오늘날 도시교통은 계속적으로 증가하는 자동차에 의해 극심한 정체를 겪고 있다. 복잡한 교통상황에서 도시의 한정된 도로를 최적으로 이용함으로써 교통의 흐름을 효율적으로 통제할 수 있는 시스템의 필요성이 높아지고 있다. 멀티 에이전트 시스템은 이러한 복잡한 교통 상황을 해소하는 새로운 방법으로 인식되고 있다. 본 논문에서는 Visual C++ 언어를 이용하여 개발하고 교차로망 시뮬레이션을 위한 에이전트 기반의 퍼지 논리 제어기를 제안하였다. 제안된 퍼지 논리 제어기는 교통량이 많더라도 교통신호 주기를 통제하기에 적합한 방법이며, 이 방법의 효과를 교차로망 시뮬레이션을 이용하여 입증하였다.
교통 환경 개선을 위해 지능형교통시스템을 도입하여 지자체의 발전을 가속화 시키고 있다. 지난번에 3개의 시를 첨단교통모델도시로 선정하여 ITS의 교두보를 마련하여, 현재 9개의 도시에 u-City구축을 위해 추진하고 있어 각 도시의 개발사업현황을 알아보았다. 본 논문은 지능형교통체계 구축사업 분석과 특징, VISION, 국가 ITS사업을 위한 효율적인 추진전략을 제시하고 발전 방안을 연구하였다.
국제표준화기구 지능형교통시스템 표준화기술위원회(ISO TC 204 ITS)에서는 정보통신기술을 활용하여 도로와 차량을 아우르는 지능적인 교통체계 구축에 필요한 표준화작업을 주도해오고 있다. 또한 최근에는 스마트폰 보급과 더불어 다양한 ITS 응용을 제공할 수 있게 되어 이에 대한 표준화가 WG 17을 중심으로 활발하게 진행되고 있다.
지능형교통정보시스템에 있어서 적절한 교통량 분산을 통한 교통망의 제어 및 정확한 주행정보의 제공을 위해 현재의 교통상황 또는 링크통행정보를 정확히 판단하고 평가할 수 있는 알고리즘의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 퍼지추론시스템을 적용하여 보다 합리적으로 링크통행속도를 판단할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 교통상황을 특징짓는 세 가지 요인으로 시간, 요일, 속도를 선정하였고 이를 퍼지변수로 표현하여 링크통행속도의 예측을 위한 적절한 퍼지규칙을 선정하였다. 본 논문에서는 실제 주행실험을 통해 얻은 차량의 GPS정보만을 사용하였다. 취득한 GPS정보 중에서 신뢰도가 높은 데이터만을 선택하여 도로통행속도를 계산하였고 퍼지추론의 과정을 통해 링크주행속도를 예측하였다.
교통사고나 체증 등의 고질적인 교통문제를 해결하기 위한 다양한 연구들이 진행되어 오고 있다. 최근 Internet of Things(IoT)기술이 교통 시스템에 접목되면서 기존의 교통문제들을 해결 할 수 있는 좋은 대안으로 제시되고 있다. 이러한 IoT기술은 지능형 교통시스템을 가능하게 함으로써 추돌경고, 전자 톨링, 원격진단 등과 같은 새로운 서비스들을 창출하고 있다. 이러한 기술연구 및 개발은 현재 전 세계적으로 활발히 진행되고 있으며 일부 상용에 가까운 제품들이 시장에 선을 보이고 있는 추세다. 본 논문에서는 세계 각국에서 지능형 교통시스템을 구축하기 위해 진행되어 왔던 각종 프로젝트를 소개하고 대표적인 업체들의 제품과 특징을 소개한다. 또한, 국내에서 개발 중인 IoT기술을 활용한 지능형 교통시스템 연구가 활발히 진행되고 있으며 국내에서 개발한 통신장치 및 서비스에 관해서도 소개한다.
최근 발생하는 교통 정체, 안전 및 물류비 증가 등의 사회문제는 기존의 교통기반 시설로는 해결하는데 어려움이 있다. 이러한 관점에서 도로 및 신호등의 교통기반시설과 차량의 지능화를 바탕으로 하는 지능형 교통 시스템(ITS)의 중요성은 더욱 부각되고 있으며, 새로운 지능형 교통 시스템 무선 통신 규격에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 지능형 교통 시스템 무선 통신 기술을 활용한 검지 기술을 통해 수집된 실시간 교통 정보를 활용하기 위한 새로운 교통 제어 전략들이 만들어지고 있다. 특히, 지능형 교통 시스템 무선 통신 기술 중 단거리 전용 무선 통신(DSRC) 시스템은 자동요금징수(ETCS) 시스템을 통해 확대와 함께 운전자용 단말기 보급이 활발히 진행되고 있다. 이러한 인프라의 구축은 지능형 교통 시스템 산업에 많은 영향을 미칠 것으로 보이며, 많은 분야에서 이 기반 시설을 재활용하는 방안을 연구 중에 있다. 교통 신호 제어 분야에서도 이 기반 시설을 활용한 양질의 실시간 정보를 활용하여 최적의 교통 신호 제어 시스템을 구현하려는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 현재 WISDOM의 개발이 진행 중에 있다. 따라서 본 논문에서는 실시간으로 교통 정보를 수집하기 위한 차량 검지 기술의 하나로 지능형 교통 시스템의 전용 통신 기술인 단거리 전용 무선 통신 시스템을 활용하기 위한 통신 프로토콜을 제안하고자 한다.
일반신호기는 정해진 신호시간에 따라 독립적으로 운영되는 정주기신호기와 TOD(Time of Day)식 신호기이다. 이런 일반신호기의 단점으로는 변동되는 교통량에 대응이 불가능하고, 교통량에 관계없이 연속적으로 신호체계가 이루어지기 때문에 차량의 이동성이 비효율적으로 됨에 따라 생산성 감소, 에너지낭비 및 자동차 배기가스 증가를 초래하고 있다 이를 개선하기 위한 방법으로서 본 논문에서는 4차선의 주차로와 2차선의 소방로로 이루어진 교차로에서 주차로의 교통량이 많을 경우, 차로에서는 녹색불이 지속되어 교통의 흐름을 원활하게 해주며, 소방로에서 차량이 일정량 증가하게 되면, 주차로의 신호등이 적색등을 바꾸어 소방로의 차량이 교통되도록 하는 지능형 교통체계에 대해 VHDL을 이용하여 지능형 신호체계 시스템을 설계하였다.
기존의 엘리베이터 시스템은 모든 교통 상황에 대해서 고정된 속도 패턴을 사용함으로써 교통량 변화에 다양한 속도 패턴을 제공 할 수 없었다. 운송 속도와 승차감은 엘리베이터 속도 패턴을 결정하기 위한 두개의 중요한 요소이다. 기동과 정지 시에 변속 충격을 줄이기 위해서 가속과 감속 시간이 적절히 조정되어졌다. 운송능력을 향상시키기 위해서 교통량 변화에 맞추어 저크를 조정하였고 이와 같은 방법으로 6개의 속도 패턴 곡선과 엘리베이터의 속도 제어를 위해서 뉴로 퍼지 시스템을 구현하였다. 구현된 뉴로 퍼지 시스템은 2개의 입력변수와 1개의 출력을 가진 시스템이다. 전반부는 교통량의 변화를 나타내며 후반부는 입력에 대응되는 속도 패턴을 적용시켰다.
지능형교통체계(Intelligent Transportation Systems, ITS)는 첨단 교통체계의 구성요소, 통신, 컴퓨터 및 제어 기술을 활용하여 실시간으로 교통정보를 수집하고 가공하여 교통 이용자에게 제공함으로써 교통체계의 지능성, 안전성과 효율성을 추구하는 것을 말한다. 그러나 지능형교통체계는 도시의 경관과 어울리게 구성하고자 하는 각 도시들의 환경 정책에 따라 시스템의 크기와 모양이 다양하며, 따라서 실시간으로 제공되는 정보나 데이터가 각 시스템마다 다 다르다. 이에 정보 서비스 제공을 위한 디바이스를 제조하는 업체들은 요구가 발생되는 정보 서비스에 따라 매번 다른 메시지 프레임을 갖는 시스템을 제작해야 한다. 이러한 작업은 많은 시간과 인력이 낭비된다. 이에 본 논문에서는 다양한 메시지 프레임을 쉽게 설정하여 디스플레이 장치들을 현지에 직접 방문하지 않고, 테스트하기 위한 메시지 프레임을 자동으로 생성하는 기법을 제안하고 윈도우즈 환경에서 시스템을 개발하였다.
요즈음 교통사고를 줄이기 위하여 IT 기술을 이용한 교통사고 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나, 뺑소니 교통사고 발생하면 가해차량을 현장에서 찾기가 매우 어렵다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기위해서 RFID TAG를 이용해서 뺑소니 교통사고가 발생할 경우에 차량에 내장된 RFID 리더기가 상대방 차량의 차량번호를 인식할 수 있는 모의실험을 하였다. 뿐만 아니라, PDA를 이용한 인터넷 기반에서 교통사고가 발생한 경우에 현장에서 운전자가 교통사고현장 자료 및 운전자 인적사항을 경찰서나 보험회사에 전송할 수 있는 SW를 모의실험 하였다. 모의실험결과 통과차량속도가 저속인 경우에는 70%이상 차량번호를 익식할 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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