2022年4月、NEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）を主体とし、一般社団法人UTMS協会と住友電気工業株式会社は、AI（人工知能）を活用した信号制御システムを開発。岡山市内2カ所の交差点で岡山県警察本部の協力のもと、AI（人工知能）によって渋滞予測を行い信号を制御する実証実験に成功しました。
本記事では、AI信号機の制御実験の成功の背景に何があったのか？というテーマで解説しています。
ぜひ、最後までご覧ください。
AI信号機における制御実験の概要は？
国立研究開発法人「新エネルギー・産業技術総合開発機構」（NEDO）と一般社団法人「UTMS協会」が2022年3月から、警察庁と静岡県警の協力のもと、信号機にAI（人工知能）を搭載する「軽やかな交通管制システム」の実証実験を開始しました。これはかんたんにいうと、交差点の至近に設置したレーダーやセンサーを用いて歩行者やクルマを検知し、円滑な交通に寄与する信号制御（色の表示）を行うものです。
NEDOやUTMS協会はこれを「自律・分散型AI信号制御」と呼んでおり、取得した歩行者やクルマの位置をもとに“全体の流れ”としての交通情報を生成。この情報を、AIにより最適な制御を行う信号制御機に入力します。さらに、ほかの交差点の信号機とも制御情報を交換でき、一定区間の道路単位で信号機の表示時間を変えられる、適応型の交通管制方式です。
従来の信号機は、警察本部などにある交通管制センターと各信号機が通信回線で接続された、集中制御方式が主流です。ただし、車両感知器や有線の通信回線、大規模な中央制御装置など、維持管理コストの増大が課題となっています。
実験では、その時々の交通量に応じて柔軟に信号制御が行われるか、現行と比較して渋滞を軽減できるか、一定区間におけるクルマの平均旅行時間を短縮できるかが検証されます。
14日（月）、静岡市内の12か所の交差点に、AIユニットを搭載した交通信号制御機が設置されました。低コストでの高度な交通信号技術の確立、維持管理コスト低減､安全・安心な道路交通社会の実現を目指すとしています。
なおシミュレーションでは、現行の信号機と比較して15～20％程度、平均旅行時間の短縮が期待されるそう。仮に、全国約20万か所の交差点について20％の時間を短縮できた場合、時間便益は年間で約5兆5200億円とのことです。
AI信号機の実証実験の結果について検証！
今回の実証実験は、岡山市の国清寺交差点および妹尾西交差点で行いました。まず岡山県警察本部交通管制センターに導入したAIに、過去の交通量や周辺環境情報などの時空間情報とプローブ情報で得られた旅行時間（渋滞状況）の相関関係を学習させました。次にこのAIに、交通量計測用車両検知センサーで取得した交通量から渋滞長を推定させました。交通管制センターの交通情報処理部では渋滞計測用車両検知センサーで計測された渋滞情報を使用せず、AIが推定した渋滞情報を活用し、信号制御処理部に情報を送ることで2カ所の交差点で信号機の最適な制御を行いました。
本実証実験の結果、AIによる渋滞予測に必要な交通量計測用車両検知センサーのみを残し、既存の車両検知センサーを半減（国清寺交差点の場合、車両検知センサーを計14基から7基に削減）しても従来と比較して渋滞状況に変化はなく、信号制御の性能を維持できることが確認できました。
このことから、車両検知センサーの削減によりインフラコストを低減できるとともに、渋滞計測用車両検知センサーが少ない交差点でも適切な信号制御が可能になるなど、交通渋滞の減少に伴う低炭素社会実現への貢献が期待されます。
まとめ｜AI信号機によって交通渋滞の解消を目指す！
今回は、AI信号機の制御実験の成功の背景に何があったのか？というテーマで解説してきました。
この実験の結果、渋滞計測用車両検知センサーが少ない交差点でも適切に信号を制御することが可能になるだけでなく、インフラコストを低減できるところに期待が持てます。
AI（人工知能）によって交通渋滞が改善し、住みやすい暮らしができる時代が到来しています。
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