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2023 年度 実績報告書

ネットワーク交通流ブレイクダウン予測手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21H01457
研究機関愛媛大学

研究代表者

吉井 稔雄  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (90262120)

研究分担者 坪田 隆宏  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (00780066)
塩見 康博  立命館大学, 理工学部, 教授 (40422993)
西内 裕晶  高知工科大学, システム工学群, 教授 (40548096)
川崎 洋  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (80361393)
小野 晋太郎  福岡大学, 工学部, 准教授 (80526799)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード交通流 / ブレイクダウン / ネットワーク / 画像処理 / 予測手法 / 事故リスク
研究実績の概要

本研究では,交通事故や自然災害などの突発事象に起因する非日常の激しい交通渋滞(以下“ブレイクダウン”)の未然防止に向けて,空間モニタリング技術,交通流解析手法,ならびにAIによる情報解析技術を組み合わせた,道路ネットワーク交通流におけるブレイクダウン発生予測手法を構築することを目的とする.
研究では,まずネットワーク交通流状態を,集計交通密度と集計交通量の2量によってマクロに捉えるエリアトラフィックステートを定義し,交通流観測データとプローブ車両走行軌跡を用いてエリアトラフィックステートを算定する方法を考案し,ネットワーク交通流における集計交通密度と集計交通量の関係を示すMFDを推定する手法を確立した.さらに,長期間蓄積されたこれらのデータと交通事故の記録を用いて,OD交通量の変化や交通事故発生によるMFD形状の変化に関して分析を行い,事故発生によってMFDが下側にシフトすることを示した.続いて,エリアトラフィックステートを指標として,ブレイクダウン発生の有無を判定する手法を開発し,巨視的渋滞領域に属するエリア交通流状態出現の検出手法を考案し,同手法によって検出されるネットワーク交通流のブレイクダウン現象の発生を予測するモデルを開発した.
さらに,交通事故などのインシデント発生によってMFDの形状が変化する.そこで,同変化を検出するために,オンライン観測可能な交通流観測データに基づいて,交通事故発生リスクを評価するAI技術によるモデルを開発し,道路ネットワーク全体が潜在的に有する交通事故発生リスクをリアルタイムで推定する手法を構築した.また,AI技術を用いたインシデント検出技術の開発を行い,道路ネットワーク上を走行するプローブ車両のDR画像を収集し,画像解析を行って急ブレーキ発生の予測,ならびに死角を検出するモデルを開発し,実データを用いたモデルの検証を行った.

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Effectiveness of Accident Risk Information Based on Information Types2024

    • 著者名/発表者名
      Takahiro TSUBOTA, Toshio YOSHII, Shinya KURAUCHI, Jian XING
    • 雑誌名

      Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ETC2.0データを用いた区画道路の構成パターンと走行挙動の関係に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      中崎愛子,西内裕晶,濵田愛
    • 雑誌名

      土木学会 AI・データサイエンス論文集

      巻: Vol.4,No.3 ページ: 353-360

    • DOI

      10.11532/jsceiii.4.3_353

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] プローブ旅行時間を用いた信号交差点交通状態の判別手法2023

    • 著者名/発表者名
      吉井稔雄, 張ウチン,坪田隆宏
    • 雑誌名

      交通工学論文集

      巻: 9巻2号 ページ: A246-A252

    • DOI

      10.14954/jste.9.2_A_246

    • 査読あり
  • [学会発表] Use of vehicle trajectory information in deep learning model for predicting traffic accident occurrence2023

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Tsubota, Yuna Isago, Toshio Yoshii, Jian Xing
    • 学会等名
      International Symposium on Transportation Data & Modelling (ISTDM2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Blind Spot Area Prediction Method for Safe Bicycle Riding using Depth Estimation and Semantic Segmentation2023

    • 著者名/発表者名
      Da Li, Koushun Hayashi , Shintaro Ono
    • 学会等名
      International Symposium on Future Active Safety Technology toward Zero Accidents (FAST-zero)
    • 国際学会
  • [学会発表] Traffic Mirror Detection and Annotation Methods from Street Images of Open Data for Preventing Accidents at Intersections by Alert2023

    • 著者名/発表者名
      Da Li, Hikaru Hagura, Taichi Miyabashira, Yukiko Kawai, Shintaro Ono
    • 学会等名
      2nd Workshop and Challenge on Event Detection for Situation Awareness in Autonomous Driving at Int. Conf. on Computer Vision (Road++)
    • 国際学会
  • [学会発表] 単眼デプス推定及びセマンティックセグメンテーションを用いた自転車運転事故防止のための死角予測手法2023

    • 著者名/発表者名
      林光隼, 栗達, 小野晋太郎
    • 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(ITS)研究会
  • [学会発表] オープンデータを用いたカーブミラーの検出と交差点事故防止マップの生成2023

    • 著者名/発表者名
      栗達, 羽倉輝, 宮柱太一, 河合由起子, 小野晋太郎
    • 学会等名
      第21回ITSシンポジウム2023
  • [学会発表] 時空間画像処理を用いた車載カメラ映像からの先行車両の除去2023

    • 著者名/発表者名
      松本一稀,國信綾斗,松本伊織,栗達,小野晋太郎
    • 学会等名
      第21回ITSシンポジウム2023
  • [学会発表] Development of Reinforcement-Learning-Based Variable Speed Limit Using Microscopic Traffic Flow Simulation on Freeways2023

    • 著者名/発表者名
      So FUJIMOTO, Yasuhiro SHIOMI, Hisatomo HANABUSA
    • 学会等名
      15th International Conference of Eastern Asia Society for Transportation (EASTS 2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] Strategic Control for Autonomaous Car on Freeway Merging Sections2023

    • 著者名/発表者名
      Yugo SHINOHARA, Yasuhiro SHIOMI, Hisatomo HANABUSA
    • 学会等名
      15th International Conference of Eastern Asia Society for Transportation (EASTS 2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] 極端環境におけるアクティブ3次元計測の取組み2023

    • 著者名/発表者名
      川崎 洋
    • 学会等名
      動体計測研究会(ARIDA)
    • 招待講演
  • [学会発表] Dynamic Neural Scene Representation for Urban Scenes with 2D Panoptic Priors2023

    • 著者名/発表者名
      Hanwei ZHANG, Hideaki Uchiyama, Shintaro Ono, Hiroshi Kawasaki
    • 学会等名
      第26回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2023)
  • [学会発表] Dynamic driving simulation from novel views using neural fields2023

    • 著者名/発表者名
      Hanwei Zhang, Shintaro Ono, Hiroshi Kawasaki
    • 学会等名
      第21回ITSシンポジウム2023
  • [図書] 交通事故リスクマネジメントハンドブック2023

    • 著者名/発表者名
      交通工学研究会
    • 総ページ数
      156
    • 出版者
      丸善
    • ISBN
      978-4-905990-94-9

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公開日: 2024-12-25  

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