特許ウォッチ

公開番号2025027348
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-27
出願番号2023132085
出願日2023-08-14
発明の名称シミュレーション装置及びシミュレーションプログラム
出願人鹿島建設株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G06Q 10/04 20230101AFI20250219BHJP(計算;計数)
要約【課題】エージェントの行動の自由度を維持しつつ、効率的に高精度な予測が可能な人流及び車流のシミュレーション装置及びシミュレーションプログラムを提供すること。
【解決手段】シミュレーション装置1は、現実の信号がなく人流と車流とが交錯する領域を固定の衝突回避領域として設定する設定部11と、衝突回避領域への人の進入の可否を制御するための人用仮想信号、及び人が衝突回避領域への進入を待機する人用仮想停止線を備えた人流シミュレーション部12と、衝突回避領域への車の進入の可否を制御するための車用仮想信号、及び車が衝突回避領域への進入を待機する車用仮想停止線を備えた車流シミュレーション部13と、周期毎の予測結果に基づいて、衝突回避領域の内部に人又は車がいるか否かを当該周期毎に判定し、判定結果に応じて人用仮想信号及び車用仮想信号を制御する仮想信号制御部14と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
現実の信号がなく人流と車流とが交錯する領域を固定の衝突回避領域として設定する設定部と、
前記衝突回避領域への人の進入の可否を制御するための人用仮想信号、及び人が前記衝突回避領域への進入を待機する人用仮想停止線を備えた人流シミュレーション部と、
前記衝突回避領域への車の進入の可否を制御するための車用仮想信号、及び車が前記衝突回避領域への進入を待機する車用仮想停止線を備えた車流シミュレーション部と、
前記人流シミュレーション部及び前記車流シミュレーション部による周期毎の予測結果に基づいて、前記衝突回避領域の内部に人又は車がいるか否かを当該周期毎に判定し、判定結果に応じて前記人用仮想信号及び前記車用仮想信号を制御する仮想信号制御部と、を備える人流及び車流のシミュレーション装置。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記人流シミュレーション部は、人の前記衝突回避領域への進入を検知する人用仮想進入センサ、及び前記衝突回避領域からの退出を検知する人用仮想退出センサを備え、
前記車流シミュレーション部は、車の前記衝突回避領域への進入を検知する車用仮想進入センサ、及び前記衝突回避領域からの退出を検知する車用仮想退出センサを備え、
前記仮想信号制御部は、前記人用仮想進入センサ、前記人用仮想退出センサ、前記車用仮想進入センサ及び前記車用仮想退出センサによる検知結果に基づいて、前記衝突回避領域の内部に人又は車がいるか否かを判定する請求項１に記載のシミュレーション装置。
【請求項３】
前記仮想信号制御部は、前記衝突回避領域の内部にいる人及び車の識別子のリストを管理する請求項２に記載のシミュレーション装置。
【請求項４】
前記設定部は、人及び車のそれぞれに対して所定のマージンだけ、前記交錯する領域よりも前記衝突回避領域を広く設定する請求項１又は請求項２に記載のシミュレーション装置。
【請求項５】
前記人流シミュレーション部は、前記人用仮想停止線に至るまでの経路に、収容人数が規定された複数のセルからなり、人流を一つ前のセルへの移動に制限した待ち行列モデルを設け、前記衝突回避領域への進入可否の判断を先頭のセルに限定する請求項１又は請求項２に記載のシミュレーション装置。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載のシミュレーション装置としてコンピュータを機能させるためのシミュレーションプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、人及び車の流れを表現するマルチエージェント・シミュレーションを実施するための技術に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、周辺交通流への影響を予測、評価した上での開発計画、工事計画立案等を目的として、歩行者又は車両の流れを予測するシミュレータが開発されている。
さらに、例えば施設の出入口等では、人の流れ（人流）及び車の流れ（車流）が交錯する状況となるため、人同士及び車同士の相互作用に加えて、人と車との相互作用を考慮したマルチエージェント・シミュレーションによる周辺環境の評価手法が望まれている。
【０００３】
マルチエージェント・シミュレーションにおいては、エージェント同士の衝突を回避するための仕組みとして、それぞれの位置確認及び衝突判定等の処理が実施される。このとき、人と車との相互作用を表現するためには、人数×車の台数の分だけ計算量が掛かり、処理負荷の大きさが課題となっていた。
【０００４】
このような状況において、例えば、非特許文献１及び２では、人を群としてまとめることにより、また、非特許文献３では、人の行動範囲を拡張１次元上で表現することにより、それぞれ計算量を低減する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
藤井秀樹他，知的マルチエージェント交通流シミュレータＭＡＴＥＳの開発第三報：多階層歩行者モデルの開発と歩車混合交通シミュレーション，日本シミュレーション学会論文誌，Vol.3，No.3，pp.70-78，2011.
宇陀正志他，横断歩行者を考慮に入れた交通シミュレーションモデル，土木学会第55回年次学術講演会，IV-23，2000.
藤井秀樹他，拡張１次元歩行者モデルの構築と交差点における歩車混合交通シミュレーション，情報処理学会論文誌，Vol.59，No.3，pp.874-881，2018.
天野和洋他，人流シミュレータへの待ち行列モデルの組込み，日本建築学会学術講演梗概集，pp.51-52，2021.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の手法では、人を群としてまとめる処理や、群と車との衝突回避領域の算出処理等を都度行う必要があるため、依然として処理負荷が大きく、さらなる改善が望まれている。
また、人流を拡張１次元の仮想リンク上に制限することで、計算量の低減が期待できるものの、各エージェントの微視的な行動表現が制約されていた。
【０００７】
本発明は、エージェントの行動の自由度を維持しつつ、効率的に高精度な予測が可能な人流及び車流のシミュレーション装置及びシミュレーションプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るシミュレーション装置は、現実の信号がなく人流と車流とが交錯する領域を固定の衝突回避領域として設定する設定部と、前記衝突回避領域への人の進入の可否を制御するための人用仮想信号、及び人が前記衝突回避領域への進入を待機する人用仮想停止線を備えた人流シミュレーション部と、前記衝突回避領域への車の進入の可否を制御するための車用仮想信号、及び車が前記衝突回避領域への進入を待機する車用仮想停止線を備えた車流シミュレーション部と、前記人流シミュレーション部及び前記車流シミュレーション部による周期毎の予測結果に基づいて、前記衝突回避領域の内部に人又は車がいるか否かを当該周期毎に判定し、判定結果に応じて前記人用仮想信号及び前記車用仮想信号を制御する仮想信号制御部と、を備える。
【０００９】
前記人流シミュレーション部は、人の前記衝突回避領域への進入を検知する人用仮想進入センサ、及び前記衝突回避領域からの退出を検知する人用仮想退出センサを備え、前記車流シミュレーション部は、車の前記衝突回避領域への進入を検知する車用仮想進入センサ、及び前記衝突回避領域からの退出を検知する車用仮想退出センサを備え、前記仮想信号制御部は、前記人用仮想進入センサ、前記人用仮想退出センサ、前記車用仮想進入センサ及び前記車用仮想退出センサによる検知結果に基づいて、前記衝突回避領域の内部に人又は車がいるか否かを判定してもよい。
【００１０】
前記仮想信号制御部は、前記衝突回避領域の内部にいる人及び車の識別子のリストを管理してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許