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車両の異質性を考慮した交通流の時空間ダイナミクスの理論構築と実証分析

研究課題

研究課題/領域番号 16K18164
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 土木計画学・交通工学
研究機関東京大学 (2018-2019)
東京工業大学 (2016-2017)

研究代表者

瀬尾 亨  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90774779)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード交通工学 / 土木計画学 / 交通流理論 / データ同化 / 交通シミュレーション / 交通流シミュレーション / Fundamental Diagram / 交通状態推定 / マクロ交通流モデル / ミクロ交通流モデル / 交通流モデル / 状態推定 / 移動体観測 / 土木工学
研究成果の概要

本研究の目的は,車両の異質性が道路交通流全体の時空間ダイナミクスに及ぼす影響の理論構築と実証である.その達成のため,最新技術を活用したデータ収集の活用を念頭に置き,交通流理論に関する先行研究の調査と体系化,車両の異質性を考慮した交通流の理論モデルの定式化と解析,交通状態・モデルパラメータ推定法の開発と検証を行った.主要な成果として,車両軌跡データに基づき車両の異質性を考慮した流率密度関係を推定する手法の開発と検証,異質性を明示的に考慮した交通流モデルの開発,開発したモデルを用いてマクロな交通現象が車両の異質性から創発することの確認が挙げられる.

研究成果の学術的意義や社会的意義

交通流は道路を走る車両の集合体であり,個々の車両の挙動が全体のダイナミクス(例:渋滞伝播)に影響する.そのため,個々の車両の挙動が異なること,すなわち異質性があることが巨視的な交通現象に影響を及ぼす.異質性が重要となる現象として,交通容量の短期・長期変動や,自動運転車の普及過渡期が指摘されている.しかし,異質性を考慮した交通流理論の一般的な枠組みは確立していなかった.さらに,既存の代表的な交通データでは,仮に異質性を考慮しても実証できなかった.本研究は,異質性の影響を説明する理論の構築と,最新技術によって収集された実データに基づく実証分析により,異質性と巨視的な交通現象の関連を明確化した.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 11件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 衛星画像とプローブカー軌跡を用いたネットワーク交通状態推定のシミュレーション分析2019

    • 著者名/発表者名
      瀬尾 亨、日下部 貴彦
    • 雑誌名

      交通工学論文集

      巻: 5 号: 2 ページ: A_1-A_10

    • DOI

      10.14954/jste.5.2_A_1

    • NAID

      130007596618

    • ISSN
      2187-2929
    • 年月日
      2019-02-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fundamental diagram estimation by using trajectories of probe vehicles2019

    • 著者名/発表者名
      Seo Toru、Kawasaki Yutaka、Kusakabe Takahiko、Asakura Yasuo
    • 雑誌名

      Transportation Research Part B: Methodological

      巻: 122 ページ: 40-56

    • DOI

      10.1016/j.trb.2019.02.005

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kinematic Wave理論の近年の発展:変分理論とネットワーク拡張2017

    • 著者名/発表者名
      和田健太郎, 瀬尾亨, 中西航, 佐津川功季, 柳原正実
    • 雑誌名

      土木学会論文集D3(土木計画学)

      巻: 73 号: 5 ページ: I_1139-I_1158

    • DOI

      10.2208/jscejipm.73.I_1139

    • NAID

      130006286561

    • ISSN
      2185-6540
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 追従モデルとしてのKWモデル2017

    • 著者名/発表者名
      瀬尾亨
    • 雑誌名

      交通工学

      巻: 52 ページ: 23-26

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 多クラス多車線の交通流モデル2017

    • 著者名/発表者名
      瀬尾亨, 柳原正実
    • 雑誌名

      交通工学

      巻: 52 ページ: 27-32

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Traffic state estimation on highway: A comprehensive survey2017

    • 著者名/発表者名
      Seo, T., Bayen, A. M., Kusakabe, T. and Asakura, Y.
    • 雑誌名

      Annual Reviews in Control

      巻: - ページ: 128-151

    • DOI

      10.1016/j.arcontrol.2017.03.005

    • NAID

      120006629917

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] プローブカー軌跡を用いた流率密度関係の推定―EMアルゴリズムを用いた手法と実データに基づく検証2016

    • 著者名/発表者名
      川崎 雄嵩, 瀬尾 亨, 日下部 貴彦 and 朝倉 康夫
    • 雑誌名

      交通工学研究発表会論文集

      巻: 36 ページ: 7-14

    • NAID

      40020992843

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 大規模車両軌跡データ解析のための基礎的ライブラリの開発2019

    • 著者名/発表者名
      眞貝憲史, 田子裕亮, 瀬尾亨, 中西航
    • 学会等名
      土木計画学研究・講演集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] プローブカー軌跡とショックウェーブ理論を用いた自由流領域の交通密度推定2019

    • 著者名/発表者名
      安田昌平, 瀬尾亨, 井料隆雅
    • 学会等名
      土木計画学研究・講演集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] データ同化による交通状態推定2019

    • 著者名/発表者名
      瀬尾亨
    • 学会等名
      パーティクルフィルタ研究会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Traffic flow monitoring with cutting-edge technology2019

    • 著者名/発表者名
      Seo, T.
    • 学会等名
      International Workshop on Quality Transport in the Age of Cutting-edge Technology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Use of small satellites and connected vehicles for large-scale traffic monitoring in road network2018

    • 著者名/発表者名
      Seo, T. and Kusakabe, T.
    • 学会等名
      IEEE 21st International Conference on Intelligent Transportation Systems
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Traffic state estimation using small imaging satellites and connected vehicles2018

    • 著者名/発表者名
      Seo, T. and Kusakabe, T.
    • 学会等名
      ISTS and IWTDCS 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小型衛星とプローブカーを組み合わせた広域交通状態推定手法2018

    • 著者名/発表者名
      瀬尾亨, 日下部貴彦
    • 学会等名
      第16回ITSシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] データ融合に基づく交通状態推定における交通流モデルの比較分析2018

    • 著者名/発表者名
      瀬尾亨
    • 学会等名
      土木計画学研究・講演集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimating individual congestion externality using connected vehicle data2018

    • 著者名/発表者名
      Seo, T. and Yin, Y.
    • 学会等名
      2018 Global Symposium for Connected and Automated Vehicles and Infrastructure
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fundamental Diagram Calibration Using Trajectories of Probe Vehicles2017

    • 著者名/発表者名
      Seo, T.
    • 学会等名
      ITS Seminar Series, University of California, Irvine
    • 発表場所
      University of California, Irvine, California,The United States
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Endogenous Market Penetration Dynamics of Automated and Connected Vehicles: Basic Model and Paradox2017

    • 著者名/発表者名
      Seo, T.
    • 学会等名
      International Workshop on Dynamic Risk Management of Transport Network
    • 発表場所
      Tokyo Institute of Technology, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2017-03-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Traffic state estimation method with efficient data fusion based on the Aw-Rascle-Zhang model2017

    • 著者名/発表者名
      Seo, T. and Bayen, A. M.
    • 学会等名
      IEEE 20th International Conference on Intelligent Transportation Systems
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fundamental diagram estimation using GPS trajectories of probe vehicles2017

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki, Y., Seo, T., Kusakabe, T., and Asakura, Y.
    • 学会等名
      IEEE 20th International Conference on Intelligent Transportation Systems
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Endogenous market penetration dynamics of automated and connected vehicles: Transport-oriented model and its paradox2017

    • 著者名/発表者名
      Seo, T. and Asakura, Y.
    • 学会等名
      20th EURO Working Group on Transportation Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 移動体観測を用いた多車線多クラス交通流のモデル変数推定2017

    • 著者名/発表者名
      瀬尾亨, 朝倉康夫
    • 学会等名
      土木計画学研究・講演集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 画像プローブシステムを用いた交通状況の推定2017

    • 著者名/発表者名
      上野秀樹, 尾崎信之, 佐藤俊雄, 鈴木美彦, 大場義和, 堺浩, 瀬尾亨, 朝倉康夫, 松下雅行, 割田博
    • 学会等名
      電気学会ITS研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Filter comparison for estimation on discretized PDEs modeling traffic: Ensemble Kalman filter and Minimax filter2016

    • 著者名/発表者名
      Seo, T., Tchrakian, T. T., Zhuk, S. and Bayen, A. M.
    • 学会等名
      2016 IEEE 55th Conference on Decision and Control
    • 発表場所
      ARIA Resort & Casino, Las Vegas, United States
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Kinematic Wave理論の近年の展開:交通流の変分理論とネットワーク拡張2016

    • 著者名/発表者名
      和田 健太郎, 瀬尾 亨, 中西 航, 柳原 正実 and 佐津川 功季
    • 学会等名
      第54回土木計画学研究発表会
    • 発表場所
      長崎大学, 長崎市
    • 年月日
      2016-11-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Calibration of fundamental diagram using trajectories of probe vehicles: Basic formulation and heuristic algorithm2016

    • 著者名/発表者名
      Seo, T., Kusakabe, T. and Asakura, Y.
    • 学会等名
      International Symposium of Transport Simulation and International Workshop on Traffic Data Collection and its Standardisation 2016
    • 発表場所
      Jeju National University, Jeju, Korea
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] Kinematic Wave理論の近年の発展に関する研究解説

    • URL

      https://www.researchgate.net/publication/313985673

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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