交通流円滑化を目的とした信号機スプリット制御法の提案

抄録

現在，交通渋滞は経済的損失や大気汚染，交通事故の増加など様々な問題を引き起こすため，世界中の都市部で深刻な問題とされている．これを解消するために，渋滞の一因とされる交差点において，適切なパラメータを用いて信号機を操作する研究が盛んに行われている．現在日本では予め設定した制御パラメータを用いて制御する方法や交通管制システムという集中制御方式を用いた方法で信号制御が行われている．特に後者の手法の一つであるMODERATOが主要交差点に導入されているが，この手法は動的環境下において即応性に欠ける点や制御エリアの拡大縮小などの柔軟性に欠けるといった問題がある．これに対し本研究ではばねモデルを用いた交通信号機のスプリット制御法とそれにもとづく自律分散制御手法により交通流の円滑化を図る．ばねモデルは交通流とスプリットの関係をばねの釣り合い式にもとづいてモデル化したものである．シミュレーション上に構築した単一交差点・広域グリッドなど様々な状況を想定した検証から，提案手法が多様な形状の交差点を適切に制御することが可能であり，また現行の制御と比して優れた交通流円滑化効果を持つことを示した．