会員マイページ

高速道路単路部の渋滞現象記述理論の実務への応用

代表：和田 健太郎/筑波大学（2022年度より3箇年）

概要

高速道路渋滞発生後の捌け交通量の低下「Capacity Drop (CD) 現象」は渋滞の解消を遅らせ，多大な追加的な損失をもたらす問題である．本研究の目的は，高速道路単路部のCD現象を扱う最新の連続体交通流理論を実務での交通制御問題に応用するものである．具体的には，自動運転混在環境での車両挙動制御や走光型視線誘導システム，スピーカーによる注意喚起等がもたらす効果を予測し，理論に基づく最適な制御設計や改善メカニズムへの説明性向上を図る．また，理論とデータ解析，シミュレー ションを融合した分析を研究者と実務者が連携して行うことで，理論と実務の密接なフィードバック関係を通して，実務で蓄積されてきた経験的な知見の体系化を図る．

研究組織

和田健太郎（代表，筑波大学），甲斐慎一朗（幹事，アイ・トランポート・ラボ）
青山恵里（日本大学），池谷風馬（東京大学），大口敬（東京大学），塩見康博（立命館大学），瀬尾亨（東京工業大学），中西航（金沢大学）
柳原正実（東京都立大学），吉岡慶祐（日本大学）
高速道路総合技術研究所，首都高速道路，中日本高速道路，阪神高速道路，東日本高速道路
アイ・トランポート・ラボ，地域未来研究所，道路計画，中日本ハイウェイ・エンジニアリング名古屋，阪神高速技研

（2022年4月現在）

お知らせ

お知らせはありません。

活動記録

  • 第8回ミーティング（活動総括）@東京
  • JSTEシンポジウム@福井で企画セッション「理論を使うと見えてきた！ドライバーの知覚を刺激する渋滞対策の効果とは？」開催
  • 第7回ミーティング@金沢
  • 第6回ミーティング@東京
  • JSTEシンポジウム@長岡で企画セッション「理論を使うと見えてきた! 本当のボトルネックの位置とそこで起きている交通現象とは?」開催
  • 第5回ミーティング@京都
  • 第4回ミーティング@東京
  • 第3回ミーティング@東京
  • 第2回ミーティング@東京
  • 第1回ミーティング（理論勉強会）@名古屋
  • キックオフミーティング@東京
  • プロジェクト採択

公表実績

【セミナー等】

  1. 理論を使うと見えてきた！本当のボトルネックの位置とそこで起きている交通現象とは？，第5 回JSTEシンポジウム企画セッション，アオーレ長岡，2023年11月30日．
  2. 理論を使うと見えてきた！ドライバーの知覚を刺激する渋滞対策の効果とは？，第6回JSTEシンポジウム企画セッション，フェニックス・プラザ，2024年11月28日．

【学術論文】

  1. Chen Xuejian, Qin Guoyang, Seo Toru, Yin Juyuan, Tian Ye, Sun Jian, 2024. A macro-micro approach to reconstructing vehicle trajectories on multi-lane freeways with lane changing, Transportation Research Part C: Emerging Technologies, Vol.160, pp.104534.
  2. 小田紘生，瀬尾亨，中西航, 2024. コネクティッドカーデータとスパースモデリングに基づく区間別流率密度関係の推定, 交通工学論文集, Vol.10, No.1, pp.A_316-A_323.
  3. 打越天真，中西航, 2024. 連続走行軌跡を用いた車線変更挙動の時系列クラスタリング, 交通工学論文集, Vol.10, No.1, pp.A_173-A_182.
  4. 柳原正実，近藤はるな，小根山裕之, 2023. 車線変更時における運転行動・運転意図とストレス指標の関係分析, 土木学会論文集D3（土木計画学）, Vol.78, No.5, pp.I_449-I_458.
  5. 甲斐慎一朗, 和田健太郎, 堀口良太, 2023. 追従モデルによる高速道路サグ部のCapacity Drop現象の再現, 土木学会論文集D3（土木計画学）, Vol.78, No.5, pp.I_963-I_971.
  6. 金﨑圭吾, 和田健太郎, 2023. 連続体交通流モデルに基づく高速道路サグ・トンネル部における渋滞発生確率の解析, 土木学会論文集D3（土木計画学）, Vol.78, No.5, pp.I_911-I_918.
  7. 和田健太郎, 金﨑圭吾, 西田匡志, 平井章一, 2023. 音声による速度回復情報提供の交通性能改善メカニズムの実証分析, 交通工学論文集, Vol.9, No.2, pp.A_326-A_334.
  8. 甲斐慎一朗, 和田健太郎, 堀口良太, 邢健, 2023. 連続体交通流理論に基づく国内複数のサグ・トンネルにおける交通容量低下の実証分析, 交通工学論文集, Vol.9, No.2, pp.A_280-A_287.

【学会等発表】

  1. 中林悠, 甲斐慎一朗, 和田健太郎, 外山敬祐, 加藤寛道, 石田貴志, 2024. 連続体交通流理論に基づく自発光ペースメーカーライトによる渋滞対策の持続効果分析, 第70回土木計画学研究発表会.
  2. 木村真也, 甲斐慎一朗, 和田健太郎, 2024. 連続体交通流理論を用いた渋滞情報板の設置検討と効果検証, 第70回土木計画学研究発表会.
  3. 甲斐慎一朗, 和田健太郎, 佐野昌嗣, 平井章一, 2024. 小仏トンネルにおける速度回復喚起メッセージ変更の影響分析, 第70回土木計画学研究発表会.
  4. 眞貝憲史, 和田健太郎, 中井万理子, 石原雅晃, 2024. 車両軌跡データと交通流理論を融合した合流部における交通容量の分析, 第70回土木計画学研究発表会.
  5. Yasuhiro Shiomi, Yuya Hattori, Mariko Nakai, Victor Knoop, 2023. Classification of lane-change behaviors considering the impact on traffic flow, The 103rd Transportation Research Board (TRB)Annual Meeting.
  6. 飯村直紀, 和田健太郎, 2023. 車両軌跡データに基づく高速道路ボトルネックの交通容量推定, 第21回ITSシンポジウム.
  7. 服部友哉，塩見康博, 2023. 周辺車両への影響を考慮した車線変更行動の類型化, 第67回土木計画学研究発表会.
  8. So Fuijimoto, Yasuhiro Shiomi, Hisatomo Hanabusa: Development of Monte-Carlo-Optimization-Based Variable Speed Limit Using Microscopic Traffic Flow Simulation on Freeways, Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies Vol. 15, pp.2804-2817, 2024.
  9. 小田紘生，瀬尾亨，中西航, 2023. コネクティッドカーデータとスパースモデリングに基づく区間別流率密度関係の推定, 第43回交通工学研究発表会, pp.513-520.
  10. 打越天真，中西航, 2023. 連続走行軌跡を用いた車線変更挙動の時系列クラスタリング, 第43回交通工学研究発表会, pp.587-594.
  11. 金﨑圭吾, 和田健太郎, 西田匡志, 平井章一, 寺田弘明, 2023. 音声による速度回復情報提供の交通性能改善効果の持続性に関する分析, 第43回交通工学研究発表会, pp.189-195.
  12. 和田健太郎, 2023. 高速道路サグ・トンネル部におけるCapacityDrop現象 —理論・実証・制御— , 交通工学研究会論文賞 受賞講演.
  13. Kentaro Wada, 2023. Capacity drop phenomenon and countermeasures in Japanese expressways, Special Session by JSTE, The 16th World Conference on Transport Research (WCTR 2023).
  14. Shin-ichiro Kai, Kentaro Wada, Ryota Horiguchi, Jian Xing, 2023. Estimating traffic capacity in sag sections using continuum traffic flow theory, The 9th International Symposium on Transportation Data & Modelling (ISTDM2023).
  15. 甲斐慎一朗, 和田健太郎, 堀口良太, 邢健, 2022. 連続体交通流理論に基づく国内複数のサグ・トンネルにおける交通容量低下の実証分析, 第42回交通工学研究発表会, pp.513-517.
  16. 和田健太郎, 金﨑圭吾, 西田匡志, 平井章一, 2022. 音声による速度回復情報提供の交通性能改善メカニズムの実証分析, 第42回交通工学研究発表会, pp.505-512.

【その他】

  1. 甲斐慎一朗, 高速道路単路部ボトルネックにおけるCapacity Drop現象：連続体交通流理論に基づく分析と渋滞対策への応用, 筑波大学博士論文, 2025.（予定）
  2. 瀬尾亨, マクロ交通シミュレーション—数学的基礎理論とPythonによる実装—, コロナ社, 2023.
  3. 交通工学研究会論文賞（和田健太郎, 邢健, 大口敬）, 交通工学研究会, 2023年6月.
  4. 科研費 基盤研究 (B)「高速道路単路部の交通流理論の検証と交通制御システムの戦略的デザイン」（代表：和田健太郎, 課題番号：23K26218, 23H01524）, 2023年度〜2026年度.

成果物

  1. 交通工学論文賞受賞講演「高速道路サグ・トンネル部におけるCapacity Drop現象ー理論・実証・制御ー」
  2. 交通工学研究発表会 掲示ポスター