A Real-time Traffic Signal Control Algorithm based on Travel Time and Occupancy Rate

This research suggested a new real-time traffic signal control algorithm using fusion data of the travel time and the occupancy rate. This research applied the travel time data of traffic information system to traffic signal operation, and developed the signal control process using the degree of saturation that was estimated from the travel time data. This algorithm estimates a queue length from the travel time based on a deterministic delay model, and includes the process to change from the queue length to the degree of saturation. In addition, this model can calculate the traffic signal timings using fusion data of the travel time and the occupancy rate based on the saturation degree. The micro simulation analysis was conducted for effectiveness evaluation. We checked that the average delay decreased by up to 27 percent. In addition, we checked that this signal control algorithm could respond to a traffic condition of oversaturation and detector breakdown effectively and usefully. This research has important contribution to apply the traffic information system to traffic signal operation sectors.

통행시간과 점유율 기반의 실시간 신호운영 알고리즘

본 연구에서는 통행시간과 점유율의 융합 정보를 이용하는 새로운 실시간 신호제어 알고리즘을 제시하였다. 교통정보시스템의 통행시간 정보를 신호운영에 적용하였으며, 통행시간으로 부터 산정한 포화도를 신호제어에 이용하기 위한 프로세스를 개발하였다. 결정적 지체모형을 이용해 통행시간으로부터 대기행렬 길이를 생성하고, 대기행렬 길이를 다시 포화도로 변환하는 과정이 적용되었다. 또한 통행시간 기반 포화도와 루프검지기 포화도를 융합해 신호시간이 산정되도록 하였다. 신호제어 알고리즘의 효과평가를 위해 미시적 시뮬레이션 분석을 시행하였으며, 과포화 상태에서 기존 루프검지기 기반 실시간 신호제어 대비 최대 27%의 지체 감소 효과를 확인하였다. 또한 과포화 및 검지기 고장상황에 대한 효과적이고, 유용한 대응이 가능함을 확인하였다. 본 연구에서는 교통신호제어시스템과 교통정보시스템의 교통정보 통합이용 방안을 제시하였다는데 의의가 있겠다.