方向統計学を用いた道路網の評価手法の提案

本研究では，角度を扱う方向統計学を用いた道路網の評価手法を提案することを目的とする．具体的には，ある範囲内の道路網を抽出し，隣接する二つの交差点の座標から計算される道路の偏角を用いて道路網の形状の評価，分類をする．さらに，偏角のみならず，幅員や管理種別，駅や役所などの地域の中心地からの位置関係などの指標を取り入れることで，道路網の様々な地理的特性を加味した上での形状の分析を可能にする．令和4年度では，角度データを複数のパラメータに集約する分布推定手法を開発した．本手法では，比較的少ないパラメータで複数のピークを持ち，ピークの歪みや尖り具合などの形状を柔軟に表現できる分布を，モーメント法をベースにした手法で少ない計算量で高速に推定することが可能になる．さらに，本手法で得られたパラメータを初期値として最尤推定法を実装することで，多峰の分布では推定するのが難しい最尤推定量を理論的に健全な手法で高速に推定することが可能になる．本手法を道路網の偏角データのみならず，様々な角度データに適用し，当てはめの精度，計算速度ともに良好であることを確認した．上記の分布推定手法により，偏角の分布を用いた範囲内の道路網の形状の評価は可能になった．一方，道路網の形状の情報を集約したパラメータの活用方法については現在検討中である．具体的には，自治体の人口や車両保有台数などの指標との回帰や，渋滞情報とのマッチングなどを検討している．

本研究では，角度を扱う方向統計学を用いた道路網の評価手法を提案することを目的とする．具体的には，ある範囲内の道路網を抽出し，隣接する二つの交差点の座標から計算される道路の偏角を用いて道路網の形状の評価，分類をする．さらに，偏角のみならず，幅員や管理種別，駅や役所などの地域の中心地からの位置関係などの指標を取り入れることで，道路網の様々な地理的特性を加味した上での形状の分析を可能にする．令和4年度では，角度データを複数のパラメータに集約する分布推定手法を開発した．本手法では，比較的少ないパラメータで複数のピークを持ち，ピークの歪みや尖り具合などの形状を柔軟に表現できる分布を，モーメント法をベースにした手法で少ない計算量で高速に推定することが可能になる．さらに，本手法で得られたパラメータを初期値として最尤推定法を実装することで，多峰の分布では推定するのが難しい最尤推定量を理論的に健全な手法で高速に推定することが可能になる．本手法を道路網の偏角データのみならず，様々な角度データに適用し，当てはめの精度，計算速度ともに良好であることを確認した．上記の分布推定手法により，偏角の分布を用いた範囲内の道路網の形状の評価は可能になった．一方，道路網の形状の情報を集約したパラメータの活用方法については現在検討中である．具体的には，自治体の人口や車両保有台数などの指標との回帰や，渋滞情報とのマッチングなどを検討している．