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交通情報工学

都市活力・魅力度の増大のためには、信頼性・随意性・機動性に優れ、環境負荷が小さく、万人に優しい21世紀型交通システムの構築が必要です。

このため本研究室では、社会・経済活動に必要不可欠な交通運輸システムを対象として、IT技術を活用した情報化・知能化をキーワードに、交通ネットワークの整備・管理・運用に関わる様々な方法論を研究しています。 動的な交通現象に常に着目した「実験交通工学」的解析アプローチを重視するとともに、統計学、OR、マーケティングリサーチ、そして「交通工学」を基礎理論として、交通システムに対する記述的アプローチと規範的アプローチを融合させた包括的な研究アプローチを採用しています。

教員

シュマッカー・ヤンディャク ( Jan Dirk SCHMOECKER )

SCHMOECKER, Jan Dirk准教授(工学研究科)

研究テーマ

連絡先

桂キャンパス C1-2 4階436号室
FAX: 075-383-3236
E-mail: schmoecker@trans.kuciv.kyoto-u.ac.jp

中村 俊之 ( Toshiyuki NAKAMURA )

中村 俊之助教(工学研究科)

研究テーマ

安全・安心・かつ快適な交通を実現し豊かな社会へ貢献するため、道路上や街中で日々身近におきる交通現象を分析し、社会資本整備や交通政策が交通環境や都市環境に与える影響を評価、さらに新たな対策を立案する研究を行っています。主に、交通系スマートカードデータやプローブカーデータ等のビッグデータを用いた交通行動解析、ドライビングシミュレータを用いた情報提供に基づく交通流・交通事故解析等に取り組んでいます。

連絡先

桂キャンパス C1-2 4階434号室
TEL: 075-383-3235
FAX: 075-383-3236
E-mail: nakamura@trans.kuciv.kyoto-u.ac.jp

研究テーマ・開発紹介

信頼性の高い道路交通ネットワークの構築に関する研究

社会・経済活動の高度化・複雑化に伴い、個々人の社会サービスに対する評価が厳しくなりつつある今日、道路交通システムに対しても、より”質の高い”サービスが求められているといえます。現在、主に所要時間の平均値のみで評価されている道路システムの整備・運用効果を、交通(需要)量の時間的変動を考慮して評価することが必要と考えられます。

本研究においては、より質の高い道路交通サービスとは、「平常時において、見込み通りの時間で目的地に到着できること」、さらに、「災害などの異常時においても、ある程度安定した交通サービスが提供されること」、と位置づけています。

この認識を踏まえて、道路ネットワークの信頼性解析手法の構築ならびに信頼性向上に向けた道路ネットワークのあり方およびその整備・管理・運用方法について検討しています。

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図-1 所要時間信頼性評価の考え方

ITSを利用した融合型交通システムに関する研究

高齢化や環境問題の深刻化が進んでいる現在、電車・バスなどの公共交通機関の高度化をはかる必要があると言えます。公共交通機関の利用が進まない理由として、乗り継ぎ時間等に起因する時間の不確実性や、乗り換え抵抗によるものがあげられます。

本研究では、各種の交通機関(デマンドバス、カーシェアリングシステム、路線バス、タクシー、 LRT、鉄道、マイカー等)の特性を活かしつつ、ITS技術を活用することで相互に問題点を補完し、一つの融合型交通システムとして地域全体の交通サービスレベルの向上をはかることを目指します。図-2は融合型公共交通システムの基本概念を示しています。

現在のところ、デマンドバス・カーシェアリング・路線バスを融合した新しい交通システムに対する利用意向分析、ならびに、デマンドバスの運行計画策定アルゴリズムに関する研究をおこなっています。

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図-2 融合型公共交通システムのコンセプト

ITSを利用した交通安全システムの構築に関する研究

本研究では、先進的なITS (Intelligent Transport Systems)技術を利用することで、運転者・道路・自動車の一体化を目指した交通安全システムの研究開発・提案を目指しています。基本的にはドライバーが自己の能力や経験だけでは得られない情報を適切に提供すること、ならびに、運転操作を一部システム側で代替することで、安全な運転を支援するようなシステムを想定しています。この様な効果を把握するため、現在交通錯綜(コンフリクト)を考慮したミクロシミュレーションの開発に着手しています。

その基礎研究として、交通流の画像データから車両の走行軌跡データを抽出し、車両相互のコンフリクトの発生メカニズムに関する分析をおこなっているところです。図-3は走行軌跡データ抽出システムと抽出軌跡の例を示しています。

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図-3-1 走行軌跡データ抽出システム

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図-3-2 抽出軌跡の例

道路交通情報提供の有効性に関する分析

近年、既存の道路交通システム(道路ネットワーク、駐車場等)のより望ましい(効率的で安全・快適な)利用を目指して、交通情報が多くの道路ネットワーク上で提供されています。動的情報の提供により利用者の意思決定に働きかけ、道路交通システムに対する需要の時空間的な分散をはかり、渋滞に代表される交通問題の緩和をはかることは、都市の魅力度・活力の増大に繋がると考えられています。一方、その効果は利用者の提供情報に対する反応により、大きく影響されることも明らかです。

本研究では、利用者の経路選択や駐車場選択に、情報が及ぼす影響を定量的に分析するため、室内実験手法を中心とした各種の調査手法を用いて、情報提供下の交通行動モデルの構築をおこなっています。図-4は情報提供下の駐車場選択に関する室内コンピュータ実験システムを示しています。

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図-4 駐車場選択に関する室内コンピュータ実験

動的OD交通量推定モデルの開発研究

道路の計画や管理に際し、どれぐらいの量の交通が、どこからどこまで走行するのかを表すOrigin-Destination(OD)情報を知ることは非常に重要です。また、近年の交通量検知器やAVI(自動車両番号読みとり)装置などの技術進歩により、路上の交通状況はほぼリアルタイムに把握することが可能となっています。交通情報提供や都市高速道路の流入制御等は、時々刻々変化する交通状況に対応して適切な交通管理をおこなうための方策ですが、より良い方策を立案するためには、時々刻々変化するOD交通量の変化を把握する必要があります。

本研究では、路上に設置された検知器から得られる道路区間単位の交通観測データに、最も適合する動的OD交通量を推定する手法を開発しています。

また、経路分担率をあらかじめ与える必要がないという本研究で構築しているモデルの特徴を利用して、逆解析手法を用いた情報提供施策など動的交通施策評価もおこなっています。図-5は、推定結果の一例を示しています。

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図-5 動的OD交通量の推定結果

研究室ウェブサイト

http://trans.kuciv.kyoto-u.ac.jp/its/