Mapbox Movementの車両データを使ったミシガン州デトロイトの交通活動の分析|Built with Mapbox
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Mapbox Movementの車両データを使ったミシガン州デトロイトの交通活動の分析|Built with Mapbox


Mapbox Movement の概要

Mapbox Movementは、世界中の道路を移動する何百万もの車両のモバイルデバイスから匿名で収集された、世界で最も包括的なプライバシーフォワードの位置情報データセットです。機械学習による分類とマップマッチングを行い、毎日更新される世界地図にMovementデータを適用することで、走行可能な道路セグメントごとに車両活動指数を算出しています。この交通量データセットは、車両数のようなもので、交通分析、EV充電器の設置場所の選定、沿道広告、都市計画などにご利用いただけます。

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▲デトロイトのダウンタウンの道路セグメントの交通量。赤は交通量が少なく、青は多い。

この記事では、道路セグメントベースの車両活動指数データを探り、デトロイト都市圏の交通量を分析しています。Mapboxのデータの粒度によって、例えば、2019年から2020年にかけてデトロイト周辺の高速道路での車両活動が減少した一方で、住宅地の道路での活動が増加したことを判断することができます。また、特定の道路における異なる年の交通パターンを時間帯別に比較することもできます。

分析の妥当性を確認するために、同じエリアにおけるミシガン州交通局(MDOT)の公式な車両数データと比較しました。 90%以上の道路セグメントにおけるMapboxの車両活動指標は、MDOTが作成した同等の統計データの差分10%以内に収まっています。さらに、Mapbox Movementのデータは、より細かい時間帯別の洞察を提供し、追加の道路クラスをカバーしています。

デトロイトの道路セグメントの分析

以下に示す9つのZ10 quadkeyタイルについて、3月中旬から6月中旬までの3ヶ月間(春季)を分析しました。この期間は、2020年のCOVID-19の影響を考慮し、2019年と2021年の同じ期間を選択しました。この期間は、デトロイトの都心部とその西郊外を含みます(カナダ国内の道路は除外)。

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▲赤で囲まれた道路セグメントの交通量が分析されたターゲットエリアです。

分析結果

道路セグメントごとに車両行動指数を算出し、道路ネットワーク上のラインとして可視化しています(オレンジ色/赤でハイライトされた道路は交通量が多い)。

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交通量は前年比で評価され、特定の地域での交通傾向の変化だけでなく、より全体的な道路利用パターンについての洞察が得られます。例えば、地域別の道路利用パターンを調べ、さらに道路タイプ別(自動車専用道路、プライマリーロード、補助道路など)に分析します

COVID-19の安全対策の結果、すべての道路クラスで2020年の全体的な交通量は減少しました。しかし、今年の初めには車両活動レベルがCOVID-19以前の2019年に見られた活動レベルに戻っていることが計測されました。

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総交通量は、2019年の総交通量に対して高速道路のセグメントかどうかで区分しています。

高速道路の交通量は、2019年から2020年にかけて大幅に減少しました。2021年春にはデトロイトの高速道路の交通量が前年比で50%増加したものの、全体の高速道路の交通量はまだCOVID-19以前のレベルに戻っていません。

増加した交通量の大部分は、ローカル道路や高速道路以外の幹線道路の交通量でした。これは、2019年と比較して高速道路の交通量が継続的に抑制されているのに加えて、ローカルな移動が増加していることを示していると考えられます。

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ある年を別の年と比較する場合、道路セグメントを掘り下げて、セグメント間の前年比変化率の分布を調べます。この結果をヒストグラムで見ると、ほとんどの道路セグメントが左にシフトしており、2019年に比べて2020年春はすべての道路セグメントで車両活動が減少していることがわかります。

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2020年と2021年を同様に比較すると、交通量の増加がより広範囲に広がっていることがわかります。これは、ローカル道路の交通量が非常に伸びているのに比べて、高速道路の交通量がゆっくりと回復していることを示しています。

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2019年と2021年を比較すると、道路セグメントの分布が二分化していることがわかります。ローカル道路の一部では交通量が増加していますが、高速道路の大部分のセグメントでは減少しています。これらの相対的な増加と減少のパターンを、道路セグメントのマップにマッピングしてみました。これにより、交通パターンが時系列で変化している場所を強調することができます。下の地図では、交通量が戻ってきているのは、主にダウンタウンの中心部を囲む環状の郊外のローカル道路であることがわかります。

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ウッドワード アベニューの道路分析

特定の道路や路地を細かく調査することで、時間帯別の利用率がどのように変化したかがわかります。例えば、ハイランドパークとダウンタウンの間にあるウッドワード アベニューの道路を分析してみましょう。

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▲ウッドワード アベニューの道路を赤で示しています。

ウッドワード・アベニューは、ダウンタウン中心部と隣接する郊外の地域を結ぶ州の主要幹線であり、市の東西を分ける重要な道路でもあります。この道路は、商業施設やオフィス街があるため、交通量が多いです。Mapboxのセグメント交通量データを使って、特定の週の交通量を分析し、過去3年間の時間別の交通量パターンを比較しています。

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▲3月の最終週の平均時間別のウッドワード アベニューの車両活動指数

デトロイトのウッドワード アベニューは、ハイランド・パークとダウンタウンの間で全体の交通量が増加しましたが、2019年のこの道路の午前と午後のピーク値にはまだ達していません。その代わり、1日を通して全体の交通量が増加しており、午後遅くにピークが形成され始めています。(しかし、2019年に観測されたピーク時の交通量には遠く及びません。)ここからわかることとして、午後から夕方にかけての小売業の活動がほぼ戻ってきている一方で、オフィス通勤のピークの時間帯の活動はまだ戻ってきていないことが挙げられます。

ミシガン州交通局のデータとの比較

ミシガン州交通局(MDOT)では、交通量のデータを一般に公開しています。実際、MDOTは州内のほとんどの主要道路について、利用可能な最新のセグメントカウントデータを追跡、公開しています。セグメントは新しい数値が作成されるたびに更新されるため、すべてのセグメントが最新ではありません。しかし、このデータはMapbox Movementのデータを比較・検証するための貴重な資料となります。

ダウンタウンと隣接する郊外エリア内で、2019年の年間Mapboxセグメント交通量データとMDOTの道路利用カウントデータを比較したところ(下図)、90%の道路セグメントにおいて、Mapboxが算出した車両活動量は、MDOTが発表した総車両活動量カウントの10%以内に差分が収まっていることがわかりました。

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▲Mapboxのセグメント交通量データ(上)とMDOTのデータ(下)は、車両活動量の上位10%の道路を赤、下位10%の道路を青で示しています。

Mapbox Movementのデータは、MDOTデータとの高い相関性に加えて、より広い範囲、粒度、再現性を備えており、時間帯別、曜日別の交通量を分析することができます。

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*本記事は、Mapbox Inc. Blogの翻訳記事です。

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