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駅改修計画における旅客流動シミュレーションの活用
【 F-MACS のご紹介 】
http://vri.co.jp/
2023/12/04
駅構内旅客流動シミュレーションモデル(F-MACS)の概要
 各種条件をもとに、駅構内の旅客一人ひとりの動きをシミュレ
ーションで再現し、アニメーションで可視化できます。
 エリア別旅客密度や旅客の移動時間を計測し、現況に対する対
策効果を定量的に検証できます。
2
施設図面
・空間形状と歩行障害物
・昇降設備、ホーム柵仕様
・列車停止位置
・改札機の数・方向
列車ダイヤ
・番線別発着時刻
・車両編成・扉数
・優等種別[各駅、快速]
・行き先
乗降客データ
・乗降客数(1列車当たり)
・方向別断面交通量
-各昇降設備
-改札口、境界断面
・乗車口での整列方法
設定条件
シミュレーション
分析結果
移動時間分析
旅客密度分析
駅構内旅客流動シミュレーション(コンコース)
3
1.人流シミュレーション
東日本旅客鉄道
株式会社と
共同開発
 改札階における旅客一人一人の動きをシミュレートし、改札口周辺、
昇降設備周辺、旅客の交錯・対向地点の混雑状況を検証します。
●行動モデル
:衝突回避
●改札機
・入場専用
・出場専用
・入出場両用
△ 密度ヒートマップ
△ 粒子表現(一粒が旅客一人を表す)
施設図面・設備仕様
・空間形状と歩行障害物
・階段、エスカレータ
・改札機の数・方向
旅客流動データ
・方向別断面交通量
-各昇降設備
-改札口、境界断面
入力条件
移動時間分析
駅構内旅客流動シミュレーション(ホーム)
4
1.人流シミュレーション
△ [上] 粒子動画、[下]密度動画 movie
●行動モデル1
:混雑箇所回避
●行動モデル2
:乗車客堵列
東日本旅客鉄道
株式会社と
共同開発
駅構内旅客流動シミュレーションシステムの構成
 F-MACSコンコース版
⚫ 改札階1フロアを解析対象範囲としてコンコース上の旅客流動をシミュレート。
⚫ コンコース版は実座標モデル(旅客は実座標で移動)。
⚫ 解析対象時間は概ね15分~30分程度。
 F-MACSホーム版
⚫ ホーム1面を解析対象範囲としてホーム上の旅客流動をシミュレート。
⚫ ホームを50cmメッシュで表現したメッシュモデル(旅客は格子座標で移動)。
⚫ 解析対象時間は、主に朝ピークの15分~30分程度。
5
シミュレーションの主な実施目的
 ホームやコンコースの混雑緩和策の効果を
比較検討したい
⚫ ホームの混雑緩和策
✓ 昇降設備付近での滞留禁止等の旅客誘導対策
✓ ホーム拡幅、ホーム延伸&列車停止位置変更
✓ 階段、エスカレータの改修や増設
✓ ターミナル駅での列車発着番線の切り替え
⚫ コンコースの混雑緩和策
✓ 昇降設備の改修や増設
✓ エスカレータの輸送方向の切り替え
✓ 改札口の増設や移設、改札機の増設
 工事中の仮囲いの設置や可動式ホーム柵の設置等の影響を検討し旅客誘導
対策を検討したい。
✓ 混雑状況の把握、滞留禁止エリアの検討、旅客誘導策の検討
6
共同開発関係機関
 駅旅客流動シミュレーションモデル(F-MACS)は
⚫ JR東日本(フロンティアサービス研究所)
⚫ JR東日本コンサルタンツ(株)
⚫ (株)ベクトル総研
の共同開発成果です。
 特許取得:F-MACSホーム版
⚫ 特許関係者(以下の3社)
⚫ JR東日本
⚫ (株)ゴーガ
⚫ (株)ベクトル総研
7
※鉄道駅における旅客流動シミュレーションの精度確保に関する研究 その1~その6,日本建築学会学術講梗概集
特許第5690232号(特願2011-147396)
検討作業流れ①
8
 調査目的・範囲・検討内容の確認・協議
⚫ 対象駅と計画の確認
⚫ 課題、検討目的の確認
⚫ 検討する対策案の確認・協議
⚫ シミュレーション対象領域・対象時間の協議
⚫ 必要なデータの検討
⚫ 必要データの有無、入手方法の協議
⚫ スケジュールの調整
✓ 流動調査データ入手後の検討期間2ヵ月~6ヵ月
既存データの収集・確認
現地予備調査
調査目的・範囲・検討内容の
確認・協議
現地旅客流動調査
シミュレーション設定の確認
旅客OD推計
対策効果の評価
解析モデル構築
シミュレーション実行
業務仕様の確定
検討作業流れ②
9
 既存データの収集・確認
⚫ 現況図面、計画図面の入手
⚫ 列車ダイヤ(発着時刻)の入手
 現地予備調査
⚫ 図面で不明な点の確認
✓ 階段の右側通行・左側通行
✓ ESCの輸送方向(時間によって変わる場合も)
✓ 改札機の出入り方向
✓ 乗車口の位置と並び方
✓ 図面に記載のない障害物
・・・等
既存データの収集・確認
現地予備調査
調査目的・範囲・検討内容の
確認・協議
現地旅客流動調査
シミュレーション設定の確認
旅客OD推計
対策効果の評価
解析モデル構築
シミュレーション実行
検討作業流れ③
10
 現地旅客流動調査
※鉄道事業者様の協力、調査会社への業務委託
⚫ 各地点の方向別断面交通量調査
✓ 境界断面となる通路
✓ 各昇降設備
✓ 列車扉
✓ 改札口
⚫ 調査当日の
列車発着時刻
✓ 運行遅延有無の確認
既存データの収集・確認
現地予備調査
調査目的・範囲・検討内容の
確認・協議
現地旅客流動調査
シミュレーション設定の確認
旅客OD推計
対策効果の評価
解析モデル構築
シミュレーション実行
検討作業流れ④
11
 シミュレーション設定の最終確認
⚫ 入手した各種データを基にシミュレーション
の設計条件を整理し、関係者間で合意形成し
ます
既存データの収集・確認
現地予備調査
調査目的・範囲・検討内容の
確認・協議
シミュレーション設定の確認
旅客OD推計
対策効果の評価
解析モデル構築
シミュレーション実行
現地旅客流動調査
施設図面
・空間形状と歩行障害物
・昇降設備、ホーム柵仕様
・列車停止位置
・改札機の数・方向
列車ダイヤ
・番線別発着時刻
・車両編成・扉数
・優等種別[各駅、快速]
・行き先
乗降客データ
・乗降客数(1列車当たり)
・方向別断面交通量
-各昇降設備
-改札口、境界断面
・乗車口での整列方法
設定条件
シミュレーション
検討作業流れ⑤
12
 旅客OD推計
⚫ 流動調査データ(方向別断面交通量データ)を
用い、空間特性を考慮して各地点間(OD)の経
路交通量を推計します。
⚫ 計画後(対策後)の経路交通量も推定します。
既存データの収集・確認
現地予備調査
調査目的・範囲・検討内容の
確認・協議
現地旅客流動調査
シミュレーション設定の確認
旅客OD推計
対策効果の評価
解析モデル構築
シミュレーション実行
検討作業流れ⑥
13
既存データの収集・確認
現地予備調査
調査目的・範囲・検討内容の
確認・協議
現地旅客流動調査
シミュレーション設定の確認
旅客OD推計
対策効果の評価
 解析モデル構築
⚫ 対象領域の解析モデルを作成
✓ 現況図面を基にした現況再現モデル
✓ 計画図面を基にした対策案モデル
 シミュレーション実行
⚫ 現況再現、対策ケース
解析モデル構築
シミュレーション実行
現況再現シミュレーション
検討案シミュレーション
検討作業流れ⑦
14
 対策効果の評価方法
⚫ 以下の各評価値について現況再現と相対評価
✓ エリア別密度の最大値
✓ 高密度状態の継続時間
✓ 旅客移動時間
✓ 降車客がホームから退出するまでの時間
0
50
100
150
8:10:00
8:10:30
8:11:00
8:11:30
8:12:00
8:12:30
8:13:00
8:13:30
8:14:00
8:14:30
8:15:00
8:15:30
8:16:00
8:16:30
8:17:00
8:17:30
ホ
ー
ム
滞
在
中
の
降
車
客
数
各列車からの降車客のホーム退出完了時間分析
列車1
列車2
列車3
列車4
列車5
列車4からの降車客の
ホーム退出完了前に
列車5が到着!
エリアA エリアB エリアC エリアD エリアE エリアF エリアG エリアH エリアI エリアJ エリアK
既存データの収集・確認
現地予備調査
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確認・協議
現地旅客流動調査
シミュレーション設定の確認
旅客OD推計
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解析モデル構築
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