特許 6594645 歩行者のＯＤ通行量の推計方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6594645

(24)【登録日】2019年10月4日

(45)【発行日】2019年10月23日

(54)【発明の名称】歩行者のＯＤ通行量の推計方法

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/10 20120101AFI20191010BHJP

   G08G 1/00 20060101ALI20191010BHJP

【ＦＩ】

   G06Q50/10

   G08G1/00 C

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2015-80495(P2015-80495)

(22)【出願日】2015年4月10日

(65)【公開番号】特開2016-200973(P2016-200973A)

(43)【公開日】2016年12月1日

【審査請求日】2018年3月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000221616

【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】特許業務法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】笹澤 正善

(72)【発明者】

【氏名】吉田 圭一

【審査官】 原 忠

(56)【参考文献】

【文献】 特許第３９３１１９０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 国際公開第２０１３／１６４１４０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｑ １０／００ − ９９／００

Ｇ０８Ｇ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の出入口を有する空間における歩行者のＯＤ通行量の推計方法であって、
前記出入口毎に設置された通行量計測装置で計測された前記出入口毎の流入人数及び流出人数を取得する計測値取得ステップと、
前記出入口毎のＯＤ分岐率を前記流入人数に乗算して前記出入口毎のＯＤ通行量を推計する通行量推計ステップと、
前記出入口毎の推計されたＯＤ通行量に基づき歩行者の平均的な流動状況を確率的にシミュレーションして前記出入口毎の流出予測値を得る流動状況予測ステップと、
所定の周期で、前記出入口毎の前記流出人数と前記出入口毎の前記流出予測値との差分が小さくなるように前記出入口毎のＯＤ分岐率の補正値を求めて前記ＯＤ分岐率を補正する分岐率補正ステップと、
を含み、
前記流動状況予測ステップにおける確率的なシミュレーションは、
複数の出入口を有する空間を複数のメッシュに等分に分割し、歩行者が一のメッシュから他のメッシュに移動する場合、歩行者自身を確率的に分割して、複数のメッシュに分割して移動させるシミュレーションであることを特徴とする推計方法。

【請求項2】

前記分岐率補正ステップでは、
前記差分から前記差分の平均値を引いた値が正の場合は前記補正値を負に、前記差分から前記差分の平均値を引いた値が負の場合は前記補正値を正にすることを特徴とする請求項１に記載の推計方法。

【請求項3】

前記分岐率補正ステップでは、
前記差分の大きい前記出入口の前記補正値を大きくすることを特徴とする請求項１又は２に記載の推計方法。

【請求項4】

前記分岐率補正ステップでは、
流入人数の大きい前記出入口の前記補正値を大きくすることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の推計方法。

【請求項5】

前記分岐率補正ステップでは、
前記補正値の合計が零になるように前記出入口毎の前記補正値の値を調整することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の推計方法。

【請求項6】

前記流動状況予測ステップのシミュレーションにより得られた前記空間を分割した各メッシュ内の歩行者の人数を取得し、前記空間における歩行者の人数の分布を示すマップを作成するマップ作成ステップを含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の推計方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の出入口を有する建物内等の空間における歩行者のＯＤ通行量や混雑状況を断面通行量に基づきリアルタイムで把握することができる歩行者のＯＤ通行量の推計方法に関する。

【背景技術】

【0002】

建物内等の空間において歩行者のＯＤ通行量（Origin Destination通行量：歩行者の起点（出発地）と終点（目的地）の間の通行量）や当該空間の混雑状況をリアルタイムで把握したり、時間的な変化を把握するためには、歩行者の位置を検出するレーザスキャナ等のセンサを張り巡らせて、得られた歩行者の位置情報を統合して処理する必要があった。

【0003】

また、従来、通行量（或いは、交通量）の推計には、地域間の通行量をマトリックスで与えるＯＤ表を分割し、リンクコストを更新しながらＯＤ通行量を最短経路に順次負荷する分割配分が広く用いられてきた。しかし、分割配分では、分割条件によって推計結果が異なるという問題があり、均衡配分を用いる推計法の検討がすすめられている。

【0004】

例えば、このような均衡配分を用いる推計法であって、確率的利用者均衡配分において配分後の交通量に依存する諸量を所定の集計対象について集計することを可能にする集計データ生成方法等が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

また、例えば、マクロ交通シミュレーションモデルを用いて高速道路の単路区間における車両のＯＤ交通量を推定する方法が開示されている（例えば、非特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第３９３１１９０号公報

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】中辻隆、鈴木宏典：マクロ交通シミュレーションモデルを組み込んだＯＤ交通量のオンライン推定、交通工学研究発表会論文報告集２６、２３３〜２３６ページ（２００６年）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１の集計データ生成方法等では、歩行者が或るノードから他のノードに移動する場合の経路を推定するものであり、複数の出入口を有する建物内等の空間における歩行者のＯＤ通行量を断面通行量に基づき推定することはできないといった問題点があった。

【0009】

また、非特許文献１のＯＤ交通量のオンライン推定では、流入交通量に基づきＯＤ交通量を推定しているものの、高速道路を走行する自動車を対象にしているため、例えば、自動車は高速道路の入口から流出することや、高速道路を逆走することはできず、或る出入口から流入し、自由な経路を通った後、同一の出入口から流出する場合が想定される歩行者のＯＤ通行量を推定することはできないといった問題点があった。

【0010】

本発明の課題は、複数の出入口を有する空間における歩行者のＯＤ通行量や混雑状況を断面通行量に基づきリアルタイムに把握することができる歩行者のＯＤ通行量の推計方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を達成するため、この発明は、
複数の出入口を有する空間における歩行者のＯＤ通行量の推計方法であって、
前記出入口毎に設置された通行量計測装置で計測された前記出入口毎の流入人数及び流出人数を取得する計測値取得ステップと、
前記出入口毎のＯＤ分岐率を前記流入人数に乗算して前記出入口毎のＯＤ通行量を推計する通行量推計ステップと、
前記出入口毎の推計されたＯＤ通行量に基づき歩行者の平均的な流動状況を確率的にシミュレーションして前記出入口毎の流出予測値を得る流動状況予測ステップと、
所定の周期で、前記出入口毎の前記流出人数と前記出入口毎の前記流出予測値との差分が小さくなるように前記出入口毎のＯＤ分岐率の補正値を求めて前記ＯＤ分岐率を補正する分岐率補正ステップと、
を含み、
前記流動状況予測ステップにおける確率的なシミュレーションは、
複数の出入口を有する空間を複数のメッシュに等分に分割し、歩行者が一のメッシュから他のメッシュに移動する場合、歩行者自身を確率的に分割して、複数のメッシュに分割して移動させるシミュレーションである。

【0012】

ＯＤ分岐率を計測された流入人数に乗算してＯＤ通行量を推計して、歩行者の平均的な流動状況を確率的にシミュレーションして得られた流出予測値と、出入口毎の流出人数との差分が小さくなるように、所定の周期で出入口毎のＯＤ分岐率の補正値を求めてＯＤ分岐率を補正することにより、断面通行量である流入人数に基づき推計されるＯＤ通行量を実際のＯＤ通行量に追従させることができ、複数の出入口を有する空間における歩行者のＯＤ通行量をリアルタイムで正確に把握することができる。

【0013】

また、望ましくは、前記分岐率補正ステップでは、前記差分から前記差分の平均値を引いた値が正の場合は前記補正値を負に、前記差分から前記差分の平均値を引いた値が負の場合は前記補正値を正にするようにしたものである。
差分から差分の平均値を引いた値が正の場合は補正値を負に、差分から差分の平均値を引いた値が負の場合は補正値を正にすることにより、補正値を効率よく近似的に求めることができ、推計されるＯＤ通行量を迅速に実際のＯＤ通行量に追従させることができ、複数の出入口を有する空間における歩行者のＯＤ通行量をリアルタイムで、より正確に把握することができる。

【0014】

また、望ましくは、前記分岐率補正ステップでは、前記差分の大きい前記出入口の前記補正値を大きくするようにしたものである。
差分の大きい出入口の補正値を優先的に大きくすることにより、補正値を効率よく近似的に求めることができ、推計されるＯＤ通行量を迅速に実際のＯＤ通行量に追従させることができ、複数の出入口を有する空間における歩行者のＯＤ通行量をリアルタイムで、より正確に把握することができる。

【0015】

また、望ましくは、前記分岐率補正ステップでは、流入人数の大きい前記出入口の前記補正値を大きくするようにしたものである。
流入人数の大きい出入口の補正値を優先的に大きくすることにより、補正値を効率よく近似的に求めることができ、推計されるＯＤ通行量を迅速に実際のＯＤ通行量に追従させることができ、複数の出入口を有する空間における歩行者のＯＤ通行量をリアルタイムで、より正確に把握することができる。

【0016】

また、望ましくは、前記分岐率補正ステップでは、前記補正値の合計が零になるように前記出入口毎の前記補正値の値を調整するようにしたものである。
補正値の合計が零になるように出入口毎の補正値の値を調整することにより、推計されるＯＤ通行量の整合性を保つことができ、推計されるＯＤ通行量を実際のＯＤ通行量に追従させることができるので、複数の出入口を有する空間における歩行者のＯＤ通行量をリアルタイムに把握することができる。

【0017】

また、望ましくは、前記流動状況予測ステップのシミュレーションにより得られた前記空間を分割した各メッシュ内の歩行者の人数を取得し、前記空間における歩行者の人数の分布を示すマップを作成するマップ作成ステップを含むようにしたものである。
空間における各メッシュ内の歩行者の人数の分布を示すマップを作成することにより、視覚的に空間内の歩行者の人数の密集の度合いが分かるので、複数の出入口を有する空間における歩行者の混雑状況をリアルタイムに把握したり、時間的な変化を把握することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、ＯＤ分岐率を計測された流入人数に乗算してＯＤ通行量を推計して、歩行者の平均的な流動状況を確率的にシミュレーションして得られた流出予測値と、出入口毎の流出人数との差分が小さくなるように、所定の周期で出入口毎のＯＤ分岐率の補正値を求めてＯＤ分岐率を補正することにより、断面通行量である流入人数に基づき推計されるＯＤ通行量を実際のＯＤ通行量に追従させることができるので、複数の出入口を有する空間における歩行者のＯＤ通行量をリアルタイムに把握することができる。

【0019】

また、シミュレーションで得られたメッシュ毎の歩行者の分布を示すマップを作成することにより、視覚的に空間内の歩行者の人数の密集の度合いが分かるので、複数の出入口を有する空間における歩行者の混雑状況をリアルタイムに把握したり、時間的な変化を把握することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本実施の形態に係るＯＤ通行量の推計装置の構成の一例を示す概略構成図である。

【図2】ＯＤ通行量を推計する複数の出入口を有する空間の一例を示す平面図である。

【図3】推計装置の動作の一例を示すフローチャートである。

【図4】流動状況予測部におけるメッシュに分割された複数の出入口を有する空間の一例を示す説明図である。

【図5】確定的シミュレーションと確率的シミュレーションの一例を示す説明図である。

【図6】複数の出入口を有する空間における歩行者の人数の分布を示すマップの一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

（実施形態）
［１．構成の説明］
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態である歩行者のＯＤ通行量の推計方法及び推計装置を詳細に説明する。但し、発明の範囲は、図示例に限定されない。

【0022】

本発明の実施形態の歩行者のＯＤ通行量の推計装置の構成について図１を参照して説明する。図１は、歩行者のＯＤ通行量の推計装置１００の機能をブロック図として表した概略構成図である。

【0023】

図１に示すように、歩行者のＯＤ通行量の推計装置１００（以下、単に装置１００と呼ぶ。）は、入力部１、記憶部２、表示部３、通信部４、操作部５、計測値取得部６、通行量推計部７、流動状況予測部８、分岐率補正部９及びマップ作成部１０を有する。

【0024】

また、計測値取得部６、通行量推計部７、流動状況予測部８、分岐率補正部９及びマップ作成部１０は、演算制御部５０によってその機能が実現される。具体的には、演算制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有しており、ＲＡＭの作業領域に展開されたＲＯＭ等に記憶された各種プログラムデータとＣＰＵとの協働により、入力部１、記憶部２、表示部３、通信部４及び操作部５を統括制御すると共に、計測値取得部６、通行量推計部７、流動状況予測部８、分岐率補正部９及びマップ作成部１０における処理を実行して各部の機能を実現する。

【0025】

入力部１は、演算制御部５０の制御により、装置１００外部の装置から、例えば、複数の出入口を有する空間の当該出入口にそれぞれ設置された通行量計測装置で計測された歩行者の出入口毎の流入人数及び流出人数を取得する。
入力部１は、例えば、情報を入力するためのＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタ等の入力ポートである。また、通行量計測装置は、例えば、空間の出入口に設置された改札機、カメラや光学センサにより取得された画像情報等から歩行者の通行量（人数）を抽出する装置である。

【0026】

記憶部２は、演算制御部５０（計測値取得部６、通行量推計部７、流動状況予測部８、分岐率補正部９及びマップ作成部１０）から読み書き可能に情報を記憶する。例えば、記憶部２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、半導体メモリ等であって、入力部１で収集されたデータ等の情報が保存されている。例えば、記憶部２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、半導体メモリなどであってよい。
具体的に、記憶部２には、出入口毎の歩行者のＯＤ通行量を推計する際に用いられる出入口毎の歩行者のＯＤ分岐率等が記憶されていると共に、通行量計測装置から取得した出入口毎の歩行者の流入人数及び流出人数や、流動状況予測部８から取得した出入口毎の歩行者の流出予測値が適宜記憶される。

【0027】

表示部３は、演算制御部５０（計測値取得部６、通行量推計部７、流動状況予測部８、分岐率補正部９及びマップ作成部１０）から出力された表示制御信号に基づいた情報や画像を表示画面上に表示する。
例えば、表示部３は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）素子を用いたＦＰＤ（Flat Panel Display）等である。
また、スマートフォンやタブレット端末等のように表示部３は、操作部５と一体的に形成されたタッチパネルなどであってもよい。

【0028】

通信部４は、演算制御部５０の制御により、インターネット、無線通信等のネットワークに接続し、装置１００外部の通行量計測装置等により計測された出入口毎の歩行者の流入人数及び流出人数を受信して取り込み、記憶部２に格納する。

【0029】

操作部５は、演算制御部５０の制御により、表示部３に表示される表示画面を操作する。例えば、表示画面を操作するためのキーボード、マウス等である。
また、スマートフォンやタブレット端末等のように操作部５は、表示部３と一体的に形成されたタッチパネルなどであってもよい。

【0030】

計測値取得部６は、入力部１又は通信部４を制御して、装置１００外部から、複数の出入口を有する空間の当該出入口にそれぞれ設置された通行量計測装置で計測された出入口毎の歩行者の流入人数及び流出人数を取得して記憶部２に格納する。例えば、計測値取得部６は１秒間隔で、通行量計測装置で計測された出入口毎の歩行者の流入人数及び流出人数を取得して記憶部２に格納する。

【0031】

通行量推計部７は、記憶部２に記憶されている出入口毎の歩行者のＯＤ分岐率を読み出して、通行量計測装置から取得した出入口毎の歩行者の流入人数に乗算して出入口毎の歩行者のＯＤ通行量を推計する。また、通行量推計部７は、推計された出入口毎の歩行者のＯＤ通行量を記憶部２に格納すると共に、表示部３に適宜表示させる。

【0032】

流動状況予測部８は、後述するように、出入口毎の歩行者の推計されたＯＤ通行量に基づき歩行者の平均的な流動状況を確率的にシミュレーションして、出入口毎の歩行者の流出予測値を求める。

【0033】

分岐率補正部９は、所定の周期で、通行量計測装置で計測された出入口毎の歩行者の流出人数と、流動状況予測部８でシミュレーションした出入口毎の歩行者の流出予測値との差分が小さくなるように出入口毎の歩行者のＯＤ分岐率の補正値を求め、当該補正値を用いて出入口毎の歩行者のＯＤ分岐率を補正する。
例えば、分岐率補正部９は、１分間隔で、出入口毎の歩行者の流出人数と流出予測値との差分が小さくなるように出入口毎の歩行者のＯＤ分岐率の補正値を求め、当該補正値を用いて出入口毎の歩行者のＯＤ分岐率を補正する。

【0034】

マップ作成部１０は、流動状況予測部８のシミュレーションにより得られた空間を分割した各メッシュ内の歩行者の人数を取得し、空間における歩行者の人数の分布を示すマップを作成する。例えば、流動状況予測部８のシミュレーションで得られた各メッシュ内の歩行者の人数に基づき、空間内の歩行者の分布を求めて歩行者の人数の分布を示すマップを作成して、表示部３に表示させる。

【0035】

［２．推計装置の動作の説明］
ここで、本発明の実施形態における歩行者のＯＤ通行量の推計装置１００の具体的な動作の説明を図２〜図５を用いて詳細に行う。
図２は歩行者のＯＤ通行量を推計する複数の出入口を有する空間の一例を示す平面図であり、当該空間ＳＰ２１は、４つの出入口ＥＴ２１、ＥＴ２２、ＥＴ２３及びＥＴ２４を有している。

【0036】

また、出入口ＥＴ２１には通行量計測装置である歩行者の通行量（流出人数及び流入人数）を計測する改札機ＧＴ２１が設置されており、他の出入口ＥＴ２２、ＥＴ２３及びＥＴ２４には、通行量計測装置であるカメラや光学センサにより取得された画像情報等から歩行者の通行量（流出人数及び流入人数）を抽出する装置ＥＱ２１、ＥＱ２２及びＥＱ２３が設置されている。

【0037】

［２−１．動作の説明］
図３のフローチャートに示すように、計測値取得部６は、入力部１又は通信部４を制御して、空間ＳＰ２１の出入口（ＥＴ２１〜ＥＴ２４）毎に設置された通行量計測装置（ＧＴ２１、ＥＱ２１〜ＥＱ２３）で計測された歩行者の流入人数及び流出人数を取得して記憶部２に格納する（ステップＳ３１：計測値取得ステップ）。

【0038】

次に、通行量推計部７は、記憶部２に記憶されている出入口毎の歩行者のＯＤ分岐率を読み出して、計測値取得部６が取得した出入口毎の歩行者の流入人数に乗算して出入口毎の歩行者のＯＤ通行量を推計する（ステップＳ３２：通行量推計ステップ）。また、通行量推計部７は、推計された出入口毎の歩行者のＯＤ通行量を記憶部２に格納し、必要に応じて表示部３に歩行者のＯＤ通行量を適宜表示させる。

【0039】

そして、流動状況予測部８は、通行量推計部７で推計した出入口毎の歩行者のＯＤ通行量に基づき歩行者の平均的な流動状況を確率的にシミュレーションする（ステップＳ３３：流動状況予測ステップ）。

【0040】

［２−２．シミュレーションの説明］
ここで、流動状況予測部８における確率的シミュレーションについて詳細に説明する。流動状況予測部８は、図２に示す複数の出入口を有する空間ＳＰ２１を、図４に示すように複数のメッシュ（例えば、ＭＥ４１、ＭＥ４２、ＭＥ４３、ＭＥ４４等）に等分に分割し、例えば、出入口ＥＴ２１から流入した歩行者がどのメッシュに移動しながらどの出入口（ＥＴ２１〜ＥＴ２４）から流出するかの流動状況等をシミュレーションする。

【0041】

一般に、このような複数のメッシュに分割して流入した歩行者の動向をシミュレーションする場合、例えば、図５（ａ）に示すように、歩行者がメッシュＭＥ５１から他のメッシュに移動する場合、歩行者自身を分割できないので、図５（ｂ）に示すように或る一つのメッシュＭＥ５３に移動することになる。このような、シミュレーションは確定的シミュレーションと呼ばれ、歩行者をどのメッシュに移動させるかを確定するための計算に時間を要してリアルタイム性に劣る。

【0042】

一方、例えば、図５（ｃ）に示すように、歩行者がメッシュＭＥ５１から他のメッシュに移動する場合、歩行者自身を確率的に分割して、図５（ｄ）に示すように複数のメッシュＭＥ５２〜ＭＥ５４に分割して移動させる。
具体的には、「０．２人」の歩行者がそれぞれメッシュＭＥ５２及びＭＥ５４に移動し、「０．６人」の歩行者がメッシュＭＥ５３に移動する。このような、シミュレーションは確率的シミュレーションと呼ばれ、出入口毎の歩行者のＯＤ通行量に基づき歩行者の平均的な移動状況を確率的に予測するため、計算の時間をあまり必要とせずリアルタイム性に優れている。

【0043】

このため、本発明の実施形態における歩行者のＯＤ通行量の推計装置１００では、複数の出入口を有する空間における歩行者のＯＤ通行量をリアルタイムに把握するために、流動状況予測部８では、確率的シミュレーションを行う（出入口毎の歩行者のＯＤ通行量に基づき歩行者の平均的な移動状況を確率的に予測する）。

【0044】

ここで、確率的シミュレーションを行うための空間、時刻、歩行者の属性及び状態の各種設定や、確率的シミュレーションにより得られる流動マップ及び流動マップの状態変化を詳細に説明する。なお、流動状況予測部８における確率的シミュレーションは、一般的な表計算ソフトウェアによる計算によって行われる。

【0045】

［２−２−１．空間の設定］
シミュレーションする複数の出入口を有する空間を縦横長さΔｘの区間（１メッシュ）に等分して、左上を原点とするメッシュを、

【数1】

と表記する。複数の出入口を有する空間内の位置は単位Δｘの離散した値をとり、その間の距離は扱わない。また、Δｘは、混雑していない時の歩行速度に対する時間の刻み幅との条件を満足すれば自由に設定可能である。

【0046】

［２−２−２．時刻の設定］
或る時刻を基準として、時間Δｔ刻みのステップ数として時刻を、

【数2】

と表記する。時刻は離散的な値をとり、その間の時刻は扱わない。また、Δｔについても、混雑していない時の歩行速度に対するメッシュサイズとの条件を満足すれば自由に設定可能である。

【0047】

［２−２−３．歩行者の属性の設定］
複数の出入口を有する空間への流入地点種類（Ｏ）と、複数の出入口を有する空間からの流出地点種類（Ｄ）との組み合わせによって歩行者の属性を、

【数3】

と表記する。なお、複数の出入口を有する空間に流入した後、歩行者は流出地点種類（Ｄ）のみの属性を持つことになる。

【0048】

［２−２−４．状態の設定］
各メッシュに対する歩行者の人数と流動を考える。時刻ｔにおけるメッシュ（ｉ，ｊ）内の属性ｄの歩行者の人数を、

【数4】

と表記する。また、属性毎の人数を集計したメッシュ（ｉ，ｊ）内の歩行者の人数を、

【数5】

と表記する。歩行者の人数は連続量として表記する。

【0049】

また、或るメッシュ（ｉ，ｊ）について周辺の８つのメッシュを近傍メッシュとする。メッシュ（ｉ，ｊ）に対する歩行者の流動は、
（１）メッシュ（ｉ，ｊ）から近傍メッシュへの流動
（２）近傍メッシュからメッシュ（ｉ，ｊ）への流動
（３）空間外からメッシュ（ｉ，ｊ）への流入
（４）メッシュ（ｉ，ｊ）から空間外への流出
に限られるとする。つまり、１ステップの時刻で近傍メッシュよりも遠い場所への流動は扱わない。

【0050】

時刻ｔ〜ｔ＋１の間にメッシュ（ｉ，ｊ）へ近傍メッシュｋから流入する属性ｄの歩行者の人数を、

【数6】

と表記する。また、逆向きの流動として、メッシュ（ｉ，ｊ）から近傍メッシュｋへ流出する属性（ｏ，ｄ）の歩行者の人数を、

【数7】

と表記する。

【0051】

また、複数の出入口を有する空間外からメッシュ（ｉ，ｊ）へ流入する属性（ｏ，ｄ）の歩行者の人数を便宜的に近傍０からの流入として、

【数8】

と表記する。また、複数の出入口を有する空間外への流出を、

【数9】

と表記する。

【0052】

人数と同様に、属性毎の流動を集計した値を、

【数10】

【数11】

と表記する。

【0053】

［２−２−５．流動マップ］
以上のような各種設定を行うことにより、複数の出入口を有する空間内における時刻ｔでの歩行者の人数（ｑ）と流動（ｆ）は、

【数12】

と表記され、これらをまとめて広義の流動マップと呼ぶ。

【0054】

また、各メッシュ内の時刻ｔでの歩行者の人数、

【数13】

を狭義の流動マップと呼ぶ。

【0055】

［２−２−６．流動マップの状態変化］
複数の出入口を有する空間内の流動や当該空間に対する流入出による流動マップの変化を状態変化と呼ぶ。状態変化を人数と流動毎に整理する。条件として、
（１）空間内の流動と空間外に対する流入出以外の原因でメッシュ内の歩行者
の人数が増減しない
（２）Δｔの時間に近傍メッシュ以外からのメッシュへの移動はない
を考慮すると、

【数14】

が成り立つ。

【0056】

また、［数４］の値は既に得られているので、［数８］で表記された複数の出入口を有する空間外から流入する歩行者の人数は、各出入口において実際に計測された流入人数にＯＤ分岐率を乗算することにより求めることができる。
一方、複数の出入口を有する空間からの流出人数（流出予測値）については、目的地点に該当するメッシュの歩行者が全て空間から流出するので、

【数15】

Ｄｄ：目的地点ｄのメッシュ集合
として得られることになる。

【0057】

図３のフローチャートに戻って、分岐率補正部９は、所定の補正周期（例えば、１分間隔）になったか否かを判断し（ステップＳ３４）、もし、所定の補正周期ではないと判断した場合には（ステップＳ３４：Ｎｏ）、ステップＳ３１に戻る。

【0058】

一方、分岐率補正部９が、所定の補正周期であると判断した場合には（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、分岐率補正部９は、通行量計測装置で計測された出入口毎の流出人数と、流動状況予測部８における、推計したＯＤ通行量に基づく確率的シミュレーションにより得られた出入口毎の流出予測値との差分が小さくなるように出入口毎のＯＤ分岐率の補正値を求め、求めた補正値を用いて出入口毎のＯＤ分岐率を補正して記憶部２に格納する（ステップＳ３５：分岐率補正ステップ）。

【0059】

最後に、分岐率補正部９（演算制御部５０）は、歩行者のＯＤ通行量の推計を終了するか否か（例えば、ユーザ所定の分岐率補正ステップ数の上限値に達したか）を判断し（ステップＳ３６）、もし、分岐率補正部９（演算制御部５０）が、歩行者のＯＤ通行量の推計を終了しない（例えば、ユーザ所定の分岐率補正ステップ数の上限値に達していない）と判断した場合（ステップＳ３６：Ｎｏ）、ステップＳ３１に戻り、一方、歩行者のＯＤ通行量の推計を終了する（例えば、ユーザ所定の分岐率補正ステップ数の上限値に達した）と判断した場合には（ステップＳ３６：Ｙｅｓ）、歩行者のＯＤ通行量の推計処理を終了する。

【0060】

［２−３．補正値の求め方の説明］
ここで、ステップＳ３５（分岐率補正ステップ）における出入口毎のＯＤ分岐率の補正値の求め方をより詳細に説明する。推計されるＯＤ交通量は、［数１６］で表される。

【数16】

Ｏ_ｉ（ｔ）：流入地点ｉへ、時刻ｔ〜ｔ＋Δｔに流入する歩行者の人数（計測値）
＿
Ｒ_ｉ，ｊ（ｔ）：ｉからｊへのＯＤ分岐率（推計値）

【0061】

そして、通行量計測装置で計測された出入口毎の流出人数と、流動状況予測部８から取得した出入口毎の流出予測値との差分は、［数１７］となる。

【数17】

Ｄ_ｊ（ｔ）：流出地点ｊで、時刻ｔ〜ｔ＋Δｔに流出する歩行者の人数（計測値）
＿
Ｄ_ｊ（ｔ）：流出地点ｊで、時刻ｔ〜ｔ＋Δｔに流出する歩行者の人数（予測値）

【0062】

また、ＯＤ分岐率の補正は、［数１８］で行う。

【数18】

ΔＲ_ｉ，ｊ（ｔ）：ＯＤ分岐率の補正値
＿
Ｒ_ｉ，ｊ（ｔ）：ＯＤ分岐率（推計値）
但し、

【数19】

を満たすために、

【数20】

を満たす必要がある。

【0063】

また、ＯＤ分岐率の補正値を求めるために、以下を前提条件として仮定する。
前提条件１：移動速度に極端な偏りがなく、密度によって概ね一律の平均速度
ｖで移動すると見做せる
前提条件２：ＯＤ分岐率は緩やかに変化し、ある程度の短時間ならほぼ同じ値

【0064】

ここで、流出地点ｊでの時刻ｔにおける流出人数は、距離に応じた過去の各流入人数とＯＤ分岐率によって決まる。この時刻は、各入流地点ｉと流出地点ｊの距離ｄ_ｉ，ｊと速度ｖを用いて、

【数21】

だけ遡った時刻を用いて、［数２２］と表される。

【数22】

ε：誤差

【0065】

シミュレーション（予測値）も同様で、［数２３］と表される。

【数23】

【0066】

但し、このような、前提条件に基づき差分が小さくなるように出入口毎のＯＤ分岐率の補正値を厳密に求めると計算に時間を要してしまい、リアルタイム性が悪化するので、出入口毎のＯＤ分岐率の補正値を効率よく近似的に求める。

【0067】

［２−３−１．設定条件］
そして、出入口毎のＯＤ分岐率の補正値を効率よく近似的に求めるために、下記の条件を設定する。
条件１：差分の正負に応じて補正値の正負を定める
条件２：差分の大きい出入口の補正値を大きくする
条件３：流入人数の大きい出入口の補正値を大きくする

【0068】

［２−３−２．条件１］
例えば、或る出入口における流出人数と流出予測値との差分が正の場合には、当該出入口におけるＯＤ分岐率の流出予測値に対する分岐率が不十分なので、補正値を正にする。一方、或る出入口における流出人数と流出予測値との差分が負の場合には、当該出入口におけるＯＤ分岐率の流出予測値に対する分岐率が大きすぎるので、補正値を負にする。

【0069】

但し、差分の全てが正又は負の場合には、全ての補正値を正又は負にすると、［数２０］の条件を満足できない場合があるので、差分の平均値を、［数２４］とする。

【数24】

【0070】

そして、或る出入口における流出人数と流出予測値との差分から差分の平均値を引いた値が正の場合には、当該出入口におけるＯＤ分岐率の流出予測値に対する分岐率が不十分なので、補正値を正にする。一方、或る出入口における流出人数と流出予測値との差分から差分の平均値を引いた値が負の場合には、当該出入口におけるＯＤ分岐率の流出予測値に対する分岐率が大きすぎるので、補正値を負にする。

【0071】

［２−３−３．条件２］
或る出入口における流出人数と流出予測値との差分の大きい出入口ほど補正値を大きくするために、差分の大小関係を［数２５］で表す。

【数25】

【0072】

そして、［数２５］によって差分の大きさを相対的に評価して、補正値の大小関係を決定する。

【0073】

［２−３−４．条件３］
流入人数の大きい流入地点ｉの補正値を優先的に大きくするために、流入人数の大小関係を［数２６］で表す。

【数26】

【0074】

そして、［数２６］によって流入人数の大きさを相対的に評価して、補正値の大小関係を決定する。

【0075】

このような条件１〜条件３を考慮して補正値を求める中間段階として、［数２０］の条件を満足する前の基本値を、［数２７］で表す。

【数27】

【0076】

［数２７］の基本値を差分の大きさに対応させるため、補正値ｋ_ｊを用いて、［数２８］で表す。

【数28】

【0077】

そして、［数２８］によって補正値ｋ_ｊを求める。但し、差分と基本値の正負が異なる場合には差分の大きさに揃える必要はないので、

【数29】

【数30】

と一定の値を与える。

【0078】

ここで、「ｋ_ｊ×ΔＲ’_ｉ，ｊ」は、［数２０］の条件を満足していないので、最終的に修正する。流出地点ｊについて、「ｋ_ｊ×ΔＲ’_ｉ，ｊ」の正の値の合計をＳ＋、負の値の合計をＳ−とし、Ｓ＋とＳ−の絶対値を求め、その大きい方を、Ｓ_big、小さい方を、Ｓ_smallとする時、［数３１］によって補正値を求める。

【数31】

【0079】

本発明の実施形態における歩行者のＯＤ通行量の推計装置１００の推計の結果として、各出入口でのＯＤ分岐率及び指定した時刻（ｔ_from〜ｔ_to）でのＯＤ通行量が、［数３２］及び［数３３］として求まる。

【数32】

【数33】

【0080】

以上のように、ＯＤ分岐率を計測された流入人数に乗算してＯＤ通行量を推計して、推計したＯＤ通行量に基づき歩行者の平均的な流動状況を確率的にシミュレーションして得られた流出予測値と、出入口毎の流出人数との差分が小さくなるように、所定の周期で出入口毎のＯＤ分岐率の補正値を求めてＯＤ分岐率を補正することにより、補正値を効率よく近似的に求めることができ、断面通行量である流入人数に基づき推計されるＯＤ通行量を実際のＯＤ通行量に追従させることができるので、複数の出入口を有する空間における歩行者のＯＤ通行量をリアルタイムで正確に把握することができる。

【0081】

［３．歩行者の混雑状況のマップの説明］
マップ作成部１０は、流動状況予測部８が複数の出入口を有する空間におけるシミュレーション時に得られた、時刻ｔでの各メッシュ内の歩行者の人数である狭義の流動マップ（［数１３］）を取得して、図４において分割したメッシュにおける時刻ｔでの歩行者の人数の分布を示すマップを作成して表示部３に表示させる。例えば、マップ作成部１０は、各メッシュを、各メッシュ内の歩行者の人数に応じて色分け表示、或いは、濃淡表示等の識別可能な表示方法で表示したマップを作成して表示部３に表示させる。

【0082】

例えば、図６は、マップ作成部１０で作成されたマップの一例を示す説明図であり、図６において、ＤＳ６１はメッシュ内の歩行者の人数が最も多くて混雑が激しいエリアを示し、ＤＳ６４がメッシュ内の歩行者の人数が最も少なくて混雑が生じていないエリアを示している。また、図６におけるＤＳ６２及びＤＳ６３は、ＤＳ６１とＤＳ６４との中間の混雑状況であるエリアを示しており、メッシュ内の歩行者の人数の大小関係は、ＤＳ６１＞ＤＳ６２＞ＤＳ６３＞ＤＳ６４である。

【0083】

以上のように、空間における各メッシュ内の歩行者の人数の分布を示すマップを作成して表示させることにより、視覚的に空間内の歩行者の人数の密集の度合いが分かるので、複数の出入口を有する空間における歩行者の混雑状況をリアルタイムで把握したり、時間的な変化を把握することができる。

【0084】

なお、実施形態の説明に際しては、流動状況予測部８は、確率的シミュレーションを行う（出入口毎の歩行者のＯＤ通行量に基づき歩行者の平均的な移動状況を確率的に予測する）手法を採用しているが、勿論、既存の他のシミュレーショの手法を採用してもよい。

【0085】

また、実施形態の説明に際しては、出入口毎のＯＤ分岐率の補正値を効率よく近似的に求めるために、条件１〜条件３を設定しているが、勿論、出入口毎のＯＤ分岐率の補正値を効率よく近似的に求めることが可能な他の条件を設定してもよい。

【0086】

また、実施形態の説明に際しては、空間ＳＰ２１として、４つの出入口を有する空間を例示したが、勿論、出入口の数には何ら限定はなく、複数の出入口を有する空間であればよい。

【符号の説明】

【0087】

１ 入力部
２ 記憶部
３ 表示部
４ 通信部
５ 操作部
６ 計測値取得部
７ 通行量推計部
８ 流動状況予測部
９ 分岐率補正部
１０ マップ作成部
５０ 演算制御部
１００ 装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】