(57)【要約】    【課題】  道路上に車両と電車の両方を走行させる新交通システムにおいて、電車の走行を促進するように信号を優先制御しながら、道路上の車両の滞留率や、電車の消費電力等を評価することのできる交通運行評価シミュレーション方法を提供する。    【解決手段】  道路に車両と電車を混在走行させる電車施設ルートにおける電車が交差する道路の信号機をスムーズに通過できる優先信号パターンを複数パターン設定し、優先信号パターンを繰り返し読み出して、道路の単位時間当たりの交通量、道路長、車両長から進行方向と同一方向の道路の車両滞留率を評価してシミュレーションする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路に車両と電車を混在走行させる電車施設ルート、前記電車施設ルート上の信号機および道路情報を用いて、少なくとも電車の施設によって影響を及ぼす車両滞留率を評価する交通運行評価シミュレーション方法において、
前記電車が交差する道路の信号機をスムーズに通過できる優先信号パターンを複数パターン設定し、前記優先信号パターンを繰り返し読み出して、道路の単位時間当たりの交通量、道路長、車両長から進行方向と交差する道路の車両滞留率を評価する交通運行評価シミュレーション方法。
【請求項２】
道路に車両と電車を混在走行させる電車施設ルート、前記電車施設ルート上の信号機および道路情報を用いて、少なくとも電車の施設によって影響を及ぼす車両滞留率を評価する交通運行評価シミュレーション方法において、
前記電車が交差する道路の信号機をスムーズに通過できる優先信号パターンを複数パターン設定し、前記優先信号パターンを繰り返し読み出して、道路の単位時間当たりの交通量、道路長、車両長から進行方向と同一方向の道路の車両滞留率を評価する交通運行評価シミュレーション方法。
【請求項３】
請求項１または２において、前記優先信号パターンとして、前記信号機の色が青のとき、前記電車を通過できるように青状態を延長させるように優先信号時間を設定したことを特徴とする交通運行評価シミュレーション方法。
【請求項４】
請求項１または２において、前記優先信号パターンとして、前記信号機の色が赤のとき、前記電車の通過を促進するように赤状態を短縮させるように優先信号時間を設定したことを特徴とする交通運行評価シミュレーション方法。
【請求項５】
請求項１において、前記道路上に前記車両滞留率の割合を表示することを特徴とする交通運行評価シミュレーション方法。
【請求項６】
請求項５において、前記車両滞留率の割合表示は、少なくとも、色表示、数値表示であることを特徴とする交通運行評価シミュレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路上に車両と電車の両方を走行させる際に電車を走行させることにより道路への状態変化を定量的に評価する交通運行評価シミュレーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路上に車両と電車の両方を走行させる際に電車を走行させることにより道路への状態変化を定量的に評価する交通運行評価シミュレーションとしては、例えば、下記の特許文献１〜３に開示されているように、信号を制御して道路上の車両走行時間を評価するシミュレータがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２５０５９４号公報
【特許文献２】特開平６−２５９４０７号公報
【特許文献３】特開平１１−２０３５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術は、道路上に車両と電車の両方を走行させる新交通システムを考慮していないため、電車を走行させる際に道路への状態変化を定量的に評価できないという問題点を有する。また、車両の走行時間を制御する信号制御をしているが、電車の走行を促進する優先信号制御するということが考慮されていないという問題点もある。
【０００５】
本発明の目的は、道路上に車両と電車の両方を走行させる新交通システムにおいて、電車の走行を促進するように信号を優先制御しながら、道路上の車両の滞留率や、電車の消費電力等を評価することのできる交通運行評価シミュレーション方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の特徴とするところは、道路に車両と電車を混在走行させる電車施設ルート、前記電車施設ルート上の信号機および道路情報を用いて、少なくとも電車の施設によって影響を及ぼす車両滞留率を評価する交通運行評価シミュレーションにおいて、前記電車が交差する道路の信号機をスムーズに通過できる優先信号パターンを複数パターン設定し、前記優先信号パターンを繰り返し読み出して、道路の単位時間当たりの交通量、道路長、車両長から進行方向と同一方向の道路の車両滞留率を評価するようにしたことにある。
【０００７】
本発明は、電車の進行状況に合わせた優先信号の設定条件を、車両の滞留率を勘案しながら、様々な条件でシミュレーションし、各種データを提供でき、新交通システムの実施前の環境アセスメント資料として提供することができる。また、本発明は、各種評価データをグラフカルに表示することにより、新交通システムの走行による道路への影響状態を直感的に把握することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、電車の進行状況に合わせた優先信号の設定条件を、車両の滞留率を勘案しながら、様々な条件でシミュレーションし、各種データを提供でき、新交通システムの実施前の環境アセスメント資料として提供できる。また、各種評価データをグラフカルに表示することにより、新交通システムの運行による道路への影響状態を直感的に把握できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
道路に車両と電車を混在走行させる電車施設ルート、電車施設ルート上の信号機および道路情報を用いて、少なくとも電車の施設によって影響を及ぼす車両滞留率を評価する交通運行評価シミュレーション方法であって、電車が交差する道路の信号機をスムーズに通過できる優先信号パターンを複数パターン設定し、前記優先信号パターンを繰り返し読み出して、道路の単位時間当たりの交通量、道路長、車両長から進行方向と交差する道路の車両滞留率を評価する。
【実施例】
【００１０】
本発明の一実施例を図１〜１３を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施例を示す構成図である。
【００１２】
図１において、交通運行評価シミュレーション装置１０は通常のコンピュータのハードウエア構成と同じである。すなわち、中央処理装置（CPU）１１、バス１２、メモリ（MEM）１３、磁気ディスク（HD）１４、ディスプレイ（CRT）１５、キーボード（KB）１６，マウス（MS）１７で構成される。プログラムは、磁気ディスク（HD）１４に格納され、メモリ（MEM）１３に展開しながら処理される。
【００１３】
図２は本発明の交通運行評価シミュレーション装置のプログラムの構成図である。
【００１４】
まず、シミュレーションのパラメータの設定を行う（ステップ１００）。この設定では、電車の施設ルートの設定、道路のカーブ、駅、信号、道路、文字などの地図（Map）の設定、各種属性の設定を行う。次に、シミュレーション処理（詳細フローは後述）を行う（ステップ２００）。最後に、シミュレーションの記録保存処理を行う（ステップ３００）。このシミュレーション記録保存処理では、シミュレーション結果のグラフ出力も行う。
【００１５】
図３はシミュレーション処理（ステップ２００）の詳細フロー図である。まず、シミュレーション時間を初期化（時間Tを１秒に設定（T=1））を行い（ステップ２１０）、次に、各信号のシミュレーション時間を初期化する（ステップ２２０）。
【００１６】
初期化が終了したら、車両の位置により、信号の優先制御処理を行う信号表示色決定処理（詳細フローは後述）を行う（ステップ２３０）。次に、新交通車両（ＬＲＴ）を加減速して走行させるために新交通車両運行処理（詳細フローは後述）を行う（ステップ２４０）。新交通車両運行処理が終わると、車両が道路上にどのくらい滞留するかの車両滞留率算出処理（詳細フローは後述する）を行う（ステップ２５０）。
【００１７】
次にシミュレーションの出力情報として、Ｔ時刻における新交通の車両情報、信号情報、道路車両滞留率情報などの各種算出情報を出力する（ステップ２６０）。次に、Ｔ時刻の速度グラフ、消費電力などの各データ表示を行う（ステップ２７０）。各データ表示の際、地図表示モードのとき、地図上に、新交通車両アイコンの位置表示、信号色表示、車両滞留率表示が行われる。
【００１８】
１単位（１秒毎）のシミュレーション終了した時点で車両走行位置がルート終点かどうか判定し、もし、終了位置でないとき、シミュレーション時間を更新（Ｔ＝Ｔ＋１）し、ステップ２３０にジャンプし、上記と同様に繰り返しシミュレーションを実施する。一方、終了位置のときシミュレーションは終了する（ステップ２８０、２９０）。
【００１９】
図４は本発明のポイントである優先信号パターンの優先制御処理を行う信号表示色決定処理（ステップ２３０）の詳細フローである。図５は新交通車両（ＬＲＴ）と信号の位置関係で、優先信号処理を行う距離をLcとする。
【００２０】
図４において、まず、優先信号であるかどうか判定し（ステップ２３１）、真(Yes)のとき、距離範囲Lc内にLRTが存在するかどうか判断する（ステップ２３２）。次に、信号表示時刻が青信号延長制御時間範囲かどうか判断し（ステップ２３３）、もし、真のとき、信号時刻を青信号延長制御時刻へ変更する（ステップ２３６）。
【００２１】
一方、ステップ２３３において偽(No)のとき、信号表示時刻が赤信号短縮制御時間範囲かどうか判断し（ステップ２３４）、もし、真のとき、信号時刻を赤信号短縮制御時刻へ変更する（ステップ２３５）。最後に、信号時刻の信号色の取得を行う（ステップ２３７）。
【００２２】
図４の信号表示色決定処理（ステップ２３０）の例を、図６、図７を用いて説明する。図６は進行方向（正方向）と逆方向の信号のタイムチャートを表したもので、“青”―＞“黄”―＞“赤”とサイクリックに変化するものとする。（１）から（７）は新交通車両（LRT）の位置の例である。また、Tr1は短縮赤設定時間、Tr2は短縮制御時の信号赤時間を表す。図７は、LRTの各位置におけるLRT進行方向と逆方向の信号の変化状態を示している。信号の変化状態は、現在の信号の表示色に対して、１秒後の信号表示色を一般信号のときと優先信号のときの２つに場合分けして表している。
【００２３】
以下、LRTの進行方向の信号制御について説明する。
【００２４】
図６，図７において、LRTが（１）、（２）の場合、通常通りの信号変化である。（１）では“赤”―＞“青”に、（２）では“青”―＞“青”になる。（３）は黄色信号の切替前の時刻で、優先信号があると、青信号を延長し、“青”―＞“青”になる。（４）の黄色信号期間中では、変化無しである。
【００２５】
次に、黄色から赤色に変化する時点の（５）では、優先信号があれば、“黄”―＞“赤”のとき、短縮制御時の赤信号時間１秒目時刻に切替える処理をして赤信号時間を短縮する。（６）の時点では、優先信号があれば、短縮制御時の赤信号時間（Tr2）内に入っていないため、短縮制御時の赤信号時間１秒目時刻に切替え、同様に赤信号時間を短縮する。（７）では、既に短縮制御時の赤信号時間内（Tr2）に入っているため、信号制御はない。
【００２６】
図８は新交通車両運行処理（ステップ２４０）の詳細フローである。まず、今回の１秒間に必要なパラメータを取得する（ステップ２４１）。次に、加速したと仮定して、速度制限指定物に制限値で進入可能かどうかを判定し（ステップ２４２）、進入可能のとき、加速度を算出する（ステップ２４４）。
【００２７】
一方、ステップ２４２の判定で偽のとき、現在の速度を保って以降、速度制限指定物に制限値で進入可能かどうか判定し（ステップ２４３）、進入可能の時、加速度＝０に設定する。一方、ステップ２４３の判定で偽のとき、減速度を算出する（ステップ２４６）。上記のように、車両運行は加速、減速処理を繰り返しながら行われる。
【００２８】
図９は車両滞留率算出処理（ステップ２５０）の詳細フローである。まず、信号色を参照して（ステップ２５１）、青もしくは黄前半のときは青信号時の道路上の滞留車両台数算出を算出する（ステップ２５２）。一方、赤もしくは黄後半のときは赤信号時の道路上の滞留車両台数算出を算出する（ステップ２５３）。なお、滞留車両台数算出は、ＬＲＴの進行方向と同一方向の道路上の車両台数と、進行方向に対して交差する方向の道路上の車両台数をそれぞれ計算する。
【００２９】
ここで、青信号時の道路上の滞留車両台数は、１秒前の停車車両台数（台）に当該道路１車線の単位交通量（台／秒）を加算し、この値から当該道路１車線の単位飽和交通流率（台／秒）を減算した値である。赤信号時の道路上の滞留車両台数は、１秒前の停車車両台数（台）に当該道路１車線の単位交通量（台／秒）を加算した値である。次に、ステップ２５３で求めた滞留車両台数から車両滞留率を算出する（ステップ２５４）。車両滞留率は、滞留車両台数（台）に車両長（m）を乗算し、この値を道路長（m）で除算した割合で計算できる。
【００３０】
図１０に示す道路上の信号を本発明ではシミュレーション装置の煩雑を避けるため、図１１に示すように４つの信号を１つにまとめ、進行方向を正方向、これに交差する方向を逆方向として定義した。すなわち、図１０の信号ブロックSIG11〜SIG14は、図１１ではSIG1として集約している。図１０，図１１において、ＢＵＩＬはビルディング（斜線部）などの建築物を表している。なお、シミュレーション実行時は、“ＬＲＴの進行方向の信号を行う”との位置づけで、ＬＲＴが利用する信号の信号パターン（赤／黄／赤の状態）をシミュレーション時刻１秒間隔で取得し、表示させることで行う。
【００３１】
図１２は図９で求めた車両滞留率のうち、ＬＲＴの進行方向に対して交差する道路の車両滞留率を図形的（ＪＡＭ１）に表示したものである。滞留率が低いときは青で表示し、滞留率が高くなるに従い赤で表示する。これにより、滞留率が直感的に把握できる効果が生じる。また、色別に表示する以外に滞留率を数字で表示しても同様な効果がある。
【００３２】
図１３は図９で求めた車両滞留率のうち、ＬＲＴの進行方向に対して同一方向の道路の車両滞留率を図形的（ＪＡＭ２）に表示したものである。表示方法は図１２と同様である。
【００３３】
なお、上述の説明では、車両滞留率を中心に説明したが、このデータ以外に、車両の消費電力をグラフ出力したり、車両の速度をグラフ出力したりする機能も有している。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の交通運行評価シミュレーションプログラムの構成図である。
【図３】シミュレーション処理の詳細フロー図である。
【図４】信号の優先制御処理を行う信号表示色決定処理の詳細フロー図である。
【図５】信号表示色決定処理の説明図である。
【図６】信号表示色決定処理の説明図である。
【図７】信号表示色決定処理の説明図である。
【図８】新交通車両運行処理の詳細フロー図である。
【図９】車両滞留率算出処理の詳細フロー図である。
【図１０】信号の定義方法の説明図である。
【図１１】信号の定義方法の説明図である。
【図１２】車両滞留率の表示例図である。
【図１３】車両滞留率の表示例図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０…交通運行評価シミュレーション装置、１１…中央処理装置（CPU）、１２…バス、１３…メモリ（MEM）、１４…磁気ディスク（HD）、１５…ディスプレイ（CRT）、１６…キーボード（KB）、１７…マウス（MS）１７、ＬＲＴ…新交通車両。
【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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