KR20200098820A - 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교차로 교통상황에 맞는 신호제어 알고리즘 적용을 통해 신호교차로를 효율적으로 운영함으로써 등록된 신호제어 알고리즘이 체계적인 방법으로 등록됨과 아울러 새로운 신호제어 알고리즘 적용 시 안정적이고 효율적인 운영환경이 될 수 있도록 하는 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템에 관한 것이다.
이를 위해 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템은 신호제어 알고리즘을 등록하고, 선택할 수 있는 신호 운영단말(HMI)과 알고리즘을 관리하는 알고리즘 관리 프로세스, 신호통신 서버와 연계하는 신호운영계획 전송 프로세스를 포함한다.

Description

운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템{SELECTION TYPE SIGNAL CONTROL SYSTEM FOR OPERATOR CONTROL ALGORITHMS}

본 발명은 신호제어시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 변화하는 교차로의 교통현황에 적합한 신호제어 알고리즘을 통해 효율적인 신호제어를 하기 위한 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 교통 신호등은 도로 교통에 대하여 문자, 기호 또는 등화로써 진행, 정지, 방향전환 및 주의 등의 신호를 운행자와 보행자에게 표시하기 위하여 조작되는 장치로, 차량신호기와 보행신호기로 구분되고, 이를 제어하기 위한 장치가 로컬 제어 장치이다.

상기 교통 신호등은 3색등 또는 4색등으로 구성되고, 로컬 제어 장치는 각각의 교통 신호등에 일대일로 연결되어 교통 신호등으로 공급되는 전력을 직접 제어할 수 있다.

이때, 로컬 제어 장치는 사용자의 입력 신호에 따라 교통 신호등의 제어를 직접 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 중앙 관제 서버로부터 교통 신호등 제어를 위한 제어 신호를 수신하여 이에 따라 제어될 수 있다.

즉, 신호제어시스템은 티오디 플랜(TOD(Time of Day) Plan)을 통해 일정한 시간에 따라 고정된 신호운행계획을 기반으로 운영한다. 기존 신호제어시스템은 계절 변화, 돌발상황, 방학 등 다양한 요인에 따른 효율적인 운영이 불가능하며, 일정 기간 동안 많은 인력과 사업비를 통해 신호운영 데이터베이스를 구축하는 단점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1589663호(발명의 명칭 : 유무선 통합 교통 신호 제어시스템, 2016. 01. 06. 공개)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 교차로 교통상황에 맞는 신호제어 알고리즘 적용을 통해 신호교차로를 효율적으로 운영함으로써 등록된 신호제어 알고리즘이 체계적인 방법으로 등록됨과 아울러 새로운 신호제어 알고리즘 적용 시 안정적이고 효율적인 운영환경이 될 수 있도록 하는 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템은, 신호제어 알고리즘을 등록하고, 선택할 수 있는 신호 운영단말(HMI)과 알고리즘을 관리하는 알고리즘 관리 프로세스, 신호통신 서버와 연계하는 신호운영계획 전송 프로세스 등으로 구성된다.

신규 알고리즘 등록은 알고리즘 입력 값을 운영단말에 입력하고, 파라미터와 실행파일을 신호제어 서버로 전송한다. 전송된 신규 알고리즘 실행파일 및 파라미터는 알고리즘 관리 프로그램(TASK)에서 알고리즘 실행파일 실행 정보를 공유 메모리에 등록하고, 실행 파일을 관리 디렉토리로 이동시킨다.

교차로 또는 신호제어 그룹에 신호제어 알고리즘 적용하기 위해 주기 종료 전 3초 이상인지 판단한 후 기동 중인 알고리즘을 종료 시키고, 운영할 신호제어 알고리즘을 기동한다. 운영할 신호제어 알고리즘 현시 운영계획 및 전이계획(TRANS) 후 다음 주기 신호운영계획을 신호제어기로 전송한다.

본 발명에 따른 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템에 따르면, 운영자가 교차로 교통상황에 맞게 적절한 신호제어 알고리즘을 선택함으로써 지체 시간을 최소화 하고, 신호교차로 효율을 극대화 할 수 있다.

또한, 정형화된 신호운영에서 벗어나 변화하는 교통상황에 적극적인 대응을 통해 교차로 지체 시간이 감소되며, 새로운 알고리즘을 위한 소프트웨어(SW) 수정이 불필요 하다. 체계적인 신호제어 알고리즘 관리를 통해 상황별 운영 방안 구성이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신규 신호제어 알고리즘 등록을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 알고리즘 동작을 도시한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템의 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템은 신호제어 알고리즘을 등록하고, 선택할 수 있는 신호 운영단말(HMI)와 알고리즘을 관리하는 알고리즘 관리 프로세스, 신호통신 서버와 연계하는 신호운영계획 전송 프로세스 등으로 구성된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신규 신호제어 알고리즘 등록을 도시한 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 신규 알고리즘 등록은 같이 알고리즘 입력 값을 운영단말에 입력하고, 파라미터와 실행파일을 신호제어 서버로 전송한다. 전송된 신규 알고리즘 실행파일 및 파라미터는 알고리즘 관리 프로그램(TASK)에서 알고리즘 실행파일 실행 정보를 공유 메모리에 등록하고, 실행 파일을 관리 디렉토리로 이동 시킨다.

교차로 또는 신호제어 그룹(SA)에 신호제어 알고리즘 적용하기 위해 주기 종료 전 3초 이상인지 판단한 후 기동 중인 알고리즘을 종료 시키고, 운영할 신호제어 알고리즘을 기동한다. 운영할 신호제어 알고리즘 현시 운영계획 및 전이계획(TRANS) 후 다음 주기 신호운영계획을 신호제어기로 전송한다.

이와 같이 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템은 신호교차로 다양한 상황에 대해 적극적으로 대처가 가능하며, 신규 개발된 알고리즘 적용 시 매우 유용하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호제어시스템은 다양한 신호제어 알고리즘 중 운영자에 의해 교차로 교통 상황에 맞는 교통신호제어 알고리즘을 선택하여 운영할 수 있는 시스템이다.

신규 교통신호알고리즘을 운영단말(신호 HMI)을 통해 알고리즘 실행파일 및 파라미터 파일을 등록한다. 신규 알고리즘 파일은 신호제어 서버에 전송하고, 운영단말에서 신규 알고리즘 입력값을 선택한다. 신호제어서버에서는 신규 전송된 알고리즘 실행파일압축해제 후 해당 알고리즘 정보를 공유메모리에 업로드한다.

단일 신호제어기 또는 신호제어기 그룹(SA)에 새로운 알고리즘을 적용하기 위해서는 현재 운영 중인 신호제어 알고리즘 프로세스의 수행이 완료될 시 프로세스를 종료시키고, 운영자가 선택한 알고리즘 프로세스를 동작시킨다. 새롭게 동작하는 알고리즘 프로세스의 결과인 주기, 현시, 옵셋 등을 공유메모리에 저장 후 신호제어기 통신서버로 전송한다.

알고리즘의 파라미터 파일 내용은 미리 정의된, 구조에 전체 파라미터 수, 파라미터 별 유형, 크기, 적용 기간 등이며, 모든 신호제어 알고리즘에 동일하게 적용된다.

알고리즘의 파라미터 변경 시 알고리즘 파라미터 파일을 에프티피(FTP)를 활용하여 다운로드 받아 파라미터 파일 구조에 맞게 변경 후 신호제어서버에 전송한다.

또한, 시간대별 운영될 알고리즘을 지정하여 신호제어를 수행할 수 있는 예약 기능을 수행한다. 이에 따라, 신호제어 교차로의 효율을 극대화 할 수 있으며, 나아가 돌발 상황 발생 시 운영자의 적극적인 대응을 통해 지체를 최소화 할 수 있다.

따라서, 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템을 통해 운영자가 교차로 교통상황에 맞게 적절한 신호제어 알고리즘을 선택함으로써 지체 시간을 최소화 하고, 신호교차로 효율을 극대화 할 수 있다.

또한, 정형화된 신호운영에서 벗어나 변화하는 교통상황에 적극적인 대응을 통해 교차로 지체 시간이 감소되며, 새로운 알고리즘을 위한 소프트웨어(SW) 수정이 불필요 하다. 체계적인 신호제어 알고리즘 관리를 통해 상황별 운영 방안 구성이 가능하다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 신호제어 알고리즘을 등록하고, 선택할 수 있는 신호 운영단말(HMI)과 알고리즘을 관리하는 알고리즘 관리 프로세스; 및
   신호통신 서버와 연계하는 신호운영계획 전송 프로세스;를 포함하는 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   신규 알고리즘 등록은 알고리즘 입력 값을 운영단말에 입력하고, 파라미터와 실행파일을 신호제어 서버로 전송하며, 전송된 신규 알고리즘 실행파일 및 파라미터는 알고리즘 관리 프로그램에서 알고리즘 실행파일 실행 정보를 공유 메모리에 등록하고, 실행 파일을 관리 디렉토리로 이동시키는 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   교차로 또는 신호제어 그룹에 신호제어 알고리즘 적용하기 위해 주기 종료 전 3초 이상인지 판단한 후 기동 중인 알고리즘을 종료 시키고, 운영할 신호제어 알고리즘을 기동하며, 운영할 신호제어 알고리즘 현시 운영계획 및 전이계획(TRANS) 후 다음 주기 신호운영계획을 신호제어기로 전송하는 운영자 제어알고리즘 선택형 신호제어시스템.
   

Images