좌회전 감응신호제어방법 개발에 관한 연구
A Study on Development of The Left-Turn Actuated Traffic Signal Control Method
- 주제(키워드) 좌회전 , 감응신호제어방법
- 발행기관 亞州大學敎 大學院
- 지도교수 오영태
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 건설교통공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000010991
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
기존의 좌회전 감응신호제어는 실시간신호제어시스(COSMOS)에서 주요기능으로 효율적인 교통관리 및 교통정보의 제공을 위해 우리나라 첨단교통체계(ITS)의 서브시스템으로 설치 및 운영하고 있다.본 연구는 U-Turn 차량을 고려한 좌회전 감응신호제어방법을 개발하는 것이다.실시간신호제어시스템(COSMOS)의 좌회전 감응신호제어는 U-turn 차로의차량패턴의 불규칙성으로 인해 U-Turn 차량를 반영하지 않고 설계되어 좌회전 조기종결의 문제가 발생하고 있으며 이로 인해 불필요한 지체를 발생시키고 있다.따라서 본 연구에서는 U-Turn 차량으로 인한 좌회전 감응신호제어시 발생하는 조기종결 현상문제를 해결하기 위하여 기존 좌회전 감응신호제어용12m 검지기를 U-Turn 허용차선 시작부분으로 이격(Set-Back)함으로써 좌회전조기종결 현상이 발생하지 않도록 하였다.본 연구에서 개발한 좌회전 감응신호제어의 주요 특징으로는 첫째, 검지기 Set-Back으로 인한 초기녹색시간을 증가 때문에 발생하는 손실시간을 해결하기 위해 대기차량을 판단하는 기능을 수행할 “대기차량 판단 검지기”를 추가로 설치하였다.둘째, 검지기 Set-Back으로 인한 진행연장시간 증가 때문에 발생하는 손실시간을 해결하기 위해 진행연장시간을 기존 3.5초로 설정하여 Max-Out 현상을 발생하지 않도록 하고 진행연장시간 설정 조건중 검지기에서 정지선까지차량이 통과할 수 있는 시간간격인 Passage Time을 확보할 수 있는 “⊿T”변수를 새롭게 정의하였다.본 연구에서는 개발 방법의 좌회전 감응신호제어의 적용성을 평가하기 위해 모의실험을 수행하였으며 모의실험은 교통상황(비포화, 근포화, 포화 등),신호제어 방법(고정식 신호제어, COSMOS 좌회전 감응신호제어, 개발 방법의좌회전 감응신호제어), U-Turn 비율(10, 20, 30%)에 따라 시뮬레이션 분석을 통해 수행하였다. 모의실험은 국내 일반적인 도로 및 신호운영환경을 최대한 반영하여 시나리오를 구성하였으며, TRANSYT-7F, VISSIM을 통해 모의실험을 수행하고 결과를 도출하였다.분석결과, 포화(V/C=1.0) 상황에서 고정식 신호제어 방법에 비해 8%의 지체가 감소하였으며, COSMOS 좌회전 감응신호제어에 비해 35%의 지체가 감소하였다. 근포화(V/C=0.8) 상황에서는 고정식 신호제어 방법에 비해 22%의 지체가 감소하였으며, COSMOS 좌회전 감응신호제어에 비해 13%의 지체가 감소하였다. 비포화(V/C=0.6) 상황에서는 고정식 신호제어 방법에 비해 36%의지체가 감소하였으며, COSMOS 좌회전 감응신호제어와 비슷한 지체를 보이는것으로 분석되었다.따라서 본 연구에서는 COSMOS의 좌회전 감응신호제어용 12m 정지선 검지기를 U-turn차로의 시작지점으로 이격하고 최소녹색시간 및 진행연장시간의증가에 따른 문제를 해결함으로써 포화(V/C = 1.0) 및 근포화(V/C = 0.8) 교통상황에서 기존 COSMOS 좌회전 감응신호제어에 비해 지체가 감소하는 개선 효과가 있는 것으로 분석되었다.따라서 본 연구에서 제시한 좌회전 감응신호제어 방법은 U-Turn 차로가 있는 좌회전 차로에 좌회전 감응신호제어 시스템을 구축할 시 효율적인 교통운영을 수행하는데 도움이 될 수 있을 것이라고 기대된다.본 연구에서는 다양한 U-Turn 허용구간의 형태가 다양한 교차로에 대해서 실험을 하지 못했으며 ⊿T 값을 명확한 연구가 부족하기 때문에 보완연구가 필요할 것이다.
more목차
제1장 서 론 1
제1절 연구의 배경 및 목적 1
1. 연구의 배경 1
2. 연구의 목적 3
제2절 연구 방법 및 수행절차 4
제2장 이론적 고찰 5
제1절 교통신호제어 5
1. 고정시간 (Pretimed 또는 Fixed-Time) 제어 5
2. 실시간 교통대응제어 6
3. 교통감응신호제어 8
제2절 감응식 신호제어시스템 9
1. 감응식 신호제어 운영변수 9
2. 감응식 검지기 체계 10
3. 감응식 신호제어 방법 16
제3절 U-Turn 차로 설치 기준 25
1. 설치기준 25
2. 권장사항 26
제4절 기존 연구 고찰 27
제5절 문제제기 28
1. COSMOS 좌회전 감응신호제어의 문제점 28
2. 기존 연구의 한계점 29
제3장 좌회전 감응신호제어 방법 개발 30
제1절 좌회전 감응신호제어 방법 정립 30
제2절 초기녹색시간 증가에 따른 손실시간 문제해결 31
제3절 진행연장시간 증가에 따른 손실시간 문제해결 35
제4장 모의실험을 통한 적용성 평가 39
제1절 평가방법론 39
1. 수행절차 39
2. 모의실험 툴 선정 40
3. 모의실험 시나리오 설정 44
4. 모의실험 환경구축 45
5. 시뮬레이션 INPUT 값 입력 48
제2절 평가결과 54
1. 비포화(V/C=0.6) 54
2. 근포화(V/C=0.8) 59
3. 포화(V/C=1.0) 64
제5장 결론 및 향후 연구과제 69
제1절 결론 69
제2절 향후 연구과제 71
참고문헌 72
