JPH10293896A - Traffic simulation system - Google Patents

Traffic simulation system

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Publication number
JPH10293896A
JPH10293896A JP7765097A JP7765097A JPH10293896A JP H10293896 A JPH10293896 A JP H10293896A JP 7765097 A JP7765097 A JP 7765097A JP 7765097 A JP7765097 A JP 7765097A JP H10293896 A JPH10293896 A JP H10293896A
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JP
Japan
Prior art keywords
movement
nodes
moving
route
calculated
Prior art date
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Pending
Application number
JP7765097A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Hane
義 羽根
Shigeru Yamamoto
山本  茂
Shuichi Kurihara
修一 栗原
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.)
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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 Shimizu Construction Co Ltd, Shimizu Corp filed Critical Shimizu Construction Co Ltd
Priority to JP7765097A priority Critical patent/JPH10293896A/en
Publication of JPH10293896A publication Critical patent/JPH10293896A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/82Elements for improving aerodynamics

Landscapes

  • Time Recorders, Dirve Recorders, Access Control (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform the modeling of a state approximate to the current situation and to simulate the effects on the movement and stay of people to make an optimum traffic plan by displaying a map on a computer screen to calculate the potentials of all nodes, etc., and displaying in steps the movement rates of all routes. SOLUTION: A map is displayed on a computer screen, an optional node is numbered on the laminated layers, and the start and end points of a route are designated. All routes are designated and the value of moving path resistance, moving path charm and moving means are inputted (S1). These input value are preserved and a mobility index is calculated (S2). In a regular calculation mode, a boundary point is designated (S5) and the potential (number of moving persons per day) of the boundary point node is designated (S6). Then an inverse matrix is performed (S7), the potentials of all nodes are calculated and the moving rates of all routes are calculated (S8). These calculated moving rates are displayed in five steps and in colors (S9).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、まちづくり或は都
市計画のための交通シミュレーションシステムの技術分
野に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of a traffic simulation system for town planning or city planning.

【0002】[0002]

【従来の技術】都市の交通計画を作成する場合、その計
画案の予測技術として、自動車や電車、バス等の移動量
について、確率論的方法や水の流入出量の考え方を用い
ていくつかの交通計画シミュレーション技術が実用化さ
れている。
2. Description of the Related Art When preparing a city traffic plan, as a technique for predicting the plan, there are several methods for predicting the amount of movement of cars, trains, buses, etc. by using a stochastic method or the concept of water inflow and outflow. Traffic planning simulation technology has been put to practical use.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、都市の活性
化は、モビリティ(移動性)の向上によって促進される
側面が大きく、モビリティを考慮したまちづくりのあり
方が求められている。これを背景に活性化したまちづく
りを計画しようとしたとき、従来のシミュレーション技
術は、単に自動車や電車、バス等の移動量の予測法であ
り、歩行者、自転車、車椅子等の行動やそのエリア内の
行政サービス施設、ショッピングセンター、エンターテ
イメント施設、広場等の空間での滞留性については考慮
されていないため、人々の移動、滞留を考慮した交通計
画の作成ができないという問題を有している。
By the way, the revitalization of a city is greatly promoted by the improvement of mobility (mobility), and there is a need for a method of town development taking mobility into consideration. When planning a town development that is activated against this background, the conventional simulation technology is simply a method of predicting the movement amount of cars, trains, buses, etc. However, there is no consideration of the stagnation in administrative service facilities, shopping centers, entertainment facilities, plazas and other spaces, so that there is a problem that it is not possible to create a transportation plan that takes into account the movement and stagnation of people.

【0004】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であって、現状に近い状態でのモデル化を可能とし、人
々の移動、滞留への影響をシミュレートすることがで
き、最適な交通計画を作成することができる交通シミュ
レーションシステムを提供することを目的とする。
[0004] The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and enables modeling in a state close to the current state, simulates the effect on the movement and stay of people, and optimizes traffic. It is an object of the present invention to provide a traffic simulation system capable of creating a plan.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1記載の交通シミュレーションシステムは、コ
ンピュータの画面上に地図を表示し、この上に重ねたレ
イヤー上に道路上の結節点であるノードを任意に設定す
る手段と、前記結節点間にルートを設定する手段と、前
記ルートを指定してそのルートの移動容易性を入力し算
出する手段と、任意の2つ以上のノードを境界点として
指定する手段と、前記境界点のポテンシャル(1日平均
の移動人数)を指定する手段と、全てのノードのポテン
シャルを算出し、全てのルートの一日平均の移動率を算
出する手段と、算出した全ルートの移動率を多段階表示
する手段とを備えたことを特徴とし、また、請求項2記
載の発明は、コンピュータの画面上に地図を表示し、こ
の上に重ねたレイヤー上に道路上の結節点であるノード
を任意に設定する手段と、前記結節点間にルートを設定
する手段と、前記ルートを指定してそのルートの移動容
易性を入力し算出する手段と、時間変化分を指定する手
段と、全てのノードの滞留容量(滞留平均時間)を入力
する手段と、任意の2つ以上のノードを境界点として指
定する手段と、前記境界点の時間変化分毎のポテンシャ
ル(移動人数)を指定する手段と、全てのノードの初期
ポテンシャル分布を入力する手段と、全てのノードの時
間変化分毎のポテンシャルを算出し、全てのルートの時
間変化分毎の移動率を算出する手段と、算出した全ルー
トの移動率を多段階表示する手段とを備えたことを特徴
とし、また、請求項3記載の発明は、請求項1、2にお
いて、上記移動容易性は、移動路の抵抗、移動路の魅力
及び移動手段から算出することを特徴とし、また、請求
項4記載の発明は、請求項2、3において、する。上記
移動容易性を滞留容量で除した値の補正値を、具体的な
場所で、ある時間毎に2〜3回、流入出人数を計測する
ことにより求めることを特徴とし、また、請求項5記載
の発明は、請求項3において、複数の移動手段の内1つ
を選択するとその値が自動入力される手段と、選択され
た移動手段に対応した、移動路抵抗と移動路魅力のデフ
ォルト値が自動入力されるされる手段と、各移動手段毎
の移動量又はすべての移動手段を合わせた総移動量をシ
ミュレーションする手段とを備えたことを特徴とする
In order to achieve the above object, a traffic simulation system according to claim 1 displays a map on a computer screen, and displays a map on a layer superimposed on the map at a node on a road. Means for arbitrarily setting a certain node, means for setting a route between the nodes, means for specifying the route and inputting and calculating the mobility of the route, and any two or more nodes. Means for designating a boundary point, means for designating the potential of the boundary point (average number of people moving daily), means for calculating the potential of all nodes, and calculating the average daily movement rate for all routes And means for displaying the calculated movement rates of all routes in multiple stages. The invention according to claim 2 displays a map on the screen of a computer, and displays a map superimposed on the map. Means for arbitrarily setting a node which is a node on a road, means for setting a route between the nodes, means for specifying the route and inputting and calculating the ease of movement of the route. Means for designating the time change, means for inputting the staying capacity (mean stay time) of all nodes, means for designating any two or more nodes as boundary points, and time change for the boundary points. Means for designating the potential (the number of people moving) for each node, means for inputting the initial potential distribution of all nodes, calculating the potential for every time change of all nodes, and moving every route for every time change Means for calculating the rate, and means for displaying the calculated rate of movement of all routes in multiple stages. The invention according to claim 3 is characterized in that the mobility is based on the claims 1 and 2. Of the moving path Anti, characterized by calculating from the attractive and moving means moving path, The invention of claim 4, in claim 2, which. The correction value of the value obtained by dividing the ease of movement by the staying capacity is obtained by measuring the number of inflow / outflow persons at a specific place two to three times at a certain time, and furthermore, According to the invention described in claim 3, a means for automatically inputting a value when one of a plurality of moving means is selected, and a default value of a moving path resistance and a moving path attractiveness corresponding to the selected moving means. Is automatically input, and means for simulating the movement amount of each movement means or the total movement amount of all the movement means is provided.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。本発明の交通シミュレーション
システムは、ある地域の人の移動率の分布を、時間経過
による移動量変化を考慮しない定常状態と、時間経過に
よる移動量変化を考慮する非定常状態においてシミュレ
ーションを行うものである。本発明においては、ある地
点の人の移動率(単位時間あたりの移動人数)の分布
を、ノード(施設、空間又は交差点等の結節点)のモビ
リティ指数(車椅子、歩行者、自転車、自動車、電車等
による移動手段や移動路抵抗及び魅力による移動容易
性)から計算する。シミュレーションの計算式に用いる
記号を以下のように定義する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The traffic simulation system of the present invention simulates the distribution of the movement rate of a person in a certain area in a steady state in which a change in the moving amount over time is not considered and in a non-steady state in which a change in the moving amount over time is considered. is there. In the present invention, the distribution of the rate of movement of persons at a certain point (the number of persons moving per unit time) is calculated based on the mobility index (wheelchair, pedestrian, bicycle, car, train) of a node (a node such as a facility, space, or an intersection). Etc.) and the ease of movement due to the resistance of the moving route and the attractiveness of the moving path. The symbols used in the calculation formula of the simulation are defined as follows.

【0007】 Cij:モビリティ指数(移動容易性)、Cij=f(R、
F、α) i,j,k:ノード(施設、空間又は交差点等の結節点)
番号 R:モビリティ指数の属性、移動路抵抗 F:モビリティ指数の属性、移動路魅力 α:モビリティ指数の属性、移動手段 Qij:ノードij間の人の移動率(人/hr)、単位時間あ
たりの移動人数 θi:ノードi地点でのポテンシャル(1日平均の移動人
数) Cρi:ノードi地点の滞留容量(滞留平均時間) Δt:時間変化分 ここで、移動路抵抗(R)は、図1に示すように、環境
の悪さ、歩行空間の不足、階段・段差・坂、歩道の舗装
状態を考慮して求め、移動路魅力(F)は、図2に示す
ように、環境の良さ、歩行空間の充実、道路付帯施設の
充実、防災機能の充実を考慮して求める。移動手段
(α)は、例えば図3に基づいて設定する。また、ノー
i地点でのポテンシャル(1日平均の移動人数)θ
iと、ノードi地点の滞留容量(滞留平均時間)Cρ
iは、例えば図4に基づいて設定する。
C ij : mobility index ( movability ), C ij = f (R,
F, α) i, j, k: node (facility, space or node such as intersection)
Number R: Attribute of mobility index, resistance of moving path F: Attribute of mobility index, attractiveness of moving path α: Attribute of mobility index, means of transportation Q ij : Rate of movement of people between nodes ij (person / hr), per unit time mobile number theta i: node i potential at the point (moving persons of average daily) Shiro i: retention capacity (retention mean time) of the node i point Delta] t: time variation where movement path resistance (R) is As shown in FIG. 1, it is determined in consideration of poor environment, lack of walking space, stairs / steps / hills, and pavement conditions of sidewalks. As shown in FIG. , Considering the enhancement of walking space, enhancement of road-related facilities, and enhancement of disaster prevention functions. The moving means (α) is set based on, for example, FIG. In addition, the potential at the node i point (average number of people moving daily) θ
i and the staying capacity at node i (average staying time) Cρ
i is set based on, for example, FIG.

【0008】各ノード間の移動率Qij(i=1〜n、j
=1〜n)、各ノード間のルートのモビリティ指数Cij
(i=1〜n、j=1〜n)とすると、移動率Qijはそ
のノードのもつポテンシャルθiおよびθj、モビリティ
指数Cijから以下のように定義する(エネルギーポテン
シャル二階偏微分方程式を基礎理論とする)。
The movement rate Q ij between each node (i = 1 to n, j
= 1 to n), the mobility index C ij of the route between the nodes
(I = 1 to n, j = 1 to n), the mobility Q ij is defined as follows from the potentials θ i and θ j of the node and the mobility index C ij (energy potential second order partial differential equation Is the basic theory).

【0009】[0009]

【数1】 (Equation 1)

【0010】また、モビリティ指数Cijは、図1の「モ
ビリティ評価のための歩行のしにくさ」、図2の「モビ
リティ評価のための歩行空間の魅力」の調査結果の分析
から求めた移動路抵抗(R)と移動路魅力(F)、さら
に移動手段(α)より以下のとおり定義する。なお、シ
ミュレーションを行うにあたりモビリティ指数Cijの値
はすべて既知とする。
The mobility index C ij is obtained by analyzing the survey results of “difficulty of walking for mobility evaluation” in FIG. 1 and “attraction of walking space for mobility evaluation” in FIG. Road resistance (R), travel road attractiveness (F), and travel means (α) are defined as follows. In performing the simulation, it is assumed that all values of the mobility index C ij are known.

【0011】[0011]

【数2】 (Equation 2)

【0012】先ず、時間経過による移動量変化を考慮し
ない(すなわち1日平均)定常状態の場合の移動率の計
算について説明する。あるノード(x地点:θxは未
知)における人の移動率収支は、定常状態の場合、以下
の関係式で表す。
First, a description will be given of the calculation of the transfer rate in the steady state where the change in the movement amount due to the passage of time is not taken into account (that is, the daily average). The movement rate balance of a person at a certain node (x point: θ x is unknown) is expressed by the following relational expression in a steady state.

【0013】[0013]

【数3】 (Equation 3)

【0014】したがって、(数3)式は(数1)式から
以下のとおりとなる。
Therefore, the equation (3) becomes as follows from the equation (1).

【0015】[0015]

【数4】 (Equation 4)

【0016】このとき、(数4)式をすべてのノードに
おける関係式として行列で表すと以下のとおりとなる。
ただし、Cxx=0、Ckx=Cxkとする。
At this time, the following expression can be obtained by expressing Expression (4) in a matrix as relational expressions at all nodes.
Here, C xx = 0 and C kx = C xk .

【0017】[0017]

【数5】 (Equation 5)

【0018】いま、任意の2点のノードのポテンシャル
θが境界条件として与えられているとして、残りの全ノ
ードのθを求めると、以下の関係式が成立する。まず簡
単にするために、境界条件としてθ1、θ2を既知とし、
θ3〜θnを未知とする。
Now, assuming that the potential θ of any two nodes is given as a boundary condition, when the θ of all the remaining nodes is obtained, the following relational expression is established. First, for simplicity, assume that θ 1 and θ 2 are known as boundary conditions,
θ 3 to θ n are unknown.

【0019】[0019]

【数6】 (Equation 6)

【0020】左辺の行列を(A)、右辺の行列を(B)
として、θ3〜θnを求めると以下のとおりとなる。
The matrix on the left side is (A), and the matrix on the right side is (B)
[Theta] 3 to [theta] n are obtained as follows.

【0021】[0021]

【数7】 (Equation 7)

【0022】次に、任意の2点のθx、θyを既知とした
場合、(数5)式を展開し、(数7)式の(A)、
(B)に相当する行列を以下のとおり表す。ただし、1
≦x<y≦nとする。
Next, assuming that θ x and θ y at any two points are known, the equation (5) is expanded, and the equation (A)
The matrix corresponding to (B) is represented as follows. However, 1
≦ x <y ≦ n.

【0023】[0023]

【数8】 (Equation 8)

【0024】以上のことから、境界条件θx、θyより全
てのθを計算し、(数1)式より各ルートの移動率を求
める。
From the above, all the θs are calculated from the boundary conditions θ x and θ y , and the movement rate of each route is obtained from the equation (1).

【0025】次に、時間経過による移動量変化を考慮す
る非定常状態の場合の移動率の計算について説明する。
あるノード(x地点:収容能力θx、t時間後の収容能
力tθxはともに未知)における人の滞留のしやすさを
Cρxとすると、そのノードへの人の移動量収支は、非
定常状態、すなわちt時間後の移動量tQを考慮した場
合、以下のとおりの関係式で表す(クランク・ニコルソ
ンの中心差分法による)。
Next, the calculation of the transfer rate in the case of an unsteady state in which a change in the movement amount with the passage of time is considered will be described.
Assuming that the easiness of a person staying at a certain node (point x: the accommodation capacity θ x and the accommodation capacity tθ x after t hours is unknown) is Cρ x , the balance of the movement amount of the person to that node is unsteady. In consideration of the state, that is, the movement amount tQ after the time t, it is expressed by the following relational expression (by the crank-Nicholson central difference method).

【0026】[0026]

【数9】 (Equation 9)

【0027】したがって、(数9)式は(数1)式から
以下のとおりとなる。
Therefore, the equation (9) becomes as follows from the equation (1).

【0028】[0028]

【数10】 (Equation 10)

【0029】このとき、(数10)式をすべてのノード
における関係式として行列で表すと以下のとおりとな
る。ただし、Cxx=0、Ckx=Cxkとする。
At this time, when the equation (10) is expressed by a matrix as a relational expression at all nodes, the following is obtained. Here, C xx = 0 and C kx = C xk .

【0030】[0030]

【数11】 [Equation 11]

【0031】いま、θ1〜θnと、任意の2点のノードの
tθとが境界条件として与えられているとして、残りの
全ノードのtθを求める。定常状態の場合と同様、簡単
にするために、tθ1、tθ2を既知とする。このとき
(数11)式の網掛け部の行列を(A′)、(B′)と
すると以下の関係式が成立する。
Now, assuming that θ 1 to θ n and tθ of any two nodes are given as boundary conditions, tθ of all remaining nodes is obtained. As in the case of the steady state, for simplicity, tθ 1 and tθ 2 are known. At this time, if the matrices of the hatched portion in the expression (11) are (A ') and (B'), the following relational expression is established.

【0032】[0032]

【数12】 (Equation 12)

【0033】以上のことから、境界条件より全てのtθ
を計算し、t時間後の各ルートの移動率を求める。
From the above, from the boundary condition, all the tθ
Is calculated, and the movement rate of each route after time t is obtained.

【0034】次に、図5及び図6により本発明の交通シ
ミュレーションシステムにおける処理の流れを説明す
る。先ず、ステップs1でGIS(市販の地理情報シス
テム)上のオブジェクト(対象物)を定義する。
Next, the flow of processing in the traffic simulation system of the present invention will be described with reference to FIGS. First, in step s1, an object (object) on a GIS (commercially available geographic information system) is defined.

【0035】これはコンピュータのCRT画面上にある
地域を選択してGISを表示し、この上に重ねたレイヤ
ー上に図7に示すように、任意のノード(施設、空間又
は交差点等の結節点)にナンバリングを行う。次に、ル
ートの始点と終点を指定するとそのルートが認識表示さ
れる。例えば図8に示すように、ノード1と13をクリ
ックするとその間が赤色で結線され、また、ノード2、
3、4を連続クリックするとその間が赤色で結線される
と共に、ノード3の箇所が消えてノード4以降に新しい
ナンバーが付与される。すべてのノードについてルート
を指定すると、図9に示すルートが認識表示される。次
に、各ルートを指定(例えばノード3と7の間をクリッ
ク)すると、そのルートが青色表示になり移動路抵抗
(R)と移動路魅力(F)、移動手段(α)の値の入力
が可能となる。全てのR、F、α値が入力されるとルー
トは青色表示となり、入力の終了を確認することができ
る。入力されたR、F、α値はステップs2で保存さ
れ、ここでモビリティ指数Cijが計算される。
This is done by selecting a region on the CRT screen of the computer, displaying the GIS, and displaying an arbitrary node (facility, space, node such as intersection, etc.) ) Numbering. Next, when the start point and the end point of the route are designated, the route is recognized and displayed. For example, as shown in FIG. 8, when nodes 1 and 13 are clicked, a red line is connected between them, and nodes 2 and 13 are connected.
When 3 and 4 are continuously clicked, a red line is connected between them, and the position of node 3 disappears, and a new number is assigned to node 4 and thereafter. When routes are designated for all nodes, the routes shown in FIG. 9 are recognized and displayed. Next, when each route is designated (for example, clicking between nodes 3 and 7), the route is displayed in blue, and the values of the travel path resistance (R), the travel path attractiveness (F), and the travel means (α) are input. Becomes possible. When all the R, F, and α values are input, the route is displayed in blue, and the end of the input can be confirmed. The input R, F, and α values are stored in step s2, where the mobility index C ij is calculated.

【0036】ステップs3では、GIS上で入力した
R、F、α値の分布、計算されたCij分布が5段階色表
示され、それぞれ画面上で確認することができる。次に
ステップs3で定常か非定常かの計算が選択され、定常
計算の場合には、ステップs5で境界点(任意の2つ以
上のノード、例えばノード1と7)を指定し、ステップ
s6で境界点ノードのポテンシャル(1日平均の移動人
数)θを指定し、ステップs7で(数8)式による逆行
列計算を行い、ステップs8で全ノードのポテンシャル
θを算出し、全ルートの移動率Qijを算出し、ステップ
s9で、算出した全ルート移動率を5段階色表示する。
In step s3, the distribution of the R, F, and α values input on the GIS and the calculated Cij distribution are displayed in five colors, and can be confirmed on the screen. Next, in step s3, calculation of stationary or non-stationary is selected. In the case of stationary calculation, a boundary point (arbitrary two or more nodes, for example, nodes 1 and 7) is specified in step s5, and in step s6. The potential of the boundary point node (average number of people moving daily) θ is designated, the inverse matrix is calculated by the formula (8) in step s7, the potential θ of all nodes is calculated in step s8, and the movement rate of all routes is calculated. Q ij is calculated, and in step s9, the calculated total route movement rate is displayed in five colors.

【0037】境界点ノードのポテンシャルθ及び境界点
を変更した場合(ステップs10,s11)には、ステ
ップs5に戻り、新たな全ルート移動率を計算し5段階
色表示する。また、バイパス等新規ルートを付加する場
合には、ステップs13、14で新規ルートの始点、終
点の指定、R、F値を入力しステップs1に戻り、移動
手段αを変更した場合には、ステップs1に戻る。
When the potential θ of the boundary point node and the boundary point have been changed (steps s10 and s11), the process returns to step s5, where a new total route movement rate is calculated and displayed in five colors. When a new route such as a bypass is added, the start point and the end point of the new route are specified in steps s13 and 14, and the R and F values are input. The process returns to step s1. Return to s1.

【0038】ステップs4で非定常計算を選択した場合
には、図6のステップs21に進み、時間変化分Δt
(例えば30分)、最大時間tmaxを入力し、境界点
(任意の2つ以上のノード)を指定し、境界点ノードの
ポテンシャル(時間変化分毎の移動人数)θ、全ノード
の初期ポテンシャル分布を入力し、また、全ノードの滞
留容量Cρを入力し、必要に応じて図10に示すように
施設(滞留場所)のナンバー15、16、17を追加
し、その施設の滞留容量Cρを入力する。入力されたΔ
t、tmax、境界ポテンシャルθ及び初期ポテンシャ
ル分布はステップs22で保存される。
When the non-stationary calculation is selected in step s4, the process proceeds to step s21 in FIG.
(For example, 30 minutes), the maximum time tmax is input, a boundary point (arbitrary two or more nodes) is specified, the potential of the boundary point node (the number of moving persons per time change) θ, the initial potential distribution of all nodes Is input, and the retention capacities Cρ of all the nodes are inputted. If necessary, the numbers 15, 16 and 17 of the facilities (retention places) are added as shown in FIG. I do. Δ entered
t, tmax, boundary potential θ, and initial potential distribution are saved in step s22.

【0039】ステップs23では、GIS上で入力した
Cρの分布が5段階色表示され、画面上で確認すること
ができる。次にステップs24でt=0を入力し、GI
S上で全ルート移動率を5段階色表示する。ステップs
25で(数12)式による逆行列計算を行い、ステップ
s26で全ノードのポテンシャルθを算出し、全ルート
の移動率Qijを算出する。ステップs27で、t=t+
Δtを入力しGIS上で全ルート移動率を5段階色表示
する。ステップs28でt<tmaxを判定し、tma
xに至るまでステップs26、27において、Δt経過
後の全ノードのポテンシャルθを算出し、全ルートの移
動率Qijを算出し、GIS上で全ルート移動率を5段階
色表示する。
In step s23, the distribution of Cρ input on the GIS is displayed in five colors and can be confirmed on the screen. Next, in step s24, t = 0 is input, and GI
On S, the total route movement rate is displayed in five colors. Steps
At 25, the inverse matrix is calculated by the equation (12), at step s26, the potentials θ of all nodes are calculated, and the movement rates Q ij of all routes are calculated. At step s27, t = t +
Δt is input, and the total route movement rate is displayed in five colors on the GIS. At step s28, t <tmax is determined, and tma
In steps s26 and 27 until x is reached, the potentials θ of all the nodes after the elapse of Δt are calculated, the movement rates Q ij of all the routes are calculated, and the total route movement rates are displayed in five colors on the GIS.

【0040】バイパス等新規ルートを付加する場合に
は、ステップs33、34で新規ルートの始点、終点の
指定、R、F値を入力し図5のステップs1に戻り、移
動手段αを変更した場合にもステップs1に戻る。施設
の滞留容量Cρを変更した場合にはステップs21に戻
る。
When a new route such as a bypass is added, the start point and the end point of the new route are specified in steps s33 and 34, and the R and F values are inputted. The flow returns to step s1 in FIG. 5, and the moving means α is changed. The process also returns to step s1. When the residence capacity Cρ of the facility is changed, the process returns to step s21.

【0041】次に、上記実施形態において、時間経過に
よる移動量変化を考慮する非定常状態の場合の移動率の
計算について、その改良例を説明する。パラメータの精
度について考える際に、(数10)式を展開し、パラメ
ータであるCijとCρiをまとめると、以下のとおりモ
ビリティ指数を滞留容量で除した値であるCij/Cρi
という係数が生じ、このパラメータの精度が問題とな
る。上記実施形態ではこの値は一律的に決定されて具体
的な場所での特性を考慮したパラメータの推定はでき
ず、精度の高いシミュレーションが困難であった。
Next, a description will be given of an improved example of the calculation of the transfer rate in the unsteady state in which the change in the movement amount with the passage of time in the above embodiment is considered. When considering the accuracy of the parameters, the expression (Equation 10) is expanded to summarize the parameters C ij and C ρ i , as follows: C ij / C ρ i which is a value obtained by dividing the mobility index by the retention capacity as follows.
And the accuracy of this parameter becomes a problem. In the above embodiment, this value is determined uniformly, and it is not possible to estimate a parameter in consideration of characteristics at a specific place, and it is difficult to perform a highly accurate simulation.

【0042】[0042]

【数13】 (Equation 13)

【0043】ここで、Cij/Cρi=aとし、このパラ
メータの補正値をPとすると、二階偏微分方程式のクラ
ンク・ニコルソン型中心差分方程式は以下の式となる。
ここで、Δtは時間刻み、Θは人数、tΘはΔt後の人
数を示し、i、j、kは各々の場所を示している。
Here, assuming that C ij / C ρ i = a and the correction value of this parameter is P, the crank-Nicholson-type central difference equation of the second order partial differential equation is as follows.
Here, Δt indicates the time interval, Θ indicates the number of people, t Θ indicates the number of people after Δt, and i, j, and k indicate the respective places.

【0044】[0044]

【数14】 [Equation 14]

【0045】この(数14)式は、ある時刻t0とΔt
後の時刻t1の2回、i、j、k地点での人数を計測す
れば、aP値が算出でき、aの値は一律に決められてい
るので、その結果、補正値Pが求められることを示して
いる。
The expression (14) is obtained by calculating the time t 0 and Δt
By measuring the number of people at the points i, j, and k twice at the later time t 1 , the aP value can be calculated, and the value of a is uniformly determined. As a result, the correction value P is obtained. It is shown that.

【0046】また、(数14)式に比べ、下記のスプラ
イン関数の補間式を応用した(数15)式は、(数1
4)式より精度の良い式であることが分かっている。
Also, compared to the equation (14), the equation (15) to which the following spline function interpolation equation is applied is given by the following equation (1).
It is known that the expression is more accurate than the expression 4).

【0047】[0047]

【数15】 (Equation 15)

【0048】この(数15)式は、ある時刻t0とΔt
後の時刻t1及びΔt後の時刻t2の3回、i、j、k地
点での人数を計測すれば、aP値が算出でき、aの値は
一律に決められているので、その結果、補正値Pが求め
られることを示している。本改良例においては、具体的
な場所で、ある時間毎に2〜3回、流入出人数を計測す
ることにより、簡便で精度の良いパラメータの補正を行
うことができる。
The equation (15) is obtained by calculating the time t 0 and Δt
By measuring the number of people at i, j, and k points three times at the later time t 1 and at time t 2 after Δt, the aP value can be calculated, and the value of a is determined uniformly. , The correction value P is obtained. In the present improved example, by simply measuring the number of inflow / outflow persons two or three times at a specific place at a certain time, simple and accurate parameter correction can be performed.

【0049】次に、図11により本発明の他の実施形態
について説明する。上記実施形態においては、移動手段
αの属性毎に移動路の属性値を算出して移動量をシミュ
レーションするようにしているが、本実施形態において
は、車椅子、健常歩行者、自転車、バス、電車等の各移
動手段によるシミュレーション結果の移動量を合計して
表示できるようにする例である。本シミュレーションは
2階偏微分方程式に基づいているが、その結果である移
動量は重畳の原理が適用できるため、各移動量を合成で
きることに着目している。ただし、この方法を用いた場
合に様々な移動手段毎にルートの属性値を入力しなけれ
ばならず、非常に手間がかかるのでその手間を省くため
に、以下の手順で簡易入力できるようにしている。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the above embodiment, the attribute value of the moving path is calculated for each attribute of the moving means α to simulate the moving amount. However, in the present embodiment, the wheelchair, the healthy pedestrian, the bicycle, the bus, the train This is an example in which the moving amounts of the simulation results by the respective moving means are summed up and displayed. Although this simulation is based on the second-order partial differential equation, the focus is on the fact that the amount of movement as a result can be combined because the principle of superposition can be applied. However, when using this method, it is necessary to input the attribute value of the route for each of various means of transportation, and it takes a lot of time. I have.

【0050】移動手段選択メニューで移動手段αを選
択すると同時に、各ルートにαが自動入力される。 選択された移動手段αに対応した、ルートの移動路抵
抗Rと移動路魅力Fのデフォルト値(平均な値、例えば
図11参照)が、各ルートに自動入力される。 必要に応じて各ルートの属性値(α、R、F)を変更
する。 〜の手順で別の移動手段αを選択する。 移動手段毎の移動量をシミュレーションする。 すべての移動手段を合わせた総移動量をシミュレーシ
ョンする。
At the same time when the moving means α is selected in the moving means selection menu, α is automatically inputted to each route. The default values (average values, for example, see FIG. 11) of the traveling path resistance R and the traveling path attractiveness F of the route corresponding to the selected traveling means α are automatically input to each route. The attribute values (α, R, F) of each route are changed as needed. A different moving means α is selected by the following procedure. The amount of movement for each moving means is simulated. Simulate the total amount of movement for all means of transportation.

【0051】本実施形態によれば、ある移動手段のとき
だけの移動量シミュレーションだけでなく、他の移動手
段との関係を加味した上での部分的な移動量シミュレー
ションと総移動量シミュレーションの両方が可能とな
る。また、移動手段の属性値をさらに分解してシミュレ
ーションすることができるため、様々な移動主体を考慮
することができ、現状により近いシミュレーションが実
現できる。
According to the present embodiment, not only the movement amount simulation for a certain movement means but also both the partial movement amount simulation and the total movement amount simulation in consideration of the relationship with other movement means. Becomes possible. In addition, since the simulation can be performed by further decomposing the attribute value of the moving means, various moving subjects can be considered, and a simulation closer to the current state can be realized.

【0052】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。例えば、上記実施形態においては、移
動率を5段階色表示するようにしているが、色の数はこ
れに限定されるものではなく、また、線の太さにより多
段階表示するようにしてもよい。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the movement rate is displayed in five stages of colors, but the number of colors is not limited to this, and the movement ratio may be displayed in multiple stages depending on the thickness of the line. Good.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、現状に近い状態でのモデル化を可能とし、都
市地域内の交通網や商業、公共施設等の立地状況下で集
散人数やその変化量、また、滞留時間等をシミュレート
することができ、最適な交通計画を作成することができ
る。その結果、域内交通の現状把握と交通計画の立案、
施設立地計画の立案、日常行動から見た避難計画技術、
市民参加型まちづくり計画技術への適用が可能となる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to perform modeling in a state close to the current state, and to collect and disperse under a location such as a transportation network, commerce, and public facilities in an urban area. It is possible to simulate the number of people, the amount of change thereof, the staying time, etc., and to create an optimal traffic plan. As a result, the current situation of intra-regional traffic is grasped,
Planning of facility location, evacuation planning technology from the viewpoint of daily activities,
It can be applied to citizen participation type town development planning technology.

【0054】また、本発明においては、既存の地図ソフ
ト上で目的に合う地域のみネットワーク化するため、地
図データの作成が簡単であるとともに、移動路、施設の
属性を一元的数値データに変換するため入力の手間を極
小にすることができる。
In the present invention, since only areas suitable for the purpose are networked on the existing map software, the creation of map data is easy, and the attributes of moving routes and facilities are converted into unified numerical data. Therefore, the labor of input can be minimized.

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

【図1】本発明における移動路抵抗を説明するための図
である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a moving path resistance in the present invention.

【図2】本発明における移動路魅力を説明するための図
である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the attractiveness of a moving route according to the present invention.

【図3】本発明における移動手段の設定値を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing setting values of a moving means in the present invention.

【図4】本発明におけるノード地点でのポテンシャルと
滞留容量の設定値を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing set values of a potential and a retention capacity at a node point in the present invention.

【図5】本発明の交通シミュレーションシステムにおけ
る処理の流れを説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a processing flow in the traffic simulation system of the present invention.

【図6】図5に続く処理の流れを説明するための図であ
る。
FIG. 6 is a diagram for explaining a processing flow following FIG. 5;

【図7】図5の処理を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the processing in FIG. 5;

【図8】図5の処理を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the processing in FIG. 5;

【図9】図5の処理を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the processing in FIG. 5;

【図10】図6の処理を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the processing in FIG. 6;

【図11】本発明の他の実施形態を説明するための図で
ある。
FIG. 11 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】コンピュータの画面上に地図を表示し、こ
の上に重ねたレイヤー上に道路上の結節点であるノード
を任意に設定する手段と、前記結節点間にルートを設定
する手段と、前記ルートを指定してそのルートの移動容
易性を入力し算出する手段と、任意の2つ以上のノード
を境界点として指定する手段と、前記境界点のポテンシ
ャル(1日平均の移動人数)を指定する手段と、全ての
ノードのポテンシャルを算出し、全てのルートの一日平
均の移動率を算出する手段と、算出した全ルートの移動
率を多段階表示する手段とを備えたことを特徴とする交
通シミュレーションシステム。
1. A means for displaying a map on a computer screen, arbitrarily setting nodes which are nodes on a road on a layer superimposed on the map, and means for setting a route between the nodes. Means for designating the route and inputting and calculating the ease of movement of the route; means for designating any two or more nodes as boundary points; potential of the boundary points (average number of people moving daily) Means for calculating the potential of all nodes, means for calculating the daily average movement rate of all routes, and means for displaying the calculated movement rates of all routes in multiple stages. Features a traffic simulation system.
【請求項2】コンピュータの画面上に地図を表示し、こ
の上に重ねたレイヤー上に道路上の結節点であるノード
を任意に設定する手段と、前記結節点間にルートを設定
する手段と、前記ルートを指定してそのルートの移動容
易性を入力し算出する手段と、時間変化分を指定する手
段と、全てのノードの滞留容量(滞留平均時間)を入力
する手段と、任意の2つ以上のノードを境界点として指
定する手段と、前記境界点の時間変化分毎のポテンシャ
ル(移動人数)を指定する手段と、全てのノードの初期
ポテンシャル分布を入力する手段と、全てのノードの時
間変化分毎のポテンシャルを算出し、全てのルートの時
間変化分毎の移動率を算出する手段と、算出した全ルー
トの移動率を多段階表示する手段とを備えたことを特徴
とする交通シミュレーションシステム。
2. A means for displaying a map on a computer screen, arbitrarily setting a node which is a node on a road on a layer superimposed on the map, and a means for setting a route between the nodes. A means for designating the route and inputting and calculating the mobility of the route, a means for designating the amount of change over time, and a means for entering the staying capacity (meaning stay time) of all nodes. Means for specifying one or more nodes as boundary points; means for specifying the potential (the number of people moving) for each time change of the boundary points; means for inputting the initial potential distribution of all nodes; A traffic, comprising: means for calculating a potential for each time change, calculating a movement rate for each time change of all routes, and means for displaying the calculated movement rates of all routes in multiple stages. Sim Activation system.
【請求項3】上記移動容易性は、移動路の抵抗、移動路
の魅力及び移動手段から算出することを特徴とする請求
項1又は2記載の交通シミュレーションシステム。
3. The traffic simulation system according to claim 1, wherein said ease of movement is calculated from resistance of the movement path, attractiveness of the movement path and means of movement.
【請求項4】上記移動容易性を滞留容量で除した値の補
正値を、具体的な場所で、ある時間毎に2〜3回、流入
出人数を計測することにより求めることを特徴とする請
求項2又は3記載の交通シミュレーションシステム。
4. A correction value of a value obtained by dividing the ease of movement by the staying capacity is obtained by measuring the number of inflow / outflow persons at a specific place two to three times at a certain time. The traffic simulation system according to claim 2.
【請求項5】複数の移動手段の内1つを選択するとその
値が自動入力される手段と、選択された移動手段に対応
した、移動路抵抗と移動路魅力のデフォルト値が自動入
力されるされる手段と、各移動手段毎の移動量又はすべ
ての移動手段を合わせた総移動量をシミュレーションす
る手段とを備えたことを特徴とする請求項3記載の交通
シミュレーションシステム。
5. A means for automatically inputting a value when one of a plurality of moving means is selected, and a default value of a moving path resistance and a moving path attractiveness corresponding to the selected moving means are automatically inputted. 4. The traffic simulation system according to claim 3, further comprising means for simulating the movement amount of each of the movement means or a total movement amount of all the movement means.
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