한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터 (Journal of KIISE:Computing Practices and Letters)

한국정보과학회 (Korean Institute of Information Scientists and Engineers)
권호 표지

도시고속도로를 위한 실시간 가변 속도 제한

Real-Time Variable Speed Limits for Urban Freeway

  • 조영태 (강원대학교 컴퓨터정보통신공학과) ;
  • 정인범 (강원대학교 컴퓨터정보통신공학과)
  • 투고 : 2010.08.05
  • 심사 : 2010.09.07
  • 발행 : 2010.10.15
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초록

IT 기술은 최근 바이오 기술(BT), 나노 기술(NT) 풍의 다른 기술들과 융합하면서 새로운 패러다임을 창출하고 있다. 교통 분야에도 IT 기술과 융 복합하여 효과적인 교통 환경을 조성하는 지능형 교통 시스템(ITS)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 가변속도제한(VSL)은 ITS 연구의 한 분야로 현재 도로 상황에 알맞게 속도제한을 조절하여 도로의 안전성과 효율성을 증대하는 시스템이다. 기존에는 대부분 단일 스테이션에서의 VSL 알고리즘 연구에 중점을 두었다. 하지만 도시고속도로와 같이 다수의 스테이션이 일정한 간격으로 설치되어 있는 환경에 적용하기에는 미흡한 점이 있다. 본 논문에서는 다수의 스테이션들 사이의 연계를 통해 VSL로 얻을 수 있는 효과를 높이는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 30초 단위의 VSL 변화로 도로 상황에 빠르게 반용 할 수 있다. 알고리즘은 교통 혼잡을 유발하는 스테이션 검색 루틴과 교통 혼잡의 크기 산출 루틴, VSL 컨트롤 스테이션 개수 계산 루틴, VSL 계산 루틴의 총 4 단계로 구성된다. 제안하는 알고리즘용 도로의 안전성 향상과 차량 이동시간 변화량의 최소화를 목적으로 한다. 이동 시간을 고려하는 이유는 VSL의 도로 적용 시 운전자가 가장 민감하게 반응하는 부분이 이동시간의 변화이기 때문이다. 실험 평가를 위해 마이크로스코픽 시뮬레이터인 PTV사의 VISSIM 시뮬레이터를 사용한다. 실험 결과를 통해 제안하는 알고리즘이 도로의 안전성 향상에 기여하고 이동시간에 최소한의 영향을 미치는 것을 보인다.

Recently, the convergence of information technology with bio-technology, nano-technology or other technologies has been creating a new paradigm. In a field of transportation, the intelligent transport systems which is a convergence of intelligent technologies and transportation systems have been studied. The Variable Speed Limit(VSL), is one of ITS technologies, is thought to improve safety and efficiency of transportation while controlling speed limit based on road conditions. Legacy studies have considered only one station for VSL algorithm. However, it is not appropriate for an urban freeway installed with many stations. In this paper, new algorithm is proposed to not only enhance effectiveness of VSL based on cooperation of stations but also reflect road conditions within 30 seconds. The proposed algorithm consists of 4 steps: the first is a "searching bottleneck station" step, the second is a "calculating a size of congestion" step, the third is a "calculating the number of controlled stations" step, the final is a "calculating VSL" step. This algorithm guarantees improved safety and minimum additional travel time. The travel time should be considered because drivers would against the VSL algorithm when the proposed algorithm occurs additional travel time. In our experiments, microscopic traffic simulator VISSIM is selected to perform a modeling work. The results show that proposed algorithm provides the improved safety and minimum increase of travel time.

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과제정보

연구 과제 주관 기관 : 한국연구재단

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