JPH0714093A - Traffic signal controlling method - Google Patents

Traffic signal controlling method

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Publication number
JPH0714093A
JPH0714093A JP8297094A JP8297094A JPH0714093A JP H0714093 A JPH0714093 A JP H0714093A JP 8297094 A JP8297094 A JP 8297094A JP 8297094 A JP8297094 A JP 8297094A JP H0714093 A JPH0714093 A JP H0714093A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
traffic
time
speed
road
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8297094A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayoshi Yokota
孝義 横田
Toru Nagai
徹 永井
Kazunori Takahashi
和範 高橋
Yoshiki Kobayashi
小林  芳樹
Nobuhiro Hamada
亘▲ひろ▼ 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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH0714093A publication Critical patent/JPH0714093A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To smooth stream of pedestrians and vehicles extending over plural crossings. CONSTITUTION:The deviation of speed between actual speed and target traveling speed is obtained on the basis of the detection output of a speed sensor P1. Then, in order to calculate signal time for making the speed deviation zero, the sensitivity to show influence to the average traffic amount to blue time of each signal S0, S1 is obtained in respect of a road P1. Further, in order to minimize the deviation between the target speed set for the road P1 and the actual speed, the inclination to the blur time of a set evaluation function FV and each signal S0, S1 is obtained. This value is obtained by considering the sensitivity, and when this value exceeds a set value, the blue time of the signal S1 is increased, and the blue time of the signal S0 is decreased. Namely, the traffic state of the road P1 is monitored, and the blue time of each signal S0, S1 is set while considering mutually the traffic state related to the signals S0, S1. Thus, the effect of traffic congestion can be suppressed to the minimum.

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、交通信号制御方法に係
り、特に、道路網の交差点における信号機の信号時間を
調整して交通制御を行うに好適な交通信号制御方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a traffic signal control method, and more particularly to a traffic signal control method suitable for traffic control by adjusting signal times of traffic signals at intersections of road networks.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、道路網の交通を制御するに際し
て、例えば、特開平3−46100号公報及び特開平2
−287700号公報に記載されているように、道路情
報を基に交差点単独で交通の流れを最適化する方法が採
用されている。そして各交差点の信号機の信号時間を道
路情報を基に制御するに際しては、相隣接する交差点間
で下流交差点側の車群の到着パターンを予測して信号パ
ラメータを決定するSCOOTという方法が採用されて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, when controlling traffic on a road network, for example, JP-A-3-46100 and JP-A-2-46100 are available.
As described in JP-A-287700, a method of optimizing the flow of traffic at an intersection alone based on road information is adopted. When controlling the signal time of the traffic signal at each intersection based on the road information, a method called SCOOT is adopted which predicts the arrival pattern of the vehicle group on the downstream intersection side between the adjacent intersections and determines the signal parameter. There is.

【0003】また渋滞長を考慮したものとしては、「交
通渋滞の適応制御に関するシミュレーション」清水
光:交通工学研究発表会(1993年11月)117頁
〜119頁に記載されているように、交通流を線形モデ
ル化して渋滞長を最小化する制御手法が提案されてい
る。
In consideration of the length of traffic congestion, "Simulation on adaptive control of traffic congestion" Shimizu
Hikari: A traffic engineering research presentation (November 1993), pages 117 to 119, a control method has been proposed in which a traffic flow is linearly modeled to minimize the congestion length.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、交通
ネットワークを総合的に評価する手法ではないため、個
々の交差点では最適な制御ができても、道路網の観点か
らみると必ずしも最適な制御ができない。即ち、各交差
点単独では最適な信号時間を設定することはできても、
複数の交差点の信号機の信号時間を考慮して互いの信号
時間を設定しなければ、道路網が渋滞区域と閑散な区域
とに分かれてしまう可能性があり、道路網全体として円
滑な交通の流れにならないという問題点がある。
Since the above-mentioned prior art is not a method of comprehensively evaluating a traffic network, even if optimal control can be performed at each intersection, it is not always optimal from the viewpoint of the road network. I can't. That is, even if it is possible to set the optimum signal time at each intersection alone,
If the signal times of traffic signals at multiple intersections are not set and the signal times are not set, the road network may be divided into a congested area and a quiet area. There is a problem that it does not become.

【0005】本発明の目的は、複数の信号機の信号時間
を互いに関連づけて調整して複数の交差点に亘る交通の
流れを円滑にすることができる交通信号制御方法を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a traffic signal control method capable of adjusting the signal times of a plurality of traffic lights in association with each other to smooth the flow of traffic across a plurality of intersections.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、車両の速度情報を基に交通信号を制御す
るものとして、道路網のうち相隣接する交差点間の道路
を一制御対象道路として複数の制御対象道路をそれぞれ
走行する車両の速度を検出する速度検出処理と、前記速
度検出処理で検出された各検出速度と各制御対象道路に
対して設定された平均目標走行速度との速度偏差をそれ
ぞれ算出する速度偏差算出処理と、前記速度偏差算出処
理で算出された各速度偏差を基に各速度偏差をそれぞれ
零に抑制するための信号調整時間を各交差点の信号機に
ついて算出する信号調整時間算出処理と、前記信号調整
時間算出処理で算出された信号調整時間に従って各制御
対象道路の各信号機の信号時間を調整する信号時間調整
処理とを含む交通信号制御方法を採用したものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention controls traffic signals based on vehicle speed information by controlling one road between adjacent intersections of a road network. Speed detection processing for detecting the speed of a vehicle traveling on each of a plurality of control target roads as a target road, each detection speed detected by the speed detection processing, and an average target travel speed set for each control target road The speed deviation calculation process for calculating each speed deviation and the signal adjustment time for suppressing each speed deviation to zero based on each speed deviation calculated in the speed deviation calculation process are calculated for the traffic signals at each intersection. Traffic including signal adjustment time calculation processing and signal time adjustment processing for adjusting the signal time of each traffic signal on each control target road according to the signal adjustment time calculated by the signal adjustment time calculation processing It is obtained by employing the signal control method.

【0007】また、道路網のうち相隣接する交差点間の
道路を一制御対象道路として複数の制御対象道路をそれ
ぞれ走行する車両の旅行時間を計測する旅行時間計測処
理と、前記旅行時間計測処理で計測された計測値から各
制御対象道路上の車両の実際の走行速度を算出する速度
算出処理と、前記速度算出処理で算出された各算出速度
と各制御対象道路に対して設定された平均目標走行速度
との速度偏差をそれぞれ算出する速度偏差算出処理と、
速度偏差算出処理で算出された各速度偏差を基に各速度
偏差をそれぞれ零に抑制するための信号調整時間を各交
差点の信号機について算出する信号調整時間算出処理
と、前記信号調整時間算出処理で算出された信号調整時
間に従って各制御対象道路の各信号機の信号時間を調整
する信号時間調整処理とを含む交通信号制御方法を採用
したものである。
In the travel time measuring process for measuring the travel time of a vehicle traveling on each of a plurality of control target roads with a road between adjacent intersections of the road network as one control target road, and the travel time measuring process. Speed calculation processing for calculating the actual traveling speed of the vehicle on each control target road from the measured values, each calculated speed calculated by the speed calculation processing, and the average target set for each control target road A speed deviation calculation process for calculating a speed deviation from the traveling speed,
Based on each speed deviation calculated by the speed deviation calculation processing, the signal adjustment time calculation processing for calculating the signal adjustment time for suppressing each speed deviation to zero for each traffic signal at each intersection, and the signal adjustment time calculation processing According to the calculated signal adjustment time, a traffic signal control method including a signal time adjustment process of adjusting the signal time of each traffic signal on each control target road is adopted.

【0008】また更に、道路網のうち相隣接する交差点
間の道路を一制御対象道路として複数の制御対象道路を
走行する車両の速度を検出する速度検出処理と、各制御
対象道路上の車両の渋滞長を検出する渋滞長検出処理
と、各制御対象道路上の車両群の一定時間内の通過台数
を示す交通量を検出する交通量検出処理と、前記速度検
出処理と前記渋滞長検出処理及び前記交通量検出処理で
検出された各検出値と各制御対象道路の各信号機の現時
点の信号時間とを基に各信号機の信号時間の変化が各制
御対象道路上の車両の平均速度に与える影響の度合いを
示す速度感度を算出する速度感度算出処理と、前記速度
検出処理で検出された検出速度と各制御対象道路に対し
て設定された平均目標走行速度との速度偏差を算出する
速度偏差算出処理と、前記速度偏差算出処理で算出され
た速度偏差を各信号機の信号時間の変化との関係で評価
する速度評価処理と、前記速度評価処理で得られた評価
値と前記速度感度算出処理で算出された速度感度とを基
に前記速度偏差を零に抑制するための信号調整時間を各
交差点の信号機について算出する信号調整時間算出処理
と、前記信号調整時間算出処理で算出された信号調整時
間に従って各制御対象道路の各信号機の信号時間を調整
する信号時間調整処理とを含む交通信号制御方法を採用
したものである。
Furthermore, a speed detection process for detecting the speed of a vehicle traveling on a plurality of control target roads with a road between adjacent intersections of the road network as one control target road, and a vehicle on each control target road. Congestion length detection processing for detecting the congestion length, traffic volume detection processing for detecting the traffic volume indicating the number of vehicles passing through each control target road within a fixed time, the speed detection processing and the congestion length detection processing, Effect of change in signal time of each traffic signal on average speed of vehicles on each control target road based on each detection value detected by the traffic volume detection processing and current signal time of each traffic signal of each control target road The speed sensitivity calculation processing for calculating the speed sensitivity indicating the degree of the speed deviation, and the speed deviation calculation for calculating the speed deviation between the detected speed detected by the speed detection processing and the average target traveling speed set for each control target road Processing and The speed deviation calculated by the speed deviation calculation processing is evaluated by the speed evaluation processing in relation to the change in the signal time of each traffic signal, and the evaluation value obtained by the speed evaluation processing and the speed sensitivity calculation processing are calculated. Signal adjustment time calculation processing for calculating the signal adjustment time for suppressing the speed deviation to zero based on the speed sensitivity for the traffic signal at each intersection, and each control according to the signal adjustment time calculated by the signal adjustment time calculation processing The traffic signal control method including a signal time adjustment process for adjusting the signal time of each traffic signal on the target road is adopted.

【0009】前記各制御方法は、単一の制御対象道路の
各信号機についても適応することができる。
Each of the above control methods can be applied to each traffic light on a single controlled road.

【0010】また前記各制御方法を適応するに際して、
速度評価処理は、各速度偏差と他の全ての速度偏差との
関係を評価するときに、各速度偏差に各制御対象道路の
交通網上における位置付けから定められた重みを付し、
この重みの付された速度偏差の総和を最小化するための
評価値を算出する処理を含むことが望ましい。
Further, in applying the above control methods,
The speed evaluation processing, when evaluating the relationship between each speed deviation and all other speed deviations, weights each speed deviation determined from the positioning of each controlled road on the traffic network,
It is desirable to include a process of calculating an evaluation value for minimizing the sum of the weighted speed deviations.

【0011】更に、前記各制御方法を適応するに際し
て、各処理は周期的な実行とされ、信号調整時間算出処
理は速度偏差を段階的に零に抑制するための信号調整時
間を算出する処理を含むことが望ましい。
Further, when the above control methods are applied, each process is executed periodically, and the signal adjustment time calculation process is a process for calculating a signal adjustment time for stepwise suppressing the speed deviation to zero. It is desirable to include.

【0012】道路情報のう車両の渋滞長に関する情報か
ら交通信号を制御するものとして、道路網のうち相隣接
する交差点間の道路を一制御対象道路として複数の制御
対象道路をそれぞれ走行する車両の渋滞長を検出する渋
滞長検出処理と、前記渋滞長検出処理で検出された各渋
滞長と各制御対象道路に対して設定された平均目標渋滞
長との渋滞長偏差をそれぞれ算出する渋滞長偏差算出処
理と、前記渋滞長偏差算出処理で算出された渋滞長偏差
を基に各渋滞長偏差を零に抑制するための信号調整時間
を各交差点の信号機について算出する信号調整時間算出
処理と、前記信号調整時間算出処理で算出された信号調
整時間に従って各制御対象道路の各信号機の信号時間を
それぞれ調整する信号時間調整処理とを含む交通信号制
御方法を採用したものである。
In order to control the traffic signal based on the information about the traffic congestion length of the vehicle, which is the road information, the road between adjacent intersections in the road network is defined as one control target road, and Congestion length detection processing for detecting the congestion length, and congestion length deviation for calculating the congestion length deviation between each congestion length detected by the congestion length detection processing and the average target congestion length set for each controlled road Calculation processing, signal adjustment time calculation processing for calculating the signal adjustment time for suppressing each congestion length deviation to zero on the basis of the congestion length deviation calculated in the congestion length deviation calculation processing, for the traffic signal at each intersection, and A traffic signal control method including a signal time adjustment process for adjusting the signal time of each traffic signal on each controlled road according to the signal adjustment time calculated by the signal adjustment time calculation process is adopted. Than it is.

【0013】前記制御方法は、単一の制御対象道路の各
信号機についても適応することができる。また更に前記
制御方法を適応するに際して、各処理は周期的な実行と
され、信号調整時間算出処理は渋滞長偏差を段階的に零
に抑制するための信号調整時間を算出する処理を含むこ
とが望ましい。
The above control method can be applied to each traffic light on a single controlled road. Further, when the control method is applied, each process is executed cyclically, and the signal adjustment time calculation process may include a process for calculating a signal adjustment time for gradually reducing the congestion length deviation to zero. desirable.

【0014】次に、道路情報のうち交通量に関する情報
を基に交通信号を制御するものとして、道路網のうち相
隣接する交差点間の道路を一制御対象道路として複数の
制御対象道路をそれぞれ走行する車両群の一定時間内の
通過台数を示す交通量を検出する交通量検出処理と、前
記交通量検出処理で検出された各交通量と各制御対象道
路に対して設定された平均目標交通量との交通量偏差を
算出する交通量偏差算出処理と、前記交通量偏差算出処
理で算出された交通量偏差を基に各交通量偏差を零に抑
制するための信号調整時間を各交差点の信号機について
算出する信号調整時間算出処理と、前記信号調整時間算
出処理で算出された信号調整時間に従って制御対象道路
の各信号機の信号時間をそれぞれ調整する信号時間調整
処理とを含む交通信号制御方法を採用したものである。
Next, the traffic signal is controlled on the basis of the traffic volume information of the road information. The road between adjacent intersections of the road network is set as one control target road, and each of the plurality of control target roads is traveled. Traffic volume detection processing for detecting the traffic volume indicating the number of vehicles passing through within a certain time, and the average target traffic volume set for each traffic volume and each control target road detected by the traffic volume detection processing Traffic volume deviation calculation processing for calculating a traffic volume deviation with the traffic volume deviation, and a signal adjustment time for suppressing each traffic volume deviation to zero based on the traffic volume deviation calculated in the traffic volume deviation calculation processing. Traffic including a signal adjustment time calculation process for calculating the signal adjustment time and a signal time adjustment process for adjusting the signal time of each traffic signal on the controlled road according to the signal adjustment time calculated by the signal adjustment time calculation process. It is obtained by employing the signal control method.

【0015】更に、道路網のうち相隣接する交差点間の
道路を一制御対象道路として複数の制御対象道路をそれ
ぞれ走行する車両群の一定時間内の通過台数を示す交通
量を検出する交通量検出処理と、前記交通量検出処理で
検出された各交通量と各信号機の現時点の信号時間を基
に各信号機の信号時間の変化が各制御対象道路の平均交
通量に与える影響の度合いを示す感度を算出する交通量
感度算出処理と、前記交通量検出処理で検出された各交
通量と各制御対象道路に対して設定された平均目標交通
量との交通量偏差を算出する交通量偏差算出処理と、前
記交通量偏差算出処理で算出された交通量偏差を各信号
機の信号時間の変化との関係で評価する交通量評価処理
と、前記交通量評価処理で得られた評価値と前記交通量
感度算出処理で算出された交通量感度とを基に各交通量
偏差を零に抑制するための信号調整時間を各交差点の信
号機について算出する信号調整時間算出処理と、前記信
号調整時間算出処理で算出された信号調整時間に従って
制御対象道路の各信号機の信号時間をそれぞれ調整する
信号時間調整処理とを含む交通信号制御方法を採用した
ものである。
Further, a traffic volume detection for detecting a traffic volume indicating the number of vehicles passing through each of a plurality of control target roads within a certain time period with a road between adjacent intersections of the road network as one control target road. Sensitivity indicating the degree of influence of changes in the signal time of each traffic signal on the average traffic volume of each controlled road based on each traffic volume detected by the traffic volume detection processing and the current signal time of each traffic signal And a traffic volume deviation calculation process for calculating a traffic volume deviation between each traffic volume detected by the traffic volume detection processing and the average target traffic volume set for each control target road. And a traffic volume evaluation process that evaluates the traffic volume deviation calculated by the traffic volume deviation calculation process in relation to the change in the signal time of each traffic light, and the evaluation value and the traffic volume obtained by the traffic volume evaluation process. Calculated by the sensitivity calculation process Signal adjustment time calculation processing for calculating the signal adjustment time for suppressing each traffic deviation to zero on the basis of the obtained traffic sensitivity, and the signal adjustment calculated by the signal adjustment time calculation processing The traffic signal control method includes a signal time adjustment process for adjusting the signal time of each traffic signal on the controlled road according to time.

【0016】前記制御方法を適応するに際して、交通量
評価処理は、各交通量偏差と他の全ての交通量偏差との
関係を評価するにときに、各交通量偏差に各制御対象道
路の交通網上における位置付けから定められた重みを付
し、この重みの付された交通量偏差の総和を最大化する
ための評価値を算出する処理を含むことが望ましい。更
に、前記制御方法を適応するに際して、各処理は周期的
な実行とされ、信号調整時間算出処理は交通量偏差を段
階的に零に抑制するための信号調整時間を算出する処理
を含むことが望ましい。
In applying the above control method, the traffic volume evaluation process uses the traffic of each control target road for each traffic volume deviation when evaluating the relationship between each traffic volume deviation and all other traffic volume deviations. It is desirable to include a process of assigning a weight determined from the position on the network and calculating an evaluation value for maximizing the sum of the weighted traffic volume deviations. Furthermore, when the control method is applied, each process is executed periodically, and the signal adjustment time calculation process includes a process for calculating a signal adjustment time for stepwise suppressing the traffic volume deviation to zero. desirable.

【0017】また交通情報のうち方補導に関する情報を
基に交通信号を制御するものとして、道路網のうち相隣
接する交差点間の道路を一制御対象道路として複数の制
御対象道路を走行する車両群の一定時間内の通過台数を
示す交通量をそれぞれ検出する交通量検出処理と、前記
交通量検出処理で検出された各交通量と各制御対象道路
の最大交通容量との比を示す飽和度を算出する飽和度算
出処理と、前記飽和度算出処理で算出された各飽和度と
各制御対象道路に対して設定された平均目標飽和度との
飽和度偏差を算出する飽和度偏差算出処理と、前記飽和
度偏差算出処理で算出された飽和度偏差を基に各飽和度
偏差を零に抑制するための信号調整時間を各交差点の信
号機について算出する信号調整時間算出処理と、前記信
号調整時間算出処理で算出された信号調整時間に従って
各制御対象道路の各信号機の信号時間をそれぞれ調整す
る信号時間調整処理とを含む交通信号制御方法を構成し
たものである。
In order to control the traffic signal based on the information related to the direction guidance among the traffic information, a group of vehicles traveling on a plurality of control target roads with a road between adjacent intersections of the road network as one control target road. Traffic volume detection processing for detecting the traffic volume indicating the number of vehicles passing within a fixed time, and a saturation degree indicating the ratio of each traffic volume detected by the traffic volume detection processing to the maximum traffic capacity of each controlled road. Saturation degree calculation processing to calculate, saturation degree deviation calculation processing to calculate the saturation degree deviation between each saturation degree calculated in the saturation degree calculation processing and the average target saturation degree set for each control target road, A signal adjustment time calculation process for calculating a signal adjustment time for suppressing each saturation deviation to zero based on the saturation deviation calculated in the saturation deviation calculation process, and the signal adjustment time calculation process place In which calculated according to the signal adjustment time signal time of each traffic signal in each control target road intended to constitute a traffic signal control method comprising a signal time adjustment process for adjusting, respectively.

【0018】また、道路網のうち相隣接する交差点間の
道路を一制御対象道路として複数の制御対象道路を走行
する車両群の一定時間内の通過台数を示す交通量をそれ
ぞれ検出する交通量検出処理と、前記交通量検出処理で
検出された各交通量と各制御対象道路の最大交通容量と
の比を示す飽和度を算出する飽和度算出処理と、前記飽
和度算出処理で算出された飽和度と各信号機の現時点の
信号時間とを基に各信号機の信号時間の変化が各制御対
象道路の平均飽和度に与える影響の度合いを示す飽和度
感度を算出する飽和度感度算出処理と、前記飽和度算出
処理で算出された各飽和度と各制御対象道路に対して設
定された平均目標飽和度との飽和度偏差を算出する飽和
度偏差算出処理と、前記飽和度偏差算出処理で算出され
た飽和度偏差を各信号機の信号時間の変化との関係で評
価する飽和度評価処理と、前記飽和度評価処理で得られ
た評価値と前記飽和度偏差算出処理で算出された飽和度
感度とを基に各飽和度偏差を零に抑制するための信号調
整時間を各交差点の信号機について算出する信号調整時
間算出処理と、前記信号調整時間算出処理で算出された
信号調整時間に従って各制御対象道路の各信号機の信号
時間をそれぞれ調整する信号時間調整処理とを含む交通
信号制御方法を採用したものである。
Further, a traffic volume detection for detecting a traffic volume indicating the number of vehicles passing through a plurality of control target roads within a predetermined time, with a road between adjacent intersections in the road network as one control target road. Processing, a saturation degree calculation processing for calculating a saturation degree indicating a ratio of each traffic volume detected by the traffic volume detection processing and the maximum traffic capacity of each control target road, and a saturation calculated by the saturation degree calculation processing Saturation degree sensitivity calculation processing to calculate the saturation degree sensitivity indicating the degree of the influence of the change in the signal time of each traffic signal on the average saturation degree of each control target road based on the degree and the current signal time of each traffic signal, and Saturation degree deviation calculation processing for calculating the saturation degree deviation between each saturation degree calculated in the saturation degree calculation processing and the average target saturation degree set for each control target road, and the saturation degree deviation calculation processing Each saturation deviation Saturation evaluation processing to evaluate in relation to the change in the signal time of the unit, each saturation degree based on the evaluation value obtained in the saturation evaluation processing and the saturation sensitivity calculated in the saturation deviation calculation processing Signal adjustment time calculation processing for calculating the signal adjustment time for suppressing the deviation to zero for the traffic light at each intersection, and the signal time of each traffic light on each controlled road according to the signal adjustment time calculated by the signal adjustment time calculation processing A traffic signal control method including a signal time adjustment process for adjusting each of the above is adopted.

【0019】前記制御方法を適応するに際して、飽和度
評価処理は、各飽和度偏差と他の全ての飽和度偏差との
関係を評価するときに、各飽和度偏差に各制御対象道路
の交通網上における位置付けから定められた重みを付
し、この重みの付された飽和度偏差の総和を最大化する
ための評価値を算出する処理を含むことが望ましい。
In applying the above control method, the saturation evaluation processing is carried out by evaluating the relationship between each saturation deviation and all the other saturation deviations when the saturation deviation is evaluated by the traffic network of each control target road. It is preferable to include a process of assigning a weight determined from the above-mentioned positioning and calculating an evaluation value for maximizing the sum of the weighted saturation deviations.

【0020】また更に、前記各制御方法を適応するに際
して、各処理は周期的な実行とされ、信号調整時間算出
処理は飽和度偏差を段階的に零に抑制するための信号調
整時間を算出する処理を含むことが望ましい。
Furthermore, when applying each of the control methods, each process is executed periodically, and the signal adjustment time calculation process calculates a signal adjustment time for stepwise suppressing the saturation deviation to zero. It is desirable to include processing.

【0021】速度、渋滞長、交通量及び飽和度を基に交
通信号を制御するものを適応するに際して、信号時間調
整処理は、青時間と赤時間及び黄時間を一信号サイクル
として信号時間を変更するときに、各信号サイクルで青
時間と他の信号時間との比率を調整する処理を含むこと
が望ましい。
When adapting a traffic signal control based on speed, congestion length, traffic volume and saturation, the signal time adjustment process changes the signal time with the green time, the red time and the yellow time as one signal cycle. When doing so, it is desirable to include the process of adjusting the ratio of green time to other signal times in each signal cycle.

【0022】同様に、制御対象道路の各信号機の信号時
間に影響を与える情報として、各信号機と対を成す信号
機で且つ信号時間に含まれる赤時間と青時間のタイミン
グが互いに逆の関係にある信号機に関連する道路情報を
検出する道路情報検出処理を含み、信号調整時間算出処
理は前記道路情報検出処理で検出された道路情報を考慮
して信号調整時間を算出する処理を含むことが望まし
い。
Similarly, as the information that affects the signal time of each traffic light on the controlled road, the timings of the red time and the green time that are paired with each traffic light and that are included in the signal time are in an inverse relationship. It is preferable that the method includes a road information detection process of detecting road information related to a traffic signal, and the signal adjustment time calculation process includes a process of calculating a signal adjustment time in consideration of the road information detected by the road information detection process.

【0023】また更に各制御方法を適応するに際して
は、各制御対象道路の渋滞時間に関する情報を検出する
渋滞時間検出処理と、渋滞時間検出処理で検出された渋
滞時間に関する情報を順次記憶する渋滞情報記憶処理
と、渋滞情報記憶処理で記憶された渋滞時間に関する情
報を基に交通渋滞を抑制するための信号時間に関する優
先順位を各信号機について設定する優先順位設定処理と
を含み、信号調整時間算出処理は前記優先順位設定処理
で設定された優先順位を考慮して信号調整時間を算出す
る処理を含むことが望ましい。
Further, when each control method is applied, the traffic jam time detection processing for detecting the traffic jam time information of each control target road and the traffic jam information for sequentially storing the traffic jam time information detected by the traffic jam time detection processing. A signal adjustment time calculation process including a storage process and a priority order setting process for setting a priority order for each traffic signal related to a signal time for suppressing a traffic jam based on the information about the traffic jam time stored in the traffic jam information storage process. Preferably includes a process of calculating the signal adjustment time in consideration of the priority set in the priority setting process.

【0024】[0024]

【作用】前記した手段によれば、制御対象道路に関連す
る道路情報として車両の速度が検出されると、検出速度
と平均目標走行速度との速度偏差が算出される。そして
算出された速度偏差を基にこの速度偏差を零に抑制する
ための信号調整時間が各信号機の信号時間に関連づけて
算出され、算出された信号調整時間に従って各信号機の
信号時間が調整される。即ち交通渋滞の影響を最小限に
抑制するために各信号機の信号時間が互いに関連づけて
設定される。このため交通の流れを円滑にすることがで
きる。
According to the above-mentioned means, when the speed of the vehicle is detected as the road information related to the road to be controlled, the speed deviation between the detected speed and the average target traveling speed is calculated. Based on the calculated speed deviation, the signal adjustment time for suppressing the speed deviation to zero is calculated in association with the signal time of each traffic signal, and the signal time of each traffic signal is adjusted according to the calculated signal adjustment time. . That is, the signal times of the traffic signals are set in association with each other in order to minimize the influence of traffic congestion. Therefore, the flow of traffic can be smoothed.

【0025】また道路情報のうち速度の他に渋滞長及び
交通量を考慮した場合、車両の速度、車両の渋滞長及び
交通量が検出される。そして、各検出情報と各信号機の
現時点の信号時間を基に各信号機の信号時間の変化が制
御対象道路上の車両の平均速度に与える影響の度合いを
示す速度感度が算出されるとともに、検出速度と平均目
標走行速度との速度偏差が算出される。この速度偏差に
ついては各信号機の信号時間の変化との関係が評価さ
れ、この評価値と速度感度を基に速度偏差を零に抑制す
るための信号時間が各信号機について算出される。即ち
車両の速度、渋滞長及び交通量を考慮して各信号機の信
号時間が設定され、設定された信号調整時間に従って各
信号機の信号時間が調整される。この場合、車両の速
度、渋滞長及び交通量を考慮して各信号機の信号時間が
調整されるため、道路網の交通状況に合わせて交通の流
れを円滑にすることができるとともに交通の分散化及び
渋滞の軽減が図れる。
When the congestion length and the traffic volume are considered in addition to the speed in the road information, the vehicle speed, the congestion length and the traffic volume of the vehicle are detected. Then, based on each detection information and the current signal time of each traffic light, the speed sensitivity indicating the degree of influence of the change in the signal time of each traffic light on the average speed of the vehicle on the controlled road is calculated, and the detected speed And the average deviation of the average traveling speed is calculated. The relationship between the speed deviation and the change in the signal time of each traffic signal is evaluated, and the signal time for suppressing the speed deviation to zero is calculated for each traffic signal based on this evaluation value and the speed sensitivity. That is, the signal time of each traffic signal is set in consideration of the speed of the vehicle, the congestion length, and the traffic volume, and the signal time of each traffic signal is adjusted according to the set signal adjustment time. In this case, the signal time of each traffic signal is adjusted in consideration of the speed of the vehicle, the length of traffic jam, and the traffic volume, so that the flow of traffic can be smoothed according to the traffic situation of the road network and the traffic can be decentralized. And traffic congestion can be reduced.

【0026】また道路情報のうち渋滞長に関する情報を
主とした交通信号制御、或は交通量に関する情報を主と
した交通信号制御、更には飽和度に関する情報を主とし
た交通信号制御の場合にも、速度情報を基に交通信号を
制御するときと同様に、制御対象道路の各信号機の信号
時間が互いの信号時間を考慮して設定されるため、複数
の交差点に亘る交通の流れを円滑にすることができる。
即ち、制御対象道路に関連する道路情報として車両の渋
滞長(交通量または飽和度)が検出されると、検出渋滞
長(交通量または飽和度)と平均目標渋滞長(平均交通
量または平均飽和度)との渋滞長偏差(交通量または飽
和度偏差)が算出される。そして算出された速度偏差
(交通量または飽和度偏差)を基にこの速度偏差(交通
量または飽和度偏差)を零に抑制するための信号調整時
間が各信号機の信号時間に関連づけて算出され、算出さ
れた信号調整時間に従って各信号機の信号時間が調整さ
れる。このとき、各信号機の信号時間は、交通渋滞の影
響を最小限に抑制するために、交通状況を考慮して互い
に関連づけて設定される。
Further, in the case of traffic signal control mainly on information about traffic congestion length of road information, traffic signal control mainly on information on traffic volume, and further traffic information control mainly on information on saturation. In the same way as when controlling traffic signals based on speed information, the signal time of each traffic signal on the controlled road is set in consideration of the signal time of each other, so the flow of traffic across multiple intersections is smooth. Can be
That is, when the traffic congestion length (traffic volume or saturation) of the vehicle is detected as the road information related to the controlled road, the detected congestion length (traffic volume or saturation) and the average target congestion length (average traffic volume or average saturation). Traffic congestion length deviation (traffic volume or saturation deviation). Then, based on the calculated speed deviation (traffic volume or saturation deviation), the signal adjustment time for suppressing this speed deviation (traffic quantity or saturation deviation) to zero is calculated in association with the signal time of each traffic signal, The signal time of each traffic light is adjusted according to the calculated signal adjustment time. At this time, the signal time of each traffic light is set in association with each other in consideration of traffic conditions in order to minimize the influence of traffic congestion.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本発明を道路網に適応したときの実施例
を示す全体構成図である。図1において、道路網のうち
相隣接する交差点間の道路が一制御対象道路P1、P
2、……Pnとして設定されており、各制御対象道路P
1〜Pnには道路情報を検出するセンサ群として、速度
センサV1、V2、……Vn、渋滞長センサL1、L
2、……Ln、交通量センサK1、K2、……Knが設
置されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment when the present invention is applied to a road network. In FIG. 1, the roads between adjacent intersections in the road network are the control target roads P1 and P.
2, ... Pn is set, and each control target road P
1 to Pn are sensor groups for detecting road information, which are speed sensors V1, V2, ... Vn and congestion length sensors L1 and L.
2, ... Ln, traffic volume sensors K1, K2, ... Kn are installed.

【0028】速度センサViは、例えば、ITVカメ
ラ、超音波感知機、光学式感知機、或は画像型センサで
構成されており、各制御対象道路Piを走行する車両1
0の速度を検出し、検出速度をコントローラ101へ出
力するようになっている。各渋滞長センサLiは、各制
御対象道路Piを走行する車両10の渋滞長を検出し、
検出出力をコントローラ101へ出力するようになって
いる。また交通量センサKiは各制御対象道路Pi上の
交通量(単位時間当りの通過台数)を検出し、検出出力
をコントローラ101へ出力するようになっている。
The speed sensor Vi is composed of, for example, an ITV camera, an ultrasonic sensor, an optical sensor, or an image sensor, and the vehicle 1 traveling on each controlled road Pi.
The speed of 0 is detected and the detected speed is output to the controller 101. Each congestion length sensor Li detects the congestion length of the vehicle 10 traveling on each controlled road Pi,
The detection output is output to the controller 101. The traffic volume sensor Ki detects the traffic volume (the number of vehicles passing per unit time) on each control target road Pi, and outputs a detection output to the controller 101.

【0029】コントローラ101は、速度偏差最小化部
102、交通流モデル103、速度偏差算出部104を
備えており、各部が例えばマイクロコンピュータで構成
されている。速度偏差算出部104は、演算機Vn1を
備えており、各速度センサV1、V2、……Vnと目標
速度(各制御対象道路Piに対して設定された平均目標
走行速度)V10、V20、……Vn0との速度偏差を
算出し、算出した速度偏差の信号を速度偏差最小下部1
02へ出力するようになっている。各目標速度V10、
……Vn0は、各制御対象道路Piに対応して設定され
ており、例えば、この目標速度は、緊急自動車を優先す
る際には、ある道路のみ目標速度が時速50kmに設定
され、他の道路については時速15kmに設定される。
The controller 101 includes a speed deviation minimization unit 102, a traffic flow model 103, and a speed deviation calculation unit 104, and each unit is composed of, for example, a microcomputer. The speed deviation calculation unit 104 includes a calculator Vn1, and each speed sensor V1, V2, ... Vn and a target speed (average target traveling speed set for each control target road Pi) V10, V20 ,. The speed deviation from Vn0 is calculated, and the calculated speed deviation signal is used as the speed deviation minimum lower part 1
It is designed to output to 02. Each target speed V10,
.. Vn0 is set corresponding to each control target road Pi. For example, when giving priority to an emergency vehicle, this target speed is set to 50 km / h on only one road, and the other speeds are set on other roads. Is set to 15 km / h.

【0030】速度偏差最小下部102は、速度偏差算出
部104からの信号及び各渋滞長センサLi、交通量セ
ンサKiからの信号を取り込み、入力した信号と交通流
モデル103に従って速度偏差を抑制するための信号パ
ラメータを算出し、算出した信号パラメータに従って各
交差点の信号機S0、S1、……Snの信号時間を調整
するようになっている。この信号時間を調整する場合、
各信号機S0〜Snの信号サイクルが、1サイクル2分
と設定されていた場合、信号時間に含まれる赤時間、黄
時間及び青時間のうち青時間と他の時間との比率(スプ
リット)が調整されるようになっている。
The lower portion of the speed deviation minimum 102 takes in the signal from the speed deviation calculation unit 104 and the signals from the respective congestion length sensors Li and the traffic volume sensor Ki, and suppresses the speed deviation according to the input signal and the traffic flow model 103. Is calculated, and the signal times of the traffic signals S0, S1, ... Sn at each intersection are adjusted according to the calculated signal parameters. When adjusting this signal time,
When the signal cycle of each traffic light S0 to Sn is set to 1 cycle and 2 minutes, the ratio (split) between the blue time and the other time of the red time, the yellow time and the blue time included in the signal time is adjusted. It is supposed to be done.

【0031】ここで、コントローラ101が道路情報を
基に各信号機S0〜Snの信号時間を調整するに際して
は、複数の交差点にわたる交通の流れを円滑にするため
に、以下に示すような制御指標に従って信号時間を制御
することとしている。
Here, when the controller 101 adjusts the signal time of each of the traffic signals S0 to Sn based on the road information, in order to smooth the flow of traffic over a plurality of intersections, a control index as shown below is used. It is supposed to control the signal time.

【0032】まず、各道路Piを走行する車両10の目
標速度と実走行速度との偏差を小さくすることで、交通
の平準化が可能である。
First, it is possible to level the traffic by reducing the deviation between the target speed and the actual travel speed of the vehicle 10 traveling on each road Pi.

【0033】そこで、目標速度と実際の速度とのずれを
各道路Piに関連づけて評価するために、以下に示すよ
うな評価関数FVを定義し、この評価関数FVの値を最
小化するような制御を行うこととしている。
Therefore, in order to evaluate the deviation between the target speed and the actual speed in association with each road Pi, the following evaluation function FV is defined, and the value of this evaluation function FV is minimized. It is supposed to control.

【0034】[0034]

【数1】 [Equation 1]

【0035】ここで、vsi、vri、vliは、それ
ぞれ直進車線、右折車線、左折車線の1サイクル内の実
速度であり、vsoi、vroi、vloiは、それぞ
れ直進車線、右折車線、左折車線の目標走行速度であ
る。また、wsi、wry、wliは、それぞれの車線
の重み(車線が幹線か否か等を考慮した重み)である。
なお、以下(1)式を用いる場合、説明を簡単にするた
めに、直進車線についてのみ考慮する。
Here, vsi, vri, and vli are the actual speeds within one cycle of the straight lane, the right turn lane, and the left turn lane, respectively, and vsoi, vroi, and vloi are the targets of the straight lane, right turn lane, and left turn lane, respectively. It is the traveling speed. Further, wsi, wry, and wli are weights of the respective lanes (weights considering whether or not the lane is a main line).
In the case of using the following equation (1), only straight lanes will be considered to simplify the description.

【0036】(1)式を用いて目標速度と実際の速度と
のずれを評価するに際しては、走行速度は各道路の渋滞
長や交通量などに影響されるところから、本実施例で
は、図2に示すように、二つの交差点q、q’に関する
道路交通情報を交通流モデルとして用い、この交通流モ
デル103に関する情報をメモリに格納することとして
いる。
When the deviation between the target speed and the actual speed is evaluated using the equation (1), the traveling speed is affected by the congestion length and traffic volume of each road. As shown in FIG. 2, the road traffic information about the two intersections q and q ′ is used as a traffic flow model, and the information about the traffic flow model 103 is stored in the memory.

【0037】交差点q、q’をモデルに用いると、相隣
接する二つの交差点q、q’間の1サイクル内の平均旅
行時間tは、次の(2)式で表される。
When the intersections q and q'are used in the model, the average travel time t within one cycle between two adjacent intersections q and q'is expressed by the following equation (2).

【0038】[0038]

【数2】 [Equation 2]

【0039】ここで、lsp:直進車線pの渋滞長、
d:車頭間隔kp’、kp:道路p’、p上の交通量
(台/秒)、grq、grq’:交差点q、q’の青時
間VC、VF:渋滞領域内の移動速度、非渋滞領域内の
移動速度である。
Here, lsp: traffic congestion length of straight lane p,
d: headway distance kp ', kp: road p', traffic volume (vehicles / second) on p, grq, grq ': green time VC of intersection q, q', VF: moving speed in non-congestion area, non-congestion This is the speed of movement within the area.

【0040】ここで、VFはそれぞれ渋滞していない区
間を走行する車両の自由走行速度で、VCは渋滞区間を
走行する車両の走行速度であり、これらの値は速度セン
サViの検出速度を用いてもよく、またVF=40km
/h、VC=10km/hのようにあらかじめ設定した
値を用いてもよい。
Here, VF is the free traveling speed of the vehicle traveling in the non-congested section, and VC is the traveling speed of the vehicle traveling in the congested section, and these values are detected by the speed sensor Vi. VF = 40km
It is also possible to use preset values such as / h and VC = 10 km / h.

【0041】上記(2)式を用いると、道路pの平均走
行速度vspは、次の(3)式で表される。
Using the above equation (2), the average traveling speed vsp of the road p is represented by the following equation (3).

【0042】[0042]

【数3】 [Equation 3]

【0043】ここで、Lは交差点q、q’間の距離を示
す。
Here, L represents the distance between the intersections q and q '.

【0044】次に、(2)式、(3)式を基に、交差点
q、q’に設置された信号機の青時間grq、grq’
の変化が道路pの平均速度vspに与える影響の度合い
を示す速度感度αを求めると、平均速度vspと交差点
qの青時間grqとの関係を示す速度感度αは次の
(4)式で表される。
Next, based on the expressions (2) and (3), the green times grq and grq 'of the traffic lights installed at the intersections q and q'.
When the speed sensitivity α indicating the degree of influence of the change on the average speed vsp of the road p is obtained, the speed sensitivity α indicating the relationship between the average speed vsp and the green time grq of the intersection q is expressed by the following equation (4). To be done.

【0045】[0045]

【数4】 [Equation 4]

【0046】(4)式は、αが大きい値であるほど、交
差点qの青時間が増加するに従って平均速度vspが上
昇することを示している。即ちαの値が大きいほど信号
の青時間を変化させたときの速度変化が大きくなる。
The equation (4) shows that the larger the value of α, the higher the average speed vsp as the green time of the intersection q increases. That is, the larger the value of α, the greater the change in speed when the green time of the signal is changed.

【0047】また、交差点q’の青時間grq’と平均
速度vspとの関係は(4)式とは逆の関係になる。即
ち交差点q’においては、交差点q’の青時間を増加さ
せると、道路pの平均速度vspは低下することにな
る。
The relationship between the green time grq 'at the intersection q'and the average speed vsp is the opposite of that of the equation (4). That is, at the intersection q ', if the green time of the intersection q'is increased, the average speed vsp of the road p is decreased.

【0048】一方、評価関数FVを任意の道路pの平均
速度vspで微分して得られた評価値と道路pの平均速
度vspを交差点qの青時間grqで微分して得られた
速度感度αとの積は評価関数FVと交差点qの青時間と
の関係を示すので、評価関数FVと交差点qの青時間と
の関係は次の(5)式で表される。
On the other hand, the speed sensitivity α obtained by differentiating the evaluation value obtained by differentiating the evaluation function FV with the average speed vsp of the arbitrary road p and the average speed vsp of the road p with the green time grq of the intersection q. Since the product of and indicates the relationship between the evaluation function FV and the green time at the intersection q, the relationship between the evaluation function FV and the green time at the intersection q is expressed by the following equation (5).

【0049】[0049]

【数5】 [Equation 5]

【0050】(5)式から、交差点qの信号時間の増減
方向が決定される。即ち(5)式に従って評価関数FV
が減少するように交差点qの青時間の増減方向が決定さ
れる。そして(5)式に従って得られた値を基に、交差
点qの青時間が次の(6)式に示すアルゴリズムで実現
される。
From the equation (5), the increasing / decreasing direction of the signal time at the intersection q is determined. That is, the evaluation function FV is calculated according to the equation (5).
The increasing / decreasing direction of the green time at the intersection q is determined so that Then, based on the value obtained according to the equation (5), the blue time at the intersection q is realized by the algorithm shown in the following equation (6).

【0051】[0051]

【数6】 [Equation 6]

【0052】ここで、THはしきい値である。このしき
い値は青時間が急激に変化すると安全上問題となるの
で、青時間の急激な変化を防止するために設定されてい
る。
Here, TH is a threshold value. This threshold value is set to prevent a sudden change in the blue time, because a sudden change in the blue time poses a safety problem.

【0053】(6)式は、(5)式で得られた値がしき
い値THを超えたときにのみ、即ち目標速度と実際の速
度との偏差がある一定量を超えたときにのみ、現時点の
青時間に固定値STEPを加えるか或は青時間から固定
値STEPを引くことしている。そして(5)式の値が
しきい値THの範囲内にあるときには、次の信号サイク
ルにおいても、前回と同様の青時間で行うこととしてい
る。
The formula (6) is obtained only when the value obtained by the formula (5) exceeds the threshold value TH, that is, when the deviation between the target speed and the actual speed exceeds a certain amount. , A fixed value STEP is added to the present green time, or a fixed value STEP is subtracted from the green time. When the value of the equation (5) is within the range of the threshold value TH, the next signal cycle is performed in the same green time as the previous one.

【0054】また修正の刻み幅として設定された固定値
STEP(秒)は、例えば、以下のようにして決定され
ている。
The fixed value STEP (second) set as the correction step size is determined as follows, for example.

【0055】一信号サイクル内に増加し得る車の台数
は、流入が1STEP増加して流出が1STEP減少す
る場合で、その増加台数を一信号サイクル当り二台以下
(上流の青信号が増加し、下流の青信号が減少して一信
号サイクルで二台程度の増加としたとき)にしたけれ
ば、次の(7)式に従った条件が設定される。
The number of vehicles that can be increased in one signal cycle is one in which the inflow is increased by 1 STEP and the outflow is decreased by 1 STEP, and the increased number of vehicles is two or less per one signal cycle (the upstream green signal increases, and the downstream green signal increases. Condition (when the green signal of is decreased and the number of green signals is increased by about two in one signal cycle), the condition according to the following equation (7) is set.

【0056】[0056]

【数7】 [Equation 7]

【0057】ここで、kは流入、流出の交通量(台/
秒)で簡単のため等しくしてある。そして、k=200
0台/3600秒であるとすると、(8)式に示すよう
な値が得られる。
Here, k is the inflow / outflow traffic volume (vehicle /
Seconds) are the same for simplicity. And k = 200
Assuming that there are 0 units / 3600 seconds, a value as shown in equation (8) is obtained.

【0058】[0058]

【数8】 [Equation 8]

【0059】(8)式から、STEPは、通常の道路で
は数秒程度が適切である。
From equation (8), STEP is appropriate for a few seconds on a normal road.

【0060】(1)式〜(8)式に関するデータは速度
偏差最小下部102に設定されており、また各交差点の
信号時間と評価関数FVとの関係を示すデータも速度偏
差最小下部102に設定されている。
The data relating to the equations (1) to (8) are set in the lower part 102 of the speed deviation, and the data showing the relationship between the signal time at each intersection and the evaluation function FV is also set in the lower part 102 of the speed deviation. Has been done.

【0061】次に本実施例の作用を図3に示すフローチ
ャートに従って説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flow chart shown in FIG.

【0062】まず、各道路Piに関する道路情報とし
て、速度センサViにより車両10の走行速度が検出さ
れ、渋滞長センサLiによって渋滞長が検出され、交通
量センサKiによって交通量が検出されると、これらの
検出情報がコントローラ101に入力される(ステップ
31)。そして各道路Piに関する道路情報が検出され
ると、コントローラ101は、各道路Piの走行速度と
目標速度との偏差を求めるとともに、各道路の平均走行
速度の青時間に対する傾きを示す速度感度αを算出する
(ステップ32)。例えば、平均走行速度vspの青時
間grpに対する傾きを示す速度感度αを(2)式に従
って計算する。次に、評価関数FVの青時間grpに対
する傾きを(5)式に従って算出する(ステップ3
3)。
First, as road information about each road Pi, when the traveling speed of the vehicle 10 is detected by the speed sensor Vi, the congestion length is detected by the congestion length sensor Li, and the traffic volume is detected by the traffic volume sensor Ki, These pieces of detection information are input to the controller 101 (step 31). When the road information about each road Pi is detected, the controller 101 obtains the deviation between the running speed of each road Pi and the target speed, and also determines the speed sensitivity α indicating the slope of the average running speed of each road with respect to the green time. Calculate (step 32). For example, the speed sensitivity α indicating the slope of the average traveling speed vsp with respect to the green time grp is calculated according to the equation (2). Next, the slope of the evaluation function FV with respect to the green time grp is calculated according to the equation (5) (step 3).
3).

【0063】次に、ステップ33で算出された値を基に
各交差点の信号時間のスプリット変更処理を実行する
(ステップ34)。この場合、算出値がしきい値±TH
を超えたか否かをの判定を行い、この判定結果に従って
信号時間の調整を行う。さらに、このとき修正された信
号時間が上限値或は下限値を超えるか否かの判定を行い
(ステップ35)、修正された青時間が上限値或は下限
値を超えてないときにのみ、修正された青時間に従って
各交差点の青時間を調整する。
Next, the split change processing of the signal time at each intersection is executed based on the value calculated in step 33 (step 34). In this case, the calculated value is the threshold value ± TH
It is determined whether or not the signal exceeds, and the signal time is adjusted according to the determination result. Further, at this time, it is judged whether or not the corrected signal time exceeds the upper limit value or the lower limit value (step 35), and only when the corrected blue time does not exceed the upper limit value or the lower limit value. Adjust the green time at each intersection according to the modified green time.

【0064】例えば、STEPの値を2秒、対象とする
全ての道路の目標走行速度が50km/hに対して、あ
る道路pの実際の速度が30km/h、wsが全て1、
しきい値THが350であったときに、上流交差点の信
号機q1に対する道路pの速度感度αが10.0、下流
交差点の信号機q2に対する道路pの速度感度αが−1
0.0であるとすると、(6)式の条件は、各信号機つ
いて次の(9)、(10)式で表される。
For example, the value of STEP is 2 seconds, the target traveling speed of all target roads is 50 km / h, the actual speed of a certain road p is 30 km / h, and ws is all 1,
When the threshold TH is 350, the speed sensitivity α of the road p to the traffic signal q1 at the upstream intersection is 10.0, and the speed sensitivity α of the road p to the traffic signal q2 at the downstream intersection is −1.
If it is 0.0, the condition of the expression (6) is expressed by the following expressions (9) and (10) for each traffic light.

【0065】即ち、信号機q1については、(6)式の
条件は次の(9)式で表される。
That is, for the traffic signal q1, the condition of the expression (6) is expressed by the following expression (9).

【0066】[0066]

【数9】 [Equation 9]

【0067】信号機q2については、(6)式の条件
は、次の(10)式で表される。
Regarding the traffic signal q2, the condition of the expression (6) is expressed by the following expression (10).

【0068】[0068]

【数10】 [Equation 10]

【0069】(9)、(10)式から、各信号機q1、
q2の青時間は次の(11)式に従って調整される。
From equations (9) and (10), each traffic signal q1,
The green time of q2 is adjusted according to the following equation (11).

【0070】[0070]

【数11】 [Equation 11]

【0071】即ち、上流の青時間を減らし、下流の青時
間を増やす処理が行われる。例えば、上流の青時間が6
0秒で下流の青時間が90秒であったとすると、上流の
青時間は58秒に、下流の青時間は92秒に変更され
る。
That is, a process of reducing the upstream blue time and increasing the downstream blue time is performed. For example, the upstream blue time is 6
If the downstream green time is 90 seconds at 0 seconds, the upstream blue time is changed to 58 seconds and the downstream blue time is changed to 92 seconds.

【0072】ステップ31〜35までの処理が終了する
と、各ステップ31〜35の処理を周期的に継続して行
うために、制御時間tがt+Tにセットされ、時間幅T
に従って各信号機に対する青時間の調整制御が実行され
る。即ち、速度偏差を段階的に零に抑制するための信号
調整制御が実行される。
When the processing of steps 31 to 35 is completed, the control time t is set to t + T and the time width T is set in order to periodically and continuously perform the processing of steps 31 to 35.
Accordingly, the green time adjustment control is executed for each traffic light. That is, signal adjustment control for stepwise suppressing the speed deviation to zero is executed.

【0073】このように、本実施例においては、制御対
象道路Piの各信号機Siの信号時間を調整するに際し
て、各道路Piの道路情報を基に各信号機の信号時間を
考慮して互いの信号時間を設定するようにしたため、複
数の交差点に亘る交通の流れを円滑にすることができ
る。
As described above, in the present embodiment, when adjusting the signal time of each traffic light Si of the controlled road Pi, the signal time of each traffic light is taken into consideration based on the road information of each road Pi and the mutual signals are controlled. Since the time is set, the flow of traffic over a plurality of intersections can be made smooth.

【0074】前記実施例においては、道路情報のうち速
度情報を基に各信号機の信号時間を調整するものについ
て述べたが、コントローラ101に渋滞長偏差算出部を
設けるとともに渋滞長偏差最小下部を設け、交通流モデ
ルとして渋滞長に関するモデルを設定すれば、渋滞長を
基に各信号機の青時間を調整することができる。例え
ば、渋滞長センサLiで検出された渋滞長と制御対象道
路Piに対して設定された平均目標渋滞長との渋滞長偏
差を算出し、算出された渋滞長偏差を基に渋滞長偏差を
零に抑制するための信号調整時間を各交差点の信号機に
ついて算出し、算出された信号調整時間に従って各信号
機の信号時間を調整するようにする。そしてこの場合も
各処理を周期的に行い、渋滞長偏差を段階的に零に抑制
するための信号調整時間を算出することが望ましい。
In the above embodiment, the signal time of each traffic light is adjusted based on the speed information of the road information. However, the controller 101 is provided with a traffic jam length deviation calculating section and a traffic jam length deviation minimum lower portion. By setting a model related to the traffic congestion length as a traffic flow model, the green time of each traffic light can be adjusted based on the traffic congestion length. For example, the congestion length deviation between the congestion length detected by the congestion length sensor Li and the average target congestion length set for the control target road Pi is calculated, and the congestion length deviation is set to zero based on the calculated congestion length deviation. The signal adjustment time for suppressing the traffic light is calculated for the traffic light at each intersection, and the signal time of each traffic light is adjusted according to the calculated signal adjustment time. Also in this case, it is desirable to periodically perform each process and calculate the signal adjustment time for stepwise suppressing the congestion length deviation to zero.

【0075】前記実施例では、道路網のうち直進道路に
関連する信号機の青時間を調整するものついて述べた
が、各交差点の信号機の青時間を調整する場合、各信号
機と対をなす信号機であって、且つ信号時間のうち赤時
間と青時間のタイミングが互いに逆の関係にある信号機
に関連する道路情報を考慮する必要がある。即ち、縦方
向の道路と横方向の道路が交差している交差点には各道
路に対する信号機がそれぞれ設置されているため、一方
の信号機の青時間を増やすときには他方の信号機の青時
間を減らさなければならず、両方の信号機の青時間を同
時に増やすことはできない。
In the above embodiment, the green time of the traffic light related to the straight road in the road network is adjusted. However, when the green time of the traffic light at each intersection is adjusted, the traffic light paired with each traffic light is used. It is necessary to consider the road information related to the traffic lights whose red time and green time in the signal time are in the opposite relationship to each other. That is, since the traffic signals for each road are installed at the intersection where the vertical road and the horizontal road intersect, if the green time of one traffic light is increased, the green time of the other traffic light must be reduced. As a result, the green time of both traffic lights cannot be increased at the same time.

【0076】そこで、前記実施例で述べたアルゴリズム
に、各信号機間の制約条件(両方の信号機の青時間を同
時に増やすことはできないという条件)を付加した実施
例を次に説明する。そしてこのような信号機間の制約条
件と、前記(6)式の評価関数FVの最適化を行うニュ
ーラルネットワークモデルを図4に示す。
Therefore, an embodiment in which a constraint condition between the traffic lights (a condition that the green time of both traffic lights cannot be increased at the same time) is added to the algorithm described in the above embodiment will be described below. Then, FIG. 4 shows such a constraint condition between traffic lights and a neural network model for optimizing the evaluation function FV of the expression (6).

【0077】図4では、ニューラルネットワークの各ニ
ューロンの出力を、(6)式の各信号機の青時間の増減
に対応させてある。即ち、ニューロンの出力が1のとき
には該当する信号機の青時間をSTEP秒だけ伸張し、
出力が−1のときには、STEP秒だけ短縮し、出力が
零のときには変化させないようにしている。更に、同一
交差点内の競合を避けるための条件をニューラルネット
ワークの重みで表現している。
In FIG. 4, the output of each neuron of the neural network is made to correspond to the increase / decrease of the green time of each traffic light of the equation (6). That is, when the output of the neuron is 1, the green time of the corresponding traffic light is extended by STEP seconds,
When the output is -1, it is shortened by STEP seconds, and when the output is zero, it is not changed. Furthermore, the condition for avoiding the competition in the same intersection is expressed by the weight of the neural network.

【0078】具体的には、交差点gには縦方向について
のニューロンgvが設けられ、横方向についてはニュー
ロンghが設けられている。ニューロンgvは交差点g
に南北方向に走る道路31、32、43、44の速度情
報を監視し、監視結果に従って青時間の増減に対する要
求を受けるようになっている。例えば、流入路である道
路32、43については、速度が目標速度より低い場合
には南北方向の青時間を増やす要求を受け、逆に、速度
が目標速度より高い場合には青時間を減らす要求を受け
るようになっている。また流出路である道路31、44
については符号が逆になり、速度が目標速度より低いと
きには南北方向の青時間を減らす要求を受け、逆に、速
度が目標速度より高い場合には青時間を増やす要求を受
けるようになっている。
Specifically, the intersection g is provided with a neuron gv in the vertical direction and a neuron gh in the horizontal direction. Neuron gv is intersection g
The speed information of the roads 31, 32, 43, and 44 running in the north-south direction is monitored, and a request for increasing or decreasing the green time is received according to the monitoring result. For example, for the inflow roads 32 and 43, when the speed is lower than the target speed, a request to increase the green time in the north-south direction is received, and conversely, when the speed is higher than the target speed, a request to decrease the green time is received. I am supposed to receive it. In addition, roads 31 and 44 that are outflow routes
For, the sign is reversed, and when the speed is lower than the target speed, it is requested to reduce the green time in the north-south direction, and conversely, when the speed is higher than the target speed, it is requested to increase the green time. .

【0079】一方、南北方向と、東西方向の青時間を同
時に増減することはでいないところから、それぞれが逆
極性になるようにそれぞれが負の重みで結合させてい
る。例えば、縦方向の青時間と横方向の青時間は互いに
競合するため、ニューロンgvとニューロンghは負の
重みで結合されている。なお、図4では、全ての重みの
結線を示していないが、交差点a〜iの全ての交差点に
ついて、交差点gと同様に二つずつのニューロンが設け
てあり、各道路からの速度偏差を同様に入力するように
なっている。
On the other hand, since the blue time in the north-south direction and the blue time in the east-west direction cannot be increased or decreased at the same time, they are combined with negative weights so that they have opposite polarities. For example, since the vertical green time and the horizontal green time compete with each other, the neuron gv and the neuron gh are connected with a negative weight. Although not shown in FIG. 4 for all weights, two neurons are provided for all the intersections a to i in the same manner as the intersection g, and the speed deviation from each road is the same. It is designed to be input into.

【0080】また、図4に示す各ニューロンは、図5の
実線で示すように相互活性的な結合関係を持つようにな
っているか或は破線で示すように相互抑制結合を持つよ
うになっている。例えばニューロンghとニューロンd
vは相互活性的な結合を持つようになっており、ニュー
ロンghとニューロンghは相互抑制的な結合を持つよ
うになっている。
Further, each neuron shown in FIG. 4 has a mutual active connection as shown by the solid line in FIG. 5 or has a mutual inhibitory connection as shown by the broken line. There is. For example, neuron gh and neuron d
v has a mutual active bond, and the neuron gh and the neuron gh have a mutual inhibitory bond.

【0081】ここで、活性結合とは、二つのニューロン
の出力が一致した場合に安定状態となるように、正の重
みでニューロンを結ぶことである。そして二つのニュー
ロンが重みw12>0で結ばれているときには、このニ
ューラルネットワークのエネルギEはE=−w12u1
u2で表される。
Here, the active connection is to connect the neurons with positive weights so that a stable state is obtained when the outputs of the two neurons match. When two neurons are connected with a weight w12> 0, the energy E of this neural network is E = -w12u1
It is represented by u2.

【0082】上記式において、u1、u2は、それぞれ
ニューロン1とニューロン2の出力を示す。
In the above equation, u1 and u2 represent the outputs of the neuron 1 and the neuron 2, respectively.

【0083】さらに、上記式において、出力値として、
−1、0、1の3通りの値を取りうるものとすると、最
も安定な点、即ちエネルギの低い状態は、二つのニュー
ロンの出力の組合わせ(u1、u2)が(1、1)か
(−1、−1)のときである。即ち各ニューロンの出力
の組み合わせが同符号のときである。このように、正の
重みで各ニューロンを結ぶことを活性結合と呼ぶ。
Further, in the above equation, as the output value,
Assuming three possible values of -1, 0 and 1, the most stable point, that is, the state of low energy, is whether the combination (u1, u2) of the outputs of the two neurons is (1, 1). It is the time of (-1, -1). That is, the combination of the outputs of the neurons has the same sign. In this way, connecting each neuron with a positive weight is called active connection.

【0084】一方、二つのニューロンの重みが負であっ
たときの結合を抑制結合と呼ぶ。この場合は、最も安定
な点、即ちエネルギの低い状態は、二つのニューロンの
出力の組み合わせ(u1、u2)が(−1、1)か
(1、−1)のときである。即ち二つのニューロンの出
力の組み合わせが異符号のときである。即ち負の重みで
二つのニューロンを結ぶことを抑制結合と呼ぶ。
On the other hand, the connection when the weights of the two neurons are negative is called inhibitory connection. In this case, the most stable point, that is, the state of low energy is when the combination (u1, u2) of the outputs of the two neurons is (-1, 1) or (1, -1). That is, the combination of the outputs of the two neurons has a different sign. That is, connecting two neurons with negative weight is called inhibitory connection.

【0085】ここで、ニューラルネットワークの安定解
はエネルギ関数の最小値を与えるところから、このエネ
ルギ関数を前記(1)式に対応させると、次の(12)
式が得られる。
Since the stable solution of the neural network gives the minimum value of the energy function, if this energy function is made to correspond to the above equation (1), the following (12)
The formula is obtained.

【0086】[0086]

【数12】 [Equation 12]

【0087】ΣΣはi、jについて加算することを意味
する。
ΣΣ means adding for i and j.

【0088】(12)式では、信号機の青時間を増やす
か減らすか或は現状維持かの3値論理を選択するため
に、Fが最小となるような判定出力を求めることとして
いる。即ち、縦方向の実速度と目標速度との偏差を基に
縦方向の判定出力UV(j)を選択し、横方向の実速度
と目標速度との偏差を基に水平方向の判定出力U
H(j)を選択するようになっている。更に、縦方向と
横方向の青時間が同時に増加するのを防止するために、
縦方向と横方向の相互の関係をUH(i)UV(j)で選
択するようになっている。
In the equation (12), in order to select the three-valued logic of increasing or decreasing the green time of the traffic light or maintaining the current state, the judgment output that minimizes F is obtained. That is, the vertical judgment output U V (j) is selected based on the deviation between the vertical actual speed and the target speed, and the horizontal judgment output U V is selected based on the deviation between the horizontal actual speed and the target speed.
It is designed to select H (j). Furthermore, to prevent vertical and horizontal blue time from increasing at the same time,
The mutual relationship in the vertical direction and the horizontal direction is selected by U H (i) U V (j).

【0089】(12)式において、jを道路iと面する
反対側の交差点の信号機のインデックスとすると、目標
速度と実際の速度との差から青時間の増減要求が生じた
場合の重みは次の(13)式に従って設定する。即ち縦
方向の青時間に関する重みは以下の式で表される。
In equation (12), when j is the index of the traffic signal at the opposite intersection facing the road i, the weight when the green time increase / decrease request is generated from the difference between the target speed and the actual speed is as follows. It is set according to the equation (13). That is, the weight for the vertical green time is expressed by the following equation.

【0090】[0090]

【数13】 [Equation 13]

【0091】一方、横方向の青時間の重みは、次の(1
4)式で表される。
On the other hand, the weight of the green time in the horizontal direction is
It is expressed by the equation 4).

【0092】[0092]

【数14】 [Equation 14]

【0093】また、同一交差点で縦方向と横方向の青時
間を同時に増やすような解を禁止するために、次の(1
5)式〜(17)式が設定されている。
Further, in order to prohibit a solution that simultaneously increases the vertical and horizontal green times at the same intersection, the following (1
Expressions 5) to (17) are set.

【0094】即ち、同一交差点で縦方向と横方向の青時
間を同時に増やすような解が発生したときには、無理な
要求の受け付けを阻止するために、評価関数値を著しく
悪化(大きくする)させる大きな負の重みを同一交差点
の縦方向のニューロンと横方向のニューロン間に持たせ
ている。このため、以下に示す符号Kは負の値が大きく
なるような値に設定されている。
That is, when a solution that simultaneously increases vertical and horizontal green times at the same intersection occurs, the evaluation function value is significantly deteriorated (increased) in order to prevent unreasonable acceptance of requests. Negative weights are given between the vertical and horizontal neurons at the same intersection. Therefore, the symbol K shown below is set to a value such that the negative value becomes large.

【0095】[0095]

【数15】 [Equation 15]

【0096】[0096]

【数16】 [Equation 16]

【0097】[0097]

【数17】 [Equation 17]

【0098】なお、上記各式においては、簡単のため
に、右折、左折車両の影響は無視できるとしている。ま
た上記式において、Wsiは最適化した道路に対する重
み、Kは信号機の縦横の青時間の排他制約、Mは中立な
信号機で隣接信号機に相関を持たせる度合いを決める重
みとして設定されている。
In each of the above equations, for the sake of simplicity, the influence of right-turning and left-turning vehicles can be ignored. Further, in the above formula, Wsi is set as a weight for the optimized road, K is set as an exclusive constraint of vertical and horizontal green time of the traffic signal, and M is set as a weight for determining a degree of correlating the adjacent traffic signal with a neutral traffic signal.

【0099】上記(15)式のニューラルネットワーク
の解法には、ホップフィールドによる方法(J.J.H
opfield et al.:Neuralcomp
utation of decisions in o
ptimization problems,Biol
ogical Cybernetics,52,pp.
141−152(1985))を用いることができる。
As the solution of the neural network of the above expression (15), the method by Hopfield (JJH) is used.
opfield et al. : Neuralcomp
automation of decisions in o
ptimization problems, Biol
organic Cybernetics, 52, pp.
141-152 (1985)) can be used.

【0100】次に、ニュールネットワークモデルを用い
た具体的実施例について説明する。まず、図4に示すモ
デルの速度の目標値が全て時速60kmで、速度状況が
図6の状態について説明する。なお、図6における番号
32、18、19はそれぞれ図4中の道路の識別番号を
表す。
Next, a concrete example using the neural network model will be described. First, a description will be given of a state in which the target speed values of the model shown in FIG. 4 are all 60 km / h and the speed situation is that of FIG. The numbers 32, 18 and 19 in FIG. 6 represent the identification numbers of the roads in FIG. 4, respectively.

【0101】図6に示すような状況において、まず初期
状態として、各ニューロンの出力が零のときには図7に
示すような評価関数Fが求められる。即ち、各ニューロ
ンav〜iv、h〜ihの出力が0で、(12)式の各
判定出力UV(i)、UH(i)が0になるので、F=0
となる。このような状態にあるときに、道路32の速度
低下が認識されると、速度の目標値からのずれが交差点
gからニュロンgv、dvへ通達される。ここで、この
ずれの信号はある重みを乗じられ、例えば7、0という
値としてニューロンgvに入力される。なおニューロン
dvには−7、0が入力される。
In the situation as shown in FIG. 6, first, as an initial state, when the output of each neuron is zero, the evaluation function F as shown in FIG. 7 is obtained. That is, since the outputs of the neurons av to iv and h to ih are 0 and the determination outputs U V (i) and U H (i) of the equation (12) are 0, F = 0.
Becomes When the speed decrease of the road 32 is recognized in such a state, the deviation of the speed from the target value is notified from the intersection g to the neurons gv and dv. Here, this deviation signal is multiplied by a certain weight, and is input to the neuron gv as a value of 7, 0, for example. -7,0 is input to the neuron dv.

【0102】次に、コントローラ101が評価関数Fの
最小化を行うと、図8に示すように、各ニューロンの値
は、gv=1、av=−1、dv=−1となり、交差点
gの縦方向の青時間を増やし、交差点a、dの青時間を
減らせばよいと判定される。この結果、評価関数Fの値
は−102に減じられる。このような処理を繰り返す
と、道路32の速度は渋滞の解消に伴って徐々に回復す
る。
Next, when the controller 101 minimizes the evaluation function F, the values of each neuron become gv = 1, av = −1, dv = −1, as shown in FIG. It is determined that the vertical green time should be increased and the green times at the intersections a and d should be reduced. As a result, the value of the evaluation function F is reduced to -102. By repeating such processing, the speed of the road 32 gradually recovers as the traffic jam is eliminated.

【0103】次に、道路18の速度低下が認識される
と、速度の目標値からのずれが交差点dからニューロン
av、dvへ通達される。この結果、図4に示す交通ネ
ットワークモデルは図9のようになり、この時点での評
価関数値は(12)式より−25となる。次に、コント
ローラ101が評価関数Fの最小化を行うと、交通ネッ
トワークモデルは図10のようになる。このとき各ニュ
ーロンの値は、gv=1、av=−1、dv=1とな
り、交差点dの縦方向の青時間を増やし、交差点a、g
の青時間を減らせばよいと判定されることになる。この
結果、評価関数値は−98に減じられる。このような処
理を繰り返すと、道路18の速度は徐々に回復する。
Next, when the decrease in the speed of the road 18 is recognized, the deviation of the speed from the target value is notified from the intersection d to the neurons av and dv. As a result, the transportation network model shown in FIG. 4 is as shown in FIG. 9, and the evaluation function value at this time is −25 from the expression (12). Next, when the controller 101 minimizes the evaluation function F, the transportation network model becomes as shown in FIG. At this time, the values of the neurons are gv = 1, av = −1, and dv = 1, and the vertical green time of the intersection d is increased to obtain the intersections a and g.
It will be decided that the green time of the above should be reduced. As a result, the evaluation function value is reduced to -98. By repeating such processing, the speed of the road 18 gradually recovers.

【0104】一方、道路18の速度が徐々に回復してい
く過程で、道路19の速度低下が認識されると、速度の
目標値からのずれが交差点dに通達される。このとき、
交通ネットワークモデルは図11のようになり、この時
点での評価関数値は(12)式より−84となる。次
に、コントローラ101が評価関数Fの最小化を行う
と、交通ネットワークモデルは図12のようになる。こ
のとき各ニューロンの値は、av=−1、dv=0、g
v=1となり、交差点aの縦方向の青時間を減らし、交
差点gの縦方向の青時間を増やせばよいと判定される。
更にニューロンの値が、dh=0、eh=−1、fh=
1となるので、交差点eの横方向の青時間を減らし、交
差点fの横方向の青時間を増やせばよいと判定されるこ
とになる。この結果評価関数値は−91に減じられる。
この場合、交差点dには、青時間を増やしたいという要
求と減らしたいという要求が同時に生じているが、これ
らの要求は最終的には調停され、現状維持の青時間と判
断される。そしてこのような処理を繰り返すと、道路1
8、19の速度低下は徐々に解消する。
On the other hand, when a decrease in the speed of the road 19 is recognized in the process of gradually recovering the speed of the road 18, the deviation from the target value of the speed is notified to the intersection d. At this time,
The transportation network model is as shown in FIG. 11, and the evaluation function value at this time is −84 from the equation (12). Next, when the controller 101 minimizes the evaluation function F, the transportation network model becomes as shown in FIG. At this time, the value of each neuron is av = −1, dv = 0, g
Since v = 1, it is determined that the vertical green time of the intersection a should be reduced and the vertical green time of the intersection g should be increased.
Further, the values of the neurons are dh = 0, eh = -1, and fh =
Since it is 1, it is determined that the horizontal green time of the intersection e should be reduced and the horizontal green time of the intersection f should be increased. As a result, the evaluation function value is reduced to -91.
In this case, a request for increasing the green time and a request for decreasing the green time are simultaneously generated at the intersection d, but these requests are finally arbitrated and it is determined that the green time is the current time. And if such a process is repeated, the road 1
The speed reduction of 8 and 19 gradually disappears.

【0105】このように本実施においては、同一交差点
に設けられた一対の信号機に対して青時間を同時に増や
すような競合が生じた場合、渋滞の激しい道路を優先し
て青時間を増やす制御が行われるため、道路状況に合わ
せて各信号機の青時間を調整することができる。
As described above, in the present embodiment, when a pair of traffic lights provided at the same intersection have a conflict that increases the green time at the same time, the control for increasing the green time is given priority to a road with heavy traffic. Therefore, the green time of each traffic light can be adjusted according to the road conditions.

【0106】次に、評価値として目標交通量と実交通量
の偏差を用いる実施例を図13に従って説明する。
Next, an embodiment in which the deviation between the target traffic volume and the actual traffic volume is used as the evaluation value will be described with reference to FIG.

【0107】本実施例においては、目標交通量実交通量
の偏差を評価する関数として次の(18)式に示すFQ
を用い、この関数に関するデータをコントローラ101
に入力する。
In this embodiment, the FQ shown in the following equation (18) is used as a function for evaluating the deviation of the target traffic volume and the actual traffic volume.
To obtain the data related to this function from the controller 101
To enter.

【0108】[0108]

【数18】 [Equation 18]

【0109】ここで、qsi、qri、qliはそれぞ
れ直進車線、右折車線、左折車線の時間間隔T内の交通
量であり、qsoi、qroi、qloiはそれぞれ直
進車線、右折車線、左折車線の時間間隔T内の目標交通
量である。またwsi、wry、wliは、直進、右
折、左折のそれぞれ車線のどれを重要視して評価するか
を決める重みである。以降、説明を簡単にするために、
直進の交通のみが支配的である場合について述べる。更
に上記関数を用いた処理では、各道路の信号の青時間と
上記評価関数FQの関係を用いて、評価関数値が最も小
さくなるような信号の青時間を決定するものとする。
Here, qsi, qri and qli are traffic volumes within the time interval T of the straight lane, the right lane and the left lane, respectively, and qsoi, qroi and qloi are the time intervals of the straight lane, the right lane and the left lane, respectively. It is the target traffic volume within T. Further, wsi, wry, and wli are weights that determine which of the lanes, straight ahead, right turn, and left turn, should be emphasized and evaluated. Hereafter, in order to simplify the explanation,
The case where only straight traffic is dominant will be described. Further, in the process using the above function, the green time of the signal of each road is determined by using the relationship between the green time of the signal of each road and the evaluation function FQ.

【0110】まず、各道路Piの道路情報として交通量
センサKiからの信号を取り込み、各道路の直進交通量
qsp(t)を計測する(ステップ900)。交通量に
関するデータがコントローラ101に入力されると、上
記評価関数FQが任意の道路の交通量によってどのよう
に影響されるかを調べるために、上記評価関数を任意の
道路の交通量で微分する処理を次の(19)式に従って
行う。
First, a signal from the traffic volume sensor Ki is fetched as road information of each road Pi and the straight-ahead traffic volume qsp (t) of each road is measured (step 900). When data relating to traffic volume is input to the controller 101, the evaluation function FQ is differentiated by the traffic volume of an arbitrary road in order to investigate how the evaluation function FQ is affected by the traffic volume of an arbitrary road. The processing is performed according to the following equation (19).

【0111】[0111]

【数19】 [Formula 19]

【0112】一方、任意の信号の青時間grqを変化さ
せたときの各道路の交通量qspとの変化の度合いは、
dqsp/dgrqで表される、このため、上記評価関
数FQと任意の道路の青時間との関係は、次の(20)
式で示されるような微分で得られる。
On the other hand, the degree of change with the traffic volume qsp of each road when the green time grq of an arbitrary signal is changed is
It is represented by dqsp / dgrq. Therefore, the relationship between the evaluation function FQ and the green time of an arbitrary road is as follows (20)
It is obtained by the differentiation as shown in the formula.

【0113】[0113]

【数20】 [Equation 20]

【0114】上記(20)式においては、上記式の値が
正であれば、青時間を減らし、上記式の値が負であれ
ば、青時間を増やせばよいことを示している。そして、
実際にはdqsp/dgrqという微分値は、以下に示
すように交通量センサKiで検出された検出値から計算
し、以下のsens(p、q)という値で近似すること
ができる。
In the equation (20), if the value of the above equation is positive, the green time is reduced, and if the value of the above equation is negative, the green time is increased. And
Actually, the differential value of dqsp / dgrq can be calculated from the detection value detected by the traffic sensor Ki as shown below, and can be approximated by the following value of sens (p, q).

【0115】[0115]

【数21】 [Equation 21]

【0116】ここで、Δgrqは交差点qの前回(時間
Tだけ前)からの青時間の変化分である。εは微小正数
である。
Here, Δgrq is the amount of change in the green time from the previous time (before the time T) of the intersection q. ε is a small positive number.

【0117】交通量センサKiで検出された検出値を基
に、(21)式に示す値が算出されたときには、この算
出値を基に次の(22)式に従って各信号の青時間が変
更される(ステップ901)。
When the value shown in the equation (21) is calculated based on the detection value detected by the traffic sensor Ki, the green time of each signal is changed according to the following equation (22) based on the calculated value. (Step 901).

【0118】[0118]

【数22】 [Equation 22]

【0119】ここでβは微小正数である。Here, β is a small positive number.

【0120】ステップ901における処理として、例え
ば、最も簡単なケースとして、前回のある信号の青時間
grq(t−T)が40秒で、ある道路pの目標交通量
qsopが80台/5分で、実交通量50台/5分であ
り、前前回の青時間が43秒で交通量40台/5分から
50台/5分に変化したとすると、sens(p、q)
=(50−40)/(45−43)=5.0となる。
As the processing in step 901, for example, in the simplest case, the green time grq (t-T) of a certain previous signal is 40 seconds and the target traffic volume qsop of a certain road p is 80 vehicles / 5 minutes. , The actual traffic volume is 50 vehicles / 5 minutes, and if the previous blue time changed from 40 vehicles / 5 minutes to 50 vehicles / 5 minutes in 43 seconds, sens (p, q)
= (50-40) / (45-43) = 5.0.

【0121】ここで、道路pだけが目標交通量からずれ
ていて、wsp=1.0であったとすると、(22)式
は、(23)式で表される。
Here, assuming that only road p deviates from the target traffic volume and wsp = 1.0, equation (22) is represented by equation (23).

【0122】[0122]

【数23】 [Equation 23]

【0123】ここで、βの値を0.01とすると、(2
3)式は、次の(24)式で表される。
Here, if the value of β is 0.01, (2
Expression (3) is expressed by the following expression (24).

【0124】[0124]

【数24】 [Equation 24]

【0125】実際の青時間が算出されたときには、算出
された青時間が上限値及び下限値の範囲内にあるか否か
の判定が行われ、青時間が上限値と下限値の範囲内に入
っているときのみ、算出された青時間に従って信号機の
信号時間が調整される(ステップ902)。また算出さ
れた青時間が上限値及び下限値の範囲から外れていると
きには上限値或は下限値に従った青時間が設定される。
When the actual blue time is calculated, it is determined whether the calculated blue time is within the range between the upper limit value and the lower limit value, and the blue time is within the range between the upper limit value and the lower limit value. Only when it is on, the signal time of the traffic light is adjusted according to the calculated green time (step 902). When the calculated green time is out of the range of the upper limit value and the lower limit value, the blue time is set according to the upper limit value or the lower limit value.

【0126】前記実施例においては、青時間を算出する
際に、(22)式に従って算出しているが、(6)式に
示すように、固定時間だけ変更する方法を適応すること
もできる。
In the above embodiment, the green time is calculated according to the equation (22). However, as shown in the equation (6), a method of changing only the fixed time can be applied.

【0127】本実施例においても、道路情報として速度
情報を用いたときと同様に、複数の交差点に亘る交通の
流れを円滑にすることができ、交通渋滞の影響を最小限
に抑制することができる。
Also in the present embodiment, the flow of traffic over a plurality of intersections can be smoothed as in the case of using speed information as road information, and the influence of traffic congestion can be minimized. it can.

【0128】次に評価値として目標飽和度と実飽和度と
の偏差を用いた実施例を図11と図12に従って説明す
る。
Next, an embodiment using the deviation between the target saturation and the actual saturation as the evaluation value will be described with reference to FIGS. 11 and 12.

【0129】本実施例では飽和度とは、道路の最大交通
量に対する実交通量の比であり、道路の最大交通量をq
MAX、実交通量をq、飽和度ρとしたときに、この飽
和度ρを次の(25)式に従って定義することとしてい
る。
In this embodiment, the degree of saturation is the ratio of the actual traffic volume to the maximum traffic volume on the road, and the maximum traffic volume on the road is q.
Let MAX, the actual traffic volume be q, and the saturation ρ, define the saturation ρ according to the following equation (25).

【0130】[0130]

【数25】 [Equation 25]

【0131】更に、目標飽和度と実飽和度との偏差を評
価する関数として、次の(26)式に示すように、FS
ATを用いることとしている。そしてこれらの関数に関
するデータをコントローラ101に入力するようにして
いる。
Further, as a function for evaluating the deviation between the target saturation and the actual saturation, as shown in the following equation (26), FS
AT is used. Then, the data related to these functions are input to the controller 101.

【0132】[0132]

【数26】 [Equation 26]

【0133】ここで、ρsi、ρri、ρliは、それ
ぞれ直進車線、右折車線、左折車線の時間間隔T内の飽
和度であり、ρsoi、ρroi、ρloi、はそれぞ
れ直進車線、右折車線、左折車線の時間間隔T内の目標
飽和度である。また、wsi、wri、wliは直進、
右折、左折のそれぞれの車線のどれを重要視して評価す
るかを決める重みである。なお、以降、説明を簡単にす
るために、直進の交通のみが支配的である場合について
述べる。更に上記各式を用いた処理では、各道路の信号
の青時間と評価関数の関係を用いて、最も評価関数値が
小さくなるような信号の青時間を決定するものとしてい
る。
Here, ρsi, ρri and ρli are saturations within the time interval T of the straight lane, the right turn lane and the left turn lane, respectively, and ρsoi, ρroi and ρloi are the straight lane, the right turn lane and the left turn lane, respectively. It is the target saturation within the time interval T. Also, wsi, wri, wli go straight,
It is a weight that determines which of the lanes of the right turn and the left turn is to be emphasized and evaluated. In the following, for the sake of simplicity of description, a case where only straight-ahead traffic is dominant will be described. Further, in the processing using each of the above formulas, the green time of the signal having the smallest evaluation function value is determined by using the relationship between the green time of the signal of each road and the evaluation function.

【0134】まず、図14に示すように、各道路Piの
道路情報として速度センサViと交通量センサKiの検
出出力を取り込み(ステップ120)、各道路の飽和度
ρと速度を順次計測する。
First, as shown in FIG. 14, the detection outputs of the speed sensor Vi and the traffic amount sensor Ki are taken in as road information of each road Pi (step 120), and the saturation ρ and speed of each road are sequentially measured.

【0135】ここで、上記評価関数が任意の道路の飽和
度ρによってどのように影響するかを調べるために、上
記評価関数を任意の道路の飽和度ρで微分すると、次の
(27)式で表される。
Here, in order to investigate how the above evaluation function influences the saturation ρ of an arbitrary road, the above evaluation function is differentiated by the saturation ρ of an arbitrary road. It is represented by.

【0136】[0136]

【数27】 [Equation 27]

【0137】ここで、(25)式の交通量q(台/秒)
は、車両空間密度k(台/m)と、平均速度v(m/
秒)の積で表され、最大容量は、道路固有の容量qMA
Xと信号1サイクル内の青時間grの割合(%)の積で
表せるので、道路pの飽和度ρspは次の(28)式で
表せる。即ち、道路の飽和度ρと信号の青時間grとの
関係が(28)式によって分かることになる。
Here, the traffic volume q (vehicle / second) of the equation (25)
Is the vehicle space density k (vehicle / m) and the average speed v (m /
The maximum capacity is the road-specific capacity qMA.
Since it can be expressed by the product of X and the ratio (%) of the green time gr in one cycle of the signal, the saturation degree ρsp of the road p can be expressed by the following equation (28). That is, the relationship between the road saturation ρ and the green time gr of the signal can be understood by the equation (28).

【0138】[0138]

【数28】 [Equation 28]

【0139】ここで、grqは、道路pの下流交差点の
直進青信号の割合(スプリット)である。(25)式〜
(28)式から、評価関数FSATと信号青時間との関
係は、次の(29)式で表される。
Here, grq is the ratio (split) of the straight green signal at the downstream intersection of the road p. Formula (25) ~
From the equation (28), the relationship between the evaluation function FSAT and the signal green time is represented by the following equation (29).

【0140】[0140]

【数29】 [Equation 29]

【0141】ここで、飽和度ρspと速度vspとの関
係として、図15に示すような放物線的関係があるとす
ると、飽和度ρは次の(30)式で表される。
Here, assuming that the saturation degree ρsp and the velocity vsp have a parabolic relationship as shown in FIG. 15, the saturation degree ρ is expressed by the following equation (30).

【0142】[0142]

【数30】 [Equation 30]

【0143】ここで、vspMAXは道路p上での最大
速度であり、この値はあらかじめ設定しておく。
Here, vspMAX is the maximum speed on the road p, and this value is set in advance.

【0144】図15において、交通量qsp(台/秒)
は、速度vsp(m/秒)、車両の走行密度ksp(台
/m)と次の(31)式に示すような関係がある。
In FIG. 15, the traffic volume qsp (vehicle / second)
Is related to the speed vsp (m / sec) and the running density ksp (vehicles / m) of the vehicle as shown in the following equation (31).

【0145】[0145]

【数31】 [Equation 31]

【0146】ここで、車を運転する際の車両の密度ks
pは速度vspの増加とともに次の(31)式に示すよ
うに、直線的に低下するとする。
Here, the vehicle density ks when driving the vehicle
It is assumed that p decreases linearly as the speed vsp increases, as shown in the following equation (31).

【0147】[0147]

【数32】 [Equation 32]

【0148】ここで、a、bはある正の定数とする。Here, a and b are given positive constants.

【0149】(31)式に(32)式を代入すると、
(31)式は次の(33)式で表される。
Substituting the expression (32) into the expression (31),
The equation (31) is expressed by the following equation (33).

【0150】[0150]

【数33】 [Expression 33]

【0151】ここで、qspの最小値(qsp=0)を
与えるvspの値は、vsp=0と、vsp=vspM
AXのときである。従って、(33)式は次の(34)
式で表される。
Here, the values of vsp giving the minimum value of qsp (qsp = 0) are vsp = 0 and vsp = vspM.
It's AX. Therefore, the equation (33) is given by the following (34)
It is represented by a formula.

【0152】[0152]

【数34】 [Equation 34]

【0153】次に(34)式を(33)式に代入する
と、(35)式が得られる。
Next, by substituting the equation (34) into the equation (33), the equation (35) is obtained.

【0154】[0154]

【数35】 [Equation 35]

【0155】vsp=vspMAX/2のときに、qs
pはその最大値(最大交通量)grqqspMAXを採
るとすると、(35)式から次の(36)式が得られ
る。
When vsp = vspMAX / 2, qs
If p takes its maximum value (maximum traffic volume) grqqspMAX, the following expression (36) is obtained from the expression (35).

【0156】[0156]

【数36】 [Equation 36]

【0157】従って、(36)式から次の(37)式が
得られる。
Therefore, the following expression (37) is obtained from the expression (36).

【0158】[0158]

【数37】 [Equation 37]

【0159】(35)式、(37)式から次の(38)
式が得られる。
From equations (35) and (37), the following (38)
The formula is obtained.

【0160】[0160]

【数38】 [Equation 38]

【0161】(38)式の関係が図15に示されてい
る。この関係は、交通量は高速でまばらに車両が走行し
ているときと、車両が低速で密集して走っている場合等
の状況がある。例えば図15では、速度がvspMAX
/2のときに、最大交通量を与えることを示しており、
それ以上でもそれ以下でも交通量は低下することを示し
ている。
The relationship of the equation (38) is shown in FIG. This relationship exists when the traffic volume is high and the vehicles are sparsely running, and when the vehicles are low-speed and densely running. For example, in FIG. 15, the speed is vspMAX.
When it is / 2, it shows that maximum traffic volume is given,
It shows that the traffic volume decreases above and below that.

【0162】次に、(30)式の関係を用いて、評価関
数FSATと個々の信号の青時間との関係式である(2
9)式を変形すると、次の(39)式が得られる。
Next, the relational expression (2) between the evaluation function FSAT and the green time of each signal is expressed by using the relational expression (30).
By transforming the equation (9), the following equation (39) is obtained.

【0163】[0163]

【数39】 [Formula 39]

【0164】ここで、青時間の変化に対する平均速度の
変化を簡単化のために固定値として正の値であるβとお
き、次の(40)式に示す仮定を設定する。
Here, in order to simplify the change of the average speed with respect to the change of the blue time, a fixed value β is set, and the assumption shown in the following equation (40) is set.

【0165】[0165]

【数40】 [Formula 40]

【0166】(40)式において、β>0のときは、信
号の青時間を増やすと道路pの平均速度vspも向上す
ることを意味している。また−β<0のときには、信号
の青時間を増やすと、道路pの車の平均速度vspが低
下することを意味している。また0のときには信号の青
時間を変えても、道路pの車の平均速度vspが変化し
ないことを意味している。
In the equation (40), when β> 0, it means that if the green time of the signal is increased, the average speed vsp of the road p is also improved. Further, when -β <0, it means that when the green time of the signal is increased, the average speed vsp of the vehicle on the road p decreases. When it is 0, it means that even if the green time of the signal is changed, the average speed vsp of the vehicle on the road p does not change.

【0167】ここで、(39)式のうち(1−2vsp
/vspMAX)(1/vspMAX)(dvsp/d
grq)の部分を感度としてsens(p、q)とおく
と、評価関数値が下がる方向に信号の青時間を変化させ
る逐次アルゴリズムは以下の(41)式で表される。
Here, in the expression (39), (1-2vsp
/ VspMAX) (1 / vspMAX) (dvsp / d
If the part of grq) is set to sens (p, q) as the sensitivity, a sequential algorithm for changing the green time of the signal in the direction of decreasing the evaluation function value is expressed by the following equation (41).

【0168】[0168]

【数41】 [Formula 41]

【0169】ここで、αは微小の正の定数である。Here, α is a minute positive constant.

【0170】また、sens(p,q)は、(39)、
(40)式より次の(42)式で表される。
Also, sens (p, q) is (39),
From the equation (40), it is represented by the following equation (42).

【0171】[0171]

【数42】 [Equation 42]

【0172】ここで、ステップ121において、信号機
の青時間を実際に調整するときの具体例について説明す
る。まず、対象とする目標飽和度を全て0.9、全ての
道路の最大速度が60km/hとする。また式(41)
式の重みwspは全て1.0であるとする。更に道路p
以外の全ての道路の飽和度は0.9を満たしていする
が、道路pだけ飽和度が0.3で、速度vspが10.
0km/hになっていたとする。さらに、β=9.0、
α=1.0とする。これらの関係を(42)式に代入す
ると、道路pの下流の信号機q1の感度は次の(43)
式で表される。
Here, a specific example of actually adjusting the green time of the traffic light in step 121 will be described. First, it is assumed that the target target saturation is 0.9 and the maximum speed of all roads is 60 km / h. Also, formula (41)
It is assumed that all the equation weights wsp are 1.0. Further road p
All roads other than the above satisfy the saturation level of 0.9, but only the road p has the saturation level of 0.3 and the speed vsp of 10.
It is supposed to be 0 km / h. Furthermore, β = 9.0,
Let α = 1.0. By substituting these relationships into the equation (42), the sensitivity of the traffic signal q1 downstream of the road p is calculated by the following equation (43).
It is represented by a formula.

【0173】[0173]

【数43】 [Equation 43]

【0174】同様に、道路pの上流の信号機q2の感度
は、次の(44)式で表される。
Similarly, the sensitivity of the traffic signal q2 upstream of the road p is expressed by the following equation (44).

【0175】[0175]

【数44】 [Equation 44]

【0176】従って、青時間grq1、grq2がそれ
ぞれ0.5、0.6であったとし(本実施例は青時間を
信号1サイクル内の割合で表現しているので、青時間の
最大値は1である。)、これらの値を(41)式に代入
すると、次の(45)、(46)式が得られる。
Therefore, it is assumed that the green times grq1 and grq2 are 0.5 and 0.6, respectively (since this embodiment expresses the green time as a ratio within one signal cycle, the maximum value of the green time is Substituting these values into the equation (41), the following equations (45) and (46) are obtained.

【0177】[0177]

【数45】 [Equation 45]

【0178】[0178]

【数46】 [Equation 46]

【0179】上記(45)、(46)式から上流の信号
機p2の信号の青時間を減らし、下流の信号機q1の信
号の青時間を増やすことになる。
From the above equations (45) and (46), the green time of the signal of the upstream traffic light p2 is reduced and the green time of the signal of the downstream traffic light q1 is increased.

【0180】飽和度ρに従った青時間が算出されたとき
には、算出された青時間が上限値と下限値の範囲内にあ
るか否かの判定が行われる(ステップ122)。そして
算出された値が上限値と下限値の範囲内にあるときに
は、算出された青時間に従って信号時間が調整される。
一方、算出された青時間が上限値または下限値の範囲を
超えたときには、上限値あるいは下限値に従って青時間
が設定される。そしてこの後は時間幅Tに従って次の処
理が行われ、ステップ120〜ステップ122の処理が
周期的に継続されることになる。
When the green time according to the saturation ρ is calculated, it is determined whether the calculated blue time is within the range between the upper limit value and the lower limit value (step 122). When the calculated value is within the range between the upper limit value and the lower limit value, the signal time is adjusted according to the calculated green time.
On the other hand, when the calculated green time exceeds the range of the upper limit value or the lower limit value, the blue time is set according to the upper limit value or the lower limit value. After that, the next processing is performed according to the time width T, and the processing of steps 120 to 122 is periodically continued.

【0181】前記実施例では、青時間を変更する際に
は、(41)式に従って変更するものについて述べた
が、(6)式に示すように、固定値に従って青時間を調
整することもできる。
In the above embodiment, when the green time is changed, it is changed according to the equation (41). However, as shown in the equation (6), the green time can be adjusted according to a fixed value. .

【0182】このように、本実施例においても、前記各
実施例と同様に、複数の交差点に亘交通の流れを円滑に
することができ、交通渋滞の影響を最小限に抑制するこ
とができる。
As described above, also in this embodiment, the flow of traffic can be made smooth over a plurality of intersections, and the influence of traffic congestion can be suppressed to a minimum, as in the above-mentioned embodiments. .

【0183】次に、学習制御によって渋滞を解消すると
きの実施例を図16および図17に従って説明する。
Next, an embodiment for solving the traffic jam by the learning control will be described with reference to FIGS. 16 and 17.

【0184】本実施例では、道路の性質によっては、優
先的に渋滞の解消を行わないと他の道路に比較して解消
が困難である場合が生じることを考慮し、且つこのよう
な状況は一般的に経年変化することを考慮して学習制御
を採用することしている。
In the present embodiment, it is considered that depending on the nature of the road, it may be difficult to clear the traffic congestion as compared to other roads unless the traffic congestion is cleared preferentially. Generally, learning control is adopted in consideration of the change over time.

【0185】具体的には図16に示すように、道路情報
を検出する速度センサVi、交通量センサKi、渋滞長
センサLiから検出された検出信号を基に設定される要
求に対する重みづけを設定する。そしてこの重みづけと
してマトリクスWSV、WSHを初期設定する(ステッ
プ130)。これらの値はあらかじめ交通シミュレーシ
ョンや事前調査によって得られた値を用いるのが妥当で
あるが、必ずしもその必要はない。
Specifically, as shown in FIG. 16, weighting is set for the request set based on the detection signals detected by the speed sensor Vi for detecting road information, the traffic volume sensor Ki, and the congestion length sensor Li. To do. Then, as the weighting, the matrices WSV and WSH are initialized (step 130). For these values, it is appropriate to use the values obtained by the traffic simulation or the preliminary survey in advance, but it is not always necessary.

【0186】次に試行期間に亘る重みマトリクスの組を
初期設定済マトリクスを基に乱数によってランダムな変
更を加える(ステップ131)。例えば、試行期間を七
日間としたときには重みマトリクスのランダムに変更し
たものを7組用意する。この場合のランダムな変更は、
例えば次の(47)式で行う。
Next, the weight matrix set over the trial period is randomly changed by random numbers based on the initialized matrix (step 131). For example, if the trial period is seven days, seven sets of weight matrices randomly changed are prepared. The random changes in this case are
For example, the following formula (47) is used.

【0187】[0187]

【数47】 [Equation 47]

【0188】ここで、wrand(i,j)は、w
(i,j)にランダムな変更が加わったものであること
を表し、rand(−1,1)は−1〜1までに分布す
る一様な乱数であり、αは定数である。
Here, wrand (i, j) is w
It represents that (i, j) is randomly changed, and rand (-1, 1) is a uniform random number distributed from -1 to 1, and α is a constant.

【0189】次に、日数を1とし、最初の重みマトリク
スの組を取り出す(ステップ132、133)。そし
て、各センサから得られた情報を基に、その日の交通情
報に従って交通信号の制御を行い(ステップ134)、
これらの制御結果を基に、例えば1日の総渋滞時間を記
録する(ステップ135)。
Next, the number of days is set to 1, and the first set of weight matrices is taken out (steps 132 and 133). Then, based on the information obtained from each sensor, the traffic signal is controlled according to the traffic information of the day (step 134),
Based on these control results, for example, the total traffic time per day is recorded (step 135).

【0190】このような処理を試行期間の日数だけ繰り
返し、試行期間が終了したときには(ステップ13
7)、蓄積した評価値を基に重みマトリクス群の増殖処
理を実行する(ステップ138)。ここで、淘汰とは該
当するマトリクスを上記マトリックス群から削除するこ
とで、増殖とは該当するマトリクスの数を増やすことで
ある。
Such processing is repeated for the number of trial period days, and when the trial period ends (step 13
7) Then, the multiplication processing of the weight matrix group is executed based on the accumulated evaluation values (step 138). Here, selection is to delete the corresponding matrix from the matrix group, and multiplication is to increase the number of the corresponding matrix.

【0191】このステップの処理では、図17に示すよ
うに、日毎に代わる重みマトリクスを用いて交通信号制
御を行い、この結果得られた総渋滞時間等の情報を用い
た評価値群が求められる。そして評価値141の値に応
じて重みマトリクスの淘汰、増殖を行う。例えば、マト
リクス番号p6、p7は評価値が悪いとして淘汰し、マ
トリクス番号p2、p3は評価値が高いとして増殖させ
る。この場合マトリクスの個数が一定となるように増殖
させる。従ってこの場合には同じマトリクスが二つ増殖
している。
In the processing of this step, as shown in FIG. 17, the traffic signal control is performed using a weighting matrix that changes every day, and an evaluation value group using the information such as the total congestion time obtained as a result is obtained. . Then, according to the value of the evaluation value 141, selection and multiplication of the weight matrix are performed. For example, the matrix numbers p6 and p7 are selected as having bad evaluation values, and the matrix numbers p2 and p3 are multiplied as having high evaluation values. In this case, the matrix is grown so that the number of matrices is constant. Therefore, in this case, the same matrix is duplicated.

【0192】次に、ステップ139に移り、交配の処理
を行う。この処理では、重みマトリクス群をランダムに
組み合わせ、これらを掛け合わせる。掛け合わせの処理
は、例えば、二つのマトリクスをw(i,j)、q
(i,j)と次の(48)式で表される。
Then, the process proceeds to step 139 to perform mating processing. In this process, the weight matrix groups are randomly combined and multiplied. The multiplication process is performed, for example, by using two matrices as w (i, j), q
It is expressed by (i, j) and the following expression (48).

【0193】[0193]

【数48】 [Equation 48]

【0194】(48)式で得られた値は確率的な演算値
となる。
The value obtained by the equation (48) is a stochastic operation value.

【0195】この結果生じる新しい重み行列群について
更に試行を繰り返すと、再び試行期間を経て淘汰増殖処
理が行われる。ここでは、1回目の試行終了時と同様
に、蓄積した評価値を基に重みマトリクス群の淘汰、増
殖が行われる。
When the trial is repeated for the new weight matrix group resulting from this, the selective multiplication processing is performed again after the trial period. Here, as with the end of the first trial, selection and multiplication of the weight matrix group are performed based on the accumulated evaluation values.

【0196】このようにして、新たな評価値を基に、重
み行列群を更に淘汰、増殖する。
In this way, the weight matrix group is further selected and multiplied based on the new evaluation value.

【0197】以上の処理を継続的に行うことで、徐々に
最適な重みマトリクスが得られ、これが更に制御対象の
地域特性に適合したものとなる。例えば、地域の特性に
合わせて信号機の信号時間に関する優先順位を設定する
と、地域の特性に合わせて各信号機の信号時間を調整す
ることができる。
By continuously performing the above processing, the optimum weight matrix is gradually obtained, which becomes more suitable for the regional characteristics of the controlled object. For example, if the priority order regarding the signal time of the traffic signal is set according to the characteristic of the area, the signal time of each traffic signal can be adjusted according to the characteristic of the area.

【0198】[0198]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
速度、交通量、渋滞長、飽和度を道路情報として複数の
信号機の信号時間を互いに関連づけて最適化するように
したため、複数の交差点に亘る交通の流れを円滑にする
ことができ、交通渋滞を最小限に抑制することができ
る。
As described above, according to the present invention,
The speed, traffic volume, congestion length, and saturation are used as road information to optimize the signal times of multiple traffic lights by associating them with each other, so that the flow of traffic across multiple intersections can be smoothed and traffic congestion can be reduced. It can be suppressed to a minimum.

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

【図1】本発明の一実施例を示す交通信号制御システム
の全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a traffic signal control system showing an embodiment of the present invention.

【図2】複数の交差点間の交通流の関係を説明するため
の図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a traffic flow relationship between a plurality of intersections.

【図3】速度を基に青時間を調整するときの作用を説明
するためのフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart for explaining an operation when adjusting the green time based on a speed.

【図4】交通ネットワークモデルを説明するための図で
ある。
FIG. 4 is a diagram for explaining a transportation network model.

【図5】交通ネットワークモデルに用いられるニューロ
ンの結合状態を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a connection state of neurons used in a traffic network model.

【図6】交通ネットワークモデルの交通状況を説明する
ための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining traffic conditions of a traffic network model.

【図7】交通ネットワークモデルの初期状態を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing an initial state of a transportation network model.

【図8】道路32の速度が低下した状態を説明するため
の図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a state in which the speed of the road 32 has decreased.

【図9】交通ネットワークモデルに示される道路18の
速度低下が検出されたときの状態を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a state when a speed decrease of the road 18 shown in the traffic network model is detected.

【図10】道路18の速度低下が解消されていく状態を
説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining a state in which the decrease in speed of the road 18 is being resolved.

【図11】交通ネットワークモデルに示される道路19
の速度低下を説明するための図である。
FIG. 11: Road 19 shown in the transportation network model
FIG. 6 is a diagram for explaining the speed decrease of FIG.

【図12】道路18、19の速度低下が解消されていく
状態を説明するための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining a state in which a decrease in speed of roads 18 and 19 is being resolved.

【図13】交通量を基に信号時間を調節するときの作用
を説明するためのフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart for explaining the operation when adjusting the signal time based on the traffic volume.

【図14】飽和度を基に信号時間を調整するときの作用
を説明するための図である。
FIG. 14 is a diagram for explaining the operation when adjusting the signal time based on the degree of saturation.

【図15】交通量と速度との関係を示す特性図である。FIG. 15 is a characteristic diagram showing a relationship between traffic volume and speed.

【図16】重みマトリクスの学習制御を説明するための
フローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart for explaining learning control of a weight matrix.

【図17】重みマトリクスの進化の状態を説明するため
の図である。
FIG. 17 is a diagram for explaining an evolution state of a weight matrix.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

P1、P2、…Pi 速度センサ K1、K2、…Ki 交通量センサ L1、L2、…Ln 渋滞長センサ S0、S1、S2 信号機 101 コントローラ 102 速度偏差最小下部 103 交通流モデル 104 速度偏差算出部 P1, P2, ... Pi Speed sensor K1, K2, ... Ki Traffic volume sensor L1, L2 ,.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 芳樹 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 浜田 亘▲ひろ▼ 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshiki Kobayashi 7-1-1 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Wataru Hamada ▲ Hiro ▼ Sugata Kanda, Chiyoda-ku, Tokyo 4-6, Hitachi Ltd.

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 道路網のうち相隣接する交差点間の制御
対象道路を走行する車両の速度を検出する速度検出処理
と、前記速度検出処理で検出された検出速度と制御対象
道路に対して設定された平均目標走行速度との速度偏差
を算出する速度偏差算出処理と、前記速度偏差算出処理
で算出された速度偏差を基にこの速度偏差を零に抑制す
るための信号調整時間を各交差点の信号機について算出
する信号調整時間算出処理と、前記信号調整時間算出処
理で算出した信号調整時間に従って制御対象道路の各信
号機の信号時間を調整する信号時間調整処理とを含む交
通信号制御方法。
1. A speed detection process for detecting a speed of a vehicle traveling on a control target road between adjacent intersections of a road network, and a detection speed detected by the speed detection process and a setting for the control target road. Based on the speed deviation calculated by the speed deviation calculation processing and the speed deviation calculation processing for calculating the speed deviation from the average target traveling speed, the signal adjustment time for suppressing the speed deviation to zero is set at each intersection. A traffic signal control method comprising: a signal adjustment time calculation process for a traffic signal; and a signal time adjustment process for adjusting a signal time of each traffic signal on a controlled road according to the signal adjustment time calculated in the signal adjustment time calculation process.
【請求項2】 道路網のうち相隣接する交差点間の道路
を一制御対象道路として複数の制御対象道路をそれぞれ
走行する車両の速度を検出する速度検出処理と、前記速
度検出処理で検出された各検出速度と各制御対象道路に
対して設定された平均目標走行速度との速度偏差をそれ
ぞれ算出する速度偏差算出処理と、前記速度偏差算出処
理で算出された各速度偏差を基に各速度偏差をそれぞれ
零に抑制するための信号調整時間を各交差点の信号機に
ついて算出する信号調整時間算出処理と、前記信号調整
時間算出処理で算出された信号調整時間に従って各制御
対象道路の各信号機の信号時間を調整する信号時間調整
処理とを含む交通信号制御方法。
2. A speed detection process for detecting a speed of a vehicle traveling on each of a plurality of control target roads with a road between adjacent intersections of a road network as one control target road, and the speed detection process. A speed deviation calculation process for calculating a speed deviation between each detected speed and an average target traveling speed set for each control target road, and each speed deviation based on each speed deviation calculated in the speed deviation calculation process Signal adjustment time calculation processing for calculating the signal adjustment time for each traffic signal at each intersection, and the signal time of each traffic signal on each controlled road according to the signal adjustment time calculated by the signal adjustment time calculation processing Traffic signal control method including signal time adjustment processing for adjusting traffic.
【請求項3】 道路網のうち相隣接する交差点間の制御
対象道路を走行する車両の旅行時間を計測する旅行時間
計測処理と、前記旅行時間計測処理で計測された計測値
から制御対象道路上の車両の実際の走行速度を算出する
速度算出処理と、前記速度算出処理で算出された算出速
度と制御対象道路に対して設定された平均目標走行速度
との速度偏差を算出する速度偏差算出処理と、前記速度
偏差算出処理で算出された速度偏差を基にこの速度偏差
を零に抑制するための信号調整時間を各交差点の信号機
について算出する信号調整時間算出処理と、前記信号調
整時間算出処理で算出された信号調整時間に従って制御
対象道路の各信号機の信号時間を調整する信号時間調整
処理とを含む交通信号制御方法。
3. A travel time measurement process for measuring a travel time of a vehicle traveling on a control target road between adjacent intersections of a road network, and a travel time measurement process on the control target road based on a measurement value measured by the travel time measurement process. Speed calculation processing for calculating the actual travel speed of the vehicle, and speed deviation calculation processing for calculating the speed deviation between the calculated speed calculated in the speed calculation processing and the average target travel speed set for the control target road A signal adjustment time calculation process for calculating a signal adjustment time for suppressing the speed deviation to zero based on the speed deviation calculated in the speed deviation calculation process for the traffic signal at each intersection, and the signal adjustment time calculation process And a signal time adjusting process for adjusting the signal time of each traffic signal on the road to be controlled according to the signal adjusting time calculated in step 1.
【請求項4】 道路網のうち相隣接する交差点間の道路
を一制御対象道路として複数の制御対象道路をそれぞれ
走行する車両の旅行時間を計測する旅行時間計測処理
と、前記旅行時間計測処理で計測された計測値から各制
御対象道路上の車両の実際の走行速度を算出する速度算
出処理と、前記速度算出処理で算出された各算出速度と
各制御対象道路に対して設定された平均目標走行速度と
の速度偏差をそれぞれ算出する速度偏差算出処理と、速
度偏差算出処理で算出された各速度偏差を基に各速度偏
差をそれぞれ零に抑制するための信号調整時間を各交差
点の信号機について算出する信号調整時間算出処理と、
前記信号調整時間算出処理で算出された信号調整時間に
従って各制御対象道路の各信号機の信号時間を調整する
信号時間調整処理とを含む交通信号制御方法。
4. A travel time measuring process for measuring a travel time of a vehicle traveling on each of a plurality of control target roads with a road between adjacent intersections of a road network as one control target road, and the travel time measuring process. Speed calculation processing for calculating the actual traveling speed of the vehicle on each control target road from the measured values, each calculated speed calculated by the speed calculation processing, and the average target set for each control target road The speed deviation calculation process for calculating each speed deviation from the traveling speed, and the signal adjustment time for suppressing each speed deviation to zero based on each speed deviation calculated in the speed deviation calculation process for the traffic signal at each intersection A signal adjustment time calculation process for calculating,
A traffic signal control method comprising: a signal time adjustment process of adjusting a signal time of each traffic signal of each control target road according to the signal adjustment time calculated by the signal adjustment time calculation process.
【請求項5】 道路網のうち相隣接する交差点間の制御
対象道路を走行する車両の速度を検出する速度検出処理
と、制御対象道路上の車両の渋滞長を検出する渋滞長検
出処理と、制御対象道路上の車両群の一定時間内の通過
台数を示す交通量を検出する交通量検出処理と、前記速
度検出処理と前記渋滞長検出処理及び前記交通量検出処
理で検出された各検出値と制御対象道路の各信号機の現
時点の信号時間とを基に各信号機の信号時間の変化が制
御対象道路上の車両の平均速度に与える影響の度合いを
示す速度感度を算出する速度感度算出処理と、前記速度
検出処理で検出された検出速度と制御対象道路に対して
設定された平均目標走行速度との速度偏差を算出する速
度偏差算出処理と、前記速度偏差算出処理で算出された
速度偏差を各信号機の信号時間の変化との関係で評価す
る速度評価処理と、前記速度評価処理で得られた評価値
と前記速度感度算出処理で算出された速度感度とを基に
前記速度偏差を零に抑制するための信号調整時間を各交
差点の信号機について算出する信号調整時間算出処理
と、前記信号調整時間算出処理で算出された信号調整時
間に従って制御対象道路の各信号機の信号時間を調整す
る信号時間調整処理とを含む交通信号制御方法。
5. A speed detection process for detecting a speed of a vehicle traveling on a control target road between adjacent intersections of a road network, and a traffic congestion length detection process for detecting a traffic congestion length of a vehicle on the control target road. Traffic volume detection processing for detecting the traffic volume indicating the number of vehicles passing through the control target road within a certain period of time, and each detection value detected by the speed detection processing, the congestion length detection processing, and the traffic volume detection processing Based on the current signal time of each traffic signal on the control target road and the speed sensitivity calculation process for calculating the speed sensitivity indicating the degree of influence of the change in the signal time of each traffic signal on the average speed of the vehicle on the control target road, A speed deviation calculation processing for calculating a speed deviation between the detected speed detected by the speed detection processing and an average target traveling speed set for the control target road, and a speed deviation calculated by the speed deviation calculation processing. Each traffic light Of the speed evaluation process to evaluate in relation to the change of the signal time, suppresses the speed deviation to zero based on the evaluation value obtained by the speed evaluation process and the speed sensitivity calculated by the speed sensitivity calculation process. Signal adjustment time calculation processing for calculating the signal adjustment time for each traffic light at each intersection, and signal time adjustment processing for adjusting the signal time of each traffic light on the controlled road according to the signal adjustment time calculated by the signal adjustment time calculation processing A traffic signal control method including:
【請求項6】 道路網のうち相隣接する交差点間の道路
を一制御対象道路として複数の制御対象道路を走行する
車両の速度を検出する速度検出処理と、各制御対象道路
上の車両の渋滞長を検出する渋滞長検出処理と、各制御
対象道路上の車両群の一定時間内の通過台数を示す交通
量を検出する交通量検出処理と、前記速度検出処理と前
記渋滞長検出処理及び前記交通量検出処理で検出された
各検出値と各制御対象道路の各信号機の現時点の信号時
間とを基に各信号機の信号時間の変化が各制御対象道路
上の車両の平均速度に与える影響の度合いを示す速度感
度を算出する速度感度算出処理と、前記速度検出処理で
検出された検出速度と各制御対象道路に対して設定され
た平均目標走行速度との速度偏差を算出する速度偏差算
出処理と、前記速度偏差算出処理で算出された速度偏差
を各信号機の信号時間の変化との関係で評価する速度評
価処理と、前記速度評価処理で得られた評価値と前記速
度感度算出処理で算出された速度感度とを基に前記速度
偏差を零に抑制するための信号調整時間を各交差点の信
号機について算出する信号調整時間算出処理と、前記信
号調整時間算出処理で算出された信号調整時間に従って
各制御対象道路の各信号機の信号時間を調整する信号時
間調整処理とを含む交通信号制御方法。
6. A speed detection process for detecting a speed of a vehicle traveling on a plurality of control target roads with a road between adjacent intersections of a road network as one control target road, and a traffic jam of vehicles on each control target road. Congestion length detection processing to detect the length, traffic volume detection processing to detect the traffic volume indicating the number of vehicles passing through each control target road within a fixed time, the speed detection processing and the congestion length detection processing and the Based on each detected value detected in the traffic volume detection process and the current signal time of each traffic light on each controlled road, the change in the signal time of each traffic light affects the average speed of vehicles on each controlled road. Speed sensitivity calculation processing for calculating the speed sensitivity indicating the degree, and speed deviation calculation processing for calculating the speed deviation between the detected speed detected by the speed detection processing and the average target traveling speed set for each control target road. And the speed A speed evaluation process that evaluates the speed deviation calculated by the deviation calculation process in relation to the change in the signal time of each traffic signal, an evaluation value obtained by the speed evaluation process, and the speed sensitivity calculated by the speed sensitivity calculation process. Based on the signal adjustment time calculation process for calculating the signal adjustment time for suppressing the speed deviation to zero for each traffic signal at each intersection, each control target road according to the signal adjustment time calculated by the signal adjustment time calculation process Traffic signal control method including signal time adjustment processing for adjusting the signal time of each traffic light.
【請求項7】 速度評価処理は、各速度偏差と他の全て
の速度偏差との関係を評価するに際して、各速度偏差に
各制御対象道路の交通網上における位置付けから定めら
れた重みを付し、この重みの付された速度偏差の総和を
最小化するための評価値を算出する処理を含む請求項5
または6記載の交通信号制御方法。
7. The speed evaluation processing, when evaluating the relationship between each speed deviation and all other speed deviations, assigns each speed deviation a weight determined from the positioning of each controlled road on the transportation network. 6. A process for calculating an evaluation value for minimizing the sum of the weighted speed deviations is included.
Alternatively, the traffic signal control method according to item 6.
【請求項8】 各処理は周期的な実行とされ、信号調整
時間算出処理は速度偏差を段階的に零に抑制するための
信号調整時間を算出する処理を含む請求項1、2、3、
4、5または6記載の交通信号制御方法。
8. The process according to claim 1, wherein each process is executed periodically, and the signal adjustment time calculation process includes a process for calculating a signal adjustment time for stepwise suppressing the speed deviation to zero.
The traffic signal control method according to 4, 5, or 6.
【請求項9】 道路網のうち相隣接する交差点間の制御
対象道路を走行する車両の渋滞長を検出する渋滞長検出
処理と、前記渋滞長検出処理で検出された渋滞長と制御
対象道路に対して設定された平均目標渋滞長との渋滞長
偏差を算出する渋滞長偏差算出処理と、前記渋滞長偏差
算出処理で算出された渋滞長偏差を基にこの渋滞長偏差
を零に抑制するための信号調整時間を各交差点の信号機
について算出する信号調整時間算出処理と、前記信号調
整時間算出処理で算出された信号調整時間に従って制御
対象道路の各信号機の信号時間を調整する信号時間調整
処理とを含む交通信号制御方法。
9. A congestion length detection process for detecting a congestion length of a vehicle traveling on a control target road between adjacent intersections of a road network, and a congestion length and a control target road detected by the congestion length detection process. In order to suppress the congestion length deviation to zero based on the congestion length deviation calculation process for calculating the congestion length deviation from the average target congestion length set for the congestion length deviation and the congestion length deviation calculation process described above. Signal adjustment time calculation processing for calculating the signal adjustment time of the traffic signal of each intersection, and signal time adjustment processing for adjusting the signal time of each traffic signal of the controlled road according to the signal adjustment time calculated in the signal adjustment time calculation processing, Traffic signal control method including.
【請求項10】 道路網のうち相隣接する交差点間の道
路を一制御対象道路として複数の制御対象道路をそれぞ
れ走行する車両の渋滞長を検出する渋滞長検出処理と、
前記渋滞長検出処理で検出された各渋滞長と各制御対象
道路に対して設定された平均目標渋滞長との渋滞長偏差
をそれぞれ算出する渋滞長偏差算出処理と、前記渋滞長
偏差算出処理で算出された渋滞長偏差を基に各渋滞長偏
差を零に抑制するための信号調整時間を各交差点の信号
機について算出する信号調整時間算出処理と、前記信号
調整時間算出処理で算出された信号調整時間に従って各
制御対象道路の各信号機の信号時間をそれぞれ調整する
信号時間調整処理とを含む交通信号制御方法。
10. A congestion length detection process for detecting a congestion length of a vehicle traveling on each of a plurality of control target roads, with a road between adjacent intersections of a road network as one control target road,
In the congestion length deviation calculation process for calculating the congestion length deviation between each congestion length detected in the congestion length detection process and the average target congestion length set for each control target road, and the congestion length deviation calculation process. A signal adjustment time calculation process for calculating a signal adjustment time for suppressing each congestion length deviation to zero on the basis of the calculated congestion length deviation, and a signal adjustment calculated by the signal adjustment time calculation process. A traffic signal control method, comprising: a signal time adjustment process for adjusting the signal time of each traffic signal on each controlled road according to time.
【請求項11】 各処理は周期的な実行とされ、信号調
整時間算出処理は渋滞長偏差を段階的に零に抑制するた
めの信号調整時間を算出する処理を含む請求項9または
10記載の交通信号制御方法。
11. The process according to claim 9, wherein each process is performed cyclically, and the signal adjustment time calculation process includes a process for calculating a signal adjustment time for stepwise suppressing the congestion length deviation to zero. Traffic signal control method.
【請求項12】 道路網のうち相隣接する交差点間の制
御対象道路を走行する車両群の一定時間内の通過台数を
示す交通量を検出する交通量検出処理と、前記交通量検
出処理で検出された交通量と制御対象道路に対して設定
された平均目標交通量との交通量偏差を算出する交通量
偏差算出処理と、前記交通量偏差算出処理で算出された
交通量偏差を基にこの交通量偏差を零に抑制するための
信号調整時間を各交差点の信号機について算出する信号
調整時間算出処理と、前記信号調整時間算出処理で算出
された信号調整時間に従って制御対象道路の各信号機の
信号時間を調整する信号時間調整処理とを含む交通信号
制御方法。
12. A traffic volume detecting process for detecting a traffic volume indicating the number of vehicles passing through a control target road between adjacent intersections of a road network within a certain time, and the traffic volume detecting process. Based on the traffic amount deviation calculated by the traffic amount deviation calculation process for calculating the traffic amount deviation between the specified traffic amount and the average target traffic amount set for the control target road and the traffic amount deviation calculation process, Signal adjustment time calculation processing for calculating the signal adjustment time for suppressing the traffic deviation for each traffic signal at each intersection, and the signal of each traffic signal on the controlled road according to the signal adjustment time calculated by the signal adjustment time calculation processing A traffic signal control method including a signal time adjustment process for adjusting time.
【請求項13】 道路網のうち相隣接する交差点間の道
路を一制御対象道路として複数の制御対象道路をそれぞ
れ走行する車両群の一定時間内の通過台数を示す交通量
を検出する交通量検出処理と、前記交通量検出処理で検
出された各交通量と各制御対象道路に対して設定された
平均目標交通量との交通量偏差を算出する交通量偏差算
出処理と、前記交通量偏差算出処理で算出された交通量
偏差を基に各交通量偏差を零に抑制するための信号調整
時間を各交差点の信号機について算出する信号調整時間
算出処理と、前記信号調整時間算出処理で算出された信
号調整時間に従って制御対象道路の各信号機の信号時間
をそれぞれ調整する信号時間調整処理とを含む交通信号
制御方法。
13. A traffic volume detection that detects a traffic volume that indicates the number of vehicles passing through a plurality of control target roads within a certain time period with a road between adjacent intersections of a road network as one control target road. Processing, traffic volume deviation calculation processing for calculating a traffic volume deviation between each traffic volume detected by the traffic volume detection processing and the average target traffic volume set for each control target road, and the traffic volume deviation calculation The signal adjustment time calculation process for calculating the signal adjustment time for suppressing each traffic amount deviation to zero based on the traffic amount deviation calculated in the process for the traffic signal at each intersection, and the signal adjustment time calculation process A traffic signal control method comprising: a signal time adjustment process of adjusting the signal time of each traffic signal on a controlled road according to the signal adjustment time.
【請求項14】 道路網のうち相隣接する交差点間の道
路を一制御対象道路として複数の制御対象道路をそれぞ
れ走行する車両群の一定時間内の通過台数を示す交通量
を検出する交通量検出処理と、前記交通量検出処理で検
出された各交通量と各信号機の現時点の信号時間を基に
各信号機の信号時間の変化が各制御対象道路の平均交通
量に与える影響の度合いを示す感度を算出する交通量感
度算出処理と、前記交通量検出処理で検出された各交通
量と各制御対象道路に対して設定された平均目標交通量
との交通量偏差を算出する交通量偏差算出処理と、前記
交通量偏差算出処理で算出された交通量偏差を各信号機
の信号時間の変化との関係で評価する交通量評価処理
と、前記交通量評価処理で得られた評価値と前記交通量
感度算出処理で算出された交通量感度とを基に各交通量
偏差を零に抑制するための信号調整時間を各交差点の信
号機について算出する信号調整時間算出処理と、前記信
号調整時間算出処理で算出された信号調整時間に従って
制御対象道路の各信号機の信号時間をそれぞれ調整する
信号時間調整処理とを含む交通信号制御方法。
14. A traffic volume detection that detects a traffic volume that indicates the number of vehicles passing through a plurality of control target roads within a certain time period, with a road between adjacent intersections of a road network as one control target road. Sensitivity indicating the degree of influence of changes in the signal time of each traffic signal on the average traffic volume of each controlled road based on each traffic volume detected by the traffic volume detection processing and the current signal time of each traffic signal And a traffic volume deviation calculation process for calculating a traffic volume deviation between each traffic volume detected by the traffic volume detection processing and the average target traffic volume set for each control target road. And a traffic volume evaluation process that evaluates the traffic volume deviation calculated by the traffic volume deviation calculation process in relation to the change in the signal time of each traffic light, and the evaluation value and the traffic volume obtained by the traffic volume evaluation process. Calculated by the sensitivity calculation process Signal adjustment time calculation processing for calculating a signal adjustment time for suppressing each traffic deviation to zero for each traffic light at each intersection based on the detected traffic sensitivity, and the signal adjustment calculated by the signal adjustment time calculation processing A traffic signal control method comprising: a signal time adjustment process of adjusting the signal time of each traffic signal on a road to be controlled according to time.
【請求項15】 交通量評価処理は、各交通量偏差と他
の全ての交通量偏差との関係を評価するに際して、各交
通量偏差に各制御対象道路の交通網上における位置付け
から定められた重みを付し、この重みの付された交通量
偏差の総和を最大化するための評価値を算出する処理を
含む請求項14記載の交通信号制御方法。
15. The traffic volume evaluation process is determined from the positioning of each control target road on the traffic network when evaluating the relationship between each traffic volume deviation and all other traffic volume deviations. 15. The traffic signal control method according to claim 14, further comprising: a process of weighting and calculating an evaluation value for maximizing a sum of the weighted traffic volume deviations.
【請求項16】 各処理は周期的な実行とされ、信号調
整時間算出処理は交通量偏差を段階的に零に抑制するた
めの信号調整時間を算出する処理を含む請求項12、1
3または14記載の交通信号制御方法。
16. Each of the processes is executed cyclically, and the signal adjustment time calculation process includes a process of calculating a signal adjustment time for stepwise suppressing the traffic volume deviation to zero.
The traffic signal control method according to 3 or 14.
【請求項17】 道路網のうち相隣接する交差点間の制
御対象道路を走行する車両群の一定時間内の通過台数を
示す交通量を検出する交通量検出処理と、前記交通量検
出処理で検出された交通量と制御対象道路の最大交通容
量との比を示す飽和度を算出する飽和度算出処理と、前
記飽和度算出処理で算出された飽和度と制御対象道路に
対して設定された平均目標飽和度との飽和度偏差を算出
する飽和度偏差算出処理と、前記飽和度偏差算出処理で
算出された飽和度偏差を基にこの飽和度偏差を零に抑制
するための信号調整時間を各交差点の信号機について算
出する信号調整時間算出処理と、前記信号調整時間算出
処理で算出された信号調整時間に従って制御対象道路の
各信号機の信号時間を調整する信号時間調整処理とを含
む交通信号制御方法。
17. A traffic volume detection process for detecting a traffic volume indicating the number of vehicles passing through a control target road between adjacent intersections of a road network within a certain time, and the traffic volume detection process. Saturation calculation processing for calculating the saturation that indicates the ratio between the traffic volume and the maximum traffic capacity of the controlled road, and the saturation calculated by the saturation calculation processing and the average set for the controlled road Based on the saturation deviation calculated by the saturation deviation calculation processing for calculating the saturation deviation from the target saturation and the saturation deviation calculated by the saturation deviation calculation processing, the signal adjustment time for suppressing the saturation deviation to zero is set. Traffic signal control method including signal adjustment time calculation processing for a traffic signal at an intersection, and signal time adjustment processing for adjusting the signal time of each traffic signal on a controlled road according to the signal adjustment time calculated in the signal adjustment time calculation processing .
【請求項18】 道路網のうち相隣接する交差点間の道
路を一制御対象道路として複数の制御対象道路を走行す
る車両群の一定時間内の通過台数を示す交通量をそれぞ
れ検出する交通量検出処理と、前記交通量検出処理で検
出された各交通量と各制御対象道路の最大交通容量との
比を示す飽和度を算出する飽和度算出処理と、前記飽和
度算出処理で算出された各飽和度と各制御対象道路に対
して設定された平均目標飽和度との飽和度偏差を算出す
る飽和度偏差算出処理と、前記飽和度偏差算出処理で算
出された飽和度偏差を基に各飽和度偏差を零に抑制する
ための信号調整時間を各交差点の信号機について算出す
る信号調整時間算出処理と、前記信号調整時間算出処理
で算出された信号調整時間に従って各制御対象道路の各
信号機の信号時間をそれぞれ調整する信号時間調整処理
とを含む交通信号制御方法。
18. A traffic volume detection for detecting a traffic volume indicating the number of vehicles passing through a plurality of control target roads within a certain time period with a road between adjacent intersections of a road network as one control target road. Processing, saturation calculation processing for calculating the saturation indicating the ratio of each traffic detected in the traffic detection processing and the maximum traffic capacity of each control target road, each calculated in the saturation calculation processing Saturation degree deviation calculation processing for calculating the saturation degree deviation between the saturation degree and the average target saturation degree set for each control target road, and each saturation based on the saturation degree deviation calculated by the saturation degree deviation calculation processing Signal adjustment time calculation process for calculating the signal adjustment time for suppressing the degree deviation to zero for each traffic light at each intersection, and the signal of each traffic signal on each controlled road according to the signal adjustment time calculated by the signal adjustment time calculation process Time A traffic signal control method including signal time adjustment processing for adjusting each.
【請求項19】 道路網のうち相隣接する交差点間の道
路を一制御対象道路として複数の制御対象道路を走行す
る車両群の一定時間内の通過台数を示す交通量をそれぞ
れ検出する交通量検出処理と、前記交通量検出処理で検
出された各交通量と各制御対象道路の最大交通容量との
比を示す飽和度を算出する飽和度算出処理と、前記飽和
度算出処理で算出された飽和度と各信号機の現時点の信
号時間とを基に各信号機の信号時間の変化が各制御対象
道路の平均飽和度に与える影響の度合いを示す飽和度感
度を算出する飽和度感度算出処理と、前記飽和度算出処
理で算出された各飽和度と各制御対象道路に対して設定
された平均目標飽和度との飽和度偏差を算出する飽和度
偏差算出処理と、前記飽和度偏差算出処理で算出された
飽和度偏差を各信号機の信号時間の変化との関係で評価
する飽和度評価処理と、前記飽和度評価処理で得られた
評価値と前記飽和度偏差算出処理で算出された飽和度感
度とを基に各飽和度偏差を零に抑制するための信号調整
時間を各交差点の信号機について算出する信号調整時間
算出処理と、前記信号調整時間算出処理で算出された信
号調整時間に従って各制御対象道路の各信号機の信号時
間をそれぞれ調整する信号時間調整処理とを含む交通信
号制御方法。
19. A traffic volume detection for detecting a traffic volume indicating a number of vehicles passing through a plurality of control target roads within a certain time period with a road between adjacent intersections of a road network as one control target road. Processing, a saturation degree calculation processing for calculating a saturation degree indicating a ratio of each traffic volume detected by the traffic volume detection processing and the maximum traffic capacity of each control target road, and a saturation calculated by the saturation degree calculation processing Saturation degree sensitivity calculation processing to calculate the saturation degree sensitivity indicating the degree of the influence of the change in the signal time of each traffic signal on the average saturation degree of each control target road based on the degree and the current signal time of each traffic signal, and Saturation degree deviation calculation processing for calculating the saturation degree deviation between each saturation degree calculated in the saturation degree calculation processing and the average target saturation degree set for each control target road, and the saturation degree deviation calculation processing Degree of saturation deviation for each signal Saturation evaluation processing to evaluate in relation to the change in signal time of the machine, each saturation degree based on the evaluation value obtained in the saturation evaluation processing and the saturation sensitivity calculated in the saturation deviation calculation processing Signal adjustment time calculation processing for calculating the signal adjustment time for suppressing the deviation to zero for the traffic light at each intersection, and the signal time of each traffic light on each controlled road according to the signal adjustment time calculated by the signal adjustment time calculation processing A traffic signal control method including a signal time adjustment process for adjusting the traffic signals.
【請求項20】 飽和度評価処理は、各飽和度偏差と他
の全ての飽和度偏差との関係を評価するに際して、各飽
和度偏差に各制御対象道路の交通網上における位置付け
から定められた重みを付し、この重みの付された飽和度
偏差の総和を最大化するための評価値を算出する処理を
含む請求項19記載の交通信号制御方法。
20. When evaluating the relationship between each saturation deviation and all other saturation deviations, the saturation evaluation processing is determined from the positioning of each control target road on the traffic network for each saturation deviation. 20. The traffic signal control method according to claim 19, further comprising a process of weighting and calculating an evaluation value for maximizing the sum of the weighted saturation deviations.
【請求項21】 各処理は周期的な実行とされ、信号調
整時間算出処理は飽和度偏差を段階的に零に抑制するた
めの信号調整時間を算出する処理を含む請求項17、1
8または19記載の交通信号制御方法。
21. Each of the processes is performed cyclically, and the signal adjustment time calculation process includes a process of calculating a signal adjustment time for stepwise suppressing the saturation deviation to zero.
8. The traffic signal control method according to 8 or 19.
【請求項22】 信号時間調整処理は、青時間と赤時間
及び黄時間を一信号サイクルとして信号時間を変更する
ときに、各信号サイクルで青時間と他の信号時間との比
率を調整する処理を含む請求項1、2、3、4、5、
6、9、10、12、13、14、17、18または1
9記載の交通信号制御方法。
22. The signal time adjusting process is a process of adjusting a ratio of a blue time to another signal time in each signal cycle when changing the signal time with the blue time, the red time and the yellow time as one signal cycle. Claims 1, 2, 3, 4, 5, including
6, 9, 10, 12, 13, 14, 17, 18 or 1
9. The traffic signal control method described in 9.
【請求項23】 制御対象道路の各信号機の信号時間に
影響を与える情報として、各信号機と対を成す信号機で
且つ信号時間に含まれる赤時間と青時間のタイミングが
互いに逆の関係にある信号機に関連する道路情報を検出
する道路情報検出処理を含み、信号調整時間算出処理は
前記道路情報検出処理で検出された道路情報を考慮して
信号調整時間を算出する処理を含む請求項1、2、3、
4、5、6、9、10、12、13、14、17、18
または19記載の交通信号制御方法。
23. The traffic light paired with each traffic light as the information that affects the traffic light time of each traffic light on the controlled road, and the red time and the green time included in the traffic light are in the opposite relationship. The road information detection process for detecting road information related to the road information, and the signal adjustment time calculation process includes a process for calculating the signal adjustment time in consideration of the road information detected by the road information detection process. 3,
4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 17, 18
Or the traffic signal control method described in 19.
【請求項24】 各制御対象道路の渋滞時間に関する情
報を検出する渋滞時間検出処理と、渋滞時間検出処理で
検出された渋滞時間に関する情報を順次記憶する渋滞情
報記憶処理と、渋滞情報記憶処理で記憶された渋滞時間
に関する情報を基に交通渋滞を抑制するための信号時間
に関する優先順位を各信号機について設定する優先順位
設定処理とを含み、信号調整時間算出処理は前記優先順
位設定処理で設定された優先順位を考慮して信号調整時
間を算出する処理を含む請求項2、4、6、10、1
3、14、18または19記載の交通信号制御方法。
24. Congestion time detection processing for detecting information on the congestion time of each control target road, congestion information storage processing for sequentially storing information on the congestion time detected by the congestion time detection processing, and congestion information storage processing. And a priority setting process for setting a priority related to the signal time for suppressing the traffic congestion based on the stored information regarding the traffic congestion for each traffic signal, and the signal adjustment time calculation process is set in the priority setting process. 6. A process for calculating the signal adjustment time in consideration of the priority order described above.
The traffic signal control method according to 3, 14, 18 or 19.
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