都市高速道路を対象としたボトルネック容量のオンライ

都市高速道路のボトルネック容量の
オンラインキャリブレーション
Online Calibration of Bottleneck Capacity
of Urban Expressways
赤羽研究室 0624068
0724283
岡野 慎也
細野 薫。
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首都高速道路の渋滞状況
赤黄=渋滞
首都高速道路では慢性的な渋滞が問題となっている。
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研究の背景と目的
定常的な渋滞に関しては、統計的手法等により旅行
時間が一定速度で予想され、利用者にも提供されつ
つある。
一方
交通事故や交通規制等による、突発渋滞に関しては、
統計的手法による予測が困難である。
そのため
利用者の時間損失の増大や、旅行時間の信頼性低下
の主要因となっている。
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近年、突発渋滞発生時の利用者の損失時間を最小
限にするため、シミュレーションにより交通状況
を短期予測する手法が開発されつつある。
本研究では
この精度を向上させるために、ボトル
ネックの交通容量を、オンラインで自
動設定、更新する手法を開発する。
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研究の流れ
車両感知器からの情報に基づいて各道路区間の渋滞判定を
行う。
渋滞判定の結果から、ボトルネックの検出を行う。
ボトルネックの位置が同じでも、時間帯(主に大型車混入率
の影響)や平日と休日、降雨等の条件により、交通の構成に
影響を受けるため、ボトルネック容量は変化する。
上記の条件ごとに区分し、計測値を処理する必要がある。
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今後の展開
これまで、渋谷~三軒茶屋間を分析対象区間としてきた。
分析対象区間を首都高速道路全体に展開し、正確な閾値
を設定する。
時間帯や平日と休日、降雨等の条件を考慮し、ボトル
ネック容量を設定する。
ボトルネック容量をオンラインで自動設定、更新する手
法の開発に取り組む。
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ボトルネック
渋滞流
非渋滞流
渋滞の先頭
ボトルネック
この線で計測する交通量が
ボトルネック容量になる。
車両感知器
首都高速道路内に300~500mごとに約4,000カ所に
設置され、交通量を計測する。
2010年10月21日
10:42:30.00
2010年10月21日
10:42:30.90
0.9秒
感知器A
5m
感知器B
時速20km
ダブルと言われる感知器は5m間隔で1セットとして
設置され、感知器間の距離から平均速度を測定する。
車両感知器
1枚目のスライド画像での渋滞判定では、車両感知器
の平均速度を利用している。
渋滞判定
ある地点での交通量-速度曲線と
速度頻度分布の関係
5分間交通量[台/h]
速度の発生頻度
渋滞流
非渋滞流
閾値
速度[km/h]
渋滞流と非渋滞流を区分するため、閾値となる速
度を設定する必要がある。そのため、画像処理手
法のひとつである大津の方法を適用する。
ボトルネックの検出
この地点で、ボトルネック容量の
サンプル値を計測する。
非渋滞地点
ボトルネック
渋滞流がほぼ見られない
渋滞
渋滞地点
渋滞流が多く見られる
このように渋滞判定の結果を連ねることで、ボト
ルネックを検出する。