JP2002230686A

JP2002230686A - 交通管制システム及び制御方法、及びそのプログラムを含む媒体

Info

Publication number: JP2002230686A
Application number: JP2001029164A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Toyama; 雅一外山; Daisuke Ishibashi; 大輔石橋; Koji Fujii; 浩二藤井; Sadahito Hanazaki; 禎人花▲崎▼; Koichiro Iwaoka; 浩一郎岩岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-02-06
Filing date: 2001-02-06
Publication date: 2002-08-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ボトルネックが発生していると思われる交差
点をサブエリアから切り離して単独に制御し、交通渋滞
を解消させること。【解決手段】交差点の交通量を計測し、交通渋滞を発
生しているボトルネックとなる交差点を判定し、ボトル
ネックとなっている交差点をサブエリアから切り離して
単独の制御を行い、残りの交差点で一時的に新たなサブ
エリアを再構築する演算処理部１３を設けた。そして、
ボトルネックが発生したと判定した交差点はサブエリア
から切り離して系統制御から外し、単独で動作させ、残
りの交差点はボトルネック交差点の影響を受けない別の
サブエリアを一時的に構成し、ボトルネック交差点で地
点制御を行い、交通信号制御機１の無駄な青時間を減ら
し、効果的な交通流を得て、交通渋滞を解消させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路交通における
交通管制システム及びそのシステムを制御するプログラ
ムを含む媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の交通管制システムは、道路上を複
数の交差点を含む領域（以下、これを「サブエリア」と
いう）毎に分け、各サブエリア内の交差点間を車がスム
ースに通過できるように、各サブエリア毎に最適な制御
パターンで制御する、いわゆる「系統制御」を行ってい
る。この系統制御では、一般に交差点付近に設置されて
いる車両感知器を用いて単位時間、例えば５〜１５分毎
に車両の通過台数を数えて交通量を計測し、この計測結
果からサブエリア内の交通流に応じて信号機の青の時間
を長く、または短くする等の系統制御を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の交通管制制御システムでは、常に制御している交差
点は、サブエリアを組んで系統制御を行っているので、
渋滞のボトルネックとなっている交差点については、い
くら系統制御を行っても先詰まりが発生しているため車
両は青信号でも通過できず、無駄な青信号の時間が発生
していた。

【０００４】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、その目的はボトルネックが発生してい
ると思われる交差点をサブエリアから切り離して単独に
制御し、交通渋滞を解消させることができる交通管制シ
ステム及びそのシステムを制御するプログラムを含む媒
体を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の交通管制システ
ムは、道路上を複数の交差点を含むサブエリア毎に分
け、前記サブエリア内の交通流に応じた系統制御を行う
交通管制システムにおいて、前記各交差点の交通量を計
測する手段と、交通渋滞を発生しているボトルネックと
なる交差点を判定する手段と、前記ボトルネックとなっ
ている交差点を前記サブエリアから切り離して単独の制
御を行い、残りの交差点で一時的に新たなサブエリアを
再構築する演算制御手段とを備えた交通管制システムで
ある。これによれば、ボトルネックが発生したと判定し
た交差点はサブエリアから切り離して系統制御から外
し、単独で動作させ、残りの交差点はボトルネック交差
点の影響を受けない新たなサブエリアを一時的に構成す
ることができる。したがって、ボトルネック交差点では
交通信号制御機単独で、例えば各流入路毎の交通量を車
両感知器によりリアルタイムに計測して各方向の青時間
を短縮する等の操作をする地点制御を行うこによって交
通信号制御機の無駄な青時間を減らし、これによって効
果的な交通流を得て交通渋滞を解消させることができ
る。一方、新たなサブエリアを一時的に構築した交差点
では、ボトルネック交差点から受ける影響が少なくな
り、車両の流れを安定化させることができることとな
る。

【０００６】また、本発明の交通管制システムは、前記
交差点の交通量を判定する車両感知器を、前記各交差点
の周辺に、前記各交差点毎に設けたものである。これに
よれば、各交差点における交通状況がリアルタイムに得
られ、これに対応して交通制御もリアルタイムに行うこ
とができることになるので、より効果的な交通制御が可
能になる。

【０００７】また、本発明の交通管制システムは、道路
上を複数の交差点を含むサブエリア毎に分け、前記サブ
エリア内の交通流に応じた系統制御を行う交通管制シス
テムにおいて、前記各交差点の交通量を計測し、交通渋
滞を発生しているボトルネックとなる交差点を判定し、
前記ボトルネックとなっている交差点を前記サブエリア
から切り離して単独の制御を行い、残りの交差点で一時
的に新たなサブエリアを再構築する演算制御を行なう交
通管制方法である。これによれば、ボトルネックが発生
したと判定した交差点はサブエリアから切り離して系統
制御から外し、単独で動作させ、残りの交差点はボトル
ネック交差点の影響を受けない新たなサブエリアを一時
的に構成することができる。したがって、ボトルネック
交差点では交通信号制御機単独で、例えば各流入路毎の
交通量を車両感知器によりリアルタイムに計測して各方
向の青時間を短縮する等の操作をする地点制御を行うこ
によって交通信号制御機の無駄な青時間を減らし、これ
によって効果的な交通流を得て交通渋滞を解消させるこ
とができる。一方、新たなサブエリアを一時的に構築し
た交差点では、ボトルネック交差点から受ける影響が少
なくなり、車両の流れを安定化させることができること
となる。

【０００８】また、本発明の交通管制システムを制御す
るプログラムを含む媒体は、サブエリア毎にまとめられ
た道路上の複数の交差点の周辺に設置された車両感知器
から送られて来る交通量データから交通渋滞を発生して
いるか否かを判定するステップと、交通渋滞が発生し
ていると判定されたときに、さらにボトルネックとなる
交差点を判定するステップと、前記ボトルネックとなっ
ている交差点を前記サブエリアから切り離して単独の制
御を行い、残りの交差点で一時的に新たなサブエリアを
再構築するステップとを、順に演算処理部に実行させる
ためのプログラムを含む構成としたものである。これに
よれば、交通管制装置内のコンピュータにプログラムを
供給し、このプログラムをコンピュータで読み取らせる
ことにより、各交差点の周辺に設置された車両感知器か
ら送られて来る交通量から、交通渋滞を発生しているボ
トルネックとなる交差点を判定し、ボトルネックとなっ
ている交差点をサブエリアから切り離して単独の制御を
行い、残りの交差点で一時的に新たなサブエリアを再構
築するための演算制御手段を備える交通管制システムを
簡単に実現することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。図１及び図２は本発明の原
理を説明する図である。その本発明は、複数の交差点を
四方に有する領域を交通制御の対象とし、この領域内に
おける車両の流れの安定化を図る。図１及び図２におい
て、○印は交差点を、●印は渋滞発生の原因となってい
るボトルネック交差点を表している。また、ここでは交
差点ＩＳ１１〜ＩＳ１ｎまで存在するエリア（領域）を
１つのサブエリアｋ１とし、ｋ１〜ｋｎまでのサブエリ
アが存在している場合とする。なお、各交差点ＩＳ１１
〜ＩＳｎｎ、各サブエリアｋ１〜ｋｎの中、特定の交差
点及びサブエリアを指定して説明する必要がある場合を
除いては、単に交差点ＩＳ、サブエリアｋとして説明す
る。

【００１０】図３は、各交差点に流入する交通量の計測
データを入力して交通信号制御機及び交通情報表示器等
を交通管制センタ側にて制御するシステム図である。図
３において、各交差点ＩＳには、交通信号制御機１と、
通過車両台数や占有率等の交通状況を計測する車両感知
器２と、各種の交通情報を表示する交通情報表示器３が
設置されており、これらは専用線４を介して交通管制セ
ンタ５と接続されている。

【００１１】交通管制センタ５は、ホストコンピュータ
であるところの上位装置Ｈｃと、ローカルコンピュータ
であるところの複数（ａ〜ｎ）の下位装置Ｌｃを備えて
おり、上位装置Ｈｃと下位装置Ｌｃとの間はＬＡＮ(loc
al area network)で接続されている。上位装置Ｈｃは、
複数の下位装置Ｌｃ間にまたがる制御が存在するとき
に、その下位装置Ｌｃ間の調整を行う。

【００１２】さらに説明すると、各下位装置Ｌｃは、処
理部１１と端末対応部１２をそれぞれ有している。ま
た、処理部１１は、下位装置Ｌｃの全体を制御するコン
ピュータとして機能している演算処理部（ＣＰＵ）１３
と、その演算処理部１３が決められた手順の動作に従っ
て制御を行うプログラム等を格納したメモリ１４と、車
両感知器２からの情報等に基づいて道路渋滞を予防及び
解消するのに最良な方法をシュミレートするためのシュ
ミレータ１５と、上記交通信号制御機１，車両感知器
２，交通情報表示器３等とデータ通信を行う通信制御部
１６と、外部から演算処理部１３にデータを入力した
り、指令を与えたりするためのキー等が配列された操作
部が設けられている。なお、演算処理部１３を制御する
ためのプログラムは、フロッピー（登録商標）ディスク
あるいはＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体、または通信ネット
ワークを利用してコンピュータである演算処理部１３に
供給し、それを読み取らせてメモリ１４内に格納してい
る。端末対応部１２には、各交差点ＩＳに対応させて、
複数（ａ〜ｎ）の端末対応ユニット１７が設けられてい
る。その端末対応ユニット１７は、対応している交差点
ＩＳの周辺に配置されている交通信号制御機１，車両感
知器２，交通情報表示器３と通信制御部１６との間のデ
ータ通信を制御し・確立するものであり、モデム的な機
能をなす。

【００１３】このように構成された交通管制システムで
は、車両感知器２が交差点ＩＳの四方向に配置されてい
て、その車両感知器２で計測された通過車両台数、占有
率等の交通状況のデータが、専用線４を介して交通管制
センタ５の端末対応ユニット１７に送られ、これが通信
制御部１６を介して演算処理部１３に送られる。車両感
知器１７を用いた交通状況のデータは、通常、例えば５
〜１５分毎に計測される。一方、演算処理部１３では、
通常の交通流の場合は、車両がサブエリアｋ内をスムー
スに通過できるような系統制御を行っている。そして、
車両感知器２からの交通状況データや、道路上をＩＴＶ
カメラで映して交通管制センター内のＴＶモニターで監
視している管制官から認識された交通渋滞情報及び事故
発生情報、あるいは１１０番通報による事故発生情報等
による交通情報データが送られて来ると、それらの交通
情報データとメモリ１４内に蓄積されている過去のデー
タとを取り出し、別の系統制御を行うとともに、シュミ
レータ１５で道路渋滞を予防及び解消するのに最良な方
法をシュミレートし、その情報を交通情報表示器３に表
示したり、あるいは交通信号制御機１が青になっている
時間を制御する構成となっている。

【００１４】図４は交通管制センタ５の下位装置Ｌｃか
ら交通信号制御機１へ送信する信号制御指令の一例を示
すもので、図５は制御指令のビット配置を示す図、図６
は感応許可のビット配列を示す図である。まず、本実施
の形態で使用する用語を定義する。・指令指示：遠隔動作させるかどうかのビットがある・感応許可：各種感応を許可させるビットがある・サイクル長：１周期分の経過秒数・スプリット基準値：スプリット（サイクルを分割した
単位）の経過秒数・スプリット＋変動値：感応動作する場合の延長限度・スプリット−変動値：感応動作する場合の短縮限度・オフセット基準時刻：１周期の開始時間の基準となる
時刻・オフセット値：オフセット基準時刻からずれたの秒数
（オフセット基準時刻からオフセット値だけずれた時刻
が周期の開始時刻となる。）

【００１５】図４乃至図６において、信号制御指令の中
の制御指令（図５参照）の遠隔動作ビットを”１”（ハ
イ）にすることによって、交通管制センタ５の下位装置
Ｌｃは交通信号制御機１を、その下位装置Ｌｃからの信
号制御指令に基づいて動作する遠隔動作をさせることが
できる。また、信号制御指令の感応許可指令（図６参
照）によって交通信号制御機１の実行する感応制御を下
位装置Ｌｃが選択することができる。本実施の形態で
は、通常交通量の交差点ＩＳでは、信号制御指令・制御
指令の遠隔ビットを”１”にし、かつ感応許可の地点感
応のビットを”０”（ロー）にして送信し、遠隔状態を
維持する。さらに、渋滞の発生している交差点ＳＩで
は、信号制御指令・制御指令の遠隔ビットを”０”に
し、かつ感応許可の地点感応のビットを”１”にして送
信し、単独動作して交通信号制御機１で地点制御を実施
する。

【００１６】図７及び図８は本発明の実施の形態におけ
る処理手順を示すフロー図、すなわちメモリ１３ａ内の
プログラムに従う交通管制センタ５内における処理手順
のフロー図である。さらに詳述すると、図７は本実施の
形態の基本的な処理手順の一例を示すフロー図、図８は
渋滞している交差点を検出する処理手順の一例を示すフ
ロー図である。そこで、図７及び図８の処理動作を図２
乃至図４と共に説明する。図２及び図３に示す道路交通
では、交差点ＩＳ付近に設置されている車両感知器２を
用いて単位時間（５〜１５分）毎に交通量を計測する
（ステップＳＴ２１，ＳＴ２２）。通常の許容できる交
通量である場合、すなわち渋滞等の異常が発生していな
いと判断されるときには、そのサブエリアｋ内の交通流
に応じた通常の系統制御を行う（ステップＳＴ２３，Ｓ
Ｔ２４）。これに対して、交通渋滞等の異常が発生した
場合には、ステップＳＴ２３からステップＳＴ２６に移
行し、通常の系統制御とは異なる制御を行う。ここで
は、図２に示すように、サブエリアｋ１内において、交
差点ＩＳ１３と交差点ＩＳ１ｎ−２で交通渋滞が発生し
ていることが車両感知器２からの交通量データから検出
されると、交差点ＩＳ１３と交差点ＩＳ１ｎ−２が交通
渋滞の要因となっているボトルネック交差点と判定し、
そのボルトネック交差点ＩＳ１３とＩＳ１ｎ−２をサブ
エリアｋ１から切り離す。そして、ボルトネック交差点
ＩＳ１３とＩＳ１ｎ−２にそれぞれ対応している交通信
号制御機１６を各々単独で、例えば各流入路毎の交通量
を車両感知器によりリアルタイムに計測して各方向の青
時間を短縮する等の操作をする地点制御を行う。一方、
ボルトネック交差点ＩＳ１３とＩＳ１ｎ−２を除いた残
りの交差点は、サブエリアｋ１を再構築して新たにサブ
エリアｋ１−１，ｋ１−２，ｋ１−３を作り、各サブエ
リアｋ１−１，ｋ１−２，ｋ１−３内で各々系統制御を
行う。また、システムが運転している間は、ステップＳ
Ｔ２４またはステップＳＴ２６からはステップＳＴ２５
を経てステップＳＴ２１に移行し、ｔ時間が経過すると
再び交通量を計測し、同じ動作を繰り返す。システムの
運転が終了した場合は、ステップＳＴ２５を経て終了す
る。

【００１７】次に、図８に示すフローを用いて、渋滞し
ているボトルネック交差点を検出する動作とサブエリア
の再構築動作を説明する。なお、図８のフローにおいて
使用する符号を定義すると、ｉは各サブエリアｋ１〜ｋ
ｎ内の交差点の位置を示す番号で、１〜ｎまで変化す
る。ｊは渋滞している交差点の数である。そして、ここ
では各サブエリアｋ毎に各交差点の交通量を車両感知器
２からの信号により順に判定して行く。まず、処理が開
始されると、サブエリアｋ１内における交差点ＩＳ１１
〜ＩＳ１ｎの交通量の判定が行われる。そのスタート時
点では、ｉ＝０，ｊ＝０である（ステップＳＴ１）。そ
して、ｉ＝１、すなわち最初の交差点ＩＳ１１の交通量
の判定が行われ（ステップＳＴ２，ＳＴ３）、渋滞して
いない場合はステップＳＴ６に移行する。渋滞している
と判定され場合は、ステップＳＴ４に移行されてｊ＝ｊ
＋１とし、渋滞交差点の数を加算してステップＳＴ６に
移行し、この処理の繰り返しがｉ＝ｎとなってサブエリ
アｋ１の最後の交差点ＩＳ１ｎの交通量の判定が終了す
るまで続く。

【００１８】サブエリアｋ１の交差点における交通量の
判定が全て終了したら、次に、サブエリアｋ１内の再構
築を行う。まず、サブエリアｋ１内の渋滞している交差
点と渋滞していない交差点とに分ける（ステップＳＴ
７，ＳＴ８，ＳＴ９）。そして、渋滞交差点、すなわち
ボトルネックとなっている交差点であると判定された場
合はステップＳＴ１０に移行されて単独制御する態様に
切り替えられ、渋滞していない交差点はステップＳＴ９
からステップＳＴ１２に移行され新たなサブエリアｋに
振り分けられる。また、ここでの再構築処理では、ｋ＝
ｊとなるまでステップＳＴ８とステップＳＴ１３との間
いだ繰り返される。また、ｋ＝ｊになるとステップＳＴ
１３からステップＳＴ１４に移行されｉ＝ｎである場合
は終了し、ｉ＝ｎで無い場合はステップＳＴ１５でｉ＋
１以降はサブエリアｋに入れて終了する。なお、図２の
場合では、交差点ＩＳ１３とＩＳ１ｎ−２がボトルネッ
ク交差点と判定され、残りの交差点は新たなサブエリア
ｋ１−１，ｋ１−２，ｋ１−３に再構築されている状態
を示している。

【００１９】したがって、本実施の形態における交通管
制システムでは、サブエリアｋ毎に分けられている各交
差点ＩＳの交通量を計測し、交通渋滞を発生しているボ
トルネックとなる交差点ＩＳを判定し、ボトルネックと
なっている交差点ＩＳ１３，ＩＳ１ｎ−２をサブエリア
ｋから切り離して単独の制御を行い、他の交差点ＩＳを
含むサブエリアを一時的に再構築するようにしているの
で、ボトルネックが発生したと判定した交差点はサブエ
リアｋから切り離して単独で動作させ、残りの交差点は
ボトルネック交差点の影響を受けない別の新たなサブエ
リアを一時的に構成することができる。これにより、ボ
トルネック交差点ＩＳ１３，ＩＳ１ｎ−２では交通信号
制御機１を単独で、例えば各流入路毎の交通量を車両感
知器２によりリアルタイムに計測して各方向の青時間を
短縮する等の操作をする地点制御を行うことによって、
交通信号制御機１の無駄な青時間を減らし効果的な交通
流を得て、交通渋滞を解消させることができる。一方、
新たなサブエリアｋ１−１，ｋ１−２，ｋ１−３を一時
的に構築した交差点では、ボトルネック交差点から受け
る影響が少なくなり、車両の流れを安定化させることが
できることとなる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明はボトルネ
ックが発生したと判定した交差点はサブエリアから切り
離し、系統制御から外して単独で動作させ、残りの交差
点はボトルネック交差点の影響を受けない新たなサブエ
リアを一時的に構成することができる。これにより、ボ
トルネック交差点では交通信号制御機単独で、例えば各
流入路毎の交通量を車両感知器によりリアルタイムに計
測して各方向の青時間を短縮する等の操作をする地点制
御を行うことによって交通信号制御機の無駄な青時間を
減らし、効果的な交通流を得て交通渋滞を解消させるこ
とができる。一方、新たなサブエリアを一時的に構築し
た交差点では、ボトルネック交差点から受ける影響を少
なくし、車両の流れを安定化させることができるという
優れた効果が期待できる。

【００２１】また、交差点の交通量を判定する車両感知
器を、各交差点の周辺に、各交差点毎に設けた構成にす
ると、各交差点における交通状況がリアルタイムに得ら
れ、これに対応して交通制御もリアルタイムに行うこと
ができるので、より効果的な交通制御が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明する図

【図２】本発明の原理を説明する図

【図３】本発明の一実施の形態としてのシステム構成を
示す図

【図４】本実施の形態における信号制御指令の一例を示
す図

【図５】本実施の形態における信号制御指令のビット配
置を示す図

【図６】本実施の形態における感応許可のビット配列を
示す図

【図７】本実施の形態における処理手順を示すフロー図

【図８】本実施の形態における処理手順を示すフロー図

【符号の説明】

１交通信号制御機２車両感知器３交通情報表示器４専用線５交通管制センタ１０交通管制センタ１１処理部１２端末対応部１３演算処理部（ＣＰＵ）１４メモリ１５シュミレータ１６通信制御部１７端末対応ユニットＩＳ１１〜ＩＳｎｎ交差点ｋ１〜ｋｎサブエリアＬｃ下位装置Ｈｃ上位装置（ホストコンピュータ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤井浩二神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１号松下通信工業株式会社内 (72)発明者花▲崎▼ 禎人神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１号松下通信工業株式会社内 (72)発明者岩岡浩一郎神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１号松下通信工業株式会社内Ｆターム(参考） 5H180 CC04 DD04 EE02 JJ02 JJ11 JJ20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】道路上を複数の交差点を含むサブエリア
毎に分け、前記サブエリア内の交通流に応じた系統制御
を行う交通管制システムにおいて、前記各交差点の交通量を計測する手段と、交通渋滞を発
生しているボトルネックとなる交差点を判定する手段
と、前記ボトルネックとなっている交差点を前記サブエ
リアから切り離して単独の制御を行い、残りの交差点で
一時的に新たなサブエリアを再構築する演算制御手段と
を備えたことを特徴とする交通管制システム。
【請求項２】前記交差点の交通量を判定する車両感知
器を、前記各交差点の周辺に、前記各交差点毎に設けた
ことを特徴とする請求項１記載の交通管制システム。
【請求項３】道路上を複数の交差点を含むサブエリア
毎に分け、前記サブエリア内の交通流に応じた系統制御
を行う交通管制システムにおいて、前記各交差点の交通量を計測し、交通渋滞を発生してい
るボトルネックとなる交差点を判定し、前記ボトルネッ
クとなっている交差点を前記サブエリアから切り離して
単独の制御を行い、残りの交差点で一時的に新たなサブ
エリアを再構築する演算制御を行なうことを特徴とする
交通管制方法。
【請求項４】サブエリア毎にまとめられた道路上の複
数の交差点の周辺に設置された車両感知器から送られて
来る交通量データから交通渋滞を発生しているか否かを
判定するステップと、交通渋滞を発生しているボトルネックとなる交差点を判
定するステップと、前記ボトルネックとなっている交差点を前記サブエリア
から切り離して単独の制御を行い、残りの交差点で一時
的に新たなサブエリアを再構築するステップとを、順に
演算処理部に実行させるためのプログラムを含む媒体。