• 대한교통학회지
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• 제10권3호
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• pp.75-102
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• 1992

지난 수십년간 수많은 신호교차로제어모형이 제시되어 왔으나 과포화교차로를 특별히 다루는 기법은 거의 없었다. 본고에서는 과포화상태의 신호교차로제어를 위한 최적화모형이 제시된다. 지체도최소화나 연동폭최대화가 전통적인 제어목표로 사용되어 왔으나 혼잡교차로 제어에는 생산성최대화(maximum productivity)가 적절하며 본 모형에 사용되었다. 제시된 최적화모형은 Mixed Integer Linear Programming의 형태를 취한다. 본 모형은 두 개의 교차로 문제에 적용되었으며, 모형화 과정에 사용된 가정들의 적절함이 민감도분석에 의해 증명되었다. 최적해의 검증을 위하여 microscopic simulation model인 TRAF-NETSIM을 사용하였다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 2007년도 제57회 학술발표회논문집
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• pp.315-322
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• 2007

신호교차로 교통사고는 90년대 이후 도시가 발달하고 산업이 고도화됨에 따라 교통 혼잡 문제와 함께 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 특히 신호교차로의 교통사고는 인적요인, 차량요인, 환경적 요인 등이 복합적으로 작용하여 발생하는데, 교통량의 집중과 도로의 기하구조, 운전자 과실 등이 교통사고의 주요 인자로 작용하고 있다. 본 연구에서 교통사고 예측모형을 개발하기 위해서 2003년부터 2006년도까지 실제 경기도의 신호교차로에서 발생한 교통사고자료를 기초로 하였다. 구체적으로는 시내가 아닌 지방부 성격을 지닌 일반국도를 대상으로 하였다. 지방부 일반국도의 신호교차로 교통사고 분석에 단순통계분석과 다중회귀분석을 사용하였다. 사고와 관계가 높은 신호주기, 방향별 접근 교통량, 회전교통량 둥과 같은 도로, 교통, 운영조건들로 변수를 정하여 교통사고 예측모형을 도출하였다. 본 연구에서는 도로조건, 교통조건, 운영조건들과 사고와의 관계를 이용하여 경기도 일반국도의 신호교차로 교통사고예측모형을 개발하였고, 이는 지방부 성격을 지닌 교차로에 적용이 가능하다고 판단된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.69-77
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• 2011

본 연구는 신호교차로 교통사고예측모형 구축 과정 중 일반적으로 제한된 변수의 선정 및 모형의 구축에만 주로 초점이 맞추어진 기존 방법론의 문제점을 개선하고, 자료조사 및 수집 과정에서 발생하는 자료의 불확실한 상태를 인정하면서 자료의 불확실성을 최소화하여 이용할 수 있는 방법론을 개발하는데 연구의 주안점을 두었다. 퍼지추론이론과 신경망이론을 이용한 모형을 구축하였고, 마지막으로 구축된 퍼지추론이론 모형 및 신경망이론 모형과 기존 회귀모형인 포아송 회귀모형간의 통계적인 검증과 실제 Data를 이용한 모형의 적정성을 검토하였다. 모형의 통계적인 검증시 기존모형에 비해 퍼지추론모형과 신경망이론모형이 더 설명력이 높은 것으로 나타났고, 검증에서도 퍼지추론이론과 신경망이론이 적절한 것으로 나타났으며 기존모형보다 사고건수를 예측하는 설명력이 높은 것으로 입증되었다. 본 연구에서 개발된 모형은 계획 및 운영단계에서 신호교차로의 안전성을 측정하는데 활용될 수 있으며, 궁극적으로는 신호교차로에서 교통사고를 줄이는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제10권2호
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• pp.43-54
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• 1992

전통적인 신호제어모형은 다음의 두가지 결점을 내포하고 있다. 신호현시의 방법을 적정화하는 점이다. Rouphail(1990)은 전통적으로 행해온 신호주기와 녹색시간분할의 적정화에서 더 나아가 현시방법(signal timing)과 좌회전의 문제를 동시적으로 적정화 시킬 수 있는 모형을 제시한 바 있다. 그러나 Rouphail의 모형은 4개 현시에 국한되었고 현시방법(또는 현시의 선택)도 대단히 제약적이었다. 본연구는 이러한 Rouphail의 모형을 실제상황 에 보다 일반성있게 적용할 수 있도록 확장하는 연구이다. 여기서는 현시방법(또는 선택하는 현시으 형태와 수)을 확대시키고 또 연속변수와 이산변수를 동시에 적정화시키는 혼합정수선형계획법을 적용한 컴퓨터 모형을 구성하고 이를 사례 지역에 적용하엿다. 분석결과는 본 모형이 Rouphail 모형과 비교할 때 현시방법의 선택문제에 있어서 뿐만 아니라 좌회전(비보호, 보호 또는 혼합적)현시의 처리에 있어서 훨씬 더 효율적임을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제16권1호
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• pp.129-150
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• 1998

신호교차로에서의 효율적인 교통운영을 위해서는 비보호좌회전의 활성화가 필요하며 이를 위해서는 비보호좌회전이 허용되는 신호교차로에서의 교통운영의 정확한 분석이 가능해야한다. 본연구에서는 국내신호교차로에서의 운전자의 행태에 기초하여 USHCM의 비보호 좌회전 분석에서 요구되는 $g_f$, $g_q$, $P_L$, 의 현실적인 값을 산정하기 위한 모형이 제안되었으며 이에 기초하여 비보호좌회전 보정계수 및 용량분석 기법을 제시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 공용차로를 가진 비보호좌회전 신호교차로에서 주기당 좌회전교통량(LTC)이 5대까지의 범위에서 G(녹색신호시간)와 LTC를 변수로 한 $g_f$모형이 개발되었다. 둘째, $v_{olc}$와 $qr_o$를 변수로 한 $g_q$모형이 개발되었으며 제안된 모형에 의한 $g_q$값이 진주 및 광주에서의 현장관측치와 거의 일치함을 볼 수 있었다. 셋째, 1994 USHCM의 $P_L$모형이 LTC가 증가할수록 $P_L$값이 감소하는 비현실적인 모형의 구조를 가지므로 현실적인 모형의 구축을 위해 국내 현장자료에 기초하여 LTC를 변수로하여 $P_L$산정을 위한 단순화된 모형이 개발되었다. 넷째, 대향교통류를 통해 좌회전할 수 있는 유효녹색시간의 부분의 $g_u$를 산정하여 비보호좌회전 포화교통류율($S_{LT}$)에 주기 대 $g_u$의 비를 곱한 비보호좌회전 용량산정식이 제안되었다.

• 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.

• 대한교통학회지
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• 제18권2호
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• pp.73-89
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• 2000

본 연구에서는 평균차량통행량 대신 매주기마다 입력되는 대기차량, 차량도착율을 기초로 대기차량을 최소화하는 동적신호시간 결정모형을 개발하였다. 본 모형은 각 진입로에서의 대기차량예측모델을 기초로 하여 다음 주기에서의 대기차량을 예측한 후 유전자 알고리즘을 적용하여 신호시간을 산출하였다. 본 모형에서 산출된 신호주기와 녹색시간은 대기차량길이를 최소화하는 신호시간으로서 교차로간의 연동효과를 고려하여 실시간 교통 상황에 따라 주기별로 변화한다. 본 모형은 3개의 교차로로 구성되어 있는 간선도로를 대상으로 적용하였다. 이 모형은 MATLAB으로 구현하였으며, 동일한 조건 하에서 정주기식으로 신호시간을 주었을 때의 통과차량, 주기, 현시, 대기차량 등을 구하여 본 모형의 결과와 비교 및 평가를 실시하였다. 실험결과 포화상태나 포화상태의 경우 모두 정주기식보다는 동적으로 신호를 계산하는 본 모형이 더 좋은 결과를 나타내었다. 또한. 적합도 함수를 변형하여 Inbound, Balanced, Outbound 연동상황을 설정하여 수행한 경우 주방향의 대기차량이 상대적으로 다른 방향에 비해 감소하였으며, 주방향에 대한 연동효과를 나타내었다.

• 기계저널
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• 제28권2호
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• pp.169-174
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• 1988

신호처리 및 해석에 대한 교육효과를 증대시키기 위해서는 응용사례의 발굴, 프로젝트 개발, P C를 이용한 그래픽스 교육도 이루어져야 하며, 스펙트럼 분석기술 이외에 시간영역 파라미터 모형에 의한 신호해석기법〔예를 들어 자동회귀-이동평균(ARMA)등의 시계열 모형화〕도 최근 에는 실시간 응용의 가능성이 높아지는 추세에 있으므로 PC를 이용한 신호처리 및 해석 교육에 반영하는 것이 바람직하다.

• 대한교통학회지
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• 제26권2호
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• pp.89-100
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• 2008

교통신호와 개별 통행자의 경로선택은 서로 상호작용하는 관계이다. 통행자의 경로 선택은 교통신호에 따라 결정될 수 있으며 또한 최적의 교통신호 역시 이동류별 교통량에 따라 달라지게된다. 본 연구는 양방향 링크를 포함하는 4현시 교차로로 구성된 네트워크에서 모든 이동류에 대하여 교통신호의 영향을 반영할 수 있는 통행배정 모형을 구축하고 이를 신호최적화 문제와 결합하여 네트워크의 총 지체를 최소화하는 신호제어변수와 통행배정 결과를 산출하는 모형을 bi-level problem으로 구축하였다. 본 연구에서 사용된 경로기반 통행배정 모형은 M.H. Xu 등이 제한한 Column Generation 방법의 일종인 heuristic Equilibrium Assignment 기법을 기반으로 하여 교차로의 이동류별 통행비용을 고려할 수 있도록 수정하여 구성하였으며 지체최소화를 목적함수로하는 신호최적화 방법론으로는 Genetic Algorithm을 사용하였다. 본 모형을 모의네트워크에 적용하여 실험한 결과 네트워크의 통행비용함수를 최소화하는 신호변수와 통행자의 경로선택 결과를 산출하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.897-905
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• 2015

본 연구에서는 충격파 모형을 이용하여 능동식 우선신호의 최적 신호시간을 산정하기 위한 모형을 제시하였다. 본 신호 최적화 모형을 이용하여 능동형 우선신호 기법 중 Early green 및 Green extension이 적용되는 조건에서 충격파 면적을 산정할 수 있다. 본 연구에서는 평균통행시간 및 교차로 진출시각을 이용해 충격파의 발생 속도를 산정하기 위한 방법을 제시하였으며, 이를 이용해 우선신호로 인한 현시 변화량에 따라 충격파 면적 변화량을 산정할 수 있다. 또한 교차로 전체의 충격파 면적이 최소화되는 신호시간을 산정하여 우선신호로 인해 증가하는 일반차량의 지체를 최소화할 수 있도록 하였다. 우선신호 신호시간 산정 모형의 효과평가를 위해 VISSIM과 ComInterface를 이용한 미시적 시뮬레이션 분석을 시행하였으며, 이동류의 포화상태를 고려하여 지체 최소화를 위한 신호시간이 산정됨을 확인하였다. 독립교차로를 대상으로 하는 사례분석에서 우선신호를 위해 비우선현시를 균일하게 단축하는 전략 대비 본 모형에서 일반차량 지체가 10% 이상 개선됨을 확인하였다. 본 연구는 트램, BRT, 중앙버스 전용차로 등 대중교통 우선시설이 확산되고 있는 최근 국내 상황에서 신호교차로의 운영효율을 높이기 위한 새로운 우선신호 제어 방법을 제시하였다는데 의의가 있겠다.