ＭＭＳ点群データを用いた仮想空間上での交差点交通安全対策における効果検証
かとう

さきこおおさかなおき

うめはらひさと

おくだたかよしうめざきだいき加藤 沙季子1・逢坂 直樹2・梅原 寿人2・奥田 孝佳2・梅嵜 大樹2
1国際航業(株)事業統括本部インフラマネジメント部（〒183-0057 東京都府中市晴見町2-24-1）
2国際航業(株)事業統括本部インフラマネジメント部（〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原4-5-41）

京都市内の河原町十条交差点は，4車線同士の国道24号と京都市道とが交差し，右折2車線が鋭角に接続する大規模交差点である．当該交差点では車両間接触の事故が多発しており，特に右折車と直進車との事故が多いことから，右折車線の視認性確保を考慮した交通安全対策が求められた．本稿では，交通安全対策の効果を視覚的に検証することを目的として，現況の3次元点群データを活用した交差点部のデジタルツインを実践し，安全上の課題抽出及び改善設計した3次元モデルを統合した簡易なVRにより整備前後を比較することで，交通安全対策効果の視覚化を図った事例について述べる．
Key Words :交差点設計，交通安全対策，3次元点群データ，デジタルツイン，インフラDX

１．はじめに(1) 我が国の公共事業でのデジタル推進状況
少子高齢化の進行や自然災害の激甚化等，社会経済状況の変化に対応し，我が国の公共事業におけるデジタル技術を活用した DX 導入はますます発展・推進している．その中で，道路事業や交通安全事業においても DX を念頭に置いた技術革新が一般化してきている．
(2) デジタルを応用した本業務の目的
全国の交通事故件数のうち，交差点での事故数は約半数を占める 1)など，交差点での事故率は，相変わらず多い．そこで DX による安全対策の効果検証を進めることができるであろうことを念頭におき，本業務の取組みを行うことにした．
対象とする京都市内の河原町十条交差点は，（一社）日本損害保険協会が公表している令和元年度
交通事故多発交差点の京都府内ワースト 3 に位置づけられるなど，交差点における交通事故が多発しており，交通安全対策が求められている．そのため，後述する複雑かつ大規模な交差点での，明確かつ確実に効果のある交通安全対策の実施が必要である．
筆者らは，従来の交差点改良設計に加えて，DXの一環として 3 次元点群データの活用による効果検証を行い，その効果の視覚化を試みた．

本稿では，現道の 3 次元点群データを活用し，現況再現したデジタルツインにより，交差点の課題及び設計した 3 次元モデルを統合した VR 上での交通安全対策の取り組みについて述べる．

２．河原町十条交差点の課題(1) 交差点の現状と課題
河原町十条交差点は，4車線同士の国道24号と京都市道が交差し，第二京阪道路の鴨川西ICの出入りランプが接続する大規模な交差点である．また，鴨川西ICが接続する南側は交差角66.3°と鋭角であり，東側には鴨川を渡河する橋梁が近接するため，縦断が変化する立体的にも複雑な交差点である．（図-1）
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至 京都駅
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河原町十条交差点

写真-1
鴨川西IC

図-1 現況平面図[出典：国土地理院 空中写真]

鴨川を渡河する東側は，京都市山科区に繋がる稲荷山トンネル（新十条通）に接続しており，平成31年4月からの無料化に伴い，河原町十条交差点においては交通量の増加がみられた．南北の直進交通が主交通ではあるものの，鴨川西ICが接続する南側と稲荷山トンネルに接続する東側の南東方向の交通が次いで交通量が多くなっている．現況交差点における交通状況から，信号現示は全青時間を確保した交差点運用である．
交差点中心に向かって屈曲している平面線形であることや，前述の交通量の増加より，右折車線の視認性や走行性を考慮した交差点形状および交差点現示における交通安全対策が課題である．
(2) 具体的な事故発生状況および事故原因
平成 27 年から令和元年までの過去 5 年の事故発生状況としては，交差点構造（形状，信号処理）に起因すると推定される事故 13 件のうち，“右折時に対向直進車と追突する事故”が計 9 件と最も多く発生しており，事故原因としては，交差点内の右折車線の視認性が原因と推測された．
その理由としては，鴨川西 IC の OFF ランプが接続する南側は，右折 2 車線に加え，交差角が鋭角かつ対向の直進が 2 車線であることから，特に右折時の視認性が悪くなっているためである．（写真-1）

至 京都駅

対向直進車の視認性が悪い

そのため，交差角は現況通りとし，主に下記 2 点の交通安全対策を採用することにした．
【交通安全対策】a) 交通島の縮小による右折 2 車線の移動（約 1.0m）b) 右折滞留長確保のための停止線の前出し（交差点コンパクト化）a)では，交通島を縮小し，右折 2 車線を約 1.0m 中央に移動することで，対向車線と位置をずらし視認性を確保した．また，a)に伴い右折滞留長が縮小するため，b)では停止線を前出しすることで，右折滞留長の確保および交差点コンパクト化を図った．
整備前（現況）

至 京都駅

国道24号

鴨川西IC
整備後（計画）

至 京都駅

国道24号

写真-1 右折車両からの視点

３．交通安全対策方針とその効果検証(1) 交通安全対策方針の検討推測された事故原因を踏まえ，右折専用現示による対策と併せて，右折 2 車線の視認性改善を主な目的とし，交通安全対策を検討した．
まず，交差角の改善にあたっては，交差角が鋭角となっている南側において，鴨川西 IC の ON ランプに接続する中央帯をコントロールポイントとする必要がある．なお，河原町十条交差点の南側には約180m 先に交差点が近接しており，交差角を 75°確保すると右折車線が短くなり，右折滞留長が近接交差点に影響するため不採用となった．

鴨川西IC
図-2 2 次元平面図での整備前後の比較

対策案については 2 次元平面図にて視認性改善を確認の上，整備前後の比較を行った．しかし，2 次
元平面図による比較では視認距離の改善（整備前35m⇒整備後 49m）といった定量的な効果を示すことは可能であるが，対策の改善性を実際の視点で視覚化することは不可能であり，そのため，対策に対する実際の効果について懸念が残った．（図-2）

(2) 交通安全対策検討におけるデジタル利活用(3) デジタル利活用の効果
そこで，現況の 3 次元点群データの MMS による取デジタルツインと簡易な VR を作成した結果，整得および，交通安全対策を反映した計画 3 次元モデ
備前後の運転者視点の走行イメージを作成することルを作成した．3 次元点群データから現況再現したで，視認性改善の対策効果を明確に確認することがデジタルツインと，計画 3 次元モデルを統合した簡できた．
易な VR より，整備前後における運転者視点の走行図-4 に示す通り，整備前の運転者視点では，対向イメージの比較することで，交通安全対策の効果検の右折車線に大型車両がいることで，横断歩道位置証を行った．（図-3）の直進車両を確認することができる．それに対して，
今回作成したデジタルツインと簡易な VR におい
整備後の運転者視点では，対向の右折車線に大型車ては，視点を自由に変えることができることから，両がいる場合でも，対向の直進車両を複数台確認す車両を配置し，整備前後における運転者からの視点ることができる．
を確認した．車両の配置としては，写真-1 と同様に2 次元平面図上では，視認距離という定量的な効対向の右折車線に大型車両を配置し，併せて直進車果でしか確認できなかったが，整備前後を 3 次元で両も配置することで，運転者視点の視覚化を図った． 比較することで，今回の交通安全対策による右折車
また，作成した簡易な VR は VR ビューワーとして線の視認性改善に対する効果を視覚化できた．
出力することで，誰でも簡単に確認可能とした．
整備前（現況）作成した計画 3 次元モデルの詳細は，以下の通りである．
【作成した計画 3 次元モデルの詳細】
・モデル詳細度：200 程度（設計ソフトで自動作成される程度のモデル）
・作成ソフト ：MTC 社 APS-C
・作成時間：約 1 日で作成※3 次元点群データと 3 次元モデルを統合し，VR ビューワー出力

横断歩道位置の対向車しか見えない

整備前（現況）整備後（計画）
対向車が複数台確認できる

交差点全体（現況3次元点群）
整備後（計画）図-4 整備前後における運転者視点の走行イメージ

４．検証結果の考察
移動

交差点全体（計画3次元モデル統合）
図-3 3 次元点群データと設計 3 次元モデルの活用

従来の交通安全対策検討は 2 次元平面図で行うことが一般的であった．図-2 に示す通り，2 次元平面図では，平面上での視認距離の改善を定量的な効果として示すことは可能であり，検討としては必要である．しかし，2 次元平面図上だけでは，対策効果を視覚的に検証するには至らず，今回作成した簡易な VR のような 3 次元空間による，整備前後における運転者視点の走行イメージより交通安全対策の効果を検証することは，誰にでもわかりやすく，視覚的な効果検証ができる有効ツールであることを確認した．
今回は，複雑かつ大規模な交差点において，交通島縮小による僅か 1.0m 程度の右折車線移動の対策が主であったが，簡易な VR を作成して視覚化することで，様々な視点から整備前後における対策効果の確認が可能となり，十分な効果が得られることがわかった．
既存交差点での点群データ取得は，空間情報を 3次元で再現することで，自由な視点から視距確認をするなど，多角的な検討が可能となることが検証された．つまりデジタルツインでの有効な手段であることが検証された．
また，今回は写真計測ではなく 3 次元点群データを活用した．写真計測の場合，現道における計測では車両のデータが混在してしまい，道路面のデータのみの取得は困難である．なお，点群データの場合
はフィルタリングにより，取得したデータのうち車両のデータを取り除くことで，適切な道路面のデータ活用が可能であり，現道のデータ取得に優位であると考えた．

安全で・持続可能な基盤ネットワークシステム」を目指すものとされている．この政策に対して本取組
みは，点群データにより既存の道路空間を3次元で再現し，より安全な交通環境創造の一助になるものと考える．つまり，本稿に関連した取組みを応用することにより，WISENET2050にある道路空間の再配分やパフォーマンスマネジメントにおけるボトルネック対策での具体的検証等にも貢献することができるものと考える．
今後の展望としては，以下の視点での具体的検証等において，活用が望まれる．

５．おわりにまた，3次元点群データを活用したデジタルツイ
ンや簡易なVRの活用は，視覚的に効果を確認できることから，関係機関や関係自治体等との円滑な合意形成において非常に有効な手段である．
WISENET2050のポリシーに基づく施策実行を念頭におき，私は本稿で得た知見を応用したVRやARを利活用する技術研鑽をますます進めていく所存である．

各地方整備局等において，直轄国道全線のMMSによる3次元点群データが取得され，令和5年時点で約21,000kmのデータ活用が可能となっている．2)
道路交通上の課題解決に向けて，3次元点群データの今後の利活用が求められている中で，現道の3次元点群データと，設計時の計画3次元モデルを統合した，デジタルツインと簡易なVRを活用した効果検証は，今回の様な現道改良における効果を示す際に，非常に効果的であることがわかった．
MMSの3次元点群データおよび設計時の計画3次元モデル（作り込まない詳細度200）を利用することにより，今回の検証で作成したような簡易なVRは比較的容易に作成可能である．そのため，今後増加すると考えられる，現道改良の計画や設計にあたっては，取得されたMMSの3次元点群データが広く利活用されていくものと考える．
一方，先に国土交通省道路局から提唱された「WISENET2050」では，「2050年，世界一，賢く・①ボトルネックの見える化：
自動車専用道路等での縦断線形の見え方検証として，クレスト付近の視認性や，サグ付近の走行性の検証②交通安全：
歩行者や，特に子ども視点からの安全確認としての検証③交通まちづくり：
道路空間再配分による街路形成計画や，特に街路景観創造における検証

謝辞：本稿は国土交通省近畿地方整備局京都国道事務所発注の業務における検討経緯と成果を踏まえて作成したものです．
ご協力・ご助言をいただいた京都国道事務所の皆様に感謝いたします．
参考文献
1) （一社）日本損害保険協会，令和4年の全国の交通事故状況，2024．
2) 国土交通量，MMSによる三次元点群データ等の提供事業，2022．