(57)【要約】  【課題】  すべてのリンクの旅行時間を実測することを要せず、特定のリンクの旅行時間を実測すれば足り、さらに、特定路線の旅行時間を目標旅行時間（運用者の意図する旅行時間）に近づけることができるとともに、道路網全体の交通流の円滑化を図ることのできる信号制御装置を提供する。  【解決手段】  信号制御装置１は、特定路線のリンクにおける現在の交通量と車速、および、ノードにおける信号制御パラメータのデータを収集し、道路網に含まれる各リンクの交通量と車速と遅れ時間を算出し、各リンクの旅行時間を推計して、特定路線（道路網から選択される特定のリンク）の旅行時間を推計する。信号制御パラメータの評価値を、特定路線の遅れ時間と特定路線以外の遅れ時間との和として算出し、評価値が所定の目標条件を満たしていれば、その信号制御パラメータを、信号機の制御に用いるべきパラメータとして決定する。【選択図】  図１
2014134863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路網に設置される信号機を制御する信号制御装置であって、
前記道路網は、複数のノードと複数のリンクで構成され、前記ノードは、前記信号機が設置される交差点であり、前記リンクは、二つの前記交差点を接続する道路区間であり、
前記信号制御装置は、
前記リンクにおける現在の交通量と車速、および、前記ノードにおける信号制御パラメータのデータを収集するデータ収集部と、
前記データ収集部で収集したデータに基づいて、前記道路網に含まれる各リンクの交通量と車速と遅れ時間を算出するシミュレーション部と、
前記シミュレーション部で算出した各リンクの交通量と車速と遅れ時間に基づいて、各リンクの旅行時間を推計するリンク旅行時間推計部と、
前記リンク旅行時間推計部で推計した各リンクの旅行時間に基づいて、前記道路網から選択される特定のリンクで構成される特定路線の旅行時間を推計する特定路線旅行時間推計部と、
前記特定路線の目標の旅行時間と前記特定路線の推計した旅行時間との差から算出される特定路線の遅れ時間と、前記シミュレーション部で算出した前記特定路線以外のリンクの遅れ時間から算出される特定路線以外の遅れ時間とに基づいて、前記信号制御パラメータの評価値を、前記特定路線の遅れ時間と前記特定路線以外の遅れ時間との和として算出する評価値算出部と、
前記評価値が所定の目標条件を満たしているか否かを判定し、前記目標条件を満たしている場合に、前記信号制御パラメータを、前記信号機の制御に用いるべきパラメータとして決定するパラメータ決定部と、
を備えたことを特徴とする信号制御装置。
【請求項２】
前記特定路線について実測した旅行時間と、前記特定路線旅行時間推計部で推計した特定路線の旅行時間を記憶する旅行時間記憶部と、
前記旅行時間記憶部に記憶された前記特定路線の実測の旅行時間と推計の旅行時間に統計処理を施して、前記特定路線の旅行時間の平均を算出する平均旅行時間算出部と、
前記平均旅行時間算出部で算出した前記旅行時間の平均に基づいて、前記特定路線の目標の旅行時間を設定するためにユーザに提示する基準の旅行時間を算出する基準旅行時間算出部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の信号制御装置。
【請求項３】
前記特定路線旅行時間推計部は、前記特定路線を構成するリンクの旅行時間の和として、前記特定路線の旅行時間を推計することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の信号制御装置。
【請求項４】
前記特定路線旅行時間推計部は、前記特定路線を構成するリンクの旅行時間の和に時間経過を加味した重み付け処理を施して、前記特定路線の旅行時間を推計することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の信号制御装置。
【請求項５】
前記基準旅行時間算出部は、前記基準の旅行時間よりも値の小さい下限の旅行時間を、前記基準の旅行時間と異なる第２の基準の旅行時間として算出することを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の信号制御装置。
【請求項６】
前記基準旅行時間算出部は、オフピーク時における前記旅行時間の平均に基づいて算出される旅行時間を、前記基準の旅行時間と異なる第３の基準の旅行時間として算出することを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の信号制御装置。
【請求項７】
道路網に設置される信号機を制御する信号制御装置で実行される信号制御方法であって、
前記道路網は、複数のノードと複数のリンクで構成され、前記ノードは、前記信号機が設置される交差点であり、前記リンクは、二つの前記交差点を接続する道路区間であり、
前記信号制御方法は、
前記リンクにおける現在の交通量と車速、および、前記ノードにおける信号制御パラメータのデータを収集することと、
前記データ収集部で収集したデータに基づいて、前記道路網に含まれる各リンクの交通量と車速と遅れ時間を算出することと、
前記シミュレーション部で算出した各リンクの交通量と車速と遅れ時間に基づいて、各リンクの旅行時間を推計することと、
前記リンク旅行時間推計部で推計した各リンクの旅行時間に基づいて、前記道路網から選択される特定のリンクで構成される特定路線の旅行時間を推計することと、
前記特定路線の目標の旅行時間と前記特定路線の推計した旅行時間との差から算出される特定路線の遅れ時間と、前記シミュレーション部で算出した前記特定路線以外のリンクの遅れ時間から算出される特定路線以外の遅れ時間とに基づいて、前記信号制御パラメータの評価値を、前記特定路線の遅れ時間と前記特定路線以外の遅れ時間との和として算出することと、
前記評価値が所定の目標条件を満たしているか否かを判定し、前記目標条件を満たしている場合に、前記信号制御パラメータを、前記信号機の制御に用いるべきパラメータとして決定することと、
を含むことを特徴とする信号制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路網に設置される信号機を制御する信号制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、道路網に設置される信号機を制御するために信号制御装置が用いられている。従来の信号制御装置では、各リンク単位で実測された旅行時間や車両の通過台数に基づいて、信号制御パラメータが算出されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１５２９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の信号制御装置においては、すべてのリンクについて旅行時間を実測する必要がある。ところが、一般的な道路網では、すべてのリンクについて旅行時間を実測するためのインフラ（例えば、車両感知器や光ビーコン、ＡＶＩ端末等の路側機器）が整っておらず、実際に実現することは困難であるという問題があった。また、信号制御パラメータを各々別種の式で算出しているため、遅れ時間の削減という共通指標で評価しておらず、遅れ時間の削減は限定的であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、すべてのリンクの旅行時間を実測することを要せず、特定のリンクで構成される特定路線の旅行時間を実測すれば足り、さらに、特定路線の旅行時間を目標旅行時間（運用者の意図する旅行時間）に近づけることができるとともに、遅れ時間を基にした評価指標で信号制御パラメータを一括で生成することにより遅れ時間の削減が得られ、道路網全体の交通流の円滑化を図ることできる信号制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の信号制御装置は、道路網に設置される信号機を制御する信号制御装置であって、前記道路網は、複数のノードと複数のリンクで構成され、前記ノードは、前記信号機が設置される交差点であり、前記リンクは、二つの前記交差点を接続する道路区間であり、前記信号制御装置は、前記リンクにおける現在の交通量と車速、および、前記ノードにおける信号制御パラメータのデータを収集するデータ収集部と、前記データ収集部で収集したデータに基づいて、前記道路網に含まれる各リンクの交通量と車速と遅れ時間を算出するシミュレーション部と、前記シミュレーション部で算出した各リンクの交通量と車速と遅れ時間に基づいて、各リンクの旅行時間を推計するリンク旅行時間推計部と、前記リンク旅行時間推計部で推計した各リンクの旅行時間に基づいて、前記道路網から選択される特定のリンクで構成される特定路線の旅行時間を推計する特定路線旅行時間推計部と、前記特定路線の目標の旅行時間と前記特定路線の推計した旅行時間との差から算出される特定路線の遅れ時間と、前記シミュレーション部で算出した前記特定路線以外のリンクの遅れ時間から算出される特定路線以外の遅れ時間とに基づいて、前記信号制御パラメータの評価値を、前記特定路線の遅れ時間と前記特定路線以外の遅れ時間との和として算出する評価値算出部と、前記評価値が所定の目標条件を満たしているか否かを判定し、前記目標条件を満たしている場合に、前記信号制御パラメータを、前記信号機の制御に用いるべきパラメータとして決定するパラメータ決定部と、を備えた構成を有している。
【０００７】
この構成により、各リンクの旅行時間を推計することによって、特定路線の旅行時間が推計される。そして、特定路線の目標旅行時間と推計旅行時間との差から、特定路線の遅れ時間が算出される。特定路線以外の遅れ時間は、シミュレーションで算出された各リンクの遅れ時間から算出される。そして、信号制御パラメータの評価値として、特定路線の遅れ時間と特定路線以外の遅れ時間の和が用いられる。特定路線の遅れ時間を低減することは、特定路線の推計旅行時間を目標旅行時間に近づけることを意味する。特定路線以外の遅れ時間を低減することは、交通流全体の円滑化を図ることを意味する。これにより、特定路線の旅行時間を目標旅行時間（運用者の意図する旅行時間）に近づけることができるとともに、道路網全体の交通流の円滑化を図ることが可能になる。この場合、特定のリンクで構成される特定路線の旅行時間を実測すれば足り、従来のようにすべてのリンクの旅行時間を実測する必要がない。
【０００８】
また、本発明の信号制御装置は、前記特定路線について実測した旅行時間と、前記特定路線旅行時間推計部で推計した特定路線の旅行時間を記憶する旅行時間記憶部と、前記旅行時間記憶部に記憶された前記特定路線の実測の旅行時間と推計の旅行時間に統計処理を施して、前記特定路線の旅行時間の平均を算出する平均旅行時間算出部と、前記平均旅行時間算出部で算出した前記旅行時間の平均に基づいて、前記特定路線の目標の旅行時間を設定するためにユーザに提示する基準の旅行時間を算出する基準旅行時間算出部と、を備えた構成を有している。
【０００９】
この構成により、特定路線の実測旅行時間と推計旅行時間の統計処理の結果に基づいて、特定路線の目標旅行時間を設定するための妥当な基準旅行時間を算出して、運用者に提示することができる。運用者は、提示された基準旅行時間を参考にして、適切な目標旅行時間を設定することが可能になる。
【００１０】
また、本発明の信号制御装置では、前記特定路線旅行時間推計部は、前記特定路線を構成するリンクの旅行時間の和として、前記特定路線の旅行時間を推計する構成を有している。
【００１１】
この構成により、特定路線の構成するリンクの旅行時間の和として、特定路線の旅行時間を簡単に求めることができる。
【００１２】
また、本発明の信号制御装置では、前記特定路線旅行時間推計部は、前記特定路線を構成するリンクの旅行時間の和に時間経過を加味した重み付け処理を施して、前記特定路線の旅行時間を推計する構成を有している。
【００１３】
この構成により、特定路線を構成するリンクの旅行時間の和に時間経過を加味した重み付け処理を施して、妥当な特定路線の旅行時間を求めることができる。
【００１４】
また、本発明の信号制御装置では、前記基準旅行時間算出部は、前記基準の旅行時間よりも値の小さい下限の旅行時間を、前記基準の旅行時間と異なる第２の基準の旅行時間として算出する構成を有している。
【００１５】
この構成により、第２の基準旅行時間（下限旅行時間）を算出して、運用者に提示することができる。運用者は、上記の基準旅行時間だけでなく、第２の基準旅行時間も参考にして、適切な目標旅行時間を設定することが可能になる。
【００１６】
また、本発明の信号制御装置では、前記基準旅行時間算出部は、オフピーク時における前記旅行時間の平均に基づいて算出される旅行時間を、前記基準の旅行時間と異なる第３の基準の旅行時間として算出する構成を有している。
【００１７】
この構成により、第３の基準旅行時間（オフピーク時の旅行時間）を算出して、運用者に提示することができる。運用者は、上記の基準旅行時間だけでなく、第３の基準旅行時間も参考にして、適切な目標旅行時間を設定することが可能になる。
【００１８】
本発明の方法は、道路網に設置される信号機を制御する信号制御装置で実行される信号制御方法であって、前記道路網は、複数のノードと複数のリンクで構成され、前記ノードは、前記信号機が設置される交差点であり、前記リンクは、二つの前記交差点を接続する道路区間であり、前記信号制御方法は、前記リンクにおける現在の交通量と車速、および、前記ノードにおける信号制御パラメータのデータを収集することと、前記データ収集部で収集したデータに基づいて、前記道路網に含まれる各リンクの交通量と車速と遅れ時間を算出することと、前記シミュレーション部で算出した各リンクの交通量と車速と遅れ時間に基づいて、各リンクの旅行時間を推計することと、前記リンク旅行時間推計部で推計した各リンクの旅行時間に基づいて、前記道路網から選択される特定のリンクで構成される特定路線の旅行時間を推計することと、前記特定路線の目標の旅行時間と前記特定路線の推計した旅行時間との差から算出される特定路線の遅れ時間と、前記シミュレーション部で算出した前記特定路線以外のリンクの遅れ時間から算出される特定路線以外の遅れ時間とに基づいて、前記信号制御パラメータの評価値を、前記特定路線の遅れ時間と前記特定路線以外の遅れ時間との和として算出することと、前記評価値が所定の目標条件を満たしているか否かを判定し、前記目標条件を満たしている場合に、前記信号制御パラメータを、前記信号機の制御に用いるべきパラメータとして決定することと、を含んでいる。
【００１９】
この方法によっても、上記の信号制御装置と同様に、特定路線の旅行時間を目標旅行時間（運用者の意図する旅行時間）に近づけることができるとともに、道路網全体の交通流を円滑化を図ることが可能になる。そして、特定のリンクで構成される特定路線の旅行時間を実測すれば足り、従来のようにすべてのリンクの旅行時間を実測する必要がない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、すべてのリンクの旅行時間を実測することを要せず、特定のリンクで構成される特定路線の旅行時間を実測すれば足り、さらに、特定路線の旅行時間を目標旅行時間（運用者の意図する旅行時間）に近づけることができるとともに、遅れ時間を基にした評価指標で信号制御パラメータを一括で生成することにより遅れ時間の削減が得られ、道路網全体の交通流の円滑化を図ることできるという効果を有する信号制御装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態における信号制御装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態における道路網の説明図
【図３】本発明の実施の形態における実測旅行時間の変換の説明図
【図４】本発明の実施の形態における信号制御装置の全体の動作を説明するためのフロー図
【図５】本発明の実施の形態における目標旅行時間の設定処理を説明するためのフロー図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態の信号制御装置について、図面を用いて説明する。本実施の形態では、道路網に設置された信号機を制御するシステム等に用いられる信号制御装置の場合を例示する。
【００２３】
本発明の実施の形態の信号制御装置の構成を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の信号制御装置の構成を示すブロック図であり、図２は、本実施の形態の信号制御装置が適用される道路網の一例を示す説明図である。
【００２４】
ここでは、まず、図２を参照しながら、道路網について説明する。図２に示すように、道路網は、複数のノード（ノードＡ〜ノードＩ）と複数のリンク（リンクａ〜リンクｌ）で構成される。ノードは、信号機が設置される交差点であり、リンクは、二つの交差点を接続する道路区間である。なお、図２の例では、説明の便宜上、９個のノードと１２個のリンクのみが示されているが、ノードやリンクの数がこれに限定されないのは言うまでもない。
【００２５】
この道路網から選択された特定のリンク（例えば、リンクｅ、リンクｊ、リンクｌ）で「特定路線」が構成される。特定路線は、道路網を構成するすべてのリンク（リンクａ〜リンクｌ）から選択された一部のリンクであるともいえる。この特定路線には、道路網から選択された特定のノード（例えば、ノードＣ、ノードＦ、ノードＩ、ノードＨ）も含まれる。特定路線は、運用者（ユーザ）によって任意に設定することができる。例えば、主要な道路（主要な国道）が、特定路線として設定される。なお、選択される特定のリンクは複数あってもかまわない（例えば、先述のリンクｅ、リンクｊ、リンクｌで構成する特定路線の他に、リンクｃ、リンクｈで構成する特定路線も含めてよい。要するに道路網から自由に選択したリンクを特定路線としてよい）。
【００２６】
つぎに、図１を参照しながら、本実施の形態の信号制御装置の構成について説明する。本実施の形態の信号制御装置は、上記のような道路網に設置された信号機の灯火を制御するための種々の構成を備えている。具体的には、図１に示すように、信号制御装置１は、道路網を構成するリンク（例えば、リンクａ〜リンクｌ）における現在の交通量と車速（速度）、および、道路網を構成するノード（例えばノードＡからノードＩ）における信号制御パラメータ（信号機の制御パラメータ）のデータを収集するデータ収集部２と、データ取得部で収集したデータを記憶する収集情報データベース３（収集情報ＤＢ）を備えている。
【００２７】
信号制御パラメータには、例えば、サイクル、スプリット、オフセットなどが含まれる。また、信号制御パラメータには、エリア構成が含まれてもよい。図１に示すように、データ収集部２は、ＡＶＩ端末装置１００や光ビーコン２００、車両感知器（図示せず）などから、交通量や車速などのデータを収集することができる。
【００２８】
また、信号制御装置１は、データ収集部２で収集したデータに基づいて、道路網に含まれる各リンクの交通量と車速と遅れ時間を算出するシミュレーション部４と、シミュレーション部４で算出した各リンクの交通量と車速と遅れ時間に基づいて、各リンクの旅行時間を推計するリンク旅行時間推計部５と、リンク旅行時間推計部５で推計した各リンクの旅行時間を記憶するリンク旅行時間データベース６（リンク旅行時間ＤＢ）を備えている。
【００２９】
シミュレーション部４は、交通流シミュレーションモデルを用いて、各リンクの交通量Ｑｉ（台）、速度Ｖｉ（ｍ／ｓ）、遅れ時間Ｄｉ（台・秒）を算出する。リンク旅行時間推計部５は、各リンクの旅行時間Ｔｉを、各リンクの自由流旅行時間ＴＦｉと各リンクの車両１台あたりの遅れ時間ＴＤｉの和（Ｔｉ＝ＴＦｉ＋ＴＤｉ）として推計する。リンクの自由流旅行時間ＴＦｉは、車両が一定速度で走行したときの旅行時間であり、ＴＦｉ＝ｄｉ／Ｖｉとして算出される。ここで、ｄｉはリンク長（ｍ）である。また、リンクの車両１台あたりの遅れ時間ＴＤｉは、交差点での信号待ちや待ち行列の後方での停止などによる１台あたりの遅れ時間であり、ＴＤｉ＝Ｄｉ／Ｑｉとして算出される。なお、車速（速度）の実測が可能な場合には、速度Ｖｉの代わりに、実測値を用いることも可能である。
【００３０】
信号制御装置１は、リンク旅行時間推計部５で推計した各リンクの旅行時間に基づいて、特定路線の旅行時間を推計する特定路線旅行時間推計部７と、特定路線旅行時間推計部７で推計した特定路線の旅行時間（推計旅行時間）を記憶する特定路線旅行時間データベース８（特定路線旅行時間ＤＢ）を備えている。また、信号制御装置１は、収集情報データベース３に記憶されているデータ（データ取得部で収集したデータ）に基づいて、特定路線についての実測した旅行時間を算出する特定路線旅行時間実測部９を備えている。特定路線旅行時間データベース８には、特定路線旅行時間実測部９で算出された特定路線の旅行時間（実測旅行時間）も記憶される。この特定路線旅行時間データベース８は、本発明の旅行時間記憶部に相当する。なお、実測旅行時間は、ＡＶＩ端末装置１００や光ビーコン２００などから取得した車両ＩＤ情報、もしくは、光ビーコン２００などから取得したプローブ情報に基づいて、特定路線旅行時間実測部９で実測してもよく、（ＡＶＩ端末装置１００や光ビーコン２００などから取得した車両ＩＤ情報、もしくは、光ビーコン２００などから取得したプローブ情報に基づいて）他の中央装置３００で算出された実測旅行時間を用いてもよい。
【００３１】
例えば、特定路線旅行時間推計部７は、特定路線を構成するリンクの旅行時間の和として、特定路線の旅行時間を推計することができる（同時刻和方式）。例えば、特定路線が、リンクｅ、リンクｊ、リンクｌで構成されている場合には、特定路線の旅行時間Ｔｒは、特定路線を構成するリンクの旅行時間の和（リンクｅの旅行時間Ｔｅ＋リンクｊの旅行時間Ｔｊ＋リンクｌの旅行時間Ｔｌ）として算出される。
【００３２】
また、特定路線旅行時間推計部７は、特定路線を構成するリンクの旅行時間の和に時間経過を加味した重み付け処理を施して、特定路線の旅行時間を推計することができる（追跡時刻和による補正方式）。この追跡時刻和方式では、過去の各リンクの旅行時間を使用して、リンクの終点（例えば、リンクｌ）からリンクの始点（例えば、リンクｅ）に向けて、時間的に遡るように重み付けをして旅行時間を推計する。例えば、リンクｅの重み付け係数をα、リンクｊの重み付け係数をβ、リンクｌの重み付け係数をγとして、特定路線の旅行時間Ｔｒは、Ｔｒ＝α・Ｔｅ＋β・Ｔｊ＋γ・Ｔｌとして算出される。
【００３３】
信号制御装置１は、特定路線旅行時間データベース８に記憶された特定路線の旅行時間（実測旅行時間と推計旅行時間）に統計処理を施して、特定路線の旅行時間の平均（平均旅行時間）と標準偏差を算出する平均旅行時間算出部１０と、平均旅行時間算出部１０で算出した平均旅行時間と標準偏差に基づいて、特定路線の目標の旅行時間（目標旅行時間）を設定するために運用者に提示する基準の旅行時間（基準旅行時間）を算出する基準旅行時間算出部１１と、基準旅行時間算出部１１で算出した基準旅行時間を運用者に提示する基準旅行時間提示部１２を備えている。
【００３４】
平均旅行時間算出部１０は、所定の統計期間（例えば、３ヶ月）の特定路線の旅行時間（実測旅行時間と推計旅行時間）に統計処理を施して、所定の時間単位（例えば、１時間単位や３０分単位）で平均旅行時間と標準偏差を算出する。
【００３５】
基準旅行時間算出部１１は、平均旅行時間算出部１０で算出した平均旅行時間Ｔと標準偏差σに基づいて、複数の基準旅行時間を算出する。例えば、基準旅行時間算出部１１は、運用者に目標旅行時間として設定することを推奨する旅行時間として、推奨旅行時間（＝Ｔ−σ）を算出する。また、基準旅行時間算出部１１は、運用者が目標旅行時間として設定するときの下限の旅行時間として、下限旅行時間（＝Ｔ−２σ）を算出する。また、基準旅行時間算出部１１は、オフピーク時における旅行時間の平均を、理想旅行時間として算出する。ここで、推奨旅行時間は、本発明における基準の旅行時間に相当し、下限旅行時間は、本発明における第２の基準の旅行時間に相当し、理想旅行時間は、本発明における第３の基準の旅行時間に相当する。
【００３６】
運用者は、基準旅行時間提示部１２で提示された基準旅行時間（推奨旅行時間、下限旅行時間、理想旅行時間）を参考にして、特定路線の目標旅行時間を設定する。そのために、信号制御装置１は、特定路線の目標旅行時間を運用者が設定するための目標旅行時間設定部１３と、目標旅行時間設定部１３で設定された目標旅行時間を記憶する目標旅行時間データベース１４（目標旅行時間ＤＢ）を備えている。
【００３７】
なお、目標旅行時間を目標旅行時間データベース１４に記憶する際に、実測旅行時間と推計旅行時間とで、平均値（平均旅行時間）や振幅（最大振幅）に大きな差がある場合には、実測旅行時間に所定の変換（補正）を施してもよい。例えば、図３に示すように、実測旅行時間の平均値を推計旅行時間の平均値にあわせる平均値補正を行うとともに、実測旅行時間の振幅を推計旅行時間の振幅にあわせる振幅補正を行ってもよい。
【００３８】
そして、信号制御装置１は、信号制御パラメータの評価値ＰＩを、特定路線の遅れ時間と特定路線以外の遅れ時間との和として算出する評価値算出部１５を備えている。特定路線の遅れ時間は、特定路線の目標の旅行時間と特定路線の推計した旅行時間との差から算出される。また、特定路線以外の遅れ時間は、シミュレーション部４で算出した特定路線以外のリンクの遅れ時間から算出される。
【００３９】
例えば、信号制御パラメータの評価値ＰＩは、下記の数式（１）から算出される。
【数１】
2014134863.tif 000003
ここで、Ｎは、特定路線を構成するリンクの総数であり、Ｍは、特定路線以外のリンクの総数である。Ｔｒjは、特定路線を構成する各リンクの推計旅行時間であり、Ｔｇjは、特定路線を構成する各リンクの目標旅行時間である。Ｑjは、特定路線を構成する各リンクの交通量であり、Ｑは、全リンクの交通量である。また、Ｔｄkは、特定路線以外の各リンクの遅れ時間であり、Ｑkは、特定路線以外の各リンクの交通量である。なお、関数δj（ｘ）は、下記の数式（２）によって表される。
【数２】
2014134863.tif 000004
【００４０】
信号制御装置１は、評価値ＰＩが所定の閾値以下であるか否かを判定し、閾値以下である場合に、その信号制御パラメータを、信号機の制御に用いるべきパラメータとして決定するパラメータ決定部１６と、パラメータ決定部１６で決定した信号制御パラメータを信号機に送信するパラメータ送信部１７を備えている。評価値ＰＩが閾値より大きい場合には、新しい信号制御パラメータを設定して、上記の手順を繰り返す。あるいは、所定の計算時間を経過するまで、または、所定の計算回数を超過するまで、上記の手順を繰り返してもよい。
【００４１】
以上のように構成された本実施の形態の信号制御装置１について、図４および図５のフロー図を参照してその動作を説明する。
【００４２】
図４は、信号制御装置１の全体の動作を説明するためのフロー図である。図４に示すように、本発明の実施の形態の信号制御装置１を用いて信号機の制御パラメータを決定する場合には、まず、現在の制御パラメータを読み込んで、次候補としてメモリに保存しておく（Ｓ１）。つぎに、車両感知器などからの取得データ（交通量や速度）の読み込みを行い（Ｓ２）、さらに、運用者が設定した目標旅行時間の読み込みを行う（Ｓ３）。
【００４３】
上記の読み込みが完了すると、交通流シミュレーションモデルを用いて、遅れ時間Ｄや停止回数Ｓを計算し、各リンクの交通量Ｑｉ、速度Ｖｉ、遅れ時間Ｄｉを算出する（Ｓ４）。そして、各リンクの交通量Ｑｉ、速度Ｖｉ、遅れ時間Ｄｉに基づいて、各リンクの旅行時間Ｔｉを推計し（Ｓ５）、特定路線の旅行時間Ｔｒを推計して（Ｓ６）、その信号制御パラメータの評価値ＰＩを算出する（Ｓ７）。
【００４４】
その評価値ＰＩが最小値である場合には（Ｓ８）、その評価値ＰＩの値を「最小評価値」に代入して（Ｓ９）、暫定制御パラメータとして保存しておく（Ｓ１０）。そして、暫定制御パラメータが所定の閾値以下である場合には（Ｓ１１）、その暫定制御パラメータを信号機へ送信する（Ｓ１２）。一方、暫定制御パラメータが所定の閾値より大きい場合には（Ｓ１１）、次候補の信号制御パラメータを設定して（Ｓ１３）、上記の処理を繰り返す。あるいは、所定の計算時間を経過するまで、または、所定の計算回数を超過するまで、上記の手順を繰り返してもよい。
【００４５】
図５は、目標旅行時間の設定処理を説明するためのフロー図である。図５に示すように、目標旅行時間の設定処理では、まず、実測旅行時間の平均と標準偏差を求める統計処理が行われ（Ｓ２０）、推計旅行時間の平均と標準偏差を求める統計処理が行われる（Ｓ２１）。  
【００４６】
そして、運用者の操作によって、統計期間と時間単位が指定されると（Ｓ２２）、旅行時間の統計処理の結果に基づいて、基準旅行時間（推奨旅行時間、下限旅行時間、理想旅行時間）が計算される（Ｓ２３）。そして、計算された基準旅行時間（推奨旅行時間、下限旅行時間、理想旅行時間）が運用者に提示されると（Ｓ２４）、それを参考にして運用者が目標旅行時間を設定する（Ｓ２５）。
【００４７】
実測旅行時間と推計旅行時間の平均や振幅の差が大きい場合には（Ｓ２６）、実測旅行時間を推計旅行時間にあわせる変換処理が行われ（Ｓ２７）、目標旅行時間データベース１４に変換後のデータがセットされる（Ｓ２８）。
【００４８】
このような本実施の形態の信号制御装置１によれば、すべてのリンクの旅行時間を実測することを要せず、特定のリンクで構成される特定路線の旅行時間を実測すれば足り、さらに、特定路線の旅行時間を目標旅行時間（運用者の意図する旅行時間）に近づけることができるとともに、道路網全体の交通流を円滑化を図ることが可能である。
【００４９】
本実施の形態では、各リンクの旅行時間Ｔｉを推計することによって、特定路線の旅行時間Ｔｒが推計される。そして、特定路線の目標旅行時間と推計旅行時間Ｔｒとの差から、特定路線の遅れ時間が算出される。特定路線以外の遅れ時間は、シミュレーションで算出された各リンクの遅れ時間から算出される。そして、信号制御パラメータの評価値ＰＩとして、特定路線の遅れ時間と特定路線以外の遅れ時間の和が用いられる。
【００５０】
ここで、特定路線の遅れ時間を低減することは、特定路線の推計旅行時間を目標旅行時間に近づけることを意味する。特定路線以外の遅れ時間を低減することは、交通流全体の円滑化を図ることを意味する。これにより、特定路線の旅行時間を目標旅行時間（運用者の意図する旅行時間）に近づけることができるとともに、道路網全体の交通流を円滑化を図ることが可能になる。この場合、特定のリンクで構成される特定路線の旅行時間を実測することができれば足り、従来のようにすべてのリンクの旅行時間を実測する必要はない。
【００５１】
また、本実施の形態では、特定路線の実測旅行時間と推計旅行時間の統計処理の結果に基づいて、特定路線の目標旅行時間を設定するための妥当な推奨旅行時間を算出して、運用者に提示することができる。運用者は、提示された推奨旅行時間を参考にして、適切な目標旅行時間を設定することが可能になる。
【００５２】
この場合、同時刻和方式により、特定路線の構成するリンクの旅行時間の和として、特定路線の旅行時間を簡単に求めることができる。あるいは、追跡時刻和方式により、特定路線を構成するリンクの旅行時間の和に時間経過を加味した重み付け処理を施して、妥当な特定路線の旅行時間を求めることができる。
【００５３】
また、本実施の形態では、下限旅行時間を算出して、運用者に提示することができる。運用者は、上記の推奨旅行時間だけでなく、下限旅行時間も参考にして、適切な目標旅行時間を設定することが可能になる。
【００５４】
また、本実施の形態では、理想旅行時間（オフピーク時の旅行時間）を算出して、運用者に提示することができる。運用者は、上記の推奨旅行時間や下限旅行時間だけでなく、理想旅行時間も参考にして、適切な目標旅行時間を設定することが可能になる。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明にかかる信号制御装置は、すべてのリンクの旅行時間を実測することを要せず、特定のリンクで構成される特定路線の旅行時間を実測すれば足り、さらに、特定路線の旅行時間を目標旅行時間（運用者の意図する旅行時間）に近づけることができるとともに、遅れ時間を基にした評価指標で信号制御パラメータを一括で生成することにより遅れ時間の削減が得られ、道路網全体の交通流の円滑化を図ることできるという効果を有し、道路網に設置された信号機を制御するシステム等に適用され、有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１  信号制御装置
２  データ収集部
３  収集情報データベース
４  シミュレーション部
５  リンク旅行時間推計部
６  リンク旅行時間データベース
７  特定路線旅行時間推計部
８  特定路線旅行時間データベース
９  特定路線旅行時間実測部
１０  平均旅行時間算出部
１１  基準旅行時間算出部
１２  基準旅行時間提示部
１３  目標旅行時間設定部
１４  目標旅行時間データベース
１５  評価値算出部
１６  パラメータ決定部
１７  パラメータ送信部
【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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