• 제목/요약/키워드: road weather information

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도로기상정보시스템(RWIS)과 차량검지기(VDS) 자료를 이용한 강우수준별 통행속도예측 (Prediction of Speed by Rain Intensity using Road Weather Information System and Vehicle Detection System data)

  • 정은비;오철;홍성민
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.44-55
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    • 2013
  • 지능형교통체계(ITS: Intelligent Transportation System)의 발전은 과거에 비해 보다 신뢰성 있고 폭넓은 교통자료 및 기상자료 등의 취득을 가능하도록 하였다. 이러한 첨단 시스템의 발전에 따라 수집된 자료를 이용하여 교통상황과 기상상황에 대한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 도로 기상정보 시스템(RWIS: Road Weather Information System)자료와 검지기 자료를 이용하여 강우량에 따른 속도 감소 패턴을 분석하고, 강우량에 따른 속도감소량 산출 결과를 통해 강우수준을 분류하는 기준을 제시하였다. 인공신경망을 이용하여 강우수준별 통행속도를 예측하였으며, 예측 결과를 비교하여 강우수준별 통행속도 예측 특성을 분석하였다. 분석결과, 강우수준 분류 기준은 0.4mm/5min, 0.8mm/5min으로 나타났으며, 강우수준별 속도와 교통량에 대한 분산분석 결과 강우수준별로 차이를 보이는 것으로 나타났다. 인공신경망을 통한 5분 단위의 통행속도 예측결과, 비강우인 경우에는 과거 5개 자료, 즉, 25분 동안의 속도자료를 사용하여 분석하는 것이 예측력이 높게 나타났으며, 강우가 발생하는 경우에는 과거 2~3개 자료, 즉, 10~15분 동안의 속도자료를 사용하는 것이 예측력이 높게 나타났다. 본 연구에서는 기상조건에 관계없이 신뢰성 있는 교통정보를 제공하기 위한 통행시간 예측 방법론을 제시함으로써 통행시간 정보 등의 교통정보 제공 시 보다 정확한 정보를 제공하여 교통상황 예측정보의 신뢰도 향상 및 교통상황 예측정보의 활용도를 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다.

계측 유형별 풍속 데이터 분석을 통한 도로표지의 안정성 확보 방안에 관한 연구 (An Study on Securing the Stability of Road Sign through Analysis of wind data according to types of measurement)

  • 성홍기;정규수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.77-84
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    • 2017
  • 최근 안전에 대한 관심이 크게 높아지고 있으며, 도로 교통 분야에서도 안전의 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 도로 교통 분야의 안전성 제고를 위하여 도로 시설물의 객관적인 안정성 평가가 필요하며, 자연재해 대비를 목적으로 도로 시설물의 피해 저감이 가능한 기술 적용이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 계측 유형별 풍속 데이터와 이를 적용한 도로표지의 구조 안전성을 비교 분석하여 기상 계측 유형의 시설물 안전성 평가에 대한 영향을 분석하였다. 더불어 도로표지의 안정성 확보 방안을 도출하였으며, 도출한 안정성 확보 방안 중 풍하중 저감 기술에 대한 효과를 분석하였다. 계측 유형별 풍속 데이터 분석 결과, 기상관측차량시스템의 풍속 데이터는 기상청과 도로기상정보시스템의 풍속 데이터에 비하여 약 2.43배로 크게 나타났다. 또한 기상관측차량시스템의 풍속 데이터를 적용한 도로표지의 안정성 검토를 통하여 돌풍으로 인한 도로표지의 파괴 및 전도의 가능성이 있는 것으로 분석되며, 안정성 확보 방안 마련이 필요한 것으로 판단된다. 도로 선형 단위의 기상 데이터를 활용하여 도로 시설물의 객관적인 안정성 분석과 모니터링이 가능할 것으로 판단되며, 풍하중 저감 기술 적용을 통하여 도로 안전도의 제고가 기대된다.

Intelligence Transportation Safety Information System

  • Hong, YouSik;Park, Chun Kwan;Cho, Seongsoo;Hong, Suck-Joo
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제6권2호
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    • pp.20-24
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    • 2014
  • These days the large-scale car accidents have often been occurred by overspeeding in disregard of sharp curve, foggy and freezing regions. This paper has proposed the algorithm to calculate the safety speed in real time that can protect the car accidents under these weather and road conditions using Fuzzy reasoning theory. Under raining and snowing, drivers have to slow down the traffic safety speed by 1/3 of the traffic safety speed indicated on the existing speed sign plate based on their decision. So it is difficult to calculate and then observe the safety speed. This paper has performed the simulation that provides the deivers with the optimal safety speed considering the road and weather conditions in real time to improve these problems. We have proved this method can improve more 25% than the existing one.

기상 및 교통 자료를 이용한 교통류 안전성 판단 지표 개발 (Development of an Evaluation Index for Identifying Freeway Traffic Safety Based on Integrating RWIS and VDS Data)

  • 박현진;주신혜;오철
    • 대한교통학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.441-451
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    • 2014
  • 본 연구는 도로 기상정보 시스템(RWIS : Road Weather Information System)에서 수집되는 시정거리와 차량검지기(VDS : Vehicle Detection System)에서 수집되는 속도 자료를 이용하여 교통류 안전성을 판단하였다. 교통류의 안전성 측면에서 시정거리(VD : Visibility Distance)가 정지시거(SSD : Stopping Sight Distance)보다 길어야 이벤트 발생 시 안전하게 정지하거나 위험한 상황을 회피할 수 있다. 운전자에게 사고예방을 위한 능동적 대응이 가능하도록 하는 가치있는 정보를 제공하기 위해 최근접이웃 예측기법(KNN : K-Nearest Neighbors Method)을 활용하였다. 또한, 교통류 안전성에 대한 운전자의 이해도 증진 및 객관성을 위하여 안전성 지표(LOHSI : Level of Hazardous Spacing Index)를 제시하였다. 본 연구결과는 교통류의 안전성 향상을 위한 효율적인 교통운영을 지원 할 수 있을 것이다.

폭우.폭설 시 침수 정보 전달과 통행시간 관계 연구 -에이전트 기반 모델을 활용하여- (A Study on Relationships between Travel Time and Provision of Road Inundation Information in Heavy Rain and Snow using an Agent-based Simulation Model)

  • 나유경;이승호;조창현
    • 한국경제지리학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.262-274
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    • 2013
  • 최근 도시에 발생하는 폭우 폭설 등의 극단적인 기상현상은 대규모 재난으로 이어지며 사회적인 문제가 되고 있다. 본 연구는 극단적인 강수현상 발생 시 통행효율성을 증대시켜 도시 지역 내 경제적 손실을 최소화할 수 있는 최적의 침수 정보 전달 시나리오를 선정하고자 한다. 이를 위해 서울시 서초구 서초동 일대를 사례지역으로 NetLogo 툴킷을 활용한 모델을 작성하여, 극단적인 강수 발생 시 정보전달 시나리오별 통행시간의 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션에 따르면, 노면에 습기가 있거나 강설량 20mm 미만인 시나리오에서는 20~40%의 운전자에게, 강설량 20mm 이상의 폭우가 발생한 시나리오에서는 40~60%의 운전자에게 도로통제의 정보를 전달하는 것이 효과적이라는 결과가 각각 도출되었다.

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도로기상정보체계 활성화를 위한 노면온도예측 모형 개발 (A Road Surface Temperature Prediction Modeling for Road Weather Information System)

  • 양충헌;박문수;윤덕근
    • 대한교통학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.123-131
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    • 2011
  • 본 연구에서는 지표면과 대기사이의 열-에너지 균형원리를 이용한 노면온도예측모형을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 노면온도예측모형은 두 가지 모듈로 구성되는데 Canopy 1은 지표면과 대기 간의 열 교환을 묘사하기 위한 것이고, Canopy 2는 열에너지 교환 과정에서 포장체 특성을 반영하기 위한 것이다. 모형 수행에 필요한 다양한 입력변수는 기상청으로부터 수집하였다. 개발된 모형의 성능을 평가하기 위해 청원-상주 간 고속도로 상 문의교 지점에 설치된 접촉식 노면온도측정센서로부터 수집한 노면온도자료와 모형 수행을 통해 나온 결과 값을 비교 하였다. 이러한 비교는 동절기(12월)와 동절기 외 기간(10월)에 걸쳐 수행되었다. 비교 결과, 두 온도의 평균오차 값이 ${\pm}2^{\circ}C$ 범위 내에 있어, 모형의 성능이 매우 우수한 것으로 판단된다. 이러한 연구는 동절기 도로관리에 다양하게 사용될 것으로 사료되고, 특히 도로 기상정보체계 운영에 핵심이 되는 노면온도 예측 알고리즘으로 사용될 수 있는 기초 연구가 될 것이다.

계층분석법을 이용한 도로관리장비 운영의 효율성 평가 (Evaluation for Operational Efficiency of Road Management Equipment using Analytical Hierarchy Process)

  • 양충헌;김인수
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.157-164
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    • 2012
  • PURPOSES: Regional offices of the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs use a computerized system called KAMIS so as to manage road equipment systematically. Road agencies can record number of operating days by equipment, actual working hours, accumulated operating hours (or distance) by equipment, and operating cost. However, KAMIS does not provide critical information, although it is strongly related to efficient road management equipment operation. In other words, road agencies do not know whether they have sufficient equipment to handle their actual work. METHODS: Therefore, this study suggests a methodology to evaluate for operational efficiency of road management equipment using analytical hierarchy process(AHP). First of all, estimated weights related criteria can be produced by AHP, and then use operational history by pieces of equipment. RESULTS: Results show that importance of management work can differ from weather conditions through five areas. CONCLUSIONS: Commonly, this results can imply to help save money for the purchase and maintenance of road management equipment, and they would improve the functional performance of KAMIS.

도로영상의 잡음도 식별을 위한 퍼지신경망 알고리즘 (A Fuzzy Neural-Network Algorithm for Noisiness Recognition of Road Images)

  • 이준웅
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.147-159
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    • 2002
  • This paper proposes a method to recognize the noisiness of road images connected with the extraction of lane-related information in order to prevent the usage of erroneous information. The proposed method uses a fuzzy neural network(FNN) with the back-Propagation loaming algorithm. The U decides road images good or bad with respect to visibility of lane marks on road images. Most input parameters to the FNN are extracted from an edge distribution function(EDF), a function of edge histogram constructed by edge phase and norm. The shape of the EDF is deeply correlated to the visibility of lane marks of road image. Experimental results obtained by simulations with real images taken by various lighting and weather conditions show that the proposed method was quite successful, providing decision-making of noisiness with about 99%.

도로 상태 정보 안내를 위한 도로표면 영상 비교에 관한 연구 (A Study on Comparison of Road Surface Images to Provide Information on Specific Road Conditions)

  • 장은겸
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.31-39
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    • 2012
  • 우천시 도로에 내린 비로 인해 도로 표면에 수막현상이 일어나서 맑은 날의 도로 보다 제동력이 떨어져 빗길 사고가 빈번하게 발생한다. 이러한 빗길의 주의정보를 포함한 안전운전을 위해 운전자에게 도로 상황 안내판에 도로의 상황 및 기후정보를 제공하고 있다. 그러나 이러한 안내 정보는 국부적이고 세부적인 도로상태 정보를 제공하지 못하고 범용적이다. 이에 본 논문에서는 도로에 설치되어 있는 CCVT의 영상을 활용하여 도로 표면의 영상을 비교하여 안전운전을 저해하는 요소를 영상으로 판별하는 메커니즘을 제안한다. 영상 비교는 평상시 맑은 날의 도로 영상을 원본 영상으로 활용하여 우천시 발생하는 도로의 상태를 상황별로 나누어 판별하여 조기에 운전자에게 주의 정보를 제공하여 안전운전을 할 수 있도록 하였다.

상황인식 기반 지능형 최적 경로계획 (Intelligent Optimal Route Planning Based on Context Awareness)

  • 이현정;장용식
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제19권2호
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    • pp.117-137
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    • 2009
  • Recently, intelligent traffic information systems have enabled people to forecast traffic conditions before hitting the road. These convenient systems operate on the basis of data reflecting current road and traffic conditions as well as distance-based data between locations. Thanks to the rapid development of ubiquitous computing, tremendous context data have become readily available making vehicle route planning easier than ever. Previous research in relation to optimization of vehicle route planning merely focused on finding the optimal distance between locations. Contexts reflecting the road and traffic conditions were then not seriously treated as a way to resolve the optimal routing problems based on distance-based route planning, because this kind of information does not have much significant impact on traffic routing until a a complex traffic situation arises. Further, it was also not easy to take into full account the traffic contexts for resolving optimal routing problems because predicting the dynamic traffic situations was regarded a daunting task. However, with rapid increase in traffic complexity the importance of developing contexts reflecting data related to moving costs has emerged. Hence, this research proposes a framework designed to resolve an optimal route planning problem by taking full account of additional moving cost such as road traffic cost and weather cost, among others. Recent technological development particularly in the ubiquitous computing environment has facilitated the collection of such data. This framework is based on the contexts of time, traffic, and environment, which addresses the following issues. First, we clarify and classify the diverse contexts that affect a vehicle's velocity and estimates the optimization of moving cost based on dynamic programming that accounts for the context cost according to the variance of contexts. Second, the velocity reduction rate is applied to find the optimal route (shortest path) using the context data on the current traffic condition. The velocity reduction rate infers to the degree of possible velocity including moving vehicles' considerable road and traffic contexts, indicating the statistical or experimental data. Knowledge generated in this papercan be referenced by several organizations which deal with road and traffic data. Third, in experimentation, we evaluate the effectiveness of the proposed context-based optimal route (shortest path) between locations by comparing it to the previously used distance-based shortest path. A vehicles' optimal route might change due to its diverse velocity caused by unexpected but potential dynamic situations depending on the road condition. This study includes such context variables as 'road congestion', 'work', 'accident', and 'weather' which can alter the traffic condition. The contexts can affect moving vehicle's velocity on the road. Since these context variables except for 'weather' are related to road conditions, relevant data were provided by the Korea Expressway Corporation. The 'weather'-related data were attained from the Korea Meteorological Administration. The aware contexts are classified contexts causing reduction of vehicles' velocity which determines the velocity reduction rate. To find the optimal route (shortest path), we introduced the velocity reduction rate in the context for calculating a vehicle's velocity reflecting composite contexts when one event synchronizes with another. We then proposed a context-based optimal route (shortest path) algorithm based on the dynamic programming. The algorithm is composed of three steps. In the first initialization step, departure and destination locations are given, and the path step is initialized as 0. In the second step, moving costs including composite contexts into account between locations on path are estimated using the velocity reduction rate by context as increasing path steps. In the third step, the optimal route (shortest path) is retrieved through back-tracking. In the provided research model, we designed a framework to account for context awareness, moving cost estimation (taking both composite and single contexts into account), and optimal route (shortest path) algorithm (based on dynamic programming). Through illustrative experimentation using the Wilcoxon signed rank test, we proved that context-based route planning is much more effective than distance-based route planning., In addition, we found that the optimal solution (shortest paths) through the distance-based route planning might not be optimized in real situation because road condition is very dynamic and unpredictable while affecting most vehicles' moving costs. For further study, while more information is needed for a more accurate estimation of moving vehicles' costs, this study still stands viable in the applications to reduce moving costs by effective route planning. For instance, it could be applied to deliverers' decision making to enhance their decision satisfaction when they meet unpredictable dynamic situations in moving vehicles on the road. Overall, we conclude that taking into account the contexts as a part of costs is a meaningful and sensible approach to in resolving the optimal route problem.