Development of tracking system of pedestrian's trajectory and improvement of pedestrian simulation model

• Project/Area Number: 16K01294
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Social systems engineering/Safety system
• Research Institution: Kansai University
• Principal Investigator: Kawaguchi Toshihiro 関西大学, 社会安全学部, 教授 (80234045)
• Research Collaborator: TATENUMA haruna
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2017: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 群集事故 / 歩行者シミュレーション / 歩行行動モデル / モーションセンサー / 避難

Outline of Final Research Achievements

Aiming to improve the accuracy of the pedestrian simulation model by a dynamics-based particle model that can be applied to analysis for high-density crowd accidents, we develop a system for tracking pedestrian's trajectories to validate the calculation results. The motion capture was used to track and analyze trajectories for the actual behavior of pedestrians avoiding wheelchair users. In the pedestrian simulation, a virtual spring model was introduced, and model parameters were determined based on the experimental data. A numerical simulation was performed to investigate the characteristics of the crowd behavior including wheelchair users.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高密度群集は時に群集事故に至る場合がある。しかし実験によるデータ蓄積はその危険性から困難であり、事故の発生メカニズムは十分に分かっていない。そこで、コンピュータ・シミュレーションによる解析が有用と考えられるが、現状ではシミュレーション・モデルの精度が不十分であり、さらなる高精度化が望まれる。本研究はモデル検証に不可欠な実際の歩行者データの解析を行い、シミュレーション・モデルの高精度化を目指すものである。日本では東京オリンピックや大阪万博など、海外からも多くの人が集まる行事が予定されていることもあり、本研究の社会的意義は大きい。

Research Products

• [Presentation] 粒子モデルを用いた避難シミュレーション (2019)
  • Author(s): 川口寿裕
  • Organizer: 第23回関西大学先端科学技術シンポジウム
• [Presentation] 歩きスマホの現状と衝突危険性の見積もり (2017)
  • Author(s): 川口寿裕
  • Organizer: 第23回交通流と自己駆動粒子系シンポジウム
• [Presentation] 群集詰め込み時の圧縮力分布 (2016)
  • Author(s): 川口寿裕
  • Organizer: 第22回 交通流と自己駆動粒子系シンポジウム論文集
  • Place of Presentation: 京都大学（京都府）
  • Year and Date: 2016-12-01
• [Presentation] 車椅子利用者を含んだ群集の行動特性に関する実験および数値モデルの開発 (2016)
  • Author(s): 舘沼春奈、川口寿裕
  • Organizer: 第22回 交通流と自己駆動粒子系シンポジウム論文集
  • Place of Presentation: 京都大学（京都府）
  • Year and Date: 2016-12-01
• [Book] 社会安全学入門 (2018)
  • Author(s): 関西大学 社会安全学部 編
  • Total Pages: 288
  • Publisher: ミネルヴァ書房
  • ISBN: 9784623082452
• [Book] Science of Societal Safety (2018)
  • Author(s): S.Abe, M.Ozawa, Y.Kawata editor
  • Total Pages: 227
  • Publisher: Springer
  • ISBN: 9789811327742