JP7265832B1

JP7265832B1 - 緊急通行規制判断支援システムおよびプログラム、道路管理方法

Info

Publication number: JP7265832B1
Application number: JP2022162839A
Authority: JP
Inventors: 章史葛西
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-10-10
Filing date: 2022-10-10
Publication date: 2023-04-27
Anticipated expiration: 2042-10-10
Also published as: JP2024056108A

Abstract

【課題】従来は、道路をパトロールし、実際の道路状況を見て、大雨などの異常気象時等に、緊急通行規制を行うかどうかを判断していた。しかしながら、目視パトロールにより判断するのでは、時間と手間が掛かり、迅速に対応することが難しいという課題があった。【解決手段】路面状況に関する情報と交通状況に関する情報と道路空間状況に関する情報と気象状況に関する情報と車両走行状況に関する情報のうち一部または全部を含む情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得された情報から得られる路面状況と交通状況と道路空間状況と気象状況と車両走行状況とを分析する分析部と、前記分析部により分析された結果から緊急通行規制の判断を決定する決定部とを備え、前記決定部により緊急通行規制を決定するものであることを特徴とする緊急通行規制判断支援システムおよびプログラム、道路管理方法。【選択図】図１

Description

本発明は、大雨などの異常気象時等における道路を管理するための緊急通行規制判断支援システムおよびプログラム、道路管理方法に関する。

道路管理者は、道路の構造を保全したり交通の危険を防止するため、道路の破損などにより交通が危険であると認められる場合、区間を定めて道路の通行を禁止したり制限している。また、大雨などの異常気象時や台風などによる災害の恐れがある場合には、高速道路や幹線道路・山間部等の道路の緊急通行規制（通行止め、以下省略）を行っている。

特開２０１７－２０８０９号公報

従来は、道路をパトロールし、実際の道路状況を見て、大雨などの異常気象時等に、緊急通行規制を行うかどうかを判断していた。しかしながら、目視パトロールにより判断するのでは、時間と手間が掛かり、迅速に対応することが難しいという課題があった。

上記課題は、以下の構成からなる発明により解決できる。
［１］路面状況に関する情報と交通状況に関する情報と道路空間状況に関する情報と気象状況に関する情報と車両走行状況に関する情報のうち一部または全部を含む情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得された情報から得られる路面状況と交通状況と道路空間状況と気象状況と車両走行状況とを分析する分析部と、前記分析部により分析された結果から緊急通行規制の判断を決定する決定部とを備え、前記決定部により緊急通行規制を決定するものであることを特徴とする緊急通行規制判断支援システム。
［２］コンピュータを、［１］に記載の緊急通行規制判断支援システムとして機能させるためのプログラム。
［３］コンピュータを用いた道路管理方法であって、前記コンピュータはネットワークを介して路面状況に関する情報と交通状況に関する情報と道路空間状況に関する情報と気象状況に関する情報と車両走行状況に関する情報のうち一部または全部を含む情報を取得し、前記取得された情報から得られる路面状況と交通状況と道路空間状況と気象状況と車両走行状況とを分析して、前記分析された結果から緊急通行規制の判断を決定することを特徴とする道路管理方法。

本発明は、大雨などの異常気象時等に緊急通行規制の判断を迅速に行うことができる。

本発明の緊急通行規制判断支援システムに係るシステム構成図である。パトロールの一例の流れを示すフローチャート図である。定点カメラの一例の流れを示すフローチャート図である。路面状況の一例を示す図である。交通状況の一例を示す図である。道路空間状況の一例を示す図である。気象状況の一例を示す図である。車両走行状況の一例を示す図である。本発明の緊急通行規制判断支援システムの一例の流れを示すフローチャート図である。本発明の決定部での判断基準の一例を示す図である。本発明の緊急通行規制判断支援システムに係るハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の緊急通行規制判断支援システムの一実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本開示の内容を不当に限定するものではない。また、本実施形態で説明される構成の全てが、本開示の必須構成要件であるとは限らない。加えて、特徴群を構成する個々の構成も発明となり得る。

図１は本発明の緊急通行規制判断支援システム６００に係るシステム構成図である。緊急通行規制判断支援システム６００は、路面状況に関する情報と、交通状況に関する情報と、道路空間状況に関する情報と、気象状況に関する情報と、車両走行状況に関する情報とを取得する情報取得部６１０と、情報取得部６１０により取得された情報から得られる路面状況と、交通状況と、道路空間状況と、気象状況と、車両走行状況とを分析する分析部６２０と、分析部６２０により分析された結果から緊急通行規制の判断を決定する決定部６３０と、を備える。
実施形態の緊急通行規制判断支援システム６００は、ネットワークＮＷを通じ路面状況提供サーバ１００、交通状況提供サーバ２００、道路空間状況提供サーバ３００、気象状況提供サーバ４００、および車両走行状況提供サーバ５００と通信可能に接続されている。
路面状況を把握するために、図１では１台の車両Ｖｈおよび端末装置ＴＭのみ示しているが、複数の車両Ｖｈ・端末装置ＴＭがネットワークＮＷに接続されてよい。
道路空間状況を把握するために、図１では1台の定点カメラＣＡＭのみ示しているが、複数の定点カメラＣＡＭがネットワークＮＷに接続されてよい。

端末装置ＴＭ、定点カメラＣＡＭ、路面状況提供サーバ１００、交通状況提供サーバ２００、道路空間状況提供サーバ３００、気象状況提供サーバ４００、車両走行状況提供サーバ５００、および緊急通行規制判断支援システム６００は、ネットワークＮＷを介して通信する。ネットワークＮＷは、例えば、ＷＡＮ（Wide Area Network）やＬＡＮ（Local Area Network）、インターネット、プロバイダ装置、無線基地局、専用回線などのうち一部または全部を含む。
なお、通信方法は、ネットワークＮＷ経由だけでなく、メモリカードを介してデータの授受を行うこともできる。また、ネットワークＮＷを介してデータをダウンロード・アップロードすることとしても構わない。

端末装置ＴＭは、車両Ｖｈに乗車する利用者によって使用される。端末装置ＴＭは、スマートフォンなどの携帯電話やタブレット端末などである。
端末装置ＴＭは、車両Ｖｈに搭載された通信型のドライブレコーダーや据え置き型の車載装置であってもよい。
端末装置ＴＭには、路面状況提供サーバ１００と連携する道路パトロールアプリが内蔵されている。
端末装置ＴＭは、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機などの位置測位装置、ネットワークＮＷに接続するための通信装置、Ｇセンサ（加速度センサ）、カメラ、タッチパネルなどの入出力装置、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサを有する。

図２はパトロールの一例の流れを示すフローチャート図である。端末装置ＴＭは、道路パトロールアプリのパトロール開始ボタンを押すことにより（Ｓ１）、位置情報と加速度情報・映像等の収集を開始する（Ｓ２）。
パトロール終了後、道路パトロールアプリのパトロール終了ボタンを押すことにより（Ｓ３）、端末装置ＴＭの位置情報と加速度情報・映像等を路面状況提供サーバ１００に送信する（Ｓ４）。
路面状況提供サーバ１００は、端末装置ＴＭより送信された測定情報に基づいて、路面の凸凹等の有無を判定し、凸凹していると判定した路面の位置を特定する。また、送信された映像に基づいて、路面の破損状況等を判定し、リスク箇所と判定した路面の位置を特定する。

定点カメラＣＡＭは、道路（高速道路、主要幹線道路、交通量が多い道路、主要バス路線、学校・公共施設・救急病院に連絡する道路など）やアンダーパス（立体交差で掘り下げ式になっている下の道路）・川沿いの道路などの冠水しやすい箇所周辺の建物や路側の支柱・ポールなどに設置されている。定点カメラＣＡＭは、通信可能なライブカメラやｗｅｂカメラ・ネットワークカメラなどである。
定点カメラＣＡＭは、通信型のドライブレコーダーやドローンなどの小型無人飛行体撮影機であってもよい。
定点カメラＣＡＭには、道路空間状況提供サーバ３００と通信するカメラアプリが内蔵されている。
定点カメラＣＡＭは、レンズ、イメージセンサ、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機などの位置測位装置、ネットワークＮＷに接続するための通信装置、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサを有する。

図３は定点カメラＣＡＭの一例の流れを示すフローチャート図である。定点カメラＣＡＭは、定期的または断続的に、道路空間状況を収集し（Ｓ５）、定期的または断続的に、映像と位置情報・日時情報等を道路空間状況提供サーバ３００に自動送信する（Ｓ６）。
道路空間状況提供サーバ３００は、定点カメラＣＡＭより送信された映像に基づいて、道路の冠水等を判定し、リスク箇所と判定した道路空間の位置を特定する。

路面状況提供サーバ１００は、ネットワークＮＷを介して路面状況を緊急通行規制判断支援システム６００に提供する。提供される路面状況は、道路ごとの情報であり、道路損壊、道路陥没、路盤流出、車道崩落、舗装破損、側溝破損、路面の凸凹（過去との比較含む）、路面の積雪・雪質・凍結などのうち一部または全部を含む。
図４は路面状況の一例を示す図であり、路面の凸凹が酷い箇所１１０は地図上に黒色で表示されている。
過去の凸凹状況と直近の凸凹状況とを比較することにより、路面の凸凹の変化も把握することができる。

交通状況提供サーバ２００は、ネットワークＮＷを介して交通状況を緊急通行規制判断支援システム６００に提供する。提供される交通状況は、道路ごとの情報であり、交通量、通過速度、平均速度、事故多発地点、過去に災害が起こった地点、渋滞の有無などのうち一部または全部を含む。
図５は交通状況の一例を示す図であり、渋滞が酷い箇所２１０は地図上に黒色で表示されている。

道路空間状況提供サーバ３００は、ネットワークＮＷを介して道路空間状況を緊急通行規制判断支援システム６００に提供する。提供される道路空間状況は、道路ごとの情報であり、土砂崩れ、土砂崩落、土砂流出、法面崩壊、トンネル崩落、路肩崩壊、倒木、落石、道路洗掘、橋梁全損、河川決壊、河川氾濫、冠水、濃霧、雪崩、地吹雪、事故車等の有無などのうち一部または全部を含む。
図６は道路空間状況の一例を示す図であり、冠水しているリスク箇所３１０は地図上に黒色で表示されている。

気象状況提供サーバ４００は、ネットワークＮＷを介して気象状況を緊急通行規制判断支援システム６００に提供する。提供される気象状況は、地域ごとの情報であり、時刻、天気、気温、降雨量、降雪量、積雪深、風速、特別警報（大雨・暴風・高潮・波浪・大雪・暴風雪）・警報（大雨・暴風・洪水・大雪・暴風雪等）、記録的短時間大雨情報、土砂災害警戒情報の有無などのうち一部または全部を含む。
図７は気象状況の一例を示す図であり、降雨量４１０と警報４２０は数字・文字で表示されている。

車両走行状況提供サーバ５００は、ネットワークＮＷを介して車両走行状況を緊急通行規制判断支援システム６００に提供する。提供される車両走行状況は、自家用車やタクシー・バス・トラックなどからの車両から得られる道路ごとの情報であり、車両センサ等からの急ブレーキ箇所・横滑り箇所・タイヤ空転箇所・冠水箇所、プローブ情報等からの通行実績・交通量・渋滞、ワイパー作動状況からの降雨・降雪の有無などのうち一部または全部を含む。
図８は車両走行状況の一例を示す図であり、タイヤが空転している箇所５１０は地図上に黒色で表示されている。

緊急通行規制判断支援システム６００で動作する情報取得部６１０は、路面状況提供サーバ１００からの路面状況、交通状況提供サーバ２００からの交通状況、道路空間状況提供サーバ３００からの道路空間状況、気象状況提供サーバ４００からの気象状況、および車両走行状況提供サーバ５００からの車両走行状況を、ネットワークＮＷを介して取得する。
路面状況提供サーバ１００によって提供された路面状況は、路面情報６４０として格納される。交通状況提供サーバ２００によって提供された交通状況は、交通情報６５０として格納される。道路空間状況提供サーバ３００によって提供された道路空間状況は、道路空間情報６６０として格納される。気象状況提供サーバ４００によって提供された気象状況は、気象情報６７０として格納される。車両走行状況提供サーバ５００によって提供された車両走行状況は、車両走行情報６８０として格納される。

緊急通行規制判断支援システム６００で動作する分析部６２０は、情報取得部６１０により取得された情報から得られる路面情報６４０、交通情報６５０、道路空間情報６６０、気象情報６７０、および車両走行情報６８０について、情報毎に分析し、分析結果６９０として格納される。

緊急通行規制判断支援システム６００で動作する決定部６３０は、分析部６２０により分析された情報毎の分析結果６９０から総合的に緊急通行規制判断を決定し、判断結果６９５として格納される。

図９は緊急通行規制判断支援システム６００の一例の流れを示すフローチャート図である。情報取得部６１０は、路面状況提供サーバ１００からの路面状況を定期的に（例えば数［ｍｉｎ］おきに）情報取得する（Ｓ１０）。情報取得部６１０は、交通状況提供サーバ２００からの交通状況を定期的に（例えば数［ｍｉｎ］おきに）情報取得する（Ｓ１１）。情報取得部６１０は、道路空間状況提供サーバ３００からの道路空間状況を定期的に（例えば数［ｍｉｎ］おきに）情報取得する（Ｓ１２）。情報取得部６１０は、気象状況提供サーバ４００からの気象状況を定期的に（例えば数［ｍｉｎ］おきに）情報取得する（Ｓ１３）。情報取得部６１０は、車両走行状況提供サーバ５００からの車両走行状況を定期的に（例えば数［ｍｉｎ］おきに）情報取得する（Ｓ１４）。
そして、分析部６２０は、路面情報６４０より路面の凸凹が酷い箇所等を抽出する（Ｓ１５）。分析部６２０は、交通情報６５０より継続して渋滞の酷い箇所等を抽出する（Ｓ１６）。分析部６２０は、道路空間情報６６０より冠水しているリスク箇所等を抽出する（Ｓ１７）。分析部６２０は、気象情報６７０より警報が発令されている箇所等を抽出する（Ｓ１８）。分析部６２０は、車両走行情報６８０よりタイヤが空転している箇所等を抽出する（Ｓ１９）。
次に、上記分析した結果より、決定部６３０が総合的に緊急通行規制の決定（Ｓ２０）を行う。
更に、ツイッター（登録商標）などのＳＮＳ（Social Networking Service）を活用した道路利用者からの情報を緊急通行規制判断支援システム６００に備えてもよい。

図１０は決定部６３０での判断基準の一例を示す図である。土砂崩れが発生した場合（１要素）６３１や大雨特別警報が発令し冠水地帯がある場合（２要素）６３２、大雨警報が発令し冠水箇所があり渋滞が酷い場合（３要素）６３３、大雨警報が発令し道路陥没によりタイヤが空転し車が前に進めず渋滞が酷い場合（４要素）６３４、大雨警報が発令し路肩崩壊・舗装破損箇所があり急ブレーキが多発し渋滞が酷い場合（５要素）６３５等に決定部６３０による緊急通行規制の決定が行われる。
更に、決定部６３０により決定された判断結果６９５は、道路管理者へのメール通知機能、道路情報板システムへのデータ提供機能、道路通行止め情報システムへのデータ提供機能、カーナビゲーションシステムへのデータ提供機能、自動運転システムへのデータ提供機能、ＭａａＳ（ Mobility as a Service）へのデータ提供機能、道路利用者への情報公開機能（ホームページやスマートフォンのアプリ等）を備えてもよい。また、迂回路案内や土砂撤去作業等の指示、道路補修計画へ活用されてもよい。

緊急通行規制判断支援システム６００は、路面状況・交通状況・道路空間状況・気象状況・車両走行状況のうち、一つ以上の要素で効果を発揮できる。
更に、要素を二つ以上にすることにより、相乗効果が得られる。
そして、緊急通行規制を迅速に行うことができることにより、集中的な土砂撤去作業や滞留車両の早急な救助が可能となり、災害を最小限に抑え、高速道路や幹線道路等を早く復旧することが期待できる。
また、台風の少ない地域においても、線状降水帯による集中豪雨や局地的大雨（ゲリラ豪雨）が発生した場合にも効果を期待できる。

＜ハードウェア構成＞
図１１は端末装置ＴＭ、定点カメラＣＡＭ、並びに路面状況提供サーバ１００、交通状況提供サーバ２００、道路空間状況提供サーバ３００、気象状況提供サーバ４００、車両走行状況提供サーバ５００、および緊急通行規制判断支援システム６００のハードウェア構成の一例を示す図である。本図は端末装置ＴＭがスマートフォンなどの携帯電話である例を示している。端末装置ＴＭは、例えば、ＣＰＵ７０１、ＲＡＭ７０２、ＲＯＭ７０３、フラッシュメモリなどの二次記憶装置７０４、タッチパネル７０５、および無線通信モジュール７０６が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。道路パトロールアプリなどのアプリケーションプログラムは、ネットワークＮＷを介してダウンロードされ、二次記憶装置７０４に格納される。定点カメラＣＡＭは、例えば、ＣＰＵ９０１、ＲＡＭ９０２、ＲＯＭ９０３、フラッシュメモリなどの二次記憶装置９０４、レンズ・イメージセンサ９０５、および通信装置９０６が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。カメラアプリなどのアプリケーションプログラムは、ネットワークＮＷを介してダウンロードされ、二次記憶装置９０４に格納される。
各サーバは、例えば、ＮＩＣ８０１、ＣＰＵ８０２、ＲＡＭ８０３、ＲＯＭ８０４、フラッシュメモリやＨＤＤなどの二次記憶装置８０５、およびドライブ装置８０６が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。ドライブ装置８０６には、光ディスクなどの可搬型記憶媒体が装着される。二次記憶装置８０５、またはドライブ装置８０６に装着された可搬型記憶媒体に記憶されたプログラムがＤＭＡコントローラ（不図示）などによってＲＡＭ８０３に展開され、ＣＰＵ８０２によって実行されることで、各サーバの機能部が実現される。路面情報６４０、交通情報６５０、道路空間情報６６０、気象情報６７０、車両走行情報６８０、分析結果６９０、判断結果６９５は二次記憶装置８０５に格納される。なお、各サーバはクラウドコンピューティングでも構わない。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１００：路面状況提供サーバ
２００：交通状況提供サーバ
３００：道路空間状況提供サーバ
４００：気象状況提供サーバ
５００：車両走行状況提供サーバ
６００：緊急通行規制判断支援システム
６１０：情報取得部
６２０：分析部
６３０：決定部
６４０：路面情報
６５０：交通情報
６６０：道路空間情報
６７０：気象情報
６８０：車両走行情報
６９０：分析結果
６９５：判断結果

Claims

路面状況に関する情報と、交通状況に関する情報と、道路空間状況に関する情報と、気象状況に関する情報と、車両走行状況に関する情報とを取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得された情報から得られる路面状況と、交通状況と、道路空間状況と、気象状況と、車両走行状況とを情報毎に分析する分析部と、
前記分析部により分析された結果の一部または全部を判断基準により総合的に判断し緊急通行規制を決定する決定部と、
を備え、前記決定部により緊急通行規制を決定するものであることを特徴とする緊急通行規制判断支援システム。
コンピュータを、請求項1に記載の緊急通行規制判断支援システムとして機能させるためのプログラム。
コンピュータを用いた道路管理方法であって、
前記コンピュータは、ネットワークを介して、路面状況に関する情報と、交通状況に関する情報と、道路空間状況に関する情報と、気象状況に関する情報と、車両走行状況に関する情報とを取得し、
前記取得された情報から得られる路面状況と、交通状況と、道路空間状況と、気象状況と、車両走行状況とを情報毎に分析して、
前記分析された結果の一部または全部を判断基準により総合的に判断し緊急通行規制を決定することを特徴とする道路管理方法。