KR101889871B1 - Apparatus and method for controlling signal of intersections - Google Patents

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정하림
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Abstract

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 교차로 신호의 제어 방법은, 교차로에 진입하는 각 차량으로부터 수집되는 차량 이동 정보에 기초하여 교차로의 진입로의 각 차선 별로 도착하는 차량의 수를 나타내는 정지 지체 테이블을 구성하는 단계; 정지 지체 테이블을 기초로, 교차로에서 소정 방향의 페이즈 그룹의 최대녹색시간을 산출하는 단계; 산출된 페이즈 그룹의 최대녹색시간에 기초하여, 페이즈 그룹의 직진 페이즈 및 좌회전 페이즈 각각의 최대녹색시간을 산출하는 단계; 직진 페이즈와 좌회전 페이즈 사이의 점등 순서를 결정하는 단계; 및 결정된 점등 순서에 따라 교차로의 신호등을 제어하는 단계;를 포함한다.A method for controlling an intersection signal according to an aspect of the present invention is a method for controlling an intersection signal based on vehicle movement information collected from each vehicle entering an intersection, ≪ / RTI > Calculating a maximum green time of a phase group in a predetermined direction at an intersection on the basis of the stop retard table; Calculating a maximum green time of each of the straight phase phase and the left phase phase of the phase group based on the maximum green time of the calculated phase group; Determining a lighting sequence between a straight forward phase and a leftward phase; And controlling a traffic light of the intersection according to the determined lighting order.

Description

교차로 신호의 제어 방법 및 장치{Apparatus and method for controlling signal of intersections}[0001] The present invention relates to a method and apparatus for controlling an intersection signal,

본 발명의 기술적 사상은 교통 신호의 제어 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명의 기술적 사상은 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신을 통해 획득되는 정보를 이용하여 교차로의 교통 신호를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The technical idea of the present invention relates to the field of control of traffic signals. More particularly, the technical idea of the present invention relates to a method and apparatus for controlling a traffic signal at an intersection using information obtained through V2X (Vehicle-to-Everything) communication.

전 세계적으로 대도시의 도로 처리용량이 한계에 도달하였으며, 교통 혼잡이 일상화되어 막대한 규모의 경제적 손실이 발생하고 있다. 한국의 7대 대도시에서 발생한 교통혼잡비용은 2012년 기준 19조원으로 전체의 63.3%를 차지하는 것으로 분석되었다. 이러한 대도시 교통 혼잡을 해결하기 위해 도로의 신설, 확장 등의 용량증대가 필요하나 막대한 투자재원이 소요되어 단기적 해결에 한계가 존재한다. 따라서 도심지 교통 혼잡을 줄이기 위하여 기존 교통운영 및 관리 시스템의 개선대책이 필요하다. The road handling capacity of large cities has reached the limit in the world, traffic congestion has become common, and huge economic loss has occurred. Traffic congestion costs in Korea's seven major metropolitan cities amounted to 19 trillion won in 2012, accounting for 63.3% of the total. In order to solve the traffic congestion in the metropolitan area, it is necessary to increase the capacity of new roads and expansion, but it requires huge investment resources and there is a limit in the short term solution. Therefore, improvement measures of existing traffic management and management system are needed to reduce traffic congestion in urban areas.

국내의 전통적인 신호 제어 전략은 루프 검지기에 누적된 자료들을 이용하여 TOD(Time Of Day)에 따른 정주기식 신호 운영과 루프 검지기에서 수집된 자료를 이용한 적응형 신호 제어인 COSMOS이다. 하지만 기존 신호제어에 사용되는 루프검지기는 두 가지의 한계를 갖는다. 루프 검지기는 유지보수를 하는 데에 들어가는 비용이 비싸고, 한 개 이상 검지기가 고장이 나면 신호제어시스템 전체의 효과가 현저히 낮아지게 된다. The conventional signal control strategy in Korea is COSMOS, which is adaptive signal control using data collected from loop detector and time - dependent signal operation based on time of day (TOD) using data accumulated in loop detector. However, the loop detector used for existing signal control has two limitations. Loop detectors are expensive to maintain, and if one or more detectors fail, the effectiveness of the signal control system as a whole will be significantly reduced.

최근 이러한 문제를 보완하고자 V2X 통신기술이 최근 주목을 받고 있다. V2X란 차량과 도로 간 통신(Vehicle-to-Infrastructure) 및 차량과 차량 간 통신(Vehicle-to-Vehicle)을 의미하며, 차량이 주행하면서 도로 인프라 및 다른 차량과 지속적으로 정보를 주고받는 기술이다. V2X는 차량 내 장치인 OBU(on board unit)와 도로에 설치된 RSE (roadside equipment)가 DSRC (dedicated short-range communications) 통신을 통해 BSM (basic safety message) 메시지 셋을 주고받는다. BSM 메시지 셋에는 차량의 시간에 따른 위치, 속도, 방향 등의 정보 등이 포함되어 있다.Recently, V2X communication technology is getting attention in order to solve this problem. V2X means Vehicle-to-Infrastructure and Vehicle-to-Vehicle, and is a technology that continuously communicates with road infrastructure and other vehicles while the vehicle is traveling. The V2X sends and receives basic safety message (BSM) message sets via dedicated short-range communications (DSRC) communications on-board unit (OBU) and on-road roadside equipment (RSE). The BSM message set includes information such as position, speed, and direction of the vehicle with respect to time.

미국에서는 V2X 가능차량이 95%까지 도달하는데 최소 25년이 소요될 것이라고 예측하였으므로, 신호교차로에서 발생하는 지체를 최소화하기 위해 V2X 환경 하에서 개별차량 기반 수집 데이터를 활용하는 실시간 교통상황대응 최적화 알고리즘이 요구된다 할 것이다.In the United States, real-time traffic condition optimization algorithms that utilize individual vehicle-based collection data under V2X environments are required to minimize delays at signal crossings, as V2X-capable vehicles are expected to take at least 25 years to reach 95% something to do.

본 발명의 기술적 사상에 따른 교차로 신호의 제어 방법 및 장치가 이루고자 하는 기술적 과제는, 교차로에서의 교통 정체를 최소화하는 것이다.A method and an apparatus for controlling an intersection signal according to the technical idea of the present invention are intended to minimize traffic congestion at an intersection.

또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 교차로 신호의 제어 방법 및 장치가 이루고자 하는 기술적 과제는, V2X 차량이 증가함에 따라 그에 부합하는 신호 제어 방법 및 장치를 제안하는 것이다.In addition, a method and an apparatus for controlling an intersection signal according to the technical idea of the present invention propose a method and apparatus for controlling a signal according to the increase of a V2X vehicle.

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 교차로 신호의 제어 방법은, 교차로에 진입하는 각 차량으로부터 수집되는 차량 이동 정보에 기초하여 상기 교차로의 진입로의 각 차선 별로 도착하는 차량의 수를 나타내는 정지 지체 테이블을 구성하는 단계; 상기 정지 지체 테이블을 기초로, 상기 교차로에서 소정 방향의 페이즈 그룹의 최대녹색시간을 산출하는 단계; 상기 산출된 페이즈 그룹의 최대녹색시간에 기초하여, 상기 페이즈 그룹의 직진 페이즈 및 좌회전 페이즈 각각의 최대녹색시간을 산출하는 단계; 상기 직진 페이즈와 좌회전 페이즈 사이의 점등 순서를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 점등 순서에 따라 상기 교차로의 신호등을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.The control method of an intersection signal according to an aspect of the present invention is a control method for controlling an intersection signal according to an aspect of the present invention, Constructing a table; Calculating a maximum green time of a phase group in a predetermined direction in the intersection, based on the stop retard table; Calculating a maximum green time of each of the straight phase and the left rotation phase of the phase group based on the calculated maximum green time of the phase group; Determining a lighting order between the straight forward phase and the leftward phase; And controlling the traffic light of the intersection according to the determined lighting order.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 정지 지체 테이블을 구성하는 단계는, 상기 차량 이동 정보에 기초하여, 상기 교차로에 도착하는 차량 정보를 시간 별로 나타내는 도착 테이블을 구성하는 단계; 및 상기 도착 테이블로부터 상기 정지 지체 테이블을 구성하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of constructing the stop delay table may include: constructing an arrival table that shows, by time, vehicle information arriving at the intersection based on the vehicle movement information; And constructing the stop delay table from the arrival table.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간을 산출하는 단계는, 상기 페이즈 그룹의 직진 페이즈의 최소녹색시간의 총합과, 소정 시간 동안에 상기 정지 지체 테이블로부터 산출되는 교통량 비를 이용하여 도출되는 녹색시간을 비교하여, 상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of calculating the maximum green time of the phase group may include deriving a sum of the minimum green time of the straight-line phase of the phase group and a traffic volume ratio calculated from the stop- And calculating a maximum green time of the phase group.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간은 하기의 수학식 1에 따라 결정될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the maximum green time of the phase group may be determined according to the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112016108747312-pat00001
Figure 112016108747312-pat00001

여기서, Group1Maxgreen은 상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간, phase2ming, phase6ming은 페이즈 그룹에 포함된 직진 신호 페이즈들의 최소녹색시간으로서 기 설정되는 값, L은 주기당 총 손실시간으로서 주기에서 총 유해녹색시간을 차감한 값, yi는 페이즈 그룹의 i 페이즈때 임계차로군의 교통량비로서, 교통수요/포화교통량을 나타낼 수 있다.Here, Group 1 Maxgreen is the maximum green time of the phase group, phase 2 ming , phase 6 ming is a value set as the minimum green time of the straight signal phases included in the phase group, L is the total loss time per cycle, And y i is a traffic volume ratio of the critical lane group at the i-phase of the phase group, and can represent traffic demand / saturation traffic volume.

예시적인 실시예에 따르면, 상기

Figure 112016108747312-pat00002
는 하기의 수학식 2에 따라 결정될 수 있다.According to an exemplary embodiment,
Figure 112016108747312-pat00002
Can be determined according to the following equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112016108747312-pat00003
Figure 112016108747312-pat00003

여기서, Maxflow(phase(a+b), phase(c+d), …)는 상기 페이즈 그룹에 포함된 페이즈들의 조합들 중 소정 시간 동안 차선에 도착하는 차량의 수가 가장 많은 페이즈 조합을 산출하는 수식, L은 페이즈 조합에 대응하는 차선의 개수 및 S는 페이즈 조합에 대응하는 포화 교통량을 나타낼 수 있다.Here, the Max flow (phase (a + b), phase (c + d), ...) calculates a phase combination having the largest number of vehicles arriving in the lane for a predetermined time among the combinations of phases included in the phase group L is the number of lanes corresponding to the phase combination, and S is the saturation traffic volume corresponding to the phase combination.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 직진 페이즈 및 좌회전 페이즈 각각의 최대녹색시간을 산출하는 단계는, 상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간에 상기 직진 페이즈에 대응하는 차선에서의 정지 지체 정도를 고려하여 상기 직진 페이즈의 최대녹색시간을 산출하는 단계; 및 상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간에서 상기 직진 페이즈의 최대녹색시간을 차감한 값을 상기 좌회전 페이즈의 최대녹색시간으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of calculating the maximum green time of each of the rectilinear phase and the leftward rotation phase may include calculating the maximum green time of the phase group in the straight line phase, considering the degree of stoppage in the lane corresponding to the rectilinear phase, Calculating a maximum green time of the image; And determining a value obtained by subtracting a maximum green time of the straight phase from a maximum green time of the phase group as a maximum green time of the left rotation phase.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 직진 페이즈의 최대녹색시간을 산출하는 단계는, 상기 직진 페이즈의 기 설정된 최소녹색시간과, 상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간에 상기 직진 페이즈에 대응하는 차선에서의 정지 지체 정도를 적용하여 도출되는 값을 비교하여 상기 직진 페이즈의 최대녹색시간을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of calculating the maximum green time of the rectilinear phase may include calculating the maximum green time of the phase group by comparing the predetermined minimum green time of the rectilinear phase with the maximum green time of the phase group, And calculating a maximum green time of the rectilinear phase.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 직진 페이즈 및 좌회전 페이즈 각각의 최대녹색시간은 하기의 수학식 3에 의해 산출될 수 있다.According to the exemplary embodiment, the maximum green time of each of the rectilinear phase and the left rotation phase can be calculated by the following equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112016108747312-pat00004
Figure 112016108747312-pat00004

여기서, 상기 phaseT는 상기 직진 페이즈의 최대녹색시간, 상기 phaseL은 상기 좌회전 페이즈의 최대녹색시간, 상기 phaseMing(T)는 상기 직진 페이즈의 최소녹색시간으로서 기 설정되는 값, 상기 GroupMaxg는 상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간, 상기 flowT는 소정 시간 동안 상기 직진 페이즈에 대응하는 차선에 도착하는 차량의 수, flowL은 소정 시간 동안 상기 좌회전 페이즈에 대응하는 차선에 도착하는 차량의 수, 상기 LT는 상기 직진 페이즈에 대응하는 차선의 수 및 LL은 상기 좌회전 페이즈에 대응하는 차선의 수를 나타낼 수 있다.Here, the phase T is the maximum green time of the maximum green time, the phase L is the left phases of the linear phase, the phase Ming (T) is a value that is set group as the minimum green time of the linear phase, the Group Maxg is maximum green time, the flowT of the phase group, the number of vehicles arriving in the lane corresponding to the straight-phase for the predetermined time, flowL is the number of vehicles arriving in the lane corresponding to the left-phase for the predetermined time, the L T The number of lanes corresponding to the straight-ahead phase and L L may represent the number of lanes corresponding to the left-turn phase.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 직진 페이즈와 좌회전 페이즈 사이의 점등 순서를 결정하는 단계는, 상기 직진 페이즈에 대응하는 신호가 최대녹색시간에 따라 먼저 점등된 경우에 상기 교차로에 도착하는 차량의 수와, 상기 좌회전 페이즈에 대응하는 신호가 먼저 점등된 경우에 상기 교차로에 도착하는 차량의 수를 비교하여 상기 점등 순서를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of determining the lighting order between the rectilinear phase and the leftward rotation phase may include determining the number of vehicles arriving at the intersection when the signal corresponding to the rectilinear phase is first turned on according to the maximum green time, And determining the lighting order by comparing the number of vehicles arriving at the intersection when the signal corresponding to the left rotation phase is first turned on.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 점등 순서는 하기의 수학식 4에 따라 결정될 수 있다.According to the exemplary embodiment, the lighting sequence may be determined according to the following equation (4).

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure 112016108747312-pat00005
Figure 112016108747312-pat00005

여기서, 상기 firstphaseT는 직진 페이즈에 대응하는 신호가 먼저 점등된 경우에 상기 교차로에 도착하는 차량의 수, firstphaseL은 좌회전 페이즈에 대응하는 신호가 먼저 점등된 경우에 상기 교차로에 도착하는 차량의 수, phaseMaxg(T)는 직진 페이즈의 최대녹색시간, phaseMaxg(L)은 좌회전 페이즈의 최대녹색시간, GroupMaxg는 페이즈 그룹의 최대녹색시간, phaseLSD는 좌회전 페이즈에 대응하는 차선에 도착하는 차량의 수, phaseTSD는 직진 페이즈에 대응하는 차선에 도착하는 차량의 수, flow(T)는 어느 하나의 페이즈에 대응하는 신호가 먼저 점등되기 전까지 직진 페이즈에 대응하는 차선에 도착한 차량의 수 및 flow(L)은 어느 하나의 페이즈에 대응하는 신호가 먼저 점등되기 전까지 좌회전 페이즈에 대응하는 차선에 도착한 차량의 수를 나타낼 수 있다.Here, the firstphase T is the number of vehicles arriving at the intersection when the signal corresponding to the straight ahead phase is turned on first, and the firstphase L is the number of vehicles arriving at the intersection when the signal corresponding to the left- phase Maxg (T) is the maximum green time of the straight forward phase, phase Maxg (L) is the maximum green time of the left turn phase, Group Maxg is the maximum green time of the phase group, phase L SD is the lane corresponding to the left turn phase the number of the vehicle, phase T SD is a straight number of vehicles arriving in the lane corresponding to the phase, flow (T) is the number of vehicles arriving in the lane corresponding to the linear phase until the indicator signals corresponding to one of the phases, first And flow (L) may represent the number of vehicles arriving in the lane corresponding to the left turn phase until the signal corresponding to one phase is first turned on.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 신호등을 제어하는 단계는, 상기 직진 페이즈와 상기 좌회전 페이즈 중 먼저 점등되는 것으로 결정된 페이즈(이하, 1차 페이즈)에 따라 상기 신호등을 점등시키는 단계; 및 상기 1차 페이즈의 최대녹색시간이 도과하면, 다음 점등되는 것으로 결정된 페이즈(이하, 2차 페이즈)에 따라 상기 신호등을 점등시키는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of controlling the signal lamp includes the steps of: lighting the signal lamp according to a phase (hereinafter referred to as a primary phase) determined to be turned on first of the rectilinear phase and the left rotational phase; And turning on the signal lamp according to a phase determined to be turned on next (hereinafter referred to as a secondary phase) when the maximum green time of the primary phase is exceeded.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 2차 페이즈에 따라 상기 신호등을 점등시키는 단계는, 상기 1차 페이즈의 최대녹색시간이 도과하기 전이라도, 상기 1차 페이즈의 최소녹색시간이 도과된 이후 소정 기간 간격 내에 상기 1차 페이즈에 대응하는 차선으로 차량이 도착하지 않을 것으로 예측되는 경우, 상기 1차 페이즈 대신 상기 2차 페이즈에 따라 상기 신호등을 점등시키는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of illuminating the signal lamp according to the second phase may include a step of illuminating the signal lamp at intervals of a predetermined period after the minimum green time of the first phase is exceeded even before the maximum green time of the first phase If it is predicted that the vehicle will not arrive at the lane corresponding to the first phase, lighting the signal lamp according to the second phase instead of the first phase.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 교차로 신호의 제어 방법은, 상기 페이즈 그룹의 직진 페이즈에 대응하는 신호와 좌회전 페이즈에 대응하는 신호의 점등이 종료되면, 상기 소정 방향과 상이한 방향의 페이즈 그룹의 직진 페이즈 또는 좌회전 페이즈에 따라 신호등을 점등하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the method of controlling an intersection signal may include: when a signal corresponding to a straight phase phase of the phase group is turned on and a signal corresponding to a left phase phase is ended, a straight phase phase of a phase group in a direction different from the predetermined direction Or lighting the traffic lights in accordance with the left turn phase.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 직진 페이즈 및 좌회전 페이즈 각각의 최대녹색시간을 산출하는 단계는, 상기 페이즈 그룹의 제1 직진 페이즈와 제1 좌회전 페이즈 각각의 최대녹색시간을 산출하는 단계; 및 상기 페이즈 그룹의 제2 직진 페이즈와 제2 좌회전 페이즈 각각의 최대녹색시간을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of calculating the maximum green time of each of the rectilinear phase and the leftward rotation phase includes calculating a maximum green time of each of the first rectilinear phase and the first leftward phase of the phase group, And calculating a maximum green time of each of the second rectilinear phase and the second left rotational phase of the phase group.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 점등 순서를 결정하는 단계는, 상기 제1 직진 페이즈와 상기 제1 좌회전 페이즈 사이의 점등 순서를 결정하는 단계; 및 상기 제2 직진 페이즈와 상기 제2 좌회전 페이즈 사이의 점등 순서를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of determining the lighting order includes: determining a lighting order between the first straightening phase and the first left rotation phase; And determining a lighting order between the second rectilinear phase and the second left rotation phase.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 신호등을 제어하는 단계는, 상기 제1 직진 페이즈 및 상기 제1 좌회전 페이즈 중 먼저 점등되는 것으로 결정된 페이즈와, 상기 제2 직진 페이즈 및 상기 제2 좌회전 페이즈 중 먼저 점등되는 것으로 결정된 페이즈에 따라 상기 신호등을 점등하는 단계; 및 상기 제1 직진 페이즈 및 상기 제1 좌회전 페이즈 중 다음에 점등되는 것으로 결정된 페이즈와, 상기 제2 직진 페이즈 및 상기 제2 좌회전 페이즈 중 다음에 점등되는 것으로 결정된 페이즈에 따라 상기 신호등을 점등하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of controlling the signal lamp includes a phase determined to be turned on first of the first rectilinear phase and the first left rotation phase, and a phase determined to be turned on first of the second rectilinear phase and the second left rotation phase Illuminating the traffic lights according to a phase determined to be < RTI ID = 0.0 > a < / RTI > And a phase determined to be turned on next in the first rectilinear phase and the first left rotational phase and a phase determined to be turned on next in the second rectilinear phase and the second left rotational phase, .

본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 양태에 따른 신호 제어 장치는, 교차로에 진입하는 각 차량으로부터 수집되는 차량 이동 정보에 기초하여 상기 교차로의 진입로의 각 차선 별로 도착하는 차량의 수를 나타내는 정지 지체 테이블을 구성하는 테이블 구성부; 상기 정지 지체 테이블을 기초로, 상기 교차로에서 소정 방향의 페이즈 그룹의 최대녹색시간을 산출하고, 상기 산출된 페이즈 그룹의 최대녹색시간에 기초하여, 상기 페이즈 그룹의 직진 페이즈 및 좌회전 페이즈 각각의 최대녹색시간을 산출하는 녹색시간 산출부; 상기 직진 페이즈와 좌회전 페이즈 사이의 점등 순서를 결정하는 점등 순서 결정부; 및 상기 결정된 점등 순서에 따라 상기 교차로의 신호등을 제어하는 신호등 제어부를 포함할 수 있다.The signal control device according to another aspect of the technical idea of the present invention includes a stopping delay table indicating the number of vehicles arriving for each lane of the access road of the intersection based on the vehicle movement information collected from each vehicle entering the intersection A table constituent unit constituting the table; Calculating a maximum green time of a phase group in a predetermined direction in the intersection based on the stopping retention table and calculating a maximum green time of each of the straight phase and the left rotation phase of the phase group based on the maximum green time of the calculated phase group A green time calculator for calculating time; An illumination sequence determining unit for determining an illumination sequence between the rectilinear phase and the left rotation phase; And a signal lamp control unit for controlling the signal lamp of the intersection according to the determined lighting order.

본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 교차로 신호의 제어 방법 및 장치는, 교차로에서의 교통 정체를 최소화할 수 있다.The method and apparatus for controlling an intersection signal according to embodiments of the present invention can minimize traffic congestion at an intersection.

또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 교차로 신호의 제어 방법 및 장치는, V2X 차량이 증가함에 따라 그에 부합하는 신호 제어 방법 및 장치를 제안할 수 있다.In addition, the method and apparatus for controlling an intersection signal according to embodiments of the present invention can propose a signal control method and apparatus corresponding to the increase of the V2X vehicle.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 신호 제어 방법이 적용되는 교차로를 도시하는 예시적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 신호 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 NEMA 페이즈를 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 신호 제어 장치의 신호등 제어 알고리즘을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 신호 제어 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS A brief description of each drawing is provided to more fully understand the drawings recited in the description of the invention.
1 is an exemplary diagram showing an intersection to which a signal control method according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a signal control method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3 is a diagram showing a NEMA phase.
4A and 4B are flowcharts for explaining a traffic light control algorithm of the signal control apparatus.
5 is a block diagram showing the configuration of a signal control apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 기술적 사상은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 기술적 사상을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. However, it should be understood that the technical idea of the present invention is not limited to the specific embodiments but includes all changes, equivalents, and alternatives included in the technical idea of the present invention.

본 발명의 기술적 사상을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0029] In the following description of the present invention, a detailed description of known technologies will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured. In addition, numerals (e.g., first, second, etc.) used in the description of the present invention are merely an identifier for distinguishing one component from another.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, when an element is referred to as being "connected" or "connected" with another element, the element may be directly connected or directly connected to the other element, It should be understood that, unless an opposite description is present, it may be connected or connected via another element in the middle.

또한, 본 명세서에 기재된 "~부(유닛)", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.It should be noted that the terms such as " unit, "" to, "and" to module ", as used herein, mean units for processing at least one function or operation, Or a combination of hardware and software.

그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.It is to be clarified that the division of constituent parts in this specification is merely a division by each main function of each constituent part. That is, two or more constituent parts to be described below may be combined into one constituent part, or one constituent part may be divided into two or more functions according to functions that are more subdivided. In addition, each of the constituent units described below may additionally perform some or all of the functions of other constituent units in addition to the main functions of the constituent units themselves, and that some of the main functions, And may be carried out in a dedicated manner.

이하, 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the technical idea of the present invention will be described in detail.

1960년대 내지 70년대부터 점차 증가하는 승용차로 인해 대기오염 및 교통혼잡과 같은 여러 가지 사회문제들이 대두되면서, 이러한 고질적인 교통문제를 해결하기 위해 최적 신호제어와 관련된 다수의 연구들이 진행되었다. 도로에 설치된 차량 검지기에서 수집한 실시간 교통자료와 휴리스틱 알고리즘을 이용하여 신호를 제어하는 실시간 신호제어기법 연구들이 많이 진행되고 있다. 하지만 통신환경의 발달로 실시간으로 차량의 위치정보나 속도정보를 습득할 수 있게 되었다. 이러한 상황에서 기존의 신호제어 연구에서 발전된 V2V 혹은 V2I 환경에서의 신호최적화 연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다.Since the 1960s and 1970s, a growing number of passenger cars have caused various social problems such as air pollution and traffic congestion, and a number of studies related to optimal signal control have been conducted in order to solve such an inherent traffic problem. Real - time traffic control techniques that control signals using real - time traffic data and heuristic algorithms collected from vehicle sensors installed on the road are being studied. However, due to the development of the communication environment, it is possible to acquire the position information or speed information of the vehicle in real time. In this situation, signal optimization studies in the V2V or V2I environment developed in the existing signal control research are being actively conducted.

신호제어운영방법은 고정식 신호, 감응식 신호, 대응식 신호로 구분된다. 고정식 신호 운영방법의 경우 사전에 조사된 교통량 패턴(TOD)에 의하여 신호시간을 오프라인으로 계산한다. 감응식 신호 운영방법은 사전에 조사된 하루 교통량 패턴(TOD)에 의하여 시간을 오프라인으로 계산한 후 교통량의 변화가 심한 이동류에 대하여 검지기 교통량을 적용하고, 신호 시간을 현장 상황에 따라 적절히 조정하는 방안이다. 대응식 신호 운영방법은 모든 접근로에서 수집되는 교통량을 이용하여 실시간으로 현장 상황에 가장 적합한 주기의 신호시간을 온라인으로 계산한다. 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에서 적용할 신호운영 제어방법은 대응식 신호로 구분할 수 있다.The signal control operation method is classified into a fixed signal, an adaptive signal, and a corresponding signal. In case of fixed signal operating method, the signal time is calculated offline by the previously investigated traffic volume pattern (TOD). In the method of operating the sensitive signal, the time is calculated offline by the daily traffic pattern (TOD) examined beforehand, then the traffic volume is applied to the moving flow with a heavy change of the traffic volume, and the signal time is appropriately adjusted according to the field conditions It is a plan. The corresponding signal operating method calculates the signal time of the cycle most suitable for the field situation on - line in real time using the traffic volume collected from all approach roads. The signal operation control method to be applied in one embodiment according to the technical idea of the present invention can be classified into corresponding signals.

도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 교차로 신호의 제어 방법이 적용되는 교차로를 도시하는 예시적인 도면이다.FIG. 1 is an exemplary diagram illustrating an intersection to which an intersection signal control method according to an embodiment of the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 각 진입로(10a, 10b, 10c, 10d)의 차선(11)을 통해 교차로를 진입하는 차량(20a, 20b, 20c)은 교차로에 배치된 신호등(30a, 30b, 30c, 30d)의 신호에 따라 교차로를 통과한다. 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 신호 제어 장치는 각 차량(20a, 20b, 20c)이 RSE(roadside equipment)(40) 등과 통신하면서 전송하는 차량 이동 정보를 고려하여 각 신호등(30a, 30b, 30c, 30d)의 점등 시간 및 점등 순서를 제어한다.1, vehicles 20a, 20b, and 20c that enter an intersection through lanes 11 of the access roads 10a, 10b, 10c, and 10d are illuminated by traffic lights 30a, 30b, 30c, and 30d ≪ / RTI > to the intersection. The signal control apparatus according to an embodiment of the present invention may control the traffic lights 30a, 30b, and 30c in consideration of the vehicle movement information transmitted by each vehicle 20a, 20b, 20c while communicating with the roadside equipment (RSE) 30b, 30c, and 30d, and the turn-on sequence.

도 2는 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 교차로 신호의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a control method of an intersection signal according to an embodiment of the present invention.

S210: 정지 지체 테이블 구성 단계S210: Step of constructing the stop retard table

신호 제어 장치는 교차로에 진입하는 각 차량으로부터 수집되는 차량 이동 정보에 기초하여 교차로의 진입로의 각 차선 별로 도착하는 차량의 수를 나타내는 정지 지체 테이블을 구성한다.The signal control device constitutes a stopping delay table indicating the number of vehicles arriving for each lane of the access road of the intersection based on the vehicle movement information collected from each vehicle entering the intersection.

정지 지체 테이블의 구성을 위해, 신호 제어 장치는 우선 V2X 통신 차량으로부터 주기적으로 수집되는 차량 이동 정보(예를 들어, 차량의 식별 정보, 속도, 접근 방향, 위치)를 고려하여 차량이 교차로의 정지선 또는 이미 대기하고 있는 차량의 뒤에 도착할 시간 테이블을 구성한다.For the configuration of the stopping delay table, the signal control device first determines whether the vehicle is a stop line of the intersection or a stop line of the intersection, considering the vehicle movement information (e.g., identification information, speed, approach direction and position of the vehicle) periodically collected from the V2X communication vehicle Configure a time table to arrive at the back of the vehicle that is already on standby.

신호 제어 장치는 시간 테이블을 아래의 수학식 1에 기초하여 구성할 수 있다.The signal control apparatus can construct a time table based on the following equation (1).

Figure 112016108747312-pat00006
Figure 112016108747312-pat00006

상기 수학식 1에서 l은 소정 지점부터 정지선까지의 진입로의 거리를 의미하고, wdk는 k 차선에 대기하고 있는 차량의 길이를 의미하고, positioni는 차량 i의 위치로서 상기 소정 지점부터 떨어져 있는 거리를 의미하고, vehispeed는 차량 i의 속도를 의미한다.In Equation 1 l is detached from the predetermined point of the distance and, wd k denotes the length of the vehicle is waiting for k lane, the position i is a location of a vehicle i the ramp up from a predetermined point of the limit line Distance, and veh i speed means the speed of vehicle i.

신호 제어 장치는 상기 수학식 1을 이용하여 아래의 표 1과 같이, 매초마다 시간 테이블을 구성할 수 있다.The signal controller can construct a time table every second as shown in Table 1 below using Equation (1).

Figure 112016108747312-pat00007
Figure 112016108747312-pat00007

상기 표 1을 보면, 1초 뒤에 진입로 1의 차선 1에 차량이 도착한다는 것을 알 수 있다. 이러한 방식은 차량이 차선 변경없이 그대로 정지선까지 진행한다는 가정하에 작성되게 된다.From Table 1, it can be seen that the vehicle arrives in lane 1 of ramp 1 after 1 second. This method is based on the assumption that the vehicle will proceed to the stop line without changing the lane.

신호 제어 장치는 정지 지체 테이블을 이용하여 각 진입로 또는 각 차선의 정지 지체를 계산하게 된다. 정지 지체는 차량이 신호 혹은 다른 차량으로 인해 정지함으로 생기는 지체를 의미한다. 따라서 현재 차선에 정지하고 있는 차량이 몇 대인지 앞으로 몇 초 뒤에 몇 대의 차량이 정지하고 있을지에 대한 정보를 정지 지체 테이블을 이용하여 계산하게 된다.The signal controller calculates the stopping delay of each access road or each lane using the stop delay table. Stopping delay means a delay caused by a vehicle stopping due to a signal or other vehicle. Therefore, information on how many vehicles are stopped in the current lane and how many vehicles are going to stop in the next few seconds will be calculated using the stopping delay table.

Figure 112016108747312-pat00008
Figure 112016108747312-pat00008

상기 표 2는 정지 지체 테이블의 일 예로서, 표 2를 보면, 차량이 도착함에 따라서 정지 지체 테이블의 숫자가 변함을 알 수 있다. 이는 현재 그 차선에 정지하고 있는 차량의 수를 의미하게 되는데 매 초 간격으로 작성하기 때문에 차량의 숫자가 곧 정지 지체가 된다. 진입로 1의 6초 동안의 예측 정지 지체는 아래의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.Table 2 shows an example of the stop delay table. As shown in Table 2, it can be seen that the number of the stop delay tables changes as the vehicle arrives. This means the number of vehicles currently stopping in the lane, which means that the number of vehicles will soon become a stopping delay because they are created every second. The predicted stoppage delay for 6 seconds of the access road 1 can be expressed by the following equation (2).

Figure 112016108747312-pat00009
Figure 112016108747312-pat00009

S220: 그룹의 최대녹색시간을 산출하는 단계S220: calculating the maximum green time of the group

신호등을 제어하기 위한 알고리즘은 NEMA 페이즈(phase)를 따라 구현된다. 도 3은 NEMA 페이즈를 도시하고 있는데, 도 3에 도시된 바와 같이, NEMA 페이즈는 2개의 그룹(group)과 2개의 링(ring)으로 구성되어 있다. 신호의 주기는 그룹 1과 그룹 2의 합으로 이루어지며, 그룹 1과 그룹 2 간에는 베리어(barrier)가 존재한다. 베리어는 절대 침범할 수 없는 경계선을 의미하게 된다. 또한 그룹 1과 링 1에 속해있는 페이즈 1과 페이즈 2는 순서가 바뀌어도 무방하다. 따라서 페이즈 1의 시간과 페이즈 2의 시간의 합은 그룹 1의 시간과 동일하다.The algorithm for controlling the traffic lights is implemented along the NEMA phase. Figure 3 shows the NEMA phase, as shown in Figure 3, in which the NEMA phase consists of two groups and two rings. The period of the signal consists of the sum of group 1 and group 2, and there is a barrier between group 1 and group 2. Barrier means a boundary that can never be invaded. Also, the phases 1 and 2 belonging to group 1 and ring 1 may be changed in order. Therefore, the sum of the time of phase 1 and the time of phase 2 is the same as the time of group 1.

NEMA 페이즈에서 그룹 1에 포함된 페이즈들은 도 1에서 동서 방향의 진입로(10a, 10c)에 배치되는 신호등(30a, 30c)의 신호를 나타내며, 그룹 2에 포함된 페이즈들은 도 1에서 남북 방향의 진입로(10b, 10d)에 배치되는 신호등(30b, 30d)의 신호를 나타낸다. 그룹 1과 그룹 2간에는 베리어가 존재하므로, 먼저, 그룹 1에 포함된 페이즈들에 따라 도 1의 제 1 신호등(30a)과 제 3 신호등(30c)이 점등을 하되, 제 1 신호등(30a)과 제 3 신호등(30c)은 링 1에 속한 어느 하나의 페이즈 신호 및 링 2에 속한 어느 하나의 페이즈 신호에 따라 우선적으로 점등을 하고, 다음으로 링 1에 속한 다른 하나의 페이즈 신호 및 링 2에 속한 다른 하나의 페이즈 신호에 따라 점등을 한다. 또한, 그룹 2에 포함된 페이즈들에 따라 제 2 신호등(30b)과 제 4 신호등(30d)이 점등을 하되, 제 2 신호등(30b)과 제 4 신호등(30d)은 링 1에 속한 어느 하나의 페이즈 신호 및 링 2에 속한 어느 하나의 페이즈 신호에 따라 우선적으로 점등을 하고, 다음으로 링 1에 속한 다른 하나의 페이즈 신호 및 링 2에 속한 다른 하나의 페이즈 신호에 따라 점등을 한다.The phases included in the group 1 in the NEMA phase represent the signals of the signal lamps 30a and 30c arranged in the east-west direction access roads 10a and 10c in FIG. 1, and the phases included in the group 2 are the north- And signals of the signal lamps 30b and 30d disposed on the signal lines 10b and 10d. The first signal lamp 30a and the third signal lamp 30c of FIG. 1 are turned on according to the phases included in the group 1, and the first signal lamp 30a and the second signal lamp 30c are turned on. The third signal lamp 30c lights up preferentially according to any one phase signal belonging to the ring 1 and one phase signal belonging to the ring 2, and then the other signal belonging to the ring 2 and the phase signal belonging to the ring 2 And turns on according to the other phase signal. The second signal lamp 30b and the fourth signal lamp 30d are turned on in accordance with the phases included in the group 2 and the second signal lamp 30b and the fourth signal lamp 30d are turned on, And then turns on according to another phase signal belonging to the ring 1 and another phase signal belonging to the ring 2. Then, the phase signal is turned on according to the phase signal and the phase signal belonging to the ring 2,

신호의 최적 주기란, 차량의 지체를 최소화시키는 주기를 말하며 녹색신호 때 통과시켜야 할 차량 대수는 적색신호에서 기다리는 차량뿐만 아니라 녹색 및 황색시간 때에 도착하는 차량도 통과시켜야 한다. The optimal period of a signal is a period that minimizes the delay of a vehicle. The number of vehicles to pass through during a green signal should pass not only a vehicle waiting in a red signal but also a vehicle arriving at a time of green and yellow.

신호 제어 장치는 각 그룹의 직진 페이즈의 최소녹색시간의 총합과, 소정 시간 동안에 상기 정지 지체 테이블로부터 산출되는 교통량 비를 이용하여 도출되는 녹색시간을 비교하여, 각 그룹의 최대녹색시간을 산출할 수 있다.The signal control device compares the sum of the minimum green time in the straight phase of each group and the green time derived using the traffic volume ratio calculated from the stopping delay table for a predetermined time to calculate the maximum green time of each group have.

구체적으로, 신호 제어 장치는 각 그룹의 지체를 최소로 하는 최대녹색시간 값을 구하기 위해 Webster 방법을 이용한다. 각 그룹의 최대녹색시간은 아래의 수학식 3에 따라 산출될 수 있다.Specifically, the signal controller uses the Webster method to obtain the maximum green time value that minimizes the delay of each group. The maximum green time of each group can be calculated according to the following equation (3).

Figure 112016108747312-pat00010
Figure 112016108747312-pat00010

상기 수학식 3에서 Group1Maxgreen는 그룹 1의 최대녹색시간, Group2Maxgreen는 그룹 2의 최대녹색시간, phase2ming, phase6ming, phase4ming, phase8ming은 페이즈 2, 페이즈 6, 페이즈 4 및 페이즈 8의 최소녹색시간으로서 기 설정되는 값, L은 주기당 총 손실시간으로서 주기에서 총 유해녹색시간을 차감한 값, yi는 각 그룹의 i 페이즈때 임계차로군의 교통량비로서, 교통수요/포화교통량을 나타낸다.Maximum green time of Group1 Maxgreen the group 1 in the equation 3, Group2 Maxgreen at least the maximum green time of the group 2, phase2 ming, phase6 ming, phase4 ming, phase8 ming is Phase 2, Phase 6 Phase 4 and Phase 8 L is the total loss time per cycle minus the total harmful green time in the cycle, y i is the traffic volume ratio of the critical lane group at the i-phase of each group, and the traffic demand / saturation traffic volume .

그룹 1의 최대녹색시간은 페이즈 2의 최소녹색시간과 페이즈 6의 최소녹색시간을 더한 값과 Webster 방법을 통해 계산되어진 녹색시간 값 중 큰 값을 사용되게 된다. 하지만 Webster 방법에서 사용된 yi는 조사된 교통량을 이용하여 산출하게 된다. 하지만 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 제어 장치는 V2X 통신을 통해 매 주기의 교통량을 산출할 수 있기 때문에 수학식 3의

Figure 112016108747312-pat00011
는 아래의 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다. The maximum green time of group 1 is the larger of the minimum green time of phase 2 plus the minimum green time of phase 6 and the green time value calculated by Webster method. However, the y i used in the Webster method is calculated using the traffic volume surveyed. However, since the signal control apparatus according to the embodiment of the present invention can calculate the traffic volume of each cycle through V2X communication,
Figure 112016108747312-pat00011
Can be expressed by the following equation (4).

Figure 112016108747312-pat00012
Figure 112016108747312-pat00012

상기 수학식 4에서 Max30secflow(phase(a+b), phase(c+d), …)는 각 그룹에 포함된 신호 페이즈들의 조합들 중 30초 동안(30초가 다른 시간 간격으로 변경될 수 있음은 자명할 것이다) 대응하는 차선에 도착하는 차량의 수가 가장 많은 신호 페이즈 조합을 산출하는 수식이며, L은 각 신호 페이즈 조합에 대응하는 차선의 개수 및 S는 각 신호 페이즈 조합에 대응하는 포화 교통량을 나타낸다. 예를 들어, 페이즈 1과 페이즈 2의 신호를 기다리는 좌회전 차선과 직진 차선에 30초 동안 도착하는 차량의 대수가 30대로서 가장 많으면, Max30secflow(phase(1+2), phase(5+6), …)은 30으로 계산된다. 수학식 4에서 상수 120은 30초간의 교통량을 1시간 교통량으로 변환하기 위해 사용된다. 다만, 수학식 4에서 교통량을 1시간 단위로 계산하는 것은 일 예시일뿐이며, 다양한 시간 단위로 교통량이 계산될 수 있다.In Equation (4), Max 30sec flows (phase (a + b), phase (c + d), ...) may be changed for 30 seconds (30 seconds can be changed at different time intervals) among combinations of signal phases included in each group L is the number of lanes corresponding to each signal phase combination, and S is the saturation traffic volume corresponding to each signal phase combination. ≪ RTI ID = 0.0 > . For example, Max 30secflow (phase (1 + 2), phase (5 + 6)) is the maximum number of vehicles arriving for 30 seconds in the left turn lane and the straight lane waiting for signals of Phase 1 and Phase 2, , ...) is calculated as 30. In Equation (4), the constant 120 is used to convert 30 seconds of traffic to 1 hour of traffic. In Equation (4), the calculation of the traffic volume in units of one hour is merely an example, and the traffic volume can be calculated in various time units.

신호 제어 장치는 수학식 4를 통해 그룹 1의 최대녹색시간과 그룹 2의 최대녹색시간을 산출할 수 있으며, 이를 이용하여 각 페이즈의 최대녹색시간을 산출한다.The signal controller can calculate the maximum green time of the group 1 and the maximum green time of the group 2 through Equation (4), and calculates the maximum green time of each phase using this.

S230: 페이즈의 최대녹색시간을 산출하는 단계S230: calculating the maximum green time of the phase

신호 제어 장치는 각 그룹의 최대녹색시간을 이용하여 각 페이즈별 최대녹색시간을 산출할 수 있다. 신호 제어 장치는 각 그룹의 각 링마다 좌회전 페이즈(예를 들어, 그룹 1의 링 1의 경우 페이즈 1) 및 직진 페이즈(예를 들어, 그룹 1의 링 1의 경우 페이즈 2)의 최대녹색시간을 산출할 수 있다.The signal controller can calculate the maximum green time for each phase using the maximum green time of each group. The signal control unit sets the maximum green time for each of the rings of each group to the left-turn phase (for example, phase 1 for ring 1 of group 1) and the straight phase (for example, phase 2 for ring 1 of group 1) Can be calculated.

구체적으로, 신호 제어 장치는 정지 지체 테이블을 이용하여 각 페이즈의 녹색시간 비율을 결정할 수 있다. 따라서 직진 페이즈의 최대녹색시간을 계산하고 그룹의 최대녹색시간에서 직진 페이즈의 최대녹색시간을 차감하면 좌회전 페이즈의 최대녹색시간이 계산되게 된다. 각 페이즈의 최대녹색시간은 아래의 수학식 5에 따라 산출될 수 있다.Specifically, the signal controller can determine the ratio of the green time of each phase using the stop retard table. Therefore, when the maximum green time of the straight phase is calculated and the maximum green time of the straight phase is subtracted from the maximum green time of the group, the maximum green time of the left phase is calculated. The maximum green time of each phase can be calculated according to the following equation (5).

Figure 112016108747312-pat00013
Figure 112016108747312-pat00013

상기 수학식 5에서 phaseT는 직진 페이즈의 최대녹색시간, phaseL은 좌회전 페이즈의 최대녹색시간, phaseMing(T)는 직진 페이즈의 최소녹색시간으로서 기 설정되는 값, GroupMaxg는 그룹의 최대녹색시간, flow30secT는 30초(30초가 다른 시간 간격으로 변경될 수 있음은 자명할 것이다) 동안 직진 페이즈에 대응하는 차선(직진 차선)에 도착하는 차량의 수, flow30secL은 30초 동안 좌회전 페이즈에 대응하는 차선(좌회전 차선)에 도착하는 차량의 수, LT는 직진 페이즈에 대응하는 차선의 수 및 LL은 좌회전 페이즈에 대응하는 차선의 수를 나타낸다.In Equation (5), phase T represents the maximum green time of the straight forward phase, phase L represents the maximum green time of the left turn phase, phase Ming (T) represents the minimum green time of the straight forward phase, Group Maxg represents the maximum green time, flow 30sec T is the number of cars arriving at the lane (straight lane) corresponding to the linear phase for 30 seconds (in 30 seconds to change at different time intervals will be apparent), flow 30sec L is left for 30 seconds L T is the number of lanes corresponding to the straight ahead phase, and L L is the number of lanes corresponding to the left turn phase.

앞서 설명한 바와 같이, 신호 제어 장치는 각 페이즈의 최대녹색시간을 각 그룹의 각 링에 대해 산출하므로, 신호 제어 장치는 상기 수학식 5를 이용하여 그룹 1의 링 1의 페이즈 1과 페이즈 2의 최대녹색시간, 그룹 1의 링 2의 페이즈 5와 페이즈 6의 최대녹색시간, 그룹 2의 링 1의 페이즈 3과 페이즈 4의 최대녹색시간 및 그룹 2의 링 2의 페이즈 7과 페이즈 8의 최대녹색시간 각각을 산출한다.As described above, since the signal control device calculates the maximum green time of each phase for each ring of each group, the signal control device calculates the maximum value of phase 1 and phase 2 of ring 1 of group 1 Green time, maximum green time of phase 5 and phase 6 of ring 2 of group 1, maximum green time of phase 3 and phase 4 of ring 1 of group 2, and maximum green time of phase 7 and phase 8 of ring 2 of group 2 Respectively.

각 페이즈의 최소녹색시간은 직진 페이즈인 2, 4, 6, 8의 경우 도로의 기하구조와 보행자 안전을 위한 횡단보도 시간에 맞게 기 설정되었으며, 좌회전 페이즈인 1, 3, 5, 7의 경우 선행 좌회전 페이즈일 경우 대기 차량의 수 × 2초로 기 설정되었다.The minimum green time for each phase is set according to the geometry of the road and the pedestrian safety time for the pedestrian safety in the case of straight ahead phases 2, 4, 6 and 8, and for the left turn phases 1, 3, In the case of the left turn phase, the number of waiting vehicles was set to × 2 seconds.

S240: 페이즈의 점등 순서 결정 단계S240: Lighting order determination step of the phase

신호 제어 장치는 산출된 주기와 각 페이즈의 최대녹색시간을 이용하여 페이즈 순서에 따른 정지 지체를 예상할 수 있다. 이는 V2X 환경에서 각 차량의 도착시간과 대기행렬 길이를 산출할 수 있기 때문이다. 따라서, 신호 제어 장치는 직진 페이즈에 대응하는 신호가 최대녹색시간에 따라 먼저 점등된 경우, 교차로에 도착하는 차량의 수와, 좌회전 페이즈에 대응하는 신호가 먼저 점등된 경우, 교차로에 도착하는 차량의 수를 비교하여 각 페이즈 사이의 점등 순서를 결정할 수 있다.The signal controller can estimate the stop delay according to the phase sequence using the calculated period and the maximum green time of each phase. This is because it is possible to calculate the arrival time and queue length of each vehicle in a V2X environment. Therefore, when the signal corresponding to the straight-ahead phase is first turned on according to the maximum green time, the number of vehicles arriving at the intersection and the number of vehicles arriving at the intersection when the signal corresponding to the left- It is possible to determine the lighting order between each phase by comparing the numbers.

각 페이즈의 점등 순서는 각 그룹의 각 링별로 결정되게 된다. 따라서, 그룹 1의 링 1에 속하는 페이즈 1과 페이즈 2 사이의 점등 순서, 그룹 1의 링 2에 속하는 페이즈 5와 페이즈 6 사이의 점등 순서, 그룹 2의 링 1에 속하는 페이즈 3과 페이즈 4 사이의 점등 순서, 그룹 2의 링 2에 속하는 페이즈 7과 페이즈 8 사이의 점등 순서가 결정되다.The lighting sequence of each phase is determined for each ring of each group. Therefore, the lighting sequence between phase 1 and phase 2 belonging to ring 1 of group 1, the lighting sequence between phase 5 and phase 6 belonging to ring 2 of group 1, the lighting sequence between phase 3 and phase 4 belonging to ring 1 of group 2 The order of lighting between phase 7 and phase 8 belonging to ring 2 of lighting group 2 is determined.

신호 제어 장치는 각 페이즈의 순서를 하기의 수학식 6에 따라 결정할 수 있다.The signal controller can determine the order of each phase according to Equation (6) below.

Figure 112016108747312-pat00014
Figure 112016108747312-pat00014

상기 수학식 6에서 firstphaseT는 직진 페이즈에 대응하는 신호가 먼저 점등된 경우에 교차로에 도착하는 차량의 수, firstphaseL은 좌회전 페이즈에 대응하는 신호가 먼저 점등된 경우에 교차로에 도착하는 차량의 수, phaseMaxg(T)는 직진 페이즈의 최대녹색시간, phaseMaxg(L)은 좌회전 페이즈의 최대녹색시간, GroupMaxg는 그룹의 최대녹색시간, phaseLSD는 좌회전 페이즈에 대응하는 차선(좌회전 차선)에 도착하는 차량의 수, phaseTSD는 직진 페이즈에 대응하는 차선(직진 차선)에 도착하는 차량의 수, flow(T)는 어느 하나의 페이즈에 대응하는 신호가 먼저 점등되기 전까지 직진 페이즈에 대응하는 차선에 도착한 차량의 수 및 flow(L)은 어느 하나의 페이즈에 대응하는 신호가 먼저 점등되기 전까지 좌회전 페이즈에 대응하는 차선에 도착한 차량의 수를 나타낸다. 한편, 상기 계수 1.63은 정지선에서 대기 중인 차량이 어느 하나의 페이즈에 대응하는 신호가 점등되어 출발할 때까지 소요되는 평균 시간, 예를 들어 평균 출발 손실 지체값을 나타낸다(1.63이 교차로의 운영 환경 등에 따라 다른 값으로 변경될 수 있음은 자명할 것이다).In Equation (6), firstphase T is the number of vehicles arriving at the intersection when the signal corresponding to the straight ahead phase is first turned on, and firstphase L is the number of vehicles arriving at the intersection when the signal corresponding to the left turn phase is turned on first , phase Maxg (T) has a maximum green time, phase Maxg (L) has a maximum green time, group Maxg the maximum green time of the group, phase L SD is the lane (left lane) corresponding to the left phases of the left phase in the linear phase , Phase T SD is the number of vehicles arriving at the lane (straight lane) corresponding to the straight ahead phase, and flow (T) corresponds to the straight ahead phase until the signal corresponding to one of the phases is turned on first the number of vehicle lanes, and arrived at the flow (L) is shown the number of vehicles arriving in the lane corresponding to the left until the phase signal corresponding to any one of the first light phase is to . Meanwhile, the coefficient 1.63 represents an average time required for a vehicle waiting at a stop line to start from a signal corresponding to one of the phases, for example, an average start loss delay value (1.63 represents an operating environment of an intersection It will be obvious that it can be changed to a different value depending on it).

신호 제어 장치는 상기 수학식 6에서 firstphaseT와 firstphaseL을 비교하여 대기 차량의 대수가 더 적은 페이즈를 우선적으로 점등시킬 것으로 결정하고, 다른 페이즈를 다음 점등시킬 것으로 결정한다. 예를 들어, 페이즈 2에 따른 firstphaseT가 30이고, 페이즈 1에 따른 firstphaseL가 20인 경우, 신호 제어 장치는 첫 번째 점등 신호로서 페이즈 1, 두 번째 점등 신호로서 페이즈 2를 결정하게 된다.The signal controller compares firstphase T and firstphase L in Equation (6) to determine that the number of queuing vehicles is smaller than the number of queues, and determines that the other phases are to be turned on next. For example, if the firstphase T according to phase 2 is 30 and the firstphase L according to phase 1 is 20, the signal controller will determine phase 1 as the first lighting signal and phase 2 as the second lighting signal.

S250: 신호등의 제어 단계S250: control step of traffic light

각 페이즈의 점등 순서가 결정되면, 신호 제어 장치는 각 페이즈의 최대녹색시간과 점등 순서에 따라 교차로의 각 신호등을 제어한다. When the lighting order of each phase is determined, the signal control device controls each signal light of the intersection according to the maximum green time of each phase and lighting order.

신호 제어 장치가 신호등을 제어하는 방법에 대해서는 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한다.A method by which the signal control device controls the traffic lights will be described with reference to Figs. 4A and 4B.

신호 제어 장치는 최초 그룹 1의 페이즈에 따라 신호등을 제어한다. 신호 제어 장치는 그룹 1의 링 1의 첫 번째 페이즈에 따라 신호등을 점등하고(S1), 그룹 1의 링 2의 첫 번째 페이즈에 따라 신호등을 점등한다(S2).The signal control unit controls the traffic lights according to the first group 1 phase. The signal control unit illuminates the traffic lights according to the first phase of ring 1 of group 1 (S1) and illuminates the traffic lights according to the first phase of ring 2 of group 1 (S2).

각 링의 첫 번째 페이즈에 따라 신호등이 점등된 후, 신호 제어 장치는 각 첫 번째 페이즈의 최소녹색시간에 따라 신호등을 점등시키고, 소정 시간 간격(예를 들어, 3초) 내에 대응하는 차선으로 차량이 도착할 것인지를 예측한다(S3, S4). After the signal light is turned on in accordance with the first phase of each ring, the signal control device lights the traffic light according to the minimum green time of each first phase, and turns on the light of the vehicle in the corresponding lane within a predetermined time interval (for example, (S3, S4).

각 차선으로 차량이 도착할 것으로 예측되는 경우, 첫 번째 페이즈에 따라 신호등을 계속 점등시킨다(S5, S6). 신호 제어 장치는 첫 번째 페이즈의 최대녹색시간이 도과하였는지를 판단하고(S7, S8), 도과하지 않은 경우, S3 및 S4로 돌아가 첫 번째 페이즈에 대응하는 신호를 계속 점등시킨다. 첫 번째 페이즈의 최대녹색시간을 도과한 경우, 신호 제어 장치는 첫 번째 페이즈에 따른 신호를 중단하고, 그룹 1의 링 1의 두 번째 페이즈 및 그룹 1의 링 2의 두 번째 페이즈에 따라 신호등을 점등한다(S9, S10).If it is predicted that the vehicle will arrive at each lane, the traffic lights are continuously lit up according to the first phase (S5, S6). The signal control device determines whether the maximum green time of the first phase has been exceeded (S7, S8), and if not, returns to S3 and S4 to continue to turn on the signal corresponding to the first phase. If the maximum green time of the first phase has been exceeded, the signal control unit will stop the signal according to the first phase and light the signal according to the second phase of ring 1 of group 1 and the second phase of ring 2 of group 1 (S9, S10).

신호 제어 장치는 S3에서 소정 시간 간격 동안 대응하는 차선으로 차량이 도착하지 않을 것으로 예측된 경우, 최대녹색시간이 도과하기 전이라도, 첫 번째 페이즈에 따른 신호를 중단하고(S11), 그룹 1의 링 1의 두 번째 페이즈 및 그룹 1의 링 2의 두 번째 페이즈에 따라 신호등을 점등한다(S9, S10).If it is predicted that the vehicle will not arrive at the corresponding lane during the predetermined time interval at step S3, the signal controller stops the signal according to the first phase (S11) even before the maximum green time passes (S9, S10) according to the second phase of 1 and the second phase of ring 2 of group 1.

신호 제어 장치는 두 번째 페이즈의 최소녹색시간에 따라 신호등을 점등시킨 후, 소정 시간 간격(예를 들어, 3초) 내에 대응하는 차선으로 차량이 도착할 것인지를 예측한다(S12, S13).The signal control device lights the traffic lights according to the minimum green time of the second phase and then predicts whether the vehicle will arrive at the corresponding lane within a predetermined time interval (for example, three seconds) (S12, S13).

각 차선으로 차량이 도착할 것으로 예측되는 경우, 두 번째 페이즈에 따라 신호등을 계속 점등시킨다(S14, S15). 신호 제어 장치는 두 번째 페이즈의 최대녹색시간이 도과하였는지를 판단하고(S16, S17), 도과하지 않은 경우, S12 및 S13로 돌아가 두 번째 페이즈의 대응하는 신호를 계속 점등시킨다. 두 번째 페이즈의 최대녹색시간을 도과한 경우, 신호 제어 장치는 두 번째 페이즈에 따른 신호를 중단함으로써 그룹 1의 페이즈를 중단한다.If it is predicted that the vehicle will arrive in each lane, the traffic lights are continuously lit up according to the second phase (S14, S15). The signal control device determines whether the maximum green time of the second phase has been exceeded (S16, S17), and if not, returns to S12 and S13 to turn on the corresponding signal of the second phase. If the maximum green time of the second phase is exceeded, the signal controller stops the phase of group 1 by interrupting the signal according to the second phase.

신호 제어 장치는 S12 및 S13 모두에서 소정 시간 간격 동안 대응하는 차선으로 차량이 도착하지 않을 것으로 예측된 경우(S18), 최대녹색시간이 도과하기 전이라도, 두 번째 페이즈에 따른 신호를 중단함으로써 그룹 1의 페이즈를 중단한다.If the signal control device predicts that the vehicle will not arrive at the corresponding lane during a predetermined time interval in both S12 and S13 (S18), the signal according to the second phase is stopped even before the maximum green time passes, Of FIG.

신호 제어 장치는 그룹 1의 페이즈가 종료되면, 다시 도 4a 및 도 4b에 도시된 것과 같이, 그룹 2의 페이즈를 시작한다.When the phase of the group 1 ends, the signal control device starts the phase of the group 2 again, as shown in Figs. 4A and 4B.

한편, 도 4a 및 도 4b는 신호 제어 장치가 그룹 1의 페이즈부터 시작하는 것으로 도시하고 있지만, 신호 제어 장치는 그룹 2의 페이즈부터 시작하고, 그룹 2의 페이즈가 종료되면 그룹 1의 페이즈를 시작할 수도 있다.4A and 4B illustrate that the signal control apparatus starts from the phase of the group 1, but the signal control apparatus may start from the phase of the group 2 and start the phase of the group 1 when the phase of the group 2 ends have.

도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 신호 제어 장치(500)의 구성을 도시하는 블록도이다. 5 is a block diagram showing the configuration of a signal control apparatus 500 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 신호 제어 장치(500)는 테이블 구성부(510), 녹색시간 산출부(530), 점등 순서 결정부(550) 및 신호등 제어부(570)를 포함할 수 있다. 테이블 구성부(510), 녹색시간 산출부(530), 점등 순서 결정부(550) 및 신호등 제어부(570)는 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있으며, 도시되지 않은 메모리에 저장된 프로그램에 따라 동작할 수 있다.5, the signal control apparatus 500 may include a table configuration unit 510, a green time calculation unit 530, a lighting order determination unit 550, and a traffic light control unit 570. The table configuration unit 510, the green time calculation unit 530, the lighting order determination unit 550, and the traffic light control unit 570 may be implemented by at least one processor, and may operate according to a program stored in a memory .

테이블 구성부(510)는 교차로에 진입하는 각 차량으로부터 수집되는 차량 이동 정보에 기초하여 교차로의 진입로의 각 차선 별로 도착하는 차량의 수를 나타내는 정지 지체 테이블을 구성한다. 도 5에는 도시되지 않았지만, 신호 제어 장치(500)는 각 차량 및 RSE 중 적어도 하나와 통신을 하여 차량 이동 정보를 수신하는 통신부를 더 포함할 수 있다.The table constructing unit 510 constitutes a stopping delay table indicating the number of vehicles arriving for each lane of the access road of the intersection based on the vehicle movement information collected from each vehicle entering the intersection. Although not shown in FIG. 5, the signal control device 500 may further include a communication unit for communicating with at least one of the vehicle and the RSE to receive vehicle movement information.

녹색시간 산출부(530)는 정지 지체 테이블을 기초로, 교차로에서 소정 방향의 페이즈 그룹(예를 들어, 그룹 1, 그룹 2)의 최대녹색시간을 산출하고, 페이즈 그룹의 직진 페이즈 및 좌회전 페이즈 각각의 최대녹색시간을 산출한다.The green time calculating unit 530 calculates the maximum green time of a phase group (for example, group 1 and group 2) in a predetermined direction at an intersection based on the stopping delay table, To calculate the maximum green time.

점등 순서 결정부(550)는 각 그룹의 각 링에 포함된 직진 페이즈와 좌회전 페이즈 사이의 점등 순서를 결정하고, 신호등 제어부(570)는 상기 결정된 최대녹색시간들 및 점등 순서에 따라 교차로에 설치된 신호등의 점등을 제어한다.The lighting order determining unit 550 determines the lighting order between the straight-line phase and the left-turn phase included in each ring of each group, and the signal light control unit 570 controls the signal light controller 570 based on the determined maximum green times and the lighting order, And the like.

이상, 본 발명의 기술적 사상을 다양한 실시예들을 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Various modifications and variations are possible.

500: 신호 제어 장치
510: 테이블 구성부
530: 녹색시간 산출부
550: 점등 순서 결정부
570: 신호등 제어부
500: Signal control device
510: table component
530: Green time calculating unit
550: Lighting order determining unit
570: Traffic light control unit

Claims (17)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 교차로에 진입하는 각 차량으로부터 수집되는 차량 이동 정보에 기초하여 상기 교차로의 진입로의 각 차선 별로 도착하는 차량의 수를 나타내는 정지 지체 테이블을 구성하는 단계;
상기 정지 지체 테이블을 기초로, 상기 교차로에서 소정 방향의 페이즈 그룹의 최대녹색시간을 산출하는 단계;
상기 산출된 페이즈 그룹의 최대녹색시간에 기초하여, 상기 페이즈 그룹의 직진 페이즈 및 좌회전 페이즈 각각의 최대녹색시간을 산출하는 단계;
상기 직진 페이즈와 좌회전 페이즈 사이의 점등 순서를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 점등 순서에 따라 상기 교차로의 신호등을 제어하는 단계;를 포함하되,
상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간을 산출하는 단계는,
상기 페이즈 그룹의 직진 페이즈의 최소녹색시간의 총합과, 소정 시간 동안에 상기 정지 지체 테이블로부터 산출되는 교통량 비를 이용하여 도출되는 녹색시간을 비교하여, 상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간을 산출하는 단계;를 포함하고,
상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간은, 하기의 수학식 1에 따라 결정되는, 교차로 신호의 제어 방법.
[수학식 1]
Figure 112018066882362-pat00015

여기서, Group1Maxgreen은 상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간, phase2ming, phase6ming은 페이즈 그룹에 포함된 직진 신호 페이즈들의 최소녹색시간으로서 기 설정되는 값, L은 주기당 총 손실시간으로서 주기에서 총 유해녹색시간을 차감한 값, yi는 페이즈 그룹의 i 페이즈 때 임계차로군의 교통량비로서, 교통수요/포화교통량을 나타냄.
Constructing a stop delay table indicating the number of vehicles arriving for each lane of the access road of the intersection based on the vehicle movement information collected from each vehicle entering the intersection;
Calculating a maximum green time of a phase group in a predetermined direction in the intersection, based on the stop retard table;
Calculating a maximum green time of each of the straight phase and the left rotation phase of the phase group based on the calculated maximum green time of the phase group;
Determining a lighting order between the straight forward phase and the leftward phase; And
And controlling a traffic light of the intersection according to the determined lighting order,
Wherein the step of calculating the maximum green time of the phase group comprises:
Calculating a maximum green time of the phase group by comparing the sum of the minimum green time of the straight phase phase of the phase group and the green time derived using the traffic amount ratio calculated from the stopping delay table for a predetermined time, Including,
Wherein the maximum green time of the phase group is determined according to the following equation (1).
[Equation 1]
Figure 112018066882362-pat00015

Here, Group 1 Maxgreen is the maximum green time of the phase group, phase 2 ming , phase 6 ming is a value set as the minimum green time of the straight signal phases included in the phase group, L is the total loss time per cycle, Y i is the traffic volume of the critical lane group at the i-phase of the phase group, and represents traffic demand / saturation traffic volume.
제4 항에 있어서,
상기
Figure 112016108747312-pat00016
는, 하기의 수학식 2에 따라 결정되는, 교차로 신호의 제어 방법.
[수학식 2]
Figure 112016108747312-pat00017

여기서, Maxflow(phase(a+b), phase(c+d), …)는 상기 페이즈 그룹에 포함된 페이즈들의 조합들 중 소정 시간 동안 차선에 도착하는 차량의 수가 가장 많은 페이즈 조합을 산출하는 수식, L은 페이즈 조합에 대응하는 차선의 개수 및 S는 페이즈 조합에 대응하는 포화 교통량을 나타냄.
5. The method of claim 4,
remind
Figure 112016108747312-pat00016
Is determined according to the following equation (2).
&Quot; (2) "
Figure 112016108747312-pat00017

Here, the Max flow (phase (a + b), phase (c + d), ...) calculates a phase combination having the largest number of vehicles arriving in the lane for a predetermined time among the combinations of phases included in the phase group L represents the number of lanes corresponding to the phase combination, and S represents the saturation traffic amount corresponding to the phase combination.
삭제delete 삭제delete 교차로에 진입하는 각 차량으로부터 수집되는 차량 이동 정보에 기초하여 상기 교차로의 진입로의 각 차선 별로 도착하는 차량의 수를 나타내는 정지 지체 테이블을 구성하는 단계;
상기 정지 지체 테이블을 기초로, 상기 교차로에서 소정 방향의 페이즈 그룹의 최대녹색시간을 산출하는 단계;
상기 산출된 페이즈 그룹의 최대녹색시간에 기초하여, 상기 페이즈 그룹의 직진 페이즈 및 좌회전 페이즈 각각의 최대녹색시간을 산출하는 단계;
상기 직진 페이즈와 좌회전 페이즈 사이의 점등 순서를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 점등 순서에 따라 상기 교차로의 신호등을 제어하는 단계;를 포함하되,
상기 직진 페이즈 및 좌회전 페이즈 각각의 최대녹색시간을 산출하는 단계는,
상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간에 상기 직진 페이즈에 대응하는 차선에서의 정지 지체 정도를 고려하여 상기 직진 페이즈의 최대녹색시간을 산출하는 단계; 및
상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간에서 상기 직진 페이즈의 최대녹색시간을 차감한 값을 상기 좌회전 페이즈의 최대녹색시간으로 결정하는 단계;를 포함하고,
상기 직진 페이즈의 최대녹색시간을 산출하는 단계는,
상기 직진 페이즈의 기 설정된 최소녹색시간과, 상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간에 상기 직진 페이즈에 대응하는 차선에서의 정지 지체 정도를 적용하여 도출되는 값을 비교하여 상기 직진 페이즈의 최대녹색시간을 산출하는 단계;를 포함하며,
상기 직진 페이즈 및 좌회전 페이즈 각각의 최대녹색시간은, 하기의 수학식 3에 의해 산출되는, 교차로 신호의 제어 방법.
[수학식 3]
Figure 112018066882362-pat00018

여기서, 상기 phaseT는 상기 직진 페이즈의 최대녹색시간, 상기 phaseL은 상기 좌회전 페이즈의 최대녹색시간, 상기 phaseMing(T)는 상기 직진 페이즈의 최소녹색시간으로서 기 설정되는 값, 상기 GroupMaxg는 상기 페이즈 그룹의 최대녹색시간, 상기 flowT는 소정 시간 동안 상기 직진 페이즈에 대응하는 차선에 도착하는 차량의 수, flowL은 소정 시간 동안 상기 좌회전 페이즈에 대응하는 차선에 도착하는 차량의 수, 상기 LT는 상기 직진 페이즈에 대응하는 차선의 수 및 LL은 상기 좌회전 페이즈에 대응하는 차선의 수를 나타냄.
Constructing a stop delay table indicating the number of vehicles arriving for each lane of the access road of the intersection based on the vehicle movement information collected from each vehicle entering the intersection;
Calculating a maximum green time of a phase group in a predetermined direction in the intersection, based on the stop retard table;
Calculating a maximum green time of each of the straight phase and the left rotation phase of the phase group based on the calculated maximum green time of the phase group;
Determining a lighting order between the straight forward phase and the leftward phase; And
And controlling a traffic light of the intersection according to the determined lighting order,
Wherein the step of calculating the maximum green time of each of the rectilinear phase and the left-
Calculating a maximum green time of the rectilinear phase in consideration of the degree of stoppage in the lane corresponding to the straight line phase in the maximum green time of the phase group; And
And determining a value obtained by subtracting a maximum green time of the straight phase from a maximum green time of the phase group as a maximum green time of the left rotation phase,
Wherein the step of calculating the maximum green time of the rectilinear phase includes:
A maximum green time of the straight line phase is calculated by comparing a predetermined minimum green time of the rectilinear phase with a maximum green time of the phase group by applying the degree of stoppage of the lane corresponding to the rectilinear phase Comprising:
Wherein the maximum green time of each of the rectilinear phase and the left rotational phase is calculated by the following equation (3).
&Quot; (3) "
Figure 112018066882362-pat00018

Here, the phase T is the maximum green time of the maximum green time, the phase L is the left phases of the linear phase, the phase Ming (T) is a value that is set group as the minimum green time of the linear phase, the Group Maxg is maximum green time, the flowT of the phase group, the number of vehicles arriving in the lane corresponding to the straight-phase for the predetermined time, flowL is the number of vehicles arriving in the lane corresponding to the left-phase for the predetermined time, the L T Represents the number of lanes corresponding to the straight forward phase and L L represents the number of lanes corresponding to the left-turn phase.
삭제delete 교차로에 진입하는 각 차량으로부터 수집되는 차량 이동 정보에 기초하여 상기 교차로의 진입로의 각 차선 별로 도착하는 차량의 수를 나타내는 정지 지체 테이블을 구성하는 단계;
상기 정지 지체 테이블을 기초로, 상기 교차로에서 소정 방향의 페이즈 그룹의 최대녹색시간을 산출하는 단계;
상기 산출된 페이즈 그룹의 최대녹색시간에 기초하여, 상기 페이즈 그룹의 직진 페이즈 및 좌회전 페이즈 각각의 최대녹색시간을 산출하는 단계;
상기 직진 페이즈와 좌회전 페이즈 사이의 점등 순서를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 점등 순서에 따라 상기 교차로의 신호등을 제어하는 단계;를 포함하되,
상기 직진 페이즈와 좌회전 페이즈 사이의 점등 순서를 결정하는 단계는,
상기 직진 페이즈에 대응하는 신호가 최대녹색시간에 따라 먼저 점등된 경우에 상기 교차로에 도착하는 차량의 수와, 상기 좌회전 페이즈에 대응하는 신호가 먼저 점등된 경우에 상기 교차로에 도착하는 차량의 수를 비교하여 상기 점등 순서를 결정하는 단계;를 포함하고,
상기 점등 순서는, 하기의 수학식 4에 따라 결정되는, 교차로 신호의 제어 방법.
[수학식 4]
Figure 112018066882362-pat00019

여기서, 상기 firstphaseT는 직진 페이즈에 대응하는 신호가 먼저 점등된 경우에 상기 교차로에 도착하는 차량의 수, firstphaseL은 좌회전 페이즈에 대응하는 신호가 먼저 점등된 경우에 상기 교차로에 도착하는 차량의 수, phaseMaxg(T)는 직진 페이즈의 최대녹색시간, phaseMaxg(L)은 좌회전 페이즈의 최대녹색시간, GroupMaxg는 페이즈 그룹의 최대녹색시간, phaseLSD는 좌회전 페이즈에 대응하는 차선에 도착하는 차량의 수, phaseTSD는 직진 페이즈에 대응하는 차선에 도착하는 차량의 수, flow(T)는 어느 하나의 페이즈에 대응하는 신호가 먼저 점등되기 전까지 직진 페이즈에 대응하는 차선에 도착한 차량의 수 및 flow(L)은 어느 하나의 페이즈에 대응하는 신호가 먼저 점등되기 전까지 좌회전 페이즈에 대응하는 차선에 도착한 차량의 수를 나타냄.
Constructing a stop delay table indicating the number of vehicles arriving for each lane of the access road of the intersection based on the vehicle movement information collected from each vehicle entering the intersection;
Calculating a maximum green time of a phase group in a predetermined direction in the intersection, based on the stop retard table;
Calculating a maximum green time of each of the straight phase and the left rotation phase of the phase group based on the calculated maximum green time of the phase group;
Determining a lighting order between the straight forward phase and the leftward phase; And
And controlling a traffic light of the intersection according to the determined lighting order,
Wherein the step of determining the lighting sequence between the rectilinear phase and the left-
The number of vehicles arriving at the intersection when the signal corresponding to the rectilinear phase is first turned on according to the maximum green time and the number of vehicles arriving at the intersection when the signal corresponding to the left- And determining the lighting order by comparing,
Wherein the lighting sequence is determined according to the following equation (4).
&Quot; (4) "
Figure 112018066882362-pat00019

Here, the firstphase T is the number of vehicles arriving at the intersection when the signal corresponding to the straight ahead phase is turned on first, and the firstphase L is the number of vehicles arriving at the intersection when the signal corresponding to the left- phase Maxg (T) is the maximum green time of the straight forward phase, phase Maxg (L) is the maximum green time of the left turn phase, Group Maxg is the maximum green time of the phase group, phase L SD is the lane corresponding to the left turn phase the number of the vehicle, phase T SD is a straight number of vehicles arriving in the lane corresponding to the phase, flow (T) is the number of vehicles arriving in the lane corresponding to the linear phase until the indicator signals corresponding to one of the phases, first And flow (L) represent the number of vehicles arriving in the lane corresponding to the left turn phase until the signal corresponding to any one of the phases is turned on first.
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