• Title/Summary/Keyword: 교통신호제어체계

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Traffic Control using Q-Learning Algorithm (Q 학습을 이용한 교통 제어 시스템)

  • Zheng, Zhang;Seung, Ji-Hoon;Kim, Tae-Yeong;Chong, Kil-To
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.12 no.11
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    • pp.5135-5142
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    • 2011
  • A flexible mechanism is proposed in this paper to improve the dynamic response performance of a traffic flow control system in an urban area. The roads, vehicles, and traffic control systems are all modeled as intelligent systems, wherein a wireless communication network is used as the medium of communication between the vehicles and the roads. The necessary sensor networks are installed in the roads and on the roadside upon which reinforcement learning is adopted as the core algorithm for this mechanism. A traffic policy can be planned online according to the updated situations on the roads, based on all the information from the vehicles and the roads. This improves the flexibility of traffic flow and offers a much more efficient use of the roads over a traditional traffic control system. The optimum intersection signals can be learned automatically online. An intersection control system is studied as an example of the mechanism using Q-learning based algorithm, and simulation results showed that the proposed mechanism can improve the traffic efficiency and the waiting time at the signal light by more than 30% in various conditions compare to the traditional signaling system.

On the Introduction of the Internal Metering Policy in COSMOS (서울시 실시간 신호제어시스템(COSMOS)내 내부미터링 제어전략 도입 방안)

  • 이승환;이상수;이성호
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.21 no.4
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    • pp.79-90
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    • 2003
  • Internal metering policy(IMP) is a control strategy to improve the quality of traffic flow within a network by avoiding queue spillback or intersection blockage. It is a more aggressive control strategy than the current control strategy employed in COSMOS. A preliminary study was made to incorporate the IMP logic within the COSMOS system to improve its' functionality at oversaturated conditions. From the study results, a set of guideline for real implementation was recommended : traffic conditions, detector configurations, and control procedures, etc. A simulation study was performed to evaluate the effectiveness of the proposed guidelines. It was shown that the occurrence of queue spillback was minimized. and overall network performance was also improved by applying IMP logic as compared to COSMOS control onl.

A Development of dynamic Multi-labelling Vine Algorithm for Urban ATIS Application (도시부 ATIS 적용을 위한 다중 표지 덩굴망 알고리즘의 개발)

  • 박상준
    • Proceedings of the KOR-KST Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.161-170
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    • 1998
  • 기존에 건설된 교통시설의 운영효율을 극대화하기 위한 지능형 교통체계의 한 분야인 ATIS는 도로를 이용하는 통행자에게 편리성을 제공하는 동시에 도로를 효율적으로 운영할 수 있는 정보체계이다. ATIS 체계하에서 통행자에게 신뢰성 있는 정보를 제공하기 위해서는 교차로서의 회전에 의한 지체를 정확하게 반영함은 물론이고 실시간으로 변화하는 교통상황을 반영할 수 있는 동적인 최단경로 탐색 알고리즘이 요구된다. 하지만 기존에 발표된 동적인 최단경로 탐색 알고리즘은 회전에 대한 정보를 반영하지 못하며 정적인 최단경로 탐색 알고리즘은 회전에 대한 정보를 반영하지 못하며 정적인 탐색알고리즘 조차 회전에 대한 정보를 정확히 반영하지 못한다. 본 연구에서는 이러한 이유에서 알고리즘 내부에서 회전을 반영하기 위해 수정형 덩굴망 알고리즘의 표지기법을 이용하여 동적인 최단경로 탐색알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 동적 최단경로 탐색 알고리즘은 정적인 상태의 수정형 덩굴망 알고리즘에 시간에 따라 변화하는 교통상황을 반영하기 위해 시간에 대한 변수를 추가하였다. 이렇게 해서 알고리즘은 시간대별로 변화하는 통행시간을 고려하여 최단 경로를 탐색하게 되며 출발시점을 기준으로 표지를 설정하여 모든 앞선 시간에 대해 경로를 고려하도록 하였다. 매 단계에서 전 노드를 추적하여 회전에 관한 정보를 반영하도록 하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 최단경로 탐색 알고리즘은 교차로에서의 회전에 대한 정보와 통행금지 등을 정확히 반영하며 실시간으로 변화하는 통행시간을 반영함으로써 신뢰성 있는 노선 정보를 ATIS를 이용하는 통행자들에게 제공하는데 활용될 수 있는 기법이다.적으로 세부적 차종분류로 접근한다.의 영향들을 고려함으로써 가로망 설계 과정에서 가로망의 상반된 역할인 이동성과 접근성의 비교가 가능한 보다 현실적인 가로망 설계 모형을 구축하고자 한다. 지금까지 소개된 가로망 설계모형들은 용량변화에 대한 설계변수의 형태에 따라 이산적 가로망 설계 모형과 연속적 가로망 설계모형으로 나뉘어지게 된다. 본 논문의 경우, 계산속도의 향상 측면에서는 연속적 가로망 설계 모형을 도입할 수 있지만, 이때 요구되는 도로용량이 이산적인 변수(차선 수)로 결정되어야만 신호제어 변수를 결정할 수 있기 때문에, 이산적 가로망 설계 모형이 사용된다. 하지만, 이산적 설계모형의 경우 조합최적화 문제이므로 정확한 최적해를 구하기 위해서는 상당한 시간이 소요되며, 경우에 따라서는 국부 최적해에 빠지게 된다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 우선 이상적 모형의 근사화, 혹은 조합최적화문제를 위해 개발된 Simulated Annealing기법의 적용, 연속적 모형의 변수를 이산화하는 방법 등 다양한 모형들을 고려해 본 뒤, 적절한 모형을 적용할 것이다. 가로망 설계 모형에서 신호제어를 고려하기 위해서는 주어진 가로망에 대한 통행 배정과정에서 고려되는 통행시간을 링크통행시간과 교차로 지체시간을 동시에 고려해야 하는데, 이러한 문제의 해결을 위해서 최근 활발히 논의되고 있는 교차로에서의 신호제어에 대응하는 통행배정 모형을 도입하여 고려하고자 한다. 이를 위해서 지금까지 연구되어온 Global Solution Approach와 Iterative Approach를 비교, 검토한 뒤 모형에 보다 알맞은 방법을 선택한다. 차량의 교차로 통행을 고려하는 perf

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Development of a Vehicle Classification Algorithm Using an Micro-Cell Detector on a Freeway (자석식 검지기를 이용한 차종인식 알고리즘 개발)

  • 김수희;조형기;이철기;오영태
    • Proceedings of the KOR-KST Conference
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    • 1998.10b
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    • pp.149-149
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    • 1998
  • 차종구분의 필요성은 교통공학 및 계획분야에서 교통패턴을 파악할 필요가 있으며 도로의 포장설계와 같은 구조적 측면, 교통관련자료구축 등에서도 중요하다. 현재 국내에서 운영중에 있는 각종검지기 체계들은 외국에서 개발한 체계로서 여러 가지 다양한 센서를 복합구성하여 차종을 구분하는 고가의 장비들이다. 이에 대한 국내의 연구사례는 극히 드물다고 볼 수 있다. 지금까지 주를 이룬 국내 연구사례를 보면 루프검지기를 이용한 차종구분이 주를 이루고 있다. 현재 루프검지기의 대체검지기(영상검지기, 자석검지기)개발이 활발히 진행되고 있으며 본 연구에서 이용되는 검지기는 자석검지기로서 루프검지기에 비하여 설치가 간단하고 파손의 우려가 적으며 유지관리 및 보수가 손쉽고 비용면에서도 저렴하다는 것이 장점이라 하겠다. 이에 최근에 개발되어진 단일 자석검지기를 이용한 실시간 차종인식 알고리즘을 개발하고, 현장실험을 통한 현장 적용성을 검토한다. 고속도로에 설치되어 있는 자석검지기를 이용하여 자료를 수집하며 분석에 이용되는 자료는 개별차량에 대하여 자속밀도의 변화를 주파수값으로 변환한 Digital Data값이다. 그 수치를 토대로 각 차량의 점유시간을 파악하여 각 차량의 점유시간동안 파형의 특징을 추출하여 각 특징들을 기초로 하여 각 차량이 나타내는 고유의 파형을 식별하는 패턴인식 방법으로 접근한다. 본 연구에서는 검지기 매설장소의 유한성 및 연구대상 도로의 특성으로 인하여 다양한 차종의 자료수집이 용이하지 못하여 시험가능한 자료수가 많은 차종을 대상으로 분석한다. 차종인식 알고리즘상의 차종분류는 건설교통부 차종분류기준에 따라 우선 구분이 확실한 차종으로 나눈후 단계적으로 세부적 차종분류로 접근한다.의 영향들을 고려함으로써 가로망 설계 과정에서 가로망의 상반된 역할인 이동성과 접근성의 비교가 가능한 보다 현실적인 가로망 설계 모형을 구축하고자 한다. 지금까지 소개된 가로망 설계모형들은 용량변화에 대한 설계변수의 형태에 따라 이산적 가로망 설계 모형과 연속적 가로망 설계모형으로 나뉘어지게 된다. 본 논문의 경우, 계산속도의 향상 측면에서는 연속적 가로망 설계 모형을 도입할 수 있지만, 이때 요구되는 도로용량이 이산적인 변수(차선 수)로 결정되어야만 신호제어 변수를 결정할 수 있기 때문에, 이산적 가로망 설계 모형이 사용된다. 하지만, 이산적 설계모형의 경우 조합최적화 문제이므로 정확한 최적해를 구하기 위해서는 상당한 시간이 소요되며, 경우에 따라서는 국부 최적해에 빠지게 된다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 우선 이상적 모형의 근사화, 혹은 조합최적화문제를 위해 개발된 Simulated Annealing기법의 적용, 연속적 모형의 변수를 이산화하는 방법 등 다양한 모형들을 고려해 본 뒤, 적절한 모형을 적용할 것이다. 가로망 설계 모형에서 신호제어를 고려하기 위해서는 주어진 가로망에 대한 통행 배정과정에서 고려되는 통행시간을 링크통행시간과 교차로 지체시간을 동시에 고려해야 하는데, 이러한 문제의 해결을 위해서 최근 활발히 논의되고 있는 교차로에서의 신호제어에 대응하는 통행배정 모형을 도입하여 고려하고자 한다. 이를 위해서 지금까지 연구되어온 Global Solution Approach와 Iterative Approach를 비교, 검토한 뒤 모형에 보다 알맞은 방법을 선택한다. 차량의 교차로 통행을 고려하는 performance function의 경우 비신호 교차로와 신호교차로에 대

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A Study on the Development of an Economic Efficiency Model Considering Vehicle Operating Cost Properties of Signalized Intersections (신호교차로의 차량운행비용 특성을 고려한 경제성분석 모형개발)

  • Byeon, Eun-A;Kim, Yeong-Chan;An, So-Yeong;Go, Gwang-Deok;Yun, Su-Yeong
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.27 no.2
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    • pp.199-206
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    • 2009
  • In relation with economical efficiency analysis on investment evaluation of transportation system, among vehicle operating cost saving benefit that is applied to general preliminary assessment guidelines and investment evaluation guidelines, oil expense calculated data which concentrated and analyze on the relationship between oil consumption amount on running state and running speed. For uninterrupted flow which does not have stopped delay due to traffic signal, consideration for reduction benefit is possible due to the changes of running speed and travel time however, for interrupted flow which the stopping occurs due to signal control on actual signal intersection has no consideration for stopping delay time reduction and stopping rate improvement thus reflection of reality on improved effect analysis is difficult. Therefore, this research makes a framework to analyze benefits that reflects the features of signalized intersections by benefits associated with decrease of stopping delay time with existing research and developing vehicle operating cost calculation model formula. Vehicle operating cost has been redefined considering the stopping delay time by applying the oil consumption amount at idling and the economical benefit between conventional model and newly developed model when applied for the optimization of traffic signal system on the two roads in Seosan city has been analyzed comparative. While the importance of traffic system maintenance is being emphasized due to the increase of congested areas on roads, it is expected to assist in more realistic economical analysis which reflect the delay improvement through the presentation of an economic analysis model that considers the features of signalized intersections in signal optimization system improvements and effect analysis of congestion improvement projects`.

An Introduction of Intelligent Transport Systems for Ulsan Metropolitan City (울산광역시 지능형교통체계 개요)

  • Kim Young Woo;Heo Wan Chul;Jo Gwang Yeon;Han Jeong Hang;Na Won Gyeong
    • 한국ITS학회지
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    • v.1 no.1
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    • pp.69-73
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    • 2003
  • A transportation problem is a serious theme to be solved urgently in the motor era of 20 million vehicles. Recently ITS has been introduced to optimize the efficiency of the current roads, because a excess budget and a long term construction are necessary to build new roads. In this paper an outline and major systems of ITS for Ulsan metropolitan city are presented.

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Preliminary Study on Actuated Signal Control at Rural Area of Cheon-an City (천안시 외곽지역의 감응식 신호운영을 위한 기초연구)

  • Park, Soon-Yong;Kim, Dong-Nyong
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.8 no.3
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    • pp.52-63
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    • 2009
  • Recently in Korea, in the case of metropolis, the urban signalized intersections are controlled by traffic information center or ITS center. Cheon-an City also established traffic information center through the 1st.-$\sim$3rd. ITS public construction and has managed this center that includes bus information service, traffic information collection and providing service, parking information service, and traffic responsive control system. In the Cheon-an metropolitan traffic signal operation, traffic signal controllers were grouped by the each main traffic flow axes and performed with coordinated signal timing for the signalized arterials, and also cycle and split changed by realtime traffic demands. Cheon-an urban traffic responsive control system was evaluated by intersection delay and speed, then it was verified that the delay decreased and vehicle speed improved. However, the rural signal control system to connect adjacency town was evaluated to have lower status than urban area due to the unimproved TOD (Time of day) plan. Therefore actuated signal control was examined for substitutive control system in isolated signal intersection. The aim of this article is to compare actuated signal control with TOD mode in the rural intersection of Cheon-an and to fine superiority of these two control mode, with evaluation of vehicle delay by using HCM(2000) method and by micro-simulation CORSlM. The result of field test show that actuated signal control gave better performance in delay comparison than the existing TOD signal control. And simulation outcome verified that non-optimized TOD has higher delay than optimized TOD mode, non-optimal actuated mode, and optimal actuated signal control mode. Particularly, these three modes delays had not different values according to the paired sample t-test. This is because small traffic demands were loaded in each links. This suggested actuated signal control is expected to be more effective than TOD mode in some rural isolated intersections which frequently need to survey for traffic volume.

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A Study on Functionality Evaluation Method of Real-time Traffic Signal Control System (실시간 신호제어시스템 기능성 평가방법론에 관한 연구)

  • Lee, Choul-Ki;Oh, Young-Tae;Lee, Hwan-Pil;Yang, Ryun-Ho
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.7 no.1
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    • pp.42-58
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    • 2008
  • Nowadays the installation of Real-time Traffic Signal Control system is gradually spread, in order to solve the traffic problem which become serious. The most important thing are reliability of data collection and functionality of system in Real-time Traffic Signal Control System. But, the evaluation for those introduction system are defective after system constructing. So, many systems are not working properly to those systems's primarily purpose. This study is executed expansion through field test and analysis which check performance and advise of system operation. It has purpose to establish of the maintenance system of Real-time Traffic Signal Control system. As the result of analysis, we could find the several problems in this study. So, we also could guess that the effective maintenance systems of the Real-time Traffic Signal Control system is necessary within few years.

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A Study on Cooperative-Intelligent Transport System Attack Scenarios and their Prevention and Response Mechanisms (C-ITS 공격 시나리오와 예방 및 대응 방안 연구)

  • Jang, Yoonsuh;Lee, Dong-Seob;Lim, Dong-Ho;Ahn, So-Hee;Shin, Jeonghoon
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.14 no.6
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    • pp.133-140
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    • 2015
  • C-ITS is a system that uses bidirectional communication between two vehicles or infrastructures to control traffic more conveniently, and safely. If C-ITS security is not properly prepared, it can cause traffic congestions and fatal traffic accidents, and therefore can affect greatly on the driver's life. This paper proposes the prevention and response mechanisms based on the cyber attack scenarios that can be used to attack C-ITS.

Assessment of Improved Transportation Operating Systems in Changwon City (창원시 교통운영체계 개선 효과평가 연구)

  • Hong, Soon-Jin;Jeong, Jun-Ha;Hwang, Sang-Ho;Ko, Myoung-Soo;Lee, Sang-Soo
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.12 no.6
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    • pp.127-136
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    • 2013
  • In order to improve the safety and efficiency of traffic signal operation, several core projects of advanced transportation operating systems were implemented in Changwon City. This project included 10 units such as the expansion of roundabout, the permitted left-turn signal operation and the effectiveness of the projects was assessed using before and after studies. This paper presented the quantitative and qualitative evaluation results for three projects: roundabout, permitted left-turn signal operation, and left-turn actuated signal operation. From the analysis results, average travel speed was improved by 16.8% from the installation of roundabouts and average travel time and control delay were reduced by 12.4% and 41.6% respectively, from permitted left-turn operation. It was found that average control delay was reduced about 26.7% from left-turn actuated signal operation. In addition, more than 57.7% of the surveyed people was satisfied with the operational performance of the roundabout implemented. It is expected that the operational performance of traffic signal can be greatly improved by incorporating the proper projects of advanced transportation operating systems in other cities.