日本大學

理工學部 交通系統工學科 交通系統研究室(福田･石阪研究室)

環保駕駛駕駛行為的評價研究中積極使用先進的ICT技術
為研究反映評價導入DS、用於微型交通模擬連接

Academy Information

日本大學 理工學部 交通系統工學科
URL ● http://www.trpt.cst.nihon-u.ac.jp/
所在地●千葉縣船橋市
研究內容●探測車、環保駕駛、汽車駕駛行為分析

在過去的5年中，日本大學理工學部交通系統工學科石阪哲宏副教授將研究重點放在使用信息通信技術(ICT)機器來研究汽車燃料消費監測與駕駛行為的 分析方面。他在加利福尼亞大學河濱分校的留學研究經驗對自身的研究手法產生較大影響。東京地下鐵東西線相互直通駕駛的東葉高速鐵道「船橋日大前」站出站 之後，眼前是日本大學船橋校區正門的中央門。向南直走，在綠蔭繽紛的校舍群的壹角坐落著「交通系統研究室(福田・ 石阪研究室)」。石阪副教授在進行上述相關研究的同時，在使用實際車輛進行交通檢測及交通模擬的評價的過程中，使用FORUM8的「UC- win/Road 駕駛模擬器(DS)」。去年開始也使用該DS進行研究成果及駕駛員反映研究，並與微型交通模擬相連接。

使用ICT，對交通計劃及交通工學，ITS領域研究盡力

▲交通系統工學科 石阪哲宏 副教授

「我們『交通系統工學科』在土木建築系中的交通計劃及交通工學的在（日本國內）是非常有特色的學科」。石阪副教授說。

學生數及畢業生總數、校園面積(私立大學)、壹級建築士實驗等資格考試合格者數位居「全國第壹」的日本大學。它創立於1989年。理工學部的建設 歷史追溯與1920年建立的日本大學高等工學校。在那之後，於1928年進行再編，建立在私立大學中排行第2的理工系大學「日本大學工學部」並於 1958年開始改名為現在的「理工學部」。

於1961年為了為機動化社會發展做貢獻，在理工學部內部設置交通工學科。進行著包括鐵道鐵道、航空、海運等廣泛交通系統的計劃 到建設，運用等相關技術領域的研究。為反映時代需求，學科名於1979年定為交通土木工學科，2001年變更與社會交通工學科。2013年以ICT的連攜 進行的智能化及國際化等的社會背景下，更名為現今的「交通系統工學科」。

石阪教授所屬「交通系統研究室(福田・石阪研究室)」於1992年為了從系統工學到交通系統的分析，福 田敦教授建立了該研究室。在交通計劃及評價中使用微型交通模擬，交通探測信息收集及藍牙Bluetooth技術當中使用各種ICT。在前述研究基礎上， 還進行著交通計劃及交通工學，及ITSITS(高度道路交通系統)領域的研究。

在此大背景下，福田教授十分關註FORUM8的三維實時VR「UC-win/Road」。在社會實驗的演講及交通模擬當中使用此產品。

活用在美留學經驗、追求更加先進的研究手法

「運用在美國的研究留學期間習得的監控技術並依據日本需求進行改善，進行各種各樣的研究」 石阪副教授於2011年8月到2012年8月1年中，作為日本大學海外派遣研究員在加利福尼亞河濱分校環境技術研究中心研究留學。整理美國燃費基準動向， 使用非周期技術改善燃費及推測CO2排放削減效果等。

以交通計劃為第壹專業的石阪教授，最近將研究重點集中到汽車燃料消費的檢測及駕駛員駕駛行為的分析。在研究過程中采用ICT技術。在該研究 中心當中有交通計劃專業、環境及ICT領域的多位研究者。與環境相關的汽車檢測等先進實績的研究室，自身專業及到目前為止所積累的知識，可期待展開更加高 度的研究。

在檢測技術當中，在美國求學期間我接觸到車輛駕駛能源模型化技術「VSP(Vehicle Specific Power)」，並希望將之應用在日本的自身技術研究當中。

「在VSP數學算式當中，需要將空氣阻力作為參數值輸入」。在這當中該副教授說「在實際駕駛當中，時速100km到時速20km，在慣性駕駛的狀態 下降低速度需要多長距離實驗當中，必須將輪胎和車軸，發動機摩擦， 空氣阻力等在各自的汽車當中如何生成，並作為參數表現。(以此為基礎)制作VSP模型」為現在研究的很重要的壹部分。

DS導入背景及活用流程

該學科的傾向於ICT的積極活用的方針與此次「UC-win/Road駕駛模擬器(DS)」的引進相關。石阪副教授說。

在美國石阪副教授分別進行如下研究 1)綠色駕駛功能在汽車導航系統顯示屏中顯示後是否可取得燃料消費削減效果以及2)使用自動駕駛技術，使用高性能GPS(全球定位系統)的方式， 駕駛速度及駕駛位置，加減速方式等駕駛員的駕駛行為等為重點進行研究。後者是使用自動駕駛汽車危險回避的方法及與駕駛員意圖的區別及駕駛員壓力程度策 算等研究。

另壹方面，機動車相關檢測的研究當中，石阪副教授做了機動車(實車)等器材的安裝，燃料消費等的直接檢測。以VSP為基礎，評價車輛，駕駛速度及車 輛 重量等。通過表現在VSP上的駕駛狀態，對實際燃料消費及實際燃料消費相關的建模進行設置。通過微型交通模擬，評價交通信號控制，道路線形改良等各種交通 項目。

但是，通過進行微型交通模擬，可以制作成各種各樣的場面及交通設施的信息，這只表現「使用該方法是否可以提高交通流」。而駕駛員的反映卻無法評估。

「現在，向汽車提供各種各樣的信息、自動駕駛將成為發展趨勢。在此部分評價駕駛員的反映是最重要的（的想法越來越被重視）」

於是我們開始討論DS的重要性。在反復洽談之後，我們於去年引進了UC-win/Road DS。使用插件將該DS與交通模擬軟件連接。在上述建模中將數字化數據導入至DS、設置各種場景讓更多人實際進行測試駕駛。在此過程中收集到的駕駛員反映 相關信息再次在微型模擬駕駛中表現的方法進行研究。

在DS的引進當中，首先使用VR再現涉谷的街景。在此之上，將前方信號燈的信息在道路，機動車中互相傳遞，通過表現紅色信號燈的剩余描述驗證加速器 及踏板是否有無效操作，以及使用傳感器事先驗證步行者的動作會怎樣減少事故以及觀察駕駛員行動變化的場景。

搭載此內容的DS自去年秋天開始，多次在開放式校園中介紹。如何快樂得理解研究室的活動並聽過DS及研究的直接意見的最好機會。

今後的展開與掌握關鍵的DS與微型交通模擬連接

「根據日本的交通狀況構建的VSP放置到（DS）當中，就燃料消費的問題進行駕駛評價」

石阪副教授現在就燃料消費的問題使用實車進行各種駕駛實驗。此次將獲得的信息模型化，導入到DS當中。在這當中，如果更具效果探討的包括不同駕駛員 的反映，實際的燃料消費及CO₂排放的壹致等。此時，燃料消費檢測用的自身開發模型可以體現瞬間加速等非常細致的動作，因此可以使 用此特性。

但是，車輛行為非常微妙，他與DS自身的性能有很大關聯。因此，必須確保現有燃料消費保持充足精度的同時包括多數前方車輛在內的交通狀況如何考慮也 成為今後考慮的重點。

「在測量駕駛燃費之後，接下來將在都市圈全範圍內擴大」。也就是說，多樣的交通信息在都市圈全範圍推廣之後，所有汽車將會有怎樣的動作，在全域當中 將會產生怎樣的效果等。

例如，信號的剩余時間信息提供給某臺機動車的形式使人們可以進行評價。通過提供全部或者多數車輛可以評價周圍交通的流動情況。這是有關於微型交通模 擬的內容，因此我們計劃先進行研究。

「DS與微型交通模擬的流暢連接，並擴大地域的推廣，將會使某臺汽車的評價推廣到交通流的評價，並進壹步推廣至都市圈全域及效果評價，在這個部分我 們非常期待UC-win/Road DS的表現」

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