• 제목/요약/키워드: 교통신호제어

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퍼지 및 지능적 PLC에 의한 실시간 교통상황 예보 시스템 (Forecasting of Real Time Traffic Situation by Fuzzy and Intelligent Software Programmable Logic Controller)

  • 홍유식;조영임
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제41권4호
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    • pp.73-83
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    • 2004
  • 제한된 도로에서 증가되는 차량으로 인해서, 평균주행속도가 떨어지고 교차로의 대기 손실이 많아지고 있다. 본 논문은 10개 교차로를 연동 제어를 할 수 있는 새로운 교통체제 개념을 제안한다. 예를 들어서 오늘 야구경기가 8시경에 열린다고 하면 야구경기가 시작하기 전 1시간 혹은 1시간 30분전에 교통량이 증가할 것이다. 이럴 때에는 아무리 우수한 전자 신호등 시스템도 최적녹색시간을 예측할 수 없다. 그러므로 본 논문에서는 평균 승용차 대기시간을 최소화하고 평균 주행속도를 향상하기 위해서 전처리로써 퍼지규칙 및 신경망을 이용한다. 또한 후처리로써 예기치 못한 상황을 지능적으로 제어할 수 있는 지능적인 소프트웨어 PLC(Programmable Logic Controller)를 구현하였다. 시뮬레이션결과 제안된 연동 녹색시간이 연동 녹색시간을 고려하지 않은 전자신호등보다 평균 승용차 대기시간을 줄일 수 있음을 입증했다.

영상처리 기반의 Voting Technique를 이용한 대기길이 계측 알고리즘 개발 (A Development of Traffic Queue Length Measuring Algorithm Using an Image Processing Based Voting Technique)

  • 조형기;정의환;이승환
    • 대한교통학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.113-121
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    • 1998
  • 본 연구에서는 신호제어 및 ITS 분야에 활용하기 위한 검지 시스템을 구성하기 위 한 알고리즘의 하나인 대기 행렬 계측 알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서는 대기열의 속 성을 standing queue와 moving queue로 구분하여, 각 속성에 따라 대기열의 발생지점을 계측한다. 알고리즘의 평가는 아주대학교 앞 4지교차로의 한 접근로에서 실시되었다. 평가 항목으로는 오차율과 통계적 검정을 실시하였으며, standing queue와 moving queue에 대 하여 주·야간 각 50개씩 sample을 가지고 실시하였다. 평가 결과 standing queue는 주·야 간 모두 비교적 우수한 것으로 평가되었으나, moving queue는 미흡한 결과를 나타내어, 좀 더 보완이 필요한 것으로 나타났다. 대기열의 속성을 standing queue와 moving queue로 분리함으로써 접근로의 상황을 더욱 정확하게 판단할 수 있을 것으로 기대된다.

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소형 삼지 회전교차로의 용량분석을 위한 승용차 환산계수에 관한 연구 (Determination of Passenger Car Equivalents When Estimating Capacity at Small 3-leg Roundabouts)

  • 이용재;이인경;이동민
    • 대한교통학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.65-74
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    • 2010
  • 이 연구는 다양한 차종의 차량이 혼합되어 운영되는 소형 3지 회전교차로에서 용량과 지체를 산정할 때 고려될 수 있는 새로운 형태의 승용차 환산계수의 모형과 이를 이용한 보정계수의 개발에 관한 것이다. 연구를 위하여 현재 회전교차로의 효과척도로 사용되고 있는 제어지체(Control Delay)를 기반으로 한 산정모형을 개발하고 현장에서 직접 수집한 실험자료를 적용하여 결과를 도출하고, 이를 이용재 외(2001)에서 제의한 모형의 결과와 비교 분석한다. 신호 교차로와는 달리, 회전교차로에서는 아직 중차량에 대한 영향을 객관적으로 감안할 수 있는 승용차 환산계수의 모형이 아직 제시되고 있지 않다. 두 가지 접근법에 의한 분석의 결과는 상호 높은 상관성을 보이고 있으며, 외국의 다른 연구결과와도 유사한 결과를 보이고 있어 향후 이 분야의 연구에 도움을 줄 것으로 판단된다.

중앙버스전용차로제 실시에 따른 신호운영 방안 연구 (Development of Traffic Signal Operation Strategies On Median Bus Lane)

  • 김균조;김영찬;김진태;정광복
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.21-30
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    • 2006
  • 중앙버스전용차로제가 도입됨에 따라 서울의 도로환경은 단기간에 급격하게 변하였으며, 이러한 급격한 변화에 미리 준비되지 못하였던 신호운영상의 문제점들이 경험되고 있다. 장 임계적인 문제점으로 중앙버스전용차로 설치구간 신호교차로에서 일반차량 좌회전 진행을 허용할 경우, 현재 우리나라가 규정하고 있는 차량 4색신호등의 한계로 인한 신호의 비효율적 운영이다. 중앙버스전용차로 설치구간 신호교차로에서 일반차량 좌회전의 현실적 운영방안 마련이 필요하다. 본 연구는 중앙차로전용신호의 도입을 준비하기 위하여 교통관제센터의 신호운영모드별 선행좌회전 및 후행좌회전 운영방안을 검토하고, 각 운영방안 별 Signal Map 구성방안을 점검한다. Signal Map 작성방안을 검토한 결과 기존의 신호제어 장비에 추가의 신호등기신호보드를 활용하는 방법으로 제안된 방법의 현장 적용이 용이한 것으로 확인되었다.

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다중 교차로에서 협동적 신호제어를 위한 보상함수 설계 (Designing Reward Function for Cooperative Traffic Signal Control at Multi-intersection)

  • 배요한;장진헌;송문혁
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.110-113
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    • 2022
  • 신호를 제어하는 방식은기존의 전통적인 수학적 방식을 이용한 최적화를 넘어 이제 인공지능이 본격적으로 활용되기 시작하는 단계까지 발전하였다. 이에 따라 인공지능을 적용하는 방안에 대해 다양한 연구들이 진행되고 있는데, 현행 연구에서는 주로 좋은 교통 상황에 대한 마땅한 고려 없이 간단히 지체도만을 고려하여 보상함수를 설정하는 방식을 주로 채택하고 있다. 그러나 이 경우 현실성이 떨어지는 신호 제어 방식을 인공지능이 학습할 가능성이 존재한다는 문제점을 지닐 뿐더러, 보상 함수에서 좋다고 평가하는 것이 실질적인 서비스 수준의 정의에 부합하지 않음을 확인할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 기존의 보상함수 설정 사례를 분석하고, 개선 방향을 제시하고자 한다.

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USN을 활용한 교통제어기의 연동시스템 구현 (Implementation of Linkage System of Traffic Applied USN)

  • 진현수
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권7호
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    • pp.247-252
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    • 2014
  • 교통의 연동시스템은 이웃한 교차로의 교통상황을 입력받아 해당 교차로 신호처리시 고려하는 시스템이다. 이웃 교차로의 통과차량수, 대기차량수,녹색신호등 주기 등을 감안하여 해당 교차로의 녹색신호등의 주기를 결정하는 형태이다. 해당교차로의 녹색신호등을 고려할 때는 자기 자신의 센서 입력들만 고려해서는 안되고 이웃 교차로의 센서 입력들을 받아 들여야 한다. 이러한 센서 노드들의 데이터 수집을 위해서 위험과 한계가 있는 곳에 센서 노드를 배치하여 데이터 수집을 하는 경향을 감안하여 사람이 인접할수 없는 곳이나 환경이 척박한곳에 센서들을 배치하여 센서들을 통한 정보 획득, 무선 네트워크를 통한 통신, 초저전력 소모를 실현할 수 있다.

내부 미터링을 이용한 과포화 네트워크 신호제어 알고리즘 연구 (A Study on Signal Control Algorithms using Internal Metering for an Oversaturated Network)

  • 송명균;이영인
    • 대한교통학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.185-196
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 네트워크에 과포화가 발생했을 경우 차량들이 경험하는 총지체를 최소화시키기 위하여 내부미터링을 이용한 신호제어 알고리즘을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 네트워크의 총지체를 계산하기 위하여 네트워크 상에 차량의 진입 및 진출을 검지할 수 있는 검지 시스템을 설치하였고 차량군 분산 모형을 이용하여 링크상에서 차량의 흐름을 추적하였다. 이어서 차량추적을 통하여 네트워크에서 모든 링크의 대기행렬 길이를 계산하였고 이를 이용하여 전체 네트워크의 정지지체를 구하고, 시공도를 이용하여 정지지체를 접근지체로 변환하였다. 계산된 지체를 기반으로 계산된 지체를 최소화 할 수 있는 내부미터링수준을 도출하는 알고리즘에 대하여 제안하였다. 본 연구에서 제시한 알고리즘의 효과성을 입증하기 위하여 미시적 모의실험 도구인 VISSIM을 이용한 모의실험을 실시하였다. 그 결과 본 연구에서 제시한 알고리즘을 가상 네트워크에 적용할 경우 차량들이 경험하는 평균지체는 82.3초/대로써 COSMOS 방식의 89.9초/대나 TOD 방식의 99.1초/대보다 낮은 값이 도출되었다. 이것은 본 연구에서 제시한 알고리즘이 과포화 네트워크의 신호제어에 효과적이라는 것을 나타내준다.

고속도로 네트워크에서 동적기종점수요 추정기법 비교연구 (Comparison of Dynamic Origin Destination Demand Estimation Models in Highway Network)

  • 이승재;조범철;김종형
    • 대한교통학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.83-97
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    • 2000
  • 직접적인 신호제어 및 정보제공을 이용한 교통혼잡의 완화는 링크수준(Link-level)의 자료와 통행수준(Trip-level)의 자료를 동시에 이용하는 것이 효율적이나, 통행수준의 자료인 교통수요의 기점과 종점, 그리고 출발시간 등이 검지체계를 통해서 직접적으로 얻을 수 없어 이를 간접적으로 추정하는 것이 필요하다. 따라서, 본 연구의 목적은 기존의 기종점 추정 모형과는 달리, 교통류 시뮬레이션 모형이나 기종점 수요에 대한 시계열자료 등의 사전정보 없이도 링크교통량만을 가지고도 해당 네트워크에 가능한 모든 O-D조합에 대한 분할비를 동시에 시간 효율적으로 추정 가능한 모형을 개발, 비교하는 것이다 이 모형에는 비통행배정기반 모형에 적합한 칼만필터를 베이지안 갱신법에 기초하여 개발하고 최소자승법과 이를 토대로한 정규화 최소자승법도 함께 제시하였다. 본 연구에서 개발한 3가지의 모형을 가상의 고속도로 네트워크에 적용한 결과, 갑작스러운 수요 변화를 가지는 교통수요 패턴과 첨두를 3개 가지는 하루 24시간 교통수요 패턴에도 적응성 있는 결과를 보였다. 따라서, 본 모형은 연속류에서 수요관리 및 제어, 여행시간 예측과 동적통행배정, 차종분류 등의 기초적인 자료획득을 위해 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

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IEC 62279 요구사항 충족을 위한 열차제어시스템의 소프트웨어 품질보증 활동에 관한 연구 (Software Quality Assurance Activities of Automatic Train Control System to meet Requirements of the IEC 62279 Standard)

  • 심규돈;이종우
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.412-418
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    • 2010
  • 본 논문에서는 최근 들어 철도신호시스템분야에서 중요한 이슈로 부각되고 있는 소프트웨어 측면에서의 신뢰성과 안전성 수준을 국제규격(IEC 62279)에 부합할 수 있도록 하기 위한 접근방법을 모색하며, 실제 적용사례(국토해양부 및 한국건설교통기술평가원이 주관하는 국가 대형연구개발 실용화 사업인 "도시형 자기부상열차 실용화사업 시범노선 건설 열차제어시스템 구매/설치")를 통하여 현실적이고 접근가능한 구체적인 활동 사항들을 프로젝트 수행과 연관하여 기술한다. 또한 열차제어시스템의 안전성 인증 획득을 위한 소프트웨어를 포함한 시스템 보증활동 및 시스템 보증을 위한 조직체계를 확립하고, 요구사항 관리 및 프로젝트 공정에 따른 절차적 시스템 보증 활동과 안전성평가 활동과의 연관관계, 시스템 전반에 걸친 RAMS 및 소프트웨어 품질보증 활동과 안전성 평가를 통한 인증활동에 대한 부분을 상세 제시하고자 한다. 본 활동을 통하여 지금까지 국제규격에 따른 활동기준에 대해서 모호하거나, 명확하게 정의되지 않은 사항들이 체계적으로 정리될 수 있을 것으로 사료되며, 타 사업 및 국내 철도신호시스템 적용을 위한 소프트웨어 품질 및 안전 무결성 수준 확보에 따른 안전성 확보방안의 구체적인 케이스 모델이 될 것으로 기대된다.

머신비전 기반 보행신호등 검출 기능을 갖는 보행등 구현 (Implementation of a walking-aid light with machine vision-based pedestrian signal detection)

  • 구지훈;이주성;조홍래;안호명
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.31-37
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    • 2024
  • 본 연구에서는 컴퓨팅 자원이 제한된 환경에서도 효율적으로 동작 가능한 머신비전 기반의 보행자 신호 검출 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 제한된 자원에서도 높은 효율성을 발휘하며, 주변 조명 등의 영향을 최소화하기 위해 HSV 색공간 기반의 영상처리, 이진화, 모폴로지 연산, 라벨링 등의 단계를 순차적으로 적용하여 빛 번짐과 같은 현상에 대응할 수 있도록 설계되었다. 특히, 이 알고리즘은 비교적 단순한 형태로 구성되어 임베디드 시스템 환경에서 부담 없이 동작할 수 있도록 고려되었다. 이를 통해 낮은 컴퓨팅 자원을 보유한 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있는 구조를 갖췄다. 또한, 제안된 보행등은 보행신호 검출 기능뿐만 아니라 IoT 기능을 탑재하여 무선으로 웹서버와 연동되는 기능을 갖췄다. 이에 따라 보행등 설치자 및 제어권자들은 웹 서버를 통해 신호등의 상태를 모니터링하고 제어할 수 있는 편의성을 제공받을 수 있다. 더불어, 50W급 LED 보행등을 효과적으로 제어할 수 있는 구현이 완료되었다. 이러한 제안된 시스템은 자원 제한 환경에서의 신속하고 효율적인 보행자 신호 검출 및 제어 시스템으로, 실제 도로 환경에서의 적용 가능성을 고려하고 있다. 이를 통해 보다 안전하고 지능적인 도로 교통 시스템의 구축에 기여할 것으로 기대된다.