A Study on the Performance Evaluation Measures of Traffic Signal Operation at Signalized Intersections by Utilizing Historical Data from Advanced Traveller Information System

첨단 교통 정보 시스템 누적 소통정보를 활용한 신호교차로 운영개선 효과평가를 위한 혼잡강도 지표 연구

Abstract

In order to understand and manage traffic flows in urban areas in the past, a variety of traffic engineering theoretical indicators such as intersection lag and highway speed have been applied. However, these theories and indicators have been developed under the constraints of traffic engineering research before the construction of intelligent transportation system. Since the ATIS system currently exists, it is necessary to introduce a separate traffic engineering technology that utilizes the data. In this paper, it is aimed to confirm whether it is applicable to intermittent flow (approach road, intersection, control group, main road axis) by using 'congestion intensity' which is already used in traffic engineering field. The results of this study are as follows: (1) The traffic signal improvement effect of urban road access road, intersection road, control group, Two verification studies were performed to verify the derived congestion intensity index. (1) verification of congestion intensity threshold value analysis and (2) crossing improvement using the congestion intensity. Through verification, it was confirmed that it is possible to apply the congestion intensity in the inter - city intermittent flow using the 5 - minute unit speed data so as to be able to escape from the existing traffic signal operation management which is past passive and manpower limit.

과거 도시부 도로 교통흐름을 이해하고 운영관리하기 위해서 교차로 지체도, 간선도로 통행속도 등과 같은 다양한 교통공학 이론 지표들이 적용되어 왔다. 그러나 이러한 이론 및 지표들은 지능형교통체계 구축 이전 교통공학 연구측면 많은 제약이 있는 상태에서 개발되었다. 현재 ATIS 시스템이 존재하기 때문에 해당 자료를 활용하는 별도의 교통공학 기술의 소개가 필요하다. 본 논문에서는 교통공학 분야에서 이미 사용하고 있는 지표인 '혼잡강도'를 활용하여 단속류(접근로, 교차로, 제어군, 간선도로 축)에도 적용 가능 여부를 확인하는 것을 목적으로 한다. 도시부 도로 접근로, 교차로, 제어군, 간선도로 축 대상 교통신호운영 개선 효과 여부 진단 적용지표를 도출 및 제안하였다. 도출된 혼잡강도 지표 검증을 위하여 2가지의 검증작업을 수행하였다. (1)혼잡강도 임계값 분석 검증과 (2)혼잡강도를 이용한 교차로 개선 축단위 사전-사후 분석 검증을 수행하였다. 검증을 통해 과거 수동적이고 인력의 한계를 갖고 있는 기존 교통신호 운영 관리에서 탈피할 수 있도록 5분 단위 속도자료를 이용한 도시부 단속류에서의 혼잡강도 적용이 가능한 것으로 확인되었다.

Fig. 1. Change of IOC according to threshold speed

Fig. 2. Shinchon arterial analysis intersection

Fig. 3. Kangnam arterial analysis intersection

Fig. 4. Nohae collector road analysis intersection

Fig. 5. Hakdong collector road analysis intersection

Fig. 6. Comparison of IOC pre-post updating

Fig. 7. Shinchon arterial analysis intersection

Fig. 8. Gangnam arterial analysis intersection

Fig. 9. Level of IOC of link pre-post update(Shinchon)

Fig. 10. Level of IOC of link pre-post update(Gangnam)

Table 1. link 5-minute speed data’s property

Table 2. Signal Operational Database Update History

Table 3. IOC Pre-post analysis period

Table 4. Taget intersections of arterial and collector road

Table 5. IOC-validated intersection (Shinchon arterial)

Table 6. IOC-validated intersection (Gangnam arterial)

Table 7. The test results from the arterial data

Table 8. Threshold speed values of Duncan groups for arterials

Table 9. The test results from the collector road data

Table 10. Threshold speed values of Duncan groups for collector roads

Table 11. Threshold speed of IOC for the evaluation period

Table 12. Comparison of IOC of link pre-post update(Shinchon)

Table 13. Comparison of IOC of link pre-post update(Gangnam)