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路線バス搭載機器のセンサフュージョンによる高品質ODデータ生成システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K11789
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分60060:情報ネットワーク関連
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

新井 イスマイル  奈良先端科学技術大学院大学, 総合情報基盤センター, 准教授 (60512572)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードITS / 交通 / ODデータ / IoT
研究開始時の研究の概要

街中の人の動線を解析する際に役立つODデータをリアルタイムに自動収集する。路線バスでは普及しきっていない交通系ICカードの代替手段として、乗客が所有するスマートフォンが発信する無線LANのビーコン・Bluetooth探索応答の解析手法や、カメラ映像を解析する手法が研究されているが、前者は送信元MACアドレスがプライバシー対策でランダム化され追跡性能が低下し、後者のカメラ映像もオクルージョン耐性がない問題がある。本研究ではこれら単一情報源による解析手法から脱却し、路線バスに搭載し得るセンサ群のデータ解析結果を複合し、互いの短所を補完し合うことで現実的なコストで高品質にODデータを生成する。

研究成果の概要

路線バス乗客の起点・終点情報(ODデータ)を高精度で取得すべく、乗客が所有する無線LANやBluetooth機器、あるいは車内カメラ映像それぞれを情報源とした場合のODデータ生成可能性について評価した上で、それらの融合に加えて気象情報等、間接的な情報も加味することでより高精度にODデータを生成できることを期待した。
結果としてはBluetoothとカメラ映像を単一情報源として利用した場合のODデータ生成評価結果を得られた。情報源の融合については研究期間内に解が得られず課題が残ったが、基礎検証時にはカメラ映像が支配的であるため、他の単一情報源の取得手法の改善が必要であることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的な成果は乗降客数の推定においては機械学習モデルの新たな考案や複数情報源による特徴量の策定によって高精度化を実現したことにある。ODデータ生成については複数情報源の活用手法の確立までには至らなかったが、常時取得可能であることから本研究成果の再現率が低く見えても、そもそもパーソントリップ調査に比べて飛躍的に量が増えるため、実用性向上に貢献できる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 9件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] James Madison University/Northern Michigan University(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Improving Bus Arrival Time Prediction Accurancy with Daily Periodic Based Transportation Data Imputation2023

    • 著者名/発表者名
      Takumi Niwa, Ismail Arai, Arata Endo, Masatoshi Kakiuchi, Kazutoshi Fujikawa
    • 学会等名
      2023 International Conference on Smart Mobility (SM)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Benchmark of Deep Learning Visual and Far-Infrared Videos Toward Weather-tolerant Pedestrian Traffic Monitoring2023

    • 著者名/発表者名
      Takumi Fukuda, Ismail Arai, Arata Endo, Masatoshi Kakiuchi, Kazutoshi Fujikawa
    • 学会等名
      023 International Conference on Smart Mobility (SM)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bus Ridership Prediction with Time Section, Weather, and Ridership Trend Aware Multiple LSTM2023

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Yamamura, Ismail Arai, Masatoshi Kakiuchi, Arata Endo, Kazutoshi Fujikawa
    • 学会等名
      2023 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops (PerCom Workshops)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Origin Destination Estimation Carrying over Rolling Proximity Identifiers with RSSI2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Kawashima, Ismail Arai, Arata Endo, Masatoshi Kakiuchi, Kazutoshi Fujikawa
    • 学会等名
      022 IEEE Global Conference on Artificial Intelligence and Internet of Things (GCAIoT)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 同一便と同一バス停における乗客数の変動特性を考慮したLSTMによる路線バス乗客数予測2022

    • 著者名/発表者名
      山村 竜也, 新井 イスマイル, 遠藤 新, 垣内 正年, 藤川 和利
    • 学会等名
      マルチメディア, 分散協調とモバイル2022シンポジウム論文集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数スマートフォンのMACアドレスランダム化の非同期性を用いたODデータ自動取得手法の提案と評価2022

    • 著者名/発表者名
      川島 将渡, 遠藤 新, 垣内 正年, 新井 イスマイル, 藤川 和利
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告ユビキタスコンピュティングシステム研究発表会(UBI)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Transit System Prediction for Real-time Weather Conditions: Fleet Management and Weather-related Ridership2022

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Elnoshokaty, Ismail Arai, Samy El-Tawab and Ahmad Salman
    • 学会等名
      2022 International Conference on Smart Mobility (SM)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Effect of COVID-19 on the Transit System in Two Regions: Japan and USA2021

    • 著者名/発表者名
      Ismail Arai, Ahmad Elnoshokaty, Samy El-Tawab, Ahmad Salman
    • 学会等名
      2021 IEEE Global Conference on Artificial Intelligence and Internet of Things (GCAIoT)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Leveraging IoT and Weather Conditions to Estimate the Riders Waiting for the Bus Transit on Campus2021

    • 著者名/発表者名
      Ismail Arai, Ahmed Elnoshokaty, Samy El-Tawab
    • 学会等名
      2021 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops (PerCom Workshops)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Route-Bus Driver Evaluation System Using Digital Tachograph Data and Static Route Features2020

    • 著者名/発表者名
      Atsuto Ishinaga, Ismail Arai, Kazutoshi Fujikawa
    • 学会等名
      2020 IEEE Global Conference on Artificial Intelligence and Internet of Things (GCAIoT)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DOCOR: Sensing Everything From Route Buses2020

    • 著者名/発表者名
      Ismail Arai, Masahiro Kametani, Norihiko Honda, and Toyokazu Akiyama
    • 学会等名
      2020 IEEE 6th World Forum on Internet of Things (WF-IoT)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 運行情報と気象情報の畳み込みによるバス到着時刻予測手法2020

    • 著者名/発表者名
      石長 篤人, 新井 イスマイル, 垣内 正年, 藤川 和利
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告高度交通システムとスマートコミュニティ研究発表会(ITS)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] バス車両に搭載されたセンサを用いた乗降客数予測とその活用2020

    • 著者名/発表者名
      新井イスマイル
    • 学会等名
      第47回インターネット技術第163委員会研究会 (ITRC meet47)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 公共交通ビッグデータ解析

    • URL

      https://inet-lab.naist.jp/project/12/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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