(57)【要約】【課題】災害規模ごとにネットワークノードの推定トラヒック量を正確に算出する災害時トラヒック予測方法およびシステム、ならびに災害規模に応じてネットワークノードの最適なトラヒック規制を可能にする災害時トラヒック制御システムを提供する。【解決手段】トラヒック記録部３は、被災地域を収容するNWノードにおいて観測された発生トラヒック量を、被災地域の震度および災害発生時刻からの経過時間と対応付けて記録する。災害時トラヒックモデル構築部４は、複数の災害に関する記録結果に基づいて、災害規模ごとにピーク時刻からの経過時間と発生トラヒック量との関係をモデル化した災害時トラヒックモデルを構築する。トラヒック予測部５は、その後の災害発生時に災害規模を災害時トラヒックモデルに適用して推定トラヒック量を算出する。【選択図】図１
2010062681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
災害発生時のトラヒック変動をネットワークノードごとに観測して推定トラヒック量を算出する災害時トラヒック予測システムにおいて、
災害発生時における各ネットワークノードの発生トラヒック量を災害規模と対応付けて記録する手段と、
複数の記録結果に基づいて、災害規模と発生トラヒック量の時間推移との関係を代表する災害時トラヒックモデルを構築する手段と、
災害規模の情報を前記災害時トラヒックモデルに適用して各ネットワークノードの推定トラヒック量を算出する手段とを具備したことを特徴とする災害時トラヒック予測システム。
【請求項２】
前記災害時トラヒックモデルは、
災害規模に基づいて複数のパラメータを設定するパラメータモデルと、
前記複数のパラメータを含む数式モデルとを具備し、
災害発生後の推定トラヒック量を時刻情報の関数として出力することを特徴とする請求項１に記載の災害時トラヒック予測システム。
【請求項３】
前記災害時トラヒックモデルは、推定トラヒック量を災害発生時刻からの経過時間の関数として出力することを特徴とする請求項２に記載の災害時トラヒック予測システム。
【請求項４】
前記災害時トラヒックモデルは、推定トラヒック量を災害発生後のトラヒックのピーク時刻からの経過時間の関数として出力することを特徴とする請求項２に記載の災害時トラヒック予測システム。
【請求項５】
前記パラメータモデルの一つが、トラヒックのピーク量を代表する値と災害規模との関係をモデル化したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の災害時トラヒック予測システム。
【請求項６】
前記パラメータモデルの一つが、トラヒックがピーク量を代表する値を示すタイミングと災害規模との関係をモデル化したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の災害時トラヒック予測システム。
【請求項７】
前記パラメータモデルの一つが、トラヒックがピーク量を代表する値から減少する際の時間減衰量と災害規模との関係をモデル化したことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の災害時トラヒック予測システム。
【請求項８】
各ネットワークノードと当該各ネットワークノードに収容される地域の災害規模とを紐付けるマッピング手段をさらに具備し、
各ネットワークノードの推定トラヒック量が、当該各ネットワークノードに収容される地域の災害規模に基づいて算出されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の災害時トラヒック予測システム。
【請求項９】
前記発生トラヒック量を記録する手段は、災害発生時における各ネットワークノードの発生トラヒック量を災害規模および災害発生の時間帯と対応付けて記録し、
前記災害時トラヒックモデルを構築する手段は、災害規模と発生トラヒック量の推移との関係を代表する災害時トラヒックモデルを前記災害発生の時間帯ごとに構築し、
前記推定トラヒック量を算出する手段は、災害規模および災害発生の時間帯をトラヒックモデルに適用して各ネットワークノードの推定トラヒック量を算出することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の災害時トラヒック予測システム。
【請求項１０】
前記発生トラヒック量を記録する手段は、災害発生時における各ネットワークノードの発生トラヒック量を災害規模および災害発生時の暦と対応付けて記録し、
前記災害時トラヒックモデルを構築する手段は、災害規模と発生トラヒック量の推移との関係を代表する災害時トラヒックモデルを前記災害発生時の暦ごとに構築し、
前記推定トラヒック量を算出する手段は、災害規模および災害発生時の暦をトラヒックモデルに適用して各ネットワークノードの推定トラヒック量を算出することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の災害時トラヒック予測システム。
【請求項１１】
前記発生トラヒック量を記録する手段は、災害発生時における各ネットワークノードの発生トラヒック量を災害規模およびトラヒック種別と対応付けて記録し、
前記災害時トラヒックモデルを構築する手段は、災害規模と発生トラヒック量の推移との関係を代表する災害時トラヒックモデルをトラヒック種別ごとに構築し、
前記推定トラヒック量を算出する手段は、災害規模およびトラヒック種別をトラヒックモデルに適用して各ネットワークノードの推定トラヒック量をトラヒック種別ごとに算出することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の災害時トラヒック予測システム。
【請求項１２】
前記発生トラヒック量を記録する手段は、地理的に同等の地域を収容する複数のネットワークノードの発生トラヒック量をまとめて記録し、
前記災害時トラヒックモデルを構築する手段は、災害規模と発生トラヒック量の推移との関係を代表する災害時トラヒックモデルを前記地理的に同等の地域ごとに構築し、
前記推定トラヒック量を算出する手段は、地理的に同等の地域を収容する各ネットワークノードの推定トラヒック量を同一の災害時トラヒックモデルで算出することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の災害時トラヒック予測システム。
【請求項１３】
災害発生時のトラヒック変動をネットワークノードごとに観測して推定トラヒック量を算出する災害時トラヒック予測方法において、
災害発生時における各ネットワークノードの発生トラヒック量を災害規模と対応付けて記録する手順と、
複数の記録結果に基づいて、災害規模と発生トラヒック量の時間推移との関係を代表する災害時トラヒックモデルを構築する手順と、
災害規模の情報を前記災害時トラヒックモデルに適用して各ネットワークノードの推定トラヒック量を算出する手順とを含むことを特徴とする災害時トラヒック予測方法。
【請求項１４】
前記請求項１ないし１２のいずれかに記載の災害時トラヒック予測システムにより算出された推定トラヒック量に基づいて各ネットワークノードのトラヒックを制御する災害時トラヒック制御システムにおいて、
災害情報に基づいて、各ネットワークノードが収容する地域の災害規模を検知する手段と、
各地域の災害規模を災害時トラヒック予測システムに適用して各ネットワークノードの推定トラヒック量を算出する手段と、
前記各推定トラヒック量と対応するネットワークノードのシステム容量とに基づいてトラヒック規制率を算出する手段と、
前記トラヒック規制率に基づいて、前記各ネットワークノードに発生するトラヒック量を制御する手段とを含むことを特徴とする災害時トラヒック制御システム。
【請求項１５】
前記トラヒック量を制御する手段は、各ネットワークノードを中継する発信呼を規制することを特徴とする請求項１４に記載の災害時トラヒック制御システム。
【請求項１６】
前記トラヒック量を制御する手段は、発信呼を発信端末またはネットワークノードにおいて規制することを特徴とする請求項１５に記載の災害時トラヒック制御システム。
【請求項１７】
前記トラヒック量を制御する手段は、各ネットワークノードを中継する着信呼を規制することを特徴とする請求項１４に記載の災害時トラヒック制御システム。
【請求項１８】
前記トラヒック量を制御する手段は、着信呼を発信端末またはネットワークノードにおいて規制することを特徴とする請求項１７に記載の災害時トラヒック制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、災害時トラヒック予測方法およびシステムならびに災害時トラヒック制御システムに係り、特に、災害規模ごとにネットワークノードの推定トラヒック量を正確に算出する災害時トラヒック予測方法およびシステム、ならびに災害規模に応じてネットワークノードの適切なトラヒック規制を可能にする災害時トラヒック制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地震、洪水あるいは台風などの自然災害が発生した場合、その被災地域から、あるいは被災地域へ安否確認等のための呼が短期間に集中し、これによりネットワーク上の交換機やルータ装置等のネットワークノードに輻輳が生じ、最悪の場合にはネットワークノードが運用停止に追い込まれてしまう場合がある。
【０００３】
このような技術課題を解決するために、特許文献１には、地震の震度情報を受信し、これが所定の基準震度を超えていると内線に対して発呼規制を行うと共に、内線に対して所定の音声アナウンスを出力する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、災害観測システムから得られる被災情報と、交換機の位置情報と、交換機が構成する通信ネットワーク情報とに基づいて交換機の発着信制御を実施する技術が開示されている。より具体的には、災害発生時に被災情報を収集して交換機の位置と比較し、被災地域の交換機群およびそのネットワーク構成を特定し、特定された交換機群を、被災地域の市外局番をキーとして着信トラヒック量が所定の基準トラヒック量を超えないように制御する技術が開示されている。
【０００５】
また、現行の携帯電話網では、交換機や基地局などのネットワーク装置に規定量を超えるトラヒックが発生・到着すると、アラームが発令されると同時に規制制御が適用される。
【特許文献１】特開平０３−６９６１号公報
【特許文献２】特開２００３−３３８８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術では、所定の基準震度を超える震度が検知されると発呼規制が行われるが、基準震度の設定に根拠や裏付けが無いため、不必要な発呼規制が行われたり、必要な発呼規制が行われなかったりするなどの事態が想定される。
【０００７】
特許文献２の技術では、災害発生が検知されると規制対象の交換機群が特定され、この交換機群に対する着信が所定の基準トラヒックを超えないようにトラヒック制御が行われるが、このような制御システムでは、所定の基準トラヒックが可成りの安全率（特許文献２では、システム容量の５０％程度）を見込んで低く設定されるため、交換機群のシステム容量を大きく下回る着信しか許可されないという技術課題があった。現行の携帯電話網の規制も特許文献２と同様の技術課題を有している。
【０００８】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、災害規模ごとにネットワークノードの推定トラヒック量を正確に算出する災害時トラヒック予測方法およびシステム、ならびに災害規模に応じてネットワークノードの最適なトラヒック規制を可能にする災害時トラヒック制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
(1)本発明の災害時トラヒック予測システムは、災害発生時における各ネットワークノードの発生トラヒック量を災害規模と対応付けて記録する手段と、複数の記録結果に基づいて、災害規模と発生トラヒック量の時間推移との関係を代表する災害時トラヒックモデルを構築する手段と、災害規模の情報を災害時トラヒックモデルに適用して各ネットワークノードの推定トラヒック量を算出する手段とを具備したことを特徴とする。
(2)本発明の災害時トラヒック制御システムは、上記災害時トラヒック予測システムの構成に加えて更に、災害情報に基づいて、各ネットワークノードが収容する地域の災害規模を検知する手段と、各地域の災害規模を災害時トラヒック予測システムに適用して各ネットワークノードの推定トラヒック量を算出する手段と、前記各推定トラヒック量と対応するネットワークノードのシステム容量とに基づいてトラヒック規制率を算出する手段と、前記トラヒック規制率に基づいて、前記各ネットワークノードに発生するトラヒック量を制限する手段とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1)本発明の災害時トラヒック予測システムによれば、過去の災害時に測定したトラヒック変動の分析結果に基づいて災害規模と発生トラヒック量との関係がモデル化され、新たに災害が発生すると、その災害規模をトラヒックモデルに適用するだけで、災害規模に応じたトラヒック変動が正確に反映された推定トラヒック量を算出できるようになる。
(2)本発明の災害時トラヒック制御システムによれば、上記の災害時トラヒック予測システムにより正確に予測された災害時の推定トラヒック量および各ネットワークノードのシステム容量に基づいて当該各ネットワークノードのトラヒックが規制されるので、各ネットワークノードのトラヒック量をシステム容量に近い適正量に規制できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る災害時トラヒック予測システムの主要部の構成を示した図であり、ここでは、地震災害が発生した際にネットワーク上の交換器やルータなどのネットワーク（NW）ノードに発生するトラヒック量を推定する場合を例にして説明する。
【００１２】
災害情報受信部１は、災害が発生するごとに、その発生時刻や災害規模を含む災害情報（緊急地震速報や地震発生情報など）を有線通信または無線通信などの適宜の経路で取得する。前期災害規模は、災害が地震であれば地域ごとの震度情報や震源地の位置情報などである。
【００１３】
マッチング部２は、被災地域とNWノードとの紐付けを行う。すなわち、NWノードが物理的に設置されている地域と当該NWノードにネットワークが収容されている地域とは必ずしも一致せず、地域Aを収容するNWノードが他の地域Bに設置されている場合がある。このような場合に、NWノードの推定トラヒック量が、その設置場所である地域Bの震度ではなく収容地域Aの震度に基づいて算出されるように、各NWノードと被災地域とが紐付けられる。
【００１４】
前記マッチング部２はさらに、図２に一例を示したように、NWノードの収容地域が複数の地域A，B，C，Dに跨る場合、各地域の災害規模に基づいてNWノードの収容地域を代表する災害規模を決定する。本実施形態では、(1)発生最大震度、(2)最大震度、(3)最頻出震度、(4)平均震度、のいずれかでNWノードの収容地域の災害規模を代表する。
【００１５】
「発生最大震度」は、今回の災害で観測された最大震度であり、震源地が収容地域外であって当該震源地の震度が最大震度であれば、その震度が収容地域の震度とされる。なお、「発生最大震度」でNWノードの収容地域の災害規模を代表するのは、最大震度の地域から所定の範囲内にNWノードの収容地域が存在している場合としても良い。
【００１６】
「最大震度」は、収容地域内での最大震度であり、図２の例では地域Cの震度「５」が収容地域の震度とされる。「最頻出震度」は、収容地域内で最も頻出した震度であり、図２の例では最頻の震度「４」が収容地域の震度とされる。「平均震度」は、収容地域内の平均震度であり、図２の例では平均値の震度「４」が収容地域の震度とされる。
【００１７】
トラヒック記録部３は、各NWノードにおいて観測された発生トラヒック量を、当該NWノードが収容する地域の震度および時刻情報と対応付けて記録する。なお、当該NWノードが収容する地域の震度情報が存在しない場合（例えば、震源と当該地域とが地理的に離れている場合など）は、当該地域の震度を例えば「０」として記録する。
【００１８】
災害時トラヒックモデル構築部４は、複数の災害に関する記録結果に基づいて、災害規模ごとに時刻情報と発生トラヒック量との関係をモデル化した災害時トラヒックモデルを構築する。前記時刻情報としては、災害発生時刻またはその後のトラヒックのピーク時刻からの経過時間などを利用できる。トラヒック予測部５は、災害規模を前記災害時トラヒックモデルに適用して推定トラヒック量を予測する。
【００１９】
図３は、前記災害時トラヒックモデル構築部４におけるトラヒックモデルの構築方法を模式的に表現した図である。本実施形態では、前記トラヒック記録部３に記録された発生トラヒック量λ[t]の時間推移に基づいて、地震発生前の平常時におけるトラヒック量λ[t]の平均量λm、地震発生後のトラヒック量λ[t]のピーク量λp、地震発生時刻Teから発生トラヒック量λ[t]がピーク量λpに達するピーク時刻までの時間Tp（ピーク発生時間）、平均量λmに対するピーク量λpの比率Rp（＝λp／λm：ピーク比率）、および発生トラヒック量λ[t]がピーク量λpから平均量λmに戻るまでの時間減衰係数Kaが、NWノードごとに、かつそれぞれ震度ごとに求められる。前記時間減衰係数Kaは、発生トラヒック量λ[t]がピーク時刻を境に指数関数的に減衰するとした次式(1)における係数として定義され、回帰分析により算出される。
λ[t]∝exp[Ka・t]    …  (1)
【００２０】
前記災害時トラヒックモデル構築部４はさらに、図４，５，６に一例を示したように、震度とピーク比率Rpとの関係、震度とピーク発生時間Tpとの関係、および震度と時間減衰係数Kaとの関係をモデル化してパラメータモデルを構築すると共に、図７に示したように、ピーク時刻（図７では、ピーク時刻は基準時刻t=0となる）から減数係数Kaにしたがって減衰するトラヒック量λ[t]を予測する数式モデルを、例えば次式(2)として定義する。
y[t]＝y0＋A・exp[Ka・t]    …  (2)
【００２１】
ただし、tはピーク時刻からの経過時間、y[t]は経過時間tにおける推定トラヒック量、y0は定常時のトラヒック量であって分析モデルにおける平均量λmに相当する。増加量Aは、分析モデルにおけるピーク量λpと平均量λmとの差分に相当し、平均量λmとピーク比率Rpとの積λm×(Rp−１)として求められる。[y0＋A]は、モデルにおけるピーク量であって前記分析モデルにおけるピーク量λpに相当する。以下、図４，５，６の各パラメータモデルおよび式(2)の数式モデルを合わせて「災害時トラヒックモデル」と表現する場合もある。
【００２２】
以上のようにして、災害時トラヒックモデルの構築が完了すると、これ以降は、災害情報受信部１で災害情報が受信されるごとに、その災害規模および前記パラメータモデルに基づいて、前記数式モデルの各パラメータがNWノードごとに決定されてトラヒック予測部５へ通知される。前記トラヒック予測部５は、前記災害時トラヒックモデル構築部４から通知された各パラメータを前記数式モデルに適用し、さらにピーク時刻からの経過時間tを入力パラメータとして、NWノードごとに推定トラヒック量y[t]を予測する。
【００２３】
本実施形態によれば、過去の災害時に測定したトラヒック変動の分析結果に基づいて災害規模と発生トラヒック量との関係がモデル化され、新たに災害が発生すると、その災害規模をトラヒックモデルに適用するだけで、災害規模に応じたトラヒック変動が正確に反映された推定トラヒック量を算出できるようになる。
[第１実施形態の変形例]
【００２４】
本実施形態では、減衰係数Kaや上式(2)の数式モデルの基準時刻(t=0)を地震発生後のトラヒック量のピーク時刻として説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、地震（災害）発生時刻Teを基準時刻としても良い。ここで、基準時刻としてピーク発生時刻Tpを用いる場合、災害時トラヒックモデルで推定するトラヒック量は、地震発生からTp秒経過した後に発生するものとして予測を実施する。一方、基準時刻として地震発生時刻Teを用いる場合、災害時トラヒックモデルで推定するトラヒック量は、地震発生直後に発生するものとして予測を実施する。
【００２５】
また、ピーク量λpも瞬間的な値に限定されず、発生トラヒック量λ[t]を単位スロットごとに積算し、発生トラヒック量λ[t]がピークを示すタイムスロットを含む所定数のタイムスロットにおける発生トラヒック量λ[t]の積算量やその平均量をピーク量λpとしても良い。さらに、トラヒック記録部３が災害発生時からトラヒックの記録を開始する場合などにおいて、前記平均量λmとして別途に計測された各NWノードの平常時のトラヒック平均量を採用しても良い。
【００２６】
さらに、上記の実施形態では、図４，５，６の各パラメータモデルを震度の関数とするものとして説明したが、災害発生時のトラヒック量に影響を及ぼすパラメータは他にも有り、例えば災害の発生時刻、発生日の暦、あるいは発生地域にも大きく依存する。
【００２７】
例えば、災害が昼間に発生した場合と深夜に発生した場合とでは発生トラヒック量λ[t]のピーク比率が異なる場合がある。したがって、災害発生時刻を例えば「昼」，「夜」，「夕方」，「夜」，「深夜」および「早朝」の各時間帯に分類し、震度と時間帯との組合せごとに災害時トラヒックモデルを用意したり、あるいは時間帯ごとに補正係数を用意し、標準的な災害時トラヒックモデルから得られた推定トラヒック量に時間帯に応じた補正係数を乗じるようにしても良い。同様に、災害発生日を「平日」，「週末」，「祝祭日」，「月始」，「月末」，「年始」，「年末」等の暦で分類しても良い。
【００２８】
さらに、上記の実施形態では数式モデルに適用するパラメータモデルをNWノードごとに設けるものとして説明したが、地理的に類似した地域のトラヒック特性は類似する傾向があるので、各NWノードが収容する地域を「北海道」，「東北」，「関東」，「関西」等の地理的な地域で分類したり、あるいは「商業地域」，「住宅地域」，「工業地域」のように地目で分類したりして、地理的な分類ごとにパラメータモデルを設けても良い。
【００２９】
さらに、災害発生時のトラヒック量のピーク比率Rp，ピーク発生時間Tpおよび時間減衰係数Kaはトラヒックの種別にも依存するので、例えばトラヒックを音声通話と電子メールとに分類し、あるいは発信と着信とに分類し、分類ごとに災害時トラヒックモデルや補正係数を設けても良い。
【００３０】
さらに、各地域の震度が同一であっても、例えば前記発生最大震度が「７」であるときの震度「４」と発生最大震度が「４」であるときの震度「４」とでは発生トラヒック量が異なる場合がある。したがって、地震災害用の災害時トラヒックモデルを構築する際は、震度および発生最大震度のペアごとに災害時トラヒックモデルを構築し、その後に推定トラヒック量を算出する際も、震度および発生最大震度を災害時トラヒックモデルに適用して推定トラヒック量y[t]を算出するようにしても良い。
[第２実施形態]
【００３１】
図８は、本発明の第２実施形態に係る災害時トラヒック制御システムの主要部の構成を示したブロック図であり、ここでは、地震災害が発生した際に、前記第１実施形態の災害時トラヒック予測システムにより予測された推定トラヒック量y[t]に基づいて、被災地域からの携帯電話MN（MNa，MNb）による発信を規制する発信規制を例にして説明する。
【００３２】
携帯電話網３０には、交換機あるいはルータに代表される中継装置３１（３１ａ，３１ｂ）を介して無線基地局３２（３２ａ，３２ｂ）が接続されると共に、前記第１実施形態の災害時トラヒック予測システムと同等の機能を内蔵し、推定トラヒック量y[t]に基づいて各携帯端末MNの発信を規制するトラヒック制御装置３４が接続されている。なお、規制適用装置３３（３３ａ，３３ｂ）は、前記トラヒック制御装置３４による発信規制を規制対象の装置（本実施形態では、携帯端末MN）へ適用するために設けられるが、その機能をトラヒック制御装置３４に実装するのであれば、当該規制適用装置３３は不要である。ここでは、規制適用装置３３の機能がトラヒック制御装置３４に実装されているものとして説明する。
【００３３】
図９は、本実施形態におけるトラヒック制御装置３４の動作を示したフローチャートであり、地震検知装置３５により地震災害が検知されると、その発生時刻および災害規模を含む地震情報がトラヒック制御装置３４へ通知される。前記災害規模には、地域ごとの震度情報や震源の位置情報などが含まれる。
【００３４】
トラヒック制御装置３４では、ステップＳ３１において、この地震情報が受信されるとステップＳ３２へ進む。ステップＳ３２では、発生トラヒック量を規制される中継装置３１ａ，３１ｂ（NWノード）に収容される地域の震度が地震情報から抽出される。ステップＳ３３では、各震度に対応したパラメータモデルが適用された災害時トラヒックモデルに基づいて、ピーク時刻からの経過時間tごとに推定トラヒック量y[t]が中継装置３１ａ，３１ｂごとに予測される。
【００３５】
このとき、定常時のトラヒック量y0としては、例えば各中継装置３１，３１ｂの日時変動トラヒック量（例えば、１０分毎）として予め記憶されている量を参照する。増加量Aとしては、ピーク比率Rpと定常時トラヒック量y0との積、A＝y0×(Rp−１)を採用する。なお、ピーク比率Rpは前記図４に関して説明した分析結果を用い、減数係数Kaは前記図６に関して説明した分析結果を用いる。ステップＳ３４では、前記推定トラヒック量y[t]と中継装置３１ａ，３１ｂのシステム容量（能力）や設定閾値とに基づいて、トラヒックのピーク時刻からの経過時刻tごとに発信規制率Rxが算出される。
【００３６】
本実施形態では、図１０に一例を示したように、ピーク時刻を基準時刻（t=0）として所定のタイムスロットtごとに発信規制率Rxが算出される。この発信規制率Rxは、例えばピークトラヒック量が２００で、中継装置３１のシステム容量（または、設定閾値）が１００であれば５０％に設定される。また、その後も推定トラヒック量y[t]の時系列推移に基づいて発信規制率Rxが逐次算出・変更され、例えば３０秒後の推定トラヒック量y[t]が１５０であれば発信規制率Rxは６６．６７％に更新される。ステップＳ３５では、前記算出された発信規制率Rxが、各中継装置３１ａ，３１ｂおよび各無線基地局３２ａ，３２ｂを経由して、あるいは放送波などの同報的な通知手段により、各携帯電話MNa，MNbへ通知される。
【００３７】
図１１は、前記携帯電話MNの動作を示したフローチャートであり、ステップＳ４１において、前記発信規制率Rxの通知が検知されるとステップＳ４２へ進み、当該発信規制率Rxが一時記憶される。ステップＳ４３では、ユーザによる発信操作が検知されたか否かが判定され、発信操作以外の他の操作や着信等の他のイベントが検知されるとステップＳ４９へ進み、当該イベントが適宜に処理される。
【００３８】
これに対して、ステップＳ４３で発信操作が検知されるとステップＳ４４へ進み、発信規制を実施するか否かが判定される。本実施形態では、最新の発信規制率Rxが通知されてからの経過時間が所定の基準時間以下であれば発信規制が実施される。
【００３９】
ステップＳ４５では乱数randが発生される。ステップＳ４６では前記発信規制率Rxと乱数randとが比較される。例えば、発信規制率Rxが０〜１００％の範囲で通知されるならば０〜１００の乱数randが発生され、ステップＳ４６でrand≦Rxと判定されると、ステップＳ４８へ進んで発信が拒否（発信規制）され、rand＞Rxであれば、ステップＳ４７へ進んで発信動作が実行される。
【００４０】
なお、本実施形態では発信規制を携帯電話MNで行うものとして説明したが、中継装置３１ａ，３１ｂや無線基地局３２ａ，３２ｂなどのNWノードで行っても良い。また、本実施形態ではトラヒック制御装置３４が推定トラヒック量y[t]および発信規制率Rxを算出するものとして説明したが、各算出動作を異なる装置で行うようにしても良い。
[第３実施形態]
【００４１】
図１２は、本発明の第３実施形態に係る災害時トラヒック制御システムの主要部の構成を示したブロック図であり、図８と同一の符号は同一または同等部分を表している。ここでは、被災地域外の携帯電話MNbから被災地域の携帯電話MNaへの発信、すなわち携帯電話MNaの着信を被災地域の中継装置３１ａにおいて着信規制する場合を例にして説明する。
【００４２】
図１３は、本実施形態におけるトラヒック制御装置３４の動作を示したフローチャートであり、地震検知装置３５により地震災害が検知されると、その発生時刻および災害規模を含む地震情報がトラヒック制御装置３４へ通知される。トラヒック制御装置３４では、ステップＳ５１において、この地震情報が受信されるとステップＳ５２へ進む。ステップＳ５２では、発生トラヒック量を規制される中継装置３１ａ（NWノード）に収容される地域の震度が地震情報から抽出される。
【００４３】
ステップＳ５３では、各震度に対応したパラメータモデルが適用された災害時トラヒックモデルに基づいて、ピーク時刻からの経過時間tごとに中継装置３１ａの推定トラヒック量y[t]が予測される。ステップＳ５４では、前記推定トラヒック量y[t]と中継装置３１ａのシステム容量（能力）とに基づいて、トラヒックのピーク時刻からの経過時刻tごとに着信規制率Ryが算出される。ステップＳ５５では、前記算出された着信規制率Ryが中継装置３１ａへ通知される。
【００４４】
図１４は、前記中継装置３１ａの動作を示したフローチャートであり、ステップＳ６１において、前記着信規制率Ryの通知が検知されるとステップＳ６２へ進み、当該着信規制率Ryが一時記憶される。ステップＳ６３において携帯電話MNaへの着信が検知されるとステップＳ６４へ進み、着信規制を実施するか否かが判定される。本実施形態でも、前記着信規制率Ryが通知されてからの経過時間が所定の基準時間以下であれば着信規制が実施される。
【００４５】
ステップＳ６５では乱数randが発生され、ステップＳ６６では前記着信規制率Ryと乱数randとが前記と同様に比較される。rand≦RyであればステップＳ６８へ進み、当該着信が拒否（着信規制）される。rand＞RyであればステップＳ６７へ進んで着信動作が実行される。
【００４６】
なお、本実施形態では着信規制を中継装置３１ａで行うものとして説明したが、無線基地局３２ａ，３２ｂや中継装置３１ｂのNWノード、あるいは発信側の端末（MNb）で行っても良い。また、本実施形態ではトラヒック制御装置３４が推定トラヒック量y[t]および着信規制率Ryを算出するものとして説明したが、各算出を異なる装置で行うようにしても良い。
【００４７】
上記の第２、第３実施形態によれば、第１実施形態の災害時トラヒック予測システムにより正確に予測された災害時の推定トラヒック量および各NWノードのシステム容量に基づいて当該各NWノードのトラヒックが規制されるので、各NWノードのトラヒック量をシステム容量に近い適正量に規制できるようになる。
【００４８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で各構成要素を変形することが可能であり、更に、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る災害時トラヒック予測システムのブロック図である。
【図２】マッチング部の機能を説明するための図である。
【図３】災害時トラヒックモデルの構築方法を模式的に表現した図である。
【図４】震度とピーク比率Rpとの関係をモデル化した図である。
【図５】震度とピーク発生時間Tpとの関係をモデル化した図である。
【図６】震度と減衰係数Kaとの関係をモデル化した図である。
【図７】災害時トラヒックモデルの一例を示した図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る災害時トラヒック制御システムのブロック図である。
【図９】第２実施形態における発信規制率Rxの算出手順を示したフローチャートである。
【図１０】発信規制率Rxの算出方法を模式的に表現した図である。
【図１１】第２実施形態における発信規制方法を示したフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る災害時トラヒック制御システムのブロック図である。
【図１３】第３実施形態における着信規制率Ryの算出手順を示したフローチャートである。
【図１４】第３実施形態における着信規制方法を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１…災害情報受信部，２…マッチング部，３…トラヒック記録部，４…災害時トラヒックモデル構築部，５…トラヒック予測部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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