特集：IT と IBS の取り組み―交通政策の新たな潮流―

IT を活用した交通調査の高度化と課題
Advances and Problems of Traffic Survey by Using of Information Technology
西山良孝＊

牧村和彦＊＊

中嶋康博＊＊

By Yoshitaka NISHIYAMA, Kazuhiko MAKIMURA and Yasuhiro NAKAJIMA

１．はじめに事例の紹介は、はじめに PHS を用いた歩行者行動の測定手法について、PHS 利用の課題とされる

交通現象の把握は、交通施設計画や TDM 等ソフ位置測定誤差の補正手法に関する研究結果を示す。

ト施策検討の基礎データであるばかりでなく、実施次に、行動データとして、OD や経路情報とともに施策の効果検証のためにも必要である。これまで、重要な行動目的などの情報を i−mode を用いて把交通現象の把握は、専らアンケート調査や人手によ握する研究を示す。最後に、より詳細な歩行者の施る追跡、及びカウント調査が主流であり、被験者の設出入りを把握する測定機器として電波タグを用い記憶に頼ったアンケート回答や１日調査に対するた研究について示す。

データへの信頼性、また、被験者の調査負荷や調査費用等が課題となっていた。さらに近年は、より詳

２．PHS による歩行行動把握及び誤差補
正手法

細な行動データへのニーズが高まるなど、既往の調査手法の限界が指摘されている。
近年の IT（情報技術）の進歩はめざましく、日々GPS や PHS による位置測定誤差に対し、カーナの交通現象を正確、詳細に、また被験者への負荷少ビゲーションでは、自動車の走行空間が道路に限らなく継続的に取得することが可能となっている。

れることから、道路位置データを電子化し自律航法

交通行動の基本データである OD（出発地・目的やマップマッチング技術等を用いて誤差の補正を地）、及び経路情報は、時々刻々と移動する位置座行っている。しかしながら、歩行者系の行動は移動標情報として、GPS（Global Positioning System）空間に制限が無いことから上記手法の利用は難しい。

により把握可能となった。我が国では GPS を用い

PHS を利用した歩行者経路の推定については、たカーナビゲーションシステムが広く普及しており、岡本他１）は PHS パワーアンテナを使用することにGPS を搭載した自動車そのものを測定機器とみな

よって、また羽藤他２）は複数の PHS キャリアを使用

すプローブカーは、新たな交通流動把握、分析ツーすることによって位置精度を高めるという提案がな

ルとして道路走行状況や渋滞状況の把握などに利用されている。
本研究では市街地内の施設が個々に設置しているされている。
一方、歩行者の回遊行動把握に関しては、高層建

PHS 自営アンテ ナ に 着 目 し、商 用 PHS 位 置 特 定

築物が立地する都心部、地下街、施設内等についてサービスにより得られる位置データを、自営アンテGPS が利用できないことから、PHS の利用が提案

ナ位置情報を用いて補正する手法を提案するものでされているが、その測定誤差は GPS に比較して大ある。また、調査機器携帯者の加速度情報から歩行きく、歩行者経路の特定が課題となっていた。

状態を識別し、PHS 自営アンテナによる補正位置

本稿では、歩行者系の行動把握を中心に、IBS がを基準点とした地点間速度に歩行速度閾値を用いる

これまで取り組んできた情報機器を用いた交通行動ことで、位置特定のノイズ点（建築物による PHS把握の事例を紹介し、それぞれの事例から得られた電波の反射や、他の電波の影響から大きく測定位置知見をもとに、調査への適用可能性と今後の課題にに誤差が生じた位置データ）をカットする方法の検ついて考察する。

討も行った。

＊東北事務所28＊＊交通研究室

IBS Annual Report 研究活動報告 ２００２
目次へ．特 集（１）測定装置ていれば、自営アンテナ電波が取得された場合の被本研究では、図−１に示す PEAMON（PErsonal３）

Activity MONitor）を 測 定 機 器 と し て 用 い た。

験者の位置特定は非常に精度高く把握することが可能となることを意味する。

PEAMON は、加速度センサーで行動状態を識別し、PHS データ（PHS アンテナ ID 情報と電界強度）とともにメモリカードに記録する機器であり、複数のPHS アンテナキャリア（アステル、NTT、DDI、自営）の電波を同時に測定することが可能である。
PHS位置解析で得られる施設情報

３軸加速度センサ

MPU

バッテリー

代表点
CFメモリカード●：PHS測定点→：実際の歩行経路
PHS受信機図−２ 商用 PHS 位置特定サービスによる位置解析例（天神地下街回遊）
パーソナルコンピュータ

図−１ PEAMON の機能と外観ノイズ点（２）位置補正手法について

商用 PHS 位置特定サービスの問題点
PHS による位置測定は、PHS 商用キャリアが設置したアンテナごとの ID と電解強度を測定し、アンテナ位置座標データから、いわば三角測量の要領で、位置座標を特定するものであるが、PHS 商用
キャリア電波は、街中の構造物により影響を受ける。
図−２は、商用 PHS 位置特定サービスを利用し●：ＰＨＳ測定点て変換された被験者の位置（緯度、経度、施設名）を示したものである。図に示すように、地下街、駅→：実際の歩行経路

構内などの施設内では、アンテナの設置数が少ないため、ある代表点１箇所に集約されるという問題がある。また、沿線建物による PHS 電波の反射（マ

図−３ 商用 PHS 位置特定サービスによる位置解析例２（中州川端地区回遊）ルチパス）の影響で、図−３のように位置データが飛ぶ（ノイズ点）現象が生ずる。

自営アンテナ位置データベース
ここで、我々が着目したのは自営アンテナである。

本研究では、自営アンテナの PHS データをあらかじめ測定して自営アンテナ位置データベースを構築し、そのデータと歩行実験により PEAMON で自営アンテナとは、構内電話など個々の施設内のみ取得した PHS データをマッチングすることで位置で使用する目的で設置された PHS アンテナであり、を推定することを試みた。今回測定した自営アンテ

商用の PHS アンテナに比べてパワーは弱く、自営ナ位置データベース例を表−１に示す。ここで CSIDアンテナの電波が届く範囲は狭小範囲に限られる。とは、PEAMON で取得された PHS アンテナの ID

このことは、事前に自営アンテナの位置が把握され番号である。

目次へ

IBS Annual Report 研究活動報告 ２００２29

表−１ 自営アンテナ位置データベース例され、このデータと、自営アンテナ位置データベー

CSID

スを用いて得られた位置、施設情報は、測定時刻を４FAED６２００００、４FDBCC１０４０４

基準にして融合される。次に加速度情報を用いて、

５８８C０８、４FDBCC１０４０４、
地下街（西 W―４、ソラリアステージ ４C７F４方面出口）
４F４
３E５E００００

歩行／静止情報を解析し、歩行状態データについて地下街（西 W―８、天神ビル方面出口） ４C８８８C３８０００

歩行速度閾値を考慮して速度異常点をカットする。

場所
地下街（ブティクホラヤ前）

地下街（ステンドグラス前）

５０７８７２１０
１０８、４C８８８C３
８０００歩行速度閾値

PEAMON取得データ

機器で取得した位置座標の異常値を検出する方法

PHSデータとして、連続的に位置座標が補足されることから、

加速度データ

商用位置特定サービス

自営アンテナ位置データベース

測定地点間の移動速度を算定し、速度異常値を示す測定値を削除することも行った。
PEAMON に内蔵された加速度センサーから識別

加速度解された歩行状態のデータについて、連続する２地点歩行静止データ間ごとに直線距離と移動時間から地点間速度を算出

位置、施設名データ歩行速度閾値補正し、速度が閾値以上の地点を異常値としてカットすることとした。この場合、２地点とも位置座標が不正確では地点間速度は信頼できないが、精度の高い補正位置、施設名データ位置特定が可能となる PHS 自営アンテナによる補

図−５ 位置補正処理の流れ正点を真値と考え、これを基準点として速度算定を行った。なお、速度閾値は、人間の平均歩行速度が位置補正実施例

０km／h を 設 定 し た。
３〜５km／h であることから、１自営アンテナ情報を適用して位置補正を行った例
を図−６に示す。補正前は図−２で示すように地下自営アンテナ補正点街での位置情報が１箇所のみであったが、本手法によって、歩行経路を推定することが可能となった。

速度 3Km/h

12速度 4Km/h

速度 15Km/h

4ノイズ点
3
補正前

速度 5Km/h

1→2→3→4→5

補正後

1→2

5

●：PHS測定点

4→5

図−４ 速度閾値による位置修正イメージ

位置補正処理の流れ

P H S 位置解析
で得られる施設情報→：実際の歩行経路
図−６ 自営アンテナによる補正例（天神地下街回遊）

位置補正処理の流れを図−５に示す。PEAMONで取得された PHS データ（商用キャリア）は、商歩行速度による位置補正を行った例を図−７に示す。

用位置特定サービスによって位置、施設情報に変換

補正前の図−３に比較し、スタート地点で２００m 程30IBS Annual Report 研究活動報告 ２００２

目次へ．特 集度のノイズ点があったが、補正後は５０m 程度に納まっていることが確認される。

地下街での代表点やノイズ点が補正されていることが確認できる。また、回収時に行ったアンケートへの記入データを真値とした場合の施設立ち寄り識別率の比較を表−２に示す。商用 PHS 位置特定サー

ノイズ点

ビスでは識別できない施設での立ち寄りも識別可能となっていることが分かる。

●：PHS測定点→：実際の歩行経路

図−７ 速度閾値による補正例（中州川端地区アーケード街回遊）（３）実証試験（福岡市天神・川端地区）
実証実験は、平成１４年２月の土・日（２、３、９、１０日）に、福岡市天神・川端地区内６ヶ所の駐車場利用者に対し、入庫時に PEAMON を配布し、駐車場に戻ってきたときに PEAMON を回収することで、データ収集を行った。なお、実験参加者数●：PHS測定点

は全体で６４３人であった。
図−９ 補正後の実査測定結果例

補正前後の測定結果の一部を図−８〜９に示す。

表−２ 施設立ち寄り識別率
ノイズ点
立ち寄り施設福岡三越
Z-SIDE
新天町商店街
警固公園

地下代表点

識別率
補正前（％）
補正後（％）
９５９７９５９８０８８０８７（４）実験結果の考察
ここで提案した PHS による取得位置の補正方法の実務への適用性は実証実験の結果からも非常に高いと考えられ、これまで困難であった都心など市街地部の歩行行動把握に有用なシステムと考えられる。
本システムを今後各地域で利用するためには、事前の自営アンテナデータベースの構築が必須であり、データベースの効率的な作成とともに、その更新方●：PHS測定点法が課題として残る。

図−８ 補正前の実査測定結果例

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IBS Annual Report 研究活動報告 ２００２

31

３．GPSと i-modeを用いた交通行動の把握（２）実験実施状況

実験概要

先に示した GPS や PHS では、OD、経路、及 び

実験は、仙台都市圏にて、自家用車、JR、路線時刻については、調査機器を携帯するだけで自動的バス、徒歩を乗継ぐ通勤行動を設定し行った。測定にデータ取得が可能となる。一方、「行動目的」やに使用した機器は、市販されている中から携帯性を「移動手段の内訳」などの行動データは別途把握す考慮し、図−１１示す機器を用いた。

るか推計することが必要となるが、本節ではこれらの付加的なデータ取得を i-mode によりユーザーがi-mode：F503i

GPS:SNYﾊﾝﾃﾞｨGPSﾚｼｰ
ﾊﾞｰPCQ-GPS3S入力することで、付加データを把握し、即時にデー40mmタの電子化を図る手法の研究を行った。
（１）機器の取得内容
GPS 及び i-mode のそれぞれの取得データの内容

65mm

は表−３の通りである。両機器が個々に取得するデータの突き合わせは、共通に把握する時刻をキーとすることとした。
i-mode で取得したデータは、Web サーバーへ転
図−１
１ 実験に使用した機器送し、サーバー内で、CSV ファイルとして蓄積することとした。処理概要を図−１０に示す。

GPS による位置取得結果

表−３ GPS、i-mode の取得データ
i-mode
出発地
出発施設

○

出発時刻

○

到着地
○

到着時刻

○

移動目的

○

移動手段

○

公共交通混雑状況○

運賃、定期利用○

移動経路GPSに示す。GPS は人口衛星を用いて位置データを取○得するため、天空が見えない施設内などの場合には位置取得ができず、天空が見える場所に移動しても、○○到着施設実際の移動経路と GPS による取得位置を図−１２○

位置データの再取得までには時間を要し、かつ取得位置に誤差が生じた。また、沿道に高層建築物が立ち並ぶ場合にも、電波の反射から取得位置に誤差が生じている。

実際の移動経路○

事前準備（ユーザー入力）
個人 ID 登録→ Web サーバーへ転送
個人属性、施設名称入力 → Web サーバーへ転送
行動データ取得（ユーザー入力）
ID 入力→ Web サーバーへ転送
出発時データ入力 → Web サーバーへ転送
到着時データ入力 → Web サーバーへ転送（複数のアンリンクトリップを行う場合には、 、の入力を繰り返す）
行動終了後（サーバー管理者）
行動データの確認 → Web サーバーから個人 PC

沿道高層建築による位置ズレ

地下出口での位置ズレ

図−１２ GPS による位置ズレ

i-mode によるデータ取得結果

図−１０ i-mode の処理概要

本実験で作成した i-mode システムでは、入力したデータの送信は、個々のアンリンクトトリップ（手32IBS Annual Report 研究活動報告 ２００２

目次へ．特 集段トリップ）が終了するたびごとでも、目的地に到４．電波タグを用いた都心歩行回遊行動の把握

着した後で一連のアンリンクトトリップを一括して送信することでも可能とした。今回の実験では、データ送信状況を把握するため、アンリンクトトリップ

都心部などでの歩行回遊行動を理解するには、施の終了ごとに送信したが、データは全ての状況にお設外の歩行行動とともに、施設内などでの滞在時間いて転送が可能であった。サーバー上のデータ蓄積の把握も重要と考えられる。本節では、特定施設の結果（一部）は、図−１３のとおりである。

出入り状況を把握するために、電波タグシステムを用いた実証実験について紹介し、その有効性を示す。

出発ID

名前

性

年齢 出発日時

手段１

手段２

手段３

運転有無

運賃支払い

到着ID

名前

性

年齢 到着日時

料金

目的１

目的２

到着地略称

予定・未定場所出発

1001 対象者Ａ 男

42 3/28/08:39

自家用車

乗用車

いいえ

到着

1001 対象者Ａ 男

42 3/28/08:50

移動途中

多賀城駅

出発

1001 対象者Ａ 男

42 3/28/08:52

到着1001 対象者Ａ 男

42 3/28/09:14

出発1001 対象者Ａ 男

42 3/28/09:15

到着1001 対象者Ａ 男

42 3/28/09:17

出発1001 対象者Ａ 男

42 3/28/09:21

到着1001 対象者Ａ 男

42 3/28/09:32

出発1001 対象者Ａ 男

42 3/28/09:32

到着1001 対象者Ａ 男

42 3/28/09:36

公共交通

鉄道

ＪＲ

移動途中
徒歩/二輪車バス

部分と、タグ携帯者が通過した情報（時刻とタグ ID）

予定場所を補足するアンテナ部分からなるが、今回の実証実

運賃支払い

移動途中
徒歩/二輪車

予定場所

徒歩車

予定場所

徒歩
通勤/通学 勤務先

電波タグシステムは、調査被験者が携帯するタグ

運賃支払い
青葉通駅

移動途中
公共交通

（１）実験機器予定場所

officeA

予定場所

図−１
３ i-mode によるデータ取得結果

験では、図−１４に示す非常に小型のタグと、施設出入り口へ敷設するマット型のアンテナを用いた。
実証実験は、２．で紹介した福岡市天神地区での PHSの実験に合わせて行った。アンテナの設置は、商業（３）実験結果の考察

施設 Z−SIDE の出入口部、及び新天町商店街の通本実験では位置取得に GPS を用いたが、街中で路部に設置した。タグは、今回用いたアンテナの補は多少の取得位置ズレがみられるものの、概ねの経足範囲が概ね７０cm 以内であることから、被験者路把握は可能なレベルである。天空が見える場所との靴やズボン折り返しに装着している。

いう制約はあるものの、PT 調査等で設定されるゾーン単位での移動に関する補足には充分適用可能タグである。
i-mode で取得する付加データに関しては、本実

マット型アンテナ

4mm

験では、手段、施設などの標準的な PT 調査項目に加え、TDM 評価に必要と考えられる公共交通の混32mm

雑状況や利用料金など、網羅的な設問項目を準備した。実験後の被験者からは、入力作業が面倒であったとの感想もあり、実際の調査にあたっては、調査目的に添った設問項目の絞り込み、選択式項目の設定などの工夫が必要となる。また、情報機器への入力に対しては、高齢者や児童などが扱いやすい工夫
図−１
４ タグシステムも必要となろう。
調査への適用としては、移動目的や手段のみを複数日にわたって把握するダイヤリー調査、公共交通（２）実証実験結果の概要の待ち時間や乗り継ぎ時間の把握調査、時差出勤や以下に、実験終了時のアンテナ敷設箇所への立ちパークアンドライドなどの TDM 施策の評価が考え寄り状況ヒアリング結果と、アンテナ補足結果とのられる。

比較を紹介する。

なお、本実験時には GPS と携帯電話の２種類のZ-SIDE では、アンケートで「立ち寄った」と回機器を携帯したが、実験後に両機能が統合された

答してもタグによる捕捉を確認できなかった人が多GPS 携帯電話も一般に販売が開始され、より小型かったのに対し、新天町商店街では逆にタグの捕捉化した調査機器が利用できることを付記する。

数がアンケートの立寄り回答数を超えるという結果となった。

目次へ

IBS Annual Report 研究活動報告 ２００２33この原因は、Z-SIDE では地下道経由で施設外に然ながらこれら指標は、来街手段別や個人属性別に出る通路にアンテナを設置していなかったことによ計測可能である。このような都心歩行回遊指標は、る捕捉漏れと考えられ、新天町商店街については沿既往のアンケート調査やヒアリング調査、追跡調査

道商店に立ち寄らなかったため「商店街に行った」などでは調査労力や調査精度などから計測困難な指という認識をせずに通過している人が多かったため標であった。計画の立案段階における問題点の把握と推察される。

や事業の実施前後における評価への活用として、これら都心歩行回遊指標の適用性は高いと考えられる。
また、PT 調査やセンサス OD 調査などの広域的アンケート回答者の捕捉漏れ
アンケート・タグ一致
アンケート未回答者の捕捉
050100な移動を把握するに際しては、GPS や PHS を携帯150200するだけで技術的には把握が可能であるものの、個人属性やゾーン間 OD、移動目的、移動手段といっ

98

Z-SIDE

77

アンケートの把握人数175
新天町

1235394739

22
タグによる新たな把握人数
22

た付加的なデータの把握は現段階では、何らかの形で被験者に負荷が発生する。今後ジオコーディング技術（住所情報を地図データ（位置座標データ）とマッチングする技術）や、移動手段の判定技術などの開発が進むことで付加的データの自動判別も可能

図−１
５ アンケート回数とタグ捕捉数の関係となるかもしれない。しかし現状では、PT 調査やセンサス OD 調査に全てを代替することは困難であZ-SIDE、新天町商店街ともに、アンケートで「立ち寄った」と回答した人以外に、タグにより立ち寄っる。ただし、高度情報機器をこれら調査の補完として活用してくことは十分可能である。

た被験者が多数確認され、被験者の記憶に頼ったア

特に近年の社会ニーズに対応した調査を実施してンケート回答を上回る機器による捕捉の正確性が確いく上で、例えば高齢者の詳細な交通行動調査や観認されたと考えられる。

光交通、イベント交通といった特定の交通調査へのこのように、電波タグはピンポイントでの位置取適用が考えられる。また、従来の OD 調査はある１得の確実性から、都心などの比較的限定された地区

日の交通行動を把握する調査であるが、１週間や内の移動はもちろん、ターミナル駅での乗り継ぎ行１ヶ月間といったダイアリー調査への適用も有効で動把握、イベント時の会場内やレクリェーション施ある。

設内での回遊、立ち寄り行動、休憩施設の利用状況などの把握に適用性が高いと考えられる。

また、現在、市街地内で交通流動阻害などの面から大きな問題となっている宅配貨物車両の共同化の効果把握、あるいは物資輸送状況の把握など物流系

５．IT を活用した交通調査の展望と課題（１）IT を活用した交通調査の展望の調査への適用も有効と考えられる。
さらに近年交通行動変容を目的とした交通調査（例えば、トラベルブレンディング調査やトラベル現在、全国で中心市街地の再生やバリアフリーのスマート調査等）が成果を挙げている。これら調査視点から、中心市街地に着目した事業の計画立案、は人手によるアンケート調査結果より交通行動の分評価が行われているが、歩行者行動を十分には把握

析や環境排出量を推計し、被験者にその診断結果をされていないのが現状であり、そのため、事業の評フィードバックすることで交通行動の変更を促す施価を定量的に行うことも困難と思われる。中心市街策である。ただし、人手による調査労力は膨大であ地といった限られた空間での歩行者行動の把握にはり、被験者数に限界がある。人手による部分を高度今回紹介した PHS や電波タグを用いることで、歩情報通信機器に置き換えることで、上記課題がクリ行の詳細な移動経路や歩行圏域、立ち寄り施設や施アされる可能性が高い。

設数、立ち寄り施設の回遊パターン、都心の滞留時間や施設内滞留時間と施設外歩行時間、さらには休（２）IT を活用した交通調査の課題

憩場所や休憩時間などの指標が把握可能である。当34

IBS Annual Report 研究活動報告 ２００２

前述したように IT を活用した交通調査に対する目次へ

．特 集期待は高く、その可能性も大きいと考えられる。たご協力をいただいた。また PHS による位置補正手だし、実務に普及展開していく上では様々な課題が法についても重要な指摘をいただいた。ここに記し残されている。て謝意を表する。

まず、詳細に（かつ膨大な量で）得られるデータ

なお、本稿は平成１４年土木計画学春大会の提出の一連の処理（集計、分析、評価）に対応したモデ論文をもとに、本特集用に加筆修正を行ったものでルが確立されていないことが挙げられる。そのためある。

施策効果の事前分析や予測などができない状況がある。
また、従来の人手を中心とした調査と IT 機器を参考文献利用した場合の、調査費用の低廉化、及び調査期間１）岡本篤樹・近藤勝直・朝倉康夫・田名部淳：狭域の短縮化がどの程度図られるかの検証が必要である。

調査における PHS システムによる位置特定機能のIT 機器を使用する場合の費用として、機器作成に利用可能性について，２００１，土木計画学研究・講演集関わる費用が問題となろうが、ある程度大量に開発製作し、要望のある調査主体にレンタルするなどの

２）羽藤英二・香川涼子・富島俊宏・岡本篤樹・朝倉
康夫：都市内行動モデル検証のための電界基配列

体制・組織など IT 機器利用方法の検討も必要であに基づく位置特定アルゴリズム，２００１，土木計画ろう。

学研究・講演

さらに、調査対象者の選定（抽出方法）や、IT

３）岡本篤樹・鈴木明宏・李竜煥・田名部淳・朝倉康

機器の配布・回収方法の検討、取得された膨大な夫：PEAMON（Personal Activity MONitor）のデータの管理の検討も必要であろう。

開発と機能実験，２０００，土木計画学研究・講演集，
２３（１），６５９−６６２

最後に、IT 機器を用いた調査、データ管理にあたっては、被験者のプライバシー保護が大きな課題

４）鈴木明宏・西山良孝・中嶋康博・牧村和彦・田中
利行：PHS と自営アンテナを用いた一補正方法にと考えられる。

関する研究，２００２，土木計画学研究・講演集
５）中嶋康博・西山良孝・矢部努・牧村和彦・田中利

６．おわりに

行：移動体通信機器を用いた歩行者交通行動のモ
ビリティ指標化に関する基礎的研究，２００２，土木本研究をおこなうにあたり、（株）アイ・ティ・リ

計画学研究・講演集

サーチの鈴木明宏氏に機器製作、実査に関し多大な目次へ

IBS Annual Report 研究活動報告 ２００２35