携帯カーナビプローブデータを用いた常磐道と東北道の経路選択分析
ANALYSIS OF ROUTE CHOICE BETWEEN JOBAN AND TOHOKU EXPRESSWAY BASEDON PROBE DATA COLEECTED FROM MOBILE CAR NAVIGATION SYSTEMS○太田 恒平 1○Kohei OTA 1
2015年3月1日に全線開通した常磐自動車道（常磐道）は、東日本大震災の被災地復興のみならず、経済発展や観光振興等、多くの期待を背負っている。さらに広域ネットワークの観点から見ると、本道は東北自動車道（東北道）の代替ルートとしての役割も担っている。
そこで本研究では、携帯電話のカーナビゲーションシステムにおいて収集されるプローブデータ（携帯カーナビプローブデータ）を用いて、常磐道と東北道の利用状況や走行速度等について比較分析を行った。具体的には、経路判別可能というデータの特長を活かし、開通区間の利用経路、地方間・都市間・異常時における経路選択の変化について分析した。さらに、個車の詳細な走行速度を取得可能という特長を活かし、東北道との所要時間比較および暫定 2 車線区間の走行速度分析を行った。

Keywords: 道路整備効果，リダンダンシー，経路選択，対面通行，プローブデータ
１．はじめに2015 年 3 月 1 日に全線開通した常磐自動車道（常磐道）

都市間・異常時における経路選択の変化について分析した。続いて 4 章にて、東北道との所要時間比較および対は、東日本大震災の被災地復興のみならず、経済発展や観光振興等、多くの期待を背負っている。さらに広域ネ

面通行区間の走行速度分析を行った。

ットワークの観点から見ると、本道は東北自動車道（東北道）の代替ルートとしての役割も担っている。首都圏

２．本研究で用いたプローブデータの概要
本研究において利用したデータは，株式会社ナビタイ～仙台間の経路長は、常磐道経由が東北道経由よりもや

ムジャパンが運営する携帯カーナビゲーションサービス

や短いものの、帰宅困難区域内を走行すること、暫定 2「ドライブサポーター」及び「カーナビタイム for

車線区間における速度規制の存在などに対するドライバ
ーの認識によっては、両道の使い分けが発生しているとSmartphone」において，2014, 2015 年における 3 月 2 日～4 月 30 日に取得された 2 カ年・各約 2 カ月間のプロー考えられる。また、荒天や事故等による通行止めの際には、代替ルートに迂回することによりネットワーク全体ブデータである。本データは GPS により１～6 秒間隔で測位された緯度経度情報であり，発着地付近のデータのの信頼性が向上していると考えられる。これらの状況を除去，ユーザ ID を削除して経路単位で ID を振り直す等把握することは、今後の道路整備計画や震災復興計画、の処理により，個人を特定できない形式（点列データ）情報提供の高度化において重要な意味を持つ。に加工した上で利用している．本研究においては、点列

そこで本研究では、携帯電話のカーナビゲーションシステムにおいて収集されるプローブデータ（携帯カーナデータを元に，道路ネットワークデータ上にマップマッチングさせた上で，各種分析パターンを適用した．

ビプローブデータ）を用いて、常磐道と東北道の利用状況や走行速度等について比較分析を行った。プローブデ

３．経路分析ータの形式として一般的なリンク旅行時間の集計データと異なり，本データには次のような 2 つの特長がある。

本プローブデータは、ETC 利用データと異なり、一般道も含めた経路の把握が可能である。本章ではその特長

一つは、個車の経路判別が可能なため，断面交通流や経路選択といった「流れ」の分析が可能な点である．二つを活かし、開通区間に関連する経路の分析を行う．

目は、点列データに対して処理を行えるため、リンク長に左右されない詳細な走行速度等の分析が可能な点であ3.1 開通区間の利用経路
図 1 は、最後に開通した区間である常磐富岡 IC の北側る。本研究ではこれらの特長を活かした分析を行った。

を抽出断面として、常磐道上り線の流入出状況を可視化

具体的には、3 章にて、開通区間の利用経路、地方間・した断面交通流図である。図中の数値は，抽出断面を通1

正会員，修士（環境学），株式会社ナビタイムジャパン 交通コンサルティング事業〒107-0062 東京都港区南青山 3-8-38 南青山東急ビル e-mail:kohei-ota@navitime.co.jp Phone: 03-3402-0827

2015 年(n=)

図 2 開通区間の断面交通流図

2014 年(n=)

2015 年(n=)

図 1 仙台都市圏環状道→外環道の経路選択図

過した経路数に対する流入出割合(%)である．流入側に着目すると、仙台付近から 64%と多く流入し、さらに仙台より北の東北道からも 12%流入していることが分かる。
流出側は、福島県境までに約半減しつつ、外環道以内にも約 22%流出していることがわかる。このように，常磐道が南北方向の広域交通を担っていることを直感的に把握できる。
3.2 都市圏間と県間の経路転換
抽出断面を複数箇所離れて設定することで、途中の経路選択を把握することができる。
図 2 は、仙台都市圏から首都圏の環状道路間の経路選択図である。仙台都市圏環状道付近を見ると、東北道利用が 98%から 63%に減少し、常磐道利用が 36%に増加していることがわかる。
図 3 は、常磐道により直結された宮城・福島両県内の人口最大都市である仙台市からいわき市間の経路選択図である。各市の地域抽出は、市域を内包する標準二次メッシュ（紫枠）で行っている。常磐道・東北道合わせて2014 年(n=)

も 100%に満たない理由は、一般道も含めて経路が多岐

図 3 仙台市→いわき市の経路選択図にわたるため、また途中のデータが未測位な場合があるためである。これを見ると、仙台→首都圏以上に経路が大きく転換していることがわかる。2015 年においては国道 6 号も通行可能であるが、その利用は常磐道の約 1/20、3%程度にとどまっている。

2015 年(n=)

2015 年 3～4 月 通期

雪による通行止時

GW 中の事故通行止時(2015-3-11 8:30-14:15)(n=15)(2015.5.4 16:00-18:00)(n=15)

図 4 東北道が通行止めの際の仙台都市圏環状道から常磐道・東北道上り線への流出図

3.3 異常時の代替ルートとしての利用

4:30

直近発生した東北道通行止めの際の事例として、3/11の雪による通行止めと、5/4 の GW 中の事故通行止めの上り - 常磐

上り - 東北

下り - 常磐下り - 東北

4:00

際の代替ルートしての常磐道の利用状況を分析する（図4）。どちらも期間が限定されるためサンプル数が 15 と3:30限られるが、常磐道への流出比率が通期に比べて高まっており、外環道以南に到達した経路はいずれも常磐道経由である。

3:00
0 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

図 5 仙台都市圏環状道～外環道の平均所要時間(平日)このように、プローブデータを用いた経路分析により、東北→首都圏の都市圏間、宮城→福島の県間の移動における経路転換や、異常時の代替ルートとしての利用状況を把握することができる。
４．所要時間・速度分析
前章で示されたように、常磐道と東北道は、OD パターンの違いや規制状況により使い分けられている。本章
では、その使い分けに大きく影響していると考えられる
両道の所要時間・走行速度について分析する。
4.1 東北道との所要時間比較
リンク別に集計されたプローブデータを用いた所要時間算出にあたっては、一般的にタイムスライス法が高精度とされているが、やや処理が複雑であることと、同日・同時間帯のデータを連ねるために多くのサンプル数が必要という課題がある。また長距離の場合、ETC や経路判別可能なプローブデータを元に継続して走行した車両を抽出したとしても、休憩による所要時間の増加や、サンプル数が少なくなるという課題がある。本研究では速報性を重視するため、日種別（平日・土休日）×1 時間毎の平均旅行時間を IC 間毎に算出し、同時刻総和法により、首都圏～仙台都市圏における所要時間を簡易に比較する（図 5）。本結果によれば、上りについては概ね常磐道が早く、下りについては時間帯により差があるものの概ね同程度ということが分かる。夜間に東北道上りの所要時間が伸びているのは、降雪による規制が大きく影響していた可能性がある。常磐道の経路長 339.5km を 3 時間30 分で走行した場合の表定速度は 90.0km/h であり、規制速度が 70km/h の暫定 2 車線区間が 125.7km 占めるにもかかわらず高い表定速度が出ていることがわかる。

140

100m間隔速度[km/h]

13012011010%

10025%

9050%

8075%

7090%

6050
24344454647484
94 104 114
富谷JCTからの累積距離[km]124134144154図 6 常磐道上り 暫定２車線区間（亘理 IC→いわき中央 IC）の 100m 間隔走行速度 パーセンタイル
6.1 まとめ
4.2 暫定 2 車線区間の実勢速度
図 6 に、常磐道上り 暫定２車線区間（亘理 IC→いわ6.2 今後の展開

き中央 IC）の 100m 間隔走行速度 パーセンタイル図を示す。50 パーセンタイルは 80～90km/h を推移し、規制参考文献速度(70km/h)と大きく乖離し、規制速度は概ね 10 パーセンタイルに相当することがわかる。

1) 著者名：単行本名，出版元，発表年．
2) 著者名：担当箇所題目，単行本名（編著者名），出版

このように規制速度と実勢速度とが大きく乖離していることが、常磐道経由の所要時間が東北道経由と同等以下になる要因と考えられる。
６．おわりに元，開始-終了ページ，発表年．
3) 著者名：論文題目，掲載誌名，巻号，開始-終了ページ，発表年．
4) 著者名：記事題目，Web サイト名，URL，発表年．
（閲覧年月日）