KR20230102257A - Traffic light operation system and operation method using initial queue processing at intermittent traffic signal intersection and traffic volume-density by link - Google Patents
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- G08G1/065—Traffic control systems for road vehicles by counting the vehicles in a section of the road or in a parking area, i.e. comparing incoming count with outgoing count
Abstract
신호교차로 노드간 형성된 타겟링크의 교통량-밀도를 분석하고 교통량-밀도를 이용해 감응형으로 신호교차로의 신호등을 운영하는 신호등 운영시스템 및 운영방법이 개시된다. 이를 위하여 타겟링크의 링크정보와 초기대기열 길이를 수집하는 링크정보 검출부와, 링크 최대공간점유차량수와 대기열 최대공간점유차량수를 산출하는 기준점유차량수 산출부와, 1회의 현시주기 동안 타겟링크로 유입되는 유입차량수와 1회의 현시주기 동안 타겟링크로부터 유출되는 유출차량수를 수집하고, 상기 타겟링크의 대기열 최대공간점유차량수에 상기 유입차량수를 합하고 상기 유출차량수를 차감한 후 링크 최대공간점유차량수로 나누어 타겟링크의 교통량-밀도를 산출하며 이를 저장하는 혼잡정보 산출부, 및 상기 교통량-밀도의 증감에 따라 감응형 제어정보를 생성하며, 상기 감응형 제어정보가 전방 신호교차로에 설치된 신호제어기로 도달하도록 전송하는 신호제어부가 포함된 운영서버를 포함하는 누적된 교통량-밀도를 이용한 신호등 운영시스템을 제공한다. 본 발명에 의하면 분석된 교통량-밀도에 따라 신호교차로 신호등의 방향별 유효녹색시간을 조정할 수 있으므로, 신호교차로 부근의 교통혼잡 문제를 완화시켜 교통정체로 인해 발생되는 사회혼잡비용을 절감을 할 수 있다.A traffic light operation system and operation method are disclosed that analyzes the traffic volume-density of a target link formed between signal intersection nodes and operates the traffic light of a signal intersection in an responsive manner using the traffic volume-density. To this end, a link information detection unit that collects the link information of the target link and the initial queue length, a reference number of occupancy units that calculates the maximum number of link space occupancy and the maximum number of queue space occupancy, and a target link during one present period After collecting the number of inflow vehicles and the number of outflow vehicles flowing out from the target link during one presenting period, adding the number of inflow vehicles to the number of vehicles occupying the maximum space in the queue of the target link and subtracting the number of outflow vehicles, A congestion information calculation unit that calculates and stores the traffic volume-density of the target link by dividing it by the maximum space-occupying vehicle number, and generates responsive control information according to the increase or decrease of the traffic volume-density, and the responsive control information is the front signal intersection Provides a traffic light operation system using accumulated traffic-density including an operation server including a signal control unit that transmits signals to reach the signal controller installed in . According to the present invention, it is possible to adjust the effective green time for each direction of traffic lights at signal intersections according to the analyzed traffic volume-density, so it is possible to reduce the cost of social congestion caused by traffic congestion by alleviating the problem of traffic congestion in the vicinity of signal intersections. .
Description
본 발명은 신호교차로 노드간 형성된 타겟링크의 교통량-밀도를 분석하고 교통량-밀도를 이용해 감응형으로 신호교차로의 신호등을 운영하는 신호등 운영시스템 및 운영방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로시설 및 신호조건에 따라 최적화된 신호등운영시간을 배분할 수 있도록 신호교차로와 신호교차로 사이를 연결하는 링크의 초기 대기열을 설정하고, 신호교차로에서 유입되는 각 방향별 유입 교통량을 전달받아 상기 링크의 교통량-밀도를 측정하며, 이를 기반으로 신호교차로에 설치된 신호등을 운영하는 신호등 운영시스템 및 운영방법에 관한 것이다. The present invention relates to a traffic light operating system and method for operating traffic lights at signalized intersections in an responsive manner by analyzing the traffic volume-density of a target link formed between traffic junction nodes and using the traffic volume-density, and more specifically, road facilities and signals. Set the initial queue of the link that connects the signalized intersection to the signalized intersection to allocate the optimized traffic light operation time according to the conditions, and measure the traffic volume-density of the link by receiving the inflow traffic for each direction from the signalized intersection Based on this, it is about a traffic light operation system and operation method that operates a traffic light installed at a signal intersection.
일반적으로, 도로혼잡도(congestion level)는 도로 교통의 혼잡한 정도를 나타내는 지표로서, 도로의 교통량이 도로 수용량에 근접하였을 때 나타나는 차량 간의 상호작용으로 인한 차량들의 연속적인 지연 및 운행비용의 발생 현상의 정도를 뜻하며, 종래에는 대부분 루프 검지기 및 영상정보 검지기를 이용한 지점관측 기술과 AVI(Automatic Vehicle Identification) 또는 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 등을 이용하는 구간관측 기술을 사용하여 도로혼잡도를 관측 및 추정하였다.In general, road congestion level is an index indicating the degree of congestion of road traffic, and is a measure of the continuous delay of vehicles and the occurrence of operating costs due to the interaction between vehicles that occurs when the traffic volume on the road approaches the road capacity. In the past, most of the road congestion was observed and estimated using a point observation technology using a loop detector and an image information detector and a segment observation technology using AVI (Automatic Vehicle Identification) or DSRC (Dedicated Short Range Communication).
이러한, 도로혼잡도는 내비게이션과 같이 교통 서비스를 제공하기 위한 장치들에서 도로의 소통 원활 구간 및 정체 구간에 대한 정보로 활용되고 있다.Such road congestion is used as information on smooth traffic sections and congested sections of roads in devices for providing traffic services, such as navigation systems.
한편, 종래의 관측 기술은 대개 도로 상의 차량 속도에 따른 통행시간을 관측하여 도로혼잡도를 추정하는 방식이므로, 도로에 존재하는 차량의 수에 대한 지표인 교통량-밀도를 반영할 수 없는 문제점이 있었다.On the other hand, since the conventional observation technology is usually a method of estimating road congestion by observing travel time according to vehicle speed on the road, there is a problem in that traffic volume-density, which is an index for the number of vehicles on the road, cannot be reflected.
예컨대, 종래의 지점관측 기술의 경우에는 설치 위치를 지나는 차량들에 대한 교통량과 평균속도 및 단위 시간내 평균 이동만을 관측할 수 있었고, 종래의 구간관측 기술은 해당 구간에 대한 통행시간을 관측할 수 있었다.For example, in the case of the conventional point observation technology, only the traffic volume, average speed, and average movement within a unit time of vehicles passing through the installation location could be observed, while the conventional section observation technology could observe the travel time for the corresponding section. there was.
그러나, 특정 도로의 통행시간이 짧더라도 차량이 밀집되어 있는 정도, 즉, 교통량-밀도가 높다면, 돌발 상황이 발생하거나 일부 차량의 급제동으로 인해 단시간에 혼잡 상황이 발생할 가능성이 매우 높다 할 수 있다.However, even if the travel time on a specific road is short, if the vehicle density is high, that is, the traffic volume-density is high, there is a very high possibility that an unexpected situation will occur or congestion will occur in a short time due to sudden braking of some vehicles. .
따라서, 교통량-밀도를 반영하여 도로혼잡도를 관측할 수 있다면, 도로 구간에 대한 교통류의 객관적인 수치를 통한 정량치를 파악할 수 있음은 물론이고, 도로혼잡도의 신뢰도를 향상시키며 단기 혼잡 상황의 예측이 가능하므로, 교통량-밀도를 반영하여 신호교차로에 설치된 신호등의 운영을 제어할 수 있는 기술의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, if road congestion can be observed by reflecting traffic volume-density, it is possible to grasp the quantitative value through objective figures of traffic flow for the road section, improve the reliability of road congestion, and predict short-term congestion situations. However, there is an urgent need for the development of technology that can control the operation of traffic lights installed at signalized intersections by reflecting traffic volume-density.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 유효녹색시간동안 통과할 수 있는 초기대기열 길이를 벗어난 위치에서 검지영역을 갖는 전수차량 검지장치를 사용하여 신호교차로와 신호교차로 사이를 연결하는 링크의 혼잡상황을 수치적 데이터로 파악할 수 있으며, 상기 링크로 유입되는 차량과 신호교차로를 통해 유출되는 분산교통정보를 이용하여 링크의 교통량-밀도를 산출하며, 교통량-밀도를 기반으로 신호교차로에 설치된 신호등을 운영하는 신호등 운영시스템 및 운영방법을 제공하는데 있다.Therefore, the first object of the present invention is to measure the congestion situation of a link connecting between signalized intersections and signalized intersections by using an all-vehicle detection device having a detection area at a position outside the initial queue length that can pass during the effective green time. traffic data, calculates the traffic volume-density of the link using the distributed traffic information flowing out through the traffic intersection and the vehicle flowing into the link, and the traffic light that operates the traffic lights installed at the signalized intersection based on the traffic volume-density It is to provide an operating system and operating method.
또한, 본 발명의 제2 목적은 신호교차로의 현시주기 운영 후 신호교차로에 설치된 분산정보 검지장치와 신호교차로와 신호교차로 사이를 연결하는 링크에 설치된 전수차량 검지장치를 사용해 실시간 검지결과를 반영함으로써 객관적 수치기반으로 교통량-밀도를 산출하며, 교통량-밀도를 기반으로 신호교차로에 설치된 신호등을 운영하는 신호등 운영방법을 제공하는데 있다.In addition, the second object of the present invention is to objectively reflect real-time detection results by using the distributed information detection device installed at the signalized intersection and the all-vehicle detection device installed in the link connecting between the signalized intersections after the operation of the display period of the signalized intersection. It is to calculate the traffic volume-density based on figures and to provide a traffic light operation method that operates the traffic lights installed at the signalized intersection based on the traffic volume-density.
상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 통신네트워크를 통해 관리주체 서버에 저장된 교통안전시설물의 도로조건정보를 검색하여 전방 신호교차로와 후방 신호교차로의 사이에 위치한 타겟링크의 링크 길이 및 차선 수가 포함된 링크정보를 추출하고, 1회의 유효녹색시간동안 신호교차로를 모두 통과할 수 있는 초기대기열 길이를 수집하는 링크정보 검출부와, 상기 링크 길이와 차선 수 및 미리 설정된 평균차량길이로 링크 최대공간점유차량수를 산출하고, 상기 초기대기열 길이와 차선 수 및 평균차량길이로 대기열 최대공간점유차량수를 산출하는 기준점유차량수 산출부와, 1회의 현시주기 동안 타겟링크로 유입되는 유입차량수와 1회의 현시주기 동안 타겟링크로부터 유출되는 유출차량수를 외부로부터 수집하고, 상기 타겟링크의 대기열 최대공간점유차량수에 상기 유입차량수를 합하고 상기 유출차량수를 차감한 후 링크 최대공간점유차량수로 나누어 타겟링크의 교통량-밀도를 산출하며 이를 저장하는 혼잡정보 산출부, 및 현시주기마다 저장된 교통량-밀도를 비교분석하여 교통량-밀도의 증감에 따라 신규의 점등시간 및 출력주기가 포함된 감응형 제어정보를 생성하며, 상기 감응형 제어정보가 전방 신호교차로에 설치된 신호제어기로 도달하도록 전송하는 신호제어부가 포함된 운영서버를 포함하는 누적된 교통량-밀도를 이용한 신호등 운영시스템을 제공한다.In order to achieve the above-described first object of the present invention, in one embodiment of the present invention, road condition information of traffic safety facilities stored in the management body server is retrieved through a communication network and located between the front signal intersection and the rear signal intersection. A link information detection unit that extracts link information including the link length and number of lanes of the target link and collects the length of an initial queue that can pass through all signalized intersections during one effective green time; A reference number calculation unit for calculating the maximum link space occupancy number based on the average vehicle length and calculating the maximum number of space occupied vehicles in the queue based on the initial queue length, the number of lanes, and the average vehicle length; and a target link during one display period. The number of inflow vehicles flowing into and the number of outflow vehicles flowing out from the target link during one display period are collected from the outside, the number of inflow vehicles is added to the number of vehicles occupying the maximum space in the queue of the target link, and the number of outflow vehicles is subtracted A congestion information calculation unit that calculates and stores the traffic volume-density of the target link by dividing it by the number of vehicles occupying the maximum space of the link, and compares and analyzes the traffic volume-density stored at each current period to determine a new lighting time and Traffic light operation using accumulated traffic-density including an operation server with a signal control unit that generates sensitive control information including an output period and transmits the sensitive control information to reach the signal controller installed at the signal intersection ahead provide the system.
또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 운영서버가 통신네트워크를 통해 관리주체 서버에 저장된 교통안전시설물의 도로조건정보를 검색하여 전수차량 검지장치가 설치된 타겟링크의 링크 길이, 차선 수가 포함된 링크정보를 추출하고, 초기대기열 길이를 수집하는 링크정보 검출단계와, 상기 운영서버가 미리 설정된 평균차량길이와 링크 길이 및 차선 수로 링크 최대공간점유차량수를 산출하고, 상기 평균차량길이와 초기대기열 길이 및 차선 수로 대기열 최대공간점유차량수를 산출하는 점유차량수 산출단계와, 상기 운영서버가 전수차량 검지장치로부터 제공된 교통검지정보를 기반으로 미리 지정된 혼잡속도 이하로 이동하거나 정차되어 형성된 혼잡대기열 발생을 검출하는 혼잡대기열 검출단계와, 상기 혼잡대기열의 발생이 검출되면 운영서버가 1회의 현시주기 동안 타겟링크로 유입되는 유입차량수와 1회의 현시주기 동안 타겟링크로부터 유출되는 유출차량수를 외부로부터 수집하고, 타겟링크의 대기열 최대공간점유차량수에 상기 유입차량수를 합하고 상기 유출차량수를 차감한 후 링크 최대공간점유차량수로 나누어 타겟링크의 교통량-밀도를 산출하는 혼잡정보 산출단계, 및 상기 운영서버가 현시주기마다 저장된 교통량-밀도를 비교분석하여 교통량-밀도의 증감에 따라 신규의 점등시간 및 출력주기가 포함된 감응형 제어정보를 생성하며, 상기 감응형 제어정보가 전방 신호교차로에 설치된 신호제어기에 도달하도록 전송하는 신호등 제어단계를 포함하는 누적된 교통량-밀도를 이용한 신호등 운영방법을 제공한다.In addition, in order to achieve the second object of the present invention, in one embodiment of the present invention, the operation server retrieves the road condition information of the traffic safety facility stored in the management subject server through the communication network, and the target link in which the vehicle detection device is installed is installed. A link information detection step of extracting link information including the link length and number of lanes and collecting the initial queue length, and the operation server calculates the link maximum space occupancy vehicle number with the preset average vehicle length, link length and number of lanes, , Calculating the number of occupied vehicles by calculating the maximum number of vehicles occupying the queue space with the average vehicle length, the initial queue length, and the number of lanes, and the operation server at a predetermined congestion speed or less based on the traffic detection information provided from the total vehicle detection device. A congestion queue detection step of detecting the occurrence of a congestion queue formed by moving or stopping, and when the occurrence of the congestion queue is detected, the operation server determines the number of inflow vehicles flowing into the target link during one presenting period and from the target link during one presenting period. The outflowing number of vehicles is collected from the outside, the number of vehicles inflow is added to the number of vehicles occupying the maximum space in the queue of the target link, the number of vehicles inflow is subtracted, and then divided by the number of vehicles occupying the maximum space of the link to determine the traffic volume-density of the target link. Congestion information calculation step, and the operation server compares and analyzes the traffic volume-density stored for each current period to generate sensitive control information including a new lighting time and output period according to the increase or decrease in traffic volume-density, and the response Provides a traffic light operation method using accumulated traffic volume-density including a traffic light control step in which type control information is transmitted to reach a signal controller installed at a traffic signal intersection ahead.
본 발명은 타겟링크의 교통량-밀도를 산출하여 타겟링크의 상황별 혼잡정보를 수치화하여 표시할 수 있다.In the present invention, the traffic volume-density of the target link can be calculated and the congestion information for each situation of the target link can be digitized and displayed.
그리고 본 발명은 타겟링크의 교통량-밀도를 파악하여 신호교차로에 설치된 신호등의 현시주기 내 유효녹색신호시간에 대한 적합성을 분석할 수 있다.In addition, the present invention can analyze the suitability for the valid green signal time within the display period of the traffic light installed in the signalized intersection by grasping the traffic volume-density of the target link.
또한, 본 발명은 분석된 교통량-밀도에 따라 신호교차로 신호등의 방향별 유효녹색시간을 조정할 수 있으므로, 신호교차로 부근의 교통혼잡 문제를 완화시켜 교통정체로 인해 발생되는 사회혼잡비용을 절감을 할 수 있다.In addition, since the present invention can adjust the effective green time for each direction of traffic lights at signal intersections according to the analyzed traffic volume-density, it is possible to reduce the cost of social congestion caused by traffic congestion by alleviating traffic congestion problems near signal intersections. there is.
아울러, 본 발명은 대표링크 평균통행속도 기반의 이동류 교통정보산출 방식에서 벗어나, 고정된 도로조건 기반의 수치적이고 연속적인 교통정보를 통해 교통류율을 산출할 수 있으며, 이동류 교통혼잡 문제의 세분화된 수치화를 제공하여 교통량에 감응형으로 신호등운영방식을 운영할 수 있으므로, 도시의 교통문제 해결에 기여할 수 있다. In addition, the present invention deviates from the method of calculating moving flow traffic information based on the average travel speed of a representative link, and can calculate the traffic flow rate through numerical and continuous traffic information based on fixed road conditions, and subdivides the problem of moving flow traffic congestion. It can contribute to solving the traffic problem in the city, as it can operate a traffic light operation method sensitive to the traffic volume by providing the digitization.
게다가, 본 발명은 신호교차로를 중심으로 신호교차로의 상류에 배치된 링크와 신호교차로의 하류에 배치된 링크의 객관적 혼잡도를 직관적으로 비교할 수 있는 환경을 제공한다. In addition, the present invention provides an environment in which objective congestion levels of a link disposed upstream of a signalized intersection and a link disposed downstream of a signalized intersection can be intuitively compared centering on the signalized intersection.
더욱이, 기존의 초기대기열은 숫자 파악이 어려워 이동류의 교통정보 산정에 어려움이 많았지만, 본 발명은 1회의 유효녹색시간 동안 통과할 수 있는 차량의 대기열의 길이에 대응되는 위치에 전수차량 검지장치가 설치되어 있기 때문에 전수차량 검지장치의 검지영역까지 대기열이 생성되면 도로의 혼잡상태로 판단할 수 있다. 다시 말해, 본 발명은 전수차량 검지장치의 검지영역 상에서 대기열의 생성이 검출되지 않으면 이동류의 이동이 원활한 상태로 판단하고, 검지영역 상에서 대기열의 생성기 검출되면 이동류의 이동이 혼잡한 상태로 판단할 수 있게 된다.Moreover, the existing initial queue had many difficulties in calculating the traffic information of the moving flow because it was difficult to figure out the number, but the present invention is a full vehicle detection device at a position corresponding to the length of the queue of vehicles that can pass during one effective green time. is installed, it can be determined that the road is congested when a queue is created up to the detection area of the all-vehicle detection device. In other words, according to the present invention, if the creation of a queue is not detected in the detection area of the all-car detection device, the movement of the moving flow is determined to be in a smooth state, and if a queue generator is detected in the detection area, the movement of the moving flow is determined to be in a congested state. You can do it.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 운영시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 신호등 운영시스템을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호등 운영시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 신호등 운영방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a block diagram illustrating a traffic light operating system according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view schematically showing a traffic light operating system according to the present invention.
3 is a block diagram for explaining a traffic light operating system according to another embodiment of the present invention.
4 is a flowchart for explaining a traffic light operating method according to the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 단속류 신호교차로 초기대기열 처리 및 링크별 교통량-밀도를 이용한 신호등 운영시스템(이하, '신호등 운영시스템'이라 약칭함)을 상세하게 설명한다. Hereinafter, a traffic light operation system (hereinafter, abbreviated as 'traffic light operation system') using initial queue processing and traffic volume-density for each link according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. do.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호등 운영시스템을 설명하기 위한 블록도이며, 도 2는 본 발명에 따른 신호등 운영시스템을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 1 is a block diagram for explaining a traffic light operating system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view schematically showing a traffic light operating system according to the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 신호등 운영시스템은 신호교차로와 신호교차로를 연결하는 타겟링크의 링크 길이, 차선 수가 포함된 링크정보를 추출하고 초기대기열 길이를 수집하는 링크정보 검출부(11)와, 상기 링크정보를 기반으로 링크 최대공간점유차량수와 대기열 최대공간점유차량수를 산출하는 기준점유차량수 산출부(12)와, 타겟링크의 대기열 최대공간점유차량수와 유입차량수와 유출차량수 및 링크 최대공간점유차량수를 기반으로 타겟링크의 교통량-밀도를 산출하는 혼잡정보 산출부(13), 및 교통량-밀도의 증감에 따라 감응형 제어정보를 생성하여 전방 교차로에 설치된 신호제어기로 도달하도록 전송하는 신호제어부(14)가 포함된 운영서버(10)를 포함한다. 이때, 운영서버(10)는 전수차량 검지장치(20)에서 제공한 교통검지정보를 분석하여 혼잡대기열 발생을 판독하는 대기열발생 판독부(15)와, 운영서버로 전송된 각종 정보와 운영서버에서 생성된 각종 정보를 저장하는 저장부(16)를 더 포함하여 구성될 수 있다.1 and 2, the traffic light operating system according to the present invention extracts link information including the link length and number of lanes of a target link connecting a signal intersection and a signal intersection, and collects the initial queue length. 11), a reference number of occupied
이러한 신호등 운영시스템은 신호교차로와 신호교차로를 연결하는 링크에 설치되며 링크 검지영역에 대한 교통검지정보를 생성하여 송신하는 전수차량 검지장치(20)와, 상기 링크의 후방에 위치한 후방 신호교차로에 방향별로 설치되며 분산교통량정보를 생성하여 송신하는 후방 분산정보 검지장치(30)를 더 포함할 수 있다.This traffic light operating system is installed in the link connecting the signal intersection and the signal intersection, and the
또한, 신호등 운영시스템은 상기 링크의 전방에 위치한 전방 신호교차로에 방향별로 설치되며 분산교통량정보를 생성하여 송신하는 전방 분산정보 검지장치(40)를 더 포함할 수 있다.In addition, the traffic light operating system may further include a forward distributed
이러한 전수차량 검지장치(20)와 분산정보 검지장치(30,40)는 이동류의 이동궤적을 추적할 수 있으며, 이를 통해 교통정보(점유차선, 이동평균시간, 차종, 검지영역 이탈시간)를 획득하며, 이에 따른 방향성(점유차선 또는 신호교차로 영역내 차량이동)을 판별(좌회전, 직진, 우회전)할 수 있다.The all-inclusive
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, each component will be described in more detail with reference to the drawings.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호등 운영시스템을 설명하기 위한 블록도이다.3 is a block diagram for explaining a traffic light operating system according to another embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 신호등 운영시스템은 전수차량 검지장치(20)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 3 , the traffic light operating system according to the present invention includes an all-
상기 전수차량 검지장치(20)는 신호교차로와 신호교차로 사이의 링크에 설치되는 것으로, 미리 설정된 링크 검지영역을 통행하는 이동류를 실시간으로 검지(檢知)하여 이동류의 속도, 차종, 차량수가 포함된 교통검지정보를 생성하며, 상기 교통검지정보를 운영서버(10)로 송신한다.The all-
상기 교통검지정보에는 링크 검지영역을 통과하는 차량수를 카운팅하여 생성한 통행차량정보가 포함되며, 선택적으로 전방 신호교차로의 정지선부터 생성된 대기열을 따라 전수차량 검지장치(20)의 검지영역인 링크 검지영역까지 정차된 차량을 감지한 후 링크 검지영역 내에서 대기열을 형성하는 차량수, 차종, 차간거리 등을 검출하여 생성한 대기열발생정보가 더 포함될 수 있다.The traffic detection information includes traffic vehicle information generated by counting the number of vehicles passing through the link detection area, and is optionally a link that is a detection area of the
이러한 전수차량 검지장치(20)는 링크 검지영역을 촬영하여 생성된 영상을 분석하여 링크 검지영역 내의 혼잡대기열 길이를 직접 파악할 수도 있고, 차량수와 차종 및 차간거리를 분석하여 혼잡대기열 길이를 파악할 수도 있다. 이때, 차종은 영상으로부터 수집된 외형정보와 매칭된 차량명칭을 외형정보 및 차량명칭이 저장된 차종정보 데이터베이스를 통해 검색하여 결정한다. 상기 차종정보 데이터베이스는 전수차량 검지장치(20)에 구비될 수도 있으며, 운영서버(10)의 대기열발생 판독부(15)에 구비될 수도 있다.The full
필요에 따라, 교통검지정보에는 유효녹색시간의 차선별 이동거리가 검지된 이동차량정보와 전수차량 검지장치(20)의 기기번호가 포함될 수 있다. 구체적으로, 이동차량정보에는 유효녹색시간의 차량 이동궤적과 이동거리, 검지날짜 및 시각, 주행속도, 통과 차량수, 점유차선, 차량 ID, 차종 정보가 포함된 주행정보를 생성할 수 있다.If necessary, the traffic detection information may include moving vehicle information for which a moving distance for each lane of the effective green time has been detected and a device number of the
이러한 전수차량 검지장치(20)는 교통량을 시간대별로 기록할 수 있다.Such a
또한, 전수차량 검지장치(20)는 도로변에 배치된 폴(pole)에 설치되어 링크 검지영역으로 진입한 차량에 대한 교통검지정보를 생성할 수 있다.In addition, the
상기 전수차량 검지장치(20)는 영상 카메라, 적외선 카메라, 초음파 센서, 열감지 센서 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 차량을 감지할 수 있는 다른 센서들을 더 포함할 수 있으며, 차량검지시스템(Vehicle Detection System, VDS)을 사용할 수 있다. The all-
이러한 전수차량 검지장치(20)는 링크 검지영역에서 수집/누적된 데이터를 활용하여 시계열별로 분류한 교통검지정보를 생성할 수 있다. Such an all-
그리고 전수차량 검지장치(20)는 링크 검지영역 내에서 통과 차량수를 현시주기별로 카운트하고, 대기열을 산정하는 경우에는 링크 검지영역 내 최종 감지되는 차량의 이동속도를 기반으로 신호를 대기하는 차량 정보를 수집할 수 있다.In addition, the
상기 전수차량 검지장치(20)는 링크 검지영역으로 유입되는 이동류를 대상으로 개별(차종별, 차선별) 교통정보를 획득하고, 링크 검지영역 내 대기열발생정보(측정시간, 혼잡대기열 생성유무, 혼잡대기열 길이, 혼잡대기열 길이 생성속도, 정지 상태에서 이동하는 경우 혼잡대기열 이동속도, 차선별 혼잡대기열 정보, 혼잡대기열 밀도)를 생성할 수 있다.The full
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 신호등 운영시스템은 후방 분산정보 검지장치(30)를 포함한다.2 and 3, the traffic light operating system according to the present invention includes a rear distributed
상기 후방 분산정보 검지장치(30)는 타겟링크의 후방에 위치한 후방 신호교차로에 방향별로 설치되는 것으로, 신호등의 현시주기에 따라 후방 신호교차로의 방향별로 설정된 검지영역을 주행하는 이동류를 검지하여 1회의 현시주기 동안 링크별로 유입되는 유입차량수가 포함된 후방 분산교통량정보를 생성하고, 상기 후방 분산교통량정보를 운영서버(10)로 송신한다. The rear distributed
상기 후방 분산정보 검지장치(32,34,36,38)는 신호교차로의 방향별로 설치되어 각 방향으로 이동하는 차량을 감시하며, 신호교차로 검지영역 내에서 신호등의 신호에 따라 정차하거나 이동하는 차량들을 검지(檢知)하여 후방 분산교통량정보를 생성한다. 이때, 신호등은 적어도 2 이상의 신호별, 예를 들어 적색, 녹색, 황색 및 좌회전 신호를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.The rear distributed
또한, 후방 분산정보 검지장치(30)는 실시간 또는 신호등의 점등시간 간격으로 차량들을 검지하여 후방 분산교통량정보를 생성한다.In addition, the rear distributed
상기 후방 분산교통량정보에는 녹색신호등 점등시간에 후방 신호교차로의 방향별로 통과하는 차량수와 적색신호등 점등시간에 우회전하는 차량수를 카운팅하여 생성한 링크별 유입차량수가 포함된다.The rear distributed traffic volume information includes the number of inflow vehicles for each link generated by counting the number of vehicles passing in each direction of the rear signalized intersection at the time when the green traffic light is turned on and the number of vehicles turning right at the time when the red traffic light is turned on.
이와 같이, 전수차량 검지장치(20)의 링크 검지영역이 링크(200) 전체가 아닌 일부를 대상으로 하기 때문에 링크 검지영역 밖(115)에서 이동류의 유입분을 반영하는데, 유입차량은 링크(200)의 동일선상에 위치한 제1 링크(310)의 동일방향 직진차량, 링크(200)의 오른쪽에 위치한 제2 링크(320)의 우회전차량, 링크(200)의 왼쪽에 위치한 제3 링크(330)의 좌회전차량, 링크(200) 내의 유턴차량이 대상이다. 이때, 후방 신호교차로를 통해 링크(200)로 유입되는 이동류는 링크 혼잡강도의 증가분으로 적용되며, 링크(200)에서 전방 신호교차로로 유출되는 이동류는 링크 혼잡강도의 감소분으로 적용될 수 있다.In this way, since the link detection area of the all-
필요에 따라, 후방 분산교통량정보에는 차선별 이동차량의 누적숫자가 검지된 이동차량정보와 분산정보 검지장치의 기기번호가 포함될 수 있다. 구체적으로, 이동차량정보에는 차량의 이동궤적, 검지날짜 및 시각, 주행속도, 통과 차량수, 점유차선, 차량 ID, 차종 정보가 포함된 주행정보를 생성할 수 있다. If necessary, the rear distributed traffic volume information may include moving vehicle information in which the cumulative number of moving vehicles for each lane is detected and a device number of a distributed information detecting device. Specifically, the moving vehicle information may generate driving information including a moving trajectory of the vehicle, detection date and time, driving speed, number of passing vehicles, occupied lane, vehicle ID, and vehicle type information.
이러한 후방 분산정보 검지장치(30)는 교통량을 시간대별로 기록할 수 있다.The rear distributed
또한, 후방 분산정보 검지장치(30)는 신호등이나 도로변에 배치된 폴(pole)에 설치되어 검지영역으로 진입한 차량에 대한 교통정보를 검지한다.In addition, the rear distributed
아울러, 후방 분산정보 검지장치(30)는 링크별 유입차량수가 포함된 교통검지정보를 분산정보 검지장치가 설치된 신호교차로를 담당하는 중계기(미도시)로 전송할 수 있다. In addition, the rear distributed
상기 후방 분산정보 검지장치(30)는 영상 카메라, 적외선 카메라, 초음파 센서, 열감지 센서 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 차량을 감지할 수 있는 다른 센서들을 더 포함할 수 있으며, 차량검지시스템(Vehicle Detection System, VDS)을 사용할 수 있다. The rear distributed
예를 들어, 상기 후방 분산정보 검지장치(30)는 4지 신호교차로의 방향별로 신호등에 설치되며, 방향별(직진, 좌회전, 우회전) 차량에 대한 주행정보를 수집한다.For example, the rear distributed
상기 후방 분산정보 검지장치(30)는 신호교차로 검지영역 내에서 연속적으로 차선별로 이동하는 차량의 방향을 주기별로 카운트하고, 녹색 신호 시 좌회전과 직진 방향으로 통과하는 차량의 숫자, 감지영역 내 이동속도를 기록하며, 적색 신호 시에는 우회전 방향으로 통과하는 차량의 숫자를 산정할 수 있다.The rear distributed
상기 후방 분산정보 검지장치(30)는 신호등의 운영 후 통과 완료된 이동류에 대해서만 신호교차로의 현시주기에 따른 분산교통 통계치를 산정하며, 개별 유효녹색시간별로 생성된 분산교통량정보를 운영서버(10)로 제공할 수 있다.The rear distributed
이러한 후방 분산정보 검지장치(30)는 빅데이터의 생성을 위해 해당 신호교차로에서 수집/누적된 데이터를 활용하여 신호교차로별, 방향별, 시계열별로 분류 및 저장하여 빅데이터의 분석에 사용할 수 있는 후방 분산교통량정보의 로우 데이터(raw data)를 생성할 수 있다.This rear distributed
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 신호등 운영시스템은 전방 분산정보 검지장치(40)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 3 , the traffic light operating system according to the present invention includes a front distributed
상기 전방 분산정보 검지장치(40)는 상기 링크의 전방에 위치한 전방 신호교차로에 방향별로 설치되는 것으로, 신호등의 현시주기에 따라 전방 신호교차로의 방향별로 설정된 검지영역을 주행하는 이동류를 검지하여 1회의 현시주기 동안 링크별로 유출되는 유출차량수가 포함된 전방 분산교통량정보를 생성하고, 상기 전방 분산교통량정보를 운영서버(10)로 송신한다.The front distributed
상기 전방 분산정보 검지장치(42,44,46,48)는 신호교차로의 방향별로 설치되어 각 방향으로 이동하는 차량을 감시하며, 신호교차로 검지영역 내에서 신호등의 신호에 따라 정차하거나 이동하는 차량들을 검지(檢知)하여 전방 분산교통량정보를 생성한다.The forward distributed
상기 전방 분산정보 검지장치(40)는 실시간 또는 신호등의 점등시간 간격으로 차량들을 검지하여 전방 분산교통량정보를 생성한다.The forward distributed
상기 전방 분산교통량정보에는 녹색신호등 점등시간에 전방 신호교차로의 방향별로 통과하는 차량수와 적색신호등 점등시간에 우회전하는 차량수를 카운팅하여 생성한 링크 유출차량수가 포함된다. 이때, 링크 유출차량수에는 후방 신호교차로에 인접한 링크(200)의 횡단보도에 설치된 보행자신호등의 녹색신호 시 링크(200) 상에서 유턴하는 유턴차량수가 포함될 수 있다. 이러한 유턴차량은 링크(200)를 통과하는 이동류를 감시하는 전방 분산정보 검지장치(42)에 의해 검지될 수 있다.The forward distributed traffic volume information includes the number of vehicles passing through each direction of the signalized intersection ahead at the turn-on time of the green traffic light and the number of vehicles making a right turn at the turn-on time of the red traffic light. At this time, the number of vehicles outflowing from the link may include the number of U-turn vehicles making a U-turn on the
이러한 전방 분산정보 검지장치(40)는 후방 분산정보 검지장치(30)와 설치 위치만 상이할 뿐 서로 동일한 기능을 제공하는 구성이므로, 중복되는 설명은 생략한다.Since the front distributed
본 발명에 따른 신호등 운영시스템은 제1 중계기 및 제2 중계기를 포함할 수 있다.A traffic light operating system according to the present invention may include a first repeater and a second repeater.
상기 제1 중계기는 후방 신호교차로의 방향별로 설치된 후방 분산정보 검지장치(32,34,36,38)에 유선이나 무선 또는 통신네트워크로 연결되는 것으로, 각 후방 분산정보 검지장치(30)로부터 후방 분산교통량정보가 수신되면 이를 운영서버(10)로 전송한다. The first repeater is connected to the rear distributed
상기 제2 중계기는 전방 신호교차로의 방향별로 설치된 전방 분산정보 검지장치(42,44,46,48)에 유선이나 무선 또는 통신네트워크로 연결되는 것으로, 각 전방 분산정보 검지장치(40)로부터 전방 분산교통량정보가 수신되면 이를 운영서버(10)로 전송한다.The second repeater is connected to the forward distributed
이러한 제1 중계기와 제2 중계기는 설치 위치만 상이할 뿐 서로 동일한 기능을 제공하는 구성이므로, 이하에서는 중복된 내용을 설명할 때 중계기로 통칭한다. Since the first repeater and the second repeater are configured to provide the same functions as each other except for the installation location being different, hereinafter, they are collectively referred to as repeaters when overlapping contents are described.
여기서, 유선으로는 이더넷(Ethernet)을 이용할 수 있으며, 무선으로는 와이파이, 블루투스, 지그비 등의 근거리 무선통신을 이용할 수 있다.Here, Ethernet can be used as wired, and short-range wireless communication such as Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, etc. can be used as wireless.
또한, 통신네트워크로는 장거리 신호전송이 가능하도록 CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(wideband code division multiple access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), IMT-2020(International Mobile Telecommunications-2020), ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line), VDSL(Very high-data rate Digital Subscriber Line), HDSL(High-bit-rate Digital Subscriber Line), 광LAN(optic LAN) 등의 상용 통신망을 이용할 수 있다.In addition, as a communication network, CDMA (Code Division Multiple Access), WCDMA (wideband code division multiple access), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), LTE (Long Term Evolution), IMT-2020 (International Mobile Telecommunications-2020), ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), VDSL (Very high-data rate Digital Subscriber Line), HDSL (High-bit-rate Digital Subscriber Line), optical LAN (optical LAN) can
아울러, 중계기는 신호교차로에 단독(1개)으로 설치되며, 신호교차로에 설치된 복수개의 분산정보 검지장치로부터 제공된 분산교통량정보를 수신받는다.In addition, the repeater is installed alone (one) at the signalized intersection and receives distributed traffic volume information provided from a plurality of distributed information detection devices installed at the signalized intersection.
이러한 중계기는 각 신호교차로의 신호제어기가 설치된 인근의 폴(pole)에 분산정보 검지장치와 함께 설치되어 신호교차로 신호등에 대한 운영 관리의 편의를 제공할 수 있다.Such a repeater is installed along with a distributed information detection device at a nearby pole where a signal controller of each signal intersection is installed, and can provide convenience in operation and management of traffic lights at signal intersections.
또한, 중계기는 분산정보 검지장치로부터 수집된 분산교통량정보를 그대로 운영서버(10)로 전송할 수도 있고, 분산교통량정보의 로우데이터(raw data)에 대한 정제 기능(오류, 무결성, 방향별, 시계열 정보 수집 등)을 통해 빅데이터 분석 및 학습을 위한 통계 데이터 형태인 메타데이터를 생성한 후 상기 메타데이터를 운영서버(10)로 전송할 수도 있다.In addition, the repeater may transmit the distributed traffic volume information collected from the distributed information detection device to the
보다 구체적으로, 중계기의 로우데이터 정제기능은 로우데이터 제공 포맷(정의된 데이터 타입 및 길이), 필드 형식 및 값의 범위에 대한 오류 체크기능과 수집된 로우데이터의 수집 주기에 따른 차량의 통계 데이터를 생성하는 기능을 포함한다. 이때, 통계 데이터에는 설정 시간 동안의 전체 차량수, 방향별 차량수, 차선별 차량 평균속도 등이 포함된다.More specifically, the raw data refinement function of the repeater is the raw data provision format (defined data type and length), the error check function for the field format and value range, and the statistical data of the vehicle according to the collection period of the collected raw data. Include the ability to create At this time, the statistical data includes the total number of vehicles, the number of vehicles in each direction, and the average speed of vehicles in each lane for a set time period.
상기 로우데이터의 수집 주기는 운영서버(10)에서 통계데이터 생성을 위한 설정 시간, 예를 들면, 유효녹색신호 시간이며 10초, 30초, 60초 등 목적에 따라 변경될 수 있다.The collection period of the raw data is a set time for generating statistical data in the
이러한 중계기로는 로우데이터 정제기능 등을 제공할 수 있도록 엣지 컴퓨팅 기술이 적용된 엣지 시스템을 사용할 수 있다. 여기서, 엣지 컴퓨팅(edge computing)은 다양한 단말 기기에서 발생하는 데이터를 클라우드와 같은 중앙 집중식 데이터센터로 보내지 않고 데이터가 발생한 현장 혹은 근거리에서 실시간 처리하는 방식으로 데이터 흐름 가속화를 지원하는 컴퓨팅 방식이다.As such a repeater, an edge system to which edge computing technology is applied can be used to provide a raw data purification function. Here, edge computing is a computing method that supports data flow acceleration by processing data generated from various terminal devices in real time at the site where the data is generated or at a nearby location without sending it to a centralized data center such as a cloud.
본 발명에 따른 신호등 운영시스템은 신호제어기(미도시)를 포함할 수 있다. The traffic light operating system according to the present invention may include a signal controller (not shown).
상기 신호제어기는 미리 설정된 신호운영 테이블에 따라 정주기 TOD(Time of Day)모드로 신호교차로 신호등의 동작을 제어하는 것으로, 외부로부터 감응형 제어정보가 제공되면 외부로부터 제공된 감응형 제어정보에 따라 감응형 제어모드로 신호교차로 신호등의 동작을 제어한다.The signal controller controls the operation of traffic lights at signal intersections in a fixed periodic TOD (Time of Day) mode according to a preset signal operation table. Controls the operation of signal intersection traffic lights in type control mode.
여기서, 정주기 TOD 모드는 교통량-밀도를 고려하지 않고 시간대별 및 일자별 신호운영 테이블에 따라 신호등 신호운영을 제어하는 운영모드이다.Here, the fixed periodic TOD mode is an operation mode that controls traffic light signal operation according to a signal operation table by time zone and by day without considering traffic volume-density.
또한, 신호제어기는 신호교차로 신호등에 유선 또는 무선으로 연결되며, 운영서버(10)와 통신네트워크로 연결된다.In addition, the signal controller is wired or wirelessly connected to the signal intersection traffic light, and is connected to the
아울러, 신호제어기는 신호교차로 인근에 배치되며, 필요에 따라 분산정보 검지장치, 중계기, 또는 이들 모두와 함께 신호교차로 인근의 폴(pole)에 설치될 수 있다.In addition, the signal controller is disposed near the signal intersection, and may be installed on a pole near the signal intersection together with a distributed information detection device, a repeater, or both, as needed.
이와 같이, 신호제어기는 정주기 TOD(Time of Day) 방식을 기본적으로 사용해 신호등의 신호운영을 제어하지만, 지역 감응제어(LAC : Local Actuation Control) 방식이나, 혼잡구역 신호교차로방식(CIC : Critical Intersection Control)을 사용해 신호등의 신호운영을 제어할 수도 있으며, 운영서버(10)로부터 감응형 제어정보가 제공되면 실시간 감응 제어 방식(RTC ; Real Time Control)을 사용해 신호등의 신호운영을 제어할 수 있다.As such, the signal controller basically uses the time-of-day TOD (Time of Day) method to control the signal operation of traffic lights, but the LAC (Local Actuation Control) method or the congested area signal intersection method (CIC: Critical Intersection Control) can be used to control signal operation of traffic lights, and when sensitive control information is provided from the
본 발명에 따른 운영서버는 감응형 제어정보를 타겟링크의 전방 신호교차로에 설치된 신호제어기로 전송할 수도 있고, 상기 신호제어기의 운영을 관리하는 교통중앙관제시스템으로 전송할 수도 있다. 이때 운영서버가 감응형 제어정보를 교통중앙관제시스템으로 전송하는 경우, 운영서버는 감응형 제어정보를 도달시키기 위한 신호제어기의 식별정보를 감응형 제어정보에 부가할 수 있다. The operation server according to the present invention may transmit the sensitive control information to a signal controller installed at a signal intersection ahead of the target link or to a traffic central control system that manages the operation of the signal controller. At this time, when the operation server transmits the responsive control information to the traffic central control system, the operation server may add identification information of the signal controller for reaching the responsive control information to the responsive control information.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 신호등 운영시스템은 운영서버(10)를 포함한다.1 and 3, the traffic light operating system according to the present invention includes an operating
상기 운영서버(10)는 외부로부터 수집된 타겟링크의 링크정보, 초기대기열 길이, 유출차량수, 유입차량수를 분석하여 신호교차로와 신호교차로를 연결하는 타겟링크의 교통량-밀도를 산출하는 구성이다.The
구체적으로, 운영서버(10)는 링크의 도로조건정보, 전수차량 검지장치(20)로부터 제공된 교통검지정보, 분산정보 검지장치로부터 제공된 분산교통량정보를 분석하여 신호교차로와 신호교차로를 연결하는 타겟링크의 교통량-밀도를 산출하며, 이를 위해 유무선 통신네트워크(이하, '통신네트워크'라고 약칭함)를 통해 전수차량 검지장치(20)와 후방 분산정보 검지장치(30) 및 전방 분산정보 검지장치(40)에 연결된다.Specifically, the
필요에 따라, 운영서버(10)는 산출된 교통량-밀도를 기반으로 타겟링크의 혼잡도를 판단하여 미리 설정된 신호등 운영정책에 따라 신규의 점등시간 및 출력주기가 포함된 감응형 제어정보를 생성하고, 상기 감응형 제어정보를 저장부의 신호등운영시간 재분배 DB에 저장하며, 타겟링크의 전방 신호교차로에 설치된 신호제어기로 감응형 제어정보가 도달하도록 감응형 제어정보를 전송한다.If necessary, the
예컨대, 운영서버(10)는 누적된 교통량-밀도가 점차 증가되면 해당 링크의 혼잡강도가 완화될 수 있는 감응형 제어정보를 생성하며, 상기 감응형 제어정보를 신호제어기로 전송하도록 구성될 수 있다. 그리고 운영서버(10)는 누적된 교통량-밀도가 점차 감소되면 유효녹색시간이 변경되지 않도록 감응형 제어정보를 생성하지 않는다. For example, the
또한, 운영서버(10)는 교통량-밀도가 미리 설정된 기준치보다 높은 수치를 나타내면 해당 링크의 혼잡강도가 완화될 수 있는 감응형 제어정보를 생성하며, 상기 감응형 제어정보를 신호제어기로 전송하도록 구성될 수 있다.In addition, the
아울러, 운영서버(10)는 교통안전시설물의 도로조건정보를 검색하여 타겟링크에 대한 링크정보를 추출하기 위해 도로조건정보가 저장된 관공서서버에 통신네트워크를 통해 연결될 수 있다. 이와 같이, 운영서버(10)는 관공서서버와 같이 외부서버에 저장된 T-GIS(교통안전시설물)의 도로조건정보를 검색하여 전수차량 검지장치(20)가 설치된 링크에 대한 링크정보를 추출하여 사용하거나, 링크별로 각각 개인식별기호가 부가되어 운영서버(10)에 미리 저장된 링크정보를 사용할 수 있다. In addition, the
예를 들면, 도로조건정보는 링크의 길이, 차로수, 평균차로, 폭, 경사, 좌??우회전 전용차로 유무, 좌회전 곡선반경, 우회전 도류화, 버스정거장 위치, 노상주차장, 진출입로 길이 중 어느 하나 이상을 포함한다.For example, the road condition information is the length of the link, the number of lanes, the average lane, the width, the slope, whether or not there is a dedicated left/right turn lane, the radius of the left turn curve, the right turn canal, the location of the bus stop, on-street parking lot, and the length of the entry and exit road. contains one or more
상기 운영서버(10)는 관공서서버와 같이 외부서버에 저장된 T-GIS(교통안전시설물)의 도로조건정보를 검색하여 전수차량 검지장치(20)가 설치된 링크의 전후방에 배치된 신호교차로에 대한 신호교차로정보를 추출하여 사용하거나, 신호교차로별로 각각 개인식별기호가 부가되어 운영서버(10)에 미리 저장된 신호교차로정보를 사용할 수 있다. The
상기 운영서버(10)는 신호교차로별 상호 연관성을 이용하여 교지별 상ㅇ 하류 링크로 신호교차로에 관계성을 부여한 후 교지별 현시주기인 고정주기 신호등운영시간정보(TOD DB)에 따른 신호조건정보와 관계키로 매핑하여 저장부의 교통정보 DB에 저장할 수 있다. The
상기 운영서버(10)는 교통정보 DB에 저장된 데이터를 일자별, 시간대별, 신호주기별(각 방향별 최소 교통량 수치, 각 방향별 최대 교통량 수치, 혼잡지속시간, 오전과 오후의 첨두시간, 혼잡시간대 평균 차종별 통행 숫자)로 분류하고 저장한다.The
상기 운영서버(10)는 링크, 후방 신호교차로, 전방 신호교차로에 대한 혼잡시간대 혼잡속도를 미리 저장할 수 있다. 이때, 혼잡속도는 첨두시간의 이동속도와 평균혼잡속도의 사이에서 관리자에 의해 설정된다.The operating
상기 첨두시간의 이동속도는 운영서버(10)가 교통정보 DB에 저장한 교통검지정보 및 분산교통량정보를 분석하여 검출할 수 있다. 상기 평균혼잡속도는 신호교차로 및 링크의 혼잡(지ㅇ 정체)시간대에서 15㎞/h 이하로 설정된다. The movement speed at the peak time can be detected by analyzing traffic detection information and distributed traffic information stored in the traffic information DB by the
구체적으로, 운영서버(10)는 미리 설정된 평균혼잡속도와 첨두시간의 이동속도를 출력하고, 관리자에 의해 평균혼잡속도와 첨두시간의 이동속도의 사이에서 결정된 속도가 운영서버(10)에 입력되면 이를 혼잡속도로 지정한다. Specifically, the
이와 같이, 운영서버(10)는 교통정보 DB에 저장된 교통검지정보 및 분산교통량정보를 분석하여 첨두시간의 이동속도를 검출하고, 첨두시간의 이동속도와 평균혼잡속도의 사이에서, 예컨대 5㎞/h~15㎞/h에서 관리자에 의해 선택된 속도를 혼잡속도로 지정한다. In this way, the
상기 운영서버(10)는 분산정보 검지장치가 설치된 신호교차로에 배치된 신호제어기에 직접 연결되어 신호제어기에 저장된 신호조건정보를 추출하여 교통정보 DB에 저장하거나, 각 신호제어기를 관리하는 교통중앙관제시스템에 접속한 후 분산정보 검지장치가 설치된 신호교차로의 신호조건정보를 검색하여 추출한 다음 교통정보 DB에 저장할 수 있다. 여기서, 신호조건정보는 신호주기, 최소녹색시간, 최대녹색시간, 보행자녹색시간, 황색시간, 신호교차로 옵셋(offset), 좌회전 형태 중 어느 하나 이상을 포함한다.The
상기 운영서버(10)는 전수차량 검지장치(20)로부터 전송된 교통검지정보와, 후방 분산정보 검지장치(30)로부터 전송된 후방 분산교통량정보, 및 전방 분산정보 검지장치(40)로부터 전송된 전방 분산교통량정보를 교통정보 DB에 저장할 수 있다.The
상기 운영서버(10)는 강우량, 강설량, 미세먼지농도의 항목이 포함된 환경조건정보를 교통정보 DB에 저장할 수 있다. 이를 위해, 운영서버(10)는 통신네트워크를 통해 기상청 서버에 접속하여 전수차량 검지장치(20)가 설치된 링크에 대한 날씨정보를 검색하여 추출하고, 상기 날씨정보를 교통정보 DB에 저장한다.The
상기 운영서버(10)는 교통정보 DB에 분산교통량정보를 신호주기별로 저장하며, 상기 분산교통량정보와 교통검지정보를 기반으로 교통량-밀도와 혼잡강도 등의 혼잡정보를 산출한다. 여기서, 신호주기별 저장은 신호주기에 따라 즉 시간대에 따라 신호교차로 방향별 유효녹색시간이 조금씩 상이하므로, 유효녹색시간 기준의 교통량 정보가 교통량-밀도나 혼잡강도에 직접 영향을 주는 것이기 때문에 동일 시간대라도 일자별, 시간별, 주기별로 계측하며, 그 기준으로 유효녹색시간으로 한다. The
이때, 운영서버(10)는 도로의 시공간 상의 이동류의 변화량을 분산정보 검지장치를 통해 실측한 분산교통량정보를 특정시점에서 시계열 분석함으로써 현재의 교통량이 다음 신호교차로에 주는 혼잡강도를 분석할 수 있다. 다시 말해, 운영서버(10)는 신호교차로의 현시정보를 기준으로 직진, 우회전, 좌회전을 통해 분산되는 이동류가 다음 신호교차로에 주는 혼잡강도를 숫자로 산정하되 다음 신호교차로의 도로조건에 따라 유입되는 차량수와 유출되는 차량수를 링크의 점유차량수에 반영하여 혼잡강도를 산정한다.At this time, the
상기 교통량-밀도는 운영서버(10)가 미리 설정된 초기대기열의 최대공간점유차량수에 타겟링크의 유입차량수를 합하고 타겟링크의 유출차량수를 차감한 후 링크의 최대공간점유차량수로 나누어 산출할 수 있다. 이때, 운영서버(10)는 전수차량 검지장치(20)의 링크 검지영역(113)에 도달한 혼잡대기열의 발생을 판독하여 교통량-밀도의 산출시점을 파악할 수 있다. The traffic volume-density is calculated by adding the number of inflow vehicles of the target link to the maximum number of vehicles occupying space in the initial queue set by the
상기 운영서버(10)는 신호등 운영시스템의 신뢰성을 확보하기 위해 교통검지정보로부터 유효녹색시간동안 링크 검지영역 내에서 이동한 대기열의 이동거리를 추출하고, 전방 분산교통량정보로부터 상기 유효녹색시간동안 전방 신호교차로를 통과한 차량수를 추출하여 서로 일치하는지를 반복적으로 비교할 수 있다. 이때, 전수차량 검지장치(20)는 유효녹색시간동안 링크 검지영역 내에서 이동한 대기열의 이동거리를 차량수로 환산한 후, 전방 신호교차로를 통과한 차량수와 일치하는지를 비교한다.The
한편, 본 발명에 따른 운영서버(10)는 링크정보 검출부(11), 기준점유차량수 산출부(12), 혼잡정보 산출부(13), 신호제어부(14)가 포함되어 구성될 수 있으며, 선택적으로 대기열발생 판독부(15)와 저장부(16) 중 어느 하나 이상이 더 포함되어 구성될 수 있다.On the other hand, the
본 발명에 따른 운영서버(10)를 구성하는 링크정보 검출부(11)는 통신네트워크를 통해 관공서서버에 저장된 교통안전시설물의 도로조건정보를 검색하여 전수차량 검지장치(20)가 설치된 링크의 길이, 차선 수가 포함된 링크정보를 추출하는 역할을 수행한다. 그리고 링크정보 검출부(11)는 전수차량 검지장치(20)의 링크 검지영역과 전방 신호교차로 정지선 사이에 형성된 초기대기열 길이를 관공서서버로부터 수집하거나, 관리자로부터 입력받아 수집할 수 있다. The link
본 발명에 따른 운영서버(10)를 구성하는 기준점유차량수 산출부(12)는 링크정보 검출부(11)를 통해 추출된 타겟링크의 링크 길이와 차선 수 및 미리 설정된 평균차량길이로 링크 최대공간점유차량수를 산출하는 역할을 수행한다. 그리고 기준점유차량수 산출부(12)는 링크정보 검출부(11)를 통해 추출된 차선 수와 초기대기열 길이 및 평균차량길이로 초기대기열 구간을 점유할 수 있는 대기열 최대공간점유차량수를 산출하는 역할을 수행한다.The reference occupied
여기서, 평균차량길이는 미리 설정된 기간동안 누적된 차량길이의 평균 길이와 미리 설정된 안전거리의 합(+)으로 산출될 수 있다. 그리고 평균차량길이는 전수차량 검지장치(20)에 의해 산출될 수도 있고, 전수차량 검지장치(20)로부터 제공된 교통검지정보를 분석하는 운영서버(10)의 교통검지정보 분석부(미도시)에 의해 산출될 수도 있다. 필요에 따라, 평균차량길이는 운영서버(10)의 관리자에 의해 설정될 수도 있다.Here, the average vehicle length may be calculated as the sum (+) of the average vehicle length accumulated over a preset period and the preset safety distance. And the average vehicle length may be calculated by the all-
또한, 도 2의 111은 전방 신호교차로에 인접한 정지선과 전수차량 검지장치(20)의 이격거리이고, 112는 전수차량 검지장치(20)의 음영지역길이이며, 111과 112가 합산된 114는 1회의 유효녹색시간동안 신호교차로를 모두 통과할 수 있는 초기대기열의 길이이고, 115는 후방 신호교차로에 인접한 횡단보도와 링크 검지영역의 이격거리이다.In addition, 111 in FIG. 2 is the distance between the stop line adjacent to the front signalized intersection and the all-
보다 구체적으로, 기준점유차량수 산출부(12)는 하기 [수학식 1]에 따라 링크 최대공간점유차량수를 산출하고, 하기 [수학식 2]에 따라 대기열 최대공간점유차량수를 산출할 수 있다.More specifically, the standard occupancy
[수학식 1][Equation 1]
링크 최대공간점유차량수 = 링크의 길이 × 차선 수 / 평균차량길이The maximum number of vehicles occupying space in a link = length of link × number of lanes / average vehicle length
예컨대, 링크의 길이가 400m이고, 차선 수가 4개이며, 평균차량길이가 4m이면, 링크 최대공간점유차량수는 400대가 된다.For example, if the length of the link is 400 m, the number of lanes is 4, and the average vehicle length is 4 m, the maximum number of vehicles occupying space in the link is 400.
[수학식 2][Equation 2]
대기열 최대공간점유차량수 = 초기대기열의 길이 × 차선 수 / 평균차량길이Maximum number of vehicles occupying space in the queue = length of initial queue × number of lanes / average vehicle length
예컨대, 초기대기열의 길이가 50m이고, 차선 수가 4개이며, 평균차량길이가 4m이면, 대기열 최대공간점유차량수는 50대가 된다.For example, if the length of the initial queue is 50 m, the number of lanes is 4, and the average vehicle length is 4 m, the maximum number of vehicles occupying space in the queue is 50.
필요에 따라, 기준점유차량수 산출부(12)는 대기열 최대공간점유차량수를 실시간으로 산출하는 대신 미리 설정된 기간동안 누적된 초기대기열의 평균 길이와 차선 수 및 평균차량길이로 대기열 최대공간점유차량수를 산출한 후 이를 고정계수로 설정할 수 있다. If necessary, the reference number of occupied
본 발명에 따른 운영서버(10)를 구성하는 대기열발생 판독부(15)는 링크에 설치된 전수차량 검지장치(20)로부터 제공된 교통검지정보를 분석하여 미리 지정된 혼잡속도 이하로 이동하거나 정차되어 형성된 혼잡대기열 발생을 판독하고 혼잡대기열 발생 시 대기열발생정보를 생성하는 역할을 수행한다.The
상기 대기열발생 판독부(15)는 전수차량 검지장치(20)의 링크 검지영역 내 최초검지시각, 차량별 임시식별자, 점유차선, 차종, 이동속도가 포함된 교통검지정보를 이용하여 링크 검지영역 내 대기열발생정보를 생성할 수 있다.The
이때, 대기열발생정보에는 정지유무, 평균이동속도, 최초로 검지된 점유차선, 변경 차선, 링크 검지영역을 벗어난 시간, 링크 검지영역 내 총 대기시간, 최초 검지위치, 이전 혼잡대기열 길이, 링크 검지영역 내 이동평균속도 중 어느 하나 이상이 더 포함될 수 있다.At this time, queue generation information includes whether or not there is a stop, average moving speed, occupied lane detected for the first time, changed lane, time out of link detection area, total waiting time within link detection area, initial detection location, previous congested queue length, within link detection area Any one or more of the moving average speeds may be further included.
본 발명에 따른 운영서버(10)를 구성하는 혼잡정보 산출부(13)는 신호교차로에 설치된 분산정보 검지장치로부터 제공된 타겟링크의 유입차량수와 대기열 최대공간점유차량수를 합하고, 신호교차로에 설치된 분산정보 검지장치로부터 제공된 타겟링크의 유입차량수를 차감한 다음, 링크 최대공간점유차량수로 나누어 교통량-밀도를 산출한다. 이때, 운영서버(10)는 산출된 교통량-밀도를 자체 저장한다. The congestion
보다 구체적으로, 혼잡정보 산출부(13)는 하기 [수학식 3]에 따라 교통량-밀도를 산출한다.More specifically, the congestion
[수학식 3][Equation 3]
교통량-밀도 = (타겟링크의 유입차량수 + 대기열 최대공간점유차량수 - 타겟링크의 유출차량수) / 링크 최대공간점유차량수Traffic Volume - Density = (Number of vehicles inflow of the target link + Number of vehicles occupying the maximum space in the queue - Number of vehicles occupying the maximum space of the target link) / Number of vehicles occupying the maximum space of the link
예컨대, 타겟링크의 유입차량수가 30대이고, 대기열 최대공간점유차량수가 90대이고, 티겟링크의 유출차량수가 20대이고, 링크 최대공간점유차량수가 200대이면, 교통량-밀도는 0.5(50%)가 된다.For example, if the number of inflow vehicles of the target link is 30, the maximum number of vehicles occupying space in the queue is 90 vehicles, the number of outbound vehicles of ticket link is 20 vehicles, and the maximum number of vehicles occupying space in the link is 200 vehicles, the traffic volume-density is 0.5 (50% ) becomes
필요에 따라, 혼잡정보 산출부(13)는 대기열 최대공간점유차량수 대신 기준점유차량수 산출부(12)에 의해 설정된 고정계수를 사용하여, 고정계수에 타겟링크의 유입차량수를 합산하고 타겟링크의 유출차량수를 차감한 후 검지영역 점유차량수의 총합을 링크 최대공간점유차량수로 나누어 교통량-밀도를 산출할 수 있다.If necessary, the congestion
이러한 혼잡정보 산출부(13)는 대기열발생 판독부(15)로부터 대기열발생정보가 제공되는 경우에만 교통량-밀도를 산출할 수도 있고, 대기열발생정보의 유무와 상관없이 교통량-밀도를 산출할 수도 있다.The congestion
또한, 혼잡정보 산출부(13)는 후방 신호교차로에 인접하며 타겟링크 상에 설치된 보행자신호등의 녹색신호 시 거리 상의 시차를 반영하여 전수차량 검지장치(20)로부터 제공된 검지영역 통과 차량수를 유턴차량수로 산출하고, 타겟링크의 대기열 최대공간점유차량수에 상기 유턴차량수와 유입차량수를 합산하고 타겟링크의 유출차량수를 차감한 후 링크 최대공간점유차량수로 나누어 타겟링크의 교통량-밀도를 산출할 수 있다.In addition, the congestion
보다 구체적으로, 혼잡정보 산출부(13)는 유턴지점에 설치된 보행자신호등의 신호제어기에 연결되고, 상기 타겟링크 상에 설치된 유턴지점으로부터 전수차량 검지장치까지의 이격거리에 대한 시차가 반영된 유턴지점의 보행자녹색시간을 유턴감지시간으로 지정하여 상기 유턴감지시간 동안 전수차량 검지장치부터 제공된 검지영역 통과 차량수를 유턴차량수로 산출한다. 이때, 상기 유턴감지시간은 상기 보행자녹색시간의 시작시간과 종료시간에 타겟링크 상에 설치된 유턴지점으로부터 전수차량 검지장치까지의 이격거리를 타겟링크의 도로제한속도로 나누어 산출된 시차가 각각 반영된 시간이다.More specifically, the congestion
보다 구체적으로, 혼잡정보 산출부(13)는 하기 [수학식 4]에 따라 이격거리별 시차를 산출한다.More specifically, the congestion
[수학식 4][Equation 4]
이격거리별 시차 = 유턴지점과 전수차량 검지장치 사이의 거리(m) / 도로제한속도의 초당이동속도(m/sec) Time difference by separation distance = Distance between the U-turn point and the vehicle detection device (m) / Traveling speed per second of the road limit (m/sec)
예를 들면, 도로제한속도가 80㎞/h이고 유지지점으로부터 전수차량 검지장치까지의 이격거리가 100m이고, 유턴지점의 보행자녹색시간이 0분 0초부터 0분 30초 사이이면 혼잡정보 산출부(13)에 의해 산출된 이격거리별 시차는 4.5(100/22.2)초가 되며, 혼잡정보 산출부(13)에 의해 산출된 유턴감지시간은 상기 보행자녹색시간보다 4.5초가 지연된 4.5초부터 34.5초 사이가 된다.For example, if the road speed limit is 80 km/h, the distance from the maintenance point to the all-vehicle detection device is 100 m, and the pedestrian green time at the U-turn point is between 0 minutes 0 seconds and 0
본 발명에 따른 운영서버(10)를 구성하는 신호제어부(14)는 혼잡정보 산출부(13)를 통해 산출된 교통량-밀도를 분석하여 신호등을 제어하는 감응형 정보를 생성하는 것으로, 상기 감응형 제어정보가 전방 신호교차로에 설치된 신호제어기로 도달하도록 전송한다. 이때, 신호제어부(14)는 상기 신호제어기로 감응형 제어정보를 직접 전송할 수도 있고, 상기 신호제어기를 관리하는 교통중앙관제시스템을 통해 신호제어기로 감응형 제어정보가 제공되도록 감응형 제어정보를 교통중앙관제시스템으로 전송할 수도 있다.The
이러한 신호제어부(14)는 현시주기마다 저장된 교통량-밀도를 비교분석하여 교통량-밀도의 증감에 따라 신규의 점등시간 및 출력주기가 포함된 감응형 제어정보를 생성한다.The
구체적으로, 신호제어부(14)는 현시주기마다 저장된 교통량-밀도가 증가되면 타겟링크로 유입되는 차량수가 감소되도록 타겟링크로 유입되는 이동류의 이동을 관리하는 유효녹색시간을 감소시키는 감응형 제어정보를 생성하며, 상기 감응형 제어정보가 전방 신호교차로에 설치된 신호제어기로 도달하도록 전송할 수 있다.Specifically, the
또한, 신호제어부(14)는 현시주기마다 저장된 교통량-밀도가 증가되면 타겟링크로부터 유출되는 차량수가 증가되도록 타겟링크로부터 유출되는 이동류의 이동을 관리하는 유효녹색시간을 감소시키는 감응형 제어정보를 생성하며, 상기 감응형 제어정보가 후방 신호교차로에 설치된 신호제어기로 도달하도록 전송할 수 있다.In addition, the
아울러, 신호제어부(14)는 혼잡정보 산출부(13)로 산출된 교통량-밀도를 감시하여 교통량-밀도가 미리 지정된 수치, 바람직하게는 0.8 내지 0.9에 도달하면, 타겟링크로 유입되는 차량수가 감소되도록 타겟링크로의 이동을 관리하는 유효녹색시간을 50% 이상 감소시키거나 생략하는 감응형 제어정보를 생성하고, 상기 감응형 제어정보를 후방 신호교차로에 설치된 신호교차로 신호등을 제어하는 신호등제어기로 제공할 수 있다. In addition, the
예컨대, 신호제어부(14)는 임의의 제1 링크의 교통량-밀도가 0.8 내지 0.9에 도달하면, 상기 제1 링크의 후방에 위치한 제1 신호교차로를 통해 제1 링크로 유입되는 이동류가 50% 이상 감소되거나 차단되도록 제1 신호교차로를 통해 제1 링크로 이동류를 이동시키는 유효녹색시간을 변경하는 감응형 제어정보를 생성한 후 제1 신호교차로에 설치된 신호제어기에 도달하도록 전송할 수 있다. For example, the
본 발명에 따른 운영서버(10)를 구성하는 저장부(16)는 상기 링크정보 검출부(11)와, 기준점유차량수 산출부(12)와, 혼잡정보 산출부(13), 및 신호제어부(14)에 연결되는 것으로 링크정보, 초기대기열 길이, 대기열 최대공간점유차량수, 유입차량수, 유출차량수, 교통량-밀도, 감응형 제어정보를 저장한다. 이를 위해, 저장부(16)는 교통정보 DB와 신호등운영시간 재분배 DB가 구비된다.The
또한, 저장부(16)는 도로조건정보와 신호조건정보를 사전에 획득하여 각각을 식별할 수 있는 데이터베이스를 구축할 수 있다.In addition, the
한편, 본 발명에 따른 운영서버(10)는 분산교통량정보로부터 현시주기에 따른 신호교차로 방향별 이동류 분산 통행량을 추출하고, 상기 신호교차로 방향별 이동류 분산 통행량에 시기가 동일한 환경조건정보의 환경조건을 설정할 수 있다. On the other hand, the
또한, 운영서버(10)는 신호교차로 방향별 이동류 분산 통행량을 환경조건별로 분류한 후 누적시켜 통계 기반의 분산패턴을 생성하며, 상기 분산패턴으로 학습된 운영서버(10)의 딥러닝 알고리즘을 통해 신호교차로 방향별 이동비율을 산출할 수 있다.In addition, the
예를 들면, 2021.10.03일 강수량이 시간당 10mm인 신호교차로 A지점의 월요일 7시 30분에 딥러닝 알고리즘은 신호교차로 A지점의 신호교차로 방향별 이동비율을 좌회전 20%, 우회전 20%, 직진 50%, 유턴 10%로 산출할 수 있다. For example, on October 3, 2021, at 7:30 on Monday at signalized intersection point A where the precipitation is 10mm per hour, the deep learning algorithm sets the traffic ratio for each direction at signalized intersection A to 20% left turn, 20% right turn, and 50 straight ahead. %, U-turn can be calculated as 10%.
상기 운영서버(10)는 전수차량 검지장치(20)를 통해 실시간으로 수집된 교통검지정보로부터 전수 통과량을 검출하고, 상기 전수 통과량과 `신호교차로 방향별 이동비율을 기반으로 신호교차로 방향별 이동예상 차량수를 산출할 수 있다.The
예를 들면, 전수 통과량이 100대로 검출되면 운영서버(10)는 신호교차로 방향별 이동비율(좌회전 20%, 우회전 20%, 직진 50%, 유턴 10%)을 적용하여 좌회전 20대, 우회전 20대, 직진 50대, 유턴 10대로 신호교차로 방향별 이동예상 차량수를 예측할 수 있다. For example, if the total passing amount is detected as 100, the
도 4는 본 발명에 따른 신호등 운영방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart for explaining a traffic light operating method according to the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 단속류 신호교차로 초기대기열 처리 및 링크별 교통량-밀도를 이용한 신호등 운영방법(이하, '신호등 운영방법'이라 약칭함)은 운영서버(10)가 도로조건정보를 검색하여 타겟링크의 정크정보를 추출하고 초기대기열 길이를 수집하는 링크정보 검출단계(S100)와, 운영서버(10)가 링크 최대공간점유차량수와 대기열 최대공간점유차량수를 산출하는 기준점유차량수 산출단계(S200)와, 전수차량 검지장치로부터 제공된 교통검지정보를 기반으로 운영서버(10)가 혼잡대기열 발생을 검출하는 혼잡대기열 검출단계(S300)와, 타겟링크에 대한 유입차량수 및 유출차량수를 수집하고 이를 기반으로 타겟링크의 교통량-밀도를 산출하는 혼잡정보 산출단계(S400)와, 운영서버(10)가 현시주기마다 저장된 교통량-밀도를 비교분석하여 교통량-밀도의 증감에 따라 감응형 제어정보를 생성하고 상기 감응형 제어정보가 신호등제어기에 도달하도록 전송하는 신호등 제어단계(S500)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the traffic light operation method (hereinafter, abbreviated as 'traffic light operation method') using the initial queue processing and the traffic volume-density for each link according to the present invention is that the
본 발명에 따른 신호등 운영방법을 구성하는 링크정보 검출단계(S100)에서는 운영서버(10)가 도로조건정보를 검색하여 전수차량 검지장치(20)가 설치된 링크 길이, 차선 수가 포함된 링크정보를 추출한다. 그리고 링크정보 검출단계(S100)에서는 운영서버(10)가 전수차량 검지장치(20)의 검지영역인 링크 검지영역과 전방 신호교차로 정지선 사이에 형성된 초기대기열 길이를 수집한다.In the link information detection step (S100) constituting the traffic light operation method according to the present invention, the
필요에 따라, 본 발명에 따른 신호등 운영방법은 링크정보 검출단계(S100) 이전에 교통정보 저장단계를 더 포함할 수 있다.If necessary, the traffic light operation method according to the present invention may further include a traffic information storage step prior to the link information detection step (S100).
상기 교통정보 저장단계에서는 운영서버(10)가 입력수단을 통한 업로드방식이나 외부서버를 통한 다운로드방식을 통해 신호교차로별 도로조건정보, 신호조건정보, 교통검지정보가 누적된 교통량 이력정보, 환경조건정보를 교통정보 DB에 저장할 수 있다.In the traffic information storage step, the
상기 교통정보 저장단계에서는 운영서버(10)가 전수차량 검지장치(20)로부터 교통검지정보를 수집하여 교통정보 DB에 저장하고, 분산정보 검지장치(30,40)로부터 분산교통량정보를 수집하여 교통정보 DB에 저장할 수 있다.In the traffic information storage step, the
본 발명에 따른 신호등 운영방법을 구성하는 기준점유차량수 산출단계(S200)에서는 운영서버(10)가 미리 설정된 평균차량길이와 링크 길이 및 차선 수로 링크 최대공간점유차량수를 산출하고, 상기 평균차량길이와 초기대기열 길이 및 차선 수로 대기열 최대공간점유차량수를 산출한다.In the step of calculating the standard number of occupied vehicles constituting the traffic light operating method according to the present invention (S200), the
본 발명에 따른 신호등 운영방법을 구성하는 혼잡대기열 검출단계(S300)에서는 운영서버(10)가 전수차량 검지장치(20)로부터 제공된 교통검지정보를 기반으로 미리 지정된 혼잡속도 이하로 이동하거나 정차되어 형성된 혼잡대기열 발생을 검출하여 대기열발생정보를 생성한다. 이때, 운영서버(10)는 혼잡대기열의 발생이 검출되지 않으면 대기열발생정보를 생성하지 않고, 혼잡대기열의 발생이 검출되면 대기열발생정보를 생성한다.In the congested queue detection step (S300) constituting the traffic light operation method according to the present invention, The
본 발명에 따른 신호등 운영방법을 구성하는 혼잡정보 산출단계(S400)에서는 혼잡대기열 검출단계(S300)를 통해 혼잡대기열의 발생이 검출되면, 운영서버(10)가 1회의 현시주기 동안 타겟링크로 유입되는 유입차량수와 1회의 현시주기 동안 타겟링크로부터 유출되는 유출차량수를 외부로부터 수집하고, 타겟링크의 대기열 최대공간점유차량수에 상기 유입차량수를 합산하고 상기 유출차량수를 차감한 후 링크 최대공간점유차량수로 나누어 타겟링크의 교통량-밀도를 산출한다.In the congestion information calculation step (S400) constituting the traffic light operation method according to the present invention, when the occurrence of the congestion queue is detected through the congestion queue detection step (S300), the
본 발명에 따른 신호등 운영방법을 구성하는 신호등 제어단계(S500)에서는 운영서버(10)가 현시주기마다 저장된 교통량-밀도를 비교분석하여 교통량-밀도의 증감에 따라 신규의 점등시간 및 출력주기가 포함된 감응형 제어정보를 생성하며, 상기 감응형 제어정보가 전방 신호교차로에 설치된 신호제어기에 도달하도록 전송한다. In the traffic light control step (S500) constituting the traffic light operation method according to the present invention, the
이러한 링크정보 검출단계(S100), 기준점유차량수 산출단계(S200), 혼잡대기열 검출단계(S300), 혼잡정보 산출단계(S400), 신호등 제어단계(S500)에서는 전술한 신호등 운영시스템에 포함된 세부구성들이 사용되므로, 중복되는 내용은 생략한다. In the link information detection step (S100), the reference number of occupied vehicles calculation step (S200), the congestion queue detection step (S300), the congestion information calculation step (S400), and the traffic light control step (S500), Since detailed configurations are used, redundant contents are omitted.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that you can.
10 : 운영서버
11 : 링크정보 검출부
12 : 기준점유차량수 산출부
13 : 혼잡정보 산출부
14 : 신호제어부
15 : 대기열발생 판독부
16 : 저장부
20 : 전수차량 검지장치
30 : 후방 분산정보 검지장치
40 : 전방 분산정보 검지장치10: operation server 11: link information detection unit
12: standard number of occupied vehicles calculation unit 13: congestion information calculation unit
14: signal control unit 15: queue generation reading unit
16: storage unit 20: all-vehicle detection device
30: rear distributed information detection device 40: front distributed information detection device
Claims (10)
상기 링크 길이와 차선 수 및 미리 설정된 평균차량길이로 링크 최대공간점유차량수를 산출하고, 상기 초기대기열 길이와 차선 수 및 평균차량길이로 대기열 최대공간점유차량수를 산출하는 기준점유차량수 산출부와,
1회의 현시주기 동안 타겟링크로 유입되는 유입차량수와 1회의 현시주기 동안 타겟링크로부터 유출되는 유출차량수를 외부로부터 수집하고, 상기 타겟링크의 대기열 최대공간점유차량수에 상기 유입차량수를 합하고 상기 유출차량수를 차감한 후 링크 최대공간점유차량수로 나누어 타겟링크의 교통량-밀도를 산출하며 이를 저장하는 혼잡정보 산출부, 및
현시주기마다 저장된 교통량-밀도를 비교분석하여 교통량-밀도의 증감에 따라 신규의 점등시간 및 출력주기가 포함된 감응형 제어정보를 생성하며, 상기 감응형 제어정보가 전방 신호교차로에 설치된 신호제어기로 도달하도록 전송하는 신호제어부가 포함된 운영서버를 포함하는 누적된 교통량-밀도를 이용한 신호등 운영시스템.Through the communication network, the road condition information of traffic safety facilities stored in the server of the managing body is searched, and link information including the link length and number of lanes of the target link located between the front signal intersection and the rear signal intersection is extracted, and one valid green a link information detection unit that collects the length of an initial queue that can pass through all signalized intersections during the time period;
A reference number of occupied vehicles calculation unit for calculating the maximum number of vehicles occupying space in a link with the link length, number of lanes, and preset average vehicle length, and calculating the maximum number of vehicles occupying space in a queue with the initial queue length, number of lanes, and average vehicle length. and,
The number of inflow vehicles flowing into the target link during one display period and the number of outflow vehicles flowing out from the target link during one display period are collected from the outside, and the number of inflow vehicles is added to the number of vehicles occupying the maximum space in the queue of the target link A congestion information calculation unit that calculates the traffic volume-density of the target link by dividing the number of outflow vehicles by the number of vehicles occupying the maximum space of the link and stores it; and
By comparing and analyzing the traffic volume-density stored at each current period, responsive control information including new lighting time and output period is generated according to the increase or decrease in traffic volume-density, and the responsive control information is transmitted to the signal controller installed at the traffic intersection ahead. A traffic light operation system using accumulated traffic-density including an operation server including a signal control unit that transmits to reach.
상기 타겟링크에 설치되고, 미리 설정된 링크 검지영역을 통행하는 이동류의 속도, 차종, 차량수가 포함된 교통검지정보를 생성하며, 상기 교통검지정보를 상기 운영서버로 송신하는 전수차량 검지장치;
상기 링크의 후방에 위치한 후방 신호교차로에 방향별로 설치되고, 신호등의 현시주기에 따라 후방 신호교차로의 방향별로 설정된 검지영역을 주행하는 이동류를 검지하여 1회의 현시주기 동안 링크별로 유입되는 유입차량수가 포함된 후방 분산교통량정보를 생성하고, 상기 후방 분산교통량정보를 상기 운영서버로 송신하는 후방 분산정보 검지장치; 및
상기 타겟링크의 전방에 위치한 전방 신호교차로에 방향별로 설치되고, 신호등의 현시주기에 따라 전방 신호교차로의 방향별로 설정된 검지영역을 주행하는 이동류를 검지하여 1회의 현시주기 동안 링크별로 유출되는 유출차량수가 포함된 전방 분산교통량정보를 생성하고, 상기 전방 분산교통량정보를 상기 운영서버로 송신하는 전방 분산정보 검지장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누적된 교통량-밀도를 이용한 신호등 운영시스템. According to claim 1,
a transmission vehicle detection device installed in the target link, generating traffic detection information including the speed of a moving flow passing through a preset link detection area, vehicle type, and number of vehicles, and transmitting the traffic detection information to the operation server;
It is installed in each direction at the rear signalized intersection located at the rear of the link, and detects the movement flow running in the detection area set for each direction of the rear signalized intersection according to the display period of the traffic light. a rear distributed traffic information detection device generating included rear distributed traffic volume information and transmitting the rear distributed traffic volume information to the operation server; and
It is installed in each direction at the front signal intersection located in front of the target link, and flows out per link during one display period by detecting the moving flow running in the detection area set for each direction of the front signal intersection according to the display period of the traffic light. A traffic light operation system using accumulated traffic-density, characterized in that it further comprises a front distributed traffic information detection device for generating forward distributed traffic volume information including the number and transmitting the forward distributed traffic volume information to the operation server.
상기 운영서버는 상기 타겟링크에 설치된 전수차량 검지장치로부터 제공된 교통검지정보를 분석하고, 미리 지정된 혼잡속도 이하로 이동하거나 정차되어 형성된 혼잡대기열 발생을 판독하여 대기열발생정보를 생성하며, 상기 대기열발생정보를 혼잡정보 산출부로 제공하는 대기열발생 판독부를 더 포함하며,
상기 혼잡정보 산출부는 상기 대기열발생 판독부로부터 대기열발생정보가 제공되면 타겟링크의 대기열 최대공간점유차량수에 상기 유입차량수를 합하고 상기 유출차량수를 차감한 후 링크 최대공간점유차량수로 나누어 교통량-밀도를 산출하는 것을 특징으로 하는 누적된 교통량-밀도를 이용한 신호등 운영시스템.According to claim 2 or 3,
The operation server analyzes the traffic detection information provided from the all-transport vehicle detection device installed in the target link, reads the occurrence of a congested queue formed by moving or stopping at a predetermined congestion speed or less, and generates queue generation information, and the queue generation information Further comprising a queue generation reading unit providing a congestion information calculating unit,
The congestion information calculation unit adds the number of vehicles inflow to the number of vehicles occupying the maximum space in the queue of the target link, subtracts the number of vehicles outflow, and divides the number of vehicles by the number of vehicles occupying the maximum space in the link when the queue generation information is provided from the queue generation reader. - Traffic light operation system using accumulated traffic-density, characterized in that it calculates the density.
유턴지점에 설치된 보행자신호등의 신호제어기에 연결되고, 상기 타겟링크 상에 설치된 유턴지점으로부터 전수차량 검지장치까지의 이격거리에 대한 시차가 반영된 유턴지점의 보행자녹색시간을 유턴감지시간으로 지정하여 상기 유턴감지시간 동안 전수차량 검지장치부터 제공된 검지영역 통과 차량수를 유턴차량수로 산출하며, 상기 타겟링크의 대기열 최대공간점유차량수에 상기 유입차량수 및 유턴차량수를 합하고 상기 유출차량수를 차감한 후 링크 최대공간점유차량수로 나누어 타겟링크의 교통량-밀도를 산출하는 것을 특징으로 하는 누적된 교통량-밀도를 이용한 신호등 운영시스템. The method of claim 2, wherein the congestion information calculator
It is connected to the signal controller of the pedestrian traffic light installed at the U-turn point, and the pedestrian green time at the U-turn point reflecting the time difference for the separation distance from the U-turn point installed on the target link to the vehicle detection device is designated as the U-turn detection time. During the detection time, the number of vehicles passing through the detection area provided by the vehicle detection device is calculated as the number of U-turn vehicles, and the number of inflow vehicles and the number of U-turn vehicles are added to the number of vehicles occupying the maximum space in the queue of the target link, and the number of outflow vehicles is subtracted A traffic light operating system using accumulated traffic-density, characterized in that the traffic-density of the target link is calculated by dividing by the number of vehicles occupying the maximum space of the post-link.
상기 보행자녹색시간의 시작시간과 종료시간에 상기 타겟링크 상에 설치된 유턴지점으로부터 전수차량 검지장치까지의 이격거리를 타겟링크의 도로제한속도로 나누어 산출된 시차가 각각 반영된 시간인 것을 특징으로 하는 누적된 교통량-밀도를 이용한 신호등 운영시스템. The method of claim 4, wherein the U-turn detection time is
Accumulation characterized in that the time difference calculated by dividing the distance from the U-turn point installed on the target link to the vehicle detection device at the start time and end time of the pedestrian green time by the road limit speed of the target link is reflected respectively A traffic light operation system using traffic volume-density.
현시주기마다 저장된 교통량-밀도가 증가되면 타겟링크로 유입되는 차량수가 감소되도록 타겟링크로 유입되는 이동류의 이동을 관리하는 유효녹색시간을 감소시키는 감응형 제어정보를 생성하며, 상기 감응형 제어정보가 전방 신호교차로에 설치된 신호제어기로 도달하도록 전송하는 것을 특징으로 하는 누적된 교통량-밀도를 이용한 신호등 운영시스템. The method of claim 1, wherein the signal control unit
When the traffic volume-density stored for each current period increases, responsive control information for reducing the effective green time for managing the movement of the moving flow flowing into the target link is generated so that the number of vehicles flowing into the target link decreases, and the responsive control information A traffic light operation system using accumulated traffic-density, characterized in that transmitted to reach the signal controller installed at the signalized intersection ahead.
현시주기마다 저장된 교통량-밀도가 증가되면 타겟링크로부터 유출되는 차량수가 증가되도록 타겟링크로부터 유출되는 이동류의 이동을 관리하는 유효녹색시간을 감소시키는 감응형 제어정보를 생성하며, 상기 감응형 제어정보가 후방 신호교차로에 설치된 신호제어기로 도달하도록 전송하는 것을 특징으로 하는 누적된 교통량-밀도를 이용한 신호등 운영시스템. The method of claim 6, wherein the signal control unit
When the traffic volume-density stored for each current period increases, responsive control information for reducing the effective green time managing the movement of the moving flow flowing out from the target link is generated so that the number of vehicles flowing out of the target link increases, and the responsive control information A traffic light operation system using accumulated traffic-density, characterized in that transmitted to reach the signal controller installed in the rear signal intersection.
상기 링크정보 검출부와, 기준점유차량수 산출부와, 혼잡정보 산출부, 및 신호제어부에 연결되어 상기 링크정보, 초기대기열 길이, 대기열 최대공간점유차량수, 유입차량수, 유출차량수, 교통량-밀도, 감응형 제어정보를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누적된 교통량-밀도를 이용한 신호등 운영시스템. According to claim 1,
Connected to the link information detection unit, the reference number of occupied vehicles calculation unit, the congestion information calculation unit, and the signal control unit, the link information , the initial queue length , the maximum number of vehicles occupying space in the queue, the number of inflow vehicles, the number of outgoing vehicles, traffic volume- A traffic light operating system using accumulated traffic-density, characterized in that it further comprises a storage unit for storing density and sensitive control information.
상기 기준점유차량수 산출부는 미리 설정된 기간동안 누적된 초기대기열의 평균 길이와 차선 수 및 평균차량길이로 대기열 최대공간점유차량수를 산출하고, 상기 대기열 최대공간점유차량수를 고정계수로 설정하며,
상기 혼잡정보 산출부는 초기대기열의 설정에 따른 고정계수에 상기 유입차량수를 합하고 상기 유출차량수를 차감한 후 링크 최대공간점유차량수로 나누어 타겟링크의 교통량-밀도를 산출하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 누적된 교통량-밀도를 이용한 신호등 운영시스템. According to claim 1,
The reference number of occupied vehicles calculates the maximum number of vehicles occupying space in the queue based on the average length, the number of lanes, and the average vehicle length of the initial queue accumulated during a preset period, and sets the maximum number of vehicles occupying space in the queue as a fixed coefficient;
The congestion information calculation unit calculates the traffic volume-density of the target link by adding the number of inflow vehicles to a fixed coefficient according to the setting of the initial queue, subtracting the number of outflow vehicles, and then dividing by the number of vehicles occupying the maximum space of the link. A traffic light operation system using accumulated traffic-density.
상기 운영서버가 미리 설정된 평균차량길이와 링크 길이 및 차선 수로 링크 최대공간점유차량수를 산출하고, 상기 평균차량길이와 초기대기열 길이 및 차선 수로 대기열 최대공간점유차량수를 산출하는 점유차량수 산출단계;
상기 운영서버가 전수차량 검지장치로부터 제공된 교통검지정보를 기반으로 미리 지정된 혼잡속도 이하로 이동하거나 정차되어 형성된 혼잡대기열 발생을 검출하는 혼잡대기열 검출단계;
상기 혼잡대기열의 발생이 검출되면 운영서버가 1회의 현시주기 동안 타겟링크로 유입되는 유입차량수와 1회의 현시주기 동안 타겟링크로부터 유출되는 유출차량수를 외부로부터 수집하고, 타겟링크의 대기열 최대공간점유차량수에 상기 유입차량수를 합하고 상기 유출차량수를 차감한 후 링크 최대공간점유차량수로 나누어 타겟링크의 교통량-밀도를 산출하는 혼잡정보 산출단계; 및
상기 운영서버가 현시주기마다 저장된 교통량-밀도를 비교분석하여 교통량-밀도의 증감에 따라 신규의 점등시간 및 출력주기가 포함된 감응형 제어정보를 생성하며, 상기 감응형 제어정보가 전방 신호교차로에 설치된 신호제어기에 도달하도록 전송하는 신호등 제어단계를 포함하는 누적된 교통량-밀도를 이용한 신호등 운영방법. The operation server retrieves the road condition information of the traffic safety facilities stored in the management subject server through the communication network, extracts link information including the link length and number of lanes of the target link where the vehicle detection device is installed, and collects the initial queue length link information detection step;
Calculating the maximum number of vehicles occupied by the operation server based on the preset average vehicle length, link length, and number of lanes, and calculating the maximum number of vehicles occupying the queue space based on the average vehicle length, initial queue length, and number of lanes. ;
A congested queue detection step of detecting the occurrence of a congested queue formed when the operation server moves below a pre-specified congestion speed or stops based on traffic detection information provided from an all-vehicle detection device;
When the occurrence of the congestion queue is detected, the operation server collects the number of inflow vehicles flowing into the target link during one display period and the number of outflow vehicles flowing out of the target link during one display period from the outside, and the maximum queue space of the target link. a congestion information calculating step of calculating the traffic volume-density of a target link by adding the number of inflow vehicles to the number of occupied vehicles, subtracting the number of outflow vehicles, and then dividing by the maximum number of vehicles occupying a link space; and
The operation server compares and analyzes the traffic volume-density stored at each current period to generate sensitive control information including a new lighting time and output period according to the increase or decrease in traffic volume-density, and the sensitive control information is transmitted to the signalized intersection ahead. A traffic light operation method using accumulated traffic volume-density including a traffic light control step for transmission to reach an installed signal controller.
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KR1020210192230A KR20230102257A (en) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | Traffic light operation system and operation method using initial queue processing at intermittent traffic signal intersection and traffic volume-density by link |
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2021
- 2021-12-30 KR KR1020210192230A patent/KR20230102257A/en unknown
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