インテリジェント信号制御および調整システム

インテリジェント信号制御・協調システムは、「データ収集 - 動的制御 - 効率的な実装」というコアロジックに基づいて動作します。エンドツーエンドの技術サポートと綿密に設計された機能により、従来の固定信号タイミングの限界を克服し、都市交通信号管理の問題を解決し、道路網のスループット効率を正確に向上させます。システム運用の中核は、動的な信号制御の基盤となるデータ収集・処理能力にあります。フロントエンド運用では、交通情報収集ユニットを用いて「包括的認知ネットワーク」を構築します。これらのユニットは、「カメラやループ信号などの各種検知装置に接続し、信号制御機が検知した交通データをユーザーが定義した間隔でアップロード」します。これにより、交通量、車線占有率、車両速度といった重要なリアルタイムデータを取得するだけでなく、特定の制御要件に従ってデータを前処理します。これにより、アップロードされたデータは統一されたフォーマットとシステム伝送規格に準拠していることが保証されます。このリアルタイムデータは、中央管理制御ユニット（中央サーバー、データベースサーバー、地域サーバー（最適化サーバー）から構成）に迅速に送信されます。このユニットは、内蔵の高度な最適化モデルを用いて詳細なデータ分析を行い、現在の交通状況を評価し、動的な信号タイミング調整のための科学的根拠を提供します。これにより、「データ取得から意思決定出力まで」のシームレスな統合が実現されます。同時に、システムの中核機器である交通信号制御装置は、32ビットマイクロプロセッサとモジュール設計を採用しています。24時間365日自動制御をサポートし、停電保護機能を搭載することでタイミング情報や制御パラメータの損失を防ぎ、データの取得と処理において安定した信頼性の高いハードウェアサポートを提供します。階層制御ロジックの観点から、本システムは3層分散型階層制御構造を採用し、「明確な責任と効率的な調整」を特徴とするディスパッチシステムを構築しています。「最上位管理ハブ」として機能する中央制御レベルは、適応制御には直接関与しません。主な役割は、システムパラメータのアップロード、ダウンロード、同期を行うための各種サービスモジュールの調整、ユーザー端末を介してシステム全体の状況をリアルタイムに監視し、管理者が主要パラメータを変更できるようにすることです。ネットワーク全体の交通情報を統計処理して運用ログを生成すること、マクロレベルの交通意思決定のために上位の指令システムに標準化されたデータを提供することです。地域制御レベルは「動的ゾーン最適化」に重点を置き、リアルタイム適応制御の中核コンポーネントとして機能します。制御ゾーン内の交差点にある信号制御機の運用状況と故障を同時に監視するとともに、収集されたゾーンレベルの交通流データに基づいて信号制御を調整・最適化します。これにより、交差点の個別調整が周辺道路網から分断されることを防止します。交差点制御レベルは、信号制御装置と検出器で構成される「実行端末」として機能します。交差点における信号遷移を直接管理するとともに、交通流データを継続的に送受信し、機器の状態と故障を報告します。また、このレベルには単一ポイントの信号最適化も組み込まれており、「トップレベルの調整 – ゾーンベースの調整 – 交差点の実行」という完全な制御ループが構築されています。シナリオベースの機能設計は、システム実装において極めて重要であり、実際の交通需要に的確に対応します。日々のピーク、オフピーク、低交通量時間帯における交通流の変動に対応するため、「シングルポイント・マルチピリオド制御」では、交通量に基づいて時間帯を分類し、ピーク、オフピーク、低交通量それぞれに明確なタイミングスキームを適用することで、固定されたタイミングによるリソースの無駄を防止します。「幹線道路グリーンウェーブ制御」では、主要道路沿いの信号を調整することで、車両の流れを確保し、停止時間を最小限に抑えます。緊急時には、「リモートマニュアル制御」で段階的なユーザー権限設定を行い、事故や工事などの発生時にオペレーターが手動で信号を無効にし、秩序が回復したら自動制御に戻すことができます。「緊急車両優先制御」では、事前に設定されたスケジュールとルートに従って緊急車両に信号を優先させるとともに、警察、消防、救急などの特殊車両からの緊急要請にも対応します。ルート沿いの信号を調整することで、緊急車両の迅速な通行を確保します。渋滞管理の課題に対処するため、「シングルポイント適応制御」は、リアルタイムの交通流と占有データを収集し、信号サイクル長と青信号の継続時間を動的に最適化することで、交差点の処理効率を向上させます。「キュー・スピル制御」は、出口地点でキュー・スピルが発生し、広範囲にわたる渋滞を引き起こす可能性がある場合、自動的に飽和制御モードに切り替えます。上流交差点の青信号の継続時間を短縮し、下流交差点の青信号の継続時間を延長することで、渋滞の拡大を防ぎ、多様な交通シナリオの管理要件に包括的に対応します。

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インテリジェントな交通信号制御インテリジェント信号制御ソリューションインテリジェント信号調整システム

インテリジェント信号制御・調整システムは、「データ収集」「動的制御」「効率的な実装」という基本原則に基づいて機能します。包括的なエンドツーエンドの技術サポートと綿密に考え抜かれた機能により、従来の固定信号タイミングの障壁を打ち破り、都市交通信号管理の課題に対処し、市街地における交通流の混雑を正確かつ最小限に抑えます。

システムの動作中核は、基本的にデータ収集および処理ユニットであり、これが動的制御機能の基礎となります。フロントエンドの動作は、包括的認知ネットワークと呼ばれる交通情報収集デバイスに依存します。これは、カメラやループなどのさまざまな検出器に接続し、信号制御機によって検出された交通データをユーザーが定義した間隔でアップロードするユニットです。これにより、交通量、車線占有率、車両速度などの主要なリアルタイムデータをカバーするだけでなく、特定の制御要件に基づいてデータを前処理します。これにより、アップロードされるデータが統一された形式とシステム伝送規格に準拠していることが保証されます。リアルタイムデータは、中央サーバー、データベースサーバー、および地域（最適化）サーバーの組み合わせである中央管理制御ユニットに迅速に送信されます。このユニットは、高度な組み込み最適化モデルを用いて詳細なデータ分析を行い、現在の交通状況を把握することで、交通信号を動的に調整するための科学的根拠を提供します。これにより、システムはデータ取得から判断出力までスムーズに移行します。一方、システムの中核となる交通信号制御装置も、32ビットマイクロプロセッサとモジュール設計を採用しています。24時間自動制御が可能で、停電保護機能も備えているため、タイミング情報や制御パラメータの損失を防ぎ、データの取得と処理において安定した信頼性の高いハードウェアサポートを提供します。

階層制御ロジックに関して、システムは 3 レベルの分散型階層制御構造を持ち、明確な責任と効率的な調整を主な特徴とするディスパッチシステムを作成するために使用されます。最上位層の管理ハブとして機能する中央制御レベルは、適応制御には直接関与しません。その主な作業は、さまざまなサービスモジュールがシステムパラメータをアップロード、ダウンロード、および同期できるように支援すること、ユーザーターミナルを介してシステム全体の状態をリアルタイムで監視し、管理者が重要なパラメータを変更できるようにすること、ネットワーク全体の交通情報を統計処理して交通ログを生成すること、データを標準化してマクロレベルの交通意思決定のために上位レベルのコマンドシステムに提供することなどです。地域制御レベルは主に動的ゾーン最適化に従事しており、リアルタイム適応制御のコアコンポーネントです。これと並行して、制御ゾーン内の交差点の交通信号制御機の動作状態と故障を監視すると同時に、収集されたゾーンレベルの交通流データに基づいて信号制御を調整および最適化します。このようにして、孤立した交差点の変化が周囲の道路網から切り離されないようにします。交差点制御レベルは、信号制御機と検出器で構成される実行ターミナルです。交差点での交通信号の遷移に直接関与すると同時に、交通流データを継続的に受信および送信し、機器の状態と故障を報告します。これに加えて、このレベルには、ローカルなシングルポイント信号最適化も装備されており、完全な制御ループ（トップレベルの調整 - ゾーンベースの調整 - 交差点の実行）を作成します。

シナリオベースの機能設計は、実際の交通需要を正確に把握するためのシステムの重要な要素です。日々のピーク、オフピーク、低トラフィック期間における交通流の変化という問題を解決するために、シングルポイント・マルチピリオド制御（ああああ）は、交通量に基づいて時間帯を分割し、それぞれに（ピーク、オフピーク、低トラフィック）タイミングスキームを適用することで、固定されたタイミングによるリソースの無駄を回避します。

幹線道路におけるグリーンウェーブ制御は、幹線道路沿いの工事を調整することで、車両のスムーズな通行と停止時間短縮を実現するものです。緊急時には、オペレーターが段階的に使用するユーザー権限を備えた遠隔手動制御により、事故や工事などの発生時に信号を手動で制御し、秩序回復後に自動制御を再開することができます。

緊急車両優先制御（ああああ）は、事前に定められたスケジュールとルートに従って、緊急車両に信号でまず青信号を与え、警察、消防、救急などの特殊車両からの緊急要請にも対応するシステムです。ルートに沿って信号を変更することで、緊急車両が最速で走行できるようにします。

渋滞管理の問題を解決するために、シングルポイント適応制御は、交通の流れと占有データを同時にリアルタイムで収集し、これにより信号サイクルの長さと青信号の継続時間を動的に最適化できるため、交差点のスループット効率が向上します。

"キュースピル制御"は、出口地点で渋滞が発生すると、自動的に飽和制御モードに切り替え、渋滞の連鎖を引き起こす可能性のある制御です。これにより、上流交差点の青信号の継続時間を短縮し、下流交差点の青信号の継続時間を延長することで、渋滞の拡大を抑制し、交通シナリオの要件を包括的に満たします。