• 제목/요약/키워드: freeway traffic control

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자율협력주행차 환경의 고속도로 공사구간 동적합류 및 차로변경 통합제어전략 개발 (Development of Integrated Traffic Control of Dynamic Merge and Lane Change at Freeway Work Zones in a Connected and Automated Vehicle Environment)

  • 김용주;가동주;김선호;이청원
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.38-51
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    • 2020
  • 고속도로에서 공사로 인한 차로폐쇄가 발생하면 병목이 형성되어 혼잡이 발생한다. 따라서 공사구간의 도로 운영효율을 개선하기 위해 다양한 교통관리전략이 개발되었으며, 대표적으로 공사구간 상류에 운영하는 합류제어가 있다. 일반차 환경에서는 혼잡시 운전자가 합류에 어려움을 겪어 전략 운영에 한계가 존재하나, 자율협력주행차는 통신기능을 활용하여 고도화된 교통관리전략의 운영이 가능하다. 이에 본 연구는 자율협력주행차 환경에서 동적합류제어와 차로변경제어를 통합한 교통관리전략을 개발하였다. 통합제어전략은 공사구간 상류의 점유율을 기준으로 조기합류 또는 지연합류를 운영하며, 비공사차로의 차로별 교통량을 균형화 하기 위해 차로를 변경할 차량수를 결정한다. 미시교통시뮬레이션에 자율협력주행차와 전략을 구현하고 분석한 결과 누적 통과교통량, 공사구간 상류의 평균속도 및 네트워크 평균통행시간이 개선되어 도로 운영성이 향상된 것을 확인하였다.

감응식 신호제어를 이용한 도시고속도로 진출부 교차로 제어전략 개발 (Development of an Urban Freeway Exit-Intersection Control Strategy using Actuated Traffic Control)

  • 소재현;조한선;이승환
    • 대한교통학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.81-89
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    • 2008
  • 도시고속도로의 확대와 더불어 일반 간선도로에 접속되는 도시고속도로 진출램프 또한 증가하고 있으며, 진출램프가 혼잡한 간선도로 상에 접속시 간선도로에서의 차량 혼입으로 인한 혼잡 가중 및 이로 인한 진출램프에서의 대기행렬이 역류하여 도시고속도로 본선에 혼잡의 영향이 미치는 현상이 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하고자 본 연구에서는 도시고속도로 진출부 교차로 제어의 개념으로 접근하여 도시고속도로 진출차량을 포함한 간선도로에서의 교통상황(하류부 링크 포함)까지도 고려하여 간선도로가 포화된 경우, 진출램프가 포화된 경우, 간선도로와 진출램프 모두 포화된 경우로 나누어 각 교통상황별 제어전략의 효과를 분석하였으며, 제어전략의 효과에 영향을 미치는 기하조건을 반영하기 위하여 COSMOS에서 제시한 하류부 링크저장공간 200m를 기준으로 이상일 때와 이하일 때로 구분하여 전체 6가지 CASE에 대한 감응식 신호제어전략 적용 전 후의 효과를 평가하였다. 그 결과, 전체 네트워크 차원에서 하류부링크 저장공간 200m 이하일 때 CASE I${\sim}$III에서는 4.4%${\sim}$6.2%, 200m 이상일 때 CASE Ⅳ${\sim}$Ⅵ에서는 6.1%${\sim}$16.2%의 지체 감소 효과가 발생하였으며, 상대적으로 하류부 링크저장공간이 큰 네트워크에서 효과가 더욱 크게 발생한 것으로 분석되었다.

교통안전을 고려한 고속도로 가변제한속도 운영구간 우선순위 결정 연구 (Prioritizing Freeway Segments for Variable Speed Limit (VSL) Operations based on Traffic Safety)

  • 최새로나;이기영;오철
    • 대한교통학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.57-70
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    • 2012
  • 최근 고속도로에서 운전자가 교통운영 및 안전상 적정한 속도로 운행할 수 있도록 기상, 교통사고, 혼잡 등에 효과적으로 대응할 수 있는 교통류 관리전략에 대한 필요성이 증가하고 있다. 새로운 교통시스템을 적용하기에 앞서 해당 시스템의 효과를 극대화할 수 있는 운영구간을 결정하는 기준에 대한 연구가 선행되어야 하며, 교통사고자료를 활용한 통합적인 분석을 통하여 운영구간 우선순위 결정 기준을 마련할 수 있다. 본 연구에서는 향후 국내 가변제한속도 도입 시 교통안전을 고려하여 우선적으로 설치해야할 운영구간을 선정하기 위한 방법론을 제시하였다. 순서형 프로빗 모형을 이용한 분석결과, 교통안전을 고려한 가변제한속도 운영구간 우선순위는 교량 및 터널구간, 내리막구간, 승합차 또는 화물차의 비율이 높은 구간, 야간시, 이상기후시 차량의 평균속도가 높은 구간, 차량간 속도분산이 높게 나타나는 구간 순으로 나타났다. 본 연구의 결과는 기상대응을 목적으로한 국내 가변제한속도 시스템 도입시 운영구간 우선순위 도출에 효과적으로 활용할 수 있다.

지능형 교통시스템에서 도시 고속도로와 램프의 교통량을 고려한 밀도 기반 램프 미터링 방법 (Density-Based Ramp Metering Method Considering Traffic of Freeway and Ramp on ITS)

  • 전수빈;정인범
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.223-238
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    • 2015
  • 램프 미터링은 램프로부터 도로에 진입하는 차량을 통제 함으로써 교통 상황을 향상 시키는 직접적이고 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 밀도 데이터를 이용한 새로운 램프 미터링 방법을 제안한다. 교통량을 사용하는 기존 방법은 낮은 신뢰도의 데이터에 의해 동작 되며 다양한 문제를 가질 수 있다. 또한 주 도로에 정체가 발생 했을 때 램프의 추가적인 교통 정체 및 램프의 용량초과 문제가 발생 할 수 있다. 기존 방법에 대한 문제를 해결 하기 위해 제안하는 방법은 밀도와 가속도 데이터를 이용한 새로운 램프 미터링 방법을 제안한다. 실험을 위해 미네소타 주 트윈시티의 TH-62의 고속 국도를 선택하였고 효율성을 테스트 하기 위해 미네소타 주에서 동작하고 있는 Stratified Zone Metering(SZM)과 비교 실험을 진행한다. 실험 환경은 PTV사의 VISSIM 시뮬레이터를 이용하였고 이를 제어할 수 있는 도로 제어 및 평가 시스템(TICAS)을 개발 하여 시뮬레이션을 진행 하였다. 실험 조건은 정체가 가장 심한 2011년 10월 25일 오후 2시부터 오후 7시까지로 설정한다. 실험 결과 도로의 총 여행시간과 정체구간은 SZM보다 20% 감소 하였다. 또한 각 램프의 대기 열 길이를 측정한 결과 SZM에서 발생하던 램프의 길이를 초과하는 문제점이 해결된 것을 확인할 수 있었다.

교통안전성을 고려한 고속도로 오르막차로 동적운영 알고리즘 개발 (Development of an Algorithm for Dynamic Traffic Operations of Freeway Climbing Lane Toward Traffic Safety)

  • 박현진;윤석민;오철
    • 대한교통학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.68-80
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    • 2016
  • 본 연구는 다양한 교통상황에서의 오르막차로의 안전성 측면을 고려하여 운영기준 수립 및 운영 알고리즘을 개발하고자 하였다. 교통량과 중차량 비율에 따른 시나리오를 설정하고, 미시적 교통류 시뮬레이션으로 구현하여 분석을 수행하였으며, 오르막차로 개폐여부에 따른 안전성을 평가하였다. 안전성을 평가하기 위하여 교통상충건수와 상충심각도를 평가지표(SSM:Surrogate Safety Measure)로 사용하였다. 분석결과, 서비스 수준이 낮고 중차량 비율이 증가할수록 교통상충건수가 증가하였으며, 서비스수준이 높고 중차량 비율이 증가할수록 상충 심각도가 높아짐을 보였다. 이를 바탕으로 교통 안전성 측면을 고려한 오르막차로 개 폐 기준 및 탄력적 운영을 위한 알고리즘을 제시하였다. 본 연구결과를 활용할 경우, 기존의 운영효율성 측면과 안전성측면 동시에 고려할 수 있는 효율적인 오르막차로 운영이 가능할 것이며, 교통사고 감소 효과도 기대할 수 있을 것이다. 또한 갓길차로, 공사구간관리 등 LCS 운영시 안전성 측면을 고려한 전략적 운영을 지원할 수 있을 것이다.

도로지능화를 위한 교통축제어모형 개발에 관한 연구 (A study on the development of a corridos control model in the framework of the ITS)

  • 김동선
    • 대한공간정보학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.29-43
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    • 1997
  • ITS 구축을 위한 고속도로축 통합최적제어모형은 진입램프미터링, 진출램프전환율 그리고 인접노면가로 g/C비 결정 등 3가지 제어 변수를 동시에 결정될 수 있도록 구축하였다. 또한 실시간 처리가 가능하도록 당초 비선형문제를 선형문제로 전환하기 위해 교통밀도 관계식을 두 개의 선형함수로 축약하고, SLP알고리즘을 사용한 컴퓨터 알고리즘도 제안하였다.

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도시간선도로상에서 교통신호제어를 위한 초단파 검지기(RTMS)의 적용성에 관한 연구 (The Application of a Microwave Sensor for Traffic Signal Control on Urban Arterial)

  • 오영태;오영태
    • 대한교통학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.133-151
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    • 1995
  • The collective of highly reliable traffic data is necessary for traffic signal control. This study is to test application of RTMS sensor to traffic signal control. In order to find out the possibility of its application th traffic signal control, 5 types of experiments were performed. The major findings are as follows ; -The detection are a has been changing according to degree and gain. -At the results of experiments for interference are a measure, Degree 60 is stable condition. -At the results of reliability test for volume and speed. the error rate decreases as speed increases and that of Zone 1 is lower than that of Zone 3. -Two modes are set up for reliability test of traffic volume. It founds that the detection reliability of the stopped vehicles are higher than that of the passing vehicles at sidefire-intersection mode. It founds that the results are vice-versa at sidefire-highway mode. Conclusively, this sensor cannot directly apply to colection of traffic data for traffic signal control. However, this sensor can be substituted for a loop detector which is used popularly for signal control, and freeway traffic control if above faults are made up.

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교통제어를 위한 고속도로 용량 산정에 관한 연구 (Freeway Capacity Estimation for Traffic Control)

  • 김점산;고승영
    • 대한교통학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.137-147
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 연속류의 미시적 행태분석을 통해 새로운 용량개념을 정의하고 이에 대한 용량 산정방법을 개발하고 제안하는데 있다. 교통자료 검지체계의 기술적 발전은 기존 미국 도로용량편람에서 활용된 자료에 비해 정확하고 많은 자료의 수집을 가능하게 하고, 이에 따라 교통류 해석에 대한 다양한 학문적 접근이 시도되면서 기존도로용량의 정의와 산정기준의 한계점이 드러나고 있다. 대안적 용량개념은 교통류-밀도 관계에서 용량감소와 이력현상을 포함한 혼잡교통류의 특징을 포괄적으로 해석하려는 시도로써, 확률적 모형과 행태적 또는 역학적 모형으로 구분할 수 있다. 그러나 대안적 용량개념으로 제안된 두 가지 모형 역시 연속류의 다양한 상태와 상태변동을 설명하기에는 한계점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위하여, 연속류의 미시적 행태자료를 통해 시추이 속도-밀도 관계. 집계간격과 교통량-속도-밀도 관계, 차두시간 분포특성, 그리고 자유속도 분포특성 분석을 수행하고, 용량의 기준이 되는 차두시간을 통계적으로 결정함으로써 교통제어를 위한 새로운 용량개념을 정의하고 이에 대한 용량산정방법을 개발하였다.

고속도로 톨게이트 진입제어용 효과분석 툴의 개발 (Development of an Effectiveness Analysis Tool for Freeway Tollgate Entrance Control)

  • 이환필;윤일수;오영태;김수희
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.1-12
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    • 2012
  • 본 연구에서는 고속도로 교통류 관리를 위해 현재 시행중인 톨게이트 진입제어기법에 대해서 교통관리자가 교통상황의 변동에 따라 능동적으로 대처할 수 있도록 정보를 제공할 수 있는 톨게이트 진입제어의 효과분석 툴을 개발하였다. 개발을 위해 현재 시행되고 있는 한국도로공사 톨게이트 진입제어기법의 문제점을 진단하여 검지체계, 혼잡판단지표, 판단기준, 혼잡관리단위를 개선하였고 톨게이트 진입제어를 위한 절차를 수립하였다. 개발효과분석 툴은 개선된 톨게이트 진입제어 시행절차를 구현할 수 있도록 크게 교통상황 진단, 톨게이트 조절, 통행속도 산출 부문으로 구성하였다. 효과분석을 위해 톨게이트 진입제어과정을 구현한 효과분석 툴을 이용, 분석을 수행하였으며 혼잡기준속도를 80km/h로 적용하였을 때 톨게이트 진입제어 미시행시 및 기존 한국도로공사방안에 비해 통행속도가 각 21.5%, 8.8% 개선되는 것을 확인하였다.