Conceptual Design of Automatic Control Algorithm for VMSs

Current state-of-the-art of VMS control is based upon simple knowledge-based inference engine with message set and each message's priority. And R&Ds of the VMS control are focused on the accurate detection and estimation of traffic condition of the subject roadways. However VMS display itself cannot achieve a desirable traffic allocation among alternative routes in the network In this context, VMS display strategy is the most crucial part in the VMS control. VMS itself has several limitations in its nature. It is generally known that VMS causes overreaction and concentration problems, which may be more serious in urban network than highway network because diversion should be more easily made in urban network. A feedback control algorithm is proposed in this paper to address the above-mentioned issues. It is generally true that feedback control approach requires low computational effort and is less sensitive to models inaccuracy and disturbance uncertainties. Major features of the proposed algorithm are as follows: Firstly, a regulator is designed to attain system optimal traffic allocation among alternative routes for each VMS in the network. Secondly, strategic messages should be prepared to realize the desirable traffic allocation, that is, output of the above regulator. VMS display strategy module is designed in this context. To evaluate Probable control benefit and to detect logical errors of the Proposed feedback algorithm, a offline simulation test is performed using real network in Daejon, Korea.

VMS 자동제어 알고리즘 설계

현재 국내 VMS 운영은 대체로 소극적 정보제공에 머물고 있으며, 정보제공 우선순위. 조합 가능한 메시지 집합 등이 포함된 간단한 형태의 지식기반 추론엔진 방식에 의하고 있다. 또한 VMS 관련 연구도 해당도로의 상황을 정확히 검지하고 예측하는 방법론 개발에 집중되어 있다. 그러나 VMS도 적극적 운영을 통하여 교통관리의 수단으로 활용해야 하며, 이에 있는 그대로 상황을 전달하는 현 Practice에서 진일보한 전략적 정보제공 기술이 개발되어야 한다. 본 연구에서는 네트워크 차원의 교통관리를 목적으로 한 VMS 자동제어 알고리즘을 제안하였다. 외란의 불확실성과 모형의 정확도에 강한(robust) 피드백 제어방식을 채택하였고, 알고리즘은 시스템 최적 달성을 목표로 설정한 여유용량 균등화 Regulator와 VMS Display 모듈로 구성된다. 여유용량의 산정은 도로용량편람의 용량 개념과 차별화 되는 개념을 제안하였으며 이 부분에 대한 구체적 산정방식의 개발은 향후과제로 남겨두었다. 두 개의 대안경로로 구성된 실제 도로망에 대한 모의실험을 통하여. 여유용량균등화 Regulator에 의한 통행 재배분 효과를 제한적으로나마 살펴보았다. 그러나 VMS Display Strategy 모듈에 의한 실제 통행배분 행태는 모의실험의 한계성으로 인하여 검증하지 못하였으며 이를 향후과제로 남겨두었다.