社 会 工 学 類 都 市 計 画 主 専 攻 卒 業 研 究 最 終 発 表 2015/1/27 多 様 な 交 通 手 段 混 在 時 の 交 通 流 シミュレーション 分 析 201111279 安 達 修 平 指 導 教 員 : 鈴 木 勉
研 究 の 背 景 現 在, 様 々な 交 通 手 段 が 道 路 に 溢 れている 多 種 多 様 なニーズに 応 えるため 現 在 も 新 たな 交 通 手 段 が 生 み 出 されている そのうちの1つに 超 小 型 モビリティがある 速 度 は 遅 いものの 占 有 面 積 の 小 ささにより 道 路 空 間 の 有 効 利 用 が 期 待 されているが 効 果 はまだ 確 かめられていない このような 速 度 や 占 有 面 積 の 違 う 新 たな 交 通 手 段 の 混 在 は 本 当 に 良 い 効 果 ばかりもたらすのか? 2 撮 影 :ハノイ(2014/11/6) 2
平 均 通 過 速 度 (km/h) 占 有 面 積 と 速 度 の 関 係 一 般 的 に 走 行 速 度 が 速 くなるほど 占 有 面 積 が 大 きくなる 70 60 50 40 30 20 10 0 自 転 車 徒 歩 バイク( 1) 0 2 4 6 8 10 占 有 面 積 (m 2 ) 自 動 車 ( 1) 自 動 車 ( 2) 速 度 が 上 がるにつれ 車 間 距 離, 横 幅 が 長 くなり 必 要 占 有 面 積 が 広 くなる しかし 時 間 オキュパンシが 低 下 するため 空 間 の 有 効 利 用 が 行 われる 1 法 定 速 度 2 茨 城 県 一 般 国 道 平 均 通 過 速 度 ( 国 土 交 通 省 平 成 22 年 度 道 路 交 通 センサス) 3
研 究 の 目 的 多 様 な 交 通 手 段 の 混 在 による 速 達 性 への 影 響 を 明 らかにし, 短 所 を 抑 えるための 方 策 提 案 の 一 助 となることを 目 的 とする 交 通 手 段 の 占 有 面 積 と 道 路 幅 員, 交 差 点 間 隔 の 関 係 を 明 らかにする 自 転 車 が 混 在 する 生 活 道 路 内 の 交 通 について 占 有 面 積 の 小 さい 交 通 手 段 の 割 合 が 増 えた 時 の 影 響 を 明 らかにする 交 通 流 の 制 御 を 加 えることによる 平 均 通 過 速 度 と 通 過 交 通 大 数 への 影 響 を 定 量 的 に 明 らかにする 混 在 による 交 通 流 の 遅 延 低 下 を 抑 制 するための 方 策 を 考 える 4
既 往 研 究 のレビュー 交 通 手 段 の 混 在 に 関 する 研 究 山 本 ら(2001) 自 動 車 交 通 の 増 加 自 転 車 歩 行 者 の 危 険 性 増 山 中 ら(2000) 自 動 車 交 通 量 の 増 加 自 転 車 歩 行 者 交 通 量 の 低 下 に 繋 がる 佐 藤 ら(2014) 自 動 車 と 歩 行 者 の 混 在, 避 難 円 滑 化 のための 分 離 道 路 空 間 の 再 構 築 に 関 する 研 究 杉 谷 ら(2005) 自 転 車 道 の 設 置 効 果 について 分 析,マルチエージェントモデル 木 下 ら(2010) 車 線 配 分 の 変 更 により 交 通 量 の 増 大 に 対 応 できる 異 なる 交 通 手 段 の 混 在, 道 路 空 間 の 再 構 築 により 交 通 流 の 円 滑 化 は 多 く 論 じられた 占 有 面 積 と 走 行 速 度 を 基 に 道 路 空 間 の 再 構 築 5
研 究 の 構 成 1.はじめに 2. 既 往 研 究 のレビュー 3. 交 通 手 段 の 特 徴 とシミュレーションの 設 定 4. 道 路 パターンごとの 混 在 による 影 響 A. 幹 線 道 路 B. 生 活 道 路 5. 交 通 流 の 制 御 による 遅 延 低 下 の 抑 制 C. 幹 線 道 路 + 生 活 道 路 D. 内 々 交 通 を 考 慮 6.まとめ 6
対 象 交 通 手 段 の 設 定 対 象 とする 交 通 手 段 普 通 車 大 型 バス 超 小 型 モビリティ 自 転 車 車 種 設 定 速 度 占 有 面 積 普 通 車 60km/h 6.98~8.09m 2 大 型 バス 40km/h 28.85m 2 超 小 型 モビリティ 40km/h 2.64m 2 自 転 車 12km/h 0.73m 2 7
シミュレーションで 用 いる 指 標 ミクロシミュレーターVissimで 出 来 ること 占 有 面 積, 希 望 速 度 の 設 定 すれ 違 い, 追 い 越 し 時 の 側 方 余 裕 幅 の 設 定 速 度, 断 面 交 通 量 の 測 定 実 績 北 京 五 輪 での 駐 車 場 の 交 通 需 要 予 測 北 メルボルン 駅 デザイン 評 価 通 過 交 通 台 数 1 2 3 4 平 均 通 過 速 度 60 km/h 道 路 の 端 を 通 過 した 車 両 台 数 を 計 測 道 路 を 通 る 車 両 の 平 均 速 度 8
本 研 究 で 行 うシミュレーション 道 路 パターンごとの 混 在 による 影 響 A. 単 断 路 の 幹 線 道 路 郊 外 型 幹 線 道 路 都 心 型 幹 線 道 路 B. 格 子 状 の 生 活 道 路 交 通 流 を 円 滑 にする 制 御 方 法 C. 幹 線 道 路 + 生 活 道 路 + 交 通 流 の 制 御 D. 内 々 交 通 を 考 慮 したシミュレーション 道 路 パターン 混 在 交 通 手 段 交 通 流 の 制 御 混 在 交 通 手 段 9
A. 幹 線 道 路 でのシミュレーション 交 差 点 間 隔 による 速 度, 通 過 台 数 の 変 化 を 把 握 道 路 パターン 都 心 型 郊 外 型 総 距 離 3,000m 3,000m 車 線 数 片 側 2 車 線 片 側 2 車 線 幅 員 3.5m 3.5m 交 差 点 間 隔 200m 1000m 都 心 型 郊 外 型 : 通 過 交 通 台 数 の 測 定 場 所 混 在 させる 交 通 手 段 交 通 手 段 希 望 速 度 混 在 大 型 バス 40km/h 普 通 車 ( 遅 ) 40km/h 超 小 型 モビリティ 40km/h 自 転 車 12km/h 混 在 0% 混 在 10% 混 在 20% 混 在 30% 普 通 車 60km/h 混 在 車 40km/h 試 行 回 数 :5 回 用 いる 指 標 : 通 過 交 通 台 数 平 均 通 過 速 度 発 生 交 通 台 数 :1500 台 /h 10
平 均 通 過 速 度 (km/h) 平 均 通 過 速 度 (km/h) A. 幹 線 道 路 でのシミュレーション 結 果 1 都 心 型 での 占 有 面 積 の 大 きい 交 通 手 段 の 使 用 は 交 通 を 停 滞 させる 平 均 通 過 速 度 ( 都 心 型 ) 平 均 通 過 速 度 ( 郊 外 型 ) 50 40 30 20 10 0 0% 10% 20% 30% 混 在 車 両 の 割 合 63% 大 型 バスの 混 入 により 全 体 の 平 均 通 過 速 度 が63%に 低 下 50 40 30 20 10 0 81% 0% 10% 20% 30% 混 在 車 両 の 割 合 大 型 バスの 混 入 により 全 体 の 平 均 通 過 速 度 が81%に 低 下 11
通 過 交 通 台 数 ( 台 ) 通 過 交 通 台 数 ( 台 ) A. 幹 線 道 路 でのシミュレーション 結 果 2 都 心 型 での 占 有 面 積 の 大 きい 交 通 手 段 の 使 用 は 交 通 を 停 滞 させる 通 過 交 通 台 数 ( 都 心 型 ) 通 過 交 通 台 数 ( 郊 外 型 ) 445 440 435 430 425 420 415 410 405 400 0% 10% 20% 30% 混 在 車 両 の 割 合 占 有 面 積 の 大 きい 交 通 手 段 の 混 在 はより 通 過 交 通 台 数 を 減 少 させる 900 890 880 870 860 850 840 830 820 810 800 0% 10% 20% 30% 混 在 車 両 の 割 合 混 在 による 影 響 ほとんどなし 12
B. 生 活 道 路 でのシミュレーション 幅 員 が 狭 い 場 所 での 自 転 車 との 混 在 による 影 響 を 明 らかにする 道 路 パターン 構 成 要 素 生 活 道 路 総 距 離 3,000m 車 線 数 片 側 1 車 線 幅 員 3.0m 交 差 点 間 隔 200m 混 在 させる 交 通 手 段 交 通 手 段 希 望 速 度 混 在 大 型 バス 40km/h 普 通 車 40km/h 超 小 型 モビリティ 40km/h 自 転 車 12km/h 混 在 0% 混 在 10% 混 在 20% 混 在 30% 普 通 車 混 在 車 自 転 車 試 行 回 数 :5 回 用 いる 指 標 : 通 過 交 通 台 数 平 均 通 過 速 度 発 生 交 通 台 数 :500 台 /h 13
B. 自 転 車 の 混 在 による 交 通 流 への 影 響 超 小 型 : 占 有 面 積 が 狭 いのでスムーズに 抜 かすことが 出 来 る 普 通 車 : 占 有 面 積 が 広 いのでスムーズに 抜 かすことが 出 来 ない 14
平 均 通 過 速 度 (km/h) 通 過 交 通 台 数 ( 台 ) B. 生 活 道 路 でのシミュレーション 結 果 超 小 型 モビリティの 割 合 が 増 えるほど 平 均 通 過 速 度 が 上 がる 平 均 通 過 速 度 通 過 交 通 台 数 27.5 27.0 26.5 26.0 25.5 25.0 24.5 超 小 型 モビリティ 普 通 車 1200 1000 普 通 車 超 小 型 モビリティ 800 600 400 200 0% 10% 20% 混 在 割 合 30% 0 0% 10% 20% 混 在 割 合 30% 幅 員 が 狭 い 場 所 : 占 有 面 積 の 小 さい 交 通 手 段 はより 円 滑 に 走 行 できる 15
シミュレーションA.Bのまとめ 交 差 点 間 隔 が 短 い 場 所 ( 交 差 点 密 度 が 高 い 場 所 ) 占 有 面 積 が 大 きい 車 両 の 混 在 交 通 流 の 速 達 性 がより 低 下 幅 員 が 狭 い 場 所 占 有 面 積 が 小 さい 車 両 の 割 合 が 増 える 平 均 通 過 速 度 が 上 がる 16
C. 交 通 流 に 制 御 を 入 れたシミュレーション 一 般 的 な 道 路 パターンでのシミュレーション 道 路 パターン 交 通 分 担 率 ( 固 定 ) 道 路 の 種 類 幹 線 道 路 主 要 生 活 道 路 生 活 道 路 車 線 数 と 幅 員 片 側 2 車 線 3.5m 片 側 1 車 線 3.5m 片 側 1 車 線 3.0m 交 通 手 段 希 望 速 度 割 合 大 型 バス 40km/h 15% 普 通 車 60km/h 60% 超 小 型 モビリティ 40km/h 15% 自 転 車 12km/h 10% 自 転 車 は 幹 線 道 路 を 走 行 しない これに 制 約 を 追 加 することで 交 通 流 が 円 滑 化 は 可 能 か 検 証 試 行 回 数 :5 回 : 通 過 交 通 台 数 の 測 定 場 所 発 生 交 通 台 数 :1500 台 /h 道 路 ネットワーク 参 考 : 国 土 交 通 省 関 東 地 方 整 備 局 17
C. 導 入 する 制 約 の 設 定 制 約 の 提 案 と 効 果 の 検 証 交 差 点 間 隔 の 違 いによる 影 響 比 較 で 行 ったシミュレーションA 交 差 点 間 隔 の 狭 い 場 所 : 占 有 面 積 が 大 きい 交 通 手 段 大 型 バスの 格 子 状 道 路 の 中 心 への 進 入 を 禁 止 幹 線 道 路 ( 郊 外 道 路 )の 交 通 量 の 増 加 が 予 想 される 超 小 型 モビリティの 幹 線 道 路 への 進 入 を 禁 止 規 制 ⅰ ⅱ 規 制 内 容 大 型 バスの 生 活 道 路 への 進 入 禁 止 超 小 型 モビリティの 幹 線 道 路 への 進 入 禁 止 18
平 均 通 過 速 度 (km/h) 通 過 交 通 台 数 ( 台 ) C. 交 通 流 に 制 御 を 入 れたシミュレーションの 結 果 大 型 バスの 生 活 道 路 進 入 制 限 により 全 体 の 交 通 流 が 円 滑 化 平 均 通 過 速 度 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 全 体 普 通 車 制 約 なし 制 約 ⅰ 制 約 ⅱ 制 約 ⅰ+ⅱ 通 過 交 通 台 数 27.5% 13.7% 1000 800 600 400 200 0 制 約 なし 制 約 ⅰ 制 約 ⅱ 制 約 ⅰ+ⅱ 全 体 の 平 均 通 過 速 度 が27.5% 上 昇 全 体 の 通 過 交 通 台 数 が13.7% 上 昇 制 約 ⅰ: 大 型 バスの 生 活 道 路 進 入 禁 止 制 約 ⅱ: 超 小 型 モビリティの 幹 線 道 路 への 進 入 禁 止 19
D. 内 々 交 通 の 考 慮 シミュレーションC シミュレーションD 中 心 部 格 子 状 道 路 の 外 から 流 入 格 子 状 道 路 の 外 へ 流 出 通 過 交 通 中 心 部 で 発 生 し 中 心 部 を 回 遊 する 車 両 を 追 加 内 々 交 通 + 通 過 交 通 20
D. 内 々 交 通 を 考 慮 したシミュレーションの 設 定 内 々 交 通 を 超 小 型 モビリティに 担 わせようという 動 きがある ケース 内 々 交 通 を 担 う 交 通 手 段 希 望 速 度 D-1 普 通 車 60km/h D-2 超 小 型 モビリティ 40km/h D-3 普 通 車 40km/h 普 通 車 が 内 々 交 通 を 担 うメリット 希 望 速 度 が 速 いので 素 早 い 移 動 が 可 能 超 小 型 モビリティが 内 々 交 通 を 担 うメリット 占 有 面 積 が 小 さいので 狭 い 場 所 でもスムーズな 移 動 が 可 能 用 いる 指 標 : 通 過 交 通 台 数 平 均 通 過 速 度 発 生 交 通 台 数 ( 通 過 ):1500 台 /h 発 生 交 通 台 数 ( 内 々):250 台 21
通 過 速 度 (km/h) D.シミュレーションの 結 果 超 小 型 モビリティが 内 々 交 通 を 担 った 場 合 の 効 果 40.0 30.0 D-1 D-2 D-3 D1とD3の 比 較 希 望 速 度 が 速 いほど 交 通 流 が 円 滑 化 20.0 10.0 D2とD3の 比 較 占 有 面 積 が 小 さいほど 交 通 流 が 円 滑 化 0.0 全 体 通 過 交 通 希 望 速 度 33% 低 下 占 有 面 積 40% 低 下 D-1 普 通 車 (60km/h)が 混 在 D-2 超 小 型 モビリティ(40km/h)が 混 在 D-3 普 通 車 (40km/h)が 22混 在
まとめ- 結 果 今 回 のシミュレーションによる 設 定 では 以 下 のことが 明 らかになった 普 通 車 の 交 通 流 に 占 有 面 積 の 大 きな 交 通 手 段 が 混 在 すると 交 差 点 間 隔 の 短 い 場 所 では 平 均 通 過 速 度 が37% 低 下 すること が 明 らかになった 自 転 車 が 混 在 する 生 活 道 路 内 では 普 通 車 に 代 わり 占 有 面 積 が 小 さい 交 通 手 段 が30%を 占 めるようになると 全 体 の 平 均 速 度 が 約 20% 上 昇 する 占 有 面 積 の 大 きい 交 通 手 段 を 幹 線 道 路 へ, 専 有 面 積 の 小 さい 交 通 手 段 を 生 活 道 路 へ 誘 導 することで 平 均 通 過 速 度 が 約 28%, 通 過 交 通 台 数 は 約 14% 上 昇 する 23
まとめ- 今 後 の 課 題 移 動 可 能 人 数 の 考 慮 占 有 面 積 で 比 較 を 行 ったが, 人 数 あたりの 占 有 面 積 を 考 慮 する ことによって, 移 動 の 効 率 性 がより 明 確 になる 移 動 距 離 ( 制 約 による 遠 回 り) 本 研 究 で 行 った 制 約 により 移 動 距 離 が 長 くなっている.これによ る 所 要 時 間 の 増 加 と 円 滑 性 向 上 による 所 要 時 間 の 減 少 の 効 果 を 対 比 することにより 今 回 行 った 提 案 の 制 約 の 効 果 が 明 確 になる. 24
参 考 文 献 [1] 山 本 俊 行 ら(2001). 自 動 車 通 過 交 通 が 歩 行 者 自 転 車 交 通 に 及 ぼす 影 響 と 自 動 車 通 過 交 通 の 観 測 法 に 関 する 分 析. 土 木 計 画 学 研 究 講 演 集, 27.. [2] 島 田 正 樹. (2014). 新 しいモビリティの 開 発 とまちづくりの 連 携 : さいたま 市 における 超 小 型 モビリティ 社 会 実 験 ( 特 集 超 小 型 モビリティの 導 入 ). Traffic & business, (105), 16-21. [3] 伊 藤 雅.(2014). 都 市 環 状 道 路 における 道 路 空 間 再 配 分 と 沿 道 整 備 に 関 する 一 考 察. 都 市 計 画 論 文 集, 49(3), 381-386. [4] 木 下 立 也 ら(2010). ミクロシミュレーションを 用 いた 道 路 空 間 再 構 築 の 効 果 評 価. 国 土 技 術 政 策 総 合 研 究 所 道 路 研 究 室 研 究 成 果 2010-6. [5] 山 中 英 生 ら (2005). 道 路 空 間 再 配 分 を 伴 う 交 通 社 会 実 験 の 交 通 主 体 から 見 た 効 果. 土 木 計 画 学 研 究 講 演 集, 32, 21-25. [6] 牧 野 夏 樹 ら (2009). コンパクトシティ 施 策 が 都 市 構 造 交 通 環 境 負 荷 に 及 ぼす 影 響 に 関 するシミュレーション 分 析. 都 市 計 画. 別 冊, 都 市 計 画 論 文 集 = City planning review. Special issue, Papers on city planning,44(3), 739-744. [7] 国 土 交 通 省 (2012). 地 域 公 共 交 通 の 確 保 維 持 改 善 に 向 けた 取 組 マニュアル 概 要 版 [8] 国 土 交 通 省 (2006). 運 輸 部 門 の 環 境 対 策 について [9] ジョン J フルーイン(1974) 歩 行 者 の 空 間, 鹿 島 出 版 会 [10] Kwon.Y, S,Morichi,and T.yai(1988) Analysis of Pedestrian Behavior and Planning Guidelines with Mixed Traffic for Narrow Urban Streets. [11] 国 土 交 通 省 (2010) 平 成 22 年 度 道 路 交 通 センサス [12] 山 中 英 生 ら (2000). 自 歩 道 等 における 自 転 車 歩 行 者 混 在 交 通 の 挙 動 分 析. 交 通 工 学 研 究 発 表 会 論 文 報 告 集, 20, 153-156. 25