JPH06266993A - Highway traffic controller - Google Patents

Highway traffic controller

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Publication number
JPH06266993A
JPH06266993A JP5050369A JP5036993A JPH06266993A JP H06266993 A JPH06266993 A JP H06266993A JP 5050369 A JP5050369 A JP 5050369A JP 5036993 A JP5036993 A JP 5036993A JP H06266993 A JPH06266993 A JP H06266993A
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JP
Japan
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traffic
traffic volume
information
signal
road
Prior art date
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Pending
Application number
JP5050369A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Takahashi
和範 高橋
Yoshiki Kobayashi
小林  芳樹
Kanman Hamada
亘曼 浜田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP5050369A priority Critical patent/JPH06266993A/en
Publication of JPH06266993A publication Critical patent/JPH06266993A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a signal control system in which reliability can be improved at the time of preventing the occurrence of traffic jam by predicting traffic volume by imparting a function which mutually communicates information with the other sub-system to the sub-system which predicts the traffic volume and controls a traffic signal. CONSTITUTION:In a sub-system 1 which manages one or several inter-sections, information from a traffic volume measuring device 10 is inputted to an information traffic volume predicting device 11, and the predicted value of the feature traffic volume and occupancy ratio is obtained and outputted to a signal parameter computer 12. The signal parameter computer 12 transmits a preliminarily set signal adjustment pattern to a traffic signal controller 13 by using the transmitted information related with the traffic volume, and the traffic signal controller 13 controls a traffic signal 14. Also, an information storage device 18 records the information measured by the traffic volume measuring device 10, or preserves the information necessary for the traffic volume predicting device 11 and the signal parameter computer 12. The above mentioned devices are connected with a communication equipment 15, and the transmission and reception of the necessary data is performed by communication with the outside system.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、道路交通における交通
制御方式及びその装置に係り、特に交通量を予測するこ
とで渋滞の発生を予防する信号制御に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a traffic control system and apparatus for road traffic, and more particularly to signal control for preventing traffic congestion by predicting traffic volume.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の交通管制システムとして、特開平
4−51399号に記載のように、道路の交通量を測定し、そ
の情報から渋滞の発生時刻を予測し、渋滞発生予測点へ
接続する道路の交通量を信号パラメータで調整する方法
がある。そして広範囲にわたる交通制御のため、中央の
センタ装置から途中のサブセンタ装置を介して、末端の
信号機制御装置へと接続される階層構造を取っていた。
2. Description of the Related Art As a conventional traffic control system, Japanese Patent Laid-Open No.
As described in No. 4-51399, there is a method of measuring the traffic volume on the road, predicting the time of occurrence of the traffic jam from the information, and adjusting the traffic volume of the road connected to the traffic jam occurrence prediction point with a signal parameter. In order to control a wide range of traffic, a hierarchical structure is used in which a central center device is connected to a terminal traffic light control device via a sub-center device on the way.

【0003】その渋滞の発生時刻を予測する方法は、電
気学会論文誌C,107巻,10号,896頁(198
7)に記載されている過去平均パターン法を使用してい
る。過去平均パターン法とは、道路網上のある1点の1
日の交通量(あるいは占有率)に着目し、その地点の過去
のデータの平均を取って基準の時系列パターンとし、そ
の基準パターンと現時点までの交通量の時系列パターン
とを比較することにより、将来の交通量パターンを求め
るものである。例えば曜日によって交通のパターンが大
きく変化することを考慮するために、平日用・休日用・
土曜日用・特殊日用といったようにデータを分類し、そ
の分類毎に基準データを求めていた。また過去1時間分
の基準データと当日の実測した1時間分のデータのそれ
ぞれ和を取って、その2つの値の比を求め、その比から
予測したい5分先・10分先の基準データに掛け合わせ
ることにより求めていた。
A method of predicting the time of occurrence of the congestion is described in The Institute of Electrical Engineers of Japan, Volume C, 107, No. 10, page 896 (198).
The historical average pattern method described in 7) is used. The past average pattern method is one of the points on the road network.
Focusing on the daily traffic volume (or occupancy rate), taking the average of the past data at that point as a reference time series pattern, and comparing the reference pattern with the time series pattern of traffic volume up to the present time , It seeks future traffic patterns. For example, in order to take into consideration that the traffic patterns change greatly depending on the day of the week,
The data was classified such as for Saturday and for special days, and the standard data was sought for each classification. In addition, the standard data for the past 1 hour and the data for 1 hour measured on the day are summed, the ratio of the two values is calculated, and the standard data for 5 minutes and 10 minutes ahead to be predicted from the ratio is obtained. I was looking for it by multiplying.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のシステム構成は
機能が完全に分離した階層構造を取っており、その制御
方法は過去のデータを参考に各交差点で測定した交通量
から信号パラメータを決定するので、交通量が増加して
くると全体の交通の流れが適切でなくなり、渋滞の発生
が避けられない問題があった。
The conventional system configuration has a hierarchical structure in which the functions are completely separated, and its control method determines the signal parameter from the traffic volume measured at each intersection with reference to past data. Therefore, when the traffic volume increases, the whole traffic flow becomes unsuitable, and there is a problem that the occurrence of traffic congestion cannot be avoided.

【0005】さらに信号パラメータは中央装置で計算す
るため、その処理能力や各交差点の信号機制御装置との
通信量が膨大になり、通信量と通信コストが必要とな
る。また中央装置に異常が発生した場合、下位系全体に
対し適切な制御ができなくなり、信頼性の点でも大きな
問題となっていた。
Further, since the signal parameter is calculated by the central unit, its processing capacity and the amount of communication with the traffic signal control device at each intersection become enormous, which requires communication amount and communication cost. Further, when an abnormality occurs in the central device, it becomes impossible to control the entire lower system properly, which is a big problem in terms of reliability.

【0006】さらに従来例では展示会等のイベントや道
路工事のように交通量が大きく変わる現象、及び排気ガ
ス・騒音といった環境を考慮する視点が欠けていた。
Further, in the conventional example, there is a lack of a viewpoint of considering an environment such as an event such as an exhibition or a phenomenon in which the traffic volume changes greatly such as road construction, and exhaust gas and noise.

【0007】本発明は、交通量を予測することで渋滞の
発生を予防する上、信頼性を向上する信号制御に関す
る。
[0007] The present invention relates to signal control for preventing traffic congestion by predicting traffic volume and improving reliability.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、個別あ
るいは幾つかの交差点を統括して管理する単位をサブシ
ステムとし、各サブシステムは、交通量を計測する交通
量測定手段と,交通量を予測する交通量予測手段と,信
号機の信号パラメータを求める信号パラメータ計算手段
と,信号機の表示を切り替える信号機制御手段と,情報
を記憶する情報記憶手段とからなる道路交通制御装置を
サブシステムとして、複数の前記サブシステムを共通の
通信路に接続し、情報の通信をする各前記サブシステム
内の通信手段により前記サブシステムが他のサブシステ
ムと相互に情報を通信する機能を有する。
According to the present invention, each unit or a unit for integrally managing several intersections is a subsystem, and each subsystem has a traffic volume measuring unit for measuring a traffic volume and a traffic volume measuring unit. As a subsystem, a road traffic control device including a traffic volume prediction unit that predicts traffic volume, a signal parameter calculation unit that obtains a signal parameter of a traffic signal, a traffic signal control unit that switches the display of the traffic signal, and an information storage unit that stores information , Has a function of connecting a plurality of the subsystems to a common communication path and allowing the subsystems to mutually communicate information with other subsystems by communication means in each of the subsystems for communicating information.

【0009】さらに各サブシステムは主な手段の予備機
能と状態監視手段とを有し、状態監視手段はサブシステ
ム自身の異常を判定する自己異常判定機能のほか、シス
テム内で発生した異常を検出する異常検出手段を設け
る。
Further, each subsystem has a preliminary function of a main means and a status monitoring means. The status monitoring means has a self-abnormality judging function for judging an abnormality of the subsystem itself and also detects an abnormality occurring in the system. An abnormality detecting means is provided.

【0010】交通需要を管理するためにイベントに関連
して現在発生している交通量、あるいは将来発生すると
予測される交通量をシステムの入力データとして用い
る。そしてイベント交通に対してはシステムからの要求
により、その交通量を制御する機構を設ける。この時イ
ベント会場だけでなくその周囲やその地点に深く関係の
ある地点の自動車に対し、情報表示板や車載装置を通し
て、交通需要を調整するための情報を提供する。更に交
通容量の変化を考慮するため、道路工事等のスケジュー
ル・規模等のデータをシステムへの入力データとする。
一方、環境を考慮するために、自動車の排出する排気ガ
ス量・騒音を推定する手段を設け、その排気ガス量・騒
音を制御の評価指標値として用いる。
In order to manage the traffic demand, the traffic volume that is currently occurring in relation to the event or the traffic volume that is predicted to occur in the future is used as input data for the system. For event traffic, a system is provided to control the traffic volume according to the request from the system. At this time, information for adjusting traffic demand is provided not only to the event site but also to vehicles around the site and points closely related to the site through the information display board and the in-vehicle device. Furthermore, in order to take into account changes in traffic capacity, data such as schedule and scale of road construction will be used as input data to the system.
On the other hand, in order to consider the environment, a means for estimating the exhaust gas amount / noise emitted from the vehicle is provided, and the exhaust gas amount / noise is used as an evaluation index value for control.

【0011】[0011]

【作用】各サブシステムは、交通量測定手段で求めた交
差点毎に流入する交通量を元に、交通量予測手段から交
通量を予測し、この予測データから信号パラメータ計算
手段で信号機の最適な信号パラメータを決定し、信号機
制御手段により信号機の表示を切り替えるので、最適な
交通制御が可能になる。なお交通量の予測はニューロコ
ンピュータを用いるか、多変量解析の手法を用いる。
Each subsystem predicts the traffic volume from the traffic volume predicting means based on the traffic volume flowing into each intersection obtained by the traffic volume measuring means, and from this prediction data, the signal parameter calculating means uses the optimum traffic signal. Optimal traffic control is possible because the signal parameters are determined and the traffic signal display is switched by the traffic signal control means. Note that the traffic volume is predicted by using a neuro computer or a multivariate analysis method.

【0012】また各サブシステムは通信手段を有してい
るので、各交差点の信号パラメータ計算時に通過交通量
に上限を持たせ、その通過交通上限値による制約条件が
解消できるサブシステムまで次々と情報を伝達させてい
くように制御することで渋滞が解消できる。その際、他
サブシステムから受信した交通量等のデータを情報記憶
手段によって保存することにより、周囲の交通状態を知
ることができ、自分の管理する交差点の信号パラメータ
を決定できる。
Further, since each subsystem has a communication means, information is provided one after another up to subsystems in which the upper limit of the passing traffic amount can be given when calculating the signal parameter of each intersection and the constraint condition due to the passing traffic upper limit value can be eliminated. Congestion can be eliminated by controlling so that it will be transmitted. At this time, by storing the data such as the traffic volume received from the other subsystems in the information storage means, it is possible to know the surrounding traffic condition and determine the signal parameter of the intersection managed by the user.

【0013】さらに異常発生時は、サブシステムの自己
異常判定手段により異常検出手段にその情報を送信する
か、異常検出手段がチェックすることで、システム内の
異常の有無を検出でき、代替の予備機能を動作させ信頼
性の高い交通制御システムが実現できる。
Further, when an abnormality occurs, the presence / absence of an abnormality in the system can be detected by transmitting the information to the abnormality detection means by the self-abnormality determination means of the subsystem or by checking the abnormality detection means, and a substitute backup A highly reliable traffic control system can be realized by operating the functions.

【0014】またイベントを含む交通需要の管理につい
ては、通常の交通の予測値にそのイベントからのデータ
を加えることで、イベント交通を考慮した予測値を得る
ことができる。さらに工事等による交通容量や排気ガス
量・騒音等の環境への変化に対しては、随時、信号パラ
メータ計算時に用いる。
Regarding the management of the traffic demand including the event, the predicted value considering the event traffic can be obtained by adding the data from the event to the normal traffic predicted value. Furthermore, for changes in the environment such as traffic volume, exhaust gas volume, and noise due to construction, etc., it is used at any time when calculating signal parameters.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図1を用いて説明
する。1つあるいは幾つかの交差点を管理するサブシス
テム1において、交通量測定装置10からの情報を交通
量予測装置11に入力し、将来の交通量,占有率の予測
値を求め信号パラメータ計算装置12に出力する。信号
パラメータ計算装置12は送られてきた交通量に関する
情報を用いて予め設定された信号調整パターンを信号機
制御装置13に送り、信号機制御装置13が信号機14
を制御する。また情報記憶装置18は交通量測定装置1
0で測定された情報の記録や交通量予測装置11,信号
パラメータ計算装置12で必要な情報を保存しておく。
以上の装置は通信装置15に接続され、それぞれ外部の
システムとの通信により、必要なデータの送受信を行
う。図では各装置間の接続を同じ手段を用いて接続して
いるように描いているが、これは個々の機器同士それぞ
れ別々に接続することも可能である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In the subsystem 1 that manages one or several intersections, the information from the traffic volume measuring device 10 is input to the traffic volume predicting device 11 to obtain the predicted values of future traffic volume and occupancy rate, and the signal parameter calculating device 12 Output to. The signal parameter calculation device 12 sends a preset signal adjustment pattern to the traffic signal control device 13 using the sent information regarding the traffic volume, and the traffic signal control device 13 causes the traffic signal 14
To control. Further, the information storage device 18 is the traffic volume measuring device 1
The information recorded at 0 is recorded, and necessary information is stored in the traffic volume prediction device 11 and the signal parameter calculation device 12.
The above-mentioned devices are connected to the communication device 15, and each of them transmits / receives necessary data through communication with an external system. In the figure, the connections between the devices are drawn using the same means, but it is also possible to connect the individual devices separately.

【0016】交通量測定装置10は、超音波やループコ
イルを用いた感知器、あるいはマイクロ波、さらには各
種手法による画像処理技術を使った既存の装置を用い
る。また、信号機14及び信号制御機13としては、
(財)交通工学研究会発行、「交通信号の制御技術」、
p.12〜p.20(1983)、に記載されているよう
な装置を用いる。ここで信号機制御装置13は1つ以上
の信号機を制御するものとする。さらに図中の各装置を
結ぶ通信方式としては、(財)交通工学研究会発行、
「交通信号の制御技術」、p.22〜p.25(198
3)、に記載の方式及び装置を用いる。
The traffic volume measuring device 10 uses an ultrasonic wave detector, a sensor using a loop coil, a microwave, or an existing device using an image processing technique by various methods. Further, as the traffic signal 14 and the signal controller 13,
Published by Traffic Engineering Research Society, "Traffic Signal Control Technology",
An apparatus as described in p.12-p.20 (1983) is used. Here, the traffic signal control device 13 controls one or more traffic signals. Furthermore, as a communication method for connecting each device in the figure, published by the Traffic Engineering Research Society,
"Traffic Signal Control Technology," p.22-p.25 (198)
The method and apparatus described in 3) are used.

【0017】交通量予測装置11は交通量測定装置10
からの入力を受け、例えば10分後、1時間後といった
将来の交通量,占有率の予測値を求め、それを信号パラ
メータ計算装置12に送る。本実施例では交通量測定装
置10からの入力データとして、例えば5分間毎の通過
交通量や占有率といったものを前提とした。ただし、こ
の時間間隔はどのような値でもよいし、間隔が一定でな
くてもよい。また交通量予測装置11で使用する交通量
予測部16はニューロコンピュータを用いる。図1では
交通量予測装置11と信号パラメータ計算装置12を分
離した構成を描いているが、これらは信号機制御装置内
に作り込んだり、中央装置内に内蔵させることも可能で
ある。なお情報記憶装置18は、磁気テープ,磁気ディ
スク,光ディスクあるいは半導体記憶装置といった媒体
を用いる。
The traffic volume predicting device 11 is a traffic volume measuring device 10.
In response to the input from, the predicted values of the future traffic volume and occupancy rate, for example, after 10 minutes and 1 hour, are obtained and sent to the signal parameter calculation device 12. In the present embodiment, as the input data from the traffic volume measuring device 10, for example, the passing traffic volume and the occupancy rate every 5 minutes are assumed. However, this time interval may have any value, and the interval may not be constant. The traffic volume prediction unit 16 used in the traffic volume prediction apparatus 11 uses a neuro computer. Although FIG. 1 depicts a configuration in which the traffic volume prediction device 11 and the signal parameter calculation device 12 are separated, they may be built in the traffic signal control device or built in the central device. The information storage device 18 uses a medium such as a magnetic tape, a magnetic disk, an optical disk, or a semiconductor storage device.

【0018】全体のシステム構成としては、図8のよう
に上位サブシステム81と1つ以上の下位サブシステム
82が階層的に接続されるものや、下位サブシステム8
2のみが互いにネットワークを介して接続されるもの、
または、その2つが混在したものなど、幾つかの形態が
考えられる。さらに上位サブシステムのさらに上位サブ
システム,下位サブシステムのさらに下位サブシステム
といった階層構造も考えられる。また全体システムを構
成する各サブシステムについては、それぞれのサブシス
テムがすべて均一なものだけではなく、異なった要素を
含んだものも、同時に混在させることも可能である。
The overall system configuration is such that an upper subsystem 81 and one or more lower subsystems 82 are hierarchically connected as shown in FIG.
Only two connected to each other via a network,
Alternatively, several forms are conceivable, such as a mixture of the two. Hierarchical structures such as higher subsystems of higher subsystems and lower subsystems of lower subsystems are also conceivable. Regarding each subsystem constituting the entire system, not only each subsystem is uniform, but subsystems including different elements can be mixed together at the same time.

【0019】ニューロコンピュータを使った交通量予測
部16について図2で説明する。交通量予測部16はニ
ューラルネットワーク27,入力切り替え部26,学習
機構20から構成されている。また学習機構20は学習
時の各要素を制御する学習制御機構24,入力信号発生
機構21,教師信号発生機構23,ニューラルネットワ
ークの荷重を変更するパラメータ変更機構22,ニュー
ラルネットワーク27の出力と教師信号発生機構23か
らの教師信号との突き合わせを行う突き合わせ部25か
ら構成されている。ここで用いるニューラルネットワー
ク27は、図3のように入力層30,中間層31,出力
層32から構成されるラメルハート型ニューラルネット
ワークで、各層のニューロン33の出力は自層内でフィ
ードバックがなく、入力層30から出力層32へ向かう
フィードフォワード的に情報が伝達される構成となって
いる。このときの動作について以下説明する。
The traffic forecasting unit 16 using a neuro computer will be described with reference to FIG. The traffic volume prediction unit 16 is composed of a neural network 27, an input switching unit 26, and a learning mechanism 20. The learning mechanism 20 includes a learning control mechanism 24 for controlling each element during learning, an input signal generating mechanism 21, a teacher signal generating mechanism 23, a parameter changing mechanism 22 for changing the weight of the neural network, an output of the neural network 27 and a teacher signal. It comprises a matching section 25 for matching with the teacher signal from the generation mechanism 23. The neural network 27 used here is a Ramel-Hart type neural network composed of an input layer 30, an intermediate layer 31, and an output layer 32 as shown in FIG. 3, and the output of the neuron 33 of each layer has no feedback in its own layer and is input. Information is transmitted in a feedforward manner from the layer 30 to the output layer 32. The operation at this time will be described below.

【0020】(1)想起処理 想起処理は入力データから出力データを求める処理であ
る。ニューラルネットワークの入力データは、入力切り
替え部26で入力される。図4にニューラルネットワー
ク27を構成するニューロン33の構成を示す。ニュー
ロン33の入力信号x(i)は荷重の値w(i)が乗算
器41で乗算され、加算器42においてニューロンの入
力された入力信号x(i)と荷重の値w(i)の積が加
算される(積和演算)。そして積和演算した結果は関数
変換器43に入力される。関数変換器43ではSIGM
OID関数のような連続微分可能な関数変換を行い、関
数変換後のデータがニューロン33から出力される。
(1) Recalling Process Recalling process is a process for obtaining output data from input data. The input data of the neural network is input by the input switching unit 26. FIG. 4 shows the configuration of the neuron 33 that constitutes the neural network 27. The input signal x (i) of the neuron 33 is multiplied by the weight value w (i) in the multiplier 41, and the product of the input signal x (i) input to the neuron in the adder 42 and the weight value w (i). Are added (sum of products operation). The result of the product-sum calculation is input to the function converter 43. The function converter 43 uses SIGM
Continuously differentiable function conversion such as the OID function is performed, and the data after the function conversion is output from the neuron 33.

【0021】具体的な処理動作を図3で説明する。図に
おいて複数のニューロン33から構成される入力層30
にデータを入力する。入力層30のニューロン33の出
力は複数のニューロン33から構成される中間層31に
前記積和演算を経て入力され、中間層31のニューロン
33の出力は同様に出力層32のニューロン33の入力
となり、出力層32のニューロン33の出力がニューラ
ルネットワーク27の最終出力となる。なお、ニューラ
ルネットワーク27が未学習の時はニューロン33の荷
重w(i)は不定であるため、入力層30に入力された
データに対し、出力層32の出力は不定となる。このた
め、学習を行い荷重を最適にする必要がある。以下、ニ
ューロン33の荷重を決定する学習方法について簡単に
説明する。
A specific processing operation will be described with reference to FIG. In the figure, an input layer 30 composed of a plurality of neurons 33
Enter the data in. The output of the neuron 33 of the input layer 30 is input to the intermediate layer 31 composed of a plurality of neurons 33 through the product-sum operation, and the output of the neuron 33 of the intermediate layer 31 becomes the input of the neuron 33 of the output layer 32 in the same manner. The output of the neuron 33 of the output layer 32 becomes the final output of the neural network 27. When the neural network 27 is unlearned, the weight w (i) of the neuron 33 is indefinite, so that the output of the output layer 32 is indefinite with respect to the data input to the input layer 30. Therefore, it is necessary to learn and optimize the weight. The learning method for determining the weight of the neuron 33 will be briefly described below.

【0022】(2)学習処理 学習処理はニューラルネットワーク27を構成するニュ
ーロン33の荷重w(i)を決定する処理である。学習
時のニューラルネットワーク27への入力データは、入
力切り替え部26で入力信号発生機構21からのデータ
を入力する。この荷重w(i)を決める方法としては、
例えば、「電子情報通信学会誌」第71巻,11号,第
1241から1247頁に記載されている「ニューロン
の可能性」という論文の第2節「誤差逆伝搬学習法」に
詳細に述べられている。
(2) Learning Process The learning process is a process for determining the weight w (i) of the neuron 33 that constitutes the neural network 27. As input data to the neural network 27 during learning, the input switching unit 26 inputs the data from the input signal generating mechanism 21. As a method of determining this load w (i),
For example, it is described in detail in the second section "Error Back Propagation Learning Method" of the paper "Possibilities of Neurons" described in "Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers", Vol. 71, No. 11, pages 1241 to 1247. ing.

【0023】図5を用いてその動作を簡単に説明する。
あらかじめ、ニューラルネットワーク27の入力層30
に入力するデータと、そのデータに対して出力層32か
ら出力させたいデータの対を計測しておく。そして入力
信号発生機構21からそのうちの1つのデータを入力層
30に入力し、前記想起処理を行う。一方その入力デー
タに対応した出力させたいデータ51を、教師信号発生
機構23から発生させ、突き合わせ部25に入力する。
突き合わせ部25では、教師信号51とニューラルネッ
トワーク27の出力50との差が減少方向に向かうよう
に出力層32の荷重を変える。出力層32の荷重を変更
後、同様に中間層31の荷重を変更する。
The operation will be briefly described with reference to FIG.
In advance, the input layer 30 of the neural network 27
A pair of data to be input to and data to be output from the output layer 32 for the data is measured. Then, one of the data is input to the input layer 30 from the input signal generating mechanism 21, and the recall process is performed. On the other hand, the data 51 desired to be output corresponding to the input data is generated from the teacher signal generating mechanism 23 and input to the matching section 25.
In the matching section 25, the weight of the output layer 32 is changed so that the difference between the teacher signal 51 and the output 50 of the neural network 27 tends to decrease. After changing the load of the output layer 32, similarly, the load of the intermediate layer 31 is changed.

【0024】初めにある設定した時間毎の通過交通量や
占有率といったデータを計測しておく。そして設定した
時間間隔分のデータ、例えば8時から11時までのデー
タを、入力層30に入力する。さらに曜日,天候,イベ
ントの有無といったデータも入力層のデータとして入力
する。このときの入力層へ入力したデータに続く交通量
や占有率の時系列データを、例えば、11時から12時
までのデータを教師データとすると、未学習の時は出力
層32の出力はその時系列データとはならないため、こ
の出力値と教師データとの差を小さくするように出力層
32,中間層31の荷重を変更する。この操作を時間を
ずらし、また、日付の異なるいろいろなデータで繰り返
し学習することによって、ある部分的な時系列データと
曜日,天候等のデータを入力するとそれに続く時系列デ
ータが得られるようになる。
First, data such as the passing traffic volume and the occupancy rate for each set time is measured. Then, data for the set time interval, for example, data from 8:00 to 11:00 is input to the input layer 30. Furthermore, data such as the day of the week, the weather, and the presence / absence of events are also input as input layer data. When the time-series data of traffic volume and occupancy rate following the data input to the input layer at this time, for example, the data from 11:00 to 12:00 is teacher data, the output of the output layer 32 at that time is unlearned. Since it is not a series of data, the weights of the output layer 32 and the intermediate layer 31 are changed so as to reduce the difference between this output value and the teacher data. By repeating this operation at different times and by repeatedly learning with various data with different dates, if you input some partial time series data and data such as the day of the week and the weather, you will be able to obtain subsequent time series data. .

【0025】また学習方式としては、上記の1日の部分
的なデータからそれに続く時間のデータを予測する方式
ではなく、1日の全体のデータを入力データとし、それ
と曜日,天候等のデータが類似の過去のデータを教師デ
ータとして学習させる方式や、さらに、別の学習方式と
して、出力層の出力データを入力層へフィードバックし
て、時系列内の相関を考慮する方式を用いることもでき
る。
The learning method is not a method of predicting the data of the following time from the partial data of one day, but the entire data of one day is used as input data, and the data of day of the week, weather, etc. It is also possible to use a method of learning similar past data as teacher data or, as another learning method, a method of feeding back the output data of the output layer to the input layer and considering the correlation in the time series.

【0026】いまニューラルネットワークを用いて道路
網上のある地点の交通量をその流れの上流及び下流の交
通量から予測する方式について図14を用いて以下に説
明する。最初に、図14の交通1401を予測対象の交
通とする。よって交通1402,1404,1405、及び
1403はその上流の交通で、また交通1406,14
07,1408はその下流の交通である。そしてニュー
ラルネットワーク27の入力であるが、上述した1地点
1401の交通量を予測する方式と同様に、ある設定し
た時間間隔の交通量を用いるが、その上流の交通140
2,1404,1405、及び1403のデータも入力とす
る。後は教師データ,学習方法としては、上述した1地
点の交通量を予測する方式と同様のものを用いることで
学習ができ、そのネットワークを想起させることによ
り、予測データが得られるようになる。また、交通14
01に対して、渋滞により先詰まりの状態が発生すると
きには、その下流の交通量にも影響されるので、更に下
流の交通1406,1407,1408のデータも同様にニ
ューラルネットワークの入力として与え予測に用いる。
さらに図15を用いて説明すると、1503,150
4,1505はそれぞれ図14の交通1401,140
2,1403について、横軸に時刻,縦軸に交通量をと
ったデータである。この例では、1503,1504,
1505のデータの中のある時間幅のデータを過去のデ
ータとして、それぞれニューラルネットワーク1502
の入力層へ入力し、出力データは教師データとして交通
1401の将来データ1501を与える。これを時間をずら
したり、日をずらしたりして学習させる。学習の終了し
たニューラルネットワーク27に対し、予測したい時点
に必要なデータを入力すれば、ネットワーク内部でデー
タが想起されて予測値が出力される。
Now, a method of predicting the traffic volume at a certain point on the road network from the upstream and downstream traffic volumes using a neural network will be described below with reference to FIG. First, the traffic 1401 in FIG. 14 is the traffic to be predicted. Therefore, traffics 1402, 1404, 1405, and 1403 are traffics upstream of them, and traffics 1406, 14
07 and 1408 are downstream traffic. Then, as the input of the neural network 27, similar to the method of predicting the traffic volume of one point 1401 described above, the traffic volume of a certain set time interval is used.
The data of 2, 1404, 1405, and 1403 are also input. After that, as the teacher data and the learning method, learning can be performed by using the same method as the method of predicting the traffic volume at one point, and the prediction data can be obtained by recalling the network. Also, traffic 14
On the other hand, when the congestion occurs due to traffic congestion, the traffic volume on the downstream side is also affected. Therefore, the data of traffics 1406, 1407, and 1408 on the downstream side are similarly given as inputs to the neural network for prediction. To use.
Further explaining with reference to FIG.
4, 1505 are traffic 1401 and 140 of FIG. 14, respectively.
2,1403, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents traffic volume. In this example, 1503, 1504
The data of a certain time width in the data of 1505 is set as past data, and the neural network 1502
Input to the input layer of the
1401 future data 1501 is given. This is learned by staggering the time or staggering the days. If necessary data is input to the neural network 27 for which learning has been completed at a time point at which prediction is desired, the data is recalled inside the network and a predicted value is output.

【0027】ここで上述した交通量予測方式として、多
変量解析の手法を用いて作成したモデル式による方法の
例を以下に述べる。まずモデル式を構成する説明変数と
して、1日の交通量(占有率),曜日,天候,平日/休
日,イベントの有無といったものを取る。ここで、交通
量については量的な値として、例えば、河口至商「多変
量解析入門1」、森北出版、1973,p.3〜p.3
0、に記載されている重回帰分析の手法を用いることに
よって、予測モデル式を求める。また、これらの説明変
数をすべて質的な値として、例えば、河口至商「多変量
解析入門1」、森北出版、1973,p.3〜p.30、
に記載されている重回帰分析の手法を用いることによっ
て、予測モデル式を求める。また、これらの説明変数を
すべて質的な値として、例えば、河口至商「多変量解析
入門1」、森北出版、1973,p.93〜p.100 、
に記載されている数量化分析1類の手法を用いることに
よって、予測モデル式を求めることも可能である。さら
に、芳賀敏郎,橋本茂司「統計解析プログラム講座2、
回帰分析と主成分分析」、日科技連出版社、1980、
第5章、に記載されている回帰分析と数量化理論1類を
統合する方式を用いることによって、交通量を量的な説
明変数、その他のデータを質的な説明変数として、すべ
ての説明変数を1つの予測モデル式内に取り込むことも
できる。ここで、交通量の説明変数としては、次数の高
い項を用いて1日全体の変動曲線をモデル化することも
できるし、比較的次数の低い項のみを用いて1日のある
部分的な時間帯の変動曲線をモデル化することも可能で
ある。このようにして作成したモデル式を用いて、そこ
に予測したい時点の説明変数を代入することにより、予
測値を得ることができる。
An example of a method using a model formula created by using a multivariate analysis method as the traffic volume prediction method described above will be described below. First, variables such as daily traffic volume (occupancy rate), day of the week, weather, weekdays / holidays, and presence / absence of events are taken as explanatory variables constituting the model formula. Here, with regard to the traffic volume, as a quantitative value, for example, Kawaguchi Sosho "Introduction to Multivariate Analysis 1", Morikita Publishing Co., 1973, pp. 3 to p. 3
The prediction model formula is obtained by using the method of multiple regression analysis described in No. 0. In addition, all of these explanatory variables are qualitative values, for example, Kawaguchi Tosho "Introduction to Multivariate Analysis 1", Morikita Shuppan, 1973, pp. 3 to p. 30,
The prediction model formula is obtained by using the method of multiple regression analysis described in. In addition, all of these explanatory variables are qualitative values, for example, Kawaguchi Sosho "Introduction to Multivariate Analysis 1", Morikita Publishing Co., 1973, p.93-p.100,
It is also possible to obtain the prediction model formula by using the method of quantification analysis 1 class described in. In addition, Toshiro Haga, Shigeru Hashimoto “Statistical Analysis Program Course 2,
Regression analysis and principal component analysis ", Nikkan Giren Publishing Co., Ltd., 1980,
By using the method of integrating the regression analysis and the quantification theory 1 described in Chapter 5, all the explanatory variables with traffic volume as a quantitative explanatory variable and other data as a qualitative explanatory variable. Can also be incorporated into one predictive model equation. Here, as an explanatory variable of the traffic volume, it is possible to model the variation curve of the entire day by using the terms with a high degree, or by using only the terms with a relatively low degree, a certain part of the day It is also possible to model the variation curve of the time zone. By using the model formula created in this manner and substituting the explanatory variable at the time of prediction, the predicted value can be obtained.

【0028】以上述べた方法により、交通量あるいは占
有率の予測ができる。以下では、信号パラメータ計算装
置12でその予測値を用いて信号パラメータを決定する
方式について述べる。信号パラメータは、(財)交通工
学研究会発行「交通信号の制御技術」、p.37〜p.8
1(1983)、に記載の方式を用いるが、本発明で
は、計測量の代わりに予測値を用いる点が異なる。十字
型の交差点1つを例に取ると、その交差点への流入路に
交通量測定装置10と交通量予測装置11を設置し、そ
れぞれから予測値を受け取る。信号パラメータ計算装置
12では、事前に求めた各流入路の交通容量である飽和
交通流率とこの予測交通量より、飽和度を求める。この
飽和度からサイクル長やスプリットを計算する。このパ
ラメータを信号機制御装置13へ送って、その制御下の
信号機14の表示を変更することで信号制御が実現でき
る。このように個々の交差点では上記の方式を適用する
ことにより、より効果的な信号制御が可能となる。
By the method described above, the traffic volume or occupancy rate can be predicted. Hereinafter, a method of determining the signal parameter in the signal parameter calculation device 12 using the predicted value will be described. Signal parameters are described in "Traffic Signal Control Technology," published by Japan Society for Traffic Engineering, p.37-p.8.
1 (1983), but the present invention is different in that a predicted value is used instead of the measured amount. Taking one cross-shaped intersection as an example, a traffic volume measuring device 10 and a traffic volume predicting device 11 are installed on the inflow path to the intersection, and predictive values are received from each. The signal parameter calculation device 12 obtains the degree of saturation from the saturated traffic flow rate, which is the traffic capacity of each inflow path obtained in advance, and this predicted traffic volume. Cycle length and split are calculated from this saturation. Signal control can be realized by sending this parameter to the traffic light control device 13 and changing the display of the traffic light 14 under the control. Thus, by applying the above method at each intersection, more effective signal control becomes possible.

【0029】次に、上述した信号パラメータ計算方式と
別の方式を用いた例を以下に述べる。図6のように、捌
け台数が異なる交差点Aと交差点Bが隣接した場合を考
える。この時、交差点Aの捌け台数(つまり、交差点通
過容量)は交差点Bのそれよりも少ないものとする。そ
して交差点それぞれは流入してくる交通量に対して遅れ
のないように、その時の交通量に応じた信号パラメータ
を計算しそれを適用するものとする。これは、前記の従
来手法を用いれば実現できる。いま通過交通量が増加し
て図6の交差点Aにおいて、信号パラメータの調整後、
交通60を捌ける上限値に達したとする。この時点で、
交通60の上流の交差点Bの信号パラメータを再計算す
る。即ち、この再計算における制約として、交通60の
臨界値(通過交通上限値)を越えないように、交通60
に影響する交通61,交通62,交通63の交通量を制
限するよう信号パラメータを求める。そのためには、そ
の時の交差点Bの飽和状況、交通61,62,63とい
った交通60の交通量の増加に影響を及ぼす流入交通量
のそれぞれの寄与割合等を考慮する必要がある。そし
て、信号制御についての知識を元にパラメータを決定し
ていく。1例として「交通捌き能力の余裕度に比例して
交通を制限する」という知識が与えられた場合、交通6
1,62,63の中で、交通捌き能力に余裕のあるもの
から、信号の青時間を減らすことで交通量を制限するの
である。また他の例として「交通量の多い流れを優先さ
せる」とする場合、交通の主流すなわち交通量の多いほ
うの流れを優先させ、交通量の少ないほうの交通量を制
限するようにパラメータを計算する。また他の例として
「重要度の高い道路の交通を優先させる」という知識が
与えられた場合、そこに流れている交通量と無関係に県
道よりも国道を、市道よりも県道を、というようにその
道路の属性として与えられている重要度の指標に基づい
て優先させる方向を決定し、パラメータを計算する。
Next, an example using a method different from the above-mentioned signal parameter calculation method will be described. Consider a case where an intersection A and an intersection B, which are different in the number of handled vehicles, are adjacent to each other as shown in FIG. At this time, the number of handled vehicles at the intersection A (that is, the intersection passage capacity) is smaller than that at the intersection B. Then, each intersection shall calculate and apply the signal parameter according to the traffic volume at that time so that there is no delay with respect to the inflow traffic volume. This can be realized by using the above-mentioned conventional method. At the intersection A in FIG. 6 where the traffic volume is increasing now, after adjusting the signal parameters,
It is assumed that the upper limit for handling traffic 60 has been reached. at this point,
Recalculate the signal parameters at intersection B upstream of traffic 60. In other words, as a constraint in this recalculation, the traffic 60 must not exceed the critical value (passing traffic upper limit) of the traffic 60.
The signal parameters are calculated so as to limit the traffic volume of the traffic 61, the traffic 62, and the traffic 63 that affect the. For that purpose, it is necessary to consider the saturation situation of the intersection B at that time, the respective contribution ratios of the inflow traffic volume that influences the increase of the traffic volume of the traffic 60 such as the traffic 61, 62, 63. Then, the parameters are determined based on the knowledge of the signal control. As an example, if the knowledge that “limit traffic in proportion to the margin of traffic handling ability” is given, traffic 6
The traffic volume is restricted by reducing the green time of the traffic light from 1, 62, 63 which has a sufficient traffic handling capacity. In addition, as another example, when "prioritize flows with high traffic volume", the parameters are calculated so that the main flow of traffic, that is, the flow with higher traffic volume is prioritized and the traffic volume with less traffic volume is limited. To do. In addition, as another example, if the knowledge of "prioritize traffic on roads with high importance" is given, national roads are preferred over prefectural roads and prefectural roads over city roads, regardless of the amount of traffic flowing there. The direction to prioritize is determined based on the index of importance given as the attribute of the road, and the parameters are calculated.

【0030】このようにして通過交通量を制限すること
は、その方向の交通を待たせることを意味する。そして
その待たせた交通がその交差点の処理能力を越えていな
ければ、問題はこの2つの交差点だけで解決できたこと
になる。しかし制限した方向の交通がその道路の臨界値
に近いものであれば、その制限によって交差点が飽和状
態を越えてしまう場合がでてくる。この場合は、さらに
上流の交差点の信号パラメータを同様に再計算すること
になる。
Limiting the passing traffic in this manner means waiting for traffic in that direction. And if the delayed traffic does not exceed the processing capacity of the intersection, the problem can be solved only at these two intersections. However, if the traffic in the restricted direction is close to the critical value of the road, the restriction may cause the intersection to go beyond saturation. In this case, the signal parameter of the intersection further upstream is similarly recalculated.

【0031】これを図7を用いて説明すると、交通60
が通過交通量上限値に達すると、交差点Bにおいて交通
61,62,63の交通量を制限するパラメータを再計
算する。その結果、交通63を制限するとする。この
時、もし交通63が通過交通量上限値に達してしまった
ならば、その上流側の交差点である交差点Cに対して、
同様に、信号パラメータの再計算を行う。このようにし
て、通過交通上限値を用いた制約を上流の交差点へ次々
と伝搬させていくことにより、渋滞の発生を防ぐ制御が
実現できる。
This will be described with reference to FIG.
When reaches the upper limit of the passing traffic volume, the parameter for limiting the traffic volume of the traffics 61, 62, 63 at the intersection B is recalculated. As a result, traffic 63 is restricted. At this time, if the traffic 63 has reached the upper limit of the passing traffic volume, with respect to the intersection C, which is the intersection on the upstream side,
Similarly, the signal parameters are recalculated. In this way, the control using the upper limit of passing traffic is successively propagated to the intersections on the upstream side, whereby control for preventing the occurrence of traffic congestion can be realized.

【0032】この時、ある交差点において、複数の方向
から同時に信号パラメータを再計算する要求が来る場合
がある。もし、それらが互いに矛盾する場合、その交差
点の信号制御の知識として、「主交通流優先」という方
針が与えられていれば、交通流多い方向からの要求を優
先させることにより、問題の解決が図れる。
At this time, there may be a request to recalculate signal parameters from a plurality of directions at a certain intersection at the same time. If they contradict each other, if the policy of "priority of main traffic flow" is given as knowledge of signal control at the intersection, the problem can be solved by prioritizing the request from the direction of heavy traffic flow. Can be achieved.

【0033】また、これまでは交差点での信号パラメー
タを計算する際の制約条件として、上記の通過交通量上
限値のみを考えてきたが、それ以外にも事故やイベント
の有無といった情報もその制約条件として用いることが
できる。交差点の下流において事故が発生した場合は、
それが処理されるまではその地点を通過できないか、な
いしは極端に通過交通量が減少する。よって制約として
事故の発生した地点への交通をできるだけ削減するよう
にパラメータを計算する。また交差点の下流においてイ
ベントが発生した場合は、そこは交通を吸収あるいは排
出する駐車場とみなせる。よって吸収する場合はより多
くの交通を通過させることができ、排出の時は通過交通
量を削減しなければならないが、その吸収排出量を与え
ることで、交差点での制約として信号パラメータを計算
することができる。
Up to now, only the above-mentioned upper limit value of passing traffic has been considered as a constraint condition when calculating the signal parameter at an intersection, but other than that, information such as the presence or absence of an accident or event is also a constraint. It can be used as a condition. If an accident occurs downstream of the intersection,
Until it is processed, the point cannot be passed, or the amount of traffic passing through is extremely reduced. Therefore, as a constraint, the parameters are calculated to reduce the traffic to the point where the accident occurred as much as possible. When an event occurs downstream of the intersection, it can be regarded as a parking lot that absorbs or discharges traffic. Therefore, more traffic can be passed when absorbing, and passing traffic must be reduced when discharging, but the signal parameters are calculated as a constraint at the intersection by giving the absorbed emission. be able to.

【0034】次に別の実施例について図9で説明する。
自サブシステム100では、交通量測定装置10,交通
量予測装置11,信号機制御装置13,信号機14,通
信装置15及び情報記憶装置18とし、情報記憶装置1
8あるいは信号パラメータ計算装置12を通信装置15
を介し他サブシステム200の中で実現させる。この構
成を取ることによって、信号パラメータは他サブシステ
ム200で集中的に計算でき、通過交通量上限値を通信
し合う必要がなくなる。なお自サブシステム100の情
報記憶装置18と他サブシステム200の情報記憶装置
18は同時に2つなくてもよい。
Next, another embodiment will be described with reference to FIG.
In the own subsystem 100, the traffic amount measuring device 10, the traffic amount predicting device 11, the traffic signal control device 13, the traffic signal 14, the communication device 15 and the information storage device 18 are used.
8 or the signal parameter calculation device 12 to the communication device 15
Through the other subsystem 200. By adopting this configuration, the signal parameters can be intensively calculated by the other subsystems 200, and there is no need to communicate the upper limit value of passing traffic. It should be noted that the information storage devices 18 of the own subsystem 100 and the information storage devices 18 of the other subsystems 200 do not have to be two at the same time.

【0035】さらに別の実施例について図10で説明す
る。情報記憶装置18,交通量予測装置11,信号パラ
メータ計算装置12を通信装置15を介した他サブシス
テム300の中で実現させる構成も可能である。この構
成を取ることによって、複雑な計算処理を別なシステム
でまとめて行い、交差点付近のシステムではセンシング
と制御の適用を行うことができるようになる。また自サ
ブシステム300の情報記憶装置18と他サブシステム
の情報記憶装置18は同時に2つなくてもよい。
Another embodiment will be described with reference to FIG. A configuration is also possible in which the information storage device 18, the traffic volume prediction device 11, and the signal parameter calculation device 12 are realized in another subsystem 300 via the communication device 15. By adopting this configuration, it becomes possible to perform complicated calculation processing collectively in another system, and to apply sensing and control in a system near the intersection. Further, the number of information storage devices 18 of the own subsystem 300 and the information storage devices 18 of other subsystems need not be two at the same time.

【0036】さらに別の実施例について以下に説明す
る。本実施例では図11に示すように、図1のサブシス
テム1の構成に、制御指令装置111と入力受付装置1
12が含まれる構成となっている。入力受付装置112
は、例えば、一般のコンピュータに使われるキーボー
ド,マウス,CRT等によって実現できるものであり、
操作者からの指令を受け付ける機能を持つ。制御指令装
置111は、入力受付装置112から入力された指令を
解釈し、自サブシステムや通信装置15を経由して他サ
ブシステム内の装置に、内部パラメータの変更や記憶さ
れた情報の出力等の要求を送るものである。
Another embodiment will be described below. In this embodiment, as shown in FIG. 11, the control command device 111 and the input reception device 1 are added to the configuration of the subsystem 1 of FIG.
12 is included. Input reception device 112
Can be realized by, for example, a keyboard, a mouse, a CRT or the like used in a general computer,
It has the function of receiving commands from the operator. The control command device 111 interprets a command input from the input reception device 112, changes internal parameters, outputs stored information, and the like to devices in other subsystems via the own subsystem or the communication device 15. The request is sent.

【0037】例えば入力受付装置112を介して、操作
者は、事前に用意した複数の処理の中から、ある処理を
選択する。すると制御指令装置112では、その選択さ
れた処理について内蔵されたプログラムに記述、あるい
は情報記憶装置18内に記憶された情報に基づいて、サ
ブシステム1内の信号機制御装置13にパラメータの値
を変更するように指令を出したり、交通量測定装置10
に測定した情報を出力するように指令を出したりするの
である。
For example, through the input reception device 112, the operator selects a certain process from a plurality of processes prepared in advance. Then, in the control command device 112, the value of the parameter is changed to the signal control device 13 in the subsystem 1 based on the information stored in the program stored in the information storage device 18 or the information about the selected processing. To issue a command or to measure the traffic volume 10
It issues a command to output the measured information.

【0038】ここで、全体システムは、この機能を持つ
サブシステム1を上位のサブシステムとして、階層的に
構築することが可能である。一方、この機能を持つサブ
システムは全体システムの中に複数個あってもよい。
Here, the entire system can be hierarchically constructed by using the subsystem 1 having this function as an upper subsystem. On the other hand, there may be a plurality of subsystems having this function in the entire system.

【0039】さらに別の実施例について以下に説明す
る。本実施例では図12に示すように、図1のサブシス
テム1の構成に、状態監視装置121を含む。状態監視
装置121は、一般のコンピュータにおける無限ループ
のプロセスとしても実現可能であり、システムの状態を
監視する機能を持つ。具体的には状態監視装置121
は、自サブシステムや他サブシステムを構成する各装置
に、正常に動作しているかどうかを質問する信号を送
る。各装置ではその信号を受け取ると、現在の状態を回
答する。正常であれば、正常信号を、異常があればその
内容を示す信号を状態監視装置121へ送る。状態監視
装置121は送られてきた信号を解釈し、異常がなけれ
ば何もしない。もしいずれかの装置から異常の回答があ
れば、その旨をアラームとして警告すると同時に、その
異常のある装置の機能を他のサブシステムに代行させる
よう指令を出す。
Another embodiment will be described below. In this embodiment, as shown in FIG. 12, the state monitoring device 121 is included in the configuration of the subsystem 1 of FIG. The state monitoring device 121 can be realized as an infinite loop process in a general computer and has a function of monitoring the system state. Specifically, the status monitoring device 121
Sends a signal to each device that configures its own subsystem and other subsystems asking whether or not they are operating normally. Upon receiving the signal, each device replies the current status. If normal, a normal signal is sent to the state monitoring device 121, and if abnormal, a signal indicating the content is sent to the state monitoring device 121. The state monitoring device 121 interprets the transmitted signal and does nothing if there is no abnormality. If an error is returned from any of the devices, an alarm to that effect is issued, and at the same time, a command is issued to substitute the function of the device with the error for another subsystem.

【0040】これを図13を用いて説明する。通信経路
2000を介して幾つかのサブシステムが接続されてい
る。サブシステムA131は交通量予測装置1312で
予測した交通量データを信号パラメータ計算装置131
3へ送る。信号パラメータ計算装置1313では、その
データを用いて信号パラメータの計算を行い、結果を信
号機制御装置1314へ送る。これは、サブシステムB
内でも同様な処理が行われている。そして、サブシステ
ムC133において、状態監視装置1332が全体シス
テムの状態を監視しているものとする。
This will be described with reference to FIG. Several subsystems are connected via a communication path 2000. The subsystem A131 uses the traffic volume data predicted by the traffic volume prediction apparatus 1312 as the signal parameter calculation apparatus 131.
Send to 3. The signal parameter calculator 1313 uses the data to calculate the signal parameter and sends the result to the signal controller 1314. This is subsystem B
Similar processing is performed inside. Then, in the subsystem C133, the state monitoring device 1332 is supposed to monitor the state of the entire system.

【0041】ここで、サブシステムA131の信号パラ
メータ計算装置1313に異常が発生した場合を考え
る。異常は、通信装置1311と通信装置1331を経
由して、サブシステムC133における状態監視装置1
332において検出される。そこで、状態監視装置13
32では、その機能をサブシステムB132に代行させ
るように、サブシステムB132の信号パラメータ計算
装置1323へ指令を出す。信号パラメータ計算装置1
323では、その指令を受け、異常の発生した信号パラ
メータ計算装置1313の機能を代行させるべく、サブ
システムA131の交通量予測装置1312からの情報
を通信装置1321を介して受け取り、信号パラメータ
を計算し、結果を通信装置1321を介してサブシステ
ムA131の信号機制御装置1314へ返すようなプロ
セスを起動する。
Here, consider a case where an abnormality occurs in the signal parameter calculation device 1313 of the subsystem A 131. The abnormality is detected by the status monitoring device 1 in the subsystem C133 via the communication device 1311 and the communication device 1331.
Detected at 332. Therefore, the state monitoring device 13
At 32, a command is issued to the signal parameter calculation device 1323 of the subsystem B132 so that the subsystem B132 can perform the function. Signal parameter calculation device 1
323 receives the command, receives the information from the traffic volume predicting device 1312 of the subsystem A131 via the communication device 1321, and calculates the signal parameter in order to substitute the function of the signal parameter calculating device 1313 in which the abnormality has occurred. , And activates a process for returning the result to the traffic light control device 1314 of the subsystem A 131 via the communication device 1321.

【0042】このようにして、受け側の準備が整った段
階で、状態監視装置1332はサブシステムA131の
交通量予測装置1312に出力先を通信装置1311を
介してサブシステムB132の信号パラメータ計算装置
1323へ変更するように指令を出し、また、サブシス
テムA131の信号機制御装置1314へ、通信装置1
311を介してサブシステムB132からの出力を受け
取るように指令を出す。これにより、あるサブシステム
で異常を発生させた装置の機能を他のサブシステムに代
行させる機構が実現できたことになる。
In this way, when the receiving side is ready, the status monitoring device 1332 outputs the output destination to the traffic volume predicting device 1312 of the subsystem A 131 via the communication device 1311 to the signal parameter calculating device of the subsystem B 132. 1323 is issued to the traffic signal control device 1314 of the subsystem A 131, and the communication device 1
Command to receive output from subsystem B 132 via 311. As a result, it is possible to realize a mechanism for substituting the function of the device in which an abnormality has occurred in one subsystem for another subsystem.

【0043】以上述べた方式を用いることで、異常発生
時の応急処置を、素早く、自動的に行うことが可能とな
る。ここで、状態の監視方法については、上記のよう
に、状態監視装置1332から要求を出さず、各装置か
ら自発的にその状態を報告させるようにしてもよい。そ
の際には、定期的に異常の有無を送る方式と異常の発生
した場合のみ送る場合の、どちらの方式を用いても実現
できる。一方、この機能を持つサブシステムCは複数個
あってもよい。
By using the method described above, it is possible to quickly and automatically take emergency measures when an abnormality occurs. Here, as for the method of monitoring the state, as described above, each device may voluntarily report the state without issuing a request from the state monitoring device 1332. In that case, it can be realized by using either method of sending the presence / absence of abnormality periodically or sending only when an abnormality occurs. On the other hand, there may be a plurality of subsystems C having this function.

【0044】また図13の交通量測定装置1315に異
常が発生した場合の機能の別の代行方式について以下に
説明する。交通量測定装置1315が異常の場合は、そ
こに予備の装置がないかぎり、その測定機能そのものを
他のサブシステムにおいて代行させることはできない。
しかし、全体の中でその機能をうまく補うことは可能で
ある。その方式としては、情報記憶装置1316におい
て記憶された過去の測定データに基づき、現在交通量を
推定する方式があげられる。これは交通量予測装置13
12をそのまま使うことができる。即ち、交通量測定装
置1315の異常を検出した状態監視装置1332は、
交通量予測装置1312に対して、予測方式をオンライ
ンで測定されたデータを用いて予測を行う方式から、過
去のデータを用いて予測を行う方式に切り替えるように
指令を発する。こうすることにより、交通量測定装置1
315に異常が発生し、交通量予測装置1312に正し
くデータが送られなくても、交通量予測装置1312が
その機能を補うことで、全体のシステムを停止させるこ
となく運用することが可能となる。
Further, another method of substituting for functions when an abnormality occurs in the traffic volume measuring device 1315 of FIG. 13 will be described below. If the traffic volume measuring device 1315 is abnormal, the measuring function itself cannot be delegated to another subsystem unless there is a spare device there.
However, it is possible to complement that function well in the whole. As the method, there is a method of estimating the current traffic volume based on the past measurement data stored in the information storage device 1316. This is the traffic forecasting device 13
12 can be used as it is. That is, the state monitoring device 1332 that detects the abnormality of the traffic volume measuring device 1315 is
The traffic volume prediction apparatus 1312 is instructed to switch the prediction method from the method of predicting using data measured online to the method of predicting using past data. By doing so, the traffic volume measuring device 1
Even if an error occurs in 315 and data is not correctly sent to the traffic volume prediction apparatus 1312, the traffic volume prediction apparatus 1312 supplements its function, so that the entire system can be operated without stopping. .

【0045】ここで、図16を用いて、交通需要を管理
する方式の実施例について以下に説明する。イベント管
理装置1601は、イベント会場の駐車場管理センタ等
において設けられるものであり、イベントに関連して発
生する交通量の現在値及び予測値を出力し、外部からそ
の発生交通量の制御量を入力する。予測値については過
去のデータからモデルを作成して求めることができる
し、オペレータが経験により設定することもできる。更
に情報提供装置1603は、道路上の情報表示板や車載
装置など、ドライバに迂回路情報を提供する。
An embodiment of the system for managing traffic demand will be described below with reference to FIG. The event management device 1601 is provided in a parking lot management center or the like at the event site, outputs the current value and predicted value of the traffic volume generated in association with the event, and controls the generated traffic volume from the outside. input. The predicted value can be obtained by creating a model from past data, or can be set by the operator based on experience. Further, the information providing device 1603 provides the driver with detour information such as an information display board on the road or an in-vehicle device.

【0046】一方、需要管理量計算装置1606は、予
測された交通量を入力とし、それを信号制御で捌くか、
イベント交通を制御して需要を抑制するか、ドライバに
迂回路を提示して需要を変更するか、あるいはそれらを
組み合わせるかを計算し、その結果イベント交通や通常
交通を制御する場合には、その制御量や迂回路を出力す
る。例えば信号制御で捌きうる上限交通量を境界とし
て、それより少なければ信号制御で全てカバーし、それ
より多いときは、多い分をイベント交通と通常交通を設
定した比率で分担して抑制する。
On the other hand, the demand management amount calculation device 1606 receives the predicted traffic volume as an input and handles it by signal control.
If you want to control event traffic and suppress demand, present a detour to the driver to change demand, or combine them, and then control event traffic or normal traffic, Outputs the control amount and detour. For example, the upper limit traffic volume that can be handled by signal control is set as a boundary, and if it is smaller than that, all is covered by signal control, and when it is more than that, the large amount is shared by the set ratio of event traffic and normal traffic and suppressed.

【0047】全体の流れを図16で説明する。まずイベ
ント管理装置1601と交通量測定装置1602から、
現在値・予測値及び交通量が交通量予測装置1604へ
入力される。交通量予測装置1604では、イベント交
通を加味して予測値を求め、それを信号パラメータ計算
装置1605へ渡す。この時、需要管理量計算装置16
06により、その予測値が信号制御でカバーする範囲内
であれば、計算した信号パラメータに基づき信号を変え
る。
The overall flow will be described with reference to FIG. First, from the event management device 1601 and the traffic volume measuring device 1602,
The current value / predicted value and the traffic volume are input to the traffic volume prediction device 1604. The traffic volume prediction device 1604 obtains a predicted value in consideration of event traffic, and passes it to the signal parameter calculation device 1605. At this time, the demand management amount calculation device 16
According to 06, if the predicted value is within the range covered by signal control, the signal is changed based on the calculated signal parameter.

【0048】その信号制御で対応する範囲を越えていれ
ば、信号制御に加えて、オーバー分をイベント交通の抑
制量と通常交通の抑制量に分ける。イベント管理装置16
01ではその制御値により、出車台数を制限する。一方、
通常交通については迂回路を示すという間接的な制御の
ため、その迂回路情報によって制御されうる推定台数あ
るいは交通に対する割合といったデータを交通量予測装
置1604へ入力することで、交通需要の変化を考慮す
る。
If the signal control exceeds the corresponding range, in addition to the signal control, the excess amount is divided into the event traffic suppression amount and the normal traffic suppression amount. Event management device 16
In 01, the number of vehicles leaving the car is limited by the control value. on the other hand,
For indirect control of indicating a detour for normal traffic, the change in traffic demand is considered by inputting data such as the estimated number of vehicles that can be controlled by the detour information or the ratio to the traffic to the traffic volume prediction device 1604. To do.

【0049】以上、交通需要を管理する方式の実施例に
ついて述べたが、さらにこれにオンラインでシミュレー
タを用いることにより、さらに将来状況を予測し、その
情報をもとに制御を実施することも可能である。即ち過
去のデータとその時までオンラインで入力されたデータ
をもとにシミュレーションを実行し、その予測された交
通状況から事前に対策しておく。これにより時間遅れが
なくなり有効に対策することができる。またシミュレー
タをオフラインで用いることにより、事前にイベントの
運営計画の評価が可能となる。
Although the embodiment of the system for managing the traffic demand has been described above, it is also possible to predict the future situation further by using a simulator online for this and to execute the control based on the information. Is. That is, a simulation is executed based on past data and data input online up to that time, and measures are taken in advance based on the predicted traffic conditions. As a result, there is no time delay and effective countermeasures can be taken. By using the simulator offline, it is possible to evaluate the event operation plan in advance.

【0050】次に図17を用いて、道路容量の変化を考
慮する方式について説明する。図17において、図16
と同様、交通量測定装置1602,情報提供装置160
3,交通量予測装置1604,信号パラメータ計算装置
1605は、前述した方式を用いる。工事管理装置17
01は、設定した工事に伴って変化する道路容量及びそ
の時間帯についての情報を出力し、また、それらの規制
量を入力として受け付ける機能である。道路容量管理量
計算1706は、図16の需要管理量計算1606と類
似の機能であり、予測された交通量を入力とし、それを
信号制御で捌くか、工事の規模を抑制して削減した道路
容量を増加させるか、ドライバに迂回路を提示して需要
を変更するか、あるいはそれらをどのように組み合わせ
るか等の対策を有しており、その結果に基づいて、工事
の規模を抑制する場合にはその規制量を、通常交通を制
御する場合には、迂回路を出力する。例えば、工事によ
り道路容量が削減したことを考慮して信号制御で捌きう
る上限交通量を境界として、上限交通量より少なければ
信号制御で全てカバーし、それより多いときは、多い分
を工事規制による容量増加と通常交通抑制による交通量
削減のそれぞれの方式を用いて、設定した比率で分担し
て対策する。この時すぐに対応できない工事規制であれ
ば、すべて通常交通抑制で対策する。なお図17全体の
流れは、図16で説明したものと同じである。また、こ
こでは道路工事を例に挙げたが、これは道路容量を変化
させる事象、例えば路上イベントなども同様に適用でき
る。
Next, with reference to FIG. 17, a method of considering a change in road capacity will be described. In FIG.
Similar to traffic volume measuring device 1602, information providing device 160
3. The traffic volume prediction device 1604 and the signal parameter calculation device 1605 use the above-described method. Construction management device 17
01 is a function that outputs information about the road capacity that changes with the set construction and its time zone, and that receives the regulation amount as an input. The road capacity management amount calculation 1706 has a function similar to the demand management amount calculation 1606 of FIG. 16, and the predicted traffic volume is input, and the traffic volume is reduced by controlling the scale of construction or reducing it by signal control. Measures such as increasing the capacity, presenting a detour to the driver to change the demand, or combining them, etc. are taken, and based on the result, the scale of construction can be suppressed In the case of controlling the normal traffic, the detour is output. For example, considering that the road capacity has been reduced due to construction, the upper limit traffic volume that can be handled by signal control is set as a boundary, and if it is less than the upper limit traffic volume, it will be covered entirely by signal control. Measures will be shared by the set ratios using the respective methods of capacity increase due to and traffic reduction due to normal traffic control. At this time, if there are construction regulations that cannot be dealt with immediately, all measures will be taken by normal traffic control. Note that the overall flow of FIG. 17 is the same as that described with reference to FIG. Further, although road construction has been taken as an example here, this can be similarly applied to an event that changes road capacity, such as a road event.

【0051】以上図16,図17を用いて、交通需要を
管理する方式及び道路容量の変化を考慮する方式につい
て別々に説明したが、この2つの方式は需要管理量計算
装置1606と道路容量管理量計算装置1706の2つ
の機能を1つにすれば、同時に実現できる。
The method for managing traffic demand and the method for considering changes in road capacity have been separately described above with reference to FIGS. 16 and 17, but these two methods are the demand management amount calculation device 1606 and the road capacity management. If the two functions of the quantity calculation device 1706 are unified, they can be realized at the same time.

【0052】ここで環境を考慮した交通制御方式につい
て以下に説明する。まず事前に自動車の各種の平均速度
とその時の排気ガス量及び騒音レベルを車種別に測定し
て、それぞれ速度と排気ガスの関係、速度と騒音レベル
の関係として把握しておく。そして画像処理やマイクロ
波を用いて交通量,速度,車種を測定するセンサを道路
に設置して、現在の交通状況を測定する。もし車種が測
定できなければ、事前に測定した大型車混入率のような
データを用いて、車種別の台数を推定することも可能で
ある。この段階で得られたデータを用いて、前述した速
度と排気ガス・騒音の関係から、その時の排気ガス量及
び騒音が推定できる。しかし、これは結果としての値に
すぎない。そこで、これらのデータを考慮するために、
パラメータや方式の異なる幾つかの制御方式を用意し
て、それに測定した交通量データの予測値を入力として
与えてそれぞれ排気ガス量・騒音を求める。これはシミ
ュレータを用いることで実現できる。即ち、通過交通量
と制御アルゴリズムをシミュレータが持ち、実際にシミ
ュレートすることにより、車種別の交通量・平均速度を
求めることができる。そして、そのデータから排気ガス
量・騒音を求める。例えば評価関数として、渋滞長,排
気ガス及び騒音のそれぞれに重みづけをして加えあわせ
たものを用い、その評価関数に、それぞれの方式毎に得
られた値を代入し、その中で最も評価値が小さい方式を
選択して、実際に適用する。評価関数としては上述した
ような線形和の形式だけでなく、掛け合わせたり、対数
を取ったりなど、幾つかのバリエーションが考えられ
る。以上述べてきたのはシミュレーションをオンライン
で用いる方式であるが、また、過去の交通量データを入
力として、オフラインでシミュレータを用いることによ
り、制御方式を事前に評価しておくこともできる。
Here, a traffic control method considering the environment will be described below. First, various average speeds of an automobile, exhaust gas amount and noise level at that time are measured for each vehicle type, and are grasped as a relationship between speed and exhaust gas and a relationship between speed and noise level, respectively. Then, sensors for measuring traffic volume, speed, and vehicle type using image processing and microwaves are installed on the road to measure the current traffic situation. If the vehicle type cannot be measured, it is also possible to estimate the number of vehicles of each vehicle type by using data such as a large vehicle mixture ratio measured in advance. Using the data obtained at this stage, the exhaust gas amount and noise at that time can be estimated from the relationship between the speed and the exhaust gas / noise described above. However, this is only the resulting value. So, to take these data into account,
Several control methods with different parameters and methods are prepared, and the predicted value of the measured traffic data is given as an input to obtain the exhaust gas amount and noise respectively. This can be achieved by using a simulator. That is, the simulator has the passing traffic volume and the control algorithm, and the traffic volume / average speed for each vehicle type can be obtained by actually simulating. Then, the exhaust gas amount and noise are obtained from the data. For example, as an evaluation function, we use weighted sums of congestion length, exhaust gas, and noise, and add them together, and substitute the values obtained for each method into that evaluation function. Select the method with the smaller value and apply it. As the evaluation function, not only the above-described linear sum form but also various variations such as multiplication and logarithm can be considered. Although the method described above uses the simulation online, the control method can be evaluated in advance by using the simulator with the past traffic volume data as an input and offline.

【0053】[0053]

【発明の効果】全体を幾つかのサブシステムに制御させ
ることにより、処理の負荷を分散させることができ、信
頼性の高いより高度な制御が実現できる。また、より精
度の高い交通量予測ができることで、先手先手の信号制
御が可能となり、適切な交通制御が実現できる。さらに
通過交通量上限値を制約として交差点が飽和状態になっ
たときは、その上流の交差点の信号パラメータを再計算
し、また各交差点に信号制御についての知識を持たせる
ことで、渋滞の発生をできるだけ防ぐ信号制御が可能と
なる。またイベントや工事など実際の交通に大きな影響
を与える因子を考慮して、それらを管理・制御すること
により、需要管理から適切な制御にいたるまで一貫した
総合道路交通制御システムを構築できる。更に制御の中
に、排気ガス・騒音といった環境への影響を考慮するこ
とで、交通の円滑さだけでなく、社会システムとしての
道路システムの高度化を図ることができる。
By controlling several subsystems as a whole, the processing load can be dispersed, and more reliable and higher-level control can be realized. In addition, since the traffic volume can be predicted with higher accuracy, it is possible to perform signal control on the first move and the first move, so that appropriate traffic control can be realized. Furthermore, when an intersection becomes saturated with the upper limit of the passing traffic as a constraint, signal parameters of the upstream intersections are recalculated, and each intersection is given knowledge about signal control to prevent congestion. It is possible to control signals as much as possible. In addition, by considering and controlling factors that greatly affect actual traffic such as events and construction, it is possible to build a comprehensive integrated road traffic control system from demand management to appropriate control. Furthermore, by considering the environmental impact such as exhaust gas and noise in the control, not only the smoothness of traffic but also the sophistication of the road system as a social system can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】交通制御システムを構成するサブシステムの構
成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of a subsystem that constitutes a traffic control system.

【図2】交通量を予測する方式として用いるニューロコ
ンピュータの構成図。
FIG. 2 is a block diagram of a neuro computer used as a method of predicting traffic volume.

【図3】ニューロコンピュータ内のニューラルネットワ
ークの構成を示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a neural network in the neurocomputer.

【図4】ニューラルネットワークを構成するニューロン
の構成の説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a configuration of neurons forming a neural network.

【図5】ニューロコンピュータの学習方法の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of a learning method of a neuro computer.

【図6】信号制御方式を説明する際の交差点と交通流を
示す図。
FIG. 6 is a diagram showing an intersection and a traffic flow when explaining a signal control method.

【図7】信号制御方式を説明する際の交差点と交通流を
示す図。
FIG. 7 is a diagram showing an intersection and a traffic flow when explaining a signal control method.

【図8】サブシステムを用いてシステムを階層的に構成
した場合の説明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram when a system is hierarchically configured by using subsystems.

【図9】サブシステムの持つ機能を幾つかのサブシステ
ムに分散させた場合の説明図。
FIG. 9 is an explanatory diagram when the functions of the subsystem are distributed to some subsystems.

【図10】サブシステムの持つ機能を幾つかのサブシス
テムに分散させた場合の説明図。
FIG. 10 is an explanatory diagram when the functions of the subsystems are distributed to some subsystems.

【図11】サブシステムに操作者からの入力を受け付け
る機能を持たせたときの説明図。
FIG. 11 is an explanatory diagram when the subsystem has a function of receiving an input from an operator.

【図12】サブシステムに状態を監視する機能を持たせ
たときの説明図。
FIG. 12 is an explanatory diagram when the subsystem has a function of monitoring the state.

【図13】サブシステムに状態を監視する機能を持たせ
たときの説明図。
FIG. 13 is an explanatory diagram when the subsystem has a function of monitoring the state.

【図14】交通量予測方式を説明する際の交差点と交通
流を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing an intersection and a traffic flow when explaining a traffic volume prediction method.

【図15】ニューラルネットワークを用いた交通量予測
方式を説明する際の入出力を示す図。
FIG. 15 is a diagram showing inputs and outputs when explaining a traffic volume prediction method using a neural network.

【図16】交通需要を管理する方式の説明図。FIG. 16 is an explanatory diagram of a method of managing traffic demand.

【図17】道路容量の変化を考慮する方式の説明図。FIG. 17 is an explanatory diagram of a method that considers a change in road capacity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…サブシステム、10,1602,1604…交通量
測定装置、11,1312,1322…交通量予測装置、1
2,1323,1605…信号パラメータ計算計算装
置、13,1314,1324…信号機制御装置、14
…信号機、15,17,1311,1321,1331
…通信装置、16…交通量予測方式、18…情報記憶装
置、20…学習機構、21…入力発生機構、22…パラ
メータ変更機構、23…教師信号発生機構、24…学習
制御機構、25…突き合わせ部、26…入力きり変え
部、27,1502…ニューラルネットワーク、30…
入力層、31…中間層、32…出力層、33…ニューロ
ン、41…荷重、42…積和演算器、43…関数変換
器、50…ニューラルネットワークの出力、51…教師
データ、60…交差点Bから交差点Aへの交通、61…
交差点Bへの流入交通、62,63…交差点Bへの流入
交通、81…上位サブシステム、82…下位サブシステ
ム、111…制御指令装置、112…入力受付装置、1
21…状態監視装置、131…サブシステムA、132
…サブシステムB、133…サブシステムC、1313
…信号パラメータ計算装置、1332…状態監視装置、
1401,1402,1403,1404,1405,
1406,1407,1408…交通、1501,15
03,1504,1505…交通量データ、1601…
イベント管理装置、1603…情報提供装置、1606
…需要管理量計算装置、1701…工事管理装置、1706
…道路容量管理量計算装置。
1 ... Subsystem 10,1602,1604 ... Traffic amount measuring device, 11,1312,1322 ... Traffic amount predicting device, 1
2, 1323, 1605 ... Signal parameter calculation / calculation device, 13, 1314, 1324 ... Traffic light control device, 14
... Traffic light, 15, 17, 1311, 1321, 1331
... communication device, 16 ... traffic volume prediction system, 18 ... information storage device, 20 ... learning mechanism, 21 ... input generating mechanism, 22 ... parameter changing mechanism, 23 ... teacher signal generating mechanism, 24 ... learning control mechanism, 25 ... matching Section, 26 ... input switching section, 27, 1502 ... neural network, 30 ...
Input layer, 31 ... Intermediate layer, 32 ... Output layer, 33 ... Neuron, 41 ... Weight, 42 ... Product-sum operator, 43 ... Function converter, 50 ... Neural network output, 51 ... Teacher data, 60 ... Intersection B From the road to intersection A, 61 ...
Incoming traffic to intersection B, 62, 63 ... Incoming traffic to intersection B, 81 ... Upper subsystem, 82 ... Lower subsystem, 111 ... Control command device, 112 ... Input acceptance device, 1
21 ... Status monitoring device, 131 ... Subsystem A, 132
... Subsystem B, 133 ... Subsystem C, 1313
... Signal parameter calculation device, 1332 ... Condition monitoring device,
1401, 1402, 1403, 1404, 1405
1406, 1407, 1408 ... Transportation, 1501, 15
03, 1504, 1505 ... Traffic volume data, 1601 ...
Event management device, 1603 ... Information providing device, 1606
... demand management amount calculation device, 1701 ... construction management device, 1706
… Road capacity management amount calculation device.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】道路の交通量に関する交通量情報を計測す
る交通量測定手段と、前記交通量測定手段からの交通量
情報に基づいて交通量を予測する交通量予測手段と、前
記交通量予測手段から交差点の信号機の信号パラメータ
を求める信号パラメータ計算手段と、前記信号パラメー
タ計算手段からの情報に基づき信号機の表示を切り替え
る制御をする信号機制御手段と、前記交通量情報を記憶
する情報記憶手段とを有する道路交通制御装置をサブシ
ステムとし、複数の前記サブシステムを共通の通信路に
接続し、前記各サブシステム内の通信手段により前記サ
ブシステム間で情報通信することで、他サブシステムか
ら受信した前記交通量情報を前記情報記憶手段に格納
し、自己のサブシステムの前記交通量情報と前記他サブ
システムの前記交通量情報の少なくともいずれかの前記
交通量情報から前記交差点の信号パラメータを決定する
ことを特徴とする道路交通制御装置。
1. A traffic volume measuring means for measuring traffic volume information relating to a traffic volume on a road, a traffic volume predicting means for predicting a traffic volume based on the traffic volume information from the traffic volume measuring means, and the traffic volume prediction. Signal parameter calculation means for obtaining a signal parameter of a traffic signal at an intersection from the means, traffic signal control means for controlling display switching of the traffic signal based on information from the signal parameter calculation means, and information storage means for storing the traffic information A subsystem is a road traffic control device having a plurality of subsystems, a plurality of the subsystems are connected to a common communication path, and information is communicated between the subsystems by communication means in each of the subsystems, thereby receiving from other subsystems. The traffic volume information stored in the information storage means, and the traffic volume information of its own subsystem and the traffic of the other subsystem. Road traffic control apparatus characterized by determining a signal parameter of said intersection from at least one of the traffic information of the information.
【請求項2】請求項1に記載の道路交通制御装置におい
て、相互交信する複数のサブシステムを下位サブシステ
ムとし、1つ以上のサブシステムを上位サブシステムと
して階層構造を構成することを特徴とする道路交通制御
装置。
2. The road traffic control device according to claim 1, wherein a plurality of subsystems communicating with each other is a lower subsystem, and one or more subsystems are upper subsystems to form a hierarchical structure. Road traffic control device.
【請求項3】請求項1に記載の道路交通制御装置におい
て、操作指令を入力する入力手段を前記サブシステム内
に設けたことを特徴とする道路交通制御装置。
3. The road traffic control device according to claim 1, wherein an input means for inputting an operation command is provided in the subsystem.
【請求項4】請求項1に記載の道路交通制御装置におい
て、前記サブシステム内に自己異常判定手段と異常検出
手段とからなる状態監視手段を設け、前記サブシステム
の自己異常を判定し前記異常検出手段に自己異常判定結
果を送信する、またはシステムの状態を監視しシステム
内の異常の有無を検出してその監視結果を出力する状態
監視手段を設けたことを特徴とする道路交通制御装置。
4. The road traffic control device according to claim 1, wherein the subsystem is provided with a status monitoring unit including a self-abnormality determination unit and an abnormality detection unit, and the self-abnormality of the subsystem is determined and the abnormality is detected. A road traffic control device comprising: a status monitoring means for transmitting a self-abnormality determination result to the detection means, or for monitoring the status of the system to detect the presence or absence of an abnormality in the system, and outputting the monitoring result.
【請求項5】請求項4に記載の道路交通制御装置におい
て、前記状態監視手段が、ある前記サブシステム内のあ
る手段の異常を検出した場合、該異常発生手段と同一
の、他の前記サブシステム内の手段に兼任させることを
特徴とする道路交通制御方法。
5. The road traffic control device according to claim 4, wherein when the status monitoring means detects an abnormality of a certain means in the certain subsystem, another abnormality detection means is the same as the other abnormality generation means. A road traffic control method characterized in that it is also used as a means in the system.
【請求項6】請求項1に記載の道路交通制御装置におい
て、前記交通量予測手段にニューロコンピュータあるい
は多変量解析のいずれかを用い、該交通量予測手段の入
力に、交通量,日の属性,天候,イベントの有無,事故
の有無といった情報の少なくとも1つの情報を用いるこ
とを特徴とする道路交通制御装置。
6. The road traffic control device according to claim 1, wherein a neurocomputer or a multivariate analysis is used for the traffic volume predicting means, and the traffic volume and day attributes are input to the traffic volume predicting means. A road traffic control device characterized by using at least one of information such as weather, presence / absence of event, and presence / absence of accident.
【請求項7】請求項1に記載の道路交通制御装置におい
て、前記信号パラメータ計算手段は少なくとも交差点周
囲の事故あるいはイベントの情報のいずれかを用いて計
算することを特徴とする道路交通制御装置。
7. The road traffic control device according to claim 1, wherein the signal parameter calculation means calculates using at least information about an accident or an event around an intersection.
【請求項8】請求項1に記載の道路交通制御装置におい
て、ある時点における交差点間の通過交通量の上限値を
定め、該上限値を用いて前記信号パラメータ計算手段が
計算することを特徴とする道路交通制御装置。
8. The road traffic control device according to claim 1, wherein an upper limit value of the passing traffic volume between intersections at a certain time point is determined, and the signal parameter calculation means calculates using the upper limit value. Road traffic control device.
【請求項9】請求項1に記載の道路交通制御装置におい
て、前記信号パラメータ計算手段は前記各交差点での交
通捌き量を求め、該交通捌き量が該交差点の道路容量と
一致するか、または該道路容量に近い値である場合、前
記道路容量に達している前記交差点への交通の流入を抑
えるよう該交差点の近傍交差点に前記信号パラメータを
再計算させることを特徴とする道路交通制御装置。
9. The road traffic control device according to claim 1, wherein the signal parameter calculation means obtains a traffic clearance amount at each of the intersections, and the traffic clearance amount matches a road capacity of the intersection, or When the value is close to the road capacity, the road traffic control device causes the intersection near the intersection to recalculate the signal parameter so as to suppress the inflow of traffic to the intersection that has reached the road capacity.
【請求項10】請求項1に記載の道路交通制御装置にお
いて、前記信号制御により交通捌き量の上限値を求め、
それを越える交通が発生した場合、道路容量を変化させ
る事象を制御する手段を有することを特徴とする道路交
通制御装置。
10. The road traffic control device according to claim 1, wherein an upper limit value of the traffic handling amount is obtained by the signal control,
A road traffic control device comprising means for controlling an event that changes a road capacity when traffic exceeding it occurs.
【請求項11】請求項1に記載の道路交通制御装置にお
いて、前記交通量測定手段の異常発生時は、前記交通量
予測手段が前記交通量測定手段を代行することを特徴と
する道路交通制御装置。
11. The road traffic control device according to claim 1, wherein the traffic flow predicting means substitutes for the traffic flow measuring means when an abnormality occurs in the traffic flow measuring means. apparatus.
【請求項12】請求項1に記載の道路交通制御装置にお
いて、前記交通量予測手段の入力情報として、少なくと
も、駐車場からの交通量の変化、または道路情報表示板
か車載装置への情報による交通量の変化、あるいは道路
容量を変化させる情報、または排気ガス量、そして騒音
のいずれかを用いることを特徴とする道路交通制御装
置。
12. The road traffic control device according to claim 1, wherein the input information of the traffic volume predicting means is at least based on a change in traffic volume from a parking lot or information to a road information display board or an in-vehicle device. A road traffic control device characterized by using information for changing traffic volume or road capacity, exhaust gas volume, and noise.
【請求項13】道路の交通量に関する情報を計測する交
通量測定手段と、前記交通量測定手段からの情報に基づ
いて交通量を予測する交通量予測手段、前記交通量予測
手段から信号機の信号パラメータを求める信号パラメー
タ計算手段、前記信号パラメータ計算手段からの情報に
基づき信号機の表示を切り替える制御をする信号機制御
手段、及び情報を記憶する情報記憶手段のうち、前記交
通量測定手段と前記交通量予測手段,前記信号機制御手
段,前記信号機,前記情報記憶手段,前記通信手段とを
自己のサブシステム、前記信号パラメータ計算手段と前
記通信手段とを他サブシステムとして、該他サブシステ
ムと複数の前記自己のサブシステムを共通の通信路に接
続し、前記自己のサブシステムが前記通信手段を介し他
サブシステムを共有することを特徴とする道路交通制御
装置。
13. A traffic volume measuring means for measuring information on traffic volume on a road, a traffic volume predicting means for predicting traffic volume based on information from the traffic volume measuring means, and a signal from a traffic signal from the traffic volume predicting means. Among the signal parameter calculation means for obtaining parameters, the traffic signal control means for controlling the switching of the traffic signal display based on the information from the signal parameter calculation means, and the information storage means for storing information, the traffic volume measuring means and the traffic volume The prediction means, the traffic light control means, the traffic light, the information storage means, and the communication means are their own subsystems, the signal parameter calculation means and the communication means are other subsystems, and the other subsystems and a plurality of the above By connecting its own subsystem to a common communication path, the own subsystem can share other subsystems via the communication means. Road traffic control device, characterized by.
【請求項14】道路の交通量に関する情報を計測する交
通量測定手段と、前記交通量測定手段からの情報に基づ
いて交通量を予測する交通量予測手段、前記交通量予測
手段から信号機の信号パラメータを求める信号パラメー
タ計算手段、前記信号パラメータ計算手段からの情報に
基づき信号機の表示を切り替える制御をする信号機制御
手段、及び情報を記憶する情報記憶手段のうち、前記交
通量測定手段と前記信号機制御手段,前記信号機,前記
情報記憶手段,前記通信手段とを自己のサブシステム、
前記信号パラメータ計算手段と前記交通量予測手段、前
記通信手段とを他サブシステムとして、該他サブシステ
ムと複数の前記自己のサブシステムを共通の通信路に接
続し、前記自己のサブシステムが前記通信手段を介し前
記他サブシステムを共有することを特徴とする道路交通
制御装置。
14. A traffic volume measuring means for measuring information on traffic volume on a road, a traffic volume predicting means for predicting traffic volume based on the information from the traffic volume measuring means, and a signal from a traffic signal from the traffic volume predicting means. Of the signal parameter calculation means for obtaining parameters, the traffic signal control means for controlling the switching of the traffic signal display based on the information from the signal parameter calculation means, and the information storage means for storing information, the traffic volume measurement means and the traffic signal control Means, the traffic light, the information storage means, the communication means, and its own subsystem,
The signal parameter calculation means, the traffic volume prediction means, and the communication means are other subsystems, and the other subsystems and a plurality of the own subsystems are connected to a common communication path, and the own subsystem is the A road traffic control device characterized in that the other subsystem is shared via a communication means.
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