도로전광표지판(VMS : Variable Message Sign)은 도로이용자에게 교통, 도로, 기상상황 및 공사로 인한 통제 등에 대한 실시간 정보를 제공함으로써 교통흐름의 효율화와 통행의 안전성을 향상시키기 위한 장비이다. 일반국도 VMS의 대부분을 차지하는 문자식 VMS에서 표출 및 제공되는 소통정보 메시지 구성은 일반적으로 구간, 구간에 대한 통행시간, 소통상황에 대한 정보로 이루어진다. 본 연구에서는 수도권 일반국도에서 운영 중인 문자식 VMS를 대상으로 도로이용자 선호도 분석을 통해 도로관리자 위주의 기존 표출문안을 도로이용자 중심으로 개선안을 마련하였다. 아울러 도로이용자가 가장 선호하는 돌발상황에 대한 정보를 신속하고 효율적으로 제공할 수 있는 시스템 개선에 대한 방안을 제시함으로써 도로이용자 중심의 VMS 교통정보 제공 효용성을 향상시키고자 한다.
선진 외국의 대도시에서는 도시고속도로의 원할한 교통류 흐름을 유지하기 위하여 다양한 교통류 관리기법을 도입.시행하고 있으며, 운영전략의 개발과 교통류 관리기법의 평가를 위한 다양한 모델을 개발.적용하고 있다. 서울시 도시고속도로의 경우에는 외국 도시고속도로의 교통류와 상이한 특성이 많아 기존에 개발된 모델의 적용이 매우 어려운 실정이며, 현재가지 실제교통류 관리를 위한 목적으로 개발되어 적용되는 모델은 없는 실정이다. 따라서 향후 서울시 도시고속도로 교통관리시스템의 효율적인 운영을 위하여 교통류 관리기법을 선정하고, 각 기법별로 교통류 소통상황을 예측할 수 있는 기능을 갖춘 국내 실정에 맞는 도시고속도로 교통류 예측 모델의 개발이 반드시 필요하다. 본 연구의 목적은 도시고속도로를 대상을 교통류의 현상을 잘 표현하며, 도시고속도로 교통류 관리를 위한 기법의 개발 및 평가가 가능한 시뮬레이션 모델(KUFRE:Korean Urban Freeway Simulation Model)을 개발하는 것이 목적이다.
기존의 교통상황판운영에 사용하는 지도는 2D를 기본으로 하는 전자지도를 중심으로 표준노드링크의 속성을 반영하는 형태이다. 2D형태의 교통전자지도는 그래픽형식에 운영자에게 실시간으로 교통상황을 직관적으로 판단하는데 도움을 제공하였으나 2D형식이라는 한계가 존재할 수밖에 없었다. 점차적으로 IT기술의 고도화, 하드웨어, 통신기술의 발달 등으로 과거에 다룰수 없었던 대용량데이터처리가 원활해지고, 다양한 도로이용자의 고급화된 교통수요에 대응하기 위해서는 점차적으로 교통관리자나 운영자들이 교통정보관련 장비들이나 운영시나리오에 대해 다각적으로 분석을 할 수 있는 방안이 강구되어야 한다. 기존의 교통상황판은 점, 선, 면 형식의 2D전자지도를 기반으로 그 위에 교통소통상황 등의 부가정보를 표현하였으나, 본 연구에서는 구글어스의 API를 활용하도록 한다. 구글어스는 고해상도의 위성사진과 이를 이용한 3D화면을 표출서비스를 제공하며, 이를 기반으로 교통소통정보, 버스노선 및 정류장 제보, 3D 객체 표현 등의 콘텐츠와 야후 POI(야후 거기)를 Mash-Up하여 보다 현실적인 교통상황정보를 제공하고자 한다.
교통소통과 안전을 위해서는 체계적이고도 획일적인 교통안전시설물의 설치 및 관리가 요구된다. 앞으로 교통안전시설물에 많은 투자가 절실히 요구되며, 계속 늘어나고 있는 자동차등 여러 가지 교통여건을 감안하면, 교통안전시설물에 대한 수요는 더욱 증갛살 것으로 예상된다. 지리정보시스템 (GIS)을 활용하게되면 급증하는 교통안전시설물의 조사 및 유지·관리업무를 제한된 인력과 예산으로 수행할 수 있게된다. 그러므로 교통안전시설물의 체계적인 유지·관리를 위해선 GIS의 활용은 필수적이라 하겠다. 또한 신설 및 교체수량의 정확한 예측 등과 같은 효과를 거둘 수 있어 효율적인 예산을 집행할 수 있게된다. 본 연구는 지리정보시스템 (GIS)을 이용하여 교통안전시설물 유지·관리 시스템 개발에 목적이 있으며, 특히 개발된 시스템은 실무담당자 활용에 편의를 도모하는데 주안점을 두었다.
순차 논리 회로를 설계하기 위하여 설계용 틀을 이용해 설계하고 그 결과를 시뮬레이션 한 것을 검토하여 실제 회로로 구현한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 하기 위한 회로설계 방법 중 Statatable를 작성하여 틀에 입력하고 심볼로 만들어, 이것을 이용하여 시스템을 구성 후 시뮬레이션을 하였다. 특히 설계 예제로 선택한 교통 신호제어 시스템은 대기차량이 없는 차로와 있는 차로를 구분하여 선택적으로 신호를 제공하므로써 교통소통의 효율을 물론 앞으로 교통 신호 제어체계의 새로운 모델을 제시하고 있다.
서울시의 과거 1910년의 도시계획에 의하면 상주인구를 110만명으로 보아 수립된 것이였다. 그러나 60년대부터 시작된 3차에 걸친 경제개발의 촉진으로 수도 서울의 인구는 70년에 543만명 74년에는 654만명 작년 78년 782만명으로 연평균 4.7%의 증가율을 나타낸데 비해 일일교통인구는 70년대에 600만명이든것이 78년에는 1,100만명으로 년간 9%의 증가율을 보여 원활한 교통소통에 이르지못하고 정체과밀현상을 나타내고 있다. 이 문제를 해결하기 위해서 서울시에서는 도로확장 버스증차 신호체계개선등 단기계획을 해마다 추진하고 있으며 장기적으로는 도시기능재배치에 노력하고 있으나 노면교통의 근본적인 대책은 지하철로선의 확대에 있다는 결론을 얻어 1호선에 이어 2,3,4호선을 83년까지 완공할 예정으로 건설을 서두르고 있다.
교통혼잡비용은 매해 증가하며, 교통혼잡비용의 63.8%에 해당되는 도심부 교통혼잡에 대한 대책 마련이 시급한 상태이다. 최근 빅데이터, 인공지능 등 4차 산업혁명을 선도하는 기술들의 발전으로 교통부문의 정보화에도 많은 변화가 초래되고 있다. 이러한 신개념 기술을 활용하여 소통상황 예측정보를 제공함으로써 교통혼잡비용을 저감할 수 있을 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서는 순환 인공 신경망(RNN)을 활용하여 반복 및 비반복 정체 예측 모형을 개발하고자 하였다. 제안 모형은 실시간 소통정보, 이력정보, 유고상황정보 등을 활용하여 현재를 기점으로 15분 간격의 1시간 이후 소통 상황을 예측하는 모형이다. 33개 링크로 구성된 서울시 논현로에 대해 2개의 은닉층으로 구성된 RNN 모형을 구축하였다. 총 30개 모형을 계량활용변화역전파 알고리즘으로 학습하여, 이 중 평균오차제곱이 0.0834인 모형을 최적 모형으로 선정하였다. 모형 검증 결과 25개 링크에 대해 유의성 높은 예측을 하였다. 모형의 예측력을 열지도를 통해 검토한 결과 반복 정체뿐 아니라 비반복 정체까지 예측할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 실제 도로 상에서의 교통혼잡 예측을 위한 모형으로 활용할 수 있을 것이라 기대된다.
서울시에 설치되어 운영되고 있는 COSMOS 시스템을 보다 안정화시키기 위한 신호운영 방안을 제시하였다. 우선적으로 COSMOS 운영지역내 주요 교통축의 운영현황을 분석하고, 교통축 소통 원활화를 위한 운영방법으로서, 교통축내 SubArea간 연결성 확보방안, 두 개의 축이 교차하는 경우의 각 축별 연동성 확보방안, 옵셋전이시 발생하는 전이량 감소방안 등을 제시하였다. 그리고, 좌회전 감응제어의 수행상 발생하는 문제점을 파악하여 이에 대한 개선방안을 제시하였다. 마지막으로 대기길이 추정 파라메터에 대한 설정방안을 제시하고. 이에 대하여 현장조사를 통한 평가를 수행하였다. 제시된 방안에 대하여 시뮬레이션 및 현장조사 방법으로 사례검증을 실시한 결과 현재 적용하는 방법과 비교하여 매우 개선된 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구결과를 더욱 발전시켜 적용하면, 향후 주요 교통축의 소통 원활화와 COSMOS 시스템의 안정화에 크게 기여할 수 있으리라 판단된다.
최근 운행경로와 소통상태 등을 제공하는 교통정보의 이용자 활용빈도가 높아지고 있다. 특히, 교통정보 제공 매체 중 편의성이 가장 좋은 인터넷 포탈사이트의 이용자 선호도가 가장 높은 것으로 조사되었다. 하지만, 포탈사이트 교통정보콘텐츠는 민간(포탈업체)에서 자체적으로 정보를 수집 제공하고 있어 공공에서 제공하는 콘텐츠에 비해서 신뢰성 등에 관한 검증 체계가 부재한 실정이다. 본 연구의 목적은 포탈사이트에서 제공하는 정보의 실제 정확도와 이용자가 느끼는 정확도를 알아보는 것이다. 이에 본 연구에서는 포탈사이트를 중심으로 현장 데이터를 통하여 정확도를 검증해보고, 설문조사를 통하여 이용자의 콘텐츠 이용실태와 이용자가 느끼는 교통정보콘텐츠의 정확도를 알아보았다. 또한, 교통정보콘텐츠에 대한 이용자의 기대치와 만족도를 조사하고, IPA기법을 적용하여 개선을 요구하는 콘텐츠를 선정하였다. 이동식 DSRC(Dedicated Short Range Communication)검지장비를 활용한 현장데이터 정확도 검증결과, 오차율은 14~32%로 조사되었으며 경우에 따라 아주 높은 오차율을 보이기도 하였다. 또한 설문에 응한 전체 응답자 중 28.3%가 포탈사이트의 정보를 가장 선호한다고 답변했으며, 포탈 교통정보 콘텐츠의 정확도에 대해서는 50.8%가 부정확하다는 답변하였다. 가장 부정확한 정보 콘텐츠는 '실시간 소통현황'을 지목하였으며, IPA기법을 적용한 결과에서도 '실시간 소통현황' 정보의 집중적인 개선노력이 필요한 것으로 분석되었다.
현재 국내의 각 지방자치 단체에서는 지능형 교통체계(ITS)사업이 활발히 시행되고 있다. 이중 많은 지역에서 효율적인 교통관리를 위하여 실시간 신호제어시스템을 구축하여 운영 중에 있으며, 지점검지기인 루프검지기를 설치하여 실시간으로 검지기정보를 수집하고 있다. 검지기에서 수집되어 신호제어에 이용되는 자료는 교통량, 점유시간/비점유시간, 포화도, 지점속도, 대기길이 등이 있다. 본 논문에서는 실시간 신호제어시스템 검지기 정보가 링크소통상태를 파악하는 정보로 활용될 수 있는지를 분석 평가하였다. 평가를 위하여 대상구간의 통행시간을 실측하여 검지기 수집정보와의 상관관계를 다양하게 평가하였다. 분석 결과 고려된 변수들 중 대기길이가 구간통행시간과 가장 높은 상관관계를 나타내었다. 그리고 지점속도 자료를 이용하여 구간통행 정보를 추정한 결과, 오차율이 비교적 크게 나타나 실시간 신호제어시스템검지정보를 직접적으로 구간통행정보 추정에 사용하는 것은 적절치 않다고 판단된다. 그러나 COSMOS 검지기는 포화도와 대기길이와 같은 링크의 교통상황에 대해 설명하는 정보를 실시간으로 수집하기 때문에 이를 구간검지기의 보완용으로 사용될 수 있다고 판단된다. 따라서 본 논문에서는 신호제어시스템에서 가공되는 포화도와 대기길이정보를 활용하여 정성적 소통정보인 혼잡도를 산출하는 방안을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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