ビデオ画像を用いた踏切道内の歩行者および車両の挙動分析−山形新幹線を対象に−
H00013岩井 大輔

指導教員 岩倉 成志

１．はじめに

表 2.1 調査対象踏切一覧
踏切道名称

所在地

① 第 2 上新田

米沢市

JR 置賜駅② 糠ノ目

米沢市

JR 高畠駅4③ 第 1 長井街道

南陽市

JR 赤湯駅

13④ 宮の脇

上山市

JR かみのやま温泉

6⑤ 旭町

上山市

JR かみのやま温泉

6

道上に存在することとなった．これら踏切道の安全対

⑥ 弁天

上山市

JR 茂吉記念館前

15

策としてアンダーパスやオーバーパスといった方法が

⑦ 五日町

山形市

JR 山形駅

13⑧ 肴町

山形市

JR 北山形駅

15

理想であるが，人口が減少している地方財政の状況を⑨ 宮町

山形市

JR 北山形駅

4

考慮すると整備費用を確保することは難しい．このよ

⑩ 並松

東根市

JR さくらんぼ東根

5

踏切事故は連鎖的遅延・混乱を引き起こす可能性があり時には人命を奪う．本来，新幹線の軌道上に踏切道は存在しないが，在来線と直通化した山形新幹線は普通鉄道と標準軌を併用するため相当数の踏切道が軌うな現状から踏切の安全対策は十分に行われておらず危険な踏切が点在している．
本研究は直通新幹線の軌道上にある踏切道で現地調査を実施し，ビデオ画像を用いたミクロな視点から安全対策のアプローチを行う事を目的とする．
２．現地調査について量，視認性等から判断)の現地調査を行ってきた(表 2.1参照)．ここでの調査は人間のミスを誘発してしまう物理的設備の発掘に重点をおいた．現地調査の主な所見を以下に挙げ，該当踏切道を表 2.1 の番号で類別する．
A. 路面表示･舗装が摩滅している →①②③④⑤⑦⑧⑨⑩
B. 踏切道に歩道がない(車道をはみだし通行) →③⑤⑧⑩
C. 踏切遮断・一時停止時の車両滞留スペースがない →⑤⑦⑧⑨
D. 見通しが悪い(立地環境，軌道の線形，周辺設備) →③④⑥
E. 踏切道内に段差がある(荷崩れ，落輪のおそれ) →③⑤
F. 踏切道の幅員が狭小である(落輪，接触，衝突) →①③⑤⑧
G. 踏切警報時間が不規則である →全箇所(新幹線通過時は長い)
３．画像処理からのアプローチ
3.1

調査結果から支障回数2でいる．そこでまず，踏切道内の危険性を排除していくために踏切道内でどのような交通が行われているのかを把握する必要があると考えた．踏切道内の錯綜状
況(自動車･自転車･歩行者の挙動)を分析することで，安全対策における指針の検討に寄与できると考える．
3.2

画像データ取得について

踏切道内の錯綜状態を観察し挙動データを取得する．

夏季から冬季にかけて米沢−新庄間にある 87 箇所の踏切のうち危険度の高い踏切道(過去の支障回数，交通最寄り駅名

定点観察に適し数値化が可能なデジタルビデオカメラを用いる．踏切道の遮断が開放された直後の挙動に着目し各主体の錯綜している軌跡を取得し分析を行う．
ビデオ画像を撮影する際，高角度から(地上高 10m 以上)撮影を行う．高角度から撮影する理由を以下に挙げる．
à主体間のオクルージョンを回避するため

à測地点では観察できない危険を発掘するため

à

安定して交通流の挙動映像を取得するため

à

座標変換処理の際に発生する誤差を抑えるため

3.3

撮影概要

撮影場所：肴町踏切(JR 山形〜北山形駅間)
撮影日時：2004 年 11 月 5 日(金) 7:00〜10:00(3 時間)
撮影方法：高所作業車を用いた高角度からの定点撮影
危険性の高い踏切道の中でも通学路になっているこ

２の A〜G に挙げた調査結果のうち B,D,E,F は踏切となどの理由から撮影対象に肴町踏切と並松踏切を選

道内に関することである事に着目した．特に B,F は狭定した．本編では肴町踏切を例に考察を進めていく．

小であることが直接，事故へとつながる危険性を含ん

横断交通量が 8:00 頃ピークを向かえることから時間設定を行った(図 3.1)．肴町踏切は周囲に高層建築がないため，高所作業車を利用した．高所作業車を使用する
利点は撮影地点を定める際の機動性に優れ，場所を選ばず 10m 以上の撮影高が得られる等がある．
3台数
50

自 動 車
自 転 車
歩 行 者

300
250
200
150
100
50

時間

18:00 〜

17:00 〜

16:00 〜

15:00 〜

14:00 〜

13:00 〜

12:00 〜

11:00 〜

10:00 〜

9:00 〜

8:00 〜

7:00 〜

0

図 4.1

20m

図 3.1 肴町踏切主体別横断交通量(2004.9/2 観測)

3.4

図：主体名(占有域設定)
18

画像処理のフロー取得した画像から各主体における挙動の軌跡を抽出する．分割した画像から各主体の位置情報を数値デー：歩行者(0.5m×0.5m)

16：自転車(0.5m×1.6m)

14：自動車(車種による)タ化(座標化)する．そして，錯綜挙動を分かり易く分析

20km/h12するためビデオ座標系から測地座標系へと射影変換法

歩行者

15を用いて変換する．一連のフローを図 3.2 に示す．

10

対象踏切道の撮影

80.5 秒間隔の静止画に分割

610501

マーキングからビデオ座標を取得
ビデオ座標を時系列に整理
ビデオ座標を測地座標に変換

軌跡抽出のフロー

各主体の接地点にマーキング

図 3.2

44.2 の各主体にはコンフリクト領域を表す矢印(ベクト791113秒

自転車

10520
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10秒

020km/h

自動車

15

数値データ化および座標変換のフロー

測地座標系の挙動データ(図 4.2)を用いて考察する．図515-2

肴町踏切道の錯綜状況をビデオ画像(図 4.1)から得た320km/h

測地座標から各主体の軌跡を抽出

４．挙動分析

肴町踏切道画像10-45-2

図 4.20246m8

肴町コンフリクトチャート

５．まとめ(踏切道内を四辺形で表示)

01357911 秒

図 4.3 主体別踏切通過速度ルも示す)を追加した．コンフリクト領域は踏切を横断

山形新幹線の運行する地域では数箇所の踏切道でオする際の通過速度(図 4.3)をもとに表記している．
図 4.3

ーバーハングや路面舗装，標識の設置等による対策がは画像上にある各主体が，踏切に進入し通過する一秒実施されている．しかし，現地調査の結果それら対策おきの速度をグラフ化したものである．自動車・自転がマクロすぎる印象を受けた．踏切という特殊な要所

車の矢印の長さ設定は，各主体が概ね 10km 以下の徐で効果の高い安全対策を図るには，人間のミクロな行行状態であることから 2m とした(空走距離 1m+停止距

動特性を熟慮する必要がある．今後，フリーゲージト離 1m)．歩行者は移動領域として 1m に設定した．

レインの登場や在来線の高速化が進むことにより，危自転車が踏切道内を支配している様子がわかる．自険因子を含んだ踏切が全国に発生することが予想され動車に先駆けて前方を通過し，群集化しながら大きなる．踏切道の安全を考慮する際，ミクロな視点による速度変化を起こさず通過している．しかし，コンフリ提案が効果的な対策構築の一助となれば幸いである．

クト領域の対峙や重なりがみられた．このようなコン謝辞：本研究の踏切道の画像を分析する際，東京理科フリクトチャートを連続して出力すると，各主体の挙大学 計画学研究室の皆様には多大なご協力を

動と踏切道のもつ構造上の欠点が容易に把握できる．

頂きました．ここに感謝の意を記します．