(57)【要約】【課題】  有料道路の料金所の開レーン数の調整を支援する交通量予測システムを提供する。【解決手段】  交通量予測システムは、ＥＴＣカードから読み取った情報に基づいて、過去にどの車両が・何曜日の・どの時間帯に・どの料金所から入って・どの時間帯に・どの料金所から出たかの履歴を記録する。車両が入口料金所を通ると、その車両が通った時間と料金所とが、履歴と一致するか否かが判定される。一致すると、その車両が履歴と同じ時間帯に同じ料金所から出ると予測される。多くの入口料金所から有料道路に乗り入れる車両に対する予測を集計することで、各々の出口料金所の時間帯ごとの交通量が予測される。【選択図】図１
2006236237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有料道路の入口料金所を通る車両のＩＣカードから識別子を読み取るＩＣカードリーダと、
前記車両が前記入口料金所を通ったときの時刻を記憶する第１テーブルと、
過去に前記入口料金所から進入した前記車両が前記有料道路から退出するときに通った出口料金所を特定する出口ＩＤを記憶する第２テーブルと、
前記時刻と前記出口ＩＤとを用いて前記車両が前記有料道路から退出する退出時刻を予測する予測部
とを具備する
交通量予測システム。
【請求項２】
請求項１に記載された交通量予測システムであって、
更に、複数の車両に対して前記退出時刻を予測して集計することにより、前記出口料金所における予測交通量を時刻に対応づけて予測する集計部
を具備する
交通量予測システム。
【請求項３】
請求項２に記載された交通量予測システムであって、
更に、前記出口料金所に設置され前記予測交通量を出力する出力装置
を具備する
交通量予測システム。
【請求項４】
請求項１から３のうちのいずれかに記載された交通量予測システムであって、
前記第２テーブルは更に、過去に前記車両が前記有料道路から退出した退出時刻履歴を前記出口ＩＤと対応づけて格納し、
前記予測部は、前記退出時刻履歴を用いて前記退出時刻を予測する
交通量予測システム。
【請求項５】
請求項１から４のうちのいずれか１項に記載された交通量予測システムであって、
更に、前記有料道路の交通量を示す交通量情報を収集する収集部
を具備し、
前記予測部は、前記交通量情報を用いて前記退出時刻を予測する
交通量予測システム。
【請求項６】
請求項１から５のうちのいずれか１項に記載された交通量予測システムであって、
更に、前記車両のうちの特定車両が所定回数以上、特定の前記入口料金所から前記有料道路に入って特定の前記出口料金所から出たとき、前記特定の前記入口料金所と前記特定の前記出口料金所とを前記特定車両の前記識別子と対応づけて格納する傾向テーブルを作成する傾向抽出部
を具備する
交通量予測システム。
【請求項７】
請求項１から６のうちのいずれか１項に記載された交通量予測システムであって、
更に、過去の前記入口料金所における交通量を時刻と対応づけて格納する入口交通量テーブルと、
前記入口交通量テーブルを参照して前記入口料金所における交通量を予測する入口交通量予測部
とを具備する
交通量予測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有料道路の交通量を予測するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
有料道路の料金所は、車両が通る複数のレーンを備えている。料金所における交通量が多いときは多くのレーンが使用され、少ないときはいくつかのレーンを閉鎖してより少ないレーンが使用される。交通量に応じてレーン数の調整がスムーズに行われることが求められる。
【０００３】
特許文献１には、走行所要時間の予測精度の向上を図った、走行所要時間予測装置が開示されている。その請求項１は、次のように記載されている。車両が走行する対象道路上の複数の地点において、その各地点を通過する累積交通量を測定する手段と、これらの測定手段により得られた前記各地点の現時点までの累積交通量データから各地点における将来の累積交通量データを予測する手段と、この予測手段で作成した前記複数地点における将来の累積交通量データから、将来の前記複数地点間の走行に要する時間を予測する手段とから成り、前記将来の累積交通量を予測する手段は、前記複数地点のうち累積交通量を予測しようとする地点における現時点までの累積交通量データによる自己回帰モデルを使用して、当該地点の将来の累積交通量データを予測することを特徴とする走行所要時間予測装置。
【特許文献１】特開２００３‐２７２０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、料金所の開レーン数の調整を支援する交通量予測システムを提供することである。
本発明の他の目的は、精度の高い交通量予測システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００６】
本発明による交通量予測システムは、有料道路の入口料金所（１６）を通る車両のＩＣカード（２）から識別子（４）を読み取るＩＣカードリーダ（６、８、１０）と、車両が入口料金所（１６）を通ったときの時刻（４７）を記憶する第１テーブル（３８）と、過去に入口料金所（１６）から進入した車両が有料道路から退出するときに通った出口料金所（２８）を特定する出口ＩＤ（５８）を記憶する第２テーブル（４０）と、時刻（４７）と出口ＩＤ（５８）とを用いて車両が有料道路から退出する退出時刻（５０）を予測する予測部（３２）とを備える。
【０００７】
本発明による交通量予測システムは、複数の車両に対して退出する時刻（５０）を予測して集計することにより、出口料金所（２８）における予測交通量（７６）を時刻（７２）に対応づけて予測する集計部（３４）を備える。
【０００８】
本発明による交通量予測システムは、出口料金所（２８）に設置され予測交通量（７６）を出力する出力装置（３０）を備える。
【０００９】
本発明による交通量予測システムにおいて、第２テーブル（４０）は更に、過去に車両が有料道路から退出した退出時刻履歴（５６）を出口ＩＤ（５８）と対応づけて格納する。予測部（３２）は、退出時刻履歴（５６）を用いて退出時刻（５０）を予測する。
【００１０】
本発明による交通量予測システムは、有料道路の交通量を示す交通量情報（２１）を収集する収集部（２２）を備える。予測部（３２）は、交通量情報（２１）を用いて退出時刻（５０）を予測する。
【００１１】
本発明による交通量予測システムは、車両のうちの特定車両が所定回数以上、特定の入口料金所（１６）から有料道路に入って特定の出口料金所（２８）から出たとき、特定の入口料金所（１６）と特定の出口料金所（２８）とを特定車両の識別子（４６）と対応づけて格納する傾向テーブル（４１）を作成する傾向抽出部（３７）を備える。
【００１２】
本発明による交通量予測システムは、過去の入口料金所における交通量（６６）を時刻（６４）と対応づけて格納する入口交通量テーブル（４２）と、入口交通量テーブル（４２）を参照して入口料金所（１６）における交通量（７４）を予測する入口交通量予測部（３６）とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、料金所の開レーン数の調整を支援する交通量予測システムが提供される。
更に本発明によれば、精度の高い交通量予測システムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、交通量予測システムの構成を示す。交通量予測システムは、有料道路の交通量、特に料金所における交通量を予測するために用いられる。入口料金所１６には、アンテナ６、通行券処理機８、自動通行券発行機１０及び入口車線制御装置１４が設置されている。アンテナ６はアンテナコントローラを含み、ＩＣカード２（ＥＴＣカード）が挿入されたＥＴＣ車載器を搭載した車両が入口料金所１６から有料道路に進入するとき、そのＥＴＣ車載器と通信してＩＣカード２が記憶するＩＣカード情報４を読み取る。通行券処理機８は、料金収受所の係員が車両の乗員から受け取ったＩＣカード２を挿入することによりＩＣカード情報４を読み取る。自動通行券発行機１０は路側に設置され、車両の乗員がＩＣカード２を挿入すると自動的にＩＣカード情報４を読み取る。入口車線制御装置１４はアンテナ６、通行券処理機８及び自動通行券発行機１０からＩＣカード情報１２を受信して処理するコンピュータである。
【００１５】
交通量予測システムは、データ処理装置２０を備える。データ処理装置２０はコンピュータであり、例えば有料道路を全体的に管理する中央管理施設に設置される。データ処理装置２０は、入口料金所１６の入口車線制御装置１４から料金所情報１８を受信する。交通量予測システムは更に、交通量収集装置２２を備える。交通量収集装置２２は、トラフィックカウンタ等を用いて測定された有料道路の交通量を収集し記憶する。交通量収集装置２２は、交通量情報２１をデータ処理装置２０に送信する。
【００１６】
出口料金所２８には、ディスプレイ、プリンタ等の出力装置３０が設置されている。出口料金所２８が備えるコンピュータは、データ処理装置２０から予測交通量情報２４を受信し、データ処理装置２０に料金所情報２６を送信する。出口料金所２８には更に、ＩＣカード２によって料金収受処理を行うための図示しないアンテナ、アンテナコントローラ及び通行券処理機を備える。
【００１７】
図２には、データ処理装置２０の記憶装置に格納されているデータが示されている。データ処理装置２０は、予測部３２、集計部３４、入口交通量予測部３６及び傾向抽出部３７を含むプログラムを記憶している。データ処理装置２０は更に、走行中車両テーブル３８、履歴テーブル４０、傾向テーブル４１、入口交通量テーブル４２、入口予測交通量テーブル４３、出口予測交通量テーブル４４及び日時４５を記憶している。
【００１８】
図３には、走行中車両テーブル３８のデータ構成が示されている。走行中車両テーブル３８は、ＩＣカード情報４６と、入口時間情報４７と、入口料金所情報４８と、予測出口料金所４９と、予測出口時間５０とを対応づけて格納している。
【００１９】
図４には、履歴テーブル４０のデータ構成が示されている。履歴テーブル４０は、ＩＣカード情報４６と、入口時間情報５２と、入口料金所情報５６と、出口時間情報５６と、出口料金所情報５８とを対応づけて格納している。
【００２０】
図５には、傾向テーブル４１のデータ構成が示されている。傾向テーブル４１は、ＩＣカード情報４６と、入口時間情報５２と、入口料金所情報５４と、出口時間情報５６と、出口料金所情報５８とを対応づけて格納している。
【００２１】
図６には、入口交通量テーブル４２の構成が示されている。入口交通量テーブル４２は、料金所名５９と、月日６０と、曜日６２と、時間帯６４と、入口台数６６とを対応づけて格納している。
【００２２】
図７には、入口予測交通量テーブル４３の構成が示されている。入口予測交通量テーブル４３は、料金所名６７と、月日６８と、曜日７０と、時間帯７２と、入口台数７４とを対応づけて格納している。
【００２３】
図８には、出口予測交通量テーブル４４の構成が示されている。出口予測交通量テーブル４４は、料金所名６７と、月日６８と、曜日７０と、時間帯７２と、出口台数  ７６とを対応づけて格納している。
【００２４】
以上の構成を備えた交通量予測システムの動作を以下に説明する。以下の説明において、データ処理装置が備える演算処理装置が記憶装置に記憶されているプログラムを読み取りそのプログラムに記述されている手順に従って実行する動作は、そのプログラム自身が行う動作として記述される。
【００２５】
（履歴データの作成）
有料道路の入口料金所１６に車両が到着する。車両の乗員は、ＩＣカード２を使用して、アンテナ６、通行券処理機８または自動通行券発行機１０を介して料金の支払手続を行う。アンテナ６、通行券処理機８または自動通行券発行機１０は、ＩＣカード２に記憶されたＩＣカード情報４を読み取る。ＩＣカード情報４には、ＩＣカード２を個別に特定するＩＤ情報が含まれる。交通量予測システムは、このＩＤ情報によって有料道路を利用する車両の個別情報を管理する。
【００２６】
アンテナ６、通行券処理機８または自動通行券発行機１０は、ＩＣカード情報４を含むＩＣカード情報１２を入口車線制御装置１４に送信する。入口車線制御装置１４は、ＩＣカード情報１２と、料金所情報１８とをデータ処理装置２０に送信する。料金所情報１８は、入口料金所１６を個別に特定する料金所ＩＤ情報とＩＣカード情報１２を読み取った日時の情報とを含む。
【００２７】
有料道路の出口料金所２８に車両が到着する。車両の乗員は、ＩＣカード２を使用し、アンテナまたは通行券処理機を介して料金収受の手続きを行う。アンテナまたは通行券処理機は、ＩＣカード２からＩＣカード情報４を読み取る。出口料金所２８のコンピュータは、ＩＣカード情報４と料金所情報２６とをデータ処理装置２０に送信する。料金所情報２６は、出口料金所２８を個別に特定する料金所ＩＤ情報とＩＣカード情報４を読み取った日時とを含む。
【００２８】
予測部３２は、入口料金所１６の料金所情報４に含まれるＩＣカード情報４と出口料金所２８の料金所情報２６に含まれるＩＣカード情報４とを照合し、そのＩＣカード情報４によって特定される車両が有料道路にいつ（入口時間情報５２）、どこの料金収受所（入口料金所情報５４）から進入し、いつ（出口時間情報５６）、どこの料金収受所（出口料金所情報５８）から退出したかを管理する履歴テーブル４０を作成する。履歴テーブル４０に格納されてから所定期間、例えば１ヶ月経過したデータは破棄される。
【００２９】
履歴テーブル４０によって、各々の車両が有料道路を利用する形態の傾向が把握できる。例えば、ある車両Ａは、月曜日〜金曜日の午前１０時〜１１時にＡ料金所から有料道路に進入し、午後２時〜３時にＢ料金所から退出することが多いという傾向が、履歴テーブル４０から読み取られる。
【００３０】
傾向抽出部３７は、こうした傾向を示す傾向テーブル４１を作成する。すなわち傾向抽出部３７は、ある車両が同じ曜日の同じ時間帯に同じ入口料金所から入り同じ出口料金所から出るイベントが所定回数以上、例えば２回以上、履歴テーブル４０に記録されていたとき、そのイベントを抽出して傾向テーブル４１に登録する。図５に示されている例では、利用者Ａの車両が、初めは○○：○○（ある時間帯を示す）〜□□：□□（ある時間帯を示す）にＡ１料金所とＡ２料金所との間を通行する傾向にあり、あるとき以後は△△：△△〜××：××にＡ３料金所とＡ４料金所との間を通行する傾向に変わったことが読み取られる。
【００３１】
（入口交通量予測）
入口交通量予測部３６は、入口交通量テーブル４２を作成する。すなわち、入口交通量予測部３６は、履歴テーブル４０または傾向テーブル４１を参照して過去に入口料金所１６を通った車両の台数を日時に分けて算出する。算出された台数は入口台数６６として、料金所名５９、月日６０、曜日６２及び時間帯６４と対応づけて登録される。
【００３２】
入口交通量予測部３６は、入口交通量テーブル４２を参照して入口予測交通量テーブル４３を作成する。例えば、料金所Ａの過去１ヶ月分の入口交通量テーブル４２を参照して、月曜日の０時〜１時の入口台数６６の平均値を算出し、入口予測交通量テーブル４３に入口台数７４として登録する。その入口台数７４が、月曜日の０時〜１時に入口料金所１６を通る車両の予測台数である。入口予測交通量テーブル４３は、入口料金所１６に設置された図示しない出力装置に出力される。入口料金所１６の作業者は、入口予測交通量テーブル４３を参照して、開けるレーンの数を決める。こうした入口交通量の予測に基づくことにより、レーン数を必要分だけ開ける作業が正確で円滑に行われる。
【００３３】
（出口交通量予測）
予測部３２は、いま有料道路を走っている車両の情報を管理する走行中車両テーブル３８を作成する。すなわち、予測部３２は入口料金所１６の料金所情報１８に基づいて、入口料金所１６を通った車両を特定するＩＣカード情報４をＩＣカード情報４６として登録し、時間を入口時間情報４７として登録し、入口料金所１６を特定するＩＤ情報を入口料金所情報４８として登録する。予測部３２は、ＩＣカード情報４６により特定される車両が出口料金所２８から出たことを料金所情報２６として受信すると、その車両の情報を走行中車両テーブル３８から削除する。
【００３４】
予測部３２は、入口料金所１６を通った車両が過去の傾向に当てはまるか否かを判別する。すなわち、走行中車両テーブル３８のＩＣカード情報４６と傾向テーブル４１のＩＣカード情報４６とが一致するレコードを取り出し、入口時間情報４７及び入口料金所情報４８と、傾向テーブル４１の最も新しい部分の入口時間情報５２及び入口料金所情報５４とを照合する。入口時間情報４７と入口時間情報５２とは、一定の時間幅の中に入るか否かによって一致の判定がなされる。その結果、入口料金所１６を通った車両が同じ入口料金所１６に同じ時間帯に通る傾向があると判別されると、予測部３２は、その車両が傾向テーブル４１の出口時間情報５６に示される時間に、出口料金所情報５８に示される出口料金所２８から出ると予測し、走行中車両テーブル３８に予測出口料金所４９及び予測出口時間５０として登録する。
【００３５】
集計部３４は、走行中車両テーブル３８に基づいて出口予測交通量テーブル４４を作成する。すなわち、走行中車両テーブル３８のＩＣカード情報４６、予測出口料金所４９及び予測出口時間５０が対応づけられているレコードを、同じ予測出口料金所４９ごとにまとめて並べなおす。更に、各々の予測出口料金所４９の中で、同じ時間帯ごとにまとめて並べなおす。そして、各々の料金所名６７に対応して、予測出口時間５０がある時間帯に入っているレコードの数をカウントする。その結果が出口台数７６として出口予測交通量テーブル４４に登録される。
【００３６】
データ処理装置２０は出口予測交通量テーブル４４を各々の出口料金所２８に送信する。それを受信した出口料金所２８のコンピュータは、出力装置３０に出口予測交通量テーブル４４を出力する。出口料金所２８の作業者は、出力された出口予測交通量テーブル４４を参照して、開けるレーンの数を決める。こうした出口交通量の予測に基づくことにより、レーン数を必要分だけ開ける作業が正確で円滑に行われる。
【００３７】
データ処理装置２０は、交通量収集装置２２から受信した交通量情報に基づいて予測出口時間５０を補正することにより、出口料金所２８の交通量予測の精度を上げることができる。その場合、予測部３２は、ある時間帯における入口料金所１６と出口料金所２８との間の平均交通量と、現在の測定された交通量との比を算出し、所定の関数にその比を代入して得られた値を乗算することによって、入口料金所１６から出口料金所２８まで走行するのにかかる時間を補正する。
【００３８】
以上に説明された交通量予測システムにより、交通量によって必要とされるだけのレーンが開けられる。そのため、料金所での混雑が緩和され、料金収受所のスタッフの負担が軽減する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、交通量予測システムの構成を示す。
【図２】図２は、データ処理装置が記憶するデータを示す。
【図３】図３は、走行中車両テーブルを示す。
【図４】図４は、履歴テーブルを示す。
【図５】図５は、傾向テーブルを示す。
【図６】図６は、入口交通量テーブルを示す。
【図７】図７は、入口予測交通量テーブルを示す。
【図８】図８は、出口予測交通量テーブルを示す。
【符号の説明】
【００４０】
２…ＩＣカード
４…ＩＣカード情報
６…アンテナ
８…通行券処理機
１０…自動通行券発行機
１２…ＩＣカード情報
１４…入口車線制御装置
１６…入口料金所
１８…料金所情報
２０…データ処理装置
２１…交通量情報
２２…交通量収集装置
２４…予測交通量情報
２６…料金所情報
２８…出口料金所
３０…出力装置
３２…予測部
３４…集計部
３６…入口交通量予測部
３８…走行中車両テーブル
４０…履歴テーブル
４１…傾向テーブル
４２…入口交通量テーブル
４３…入口予測交通量テーブル
４４…出口予測交通量テーブル
４５…日時
４６…ＩＣカード情報
４７…入口時間情報
４８…入口料金所情報
４９…予測出口料金所
５０…予測出口時間
【図１】
2006236237.tif 000003
【図２】
2006236237.tif 000004
【図３】
2006236237.tif 000005
【図４】
2006236237.tif 000006
【図５】
2006236237.tif 000007
【図６】
2006236237.tif 000008
【図７】
2006236237.tif 000009
【図８】
2006236237.tif 000010