| 研究課題/領域番号 |
20K03749
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分12040:応用数学および統計数学関連
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| 研究機関 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
西 遼佑 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (10727093)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 交通渋滞 / 複数車線 / 渋滞吸収運転 / MGD Algorithm / 二次渋滞 / Linear String Stability / ムービング・ボトルネック / 継続的な渋滞除去 / 車線減少部 / サグ部 / 二次渋滞抑制 / 交通流の安定性 / 数理モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
単車線系の高速道路において1台の車の動き方によって交通渋滞を除去する方法（渋滞吸収運転）が研究されてきたが，実際の高速道路の多くは複数車線系であり，単車線系では見られない挙動（追い越しや追い抜き）が発生する．
本研究は，様々な複数車線系を数理モデル化し，（1台とは限らずに）ごく少数の車の動き方によって交通渋滞を除去する方法としての渋滞吸収運転のアルゴリズムを構築する．数理モデルの各種パラメーターが評価指標（旅行時間，燃料消費量，ガス排出量など）に及ぼす影響を評価する．交通流の安定性条件を用いて，二次的な渋滞を抑制できる可能性を明らかにする．
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| 研究成果の概要 |
並走したn台の低速車によってN車線(Nはnより大きい)上の渋滞を除去する運転方法であるMulti-lane Green-driving (MGD) Algorithmにおいて，渋滞を除去し，かつ，二次渋滞を理論的に抑制するパラメーター領域を見出した．並走していない状態から開始するランデブー型のMGD Algorithmを構築した．一定台数間隔で配置された低速車が車線減少部に発生する渋滞を継続的に除去可能な条件を構築し，条件を満たすパラメーター領域を見出した．基礎的な研究として，単車線道路上のサグ部で発生する渋滞に対する渋滞吸収運転のシステムサイズ依存性を明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
MGD Algorithmにおける二次渋滞の抑制を理論的に保証したこと，および，ランデブー型のMGD Algorithmを構築したことは，複数車線上の渋滞を除去する運転方法の実用化に寄与すると期待される．本研究で構築した，一定台数間隔で配置した低速車によって車線減少部で発生する渋滞を継続的に除去可能な条件は，低速車を用いた渋滞除去における指針として寄与すると期待される．単車線道路上のサグ部における渋滞吸収運転のシステムサイズ依存性は，今後の複数車線道路上のボトルネック渋滞緩和に向けての基礎的な知見として寄与すると期待される．
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