• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권1호
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• pp.1-13
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• 2017

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.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 2002년도 제41회 학술발표회논문집
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• pp.143-159
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• 2002

The performance of two single-barrier three-phase actuated control systems at diamond interchanges was evaluated for various traffic conditions. To emulate the actuated signal control, hardware-in-the-loop system combined with CORSIM simulation program was used. Two performance measures, average delay and total stops, were used for the evaluation process. Results showed that the two three-phase systems gave similar performance in terms of average delay, but not stops. The delay performance of each phasing system was generally dependent on the traffic pattern and ramp spacing. The total stops decreased as the spacing increased, and it was the most sensitive variable that can differentiate between the two three-phase systems. It was also shown that the hardware-in-the-loop control could provide a good method to overcome the limitations of current simulation technology.

• 대한교통학회지
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• 제14권1호
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• pp.117-133
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• 1996

본 논문에서는 모호한 상황에서도 적절하게 대처하는 인간의 판단능력과 유사한 퍼지논리를 이용, 교차로 교통신호등의 최적현시를 결정하는 제어기를 구현하여 기존의 차량감응식 제어기(Vehicle Actuated Controller)와 고정주기식 제어기(Fixed Cycle Time) 및 그외의 구현 가능성 있는 제어기와 비교하여 성능이 우수한 알고리즘을 제시한다. 각 현시단계의 주기시간을 결정함에 있어 기존의 방식인 웹스터(Webster)식을 이용하는 방법보다는 상황에 맞는 현시순서를 퍼지 논리 알고리즘을 통해 선정하고, 불확실한 교통량변화에 적절하게 대응하는 퍼지최적주기시간을 결정하여 구성한 퍼지 최적현시제어기가 비교제어기에 비해 교통소통에 우수함을 보여주었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권3호
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• pp.52-63
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• 2009

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.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.121-128
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• 2009

본 연구는 기존 정주기식 신호제어로 인하여 비효율적으로 운영되고 있는 3지 교차로의 문제점을 보완하는 방안으로써 반감응 신호제어를 기본으로 하고 보행자작동신호기를 사용하는 신호운영방식의 효율성을 분석하였다. 반감응 신호제어의 경우 부도로에 교통량이 적을 때 주도로의 교통소통을 원활히 하여 교차로 내 지체를 감소시킬 수 있으며, 보행자작동신호기는 보행자가 없음에도 불구하고 보행자 신호를 작동시켜 발생하는 불필요한 대기시간을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 위의 두 가지의 장점을 모았을 경우 기존의 정주기식 신호제어와 반감응식 신호제어에 비하여 얼마나 효과가 있는지 미시적 시뮬레이션 프로그램인 VISSIM을 사용하여 정량화된 차량당 평균지체 감소의 정도를 분석하고자 하였다. 본 연구는 인천의 1개 3지 교차로를 대상으로 현장조사를 실시하였고 각각의 신호제어 방식에 따라서 보행자 교통량을 변화시켜 민감도 분석을 실시하였다. 시나리오 별 분석을 통하여 차량당 평균지체시간을 비교한 결과, 대상교차로는 정주기식 신호제어에 비하여 보행자작동신호기를 이용한 신호제어방식이 최소 3.7초(10%), 최대 6초(16%)의 감소효과를 나타내었으며 반감응식 신호제어와의 비교에서는 보행자교통량이 측정교통량의 20% 이하일때보다 효율적인 것으로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제20권2호
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• pp.149-159
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• 2002

다이아몬드 인터체인지에서 사용되는 두 가지 유형의 3현시 신호 체계의 운영결과를 다양한 교통상황 하에서 분석하였다. 본 연구를 수행하기 위하여 Hardware-in-the-loop 장치를 CORSIM 프로그램과 연결하여 사용하였으며, 운영결과는 평균지체와 총 정지수의 두 가지 효과척도를 사용하여 평가하였다. 평가결과 두 가지 3현시 신호 체계는 평균적으로 평균지체에 관해서는 동일한 결과를 나타내었으나 총 정지수는 다른 결과를 나타내었다. 또한 평균지체는 교통패턴과 인터체인지 거리에 따라 큰 영향을 받는 것으로 파악되었다. 총 정지수는 인터체인지 거리가 증가함에 따라 감소되었고, 두 가지 3현시 신호체계의 운영효과를 비교 평가할 수 있는 척도로 평가되었다. 그리고 Hardware-in-the-loop 장치를 결합하여 현재 시뮬레이션 기술의 적용영역을 확장할 수 있음을 구현하여 예시하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권6호
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• pp.127-136
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• 2013

국내에서 운영되는 교통체계를 보다 안전하고 효율적으로 개선하기 위해 창원시를 대상으로 교통운영체계 선진화 사업이 시행되었다. 이 사업은 회전교차로 설치와 비보호좌회전 확대 등 10개의 단위사업이 포함되었고, 이에 대한 사업 전/후 효과 평가를 실시하였다. 본 논문에서는 회전교차로, 비보호좌회전, 좌회전감응신호 적용에 따른 정량적 및 정성적 평가결과를 분석하여 제시하였다. 정량적 분석결과로는 회전교차로 도입으로 평균 통행속도가 16.8% 향상되었으며, 비보호좌회전 확대 시행에 따른 평균 통행시간은 12.4% 감소하였으며, 제어지체는 41.6% 개선되었다. 좌회전 감응제어 운영으로 인한 평균 제어지체는 26.7% 감소한 것으로 분석되었다. 정성적 분석결과로는 회전교차로 도입으로 인한 만족도는 약 57.7%, 비보호 좌회전 확대 운영의 만족도는 약 60.3%로 분석되었다. 이와 같이 교통운영체계 선진화 사업에 대한 운영 효과가 크게 나타났고, 일반시민들의 만족도도 매우 높은 것을 파악되었다. 그러므로 선진화 사업의 적용 효과가 클 것으로 예상되는 지점을 파악하여 이를 확대 적용하는 것이 필요하다고 판단된다

• 대한토목학회논문집
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• 제32권1D호
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• pp.1-11
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• 2012

대통령자문 국가경쟁력강화위원회와 경찰은 교통운영체계선진화방안을 통하여 신호교차로에서의 효율적인 운영을 도모하고 있다. 신호교차로의 효율적인 운영으로 정체상황이 개선되는 경우 배기가스 및 탄소배출 감소가 기대되나 지금까지 온실가스 저감효과에 대한 관심이 도로교통 운영부문에서 소외되어 교통운영체계선진화로 인한 탄소배출량 감소 효과가 공학적으로 검토된 바 없다. 본 연구는 교통운영체계선진화방안으로 추진되는 전체 19개 사업수행 항목 중 경찰이 주관하여 추진하는 운영항목으로부터 기대되는 탄소배출량 분석방법 및 연(年) 단위 전국 탄소배출량 저감효과를 제시한다. 분석결과 2010년을 기준으로 우리나라 전체 도로교통 부문에서 탄소배출량을 기준으로 보행자작동신호운영 도입으로 12.31% 감축, 점멸신호운영 도입으로 3.27% 감축, 신호연동 도입으로 2.44% 감축, 직진우선 도입으로 0.97% 감축, 비보호좌회전 도입으로 0.81% 감축, 좌회전감응 도입으로 0.72% 감축 효과가 있는 것으로 분석되었다.

• 대한교통학회지
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• 제20권3호
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• pp.159-168
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• 2002

미국 도로용량편람(HCM)은 감응식 신호운영의 평가를 위하여 감응식 현시의 평균녹색시간 추정을 요구하고 있고 그 부록에서 제시한 평균녹색시간 추정모형을 적용할 것을 권장하고 있다. 이 모형은 감응식 신호운영의 기능적 특징을 반영하는 유일한 분석모형이지만 그 모형식에는 (1)대기행렬처리시간의 추정, (2)적신호우회전 교통량(Right turn on red)의 영향, (3)공유차로 비보호 좌회전의 영향에 있어 개선요소를 포함하고 있다. 본 연구는 이러한 HCM모형의 개선요소를 분석하고 수정하여 새로운 평균녹색시간추정모형을 제시한다. 다양한 교통상황, 기하구조상황, 현시조합상황을 가상 설정하여 총 234개의 감응식 신호운영시나리오를 구축하고 이로 파생되는 1,196개의 감응현시를 실험자료로 사용하였다. 각각의 시나리오를 Corridor Simulation(CORSIM)모형으로 모의실험한 결과를 기준으로 삼아 HCM 분석모형과 본 연구에서 제시하는 분석모형의 추정력을 비교하였다. 제시된 모형의 전산적용은 Average Green time Estimation(ACE) 프로그램을 개발하여 적용하였고, HCM모형은 미국 University of Florida에서 개발된 ACT348 프로그램을 사용하여 적용하였다. 예측된 결과는 비보호좌회전이 허용되지 않는 신호현시 집단(1,118개)과 허용되는 신호현시 집단(78개)으로 나누어서 비교하였다. HCM모형의 경우 각각의 집단에 대한 설명력이 0.56, 0.57로 결과된 반면 본 연구를 통해 새롭게 제시된 모형의 설명력은 각각 0.90. 0.86으로 결과되었다.

• 대한교통학회지
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• 제20권4호
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• pp.123-134
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• 2002

감응식 신호운영변수 설계에 관한 연구는 정주기식 신호운영변수 설계의 그것보다 그 수준이 현저히 미비하며 이는 감응식 신호운영 특성을 반영한 평가방법의 부재로 감응식 운영변수의 평가가 불가능하였기 때문이다. 본 논문은 최근에 소개된 평균 감응현시 녹색시간 추정 수리모형을 이용하여 Highway Capacity Manual (HCM) 지체도를 최소화하는 최대녹색시간의 설계방안을 제시한다. - '최소녹색시간'과 '단위연장시간'은 보행자 횡단시간 및 차량 차두시간 등 지역별 운전자/보행자의 특성과 관련이 있어 일반적인 최적화 설계 수리모형의 적용에 무리가 있어 제외한다. 제안된 설계방안은 감응식 운영논리를 토대로 감응현시 군의 평균녹색시간과 평균주기를 산정하며, HCM 지체도를 평가하고, 가능한 대안 중 지체를 최소화하는 최대녹색시간 운영변수 군을 '혼혈 유전자 알고리즘'으로 도출한다. 현장실험을 통해 도출이 불가능한 실제 최적치를 Corridor Simulation(CORSIM)모형을 이용하여 추정하였고 이를 제안된 설계방안으로 도출된 최대녹색시간 운영변수' 값들과 비교하였다. 비교결과 교차로 v/c 비율이 1.0 보다 낮을 시는 제안된 방법을 통해 설계된 최대녹색시간 운영변수 군이 최소 CORSIM 지체도를 산출하는 최대녹색시간 운영변수 군과 동일한 것으로, v/c비율이 1.0보다 높을 시는 다른 것으로 결과되었다. v/c비율이 1.0 보다 높은 경우는 정주기식 교차로 운영에 효율적이라 감응식 운영의 필요를 벗어나므로 제안된 최대녹색시간 설계방안은 감응식 신호운영 필요범위 내에서 효율적이다. 기존의 최대녹색시간 설계는 정수기식 최적녹색시간을 기준으로 최대녹색시간을 추정하며, 그러한 과정을 돕기 위하여 추정범위(설계자가 범위 내에서 임의로 선택함)를 제시하는 것이 기존의 연구임을 비교하면 본 연구에서 제안하고 있는 설계방법의 의미가 크다.