自動運転技術と協調するスマート交通信号制御に関する研究
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19K04449
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 21040:Control and system engineering-related
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| Research Institution | Yuge National College of Maritime Technology |
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Principal Investigator |
桝田 温子 弓削商船高等専門学校, 情報工学科, 准教授 (30321508)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徳田 誠 弓削商船高等専門学校, 情報工学科, 准教授 (20413859)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 交通量調査 / データ分析 / 交通シミュレーション / 知能化 / 交通信号制御 / リアルタイム処理 / PSO |
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| Outline of Research at the Start |
自動車交通の発展に伴って交通渋滞が日常的に発生し，様々な社会的問題が発生している．これほど，世界規模で発生し常態化している社会問題は稀であり，多くの人々がこれの解消を願っている．申請者の提案手法は，独自の交通量収支を定義することによりこれらを解決しているだけでなく，交差点ごとの性能評価が可能であったり，同一アルゴリズムで対象区間を拡大できる拡張性を備えている．本研究では，①リアルタイム処理への移行，②対象規模の拡大，③自動運転車との協調による実用性の向上を図る．以上の取り組みが達成されると，国家規模では経済の，個人規模では生活環境の向上に大きく貢献できる．
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| Outline of Annual Research Achievements |
対象信号交差点において，車両検知器で測定された交通量（流入台数）に応じた最適なサイクル長，青信号スプリット，オフセットの３つの信号制御パラメータの探索をリアルタイムで行うため，これまでに研究代表者が用いていた「山登り法」をParticle Swarm Optimization（PSO）に置き換えたシミュレーションプログラムの改良と，広島県福山市内国道2号線上の信号交差点において赤外線カメラによる交通量測定を行い，測定データの解析を行った．また，赤外線カメラの自作を試みた．
１．シミュレーションプログラムの改良：まず，本研究の一つの目的としているパラメータの算出を2秒以内に完了することを確認できるようにするため，パラメータ算出時間を出力させるようにした．また，一昨年度に設定したサイクル長の範囲を，200秒から180秒に変更した．
２．赤外線カメラによる交通量測定とデータ解析：昨年度のテスト計測で判明した赤外線カメラの問題点を考慮し，アルバイトの学生を動員して，令和4年9月13日の17時から19時に広島県福山市の御船町交番前信号交差点において，赤外線カメラを用いて交通量の測定を行った．まず，捌け交通量算定の基になる交通処理量を算出するため，対象信号交差点の各車線の車線幅員や横断歩道長，交差点からバス停までの距離などについて計測した．次に，2台の赤外線カメラを交差点の対角に設置し，進行方向別の交通量や横断歩行者の人数，サイクル長や青信号時間を測定し，人手を用いて渋滞の台数を測定した．また，測定した交通量やサイクル長，青信号時間の時間変動特性を分析し，交通処理量を算出した．その結果，この信号交差点で発生している渋滞の原因が，下流信号交差点の先詰まりによるものであることが分かった．
３．赤外線カメラの自作：晴雨に関わらず，また，バッテリーの種類について検討した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
まず，昨年度から引き続き行っているオフライン処理のシミュレーションについて，軽微な修正にとどまっており，昨年度の課題となっていたエラー処理も完了していない．
また，昨年度のテスト計測で判明した赤外線カメラの問題点を解決するために4m以上の位置にカメラを設置できるよう改良して交通量測定に臨んだが，自動車のカウントが適切に行えず，人手を使って改めてカウントをしたため，データ分析までに時間を要してしまい，1つの信号交差点での測定しかできなかった上，シミュレーションプログラムの入力データの作成までしか行うことができなかった．加えて，赤外線カメラの自作を試みているが，成果が出ていない．
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| Strategy for Future Research Activity |
まず，赤外線カメラで正しく自動車のカウントができるように測定方法を見直し，交通量測定からデータ解析までの時間を短縮する．次に，アルバイトの学生を動員して，1つないし2つの信号交差点で交通量測定を実施する．最後に，複数信号交差点における交通シミュレーションプログラムを作成し，その結果について考察する．
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Report
(4 results)
Research Products
(1 results)
