車両軌跡に基づく流率密度関係の推定法―基本的な枠組みと数値実験

抄録

流率密度関係（fundamental diagram，FD）は交通流の基本性質を表す重要な概念である．FD の推定にはこれまで定点観測が用いられてきたが，FD を移動体観測のみで推定できれば，定点センサがない区間でも FD を常時把握できる可能性がある．本稿は近年普及の著しい GPS 搭載プローブカーを念頭に置き，移動体観測によって収集されたデータに基づき FD を推定する方法を提案する．まず，FD の関数形を三角形と仮定し，同時に渋滞密度の値を仮定する．そして，サンプリングされた複数の車両軌跡を入力とし，自由流速度と臨界密度を推定する方法の一般的な枠組みを示す．提案した枠組みを検証するため，簡易な発見的解法を構築する．シミュレーションで得た交通データに本手法を適用した結果，推定された FD が実現象に近いことを確認した．