平成18年9月8日 寒地ITSワークショップ（兼第18回寒地道路連続セミナー）

冬期の道路問題• 路面状態の悪化- 凸凹路面、わだち- 路面凍結- 除雪体制• 走行速度の低下- 渋滞の発生- ストレスの増加

冬期の道路問題に対する秋田での取り組み

浜岡秀勝（秋田大学）→平成18年豪雪により問題が顕著
1

問題解決の方向性取り組んだ項目• ユーザニーズに基づいた方策の実施- 安全性の向上（路面管理方策、スリップ減少）- 安心感の向上（休憩施設、事前情報の獲得）- ストレス回避• 既存施設の最大限の利用- 道路管理用に整備された施設の利用- 遊休地の活用• 地方特有の状況への対応- 情報収集機器の整備密度- 情報のgive & take（道路利用者がセンサ）• 国道４６号での冬期道路サービスの向上- 平成16年度より様々な施策を開始（情報提示、待避所整備、ストレス軽減）- 利用者との対話を継続しながら熟度を向上• 冬期道路情報提供システムの構築- 都市内を対象とした情報提示システムの構築- 利用者協働型のシステム構築• 冬期スリップ低減型交差点の設計- 管理者間の協議のもと信号情報と連携したスリップ防止型交差点の導入の検討• ETC普及戦略の考え方- 料金割引によるメリットより大きな渋滞対策効果
2

取り組んだ項目3

国道４６号での冬期道路サービスの向上• 国道４６号での冬期道路サービスの向上- 平成16年度より様々な施策を開始（情報提示、待避所整備、ストレス軽減）- 利用者との対話を継続しながら熟度を向上• 冬期道路情報提供システムの構築- 都市内を対象とした情報提示システムの構築- 利用者協働型のシステム構築• 冬期スリップ低減型交差点の設計- 管理者間の協議のもと信号情報と連携したスリップ防止型交差点の導入の検討

ポイント• 利用者のニーズを掘り起こす（ユーザ視点）• 既存施設の最大限の利用• ハード整備とソフト施策のすみわけ• 継続的な評価にもとづくシステム改善• ETC普及戦略の考え方- 料金割引によるメリットより大きな渋滞対策効果
4

5

ニーズに応じたサービスの実践（その１）

具体的なニーズの掘り起こし・把握

ニーズ■ニーズの把握で留意した点• ４６号沿線地区毎に住民との対話• 男女の偏りを無くしたメンバー構成

対象は広範囲利用者が困っていること・必要なことを徹底的に調査「冬場は濡れているだけで凍っていたりするので、凍結の度合いが分かれば助かる」

B ライブカメラの充実と見せ方の工夫「ここからここまで、今、何分ぐらいです。という鉄道時刻表ソフトの道路版があればいい」

C 天候別・路面状況
別の道路時刻表「家の前の雪寄せが終わったと思ったら、除雪車が来た。二度手間です」

D 除雪情報の提供「冬期は余裕を持って行動しているが、思いがけない通行止め情報が欲しい」

E ケータイメールで緊急障害情報を提供「バスを利用する高齢者が多いと思うので工夫が必要」

F バスロケーションシ
ステムの検討「子供がいるので、道の駅ではこの先トイレがあるのか知りたい」

G 道の駅で「生活利便情報」を提供

6(独)土木研究所 寒地土木研究所・北海道ITS推進フォーラム
Page 1場 面インターネット

携帯電話

途中で• 一般運転者や観光関係者等広範囲の利用者からニーズ収集• Webアンケートで全国の利用者からニーズ収集実施した内容• 地区座談会• 懇談会• Webアンケート• 郵送アンケート

A 道路情報をインターネットで提供

出発前の自宅や職場などでｺﾐｭﾆｹｰｼｮﾝ重視

サービスメニュー「観光客から問い合わせが来るが、どう応えていいか、どこを見ればいいかわからない」

道の駅7

平成18年9月8日 寒地ITSワークショップ（兼第18回寒地道路連続セミナー）
ニーズに応じたサービスの実践（その２）

サービスの実例（出発前の自宅や職場で）サービスメニューニーズ場 面

H 道路情報板の充実「私たちの中高齢者層はインターネットなどは使わない。運転中に見られる情報がいい」

走行中に︵路上で︶I 路側放送・音声サー
ビスの活用「情報があれば助かるけど携帯電話もパソコンも使えない」

J 待避所（もしもしピット）の整備「調子が悪くて車を止めたくてもスペースがない」「前に低速の大型トラックがいて、ロスした」

K 除雪車の後方表示と待避所での対応「夜間の吹雪時はライトをつけるとほとんど先が見えない。道標的なものがあればいい」

L 視線誘導標・照明灯の整備「機械を貸してもらえるのだったら、歩道の除雪を町内会とかでやれると思う」

M 除雪ボランティア・
サポートプログラム

退避します

インターネット等を活用した情報提供
沿線のコンビニ等の位置もわかる
沿線情報

県境を意識せずユーザーの立場に立った
わかりやすい情報提供

一画面で46号の全区交通規制や天候による間、全ての情報が得
到着予想時間られます

画像、天候、路面状況、規制、除雪情報・・・

その他、従来通りハード面での対応、質を高めながらの除雪･･･
ニーズに応じた１３種類のサービスを実践

道路時刻表

89

もしもしピットとは？

サービスの実例（走行中（路上）で）除雪車後方標示／もしもしピット（待避所）の整備
除雪車

除雪作業により後続車運転者のストレス

イライラ

待避所までの距離を後続車へ表示

前の除雪車、いつ避けてくれるんだろう・・

もしもしピット（待避所）で待避

携帯電話等利用のため、道路沿道に整備した駐車帯（運転中の携帯電話等利用抑止が目的）

もしもしピットの空間

除雪車後方標示でイライラを軽減

危険な追い越しが減少

もしもしピット＝安全に携帯電話を使用できる停車帯

現在、東北地方に整備中
http://www.thr.mlit.go.jp/road/moship/index.html

1011

地方部の道路の特徴
地方部の道路・２車線道路が主体
・低い信号機の整備密度
・比較的高速で走行
・沿道商業施設（コンビニ等）が少ない

道路沿道の閑地
・多くは、荒地のまま未利用・花壇、植樹される場合もある
道路沿道の閑地

停車困難（路側停車は、他走行車両への影響大）
一方で、線形改良工事等が多く実施

これを駐車場として再整備
・未利用地を有効利用可能
・駐車場整備への用地確保不要

閑地

沿道に閑地が残存

もしもしピット
下記用途としても利用可
・待ち合わせ場所
・地図等の確認・簡易休憩施設・除雪車等、待避エリア
・情報ステーション

12

もしもしピット整備によるメリット

13

道路走行中のストレス評価について• 安心感の向上- 休憩所のネットワーク化（頻度増による思考の変化；特に冬期に有効）- 利用者評価によりそのメリットを確認済- 施設への情報提示方法に課題• 避譲スペースとしての利用- 除雪車などの低速走行車- 如何にその環境を構築するか課題（一般の低速走行車）

低速走行車の追従→ストレスの発生→危険な行動の誘発（前方車へのあおり、無理な追越）
こうした環境下にて発生するストレスの計量化が必要
ストレス評価指標・・・血中酸素濃度、血糖値など多々存在⇒その中で心拍数よりストレスを評価するRRIを利用
RRIとは・・・-心電図波形中のR波とR波の間隔-ストレスを感じると間隔が短縮
心拍概略図

カーナビと連携できれば、さらに効果大

被験者の実走行によるRRIデータの取得
14(独)土木研究所 寒地土木研究所・北海道ITS推進フォーラム
Page 215

平成18年9月8日 寒地ITSワークショップ（兼第18回寒地道路連続セミナー）
RRIの評価方法

除雪車からの情報提示パターン

RRI (msec）

除雪車流入 低速走行 除雪車流出
950900850800750700•情報無・退避無

一定区間追従する形で走行•情報無・退避有途中にあるもしもしピットへ退避•情報有・退避有

電光掲示板に退避までの距離を示
し、待避所にて退避

電光掲示板

表示内容

時間

•除雪中
•５、３、１ｋｍ先退避します

増加傾向・・・ストレス：小RRIの評価・・・・・

お待ちください

減少傾向・・・ストレス：大16

分析結果

今後の検討課題

ストレス大RRI変化割合（％）

4

小17（２）

0
低速前

低速中

低速後

-4

（３）
-8

（１）
-12
情報無・退避無

情報無・退避有

情報有・退避有

退避の有無について（１）（２）の低速中→低速後を比較→（２）退避ありにて効果の確認
情報提供の有無について（２）（３）の低速中→低速後を比較→（３）情報ありにてやや効果がある

18

取り組んだ項目

インターネットでの情報提供→地域の方々に分かり易い情報の発信の検討→岩手での利用を促進する取り組み
メール通知サービス→地域の方々に分かり易い情報の発信の検討
バスロケサービス→利用の向上を図るための改善案の検討
利用者に配慮した道の駅での情報提供→サービスの評価改善型道の駅の効果の検証→更なる利用者の満足度や利用回数を増やす取り組みの検討
待避所（もしもしピット）と除雪車後方標示→効果的な情報提供方法の検討→他道路への取り組みの可能性の検討（効果分析の継続）
視線誘導／連続照明など走行支援サービス→整備区間での事故削減効果などの評価の継続実施
19

都市内道路での情報提供システムの構築• 国道４６号での冬期道路サービスの向上- 平成16年度より様々な施策を開始（情報提示、待避所整備、ストレス軽減）- 利用者との対話を継続しながら熟度を向上• 冬期道路情報提供システムの構築

システム構築の視点
・都市間道路での成果を都市内道路へ解決すべき課題
・広い範囲での情報取得が必要
情報収集機器に頼れない
道路利用者もセンサとなりうる・多くの機関との調整が必要- 都市内を対象とした情報提示システムの構築- 利用者協働型のシステム構築• 冬期スリップ低減型交差点の設計- 管理者間の協議のもと信号情報と連携したスリップ防止型交差点の導入の検討• ETC普及戦略の考え方- 料金割引によるメリットより大きな渋滞対策効果
20

プローブカーによるデータ取得

冬期道路情報提供システムの構築
情報提供項目

プローブカーのメリット• 車は動くセンサ→実走行によるデータ取得
スリップ地点、路面凸凹地点など• 広域の面的なデータ取得が可能
収集機器の整備（ハード）が不要• 車両数の増加にともない広範で時間分解能の高いデータ取得• 情報の受信も可能• 利用者への情報提供

１）道路、気象情報
気象、路面情報
除雪車の現在位置

２）プローブ情報
プローブデータによる様々な情報の獲得
・路面凍結
・路面状態（凸凹など）

３）交通情報道路混雑状況
ライブカメラ画像４）利用者情報
携帯画像
ヒヤリデータ21

システムのイメージ
22(独)土木研究所 寒地土木研究所・北海道ITS推進フォーラム
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プローブカーによる車両のスリップ検知
SSM（SUBARU Select Monitor）

既存の技術（ABS等）による車両スリップの制御→車両データからスリップを推定可能

故障診断用に作られた機器
取得データ
ｻﾝﾌﾟﾘﾝｸﾞ時間
FR車輪速度FL車輪速度RR車輪速度RL車輪速度
ストップランプSW
AT-ABS信号（プローブデータから路面摩擦係数の逆推定も可能）

スリップは状況により様々→同じ路面状況・車両であっても運転者のブレーキのかけかたにより変化→タイヤ特性、車両特性による変化

車両挙動センサ
取得データ
最小単位
時間
秒
緯度・経度
秒
GPS速度
Km/h
前後加速度
G
左右加速度
G
方位角速度
deg/sec
高度m

24

更新期間（ｓ）
1.54
1.54
1.54
1.54
1.54
1.54
1.54

等、65項目が測定可能

分解能
11/10001/10
1/10000
1/10000
1/100
1

更新期間(sec) 取得装置
1ＧＰＳ
1ＧＰＳ
1ＧＰＳ
0.1
センサ
0.1
センサ
0.1
センサ
1ＧＰＳ

センサ

レコーダー

シガーソケット

ＧＰＳ アンテナ

メモリースティック

等、23項目が測定可能 25

実験結果（車輪速度差発生時の車両挙動）

実験概要

凍結感知できる既存の技術としてABSが存在

県道41号秋田昭和線広面地区（往復４車線）

日時

2005年12月22日（木）午前１：３０～午前５：００

2005年12月28日（水）午前０：００～午前４：３０

天候（気温）

曇り（0.4℃）

雪（－3.4℃）

路面状態→ABSの動作と車輪の速度差を比較
車輪速度差発生時の速度頻度図 ※（ ）内の数値は、ABS非作動の頻度回数
比率

圧雪路面

実験項目
（取得データ）

定速走行 4項目 計48回
加速走行 6項目 計24回

分析使用データ（ＳＳＭ）

サンプリング時間、車輪速度（ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬ）
ＡＴ－ＡＢＳ信号

分析使用データ（ＳＲ）

時間、前後加速度、ＧＰＳ速度、緯度、経度

使用器具

SUBARU Forester(2003年式)－2000cc,NA,AT車SSM(SUBARU Select Monitor)
SR(セフティーレコーダー）
ビデオカメラ（記録用）

100%
80%
60%
40%
20%
0%

合計10項目 72回(1370)(1031)

02

加速時（ABS非作動）→スリップ率による車両挙動の推定81020

減速時（ABS非作動）(1)30
車輪速度差（km/h）

ある一定以上の車輪速度差が発生したら凍結の可能性あり27

四輪平均速度(km/h)

50
定速

400.1
0-0.1
-0.2

凍結路面

(4)

0.3

（車輪速＞ 車体速のとき）

走行中

6(4)

定速・加速状態におけるスリップ率（車体速＞車輪速のとき）

車輪速

4減速時（ABS作動）

(3)

スリップ率

0.2
車体速
（車体速－車輪速）(12)

速度状態に対するスリップ率の比較

スリップ率とは．．
車両の状態を示すもの
車両本体の速度とタイヤ速度の関係により表現（車体速－車輪速）(174)

車輪速度差６km/h以上の車輪速度差ABS非作動時では、すべて加速時。
26

スリップ率 ＝

分解能
1
11
11

SR（セイフティーレコーダー）

既存の技術では不十分→多くのデータをもとに精度を高める必要あり

場所単位
sec
km/h
km/h
km/hkm/h-0.3

ブレーキ中30
0500
加速

1000

減速

1500

減速

2000 距離(m)
2500

20

加速

10４０km/h定速項目

スリップ率

四輪平均速度0

加速時・減速時に大きなスリップ率の変化
車体速度＝車輪速度

タイヤ空回り車体すべり

スリップ率＝０

スリップ率＝－１

スリップ率＝１

定速状態ではスリップ率に大きな変化なし
28

車両のスリップは車両・タイヤ・運転者特性などにより変化→多くのサンプルが特定地点にてスリップ率を変化させたときそこが滑りやすい地点と判断
各地点でのスリップ率
500

1000

1500

2000

29

車両挙動記録装置を用いた走行実験

繰り返し走行によるスリップ率の変化

0→ 速度変化により、スリップ率も変化

2500
距離(m)

目的： 高精度車両挙動記録装置を用いた路面凍結の検知
および、その精度の確認
日時： 2月6日（月） 06:25～07:32 （くもり）
2月6日（月） 18:09～19:04 （くもり）
2月7日（火） 11:55～12:38 （ゆき）場所：秋田市内の国道、県道、区画街路（悪路）
総走行距離：約20km

３０km/h定速走行

同じ地点であってもスリップ率の値に違いあり

実験者（スバル レガシー）→ 繰り返し走行によりスリップしやすい地点を抽出可能

データ収集機器（時間分解能、速度分解能ともに向上）

30(独)土木研究所 寒地土木研究所・北海道ITS推進フォーラム
Page 431

平成18年9月8日 寒地ITSワークショップ（兼第18回寒地道路連続セミナー）
スリップ率による危険地点とABS等の動作地点

今後の展開
スリップ率の特性分析

TCS•路面状況別のスリップ率の比較•道路構造がスリップ率に与える影響分析
分析の必要性（カーブ）TCS

外側車輪速度：速い

内側車輪速度：遅い

車輪と車体の速度差が大きくスリップ率に影響する

路面凍結を検知するためのスリップ率の基準を明確にする
スリップ率による検知よりABS、TCSの作動より多くの地点抽出が可能（事故に対するヒヤリ・ハット）

ABS
VDC
TCS

スリップ率による路面状態予測精度の向上

32

今後の課題

今冬に10台のプローブカーによる路面情報等の取得およびその情報提供の実験を予定

33

取り組んだ項目• 国道４６号での冬期道路サービスの向上• システム利用を高める組織づくり• 利用者評価に基づくフィードバック• 関係者間の調整- 平成16年度より様々な施策を開始（情報提示、待避所整備、ストレス軽減）- 利用者との対話を継続しながら熟度を向上• 冬期道路情報提供システムの構築- 都市内を対象とした情報提示システムの構築- 利用者協働型のシステム構築• 冬期スリップ低減型交差点の設計- 管理者間の協議のもと信号情報と連携したスリップ防止型交差点の導入の検討• ETC普及戦略の考え方- 料金割引によるメリットより大きな渋滞対策効果
34

信号交差点での安全性

冬期スリップ低減型の交差点の設計
不安定な信号切替時の車両挙動→歩行者用信号等、信号切替の事前周知による安全性向上→路面状況と走行速度による危険性評価に基づく情報提供

交通事故の増加
６割が交差点で発生
内、６割が追突・出合頭事故

青信号

通過・停止の判断の違いが問題！！

通過 or 停止？
速度：V

歩行者信号の青点滅・赤表示により、信号切替を予測。

黄信号

交差点までの距離：L☆ 信号切替タイミングの情報獲得

・判断はVやLに影響・交差点に近い場所での判断には急な動作が伴う→できるだけ交差点から離れた場所での判断が安全性へ寄与→信号の切替を早く知らせることによる安全性の向上

冬期にはこの問題がスリップとして顕著にあらわれる

35・通過停止の判断に余裕を与える
36

検討方法

・急な動作防止【調査方法】

37

カメラ１

歩行者信号の有無における黄信号開始前後の車両挙動の違いを検証【分析データの抽出】①歩行者信号の有無②車線数の違い③路面状況（有雪期・無雪期）の違い
①走行速度
②加速度
③判別分析

10m

50m

歩行者信号が事故減少に与える影響

検査方法

ブレーキランプ点灯≪ 調査概要 ≫歩行者信号設置交差点と未設置交差点の車両挙動を比較

比較項目

１車歩行者信号有 青点滅時

38

ペットボトル

黄信号切替時に停止線手前100~0mに存在する車両を抽出
２車線 ２車線 １車線 １車線
場所
信号有 信号無 信号有 信号無無 全サンプル 210134
雪 通過車両2950
期 停止車両0184
有 全サンプル 35
283531雪 通過車両
121016
10期 停止車両
23181921(独)土木研究所 寒地土木研究所・北海道ITS推進フォーラム
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平成18年9月8日 寒地ITSワークショップ（兼第18回寒地道路連続セミナー）
地点別に見た平均速度変化

地点別に見た平均速度変化【有雪期の平均速度】【無雪期の平均速度】

809080

速 80
70
度 70
60

速 70
度 60

60
50

(k 50
40m 4030/ 30
20h 2050(403020m

20100

2車線・歩行者信号無 通過
2車線・歩行者信号無 停止
1車線・歩行者信号無 停止

平均速度
歩行者信号あり ＜ 歩行者信号なし

1車線・歩行者信号有 停止
1車線・歩行者信号有 停止

停止判断に余裕40

平均速度
スリップを回避す
歩者信あり＜ 歩者信なし
るため
1車線
＜ 2車線

地点別に見た平均速度変化

１０～０

２０～
１０

３０～２０４０～
３０

５０～
４０

位置(m)
2車線・歩行者信号無 通過
2車線・歩行者信号無 停止
1車線・歩行者信号無 通過
2車線・歩行者信号無 停止
有雪期の歩行者信号
1車線・歩行者信号無 停止
1車線・歩行者信号無 停止の安全性効果はさらに検討の必要あり！！

1車線

＜信あり

1車線
信なし

＜2車線
信あり

＜

2車線
信なし
41

黄信号切替時の位置と速度
黄信号開始時位置から交差点までの所要時間【 有雪期 分散 】

所要時間 ＝ 黄信号開始時位置 ÷ 黄信号開始時速度
【有雪期】
所 4
要時 3間
2

１１０～０～０００

６６０～０～
５５０

2車線・歩行者信号有 通過

２２０～０～
１１００

０

７７０～０～
６６０

４４０～０～
３３００

０

８８０～
０～
７７０

５５０～０～４４０００

９９０～０～
８８０

１１００００～～９９００

交差点付近で分散値の上昇

３３０～０～
２２００

5

2車線・歩行者信号無 通過

1車線・歩行者信号有
1車線・歩行者信号無2車線・歩行者信号有 通過
通過
2車線・歩行者信号無 通過
通過
通過・停止の判断に個人差
2車線・歩行者信号有 停止
2車線・歩行者信号無 停止

s

1車線・歩行者信号無 通過
1車線・歩行者信号無 停止

2.00

判断の違いが事故に繋がる

歩行者信号ありの方が、1小さい時間の差で通過と

0
２・無し
通過

42

交差点から離れた場所にて、信号の切替を知らせる必要性

１・無し

黄信号切替時の急行動の減少
冬期のスリップ減少

交差点通過時における安全性向上策
追従状況下の安全性の向上

路面状態、車両状態と信号機を連動した制御高度化したジレンマ制御

停止

44

今後の課題
取り組みを効率的に推進するには．．
・いかに市民の関心を高めるか（とりこむか）・関係者間の調整･連携→今冬の実験がポイント
分析の深度化・スリップ事象の検知
・信号切替時の運転者の判断
ETCの普及戦略
・イベント時の交通渋滞解消策
・料金割引による普及から渋滞対策としての普及停止の判断が可能
43

秋田地域での取り組み
都市間道路での対策
ソフト･ハードの両面からの対策
・もしもしピットの整備
・webシステムの構築
都市内道路での対策
都市間道路と同様のシステム構築
・プローブカーによるスリップ地点の検知
スリップ防止型の信号機の提案
実運用に向け分析中

歩行者信号による信号変化の情報獲得

ドライバーへの情報提供
信号サイクルの変更

１・有り

おわりに提案する交差点での安全対策

ドライバーへの情報提供

歩行者信号あり → 小
歩行者信号なし → 大

２・有り

ドライバーへの情報提供

所要時間の差2.38)

1車線・歩行者信号有 通過
1車線・歩行者信号有 停止

1.54

1.66

(220200200180180160160
140140120120
100
8060
4040
202000６０～
５０～９１００００～０～
１
２

１０～
２
３００００～
３４００～
４５０～
５６０００～
６
７００～
７０
８～

９００～
８９００
１

減速開始位置
2車線・歩行者信号有 通過
2車線・歩行者信号有 停止
通過
差がない。 1車線・歩行者信号有
2車線・歩行者信号有 停止位置(m)
2車線・歩行者信号有 通過
1車線・歩行者信号有 通過
1車線・歩行者信号有 停止

７０～
６００)

0

８０～
７０

10９０～８０)km/h

46(独)土木研究所 寒地土木研究所・北海道ITS推進フォーラム
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