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2023 Fiscal Year Annual Research Report

来る自動運転社会を見据えた戦略的ネットワークデザインに資する技術開発

Research Project

Project/Area Number 21H01446
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

内田 賢悦  北海道大学, 工学研究院, 教授 (90322833)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宗廣 一徳  国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(寒地土木研究所), 主任研究員 (00414194)
加藤 哲平  長岡技術科学大学, 工学研究科, 講師 (10827116)
杉浦 聡志  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (30648051)
四辻 裕文  国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(寒地土木研究所), 主任研究員 (40625026)
峪 龍一  北海道大学, 工学研究院, 助教 (80908426)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords自動運転 / ネットワークデザイン / 時間信頼性
Outline of Annual Research Achievements

本研究では①コネクティッドな自動運転車両の特性を踏まえた交通解析法の開発、②道路ネットワーク全体の交通状態の推計と予測を行う交通解析法の開発を行った。

①に関しては、コネクティッドな自動運転車両の車頭時間はヒトが運転する車両よりも短くなると考えられるため、その効果を確率的交通容量として利用者均衡配分モデルに反映した交通解析モデルの開発を行った。自動運転車の普及率が高まるにつれて、確率的交通容量の平均が増加し、その分散は減少する関係が表現され、そうした関係を踏まえた道路ネットワークの交通状態が推計できることが確認された。また、道路ネットワークで観測される交通関連データ(速度、交通量、路面状況など)から確率的交通容量の推計するためのモデル開発も行った。ここでは、道路上に設置されたカメラから得られる画像から、交通状況を抽出し、確率的交通容量を推計できることを示した。一方で、自動運転車導入の初期段階においては、自動運転車のみが走行できる専用リンクあるいは専用レーンが併せて導入されると考えられることから、道路ネットワークにおける自動運転車専用レーンの最適設置問題を扱う研究も実施した。ここでは、道路ネットワークを構成する各リンクに専用レーンを設置するか否か決定を総移動時間が最小化されるように行った。自動運転車の普及率に応じて専用レーンの設置位置と数が決定される。

②に関しては、ETC2.0データなどの偏在するフローティングデータから道路ネットワーク全体の交通状態を推計する交通解析手法の開発を行った。開発した交通解析手法では、ネットワーク中のリンクの移動時間や交通量の空間的相関だけではなく、異なる時間帯における時間的相関を明示的に表現している。そのため、リアルタイムで観測されるデータから時間的相関関係を活用して、数時間先の交通状態を予測できる構造となっている。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (41 results)

All 2024 2023

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 6 results) Presentation (33 results) (of which Int'l Joint Research: 14 results)

  • [Journal Article] A Method for Estimation of Traffic States Considering Floating Car Data in a Large Network2024

    • Author(s)
      Duan Kaifeng, Ryuichi Tani, Kenetsu Uchida, Keita Zushi, Osamu Nagaoka
    • Journal Title

      Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies

      Volume: 15 Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Predicting Taxi Demand in Urban Areas by the Application of Hybrid Machine Learning Algorithm2024

    • Author(s)
      Mondal, M, Sano, K., Kato, T., Puppateravanit, C., Watari, T., 2023
    • Journal Title

      Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies

      Volume: 15 Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Estimation of Macroscopic Traffic Flow Model and Traffic Capacity Considering Road Surface Conditions During Snowfall2024

    • Author(s)
      Kato, T., Tani, R., Uchida, K., Munehiro, K.
    • Journal Title

      Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies

      Volume: 15 Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] How Topology Changes under Disruptive Conditions Affect Transportation System Resilience A Case Study of Colombo2024

    • Author(s)
      Kalpana, L.D.C.H.N, Kato, T., Sano, K.
    • Journal Title

      Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies

      Volume: 15 Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Impact of Providing Information about Highways during Winter Season on Behavior Choices of Trucking Companies2024

    • Author(s)
      Takakura, T., Miyoshi, K., Sano, K., Kato, T.
    • Journal Title

      Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies

      Volume: 15 Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Estimation of stochastic link capacity and link performance function including uncertainty of driver’s behaviour2023

    • Author(s)
      Kato Teppei、Uchida Kenetsu、Tani Ryuichi、Munehiro Kazunori
    • Journal Title

      Transportmetrica A: Transport Science

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1080/23249935.2023.2218943

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 道央自動車道と並行する国道36号における冬期交通事故リスク情報提供の便益推計2023

    • Author(s)
      四辻裕文、奥村航太、平澤匡介、伊東靖彦
    • Journal Title

      寒地技術論文・報告集

      Volume: 39 Pages: 16-21

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optimization of Taxi Allocation for Minimizing CO2 Emissions Based on Heuristics Algorithms2023

    • Author(s)
      Mondal, M., Sano, K., Kato, T., Puppateravanit, C.
    • Journal Title

      Smart Cities

      Volume: 6 (3) Pages: 1589-1611

    • DOI

      10.3390/smartcities6030075

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 二酸化炭素排出量を考慮した交通統合モデルの開発2024

    • Author(s)
      山口赳史,内田賢悦,峪龍一
    • Organizer
      土木学会北海道支部 令和5年度年次技術研究発表会
  • [Presentation] 需要・供給の不確実性を考慮したコスト余剰最大化確率的利用者均衡モデル2024

    • Author(s)
      阿部俊介,峪龍一,内田賢悦
    • Organizer
      土木学会北海道支部 令和5年度年次技術研究発表会
  • [Presentation] A small-scale microeconomic model to evaluate the road network policy under the mixed flow of autonomous vehicles and human-driven vehicles2023

    • Author(s)
      Ryuichi Tani, Kenetsu Uchida
    • Organizer
      World Conference of Transport research 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Disconnection duration time between two nodes considering correlation among link closures in road networks2023

    • Author(s)
      Ryuichi Tani, Agachai Sumalee, Kenetsu Uchida
    • Organizer
      The 9th International Symposium on Transport Network Resilience
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Network-level traffic state estimation method for multiple time periods considering the missing traffic data2023

    • Author(s)
      Ryuichi Tani, Kenetsu Uchida, Anthony Chen
    • Organizer
      The 9th International Symposium on Transport Network Resilience
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tourist excursion model considering trip chain choice and duration of stay2023

    • Author(s)
      Ryuichi Tani, Haruki Shimizu, Kenetsu Uchida, Daisuke Fukuda
    • Organizer
      The 15th International Conference of the Eastern Asia Society for Transportation Studies 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Method for Estimation of Traffic States Considering Floating Car Data in a Large Network2023

    • Author(s)
      Duan Kaifeng, Ryuichi Tani, Kenetsu Uchida, Keita Zushi, Osamu Nagaoka
    • Organizer
      The 15th International Conference of the Eastern Asia Society for Transportation Studies 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Predicting Taxi Demand in Urban Areas by the Application of Hybrid Machine Learning Algorithm2023

    • Author(s)
      Mondal, M, Sano, K., Kato, T., Puppateravanit, C., Watari, T.
    • Organizer
      The 15th International Conference of the Eastern Asia Society for Transportation Studies 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Estimation of Macroscopic Traffic Flow Model and Traffic Capacity Considering Road Surface Conditions During Snowfall2023

    • Author(s)
      Kato, T., Tani, R., Uchida, K., Munehiro, K.
    • Organizer
      The 15th International Conference of the Eastern Asia Society for Transportation Studies 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] How Topology Changes under Disruptive Conditions Affect Transportation System Resilience A Case Study of Colombo2023

    • Author(s)
      Kalpana, L.D.C.H.N, Kato, T., Sano, K.
    • Organizer
      The 15th International Conference of the Eastern Asia Society for Transportation Studies 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Impact of Providing Information about Highways during Winter Season on Behavior Choices of Trucking Companies2023

    • Author(s)
      Takakura, T., Miyoshi, K., Sano, K., Kato, T.
    • Organizer
      The 15th International Conference of the Eastern Asia Society for Transportation Studies 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Research on the Implementation of Pre-Booking Taxis and Shared Ride Taxis in a Mid-Size City, Japan2023

    • Author(s)
      Watari, T., SANO, K., Wang, K., Takahashi, T., Kato, T., Mondal, M.
    • Organizer
      The 15th International Conference of the Eastern Asia Society for Transportation Studies 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analyzing Transportation Network Vulnerability to Critical-Link Attacks Through Topology Changes and Traffic Volume Assessment2023

    • Author(s)
      Kalpana, L.D.C.H.N, Kato, T., Sano, K.
    • Organizer
      The 9th International Symposium on Transport Network Resilience
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Traffic Assignment Model for Mixed Flow of UE-Principled Human Driven Vehicles and SO-Principled Autonomous Vehicles with Stochastic Link Capacity2023

    • Author(s)
      Hu, Z., Kato, T.
    • Organizer
      The 9th International Symposium on Transport Network Resilience
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Utilization of Magnetic Markers as Autonomous Driving Auxiliary Facilities in Snowy Areas2023

    • Author(s)
      K.Munehiro, K.Kurata, Y. Ito
    • Organizer
      TRB International Conference on Road Weather and Winter Maintenance 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Changes in the attitude survey of large vehicle drivers before and after roundabout improvements2023

    • Author(s)
      K. Munehiro, K. Kurata, Y. Ito
    • Organizer
      World Conference of Transport research 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] トリップ内で交通情報の精度が変化する道路ネットワークを対象とする交通量配分モデル2023

    • Author(s)
      峪龍一,加藤哲平,内田賢悦
    • Organizer
      第68回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] 自動運転車と手動運転車の混合流を考慮した道路ネットワーク政策評価モデル2023

    • Author(s)
      峪龍一,内田賢悦
    • Organizer
      第67回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] A Method for Estimation of Traffic States Considering Floating Car Data in a Large Network2023

    • Author(s)
      Duan Kaifeng, Ryuichi Tani, Kenetsu Uchida, Keita Zushi, Osamu Nagaoka
    • Organizer
      第67回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] 道路ネットワークにおける混雑を考慮したDial-a-Ride問題2023

    • Author(s)
      松本宙千,峪龍一,内田賢悦
    • Organizer
      第68回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] 準自動運転車と手動運転車の混在流を対象とした需要変動型交通量配分モデル2023

    • Author(s)
      田子喬一,栗原脩人,峪龍一,内田賢悦
    • Organizer
      第68回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] Optimizing electric vehicle (EV) charging station locations in an inter-city network under user equilibrium constraints2023

    • Author(s)
      Jigme Thinley, Kenetsu Uchida, Ryuichi Tani
    • Organizer
      第68回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] An Efficient Estimation Method for Traffic States Using Incomplete Floating Car Data in a Large Network2023

    • Author(s)
      Duan Kaifeng, Ryuichi Tani, Kenetsu Uchida, Keita Zushi, Osamu Nagaoka
    • Organizer
      令和5年度土木学会全国大会 第78回年次学術講演会
  • [Presentation] 冬期高速道路における路面状況を考慮した走行速度の時系列モデルの構築2023

    • Author(s)
      針原 拳太, 佐野 可寸志, 加藤 哲平, 原山 哲郎
    • Organizer
      交通工学研究発表会
  • [Presentation] 乗り合い式ライドシェアリングサービスのマッチング均衡モデル2023

    • Author(s)
      高橋晃樹, 加藤哲平, 佐野可寸志
    • Organizer
      第67回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] 冬期高速道路の通行可能性を考慮した経路選択行動モデルの構築2023

    • Author(s)
      大沼寛治, 佐野可寸志, 高倉拓実, 加藤哲平, 松田曜子, 原山哲郎
    • Organizer
      第67回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] 新潟県における冬期の高速道路での交通事故発生要因に関する分析2023

    • Author(s)
      渡邊和志,佐野可寸志,加藤哲平,原山哲郎,松田曜子
    • Organizer
      第68回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] 降雪が幹線道路や都市間高速道路における交通流に与える影響に関する分析2023

    • Author(s)
      原山哲郎,加藤哲平,佐野可寸志,松田曜子
    • Organizer
      第68回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] 冬期の路面状況および視程障害を考慮 したスタック発生リスクの予測モデルの構築2023

    • Author(s)
      針原拳太,佐野可寸志,加藤哲平,原山哲郎
    • Organizer
      第68回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] 豪雪時における通勤者の外出抑制に関する基礎的検討2023

    • Author(s)
      佐藤華苗子,松田曜子,佐野可寸志,加藤哲平
    • Organizer
      第68回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] 豪雪時の貨物車の行動実態把握および情報提供が降雪回避行動にもたらす効果の分析2023

    • Author(s)
      高倉拓実,佐野可寸志,加藤哲平,原山哲郎,松田曜子
    • Organizer
      第68回土木計画学研究発表会
  • [Presentation] 積雪寒冷地における磁気マーカの施工・維持管理2023

    • Author(s)
      宗廣一徳、倉田和幸、伊東靖彦
    • Organizer
      第35回日本道路会議論文集
  • [Presentation] 北海道の高速道路と並行一般道路における交通事故リスク情報の提供の仕方に応じた交通事故減少便益の推計2023

    • Author(s)
      四辻裕文
    • Organizer
      第35回日本道路会議論文集

URL: 

Published: 2024-12-25  

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