WO2016031326A1 - Traffic simulation device and traffic simulation system - Google Patents
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- WO2016031326A1 WO2016031326A1 PCT/JP2015/065049 JP2015065049W WO2016031326A1 WO 2016031326 A1 WO2016031326 A1 WO 2016031326A1 JP 2015065049 W JP2015065049 W JP 2015065049W WO 2016031326 A1 WO2016031326 A1 WO 2016031326A1
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- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
Definitions
- the present invention relates to a technique for simulating individual traffic behavior.
- Non-Patent Document 1 describes a prediction method called a four-stage estimation method.
- the four-stage estimation method requires various parameter settings at each step. These parameters are set based on the manual traffic survey and the survey results as described above.
- Traffic simulation generally requires a large amount of calculation, so it is not always easy to carry out the simulation in a short cycle.
- a procedure is taken to formulate a new traffic plan, evaluate its effects, and optimize the plan based on the evaluation. To evaluate each traffic plan in this process, If a traffic simulation is used, the amount of calculation becomes enormous. Therefore, in the past, it was difficult to repeatedly carry out traffic simulation by changing the simulation conditions.
- This invention is made in view of the said subject, and it aims at suppressing the calculation load at the time of changing a simulation condition and repeatedly implementing a traffic simulation.
- the traffic simulation apparatus extracts individuals who are affected by changing the network structure of the traffic route, and re-executes the traffic simulation for the extracted individuals.
- the traffic simulation device of the present invention it is possible to repeatedly execute the traffic simulation while changing the simulation conditions while suppressing the calculation load.
- FIG. 1 is a functional block diagram of a traffic simulation device 100 according to Embodiment 1.
- FIG. It is a figure which shows the structure of the personal history data 133, and a data example. It is a figure which shows the structure and data example of the traffic network data. It is a figure which shows the structure of the simulation result data 131, and a data example. It is a figure explaining the relationship of the zone in FIG. 2A and 2C, a node, and a link.
- 4 is a conceptual diagram illustrating the operation of the traffic simulation device 100.
- FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the operation of the traffic simulation device 100.
- FIG. It is a flowchart explaining the process which the simulation part 121 implements a traffic simulation.
- FIG. 10 is a flowchart illustrating a process for performing a traffic simulation in the third embodiment. It is a functional block diagram of the traffic simulation apparatus 100 which concerns on Embodiment 4.
- FIG. 10 is a flowchart for explaining a process in which the traffic simulation apparatus 100 optimizes a simulation result in the fourth embodiment.
- FIG. 10 is a functional block diagram of a traffic simulation device 100 according to a fifth embodiment. It is a figure which shows the screen image at the time of a user setting a new road using GUI of the traffic simulation apparatus 100. FIG. It is a figure which shows the screen image which shows the result of having evaluated the new traffic route by the convenience evaluation part 1210 and the traffic planning part 1220. It is a figure which shows the screen image which displays the expense, convenience, and evaluation parameter
- FIG. 1 It is a functional block diagram of the traffic simulation apparatus 100 according to the ninth embodiment. It is a figure which shows the screen image which a user (for example, traffic plan creator) sets a charge area using GUI of the traffic simulation apparatus 100. FIG. It is a figure which shows the screen image which shows the result of having evaluated the new traffic route by the billing effect prediction part 1810.
- FIG. 1 is a functional block diagram of a traffic simulation apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
- the traffic simulation device 100 is a device that simulates traffic behavior such as a plurality of individual traffic routes on a traffic route, and includes a processor 110, a memory 120, and a storage device 130.
- the processor 110 is an arithmetic device that executes each program stored in the memory 120.
- the memory 120 includes a simulation unit 121, a difference extraction unit 122, and a difference update unit 123. Details of these functional units will be described later.
- the simulation unit 121, the difference extraction unit 122, and the difference update unit 123 can be configured by the processor 110 executing a program describing these operations, or hardware such as a circuit device that implements these functions. It can also be configured. The following description is based on the assumption that the program is configured as shown in FIG. These programs are actually executed by the processor 110, but for the sake of convenience of description, each function unit will be described as an operation subject. The same applies to other functional units stored in the memory 120, which will be described in an embodiment described later.
- the storage device 130 is a data storage device such as a hard disk device, for example, and stores simulation result data 131, traffic network data 132, personal history data 133, and new traffic network data 134. Details of these data will be described later.
- FIG. 2A is a diagram showing a configuration of the personal history data 133 and a data example.
- the personal history data 133 is data in which the history of a person using transportation means is aggregated for a plurality of individuals, and includes a city 1331, a departure place 1332, an arrival place 1333, a traffic volume 1334, and a selection pattern 1335.
- the city 1331 holds the ID of the city where the personal history was collected.
- the departure place 1332 and the arrival place 1333 hold the ID of each point (zone) in the city.
- the traffic volume 1334 holds the traffic volume generated between the departure place 1332 and the arrival place 1333.
- the number of vehicles passing between the departure point 1332 and the arrival point 1333 can be used as the traffic volume 1334, but other traffic volume indicators may be used.
- the selection pattern 1335 holds the ratio at which each transportation facility is selected between the points.
- FIG. 2B is a diagram illustrating a configuration of the traffic network data 132 and data examples.
- the traffic network data 132 is data describing a network structure of a traffic route connecting points, and includes a link 1321, a node 1322, a length 1323, a charge 1324, and a transportation means 1325.
- the link 1321 holds a traffic route ID such as a road or a traffic section.
- the node 1322 holds the ID of the point that hits both ends of the link.
- the length 1323 holds the length of the link.
- the fee 1324 holds an amount necessary for passing through the link.
- the transportation means 1325 holds transportation means that can pass through the link.
- FIG. 2C is a diagram illustrating a configuration of the simulation result data 131 and a data example.
- the simulation result data 131 is data for storing the result of the traffic simulation performed by the simulation unit 121, and expresses the geographical position and the transportation means of each individual at each time as the traffic behavior of the individual.
- the simulation result data 131 includes a city 1311, an individual 1312, a date and time 1313, coordinates 1314, and transportation means 1315.
- City 1311 is the ID of the city where the simulation was performed.
- An individual 1312 is an identifier of an individual who performs traffic behavior in the city.
- the date and time 1313 indicates the date and time.
- the coordinate 1314 is a coordinate representing the geographical position where the individual 1312 is located at the date 1313.
- the transportation means 1315 indicates transportation means used by the individual 1312 at the date and time 1313.
- FIG. 2D is a diagram for explaining the relationship between zones, nodes, and links in FIGS. 2A and 2C.
- the individual When an individual goes from the node N1 to the node N4, the individual may go through a plurality of nodes. Each node is connected by a link. Each node is included in a zone which is a wider regional unit.
- FIGS. 3A to 3B are conceptual diagrams for explaining the operation of the traffic simulation apparatus 100.
- the steps in FIGS. 3A to 3B will be described below.
- the simulation unit 121 performs a traffic simulation using the traffic network data 132 and the personal history data 133.
- the traffic simulation here means that traffic behaviors such as the departure point 1332 and the arrival point 1333 described in the personal history data 133 actually occurred under the network structure of the traffic route described in the traffic network data 132. It is assumed that the traffic volume in each traffic link is simulated.
- the simulation unit 121 stores the simulation result in the simulation result data 131. Since the personal history data 133 does not hold information for identifying the individual, the traffic behavior for each individual may be statistically estimated based on the selection pattern 1335, for example, or using probe person data as described later. It may be estimated.
- FIG. 3A Step 1 Reading personal history and traffic network
- the planner should carry out the following re-simulation to examine whether or not to create a new traffic link (roads, railways, etc.) based on the simulation results.
- the traffic simulation apparatus 100 is instructed.
- the simulation unit 121 reads out the traffic network data 132 and the personal history data 133 corresponding to the simulation result performed previously.
- the traffic network shown in FIG. 3A and the respective departure points 1332 (departure points A to D) and arrival points 1333 (arrival points A to D) are read out.
- FIG. 3A Step 2 Setting a new road
- the planner uses, for example, a GUI (Graphical User Interface) provided by the traffic simulation apparatus 100 to create a new traffic link (eg, road) on the traffic network shown in FIG. 3A.
- a GUI Graphic User Interface
- the traffic network data 132 is changed.
- the new traffic network data 134 is data describing the traffic network after the change.
- the traffic simulation apparatus 100 identifies the affected individual by changing the traffic network data 132 to the new traffic network 134.
- Affected means that traffic behavior changes (eg, traffic route changes).
- traffic behavior changes eg, traffic route changes.
- the route is considered to change through the new road rather than through the previous traffic route, and thus the traffic route of the individual is considered to change.
- the traffic simulation apparatus 100 identifies such an individual.
- the individual affected by the new traffic link can be identified by, for example, whether or not the previous traffic route and the new traffic link at least partially intersect or overlap each other. This is because if the traffic routes intersect or overlap, a new choice of the traffic route or means of transportation occurs at that point.
- Each individual's previous traffic route can be extracted from the simulation result data 131.
- the traffic simulation apparatus 100 selects another individual who uses a traffic route at least partially overlapping the traffic route of the individual identified in Step 3. Further specify. If there is a possibility that the traffic behavior of an individual changes, the traffic volume of the traffic route may also change at the same time. Then, the traffic behavior of other individuals using the traffic route may change accordingly. The traffic simulation apparatus 100 further identifies the individual who is differentially affected in this way.
- the traffic simulation apparatus 100 extracts individuals who are affected by providing a new traffic link by repeating Step 3 to Step 4 described above.
- the traffic simulation apparatus 100 aims to suppress the amount of calculation by differentially executing the traffic simulation only for individuals affected by the change of the traffic network structure.
- FIG. 4 is a flowchart illustrating a process in which the simulation unit 121 performs a traffic simulation. This flowchart corresponds to the pre-processing in FIG. 3A. Hereinafter, each step of FIG. 4 will be described.
- the simulation unit 121 estimates the traffic behavior of each individual using the traffic network data 132 and the personal history 133.
- probe person data described in an embodiment described later can be used.
- the simulation unit 121 estimates a departure place (Origin) and an arrival place (Destination) from the movement history of each individual included in the probe person data. For example, a point staying at the same place for a certain amount of time is considered to be a destination or an arrival point, and movement between these points is extracted as one traffic action.
- a method used in a four-stage estimation method can be used.
- the travel route is also estimated.
- the transportation means selected by each individual can be statistically estimated based on the selection pattern 1335.
- Step S402 The simulation unit 121 simulates the behavior of each individual using the result of step S401. That is, it is assumed that each individual moves from the departure point estimated at step S401 toward the arrival point by using each transportation means, and the traffic volume in each traffic link is simulated.
- the simulation unit 121 stores the result of this step in the simulation result data 131.
- the simulation of this step generally requires a large amount of computation, and it is burdensome for the processor 110 to repeatedly perform this step.
- FIG. 5 is a flowchart for explaining a process of performing a traffic simulation using the new traffic network data 134. This flowchart corresponds to each step in FIGS. 3A to 3B. Hereinafter, each step of FIG. 5 will be described.
- the difference extraction unit 122 identifies the traffic link that has been changed (including addition and deletion) by extracting the difference between the traffic network data 132 and the new traffic network data 134. This step corresponds to Step 1 to Step 2 described in FIG. 3A.
- Steps S502 to S503 The difference extraction unit 122 extracts individuals who are affected by changing the traffic network structure (S502).
- the difference extraction unit 122 identifies the extracted personal traffic route (S503). These steps correspond to step 3 described in FIG. 3B.
- the traffic route of each individual can be obtained from the simulation result 131. The same applies to step S504.
- Step S504 The difference extraction unit 122 extracts another individual that is affected by the change in the traffic behavior of the individual extracted in step S502. This step corresponds to step 4 described in FIG. 3B.
- Step S505 The difference extraction unit 122 determines whether or not a new individual has been extracted in step S504. If a new individual is extracted, the process returns to step S503 to continue the process. If a new individual is not extracted, it is determined that the process has converged, and the process proceeds to step S506.
- Step S505 Supplement
- the difference extraction unit 122 may determine an upper limit value of the number of individuals to be extracted in this step, for example, and proceed to step S506 when the upper limit value is reached.
- an upper limit may be provided for the elapsed time from the start of this flowchart (or this step), and the process may proceed to step S506 when the calculation time reaches the upper limit.
- Step S506 The simulation unit 121 performs a traffic simulation again only for the individuals extracted in steps S502 to S505.
- the difference update unit 123 stores the simulation result newly performed by the simulation unit 121 in the storage device 130. This simulation result may be overwritten on the simulation result data 131, or new simulation result data reflecting the result of this step may be generated. Further, data describing the correspondence between the new traffic network data 134 and the new simulation result may be stored.
- Step S506 Supplement
- the simulation unit 121 re-executes the traffic simulation, but a functional unit that re-executes the traffic simulation may be separately provided.
- the simulation unit 121 is unified for convenience of description.
- the traffic simulation apparatus 100 extracts an individual who is affected by changing the traffic network structure, and re-executes the traffic simulation only for the individual. Thereby, the simulation result reflecting the change of the traffic network structure can be obtained without repeatedly executing the traffic simulation for the traffic behavior of all individuals. That is, the traffic simulation can be repeatedly performed by changing the simulation conditions while suppressing the calculation load accompanying the re-simulation.
- FIG. 6 is a functional block diagram of the traffic simulation apparatus 100 according to the second embodiment.
- the traffic simulation apparatus 100 holds new personal history data 135 instead of or in addition to the new traffic network data 134.
- the new personal history data 135 is data obtained by changing at least one of the departure place 1332, the arrival place 1333, and the selection pattern 1335 with respect to at least one record held by the personal history data 133.
- Other configurations are the same as those of the first embodiment.
- FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the operation of the traffic simulation apparatus 100 according to the second embodiment. Similar to the first embodiment, the traffic simulation apparatus 100 re-executes the traffic simulation only for an individual whose traffic behavior is changed by changing the simulation condition. Hereinafter, each step of FIG. 7 will be described.
- FIG. 7 Step 1 Identify an individual whose traffic behavior has been changed.
- the planner uses, for example, the GUI provided by the traffic simulation apparatus 100 to use one of the personal traffic behaviors (for example, departure place and Change your arrival location.
- the personal history data 133 is changed.
- the new personal history data 135 is data reflecting the personal history after the change.
- FIG. 7 shows an example in which the arrival place A is changed to the arrival place A ′.
- Step 2 Identify another person whose traffic route overlaps
- the traffic simulation apparatus 100 uses another traffic route that at least partially overlaps the traffic route of the individual whose traffic behavior was changed in Step 1. Identify individuals further. The reason for carrying out this step is the same as in step 4 of FIG. 3B.
- the traffic simulation apparatus 100 extracts individuals whose traffic behavior changes by repeating Step 2.
- FIG. 8 is a flowchart for explaining a process for carrying out a traffic simulation using the new personal history data 135. This flowchart corresponds to each step in FIG. Hereinafter, each step of FIG. 8 will be described.
- Steps S801 to S803 The difference extraction unit 122 extracts a difference between the personal history data 133 and the new personal history data 135 (S801), thereby specifying an individual whose traffic behavior has been changed (including addition and deletion) (S802). .
- the difference extraction unit 122 identifies the extracted personal traffic route (S803).
- Step S804 The difference extraction unit 122 extracts another individual that is affected by the change in the traffic behavior of the individual extracted in steps S801 to S802. This step corresponds to step 2 described in FIG.
- FIG. 8 Steps S805 to S806) These steps are the same as steps S505 to S506 described in FIG.
- the traffic simulation apparatus 100 extracts another individual that is affected by a change in traffic behavior of a certain individual, and performs a traffic simulation only for those individuals. Thereby, it is possible to repeatedly perform the traffic simulation while changing the simulation conditions while suppressing the calculation load accompanying the re-simulation as in the first embodiment.
- the method described in the second embodiment can be used in combination with the first embodiment. That is, individuals affected by the change of the traffic network data 132 are extracted by the method described in the first embodiment, and individuals affected by the change of the personal history data 133 are described in the second embodiment. It can be extracted by the method.
- FIG. 9 is a flowchart for explaining processing for carrying out a traffic simulation in the third embodiment.
- FIG. 5 described in the first embodiment
- FIG. 8 described in the second embodiment.
- steps different from those in the first and second embodiments will be described.
- Step S901 The difference extraction unit 122 performs this step instead of step S505 (or step S805).
- the difference extraction unit 122 determines that the extraction has converged when the increment of the number of individuals extracted in step S504 is equal to or less than a predetermined increment threshold, and proceeds to step S506. Thereby, this step can be prevented from being carried out indefinitely.
- Step S901 Modification
- the difference extraction unit 122 selects the individual only when the departure place 1332 and the arrival place 1333 extracted in step S504 are both within a predetermined geographical range (for example, a city where a traffic simulation is currently being performed). Otherwise, the individual may be discarded without extraction. Thereby, for example, temporary traffic flowing in from other cities can be removed, and unnecessary simulation load can be suppressed.
- FIG. 10 is a functional block diagram of the traffic simulation apparatus 100 according to the fourth embodiment.
- the traffic simulation apparatus 100 includes a simulation optimization unit 124 in addition to the configuration described in any of the first to third embodiments. Other configurations are the same as those in the first to third embodiments. The following description is based on the assumption that a simulation optimization unit 124 is provided in addition to the configuration of the first embodiment.
- FIG. 11 is a flowchart for explaining a process in which the traffic simulation apparatus 100 optimizes the simulation result in the fourth embodiment. Hereinafter, each step of FIG. 11 will be described.
- Step S1101 The simulation unit 121 and the difference extraction unit 122 re-execute the traffic simulation only for an individual who is affected by changing the simulation condition by the method described in the first embodiment.
- the simulation optimizing unit 124 obtains the degree of divergence between the simulation result data 131 acquired in step S1101 and the actual traffic traffic.
- the actual traffic traffic can be acquired using, for example, probe person data described in the embodiments described later.
- the degree of divergence can be obtained using an appropriate index that is commonly used in the traffic simulation field.
- Step S1103 The simulation optimizing unit 124 determines whether or not the deviation degree obtained in step S1102 has converged. For example, when the deviation degree increases below a predetermined threshold, it can be determined that the deviation degree has converged. If it has converged, this flowchart is terminated, and if it has not converged, the process proceeds to step S1104.
- the simulation optimizing unit 124 arbitrarily changes the parameters of the traffic simulation performed in step S1101, and generates new simulation conditions. For example, it is conceivable to change at least one of the departure place 1332 and the arrival place 1333 for some records of the personal history data 133. Alternatively, the transportation means used by each individual or the selection probability (selection pattern 1335) may be changed. Furthermore, the traffic network structure described by the traffic network data 132 may be changed. You may combine these arbitrarily.
- Step S1105 The simulation optimizing unit 124 re-executes the traffic simulation similar to step S1101 using the new simulation condition generated in step S1104. After this step, the process returns to step S1102.
- the simulation optimizing unit 124 can bring the re-executed traffic simulation result closer to the actual traffic traffic by repeatedly performing steps S1102 to S1105. Thereby, even if it is a case where re-simulation is implemented only about a part of individuals, simulation accuracy can be maintained.
- the traffic simulation performed in steps S1102 to S1105 is performed only for individuals who are affected by changing the simulation conditions in the same manner as in the first to third embodiments. Therefore, the arithmetic processing for optimizing the traffic simulation result can be suppressed as compared with the case where the simulation is performed for all individuals.
- FIG. 12 is a functional block diagram of the traffic simulation apparatus 100 according to the fifth embodiment.
- the traffic simulation apparatus 100 includes a convenience evaluation unit 1210 and a traffic planning unit 1220 in addition to the configurations described in the first to fourth embodiments.
- the traffic planning unit 1220 is a functional unit that creates a plan for adding new traffic facilities such as roads, intersections, and railway networks to the traffic network data 132. As a specific method, any known technique for creating a traffic plan can be used. In addition, the traffic planning unit 1220 can edit the personal history data 133. The traffic planning unit 1220 edits these data to create new traffic simulation conditions.
- the convenience evaluation unit 1210 calculates the traffic volume on each link and the convenience of transportation using the new traffic simulation conditions provisionally created by the traffic planning unit 1220.
- a convenience evaluation method a commonly used four-stage estimation method may be used, or other methods for estimating traffic volume may be used.
- the traffic planning unit 1220 calculates the cost required to change from the traffic network before editing to the traffic network after editing. For example, the cost can be calculated systematically based on past construction record data, etc., or each contractor can be automatically requested for an estimate and calculated based on the result.
- the convenience evaluation unit 1210 or the traffic planning unit 1220 may further calculate an index for evaluating the traffic plan from the calculation results of the cost and convenience. An example of the evaluation index will be described later.
- the convenience evaluation unit 1210 and the traffic planning unit 1220 store these processing results in the storage device 130.
- FIG. 13A is a diagram showing a screen image when the user sets a new road using the GUI of the traffic simulation apparatus 100.
- FIG. 13A When the user creates a new traffic plan (project), the traffic simulation device 100 displays a map of the surrounding area and the traffic link congestion obtained by the traffic simulation on the screen. The dotted line on the screen is the link where the traffic jam occurs. The user temporarily sets a new road in consideration of such a current situation (thick line). When the editing is finished, the user presses the execution button at the lower right.
- the traffic simulation apparatus 100 implements the functions of the convenience evaluation unit 1210 and the traffic planning unit 1220.
- FIG. 13B is a diagram showing a screen image showing a result of evaluating a new traffic route by the convenience evaluation unit 1210 and the traffic planning unit 1220.
- the congestion link has disappeared.
- the cost required to construct the transportation plan and the convenience of transportation after construction are displayed.
- the evaluation index calculated by the convenience evaluation unit 1210 based on these costs and convenience is displayed. The user can evaluate the usefulness of the new traffic plan based on these indices.
- traffic plan evaluation indexes examples include NPV (Net Present Value), CBR (Cost Benefit Ratio), IRR (Internal Rate of Return: Internal Rate of Return), and the like.
- NPV Net Present Value
- CBR Cost Benefit Ratio
- IRR Internal Rate of Return: Internal Rate of Return
- NPV Net Present Value
- CBR Cost Benefit Ratio
- IRR Internal Rate of Return: Internal Rate of Return
- FIG. 14 is a diagram showing a screen image for displaying a list of costs, convenience, and evaluation indexes of a plurality of new traffic plans.
- the convenience evaluation unit 1210 and the traffic planning unit 1220 can store the calculation results of these indexes in the storage device 130 and call them on the GUI.
- each traffic plan can be finely adjusted by the traffic simulation apparatus 100 holding the calculation result and the edit result of each traffic plan.
- the traffic simulation apparatus 100 can evaluate the cost convenience of the traffic plan using the simulation result data 131. This makes it possible to evaluate traffic plans at intervals of about one week to one month. In other words, it is possible to carry out evaluation and design of urban traffic plans that have been carried out every 5 to 10 years more frequently.
- FIG. 15 is a configuration diagram of a traffic simulation system according to the sixth embodiment.
- This traffic simulation system includes a traffic simulation device 100 and a server 1000.
- the traffic simulation apparatus 100 includes a data collection unit 1510 in addition to the configurations described in the first to fourth embodiments, and is connected to the probe 200 and the personal data source 300.
- the probe 200 is a measuring terminal that measures the state of traffic congestion, such as a GPS mounted on a taxi or bus, a VICS (registered trademark) installed on a road, a camera that captures the state of the transportation, etc. It is comprised using.
- the personal data source 300 is a personal traffic such as a GPS or acceleration sensor mounted on a portable terminal carried by an individual, a use history of an IC card that can be used in transportation, a person trip questionnaire result at the time of national census, etc. It is an information source for collecting action history.
- the data collection unit 1510 collects information on the measurement results obtained by the probe 200 and the traffic behavior of each individual provided by the personal data source 300. For example, each data can be collected from the probe 200 and the personal data source 300 via a communication network, or measurement data stored in a storage medium can be read and acquired. Each data acquired by the data collection unit 1510 may be referred to as probe person data.
- the simulation unit 121, the difference extraction unit 122, and the difference update unit 123 perform a traffic simulation based on the probe person data collected by the data collection unit 1510, thereby obtaining a simulation result 131 that more accurately reflects actual traffic traffic.
- the data collection unit 1510 can correct the traffic network 132 and the personal history 133 based on the probe person data, and other functional units can use this to perform a traffic simulation.
- the server 1000 is a device that instructs the traffic regulation unit 1050 to implement traffic regulation, and includes a processor 1010, a memory 1020, a storage device 1030, and a display unit 1040. These are connected to each other by a bus.
- the display unit 1040 visually displays data using a monitor, a display, or the like.
- the processor 1010 executes each program stored in the memory 1020.
- each program will be described as an operation subject.
- the memory 1020 stores a traffic condition display program 1021, a restriction information editing program 1022, a traffic volume prediction program 1023, and a restriction information distribution program 1024.
- the restriction information distribution program 1024 can also be arranged on the traffic simulation device 100.
- the traffic condition display program 1021 acquires the traffic network data 1032 from the traffic simulation apparatus 100, integrates these with the map data 1033, and displays the screen on the display unit 1040. Thereby, the user can grasp
- the regulation information editing program 1022 temporarily sets a new traffic regulation section on the display unit 1040 and reflects it on the traffic network. For example, when a traffic accident occurs and a traffic jam occurs, a new traffic regulation such as prohibiting traffic on a certain road so as not to occur in a more serious wide-area traffic jam is temporarily set.
- the traffic volume prediction program 1023 requests the traffic simulation apparatus 100 to predict the traffic volume of each traffic path by the traffic simulation when the traffic regulation temporarily set by the regulation information editing program 1022 is implemented. In response to the request, the traffic simulation apparatus 100 performs a traffic simulation reflecting the traffic regulation and returns the result. The user can determine the usefulness of the temporarily set traffic regulation based on the prediction result.
- the restriction information distribution program 1024 distributes the traffic restriction information temporarily set by the restriction information editing program 1022 to the traffic restriction unit 1050.
- the traffic regulation unit 1050 performs traffic regulation based on the received traffic regulation information, and further distributes the traffic regulation information to an information bulletin board or a website.
- a mode of actually implementing the traffic regulation for example, a mode in which a detour sign is displayed on an information display board on the road, or a manual regulation is performed according to information distributed by the regulation information distribution program 1024 can be considered.
- the traffic simulation system can evaluate the usefulness of traffic regulation by simulation based on the simulation result by the traffic simulation device 100. Thereby, the traffic regulation according to the actual condition of each individual's traffic behavior can be implemented.
- a function of referring to information related to the traffic restriction implemented in the past may be provided. Further, a function may be provided in which a past traffic situation that is most similar to the current traffic situation is searched, and information relating to traffic regulation implemented at that time is referred to.
- FIG. 16 is a configuration diagram of a traffic simulation system according to the seventh embodiment of the present invention.
- the traffic simulation system according to the seventh embodiment includes an accident detection program 1025 newly in addition to the configuration described in the sixth embodiment. Other configurations are the same as those of the sixth embodiment.
- the accident detection program 1025 can also be arranged on the traffic simulation apparatus 100.
- the accident detection program 1025 uses the probe person data collected by the data collection unit 1510 to detect the occurrence of a sudden traffic jam, for example, by detecting that the traffic link congestion level has changed abruptly.
- the accident detection program 1025 assumes that the occurrence of the traffic jam is caused by a traffic accident, and assumes that the outflow of traffic volume is reduced at the point.
- the traffic volume prediction program 1023 requests the traffic simulation apparatus 100 to estimate the future traffic volume based on the assumption. In response to the request, the traffic simulation apparatus 100 performs a traffic simulation with the traffic volume reduced, and returns the result.
- the user refers to the traffic volume acquired by the traffic volume prediction program 1023 on the display unit 1040, and sets traffic regulation using the regulation information editing program 1022.
- the subsequent operation is the same as in the sixth embodiment.
- the traffic simulation system by detecting the occurrence of a traffic accident based on the probe person data acquired from the probe 200, it is possible to quickly implement traffic regulation before serious traffic congestion occurs. .
- FIG. 17 is a configuration diagram of a traffic simulation system according to the eighth embodiment.
- This traffic simulation system includes a traffic simulation device 100 and a server 1000.
- the server 1000 includes a signal interval setting program 1221, a traffic volume prediction program 1222, a signal control program 1223, and an information distribution program 1224 in place of or in addition to the programs described in the sixth to seventh embodiments. These programs can also be arranged on the traffic simulation apparatus 100.
- the signal interval setting program 1221 sets a signal switching interval.
- the switching interval may be manually input by the user, or the user may select any one from a plurality of parameters set in advance.
- the traffic volume prediction program 1222 requests the traffic simulation apparatus 100 to predict the future traffic volume, for example, about one hour ahead by traffic simulation.
- the traffic simulation apparatus 100 performs a traffic simulation reflecting the signal interval, and returns the result.
- the user adopts a signal interval that can eliminate the current traffic jam based on the traffic volume acquired by the traffic volume prediction program 1222.
- the signal control program 1223 transmits a control signal for reflecting the signal interval set by the signal interval setting program 1221 to the signal system 1230.
- the information distribution program 1224 distributes information on the current traffic situation to the information bulletin system 1240.
- the information bulletin system 1240 distributes information related to traffic conditions received from the information distribution program 1224 to an information bulletin board on the road, an information bulletin board website on the Internet, and the like. At this time, it may be converted into a format that is easy for the user to understand.
- the signal system 1230 controls the traffic light using the control signal received from the signal control program 1223 and transmits control information to the signal control program 1223.
- the traffic simulation system can evaluate the effect of changing the signal switching interval by simulation based on the simulation result by the traffic simulation device 100. Thereby, signal control based on the actual state of traffic behavior can be implemented.
- the eighth embodiment can be used in combination with the sixth to seventh embodiments.
- FIG. 18 is a functional block diagram of the traffic simulation apparatus 100 according to the ninth embodiment.
- the traffic simulation apparatus 100 includes a billing effect prediction unit 1810 in addition to the configurations described in the first to fourth embodiments.
- the charging effect prediction unit 1810 uses the charging section and the charging amount described in the traffic network data 132 and the simulation result data 131 to estimate the traffic volume in the charging section.
- the billing effect prediction unit 1810 estimates the traffic volume using as a parameter which of the fee and time required to arrive at the destination is more important when selecting a transportation facility. Thereby, the traffic demand in the billing area can be correctly estimated.
- FIG. 19A is a diagram showing a screen image in which a user (for example, a traffic plan creator) sets a billing area using the GUI of the traffic simulation apparatus 100.
- a user for example, a traffic plan creator
- the traffic simulation apparatus 100 displays a map of the surrounding area and the congestion degree of the actually measured traffic link on the screen.
- the dotted line represents a traffic jam link.
- the user sets a new road billing area in consideration of the current situation (rectangle in the figure).
- the traffic simulation apparatus 100 executes the function of the charging effect prediction unit 1810.
- FIG. 19B is a diagram showing a screen image showing a result of evaluating a new traffic route by the charging effect prediction unit 1810.
- the congestion link has disappeared.
- the convenience required for transportation taking into account the expenses required to construct the traffic plan and the revenue from billing after construction, is displayed.
- evaluation indexes calculated in the same manner as in the fifth embodiment based on these costs and convenience are displayed. The user can evaluate the usefulness of the new billing area based on these indices.
- the traffic simulation system can predict the effect of road billing using the simulation result data 131. Thereby, the road billing plan can be evaluated in accordance with the actual traffic behavior in the city.
- the ninth embodiment can be used in combination with the fifth embodiment to evaluate a traffic plan combining a billing area and a new traffic route.
- the present invention is not limited to the embodiments described above, and includes various modifications.
- the above embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to the one having all the configurations described.
- a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment.
- the configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment. Further, with respect to a part of the configuration of each embodiment, another configuration can be added, deleted, or replaced.
- the above components, functions, processing units, processing means, etc. may be realized in hardware by designing some or all of them, for example, with an integrated circuit.
- Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor.
- Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
- DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Traffic simulation apparatus, 110: Processor, 121: Simulation part, 122: Difference extraction part, 123: Difference update part, 124: Simulation optimization part, 131: Simulation result data, 132: Traffic network data, 133: Personal history Data, 134: New traffic network data, 135: New personal history data.
Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、個人の交通行動をシミュレートする技術に関する。 The present invention relates to a technique for simulating individual traffic behavior.
近年、効率的な都市運営を実現するため、情報通信技術(ICT)を用いて都市内の交通状況をシミュレーションし、その結果を都市運営計画に反映することが求められている。例えば新たに整備する交通網が交通量に及ぼす影響を評価するため、交通需要を予測するシミュレーション技術が利用される。 In recent years, in order to realize efficient city management, it is required to simulate traffic conditions in the city using information and communication technology (ICT) and reflect the result in the city management plan. For example, in order to evaluate the influence of a newly developed traffic network on traffic volume, a simulation technique for predicting traffic demand is used.
従来の交通需要予測においては、アンケートや人手により交通量を調査し、その結果に基づき専門家が分析やシミュレーションを実施している。そのため、需要予測は比較的長期のスパンに対して実施される。これに対し近年は、ICTを活用して日常的に交通量データを取得することができるようになっており、これにともなってシミュレーションをより短周期で実施することが求められるようになってきている。 In conventional traffic demand forecasting, traffic volume is surveyed by questionnaires or manually, and experts carry out analysis and simulation based on the results. As a result, demand forecasts are implemented for relatively long spans. On the other hand, in recent years, it has become possible to acquire traffic volume data on a daily basis using ICT, and accordingly, it has become necessary to perform simulations in a shorter cycle. Yes.
下記非特許文献1は、四段階推定法と呼ばれる予測手法について説明している。四段階推定法は、それぞれのステップにおいて、様々なパラメータ設定が必要である。これらパラメータは、上述のように人手による交通調査と調査結果に基づき設定される。 Non-Patent Document 1 below describes a prediction method called a four-stage estimation method. The four-stage estimation method requires various parameter settings at each step. These parameters are set based on the manual traffic survey and the survey results as described above.
交通シミュレーションは一般に計算量が大きいので、短周期でシミュレーションを実施することは必ずしも容易ではない。交通計画を立案する際には、新たな交通計画を立案してその効果を評価し、評価に基づき計画を最適化する、という手順がとられるが、この過程において個々の交通計画を評価するために交通シミュレーションを用いると演算量が膨大になる。したがって従来においては、シミュレーション条件を変更して交通シミュレーションを繰り返し実施することは困難であった。 Traffic simulation generally requires a large amount of calculation, so it is not always easy to carry out the simulation in a short cycle. When planning a traffic plan, a procedure is taken to formulate a new traffic plan, evaluate its effects, and optimize the plan based on the evaluation. To evaluate each traffic plan in this process, If a traffic simulation is used, the amount of calculation becomes enormous. Therefore, in the past, it was difficult to repeatedly carry out traffic simulation by changing the simulation conditions.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、シミュレーション条件を変更して交通シミュレーションを繰り返し実施する際の演算負荷を抑制することを目的とする。 This invention is made in view of the said subject, and it aims at suppressing the calculation load at the time of changing a simulation condition and repeatedly implementing a traffic simulation.
本発明に係る交通シミュレーション装置は、交通路のネットワーク構造を変更することによって影響を受ける個人を抽出し、その抽出した個人について交通シミュレーションを再実施する。 The traffic simulation apparatus according to the present invention extracts individuals who are affected by changing the network structure of the traffic route, and re-executes the traffic simulation for the extracted individuals.
本発明に係る交通シミュレーション装置によれば、演算負荷を抑制しつつ、シミュレーション条件を変更して交通シミュレーションを繰り返し実施することができる。 According to the traffic simulation device of the present invention, it is possible to repeatedly execute the traffic simulation while changing the simulation conditions while suppressing the calculation load.
<実施の形態1>
図1は、本発明の実施形態1に係る交通シミュレーション装置100の機能ブロック図である。交通シミュレーション装置100は、交通路における複数の個人の交通経路などの交通行動をシミュレートする装置であり、プロセッサ110、メモリ120、記憶装置130を備える。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a functional block diagram of a
プロセッサ110は、メモリ120が格納している各プログラムを実行する演算装置である。メモリ120は、シミュレーション部121、差分抽出部122、差分更新部123を備える。これら各機能部の詳細については後述する。
The
シミュレーション部121、差分抽出部122、差分更新部123は、これらの動作を記述したプログラムをプロセッサ110が実行することによって構成することもできるし、これらの機能を実現する回路デバイスなどのハードウェアを用いて構成することもできる。以下では図1に示すようにプログラムとして構成したことを前提として説明する。これらプログラムを実際に実行するのはプロセッサ110であるが、以下では記載の便宜上、各機能部を動作主体として説明する。後述の実施形態で説明する、メモリ120が格納するその他機能部についても、同様である。
The
記憶装置130は、例えばハードディスク装置などのデータ記憶装置であり、シミュレーション結果データ131、交通ネットワークデータ132、個人履歴データ133、新規交通ネットワークデータ134を格納する。これらデータの詳細については後述する。
The
図2Aは、個人履歴データ133の構成とデータ例を示す図である。個人履歴データ133は、個人が交通手段を利用した履歴を複数の個人について集約したデータであり、都市1331、出発地1332、到着地1333、交通量1334、選択パターン1335を含む。
FIG. 2A is a diagram showing a configuration of the
都市1331は、個人履歴が収集された都市のIDを保持する。出発地1332と到着地1333は、当該都市内の各地点(ゾーン)のIDを保持する。交通量1334は、出発地1332と到着地1333の間に発生する交通量を保持する。例えば出発地1332と到着地1333の間を通過する車両などの台数を交通量1334として用いることができるが、その他の交通量指標を用いてもよい。選択パターン1335は、当該地点間において各交通機関が選択された割合を保持する。
The
図2Bは、交通ネットワークデータ132の構成とデータ例を示す図である。交通ネットワークデータ132は、地点間を接続する交通路のネットワーク構造を記述したデータであり、リンク1321、ノード1322、長さ1323、料金1324、交通手段1325を含む。
FIG. 2B is a diagram illustrating a configuration of the
リンク1321は、道路や交通区間のような交通路のIDを保持する。ノード1322は、リンクの両端に当たる地点のIDを保持する。長さ1323は、当該リンクの長さを保持する。料金1324は、当該リンクを通過するために必要な金額を保持する。交通手段1325は、当該リンクを通過することができる交通手段を保持する。
The
図2Cは、シミュレーション結果データ131の構成とデータ例を示す図である。シミュレーション結果データ131は、シミュレーション部121が交通シミュレーションを実施した結果を格納するデータであり、各個人の各時刻における地理的位置と交通手段を当該個人の交通行動として表現している。シミュレーション結果データ131は、都市1311、個人1312、日時1313、座標1314、交通手段1315を含む。
FIG. 2C is a diagram illustrating a configuration of the
都市1311は、シミュレーションを実施した都市のIDである。個人1312は、当該都市において交通行動を実施する個人の識別子である。日時1313は、日時を示す。座標1314は、個人1312が日時1313において位置している地理的位置を表す座標である。交通手段1315は、個人1312が日時1313において使用する交通手段を示す。
図2Dは、図2Aと2Cにおけるゾーン、ノード、リンクの関係を説明する図である。個人がノードN1からノードN4に向かうとき、複数のノードを経由する場合がある。各ノードはリンクによって接続されている。各ノードは、より広い地域単位であるゾーンに含まれる。 FIG. 2D is a diagram for explaining the relationship between zones, nodes, and links in FIGS. 2A and 2C. When an individual goes from the node N1 to the node N4, the individual may go through a plurality of nodes. Each node is connected by a link. Each node is included in a zone which is a wider regional unit.
図3A~図3Bは、交通シミュレーション装置100の動作を説明する概念図である。交通シミュレーション装置100は、交通シミュレーションを実施した後、シミュレーション条件が変更された場合は、その変更によって交通行動が変化する個人についてのみ交通シミュレーションを再実施する。これにより交通シミュレーションの演算負荷を抑制することができる。以下図3A~図3Bの各ステップについて説明する。
3A to 3B are conceptual diagrams for explaining the operation of the
(図3A:事前処理)
シミュレーション部121は、交通ネットワークデータ132と個人履歴データ133を用いて、交通シミュレーションを実施する。ここでいう交通シミュレーションとは、交通ネットワークデータ132が記述している交通路のネットワーク構造の下、個人履歴データ133が記述している出発地1332、到着地1333などの交通行動が実際に発生したと仮定して、各交通リンクにおける交通量などをシミュレートすることである。シミュレーション部121は、シミュレーション結果をシミュレーション結果データ131に格納する。個人履歴データ133は個人を識別する情報を保持していないので、個人毎の交通行動は例えば選択パターン1335に基づき統計的に推定してもよいし、あるいは後述するようにプローブパーソンデータを用いて推定してもよい。
(Figure 3A: Pre-processing)
The
(図3A:ステップ1)個人履歴と交通ネットワークを読み出す
計画者は、シミュレーション結果を踏まえて新たな交通リンク(道路や鉄道など)を設けるか否か検討するため、以下の再シミュレーションを実施するよう交通シミュレーション装置100へ指示する。シミュレーション部121は、先に実施したシミュレーション結果に対応する交通ネットワークデータ132と個人履歴データ133を読み出す。ここでは図3Aに示す交通ネットワークとそれぞれの出発地1332(出発地A~D)および到着地1333(到着地A~D)を読み出したと仮定する。
(Fig. 3A: Step 1) Reading personal history and traffic network The planner should carry out the following re-simulation to examine whether or not to create a new traffic link (roads, railways, etc.) based on the simulation results. The
(図3A:ステップ2)新しい道路を設定する
計画者は、例えば交通シミュレーション装置100が提供するGUI(Graphical User Interface)を用いて、図3Aに示す交通ネットワーク上に新しい交通リンク(例えば道路)を設定する。これにより交通ネットワークデータ132は変更されることになる。新規交通ネットワークデータ134は、この変更後の交通ネットワークを記述したデータである。
(FIG. 3A: Step 2) Setting a new road The planner uses, for example, a GUI (Graphical User Interface) provided by the
(図3B:ステップ3)影響を受ける個人を特定する
交通シミュレーション装置100は、交通ネットワークデータ132を新規交通ネットワーク134へ変更することにより影響を受ける個人を特定する。影響を受けるとは、交通行動が変化する(例:交通経路が変化する)ことを意味する。図3Bに示す例においては、出発地Aから目的地Aへ向かう個人にとっては、従前の交通経路を経由するよりも新規道路を経由したほうが近道なので、当該個人は交通経路が変化すると考えられる。交通シミュレーション装置100は、このような個人を特定する。
(FIG. 3B: Step 3) Identifying the affected individual The
(図3B:ステップ3:補足)
新規交通リンクによって影響を受ける個人は、例えば従前の交通経路と新規交通リンクが互いに少なくとも一部交差もしくは重複するか否かによって特定することができる。交通経路が交差または重複している場合、その個所において交通経路または交通手段の新たな選択肢が生じるからである。各個人の従前の交通経路は、シミュレーション結果データ131から抽出することができる。
(FIG. 3B: Step 3: Supplement)
The individual affected by the new traffic link can be identified by, for example, whether or not the previous traffic route and the new traffic link at least partially intersect or overlap each other. This is because if the traffic routes intersect or overlap, a new choice of the traffic route or means of transportation occurs at that point. Each individual's previous traffic route can be extracted from the
(図3B:ステップ4)交通経路が重複する別の個人を特定する
交通シミュレーション装置100は、ステップ3において特定した個人の交通経路と少なくとも一部が重複する交通経路を使用する他の個人を、さらに特定する。ある個人の交通行動が変化する可能性がある場合、その交通経路の交通量も同時に変化する可能性がある。そうすると、その交通経路を用いる他の個人の交通行動もこれにともなって変化する可能性がある。交通シミュレーション装置100は、このように派生的に影響を受ける個人をさらに特定する。
(FIG. 3B: Step 4) Identifying another individual whose traffic route overlaps The
交通シミュレーション装置100は、以上説明したステップ3~ステップ4を繰り返すことにより、新規交通リンクを設けることによって影響を受ける個人を抽出する。交通シミュレーション装置100は、交通ネットワーク構造の変更によって影響を受ける個人についてのみ差分的に交通シミュレーションを実施することにより、演算量を抑制することを図る。
The
図4は、シミュレーション部121が交通シミュレーションを実施する処理を説明するフローチャートである。本フローチャートは、図3Aの事前処理に相当する。以下図4の各ステップについて説明する。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a process in which the
(図4:ステップS401)
シミュレーション部121は、交通ネットワークデータ132と個人履歴133を用いて、各個人の交通行動を推定する。推定に際して、例えば後述の実施形態で説明するプローブパーソンデータを用いることもできる。シミュレーション部121は、例えばプローブパーソンデータ内に含まれる各個人の移動履歴から、出発地(Origin)と到着地(Destination)を推定する。例えば、ある程度の長時間同じ場所に留まっている地点が目的地または到着地であると考え、これら地点間の移動を1つの交通行動として抽出する。本ステップにおける推定手法は、例えば四段階推定法において用いられる手法などを用いることができる。本ステップによる推定にともない、移動経路も併せて推定される。各個人が選択する交通手段は、選択パターン1335に基づき統計的に推定することができる。
(FIG. 4: Step S401)
The
(図4:ステップS402)
シミュレーション部121は、ステップS401の結果を用いて、各個人の挙動をシミュレートする。すなわち、ステップS401で推定した出発地から到着地に向かって各交通手段を用いて各個人が移動すると仮定して、各交通リンクにおける交通量などをシミュレートする。シミュレーション部121は本ステップの結果を、シミュレーション結果データ131に格納する。本ステップのシミュレーションは一般に演算量が大きく、本ステップを何度も繰り返し実施するのはプロセッサ110にとって負担が大きい。
(FIG. 4: Step S402)
The
図5は、新規交通ネットワークデータ134を用いて交通シミュレーションを実施する処理を説明するフローチャートである。本フローチャートは、図3A~図3Bの各ステップに相当する。以下図5の各ステップについて説明する。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a process of performing a traffic simulation using the new
(図5:ステップS501)
差分抽出部122は、交通ネットワークデータ132と新規交通ネットワークデータ134との間の差分を抽出することにより、変更(追加、削除を含む)された交通リンクを特定する。本ステップは図3Aで説明したステップ1~ステップ2に相当する。
(FIG. 5: Step S501)
The
(図5:ステップS502~S503)
差分抽出部122は、交通ネットワーク構造を変更することによって影響を受ける個人を抽出する(S502)。差分抽出部122は、抽出した個人の交通経路を特定する(S503)。これらステップは、図3Bで説明したステップ3に相当する。各個人の交通経路は、シミュレーション結果131から得ることができる。ステップS504においても同様である。
(FIG. 5: Steps S502 to S503)
The
(図5:ステップS504)
差分抽出部122は、ステップS502で抽出した個人の交通行動が変化することにより影響を受ける別の個人を抽出する。本ステップは、図3Bで説明したステップ4に相当する。
(FIG. 5: Step S504)
The
(図5:ステップS505)
差分抽出部122は、ステップS504において新たな個人が抽出されたか否かを判定する。新たな個人が抽出された場合はステップS503に戻って処理を継続する。新たな個人が抽出されなかった場合は処理が収束したものと判定し、ステップS506へ進む。
(FIG. 5: Step S505)
The
(図5:ステップS505:補足)
図3Bのステップ4で説明した手法により、影響を受ける個人を連鎖的に抽出すると、抽出される個人数が多大になる可能性がある。そこで差分抽出部122は、本ステップにおいて例えば抽出する個人数の上限値をあらかじめ定めておき、その上限値に達した時点でステップS506へ進むようにしてもよい。あるいは本フローチャート(または本ステップ)を開始してからの経過時間に上限を設け、計算時間がその上限に達した時点でステップS506へ進むようにしてもよい。
(FIG. 5: Step S505: Supplement)
If affected individuals are extracted in a chain by the method described in Step 4 of FIG. 3B, the number of individuals to be extracted may increase. Therefore, the
(図5:ステップS506)
シミュレーション部121は、ステップS502~S505において抽出された個人についてのみ、改めて交通シミュレーションを実施する。差分更新部123は、シミュレーション部121が改めて実施したシミュレーション結果を記憶装置130に格納する。このシミュレーション結果はシミュレーション結果データ131に対して上書きしてもよいし、本ステップの結果を反映した新たなシミュレーション結果データを生成してもよい。さらには、新規交通ネットワークデータ134と新たなシミュレーション結果との間の対応関係を記述したデータを保存してもよい。
(FIG. 5: Step S506)
The
(図5:ステップS506:補足)
本ステップにおいて、シミュレーション部121が交通シミュレーションを再実施することを前提としているが、交通シミュレーションを再実施する機能部を別途設けることもできる。本実施形態1においては記載の便宜上、シミュレーション部121に統一した。
(FIG. 5: Step S506: Supplement)
In this step, it is assumed that the
<実施の形態1:まとめ>
以上のように、本実施形態1に係る交通シミュレーション装置100は、交通ネットワーク構造を変更することによって影響を受ける個人を抽出し、その個人についてのみ交通シミュレーションを再実施する。これにより、全個人の交通行動について交通シミュレーションを繰り返し実施することなく、交通ネットワーク構造の変化を反映したシミュレーション結果を得ることができる。すなわち、再シミュレーションにともなう演算負荷を抑制しつつ、シミュレーション条件を変更して繰り返し交通シミュレーションを実施することができる。
<Embodiment 1: Summary>
As described above, the
<実施の形態2>
実施形態1では、交通シミュレーションの条件として、交通ネットワーク構造が変更される例を説明した。本発明の実施形態2では、交通シミュレーションの条件として、個人履歴データ133が記述している出発地1332、到着地1333、選択パターン1335の少なくともいずれかが変更される例について説明する。
<
In the first embodiment, the example in which the traffic network structure is changed as the condition of the traffic simulation has been described. In the second embodiment of the present invention, an example will be described in which at least one of a
図6は、本実施形態2に係る交通シミュレーション装置100の機能ブロック図である。本実施形態2において交通シミュレーション装置100は、新規交通ネットワークデータ134に代えて、またはこれに加えて、新規個人履歴データ135を保持する。新規個人履歴データ135は、個人履歴データ133が保持する少なくともいずれかのレコードについて、出発地1332、到着地1333、選択パターン1335の少なくともいずれかを変更したデータである。その他の構成は実施形態1と同様である。
FIG. 6 is a functional block diagram of the
図7は、本実施形態2における交通シミュレーション装置100の動作を説明する概念図である。交通シミュレーション装置100は実施形態1と同様に、シミュレーション条件が変更されることによって交通行動が変化する個人についてのみ交通シミュレーションを再実施する。以下図7の各ステップについて説明する。
FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the operation of the
(図7:ステップ1)交通行動が変更された個人を特定する
計画者は、例えば交通シミュレーション装置100が提供するGUIを用いて、図7に示すいずれかの個人の交通行動(例えば出発地や到着地)を変更する。これにより個人履歴データ133は変更されることになる。新規個人履歴データ135は、この変更後の個人履歴を反映したデータである。図7においては、到着地Aが到着地A’に変更された例を示した。
(FIG. 7: Step 1) Identify an individual whose traffic behavior has been changed. The planner uses, for example, the GUI provided by the
(図7:ステップ2)交通経路が重複する別の個人を特定する
交通シミュレーション装置100は、ステップ1において交通行動を変更した個人の交通経路と少なくとも一部が重複する交通経路を使用する他の個人を、さらに特定する。本ステップを実施する理由は、図3Bのステップ4と同様である。交通シミュレーション装置100は、ステップ2を繰り返すことにより、交通行動が変化する個人を抽出する。
(FIG. 7: Step 2) Identify another person whose traffic route overlaps The
図8は、新規個人履歴データ135を用いて交通シミュレーションを実施する処理を説明するフローチャートである。本フローチャートは、図7の各ステップに相当する。以下図8の各ステップについて説明する。
FIG. 8 is a flowchart for explaining a process for carrying out a traffic simulation using the new
(図8:ステップS801~S803)
差分抽出部122は、個人履歴データ133と新規個人履歴データ135との間の差分を抽出することにより(S801)、交通行動が変更(追加、削除を含む)された個人を特定する(S802)。差分抽出部122は、抽出した個人の交通経路を特定する(S803)。これらステップは図7で説明したステップ1に相当する。
(FIG. 8: Steps S801 to S803)
The
(図8:ステップS804)
差分抽出部122は、ステップS801~S802で抽出した個人の交通行動が変化することにより影響を受ける別の個人を抽出する。本ステップは、図7で説明したステップ2に相当する。
(FIG. 8: Step S804)
The
(図8:ステップS805~S806)
これらステップは、図5で説明したステップS505~S506と同様である。
(FIG. 8: Steps S805 to S806)
These steps are the same as steps S505 to S506 described in FIG.
<実施の形態2:まとめ>
以上のように、本実施形態2に係る交通シミュレーション装置100は、ある個人の交通行動が変化することによって影響を受ける別の個人を抽出し、それら個人についてのみ交通シミュレーションを実施する。これにより、実施形態1と同様に再シミュレーションにともなう演算負荷を抑制しつつ、シミュレーション条件を変更して繰り返し交通シミュレーションを実施することができる。
<Embodiment 2: Summary>
As described above, the
本実施形態2で説明した手法は、実施形態1と併用することもできる。すなわち、交通ネットワークデータ132が変更されることによって影響を受ける個人については実施形態1で説明した手法により抽出し、個人履歴データ133が変更されることによって影響を受ける個人については実施形態2で説明した手法により抽出することができる。
The method described in the second embodiment can be used in combination with the first embodiment. That is, individuals affected by the change of the
<実施の形態3>
実施形態1~2においては、シミュレーション条件を変更することによって影響を受ける個人を全て抽出する(または上限値に達したら中止する)ことを説明した。本発明の実施形態3では、演算負荷を考慮して抽出を途中で打ち切る動作例を説明する。交通シミュレーション装置100の構成は実施形態1~2と同様である。
<Embodiment 3>
In the first and second embodiments, it has been described that all individuals who are affected by changing the simulation conditions are extracted (or stopped when the upper limit is reached). In the third embodiment of the present invention, an operation example in which extraction is interrupted in consideration of a calculation load will be described. The configuration of the
図9は、本実施形態3において交通シミュレーションを実施する処理を説明するフローチャートである。ここでは実施形態1で説明した図5に準じたフローチャートを記載しているが、実施形態2で説明した図8に準じたフローチャートにおいても同様の手法を用いることができる。以下、実施形態1~2とは異なるステップについて説明する。 FIG. 9 is a flowchart for explaining processing for carrying out a traffic simulation in the third embodiment. Although the flowchart according to FIG. 5 described in the first embodiment is described here, the same technique can be used in the flowchart according to FIG. 8 described in the second embodiment. Hereinafter, steps different from those in the first and second embodiments will be described.
(図9:ステップS901)
差分抽出部122は、ステップS505(またはステップS805)に代えて本ステップを実施する。差分抽出部122は、ステップS504において抽出される個人数の増分が所定の増分閾値以下になった場合、抽出が収束したものと判定し、ステップS506へ進む。これにより、本ステップが際限なく実施されることを防ぐことができる。
(FIG. 9: Step S901)
The
(図9:ステップS901:変形例)
差分抽出部122は、ステップS504において抽出した個人の出発地1332と到着地1333がともに所定の地理的範囲(例えば現在交通シミュレーションを実施している都市など)内に収まっている場合のみその個人を抽出し、それ以外であれば当該個人は抽出せず破棄してもよい。これにより、例えば他都市から流入する一時的なトラフィックなどを除去し、不要なシミュレーション負荷を抑制することができる。
(FIG. 9: Step S901: Modification)
The
<実施の形態4>
実施形態1~3で説明した手法により、シミュレーション条件が変更されたとき影響を受ける個人についてのみ再シミュレーションを実施すると、演算負荷を抑制することができる反面、シミュレーション精度が低下する可能性が考えられる。すなわち、シミュレーション結果が実際の交通トラフィックから乖離する可能性がある。そこで本発明の実施形態4では、交通シミュレーション結果が実際の交通トラフィックに近づくようにパラメータを最適化する動作例について説明する。
<Embodiment 4>
When the re-simulation is performed only for an individual who is affected when the simulation condition is changed by the method described in the first to third embodiments, the calculation load can be suppressed, but the simulation accuracy may be reduced. . That is, the simulation result may deviate from the actual traffic traffic. Therefore, in the fourth embodiment of the present invention, an operation example in which parameters are optimized so that the traffic simulation result approaches actual traffic traffic will be described.
図10は、本実施形態4に係る交通シミュレーション装置100の機能ブロック図である。交通シミュレーション装置100は、実施形態1~3いずれかで説明した構成に加えて、シミュレーション最適化部124を備える。その他構成は実施形態1~3と同様である。以下では実施形態1の構成に加えてシミュレーション最適化部124を設けた構成を前提として説明する。
FIG. 10 is a functional block diagram of the
図11は、本実施形態4において交通シミュレーション装置100がシミュレーション結果を最適化する処理を説明するフローチャートである。以下図11の各ステップについて説明する。
FIG. 11 is a flowchart for explaining a process in which the
(図11:ステップS1101)
シミュレーション部121と差分抽出部122は、実施形態1で説明した手法により、シミュレーション条件を変更することにより影響を受ける個人についてのみ、交通シミュレーションを再実施する。
(FIG. 11: Step S1101)
The
(図11:ステップS1102)
シミュレーション最適化部124は、ステップS1101において取得したシミュレーション結果データ131と、実際の交通トラフィックとの間の乖離度を求める。実際の交通トラフィックは、例えば後述の実施形態で説明するプローブパーソンデータを用いて取得することができる。乖離度は、交通シミュレーション分野において常用されている適当な指標を用いて求めることができる。
(FIG. 11: Step S1102)
The
(図11:ステップS1103)
シミュレーション最適化部124は、ステップS1102で求めた乖離度が収束したか否かを判定する。例えば乖離度の増分が所定閾値以下になった場合、乖離度が収束したと判定することができる。収束した場合は本フローチャートを終了し、収束していない場合はステップS1104へ進む。
(FIG. 11: Step S1103)
The
(図11:ステップS1104)
シミュレーション最適化部124は、ステップS1101において実施した交通シミュレーションのパラメータを任意に変更し、新たなシミュレーション条件を生成する。例えば個人履歴データ133の一部のレコードについて、出発地1332または到着地1333のうち少なくともいずれかを変更することが考えられる。あるいは各個人が使用する交通手段またはその選択確率(選択パターン1335)を変更してもよい。さらには交通ネットワークデータ132が記述している交通ネットワーク構造を変更してもよい。これらを任意に組み合わせてもよい。
(FIG. 11: Step S1104)
The
(図11:ステップS1105)
シミュレーション最適化部124は、ステップS1104において生成した新たなシミュレーション条件を用いて、ステップS1101と同様の交通シミュレーションを再実施する。本ステップの後はステップS1102に戻る。
(FIG. 11: Step S1105)
The
<実施の形態4:まとめ>
以上のように、シミュレーション最適化部124は、ステップS1102~S1105を繰り返し実施することにより、再実施した交通シミュレーション結果を実際の交通トラフィックに近づけることができる。これにより、一部の個人についてのみ再シミュレーションを実施した場合であっても、シミュレーション精度を維持することができる。
<Embodiment 4: Summary>
As described above, the
また、ステップS1102~S1105において実施する交通シミュレーションは、実施形態1~3と同様にシミュレーション条件を変更することにより影響を受ける個人についてのみ実施するものである。したがって、交通シミュレーション結果を最適化する演算処理は、全個人についてシミュレーションを実施する場合と比較して低く抑えることができる。 Further, the traffic simulation performed in steps S1102 to S1105 is performed only for individuals who are affected by changing the simulation conditions in the same manner as in the first to third embodiments. Therefore, the arithmetic processing for optimizing the traffic simulation result can be suppressed as compared with the case where the simulation is performed for all individuals.
<実施の形態5>
本発明の実施形態5では、実施形態1~4に係る交通シミュレーション装置100によって得られたシミュレーション結果データ131を利用して、新しい都市交通計画の効果をシミュレーションによって評価する構成例について説明する。
<
In the fifth embodiment of the present invention, a configuration example in which the effect of a new city traffic plan is evaluated by simulation using the
図12は、本実施形態5に係る交通シミュレーション装置100の機能ブロック図である。交通シミュレーション装置100は、実施形態1~4で説明した構成に加えて、利便性評価部1210と交通計画部1220を備える。
FIG. 12 is a functional block diagram of the
交通計画部1220は、交通ネットワークデータ132に対して、道路、交差点、鉄道網などの新しい交通設備を追加するための計画を作成する機能部である。具体的な手法としては、交通計画を作成するための任意の公知技術を用いることができる。交通計画部1220はその他、個人履歴データ133を編集することもできる。交通計画部1220がこれらデータを編集することにより、新たな交通シミュレーション条件が作成される。
The
利便性評価部1210は、交通計画部1220によって仮作成された新たな交通シミュレーション条件を利用して、各リンク上における交通量や交通機関の利便性を算出する。利便性評価の手法としては、一般的に利用されている四段階推計法を用いてもよいし、その他の交通量を推定する手法を用いてもよい。
The
交通計画部1220は、編集前の交通ネットワークから編集後の交通ネットワークに変更するために要する費用を算出する。例えば、過去の施工実績データなどに基づき費用をシステマティックに計算することもできるし、各施工業者に対して見積もりを自動的に依頼しその結果に基づき計算してもよい。
The
利便性評価部1210と交通計画部1220の処理結果として、ユーザが入力した交通計画に関わる費用と、計画を実施した場合における都市交通の利便性を得ることができる。利便性評価部1210または交通計画部1220はさらに、費用と利便性の算出結果から、交通計画を評価する指標を算出してもよい。評価指標の例については後述する。利便性評価部1210と交通計画部1220は、これらの処理結果を記憶装置130に格納する。
As processing results of the
図13Aは、ユーザが交通シミュレーション装置100のGUIを利用して新規道路を設定する際の画面イメージを示す図である。ユーザが新規交通計画(プロジェクト)を作成すると、交通シミュレーション装置100はその周辺の地図および交通シミュレーションによって得た交通リンクの混雑度を画面上に表示する。画面上の点線は渋滞が生じているリンクである。ユーザはこのような現況を考慮して、新しい道路を仮設定する(太線)。編集を終了すると、ユーザは右下の実行ボタンを押下する。交通シミュレーション装置100は、利便性評価部1210と交通計画部1220それぞれの機能を実施する。
FIG. 13A is a diagram showing a screen image when the user sets a new road using the GUI of the
図13Bは、利便性評価部1210と交通計画部1220によって新たな交通路を評価した結果を示す画面イメージを示す図である。新規道路を追加することにより、渋滞リンクが消失している。画面右側には、当該交通計画を施工するために要する費用と、施工後の交通機関の利便性が表示されている。さらに、これらの費用と利便性に基づき利便性評価部1210が算出した評価指標が表示されている。ユーザはこれら指標により、新規交通計画の有用性を評価することができる。
FIG. 13B is a diagram showing a screen image showing a result of evaluating a new traffic route by the
交通計画の評価指標の例として、NPV(Net Present Value: 純現在価値)、CBR(Cost Benefit Ratio: 費用便益比)、IRR(Internal Rate of Return:内部収益率)などが考えられる。NPVは、財源の制約を考えず、できるだけ効果の大きい交通計画を採用することを図る場合に用いる。CBRは、財源の制約を考え、できるだけ効率的な交通計画を採用することを図る場合に用いる。IRRは、事業採算性を重視する場合に用いる。 Examples of traffic plan evaluation indexes include NPV (Net Present Value), CBR (Cost Benefit Ratio), IRR (Internal Rate of Return: Internal Rate of Return), and the like. NPV is used when it is intended to adopt a traffic plan that is as effective as possible without considering the constraints of financial resources. CBR is used when considering the limitation of financial resources and trying to adopt as efficient a traffic plan as possible. IRR is used when business profitability is important.
図14は、複数の新規交通計画の費用、利便性、評価指標を一覧表示する画面イメージを示す図である。利便性評価部1210と交通計画部1220は、これら指標の算出結果を記憶装置130に格納しておき、GUI上にこれを呼び出すことができる。このように、交通シミュレーション装置100が各交通計画の計算結果と編集結果を保持しておくことにより、各交通計画を微調整することができる。
FIG. 14 is a diagram showing a screen image for displaying a list of costs, convenience, and evaluation indexes of a plurality of new traffic plans. The
<実施の形態5:まとめ>
以上のように、本実施形態5に係る交通シミュレーション装置100は、シミュレーション結果データ131を用いて交通計画の費用利便性を評価することができる。これにより、1週間~1か月程度の間隔で交通計画を評価することができる。すなわち、従来は5~10年おきに実施されていた都市交通計画の評価や設計をより高頻度に実施することができる。
<Embodiment 5: Summary>
As described above, the
<実施の形態6>
本発明の実施形態6では、実施形態1~4に係る交通シミュレーション装置100によって得られたシミュレーション結果データ131を利用して、交通行動の実態に即した交通規制を実施する構成例について説明する。
<Embodiment 6>
In the sixth embodiment of the present invention, a configuration example will be described in which traffic regulation according to the actual state of traffic behavior is performed using the
図15は、本実施形態6に係る交通シミュレーションシステムの構成図である。本交通シミュレーションシステムは、交通シミュレーション装置100とサーバ1000を有する。交通シミュレーション装置100は、実施形態1~4で説明した構成に加えてデータ収集部1510を備え、プローブ200と個人データソース300に接続されている。
FIG. 15 is a configuration diagram of a traffic simulation system according to the sixth embodiment. This traffic simulation system includes a
プローブ200は、交通機関の混雑度などの状態を測定する測定端末であり、タクシーやバスに搭載されたGPS、道路に設置されたVICS(登録商標)、交通機関の状態を撮影するカメラ、などを用いて構成されている。
The
個人データソース300は、個人が携行する携帯端末に搭載されたGPSや加速度センサ、交通機関において利用することができるICカードの利用履歴、国勢調査時のパーソントリップアンケート結果、などのような個人の交通行動履歴を収集するための情報源である。
The
データ収集部1510は、プローブ200による測定結果と個人データソース300が提供する各個人の交通行動についての情報を収集する。例えば通信ネットワークを介してプローブ200と個人データソース300から各データを収集することもできるし、記憶媒体に格納された測定データなどを読み出して取得することもできる。データ収集部1510が取得する各データのことを、プローブパーソンデータと呼称する場合もある。
The
シミュレーション部121、差分抽出部122、および差分更新部123は、データ収集部1510が収集したプローブパーソンデータに基づき交通シミュレーションを実施することにより、実際の交通トラフィックをより正確に反映したシミュレーション結果131を得ることができる。例えばデータ収集部1510は、プローブパーソンデータに基づき交通ネットワーク132や個人履歴133を修正し、その他機能部はこれを用いて交通シミュレーションを実施することができる。
The
サーバ1000は、交通規制部1050に対して交通規制を実施するよう指示する装置であり、プロセッサ1010、メモリ1020、記憶装置1030、表示部1040を備える。これらはバスによって互いに接続される。表示部1040は、モニターやディスプレイなどを利用してデータを視覚的に表示する。
The
プロセッサ1010は、メモリ1020が格納している各プログラムを実行する。以下では記載の便宜上、各プログラムを動作主体として説明する。メモリ1020は、交通状況表示プログラム1021、規制情報編集プログラム1022、交通量予測プログラム1023、規制情報配信プログラム1024を格納している。規制情報配信プログラム1024は、交通シミュレーション装置100上に配置することもできる。
The
交通状況表示プログラム1021は、交通ネットワークデータ1032を交通シミュレーション装置100から取得し、これらと地図データ1033を統合して、表示部1040上で画面表示する。これによりユーザは、交通路の混雑状況を把握することができる。カメラによる映像情報や交通事故情報を重畳表示してもよい。
The traffic
規制情報編集プログラム1022は、表示部1040上で新たな交通規制区間を仮設定して交通ネットワークに反映する。例えば、交通事故などが発生し、渋滞が発生した場合に、より深刻な広域な渋滞に発生しないようにある道路を通行禁止にする、などの新たな交通規制を仮設定する。
The regulation
交通量予測プログラム1023は、規制情報編集プログラム1022が仮設定した交通規制を実施した場合における各交通路の交通量を交通シミュレーションによって予測するよう交通シミュレーション装置100に対して依頼する。交通シミュレーション装置100はその依頼に応じて交通規制を反映した交通シミュレーションを実施し、その結果を返信する。ユーザはその予測結果に基づき、仮設定した交通規制の有用性を判断することができる。
The traffic
規制情報配信プログラム1024は、規制情報編集プログラム1022が仮設定した交通規制情報を交通規制部1050に配信する。交通規制部1050は、受け取った交通規制情報に基づき交通規制を実施し、さらにその交通規制情報を情報掲示板やウェブサイトなどに配信する。交通規制を実際に実施する態様としては、例えば迂回サインを道路上の情報表示板上に表示する、規制情報配信プログラム1024が配信する情報にしたがって人手で規制する、などの態様が考えられる。
The restriction
<実施の形態6:まとめ>
以上のように、本実施形態6に係る交通シミュレーションシステムは、交通シミュレーション装置100によるシミュレーション結果に基づき、交通規制の有用性をシミュレーションによって評価することができる。これにより、各個人の交通行動の実態に即した交通規制を実施することができる。
<Embodiment 6: Summary>
As described above, the traffic simulation system according to the sixth embodiment can evaluate the usefulness of traffic regulation by simulation based on the simulation result by the
本実施形態6において、規制情報編集プログラム1022が新たな交通規制を設定する際に、過去に実施した交通規制に関する情報を参照する機能を設けてもよい。また、現在の交通状況と最も類似する過去の交通状況を検索し、その時点において実施した交通規制に関する情報を参照する機能を設けてもよい。
In the sixth embodiment, when the restriction
<実施の形態7>
図16は、本発明の実施形態7に係る交通シミュレーションシステムの構成図である。本実施形態7に係る交通シミュレーションシステムは、実施形態6で説明した構成に加えて、新たに事故検出プログラム1025を備える。その他の構成は実施形態6と同様である。事故検出プログラム1025は交通シミュレーション装置100上に配置することもできる。
<Embodiment 7>
FIG. 16 is a configuration diagram of a traffic simulation system according to the seventh embodiment of the present invention. The traffic simulation system according to the seventh embodiment includes an
事故検出プログラム1025は、データ収集部1510が収集したプローブパーソンデータを利用して、例えば交通リンクの混雑度が急激に変化したことを検出することにより急激な渋滞の発生を検知する。事故検出プログラム1025は、当該渋滞の発生を交通事故によるものと推定し、当該地点においては交通量の流出が低減するものと仮定する。交通量予測プログラム1023は、その仮定に基づいて今後の交通量を推定するよう交通シミュレーション装置100へ依頼する。交通シミュレーション装置100はその依頼に応じて交通量を低減させた交通シミュレーションを実施し、その結果を返信する。
The
ユーザは、表示部1040上で交通量予測プログラム1023が取得した交通量を参照し、規制情報編集プログラム1022を用いて交通規制を設定する。その後の動作は実施形態6と同様である。
The user refers to the traffic volume acquired by the traffic
本実施形態7に係る交通シミュレーションシステムによれば、プローブ200から取得したプローブパーソンデータに基づき交通事故発生を検知することにより、深刻な渋滞が発生する前に交通規制を迅速に実施することができる。
According to the traffic simulation system according to the seventh embodiment, by detecting the occurrence of a traffic accident based on the probe person data acquired from the
<実施の形態8>
本発明の実施形態8では、実施形態1~4に係る交通シミュレーション装置100によって得られたシミュレーション結果データ131を利用して、交通行動の実態に即して信号切替間隔を設定する構成例について説明する。
<Eighth embodiment>
In the eighth embodiment of the present invention, a configuration example in which the signal switching interval is set in accordance with the actual state of traffic behavior using the
図17は、本実施形態8に係る交通シミュレーションシステムの構成図である。本交通シミュレーションシステムは、交通シミュレーション装置100とサーバ1000を有する。サーバ1000は、実施形態6~7で説明した各プログラムに代えてまたはこれらに加えて、信号間隔設定プログラム1221、交通量予測プログラム1222、信号制御プログラム1223、情報配信プログラム1224を備える。これらプログラムは交通シミュレーション装置100上に配置することもできる。
FIG. 17 is a configuration diagram of a traffic simulation system according to the eighth embodiment. This traffic simulation system includes a
信号間隔設定プログラム1221は、信号の切替間隔を設定する。切替間隔はユーザが手動で入力してもよいし、事前に設定された複数のパラメータのなかからユーザがいずれか1つを選択するようにしてもよい。
The signal
交通量予測プログラム1222は、信号間隔設定プログラム1221によって設定された信号間隔に基づき、例えば1時間程度先の将来における交通量を交通シミュレーションによって予測するよう交通シミュレーション装置100へ依頼する。交通シミュレーション装置100はその依頼に応じて信号間隔を反映した交通シミュレーションを実施し、その結果を返信する。
Based on the signal interval set by the signal
ユーザは、交通量予測プログラム1222が取得した交通量に基づき、現在の渋滞を解消することができる信号間隔を採用する。信号制御プログラム1223は、信号システム1230に対して、信号間隔設定プログラム1221が設定した信号間隔を反映するための制御信号を送信する。
The user adopts a signal interval that can eliminate the current traffic jam based on the traffic volume acquired by the traffic
情報配信プログラム1224は、現在の交通状況に関する情報を情報掲示システム1240に対して配信する。情報掲示システム1240は、情報配信プログラム1224から受け取った交通状況に関する情報を、道路上の情報掲示板やインターネット上の情報掲示板ウェブサイトなどへ配信する。このとき、利用者が分かりやすいようなフォーマットに変換してもよい。
The
信号システム1230は、信号制御プログラム1223から受信した制御信号を用いて信号機を制御し、制御情報を信号制御プログラム1223に対して送信する。
The
<実施の形態8:まとめ>
以上のように、本実施形態8に係る交通シミュレーションシステムは、交通シミュレーション装置100によるシミュレーション結果に基づき、信号切替間隔を変更することによる影響をシミュレーションによって評価することができる。これにより、交通行動の実態に基づく信号制御を実施することができる。本実施形態8は、実施形態6~7と併用することもできる。
<Eighth Embodiment: Summary>
As described above, the traffic simulation system according to the eighth embodiment can evaluate the effect of changing the signal switching interval by simulation based on the simulation result by the
<実施の形態9>
本発明の実施形態9では、実施形態1~4に係る交通シミュレーション装置100によって得られたシミュレーション結果データ131を利用して、交通行動の実態に即して課金額を設定する構成例について説明する。
<Embodiment 9>
In the ninth embodiment of the present invention, a configuration example in which the billing amount is set in accordance with the actual traffic behavior using the
図18は、本実施形態9に係る交通シミュレーション装置100の機能ブロック図である。交通シミュレーション装置100は、実施形態1~4で説明した構成に加えて、課金効果予測部1810を備える。
FIG. 18 is a functional block diagram of the
課金効果予測部1810は、交通ネットワークデータ132が記述している課金区間と課金額、およびシミュレーション結果データ131を利用して、当該課金区間における交通量を推定する。課金効果予測部1810は、目的地に到着するまでに必要な料金と時間のどちらが交通機関を選択する際に重視されやすいのかをパラメータとして交通量を推定する。これにより、課金エリア内の交通需要を正しく推定することができる。
The charging
図19Aは、ユーザ(例えば交通計画作成者)が交通シミュレーション装置100のGUIを利用して課金エリアを設定する画面イメージを示す図である。ユーザが新たな道路課金計画(プロジェクト)を作成すると、交通シミュレーション装置100はその周辺の地図および実測した交通リンクの混雑度を画面上に表示する。点線は渋滞リンクを表している。ユーザはこのような現況を考慮して、新しい道路の課金エリアを設定する(図内の矩形)。ユーザは、当該課金エリアに対して課金する時間帯や料金を設定すると、右下の実行ボタンを押下する。交通シミュレーション装置100は、課金効果予測部1810の機能を実行する。
FIG. 19A is a diagram showing a screen image in which a user (for example, a traffic plan creator) sets a billing area using the GUI of the
図19Bは、課金効果予測部1810によって新たな交通路を評価した結果を示す画面イメージを示す図である。新規課金エリアを設定することにより、渋滞リンクが消失している。画面右側には、当該交通計画を施工するために要する費用と、施工後の課金による収入を加味した交通機関の利便性が表示されている。さらに、これらの費用と利便性に基づき実施形態5と同様に算出した評価指標が表示されている。ユーザはこれら指標により、新規課金エリアの有用性を評価することができる。
FIG. 19B is a diagram showing a screen image showing a result of evaluating a new traffic route by the charging
<実施の形態9:まとめ>
以上のように、本実施形態9に係る交通シミュレーションシステムは、シミュレーション結果データ131を用いて道路課金の効果を予測することができる。これにより、都市内の交通行動の実態に即して道路課金計画を評価することができる。本実施形態9は、実施形態5と併用して、課金エリアと新規交通路を組み合わせた交通計画を評価することもできる。
<Embodiment 9: Summary>
As described above, the traffic simulation system according to the ninth embodiment can predict the effect of road billing using the
<本発明の変形例について>
本発明は上記した実施形態の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることもできる。また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることもできる。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成を追加・削除・置換することもできる。
<Modification of the present invention>
The present invention is not limited to the embodiments described above, and includes various modifications. The above embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to the one having all the configurations described. A part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment. The configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment. Further, with respect to a part of the configuration of each embodiment, another configuration can be added, deleted, or replaced.
各実施形態において、道路を新設することにより交通行動が変化する例を説明したが、交通行動に影響を与えるその他の例として、鉄道新設、道路課金、信号制御間隔変更、道路幅拡大、電車のダイヤ変更などが考えられる。 In each embodiment, the example in which the traffic behavior changes due to the establishment of a new road has been described. However, as other examples that affect the traffic behavior, new railway construction, road billing, signal control interval change, road width expansion, train It is possible to change the schedule.
実施形態2において、個人履歴データ133の出発地1332などを変更する例を説明したが、そのような変更を生じさせる具体例として例えば、新しいマンションの建設などによる住民増加、病院建設や学校建設による人口集中、などの契機が考えられる。ユーザは個人履歴データ133を変更する際に、そのような具体例を踏まえてデータを編集することができる。
In the second embodiment, an example of changing the
上記各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部や全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に格納することができる。 The above components, functions, processing units, processing means, etc. may be realized in hardware by designing some or all of them, for example, with an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
100:交通シミュレーション装置、110:プロセッサ、121:シミュレーション部、122:差分抽出部、123:差分更新部、124:シミュレーション最適化部、131:シミュレーション結果データ、132:交通ネットワークデータ、133:個人履歴データ、134:新規交通ネットワークデータ、135:新規個人履歴データ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: Traffic simulation apparatus, 110: Processor, 121: Simulation part, 122: Difference extraction part, 123: Difference update part, 124: Simulation optimization part, 131: Simulation result data, 132: Traffic network data, 133: Personal history Data, 134: New traffic network data, 135: New personal history data.
Claims (15)
個人が前記交通路を利用した際の出発地、到着地、および交通手段についての履歴を複数の前記個人について集計した第1個人履歴データを格納する個人履歴記憶部、
前記交通ネットワークデータと前記第1個人履歴データを用いて前記交通路上における交通行動をシミュレートする第1シミュレーション部、
前記交通ネットワークデータが記述している前記ネットワーク構造を変更することにより前記交通路上における交通経路が変化する前記個人を抽出する差分抽出部、
前記差分抽出部が抽出した前記個人について前記交通ネットワークデータを用いて前記交通路上における交通行動をシミュレートする第2シミュレーション部、
前記第2シミュレーション部によるシミュレート結果を前記第1シミュレーション部によるシミュレート結果に対して反映してその結果を記憶装置に格納するシミュレーション更新部、
を備えることを特徴とする交通シミュレーション装置。 A traffic network storage unit for storing traffic network data describing a network structure of a traffic path connecting points;
A personal history storage unit for storing first personal history data obtained by tabulating a history of a departure place, an arrival place, and a transportation means when an individual uses the transportation route for a plurality of the individuals;
A first simulation unit for simulating traffic behavior on the traffic road using the traffic network data and the first personal history data;
A difference extraction unit for extracting the individual whose traffic route on the traffic route changes by changing the network structure described by the traffic network data;
A second simulation unit for simulating traffic behavior on the traffic road using the traffic network data for the individual extracted by the difference extraction unit;
A simulation updating unit for reflecting a simulation result by the second simulation unit on a simulation result by the first simulation unit and storing the result in a storage device;
A traffic simulation apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項1記載の交通シミュレーション装置。 The difference extraction unit is configured to change the network structure to change the traffic on the traffic road when at least a part of the changed traffic path and the traffic path before changing the network structure overlap each other. The traffic simulation device according to claim 1, wherein the route is determined to change.
ことを特徴とする請求項1記載の交通シミュレーション装置。 The difference extraction unit further extracts another individual using a traffic route that overlaps at least a part of a traffic route through which the extracted individual passes before the network structure is changed. The traffic simulation device described.
ことを特徴とする請求項3記載の交通シミュレーション装置。 4. The traffic simulation apparatus according to claim 3, wherein the difference extraction unit stops the extraction when the total number of extracted individuals reaches a predetermined total threshold.
前記差分抽出部は、前記第2個人履歴データが記述している前記個人が使用する交通経路の少なくとも一部と重複する交通経路を使用する前記個人を抽出する
ことを特徴とする請求項1記載の交通シミュレーション装置。 The personal history storage unit stores second personal history data obtained by changing at least one of the departure location, the arrival location, and the transportation means for one or more individuals described in the first personal history data. Store and
The difference extraction unit extracts the individual using a traffic route that overlaps at least a part of the traffic route used by the individual described by the second personal history data. Traffic simulation equipment.
ことを特徴とする請求項1記載の交通シミュレーション装置。 The traffic simulation device according to claim 1, wherein the difference extraction unit stops the extraction when the increment of the total number of the extracted individuals reaches a predetermined increment threshold.
ことを特徴とする請求項1記載の交通シミュレーション装置。 The difference extraction unit temporarily extracts the individual whose departure value and the arrival place are within a predetermined geographical range, and the departure value or the arrival place of the extracted individual does not fall within the geographical range. The traffic simulation apparatus according to claim 1, wherein the temporary extracted individual is discarded.
前記シミュレーション最適化部は、
前記求めた差分が所定の差分閾値以上である場合は、前記交通ネットワークデータが記述している前記ネットワーク構造を再変更した上で、前記差分抽出部、前記第2シミュレーション部、および前記シミュレーション更新部の処理を再実施して前記差分を改めて求める
ことを特徴とする請求項1記載の交通シミュレーション装置。 The traffic simulation device optimizes the simulation by the second simulation unit so that there is no difference between the simulation result stored in the storage device by the simulation update unit and the actual traffic volume on the traffic route. With a simulation optimization section
The simulation optimization unit includes:
If the obtained difference is equal to or greater than a predetermined difference threshold, the difference extraction unit, the second simulation unit, and the simulation update unit are changed after re-changing the network structure described by the traffic network data. The traffic simulation apparatus according to claim 1, wherein the process is re-executed to obtain the difference again.
前記交通ネットワークデータが記述している前記交通路に加えて新たな交通路を追加したと仮定した場合における前記交通路の利便性を、前記シミュレーション更新部による前記反映の結果に基づき評価する、利便性評価部、
前記利便性評価部による前記評価の結果を出力する出力部、
を備えることを特徴とする交通シミュレーションシステム。 The traffic simulation device according to claim 1,
Convenience that evaluates the convenience of the traffic route based on the result of the reflection by the simulation update unit when it is assumed that a new traffic route is added in addition to the traffic route described by the traffic network data. Sex assessment department,
An output unit for outputting the result of the evaluation by the convenience evaluation unit;
A traffic simulation system comprising:
前記交通路における交通を規制したと仮定した場合における前記交通路の交通量を前記シミュレーション更新部による前記反映の結果に基づき算出する交通量予測部、
前記交通量予測部による算出結果を出力する出力部、
前記交通量予測部が仮定した前記規制にしたがって前記交通路における交通を規制する交通規制部、
を備えることを特徴とする交通シミュレーションシステム。 The traffic simulation device according to claim 1,
A traffic volume prediction unit that calculates the traffic volume of the traffic road when it is assumed that traffic on the traffic path is regulated based on the result of the reflection by the simulation update unit;
An output unit for outputting a calculation result by the traffic volume prediction unit;
A traffic regulation unit that regulates traffic on the traffic route according to the regulation assumed by the traffic volume prediction unit;
A traffic simulation system comprising:
前記交通量予測部は、前記交通量予測部が算出した前記交通路の交通量と、前記記憶装置が格納している過去の前記交通路の交通量との間の類似度を算出し、
前記出力部は、前記交通量予測部が算出した類似度のうち最も高いものに対応する過去の前記交通規制計画を出力する
を備えることを特徴とする請求項10記載の交通シミュレーションシステム。 The storage device stores data describing a traffic regulation plan implemented by the traffic regulation unit in the past and the traffic volume of the traffic road at that time,
The traffic volume prediction unit calculates the similarity between the traffic volume of the traffic road calculated by the traffic volume prediction unit and the traffic volume of the traffic road in the past stored in the storage device,
The traffic simulation system according to claim 10, wherein the output unit includes: outputting the past traffic regulation plan corresponding to the highest similarity calculated by the traffic volume prediction unit.
前記交通路の混雑度指標を取得する交通状況取得部、
前記交通状況取得部が取得した前記交通路の混雑度指標に基づき前記交通路において交通事故が発生したことを検出する事故検出部、
を備え、
前記出力部は、前記事故検出部が検出した交通事故についての情報を出力する
ことを特徴とする請求項10記載の交通シミュレーションシステム。 The traffic simulation system includes:
A traffic condition acquisition unit for acquiring a congestion degree index of the traffic route;
An accident detection unit for detecting that a traffic accident has occurred in the traffic road based on the congestion index of the traffic road acquired by the traffic situation acquisition unit;
With
The traffic simulation system according to claim 10, wherein the output unit outputs information about a traffic accident detected by the accident detection unit.
前記交通路における信号切替間隔を変更したと仮定した場合における前記交通路の交通量を前記シミュレーション更新部による前記反映の結果に基づき算出する交通量予測部、
前記交通量予測部による算出結果を出力する出力部、
前記交通量予測部が仮定した前記信号切替間隔にしたがって前記交通路における信号切替間を変更する信号制御部、
を備えることを特徴とする交通シミュレーションシステム。 The traffic simulation device according to claim 1,
A traffic volume prediction unit that calculates the traffic volume of the traffic road based on the result of the reflection by the simulation update unit when it is assumed that the signal switching interval in the traffic road has been changed;
An output unit for outputting a calculation result by the traffic volume prediction unit;
A signal control unit for changing between signal switching in the traffic route according to the signal switching interval assumed by the traffic volume prediction unit;
A traffic simulation system comprising:
ことを特徴とする請求項13記載の交通シミュレーションシステム。 The traffic simulation system according to claim 13, further comprising: an information distribution unit that distributes information indicating the traffic volume of the traffic road.
前記交通路における課金額を変更したと仮定した場合における前記交通路の交通量を前記シミュレーション更新部による前記反映の結果に基づき算出する課金効果予測部、
前記課金効果予測部による算出結果を出力する出力部、
を備えることを特徴とする交通シミュレーションシステム。 The traffic simulation device according to claim 1,
A charging effect prediction unit that calculates the traffic volume of the traffic road based on the result of the reflection by the simulation update unit when it is assumed that the charging amount in the traffic road has been changed;
An output unit for outputting a calculation result by the charging effect prediction unit;
A traffic simulation system comprising:
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