KR101730771B1 - 고속도로 유고구간 경로안내시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고속도로 상에서 발생된 유고구간 경로안내시스템에 관한 것으로서, 유고 발생시 유고지속시간을 파악하고, 우회정보 제공 및 유출입 통제를 통해 추가적으로 발생할 수 있는 정체를 최소화하기 위한 고속도로 유고구간 경로안내시스템에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은 ITS를 통해 도로 상황을 보고받고, 유고정보를 입력하며, 이용자들에게 가공된 교통정보를 제공하는 운영자 인터페이스와, 상기 ITS를 통해 수집, 가공된 각종 정보와 운영자 인터페이스를 통해 입력된 유고정보를 입력자료로 하고, 실시간 및 과거 데이터를 분석한 후 혼잡 시뮬레이션를 통해 교통상황을 예측한 후 ITS에 재전송하고, 도로 이용자에게 유고구간을 표시하고, 우회도로를 안내하는 것을 특징으로 한다.

Description

고속도로 유고구간 경로안내시스템{.}

본 발명은 고속도로 상에서 발생된 유고구간 경로안내시스템에 관한 것으로서, 유고 발생시 유고지속시간을 파악하고, 우회정보 제공 및 유출입 통제를 통해 추가적으로 발생할 수 있는 정체를 최소화하기 위한 고속도로 유고구간 경로안내시스템에 관한 것이다.

도로상의 유고여부 발생을 운전자에게 제공하기 위한 공지의 예로서 대한민국 등록특허 제10-0435003호 "도로상의 유고 발생유무감지방법 및 장치"가 개시되어 있다.

이러한 상기 등록특허는 곡선구간의 전방에 일정간격으로 설치되어 초음파를 발사하고 반사된 초음파를 감지할 수 있는 하나 또는 그 이상의 초음파센서와, 상기 초음파센서와 연결되어 있으며 상기 초음파센서를 이용하여 초음파 발사 후 반사파가 돌아오는 시간을 계산하여 차량의 진행속도를 계산하는 제어부와, 상기 제어부와 연결되어 있으며 상기 제어부로부터 곡선구간상의 차량 정체 여부를 전달받아 디스플레이하는 표시부를 포함하여 이루어져 도로의 곡선구간 등에서의 교통혼잡을 감지하여 곡선구간에 진입하는 후속 운전자에게 곡선구간에서의 교통상황정보를 제공하고자하고 있다.

상기 등록특허는 운전자에게 유고구간을 알려주는 방법 및 장치로서 안전운전에 필요한 장치이나 단순히 유고상황에 알려줄 뿐 통행시간의 변화, 정체길이에 대한 예측, 혼잡상태를 알려주는 기능은 수행하지 못하는 단점이 발생하였다.

대한민국 등록특허 제10-0435003호 "도로상의 유고 발생유무감지방법 및 장치"

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 도로 특히 고속도로의 이용객 측면에서 적절한 우회지점에서 정체구간을 회피하여 최선의 노선선택을 할 수 있도록 하고, 고속도로 운영자의 측면에서는 유고구간으로 인한 혼잡상황의 전개 및 종료 예측하여 효과적인 정체관리를 수행하도록 하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 ITS를 통해 도로 상황을 보고받고, 유고정보를 입력하며, 이용자들에게 가공된 교통정보를 제공하는 운영자 인터페이스와, 상기 ITS를 통해 수집, 가공된 각종 정보와 운영자 인터페이스를 통해 입력된 유고정보를 입력자료로 하고, 실시간 및 과거 데이터를 분석한 후 혼잡 시뮬레이션를 통해 교통상황을 예측한 후 ITS에 재전송하고, 도로 이용자에게 유고구간을 표시하고, 우회도로를 안내하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 적용된 유고구간의 표시 및 우회도로 안내는 도로 상에 설치된 차량감지장치(VDS), 가변정보표시판(VMS), 교통량조사장비(AVC), 단거리 전용 통신 교통정보시스템(DSRC), 차선제어장치(LCS) 인근과 가드레일 위에 점멸표시등 또는 문구표출장치가 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 적용된 유고구간의 표시 및 우회도로 안내는 ITS 설비 현장 데이터 중 차량 속도와 점멸 표시등을 자동으로 산출 및 연계하여 저속일 경우 점멸표시등을 가동시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 적용된 유고구간의 표시 및 우회도로 안내는 야간시 도로 상에 설치된 차량감지장치(VDS), 가변정보표시판(VMS), 교통량조사장비(AVC), 단거리 전용 통신 교통정보시스템(DSRC), 차선제어장치(LCS) 또는 인근에 도로 바닥에 빔 라이트를 통하여 표시하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고속도로 유고구간 경로안내시스템은 현재 교통상황에 대한 단순한 정보뿐만 아니라 유고로 인한 도로용량의 변화나 통행시간의 변화 그리고 정체길에 대한 예측 및 혼잡상태 등을 판정하여 도로 이용 고객에게 유고 구간을 미리 인지하도록 하여 우회 도로 등을 이용하여 정체구간 최소화할 수 있고, 추가적인 유고상황을 미연에 방지할 수 있는 효과가 발생한다.

또한, 본 발명은 유고 상황에 대한 신속한 대처와 산간 지역과 같은 가로등이 없는 어두운 구간 도로표시등 효과로 사고를 미연에 방지할 수 있으며, 운영자의 측면에서는 유고구간으로 인한 혼잡상황의 전개 및 종료 예측하여 효과적인 정체관리를 수행하도록 하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 고속도로 유고구간 경로안내시스템의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따라 적용된 시뮬레이션의 작동블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따라 설치된 문구표출장치를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 예에 따라 도로에 문자를 표출하기 위한 빔 라이트를 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면에 걸쳐 기능적으로 동일하거나, 유사한 부분에는 동일한 부호를 사용한다.

먼저, 본 발명을 설명하기 전 본 발명에 사용되는 용어에 대하여 간략히 설명한다.

ITS는 지능형 교통 시스템으로 Intelligent Transport System의 약자로서, 전기, 전자, 정보, 통신, 자동차 기술을 교통에 적용하여 심각한 교통 문제에 효과적으로 대응하기 위한 종합 교통 정보 시스템이다.

이는 전국의 도로, 차량, 운전자 및 여행객들을 대상으로 교통 관련 정보와 기상 정보, 도로 상태 정보 등을 수집, 처리, 가공하여 이를 유·무선 통신 수단을 이용해서 도로변 교통 단말기, 차내 단말기, 교통 방송, PC 통신, 전화 등으로 차량 운전자 및 여행객들에게 전달함으로써 통행의 편의와 교통량의 원활한 소통을 이루기 위한 시스템을 의미한다.

이러한 ITS는 FTMS(고속도로 교통관리 시스템, Freeway Traffic Management System), TTMS(터널 교통관리 시스템, Tunnel Traffic Management System), 선로, 네트워크 장치 등이 도로 현장에 설치되어 각종 정보를 제공하고 있다.

특히, FTMS(고속도로 교통관리 시스템, Freeway Traffic Management System), TTMS(터널 교통관리 시스템, Tunnel Traffic Management System)에는 차량감지장치(VDS), 가변정보표시판(VMS), 교통량조사장비(AVC), 단거리 전용 통신 교통정보시스템(DSRC), 차선제어장치(LCS) 진입로 신호조절장치(RMS, Ramp Metering System), 긴급전화 등을 포함하여 이루어져 있다.

본 발명에 적용된 사용자 인터페이스는 ITS를 제어하도록 FTMS(고속도로 교통관리 시스템, Freeway Traffic Management System), TTMS(터널 교통관리 시스템, Tunnel Traffic Management System), 선로, 네트워크 장치를 통해 도로 상황을 보고받고, 유고정보를 입력하며, 이용자들에게 가공된 교통정보를 제공하는 역할을 수행하게 된다.

특히, 사용자 인터페이스는 후술하는 시뮬레이션를 통해 가공된 정보를 직관적으로 볼 수 있도록 그래픽 등을 통해 입력정보의 단계화와 시뮬레이션의 간편화 등을 추구하여 도로의 교통상황을 빠른 시간 내에 파악할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명에 적용된 시뮬레이션은 관리자가 ITS를 통해 도로에서 유고상황이 확인하여 사용자 인터페이스를 통해 유고 발생지점, 형태를 등을 입력하면 입력된 자료와 ITS의 데이터베이스에서 과거의 통행자료를 추출한 후 장래의 교통상황에 대한 시뮬레이션을 수행한다.

위와 같은 기본적인 구성을 통해 본 발명은 도로를 이용하는 이용객들에게 장래의 교통상황을 알려주거나, 정제 구간을 우회할 수 있도록 하여 유고로 인한 추돌사고 등을 방지할 수 있게 된다.

이를 위한 본 발명은, 전술한 ITS, 운영자 인터페이스와 시뮬레이션, 문구표출장치를 포함하여 달성된다.

도 1은 본 발명에 따른 고속도로 유고구간 경로안내시스템의 개략적인 구성을 보여주는 도면으로, 도 1을 참조하면 본 발명은 전술한 ITS(100)를 구비하고, 운영자 인터페이스(110)는 ITS(100)의 일부를 이루고 있다.

시뮬레이션(120)은 넓게 ITS(100)의 일부이나 별개로 구성되고, 문구표출장치(200)는 도로 현장에 설치된다.

본 발명에서 ITS(100)는 도로공사에서 구축한 도로 지리정보를 수득하고, 각종 IC, JC 정보를 추출한 후 이를 후술하는 시뮬레이션(120)에서 사용할 수 있는 링크, 노드정보로 변환해주는 네크워크 모듈을 포함하고 있으며, 또한, 유고발생시 전후 구간에 속한 링크와 노드를 통합하여 관리할 수 있도록 네트워크 데이터베이스를 포함하고 있다.

또한, 운영자 인터페이스(110)는 전술한 기능으로 도로의 상황을 파악할 수 있으며, 입력된 유고정보를 시뮬레이션(120)에 제공하여 시뮬레이션을 수행하도록 명령한다.

도 2는 본 발명의 일 예에 따라 적용된 시뮬레이션의 작동블럭도로서, 일 예로서 본 발명에 적용된 시뮬레이션은 차량의 속도 데이터와 밀도를 데이터 처리과정을 거쳐 차이 값으로 변환되어 입력된다.

데이터 처리과정에서는 교통량이 반영되어 입력되며, 본 발명에서는 이러한 입력값을

로서, 여기에서 n=시간, X(n)은 밀도 또는 속도, K=변화량 가중치로 적용한다.

특히, 변화량 가중치 K는 적은 교통량은 1.7, 중간 교통량은 0.9, 큰 교통량은 1.2로 적용한다.

이러한 입력값이 정해지면 이를 반영하여 시뮬레이션에 입력하여 결과값을 도출한다.

위와 같이 시뮬레이션 값이 도출된 상태에서 운영자는 교통상황을 예측한 후 이를 ITS(100)에 재전송하고, 도로 이용자에게 유고구간을 표시하고, 우회도로를 안내하게 된다.

계속하여, 도 3은 본 발명의 일 예에 따라 설치된 문구표출장치를 보여주는 도면으로 본 발명에 적용된 유고구간의 표시 및 우회도로 안내를 설명한다.

먼저, 본 발명은 점멸표시등 또는 문구표출장치(200)가 설치되어 전술한 유고구간의 표시 또는 우회도로를 안내하게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 도로상에 설치된 차량감지장치(VDS)와 함께 문구표출장치(200)가 설치된 상태를 보여주고 있다.

일예로 표시된 문구표출장치(200)는 전술한 시뮬레이션의 결과와 운영자의 제어에 의해서 도로의 상황에 따라 서행, 원활, 지체 등으로 표시될 수 있고, 다양한 색상의 점멸표시등이 설치될 수도 있다.

문구표출장치(200)는 상황에 따라 다양한 색상으로 구비될 수 있으며, 예를 들면 지체의 경우 레드 계열, 원활의 경우 그린 계열로 구비될 수 있다.

한편, 문구표출장치(200)는 전술한 차량감지장치(VDS) 외에 가변정보표시판(VMS), 교통량조사장비(AVC), 단거리 전용 통신 교통정보시스템(DSRC), 차선제어장치(LCS) 인근과 가드레일 위에 설치될 수도 있다.

이러한 문구표출장치(200)는 반대편 도로상의 ITS 장치들이 설치된 곳에 설치될 수 있으며, 이들은 유선 또는 무선 통신을 통해서 서로 연동되어 문자를 표출할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 예에 따라 도로에 문자를 표출하기 위한 빔 라이트를 보여주는 도면으로 빔 라이트(300)는 야간시 도로 상에 설치된 차량감지장치(VDS), 가변정보표시판(VMS), 교통량조사장비(AVC), 단거리 전용 통신 교통정보시스템(DSRC), 차선제어장치(LCS)에 설치되거나, 인근에 설치되어 도로 바닥에 지체, t서행, 원활 등의 문자를 빔라이트를 통해 표시할 수 있다.

이러한 빔 라이트(300) 역시 전술한 시뮬레이션(200)을 통해 유고 구간에 대한 교통정보를 전송받아 작동되며, 유고 구간이 아니더라도 산간 지역과 같은 가로등이 없는 어두운 구간 도로표시등으로 역할을 수행할 수도 있다.

100: ITS 110: 운영자 인터페이스
120: 시뮬레이션 200: 문자표출장치
300: 빔 라이트

Claims (4)

1. ITS를 통해 도로 상황을 보고받고, 유고정보를 입력하며, 이용자들에게 가공된 교통정보를 제공하는 운영자 인터페이스와, 상기 ITS를 통해 수집, 가공된 각종 정보와 운영자 인터페이스를 통해 입력된 유고정보를 입력자료로 하고, 실시간 및 과거 데이터를 분석한 후 혼잡 시뮬레이션를 통해 교통상황을 예측한 후 ITS에 재전송하고, 도로 이용자에게 유고구간을 표시하고, 우회도로를 안내하되,
   상기 시뮬레이션은 차량의 속도 데이터와 밀도를 데이터 처리과정을 거쳐 차이 값으로 변환되어 입력되고, 상기 데이터 처리과정에서는 입력값을

   

   로서, 여기에서 n=시간, X(n)은 밀도 또는 속도, K=변화량 가중치로 적용하며, 변화량 가중치 K는 적은 교통량은 1.7, 중간 교통량은 0.9, 큰 교통량은 1.2로 적용하는 것을 특징으로 하는 고속도로 유고구간 경로안내시스템.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 유고구간의 표시 및 우회도로 안내는 ITS 설비 현장 데이터 중 차량 속도와 점멸 표시등을 자동으로 산출 및 연계하여 저속일 경우 점멸표시등을 가동시키는 것을 특징으로 하는 고속도로 유고구간 경로안내시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 유고구간의 표시 및 우회도로 안내는 야간시 도로 상에 설치된 차량감지장치(VDS), 가변정보표시판(VMS), 교통량조사장비(AVC), 차선제어장치(LCS) 인근의 도로 바닥에 빔 라이트를 통하여 표시하는 것을 특징으로 하는 고속도로 유고구간 경로안내시스템.

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