、例えば道路に設置された車両感知器を用いて一定のサンプリング期間ごとに計測され、速度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、速度データは、サンプリング期間ごとに、その期間内に対象の位置を通過した車両の速度の平均を用いる。例えば、速度データは「時刻」、及び「速度」の項目で構成されている。「時刻」では、サンプリング期間の開始の日付と時刻が示される。「速度」では、サンプリング期間における車両の速度が表示される。速度はサンプリング期間内の車両の平均速度でなくてもよく、最大速度、最小速度、速度の中央値等を用いてもよい。本実施形態では、速度データは5分間隔でサンプリングされている。 The speed data is data showing the speed of the vehicle according to the position. For example, it is measured at regular sampling periods using a vehicle detector installed on the road and stored in advance in an external database that manages the speed information. Has been done. For example, the speed data uses the average speed of vehicles that have passed the target position within the sampling period for each sampling period. For example, velocity data is composed of items of "time" and "velocity". "Time" indicates the date and time of the start of the sampling period. "Speed" displays the speed of the vehicle during the sampling period. The speed does not have to be the average speed of the vehicle within the sampling period, and the maximum speed, the minimum speed, the median speed, and the like may be used. In this embodiment, the velocity data is sampled at 5 minute intervals.

交通異常データ取得部130は、予測対象道路における交通事故や交通規制の状況を時間帯毎に示す時間帯別交通異常データを取得する。交通異常データ取得部130は、交通状況予測装置100の外部から、学習用交通量データの抽出に用いる交通異常データを取得する。交通異常データ取得部130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、交通需要予測位置における交通異常データを取得する。交通異常データは、例えば、外部のデータベースに記録された過去の交通異常データのうち、交通需要を予測する交通需要予測位置に応じた交通異常の有無を示す。交通異常データ取得部130は、交通異常データ格納部131に交通異常データを入力する。交通異常データ格納部131は、交通異常データを記憶(格納)する。 The traffic abnormality data acquisition unit 130 acquires traffic abnormality data for each time zone, which indicates the status of traffic accidents and traffic restrictions on the forecasted road for each time zone. The traffic abnormality data acquisition unit 130 acquires traffic abnormality data used for extracting learning traffic volume data from the outside of the traffic condition prediction device 100. The traffic abnormality data acquisition unit 130 acquires traffic abnormality data at a traffic demand forecast position sampled within a predetermined sampling period. The traffic abnormality data indicates, for example, the presence or absence of a traffic abnormality according to the traffic demand forecast position for predicting the traffic demand among the past traffic abnormality data recorded in the external database. The traffic abnormality data acquisition unit 130 inputs traffic abnormality data to the traffic abnormality data storage unit 131. The traffic abnormality data storage unit 131 stores (stores) the traffic abnormality data.

交通異常データとは、位置に応じた交通異常を示すデータであり、交通異常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。交通異常とは、交通事故や道路工事、交通規制などにより対象の位置の交通状況に影響を与えうるイベントである。例えば、交通異常データは、「時刻」、及び「交通異常有無」の項目で構成されている。「時刻」では、一定の時間間隔ごとに区切られた期間の開始の日付と時刻が示される。「交通異常」では、対象の位置におけるその期間内の交通異常の有無が示される。交通異常データの形式は上記の形式に限らず、例えば交通異常が発生した時刻のみについて存在するデータであってもよい。 The traffic abnormality data is data indicating a traffic abnormality according to a position, and is stored in advance in an external database that manages the traffic abnormality information. A traffic abnormality is an event that can affect the traffic conditions at a target location due to a traffic accident, road construction, traffic regulation, or the like. For example, the traffic abnormality data is composed of the items of "time" and "presence or absence of traffic abnormality". "Time" indicates the start date and time of the period separated by a fixed time interval. "Traffic abnormality" indicates the presence or absence of traffic abnormality at the target position within the period. The format of the traffic abnormality data is not limited to the above format, and may be data that exists only at the time when the traffic abnormality occurs, for example.

使用時間帯抽出部115は、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量について、対応する時間帯において予測対象道路を通過しようとした車両の台数を示す交通需要と一致しているかを判定し、一致している時間帯の交通量のみを、予測モデル構築時の学習用交通量データとして抽出する。使用時間帯抽出部115は、交通量データ格納部114、速度データ格納部129、及び交通異常データ格納部131を参照して、位置ごとに、交通量と交通需要が一致すると判定された時間帯の交通量データを抽出する。このように、使用時間帯抽出部115は、時間帯別速度データと時間帯別交通異常データとを考慮して、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量が、対応する時間帯の交通需要と一致しているかを判定する。 Does the usage time zone extraction unit 115 match the traffic volume of each time zone included in the traffic volume data for each time zone with the traffic demand indicating the number of vehicles trying to pass the forecast target road in the corresponding time zone? Is determined, and only the traffic volume in the matching time zone is extracted as the traffic volume data for learning at the time of constructing the prediction model. The usage time zone extraction unit 115 refers to the traffic volume data storage unit 114, the speed data storage unit 129, and the traffic abnormality data storage unit 131, and determines that the traffic volume and the traffic demand match for each position. Extract traffic data. In this way, the usage time zone extraction unit 115 considers the speed data for each time zone and the traffic abnormality data for each time zone, and the traffic volume for each time zone included in the traffic volume data for each time zone corresponds to the corresponding time. Determine if it matches the traffic demand of the zone.

以下、使用時間帯抽出部115が、ある交通需要予測位置のある時刻の交通量データについて、交通量と交通需要が一致しているかを、速度データと交通異常データを用いて判定する例について説明する。対象の位置の交通容量を超える交通需要が発生した場合、対象の位置では混雑による速度の低下が発生している。また、交通異常により車線減少や速度規制等が発生した場合、交通量が不規則に変化するため、交通需要と一致しているかは判定できない。使用時間帯抽出部115は、速度データを用いて、予測位置のある時刻における速度が、予め定められた速度の閾値を下回っていないかを判定する。判定の結果、速度の閾値を下回っている場合は、対象の位置において混雑が発生しており、交通量と交通需要が一致していないと判定し、対象時刻の交通量データを除外する。速度の閾値はパラメータであり、ユーザが任意に変更できる。速度の閾値は、例えば高速道路であれば、70[km/時間]に設定される。また、使用時間帯抽出部115は、交通異常データを用いて、交通異常が発生していた時刻の交通量データを除外する。使用時間帯抽出部115は、除外しなかった時刻の交通量データを学習用交通量データ格納部116に入力する。学習用交通量データ格納部116は、除外されなかった時刻の交通量データを記憶(格納)する。なお、使用時間帯抽出部115で行われる交通量データの除外は、上述した速度データと交通異常データを用いた手法に限定されない。例えば、速度データ、交通異常データのどちらか一方のみを用いてもよいし、渋滞データを用いてもよい。 Hereinafter, an example will be described in which the usage time zone extraction unit 115 determines whether or not the traffic volume and the traffic demand match with respect to the traffic volume data at a certain traffic demand forecast position by using the speed data and the traffic abnormality data. do. When traffic demand exceeds the traffic capacity of the target location, the speed is reduced due to congestion at the target location. In addition, when lane reduction or speed regulation occurs due to traffic abnormalities, the traffic volume changes irregularly, so it cannot be determined whether it matches the traffic demand. The use time zone extraction unit 115 uses the speed data to determine whether the speed at a certain time of the predicted position is below a predetermined speed threshold. As a result of the determination, if the speed is below the threshold value, it is determined that congestion has occurred at the target position and the traffic volume and the traffic demand do not match, and the traffic volume data at the target time is excluded. The speed threshold is a parameter and can be changed by the user. The speed threshold is set to 70 [km / hour], for example, on a highway. Further, the usage time zone extraction unit 115 uses the traffic abnormality data to exclude the traffic volume data at the time when the traffic abnormality occurred. The usage time zone extraction unit 115 inputs the traffic volume data at the time not excluded to the learning traffic volume data storage unit 116. The learning traffic volume data storage unit 116 stores (stores) the traffic volume data at the time not excluded. The exclusion of traffic volume data performed by the usage time zone extraction unit 115 is not limited to the method using the speed data and the traffic abnormality data described above. For example, only one of the speed data and the traffic abnormality data may be used, or the traffic jam data may be used.

交通需要予測モデル構築部117は、学習用交通量データ及び学習用人口データ(グループごとの人口データ)に基づき、人口データを説明変数として交通需要を予測する交通需要予測モデルを構築する。交通需要予測モデル構築部117は、学習用人口データ格納部112及び学習用交通量データ格納部116を参照して、位置ごとに、交通需要の予測に用いる予測用回帰式(交通需要予測モデル)を構築する。交通需要予測モデル構築部117は、学習用人口データを説明変数とし、学習用交通量データを目的変数として、Elastic Net回帰によって交通需要予測モデルを構築する。交通需要予測モデル構築部117は、互いに同日の情報を示す学習用人口データと学習用交通量データとを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、交通需要予測モデルを構築する。交通需要予測モデル構築部117で用いられる回帰は、Elastic Net回帰に限られない。Elastic Net回帰の代わりに、例えばLasso回帰、Ridge回帰などを用いてもよい。また、ロジスティック回帰などによる変数選択と、PLS回帰、PCAなどによる次元圧縮と、線形回帰、ニューラルネットワークなどを組み合わせてもよい。本実施形態では、日毎の正午の人口と同日の午後の5分単位の交通量データを1セットとし、正午の人口から同日の午後の5分単位の交通需要を予測するモデルを構築する。交通需要予測モデル構築部117は、交通需要予測モデル格納部118に交通需要予測モデルを入力する。交通需要予測モデル格納部118は、交通需要予測モデルを記憶(格納)する。 The traffic demand forecast model construction unit 117 constructs a traffic demand forecast model that predicts traffic demand using population data as an explanatory variable based on learning traffic volume data and learning population data (population data for each group). The traffic demand forecast model construction unit 117 refers to the learning population data storage unit 112 and the learning traffic volume data storage unit 116, and uses a forecast regression equation (traffic demand forecast model) for forecasting traffic demand for each position. To build. The traffic demand forecast model construction unit 117 constructs a traffic demand forecast model by Elastic Net regression using the population data for learning as an explanatory variable and the traffic volume data for learning as an objective variable. The traffic demand forecast model construction unit 117 constructs a traffic demand forecast model using a plurality of sets of sampling periods, with the learning population data and the learning traffic volume data showing information on the same day as one set. The regression used in the traffic demand forecast model construction unit 117 is not limited to the Elastic Net regression. Instead of Elastic Net regression, for example, Lasso regression, Ridge regression, etc. may be used. Further, variable selection by logistic regression or the like, dimension compression by PLS regression, PCA or the like, linear regression, neural network or the like may be combined. In this embodiment, a model is constructed in which the daily population at noon and the traffic volume data in units of 5 minutes in the afternoon of the same day are set as one set, and the traffic demand in units of 5 minutes in the afternoon of the same day is predicted from the population at noon. The traffic demand forecast model construction unit 117 inputs the traffic demand forecast model to the traffic demand forecast model storage unit 118. The traffic demand forecast model storage unit 118 stores (stores) the traffic demand forecast model.

交通需要予測モデル構築部117は、予測対象道路における交通需要に対する寄与度が高いグループの人口データを優先的に選択して、交通需要予測モデルを構築してもよい。寄与度が高いか否かは、例えば回帰係数、相関係数、ニューラルネットワークにおける重みなどにより判断される。 The traffic demand forecast model construction unit 117 may construct the traffic demand forecast model by preferentially selecting the population data of the group having a high contribution to the traffic demand on the forecast target road. Whether or not the contribution is high is determined by, for example, a regression coefficient, a correlation coefficient, a weight in a neural network, or the like.

予測用人口データ取得部110は、交通状況予測装置100の外部から、交通需要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110は、交通需要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 data acquisition unit 110 acquires forecasting population data used for forecasting traffic demand from outside the traffic condition forecasting device 100. The forecasting population data is population data at a predetermined date and time, and is, for example, the latest population data among the available population data, population data at a predetermined time on the day, and the like. In the present embodiment, the forecasting population data acquisition unit 110 acquires population data sampled at noon on the day of traffic demand forecasting.

交通需要予測部119は、予測用人口データ(グループごとの人口データ)及び交通需要予測モデルに基づき、予測対象道路の交通需要を予測する。交通需要予測部119は、交通需要予測モデル格納部118に格納されている交通需要予測モデル、及び、予測用人口データ取得部110によって取得された予測用人口データを用いて交通需要を予測する。本実施形態では、交通需要予測部119は、予測用人口データを入力とし、交通需要予測モデル格納部118から取得された交通需要予測モデルを用いて、交通需要予測時間帯における交通需要予測位置の交通需要予測結果を交通状況予測装置100の外部に出力する。また、交通需要予測部119は、交通需要予測結果を学習用交通需要予測結果格納部120及び予測用交通需要予測結果取得部125に入力する。学習用交通需要予測結果格納部120は、交通需要予測結果を、所要時間予測モデル構築のための学習用データとして記憶(格納)する。 The traffic demand forecasting unit 119 predicts the traffic demand of the forecast target road based on the forecasting population data (population data for each group) and the traffic demand forecasting model. The traffic demand forecasting unit 119 predicts traffic demand using the traffic demand forecasting model stored in the traffic demand forecasting model storage unit 118 and the forecasting population data acquired by the forecasting population data acquisition unit 110. In the present embodiment, the traffic demand forecasting unit 119 inputs the forecasting population data, and uses the traffic demand forecasting model acquired from the traffic demand forecasting model storage unit 118 to determine the traffic demand forecasting position in the traffic demand forecasting time zone. The traffic demand forecast result is output to the outside of the traffic condition forecasting device 100. Further, the traffic demand forecasting unit 119 inputs the traffic demand forecasting result to the learning traffic demand forecasting result storage unit 120 and the forecasting traffic demand forecasting result acquisition unit 125. The learning traffic demand forecast result storage unit 120 stores (stores) the traffic demand forecast result as learning data for constructing a required time prediction model.

所要時間データ取得部121は、予測対象道路を通過した車両の所要時間を時間帯毎に示す時間帯別所要時間データを取得する。所要時間データ取得部121は、交通状況予測装置100の外部から、所要時間データを取得する。所要時間データ取得部121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、所要時間予測位置における所要時間データを、所要時間予測に用いる元データとして取得する。所要時間データは、例えば、外部のデータベースに記録された過去の所要時間データのうち、所要時間を予測する所要時間予測位置に応じた所要時間を示す。所要時間データ取得部121は、所要時間データ格納部122に所要時間データを入力する。所要時間データ格納部122は、所要時間データを記憶(格納)する。 The required time data acquisition unit 121 acquires the required time data for each time zone, which indicates the required time of the vehicle passing through the prediction target road for each time zone. The required time data acquisition unit 121 acquires the required time data from the outside of the traffic condition prediction device 100. The required time data acquisition unit 121 acquires the required time data at the required time predicted position sampled within a predetermined sampling period as the original data used for the required time prediction. The required time data indicates, for example, the required time according to the required time predicted position for predicting the required time among the past required time data recorded in the external database. The required time data acquisition unit 121 inputs the required time data to the required time data storage unit 122. The required time data storage unit 122 stores (stores) the required time data.

所要時間データとは、対象の位置の入り口から出口までを通過にかかる所要時間を示すデータであり、一定のサンプリング期間ごとに計測され、所要時間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、所要時間データは、位置ごとに、「時刻」、及び「所要時間」の項目で構成されている。「時刻」では、対象の位置の入り口に車両が到達した日付と時刻が示される。「所要時間」では、対象の位置の入り口に到達した車両が、対象の位置の出口に到達するのにかかった時間の長さが表示される。本実施形態では、所要時間データは30分間隔でサンプリングされている。 The required time data is data showing the required time to pass from the entrance to the exit of the target position, is measured at a fixed sampling period, and is stored in advance in an external database that manages the required time information. .. For example, the required time data is composed of the items of "time" and "required time" for each position. "Time" indicates the date and time when the vehicle arrived at the entrance of the target position. In "Time required", the length of time it takes for the vehicle that has reached the entrance of the target position to reach the exit of the target position is displayed. In this embodiment, the required time data is sampled at 30-minute intervals.

所要時間予測モデル構築部123は、交通需要予測部119による交通需要の予測結果と、時間帯別所要時間データとに基づき、交通需要の予測結果を説明変数として時間帯別所要時間を予測する所要時間予測モデルを構築する。所要時間予測モデル構築部123は、学習用交通需要予測結果格納部120及び所要時間データ格納部122を参照して、位置ごとに、所要時間の予測に用いる予測用回帰式(所要時間予測モデル)を構築する。所要時間予測モデル構築部123は、学習用交通需要予測結果を説明変数とし、所要時間データを目的変数として、Elastic Net回帰によって所要時間予測モデルを構築する。所要時間予測モデル構築部123は、互いに同日の情報を示す学習用交通需要予測結果と所要時間データとを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、所要時間予測モデルを構築する。所要時間予測モデル構築部123で用いられる回帰は、Elastic Net回帰に限られない。Elastic Net回帰の代わりに、例えばLasso回帰、Ridge回帰などを用いてもよい。また、ロジスティック回帰などによる変数選択と、PLS回帰、PCAなどによる次元圧縮と、線形回帰、ニューラルネットワークなどを組み合わせてもよい。本実施形態では、日毎の午後の5分単位の交通需要予測結果と同日の午後の30分単位の所要時間データを1セットとし、5分単位の交通需要予測結果から30分単位の所要時間を予測するモデルを構築する。所要時間予測モデル構築部123は、所要時間予測モデル格納部124に所要時間予測モデルを入力する。所要時間予測モデル格納部124は、所要時間予測モデルを記憶(格納)する。 The required time prediction model construction unit 123 predicts the required time for each time zone using the traffic demand forecast result as an explanatory variable based on the traffic demand forecast result by the traffic demand forecasting unit 119 and the required time data for each time zone. Build a time prediction model. The required time prediction model construction unit 123 refers to the learning traffic demand forecast result storage unit 120 and the required time data storage unit 122, and uses a prediction regression equation (required time prediction model) for predicting the required time for each position. To build. The required time prediction model construction unit 123 constructs a required time prediction model by Elastic Net regression using the traffic demand forecast result for learning as an explanatory variable and the required time data as an objective variable. The required time prediction model building unit 123 constructs a required time prediction model using a plurality of sets of sampling periods, with the learning traffic demand forecast result and the required time data showing information on the same day as one set. The regression used in the time required prediction model construction unit 123 is not limited to the Elastic Net regression. Instead of Elastic Net regression, for example, Lasso regression, Ridge regression, etc. may be used. Further, variable selection by logistic regression or the like, dimension compression by PLS regression, PCA or the like, linear regression, neural network or the like may be combined. In this embodiment, the traffic demand forecast result in 5-minute units in the afternoon of each day and the required time data in 30-minute units in the afternoon of the same day are set as one set, and the required time in 30-minute units is calculated from the traffic demand forecast result in 5-minute units. Build a forecasting model. The required time prediction model construction unit 123 inputs the required time prediction model to the required time prediction model storage unit 124. The required time prediction model storage unit 124 stores (stores) the required time prediction model.

予測用交通需要予測結果取得部125は、所要時間の予測に用いる予測用交通需要予測結果を、交通需要予測部119から取得する。予測用交通需要予測結果は、予め決められた所定日時の交通需要予測結果であり、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を用いて、交通需要予測部119によって予測された交通需要予測結果である。本実施形態では、予測用交通需要予測結果取得部125は、所要時間予測を行う当日の正午の人口を用いて、交通需要予測部119によって予測された、当日午後の5分単位の交通需要予測結果を取得する。 The forecasting traffic demand forecast result acquisition unit 125 acquires the forecasting traffic demand forecast result used for forecasting the required time from the traffic demand forecasting unit 119. The forecast traffic demand forecast result is a traffic demand forecast result of a predetermined date and time. For example, the latest population data among the available population data, the population data at a predetermined time of the day, etc. are used for the traffic demand. It is a traffic demand forecast result predicted by the forecasting unit 119. In the present embodiment, the traffic demand forecast result acquisition unit 125 for forecasting uses the population at noon on the day when the required time is predicted, and the traffic demand forecast is predicted by the traffic demand forecast unit 119 in 5-minute units on the afternoon of the day. Get the result.

所要時間予測部126は、交通需要予測部119によって予測された、時間帯別所要時間を予測するために用いる予測用交通需要予測結果と、所要時間予測モデルとに基づいて予測対象道路を通過する際の時間帯別所要時間を予測する。所要時間予測部126は、所要時間予測モデル格納部124に格納されている所要時間予測モデル、及び、予測用交通需要予測結果取得部125によって取得された予測用交通需要予測結果を用いて所要時間を予測する。本実施形態では、所要時間予測部126は、予測用交通需要予測結果を入力とし、所要時間予測モデル格納部124から取得された所要時間予測モデルを用いて、所要時間予測時間帯における所要時間予測位置の所要時間予測結果を出力する。 The required time forecasting unit 126 passes through the forecast target road based on the forecasting traffic demand forecast result used for predicting the required time for each time zone predicted by the traffic demand forecasting unit 119 and the required time prediction model. Predict the required time for each time zone. The required time forecasting unit 126 uses the required time forecasting model stored in the required time forecasting model storage unit 124 and the forecasting traffic demand forecasting result acquired by the forecasting traffic demand forecasting result acquisition unit 125. Predict. In the present embodiment, the required time forecasting unit 126 inputs the forecasting traffic demand forecasting result, and uses the required time forecasting model acquired from the required time forecasting model storage unit 124 to predict the required time in the required time forecasting time zone. The time required prediction result of the position is output.

交通渋滞予測部127は、所要時間予測部126による時間帯別所要時間の予測結果に基づき交通渋滞を予測する。本実施形態では、日毎に、渋滞予測対象の位置における、同日の午後の30分単位の所要時間予測結果から同日の午後の「渋滞の有無」、「渋滞の開始時刻」、「渋滞の終了時刻」、及び「渋滞のピーク時刻」を予測する。渋滞予測対象の位置において渋滞が発生していると判定される渋滞所要時間閾値Tjは、渋滞と判定される速度vと、渋滞予測対象の位置の長さmを用いて、渋滞所要時間閾値:Tj=m/vと求められる。渋滞と判定される速度vはパラメータであり、ユーザが任意に設定できる。例えば高速道路では40[km/時間]が設定される。所要時間予測部126によって予測された、渋滞予測対象の位置における渋滞予測対象日の午後の30分単位の所要時間予測結果の中で、Tjを上回る所要時間予測結果が1つでも存在した場合に渋滞ありと判断し、1つも存在しなかった場合に渋滞なしと判断する。 The traffic congestion prediction unit 127 predicts traffic congestion based on the prediction result of the required time for each time zone by the required time prediction unit 126. In the present embodiment, "presence or absence of traffic jam", "start time of traffic jam", and "end time of traffic jam" in the afternoon of the same day are obtained from the prediction result of the required time in units of 30 minutes in the afternoon of the same day at the position of the traffic jam prediction target for each day. , And predict the "peak time of traffic jam". The traffic jam required time threshold Tj for determining that a traffic jam is occurring at the position of the traffic jam prediction target is the traffic jam required time threshold value: using the speed v for determining the traffic jam and the length m of the position of the traffic jam prediction target. It is calculated as Tj = m / v. The speed v determined to be congested is a parameter and can be arbitrarily set by the user. For example, on a highway, 40 [km / hour] is set. When there is at least one required time prediction result that exceeds Tj among the required time prediction results in 30-minute units in the afternoon of the traffic jam prediction target day at the position of the traffic jam prediction target predicted by the required time prediction unit 126. It is judged that there is a traffic jam, and if there is no traffic jam, it is judged that there is no traffic jam.

交通渋滞予測部127は、渋滞ありと判断した場合に、渋滞の開始時刻、渋滞の終了時刻、及び渋滞のピーク時刻を予測する。本実施形態では、渋滞予測対象日の渋滞予測対象位置の午後の30分単位の所要時間予測結果の所要時間が、最初に前記渋滞所要時間閾値Tjを上回った時刻を渋滞の開始時刻とする。次に、所要時間が前記渋滞所要時間閾値Tjを上回っていた状態から下回っている状態に最後に遷移した時刻を渋滞の終了時刻とする。次に、所要時間が最も大きい時刻を渋滞のピーク時刻とする。図3(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127からの予測結果の出力例を示している。例えば、図3(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」、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。なお、上記は実施形態の一例であり、渋滞の開始時刻、渋滞の終了時刻、及び渋滞のピーク時刻の決定は上記に限定されるものではない。例えば、午後に何度も渋滞の発生と終了を繰り返すような道路においては、渋滞は一度ではなく何度も発生しているものとして、前記渋滞所要時間閾値Tjを最初に上回った時刻だけでなく、上回るたびに別の渋滞として開始時刻とするなどが考えられる。 When it is determined that there is a traffic jam, the traffic jam prediction unit 127 predicts the start time of the traffic jam, the end time of the traffic jam, and the peak time of the traffic jam. In the present embodiment, the time when the required time of the required time prediction result in units of 30 minutes in the afternoon of the congestion prediction target position on the congestion prediction target day first exceeds the congestion required time threshold Tj is set as the congestion start time. Next, the time of the last transition from the state in which the required time exceeds the congestion required time threshold Tj to the state in which the required time falls below the congestion required time threshold Tj is set as the end time of the traffic jam. Next, the time with the longest required time is defined as the peak time of traffic congestion. FIG. 3A shows an example of output of the prediction result from the traffic congestion prediction unit 127 when it is determined that there is a traffic jam. For example, as shown in FIG. 3A, a value indicating "congestion is present" is output for the item "presence or absence of congestion", and "start time", "end time", and "congestion peak time" are output. The derived results are output for each item. The above is an example of the embodiment, and the determination of the start time of the traffic jam, the end time of the traffic jam, and the peak time of the traffic jam is not limited to the above. For example, on a road where traffic jams occur and end repeatedly in the afternoon, it is assumed that the traffic jams occur many times instead of once, not only at the time when the traffic jam required time threshold Tj is first exceeded. , It is conceivable that the start time will be set as another traffic jam each time it exceeds.

交通渋滞予測部127は、渋滞なしと判断した場合に、「開始時刻」、「終了時刻」、及び「渋滞ピーク時刻」の予測を行わない。図3(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127からの予測結果の出力例を示している。例えば、図3(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」、及び「渋滞ピーク時刻」の項目はNULLとなる。 The traffic congestion prediction unit 127 does not predict the "start time", "end time", and "congestion peak time" when it is determined that there is no congestion. FIG. 3B shows an output example of the prediction result from the traffic congestion prediction unit 127 when it is determined that there is no congestion. For example, as shown in FIG. 3 (b), for the item of "presence or absence of traffic jam", a value indicating "no traffic jam" is output, and "start time", "end time", and "end time", which are not predicted, are output. And the item of "traffic jam peak time" is NULL.

次に、交通状況予測装置100で実行される処理について、図4~図7を参照して説明する。図4は、交通需要予測モデルの構築処理を示すフローチャートである。図5は、交通需要予測処理を示すフローチャートである。図6は、所要時間予測モデルの構築処理を示すフローチャートである。図7は、所要時間予測処理及び交通渋滞予測処理を示すフローチャートである。 Next, the processing executed by the traffic condition prediction device 100 will be described with reference to FIGS. 4 to 7. FIG. 4 is a flowchart showing the construction process of the traffic demand forecast model. FIG. 5 is a flowchart showing a traffic demand forecast process. FIG. 6 is a flowchart showing the construction process of the required time prediction model. FIG. 7 is a flowchart showing a required time prediction process and a traffic congestion prediction process.

図4に示されるように、交通需要予測モデル構築処理では、最初に、交通状況予測装置100の外部から各種データが取得される(ステップS1)。具体的には、学習用人口データ取得部111は学習用人口データを取得し、交通量データ取得部113は時間帯別交通量データを取得し、速度データ取得部128は時間帯別速度データを取得し、交通異常データ取得部130は時間帯別交通異常データを取得する。 As shown in FIG. 4, in the traffic demand forecast model construction process, various data are first acquired from the outside of the traffic condition forecasting device 100 (step S1). Specifically, the learning population data acquisition unit 111 acquires the learning population data, the traffic volume data acquisition unit 113 acquires the traffic volume data for each time zone, and the speed data acquisition unit 128 acquires the speed data for each time zone. The traffic abnormality data acquisition unit 130 acquires the traffic abnormality data for each time zone.

つづいて、使用時間帯抽出部115によって、使用時間帯が抽出される(ステップS2)。具体的には、使用時間帯抽出部115は、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量について、対応する時間帯において予測対象道路を通過しようとした車両の台数を示す交通需要と一致しているかを判定し、一致している時間帯の交通量のみを、予測モデル構築時の学習用交通量データとして抽出する。使用時間帯抽出部115は、時間帯別速度データと時間帯別交通異常データとを考慮して、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量が、対応する時間帯の交通需要と一致しているかを判定する。 Subsequently, the usage time zone extraction unit 115 extracts the usage time zone (step S2). Specifically, the usage time zone extraction unit 115 indicates the traffic demand indicating the number of vehicles trying to pass the forecast target road in the corresponding time zone for the traffic volume in each time zone included in the traffic volume data for each time zone. It is determined whether or not it matches with, and only the traffic volume in the matching time zone is extracted as the training traffic volume data at the time of constructing the prediction model. The usage time zone extraction unit 115 considers the speed data for each time zone and the traffic abnormality data for each time zone, and the traffic volume for each time zone included in the traffic volume data for each time zone corresponds to the traffic demand for the corresponding time zone. To determine if it matches.

つづいて、交通需要予測モデル構築部117によって、交通需要予測モデルが構築される(ステップS3)。具体的には、交通需要予測モデル構築部117は、学習用交通量データ及び学習用人口データ(グループごとの人口データ)に基づき、人口データを説明変数として交通需要を予測する交通需要予測モデルを構築する。そして、交通需要予測モデル格納部118によって、構築された交通需要予測モデルが格納される(ステップS4)。 Subsequently, the traffic demand forecast model construction unit 117 constructs a traffic demand forecast model (step S3). Specifically, the traffic demand forecast model construction unit 117 creates a traffic demand forecast model that predicts traffic demand using population data as an explanatory variable based on learning traffic volume data and learning population data (population data for each group). To construct. Then, the constructed traffic demand forecast model is stored by the traffic demand forecast model storage unit 118 (step S4).

図5に示されるように、交通需要予測処理では、最初に、予測用人口データ取得部110によって、交通状況予測装置100の外部から予測用人口データが取得される(ステップS11)。つづいて、交通需要予測部119によって、交通需要が予測される(ステップS12)。具体的には、交通需要予測部119は、予測用人口データ(グループごとの人口データ)及び交通需要予測モデルに基づき、予測対象道路の交通需要を予測する(ステップS12)。そして、交通需要予測部119によって予測結果が外部に出力されると共に、学習用交通需要予測結果格納部120によって、交通需要予測結果が格納される(ステップS13)。 As shown in FIG. 5, in the traffic demand forecasting process, first, the forecasting population data acquisition unit 110 acquires the forecasting population data from the outside of the traffic condition forecasting device 100 (step S11). Subsequently, the traffic demand forecasting unit 119 predicts the traffic demand (step S12). Specifically, the traffic demand forecasting unit 119 predicts the traffic demand of the forecast target road based on the forecasting population data (population data for each group) and the traffic demand forecasting model (step S12). Then, the forecast result is output to the outside by the traffic demand forecast unit 119, and the traffic demand forecast result is stored by the learning traffic demand forecast result storage unit 120 (step S13).

図6に示されるように、所要時間予測モデル構築処理では、最初に、所要時間データ取得部121によって、交通状況予測装置100の外部から時間帯別所要時間データが取得される(ステップS21)。つづいて、所要時間予測モデル構築部123によって、所要時間予測モデルが構築される(ステップS22)。具体的には、所要時間予測モデル構築部123は、交通需要予測部119による交通需要の予測結果と、時間帯別所要時間データとに基づき、交通需要の予測結果を説明変数として時間帯別所要時間を予測する所要時間予測モデルを構築する。そして、所要時間予測モデル格納部124によって、構築された所要時間予測モデルが格納される(ステップS23)。 As shown in FIG. 6, in the required time prediction model construction process, first, the required time data acquisition unit 121 acquires the required time data for each time zone from the outside of the traffic condition prediction device 100 (step S21). Subsequently, the required time prediction model building unit 123 constructs the required time prediction model (step S22). Specifically, the required time forecast model construction unit 123 is required for each time zone using the traffic demand forecast result as an explanatory variable based on the traffic demand forecast result by the traffic demand forecasting unit 119 and the required time data for each time zone. Build a time prediction model to predict time. Then, the required time prediction model stored in the required time prediction model storage unit 124 stores the constructed required time prediction model (step S23).

図7に示されるように、所要時間予測処理及び交通渋滞予測処理では、最初に、所要時間予測部126によって所要時間が予測される(ステップS31)。具体的には、所要時間予測部126は、交通需要予測部119によって予測された、時間帯別所要時間を予測するために用いる予測用交通需要予測結果と、所要時間予測モデルとに基づいて予測対象道路を通過する際の時間帯別所要時間を予測する。つづいて、交通渋滞予測部127によって交通渋滞が予測される(ステップS32)。具体的には、交通渋滞予測部127は、所要時間予測部126による時間帯別所要時間の予測結果に基づき交通渋滞を予測する。そして、交通渋滞予測部127によって交通渋滞予測結果が外部に出力される(ステップS33)。 As shown in FIG. 7, in the required time prediction process and the traffic congestion prediction process, the required time is first predicted by the required time prediction unit 126 (step S31). Specifically, the required time forecasting unit 126 predicts based on the forecasting traffic demand forecast result used for predicting the required time for each time zone predicted by the traffic demand forecasting unit 119 and the required time prediction model. Predict the time required for each time zone when passing through the target road. Subsequently, the traffic congestion prediction unit 127 predicts the traffic congestion (step S32). Specifically, the traffic congestion prediction unit 127 predicts the traffic congestion based on the prediction result of the required time for each time zone by the required time prediction unit 126. Then, the traffic congestion prediction unit 127 outputs the traffic congestion prediction result to the outside (step S33).

次に、交通状況予測装置100の作用効果について説明する。 Next, the operation and effect of the traffic condition prediction device 100 will be described.

交通状況予測装置100は、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学習用人口データを取得する学習用人口データ取得部111と、予測対象道路を通過した車両の台数である交通量を時間帯毎に示す時間帯別交通量データを取得する交通量データ取得部113と、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量について、対応する時間帯において予測対象道路を通過しようとした車両の台数を示す交通需要と一致しているかを判定し、一致している時間帯の交通量のみを、予測モデル構築時の学習用交通量データとして抽出する使用時間帯抽出部115と、学習用交通量データ及びグループごとの人口データに基づき、人口データを説明変数として交通需要を予測する交通需要予測モデルを構築する交通需要予測モデル構築部117と、グループごとの人口データ及び交通需要予測モデルに基づき、予測対象道路の交通需要を予測する交通需要予測部119と、を備える。
上述した交通状況予測装置100では、交通量データと人口データとに基づき、例えば機械学習等により交通需要予測モデルが構築される。人口データが用いられることによって、交通需要増減の様々な要因を考慮して交通需要予測モデルを構築することができる。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相関している。このような、交通量データからは取得しにくい交通需要増減の要因を人口データから取得して交通需要予測モデルが構築されることにより、該交通需要予測モデルを用いて、高精度に交通需要予測を行うことができる。ここで、例えば、交通容量を上回る交通需要が発生した場合には、車両が滞留して交通渋滞が発生し、交通量が交通需要より少なくなるため、交通量から交通需要を正確に把握することができない。したがって、単に交通量データから交通需要予測モデルを構築した場合には、交通需要を高精度に予測することができないおそれがある。この点、交通状況予測装置100では、交通量と交通需要とが比較され、双方が一致している時間帯の交通量のみが予測モデル構築に用いられている。すなわち、例えば予測対象道路において交通要用を上回る交通需要が発生し交通量と交通需要とが一致していない時間帯がある場合には、該一致していない時間帯の交通量データを除外して、人口と交通需要の関係をより正確に反映した交通需要予測モデルが構築される。当該交通需要予測モデルが用いられることにより、交通容量を上回る交通需要を人口に基づき外挿法によって高精度に予測することが可能になる。また、一部の交通量データを除外して交通需要予測モデルを構築するため、交通需要予測モデルの構築に要する演算量を抑制することができる。以上より、交通状況予測装置100によれば、交通需要の予測精度を向上させると共に交通需要予測モデルの構築に要する演算量の増加を抑制することができる。
The traffic condition prediction device 100 is a learning population data acquisition unit 111 that acquires learning population data of a plurality of groups classified according to the position and attribute of a person, and the number of vehicles that have passed the prediction target road. The traffic volume data acquisition unit 113 that acquires traffic volume data for each time zone that indicates the traffic volume for each time zone, and the traffic volume for each time zone included in the traffic volume data for each time zone are predicted roads in the corresponding time zone. It is determined whether it matches the traffic demand indicating the number of vehicles trying to pass through, and only the traffic volume in the matching time zone is extracted as the traffic volume data for learning at the time of building the prediction model. A traffic demand forecast model building unit 117 that builds a traffic demand forecasting model that predicts traffic demand using population data as an explanatory variable based on the traffic volume data for learning and the population data for each group, and the population data for each group. It also has a traffic demand prediction unit 119 that predicts the traffic demand of the road to be predicted based on the traffic demand prediction model.
In the traffic condition forecasting device 100 described above, a traffic demand forecasting model is constructed by, for example, machine learning, based on the traffic volume data and the population data. By using population data, it is possible to construct a traffic demand forecast model in consideration of various factors of increase / decrease in traffic demand. For example, population data correlates with the number of vehicles that are not currently in the driving state but will be in the driving state at the predicted time. By acquiring the factors of increase / decrease in traffic demand that are difficult to obtain from traffic volume data from population data and constructing a traffic demand forecast model, the traffic demand forecast model is used to forecast traffic demand with high accuracy. It can be performed. Here, for example, when a traffic demand exceeding the traffic capacity occurs, the vehicle stays and traffic congestion occurs, and the traffic volume becomes less than the traffic demand. Therefore, it is necessary to accurately grasp the traffic demand from the traffic volume. I can't. Therefore, if a traffic demand forecast model is simply constructed from traffic volume data, it may not be possible to forecast traffic demand with high accuracy. In this respect, in the traffic condition prediction device 100, the traffic volume and the traffic demand are compared, and only the traffic volume in the time zone in which both are the same is used for constructing the prediction model. That is, for example, if there is a time zone in which the traffic volume and the traffic demand do not match due to the traffic demand exceeding the traffic requirement on the forecast target road, the traffic volume data in the non-matching time zone is excluded. Therefore, a traffic demand forecasting model that more accurately reflects the relationship between population and traffic demand is constructed. By using the traffic demand forecasting model, it becomes possible to predict the traffic demand exceeding the traffic capacity with high accuracy by the extrapolation method based on the population. Further, since the traffic demand forecast model is constructed by excluding some traffic volume data, the amount of calculation required for constructing the traffic demand forecast model can be suppressed. From the above, according to the traffic condition prediction device 100, it is possible to improve the prediction accuracy of the traffic demand and suppress the increase in the amount of calculation required for constructing the traffic demand prediction model.

交通需要予測モデル構築部117は、予測対象道路における交通需要に対する寄与度が高いグループの人口データを選択して、交通需要予測モデルを構築してもよい。これにより、交通需要予測の精度を確保すると共に、交通量需要予測モデルの構築に用いる人口データを限定的として、交通量需要予測モデルの構築に要する演算量の増加を抑制することができる。 The traffic demand forecast model construction unit 117 may construct a traffic demand forecast model by selecting population data of a group having a high contribution to traffic demand on the forecast target road. As a result, it is possible to secure the accuracy of the traffic demand forecast, limit the population data used for constructing the traffic volume demand forecast model, and suppress an increase in the amount of calculation required for constructing the traffic volume demand forecast model.

上述した交通状況予測装置100は、予測対象道路を通過した車両の所要時間を時間帯毎に示す時間帯別所要時間データを取得する所要時間データ取得部121と、交通需要予測部119による交通需要の予測結果と、時間帯別所要時間データとに基づき、交通需要の予測結果を説明変数として時間帯別所要時間を予測する所要時間予測モデルを構築する所要時間予測モデル構築部123と、交通需要予測部119によって予測された、時間帯別所要時間を予測するために用いる予測用交通需要予測結果と、所要時間予測モデルとに基づいて予測対象道路を通過する際の時間帯別所要時間を予測する所要時間予測部126と、を更に備えている。例えば、ある期間において交通容量を上回る交通需要が発生し滞留した車両は、本来通過しようとしていた時間帯以降の時間帯に道路を通過することになる。この場合、車両の所要時間を適切に予測できないおそれがある。この点、交通状況予測装置100では、時間帯別所要時間と交通需要の予測結果とに基づき所要時間予測モデルが構築されているため、上述したような滞留した車両が及ぼす影響も考慮して所要時間を予測することができる。すなわち、交通状況予測装置100によれば、所要時間予測の精度を向上させることができる。 In the traffic condition forecasting device 100 described above, the traffic demand by the required time data acquisition unit 121 and the traffic demand forecasting unit 119 for acquiring the required time data for each time zone indicating the required time of the vehicle passing through the forecast target road for each time zone. Based on the forecast result of the above and the required time data for each time zone, the required time forecast model building unit 123 for constructing the required time forecast model for predicting the required time for each time zone using the predicted result of the traffic demand as an explanatory variable, and the traffic demand Predicts the required time for each time zone when passing through the forecast target road based on the forecast traffic demand forecast result used for predicting the required time for each time zone predicted by the forecasting unit 119 and the required time forecast model. The required time forecasting unit 126 is further provided. For example, a vehicle that has stagnated due to a traffic demand exceeding the traffic capacity in a certain period will pass through the road in a time zone after the time zone in which the vehicle was originally intended to pass. In this case, the required time of the vehicle may not be properly predicted. In this regard, since the traffic condition prediction device 100 builds a required time prediction model based on the required time for each time zone and the forecast result of traffic demand, it is required in consideration of the influence of the stagnant vehicle as described above. You can predict the time. That is, according to the traffic condition prediction device 100, the accuracy of the required time prediction can be improved.

上述した交通状況予測装置100は、所要時間予測部126による時間帯別所要時間の予測結果に基づき交通渋滞を予測する交通渋滞予測部127を更に備えている。上述した高精度の所要時間予測結果に基づき交通渋滞を予測することにより、交通渋滞予測の精度を向上させることができる。 The above-mentioned traffic condition prediction device 100 further includes a traffic congestion prediction unit 127 that predicts traffic congestion based on the prediction result of the required time for each time zone by the required time prediction unit 126. By predicting traffic congestion based on the highly accurate required time prediction result described above, the accuracy of traffic congestion prediction can be improved.

上述した交通状況予測装置100は、予測対象道路を通過した車両の速度を時間帯毎に示す時間帯別速度データを取得する速度データ取得部128と、予測対象道路における交通事故や交通規制の状況を時間帯毎に示す時間帯別交通異常データを取得する交通異常データ取得部130と、を更に備え、使用時間帯抽出部115は、時間帯別速度データ及び時間帯別交通異常データの少なくともいずれか一方を考慮して、時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量が、対応する時間帯の交通需要と一致しているかを判定している。交通容量を上回る交通需要が発生している場合には、混雑によって、車両の速度が低下すると考えられる。また、交通事故や交通規制が発生している場合には、交通量が不規則に変化すると考えられる。このように、時間帯別速度データ及び交通異常データは、交通量及び交通需要の状況に密接に関係することから、交通量が交通需要と一致しているか否かを判定するに際して、時間帯別速度データ及び交通異常データが考慮されることにより、交通量と交通需要との一致を高精度に判定することができる。 The above-mentioned traffic condition prediction device 100 includes a speed data acquisition unit 128 that acquires speed data for each time zone indicating the speed of a vehicle that has passed the prediction target road for each time zone, and a traffic accident or traffic regulation status on the prediction target road. Further includes a traffic abnormality data acquisition unit 130 for acquiring traffic abnormality data for each time zone, and a usage time zone extraction unit 115 for at least one of the speed data for each time zone and the traffic abnormality data for each time zone. In consideration of either one, it is determined whether the traffic volume in each time zone included in the traffic volume data for each time zone matches the traffic demand in the corresponding time zone. When traffic demand exceeds the traffic capacity, it is considered that the speed of the vehicle will decrease due to congestion. In addition, when a traffic accident or traffic regulation occurs, it is considered that the traffic volume changes irregularly. In this way, the speed data and traffic abnormality data for each time zone are closely related to the traffic volume and the situation of the traffic demand. Therefore, when determining whether or not the traffic volume matches the traffic demand, the time zone is used. By considering the speed data and the traffic abnormality data, it is possible to determine the coincidence between the traffic volume and the traffic demand with high accuracy.

最後に、交通状況予測装置100のハードウェア構成について、図8を参照して説明する。上述の交通状況予測装置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。 Finally, the hardware configuration of the traffic condition prediction device 100 will be described with reference to FIG. The traffic condition prediction device 100 described above may be physically configured as a computer device including a processor 1001, a memory 1002, a storage 1003, a communication device 1004, an input device 1005, an output device 1006, a bus 1007, and the like.

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。交通状況予測装置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 condition prediction device 100 may be configured to include one or more of the devices shown in the figure, or may be configured not to include some of the devices.

交通状況予測装置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 in the traffic condition prediction device 100, by loading predetermined software (program) on hardware such as the processor 1001 and the memory 1002, the processor 1001 performs an calculation, and communication by the communication device 1004, the memory 1002, and the memory 1002 and the like. It is realized by controlling the reading and / or writing of data in the storage 1003.

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、交通状況予測装置100の交通需要予測部119等の制御機能はプロセッサ1001で実現されてもよい。 Processor 1001 operates, for example, an operating system to control the entire computer. The processor 1001 may be configured by a central processing unit (CPU) including an interface with a peripheral device, a control device, an arithmetic unit, a register, and the like. For example, the control function of the traffic demand forecasting unit 119 of the traffic condition forecasting device 100 may be realized by the processor 1001.

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、交通状況予測装置100の交通需要予測部119等の制御機能は、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 processor 1001 reads a program (program code), a software module and data from the storage 1003 and / or the communication device 1004 into the memory 1002, and executes various processes according to these. As the program, a program that causes a computer to execute at least a part of the operations described in the above-described embodiment is used. For example, the control function of the traffic demand forecasting unit 119 of the traffic condition forecasting device 100 may be realized by a control program stored in the memory 1002 and operated by the processor 1001, and the other functional blocks may be similarly realized. May be good. Although it has been described that the various processes described above are executed by one processor 1001, they may be executed simultaneously or sequentially by two or more processors 1001. Processor 1001 may be mounted on one or more chips. The program may be transmitted from the network via a telecommunication line.

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無線通信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 memory 1002 is a computer-readable recording medium, and is composed of at least one such as a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and a RAM (Random Access Memory). May be done. The memory 1002 may be referred to as a register, a cache, a main memory (main storage device), or the like. The memory 1002 can store a program (program code), a software module, or the like that can be executed to implement the wireless communication method according to the embodiment of the present invention.

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 storage 1003 is a computer-readable recording medium, for example, an optical disk such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disk drive, a flexible disk, an optical magnetic disk (for example, a compact disk, a digital versatile disk, a Blu-ray). It may consist of at least one (registered trademark) disk), smart card, flash memory (eg, card, stick, key drive), floppy (registered trademark) disk, magnetic strip, and the like. The storage 1003 may be referred to as an auxiliary storage device. The storage medium described above may be, for example, a database, server or other suitable medium containing memory 1002 and / or storage 1003.

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。 The communication device 1004 is hardware (transmission / reception device) for communicating between computers via a wired and / or wireless network, and is also referred to as, for example, a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.

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 input device 1005 is an input device (for example, a keyboard, a mouse, a microphone, a switch, a button, a sensor, etc.) that receives an input from the outside. The output device 1006 is an output device (for example, a display, a speaker, an LED lamp, etc.) that outputs to the outside. The input device 1005 and the output device 1006 may have an integrated configuration (for example, a touch panel).

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 processor 1001 and the memory 1002 is connected by a bus 1007 for communicating information. The bus 1007 may be composed of a single bus or may be composed of different buses between the devices.

また、交通状況予測装置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 traffic condition prediction device 100 includes hardware such as a microprocessor, a digital signal processor (DSP: Digital Signal Processor), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), and an FPGA (Field Programmable Gate Array). It may be configured to include, and a part or all of each functional block may be realized by the hardware. For example, the processor 1001 may be implemented on at least one of these hardware.

以上、本実施形態について詳細に説明したが、当業者にとっては、本実施形態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。本実施形態は、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、本実施形態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 embodiment has been described in detail above, it is clear to those skilled in the art that the present embodiment is not limited to the embodiment described in the present specification. This embodiment can be implemented as an amendment or modification without departing from the spirit and scope of the present invention as determined by the description of the scope of claims. Therefore, the description herein is for purposes of illustration only and has no limiting implications for this embodiment.

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 Broad-band)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、UWB(Ultra-Wide Band)、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 Broad-band), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-Wide) Band), WiMAX®, and other systems that utilize suitable systems and / or extended next-generation systems based on them may be applied.

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 processing procedures, sequences, flowcharts, and the like of each aspect / embodiment described in the present specification may be rearranged in order 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 place (for example, a memory) or may be managed by a management table. Information to be input / output may 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 boolean 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各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的(例えば、当該所定の情報の通知を行わない)ことによって行われてもよい。 Each aspect / embodiment described in the present specification may be used alone, in combination, or may be switched and used according to the execution. Further, the notification of predetermined information (for example, the notification of "being X") is not limited to the explicit one, but is performed implicitly (for example, the notification of the predetermined information is not performed). May be good.

ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。 Software, whether called software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or other names, instructions, instruction sets, codes, code segments, program codes, programs, subprograms, software modules. , Applications, software applications, software packages, routines, subroutines, objects, executable files, execution threads, procedures, features, etc. should be broadly interpreted.

また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線(DSL)などの有線技術及び/又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び/又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。 Further, software, instructions, and the like may be transmitted and received via a transmission medium. For example, the software may use wired technology such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair and digital subscriber line (DSL) and / or wireless technology such as infrared, wireless and microwave to website, server, or other. When transmitted from a remote source, these wired and / or wireless technologies are included within the definition of transmission medium.

本明細書で説明した情報、信号などは、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、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、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 information, signals, etc. described herein may be represented using any of a variety of different techniques. For example, data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, chips, etc. that may be referred to throughout the above description are voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or magnetic particles, light fields or photons, or any of these. It may be represented by a combination of.

なお、本明細書で説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。 The terms described herein and / or the terms necessary for understanding the present specification may be replaced with terms having the same or similar meanings.

また、本明細書で説明した情報、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。 Further, the information, parameters, etc. described in the present specification may be represented by an absolute value, a relative value from a predetermined value, or another corresponding information. ..

ユーザ端末は、当業者によって、移動通信端末、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。 The user terminal may be a mobile communication terminal, a subscriber station, a mobile unit, a subscriber unit, a wireless unit, a remote unit, a mobile device, a wireless device, a wireless communication device, a remote device, a mobile subscriber station, an access terminal, etc. It may also be referred to as a mobile device, wireless device, remote device, handset, user agent, mobile client, client, or some other suitable term.

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、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。 As used herein, the terms "determining" and "determining" may include a wide variety of actions. "Judgment", "decision" is, for example, calculating, computing, processing, deriving, investigating, looking up (eg, table, database or another). It may include searching in the data structure), considering that the confirmation (ascertaining) is "judgment" and "decision". Also, "judgment" and "decision" are receiving (for example, receiving information), transmitting (for example, transmitting information), input (input), output (output), and access. It may include (for example, accessing data in memory) to be regarded as "judgment" or "decision". In addition, "judgment" and "decision" are considered to be "judgment" and "decision" when 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".

本明細書で「第1の」、「第2の」などの呼称を使用した場合においては、その要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第1および第2の要素への参照は、2つの要素のみがそこで採用され得ること、または何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。 As used herein by designations such as "first", "second", etc., any reference to that element does not generally limit the quantity or order of those elements. These designations can be used herein as a convenient way to distinguish between two or more elements. Thus, references to the first and second elements do not mean that only two elements can be adopted there, or that the first element must somehow precede the second element.

「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(comprising)」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 herein or within the scope of the claims, these terms are similar to the term "comprising". In addition, it is intended to be inclusive. Moreover, the term "or" as used herein or in the claims is intended to be non-exclusive.

本明細書において、文脈または技術的に明らかに1つのみしか存在しない装置である場合以外は、複数の装置をも含むものとする。 In the present specification, a plurality of devices shall be included unless the device has only one apparently in context or technically.

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。 The entire disclosure is intended to include more than one, unless the context clearly indicates the singular.

100…交通状況予測装置、111…学習用人口データ取得部、113…交通量データ取得部、114…交通量データ格納部、115…使用時間帯抽出部、117…交通需要予測モデル構築部、119…交通需要予測部、121…所要時間データ取得部、123…所要時間予測モデル構築部、126…所要時間予測部、127…交通渋滞予測部、128…速度データ取得部、130…交通異常データ取得部。 100 ... Traffic condition forecasting device, 111 ... Population data acquisition unit for learning, 113 ... Traffic volume data acquisition unit, 114 ... Traffic volume data storage unit, 115 ... Usage time zone extraction unit 117 ... Traffic demand forecast model construction unit 119 ... Traffic demand forecasting unit, 121 ... Required time data acquisition unit, 123 ... Required time forecast model construction unit, 126 ... Required time forecasting unit, 127 ... Traffic congestion forecasting unit, 128 ... Speed data acquisition unit, 130 ... Traffic abnormality data acquisition Department.

Claims (4)

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、
予測対象道路を通過した車両の台数である交通量を時間帯毎に示す時間帯別交通量データを取得する時間帯別交通量データ取得部と、
前記時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量について、対応する時間帯において前記予測対象道路を通過しようとした車両の台数を示す交通需要と一致しているかを判定し、一致している時間帯の交通量のみを、予測モデル構築時の学習用交通量データとして抽出する使用時間帯抽出部と、
前記学習用交通量データ及び前記グループごとの前記人口データに基づき、人口データを説明変数として交通需要を予測する交通需要予測モデルを構築する交通需要予測モデル構築部と、
前記グループごとの前記人口データ及び前記交通需要予測モデルに基づき、前記予測対象道路の交通需要を予測する交通需要予測部と、
前記予測対象道路を通過した車両の速度を時間帯毎に示す時間帯別速度データを取得する速度データ取得部、及び、前記予測対象道路における交通事故や交通規制の状況を時間帯毎に示す時間帯別交通異常データを取得する交通異常データ取得部の少なくともいずれか一方と、を備え、
前記使用時間帯抽出部は、前記時間帯別速度データ及び前記時間帯別交通異常データの少なくともいずれか一方を考慮して、前記時間帯別交通量データに含まれる各時間帯の交通量が、対応する時間帯の前記交通需要と一致しているかを判定する、交通状況予測装置。
A population data acquisition unit that acquires population data of multiple groups classified according to the position and attributes of people,
A traffic volume data acquisition unit for each time zone that acquires traffic volume data for each time zone that indicates the traffic volume, which is the number of vehicles that have passed the forecast target road, for each time zone.
It is determined whether the traffic volume in each time zone included in the traffic volume data for each time zone matches the traffic demand indicating the number of vehicles trying to pass through the forecast target road in the corresponding time zone, and matches. A usage time zone extraction unit that extracts only the traffic volume in the time zone as learning traffic volume data when constructing a prediction model,
A traffic demand forecasting model building unit that builds a traffic demand forecasting model that predicts traffic demand using population data as an explanatory variable based on the learning traffic volume data and the population data for each group.
Based on the population data and the traffic demand forecast model for each group, the traffic demand forecasting unit that predicts the traffic demand of the forecasted road, and the traffic demand forecasting unit.
A speed data acquisition unit that acquires speed data for each time zone that indicates the speed of a vehicle that has passed the prediction target road, and a time that indicates the status of traffic accidents and traffic restrictions on the prediction target road for each time zone. It is equipped with at least one of the traffic abnormality data acquisition units that acquire traffic abnormality data by band.
The usage time zone extraction unit considers at least one of the time zone speed data and the time zone traffic abnormality data, and determines the traffic volume of each time zone included in the time zone traffic volume data. A traffic condition prediction device that determines whether or not the traffic demand matches the traffic demand in the corresponding time zone .
前記交通需要予測モデル構築部は、前記予測対象道路における交通需要に対する寄与度が高いグループの前記人口データを選択して、前記交通需要予測モデルを構築する、請求項1記載の交通状況予測装置。 The traffic condition forecasting device according to claim 1, wherein the traffic demand forecast model building unit selects the population data of a group having a high contribution to traffic demand on the forecasted road and builds the traffic demand forecasting model. 前記予測対象道路を通過した車両の所要時間を時間帯毎に示す時間帯別所要時間データを取得する所要時間データ取得部と、
前記交通需要予測部による前記交通需要の予測結果と、前記時間帯別所要時間データとに基づき、前記交通需要の予測結果を説明変数として時間帯別所要時間を予測する所要時間予測モデルを構築する所要時間予測モデル構築部と、
前記交通需要予測部によって予測された、前記時間帯別所要時間を予測するために用いる予測用交通需要予測結果と、前記所要時間予測モデルとに基づいて前記予測対象道路を通過する際の前記時間帯別所要時間を予測する所要時間予測部と、を更に備える、請求項1又は2記載の交通状況予測装置。
A required time data acquisition unit that acquires required time data for each time zone that indicates the required time of a vehicle that has passed the predicted road for each time zone, and a required time data acquisition unit.
Based on the traffic demand forecast result by the traffic demand forecasting unit and the required time data for each time zone, a required time prediction model for predicting the required time for each time zone is constructed using the predicted result of the traffic demand as an explanatory variable. Time required prediction model construction department and
The time when passing through the forecast target road based on the forecast traffic demand forecast result used for predicting the required time for each time zone predicted by the traffic demand forecasting unit and the required time forecast model. The traffic condition prediction device according to claim 1 or 2, further comprising a required time prediction unit for predicting the required time for each band.
前記所要時間予測部による前記時間帯別所要時間の予測結果に基づき交通渋滞を予測する交通渋滞予測部を更に備える、請求項3記載の交通状況予測装置。 The traffic condition prediction device according to claim 3, further comprising a traffic congestion prediction unit that predicts traffic congestion based on the prediction result of the required time for each time zone by the required time prediction unit.
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