(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024152856
(43)【公開日】2024-10-25
(54)【発明の名称】遅れ時間の算出装置、算出方法、及びコンピュータプログラム
(51)【国際特許分類】
G08G 1/01 20060101AFI20241018BHJP
G08G 1/08 20060101ALI20241018BHJP
G08G 1/13 20060101ALI20241018BHJP
【FI】
G08G1/01 A
G08G1/08 A
G08G1/13
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024134091
(22)【出願日】2024-08-09
(62)【分割の表示】P 2022556405の分割
【原出願日】2021-07-06
(31)【優先権主張番号】P 2020175372
(32)【優先日】2020-10-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000280
【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉岡 利也
(57)【要約】
【課題】 信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の算出精度を向上する。
【解決手段】 本開示の一態様に係る装置は、交差点への流入路を通行するプローブ車両のプローブ情報を取得する取得部と、前記プローブ情報を元データとして、前記流入路における信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の算出処理を実行する情報処理部と、を備える。前記算出処理には、前記プローブ情報に基づいて、前記流入路を分割してなる複数の区間ごとの車両の平均速度である複数の区間速度を算出する第1処理と、前記複数の区間速度に基づいて、前記流入路における信号待ち区間に含まれる前記区間の総数である区間総数を算出する第2処理と、前記区間総数に基づいて、前記信号待ち区間の平均旅行時間を算出する第3処理と、前記区間総数と前記信号待ち区間の平均旅行時間に基づいて、前記遅れ時間を算出する第4処理と、が含まれる。
【選択図】
図10
【特許請求の範囲】
【請求項1】
交差点への流入路を通行するプローブ車両のプローブ情報を取得する取得部と、
前記プローブ情報を元データとして、前記流入路における信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の算出処理を実行する情報処理部と、を備え、
前記算出処理には、
前記プローブ情報に基づいて、前記流入路を分割してなる複数の区間ごとの車両の平均速度である複数の区間速度を算出する第1処理と、
前記複数の区間速度に基づいて、前記流入路における信号待ち区間に含まれる前記区間の総数である区間総数を算出する第2処理と、
前記区間総数に基づいて、前記信号待ち区間の平均旅行時間を算出する第3処理と、
前記区間総数と前記信号待ち区間の平均旅行時間に基づいて、前記遅れ時間を算出する第4処理と、が含まれる遅れ時間の算出装置。
【請求項2】
前記第2処理には、
区間速度が速度閾値以下である速度条件を満たす区間を前記流入路の下流側から順に探索し、前記速度条件を満たす区間を、前記信号待ち区間に含まれる区間としてカウントする探索処理が含まれる請求項1に記載の遅れ時間の算出装置。
【請求項3】
前記第2処理には、
前記速度条件を満たさない1又は複数の区間のそれぞれの区間長を加算した長さが距離閾値未満である場合に、前記探索処理を継続する処理が含まれる請求項2に記載の遅れ時間の算出装置。
【請求項4】
前記第2処理には、
前記速度条件を満たさない1又は複数の区間のそれぞれの区間長を加算した長さが距離閾値以上である場合に、前記速度条件を満たす最も上流側の区間のカウント値を、前記区間総数とする処理が含まれる請求項2又は請求項3に記載の遅れ時間の算出装置。
【請求項5】
前記複数の区間のそれぞれの区間長は、
車両速度を計測するための車両感知器の設置間隔よりも小さい値である請求項3又は請求項4に記載の遅れ時間の算出装置。
【請求項6】
前記第3処理は、
次の式(16)により前記信号待ち区間の平均旅行時間を算出する処理である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の遅れ時間の算出装置。
【数1】
ただし、Ttt:信号待ち区間の平均旅行時間(秒)
Li :区間iの長さ(m)
Vi :区間iの平均速度(km/時)
I :信号待ち区間内の区間総数
i :下流側から順に割り当てられた区間の識別番号
【請求項7】
前記第4処理は、
次の式(17)により前記遅れ時間を算出する処理である請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の遅れ時間の算出装置。
【数2】
ただし、dav:信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間(平均値)(秒)
Ttt:信号待ち区間の平均旅行時間(秒)
Li :区間iの長さ(m)
Ve :想定速度(例えば規制速度)(km/時)
I :信号待ち区間内の区間総数
i :下流側から順に割り当てられた区間の識別番号
【請求項8】
前記流入路は、
同じ現示で複数の車線の通行権が定義される流入路であり、
前記情報処理部は、
前記複数の車線ごとに前記第2処理を実行し、前記第2処理により算出される複数の区間総数のうちの最大の区間総数に基づいて、前記第3処理及び前記第4処理を実行する請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の遅れ時間の算出装置。
【請求項9】
交差点への流入路を通行するプローブ車両のプローブ情報を取得するステップと、
前記プローブ情報を元データとして、前記流入路における信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の算出処理を実行するステップと、を含み、
前記算出処理には、
前記プローブ情報に基づいて、前記流入路を分割してなる複数の区間ごとの車両の平均速度である複数の区間速度を算出する第1処理と、
前記複数の区間速度に基づいて、前記流入路における信号待ち区間に含まれる前記区間の総数である区間総数を算出する第2処理と、
前記区間総数に基づいて、前記信号待ち区間の平均旅行時間を算出する第3処理と、
前記区間総数と前記信号待ち区間の平均旅行時間に基づいて、前記遅れ時間を算出する第4処理と、が含まれる遅れ時間の算出方法。
【請求項10】
交差点への流入路を通行するプローブ車両のプローブ情報を取得する取得部、及び、
前記プローブ情報を元データとして、前記流入路における信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の算出処理を実行する情報処理部、としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、
前記算出処理には、
前記プローブ情報に基づいて、前記流入路を分割してなる複数の区間ごとの車両の平均速度である複数の区間速度を算出する第1処理と、
前記複数の区間速度に基づいて、前記流入路における信号待ち区間に含まれる前記区間の総数である区間総数を算出する第2処理と、
前記区間総数に基づいて、前記信号待ち区間の平均旅行時間を算出する第3処理と、
前記区間総数と前記信号待ち区間の平均旅行時間に基づいて、前記遅れ時間を算出する第4処理と、が含まれるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、遅れ時間の算出装置、算出方法、及びコンピュータプログラムに関する。
本出願は、2020年10月19日出願の日本出願第2020-175372号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、対象交差点の流入路の交通変数を飽和交通流率に対する比率で表した正規化データを算出する第1算出部と、算出した正規化データを用いて、流入路の交通変数が分子に含まれ飽和交通流率が分母に含まれる式で定義される交通指標を算出する第2算出部と、を備える交通指標の算出装置が記載されている。
【0003】
特許文献1の算出装置では、プローブ車両の平均旅行時間から、流入路における信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間が算出され、算出された遅れ時間に基づいて、上記の正規化データが算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【0005】
本開示の一態様に係る装置は、交差点への流入路を通行するプローブ車両のプローブ情報を取得する取得部と、前記プローブ情報を元データとして、前記流入路における信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の算出処理を実行する情報処理部と、を備え、前記算出処理には、前記プローブ情報に基づいて、前記流入路を分割してなる複数の区間ごとの車両の平均速度である複数の区間速度を算出する第1処理と、前記複数の区間速度に基づいて、前記流入路における信号待ち区間に含まれる前記区間の総数である区間総数を算出する第2処理と、前記区間総数に基づいて、前記信号待ち区間の平均旅行時間を算出する第3処理と、前記区間総数と前記信号待ち区間の平均旅行時間に基づいて、前記遅れ時間を算出する第4処理と、が含まれる。
【0006】
本開示の一態様に係る方法は、交差点への流入路を通行するプローブ車両のプローブ情報を取得するステップと、前記プローブ情報を元データとして、前記流入路における信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の算出処理を実行するステップと、を含み、前記算出処理には、前記プローブ情報に基づいて、前記流入路を分割してなる複数の区間ごとの車両の平均速度である複数の区間速度を算出する第1処理と、前記複数の区間速度に基づいて、前記流入路における信号待ち区間に含まれる前記区間の総数である区間総数を算出する第2処理と、前記区間総数に基づいて、前記信号待ち区間の平均旅行時間を算出する第3処理と、前記区間総数と前記信号待ち区間の平均旅行時間に基づいて、前記遅れ時間を算出する第4処理と、が含まれる。
【0007】
本開示の一態様に係るコンピュータプログラムは、交差点への流入路を通行するプローブ車両のプローブ情報を取得する取得部、及び、前記プローブ情報を元データとして、前記流入路における信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の算出処理を実行する情報処理部、としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記算出処理には、前記プローブ情報に基づいて、前記流入路を分割してなる複数の区間ごとの車両の平均速度である複数の区間速度を算出する第1処理と、前記複数の区間速度に基づいて、前記流入路における信号待ち区間に含まれる前記区間の総数である区間総数を算出する第2処理と、前記区間総数に基づいて、前記信号待ち区間の平均旅行時間を算出する第3処理と、前記区間総数と前記信号待ち区間の平均旅行時間に基づいて、前記遅れ時間を算出する第4処理と、が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】
図1は、交通信号制御システムの全体構成図である。
【
図2】
図2は、交通信号制御システムに含まれる情報処理装置、プローブ車両の車載装置及び中央装置のブロック図である。
【
図3】
図3は、比較例に係る遠隔制御の概要を示すフローチャートである。
【
図4】
図4は、本実施形態の遠隔制御の概要を示すフローチャートである。
【
図5】
図5は、遠隔制御の対象交差点が単独交差点である場合の、正規化データの算出方法の一例を示す説明図である。
【
図6】
図6は、非飽和時における交差点の交通状況と、Sfで正規化された交通量Vinの導出に必要な関係式を示す説明図である。
【
図7】
図7は、過飽和時における交差点の交通状況の一例を示す説明図である。
【
図8】
図8は、信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の精度に影響する停止イベントの一例を示す説明図である。
【
図9】
図9は、信号待ち区間の平均旅行時間の算出に用いる変数の定義の一例を示す説明図である。
【
図10】
図10は、信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の算出処理の一例を示すフローチャートである。
【
図11】
図11は、信号待ち区間内の区間総数の算出処理の一例を示すフローチャートである。
【
図12】
図12は、区間総数の実際の算出例を示す説明図である。
【
図13】
図13は、交差点間のリンクが複数車線である場合の遅れ時間の算出方法の一例を示す説明図である。
【
図14】
図14は、交差点間のリンクが複数車線である場合の遅れ時間の算出方法の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
<本開示が解決しようとする課題>
従来の算出装置では、プローブ車両の平均旅行時間として、上流側の交差点から対象交差点までのリンク旅行時間を採用する。従って、プローブ車両に信号待ち以外の停止イベントが発生していた場合には、遅れ時間が実際よりも過大になる可能性がある。
本開示は、かかる従来の問題点に鑑み、信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の算出精度を向上することを目的とする。
【0010】
<本開示の効果>
本開示によれば、信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の算出精度を向上することができる。
【0011】
<本発明の実施形態の概要>
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
(1) 本実施形態の算出装置は、交差点への流入路を通行するプローブ車両のプローブ情報を取得する取得部と、前記プローブ情報を元データとして、前記流入路における信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の算出処理を実行する情報処理部と、を備え、前記算出処理には、前記プローブ情報に基づいて、前記流入路を分割してなる複数の区間ごとの車両の平均速度である複数の区間速度を算出する第1処理と、前記複数の区間速度に基づいて、前記流入路における信号待ち区間に含まれる前記区間の総数である区間総数を算出する第2処理と、前記区間総数に基づいて、前記信号待ち区間の平均旅行時間を算出する第3処理と、前記区間総数と前記信号待ち区間の平均旅行時間に基づいて、前記遅れ時間を算出する第4処理と、が含まれる。
【0012】
本実施形態の算出装置によれば、流入路における信号待ち区間に含まれる区間の総数である区間総数に基づいて、信号待ち区間の平均旅行時間を算出し、区間総数と信号待ち区間の平均旅行時間に基づいて、上記の遅れ時間を算出するので、信号待ち以外の停止イベントの有無に関係なく、流入路における信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間を正確に算出することができる。
【0013】
(2) 本実施形態の算出装置において、前記第2処理には、区間速度が速度閾値以下である速度条件を満たす区間を前記流入路の下流側から順に探索してもよく、前記速度条件を満たす区間を、前記信号待ち区間に含まれる区間としてカウントする探索処理が含まれていてもよい。
その理由は、上記の速度条件を満たす区間は、信号待ちによるプローブ車両の速度低下又は停止が発生した区間と推定されるからである。
【0014】
(3) 本実施形態の算出装置において、前記第2処理には、前記速度条件を満たさない1又は複数の区間のそれぞれの区間長を加算した長さが距離閾値未満である場合に、前記探索処理を継続する処理が含まれていてもよい。
その理由は、速度条件を満たさない区間の長さが短い場合は、信号待ち区間の内部においてプローブ車両が停止と進行を繰り返した結果と考えられ、探索中の区間が必ずしも信号待ち区間よりも上流側に達したとは言えないからである。
【0015】
(4) 本実施形態の算出装置において、前記第2処理には、区間速度が速度閾値を超える1又は複数の区間のそれぞれの区間長を加算した長さが距離閾値以上である場合に、前記速度条件を満たす最も上流側の区間までのカウント値を、前記区間総数とする処理が含まれていてもよい。
その理由は、速度条件を満たさない区間の長さが長い場合は、探索中の区間が信号待ち区間よりも上流側に達したと考えられ、これまでの探索で速度条件を満たす最も上流側の区間が、信号待ち区間の末尾と推定できるからである。
【0016】
(5) 本実施形態の算出装置において、前記複数の区間のそれぞれの区間長は、車両速度を計測するための車両感知器の設置間隔(例えば200m)よりも小さい値であってもよい。
このようにすれば、車両感知器により車両の平均速度を計測する場合に比べて、車両の平均速度の計測粒度が細かくなる。このため、区間総数に応じて定まる信号待ち区間をより細かく算出でき、遅れ時間の算出精度を向上することができる。
【0017】
(6) 本実施形態の算出装置において、前記第3処理は、次の式(16)により前記信号待ち区間の平均旅行時間を算出する処理であってもよい。この場合、次の式(16)により、信号待ち区間の平均旅行時間を正確に算出することができる。
【0018】
【数1】
ただし、Ttt:信号待ち区間の平均旅行時間(秒)
Li :区間iの長さ(m)
Vi :区間iの平均速度(km/時)
I :信号待ち区間内の区間総数
i :下流側から順に割り当てられた区間の識別番号
【0019】
(7) 本実施形態の算出装置において、前記第4処理は、次の式(17)により前記遅れ時間を算出する処理であってもよい。この場合、次の式(17)により、信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間を正確に算出することができる。
【0020】
【数2】
ただし、dav:信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間(平均値)(秒)
Ttt:信号待ち区間の平均旅行時間(秒)
Li :区間iの長さ(m)
Ve :想定速度(例えば規制速度)(km/時)
I :信号待ち区間内の区間総数
i :下流側から順に割り当てられた区間の識別番号
【0021】
(8) 本実施形態の算出装置において、前記流入路が、同じ現示で複数の車線の通行権が定義される流入路である場合には、前記情報処理部は、前記複数の車線ごとに前記第2処理を実行してもよく、前記第2処理により算出される複数の区間総数のうちの最大の区間総数に基づいて、前記第3処理及び前記第4処理を実行してもよい。
この場合、同じ現示で処理される複数の車線のうち、捌け残りの度合いが大きい車線の遅れ時間が算出される。このため、実際の交通状況に即した交差点の交通指標を正確に算出することができ、信号制御パラメータの算出精度を向上することができる。
【0022】
(9) 本実施形態の算出方法は、上述の(1)~(8)の算出装置が実行する算出方法である。従って、本実施形態の算出方法は、上述の(1)~(8)の算出装置と同様の作用効果を奏する。
【0023】
(10) 本実施形態のコンピュータプログラムは、上述の(1)~(8)の算出装置として、コンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムである。従って、本実施形態のコンピュータプログラムは、上述の(1)~(8)の算出装置と同様の作用効果を奏する。
【0024】
<本発明の実施形態の詳細>
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【0025】
〔用語の定義〕
本実施形態の詳細を説明するに当たり、まず、本明細書で用いる用語の定義を行う。
「車両」:道路を通行する車両全般のことをいう。従って、自動車、軽車両及びトロリーバスのほか、自動二輪車も車両に該当する。
本実施形態では、単に「車両」というときは、プローブ情報を送信可能な車載装置を有するプローブ車両と、その車載装置を有しない通常の車両の双方を含む。
【0026】
「プローブ情報」:道路を走行中のプローブ車両がセンシングした当該車両に関する各種の情報のことをいう。プローブ情報は、プローブデータ或いはフローティングカーデータとも称される。プローブ情報には、プローブ車両の識別情報、車両位置、車両速度、車両方位及びこれらの発生時刻などの各種の車両データを含めることができる。プローブ情報には、車内のスマートフォンやタブレット等で取得された位置や加速度などの情報を利用するようにしてもよい。
【0027】
「プローブ車両」:プローブ情報をセンシングして外部に送信する車両のことをいう。道路を通行する車両には、プローブ車両とこれ以外の車両の双方が含まれる。ただし、プローブ情報を送信可能な車載装置を有していない通常の車両であっても、車両の位置情報等のプローブ情報を外部に送信できる、上述のようなスマートフォン、タブレットPC等を有する車両はプローブ車両に含める。
【0028】
「信号制御パラメータ」:信号表示の時間的要素であるサイクル長、スプリット及びオフセットを総称して信号制御パラメータ又は信号制御定数という。
「サイクル長」:交通信号機の青(又は赤)開始時刻から次の青(又は赤)開始時刻までの1サイクルの時間のことをいう。なお、日本では、緑色の信号灯色を青と呼ぶことが法令で定められている。
【0029】
「現示」:交通信号機に含まれる各灯器の表示状況の関係が表された信号現示のことをいう。現示は、交差点において車両や歩行者などに与えられる流入路ごとの通行権と、その通行権が与えられる時間帯を表す。
「スプリット」:各現示に割り当てられる時間の長さのサイクル長に対する割合のことをいう。一般に、百分率あるいは割合で表す。厳密には、有効青時間をサイクル長で割った値である。
「オフセット」:系統制御又は地域制御において、信号表示のある時点、例えば、主道路青信号の開始時点の当該信号機群に共通な基準時点からのずれ、或いは、隣接交差点間の同一表示開始点のずれのことをいう。前者を絶対オフセット、後者を相対オフセットといい、時間(秒)又は周期の百分率で表す。
【0030】
「青時間」:交差点において車両に通行権がある時間帯のことをいう。青時間の終了時点は、最も早い場合で青灯器の消灯時点、最も遅い場合で黄灯器の消灯時点に設定すればよい。矢印灯器のある交差点の場合は、右折矢印の終了時点であってもよい。
「赤時間」:交差点において車両に通行権がない時間帯のことをいう。赤時間の開始時点は、最も早い場合で青灯器の消灯時点、最も遅い場合で黄灯器の消灯時点に設定すればよい。矢印灯器のある交差点の場合は、右折矢印の終了時点であってもよい。
【0031】
上記の通り、本実施形態では、1サイクルに含まれる時間帯を、通行権ありの青時間と通行権なしの赤時間とに大別する。従って、青時間をG、赤時間をR、サイクル長をCとすると、C=G+Rの関係がある。
このため、Rが含まれる算出式(例えば、後述の式(10)及び式(11)など)については、Rの代わりに(C-G)を用いてもよい。すなわち、本実施形態の赤時間Rは、サイクル長Cと青時間Gから間接的に算出した値であってもよい。
【0032】
「待ち行列」:赤信号による信号待ちなどのために、交差点の手前で停止している車両の行列のことをいう。
「リンク」:交差点などのノード間を繋ぐ、上り又は下りの方向を有する道路区間のことをいう。ある交差点から見て、当該交差点に向かって流入する方向のリンクのことを流入リンクといい、ある交差点から見て、当該交差点から流出する方向のリンクのことを流出リンクという。
【0033】
「旅行時間」:車両がある区間を旅行するのに要した時間のことをいう。旅行時間には、途中の停止時間及び遅れ時間が含まれることがある。
「リンク旅行時間」:旅行時間の算出単位の道路区間が「リンク」である場合の旅行時間、すなわち、車両が1つのリンクの始端から終端までを通行するのに必要な旅行時間のことをいう。
【0034】
「交通容量」:道路の交通容量は、道路の形状、幅員、勾配等の道路条件及び車種構成、速度制限等の交通条件の下で、一定時間内に一方向の道路、又は1車線の所定区間を無理なく通過できる車両の最大数をいう。ただし、2車線又は3車線の道路では両方の交通量をとる。
【0035】
「交通量」:単位時間内の通過台数のことである。特に断らないときは、1時間の通過台数で表すが、制御や評価のためには、例えば秒単位、5分又は15分単位などの短時間の交通量を用いることがある。一般に交通量は、交通需要に応じて増加するが、交通需要が交通容量を超えると逆に減少する。
【0036】
「負荷率」:過飽和状態においては、制御対象変量として、停止線通過交通量に捌け残り待ち行列台数を加えた「負荷交通量」を考える必要がある。
単位時間当たりの負荷交通量(交通流率)の飽和交通流率に対する比率を、負荷率という。過飽和状態による捌け残り台数が少ないときには、負荷率は需要率と等価である。
「交通需要」:ある交差点又は流入路ごと、或いは交通の方路別を対象として、一定時間内に流入路の停止線へ到着する交通量又は交通流率を交通需要という。
【0037】
「交通流率」:車線又は車道のある断面をある時間(通常は1時間未満)に通過する台数を単位時間(通常は1時間)当たりに換算した値のことを、交通流率という。
例えば、15分間の交通量が90台の場合、この15分間の交通流率は360(台/時間)又は6(台/分)となる。交通流率は、対象としたある期間に通過した車両の平均車頭時間の逆数である。
【0038】
「過飽和・非飽和・近飽和」:青表示終了時に信号待ち行列の捌け残りが生じる時は、交通需要は交通容量を超過している。この状態を「過飽和状態」という。
逆に、交通需要が交通容量以下の状態で、青表示終了時には信号待ち行列が解消する状態を「非飽和状態」という。過飽和ではないが、需要率が高い状態(例えば0.85以上の状態)を近飽和という。なお、需要率は1未満である。
【0039】
「飽和交通流率」:交通需要が十分に存在する状態で、交差点の流入部において単位時間(例えば1秒)かつ一車線当たりに停止線を通過しうる、最大の車両数を飽和交通流率という。
直進車線の他に右折専用車線又は左折専用車線がある場合など、交通流の動線が異なると飽和交通流率の値は異なる。飽和交通流率の値は、車線幅員や大型車混入率など道路又は交通条件によっても異なる。
【0040】
「地点制御」:交通信号制御を交差点数及び空間的な構成から分類すると、地点制御、系統制御、及び面制御の3つに分類できる。このうち、地点制御は、信号交差点を単独で制御する方式のことである。
【0041】
「系統制御」:一連の隣接する交差点を相互に連動させて制御する方式のことをいう。この方式の特徴は、系統制御する複数の信号に対して共通のサイクル長(系統の共通サイクル長)とオフセットを定める点にある。
「面制御」:面的に広がる道路網に設置された多数の信号機を一括して制御する方式である。路線系統制御を面的に拡大したものである。
【0042】
「定周期制御」:交通信号制御を信号制御パラメータの設定方式により分類すると、定周期制御、交通感応制御及び交通順応制御の3つに分類できる。
このうち、定周期制御は、時間帯に応じて予め信号制御パラメータが設定される方式である。時間帯や曜日(平日、土曜日、日曜日及び祝日)などに応じて予め設定された信号制御パラメータの組み合せ(プログラムと呼ぶ。)の中から1つを選んで実施される。
【0043】
「交通感応制御」:車両感知器を用いる交通信号制御のうち、信号制御機ごとに実行される方式である。端末感応制御ともいう。
交通感応制御では、短時間の交通需要の変化に対応して青表示の開始や終了時点を決定し、その結果、青時間長及びサイクル長を変化させる。
【0044】
「交通順応制御」:交通管制センターの中央装置が、重要交差点の交通信号制御機、或いは、系統制御又は面制御される複数の交差点の交通信号制御機を制御対象として、信号制御パラメータを変化させる制御方式である。中央装置が1又は複数の交通信号制御機を遠隔で制御するため、本実施形態では「遠隔制御」ともいう。
交通順応制御は、交通流の変動に対応した高度な系統制御が可能であるため、交通量やその時間変動が大きく、高い交通処理効率が要求される道路に適用される。
【0045】
交通順応制御は、「プログラム選択制御」と「プログラム形成制御」の2種類に分類される。プログラム選択制御は、予め用意された複数の組合せ(プログラム)の中から、車両感知器の情報などから現時点の交通状況に適したものを選択する方式である。
プログラム形成制御は、有限個の信号制御パラメータの組み合せを用意せず、車両感知器の情報などに基づいて、即時に信号制御パラメータ又は信号灯色の切り替えタイミングを決定する方式である。
【0046】
「MODERATO」(Management by Origin-DEstination Related Adaptation for Traffic Optimization):日本のUTMS(Universal Traffic Management System)におけるプログラム形成制御の名称である。
MODERATOは、交差点の流入路ごとの負荷率(=(流入交通量+待ち行列台数)/飽和交通流率)から信号制御パラメータを自動生成するシステムである。
【0047】
「SCOOT」(Split Cycle Offset Optimisation Technique):英国で開発されたプログラム形成制御の方式である。特に欧州の国々で広く採用されている。
SCOOTは、道路に設置した車両感知器からのデータを使用して、現時点の交通状況にほぼリアルタイムに適応するように、交通信号機の信号灯色を自動的に調整するシステムである。
【0048】
「SCATS」(Sydney Coordinated Adaptive Traffic System):オーストラリアで開発されたプログラム選択制御の方式である。概ね40カ国の1800以上の都市の約42,000の交差点に採用されている。
SCATSは、道路に設置したループ検出器などから得られたデータに応答して、ライブラリから自動計画を選択することにより、現状のトラフィックに最良の信号制御パラメータ(サイクル長、スプリット及びオフセット)を見いだすシステムである。
【0049】
〔システムの全体構成〕
図1は、本実施形態に係る交通信号制御システム1の全体構成図である。
図2は、交通信号制御システム1に含まれる情報処理装置2、プローブ車両3の車載装置4、及び中央装置5のブロック図である。
図1及び
図2に示すように、交通信号制御システム1は、データセンタなどに設置された情報処理装置2、プローブ車両3に搭載された車載装置4、交通管制センターに設置された中央装置5、及び、各交差点に設置された交通信号制御機6などを備える。
【0050】
本実施形態の交通信号制御システム1は、情報処理装置2が、車両位置とその通過時刻を含むプローブ情報をプローブ車両3から収集するとともに、交差点の信号情報を中央装置5から取得し、プローブ情報及び信号情報を用いて、交差点の信号制御パラメータを生成するのに必要な負荷率などの交通指標を算出するシステムである。
【0051】
このように、本実施形態の情報処理装置2は、信号制御パラメータの生成に必要な「交通指標の算出装置」として機能する。また、本実施形態の情報処理装置2は、負荷率などの交通指標の元データとなる、流入路における信号待ちによる車両1台当たりの「遅れ時間の算出装置」としても機能する。
【0052】
情報処理装置2の運用主体は、特に限定されない。例えば、情報処理装置2の運用主体は、車両3の製造メーカ又は各種の情報提供事業を行うIT企業などであってもよいし、中央装置5を運用する交通管制を担う公的な事業者であってもよい。
情報処理装置2のサーバの運用形式は、オンプレミスサーバ及びクラウドサーバのいずれであってもよい。
【0053】
プローブ車両3の車載装置4は、各地の無線基地局7(例えば、携帯基地局)との無線通信が可能である。無線基地局7は、インターネットなどの公衆通信網8を介して情報処理装置2と通信可能である。
従って、車載装置4は、情報処理装置2宛てのアップリンク情報S1を無線基地局7に無線送信することができる。また、情報処理装置2は、特定の車載装置4宛てのダウンリンク情報S2を公衆通信網8に送信することができる。
【0054】
〔情報処理装置の構成〕
図2に示すように、情報処理装置2は、ワークステーションよりなるサーバコンピュータ10と、サーバコンピュータ10に繋がる各種のデータベース21~24とを備える。サーバコンピュータ10は、情報処理部11、記憶部12及び通信部13を備える。
記憶部12は、HDD(Hard Disk Drive)及びSSD(Solid State Drive)のうちの少なくとも1つの不揮発性メモリ(記録媒体)と、ランダムアクセスメモリ等よりなる揮発性メモリ(記録媒体)とを含む記憶装置である。不揮発性メモリは、リムーバブルであってもよい。
【0055】
情報処理部(以下、「処理部」ともいう。)11は、記憶部12の不揮発性メモリに格納されたコンピュータプログラム14を読み出し、当該プログラム14に従って情報処理を行うCPU(Central Processing Unit)を含む演算処理装置よりなる。
情報処理装置2のコンピュータプログラム14には、プローブ車両3の信号待ちによる遅れ時間の算出、及び遅れ時間に基づく負荷率の算出など、所定の交通指標の算出処理を処理部11のCPUに実行させるプログラムなどが含まれる。
【0056】
通信部13は、公衆通信網8を介して中央装置5及び無線基地局7と通信する通信インタフェースよりなる。
通信部13は、無線基地局7が自装置に送信したアップリンク情報S1を受信可能であり、自装置で生成されたダウンリンク情報S2を無線基地局7に送信可能である。アップリンク情報S1には、車載装置4が送信元のプローブ情報が含まれる。ダウンリンク情報S2には、処理部11が算出したリンク旅行時間などが含まれる。
【0057】
通信部13は、中央装置5が自装置に送信した、交通管制エリアに含まれる交差点の信号情報を受信可能である。交差点の信号情報には、少なくとも交差点のサイクル長及び赤時間長が含まれる。
なお、通信部13は、公衆通信網8ではなく、専用の通信回線9を介して交通管制センターの中央装置5と接続されていてもよい。
【0058】
各種のデータベース21~24は、HDD又はSSDなどを含む大容量ストレージよりなる。これらのデータベース21~24は、サーバコンピュータ10にそれぞれデータ転送可能に接続されている。
データベース21~24には、地図データベース21、プローブデータベース22、会員データベース23、及び信号情報データベース24が含まれる。
【0059】
地図データベース21には、国内を網羅する道路地図データ25が記録されている。道路地図データ25には、「交差点データ」と「リンクデータ」が含まれる。
「交差点データ」は、国内の交差点に付与された交差点IDと、交差点の位置情報とを対応付けたデータである。「リンクデータ」は、国内の道路に対応して付与された特定リンクのリンクIDに対して、次の情報1)~4)を対応付けたデータよりなる。
【0060】
情報1)特定リンクの始点・終点・補間点の位置情報
情報2)特定リンクの始点に接続するリンクID
情報3)特定リンクの終点に接続するリンクID
情報4)特定リンクのリンクコスト
【0061】
道路地図データ25は、実際の道路線形と道路の走行方向に対応したネットワークを構成する。このため、道路地図データ25は、交差点を表すノードn間の道路区間を有向リンクl(小文字のエル)で繋いだネットワークになっている。
具体的には、道路地図データ25は、交差点ごとにノードnが設定され、各ノードn間が逆向きの一対の有向リンクlで繋がった有向グラフよりなる。従って、一方通行の道路の場合は、一方向の有向リンクlのみノードnが接続される。
【0062】
道路地図データ25には、地図上の各道路に対応する特定の有向リンクlが、一般道路であるか有料道路であるかを表す道路種別情報、及び、有向リンクlに含まれる料金所又はパーキングエリアなど施設の種別を表す施設情報なども含まれる。
【0063】
プローブデータベース22には、情報処理装置2に予め登録されたプローブ車両3から受信したプローブ情報が、当該車両3の識別情報ごとに蓄積される。
蓄積されるプローブ情報には、少なくとも車両位置とその通過時刻が含まれる。プローブ情報には、車両速度、車両方位、車両の状態情報(停止/走行イベント)などの車両データが含まれていてもよい。プローブ情報のセンシング周期は、プローブ車両3の走行履歴を正確に特定可能な粒度であり、例えば0.5~1.0秒である。
【0064】
会員データベース23には、プローブ車両3の所有者(登録会員)の住所及び氏名などの個人情報、車両識別番号(VIN)、及び車載装置4の識別情報(例えば、MACアドレス、メールアドレス及び電話番号などのうちの少なくとも1つ)が記録される。
信号情報データベース24には、各交差点の流入路のサイクル長及び赤時間長を含む信号情報が、交差点ID及びリンクIDごとに蓄積される。
【0065】
交通管制エリアの各交差点に設置された交通信号制御機6には、次の第1制御機6A及び第2制御機6Bの2種類の交通信号制御機が含まれる。
第1制御機6A:中央装置5による遠隔制御(系統制御及び面制御など)の対象ではなく、単独で信号灯色を決定する地点制御(定周期制御など)を行う交通信号制御機
第2制御機6B:中央装置5による遠隔制御(系統制御及び面制御など)の対象である交通信号制御機
【0066】
中央装置5は、第1制御機6Aの信号情報については、運用が変更された場合にのみ情報処理装置2に送信する。処理部11は、信号情報データベース24に含まれる第1制御機6Aの信号情報を、受信した信号情報に更新する。
中央装置5は、第2制御機6Bの信号情報については、所定の制御周期(例えば1.0~2.5分)ごとに情報処理装置2に送信する。処理部11は、信号情報データベース24に含まれる第2制御機6Bの信号情報を、受信した信号情報に更新する。
【0067】
〔車載装置の構成〕
図2に示すように、車載装置4は、処理部31、記憶部32及び通信部33などを備えるコンピュータ装置よりなる。
処理部31は、記憶部32の不揮発性メモリに格納されたコンピュータプログラム34を読み出し、当該プログラム34に従って各種の情報処理を行うCPUを含む演算処理装置よりなる。
【0068】
記憶部32は、HDD及びSSDのうちの少なくとも1つの不揮発性メモリ(記録媒体)と、ランダムアクセスメモリ等よりなる揮発性メモリ(記録媒体)とを含む記憶装置である。
車載装置4のコンピュータプログラム34には、プローブ情報のセンシング及び生成、プローブ車両3の経路探索処理、ナビゲーション装置のディスプレイに探索結果を表示するための画像処理などを処理部31のCPUに実行させるプログラムなどが含まれる。
【0069】
通信部33は、プローブ車両3に恒常的に搭載された無線通信機、或いは、プローブ車両3に一時的に搭載されたデータ通信端末(例えば、スマートフォン、タブレット型コンピュータ又はノード型パソコンなど)よりなる。
通信部33は、例えばGPS(Global Positioning System )受信機を有する。処理部31は、通信部33が受信するGPSの位置情報に基づいて、自車両の現在位置をほぼリアルタイムにモニタリングしている。測位は、GPSのような全地球航法衛星システムを利用するのが好ましいが、他の方法であってもよい。
【0070】
処理部31は、自車両の車両位置、車両速度、車両方位、及びCAN情報などの車両データを所定のセンシング周期(例えば0.5~1.0秒)ごとに計測し、計測時刻とともに記憶部32に記録する。
記憶部32に所定の記録時間(例えば1分)の分だけ車両データが蓄積されると、通信部33は、蓄積された車両データと自車両の識別情報を含むプローブ情報を生成し、生成したプローブ情報を情報処理装置2宛てにアップリンク送信する。
【0071】
車載装置4には、運転者の操作入力を受け付ける入力インタフェース(図示せず)が含まれる。入力インタフェースは、例えばナビゲーション装置に付随する入力機器、或いは、プローブ車両3に搭載されたデータ通信端末の入力機器などよりなる。
【0072】
〔中央装置の構成〕
図2に示すように、中央装置5は、交通管制エリアに含まれる複数の交差点の交通信号制御機6を統括的に制御するサーバコンピュータよりなる。中央装置5は、処理部51、記憶部52及び通信部53などを備える。
【0073】
交通管制エリア内の交通信号制御機6には、単独(スタンドアロン)で動作する地点制御方式の第1制御機6Aと、中央装置5による遠隔制御(交通順応制御)の制御対象である第2制御機6Bとが含まれる。
処理部51は、記憶部52の不揮発性メモリに格納されたコンピュータプログラム54を読み出し、当該プログラム54に従って各種の情報処理を行うCPUを含む演算処理装置よりなる。
【0074】
記憶部52は、HDD及びSSDのうちの少なくとも1つの不揮発性メモリ(記録媒体)と、ランダムアクセスメモリ等よりなる揮発性メモリ(記録媒体)とを含む記憶装置である。
中央装置5のコンピュータプログラム54には、MODERATO、SCOOT及びSCATSのうちの少なくとも1つの遠隔制御(交通順応制御)を行うためのプログラムが含まれる。
【0075】
処理部51は、遠隔制御により信号制御パラメータを生成すると、遠隔制御の制御対象である第2制御機6Bに実行させる信号制御指令を生成する。
信号制御指令は、新たに生成した信号制御パラメータに対応する信号灯器の灯色切り替えタイミングに関する情報であり、遠隔制御の制御周期(例えば1.0~2.5分)ごとに生成される。
【0076】
通信部53は、公衆通信網8を介して情報処理装置2と通信し、専用の通信回線9を介して第2制御機6Bと通信する通信インタフェースよりなる。通信部53は、専用の通信回線9を介して情報処理装置2と接続されていてもよい。
【0077】
通信部53は、処理部51が信号制御パラメータの制御周期ごとに生成した信号制御指令を、遠隔制御の対象である第2制御機6Bに送信する。
通信部53は、第1及び第2制御機6A,6Bで運用中のサイクル長及び赤時間長を含む信号情報を、情報処理装置2に送信する。第2制御機6Bの信号情報については、遠隔制御の制御周期(例えば1.0~2.5分)ごとに情報処理装置2に送信される。
【0078】
〔比較例に係る遠隔制御の概要と問題点〕
図3は、比較例に係る遠隔制御(交通順応制御)の概要を示すフローチャートである。
図3に示すように、比較例に係る遠隔制御には、「交通流の計測」(ステップS1)、「交通指標の算出」(ステップS2)、「信号制御パラメータの算出」(ステップS3)、及び「信号制御パラメータの反映」(ステップS4)が含まれる。
【0079】
中央装置5の処理部51は、ステップS1~S4の各処理を、所定の制御周期(例えば1.0~2.5分)ごとに繰り返し実行する。
交通流の計測(ステップS1)は、対象交差点の流入路ごとの交通流を計測する処理である。従来の交通流の計測は、車両感知器の感知信号(パルス信号など)に基づいて実測データを算出する処理である。実測データには、交通量Vin、待ち行列台数Qin及び飽和交通流率Sfの実測値が含まれる。なお、Sfは道路構造に基づく設定値でもよい。
【0080】
交通指標の算出(ステップS2)は、ステップS1の計測結果を用いて、信号制御パラメータの算出に必要な流入路ごとの交通指標を算出する処理である。
MODERATOで用いる交通指標は、負荷率Lrである。負荷率Lrは、1サイクル中に処理できる最大交通量に対する交通需要の比である。SCOOT及びSCATSで用いる交通指標は、現示飽和度Dsである。現示飽和度Dsは、青時間中に処理できる最大交通量に対する到着交通量の比である。
【0081】
負荷率Lrの計算式は、次の式(1)の通りである。現示飽和度Dsの計算式は、次の式(2)の通りである。
Lr=(Vin+k×Qin)/Sf ……(1)
Ds=Vin×C/(Sf×G) ……(2)
ただし、Vin:交差点への流入交通量(台/秒)
k :重み係数(例えば1.0を用いる)
Qin:待ち行列台数の交通量換算値(台/秒)
Sf :飽和交通流率(台/秒)
G :有効青時間(秒)
C :サイクル長(秒)
【0082】
式(1)に示すように、負荷率Lrの計算式には、流入路の交通変数として、流入交通量Vinと待ち行列台数Qinが含まれる。式(2)に示すように、現示飽和度Dsの計算式には、流入路の交通変数として、流入交通量Vinが含まれる。
中央装置5の処理部51は、ステップS1で得られたVin,Qin,Sfの実測値を式(1)又は(2)に代入し、負荷率Lr及び現示飽和度Dsのうちの少なくとも1つの交通指標を算出する。
【0083】
信号制御パラメータの算出(ステップS3)は、ステップS2で算出した交通指標を用いて、制御対象の交差点のスプリット及びサイクル長などの信号制御パラメータを算出する処理である。
ここでは、中央装置5がMODERATOを採用し、2つの現示のみを含む十字路交差点のスプリット及びサイクル長を算出する場合を想定する。また、現示の番号を「i」(i=1,2)で表し、各現示iの流入路の方向を「j」(j=1,2)で表す。
【0084】
現示iの各流入路jの負荷率を「Lij」、流入路jにおける交通量を「Vij」、流入路jにおける待ち行列台数を「Qij」、流入路jにおける飽和交通流率を「Sij」とすると、負荷率Lijは、次の式(3)の通りである。
Lij=(Vij+Qij)/Sij ……(3)
【0085】
中央装置5の処理部51は、現示iの負荷率Lriを次の式(4)により算出し、交差点全体の負荷率Lrtを次の式(5)により算出する。式(4)において、「maxj」は、現示iに含まれるj個の負荷率Lijのうちの最大値を意味する。
Lri=maxj(Lij) ……(4)
Lrt=Lr1+Lr2 ……(5)
【0086】
そして、中央装置5の処理部51は、現示iのスプリットλi及びサイクル長Cを、次の式(6)及び(7)により算出する。なお、式(6)において、Kは損失時間を表し、a1~a3は係数である。
λi=Lri/Lrt ……(6)
C=(a1×K+a2)/(1-a3×Lrt) ……(7)
【0087】
信号制御パラメータの反映(ステップS4)は、ステップS3で算出した信号制御パラメータを対象交差点の第2制御機6Bに実行させる処理である。
具体的には、中央装置5の処理部51は、新たな信号制御パラメータから灯色切り替えタイミングを含む信号制御指令を算出し、算出した信号制御指令を第2制御機6Bに送信する。なお、信号制御パラメータから灯色切り替えタイミングを演算可能な第2制御機6Bの場合には、信号制御パラメータをそのまま第2制御機6Bに送信してもよい。
【0088】
以上の通り、比較例に係る遠隔制御では、車両感知器の感知信号から得られるVin,Qin,Sfの実測値を、交通指標Lr,Dsの定義式(式(1)又は(2))に代入することにより、交通指標Lr,Dsを算出する。
従って、比較例に係る遠隔制御では、制御対象が、車両感知器が設置された交差点の交通信号制御機6に限られるという問題点がある。また、MODERATOの負荷率や、SCOOT及びSCATSの現示飽和度を用いる限り、遠隔制御には車両感知器が必要であるとの固定観念があった。
【0089】
ところで、式(1)及び(2)に示す通り、負荷率Lr及び現示飽和度Dsの定義式には、分子にVin及びQinが含まれ、分母に飽和交通流率Sfが含まれる。
従って、式(1)及び(2)に入力する交通量Vin及び待ち行列台数Qinを、飽和交通流率Sfに対する比率を表す変数として定義すれば、Vin,Qin及びSfの真値が不明であっても、負荷率Lr及び現示飽和度Dsを算出可能となる。
【0090】
すなわち、流入路の交通量をVin=α×Sfとして定義し、待ち行列台数をQin=β×Sfとして定義し、これらを式(1)及び(2)に代入すると、次の算出式(8)及び(9)に示す通り、右辺の分子/分母でSfが相殺される。これは、αやβさえ定めることができれば、計算処理上では飽和交通流率Sfに任意の値を用いても、負荷率Lr及び現示飽和度Dsを計算できることを意味する。
Sfで正規化した交通量Vin(=α×Sf)と、Sfで正規化した待ち行列台数Qin(=β×Sf)を採用すれば、Vin,Qin及びSfのそのものの値を決定しなくても、負荷率Lr及び現示飽和度Dsを算出できる。
【0091】
Lr=(Vin+k×Qin)/Sf
=(α×Sf+k×β×Sf)/Sf
=α+k×β ……(8)
Ds=Vin×C/(Sf×G)
=α×Sf×C/(Sf×G)
=α×C/G ……(9)
【0092】
以下、Sfに対する比率で表す交通量Vin(=α×Sf)及び待ち行列台数Qin(=β×Sf)を、それぞれ「正規化交通量」及び「正規化待ち行列台数」という。また、「正規化交通量」及び「正規化待ち行列台数」の総称を、「正規化データ」という。上述のように、ここでの飽和交通流率Sfは任意の値を取り得る。
一方、後述の通り、プローブ情報の算出結果を用いれば、上述のαやβを定めることができるので、車両感知器がなくても負荷率Lr及び現示飽和度Dsから信号制御パラメータを算出することができる。
【0093】
そこで、本実施形態では、交通指標の算出に用いる流入路の交通変数として、プローブ情報から算出可能な正規化交通量Vin(=α×Sf)と正規化待ち行列台数Qin(=β×Sf)を採用する(
図5参照)。
このように、プローブ情報等から求まる正規化データを用いて、信号制御パラメータの算出に用いる交通指標を算出すれば、車両感知器が未設置であっても遠隔制御を実行可能となる。以下、
図4を参照して、本実施形態の遠隔制御の概要を説明する。
【0094】
〔本実施形態の遠隔制御の概要〕
図4は、本実施形態の遠隔制御(交通順応制御)の概要を示すフローチャートである。
図4に示すように、本実施形態の遠隔制御には、「交通流の計測」(ステップS11)、「交通指標の算出」(ステップS12)、「信号制御パラメータの算出」(ステップS13)、及び「信号制御パラメータの反映」(ステップS14)が含まれる。
【0095】
情報処理装置2の処理部11は、ステップS11~S12の各処理を、所定の制御周期(例えば1.0~2.5分)ごとに繰り返し実行する。
中央装置5の処理部51は、ステップS13~S14の各処理を、同じ制御周期(例えば1.0~2.5分)ごとに繰り返し実行する。
【0096】
交通流の計測(ステップS11)は、対象交差点の流入路ごとの交通流を計測する処理である。本実施形態の交通流の計測は、プローブ情報を元データとして、正規化データを算出する処理である。
正規化データには、Sfに対する比率を表す正規化交通量Vin(=α×Sf)と、Sfに対する比率を表す正規化待ち行列台数Qin(=β×Sf)が含まれる。
【0097】
交通指標の算出(ステップS12)は、ステップS11の計測結果を用いて、信号制御パラメータの算出に必要な流入路ごとの交通指標を算出する処理である。
負荷率Lrの計算式は、前述の式(1)の通りである。現示飽和度Dsの計算式は、前述の式(2)の通りである。
【0098】
情報処理装置2の処理部11は、ステップ11で得られた正規化データVin(=α×Sf),Qin(=β×Sf)を式(1)又は(2)に代入し、負荷率Lr及び現示飽和度Dsのうちの少なくとも1つの交通指標を算出する。
この場合、前述の式(8)及び(9)から明らかな通り、右辺の分子/分母でSfが相殺されるので、Vin,Qin及びSfの値そのものが不明であっても、負荷率Lr及び現示飽和度Dsを算出可能となる。
【0099】
情報処理装置2の処理部11は、ステップS13により得られた負荷率Lr又は現示飽和度Dsの算出結果を中央装置5に送信する。
中央装置5の処理部51は、情報処理装置2から負荷率Lr又は現示飽和度Dsの算出結果を受信すると、受信した算出結果を用いてステップS13,S14の算出処理を実行する。
【0100】
信号制御パラメータの算出(ステップS13)は、情報処理装置2から受信した交通指標を用いて、制御対象のスプリット及びサイクル長などの信号制御パラメータを算出する処理である。ステップ13の処理内容は、
図3のステップS3と同様である。
信号制御パラメータの反映(ステップS14)は、ステップS13で算出した信号制御パラメータを対象交差点の第2制御機6Bに実行させる処理である。ステップ14の処理内容は、
図3のステップS4と同様である。
【0101】
〔単独交差点に関する正規化データの算出方法〕
図5は、遠隔制御の対象交差点が単独交差点である場合の、正規化データの算出方法の一例を示す説明図である。
図5に含まれる変数等の意味は、次の通りである。
なお、「単独交差点」とは、遠隔制御の対象交差点であって、他の交差点とは独立して単独で制御対象とされる交差点のことである。
【0102】
dav:信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間(平均値)(秒)
L :交差点間のリンク長(m)
Tt :プローブ車両の平均旅行時間(=J1,J2間のリンク旅行時間)(秒)
Ve :想定速度(例えば規制速度)(km/時)
J1 :対象交差点の上流側の交差点
J2 :遠隔制御の対象交差点(単独交差点)
【0103】
図5に示すように、単独交差点の遠隔制御の場合、情報処理装置2の処理部11は、当該交差点の飽和状態(非飽和/過飽和)に応じて、次の式(10)又は式(11)を用いて、正規化交通量Vin及び正規化待ち行列台数Qinを算出する。なお、式(10)及び式(11)において、「R」は赤時間(秒)である。
【0104】
If dav≦R/2 (非飽和の場合)
Vin={1-R
2/(2×dav×C)}×Sf ……(10)
If R/2<dav (過飽和の場合)
Vin=(1-R/C)×Sf
Qin={(dav-R/2)/R}×(1-R/C)×Sf ……(11)
以下、
図5~
図7を参照しつつ、式(10)及び式(11)の成立根拠を説明する。
【0105】
(リンク旅行時間と遅れ時間との関係)
図5下段のグラフは、複数の車両が交差点J1,J2間のリンクを通行した場合の走行軌跡を表すグラフである。グラフの横軸は交差点J1からの距離であり、グラフの縦軸は旅行時間である。
【0106】
交差点J1,J2間のリンクを複数の車両が通行した場合に、信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間davは、信号待ちの後に交差点J2を通過する全車両の総遅れ時間(三角形の面積)を車両台数で割った値である。
複数のプローブ車両3の平均旅行時間Ttには、上記の車両1台当たりの遅れ時間davが含まれると見なすことができる。
【0107】
従って、信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間davは、複数のプローブ車両3の平均旅行時間Ttから、信号待ちなしでリンクを想定速度Veで走行した場合の旅行時間(=L/(Ve/3.6))を減算した時間となる。すなわち、遅れ時間davは、次の式(12)で定義することができる。
dav=Tt-{L/(Ve/3.6)} ……(12)
【0108】
情報処理装置2の処理部11は、プローブデータベース22に含まれるプローブ情報の位置及び時刻から、今回の制御周期(例えば1.0~2.5分)に交差点J1,J2間のリンクを通過した複数のプローブ車両3のプローブ情報を抽出する。
そして、処理部11は、抽出した複数のプローブ情報の位置及び時刻(速度を用いてもよい。)に基づいて、プローブ車両3によるリンクの平均旅行時間Ttを算出し、算出したTtを式(12)に代入して遅れ時間davを求める。
【0109】
(単独交差点が非飽和である場合)
図6は、非飽和時における交差点J2の交通状況と、Sfで正規化された交通量Vinの導出に必要な関係式を示す説明図である。
図6の例では、交差点J2手前の停止車両は、停止線の直前の同じ位置に重なって停止すると仮定する(垂直車列イメージ)。また、
図6において、「D」は1サイクル中の総遅れ時間(秒)、「Gc」は、青開始時点を原点とする時刻(秒)であり、最後尾車両が交差点J2の停止線を通過する時刻を表す。
【0110】
交差点J2の流入路が非飽和(dav≦R/2)の場合は、赤開始後に流入した車両台数(=(R+Gc)×Vin)は、時刻Gcまでに流入した車両台数(=Gc×Sf)と等しい。従って、最後尾車両の停止線通過時刻Gcは、次の式(13)のようになる。
Gc=Vin×R/(Sf-Vin) ……(13)
【0111】
また、1サイクルにおける車列の総遅れ時間D、及び、車両1台当りの遅れ時間davの算出式は、それぞれ次の式(14)及び(15)のようになる。
D=0.5×{(R+Gc)×R×Vin} ……(14)
dav=D/(C×Vin)=0.5×{(R+Gc)×R}/C ……(15)
式(13)のGcを式(15)に代入してVinについて解けば、交差点J2が非飽和である場合の、正規化交通量Vinの算出式は、前述の式(10)となる。
【0112】
(単独交差点が過飽和である場合)
図7は、過飽和時における交差点J2の交通状況の一例を示す説明図である。
図7に示すように、信号2回待ち以上の車両が含まれる過飽和状態を表すモデルとして、走行と停止のみの単純なモデルを想定する。この場合、2回目以降の信号待ち停止において、1回当たりの停止時間は赤時間Rと等しくなる。
【0113】
図7のパターン1は、今回のサイクルで待ち行列が捌けた場合(0サイクル待ち)、すなわち、交差点J2がちょうど飽和状態の場合の交通状況を示す。
図7のパターン2は、次回のサイクルで待ち行列が捌けた場合(1サイクル待ち)の交通状況を示し、
図7のパターン3は、次々回のサイクルで待ち行列が捌けた場合(2サイクル待ち)の交通状況を示す。
【0114】
パターン1では、dav=0.5R、Qin=0となる。
パターン2では、dav=1.5R、Qin=(1-R/C)×Sfとなる。
パターン3では、dav=2.5R、Qin=2×(1-R/C)×Sfとなる。
従って、交差点J2が過飽和である場合の、正規化交通量Vin及び正規化待ち行列Qinの算出式は、前述の式(11)となる。
【0115】
〔リンクの平均旅行時間を用いる場合の問題点〕
図8は、信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間davの精度に影響する停止イベントの一例を示す説明図である。
図8に示すように、プローブ車両3が交差点J1から交差点J2までのリンクを通行する際に発生し得る停止イベントとしては、交差点J2における信号待ちの他に、例えば、次のイベントE1,E2が考えられる。
イベントE1:バス停留所に停車したバス3Xの後続車両となったことによる停止
イベントE2:駐車場に出入りする他車両3Yの後続車両となったことによる停止
【0116】
しかしながら、前述の式(12)では、プローブ情報から求める平均旅行時間Ttとして交差点J1,J2間のリンク旅行時間を採用する。
このため、プローブ車両3に上記のイベントE1,E2が発生していた場合には、平均旅行時間Ttに当該イベントE1,E2の停止時間が含まれることになり、式(12)に基づく遅れ時間davが実際よりも過大となる。
【0117】
この場合、遅れ時間davを元データとする正規化交通量Vin及び正規化待ち行列Qinが不正確になり、正規化交通量Vin及び正規化待ち行列Qinを元データとする負荷率Lr及び現示飽和度Dsも不正確になる。
従って、負荷率Lr及び現示飽和度Dsから算出される信号制御パラメータの精度が低下する可能性がある。
【0118】
〔信号待ち区間の平均旅行時間を用いた解決方法〕
本実施形態では、上記の問題点を解決すべく、信号待ち以外のイベントE1,E2の停止時間が含まれ得る「リンクの平均旅行時間Tt」ではなく、交差点J2の流入路における「信号待ち区間の平均旅行時間Ttt」を算出するとともに(式(16)参照)、当該平均旅行時間Tttを用いて、交差点J2の流入路における信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間davを算出する(式(17)参照)。
【0119】
信号待ち区間の平均旅行時間Tttには、信号待ち以外のイベントE1,E2の停止時間が含まれないか、或いは含まれる可能性が極めて小さい。
このため、上記の算出方法を採用すれば、イベントE1,E2などの信号待ち以外の停止イベントの有無に関係なく、交差点J2に流入する流入路における信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間davを正確に算出することができる。
【0120】
図9は、信号待ち区間の平均旅行時間Tttの算出に用いる変数の定義の一例を示す説明図である。変数には、区間i(i=1,2……N)、区間iの長さLi(m)、及び区間iを通行するプローブ車両3の平均速度Vi(km/時)が含まれる。
区間iは、交差点J1,J2間のリンクを所定の分割数Nで分割する場合の複数の小区間よりなる。区間iの長さ(以下、「区間長」ともいう。)Liは、交差点J1,J2間のリンク長Lに比べて、十分に短い値となるように決定される算出値又は設定値である。
【0121】
情報処理装置2の処理部11は、遅れ時間davの算出処理(
図10参照)の前処理として次の処理a1,a2を実行する。
処理a1:リンク長Lを分割数Nで除した値(=L/N)を区間長Liとする。
処理a2:リンクの下流側から上流側に向かって順に、区間iの識別番号(i=1,2……N)を割り当てる。具体的には、最も下流側の識別番号を「1」とし、上流側に向かって識別番号をインクリメントし、最後の識別番号を「N」とする。
【0122】
情報処理装置2の処理部11は、遅れ時間davの算出処理(
図10参照)の前処理として次の処理b1,b2を実行してもよい。
処理b1:リンク長Lを所定の距離Loで除した商Mに1を加えた値(=M+1)を、リンクの分割数Nとし、余りの距離値を最後の区間Nの区間長LNとする。
処理b2:リンクの下流側から上流側に向かって順に、区間iの識別番号(i=1,2……N)を割り当てる。具体的には、処理b2は処理a2と同様である。
【0123】
上記の前処理において、交差点J1,J2間のリンクが無信号交差点などの分岐ノードを有する場合には、分岐ノードにおいて区間iを分割してもよい。
また、リンクに含まれる各区間i(i=1,2……N)の区間長Liは、すべて一定の距離でなくてもよく、リンクの下流側部分は短くしかつ上流側部分は長くするなど、1つのリンクに含まれる区間長Liを変化させてもよい。
【0124】
上記の前処理において、複数の区間iのそれぞれ長さ(区間長)Liは、車両速度を計測するために実際に道路に設置される、車両感知器の設置間隔(例えば200m)よりも小さい値に設定されることにしてもよい。
このようにすれば、車両感知器により車両の平均速度を計測する場合に比べて、車両の平均速度の計測粒度が細かくなる。従って、区間総数Iに応じて定まる信号待ち区間をより細かく算出でき、遅れ時間davの算出精度を向上することができる。
【0125】
区間iにおけるプローブ車両3の平均速度(以下、「区間速度」ともいう。)Viは、複数のプローブ情報の位置及び時刻から算出されるプローブ車両3の平均速度である。各区間iの平均速度Viの算出方法については、後述する。
【0126】
〔遅れ時間の算出処理〕
図10は、情報処理装置2の処理部11が実行する、信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間davの算出処理の一例を示すフローチャートである。
図10に示すように、情報処理装置2の処理部11は、まず、遅れ時間davの算出に必要なデータの収集処理として、プローブデータベース22に含まれるプローブ情報の位置及び時刻から、今回の制御周期(例えば1.0~2.5分)に交差点J1,J2間のリンクを通過した複数のプローブ車両3のプローブ情報を抽出する(ステップST10)。
【0127】
次に、処理部11は、遅れ時間davの算出処理の第1処理として、リンクに含まれる各区間i(i=1,2……N)の平均速度Viを算出する(ステップST11)。
具体的には、処理部11は、リンクを通過した各プローブ車両3について、プローブ情報に含まれる位置及び時刻(速度を用いてもよい。)に基づいて、区間iの通行速度を算出する。次に、処理部11は、各プローブ車両3についての区間iの通行速度の合計値をプローブ車両3の台数で除した値を、区間iの平均速度Viとする。
【0128】
次に、処理部11は、遅れ時間davの算出処理の第2処理として、制御対象の交差点J2の流入路における信号待ち区間内の区間総数Iを算出する(ステップST12)。
区間総数Iは、制御対象の交差点J2の流入路における、信号待ち区間の最上流に位置する区間iの識別番号に相当する。なお、区間総数Iの算出処理(
図11参照)の詳細については、後述する。
【0129】
次に、処理部11は、遅れ時間davの算出処理の第3処理として、算出された区間総数Iを用いて、信号待ち区間の平均旅行時間Tttを算出する(ステップST13)。具体的には、処理部11は、次の式(16)により平均旅行時間Tttを求める。
式(16)に示す通り、信号待ち区間の平均旅行時間Tttは、区間1から区間総数Iまでの区間iについて、各区間iのプローブ車両3の平均旅行時間(=Li/(Vi/3.6))を合計した時間である。
【0130】
【0131】
最後に、処理部11は、遅れ時間davの算出処理の第4処理として、算出された区間総数Iと平均旅行時間Tttを用いて、信号待ち区間おける信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間davを算出する(ステップST14)。具体的には、処理部11は、次の式(17)により遅れ時間davを求める。
式(17)に示す通り、信号待ち区間の遅れ時間davは、信号待ち区間の平均旅行時間Tttから、信号待ちなしで信号待ち区間(区間1から区間I)を想定速度Veで走行した場合の旅行時間(=Σ(Li/(Ve/3.6))を減算した時間である。
【0132】
【0133】
図10の遅れ時間davの算出処理において、ステップST13の第3処理とステップ14の第4処理は、式(17)の右辺のTttに式(16)を代入することにより構成される、1つの数式により実行することにしてもよい。
【0134】
〔信号待ち区間内の区間総数の算出処理〕
図11は、情報処理装置2の処理部11が実行する、信号待ち区間内の区間総数Iの算出処理の一例を示すフローチャートである。
図11において、「ML」は、区間速度Viが速度閾値TSを超える区間長を表す変数である。「TS」は速度閾値であり、「TL」は距離閾値である。
【0135】
速度閾値TSは、車両が交差点J2の手前で信号待ちにより停止する場合における、車両の平均速度の推定値である。速度閾値TSは、区間長Liの多寡などに応じて決定される設定値であり、ここではTS=25km/時であるとする。
距離閾値TLは、速度閾値TSを超える平均速度で走行する車両が、停止する意図がなく走行を継続する場合の航続距離の推定値である。距離閾値TSは、速度閾値TSの多寡などに応じて決定される設定値であり、ここではTL=100mであるとする。
【0136】
図11に示すように、情報処理装置2の処理部11は、まず、変数の初期設定を行う(ステップST20)。具体的には、処理部11は、区間総数I、区間長ML(それぞれの区間長Liを加算した長さ)、及び区間iの初期値を、それぞれI=0、ML=0、及びi=1に設定する。
【0137】
次に、処理部11は、Vi≦TSが成立するか否かを判定する(ステップST21)。
ステップST21の判定結果が肯定的である場合(判定中の区間iの区間速度Viが速度閾値TS以下の場合)は、処理部11は、I=iに設定してから(ステップST22)、区間iをインクリメントする(ステップST23)。
【0138】
次に、処理部11は、i≧Nが成立するか否かを判定する(ステップST24)。
ステップST24の判定結果が肯定的である場合は、処理部11は、処理を終了する。
ステップST24の判定結果が否定的である場合は、処理部11は、処理をステップST21の前に戻す。
ステップST21~ST24を含むループにより、区間速度Viが速度閾値TS以下である速度条件を満たす区間iが流入路の下流側から順に探索され、速度条件を満たす区間を、信号待ち区間に含まれる区間iとしてカウントする探索処理が実行される。
【0139】
ステップST21の判定結果が否定的である場合(判定中の区間iの区間速度Viが速度閾値TSを超える場合)は、処理部11は、変数MLに判定中の区間iの区間長Liを加算したあと(ステップST25)、ML≧TLが成立するか否かを判定する(ステップST26)。
【0140】
ステップST26の判定結果が否定的である場合(変数MLが距離閾値TL未満の場合)は、処理部11は、Vi+1≦TSが成立することを条件として、変数MLを0にリセットし(ステップST27)、処理をステップST23の前に戻す。
従って、Vi+1>TSの場合には、変数MLの値はリセットされずに維持され、処理がステップST23の前に戻される。
【0141】
Vi+1≦TSが成立すると変数MLを0にリセットする理由は、次の区間i+1の区間速度Vi+1が速度閾値TS以下の場合は、次の区間i+1において変数MLが増加しないことが明らかだからである。
ステップST26の判定結果が肯定的である場合(変数MLが距離閾値TL以上の場合)は、処理部11は、Vi≦TSを満たす最後の区間iの番号値を信号待ち区間内の区間総数Iと決定し(ステップST28)、処理を終了する。
【0142】
〔信号待ち区間内の区間総数の算出例〕
図12は、区間総数Iの実際の算出例を示す説明図である。
図12において、「u1」から「u5」の数値は、複数のプローブ車両3のプローブ情報から求めた区間速度Viの実測値であり、それぞれ以下の数値であるとする。また、リンクの分割数Nは15であり、各区間iの区間長Liはすべて50mであり、TSは25km/時であり、TLは100mであるとする。
【0143】
u1=時速10km以下の数値
u2=時速15km以下の数値
u3=時速20km以下の数値
u4=時速25km以下の数値
u5=時速25kmを超える数値
【0144】
図12に示す通り、区間速度V1,V2(=u1)は速度閾値TS以下であり、区間速度V3,V4(=u3)も速度閾値TS以下である。従って、
図11のステップST21~ST24のループにより、区間総数Iは「4」までカウントアップされる。
区間速度V5(=u5)は速度閾値TSを超えるので(
図11のステップST21でNo)、
図11のステップST21~ST24のループを抜け、変数ML=L5となる(
図11のステップST25)。
【0145】
変数MLの値(L5=50m)は距離閾値TL(=100m)未満であり、かつ、次の区間6の区間速度V6(=u4)は速度閾値TS未満であるから(
図11のステップST26でNo)、ML=0にリセットされた上で、区間総数Iの探索は継続される(
図11のステップST27)。従って、区間総数Iは「5」までカウントアップされる。
【0146】
区間速度V6,V7(=u4)は速度閾値TS以下である。従って、
図11のステップST21~ST24のループにより、区間総数Iは「7」までカウントアップされる。
区間速度V8(=u5)は速度閾値TSを超えるので(
図11のステップST21でNo)、
図11のステップST21~ST24のループを抜け、変数ML=L8となる(
図11のステップST25)。
【0147】
変数MLの値(L8=50m)は距離閾値TL(=100m)未満であり、かつ、次の区間9の区間速度V9(=u5)は速度閾値TS以上であるから(
図11のステップST26でNo)、ML=L8を維持したまま、区間総数Iの探索が継続される(
図11のステップST27)。従って、区間総数Iは「8」までカウントアップされる。
【0148】
区間速度V9(=u5)は速度閾値TSを超えるので(
図11のステップST21でNo)、
図11のステップST21~ST24のループを抜け、変数ML=L8+L9となる(
図11のステップST25)。
【0149】
変数MLの値(L8+L9=100m)は距離閾値TL(=100m)以上であるから(
図11のステップST26でYes)、Vi≦TSを満たす最後の区間i(=7)が区間総数Iの値として決定され(
図11のステップST28)、処理が終了する。
この場合、最後の区間i(=7)の最上流端が信号待ち区間の末尾と見なさる。これより、区間7よりも上流側の区間8~15の速度Vi及び区間長Liは、平均旅行時間Tttを算出するためのデータから除外される。
【0150】
〔複数車線の場合の遅れ時間の算出方法〕
図13及び
図14は、交差点J1,J2間のリンクが複数車線である場合の遅れ時間davの算出方法の一例を示す説明図である。
図13及び
図14に示すように、交差点J1から交差点J2に至る流入路には、複数の車線R1~R3が含まれており、車線R1が左折及び直進用の車線、車線R2が直進用の車線、及び車線R3が右折専用の車線であるとする。
【0151】
また、交差点J2の流入路では、直進及び左折用の車線R1,R2の通行権が現示φ1で定義され、右折専用の車線R3が別の現示φ2で定義されているものとする。
この場合、
図13に示すように、同じ現示φ1で処理される車線R1,R2が複数存在する場合には、情報処理装置2の処理部11は、複数の車線R1,R2ごとに区間総数Iの算出処理(
図11)を実行し、算出した区間総数Iのうちの最大の区間総数Iに基づいて、交差点J2の流入路の遅れ時間davを算出する。
【0152】
例えば、
図13では、車線R2の区間総数I(=10)の方が車線R1の区間総数I(=7)よりも多いので、処理部11は、車線R2の区間総数I(=10)に基づいて、
図10のステップST13,ST14の処理を実行する。
また、処理部11は、算出した車線R2の遅れ時間davを式(10)又は式(11)に適用して正規化交通量Vin及び正規化待ち行列台数Qinを算出し、これらの交通指標に基づいて負荷率Lr又は現示飽和度Dsを算出する。
【0153】
この場合、同じ現示φ1で処理される複数の車線R1,R2のうち、捌け残りの度合いが大きい車線R2の遅れ時間davが算出される。
従って、実際の交通状況に即した交差点J2の交通指標(Vin及びQin)を正確に算出することができ、信号制御パラメータの算出精度を向上することができる。
【0154】
図14に示すように、同じ現示φ2で処理される車線R3が1つのみである場合には、情報処理装置2の処理部11は、当該車線R3についてのみ区間総数Iの算出処理(
図11)を実行し、当該車線R3の遅れ時間davを、信号制御パラメータを算出するためのデータとして採用する。
【0155】
例えば、
図14では、車線R3の区間総数I(=3)のみが算出されるので、処理部11は、車線R3の区間総数I(=3)に基づいて、
図10のステップST13,ST14の処理を実行する。
また、処理部11は、算出した車線R3の遅れ時間davを式(10)又は式(11)に適用して正規化交通量Vin及び正規化待ち行列台数Qinを算出し、これらの交通指標に基づいて負荷率Lr又は現示飽和度Dsを算出する。
【0156】
なお、
図14の交差点J2において、右折専用の車線R3,R4が複数存在する場合には、複数の車線R3,R4ごとに区間総数Iの算出処理(
図11)を実行し、区間総数Iが大きい方の車線R3(又はR4)の区間総数Iに基づいて、交差点J2の流入路の遅れ時間davを算出すればよい。
【0157】
〔その他の変形例〕
上述の実施形態(変形例を含む。)は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0158】
例えば、上述の実施形態において、情報処理装置2が交通流の計測(
図4のステップS11)までを実行し、交通指標の算出以降の処理(
図4のステップS12~S14)を中央装置5が実行してもよい。
また、中央装置5がプローブ情報の収集及び解析を実行可能である場合は、交通流の計測から信号制御パラメータの反映までのすべての処理(
図4のステップS11~S14)を中央装置5が行うことにしてもよい。
【符号の説明】
【0159】
1 交通信号制御システム
2 情報処理装置(遅れ時間の算出装置)
3 プローブ車両
3X バス
3Y 他車両
4 車載装置
5 中央装置(遅れ時間の算出装置)
6 交通信号制御機
6A 第1制御機
6B 第2制御機
7 無線基地局
8 公衆通信網
9 通信回線
10 サーバコンピュータ
11 情報処理部
12 記憶部
13 通信部(取得部)
14 コンピュータプログラム
21 地図データベース
22 プローブデータベース
23 会員データベース
24 信号情報データベース
25 道路地図データ
31 処理部
32 記憶部
33 通信部
34 コンピュータプログラム
51 処理部
52 記憶部
53 通信部
54 コンピュータプログラム
【手続補正書】
【提出日】2024-08-09
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
交差点への流入路を通行するプローブ車両のプローブ情報を取得する取得部と、
前記プローブ情報を元データとして、前記流入路における信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の算出処理を実行する情報処理部と、を備え、
前記算出処理には、
前記プローブ情報に基づいて、前記流入路を分割してなる複数の区間ごとの車両の平均速度である複数の区間速度を算出する第1処理と、
前記複数の区間速度に基づいて、前記流入路における信号待ち区間の末尾を決定する第2処理と、が含まれ、
前記第2処理には、
区間速度が速度閾値以下である速度条件を満たす区間を前記流入路の下流側から順に探索し、前記速度条件を満たす区間を、前記信号待ち区間に含まれる区間としてカウントする探索処理が含まれる遅れ時間の算出装置。
【請求項2】
前記第2処理には、
前記速度条件を満たさない1又は複数の区間のそれぞれの区間長を加算した長さが距離閾値未満である場合に、前記探索処理を継続する処理が含まれる請求項1に記載の遅れ時間の算出装置。
【請求項3】
前記第2処理には、
前記速度条件を満たさない1又は複数の区間のそれぞれの区間長を加算した長さが距離閾値以上である場合に、前記速度条件を満たす最も上流側の区間を、前記信号待ち区間の末尾と決定する処理が含まれる請求項1又は請求項2に記載の遅れ時間の算出装置。
【請求項4】
前記複数の区間のそれぞれの区間長は、
車両速度を計測するための車両感知器の設置間隔よりも小さい値である請求項3に記載の遅れ時間の算出装置。
【請求項5】
前記情報処理部は、
前記信号待ち区間の末尾を決定した場合に、
次の式(16)により前記信号待ち区間の平均旅行時間を算出し、
次の式(17)により前記遅れ時間を算出する請求項3に記載の遅れ時間の算出装置。
【数1】
【数2】
ただし、Ttt:信号待ち区間の平均旅行時間(秒)
Li :区間iの長さ(m)
Vi :区間iの平均速度(km/時)
I :信号待ち区間内の区間総数
i :下流側から順に割り当てられた区間の識別番号
dav:信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間(平均値)(秒)
Ve :想定速度(例えば規制速度)(km/時)
【請求項6】
交差点への流入路を通行するプローブ車両のプローブ情報を取得するステップと、
前記プローブ情報を元データとして、前記流入路における信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の算出処理を実行するステップと、を含み、
前記算出処理には、
前記プローブ情報に基づいて、前記流入路を分割してなる複数の区間ごとの車両の平均速度である複数の区間速度を算出する第1処理と、
前記複数の区間速度に基づいて、前記流入路における信号待ち区間の末尾を決定する第2処理と、が含まれ、
前記第2処理には、
区間速度が速度閾値以下である速度条件を満たす区間を前記流入路の下流側から順に探索し、前記速度条件を満たす区間を、前記信号待ち区間に含まれる区間としてカウントする探索処理が含まれる遅れ時間の算出方法。
【請求項7】
交差点への流入路を通行するプローブ車両のプローブ情報を取得する取得部、及び、
前記プローブ情報を元データとして、前記流入路における信号待ちによる車両1台当たりの遅れ時間の算出処理を実行する情報処理部、としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、
前記算出処理には、
前記プローブ情報に基づいて、前記流入路を分割してなる複数の区間ごとの車両の平均速度である複数の区間速度を算出する第1処理と、
前記複数の区間速度に基づいて、前記流入路における信号待ち区間の末尾を決定する第2処理と、が含まれ、
前記第2処理には、
区間速度が速度閾値以下である速度条件を満たす区間を前記流入路の下流側から順に探索し、前記速度条件を満たす区間を、前記信号待ち区間に含まれる区間としてカウントする探索処理が含まれるコンピュータプログラム。