JPS5852800A - 交差点解析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は交差点解析装置に関するもので、更に詳しくい
えば、道路の交差点において、その交差点の交通状況を
計測・解析すると共に、交通信号機を設置する場合に最
も適切な運用秒数を交通状説に本とづいて、自動的に演
算し、運用者に提供するための交差点解析装置に関する
ものである。

交差点においては、そり交差点を通行する車両の数（交
通量）が一定の水準を越えたときに、通。

行の安全と円滑を目的として交通信号機が設置される。

そして、この交通信号機はそれぞれ目的とする方向が異
なるために交差点内で交差する被数の交通流に対して、
それぞれが通行できる権利（通行権）を時間的に割シ振
ることＫよって上記の設置目的を実現する機器であるが
、その目的を完全に達成するためには、各交通流に対し
て通行権を与える時間（青時間）が過不足なく適切に与
えられていることが必要である。

このことは容易に理解できる仁とであって、例えばＴｏ
ゐ通行方向に道路幅員が広く、シかも通行権を要求する
車両が少々いにもかかわらず、無駄に長い青時間を与え
た場合には、当然の結果として他の通行方向に対して与
える青時間の割シ合いが減少し、時に待行列長が発生す
ることがあるなどの事例で明らかである。

このように、交通信号機を設置する場合は交差点におけ
るその時々の交通状況に基いて最亀適切な運用秒数を算
出して運用しなければならない。

一般に交通信号機には、車両感知器を設置し、この車両
感知器より得られたデータを処理して自動的に時々刻々
に運用秒数を便化させる、いわゆる感応式交通信号機と
、車両感知器を持たず運用開始前に１度だけ別途計測し
たデータによって１日または１週間の各時間帯ごとに適
用される数種類の運用秒数Ｉ！（以下、これをパターン
と呼称する）を予め作成しておき、このパターンに基い
て繰シ返し運用される、いわゆるプログラム式交通信号
機とがある。

しかして、前者の感応式交通信号機においては、交通状
況の費化糧度壕で自動追従できるという機能の高度さは
あるものの高価であり、車両感知器の設置も必要である
。また、後者のプログラム式交通信号機においては、安
価であることもあ沙、交通状況の変動が１日または１週
間について概ね同様の変動を繰り返す場所については広
く設置されてシシ、現在の設置数においては前者の感応
式交通信号機をはるかに上まわっている。

本発明は仁のようなプログラム式交通信号機の最適運用
秒数の作成を行うための手段に係る亀のである。

現在まで行われているプログラム式交通信号機の最適運
用秒数の作成方法は以下の通りである。

なお、以下の説明で使用される用語は一般的な交通工学
上の定義にしたがう本のである。

最適運用秒数の作成にあたっては、まず交通量と交通容
量の測定が行われる。

そして、交通量は周知である自動針側装置で計数するか
、人手により計数するか、のどちらかの方法で計数する
が、交通容量の測定はもっばら人手によって計数されて
いる。

こζで、交通量は実際に交差点の流入路を通過した車両
の１時間当シの数量であシ、交通容量は交差点の信号機
が常時「青」であると仮定した場合にその流入路を通過
できるであろう車両の１時間Ｉの最大数であって、それ
ぞ゛佇交差点のすさての流入路について計数される。換
言すゐならば、交差点の各流入路の最大さばけ能力を示
す。

そして、各流入路について交通量と交通容量が計数され
た後は一般に次式によってサイクル長（信号機の表示が
一巡するのＫｌ！する時間）とスプリット値（各流入路
に与えられる青時間のサイクル長に対する比率）が算出
される。

ここで、説明するサイクル長め算出式は代表例であり、
いくつかの変形があるが、大要は同一である。また、こ
れらの手法は一般に周知され広く使用されているもので
ある。

ここで、Ｃ：Ｉ／に適すイクル長（秒）Ｌｌサイクル内
における置時間。

全赤時間かどのクリアランス 時間の総和（固定値） λ：各信号現示ごとの飽和度の１ サイクルについての総和（交 差点飽和度） そして、上記Ｌ：における置時間、全赤時間などのクリ
アランス時間は交差点の地形的条件等から判断・計算し
て別途定められる。また、上記スされる。そして、同一
現示に係る流入路が検数あ算して大なるものをその現示
の飽和度とする。

ここで、８１ｉ番目の信号現示のスプリット値・ ρｉ　ｉ１１目の信号現示の飽和度 （４品） このように、交通信号機の運用秒数を設定する上で基本
となる値、すなわち、サイクル長とスプリット値につい
ては前述のとおり交通量と交通容量とを計測し、かつ手
計算で上式の演算を行わなければならない。

そして、これら７の計算は１日または１週間について特
長的な交通状況の発生する可能性のあるいくつかの時間
帯についてそれぞれ行われ、その労力は多大なものであ
った。

本発明は以上の点に鑑み、このような問題を解決すると
共に、かかる欠点を除去すべくなされたもので、その目
的はこれらの一連の行為を自動化し得る交差点解析装置
を提供することにある。

以下、図示する実施例によシその構成郷を詳細に説明す
る。

第１図社本発明による交差点解析装置の一実施例を示す
ブロック図である。図において、１はこれから解析を行
おうとする対象交差点であって、仁の交差点１は交通信
号機が未設置であって奄、すでに設置ずみで適尚な秒数
で運用されているものでもよい。そして、との交差点１
の各流入路１−１．１−２−・・・・１−４には車両感
知器２−１．２−１・・２−４がそれぞれ設置されてい
る。ここで使用される車両感知器は本装置の性格上仮設
のものが望ましく、ゴムホース方式、テープスイッチ方
式または光電方式などがある。

３−１，３−ｘ・・・・・・３−４は車両感知器２−１
．２−２・・・・・・２−４が発生する感知パルスを後
述する演算部分へ送るための伝送線路であって、測定期
間内だけ布設する仮設のものが１ましいこと４あり、電
線を布設する方法の他、無線による方式も可能である。

ここで、車両感知信号をその目的のために布設した電線
によシ車両感知器から演算機能を有する部分へ伝送する
ことは一般に行われているが、本発明のように１車両感
知器も演算部分も共に必要期間だけ設置して使用する仮
設機器である場合には、電線を布設することに種々の制
約があることが多く、また、短期間のみの使用であれば
布設のための経費が有効に活用されない可能性もある。

本発明は“この点に鑑み、車両感知信号の伝送に電波を
使用するものである。以下、第３図により、これを説明
する。

第３図は第１図に示す伝送線路３−４に係る部分を抽出
して示した説明図で、車両感知器２−４の感知出力は車
両が単に存在する／存在しない！り２状態を示すもので
ある。そして、車両感知器２−４の感知出力を入力とす
る送信機３−１１は送信アンテナ３−１１を通じてとの
２状態を１波３−ｔｓに乗せて発射し、これを受信アン
テナ＄−１４にて捕捉し、受信機３−１ｓによって受信
し、その受信出力を交通量の計測回路および交通容量の
計測回路へ送出する。ここで、使用する電波５−ｔｓの
形式、変調方法などについてはどのようなもので１づて
もよい。

つぎｋこのようにして伝送された車両感知信号の演算方
法について説明する。

第１図において、４は車両感知器からの車両感知信号に
基いて交通量を計測する交通量の計測回路、５は交通容
量の計測回路であり、これらはリアルタイムクロック６
よシ発生する現在の時刻にしたがって５分、１５分、６
０分などの予め設定した所定の時間毎にそれぞれ交通量
および交通容量の計測を行う。なお、この交通量の計測
回路・４および交通容量の計測回路５はそれぞれ各車両
感知器１−１〜２−４に対応して設けられる。

この交通量の計測回路４および交通容量の計測回路５が
それぞれ所要、の計測を行う手段を第２図を参照して説
明する。

第２図において、（ａ）はそれぞれ車両感知器１４〜２
−４から送られてくる感知信号の波形を示したものであ
す、（ｂ）は交通量の計測方法、（Ｃ）は交通容量の計
測方法を説明するための図である。そして、これらの計
測は各車両感知Ｗｈ２−１〜２−４の信号のすべてＫつ
いて個別に行われる。第２図（＆）〜（ｃ）において、
信号の状態“１＃は車両が車両感知器の感知範囲下に存
在することを示し、“０”は存在しないことを示してい
る。

しかして、まず、交通量の計測は予め定めた時間丁（分
）ごとに感知信号波形が１０２からｌ”に変化する数を
計数すれば、その１−１交通量の数値と０ なシ、第２図（ｂ”ｌの例では７×Ｔ−（台７時間）で
あることを示している。なシ、この計測方法は周知であ
る。

つぎに、交通容量の計測は次のようにして行われる。す
なわち、ここで、交通容量は車両がその地点を一定時間
内に通過できる最大の交通量とみてよい。換言するなら
ば、ある一定値以下の短い時間間隔で次々と車両が連続
して通過している現象下での単位時間あたりの交通量を
計測すればよい。

すなわち、第２図（Ｃ）Ｋ示すように、各車両の通過ご
とに、予め道路の特性や車種の構成などを勘案して決定
したギャップ時間を本装置内に設定して、そのギヤツブ
時間Ｇ内に次の車両が到着したか否かを検索するように
構成し、ギヤツブ時間Ｇ以内に続いて車両が到来してい
る現象の継続時間１、、１．・・・・・・ｔｎと、それ
ぞれの時間ｔｔ、ｔｓ・・・・・−ｔ１１内に通過した
車両の台数（Ｉｓ、　ｑｔ・・・・・・ｑｎを計測する
。

この結果得られた数値 が１時間当沙の交通容量である。このような交通容量の
計測方法は従来性われていなかった仁とであり、新規性
を有する。

そして、第１図に示す交通容量の計測回路５は、前述し
たところから明らかなように、道路上の一地点において
、ある車両が通過してから次の車両が通過する壕での時
間間隔が設定値以下であるか否かを検索する手段と、上
記設定値以下で車両が通過している現象が継続する時間
を計測する手段と、その継続時間内に通過した車両台数
を計測する手段とを備えている。

７は交通量の計測回路４の出力と交通容量の計＠回路５
の出力を入力とし所要の演算を行う演算回路であり、こ
の演算回路１は前述の手計算方式で行う在来方式の計算
方法の計算式がそのまま実施されるものと考えてよい。

このようｉ演算式を記憶しておき、外部から与えられる
数値を使用して演算処理する回路方式はすでに周知のも
のであるので、ここでの説明は省略するが、交通容量の
計測回路５からの交通容量と交通量の計測回路４からの
交通量とから道路または交差点の飽和度を算出する手段
と、その飽和度から交差点の交通信号機の最適運用秒数
を算出する手段とを備えている。

また、演算アルゴリズムについては本発明の説明に使用
し九演算式の他に異なる式を使用することもあるので、
その場合には演算回路Ｔに別の式を配憶させればよい。

８は定数設定回路であシ、上記演算回路Ｔに記憶する演
算式で使用する定数など、本発明による交差点解析装置
の運用にａシ、外部から与えるすべて定数を設定する部
分であゐ。そして、この定数設定回路８は容易に設定・
変更ができるように構成されている。

９は演算回路Ｔの出力を入力とするプリンタであす、こ
のプリンターは交通量の計測回路４と交通容量の計測回
路５によって得られた計測結果および演算回路Ｔによる
演算結果々ど、本装置の出力を用紙１０に印字し出力す
るものである。そして、用紙１０に印字された出力結果
に基づき操作員１が結果を容易に見ることができる。な
お、この本装置の出力結果は用紙１０に印字するのみで
なく、表示器に表示するなど他の方法もあるが、これら
は当然類推されるものであるので、あえて言″コ一。ｕ
ｒ−ｉ−ｂ。１．２．１９−ｉｔｌｅ。、４１２に収録
するための情報収納装置であり、紙テープ出力装置、フ
ロッピーディスク装置、半導体メモリ（電池付）の制御
装置がこれに相当する。

そして、本発明による交差点解析装置の演算処理結果は
、前述したように１プリンタ９に印字して出力すること
で所定の機能が果せるものであるが、さらＫこの結果を
より詳細な分析を加えるか、記憶としてファイルするな
どの目的で変車点近傍に仮設する本解析装置から取り出
し、別の場所に設置した電子計算機などの情報処理装置
に入力させて、第２次の処理を行うのが望オしい。

このような場合には、第４図に示すように、解析装置本
体１３と別の情報処理装置１４とをオフライン１５で結
合する可搬式記録媒体１２として紙テープ、フロッピー
ディスク、半導体メモリ（電池付）など、多くの４のが
周知であるが、これらの中から所望のものを本装置に接
続できるように構成する。なお、との第４図において、
２は車両感知器、１６は車両感知器スに内蔵された可搬
、取はずし可能な記録器、１７は車両感知器２に設けた
無線送信装置、１Ｂは解析装置本体１３に設けた無線受
信装置で、この無線送信装置１Ｔと無線受信装置１８間
は無線回線（オンライン）１９によって結合されている
。なお、２０はオフラインである。

そして、第１図に示す演算回路７の出力は情報収納装置
１１を経由して上記可搬式記録媒体１２に書き込璽れる
。ここで、別の情報部３１装置１４には可搬式記録媒体
１２に適合する入力装置が備えつけられているものとす
る。

なお、前述の第１図に示す車両感知器２−１〜２−４に
は第４図に示すように可搬、取りはずし可能な記録器１
Ｂと時計（図示せず）を内蔵し、所定単位時間内の交通
量を記憶するようにするとともできる。そして、この車
両感知器に時計と記憶器を内層すること社、丁度無線で
交通情報を送ることと対比される亀ので、使用に当って
は二者択一であシ、この可搬、取りｔｉずし可能な記憶
器１６に配憶された交通情報に基いて交差点の交通状況
を解析することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、従来
は自動的な計測手段がなかった交通容量の計測が自動化
されるほか、それらの数値を手計算で処理して交通信号
機の最適運用秒数を算出してい六ものであるが、これら
の一連の作業がすべて自動化され、かつ正確に交通の現
場で即時得られるので、多大の利益が生ずることとなる
ので、実用上の効果は極めて大である。また、従来のよ
うな人手計算に頼る必要がなくなるため、それＫもとづ
くあらゆる不便さを解決することができるという点にお
いても極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

１１１図は本発明による交差点解析装置の一実施例を示
すブロック図、第２図は第１図における交通量の計測回
路および交通容量の計測回路の動作説明に供する説明図
、第３図は第１図の実施例における伝送線路に係る部分
を抽出して示したブロック図、第４図は第１図の実施例
における演算回路の処理結果を別に存在する情報処理装
置により第２の処理を行う場合の系統を示す説明図であ
る。 １・・・・交差点、２−１〜２−４・・・・車両感知器
、３−１〜３−４・・・・伝送線路、４・・・・交通量
の計測回路、５・・・・交通容量の計測回路、Ｔ・・・
・演算回路、１２・・・・可搬式記録媒体、１４・・・
・情報処理装置、１６・・・Ｉ！ｌ己録器。 特許出願人　　小糸工業株式会社 代　理　人　　　山　川　政　樹（ほか１名）＝１９− 第１図 第２図 第３図。 ：１ト・１＋三ν’１ｏｚぞｉ： 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）道路上の一地点にシいて、ある車両が通過してか
   ら次の車両が通過するまでの時間間隔が設定値以下であ
   るか否かを検索する手段と前配設定値以下で車両が通過
   している現象が継続する時間を計測する手段とこの手段
   によって得られた継続時間内に通過した車両台数を計測
   する手段とを備えた交通容量の計測回路と、この１８１
   １１回路によって得られた交通容量と交通量の計測回路
   によって得られた交通量とから道路また社交差点の飽和
   度を算出する手段とこの手段によって得られた飽和度か
   ら交差点の交通信号機の最適運用秒数を算出する手段と
   を備えた演算回路とを具備してなる交差点解析装置。
2. （２）道路上の一地点において、ある車両が通過してか
   ら次の車両が通過するまでの時間間隔が設定値以下であ
   るか否かを検索する手段と前記設定値以下で車両が通過
   している現象が継続する時間を計測する手段とこの手段
   によって得られた継続時間内に通過した車両台数の計測
   手段とを備え九交通容量の計測回路と、この計測回路に
   よって得られた交通容量と交通量の計測回路によって得
   られた交通量とから道路または交差点の飽和度を算出す
   る手段とこの手段によって得られた飽和度から交差点の
   交通信号機の最適運用秒数を算出する手段とを備えた演
   算回路とを具備する交差点解析装置において、前記演算
   回路の第１の処理結果を別に存在する情報処理装置によ
   シ第２の処理を行うために可搬式の記録媒体に収集する
   ようにしたことを特徴とする交差点解析装置。
3. （３）道路上の一地点において、ある車両が通過してか
   ら次の車両が通過するまでの時間間隔が設定値以下であ
   るか否かを検索する手段と前記設定値以下で車両が通過
   している現象が継続する時間を計測する手段とこの手段
   によって得られた継続時間内に通過した車両台数の計測
   手段とを備えた交通容量の計測回路と、この計測回路に
   よって得られた交通容量と交通量の計測回路によって得
   られた交通量とから道路または交差点の飽和度を算出す
   る手段とこの手段によって得られた飽和度から交差点の
   交通信号機の最適運用秒数を算出する手段とを備えた演
   算回路とを具備した交差点解析装置において、車両感知
   器の出力を該車両感知器から前記交差点解析装置本体ま
   で無線によシ伝達するようにしたことを特徴とする交差
   点解析装置。
4. （４）道路上の一地点において、ある車両が通過してか
   ら次の車両が通過するまでの時間間隔が設定値以下であ
   るか否かを検索する手段と前記設定値以下で車両が通過
   している現象が継続する時間を計’１１．１する手段と
   この手段によって得られた継続時間内に通過した車両台
   数を計測する手段とを備えた交通容量の計測回路と、と
   の計測回路によって得られた交通容量と交通量の計測回
   路によって得られた交通量とから道路または交差点の飽
   和度を算出する手段とこの手段によって得られた飽和度
   から交差点の交通信号機の最適運用秒数を算出する手段
   とを備えた演算回路とを具備してなる交差点解析装置に
   おいて、車両感知器内に可搬、取はずし可能な時計と記
   録器を内麓し、所定単位時間間の交通量を記憶し得るよ
   うにしたことを特徴とする交差点解析装置。