Development of an Average Green Time Estimation Model for Proper Evaluation of Traffic Actuated Operation

The Highway Capacity Manual(HCM) suggests estimating the average green time for the performance evaluation of the traffic actuated operation and Provides the average green time estimation model. However, the model provides with much room for improvements. This document proposes a new analytical model that overcomes the shortage of the HCM model. The average green times estimated by the HCM model and the proposed model were compared. A computer program using the proposed model was coded for the study, while the ACT348 program was used for the implementation of the HCM model Through the comparison study based on the 1,196 hypothetical simulation data surrogating field data, it was found that the average green times estimated by the proposed model yields much nicer one-to-one linear relationship to the simulation results than the ones from the HCM model in both exclusive-only and shared-permitted cases. The R2 values of the proposed and the HCM models with those cases are 0.90 and 0.56, and 0.86 and 0.57, respectively.

감응식 신호운영의 평가를 위한 평균녹색시간 추정모형 개발

미국 도로용량편람(HCM)은 감응식 신호운영의 평가를 위하여 감응식 현시의 평균녹색시간 추정을 요구하고 있고 그 부록에서 제시한 평균녹색시간 추정모형을 적용할 것을 권장하고 있다. 이 모형은 감응식 신호운영의 기능적 특징을 반영하는 유일한 분석모형이지만 그 모형식에는 (1)대기행렬처리시간의 추정, (2)적신호우회전 교통량(Right turn on red)의 영향, (3)공유차로 비보호 좌회전의 영향에 있어 개선요소를 포함하고 있다. 본 연구는 이러한 HCM모형의 개선요소를 분석하고 수정하여 새로운 평균녹색시간추정모형을 제시한다. 다양한 교통상황, 기하구조상황, 현시조합상황을 가상 설정하여 총 234개의 감응식 신호운영시나리오를 구축하고 이로 파생되는 1,196개의 감응현시를 실험자료로 사용하였다. 각각의 시나리오를 Corridor Simulation(CORSIM)모형으로 모의실험한 결과를 기준으로 삼아 HCM 분석모형과 본 연구에서 제시하는 분석모형의 추정력을 비교하였다. 제시된 모형의 전산적용은 Average Green time Estimation(ACE) 프로그램을 개발하여 적용하였고, HCM모형은 미국 University of Florida에서 개발된 ACT348 프로그램을 사용하여 적용하였다. 예측된 결과는 비보호좌회전이 허용되지 않는 신호현시 집단(1,118개)과 허용되는 신호현시 집단(78개)으로 나누어서 비교하였다. HCM모형의 경우 각각의 집단에 대한 설명력이 0.56, 0.57로 결과된 반면 본 연구를 통해 새롭게 제시된 모형의 설명력은 각각 0.90. 0.86으로 결과되었다.