KR102377637B1 - 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법 - Google Patents
하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102377637B1 KR102377637B1 KR1020190134623A KR20190134623A KR102377637B1 KR 102377637 B1 KR102377637 B1 KR 102377637B1 KR 1020190134623 A KR1020190134623 A KR 1020190134623A KR 20190134623 A KR20190134623 A KR 20190134623A KR 102377637 B1 KR102377637 B1 KR 102377637B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- traffic
- information
- data
- road
- control
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/07—Controlling traffic signals
- G08G1/075—Ramp control
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
- G08G1/0108—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data
- G08G1/0112—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data from the vehicle, e.g. floating car data [FCD]
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
- G08G1/0125—Traffic data processing
- G08G1/0129—Traffic data processing for creating historical data or processing based on historical data
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/07—Controlling traffic signals
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/095—Traffic lights
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/097—Supervising of traffic control systems, e.g. by giving an alarm if two crossing streets have green light simultaneously
Abstract
본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는, 교통정보시스템으로부터 과거교통정보데이터를 수집하는 교통데이터수집부와, 차량주행정보앱관리시스템의 상기 차량주행앱관리컴퓨터부로부터 실시간 차량주행정보데이터를 수집하는 실시간교통정보데이터수집부와, 상기 과거교통정보데이터 및 실시간교통정보데이터를 분석하여 교통정보 모델링을 수행하는 교통정보시뮬레이션부를 포함하는 교통제어운영컴퓨터와; 상기 교통정보시뮬레이션부로부터 상기 과거교통정보데이터의 시뮬레이션 정보와 상기 실시간교통정보데이터의 시뮬레이션 정보를 가져와 2개의 교통 모델에서 그 유사성을 분석하여 제공하는 모델유사성분석부와, 상기 모델유사성분석부에서 분석된 유사성 및 비유사성 데이터를 활용하여 교통제어의 조건 값을 추출하고 추출된 교통제어의 조건 값을 기초로 목표 도로의 교통신호제어데이터를 생성하는 교통신호제어데이터생성부를 포함하는 인공지능컴퓨터를 포함하는 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법이 제시된다..
Description
본 발명은 하이브이드 교통신호제어시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 더 상세하게는 소정의 범위로 설정된 제1 구역의 도로들에 설치되어 있는 교통신호를 제어함에 있어서, 상기 제1 구역의 도로들을 주행중이거나 교통신호등의 신호대기 중인 차량들의 차량주행정보단말기에서 전송되는 차량주행정보를 수집하여 각 도로의 교통량 정보를 산출하고, 상기 제1 구역의 도로들간의 교통량 상관성을 산출하여, 상기 제1 구역의 각 도로의 산출된 교통량과 각 도로들간의 교통량 상관성을 기초로 교통신호제어데이터를 생성하여 상기 제1 구역의 각 도로들의 보행신호등 및 차량신호등의 점멸주기 및 점멸시간을 제어하는 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
도시부 도로, 일반국도 및 지방도 등의 도로에 설치된 교통신호등은 미리 설정해둔 제어 명령에 따라서, 녹색등, 황색등, 적색등 및 방향표시등이 점멸되도록 운용되고 있다. 또한, 지역에 따라서는 조작자가 현장에서 직접 교통신호등을 조작할 수 있거나, 차량검지기 또는 카메라 영상 등을 이용한 감응식으로 차량을 감지하여 정보를 보내면 관제센터에서 조작자가 원격으로 조작하고 있다.
이러한 도시부 도로, 일반국도, 지방도로의 곳곳에는 다양한 교통정보를 수집할 수 있는 장치가 설치되어 있고, 차량 자체의 위치 정보 및 운행정보 등을 수집하여 그 통계를 제공하고 있다. 그러나 이러한 교통관련 빅데이터의 교통신호의 제어에 활용하는 것은 미미한 실정이다. 이러한 현실을 감안하여 교통 관련 빅데이터 및 이들을 활용하는 인공지능 교통제어 관련 발명의 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
대한민국 특허출원 공개번호 제10-2009-0116172호(공개일: 2009년11월11일)의 인공지능 차량신호등 제어장치의 발명이 공개되어 있다.
상기 공개발명(1)은, 교통신호기의 주제어장치와 독립적으로 설치되어 각 차량 신호등의 점소등을 감지하고 신호등을 대기하는 차량의 유무 및 차량 수를 파악하여 차량의 유무 판단과 차량의 수에 따라 해당 녹색 또는 좌회전 차량 신호등과 적색 차량 신호등의 점소등을 제어하는 인공지능 차량 신호등 제어장치에 관한 것으로, 교통신호기의 주제어장치와 차량 신호등과 데이터 송수신이 가능하도록 독립적으로 설치되어, 차량 신호등이 있는 도로구간을 통과하기 위해 대기하는 대기 차량의 유무 및 차량 수를 파악하여 차량 유무 및 차량 수에 따라 차량 통과 안전시간 내에서 차량 신호등의 녹색 또는 좌회전 차량 신호등과 적색 차량 신호등의 점소등을 유동적으로 제어하도록 함으로써, 종래의 주제어장치를 변경하지 않고도 차량의 유무와 차량의 수를 감지하여 신호등의 점소등을 제어할 수 있도록한 발명이다.
또한, 대한민국 특허출원 공개번호 제10-2019-0100539호(공개일: 2019년08월29일)의 사물인터넷, 인공지능 및 빅데이터로 운영되는 교통신호시스템의 발명이 공개되어 있다.
상기 공개발명(2)은, 교통신호디스플레이판(교통신호등)을 LED 전광판으로 제작하여 차량에 대한 교통신호 및 운전자의 차량운행에 도움이 되는 각종 교통정보를 표시하는 한편 현위치의 교차로 및 교차로와 연결되는 먼 거리의 차로 상황을 실시간 영상으로 취득하여 통신망으로 연결된 교통신호중앙서버에 송신하고, 각 교차로에서 수신되는 실시간 영상신호를 인공지능 알고리즘 및 빅데이터로 분석하여 현 위치의 교차로, 교차로와 연결된 차로 및 교차로와 연결된 인근 교차로의 교통상황에 따라 현 위치의 교차로에 대한 교통신호를 제어할 수 있도록 하는 것으로서, LED 전광판으로 제작된 교통신호등으로서, 해당 차로 측에 각각 설치되어 해당 차로 상의 차량에 대한 차량운행제어신호 및 주요 알림을 표시하며, 카메라수단과 각각 연결되어 각각의 카메라수단으로 부터 송신되는 영상신호를 수신하는 영상모듈과, 교통신호 및 교통정보를 제어하여 엘이디패널 상에 교통신호 및 교통정보를 디스플레이하는 교통신호 및 교통정보제어모듈과, 통신망과 연결되는 통신모듈과, 상기 영상모듈, 교통신호제어모듈 및 통신모듈과 각각 전기적으로 연결되고, 영상모듈로 부터 수신되는 영상신호를 통신모듈을 통해 송신하고, 통신모듈을 통해 수신되는 교통신호제어신호 및 교통정보에 따라 교통신호 및 교통정보의 디스플레이를 제어하는 제어부를 포함하는 하나 이상의 교통신호디스플레이판과; 상기 교통신호디스플레이판의 상면, 신호기설치대의 상단부 및 먼 거리 차량운행상태를 모니터링할 수 있는 건축물 또는 구조물 상에 각각 설치되고, 해당 차로, 교차로 및 교차로와 연결되는 먼 거리 차로들의 교통상황을 실시간으로 촬영하고, 그 영상신호를 송신하는 다수개의 카메라수단과; 상기 교통신호디스플레이판의 제어부와 통신망을 통해 연결되고, 해당 교통신호디스플레이판을 등록하고, 등록된 교통신호디스플레이판으로부터 수신되는 영상신호를 저장하는 동시에 수신 및 수신 및 누적되는 영상정보로 형성된 빅데이터를 분석하고, 그 분석결과에 의거하여 해당 교통신호디스플레이판으로 교통신호제어신호 및 교통정보를 송신하는 교통신호중앙서버와; 상기 교통신호중앙서버와 각각 통신망을 통해 연결되고, 교통신호중앙서버로 부터 수신된 빅데이터 분석결과에 의거하여 해당 교차로에 대한 관련보고서를 작성하고, 작성완료된 관련 보고서를 상기 교통신호중앙서버로 전송하는 하나 이상의 전문인 서버로 구성되며; 상기 교통신호중앙서버는, 각각의 교차로에 설치된 교통신호디스플레이판으로부터 수신되는 영상정보를 빅테이터를 통해 분석하고, 분석된 교통상황분석결과에 의거하여 각 교통신호디스플레이판에 최적의 교통신호제어명령을 송신하여 인근의 교차로들의 교통상황을 최적으로 운영하도록 하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷, 인공지능 및 빅데이터로 운영되는 교차로의 차량운행을 제어하는 교차로 교통신호 시스템의 발명이다.
상기 공개발명(1)은 교통신호기의 주제어장치와 독립적으로 설치된 영상검지기로 각 차량 신호등의 점소등을 감지하고 신호등을 대기하는 차량의 유무 및 차량 수를 파악하여 차량의 유무 판단과 차량의 수에 따라 교통신호기의 점등을 제어하는 발명으로서, 교통신호기가 설치되어 있는 모든 곳에 영상검지기를 설치하여야 하고 일정 규모의 구역에서는 영상검지기의 검지데이터를 받아서 처리하는 것이 가능하나 그 구역이 대도시 전체 영역으로 확장되었을 경우 처리비용, 처리속도에 한계가 있는 문제점과, 영상검지기가 설치되지 않은 교통신호기 설치 장소 등에 관해서는 제어가 불가능한 문제점이 있다.
또한, 상기 공개발명(2)은 현위치의 교차로 및 교차로와 연결되는 먼 거리의 차로 상황을 실시간 영상으로 취득하여 통신망으로 연결된 교통신호중앙서버에 송신하고, 각 교차로에서 수신되는 실시간 영상신호를 인공지능 알고리즘 및 빅데이터로 분석하여 현 위치의 교차로, 교차로와 연결된 차로 및 교차로와 연결된 인근 교차로의 교통상황에 따라 현 위치의 교차로에 대한 교통신호를 제어할 수 있도록 하는 발명으로서, 상술한 공개발명(1)의 문제점을 그대로 가지고 있다.
따라서, 소정의 범위로 설정된 제1 구역의 도로들에 설치되어 있는 교통신호를 제어함에 있어서, 상기 제1 구역의 도로들을 주행중이거나 교통신호등의 신호대기 중인 차량들의 차량주행정보단말기에서 전송되는 차량주행정보를 수집하여 각 도로의 교통량 정보를 산출하고, 상기 제1 구역의 도로들간의 교통량 상관성을 산출하여, 상기 제1 구역의 각 도로의 산출된 교통량과 각 도로들간의 교통량 상관성을 기초로 교통신호제어데이터를 생성하여 상기 제1 구역의 각 도로들의 보행신호등 및 차량신호등의 점멸주기 및 점멸시간을 제어하여 실시간 차량주행정보데이터 및 과거 차량주행정보데이터 각각의 교통정보데이터를 활용하여 교통신호의 인공지능 제어역량을 높일 수 있는 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법에 관한 발명이 요망된다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 제1 목적은 소정의 범위로 설정된 제1 구역의 도로들에 설치되어 있는 교통신호를 제어함에 있어서, 상기 제1 구역의 도로들을 주행중이거나 교통신호등의 신호대기 중인 차량들의 차량주행정보단말기에서 전송되는 차량주행정보를 수집하여 각 도로의 교통량 정보를 산출하고, 상기 제1 구역의 도로들간의 교통량 상관성을 산출하여, 상기 제1 구역의 각 도로의 산출된 교통량과 각 도로들간의 교통량 상관성을 기초로 교통신호제어데이터를 생성하여 상기 제1 구역의 각 도로들의 보행신호등 및 차량신호등의 점멸주기 및 점멸시간을 제어하는 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 제2 목적은 본 발명의 제1 목적의 소정의 범위로 설정된 제1 구역의 도로들에 설치되어 있는 교통신호를 제어함에 있어서, 상기 제1 구역의 도로들을 주행중이거나 교통신호등의 신호대기 중인 차량들의 차량주행정보단말기에서 전송되는 실시간 차량주행정보를 수집하여 각 도로들의 교통량 정보를 산출하고, 상기 제1 구역의 도로들간의 교통량 상관성 정보를 산출하여, 상기 제1 구역의 각 도로의 산출된 교통량과 각 도로들간의 교통량 상관성을 기초로 현재의 교통신호제어데이터를 생성하고, 저장되어 있는 상기 제1 구역의 도로들의 차량주행정보에서 각 도로들의 교통량 정보를 산출하고, 상기 제1 구역의 도로들간의 교통량 상관성 정보를 산출하여, 상기 제1 구역의 각 도로의 산출된 교통량과 각 도로들간의 교통량 상관성을 기초로 과거의 교통신호제어데이터를 추출하고, 상기 과거의 교통신호제어데이터와 상기 현재의 교통신호제어데이터의 유사성 및 비유사성 정보를 기초로 현재 또는 미래의 최적 조건의 교통신호제어데이터 생성을 위한 학습을 수행하여, 학습 결과를 기초로 현재 또는 미래의 교통신호제어데이터를 생성하고, 상기 제1 구역의 각 도로들의 보행신호등 및 차량신호등의 점멸주기 및 점멸시간을 제어하는 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 제3 목적은 상기 본 발명의 제2 목적의 제1 구역을 중심으로 설정된 제2 구역 내지 제n 구역(n은 정수)을 설정하고, 각각의 구역에 포함되어 있는 도로들의 현재 또는 미래의 교통신호제어데이터를 상기 제1 구역의 도로들의 현재 또는 미래의 교통신호제어데이터를 생성하는 방식으로 생성하고, 상기 제1 구역 내지 제n 구역의 상호간의 교통량 상관성을 산출하여, 산출된 교통량 상관성을 기초로 상기 제1 구역 내지 제n 구역의 도로들에 적용할 가중치를 산출하여, 각각의 구역에 포함되어 있는 도로들의 현재 또는 미래의 교통신호제어데이터에 상기 가중치를 적용하여 현재 또는 미래의 가중치교통신호제어데이터를 생성하고, 상기 제1 구역 내지 제n 구역의 각 도로들의 보행신호등 및 차량신호등의 점멸주기 및 점멸시간을 제어하는 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 제4 목적은 도시부의 도로에 설치되어 있는 교통신호를 제어함에 있어서, 버스전용차선이 운용되는 도로와 버스전용차선이 운용되지 않는 도로를 구분하여 수행하되, 버스전용차선이 운용되지 않는 도로는 버스 정거장마다의 설치되어 있는 버스도착시간 정보를 기초로 해당 도로의 교통량 및 운행속도를 산출하고 산출된 정보를 기초로 해당 도로에 설치된 각 교통신호를 제어하고, 버스전용차선이 운용되는 도로는 해당 도로의 일정기간의 교통량 및 교통속도 데이터와 해당 도로를 주행중인 차량의 주행정보를 기초로 해당 도로의 교통량 및 교통속도를 산출하고 산출된 정보를 기초로 해당 도로에 설치된 각 교통신호를 제어하는 하이브리드 교통신호제어시스템 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 제5 목적은 도심부의 도로에 설치되어 있는 교통신호를 제어함에 있어서, 상기 발명의 제4 목적에 사용된 도로를 중심으로 상기 도로와 연결되어 있는 다수의 도로가 포함된 소정 범위의 구역을 설정하고, 상기 구역에 존재하는 각각의 도로에 대한 교통신호 제어를 상기 발명의 제4 목적에 기재된 상태로 수행하되, 각각의 도로와 연결된 도로들의 상호 교통량 상관성을 데이터로 산출하여 상기 구역의 각각의 도로에 적용하여 상기 구역 내의 도로들의 교통신호를 제어하는 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 제6 목적은 본 발명의 제5 목적의 도시부의 구역의 교통신호제어 정보와 상기 구역과 인접되어 적어도 하나의 구역의 상호 교통 영향을 데이터로 산출하여 각각의 구역에 있는 각각의 도로에 적용하여 전체 구역 내의 도로들의 교통신호를 제어하는 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 제7 목적은 직진도로, 진입도로, 분기도로 및 교차로 등의 다양한 형태의 도로에 설치된 교통신호를 설치함에 있어서, 해당 도로의 일정 기간의 월별, 요일별, 일별 및 시간대별 교통량 및 교통속도 데이터를 기초로 생성한 해당 도로의 교통상황 시뮬레이션 정보와 해당 도로에 설치된 교통검지기 또는 주행중인 차량의 월별, 요일별, 일별, 시간대별 및 기상상태별의 실시간 주행정보 데이터를 기초로 생성한 해당 도로의 교통상황 시뮬레이션 정보를 기초로 해당 도로의 현재 및 미래 교통상황 정보를 생성하여 해당 도로의 교통신호를 제어하는 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 제8 목적은 직진도로, 진입도로, 분기도로 및 교차로 등의 다양한 형태의 도로에 설치된 교통신호를 설치함에 있어서, 상기 발명의 제7 목적에 사용된 도로를 중심으로 상기 도로와 연결되어 있는 다수의 도로가 포함된 소정 범위의 구역을 설정하고, 상기 구역에 존재하는 각각의 도로에 대한 교통신호 제어를 상기 발명의 제7 목적에 기재된 상태로 수행하되, 각각의 도로와 연결된 도로들의 상호 교통량 상관성을 데이터로 산출하여 상기 구역의 각각의 도로에 적용하여 상기 구역 내의 도로들의 교통신호를 제어하는 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 제9 목적은 본 발명의 제5 목적의 상기 구역의 교통신호제어 정보와 상기 구역과 인접되어 적어도 하나의 구역의 상호 교통량 상관성을 데이터로 산출하여 각각의 구역에 있는 각각의 도로에 적용하여 전체 구역 내의 도로들의 교통신호를 제어하는 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 해결 수단으로서,
본 발명의 제1 관점으로, 도로를 주행중인 차량 또는 신호 대기중인 차량의 차량주행정보단말기에서 차량주행정보를 생성하여 전송하고 상기 차량주행정보단말기에서 전송된 차량주행정보를 실시간으로 수집하여 저장하는 실시간차량주행정보수집부와, 상기 실시간차량주행정보수집부에서 수집된 실시간차량주행정보를 실시간교통정보데이터로 제공받아 도로의 실시간 교통량을 모델링하는 실시간교통정보시뮬레이션부와, 해당 도로에 관한 저장되어 있는 과거의 차량주행정보를 과거교통정보데이터로 제공받아 해당 도로의 과거의 교통량을 모델링하는 과거교통정보시뮬레이션부를 포함하는 교통제어운영컴퓨터와;
상기 실시간차량주행정보수집부에서 수집된 실시간차량주행정보 또는 과거에 수집된 차량주행정보를 저장하는 교통정보데이터저장컴퓨터와;
상기 실시간차량주행정보수집부에서 수집된 실시간차량주행정보 또는 과거에 수집된 차량주행정보를 저장하고 관리하는 클라우드컴퓨팅시스템과;
상기 클라우드컴퓨팅시스템으로부터 실시간차량주행정보를 포함한 과거차량주행정보를 제공받아 분류 및 분석 등을 통해 교통정보데이터로 어플리케이션(과거교통정보시뮬레이션부)에 제공하기 위한 교통데이터플랫폼관리컴퓨터와;
상기 과거교통정보시뮬레이션부로부터 과거교통정보 시뮬레이션 정보와 상기 실시간교통정보시뮬레이션부로부터 실시간교통정보 시뮬레이션 정보를 가져와 2개의 교통정보 모델에서 그 유사성을 분석하여 제공하는 모델유사성분석부와, 상기 모델유사성분석부에서 분석된 유사성 및 비유사성 데이터를 활용하여 교통제어의 최적 조건을 학습하는 최적제어조건학습부와, 상기 최적제어조건학습부의 결과치를 기초로 목표 도로의 교통신호제어데이터를 생성하는 교통신호제어데이터생성부를 포함하는 인공지능컴퓨터와;
상기 인공지능컴퓨터에 접속되어 있고 상기 교통신호제어데이터를 수신하여 교통신호제어신호로 변환하고 해당 목표 도로에 설치되어 있는 각각의 교통신호제어기를 제어하는 교통신호제어컴퓨터를 포함하는 하이브리드 교통신호제어시스템이 제시된다.
본 발명의 제2 관점으로, 적어도 하나의 교통정보컴퓨터부에서 과거 일정 기간 동안 다양한 정보에 기초하여 수집한 다양한 형태의 과거교통정보데이터 및 적어도 하나의 실시간교통검지데이터관리컴퓨터로부터 다수의 도로교통검지기로부터 수집되는 실시간교통검지데이터를 수집하여 분류하고 적어도 하나의 교통정보데이터저장컴퓨터에 저장하고 있는 적어도 하나의 교통정보시스템과;
도로를 주행중인 차량 내의 차량주행정보생성단말기에서 수집되는 차량주행정보데이터를 수신하여 저장시키는 적어도 하나의 차량주행앱관리컴퓨터부를 포함하는 차량주행정보앱관리시스템과;
상기 교통정보시스템으로부터 과거 교통정보데이터 및 실시간교통검지데이터를 수집하는 교통정보데이터수집부와, 상기 교통정보시스템의 실시간교통검지데이터관리컴퓨터부로부터 실시간교통검지데이터와 상기 차량주행정보앱관리시스템의 상기 차량주행앱관리컴퓨터부로부터 실시간 차량주행정보데이터를 수집하는 실시간교통정보데이터수집부와, 상기 실시간교통정보데이터를 분석하여 실시간 차량주행 모델링을 수행하는 실시간교통정보시뮬레이션부와, 분석된 과거 교통정보데이터로 이루어진 빅데이터를 기초로 과거의 차량주행 모델링을 수행하는 빅데이터교통정보시뮬레이션부를 포함하는 교통제어운영컴퓨터와;
상기 교통제어운영컴퓨터에 접속되어 상기 과거교통정보데이터 및 실시간교통정보데이터를 각각 저장하는 클라우드컴퓨팅시스템과;
상기 클라우드컴퓨팅시스템에 접속하여 저장되어 있는 과거교통정보데이터 및 실시간교통정보데이터를 가져와 교통정보 빅데이터를 분석하고 분석된 빅데이터를 상기 교통제어운영컴퓨터의 상기 교통정보빅데이터시뮬레이션부에 제공하는 빅데이터플랫폼관리컴퓨터와;
상기 교통정보빅데이터시뮬레이션부로부터 교통정보빅데이터시뮬레이션 정보와 상기 실시간교통정보시뮬레이션부로부터 실시간교통정보시뮬레이션 정보를 가져와 2개의 교통 모델에서 그 유사성을 분석하여 제공하는 모델유사성분석부와, 상기 모델유사성분석부에서 분석된 유사성 및 비유사성 데이터를 활용하여 교통제어의 최적 조건을 학습하는 최적제어조건학습부와, 상기 최적제어조건학습부의 결과치를 기초로 목표 도로의 교통신호제어데이터를 생성하는 교통신호제어데이터생성부를 포함하는 인공지능컴퓨터와;
상기 인공지능컴퓨터에 접속되어 있고 상기 교통신호제어데이터를 수신하여 교통신호제어신호로 변환하고 해당 목표 도로에 설치되어 있는 각각의 교통신호제어기를 제어하는 교통신호제어컴퓨터를 포함하는 하이브리드 교통신호제어시스템이 제시된다.
또한, 본 발명의 제3 관점으로, 도시부의 다양한 노선의 버스 내에 설치된 버스정보단말기들로부터 일정 기간의 다양한 형태의 버스정보를 수집하여 버스정보데이터에 저장하고 관리하는 적어도 하나의 버스교통정보관리컴퓨터부와, 도시부의 다양한 노선의 운행중인 버스 내에 설치된 버스정보단말기들로부터 운행 버스의 현재 위치 정보를 포함하는 실시간버스정보를 수집하여 관리하는 적어도 하나의 실시간버스정보관리컴퓨터부를 포함하는 버스정보관리시스템과;
상기 버스정보관리시스템으로부터 과거 버스정보데이터 및 실시간버스정보데이터를 수집하는 버스정보빅데이터수집부와, 상기 버스정보관리시스템의 실시간버스정보관리관리컴퓨터부로부터 실시간버스정보데이터를 수집하는 실시간버스정보데이터수집부와, 상기 실시간버스정보데이터를 분석하여 실시간 버스주행 모델링을 수행하는 실시간버스정보시뮬레이션부와, 분석된 과거 버스정보데이터로 이루어진 빅데이터를 기초로 과거의 버스주행 모델링을 수행하는 버스정보빅데이터시뮬레이션부를 포함하는 교통제어운영컴퓨터와;
상기 교통제어운영컴퓨터에 접속되어 상기 과거 버스정보데이터 및 실시간버스정보데이터를 각각 저장하는 클라우드컴퓨팅시스템과;
상기 클라우드컴퓨팅시스템에 접속하여 저장되어 있는 과거 교통정보데이터 및 실시간교통정보데이터를 포함하는 버스정보빅데이터를 가져와 상기 버스정보빅데이터를 분석하고 분석된 버스정보빅데이터를 상기 교통제어운영컴퓨터의 상기 버스정보빅데이터시뮬레이션부에 제공하는 빅데이터플랫폼관리컴퓨터와;
상기 교통정보빅데이터시뮬레이션부로부터 과거 버스정보시뮬레이션 정보와 상기 실시간버스정보시뮬레이션부로부터 실시간버스정보시뮬레이션 정보를 가져와 2개의 버스운행 모델에서 그 유사성을 분석하여 제공하는 모델유사성분석부와, 상기 모델유사성분석부에서 분석된 유사성 및 비유사성 데이터를 활용하여 교통제어의 최적 조건을 학습하는 최적제어조건학습부와, 상기 최적제어조건학습부의 결과치를 기초로 목표 도로의 교통신호제어데이터를 생성하는 교통신호제어데이터생성부를 포함하는 인공지능컴퓨터와;
상기 인공지능컴퓨터에 접속되어 있고 상기 교통신호제어데이터를 수신하여 교통신호제어신호로 변환하고 해당 목표 도로에 설치되어 있는 각각의 교통신호제어기를 제어하는 교통신호제어컴퓨터를 포함하는 하이브리드 교통신호제어시스템이 제시된다.
또한, 본 발명의 제4 관점으로, 교통제어운영컴퓨터가 도로를 주행중이거나 신호 대기 중인 차량에서 전송된 차량주행정보를 수집하는 단계와; 상기 교통제어운영컴퓨터의 실시간교통정보시뮬레이션부가 상기 차량주행정보를 실시간교통정보데이터로 제공받아 상기 도로의 실시간 교통량 및 교통속도를 포함하는 실시간 교통정보 모델링을 하는 단계와; 상기 교통제어운영컴퓨터의 과거교통정보시뮬레이션부가 상기 도로에 관해 저장되어 있는 과거의 차량주행정보를 과거교통정보데이터로 제공받아 상기 도로의 과거의 교통량 및 교통속도를 포함하는 과거 교통정보 모델링하는 단계와; 상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 과거교통정보 모델링 정보와 상기 실시간교통정보 모델링 정보에서 그 유사성 및 비유사성을 분석하는 단계와; 상기 교통제어운영컴퓨터가 분석한 유사성 및 비유사성 정보를 기초로 교통신호 제어조건을 학습하는 단계와; 상기 교통제어운영컴퓨터가가 상기 교통신호 제어조건의 학습 결과를 활용하여 상기 도로의 교통신호제어데이터를 생성하여 교통신호제어컴퓨터로 전송하는 단계와; 상기 교통신호제어컴퓨터가 수신한 교통신호데이터 또는 변환된 교통신호제어신호로 상기 도로에 설치되어 있는 교통신호를 제어하는 단계를 포함하는 하이브리드 교통신호제어방법이 제시된다.
또한, 본 발명의 제5 관점으로, 도시부에서 운행되는 버스의 운행정보를 수집하여 관리하는 버스정보관리컴퓨터, 상기 버스정보관리컴퓨터로부터 버스 운행정보를 수신하여 교통신호제어컴퓨터에 도로의 교통신호를 제어데이터를 제공하고 상기 교통신호제어컴퓨터가 해당 도로의 교통신호제어기에 전송하여 교통신호를 제어시키기 위한 교통제어운영컴퓨터를 포함하는 시스템을 이용하여 교통신호를 제어함에 있어서,
상기 버스정보관리컴퓨터가 도시부의 버스전용차선이 운용되는 도로에서 운행되는 버스식별정보와 버스전용차선이 운용되지 않는 도로에서 운행되는 버스식별정보의 구분된 정보를 준비하는 단계와; 상기 버스정보관리컴퓨터가 버스전용차선이 운용되지 않는 도로에서 운행되는 각 노선의 버스들에서 전송되어 온 버스들의 위치정보를 실시간 또는 주기적으로 수신하여 각 버스식별정보와 연계하여 해당 버스의 위치정보데이터를 저장시키는 단계와; 상기 버스정보관리컴퓨터가 저장된 또는 저장과 동시에 각 버스식별정보와 연계된 해당 버스의 위치정보데이터를 클라우드컴퓨팅시스템에 전송하여 저장시키는 단계와; 상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 클라우드컴퓨팅시스템으로부터 상기 각 버스식별정보와 연계된 해당 버스의 위치정보데이터를 전송 받아 해당 버스의 실시간 또는 주기적인 위치정보를 기초로 해당 버스의 운행속도를 산출하는 단계와; 상기 교통제어운영컴퓨터가 산출된 해당 버스의 운행속도의 수치와 운행되는 도로의 미리 설정해 둔 운행속도 기준값을 기초로 해당 도로의 교통량을 산출하는 단계와; 상기 교통제어운영컴퓨터가 산출된 해당 도로의 교통량 정보를 기초로 해당 도로의 보행신호등 및 차량신호등의 점멸 주기와 시간을 교통 정체를 최소화할 수 있는 교통신호제어데이터를 생성하는 단계와; 상기 교통제어운영컴퓨터가 생성된 교통신호제어데이터를 상기 교통신호제어컴퓨터로 전송하는 단계와; 상기 교통신호제어컴퓨터가 상기 교통신호제어데이터를 수신하여 교통신호제어데이터 또는 변환된 교통신호제어신호를 해당 도로의 각 보행신호등 및 차량신호등의 교통신호제어기로 전송하는 단계와; 상기 각 교통신호제어기가 교통신호제어데이터 또는 변환된 교통신호제어신호를 수신하여 각 보행신호등 및 차량신호등의 점멸 주기와 시간을 제어하는 단계를 포함하는 하이브리드 교통신호제어방법이 제시된다.
또한 본 발명의 제6 관점으로, 도시부에서 운행되는 버스의 운행정보를 수집하여 관리하는 버스정보관리컴퓨터, 상기 버스정보관리컴퓨터로부터 버스 운행정보를 수신하여 교통신호제어컴퓨터에 도로의 교통신호를 제어데이터를 제공하고 상기 교통신호제어컴퓨터가 제1 도로의 교통신호제어기들에 전송하여 교통신호를 제어시키기 위한 교통제어운영컴퓨터를 포함하는 시스템을 이용하여 교통신호를 제어함에 있어서,
a) 상기 버스정보관리컴퓨터가 도시부의 버스전용차선이 운용되는 도로에서 운행되는 버스식별정보와 버스전용차선이 운용되지 않는 도로에서 운행되는 버스식별정보의 구분된 정보를 준비하는 단계와;
b) 상기 버스정보관리컴퓨터가 버스전용차선이 운용되지 않는 제1 도로에서 운행되는 버스들에서 전송되어 온 버스들의 위치정보를 실시간 또는 주기적으로 수신하여 각 버스식별정보와 연계하여 해당 버스의 위치정보데이터를 저장시키는 단계와;
c) 상기 버스정보관리컴퓨터가 저장된 또는 저장과 동시에 각 버스식별정보와 연계된 해당 버스의 위치정보데이터를 클라우드컴퓨팅시스템에 전송하여 저장시키는 단계와;
d) 상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 클라우드컴퓨팅시스템으로부터 상기 각 버스식별정보와 연계된 해당 버스의 위치정보데이터를 전송 받아 해당 버스의 실시간 또는 주기적인 위치정보를 기초로 해당 버스의 운행속도를 산출하는 단계와;
e) 상기 교통제어운영컴퓨터가 산출된 해당 버스의 운행속도의 수치와 운행되는 도로의 미리 설정해 둔 운행속도 기준값을 기초로 상기 제1 도로의 교통량을 산출하는 단계와;
f) 상기 교통제어운영컴퓨터가 산출된 상기 제1 도로의 교통량 정보를 기초로 상기 제1 도로의 보행신호등 및 차량신호등의 점멸 주기와 시간을 교통 정체를 최소화할 수 있는 교통신호제어데이터를 생성하는 단계와;
g) 상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 제1 도로와 연결되어 있는 다수(제2 내지 제n)의 주변 도로를 포함하는 소정 범위의 설정된 제1 구역의 정보를 불러오는 단계와; 상기 제1 구역의 정보에 있는 도로들에 대해 상기 a) 단계 내지 f) 단계를 수행하여 상기 제1 구역의 정보 내의 제2 내지 제n 도로의 보행신호등 및 차량신호등의 점멸 주기와 시간을 교통 정체를 최소화할 수 있는 교통신호제어데이터를 각각 생성하는 단계와;
h) 상기 교통제어운영컴퓨터가 저장되어 있는 과거의 제1 도로 내지 제n 도로가 포함된 제1 구역에서의 각 도로의 교통 상황이 상호 미치는 영향 정보를 분석하여 상기 제1 내지 제 n 도로의 각각의 도로에 적용할 제 가중치를 산출하는 단계와;
i) 상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 제1 내지 제n 도로의 생성된 교통신호제어데이터의 각각에 상기 각각의 제1 가중치를 적용하여 제1 가중교통신호제어데이터를 각 도로마다 산출하는 단계와;
j) 상기 교통제어운영컴퓨터가 생성된 각 도로마다의 제1 가중교통신호제어데이터를 상기 교통신호제어컴퓨터로 전송하는 단계와;
k) 상기 교통신호제어컴퓨터가 상기 제1 가중교통신호제어데이터를 수신하여 상기 제1 가중교통신호제어데이터 또는 변환된 제1 가중교통신호제어신호를 각 도로의 각 보행신호등 및 차량신호등의 교통신호제어기로 전송하는 단계와;
l) 상기 각 교통신호제어기가 상기 제1 가중교통신호제어데이터 또는 변환된 제1 가중교통신호제어신호를 수신하여 각 보행신호등 및 차량신호등의 점멸 주기와 시간을 제어하는 단계를 포함하는 하이브리드 교통신호제어방법이 제시된다.
또한, 본 발명의 제7 관점으로, 도시부에서 운행되는 버스의 운행정보를 수집하여 관리하는 버스정보관리컴퓨터, 상기 버스정보관리컴퓨터로부터 버스 운행정보를 수신하여 교통신호제어컴퓨터에 도로의 교통신호를 제어데이터를 제공하고 상기 교통신호제어컴퓨터가 제1 도로의 교통신호제어기들에 전송하여 교통신호를 제어시키기 위한 교통제어운영컴퓨터를 포함하는 시스템을 이용하여 교통신호를 제어함에 있어서,
m) 상기 교통제어운영컴퓨터가 도시부의 각 도로를 포함하는 소정 범위의 제1 구역 내지 제n 구역의 정보를 불러오는 단계와;
n) 상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 제1 구역 내지 제n 구역의 각각의 구역에 대해서 상기 a) 단계 내지 i) 단계를 수행하여 상기 제1 구역 내지 제n 구역의 각각의 구역에 포함된 각각의 도로에 적용할 제1 가중교통신호제어데이터를 생성하는 단계와;
o) 상기 교통제어운영컴퓨터가 저장되어 있는 과거의 제1 구역 내지 제n 구역 포함된 각 도로의 교통 상황이 각 인접한 구역에 상호 미치는 영향 정보를 분석하여 상기 제1 구역 내지 제 n 구역에 각각 적용할 제2 가중치를 산출하는 단계와;
p) 상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 제1 구역 내지 제n 구역의 각 도로에 관해 생성된 제1 가증교통신호제어데이터의 각각에 상기 제2 가중치를 적용하여 제2 가중교통신호제어데이터를 각 구역의 도로마다 산출하는 단계와;
q) 상기 교통제어운영컴퓨터가 생성된 각 도로마다의 제2 가중교통신호제어데이터를 상기 교통신호제어컴퓨터로 전송하는 단계와;
r) 상기 교통신호제어컴퓨터가 상기 제2 가중교통신호제어데이터를 수신하여 상기 제2 가중교통신호제어데이터 또는 변환된 제2 가중교통신호제어신호를 각 구역에 포함된 도로들의 각 보행신호등 및 차량신호등의 교통신호제어기로 전송하는 단계와;
x) 상기 각 교통신호제어기가 상기 제2 가중교통신호제어데이터 또는 변환된 제2 가중교통신호제어신호를 수신하여 도시부 전체 구역의 도로의 각 보행신호등 및 차량신호등의 점멸 주기와 시간을 제어하는 단계를 포함하는 하이브리드 교통신호제어방법이 제시된다.
또한, 본 발명의 제8 관점으로, 도로의 과거 차량교통정보 및 실시간교통정보를 수집하여 현재 또는 미래의 교통신호제어를 수행하기 위한 교통제어운영컴퓨터와; 과거 차량교통정보 및 실시간 교통검기기의 교통빅데이터 정보를 상기 교통제어운영컴퓨터에 제공하는 교통정보컴퓨터와; 주행중인 차량 내의 차량주행정보단말기에서 실시간차량주행데이터 정보를 수신하여 상기 상기 교통제어운영컴퓨터에 제공하는 차랭주행앱관리컴퓨터와; 상기 교통빅데이터 및 실시간차량주행데이터를 수신하여 저장하고 각 시스템의 요구에 대응하기 위한 클라우드컴퓨팅시스템과; 상기 클라우드컴퓨팅시스템의 교통빅데이터를 불러와 분석 및 각 어플리케이션에 제공하는 빅데이터플랫폼관리컴퓨터 및 상기 교통제어운영컴퓨터에 제공하는 교통정보컴퓨터와; 주행중인 차량 내의 차량주행정보단말기에서 생성한 교통정보빅데이터시뮬레이션과 실시간교통정보시뮬레이션을 가져와 2개의 시뮬레이션 모델의 유사성을 분석하여 이를 기초로 최적제어조건을 학습하고 학습된 결과로 최적화된 도로의 교통신호제어데이터를 생성하는 인공지능컴퓨터를 포함하는 시스템을 이용한 교통신호제어방법에 있어서,
상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 교통정보컴퓨터로부터 저장되어 있는 일정 기간의 다양한 형태의 교통정보데이터와 도로에 설치되어 있는 도로교통검지기가 검지한 실시간 교통검지데이터를 수집하여 상기 클라우드컴퓨팅시스템에 저장시는 단계와;
상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 차량주행앱관리컴퓨터로부터 주행중인 차량의 실시간차량주행데이터와 상기 실시간교통검지데이터관리컴퓨터로부터 실시간교통검지데이터를 수집하여 상기 클라우드컴퓨팅시스템에 저장시는 단계와;
상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 빅데이터플랫폼관리컴퓨터로부터 분석된 교통정보빅데이터를 가져와 교통정보를 모델링하여 교통정보빅데이터 시뮬레이션을 생성시키고 상기 클라우드컴퓨팅시스템으로부터 실시간교통정보데이터를 가져와 실시간교통정보를 모델링하여 실시간교통정보 시뮬레이션을 생성하는 단계와;
상기 인공지능컴퓨터가 상기 교통정보빅데이터 시뮬레이션과 실시간교통정보 시뮬레이션을 가져와 2개의 교통정보 시뮬레이션에서 모델의 유사성을 분석하는 단계와;
상기 인공지능컴퓨터가 분석된 2개의 모델 유사성 정보와 비유사성 정보를 기초로 교통제어의 최적 조건을 학습하는 단계와;
상기 인공지능컴퓨터가 학습된 교통제어 최적 제어 조건을 가져와 제어 대상 도로의 도로 정보 및 교통신호 정보에 적용하여 교통신호제어 데이터를 생성시켜 교통신호제어컴퓨터로 전송시키는 단계와;
상기 교통신호제어컴퓨터가 수신된 교통신호제어데이터 또는 이를 변환한 교통신호제어신호를 도로의 각 교통신호제어기에 전송하여 각 보행신호등 및 차량신호등의 점멸 주기와 시간을 제어하는 단계를 포함하는 하이브리드 교통신호제어방법이 제시된다.
본 발명의 제9 관점으로, 본 발명의 상기 제8 관점의 교통신호제어방법과 본 발명의 제5 관점 내지 제7 관점 중 어느 하나의 교통신호제어방법을 조합하여 도시부의 교통신호를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 교통신호제어방법이 제시된다.
본 발명에 의하면, 도로의 교통신호제어를 위한 별도의 카메라 등의 교통량검지수단을 추가로 설치하지 않고, 차량 운행자가 사용하고 있는 스마트폰 등의 휴대단말기에서 구동되는 내비게이션 등의 차량주행정보 어플리케이션에서 전송되는 차량의 실시간 차량주행정보를 수집하여 도로의 교통량 및 교통속도 등을 추출하여 해당 도로의 실시간교통전보 모델링을 생성하고, 그동안 누적되어 저장된 해당 도로의 과거 차량주행정보를 이용하여 과거교통정보 모델링을 생성하여, 2개의 모델링의 유사성을 분석한 후 이를 기초로 교통신호 제어조건을 학습하고, 학습결과를 이용하여 교통신호제어데이터를 생성함으로써, 도로의 교통신호를 최적 상태로 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 도시부에서 대중교통인 버스정보를 활용하여 실시간 교통신호를 제어함은 물론, 버스정보를 활용할 수 없는 구역 또는 도로에서는 해당 구역 또는 도로의 소정 기간 동안의 교통정보 데이터와 운행자들의 실시간 차량주행정보를 이용하여 최적 시뮬레이션을 도출하여 교통신호를 제어할 수 있고, 실시간 버스정보 데이터 수집이 가능한 구역과 실시간 차량 주행정보와 과거 교통데이터를 수집할 수 있는 구역을 구분하여 각각 교통정보데이터를 활용하여 교통신호를 최적 조건하에 제어할 수 있고, 이로 인하여, 교통신호제어와 관련하여 취약지역이 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 다른 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 또 다른 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예의 주요부인 빅데이터플랫폼컴퓨터의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에서 생성된 교통신호제어데이터의 적용 예의 설명도이다.
도 6은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에 적용되는 수집될 수 있는 빅데이터 중 특정지역의 요일별 대중교통 수단 통행량을 나타내는 차트이다.
도 7은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에 적용되는 수집될 수 있는 빅데이터 중 특정지역의 요일별 대중교통 목적 통행량을 나타내는 차트의 예이다.
도 8은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에 적용되는 수집될 수 있는 빅데이터 중 특정지역의 시간대별 대중교통 수단 통행량을 나타내는 차트의 예이다.
도 9는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에 적용되는 수집될 수 있는 빅데이터 중 특정지역의 요일별 대중교통 운행속도를 나타내는 차트의 예이다.
도 10은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 다른 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 또 다른 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예의 주요부인 빅데이터플랫폼컴퓨터의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에서 생성된 교통신호제어데이터의 적용 예의 설명도이다.
도 6은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에 적용되는 수집될 수 있는 빅데이터 중 특정지역의 요일별 대중교통 수단 통행량을 나타내는 차트이다.
도 7은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에 적용되는 수집될 수 있는 빅데이터 중 특정지역의 요일별 대중교통 목적 통행량을 나타내는 차트의 예이다.
도 8은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에 적용되는 수집될 수 있는 빅데이터 중 특정지역의 시간대별 대중교통 수단 통행량을 나타내는 차트의 예이다.
도 9는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에 적용되는 수집될 수 있는 빅데이터 중 특정지역의 요일별 대중교통 운행속도를 나타내는 차트의 예이다.
도 10은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예의 설명에 사용되는 용어에 관해 정의하기로 한다. 본 발명에서 사용하는 각종 컴퓨터 및 단말기는 하드웨어 자체 구성일 수 있고, 그 하드웨어 자원을 활용하는 컴퓨터 프로그램, 웹프로그램 또는 클라우드 컴퓨팅 프로그램의 구성일 수 있다. 예를 들면 본 발명의 교통제어운영컴퓨터, 인공지능컴퓨터, 빅데이터플랫폼관리컴퓨터 등은 각 컴퓨터에 포함된 하드웨어의 구성으로 이루어질 수 있고, 각 컴퓨터의 하드웨어 자원을 활용하여 실행되는 컴퓨터 프로그램, 웹프로그램 또는 클라우드 컴퓨팅 프로그램으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 "~컴퓨터부"는 적어도 하나의 컴퓨터를 포함하는 의미로 설명될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 "실시간~"의 용어는 동시에 또는 데이터 처리 및 송수신 시간 동안 지체된 시간이 포함된 의미로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 각 컴퓨터, 각 시스템 또는 단말기 등을 분리하여 도시하고 설명한 것은 본 발명의 실시예의 설명의 편의를 위한 것으로서, 그에 한정되는 것이 아니고 일부 구성이 타 구성에 포함되어 있을 수 있고, 또한 하나의 구성이 더 분리되어 있을 수 있다.
이상에서 설명한 용어 및 용어들의 열거 등은 하나의 예시에 불과하고, 이 기술분야의 통상의 기술자가 예측 가능한 다양한 용어 및 열거되지 않은 요소 등을 당연히 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템은, 도로를 주행중인 차량 또는 신호 대기중인 차량에 위치하고 차량의 운행 목적지, 경로 및 위치 정보 등의 차량주행정보를 표시하는 교통제어 전용 내비게이션 어플리에이션 프로그램이 실행되는 제1 차량주행정보단말기(310)와; 내비게이션 어플리케이션 프로그램을 제공하고 관리하는 제공자의 일반 내비게이션 어플리에이션 프로그램이 실행되는 제2 차량주행정보단말기(320)와; 상기 제2 차량주행정보단말기(320)에서 전송되는 차량주행정보를 수집하여 관리하는 제공자들의 차량주행앱정보관리컴퓨터(330)를 포함하는 실시간차량정보제공부(300)와;
상기 실시간차량정보제공부(300)로부터 도로를 주행중인 차량 또는 신호 대기중인 차량의 제1 또는 제2 차량주행정보단말기(310)(320)에서 전송된 차량주행정보를 실시간으로 수집하여 저장하는 실시간차량주행정보수집부(110)와, 상기 실시간차량주행정보수집부(110)에서 수집된 실시간차량주행정보를 실시간교통정보데이터로 제공받아 도로의 실시간 교통량을 모델링하는 실시간교통정보시뮬레이션부(120)와, 해당 도로에 관한 저장되어 있는 과거의 차량주행정보를 과거교통정보데이터로 제공받아 해당 도로의 과거의 교통량을 모델링하는 과거교통정보시뮬레이션부(130)를 포함하는 교통제어운영컴퓨터(100)와;
상기 실시간차량주행정보수집부(110)에서 수집된 실시간차량주행정보 또는 과거에 수집된 과거차량주행정보를 저장하는 교통정보데이터저장컴퓨터(200)와;
상기 실시간차량주행정보수집부(110)에서 수집된 실시간차량주행정보 또는 과거에 수집된 과거차량주행정보를 저장하고 관리하는 클라우드컴퓨팅시스템(400)과;
상기 클라우드컴퓨팅시스템(400)으로부터 실시간차량주행정보를 포함한 과거차량주행정보를 제공받아 분류 및 분석 등을 통해 교통정보데이터로 어플리케이션(과거교통정보시뮬레이션부)에 제공하기 위한 교통데이터플랫폼관리컴퓨터(500)와;
상기 과거교통정보시뮬레이션부(130)로부터 과거교통정보 시뮬레이션 정보와 상기 실시간교통정보시뮬레이션부로(120)부터 실시간교통정보 시뮬레이션 정보를 가져와 2개의 교통정보 모델에서 그 유사성을 분석하여 제공하는 모델유사성분석부(610)와, 상기 모델유사성분석부(610)에서 분석된 유사성 및 비유사성 데이터를 활용하여 교통제어의 최적 조건을 학습하는 제어조건학습부(620)와, 상기 제어조건학습부(620)의 결과치를 기초로 목표 도로의 교통신호제어데이터를 생성하는 교통신호제어데이터생성부(630)를 포함하는 인공지능컴퓨터(600)와;
상기 인공지능컴퓨터(600)에 접속되어 있고 상기 교통신호제어데이터를 수신하여 교통신호제어신호로 변환하고 해당 목표 도로에 설치되어 있는 각각의 교통신호제어기(800)를 제어하는 교통신호제어컴퓨터(700)를 포함하는 구성이다.
상기 제1 차량주행정보단말기(310)는 스마트폰 등의 휴대단말기를 포함하고 실행되는 교통제어 전용 내비게이션 어플리에이션 프로그램에서 생성되는 차량주행정보는 상기 교통제어운영컴퓨터(100)의 실시간차량주행정보수집부(110)에 직접 전송되도록 구성할 수 있다.
상기 제2 차량주행정보단말기(320)는 스마트폰 등의 휴대단말기를 포함하고 실행되는 일반 내비게이션 어플리에이션 프로그램에서 생성되는 실시간 차량주행정보는 상기 차량주행앱정보관리컴퓨터(330)로 전송되고 상기 교통제어운영컴퓨터(100)의 실시간차량주행정보수집부(110)가 상기 차량주행앱정보관리컴퓨터(330)에 접속하여 실시간 차량주행정보를 수집하도록 구성할 수 있다.
상기 과거교통정보시뮬레이션부(130)가 해당 도로의 교통정보 모델링에 사용되는 데이터는 상기 실시간차량주행정보수집부(110)가 상기 실시간차량정보제공부(300)로부터 수집하여 저장한 과거 교통정보데이터일 수 있고, 또한, 해당 도로의 축적된 타 교통정보데이터일 수 있다.
도 2는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 다른 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템은, 적어도 하나의 교통정보컴퓨터부(2100)(2300)에서 과거 일정 기간 동안 다양한 정보에 기초하여 수집한 다양한 형태의 과거교통정보데이터 및 적어도 하나의 실시간교통검지데이터관리컴퓨터부(2600)가 다수의 도로교통검지기(2500)로부터 수집한 실시간교통검지데이터를 적어도 하나의 교통정보데이터저장컴퓨터(2200)(2400)에 저장하고 있는 적어도 하나의 교통정보시스템(2000)과;
도로를 주행중인 차량 내의 차량주행정보생성단말기(3100)에서 수집되는 차량주행정보데이터를 수신하여 저장시키는 적어도 하나의 차량주행앱관리컴퓨터부(3200)를 포함하는 차량주행정보앱관리시스템(3000)과;
상기 교통정보시스템(2000)으로부터 과거 교통정보데이터 및 실시간교통검지데이터를 수집하는 교통데이터수집부(1100)와, 상기 교통정보시스템(2000)의 실시간교통검지데이터관리컴퓨터부(2600)로부터 실시간교통검지데이터와 상기 차량주행정보앱관리시스템(3000)의 상기 차량주행앱관리컴퓨터부(3200)로부터 실시간 차량주행정보데이터를 수집하는 실시간교통정보데이터수집부(1200)와, 상기 실시간교통정보데이터를 분석하여 실시간 차량주행 모델링을 수행하는 실시간교통정보시뮬레이션부(1300)와, 분석된 과거 교통정보데이터로 이루어진 빅데이터를 기초로 과거의 차량주행 모델링을 수행하는 빅데이터교통정보시뮬레이션부(1400)를 포함하는 교통제어운영컴퓨터(1000)와;
상기 교통제어운영컴퓨터(1000)에 접속되어 상기 과거교통정보데이터 및 실시간교통정보데이터를 각각 저장하고 관리하는 클라우드컴퓨팅시스템(4000)과;
상기 클라우드컴퓨팅시스템(4000)에 접속하여 저장되어 있는 과거교통정보데이터 및 실시간교통정보데이터를 가져와 교통정보 빅데이터를 분석하고 분석된 빅데이터를 상기 교통제어운영컴퓨터(1000)의 상기 교통정보빅데이터시뮬레이션부(1400)에 제공하는 빅데이터플랫폼관리컴퓨터(5000)와;
상기 교통정보빅데이터시뮬레이션부(1400)로부터 교통정보빅데이터시뮬레이션 정보와 상기 실시간교통정보시뮬레이션부(1300)로부터 실시간교통정보시뮬레이션 정보를 가져와 2개의 교통 모델에서 그 유사성을 분석하여 제공하는 모델유사성분석부(6100)와, 상기 모델유사성분석부(6100)에서 분석된 유사성 및 비유사성 데이터를 활용하여 교통제어의 최적 조건을 학습하는 제어조건학습부(6200)와, 상기 제어조건학습부(6200)의 결과치를 기초로 목표 도로의 교통신호제어데이터를 생성하는 교통신호제어데이터생성부(6300)를 포함하는 인공지능컴퓨터(6000)와;
상기 인공지능컴퓨터(6000)에 접속되어 있고 상기 교통신호제어데이터를 수신하여 교통신호제어신호로 변환하고 해당 목표 도로에 설치되어 있는 각각의 교통신호제어기(8000)를 제어하는 교통신호제어컴퓨터(7000)를 포함하는 구성이다.
상기 교통정보컴퓨터부(2100)(2300)은 예를 들면, 각종 교통정보를 수집하여 데이터로 관리하는 지자체, 정부기관 또는 민간기관 등의 컴퓨터로 구성될 수 있고, 상기 교통정보데이터저장부(2200)(2400)에 저장된 교통정보데이터는 전체 또는 지역 또는 구간 또는 도로의 다양한 조건하에서의 교통량 데이터, 교통속도 데이터 등을 포함할 수 있다. 상기 실시간교통검지데이터관리컴퓨터부(2600)가 수집하는 교통정보는 도로에 설치되어 주행중 또는 대기중인 차량정보를 검지하여 그 지역의 교통량 정보로서, 교통량 정보를 검지하는 도로교통검지기는 영상촬영카메라 센서 등의 다양한 기기를 포함할 수 있다. 상기 차량주행앱관리컴퓨터부(3200)가 수집하는 실시간 교통정보는 주행중 또는 대기중인 차량 내에서 운전자 등이 구동해 놓은 차량주행정보생성단말기(3100), 예를 들면 스마트폰 등의 휴대폰 등에서 실행되는 내비게이션 프로그램에서 전송한 차량의 위치 정보 및 여행목적지 및 경로 정보 등을 포함할 수 있다.
상기 교통신호제어컴퓨터(1000)의 교통데이터수집부(1100)는 상기 교통정보시스템(2000)로부터 과거 일정 기간 동안의 다양한 수집 조건에 따른 교통정보 빅데이터를 수집하여 상기 클라우드컴퓨팅시스템(4000)으로 전송시켜 저장 및 관리하도록 구성된다. 또한, 상기 실시간교통정보데이터수집부(1200)는 상기 교통정보시스템(2000)로부터 도로교통검지기에서 실시간 검지된 실시간검지교통데이터와 상기 차량의 내비게이션 등에서 수집된 실시간 차량주행정보를 수집하여 상기 클라우드컴퓨팅시스템(4000)으로 전송시켜 저장 및 관리하도록 구성된다.
상기 빅데이터플랫폼관리컴퓨터(5000)는 상기 클라우드컴퓨팅시스템(4000)에서 교통데이터를 가져와 데이터의 연관성 등을 분석하여 빅데이터로 관리하도록 구성될 수 있다.
상기 교통제어운영컴퓨터(1000)의 실시간교통정보시뮬레이션부(1300)는 상기 실시간교통검지데이터관리컴퓨터부(2600)로부터 수집된 실시간교통검지데이터 및 상기 차량주행앱관리컴퓨터부(3200)로부터 수집된 차량주행정보데이터를 직접 활용하거나 상기 클라우드컴퓨팅시스템(4000)에 저장시킨 실시간교통검지데이터 및 차량주행정보데이터를 분석하여 도로의 실시간 교통량 및 교통속도의 시뮬레이션을 구현할 수 있다.
또한, 상기 교통제어운영컴퓨터(1000)의 교통정보빅데이터시뮬레이션부(1400)는 상기 빅데이터플랫폼관리컴퓨터(5000)에서 분석하여 관리하고 있는 교통정보빅데이터를 가져와 도로의 과거 일정 기간 동안의 교통량 및 교통속도의 시뮬레이션을 구현할 수 있다.
상기 인공지능컴퓨터(6000)의 상기 모델유사성분석부(6100)는 현재의 교통제어 또는 미래의 교통제어를 위한 적합한 정보를 추출하기 위한 것으로서, 동일한 구역 또는 도로의 과거의 상기 교통정보빅데이터 시뮬레이션 정보와 현재의 실시간교통정보 시뮬레이션 정보의 유사성과 비유사성 정보를 분석한다.
상기 인공지능컴퓨터(6000)의 상기 제어조건학습부(6200)는 상기 모델유사성분석부(6100)의 유사성 분석 결과 및 비유사성 정보를 기초로 해당 구역 또는 도로의 현재 또는 미래의 최적 교통제어를 도출하기 위한 학습 프로그램으로서, 예를 들면 머신러닝 또는 딥러닝 프로그램을 활용할 수 있다.
상기 인공지능컴퓨터(6000)의 교통신호제어데이터생성부(6300)는 상기 제어조건학습부(6200)에서의 교통제어 최적 조건 학습 정보를 기초로 해당 구역 또는 도로의 보행신호등 및 차량신호등의 교통제어데이터를 생성하여 상기 교통신호제어컴퓨터(7000)로 전송한다. 상기 교통신호제어데이터생성부(6300)에서 생성되는 교통제어제이터는 상기 제어조건학습부(6200)에서의 교통제어 최적 제어 조건 학습 정보의 업데이트 또는 심화에 따라서 달라질 수 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 상기 교통신호제어데이터생성부(6300)에서 생성되는 교통제어데이터가 동일 구역 또는 동일 도로의 유사 교통상황에서 사용한 교통제어데이터와 설정된 기준치를 벗어난 경우는, 교통제어데이터 오류 생성으로 판단하여, 재 실시하고 그래도 오류로 판정될 경우는 동일 구역 또는 동일 도로의 유사 교통상황에서 사용한 과거 교통제어데이터를 적용시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 또 다른 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템은, 도시부의 다양한 버스 내에 설치된 버스정보단말기(9300)들로부터 일정 기간의 다양한 형태의 버스정보를 수집하여 버스정보데이터저장컴퓨터(9200)에 저장하고 관리하는 적어도 하나의 실시간버스정보관리컴퓨터부(9400)와, 상기 적어도 하나의 실시간버스정보관리컴퓨터부(9400)가 수집한 과거의 버스정보데이터를 저장시키고 관리하는 적어도 하나의 버스교통정보관리컴퓨터부(9100)를 포함하는 버스정보관리시스템(9000)과;
상기 버스정보관리시스템(9000)으로부터 과거 버스정보데이터 및 실시간버스정보데이터를 수집하는 버스정보빅데이터수집부(1500)와, 상기 버스정보관리시스템(9000)의 실시간버스정보관리컴퓨터부(9400)로부터 실시간버스정보데이터를 수집하는 실시간버스정보데이터수집부(1600)와, 상기 실시간버스정보데이터를 분석하여 실시간 버스주행 모델링을 수행하는 실시간버스정보시뮬레이션부(1700)와, 분석된 과거 버스정보데이터로 이루어진 빅데이터를 기초로 과거의 버스주행 모델링을 수행하는 버스정보빅데이터시뮬레이션부(1800)를 포함하는 교통제어운영컴퓨터(1000)와;
상기 교통제어운영컴퓨터(1000)에 접속되어 상기 과거 버스정보데이터 및 실시간버스정보데이터를 각각 저장하고 관리하는 클라우드컴퓨팅시스템(4000)과;
상기 클라우드컴퓨팅시스템(4000)에 접속하여 저장되어 있는 과거 교통정보데이터 및 실시간교통정보데이터를 포함하는 버스정보빅데이터를 가져와 상기 버스정보빅데이터를 분석하고 분석된 버스정보빅데이터를 상기 교통제어운영컴퓨터(1000)의 상기 버스정보빅데이터시뮬레이션부(1800)에 제공하는 빅데이터플랫폼관리컴퓨터(5000)와;
상기 교통정보빅데이터시뮬레이션부(1800)로부터 과거 버스정보시뮬레이션 정보와 상기 실시간버스정보시뮬레이션부로부터 실시간버스정보시뮬레이션 정보를 가져와 2개의 버스운행 모델에서 그 유사성을 분석하여 제공하는 모델유사성분석부(6100)와, 상기 모델유사성분석부(6100)에서 분석된 유사성 및 비유사성 데이터를 활용하여 교통제어의 최적 조건을 학습하는 제어조건학습부(6200)와, 상기 제어조건학습부(6200)의 결과치를 기초로 목표 도로의 교통신호제어데이터를 생성하는 교통신호제어데이터생성부(6300)를 포함하는 인공지능컴퓨터(6000)와;
상기 인공지능컴퓨터(6000)에 접속되어 있고 상기 교통신호제어데이터를 수신하여 교통신호제어신호로 변환하고 해당 목표 도로에 설치되어 있는 각각의 교통신호제어기(8000)를 제어하는 교통신호제어컴퓨터(7000)를 포함하는 구성이다.
상기 본 발명의 실시예는 도시부의 버스전용차선이 운용되지 않는 도로의 교통신호제어에 최적화된 구성이다. 본 발명의 실시예에서는 특정 구역 또는 도로에서 운행되는 버스의 버스정보단말기(9300)에서 송신되는 위치정보를 수신하는 버스정보시스템(BIS)을 이용하여 설정된 구간의 도로의 차량속도 기준치와 대비하여 해당 구역 또는 도로의 교통량을 산출하거나, 해당 구역 또는 도로의 버스정거장에 설치되어 있는 도착시간알림 전광판(BIT)시스템을 이용하여 해당 구역 또는 도로의 교통량을 산출하여 최적화된 교통제어데이터를 생성시킴으로써 해당 구역 또는 도록의 각 보행신호등 및 차량신호등의 점멸 주기 및 점멸 시간을 제어할 수 있다. 그러나, 실시간 정보인 BIS 및 BIT 시스템만을 이용하여 현재 교통제어를 구현하는 것은 계속 시스템이 구동되어야 하므로 비용과 처리 작업에 번거로움이 있을 수 있다. 그러므로, 본 발명의 실시예에서는 해당 구역 또는 도로의 일정 기간 동안의 과거의 버스정보데이터를 활용하여 시뮬레이션을 구현하고 실시간 버스정보의 데이터로 구현된 시뮬레이션의 유사성을 분석하여, 현재 또는 미래 교통제어를 위한 최적화된 교통신호제어데이터를 생성해낼 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예의 주요부인 빅데이터플랫폼관리컴퓨터의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 빅데이터플랫폼관리컴퓨터(5000)는, 교통정보데이터, 교통검지기의 실시간 검지 교통정보데이터 및 휴대폰등의 내비게이션으로부터의 실시간 차량주행정보데이터, 버스정보데이터 등으로 이루어진 교통정보데이터소스 레이어(5100)와; 상기 교통데이터소스 레이어(5100)로부터 자체 네트워크 또는 다양한 네트워크를 통하여 교통정보데이터를 수집하는 교통정보데이터수집 레이어(5200)와; 교통정보 빅데이터플랫폼에 교통정보데이터를 제공하는 게이트웨이(5300)와; 수신된 교통정보데이터를 저장 및 아카이빙하여 분석툴에 제공할 데이터를 저장하는 데이터 웨어하우스(DW) 및 데이터 마트(DM) 등을 포함하는 데이터 웨어하우스 레이어(5400)와; 교통정보데이터의 활용 및 가공 등을 하는 외부 어플리케이션(1000)(6000)에 분석된 교통정보데이터를 제공하는 교통빅데이터플랫폼(5500)과; 상기 데이터 웨어하우스 레이어(5400) 및 교통빅데이터플랫폼(5500)으로부터 교통정보데이터를 제공받아 설정된 규칙에 따라서 교통정보데이터를 분석하여 제공하는 데이터분석부(5600)와; 빅데이터플랫폼의 전체 시스템의 보안을 담당하는 시큐리티플랫폼(5700)을 포함하는 구성이다.
상기 교통정보의 빅데이터플랫폼은 기능적으로 교통정보 빅데이터의 수집, 교통정보 빅데이터의 분석 및 교통정보 빅데이터 솔루션을 포함하는 구성이다. 교통정보 빅데이터 수집에서는 교통 혹은 유관분야에서 공공과 민간이 보유한 데이터를 파악하고 이용할 수 있도록 연계하는 방안을 마련한다. 이 과정에서는 교통정보 데이터 표준화가 이루어지는 것이 바람직하다. 교통정보 데이터 표준화를 통해 서로 다른 출처에서 생성된 데이터를 통합할 수 있고, 교통정보 데이터의 통합은 가급적 공간정보를 기준으로 하는 것이 지리정보체계를 활용할 수 있다는 측면에서 바람직하다. 또한, 교통정보 빅데이터 분석에서는 다양한 이용자의 요구에 효과적으로 대응하기 위해 사용자 인터페이스를 강화하는 것이 중요할 수 있다. 사용자가 원하는 데이터의 추출과 이들 데이터의 다양한 시각화 방안이 마련되어야 하기 때문이다. 그러나 본 발명의 시스템에서는 시각화가 중요한 것이 아니고 분석 결과를 활용하는 것이 중요하다. 또한, 교통정보 빅데이터 솔루션에서는 다양한 교통과 비교통분야 데이터를 융합하여 실제 활용할 수 있는 응용 프로그램 개발을 지원한다. 이는 교통 빅데이터 플랫폼을 기반으로 생성된 다양한 솔루션들을 안내하고 지원하는 역할을 하게 된다.
또한, 교통정보 빅데이터 플랫폼의 활용에 있어서 교통정보에 포함되어 있는 개인정보와 지식재산권 침해 등에 대해서 그 방안이 구비되어 있는 것이 좋다.
도 5는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에서 생성된 교통신호제어데이터의 적용 예의 설명도이다.
도 5에 도시한 바와 같이 본 발명의 하이브리드 교통제어시스템에서, 제1 교차로와 제1 교차로의 구간에 설치된 제1 차량신호등(1)과 제2 차량신호등(2)의 적색, 황색 및 녹색의 차량신호등의 고정된 점멸 주기 및 시간(O)은 1분30초 동안 녹색등, 황색등, 적색등, 녹색등의 주기와 시간으로 제어되고 있다. 본 발명의 하이브리드 교통제어시스템에서 상기 실시예를 활용하여 생성된 교통신호제어에 의하면, 제1 교차로의 교통량 및 교통속도 정보가 적용되어 제1 차량신호등의 차량신호등 제어는 동일 시간(1분30초) 동안 녹색등, 황색등, 적색등, 녹색등, 황색등 및 적색등으로 점멸 제어되고, 제2 차량신호등의 차량신호등 제어는 동일 시간(1분30초) 황색등, 적색등, 녹색등, 황색등 및 적색등으로 점멸 제어되어, 제1 차량신호등과 제2 차량신호등이 교통량 및 교통속도, 교차로의 연결도로 등의 영향으로 제어가 달라졌음을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에 적용되는 수집될 수 있는 빅데이터 중 특정지역의 요일별 대중교통 수단 통행량을 나타내는 차트이다.
도 6에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에서 사용되는 도시부의 요일별 대중교통의 수단통행량은 서울특별시 전체 수단통행량과 특정 지자체의 수단통행량을 요일별로 수집한 데이터 분포를 나타낸다. 수단통행량은 대중교통의 수단(버스, 지하철, 택시 등의 교통수단을 의미함)으로 구별하여 수집된 통계데이터를 의미한다. 도시부의 수단통행량은 전체적으로 금요일에 수단교통량이 증가하고, 주말에 감소함을 알 수있다.
도 7은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에 적용되는 공공기관에서 수집될 수 있는 빅데이터 중 특정지역의 요일별 대중교통 목적 통행량을 나타내는 차트의 예이다.
도 7에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에서 사용되는 도시부의 요일별 대중교통의 목적통행량은 서울특별시 전체 목적통행량과 특정 지자체의 목적통행량을 요일별로 수집한 데이터 분포를 나타낸다. 목적통행량은 대중교통의 이용자가수 대중교통으로 이동하는 목적(업무, 결혼식, 모임 등)으로 구별하여 수집된 통계데이터를 의미한다. 도시부의 목적통행량은 전체적으로 금요일에 목적교통량이 증가하고, 주말에 감소함을 알 수있다.
도 8은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에 적용되는 수집될 수 있는 빅데이터 중 특정지역의 시간대별 대중교통 수단 통행량을 나타내는 차트의 예이다.
도 8에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에서 사용되는 도시부의 시간대별 대중교통의 수단통행량은 서울특별시 전체 수단통행량과 특정 지자체의 수단통행량을 시간대별로 수집한 데이터 분포를 나타낸다. 도시부의 수단통행량은 전체적으로 출근시간대를 피크로 수단교통량이 증가하고, 출근시간대가 지난 후에 감소함을 알 수있다.
도시하지는 않았지만, 도시부의 시간대별 대중교통의 목적통행량의 데이터 분포도 수단통행량과 유사하게 나타난다.
도 9는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예에 적용되는 수집될 수 있는 빅데이터 중 특정지역의 요일별 대중교통 운행속도를 나타내는 차트의 예이다.
도 9에 도시한 바와 같이 도시부의 대중교통은 금요일에 가장 높게 나타남을 알 수 있다.
상기 대중교통의 계절별(미도시), 월별(미도시), 요일별, 시간대별 및 기상상태별(미도시)의 수집된 교통량 및 운행속도 데이터는 공개리에 제공하는 데이터들이다. 본 발명의 과거 교통정보 빅데이터들은 상기와 같은 교통정보데이터의 수집에 의해 이루어지고, 여기에 실시간 수집데이터도 포함시킬 수 있다.
본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예는 상기 수집된 과거 교통정보데이터와 상기 도로교통검지기 및 주행 차량의 내비게이션 등에서 수집되는 실시간 교통정보 데이터를 활용하여 시뮬레이션을 통해 확보한 유사성을 근거로 최적화 확습을 통해 확보된 교통신호제어데이터에 의해 실현될 수 있다.
또한, 본 발명의 하이브리드 교통신호제어시스템의 실시예는 상기 버스정보데이터를 활용하여 도시부의 버스전용차선이 운용되지 않는 도로는 실시간 수집되는 버스정보데이터를 활용하거나, 상기 실시간 버스정보데이터와 수집된 과거 교통정보데이터와 상기 도로교통검지기 및 주행 차량의 내비게이션 등에서 수집되는 실시간 교통정보 데이터를 활용하여 시뮬레이션을 통해 확보한 유사성을 근거로 최적화 확습을 통해 확보된 교통신호제어데이터에 의해 실현될 수 있다.
도 10은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10에 도시한 바와 같이 본 발명의 하이브리드 교통제어방법은, 교통제어운영컴퓨터가 도로를 주행중이거나 신호 대기 중인 차량에서 전송된 차량주행정보를 수집하는 단계(S10)와; 상기 교통제어운영컴퓨터의 실시간교통정보시뮬레이션부가 상기 차량주행정보를 실시간교통정보데이터로 제공받아 상기 도로의 실시간 교통량 및 교통속도를 포함하는 실시간 교통정보 모델링을 하는 단계(S20)와; 상기 교통제어운영컴퓨터의 과거교통정보시뮬레이션부가 상기 도로에 관해 저장되어 있는 과거의 차량주행정보를 과거교통정보데이터로 제공받아 상기 도로의 과거의 교통량 및 교통속도를 포함하는 과거 교통정보 모델링하는 단계(S30)와; 상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 과거교통정보 모델링 정보와 상기 실시간교통정보 모델링 정보에서 그 유사성 및 비유사성을 분석하는 단계(S40)와; 상기 교통제어운영컴퓨터가 분석한 유사성 및 비유사성 정보를 기초로 교통신호 제어조건을 학습하는 단계(S50)와; 상기 교통제어운영컴퓨터가가 상기 교통신호 제어조건의 학습 결과를 활용하여 상기 도로의 교통신호제어데이터를 생성하여 교통신호제어컴퓨터로 전송하는 단계(S60)와; 상기 교통신호제어컴퓨터가 수신한 교통신호데이터 또는 변환된 교통신호제어신호로 상기 도로에 설치되어 있는 교통신호를 제어하는 단계(S70)를 포함하는 구성이다.
도 11은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11에 도시한 바와 같이 본 발명의 하이브리드 교통제어방법은, 도시부에서 운행되는 버스의 운행정보를 수집하여 관리하는 버스정보관리컴퓨터, 상기 버스정보관리컴퓨터로부터 버스 운행정보를 수신하여 교통신호제어컴퓨터에 도로의 교통신호를 제어데이터를 제공하고 상기 교통신호제어컴퓨터가 해당 도로의 교통신호제어기에 전송하여 교통신호를 제어시키기 위한 교통제어운영컴퓨터를 포함하는 시스템을 이용하여 교통신호를 제어함에 있어서,
상기 버스정보관리컴퓨터가 도시부의 버스전용차선이 운용되는 도로에서 운행되는 버스식별정보와 버스전용차선이 운용되지 않는 도로에서 운행되는 버스식별정보의 구분된 정보를 준비하는 단계(S100)와; 상기 버스정보관리컴퓨터가 버스전용차선이 운용되지 않는 도로에서 운행되는 각 노선의 버스들에서 전송되어 온 버스들의 위치정보를 실시간 또는 주기적으로 수신하여 각 버스식별정보와 연계하여 해당 버스의 위치정보데이터를 저장시키는 단계(S101)와; 상기 버스정보관리컴퓨터가 저장된 또는 저장과 동시에 각 버스식별정보와 연계된 해당 버스의 위치정보데이터를 클라우드컴퓨팅시스템에 전송하여 저장시키는 단계(S102)와; 상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 클라우드컴퓨팅시스템으로부터 상기 각 버스식별정보와 연계된 해당 버스의 위치정보데이터를 전송 받아 해당 버스의 실시간 또는 주기적인 위치정보를 기초로 해당 버스의 운행속도를 산출하는 단계(S103)와; 상기 교통제어운영컴퓨터가 산출된 해당 버스의 운행속도의 수치와 운행되는 도로의 미리 설정해 둔 운행속도 기준값을 기초로 해당 도로의 교통량을 산출하는 단계(S104)와; 상기 교통제어운영컴퓨터가 산출된 해당 도로의 교통량 정보를 기초로 해당 도로의 보행신호등 및 차량신호등의 점멸 주기와 시간을 교통 정체를 최소화할 수 있는 교통신호제어데이터를 생성하는 단계(S105)와; 상기 교통제어운영컴퓨터가 생성된 교통신호제어데이터를 상기 교통신호제어컴퓨터로 전송하는 단계(S106)와; 상기 교통신호제어컴퓨터가 상기 교통신호제어데이터를 수신하여 교통신호제어데이터 또는 변환된 교통신호제어신호를 해당 도로의 각 보행신호등 및 차량신호등의 교통신호제어기로 전송하는 단계(S107)와; 상기 각 교통신호제어기가 교통신호제어데이터 또는 변환된 교통신호제어신호를 수신하여 각 보행신호등 및 차량신호등의 점멸 주기와 시간을 제어하는 단계(S108)를 포함하는 구성이다.
도 12는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12에 도시한 바와 같이 본 발명의 하이브리드 교통제어방법은, 도시부에서 운행되는 버스의 운행정보를 수집하여 관리하는 버스정보관리컴퓨터, 상기 버스정보관리컴퓨터로부터 버스 운행정보를 수신하여 교통신호제어컴퓨터에 도로의 교통신호를 제어데이터를 제공하고 상기 교통신호제어컴퓨터가 제1 도로의 교통신호제어기들에 전송하여 교통신호를 제어시키기 위한 교통제어운영컴퓨터를 포함하는 시스템을 이용하여 교통신호를 제어함에 있어서,
a) 상기 버스정보관리컴퓨터가 도시부의 버스전용차선이 운용되는 도로에서 운행되는 버스식별정보와 버스전용차선이 운용되지 않는 도로에서 운행되는 버스식별정보의 구분된 정보를 준비하는 단계(S200)와;
b) 상기 버스정보관리컴퓨터가 버스전용차선이 운용되지 않는 제1 도로에서 운행되는 버스들에서 전송되어 온 버스들의 위치정보를 실시간 또는 주기적으로 수신하여 각 버스식별정보와 연계하여 해당 버스의 위치정보데이터를 저장시키는 단계(S201)와;
c) 상기 버스정보관리컴퓨터가 저장된 또는 저장과 동시에 각 버스식별정보와 연계된 해당 버스의 위치정보데이터를 클라우드컴퓨팅시스템에 전송하여 저장시키는 단계와(S202);
d) 상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 클라우드컴퓨팅시스템으로부터 상기 각 버스식별정보와 연계된 해당 버스의 위치정보데이터를 전송 받아 해당 버스의 실시간 또는 주기적인 위치정보를 기초로 해당 버스의 운행속도를 산출하는 단계(S203)와;
e) 상기 교통제어운영컴퓨터가 산출된 해당 버스의 운행속도의 수치와 운행되는 도로의 미리 설정해 둔 운행속도 기준값을 기초로 상기 제1 도로의 교통량을 산출하는 단계(S204)와;
f) 상기 교통제어운영컴퓨터가 산출된 상기 제1 도로의 교통량 정보를 기초로 상기 제1 도로의 보행신호등 및 차량신호등의 점멸 주기와 시간을 교통 정체를 최소화할 수 있는 교통신호제어데이터를 생성하는 단계(S205)와;
g) 상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 제1 도로와 연결되어 있는 다수(제2 내지 제n)의 주변 도로를 포함하는 소정 범위의 설정된 제1 구역의 정보를 불러오는 단계와; 상기 제1 구역의 정보에 있는 도로들에 대해 상기 a) 단계 내지 f) 단계를 수행하여 상기 제1 구역의 정보 내의 제2 내지 제n 도로의 보행신호등 및 차량신호등의 점멸 주기와 시간을 교통 정체를 최소화할 수 있는 교통신호제어데이터를 각각 생성하는 단계(S206)와;
h) 상기 교통제어운영컴퓨터가 저장되어 있는 과거의 제1 도로 내지 제n 도로가 포함된 제1 구역에서의 각 도로의 교통 상황이 상호 미치는 영향 정보를 분석하여 상기 제1 내지 제 n 도로의 각각의 도로에 적용할 제 가중치를 산출하는 단계(S207)와;
i) 상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 제1 내지 제n 도로의 생성된 교통신호제어데이터의 각각에 상기 각각의 제1 가중치를 적용하여 제1 가중교통신호제어데이터를 각 도로마다 산출하는 단계(S208)와;
j) 상기 교통제어운영컴퓨터가 생성된 각 도로마다의 제1 가중교통신호제어데이터를 상기 교통신호제어컴퓨터로 전송하는 단계(S209)와;
k) 상기 교통신호제어컴퓨터가 상기 제1 가중교통신호제어데이터를 수신하여 상기 제1 가중교통신호제어데이터 또는 변환된 제1 가중교통신호제어신호를 각 도로의 각 보행신호등 및 차량신호등의 교통신호제어기로 전송하는 단계(S210)와;
l) 상기 각 교통신호제어기가 상기 제1 가중교통신호제어데이터 또는 변환된 제1 가중교통신호제어신호를 수신하여 각 보행신호등 및 차량신호등의 점멸 주기와 시간을 제어하는 단계(S211)를 포함하는 하이브리드 교통신호제어방법이 제시된다.
도 13은 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13 도시한 바와 같이 본 발명의 하이브리드 교통제어방법은, 도시부에서 운행되는 버스의 운행정보를 수집하여 관리하는 버스정보관리컴퓨터, 상기 버스정보관리컴퓨터로부터 버스 운행정보를 수신하여 교통신호제어컴퓨터에 도로의 교통신호를 제어데이터를 제공하고 상기 교통신호제어컴퓨터가 제1 도로의 교통신호제어기들에 전송하여 교통신호를 제어시키기 위한 교통제어운영컴퓨터를 포함하는 시스템을 이용하여 교통신호를 제어함에 있어서,
m) 상기 교통제어운영컴퓨터가 도시부의 각 도로를 포함하는 소정 범위의 제1 구역 내지 제n 구역의 정보를 불러오는 단계(S300)와;
n) 상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 제1 구역 내지 제n 구역의 각각의 구역에 대해서 상기 a) 단계 내지 i) 단계를 수행하여 상기 제1 구역 내지 제n 구역의 각각의 구역에 포함된 각각의 도로에 적용할 제1 가중교통신호제어데이터를 생성하는 단계(S301)와;
o) 상기 교통제어운영컴퓨터가 저장되어 있는 과거의 제1 구역 내지 제n 구역 포함된 각 도로의 교통 상황이 각 인접한 구역에 상호 미치는 영향 정보를 분석하여 상기 제1 구역 내지 제 n 구역에 각각 적용할 제2 가중치를 산출하는 단계(S302)와;
p) 상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 제1 구역 내지 제n 구역의 각 도로에 관해 생성된 제1 가증교통신호제어데이터의 각각에 상기 제2 가중치를 적용하여 제2 가중교통신호제어데이터를 각 구역의 도로마다 산출하는 단계(S303)와;
q) 상기 교통제어운영컴퓨터가 생성된 각 도로마다의 제2 가중교통신호제어데이터를 상기 교통신호제어컴퓨터로 전송하는 단계(S304)와;
r) 상기 교통신호제어컴퓨터가 상기 제2 가중교통신호제어데이터를 수신하여 상기 제2 가중교통신호제어데이터 또는 변환된 제2 가중교통신호제어신호를 각 구역에 포함된 도로들의 각 보행신호등 및 차량신호등의 교통신호제어기로 전송하는 단계(S305)와;
x) 상기 각 교통신호제어기가 상기 제2 가중교통신호제어데이터 또는 변환된 제2 가중교통신호제어신호를 수신하여 도시부 전체 구역의 도로의 각 보행신호등 및 차량신호등의 점멸 주기와 시간을 제어하는 단계(S306)를 포함하는 하이브리드 교통신호제어방법이 제시된다.
도 14는 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14에 도시한 바와 같이 본 발명의 하이브리드 교통제어방법은, 도로의 과거 차량교통정보 및 실시간교통정보를 수집하여 현재 또는 미래의 교통신호제어를 수행하기 위한 교통제어운영컴퓨터와; 과거 차량교통정보 및 실시간 교통검기기의 교통빅데이터 정보를 상기 교통제어운영컴퓨터에 제공하는 교통정보컴퓨터와; 주행중인 차량 내의 차량주행정보단말기에서 실시간차량주행데이터 정보를 수신하여 상기 상기 교통제어운영컴퓨터에 제공하는 차랭주행앱관리컴퓨터와; 상기 교통빅데이터 및 실시간차량주행데이터를 수신하여 저장하고 각 시스템의 요구에 대응하기 위한 클라우드컴퓨팅시스템과; 상기 클라우드컴퓨팅시스템의 교통빅데이터를 불러와 분석 및 각 어플리케이션에 제공하는 빅데이터플랫폼관리컴퓨터 및 상기 교통제어운영컴퓨터에 제공하는 교통정보컴퓨터와; 주행중인 차량 내의 차량주행정보단말기에서 생성한 교통정보빅데이터시뮬레이션과 실시간교통정보시뮬레이션을 가져와 2개의 시뮬레이션 모델의 유사성을 분석하여 이를 기초로 최적제어조건을 학습하고 학습된 결과로 최적화된 도로의 교통신호제어데이터를 생성하는 인공지능컴퓨터를 포함하는 시스템을 이용한 교통신호제어방법에 있어서,
상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 교통정보컴퓨터로부터 저장되어 있는 일정 기간의 다양한 형태의 교통정보데이터와 도로에 설치되어 있는 도로교통검지기가 검지한 실시간 교통검지데이터를 수집하여 상기 클라우드컴퓨팅시스템에 저장시키는 단계(S400)와;
상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 차량주행앱관리컴퓨터로부터 주행중인 차량의 실시간차량주행데이터와 상기 실시간교통검지데이터관리컴퓨터로부터 실시간교통검지데이터를 수집하여 상기 클라우드컴퓨팅시스템에 저장시는 단계(S401)와;
상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 빅데이터플랫폼관리컴퓨터로부터 분삭된 교통정보빅데이터를 가져와 교통정보를 모델링하여 교통정보빅데이터 시뮬레이션을 생성시키고 상기 클라우드컴퓨팅시스템으로부터 실시간교통정보데이터를 가져와 실시간교통정보를 모델링하여 실시간교통정보 시뮬레이션을 생성하는 단계(S402)와;
상기 인공지능컴퓨터가 상기 교통정보빅데이터 시뮬레이션과 실시간교통정보 시뮬레이션을 가져와 2개의 교통정보 시뮬레이션에서 모델의 유사성을 분석하는 단계(S403)와;
상기 인공지능컴퓨터가 분석된 2개의 모델 유사성 정보와 비유사성 정보를 기초로 교통제어의 최적 조건을 학습하는 단계(S404)와;
상기 인공지능컴퓨터가 학습된 교통제어 최적 제어 조건을 가져와 제어 대상 도로의 도로 정보 및 교통신호 정보에 적용하여 교통신호제어 데이터를 생성시켜 교통신호제어컴퓨터로 전송시키는 단계(S405)와;
상기 교통신호제어컴퓨터가 수신된 교통신호제어데이터 또는 이를 변환한 교통신호제어신호를 도로의 각 교통신호제어기에 전송하여 각 보행신호등 및 차량신호등의 점멸 주기와 시간을 제어하는 단계(S406)를 포함하는 하이브리드 교통신호제어방법이 제시된다.
본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법의 또 다른 실시예로써, 본 발명의 하이브리드 교통제어방법은, 상기 도 11기재의 본 발명의 하이브리드 교통신호제어방법과 상기 도 12 내지 도 14 중 어느 하나의 기재의 하이브리드 교통신호제어방법을 조합하여 도시부의 교통신호를 제어하는 것을 특징으로 하는 구성이다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 본 발명의 더 다양한 실시예들 중 일부에 불과하다. 본 발명의 과거 빅데이터를 분석하여 생성한 시뮬레이션 정보와 실시간 교통정보데이터를 분석하여 생성한 시뮬레이션 정보에서 유사성을 분석하여 분석된 결과에 기초하여 최적화된 교통신호제어 관련 학습을 수행시키고, 학습된 결과를 이용하여 교통신호제어데이터를 생성하는 기술적 사상과, 도시부의 버스정보데이터를 이용하여 교통신호제어데이터를 생성하되, 버스전용차선이 운용되는 도로는 버스정보, 차량주행정보 및 과거데이터 모두를 활용하여 교통신호제어데이터를 생성하고, 버스전용차선이 운용되지 않는 도로는 운행중인 버스정보데이터를 이용하여 교통신호제어데이터를 생성하는 기술적 사상에 포함되는 다양한 실시예가 본 발명의 보호범위에 포함되는 것은 당연하다.
100, 1000: 교통제어운영컴퓨터
300: 차량주행정보제공부
500: 교통데이터플랫폼관리컴퓨터
2000: 교통정보시스템
3000: 차량주행정보앱관리시스템
400, 4000: 클라우드컴퓨팅시스템
5000: 빅데이터플랫폼관리컴퓨터
600, 6000: 인공지능컴퓨터
700, 7000: 교통신호제어컴퓨터
800, 8000: 교통신호제어기
9000: 버스정보관리시스템
300: 차량주행정보제공부
500: 교통데이터플랫폼관리컴퓨터
2000: 교통정보시스템
3000: 차량주행정보앱관리시스템
400, 4000: 클라우드컴퓨팅시스템
5000: 빅데이터플랫폼관리컴퓨터
600, 6000: 인공지능컴퓨터
700, 7000: 교통신호제어컴퓨터
800, 8000: 교통신호제어기
9000: 버스정보관리시스템
Claims (20)
- 도로의 교통신호를 차량의 최적 주행 조건으로의 실시간 제어를 운영하는 교통제어운영컴퓨터와 상기 교통제어운영컴퓨터로부터 교통정보제어 관련 데이터를 수신하여 교통신호등의 제어를 수행하는 교통신호제어컴퓨터를 포함하는 시스템에서,
상기 교통제어운영컴퓨터는 구비된 하드웨어 자원을 활용하여 저장된 웹프로그램 또는 컴퓨터프로그램의 실행을 제어하되,
도로를 주행중인 차량 또는 신호 대기중인 차량 내에 위치하고 차량의 운행 목적지, 경로 및 위치 정보를 포함하는 차량주행정보를 표시하는 교통제어 전용 내비게이션 어플리에이션 프로그램이 실행되는 차량주행정보단말기에서 수집한 실시간 차량주행정보를 실시간 교통정보데이터로 하여 해당 도로의 실시간 교통정보의 모델링을 통해 실시간 교통정보 시뮬레이션 정보를 생성하고,
저장된 해당 도로의 과거의 차량주행정보를 추출하여 추출된 과거의 차량주행정보 관련 과거 교통정보데이터와 상기 실시간 교통정보데이터의 분류 및 분석을 통해 생성된 교통정보데이터를 수신하여 해당 도로의 과거의 교통정보의 모델링을 통해 과거의 교통정보 시뮬레이션 정보를 생성하고,
상기 실시간 교통정보 시뮬레이션 정보와 상기 과거의 교통정보 시뮬레이션 정보에서 2개 정보의 유사성 및 비유사성을 분석하고,
분석된 2개 정보의 유사성 및 비유사성의 데이터를 활용하여 도로의 교통제어 최적 조건을 도출하고 도로의 교통신호제어데이터를 생성하여 상기 교통신호제어컴퓨터에 제공하고,
상기 교통신호제어컴퓨터는 수신된 교통신호제어데이터를 교통제어신호로 하여 해당 도로의 교통신호제어기의 제어를 통해 교통신호를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 교통신호제어시스템. - 도로의 교통신호를 차량의 최적 주행 조건으로의 실시간 제어를 운영하는 교통제어운영컴퓨터와 상기 교통제어운영컴퓨터로부터 교통정보제어 관련 데이터를 수신하여 교통신호등의 제어를 수행하는 교통신호제어컴퓨터를 포함하는 시스템에서,
상기 교통제어운영컴퓨터는 구비된 하드웨어 자원을 활용하여 저장된 웹프로그램 또는 컴퓨터프로그램의 실행을 제어하되,
도로를 주행중인 차량 또는 신호 대기중인 차량 내에 위치하고 차량의 운행 목적지, 경로 및 위치 정보를 포함하는 차량주행정보를 표시하는 교통제어 전용 내비게이션 어플리에이션 프로그램이 실행되는 차량주행정보단말기로부터 제공되는 실시간 차량주행정보와, 도로에 설치되어 있는 도로교통검지기에서 수집한 검지된 실시간 차량주행정보를 실시간 교통정보데이터로 하여 해당 도로의 실시간 교통정보의 모델링을 통해 실시간 교통정보 시뮬레이션 정보를 생성하고,
저장된 해당 도로의 과거의 차량주행정보를 추출하여 추출된 과거의 차량주행정보 관련 과거 교통정보데이터와 상기 실시간 교통정보데이터의 분류 및 분석을 통해 생성된 교통정보데이터를 수신하여 해당 도로의 과거의 교통정보의 모델링을 통해 과거의 교통정보 시뮬레이션 정보를 생성하고,
상기 실시간 교통정보 시뮬레이션 정보와 상기 과거의 교통정보 시뮬레이션 정보에서 2개 정보의 유사성 및 비유사성을 분석하고,
분석된 2개 정보의 유사성 및 비유사성의 데이터를 활용하여 도로의 교통제어 최적 조건을 도출하고 도로의 교통신호제어데이터를 생성하여 상기 교통신호제어컴퓨터에 제공하고,
상기 교통신호제어컴퓨터는 수신된 교통신호제어데이터를 교통제어신호로 하여 해당 도로의 교통신호제어기의 제어를 통해 교통신호를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 교통신호제어시스템. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 교통제어운영컴퓨터에서 수집한 과거교통정보데이터 및 실시간교통정보데이터를 저장시키고 관리하는 클라우드컴퓨팅시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 교통신호제어시스템. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 교통제어운영컴퓨터에서 수집한 과거교통정보데이터 및 실시간교통정보데이터를 수신하여 이들을 교통정보데이터로 분석하고 분석결과 교통정보데이터를 상기 교통제어운영컴퓨터의 교통정보시뮬레이션부에 제공하는 빅데이터플랫폼관리컴퓨터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 교통신호제어시스템. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 교통제어운영컴퓨터에서 수집한 과거교통정보데이터 및 실시간교통정보데이터를 저장시키고 관리하는 클라우드컴퓨팅시스템을 더 포함하고,
상기 클라우드컴퓨팅시스템으로부터 과거교통정보데이터 및 실시간교통정보데이터를 수신하여 이들을 교통정보데이터로 분석하고 분석결과 교통정보데이터를 상기 교통제어운영컴퓨터의 교통정보시뮬레이션부에 제공하는 교통데이터플랫폼관리컴퓨터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 교통신호제어시스템. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 교통제어운영컴퓨터는 상기 도로의 교통신호제어데이터의 생성을 수행한 후,
상기 도로를 중심으로 다수의 도로가 포함되는 제1 구역을 설정하고,
상기 제1 구역의 도로들 각각에 대해서 교통신호제어데이터를 생성하고,
상기 각 도로들의 교통량 상관성을 산출하여 산출된 각 도로들의 교통량 상관성을 기초로 각 도로들의 교통제어 제1 가중치를 산출하고,
산출된 제1 가중치를 상기 각 도로들의 교통신호제어데이터에 적용하여 제1 가중치교통신호제어데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 교통신호제어시스템. - 청구항 6에 있어서,
상기 제1 구역의 각 도로들의 제1 가중치교통신호제어데이터의 생성을 수행한 후, 상기 제1 구역을 중심으로 다수의 도로가 포함되는 제2 구역 내지 제n 구역을 포함하는 광역 구역을 설정하고,
상기 제2 구역 내지 제n 구역의 도로들 각각에 대해서 제1 가중치교통신호제어데이터를 생성하고,
상기 제1 구역 내지 제n 구역의 도로들 교통량 상관성을 산출하여 산출된 상기 제1 구역 내지 제n 구역의 각 도로들의 교통량 상관성을 기초로 상기 제1 구역 내지 제n 구역의 각 도로들의 교통제어 제2 가중치를 산출하고,
산출된 제2 가중치를 상기 상기 제1 구역 내지 제n 구역의 각 도로들의 교통신호제어데이터에 적용하여 제2 가중치교통신호제어데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 교통신호제어시스템. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 교통제어운영컴퓨터가 수집하는 상기 실시간 차량주행정보데이터는 내비게이션 프로그램을 제공하는 제공자의 차량주행앱정보관리컴퓨터로부터 수집하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 교통신호제어시스템. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 교통제어운영컴퓨터가 수집하는 상기 실시간 차량주행정보데이터는 내비게이션 프로그램으로부터 수집하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 교통신호제어시스템. - 도로의 교통신호를 차량의 최적 주행 조건으로의 실시간 제어를 운영하는 교통제어운영컴퓨터와 상기 교통제어운영컴퓨터로부터 교통정보제어 관련 데이터를 수신하여 교통신호등의 제어를 수행하는 교통신호제어컴퓨터를 포함하는 시스템을 이용한 하이브리드 교통신호제어방법에서,
상기 교통제어운영컴퓨터가 도로를 주행중인 차량 또는 신호 대기중인 차량 내에 위치하고 차량의 운행 목적지, 경로 및 위치 정보를 포함하는 차량주행정보를 표시하는 교통제어 전용 내비게이션 어플리에이션 프로그램이 실행되는 차량주행정보단말기에서 수집한 실시간 차량주행정보를 실시간 교통정보데이터로 하여 해당 도로의 실시간 교통정보의 모델링을 통해 실시간 교통정보 시뮬레이션 정보를 생성하는 단계와;
상기 교통제어운영컴퓨터가 저장된 해당 도로의 과거의 차량주행정보를 추출하여 추출된 과거의 차량주행정보 관련 과거 교통정보데이터와 상기 실시간 교통정보데이터의 분류 및 분석을 통해 생성된 교통정보데이터를 수신하여 해당 도로의 과거의 교통정보의 모델링을 통해 과거의 교통정보 시뮬레이션 정보를 생성하는 단계와;
상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 실시간 교통정보 시뮬레이션 정보와 상기 과거의 교통정보 시뮬레이션 정보에서 2개 정보의 유사성 및 비유사성을 분석하는 단계와;
상기 교통제어운영컴퓨터가 분석된 2개 정보의 유사성 및 비유사성의 데이터를 활용하여 도로의 교통제어 최적 조건을 도출하고 도로의 교통신호제어데이터를 생성하여 상기 교통신호제어컴퓨터에 제공하는 단계와;
상기 교통신호제어컴퓨터가 수신된 교통신호제어데이터를 교통제어신호로 하여 해당 도로의 교통신호제어기의 제어를 통해 교통신호를 제어하는 단계를 포함하는 하이브리드 교통신호제어방법. - 도로의 교통신호를 차량의 최적 주행 조건으로의 실시간 제어를 운영하는 교통제어운영컴퓨터와 상기 교통제어운영컴퓨터로부터 교통정보제어 관련 데이터를 수신하여 교통신호등의 제어를 수행하는 교통신호제어컴퓨터를 포함하는 시스템을 이용한 하이브리드 교통신호제어방법에서,
상기 교통제어운영컴퓨터가 도로를 주행중인 차량 또는 신호 대기중인 차량 내에 위치하고 차량의 운행 목적지, 경로 및 위치 정보를 포함하는 차량주행정보를 표시하는 교통제어 전용 내비게이션 어플리에이션 프로그램이 실행되는 차량주행정보단말기로부터 제공되는 실시간 차량주행정보와, 도로에 설치되어 있는 도로교통검지기에서 수집한 검지된 실시간 차량주행정보를 실시간 교통정보데이터로 하여 해당 도로의 실시간 교통정보의 모델링을 통해 실시간 교통정보 시뮬레이션 정보를 생성하는 단계와;
상기 교통제어운영컴퓨터가 저장된 해당 도로의 과거의 차량주행정보를 추출하여 추출된 과거의 차량주행정보 관련 과거 교통정보데이터와 상기 실시간 교통정보데이터의 분류 및 분석을 통해 생성된 교통정보데이터를 수신하여 해당 도로의 과거의 교통정보의 모델링을 통해 과거의 교통정보 시뮬레이션 정보를 생성하는 단계와;
상기 교통제어운영컴퓨터가 상기 실시간 교통정보 시뮬레이션 정보와 상기 과거의 교통정보 시뮬레이션 정보에서 2개 정보의 유사성 및 비유사성을 분석하는 단계와;
상기 교통제어운영컴퓨터가 분석된 2개 정보의 유사성 및 비유사성의 데이터를 활용하여 도로의 교통제어 최적 조건을 도출하고 도로의 교통신호제어데이터를 생성하여 상기 교통신호제어컴퓨터에 제공하는 단계와;
상기 교통신호제어컴퓨터가 수신된 교통신호제어데이터를 교통제어신호로 하여 해당 도로의 교통신호제어기의 제어를 통해 교통신호를 제어하는 단계를 포함하는 하이브리드 교통신호제어방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190134623A KR102377637B1 (ko) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법 |
| PCT/KR2020/006040 WO2021085771A1 (ko) | 2019-10-28 | 2020-05-07 | 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190134623A KR102377637B1 (ko) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210050247A KR20210050247A (ko) | 2021-05-07 |
| KR102377637B1 true KR102377637B1 (ko) | 2022-03-23 |
Family
ID=75715246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190134623A KR102377637B1 (ko) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102377637B1 (ko) |
| WO (1) | WO2021085771A1 (ko) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102646880B1 (ko) * | 2021-11-01 | 2024-03-12 | 주식회사 오션소프트 | 교통량 증대를 위한 신호교차로 노면조건 및 교통패턴 분석 결과에 따른 신호등 운영 시스템 |
| CN114582124B (zh) * | 2022-03-02 | 2023-08-04 | 北京京东乾石科技有限公司 | 场景编辑方法、装置、介质及电子设备 |
| CN114613144B (zh) * | 2022-04-07 | 2024-04-30 | 重庆大学 | 一种基于Embedding-CNN的混合车群运动演化规律的刻画方法 |
| CN115188185B (zh) * | 2022-06-22 | 2023-11-24 | 华南理工大学 | 适于车流速度分布区间的双向绿波最大带宽协调控制方法 |
| CN115862320B (zh) * | 2022-11-08 | 2023-07-25 | 济南澎湃信息技术有限公司 | 一种交通动态监测管理系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5459665A (en) | 1993-06-22 | 1995-10-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Transportation system traffic controlling system using a neural network |
| JP2018055661A (ja) | 2016-09-26 | 2018-04-05 | キーランド テクノロジー シーオー．， エルティーディー． | クラウド型高度道路交通の制御システム |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100865939B1 (ko) * | 2006-12-29 | 2008-10-30 | 포스데이타 주식회사 | 교통정보 안내 시스템 및 방법 |
| KR20090116172A (ko) | 2008-05-06 | 2009-11-11 | 최상우 | 인공지능 차량 신호등 제어장치 |
| KR101574239B1 (ko) * | 2013-10-21 | 2015-12-03 | 주식회사 에스원 | 차량 운행 정보 제공 방법 및 장치 |
| KR102077113B1 (ko) * | 2017-11-17 | 2020-02-13 | 이대호 | 클라우드 기반의 교통신호 정보 제공 시스템 |
| KR20190100539A (ko) | 2018-02-09 | 2019-08-29 | 임태향 | 사물인터넷, 인공지능 및 빅데이터로 운영되는 교통신호 시스템 |
-
2019
- 2019-10-28 KR KR1020190134623A patent/KR102377637B1/ko active IP Right Grant
-
2020
- 2020-05-07 WO PCT/KR2020/006040 patent/WO2021085771A1/ko active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5459665A (en) | 1993-06-22 | 1995-10-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Transportation system traffic controlling system using a neural network |
| JP2018055661A (ja) | 2016-09-26 | 2018-04-05 | キーランド テクノロジー シーオー．， エルティーディー． | クラウド型高度道路交通の制御システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20210050247A (ko) | 2021-05-07 |
| WO2021085771A1 (ko) | 2021-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102377637B1 (ko) | 하이브리드 교통신호제어시스템 및 그 방법 | |
| Alsrehin et al. | Intelligent transportation and control systems using data mining and machine learning techniques: A comprehensive study | |
| Antoniou et al. | A synthesis of emerging data collection technologies and their impact on traffic management applications | |
| US10037689B2 (en) | Apparatus and system to manage monitored vehicular flow rate | |
| Hamilton et al. | The evolution of urban traffic control: changing policy and technology | |
| CN111710177A (zh) | 智慧交通信号灯组网协同优化控制系统及控制方法 | |
| JP2020510941A (ja) | コネクテッド自動運転車のハイウエイシステムとそれを用いた方法 | |
| Iwan et al. | Utilization of mobile applications for the improvement of traffic management systems | |
| Ramesh et al. | Smart traffic congestion model in IoT-A review | |
| CN113868492A (zh) | 一种基于电警、卡口数据的可视化od分析方法及应用 | |
| Růžička et al. | Big data application for urban transport solutions | |
| CN114419897A (zh) | 一种基于v2x技术的城市交通cim系统及其展示方法 | |
| Shankaran et al. | Intelligent Transport Systems and Traffic Management | |
| Sinha et al. | Sustainable time series model for vehicular traffic trends prediction in metropolitan network | |
| Cui et al. | Design of highway intelligent transportation system based on the internet of things and artificial intelligence | |
| Ramesh et al. | Real-time vehicular traffic analysis using big data processing and IoT based devices for future policy predictions in smart transportation | |
| Buyvol et al. | Mobility and road safety improvement by optimizing smart city infrastructure parameters: a case study | |
| KR102377652B1 (ko) | 제어된 교통신호정보를 이용한 보행자 교통정보 제공 시스템 및 그 방법 | |
| Bubelíny et al. | The use of smart elements for the transport operation in the slovak cities | |
| Balamurugan et al. | The future of India creeping up in building a smart city: intelligent traffic analysis platform | |
| Shiny et al. | Cloud Computing based Smart Traffic Management System with Priority Switching for Health Care Services | |
| Kedwan | Traffic light timer adjustment system using threshold edge detection for image processing: A software engineering approach | |
| Agarwal et al. | Intelligent transportation system: A complete insight | |
| Sen | Optimization of Traffic Flow Using Intelligent Transportation Systems | |
| Čolaković et al. | Adaptive Traffic Management Systems Based on the Internet of Things (IoT) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |