• 대한교통학회지
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• 제20권3호
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• pp.193-207
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• 2002

실시간 교통신호 제어시스템은 검지기 체계로부터 교통소통자료를 수집하고, 이를 중앙시스템에서 실시간으로 분석, 처리하여 신호시간을 신호주기별로 산출하는 시스템이다. 신호제어시스템의 운영성과는 시스템의 신호제어기능 또는 제어 알고리즘을 활용할 수 있는 신호제어전략의 효율성 여부에 의하여 크게 좌우된다. 본 연구에서는 신신호 시스템의 기본 제어알고리즘과 개선된 신호제어 알고리즘을 개관하고, 신신호시스템의 운영성과를 현장자료를 토대로 분석하였다. 신신호 시스템의 운영성과는 시스템의 제어기능과 알고리즘을 토대로 비 중요교차로의 패턴 Table을 조정하여 신호제어전략을 수립하고, 이의 적용성을 분석하는 과정을 통하여 분석되었다. 운영성과는 시범지역의 남북 교통축(영동대로)과 동서 교통축(도곡동길)을 대상으로 분석하였다. 분석결과 영동대로는 비 중요 교차로의 패턴 Table을 조정함에 따라 시스템 운영성과가 현저하게 개선되는 것을 확인할 수 있었으며, 도곡동길은 현재의 신호운영 전략과 검토대안이 비슷한 수준의 운영성과를 도출하는 것으로 분석되었다. 시범 운영지역의 교통축은 1개의 중요 교차로와 5-6개의 비 중요 교차로로 구성된다. 영동대로의 운영성과 분석결과, 교통축의 운영효과는 중요교차로의 교통대응 제어기능과 동시에 비 중요 교차로의 패턴 제어기능이 적절하게 연계 운영될 때 운영효율성을 높일 수 있음을 확인하였다. 따라서 향후 신호운영의 효율성을 높이기 위해서는 중요교차로의 교통대응 제어기능의 개선과 동시에 비중요교차로의 패턴 Table의 개선이 필수적인 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제33권1호
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• pp.70-80
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• 2015

본 연구는 최근 국내 도입이 추진되고 있는 궤도교통수단인 트램이 일반교통류와 도로를 공유했을 때 발생할 수 있는 문제를 예상하고, 트램운영의 효율성과 안정성을 확보할 수 있는 신호운영 전략과 통합 신호운영이 가능한 신호제어기 시작품을 개발하는데 연구의 목적이 있다. 통합 신호운영을 위해 고정식 트램 우선신호와 능동식 트램 우선신호를 포함한 3단계의 유기적인 통합 신호제어 전략을 수립하였고, 각 단계별 전략수행을 위한 신호운영 알고리즘을 개발하였다. 개발된 신호제어 알고리즘을 S/W로 구현하고, 표준 신호제어기에 기반한 H/W로 제작하였고, 이를 평가하기 위한 통합 신호제어 시뮬레이터(Hardware in the Loop Simulation system: HILS)를 개발하였다. 미시적 시뮬레이션 프로그램을 통해 통합 신호제어 전략의 효과와 개발된 통합 신호제어기의 성능을 평가한 결과, 본 연구를 통해 개발된 신호제어 알고리즘으로 산출한 교차로 신호시간이 트램차량의 신호교차로 정지수와 통행시간을 감소시켰음을 확인하였고, 트램 우선신호에 따른 일반차량의 지체증가가 거의 나타나지 않음을 확인하였다. 또한 통합 신호제어 시뮬레이터를 통해 개발된 통합 신호제어기의 H/W와 S/W의 기능 수행 여부을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제25권2호
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• pp.17-26
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• 2007

철도건널목 인근 신호교차로에서 우선신호의 주목적은 열차가 철도건널목에 도착하기 전에 철도건널목 위의 대기차량을 가능한 신속하게 소거시켜 열차와 철도건널목위의 차량 간의 충돌을 미연에 방지시키는 것이기 때문에, 신호교차로에서의 보행자의 안전이나 차량의 지체시간에 악영향을 미치는 것에는 그다지 관심을 기울이지 않았다. 그로인해, 현재의 우선신호 방법론은 철도건널목 인근 신호교차로에서의 보행자 안전과 교차로의 효율적인 운영에 있어서 심각한 문제를 내재하고 있는 실정이다. 이러한 배경 하에 최근 기존의 표준 우선신호의 문제점을 보완한 전위 우선신호 전략(Transition Preemption Strategy, TPS)이 개발되었는데, 이는 표준 우선신호를 개선한 신호 운영전략으로 현재 철도건널목의 안전수준을 유지하는 동시에 인근 신호교차로의 안전성을 향상시킨 것이다. 하지만, 이 또한 교차로의 효율적인 운영측면은 고려하지 않았고, 또한 열차 도착예측치의 오차를 고려하지 않아 여전히 문제점을 내포하고 있었다. 이 에, TPS의 문제점을 보완하여 개선된 전위 우선신호 전략(Improved Transition Preemption Strategy, ITPS)이 개발되었고, 이는 TPS를 개선한 신호 운영전략으로 현재 철도건널목의 안전수준을 유지하는 동시에 인근 신호교차로의 안전과 효율성을 향상시킨 것이다. ITPS가 철도건널목 인근 신호교차로의 안전과 효율을 개선하는 효과는 있었지만, 이 전략은 차량 및 보행자 교통량, 열차 도착시간 예측오차, 열차속도 등 여러 가지의 요인에 의해 여전히 영향을 받는다. 그러므로 ITPS를 현장에서 실현하기 위해서는 이런 요소들의 영향을 이해하는 것이 필수적이라 할 수 있는데, 본 연구에서는 이 중에서 VISSIM 시뮬레이션 모델을 이용하여 열차속도의 영향을 분석하고자 하였다. 분석 결과, 표준 운선신호나 TPS로 우선신호를 운영할 경우 열차의 속도가 신호교차로의 안전에 영향을 줄 수 있으나, ITPS의 경우에는 교차로 안전상의 문제가 발생하지 않았고, 열차의 속도가 높아질수록 교차로의 지체는 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권3호
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• pp.25-37
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• 2014

해외 주요 도시에서 운영되고 있는 트램은 도시부의 교통혼잡과 대중교통의 수송분담율 감소 문제, 환경문제를 해결할 수 있는 대중교통 수단으로 인식되어 우리나라의 각 지방자치 단체에서 시스템 도입을 진행 중에 있다. 본 연구에서는 기존 신호운영 체계에서 트램을 효율적으로 운영하기 위한 능동식 트램 우선신호 전략을 개발하였다. 트램 우선신호를 수행하기 위한 시스템을 구성하고, 트램 정류장의 정차시간을 제어를 통해 트램의 교차로 무정차 통과를 구현하는 알고리즘을 개발하였으며, 대향방향의 트램차량을 고려하여 트램의 신호교차로 연속통행을 구현하였다. 또한 트램의 교차로 도착시간에 따라 정류장의 정차시간을 최소화하기 위한 능동식 우선신호 전략을 선택함으로서 신호제어 효과를 극대화 하였다. 개발된 신호제어전략을 평가하기 위해서 VISSIM 모형의 API 기능을 이용하여 트램 우선신호 제어전략을 구현하여 신호제어 효과를 분석한 결과, 트램차량의 신호교차로 정지수와 통행시간이 감소했음을 확인하였고, 일반차량도 트램 우선신호에 따른 지체증가가 거의 나타나지 않음을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권4호
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• pp.12-19
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• 2014

최근 교통약자의 이동편의증진을 위한 보행권 확보가 강조되고 있으나 차량 중심의 신호운영 설계로 교통약자 우선 신호 도입은 미비하다. 특히 교통약자는 횡단에 소요되는 통행시간이 일반인에 비해 상대적으로 길기 때문에 일반인 기준으로 적용된 신호운영으로 인해 위험에 노출되기도 한다. 본 연구에서는 교통흐름을 고려하여 차량의 지체를 최소화하는 동시에 횡단신호 시간을 증가시켜 교통약자가 안전하게 도로를 횡단할 수 있는 전략을 제안하였다. 이를 위해, 교통흐름을 고려한 교통약자 우선신호 운영전략을 개발하고 실제 현장에 적용 및 전산모의실험을 통해 기존의 신호운영방법인 고정식 운영(일반인/교통약자) 및 교통약자 우선신호의 적용과 비교 분석한 결과, 보행자 지체시간은 일반신호 운영의 경우 보다 4.7sec/ped(6.2%) 감소되는 것으로 나타났으며, 차량의 통행속도는 일반신호 운영 보다 1.4km/h(8.5%), 고정식 교통약자신호 운영 보다 2.1km/h(13.3%)이 증가하였고 통행시간은 일반신호 운영 보다 18sec/veh(16.2%), 고정식 교통약자신호 운영 보다 34.2sec/veh(26.9%)이 감소하는 것으로 나타났다. 분석결과를 통해 교통약자가 안전하게 도로를 횡단할 수 있는 횡단시간을 제공하면서 동시에 통과차량의 지체를 줄일 수 있는 것으로 판단된다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2005년도 제4회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.34-39
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• 2005

• 대한교통학회지
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• 제19권3호
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• pp.89-100
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• 2001

내부순환로의 진출램프 중 성산, 홍은, 홍제, 길음, 마장 진출램프에서는 램프의 지체가 심각하여, 진출차량의 대기행렬이 내부순환로 본선에까지 이르는 대기행렬 역류현상이 발생하고 있다. 이러한 본선으로의 대기행렬 역류는 본선의 혼잡을 가중시키고 교통사고의 위험도 증가시킨다. 본 논문에서는 이러한 도시고속도로의 진출램프 혼잡을 개선하기 위해 진출램프 제어전략을 개발하였다. 진출램프 제어전략의 목표는 진출램프의 대기차량이 본선으로 역류하지 않도록 하는 것이다. 대기행렬의 역류를 막기 위해서는 진출램프의 차량이 인접한 간선도로로 원활하게 진행하도록 해야 하며, 간선도로와 진출램프의 대기행렬을 제어정책에 따라 관리할 수 있어야 한다. 이를 위해서 진출램프 진출부에 신호를 설치하여 간선도로차량의 흐름을 제어하고, 진출부 하류부 교차로와 연동제어를 하여 진출공간을 확보하였다. 또한, 대기행렬의 관리를 위해서는 대기행렬 관리계수를 정의하고 이 값에 따라 현시를 결정할 수 있는 제어식을 유도하였다. 진출램프 제어전략은 과포화 신호제어 기법을 응용하여 개발하였으며, 그 중 Equity offset과 내부미터링 기법을 연동제어에 응용하였고, Imbalanced split 기법은 대기행렬 관리계수에 따라 현시가 결정되는 제어식의 개발에 응용하였다. 진출램프 제어전략을 평가하기 위하여 진출램프의 혼잡으로 인해 본선으로 대기행렬 역류가 발생하는 내부순환로의 홍은, 홍제 진출램프를 선정하였으며, NETSIM을 통해 진출램프 제어전략의 효과를 분석하였다. 분석결과 진출램프의 혼잡이 크게 개선되며, 운영자의 관리목적에 따라 대기행렬의 관리가 이루어지는 것을 볼 수 있었다. 진출램프 제어전략은 내부순환 도시고속도로뿐만 아니라 진출램프 제어가 필요한 타도시고속도로에서도 적용을 하면 좋은 효과를 얻을 수 있을 것으로 예상된다.

• 대한교통학회지
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• 제24권5호
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• pp.123-133
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• 2006

서울시를 포함한 수도권 각 도시는 중앙버스전용차로의 적극적인 도입으로 버스속도 및 정시성 향상을 통해 대중교통우선 처리 전략을 적극 추진 중에 있다. 그러나 이로 인해 중앙부 $1{\sim}2$개 차로를 버스전용차로가 차지함으로써 기존 신호운영체계에 큰 변화를 가져오게 되었다 좌회전 차량과 중앙버스전용차로를 이용해 직진하는 버스간에 새로운 상충이 발생하게 되어 동시신호 기법 등 교차로 신호운영대안이 줄어들게 된 것이다 이 해결방안으로서 버스전용신호를 도입하여 중첩현시 및 동시신호 등 Dual-Ring방식의 다양한 신호 운영을 가능케 하는 방안이 모색되고 있다. 본 연구에서는 이러한 버스전용신호 도입 시 교차로 정체를 최소화할 수 있는 신호설계방법을 제시하였고, 중앙버스전용차로가 운영 중인 양재역사거리에 동 기법을 이용한 최적신호 설계를 적용, 시뮬레이션을 통해 그 효과를 검증하였다.

• 대한교통학회지
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• 제27권5호
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• pp.125-134
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• 2009

최근 정보통신의 발달로 인해 유비쿼터스 환경이 급속히 확산됨에 따라 교통운영 및 관리분야에서도 무선통신기술을 응용한 진보가 이루어지고 있고, 그에 따른 신호제어전략을 개발하여 신호교차로의 운영 효율성과 안전성을 획기적으로 향상시킬 필요성이 있다. 본 논문은 차량 내 단말기와 신호제어시스템과의 무선통신 및 네트워크 기술, 감응식 신호제어기술을 응용하여 최종 목표인 무선통신 환경에서의 개별차량 감응식 신호제어 알고리즘을 개발하였다. 신호제어를 위한 개별차량의 정보수집환경을 정의하였고, 개발된 제어전략을 평가하기 위해 PARAMICS의 API를 통하여 V2I와 V2V를 이용한 정보수집환경을 구현하여 새로운 개별차량 감응식 신호제어 알고리즘에 대한 분석을 수행하였다. 시뮬레이션 분석결과, WSN 신호제어가 저포화와 근포화의 조건에서 모두 정주기식제어와 완전감응식제어에 비해 최대 64%의 지체감소 효과를 나타내는 것으로 분석되었다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2004년도 제3회 정기총회 및 추계학술대회
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• pp.139-142
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• 2004