간선도로 교통신호제어 최적화 및 평가 쏘프트웨어 개발(연차) : (The Optimization of Traffic Signal Control and the Development of Evaluation Software)

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, a new optimization approach for arterial progression is presented to optimize the left-turn phase sequences minimizing arterial delay and proper simulation model for evaluation is presented. The focus of this study is to simultaneously optimize a good signal timing plan from a range of left-turn phase sequences, offsets, and cycle lengths for minimum-delay solution along a coordinated arterial. The key to achieve this goal is to formulate the delay minimization program as a mixed integer linear programming. Since it is difficult to formulate delay into linear form, in this paper, queues built up by red time instead of the delay are obtained and formulated as linear form. The proposed model takes a form of mixed-integer Iinear programming. In this paper, new simulation models are presented, describing platoon dispersion and platoon compression with shock-wave theroy.

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 주요 목적은 지체를 최소화해주는 좌회전현시순서 최적화모형과 이를 적절하게 평가해주는 시뮬레이션 모형을 개발하는 것이다. 그러나 지체는 비선형함수이므로 지금까지 지체와 좌회전현시순서를 동시에 최적화하는 연구는 이루어지지 못했다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 지체시간 대신 적색시간 동안에 발생되는 대기차량 또는 대기차량소거시간 산정모형을 개발하고 이를 선형화하였다. 적색시간에 발생되는 대기차량소거시간을 최소화하면 지체도 최소화될 수 있다는 전제하에 이를 최소화하는 좌회전현시순서, 신호주기, 현시시간, 옵셋 등을 최적화하는 혼합정수선형계획법 형태의 신호최적화모형(KS-SIGNAL)을 개발하였다. 그리고 차량군의 분산과 압축을 묘사할 수 있는 충격파 모형을 이용하여 단속류를 시뮬레이션하는 모형을 개발하였다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 개발사업의 개요
• 1.1 연구개발의 필요성
• 1.2 연구개발의 목표
• 1.3 개발모형의 기능상 목표
• 1.4 연구내용 및 범위 (1차년도)
• 1.5 산출물의 활용방안
• 제2장 기존 연구 검토 및 신호연동화 전략 수립
• 2.1 기존 간선도로 신호최적화모형 검토
• 2.2 연동신호체계의 제어변수 검토
• 2.3 연동화 전략 수립
• 제3장 연동신호 최적화 모형의 개발 및 평가
• 3.1 최적화 모형의 개발
• 3.2 모형의 전산화
• 3.3 모형의 평가
• 3.4 요약
• 제4장 간선도로 교통특성 분석
• 4.1 기하구조 특성
• 4.2 교통량 특성
• 4.3 차량군 특성
• 4.4 간선도로 용량분석 모형의 개발
• 제5장 단속류 시뮬레이션 모형의 개발
• 5.1 연구의 배경 및 목적
• 5.2 연구의 내용 및 수행방법
• 5.3 관련연구 검토
• 5.4 모형의 이론적 배경
• 5.5 알고리즘
• 5.6 개발모형의 특성
• 5.7 평가
• 제6장 결론
• 부록 A. KS-SIGNAL 입력기
• 부록 B. 연동신호최적화 모형 쏘스 코드
• 부록 C. 단속류 시뮬레이션 모형 쏘스코드