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이기종 융합 Data를 활용한 교통신호운영 플랫폼 구축 방법론 연구

Study on the Development Method of a Traffic Signal Operation Platform Using Heterogeneous Convergence Data

  • 김기철 (kim ki cheol, 아주대학교 일반대학원)

초록/요약

기존의 정책제언 마련을 위해서는 ITS 시설물에서 수집되는 ITS 데이터를 바탕으로 분석을 수행하였으나 ITS 시설물 설치에 따른 높은 초기비용과 유지관리 비용이라는 한계점이 존재하였다. 이러한 한계점으로 인해 중소도시에 즉각적인 분석이 어렵다는 단점이 있었다. 이를 해결하기 위하여 국내 공공기관 및 지자체에서는 모빌리티 빅데이터를 가지고 정책제언 마련에 적용하려고 하고 있으나 데이터 분석 환경 및 활용 경험의 부족, 분석을 위한 전문인력 부족 등의 이유로 빅데이터 활용에 어려움을 겪는 중이다. 더불어 모빌리티 빅데이터를 활용하기 위한 플랫폼이 제대로 구축되지 않아 공공기관 및 지자체에서 교통 현황 모니터링 및 주요 현안 분석시 데이터 활용에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 국내 공공기관 및 지자체에서 교통 현황 모니터링과 현안 분석을 통해 주요 정책을 입안할 수 있도록 모빌리티 데이터와 ITS 데이터를 결합하여 신호운영 플랫폼의 토대를 만들고자 하였다. 기존연구 검토를 통해 기존 플랫폼들과 데이터 융합 방안, 교통량 전수화, 신호운영 분석 방법에 대해 검토하였으며, 이를 통해 연구의 방향을 수립하였다. 수립된 방향을 바탕으로 프로브 차량의 모빌리테 데이터(GPS 자료) 수집 후 전처리 과정을 거처 통행패턴을 산출하였다. 산출된 통행패턴을 바탕으로 통행특성을 산출하고 전수화를 통해 플랫폼 구축을 위한 자료를 확보하였으며, 구축된 데이터를 바탕으로 신호운영 플랫폼을 구축하였다. 이 연구를 통해 지자체의 교통정책 활용에 기초가 될 수 있는 통합 교통 모니터링 플랫폼으로 활용할 수 있으며, 향후 교통정책 제안의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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목차

제 1 장 서 론 1
제 1 절 연구 배경 및 목적 1
1. 연구 배경 1
2. 연구 목적 2
제 2 절 연구의 범위 및 방법 4
1. 연구의 범위 4
2. 연구의 수행 절차 6
제 2 장 관련 이론 및 연구 고찰 8
제 1 절 관련 이론 고찰 8
1. 교통정보 제공 및 분석 8
2. 신호운영 플랫폼 13
3. 교차로 운영 효과분석 18
제 2 절 선행 연구 고찰 22
1. 신호운영 관련 연구 22
2. 교통량 전수화 관련 연구 24
제 3 절 연구의 차별성 27
1. 선행연구 검토 결과 27
2. 본 연구와 기존 연구와의 차별성 29
제 3 장 신호운영 플랫폼 구축 방법론 개발 31
제 1 절 신호운영 플랫폼 구축 개요 31
1. 신호운영 플랫폼 구축 단계 31
2. 신호운영 플랫폼의 분석기능 정의 35
3. 신호 운영 플랫폼 구성 40
제 2 절 플랫폼 구축을 위한 데이터 수집 및 검증 43
1. GPS 데이터 43
2. 스마트 교차로 데이터 50
제 3 절 교통량 전수화 60
1. 관측 교통량 전수화를 위한 입력자료 구축 61
2. 교통량 전수화 알고리즘 63
3. 교통량 전수화 알고리즘 검증 69
제 4 절 TOD 운영계획 수립 70
제 5 절 네트워크 구축 75
1. 교통 네트워크 구축을 위한 기반 데이터 분석 75
2. 교통 네트워크 구축을 위한 자료수집 78
3. 교통네트워크 구축 83
4. 공간정보 DB 정합성 검증 93
제 6 절 기반 DB 구축 97
1. 신호연동그룹 산정 97
제 7 절 신호 운영 교통정보 DB 구축 99
제 4 장 현장적용성 평가 100
제 1 절 현장적용성 평가의 개요 100
1. 현장적용성 평가 개요 100
2. 최적신호주기 산정 방법 결정 101
제 2 절 현장적용성 평가 수행 106
1. 신호현황 분석 106
2. 최적신호주기 산정 108
제 3 절 현장적용성 평가 결과 112
제 5 장 결론 및 향후 연구과제 113
제 1 절 결론 113
제 2 절 향후 연구과제 115

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