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J-GLOBAL ID：201003064538643780
局所交通量予測プログラム生成装置、局所交通量予測装置、局所交通量予測プログラム生成方法、局所交通量予測方法及びプログラム
Inventor：
,
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：
石田 和人
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2008171187
Publication number (International publication number)：2010009510
Application date： Jun. 30, 2008
Publication date： Jan. 14, 2010
Summary：
【課題】進化的アルゴリズムを用いて道路ネットワークの局所的な交通量を予測するに際し、複雑な道路ネットワークにおいても容易に収束し、より精度の高い準最適な交通量予測を行うことが可能な局所交通量予測技術を提供する。【解決手段】各道路リンクの過去の交通量の値を判定し遷移先を分岐させる判定ノードと、各道路リンクの将来の交通量の値を出力する処理ノードと、開始ノードとからなる有向グラフによって表現される局所交通量予測プログラムを遺伝子表現し、これをGNP個体としてGNPにより準最適なGNP個体を生成する。生成されたGNP個体により表される局所交通量予測プログラムを用いて交通量予測を行うことで、より精度の高い予測が可能となる。【選択図】図2
Claim (excerpt)：
各交差点i(i∈Vc:Vcは全交差点の集合)に対応する交差点ノードni、交差点iから交差点j(i,j∈Vc)に向かう各道路(i,j)に対応する道路リンクli,j、及び各時刻tにおける前記道路(i,j)において計測された交通量vi,j(t)が与えられている道路ネットワーク・データベースに基づいて、特定の道路リンクlk,lのある時刻t0以降の予測時刻t0+n(n=1,...,Nt:Ntは予測時刻の範囲)における交通量vk,l(t0+n)の予測値v^k,l(t0+n)を算出するための局所交通量予測プログラムの自動生成を行う局所交通量予測プログラム生成装置であって、
前記各道路リンクli,j(i,j∈Vc)に対応して設けられ、該道路リンクli,jの前記時刻t0以前の交通量vi,j(t0-m)(m=0,1,...,M:Mは予測に用いる交通量の時刻範囲)の値をその大きさによって複数のクラスの何れに属するか判定し、判定した交通量の各クラスに応じて遷移先を分岐させる判定ノードと、
予測対象である前記特定の道路リンクlk,l(k,l∈Vc)の各予測時刻t0+nの各予測値v^k,l(t0+n)の全部又は一部に対応して設けられる処理ノードと、
遷移の開始位置である開始ノードと、
前記開始ノードから何れかの前記判定ノードへ向かう1本の有向遷移枝、前記判定ノードから前記交通量の各クラスに応じて何れかの前記判定ノード又は何れかの前記処理ノードへ向かうNc本(Ncは交通量のクラスの数)の有向遷移枝、及び前記各処理ノードから前記判定ノードへ向かう有向遷移枝と、
で構成され、各処理ノード、各判定ノード及び各開始ノードの総数Nv個のそれぞれのノードに識別ラベルが付された有向グラフとして表される局所交通量予測プログラムの個体データを複数個記憶する個体データ記憶手段と、
各道路(i,j)において各時刻tに計測された交通量vi,j(t)が記憶された交通量データ記憶手段と、
初期世代の前記局所交通量予測プログラムの個体データを所定数N0個生成し、前記個体データ記憶手段に保存する初期個体構成手段と、
前記個体データ記憶手段に保存された前記各個体データの各々に対し、その個体データの適合度Fを(数1)の適合度関数により算出する適合度演算手段と、
前記各個体データのうち、前記適合度Fに基づき所定数N1個を選択し、残りは淘汰する個体淘汰手段と、
前記選択された所定数N1個の前記個体データの各々に対し、その個体データの前記適合度Fに応じて個体データを再生する固体再生手段と、
前記再生した個体データのうち、所定の方法で選ばれた2個の個体データの内の交叉確率に比例した数のノードとこれを始点とする有向遷移枝に対し交叉処理を行い新しい固体データを生成して新たな世代の前記個体データとして前記個体データ記憶手段に保存する交叉手段と、
前記再生した個体データのうち、所定の数の個体データの内の接続突然変異確率に比例した数の有向遷移枝に対し接続突然変異処理を行い新しい固体データを生成して新たな世代の前記個体データとして前記個体データ記憶手段に保存する接続突然変異手段と、
前記再生した個体データのうち、所定の数の個体データの内のノード突然変異確率に比例した数のノードに対しノード突然変異処理を行い新しい固体データを生成して新たな世代の前記個体データとして前記個体データ記憶手段に保存するノード突然変異手段と、
前記交叉手段、前記接続突然変異手段及び前記ノード突然変異手段により新たな世代の前記個体データを生成する処理が行われた後に所定の終了条件が充足されたか否かを判定する終了判定手段と、
前記終了判定手段により終了条件が充足されたと判定された場合、前記適合度演算手段により各個体データの適合度Fを算出し、算出された適合度のもっとも小さい個体データを、最終的な局所交通量予測プログラムとして出力する準最適解選択手段と、
を備え、
前記交叉手段は、識別ラベルが付されたNv個の前記ノードを有する前記個体データの集合からなる個体データ群の中から、乱数により2個の個体データを親子体データ1及び親個体データ2として選択し、
前記親個体データ1の前記各ノードから2個以上のノードを乱数により選択し、
選択された前記親個体データ1のノードと、前記親個体ノード1で選択されたノードと同じ識別ラベルが付された前記親個体データ2のノードとを交換することにより、前記交叉処理を行うものであり、
前記接続突然変異手段は、前記接続突然変異処理を行う前記個体データの前記各有向遷移枝の中から接続を変更する前記有向遷移枝を選択し、
当該個体データ内の選択した前記有向遷移枝が接続しているノード以外の当該個体データの各ノードから、乱数により新たな接続先のノードを選択し、
前記選択した前記有向遷移枝の遷移先を、前記選択した新たな接続先のノードに変更することにより、前記接続突然変異処理を行うものであり、
前記ノード突然変異手段は、前記接続突然変異処理を行う前記個体データの前記開始ノード以外の前記各ノードの中から、乱数により内容を変更する変更ノードを選択し、
前記変更ノードが前記判定ノードであれば他の種類の前記判定ノードに変更し、前記変更ノードが前記処理ノードであれば他の種類の前記処理ノードに変更することにより前記ノード突然変異処理を行うものであり、
前記終了判定手段により前記終了条件が充足されないと判定された場合には、前記適合度演算手段、前記個体淘汰手段、前記交叉手段、前記接続突然変異手段、前記ノード突然変異手段、及び前記終了判定手段は、前記個体データ記憶手段に保存された各個体データについて同様の処理を反復実行すること
を特徴とする局所交通量予測プログラム生成装置。
IPC (1)：
FI (1)：
F-Term (2)：
Patent cited by the Patent：
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