V2I 통신환경을 활용한 연동교차로 교통신호 실시간 제어 연구

한음,윤일수,이상수,장기태,박병규 한국ITS학회 2018 한국ITS학회논문지 Vol.17 No.3

본 연구에서는 V2I 통신환경 하에서 수집되는 개별 차량 정보를 활용하여 연동교차로의 교통상황에 대응할 수 있는 실시간 교통신호 제어 알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서 개발 된 알고리즘은 매 초 간격으로 V2I 통신환경에서 수집되는 차량 정보를 가공 처리하여 연동 교차로 교통신호 제어에 필요한 현시 그룹 길이, 현시 길이, 현시 순서 등을 결정할 수 있다. 개발된 연동교차로 교통신호 제어 알고리즘의 효과 평가를 위해 미시교통시뮬레이션 모형인 VISSIM을 이용하였다. 다양한 교통조건 하에서 기존 정주기식 연동 교통신호 제어 방식과 개 발된 알고리즘의 성능을 비교한 결과, 개발된 알고리즘의 성능이 우수한 것으로 확인되었다. This study was initiated to develop an optimal signal control algorithm for coordinated signalized intersections using individual vehicle’s information which can be collected in a format of prove vehicle data (PVD) via V2I (Vehicle to Infrastructure) communication environment. For developing this signal optimization algorithm, three modules were developed for phase group length computation, split distribution, and phase sequence assignment. The simulation analysis using the microscopic simulation model, Vissim, was conducted for evaluating the effectiveness of the developed algorithm. The analysis result represented that the performance of the developed algorithm is far superior to that of the fixed coordinated signal control method which is the most common signal control method for coordinated signalized intersections in Korea.

노면표시 색상에 따른 최소재귀반사성능 연구

한음,강종호,김청호,박성호,윤일수 한국ITS학회 2020 한국ITS학회논문지 Vol.19 No.6

도로교통법 시행규칙과 단체표준에서 정하고 있는 8가지 색상에 대해 건조 시와 습윤 시의 최소재귀반사성능 기준 확보를 위한 현장실험을 실시하였으며, 백색 건조 시에는 260.8(mcd/ ㎡·lux), 습윤 시에는 154.6(mcd/㎡·lux)으로 결과가 산출되었다. 황색의 경우는 건조 시 백색의 반사성능 대비 황색, 가호1호에서는 67%, 가호2호에서는 63% 수준이다. 습윤 시는 각각 79%와 59% 수준으로 나타났다. 청색의 경우에는 백색대비 가호1호에서는 64% 수준이며, 가호2호에 서는 72%이다. 습윤 시는 각각 63%와 72% 수준으로 나타났다. 습윤 시의 반사성능 변화 폭이 건조 시보다 높으며, 유리알이 없는 경우도 이전의 결과와 비슷하게 나타났다. 신규색상이 적 색, 주황색, 분홍색, 연한 녹색, 녹색의 경우에도 백색 대비 50% 이상의 기준값을 가지는 것으 로 분석되었으며 이를 토대로 도로교통법 시행규칙에 노면표시 색상에 따른 최소반사성능 기 준 마련의 토대가 될 것으로 판단된다. Eight colors prescribed by the Enforcement Rules of the Road Traffic Act and the group standard were tested to secure the minimum recursive reflectance performance standards when drying and wetting. The results were calculated to be 260.8 (mcd/㎡·lux) when drying white and 154.6 (mcd/ ㎡·lux) when wet. Yellow was 67% compared to the white reflective performance when drying. Wet poetry was 79 % and 59 %, respectively. In the case of blue, it was 64% in the case of white versus 72% in the case of white. Wet poetry was 63 % and 72 %, respectively. The range of changes in reflective performance during wetting was higher than when drying, and the absence of glass grains was similar to the previous results. The new colors also have a standard value of more than 50% compared to the white color in red, orange, pink, light green, and green. Based on this, it was estimated that the minimum reflective performance criteria according to the color of the road markings would form the basis for the enforcement rules of the Road Traffic Act.

노면표시 재귀반사 성능 특성 연구

한음,윤일수,김다희,박성호,김예진 도로교통공단 2022 교통안전연구 Vol.41 No.2

This study investigated the postconstruction reduction in retroreflective performance over time for different painted road markings, including lines, symbols, and characters. Visual changes were observed via an experiment. We collected data on changes in reflexive performance to objectively analyze the effect of reduced reflexive performance of road markings. Based on this data, we then examined reductions in recursive reflection performance due to factors such as paint type, construction method, road marking type, and traffic and road environment. Taken together, the results of this study suggest that it will be helpful to maintain road markings during the planning stage of the repainting period and to better understand recursive reflection performance deterioration trends for each type of paint and glass grain used.

레이더검지기의 차량 궤적 정보를 이용한 고속도로 공간평균속도 산출방법 비교

한음,김상범,노정현,윤일수 한국ITS학회 2016 한국ITS학회논문지 Vol.15 No.3

본 연구에서는 고속도로 VDS에서 수집된 시간평균속도를 이용하여 공간평균속도를 산출하는 방법들의 성능을 비교 하고자 한다. 이를 위해서 먼저, 이전 연구들에서 제시된 시간평균속도를 이용한 공간평균속도 추정방법들을 정리하였 다. 현장에서 수집된 시간평균속도와 공간평균속도 자료는 기계 혹은 측정 상의 오차로 정확한 값을 보장하기 힘들다. 따라서 미시교통시뮬레이션모형을 이용하여 이상적인 상황에서 공간평균속도 값을 산출한 후, 본 연구에서 선정된 공간 평균속도 산출방법론을 통해 산출된 추정값과 비교하였다. 비교 결과, 개별차량의 시간평균속도 자료를 이용하는 경우, 조화평균 값과 교통량-거리가중 조화평균 값이 공간평균속도 값에 가장 근사하게 분석되었다. 그리고 30초 단위 시간평 균속도를 사용하는 경우에는 교통량-거리가중 조화평균 값이 가장 유사하였다. 현장에서 공간평균속도를 구하는 것이 매우 어렵기 때문에 본 연구에서는 중부고속도로에 레이더검지기를 설치하여 개별 차량의 경로자료를 수집한 후, 경로 자료를 이용하여 공간평균속도를 산출하였다. 분석 결과, 교통량-거리가중 조화평균을 이용한 추정값이 공간평균속도에 비교적 유사한 것으로 나타났다. This study was initiated to evaluate the performance of methodologies to estimate the space mean speed(SMS) using the time mean speed(TMS) which was collected from the vehicle detection system(VDS) in expressways. To this end, the methodologies presented in prior studies were firstly summarized. It is very hard to achieve exact SMSs and TMSs due to mechanical and communication errors in the field. Thus, a microscopic traffic simulation model was utilized to evaluated the performance. As a result, the harmonic mean and volume-distance weighted harmonic mean were close to the SMS in the case in which the TMSs of individual vehicles were used. However, when the 30-second-interval aggregated TMS were used, the volume-distance weighted harmonic mean was outstanding. In this study, a radar detector was installed in the Joongbu expressway to collect the SMS. The trajectory of individual vehicles collected from the detector were used to calculate the SMS, which was compared with the estimates using other methodologies selected in this study. As a result, the volume-distance weighted mean was turned out to be close to the SMS. However, as the congestion becomes severe. the deviation between the two speed becomes bigger.

V2X 통신환경에서의 독립교차로 신호 최적제어 알고리즘 개발 연구

한음,박상민,정하림,이철기,윤일수 한국ITS학회 2016 한국ITS학회논문지 Vol.15 No.6

본 연구에서는 V2X 통신환경 하에서 개별 차량 기반 수집 데이터를 활용하여 독립교차로의 실시간 교통상황대응 최적 교통신호 제어 알고리즘을 개발하였다. 매초 간격으로 V2X 통신환경에서 수집되는 정보를 이용하여 주기, 현시, 현시순서를 결정하는 알고리즘과 이 알고리즘 안에서 감응식 신호를 적용하여 독립신호 교차로의 신호 최적제어를 실시하였다. 최적화된 신호시간과 본 연구에서 개발된 알고리즘을 활용한 신호제어 성능을 비교하면 전제적으로 평균 지체, 평균 정지지체, 정지횟수, 평균속도가 개선되었음을 나타나고 있으며, 개선 폭이 교통량이 많아질수록 커지는 것으로 분석되었다. 또한 시장점유율에 따른 도입 시기 평가 결과, 평균 지체의 경우 교통량이 500대의 경우 시장점유율이 50% 이하로내려가면 본 연구에서 개발된 알고리즘이 기존 신호알고리즘보다 높은 지체를 보였으나, 교통량이 1,000대일 경우 시장점유율 25% 이하에서 지체가 높아졌다. 하지만 1,500대일 경우 시장점유율에 25%에 불과해도 기존의 신호제어 알고리즘 보다 지체가 낮아지는 것으로 분석되었다. This study was initiated to develop an algorithm for traffic condition adaptive optimal traffic signal control for isolated intersections based on the vehicle trajectory data. The algorithm determines the optimal cycle length, phase lengths, phase sequences using the data collected under V2X communication environment every second. In addition, the algorithm utilizes a traditional feature of the actuated signal control, gap-out, using traditional detector systems to consider the mixture of normal vehicles and vehicles equipped with the V2X communication function. The performance of the algorithm was compared with that of the fixed signal timing plan which was optimized with Synchro under a microscopic traffic simulation-based test bed. As a result, the overall performance, including average delay, average stop delay, the number of stops, and average speed, are improved apparently. In addition, the amount of improvement get bigger as the traffic volume in the intersection as well as the number of vehicles equipped with the V2X communication function increase.

교통사고 정보를 이용한 과실비율 산정 모델 개발

한음,박기옥,강희진,이요셉,윤일수 한국ITS학회 2022 한국ITS학회논문지 Vol.21 No.6

국내에서 발생하는 교통사고는 손해보험협회에서 작성한 「자동차사고 과실비율 인정기준」 에 따라 과실비율을 산정하며, 이를 통해 보험사의 합의나 판결이 내려진다. 하지만, 과실비율 산정에 있어 분쟁이 빈번하게 일어나고 있다. 따라서, 교통사고 발생 시 경찰공무원에 의해 작 성되는 교통사고 정보를 이용하여 「자동차사고 과실비율 인정기준」상의 교통사고 유형을 신 속하게 확인할 수 있다면, 보다 효과적인 대응이 가능할 것으로 사료된다. 이에 본 연구에서는 경찰에 의해 작성된 교통사고 정보를 학습시켜 「자동차사고 과실비율 인정기준」에서 제시하 는 교통사고 유형으로 분류하는 모델을 개발하고자 한다. 특히, 데이터마이닝을 통해 경찰청 교통사고 데이터에서 「자동차사고 과실비율 인정기준」의 교통사고 유형으로 분류하는 데 필 요한 핵심어들을 추출하였다. 그리고, 키워드를 의사결정나무 및 랜덤 포레스트 모델을 통해 학습시켜 교통사고 유형을 도출하는 모델을 개발하였다. Traffic accidents occur in Korea are calculated with the 「Automobile Accident Negligence Ratio Certification Standard」 prepared by the ‘General Insurance Association of Korea’ and the insurance company's agreement or judgment is made. However, disputes are frequently occurring in calculating the negligence ratio. Therefore, it is thought that a more effective response would be possible if accident type according to the standard could be quickly identified using traffic accident information prepared by police. Therefore, this study aims to develop a model that learns the accident information prepared by the police and classifies it to match the accident type in the standard. In particular, through data mining, keywords necessary to classify the accident types of the standard were extracted from the accident data of the police. Then, models were developed to derive the types of accidents by learning the extracted keywords through decision trees and random forest models.

신호교차로 분석도구별 제어지체 산출 성능 비교 연구

윤일수,오철,안현경,김경현,한음,강남원,윤정은 한국도로학회 2014 한국도로학회논문집 Vol.16 No.5

PURPOSES : The control delay in seconds per vehicle is the most important traffic operational index to evaluate the level of service of signalized intersections. Thus, it is very critical to calculate accurate control delay because it is used as a basic quantitative evidence for decision makings regarding to investments on traffic facilities. The control delay consists of time-in-queue delay, acceleration delay, and deceleration delay so that it is technically difficult to directly measure it from fields. Thus, diverse analysis tools, including CORSIM, SYNCHRO, T7F, VISTRO, etc. have been utilized so far. However, each analysis tool may use a unique methodology in calculating control delays. Therefore, the estimated values of control delays may be different by the selection of an analysis tool, which has provided difficulties to traffic engineers in making solid judgments. METHODS: This study was initiated to verify the feasibility of diverse analysis tools, including HCM methodology, CORSIM, SYNCHRO, T7F, VISTRO, in calculating control delays by comparing estimated control delays with that measured from a field. RESULTS : As a result, the selected tools produced quite different values of control delay. In addition, the control delay value estimated using a calibrated CORSIM model was closest to that measured from the field. CONCLUSIONS: First, through the in-depth experiment, it was explicitly verified that the estimated values of control delay may depend on the selection of an analysis tool. Second, among the diverse tools, the value of control delay estimated using the calibrated microscopic traffic simulation model was most close to that measured from the field. Conclusively, analysts should take into account the variability of control delay values according to the selection of a tool in the case of signalized intersection analysis.

도로전광표지를 이용한 국도우회정보 제공이 고속도로 운영에 미치는 효과 분석 -영동고속도로를 중심으로-

양선필,최윤택,이강훈,한음,윤일수 한국도로학회 2015 한국도로학회논문집 Vol.17 No.6

PURPOSES : Expressways experience chronic and recurring congestion, especially during weekends and holidays, because of the increased demands for leisure-related travel. The alternatives to solve chronic and recurring congestion may be three-fold: (1) physical expansion of expressway capacities, (2) road pricing, and (3) temporal and spatial distribution of traffic demands. Among these, the third alternative may be the most cost-effective method for the Korea Expressway Corporation (KEC) that can be achieved by using the existing ITS infrastructure. METHODS : KEC initiated a pilot study in which the traffic on congested expressways was managed by providing traffic condition information (i.e., travel times) of neighboring national highways for taking detours via variable message signs (VMS). This study aimed to estimate the detour rate, and the two pilot studies on Seohaean and Yeongdong expressways yielded many benefits. RESULTS: It was revealed that the total length of congestion segments decreased by 7.8 km, and the average travel speed increased by 5.3 km/h. CONCLUSIONS: Based on these findings, it was concluded that the propagation of detour information via VMSs during congestion hours can help reduce congestion on expressways and increase the benefits of the entire network.

노면표시 재귀반사 성능 특성 연구

한음 ( Han Eum ),윤일수 ( Yun Ii-soo ),김다희 ( Kim Da-hee ),박성호 ( Park Sung-ho ),김예진 ( Kim Ye-jin ) 한국도로교통공단 2022 교통안전연구 Vol.41 No.1

본 연구는 노면표시에 사용되는 도료와 유리알의 종류에 따른 선, 기호, 문자 등 노면표시 요소의 시간 경과에 따른 재귀반사 성능의 감소 정도를 조사하였다. 노면표시의 재귀반사 성능 감소 효과를 객관적으로 분석할 수 있도록 재귀반사 성능 변화 데이터를 구축하는 실험과 함께 주간 운전자의 시인성을 나타내는 시감(視感) 비교를 통해 시각적인 변화를 관찰하였다. 이를 바탕으로 페인트 종류, 시공 방법, 노면표시 종류, 교통량 등의 재료 및 도로환경 요인에 의해 재귀반사 성능이 어떻게 감소하는지 회귀분석을 통해 살펴보았다. 본 연구의 결과를 통해 사용된 도료와 유리알의 종류별로 재귀반사 성능 저하 추이를 반영하여 재도색 시기를 계획하는 단계에서 노면표시 유지관리에 도움이 될 것으로 판단된다. This study investigated the postconstruction reduction in retroreflective performance over time for different painted road markings, including lines, symbols, and characters. Visual changes were observed via an experiment. We collected data on changes in reflexive performance to objectively analyze the effect of reduced reflexive performance of road markings. Based on this data, we then examined reductions in recursive reflection performance due to factors such as paint type, construction method, road marking type, and traffic and road environment. Taken together, the results of this study suggest that it will be helpful to maintain road markings during the planning stage of the repainting period and to better understand recursive reflection performance deterioration trends for each type of paint and glass grain used.

미시교통시뮬레이션모형을 이용한 하이패스 차로 위치별 이동성 및 안전성 평가방법 연구

윤일수,한음,이철기,노정현,이수진,김상범 한국ITS학회 2013 한국ITS학회논문지 Vol.12 No.1

하이패스 이용률 증가와 함께 전국 개통 당시 261개 톨게이트, 595개 차로에 설치되었던 하이패스는 2011년 기준 316개 톨게이트, 793개 차로로 증가되었다. 톨게이트에서 하이패스 차로가 증가하는 추세지만 아직 하이패스를 이용하지 않는 차량으로 인해 톨게이트 전체를 하이패스로 적용하지 못하고 있다. 이에 따른 일반차량과 하이패스 차량의 경로선택으로 인한 엇갈림 및 속도 차에 의해 차량 간의 상충이 발생하고 접촉사고위험이 존재한다. 이러한 배경 하에, 본 연구에서는 톨게이트의 하이패스 위치에 따른 이동성 및 차량 상충의 변화를 미시교통시뮬레이션과 Surrogate Safety Assessment Model(SSAM)을 통해 수치적으로 분석하였다. 또한 전문가 설문조사를 통해 하이패스 설치 및 운영의 편리성을 조사하고, Analytic Hierarchy Process(AHP) 기법을 이용하여 이동성, 안전성 그리고 설치 및 운영의 편리성에 대한 가중치를 구성하여 하이패스 차로 설치대안들에 대한 평가방법론을 개발하였다. 사례분석지역으로는 동수원IC 진입방면으로 선정하였다. 분석대상지에 적용 가능한 다양한 시나리오에 대한 이동성과 안전성을 비교한 결과, 이동성 측면에서는 하이패스 차로 위치에 따른 큰 차이는 없었다. 하지만, 안전성 측면에서는 톨게이트의 가장 안쪽 차로에 하이패스 차로가 존재할 때 가장 안전하였으며, 하이패스의 위치가 붙어있을 때와 떨어져 있을 때를 비교해 본 결과 떨어져 있을 시 가장 위험성이 증가하는 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구에서 제시하는 방법론은 하이패스 차로의 위치에 따른 안전성, 이동성 그리고 설치 및 운영 편리성과 관련하여 중요하고 계량화된 정보를 제공함으로써 고속도로 톨게이트에서 하이패스 차로 설치 관련 의사결정에 도움이 될 것으로 사료된다. The number of Hi-Pass lanes became 793 lanes at 316 expressway tollgates in 2011 due to the increase in the Hi-Pass use. In spite of the increase in the number of Hi-Pass lanes, there have been increased potential risks in tollgates where vehicles using a Hi-Pass lane must weave with other vehicles using a TCS lane. Therefore, there is a need for study on the safety in tollgates. To this end, this study aims at developing a methodology to evaluate the performance measures of diverse location countermeasures of Hi-Pass lanes in an efficient and systematic way. This study measured the mobility, safety and the convenience of installation and operation of Hi-Pass lanes using a microscopic traffic simulation tool, the surrogate safety assessment model and survey. In addition, this study aggregated the above three performance indexes using weight factors estimated using the AHP technique. For the test site, Dongsuwon interchange was selected. After building the microscopic traffic simulation model for the test site, the location countermeasures of Hi-Pass lanes applicable to the test site were compared with each other in terms of the mobility, safety and installing and operating convenience. As a result, there has been no apparent difference in mobility index based on delays. However, the countermeasures where Hi-Pass lanes are located in inside lanes generally showed better safety performance based on the number of conflicts. In addition, countermeasures with neighboring Hi-Pass lanes were favorable in terms of the safety and the convenience of installation and operation. The methodology proposed in this study was found to be useful to support decision makings by providing critical and quantitative information regarding the mobility, safety and the convenience of installation and operation.