• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2016년도 하계학술대회
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• pp.200-203
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• 2016

최근 자율주행자동차에 대한 관심이 증가함에 따라 교통 상황을 인식하는 방법에 대한 연구도 활발하게 진행되고 있다. 특히 교통신호등의 인식은 치명적인 결과를 야기하는 교통사고와 밀접하게 연관된다는 점에서 중요성이 더욱 부각되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터 비전 시스템을 기반으로 한 교통신호등 인식 방법을 제안한다. 차선, 표지판 등과는 다르게 교통신호등은 빛을 발하는 특징이 있으며 그 모양과 형태 또한 규격화 되어 있다. 이러한 특징 중 색상과 형태 특징을 이용하여 두 단계의 추출과정을 거쳐 교통신호등을 인식한다. 먼저 HSV 색 공간에서 적색, 녹색, 주황색의 빛을 발하는 영역을 찾아낸 뒤, 신호의 원형 특징을 이용해 가로, 세로 사이즈와 크기로 신호의 후보를 추출한다. 다음, 신호등의 검은 박스 영역을 찾기 위해 추출한 신호 후보군의 주변부가 검정색인지를 확인한다. 최종적으로 신호등의 박스 부분을 검출하여 신호를 발하는 위치를 기반으로 신호를 인식한다. 실험결과 많은 계산량을 요구하는 기계학습을 사용하지 않고도 실시간 처리와 높은 인식률로 교통 신호를 인식할 수 있음을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제17권4호
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• pp.33-44
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• 1999

LED(Light Emitting Diodes)는 반도체를 이용한 발광소자로서 동화상 광고물이나 가변정보표지판(VMS)등에 주로 활용되고 있으며 최근 외국의 경우 LED 기술을 교통신호등에 적용하여 시범설치 및 확대 적용 설치하여 운영 중에 있으며 국내에서는 산업체, 학계, 연구소 등에서 연구 개발 중에 있다. 본 연구는 현재 이러한 산 학 연의 노력에 의해 개발된 LED 교통신호등을 현장에 적용하기에 앞서서 실내실험과 현장실험을 통하여 에너지 절감효과 및 현장적용성을 검증하고 경제성 분석을 통한 타당성을 제시하는 데 목적이 있다. 연구 내용으로써 기존 전구식 신호등과 LED 신호등의 발광원리 및 특징 비교 분석, 실내실험을 통한 에너지 절감효과 검증, LED 보행자 신호등 현장적용성 평가, LED 신호등으로 서울시의 기존 신호등을 연차적으로 교체하는 경우에 대한 경제적 분석이 실시되었다. 실내실험을 통해 LED 신호등의 에너지 절감효과가 평균 76% 임을 검증하였고 보행자 신호등에 대한 현장 실험에서 설문응답자의 83.7%가 LED 신호등의 시인성이 우월하다고 나타나 현장적용성은 긍정적인 것으로 나타났다. LED 신호등에 대한 경제성 분석결과 자본회수기간은 6년으로 나타났으며 향후 기존 신호등의 고장 및 유지 보수 등에 의한 차량정체 비용, 교통사고 비용 및 소자기술 발전을 고려하면 이보다 단축될 것으로 판단된다. 향후 차량등에 대한 운전자들의 반응 및 장기적인 안정성 등에 대한 종합적인 실험이 추가적으로 이뤄져야 할 것이며 이를 바탕으로 하여 LED 신호등에 대한 규격서 제정 등 법 제도 측면이 이루어진 후 LED 국내 기술 수준 등을 총체적으로 고려하여 LED 교통신호등에 대한 보급방안이 강구되어야 할 것이다.

• 대한교통학회지
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• 제28권6호
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• pp.75-84
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• 2010

신호교차로는 교통 네트워크 상에서 지체가 발생하는 중요 지점이며, 또한 신호교차로의 운영 효율성은 전체 네트워크 성능에 결정적인 영향을 끼친다. 신호 교차로 상에서의 MOE(Measure of Effectiveness)는 다양한 기준으로 측정되고 있으며, 그 중 교통류의 지체는 운전자와 교통 전문가들이 일반적으로 가장 잘 이해하기 쉽고 중요한 MOE라 할 수 있다. 따라서, 신호 교차로 상에서 교차로에 유입되는 차량의 지체에 대한 측정은 교차로의 교통 성능의 평가를 위한 중요한 기준이 되며, 그에 따라 지체를 측정하기 위한 다양한 지체 산정 모형들이 개발되었다. 그러나 실제 교통류가 혼합교통류인데 반해, 지금까지의 지체 측정 모형 대부분은 동질 교통류를 가정한 연구로 수행되었다. 그러므로, 본 연구에서는 버스와 승용차로 이루어진 비포화 혼합교통류 상황에서, 신호교차로와 버스 정류장에서 사이에서 발생하는 지체를 직접 산정하기 위한 모형을 개발하였다. 이 모형은 혼합교통류의 모든 교통상황을 반영한 모형이라기 보다는 2차로 도로에서 버스의 정차로 인한 지체현상을 설명하는데 주안점을 두었다. 모형의 검증은 지체 산정모형과 시뮬레이션인 INTEGRATION의 결과값을 비교하여 모형적용에 대한 유효성을 평가하였다. 평가결과 버스의 유입량에 대한 비교에서는 버스의 대수가 많아질수록 평균 지체량은 늘어나는 것으로 나타났다. 신호 교차로와 버스 정류장의 이격거리에 대한 비교에서는 버스가 전방차량의 영향을 받지 않는 경우 일정한 값을 유지하는 결과가 나타났다. INTEGRATION과 본 연구에서 개발한 모델과의 오차범위는 10% 내외로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제15권3호
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• pp.111-130
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• 1997

교통수요가 용량보다 많아지면 신호교차로가 모든 교통량을 통과시키지 못하므로 시간이 갈수록 대기 행렬이 점점 길어질 것이다. 이러한 과포화상태에서는 늘어나는 대기행렬을 조절하지 못하면 결국에는 Spillback이 상류 교차로로 확대되어 최악에는 교차로에서의 모든 방향의 움직임을 정지시키는 Gridlock상태로까지 악화될 수 있다. 따라서 과포화 상태에서는 비포화 상태와는 달리 늘어나는 대기 행렬을 조절하여 통과 교통량을 최대화 시키는 것이 신호처리의 목적 함수가 될 수 있을 것이다. 6월호의 논문에서는 Static 한 상태의 과포화 간선도로를 신호처리에 의해 일정한 대기행렬을 유지하므로써 시스템을 최적화하는 알고리즘을 개발하였다. 그러나 과포화 간선도로의 교통수요는 매 Cycle 마다 Dynamic 하게 변하고, 과포화의 교통상황에서는 미미한 교통 변화가 우리가 염려하는 Spillback 을 야기시킬 수 있기 때문에 본 논문에서는 6월호에서 개발한 알고리즘에 기초하여 실시간으로 신호처리 하는 알고리즘을 개발하였다. 과포화 상태의 5개의 신호교차로를 가진 간선도로를 Simulation 하여 비교한 결과 본 논문에서 개발한 알고리즘이 PASSER II 나 TRANSYT 7F 보다 차량 한 대당 평균 운행시간이 각각 30%, 20% 줄어들었다.

• 대한교통학회지
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• 제14권4호
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• pp.155-178
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• 1996

신호교차로 서비스수준은, 객관적으로 측정 할 수 있는 여러 가지 기준에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, 지체시간(Delay), 교통사고수(Number of Accident), 교통사고율(Accident Rate), 충돌수(Traffic Conflict), 그리고 교통사고에 노출된 차량수(Exposure)등이다. 지금까지는 1985 Highway Capacity Manual(HCM)에서 소개된 지체시간에 의한 서비스수준 결정방법이 널리 사용되어 왔다. 본 논문에서는 1985 HCM 방법의 중용성과 유용성에 대해 논하지 않고, 교통안전(Safety)에 의한 신호교차로 서비스수준 결정방법을 제시하였다. 교차로의 위험도(Degree of Intersection Hazard)를 예측하기 위해, 교통사고빈도 수가 가장 높은 두가지 교통사고 유형, 즉 좌회전추돌(Left-Tum)과 후미추돌(Rear-End) 예측 모형이 개발되었다. 여기서 첫째, 좌회전추돌 위험도를 예측하기 위하여 음지수 분포(Negative-Exponential Distribution)를 이용한 확률적 모형이 개발되었다. 둘째, 후미추돌 위험도를 예측하기 위하여 연속류 모형(Continuum Model)을 이용한 거시적 모형이 개발되었다. 개발된 두가지 모형을 이용하여 신호교차로 안전도를 예측하였으며 교차로 서비스수준이 안전도에 의해 결정되었다. 본 논문에서 제시된 교통안전에 의한 신호교차로 서비스수준 결정방법은 연동교차로를 제외한 독립교차로에만 적용이 된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권6호
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• pp.43-59
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• 2019

현재 국내에서 사용되고 있는 교통신호제어기는 220V의 고전압을 신호등에 일대일로 직접 전달하는 스위치 제어 방식이다. 이러한 방식은 교통신호제어기와 신호등들을 연결하는 데 상대적으로 많은 케이블이 소요되고, 또한 감전에 대한 우려가 있다. 이에 따라 도로교통공단에서는 경찰청 교통신호제어기 표준규격서에 디지털 통신 방식을 이용한 디지털 교통신호제어기의 규격을 추가하였다. 본 연구에서는 이러한 표준규격서를 바탕으로 디지털 교통신호제어기를 개발하고자 하였다. 또한 디지털 교통신호제어기와 아날로그 교통신호제어기가 혼재되어 있어도 현재 운영 중인 신호제어시스템에서 운영이 가능함을 검증하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제22권4호
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• pp.48-62
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• 2023

최근 국내 많은 지능형교통체계 사업에서 스마트교차로를 설치하고 있으나, 교통량 수집 및 통계분석 이외에 교통신호운영에 활용하는 사례가 미비한 상태이다. 하지만, 고질적인 교통혼잡에 대응하기 위해서는 스마트교차로에서 수집된 자료를 활용하여 효율적인 신호운영을 수행하는 방안이 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 효율적인 교통신호운영을 위해 스마트교차로 자료를 활용한 실시간 교통신호제어 알고리즘 운영을 위한 절차를 수립하였으며, 기존 알고리즘을 개선하여 실제 스마트교차로에서 운영이 가능하도록 하였다. 효과 분석 결과, 교차로 지체가 감소하였고 옵셋 조정 시 구간 속도도 개선되는 효과가 나타나는 것으로 확인되었다.

• 대한교통학회지
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• 제19권5호
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• pp.71-83
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• 2001

본 연구에서는 ITS의 각종 시스템에 대한 효율성 평가를 목표로 개발된 시뮬레이션 시스템을 소개하고 이를 교통신호제어시스템의 성능평가 도구로 적용한 결과를 제시한다. 개발된 시뮬레이션 시스템은 종래의 소프트웨어 기반 시뮬레이션 프로그램에 인터페이스 장치를 통해 실제 교통제어시스템의 하드웨어를 직접 연결하여 실시간으로 성능검사와 교통관리시스템의 기능성을 평가하는 것으로 크게 시뮬레이터 운영시스템과 인터페이스 장치의 두 부분으로 구성된다. 교통신호제어시스템을 대상으로 개발 시뮬레이션 시스템 성능을 시험한바 정확도 및 안정성 면에서 우수하고, 별도의 추가장비 없이도 모든 신호제어 기에 호환성을 확보하는 것으로 평가되었다. 차량 검지신호에 대한 출력 정확도 평가 및 신호등의 등기신호 검출 정확도 평가에서는 80msec 이내의 오차를 기록하여 성능검사 장치로서의 신뢰도를 확인할 수 있었다. 본 시뮬레이션 시스템 개발로 교통관리시스템의 운영효율을 과학적이고 객관적인 방법에 의해 평가함으로써 문제점의 진단, 개선내용 및 개선범위 등에 대한 조기파악이 가능하다. 향후 개발된 시뮬레이션 시스템에 교통류 재현 모형을 탑재하면 ITS 시스템에 대한 효율성 평가도구로 확장사용이 가능하여 시스템 개발 도입 시스템 선정 설치 후 시스템의 조기 안정화 및 유지관리 등 각 단계에서 검증수단으로 유용하게 활용될 것이다.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.601-607
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• 2010

비신호교차로 사고를 대상으로 신호기 운영방법과 차로폭에 따른 고령운전자 교통사고 특성을 파악하기 강화군, 무주군, 원주시, 보령시의 3년간(2007년-2009년) 교통사고 데이터를 사용하여 일반운전자와 고령운전자의 사고를 비교, 분석하였다. 그 결과, 고령운전자 교차로 교통사고는 점멸신호기로 운영되는 교차로사고는 일반운전자보다 다소 높았으며, 정면충돌사고 일반운전자 사고의 8배나가 높게 나타났다. 또한 고령운전자 교차로 교통사고는 차로폭이 6m초과 13m이하의 교차로에서 41.0%가 발생하여 왕복 3-4차로에서의 교차로에서 고령운전자의 교통사고 발생률이 높은 것으로 나타났다. 따라서 고령운전자의 교차로 교통사고 예방을 위해서는 6m초과 13m이하의 도로에 대한 대책이 마련되어야 할 것이며, 점멸신호기로 운영되는 교차로에 대한 점검이 필요하다.

• 대한교통학회지
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• 제15권2호
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• pp.67-82
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• 1997

일반적으로 교통수요가 용량보다 적으면 모든 교통량이 지체없이 신호교차로를 통 과 할 수 있을 것이다. 이러한 비포화 상태에서는 어떻게 Delay나 Stop을 최소화시키느냐가 신호처리의 목적함수가 될 것이다. 그러나 교통수요가 용량보다 많아지면 신호교차로가 모 든 교통량을 통과시키지 못하므로 시간이 갈수록 대기 행렬이 점점 길어질 것이다. 이러한 과포화상태에서는 늘어나는 대기 행렬을 조절하지 못하면 결국에는 Spillback이 상류 교차 로로 확대되어 최악에는 교차로에서의 모든 방향의 움직임을 정지시키는 Gridlock상태로까 지 악화 될 수 있다. 따라서 과포화 상태에서는 비포화 상태와는 달리 늘어나는 대기행렬을 조절하여 통과 교통량을 최대화 시키는 것이 신호처리의 목적 함수가 될 수 있을 것이다. 본 논문에서는 과포화시의 간선도로를 신호처리에 의해 일정한 대기행렬을 유지하므로써 시 스템을 최적화 하는 알고리즘을 개발하였다. IMPOST(Internal Metering Policy to Optimize Signal Timing)는 논문에서 개발한 알고리즘을 C언어로 프로그래밍한 model이다.