京大とIBMが共同研究、未来の都市交通をシミュレーション：高齢社会の交通問題も予測可能に

都市圏の渋滞を解消したり、自動車が出す温室効果ガスの排出量を算出したりできる模擬実験の成果を京大と日本IBMが発表。数百万台規模の車両が行き交う都市交通のシミュレーションができるという。

[藤村能光，ITmedia]

　京都大学と日本IBMは6月10日、数百万台規模の車両が行き交う大都市圏の交通において、車両1台1台の動きをモデル化して、交通量の解析などができるシステムを共同で開発したと発表した。

　共同研究は、人間の運転特性を基に大規模な都市の交通を模擬実験することを目的としたもの。ドライバー1人1人のデータと、法定速度や混雑状況、速度や経路から、都市全体の交通量や車両が出す温暖化ガスの算出、少子高齢化に向けた都市計画のモデリングなどができる。

京都大学大学院情報学研究科の石田亨教授

　高齢者や若年者などの運転行動のデータは、京都大学大学院情報学研究科石田・松原研究室が集めた。被験者のデータを基に、「なぜこの場所でブレーキやアクセルを踏んだか」といった詳細情報を聞き取り、渋滞情報や道路情報などを加えてデータをモデル化した。データは「お年寄りを中心に数十名分を集めた」（京都大学大学院情報学研究科の石田亨教授）という。

　日本IBMは、運転行動モデルから、大都市圏の交通について「What-if解析」を実施した。これは「もし高齢社会になったら交通量はどうなるか」といったさまざまな仮定を基に、都市交通を解析するもの。通行規制が交通に与える影響や二酸化炭素の排出を減らす制限速度、都市の交通を最適化するための施策などを検証できる。

　共同研究では京都市11区全域を対象に、81万1000台の車両が走行する環境の交通シミュレーションができることが実証された。また、2007年10月に京都市が実施した一般車両を歩行者と公共機関のみの道路にするという社会実験において、車両密度や二酸化炭素の排出量などの評価指標を推定できたという。

　今回の実験には、大規模かつ高速な模擬実験ができるシミュレーション環境「IBM Zonal Agent-based Simulation Environment」と、道路ネットワークや交通規制の情報から数百万台規模の交通を模擬実験できるシミュレータ「IBM Mega Traffic Simulator」を利用した。

IBM Zonal Agent-based Simulation Environmentの概要（左）とIBM Mega Traffic Simulatorの概要（右）

　実行基盤のIBM Zonal Agent-based Simulation Environmentは、PCサーバのプロセッサ1台当たり数十万から数百万台、クラスタ構成では1億台以上の車両を同時に模擬実験できる拡張性を持つ。

　「従来の交通量と車両の動きだけでなく、人間がどんな生活パターンで動いているか、その人が住む環境はどういう状態かといったことを包括的にとらえて実験できる」と日本IBM東京基礎研究所の加藤整氏は共同研究の強みを話す。ビジネス化は未定だが、「都市計画を実施する官公庁や自動車メーカーなどの各種産業に（システムを）提供する可能性もある」（加藤氏）としている。

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