Improvment of two-dimensional mixed traffic flow in developing countries using vehicles' order

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15246
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 25010:Social systems engineering-related
• Research Institution: The University of Electro-Communications (2021-2022); Ritsumeikan University (2019-2020)
• Principal Investigator: Nagahama Akihito 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (40822797)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 新興国道路交通 / 二次元混合交通 / 車両の群れ / 交通シミュレーション / 車列改善

Outline of Final Research Achievements

This study aimed to propose a method to search for features of vehicle order and find points for improvement to improve traffic in developing countries (two-dimensional mixed traffic) in which various types of vehicles travel not following lanes. Specifically, we worked on (1) measuring the effects of vehicles on each other in mixed traffic, (2) extracting features of the vehicle order based on a behavioral model of vehicles, and (3) proposing a method to search for points to improve the order. Through these activities, we developed an algorithm for quantitatively detecting improvements in vehicle order, albeit to a limited extent. In addition, characteristic phenomena in two-dimensional mixed traffic (influence of delayed reactions on the occurrence of traffic jams/ herding behavior of specific vehicle types) were discovered.

Free Research Field

応用数理　交通工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果の第一の意義は、車列順による交通流改善という手法の実現可能性を示した点にある。交通流を個々の車両の行動によって改善する手法は既に提案されているが、車両タイプ毎の特徴的な行動まで考慮し活かす手法は存在しなかった。第二の意義は、（時として異なる車両タイプまでも）群れを形成することを定量的に発見した点である。これは車両交通の中で見られる創発現象として定性的にも指摘されてこなかった。
これらを通じて本研究は「何らかのメリットを求める中で創発的にグループ行動を起こす異種エージェント群」の存在を示唆し、また「グループ行動が全体の流れにいかに影響し、制御しうるか」という新たな問題を提起した。