• 대한교통학회지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.125-134
• /
• 2009

최근 정보통신의 발달로 인해 유비쿼터스 환경이 급속히 확산됨에 따라 교통운영 및 관리분야에서도 무선통신기술을 응용한 진보가 이루어지고 있고, 그에 따른 신호제어전략을 개발하여 신호교차로의 운영 효율성과 안전성을 획기적으로 향상시킬 필요성이 있다. 본 논문은 차량 내 단말기와 신호제어시스템과의 무선통신 및 네트워크 기술, 감응식 신호제어기술을 응용하여 최종 목표인 무선통신 환경에서의 개별차량 감응식 신호제어 알고리즘을 개발하였다. 신호제어를 위한 개별차량의 정보수집환경을 정의하였고, 개발된 제어전략을 평가하기 위해 PARAMICS의 API를 통하여 V2I와 V2V를 이용한 정보수집환경을 구현하여 새로운 개별차량 감응식 신호제어 알고리즘에 대한 분석을 수행하였다. 시뮬레이션 분석결과, WSN 신호제어가 저포화와 근포화의 조건에서 모두 정주기식제어와 완전감응식제어에 비해 최대 64%의 지체감소 효과를 나타내는 것으로 분석되었다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
• /
• 한국ITS학회 2008년도 제7회 추계학술대회 및 정기총회
• /
• pp.480-487
• /
• 2008

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.52-63
• /
• 2009

최근 대도시의 경우 교통정보센터 및 ITS센터 등을 통하여 도시부 신호교차로를 운영 관리하고 있으며, 천안시도 ITS 1,2,3차 사업을 통하여 2007년 교통정보센터를 설립하여, 버스정보시스템, 교통정보 수집 및 제공 시스템, 주차정보시스템, 그리고 신신호제어시스템 등을 운영하고 있다. 천안시 신호운영체계의 경우, 주요 축별로 신호기를 그룹화 하여 연동화 운영중에 있으며, 교통량에 따라 실시간으로 주기와 현시가 변동되도록 운영하고 있다. 이와 같이 도시부 Network는 교통 대응식 (TRC; Traffic Responsive Control)운영모드의 사용으로 교통지체 및 축별 속도 등의 향상을 확인하였다. 그러나 인접도시를 연결하는 지방부 지역의 경우는 정통적인 고정식 운영을 사용함으로써 신호운영효율이 낮은 것으로 확인 되었다. 이에 지방부 독립신호교차로 형태의 신호교차로의 효율성 확대를 위해 감응식 운영모드의 사용 가능성을 검토하였다. 이를 위해 천안시 교통정보센터에서 운영하고 있는 신호교차로 중 천안 외곽지역의 신호교차로를 대상으로 감응식 신호제어를 운영하여, 이를 현재 운영중인 고정식 제어와 비교해 보았다. 그 결과 현장 운영시 감응식 신호운영제어가 고정식 신호운영에 비해 지체감소 효과가 월등하였으며, 비최적화 고정식, 최적화 고정식, 비최적화 감응식, 그리고 최적화 감응식의 네가지 Case의 시뮬레이션 지체비교에서는 최적화 고정식과 비최적화 및 최적화 감응식의 지체 차이는 통계적으로 차이가 없는 것으로 판명되었다. 이는 지방 중소도시의 경우, 도시부 이외의 지방부 성격을 갖는 신호교차로에서 있어서, 교통량 조사 등과 같은 부가적 노력 없이 신호교차로를 운영할 수 있는 감응식 신호제어 운영이 보다 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.9-15
• /
• 2011

실시간신호제어시스템(COSMOS)에서 좌회전 감응신호제어 시 U-Turn 차량을 고려하지 않아 좌회전 차로가 U-turn 공용차로로 운영될 경우, U-Turn차량의 혼입으로 인해 일반적인 좌회전 차량의 통행특성과 달라지므로 최소녹색시간 및 진행연장시간의 증가에 따른 좌회전 조기종결의 문제가 종종 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 연구에서는 좌회전 감응신호제어용 검지기(좌회전 정지선 후방 12m위치)를 U-Turn 허용차선 시작부분으로 이격(Set-Back)하고, 상기의 문제를 해결하는 좌회전 감응 신호제어방법을 개발하였다. 또한, 상기 개발방법의 적용성 평가를 위하여 TRANSYT-7F, VISSIM을 이용한 모의실험을 수행하였으며, 교통상황(포화, 근포화, 비포화), 신호제어 방법(고정식 신호제어, COSMOS 좌회전 감응신호제어, 개발 방법의 좌회전 감응신호제어), U-Turn 비율(10, 20, 30%)에 따라 다양하게 수행하였다. 상기의 모의 실험결과에 의하면, 포화(V/C = 1.0), 근포화(V/C = 0.8)교통상황에서 개선효과가 있는 것으로 분석되었다.

• 대한교통학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.111-121
• /
• 2011

기존 루프검지기를 이용한 반감응 신호제어는 한정된 검지영역으로 인해 대기 차량수에 따른 초기녹색시간의 산정이 불가능하며, 좌회전 베이 측면에서 진입하는 차량과 중차량 및 U턴 차량으로 인해 비합리적인 현시 조기종결문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 감응현시의 초기녹색시간을 대기 차량수에 맞게 최적화하고, 검지영역 내 차량소거 여부를 파악함으로써 현시의 연장 및 조기종결을 결정하는 좌회전 감응식 신호제어전략을 개발하였다. 차량의 검지를 위해 영상검지기의 Video Image Tracking기술을 이용하였으며, 영상검지영역은 목적에 맞게 Zone in Zone방식의 3개 영역으로 구분하여 Zone1은 차량의 존재유무 파악, Zone2는 대기 차량수 파악, Zone3는 통과 차량수 파악의 기능을 수행하도록 설계하였다. CORSIM을 이용한 본 좌회전 감응제어의 현장 적용성 평가 결과, 정주기 제어, 반감응 제어(1), 반감응 제어(2)에 비해 Control delay가 각각 23.10%, 15.06%, 4.34% 감소하였으며, Queue time은 36.24%, 20.10%, 7.42%, Total time은 14.36%, 7.02%, 2.96% 감소하여 운영효율이 향상된 것으로 나타났다. 또한, 직진과 좌회전 v/c비에 따른 적용성 평가 결과, 직진교통량이 포화상태에 근접할수록, 좌회전 교통량이 적을수록 개선효과 큰 것으로 나타났다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.58-69
• /
• 2002

지방부 도로의 신호교차로에서 발생하는 교통사고의 대부분은 충돌 $\cdot$추돌사고가 차지하고 있다. 교통 사고 감소와 소통 증진을 위해 지방부 도로 신호제어의 고급화 및 딜레마 구간 제어가 요구되고 있다. 본 논문에서는 딜레마 구간 내 차량 수를 최소화하기 위하여 기본적인 감응제어(actuated control)의 발전된 형태인 Volume-Density Control과 일본의 R형 검지기를 이용한 딜레마 구간 제어, 미국의 EC-DC Control을 딜레마 구간 제어전략으로 설정하였다. 제어전략의 효과분석은 최대녹색시간에 따른 분석, v/c 에 따른 분석을 실시하였으며 효과척도로는 안전 측면에서 딜레마 구간 내 차량 수, Max-Out Probability, 소통 측면에서 평균정지지체를 사용하였다. 이를 위해 일반국도상의 신호교차로를 효과분석 대상 교차로로 선정하여 딜레마 구간 제어 속도 범위를 설정하고 현장조사를 실시하여 시뮬레이터의 차량발생 기본 자료로 적용하였다. 시뮬레이터를 이용한 평가 결과 일본의 딜레마 구간 제어전략이 안전 측면에서, 미국의 EC-DC Control 이 소통 측면에서 가장 효과적인 것으로 나타났다. 분석 결과를 바탕으로 효과적인 신호제어전략을 제시하였는데 이는 일본의 제어방식과 EC-BC Control의 정지선 검지기의 기능을 혼합한 것으로 안전 및 소통 측면에서 가장 효과적인 것으로 판단된다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
• /
• 한국ITS학회 2003년도 제2회 정기총회 및 추계학술대회
• /
• pp.127-131
• /
• 2003

• 대한교통학회지
• /
• 제22권7호
• /
• pp.161-167
• /
• 2004

UTCS와 같은 고정식 신호제어시스템은 미리 정해진 신호시간계획에 의해 운영되는 방식으로 통과폭을 최대화하거나 지체를 최소화하하는 신호시간을 산정해 주지만 교통량 변화를 고려하지 못한다. 감응식은 신호시간 변수들을 일정량씩 변화시키면서 교통량 변화에 대응하는 SCOOT 같은 방식과 동적교통모형을 이용하여 시간대별로 신호시간 변화를 최적화 하는 PRODYN 등과 같은 방식이 주를 이루고 있다. 전자의 경우에는 교통량 변화에 즉각적으로 대응하지 못하는 단점이 있고, 후자와 같은 실시간 동적 신호제어모형의 경우 신호제어 상태에 따른 교통류 흐름이 적절하게 반영되지 못하는 단점을 갖고 있다. 본 연구에서는 후자의 방법을 토대로 시간대별로 신호상태에 따른 다양한 교통흐름을 반영할 수 있는 동적 신호제어 알고리즘을 제시하였다. 제시된 모형은 혼합정수선형계획법(BMILP)으로 매 시간단계별로 지체시간을 최소화해주는 신호제어변수를 산정해 준다. 모형적용 결과 본 모형은 단계별로 지체시간을 최소화해주는 동적신호시간을 적절하게 산정해 주었다. 따라서 실시간신호제어 등 첨단교통관리(ATMS)에 적용될 경우 그 효과가 기대된다고 할 수 있다.

• 대한교통학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.81-89
• /
• 2008

도시고속도로의 확대와 더불어 일반 간선도로에 접속되는 도시고속도로 진출램프 또한 증가하고 있으며, 진출램프가 혼잡한 간선도로 상에 접속시 간선도로에서의 차량 혼입으로 인한 혼잡 가중 및 이로 인한 진출램프에서의 대기행렬이 역류하여 도시고속도로 본선에 혼잡의 영향이 미치는 현상이 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하고자 본 연구에서는 도시고속도로 진출부 교차로 제어의 개념으로 접근하여 도시고속도로 진출차량을 포함한 간선도로에서의 교통상황(하류부 링크 포함)까지도 고려하여 간선도로가 포화된 경우, 진출램프가 포화된 경우, 간선도로와 진출램프 모두 포화된 경우로 나누어 각 교통상황별 제어전략의 효과를 분석하였으며, 제어전략의 효과에 영향을 미치는 기하조건을 반영하기 위하여 COSMOS에서 제시한 하류부 링크저장공간 200m를 기준으로 이상일 때와 이하일 때로 구분하여 전체 6가지 CASE에 대한 감응식 신호제어전략 적용 전 후의 효과를 평가하였다. 그 결과, 전체 네트워크 차원에서 하류부링크 저장공간 200m 이하일 때 CASE I${\sim}$III에서는 4.4%${\sim}$6.2%, 200m 이상일 때 CASE Ⅳ${\sim}$Ⅵ에서는 6.1%${\sim}$16.2%의 지체 감소 효과가 발생하였으며, 상대적으로 하류부 링크저장공간이 큰 네트워크에서 효과가 더욱 크게 발생한 것으로 분석되었다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제10권6호
• /
• pp.1-14
• /
• 2011

미국 FHWA에서 개발한 Surrogate Safety Assessment Model(SSAM)은 상충이론을 기반으로 미시교통시뮬레이션모형(microscopic traffic simulation models)에서 생산된 개별 차량 경로 데이터를 이용하여 상충(conflict)의 발생을 분석하는 소프트웨어이다. 본 연구에서는 SSAM을 이용해 교통신호 제어 유형별 안전도를 비교하였다. 이를 위해 현장 조사를 기반으로 미시교통시뮬레이션모형을 구축한 후, 신호 제어 유형 별로 세 가지 신호운영 시나리오에 대하여 TTC, PET, DR, MaxS, DeltaS 등의 대리척도(surrogate measures)를 산출한 후, 직각충돌형(Crossing), 추돌형(Rear-end), 그리고 차로변경형(Lane Change) 상충 횟수를 추정하였다. 분석 결과 감응식 신호운영이 정주기식 신호운영보다 상충횟수가 많았으며, 그 중 추돌형 상충횟수가 다른 상충 유형에 비해 많은 것으로 분석되었다. 향후 SSAM 활용을 통해 교차로 및 다양한 교통 대안에 대한 안전도 평가가 신속하고 안전하게 수행될 수 있어 SSAM이 도로교통의 안전성 향상에 기여할 것으로 기대된다.