JPH10334389A

JPH10334389A - 交通流シミュレータ

Info

Publication number: JPH10334389A
Application number: JP14546397A
Authority: JP
Inventors: Masao Kuwabara; 雅夫桑原; Masahiko Katakura; 正彦片倉; Hirokazu Akaha; 弘和赤羽; Haruo Ozaki; 晴男尾崎; Kunihiko Oshima; 邦彦大島; Ryota Horiguchi; 良太堀口; Koutarou Kumagai; 香太郎熊谷
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 1997-06-03
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 1998-12-18
Anticipated expiration: 2017-06-03
Also published as: JP2875520B2

Abstract

(57)【要約】【課題】シミュレーション速度を向上し、より大規模
な道路ネットワークモデルに対応できる交通流シミュレ
ータを提供する。【解決手段】ハイブリッドブロック密度法の道路モデ
ルであるリンクをブロックに分割するブロック分割処理
機能に、リンクの最下流に単位スキャンインタバルのブ
ロックを配置し、交通流の再現精度への影響が減少する
上流に向かって各ブロックにそれぞれその下流ブロック
の整数倍のスキャンインタバルとブロック長を与える処
理手段を設ける（ａ）（ｂ）。一定距離・一定スキャン
インタバルのブロックに分割した場合（ｃ）と比べてブ
ロック数が減少するだけでなく、１スキャンインタバル
毎に必ずしも全てのブロックが計算対象とはならないの
で計算量が大幅に軽減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、交通流シミュレ
ータに関するものであり、特に、交通ネットワーク規模
に対する計算量を軽減した交通流シミュレータに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】渋滞の
解消や交通の円滑化を目的とした道路・交通施設の改変
や新設に際して、施策の導入効果を定量的に評価でき、
計画立案を支援できる交通シミュレーションシステムが
求められている。また、駐車場、駅前広場の整備や再開
発事業、物流センターなど、地域の発展と活性化を図る
施設や、清掃工場、廃棄物処理場など、地域の環境整備
を図る施設の計画において、施設へ交通を円滑に誘導し
つつ、周辺の道路や環境に与える負荷を最小限にするた
めに、交通シミュレーションによる評価が不可欠になり
つつある。

【０００３】交通流シミュレーションシステムは、ミク
ロシミュレーションシステムとマクロシミュレーション
システムの二つに大別されるが、それぞれ相反する特長
と問題を有している。即ち、ミクロシミュレーションシ
ステムは、離散的な車両を追従走行させるため、経路選
択や交通規制などの実現が容易であるというモデリング
上の利点はあるが、計算量が大きくなるので大規模ネッ
トワークモデルを構築することが困難なことと、リンク
容量に合わせるための車両の挙動のパラメータ調整が困
難であるという問題がある。

【０００４】一方、マクロシミュレーションシステム
は、交通を連続流体に近似のものとみなして取り扱うの
で、リンク容量に基づくシミュレーションが可能である
が、一般に車両の経路選択や交通規制の表現が困難であ
り、シミュレーション精度に問題がある。

【０００５】本願出願人は、マクロシミュレーションシ
ステムの代表的なものであるブロック密度法シミュレー
ションシステムを改良したハイブリッドブロック密度法
による交通流シミュレータ（特願平７−３００９６９
号）を提案している。従来のブロック密度法における交
通流の再現は、設定した交通量−密度曲線と各ブロック
の車両の流出・流入可能量からブロック間の移動可能量
を求め、ブロック内の車両密度を改訂することにより行
われるが、ハイブリッドブロック密度法は、リンク内の
各ブロックをレーンごとに分割してレーン単位のブロッ
クを多入力多出力とするとともに、各ブロックに交通規
制情報等の属性を与え、移動させる交通量に応じた台数
の個々の車両を、その交通規制情報に基づいて選択的に
移動させてシミュレーションを行うものである。

【０００６】これにより、レーンの進行方向規制、バス
レーン、中央線変移等さまざまな交通規制や個別車両の
挙動が交通全体に及ぼす影響の表現が可能となり、街路
網におけるシミュレーション精度並びに汎用性の向上を
達成している。

【０００７】上記のハイブリッドブロック密度法（以
下、ＨＢＤＭという）では、リンクは一定距離でブロッ
クに分割される。この距離は、単位スキャンインタバル
の間にリンク上の車両が自由走行速度で移動する距離に
等しく設定され、通常はスキャンインタバルを１秒とし
て１０〜２０ｍの長さのブロックになる。

【０００８】ところで、ＨＢＤＭでは計算量はブロック
の数に比例するので、シミュレーション対象ネットワー
クのリンク総延長が長くなると計算量も増大し、シミュ
レーションに多大の時間を要するのでネットワークの規
模が制約される。一方、スキャンインタバルを長くと
り、リンクをより長いブロックで分割すれば、計算量が
軽減されるが、信号による制御を受ける区間ではスキャ
ンインタバルの延長により、計算結果と現実とのずれが
増大するという背反的な問題が存在する。

【０００９】そこで、ＨＢＤＭにおいて、信号交差点に
おける交通流の再現性の精度を確保しつつ交通量の計算
量を軽減して、シミュレーション速度を向上し、より大
規模な道路ネットワークモデルのシミュレーションが可
能な交通流シミュレータを提供するために解決すべき技
術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題を解
決することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために提案するものであり、道路モデルである
複数のリンクを接続して任意のレーン数及び道路網形状
のハイブリッド型道路モデルを構築可能とし、前記リン
クを或る長さのブロックに分割し、各ブロックに進路規
制や車種別規制等を記述する属性を設け、車両モデルに
車種、進行方向、目的地、乗用車換算係数等を個別に記
述する属性を設け、単位スキャンインタバル毎に各ブロ
ックのそれぞれの車両密度と予め設定した交通量−密度
曲線とにしたがって各ブロックの車両流出可能量及び流
入可能量を求め、算出した車両流出可能量及び流入可能
量と前記ブロック属性と車両属性とに基づき、自ブロッ
クに隣接する上流側の一つまたは複数のブロックから、
車両流出可能量及び流入可能量と前記ブロック属性及び
車両属性を満足する車両のみを選択的に移動させて交通
流を表現するハイブリッドブロック密度法による交通流
シミュレータにおいて、前記リンクをブロックに分割す
る際に、リンクの最下流に単位スキャンインタバルのブ
ロックを配置し、上流ブロックにはそれぞれその下流ブ
ロックの整数倍のスキャンインタバルを与え、各ブロッ
クを各ブロックに付与されたスキャンインタバルと、リ
ンクに付与された車両の自由走行速度から決定される長
さとして前記リンクを分割するとともに、全てのブロッ
クの長さの総和と前記リンクの長さとが等しくなるよう
に各長さのブロック数を調整する処理機能を設けた交通
流シミュレータを提供するものである。

【００１１】また、上記交通流シミュレータにおいて、
上流リンクの最下流ブロックと、下流リンクの最上流ブ
ロックとの接続部においては、前記上流リンクの最下流
ブロックのスキャンインタバル毎にブロック密度改訂の
計算を行い、求められた交通量を前記上流リンクの最下
流ブロックから前記下流リンクの最上流ブロックへ移動
させるとともに、前記下流リンクの最上流ブロックの車
両流入可能量を、もとの値から前記移動量を減じた値に
変更する処理機能を設けたことを特徴とする交通流シミ
ュレータを提供するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】

１．システム構成図１は、交通流シミュレータのシステム構成を示し、コ
ンピュータ１はエキスパートシステム２によってシミュ
レーション処理を実行する。エキスパートシステム２
は、インタフェース３、知識データベース４、推論機構
５並びにワーキングメモリ６によって構成され、可変ブ
ロック長／マルチスキャンインタバルのマルチスキャン
ハイブリッドブロック密度法シミュレーションプログラ
ムが格納されている。

【００１３】交通ネットワークの構成要素は全てオブジ
ェクトとしてモデル化して格納されており、オブジェク
トは、キーボード７やポインティングデバイス８の操作
によって全てアイコンとしてＣＲＴ９の画面上に表示さ
れる。メニューに従って道路ネットワークデータ、信号
制御パラメータ、ＯＤ（出発地・目的地）の交通量等を
入力することにより、図２に示すように、所望のオブジ
ェクトを画面上に展開した道路ネットワークモデルを構
築することができる。

【００１４】また、シミュレーション結果についてもグ
ラフとして画面上に表示できるほか旅行時間、渋滞長、
通過交通量等のデータを一定時間おきに外部記憶装置１
０のファイルへ書込む。

【００１５】図３はオブジェクトの基本クラス構造を示
し、リンク１１は道路部分に相当し、ノード１２とノー
ド１２とを接続する有向枝である。長さやレーン構成な
どの幾何属性や、交通容量、飽和密度等の容量属性、経
路選択のための情報を格納する方向表示属性が定義さ
れ、リンク１１自体を分割したブロック１３やレーン１
４との関係を有する。

【００１６】ノード１２は道路ネットワークをグラフ表
現したときの交差点或いはネットワークの端点にあた
り、リンク１１と接続して道路ネットワークを形成す
る。ノード１２のサブクラスには交通流が発生・集中す
るネットワークの端点にあたるＯＤノード（出発地・目
的地ノード）１５や、信号によって制御される信号交差
点ノード１６がある。

【００１７】ブロック１３は、道路を区間に分割したと
きの一区間に相当し、リンク上の車両の自由走行速度と
スキャンインタバルとから決定される単位長の整数倍
（等倍を含む）の長さである。ブロック１３自体は、上
流並びに下流で隣接するブロックとの関係を持ち、ブロ
ック１３内に存在する車両との関係を持つ。これらの関
係を利用することでブロック密度の計算を行い、車両を
移動させる。

【００１８】ブロック１３は、進路規制や車種別規制等
を記述する属性を有し、複数のレーンを並列に配置した
多入力多出力のハイブリッドブロックを構成することが
できる。ブロック１３には、上流ブロックから選択的に
車両を移動させるルーチンのプロトタイプが定義されて
おり、上流ブロックから下流ブロックへの車線変更の挙
動をモデルに取り入れることができる。

【００１９】ブロック１３のサブクラスには信号灯器の
表示によって交通流が制御される区間に対応する制御ブ
ロック１７や、レーンに設定された進行方向の規制等の
交通規則に従って交通流が制限される区間に対応するレ
ーン規制付ブロック１８がある。

【００２０】レーン１４は進行方向規制やバス専用規制
等の各種交通規制の属性を持ち、規制対象となるレーン
規制付ブロック１８と関係を持つ。

【００２１】交通制御器１９は、自身の状態によって交
通を停止あるいは発進させたり、減速させる機能を持
ち、制御対象となる制御ブロック１７と関係を持つ。交
通制御器１９のサブクラスには信号灯器２０があり、
青、黄、赤の信号状態を表示する。

【００２２】信号制御機２１は設定されたサイクル、ス
プリット、オフセット時間、現示に従って各方向の信号
灯器２０の表示を制御し、制御対象となる信号交差点ノ
ード１６と各方向の信号灯器２０と関係を有する。

【００２３】車両２２はブロック１３上を移動し、速
度、加速度の計算、経路選択や進行方向の変更等を行
う。車種や乗用車換算係数、車載情報端末機の有無等の
属性が定義され、サブクラスには乗用車２３、トラック
２４、バス２５等の挙動の異なる各種の車両がある。

【００２４】このようにモデル化するための基本クラス
をオブジェクトとして定義してあるため、種々の交通制
御方式や交通規制の機能を付加する場合に最小限の機能
の追加或いは変更で実現することができる。例えば、バ
ス専用レーンを組込むときは、レーン規制付ブロック１
８のサブクラスとしてバスのみを上流ブロックから移動
させるブロックのクラスを追加定義すればよい。

【００２５】そして、ブロック１３に進行方向に対する
制約を記述しておくことで、車両移動の際に隣接する複
数の上流側のブロックから自ブロックの制約を満たす車
両のみが取捨選択して移動される。

【００２６】図４を例にとると、各ブロックに課せられ
た進行方向の規制は矢印で示されており、ブロックＡに
いる車両のうち左折するものはブロックＢに、右折する
ものはＣにのみ移動可能であり、直進車はＢ，Ｃいずれ
にも移動することができる。また、Ｄにいる車両のうち
右折車は直進してＥに移動できないように設定されてい
るので次スキャン時には必ず右折専用レーンＦに移動す
る。

【００２７】また、下流の交差点の進行方向に応じたレ
ーンのブロックが適合する車両を獲得し、必要に応じて
車線変更が行われる。例えば、図５に示すように信号の
影響でブロックＡの直進方向にあるブロックＢに右折車
両が停滞している場合は、ブロックＡが斜め前方のブロ
ックＣに関係づけられていれば、ブロックＡの直進車両
はブロックＣに車線変更することができる。一方、ブロ
ックＣも直進方向が詰まっているので斜め前方のブロッ
クＤと関係付けられるが、ブロックＣにいる左折車両は
ブロックＤの制約を満たさないので車線変更を行わな
い。

【００２８】信号交差点部に到る最下流ブロックは、信
号による制約を受ける制御ブロック１７で構成され、交
差点に接続した下流リンクの最上流ブロックと接続して
いる。夫々の制御ブロック１７は、関係する信号灯器の
現示に応じて流出可能量を変化させる。また、右折交通
に対しては現示の変わり目における捌けとギャップを考
慮して車両の移動を行う。

【００２９】制御ブロック１７は、自ブロックに対応す
る信号灯器２０を参照しており、左折先のリンクの最上
流ブロックと直進先のリンクの最上流ブロックと関係付
けられている。信号灯器の現示が青になったとき、ブロ
ックは車両を流出させることができ、左折先の最上流ブ
ロックは左折車両を、直進先の最上流ブロックは直進車
両を選択して移動させることで、各車両は適合するリン
クに流入する。現示が赤のときは自ブロックの流出可能
量は０となり、車両は移動しない。

【００３０】シミュレーションプログラムは、予め設定
した任意の時間間隔で経路探索を実行するように構成さ
れ、各リンクオブジェクトの行先方向表示属性を変更す
る。車両はリンクに流入した時点で、そのリンクの行先
表示属性を参照して次に流入するリンクを決定する。リ
ンクの旅行時間はそのリンクの交通量の関数として表現
され、さらに右左折と直進交通のそれぞれに対して旅行
時間のシミュレーションによる値と関数による値との差
がペナルティとして与えられる。そして、各車両はこの
情報に基づいて求めた最短経路に配分される。

【００３１】２．ブロック長の決定とリンクの分割交通シミュレーションによる対象ネットワーク全体の再
現・予測精度は、過飽和状態にあるリンクの交通流の再
現・予測精度に依拠する。逆に言えば、ネットワークの
周辺の、車両存在台数が少なく交通量が少ないリンクに
おける再現・予測精度がネットワーク全体の再現・予測
精度に与える影響は少ないと言える。

【００３２】そこで、交通流の再現精度が要求されるリ
ンクの下流ブロックは、スキャンインタバルを小さく、
其以外のあまり精度を要求されないより上流のブロック
ではスキャンインタバルを大きくすれば、ネットワーク
全体の再現性を保ちつつ計算量を低減できることにな
る。

【００３３】上記の観点から、本発明の交通流シミュレ
ータにおいては、リンク分割のアルゴリズムにより、各
ブロックには個別にスキャンインタバルが設定されるよ
うに構成している。ブロックのスキャンインタバルと
は、そのブロックが交通量計算の対象となる時間間隔で
あり、ＨＢＤＭの定義より、ブロックの長さはそのスキ
ャンインタバルの内にリンク上の車両が自由走行速度で
移動する距離に等しくとられる。したがって、各ブロッ
クは、そのスキャンインタバルに比例した長さを持つこ
とになる。

【００３４】リンクをブロックに分割する際は、まず各
ブロックのスキャンインタバルを決めることになる。す
なわち、リンクの最下流のブロックでは信号による制御
を受けることを考慮してスキャンインタバルを最小の例
えば１秒にとり、最下流のブロックから上流に向かうに
つれて、一つ下流のブロックの整数倍（等倍を含む）の
スキャンインタバルを持つように設定する。

【００３５】その際、ブロックの長さの総和とリンクの
長さが等しくなるように、ブロックの数を調整する。実
用性を考慮して最大スキャンインタバル、すなわち一ブ
ロックの長さの最大値は、ユーザが指定することができ
る。以下にリンクを分割する際にブロックのスキャンイ
ンタバルを下流側から決定するアルゴリズムを示す。

【００３６】１）リンク分割のアルゴリズム（再帰的定義）変数の説明Ｌ：＝リンク長 dＴ：＝ブロックのスキャンインタバルｎ：＝ブロック分割の基数（２以上の整数） MaxdＴ：＝最大スキャンインタバル（ユーザ指定） ScanList：＝ブロックのスキャンインタバルが格納されるリスト Main Procedure call Sub Proc1（Ｌ,MaxdＴ,ScanList,1); ScanListの要素を小さいものからソートする； Loop1:リンク下流より各ブロックｉについて ScanListの先頭要素を取り出し、ブロックｉのスキャンインタバルとする； End of Loop1; End of Main Proc Sub Proc1 (Ｌ,MaxdＴ,ScanList, dＴ）Ｌ＝Ｌ− dＴ; dＴをScanListに入れる； if((Ｌ≧ dＴ＊ｎ)and(dＴ＊ｎ≦MaxdＴ))then call Sub Proc1（Ｌ,MaxdＴ,ScanList, dＴ＊ｎ); else if(Ｌ≧dＴ）then call Sub Proc1（Ｌ,MaxdＴ,ScanList, dＴ); else if(Ｌ＞０)then call Sub Proc2（Ｌ,ScanList, dＴ); return; End of Sub Proc1 Sub Proc2(Ｌ,ScanList, dＴ） if ( dＴ＞１）then dＴ＝ dＴ/n； Loop1:while(Ｌ＞ dＴ) Ｌ＝Ｌ− dＴ； dＴをScanListに入れる； End of Loop1; if (Ｌ＞０)then call Sub Proc2（Ｌ,ScanList, dＴ); return; End of Sub Proc2

【００３７】図６（ａ）（ｂ）は上記のリンク分割アル
ゴリズムにより、例えば、MaxdＴ＝１０としてリンクを
分割したときのブロックの配置の例を示し、（ａ）はｎ
＝２とした場合、（ｂ）はｎ＝３とした場合であり、そ
れぞれ、最下流のブロックから上流に向かうにつれてス
キャンインタバル並びにブロック長がｎ倍（または、最
大スキャンインタバルの制約により１倍）となってい
る。また、参考のため、同図（ｃ）に従来のＨＢＤＭに
おける等長ブロックの配置を示す。

【００３８】３．分割の基数の限定一般には、リンク分割アルゴリズムにおける分割の基数
ｎは、任意の一定値に限定されて用いられるが、実用上
はｎ＝２が最適である。ｎが３以上であると、上流側に
向かうにつれてブロックのスキャンインタバルが急激に
増大するが、「最上流ブロックのスキャンインタバルが
MaxdＴ以下である」という制約と、「ブロックの長さの
総和とリンクの長さが等しくなる」という制約を満たさ
なければならないため、下流側で短いスキャンインタバ
ルのブロック数が多くなって、ｎ＝２の場合よりもブロ
ック数が増加する結果となり、計算量を軽減するという
効果が減少するからである。

【００３９】４．本線車線と補助車線との整合上記のリンク分割アルゴリズムでは、ＨＢＤＭと同様
に、リンクは車線毎にブロックに分割される。実際の道
路では右左折車両のために、本線車線より短い補助車線
が付随することがしばしばあるが、ブロックに分割する
際はこの長さの違いを考慮しなければならない。すなわ
ち、本線車線と補助車線は別々に分割されるのである
が、補助車線の最上流の位置には本線車線上のブロック
の境界がくること、並びに、本線上のその位置の上流側
ブロックのスキャンインタバルは、補助車線の最上流の
ブロックのスキャンインタバルに等しいか、或いは２倍
であるという制約を満たすように配置しなければならな
い。

【００４０】５．ブロック密度の改訂ブロック密度改訂のアルゴリズムでは、リンク上のブロ
ックは、それぞれスキャンインタバルdti と長さ dＬi
をもっており、下流から番号ｉ（下流から上流方向にｉ
＝０，１，…）と、ブロック臨界密度Ｋci、並びにブロ
ックジャム上限密度Ｋjiの属性が付与される。

【００４１】第ｉ番目のブロックは、時刻ｔが自らのス
キャンインタバルdti の倍数となるときのみ、ブロック
内車両密度Ｋi,ブロック臨界密度Ｋci、ブロックジャム
上限密度Ｋjiをもとに、交通量−密度の関係から、ブロ
ック流出可能交通量Ａ^outi,ブロック流入可能交通量Ａ
ⁱⁿi,および自ブロックの上流ブロックi+1 からの流量Ｑ
i+1,i を計算し、ブロック内車両密度Ｋi とブロック内
車両密度Ｋi+1 の改訂をおこなう。さらに、交通量を移
動させる際に、上流ブロックi+1 の流出可能量Ａ^outi+1
から移動させた流量Ｑi+1,i の分を差し引く。以下に
本アルゴリズムの詳細を示す。

【００４２】１）ブロック密度改訂のアルゴリズム Loop1:各時刻ｔについて Loop2:各ブロックi について if（ｔがdti の倍数）then Ａ^outi ＝ min（Ｋci, Ｋi)dＬi/dti; End of Loop2; Loop3:各ブロックi について if((ｔがdti の倍数）and(Ｋi＜Ｋci))then Ａⁱⁿi ＝ min（Ｋci, Ｋji−Ｋi)dＬi/dti; else if ((ｔがdti の倍数）and(Ｋi＜Ｋji))then Ａⁱⁿi ＝Ｋci（Ｋji−Ｋi)/(Ｋji−Ｋci)・dＬi/dti; End of Loop3; Loop4:下流より各ブロックi について if（ｔがdti の倍数）then Ｑi+1,i ＝min(Ａ^outi+1,Ａⁱⁿi); ＫidＬi ＝ＫidＬi ＋Ｑi+1,idti; Ｋi+1dＬi+1 ＝Ｋi+1dＬi+1 −Ｑi+1,idti; Ａ^outi+1 ＝Ａ^outi+1 −Ｑi+1,i; End of Loop4; End of Loop1;

【００４３】６．例外処理上記のブロック密度改訂アルゴリズムは、単一リンクの
ように上流側のブロックのスキャンインタバルが下流側
のそれ以上の場合では有効であるが、リンクとリンクの
接続部の如く、上流側のブロック、即ち上流リンクの最
下流のブロックのスキャンインタバルdti よりも、下流
側のブロック、即ち下流リンクの最上流のブロックのス
キャンインタバルdti が長いところでは、例外的な処理
を行う必要がある。つまり、上記アルゴリズムのLoop４
において、時刻ｔが上流リンクの最下流のブロックのス
キャンインタバルdti の倍数となったとき、密度改訂の
計算を行い、下流側ブロックの流入可能量を、もとの値
から移動させた交通量を差し引いた値に変更するという
処理である。以下にLoop４の例外処理の部分のアルゴリ
ズムを示す。

【００４４】１）ブロック密度改訂の例外処理部分のアルゴリズム Loop4′：ブロックｉが下流リンクの最上流に位置し、且つブロックi+1 が上流リンクの最下流に位置する場合 if（ｔがdti+1 の倍数)then Ｑi+1,i ＝min(Ａ^outi+1,Ａⁱⁿi); ＫidＬi ＝ＫidＬi ＋Ｑi+1,idti; Ｋi+1dＬi+1 ＝Ｋi+1dＬi+1 −Ｑi+1,idti; Ａⁱⁿi ＝Ａⁱⁿi −Ｑi+1,i; End of Loop4′;

【００４５】実際には、上流リンクの最下流のブロック
のスキャンインタバルは１秒に固定されているので、こ
の例外処理は１秒毎に行われることになり、１秒毎に上
流リンクの最下流のブロックから、スキャンインタバル
dti がより長い下流リンクの最上流のブロックへ交通量
を移動させる。

【００４６】７．従来のハイブリッドブロック密度法と
の差異上記のリンク分割アルゴリズムとブロック密度改訂アル
ゴリズムにより、長い区間のブロックでは密度分布が平
滑化されるものの、設定された交通量−密度曲線に基づ
いた密度管理が可能になる。計算量については、一定距
離のブロックに分割した場合と比べてブロック数が減少
するだけでなく、１スキャンインタバル毎に必ずしも全
てのブロックを計算対象とはしないので大幅に軽減され
る。

【００４７】この交通流シミュレータにより、ノード数
３１、リンク数１９３、リンク総延長７３kmの実ネット
ワークをシミュレートしたところ、従来のＨＢＤＭの場
合に比べてブロック数が２０％に減少し、１スキャンあ
たりの計算量が１５％に軽減されて、実際の計算時間は
１／４程度まで短縮された。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の交通流シ
ミュレータは、ハイブリッドブロック密度法によるシミ
ュレーションにおいて、リンクを分割したブロックのス
キャンインタバルを可変とし、ネットワーク全体の交通
流の再現・予測精度に与える影響が少ない上流ブロック
のスキャンインタバル並びにブロック長が、下流ブロッ
クの整数倍になるように構成している。これにより、１
スキャンインタバルで計算対象となるブロック数が減少
し、従来のハイブリッドブロック密度法による交通流シ
ミュレータよりも計算量が大幅に減少する。

【００４９】したがって、最下流ブロックにおける信号
交差点等の交通流の再現精度を確保しつつ、従来のハイ
ブリッドブロック密度法交通流シミュレータと比較すれ
ば、同一規模の道路ネットワークモデルでは計算量が減
少して計算時間が短縮され、より大規模な道路ネットワ
ークモデルのシミュレーションが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、交通流シミュレータ
のブロック図。

【図２】交通流シミュレータのＣＲＴ表示画面を示す解
説図。

【図３】交通流シミュレータのオブジェクトクラス階層
図。

【図４】交通流シミュレータの車線変更の解説図。

【図５】交通流シミュレータの車線変更の解説図。

【図６】ブロックに分割されたリンクの解説図であり、
（ａ）は分割基数ｎ＝２とした場合を示し、（ｂ）は分
割基数ｎ＝３の場合を示す。また、（ｃ）は従来のリン
ク分割手法により一定長ブロックに分割されたリンクの
解説図である。

【符号の説明】

１コンピュータ２エキスパートシステム３インタフェース４知識データベース５推論機構６ワーキングメモリ７キーボード８ポインティングデバイス９ＣＲＴ１０外部記憶装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 595163272 尾崎晴男東京都板橋区赤塚新町３−32−６−302 (71)出願人 000001317 株式会社熊谷組福井県福井市中央２丁目６番８号 (72)発明者桑原雅夫千葉県千葉市花見川区瑞穂２−１−１−４ −306 (72)発明者片倉正彦東京都渋谷区富ヶ谷２−９−２ (72)発明者赤羽弘和東京都江戸川区東葛西７−４−７コーポ室岡703 (72)発明者尾崎晴男東京都板橋区赤塚新町３−32−６−302 (72)発明者大島邦彦東京都新宿区津久戸町２番１号株式会社熊谷組東京本社内 (72)発明者堀口良太東京都新宿区津久戸町２番１号株式会社熊谷組東京本社内 (72)発明者熊谷香太郎東京都新宿区津久戸町２番１号株式会社熊谷組東京本社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】道路モデルである複数のリンクを接続し
て任意のレーン数及び道路網形状のハイブリッド型道路
モデルを構築可能とし、前記リンクを或る長さのブロッ
クに分割し、各ブロックに進路規制や車種別規制等を記
述する属性を設け、車両モデルに車種、進行方向、目的
地、乗用車換算係数等を個別に記述する属性を設け、単
位スキャンインタバル毎に各ブロックのそれぞれの車両
密度と予め設定した交通量−密度曲線とにしたがって各
ブロックの車両流出可能量及び流入可能量を求め、算出
した車両流出可能量及び流入可能量と前記ブロック属性
と車両属性とに基づき、自ブロックに隣接する上流側の
一つまたは複数のブロックから、車両流出可能量及び流
入可能量と前記ブロック属性及び車両属性を満足する車
両のみを選択的に移動させて交通流を表現するハイブリ
ッドブロック密度法による交通流シミュレータにおい
て、前記リンクをブロックに分割する際に、リンクの最下流
に単位スキャンインタバルのブロックを配置し、上流ブ
ロックにはそれぞれその下流ブロックの整数倍のスキャ
ンインタバルを与え、各ブロックを各ブロックに付与さ
れたスキャンインタバルと、リンクに付与された車両の
自由走行速度から決定される長さとして前記リンクを分
割するとともに、全てのブロックの長さの総和と前記リ
ンクの長さとが等しくなるように各長さのブロック数を
調整する処理機能を設けた交通流シミュレータ。
【請求項２】上記交通流シミュレータにおいて、上流
リンクの最下流ブロックと、下流リンクの最上流ブロッ
クとの接続部においては、前記上流リンクの最下流ブロ
ックのスキャンインタバル毎にブロック密度改訂の計算
を行い、求められた交通量を前記上流リンクの最下流ブ
ロックから前記下流リンクの最上流ブロックへ移動させ
るとともに、前記下流リンクの最上流ブロックの車両流
入可能量を、もとの値から前記移動量を減じた値に変更
する処理機能を設けたことを特徴とする請求項１記載の
交通流シミュレータ。