2017 Fiscal Year Annual Research Report
Microscopic Traffic Flow Theory for Safe and Efficient Intersection Design
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15H05534
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
井料 美帆 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (80469858)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 土木計画学・交通工学 / 信号交差点 / 利用者挙動 / シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，信号交差点における構造・制御・他者の行動を踏まえた二次元的な利用者挙動モデルを提案し，交差点設計・運用に適用可能な方法論を構築することを目的としている．本年度の実績は以下の通り．
（１）歩行者-車両間の交差点安全性評価：過年度までに，信号制御や構造に応じた横断歩行者の急な速度変化イベントを推定するモデルと，右左折車両の二次元的な移動軌跡をjerk最小化に基づき推定するモデルを構築している．これらを組合せ，歩行者と右左折車両との交錯安全性評価を行った．車両と歩行者の交差点タイミングを変えて感度分析を行った結果，特に青点滅信号に切り替わる直前に渡り始めた歩行者は，右左折車両との間で交錯の危険度が高まることを示した．
（２）信号切り替わり時の動線への影響分析：自由走行時と信号切り替わり時の車両動線の特性比較を行った．対象サンプルが限られているものの，信号切り替わり時の方が交差点内の最小速度が高い傾向が確認された．
（３）交差点内最小速度を考慮した動線モデルの改良：右左折車両の最小速度をjerk最小化モデルの制約条件に加える改良を行った．既往モデルは車両の（希望）交差点流出時刻を与件とする必要があったが，最小速度の情報を加えることにより流出時刻の情報が不要となる．交差点幾何構造と交差点内最小速度の関係を示す既存モデルが存在しており，信号切り替わりの影響も最小速度により表現できる可能性が高いことから，これらの影響を考慮したより汎用性の高い車両移動軌跡モデルになったといえる．複数の交差点における観測軌跡データとの比較により，モデルの妥当性も確認された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画では，歩行者・車両間の交差点安全性評価，信号切り替わり時の車両軌跡の分析およびモデリングを予定していた．このうち，安全性評価は予定通り実施している．信号切り替わりによる影響は，サンプル数の問題で有意ではないものの，最小速度変化の傾向が見られている．今年度実施したモデル改良は，交差点内の最小速度を与えることにより移動軌跡全体の推定を可能にするものである．この結果，より汎用的な交差点内車両挙動モデルが作成できたといえ，順調に進展していると評価する．
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| Strategy for Future Research Activity |
構築したモデルをシミュレーションを用いて総合的に評価し，利用者挙動の面から設定すべき交差点構造と信号制御の制約条件を整理する．また，交差点設計と信号制御の双方を考慮した，最適な設計・制御案の選択方法を提案し，研究の総括を行う．
（１）モデルのシミュレーションへの実装：各種モデルを総体としてミクロ交通流シミュレーションモデルに実装する．
（２）構造条件に応じた信号制御の制約条件の導出：シミュレーションを用いて，利用者の安全性を担保するための交差点構造と信号制御の制約条件を求める．安全性の検討にはシミュレーションの利用者挙動から得られるPost Encroachment Time, Time To Collisionや，交錯頻度と強度からなる交錯リスク指標などのsurrogate safety measureを用いる．交差点の安全性能を満たすために交差角や停止線位置などの交差点構造とクリアランス時間等の信号制御パラメータの組合せ，信号現示が具備すべき条件を求める．
（３）円滑・安全両面から最適な設計・制御案の選択方法の検討：安全性に関する制約条件を考慮したうえで，円滑な交差点構造や信号制御の組合せを検討する．円滑性については，スループット最大化，遅れ最小化の両面から検討し，従来の設計・制御方式との比較を行う．さらに，歩行者と車両の間の重みづけや，担保すべき安全性の水準を変更することで，歩行者優先などの施策に対応した設計・制御についても考察する．
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Research Products
(3 results)
