交通流動化における歩行者の方向決定 周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー Decision of Direction by Pedestrian in the Mixed Flow -Analysis by Synthetic Walking Vector of Other in Surrounding-

目次 Index

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

第 1 部：論文編 第 1 章 研究概要

7

1-1 研究目的

8

1-2 研究の流れ

9

1-3 用語の定義

10

第 2 章 研究背景

12

2-1 駅における建築的発展

13

2-1-1 交錯場所の増加

13

2-1-2 エキナカ・エチカの発展

14

2-1-3 改札前待合所の設置

15

2-2 既存の歩行モデル

16

2-2-1 既存の歩行モデルの種類

16

2-2-2 既存の歩行モデル

17

2-3 既存の回避行動の研究

18

2-3-1 障害物を避ける際の行動特性

18

2-3-2 ミクロな視点での回避行動

18

2-3-3 群集横断時の行動特性

19

2-4 本研究の位置付け

20

第 3 章 研究方法

21

3-1 駅における群集交錯調査

22

3-2 群集交錯映像解析

24

3-2-1 歩行者の座標抽出と分析の準備

24

3-2-2 合成歩行ベクトルによる方向決定モデルの基礎設定

29

3-2-3 分析用マクロプログラムの作成

32

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

第 4 章 周囲の歩行者に影響される歩行特性

36

4-1 合成ベクトルの向きと次の速度ベクトルの向きの関係

37

4-2 合成ベクトルの向きと次の加速度ベクトルの向きの関係

48

4-3 合成ベクトルの速度と次の速度ベクトルの大きさの関係

59

4-4 合成ベクトルの速度と次の加速度ベクトルの大きさの関 係

70

4-5 合成ベクトルの向きと次の速度ベクトルの向きの関係

81

4-6 合成ベクトルの向きと次の加速度ベクトルの向きの関係

93

4-7 考察

105

第 5 章 まとめ

106

第 2 部：資料編 分析用マクロプログラム 歩行データ 歩行者座標 各速度ベクトル 速度・角度 加速度ベクトル 加速度・向き 位置ベクトル 相対距離・相対角度

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

はじめに 建築は見た目のかっこよさが評価されがちな気がする。 しかしかっこよさだけが全てではない。 かっこよさの追及は美術家に任せておけばいいと思った。 私は建築家として人間の使い方に合った合理的な建築を作りたいと思った。 人間の行動に合った合理的な建築を作るためには人間がどのように行動するのかを知 らなければならない。 人に使い方を含めた建築デザインを提供できるようになってこそ良い建築家になれる と思う。 私は混雑している空間が嫌いだ。 混雑を解決することから行動の研究を始めようと思った。 そして、人がどのように行動するかを研究するために渡辺仁史研究室の門を叩いた。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

第 １部 論文編

第 1 章

研究概要

Chapter 1

Research Outline 1-1 研究目的 1-2 研究の流れ 1-3 用語の定義

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

000

第 1 章 研究概要

歩行時に周囲の人の歩行速度や向きに影響されて、自分の歩行速度や向きを変化さ せていることを明らかにして、群集制御のための基礎研究とすることを目的とする。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

#-1．◎◎◎

1-1 研究目的

008

第 1 章 研究概要

1-2 研究の流れ ・駅での流動観察調査 ・ビデオ解析による座標算出 ・分析用マクロプログラムの作成 ・分析用マクロプログラムを用いてパラメータを変化させての分析 ・パラメータ毎の関係性をグラフ化

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

009

第 1 章 研究概要

1-3 用語の定義 群集 人間の集合を指す言葉。各人の歩行状態は特に問わない。 対象歩行者 分析をする目的で対象とする歩行者の 1 人を指す。調査対象地を通過した歩行者の うちの 1 人を指す。 歩行速度 対象歩行者の速度。スカラー量。 エキナカ 改札内コンコースなどにある商業施設。 エチカ 東京メトロの「地下鉄の駅を便利に楽しく変える」EKIBEN プロジェクトの一環で開 設された。 自由通路 線路などで分断された都市の南北や東西を結ぶために作られた、駅の改札外の自由に 通れる通路。 交錯流 交差している群集流動。本研究においては群集としての方向が決まっておらず、入り 乱れている状態の群集流動。 歩行ベクトル 歩行速度の速さを長さ、方向を向きとしたベクトル。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

010

第 1 章 研究概要

加速度ベクトル 歩行ベクトルの変化量。 合成歩行ベクトル 対象歩行者の視野内にいる自分以外の歩行者の、歩行ベクトルを合成したベクトル。 視野 人が歩行時に見ている範囲。 視野範囲 視野内の空間。半径を視野距離、中心角を視野角とした円弧の空間。 視野距離 視野の距離。本研究においては視野範囲の半径。 視野角 視野の角度。本研究においては視野範囲の中心角。 絶対座標 空間上の 1 点を原点とした xy 座標 相対座標 対象歩行者の位置を原点、進行方向を y 軸に取った xy 座標 相対距離 対象歩行者間の距離 相対角度 対象歩行者間の絶対座標上の角度 方向適合率 全部のパターンのうち合成ベクトルの向きと次の歩行ベクトルが合致している確率。

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011

第 1 章 研究概要

第 2 章

研究背景

Chapter 2

Research Background 2-1 駅における建築的発展 2-1-1 交錯場所の増加 2-1-2 エキナカ・エチカの発展 2-1-3 改札前待合所の設置 2-2 既存の歩行モデル 2-2-1 既存の歩行モデルの種類 2-2-2 既存の歩行モデル 2-3 既存の回避行動の研究 2-3-1 障害物を避ける際の回避行動 2-3-2 ミクロな視点での回避行動 2-3-3 群集横断時の行動特性 2-4 本研究の位置付け

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

000

第 2 章 研究背景

2-1 駅における建築的発展 2-1-1 交錯場所の増加 路線や交通インフラが整ったことにより乗換などで様々な動線が存在するように なった。よって今まで 2 方向の通路として群集がセパレートされていた所に交錯が 起こるようになっている。

図 2-1.1 新しい動線ネットワークの発生による交錯の発生

図 2-1.2 渋谷駅の新しい階段

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

013

第 2 章 研究背景

近年、駅の中の商業施設が普及してきた。それによって駅が移動拠点から滞在拠点 へと変化してきた。しかしながら通路などの駅の構造は変わっていないため、通路状 に滞留ができたり、エキナカ・エチカに向う人と交錯する箇所が増えて問題となって いる。

図 2-1.3 大宮駅エキナカ

図 2-1.4 東京駅エキナカ

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

#-1．◎◎◎

2-1-2 エキナカ・エチカの発展

014

第 2 章 研究背景

2-1-3 改札前待合所の発生 品川駅や大宮駅など、改札前の通路や広場にシンボルを配置し、待合所のような空 間が作られるようになっている。それによって待合のためには便利になったが降車し た人々が向うため、交錯が起きやすくなっているという問題点がある。

図 2-1.5 大宮駅改札前待合所

図 2-1.6 品川駅改札前待合所

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015

第 2 章 研究背景

2-2 既存の歩行モデル 2-2-1 既存の歩行モデルの種類

セルオートマトンモデル 空間をメッシュに分割し、歩行者の周りのセルにある情報によって歩行者の次の行動 が決定されるモデル。セルの大きさによっては他の歩行者が同じセルに重なったり、 セルの形が正方形なため、詳細な空間を設定出来ない問題がある。 状態遷移モデル（確率モデル） 歩行空間にノードを設定し、歩行者の次の移動を各ノードへの確率を用いて表現する モデル。最短経路を設定しやすいが、同じノードに歩行者が重なってしまう現象が見 られる。 ポテンシャルモデル 人間または空間に属性を与えるモデル。各歩行者の単位時間ごとの座標や速度が周り の人や環境との相互作用によって構築されるモデル。現在広く用いられる手法であり、 他と組み合わせて用いられることが多い。 磁気モデル 歩行者及び壁や柱などの障害物に正の電荷を与え、目的地に負の電荷を与える。障害 物やまわりの歩行者には反発しながら目的地へ向かうモデル。パーソナルスペースな どが考慮される反面、歩行者一人ひとりの移動先に制約が生まれ自由な歩行を表現し にくい。

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016

第 2 章 研究背景

2-2-2 既存の歩行モデル ( 文 1) 峯岸 良和 , 竹市

峯岸 らによるマルチエージェントモデル ( 文 1) は SimTread と呼ばれている避難

尚広 , 吉田 克之 , 佐野

用シミュレータに用いられている。平面図上に目的地を設定することで、最短経路で

友紀 , 林田 和人 , 木村 謙 , 渡辺 仁史 マルチ

歩いていく。このモデルに組み込まれている回避モデルは全ての人は進行方向にある

エージェントモデルに

一定範囲の衝突判定領域と呼ばれる空間を持っており、その中に人が入ると角度を変

おける歩行者密度と歩

えて回避し、それでも動けない場合は、歩行速度を緩めて立ち止まる。歩行者密度と

行速度および流動係数

流動係数と歩行速度の関係を考慮したモデルである。

の関係の考察 : 歩行者

この研究によると、歩行者の前方に衝突判定領域を設け、この領域内に他者や障害

シミュレーションシス テ ム SimTread の 基 本

物が存在する場合には方向転換や減速するというように、人間の歩行をモデル化した

性能 その 5( 歩行者シ

マルチエージェントモデルにおいて、歩行者密度と歩行速度および流動係数の関係を

ミュレーション、建築

求めた結果、既往の実測実験式によるそれと概ね同じ傾向となり、群集歩行の基本特

計画 I) 、日本建築学会

性が再現されることが確認されたとあるが、このモデルでは、全員が同じ方向に向か

計画系論文集 pp371377、2009.02

う場合は群集歩行と概ね同じ傾向となるが、多方向交錯時の回避行動は確認されてい ない。 また、前方の人の行動を判断して、対象歩行者が歩行するという点は、本研究と同 じである。

図 2-1.7 歩行者密度と流動係数

図 2-1.8 歩行者密度と歩行速度

( 文 2) 高 崎 祐 樹： 低

高崎による低密度領域侵入歩行モデル ( 文 2) は、人間が群集内では、ある一定の

密度領域への侵入を考

距離内で低密度の空間を見つけて移動していることを明らかにし、シミュレータが作

慮したエージェント指 向型歩行モデル、渡辺

られている。低密度領域侵入モデルに組み込まれている回避モデルはある一定の距離

仁 史 研 究 室 卒 業 論 文、

に近づいた時に一定の角度で避けることになっている。また低密度領域探索時に使用

2007 年度

されている視野設定は、とされている。これらによって、ある程度の密度を持った一 方向流の群集内での歩行モデルが作られている。このモデルでは多方向からの交錯時 の行動は再現できない。

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017

第 2 章 研究背景

2-3 既存の回避行動の研究 2-3-1 障害物を避ける際の回避行動特性 ( 文 3) 建部謙治 , 中島

建部らによって人が静止している時の回避行動が明らかにされている。

一：歩行者の障害物に

建部らによると人体を取り巻く物体でない領域「見えないアワ」によって他の人が

対する回避行動特性 日本建築学会東海支部 研究報告 1989 年

触れた時に回避すると書いている。( 文 3) その見えないアワの概念は「前方に広く、 両側方から後方にかけて狭い卵型」としている。回避距離の単純平均値で障害物によ る順序付けを行うと、 大きい方から「前向きの人」 「横向きの人の前方への回避」と「電 、 柱」、「後向きの人」、 「横向きの人の後方への回避」となる。これらのことから見えな いアワの大きさは他の方向より前方にかなり大きく、そのアワ厚は 3m 前後であると している。しかしながらこの研究では複数の人の回避行動や動いている場合の回避行 動は明らかになっていない。

2-3-2 ミクロな視点での回避行動 ( 文 4) 岡 田 公 孝 , 和

岡田らは、ミクロな視点でモデルを構築し、回避・追従・追越といった歩行者行動

田 剛 , 高橋 幸雄 ：個

を表現することに成功している ( 文 4)。

人行動をベースにした 歩行モデルと歩行流シ

このモデルでは、「譲り合い」の概念を取り入れていることが特徴的である。これ

ミュレーション 、日

により高密度状態でも、歩行流の基本式とされる「( 歩行流率 )=( 歩行者密度 )×( 歩

本オペレーションズ・

行速度 )」に沿った値を保ち続けている

リサーチ学会春季研究

しかし、このモデルでは自身の目的地を大きく外れてもかまわないという前提があ

発表会アブストラクト 集 2003, pp102-103、 2003.03

り、人間は目的地が決まっているときはなるべく最短ルートで歩いていくため、駅構 内などの目的地が決まっている場合は対応することができない。

図 2-1.9 回避と追従の様子

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

図 2-1.10 回避と追抜きの様子

018

第 2 章 研究背景

2-3-3 群集横断時の行動特性 ( 文 5) 佐野友紀、高

佐野ら ( 文 5) は、歩行者が群集流の中を横断するとき、その進入の可否は群集密

柳英明、渡辺仁史：

度と関係があるということを述べている。しかし、ここでは歩行者が群集に侵入する

群集流動横断時の歩 行特性に関する研究、

ということが述べられているだけで多方向からの歩行者の交錯は述べられていない。

日本建築学会学術講

また、佐野ら ( 文 6) は、群集と群集の交差現象に見られる歩行者の行動特性を可

演梗概集、pp.1075-

視化モデルを用いてわかりやすく示している。この研究では、2 つの交差する群集流

1076、2000.9

動について各々内部に存在する歩行者が集まって塊となる時に確保する領域をモデル

( 文 6) 佐野友紀、高

化している。これにより、群集流動を歩行集団が通過した後に通過した部分にできる

柳英明、渡辺仁史： 群集交差流動におけ る歩行領域確保に関

隙間を視覚的にはっきり認識できるようになった。しかし、この研究では多方向から の歩行者の交錯は考えられていない。

する研究、日本建築 学会計画系論文集、 第 549 号、pp.185191、2001.11

図 2-1.11 可視化モデル ( 文 7) 三宅理一、鈴

また三宅ら ( 文 7) は群衆流動とアフォーダンスの関係性について次のように述べ

木拓夫：歩行者の

ている。「群衆流動にともなって発生する人の流れは、歩行者そのものが周辺環境と

流れに関する可視 化モデルの研究 ( 芸

なって刻一刻と変化することにより、その影響を受けて変化していく。例をあげてみ

術のプロジェクト )

ると、歩行空間に歩行者が過密になるにつれて、歩行者を取り巻く環境は街路を規定

Booklet 11、pp.19-

する建築物などの周辺環境から歩行者そのものへと移り変わる。前方の歩行者の背中

30、2004.1

を見ながら歩行するという経験は、ラッシュ時の駅などでは、誰しもが経験してきた ことである。このような場合、歩行者は周囲の建築物などを知覚して歩行するのでは なく、自分の周りを歩いている人を互いに認知しながら歩行しているわけである。こ の歩行者同士の関係は、相互関係にある。 」 これらをまとめると、 歩行者の数が少ない時は建築物などの周辺環境を認識して歩行するが、歩行者の密度 が高くなると、他の歩行者が周辺環境と認識される。 これらを受けて本研究では、周囲の歩行者からどのように影響を受けて歩いているか を明らかにする必要があると考える。

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019

第 2 章 研究背景

2-4 本研究の位置付け 歩行者は周囲の歩行速度に影響されて、同じような速度・方向で歩く性質を持つ。 これまで歩行モデルは数多く考えられてきた。しかし、ほとんどのモデルが人間同 士の関係はパーソナルスペースのみで表していて、周りの速度に影響されるという性 質を考慮したモデルは存在しなかった。 この研究で提案する合成歩行ベクトルによる方向決定モデルとは、これまでの群集 歩行モデルでは再現できなかった、交錯流動下において周囲の歩行者を判断しながら 方向決定をしていくというモデルである。 よって下記 ( 図 2-4) のような位置付けになる

文 7

本研究

文 2

文 6

論文での研究

今後の課題

図 2-4 本研究の位置付け

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

020

第 2 章 研究背景

第 3 章

研究方法

Chapter 3

Research Method 3-1 駅における群集交錯調査 3-2 群集交錯映像解析 3-2-1 歩行者の座標抽出と分析の準備 3-2-2 歩行速度合成ベクトル方向決定モデル 3-2-3 分析用マクロプログラムの作成

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

000

第 3 章 研究方法

3-1 駅における群集交錯調査 調査目的 人は周囲の歩行者から影響を受けて行動するという行動特性を明らかにするため に、実際に駅構内を移動する歩行者の流動を調査する。ここで撮影した映像をもとに して以降の分析を進めていくこととする。

調査場所 JR の大宮駅の改札口を出た自由通路 ( 図 3-1.1)

図 3-1.1 大宮駅自由通路 調査方法 HDD デジタルビデオカメラによる群集撮影 調査日時 2009 年 10 月 10 日 午後 6 時～午後 6 時 10 分 必要機材 HDD デジタルビデオカメラ一式 (HANDYCAM HDR-SR8 SONY 製 )( 図 3-1.2) カメラ固定用クリップ ( 図 3-1.3)

図 3-1.2 HDD デジタルビデオカメラ

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

図 3-1.3 カメラ固定用クリップ

022

第 3 章 研究方法

調査場所の設定について 自由通路全体を見渡せる駅ビル 2 階の手すりにカメラ固定用クリップを使用して カメラを設置し、群集流動の撮影を行った。なお、この場所を選定したのは以下の特 徴を持っているからである。

① 12m 角の正方形内に柱などの建築や障害物などがない場所。 人間同士の影響によって行動に変化があることを調べるため、障害物があることによ る回避行動の変化を省くことができる。

②吹抜けになっていて、歩行者の流動を上から撮影できる場所。 吹抜けを利用して 2 階から写すことにより、広範囲を写すことができる。

③待合のための空間と改札の間で、改札利用者と自由通路利用者が交錯する場所。 交錯することによって一方向流ではなくなり変化が出やすくなる。

④前の人を追従するほどの高密度群集流になっていないこと。 多方向からの交錯が起こっていることによって行動に変化が出やすく、前の人に追従 するほどの高密度群集では行動に変化が出にくいため。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

023

第 3 章 研究方法

3-2 群集交錯映像解析 3-2-1 歩行者の座標抽出と分析の準備 ①座標抽出の際に使うフレームディアスは avi 動画しか読み込めないため、HDD デ ジタルビデオカメラから取り込んだ mpeg 動画から Coral Video Studio を用いて avi 動画に変換する。 ②フレームディアスを起動する。( 図 3-2.1)

図 3-2.1 フレームディアス起動 ③起動した状態だと下側に座標 Cell があるので Cell を右側にする。( 図 3-2.2)

図 3-2.2 セル移動

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

024

第 3 章 研究方法

④設定→座標算出方法をクリックするとウインドウが出てくるので、座標算出方法を 2 次元 DLT にしカメラ台数を 1 にする。( 図 3-2.3)

図 3-2.3 座標算出方法

⑤設定→ポイント / 身体モデル設定をクリックし、Point の数を増やし、番号を付ける。 本研究では最初に 100Point 作成し、足りなくなったら順次追加していくこととした。 ( 図 3-2.4)

図 3-2.4 ポイント / 身体モデル設定

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

025

第 3 章 研究方法

⑥ファイル→動画ファイルを開くをクリックし、①で変換しておいた avi 動画を取り 込む。( 図 3-2.5)

図 3-2.5 動画取り込み ⑦ Z キーを押して取り込んだ動画を最大に拡大してから、一人ずつ頭をクリックして 座標上の座標を。( 図 3-2.6)

図 3-2.6 頭クリック

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

026

第 3 章 研究方法

⑧全員クリックし終わったら、座標をコピーしてエクセルにペーストする。( 図 3-2.7)

図 3-2.7 フレームディアス ⑨ Active Perl で組んだ射影変換プログラム homo.pl をメモ帳で開き、正方形 4 点の 画面上 ( フレームディアス上 ) の座標を入力し、正方形 1 辺の長さを入力して保存し て閉じる。( 図 3-2.8)

図 3-2.8 homo.pl

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

027

第 3 章 研究方法

⑩ list.csv( 図 3-2.9) にフレームディアスによって抽出した画面上の座標を 1 人ずつ 入力し、homo.pl をダブルクリックすると calib_list.csv( 図 3-2.10) というファイル が生成される。7 行目以降をコピーして別の Excel シートに貼り付ける。

図 3-2.9 list.csv

図 3-2.10 calib_list.csv

⑪全員分の射影変換した座標を集めた Excel ファイルを元データとして本論 3-2-3 にある分析用マクロプログラムを用いて解析する。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

028

第 3 章 研究方法

3-2-2 合成歩行ベクトルによる方向決定モデルの基礎 設定 仮説 . 人間は周囲の人の歩行速度に合わせて歩くようになる。( 図 3-2.11)

ω

L

合成ベクトル

L θ

φ V2

V1

視野角

θ

視野距離

L

今の速度 V1 次の速度 V2 次の方向への変化角度 φ

図 3-2.11 歩行者の視野と合成歩行ベクトルの向きによる次の歩行ベクトル

この仮説は具体的に以下のような分析によって研究する。 分析① 視野内の歩行速度合成ベクトルの向きが、自分の歩いている向きに加速度 的に近づいていく。 分析② 視野内の歩行速度合成ベクトルの向きが進行方向の向きだと加速し、反対 方向の向きだと減速する。 分析③ 視野内の歩行速度合成ベクトルの大きさが大きいほど、自分の歩行速度が 速くなる。 分析④ 人の動きを判断している時の視野は普通の歩行時の視野とは異なる。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

029

第 3 章 研究方法

視野のパラメータの調整 合成歩行ベクトルを計算するための視野をパラメータとして変化させて分析する が、ここでは視野の設定について述べる。 (web1) 岡 山 大 学 医

人間の視野についての記述 (web1)

学部保健学科基礎看

1. 人間の最大視野角は水平約 200 度、垂直約 125 度

護 学 講 座「 人 間 の 視 野角についてのまと

2. 人間が識別できる最小視野角は 1/60 度 ( 視力 1.0 の場合 )

め 」 ＜ http://blog.

3. 人間が普段集中している視野角は 46 度

ohanasiya.net/index.

4. 人間が周囲の状況を把握するのに最低必要な視野角は 110 度

＞ (2007.10)

5. 人間は視野角 20 度を境に臨場感が増し、約 80 度から 100 度で満足する

( 文 8) 竹内 友里 , 山下

また、竹内ら ( 文 8) によると「実際の空間で歩行者は、左右はほとんど見ておらず、

哲 郎： 歩 行 時 の 視 知

正面の方程遠くまで注意をして見おり、その広さは左右にそれぞれ 0-30°の間、前

覚と行動の関係に関 する考察 ( 群集行動 ,

方に約 2.5m である。 」と述べている。

建築計画 I) 、学術講 演 梗 概 集 . E-1, 建 築

これらの中で、人間が周囲の状況を把握するのに最低必要な視野角は 110 度と記述

計 画 I, 各 種 建 物・ 地

から歩行時のぶれを多少計算に入れて 120 度、人間は視野角 20 度を境に臨場感が

域施設 , 設計方法 , 構

増し、約 80 度から 100 度で満足するという記述から間の 90 度、左右にそれぞれ

法計画 , 人間工学 , 計 画 基 礎 2005, pp891-

0-30 度の間という記述から 60 度の 3 つをパラメータ ( 図 3-2.12) とすることとした。

892, 200507

図 3-2.12 本研究での視野角パラメータ

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

030

第 3 章 研究方法

合成歩行ベクトルの計算方法について

合成歩行ベクトルの計算はベクトルの合成の公式に則る。

A ベクトルと B ベクトルを合成した、合成ベクトル G の求め方は下記の式で表わ される。 G(Xg,Yg)=A(Xa,Ya)+B(Xb,Yb)( 図 3-2.13) A G

B

図 3-2.13 合成歩行ベクトルの算出 本研究においては対象区間を通った全ての歩行者が対象歩行者となるので、全ての 計算は絶対座標上で行い、最後にそれぞれの対象歩行者を基準とした相対座標に変換 することとする。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

031

第 3 章 研究方法

3-2-3 分析用マクロプログラムの作成 前項 (3-2-1) 分析の準備で得られた歩行者の座標 ( 図 3-2.14) を用いて、各対象歩 行者の対象時間における視野範囲内の合成ベクトルの計算及び、その後の行動を計算 し、分析結果として出力した。以下に出力手順を示す。

図 3-2.14 歩行者座標

①対象歩行者の各フレーム毎の速度ベクトル ( 座標の変化 ) を求める。( 図 3-2.15)

図 3-2.15 速度ベクトルの算出

②対象歩行者の各フレーム毎の速度と向きを絶対座標において求める。( 図 3-2.16)

図 3-2.16 速度と向きの算出

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

032

第 3 章 研究方法

033

第 3 章 研究方法

③ 対 象 歩 行 者 の 各 フ レ ー ム 毎 の 加 速 度 ベ ク ト ル ( 速 度 ベ ク ト ル の 変 化 ) を 求 め る (' 図 3-2.17)。

図 3-2.17 加速度ベクトルの算出 ④対象歩行者の各フレーム毎の加速度と向きを絶対座標において求める。( 図 3-2.18)

図 3-2.18 加速度ベクトルの大きさと向きの算出 ⑤対象歩行者の各フレーム毎の位置ベクトル ( 各対象歩行者を原点にした時の周囲の歩行者 への位置関係 ) を絶対座標において求める。( 図 3-2.19)

図 3-2.19 位置ベクトルの算出 ⑥対象歩行者の各フレーム毎の相対距離と相対角度を絶対座標において求める。( 図 3-2.20)

図 3-2.20 相対距離と相対角度の算出

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

⑦対象歩行者の各フレーム毎に、周囲のどの歩行者が視野内に入っているかを判定す る。( 図 3-2.21)

図 3-2.21 相対距離と相対角度の算出 ⑧対象歩行者の各フレーム毎に、視野内 ( 図 3-2.22) に入っている人の速度ベクトル を合成 ( 図 3-2.23) する。

図 3-2.22 視野判定

図 3-2.23 ベクトルの合成

⑨座標外が視野範囲に入ってしまう対象者を除くため、座標の基準点 4 点から視野 距離の分だけ離れた位置 ( 図 3-2.24 の斜線部分 ) のみの歩行者に限定する。

図 3-2.24 対象範囲

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

034

第 3 章 研究方法

⑨視野角 θ と視野距離 L を変化させて、⑧を繰り返す。( 図 3-2.24)

L

L θ

視野角

θ

視野距離

L

図 3-2.25 視野範囲 ⑩合成ベクトルと次の時間の速度ベクトルを横に並べて比較する。 ⑪合成ベクトルと次の時間の加速度ベクトルを横に並べて比較する。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

035

第 3 章 研究方法

第 4 章

Chapter 4

周囲の歩行者に影響される歩行特性 Characteristic of Walking influences by the surrounding walker

4-1. 合成ベクトルの向きと次の速度ベクトルの 向きの関係 4-2. 合成ベクトルの向きと次の加速度ベクトル の向きの関係 4-3. 合成ベクトルの速度と次の速度ベクトルの 大きさの関係 4-4. 合成ベクトルの速度と次の加速度ベクトル の大きさの関係 4-5. 合成ベクトルの向きと次の速度ベクトルの 向きの関係 4-6. 合成ベクトルの向きと次の加速度ベクトル の向きの関係 4-7. 考察

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

000

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

4-1. 合成ベクトルの向きと次の速度ベクトルの向きの 関係 ・θ=60 の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果

表 4-1.1：視野範囲 θ=60° ,L=1.0m

表 4-1.2：視野範囲 θ=60° ,L=1.5m

表 4-1.3：視野範囲 θ=60° ,L=2.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

037

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-1.4：視野範囲 θ=60° ,L=2.5m

表 4-1.5：視野範囲 θ=60° ,L=3.0m

表 4-1.6：視野範囲 θ=60° ,L=3.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

038

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-1.7：視野範囲 θ=60° ,L=4.0m

表 4-1.8：視野範囲 θ=60° ,L=4.5m

表 4-1.9：視野範囲 θ=60° ,L=5.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

039

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-1.10：視野範囲 θ=60° ,L=5.5m

・θ=90°の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果

表 4-1.11：視野範囲 θ=90° ,L=1.0m

表 4-1.12：視野範囲 θ=90° ,L=1.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

040

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-1.13：視野範囲 θ=90° ,L=2.0m

表 4-1.14：視野範囲 θ=90° ,L=2.5m

表 4-1.15：視野範囲 θ=90° ,L=3.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

041

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-1.16：視野範囲 θ=90° ,L=3.5m

表 4-1.17：視野範囲 θ=90° ,L=4.0m

表 4-1.18：視野範囲 θ=90° ,L=4.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

042

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-1.19：視野範囲 θ=90° ,L=5.0m

表 4-1.20：視野範囲 θ=90° ,L=5.5m

・θ=120°の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果 表 4-1.21：視野範囲 θ=120° ,L=1.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

043

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-1.22：視野範囲 θ=120° ,L=1.5m

表 4-1.23：視野範囲 θ=120° ,L=2.0m

表 4-1.24：視野範囲 θ=120° ,L=2.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

044

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-1.25：視野範囲 θ=120° ,L=3.0m

表 4-1.26：視野範囲 θ=120° ,L=3.5m

表 4-1.27：視野範囲 θ=120° ,L=4.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

045

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-1.28：視野範囲 θ=120° ,L=4.5m

表 4-1.29：視野範囲 θ=120° ,L=5.0m

表 4-1.30：視野範囲 θ=120° ,L=5.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

046

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

・各視野距離の時の合成ベクトルの角度と次の加速度ベクトルの向きの方向適合率 表 4-1.31：θ=60°の時

表 4-1.32：θ=90°の時

表 4-1.33：θ=120°の時

これらのグラフから合成ベクトルの角度と次の加速度ベクトルの向きは、全ての視野 距離・視野角においてほとんど関係性がないことがわかる。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

047

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

関係 ・θ=60 の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果

表 4-2.1：視野範囲 θ=60° ,L=1.0m

表 4-2.2：視野範囲 θ=60° ,L=1.5m

表 4-2.3：視野範囲 θ=60° ,L=2.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

#-1．◎◎◎

4-2. 合成ベクトルの向きと次の加速度ベクトルの向きの

048

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-2.4：視野範囲 θ=60° ,L=2.5m

表 4-2.5：視野範囲 θ=60° ,L=3.0m

表 4-2.6：視野範囲 θ=60° ,L=3.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

049

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-2.7：視野範囲 θ=60° ,L=4.0m

表 4-2.8：視野範囲 θ=60° ,L=4.5m

表 4-2.9：視野範囲 θ=60° ,L=5.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

050

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-2.10：視野範囲 θ=60° ,L=5.5m

・θ=90 の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果 表 4-2.11：視野範囲 θ=90° ,L=1.0m

表 4-2.12：視野範囲 θ=90° ,L=1.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

051

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-2.13：視野範囲 θ=90° ,L=2.0m

表 4-2.14：視野範囲 θ=90° ,L=2.5m

表 4-2.15：視野範囲 θ=90° ,L=3.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

052

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-2.16：視野範囲 θ=90° ,L=3.5m

表 4-2.17：視野範囲 θ=90° ,L=4.0m

表 4-2.18：視野範囲 θ=90° ,L=4.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

053

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-2.19：視野範囲 θ=90° ,L=5.0m

表 4-2.20：視野範囲 θ=90° ,L=5.5m

・θ=120 の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果 表 4-2.21：視野範囲 θ=120° ,L=1.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

054

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-2.22：視野範囲 θ=120° ,L=1.5m

表 4-2.23：視野範囲 θ=120° ,L=2.0m

表 4-2.24：視野範囲 θ=120° ,L=2.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

055

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-2.25：視野範囲 θ=120° ,L=3.0m

表 4-2.26：視野範囲 θ=120° ,L=3.5m

表 4-2.27：視野範囲 θ=120° ,L=4.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

056

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-2.28：視野範囲 θ=120° ,L=4.5m

表 4-2.29：視野範囲 θ=120° ,L=5.0m

表 4-2.30：視野範囲 θ=120° ,L=5.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

057

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

・各視野距離の時の合成ベクトルの角度と次の加速度ベクトルの向きの方向適合率 表 4-2.31：視野範囲 θ=60°の時

表 4-2.32：視野範囲 θ=90°の時

表 4-2.33：視野範囲 θ=120°の時

ほとんどの視野角・視野距離において 75％くらいの確率で合成ベクトルの方向に加 速度的に進行方向が変化していることがわかる。逆方向の 25％は回避時など相手と 反対方向に避けた場合などが含まれていると考えられる。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

058

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

4-3. 合成ベクトルの大きさと次の速度ベクトルの大きさ の関係 ・θ=60 の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果 表 4-3.1：視野範囲 θ=60° ,L=1.0m

表 4-3.2：視野範囲 θ=60° ,L=1.5m

表 4-3.3：視野範囲 θ=60° ,L=2.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

059

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-3.4：視野範囲 θ=60° ,L=2.5m

表 4-3.5：視野範囲 θ=60° ,L=3.0m

表 4-3.6：視野範囲 θ=60° ,L=3.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

060

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-3.7：視野範囲 θ=60° ,L=4.0m

表 4-3.8：視野範囲 θ=60° ,L=4.5m

表 4-3.9：視野範囲 θ=60° ,L=5.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

061

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-3.10：視野範囲 θ=60° ,L=5.5m

・θ=90 の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果 表 4-3.11：視野範囲 θ=90° ,L=1.0m

表 4-3.12：視野範囲 θ=90° ,L=1.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

062

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-3.13：視野範囲 θ=90° ,L=2.0m

表 4-3.14：視野範囲 θ=90° ,L=2.5m

表 4-3.15：視野範囲 θ=90° ,L=3.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

063

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-3.16：視野範囲 θ=90° ,L=3.5m

表 4-3.17：視野範囲 θ=90° ,L=4.0m

表 4-3.18：視野範囲 θ=90° ,L=4.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

064

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-3.19：視野範囲 θ=90° ,L=5.0m

表 4-3.20：視野範囲 θ=90° ,L=5.5m

・θ=120 の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果 表 4-3.21：視野範囲 θ=120° ,L=1.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

065

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-3.22：視野範囲 θ=120° ,L=1.5m

表 4-3.23：視野範囲 θ=120° ,L=2.0m

表 4-3.24：視野範囲 θ=120° ,L=2.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

066

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-3.25：視野範囲 θ=120° ,L=3.0m

表 4-3.26：視野範囲 θ=120° ,L=3.5m

表 4-3.27：視野範囲 θ=120° ,L=4.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

067

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-3.28：視野範囲 θ=120° ,L=4.5m

表 4-3.29：視野範囲 θ=120° ,L=5.0m

表 4-3.30：視野範囲 θ=120° ,L=5.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

068

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

・各視野距離の時の合成ベクトルの速度と次の加速度ベクトルの大きさとの関係 表 4-3.31：θ=60°の時

表 4-3.32：θ=90°の時

表 4-3.33：θ=120°の時

合成歩行ベクトルの大きさと次の速度ベクトルの大きさはほとんど関係がない。合成 歩行ベクトルの大きさが大きくても、方向が違うとあまり変化ないことが考えられる。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

069

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

4-4. 合成ベクトルの大きさと次の加速度ベクトルの大き さの関係 ・θ=60 の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果 表 4-4.1：視野範囲 θ=60° ,L=1.0m

表 4-4.2：視野範囲 θ=60° ,L=1.5m

表 4-4.3：視野範囲 θ=60° ,L=2.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

070

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-4.4：視野範囲 θ=60° ,L=2.5m

表 4-4.5：視野範囲 θ=60° ,L=3.0m

表 4-4.6：視野範囲 θ=60° ,L=3.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

071

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-4.7：視野範囲 θ=60° ,L=4.0m

表 4-4.8：視野範囲 θ=60° ,L=4.5m

表 4-4.9：視野範囲 θ=60° ,L=5.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

072

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-4.10：視野範囲 θ=60° ,L=5.5m

・θ=90°の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果 表 4-4.11：視野範囲 θ=90° ,L=1.0m

表 4-4.12：視野範囲 θ=90° ,L=1.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

073

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-4.13：視野範囲 θ=90° ,L=2.0m

表 4-4.14：視野範囲 θ=90° ,L=2.5m

表 4-4.15：視野範囲 θ=90° ,L=3.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

074

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-4.16：視野範囲 θ=90° ,L=3.5m

表 4-4.17：視野範囲 θ=90° ,L=4.0m

表 4-4.18：視野範囲 θ=90° ,L=4.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

075

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-4.19：視野範囲 θ=90° ,L=5.0m

表 4-4.20：視野範囲 θ=90° ,L=5.5m

・θ=120°の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果 表 4-4.21：視野範囲 θ=120° ,L=1.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

076

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-4.22：視野範囲 θ=120° ,L=1.5m

表 4-4.23：視野範囲 θ=120° ,L=2.0m

表 4-4.24：視野範囲 θ=120° ,L=2.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

077

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-4.25：視野範囲 θ=120° ,L=3.0m

表 4-4.26：視野範囲 θ=120° ,L=3.5m

表 4-4.27：視野範囲 θ=120° ,L=4.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

078

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-4.28：視野範囲 θ=120° ,L=4.5m

表 4-4.29：視野範囲 θ=120° ,L=5.0m

表 4-4.30：視野範囲 θ=120° ,L=5.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

079

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

・各視野距離の時の合成ベクトルの速度と次の加速度ベクトルの大きさとの関係

表 4-4.31：θ=60°

表 4-4.32：θ=90°

表 4-4.33：θ=120°

これらの結果から合成ベクトルの大きさと歩行者の次の加速度ベクトルの大きさは まったく相関がないと言える。この原因として考えられるのは今回の実験では次の加 速度ベクトルまでの時間差が 1/60 秒だったため、判断してから行動に移るまえに時 間差がかかることが挙げられる。また、合成ベクトルの大きさは常に変化し続けてい るため、判断してから行動に移る時間は人によって個人差があり一致することは難し い。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

080

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

4-5. 合成ベクトルの向きと次の速度ベクトルの大きさの 関係 ・θ=60 の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果

表 4-5.1：視野範囲 θ=60° ,L=1.0m

表 4-5.2：視野範囲 θ=60° ,L=1.5m

表 4-5.3：視野範囲 θ=60° ,L=2.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

081

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-5.4：視野範囲 θ=60° ,L=2.5m

表 4-5.5：視野範囲 θ=60° ,L=3.0m

表 4-5.6：視野範囲 θ=60° ,L=3.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

082

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-5.7：視野範囲 θ=60° ,L=4.0m

表 4-5.8：視野範囲 θ=60° ,L=4.5m

表 4-5.9：視野範囲 θ=60° ,L=5.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

083

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-5.10：視野範囲 θ=60° ,L=5.5m

・θ=90 の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果 表 4-5.11：視野範囲 θ=90° ,L=1.0m

表 4-5.12：視野範囲 θ=90° ,L=1.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

084

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-5.13：視野範囲 θ=90° ,L=2.0m

表 4-5.14：視野範囲 θ=90° ,L=2.5m

表 4-5.15：視野範囲 θ=90° ,L=3.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

085

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-5.16：視野範囲 θ=90° ,L=3.5m

表 4-5.17：視野範囲 θ=90° ,L=4.0m

表 4-5.18：視野範囲 θ=90° ,L=4.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

086

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-5.19：視野範囲 θ=90° ,L=5.0m

表 4-5.20：視野範囲 θ=90° ,L=5.5m

・θ=120°の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果 表 4-5.21：視野範囲 θ=120° ,L=1.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

087

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-5.22：視野範囲 θ=120° ,L=1.5m

表 4-5.23：視野範囲 θ=120° ,L=2.0m

表 4-5.24：視野範囲 θ=120° ,L=2.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

088

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-5.25：視野範囲 θ=120° ,L=3.0m

表 4-5.26：視野範囲 θ=120° ,L=3.5m

表 4-5.27：視野範囲 θ=120° ,L=4.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

089

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-5.28：視野範囲 θ=120° ,L=4.5m

表 4-5.29：視野範囲 θ=120° ,L=5.0m

表 4-5.30：視野範囲 θ=120° ,L=5.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

090

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

・合成ベクトルが進行方向の前後どちらに近い向きになっているかと次の速度ベクト ルの大きさの関係 表 4-5.31：θ=60°

表 4-5.32：θ=90°

表 4-5.33：θ=120°

これらの結果から、合成ベクトルが進行方向の前後どちらに近い向きになっているか と次の速度ベクトルの大きさはまったく関係性が現われていない。この原因として考 えられることは 4-4 と同じ、判断から行動までの時間差が考えられる。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

091

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-5.34：θ=60°

表 4-5.35：θ=90°

表 4-5.36：θ=120°

これらの結果から、合成ベクトルの向きと次の速度ベクトルの大きさは多少関係があ ると言える。上記のグラフによると、合成ベクトルが左側を向いている時は歩行速度 が上がり、合成ベクトルが右側を向いている時は歩行速度が落ちていることが読み取 れる。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

092

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

4-6. 合成ベクトルの向きと次の加速度ベクトルの大きさ の関係 ・θ=60 の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果

表 4-6.1：視野範囲 θ=60° ,L=1.0m

表 4-6.2：視野範囲 θ=60° ,L=1.5m

表 4-6.3：視野範囲 θ=60° ,L=2.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

093

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-6.4：視野範囲 θ=60° ,L=2.5m

表 4-6.5：視野範囲 θ=60° ,L=3.0m

表 4-6.6：視野範囲 θ=60° ,L=3.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

094

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-6.7：視野範囲 θ=60° ,L=4.0m

表 4-6.8：視野範囲 θ=60° ,L=4.5m

表 4-6.9：視野範囲 θ=60° ,L=5.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

095

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-6.10：視野範囲 θ=60° ,L=5.5m

・θ=90°の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果 表 4-6.11：視野範囲 θ=90° ,L=1.0m

表 4-6.12：視野範囲 θ=90° ,L=1.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

096

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-6.13：視野範囲 θ=90° ,L=2.0m

表 4-6.14：視野範囲 θ=90° ,L=2.5m

表 4-6.15：視野範囲 θ=90° ,L=3.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

097

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-6.16：視野範囲 θ=90° ,L=3.5m

表 4-6.17：視野範囲 θ=90° ,L=4.0m

表 4-6.18：視野範囲 θ=90° ,L=4.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

098

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-6.19：視野範囲 θ=90° ,L=5.0m

表 4-6.20：視野範囲 θ=90° ,L=5.5m

・θ=120°の時の各視野距離をパラメータとして変化させた時の結果

表 4-6.21：視野範囲 θ=120° ,L=1.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

099

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-6.22：視野範囲 θ=120° ,L=1.5m

表 4-6.23：視野範囲 θ=120° ,L=2.0m

表 4-6.24：視野範囲 θ=120° ,L=2.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

100

第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-6.25：視野範囲 θ=120° ,L=3.0m

表 4-6.26：視野範囲 θ=120° ,L=3.5m

表 4-6.27：視野範囲 θ=120° ,L=4.0m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-6.28：視野範囲 θ=120° ,L=4.5m

表 4-6.29：視野範囲 θ=120° ,L=5.0m

表 4-6.30：視野範囲 θ=120° ,L=5.5m

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

・合成ベクトルが進行方向の前後どちらに近い向きになっているかと次の速度ベクト ルの大きさの関係 表 4-6.31：θ=60°の時

表 4-6.32：θ=90°の時

表 4-6.33：θ=120°の時

合成ベクトルが進行方向の前後どちらに近い向きになっているかと次の加速度ベク トルの大きさの関係はまったく関係がないと言える。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

表 4-6.34：θ=60°の時

表 4-6.35：θ=90°の時

表 4-6.36：θ=120°の時

合成ベクトルの左側の際の加速度ベクトルの大きさの増加が見られる。このことか ら合成ベクトルの向きが左側の時は加速度ベクトルも大きくなると言える。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

4-7 考察 視野を変化させてもあまりデータに差がないというのは改札前ということもあり、 様々な状況の人がいるためと考えられる。たとえば、改札に入る人は目的地が近く にあるのであまり視野範囲が狭く、改札から出てきた人は人を探したり方向を確認す るので視野範囲が広いため、全部のデータを合わせてしまったため関係性が出てこな かったと考えられる 。 合成ベクトルの向きと次の歩行ベクトルへの向きの変化の関係と合成ベクトルの向 きと次の加速度ベクトルへの向きの変化の関係のグラフから、人は歩行速度合成ベク トルの方向に加速度的に移動していると言える。 合成ベクトルの大きさと歩行ベクトルの大きさ ( 速度 ) は関係している。 →周囲の歩行速度によってその人の歩行速度も変化することがわかった。 合成ベクトルの大きさと加速度ベクトルの大きさは関係がないと言える。 合成ベクトルの向きが進行方向に近いと歩行速度も上がるかと考えたが、そうでは なかった。しかし、合成ベクトルの向きが進行方向左側の時は歩行速度が上がってい る。4-2 の結果と 4-5 の結果を合わせると次のことが言える。 →人間は周囲の人の歩行速度には左右されず、障害物がなく真っすぐ歩ける状況で あれば自分の好きな歩行速度で歩行すると言える。 →合成ベクトルが進行方向左側の時は自分も左に方向を変化し、歩行速度が上がる。 →左に進行方向を変化させた時に歩行速度が上がるのは右利きの人が多く、右足の 方が床を蹴る力が強いためだと考えられる。 →密度が高く、自由歩行ができない時は歩行速度が落ちるが、その時に左に行くこ とによって自由歩行時に近い歩行速度を得ることができる。また人とすれ違う際、咄 嗟の時には左に避けると推測される。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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第 4 章 周 囲 の 歩 行 者 に 影 響 さ れ る 歩 行 特 性

第 5 章

まとめ

Chapter 5

Research Summary

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

まとめ 本研究において次のことが言えることがわかった。 ・改札前には様々な視野を持った人がいる。 ・約 75％の人が周囲の人の方向と同じ方向に加速度的に軌道修正しながら歩いて いる。 ・右側に比べて、左側へ進行する時の方が歩行速度が速い。 ・人間は周囲の人の歩行速度には左右されず、障害物がなく真っすぐ歩ける状況で あれば自分の好きな歩行速度で歩行する。

今後の課題として以下のことが挙げられる。 ・歩行時の判断と行動の時間差を明らかにする

→これによりサイン計画などに応用できる。

・左進行時の歩行速度の上昇は他の状況でも適用できるのかを明らかにする。

→左側通行での歩行速度による群集制御が可能となる。

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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第 5 章 まとめ

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終わりに この論文を書くにあたり、たくさんの方に支えられながら完成しました。 この場を借りてお世話になった方々に感謝したいと思います。 研究室に迎え入れてくださった渡辺仁史先生。中間発表や大学院の推薦面接などの 重要な時に的確なアドバイスをくださりありがとうございました。

いつも卒論で困っていた私にいろいろなアドバイスをくださった林田先生。わかり やすく絵を描いて説明してくださったおかげでこの論文の方向性が決まりました。あ りがとうございました。 VBA のデバッグで困っていた時や卒論テーマについて相談にのってくださり、調 査のキャリブレーションする時も手伝ってくださった阿部さん。フレームディアスの 使い方や撮影時の注意点などを丁寧に教えてくださった西さん。先輩 2 人で卒論生 が 5 人という大変な状況で本当にお世話になりました。 半年間同じゼミで卒論を進めてきた、井上さん、江藤君、河田君、木戸君おつかれ さまでした。VBA 回すために多い時はパソコン 4 台使わせてくれてありがとう。お かげさまで分析準備の計算が 60 時間以上かかる所を 30 時間くらいで終わりました。 感謝しています。 中間発表や卒論合宿で研究についての矛盾や方向性についてアドバイスをくださっ た長澤先生、遠田さん、ありがとうございました。 一緒に御飯を食べに行ったり、飲みに行ったりした他のゼミのみんな。みんなに元 気をもらいました、ありがとう。 中間発表や卒論合宿で研究についての矛盾や方向性についてアドバイスをくださっ た他のゼミの先輩方、長澤先生、遠田さん、ありがとうございました。 研究室の OB 会で研究のアドバイスをくださった佐野先生。卒論テーマで困ってい た時に相談にのってくださった JR 総研の山本さん、石突さん。本当にありがとうご ざいました。 最後に、陰ながら支えてくれた家族に感謝したいと思います。 2009 年 11 月 藤井 祐輔

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

参考文献

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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参考文献 ( 文 1) 峯岸 良和 , 竹市 尚広 , 吉田 克之 , 佐野 友紀 , 林田 和人 , 木村 謙 , 渡辺 仁史 マ ルチエージェントモデルにおける歩行者密度と歩行速度および流動係数の関係の考 察 : 歩行者シミュレーションシステム SimTread の基本性能 その 5( 歩行者シミュレー ション、建築計画 I) 、日本建築学会計画系論文集 pp371-377、2009.02 ( 文 2) 高崎祐樹：低密度領域への侵入を考慮したエージェント指向型歩行モデル、渡 辺仁史研究室卒業論文、2007 年度 ( 文 3) 建部謙治 , 中島一：歩行者の障害物に対する回避行動特性 日本建築学会東海 支部研究報告 1989 年 ( 文 4) 岡田 公孝 , 和田 剛 , 高橋 幸雄 ：個人行動をベースにした歩行モデルと歩行流 シミュレーション 、日本オペレーションズ・リサーチ学会春季研究発表会アブスト ラクト集 2003, pp102-103、2003.03 ( 文 5) 佐野友紀、高柳英明、渡辺仁史：群集流動横断時の歩行特性に関する研究、日 本建築学会学術講演梗概集、pp.1075-1076、2000.9 ( 文 6) 佐野友紀、高柳英明、渡辺仁史：群集交差流動における歩行領域確保に関する 研究、日本建築学会計画系論文集、第 549 号、pp.185-191、2001.11 ( 文 7) 三宅理一、鈴木拓夫：歩行者の流れに関する可視化モデルの研究 ( 芸術のプロ ジェクト )Booklet 11、pp.19-30、2004.1 ( 文 8) 竹内 友里 , 山下 哲郎：歩行時の視知覚と行動の関係に関する考察 ( 群集行動 , 建築計画 I) 、学術講演梗概集 . E-1, 建築計画 I, 各種建物・地域施設 , 設計方法 , 構法 計画 , 人間工学 , 計画基礎 2005, pp891-892, 200507 (web1) 岡山大学医学部保健学科基礎看護学講座「人間の視野角についてのまとめ」 ＜ http://blog.ohanasiya.net/index. ＞ (2007.10)

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第 2 編 資料編

分析用マクロ 歩行データ

歩行者座標

速度ベクトル 速度・角度 加速度ベクトル 加速度・向き 位置ベクトル 相対距離・相対角度

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分析用マクロ Sub 全体マクロ () Call 表作成マクロ v Call 速度角度計算マクロ va Call 加速度ベクトル a Call 加速度向き計算マクロ a Call 位置ベクトル計算マクロ va Call 相対距離相対角度 va Call 相対速度ベクトル Call 視野判定 va Call グラフ作成用 va Call 空白セル削除マクロ End Sub Sub 表作成マクロ v() Dim name name = " 各速度ベクトル " Dim aa, ab, ac, a, b, c, d As Integer aa = "1809" ab = "190" ac = ab / 2 For a = 1 To 7 For b = 1 To ab Sheets(name).Cells(a, b) = Sheets(" 元データ ").Cells(a, b) Next b Next a For c = 1 To aa For d = 1 To 2 Sheets(name).Cells(c, d) = Sheets(" 元データ ").Cells(c, d) Next d Next c name = " 速度・角度 " For a = 1 To 7 For b = 1 To ab Sheets(name).Cells(a, b) = Sheets(" 元データ ").Cells(a, b)

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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Next b Next a For c = 1 To aa For d = 1 To 2 Sheets(name).Cells(c, d) = Sheets(" 元データ ").Cells(c, d) Next d Next c name = " 加速度ベクトル " For a = 1 To 7 For b = 1 To ab Sheets(name).Cells(a, b) = Sheets(" 元データ ").Cells(a, b) Next b Next a For c = 1 To aa For d = 1 To 2 Sheets(name).Cells(c, d) = Sheets(" 元データ ").Cells(c, d) Next d Next c name = " 加速度・向き " For a = 1 To 7 For b = 1 To ab Sheets(name).Cells(a, b) = Sheets(" 元データ ").Cells(a, b) Next b Next a For c = 1 To aa For d = 1 To 2 Sheets(name).Cells(c, d) = Sheets(" 元データ ").Cells(c, d) Next d Next c name = " 位置ベクトル " aa = "1810" For e = 0 To ac For a = 1 To 7 For b = 1 To ab

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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Sheets(name).Cells(a + aa * e, b) = Sheets(" 元データ ").Cells(a, b) Next b Next a For c = 1 To aa For d = 1 To 2 Sheets(name).Cells(c + aa * e, d) = Sheets(" 元データ ").Cells(c, d) Next d Next c Next e name = " 相対距離・相対角度 " aa = "1810" For e = 0 To ac For a = 1 To 7 For b = 1 To ab Sheets(name).Cells(a + aa * e, b) = Sheets(" 元データ ").Cells(a, b) Next b Next a For c = 1 To aa For d = 1 To 2 Sheets(name).Cells(c + aa * e, d) = Sheets(" 元データ ").Cells(c, d) Next d Next c Next e name = " 相対速度ベクトル " aa = "1810" For e = 0 To ac For a = 1 To 7 For b = 1 To ab Sheets(name).Cells(a + aa * e, b) = Sheets(" 元データ ").Cells(a, b) Next b Next a For c = 1 To aa For d = 1 To 2 Sheets(name).Cells(c + aa * e, d) = Sheets(" 元データ ").Cells(c, d)

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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Next d Next c Next e name = " 相対速度・向き " aa = "1810" For e = 0 To ac For a = 1 To 7 For b = 1 To ab Sheets(name).Cells(a + aa * e, b) = Sheets(" 元データ ").Cells(a, b) Next b Next a For c = 1 To aa For d = 1 To 2 Sheets(name).Cells(c + aa * e, d) = Sheets(" 元データ ").Cells(c, d) Next d Next c Next e name = " 視野判定 " aa = "1810" For e = 0 To ac For a = 1 To 7 For b = 1 To ab Sheets(name).Cells(a + aa * e, b) = Sheets(" 元データ ").Cells(a, b) Next b Next a For c = 1 To aa For d = 1 To 2 Sheets(name).Cells(c + aa * e, d) = Sheets(" 元データ ").Cells(c, d) Next d Next c Next e End Sub

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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Sub 速度角度計算マクロ va() ' 速度ベクトル計算マクロ ' シート 1 の元座標から速度ベクトルを計算してシート 2 の速度ベクトルシートに計 算するマクロ Dim a, b, aa, ab As Integer

'a と b と aa と ab は整数

aa = "1809"

' 下側最後の行

ab = "190"

' 右側最後の行

For a = 8 To aa For b = 3 To ab If Sheets(" 元データ ").Cells(a + 1, b) <> "" And Sheets(" 元データ ").Cells(a, b) <> "" Then Sheets(" 各速度ベクトル ").Cells(a, b) = Sheets(" 元データ ").Cells(a + 1, b) Sheets(" 元データ ").Cells(a, b) End If Next b Next a For c = 1 To ab Cells(aa, c) = "" Next c ' 速度計算マクロ Dim d, e, ac As Integer Dim i As Double ac = ab / 2 aa = aa - 1 ac = ac - 1 For e = 8 To aa For d = 1 To ac If Sheets(" 各速度ベクトル ").Cells(e, d * 2 + 1) <> "" And Sheets(" 各速度ベクト ル ").Cells(e, d * 2 + 2) <> "" Then i = Sqr(Sheets(" 各速度ベクトル ").Cells(e, d * 2 + 1) ^ 2 + Sheets(" 各速度ベク トル ").Cells(e, d * 2 + 2) ^ 2) Sheets(" 速度・角度 ").Cells(e, d * 2 + 1) = i End If Next d Next e

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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' 角度計算マクロ Dim f, g As Integer Dim h As Double For g = 8 To aa For f = 1 To ac If Sheets(" 速度・角度 ").Cells(g, f * 2 + 1) <> "" And Sheets(" 速度・角度 ").Cells(g, f * 2 + 1) <> 0 And Sheets(" 各速度ベクトル ").Cells(g, f * 2 + 2) <> "" Then h = Sheets(" 各速度ベクトル ").Cells(g, f * 2 + 2) / Sheets(" 速度・角度 ").Cells(g, f * 2 + 1) Sheets(" 速度・角度 ").Cells(g, f * 2 + 2) = WorksheetFunction.Acos(h) * 180 / WorksheetFunction.Pi() End If Next f Next g

End Sub Sub 加速度ベクトル a() Dim a, b As Long For b = 3 To 95 For a = 8 To 1809 If Sheets(" 各速度ベクトル ").Cells(a + 1, b) <> "" And Sheets(" 各速度ベクトル ").Cells(a, b) <> "" Then Sheets(" 加速度ベクトル ").Cells(a, b) = Sheets(" 各速度ベクトル ").Cells(a + 1, b) - Sheets(" 各速度ベクトル ").Cells(a, b) End If Next a Next b End Sub

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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Sub 加速度向き計算マクロ a() Dim d, e, aa, ab, ac As Integer aa = "1809"

' 下側最後の行

ab = "190"

' 右側最後の行

Dim i, h As Double ac = ab / 2 aa = aa - 1 ac = ac - 1 For e = 8 To aa For d = 1 To ac If Sheets(" 加速度ベクトル ").Cells(e, d * 2 + 1) <> "" And Sheets(" 加速度ベクト ル ").Cells(e, d * 2 + 2) <> "" Then i = Sqr(Sheets(" 加速度ベクトル ").Cells(e, d * 2 + 1) ^ 2 + Sheets(" 加速度ベク トル ").Cells(e, d * 2 + 2) ^ 2) Sheets(" 加速度・向き ").Cells(e, d * 2 + 1) = i End If If Sheets(" 加速度・向き ").Cells(e, d * 2 + 1) <> "" And Sheets(" 加速度・向き ").Cells(e, d * 2 + 1) <> 0 And Sheets(" 加速度ベクトル ").Cells(e, d * 2 + 2) <> "" Then h = Sheets(" 加速度ベクトル ").Cells(e, d * 2 + 2) / Sheets(" 加速度・向き ").Cells(e, d * 2 + 1) Sheets(" 加速度・向き ").Cells(e, d * 2 + 2) = WorksheetFunction.Acos(h) * 180 / WorksheetFunction.Pi() End If Next d Next e End Sub Sub 位置ベクトル計算マクロ va() Dim a, b, c As Long For c = 0 To 95 For b = 0 To 95 For a = 8 To 1809 If Sheets(" 元データ ").Cells(a, 3 + 2 * b) <> "" And Sheets(" 元データ ").Cells(a, 4 + 2 * b) <> "" And Sheets(" 元データ ").Cells(a, 2 * c + 3) <> "" And Sheets(" 元データ ").Cells(a, 2 * c + 4) <> "" Then Sheets(" 位置ベクトル ").Cells(a + 1810 * c, 3 + 2 * b) = Sheets(" 元データ ").Cells(a, 3 + 2 * b) - Sheets(" 元データ ").Cells(a, 2 * c + 3)

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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Sheets(" 位置ベクトル ").Cells(a + 1810 * c, 4 + 2 * b) = Sheets(" 元データ ").Cells(a, 4 + 2 * b) - Sheets(" 元データ ").Cells(a, 2 * c + 4) End If '

Debug.Print a

'

Debug.Print b

'

Debug.Print c Next a Next b

Next c End Sub Sub 相対距離相対角度 va() Dim a, b, c, e, f As Long Dim d, distance, degree As Double Dim itix, itiy As Double For c = 0 To 95 For b = 0 To 95 For a = 8 To 1809 e = a + 1810 * c f=3+2*b If Sheets(" 位置ベクトル ").Cells(e, f ) <> "" Or Sheets(" 位置ベクトル ").Cells(e, f + 1) <> "" Or Sheets(" 位置ベクトル ").Cells(e, f) <> 0 Or Sheets(" 位置ベクトル ").Cells(e, f + 1) <> 0 Then distance = Sqr(Sheets(" 位置ベクトル ").Cells(e, f ) ^ 2 + Sheets(" 位置ベク トル ").Cells(e, f + 1) ^ 2) If distance <> 0 Then d = Sheets(" 位置ベクトル ").Cells(e, f ) / distance degree = WorksheetFunction.Acos(d) * 180 / WorksheetFunction.

Pi() Sheets(" 相対距離・相対角度 ").Cells(e, f ) = distance Sheets(" 相対距離・相対角度 ").Cells(e, f + 1) = degree End If End If 'Debug.Print e 'Debug.Print f

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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Next a Next b Next c End Sub Sub 視野判定 va() Dim a, b, c, d, e As Long Dim distance, degree As Double Dim wa, ws distance = 2500 degree = 60

' 合成ベクトル判定視野距離 ' 合成ベクトル判定視野角

Sheets(" 視野判定 ").Cells.Clear For c = 0 To 95 For b = 0 To 95 For a = 8 To 1809 If Sheets(" 相対距離・相対角度 ").Cells(a + 1810 * c, 3 + 2 * b) <> "" And Sheets(" 相対距離・相対角度 ").Cells(a + 1810 * c, 4 + 2 * b) <> "" And Sheets(" 速度・ 角度 ").Cells(a, 2 * c + 4) <> "" And Sheets(" 元データ ").Cells(a, 2 * b + 3) - distance > 0 And Sheets(" 元 デ ー タ ").Cells(a, 2 * b + 3) + distance < 12000 And Sheets(" 元 データ ").Cells(a, 2 * b + 4) - distance > 0 And Sheets(" 元データ ").Cells(a, 2 * b + 4) + distance < 12000 Then If Sheets(" 相対距離・相対角度 ").Cells(a + 1810 * c, 3 + 2 * b) < distance Then wa = Sheets(" 速度・角度 ").Cells(a, 2 * c + 4) ws = Sheets(" 相対距離・相対角度 ").Cells(a + 1810 * c, 4 + 2 * b) If wa - degree < ws And ws < wa + degree Then Sheets(" 視野判定 ").Cells(a + 1810 * c, 4 + 2 * b) = 1 End If End If End If

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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Next a Next b Next c 'End Sub 'Sub 合成ベクトル計算マクロ va() Dim h, sum As Long Dim sumx, sumy, suml, sumd As Double sum = 0 sumx = 0 sumy = 0

For c = 0 To 95 For a = 8 To 1809 For b = 0 To 95 If Sheets(" 視野判定 ").Cells(a + 1810 * c, 4 + 2 * b) = 1 Then sum = sum + 1 sumx = sumx + Sheets(" 各速度ベクトル ").Cells(a, 3 + 2 * b) sumy = sumy + Sheets(" 各速度ベクトル ").Cells(a, 4 + 2 * b) End If Next b If sum <> 0 Then Sheets(" 視野判定 ").Cells(a + 1810 * c, 200) = sum Sheets(" 視野判定 ").Cells(a + 1810 * c, 201) = sumx Sheets(" 視野判定 ").Cells(a + 1810 * c, 202) = sumy suml = Sqr(sumx ^ 2 + sumy ^ 2) If suml <> 0 Then

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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h = sumx / suml sumd = WorksheetFunction.Acos(h) * 180 / WorksheetFunction.Pi() Sheets(" 視野判定 ").Cells(a + 1810 * c, 203) = suml Sheets(" 視野判定 ").Cells(a + 1810 * c, 204) = sumd End If End If sum = 0 sumx = 0 sumy = 0 suml = 0 sumd = 0 Next a Next c End Sub Sub グラフ作成用 va() Dim a, bb, e, gg As Long Dim nb, gb, nba, gba As Double Dim b, c, d, f, k, l, x, y For e = 0 To 94 For a = 8 To 1808 ' 次の角度と合成ベクトルの角度との比較 b = Sheets(" 速度・角度 ").Cells(a + 1, e * 2 + 4) c = Sheets(" 速度・角度 ").Cells(a, e * 2 + 4)

'b=tn+1 の時の角度 'c=tn の時の角度

d = Sheets(" 視野判定 ").Cells(a + 1810 * e, 204)

'd= 合成ベクトルの

f = Sheets(" 視野判定 ").Cells(a + 1810 * e, 200)

'f= 合成ベクトルの

角度 構成人数 k = Sheets(" 加速度・向き ").Cells(a + 1, e * 2 + 4)

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

'k=tn+1 の時の加速

123

度ベクトルの角度 If b <> 0 And b <> "" And c <> 0 And c <> "" And d <> 0 And d <> "" And k <> 0 And k <> "" Then nb = b - c

' 次のベクトルの角度＝ tn+1 の時

の角度 -tn の時の角度 gb = d - c

' 合成ベクトルの角度＝合成ベクト

ルの角度 -tn の時の角度 nab = k - c

' 次の加速度ベクトルの角度 =tn+1

の時の角度 -tn の時の角度 Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a + e * 1810 + 1, 2) = f Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a + e * 1810 + 1, 3) = nb Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a + e * 1810 + 1, 4) = gb Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a + e * 1810 + 1, 2) = f Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a + e * 1810 + 1, 3) = nab Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a + e * 1810 + 1, 4) = gb End If ' 歩行速度と合成ベクトルの大きさとの比較 b = Sheets(" 速度・角度 ").Cells(a + 1, e * 2 + 3)

'b=tn+1 の時の速度

c = Sheets(" 速度・角度 ").Cells(a, e * 2 + 3)

'c=tn の時の速度

d = Sheets(" 視野判定 ").Cells(a + 1810 * e, 203)

'd= 合成ベクトルの

f = Sheets(" 視野判定 ").Cells(a + 1810 * e, 200)

'f= 合成ベクトルの

速度 構成人数 k = Sheets(" 加速度・向き ").Cells(a + 1, e * 2 + 3)

'k=tn+1 の時の加速

度ベクトルの加速度 x = Sheets(" 加速度・向き ").Cells(a, e * 2 + 3)

'k=tn の時の加速度ベ

クトルの加速度 If b <> 0 And b <> "" And c <> 0 And c <> "" And d <> 0 And d <> "" And k <> 0 And k <> "" Then nb = b - c

' 速度の変化量 =tn+1 の時の速度

-tn の時の速度 gb = d - c

' 合成ベクトルの速度 = 合成ベクト

ルの速度 -tn の時の速度 nab = k - x

' 加速度の変化量 =tn+1 の時の加

速度ベクトルの加速度 -tn の時の加速度 Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a + e * 1810 + 1, 2) = f Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a + e * 1810 + 1, 3) = nb Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a + e * 1810 + 1, 4) = gb

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

124

Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a + e * 1810 + 1, 2) = f Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a + e * 1810 + 1, 3) = nab Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a + e * 1810 + 1, 4) = gb End If

For a = 2 To 200000 ' グラフ作成用 vvd If Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a, 3) = "" Then Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a, 4) = "" End If If Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a, 4) = "" Then Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a, 3) = "" End If If Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a, 2) <> "" Then bb = Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a, 2) Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a, 5 + 3 * bb) = Sheets(" グラフ作成用 vvd").

Cells(a, 2) Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a, 5 + 3 * bb + 1) = Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a, 3) Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a, 5 + 3 * bb + 2) = Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a, 4) End If

Dim vvdxmainasu, vvdymainasu, vvdxplas, vvdyplas As Long If Sheets(" グ ラ フ 作 成 用 vvd").Cells(a, 3) < 0 And Sheets(" グ ラ フ 作 成 用 vvd").

Cells(a, 4) < 0 Then vvdxmainasu = vvdxmainasu + 1 ElseIf Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a, 3) > 0 And Sheets(" グラフ作成用 vvd").

Cells(a, 4) < 0 Then vvdxplas = vvdxplas + 1 ElseIf Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a, 3) < 0 And Sheets(" グラフ作成用 vvd").

Cells(a, 4) > 0 Then vvdymainasu = vvdymainasu + 1

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

125

ElseIf Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(a, 3) > 0 And Sheets(" グラフ作成用 vvd").

Cells(a, 4) > 0 Then vvdyplas = vvdyplas + 1 End If

' グラフ作成用 vad If Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a, 3) = "" Then Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a, 4) = "" End If If Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a, 4) = "" Then Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a, 3) = "" End If If Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a, 2) <> "" Then gg = Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a, 2) Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a, 5 + 3 * gg) = Sheets(" グラフ作成用 vad").

Cells(a, 2) Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a, 5 + 3 * gg + 1) = Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a, 3) Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a, 5 + 3 * gg + 2) = Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a, 4) End If Dim vadxmainasu, vadymainasu, vadxplas, vadyplas As Long If Sheets(" グ ラ フ 作 成 用 vad").Cells(a, 3) < 0 And Sheets(" グ ラ フ 作 成 用 vad").

Cells(a, 4) < 0 Then vadxmainasu = vadxmainasu + 1 ElseIf Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a, 3) > 0 And Sheets(" グラフ作成用 vad").

Cells(a, 4) < 0 Then vadxplas = vadxplas + 1 ElseIf Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a, 3) < 0 And Sheets(" グラフ作成用 vad").

Cells(a, 4) > 0 Then vadymainasu = vadymainasu + 1 ElseIf Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(a, 3) > 0 And Sheets(" グラフ作成用 vad").

Cells(a, 4) > 0 Then

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

126

vadyplas = vadyplas + 1 End If ' 速度と合成ベクトル v If Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a, 3) = "" Then Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a, 4) = "" End If If Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a, 4) = "" Then Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a, 3) = "" End If If Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a, 2) <> "" Then gg = Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a, 2) Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a, 5 + 3 * gg) = Sheets(" 速度と合成ベク トル v").Cells(a, 2) Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a, 5 + 3 * gg + 1) = Sheets(" 速度と合成 ベクトル v").Cells(a, 3) Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a, 5 + 3 * gg + 2) = Sheets(" 速度と合成 ベクトル v").Cells(a, 4) End If Dim vxmainasu, vymainasu, vxplas, vyplas As Long If Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a, 3) < 0 And Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a, 4) < 0 Then vxmainasu = vxmainasu + 1 ElseIf Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a, 3) > 0 And Sheets(" 速度と合成ベク トル v").Cells(a, 4) < 0 Then vxplas = vxplas + 1 ElseIf Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a, 3) < 0 And Sheets(" 速度と合成ベク トル v").Cells(a, 4) > 0 Then vymainasu = vymainasu + 1 ElseIf Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(a, 3) > 0 And Sheets(" 速度と合成ベク トル v").Cells(a, 4) > 0 Then vyplas = vyplas + 1 End If

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

127

' 加速度と合成ベクトル v If Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a, 3) = "" Then Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a, 4) = "" End If If Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a, 4) = "" Then Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a, 3) = "" End If If Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a, 2) <> "" Then gg = Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a, 2) Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a, 5 + 3 * gg) = Sheets(" 加速度と合成 ベクトル v").Cells(a, 2) Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a, 5 + 3 * gg + 1) = Sheets(" 加速度と 合成ベクトル v").Cells(a, 3) Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a, 5 + 3 * gg + 2) = Sheets(" 加速度と 合成ベクトル v").Cells(a, 4) End If Dim vxmainasua, vymainasua, vxplasa, vyplasa As Long If Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a, 3) < 0 And Sheets(" 加速度と合成ベク トル v").Cells(a, 4) < 0 Then vxmainasua = vxmainasua + 1 ElseIf Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a, 3) > 0 And Sheets(" 加速度と合成 ベクトル v").Cells(a, 4) < 0 Then vxplasa = vxplasa + 1 ElseIf Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a, 3) < 0 And Sheets(" 加速度と合成 ベクトル v").Cells(a, 4) > 0 Then vymainasua = vymainasua + 1 ElseIf Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(a, 3) > 0 And Sheets(" 加速度と合成 ベクトル v").Cells(a, 4) > 0 Then vyplasa = vyplasa + 1 End If ' 速度と合成ベクトル vd If Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 3) = "" Then Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 4) = ""

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

128

End If If Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 4) = "" Then Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 3) = "" End If If Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 2) <> "" Then gg = Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 2) Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 5 + 3 * gg) = Sheets(" 速度と合成ベ クトル vd").Cells(a, 2) Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 5 + 3 * gg + 1) = Sheets(" 速度と合成 ベクトル vd").Cells(a, 3) Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 5 + 3 * gg + 2) = Sheets(" 速度と合成 ベクトル vd").Cells(a, 4) End If

Dim vdxmainasu, vdymainasu, vdxplas, vdyplas As Long If Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 3) < 0 And Sheets(" 速度と合成ベクト ル vd").Cells(a, 4) < 0 Then vdxmainasu = vdxmainasu + 1 ElseIf Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 3) > 0 And Sheets(" 速度と合成ベク トル vd").Cells(a, 4) < 0 Then vdxplas = vdxplas + 1 ElseIf Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 3) < 0 And Sheets(" 速度と合成ベク トル vd").Cells(a, 4) > 0 Then vdymainasu = vdymainasu + 1 ElseIf Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 3) > 0 And Sheets(" 速度と合成ベク トル vd").Cells(a, 4) > 0 Then vdyplas = vdyplas + 1 End If ' 加速度と合成ベクトル vd If Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 3) = "" Then Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 4) = "" End If

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

129

If Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 4) = "" Then Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 3) = "" End If If Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 2) <> "" Then gg = Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 2) Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 5 + 3 * gg) = Sheets(" 加速度と合 成ベクトル vd").Cells(a, 2) Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 5 + 3 * gg + 1) = Sheets(" 加速度と 合成ベクトル vd").Cells(a, 3) Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 5 + 3 * gg + 2) = Sheets(" 加速度と 合成ベクトル vd").Cells(a, 4) End If Dim vdxmainasua, vdymainasua, vdxplasa, vdyplasa As Long If Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 3) < 0 And Sheets(" 加速度と合成ベ クトル vd").Cells(a, 4) < 0 Then vdxmainasua = vdxmainasua + 1 ElseIf Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 3) > 0 And Sheets(" 加速度と合成 ベクトル vd").Cells(a, 4) < 0 Then vdxplasa = vdxplasa + 1 ElseIf Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 3) < 0 And Sheets(" 加速度と合成 ベクトル vd").Cells(a, 4) > 0 Then vdymainasua = vdymainasua + 1 ElseIf Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 3) > 0 And Sheets(" 加速度と合成 ベクトル vd").Cells(a, 4) > 0 Then vdyplasa = vdyplasa + 1 End If Next a ' グラフ作成用 vvd Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(1, 1) = " 次 b- 合成 b-" Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(2, 1) = vvdxmainasu Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(4, 1) = " 次 b+ 合成 b-" Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(5, 1) = vvdxplas

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

130

Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(7, 1) = " 次 b- 合成 b+" Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(8, 1) = vvdymainasu Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(10, 1) = " 次 b+ 合成 b+" Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(11, 1) = vvdyplas Sheets(" グラフ作成用 vvd").Cells(13, 1) = " 合成ベクトルとの方向適合率 " Sheets(" グ ラ フ 作 成 用 vvd").Cells(14, 1) = 100 * (vvdyplas + vvdxmainasu) / (vvdxmainasu + vvdxplas + vvdymainasu + vvdyplas) ' グラフ作成用 vad Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(1, 1) = " 次 b- 合成 b-" Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(2, 1) = vadxmainasu Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(4, 1) = " 次 b+ 合成 b-" Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(5, 1) = vadxplas Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(7, 1) = " 次 b- 合成 b+" Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(8, 1) = vadymainasu Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(9, 1) = " 次 b+ 合成 b+" Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(10, 1) = vadyplas Sheets(" グラフ作成用 vad").Cells(13, 1) = " 合成ベクトルとの方向適合率 " Sheets(" グ ラ フ 作 成 用 vad").Cells(14, 1) = 100 * (vadyplas + vadxmainasu) / (vadxmainasu + vadxplas + vadymainasu + vadyplas) ' 速度と合成ベクトル Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(1, 1) = " 次 b- 合成 b-" Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(2, 1) = vxmainasu Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(4, 1) = " 次 b+ 合成 b-" Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(5, 1) = vxplas Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(7, 1) = " 次 b- 合成 b+" Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(8, 1) = vymainasu Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(9, 1) = " 次 b+ 合成 b+" Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(10, 1) = vyplas Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(13, 1) = " 合成ベクトルとの方向適合率 " Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Cells(14, 1) = 100 * (vyplas + vxmainasu) / (vxmainasu + vxplas + vymainasu + vyplas) ' 加速度と合成ベクトル v Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(1, 1) = " 次 b- 合成 b-" Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(2, 1) = vxmainasua Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(4, 1) = " 次 b+ 合成 b-" Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(5, 1) = vxplasa

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

131

Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(7, 1) = " 次 b- 合成 b+" Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(8, 1) = vymainasua Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(9, 1) = " 次 b+ 合成 b+" Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(10, 1) = vyplasa Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Cells(13, 1) = " 合成ベクトルとの方向適合率 " Sheets(" 加 速 度 と 合 成 ベ ク ト ル v").Cells(14, 1) = 100 * (vyplasa + vxmainasua) / (vxmainasua + vxplasa + vymainasua + vyplasa) ' 速度と合成ベクトル vd Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(1, 1) = " 次 b- 合成 b-" Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(2, 1) = vdxmainasu Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(4, 1) = " 次 b+ 合成 b-" Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(5, 1) = vdxplas Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(7, 1) = " 次 b- 合成 b+" Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(8, 1) = vdymainasu Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(9, 1) = " 次 b+ 合成 b+" Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(10, 1) = vdyplas Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(13, 1) = " 合成ベクトルとの方向適合率 " Sheets(" 速 度 と 合 成 ベ ク ト ル vd").Cells(14, 1) = 100 * (vdyplas + vdxmainasu) / (vdxmainasu + vdxplas + vdymainasu + vdyplas) ' 加速度と合成ベクトル vd Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(1, 1) = " 次 b- 合成 b-" Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(2, 1) = vdxmainasua Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(4, 1) = " 次 b+ 合成 b-" Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(5, 1) = vdxplasa Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(7, 1) = " 次 b- 合成 b+" Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(8, 1) = vdymainasua Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(9, 1) = " 次 b+ 合成 b+" Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(10, 1) = vdyplasa Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(13, 1) = " 合成ベクトルとの方向適合率 " Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(14, 1) = 100 * (vdyplasa + vdxmainasua) / (vdxmainasua + vdxplasa + vdymainasua + vdyplasa) End Sub Sub 空白セル削除マクロ () Dim lastcell As Range

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

132

Sheets(" グラフ作成用 vad").Activate ' 使われた最後のセルを取得 ActiveSheet.Cells.SpecialCells(xlCellTypeLastCell).Select ' 空白セルを選択 Selection.SpecialCells(xlCellTypeBlanks).Select ' 空白セルを削除 Selection.Delete Sheets(" グラフ作成用 vvd").Activate ' 使われた最後のセルを取得 ActiveSheet.Cells.SpecialCells(xlCellTypeLastCell).Select ' 空白セルを選択 Selection.SpecialCells(xlCellTypeBlanks).Select ' 空白セルを削除 Selection.Delete Sheets(" 速度と合成ベクトル v").Activate ' 使われた最後のセルを取得 ActiveSheet.Cells.SpecialCells(xlCellTypeLastCell).Select ' 空白セルを選択 Selection.SpecialCells(xlCellTypeBlanks).Select ' 空白セルを削除 Selection.Delete Sheets(" 加速度と合成ベクトル v").Activate ' 使われた最後のセルを取得 ActiveSheet.Cells.SpecialCells(xlCellTypeLastCell).Select ' 空白セルを選択 Selection.SpecialCells(xlCellTypeBlanks).Select ' 空白セルを削除 Selection.Delete Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Activate ' 使われた最後のセルを取得 ActiveSheet.Cells.SpecialCells(xlCellTypeLastCell).Select ' 空白セルを選択 Selection.SpecialCells(xlCellTypeBlanks).Select ' 空白セルを削除

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

133

Selection.Delete Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Activate ' 使われた最後のセルを取得 ActiveSheet.Cells.SpecialCells(xlCellTypeLastCell).Select ' 空白セルを選択 Selection.SpecialCells(xlCellTypeBlanks).Select ' 空白セルを削除 Selection.Delete

End Sub Sub 合成ベクトルとの関係性 () Dim lastlow, sa As Double Dim name ' グラフ作成 vvd 用の差の計算 name = " グラフ作成用 vvd" sa = 0 Sheets(name).Activate lastlow = ActiveSheet.Cells(ActiveSheet.Rows.Count, "C").End(xlUp).Row For a = 1 To lastlow sa = sa + Abs(Sheets(name).Cells(a, 3) - Sheets(name).Cells(a, 4)) Next a Sheets(name).Cells(16, 1) = sa / lastlow ' グラフ作成 vad 用の差の計算 name = " グラフ作成用 vad" sa = 0 Sheets(name).Activate lastlow = ActiveSheet.Cells(ActiveSheet.Rows.Count, "C").End(xlUp).Row For a = 1 To lastlow sa = sa + Abs(Sheets(name).Cells(a, 3) - Sheets(name).Cells(a, 4)) Next a Sheets(name).Cells(16, 1) = sa / lastlow

' 速度と合成ベクトル v 用の差の計算

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

134

name = " 速度と合成ベクトル v" sa = 0 Sheets(name).Activate lastlow = ActiveSheet.Cells(ActiveSheet.Rows.Count, "C").End(xlUp).Row For a = 1 To lastlow sa = sa + Abs(Sheets(name).Cells(a, 3) - Sheets(name).Cells(a, 4)) Next a Sheets(name).Cells(16, 1) = sa / lastlow ' 加速度と合成ベクトル v 用の差の計算 name = " 加速度と合成ベクトル v" sa = 0 Sheets(name).Activate lastlow = ActiveSheet.Cells(ActiveSheet.Rows.Count, "C").End(xlUp).Row For a = 1 To lastlow sa = sa + Abs(Sheets(name).Cells(a, 3) - Sheets(name).Cells(a, 4)) Next a Sheets(name).Cells(16, 1) = sa / lastlow ' 速度と合成ベクトル vd 用の差の計算 name = " 速度と合成ベクトル vd" sa = 0 Sheets(name).Activate lastlow = ActiveSheet.Cells(ActiveSheet.Rows.Count, "C").End(xlUp).Row For a = 1 To lastlow sa = sa + Abs(Sheets(name).Cells(a, 3) - Sheets(name).Cells(a, 4)) Next a Sheets(name).Cells(16, 1) = sa / lastlow ' 加速度と合成ベクトル vd 用の差の計算 name = " 加速度と合成ベクトル vd" sa = 0 Sheets(name).Activate lastlow = ActiveSheet.Cells(ActiveSheet.Rows.Count, "C").End(xlUp).Row For a = 1 To lastlow sa = sa + Abs(Sheets(name).Cells(a, 3) - Sheets(name).Cells(a, 4)) Next a Sheets(name).Cells(16, 1) = sa / lastlow End Sub

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

135

Sub 比較用マクロ 2() ' 速度と合成ベクトル vd Dim a, b, vdxmainasu, vdymainasu, vdxplas, vdyplas, vdxmainasua, vdymainasua, vdxplasa, vdyplasa As Long For b = 0 To 9 vdxmainasu = 0 vdymainasu = 0 vdxplas = 0 vdyplas = 0 vdxmainasua = 0 vdymainasua = 0 vdxplasa = 0 vdyplasa = 0 For a = 1 To 10000 ' 速度と合成ベクトル vd If Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 2) <> "" Or Sheets(" 速度と 合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 3) <> "" Then If Sheets(" 速 度 と 合 成 ベ ク ト ル vd").Cells(a, 10 * b + 2) < 0 And -180 <= Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 3) < -90 Or Sheets(" 速度と合成ベ クトル vd").Cells(a, 10 * b + 2) < 0 And 90 < Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 3) <= 180 Then vdxmainasu = vdxmainasu + 1 ElseIf Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 2) < 0 And -90 < Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 3) < 90 Then vdxplas = vdxplas + 1 ElseIf Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 2) > 0 And -180 <= Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 3) < -90 Or Sheets(" 速度と合成ベ クトル vd").Cells(a, 10 * b + 2) > 0 And 90 < Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 3) <= 180 Then vdymainasu = vdymainasu + 1 ElseIf Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 2) > 0 And -90 < Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 3) < 90 Then vdyplas = vdyplas + 1 End If

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

136

End If

' 加速度と合成ベクトル vd If Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 2) <> "" Or Sheets(" 加速 度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 3) <> "" Then If Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 2) < 0 And -180 <= Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 3) < -90 Or Sheets(" 加速度と合 成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 2) < 0 And 90 < Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").

Cells(a, 10 * b + 3) <= 180 Then vdxmainasua = vdxmainasua + 1 ElseIf Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 2) < 0 And -90 < Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 3) < 90 Then vdxplasa = vdxplasa + 1 ElseIf Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 2) > 0 And -180 < Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 3) < -90 Or Sheets(" 加速度と合 成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 2) > 0 And 90 < Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").

Cells(a, 10 * b + 3) <= 180 Then vdymainasua = vdymainasua + 1 ElseIf Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 2) > 0 And -90 < Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(a, 10 * b + 3) < 90 Then vdyplasa = vdyplasa + 1 End If End If Next a ' 速度と合成ベクトル vd Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(2, 10 * b + 1) = " 次の速度ベクトルの大きさ 合成ベクトルの向きの進行方向との関係 -" Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(3, 10 * b + 1) = vdxmainasu Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(4, 10 * b + 1) = " 次の速度ベクトルの大きさ + 合成ベクトルの向きの進行方向との関係 -" Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(5, 10 * b + 1) = vdxplas Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(6, 10 * b + 1) = " 次の速度ベクトルの大きさ 合成ベクトルの向きの進行方向との関係 +"

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(7, 10 * b + 1) = vdymainasu Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(8, 10 * b + 1) = " 次の速度ベクトルの大きさ + 合成ベクトルの向きの進行方向との関係 +" Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(9, 10 * b + 1) = vdyplas Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(13, 10 * b + 1) = " 合成ベクトルの向きによる 速度変化適合率 " Sheets(" 速度と合成ベクトル vd").Cells(14, 10 * b + 1) = 100 * (vdyplas + vdxmainasu) / (vdxmainasu + vdxplas + vdymainasu + vdyplas) ' 加速度と合成ベクトル vd Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(2, 10 * b + 1) = " 次の加速度ベクトルの大き さ - 合成ベクトルの向きの進行方向との関係 -" Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(3, 10 * b + 1) = vdxmainasua Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(4, 10 * b + 1) = " 次の加速度ベクトルの大き さ + 合成ベクトルの向きの進行方向との関係 -" Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(5, 10 * b + 1) = vdxplasa Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(6, 10 * b + 1) = " 次の加速度ベクトルの大き さ - 合成ベクトルの向きの進行方向との関係 +" Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(7, 10 * b + 1) = vdymainasua Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(8, 10 * b + 1) = " 次の加速度ベクトルの大き さ + 合成ベクトルの向きの進行方向との関係 +" Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(9, 10 * b + 1) = vdyplasa Sheets(" 加速度と合成ベクトル vd").Cells(13, 10 * b + 1) = " 合成ベクトルの向きによ る速度変化適合率 " Sheets(" 加 速 度 と 合 成 ベ ク ト ル vd").Cells(14, 10 * b + 1) = 100 * (vdyplasa + vdxmainasua) / (vdxmainasua + vdxplasa + vdymainasua + vdyplasa) Next b End Sub

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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歩行者データ (1.5 秒 3 人分抜粋 ) ・歩行者座標

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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・速度ベクトル

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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・速度・角度

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

141

・加速度ベクトル

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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・加速度・向き

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

143

・位置ベクトル

交錯流動下における歩行者の方向決定 ー周辺他者の合成歩行ベクトルによる解析ー

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・相対距離・相対角度

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