• 대한교통학회지
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• 제30권6호
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• pp.71-80
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• 2012

본 연구에서는 개별차량의 구간통행시간 정보를 이용한 독립교차로의 실시간 신호제어 알고리즘을 개발하였다. DSRC와 같이 개별차량의 ID와 검지시각 정보를 수집할 수 있는 검지체계를 적용하였으며, 개별차량의 통행시간 정보로 부터 도착교통류율, 지체, 적색시간 변화에 따른 지체 변화량을 산정하기 위한 모형을 정립하였다. 통행시간기반 신호제어 알고리즘은 교차로 지체를 최소화 시키기 위한 현시별 적색시간 변화량을 결정하며, 선형계획모형을 적용하여 신호시간의 최적화 과정을 수행한다. 알고리즘의 효과평가를 위해 CORSIM과 RUN TIME EXTENSION을 적용한 미시적 시뮬레이션 분석을 시행하였으며, 이동류의 포화상태를 확인하여 지체 최소화를 위한 신호시간이 산정됨을 확인하였다. 또한 Probe 차량의 비율에 따라 이동류의 지체추정 성능을 확인하였으며, 특정 시나리오에 한정된 결과이나 40% 이상 Probe 차량 비율이 확보되는 경우 효과적 신호제어가 가능함을 확인하였다. 최근 국내 교통관리분야에서는 하이패스, 첨단교통관리시스템(ATMS), 광역교통정보사업(UTIS) 등 개별차량의 구간정보를 수집할 수 있는 검지체계가 급격히 확산되고 있으며, 본 연구는 실시간 신호운영 분야에서 검지체계의 변화를 수용하기 위한 방안으로서 새로운 형태의 신호제어 방법론을 제시하였다는데 의의가 있겠다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.559-565
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• 2016

본 교차로에 각 방향별 이동류의 상충해소를 위한 목적으로 도입된 교통신호제어는 차량증가에 따라 여러 교차로를 연계하여 정지와 지체시간을 최소화하는 간선도로 제어 목적으로 바뀌었고 이를 위해 교통신호운영 효율화를 위한 다양한 방법이 제시되고 있다. 본 연구는 도심 가로축 연동체계를 교통운영체계 선진화 방안에서 제시하고 있는 비보호좌회전확대로 운영되는 선직진 후좌회전 체계와 기존 실시간 대응제어 신호운영체계를 비교 분석하였으며, 비교 분석을 위해 4개시 5개 지역을 선정 평균 교차로 간격, 연동 가로축 거리 등을 구분하였다. 그 결과 교통운영체계 선진화 방안 신호운영체계의 교통처리용량은 실시간 대응제어 신호운영체계의 교통처리용량 보다 주기 160초 때 차로 당 286대, 140초 경우 308대, 120초 경우 264대가 증가하여 1차로 도로확장을 한 만큼의 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 가로축 연동에 대해서도 가로축 길이 2.0~3.0km, 2.0km미만에서 분석 주기(160초, 140초, 120초) 모두에서 연동밴드 폭이나 정지횟수에서 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.143-148
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• 2024

원활한 교통의 흐름은 현대 사회에서 매우 중요한 요소이며, 교통체증은 환경 및 경제 등 다양한 형태로 문제를 초래했다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 인공지능을 활용한 지능형교통체계(Intelligent Transport System)가 주목받고 있다. 본 논문에서는 강화학습 기법을 활용하여 교차로 각 방향의 차량과 보행자를 동시에 고려하여 교통의 흐름을 원활하게 하면서 동시에 불만족도를 낮출 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘을 적용한 교차로 신호체계 시뮬레이션 결과, 기존의 고정형 신호체계에 비해 차량·보행자의 불만족도를 상당히 낮출 수 있으며, 교차로의 교차하는 도로의 수가 많을수록 성능의 차이가 증가함을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제5권1호
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• pp.31-43
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• 2006

실시간 교통정보 수집과 센터 온라인 신호제어를 기본기능으로 하는 경찰청 교통신호제어기 표준규격서가 개발되어 2005년 3월부터 발효되었다. 발표된 규격은 가로구간의 교통상황을 수집하고, 이를 관제센터에 전송하며, 적절한 교통상황별 신호시간을 부여받아 신호등을 제어하는 지능적인 교통신호기의 표준 사양과 기능을 주요 골자로 하고 있다. 과거의 교통신호기들은 부품이 호환되지 않고 제어기능과 통신방법이 상이하여 도시별로 호환되지 않았으며 유지관리의 시간적 경제적 비용을 증가시켰다. 또한 모순검지방법 등 일부 교통안전에 중요한 기능이 비합리적으로 사용되고 있었다. 본 규격에서는 이런 단점을 극복하기 위해 먼저 하드웨어 호환성을 확보하였다. 그리고 모순검지방법을 보완하였으며, 관제센터와의 통신규약을 규격에 포함하여 모든 도시의 센터에 호환되도록 하였다. 개발된 규격은 시제품 제작과 시험과정을 거쳐 결정되었다. 본 규격으로 제조자에 비 의존적인 유지보수체계가 가능해지며 저렴하고 빠른 고장 대응이 가능하다. 또한 일관된 정보처리 및 제어알고리즘이 적용되어 센터설치 업체의 지역선점효과가 점차 사라질 것이며, 지역별 교차로의 교통통제방법이 일원화되어 표준적이고 안전한 교통제어를 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권1호
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• pp.1-14
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• 2014

국가정책 및 사회적 여건의 변화에 따라 도시부의 교통혼잡 완화를 위한 물리적 도로 확대가 한계에 다다른 지금 혼잡 완화를 위해서는 기존 도로의 효율성을 재고하는 방안이 간구되어야한다. 또한 지능형교통체계(ITS)는 과거 루프 및 영상검지기 등을 통한 도로기반 지점검지 중심의 교통정보 수집체계에서 도로, 자동차 및 보행자간의 다양한 수집 체계를 통한 실시간 구간검지 체계 중심의 차세대 지능형교통체계(C-ITS :Co-operative ITS)로 빠르게 진화하고 있으나 현재 교차로의 운영 및 제어를 위한 교통정보의 수집방법은 지점검지체계에 국한되어 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 현재 Hi-pass에 적용된 DSRC기술을 통해 수집이 가능한 구간정보를 이용하여 접근로의 대기행렬 길이를 산정하고 이를 활용하는 독립교차로의 실시간 신호제어모형의 개발 및 평가를 목적으로 하였다. 대기행렬길이 추정을 위해 구간검지기를 통해 수집된 개별차량의 통행시간을 이용하여 시공도 상에 4개의 좌표값을 추정하였으며 한 주기동안 추정된 좌표값들을 통해 대기행렬이 생성되는 충격파의 속도 및 대기행렬길이를 추정하였다. 실시간 신호제어를 위해 각 방향별 추정된 대기행렬길이를 통해 전체 교차로의 대기행렬길이의 합이 최소가 되는 신호시간을 산정하였으며 API 기능을 제공하는 미시적 시뮬레이션 프로그램인 VISSIM을 활용하여 총 3개의 시나리오를 평가하여 알고리즘에 의해 교차로의 대기행렬 길이의 합이 최소가 되는 신호시간의 산정이 가능함을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제19권6호
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• pp.143-160
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• 2001

본 연구에서는 국내 일부지역에 운영중인 첨단신호제어시스템(COSMOS)의 효율성을 평가할 수 있는 미시적(microscopic), 모의실험기(simulator)의 원형(prototype)을 개발하였다. 이 모의실험기의 개발은 원형적인 형성을 목표로 차량의 이동방식과 모듈적용체계 그리고 첨단신호알고리즘 중 독립교차로 실시간제어의 기능을 개발모형의 범위로 하였으며 구체적인 개발 사항은 다음과 같다. 첫째로, 기본적인 차량진행 외에 부가적인 첨단신호기능을 수행하기 위해서 검지기 체계를 통한 자료수집 및 지역제어기 그리고 센터시스템의 알고리즘의 수행이 필요하므로, 미시적 시뮬레이터의 가장 큰 문제점인 연산속도의 문제는 더욱 대두된다. 따라서 이러한 점을 개선할 수 있도록 소프트웨어적인 측면에서 차량의 이동방식을 공간중심방식으로 구성하여 진행시킬 것과 링크별로 각 수행모듈을 합리적으로 적용하도록 제안하였다. 그리고 차량추종 및 차로변경의 모형의 적용을 포함한 링크의 이원화 적용 제안이 타당한지를 평가하기 위하여 NETSIM모형과 비교를 실시하였다. 둘째로, 이러한 모의실험기의 구조를 기초로 개별차량의 검지자료 수집과 매 주기마다 주기 및 녹색시간을 결정하는 독립교차로 실시간 제어 알고리즘의 구현으로 첨단신호제어의 전략을 평가할 수 있는 가능성을 제시하였다. 마지막으로 독자적인 모의실험기로 발전할 수 있도록 Animation 기능과 다양한 효과척도를 산출하여 종합적인 연구를 수행하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.19-24
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• 2010

우리나라 자동차의 수는 1990년부터 계속 증가하고 있다. 계속되는 자동차 수의 증가로 인해 휴일, 출퇴근 시간에 교통이 혼잡 또는 마비되는 문제가 발생한다. 하지만 기존의 신호등 체계는 통계적인 수치에 의해 결정되기 때문에 항상 일정하지 않은 차량의 수를 제어하기에는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 실시간으로 변하는 차량의 수와 점유시간에 따라 퍼지 제어 기법을 이용하여 신호를 제어하는 방법을 제안한다. 제안된 교통 신호 제어 방법은 교차로에 대기하는 차량의 수와 점유 시간을 퍼지 제어 기법에 적용하여 차량의 진행 신호에 대한 우선순위를 부여한다. 가장 높은 우선순위를 가지는 현시에 대해 진행 신호를 부여하고 나머지는 대기하게 된다. 그리고 진행 신호의 시간을 교차로에 대기하는 모든 차량의 수와 차량의 비율, 진행 신호를 부여 받은 차량의 수를 이용하여 계산한다. 본 논문에서는 제안된 퍼지 신호 제어 기법과 정적인 신호 제어 기법에 대해 시뮬레이션을 통해 실험한 결과. 차량 혼잡도와 상관없이 제안된 차량 신호 제어 기법이 동일한 시간에 더 많은 차량이 원활하게 소통되는 것을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제17권2호
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• pp.127-135
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• 1999

간선도로상에서의 교통혼잡해소를 위해서 연동화기법이 많이 사용되지만 기존 모형들은 간선도로를 한 개의 교통축으로 하여 신호를 최적화해주기 때문에 이들과 교차되는 교차도로는 물론 일반적인 도로망체계에서의 교통흐름을 고려하지 못한다. 그리고 도로망 제어가 가능한 모형의 경우에도 루프로 형성되어야 하고 현시순서에 제약이 따르기 때문에 적용상에 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제들을 해결하고자 이동류들을 이용하여 현시순서를 최적화하고 이를 일반적인 도로망에 적용할 수 있는 모형을 제시하였다. 모형적용 결과 본 모형은 다양한 도로망 구조나 교차로 형태를 반영하여 도로망에서의 차량흐름을 동시에 제어해주는 신호계획를 산정해 낼 수 있었다. 본 모형의 사용으로 일반적인 도로망체계에서 각 도로들의 교통량과 용량을 고려하는 연동처리가 가능해져 도시가로망에서의 교통흐름을 원활히 해줄 것으로 기대된다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.83-93
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• 2000

본 논문은 교통 교차로 신호의 최적 주기 시간을 구하기 위해 계층분석법(AHP:Analytic Hierach Process) 제어기 사용을 제어한다 전문교통평가자로부터 데이트를 받아 시뮬레이션을 하여 AHP 제어기의 성능이 고정 시간 제어기 퍼지제어기와 비교되었다 시뮬레이션은 안산시청 로타리의 많은 전문 면담자로부터 얻은 더에터를 사용하여 실행되었다 주요한 문제는 AHP 제어기 알고리즘이 교통 교차로 신호제어를 위해 전문 시스템으로 구성되어 교통 신혼 통제 체제를 얼마나 보조할 수 있는가이다 논문은 두 단계를 갖는다 (1) 개개목적의 중요성을 계산할 수 있는 Satty의 연구를 기초로 하는 새로운 방법을 제안한다 (2) 인간의 결정 체계는 퍼지 적분이 사용되는 근사 추론에 의하여 나타내진다는 것을 고려한다.

• 대한교통학회지
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• 제23권8호
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• pp.181-191
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• 2005

본 연구에서는 구간통행시간과 같은 링크의 속성정보를 수집 가능한 검지체계를 구간검지체계로 정의하여 이러한 검지체계를 기반으로 실시간 신호제어 알고리즘을 개발하였다. 신호제어를 위한 변수는 공간적 개념을 가지는 대기행렬길이를 제안하였다. 개별차량에 대해 검지기 통과 시 차량의 ID와 통과시각이 수집 가능한 DSRC와 같은 기술을 이용하여 링크 통행시간을 수집하며, 한 주기 동안 수집된 개별차량 통행시간은 지체를 경험한 차량과 그렇지 않은 차량으로 구분된다. 이를 이용하여 대기행렬 해소시간을 산출가능하며, 결정적 지체모형을 기반으로 주기별 최대대기행렬을 산출하였다. 실시간 신호제어의 목표는 접근로별 대기행렬의 균형화로서 각 접근로의 대기행렬이 사전에 정의된 임계대기행렬을 초과하지 않는 범위에서의 균등화될 수 있도록 대기행렬의 비율에 따라 신호시간을 배분하는 방법을 이용하였다.