JP7326560B1

JP7326560B1 - 除排雪判断支援のためのシステムおよびプログラム、道路管理方法

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Publication number: JP7326560B1
Application number: JP2022130969A
Authority: JP
Inventors: 章史葛西
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-08-19
Filing date: 2022-08-19
Publication date: 2023-08-15
Anticipated expiration: 2042-08-19
Also published as: JP2024027835A

Abstract

【課題】積雪路面における道路除排雪作業実施のために目視によるパトロールが行われているが、パトロール員の経験等により除排雪作業時期の判断のばらつき等があり、除排雪作業の遅れが生じ、冬期間における道路交通機能の低下が発生している。【解決手段】積雪による路面の凸凹を含む路面に関する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積雪路面状況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除排雪判断を決定する除排雪判断決定部と、を備え、前記除排雪判断決定部により除排雪判断を決定するものであることを特徴とする除排雪判断支援システム（除排雪判断支援システムとして機能させるためのプログラムを含む）。【選択図】図１

Description

特許法第３０条第２項適用［公開者］東奥日報社，［刊行物］東奥日報令和４年３月６日付，第６面、［公開者］東奥日報社，［刊行物］東奥日報令和４年６月１０日付，第１８面

本発明は、積雪路面における除排雪判断の最適化に関する。

積雪寒冷地では、冬期の都市機能の維持と円滑な道路交通の確保を図るため、積雪時に道路除排雪を実施する必要があり、除排雪作業を行う時期の判断にあたり目視によるパトロールが行われている。

滝川市土木課，"除排雪体制にご協力をお願いします"，除雪車の出動時間，［online］，2015年12月17日，滝川市，［2022年8月16日検索］，インターネット＜URL：https://www.city.takikawa.hokkaido.jp/240kensetsu/01doboku/07zyosetu/＞広尾町建設水道課，"町道の除雪について"，除雪車の出動基準，［online］，掲載年月日不明，広尾町，［2022年8月16日検索］，インターネット＜URL：https://www.town.hiroo.lg.jp/kurashi/seikatsu/josetsu/choudounojosetsu/＞

目視によるパトロールが行われているが、パトロール員の経験等により除排雪作業時期の判断のばらつき等がある。これにより除排雪作業の遅れが生じ、冬期間における道路交通機能の低下が発生している。

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］積雪による路面の凸凹を含む路面に関する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積雪路面状況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除排雪判断を決定する除排雪判断決定部と、を備え、前記除排雪判断決定部により除排雪判断を決定するものであることを特徴とする除排雪判断支援システム。
［２］コンピュータを、［１］に記載の除排雪判断支援システムとして機能させるためのプログラム。

本発明は、最適な除排雪作業時期の判断を行うことにより、除排雪作業の遅れや道路交通機能の低下（圧雪厚による路面との段差など）を防ぐことができ、道路利用者に対し安全安心な道路交通環境を提供できる。

本発明の除排雪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。路面状況（路面の凸凹）の一例を示す断面図である。路面状況（路面の圧雪厚）の一例を示す断面図である。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。本発明の除排雪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。本発明の除排雪判断決定部での判断基準（路面情報のみ）の一例を示す図である。本発明の除排雪判断決定部での判断基準（路面情報・交通情報・道路空間情報）の一例を示す図である。本発明の除排雪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、本発明の除排雪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は本発明の除排雪判断支援システム４００に係るシステム構成図である。除排雪判断支援システム４００は、路面に関する情報と、交通状況に関する情報と、道路空間状況に関する情報とを取得する情報取得部４１０と、情報取得部４１０により取得された情報から得られる積雪路面状況と、交通状況と、道路空間状況とを分析する分析部４２０と、分析部４２０により分析された結果から除排雪判断を決定する除排雪判断決定部４３０と、を備える。
実施形態の除排雪判断支援システム４００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、および道路空間状況提供サーバ３００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、および除排雪判断支援システム４００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。

定点カメラＣＡＭは、道路（主要幹線道路、交通量が多い道路、主要バス路線、雪捨て場への運搬排雪経路として重要な道路、学校・公共施設・救急病院に連絡する道路など）や交差点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、雪堤（路肩の雪山、以下省略）の高さ等を判定し、危険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除排雪判断支援システム４００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、路面の積雪・雪質、路面の凸凹、路面の轍・擂鉢、路面の圧雪厚、堆雪による道路幅員減少の有無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。

図５は路面状況（路面の凸凹）の一例を示す断面図であり、積雪による路面の凸凹１２０は波線で表示されている。

積雪路面においてマンホール付近は雪が溶けやすく路面と圧雪面が段差になっている。図６は路面状況（路面の圧雪厚）の一例を示す断面図であり、マンホール付近の段差の高さを端末装置ＴＭからの加速度情報等から求めることにより圧雪厚１３０を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除排雪判断支援システム４００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、渋滞の有無などのうち一部または全部を含む。
図７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除排雪判断支援システム４００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、堆雪による雪堤の高さ、堆雪による交差点の見通しの悪さの有無などのうち一部または全部を含む。
図８は道路空間状況の一例を示す図であり、雪堤が高い危険箇所３１０は地図上に黒色で表示されている。

除排雪判断支援システム４００で動作する情報取得部４１０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、および道路空間状況提供サーバ３００からの道路空間状況を、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４４０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４５０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４６０として格納される。

除排雪判断支援システム４００で動作する分析部４２０は、情報取得部４１０により取得された情報から得られる路面情報４４０、交通情報４５０、および道路空間情報４６０について、情報毎に分析し、分析結果４７０として格納される。

除排雪判断支援システム４００で動作する除排雪判断決定部４３０は、分析部４２０により分析された情報毎の分析結果４７０から統合的に除排雪判断を決定し、判断結果４８０として格納される。

図９は除排雪判断支援システム４００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４１０は、路面状況提供サーバ１００からの路面状況を定期的に（例えば決まった時間に）情報取得する（Ｓ１０）。情報取得部４１０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４１０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（例えば決まった時間に）情報取得する（Ｓ１２）。
そして、分析部４２０は、路面情報４４０より路面の凸凹が酷い箇所や路面の圧雪厚が厚い（マンホール付近の段差の酷い）箇所を抽出する（Ｓ１３）。分析部４２０は、交通情報４５０より継続して渋滞の酷い箇所を抽出する（Ｓ１４）。分析部４２０は、道路空間情報４６０より雪堤が高い（雪堤約１ｍ以上）危険箇所を抽出する（Ｓ１５）。
次に、上記分析した結果より、除排雪判断決定部４３０が総合的な除排雪必要の決定（Ｓ１６）を行う。
更に、気温・降雪量・積雪深などの気象情報を備えてもよい。

図１０は除排雪判断決定部４３０での判断基準（路面情報のみ）の一例を示す図である。路面の凸凹が酷い場合（４３１）や路面の圧雪厚が厚い場合（４３２）、路面の凸凹が酷く・路面の圧雪厚が厚い場合（４３３）等に除排雪判断決定部４３０による除排雪必要の決定が行われる。
図１１は除排雪判断決定部４３０での判断基準（路面情報・交通情報・道路空間情報）の一例を示す図である。路面の凸凹が酷く・渋滞が酷い場合（４３４）や渋滞が酷く・雪堤が高い場合（４３５）、路面の圧雪厚が厚く・雪堤が高い場合（４３６）等に除排雪判断決定部４３０による除排雪必要の決定が行われる。
更に、除排雪判断決定部４３０により決定された判断結果４８０は、除排雪業者へのメール連絡、道路管理者用ＧＩＳ（Geographic Information System）へのデータ提供、道路利用者への情報公開機能を備えてもよい。

除排雪判断支援システム４００において、路面状況に関する情報である路面情報４４０のみでも効果（除排雪作業の遅れや圧雪厚による路面との段差を防ぐなど）を発揮できる。
更に、交通状況に関する情報である交通情報４５０を加えることにより、更なる効果（積雪による渋滞を防ぐなど）を発揮できる。
または、道路空間状況に関する情報である道路空間情報４６０を加えることにより、更なる効果（交差点の見通しの悪さを防ぐなど）を発揮できる。

＜ハードウェア構成＞
図１２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、および除排雪判断支援システム４００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、ＣＰＵ５０１、ＲＡＭ５０２、ＲＯＭ５０３、フラッシュメモリなどの二次記憶装置５０４、タッチパネル５０５、および無線通信モジュール５０６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５０４に格納される。定点カメラＣＡＭ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、レンズ・イメージセンサ７０５、および通信装置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。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７０４に格納される。
各サーバは、例えば、ＮＩＣ６０１、ＣＰＵ６０２、ＲＡＭ６０３、ＲＯＭ６０４、フラッシュメモリやＨＤＤなどの二次記憶装置６０５、およびドライブ装置６０６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６０６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６０５、またはドライブ装置６０６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ＲＡＭ６０３に展開され、ＣＰＵ６０２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４４０、交通情報４５０、道路空間情報４６０、分析結果４７０、判断結果４８０は二次記憶装置６０５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：除排雪判断支援システム
４１０：情報取得部
４２０：分析部
４３０：除排雪判断決定部
４４０：路面情報
４５０：交通情報
４６０：道路空間情報
４７０：分析結果
４８０：判断結果

Claims

除排雪判断支援のためのシステムであって、加速度センサにより得た積雪路面の凸凹または路面の圧雪厚を含む路面状況に関する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積雪路面状況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除排雪の必要を決定する除排雪判断決定部と、
を備え、前記除排雪判断決定部により除排雪の必要を決定するものであることを特徴とする除排雪判断支援のためのシステム。
除排雪判断支援のためのシステムであって、加速度センサにより得た積雪路面の凸凹または路面の圧雪厚を含む路面状況に関する情報と、雪による通過速度の低下または交通渋滞を含む交通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積雪路面状況と、交通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除排雪の必要を決定する除排雪判断決定部と、
を備え、前記除排雪判断決定部により除排雪の必要を決定するものであることを特徴とする除排雪判断支援のためのシステム。
除排雪判断支援のためのシステムであって、加速度センサにより得た積雪路面の凸凹または路面の圧雪厚を含む路面状況に関する情報と、堆雪による交差点の見通しの悪さの有無または雪堤の高さを含む道路空間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積雪路面状況と、道路空間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除排雪の必要を決定する除排雪判断決定部と、
を備え、前記除排雪判断決定部により除排雪の必要を決定するものであることを特徴とする除排雪判断支援のためのシステム。
除排雪判断支援のためのシステムであって、コンピュータを、請求項１または請求項２または請求項３に記載の除排雪判断支援のためのシステムとして機能させるためのプログラム。
除排雪判断支援のためのシステムにおける道路管理方法であって、
コンピュータは、加速度センサにより得た積雪路面の凸凹または路面の圧雪厚を含む路面状況に関する情報を取得し、
前記取得された情報から得られる積雪路面状況を分析して、
前記分析された結果から除排雪の必要を決定するものであることを特徴とする道路管理方法。
除排雪判断支援のためのシステムにおける道路管理方法であって、
コンピュータは、加速度センサにより得た積雪路面の凸凹または路面の圧雪厚を含む路面状況に関する情報と、雪による通過速度の低下または交通渋滞を含む交通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積雪路面状況と、交通状況とを分析して、
前記分析された結果から除排雪の必要を決定するものであることを特徴とする道路管理方法。
除排雪判断支援のためのシステムにおける道路管理方法であって、
コンピュータは、加速度センサにより得た積雪路面の凸凹または路面の圧雪厚を含む路面状況に関する情報と、堆雪による交差点の見通しの悪さの有無または雪堤の高さを含む道路空間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積雪路面状況と、道路空間状況とを分析して、
前記分析された結果から除排雪の必要を決定するものであることを特徴とする道路管理方法。