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JP3473478B2 - Inflow ramp control device and inflow ramp control method - Google Patents
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JP3473478B2 - Inflow ramp control device and inflow ramp control method - Google Patents

Inflow ramp control device and inflow ramp control method

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JP3473478B2
JP3473478B2 JP06049699A JP6049699A JP3473478B2 JP 3473478 B2 JP3473478 B2 JP 3473478B2 JP 06049699 A JP06049699 A JP 06049699A JP 6049699 A JP6049699 A JP 6049699A JP 3473478 B2 JP3473478 B2 JP 3473478B2
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inflow
existing
vehicles
traffic
section
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弘 下浦
健二 天目
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は流入ランプ制御装
置および流入ランプ制御方法に関し、特に年々渋滞が激
しくなる都市部の高速道路システムにおいて、対象とす
る高速道路の本線の交通が渋滞しないように、先々の交
通需要量を考慮して、各流入ランプからの流入量を最小
限規制する、流入ランプ制御装置および流入ランプ制御
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inflow lamp control device and an inflow lamp control method, and more particularly, in an expressway system in an urban area where traffic congestion increases year by year, in order to prevent traffic on the main line of the target expressway from congesting The present invention relates to an inflow lamp control device and an inflow lamp control method that minimize the inflow amount from each inflow lamp in consideration of future traffic demand.

【0002】[0002]

【従来の技術】高速道路などにおける渋滞の発生を防ぐ
ため、オンランプ(流入ランプ)での流入制御が行なわ
れている。流入制御パターンを定めるための方法論とし
て、LP(リニアプログラミング;線形計画法)制御が
代表的である。
2. Description of the Related Art On-ramp (in-ramp) inflow control is performed in order to prevent the occurrence of traffic congestion on highways. LP (linear programming; linear programming) control is a typical method for determining the inflow control pattern.

【0003】LP制御に関する文献として、たとえば
「都市高速道路ネットワークに対する動的流入制御モデ
ルの開発」(土木計画学研究・論文集No.12;19
95年8月)や、「観測データの利用による都市高速道
路の動的なLP型流入制御モデル」(土木計画学研究・
論文集No.13;1996年8月)や、「流入需要の
時間変動を考慮した準動的LP制御問題」(第15回交
通工学研究発表会論文報告集;1995年11月)など
が知られている。
As a document relating to LP control, for example, "Development of a dynamic inflow control model for an urban expressway network" (civil engineering planning research / collection No. 12; 19)
August 1995) and "Dynamic LP-type inflow control model of urban expressways using observation data" (Civil engineering research /
Proceedings No. 13; August 1996) and "quasi-dynamic LP control problem considering time fluctuation of inflow demand" (15th Traffic Engineering Research Presentation Report, November 1995).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術においては以下に述べる問題があった。
However, the conventional techniques have the following problems.

【0005】(1) 従来の技術においては、交通の動
特性や道路の本線の時々刻々の交通流の変化を十分に捉
えていない。すなわち、パラメータや交通データの動的
変化をモデル内に取込んでおらず、今後の交通需要や本
線交通の変化を考慮した予測制御を行っていない。した
がって、十分な動的モデルを考慮しておらず、正確な制
御を行なうことができない。
(1) The conventional technology does not sufficiently grasp the dynamic characteristics of traffic and the momentary change in traffic flow of the main road. In other words, dynamic changes in parameters and traffic data are not included in the model, and predictive control that considers future changes in traffic demand and main line traffic is not performed. Therefore, a sufficient dynamic model is not considered, and accurate control cannot be performed.

【0006】(2) 従来の技術においては、渋滞しな
いための方策を対象としているため、本線道路は渋滞し
ないことを前提としており、渋滞した場合の理論的拡張
性がない。実際には、予測外れや制御の思惑外れのため
に部分的だとしても渋滞が発生してしまう可能性があ
る。このような場合に、それ以後の制御が全くできない
というのは現実的ではない。
(2) Since the conventional technology is intended for measures to prevent congestion, it is premised that the main road is not congested, and there is no theoretical expandability when congestion occurs. In reality, congestion may occur, even if only partially, due to misprediction or miscontrol. In such a case, it is not realistic that the subsequent control cannot be performed at all.

【0007】(3) 本線道路の交通量や速度、一部の
旅行時間、これらから派生する車両の存在台数、または
今後得られるであろうOD交通量のデータなどが、リア
ルタイムに入手され、予測や制御モデル内のパラメータ
を学習推定するという考え方が従来技術にはなく、モデ
ルの現実的運用性が十分に考慮されていないという問題
がある。
(3) Real-time information such as traffic volume and speed of main roads, a part of travel time, the number of vehicles derived from these, or data of OD traffic volume that will be obtained in future will be obtained and predicted. There is no idea in the related art to learn and estimate parameters in the control model and control model, and there is a problem that the realistic operability of the model is not sufficiently taken into consideration.

【0008】(4) 対象としている高速道路と他の道
路網との境界部分の渋滞、すなわち高速道路本線の最下
流部、または流出ランプの一般道路のボルトネック渋滞
が、高速道路本線まで延びている場合の影響を考慮し
て、ランプ制御の動特性モデルを構築したものはなかっ
た。実際には、これが渋滞の原因となっている場合が多
いと考えられるため、従来の技術においては実用化に対
する考慮が十分ではなかった。
(4) Congestion at the boundary between the target expressway and another road network, that is, the most downstream portion of the expressway main line, or the bolt-neck congestion on the general road of the outflow ramp extends to the expressway main line. There was no one that constructed a dynamic model of the lamp control in consideration of the influence of the case. In practice, this is considered to be the cause of congestion in many cases, and thus the conventional technology has not been sufficiently considered for practical use.

【0009】そこでこの発明は、適確に車両の流入制御
を行なうことができる流入ランプ制御およびおよび流入
ランプ制御方法を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an inflow lamp control and an inflow lamp control method capable of appropriately controlling the inflow of a vehicle.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めこの発明のある局面に従うと、道路の流入ランプ制御
装置は、対象とする道路の区間ごとの車両の存在台数
を、当該区間に流入する車両の交通量、当該区間から流
出する車両の交通量、および一定時刻前の車両の存在台
数により表現する存在台数動特性モデルと、車両の存在
台数Eまたは密度Kと、交通量Qとの関係を示す、E
(K)−Qモデルと、対象とする道路に対しての外部か
らの流入交通需要量の予測データとから、区間の各々に
おける一定時刻先までの車両の存在台数を予測する存在
台数予測手段と、流入ランプの総流入量と、区間の各々
の臨界存在台数とを基準に、存在台数予測手段の予測結
果を用いて、一定時刻先までの区間の各々の車両の存在
台数が臨界存在台数を超えないという条件を用いて一定
時刻先までのランプの各々の流入量を決定する決定手段
とを備える。流入ランプ制御装置は、存在台数動特性モ
デルを、流入ランプ流入量の線形結合で定式化し、線形
計画法で一定時刻先までの各ランプの流入量を決定する
ことを特徴とする。
According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a road inflow ramp control device determines that the number of vehicles existing in each section of a target road flows into the section. Of the number of existing vehicles, the traffic volume of vehicles flowing out of the section, and the existing vehicle dynamics model represented by the number of existing vehicles before a certain time, the number of existing vehicles E or density K, and the traffic volume Q. E, showing the relationship
(K) -Q model, and an existing vehicle number predicting unit that predicts the number of existing vehicles up to a certain time point in each section from the forecast data of the inflow traffic demand from the outside for the target road. Based on the total inflow amount of inflow lamps and the critical existing vehicle number of each section, the existing vehicle number of each vehicle in the section up to a certain time point is determined to be the critical existing vehicle number by using the prediction result of the existing vehicle number prediction means. And a determining unit that determines the inflow amount of each of the lamps up to a certain time after the condition of not exceeding. The inflow lamp control device is
We formulate Dell by linear combination of inflow lamp inflow,
Determine the inflow of each lamp up to a certain time ahead by the planning method
It is characterized by

【0011】この発明によると、存在台数動特性モデル
とE(K)−Qモデルと流入交通需要量の予測データと
に基づいて存在台数が予測され、その存在台数に基づい
て流入量が決定される。これにより、適確に車両の流入
制御を行なうことができる流入ランプ制御装置を提供す
ることが可能となる。また、線形計画法により一定時刻
先までの各ランプの流入量を決定することが可能とな
る。
According to the present invention, the existing vehicle number is predicted based on the existing vehicle dynamic characteristic model, the E (K) -Q model, and the forecast data of the inflow traffic demand amount, and the inflow amount is determined based on the existing vehicle number. It As a result, it is possible to provide an inflow lamp control device capable of appropriately controlling the inflow of the vehicle. In addition, at a certain time by linear programming
It is possible to determine the inflow amount of each lamp so far.
It

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【0014】好ましくはE(K)−Qモデルは、非渋滞
時の線形特性を利用することを特徴とする。
Preferably, the E (K) -Q model is characterized by utilizing a linear characteristic when there is no traffic jam.

【0015】これによると非渋滞時の流入ランプの制御
を適確に行なうことが可能となる。この発明の他の局面
に従うと、流入ランプ制御装置は、対象とする道路の区
間ごとの車両の存在台数を、当該区間に流入する車両の
交通量、当該区間から流出する車両の交通量、および一
定時刻前の車両の存在台数により表現する存在台数動特
性モデルと、車両の存在台数または密度と、交通量との
関係を示す、E(K)−Qモデルと、対象とする道路に
対しての外部からの流入交通需要量の予測データとか
ら、区間の各々における一定時刻先までの車両の存在台
数を予測する存在台数予測手段と、区間の各々の臨界存
在台数を基準に、存在台数予測手段の予測結果を用い
て、一定時刻先までの各区間の存在台数が臨界存在台数
に近づくように、一定時刻先までの各ランプの流入量を
決定する決定手段とを備える。
According to this, it becomes possible to appropriately control the inflow lamp when the traffic is not congested. According to another aspect of the present invention, the inflow lamp control device determines the number of vehicles existing for each section of the target road, the traffic volume of vehicles flowing into the section, the traffic volume of vehicles flowing out of the section, and For a target road, an E (K) -Q model showing the relationship between the number of existing vehicles dynamics model represented by the number of existing vehicles before a certain time, the number or density of vehicles, and the traffic volume Vehicle presence forecasting means for predicting the number of vehicles existing in each section up to a certain time, and forecasting the number of existing vehicles in each section from the forecast data of the inflow traffic demand from outside And a determination unit that determines the inflow amount of each lamp up to a certain time ahead so that the number of vehicles existing in each section up to a certain time ahead approaches the critical existing number using the prediction result of the means.

【0016】この発明によると、存在台数動特性モデル
と、E(K)−Qモデルと、流入交通需要量の予測デー
タとに基づいて存在台数が予測され、流入量が決定され
るため、適確に車両の流入制御を行なうことができる流
入ランプ制御を提供することが可能となる。
According to the present invention, the existing vehicle number is predicted based on the existing vehicle dynamic characteristic model, the E (K) -Q model, and the forecast data of the inflow traffic demand amount, and the inflow amount is determined. It is possible to provide the inflow lamp control capable of accurately controlling the inflow of the vehicle.

【0017】好ましくは流入ランプ制御装置は、存在台
数動特性モデルを、流入ランプ流入量の線形結合で定式
化し、線形計画法あるいは2次計画法で一定時刻先まで
の各ランプの流入量を決定することを特徴とする。
Preferably, the inflow lamp control device formulates a dynamic model of the number of existing lamps by a linear combination of inflow amounts of inflow lamps, and determines an inflow amount of each lamp up to a certain time point by a linear programming method or a quadratic programming method. It is characterized by doing.

【0018】これによると、線形計画法あるいは2次計
画法により一定時刻先までの各ランプの流入量を決定す
ることが可能となる。
According to this, it is possible to determine the inflow amount of each lamp up to a certain time point by the linear programming method or the quadratic programming method.

【0019】好ましくはE(K)−Qモデルは、非渋滞
時の線形特性および渋滞時の線形特性を利用することを
特徴とする。
Preferably, the E (K) -Q model is characterized by utilizing a linear characteristic when there is no traffic jam and a linear characteristic when there is traffic jam.

【0020】これによると、非渋滞時および渋滞時の線
形特性を利用した制御が可能となる。
According to this, it becomes possible to perform control using the linear characteristics when there is no traffic and when there is traffic.

【0021】好ましくは、車両の存在台数は、別途シス
テムで得られる本線上の交通量データと、速度データま
たは旅行時間データとから毎時刻決定する。
Preferably, the number of existing vehicles is determined every time from traffic data on the main line and speed data or travel time data, which are separately obtained by a system.

【0022】これによると、車両の存在台数を得ること
が容易となる。好ましくは、流入交通需要量の予測デー
タは、OD交通量の統計値を、別途システムで得られる
時刻ごとの各流入ランプの交通量または当日の実績値の
OD交通量で調整して決定する。
According to this, it becomes easy to obtain the number of existing vehicles. Preferably, the inflow traffic demand prediction data is determined by adjusting the statistical value of the OD traffic volume by the traffic volume of each inflow ramp for each time obtained by a system or the OD traffic volume of the actual value of the day.

【0023】これによると、より正確な交通需要量の予
測データを得ることが可能となる。好ましくは、流入交
通需要量の予測データは、OD需要交通量の統計値を、
別途システムで得られる時刻ごとの各流入ランプの需要
交通量または当日の実績値のOD需要交通量で調整して
決定する。
According to this, it becomes possible to obtain more accurate forecast data of traffic demand. Preferably, the forecast data of the inflow traffic demand is the statistical value of the OD demand traffic,
It is determined separately by adjusting the demanded traffic volume of each inflow lamp for each time obtained by the system or the OD demanded traffic volume of the actual value on the day.

【0024】これによると、より正確な交通需要量の予
測データを得ることが可能となる。好ましくは、実際の
流入制御は、一定時刻先まで求めた各ランプの流入量の
うち、1時刻先までの流入量のみに基づいて行ない、毎
時刻ごとに制御量決定処理を繰返すフィードバック制御
を行なう。
According to this, it becomes possible to obtain more accurate forecast data of traffic demand. Preferably, the actual inflow control is performed based on only the inflow amount up to one time ahead of the inflow amount of each lamp obtained up to a certain time ahead, and feedback control is performed in which the control amount determination process is repeated every time. .

【0025】これによると、より正確な制御量決定処理
を実行することが可能となる。好ましくは、実際の流入
制御は、信号機を用い、その青の時間を調整し、それに
より決定手段で決定した流入量に現実の流入量を合わせ
るようにする。
According to this, it becomes possible to execute a more accurate control amount determination process. Preferably, the actual inflow control uses a traffic light and adjusts its blue time so that the actual inflow amount matches the inflow amount determined by the determining means.

【0026】これによると、信号機により流入制御を行
なうことが可能となる。好ましくは、実際の流入制御
は、遮断機を用い、その遮断時間を調整し、それにより
決定手段で決定した流入量に現実の流入量を合わせるよ
うにする。
According to this, it becomes possible to perform the inflow control by the traffic light. Preferably, in the actual inflow control, a breaker is used, and the interruption time is adjusted so that the actual inflow amount is matched with the inflow amount determined by the determining means.

【0027】これによると、遮断機により流入量の制御
を行なうことが可能となる。好ましくは、実際の流入制
御は、流入ブース開閉、またはブースが複数ある場合に
は、ブース数の削減により行ない、それにより決定手段
で決定した流入量に現実に流入量を合わせるようにす
る。
According to this, the inflow amount can be controlled by the breaker. Preferably, the actual inflow control is performed by opening and closing the inflow booth, or by reducing the number of booths when there are a plurality of booths, whereby the inflow amount is actually matched with the inflow amount determined by the determining means.

【0028】これによると、ブースにより流入量の制御
を行なうことが可能となる。好ましくは流入ランプ制御
装置は、流入ブースが自動発券機の場合、実際の流入制
御は、単位時間あたりの最大発券枚数または平均発券間
隔により行なう。
According to this, it becomes possible to control the inflow amount by the booth. Preferably, in the inflow lamp control device, when the inflow booth is an automatic ticket issuing machine, the actual inflow control is performed by the maximum number of tickets issued per unit time or the average ticket issuing interval.

【0029】これによると、単位時間あたりの最大発券
枚数または平均発券間隔により流入制御を行なうことが
できる。
According to this, the inflow control can be performed by the maximum number of tickets issued per unit time or the average ticket interval.

【0030】好ましくは流入ランプ制御装置は、流入ブ
ースが有人料金徴収所の場合、実際の流入制御は、単位
時間あたりの最大料金徴収台数または平均料金徴収間隔
により行なう。
Preferably, in the inflow lamp control device, when the inflow booth is a manned toll collection point, the actual inflow control is performed by the maximum number of vehicles collected per unit time or the average fee collection interval.

【0031】これによると、単位時間あたりの最大料金
徴収台数または平均料金徴収間隔により、流入制御を行
なうことができる。
According to this, the inflow control can be performed according to the maximum number of tolls collected per unit time or the average toll collection interval.

【0032】好ましくは、実際の流入制御は、オンラン
プまたはオンランプ付近の案内情報板を用い、その情報
提供時間を調整し、それにより決定手段で決定した流入
量に現実の流入量を合わせるようにする。
Preferably, in the actual inflow control, an on-ramp or a guide information plate near the on-ramp is used, and the information providing time is adjusted so that the actual inflow amount matches the inflow amount determined by the determining means. .

【0033】これによると、案内情報板により流入量の
制御を行なうことが可能となる。好ましくは、実際の流
入制御は、ナビゲーション装置などの車両情報端末に対
する通信により情報案内により行ない、その提供対象車
両や、提供対象地点や、提供時間を調整し、それにより
決定手段で決定した流入量に現実の流入量を合わせるよ
うにする。
According to this, it becomes possible to control the inflow amount by the guide information board. Preferably, the actual inflow control is performed by information guidance by communication with a vehicle information terminal such as a navigation device, and the inflow amount determined by the determining means by adjusting the vehicle to be provided, the point to be provided, and the providing time. To match the actual inflow.

【0034】これによると、ナビゲーション装置などに
より流入量の制御を行なうことが可能となる。
According to this, it becomes possible to control the inflow amount by a navigation device or the like.

【0035】この発明の他の局面に従うと、流入ランプ
制御装置は、対象とする道路の区間ごとの車両の存在台
数を、当該区間に流入する車両の交通量、当該区間から
流出する車両の交通量、および一定時刻前の車両の存在
台数により表現する存在台数動特性モデルと、車両の存
在台数または密度と、交通量との関係を示す、E(K)
−Qモデルと、対象とする道路に対しての外部からの流
入交通需要量の予測データとから、区間の各々における
一定時刻先までの車両の存在台数を予測する存在台数予
測手段と、流入ランプの総流入量と、区間の各々の臨界
存在台数とを基準に、存在台数予測手段の予測結果を用
いて、一定時刻先までの区間の各々の車両の存在台数が
臨界存在台数を超えないという条件を用いて、一定時刻
先までのランプの各々の流入量を決定する第1の決定手
段と、道路の利用効率を区間の各々の臨界存在台数を基
準に選定し、存在台数予測手段の予測結果を用いて、一
定時刻先までの各区間の存在台数が臨界存在台数に近づ
くように、一定時刻先までの各ランプの流入量を決定す
る第2の決定手段とを備え、対象とする道路上に渋滞し
ている区間がある場合、または道路が混んできて渋滞の
直前になっている区間がある場合には第2の決定手段を
利用し、それ以外の場合には第1の決定手段を利用す
る。
According to another aspect of the present invention, the inflow lamp control device determines the number of vehicles existing for each section of the target road, the traffic volume of vehicles flowing into the section, and the traffic of vehicles flowing out of the section. E (K), which shows the relationship between the traffic volume model and the number-of-vehicles existing model represented by the number of vehicles and the number of vehicles existing before a certain time
An existing vehicle number predicting unit for predicting the number of vehicles existing in each section up to a certain time point based on the Q model and the forecast data of the inflow traffic demand from the outside for the target road; Based on the total inflow amount of the vehicle and the critical existing vehicle number of each section, using the prediction result of the existing vehicle number prediction means, it is said that the number of existing vehicles of each vehicle in the section up to a certain time ahead does not exceed the critical existing vehicle number. Using the condition, the first determining means for determining the inflow amount of each lamp until a certain time ahead and the road utilization efficiency are selected based on the critical existing vehicle number of each section, and the predicting means of the existing vehicle number is predicted. Using the result, a second determining means for determining the inflow amount of each lamp up to a certain time ahead such that the number of existing vehicles in each section up to a certain time ahead approaches the critical existing number, and the target road is provided. There is a section that is congested If or when there is a section in which road becoming crowded has immediately before the congestion using the second determination means, in other cases utilizing first determination means.

【0036】これによると、渋滞を考慮した制御を行な
うことができる流入ランプ制御装置を提供することが可
能となる。
According to this, it is possible to provide an inflow lamp control device capable of performing control in consideration of traffic congestion.

【0037】この発明のさらに他の局面に従うと、流入
ランプ制御方法は、対象とする道路の区間ごとの車両の
存在台数を当該区間に流入する車両の交通量、当該区間
から流出する車両の交通量、および一定時刻前の車両の
存在台数により表現する存在台数動特性モデルと、車両
の存在台数または密度と交通量との関係を示す、E
(K)−Qモデルと、対象とする道路に対しての外部か
らの流入交通需要量の予測データとから、区間の各々に
おける一定時刻先までの車両の存在台数を予測する存在
台数予測ステップと、流入ランプの総流入量と、区間の
各々の臨界存在台数とを基準に、存在台数予測ステップ
の予測結果を用いて、一定時刻先までの区間の各々の車
両の存在台数が臨界存在台数を超えないという条件を用
いて、一定時刻先までのランプの各々の流入量を決定す
る決定ステップとを備える。流入ランプ制御方法は、存
在台数動特性モデルを、流入ランプ流入量の線形結合で
定式化し、線形計画法で一定時刻先までの各ランプの流
入量を決定することを特徴とする。
According to still another aspect of the present invention, an inflow ramp control method is configured so that the number of vehicles existing in each section of a target road is the traffic volume of vehicles flowing into the section and the traffic of vehicles flowing out of the section. E, which shows the relationship between the number of existing vehicles and the number of existing vehicles before and after a certain time
(K) -Q model, and an existing vehicle number predicting step of predicting the number of existing vehicles up to a certain time point in each section from the forecast data of the inflowing traffic demand from the outside for the target road. , Based on the total inflow amount of inflow lamps and the critical existing vehicle number of each section, using the prediction result of the existing vehicle number prediction step, the existing vehicle number of each vehicle of the section up to a certain time ahead is determined as the critical existing vehicle number. And a determination step of determining the inflow amount of each of the lamps up to a predetermined time point, using the condition of not exceeding. Inflow lamp control method
The in-vehicle dynamic characteristic model is linearly combined with the inflow amount of the inflow lamp.
Formulated, and the flow of each lamp up to a certain time ahead by linear programming
It is characterized by determining the amount to be received.

【0038】これによると、存在台数動特性モデルと、
E(K)−Qモデルと、流入交通需要量の予測データと
から存在台数が予測され、それに基づき流入量が決定さ
れる。これにより、適確に車両の流入制御を行なうこと
ができる流入ランプ制御方法を提供することが可能とな
る。また、線形計画法により一定時刻先までの各ランプ
の流入量を決定することが可能となる。
According to this, the existence number dynamic characteristic model,
The number of existing vehicles is predicted from the E (K) -Q model and the prediction data of the inflow traffic demand, and the inflow amount is determined based on that. As a result, it is possible to provide an inflow lamp control method capable of accurately controlling the inflow of the vehicle. In addition, each ramp up to a certain time ahead by linear programming
It is possible to determine the inflow amount of.

【0039】この発明のさらに他の局面に従うと、流入
ランプ制御方法は、対象とする道路の区間ごとの車両の
存在台数を、当該区間に流入する車両の交通量、当該区
間から流出する車両の交通量、および一定時刻前の車両
の存在台数により表現する存在台数動特性モデルと、車
両の存在台数または密度と交通量との関係を示す、E
(K)−Qモデルと、対象とする道路に対しての外部か
らの流入交通需要量の予測データとから、区間の各々に
おける一定時刻先までの車両の存在台数を予測する存在
台数予測ステップと、区間の各々の臨界存在台数を基準
に、存在台数予測ステップの予測結果を用いて、一定時
刻先までの各区間の存在台数が臨界存在台数に近づくよ
うに、一定時刻先までの各ランプの流入量を決定する決
定ステップとを備える。
According to still another aspect of the present invention, an inflow ramp control method determines the number of existing vehicles for each section of a target road, the traffic volume of vehicles entering the section, and the number of vehicles exiting the section. A dynamic model of the number of existing vehicles, which is represented by the traffic volume and the number of vehicles existing before a certain time, and the relationship between the number or density of vehicles and the traffic volume, E
(K) -Q model, and an existing vehicle number predicting step of predicting the number of existing vehicles up to a certain time point in each section from the forecast data of the inflowing traffic demand from the outside for the target road. , Based on the critical existing vehicle number of each section, using the prediction result of the existing vehicle number prediction step, so that the existing vehicle number of each section up to a certain time ahead approaches the critical existing vehicle number of each lamp until a certain time ahead And a determining step of determining the inflow amount.

【0040】この発明によると、存在台数動特性モデル
と、E(K)−Qモデルと、流入交通需要量の予測デー
タとから存在台数が予測され、それに基づき流入量が決
定される。これにより、適確に流入制御を行なうことが
できる流入ランプ制御方法を提供することが可能とな
る。
According to the present invention, the existing vehicle number is predicted from the existing vehicle dynamic characteristic model, the E (K) -Q model, and the forecast data of the inflow traffic demand amount, and the inflow amount is determined based on that. As a result, it is possible to provide an inflow lamp control method capable of appropriately performing inflow control.

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】まず、本実施の形態における交通
流制御システム(流入ランプ制御装置)の概要について
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, an outline of a traffic flow control system (inflow lamp control device) in the present embodiment will be described.

【0042】(1) 本実施の形態においては交通流の
動特性として、Q(交通量)−E(存在台数)曲線(単
位距離あたりの存在台数にすれば、Q(交通量)−K
(密度)曲線と等価)を利用した、動的交通流モデルを
使用する。これにより、交通流の時々刻々の変化に対応
できるようにしている。
(1) In the present embodiment, as a dynamic characteristic of a traffic flow, a Q (traffic volume) -E (number of existing vehicles) curve (where the number of vehicles existing per unit distance is Q (traffic volume) -K)
A dynamic traffic flow model using (equivalent to (density) curve) is used. This makes it possible to respond to the ever-changing traffic flow.

【0043】また、制御モデルの正確さを期するととも
に、本線渋滞や他の道路網との境界部分の渋滞の場合の
対応のための拡張性、リアルタイムデータよるフィード
バック制御効果、パラメータの学習修正による調整効果
を持たせることができる。
In addition, the accuracy of the control model is ensured, and the expandability for dealing with the case of congestion of the main line or congestion at the boundary with other road networks, feedback control effect by real-time data, and learning correction of parameters. It can have an adjusting effect.

【0044】なお、交通流モデルは、制御の容易性と安
定性のため、線形性が維持されるように工夫し、制御方
法の解法としては、ある程度の先の時刻までの対象道路
全体を考慮した予測最適制御として、線形計画法または
2次計画法が用いられる。
The traffic flow model is devised so that linearity is maintained for ease of control and stability, and the solution of the control method considers the entire target road up to some time ahead. A linear programming method or a quadratic programming method is used as the predicted optimal control.

【0045】(2) 基本的には、本線を渋滞させない
ように流入ランプの流入量を制御するのが目的であるた
め、渋滞が発生しない(すなわち密度が限界値以下であ
る)という条件のもとで、総流入量が最大になるような
制御の評価基準をとる。
(2) Basically, since the purpose is to control the inflow amount of the inflow lamp so that the main line is not congested, there is a condition that congestion does not occur (that is, the density is below the limit value). With, the control evaluation criteria are set so that the total inflow is maximized.

【0046】しかし実際には、予測や制御のずれのため
に、渋滞が発生してしまう可能性がある。この場合に
は、渋滞している区間、渋滞していない区間ともに、密
度を限界値に極力近づける、すなわち極度の速度低下を
招く重渋滞を避けるような制御の評価基準をとる。これ
により、総流入量を極力増やすという効果も含ませる。
However, in actuality, there is a possibility that traffic congestion will occur due to deviations in prediction and control. In this case, the control evaluation criterion is set so that the density is as close as possible to the limit value in both the congested section and the non-congested section, that is, the heavy congestion that causes an extreme decrease in speed is avoided. This also includes the effect of increasing the total inflow amount as much as possible.

【0047】したがって、流入量を制御する評価基準
は、渋滞が発生しているかどうか、または渋滞の発生直
前であるかどうかにより変更する。
Therefore, the evaluation criterion for controlling the inflow is changed depending on whether or not a traffic jam is occurring or immediately before the traffic jam is occurring.

【0048】(3) リアルタイムデータとして、交通
流と車両の速度とから、または交通量と旅行時間とか
ら、区間の存在台数の現在値を得て、常に動的交通流モ
デルにおける時々刻々の交通状況を正しく反映させる。
また、Q−E曲線、Q−K曲線に用いるデータをリアル
タイムで常時収集し、精度を高めたりすることもでき
る。
(3) As real-time data, the current value of the number of existing sections is obtained from the traffic flow and the speed of the vehicle, or from the traffic volume and the travel time, and the traffic is constantly changed in the dynamic traffic flow model. Reflect the situation correctly.
Further, the data used for the Q-E curve and the Q-K curve can be constantly collected in real time to improve the accuracy.

【0049】また、現在や将来のランプ流入交通量や、
本線の最上流地点の交通量の需要量を求めるために、流
入ランプの渋滞長(渋滞台数)のリアルタイムデータを
利用したり、OD(オン/オフランプ)交通量(各流入
ランプから流出ランプの時間帯ごとの交通量)や、OD
需要交通量(各流入ランプから各流出ランプの時間帯ご
との需要交通量)の統計値や実績値を利用する。
In addition, the current and future traffic flow into the ramp,
In order to obtain the traffic demand at the uppermost point of the main line, real-time data on the traffic congestion length (congestion number) of inflow ramps is used, and OD (on / off ramp) traffic volume (from each inflow ramp to the outflow ramp). Traffic volume for each time zone), OD
The statistical value or actual value of the demand traffic volume (the demand traffic volume for each time period from each inflow ramp to each outflow ramp) is used.

【0050】(4) 対象道路以外の部分でのボトルネ
ックが、対象道路に影響を及ぼすような場合には、流出
ランプでの流出確率を変更することで対応する。
(4) When a bottleneck on a portion other than the target road affects the target road, the outflow probability at the outflow ramp is changed.

【0051】(5) 実際の物理的な制御は、信号機、
遮断機、ブース開閉やブース数削減、案内板情報、ナビ
ゲーション装置に対する通信による情報案内などにより
行なう。
(5) Actual physical control is performed by a traffic signal,
This is done by using breakers, opening and closing booths, reducing the number of booths, information on guide boards, and information guidance through communication with navigation devices.

【0052】図1は、本発明の実施の形態の1つにおけ
る交通流制御システムの構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a traffic flow control system in one of the embodiments of the present invention.

【0053】図を参照して、交通流制御システムは、大
きくは交通管制センター100と、交通管制センターに
接続される交通情報収集装置200と、道路状況収集装
置300と、流入制御装置400と、情報提供装置50
0とから構成される。
Referring to the figure, the traffic flow control system is roughly comprised of a traffic control center 100, a traffic information collection device 200 connected to the traffic control center, a road condition collection device 300, an inflow control device 400, Information providing device 50
It consists of 0 and.

【0054】交通管制センター100は、交通監視シス
テムと、情報提供システムと、道路監視システムと、突
発事象検出システムと、ランプ流入制御システムとから
構成されている。
The traffic control center 100 is composed of a traffic monitoring system, an information providing system, a road monitoring system, an unexpected event detection system, and a lamp inflow control system.

【0055】交通情報収集装置は、車両感知器(ループ
式、超音波式など)と、画像処理装置と、データ通信装
置(路上ビーコン、電話など)と、ETC装置とから構
成されている。
The traffic information collecting device comprises a vehicle detector (loop type, ultrasonic type, etc.), an image processing device, a data communication device (road beacon, telephone, etc.), and an ETC device.

【0056】車両感知器は、設置された場所の交通量
や、車両の速度や、車両の占有率や、渋滞が生じたとき
の渋滞長を測定する。
The vehicle detector measures the traffic volume at the place where the vehicle is installed, the speed of the vehicle, the occupancy rate of the vehicle, and the traffic congestion length when traffic congestion occurs.

【0057】画像処理装置は、カメラなどにより得られ
た画像を処理することで、その地点の交通量や、車両の
空間速度や、渋滞長や車両の存在台数を測定する。ま
た、画像処理装置は、車両のプレートナンバーなどを検
出したり、車両の特徴量のマッチングを行なうことで旅
行時間を測定したり、OD交通情報を得たり、交通を監
視したり、突発事象の検出を行なったりする。
The image processing apparatus processes the image obtained by the camera or the like to measure the traffic volume at that point, the space velocity of the vehicle, the length of the traffic jam and the number of vehicles present. Further, the image processing device detects the plate number of the vehicle, measures the travel time by matching the characteristic amount of the vehicle, obtains OD traffic information, monitors the traffic, and detects an unexpected event. It does detection.

【0058】データ通信装置は、車両からのアップリン
グデータを得ることにより所定区間内の車両の旅行時間
を測定する。
The data communication device measures the travel time of the vehicle within the predetermined section by obtaining the up ring data from the vehicle.

【0059】ETC装置は、OD交通情報や旅行時間を
得る。道路状況収集装置300は、積雪計や、降雨計
や、濃霧計や、風速計などを備え、道路状況を交通管制
センター100へ送信する。
The ETC device obtains OD traffic information and travel time. The road condition collection device 300 includes a snow cover, a rain gauge, a fog meter, and an anemometer, and transmits the road condition to the traffic control center 100.

【0060】流入制御装置400は、信号機を制御する
信号機制御装置や、遮断機を制御する遮断機制御装置
や、ブース開閉の制御を行なうブース開閉装置などから
構成される。
The inflow control device 400 is composed of a traffic light control device for controlling a traffic light, a breaker control device for controlling a breaker, a booth opening / closing device for controlling booth opening / closing, and the like.

【0061】情報提供装置500は、情報板に対しての
表示の制御を行なう情報板制御装置や、路上ビーコンや
電話などにより構成されるデータ通信装置から構成され
る。
The information providing device 500 is composed of an information board control device for controlling the display on the information board and a data communication device composed of a road beacon and a telephone.

【0062】交通管制センター100と、交通情報収集
装置200と、道路状況収集装置300と、流入制御装
置400と、情報提供装置500とは専用有線回線や無
線などにより接続されている。
The traffic control center 100, the traffic information collecting device 200, the road condition collecting device 300, the inflow control device 400, and the information providing device 500 are connected to each other by a dedicated wired line or wireless.

【0063】図2は、図1の交通情報収集装置200の
設置状態を示す平面図である。図を参照して、道路は複
数の区間(i−1)〜(i+1)に分割されている。こ
こに、1≦i≦nであるとする。
FIG. 2 is a plan view showing an installation state of the traffic information collecting device 200 of FIG. Referring to the figure, the road is divided into a plurality of sections (i-1) to (i + 1). Here, it is assumed that 1 ≦ i ≦ n.

【0064】それぞれの区間の始点(図面において左側
の部分)に、その区間における交通量Q[台/分]を測
定する車両感知器203(i−1)〜203(i+1)
が設けられている。
At the starting point of each section (the part on the left side in the drawing), vehicle detectors 203 (i-1) to 203 (i + 1) for measuring the traffic volume Q [vehicles / minute] in that section.
Is provided.

【0065】また、それぞれの区間には、その区間にお
ける車両の存在台数を測定するカメラ(画像処理装置)
201(i−1)〜201(i)が設けられている。
Further, in each section, a camera (image processing device) for measuring the number of vehicles existing in that section
201 (i-1) to 201 (i) are provided.

【0066】オンランプがある区間においては、オンラ
ンプの入口まで来た車の数(流入交通需要量)Uを測定
する車両感知器207(i−1)、207(i)と、実
際にオンランプから区間に入った車両の数uを測定する
車両感知器209(i−1)、209(i)とが設けら
れている。
In the section where the on-ramp is present, the vehicle detectors 207 (i-1) and 207 (i) for measuring the number U of vehicles (inflow traffic demand) U that have reached the on-ramp entrance, and the section actually from the on-ramp Vehicle detectors 209 (i-1) and 209 (i) for measuring the number u of vehicles entering are provided.

【0067】また、オンランプには信号機、遮断機また
はブース開閉装置により構成され、オンランプからの車
両の流入量を制御する流入制御装置400(i−1)、
400(i)が設けられている。
Further, the on-ramp is composed of a traffic signal, a breaker, or a booth opening / closing device, and an inflow control device 400 (i-1) for controlling the inflow amount of the vehicle from the on-ramp,
400 (i) is provided.

【0068】オンランプにおいて待機している車両の数
(オンランプ滞留台数)をDとすると、u≦U+Dの関
係が成立する。
When the number of vehicles waiting on-ramp (the number of vehicles staying on-ramp) is D, the relationship of u ≦ U + D is established.

【0069】以上に挙げられた変数をまとめると以下の
ようになる。
The variables listed above are summarized as follows.

【0070】[0070]

【数1】 [Equation 1]

【0071】本実施の形態においては、実測されたE,
Q,u,およびUの値に基づき、交通流の時間的変化が
考慮され、各オンランプにおいて最も好ましい車両の流
入量(流入制御量)が求められ、流入制御装置400
(i−1),400(i)の制御が行なわれる。
In the present embodiment, the measured E,
Based on the values of Q, u, and U, the change in traffic flow over time is taken into consideration, and the most preferable inflow amount (inflow control amount) of the vehicle in each on-ramp is obtained, and the inflow control device 400 is obtained.
Controls (i-1) and 400 (i) are performed.

【0072】交通流の時間的変化を考慮していく上での
橋渡しとなるのが、交通量Qと密度K(または車両の存
在台数E)との関係(Q−E(またはK)曲線)であ
る。密度に対して交通量は定まるが、交通量に対して密
度は定まらず2値性がある。これらの関係は、一般的に
は2次式で表現される。
The relationship between the traffic volume Q and the density K (or the number of existing vehicles E) (Q-E (or K) curve) is a bridge in considering the temporal change of the traffic flow. Is. Although the traffic volume is determined by the density, the density is not determined by the traffic volume and is binary. These relationships are generally expressed by a quadratic equation.

【0073】図3は、Q−K曲線の具体例を示す図であ
る。図を参照して、車両の密度がk0 であるときに、交
通量qは最大となる。車両の密度がk0 以下であるとき
には、密度の増加に伴い交通量は増えてゆく。この状態
を、非渋滞時と呼ぶ。
FIG. 3 is a diagram showing a specific example of the QK curve. Referring to the figure, when the vehicle density is k 0 , the traffic volume q becomes maximum. When the density of vehicles is less than or equal to k 0 , the traffic volume increases as the density increases. This state is called non-congestion time.

【0074】一方、車両の速度がk0 を超えると、密度
の増加に伴い交通量は減っていく。この状態を渋滞時と
呼ぶ。
On the other hand, when the vehicle speed exceeds k 0 , the traffic volume decreases as the density increases. This state is called traffic jam.

【0075】ただし、実際のフィールドデータでは、非
渋滞時においてはクリアな相関があるが、渋滞時におい
てはかなりばらつきが発明するのが通常である。現状で
は、この時間的な変動現象も解明されておらず、十分な
関係があるとは言えない。
However, in actual field data, there is a clear correlation when there is no traffic, but it is normal to invent a considerable variation when there is traffic. At present, this temporal fluctuation phenomenon has not been clarified, and it cannot be said that there is a sufficient relationship.

【0076】しかし、変動現象に時間的な相関がなけれ
ば、すなわち近似曲線のまわりを適当にばらついている
のであれば、渋滞時においても交通流の平均的な関係と
してQとEとを捉えることができる。これにより、Q−
E曲線をモデル化に利用することができる。
However, if there is no temporal correlation in the fluctuation phenomenon, that is, if there is an appropriate variation around the approximate curve, then Q and E should be taken as the average relationship of the traffic flow even during a traffic jam. You can As a result, Q-
The E-curve can be used for modeling.

【0077】ただし、基本的に1地点の特性であるた
め、区間としての関係で利用する場合にはできるだけ短
い区間で利用することが望ましい。
However, since it is basically a characteristic of one point, it is desirable to use the section as short as possible when it is used as a section.

【0078】なお、本実施の形態においては、図4に示
されるように非渋滞時と渋滞時とをそれぞれ直線近似し
たモデルを利用することを考える。なお図4のモデルは
左右対称となっているが、実際には左右対称にならない
ことがある。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, it is considered to use a model in which a non-congestion time and a congestion time are respectively linearly approximated. Although the model of FIG. 4 is symmetrical, it may not be symmetrical actually.

【0079】以下に、具体的な流入制御量の求め方につ
いて述べる。 (1) 渋滞が発生していないとき 時刻tにおける区間iの存在台数は、以下の(a)式に
より求めることができる。また、QとEとの間には、図
4に示される関係があるため、(a)式におけるQは、
(b)式により求めることができる。
The specific method of obtaining the inflow control amount will be described below. (1) When there is no traffic congestion, the number of existing sections in the section i at time t can be calculated by the following equation (a). Since Q and E have the relationship shown in FIG. 4, Q in equation (a) is
It can be obtained by the equation (b).

【0080】ここに、αi は、区間iのQ−E曲線の非
渋滞時の傾き(図4参照)である。また、区間iにおけ
るオフランプからの流出量vi t は、(c)式により求
めることができる。(c)式におけるβi t は、時刻
(t−1)から時刻tまでの間に区間iのオフランプか
ら車両が出ていく確率である。
Here, α i is the slope of the Q-E curve of section i when there is no traffic (see FIG. 4). Further, the outflow amount v i t from the off-ramp in the section i can be obtained by the equation (c). Β i t in the equation (c) is the probability that the vehicle will leave the off-ramp in the section i from the time (t−1) to the time t.

【0081】また、オンランプ滞留台数Di t は、
(d)式により求めることができる。
The number of stayed lamps D i t is
It can be obtained by the equation (d).

【0082】[0082]

【数2】 [Equation 2]

【0083】そして、(a)〜(d)式より、(e)式
を導くことができ、(e′)とおくと、(f)式を導く
ことができる。
Equation (e) can be derived from equations (a) to (d), and equation (f) can be derived from equation (e ').

【0084】[0084]

【数3】 [Equation 3]

【0085】ただし、以下の(g)〜(i)の制約条件
がある。(g)式において、Emax は、1つの区間にお
いて交通流が最も効率よく流れる場合の車両の存在台数
(最大交通容量または臨界存在台数)を示す。
However, there are the following constraints (g) to (i). In the equation (g), E max indicates the number of vehicles (maximum traffic capacity or the number of critically existing vehicles) present when the traffic flow flows most efficiently in one section.

【0086】(h)式は、オンランプからの流入量uが
オンランプに到着した車の数を超えないようにするため
の制約条件である。
The equation (h) is a constraint condition for preventing the inflow amount u from the on-ramp from exceeding the number of vehicles arriving at the on-ramp.

【0087】(i)式は、オンランプ滞留台数が所定数
max を超えないようにするための制約条件である。
The expression (i) is a constraint condition for preventing the number of stayed on-lamps from exceeding the predetermined number D max .

【0088】上述の式は、時刻t=0を現在時刻と考え
ると、時刻t=1からtまでの流入制御量u1 〜ut
交通流との関係を示す式となる。
When the time t = 0 is considered to be the current time, the above equation is an equation showing the relationship between the inflow control amounts u 1 to u t from time t = 1 to t and the traffic flow.

【0089】[0089]

【数4】 [Equation 4]

【0090】なるべく多くの車を各オンランプより入れ
たいため、(j)式により線形計画法を用いて、最大と
なるuを求める。また、通行料金が均一ではなく距離に
比例するような場合に、OD平均距離の長い車が流入す
るオンランプに対し重み付けを行なってもよい。
Since it is desired to insert as many cars as possible from each on-ramp, the maximum u is obtained by using the linear programming according to the equation (j). Further, when the toll is not uniform and is proportional to the distance, weighting may be performed on the on-ramp into which a vehicle having a long OD average distance flows.

【0091】これは、あるオンランプから入る車が遠く
まで行く場合が多いときなどに、そのオンランプからな
るべく多くの車を入れるようにするものである。この場
合、(j)式に代えて、(k)式を用いるとよい。
This is to allow as many cars as possible from a certain on-ramp when a car entering from a certain on-ramp often goes far. In this case, equation (k) may be used instead of equation (j).

【0092】[0092]

【数5】 [Equation 5]

【0093】すなわち(f)式で示されるモデル式が、
(g)〜(i)式の条件を満たしながら、maxΣΣu
i t となるように、今後のランプ流入制御量(u1 〜u
t )を同時に決定する。ただし、どの程度先までの時刻
tを対象と考えるかは、道路網の大きさ、交通状況の予
測可能性などに依存して決定される。なお、実際の制御
では、ある程度先までのuを求めておき、そのうち1時
刻先のu1 のみを用いることが現実的である。次の周期
では再びある程度先までのuを再計算することになる。
これにより、ある程度先までの交通状況を見越した上
で、常に最新のuを適用することができる。
That is, the model formula shown by the formula (f) is
While satisfying the conditions of the expressions (g) to (i), maxΣΣu
i t , the future lamp inflow control amount (u 1 to u
t ) are determined at the same time. However, how far in the future the time t should be considered is determined depending on the size of the road network, the predictability of traffic conditions, and the like. In the actual control, it is realistic to find u up to some extent and use only u 1 one hour ahead. In the next cycle, u will be recalculated to some extent.
This makes it possible to always apply the latest u while anticipating the traffic situation to some extent.

【0094】(2) 渋滞が発生しているとき 区間(i−1)、区間iがともに現在渋滞しているとき
には、(b)式を、(l)式に変更する。
(2) When the traffic jam is occurring in the section (i-1) and when the section i is currently in the traffic jam, the equation (b) is changed to the equation (l).

【0095】[0095]

【数6】 [Equation 6]

【0096】(l)式は、図4の渋滞時の部分を直線近
似した式である。なお、道路網の境界部で、先詰まりが
ある場合には、(c)式のβi t や、(l)式の
Λn 1 ,Λn 2 を変更すればよい。
The expression (l) is an expression obtained by linearly approximating the portion during the traffic jam shown in FIG. If there is a blockage at the boundary of the road network, β i t in equation (c) and Λ n 1 and Λ n 2 in equation (l) may be changed.

【0097】評価基準として、流入交通量最大ととも
に、渋滞区間の存在台数については、(g)式の制約を
用い、存在台数を一定値(通常、最大値Ei max )に近
づけるようにする。また、非渋滞区間においても、渋滞
にならないようにする必要があるが、その範囲内ででき
るだけ交通量を多くする必要がある。この観点から、非
渋滞区間についても、存在台数を一定値(通常、最大値
i max )に近づけるようにする。なお、Emax は、図
3または図4のqmax に対応するEである。
As an evaluation criterion, with respect to the maximum number of inflowing traffic and the number of existing traffic congestion sections, the constraint of equation (g) is used so that the number of existing traffic vehicles approaches a constant value (usually the maximum value E i max ). In addition, it is necessary to prevent congestion even in the non-congested section, but it is necessary to increase the traffic volume within the range. From this point of view, also in the non-congested section, the number of existing vehicles is made to approach a fixed value (usually the maximum value E i max ). Note that E max is E corresponding to q max in FIG. 3 or FIG.

【0098】なお、対象区間1〜nのうち、すべての区
間が非渋滞である場合のみ、E(K)−Q曲線を(b)
式で近似し、評価式を(j)式(または(k)式)とす
る線形計画法を用いる。1区間でも渋滞あるいは渋滞発
生直前である場合には、全区間においてE(K)−Q曲
線を(b)式と(l)式の組合せで近似し、評価式を
(m)式とする2次計画法を用いる。
Only when all of the target sections 1 to n are non-congested, the E (K) -Q curve is set to (b).
A linear programming method in which the evaluation formula is approximated by the formula (j) (or (k)) is used. If there is traffic congestion or just before traffic congestion even in one section, the E (K) -Q curve is approximated by a combination of the equations (b) and (l) in all the zones, and the evaluation equation is defined as the equation (m). The next programming method is used.

【0099】[0099]

【数7】 [Equation 7]

【0100】なお、(m)式においては評価基準に2次
式を含むため、2次計画法を用いる必要がある。
In the equation (m), since the evaluation criterion includes the quadratic equation, it is necessary to use the quadratic programming method.

【0101】次に、具体的な制御方法についてフローチ
ャートを用いて説明する。図5は、本実施の形態におけ
る交通流制御システムの動作について説明するためのフ
ローチャートである。
Next, a specific control method will be described using a flowchart. FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the traffic flow control system in this embodiment.

【0102】ステップS1において、制御終了の要求が
あったかが判断され、YESであれば本ルーチンを終了
し、NOであればステップS2に進む。
In step S1, it is judged whether or not there is a request for ending the control. If YES, this routine is ended, and if NO, the routine proceeds to step S2.

【0103】ステップS2において、道路の最上流区間
における交通量Q1 0 を収集する。これは、車両感知器
により実際に収集するものである。
[0103] In step S2, collecting traffic Q 1 0 in the most upstream section of the road. This is what the vehicle detector actually collects.

【0104】ステップS3において、最上流区間のQ1
t を順次予測する。この予測は、別のシステムにより予
測される。たとえば、Q1 t は1日のうちの時間帯に応
じて変化するため、時間帯における交通流の経験値など
から予測することができる。
At step S3, Q 1 of the most upstream section
Predict t sequentially. This prediction is predicted by another system. For example, Q 1 t changes according to the time zone of the day, and thus can be predicted from the empirical value of the traffic flow during the time zone.

【0105】ステップS4において、各区間における流
入交通需要量Ui 0 を収集する。次に、別のシステムに
よってステップS5で各区間の将来の流入交通需要量U
i t を予測する。ただし、Ui t を直接予測すること
は、現実には困難である。したがって代替手段が必要に
なるが、これについては、後で詳しく説明する。
In step S4, the flow in each section is
Traffic demand Ui 0To collect. Then on another system
Therefore, in step S5, the future inflow traffic demand U of each section
i tPredict. However, Ui tTo directly predict
Is difficult in reality. Therefore an alternative is needed
However, this will be described in detail later.

【0106】ステップS6において、各区間における車
両の存在台数Ei 0 を収集する。ステップS7におい
て、n区間内に渋滞が存在するかが判定され、NOであ
ればステップS12に進み、非渋滞時制御を行ない、Y
ESであればステップS8に進み、渋滞時の制御を行な
う。
In step S6, the number of existing vehicles E i 0 in each section is collected. In step S7, it is determined whether or not there is traffic congestion in the n section. If NO, the process proceeds to step S12 to perform non-traffic congestion control, Y
If it is ES, the process proceeds to step S8 to perform control during traffic jam.

【0107】このステップS7では、n個の区間のう
ち、1つでも渋滞と判断した場合には、ステップS8に
進む。また、現時点で渋滞している場合はもちろんのこ
と、制御対象のt時刻までの予測結果が渋滞である(ま
たはこのままでは渋滞する可能性が高い)場合にも、渋
滞時の制御測を用いる。
In this step S7, if even one of the n sections is judged to be congested, the process proceeds to step S8. Further, not only when there is congestion at the present time, but also when the prediction result of the controlled object up to time t is congestion (or there is a high possibility of congestion), the control measurement during congestion is used.

【0108】なお、渋滞/非渋滞の判断基準にはたとえ
ば以下のようなものを用いることができる。
For example, the following criteria can be used as the criterion for determining whether the traffic is jammed or not.

【0109】(a) 前周期で計算、予測されたQi
一定値以上である場合。 (b) 前周期で計算、予測されたEi が一定値以上で
ある場合。
(A) When Q i calculated and predicted in the previous cycle is equal to or greater than a certain value. (B) When E i calculated and predicted in the previous cycle is equal to or larger than a certain value.

【0110】(c) 区間における車両の速度が一定値
以下である場合(速度感知器を区間に設けている場
合)。
(C) The speed of the vehicle in the section is below a certain value (when a speed sensor is provided in the section).

【0111】ステップS9において、制御における解が
存在するかが判定され、YESであればステップS10
において各オンランプ入口に制御結果を送信し、ステッ
プS11で実際に流入量の制御が行なわれる。その後、
ステップS1に戻る。
In step S9, it is determined whether or not a solution for control exists, and if YES, step S10
In step S11, the control result is transmitted to each on-ramp entrance, and the inflow amount is actually controlled in step S11. afterwards,
Return to step S1.

【0112】ステップS9においてNOであれば、ステ
ップS14でエラーメッセージを出力し、本ルーチンを
終了する。
If NO in step S9, an error message is output in step S14, and this routine ends.

【0113】図6は、図5の非渋滞時制御(S12)の
内容を示すフローチャートである。図を参照して、ステ
ップS21で、各時刻のEi t と、ui t との関係式
(f)を導出する。
FIG. 6 is a flow chart showing the contents of the non-traffic jam control (S12) of FIG. Referring to the figure, in step S21, a relational expression (f) between E i t and u i t at each time is derived.

【0114】次に、ステップS22において、E
i t と、ui t との関係式(f)、制約式(g),
(h),(i)および評価関数(j)から、線形計画法
を用いてui tを算出する。なお、通行料金が距離に比
例するような場合には、(j)式の代わりに(k)式が
用いられる。
Next, in step S22, E
and i t, relational expression of the u i t (f), the constraint equation (g),
From (h) and (i) and the evaluation function (j), u i t is calculated using linear programming. When the toll is proportional to the distance, the equation (k) is used instead of the equation (j).

【0115】図7は、図5における渋滞時制御(S8)
の内容を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a control during traffic jam (S8) in FIG.
It is a flowchart which shows the content of.

【0116】図を参照して、ステップS31で各時刻の
i t と、ui t との関係式(f)′が導き出される。
なお、ここに(f)′式とは、(l)式と(b)式とを
(a)式に代入し、(f)式のような形に変形したもの
である。
Referring to the figure, in step S31, a relational expression (f) 'between E i t at each time and u i t is derived.
The expression (f) 'is a modification of the expression (f) by substituting the expressions (l) and (b) into the expression (a).

【0117】ステップS32で、Ei t とui t との関
係式(f)′、制約式(g),(h),(i)および評
価関数(m)から、2次計画法を用いてui t を算出す
る。
[0117] In step S32, a relational expression between E i t and u i t (f) ', constraints (g), from (h), (i) and the evaluation function (m), using a quadratic programming Calculate u i t .

【0118】なお、(c)式におけるβは、各一定日数
の当該時刻、当該区間の交通量と流出台数とから当該時
刻の平均流出率が算出され、それに基づき決定されるも
のである。なお、曜日別や事象有無などによってβを決
定するようにしてもよい。
Note that β in the equation (c) is determined based on the average outflow rate at that time calculated from the time of each fixed number of days, the traffic volume and the number of outflows in that section. Note that β may be determined depending on the day of the week, the presence / absence of an event, or the like.

【0119】なお、存在台数Eは以下のようにして実測
値から補正するようにしてもよい。 (a) 交通量Qと速度Vとを用いる方法 非渋滞時 毎時刻tの特定地点のQ/Vを求めることで、その地点
における車両の密度を求めることができる。したがっ
て、対象区間が単路の場合には、その区間を代表する1
つまたは複数の地点のQ/Vとその勢力範囲距離Lから
区間の存在台数E t を推定することができる。
The number E of existing vehicles is measured as follows.
You may make it correct from a value. (A) Method using traffic volume Q and speed V   When not in traffic By finding the Q / V of a specific point at every time t, that point
The density of the vehicle at can be determined. According to
If the target section is a single road, 1 representing that section
From the Q / V at one or more points and its range distance L
Number of existing sections E tCan be estimated.

【0120】このとき、対象区間に流入出ランプがある
場合には、上記データ、流入交通量、流出交通量から区
間の存在台数を推定することができる。
At this time, if there are inflow / outflow lamps in the target section, the number of existing sections can be estimated from the above data, inflow traffic volume, and outflow traffic volume.

【0121】たとえば、図8を参照して、上流と下流の
勢力範囲を同一と考えた場合、区間の存在台数Et
(n)式で表わされる。
For example, referring to FIG. 8, when the upstream and downstream power ranges are considered to be the same, the number of existing vehicles E t in the section is expressed by the equation (n).

【0122】図9を参照して、流入出ランプがある場合
に、上流と下流の勢力範囲をランプにより変更する場合
には、(o)式を用いるとよい。
Referring to FIG. 9, when there is an inflow / outflow ramp, when changing the upstream and downstream power ranges by the ramp, it is preferable to use the equation (o).

【0123】 渋滞時 渋滞の場合には、区間の内部の交通状況がアンバランス
となり、データの得られる地点が少なければ、勢力範囲
の区間を定めることができない。
In the case of a traffic jam, the traffic condition inside the section becomes unbalanced, and if there are few points where data can be obtained, it is not possible to determine the section of the influence range.

【0124】したがって、別途システムで得られる渋滞
長を用いたり、毎時刻tのデータのみを使用した補正で
はなく、非渋滞時の最後の時点(t−k)から流入出交
通量の差を累積して求める方法をとる。
Therefore, the difference in the inflow and outflow traffic is accumulated from the last time point (tk) when there is no traffic congestion, instead of using the traffic congestion length separately obtained by the system or the correction using only the data at each time t. Then take the method of seeking.

【0125】より詳しくは、図10を参照して、単路の
場合に長さaの渋滞が発生している場合を想定すると、
上流と下流の勢力範囲を渋滞の有無により変更する必要
があるため、(p)式によりEt を算出することができ
る。
More specifically, referring to FIG. 10, assuming that a traffic jam of length a occurs on a single road,
Since it is necessary to change the upstream and downstream power ranges depending on the presence or absence of traffic jam, E t can be calculated by the equation (p).

【0126】また、図11を参照して、流入出ランプが
ある場合に、上流と下流の勢力範囲を渋滞の有無により
変更する場合には、(q)式を用いるとよい。
Further, referring to FIG. 11, when there is an inflow / outflow ramp, when the upstream and downstream power ranges are changed depending on the presence or absence of traffic jam, it is preferable to use the equation (q).

【0127】[0127]

【数8】 [Equation 8]

【0128】(b) 交通量と旅行時間とを利用する方
法 旅行時間Tt が比較的頻繁に得られる場合、これが得ら
れる時刻tで、旅行時間Tt と過去の交通量とから存在
台数を推定することができる。
(B) Method of using traffic volume and travel time When the travel time T t is obtained relatively frequently, the number of existing vehicles is calculated from the travel time T t and the past traffic volume at the time t when this is obtained. Can be estimated.

【0129】たとえば、1車線しかない道路を想定する
と、その上流地点と下流地点とのそれぞれの、時刻aか
ら時刻bまでの交通量Qu (a,b),Qd (a,
b)、時刻tにおける旅行時間T(t)(下流地点に車
両が到達する時刻を基準とする)、時刻tにおける上流
地点と下流地点との間の車両の存在台数E(t)との間
には、次の関係が成り立つ。
For example, assuming a road with only one lane, the traffic volume Q u (a, b), Q d (a,
b), the travel time T (t) at time t (based on the time when the vehicle reaches the downstream point), and the number of vehicles E (t) between the upstream point and the downstream point at time t , The following relations hold.

【0130】 E(t)=E(t−dt)+Qu (t−dt,t)−Qd (t−dt,t) …(r) E(t)=Qu (t−T(t),t)または …(s) E(t−T(t))=Qd (t−T(t),t) …(t) 比較的頻繁に、旅行時間Tとその信頼度(精度またはば
らつき)を得るようにすると、存在台数に関する上述の
(r)式による交通量計測誤差を含んだ動特性と、上記
(s)または(t)式による信頼度を含んだ観測式とか
ら、フィルタリング処理(たとえばカルマンフィルタを
用いた処理)により、容易に車両の存在台数を推定する
ことができる。
E (t) = E (t−dt) + Q u (t−dt, t) −Q d (t−dt, t) (r) E (t) = Q u (t−T (t ), T) or ... (s) E (t-T (t)) = Qd (t-T (t), t) (t) Relatively frequently, the travel time T and its reliability (accuracy or (Variation) is obtained by filtering from dynamic characteristics including the traffic volume measurement error related to the number of existing vehicles according to the above equation (r) and the observation equation including the reliability according to the above equation (s) or (t). By the processing (for example, the processing using the Kalman filter), the number of existing vehicles can be easily estimated.

【0131】なお、複数車線の場合には、車線ごとの車
両の総計を考えればよい。また、流入交通需要量(需要
交通量)Uを直接予測できない場合には、以下のような
手段で代用する。
In the case of multiple lanes, the total number of vehicles in each lane may be considered. If the inflow traffic demand (demand traffic) U cannot be predicted directly, the following means is used instead.

【0132】(a) OD交通量の統計値がわかる場合 OD交通量の統計値として、すでに管轄部署で調査され
た統計データや、今後ETCなどで得られる場合には、
以下の手法を用いる。
(A) When the statistical value of the OD traffic volume is known: As the statistical value of the OD traffic volume, if the statistical data already investigated by the competent department or obtained from ETC in the future,
The following method is used.

【0133】・滞留台数Dがわかる場合 初期時刻0から現在時刻tまでにおける流入交通需要量
Uは、(w)式で与えられる。統計値から得られる当該
時刻の交通需要交通量をバーUt とすると、現在時刻t
からk時刻先の予測値は、(y)式で求められる。も
し、渋滞長しか得られない場合には、大型車混入率か平
均車長から換算して滞留台数を求める。
When the number of staying vehicles D is known, the inflow traffic demand U from the initial time 0 to the current time t is given by the equation (w). If the traffic demand traffic volume at that time obtained from the statistical value is bar U t , the current time t
From k to k, the predicted value is obtained by the equation (y). If only congestion length can be obtained, calculate the number of staying vehicles by converting from the mixture ratio of large vehicles or the average vehicle length.

【0134】・滞留台数Dがわからない場合 流入交通需要量Uは∞となるので、予測は不要である。
このとき、(h)式は(x)式のようになり、(i)式
は無効になる。
When the number of staying vehicles D is not known, the inflow traffic demand U is ∞, so no prediction is necessary.
At this time, the expression (h) becomes like the expression (x), and the expression (i) becomes invalid.

【0135】(b) OD交通量の統計値がわからない
場合 流入需要交通量をすべての流出交通量に比例させて、O
Dを推定する。
(B) When the statistical value of OD traffic volume is unknown: The inflow demand traffic volume is made proportional to all outflow traffic volumes, and O
Estimate D.

【0136】[0136]

【数9】 [Equation 9]

【0137】なお、実際の流入制御は以下のように行な
うことができる。 (1) 信号機を用い、その青時間を調整しそれにより
決定された流入量に現実の流入量を合わせるようにする
方法。
The actual inflow control can be performed as follows. (1) A method of adjusting the green time by using a traffic signal so as to match the actual inflow amount with the inflow amount determined thereby.

【0138】(2) 遮断機を用い、その遮断時間を調
整して決定された流入量に現実の流入量を合わせるよう
にする方法。
(2) A method in which a circuit breaker is used and its circuit break time is adjusted to match the actual inflow rate with the determined inflow rate.

【0139】(3) 流入ブース開閉またはブースが複
数がある場合にはブース数を削減することにより、決定
された流入量に現実の流入量を合わせるようにする方
法。
(3) A method of adjusting the actual inflow amount to the determined inflow amount by opening / closing the inflow booth or reducing the number of booths when there are a plurality of booths.

【0140】(4) オンランプまたはオンランプ付近
の案情報板を用い、その情報提供時間を調整することに
より、決定された流入量に現実の流入量を合わせるよう
にする方法。
(4) A method of adjusting the actual inflow amount to the determined inflow amount by using the on-ramp or the plan information plate near the on-ramp and adjusting the information providing time.

【0141】(5) ナビゲーション装置などの車両情
報端末(車載パソコンなども含む)に対する通信による
情報案内により、その情報提供対象の車両や提供場所や
提供地点や提供時間を調整し、これけにより決定された
流入量に現実の流入量を合わせるようにする方法。
(5) Information guidance by communication with a vehicle information terminal (including an in-vehicle personal computer) such as a navigation device is used to adjust the vehicle to be provided with information, the providing location, the providing point, and the providing time, and to make the decision. A method to match the actual inflow with the inflow.

【0142】(6) 流入ブースが自動発券機の場合、
実際の流入制御は、単位時間あたりの最大発券枚数また
は平均発券間隔により行なう方法。
(6) When the inflow booth is an automatic ticket issuing machine,
The actual inflow control is performed by the maximum number of tickets issued per unit time or the average ticket interval.

【0143】(7) 流入ブースが有人料金徴収所の場
合、実際の流入制御は、単位時間あたりの最大料金徴収
台数または平均料金徴収間隔により行なう方法。
(7) When the inflow booth is a manned toll collection point, the actual inflow control is performed by the maximum number of tolls collected per unit time or the average fee collection interval.

【0144】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
The embodiments disclosed this time are to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態の1つにおける交通流制御
システムの構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a traffic flow control system according to an embodiment of the present invention.

【図2】交通情報収集装置の設置状態を示す平面図であ
る。
FIG. 2 is a plan view showing an installation state of a traffic information collecting device.

【図3】Q−K曲線の具体例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a specific example of a QK curve.

【図4】Q−K曲線を直線近似したモデルを示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a model in which a QK curve is linearly approximated.

【図5】交通流制御システムの動作を示すフローチャー
トである。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the traffic flow control system.

【図6】図5の非渋滞時制御(S12)の内容を示すフ
ローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing the contents of non-traffic jam control (S12) of FIG.

【図7】図5の渋滞時制御(S8)の内容を示すフロー
チャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing the contents of traffic jam control (S8) in FIG.

【図8】存在台数Eの補正例を示す第1の図である。FIG. 8 is a first diagram showing an example of correcting the existing number E.

【図9】存在台数Eの補正例を示す第2の図である。FIG. 9 is a second diagram showing an example of correcting the number of existing vehicles E.

【図10】存在台数Eの補正例を示す第3の図である。FIG. 10 is a third diagram illustrating a correction example of the existing number E.

【図11】存在台数Eの補正例を示す第4の図である。FIG. 11 is a fourth diagram illustrating a correction example of the existing number E.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 交通管制センター 200 交通情報収集装置 201 カメラ(画像処理装置) 203 車両感知器 207,209 車両感知器 400 流入制御装置 500 情報提供装置 100 Traffic Control Center 200 Traffic Information Collection Device 201 camera (image processing device) 203 vehicle detector 207,209 Vehicle detector 400 Inflow control device 500 Information providing device

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−147285(JP,A) 特開 昭55−105799(JP,A) 特開 平10−160498(JP,A) 特開 平9−62679(JP,A) 特開 昭63−208196(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08G 1/00 - 1/16 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-9-147285 (JP, A) JP-A-55-105799 (JP, A) JP-A-10-160498 (JP, A) JP-A-9-62679 (JP , A) JP 63-208196 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G08G 1/00-1/16

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 道路の流入ランプ制御装置であって、 対象とする道路の区間ごとの車両の存在台数を、当該区
間に流入する車両の交通量、当該区間から流出する車両
の交通量、および一定時刻前の車両の存在台数により表
現する存在台数動特性モデルと、車両の存在台数または
密度と、交通量との関係を示す、E(K)−Qモデル
と、対象とする道路に対しての外部からの流入交通需要
量の予測データとから、前記区間の各々における一定時
刻先までの車両の存在台数を予測する存在台数予測手段
と、 流入ランプの総流入量と、前記区間の各々の臨界存在台
数とを基準に、前記存在台数予測手段の予測結果を用い
て、一定時刻先までの前記区間の各々の車両の存在台数
が前記臨界存在台数を超えないという条件を用いて、一
定時刻先までのランプの各々の流入量を決定する決定手
段とを備え 前記存在台数動特性モデルを、流入ランプ流入量の線形
結合で定式化し、線形計画法で一定時刻先までの各ラン
プの流入量を決定することを特徴とする、 流入ランプ制
御装置。
1. An inflow lamp control device for a road, comprising: the number of vehicles existing in each section of a target road, the traffic volume of vehicles flowing into the section, the traffic volume of vehicles flowing out of the section, and For a target road, an E (K) -Q model showing the relationship between the number of existing vehicles dynamics model represented by the number of existing vehicles before a certain time, the number or density of vehicles, and the traffic volume The number of existing vehicles predicting the number of vehicles existing in each of the sections up to a certain time point from the forecast data of the inflow traffic demand from the outside, the total inflow amount of the inflow lamps, and the Based on the critical existing vehicle number, using the prediction result of the existing vehicle number predicting means, using the condition that the number of existing vehicles in each of the sections up to a certain time ahead does not exceed the critical existing vehicle number, a certain time La to the end And a determining means for determining a respective inflow of flops, the presence volume dynamic characteristic model, the entry ramp inflow of linear
Formulated by connection, each run up to a certain time ahead by linear programming
An inflow ramp control device , characterized in that it determines an inflow amount of a pump .
【請求項2】 前記E(K)−Qモデルは、非渋滞時の
線形特性を利用することを特徴とする、請求項に記載
の流入ランプ制御装置。
2. The inflow lamp control device according to claim 1 , wherein the E (K) -Q model uses a linear characteristic when there is no traffic congestion.
【請求項3】 道路の流入ランプ制御装置であって、 対象とする道路の区間ごとの車両の存在台数を、当該区
間に流入する車両の交通量、当該区間から流出する車両
の交通量、および一定時刻前の車両の存在台数により表
現する存在台数動特性モデルと、車両の存在台数または
密度と、交通量との関係を示す、E(K)−Qモデル
と、対象とする道路に対しての外部からの流入交通需要
量の予測データとから、前記区間の各々における一定時
刻先までの車両の存在台数を予測する存在台数予測手段
と、 前記区間の各々の臨界存在台数を基準に、前記存在台数
予測手段の予測結果を用いて、一定時刻先までの各区間
の存在台数が臨界存在台数に近づくように、一定時刻先
までの各ランプの流入量を決定する決定手段とを備え
た、流入ランプ制御装置。
3. An inflow lamp control device for a road, wherein the number of vehicles existing in each section of the target road is defined as the traffic volume of vehicles flowing into the section, the traffic volume of vehicles flowing out of the section, and For a target road, an E (K) -Q model showing the relationship between the number of existing vehicles dynamics model represented by the number of existing vehicles before a certain time, the number or density of vehicles, and the traffic volume From the forecast data of the inflow traffic demand from the outside, the existing vehicle number predicting unit that predicts the number of vehicles existing until a certain time in each of the sections, and the critical vehicle number of each of the sections as a reference, Using the prediction result of the existing number prediction means, so that the existing number of each section until a certain time ahead approaches the critical existing number, equipped with a determining means for determining the inflow amount of each lamp until a certain time ahead, Inflow lamp control Location.
【請求項4】 前記存在台数動特性モデルを、流入ラン
プ流入量の線形結合で定式化し、2次計画法で一定時刻
先までの各ランプの流入量を決定することを特徴とす
る、請求項に記載の流入ランプ制御装置。
4. The inflow quantity of each lamp up to a certain time point is determined by a quadratic programming method by formulating the existing number dynamic model of the existing vehicles by linear combination of the inflow quantity of the inflowing lamps. Inflow lamp control device according to item 3 .
【請求項5】 前記E(K)−Qモデルは、非渋滞時の
線形特性および渋滞時の線形特性を利用することを特徴
とする、請求項に記載の流入ランプ制御装置。
5. The inflow ramp control device according to claim 4 , wherein the E (K) -Q model uses a linear characteristic when there is no traffic jam and a linear characteristic when there is traffic jam.
【請求項6】 前記車両の存在台数は、別途システムで
得られる本線上の交通量データと、速度データまたは旅
行時間データとから毎時刻決定する、請求項1から
いずれかに記載の流入ランプ制御装置。
6. presence number of the vehicle, the inflow according to separate and traffic data on the obtained main line in the system, for each time determined from the rate data or travel time data, any one of claims 1 to 5 Lamp control device.
【請求項7】 前記流入交通需要量の予測データは、O
D交通量の統計値を、別途システムで得られる時刻ごと
の各流入ランプの交通量または当日の実績値のOD交通
量で調整して決定する、請求項1からのいずれかに記
載の流入ランプ制御装置。
7. The forecast data of the inflow traffic demand is O
The inflow according to any one of claims 1 to 5 , wherein the statistical value of the D traffic volume is determined by adjusting the traffic volume of each inflow ramp for each time obtained by a system or the OD traffic volume of the actual value on the day. Lamp control device.
【請求項8】 前記流入交通需要量の予測データは、O
D需要交通量の統計値を、別途システムで得られる時刻
ごとの各流入ランプの需要交通量または当日の実績値の
OD需要交通量で調整して決定する、請求項1から
いずれかに記載の流入ランプ制御装置。
8. The forecast data of inflow traffic demand is O
Statistics D demand traffic is determined by adjusting a separate OD demand traffic demand traffic or on the day of actual values of each entry ramp each time obtained by the system, in any one of claims 1 to 5 Inflow lamp control device as described.
【請求項9】 実際の流入制御は、一定時刻先まで求め
た各ランプの流入量のうち、1時刻先までの流入量のみ
に基づいて行ない、毎時刻ごとに制御量決定処理を繰返
すフィードバック制御を行なう、請求項1からのいず
れかに記載の流入ランプ制御装置。
9. The actual inflow control is performed based on only the inflow amount up to one time ahead of the inflow amount of each lamp obtained up to a certain time ahead, and the feedback control in which the control amount determination process is repeated every time. performing, entry ramp control apparatus according to any one of claims 1 to 5.
【請求項10】 実際の流入制御は、信号機を用い、そ
の青の時間を調整し、それにより決定手段で決定した流
入量に現実の流入量を合わせるようにする、請求項1か
のいずれかに記載の流入ランプ制御装置。
10. The actual inflow control is performed by using a traffic light and adjusting the blue time so that the actual inflow amount is matched with the inflow amount determined by the determining means. > Inflow lamp control device according to any one of 5 above.
【請求項11】 実際の流入制御は、遮断機を用い、そ
の遮断時間を調整し、それにより決定手段で決定した流
入量に現実の流入量を合わせるようにする、請求項1か
のいずれかに記載の流入ランプ制御装置。
11. The actual inflow control is performed by using a breaker, and adjusting the shutoff time so that the actual inflow amount is matched with the inflow amount determined by the determining means. > Inflow lamp control device according to any one of 5 above.
【請求項12】 実際の流入制御は、流入ブース開閉、
またはブースが複数ある場合には、ブース数の削減によ
り行ない、それにより決定手段で決定した流入量に現実
の流入量を合わせるようにする、請求項1からのいず
れかに記載の流入ランプ制御装置。
12. The actual inflow control is performed by opening and closing an inflow booth,
Alternatively, when there are a plurality of booths, the number of booths is reduced so that the actual inflow amount is adjusted to match the actual inflow amount determined by the determining means, whereby the inflow lamp control according to any one of claims 1 to 5. apparatus.
【請求項13】 流入ブースが自動発券機の場合、実際
の流入制御は、単位時間あたりの最大発券枚数または平
均発券間隔により行なう、請求項1からのいずれかに
記載の流入ランプ制御装置。
13. When the inflow booth of an automatic ticketing machine, the actual inflow control is performed by the maximum ticket number or average ticketing distance per unit time, entry ramp control apparatus according to any one of claims 1 to 5.
【請求項14】 流入ブースが有人料金徴収所の場合、
実際の流入制御は、単位時間あたりの最大料金徴収台数
または平均料金徴収間隔により行なう、請求項1から
のいずれかに記載の流入ランプ制御装置。
14. When the inflow booth is a manned toll collection point,
The actual inflow control is performed by the maximum fare collection number or mean tolling intervals per unit time, claims 1-5
Inflow lamp control device according to any one of 1.
【請求項15】 実際の流入制御は、オンランプまたは
オンランプ付近の案内情報板を用い、その情報提供時間
を調整し、それにより決定手段で決定した流入量に現実
の流入量を合わせるようにする、請求項1からのいず
れかに記載の流入ランプ制御装置。
15. In the actual inflow control, an on-ramp or a guide information plate near the on-ramp is used, and the information providing time is adjusted so that the actual inflow amount matches the inflow amount determined by the determining means. entry ramp control apparatus according to any one of claims 1 to 5.
【請求項16】 実際の流入制御は、ナビゲーション装
置などの車両情報端末に対する通信により情報案内によ
り行ない、その提供対象車両や、提供対象地点や、提供
時間を調整し、それにより決定手段で決定した流入量に
現実の流入量を合わせるようにする、請求項1から
いずれかに記載の流入ランプ制御装置。
16. The actual inflow control is performed by information guidance by communication with a vehicle information terminal such as a navigation device, and the vehicle to be provided, the point to be provided, and the providing time are adjusted, and the determining means determines the result. so as match the actual inflow to inflow, inflow lamp control apparatus according to any one of claims 1 to 5.
【請求項17】 道路の流入ランプ制御装置であって、 対象とする道路の区間ごとの車両の存在台数を、当該区
間に流入する車両の交通量、当該区間から流出する車両
の交通量、および一定時刻前の車両の存在台数により表
現する存在台数動特性モデルと、車両の存在台数または
密度と、交通量との関係を示す、E(K)−Qモデル
と、対象とする道路に対しての外部からの流入交通需要
量の予測データとから、前記区間の各々における一定時
刻先までの車両の存在台数を予測する存在台数予測手段
と、 流入ランプの総流入量と、前記区間の各々の臨界存在台
数とを基準に、前記存在台数予測手段の予測結果を用い
て、一定時刻先までの前記区間の各々の車両の存在台数
が前記臨界存在台数を超えないという条件を用いて、一
定時刻先までのランプの各々の流入量を決定する第1の
決定手段と、 道路の利用効率を前記区間の各々の臨界存在台数を基準
に選定し、前記存在台数予測手段の予測結果を用いて、
一定時刻先までの各区間の存在台数が臨界存在台数に近
づくように、一定時刻先までの各ランプの流入量を決定
する第2の決定手段とを備え、 対象とする道路上に渋滞している区間がある場合、また
は道路が混んできて渋滞の直前になっている区間がある
場合には前記第2の決定手段を利用し、それ以外の場合
には前記第1の決定手段を利用する、流入ランプ制御装
置。
17. A road inflow lamp control device, comprising: the number of vehicles existing in each section of a target road, the traffic volume of vehicles flowing into the section, the traffic volume of vehicles flowing out of the section, and For a target road, an E (K) -Q model showing the relationship between the number of existing vehicles dynamics model represented by the number of existing vehicles before a certain time, the number or density of vehicles, and the traffic volume The number of existing vehicles predicting the number of vehicles existing in each of the sections up to a certain time point from the forecast data of the inflow traffic demand from the outside, the total inflow amount of the inflow lamps, and the Based on the critical existing vehicle number, using the prediction result of the existing vehicle number predicting means, using the condition that the number of existing vehicles in each of the sections up to a certain time ahead does not exceed the critical existing vehicle number, a certain time Up to A first determining means for determining the respective inflow pump, the utilization efficiency of the road selected based on the critical presence number of each of said sections, by using the prediction result of the presence volume prediction means,
It is equipped with a second determining means for determining the inflow amount of each lamp up to a certain time ahead so that the number of vehicles existing in each section up to a certain time ahead approaches the critical existing vehicle number, and there is congestion on the target road. If there is a section that exists, or if there is a section that is just before traffic jam due to congestion of the road, the second determining means is used, otherwise, the first determining means is used. , Inflow lamp controller.
【請求項18】 道路の流入ランプ制御方法であって、 対象とする道路の区間ごとの車両の存在台数を、当該区
間に流入する車両の交通量、当該区間から流出する車両
の交通量、および一定時刻前の車両の存在台数により表
現する存在台数動特性モデルと、車両の存在台数または
密度と、交通量との関係を示す、E(K)−Qモデル
と、対象とする道路に対しての外部からの流入交通需要
量の予測データとから、前記区間の各々における一定時
刻先までの車両の存在台数を予測する存在台数予測ステ
ップと、 流入ランプの総流入量と、前記区間の各々の臨界存在台
数とを基準に、前記存在台数予測ステップの予測結果を
用いて、一定時刻先までの前記区間の各々の車両の存在
台数が前記臨界存在台数を超えないという条件を用い
て、一定時刻先までのランプの各々の流入量を決定する
決定ステップとを備え 前記存在台数動特性モデルを、流入ランプ流入量の線形
結合で定式化し、線形計画法で一定時刻先までの各ラン
プの流入量を決定することを特徴とする、 流入ランプ制
御方法。
18. A road inflow ramp control method, comprising the number of vehicles existing in each section of a target road, the traffic volume of vehicles flowing into the section, the traffic volume of vehicles flowing out of the section, and For a target road, an E (K) -Q model showing the relationship between the number of existing vehicles dynamics model represented by the number of existing vehicles before a certain time, the number or density of vehicles, and the traffic volume From the forecast data of the inflow traffic demand from the outside of the vehicle, the existing vehicle number predicting step of predicting the number of vehicles existing until a certain time in each of the sections, the total inflow amount of the inflow lamps, and the Based on the critical existing vehicle number, using the prediction result of the existing vehicle number predicting step, using the condition that the existing vehicle number of each vehicle in the section up to a fixed time ahead does not exceed the critical existing vehicle number, a certain time And a determining step of determining a respective inflow of ramp up, the presence volume dynamic characteristic model, the entry ramp inflow of linear
Formulated by connection, each run up to a certain time ahead by linear programming
A method for controlling an inflow ramp , which comprises determining an inflow amount of a pump .
【請求項19】 道路の流入ランプ制御方法であって、 対象とする道路の区間ごとの車両の存在台数を、当該区
間に流入する車両の交通量、当該区間から流出する車両
の交通量、および一定時刻前の車両の存在台数により表
現する存在台数動特性モデルと、車両の存在台数または
密度と、交通量との関係を示す、E(K)−Qモデル
と、対象とする道路に対しての外部からの流入交通需要
量の予測データとから、前記区間の各々における一定時
刻先までの車両の存在台数を予測する存在台数予測ステ
ップと、 前記区間の各々の臨界存在台数を基準に、前記存在台数
予測ステップの予測結果を用いて、一定時刻先までの各
区間の存在台数が臨界存在台数に近づくように、一定時
刻先までの各ランプの流入量を決定する決定ステップと
を備えた、流入ランプ制御方法。
19. A road inflow ramp control method, comprising: the number of vehicles existing in each section of a target road, the traffic volume of vehicles flowing into the section, the traffic volume of vehicles flowing out of the section, and For a target road, an E (K) -Q model showing the relationship between the number of existing vehicles dynamics model represented by the number of existing vehicles before a certain time, the number or density of vehicles, and the traffic volume From the forecast data of the inflow traffic demand from the outside, the existing vehicle number predicting step of predicting the number of vehicles existing until a certain time in each of the sections, and the critical existing vehicle number of each of the sections as a reference, Using the prediction result of the existing number prediction step, so that the existing number of each section until a certain time ahead approaches the critical existing number, comprising a determining step of determining the inflow amount of each lamp until a certain time ahead, ON lamp control method.
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JP3714258B2 (en) * 2002-02-01 2005-11-09 日産自動車株式会社 Recommended operation amount generator for vehicles
JP2004078482A (en) * 2002-08-15 2004-03-11 Japan Automobile Research Inst Inc Vehicle traffic state quantity estimation system
WO2013128486A1 (en) * 2012-02-29 2013-09-06 株式会社 日立製作所 Traffic amount prediction system
JP2016110388A (en) * 2014-12-05 2016-06-20 株式会社東芝 Abnormality monitoring system, abnormality monitoring method, computer program, and abnormality monitoring device
JP2016133843A (en) * 2015-01-15 2016-07-25 株式会社東芝 Traffic adjustment support device, traffic adjustment support method, and computer program
JP6701663B2 (en) * 2015-10-08 2020-05-27 日本電気株式会社 Operation support system, operation support method, and program
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