1
インターグリーン時間設計の重要性 2009年度信号交差点での死亡事故の約半数が,信号の切り替 わり時に強引に交差点に進入したために発生した(安全性信号切り替わり時の車両挙動が十分に明らかになっていない 車両挙動の実態に見合ったインターグリーンの設定でない インターグリーン(黄+全赤)は損失時間に直接関連し,最 適サイクル長を決める際に重要な要素である(効率性損失時間12秒増減サイクル長10%程度増減総遅れ時間10%増減効率性 目的 信号切り替わり時の車両挙動を明らかにする 効率性,安全性両方を担保する全赤時間設定方法について検討 現状認識 エンタリング距離の影響 PETはエンタリング距離が長いほど大きい (仙台7.4s;日比谷6.9s;バークレー5.4sPETは交差点の幾何構造に依存 残留時間の影響 残留時間が長くなるとPETは短くなる傾向 (ただし統計的に有意ではない) 全赤終了にも関わらず無理に駆け込 む車両がいると,それだけ次現示先 頭車との間のコンフリクトポイント までの時間差は短くなる 最後尾車の速度の影響 交錯車両の危険度と影響要因 最適な全赤時間設定の分析 Δt についての分析 最適な全赤時間設定 全赤時間ARの設定方法 メリット デメリット Type1エン タリング時 間を考慮す (イギリス, ドイツなど) t c =クリアラン ス時間,s; t e =ンタリング時 ,s. 損失時間 を短くで きる 最後尾車が駆け込 んで,次現示先頭 車がすぐに流入し てきた場合,危険 追突事故や余分な 発進損失が生じる 可能性 Type2エン タリング時 間を考慮し ない (日本,アメリ カ,オースト ラリア) W=交差点の ,m; L =車両 の長さ,m; V c = 駆け込み車両 の速度,m/s. 交差点利 用者がき ちんと信 号を守る 場合,よ り安全性 を確保 余分な損失時間が 発生,遅れが増大 危険挙動の誘発 実測値データに基づいて,PET危険度指標として比較分析を行う エンタリング距離 残留時間 最後尾車の速度 tc Clearing Entering te e c t t AR c V L W AR Clearing Entering W Vc L 効率的な全赤時間設定について 検討する 今後の課題 クリアリング車のタイプ(普通車、大型車)における車両挙動の比較 観測データに基づいて,その指標のモデリング エンタリング距離、残留時間、最後尾車の速度 累積車両 時間 サイクル長 時間 サイクル長 累積車両 サイクルごと の総遅れ :青時間 :赤時間 :損失時間 :クリアリング時間 :エンタリング時間 :交錯車両間の通過時間差 :残留時間(青開始時刻から 交錯点通過までの時間) c t e t PET T E 交錯パターン,交差点の規模などによる全赤時間の設定が異なるア メリカ,東京,仙台,の3交差点 最後尾車の速度とPETの間の関連性なし 次現示先頭車の位置から,前現示最 後尾車の速度の違いをきちんと認識 できないと考えられる t t t AR e c optimum D クリアランス 時間 最適な 全赤時間 エンタリング 時間 余裕幅 1 2 Y=3.0s AR=1.0s Y=2.0s AR=3.0s 1 2 Y=2.0s AR=4.0s 日比谷(東京) Sanpablo Ave. @University Ave. バークレーさくら野百貨店前 (仙台) ) ( D e E t PET t T 時間 停止線 (クリアリング) 停止線 (エンタリング) S e S c 距離 Y コンフリクト ポイント te tc t 1 t 2 t 1 ' t 2 ' ET ET' : 回避行動を考慮していない車両軌跡(残留); : 回避行動を考慮した車両軌跡(残留) T E PET e t Δt 残留時間の変化により生じる PET変化の度合い0% 20% 40% 60% 80% 100% 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 累積率 PET(秒) CP1(日比谷) CP2(日比谷) CP3(日比谷) CP1(バークレー) CP2(バークレー) CP1(仙台) CP2仙台) 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 PET( ) 対象現示最後尾車の速度 (m/) バークレー 日比谷 仙台 比較的規模の大きい交差点では クリアリング車の速度によってエンタ リング車の発進反応時間は変化せず dx x f z x F z F X Y Z ) ( ) ( ) ( Z の確率分布関数 Prob(Z z) = • X=PETY=teτZ=Δtすると,Z=Y-X 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 -8 -7.2 -6.4 -5.6 -4.8 -4 -3.2 -2.4 -1.6 -0.8 0 0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 5.6 6.4 7.2 8 8.8 累積確率密度 確率密度 Δt[s] 確率分布 実測値 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 -4 -3.2-2.4-1.6-0.8 0 0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 5.6 6.4 7.2 累積確率密度 確率密度 Δt[s] 確率分布 実測値 仙台 車線① 車線② 0 0.025 0.05 0.075 0.1 0.125 0.15 0.175 0.2 0.225 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 確率密度 PET[s] PET(残留1.0s-) 0 0.025 0.05 0.075 0.1 0.125 0.15 0.175 0.2 0.225 0.25 0.275 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 確率密度 PET[s] PET(残留1.0s-) 0 0.025 0.05 0.075 0.1 0.125 0.15 0.175 0.2 0.225 0.25 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 確率密度 PET[s] PET(残留0-1.0s) 0 0.025 0.05 0.075 0.1 0.125 0.15 0.175 0.2 0.225 0.25 0.275 0.3 0.325 0.35 0.375 0.4 0.425 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 確率密度 PET[s] PET(残留0-1.0s) 値が 1.96 より 十分小さいので、 PET と残留時間は 無相関と言ってよい PET は残留時間に 依らないとする 相関係r -0.54369 -3.60683 t 0.05 2.03951 r 0.05 0.34396 相関係r -0.57205 -2.31315 t 0.05 2.20099 r 0.05 0.55294 平均 9.2 標準偏差:2.4 平均 7.4 標準偏差:1.7 平均 6.4 標準偏差:1.8 平均 8.1 標準偏差: 2.3 車線① 車線② 97% 93% の確率で現行より全赤時間が短縮できる余地がある :実測値 車線① 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 -14 -12.6 -11.2 -9.8 -8.4 -7 -5.6 -4.2 -2.8 -1.4 0 1.4 2.8 4.2 5.6 7 8.4 9.8 累積確率密度 確率密度 AR[s] 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 -16 -14.2 -12.4 -10.6 -8.8 -7 -5.2 -3.4 -1.6 0.2 2 3.8 5.6 7.4 9.2 11 12.8 累積確率密度 確率密度 AR[s] 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 0.025 0.05 0.075 0.1 0.125 0.15 2 2.8 3.6 4.4 5.2 6 6.8 7.6 8.4 9.2 10 10.8 11.6 12.4 13.2 14 累積確率密度 確率密度 Time[s] Clearance Time Entering Time n=50 n=55 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 0.025 0.05 0.075 0.1 0.125 0.15 0.175 2 2.8 3.6 4.4 5.2 6 6.8 7.6 8.4 9.2 10 10.8 11.6 12.4 13.2 14 累積確率密度 確率密度 Time[s] Clearance Time Entering Time n=31 n=64 クリアランス距離 エンタリング距離 車線② 全赤時間(AR) y = -0.2763x + 5.7976 R² = 0.0683 y = -0.5842x + 7.7526 R² = 0.1526 y = -0.8783x + 8.7978 R² = 0.2959 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 PET( ) 残留時間( ) バークレー 日比谷 仙台 対象交差点 uwahara Lab. International and Intermodal Transportation 研究背景と目的 研究方法 得られた知見 今後の課題 信号切り替わり時の交錯車両の挙動に 基づいたインターグリーン設計に関する 研究 太田代有紀子

uwahara Lab. 日比谷 s 日比谷 (バークレー 日比谷 バーク …...インターグリーン時間設計の重要性 2009年度信号交差点での死亡事故の約半数が,信号のり替

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Page 1: uwahara Lab. 日比谷 s 日比谷 (バークレー 日比谷 バーク …...インターグリーン時間設計の重要性 2009年度信号交差点での死亡事故の約半数が,信号のり替

インターグリーン時間設計の重要性 2009年度信号交差点での死亡事故の約半数が,信号の切り替わり時に強引に交差点に進入したために発生した(安全性)

• 信号切り替わり時の車両挙動が十分に明らかになっていない

• 車両挙動の実態に見合ったインターグリーンの設定でない

インターグリーン(黄+全赤)は損失時間に直接関連し,最適サイクル長を決める際に重要な要素である(効率性)

• 損失時間1~2秒増減⇒

サイクル長10%程度増減⇒

総遅れ時間10%増減効率性

目的

信号切り替わり時の車両挙動を明らかにする • 効率性,安全性両方を担保する全赤時間設定方法について検討

現状認識

エンタリング距離の影響

• PETはエンタリング距離が長いほど大きい (仙台7.4s;日比谷6.9s;バークレー5.4s) ➔ PETは交差点の幾何構造に依存

残留時間の影響

• 残留時間が長くなるとPETは短くなる傾向

(ただし統計的に有意ではない) ➔ 全赤終了にも関わらず無理に駆け込 む車両がいると,それだけ次現示先 頭車との間のコンフリクトポイント までの時間差は短くなる

最後尾車の速度の影響

交錯車両の危険度と影響要因

最適な全赤時間設定の分析

Δt についての分析

最適な全赤時間設定

全赤時間(AR)の設定方法 メリット デメリット

Type1:エン

タリング時間を考慮す

る (イギリス,ドイツなど)

tc=クリアランス時間,s; te=エ

ンタリング時間,s.

損失時間 を短くで きる

最後尾車が駆け込 んで,次現示先頭 車がすぐに流入し てきた場合,危険 追突事故や余分な 発進損失が生じる 可能性

Type2:エン

タリング時間を考慮し

ない (日本,アメリ

カ,オーストラリア)

W=交差点の幅,m; L =車両の長さ,m; Vc=

駆け込み車両の速度,m/s.

交差点利 用者がき ちんと信 号を守る 場合,よ り安全性 を確保

余分な損失時間が 発生,遅れが増大 危険挙動の誘発

実測値データに基づいて,PETを

危険度指標として比較分析を行う エンタリング距離 残留時間 最後尾車の速度

tc

Clearing

Entering

te

ec ttAR

cV

LWAR

Clearing

Entering

W

Vc

L

効率的な全赤時間設定について

検討する

今後の課題 クリアリング車のタイプ(普通車、大型車)における車両挙動の比較 観測データに基づいて,その指標のモデリング

• エンタリング距離、残留時間、最後尾車の速度

累積車両

時間サイクル長

時間サイクル長

累積車両

サイクルごとの総遅れ

:青時間 :赤時間 :損失時間

:クリアリング時間 :エンタリング時間

:交錯車両間の通過時間差 :残留時間(青開始時刻から 交錯点通過までの時間)

ct

et

PET

TE

交錯パターン,交差点の規模などによる全赤時間の設定が異なるア

メリカ,東京,仙台,の3交差点

• 最後尾車の速度とPETの間の関連性なし

➔ 次現示先頭車の位置から,前現示最 後尾車の速度の違いをきちんと認識 できないと考えられる

t t t AR e c optimum D

クリアランス

時間

最適な

全赤時間 エンタリング

時間 余裕幅

1

2

Y=3.0s

AR=1.0s Y=2.0s

AR=3.0s

12

Y=2.0s

AR=4.0s

日比谷(東京) Sanpablo Ave.

@University Ave. (バークレー)

さくら野百貨店前(仙台)

)( D eE tPETtT

時間

停止線

(クリアリング)

停止線

(エンタリング)

Se

Sc

距離

Y

コンフリクト

ポイント

te

tc

t1 t2 t1' t2'

ET ET'

Ⅰ: 回避行動を考慮していない車両軌跡(残留―負);

Ⅱ: 回避行動を考慮した車両軌跡(残留―正)

Ⅰ Ⅱ

Ⅰ Ⅱ

TEPET

et

Δt

(残留時間の変化により生じる PET変化の度合い)

0%

20%

40%

60%

80%

100%

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0

累積率

PET(秒)

CP1(日比谷)

CP2(日比谷)

CP3(日比谷)

CP1(バークレー)

CP2(バークレー)

CP1(仙台)

CP2(仙台)

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0

PE

T(秒

)

対象現示最後尾車の速度(m/秒)

バークレー

日比谷

仙台

➔ 比較的規模の大きい交差点では クリアリング車の速度によってエンタ リング車の発進反応時間は変化せず

dxxfzxFzF XYZ )()()(

Z の確率分布関数

Prob(Z z) =• X=PET,Y=te-τ,Z=Δtすると,Z=Y-X

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

-8-7

.2-6

.4-5

.6-4

.8 -4-3

.2-2

.4-1

.6-0

.8 00

.81

.62

.43

.2 44

.85

.66

.47

.2 88

.8

累積確率密度

確率密度

Δt[s]

確率分布

実測値

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

-4 -3.2-2.4-1.6-0.8 0 0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 5.6 6.4 7.2

累積確率密度

確率密度

Δt[s]

確率分布

実測値

仙台

車線① 車線②

0

0.025

0.05

0.075

0.1

0.125

0.15

0.175

0.2

0.225

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

確率密度

PET[s]

PET(残留1.0s-)

00.025

0.050.075

0.10.125

0.150.175

0.20.225

0.250.275

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

確率密度

PET[s]

PET(残留1.0s-)

0

0.025

0.05

0.075

0.1

0.125

0.15

0.175

0.2

0.225

0.25

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

確率密度

PET[s]

PET(残留0-1.0s)

00.025

0.050.075

0.10.125

0.150.175

0.20.225

0.250.275

0.30.325

0.350.375

0.40.425

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

確率密度

PET[s]

PET(残留0-1.0s)

t 値が 1.96 より 十分小さいので、 PET と残留時間は 無相関と言ってよい

PET は残留時間に 依らないとする

相関係数 r -0.54369

t 値 -3.60683

t0.05 2.03951

r0.05 0.34396

相関係数 r -0.57205

t 値 -2.31315

t0.05 2.20099

r0.05 0.55294

平均 :9.2

標準偏差:2.4

平均 :7.4

標準偏差:1.7 平均 :6.4

標準偏差:1.8

平均 :8.1

標準偏差: 2.3

車線① 車線②

97% 93%

の確率で現行より全赤時間が短縮できる余地がある

:実測値

車線①

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

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0.005

0.01

0.015

0.02

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-14

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.6

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-9.8

-8.4 -7

-5.6

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-2.8

-1.4 0

1.4

2.8

4.2

5.6 7

8.4

9.8

累積確率密度

確率密度

AR[s]

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

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-16

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.2

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.4

-10

.6

-8.8 -7

-5.2

-3.4

-1.6

0.2 2

3.8

5.6

7.4

9.2 11

12

.8

累積確率密度

確率密度

AR[s]

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0

0.025

0.05

0.075

0.1

0.125

0.15

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2.8

3.6

4.4

5.2 6

6.8

7.6

8.4

9.2 10

10

.8

11

.6

12

.4

13

.2 14

累積確率密度

確率密度

Time[s]

Clearance Time

Entering Time

n=50

n=55

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0

0.025

0.05

0.075

0.1

0.125

0.15

0.175

2

2.8

3.6

4.4

5.2 6

6.8

7.6

8.4

9.2 10

10

.8

11

.6

12

.4

13

.2 14

累積確率密度

確率密度

Time[s]

Clearance TimeEntering Time

n=31

n=64

クリアランス距離 エンタリング距離

車線②

全赤時間(AR)

y = -0.2763x + 5.7976R² = 0.0683

y = -0.5842x + 7.7526R² = 0.1526

y = -0.8783x + 8.7978

R² = 0.2959

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

PE

T(秒

)残留時間(秒)

バークレー

日比谷

仙台

対象交差点

uwahara Lab.

International andIntermodal

Transportation

信号切り替わり時の交錯車両の挙動に

基づいたインターグリーン設計に関する研究 太田代 有紀子

研究背景と目的

研究方法

得られた知見

今後の課題

信号切り替わり時の交錯車両の挙動に

基づいたインターグリーン設計に関する研究 太田代有紀子