JP4544760B2 - Traffic information collection device installation point design device and method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交通情報収集装置設置地点設計装置に関し、特に、交通管制や道路交通情報提供における交通情報収集に利用するための交通情報収集装置設置地点設計装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
交通情報は、信号制御や情報提供に利用される。交通情報収集装置は、的確な情報収集のため、効率的に収集できる場所に効率的に設置する必要がある。従来、交通情報収集は、交通管制を主眼としているため、通常、交通量の多い地点や主要交差点近辺等、信号機の配備されている周辺地点に、信号制御用として、交通情報収集装置である車両感知器が設置されている。例えば、文献1(警察庁交通局監修「警察によるITS」、pp.86〜87)に示されるように、信号制御方式(MODERATO)における感知器配置は、重要交差点の各流入路から、100m、150m、500mの位置に設置し、500m以降は、250mごとに設置するものとされている。
【0003】
また、双方向通信の可能な光ビーコンにおいては、車両走行や情報提供後の挙動を考慮し、交差点間の1方向の道路であるリンクの上流側に設置するといった指針は存在する。信号制御用に対する交差点での流入路上の設置位置や、光ビーコンの単一リンク上の設置指針も存在する。
【0004】
また、近年、前述の光ビーコンによる起終点交通量や、経路、車番認識装置による旅行時間等、複数の離れた地点でのデータによって交通情報を計測するものも存在する。こういった場合、複数の計測対象地点間の交通流を相互に勘案し、全体として適当な位置になるように、その配備すなわち設置地点を設計する必要がある。道路網上では、単一の点のみならず、複数地点の組合せによる最適配置ともなるため、少数地点の場合には、道路網上における設置地点の組合せを試行すれば良い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、他の車両感知器等の交通情報収集装置の道路網上における明確な設置地点設計方法や装置は提示されていない。大規模道路網においては、多数地点になるにつれ、試行時に組合せ爆発を起こしてしまうという問題がある。
【0006】
本発明は、上記従来の問題を解決して、交通情報収集装置の道路網上における設置地点を、道路の交通量に応じて最適に決定する交通情報収集装置設置地点設計装置および方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、交通情報収集装置を道路網上に設置する地点を求める交通情報収集装置設置地点設計装置に、任意の設置候補地点に交通情報収集装置を設置した場合の交通情報収集可能交通量を求める手段と、設置候補地点の総交通量に対する交通情報収集可能交通量の割合を求める手段と、その割合に基づいて設置地点を求める処理部とを備える構成とした。このように構成したことにより、交通量に応じて的確に多数の交通情報を収集できる設置地点を設計することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図9を参照しながら詳細に説明する。
【0009】
(実施の形態)
本発明の実施の形態は、乱数により交通情報収集装置の設置候補地点を選択し、旅行時間と起終点と経路と分岐の各計測評価を行ない、総合評価を行なうことを所定回数繰り返して、最良の評価値の設置地点を選択する交通情報収集装置設置地点設計装置である。
【0010】
図1は、本発明の実施の形態における交通情報収集装置設置地点設計装置の全体構成図である。図1において、処理部1は、メモリに格納されたプログラムを読み込み、各種情報処理を実行するマイクロコンピュータである。設置候補地点生成手段2は、設置数分の設置候補地点を、乱数などにより選択する手段である。旅行時間計測候補地点評価手段3は、2つの地点間の旅行時間を計測する効率を評価する手段である。起終点計測候補地点評価手段4は、2つの地点を起終点とする起終点交通量を計測する効率を評価する手段である。経路計測候補地点評価手段5は、2つの地点間の経路の交通量を計測する効率を評価する手段である。分岐計測候補地点評価手段6は、交差点における分岐交通量を計測する効率を評価する手段である。総合評価値算出手段7は、各評価手段の評価値から総合評価値を算出する手段である。設置地点選択手段8は、総合評価値に基づいて交通情報収集装置設置地点を決定する手段である。入出力装置9は、表示装置やキーボードなどを有する操作端末装置である。
【0011】
図2は、本発明の実施の形態における交通情報収集装置設置地点設計装置が対象とする道路網の模式図である。図2において、交差点11は、3つ以上の道路が交わる点である。交差点間の道路12は、交差点と交差点を結ぶ道路である。片側道路13は、道路のうちの一進行方向の道路である。図2は、道路網を単純に模式化したものであり、往復いずれかの方向が矢印でもって表現されている。
【0012】
図3は、本発明の実施の形態における交通情報収集装置設置地点設計装置の設置地点生成手段の動作フローである。図4は、旅行時間計測候補地点評価手段の動作フローである。図5は、起終点計測候補地点評価手段の動作フローである。
図6は、経路計測候補地点評価手段の動作フローである。図7は、分岐計測候補地点評価手段の動作フローである。図8は、総合評価値算出手段の動作フローである。図9は、設置地点選択手段の動作フローである。
【0013】
上記のように構成された本発明の実施の形態における交通情報収集装置設置地点設計装置の動作を説明する。図1に示す交通情報収集装置設置地点設計装置で、設置候補地点生成手段2と、旅行時間計測候補地点評価手段3と、起終点計測候補地点評価手段4と、経路計測候補地点評価手段5と、分岐計測候補地点評価手段6と、総合評価値算出手段7と、設置地点選択手段8の順に動作させ、この動作を所定回数繰り返して、交通情報収集装置の最適配置を決定する。
【0014】
最初に、交通情報収集装置設置地点設計装置が対象とする道路網について説明する。図2に、交通情報収集装置の設置地点を求める対象の道路網を、模式的に示す。交差点11と、交差点11間の道路12と、一進行方向の片側道路13を、単純に模式化して表したものである。往復いずれかの方向が、矢印でもって表現されている。交差点をノード、一方向の片側道路をリンクと称する。ノード内の番号01,02,03,…は、交差点を識別するノード番号である。リンクに付加されている番号0104,0401,0205,…は、識別のためのリンク番号である。選択したリンク上の任意の位置を選択して、交通情報収集装置を1つ設置する。よって、設置地点の選択は、リンクの選択として等価に扱う。図2の全リンク上に、設置候補地点がある。すなわち、全リンクが設置候補リンクである。任意個数の交通情報収集装置(例えば、光ビーコン)が設置でき、その最適な配置を決定する。
【0015】
第2に、図3に示す設置候補地点生成手段2の処理フローを参照しながら、交通情報収集装置の設置候補地点を生成する方法について説明する。
【0016】
ステップ31において、設置対象地点のデータを、処理部1より読み込む。設置対象地点(リンク)のデータを列挙した設置対象リンク集合Laのファイルは、予め処理部1内に格納してある。図2に示す道路網の場合、設置対象リンク集合Laは、
La={0104,0401,0205,0502,0304,0403,0405,0504,0506,0605,0408,0804,0509,0905,0708,0807,0809,0908,0910,1009,0811,1108,0912,1209}
となる。
【0017】
ステップ32において、設置できる交通情報収集装置の数である交通情報収集装置設置数を読み込む。このデータも、予め処理部1内に格納してある。ステップ33において、設置対象リンク集合Laから、設置数分の設置候補リンクを任意に選択する。例えば、乱数を発生させて選択する。すなわち、設置対象リンク集合La中の全設置対象リンクが非設置の状態から、リンクを順に対象とし、各リンク毎に、{0,1}の乱数を発生させ、1ならば設置とし、0ならば非設置とする。設置候補リンク数が設置数になるまで、非設置リンクを順に対象として、これを繰り返す。
【0018】
ステップ34において、選択された設置候補リンクのデータを、設置候補リンク集合Lcとして、処理部1に格納する。例えば、設置数が5で、乱数で選んだとして、設置候補リンク集合Lcは、
Lc={0304,0506,0804,0809,0807}
となる。このようにして、交通情報収集装置の設置を試行するための複数地点からなる設置候補地点群を自動的に生成できる。設置候補リンク集合Lcについて、以下の各評価手段で、各交通情報収集の評価を行なう。
【0019】
第3に、図4に示す旅行時間計測候補地点評価手段3の処理フローを参照しながら、旅行時間計測候補地点を評価する方法について説明する。図4の旅行時間計測候補地点評価手段3は、次のように動作する。
【0020】
ステップ41において、設置候補リンク集合Lcのデータを、処理部1より読み込む。ステップ42において、旅行時間計測評価用のデータを、処理部1より読み込む。すなわち、旅行時間計測用リンク集合Tj(j=1…J、Jは集合の数)と、付加交通量QTj(j=1…J)と、付加交通量の総和である総旅行時間計測交通量QTaを、処理部1より読み込む。旅行時間計測用リンク集合は、旅行時間を計測するための複数リンクからなる集合である。付加交通量は、旅行時間計測用リンクに対応する交通量である。旅行時間計測用リンク集合と、付加交通量と、総旅行時間計測交通量を、処理部1に予め格納しておく。例えば、旅行時間を隣接するリンク間で計測するならば、隣接リンクで構成される集合は、
T1={0104,0408},
T2={0104,0403},
T3={0104,0405},
…
TJ={1209,0910}
のJ個となる。これらのJ個の旅行時間計測用リンク集合Tj(j=1…J)に、各リンクの交通量から求めた評価用の交通量を付加しておく。集合中のリンクの過去観測交通量の最小値を、その集合の付加交通量QTj(j=1…J)とする。すなわち、
QT1=min{0104の過去観測交通量,0408の過去観測交通量}
である。また、この総和を総旅行時間計測交通量QTaとする。すなわち、
QTa=QT1+QT2+・・・+QTJ
である。これらの値を、予め処理部1に格納しておく。観測交通量には、平均の日交通量等を用いれば良い。これらを読み込んだ後、以降のステップで、設置候補リンクの旅行時間計測に対する評価を行なう。
【0021】
ステップ43において、旅行時間計測用リンク集合Tj(j=1…J)が、設置候補リンク集合Lcの部分集合(Tj⊆Lc)であるかどうか検査する。部分集合であれば、旅行時間計測が可能な集合であるので、ステップ44を実行する。部分集合でなければ、ステップ44は実行しない。
【0022】
ステップ44において、旅行時間計測用リンク集合Tjの付加交通量QTjを、積算値QTcに積算する。すなわち、
QTc:=QTc+QTj
を計算する。積算値QTcの初期値は0である。
【0023】
ステップ45において、全ての旅行時間計測用リンク集合Tj(j=1…J)に対して処理を行なったかどうか検査する。まだであれば、ステップ43に戻る。こうして、ステップ43〜45を、全ての旅行時間計測用リンク集合Tj(j=1…J)に対して行なうまで繰り返し、計測可能な交通量の積算値QTcを求める。
【0024】
ステップ46において、積算値QTcを総旅行時間計測交通量QTaで除算して、旅行時間計測可能な交通量の割合を算出する。これを、交通情報収集装置の設置候補リンク集合の旅行時間計測に対する評価値ETとする。すなわち、
ET=QTc/QTa
を計算する。
【0025】
ステップ47において、旅行時間計測の評価値ETを、処理部1に格納する。このように、旅行時間を計測する複数地点とそれに対応する交通量データを準備すれば、旅行時間計測用地点に対する交通量に基づいて、候補地点の評価が容易にできる。
【0026】
第4に、図5に示す起終点計測候補地点評価手段4の処理フローを参照しながら、起終点計測候補地点を評価する方法について説明する。図5の起終点計測候補地点評価手段4は、次のように動作する。
【0027】
ステップ51において、設置候補リンク集合Lcのデータを、処理部1より読み込む。ステップ52において、起終点計測評価用のデータを、処理部1より読み込む。すなわち、起終点計測用リンク集合ODk(k=1…K、Kは集合の数)と、付加交通量QODk(k=1…K)と、総起終点計測交通量QODaを、処理部1より読み込む。起終点計測用リンク集合は、起終点交通量を計測するための複数リンクからなる集合である。付加交通量は、起終点計測用リンクに対応する交通量である。起終点計測用リンク集合と、付加交通量と、総起終点計測交通量を、処理部1に予め格納しておく。起終点交通量を任意のノード(例えば、01と09、01と05、01と…)間で計測するならば、起終点計測用リンク集合は、
OD1={0104,0509,0809},
OD2={0104,0405,0905},
…
のK個となる。これらのK個の起終点計測用リンク集合ODk(k=1…K)に、各リンクの交通量から求めた評価用の交通量を付加しておく。集合中のリンクの過去観測交通量の最小値を、その集合の付加交通量QODk(k=1…K)とする。すなわち、
【0028】
QOD1=min{0104の過去観測交通量,0509の過去観測交通量,0890の過去観測交通量}
である。また、この総和を総起終点計測交通量QODaとする。すなわち、
QOda=QOD1+QOD2+・・・+QODK
である。これらの値を、予め処理部1に格納しておく。観測交通量には、平均の日交通量等を用いれば良い。これらを読み込んだ後、以降のステップで、設置候補リンクの起終点計測に対する評価を行なう。
【0029】
ステップ53において、起終点計測用リンク集合ODk(k=1…K)が、設置候補リンク集合Lcの部分集合(ODk⊆Lc)であるかどうか検査する。部分集合であれば、起終点計測が可能な集合であるので、ステップ54を実行する。部分集合でなければ、ステップ54を実行しない。
【0030】
ステップ54において、起終点計測用リンク集合ODk(k=1…K)の付加交通量QODk(k=1…K)を積算する。すなわち、
QOdc:=QOdc+QOdk
を計算する。積算値QOdcの初期値は0である。
【0031】
ステップ55において、全ての起終点計測用リンク集合ODk(k=1…K)に対して処理を行なったかどうか検査する。まだであれば、ステップ53に戻る。こうして、ステップ53〜55を、全ての起終点計測用リンク集合ODk(k=1…K)に対して行なうまで繰り返し、計測可能な交通量の積算値QODcを求める。
【0032】
ステップ56において、積算値QODcを総起終点計測交通量QODaで除算して、起終点の計測可能な交通量の割合を算出する。これを、交通情報収集装置の設置候補リンク集合の起終点計測に対する評価値EODとする。すなわち、
EOD=QOdc/QOda
を計算する。
【0033】
ステップ57において、起終点計測の評価値EODを、処理部1に格納する。このように、起終点を計測する複数地点と、それに対応する交通量データを準備すれば、起終点計測用地点に対する交通量に基づいて、候補地点の評価が容易にできる。
【0034】
第5に、図6に示す経路計測候補地点評価手段5の処理フローを参照しながら、経路計測候補地点を評価する方法について説明する。図6の経路計測候補地点評価手段5は、次のように動作する。
【0035】
ステップ61において、設置候補リンク集合Lcのデータを、処理部1より読み込む。ステップ62において、経路計測評価用のデータを、処理部1より読み込む。すなわち、経路計測用リンク集合Rl(l=1…L、Lは組合せの数)と、付加交通量QRl(l=1…L)と、総経路計測交通量QRaを、処理部1より読み込む。
経路計測用リンク集合は、経路を計測するための複数リンクからなる集合である。付加交通量は、経路計測用リンクに対応する交通量である。経路計測用リンク集合と、付加交通量と、総経路計測交通量を、処理部1に予め格納しておく。経路を、任意のノード(例えば、01と12、01と…)間の最短経路で計測するならば、経路計測用リンク集合は、
R1={0104,0405,0509,0912},
R2={0104,0408,0809,0912},
…
RL={1209,0908,0804,0403}
のL個となる。これらのL個の起終点計測用リンク集合Rl(l=1…L)に、各リンクの交通量から求めた評価用の交通量を付加しておく。経路計測用リンク集合中のリンクの過去観測交通量の最小値を、その集合の付加交通量QRl(l=1…L)とする。すなわち、
QR1=min{0104の過去観測交通量,0405過去観測交通量,0509過去観測交通量,0912過去観測交通量}
である。また、この総和を、総経路計測交通量QRaとする。すなわち、
QRa=QR1+QR2+・・・+QRL
である。これらの値を、予め処理部1に格納しておく。観測交通量には、平均の日交通量等を用いれば良い。これらを読み込んだ後、以降のステップで、設置候補リンクの経路計測に対する評価を行なう。
【0036】
ステップ63において、経路計測用リンク集合から順に集合を1つ取り、この集合Rl(l=1…L)が、設置候補リンク集合Lcの部分集合(Rl⊆Lc)であるかどうか検査する。部分集合であれば、経路計測が可能な集合であるので、ステップ64を実行する。部分集合でなければ、ステップ64を実行しない。
【0037】
ステップ64において、Rl(l=1…L)の付加交通量QRl(l=1…L)を積算する。すなわち、
QRc:=QRc+QRl
を計算する。積算値QRcの初期値は0である。
【0038】
ステップ65において、全ての経路計測用リンク集合Rl(l=1…L)に対して処理を行なったかどうか検査する。まだであれば、ステップ63に戻る。こうして、ステップ63〜65を、全ての経路計測用リンク集合Rl(l=1…L)に対して行なうまで繰り返し、計測可能な交通量の積算値QRcを求める。
【0039】
ステップ66において、交通情報収集装置の設置候補リンク集合の経路計測に対する評価値ERを、積算値QRcを総経路計測交通量QRaで除算した経路計測可能な交通量の割合として算出する。すなわち、
ER=QRc/QRa
を計算する。ステップ67において、経路計測の評価値ERを、処理部1に格納する。
【0040】
第6に、図7に示す分岐計測候補地点評価手段6の処理フローを参照しながら、分岐計測候補地点を評価する方法について説明する。図7の分岐計測候補地点評価手段6は、次のように動作する。
【0041】
ステップ71において、設置候補リンク集合Lcのデータを、処理部1より読み込む。ステップ72において、分岐計測評価用のデータを、処理部1より読み込む。すなわち、分岐計測用リンク集合Bm(m=1…M、Mは集合の数)と、付加交通量QBm(m=1…M)と、総分岐計測交通量QBaを、処理部1より読み込む。分岐計測用リンク集合は、分岐を計測するための複数リンクからなる集合である。
付加交通量は、分岐計測用リンク集合に対応する交通量である。分岐計測用リンク集合と、付加交通量と、総分岐計測交通量を、処理部1に予め格納しておく。
分岐を任意のノード(例えば、04,05,08,09)で計測するならば、分岐計測用リンク集合は、
B1={0104,0403,0408,0405},
B2={0304,0401,0405,0408},
B3={0804,0403,0401,0405},
B4={0504,0401,0403,0508},
…
BM={1209,0905,0908,0910}
のM個となる。これらのM個の分岐計測用リンク集合Bm(m=1…M)に、各リンクの交通量から求めた評価用の交通量を付加しておく。集合中のリンクの過去観測交通量の最小値を、その集合の付加交通量QBm(m=1…M)とする。すなわち、
QB1=min{0104の過去観測交通量,0403の過去観測交通量,0408の過去観測交通量,0405の過去観測交通量}
である。また、この総和を総分岐計測交通量QBaとする。すなわち、
QBa=B1+B2+・・・+BM
である。これらの値を、予め処理部1に格納しておく。観測交通量には、平均の日交通量等を用いれば良い。これらを読み込んだ後、以降のステップで、設置候補リンクの分岐計測に対する評価を行なう。
【0042】
ステップ73において、分岐計測用リンク集合から順に集合を1つ取り、この集合Bm(m=1…M)が、設置候補リンク集合Lcの部分集合(Bm⊆Lc)であるかどうか検査する。部分集合であれば、分岐計測が可能な集合であるので、ステップ74を実行する。部分集合でなければ、ステップ74を実行しない。
【0043】
ステップ74において、分岐計測用リンク集合Bm(m=1…M)の付加交通量QBm(m=1…M)を積算する。すなわち、
QBc:=QBc+QBm
を計算する。積算値QBcの初期値は0である。
【0044】
ステップ75において、全ての分岐計測用リンク集合Bm(m=1…M)に対して処理を行なったか検査し、まだであれば、ステップ73に戻る。こうして、ステップ73〜75を、全ての分岐計測用リンク集合Bm(m=1…M)に対して行なうまで繰り返し、計測可能な交通量の積算値QBcを求める。
【0045】
ステップ76において、交通情報収集装置の設置候補リンク集合の分岐計測に対する評価値EBを、この積算値QBcを総分岐計測交通量QBaで除算した分岐測可能な交通量の割合として算出する。すなわち、
EB=QBc/QBa
を計算する。
【0046】
ステップ77において、分岐計測の評価値EBを、処理部1に格納する。このように、分岐を計測する複数地点とそれに対応する交通量データを準備すれば、分岐計測用地点に対する交通量に基づいて、候補地点の評価が容易にできる。
【0047】
第7に、図8に示す総合評価値算出手段7の処理フローを参照しながら、総合評価値を算出する方法について説明する。図8の総合評価値算出手段7は、次のように動作する。
【0048】
ステップ81〜84において、処理部1から、旅行時間計測に対する評価値ETと、起終点計測に対する評価値EODと、経路計測に対する評価値ERと、分岐計測に対する評価値EBの各評価値を読み込む。
【0049】
ステップ85において、総合評価値Eとして、各評価値の最小値を取る。すなわち、
E=min{ET,EOD,ER,EB}
である。
【0050】
ステップ86において、総合評価値Eを処理部1に格納する。総合評価値は、最小値以外にも、加重平均値等の評価値を、評価目的に応じて選択することが可能である。このようにして、種々ある計測対象の全ての交通情報に対する交通情報収集装置の設置候補地点の評価を統合して、総合的に評価できる。
【0051】
第8に、図9に示す設置地点選択手段8の処理フローを参照しながら、総合評価値Eに基づいて設置地点を選択する方法について説明する。図9の設置地点選択手段8は、次のように動作する。
【0052】
ステップ901において、処理部1に格納されている設置候補地点リンク集合Lcを読み込む。ステップ902において、総合評価値Eを読み込む。ステップ903において、実行回数を読み込む。ステップ904において、試行回数を読み込む。試行回数は、処理部1に初期値0として設定されている。
【0053】
ステップ905において、最初の選択であるかどうか、すなわち試行回数が0であるか検査する。試行回数が0であれば、ステップ906を実行し、試行回数が1以上であれば、ステップ907を実行する。
【0054】
ステップ906において、総合評価値Eを、これまでの最良値Bとして保持し、それに対応する設置候補リンクの集合を、最良の設置候補リンクとして保持する。
【0055】
ステップ907において、今回の総合評価値Eを、最良値Bと比較する。今回の総合評価値Eの方が良好であれば、ステップ908を実行する。良好でなければ、ステップ909を実行する。
【0056】
ステップ908において、これまでの最良値と設置候補リンクを破棄し、その総合評価値Eを、新たな最良値Bとして処理部1に格納し、かつ、設置候補リンクの集合を、これまでの最良の設置候補リンクとして格納する。
【0057】
ステップ909において、試行回数に1を加算する。ステップ910において、試行回数が、予め設定した所定回数以上かどうかを検査する。試行回数が所定回数以上であれば、ステップ911を実行する。所定回数未満であれば、終了する。ステップ911において、その時点での最良の設置候補リンクを、この試行での最適配置として、入出力装置9の画面上に表示し、処理を終了する。
【0058】
所定回数を越えていなくて終了したなら、再度、設置候補地点生成処理、旅行時間計測候補地点評価処理、起終点計測候補地点評価処理、経路計測候補地点評価処理、分岐計測候補地点評価処理、総合評価値算出処理、設置地点選択処理の各処理を繰り返す。このようにして、多数の異なる設置候補地点群を自動的に生成かつ試行し、その各々に対する各計測対象あるいは総合的な評価を行ない、最適あるいはより適当な交通情報装置設置地点を設計することが可能となる。
【0059】
なお、本実施の形態では、設置候補地点生成手段2において、乱数により設置候補地点(リンク)を選択し、以降の各評価手段で評価し、設置地点選択手段8で選択し、これを繰り返す方法によっている。これは、基本的にはランダムな探索方法に基づく方法であるが、その他の方法、例えば、焼きなまし法のような他の適用可能な方法を採用してもよい。また、乱数ではなく、交通量の大きい地点や付加交通量の大きいリンク集合中のリンクつまり地点に設置していくといった戦略的方法を採用してもよい。
【0060】
上記のように、本発明の実施の形態では、交通情報収集装置設置地点設計装置を、乱数により交通情報収集装置の設置候補地点を選択し、旅行時間と起終点と経路と分岐の各計測評価を行ない、総合評価を行なうことを所定回数繰り返して、最良の評価値の設置地点を選択する構成としたので、交通情報収集装置を、道路の交通量に応じた最適地点に設置できる。
【0061】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明では、任意の設置候補地点に交通情報収集装置を設置した場合の交通情報収集可能交通量を求め、設置候補地点の総交通量に対する交通情報収集可能交通量の割合を求め、その割合に基づいて設置地点を求める構成としたので、交通量に応じて的確に多数の交通情報を収集できる設置地点を設計することが可能になり、交通状況が変化した場合にも、柔軟に対応することができ、設置地点の設計に係る労力やコストを低減し、また、交通情報収集装置装置の投入効果を向上させることも可能になり、交通状況に応じた効率的な情報収集を可能とする地点に効率的に交通情報収集装置を配備することができるようになるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における交通情報収集装置設置地点設計装置の全体構成図、
【図2】本発明の実施の形態における交通情報収集装置設置地点設計装置の道路網の模式図、
【図3】本発明の実施の形態における交通情報収集装置設置地点設計装置の設置地点生成手段の動作フロー図、
【図4】本発明の実施の形態における交通情報収集装置設置地点設計装置の旅行時間計測候補地点評価手段の動作フロー図、
【図5】本発明の実施の形態における交通情報収集装置設置地点設計装置の起終点計測候補地点評価手段の動作フロー図、
【図6】本発明の実施の形態における交通情報収集装置設置地点設計装置の経路計測候補地点評価手段の動作フロー図、
【図7】本発明の実施の形態における交通情報収集装置設置地点設計装置の分岐計測候補地点評価手段の動作フロー図、
【図8】本発明の実施の形態における交通情報収集装置設置地点設計装置の総合評価値算出手段の動作フロー図、
【図9】本発明の実施の形態における交通情報収集装置設置地点設計装置の設置地点選択手段の動作フロー図である。
【符号の説明】
1 処理部
2 設置候補地点生成手段
3 旅行時間計測候補地点評価手段
4 起終点計測候補地点評価手段
5 経路計測候補地点評価手段
6 分岐計測候補地点評価手段
7 総合評価値算出手段
8 設置地点選択手段
9 入出力装置
11 交差点
12 交差点間の道路
13 片側道路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a traffic information collection device installation point design device, and more particularly to a traffic information collection device installation point design device for use in traffic information collection in traffic control and road traffic information provision.
[0002]
[Prior art]
Traffic information is used for signal control and information provision. The traffic information collection device needs to be efficiently installed in a place where it can be collected efficiently in order to collect accurate information. Conventionally, since traffic information collection has been focused on traffic control, vehicles that are traffic information collection devices are usually used for signal control at signal traffic stations such as locations with high traffic volume or near major intersections. A sensor is installed. For example, as shown in Reference 1 (National Police Agency Traffic Bureau supervision “ITS by the police”, pp. 86-87), the sensor arrangement in the signal control system (MODERATO) is 100 m from each inflow path of an important intersection. It is set at 150m and 500m, and after 500m, it is supposed to be installed every 250m.
[0003]
In addition, there is a guideline that an optical beacon capable of two-way communication is installed on the upstream side of a link, which is a one-way road between intersections, in consideration of vehicle travel and behavior after providing information. There are also installation positions on the inflow path at the intersection for signal control and installation guidelines on a single link of the optical beacon.
[0004]
Further, in recent years, there is also a device that measures traffic information based on data at a plurality of distant points such as the above-mentioned starting and ending traffic volume by optical beacons, route, travel time by a car number recognition device, and the like. In such a case, it is necessary to consider the traffic flow between a plurality of measurement target points, and to design the placement, that is, the installation point so as to be an appropriate position as a whole. On the road network, not only a single point but also an optimal arrangement by a combination of a plurality of points is used. Therefore, in the case of a small number of points, a combination of installation points on the road network may be tried.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, no clear installation point design method or device on the road network of traffic information collection devices such as other vehicle detectors has been presented. In a large-scale road network, there is a problem that a combined explosion occurs during a trial as the number of points increases.
[0006]
The present invention solves the above-described conventional problems and provides a traffic information collection device installation point design apparatus and method for optimally determining the installation location of the traffic information collection device on the road network according to the traffic volume of the road. For the purpose.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, in the present invention, a traffic information collection device is installed at an arbitrary installation candidate point in a traffic information collection device installation point design device for obtaining a point where the traffic information collection device is installed on the road network. A means for obtaining a traffic information collectable traffic volume, a means for obtaining a ratio of the traffic information collectable traffic volume with respect to a total traffic volume of installation candidate points, and a processing unit for obtaining an installation point based on the ratio; did. With this configuration, it is possible to design an installation point that can accurately collect a large amount of traffic information according to the traffic volume.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0009]
(Embodiment)
The embodiment of the present invention selects the candidate location of the traffic information collection device by a random number, performs each measurement evaluation of travel time, start / end point, route, and branch, repeats a comprehensive evaluation a predetermined number of times, and performs the best. This is a traffic information collection device installation point design device that selects the installation point of the evaluation value.
[0010]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a traffic information collection device installation point design device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a processing unit 1 is a microcomputer that reads a program stored in a memory and executes various types of information processing. The installation candidate
[0011]
FIG. 2 is a schematic diagram of a road network targeted by the traffic information collection device installation point design device according to the embodiment of the present invention. In FIG. 2, an
[0012]
FIG. 3 is an operation flow of the installation point generation means of the traffic information collection device installation point design device according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is an operation flow of the travel time measurement candidate point evaluation means. FIG. 5 is an operation flow of the start / end point measurement candidate point evaluation means.
FIG. 6 is an operation flow of the route measurement candidate point evaluation means. FIG. 7 is an operation flow of the branch measurement candidate point evaluation means. FIG. 8 is an operation flow of the comprehensive evaluation value calculation means. FIG. 9 is an operation flow of the installation point selection means.
[0013]
The operation of the traffic information collection device installation point design device according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described. In the traffic information collection device installation point design device shown in FIG. 1, the installation candidate
[0014]
First, the road network targeted by the traffic information collection device installation point design device will be described. FIG. 2 schematically shows a target road network for obtaining the installation point of the traffic information collection device. The
[0015]
Secondly, a method for generating the installation candidate point of the traffic information collecting device will be described with reference to the processing flow of the installation candidate point generating means 2 shown in FIG.
[0016]
In
La = {0104, 0401, 0205, 0502, 0304, 0403, 0405, 0504, 0506, 0605, 0408, 0804, 0509, 0905, 0708, 0807, 0809, 0908, 0910, 1009, 0811, 1108, 0912, 1209 }
It becomes.
[0017]
In
[0018]
In
Lc = {0304, 0506, 0804, 0809, 0807}
It becomes. In this way, it is possible to automatically generate an installation candidate point group composed of a plurality of points for trying to install the traffic information collection device. With respect to the installation candidate link set Lc, each traffic information collection is evaluated by the following evaluation means.
[0019]
Thirdly, a method for evaluating a travel time measurement candidate point will be described with reference to the processing flow of the travel time measurement candidate point evaluation means 3 shown in FIG. The travel time measurement candidate point evaluation means 3 in FIG. 4 operates as follows.
[0020]
In
T1 = {0104, 0408},
T2 = {0104, 0403},
T3 = {0104, 0405},
...
TJ = {1209,0910}
It becomes J pieces of. The traffic volume for evaluation obtained from the traffic volume of each link is added to these J travel time measurement link sets Tj (j = 1... J). The minimum value of the past observed traffic volume of the links in the set is defined as the additional traffic volume QTj (j = 1... J) of the set. That is,
QT1 = min {0104 past observed traffic volume, 0408 past observed traffic volume}
It is. Further, this total is defined as a total travel time measured traffic volume QTa. That is,
QTa = QT1 + QT2 + ... + QTJ
It is. These values are stored in the processing unit 1 in advance. The average daily traffic volume or the like may be used as the observed traffic volume. After these are read, the travel time measurement of the installation candidate links is performed in the subsequent steps.
[0021]
In
[0022]
In
QTc: = QTc + QTj
Calculate The initial value of the integrated value QTc is zero.
[0023]
In
[0024]
In
ET = QTc / QTa
Calculate
[0025]
In
[0026]
Fourthly, a method for evaluating the start / end point measurement candidate point will be described with reference to the processing flow of the start / end point measurement candidate
[0027]
In
OD1 = {0104, 0509, 0809},
OD2 = {0104, 0405, 0905},
...
It becomes K pieces. The traffic volume for evaluation obtained from the traffic volume of each link is added to these K origin / destination measurement link sets ODk (k = 1... K). The minimum value of the past observed traffic volume of the link in the set is defined as the additional traffic volume QODk (k = 1... K) of the set. That is,
[0028]
QOD1 = min {0104 past observed traffic volume, 0509 past observed traffic volume, 0890 past observed traffic volume}
It is. Also, this sum is taken as the total starting and ending measured traffic volume QODa. That is,
QOda = QOD1 + QOD2 ++ ... QODK
It is. These values are stored in the processing unit 1 in advance. The average daily traffic volume or the like may be used as the observed traffic volume. After reading these, in the subsequent steps, evaluation for the start / end point measurement of the installation candidate link is performed.
[0029]
In
[0030]
In
QOdc: = QOdc + QOdk
Calculate The initial value of the integrated value QOdc is zero.
[0031]
In
[0032]
In
EOD = QOdc / QOda
Calculate
[0033]
In
[0034]
Fifth, a method for evaluating a route measurement candidate point will be described with reference to the processing flow of the route measurement candidate point evaluation means 5 shown in FIG. The route measurement candidate point evaluation means 5 in FIG. 6 operates as follows.
[0035]
In
The route measurement link set is a set of a plurality of links for measuring a route. The additional traffic volume is a traffic volume corresponding to the route measurement link. The route measurement link set, the additional traffic volume, and the total route measurement traffic volume are stored in the processing unit 1 in advance. If a route is measured with the shortest route between arbitrary nodes (for example, 01 and 12, 01 and so on), the link set for route measurement is
R1 = {0104, 0405, 0509, 0912},
R2 = {0104, 0408, 0809, 0912},
...
RL = {1209, 0908, 0804, 0403}
L. The traffic volume for evaluation obtained from the traffic volume of each link is added to these L start / end point measurement link sets Rl (l = 1... L). The minimum value of the past observed traffic volume of the links in the route measurement link set is defined as the additional traffic volume QR1 (l = 1... L) of the set. That is,
QR1 = min {0104 past observed traffic volume, 0405 past observed traffic volume, 0509 past observed traffic volume, 0912 past observed traffic volume}
It is. Further, this total is defined as a total route measured traffic volume QRa. That is,
QRa = QR1 + QR2 ++ ... + QRL
It is. These values are stored in the processing unit 1 in advance. The average daily traffic volume or the like may be used as the observed traffic volume. After reading these, in the subsequent steps, evaluation of the path measurement of the installation candidate links is performed.
[0036]
In
[0037]
In
QRc: = QRc + QRl
Calculate The initial value of the integrated value QRc is zero.
[0038]
In
[0039]
In
ER = QRc / QRa
Calculate In
[0040]
Sixth, a method for evaluating a branch measurement candidate point will be described with reference to the processing flow of the branch measurement candidate point evaluation means 6 shown in FIG. The branch measurement candidate point evaluation means 6 in FIG. 7 operates as follows.
[0041]
In
The additional traffic volume is a traffic volume corresponding to the branch measurement link set. The branch measurement link set, the additional traffic volume, and the total branch measurement traffic volume are stored in the processing unit 1 in advance.
If a branch is measured at an arbitrary node (for example, 04, 05, 08, 09), the link set for branch measurement is
B1 = {0104, 0403, 0408, 0405},
B2 = {0304, 0401, 0405, 0408},
B3 = {0804, 0403, 0401, 0405},
B4 = {0504, 0401, 0403, 0508},
...
BM = {1209, 0905, 0908, 0910}
It becomes M pieces. The traffic volume for evaluation obtained from the traffic volume of each link is added to these M branch measurement link sets Bm (m = 1... M). The minimum value of the past observed traffic volume of the link in the set is defined as the additional traffic volume QBm (m = 1... M) of the set. That is,
QB1 = min {0104, past observed traffic volume, 0403, past observed traffic volume, 0408, past observed traffic volume, 0405, past observed traffic volume}
It is. Further, this sum is taken as a total branch measured traffic volume QBa. That is,
QBa = B1 + B2 + ... + BM
It is. These values are stored in the processing unit 1 in advance. The average daily traffic volume or the like may be used as the observed traffic volume. After these are read, evaluation for branch measurement of the installation candidate links is performed in the following steps.
[0042]
In
[0043]
In
QBc: = QBc + QBm
Calculate The initial value of the integrated value QBc is zero.
[0044]
In
[0045]
In
EB = QBc / QBa
Calculate
[0046]
In
[0047]
Seventh, a method for calculating the comprehensive evaluation value will be described with reference to the processing flow of the comprehensive evaluation value calculating means 7 shown in FIG. The comprehensive evaluation value calculation means 7 of FIG. 8 operates as follows.
[0048]
In
[0049]
In
E = min {ET, EOD, ER, EB}
It is.
[0050]
In
[0051]
Eighth, a method for selecting an installation point based on the comprehensive evaluation value E will be described with reference to the processing flow of the installation point selection means 8 shown in FIG. The installation point selection means 8 in FIG. 9 operates as follows.
[0052]
In
[0053]
In
[0054]
In
[0055]
In
[0056]
In
[0057]
In
[0058]
If the predetermined number of times has not been exceeded, the installation candidate point generation process, travel time measurement candidate point evaluation process, start / end point measurement candidate point evaluation process, route measurement candidate point evaluation process, branch measurement candidate point evaluation process, general The evaluation value calculation process and the installation point selection process are repeated. In this way, it is possible to automatically generate and try a number of different installation candidate point groups, perform each measurement object or comprehensive evaluation for each of them, and design an optimal or more appropriate traffic information device installation point. It becomes possible.
[0059]
In the present embodiment, the installation candidate
[0060]
As described above, in the embodiment of the present invention, the traffic information collection device installation point design device selects a candidate installation point of the traffic information collection device by a random number, and measures and evaluates each of travel time, start / end point, route and branch And the comprehensive evaluation is repeated a predetermined number of times, and the installation point with the best evaluation value is selected. Therefore, the traffic information collecting device can be installed at the optimum point according to the traffic volume of the road.
[0061]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, in the present invention, traffic information can be collected when the traffic information collection device is installed at any installation candidate point, and traffic information can be collected with respect to the total traffic volume at the installation candidate point. Since the ratio of the volume is calculated and the installation point is calculated based on the ratio, it is possible to design an installation point that can accurately collect a large amount of traffic information according to the traffic volume, and the traffic situation has changed. In this case, it is possible to respond flexibly, reduce the labor and cost related to the design of the installation point, and improve the input effect of the traffic information collection device. The traffic information collecting device can be efficiently deployed at a point where the information can be collected efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a traffic information collection device installation point design device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a schematic diagram of a road network of a traffic information collection device installation point design device in an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is an operation flowchart of the installation point generation means of the traffic information collection device installation point design device in the embodiment of the present invention;
FIG. 4 is an operation flow diagram of travel time measurement candidate point evaluation means of the traffic information collection device installation point design device in the embodiment of the present invention;
FIG. 5 is an operation flowchart of the starting point / ending point measuring candidate point evaluation unit of the traffic information collecting device installation point design device according to the embodiment of the present invention;
FIG. 6 is an operation flowchart of the route measurement candidate point evaluation means of the traffic information collection device installation point design device in the embodiment of the present invention;
FIG. 7 is an operation flowchart of the branch measurement candidate point evaluation means of the traffic information collection device installation point design device in the embodiment of the present invention;
FIG. 8 is an operation flowchart of the comprehensive evaluation value calculation means of the traffic information collection device installation point design device in the embodiment of the present invention;
FIG. 9 is an operation flowchart of an installation point selection unit of the traffic information collection apparatus installation site design apparatus according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 processing section
2 Installation candidate point generation means
3 Travel time measurement candidate point evaluation means
4 Start / end measurement candidate point evaluation means
5 Route measurement candidate point evaluation means
6 branch measurement candidate point evaluation means
7 Comprehensive evaluation value calculation means
8 Installation point selection means
9 I / O devices
11 intersection
12 Road between intersections
13 One side road
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