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중앙관제식 긴급차량 우선신호시스템 실증 연구

An Empirical Study on the Emergency Vehicle Preemption System of Center Control

  • 김인홍 (Kim In Hong, 교통ITS 대학원)

초록/요약

본 연구는 긴급차량의 골든타임 확보를 위한 도시부에서의 긴급차량 우선신호(Preemption) 연구로서, 기존의 모형 및 알고리즘 개발 중심의 이론적 접근을 탈피하고 유‧무선 통신기술을 이용한 온라인 신호제어시스템 및 신호센터 확충의 국내여건을 반영함과 동시에 국외에서 확대 시행되고 있는 신호센터 기반의 중앙관제식 우선신호시스템에 대한 실증 연구라 할 수 있다. 이를 위해 신호센터 기반의 중앙관제식 우선신호시스템을 구성하고 현장시험 및 평가를 통해 실제 적용이 가능한지를 검토하였다. 단, 본 시스템에 적용된 우선신호 제어기법이 ‘녹색시간 연장(Early Green)’이라는 가장 소극적인 우선신호 기법이고, 또한 일반신호 복귀(Recovery) 방법도 일반적인 전이(Transition) 방식을 적용하였기 때문에 ‘긴급차량 우선신호 운영 매뉴얼(안)’에 의거하여 교통상황이 양호한 운영조건과 대상구간으로 한정하였다. 강북소방서를 중심으로 북쪽(NB)과 남쪽(SB) 방향으로 나누어 2개의 제어구간을 설정하고, 해당 구간 내 교차로 간격 및 신호운영조건과 동일하게 테스트베드를 구축함과 동시에 중앙관제식 시스템을 구성하여 시험절차와 시나리오에 따라 현장시험을 시행하였다. 주행속도를 40kph와 60kph로 나누고 제어구간을 주행하면서 일반신호와 우선신호 운영 시의 통행시간 차이를 조사하였다. 그 결과 한천로NB에서는 우선신호 운영으로 주행속도 40kph일 때 42초, 60kph일 때 1분 28초 감소되었다. 한천로SB에서는 우선신호 운영으로 주행속도 40kph일 때 2분 42초, 60kph일 때 45초 감소하였다. 또한 통계적 검증을 위해 비모수 검정기법인 Mann-Whitney U 검정을 수행한 결과 이러한 통행시간의 차이가 유의미한 것으로 분석되었다.

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목차

제 1 장 서 론 1
제 1 절 연구 배경 및 목적 1
제 2 절 연구 내용 및 방법 3

제 2 장 이론적 고찰 4
제 1 절 긴급자동차 우선통행 관련 규정 4
1. 도로교통법 4
2. 긴급차량 우선신호 운영 매뉴얼(안) 5

제 2 절 문헌 및 사례 고찰 8
1. 국내 문헌 고찰 8
2. 국외 문헌 고찰 11
3. 국내‧외 운영사례 고찰 12

제 3 절 기존 연구와의 차별성 16

제 3 장 시스템 구성 및 제어기법 17
제 1 절 시스템 구성 17
1. 시스템 개요 17
2. 현장제어방식과의 비교 분석 20

제 2 절 시스템 운영 23
1. 시스템 운영절차 23
2. 주요 적용 기술 24

제 3 절 우선신호 제어기법 26
1. 우선신호 현시방법 고찰 26
2. 적용 기법 28

제 4 장 현장시험 및 평가 30
제 1 절 현장시험 30
1. 개요 30
2. 소방서 및 대상구간 선정 31
3. 대상구간 현황 35
4. 시험환경 38
5. 시험절차 39
6. 시나리오 40

제 2 절 평가 41
1. 평가방법 41
2. 평가결과 42

제 5 장 결론 및 향후 연구 45
제 1 절 결론 45
제 2 절 향후 연구 46

참고문헌 47
Abstract 49

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