| 研究課題/領域番号 |
19K04637
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
和田 健太郎 筑波大学, システム情報系, 准教授 (20706957)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 交通流理論 / プローブ / 感知器 / 渋滞発生後捌け交通量 / 渋滞発生時交通量 / 交通制御 / 自動運転 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は，単路部ボトルネック（サグ，トンネル等）における渋滞現象を説明するために，単純なモデリングが可能なマクロな交通流モデルをベースとした理論を構築し，その理論に基づく制御手法を開発することを目的とする．具体的には，まず，(i) 渋滞時に生じる特徴的な現象を時空間的に分類し，安定的な現象から順にモデルを構築・拡張する．そして，(ii) 車両軌跡データ等に基づき，理論の検証を行う．最後に，(iii) 最適な制御法について検討を行う．
3年目にあたる令和3年度は，(ii) と (iii) の研究に取り組んだ．具体的には，(ii) では渋滞発生後に捌け交通量が低下する「Capacity Drop (CD)」現象のメカニズムに対する従来仮説を批判的に検討するとともに，本研究で構築した理論を実観測データにより検証した（初年度の内容を発展・完成させたもの）．結果，構築した理論がうまく現象を説明することが明らかになった．また，検証の過程で，理論モデルのキャリブレーション法も開発した．
(iii) では，構築した理論からCDを低減する2種類の運転挙動を導き，そうした運転挙動を実現する自動運転車両の混入率と捌け交通量の低下の関係を理論的・数値的に分析した．結果，渋滞先頭の上流における運転挙動の改善が捌け交通量の改善には重要であること（i.e., 自動運転車両混入率に応じて効果が発現すること），下流における運転挙動の改善はその効果が限定的であること（i.e., 低性能の（手動運転）車両が自動運転車両の改善効果を打ち消してしまうこと）が明らかになった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
(i) の理論構築および (iii) のそれに基づく制御法の検討は概ね完成しているが，並行して進める予定であった実証研究の進捗が遅れている．その主な理由は，実証分析の方法論の構築にかなりの試行錯誤を要したこと，分析のためのデータ取得・前処理に想定以上の時間がかかったこと，である．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は，今年度開発した実証分析手法を用いて国内主要単路部ボトルネックの実証分析を行う予定である．また，渋滞現象（メカニズム）を把握するための分析のみならず，交通制御導入前後の状況を比較することによる制御効果評価も行う．最終的には，そうした実証分析に基づき，渋滞緩和のための具体的な方策を提示することを目標とする．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究の進捗が遅れていたため，次年度使用額が生じている．今後はその研究のための打ち合わせ・学会旅費および分析謝金，その他（論文投稿料等）に使用する予定である．
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