• 대한교통학회지
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• 제22권2호
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• pp.95-102
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• 2004

실시간 신호제어시스템은 현장의 교통정보를 수집하여 교통상황에 맞게 자동으로 신호제어를 수행하는 시스템이다. 그러나 현재까지 국내의 실시간 신호제어시스템인 COSMOS를 적절하게 모의실험 할 수 있는 미시적시뮬레이터가 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 세계적으로 널리 사용되고 있는 미시적 시뮬레이션 모형인 NETSIM모형을 기반으로 하여 COSMOS 시스템을 평가할 수 있도록 통합 시뮬레이션 환경을 개발하였다. 본 논문은 COSMOS 평가시뮬레이터의 모듈 중에서 모의 실험환경 내에서 차량의 이동에 따라 실시간으로 검지기정보를 추출해내는 모듈과 주요 신호변수 중 하나인 COSMOS 녹색현시배분알고리즘모듈을 제시하였다. 개발된 평가시뮬레이터 내의 정보흐름 정확성을 평가해본 결과, 연산과정 및 정보흐름이 정확한 것으로 확인되었다. 그리고 개발된 시뮬레이터를 개선하기 위한 향후과제들을 논문의 마지막에 제시하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권3호
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• pp.45-51
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• 2016

기존 실시간 신호제어시스템은 과포화 상황, 지점검지 및 매설식 검지체계의 문제점이 제기됨에 따라 ITS의 활성화와 검지체계의 발전 등으로 진보된 차세대 신호제어시스템의 개발이 요구되고 있다. 본 논문은 차세대 신호제어시스템을 위해 신호제어 기초 변수를 기존 통과교통량이 아닌 교차로 대기행렬을 활용할 수 있도록 대기행렬길이의 산출을 목적으로 하였다. 기존 시스템의 한계로 나타난 과포화 상황에 중점을 두어 범위를 설정하였다. 실시간으로 수집되는 개별차량 위치정보를 좌표로 변환하여 최소제곱법을 이용한 회귀모형에 적용하여 추출한 직선식을 충격파 모형에 적용하였다. 산출된 대기길이와 링크길이의 비교를 통해 대기길이가 링크를 초과하는 경우 상류부 대기차량이 하류부 교차로에 영향을 미친다고 판단하여 하류부 교차로 대기행렬까지 대기길이로 포함하였다. 추출된 대기행렬길이의 신뢰성을 판단하고자 링크 통행시간과의 상관분석을 실시한 결과 두 링크 모두 0.9이상의 수치를 나타내며 높은 상관관계를 보이는 것으로 판단되었다. 본 연구는 실시간으로 수집되는 데이터를 이용하여 대기행렬길이를 산출할 수 있다는 점과 이를 이용하여 신호제어시스템의 개선에 기여할 수 있다는데 의의가 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권5호
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• pp.1-13
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• 2011

현재 DSRC(Dedicated Short Range Communication)를 이용한 통행료자동요금징수시스템이 전국 영업소에 구축 되면서 많은 차량용 단말기가 보급되었다. 이러한 통행료자동요금징수시스템 및 차량용 단말기의 인프라를 이용한 교통정보 수집 및 제공, 신호제어, 대중교통정보제공 및 관리 등 다양한 분야의 ITS 서비스를 위한 연구개발 및 사업화가 추진 중에 있다. 특히 차량용 단말기와 통행료자동지불시스템에 사용되는 노변장치를 이용한 교통정보 수집 및 제공 부분에 많은 연구가 이루어지고 있지만 DSRC의 응용 부분 표준과 교통정보 수집 및 제공을 위한 정보교환 표준이 명확하게 이루어지지 않았다. 이에 국토해양부에서 고시한 "기본교통정보교환 기술기준IV"를 DSRC 통신에서 교환되는 Action 프리미티브를 활용해 DSRC관련 표준의 수정 없이 표준화된 교통정보를 수집 및 제공하는 방안을 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안하는 표준적용방안을 현재 ETCS(Electronic Toll Collection System)에서 사용되는 RSE(Road Side Equipment)와 OBE에 적용하여, 실제 도로에서 4대의 차량을 이용한 다양한 주행시험을 통해 시스템의 유효성 및 성능을 확인 하였다. 도로 주행시험 결과 약 97%의 통신 성공률을 통해 본 논문에서 제안한 표준 적용 방안의 유효성을 확인하였고, 약 3%의 실패를 통해 교통정보와 그 외 서비스 부분의 적용을 위해 발생할 수 있는 문제점을 분석하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제18권6호
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• pp.603-608
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• 2009

Activated sludge sewage treatment processes are difficult to be controlled because of their complex and nonlinear behaviour, however, the control of the dissolved oxygen level in the reactors plays an important role in the operation of the facility. For this reason, this study is designed to present a system which accurately measures DO, MLSS, pH and ORP in the aeration tank to alleviate situations above and provide the automatization of a sewage treatment plant (STP) using new DO control system. The automatic control systems must be guaranteed the accuracy. Therefore, the proposed automatic DO control system in this study could be commercial applications in the aeration tanks by means of operating cost analysis and user-friendly for operation and maintenance. We could get accurate data from the lab tank which has water quality checker because there was no vortex and air bubble during the measurement process. Improvement of confidence in the lab tank enabled effective and automatic operation of sewage treatment plants so that operation costs and manpower could be saved. If this result is put in place in every sewage treatment plant nationwide for practical purposes, it is estimated to cost 18.5 million dollars in installing the lab tank and to save 9.8 million dollars in management cost a year, except for cost saved by automation.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권2호
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• pp.709-730
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• 2017

To address the challenge of unprecedented growth in mobile data traffic, ultra-dense network deployment is a cost efficient solution to offload the traffic over some small cells. The overlapped coverage areas of small cells create more than one candidate access points for one mobile user. Signal strength based user association in IEEE 802.11 results in a significantly unbalanced load distribution among access points. However, the effective bandwidth demand of each user actually differs vastly due to their different preferences for mobile applications. In this paper, we formulate a set of non-linear integer programming models for joint user association control and user demand guarantee problem. In this model, we are trying to maximize the system capacity and guarantee the effective bandwidth demand for each user by soft-association control with a software defined network controller. With the fact of NP-hard complexity of non-linear integer programming solver, we propose a Kernighan Lin Algorithm based graph-partitioning method for a large-scale network. Finally, we evaluated the performance of the proposed algorithm for the edge users with heterogeneous bandwidth demands and mobility scenarios. Simulation results show that the proposed adaptive soft-association control can achieve a better performance than the other two and improves the individual quality of user experience with a little price on system throughput.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제18권3호
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• pp.155-161
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• 2020

The fifth generation (5G) is a state-of-the-art mobile communication access technology that uses sub 6 GHz bands and mmWave. Presently, the 5G network is partially deployed along with 4G in areas with dense traffic. In the future, the demand for the 5G bandwidth may increase. Thus, it is necessary to study the coexistence between the 5G and radio systems using adjacent or same channels to eliminate the interference between radio systems and efficiently utilize the frequency. This paper analyzed the impact of 5G new radio downlink on the fixed-satellite service earth station operating at the co-channel and adjacent channel in the upper 3.7 GHz band using the Spectrum Engineering Advanced Monte Carlo Analysis Tool, which is based on the Monte Carlo method. The results of this paper can be utilized for planning the frequency allocation of 5G networks; they can also be used as a guideline for deploying 5G base stations around a fixed-satellite service earth station.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권4호
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• pp.370-382
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• 2013

Distributed massive MIMO systems, which have high bandwidth efficiency and can accommodate a tremendous amount of traffic using algorithms such as zero-forcing beam forming (ZFBF), may be deployed in large public venues with the antennas mounted under-floor. In this case the channel gain matrix H can be modeled as a multi-banded matrix, in which off-diagonal entries decay both exponentially due to heavy human penetration loss and polynomially due to free space propagation loss. To enable practical implementation of such systems, we present a multi-banded matrix inversion algorithm that substantially reduces the complexity of ZFBF by keeping the most significant entries in H and the precoding matrix W. We introduce a parameter p to control the sparsity of H and W and thus achieve the tradeoff between the computational complexity and the system throughput. The proposed algorithm includes dense and sparse precoding versions, providing quadratic and linear complexity, respectively, relative to the number of antennas. We present analysis and numerical evaluations to show that the signal-to-interference ratio (SIR) increases linearly with p in dense precoding. In sparse precoding, we demonstrate the necessity of using directional antennas by both analysis and simulations. When the directional antenna gain increases, the resulting SIR increment in sparse precoding increases linearly with p, while the SIR of dense precoding is much less sensitive to changes in p.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권4호
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• pp.40-51
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• 2015

본 연구에서는 직각교차 4지 신호교차로를 대상으로 다양한 신호현시 순서대안을 비교하여 교차로 하류부 도로의 통과교통량 처리능력을 극대화하는 신호현시 순서대안을 분석하였다. 현시배열 대안은 동서축과 남북축 도로의 직진과 좌회전 신호현시 배치순서에 따라 총 6개로 구성하였다. 이론적 분석에 따르면 동일한 목적링크를 향하는 신호현시를 신호주기 전체에 분산배치한 현시배열 대안2(동서축:직진 후 좌회전, 남북축:좌회전 후 직진)와 현시배열 대안5(동서축:좌회전 후 직진, 남북축:직진 후 좌회전)가 나머지 4개 현시배열 대안에 비하여 작은 최대지체가 발생하는 것으로 나타났다. 즉, 현시배열 대안에 따라 교차로가 최대지체의 수용가능 여부가 변화하는 용량상태 교차로에서 효과를 나타낼 수 있다. 미시 교통시뮬레이터인 PTV VISSIM F 7.0을 이용하여 각각의 현시배열 대안을 검증한 결과 용량상태를 넘어서가나 미달한 교차로에서는 현시순서 대안의 변화에 따라 통과교통량의 변화가 매우 미미한 수준으로 나타났다. 그러나 용량상태인 평균제어지체 100초 내외의 교차로는 현시순서 대안에 따라 평균제어지체가 용량상태인 100초 안팎으로 변화하며 효과를 나타냈다. 이론적 분석결과와 동일하게 현시배열 대안2와 현시배열 대안5가 다른 현시배열 대안에 비하여 교차로 통과교통량 및 목적링크 통과교통량을 최소 3.8%에서 최대 5.1%까지 증대시킨 것으로 분석되었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.126-135
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• 2014

This paper describes the development and verification of control algorithms for V2X and environmental sensor integrated intersection support and safety systems. The objective of the research is to develop core technologies for effective fusion of V2X and environmental sensors and to develop new safety function for intersection safety. One of core technologies is to achieve the improvement of GPS accuracy, and the other is to develop the algorithm of a vehicle identification which matches all data from V2X, vehicle sensors and environmental sensors to specific vehicles. A intersection optimal pass (IOP) algorithm is designed based on these core technologies. IOP recommends appropriate speed to pass the intersection in the consideration of traffic light signal and preceeding vehicle existence. Another function is developed to prevent a collision avoidance when car crash caused by traffic violation of surrounding vehicles is expected. Finally all functions are implemented and tested in three test vehicles. It is shown that IOP can support convenient and comfortable driving with recommending optimal pass speed and collision avoidance algorithm can effectively prevent collision caused by traffic sign violation of surrounding vehicles.

• 대한교통학회지
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• 제23권7호
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• pp.43-52
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• 2005

실시간 신호제어군의 결합 및 분리를 통한 실시간 연동신호교차로군 조절은 최근에 강조되고 있는 첨단교통신호제어시스템의 기능 중 하나이다. 필요에 따라 연동축 및 연동방향을 능동적으로 조절하는 과정에서 신호제어군의 실시간 분리 결합 상황이 발생하며, 이때 필수적으로 옵셋을 재조정을 위한 '옵셋전이시간'이 소요된다. 이 때 '옵셋전이시간'이 필요이상 긴 경우 비효율적인 신호운영변수가 장시간 적용됨으로 인하여, 필요이상 짧은 경우 갑작스런 신호시간 변화에 따른 교통흐름 장애 (turbulence)로 인하여 해당 구간 신호제어 운영 효율성이 저하될 수 있다. 현재의 국내 실시간 신호제어시스템은 3주기에서 5주기에 걸쳐 '옵셋전이시간'을 적용할 것을 개략적으로 권고하고 있으나 해당분야에서의 공학적 연구가 미비하다. 본 연구에서는 네 가지 다른 옵셋전이시간(한 주기길이, 두 주기길이, 세 주기길이, 네 주기길이)를 활용하는 네 가지 다른 옵셋전이방법의 성능을 CORSIM 모의실험 환경에서 CORSIM RTE 기능을 이용하여 분석하고 비교하였다. 설정된 총 15가지 상이한 교통소통 상황을 토대로 다양한 무작위난수를 적용하는 모의실험을 수행하며 수집된 평균 차량지체자료를 통계 분석한 결과 한 주기 길이 옵셋전이시간이 본 연구에서 설정된 모든 교통상황에서 기타 옵셋전이시간보다 우수하거나(낮은 지체도) 적어도 동일한 것으로 분석되었다. 본 연구는 한 주기 '옵셋전이길이' 적용을 옵셋전이 적용지침으로 사용할 것을 제안한다.