일반국도는 지역과 지역을 연결하는 간선도로 역할을 하는 도로이다. 일반국도는 통과교통 비중이 높아 약 90% 이상이 직진교통량이며, 좌회전 및 부도로의 교통량은 직진교통량에 비해 매우 낮다. 이러한 도로의 특성을 고려해 볼 때, 고정식제어보다는 감응제어가 더 효과적이다. 이와 같은 감응제어의 효과가 과거 많은 논문에서 검증되었음에도 우리나라의 경우 일부 도시구간에서 극히 한정적으로 사용하고 있을 뿐 본격적인 설치가 전혀 이루어지지 않았다. 그것은 우리나라의 국도 시설 특성 상 감응제어를 교과서적으로 운영하기 어려운 요소가 많다는 데에 있다. 본 연구에서는 감응제어 도입이 어려운 이유를 파악하여 우리나라 현실에 맞도록 개선하였으며, 시범운영을 통해 국도 감응제어시스템의 효과를 입증하였다.
In this study, the static and the dynamic characteristics of the load-sensitive hydraulic pump control systems of a hydraulic excavator were analyzed using the developed analysis tool. The results were compared with the experimental ones. To improve the static performance of the system, the system parameter effects on the controllable region and the pump pressure variation were studied. The parameters enhancing dynamic characteristics were also considered.
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.
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.
In this study, the analysis of the static and dynamic characteristics of the load-sensitive hydraulic pump control system used in the hydraulic excavator was performed by hydraulic circuit ananlysis program. Thess results was verified by the experimental data of the hydraulic excavtor system. The responses on effective parameters of system at the controllable region and the pressure variation of the pump used in hydraulic excavator system was studied to enhance the static performace of the system. the parameter enhance dynamic sharacteristics was considerd.
In this study, the characteristics of the load-sensitive hydraulic control system for closed center type of a wheel loader were analyzed using developed analysis program based on Amesim tool. From the parametric analysis, the effects of each factor were revealed. Through the simulation with varying parameters, the system parameter effects on the controllable region and the pump pressure and load pressure variations were studied. The results were compared with the experimental ones. The results and discussions of the present paper could aid in the design of a load-sensitive hydraulic control system for closed center type.
본 논문에서는 주행 중 운전자가 브레이크 페달을 조작할 경우, 차량 후미의 브레이크등과 연계되어 점등됨과 동시에 차량의 감속 정도에 따라 점등되는 영역이 단계적으로 점멸되며 표시되는 속도 감응형 차량용 브레이크등 시스템을 구현하여 실험적으로 확인하였다. 뒤따르는 후방 차량이 선행차량의 감속상태를 더욱 쉽고 빠르게 인지시킴으로써 선행 차량의 급정거에 따른 추돌 사고를 예방할 수 있으며, 후방 차량의 신속한 대응을 이끌어낼 수 있다. 또한 초음파 센서를 이용하여 차간 거리가 일정 거리 이상으로 가까워지는 경우, 부져와 함께 비상등이 켜지며 후방 차량의 운전자에게 상황을 전달한다.
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.
서울시에 설치되어 운영되고 있는 COSMOS 시스템을 보다 안정화시키기 위한 신호운영 방안을 제시하였다. 우선적으로 COSMOS 운영지역내 주요 교통축의 운영현황을 분석하고, 교통축 소통 원활화를 위한 운영방법으로서, 교통축내 SubArea간 연결성 확보방안, 두 개의 축이 교차하는 경우의 각 축별 연동성 확보방안, 옵셋전이시 발생하는 전이량 감소방안 등을 제시하였다. 그리고, 좌회전 감응제어의 수행상 발생하는 문제점을 파악하여 이에 대한 개선방안을 제시하였다. 마지막으로 대기길이 추정 파라메터에 대한 설정방안을 제시하고. 이에 대하여 현장조사를 통한 평가를 수행하였다. 제시된 방안에 대하여 시뮬레이션 및 현장조사 방법으로 사례검증을 실시한 결과 현재 적용하는 방법과 비교하여 매우 개선된 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구결과를 더욱 발전시켜 적용하면, 향후 주요 교통축의 소통 원활화와 COSMOS 시스템의 안정화에 크게 기여할 수 있으리라 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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