포화도 균등화를 위한 영상검지 기반 실시간 신호제어 고도화

김민지; 한여희; 김영찬; 이민형

doi:10.7470/jkst.2022.40.3.400

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김민지 (서울시립대학교) 한여희 (서울시립대학교) 김영찬 (서울시립대학교) 이민형 (도로교통공단)

저널정보: 대한교통학회 대한교통학회지 대한교통학회지 제40권 제3호

발행연도: 2022.6

수록면: 400 - 410 (11page)

DOI: 10.7470/jkst.2022.40.3.400

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2022

포화도 균등화를 위한 영상검지 기반 실시간 신호제어 고도화

김민지 , 한여희 , 김영찬 외 1명 대한교통학회지 2022.06 학술저널

영상검지 기반 포화도 균등화를 위한 실시간 신호제어(CAERUS) 고도화

김민지 , 한여희 , 김영찬 대한교통학회 학술대회지 2022.04 학술대회자료

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실시간 신호제어시스템 COSMOS는 1990년대 개발된 적극적인 교통혼잡 해소 방안으로, 실시간 교통수요에 대응하여 교차로 소통 완화를 지원한다. 그러나 안전성 및 효율성의 문제로 국내 대부분의 신호교차로는 TOD 기준의 패턴 기반 고정식 신호로 운영되고 있다. 실시간으로 다양한 교통 패턴 변동이 발생하고 있는 상황에서 국내 인프라에 적용 가능한 실시간 신호제어 전략 설계에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이에 따라 스마트 신호운영시스템 개발 연구 과제에서는 통행시간 이력자료를 이용하여 각 이동류에 포화도 균등화를 지원하는 실시간 신호제어 CAERUS를 개발하였다. CAERUS는 예측된 수요교통량을 바탕으로 신호주기 증가, 감소, 녹색시간 조정을 지원한다. 최근에는 수준 높은 영상검지 기술이 개발됨에 따라 별도의 이력자료 없이 실시간으로 이동류별 포화도 산정이 가능해졌다. 이에 본 연구는 최신 영상검지 기술을 이용하여 수집한 수요교통량을 바탕으로 CAERUS의 녹색시간 조정을 고도화하였다. 고도화된 CAERUS의 효율성을 평가하기 위해 영상검지기가 설치된 서울시 강남구 도곡-대치 구간을 대상으로 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 분석 결과 CAERUS가 TOD에 비해 변화하는 교통량에 따라 각 이동류의 지체 균등화를 지원하면서 효과적으로 교차로 소통상황을 개선하는 것을 확인하였다. CAERUS는 이동류별 포화도 차이가 큰 교차로에서 운영 시 더욱 큰 지체 개선 효과를 볼 수 있을 것으로 예상된다. 또한, 향후 우회전 이동류를 고려한 전략 확대 시 더욱 탄력적인 신호 제어가 가능할 것으로 기대된다.

COSMOS, a real-time signal control system developed in the 1990s, is an active way to resolve traffic congestion and supports easing intersection communication in response to real-time traffic demand. However, due to safety and efficiency problems, most signalized intersections in Korea operate as pattern-based fixed signal control based on TOD. In a situation where various traffic pattern changes are occurring in real-time, the need for designing real-time signal control strategies applicable to domestic infrastructure is increasing. Accordingly, in the research project on the development of a smart signal operation system, a real-time signal control CAERUS that supports the degree of saturation equalization of each vehicle movement using travel time history data developed. CAERUS supports cycle length increase, decrease and green time adjustment based on the predicted demand volume. Recently, with the development of high-quality image detection technology, calculating the degree of saturation of each vehicle movement in real time without separate historical data. Therefore, this study advanced CAERUS based on the traffic demand collected using the latest image detection technology. To evaluate the efficiency of advanced CAERUS, a simulation environment was established for the Dogok-Daechi section of Gangnam-gu, Seoul, where an image detector was installed. As a result of the analysis, CAERUS effectively improved the intersection communication situation while supporting the equalization of delays in each vehicle movement according to the changing demand volume compared to TOD. CAERUS designed in this study is expected to have a greater delay improvement effect when operating at intersections with a large degree of saturation differences for each vehicle movement. In addition, it is expected that more flexible signal control will be possible when expanding strategies considering right-turn movement in the future.

#CAERUS #COSMOS #equalization of the degree of saturation #image detection #real-time signal control #포화도 균등화 #영상검지기 #실시간 신호제어

Abstract
초록
서론
기존 문헌 고찰
CAERUS: Control Algorithm for Delay Reduction Using Travel Time
고도화된 CAERUS: Control Algorithm for Delay Reduction Using Image Detection
단일링(Single-ring) 기준의 CAERUS
이중링(Dual-ring) 기준의 CAERUS
시뮬레이션 분석 및 결과
결론 및 향후연구
References

참고문헌 (12)

참고문헌 신청

Ahn H. J. (2022), A Study on Traffic Processing Based on Image Detection for Signal Control, University of Seoul, 1-42.

An H. J., Lee Y. I. (2006), Study for Evaluating Traffic-adaptive and Traffic-responsive Signal Control Method, The Korea Institute of Intelligent Transport Systems, 31-36.

Baek H. S., Kim Y. C., Moon H. Y., Kim J. S (2004), A Study of Signal Control with COSMOS on National Highway, The Korea Institute of Intelligent Transport Systems, 3(2), 29-40.

Byeon E. A., Kim Y. C., Yun S. Y., Lee. S. H., Gang M. S. (2007), Effective of Real Time Traffic Signal Operation in COSMOS, The Korea Institute of Intelligent Transport Systems, 70-75.

Kim J. W., Kim Y. C. (2019), Development of Network-wide Traffic Signal Control Strategy for Preventing Blockage at Intersection, Journal of Korea Transportation Research Society, 37(2), 178-192.

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