국내 간선도로 여건을 고려한 대중교통 우선신호 도입전략

정영제,김영찬,Jeong, Young-Je,Kim, Young-Chan 대한교통학회 2011 교통 기술과 정책 Vol.8 No.3

능동식 대중교통 우선신호에서 신호시간 낭비를 방지하기 위한 신호연동모형

정영제 ( Jeong Young-je ),정준하 ( Jeong Hun-ha ),주두환 ( Joo Doo-hwan ),이호원 ( Lee Ho-won ),허낙원 ( Heo Nak-won ) 한국도로교통공단 2014 교통안전연구 Vol.33 No.-

본 연구에서는 능동식 우선신호의 현시낭비를 정의하고, 간선도로 신호교차로 연동모형인 MAXBAND를 이용해 현시낭비 방지모형을 제시하였다. 우선신호를 제공받아 교차로를 통과한 대중교통이 인접한 하류부 교차로에서 다시 적색시간에 도착하게 됨으로써 우선신호의 효율성을 떨어뜨리게 되는 상황을 능동식 우선신호의 현시낭비로 정의하였으며, MAXBAND-MILP2 모형을 이용하여 현시낭비를 방지하기 위한 추가 제약조건을 제시하였다. 우선신호가 제공되는 조건에서의 시공도 상에서의 대중교통 주행궤적을 이용하여 제약조건을 작성하였으며, Early Green과 Green Extension에서 발생하는 현시낭비를 방지할 수 있도록 하였다. 사례분석 결과 현시낭비 방지를 위한 추가제약조건으로 인해 연동폭의 감소가 발생하나, 대중교통이 교차로에서 불필요한 추가지체를 발생시키지 않는 연동폭 산정이 가능함을 확인하였다. 본 연구는 전통적인 간선도로 신호최적화 모형을 수정하여 우선신호에 적합한 신호시간 산정방법을 제시하였다는데 의의가 있으며, 광역 BRT, 트램 등 우선신호가 요구되는 대중교통 운영환경이 확산되고 있는 상황에서 우선신호 운영효율성을 제고하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다. In this research, phase waste of active signal priority is defined and new phase waste prevention model is proposed. This model was formulated based on the MAXBAND MILP-2 model, which is a traditional arterial signal optimization model to maximize green bandwidth. The phase waste is defined as a poor efficiency condition of signal progression which a transit that is provided with an active signal priority stops again at the downstream intersection. This research suggested additional constraints of MAXBAND MILP-2 model to prevent the phase waste condition. The transit progression constraints are suggested using transit trajectories and time-space diagram for Early Green and Green Extension techniques. In case study, additional constraints to prevent phase waste reduce general green bandwidth to guarantee the transit progression. However, this progression condition could reduce unnecessary transit delay at the signal intersection. There is signification in regard to suggest signal timing optimization method for active transit signal priority using traditional arterial progression model.

통행시간 자료를 이용한 신호시간계획의 결정 방법

정영제(Young-Je Jeong) 한국콘텐츠학회 2018 한국콘텐츠학회논문지 Vol.18 No.3

본 연구에서는 구간통행시간 정보를 기반으로 하는 신호교차로의 신호시간 산정모형을 개발하였다. 도시교통정보시스템 UTIS와 같이 구간통행시간 정보를 수집할 수 있는 검지체계를 적용하였으며, 결정적 지체모형을 이용하여 통행시간 정보로 부터 포화도 및 수요교통량을 산정하기 위한 모형을 정립하였다. 또한 본 모형은 수요교통량을 이용하여 Webster 모형 기반의 신호최적화를 수행함으로써 교차로 지체를 최소화시키는 신호시간을 산정할 수 있다. 알고리즘의 효과평가를 위해 VISSIM과 API 도구인 ComInterface를 적용한 미시적 시뮬레이션 분석을 시행하였으며, 이동류의 포화상태를 확인하여 지체 최소화를 위한 신호시간이 산정됨을 확인하였다. 최근 국내 교통관리분야에서는 도시교통정보시스템 UTIS, 첨단교통관리시스템 ATMS와 같아 구간통행시간을 수집할 수 있는 검지체계가 급격히 확산되고 있으며, 본 연구에서는 교통신호운영 분야에서 교통정보시스템을 적용하였다는데 의의가 있겠다. This research suggested the traffic signal timing calculation model for signal intersections based on sectional travel time. A detection system that collects sectional travel time data such as Urban Transport Information System(UTIS) is applied. This research developed the model to calculate saturation flow rate and demand volume from travel time information using a deterministic delay model. Moreover, this model could determine the traffic signal timings to minimize a delay based on Webster model using traffic demand volume. In micro simulation analysis using VISSIM and its API ComInterface, it checked the saturation conditions and determined the traffic signal timings to minimize the intersection delay. Recently, sectional vehicle detection systems are being installed in various projects, such as Urban Transportation Information System(UTIS) and Advanced Transportation Management System(ATMS) in Korea. This research has important contribution to apply the traffic information system to traffic signal operation sector.

ICU 방법을 활용한 신호교차로 운영분석

김영찬(Kim Young Chan),전재현(Jeon Jae Hyeon),정영제(Jeong Young Je),김은정(Kim Eun Jeoung) 대한토목학회 2009 대한토목학회논문집 D Vol.29 No.1D

신호교차로 용량분석 방법은 국내외에서 주로 사용하고 있는 HCM 방법과 본 연구에서 제시하고자하는 ICU 방법이 있다. HCM 방법은 교통량, 신호운영, 기하구조 자료에 의해 교차로의 지체를 산정하는 운영 분석에 초점이 맞춰져 있고, 계획 및 설계 분석은 반복적인 운영분석을 통해 이루어져 복잡하다. 반면 ICU 방법은 기하구조 및 교통량 자료만으로 교차로 계획 및 설계 분석이 가능하고 용이하며 최소녹색시간을 고려하는 장점이 있다. 본 연구에서는 ICU 방법에 대해 살펴보고, 교통량 시나리오를 구성하여 HCM 방법과 ICU 방법을 비교 분석하였다. 또한 중요교차로 설정을 위한 도시간선도로 축 상의 교차로 용량분석, 횡단보도 유형, 차로수, 차로이용, 좌회전 운영방식 변경의 효과분석에 ICU를 적용 분석함으로써 계획 및 설계 분석 시 ICU 적용의 효율성을 살펴보았다. 분석결과 ICU 방법이 최소녹색시간의 영향을 반영하여 광로로 이루어진 도시 교차로의 정확한 용량상태를 파악할 수 있고, 신호시간 등의 상세한 자료 없이 간편하게 적용할 수 있어 계획 및 설계 분석에 효율적인 것으로 나타났다. 본 연구결과를 토대로 기하구조나 운영방식 변경 등의 계획 분석에 ICU 방법을 유용하게 적용하여 계획 교차로의 정확한 용량상태를 파악함으로써 적절한 계획 및 개선이 이루어질 수 있을 것으로 기대된다. The capacity analysis of signalized intersection usually includes a HCM method used at home and abroad and a ICU method this study presents. The HCM method focuses on operation analysis measuring an intersection's delay in terms of given traffic volume, signal operation, and intersection structure data. This method includes planning and design analysis, but these analyses are complex due to being possible through repetitive operation analysis. However the ICU method is a powerful tool for planning and design analysis, because these are possible through brief traffic volume and geometry structure data and consider minimum green time. In this study, the authors studied the ICU method and compared the HCM and ICU by analyzing traffic volume scenarios. Also to consider effectiveness for application of the ICU method, the authors applied the ICU to capacity analysis of intersections on urban arterial for setting major intersection and effect analysis for changing crosswalk type, the number of lane, lane use and operation form of left turn. The result of the analyses shows that the ICU method can measure correct capacity of intersection consist of a broad road in urban area, and is effective for planning and design analysis. This study is expected that traffic experts can grasp correct intersection's capacity and carry out a proper planning or improvement by applying the ICU method to planning and design analysis.

통행시간과 점유율 기반의 실시간 신호운영 알고리즘

박순용(Soon-Yong Park),정영제(Young-Je Jeong) 한국콘텐츠학회 2016 한국콘텐츠학회논문지 Vol.16 No.8

본 연구에서는 통행시간과 점유율의 융합 정보를 이용하는 새로운 실시간 신호제어 알고리즘을 제시하였다. 교통정보시스템의 통행시간 정보를 신호운영에 적용하였으며, 통행시간으로부터 산정한 포화도를 신호제어에 이용하기 위한 프로세스를 개발하였다. 결정적 지체모형을 이용해 통행시간으로부터 대기행렬길이를 생성하고, 대기행렬 길이를 다시 포화도로 변환하는 과정이 적용되었다. 또한 통행시간 기반 포화도와 루프검지기 포화도를 융합해 신호시간이 산정되도록 하였다. 신호제어 알고리즘의 효과평가를 위해 미시적 시뮬레이션 분석을 시행하였으며, 과포화 상태에서 기존 루프검지기 기반 실시간 신호제어 대비 최대 27%의 지체 감소 효과를 확인하였다. 또한 과포화 및 검지기 고장상황에 대한 효과적이고, 유용한 대응이 가능함을 확인하였다. 본 연구에서는 교통신호제어시스템과 교통정보시스템의 교통정보 통합이용방안을 제시하였다는데 의의가 있겠다. This research suggested a new real-time traffic signal control algorithm using fusion data of the travel time and the occupancy rate. This research applied the travel time data of traffic information system to traffic signal operation, and developed the signal control process using the degree of saturation that was estimated from the travel time data. This algorithm estimates a queue length from the travel time based on a deterministic delay model, and includes the process to change from the queue length to the degree of saturation. In addition, this model can calculate the traffic signal timings using fusion data of the travel time and the occupancy rate based on the saturation degree. The micro simulation analysis was conducted for effectiveness evaluation. We checked that the average delay decreased by up to 27 percent. In addition, we checked that this signal control algorithm could respond to a traffic condition of oversaturation and detector breakdown effectively and usefully. This research has important contribution to apply the traffic information system to traffic signal operation sectors.