Design of Intersection Simulation System for Monitoring and Controlling Real-Time Traffic Flow

실시간 교통흐름의 모니터링 및 제어를 위한 교차로 시뮬레이션 시스템 설계

In this paper, we construct the traffic information database by using the acquired data from the traffic information devices installed in road network, and, by referring to this database, propose the intersection simulation system which can dynamically manage the real-time traffic flow for each section of road from the intersections, This system consists of hierarchical 3 parts, The lower layer is the physical layer where the traffic information is acquired on an actual road. The traffic flow control framework exists in the middle layer. The framework supports the grouping of intersection, the collection of real-time traffic flow information, and the remote monitoring and control by using the traffic information of the lower layer, This layer is designed by extending the distributed object group framework we developed. In upper layer, the intersection simulator applications controlling the traffic flow by grouping the intersections exist. The components of the intersection application in our system are composed of the implementing objects based on the Time-triggered Message-triggered Object(TMO) scheme, The intersection simulation system considers the each intersection on road as an application group, and can apply the control models of dynamic traffic flow by the road's status. At this time, we use the real-time traffic information collected through inter-communication among intersections. For constructing this system, we defined the system architecture and the interaction of components on the traffic flow control framework which supports the TMO scheme and the TMO Support Middleware(TMOSM), and designed the application simulator and the user interface to the monitoring and the controlling of traffic flow.

본 논문은 도로상에 설치된 각종 교통정보 기기로부터 수집된 정보를 이용하여 교통정보 데이터베이스를 구축하고 이를 이용하여 교차로를 기점으로 도로의 구간별 실시간 교통흐름을 동적으로 관리할 수 있는 교차로 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 본 시스템은 계층적인 3 부분으로 구성된다. 하위계층은 실제 도로 상에서 교통정보가 수집되는 물리계층이다. 중간계층은 하위계층의 교통정보를 이용하여 교차로들의 그룹, 실시간 교통흐름 정보의 수집, 원격 모니터링 및 제어를 지원하는 교통흐름 제어 프레임워크가 존재한다. 본 계층은 분산객체그룹 프레임워크를 확장하여 설계됐다. 상위계층에는 교차로들의 그룹화로 교통흐름을 제어하는 교차로 시뮬레이터 응용들이 존재한다. 교차로 응용은 TMO(Time-triggered Message-triggered Object) 스킴 기반의 구현객체들로 이루어진다. 교차로 시뮬레이션 시스템에서는 도로상의 각 교차로를 하나의 응용 그룹으로 고려하며, 교차로들 간에 상호통신으로 수집된 실시간 도로소통 상태정보를 이용하여 주어진 도로상황에 따라 동적인 교통흐름 제어기법들의 적용이 가능하도록 하였다. 본 시스템 구축을 위해 TMO 스킴과 TMOSM(TMO Support Middleware) 지원교통흐름 제어 프레임워크 기반에서 시스템 구조와 구성요소의 상호작용을 정의했으며, 교통흐름 모니터링 및 제어를 위한 응용 시뮬레이터와 사용자 인터페이스를 설계했다.