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次世代道路交通システムのためのグローカル交通流制御

研究課題

研究課題/領域番号 18H03774
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分21:電気電子工学およびその関連分野
研究機関東京工業大学

研究代表者

井村 順一  東京工業大学, 工学院, 教授 (50252474)

研究分担者 石崎 孝幸  東京工業大学, 工学院, 准教授 (10650335)
早川 朋久  東京工業大学, 工学院, 准教授 (30432008)
KAMAL MD・ABDUS・SAMAD  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (60844149)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
44,200千円 (直接経費: 34,000千円、間接経費: 10,200千円)
2021年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2020年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
2019年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2018年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
キーワード交通流制御 / 信号機制御 / 速度制御 / 道路交通システム / ネットワーク制御
研究成果の概要

近年、車間通信技術や自動運転技術など各種の制御技術が精力的に研究されている。しかしながら、個々の振る舞いから全体としての振る舞いまで道路交通システム全体を最適に設計する、体系だった理論はない。そこで本研究では、車両速度制御、信号機制御、経路選択制御の3種類の制御入力に着目し、これらをグローカル(グローバル/ローカル)な視点で体系的に設計するためのグローカル交通流制御手法を構築した。具体的には、グローカル制御のための交通流階層ネットワークモデルを導出し、それに基づくグローカル制御系の設計手法を構築した。またグローカル制御系設計のための道路交通流シミュレータのプラットフォームを開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

個々の自動車の自動化だけでなく、自動運転車間の連携、人が運転する車両との協調、信号機との協調など、様々な連携・協調により、渋滞することなく短い移動時間でスマートな移動を可能とする制御系設計法の一構成法を示した。個々の通信技術の信頼性や予測の不確かさなどの実用化のための課題は多々あるが、特性や目的が異なる様々なシステムが連携するための枠組みを示し、シミュレーションによりその可能性を提示することで、この方向性の重要性を示唆することができた。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 11件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] Monash University(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Univ. Grenoble Alpes/CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Monash University Malaysia(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Adaptive Cruise Control with Look-Ahead Anticipation for Driving on Freeways2022

    • 著者名/発表者名
      Kamal Md Abdus Samad、Hashikura Kotaro、Hayakawa Tomohisa、Yamada Kou、Imura Jun-ichi
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 12 号: 2 ページ: 929-929

    • DOI

      10.3390/app12020929

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Look-Ahead Driving Schemes for Efficient Control of Automated Vehicles on Urban Roads2022

    • 著者名/発表者名
      Kamal Md Abdus Samad、Hashikura Kotaro、Hayakawa Tomohisa、Yamada Kou、Imura Jun-ichi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Vehicular Technology

      巻: 71 号: 2 ページ: 1280-1292

    • DOI

      10.1109/tvt.2021.3132936

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Bi-Level Coordinated Merging of Connected and Automated Vehicles at Roundabouts2021

    • 著者名/発表者名
      Bakibillah A. S. M.、Kamal Md Abdus Samad、Tan Chee Pin、Susilawati Susilawati、Hayakawa Tomohisa、Imura Jun-ichi
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 21 号: 19 ページ: 6533-6533

    • DOI

      10.3390/s21196533

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Fuzzy-tuned model predictive control for dynamic eco-driving on hilly roads2021

    • 著者名/発表者名
      Bakibillah A.S.M.、Kamal M.A.S.、Tan Chee Pin、Hayakawa Tomohisa、Imura Jun-ichi
    • 雑誌名

      Applied Soft Computing

      巻: 99 ページ: 106875-106875

    • DOI

      10.1016/j.asoc.2020.106875

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Control of Vehicular Traffic at an Intersection Using a Cyber-Physical Multi-Agent Framework2021

    • 著者名/発表者名
      Kamal Md Abdus Samad、Tan Chee Pin、Hayakawa Tomohisa、Azuma Shun-Ichi、Imura Jun-Ichi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Industrial Informatics

      巻: 99 号: 9 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tii.2021.3051961

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Safe-update of bi-layered controller and its application to power systems2021

    • 著者名/発表者名
      Homma Toshiki、Inoue Masaki、Imura Jun-ichi、Urata Kengo
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      巻: - 号: 2 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1080/18824889.2021.1894899

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Look-ahead Car Following Scheme for Efficient Driving on Urban Roads2020

    • 著者名/発表者名
      Kamal M.A.S.、Hashikura K.、Hayakawa T.、Ogitsu T.、Yamada K.、Imura J.
    • 雑誌名

      IFAC-PapersOnLine

      巻: 53 号: 2 ページ: 13836-13841

    • DOI

      10.1016/j.ifacol.2020.12.894

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The price of connectedness in graph partitioning problems2019

    • 著者名/発表者名
      Martin Nicolas、Frasca Paolo、Ishizaki Takayuki、Imura Jun-Ichi、Canudas-de-Wit Carlos
    • 雑誌名

      Proc. of 2019 European Control Conference

      巻: - ページ: 2313-2318

    • DOI

      10.23919/ecc.2019.8795723

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Event-Driven Stochastic Eco-Driving Strategy at Signalized Intersections From Self-Driving Data2019

    • 著者名/発表者名
      Bakibillah A. S. M.、Kamal Md. Abdus Samad、Tan Chee Pin、Hayakawa Tomohisa、Imura Jun-Ichi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Vehicular Technology

      巻: 68 号: 9 ページ: 8557-8569

    • DOI

      10.1109/tvt.2019.2931519

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Early Detection of a Traffic Flow Breakdown in the Freeway Based on Dynamical Network Markers2019

    • 著者名/発表者名
      M. A. S. Kamal, M. Oku, T. Hayakawa, J. Imura, and K. Aihara
    • 雑誌名

      Int. J. ITS Research

      巻: - 号: 3 ページ: 422-435

    • DOI

      10.1007/s13177-019-00210-4

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Predictive car-following scheme for improving traffic flows on urban road networks2019

    • 著者名/発表者名
      A. S. M. Bakibillah, M. Hasan, M. M. Rahman, and M. A. S. Kamal
    • 雑誌名

      Control Theory Technol.

      巻: 17 号: 4 ページ: 325-334

    • DOI

      10.1007/s11768-019-9144-z

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development and Evaluation of an Adaptive Traffic Signal Control Scheme Under a Mixed-Automated Traffic Scenario2019

    • 著者名/発表者名
      Kamal Md Abdus Samad、Hayakawa Tomohisa、Imura Jun-ichi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems

      巻: - 号: 2 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1109/tits.2019.2896943

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Road-Speed Profile for Enhanced Perception of Traffic Conditions in a Partially Connected Vehicle Environment2018

    • 著者名/発表者名
      Kamal M. A. S.、Hayakawa T.、Imura J.
    • 雑誌名

      IEEE Transactions of Vehicular Technology

      巻: - 号: 8 ページ: 6824-6837

    • DOI

      10.1109/tvt.2018.2826067

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Eco-driving on Hilly Roads Using Model Predictive Control2018

    • 著者名/発表者名
      Bakibillah A.S.M.、Kamal M.A.S.、Tan C.P.、Hayakawa T.、Imura J.
    • 雑誌名

      2018 Joint 7th International Conference on Informatics, Electronics & Vision (ICIEV) and 2018 2nd International Conference on Imaging, Vision & Pattern Recognition (icIVPR)

      巻: - ページ: 476-480

    • DOI

      10.1109/iciev.2018.8640987

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 大規模システムの階層制御2021

    • 著者名/発表者名
      井村順一
    • 学会等名
      ミレニア・プログラム「気象制御可能性に関する調査研究」セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 確率的なマクロスコピック基本図を用いた交通制御の提案2021

    • 著者名/発表者名
      石原隆宏,井村順一
    • 学会等名
      第8回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Structured-learning of bi-layered controller with safety guarantee for large-scale social infrastructures2020

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Homma, Masaki Inoue, Jun-ichi Imura, and Kengo Urata
    • 学会等名
      59th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE AC)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 社会システム包括的設計論:価値をどのように扱うか?2020

    • 著者名/発表者名
      井村順一
    • 学会等名
      自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Control of Large-Scale Network Systems for Societal System Design2019

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Imura
    • 学会等名
      12th Asian Control Conference (Plenary講演)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Large-Scale Network Control for Societal System Design2019

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Imura
    • 学会等名
      19th International Conference on Control, Automation, and Systems (ICCAS)(Plenary講演)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 不均一な交通状況での多次元マクロスコピック基本図の提案2018

    • 著者名/発表者名
      石原 隆宏, 石崎 孝幸, 井村 順一
    • 学会等名
      第61回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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