KR102443466B1 - 버스 운행 스케줄링 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 버스 운행 스케줄링 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시의 일 측면에 의하면, 버스 운행 스케줄링 방법에 있어서, 출발 정류장(departure bus stop)과 도착 정류장(arrival bus stop) 사이에 위치하는 각각의 신호기(traffic light)의 TOD 정보(Time Of Day information)에 대해 시간이동(time shiting)하여, 버스의 출발시각을 결정하기 위한 후보테이블(candidate table)을 생성하는 과정; 상기 후보테이블을 이용하여 복수의 공통 녹색시간(common green time)들을 추출하는 과정; 상기 복수의 공통 녹색시간들 중에서 기 설정된 복수의 목표 출발시간(target departure time)들과 각각 인접한 복수의 후보 출발시간(candidate departure time)을 결정하는 과정; 상기 공통 녹색시간 및 상기 후보 출발시간에 기초하여, 각각의 목표 출발시간에 대한 이동시간(shifting time)을 산출하는 과정; 및 상기 이동시간에 기초하여 최종스케줄(final schedule)을 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 버스 운행 스케줄링 방법을 제공한다.

Description

버스 운행 스케줄링 방법 및 장치 {Method And Apparatus for Bus Operation Scheduling}
본 개시는 버스 운행 스케줄링 방법 및 장치에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 개시의 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
대도시, 예컨대 서울 또는 부산의 주요 도로에 버스 운행방식에 지하철 시스템을 접목함으로써 도심(downtown)과 외곽 지역(outskirts)을 연결하며, 정속주행을 구현함으로써 운행의 정시성(punctuality)을 향상시키기 위한 간선 급행버스 체계(BRT: Bus Rapid Transit)가 구축되고 있다. 또한, BRT로부터 차세대 버스운행 시스템, 예컨대 버스 우선 신호 알고리즘(bus signal priority algorithm)이 발전된 S-BRT(Super Bus Rapid Transit)에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
운행의 정시성을 확보하기 위한 방안 중 하나로서, 각각의 정류장에 대한 버스 도착 및/또는 출발 시간이 설정되어 있는 시간표를 정확하게 작성하는 기술이 요구되고 있다. 현재 상용화된 버스운행 방식은 정시성 확보를 위하여 각각의 시간대 별로 버스 배차간격(bus interval)을 조정하거나 선행버스와 후행버스 간의 거리를 조정한다. 하지만, 도로 상에는 교통신호기(traffic light)가 다수 위치하므로, 교차로 또는 횡단보도에 위치한 신호기에 적색신호가 현시될 때마다 버스가 서행하거나 정지하게 된다. 이로 인하여, 버스가 사전에 설정된 시간표 대로 운행되지 못하는 문제점이 있다. 또한, 버스가 정지와 출발을 반복하는 경우 버스 탑승객이 느끼는 저크(jerk, 가가속도)로 인하여, 탑승객의 승차감이 악화되는 문제점이 있다.
따라서, S-BRT용 간선급행버스가 교차로 또는 횡단보도에서 멈추지 않고 안전하게 통과하게 함으로써, 승객의 편의 및 버스 운행의 정시성을 향상시키는 방법이 필요하다.
본 개시의 일 측면에 의하면, 첨단 간선 급행버스 체계(S-BRT)에 따라 운행되는 버스가 교차로 또는 횡단보도를 정차 없이 통과하도록 버스 정류장의 시간표를 설정하는 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 버스 운행 스케줄링 방법에 있어서, 출발 정류장(departure bus stop)과 도착 정류장(arrival bus stop) 사이에 위치하는 각각의 신호기(traffic light)의 TOD 정보(Time Of Day information)에 대해 시간이동(time shiting)하여, 버스의 출발시각을 결정하기 위한 후보테이블(candidate table)을 생성하는 과정; 상기 후보테이블을 이용하여 복수의 공통 녹색시간(common green time)들을 추출하는 과정; 상기 복수의 공통 녹색시간들 중에서 기 설정된 복수의 목표 출발시간(target departure time)들과 각각 인접한 복수의 후보 출발시간(candidate departure time)을 결정하는 과정; 상기 공통 녹색시간 및 상기 후보 출발시간에 기초하여, 각각의 목표 출발시간에 대한 이동시간(shifting time)을 산출하는 과정; 및 상기 이동시간에 기초하여 최종스케줄(final schedule)을 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 버스 운행 스케줄링 방법을 제공한다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 버스 운행 스케줄링 장치에 있어서, 복수의 버스 또는 복수의 신호기와 정보를 송수신하는 통신 인터페이스; 및 상기 통신 인터페이스를 제어하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 출발 정류장과 도착 정류장 사이에 위치하는 각각의 신호기의 TOD 정보에 대해 시간이동하여, 버스의 출발시각을 결정하기 위한 후보테이블을 생성하고, 상기 후보테이블을 이용하여 복수의 공통 녹색시간들을 추출하고, 상기 복수의 공통 녹색시간들 중에서 기 설정된 복수의 목표 출발시간들과 각각 인접한 복수의 후보 출발시간을 결정하고, 상기 공통 녹색시간 및 상기 후보 출발시간에 기초하여, 각각의 목표 출발시간에 대한 이동시간을 산출하고, 상기 이동시간에 기초하여 최종스케줄을 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 버스 운행 스케줄링 장치를 제공한다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 간선 급행버스가 교차로에서 서행하거나 정차하지 않고 곧바로 통과하도록 함으로써, 승객의 편의(convenience) 및 버스 운행의 안전성(safety)이 향상되는 효과가 있다.
본 개시의 다른 실시예에 의하면, 첨단 간선급행버스 체계(S-BRT)에 따른 버스의 시간표를 설정함으로써, 버스의 운행 정시성을 확보하는 효과가 있다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 버스 이용객이 정류장의 버스 도착시간을 정확히 알 수 있게 되어, 버스 운행서비스에 대한 신뢰가 상승하는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 버스 운행 스케줄링 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 버스 운행 스케줄링 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 버스 운행 스케줄링 방법이 포함하는 공통 녹색시간 추출 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 버스 운행 스케줄링 방법이 포함하는 이동시간 산출 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 버스 운행 스케줄링 방법이 포함하는 최종스케줄 생성 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 버스 운행 스케줄링 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 정류장 간의 거리에 따른 버스의 이동속도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 열차 운행 스케줄링 방법을 이용하여 열차스케줄을 생성하는 각 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 개시는 버스 운행 스케줄링 방법 및 장치를 제안한다. 구체적으로, 버스의 정류장 도착 및/또는 출발 시간을 정확하게 설정함으로써, 운행의 정시성을 확보하기 위한 버스 운행 스케줄링 방법 및 그를 위한 장치를 제안한다.
첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 개시의 예시적인 실시 형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 개시가 실시될 수 있는 유일한 실시 형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 버스 운행 스케줄링 시스템의 개념도이다.
버스 운행 스케줄링 시스템은 버스 운행 스케줄링 장치(100), 버스(102), 신호기(104)를 전부 또는 일부 포함한다. 도 1에 도시된 버스(102) 및 신호기(104)는 예시적인 것이며, 버스(102) 및 신호기(traffic light, 104)의 수는 본 실시예에 제한되지 않는다.
버스 운행 스케줄링 장치(100)는 복수의 버스(102) 및 복수의 신호기(104)와 네트워크(106)를 통해 통신을 수행한다. 여기서, 네트워크(106)는 무선 네트워크일 수 있으며, 통신 방식은 본 개시에 제한되지 않는다. 버스 운행 스케줄링 장치(100)는 신호기(104)의 TOD 정보(Time Of Day information)에 기초하여, 버스의 정류장 출발시각을 결정한다.
버스(102)는 기 설정된 운행스케줄에 따라 도로를 주행한다. 도 1을 참조하면, 버스(102)가 출발하는 출발 정류장(108_A)의 위치는 s(1)과 같이 표현할 수 있다. 버스(102)가 통과하는 각각의 교차로 또는 횡단보도의 위치는 j(i)와 같이 표현할 수 있다. 버스(102)가 도착하는 도착 정류장(108_B)의 위치는 s(2)과 같이 표현할 수 있다.
버스 운행 스케줄링 장치(100)의 동작에 의하여, 버스는 출발 정류장(departure bus stop, 108_A)으로부터 도착 정류장(arrival bus stop, 108_B)까지 정지하지 않고 주행할 수 있게 된다.
신호기(104)는 기 설정된 신호 주기에 따라 녹색신호를 현시한다. 각각의 신호기(104)의 TOD 정보는 버스 운행 스케줄링 장치(100)에 의해 시간이동(time shifting)될 수 있다. 교차로 또는 횡단보도에 위치한 신호기는 TOD(Time Of Day)에 따라 일정한 주기로 기 설정된 시간 동안, 녹색신호를 현시한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 버스 운행 스케줄링 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
버스 운행 스케줄링 장치(100)는 출발 정류장과 도착 정류장 사이에 위치하는 각각의 신호기의 TOD 정보에 대해 시간이동하여, 버스의 출발시각을 결정하기 위한 후보테이블(candidate table)을 생성한다(S200). 후보테이블에 관하여는 도 8에서 후술한다.
버스 운행 스케줄링 장치(100)는 후보테이블을 이용하여 복수의 공통 녹색시간(common green time)들을 추출한다(S202). 공통 녹색시간 추출에 관하여는 도 3에서 후술한다.
버스 운행 스케줄링 장치(100)는 복수의 공통 녹색시간들 중에서 기 설정된 복수의 목표 출발시간(target departure time)들과 각각 인접한 복수의 후보 출발시간(candidate departure time)을 결정한다(S204). 목표 출발시간은 버스의 정시성을 위한 이상적인 정류장 출발시간을 의미한다. 목표 출발시간들은 기 설정된 목표 스케줄(target schedule) 상에서 일정한 시간 간격을 두고 순차적으로 설정될 수 있다. 한편, 서로 다른 목표 출발시간과 시간 간격이 동일한 중복된 공통 녹색시간이 존재하는 경우, 중복된 공통 녹색시간을 기 설정된 목표 스케줄에 대하여 시간 상으로 앞서는 목표 출발시간에 대한 후보 출발시간으로서 결정할 수 있다. 또한, 각각의 후보 출발시간의 순서는 각각의 목표 출발시간의 순서와 대응된다.
버스 운행 스케줄링 장치(100)는 공통 녹색시간 및 후보 출발시간에 기초하여, 각각의 목표 출발시간에 대한 이동시간(shifting time)을 산출한다(S206). 목표 출발시간에 대한 이동시간은 버스를 운행하기 위한 현실적인 정류장 출발시간을 결정하기 위하여 산출한다.
버스 운행 스케줄링 장치(100)는 이동시간에 기초하여 최종스케줄(final schedule)을 생성한다(S208). 버스 운행 스케줄링 장치(100)가 생성하는 최종스케줄은 도 8에서 후술한다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 버스 운행 스케줄링 방법이 포함하는 공통 녹색시간 추출 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
버스 운행 스케줄링 장치(100)는 후보테이블 상에서 상기 각각의 신호기에 모두 녹색신호가 현시되는 복수의 공통 신호구간(common signal section)을 결정한다(S300). 각각의 신호기는 공통 신호구간 동안 녹색신호를 현시한다.
버스 운행 스케줄링 장치(100)는 각각의 공통 신호구간의 중앙값(median)을 공통 녹색시간으로서 결정한다(S302). 즉, 각각의 공통 녹색시간은 신호기가 녹색시간을 공통적으로 현시하는 일 시점일 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 버스 운행 스케줄링 방법이 포함하는 이동시간 산출 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
버스 운행 스케줄링 장치(100)는 서로 대응하는 후보 출발시간과 목표 출발시간 간의 차이값을 각각 산출한다(S400). 여기서, 후보 출발시간과 목표 출발시간 간의 차이값은 양의 값을 가진다.
버스 운행 스케줄링 장치(100)는 차이값의 평균을 이동시간으로서 결정한다(S402). 여기서, 차이값의 평균은 수학식 1에 따라 산출할 수 있다.
Figure 112021130384387-pat00001
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 버스 운행 스케줄링 방법이 포함하는 최종스케줄 생성 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
버스 운행 스케줄링 장치(100)는 산출된 이동시간만큼 각각의 목표 출발시간을 시간이동한다(S500). 목표 출발시간을 이동시간만큼 시간이동함으로써, 버스 운행 스케줄링 장치(100)가 현실적인 출발시간을 결정할 수 있게 된다.
버스 운행 스케줄링 장치(100)는 시간이동된 각각의 목표 출발시간과 인접한 후보 출발시간을 최종 출발시간(final departure time)으로서 결정한다(S502). 버스(102)는 최종 출발시간에 따라 출발 정류장(108_A)으로부터 출발한다. 각각의 신호기(104)의 TOD 정보가 시간이동된 상태이므로, 버스(102)는 도착 정류장(108_B)까지 정지하지 않고 도달할 수 있게 된다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 버스 운행 스케줄링 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 6을 참조하면, 버스 운행 스케줄링 장치(100)는 통신 인터페이스(600), 프로세서(602) 및 메모리(604) 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 버스 운행 스케줄링 장치(100)는 서버로서 구현될 수 있다.
통신 인터페이스(600)는 외부 네트워크에 대한 액세스를 제공한다. 예를 들면, 버스 운행 스케줄링 장치(100)는 통신 인터페이스(402)를 통해 복수의 버스(102) 또는 복수의 신호기(104)와 정보를 송수신할 수 있다.
프로세서(602)는 적어도 하나의 명령어들을 실행할 수 있는 적어도 하나의 코어를 포함할 수 있다. 프로세서(602)는 메모리(604)에 저장된 명령어들을 실행할 수 있으며, 명령어들을 실행함으로써 버스 운행 스케줄링 방법을 수행할 수 있다.
메모리(604)는 프로세서(602)로 하여금 본 발명의 일 실시예에 따른 버스 운행 스케줄링 방법을 수행하도록 하는 프로그램을 저장할 수 있다. 예컨대, 프로그램은 프로세서(602)에 의해서 실행 가능한(executable) 복수의 명령어들을 포함할 수 있고, 복수의 명령어들이 프로세서(602)에 의해서 실행됨으로써 버스 운행 스케줄링 방법이 수행될 수 있다. 메모리(604)는 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 SRAM(Static Random Access Memory) 또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory) 등을 포함하고, 비휘발성 메모리는 플래시 메모리(flash memory) 등을 포함한다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 정류장 간의 거리에 따른 버스의 이동속도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 7a를 참조하면, 위치에 따른 버스의 이동속도 변화가 도시되어 있다. 여기서, vs는 도로 상의 차량 제한속도를 의미한다. 도 7a에 도시된 변수에 관하여는 표 1에 제시되어 있다.
Figure 112021130384387-pat00002
여기서, 교차로 j(i)의 위치는 5가지의 경우로 분류할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 첫번째 경우는 출발 정류장(108_A)과 도착 정류장(108_B) 간의 거리가 버스(102)의 가속구간과 감속구간의 합보다 작은 경우(수학식 2a)에, 교차로가 가속구간에 위치하는 경우(수학식 2b)이다. 첫번째 경우에서 버스가 출발 정류장 s(1)으로부터 i번째 교차로 j(i)까지 이동하기 위하여 필요한 시간(수학식 2c) 및 버스의 첨두속도(수학식 2d)는 수학식 2에 제시되어 있다.
Figure 112021130384387-pat00003
도 7b를 참조하면, 두번째 경우는 출발 정류장(108_A)과 도착 정류장(108_B) 간의 거리가 버스(102)의 가속구간과 감속구간의 합보다 작은 경우(수학식 3a)에, 교차로가 감속구간에 위치하는 경우(수학식 3b)이다. 두번째 경우에서 버스가 출발 정류장 s(1)으로부터 i번째 교차로 j(i)까지 이동하기 위하여 필요한 시간(수학식 3c) 및 버스의 첨두속도(수학식 3d)는 수학식 3에 제시되어 있다.
Figure 112021130384387-pat00004
도 7c를 참조하면, 세번째 경우는 출발 정류장(108_A)과 도착 정류장(108_B) 간의 거리가 버스(102)의 가속구간과 감속구간의 합보다 큰 경우(수학식 4a)에, 교차로가 가속구간에 위치하는 경우(수학식 4b)이다. 세번째 경우에서 버스가 출발 정류장 s(1)으로부터 i번째 교차로 j(i)까지 이동하기 위하여 필요한 시간(수학식 4c) 및 버스의 첨두속도(수학식 4d)는 수학식 4에 제시되어 있다.
Figure 112021130384387-pat00005
도 7c를 참조하면, 네번째 경우는 출발 정류장(108_A)과 도착 정류장(108_B) 간의 거리가 버스(102)의 가속구간과 감속구간의 합보다 큰 경우(수학식 5a)에, 교차로가 등속구간에 위치하는 경우(수학식 5b)이다. 네번째 경우에서 버스가 출발 정류장 s(1)으로부터 i번째 교차로 j(i)까지 이동하기 위하여 필요한 시간(수학식 5c)은 수학식 5에 제시되어 있다.
Figure 112021130384387-pat00006
도 7c를 참조하면, 다섯번째 경우는 출발 정류장(108_A)과 도착 정류장(108_B) 간의 거리가 버스(102)의 가속구간과 감속구간의 합보다 큰 경우(수학식 6a)에, 교차로가 감속구간에 위치하는 경우(수학식 6b)이다. 다섯번째 경우에서 버스가 출발 정류장 s(1)으로부터 i번째 교차로 j(i)까지 이동하기 위하여 필요한 시간(수학식 6c) 및 버스의 첨두속도(수학식 6d)는 수학식 6에 제시되어 있다.
Figure 112021130384387-pat00007
수학식 2 내지 수학식 6에 따른 계산에 의하여, 본 개시에 따른 열차 운행 스케줄링 장치(100)는 TOD 정보를 시간 이동하기 위한 수치를 결정할 수 있다.
도 8은 열차 운행 스케줄링 방법을 이용하여 열차스케줄을 생성하는 각 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8a를 참조하면, s(1)으로 표현된 출발 정류장(108_A)과 s(2)로 표현된 도착 정류장(108_B) 사이에 위치한 복수의 교차로에 대한 TOD 정보가 후보테이블 상에 도시되어 있다. 본 실시예에서는, 설명의 편의를 위하여 교차로가 j(1) 내지 j(3)인 것으로 설명하지만, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
도 8b를 참조하면, 열차 운행 스케줄링 장치(100)는 도 7의 계산에 따라, 각각의 교차로에 도달하는 시간을 산출하고, 교차로 TOD 정보를 시간 이동한다.
도 8c를 참조하면, 열차 운행 스케줄링 장치(100)는 후보테이블 상에서 상기 각각의 신호기에 모두 녹색신호가 현시되는 복수의 공통 신호구간을 결정한다.
도 8d를 참조하면, 열차 운행 스케줄링 장치(100)는 각각의 공통 신호구간의 중앙값을 공통 녹색시간으로서 결정한다. 공통 녹색시간은 ct(1) 내지 ct(7)으로 표현할 수 있으나, 공통 녹색시간의 수는 이에 제한되지 않는다.
도 8e를 참조하면, 열차 운행 스케줄링 장치(100)는 목표 출발시간으로부터 공통 녹색시간의 인접 정도를 각각 산출한다. 목표 스케줄 상의 목표 출발시간은 tt(1) 내지 tt(4)와 같이 표현할 수 있으나, 목표 출발시간의 수는 이에 제한되지 않는다.
도 8f를 참조하면, 열차 운행 스케줄링 장치(100)는 복수의 공통 녹색시간들 중에서 기 설정된 복수의 목표 출발시간들과 각각 인접한 복수의 후보 출발시간을 결정한다. 열차 운행 스케줄링 장치(100)는 tt(1) 내지 tt(4)에 대응하는 후보 출발시간 dt(1) 내지 dt(4)를 산출한다. 도 8f에서는 tt(1)과 가장 가까운 공통 녹색시간은 ct(1)이므로, ct(1)을 dt(1)로서 결정할 수 있다. tt(2)와 가장 가까운 공통 녹색시간은 ct(2)이므로, ct(2)를 dt(2)로서 결정할 수 있다. tt(3)과 가장 가까운 공통 녹색시간은 ct(4)이므로, ct(4)를 dt(3)으로서 결정할 수 있다. tt(4)와 가장 가까운 공통 녹색시간은 ct(7)이므로, ct(7)을 dt(4)로서 결정할 수 있다.
도 8g를 참조하면, 열차 운행 스케줄링 장치(100)는 후보 출발시간에 대한 이동시간에 기초하여, 최종 출발시간을 결정한다. 최종 출발시간은 시간 이동된 각각의 목표 출발시간과 인접한 후보 출발시간을 의미한다. 따라서, 시간 이동된 tt(1)과 가장 인접한 ct(1)을 ft(1)으로서 결정할 수 있다. 시간 이동된 tt(2)와 가장 인접한 ct(3)는 ft(2)로서 결정할 수 있다. 시간 이동된 tt(3)과 가장 인접한 ct(5)는 ft(3)으로서 결정할 수 있다. 시간 이동된 tt(4)와 가장 인접한 ct(7)은 ft(4)로서 결정할 수 있다. 도 8의 실시예에 기초하여, 열차 운행 스케줄링 장치(100)는 ct(1), ct(3), ct(5) 및 ct(7)을 출발시간으로 갖는 최종스케줄을 생성할 수 있다.
순서도에서는 각각의 과정들을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일부 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하다. 다시 말해, 본 발명의 일부 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일부 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 순서도에 기재된 과정을 변경하여 실행하거나 각각의 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 순서도는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 설명되는 장치 및 방법의 다양한 구현예들은, 디지털 전자 회로, 집적 회로, FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 이들의 조합으로 실현될 수 있다. 이러한 다양한 구현예들은 프로그래밍가능 시스템상에서 실행 가능한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들로 구현되는 것을 포함할 수 있다. 프로그래밍가능 시스템은, 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 디바이스, 그리고 적어도 하나의 출력 디바이스로부터 데이터 및 명령들을 수신하고 이들에게 데이터 및 명령들을 전송하도록 결합되는 적어도 하나의 프로그래밍가능 프로세서(이것은 특수 목적 프로세서일 수 있거나 혹은 범용 프로세서일 수 있음)를 포함한다. 컴퓨터 프로그램들(이것은 또한 프로그램들, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션들 혹은 코드로서 알려져 있음)은 프로그래밍가능 프로세서에 대한 명령어들을 포함하며 "컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체"에 저장된다.
본 명세서에 설명되는 장치 및 방법의 다양한 구현예들은, 프로그램가능 컴퓨터에 의하여 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 프로그램가능 프로세서, 데이터 저장 시스템(휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 다른 종류의 저장 시스템이거나 이들의 조합을 포함함) 및 적어도 한 개의 커뮤니케이션 인터페이스를 포함한다. 예컨대, 프로그램가능 컴퓨터는 서버, 네트워크 기기, 셋탑 박스, 내장형 장치, 컴퓨터 확장 모듈, 개인용 컴퓨터, 랩탑, PDA(Personal Data Assistant), 클라우드 컴퓨팅 시스템 또는 모바일 장치 중 하나일 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 버스 운행 스케줄링 장치
102: 버스
104: 신호기
106: 네트워크
108: 정류장

Claims (8)

  1. 버스 운행 스케줄링 방법에 있어서,
    출발 정류장(departure bus stop)과 도착 정류장(arrival bus stop) 사이에 위치하는 각각의 신호기(traffic light)의 TOD 정보(Time Of Day information)에 대해 시간이동(time shiting)하여, 버스의 출발시각을 결정하기 위한 후보테이블(candidate table)을 생성하는 과정;
    상기 후보테이블을 이용하여 복수의 공통 녹색시간(common green time)들을 추출하는 과정;
    상기 복수의 공통 녹색시간들 중에서 기 설정된 복수의 목표 출발시간(target departure time)들과 각각 인접한 복수의 후보 출발시간(candidate departure time)을 결정하는 과정;
    상기 공통 녹색시간 및 상기 후보 출발시간에 기초하여, 각각의 목표 출발시간에 대한 이동시간(shifting time)을 산출하는 과정; 및
    상기 이동시간에 기초하여 최종스케줄(final schedule)을 생성하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 버스 운행 스케줄링 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 공통 녹색시간들을 추출하는 과정은,
    상기 후보테이블 상에서 상기 각각의 신호기에 모두 녹색신호가 현시되는 복수의 공통 신호구간(common signal section)을 결정하는 과정; 및
    각각의 공통 신호구간의 중앙값(median)을 상기 공통 녹색시간으로서 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 버스 운행 스케줄링 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 목표 출발시간들은 기 설정된 목표 스케줄(target schedule) 상에서 일정한 시간 간격을 두고 순차적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 버스 운행 스케줄링 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 후보 출발시간을 결정하는 과정은,
    서로 다른 목표 출발시간과 시간 간격이 동일한 중복된 공통 녹색시간이 존재하는 경우, 상기 중복된 공통 녹색시간을 기 설정된 목표 스케줄에 대하여 시간 상으로 앞서는 목표 출발시간에 대한 후보 출발시간으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 버스 운행 스케줄링 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    각각의 후보 출발시간의 순서는 각각의 목표 출발시간의 순서와 대응하는 것을 특징으로 하는 버스 운행 스케줄링 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이동시간을 산출하는 과정은,
    서로 대응하는 후보 출발시간과 목표 출발시간 간의 차이값을 각각 산출하는 과정; 및
    상기 차이값의 평균을 상기 이동시간으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 버스 운행 스케줄링 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 최종스케줄을 생성하는 과정은,
    상기 이동시간만큼 각각의 목표 출발시간을 시간이동하는 과정; 및
    시간 이동된 각각의 목표 출발시간과 인접한 후보 출발시간을 최종 출발시간(final departure time)으로서 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 버스 운행 스케줄링 방법.
  8. 버스 운행 스케줄링 장치에 있어서,
    복수의 버스 또는 복수의 신호기와 정보를 송수신하는 통신 인터페이스; 및
    상기 통신 인터페이스를 제어하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    출발 정류장과 도착 정류장 사이에 위치하는 각각의 신호기의 TOD 정보에 대해 시간이동하여, 버스의 출발시각을 결정하기 위한 후보테이블을 생성하고,
    상기 후보테이블을 이용하여 복수의 공통 녹색시간들을 추출하고,
    상기 복수의 공통 녹색시간들 중에서 기 설정된 복수의 목표 출발시간들과 각각 인접한 복수의 후보 출발시간을 결정하고,
    상기 공통 녹색시간 및 상기 후보 출발시간에 기초하여, 각각의 목표 출발시간에 대한 이동시간을 산출하고,
    상기 이동시간에 기초하여 최종스케줄을 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 버스 운행 스케줄링 장치.
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