CROSS / FLOW
SWARM INTELLIGENCE LABORATORY
OFFLINE / SINGLE FILE
EXPERIMENT 04 / SELF-ORGANIZING INTERSECTION

信号がなくても、流れは生まれる。

周囲を予測し、譲り合い、前の車に続く。個々の判断が交差点の秩序をつくる。

DECENTRALIZED TRAFFIC04 / 32
通過率 THROUGHPUT
0台 / 分
直近60秒・開始直後は経過時間で換算
平均停止時間 WAIT
通過済み車両の累積停止時間の平均
待機車両 QUEUE
0
道路上 0 台 / 画面外 0 台
累計通過 PASSED
0
走行エージェント 0 台
LIVE SIMULATION
00:0060 FPSSEED 2718
このアニメーションにはHTML Canvasをサポートするブラウザが必要です。
NO SIGNALS. NO CONTROLLER.LOCAL RULES → GLOBAL FLOW
北から東から南から西から
車両をクリックして、判断を追跡
道路上に減速エリアも配置できます
SIMULATION PAUSED
流れの移り変わり各秒の通過台数を直近5秒で平滑化
東西南北
−60 SEC−30NOW
観察ログ 先着順と周囲の進路をもとに、各車両が進入を判断します。表示は観測値。通行方向を切り替える司令塔はありません。
UNDER THE HOOD

交差点に、司令塔はいません。

この作品では、各車両が周囲の車両と予定進路を参照し、進入・追従・減速を個別に決めます。信号の周期や「今は東西を通す」といった中央の制御変数はありません。道路の形と各車の経路は事前に定められています。

3つの局所ルール

  1. 前の車と距離を取る。速度差と車間に応じて加減速します。追従部分はIntelligent Driver Model(IDM)を参考にした簡略実装です。
  2. 交差する進路には譲る。約480描画単位以内の車両の予定経路を照合します。進入中の車を優先し、交差する相手には進入前で待機します。判断は同じ時刻の状態から一括更新します。
  3. 流れに続く。ただし待っている車を取り残さない。先行する互換な流れには優先度を少し加算します。一方、進入待ち時間とともに優先度が上がるため、先着順と追従のバランスから通過のまとまりが生じます。

進路の競合判定は、交差点付近の経路をサンプリングしてあらかじめ計算しています。これは車同士の近傍情報共有を仮定した独自の教材モデルであり、人間の運転行動や正式な分散交差点アルゴリズムを厳密に再現するものではありません。数値計算上のめり込みを抑える車間制限も使用しています。

操作と再現性

車両をクリック:進路と判断を表示。
「減速エリアを置く」→道路をクリック:局所的に低速走行するエリアを設置。同じエリアを再クリックで削除。最大6か所。
Space:一時停止/再開。R:現在の設定・同じ乱数で初期化。
シナリオ選択:設定と車両を初期化。スライダー:再生中も変更可能。乱数を変更:新しい初期条件で再開。

固定刻み(1/60秒)で計算します。再生速度を変えても計算の刻み幅は変わりません。シード・設定・操作タイミングが同じなら同じ挙動を再現します。別タブに移動した時間は進めず、処理が追いつかない端末では実時間より遅く動く場合があります。

数値の読み方

通過率:交差点を抜けた台数を直近60秒で集計し、台/分に換算。開始60秒未満は経過時間で割るため変動が大きくなります。
平均停止時間:通過済み車両が交差点を抜けるまでに速度1.8 km/h未満だった時間の平均。初期配置車を含み、画面外の待機時間は含みません。
待機車両:交差点を抜ける前の停止車と、入口が詰まってまだ画面内に入れない車の合計。後者も需要として保存します。
グラフ:東西/南北を出発地で分類した各秒の通過台数を、直近5秒で平滑化。表示幅は60秒。
滞留マップ:低速車の滞在履歴を蓄積し、時間とともに薄くする相対表示です。

描画上の6単位を1 mとして速度表示を換算していますが、車体・道路・制御パラメータは実測値に較正していません。CSVには1秒ごとの統計とその時点の設定を保存します。

参考にした基礎概念

Martin Treiber — Intelligent Driver Model
Craig Reynolds — Steering Behaviors for Autonomous Characters (1999)
上記は追従・予測回避の参考資料です。本作の進入優先度ルールそのものの出典ではありません。リンクを開く場合のみ通信します。

実際の無信号交差点での安全性を示す実験ではありません。道路交通法上の優先規則、歩行者、自転車、視界の遮蔽、通信遅延、事故、運転者の誤認は再現していません。