JPH07152993A - 道路交通信号制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 系統制御の効果が最もよく発揮されるように
信号制御変数を設定できるとともに、過度な速度で走行
している車両に対する速度抑止的な制御をも行える道路
交通信号制御装置を得る。 【構成】 スプリット設定部１Ａおよび共通サイクル設
定部１Ｂは、リンクの通過車両台数と、そのリンクの実
測された旅行時間と目標旅行時間との差とをパラメータ
として含むスプリット，共通サイクルを設定する。オフ
セット設定部１Ｃは、実測された旅行時間と目標旅行時
間との差とをパラメータとして含むオフセットを設定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、道路網において交通
を円滑に流すために交通信号を制御する道路交通信号制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】道路交通管制システムでは、交通を効率
的に流すために信号機が制御される。通行権が与えられ
ている交通流、または同時に通行権が与えられている一
群の交通流は現示と呼ばれる。通行権が与えられる時間
（通常、青信号の期間）は、以下の３つの信号制御変数
によって制御される。 （ａ）サイクル 青，黄，赤信号、またはこれに代わる一連の信号表示が
一巡するのに要する時間 （ｂ）スプリット １サイクル中で各現示に割り当てられる時間の割合 （ｃ）オフセット 隣接する交差点の青信号開始時刻のずれであり、後述す
る系統制御において必要とされる変数

【０００３】信号制御方式を制御単位で分類した場合
に、１つの交差点だけを単独に制御する地点制御方式
と、いくつかの交差点を連動して制御する系統制御方式
がある。系統制御方式では、オフセットの効果を持続さ
せるために、各交差点におけるサイクルは共通化され
る。

【０００４】地点制御方式の場合、信号制御変数の設定
方式の例として、例えば「交通信号の制御技術（社団法
人交通工学研究会，昭和５８年発行）」に記載されてい
るようなウェブスタ（Webster ）の方法と呼ばれるもの
がある。その方法によれば、サイクルＣおよびスプリッ
トＳ_k は、以下の各式によって設定される。 Ｃ ＝（１．５Ｌ＋５）／（１−Σρ_k ） ・・・（１） Ｓ_k ＝ρ_k ／Σρ_i ・・・（２） ここで、Ｌは損失時間（１サイクル中の黄色と全赤の時
間）、ρ_k はｋ番目の現示の飽和度である。飽和度と
は、交通量を飽和交通量で除したものであり、一般には
１．０以下の値である。飽和交通量とは、流入路に流れ
る最大交通量であって、一般には、２０００台／青１時
間程度である。

【０００５】系統制御の場合、例えば上記文献によれ
ば、制御エリア内の最も飽和度の高い交差点に対して適
切となるサイクルを（１）式によって定め、そのサイク
ルを全ての交差点についての共通サイクルとする方式が
記載されている。また、スプリットは、各交差点毎に地
点制御の場合と同様に定められる。

【０００６】また、系統制御におけるサイクルとオフセ
ットとの関係の一例が、「系統交通信号におけるサイク
ル制御の研究（土木学会論文報告集第２４１号，１９７
５年９月発行）」にも記載されている。

【０００７】オフセットの設定方法として、例えば、図
１１に示すように、全ての交差点を青信号で通過するこ
とのできる時間の幅（通過帯幅）を最大にする方法があ
る。この方法は、例えば、「シンクロナイシ゛ンク゛ トラフィック シク゛ナル
ス゛ フォー マキシマル ハ゛ント゛ワイト゛ス［Synchronizing Traffic Sig
nals for Maximal Bandwidth］（オヘ゜レーション リサーチ ［Oper
ation Reseach ］第１２巻第６号」（１９６４年）や
「通過帯幅最大化によるリアルタイム系統制御（電気学
会道路交通研究会資料，ＲＴＡ９２−２６）」（１９９
２年）に開示されている。なお、図において、Ｒは赤信
号期間、Ｇは青信号期間、Ｙは黄信号期間を示す。

【０００８】また、特開昭５６−８８５９９号公報に
は、交通流量と旅行時間とを制御パラメータとして交通
信号を制御する方法が記載されている。その方法は、交
通流量と旅行時間の逆数との積を評価関数Ｕとし、評価
関数Ｕを最適にするようにサイクル、スプリットおよび
オフセットを設定する方法である。しかし、サイクル、
スプリットおよびオフセットをどのように設定すれば評
価関数Ｕが最適になるかについては記載されていない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の道路交通信号制
御方式は以上のように構成されているので、「交通信号
の制御技術」に記載された系統制御では最も混雑してい
る交差点に対して適切なサイクルが共通サイクルとして
用いられているが、必ずしも系統制御の効果が最も高く
なるように設定されているわけではないという問題点が
あった。オフセットの設定は、本来、平均旅行時間や渋
滞による停止時間をパラメータとしてなされるべきであ
る。しかし、時間に関するパラメータを用いて直接にオ
フセットを設定することは困難であるので、従来は、各
文献に記載されているように通過帯幅を最大にするよう
なオフセット設定がなされていた。すなわち、オフセッ
トの設定は、本来用いるべき評価指標を用いてなされて
いず、やはり、必ずしも系統制御の効果が最も高くなる
ように設定されているわけではない。

【００１０】特開昭５６−８８５９９号公報に記載され
た方式は、交通流量と旅行時間とを評価基準として信号
機を制御するものであり、よりよい系統制御の効果が得
られることが期待される。しかし、上述したように具体
的なサイクル、スプリットおよびオフセットの設定方法
を含んではいない。また、過度な速度で走行している車
両に対する速度を抑止するように信号制御することはで
きない。

【００１１】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、系統制御時に、系統制御の効果
が最もよく発揮されるように信号制御変数を設定できる
とともに、過度な速度で走行している車両に対する速度
抑止的な制御をも行える道路交通信号制御装置を得るこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る道路交通信号制御装置は、車両の通過台数と実測され
た旅行時間および目標旅行時間とを用いて、信号機に対
する信号制御変数を設定する制御変数設定手段を備えた
ものである。

【００１３】請求項２記載の発明に係る道路交通信号制
御装置は、制御変数設定手段において、リンクの通過車
両台数とそのリンクの実測された旅行時間および目標旅
行時間とを用いて制御対象領域内の共通サイクルを設定
する共通サイクル設定手段と、隣接信号機間のオフセッ
トを設定するオフセット設定手段とが設けられたもので
ある。

【００１４】請求項３記載の発明に係る道路交通信号制
御装置は、制御変数設定手段において、リンクの通過車
両台数とそのリンクの実測された旅行時間と目標旅行時
間との差とを用いてスプリットを設定するスプリット設
定手段と、隣接信号機間のオフセットを設定するオフセ
ット設定手段とが設けられたものである。

【００１５】請求項４記載の発明に係る道路交通信号制
御装置は、オフセット設定手段が、リンクの通過車両台
数とそのリンクの実測された旅行時間と目標旅行時間と
の差とを用いてオフセットを設定する構成になっている
ものである。

【００１６】請求項５記載の発明に係る道路交通信号制
御装置は、複数の制御対象領域を結合し、それらの制御
対象領域における共通サイクルと結合されるリンクの目
標旅行時間とを用いて、結合された領域の共通サイクル
を設定する領域結合手段をさらに備えたものである。

【００１７】そして、請求項６記載の発明に係る道路交
通信号制御装置は、共通サイクルの長さを半分にするハ
ーフサイクル設定手段をさらに備えたものである。

【００１８】

【作用】請求項１記載の発明における制御変数設定手段
は、信号制御変数を設定する際に、車両の通過台数と、
実測された旅行時間および目標旅行時間を考慮して変数
設定を行なう。

【００１９】請求項２記載の発明における共通サイクル
設定手段は、通過車両台数と、実測された旅行時間およ
び目標旅行時間を考慮した共通サイクル設定を行い、目
標時間で走行する交通流を優先するような信号制御を実
現する。

【００２０】請求項３記載の発明におけるスプリット設
定手段は、通過車両台数および旅行時間の偏差を考慮し
たスプリット設定を行い、渋滞解消制御や速度抑止制御
を実現する。

【００２１】請求項４記載の発明におけるオフセット設
定手段は、通過車両台数および旅行時間の偏差を考慮し
たオフセット設定を行い、目標時間で走行する交通流を
優先するような信号制御や渋滞解消制御や速度抑止制御
を実現する。

【００２２】請求項５記載の発明における領域結合手段
は、制御対象範囲を広げ、広範囲の渋滞解消制御や速度
抑止制御を実現する。

【００２３】そして、請求項６記載の発明におけるハー
フサイクル設定手段は、共通サイクルの長さを半分にす
る手段を提供し、共通サイクルが大きすぎる際の弊害を
防止することを可能にする。

【００２４】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の第１の実施例による道路交通信
号制御装置をその周辺装置とともに示すブロック図であ
る。図において、１００は道路交通信号制御装置を示
し、道路交通信号制御装置１００は、目標旅行時間等に
もとづいて信号制御変数を設定する制御変数設定部（制
御変数設定手段）１、複数のサブ制御エリアを結合する
サブエリア結合部（領域結合手段）２、信号機６を制御
する信号制御部４および交通状況を入力する交通状況入
力部５を備えている。

【００２５】制御変数設定部１は、各交差点のスプリッ
トを設定するスプリット設定部（スプリット設定手段）
１Ａ、サブ制御エリアにおける共通サイクルを設定する
共通サイクル設定部（共通サイクル設定手段）１Ｂおよ
び各交差点のオフセットを設定するオフセット設定部
（オフセット設定手段）１Ｃを備えている。また、４は
道路交通信号制御装置１００によって制御される信号機
を示し、５は道路の交通状況を監視して交通状況を道路
交通信号制御装置１００に供給する交通状況監視装置を
示している。

【００２６】図２は道路交通信号制御装置１００によっ
て制御される道路ネットワークの一例を示したものであ
る。図において、１０Ａ，１０Ｂはそれぞれ複数の交差
点を含むサブ制御エリアを示す。図２に示すように、制
御エリアは、１つまたは複数のサブ制御エリアで構成さ
れる（図２では、２つのサブ制御エリアが例示されてい
る。）

【００２７】次に動作について図３のフローチャートを
参照して説明する。リンク上の各地点に設置された交通
状況監視装置７は、通過車両とその速度とを検出するセ
ンサを有している。各交通状況監視装置７は、そのリン
クの交通量ｑ_i （台／時）と旅行時間ｔ_i とを計測する
（ステップＳＴ１）。旅行時間ｔ_i は、例えば、［リン
ク長／車両の速度］を演算することにより得られる。得
られた交通量ｑ_i および旅行時間ｔ_i は、道路管制セン
タ等に設置された道路交通信号制御装置１００に伝送さ
れる。道路交通信号制御装置１００において、交通状況
入力部５は、それらの情報を受け取り制御変数設定部１
に送る。なお、ここで、リンクとは、隣合う２つの交差
点間の道路をいう。

【００２８】ここで、交通需要という概念を導入する。
すなわち、制御変数設定部１において、スプリット設定
部１Ａは、各リンクの交通需要ｍ_i を（３）式によって
算出する。 ｍ_i ＝αｓ_i ＋β（ｔ_i −ｔ_r，_i ）／ｔ_i （α，β≧０） ・・・（３）

【００２９】ここで、ｓ_i はリンクの飽和度であり、一
般には１．０以下の値である。飽和度は、通過車両台数
を反映している。α，βは非負値であって、ｍ_i が１以
下になるように選定される。例えば、ともに１に設定さ
れる。ｔ_r,_i はそのリンクの目標旅行時間である。目標
旅行時間は、任意に設定できるが、一般には、制限速度
で走行した場合にそのリンクを通過する時間を目標旅行
時間とする。よって、実測の旅行時間ｔ_i が目標旅行時
間ｔ_r,_i に等しい場合には、（３）式の右辺第２項は０
であり、交通需要ｍ_i は、飽和度ｓ_i のみによる一次関
数または飽和度ｓ_i に一致するものとなる。よって、
（３）式の右辺第２項は、実測の旅行時間ｔ_i が目標旅
行時間ｔ_r,_i に一致しない場合に効果を生ずる補正項に
相当し、βはその項の効果をどの程度に取るか決める係
数である。なお、以下、［リンク長／目標旅行時間］を
目標速度という。

【００３０】スプリット設定部１Ａは、各交差点の最小
サイクルＣ_min,_j を算出するために、各交差点について
現示の交通需要Μ_k （ｋ：現示の番号）を決定する。現
示の交通需要Μ_i は、同一現示で通行可能となる各リン
クのｍ_i うちの最大値である。そして、各交差点の最小
サイクルＣ_min，_j（ｊ：交差点ＩＤ）およびスプリット
Ｓ_j を（４），（５）式によって決定する。

【００３１】 Ｃ_min,_j ＝Ｌ／（１−γΣΜ_k ） ・・・（４） Ｓ_j ＝Μ_k ／ΣΜ_k ・・・（５）

【００３２】交通量が多く渋滞しているような場合に
は、車両の走行速度が低下するので、交通状況監視装置
７で測定される交通流量は減少する。つまり、飽和度ｓ
_i は低下してしまう。よって、従来の場合のように飽和
度にもとづく（２）式によってスプリットを決定する
と、スプリットが低下してしまうことも考えられる。し
かし、この実施例によれば、そのような場合、実測の旅
行時間ｔ_i が目標旅行時間ｔ_r,_i よりもかなり大きくな
るので、（３）式による交通需要ｍ_i の第２項が１に近
付く（β＝１とした場合）。つまり、ｍ_i は正確な交通
需要を反映している。よって、交通需要ｍ_i にもとづく
（５）式を用いてスプリットＳ_j を設定すれば、渋滞を
解消するようなスプリットが設定できることになる。

【００３３】さらに、交通流の速度が目標速度よりも速
い場合には、速度抑止的な信号制御を行なうことができ
る。この場合には、実測の旅行時間ｔ_i が目標旅行時間
ｔ_r,_i よりも短くなるので、交通需要ｍ_i の第２項が負
値になる。すると、交通需要ｍ_i が飽和度ｓ_i よりも小
さくなる。交通需要ｍ_i が小さくなると、（５）式より
スプリットＳ_j が小さくなる。すなわち、通行権が与え
られている期間が短くなり、車両に対して速度抑止的な
制御が働く。

【００３４】共通サイクル設定部１Ｂは、リンク往復交
通需要Ｍ_i で重み付けされたリンク目標往復旅行時間Ｔ
_r,_i の平均を用いてサブ制御エリアの共通サイクルＣ_A
を設定する（ステップＳＴ３）。すなわち、（６）式に
よって共通サイクルＣ_A を算出する。 Ｃ_A ＝（Σθ_i Ｍ_i Ｔ_r,_i ／ｎ_i ）／ΣＭ_i ・・・（６）

【００３５】ここで、θ_i は、リンクの重要度である。
すなわち、ｉ番目のリンクが主要道路など重要度の高い
ものであるならば、θ_i が例えば２〜３等に設定され
る。そうでないならば、θ_i が１以下に設定される。ま
た、ｎ_i は、一般には１であるが、リンク長が長いと判
断される場合に１よりも大きく設定されるものである。
いずれにせよ、θ_i ，ｎ_i は、交通状況に応じて決定さ
れるものである。また、（６）式はリンク目標往復旅行
時間Ｔ_r，_iで重み付けされた目標旅行時間で走行する交
通流を優先させるものとなっている。

【００３６】リンク往復交通需要Ｍ_i は（７）式で、リ
ンク目標往復旅行時間Ｔ_r,_i は（８）式で定義される。 Ｍ_i ＝ｍ^u _i＋ｍ^d _i ・・・（７） Ｔ_r,_i ＝ｔ^u _r,_i＋ｔ^d _r,_i ・・・（８） ここで、添え字のｕは上り方向を示し、ｄは下り方向を
示す。

【００３７】さらに、共通サイクル設定部１Ｂは、
（６）式による共通サイクルＣ_A が（９）式の条件を満
足しない場合には、（１０）式に示すような修正を施
す。 Ｃ_A ≧ max（Ｃ_min,_j ） ・・・（９） Ｃ_A ＝ζ［（Σθ_i Ｍ_i Ｔ_r,_i ／ｎ_i ）／ΣＭ_i ］＋η ・・・（１０）

【００３８】また、サブ制御エリア内の主道路が渋滞し
ているような場合には、共通サイクル設定部１Ｂは、
（１１）式によって共通サイクルＣ_A を設定する。 Ｃ_A ＝ζ max（Ｔ_r,_i ）＋η ・・・（１１）

【００３９】共通サイクル設定部１Ｂは、例えば、実測
の旅行時間ｔ_i を用いて、（１２）式を満足する場合に
は、渋滞していると判断する。 Σδ_i Ｔ_i ≧Ｔ_jam ・・・（１２） ここで、Ｔ_jam は渋滞判定のしきい値であり、［リンク
長／渋滞速度］で定義される。渋滞速度は、例えば２０
ｋｍ／ｈのように設定される。δ_i は、そのリンクの重
要度である。例えば、そのリンクが重要度の高いもので
あるならば、１より大きい値に設定される。Ｔ_i は実測
のリンク往復旅行時間であり、Ｔ_i ＝ｔ^u _i＋ｔ^d _iであ
る。

【００４０】（１０），（１１）式におけるζ，ηは、
共通サイクルＣ_A を十分大きな値に設定するための係数
である。特に、（１１）式の場合には、共通サイクルＣ
_A をリンク目標往復旅行時間Ｔ_r,_i よりも十分大きな値
に設定するための係数になっている。例えば、ζは２〜
３に設定され、ηは１０〜２０に設定される。しかし、
これらも、交通状況に応じて決定されるものである。

【００４１】以上のように、リンク往復交通需要Ｍ_i お
よびリンク目標往復旅行時間Ｔ_r,_iを用いて共通サイク
ルを設定するようにすると、以下のような信号制御が可
能になる。すなわち、文献「交通信号の制御技術」に記
載されているように共通サイクルをリンク目標往復旅行
時間Ｔ_r,_i に等しく設定した場合には、図４に示すよう
に、目標速度で走行している車群は、上下方向とも信号
停止することなく通過できる。しかし、一般にはサブ制
御エリア内の各リンクの長さは異なっているので、ま
た、交通流は目標速度で流れているとは限らないので、
全てのリンクについて順調に通過できるとは限らない。

【００４２】この実施例のように、リンク往復交通需要
Ｍ_i およびリンク目標往復旅行時間Ｔ_r,_i を用いれば、
Ｍ_i Ｔ_r,_i の大きなリンク（交通需要が大、またはリン
ク長が長い）に対して適切なサイクルを共通サイクルと
して設定できる。つまり、より効果的なサイクルが共通
サイクルとして設定される。また、（１０），（１１）
式を用いて共通サイクルＣ_A を修正するようにすれば、
サイクルは旅行時間より十分長く設定されるので、図５
に示すように、青信号期間も車群についての時間幅より
十分長くなる。よって、目標速度で走行している車群
が、上下方向ともに各交差点を信号停止することなく通
過できる。つまり、このようにサイクルが決定される
と、目標速度で走行している交通流に対して優先的なサ
イクルとなっているのである。なお、ここでは、共通サ
イクルについて説明したが、単独の信号機を制御する場
合のサイクルにも、本実施例の考え方は適用できる。

【００４３】サブエリア結合部２は、複数のサブ制御エ
リアを結合し、結合されてできた制御エリアの共通サイ
クルを設定する（ステップＳＴ４）。例えば、隣接する
サブ制御エリア１０Ａ，１０Ｂの共通サイクルの差がκ
以内であるならば、それらを１つの制御エリアに結合す
る。κの値は、結合後の共通サイクルが一方のサブ制御
エリアにとって過大にならないような妥当な値が選択さ
れる。

【００４４】結合後の共通サイクルＣ_c は、（１３）式
によって設定される。 Ｃ_c ＝（Ｍ_a Ｃ_a ＋Ｍ_b Ｃ_b ＋Ｍ_l Ｔ_r,_l ）／（Ｍ_a ＋Ｍ_b ＋Ｍ_l ） ・・・（１３） ここで、Ｍ_a ，Ｍ_b はそれぞれサブ制御エリア１０Ａ，
１０Ｂのリンク往復交通需要Ｍ_i の最大値、Ｍ_l はサブ
制御エリア１０Ａ，１０Ｂを結合しているリンクの往復
交通需要、Ｃ_a ，Ｃ_b はそれぞれサブ制御エリア１０
Ａ，１０Ｂの共通サイクル、Ｔ_r,_l はサブ制御エリア１
０Ａ，１０Ｂを結合しているリンクの目標往復旅行時間
である。従って、（１３）式は、（６）式においてサブ
制御エリア１０Ａ，１０Ｂを結合しているリンクに着目
した場合に相当している。

【００４５】両サブ制御エリア１０Ａ，１０Ｂともに渋
滞している場合には、（１４）式による補正を施す。 Ｃ_c ＝ζ max（Ｃ_a ，Ｃ_b ，Ｔ_r,_l ）＋η ・・・（１４） この式の考え方は、（１１）式の場合と同様である。

【００４６】オフセット設定部１Ｃは、オフセットを設
定する（ステップＳＴ５）。オフセット設定部１Ｃは、
主道路の上り下りの交通状態のバランスに応じて、平等
オフセットか優先オフセットのいずれかを選択する。す
なわち、車両の通過台数に応じた選択を行なう。交通状
態のバランスは、例えば、（１５）式によって判定され
る。ここで、交通状況監視装置７からの各方向の交通量
ｑ_i が用いられる。交通量ｑ_i に代えて交通需要ｍ_i を
用いてもよい。 ｜Σｑ^u _i−Σｑ^d _i｜／ΣＱ_i ＜ε （Ｑ_i ＝ｑ^u _i＋ｑ^d _i） ・・・（１５） εは、例えば、０．１〜０．２程度に設定される。

【００４７】（１５）式が成立しない場合、すなわち、
上り下りの交通状態がアンバランスである場合には、オ
フセット設定部１Ｃは、交通量の多い方向に優先した優
先オフセット方式を選択する。そして、この実施例で
は、オフセット設定部１Ｃは、（１６）式に示すよう
に、旅行時間を考慮したオフセット［Ｏ_j+1 −Ｏ_j ］を
設定する。 Ｏ_j+1 −Ｏ_j ＝ｔ_r,_i ＋ι（ｔ_r,_i −ｔ_i ）mod Ｃ ・・・（１６） ここで、ιは、やはり、実測の旅行時間ｔ_i と目標旅行
時間ｔ_r,_i との差をどの程度加味するかを決める値であ
り、交通状況に応じて決定されるものである。例えば、
１に近い値が設定される。

【００４８】また、Ｃは、サブ制御エリアの結合がなさ
れている場合には、（１３）式または（１４）式による
共通サイクルＣ_c であり、オフセット結合がなされてい
ない場合には、（６）式、（１０）式または（１１）式
による共通サイクルＣ_A である。

【００４９】このように実測の旅行時間ｔ_i を考慮にい
れたオフセットを設定した場合には、以下のような制御
ができる。実測の旅行時間ｔ_i が目標旅行時間ｔ_r,_i と
一致している場合には、図６に示すようにオフセットＯ
が設定される。交通流の速度が目標速度よりも速くなっ
て実測の旅行時間ｔ_i が目標旅行時間ｔ_r,_i よりも短く
なった場合には、図７に示すようにオフセットＯが設定
される。よって、次の赤信号で高速の交通流を停止させ
る速度抑止制御が実行される。

【００５０】渋滞している場合には、実測の旅行時間ｔ
_i が目標旅行時間ｔ_r,_i よりも長くなるので、図８に示
すようにオフセットＯが設定される。よって、交通流が
到着するよりも前に青信号期間が開始され、待行列が処
理された後に交通流が到着するような渋滞解消制御が実
行される。

【００５１】（１５）式が成立する場合、すなわち、上
り下りの交通状態がバランスしている場合には、オフセ
ット設定部１Ｃは、平等オフセット方式を選択する。文
献「交通信号の制御技術」に記載されているように、２
Ｔ_r,_i ／３≦Ｃ≦２Ｔ_r,_i を満足する場合には交互式オ
フセットを選択することがよいことが知られている。

【００５２】そこで、そのような場合には、オフセット
設定部１Ｃは、（１７）式によってオフセットを設定す
る。 Ｏ_j+1 −Ｏ_j ＝［（ｔ^u _r,_i＋ι（ｔ^u _r,_i−ｔ^u _i）） ／（ｔ^d _r,_i＋ι（ｔ^d _r,_i−ｔ^d _i）＋ｔ^u _r,_i＋ι（ｔ^u _r,_i−ｔ^u _i）］×Ｃ ・・・（１７）

【００５３】２Ｔ_r,_i ／３≦Ｃ≦２Ｔ_r,_i を満足しない
場合には、オフセット設定部１Ｃは同時式オフセットを
選択する。すなわち、（１８）式によってオフセットを
設定する。 Ｏ_j+1 −Ｏ_j ＝０ ・・・（１８）

【００５４】（１７）式を用いてオフセットを設定すれ
ば、（１６）式による優先式オフセットの場合と同様
に、実測の旅行時間が目標旅行時間よりも短くなった場
合には速度抑止制御が実行され、実測の旅行時間が目標
旅行時間よりも長くなった場合には渋滞解消制御が実行
される。なお、（１７）式におけるＣの係数は、上下の
交通流の速度と目標速度とが一致しているのであれば、
０．５である。つまり、その条件では完全な交互式とな
る。つまり、このような設定は、目標速度で流れている
交通流に対して優先的なオフセット設定になっている。

【００５５】以上のように設定された共通サイクル、ス
プリットおよびオフセットに従って、信号制御部４は、
各信号機６の点灯制御を行なう。

【００５６】この実施例ではスプリット設定部１Ａが
（４）式を用いてスプリットの設定を行い、共通サイク
ル設定部１Ｂまたはサブエリア結合部２が（６），（１
０），（１１），（１３），（１４）式を用いて共通サ
イクルの設定を行い、オフセット設定部１Ｃが（１７）
式または（１８）式を用いてオフセットの設定を行って
いた。しかし、スプリット設定部１Ａ、共通サイクル設
定部１Ｂもしくはサブエリア結合部２、またはオフセッ
ト設定部１Ｃがそれぞれ単独で設けられている場合に
も、全てが設けられている場合に比べて効果は小さくな
るものの、有効な系統制御ができる。

【００５７】例えば、スプリット設定部１Ａが（４）式
を用いてスプリットの設定を行い、共通サイクルの設定
およびオフセットの設定が従来の方式でなされた場合に
も、渋滞解消制御および速度抑止制御ができる。共通サ
イクル設定部１Ｂが（６）式、（１０）式または（１
１）式を用いて共通サイクルの設定を行い、スプリット
の設定およびオフセットの設定が従来の方式でなされた
場合にも、渋滞解消制御ができる。

【００５８】そして、オフセット設定部１Ｃが（１７）
式または（１８）式を用いてオフセットの設定を行い、
共通サイクルの設定およびスプリットの設定が従来の方
式でなされた場合にも、渋滞解消制御および速度抑止制
御ができる。ただし、この場合には、（１７）式におけ
るＣは、従来方式による共通サイクルである。

【００５９】実施例２．図９はこの発明の他の実施例に
よる道路交通信号制御装置をその周辺装置とともに示す
ブロック図である。図において、１０１は共通サイクル
を１／２にするハーフサイクル設定部（ハーフサイクル
設定手段）３をさらに有する道路交通信号制御装置であ
る。

【００６０】次に動作について図１０のフローチャート
を参照して説明する。制御変数設定部１、サブエリア結
合部２は、上記実施例の場合と同様に動作する（ステッ
プＳＴ１〜ＳＴ５）。右折交通が多い交差点や歩行者の
多い交差点については、設定された共通サイクルが長く
なると、後続交通に悪影響が及ぼされたり歩行者に不快
感を与える場合が生ずる。そのような交差点において、
共通サイクルが比較的長くなった場合には、ハーフサイ
クル設定部３が、共通サイクルを半分にする（ステップ
ＳＴ６）。そして、信号制御部４は、半分にされた共通
サイクルにもとづいて各信号機６の点灯制御を行なう。
共通サイクルを半分にするか否かの判定のしきい値は、
決定すべきものであるが、例えば、９０秒に設定され
る。

【００６１】このような制御によって、共通サイクルが
短くなるので、歩行者の不快感は生じなくなる。また、
サイクル間で生ずる損失時間の占める割合が大きくなる
ので、交差点内の右折待機車の処理が促進される。

【００６２】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、道路交通信号制御装置が、車両の通過台数と実測
された旅行時間および目標旅行時間とを用いて、信号機
に対する信号制御変数を設定する制御変数設定手段を備
えた構成になっているので、あらかじめ設定された目標
旅行時間を優先するような信号制御ができるとともに、
渋滞解消制御や速度抑止制御が可能になるものが得られ
る効果がある。

【００６３】請求項２記載の発明によれば、道路交通信
号制御装置が、リンクの通過車両台数とそのリンクの実
測された旅行時間および目標旅行時間とを用いて制御対
象領域内の共通サイクルを設定する構成になっているの
で、目標時間で走行する交通流を優先するような信号制
御を実現するものが得られる効果がある。

【００６４】請求項３記載の発明によれば、道路交通信
号制御装置が、リンクの通過車両台数とそのリンクの実
測された旅行時間と目標旅行時間との差とを用いてスプ
リットを設定する構成になっているので、目標時間より
も速く走行している交通流に対して速度を抑止するよう
なスプリットを与えるとともに、渋滞している交通流に
対して自動的に前方の渋滞を解消するようなスプリット
を与えるものが得られる効果がある。

【００６５】請求項４記載の発明によれば、道路交通信
号制御装置が、リンクの通過車両台数とそのリンクの実
測された旅行時間と目標旅行時間との差とを用いてオフ
セットを設定する構成になっているので、目標時間で走
行する交通流を優先するような信号制御や、目標時間よ
りも速く走行している交通流に対して速度を抑止するよ
うな信号制御、渋滞している交通流に対して自動的に前
方の渋滞を解消するような信号制御を実現するものが得
られる効果がある。

【００６６】請求項５記載の発明によれば、道路交通信
号制御装置が、複数の制御対象領域を結合し、前記各制
御対象領域における共通サイクルと結合されるリンクの
目標旅行時間とを用いて、結合された領域の共通サイク
ルを設定する構成になっているので、より広い範囲を対
象として上記各効果を発揮できるものが得られる効果が
ある。

【００６７】そして、請求項６記載の発明によれば、道
路交通信号制御装置が、共通サイクルの長さを半分にす
るハーフサイクル設定手段を備えた構成になっているの
で、共通サイクルが長すぎるものとなった場合に、交差
点内の右折待機車両の処理を円滑にできるとともに、歩
行者の待ち時間を軽減できるものが得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例による道路交通信号制
御装置をその周辺装置とともに示すブロック図である。

【図２】サブ制御エリアの一構成例を示す説明図であ
る。

【図３】この発明の第１の実施例による道路交通信号制
御装置の動作を示すフローチャートである。

【図４】サイクルと車両の旅行時間との関係を示す説明
図である。

【図５】サイクルと車両の旅行時間との関係を示す説明
図である。

【図６】オフセットの設定効果を説明するための説明図
である。

【図７】オフセットの設定効果を説明するための説明図
である。

【図８】オフセットの設定効果を説明するための説明図
である。

【図９】この発明の第２の実施例による道路交通信号制
御装置をその周辺装置とともに示すブロック図である。

【図１０】この発明の第２の実施例による道路交通信号
制御装置の動作を示すフローチャートである。

【図１１】無停止で通過できる通過帯を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 制御変数設定部（制御変数設定手段） ２ サブエリア結合部（領域結合手段） ３ ハーフサイクル設定部（ハーフサイクル設定手
段） １Ａ スプリット設定部（スプリット設定手段） １Ｂ 共通サイクル設定部（共通サイクル設定手段） １Ｃ オフセット設定部（オフセット設定手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路交通における信号機を制御する道路
   交通信号制御装置において、車両の通過台数と実測され
   た旅行時間および目標旅行時間とを用いて、前記信号機
   に対する信号制御変数を設定する制御変数設定手段を備
   えたことを特徴とする道路交通信号制御装置。
2. 【請求項２】 制御変数設定手段は、リンクの通過車両
   台数とそのリンクの実測された旅行時間および目標旅行
   時間とを用いて制御対象領域内の共通サイクルを設定す
   る共通サイクル設定手段と、隣接信号機間のオフセット
   を設定するオフセット設定手段とを備えた請求項１記載
   の道路交通信号制御装置。
3. 【請求項３】 制御変数設定手段は、リンクの通過車両
   台数とそのリンクの実測された旅行時間と目標旅行時間
   との差とを用いてスプリットを設定するスプリット設定
   手段と、隣接信号機間のオフセットを設定するオフセッ
   ト設定手段とを備えた請求項１記載の道路交通信号制御
   装置。
4. 【請求項４】 オフセット設定手段は、リンクの通過車
   両台数とそのリンクの実測された旅行時間と目標旅行時
   間との差とを用いてオフセットを設定する請求項２また
   は請求項３記載の道路交通信号制御装置。
5. 【請求項５】 複数の制御対象領域を結合し、前記各制
   御対象領域における共通サイクルと結合されるリンクの
   目標旅行時間とを用いて、結合された領域の共通サイク
   ルを設定する領域結合手段を備えた請求項１ないし請求
   項４記載の道路交通信号制御装置。
6. 【請求項６】 共通サイクルの長さを半分にするハーフ
   サイクル設定手段を備えた請求項１ないし請求項５記載
   の道路交通信号制御装置。