Development of Speed Measurement Accuracy Using Double Loop Detectors

Speeding has been reported as one of the major causes for fatal traffic accidents in Korea. The resolution against this dangerous speeding comes to make the automated speed enforcement system an enforcement tool. The speed detection device, which measures speeds of each incoming vehicles using double loop sensors, requires high accuracy. The object of this study is to develop an accurate speed measurement algorithm using double loop detectors. Some important findings are summarized as follows: 1) It was found that speed measurement errors are caused by scanning rate, distance of two loops, irregular vehicle trajectories, multiple vehicles in detection zone. 2) A proposed algorithm using two signal set proved to reduce variance as well as mean of speed measurement. 3) A proposed filtering algorithm was effective to filter irregular driving vehicles and multiple vehicles in detection zone. A comprehensive field test of developed algorithm resulted in significant improvement of speed measurement accuracy.

2중 루프검지기 속도측정 정확도 개선 알고리즘 개발

최근 국내에 확대 설치되고 있는 자동과속단속시스템의 핵심은 주행차량의 지점속도를 측정하는 속도검지부의 정확도라 할 수 있다. 우리나라 속도검지부의 경우 대부분 2중 루프검지기를 이용하여 속도를 측정하고 있는 데 속도측정정확도는 루프검지기의 하드웨어 성능뿐 아니라 루프검지기 발생신호를 처리하는 알고리즘에 상당부분 의존한다. 따라서 본 연구에서는 2중 루프검지기의 속도측정 정확도를 높이기 위한 신호처리 알고리즘을 개발하고 이를 현장에서 평가하였다. 먼저 이론 및 현장실험에서 밝혀진 문제점들을 분석하여 원인별로 개선방향을 분류한 뒤 알고리즘을 개발하였다. 이를 위해서 첫째, 검지기의 2개의 진입시점 신호 뿐 아니라 진출시점 신호까지 포함시켜 정확도를 높이는 2중 처리 알고리즘을 개발하였다. 둘째, 속도측정 오차의 허용범위인 $\pm$5%를 초과하는 원인이 되는 검지영역내 비정상적인 주행궤적차량 즉, 대자선주행과 동시진입차량을 걸러내는 필터링알고리즘을 개발하였다. 현장실험을 통하여 개발 알고리즘의 정확성을 평가한 결과 속도측정정확도가 대폭적으로 개선됨을 확인할 수 있었다. 또한 패각선 주행차량, 동시진입차량 등 검지영역 내에서 비정상적 주행궤적을 발생시켜 심각한 오차를 발생시키는 차량들을 성공적으로 제거할 수 있었다.