KR100757758B1 - System and method for traffic simulation - Google Patents

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KR100757758B1
KR100757758B1 KR1020070016977A KR20070016977A KR100757758B1 KR 100757758 B1 KR100757758 B1 KR 100757758B1 KR 1020070016977 A KR1020070016977 A KR 1020070016977A KR 20070016977 A KR20070016977 A KR 20070016977A KR 100757758 B1 KR100757758 B1 KR 100757758B1
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Abstract

A system and a method for simulating traffic are provided to perform traffic simulation without traffic problems such as congestion and crash, and enable the user to easily search/obtain information for traffic distribution and a congestion area. A traffic volume calculator(120) calculates allowable traffic of each road section by using the number of lanes and regulation speed of the road section. An optimal traffic calculator(130) calculates the optimal traffic of each road section based on the allowable traffic. A route former(140) simulates a vehicle along a determined moving route by determining the moving route to drive the road sections while keeping the optimal traffic. The optimal traffic calculator calculates the optimal traffic corresponding to a state of each road section by utilizing a selected network flow logic based on the allowable traffic.

Description

교통량 시뮬레이션 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR TRAFFIC SIMULATION}Traffic simulation system and method {SYSTEM AND METHOD FOR TRAFFIC SIMULATION}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 시뮬레이션 시스템의 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing the configuration of a traffic simulation system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 시뮬레이션 시스템에서 차량의 이동 루트가 구성된 일례를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an example of a movement route of a vehicle in a traffic simulation system according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 시뮬레이션 시스템에서 교차로 구간에서의 교통 정체를 해소하기 위한 올 레드 시간 설정 수단을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the all-red time setting means for solving the traffic congestion in the intersection section in the traffic simulation system according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 시뮬레이션 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a procedure of a traffic simulation method according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 시뮬레이션 시스템에서 외부 차량의 예상 이동 루트를 결정하는 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a procedure of a method of determining an expected movement route of an external vehicle in a traffic simulation system according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 시뮬레이션 시스템에서 차량 간의 충돌을 방지하는 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a procedure of a method for preventing a collision between vehicles in a traffic simulation system according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 교통량 시뮬레이션 시스템에서 교통 정체 해소 방법의 순서를 도시한 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating a procedure of a traffic congestion canceling method in a traffic simulation system according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

100: 교통량 시뮬레이션 시스템 110: 데이터베이스100: traffic simulation system 110: database

120: 교통 허용량 연산 수단 130: 적정 소통량 연산 수단120: traffic allowance calculation means 130: appropriate traffic calculation means

140: 루트 구성 수단 150: 루트 판단 수단140: route configuration means 150: route determination means

160: 충돌 예상 수단 170: 올 레드 시간 설정 수단160: collision prediction means 170: all-red time setting means

본 발명은 현실과 유사한 도로 환경 및 교통량을 구현하는 시뮬레이션 시스템에서, 교통 정체, 차량 간 충돌과 같은 교통 문제가 함께 시뮬레이션 되지 않도록 하여 사용자의 활동이 제한되는 것을 막음으로써, 시뮬레이션 시스템에 대한 흥미를 더 많이 유발할 수 있는 교통량 시뮬레이션 시스템 및 방법에 관한 것이다.According to the present invention, in a simulation system that implements a realistic road environment and traffic volume, traffic problems such as traffic congestion and collision between vehicles are not simulated together, thereby preventing the user's activity from being restricted, thereby further increasing interest in the simulation system. The present invention relates to a traffic simulation system and method that can cause a lot of traffic.

오늘날 사양이 좋은 PC(Personal Computer)가 널리 보급되고 컴퓨터 그래픽(CG) 분야가 더욱 발전됨에 따라, 현실의 현상 또는 사건을 모델링하여 가상으로 수행시키는 시뮬레이션(Simulation)이 널리 이용되고 있다. 시뮬레이션은 비용과 시간을 절감시켜 줄 뿐 아니라 실제 상황에서 할 수 없는 가상적인 시험(실험)을 수행하기도 하며, 또한, 다양한 장르의 게임으로도 사용되고 있다.As today's well-known PC (Personal Computer) is widely used and the field of computer graphics (CG) is further developed, simulation is being widely used to model and perform a virtual phenomenon or event in reality. Simulation not only saves time and money, but also allows you to perform virtual tests (experiments) that you can't do in real life, and it's also used in games of various genres.

이와 같이, 유용한 오락 수단이면서 동시에 학습 수단, 간접 경험 수단, 및 학문 연구 수단으로서의 시뮬레이션 시스템에서 가장 중요한 것은 무엇보다도 사실성이다. 따라서, 시뮬레이션 시스템에서는 전반적인 파라미터 수치 및 규칙을 현 실과 유사하게 하고, 렌더링 등의 CG 기술을 적용함으로써, 보다 사실적인 느낌을 줄 수 있게 된다. As such, the most important thing in a simulation system as a means of learning, as well as means of learning, indirect experience, and academic research is realism above all. Therefore, in the simulation system, the overall parameter values and rules are similar to reality, and by applying CG techniques such as rendering, a more realistic feeling can be obtained.

하지만, 현실과 유사한 도로 환경 정보 및 교통량(파라미터 수치)과, 현실과 유사한 교통 제어(규칙)를 통해 주행하는 차량을 제어하는 시뮬레이션 시스템의 경우, 다분히 현실적인 파라미터 및 규칙으로 인해 교통 정체 및 차량 간의 충돌 등의 현실적인 문제가 함께 시뮬레이션 되어, 사용자의 활동이 제한되고, 흥미가 감소되는 등의 문제가 발생한다.However, for simulation systems that control road environment information and traffic volumes (parameter figures) that are similar to reality, and vehicles that drive through traffic controls (rules) that are similar to reality, traffic congestion and collisions between vehicles due to realistic parameters and rules Realistic problems such as and the like are simulated together, resulting in problems such as limited user activity and reduced interest.

이에 따라, 현실과 유사한 도로 환경 및 교통량을 구현하는 시뮬레이션 시스템에서, 교통 정체 및 차량 간의 충돌 등의 교통 문제를 방지하면서도 사실감을 극대화하여 사용자의 흥미를 지속적으로 유도하는 기술이 요구되고 있다.Accordingly, in a simulation system that realizes a road environment and traffic volume similar to the reality, there is a demand for a technology that continuously induces user interest by maximizing realism while preventing traffic problems such as traffic jams and collisions between vehicles.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 현실과 유사한 도로 환경 및 교통량을 구현하는 시뮬레이션 시스템에서, 교통 정체, 차량 간의 충돌과 같은 교통 문제가 함께 시뮬레이션 되지 않도록 하여, 사용자의 활동 제한 및 흥미 감소를 방지하는 교통량 시뮬레이션 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, in the simulation system that implements the road environment and the traffic volume similar to the reality, the traffic problems such as traffic congestion, collision between vehicles is not simulated together, the user's activity limit And a traffic simulation system and method that prevents a decrease in interest.

또한, 본 발명은 현실에서의 교통량 분포 및 교통 정체 지역에 대한 정보를 용이하게 검색 및 획득할 수 있게 하는 교통량 시뮬레이션 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a traffic volume simulation system and method that facilitates the search and acquisition of information on the traffic volume distribution and traffic congestion area in the real world.

또한, 본 발명은 현실에서 도로 환경 정보 및 신호 체계 등을 수정할 경우 예상되는 교통량 및 정체 상황의 분포 변화를 용이하게 파악할 수 있게 하여, 교통 정책 변경의 효율성을 높일 수 있도록 하는 교통량 시뮬레이션 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a traffic volume simulation system and method that makes it easy to grasp the distribution changes of the traffic volume and congestion situation expected when the road environment information and signaling system is modified in reality, thereby increasing the efficiency of the traffic policy change. It aims to provide.

또한, 본 발명은 도로 운전 연습 시뮬레이션과 같이, 보다 효율적으로 교통 관련 학습을 할 수 있게 하는 교통량 시뮬레이션 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a traffic volume simulation system and method that enables traffic-related learning more efficiently, such as road driving practice simulation.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르는 교통량 시뮬레이션 시스템은, 소정의 데이터베이스로부터 추출된 차선 수 및 규정 속도를 이용하여, 도로 구간 각각에 대한 교통 허용량을 계산하는 교통 허용량 연산 수단과, 상기 계산된 교통 허용량에 기초하여, 상기 도로 구간 각각에 대한 적정 교통 소통량을 계산하는 적정 소통량 연산 수단과, 그리고 상기 계산된 적정 교통 소통량을 유지하면서 상기 도로 구간들을 주행하도록 차량의 이동 루트를 결정함으로써, 상기 결정된 이동 루트로 상기 차량이 시뮬레이션되도록 하는 루트 구성 수단을 포함한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the traffic simulation system according to the present invention, the traffic allowance calculation means for calculating the traffic allowance for each road section, using the number of lanes and the prescribed speed extracted from a predetermined database And proper traffic calculating means for calculating proper traffic traffic for each of the road sections based on the calculated traffic allowance, and a moving route of the vehicle to drive the road sections while maintaining the calculated proper traffic traffic. And determining route means for causing the vehicle to be simulated with the determined movement route.

또한, 본 발명의 일측에 따른 교통량 시뮬레이션 방법은, 소정의 데이터베이스로부터 추출된 차선 수 및 규정 속도를 이용하여, 도로 구간 각각에 대한 교통 허용량을 계산하는 단계와, 상기 계산된 교통 허용량에 기초하여, 상기 도로 구간 각각에 대한 적정 교통 소통량을 계산하는 단계와, 그리고 상기 계산된 적정 교통 소통량을 유지하면서 상기 도로 구간들을 주행하도록 차량의 이동 루트를 결정함으 로써, 상기 결정된 이동 루트로 상기 차량이 시뮬레이션되도록 하는 단계를 포함한다.In addition, the traffic simulation method according to an aspect of the present invention, using the number of lanes and the prescribed speed extracted from a predetermined database, calculating the traffic allowance for each road section, and based on the calculated traffic allowance, Calculating a suitable traffic traffic for each of the road sections, and determining a moving route of the vehicle to drive the road sections while maintaining the calculated appropriate traffic traffic, such that the vehicle is simulated with the determined moving route. It includes a step.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 교통량 시뮬레이션 시스템 및 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a traffic simulation system and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교통 시뮬레이션 시스템의 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing the configuration of a traffic simulation system according to an embodiment of the present invention.

교통량 시뮬레이션 시스템(100)은 교통 허용량 연산 수단(120), 적정 소통량 연산 수단(130), 및 루트 구성 수단(140)으로 구성될 수 있다.The traffic simulation system 100 may be composed of a traffic allowance calculation means 120, a proper traffic calculation means 130, and a route construction means 140.

교통 허용량 연산 수단(120)은 소정의 데이터베이스(110)로부터 추출된 차선 수 및 규정 속도를 이용하여, 도로 구간 각각에 대한 교통 허용량을 계산한다. 즉, 교통 허용량 연산 수단(120)은 시뮬레이션을 위해 마련된 각 도로 구간에 대해 최적한 조건으로 교통량을 분산시킬 수 있는 교통 허용량을 연산하는 역할을 한다.The traffic allowance calculating unit 120 calculates a traffic allowance for each road section by using the number of lanes and the prescribed speed extracted from the predetermined database 110. That is, the traffic allowance calculation unit 120 serves to calculate a traffic allowance capable of dispersing traffic in optimal conditions for each road section provided for the simulation.

상기 교통 허용량의 연산을 위해, 데이터베이스(110)는 도로 구간 각각에 대해 차선 수, 규정 속도 등에 관한 정보를 유지하고 있으며, 교통 허용량 연산 수단(120)은 데이터베이스(110)로부터 특정 도로 구간에 대한 정보를 추출하고, 이들 정보를 이용한 다양한 방법으로 각 도로 구간에서의 교통 허용량을 계산하게 된다.In order to calculate the traffic allowance, the database 110 maintains information on the number of lanes, the prescribed speed, and the like for each road section, and the traffic allowance calculation unit 120 provides information on a specific road section from the database 110. Then, the traffic allowance in each road section is calculated by various methods using these information.

일례로, 차량의 폭 및 길이와, 차량 간의 유지 거리에 관한 정보가 사전에 설정되는 경우, 교통 허용량 연산 수단(120)은 각 도로 구간의 일차선에서 차량이 정지 상태일 때 최대로 허용될 수 있는 차량 수를 계산한다. 이후, 교통 허용량 연산 수단(120)은 상기 계산된 차량 수와, 데이터베이스(110)로부터 추출된 차선 수에서의 차량 수를 비교하고, 더불어 상기 차선에서 규정 속도로 주행하는 각 도로 구간에서의 차량 수를 연산 함으로써 도로 구간 각각에 대한 교통 허용량을 계산할 수 있다.For example, when the information about the width and length of the vehicle and the holding distance between the vehicles is set in advance, the traffic allowance calculating unit 120 may be allowed maximum when the vehicle is stopped in the first lane of each road section. Calculate the number of vehicles present. Thereafter, the traffic allowance calculation unit 120 compares the calculated number of vehicles with the number of vehicles in the number of lanes extracted from the database 110 and, in addition, the number of vehicles in each road section traveling at the specified speed in the lanes. By calculating the traffic allowance for each road segment can be calculated.

데이터베이스(110)는, 상술한 바와 같이, 본 발명의 교통량 시뮬레이션 시스템(100)에서 차량이 주행하는 도로 구간에 대한 정보, 특히 각 도로 구간의 차선 수, 및 각 도로 구간에서 지켜야 하는 규정 속도 정보를 저장, 유지한다.As described above, the database 110 stores information on road sections on which the vehicle runs in the traffic simulation system 100 of the present invention, in particular, the number of lanes of each road section, and prescribed speed information to be kept in each road section. Save it.

또한, 데이터베이스(110)는, 교통량 시뮬레이션 시스템(100)의 제어에 의해 상기 주행하는 차량에 관한 정보, 예를 들면 차량의 폭과 길이, 차량의 결정된 이동 루트, 차량의 주행 상태, 차량의 현재 위치 정보 등을 더 포함하여 저장할 수 있다. 즉, 데이터베이스(110)는 이러한 정보를 유지 함으로써 차량의 이동 루트 계산, 외부 차량의 예상 이동 루트 계산, 차량의 이동 루트 간 거리 계산 등 계산시 사용되는 값들의 저장소 역할을 할 수 있다.The database 110 may further include information about the traveling vehicle under control of the traffic simulation system 100, for example, the width and length of the vehicle, the determined movement route of the vehicle, the driving state of the vehicle, and the current position of the vehicle. It may further include information and the like. That is, the database 110 may serve as a storage of values used in the calculation of the movement route calculation of the vehicle, the calculation of the expected movement route of the external vehicle, the calculation of the distance between the movement routes of the vehicle, etc. by maintaining such information.

데이터베이스(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 통신망으로 연결된 서버(또는 외부 저장소)에 설치되어 요청이 있을 때 혹은 일정 주기로 도로 환경 정보 및 차량에 관한 정보를 교통량 시뮬레이션 시스템(100)으로 전송할 수 있고, 또는 본 발명의 교통량 시뮬레이션 시스템(100)에 더 포함되는 형태로 설치될 수도 있다.As illustrated in FIG. 1, the database 110 may be installed in a server (or external storage) connected to a communication network to transmit road environment information and vehicle information to the traffic simulation system 100 at a request or at regular intervals. It may be installed in a form that is further included in the traffic simulation system 100 of the present invention.

적정 소통량 연산 수단(130)은, 교통 허용량 연산 수단(120)에서 상기 계산된 교통 허용량에 기초하여, 상기 도로 구간 각각에 대한 적정 교통 소통량을 계산한다.The appropriate traffic calculating means 130 calculates the appropriate traffic traffic for each of the road sections based on the traffic allowance calculated by the traffic allowance calculating means 120.

즉, 적정 소통량 연산 수단(130)은 네트워크 플로우 로직을 활용함으로써, 각 도로 구간이 수용할 수 있는 범위 내에서 가능한 많은 교통량을 갖도록 상기 적정 교통 소통량을 계산하는 역할을 한다. 상기 네트워크 플로우 로직은 소정 간선이 수용할 수 있는 용량을 초과하여 역류를 일으키지 않는 범위 내에서 임의의 정점에서 다른 임의의 정점으로 갈 수 있는 흐름(유량)을 최대화하는 것과 관련할 수 있다.That is, the proper traffic calculating means 130 calculates the appropriate traffic traffic so as to have as much traffic as possible within the range that each road section can accommodate by utilizing network flow logic. The network flow logic may relate to maximizing the flow (flow) that can go from any vertex to any other vertex within a range that does not cause backflow beyond the capacity that a given edge can accommodate.

또한, 적정 소통량 연산 수단(130)은 교통 허용량 연산 수단(120)에 의해 계산된 교통 허용량에 기초하되 상기 도로 구간 각각의 상태에 상응하는 적정 교통 소통량을 계산할 수 있다.In addition, the appropriate traffic calculating means 130 may calculate the appropriate traffic traffic corresponding to the state of each of the road sections based on the traffic allowance calculated by the traffic allowance calculating means 120.

루트 구성 수단(140)은, 적정 소통량 연산 수단(130)에서 상기 계산된 적정 교통 소통량을 유지하면서 상기 도로 구간들을 주행하도록 차량의 이동 루트를 결정함으로써, 상기 결정된 이동 루트로 상기 차량이 시뮬레이션되도록 한다. 즉, 루트 구성 수단(140)은, 상기 도로 구간 각각에서의 교통량이 상기 계산된 적정 교통 소통량 이내에서 배분되도록 상기 차량의 이동 루트를 구성하는 역할을 한다.The route construction means 140 determines the movement route of the vehicle to drive the road sections while maintaining the calculated appropriate traffic traffic in the appropriate traffic calculation means 130, thereby allowing the vehicle to be simulated with the determined movement route. . That is, the route construction means 140 plays a role in configuring the movement route of the vehicle such that the traffic volume in each of the road sections is distributed within the calculated appropriate traffic traffic.

이때, 본 발명에 따른 교통량 시뮬레이션 시스템(100)에서 각 도로 구간은, 교차로 구간, 비교차로 구간, 또는 골목 구간 중 적어도 하나로 구성될 수 있으며, 루트 구성 수단(140)은, 상기 교차로 구간 및 상기 비교차로 구간을 교대로 n회 반복하여, 연속하는 복수의 직선을 조합하여 상기 차량의 이동 루트를 결정할 수 있다.In this case, in the traffic simulation system 100 according to the present invention, each road section may be composed of at least one of an intersection section, a comparison lane section, or an alley section, and the route constructing unit 140 includes the intersection section and the comparison. By alternately repeating the lane section n times, a plurality of consecutive straight lines may be combined to determine the movement route of the vehicle.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 교통 시뮬레이션 시스템에서 차량의 이동 루트를 구성하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining an example of configuring a moving route of the vehicle in the traffic simulation system according to an embodiment of the present invention.

도 2에서, 도면부호 (220), (230), (240), (250)은 교차로 구간을 지칭하고, 도면부호 (201), (202), (203), (204), (205), (206), (207), (208), (209), (210), (211), (212)는 비교차로 구간을 지칭할 수 있다. 본 발명의 교통 시뮬레이션 시스템(100)은 상기 교차로 구간 및 비교차로 구간으로 이루어진 현실과 유사한 도로 구간들(200) 각각의 교통 허용량 및 적정 교통 소통량을 이용하여 시뮬레이션 할 대상의 차량(260)에 대한 이동 루트(270)를 결정할 수 있다.In FIG. 2, reference numerals 220, 230, 240, 250 denote intersection sections, and reference numerals 201, 202, 203, 204, 205, Reference numerals 206, 207, 208, 209, 210, 211, and 212 may refer to a comparison lane. The traffic simulation system 100 of the present invention moves to a vehicle 260 to be simulated by using traffic allowances and appropriate traffic traffic of each road section 200 similar to the reality consisting of the intersection section and the comparative lane section. Route 270 can be determined.

도 2의 차량(260)은 도로 구간들(200)의 상태, 예를 들면 차선 수, 규정 속도 등이 재설정되지 않는 한 최초 결정된 이동 루트대로 주행하게 되며, 따라서 본 발명의 교통량 시뮬레이션 시스템(100)에서는 상기 이동 루트(270)에 따라 주행하는 차량(260)을 시뮬레이션 차량으로 인식할 수 있게 된다.The vehicle 260 of FIG. 2 travels along the initially determined movement route unless the state of the road sections 200, for example, the number of lanes, the prescribed speed, etc., is reset, and thus the traffic simulation system 100 of the present invention. In FIG. 3, a vehicle 260 driving along the movement route 270 may be recognized as a simulation vehicle.

반면, 사전에 결정된 이동 루트 없이 도로 구간을 주행하는 차량이 있을 수 있으며, 본 발명의 교통량 시뮬레이션 시스템(100)은 이러한 차량을 식별하기 위해 루트 판단 수단(150)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, there may be a vehicle traveling a road section without a predetermined movement route, and the traffic simulation system 100 of the present invention may further include a route determination means 150 to identify such a vehicle.

즉, 루트 판단 수단(150)은 각 차량에 대해 결정된 이동 루트가 존재하는지를 판단하는 역할을 한다. 루트 판단 수단(150)에 의한 판단 결과, 이동 루트가 존재하지 않는 경우, 루트 구성 수단(140)은 해당 차량을 외부 차량으로 인식하게 된다.That is, the route determining means 150 determines whether there is a movement route determined for each vehicle. As a result of the determination by the route determining means 150, when there is no moving route, the route configuring means 140 recognizes the vehicle as an external vehicle.

본 발명의 외부 차량은, 본 발명의 교통량 시뮬레이션 시스템(100)에 연결된 일반 유저(예를 들면, 게임 플레이어)나 외부 서버 등에 의해 운용되어, 상술한 시뮬레이션 차량(본 발명의 교통량 시뮬레이션 시스템(100)에 의해 이동 루트가 결정 되는 차량)과 달리, 정확한 이동 루트가 결정될 수 없는 차량을 지칭할 수 있다.The external vehicle of the present invention is operated by a general user (for example, a game player) or an external server connected to the traffic simulation system 100 of the present invention, and the above-described simulation vehicle (the traffic simulation system 100 of the present invention). In contrast to a vehicle in which a movement route is determined), the vehicle may refer to a vehicle in which an accurate movement route cannot be determined.

이러한 외부 차량에 대해서, 루트 구성 수단(140)은 상기 외부 차량으로 인식된 현재 위치, 이동 방향 또는 이동 속도 중 적어도 하나를 이용하여 최적한 예상 이동 루트를 결정할 수 있다. 이때, 외부 차량이 상기 결정된 예상 이동 루트를 주행할 것을 예측하여, 본 발명의 교통량 시뮬레이션 시스템(100)은 시뮬레이션 차량을 조정하여 원활한 교통량을 시뮬레이션 할 수 있도록 유도한다.For such an external vehicle, the route constructing unit 140 may determine an optimal expected movement route using at least one of a current position, a moving direction, or a moving speed recognized as the external vehicle. At this time, by predicting that the external vehicle will travel the determined movement route, the traffic simulation system 100 of the present invention induces a smooth traffic volume by adjusting the simulation vehicle.

또한, 루트 판단 수단(150)의 제어에 따라, 루트 구성 수단(140)은 일정 시간 간격으로 상기 결정된 예상 이동 루트를 갱신함으로써, 외부 차량의 예상 이동 루트의 정확성을 높이고, 시뮬레이션 차량과의 상호 작용이 가능하게 한다.In addition, under the control of the route determining means 150, the route configuration means 140 updates the determined estimated movement route at regular time intervals, thereby increasing the accuracy of the expected movement route of the external vehicle and interacting with the simulation vehicle. Makes this possible.

또한, 본 발명의 교통량 시뮬레이션 시스템(100)은 시뮬레이션 되고 있는 차량들에 대해 상호 충돌을 방지하기 위한 기능을 추가할 수 있으며, 이러한 차량의 충돌을 방지하기 위해 충돌 예상 수단(160)을 더 포함할 수 있다.In addition, the traffic simulation system 100 of the present invention may add a function for preventing a collision between the vehicles being simulated, and further include a collision estimation means 160 to prevent such a collision of the vehicle. Can be.

즉, 충돌 예상 수단(160)은 상기 결정된 각 차량의 이동 루트 간의 거리를 이용하여, 상기 차량 간의 충돌이 예상되는지를 판단할 수 있다.That is, the collision predicting means 160 may determine whether a collision between the vehicles is expected by using the determined distance between the movement routes of the respective vehicles.

충돌 예상 수단(160)은, 시뮬레이션 차량 각각의 이동 루트를 2차원 평면 해석 기하의 선분의 연속으로 구성한 후 이동 루트 간의 거리를 해석 기하의 방법으로 계산하여 차량의 폭과 길이, 및 방향을 고려함으로써, 시뮬레이션 차량 간의 충돌을 예상할 수 있다. 또한, 충돌 예상 수단(160)은, 평면 해석 기하에서 이동 루트와 점의 거리를 해석 기하의 방법으로 계산하여 차량의 폭과 길이, 및 방향을 고려함으로써 시뮬레이션 차량과 외부 차량 간의 충돌을 예상할 수도 있다.The collision estimating means 160 configures the movement route of each simulation vehicle as a series of line segments of the two-dimensional plane analysis geometry, and then calculates the distance between the movement routes by an analysis geometry method to consider the width, length, and direction of the vehicle. For example, collisions between simulated vehicles can be expected. In addition, the collision estimation means 160 may predict the collision between the simulated vehicle and the external vehicle by calculating the distance between the moving route and the point in the plane analysis geometry by the method of the analysis geometry and considering the width, the length, and the direction of the vehicle. have.

충돌 예상 수단(160)에 의한 판단 결과, 차량 간의 충돌이 예상되는 경우, 루트 구성 수단(140)은 상기 차량 간의 충돌이 발생하지 않도록 차량(시뮬레이션 차량)의 이동 루트를 변경하거나, 또는 상기 차량을 일시 정지 상태, 감속 상태, 또는 가속 상태 중 적어도 하나의 상태로 설정하여 차량 간의 충돌을 방지한다.As a result of the determination by the collision predicting means 160, when a collision between the vehicles is expected, the route configuration means 140 changes the movement route of the vehicle (simulation vehicle) or prevents the vehicle from colliding with the vehicle. The vehicle is set to at least one of a pause state, a deceleration state, and an acceleration state to prevent collision between vehicles.

일례로, 충돌 예상 수단(160)의 판단에 따라 충돌이 예상되는 경우, 루트 구성 수단(140)은 예상되는 충돌 위치로부터 거리상 멀리 떨어져서 주행하는 차량을 일정 거리 뒤에 일시 정지시키고, 예상되는 충돌 위치로부터 거리상 가까이에서 주행하는 차량을 계속 주행시키거나, 일시 가속하여 주행시킴으로써 차량 간의 충돌을 방지할 수 있다. 다른 일례로서, 충돌 예상 수단(160)의 판단에 따라 충돌이 예상되는 경우, 루트 구성 수단(140)은 충돌이 예상되는 차량들의 결정된 이동 루트 또는 예상 이동 루트를 교통 허용량 및 적정 교통 소통량을 고려하여 재구성할 수도 있다.For example, when a collision is anticipated according to the determination of the collision predicting means 160, the route construction means 140 pauses a vehicle traveling far away in the distance from the expected collision position after a predetermined distance, and from the expected collision position. The collision between the vehicles can be prevented by continuously driving a vehicle traveling near a distance or by temporarily accelerating driving. As another example, when a collision is anticipated according to the determination of the collision predicting means 160, the route configuration means 140 may determine the determined movement route or the expected movement route of the vehicles expected to collide in consideration of the traffic allowance and the appropriate traffic traffic. You can also reconfigure.

이러한 충돌 방지 방법은 충돌 예상 수단(160)의 제어에 따른 루트 구성 수단(140)에 의해, 차량 간의 충돌이 예상되는 각 상황을 고려하여 가장 영향을 주지 않는 방법으로 선택되거나, 혹은 랜덤하게 결정될 수 있다.The collision avoidance method may be selected or randomly determined by the route configuration means 140 under the control of the collision prediction means 160 in consideration of each situation in which collision between vehicles is expected. have.

또한, 본 발명의 교통량 시뮬레이션 시스템(100)은 유사시에 교차로를 중심으로 시뮬레이션되고 있는 모든 차량을 정지시키기 위한 기능을 추가할 수 있으며, 이러한 차량의 교차로 진입을 방지하기 위한 올 레드 시간 설정 수단(170)을 더 포함할 수 있다.In addition, the traffic simulation system 100 of the present invention may add a function for stopping all vehicles being simulated around the intersection in case of emergency, and all red time setting means 170 for preventing the entry of such vehicles at the intersection. ) May be further included.

즉, 올 레드 시간 설정 수단(170)은, 교차로 구간으로의 차량 진입을 금지하 고, 상기 교차로 구간에 이미 진입한 차량들을 계속 주행하게 하는 소정의 시간을 설정하는 역할을 한다.That is, the all red time setting means 170 serves to prohibit entry of the vehicle into the intersection section and to set a predetermined time for continuing the vehicles that have already entered the intersection section.

교차로 구간에서는 각기 다른 방향의 차량이 주행되므로 교통 정체가 일어나기 쉽다. 이를 해소하고자, 올 레드 시간 설정 수단(170)은 상기 교차로 구간에서의 교통 정체를 해소하기 위한 규칙으로서, 모든 방향의 차량들의 교차로 구간 진입을 금지하는 올 레드 시간을 설정한다. 즉, 올 레드 시간 설정 수단(170)은 상기 설정된 올 레드 시간 동안 교차로 구간으로의 더 이상의 차량의 진입을 막고, 이미 진입한 차량들만 계속 진행하게 함으로써 교차로 구간에서의 교통 정체가 해소되도록 유도한다.At intersections, traffic in different directions tends to be congested. To solve this problem, the all-red time setting means 170 sets an all-red time that prohibits entry of the intersection section of vehicles in all directions as a rule for eliminating traffic congestion in the intersection section. That is, the all-red time setting means 170 prevents the further entry of the vehicle to the intersection section during the set all-red time, and induces traffic congestion in the intersection section to be resolved by continuing only the vehicles that have already entered.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 교통 시뮬레이션 시스템에서 교차로 구간에서의 교통 정체를 해소하기 위한 올 레드 시간 설정 수단을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining all-red time setting means for solving the traffic congestion in the intersection section in the traffic simulation system according to an embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 차량이 E↔W 방향 및 S↔N 방향으로 주행 가능한 교차로 구간(300)에서 교통 정체가 발생하는 경우, 올 레드 시간 설정 수단(170)은 소정의 시간을 설정할 수 있다.As shown in the figure, when traffic congestion occurs in the intersection section 300 in which the vehicle can travel in the E↔W direction and the S↔N direction, the all red time setting means 170 may set a predetermined time. .

올 레드 시간 설정 수단(170)의 제어에 따라 상기 루트 구성 수단(140)은, 상기 설정된 올 레드 시간 동안 상기 교차로 구간(300)으로 진입하려는 E→W 방향의 차량(301, 302), W→S 방향의 차량(311, 312), S→N 방향의 차량(317, 318), 및 N→S 방향의 차량(315, 316)을 일시적으로 정지시킬 수 있다. 동시에, 루트 구성 수단(140)은 교차로 구간(300) 내에 이미 진입한 차량(305, 306, 307, 및 308)을 상기 교차로 구간(300)을 벗어난 차량(303, 304, 309, 310, 313, 314, 319, 320)과 함께 각 도로 구간에서의 이동 방향에 따라 주행을 계속하게 함으로써, 교차로 구간(300)에서의 교통 정체가 해소되도록 유도한다.Under the control of the all red time setting means 170, the route construction means 140 is configured to enter the intersection section 300 during the set all red time, in which the vehicle 301 and 302 in the E → W direction, W → Vehicles 311 and 312 in the S direction, vehicles 317 and 318 in the S → N direction, and vehicles 315 and 316 in the N → S direction can be temporarily stopped. At the same time, the route constructing unit 140 is configured to move the vehicles 305, 306, 307, and 308 that have already entered the intersection section 300 out of the intersection section 300, 303, 304, 309, 310, 313, 314, 319, and 320 are driven along the moving direction in each road section, thereby inducing traffic congestion in the intersection section 300 to be eliminated.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 교통 시뮬레이션 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a procedure of a traffic simulation method according to an embodiment of the present invention.

먼저, 교통량 시뮬레이션 시스템(100)은 단계(S410)에서 교통 허용량 연산 수단(120)을 통해 소정의 데이터베이스로부터 차선 수 및 규정 속도 등의 도로 구간 정보를 추출하고, 단계(S420)에서 상기 도로 구간 정보를 이용하여 도로 구간 각각에 대한 교통 허용량을 계산한다.First, the traffic volume simulation system 100 extracts road segment information such as the number of lanes and a prescribed speed from a predetermined database through the traffic allowance calculating unit 120 in step S410, and the road segment information in step S420. Calculate the traffic allowance for each road segment using.

또한, 교통량 시뮬레이션 시스템(100)은 교통 허용량 연산 수단(120)의 동작에 따라 데이터베이스(110)로부터 수신 또는 검색한 차선 수 및 규정 속도 등의 각 도로 구간의 정보와 주행하는 차량에 대한 정보를 이용하여 다양한 방법으로 각 도로 구간에서의 교통 허용량을 계산할 수 있다. 일례로, 교통 허용량 연산 수단(120)은 차량의 폭 및 길이와, 차량 간의 유지 거리 등이 사전에 주어질 경우, 각 도로 구간의 일차선에서 차량이 정지 상태일 때 최대로 허용될 수 있는 차량 수를 계산할 수 있게 된다. 따라서, 상기 계산된 차량 수로부터, 소정의 데이터베이스(110)로부터 추출된 차선 수에서의 차량 수를 연산할 수 있고, 또한, 상기 규정 속도로 주행하는 각 도로 구간에서의 차량 수, 즉, 도로 구간 각각에 대한 교통 허용량을 계산할 수 있게 된다.In addition, the traffic simulation system 100 uses information on each road section, such as the number of lanes and a prescribed speed, received or retrieved from the database 110 according to the operation of the traffic allowance calculation unit 120, and information on a vehicle driving. The traffic allowance in each road segment can be calculated in various ways. For example, the traffic allowance calculation unit 120 is the maximum number of vehicles that can be allowed when the vehicle is stationary in the first lane of each road section when the width and length of the vehicle and the maintenance distance between the vehicles are given in advance. Can be calculated. Therefore, from the calculated number of vehicles, the number of vehicles in the number of lanes extracted from the predetermined database 110 can be calculated, and also, the number of vehicles in each road section traveling at the specified speed, that is, the road section The traffic allowance for each can be calculated.

상기 데이터베이스(110)는, 교통량 시뮬레이션 시스템(100)에서 차량이 주행 하는 도로 구간에 대한 정보, 특히, 각 도로 구간의 차선 수, 및 각 도로 구간에서 지켜야 하는 규정 속도 정보를 포함한다. 또한, 상기 데이터베이스(110)는, 교통량 시뮬레이션 시스템(100)의 제어에 의해 상기 주행하는 차량에 관한 정보, 예를 들면, 차량의 폭과 길이, 차량의 결정된 이동 루트, 차량의 주행 상태 및 차량의 현재 위치 정보를 포함할 수 있으며, 또한, 데이터베이스(110)는, 차량의 이동 루트 계산, 외부 차량의 예상 이동 루트 계산, 또는 차량의 이동 루트 간 거리 계산 등 계산시 사용되는 값들의 저장소 역할을 하기도 한다.The database 110 includes information on road sections on which the vehicle travels in the traffic simulation system 100, in particular, the number of lanes of each road section, and prescribed speed information to be observed in each road section. In addition, the database 110, the control of the traffic simulation system 100, the information about the traveling vehicle, for example, the width and length of the vehicle, the determined movement route of the vehicle, the driving state of the vehicle and the vehicle The current location information may be included, and the database 110 may also serve as a storage of values used in the calculation of a moving route of the vehicle, an expected moving route of an external vehicle, or a distance between the moving routes of the vehicles. do.

데이터베이스(110)는, 통신망으로 연결된 서버(또는 외부 저장소)에 설치되어, 요청이 있을 때 혹은 일정 주기로 도로 환경 정보 및 차량에 관한 정보를 교통량 시뮬레이션 시스템(100)으로 전송할 수도 있고, 본 발명의 교통량 시뮬레이션 시스템(100)에 더 포함되어 설치될 수 있다.The database 110 may be installed in a server (or external storage) connected to a communication network, and transmit road environment information and vehicle information to the traffic simulation system 100 when requested or at regular intervals. The simulation system 100 may be further included and installed.

그 다음으로 교통량 시뮬레이션 시스템(100)은 단계(S430)에서 적정 소통량 연산 수단(120)을 통해 상기 계산된 교통 허용량에 기초하여, 상기 도로 구간 각각에 대한 적정 교통 소통량을 계산한다.Next, the traffic simulation system 100 calculates appropriate traffic traffic for each of the road sections based on the traffic allowance calculated through the appropriate traffic calculating means 120 in step S430.

즉, 상기 적정 소통량 연산 수단(130)은, 어떤 간선이 수용할 수 있는 용량을 초과하여 역류를 일으키지 않는 범위 내에서 어떤 정점에서 다른 정점으로 갈 수 있는 흐름(유량)을 최대화하는 네트워크 플로우 로직을 활용함으로써, 각 도로 구간이 수용할 수 있는 범위 내에서 가능한 많은 교통량을 갖도록 상기 교통 허용량에 기초하되 상기 도로 구간 각각의 상태에 상응하는 적정 교통 소통량을 계산할 수 있다.In other words, the appropriate traffic calculating means 130 is a network flow logic that maximizes the flow (flow) that can go from one vertex to another within a range that does not cause backflow exceeding the capacity that some edges can accommodate By utilizing, the appropriate traffic traffic can be calculated based on the traffic allowance so that each road segment has as much traffic as possible within an acceptable range.

단계(S440)에서 상기 계산된 적정 교통 소통량을 유지하면서 상기 도로 구간들을 주행하도록 차량의 이동 루트를 결정함으로써, 상기 결정된 이동 루트로 상기 차량을 시뮬레이션되도록 한다.In step S440, by determining the movement route of the vehicle to drive the road sections while maintaining the calculated appropriate traffic traffic, the vehicle is simulated with the determined movement route.

상기 루트 구성 수단(140)은, 상기 도로 구간 각각에서의 교통량이 상기 계산된 적정 교통 소통량 이내에서 배분되도록 상기 차량의 이동 루트를 구성할 수 있다.The route constructing unit 140 may configure a movement route of the vehicle such that the traffic amount in each of the road sections is distributed within the calculated appropriate traffic traffic.

이때, 본 발명에 따른 교통량 시뮬레이션 시스템(100)에서 각 도로 구간은, 교차로 구간, 비교차로 구간, 또는 골목 구간 중 적어도 하나로 구성될 수 있으며, 상기 루트 구성 수단(140)은, 상기 교차로 구간 및 상기 비교차로 구간을 교대로 n회 반복하여, 연속하는 복수의 직선을 조합하여 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 차량의 이동 루트를 결정할 수 있다.In this case, in the traffic simulation system 100 according to the present invention, each road section may be composed of at least one of an intersection section, a comparison lane section, or an alley section, and the route constructing unit 140 includes the intersection section and the By alternately repeating the section of the comparison lane n times, a plurality of consecutive straight lines may be combined to determine the movement route of the vehicle, as shown in FIG. 2.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 교통 시뮬레이션 시스템에서 외부 차량의 예상 이동 루트를 결정하는 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a procedure of a method for determining an expected movement route of an external vehicle in a traffic simulation system according to an embodiment of the present invention.

교통량 시뮬레이션 시스템(100)은 단계(S510)에서 루트 판단 수단(150)을 통해 주행하고 있는 차량의 이동 루트가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.The traffic simulation system 100 may determine whether there is a movement route of the vehicle driving through the route determining means 150 in step S510.

단계(S510)에서의 판단 결과 상기 주행하고 있는 차량의 이동 루트가 존재하지 않는 경우, 루트 구성 수단(140)은 상기 루트 판단 수단(150)의 제어에 따라 상기 차량을 외부 차량으로 인식할 수 있다(S520).As a result of the determination in step S510, when there is no moving route of the vehicle being driven, the route configuring means 140 may recognize the vehicle as an external vehicle under the control of the route determining means 150. (S520).

본 발명의 외부 차량은, 본 발명의 교통량 시뮬레이션 시스템(100)에 연결된 일반 유저(예를 들면, 게임 플레이어)나 외부 서버 등에 의해 운용되어, 상기 시뮬 레이션 차량과 달리, 정확한 이동 루트가 결정될 수 없는 차량이 될 수 있다.The external vehicle of the present invention is operated by a general user (for example, a game player) or an external server connected to the traffic simulation system 100 of the present invention, and unlike the simulation vehicle, an accurate movement route cannot be determined. It can be a vehicle.

단계(S530)에서 루트 구성 수단(140)은 상기 루트 판단 수단(150)의 제어에 따라 상기 인식된 외부 차량의 현재 위치, 이동 방향 또는 이동 속도 중 적어도 하나를 이용하여 예상 이동 루트를 결정할 수 있다.In operation S530, the route configuring means 140 may determine the expected movement route using at least one of the recognized current position, the movement direction, or the movement speed of the recognized external vehicle under the control of the route determination means 150. .

외부 차량이 상기 예상 이동 루트를 주행하는 동안 본 발명의 교통량 시뮬레이션 시스템(100)은 시뮬레이션 차량을 조정함으로써, 원활한 교통량을 시뮬레이션 할 수 있게 된다.The traffic simulation system 100 of the present invention can simulate a smooth traffic volume by adjusting the simulation vehicle while the external vehicle travels the expected movement route.

소정의 시간이 경과되면(S540), 예상 이동 루트를 결정하는데 이용되는 외부 차량에 대한 정보(외부 차량의 현재 위치, 이동 방향 또는 이동 속도)가 변경되는지를 판단하여(S550), 변경되었다고 판단될 경우 루트 구성 수단(140)은 상기 루트 판단 수단(150)의 제어에 따라 상기 결정된 예상 이동 루트를 갱신할 수 있다(S560). After a predetermined time has elapsed (S540), it is determined whether the information on the external vehicle (current position, movement direction or moving speed of the external vehicle) used to determine the expected movement route is changed (S550). In this case, the route configuring means 140 may update the determined expected movement route under the control of the route determining means 150 (S560).

또는, 상기 루트 구성 수단(140)은 소정의 시간이 경과되면(S540), 상기 외부 차량에 대한 정보의 변경 여부와 관계 없이 상기 결정된 예상 이동 루트를 갱신할 수도 있다(S560).Alternatively, when a predetermined time elapses (S540), the route configuring means 140 may update the determined expected movement route regardless of whether information on the external vehicle is changed (S560).

단계(S540)에서 소정의 시간이 경과되지 않았거나, 단계(S550)에서 상기 외부 차량에 대한 정보가 변경되지 않았거나, 또는 단계(S560)에서 예상 이동 루트의 갱신이 완료된 경우, 상기 루트 구성 수단(140)은 다시 단계(S540)로 이동하여 소정의 시간이 경과되기를 기다린다.If the predetermined time has not elapsed in step S540, the information on the external vehicle has not changed in step S550, or the update of the expected movement route is completed in step S560, the route configuring means. 140 moves back to step S540 and waits for a predetermined time to elapse.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 교통 시뮬레이션 시스템에서 차량 간의 충돌을 방지하는 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a procedure of a method for preventing a collision between vehicles in a traffic simulation system according to an embodiment of the present invention.

교통량 시뮬레이션 시스템(100)의 충돌 예상 수단(160)은, 단계(S610)에서 차량의 이동 루트 간의 거리를 계산할 수 있다.The collision estimation means 160 of the traffic simulation system 100 may calculate the distance between the movement routes of the vehicle in step S610.

단계(S620)에서 충돌 예상 수단(160)은 상기 계산된 차량의 이동 루트 간의 거리를 이용하여 상기 차량 간의 충돌이 예상되는지 여부를 판단할 수 있다.In operation S620, the collision estimation unit 160 may determine whether a collision between the vehicles is expected using the calculated distance between the movement routes of the vehicles.

상기 충돌 예상 수단(160)은, 시뮬레이션 차량 간의 충돌을 예상하는 경우, 시뮬레이션 차량 각각의 이동 루트를 2차원 평면 해석 기하의 선분의 연속으로 구성한 후 이동 루트 간의 거리를 해석 기하의 방법으로 계산하여 차량의 폭과 길이, 및 방향을 고려하여 충돌 여부를 예상할 수 있다. 또한, 상기 충돌 예상 수단(160)은, 시뮬레이션 차량과 외부 차량 간의 충돌을 예상하는 경우, 평면 해석 기하에서 이동 루트와 점의 거리를 해석 기하의 방법으로 계산하여 차량의 폭과 길이, 및 방향을 고려하여 충돌 여부를 예상할 수 있다.When the collision predicting means 160 predicts a collision between simulation vehicles, the collision prediction means 160 configures a movement route of each of the simulation vehicles as a series of line segments of a two-dimensional plane analysis geometry, and then calculates the distance between the movement routes by an analysis geometry method. The collision can be estimated by considering the width, length, and direction of the cross section. In addition, when the collision prediction means 160 anticipates a collision between the simulation vehicle and the external vehicle, the distance and the length and the direction of the vehicle are calculated by calculating the distance between the moving route and the point in the plane analysis geometry by the analysis geometry method. Consideration can be given to the collision.

단계(S620)에서의 판단 결과, 상기 계산된 차량의 이동 루트 간의 거리가 점점 감소하여 상기 차량 간의 충돌이 예상되는 경우, 상기 루트 구성 수단(140)은 충돌 예상 수단(160)의 제어에 따라 상기 차량의 이동 루트를 변경하거나(S630), 상기 차량의 주행 상태를 일시 정지, 가속, 또는 감속 등의 상태로 변경할 수 있다(S640).As a result of the determination in step S620, when the calculated distance between the moving routes of the vehicle gradually decreases and a collision between the vehicles is expected, the route constructing unit 140 performs the control under the control of the collision predicting means 160. The movement route of the vehicle may be changed (S630), or the driving state of the vehicle may be changed to a state such as pause, acceleration, or deceleration (S640).

일례로, 상기 충돌 예상 수단(160)의 제어에 따라, 상기 루트 구성 수단(140)은 예상되는 충돌 위치로부터 거리상 멀리 떨어져서 주행하는 차량을 일정 거리 뒤에 일시 정지시키고, 예상되는 충돌 위치로부터 거리상 가까이에서 주행하 는 차량을 계속 주행시키거나, 일시 가속하여 주행시킴으로써 차량 간의 충돌을 방지할 수 있다. 또는, 상기 충돌 예상 수단(160)의 제어에 따라, 상기 충돌 예상 수단(160)은 충돌이 예상되는 차량들의 결정된 이동 루트 또는 예상 이동 루트를 교통 허용량 및 적정 교통 소통량을 고려하여 재구성할 수도 있다.For example, under the control of the collision estimating means 160, the route construction means 140 pauses a vehicle traveling far away in distance from the expected collision position after a certain distance, and closes in distance from the expected collision position. The collision between the vehicles can be prevented by continuously driving the vehicle or by temporarily accelerating the vehicle. Alternatively, according to the control of the collision predicting means 160, the collision predicting means 160 may reconstruct the determined movement route or the expected movement route of the vehicles expected to collide in consideration of the traffic allowance and the appropriate traffic traffic.

상기 충돌 방지 방법은 상기 충돌 예상 수단(160)의 제어에 따라 상기 루트 구성 수단(140)에 의해, 차량 간의 충돌이 예상되는 각 상황을 고려하여 가장 영향을 주지 않는 방법으로 선택되거나, 혹은 랜덤하게 결정될 수 있다.The collision avoidance method is selected by the route construction means 140 under the control of the collision prediction means 160 in the least effective manner in consideration of each situation in which collision between vehicles is expected, or randomly. Can be determined.

단계(S630, S640)에 의해 차량 간의 충돌이 방지되었는지를 판단하여(S650), 충돌이 방지될 때까지 단계(S630, S640)를 반복하고, 단계(S650)에서 충돌이 방지되었다고 판단되었거나, 상기 단계(S620)에서 충돌이 예상되지 않는 경우는 단계(S610, S620)로 이동하여 차량의 이동 루트 간의 거리를 계산한 뒤, 다시 충돌이 예상되는지 여부를 판단하게 된다.It is determined whether the collision between the vehicles is prevented by the step (S630, S640) (S650), repeating the step (S630, S640) until the collision is prevented, it is determined that the collision is prevented in the step (S650), or If a collision is not anticipated in step S620, the process moves to steps S610 and S620, calculates a distance between the movement routes of the vehicle, and then determines whether a collision is expected again.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 교통 시뮬레이션 시스템에서 교통 정체 해소 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a procedure of a traffic congestion cancellation method in a traffic simulation system according to an embodiment of the present invention.

교통량 시뮬레이션 시스템(100)의 올 레드 시간 설정 수단(170)은, 단계(S710)에서 각 도로 구간을 주행하는 차량들이 정체되고 있는지 여부를 판단할 수 있다.The all-red time setting means 170 of the traffic volume simulation system 100 may determine whether vehicles traveling each road section are congested in step S710.

단계(S710)에서의 판단 결과 교통 정체가 발생되지 않은 경우, 발생될 때까지 대기하고, 교통 정체가 발생된 것으로 판단된 경우, 단계(S720)에서 교통 정체가 발생한 위치가 교차로 구간인지 여부를 판단한다.If it is determined in step S710 that no traffic congestion has occurred, wait until it occurs, and if it is determined that traffic congestion has occurred, it is determined whether the location where the traffic congestion has occurred is an intersection section in step S720. do.

단계(S720)에서의 판단 결과 교차로 구간에서 교통 정체가 발생한 경우, 올 레드 시간 설정 수단(170)은 소정의 시간 동안 교차로 구간으로의 차량의 진입을 금지하고 동시에 이미 진입한 차량은 계속 주행하도록 한다(S730).When the traffic congestion occurs in the intersection section as a result of the determination in step S720, the all red time setting means 170 prohibits the entry of the vehicle into the intersection section for a predetermined time and simultaneously keeps the vehicle that has already entered. (S730).

도 3을 참조하여 설명하면, 차량이 E↔W 방향 및 S↔N 방향으로 주행 가능한 교차로 구간(300)에서 교통 정체가 발생한 경우, 상기 올 레드 시간 설정 수단(170)에 의해 소정의 시간이 설정되고, 상기 올 레드 시간 설정 수단(170)의 제어에 따라 상기 루트 구성 수단(140)은, 상기 설정된 올 레드 시간 동안 상기 교차로 구간(300)으로 진입하려는 E→W 방향의 차량(301, 302), W→E 방향의 차량(311, 312), S→N 방향의 차량(317, 318), 및 N→S 방향의 차량(315, 316)을 일시 정지 시키고, 동시에, 교차로 구간(300) 내에 이미 진입한 차량(305, 306, 307, 및 308)은 상기 교차로 구간(300)을 벗어난 차량(303, 304, 309, 310, 313, 314, 319, 320)과 함께 각 도로 구간에서의 이동 방향에 따라 주행을 계속하게 함으로써, 교차로 구간(300)에서의 교통 정체가 해소될 수 있게 한다.Referring to FIG. 3, when a traffic jam occurs in an intersection section 300 in which a vehicle can travel in an E↔W direction and a S↔N direction, a predetermined time is set by the all red time setting means 170. In response to the control of the all red time setting means 170, the route configuring means 140 may move the vehicle 301 and 302 in the E → W direction to enter the intersection section 300 during the set all red time. , The vehicle 311, 312 in the W → E direction, the vehicles 317, 318 in the S → N direction, and the vehicles 315, 316 in the N → S direction are paused and at the same time within the intersection section 300. Vehicles 305, 306, 307, and 308 that have already entered, along with vehicles 303, 304, 309, 310, 313, 314, 319, and 320 that have left the intersection section 300, are moving in each road section. By continuing the driving according to, traffic congestion in the intersection section 300 can be eliminated.

올 레드 시간 설정 수단(170)에 의해 설정된 상기 소정의 시간이 경과되었는지 여부를 판단하여(S750), 아직 상기 소정의 시간이 모두 경과되지 않은 경우 단계(S720)로 이동하여 교차로 구간에서의 교통 정체인지 여부를 판단하고, 상기 소정의 시간이 모두 경과된 경우 단계(S710)로 이동하여 교통 정체가 해소되었는지를 판단한다.It is determined whether the predetermined time set by the all-red time setting means 170 has elapsed (S750), and if the predetermined time has not yet elapsed, the process moves to step S720 and congestion at the intersection section. If all of the predetermined time has elapsed, it is determined whether the traffic congestion has been resolved.

단계(S720)에서의 판단 결과 교차로 구간에서의 교통 정체가 아닌 것으로 판단된 경우, 루트 구성 수단(140)을 통해 교통 정체를 일으키고 있는 차량들의 이동 루트를 변경하거나, 차량들의 주행 상태를 일시 정지, 가속, 또는 감속 등의 상태로 변경하고(S710), 단계(S710)로 이동하여 교통 정체가 해소되었는지를 판단한다.If it is determined in step S720 that the traffic is not congested at the intersection section, the route configuration means 140 changes the movement route of the vehicles causing the traffic congestion or pauses the driving state of the vehicles, Change to a state such as acceleration or deceleration (S710), go to step S710 to determine whether the traffic congestion has been resolved.

본 발명에 따른 이미지 렌더링 방법을 수행하는 프로그램은 상기 도시 배경의 게임 프로그램으로만 한정되는 것은 아니며, 3차원 그래픽 동화상을 사용하는 모든 종류의 게임 프로그램에 응용될 수 있다. 또한, 게임 프로그램 외에도 3차원 그래픽 건축 디자인, 우주선 또는 실험 등의 가상 시뮬레이션, 학습 자료 등 다양한 분야에서, 불필요한 리소스의 낭비를 줄임으로써 더욱 실감나는 입체 효과를 시각화하는 이미지 렌더링 방법이 수행될 수 있다.The program for performing the image rendering method according to the present invention is not limited to the game program of the urban background, but can be applied to all kinds of game programs using 3D graphic moving images. In addition, in addition to the game program, in various fields such as 3D graphic architectural design, virtual simulation such as a spaceship or experiment, and learning materials, an image rendering method for visualizing a more realistic three-dimensional effect by reducing waste of unnecessary resources may be performed.

또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.In addition, embodiments of the present invention include computer-readable media containing program instructions for performing various computer-implemented operations. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The medium or program instructions may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While specific embodiments of the present invention have been described so far, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below, but also by those equivalent to the claims.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면, 현실과 유사한 도로 환경 및 교통량을 구현하는 시뮬레이션 시스템에서, 교통 정체, 차량 간의 충돌과 같은 교통 문제가 함께 시뮬레이션 되지 않도록 하여, 사용자의 활동 제한 및 흥미 감소를 방지할 수 있게 된다.As can be seen from the above description, according to the present invention, in a simulation system that implements a realistic road environment and traffic volume, traffic problems such as traffic congestion and collision between vehicles are not simulated together, thereby limiting user's activity and It is possible to prevent a decrease in interest.

또한, 본 발명에 따르면, 현실에서의 교통량 분포 및 교통 정체 지역에 대한 정보를 용이하게 검색 및 획득할 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, it is possible to easily search and obtain information on the traffic volume distribution and the traffic congestion area in the real world.

또한, 본 발명에 따르면, 현실에서 도로 환경 정보 및 신호 체계 등을 수정할 경우 예상되는 교통량 및 정체 상황의 분포 변화를 용이하게 파악할 수 있게 되고, 따라서, 교통 정책 변경의 효율성을 높일 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, it is possible to easily grasp the change in the distribution of the expected traffic volume and congestion situation when the road environment information and the signal system is modified in reality, thereby increasing the efficiency of the traffic policy change.

또한, 본 발명에 따르면, 도로 운전 연습 시뮬레이션과 같이, 보다 효율적으로 교통 관련 학습을 할 수 있게 된다.According to the present invention, traffic-related learning can be conducted more efficiently, like road driving practice simulation.

Claims (16)

교통량 시뮬레이션 시스템에 있어서,In the traffic simulation system, 도로 구간의 차선 수 및 규정 속도를 이용하여, 상기 도로 구간 각각에 대한 교통 허용량을 계산하는 교통 허용량 연산 수단;Traffic allowance calculating means for calculating a traffic allowance for each of the road sections using the number of lanes of the road sections and the prescribed speed; 상기 계산된 교통 허용량에 기초하여, 상기 도로 구간 각각에 대한 적정 교통 소통량을 계산하는 적정 소통량 연산 수단; 및Appropriate traffic calculating means for calculating an appropriate traffic traffic for each of the road sections based on the calculated traffic allowance; And 상기 계산된 적정 교통 소통량을 유지하면서 상기 도로 구간들을 주행하도록 차량의 이동 루트를 결정함으로써, 상기 결정된 이동 루트로 상기 차량이 시뮬레이션되도록 하는 루트 구성 수단Route construction means for causing the vehicle to be simulated with the determined movement route by determining a movement route of the vehicle to drive the road sections while maintaining the calculated appropriate traffic traffic 을 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 시뮬레이션 시스템.Traffic simulation system comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적정 소통량 연산 수단은,The appropriate traffic calculating means, 선정된 네트워크 플로우 로직을 활용함으로써, 상기 교통 허용량에 기초하되, 상기 도로 구간 각각의 상태에 상응하는 적정 교통 소통량을 계산하는 것을 특징으로 하는 교통량 시뮬레이션 시스템.The traffic simulation system using the selected network flow logic, based on the traffic allowance, calculates the appropriate traffic traffic corresponding to each state of the road section. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 루트 구성 수단은,The route configuration means, 상기 도로 구간 각각에서의 교통량이 상기 계산된 적정 교통 소통량 이내에서 배분되도록 상기 차량의 이동 루트를 구성하는 것을 특징으로 하는 교통량 시뮬레이션 시스템.And a moving route of the vehicle such that the traffic volume in each of the road sections is distributed within the calculated appropriate traffic traffic. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 루트 구성 수단은,The route configuration means, 연속하는 복수의 직선을 조합하여 상기 이동 루트를 결정하는 것을 특징으로 하는 교통량 시뮬레이션 시스템.And a plurality of consecutive straight lines are combined to determine the movement route. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도로 구간은,The road section, 교차로 구간, 비교차로 구간, 또는 골목 구간 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 교통량 시뮬레이션 시스템.Traffic volume simulation system, characterized in that at least one of the intersection section, comparison lane section, or alley section. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 루트 구성 수단은,The route configuration means, 교차로 구간 및 비교차로 구간을 교대로 n회 반복하여 상기 이동 루트를 결정하는 것을 특징으로 하는 교통량 시뮬레이션 시스템.A traffic volume simulation system for determining the moving route by alternately repeating the intersection section and the comparative lane section n times. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차량에 대해 결정된 이동 루트가 존재하는지를 판단하는 루트 판단 수단을 더 포함하고,Route determination means for determining whether there is a movement route determined for the vehicle, 상기 루트 판단 수단에 의한 판단 결과, 이동 루트가 존재하는 않는 경우,As a result of the determination by the route determining means, if the movement route does not exist, 상기 루트 구성 수단은,The route configuration means, (1) 상기 차량을 외부 차량으로 인식하고,(1) recognize the vehicle as an external vehicle, (2) 상기 인식된 외부 차량의 현재 위치, 이동 방향 또는 이동 속도 중 적어도 하나를 이용하여 상기 외부 차량의 예상 이동 루트를 결정하는 것을 특징으로 하는 교통량 시뮬레이션 시스템.(2) a traffic volume simulation system for determining an expected movement route of the external vehicle by using at least one of the recognized current position, movement direction, or movement speed of the external vehicle. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 루트 구성 수단은,The route configuration means, 일정 시간 간격으로 상기 결정된 예상 이동 루트를 갱신하는 것을 특징으로 하는 교통량 시뮬레이션 시스템.The traffic simulation system, characterized in that for updating the determined estimated movement route at regular intervals. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 결정된 이동 루트 간의 거리를 이용하여 상기 차량 간의 충돌이 예상되는지를 판단하는 충돌 예상 수단을 더 포함하고,A collision prediction means for determining whether a collision between the vehicles is expected using the determined distance between the movement routes, 상기 충돌 예상 수단에 의한 판단 결과, 상기 차량 간의 충돌이 예상되는 경우,As a result of the determination by the collision predicting means, when a collision between the vehicles is expected, 상기 루트 구성 수단은,The route configuration means, (1) 상기 차량 간의 충돌이 발생하지 않도록 이동 루트를 변경하거나, 또는(1) change the movement route so that collision between the vehicles does not occur, or (2) 상기 차량을 일시 정지 상태, 감속 상태, 또는 가속 상태 중 적어도 하나의 상태로 설정하여 충돌을 방지하는 것을 특징으로 하는 교통량 시뮬레이션 시스템.(2) Traffic simulation system, characterized in that to prevent the collision by setting the vehicle to at least one of a pause state, a deceleration state, or an acceleration state. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 교차로 구간으로의 차량 진입을 금지하고, 상기 교차로 구간에 이미 진입한 차량들을 계속 주행하게 하는 올 레드 시간을 설정하는 올 레드 시간 설정 수단All-red time setting means for prohibiting the entry of vehicles to the intersection section and setting an all-red time for continuing to drive vehicles that have already entered the intersection section 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 시뮬레이션 시스템.Traffic simulation system further comprises. 교통량 시뮬레이션 시스템에 의해 구현되는 교통량 시뮬레이션 방법에 있어서,In the traffic simulation method implemented by the traffic simulation system, 상기 교통량 시뮬레이션 시스템의 교통 허용량 연산 수단에서, 도로 구간의 차선 수 및 규정 속도를 이용하여, 상기 도로 구간 각각에 대한 교통 허용량을 계산하는 단계;Calculating, in the traffic allowance calculation means of the traffic simulation system, a traffic allowance for each of the road sections using the number of lanes of the road section and the prescribed speed; 상기 교통량 시뮬레이션 시스템의 적정 소통량 연산 수단에서, 상기 계산된 교통 허용량에 기초하여, 상기 도로 구간 각각에 대한 적정 교통 소통량을 계산하는 단계; 및Calculating, by the appropriate traffic calculating means of the traffic simulation system, appropriate traffic traffic for each of the road sections based on the calculated traffic allowance; And 상기 교통량 시뮬레이션 시스템의 루트 구성 수단에서, 상기 계산된 적정 교통 소통량을 유지하면서 상기 도로 구간들을 주행하도록 차량의 이동 루트를 결정함으로써, 상기 결정된 이동 루트로 상기 차량이 시뮬레이션되도록 하는 단계In the route construction means of the traffic simulation system, determining the movement route of the vehicle to drive the road sections while maintaining the calculated appropriate traffic traffic, so that the vehicle is simulated with the determined movement route 를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 시뮬레이션 방법.Traffic simulation method comprising a. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 적정 교통 소통량을 계산하는 상기 단계는,The step of calculating the appropriate traffic traffic, 선정된 네트워크 플로우 로직을 활용하여, 상기 교통 허용량에 기초하면서 상기 도로 구간 각각의 상태에 상응하는 적정 교통 소통량을 계산하는 단계Calculating appropriate traffic traffic corresponding to the state of each of the road sections based on the traffic allowance using the selected network flow logic; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 시뮬레이션 방법.Traffic simulation method comprising a. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 교통량 시뮬레이션 시스템의 루트 판단 수단에서, 상기 차량에 대해 결정된 이동 루트가 존재하는지를 판단하는 단계를 더 포함하고,Determining, by the route determining means of the traffic simulation system, whether a determined route exists for the vehicle; 차량의 이동 루트를 결정함으로써, 상기 결정된 이동 루트로 상기 차량이 시뮬레이션되도록 하는 상기 단계는,By determining the movement route of the vehicle, the step of causing the vehicle to be simulated with the determined movement route, 상기 판단 결과, 이동 루트가 존재하는 않는 경우, 상기 차량을 외부 차량으로 인식하는 단계; 및Recognizing the vehicle as an external vehicle when there is no moving route as a result of the determination; And 상기 인식된 외부 차량의 현재 위치, 이동 방향 또는 이동 속도 중 적어도 하나를 이용하여 상기 외부 차량의 예상 이동 루트를 결정하는 단계Determining an expected movement route of the external vehicle using at least one of the recognized current position, movement direction, or movement speed of the external vehicle; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 시뮬레이션 방법.Traffic simulation method comprising a. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 교통량 시뮬레이션 시스템의 충돌 예상 수단에서, 상기 결정된 이동 루트 간의 거리를 이용하여 상기 차량 간의 충돌이 예상되는지를 판단하는 단계를 더 포함하고,In the collision estimating means of the traffic simulation system, determining whether a collision between the vehicles is anticipated using the determined distance between the moving routes, 상기 판단 결과, 상기 차량 간의 충돌이 예상되는 경우,As a result of the determination, when a collision between the vehicles is expected, 차량의 이동 루트를 결정함으로써, 상기 결정된 이동 루트로 상기 차량이 시뮬레이션되도록 하는 상기 단계는,By determining the movement route of the vehicle, the step of causing the vehicle to be simulated with the determined movement route, 상기 차량 간의 충돌이 발생하지 않도록 이동 루트를 변경하는 단계; 또는Changing a movement route such that a collision between the vehicles does not occur; or 상기 차량을 일시 정지 상태, 감속 상태, 또는 가속 상태 중 적어도 하나의 상태로 설정하여 충돌을 방지하는 단계Preventing the collision by setting the vehicle to at least one of a pause state, a deceleration state, and an acceleration state; 를 택일적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 시뮬레이션 방법.Traffic volume simulation method comprising the alternative. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 교통량 시뮬레이션 시스템의 올 레드 시간 설정 수단에서, 교차로 구간으로의 차량 진입을 금지하고, 상기 교차로 구간에 이미 진입한 차량들을 계속 주행하게 하는 올 레드 시간을 설정하는 단계In the all-red time setting means of the traffic simulation system, setting the all-red time to prohibit the vehicle from entering the intersection section and continue driving the vehicles that have already entered the intersection section. 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통량 시뮬레이션 방법.Traffic simulation method further comprising. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법을 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of any one of claims 11 to 15.
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