交通流制御装置
【課題】本線道路およびこの本線道路に接続された複数の合流路における渋滞の発生を効果的に抑制可能な交通流制御装置を提供する。
【解決手段】
サグ部Ｓよりも上流側において複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…が接続された本線道路Ｍ上において、渋滞発生予測部５１がサグ部Ｓの渋滞の発生を予測する。渋滞発生予測部５１によってサグ部Ｓにおける渋滞の発生が予測された場合に、流入量制御部５３が、複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…の各々から本線道路Ｍへ流入する車両の流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…をそれぞれ制御する。
【解決手段】
サグ部Ｓよりも上流側において複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…が接続された本線道路Ｍ上において、渋滞発生予測部５１がサグ部Ｓの渋滞の発生を予測する。渋滞発生予測部５１によってサグ部Ｓにおける渋滞の発生が予測された場合に、流入量制御部５３が、複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…の各々から本線道路Ｍへ流入する車両の流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…をそれぞれ制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本線道路およびこの本線道路に接続された複数の合流路における渋滞の発生を抑制するための交通流制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、本線道路および本線道路に接続された複数の合流路における渋滞の発生を抑制することが広く要求されている。このような要求に対して、従来、道路における渋滞の発生を防止するための道路制御方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
この道路制御方法では、本線道路上に設けられたＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）ゲート付近の交通流を一定間隔で測定して得られた測定結果を用いて、現在のＥＴＣゲートの開閉時間の状態に応じたその後の本線道路の交通流を予測している。そして、この道路制御方法では、予測された交通流が渋滞を含まないような所定の条件を満たすように、改めてＥＴＣゲートの開閉時間の制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９６８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示された道路制御方法では、本線道路上に設けられたＥＴＣゲートの開閉時間を制御している。このため、例えば、このＥＴＣゲートの閉時間を長くしてＥＴＣゲートを通過する車両の台数を減らした場合、ＥＴＣゲートの下流側の本線道路上における渋滞は防止することができる。しかし、この場合、交通の負荷がＥＴＣゲートに集中することとなるので、ＥＴＣゲートより上流側の本線道路上に新たな渋滞が生じてしまう。このように、この道路制御方法においては、渋滞の発生を効果的に抑制することができないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、本線道路およびこの本線道路に接続された複数の合流路における渋滞の発生を効果的に抑制可能な交通流制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決した本発明に係る交通流制御装置は、所定の地点よりも上流側において複数の合流路が接続された本線道路上において、所定の地点の渋滞の発生を予測する渋滞発生予測手段と、渋滞発生予測手段によって所定の地点における渋滞の発生が予測された場合に、複数の合流路の各々から本線道路へ流入する車両の流入量をそれぞれ制御する流入量制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明に係る交通流制御装置においては、所定の地点で渋滞の発生が予想された場合に、所定の地点よりも上流側において本線道路への車両の流入量を制御するので、所定の地点における渋滞の発生が抑制される。しかも、本発明に係る交通流制御装置によれば、複数の合流路の各々において流入量を制御するので、この制御による交通の負荷が複数の合流路に分散される。その結果、各合流路においても渋滞が発生し難い。よって、本線道路および本線道路に接続された複数の合流路における渋滞の発生を効果的に抑制できる。
【０００９】
ここで、各流入量を計測する流入量計測手段と、本線道路と複数の合流路との接続地点よりも上流側における本線道路の交通量である本線交通量を計測する本線交通量計測手段と、渋滞発生予測手段によって所定の地点における渋滞の発生が予測された場合に、当該渋滞の発生を回避するための所定の地点における交通量の目標制限量を、各流入量および本線交通量に基づいて算出する目標制限量算出手段と、をさらに備える態様とすることができる。
【００１０】
このように、各流入量および本線交通量を計測することにより、各流入量および本線交通量を把握することができる。そして、各流入量および本線交通量に基づいて目標制限量を算出することにより、本線道路の所定の地点における渋滞の発生をより効果的に抑制することができる。
【００１１】
また、流入量制御手段は、各流入量の制限量の和が目標制限量以上となるように、各流入量を制御する態様とすることができる。
【００１２】
このように、各流入量の制限量が目標制限量以上となるように各流入量を制御することにより、本線道路の所定の地点における渋滞の発生を確実に抑制できる。
【００１３】
また、流入量制御手段は、各合流路に対して予め設定された既定制限率に応じて各流入量を制御すると共に、各流入量の制限量の和が目標制限量以上となるように、流入量の制御を行う合流路の数を設定する態様とすることができる。
【００１４】
このように、各合流路において、予め設定された既定制限率をもって各流入量を制御することにより、容易に交通量を制御して渋滞の発生を抑制できる。
【００１５】
また、流入量制御手段は、流入量に応じて合流路毎に流入量の制限率を算定すると共に、算定された制限率に基づいて各流入量を制御する態様とすることができる。
【００１６】
このように、流入量に応じて合流路毎に制限率を算定し、算定された制限率に基づいて各流入量を制御することにより、たとえば、流入量の多い合流路の制限量を少なくするなどの制御が可能となり、各合流路における渋滞の発生を効率的に抑制することができる。
【００１７】
或いは、流入量制御手段は、各合流路に設けられたＥＴＣゲートの開閉時間をそれぞれ制御することによって各流入量を制御する態様とすることができる。
【００１８】
この場合、ＥＴＣゲートといった既存のインフラシステムを利用して渋滞の発生を効果的に抑制することができる。
【００１９】
さらに、流入量制御手段は、各合流路を走行する車両の速度を制御することによって、各流入量を制御する態様とすることができる。
【００２０】
この場合、たとえば、路車間通信などを用いて各合流路を走行する車両の速度を制御し、渋滞の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る交通流制御装置によれば、本線道路およびこの本線道路に接続された複数の合流路における渋滞の発生を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１および第２実施形態に係る交通流制御装置のブロック構成図である。
【図２】図１に示される交通流制御装置が交通流の制御を行う道路を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る交通流制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】図１に示される交通流制御装置が算出する総交通量を示すグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る交通流制御装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。
【００２４】
（第１実施形態）
【００２５】
図１は、本発明の第１実施形態に係る交通流制御装置のブロック構成図であり、図２は、この交通流制御装置が交通流の制御を行う道路を模式的に表す図である。図２に示すように、本実施形態に係る交通流制御装置が交通流の制御を行う道路は、サグ部Ｓを有する本線道路Ｍと、複数のインターチェンジＩＣ１，ＩＣ２，…と、を含む。複数のインターチェンジＩＣ１，ＩＣ２，…の各々は、サグ部Ｓよりも上流側において本線道路Ｍに接続される合流路Ｗ１，Ｗ２，…を有する。各合流路には、ＥＴＣゲートが設けられている。
【００２６】
複数のインターチェンジＩＣ１，ＩＣ２，…の各々からは、対応する合流路Ｗ１，Ｗ２，…を介して、流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…で本線道路Ｍへ車両が流入している。また、本線道路Ｍと複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…との接続地点よりも上流側における本線道路Ｍ上では、本線交通量Ｑ０（ｔ）をもって車両が通行している。なお、ｔは時刻を表している。また、サグ部とは、勾配が下りから上りに変化する部分であって、道路の交通量を制約してしまうボトルネック（隘路区間）の代表例であり、一般に渋滞が発生し易い部分である。
【００２７】
本実施形態に係る交通流制御装置は、図１に示すように、サグ部交通量計測装置２、本線交通量計測装置３、流入量計測装置４およびＥＣＵ（Electronic Control Unit）５を備えている。
【００２８】
サグ部交通量計測装置２は、トラフィックカウンタなどの計測装置であり、本線道路Ｍのサグ部Ｓにおける交通量であるサグ部交通量を計測して取得する。また、サグ部交通量計測装置２は、取得したサグ部交通量をＥＣＵ２へ送信する。
【００２９】
本線交通量計測装置３は、トラフィックカウンタなどの計測装置であり、本線道路Ｍと複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…との接続地点よりも上流側における本線道路Ｍの交通量である本線交通量Ｑ０（ｔ）を計測して取得する。また、本線交通量計測装置３は、取得した本線交通量Ｑ０（ｔ）をＥＣＵ２へ送信する。
【００３０】
流入量計測装置４は、トラフィックカウンタなどの計測装置であり、複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…の各々から（複数のインターチェンジＩＣ１，ＩＣ２，…の各々から）本線道路Ｍへの車両の流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…を計測して取得する。また、流入量計測装置４は、取得した流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…をＥＣＵ２へ送信する。
【００３１】
ＥＣＵ５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、および入出力ポートなどを備える電子制御ユニットである。ＥＣＵ５は、渋滞発生予測部５１、目標制限量算出部５２および流入量制御部５３を含む。
【００３２】
渋滞発生予測部５１は、サグ部交通量計測装置２、本線交通量計測装置３および流入量計測装置４から、サグ部交通量、本線交通量Ｑ０（ｔ）および流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…を受信して取得する。渋滞発生予測部５１は、サグ部Ｓにおける渋滞の発生を予測する。渋滞発生予測部５１は、サグ部交通量計測装置２で計測したサグ部交通量に基づいて渋滞の発生を予測してもよいし、本線交通量Ｑ０（ｔ）および流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…に基づいて渋滞の発生を予測してもよい。
【００３３】
また、渋滞発生予測部５１は、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication Systems）などの道路交通情報システムから提供される道路交通情報に基づいて、渋滞の発生を予測することもできる。以下では、渋滞発生予測部５１は、本線交通量Ｑ０（ｔ）および流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…に基づいて、サグ部Ｓにおける渋滞の発生を予測するものとする。渋滞発生予測部５１は、サグ部Ｓにおける渋滞の発生の予測結果を、目標制限量算出部５２へ送信する。
【００３４】
目標制限量算出部５２は、サグ部交通量計測装置２、本線交通量計測装置３および流入量計測装置４から、サグ部交通量、本線交通量Ｑ０（ｔ）および流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…を受信して取得する。そして、目標制限量算出部５２は、渋滞発生予測部５１によってサグ部Ｓにおける渋滞の発生が予測された場合、すなわち、渋滞発生予測部５１から送信される予測結果が、サグ部Ｓにおいて渋滞の発生が予測されたことを示す結果であった場合に、渋滞を回避するためのサグ部Ｓにおける交通量の目標制限量ＱＬを、本線交通量Ｑ０（ｔ）および流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…に基づいて算出する。そして、目標制限量算出部５２は、算出した目標制限量ＱＬを流入量制御部５３へ送信する。なお、目標制限量算出部５２は、サグ部交通量計測装置２で計測したサグ部交通量に基づいて目標制限量ＱＬを算出してもよい。
【００３５】
流入量制御部５３は、目標制限量算出部５２から目標制限量ＱＬを受信して取得する。また、流入量制御部５３は、流入量計測装置４から、流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…を受信して取得する。そして、流入量制御部５３は、各流入量の制限量の和が目標制限量ＱＬ以上となるように、各流入量を制御（制限）する。
【００３６】
次に、本実施形態に係る交通流制御装置１の動作について説明する。図３は、交通流制御装置１の動作を示すフローチャートである。図３に示すように、交通流制御装置１では、サグ部交通量計測装置２は、サグ部交通量を計測して取得し、取得したサグ部交通量を、渋滞発生予測部５１および目標制限量算出部５２へ送信する（Ｓ１）。
【００３７】
続いて、本線交通量計測装置３は、本線交通量Ｑ０（ｔ）を計測して取得し、取得した本線交通量Ｑ０（ｔ）を、渋滞発生予測部５１および目標制限量算出部５２へ送信する（Ｓ２）。
【００３８】
そして、流入量計測装置４は、流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…を計測して取得し、取得した流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…を、渋滞発生予測部５１、目標制限量算出部５２および流入量制御部５３へ送信する（Ｓ３）。
【００３９】
なお、上記の処理手順Ｓ１〜Ｓ３に係る動作は、便宜上Ｓ１からＳ３まで順次行うものとしたが、異なる順序で行ってもよいし、同時に行ってもよい。
【００４０】
続いて、渋滞発生予測部５１は、本線交通量Ｑ０（ｔ）および流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…に基づいて、サグ部Ｓにおける渋滞の発生を予測し、予測した結果を目標制限量算出部５２へ送信する（Ｓ４）。具体的には、渋滞発生予測部５１は、まず、下式（１）により総交通量ＱＳ（ｔ）を算出する。
【数１】
【００４１】
続いて、図４に示されるように、渋滞発生予測部５１は、総交通量ＱＳ（ｔ）がサグ部の交通容量Ｄに達した時刻ｔＡにおける総交通量ＱＳ（ｔ）の微分値βを算出する。そして、渋滞発生予測部５１は、この微分値βが所定の設定値Ｂよりも大きいか否かを判定する。その結果、微分値βが設定値Ｂよりも大きい場合に、渋滞が発生すると予測する。
【００４２】
ここで、サグ部の交通容量Ｄは、サグ部を渋滞させることなく通行可能な車両の台数の最大値である。また、設定値Ｂは、総交通量ＱＳ（ｔ）が交通容量Ｄに達した時刻ｔＡから時間Ｔ後における総交通量ＱＳ（ｔＡ＋Ｔ）が、交通容量Ｄを所定値Ｘ％超過した場合の、総交通量ＱＳ（ｔ）の時刻ｔＡにおける微分値の統計値である。また、時間Ｔは、渋滞の発生が予測されてから各流入量を実際に制御するまでに要する時間である。そして、所定値Ｘは、総交通量ＱＳ（ｔＢ）÷交通容量Ｄで求められる統計値であり、時刻ｔＢは、サグ部における渋滞の発生直前の時刻である。
【００４３】
なお、総交通量ＱＳ（ｔ）が交通容量Ｄから所定値αを減じた量に達した時点で、上記の処理を行うことにより、時間的な余裕をもって渋滞の発生を予測することができる。さらに、渋滞発生予測部５１は、渋滞発生予測領域Ａに属する任意の時刻を、上記の処理を行う基点の時刻とすることができる。
【００４４】
続いて、渋滞発生予測部５１において渋滞の発生が予測された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、目標制限量算出部５２は、目標制限量ＱＬを算出し、算出した目標制限量ＱＬを流入量制御部５３へ送信する（Ｓ５）。具体的には、目標制限量算出部５２は、渋滞発生予測部５１から送信された予測結果が、サグ部Ｓにおいて渋滞が発生することを示す結果であった場合、上記の式（１）により総交通量ＱＳ（ｔ０）を算出したうえで、ＱＳ（ｔ０）−ＤとＤ×（１＋Ｘ）とを比較し、大きい方の値を目標制限量ＱＬとして決定し、流入量制御部５３へ送信する。ここで、時刻ｔ０は渋滞発生予測部５１によって渋滞の発生が予測された時刻である。
【００４５】
続いて、流入量制御部５３は、各流入量の制限量の和が目標制限量ＱＬ以上となるように、流入量の制御を行う合流路の数を設定する（Ｓ６）。具体的には、流入量制御部５３は、まず、予め設定された既定制限率Ｌを用いて、下式（２）により各合流路における流入量Ｑ１（ｔ０），Ｑ２（ｔ０），…の制限量Ｒ１（ｔ０），Ｒ２（ｔ０），…をそれぞれ算出する。そして、算出した制限量Ｒ１（ｔ０），Ｒ２（ｔ０），…の和が、目標制限量ＱＬ以上となるように、流入量の制御を行う合流路の数を設定する。
【数２】
【００４６】
なお、既定制限率Ｌは、０＜Ｌ＜Ｌｍ＜１を満たす値である。ただし、Ｌｍは、各合流路における交通量の超過量を示す統計値であって、「交通渋滞徹底解剖，社団法人交通工学研究会」によれば、概ね０．１〜０．２程度の値である。
【００４７】
なお、ここでは、既定制限率Ｌは、全ての合流路において一律の値であるが、各合流路毎に異なる値であってもよい。
【００４８】
そして、流入量制御部５３は、流入量の制御を行う合流路における各流入量の制御を行う（Ｓ７）。具体的には、流入量制御部５３は、流入量の制御を行う各合流路のＥＴＣゲートの開閉時間を制御することにより、各流入量の制御を行う。
【００４９】
たとえば、流入量制御部５３は、ｎ番目の合流路ＷｎのＥＴＣゲートの開閉時間を、このＥＴＣゲートを通過する車両の台数が目標流入量Ｐｎ（ｔ０）＝Ｑｎ（ｔ０）−Ｒｎ（ｔ０）となるように制御する。より具体的には、流入量制御部５３は、単位時間÷目標流入量Ｐｎ（ｔ０）をもって一台の車両を通過せしめるように、このＥＴＣゲートの開閉時間を制御する。
【００５０】
なお、渋滞発生予測部５１において渋滞が発生しないと予測された場合（Ｓ４：ＮＯ）、処理手順Ｓ１に戻る。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態に係る交通流制御装置１によれば、サグ部Ｓで渋滞の発生が予想された場合に、サグ部Ｓよりも上流側において、本線道路Ｍへの車両の流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…を制御するので、サグ部Ｓにおける渋滞の発生が抑制される。
【００５２】
しかも、交通流制御装置１によれば、複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…の各々において流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…をそれぞれ制御するので、この制御による交通の負荷が複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…に分散される。その結果、各合流路においても渋滞が発生し難い。
【００５３】
よって、交通流制御装置１によれば、本線道路Ｍおよび本線道路Ｍに接続された複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…における渋滞の発生を効果的に抑制できる。
【００５４】
また、交通流制御装置１においては、流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…および本線交通量Ｑ０（ｔ）を計測して把握したうえで目標制限量ＱＬを算出し、流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…の制限量Ｒ１（ｔ），Ｒ２（ｔ），…の和が目標制限量ＱＬ以上となるように各流入量を制御するので、サグ部Ｓにおける渋滞の発生をより効果的に、かつ確実に抑制することができる。
【００５５】
さらに、交通流制御装置１においては、各合流路に設けられたＥＴＣゲートの開閉時間をそれぞれ制御することによって各流入量を制御するので、ＥＴＣゲートといった既存のインフラシステムを利用して渋滞の発生を効果的に抑制することができる。
【００５６】
（第２実施形態）
【００５７】
続いて、本発明の第２実施形態に係る交通流制御装置について説明する。本実施形態に係る交通流制御装置は、図１に示された第１実施形態に係る交通流制御装置１の構成と同様の構成を有しており、図２に示される道路の交通量を制御するものである。
【００５８】
本実施形態に係る交通流制御装置１の動作について説明する。図５は、本実施形態に係る交通流制御装置１の動作を示すフローチャートである。図５に示すように、本実施形態に係る交通流制御装置１の動作は、処理手順Ｓ１〜Ｓ５までは、第１実施形態に係る交通流制御装置１の動作と同様である。
【００５９】
本実施形態に係る交通流制御装置１では、処理手順Ｓ５において、目標制限量算出部５２が目標制限量ＱＬを算出して流入量制御部５３へ送信した後に、流入量制御部５３は、流入量Ｑ１（ｔ０），Ｑ２（ｔ０），…に応じて合流路毎に流入量Ｑ１（ｔ０），Ｑ２（ｔ０），…の制限率Ｌ１，Ｌ２，…を算定する（Ｓ８）。
【００６０】
具体的には、流入量制御部５３は、まず、渋滞発生予測部５１によって渋滞の発生が予測された時刻ｔ０における、各合流路の流入量Ｑ１（ｔ０），Ｑ２（ｔ０），…の制限量Ｒ１（ｔ０），Ｒ２（ｔ０），…を、上記の式（２）により算出する。
【００６１】
続いて、これら制限量Ｒ１（ｔ０），Ｒ２（ｔ０），…を目標制限量ＱＬでそれぞれ除して、目標制限量ＱＬに対する制限量Ｒ１（ｔ０），Ｒ２（ｔ０），…の割合Ｙ１（ｔ０），Ｙ２（ｔ０），…をそれぞれ算出する。さらに、１−Ｙ１（ｔ０），１−Ｙ２（ｔ０），…をそれぞれ算出したうえで、これらの値に既定制限率Ｌをそれぞれ乗じて、合流路毎の制限率Ｌ１，Ｌ２，…を算出する。
【００６２】
次に、流入量制御部５３は、算定した合流路毎の制限率Ｌ１，Ｌ２，…に基づいて、各合流路に設けられたＥＴＣゲートの開閉時間を制御することにより、各流入量の制御を行う（Ｓ９）。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係る交通流制御装置１においては、流入量に応じて合流路毎に制限率Ｌ１，Ｌ２，…を算定し、算定された制限率Ｌ１，Ｌ２，…に基づいて各流入量を制御するので、たとえば、流入量の多い合流路の制限量を少なくするなどの制御が可能となり、各合流路における渋滞の発生を効率的に抑制することができる。
【００６４】
なお、上記の第１および第２実施形態においては、流入量制御部５３は、ＥＴＣゲートの開閉時間を制御することによって各流入量を制御する態様としたが、これに限らず、各合流路を走行する車両の速度や車間距離を制御することによって各流入量を制御する態様とすることができる。
【００６５】
この場合、たとえば、ｎ番目の合流路Ｗｎにおいては、この合流路Ｗｎと本線道路Ｍとの接続地点を通過する車両の量Ｎが、単位時間÷目標流入量Ｐｎ（ｔ０）となるように、下式（３）により、この合流路Ｗｎを走行する車両の速度Ｖおよび車間距離Ｓを設定する。ただし、速度Ｖおよび車間距離Ｓは、上限値と下限値とが予め設定されている。
【数３】
【００６６】
この態様によれば、路車間通信などを用いて各合流路を走行する車両の速度や車間距離を制御し、渋滞の発生を抑制することができる。さらに、この態様によれば、ＥＴＣゲートが設置されていない道路にも、交通流制御装置１を適用することができる。
【００６７】
また、第１および第２実施形態において、ＥＣＵ５は、道路管理センターなどの管理施設に設置されてもよいし、各車両に設置されてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１…交通流制御装置、２…サグ部交通量計測装置、３…本線交通量計測装置、４…流入量計測装置、５…ＥＣＵ、５１…渋滞発生予測部、５２…目標制限量算出部、５３…流入量制御部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本線道路およびこの本線道路に接続された複数の合流路における渋滞の発生を抑制するための交通流制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、本線道路および本線道路に接続された複数の合流路における渋滞の発生を抑制することが広く要求されている。このような要求に対して、従来、道路における渋滞の発生を防止するための道路制御方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
この道路制御方法では、本線道路上に設けられたＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）ゲート付近の交通流を一定間隔で測定して得られた測定結果を用いて、現在のＥＴＣゲートの開閉時間の状態に応じたその後の本線道路の交通流を予測している。そして、この道路制御方法では、予測された交通流が渋滞を含まないような所定の条件を満たすように、改めてＥＴＣゲートの開閉時間の制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９６８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示された道路制御方法では、本線道路上に設けられたＥＴＣゲートの開閉時間を制御している。このため、例えば、このＥＴＣゲートの閉時間を長くしてＥＴＣゲートを通過する車両の台数を減らした場合、ＥＴＣゲートの下流側の本線道路上における渋滞は防止することができる。しかし、この場合、交通の負荷がＥＴＣゲートに集中することとなるので、ＥＴＣゲートより上流側の本線道路上に新たな渋滞が生じてしまう。このように、この道路制御方法においては、渋滞の発生を効果的に抑制することができないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、本線道路およびこの本線道路に接続された複数の合流路における渋滞の発生を効果的に抑制可能な交通流制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決した本発明に係る交通流制御装置は、所定の地点よりも上流側において複数の合流路が接続された本線道路上において、所定の地点の渋滞の発生を予測する渋滞発生予測手段と、渋滞発生予測手段によって所定の地点における渋滞の発生が予測された場合に、複数の合流路の各々から本線道路へ流入する車両の流入量をそれぞれ制御する流入量制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明に係る交通流制御装置においては、所定の地点で渋滞の発生が予想された場合に、所定の地点よりも上流側において本線道路への車両の流入量を制御するので、所定の地点における渋滞の発生が抑制される。しかも、本発明に係る交通流制御装置によれば、複数の合流路の各々において流入量を制御するので、この制御による交通の負荷が複数の合流路に分散される。その結果、各合流路においても渋滞が発生し難い。よって、本線道路および本線道路に接続された複数の合流路における渋滞の発生を効果的に抑制できる。
【０００９】
ここで、各流入量を計測する流入量計測手段と、本線道路と複数の合流路との接続地点よりも上流側における本線道路の交通量である本線交通量を計測する本線交通量計測手段と、渋滞発生予測手段によって所定の地点における渋滞の発生が予測された場合に、当該渋滞の発生を回避するための所定の地点における交通量の目標制限量を、各流入量および本線交通量に基づいて算出する目標制限量算出手段と、をさらに備える態様とすることができる。
【００１０】
このように、各流入量および本線交通量を計測することにより、各流入量および本線交通量を把握することができる。そして、各流入量および本線交通量に基づいて目標制限量を算出することにより、本線道路の所定の地点における渋滞の発生をより効果的に抑制することができる。
【００１１】
また、流入量制御手段は、各流入量の制限量の和が目標制限量以上となるように、各流入量を制御する態様とすることができる。
【００１２】
このように、各流入量の制限量が目標制限量以上となるように各流入量を制御することにより、本線道路の所定の地点における渋滞の発生を確実に抑制できる。
【００１３】
また、流入量制御手段は、各合流路に対して予め設定された既定制限率に応じて各流入量を制御すると共に、各流入量の制限量の和が目標制限量以上となるように、流入量の制御を行う合流路の数を設定する態様とすることができる。
【００１４】
このように、各合流路において、予め設定された既定制限率をもって各流入量を制御することにより、容易に交通量を制御して渋滞の発生を抑制できる。
【００１５】
また、流入量制御手段は、流入量に応じて合流路毎に流入量の制限率を算定すると共に、算定された制限率に基づいて各流入量を制御する態様とすることができる。
【００１６】
このように、流入量に応じて合流路毎に制限率を算定し、算定された制限率に基づいて各流入量を制御することにより、たとえば、流入量の多い合流路の制限量を少なくするなどの制御が可能となり、各合流路における渋滞の発生を効率的に抑制することができる。
【００１７】
或いは、流入量制御手段は、各合流路に設けられたＥＴＣゲートの開閉時間をそれぞれ制御することによって各流入量を制御する態様とすることができる。
【００１８】
この場合、ＥＴＣゲートといった既存のインフラシステムを利用して渋滞の発生を効果的に抑制することができる。
【００１９】
さらに、流入量制御手段は、各合流路を走行する車両の速度を制御することによって、各流入量を制御する態様とすることができる。
【００２０】
この場合、たとえば、路車間通信などを用いて各合流路を走行する車両の速度を制御し、渋滞の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る交通流制御装置によれば、本線道路およびこの本線道路に接続された複数の合流路における渋滞の発生を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１および第２実施形態に係る交通流制御装置のブロック構成図である。
【図２】図１に示される交通流制御装置が交通流の制御を行う道路を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る交通流制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】図１に示される交通流制御装置が算出する総交通量を示すグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る交通流制御装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。
【００２４】
（第１実施形態）
【００２５】
図１は、本発明の第１実施形態に係る交通流制御装置のブロック構成図であり、図２は、この交通流制御装置が交通流の制御を行う道路を模式的に表す図である。図２に示すように、本実施形態に係る交通流制御装置が交通流の制御を行う道路は、サグ部Ｓを有する本線道路Ｍと、複数のインターチェンジＩＣ１，ＩＣ２，…と、を含む。複数のインターチェンジＩＣ１，ＩＣ２，…の各々は、サグ部Ｓよりも上流側において本線道路Ｍに接続される合流路Ｗ１，Ｗ２，…を有する。各合流路には、ＥＴＣゲートが設けられている。
【００２６】
複数のインターチェンジＩＣ１，ＩＣ２，…の各々からは、対応する合流路Ｗ１，Ｗ２，…を介して、流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…で本線道路Ｍへ車両が流入している。また、本線道路Ｍと複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…との接続地点よりも上流側における本線道路Ｍ上では、本線交通量Ｑ０（ｔ）をもって車両が通行している。なお、ｔは時刻を表している。また、サグ部とは、勾配が下りから上りに変化する部分であって、道路の交通量を制約してしまうボトルネック（隘路区間）の代表例であり、一般に渋滞が発生し易い部分である。
【００２７】
本実施形態に係る交通流制御装置は、図１に示すように、サグ部交通量計測装置２、本線交通量計測装置３、流入量計測装置４およびＥＣＵ（Electronic Control Unit）５を備えている。
【００２８】
サグ部交通量計測装置２は、トラフィックカウンタなどの計測装置であり、本線道路Ｍのサグ部Ｓにおける交通量であるサグ部交通量を計測して取得する。また、サグ部交通量計測装置２は、取得したサグ部交通量をＥＣＵ２へ送信する。
【００２９】
本線交通量計測装置３は、トラフィックカウンタなどの計測装置であり、本線道路Ｍと複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…との接続地点よりも上流側における本線道路Ｍの交通量である本線交通量Ｑ０（ｔ）を計測して取得する。また、本線交通量計測装置３は、取得した本線交通量Ｑ０（ｔ）をＥＣＵ２へ送信する。
【００３０】
流入量計測装置４は、トラフィックカウンタなどの計測装置であり、複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…の各々から（複数のインターチェンジＩＣ１，ＩＣ２，…の各々から）本線道路Ｍへの車両の流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…を計測して取得する。また、流入量計測装置４は、取得した流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…をＥＣＵ２へ送信する。
【００３１】
ＥＣＵ５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、および入出力ポートなどを備える電子制御ユニットである。ＥＣＵ５は、渋滞発生予測部５１、目標制限量算出部５２および流入量制御部５３を含む。
【００３２】
渋滞発生予測部５１は、サグ部交通量計測装置２、本線交通量計測装置３および流入量計測装置４から、サグ部交通量、本線交通量Ｑ０（ｔ）および流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…を受信して取得する。渋滞発生予測部５１は、サグ部Ｓにおける渋滞の発生を予測する。渋滞発生予測部５１は、サグ部交通量計測装置２で計測したサグ部交通量に基づいて渋滞の発生を予測してもよいし、本線交通量Ｑ０（ｔ）および流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…に基づいて渋滞の発生を予測してもよい。
【００３３】
また、渋滞発生予測部５１は、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication Systems）などの道路交通情報システムから提供される道路交通情報に基づいて、渋滞の発生を予測することもできる。以下では、渋滞発生予測部５１は、本線交通量Ｑ０（ｔ）および流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…に基づいて、サグ部Ｓにおける渋滞の発生を予測するものとする。渋滞発生予測部５１は、サグ部Ｓにおける渋滞の発生の予測結果を、目標制限量算出部５２へ送信する。
【００３４】
目標制限量算出部５２は、サグ部交通量計測装置２、本線交通量計測装置３および流入量計測装置４から、サグ部交通量、本線交通量Ｑ０（ｔ）および流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…を受信して取得する。そして、目標制限量算出部５２は、渋滞発生予測部５１によってサグ部Ｓにおける渋滞の発生が予測された場合、すなわち、渋滞発生予測部５１から送信される予測結果が、サグ部Ｓにおいて渋滞の発生が予測されたことを示す結果であった場合に、渋滞を回避するためのサグ部Ｓにおける交通量の目標制限量ＱＬを、本線交通量Ｑ０（ｔ）および流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…に基づいて算出する。そして、目標制限量算出部５２は、算出した目標制限量ＱＬを流入量制御部５３へ送信する。なお、目標制限量算出部５２は、サグ部交通量計測装置２で計測したサグ部交通量に基づいて目標制限量ＱＬを算出してもよい。
【００３５】
流入量制御部５３は、目標制限量算出部５２から目標制限量ＱＬを受信して取得する。また、流入量制御部５３は、流入量計測装置４から、流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…を受信して取得する。そして、流入量制御部５３は、各流入量の制限量の和が目標制限量ＱＬ以上となるように、各流入量を制御（制限）する。
【００３６】
次に、本実施形態に係る交通流制御装置１の動作について説明する。図３は、交通流制御装置１の動作を示すフローチャートである。図３に示すように、交通流制御装置１では、サグ部交通量計測装置２は、サグ部交通量を計測して取得し、取得したサグ部交通量を、渋滞発生予測部５１および目標制限量算出部５２へ送信する（Ｓ１）。
【００３７】
続いて、本線交通量計測装置３は、本線交通量Ｑ０（ｔ）を計測して取得し、取得した本線交通量Ｑ０（ｔ）を、渋滞発生予測部５１および目標制限量算出部５２へ送信する（Ｓ２）。
【００３８】
そして、流入量計測装置４は、流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…を計測して取得し、取得した流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…を、渋滞発生予測部５１、目標制限量算出部５２および流入量制御部５３へ送信する（Ｓ３）。
【００３９】
なお、上記の処理手順Ｓ１〜Ｓ３に係る動作は、便宜上Ｓ１からＳ３まで順次行うものとしたが、異なる順序で行ってもよいし、同時に行ってもよい。
【００４０】
続いて、渋滞発生予測部５１は、本線交通量Ｑ０（ｔ）および流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…に基づいて、サグ部Ｓにおける渋滞の発生を予測し、予測した結果を目標制限量算出部５２へ送信する（Ｓ４）。具体的には、渋滞発生予測部５１は、まず、下式（１）により総交通量ＱＳ（ｔ）を算出する。
【数１】
【００４１】
続いて、図４に示されるように、渋滞発生予測部５１は、総交通量ＱＳ（ｔ）がサグ部の交通容量Ｄに達した時刻ｔＡにおける総交通量ＱＳ（ｔ）の微分値βを算出する。そして、渋滞発生予測部５１は、この微分値βが所定の設定値Ｂよりも大きいか否かを判定する。その結果、微分値βが設定値Ｂよりも大きい場合に、渋滞が発生すると予測する。
【００４２】
ここで、サグ部の交通容量Ｄは、サグ部を渋滞させることなく通行可能な車両の台数の最大値である。また、設定値Ｂは、総交通量ＱＳ（ｔ）が交通容量Ｄに達した時刻ｔＡから時間Ｔ後における総交通量ＱＳ（ｔＡ＋Ｔ）が、交通容量Ｄを所定値Ｘ％超過した場合の、総交通量ＱＳ（ｔ）の時刻ｔＡにおける微分値の統計値である。また、時間Ｔは、渋滞の発生が予測されてから各流入量を実際に制御するまでに要する時間である。そして、所定値Ｘは、総交通量ＱＳ（ｔＢ）÷交通容量Ｄで求められる統計値であり、時刻ｔＢは、サグ部における渋滞の発生直前の時刻である。
【００４３】
なお、総交通量ＱＳ（ｔ）が交通容量Ｄから所定値αを減じた量に達した時点で、上記の処理を行うことにより、時間的な余裕をもって渋滞の発生を予測することができる。さらに、渋滞発生予測部５１は、渋滞発生予測領域Ａに属する任意の時刻を、上記の処理を行う基点の時刻とすることができる。
【００４４】
続いて、渋滞発生予測部５１において渋滞の発生が予測された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、目標制限量算出部５２は、目標制限量ＱＬを算出し、算出した目標制限量ＱＬを流入量制御部５３へ送信する（Ｓ５）。具体的には、目標制限量算出部５２は、渋滞発生予測部５１から送信された予測結果が、サグ部Ｓにおいて渋滞が発生することを示す結果であった場合、上記の式（１）により総交通量ＱＳ（ｔ０）を算出したうえで、ＱＳ（ｔ０）−ＤとＤ×（１＋Ｘ）とを比較し、大きい方の値を目標制限量ＱＬとして決定し、流入量制御部５３へ送信する。ここで、時刻ｔ０は渋滞発生予測部５１によって渋滞の発生が予測された時刻である。
【００４５】
続いて、流入量制御部５３は、各流入量の制限量の和が目標制限量ＱＬ以上となるように、流入量の制御を行う合流路の数を設定する（Ｓ６）。具体的には、流入量制御部５３は、まず、予め設定された既定制限率Ｌを用いて、下式（２）により各合流路における流入量Ｑ１（ｔ０），Ｑ２（ｔ０），…の制限量Ｒ１（ｔ０），Ｒ２（ｔ０），…をそれぞれ算出する。そして、算出した制限量Ｒ１（ｔ０），Ｒ２（ｔ０），…の和が、目標制限量ＱＬ以上となるように、流入量の制御を行う合流路の数を設定する。
【数２】
【００４６】
なお、既定制限率Ｌは、０＜Ｌ＜Ｌｍ＜１を満たす値である。ただし、Ｌｍは、各合流路における交通量の超過量を示す統計値であって、「交通渋滞徹底解剖，社団法人交通工学研究会」によれば、概ね０．１〜０．２程度の値である。
【００４７】
なお、ここでは、既定制限率Ｌは、全ての合流路において一律の値であるが、各合流路毎に異なる値であってもよい。
【００４８】
そして、流入量制御部５３は、流入量の制御を行う合流路における各流入量の制御を行う（Ｓ７）。具体的には、流入量制御部５３は、流入量の制御を行う各合流路のＥＴＣゲートの開閉時間を制御することにより、各流入量の制御を行う。
【００４９】
たとえば、流入量制御部５３は、ｎ番目の合流路ＷｎのＥＴＣゲートの開閉時間を、このＥＴＣゲートを通過する車両の台数が目標流入量Ｐｎ（ｔ０）＝Ｑｎ（ｔ０）−Ｒｎ（ｔ０）となるように制御する。より具体的には、流入量制御部５３は、単位時間÷目標流入量Ｐｎ（ｔ０）をもって一台の車両を通過せしめるように、このＥＴＣゲートの開閉時間を制御する。
【００５０】
なお、渋滞発生予測部５１において渋滞が発生しないと予測された場合（Ｓ４：ＮＯ）、処理手順Ｓ１に戻る。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態に係る交通流制御装置１によれば、サグ部Ｓで渋滞の発生が予想された場合に、サグ部Ｓよりも上流側において、本線道路Ｍへの車両の流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…を制御するので、サグ部Ｓにおける渋滞の発生が抑制される。
【００５２】
しかも、交通流制御装置１によれば、複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…の各々において流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…をそれぞれ制御するので、この制御による交通の負荷が複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…に分散される。その結果、各合流路においても渋滞が発生し難い。
【００５３】
よって、交通流制御装置１によれば、本線道路Ｍおよび本線道路Ｍに接続された複数の合流路Ｗ１，Ｗ２，…における渋滞の発生を効果的に抑制できる。
【００５４】
また、交通流制御装置１においては、流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…および本線交通量Ｑ０（ｔ）を計測して把握したうえで目標制限量ＱＬを算出し、流入量Ｑ１（ｔ），Ｑ２（ｔ），…の制限量Ｒ１（ｔ），Ｒ２（ｔ），…の和が目標制限量ＱＬ以上となるように各流入量を制御するので、サグ部Ｓにおける渋滞の発生をより効果的に、かつ確実に抑制することができる。
【００５５】
さらに、交通流制御装置１においては、各合流路に設けられたＥＴＣゲートの開閉時間をそれぞれ制御することによって各流入量を制御するので、ＥＴＣゲートといった既存のインフラシステムを利用して渋滞の発生を効果的に抑制することができる。
【００５６】
（第２実施形態）
【００５７】
続いて、本発明の第２実施形態に係る交通流制御装置について説明する。本実施形態に係る交通流制御装置は、図１に示された第１実施形態に係る交通流制御装置１の構成と同様の構成を有しており、図２に示される道路の交通量を制御するものである。
【００５８】
本実施形態に係る交通流制御装置１の動作について説明する。図５は、本実施形態に係る交通流制御装置１の動作を示すフローチャートである。図５に示すように、本実施形態に係る交通流制御装置１の動作は、処理手順Ｓ１〜Ｓ５までは、第１実施形態に係る交通流制御装置１の動作と同様である。
【００５９】
本実施形態に係る交通流制御装置１では、処理手順Ｓ５において、目標制限量算出部５２が目標制限量ＱＬを算出して流入量制御部５３へ送信した後に、流入量制御部５３は、流入量Ｑ１（ｔ０），Ｑ２（ｔ０），…に応じて合流路毎に流入量Ｑ１（ｔ０），Ｑ２（ｔ０），…の制限率Ｌ１，Ｌ２，…を算定する（Ｓ８）。
【００６０】
具体的には、流入量制御部５３は、まず、渋滞発生予測部５１によって渋滞の発生が予測された時刻ｔ０における、各合流路の流入量Ｑ１（ｔ０），Ｑ２（ｔ０），…の制限量Ｒ１（ｔ０），Ｒ２（ｔ０），…を、上記の式（２）により算出する。
【００６１】
続いて、これら制限量Ｒ１（ｔ０），Ｒ２（ｔ０），…を目標制限量ＱＬでそれぞれ除して、目標制限量ＱＬに対する制限量Ｒ１（ｔ０），Ｒ２（ｔ０），…の割合Ｙ１（ｔ０），Ｙ２（ｔ０），…をそれぞれ算出する。さらに、１−Ｙ１（ｔ０），１−Ｙ２（ｔ０），…をそれぞれ算出したうえで、これらの値に既定制限率Ｌをそれぞれ乗じて、合流路毎の制限率Ｌ１，Ｌ２，…を算出する。
【００６２】
次に、流入量制御部５３は、算定した合流路毎の制限率Ｌ１，Ｌ２，…に基づいて、各合流路に設けられたＥＴＣゲートの開閉時間を制御することにより、各流入量の制御を行う（Ｓ９）。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係る交通流制御装置１においては、流入量に応じて合流路毎に制限率Ｌ１，Ｌ２，…を算定し、算定された制限率Ｌ１，Ｌ２，…に基づいて各流入量を制御するので、たとえば、流入量の多い合流路の制限量を少なくするなどの制御が可能となり、各合流路における渋滞の発生を効率的に抑制することができる。
【００６４】
なお、上記の第１および第２実施形態においては、流入量制御部５３は、ＥＴＣゲートの開閉時間を制御することによって各流入量を制御する態様としたが、これに限らず、各合流路を走行する車両の速度や車間距離を制御することによって各流入量を制御する態様とすることができる。
【００６５】
この場合、たとえば、ｎ番目の合流路Ｗｎにおいては、この合流路Ｗｎと本線道路Ｍとの接続地点を通過する車両の量Ｎが、単位時間÷目標流入量Ｐｎ（ｔ０）となるように、下式（３）により、この合流路Ｗｎを走行する車両の速度Ｖおよび車間距離Ｓを設定する。ただし、速度Ｖおよび車間距離Ｓは、上限値と下限値とが予め設定されている。
【数３】
【００６６】
この態様によれば、路車間通信などを用いて各合流路を走行する車両の速度や車間距離を制御し、渋滞の発生を抑制することができる。さらに、この態様によれば、ＥＴＣゲートが設置されていない道路にも、交通流制御装置１を適用することができる。
【００６７】
また、第１および第２実施形態において、ＥＣＵ５は、道路管理センターなどの管理施設に設置されてもよいし、各車両に設置されてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１…交通流制御装置、２…サグ部交通量計測装置、３…本線交通量計測装置、４…流入量計測装置、５…ＥＣＵ、５１…渋滞発生予測部、５２…目標制限量算出部、５３…流入量制御部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の地点よりも上流側において複数の合流路が接続された本線道路上において、前記所定の地点の渋滞の発生を予測する渋滞発生予測手段と、
前記渋滞発生予測手段によって前記所定の地点における渋滞の発生が予測された場合に、前記複数の合流路の各々から前記本線道路へ流入する車両の流入量をそれぞれ制御する流入量制御手段と、を備えることを特徴とする交通流制御装置。
【請求項２】
前記複数の合流路の各々における前記各流入量を計測する流入量計測手段と、
前記本線道路と前記複数の合流路との接続地点よりも上流側における前記本線道路の交通量である本線交通量を計測する本線交通量計測手段と、
前記渋滞発生予測手段によって前記所定の地点における渋滞の発生が予測された場合に、当該渋滞の発生を回避するための前記所定の地点における交通量の目標制限量を、前記各流入量および前記本線交通量に基づいて算出する目標制限量算出手段と、をさらに備える請求項１に記載の交通流制御装置。
【請求項３】
前記流入量制御手段は、前記各流入量の制限量の和が前記目標制限量以上となるように、前記各流入量を制御する請求項１に記載の交通流制御装置。
【請求項４】
前記流入量制御手段は、前記各合流路に対して予め設定された既定制限率に応じて前記各流入量を制御すると共に、前記各流入量の制限量の和が前記目標制限量以上となるように、前記流入量の制御を行う前記合流路の数を設定する請求項３に記載の交通流制御装置。
【請求項５】
前記流入量制御手段は、前記流入量に応じて前記合流路毎に前記流入量の制限率を算定すると共に、算定された前記制限率に基づいて前記各流入量を制御する請求項３に記載の交通流制限装置。
【請求項６】
前記流入量制御手段は、前記各合流路に設けられたＥＴＣゲートの開閉時間をそれぞれ制御することによって前記各流入量を制御する請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載の交通流制御装置。
【請求項７】
前記流入量制御手段は、前記各合流路を走行する車両の速度を制御することによって、前記各流入量を制御する請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載の交通流制御装置。
【請求項１】
所定の地点よりも上流側において複数の合流路が接続された本線道路上において、前記所定の地点の渋滞の発生を予測する渋滞発生予測手段と、
前記渋滞発生予測手段によって前記所定の地点における渋滞の発生が予測された場合に、前記複数の合流路の各々から前記本線道路へ流入する車両の流入量をそれぞれ制御する流入量制御手段と、を備えることを特徴とする交通流制御装置。
【請求項２】
前記複数の合流路の各々における前記各流入量を計測する流入量計測手段と、
前記本線道路と前記複数の合流路との接続地点よりも上流側における前記本線道路の交通量である本線交通量を計測する本線交通量計測手段と、
前記渋滞発生予測手段によって前記所定の地点における渋滞の発生が予測された場合に、当該渋滞の発生を回避するための前記所定の地点における交通量の目標制限量を、前記各流入量および前記本線交通量に基づいて算出する目標制限量算出手段と、をさらに備える請求項１に記載の交通流制御装置。
【請求項３】
前記流入量制御手段は、前記各流入量の制限量の和が前記目標制限量以上となるように、前記各流入量を制御する請求項１に記載の交通流制御装置。
【請求項４】
前記流入量制御手段は、前記各合流路に対して予め設定された既定制限率に応じて前記各流入量を制御すると共に、前記各流入量の制限量の和が前記目標制限量以上となるように、前記流入量の制御を行う前記合流路の数を設定する請求項３に記載の交通流制御装置。
【請求項５】
前記流入量制御手段は、前記流入量に応じて前記合流路毎に前記流入量の制限率を算定すると共に、算定された前記制限率に基づいて前記各流入量を制御する請求項３に記載の交通流制限装置。
【請求項６】
前記流入量制御手段は、前記各合流路に設けられたＥＴＣゲートの開閉時間をそれぞれ制御することによって前記各流入量を制御する請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載の交通流制御装置。
【請求項７】
前記流入量制御手段は、前記各合流路を走行する車両の速度を制御することによって、前記各流入量を制御する請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載の交通流制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１００２７６（Ｐ２０１１−１００２７６Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５４１９６（Ｐ２００９−２５４１９６）
【出願日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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